JP2013190638A - 光トランシーバ - Google Patents
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Abstract
【課題】光トランシーバと外部基板との間に生じる応力の緩和を図ると共に、位置精度の管理の緩和を図る。
【解決手段】光トランシーバ10は、ハウジング20と、ハウジング20の外部に配された外部基板Bに電気的に接続される基板接続部43を有して、ハウジング20の内部に導入される可撓性を有する基板本体部41と、ハウジング20の内部に導入された基板本体部41の前端部に設けられ、光電変換素子が実装された素子実装部42と、を備える。
【選択図】図2
【解決手段】光トランシーバ10は、ハウジング20と、ハウジング20の外部に配された外部基板Bに電気的に接続される基板接続部43を有して、ハウジング20の内部に導入される可撓性を有する基板本体部41と、ハウジング20の内部に導入された基板本体部41の前端部に設けられ、光電変換素子が実装された素子実装部42と、を備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、光トランシーバに関する。
例えば、光通信に使用される光トランシーバとして、下記特許文献1に記載のものが知られている。この光トランシーバは、ハウジングと、ハウジング内に収容され、光素子が実装された硬質の素子接続用リジッド基板と、ハウジングの外部に配された外部基板に電気的に接続可能とされ、ハウジングの内部に導入された硬質の回路用リジッド基板とを備えて構成されている。
素子接続用リジッド基板は、ハウジングの底壁と略直交する姿勢でハウジングに固定される一方、回路用リジッド基板はハウジングの底壁に沿った姿勢でハウジングに固定されており、素子接続用リジッド基板と回路用リジッド基板とは屈曲されたフレキシブルプリント基板を介して接続されている。また、素子接続用リジッド基板には、フレキシブルプリント基板がフラットな状態に弾性復帰しようとする力を緩和させる応力緩和部材が設けられ、応力緩和部材によってフレキシブルプリント基板が弾性復帰しようとする力を緩和することで、光トランシーバと外部基板との間に生じる応力を緩和している。
また、回路用リジッド基板には、フレキシブルプリント基板が設けられた側とは反対側の位置にハウジングから露出するエッジ端子が設けられており、ハウジングを外部基板に設けられたハウジング嵌合部に嵌合させてエッジ端子をハウジング嵌合部内に設けられたエッジコネクタに接続することで、光トランシーバと外部基板とが接続されるようになっている。
素子接続用リジッド基板は、ハウジングの底壁と略直交する姿勢でハウジングに固定される一方、回路用リジッド基板はハウジングの底壁に沿った姿勢でハウジングに固定されており、素子接続用リジッド基板と回路用リジッド基板とは屈曲されたフレキシブルプリント基板を介して接続されている。また、素子接続用リジッド基板には、フレキシブルプリント基板がフラットな状態に弾性復帰しようとする力を緩和させる応力緩和部材が設けられ、応力緩和部材によってフレキシブルプリント基板が弾性復帰しようとする力を緩和することで、光トランシーバと外部基板との間に生じる応力を緩和している。
また、回路用リジッド基板には、フレキシブルプリント基板が設けられた側とは反対側の位置にハウジングから露出するエッジ端子が設けられており、ハウジングを外部基板に設けられたハウジング嵌合部に嵌合させてエッジ端子をハウジング嵌合部内に設けられたエッジコネクタに接続することで、光トランシーバと外部基板とが接続されるようになっている。
ところで、上記の光トランシーバによると、素子接続リジッド基板と回路用リジッド基板との間に生じる応力を緩和できるものの、ハウジングを外部基板に設けられたハウジング嵌合部に嵌合させて、エッジ端子とエッジコネクタとを接続できるようにする必要があるため、ハウジングの外形とエッジ端子との位置関係を精度良く管理する必要がある。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、光トランシーバと外部基板との間に生じる応力の緩和を図ると共に、位置精度の管理の緩和を図ることを目的とする。
上記の目的を達成するための手段として本発明は、ハウジングと、前記ハウジングの外部に配された外部基板に電気的に接続される基板接続部を有して、前記ハウジングの内部に導入される可撓性を有するフレキシブルプリント基板と、前記フレキシブルプリント基板において、前記ハウジングの内部に導入された部分に設けられ、光素子が実装された素子実装部と、を備えるところに特徴を有する。
このような構成の光トランシーバによると、フレキシブルプリント基板が撓むことにより、光トランシーバと外部基板との位置ずれを吸収することができる。これにより、光トランシーバと外部基板との接続に際し、位置精度の管理を緩和することができる。また、硬質のリジッド基板を外部基板に接続する場合に比べて、ハウジングと外部基板との間に生じる応力を緩和することができる。
このような構成の光トランシーバによると、フレキシブルプリント基板が撓むことにより、光トランシーバと外部基板との位置ずれを吸収することができる。これにより、光トランシーバと外部基板との接続に際し、位置精度の管理を緩和することができる。また、硬質のリジッド基板を外部基板に接続する場合に比べて、ハウジングと外部基板との間に生じる応力を緩和することができる。
本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
前記素子実装部は、前記フレキシブルプリント基板とは別体の補強部材によって硬質に形成されている構成としてもよい。
このような構成によると、従来のように、素子用リジッド基板と外部基板に接続される回路用リジッド基板とをフレキシブルプリント基板を介して接続するような複雑な構造にする必要がないため、光トランシーバの構造を簡素化することができると共に、部品点数を削減することができる。すなわち、従来の光トランシーバに比べて、ハウジング内に複数の部品を収容する必要がないことから、ハウジングを小型化することができる。これにより、光トランシーバを小型化して、外部基板上の光トランシーバの配置自由度を向上させると共に、光トランシーバの生産コストを低減させることができる。
