JP2013172037A - 光トランシーバ - Google Patents

Abstract

【課題】送受一体型の光送受信モジュールを用いて小型化に対応し、製造コストを抑えることができる光トランシーバを提供する。
【解決手段】基板２１に接着される固定部３１と、固定部３１から光送受信モジュール１側へ延出し、基板２１の幅方向と略平行な折り曲げ部を有して光送信部１１の光軸に略直交する第１の部分３２と、固定部３１の他の一部から光送受信モジュール１側へ延出し、第１の部分３２と略直交する折り曲げ部を有する第２の部分３３とを一体に有するＦＰＣ基板３にて光送受信モジュール１と送受信回路２とを接続し、ハウジング内に収納する。
【選択図】図２

Description

本発明は、同一のファイバでの送信及び受信を実現する双方向型光トランシーバに関し、特に、小型化に対応し、製造コストを抑えることができる光トランシーバに関する。

光ファイバを用いた光通信サービスが普及している。光通信サービスを提供するための局側のＯＬＴ（Optical Line Terminal）、ネットワーク上のサーバ、スイッチングハブ、また、利用者の宅内に設置されるＯＮＵ（Optical Network Unit）等の光通信機器には、光信号と電気信号との間を相互変換して信号を送受信するための光トランシーバが用いられる。

光通信機器自体及び光通信機器に搭載される光トランシーバも小型化が求められている。なかでも、１芯の光ファイバで波長の異なる光を送信及び受信する送受一体型の１芯双方向光トランシーバを用いることにより、小型化が実現されている。更なる小型化、且つ伝送速度の向上が求められている中で、発光素子及び受光素子間の距離や、送受信回路のスペースを確保できなくなってきている。そこで、省スペースでの配線をＦＰＣ（Flexible Printed Circuits ）基板を用いることで実現したものが提案されている（特許文献１、２等）。なかでも特許文献１では、電気的クロストークの抑圧をＦＰＣ基板にて実現している。

また光トランシーバの外形は、スイッチングハブ内に収まる規格として、ＳＦＰ（Small Form Factor Pluggable）−ＭＳＡ(Multi-Source Agreement)、ＸＦＰ−ＭＳＡ等の業界標準が規定されている。送受信一体型の光送受信アセンブリ（送受信モジュール）を用いて、これらの規定に則りつつ、且つ小型化することを目的とした光トランシーバでも、ＦＰＣ基板を用いるものが提案されている（特許文献３）。

特開２００７−０４８８２２号公報 特開２００７−３１７９０１号公報 特開２００７−２８６１９５号公報

特許文献１乃至３等に開示されているように、これまで、ＦＰＣ基板を用いて光送受信モジュールと送受信回路との間を接続する構成では、送信用及び受信用夫々別体のＦＰＣ基板を用いていた。つまり、光送受信モジュールの送信端子と送受信回路の送信端子との間のＦＰＣ基板と、光送受信モジュールの受信端子と送受信回路の受信端子との間のＦＰＣ基板とで、別々に構成されていた。

しかしながら、ＦＰＣ基板が送信用及び受信用に別個に存在する場合、製造工程にてＦＰＣ基板の取り付け工程が分かれることになり、コスト上昇要因となる。

特許文献２では、１枚のＦＰＣ基板にて送信用及び受信用の配線を行なう光トランシーバが提案されている。しかしながら、特許文献２に開示されている光トランシーバは、送信用ファイバ及び受信用ファイバを別とし、送信用モジュール及び受信用モジュールを並設、つまり、送信用端子及び受信用端子が並設される構成である。従来の技術では、送信部の光軸と受信部の光軸とが非平行となっている光送受信モジュールを用いて１枚のＦＰＣ基板を用いた例はない。更に、ＭＳＡ規格等の小型の光トランシーバにおいては、筐体内に余裕がないために送受一体型の光送受信モジュールを用いて配線を引き回すには課題が多かった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、送受一体型の光送受信モジュールを用いて小型化に対応し、製造コストを抑えることができる光トランシーバを提供することを目的とする。

本発明に係る光トランシーバは、発光素子を含む送信部及び受光素子を含む受信部を備える光送受信モジュールと、前記送信部への信号の処理及び前記受信部からの信号の処理を行なう送受信回路とを含み、前記光送受信モジュールは、筒状の筐体の一端に光伝送路の導入部を設け、前記筐体の他端に、前記送信部及び受信部の一方を前記光伝送路と光軸を共通させるように設けて前記他端から前記一方の端子を露出させ、前記筐体の側面に、前記送信部及び受信部の他方を光軸が前記一方の光軸と非平行となるように設けて前記側面から前記他方の端子を露出させており、前記送受信回路は、前記光送受信モジュールの前記筐体の他端側に、前記光伝送路の光軸と略平行となるように配置された基板に形成されており、前記光送受信モジュール及び送受信回路が、フレキシブル基板で接続されている光トランシーバにおいて、前記送受信回路は、前記基板の光送受信モジュール側の端部に送信端子及び受信端子を並設しており、前記フレキシブル基板は、複数の接続端子が形成されており、該複数の接続端子が前記送信端子及び受信端子に電気的に接続するように、前記基板の端部に固定された固定部と、該固定部から前記光送受信モジュール側へ延出し、前記光伝送路の光軸に直交する面に略平行となるように折り曲げられてある第１の部分と、前記固定部から前記光送受信モジュール側へ延出し、前記光送受信モジュールの側面に略平行となるように折り曲げられてある第２の部分とを備え、前記固定部の接続端子の一部と、前記光送受信モジュールの前記筐体他端に露出している端子とを接続する導線が前記第１の部分に配線してあり、前記固定部の接続端子の他の一部と、前記光送受信モジュールの前記筐体側面に露出している端子とを接続する導線が前記第２の部分に配線されていることを特徴とする。

