JP3624360B2

JP3624360B2 - 光モジュール

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Publication number: JP3624360B2
Application number: JP10219496A
Authority: JP
Inventors: 昌樹栗林; 一彦小林; 俊一佐藤; 浩尚箱木
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-04-24
Filing date: 1996-04-24
Publication date: 2005-03-02
Anticipated expiration: 2016-04-24
Also published as: JPH09292549A; US5784513A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光半導体ユニットをバネ部材で光モジュール筐体内に支持した光モジュールに関するものである。
【０００２】
光モジュールは、光信号を送受する光ファイバ部と、電気信号を光信号に変換するためのレーザダイオード（ＬＤ）または光信号を電気信号に変換するためのフォトダイオード（ＰＤ）等の光半導体デバイスと、電気信号の処理を行う回路プリント板とを備えているが、回路プリント板のフロー半田固定を行うために、光ファイバ部を着脱可能な構造にすることが必要である。
【０００３】
このようなファイバ着脱型光モジュールにおいては、光ファイバ部の着脱時における、光ファイバ接触端面の破損を防止するためのバネ機能を、光半導体ユニット側に設けることが望ましい。
【０００４】
【従来の技術】
光送信、光受信または光送受信モジュールにおいて、マザープリント板に対する部品の実装固定を行う際には、フロー自動半田固定を行うことが、作業工数削減のために有利である。しかしながら、光ファイバは、外被がポリエチレン等の、熱に弱い高分子材料からなっているため、光ファイバ部を接続したまま、フロー半田固定を行うことはできない。
【０００５】
そこで、光モジュールの製作時には、光ファイバ部を取外して、回路プリント板をフロー半田固定して光モジュールを組み立ててから、光ファイバ部を取り付ける方法がとられており、これによって、光モジュールにおけるフロー自動半田固定の適用が可能となる。
【０００６】
従来のファイバ着脱型光モジュールにおいては、一般に、着脱を行う光コネクタ側において、バネによって外部応力に対する緩衝作用を行う、フローティング構造を与えるようにしている。また、光モジュールに内蔵されているＬＤ，ＰＤ等の光半導体素子は、回路プリント基板に対してリード端子が半田固定になっていて、素子自体は、ポッティング，モールド等によって、リジッドに固定される構造になっている。
【０００７】
図１３は、従来のファイバ着脱型光モジュールの構成例を示したものであって、（ａ）は全体の概略構造を示す斜視図、（ｂ）は光ファイバ部と光モジュール筐体との接続方法を説明する図である。
【０００８】
図１３（ａ）において、１は光モジュールを示し、２はその光ファイバ部である。３は光モジュール筐体であって、内部に回路プリント板４を有している。回路プリント板４は、リードピン５を介して、外部との間で信号の授受を行ない、電源の供給を受けるようになっている。また、光モジュール筐体３内にはＬＤ，ＰＤ等の光素子６Ａが設けられている。
【０００９】
光ファイバ部２は、両端に光コネクタ８，９を有し、光コネクタ８を介して、光素子６Ａとの間における光信号の送受を行うともに、光コネクタ９を介して、図示されない外部装置との間で光信号の送受を行う。
【００１０】
図１３（ｂ）において、図１３（ａ）におけると同じものを同じ番号で示している。光モジュール筐体３内には、回路プリント板４が固定されているとともに、光素子を含む光デバイス６がポッティング１０（またはモールド）等の手段によって、リジッドに固定されている。光デバイス６のリード端子１１は、回路プリント板４に半田固定されている。光デバイス６には、光信号の送受を行うための、光ファイバを含むフェルール１２が接続されている。
【００１１】
