JP5332582B2 - 光モジュール及びロック解除部材、ロック解除方法 - Google Patents

Description

本発明は、光トランシーバ・モジュール等の光モジュール、光モジュールがケージに係合されたロック状態を解除するロック解除部材に関する。

従来から、光通信を行う光モジュールとして、光ファイバを用いた光通信を行うために光電変換を行う発光素子や受光素子を備えた光トランシーバ・モジュールが知られている。

このような光トランシーバ・モジュールには、発光素子や受光素子を含む光ユニットをケース内に内蔵し、基板上に設けられたケージ内に脱着可能に収納されるように構成されたタイプのものがある。ケージ内には、基板に電気的に接続されたコネクタが設けられており、光トランシーバ・モジュールがケージ内に収容されたときに、光トランシーバ・モジュールの接続端子がコネクタに接続される。このように構成された光トランシーバ・モジュールは、光ファイバとの間で送受信する光信号と、基板との間で送受信する電気信号とを相互に変換することで光通信が可能になっている。

光トランシーバ・モジュールの動作中にケージ内から光トランシーバ・モジュールが引き抜かれた場合には、光通信が中断されるばかりでなく、光トランシーバ・モジュールを含む通信装置の故障を招くおそれがある。そのため、光トランシーバ・モジュールの動作中にケージ内に光トランシーバ・モジュールが保持された状態をロックする必要がある。

近年、各社から提供されている光トランシーバ・モジュールに互換性を持たせるために、ＳＦＰ（Small Form-factor Pluggable）トランシーバのＭＳＡ（MultiSource Agreement）と呼ばれる標準規格が業界標準化団体によって設定され、ＳＦＰトランシーバとこのＳＦＰトランシーバを収容するケージの形状や寸法が規定されている。この標準規格によれば、光トランシーバ・モジュールの底面に、突起状のロック部が設けられている。一方、ケージには、光トランシーバ・モジュールのロック部が係合するロック穴を有するばね板部が設けられている。

光トランシーバ・モジュールをケージに収容したとき、光トランシーバ・モジュールのロック部がケージのロック穴に係合され、光トランシーバ・モジュールがケージ内に保持された状態にロックされる。したがって、光トランシーバ・モジュールをケージ内から抜き取るときには、ロック部がロック穴に係合されている係合状態を解除する必要がある。

本発明に関連する光トランシーバ・モジュールとして、特許文献１には、光トランシーバ・モジュールのケースの前面、すなわち光ファイバが挿入されるガイド穴近傍に、ロック部を操作するためのレバーが設けられた構成が開示されている。光トランシーバ・モジュールは、レバーを手前に押し倒すことで、ロック穴に係合されていたロック部がロック穴から離され、ロック部とロック穴の係合状態が解除されるように構成されている。

また、特許文献２には、ケースの前面に押圧部材が設けられており、この押圧部材を押し込むことで、ケージに形成されたばね板部を弾性変位させ、ばね板部のロック穴とロック部との係合状態が解除される構成が開示されている。
米国特許６，４３９，９１８号明細書 米国特許６，４３４，０１５号明細書

ところで、通信装置等の各種の電気機器は、小型化及び実装密度の高密度化が図られている。これに伴い、通信装置に内蔵される光デバイス機器も同様に小型化が図られており、通信装置の内部に高密度に実装されている。

このため、光トランシーバ・モジュールの、ケージに対する挿脱方向に直交する幅寸法が、指先の幅よりも小さく構成された、比較的小型の光トランシーバ・モジュールが複数個並べて高密度に実装された構造の場合には、所望の光トランシーバ・モジュールのレバーや押圧部材を操作するときに、その所望の光トランシーバ・モジュールに隣り合う他の光トランシーバ・モジュールのレバー等を誤って操作し、他の光トランシーバ・モジュールの係合状態を誤って解除して、通信状態を中断させてしまうおそれがある。

同様に、所望の光トランシーバ・モジュールを抜き取るときに、その所望の光トランシーバ・モジュールに隣り合う他の光トランシーバ・モジュールを誤って抜き取ってしまうおそれがある。