本発明では、筒状の筐体を有する光送受信モジュールと送受信回路とが、フレキシブル基板にて接続される光トランシーバにて、当該フレキシブル基板が、送受信回路の基板の端部に固着された固定部と、該固定部から延出して光送受信モジュールの光伝送路と逆側の端部の端子に、光軸に略直交する面に略平行となるように折り曲げられて接続する第１の部分と、前記光送受信モジュールの側面に略平行となるように折り曲げられて光送受信モジュールの側面の端子に接続する第２の部分とを有する１体で構成される。これにより、基板の端部に、固定部を取り付けるという工程でフレキシブル基板を送受信回路に接続させることが可能となる。また、第１の部分及び第２の部分を折り曲げることにより、容量が限定された筐体内で、送受信回路と、非平行な光軸に対応して端部及び側面夫々に設けられている端子を備える光送受信モジュールとの接続が１体のフレキシブル基板で実現される。

本発明に係る光トランシーバは、前記送受信回路の前記送信端子及び受信端子の並設方向における中央部に、前記光送受信モジュールの光伝送路の光軸が位置するように、前記光送受信モジュール及び前記送受信回路を収納する略直方体のハウジングを備えることを特徴とする。

本発明では、送受一体型の光送受信モジュールの光伝送路の光軸が、送受信回路が設けられている基板の中央を通るように、光送受信モジュール及び送受信回路をハウジング内に収納するので、光送受信モジュールの筐体の径と同程度の幅の基板にて送受信回路を実装して小型化を図ることが可能となる。これにより例えば、幅を１３．８ｍｍ以下とするＳＦＰ−ＭＳＡ又はＸＦＰ−ＭＳＡの規格を満たす小型化が可能となる。

本発明に係る光トランシーバは、前記光送受信モジュールの前記送信部及び受信部の非平行な光軸をいずれも含む平面は、前記基板に略平行であり、更に、前記平面及び基板は前記ハウジングの幅方向に略平行であることを特徴とする。

本発明では、光送受信モジュールの非平行な送信部及び受信部の光軸をいずれも含む平面と送受信回路の基板とが略平行に、且つ、更にハウジングの幅方向とも略平行となるように、ハウジングに収納されている。これにより、厚みを抑えることができ、例えば８．７ｍｍ以下とするＳＦＰ−ＭＳＡ又はＸＦＰ−ＭＳＡの規格を満たす小型化が可能となる。

本発明に係る光トランシーバは、前記フレキシブル基板は、前記第１の部分又は第２の部分の折り曲げ部に緩衝部を設けてあることを特徴とする。

本発明では、フレキシブル基板の第１の部分又は第２の部分における折り曲げ部に緩衝部が設けられるので、断線が防止される。緩衝部として例えば、送受信回路の基板から一面側に屈曲した後、基板の他面側へ屈曲する撓み、即ち断面視した場合にＵ字状となる撓みを設けてもよい。

本発明に係る光トランシーバは、前記固定部における複数の接続端子が、前記基板の送信端子及び受信端子を結ぶ直線と略平行な同一線上に形成されてあることを特徴とする。

本発明では、フレキシブル基板の固定部における複数の接続端子が、送受信回路が設けられる基板の送信端子及び受信端子を結ぶ直線と略平行な同一線上に形成される。これにより、フレキシブル基板と送受信回路との接続が、固定部を送受信回路の送信端子及び受信端子が並設された端部に取り付けるという一回の簡易な工程で済み、低コスト化を図ることが可能である。

本発明に係る光トランシーバは、前記フレキシブル基板は、前記第２の部分から更に延出し、前記光送受信モジュールの筐体側面との接続面と反対面側に折り曲げられている絶縁部を備えることを特徴とする。

本発明では、フレキシブル基板の光送受信モジュールの側面に設けられた端子と接続する第２の部分から、更に延出して前記側面の端子と反対側に折り曲げられる絶縁部が設けられている。第２の部分から延出されて構成されているので、絶縁部も一枚のフレキシブル基板として一体に形成することが可能であり、延出方向の工夫により基板材の板取りを効率化することも可能である。

本発明に係る光トランシーバは、前記フレキシブル基板は、前記第１の部分及び第２の部分の同一面側に補強板を備えていることを特徴とする。

本発明では、フレキシブル基板は光送受信モジュールへの接続部である第１の部分及び第２の部分の同一面側に補強板を備えることで、異なる面に夫々備える構成よりも、補強板を形成する工程を削減して低コスト化を図ることが可能である。