また光ファイバ部２の光コネクタ８は、光信号の送受を行うための光ファイバを含むフェルール１３を有し、光コネクタ８の挿入部１４を、光モジュール筐体３の係合部１５に挿入して係合することによって、フェルール１２とフェルール１３とが突き合わせられて、光信号の送受を行うようになっている。
【００１２】
この際、光ファイバ部側のコネクタ８におけるフェルール１３は、コイルバネ１６によってバネ機能を与えられていて、光コネクタ８の光モジュール筐体３に対する着脱時、フェルール１２，１３の間における応力の緩衝作用を行うことによって、衝撃等に基づく光ファイバ端面の破損等の事故の発生を防止するようになっている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
図１３に示された従来の構成は、光コネクタ側にバネによる緩衝機能を持たせているため、光モジュールの試験、または組み立て作業時における光ファイバ部のフォーミング時等において、光ファイバが引っ張られて戻る際に、光コネクタ側にバネによる緩衝機能を設けているため、光コネクタ側のフェルールと、光モジュール筐体側のフェルールとの間に衝撃的な応力が発生し、その場合の衝撃の繰り返しによって、光ファイバ端面にきずがついて、光伝送損失が増加したり、反射状態の変化が発生したりする問題がある。
【００１４】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するもので、レーザダイオード（ＬＤ）やフォトダイオード（ＰＤ）等の光半導体素子を含む光半導体ユニットをバネ部材で支持したフローティング構成とし、光コネクタ側は、バネ機能を持たないリジッド構成とし、光ファイバの引っ張り等に基づく光ファイバ端面の損傷を防止して、光伝送性能の劣化を防止することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明の課題を解決するための具体的手段を掲げる。
【００１６】
本発明の光モジュールは、図１を参照して説明すると、(1) 電気信号を光信号に変換又は光信号を電気信号に変換する光半導体素子と、この光半導体素子と光学的に結合した光ファイバを保持するフェルール３１とからなる光半導体ユニット２１と、光ファイバを保持したフェルール３２に対して回動可能に設けたリングを有する光コネクタ２７と、光半導体ユニット２１のフェルール３１を支持すると共に、このフェルール３１と光軸を一致させて、光コネクタ２７のフェルール３２を挿脱可能に支持する割りスリーブ２３と、この割りスリーブ２３を収容し、この割りスリーブ２３に挿入した光コネクタ２７のフェルール３２の挿入方向に抗して、光半導体ユニット２１のフェルール３１を押圧すると共に、光半導体ユニット２１を軸方向にスライド可能に支持する板バネ等のバネ部材を有し、且つ光コネクタ２７の挿入状態で、この光コネクタ２７のリングとの間で、光コネクタ２７を軸方向に固定するピン２８とピン固定部２９等の構成を有する光モジュール筐体３とを備えている。
【００１７】
（２）（１）の場合に、光半導体ユニット２１を板バネ２５を用いてその軸に対して垂直にクランプすることによって、光半導体ユニット２１を光モジュール筐体３内においてその軸方向にスライド可能に支持するとともに、半導体ユニット２１のフェルール３１が、光コネクタ２７のフェルール３２に対して押圧力を発生するようにする。
【００１８】
（３）（２）の場合に、板バネ９０が、光半導体ユニット２１を構成する部品のうちの少なくとも一つに固着されている。
【００１９】
（４）（１）の場合に、光モジュール筐体３内に配置された回路プリント板４に固定された磁石に吸着される材質からなるＬ字型バネ８０に対して、光半導体ユニット２１を、その一部に取り付けられた永久磁石８１によって吸着させて支持することによって、光半導体ユニット２１を、光モジュール筐体３内においてその軸方向にスライド可能に支持するとともに、半導体ユニット２１のフェルール３１が、光コネクタ２７のフェルール３２に対して押圧力を発生するようにする。
【００２０】