また、本発明に関連する光トランシーバ・モジュールは、ケージに係合するためのロック機構を構成する部品点数が多く、製造コストが嵩んでしまう。

そこで、本発明は、上述した課題を解決し、光モジュールとケージとの係合状態が解除されたときに、ロック解除部材によって光モジュールをケージから容易かつ確実に抜き取ることができる光モジュール及びロック解除部材、ロック解除方法を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明に係る光モジュールは、光通信を行うための素子が内部に設けられたケースと、ケースが収容されるケージに係合されるロック部材と、ロック部材を回動可能に支持する支軸と、ロック部材をケージに係合させる回動方向にロック部材を付勢する付勢部材と、を備える。ロック部材は、ケージに設けられたロック穴に係合されるロック部と、ロック部とロック穴との係合状態を解除するための、光モジュールとは別体に形成されたロック解除部材が当接する当接部と、を有する。ケースは、光ファイバが光学的に接続される接続部と、外部から挿入された光ファイバを接続部に案内するガイド穴と、を有し、ガイド穴の内部に、ガイド穴に挿入されたロック解除部材をロック部材の当接部に当接させるための開口部が設けられている。そして、この光モジュールは、ロック解除部材がケースに挿入されたときに、ケースに対してロック解除部材を回動させることで、ケースに対して回動されたロック解除部材が有する第１係合部が開口部に係合し、ロック解除部材がロック部材を操作して係合状態を解除すると同時にロック解除部材がケースに係合される。

また、本発明に係るロック解除部材は、光通信を行うための素子と、光ファイバが光学的に接続される接続部と、外部から挿入された光ファイバを接続部に案内するガイド穴と、を有する光モジュールがケージに収容されて、光モジュールに設けられたロック部材が有するロック部が、ケージに設けられたロック穴に係合された係合状態を解除するための、光モジュールとは別体に形成されたロック解除部材であって、ロック部材に当接して係合状態を解除する解除部と、ガイド穴の内部に設けられた開口部に係合する第１係合部と、ガイド穴の開口に係合する第２係合部と、を有する。ロック解除部材は、ガイド穴に挿入されたときに、光モジュールに対して回動されることで、第１係合部が開口部に係合され、解除部がロック部材を操作して係合状態を解除すると同時に第２係合部が開口に係合される。

また、本発明に係るロック解除方法は、光通信を行うための素子と、光ファイバが光学的に接続される接続部と、外部から挿入された光ファイバを接続部に案内するガイド穴と、を有する光モジュールがケージに収容されて、光モジュールに設けられたロック部材が有するロック部が、ケージに設けられたロック穴に係合された係合状態を、光モジュールとは別体に形成されたロック解除部材を用いて解除するためのロック解除方法であって、ロック解除部材がガイド穴に挿入されたときに、光モジュールに対してロック解除部材を回動させることで、光モジュールに対して回動されたロック解除部材が、ガイド穴の内部に設けられた開口部に係合し、ロック解除部材がロック部材を回動させて係合状態を解除すると同時にロック解除部材が光モジュールに係合されるステップを有する。

上述したように本発明によれば、ロック解除部材によって光モジュールとケージとの係合状態が解除されたときに、ロック解除部材が光モジュールに係合されるので、ロック解除部材によって光モジュールをケージから容易かつ確実に抜き取ることができる。

以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。

図１に示すように、光モジュールとしての実施形態の光トランシーバ・モジュール１（以下、光トランシーバ１と称する）は、通信装置が備えるケージ３に装着されて使用される。

光トランシーバ１は、光通信を行うための素子６としての受光素子及び発光素子が内部に設けられたケース７を備えている。また、ケース７の内部には、光ファイバ８が光学的に接続される接続部１１と、外部から挿入された光ファイバ８を接続部１１に案内するガイド穴１２と、光信号を電気信号に変換する電子素子が実装された回路基板１３が設けられている。接続部１１は、図示しないが、光ファイバ８を保持するフェルールを有している。

図１及び図２に示すように、ケース７の内部には、光トランシーバ１をケージ３に係合させるためのロック機構１５が設けられている。このロック機構１５は、図２に示すように、ケージ３に係合されるロック部材１６と、このロック部材１６を回動可能に支持する支軸１７と、ロック部材１６をケージ３に係合させる方向にロック部材１６を付勢する付勢部材としてのコイルばね１８と、を有している。そして、このロック機構１５は、光トランシーバ１と別体のロック解除部材２０によって、ロック部材１６とケージ３との係合状態が解除される。

ロック部材１６は、ケース７の底面部に固定された支軸１７に、図中２矢印ａ１，ａ２方向に回動可能に配置されている。ロック部材１６の一端部には、ケージ３に係合されるロック部１６ａが設けられている。また、ロック部材１６の他端部には、ロック解除部材２０が当接される当接部１６ｂが設けられている。ロック部材１６は、ロック部１６ａと当接部１６ｂとの間の位置が、支軸に回動可能に支持されている。

また、ケース７のガイド穴１２の内部には、ガイド穴１２に挿入されたロック解除部材２０がロック部材１６の当接部１６ｂに当接させるための開口部１９が設けられている。また、ロック部材１６が支軸１７を中心として回動するのに伴って、ロック部材１６の当接部１６ｂが開口部１９内で移動可能に設けられている。