本発明による場合、光送受信モジュールと送受信回路とを接続するフレキシブル基板が、夫々折り曲げられた２つの部分を含む一体で構成され、２つの部分夫々に送信用の端子又は受信用の端子と接続する導線が配線される。これにより、送受信回路が設けられる基板へのフレキシブル基板の接続工程が、固定部を取り付けるという１工程で済み、小型な筐体内で光送受信モジュール及び送受信回路を配置することができる。このようにして、送受一体型の光送受信モジュールを用いて小型化に対応し、更に製造コストを抑えることができる。

実施の形態１における光トランシーバの外観を示す斜視図である。 実施の形態１における光トランシーバの分解斜視図である。 光送受信モジュールの外観を示す斜視図である。 実施の形態１におけるＦＰＣ基板の原板を示す平面図である。 実施の形態１におけるＦＰＣ基板の原板を示す平面図である。 実施の形態１におけるＦＰＣ基板の折り曲げ構造を示す斜視図である。 実施の形態１における光送受信モジュール、送受信回路、及びＦＰＣ基板の斜視図である。 実施の形態１における光送受信モジュール、送受信回路、及びＦＰＣ基板の断面図である。 実施の形態２における光トランシーバの分解斜視図である。 実施の形態２におけるＦＰＣ基板の原板を示す平面図である。 実施の形態２におけるＦＰＣ基板の原板を示す平面図である。 実施の形態２におけるＦＰＣ基板の折り曲げ構造を示す斜視図である。 実施の形態２における光モジュール、送受信回路及びＦＰＣ基板の斜視図である。 実施の形態２における光送受信モジュール、送受信回路、及びＦＰＣ基板の断面図である。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における光トランシーバ１０の外観を示す斜視図であり、図２は、実施の形態１における光トランシーバ１０の分解斜視図である。光トランシーバ１０は、ＰＯＮ（Passive Optical Network ）システムにおけるＯＬＴ、ＯＮＵ、サーバなどの光通信機器に活線挿抜が可能な所謂プラガブル光トランシーバである。

光トランシーバ１０は、長細の角筒状のハウジング５を有する。光トランシーバ１０（ハウジング５）の外形は、ＳＦＰ−ＭＳＡ（又はＸＦＰ−ＭＳＡ）に対応するように、幅（短手方向）が１３．８ｍｍ以下であり、厚みは８．７ｍｍ以下である。

光トランシーバ１０は、光ファイバが接続される送受一体型の光送受信モジュール１と、カードコネクタ２２を有する送受信回路２とをＦＰＣ基板３にて接続し、光送受信モジュール１にファイバコネクタ４を取り付けたものをハウジング５内に収納して構成されている。

図３は、光送受信モジュール１の外観を示す斜視図である。図３は、図２中の光送受信モジュール１の別角度からの外観を示す。光送受信モジュール１は、ＢＯＳＡ（Bi-Directional Optical Sub-Assembly）と呼ばれ、発光素子であるＬＤ（Laser Diode）を含む光送信部１１、及び受光素子であるＰＤ（Photo Diode）を含む光受信部１２を連設させた送受一体型の光信号と電気信号との間の相互変換モジュールである。

光送受信モジュール１は円筒状の筐体１３を備える。筐体１３の一端には、光ファイバの導入口が設けられたスリーブ１４が連設してある。

光送信部１１は、図示しないＬＤ、及び該ＬＤが設けられた基板と（いずれも図示せず）、筐体１５及びリードピン１６とを備える。筐体１５は、有底円筒体をなし、一方の底部１５ａは拡径されている。光送信部１１のＬＤは、底部１５ａ側の筐体１５内の底板中央部に設けられた基板上に配置されており、ＬＤの光軸は、筐体１５の軸と略一致している。筐体１５の他方の底部にはレンズが嵌め込まれており（図示せず）、筐体内のＬＤからの光信号がレンズを通して出力される。筐体１５は、筐体１３の端部を底部１５ａで封止するように筐体１３に固着してある。このとき、筐体１５と筐体１３とは軸が一致する。これにより、ＬＤの光軸と筐体１３の軸とが一致し、光送受信モジュール１のスリーブ１４に光ファイバが取り付けられたときに、ＬＤの光軸と光ファイバの光軸とが共通となる。リードピン１６は、ＬＤに電圧を印加するための端子、送信用通信信号を入力する端子、及び底部１５ａと導通するケース端子である。ケース端子を除くリードピン１６はいずれも、筐体１５内部の基板に接続され、筐体１５とは非接触の状態で底部１５ａから外部へ露出し、筐体１３の端部から露出している。