（５）（１）の場合に、光半導体ユニット２１を、光モジュール筐体３内に配置された回路プリント板４に固定されたＬ字型板８５に対して、光半導体ユニット２１に設けられたコイルバネ止め８７と、Ｌ字型板８５に設けられたコイルバネ止め８８とによって固定された、コイルバネ８６を介して支持することによって、光半導体ユニット２１を、光モジュール筐体３内においてその軸方向にスライド可能に支持するとともに、半導体ユニット２１のフェルール３１が、光コネクタ２７のフェルール３２に対して押圧力を発生するようにする。
【００２１】
（６）（１）の場合に、光半導体ユニット２１と、光モジュール筐体３内に配置された回路プリント板４との電気的インタフェースとして、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）３７を用いる。
【００２２】
（７）（１）の場合に、光コネクタ２７がその外周の一部に少なくとも１箇所の軸方向に垂直なスリット５９を有するとともに、光モジュール筐体３に配置された、スリット５９と嵌合可能なピン２８を備え、光コネクタ２７を光モジュール筐体３に挿入したとき、ピン２８がスリット５９と係合することによって、光コネクタ２７が光モジュール筐体３に対して固定される。
【００２３】
（８）（７）の場合に、ピン２８が、光モジュール筐体３に設けられたピン固定部２９によって固定されるとともに、ピン２８がその側面に折り曲げ部を有し、ピン固定部２９が、折り曲げ部に対応して斜めに突出した爪を有することによって、ピン２８をピン固定部２９に挿入したのちは、折り曲げ部がこの爪と係合することによって、ピン２８が抜けなくなるように構成されている。
【００２４】
（９）（７）または（８）の場合に、光コネクタ２７が、フェルール５０の後部に、フェルール５０に嵌合し、フェルール５０と同軸に回転可能に支持されたリング５６を有するともに、スリット５９が、リング５６の外周の一部に設けられていて、光コネクタ２７を光モジュール筐体３に挿入する際に、ピン２８がスリット５９と係合することによって、光コネクタ２７が光モジュール筐体３に対して固定されるとともに、リング５６を回転させることによって、ピン２８とスリット５９との係合が解除されて、光コネクタ２７が抜去可能な状態になる。
【００２５】
（１０）（９）の場合に、光コネクタ２７のフェルール５０の中間に全周にわたって溝５２を有するとともに、リング５６の前部が切り込み５８によって分割されていて、この分割部の先端に内側に突出した爪５７を有し、リング５６をフェルール５０に挿入する際は、この分割部が軸と垂直方向に拡がり、爪５７が溝５２に嵌合したとき、爪５７がもとの状態に戻って溝５２内において円周方向に移動可能になることによって、リング５６がフェルール５０の軸上において回転可能になる。
【００２６】
（１１）（１０）の場合に、光コネクタ２７のフェルール５０がその外面に軸方向に平行なフラット部９５を有するとともに、光モジュール筐体３の光コネクタ挿入部に、フラット部９５と係合するフラット部９６を有し、光コネクタ２７を光モジュール筐体３に挿入したとき、光コネクタ２７側のフラット部９５と光モジュール筐体３側のフラット部９６との係合によって、光コネクタ２７のフェルール５０の回転を防止するように構成する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態を示したものであって、本発明のファイバ着脱型モジュールの全体構成を示す側断面図である。また、図２は、図１に示されたファイバ着脱型光モジュールの集積組み立て図であって、（ａ）は全体の組み立て図、（ｂ）は圧入部の詳細構造図である。両図中、３Ａ，３Ｂはそれぞれ上部と下部の光モジュールケースであって、同一外形を有し、ＰＢＴ等によって成形して製作される。
【００２８】
光モジュールケース３Ａ，３Ｂは、それぞれ内部に、回路プリント板４を収容する凹部２０と、光半導体ユニット２１を収容する凹部２２と、割りスリーブ２３を収容する凹部２４と、光半導体ユニット２１を把持するための板バネ２５を圧入固定する圧入部２６と、光コネクタ２７を収容する凹部２４Ａと、光コネクタ２７をクランプするためのピン２８を挿入固定するピン固定部２９とを有している。
【００２９】