また、ロック部材１６は、ロック部１６ａがケージ３に係合された状態で、当接部１６ｂが、開口部１９からガイド穴１２に突出しないように開口部１９内に配置されており、当接部１６ｂがガイド穴１２の内面に隣接されている。したがって、ロック機構１５は、ガイド穴１２内に挿入される光ファイバ８をロック部材１６の当接部１６ｂが妨げることなく、ガイド穴１２に挿入されたロック解除部材２０によって当接部１６ｂが操作されるように構成されている。また、ロック部材１６の当接部１６ｂには、ガイド穴１２に挿入されたロック解除部材２０を当接部１６ｂに円滑に当接させるための傾斜面２２が形成されている。

また、ロック機構１５のコイルばね１８は、一端がロック部１５ａの反対側に当接されており、他端がケース７に当接されている。

一方、光トランシーバ１のケース７が収容されるケージ３は、筒状に形成されており、図１に示したように、制御回路部が設けられた回路基板２５上に設けられている。ケージ３内には、回路基板２５上に設けられたコネクタ２６が配置されている。そして、光トランシーバ１がケージ３内に収容されたとき、光トランシーバ１の回路基板１３の接続端子１３ａとコネクタ２６とが電気的に接続される。

ケージ３の底面部には、ばね板部２７が設けられており、このばね板部２７に、上述したロック機構１５が有するロック部材１６のロック部１６ａが係合されるロック穴２７ａが形成されている。

ロック解除部材２０は、図３に示すように、ロック部材１６の当接部１６ｂに当接されて当接部１６ｂを押し込み操作するための解除部２０ａを有している。また、ロック解除部材２０は、ロック部１６ａとロック穴２７ａとの係合状態が解除されたときにケース７の開口部１９に係合する第１係合部としての第１凹部２０ｂと、上述の係合状態が解除されたときにケース７のガイド穴１２の開口に係合する第２係合部としての第２凹部２０ｃと、を有している。

解除部２０ａは、ロック解除部材２０の端部に設けられており、解除部２０ａに隣接する位置に第１凹部２０ｂが設けられている。また、解除部２０ａの先端部、及び第１凹部２０ｂの開口縁部には、第１凹部２０ｂの隅部を開口部１９の縁部に円滑に係合させるための円弧状の切り欠き２９ａ，２９ｂがそれぞれ形成されている。同様に、第２凹部２０ｃの開口縁部には、第２凹部２０ｃの底面にガイド穴１２の開口の角部を円滑に突き当てるための円弧状の切り欠き２９ｃが形成されている。

以上のように構成された光トランシーバ１が、ロック解除部材２０を用いてケージ３内から抜き取られる状態を説明する。

図４Ａに示すように、光トランシーバ１は、ケージ３内に収容されているとき、コイルばね１８の弾性力によってロック部材１６がａ１方向に回動されており、ロック部１６ａがばね板部２７のロック穴２７ａに係合されてロックされている。このとき、光トランシーバ１の回路基板１３の接続端子１３ａは、通信装置のコネクタ２６に電気的に接続されている。また、光トランシーバ１のガイド穴１２に光ファイバ８を保持するスリーブが挿入されている場合には、光ファイバ８が接続部１１の光ファイバと光学的に接続される。

光トランシーバ１とケージ３との係合状態を解除する場合、図４Ｂに示すように、ガイド穴１２に挿入されたロック解除部材２０の解除部２０ａを下方に向けることで、この解除部２０ａによってロック部材１６の当接部１６ｂが押し込まれ、コイルばね１８の弾性力に抗してロック部材１６がａ２方向に回動される。ロック部材１６ａが回動することによって、ロック部材１６のロック部１６ａがロック穴２９ａから離れて、ロック部１６ａとロック穴２９ａとの係合状態が解除される。これによって、光トランシーバ１は、ケージ３に対して移動可能になる。

そして、ガイド穴１２に挿入されたロック解除部材２０は、図４Ｃに示すように、ロック部１６ａとロック穴２７ａとの係合状態が解除されたときに、第１凹部２０ｂの隅部が開口部１９の縁部に係合される。また、ロック部１６ａとロック穴２７ａとの係合状態が解除されたときに、第２凹部２０ｃの底面は、ガイド穴１２の開口の角部に突き当てられるので、第１凹部２０ｂと開口部１９との係合状態が良好に保たれる。

したがって、ロック解除部材２０をガイド穴１２から引き抜くことによって、ロック解除部材２０で光トランシーバ１がケージ３内から引き出されるときも、第１凹部２０ｂ及び第２凹部２０ｃが光トランシーバ１のケース７にそれぞれ係合された状態が良好に保たれる。最後に、ロック解除部材２０を用いて光トランシーバ１がケージ３内から充分に引き出された状態で、その光トランシーバ１を指先で容易に保持することが可能になる。