光受信部１２は、図示しないＰＤ及び該ＰＤからの信号を増幅する増幅回路が設けられた基板と（いずれも図示せず）、筐体１７及びリードピン１８とを備える。筐体１７は、有底円筒体をなし、一方の底部１７ａは拡径されている。光受信部１２のＰＤは、底部１７ａ側の筐体１７内の底板中央部に設けられた基板上に配置されており、ＰＤの光軸は、筐体１７の軸と略一致している。筐体１７の他方の底部にはレンズが嵌め込まれており（図示せず）、レンズにて集光した光信号をＰＤで受光する。筐体１７は、筐体１３の中途部に軸心を直交させるようにして、底部１７ａを露出させるようにして筐体１３に連設してある。これにより、光受信部１２のＰＤの光軸と、光送信部１１のＬＤの光軸、即ち光送受信モジュール１に接続される光ファイバの光軸とは、略直交交差する。リードピン１８は、基板上に設けられた増幅回路、及びＰＤに接続されて夫々に電圧を印加するための端子、受信した通信信号を出力する端子、及び底部１７ａと導通するケース端子である。ケース端子を除くリードピン１８はいずれも、筐体１７とは非接触の状態で底部１７ａから露出し、筐体１３の側面から露出している。

筐体１３内部には、スリーブ１４からの光導入部、光送信部１１、及び光受信部１２の光軸を結んで交差する点を中心とし、光ファイバ及び光送信部１１の光軸及び光受信部１２の光軸のいずれにも略４５°の角度をなすように保持される光フィルタが保持されている（図示せず）。光フィルタは、受信した通信信号用の光信号を反射し、送信する通信信号用の光信号を透過させる。これにより送受一体型の光送受信モジュール１を実現している。なお筐体１３、光送信部１１の筐体１５の底部１５ａ、及び、光受信部１２の筐体１７の底部１７ａは電気的に接続されており、ケース端子は全て同電位となっている。ケース端子は、筐体アース又は送受信回路２のシグナルグラウンドに接続される。

再び図１及び図２を参照し、送受信回路２について説明する。送受信回路２は、光送受信モジュール１の光軸方向を長手方向とする略長方形の基板２１上に形成されている。更に基板２１には、一端部に送信端子（Ｔｘ）２３及び受信端子（Ｒｘ）２４が、他端部にカードプラグ２２が形成されている。

送信端子（Ｔｘ）２３及び受信端子（Ｒｘ）２４は、基板２１の一端部にて、基板２１の幅方向（短手方向）に並設されている。送信端子２３及び受信端子２４は、基板２１の中心線に対し対称に並設されている。送信端子２３及び受信端子２４は電気信号の端子である。送信端子２３は、基板２１上に形成されている配線パターンと接続されており、光送受信モジュール１の光送信部１１のリードピン１６へ出力する送信用の通信信号、及び電源電圧等を出力する。受信端子２４は、基板２１上に形成されている配線パターンと接続されており、電源電圧等を出力すると共に、光送受信モジュール１の光受信部１２のリードピン１８から入力する通信信号を受信する。

カードプラグ２２は、送信端子２３及び受信端子２４が並設されている一端部と逆側の他端部に、形成されている。カードプラグ２２には基板２１上に形成されている配線パターンが延長されている。

上述したように構成される光送受信モジュール１と、送受信回路２との間を、半田付けされたＦＰＣ基板３で接続してある。ＦＰＣ基板３は、光送受信モジュール１の光送信部１１の光軸及び光受信部１２の光軸が基板２１と略平行となるように、且つ光送信部１１と基板２１の一端部とが対向するように配置された光送受信モジュール１と送受信回路２とを接続する。

ＦＰＣ基板３は、送受信回路２の基板２１の一端部に固定される固定部３１と、該固定部３１から延出し、光送受信モジュール１の光送信部１１に接続される第１の部分３２と、同様に固定部３１から延出し、光受信部１２に接続される第２の部分３３と、第２の部分から延出する絶縁部３４とを備える。固定部３１には基板２１の送信端子２３と接続される送信用接続端子３１１と、基板２１の受信端子２４と接続される受信用接続端子３１２とが、同一線上に形成されている。また、第１の部分３２には光送信部１１のリードピン１６に係合する接続端子３２１が形成されており、第２の部分３３にも光受信部１２のリードピン１７に係合する接続端子３３１が形成されている。ＦＰＣ基板３の構造については、後述にて詳細に説明する。

ハウジング５は、両端面及び一面が開口となっている略直方体の金属製のフレーム５１と、フレーム５１の開口された一面を覆う金属製のカバー５２と、外部から電磁的な遮蔽の役割を果たすコの字形状の金属製のシールド５３とを有する。

フレーム５１は長手方向の一側に、コネクタ収容部５１１と、他側に送受信回路２が搭載される回路収容部５１３と、光送受信モジュール１が搭載される中央部５１２とを有する。

フレーム５１の内側、コネクタ収容部５１１及び中央部５１２の境界には、隔壁５１ｃが形成されている。隔壁５１ｃには、半円状の鞍部５１ｄを有する。鞍部５１ｄには、光送受信モジュール１のスリーブ１４が嵌るようにしてあり、隔壁５１ｃは光送受信モジュール１を位置決めする役割を果たす。また、フレーム５１は、基板２１のハウジング５における厚み方向の位置、及び長手方向の位置を決めて固定する構造を有してもよい。