下部の光モジュールケース３Ｂの凹部２０に回路プリント板４を乗せ、光半導体ユニット２１を把持している板バネ２５を圧入部２６に圧入することによって、凹部２２に光半導体ユニット２１のホルダ部３０を乗せ、光半導体ユニット２１のフェルール３１と光コネクタ２７のフェルール３２とを割りスリーブ２３に差し込んだ状態で凹部２４に乗せる。なおこの際、図２（ｂ）に示すように、圧入部２６は、その内面に突起３３を設けて、板バネ２５を圧入しやすいようにしてもよい。
【００３０】
この状態で、上部の光モジュールケース３Ａを、下部の光モジュールケース３Ｂに合わせて被せることによって、内部に収容した各部品が固定されて、一体化された光モジュール筐体３が形成されるようになっている。この際、光半導体ユニット２１は、凹部２２に収容された状態で、前後にある距離だけスライドできるようになっているとともに、板バネ２５によって押圧力を与えられることによって、フェルール３１とフェルール３２のそれぞれの先端が、接触状態を保つように構成されている。
【００３１】
回路プリント板４は、下部の光モジュールケース３Ｂに設けられた支持台３４上に支持され、上部の光モジュールケース３Ａに設けられた爪３５によって抑えることによって固定される。光半導体ユニット２１の端子部３６は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）３７を介して、回路プリント板４と接続される。
【００３２】
また、光コネクタ２７は、ピン固定部２９に挿入されたピン２８によってクランプされることによって、光モジュール筐体に挿入されたときのガタツキを抑えられるようになっている。
【００３３】
なお、光信号の送信または受信のみを行う場合は、光コネクタと光半導体ユニットとを１組収容し、光の送受信を行う場合は、光コネクタと光半導体ユニットとを２組収容するようにする。回路プリント板４の入出力電気信号と電源は、リードピン３８を介して接続される。光モジュールケース３Ｂには、リードピン３８が貫通するための開口部３９が設けられている。
【００３４】
以下、図１および図２に示された、ファイバ着脱型光モジュールの構造について、さらに詳細に説明する。
【００３５】
図３は、光半導体ユニットの構成を示したものである。ＬＤまたはＰＤ素子を収容したレンズ付きの光半導体パッケージ４０に対して、ＳＵＳ３０４等からなる、上部に穴を設けるとともに底が開いた円筒状のホルダ４１を被せて、光半導体パッケージ４０のベース４２に対してリングプロジェクション溶接して一体化する。
【００３６】
次にＳＵＳ３０４等からなるスリーブ４３を、ホルダ４１の穴の周囲にレーザ隅肉溶接して固定する。さらにスリーブ４３内に、中心に光ファイバを含むジルコニアフェルール４４をＳＵＳ３０４からなる金属円筒４５に圧入して構成したフェルールアセンブリ４６の、金属円筒４５側を挿入して、レーザ貫通溶接によって固定する。図２に示されたフェルール３１は、この状態のジルコニアフェルール４４の部分に対応している。
【００３７】
フェルールアセンブリ４６の、金属円筒４５側端面は斜め研磨を行われていて、光半導体パッケージ４０との間で光の授受を行う際の無用の反射を除去するとともに、ジルコニアフェルール４４側端面はＰＣ（ＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔａｃｔ）研磨されていて、光コネクタとの間で光の授受を行う際の効率の低下を防止するようになっている。
【００３８】
図４は、光コネクタの構造を示す図であって、（ａ）は分解した状態を示し、（ｂ）は組み立てた状態を示す。図中において、５０はフェルールであって、中心に光ファイバを含む円柱状のセラミックキャピラリ５１に対して、中間に溝５２を有するＳＵＳ３０４からなる金属円筒５３を被せて構成されている。この際、金属円筒５３の光ファイバ５４側の端部５５は、溝５２を境として、反側の端部より細くなっている。
【００３９】
５６はＰＢＴ等のプラスチックからなるリングであって、フェルール５０の端部５５に嵌合する内径を有しているとともに、その先端に、内側に突出した複数の爪５７を有している（図４（１），（２））。爪５７の基部には、切り込み５８が設けられているので、爪５７はリング５６の軸に対して外側へ開くように変形することができる。リング５６には、その外面に、スリット５９が例えば両側に平行に設けられている（図４（３））。スリット５９は、リング５６の外周の一部に設けられた、ピン２８の径よりやや大きい幅を有する切り欠きからなっている。