前記素子実装部は、前記フレキシブルプリント基板とは別体の補強部材によって硬質に形成されている構成としてもよい。
このような構成によると、従来のように、素子用リジッド基板と外部基板に接続される回路用リジッド基板とをフレキシブルプリント基板を介して接続するような複雑な構造にする必要がないため、光トランシーバの構造を簡素化することができると共に、部品点数を削減することができる。すなわち、従来の光トランシーバに比べて、ハウジング内に複数の部品を収容する必要がないことから、ハウジングを小型化することができる。これにより、光トランシーバを小型化して、外部基板上の光トランシーバの配置自由度を向上させると共に、光トランシーバの生産コストを低減させることができる。
前記基板接続部は、前記フレキシブルプリント基板の一端に形成されており、前記素子実装部は、前記フレキシブルプリント基板の他端において、前記基板接続部よりも板厚を厚くして形成されている構成としてもよい。
このような構成によると、フレキシブルプリント基板の他端の板厚を厚くすることで、剛性の高い素子実装部を設けて光素子を接続することができる。つまり、素子実装部から基板接続部までを1枚のフレキシブルプリント基板のみで構成することができ、光トランシーバの構造を簡素化することができると共に、光トランシーバを軽量なものとすることができる。これにより、光トランシーバを小型化が容易となり、光トランシーバの生産コストを低減させることができる。
このような構成によると、フレキシブルプリント基板の他端の板厚を厚くすることで、剛性の高い素子実装部を設けて光素子を接続することができる。つまり、素子実装部から基板接続部までを1枚のフレキシブルプリント基板のみで構成することができ、光トランシーバの構造を簡素化することができると共に、光トランシーバを軽量なものとすることができる。これにより、光トランシーバを小型化が容易となり、光トランシーバの生産コストを低減させることができる。
前記ハウジングは、前記外部基板に組み付けられており、前記フレキシブルプリント基板は、前記ハウジングにおける前記外部基板側の底壁に貫通して設けられた開口部から前記ハウジング内に導入されている構成としてもよい。
このような構成によると、フレキシブルプリント基板が導入される開口部が外部基板側に開口した状態となっているので、例えば、ハウジングが組み付けられた外部基板の表側から裏側に貫通して設けられた貫通孔を通して外部基板の裏側にフレキシブルプリント基板を引き出して接続することができる。これにより、外部基板の表側にフレキシブルプリント基板を接続する領域を確保できない場合など、光トランシーバを実装する際の配置自由度を向上させることができる。
このような構成によると、フレキシブルプリント基板が導入される開口部が外部基板側に開口した状態となっているので、例えば、ハウジングが組み付けられた外部基板の表側から裏側に貫通して設けられた貫通孔を通して外部基板の裏側にフレキシブルプリント基板を引き出して接続することができる。これにより、外部基板の表側にフレキシブルプリント基板を接続する領域を確保できない場合など、光トランシーバを実装する際の配置自由度を向上させることができる。
前記ハウジングの前記底壁と前記外部基板との間には、前記ハウジングが前記外部基板に組み付けられた際に、前記フレキシブルプリント基板が挿通可能で前記開口部に連通する隙間が形成される構成としてもよい。
このような構成によると、外部基板側だけでなく、隙間を通してフレキシブルプリント基板を外側に引き出すことができる。これにより、ハウジングの形状を変更することなく、外部基板における取付位置の状況に応じてフレキシブルプリント基板をハウジングの外側に引き出すことができ、光トランシーバの配置自由度をさらに向上させることができる。
このような構成によると、外部基板側だけでなく、隙間を通してフレキシブルプリント基板を外側に引き出すことができる。これにより、ハウジングの形状を変更することなく、外部基板における取付位置の状況に応じてフレキシブルプリント基板をハウジングの外側に引き出すことができ、光トランシーバの配置自由度をさらに向上させることができる。
前記フレキシブルプリント基板は、前記ハウジング内において折り曲げられて収容されている構成としてもよい。
このような構成によると、フレキシブルプリント基板を折り曲げることにより、フレキシブルプリント基板を成形し直すことなく、任意の方向に向けてフレキシブルプリント基板を引き出すことができる。これにより、ハウジングから硬質のリジッド基板が引き出される場合に比べて、光トランシーバを実装する際の配置自由度を向上させることができる。
このような構成によると、フレキシブルプリント基板を折り曲げることにより、フレキシブルプリント基板を成形し直すことなく、任意の方向に向けてフレキシブルプリント基板を引き出すことができる。これにより、ハウジングから硬質のリジッド基板が引き出される場合に比べて、光トランシーバを実装する際の配置自由度を向上させることができる。
前記ハウジングを覆う金属製のシールドシェルを備えており、前記ハウジングは、互いに組み付け可能なロアハウジングとアッパーハウジングとから構成されており、前記シールドシェルは、互いに組み付けられた状態の前記ロアハウジングと前記アッパーハウジングとを覆うことで、前記ロアハウジングと前記アッパーハウジングとを互いに外れないように固定している構成としてもよい。
このような構成によると、シールド機能を有するシールドシェルを、ロアハウジングとアッパーハウジングとを互いに固定するロック機構として兼用することができる。これにより、ロアハウジングとアッパーハウジングとを互いに固定するロック機構を別途設ける必要がなく、ロック機構が別途設けられたハウジングに比べて、ハウジングの構造を簡素化することができる。この結果、ハウジングを小型化することができ、外部基板上における光トランシーバの配置自由度をさらに向上させることができる。