このようなフレーム５１に、ＦＰＣ基板３で接続された光送受信モジュール１及び送受信回路２を収納する。なお、送受信回路２を覆うように回路カバー２６を取り付け、光送受信モジュール１のスリーブ１４の樹脂製のファイバコネクタ４を取り付ける。このとき、光送受信モジュール１は、フレーム５１の中央部５１２に、スリーブ１４を鞍部５１ｄに嵌めるようにして収容される。送受信回路２は、フレーム５１の回路収容部５１３に収容される。

カバー５２は、長辺に沿って突出部５２ａを有している。突出部５２ａは、フレーム５１の側辺内側に嵌るように構成されている。

フレーム５１及びカバー５２にはシールド５３が装着されるくびれ５１ｇ及び５２ｂが設けられている。フレーム５１にカバー５２を嵌め、くびれ５１ｇ及び５２ｂを取り巻くようにシールド５３が装着されることによってフレーム５１及びカバー５２を固定し、留め具の役割を果たす。なお、くびれ５１ｇは、隔壁５１ｃが設けられている当たりに形成されており、くびれ５２ｂは、くびれ５１ｇと対応する位置に形成されている。これにより、ハウジング５内に光送受信モジュール１を収容している場合、くびれ５１ｇ及び５２ｂが光送受信モジュール１の周囲を囲い、外部からの電磁シールドの役割を果たす。

このようにして光トランシーバ１０が組み立てられ、図１に示す如く構成される。開口部５１ａが光ファイバコネクタ４のレセプタクルとなる。そして、開口部５１ｂからカードコネクタ２２が露出し、光トランシーバ１０のハウジング５の回路収容部５１３側を光通信機器に挿入すると光通信機器側のコネクタと係合して電極と接触する。

本発明では上述のように、ＳＦＰ−ＭＳＡに対応する幅１３．８ｍｍ、厚み８．７ｍｍ以下のハウジング５内に光送受信モジュール１及び送受信回路２を収納する。光送受信モジュール１及び送受信回路２のいずれも、ハウジング５内で幅方向に余裕がない。ハウジング５内に収納されるためには、光送受信モジュール１の筐体１３の軸心も、送受信回路２の幅（短手）方向の中心線も、ハウジング５の幅方向及び厚み方向両方の略中央となる。そこで本発明では、ＦＰＣ基板３にて、光送受信モジュール１と送受信回路２との間を接続する。以下に、実施の形態１におけるＦＰＣ基板３について詳細に説明する。

まず、ＦＰＣ基板３の原板、即ち折り曲げられていない展開された状態での形状及び配線について説明する。

図４及び図５は、実施の形態１におけるＦＰＣ基板３の原板３ａを示す平面図である。図４は原板３ａの表面、図５は原板３ａの裏面を表している。なお、表裏は逆であってもよいことは勿論である。

ＦＰＣ基板３の原板３ａは、固定部３１と、固定部３１から分岐し延出している第１の部分３２と、固定部３２から同様に分岐して延出している第２の部分３３とを備える。

固定部３１の端辺に沿って同一直線上に、夫々複数の接続端子からなる送信用接続端子３１１及び受信用接続端子３１２が形成されている。

これにより、固定部３１を、端辺が基板２１の幅方向に平行になるようにして、基板２１の一端部に半田付けした場合に、送信用接続端子３１１及び受信用接続端子３１２が、基板２１に並設してある送信端子２３及び受信端子２４と、電気的に接続する。同一直線状に形成されていることにより、半田付けの工程が１回で済み、製造コストを抑えることができる。

第１の部分３２は、固定部３１の送信用接続端子３１１から、光送受信モジュール１側へ延出し、更に、受信用接続端子３１２側へ寄せられるように斜め方向に延出した形状を有する。第１の部分３２の先端には、光送受信モジュール１の光送信部１１の４つのリードピン１６に夫々接続される環状の接続端子３２１を備える。

第１の部分３２の先端部の裏面には、絶縁体からなる補強板３２９が被着されている。補強板３２９は、光送受信モジュール１の光送信部１１の筐体底面１５ａとの間のスペーサの役割をも有する。

第２の部分３３は、固定部３１の受信用接続端子３１２から、光送受信モジュール１側へ延出し、更に、斜め方向に延出する第１の部分３２に沿うようにして、第１の部分３２よりも長く延出した形状を有する。第２の部分３３の先端には、光送受信モジュールの光受信部１２の５つのリードピン１８に夫々接続される環状の接続端子３３１を備える。

第２の部分３３の先端部の表面には、絶縁体からなる補強板３３９が被着されている。補強板３３９は光送受信モジュール１の光受信部１２の筐体底面１７ａとの間のスペーサの役割も有する。第２の部分３３の先端部の裏面には、光受信部１２のＰＤ及び増幅回路への電源フィルタ用のチップ部品が実装されている。具体的には、キャパシタ３３２及びインダクタ３３３である。

