JP2544227B2 - 電気光学モジュ―ルの過渡電圧放電機構 - Google Patents

電気光学モジュ―ルの過渡電圧放電機構

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JP2544227B2 JP2073599A JP7359990A JP2544227B2 JP 2544227 B2 JP2544227 B2 JP 2544227B2 JP 2073599 A JP2073599 A JP 2073599A JP 7359990 A JP7359990 A JP 7359990A JP 2544227 B2 JP2544227 B2 JP 2544227B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電話交換機中の種々のシステム構成要素と
接続するためのファイバ・光リンクで使用される電気光
学モジュールを高い過渡電圧から保護する過渡電圧放電
機構に関するものである。
〔従来の技術〕
ファイバ・光リンクを用いて種々のシステム要素を接
続する電話交換システムでは、電気光学送受信モジュー
ルが光リンクの端を終端するために用いられる。各モジ
ュールは装置とファイバとの間で電子/光インターフェ
イスとして動作する。
このような接続においては電子装置は静電気から保護
されなければならない。さもなければ、隣接装置やその
装置の修理人が一時的に帯電した過渡電圧に曝されるこ
とになる。このような危険な電圧は数百〜数千ボルトに
達する。
静電気を完全になくすことは非常に難しいけれども、
この静電気対策としては一般にアース帰還回路を分離し
て設けることが行われている。静電気は金属表面を介し
て建物のアースに堅固に接続されたフレームアースを直
撃する。この場合、光信号は静電気により影響を受けな
いが電子部品は影響を受ける。
モジュールは、物理的には、回路カードに配置され、
その回路カードは背面で交換機に取り付けられている。
この回線カードには、多くの場合クロック再生回路を含
めて12個位までのモジュールが配置されている。この種
の回路カードは寸法が小さく(約25×8cm)、しかも光
ソケットをアクセス可能とするため、モジュールを前面
に密接して配置する必要があり、寸法の小さいモジュー
ルが要求されている。
さらに、モジュールにおいては、ファイバ光コネクタ
とケーブルとの連結によって起こるハイブッリドの歪み
を少なくし、全体的な機械的強度を増し、接地によって
電磁シールドをし、電子部品からでる熱を放出し、かつ
PCBに吹き付ける冷却空気の全流れ抵抗を最小にしなけ
ればならない。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来、小形の電気光学モジュールはすでに存在してい
たが、これらは強度を増強するために、金属ライナー又
は外筒の付いた光コネクタを有している。また、装置接
地にアースしたコネクタであっても、不要信号や高い過
渡電圧によって、モジュールの内部部品や回路カード上
の電子回路の動作に悪影響を及ぼすことが知られてい
る。
したがって、高い過渡電圧に耐え、不要信号を除去す
ると同時に上述の要求に合った強度と寸法を持つ、改良
された電気光学モジュールの出現が望まれていた。
本発明はこのような点に鑑みて創案されたものでその
目的は、上述の寸法要求を満たし、より改良された電気
光学モジュールと、電子装置及び光学装置を含むモジュ
ールから放電経路を介して高い過渡電圧を逃がす接地機
構を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の電気光学モジュールの過渡電圧放電機構は、
光ファイバ・ケーブルを接続端部で固定する光コネクタ
と、電気部品をその上に取り付ける回路基板と、上記回
路基板と上記光コネクタとを絶縁する絶縁手段とから構
成された電気光学モジュールを含み、その光コネクタ
は、前記絶縁手段とその外周に配されかつ接続端部から
光コネクタに沿って一定距離延びた導電性の外筒とから
構成され、この外筒は大地に接地された前板との間で過
渡電圧の放電路を形成するように構成される。
また、本発明の他の電気光学モジュールの過渡電圧放
電機構は、電気光学部品を支持する回路基板と、外筒を
有しその中心に光ファイバを収容固定する光ファイバ用
ソケットを配設する第1部材と、回路基板を取り付ける
ための第2部材と、第1部材と第2部材とを絶縁する絶