このような構成によると、シールド機能を有するシールドシェルを、ロアハウジングとアッパーハウジングとを互いに固定するロック機構として兼用することができる。これにより、ロアハウジングとアッパーハウジングとを互いに固定するロック機構を別途設ける必要がなく、ロック機構が別途設けられたハウジングに比べて、ハウジングの構造を簡素化することができる。この結果、ハウジングを小型化することができ、外部基板上における光トランシーバの配置自由度をさらに向上させることができる。
前記シールドシェルは、前記ハウジングを覆うことで前記ハウジングを位置決めした状態で前記外部基板に組み付け固定される構成としてもよい。
このような構成によると、シールド機能を有するシールドシェルを、外部基板にハウジングを固定する固定部材として兼用させることができる。すなわち、外部基板にハウジングを固定する固定部材などをハウジングに別途設ける必要がなく、光トランシーバの構造を簡素化することができる。これにより、固定部材をハウジングに別途設ける場合に比べて、光トランシーバを小型化することができ、光トランシーバの配置自由度をさらに向上させることができる。
このような構成によると、シールド機能を有するシールドシェルを、外部基板にハウジングを固定する固定部材として兼用させることができる。すなわち、外部基板にハウジングを固定する固定部材などをハウジングに別途設ける必要がなく、光トランシーバの構造を簡素化することができる。これにより、固定部材をハウジングに別途設ける場合に比べて、光トランシーバを小型化することができ、光トランシーバの配置自由度をさらに向上させることができる。
前記シールドシェルは、前記外部基板におけるアース接続されたスルーホールに挿通されてアース接続される接続脚を備えており、前記フレキシブルプリント基板には、前記接続脚が挿通される挿通孔が形成されている構成としてもよい。
このような構成によると、シールドシェルをアース接続することができる。また、挿通孔に接続脚を挿通させることで、フレキシブルプリント基板が必要以上にハウジングから引き出されることを抑制することができる。
このような構成によると、シールドシェルをアース接続することができる。また、挿通孔に接続脚を挿通させることで、フレキシブルプリント基板が必要以上にハウジングから引き出されることを抑制することができる。
前記挿通孔に挿通された前記接続脚は、フレキシブルプリント基板に形成されたアース用導電路に電気的に接続されている構成としてもよい。
このような構成によると、フレキシブルプリント基板のアース用導電路に接続脚をアース接続することができるので、シールドシェルのシールド性能をさらに向上させることができる。
このような構成によると、フレキシブルプリント基板のアース用導電路に接続脚をアース接続することができるので、シールドシェルのシールド性能をさらに向上させることができる。
本発明によれば、光トランシーバと外部基板との間に生じる応力の緩和を図ると共に、位置精度の管理の緩和を図ることができる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1について図1乃至図5を参照して説明する。
本実施形態は、光通信に使用される光トランシーバ10を例示しており、この光トランシーバ10は、図1および図2に示すように、プリント配線技術により導電路(図示せず)が形成された外部基板B上に固定されて外部基板Bに電気的に接続される。なお、以下の説明において、上下方向とは、図2における上下方向を基準とし、前後方向とは図2における左右方向を基準とし、相手側光コネクタが嵌合される図示左側を前側とする。
本発明の実施形態1について図1乃至図5を参照して説明する。
本実施形態は、光通信に使用される光トランシーバ10を例示しており、この光トランシーバ10は、図1および図2に示すように、プリント配線技術により導電路(図示せず)が形成された外部基板B上に固定されて外部基板Bに電気的に接続される。なお、以下の説明において、上下方向とは、図2における上下方向を基準とし、前後方向とは図2における左右方向を基準とし、相手側光コネクタが嵌合される図示左側を前側とする。
(光トランシーバ10)
光トランシーバ10は、図2に示すように、合成樹脂製のハウジング20と、ハウジング20内に収容されるスリーブ部材30と、ハウジング20の外部からハウジング20内に導入されてスリーブ部材30に固定される電気回路基板40と、ハウジング20を覆う金属製のシールドシェル50とを備えて構成されている。
光トランシーバ10は、図2に示すように、合成樹脂製のハウジング20と、ハウジング20内に収容されるスリーブ部材30と、ハウジング20の外部からハウジング20内に導入されてスリーブ部材30に固定される電気回路基板40と、ハウジング20を覆う金属製のシールドシェル50とを備えて構成されている。
(ハウジング20)
ハウジング20は、前後方向に長い箱型状をなし、図2乃至図5に示すように、上側に開口するロアハウジング21と、ロアハウジング21に組み付けられるアッパーハウジング22とを備えて構成されている。
ロアハウジング21の上側開口は、ロアハウジング21の前後方向略中央部よりもやや前よりの位置からロアハウジング21の後端までの大きさに形成されている。ロアハウジング21の上側開口には、上方からアッパーハウジング22が組み付け可能とされており、ロアハウジング21にアッパーハウジング22が組み付けられると、アッパーハウジング22によってロアハウジング21の上側開口が完全に塞がれるようになっている。また、ロアハウジング21は、前方に向かって開口するフード部23を有しており、フード部23内には、図示しない相手側光コネクタが嵌合されるようになっている。
ハウジング20は、前後方向に長い箱型状をなし、図2乃至図5に示すように、上側に開口するロアハウジング21と、ロアハウジング21に組み付けられるアッパーハウジング22とを備えて構成されている。