第２の部分３３の先端部からは、更に絶縁部３４が延出されている。絶縁部３４は、先端部の裏面に実装されているチップ部品を覆う役割を果たす。絶縁部３４は例えば図４及び図５に示すように、第２の部分３３から第１の部分３２側に延出してある。絶縁部３４は、第１の部分３２の反対側へ、又は、第２の部分の延出方向へ更に延出する構成としてもよい。ただし、図４及び図５のような形状とすることにより、原板３ａの外接図形の面積がより少なくなり、原板３ａの板取りが効率的となる。

ＦＰＣ基板３は、上述した原板３ａを折り曲げて構成される。
次に、ＦＰＣ基板３の折り曲げ構造について説明する。図６は、実施の形態１におけるＦＰＣ基板３の折り曲げ構造を示す斜視図である。図７は、実施の形態１における光送受信モジュール１、送受信回路２、及びＦＰＣ基板３の斜視図であり、図８は、実施の形態１における光送受信モジュール１、送受信回路２、及びＦＰＣ基板３の断面図である。なお、図６と図７とでは、斜視する方向が逆である。図８の断面図は、光送受信モジュール１の光送信部１１の光軸と平行であって、基板２１に垂直な断面を表している。

なお、以下に説明する折り曲げ構造における折り曲げ線は、図４及び図５に示した原板３ａにおける３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３３ａ、３４ａで特定される。図４及び図５では、破線で山折線、一点鎖線で谷折線を表している。なお折り曲げ線３１ａ、３３ａ等の両端又は一端には、半円状の切欠けが設けられ、折り曲げ易く、且つ、応力集中を防止することが可能である。

ＦＰＣ基板３は、基板２１の一面端部に固定された固定部３１から延出して、基板２１の幅方向に略平行な折り曲げ線３１ａにて一旦他面側に屈曲し、折り曲げ線３１ｂにて固定部３１と再度略平行となるように屈曲される。そして第１の部分３２が、基板２１の幅方向と略平行な折り曲げ線３２ａで一面側に屈曲され、先端面（裏面）が光送受信モジュール１の光送信部１１の筐体底面１５ａと略平行に対向するように構成される。このとき折り曲げ線３１ａ、３１ｂ及び３２ａにて、断面視Ｕ字状の緩衝部を構成している（図９参照）。緩衝部が設けられていることにより、ＦＰＣ基板３へのストレスを緩和し、切断を防止することができる。

第２の部分３３は、第１の部分３２の折り曲げ線３２ａと略直交する折り曲げ線３３ａにて基板２１の一面側に屈曲されて光送受信モジュール１の側面、即ち光ファイバ及び光送信部１１の光軸に略平行となり、先端部（表面）が光受信部１２の筐体底面１７ａと対向するように構成される。

更に絶縁部３４が、第２の部分３３との境界線の折り曲げ線３４ａにて補強板３３９とは反対側へ屈曲されて折り上げられ、絶縁部３４と第２の部分３３とが対向する。絶縁部３４により、第２の部分３３の裏面に実装されてあるチップ部品はフレーム５１に接触しない。

このようにして、内部空間に余裕が無いハウジング５内にて、１体のＦＰＣ基板３にて光送受信モジュール１の送信部１１及び受信部１２両方との配線を取り回すことが可能である。

（実施の形態２）
実施の形態２では、実施の形態１と形状が異なるＦＰＣ基板を用いる。なお、実施の形態２における光トランシーバ１０は、ＦＰＣ基板が異なること以外の構成は、実施の形態１と同様である。したがって、ＦＰＣ基板以外の構成部については実施の形態１と共通の符号を付し、詳細な説明を省略する。

図９は、実施の形態２における光トランシーバ１０の分解斜視図である。実施の形態２では、光送受信モジュール１と、送受信回路２との間を、半田付けされたＦＰＣ基板６で接続してある。ＦＰＣ基板６は、光送受信モジュール１の光送信部１１の光軸及び光受信部１２の光軸が基板２１と略平行となるように、且つ光送信部１１と基板２１の一端部とが対向するように配置された光送受信モジュール１と送受信回路２とを接続する。

ＦＰＣ基板６は、送受信回路２の基板２１の一端部に固定される固定部６１と、固定部６１から延出し、光送受信モジュール１の光送信部１１に接続される第１の部分６２と、第１の部分６２と一体に固定部６１から延出し、光受信部１２に接続される第２の部分６３と、第２の部分６３から延出する絶縁部６４とを備える。固定部６１には基板２１の送信端子２３と接続される送信用接続端子６１１と、基板２１の受信端子２４と接続される受信用接続端子６１２とが、同一線上に形成されている。また、第１の部分６２には光送信部１１のリードピン１６に係合する接続端子６２１が形成されており、第２の部分６３にも光受信部１２のリードピン１７に係合する接続端子６３１が形成されている。

ＦＰＣ基板６の原板、即ち折り曲げられていない展開された状態での形状及び配線について説明する。

図１０及び図１１は、実施の形態２におけるＦＰＣ基板６の原板６ａを示す平面図である。図１０は原板６ａの表面、図１１は原板６ａの裏面を表している。なお、表裏は逆であってもよいことは勿論である。