【００４０】
リング５６をフェルール５０の端部５５に被せて押し込むと、リング５６の先端の爪５７は、外側に押し開かれた状態となるが、爪５７が溝５２の部分に達すると、自体の弾力によってもとの状態に戻るため、爪５７が溝５２と係合して、リング５６はフェルール５０と一体化して、ワンタッチで図４（ｂ）に示すようなアセンブリが完成し、逆方向に引いても、リング５６とフェルール５０とは分離しないようになって、図２に示された光コネクタ２７が形成される。図２のフェルール３２は、この状態のフェルール５０に対応している。リング５６は、組み立てられた状態で、フェルール５０と同軸に、自由に回転できる。
【００４１】
図５は、光モジュール筐体に対する光コネクタの着脱を説明するものであって、（ａ）は光コネクタの挿入前、（ｂ）は光コネクタの挿入時、（ｃ）は光コネクタの抜去時をそれぞれ示している。
【００４２】
光コネクタ２７の挿入時には、光コネクタの進行に伴って、最初にフェルール５０の先端とピン２８とが接触する。さらに光コネクタを挿入すると、ピン２８が両側（図５では上下方向）に押し開かれて、フェルール５０の先端がピン２８の位置を通過して進行して、割りスリーブ２３に挿入される。さらに光コネクタを挿入すると、リング５６のスリット５９に対してピン２８が係合し、光コネクタは光モジュール筐体に対して固定される。
【００４３】
このとき、図１に示されるように、光半導体ユニット２１は光コネクタ２７によって、回路プリント板４側に押された状態になるので、板バネ２５の反発力によって、光半導体ユニット２１のフェルール部３１は、フェルール５０に対して、押圧力を加える状態となり、両フェルールの光ファイバ端面におけるＰＣコンタクトが実現される。
【００４４】
光コネクタ２７の抜去時には、リング５６を回転させると、リング表面のスリット５９がない部分で、ピン２８が押し開かれるので、光コネクタは光モジュール筐体に対する固定を解除され、光コネクタを抜去できる状態となる。
【００４５】
なおこの際、リング５６を回転させても、光コネクタのフェルール５０は、割りスリーブ２３の締結力（例えば５００ｇｆ）によって、光半導体ユニットのフェルール３１に対して束縛されて回転しない。従って、両フェルール相互の回転に基づく、光ファイバ端面の損傷の発生を防止することができる。
【００４６】
図６は、ピンとピン固定部の構造の他の例を示したものであって、（ａ−１），（ａ−２）はＵ字型ピンを使用する場合、（ｂ−１），（ｂ−２）はＶ字型ピンを使用する場合、（ｃ−１），（ｃ−２）はＩ字型ピンを使用する場合をそれぞれ示す。
【００４７】
図６（ａ−１）に示すように、Ｕ字型ピン６５は、下部の両側に、ピンの一部を内側に折り曲げて形成した折り曲げ部６６を有している。また、光モジュールケース３Ｂに設けられた、ピンを挿入固定するピン固定部２９には、折り曲げ部６６に対応する爪部６７が両側に設けられている。爪部６７は、その上部が斜めに傾いていて、ピン６５は容易に挿入されるが、一旦挿入された後は、抜けにくいようになっている。
【００４８】
図６（ａ−２）に示すように、Ｕ字型ピン６５をピン固定部２９に押し込むと、折り曲げ部６６が爪部６７に係合して固定されるので、ピン６５が抜け出すのを防止することができる。
【００４９】
図６（ｂ−１）に示すように、Ｖ字型ピン６８は、下部の両側に、ピンの一部を外側に折り曲げて形成した折り曲げ部６９を有している。また、光モジュールケース３Ｂに設けられた、ピンを挿入固定するピン固定部２９には、折り曲げ部６９に対応する爪部７０が両側に設けられている。爪部７０は、その上部が斜めに傾いていて、ピン６８は容易に挿入されるが、一旦挿入された後は、抜けにくいようになっている。
【００５０】
図６（ｂ−２）に示すように、Ｖ字型ピン６８をピン固定部２９に押し込むと、折り曲げ部６９が爪部７０に係合して固定されるので、ピン６８が抜け出すのを防止することができる。
【００５１】
図６（ｃ−１）に示すように、Ｉ字型ピン７１は、下部に、ピンの一部を折り曲げて形成した折り曲げ部７２を有している。また、光モジュールケース３Ｂに設けられた、ピンを挿入固定するピン固定部２９には、折り曲げ部７２に対応する爪部７３が片側に設けられている。爪部７３は、その上部が斜めに傾いていて、ピン７１は容易に挿入されるが、一旦挿入された後は、抜けにくいようになっている。