ロアハウジング21の上側開口は、ロアハウジング21の前後方向略中央部よりもやや前よりの位置からロアハウジング21の後端までの大きさに形成されている。ロアハウジング21の上側開口には、上方からアッパーハウジング22が組み付け可能とされており、ロアハウジング21にアッパーハウジング22が組み付けられると、アッパーハウジング22によってロアハウジング21の上側開口が完全に塞がれるようになっている。また、ロアハウジング21は、前方に向かって開口するフード部23を有しており、フード部23内には、図示しない相手側光コネクタが嵌合されるようになっている。
ロアハウジング21の下面には、下方に突出する複数の位置決め突起24が形成されている。これらの位置決め突起24は、外部基板Bに設けられた複数の位置決め孔B1に対して個別に圧入可能とされており、位置決め突起24が位置決め孔B1に圧入されることで、ロアハウジング21が外部基板Bに位置決めされて仮固定されるようになっている。
ロアハウジング21の内部には、スリーブ部材30がロアハウジング21の上側開口から収容可能とされており、スリーブ部材30がロアハウジング21に収容されると、ロアハウジング21の前後方向略中央部に配置されるようになっている。
ロアハウジング21の内部には、スリーブ部材30がロアハウジング21の上側開口から収容可能とされており、スリーブ部材30がロアハウジング21に収容されると、ロアハウジング21の前後方向略中央部に配置されるようになっている。
(スリーブ部材30)
スリーブ部材30は、少なくとも光通信に使用される光の透過性に優れた透光性樹脂からなり、前後方向に延びる略円筒状のスリーブ31と、スリーブ31の後端に一体に設けられた箱型状の基部32とを備えて構成されている。スリーブ部材30は、ハウジング20内に収容されると、ハウジング20内に設けられたスリーブ保持部25によって保持固定されるようになっている。
スリーブ部材30は、少なくとも光通信に使用される光の透過性に優れた透光性樹脂からなり、前後方向に延びる略円筒状のスリーブ31と、スリーブ31の後端に一体に設けられた箱型状の基部32とを備えて構成されている。スリーブ部材30は、ハウジング20内に収容されると、ハウジング20内に設けられたスリーブ保持部25によって保持固定されるようになっている。
スリーブ保持部25は、ロアハウジング21の底壁21Aから上方に立ち上がる下側保持部25Dと、アッパーハウジング22の天井壁22Aから下方に延びる上側保持部25Uとによって構成されている。下側保持部25Dと上側保持部25Uとがスリーブ31の後端部を上下方向から挟持することで、スリーブ部材30がハウジング20内において保持されている。また、スリーブ部材30におけるスリーブ保持部25によって挟持された以外の部分は、ハウジング20に接しないようになっており、スリーブ部材30がハウジング20内においてフローティング状態で保持されている。
スリーブ31の内部には、光ファイバの端末に装着された図示しないフェルールが前方から嵌合可能とされている。また、フェルールは前記の相手側光コネクタに設けられており、ロアハウジング21のフード部23内に相手側コネクタが嵌合されることで、フェルールがスリーブ31内に嵌合されるようになっている。
基部32は、スリーブ31の軸線を中心に、径方向外側に向かって略矩形状に張り出すように形成されている。また、基部32は、基部32の後端から前側である基部32の内側に向かって凹んで後方に開口した形態をなしている。
(シールドシェル50)
シールドシェル50は、金属板材をプレス加工などすることにより形成されている。シールドシェル50は、ハウジング20の外径寸法よりも僅かに大きく形成された覆い部51と、覆い部51の下端から下方に突出する複数の接続脚52とを備えて構成されている。
覆い部51は、前方および下方に開口した箱型状に形成されており、ハウジング20における前後方向略中央部よりもやや前方の位置からハウジング20の後端までの上面および両側面と、ハウジング20の後面とを覆う形態をなしている。また、覆い部51によって外部基板Bに組み付けられたハウジング20を覆うと、覆い部51の下端部が外部基板Bに当接した状態となると共に、覆い部51がハウジング20の上面、後面、両側面に沿って配されるようになっている。
シールドシェル50は、金属板材をプレス加工などすることにより形成されている。シールドシェル50は、ハウジング20の外径寸法よりも僅かに大きく形成された覆い部51と、覆い部51の下端から下方に突出する複数の接続脚52とを備えて構成されている。
覆い部51は、前方および下方に開口した箱型状に形成されており、ハウジング20における前後方向略中央部よりもやや前方の位置からハウジング20の後端までの上面および両側面と、ハウジング20の後面とを覆う形態をなしている。また、覆い部51によって外部基板Bに組み付けられたハウジング20を覆うと、覆い部51の下端部が外部基板Bに当接した状態となると共に、覆い部51がハウジング20の上面、後面、両側面に沿って配されるようになっている。
すなわち、覆い部51によって外部基板Bに組み付けられたハウジング20が覆われると、アッパーハウジング22は覆い部51によって完全に覆われ、ロアハウジング21に対して組み付けられたアッパーハウジング22がロアハウジング21から外れないように覆い部51によって固定された状態となる。これにより、アッパーハウジング22とロアハウジング21とを互いに固定するロック機構が設けられたハウジングに比べて、ハウジング20の構造を簡素化することができ、ハウジング20を小型化することができる。
接続脚52は、覆い部51における下側開口縁に複数設けられている。詳細には、接続脚52は、覆い部51の両側縁において前後方向にほぼ均等な間隔を空けてそれぞれ4本設けられると共に、覆い部51の後縁の幅方向略中央部に1本設けられている。
各接続脚52は、外部基板Bのアース接続されたスルーホールB2に個別に挿通可能とされている。接続脚52は、スルーホールB2に挿通されて半田付けなどの公知の手法によりスルーホールB2と電気的に接続されることで、外部基板Bに固定される。すなわち、接続脚52が外部基板Bに固定されることで、シールドシェル50がアース接続されると共に、外部基板Bに仮固定されたハウジング20が外部基板Bに完全に固定されるようになっている。これにより、外部基板Bにハウジング20を完全に固定する固定部材などをハウジングに別途設ける必要がなく、光トランシーバ10の構造を簡素化することができ、固定部材をハウジングに別途設ける場合に比べて、光トランシーバ10を小型化することができる。