縁部材とから構成された電気光学モジュールを含み、そ
の第1部材は大地に接地された前板との間で過渡電圧の
放電路を形成するように構成される。
〔作用〕
本発明によれば、高い過渡電圧が、光コネクタから回
路カードおよび電気光学モジュール中の電気部品を経由
することなく、直接光コネクタから放電路を介して大地
アースに逃げるため、回路カードおよび電気光学モジュ
ールの破壊を防止すると共に、有害な信号を除去でき
る。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1a図及び第1b図は電話交換機の背面に差し込む従来
の接続回路カード10の前面及び側面を示したものであ
る。
図に示すように、高度化した電話交換機においては高
速度の情報を送受信するのに電気光学モジュール11,12
が用いられる。たとえば、モジュール11は受信モジュー
ルとして用いられ、一方モジュール12は送信モジュール
として用いられる。回路カード10は個々の電子部品を支
持するとともに多ピンコネクタ14,15によって電話交換
機の背面に接続される。前板16はモジュール11,12の光
コネクタ17,18とモジュールの筺体19,20及び他の電子部
品13とを分離する。光ファイバはコネクタ17,18にぴっ
たり合う光コネクタを用いてモジュール11,12に接続さ
れる。
第2a図及び第2b図は本発明の第1の実施例による電気
光学モジュールの前面及び背面を示したものである。
モジュール30は図にも見られるように光コネクタ31と
筺体33から構成されている。光コネクタ31は接続端部と
して光ファイバケーブルを収容固定する第1部材32を有
する。筺体33には種々の電気光学部品を搭載した回路基
板が納められている。
この筺体33は、電子部品を収容する従来のハウジング
であってもよい。しかしながら、筺体33は通常過渡電圧
の抑制のために必要とされるのではなく、電子装置及び
光装置を電磁干渉から遮蔽するため、すなわち電磁放射
を減少させるために使用されるものである。筺体33は光
コネクタ31と電気的に絶縁されて光コネクタ31に取り付
けられる。このために光コネクタ31の第1部材32と筺体
33に取り付ける第2部材35とをそれぞれ電気的に分離す
る絶縁部材34が用いられる。
一連のコネクタピン36は、回路基板とモジュール30を
第1図に示す回路カード10に固定し電気的に接続するの
に用いられる。
第3図は第2図に示した電気光学モジュールの断面を
示したものである。図に示すように光コネクタ31中の第
1部材32はリング状に形成された絶縁部材34を用いて第
2部材35及び筺体33から絶縁される。リング状に形成さ
れた絶縁部材34は光が光通路37を通じて電気光学変換器
38に進行できるようになっている。進行した光は適当な
手段、例えばGRIN(グレデッドインデクス)レンズ39あ
るいはそれと同等のものを用いて変換器38上に集光され
る。
電気光学変換器38は発信の場合はLEDもしくはレーザ
ダイオードであり、受信の場合は光検出器である。変換
に必要な種々の電気光学部品40は回路基板41に支持さ
れ、更に第2部材35を介してコネクタ31に取り付けられ
る。
このようにすることにより電気光学部品を高電圧の過
渡電圧から絶縁することができる。この高電圧の過渡電
圧は、電気光学部品のみならず回路カードに実装した電
子部品にも悪い影響を及ぼす。
しかしながら、光通路37は過渡電圧、電磁干渉あるい
は放射によっては影響されないのでその心配はない。
第4図は本発明の電気光学モジュールを用いた接地機
構を示したものである。一般に電話交換機においては、
多数の回路カードがラックに並べて配置され一連の棚を
形成している。この場合、回路カードは対応するスロッ
トに滑り込むようにして棚に配置され、背面で接続され
る。
第4図は第3図の実施例で示す電気光学モジュールを
用いた接地機構の概略を示したものである。第4図にお
いて、50は前板51を持つ着脱可能な回路カードを示す。
前板51は装置設計の実務において従来より存在するもの
である。この前板51は金属で形成されていない場合で
も、その表面は導電性を持つように加工される。電気光
学モジュールはその軸方向に延びる光コネクタ52を有す
る。筺体53は回路カード50に固定され、ピン54を介して
回路カード50と電気的に接続される。
電話交換機のフレームは側壁55,56により示されてい
る。そして、側壁55,56は図示されるように大地アース5