実施の形態２におけるＦＰＣ基板６の原板６ａの平面視外形は、基板２１の幅の約２倍の長辺を有する略矩形である。そして原板６ａは、略矩形の一長辺の一端から基板２１の幅に対応する長さの箇所から、略中心までに切り込みが入れられた形状を有する。単純な外形とすることにより、原板６ａの板取りを効率化し、製造コストを抑えることが可能となる。

原板６ａの固定部６１は、切り込みが入れられた一長辺の半部により構成される。固定部６１には、一長辺に沿って、夫々複数の端子からなる送信用接続端子６１１及び受信用接続端子６１２が形成されている。同一直線状に形成されていることにより、固定部６１を、端辺が基板２１の幅方向に略平行になるようにして基板２１に半田付けしたときに、送信用接続端子６１１及び受信用接続端子６１２が、基板２１の一端部に並設された送信端子２３及び受信端子２４と電気的に接続する。半田付けの工程が１回で済み、製造コストを抑えることができる。

原板６ａにおける第１の部分６２及び第２の部分６３は、固定部６１から一体に光送受信モジュール１側へ延出し、第２の部分６３が第１の部分６２から更に、略直角に延出した形状を有する。更に第２の部分６３から、絶縁部６４が固定部６１側の一長辺へ戻るように延出している。

なお、原板６ａの外形を基準にして第１の部分６２、第２の部分６３及び絶縁部を説明すると次のようになる。第１の部分６２は、固定部６１側の短辺側の一部であり、第２の部分６３は、固定部６１の受信用接続端子６１２側から、切り込みに沿って周回する一部からなり、絶縁部６４は、切り込みが入れられた一長辺の他の半部により構成されると表現することもできる。

第１の部分６２には、送信用接続端子６１１及び受信用接続端子６１２の中央部を通る延出方向、即ち光送信部１１の光軸と平行な直線上に略位置する箇所に、光送受信モジュール１の光送信部１１の４つのリードピン１６に夫々接続される環状の接続端子６２１を備える。

第１の部分６２の接続端子６２１周辺の裏面には、絶縁体からなる補強板６２９が被着されている。補強板６２９は、光送受信モジュール１の光送信部１１の筐体底面１５ａとの間のスペーサの役割をも有する。

第２の部分６３は、固定部６１の受信用接続端子６１２側の一部から、光送受信モジュール１側へ第１の部分６２と一体に延出し、第１の部分６２から分離するようにして略直角に延出した形状を有する。第２の部分６３は第１の部分６２よりも長い。第２の部分６３の先端には、光送受信モジュールの光受信部１２の５つのリードピン１８に夫々接続される環状の接続端子６３１を備える。

第２の部分６３の先端部の表面には、光受信部１２のＰＤ及び増幅回路への電源フィルタ用のチップ部品が実装されている。具体的には、キャパシタ６３２及びインダクタ６３３である。また、第２の部分６３の先端部の裏面には、絶縁体からなる補強板６３９が被着されている。補強板６３９は光送受信モジュール１の光受信部１２の筐体底面１７ａとの間のスペーサの役割も有する。

第２の部分６３の先端部からは、更に絶縁部６４が更に略直角に延出されている。先端部の表面に実装されているキャパシタ６３２及びインダクタ６３３等のチップ部品を覆い、該チップ部品がフレーム５１と接触することを防止する。

第１の部分６２と第２の部分６３との間には、楕円状の孔部、且つ第２の部分６３と絶縁部６４との間には、円状の孔部が設けられている。これにより、各箇所でのＦＰＣ基板６の自由度を高めている。

ＦＰＣ基板６は、上述した原板６ａを折り曲げて構成される。
次に、ＦＰＣ基板６の折り曲げ構造について説明する。図１２は、実施の形態２におけるＦＰＣ基板６の折り曲げ構造を示す斜視図である。図１３は、実施の形態２における光モジュール１、送受信回路２、及びＦＰＣ基板６の斜視図であり、図１４は、実施の形態２における光送受信モジュール１、送受信回路２、及びＦＰＣ基板３の断面図である。なお、図１２と図１３とでは、斜視する方向が逆である。また、図１４の断面図は、光送受信モジュール１の光送信部１１の光軸と平行であって、基板２１に垂直な断面を表している。

なお、以下に説明する折り曲げ構造における折り曲げ線は、図１０及び図１１に示した原板６ａにおける６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６３ａ、６４ａで特定される。図１０及び図１１では破線で山折線、一点鎖線で谷折線を表している。なお折り曲げ線６１ａ、６３ａ等の両端又は一端には、半円状の切欠けが設けられ、折り曲げ易く、且つ、応力集中を防止することが可能である。