【００５２】
図６（ｃ−２）に示すように、Ｉ字型ピン７１をピン固定部２９に押し込むと、折り曲げ部７２が爪部７３に係合して固定されるので、ピン７１が抜け出すのを防止することができる。
【００５３】
図７は、光半導体ユニットのフローティング構造の例を示したものであって、（ａ−１），（ａ−２）は光半導体パッケージがリード端子を有する場合、（ｂ−１），（ｂ−２）は光半導体パッケージがセラミック端子を有する場合をそれぞれ示す。
【００５４】
図７（ａ−１）において、光半導体パッケージ４０は、リード端子７５を有している。これに対して回路プリント板４の外部端子との間にＦＰＣ７６を設けて、リード端子７５と接続する。
【００５５】
図７（ａ−２）において、光半導体パッケージ４０は、光モジュール筐体３Ａ，３Ｂに設けられた凹部２２内をスライドすることができる。この際、回路プリント板４と光半導体パッケージ４０との間は、ＦＰＣ７６によって接続されているので、回路プリント板４と光半導体パッケージ４０との接続に支障を生じることはない。
【００５６】
図７（ｂ−１）において、光半導体パッケージ４０は、セラミック端子７７を有している。これに対して回路プリント板４の外部端子との間にＦＰＣ７８を設けて、セラミック端子７７と接続する。
【００５７】
図７（ｂ−２）において、光半導体パッケージ４０は、光モジュール筐体３Ａ，３Ｂに設けられた凹部２２内をスライドすることができる。この際、回路プリント板２４光半導体パッケージ４０との間は、ＦＰＣ７８によって接続されているので、回路プリント板４と光半導体パッケージ４０との接続に支障を生じることはない。
【００５８】
図８は、光半導体ユニットのフローティング構造の他の例を示したものであって、（ａ）は全体の組み立て図を示し、（ｂ）はＬ字型板バネの例を示している。
【００５９】
図８において、８０はＬ字型の板バネであって、回路プリント板４に取り付けられ、光半導体ユニット２１における光半導体パッケージ４０の部分を支持するとともに、光半導体ユニット２１が光コネクタによって押されたとき、バネ効果を生じて、光半導体ユニット２１のフェルール３１と、光コネクタのフェルールとの衝突を防止するとともに、両者間に押圧力を発生してＰＣコンタクトを確実にする。
【００６０】
さらにこの際、Ｌ字型板バネ８０をコバール等の磁石に吸着される材質から構成するとともに、光半導体パッケージ４０のステムの部分に永久磁石８１を設けることによって、両者の間の吸引力によって、光半導体パッケージ４０のステム部とＬ字型板バネ８０とを常に密着させることができるので、光半導体ユニット２１がスライドした際に、板バネ作用をより効果的に光半導体ユニット２１に伝達することができる。
【００６１】
図９は、光半導体ユニットのフローティング構造のさらに他の例を示したものであって、（ａ）は全体の組み立て図、（ｂ）は光半導体パッケージ側のコイルバネ支持部の構造、（ｃ）はＬ字型金具側のコイルバネ支持部の構造をそれぞれ示す。
【００６２】
図９において、８５はＬ字型板であって、回路プリント板４に取り付けられ、コイルバネ８６を介して、光半導体ユニット２１における光半導体パッケージ４０の部分を支持する。光半導体パッケージ４０のステム部には、円形のくびれ部からなるコイルバネ止め８７を備えるとともに、Ｌ字型板８５にも、円形のくびれ部からなるコイルバネ止め８８が設けられているので、それぞれのくびれ部にコイルバネ８６の一端をはめ込むことによって、コイルバネ８６を支持することができる。
【００６３】
このように、光半導体デバイス４０のステム部のコイルバネ止め８７と、Ｌ字型板８５のコイルバネ止め８８とにおいて、コイルバネ８６を固定するので、コイルバネ８６の取付け位置が変動して、コイルバネ８６と光半導体デバイス４０の端子とが接触する恐れがなく、また、光半導体ユニット２１がスライドした際に、バネ作用が効果的に伝達される。
【００６４】