9に接続されている。
もし高い過渡電圧が光ファイバの金属ライナーに沿っ
て伝わると、その過渡電圧は物理的な導電路57、58、次
に前板51、さらに装置フレームの側壁55,56を経由し、
最後に大地アース59に放電する。
絶縁部材60は、有害な過渡電圧から回路カードを絶縁
し、電気光学モジュールやその構成部品の動作に影響が
及ばないようにする。
その一方、電源あるいは回路アース61が回路基板や電
気光学部品に接続される。このように、大地アースを回
路アースと独立して設けると、交換機のフレームアース
に有害な電流が流れたとしても、電源アースや電気光学
部品に及ぼす悪い影響を除去することが実務上知られて
いる。
第5図は本発明の第2実施例である電気光学モジュー
ルの断面図を示したものである。図示されるように、こ
のモジュール70も光コネクタ71と筺体72とから構成さ
れ、筺体72は接続ピン74を持つ回路基板73を囲ってい
る。
種々の電気光学部品75は電気光学変換器76と共に、光
エネルギーを電気エネルギーに変換、あるいはその逆を
行うために用いられる。
しかし、この実施例では光コネクタ71は非導電性の材
料で一体に形成された接続要素77により構成されてい
る。放電路は、接続要素77の外周に配置され、筺体72と
回路基板73から離れた、導電性を有する外筒すなわちラ
イナー78により与えられる。ナイナー78は接続端部79か
らコネクタに沿って、筺体72および回路基板73から離れ
た位置80まで延びている。従って、ライナー78と筺体72
の端との間に間隙が生じ、この間隙により筺体72と回路
基板73は光コネクタ71から絶縁される。
第6図は第5図に示す電気光学モジュールを用いた接
地機構を示したものである。各要素の物理的配置は第4
図に示した接地機構と同じである。すなわち、90は前板
91に取り付けられた着脱可能な回路カードを示す。電気
光学モジュールはその軸方向に延びる光コネクタ92を有
する。筺体93は回路カード90に固定されるとともにピン
94を介して回路カード90に電気的に接続される。側壁9
5,96により示された電話交換機のフレーム側壁は大地ア
ース99に接続される。
しかし、この実施例においても、高い過渡電圧または
有害な信号が光ファイバの金属ライナーに沿って伝わる
と、その電流もしくは信号はコネクタ92の金属ライナ10
0、次に物理的な導電路97又は98、次に前板91、更に装
置フレーム側壁95又は96を介して、最終的に大地アース
99に放電する。
金属ライナ100と筺体93との間に形成された間隙101は
回路カードが破壊されるのを防止し、有害な信号がファ
イバに沿ってモジュールに入り込むのを防ぐ。電源ない
し回路アース102が回路基板と電気光学部品に取り付け
られている。
この実施例においてもフレームアースに有害な電流が
発生したとしても電源アースや電気光学部品に悪い影響
を及ばさずにすむ。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、回路カードよ
り離れた位置に放電路を設け、この放電路を介して高い
過渡電圧を逃がすようにしたので、回路カードや筺体に
高い過渡電圧が現れることがなく、またモジュールに誘
導される有害な信号を除去できる。
【図面の簡単な説明】
第1a図は電気−光コネクタが配置された従来の回路カー
ドを示す正面図、第1b図は第1a図の側面図、第2a図は本
発明の第1実施例を示す電気光学モジュールの正面図、
第2b図は第2a図の側面図、第3図は第2a図の3−3断面
図、第4図は第3図の電気光学モジュールを用いた場
合、高い過渡電圧を逃がす放電路を示した概略図、第5
図は本発明の第2実施例を示す電気光学モジュールの断
面図、第6図は第5図の電気光学モジュールを用いた場
合、高い過渡電圧を逃がす放電路を示した概略図であ
る。 10,50,90……回路カード、11……受信モジュール、12…
…送信モジュール、30,70……電気光学モジュール、17,
18,31,52,71……光コネクタ、19,20,33,72,93……筺
体、32……第1部材、34,60……絶縁部材、35……第2
部材、38,76……電気光学変換器、40,75……電気光学部
品、41,73……回路基板、51,91……前板、55,65,95,96
……交換機フレームの側壁、59,99……大地アース、57,
58,97,98……導電路、61,102……回路アース、77……接