ＦＰＣ基板６は、基板２１の一面端部に固定された固定部６１から延出して、基板２１の幅方向に略平行な折り曲げ線６１ａにて一旦他面側に屈曲し、折り曲げ線６１ｂにて固定部６１と再度略平行となるように屈曲される。そして第１の部分６２が、第２の部分６３と一体に、基板２１の幅方向と略平行な折り曲げ線６２ａで一面側に屈曲され、第１の部分６２の先端面（裏面）が光送受信モジュール１の光送信部１１の筐体底面１５ａと対向するように構成される。このとき折り曲げ線６１ａ、６１ｂ及び６２ａにて、断面視Ｕ字状の緩衝部を構成している（図１４参照）。緩衝部が設けられていることにより、ＦＰＣ基板６へのストレスを緩和し、切断を防止することができる。

第２の部分６３は、第１の部分６２の折り曲げ線６２ａで屈曲されることによって第１の部分６２と共に光軸に略直交している状態から、折り曲げ線６２ａと直交する折り曲げ線６３ａにて、光送受信モジュール１側へその側面に沿うように、即ち略平行となるように屈曲され、先端部（裏面）が光受信部１２の筐体底面１７ａと対向するように構成される。

更に絶縁部６４が、第２の部分６３との境界線の折り曲げ線６４ａにて補強板６３９とは反対側へ屈曲されて折り上げられ、絶縁部６４と第２の部分６３とが対向する。絶縁部６４により、第２の部分６３の表面に実装されてあるチップ部品はフレーム５１に接触しない。

このようにして、内部空間に余裕が無いハウジング５内にて、１体のＦＰＣ基板６にて光送受信モジュール１の送信部１１及び受信部１２両方との配線を取り回すことが可能である。

なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ 光送受信モジュール
１１ 光送信部
１２ 光受信部
１３ 筐体
２ 送受信回路
２１ 基板
２３ 送信端子
２４ 受信端子
３，６ ＦＰＣ基板
３１，６１ 固定部
３１１，６１１ 送信用接続端子
３１２，６１２ 受信用接続端子
３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３３ａ，６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６３ａ 折り曲げ部
３２，６２ 第１の部分
３３，６３ 第２の部分
３２９，３３９，６２９，６３９ 補強板
３４，６４ 絶縁部
５ ハウジング
５１ フレーム

Claims (7)

1. 発光素子を含む送信部及び受光素子を含む受信部を備える光送受信モジュールと、前記送信部への信号の処理及び前記受信部からの信号の処理を行なう送受信回路とを含み、前記光送受信モジュールは、筒状の筐体の一端に光伝送路の導入部を設け、前記筐体の他端に、前記送信部及び受信部の一方を前記光伝送路と光軸を共通させるように設けて前記他端から前記一方の端子を露出させ、前記筐体の側面に、前記送信部及び受信部の他方を光軸が前記一方の光軸と非平行となるように設けて前記側面から前記他方の端子を露出させており、前記送受信回路は、前記光送受信モジュールの前記筐体の他端側に、前記光伝送路の光軸と略平行となるように配置された基板に形成されており、前記光送受信モジュール及び送受信回路が、フレキシブル基板で接続されている光トランシーバにおいて、
   前記送受信回路は、前記基板の光送受信モジュール側の端部に送信端子及び受信端子を並設しており、
   前記フレキシブル基板は、
   複数の接続端子が形成されており、該複数の接続端子が前記送信端子及び受信端子に電気的に接続するように、前記基板の端部に固定された固定部と、
   該固定部から前記光送受信モジュール側へ延出し、前記光伝送路の光軸に直交する面に略平行となるように折り曲げられてある第１の部分と、
   前記固定部から前記光送受信モジュール側へ延出し、前記光送受信モジュールの側面に略平行となるように折り曲げられてある第２の部分と
   を備え、
   前記固定部の接続端子の一部と、前記光送受信モジュールの前記筐体他端に露出している端子とを接続する導線が前記第１の部分に配線してあり、
   前記固定部の接続端子の他の一部と、前記光送受信モジュールの前記筐体側面に露出している端子とを接続する導線が前記第２の部分に配線されている
   ことを特徴とする光トランシーバ。
2. 前記送受信回路の前記送信端子及び受信端子の並設方向における中央部に、前記光送受信モジュールの光伝送路の光軸が位置するように、前記光送受信モジュール及び前記送受信回路を収納する略直方体のハウジングを備えること
   を特徴とする請求項１に記載の光トランシーバ。
3. 前記光送受信モジュールの前記送信部及び受信部の非平行な光軸をいずれも含む平面は、前記基板に略平行であり、
   更に、前記平面及び基板は前記ハウジングの幅方向に略平行であること
   を特徴とする請求項２に記載の光トランシーバ。
4. 前記フレキシブル基板は、
   前記第１の部分又は第２の部分の折り曲げ部に緩衝部を設けてあること
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光トランシーバ。
5. 前記固定部における複数の接続端子が、前記基板の送信端子及び受信端子を結ぶ直線と略平行な同一線上に形成されてあること
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光トランシーバ。
6. 前記フレキシブル基板は、
   前記第２の部分から更に延出し、前記光送受信モジュールの筐体側面との接続面と反対面側に折り曲げられている絶縁部を備えること
   を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光トランシーバ。
7. 前記フレキシブル基板は、
   前記第１の部分及び第２の部分の同一面側に補強板を備えていること
   を特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の光トランシーバ。

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