(電気回路基板40)
さて、電気回路基板40は、前後方向に長い導電路が形成された基板本体部41と、基板本体部41の前端部に設けられた素子実装部42と、基板本体部41の後端部に設けられた基板接続部43とを備えて構成されている。
さて、電気回路基板40は、前後方向に長い導電路が形成された基板本体部41と、基板本体部41の前端部に設けられた素子実装部42と、基板本体部41の後端部に設けられた基板接続部43とを備えて構成されている。
基板本体部41は、可撓性を有するフレキシブルプリント基板によって形成されており、基板本体部41の前後方向略中央部よりも前側部分がロアハウジング21の後壁21Bにおける下側に設けられた開口部26からハウジング20内に導入され、基板本体部41の前後方向略中央部よりも後側部分がハウジング20の開口部26から後方に引き出されている。また、開口部26からハウジング20内に導入された基板本体部41は、折り曲げられて撓んだ状態でハウジング20内に収容されている。
基板本体部41におけるハウジング20の開口部26から引き出された位置には、シールドシェル50の接続脚52のうち、覆い部51の後縁における幅方向略中央部に形成された接続脚52が挿通される挿通孔41Aが形成されている。挿通孔41Aは、基板本体部41におけるアース用導電路(図示省略)上に設けられており、挿通孔41Aに接続脚52を挿通して、接続脚52と挿通孔41Aの周縁部に配されたアース用導電路とを半田付けすることにより接続脚52がアース接続されている。つまり、挿通孔41Aに接続脚52を挿通させることで、基板本体部41が必要以上にハウジング20から引き出されることを抑制することができる。また、アース用導電路に接続脚52をアース接続することができ、シールドシェル50のシールド性能をさらに向上させることができるようになっている。なお、図1および図2において、挿通孔41に対する接続脚52の挿通状態を明確にするため、接続脚52とアース用導電路とが半田付けされた状態を図示省略している。
素子実装部42は、基板本体部41の表面および裏面の双方に平板状の硬質樹脂(「補強部材」の一例)を貼り合わせることで硬質のリジッド基板とされており、素子実装部42の表面には光電変換素子(図示せず)が実装されている。
光電変換素子は、LED、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER)、レーザーダイオードなどの発光型、もしくはフォトダイオードなどの受光型の光素子や、光信号と電気信号とを光素子との間で相互に変換する集積回路などの部品から構成されている。
光電変換素子は、LED、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER)、レーザーダイオードなどの発光型、もしくはフォトダイオードなどの受光型の光素子や、光信号と電気信号とを光素子との間で相互に変換する集積回路などの部品から構成されている。
素子実装部42は、光電変換素子が実装された実装面42Aがスリーブ部材30の基部32に覆われて、かつ、光電変換素子がスリーブ31の後端部と対向した配置となるように基部32に取り付け固定されている。これにより、スリーブ31に嵌合されるフェルールの光ファイバと光電変換素子とが光学的に結合され、スリーブ31に嵌合されるフェルールの光ファイバからの光を受光型の光素子に導く、または発光型の光素子からの光を光ファイバに導くことができるようになっている。なお、スリーブ31の後端には、光ファイバと光電変換素子との間の光結合効率を向上させるために樹脂レンズを形成しても良い。
基板接続部43は、基板本体部41の後端部においてフレキシブルプリント基板の導電路を露出させることで形成されており、基板接続部43が公知の熱圧着や半田付けなどの方法により外部基板Bに電気的に接続されている。
(作用および効果)
本実施形態の光トランシーバ10は、以上のような構成であって、続けて光トランシーバ10の外部基板Bへの固定方法の一例を簡単に説明すると共に、光トランシーバ10の作用および効果を説明する。
まず、シールドシェル50を取り外した光トランシーバ10を用意し、外部基板Bの位置決め孔B1にハウジング20の位置決め突起24を圧入してハウジング20を外部基板Bに仮固定状態に組み付ける。
本実施形態の光トランシーバ10は、以上のような構成であって、続けて光トランシーバ10の外部基板Bへの固定方法の一例を簡単に説明すると共に、光トランシーバ10の作用および効果を説明する。
まず、シールドシェル50を取り外した光トランシーバ10を用意し、外部基板Bの位置決め孔B1にハウジング20の位置決め突起24を圧入してハウジング20を外部基板Bに仮固定状態に組み付ける。
次に、電気回路基板40の基板接続部43を外部基板Bに接続することになるが、従来のように基板接続部が硬質のリジッド基板で形成されており、ハウジングに対して基板接続部の配置が固定されている光トランシーバの場合、ハウジングを外部基板に固定し、基板接続部と外部基板とを接続するためには、ハウジングの外形と基板接続部との位置関係を精度良く管理する必要がある。
ところが、本実施形態によると、可撓性を有するフレキシブルプリント基板で形成された基板本体部41を撓ませることで、光トランシーバ10と外部基板Bとの位置ずれを吸収しつつ、基板接続部43を半田付けや熱圧着などにより外部基板Bに接続することができる。すなわち、基板本体部41が撓むことにより、光トランシーバ10と外部基板Bとの位置ずれを吸収することができる。これにより、光トランシーバ10と外部基板Bとの接続に際し、ハウジング20と基板接続部43との位置精度の管理を緩和することができる。また、本実施形態によると素子実装部42と基板接続部43との間に位置する基板本体部41が可撓性を有することから、ハウジング20に対して固定された硬質の基板接続部43を外部基板Bに接続する場合に比べて、光トランシーバ10と外部基板Bとの間に生じる応力を緩和することができる。