図１０は、板バネの取付け方法の他の例を示したものである。図示のように、光半導体ユニットを構成する、光半導体パッケージ４０，ホルダ４１，スリーブ４３，フェルールアセンブリ４６のうちのいずれか一つに対して、板バネ９０をその軸に直角に一体化して固定することによって、図２に示された場合と同様に、光半導体ユニットのフローティング構造を実現することができる。図１０においては、スリーブ４３に板バネを取り付けた場合の例を示しているが、光半導体パッケージ４０，ホルダ４１，フェルールアセンブリ４６に対しても、同様にして板バネを取り付けることができる。
【００６５】
図１１は、ピンの固定構造の他の例を示したものであって、（ａ）は横向き実装、（ｂ）は縦向き実装をそれぞれ示す。
【００６６】
光コネクタ２８を光半導体ユニットに挿入した状態でクランプするためのピンは、図１１（ｂ）に示すように縦向きに実装する場合（図２の例）の他、図１１（ａ）に示すピン９３のように、横向きに実装することもできる。このようにすることによって、縦向き実装の場合の光モジュール筐体の高さ（ｈ_２）と比較して、光モジュール筐体の高さ（ｈ_１）を小さくすることができる。なお、この場合のピン挿入固定部の構造として、ピン９３の抜け止め用爪を設けることは、図６の場合と同様である。
【００６７】
図１２は、光コネクタのフェルール回転止めの構造を示したものであって、（ａ）は光コネクタの外観図、（ｂ）は光モジュールケースの構造、（ｃ）は光コネクタを挿入した場合の光モジュールの構造をそれぞれ示している。
【００６８】
光コネクタ２１のフェルール５０には、その軸と平行にフラット部９５が設けられている。
【００６９】
一方、図１２（ｂ）に示すように、上部の光モジュールケースと下部のモジュールケースとによって形成される光モジュール筐体３には、割りスリーブ２３が収容される空所９７と、フェルール５０が収容される空所９８と、リング５６の部分が収容される空所９９とが設けられる。このうち、空所９７，９９は、それぞれ割りスリーブ２３とリング５６の外径に対応する円筒形をなしているが、空所９８は、フェルール５０の外径に対応する円筒形の一部にフラット部９６が形成されている。
【００７０】
光コネクタ２７を、光モジュール筐体３に挿入すると、リング５６の先端が空所９８の端部に当たった状態で、それ以上の進入が阻止されるとともに、ピン２８がスリット５９に嵌合して、光コネクタ２７は光モジュールケース３に対してロックされる。このとき、フェルール５０の先端が光半導体ユニットのフェルール３１の先端と接触し、光半導体ユニット側のバネの押圧力によって、ＰＣコンタクトが保たれる。
【００７１】
この状態では、両フラット部９５，９６の係合によって、光ファイバ５４やリング５６に回転力（ねじり）が加わっても、フェルール５０は回転せず、従って、フェルール３１とフェルール５０との接触部において、光ファイバ端面における損傷の発生を防止することができる。
【００７２】
なお、図１２に示された構成において、フェルール５０とリング５６とを同径とし、空所９７，９９を同径としてもよい。この場合も、リング５６の先端が空所９８の端部に当たったとき、フラット部９６によってリング５６のそれ以上の進入を阻止することができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、光ファイバを着脱可能に構成した光モジュールにおいて、光半導体ユニットを光モジュール筐体内においてスライド可能に構成するとともに、回路プリント板との間をＦＰＣで接続するようにしたので、光コネクタに接続された光ファイバが引っ張られた場合でも、光半導体ユニット側のフェルール部の端面と、コネクタ側のフェルールの端面との衝突に伴って、ファイバ端面が損傷する等の影響が生じることを防止できる。
【００７４】
さらに、この場合に、光コネクタが光モジュール筐体内において回転するのを防止する構造にすれば、光半導体ユニット側のフェルール部の端面と、コネクタ側のフェルールの端面との回転に伴って、ファイバ端面が損傷する等の影響が生じることを防止できる。
【００７５】
このように本発明によれば、ファイバ着脱型光モジュールにおいて、光半導体ユニット側と光コネクタ側との、それぞれのフェルールのファイバ端面の保護を確実に行うことができ、従って、ファイバ着脱型光モジュールの信頼性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】図１に示されたファイバ着脱型光モジュールの集積組み立て図であって、（ａ）は全体の組み立て図、（ｂ）は圧入部の詳細構造図である。