続要素、78,100……金属ライナ(外筒)、101……間
隙。
フロントページの続き (72)発明者 ポール ジョン ケンズ カナダ国,ケイ0エイ 1ビー0,オン タリオ,アシュトン,アール.アール. ナンバー3 (72)発明者 ジョセフ ジョン ローメン カナダ国,ケイ2エイチ 9シー7,オ ンタリオ,ナピーン,ヴァリイストリー ム ドライヴ 177ディー (56)参考文献 特開 昭59−180514(JP,A) 特開 昭58−186709(JP,A) 実開 昭62−57214(JP,U)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ファイバ・ケーブルを接続端部で固定す
    る光コネクタと、電気部品をその上に取り付ける回路基
    板と、上記回路基板と上記光コネクタとを絶縁する絶縁
    手段とから構成された電気光学モジュールの過渡電圧放
    電機構において、 前記光コネクタは、前記絶縁手段とその外周に配されか
    つ接続端部から光コネクタに沿って一定距離及び導電性
    の外筒とから構成され、この外筒は大地に接地された前
    板との間で過渡電圧の放電路を形成することを特徴とす
    る電気光学モジュールの過渡電圧放電機構。
  2. 【請求項2】請求項1記載の電気光学モジュールの過渡
    電圧放電機構において、 前記光コネクタは、外筒を有しその中心に光ファイバを
    収容固定する光ファイバ用ソケットを配設する第1部材
    と、 回路基板を取り付けるための第2部材と、 第1部材と第2部材の間に配置され回路基板を第1部材
    から絶縁する絶縁部材と、 から構成されることを特徴とする電気光学モジュールの
    過渡電圧放電機構。
  3. 【請求項3】請求項2記載の電気光学モジュールの過渡
    電圧放電機構において、 前記絶縁部材は、リング状に形成されることを特徴とす
    る電気光学モジュールの過渡電圧放電機構。
  4. 【請求項4】請求項3記載の電気光学モジュールの過渡
    電圧放電機構において、 前記絶縁部材は、セラミック材料で形成されることを特
    徴とする電気光学モジュールの過渡電圧放電機構。
  5. 【請求項5】光ファイバ・ケーブルを接続端部で固定す
    る光コネクタと、電気部品をその上に取り付ける回路基
    板と、光コネクタの外周に配されかつ接続端部から光コ
    ネクタに沿って一定距離延びた導電性の外筒とから構成
    された電気光学モジュールの過渡電圧放電機構におい
    て、 前記外筒は大地に接地された前板との間で過渡電圧の放
    電路を形成することを特徴とする電気光学モジュールの
    過渡電圧放電機構。
  6. 【請求項6】請求項5記載の電気光学モジュールの過渡
    電圧放電機構において、 前記外筒は、導電性材料で形成されることを特徴とする
    電気光学モジュールの過渡電圧放電機構。
  7. 【請求項7】電気光学部品を支持する回路基板と、外筒
    を有しその中心に光ファイバを収容固定する光ファイバ
    用ソケットを配設する第1部材と、回路基板を取り付け
    るための第2部材と、第1部材と第2部材とを絶縁する
    絶縁部材とから構成された電気光学モジュールの過渡電
    圧放電機構において、 前記第1部材は大地に接地された前板との間で過渡電圧
    の放電路を形成することを特徴とする電気光学モジュー
    ルの過渡電圧放電機構。
  8. 【請求項8】請求項7記載の電気光学モジュールの過渡
    電圧放電機構において、 前記絶縁部材は、リング状に形成されることを特徴とす
    る電気光学モジュールの過渡電圧放電機構。
  9. 【請求項9】請求項8記載の電気光学モジュールの過渡
    電圧放電機構において、 前記絶縁部材は、セラミック材料で形成されることを特
    徴とする電気光学モジュールの過渡電圧放電機構。
JP2073599A 1989-03-29 1990-03-26 電気光学モジュ―ルの過渡電圧放電機構 Expired - Lifetime JP2544227B2 (ja)

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CA595,111 1989-03-29
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