最後に、ハウジング20をシールドシェル50によって覆うように、シールドシェル50をハウジング20に組み付けると共に、シールドシェル50の接続脚52を基板本体部41の挿通孔41Aおよび外部基板BのスルーホールB2に挿通させる。そして、接続脚52とアース用導電路、および接続脚52とスルーホールB2とを半田付けなどにより接続して、シールドシェル50をアース接続すると共に、シールドシェル50を外部基板Bに固定する。すなわち、シールド機能を有するシールドシェル50を、ロアハウジング21とアッパーハウジング22とを互いに固定するロック機構として兼用させると共に、ハウジング20を外部基板Bに固定する固定部材として兼用させることができる。これにより、ロアハウジングとアッパーハウジングとの間にロック機構を別途設けたり、ハウジングと外部基板との間に固定部材を別途設けたりする場合に比べて、光トランシーバ10の構造を簡素化することができる。この結果、光トランシーバ10を小型化することができ、光トランシーバ10を外部基板Bに配置する自由度を向上させることができる。
以上のように、本実施形態によると、フレキシブルプリント基板によって形成された基板本体部41が撓んで光トランシーバ10と外部基板Bとの位置ずれを吸収することで、ハウジング20と基板接続部43との位置精度の管理を緩和することができる。
また、本実施形態によると、従来のように、素子用リジッド基板と外部基板に接続される回路用リジッド基板とをフレキシブルプリント基板を介して接続するような複雑な構造にする必要がないため、光トランシーバの構造を簡素化することができると共に、部品点数を削減することができる。すなわち、従来の光トランシーバに比べて、ハウジング20内に複数の部品を収容する必要が無いことから、ハウジング20を小型化することができ、外部基板B上における光トランシーバ10の配置自由度をさらに向上させることができる。また、光トランシーバ10の部品点数が削減されると共に、小型化されることで、生産コストを低減させることができる。
また、本実施形態によると、基板本体部41がハウジング20内において折り曲げられて撓んだ状態で収容されているので、光トランシーバ10が他の電子部品との配置の関係で、ハウジング20の側面などから基板本体部41を引き出す必要がある場合においても、電気回路基板40の構成を変更することなく、任意の方向に向けて基板本体部41を引き出すことができる。これにより、硬質のリジッド基板によって形成された基板接続部を備える光トランシーバに比べて、光トランシーバ10を実装する際の配置自由度を向上させることができる。
<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2について図6を参照して説明する。
実施形態2の光トランシーバ110は、実施形態1における基板接続部43の形状を変更したものであって、実施形態1と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
次に、本発明の実施形態2について図6を参照して説明する。
実施形態2の光トランシーバ110は、実施形態1における基板接続部43の形状を変更したものであって、実施形態1と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
実施形態2の電気回路基板140における基板接続部143は、基板本体部141の後端部に接続されたトランシーバ側コネクタとされており、このトランシーバ側コネクタは、外部基板B上に設けられたエッジコネクタB3に嵌合可能とされている。なお、エッジコネクタB3は、従来の光トランシーバにおける硬質のリジッド基板からなる基板接続部と嵌合可能とされている。
すなわち、本実施形態によると、フレキシブルプリント基板からなる基板本体部141の後端部にトランシーバ側コネクタからなる基板接続部143を接続することで、従来の光トランシーバにおける基板接続部が嵌合可能なエッジコネクタB3に対しても接続することができる。これにより、外部基板B側のエッジコネクタB3を変更することなく、本実施形態の光トランシーバ110を適用させることができる。
<実施形態3>
次に、本発明の実施形態3について図7を参照して説明する。
実施形態3の光トランシーバ210は、実施形態1におけるハウジング20の開口部26の開口位置を変更したものであって、実施形態1と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
次に、本発明の実施形態3について図7を参照して説明する。
実施形態3の光トランシーバ210は、実施形態1におけるハウジング20の開口部26の開口位置を変更したものであって、実施形態1と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
実施形態3におけるハウジング220の開口部226は、ロアハウジング221の底壁221A(外部基板側の壁部)における電気回路基板40の素子実装部142よりも後側の位置に上下方向に貫通して設けられており、この開口部226を通して基板本体部41が下方からロアハウジング221内に導入されている。
換言すると、基板本体部41は、開口部226から下方に引き出されており、下方に引き出された基板本体部41は、外部基板Bに上下方向に貫通して設けられた貫通孔B4を通して外部基板Bの裏側に引き出され、外部基板Bの裏側に熱圧着または半田付けなどの方法により接続されている。
すなわち、本実施形態によると、外部基板Bの表側に基板接続部43を接続する領域を確保できない場合など、外部基板Bに設けられた貫通孔B4を通して、外部基板Bの裏側に基板接続部43を引き出して接続することができる。これにより、光トランシーバ210を実装する際の配置自由度をさらに向上させることができる。
<実施形態4>
次に、本発明の実施形態4について図8を参照して説明する。
実施形態4の光トランシーバ310は、実施形態3におけるハウジング220のロアハウジング221における底壁221Aの形状を変更したものであって、実施形態3と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態3と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