【図３】光半導体ユニットの構成を示す図である。
【図４】光コネクタの構造を示す図であって、（ａ）は分解した状態を示し、（ｂ）は組み立てた状態を示す。
【図５】光モジュール筐体に対する光コネクタの着脱を説明する図であって、（ａ）は光コネクタの挿入前、（ｂ）は光コネクタの挿入時、（ｃ）は光コネクタの抜去時をそれぞれ示す。
【図６】ピンとピン固定部の構造の他の例を示す図であって、（ａ−１），（ａ−２）はＵ字型ピンを使用する場合、（ｂ−１），（ｂ−２）はＶ字型ピンを使用する場合、（ｃ−１），（ｃ−２）はＩ字型ピンを使用する場合をそれぞれ示す。
【図７】光半導体パッケージのフローティング構造の例を示す図であって、（ａ−１），（ａ−２）は光半導体パッケージがリード端子を有する場合、（ｂ−１），（ｂ−２）は光半導体パッケージがセラミック端子を有する場合をそれぞれ示す。
【図８】光半導体ユニットのフローティング構造の他の例を示す図であって、（ａ）は全体の組み立て図を示し、（ｂ）はＬ字型板バネの例を示す。
【図９】光半導体ユニットのフローティング構造のさらに他の例を示したものであって、（ａ）は全体の組み立て図、（ｂ）は光半導体パッケージ側のコイルバネ支持部の構造、（ｃ）はＬ字型金具側のコイルバネ支持部の構造をそれぞれ示す。
【図１０】板バネの取付け方法の他の例を示す図である。
【図１１】ピンの固定構造の他の例を示したものであって、（ａ）は横向き実装、（ｂ）は縦向き実装をそれぞれ示す。
【図１２】光コネクタのフェルール回転止めの構造を示す図であって、（ａ）は光コネクタの外観図、（ｂ）は光モジュールケースの構造、（ｃ）は光コネクタを挿入した場合の光モジュールの構造をそれぞれ示す。
【図１３】従来のファイバ着脱型光モジュールの構成例を示す図であって、（ａ）は全体の斜視構造図、（ｂ）は光ファイバ部と光モジュールとの接続方法を説明する図である。
【符号の説明】
１光モジュール
２光ファイバ部
３光モジュール筐体
４回路プリント板
２１光半導体ユニット
２３割りスリーブ
２５板バネ
２７光コネクタ
２８ピン
３１フェルール
３２フェルール
３７フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）
５０フェルール
５２溝
５６リング
５７爪
５８切り込み
５９スリット
９５フラット部
９６フラット部

Claims

電気信号を光信号に変換又は光信号を電気信号に変換する光半導体素子と該光半導体素子と光学的に結合した光ファイバを保持するフェルールとからなる光半導体ユニットと、
光ファイバを保持したフェルールに対して回動可能に設けたリングを有する光コネクタと、
前記光半導体ユニットの前記フェルールを支持すると共に該フェルールと光軸を一致させて前記光コネクタのフェルールを挿脱可能に支持する割りスリーブと、
該割りスリーブを収容し、該割りスリーブに挿入した前記光コネクタのフェルールの挿入方向に抗して前記光半導体ユニットの前記フェルールを押圧すると共に前記光半導体ユニットを軸方向にスライド可能に支持するバネ部材を有し、且つ前記光コネクタの挿入状態で該光コネクタの前記リングとの間で該光コネクタを軸方向に固定する構成を有する光モジュール筐体と
を備えたことを特徴とする光モジュール。
前記光コネクタの前記リングは、中心に対して対向する外周位置にスリットを形成し、前記光モジュール筐体に前記光コネクタを挿入したときに、前記リングの外周の前記スリットに挿入されて該光コネクタの抜け止めを行うピンを前記割りスリーブより外側の位置に設けたことを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
前記光コネクタの前記フェルールの外周の一部を軸方向に沿って削除したフラット部を形成し、前記光モジュール筐体に、前記光コネクタを挿入したときに、該光コネクタの前記フラット部と係合して該光コネクタの前記フェルールの回転を阻止するように突出させたフラット部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の光モジュール。