次に、本発明の実施形態4について図8を参照して説明する。
実施形態4の光トランシーバ310は、実施形態3におけるハウジング220のロアハウジング221における底壁221Aの形状を変更したものであって、実施形態3と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態3と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
実施形態4におけるロアハウジング321の底壁321Aは、開口部326よりも前側の板厚寸法が開口部326よりも後側の板厚寸法よりも大きく形成されている。すなわち、ハウジング320を外部基板Bに組み付けると、開口部326よりも後側の底壁321Aと外部基板Bとの間に隙間Sを設けることができ、開口部326から外側に引き出された基板本体部41を下方だけでなく後方にも引き出すことができるようになっている。これにより、ロアハウジング321の形状を変更することなく、外部基板Bにおける光トランシーバ310の取付位置の状況に応じて基板本体部41を下方や後方に引き出すことができ、光トランシーバ310の配置自由度をさらに向上させることができる。
<実施形態5>
次に、本発明の実施形態5について図9を参照して説明する。
実施形態5の光トランシーバ410は、実施形態1における電気回路基板40の素子実装部42を変更したものであって、実施形態1と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
次に、本発明の実施形態5について図9を参照して説明する。
実施形態5の光トランシーバ410は、実施形態1における電気回路基板40の素子実装部42を変更したものであって、実施形態1と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
実施形態5における電気回路基板440の素子実装部442は、フレキシブルプリント基板の板厚を基板本体部441の板厚よりも厚くすることで、基板本体部441に比べて剛性を高くして形成されている。つまり、素子実装部442の剛性を高くすることで、素子実装部442に実装される光電変換素子を安定して支持することができる。これにより、電気回路基板440(素子実装部442から基板接続部443まで)を1枚のフレキシブルプリント基板のみで構成することができ、光トランシーバ410の構造をさらに簡素化することができると共に、光トランシーバ410を軽量なものとすることができる。この結果、光トランシーバ410を小型化することが容易となり、光トランシーバ410の生産コストを低減させることができる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、シールドシェル50で覆うことにより外部基板Bにハウジング20,220,320を固定する構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、ロアハウジングにフランジを設け、フランジと外部基板とをねじなどの固定部材によって固定する構成としてもよい。
(2)上記実施形態では、開口部26,226,326をハウジング20,220,320の後壁21Bや底壁221A,321Aに設けた構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、開口部を側壁や天井壁に設けてもよい。
(3)上記実施形態では、スリーブ31をスリーブ保持部25,225,325によって挟持することでスリーブ部材30を保持する構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、ロアハウジングに溝を形成し、溝内にスリーブ部材を圧入することで、スリーブ部材を保持する構成としてもよい。
(4)上記実施形態では、接続脚52をアース用導電路と電気的に接続してシールドシェル50をアース接続する構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、接続脚52を外部基板BのスルーホールB2にのみ電気的に接続することで、シールドシェル50をアース接続する構成としてもよい。
(5)上記実施形態では、一本のスリーブ31を備えたスリーブ部材30を適用した構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、複数本のスリーブを備えたスリーブ部材を適用してもよい。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、シールドシェル50で覆うことにより外部基板Bにハウジング20,220,320を固定する構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、ロアハウジングにフランジを設け、フランジと外部基板とをねじなどの固定部材によって固定する構成としてもよい。
(2)上記実施形態では、開口部26,226,326をハウジング20,220,320の後壁21Bや底壁221A,321Aに設けた構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、開口部を側壁や天井壁に設けてもよい。
(3)上記実施形態では、スリーブ31をスリーブ保持部25,225,325によって挟持することでスリーブ部材30を保持する構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、ロアハウジングに溝を形成し、溝内にスリーブ部材を圧入することで、スリーブ部材を保持する構成としてもよい。
(4)上記実施形態では、接続脚52をアース用導電路と電気的に接続してシールドシェル50をアース接続する構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、接続脚52を外部基板BのスルーホールB2にのみ電気的に接続することで、シールドシェル50をアース接続する構成としてもよい。
(5)上記実施形態では、一本のスリーブ31を備えたスリーブ部材30を適用した構成としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、複数本のスリーブを備えたスリーブ部材を適用してもよい。
10,110,210,310,410:光トランシーバ
20,220,320:ハウジング
21A,221A,321A:底壁
21,221,321:ロアハウジング
22,222,322:アッパーハウジング
26,226,326:開口部
43,143,443:基板接続部
41,141,441:基板本体部(フレキシブルプリント基板)
41A:挿通孔
42,142,442:素子実装部
50:シールドシェル
52:接続脚
B:外部基板
B2:スルーホール
S:隙間
20,220,320:ハウジング
21A,221A,321A:底壁
21,221,321:ロアハウジング
22,222,322:アッパーハウジング
26,226,326:開口部
43,143,443:基板接続部
41,141,441:基板本体部(フレキシブルプリント基板)
41A:挿通孔
42,142,442:素子実装部
50:シールドシェル
52:接続脚
B:外部基板
B2:スルーホール
S:隙間
Claims (10)
- ハウジングと、
前記ハウジングの外部に配された外部基板に電気的に接続される基板接続部を有して、前記ハウジングの内部に導入される可撓性を有するフレキシブルプリント基板と、
前記フレキシブルプリント基板において、前記ハウジングの内部に導入された部分に設けられ、光素子が実装された素子実装部と、を備える光トランシーバ。 - 前記素子実装部は、前記フレキシブルプリント基板とは別体の補強部材によって硬質に形成されている請求項1記載の光トランシーバ。
- 前記基板接続部は、前記フレキシブルプリント基板の一端に形成されており、
前記素子実装部は、前記フレキシブルプリント基板の他端において、前記基板接続部よりも板厚を厚くして形成されている請求項1記載の光トランシーバ。 - 前記ハウジングは、前記外部基板に組み付けられており、
前記フレキシブルプリント基板は、前記ハウジングにおける前記外部基板側の底壁に貫通して設けられた開口部から前記ハウジング内に導入されている請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の光トランシーバ。 - 前記ハウジングの前記底壁と前記外部基板との間には、前記ハウジングが前記外部基板に組み付けられた際に、前記フレキシブルプリント基板が挿通可能で前記開口部に連通する隙間が形成される請求項4記載の光トランシーバ。
- 前記フレキシブルプリント基板は、前記ハウジング内において折り曲げられて収容されている請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の光トランシーバ。
- 前記ハウジングを覆う金属製のシールドシェルを備えており、
前記ハウジングは、互いに組み付け可能なロアハウジングとアッパーハウジングとから構成されており、
前記シールドシェルは、互いに組み付けられた状態の前記ロアハウジングと前記アッパーハウジングとを覆うことで、前記ロアハウジングと前記アッパーハウジングとを互いに外れないように固定している請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の光トランシーバ。 - 前記シールドシェルは、前記ハウジングを覆うことで前記ハウジングを位置決めした状態で前記外部基板に組み付け固定される請求項7に記載の光トランシーバ。
- 前記シールドシェルは、前記外部基板におけるアース接続されたスルーホールに挿通されてアース接続される接続脚を備えており、
前記フレキシブルプリント基板には、前記接続脚が挿通される挿通孔が形成されている請求項7または請求項8記載の光トランシーバ。 - 前記挿通孔に挿通された前記接続脚は、フレキシブルプリント基板に形成されたアース用導電路に電気的に接続されている請求項9記載の光トランシーバ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012057248A JP2013190638A (ja) | 2012-03-14 | 2012-03-14 | 光トランシーバ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012057248A JP2013190638A (ja) | 2012-03-14 | 2012-03-14 | 光トランシーバ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2013190638A true JP2013190638A (ja) | 2013-09-26 |
Family
ID=49390943
Family Applications (1)
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JP2012057248A Pending JP2013190638A (ja) | 2012-03-14 | 2012-03-14 | 光トランシーバ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2013190638A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9500826B2 (en) | 2014-04-17 | 2016-11-22 | Corning Optical Communications LLC | Optical connector systems for high-bandwidth optical communication |
-
2012
- 2012-03-14 JP JP2012057248A patent/JP2013190638A/ja active Pending
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