上述したように、光トランシーバ１は、ロック解除部材２０によって光トランシーバ１とケージ３との係合状態が解除されたときに、ロック解除部材２０が光トランシーバ１に係合されるので、ロック解除部材２０によって光トランシーバ１をケージ３から容易かつ確実に抜き取ることができる。

また、光トランシーバ１は、ロック機構１５を構成する部品数が低減され、ロック機構１５の構成の簡素化が図られているので、製造コストの低減を図ることが可能になる。

また、光トランシーバ１は、ケージ３との係合状態が解除されるときに、ロック解除部材２０によってロック部材１６のみが操作されて、ロック解除部材２０によってケージのばね板部が弾性変形されないので、ケージ３のばね板部２７の劣化が抑えられ、ロック機構１５の耐久性及び動作信頼性を向上することができる。

また、光トランシーバ１は、ロック解除部材２０の解除部２０ａが、ケース７の開口部１９内に配置された当接部１６ｂを操作すると共に、解除部２０ａに隣接する位置に設けられた第１凹部２０ｂが開口部１９の縁部に係合されるように構成されているので、ロック機構１５及びロック解除部材２０の構成の簡素化が図られている。

したがって、本実施形態の光トランシーバ１は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、複数の光トランシーバ１が並べて高密度に実装される構造や、光トランシーバ１の幅Ｗが指先の幅よりも小さくされた構成の場合に採用されると特に効果的である。すなわち、本実施形態によれば、所望の光トランシーバ１をケージ３から抜き取る際に、所望の光トランシーバ１に隣り合う他の光トランシーバ１を誤ってケージ３から抜き取ることを防止することができる。

また、本実施形態のロック解除部材２０によれば、任意の光トランシーバ１のロックを解除して、この光トランシーバ１だけをケージ３内から確実に抜き取ることが可能なので、光トランシーバ１の着脱操作を自動化するロック解除装置などに適用されて好適である。

次に、他のロック解除部材の構成例について図面を参照して説明する。なお、他のロック解除部材は、上述したロック解除部材２０と基本的な構造が共通であるので、ロック解除部材２０の構成と同一の部分には、ロック解除部材２０と同一の符号を付して説明を省略する。

ロック解除部材は、光トランシーバ１のロック解除機能に加えて、ケージの接続部１１を保護する保護機能を備えて構成されてもよい。図６に示すように、ロック解除部材３０の端部には、接続部１１を保護する保護部としての筒状部３１が設けられている。このロック解除部材３０は、図７に示すように、光トランシーバ１のガイド穴１２に挿入された状態で、接続部１１の光ファイバが筒状部３１に収容されて覆われる。

したがって、このロック解除部材３０は、ガイド穴１２を塞いでケース７の内部に外部から塵埃が入るのを防止するとともに、接続部１１の光ファイバから出射されるレーザ光を遮断する保護キャップとしても機能する。このため、光トランシーバ１は、ガイド穴１２にロック解除部材３０が予め差し込まれて備えている構成を採ることで、ロック解除部材を別途に用意する必要がなくなり、ロック解除部材３０を操作することによって光トランシーバ１をケージ３内から容易に抜き取ることが可能になる。

また、ロック解除部材は、複数のガイド穴に挿入される複数の解除部を有する構成にされてもよい。図８及び図９に示すように、ロック解除部材３２は、一対のガイド穴１２にそれぞれ挿入される一対のロック解除部材３３，３４が一体に連結されて構成されている。これら一対のロック解除部材３３，３４には、ロック解除部材２０と同様に、ロック解除部２０ａ、第１凹部２０ｂ、及び第２凹部２０ｃがそれぞれ設けられている。また、ロック解除部材３３，３４の端部には、上述のロック解除部材３０と同様に、筒状部３１が設けられている。

図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、ロック解除部材３２が用いられる光トランシーバ２は、一対のガイド穴１２を有しており、上述した光トランシーバ１が２つ組み合わされた構造と等しい。また、光トランシーバ２が収容されるケージ４は、２つの光ファイバに光学的に接続される一対の接続部１１を有している。

そして、ロック解除部材３２は、一対のロック解除部材３３，３４によって光トランシーバ２のロックを解除し、各ロック解除部材３３，３４が光トランシーバ２にそれぞれ係合される。このため、ロック解除部材３２によって光トランシーバ２がケージ４内から容易に引き出される。

なお、上述したロック解除部材３２は、２つのロック解除部材３３，３４を有する構成にされたが、必要に応じてＮ個（Ｎ：自然数）のロック解除部材を有する構成にされてもよいことは勿論である。

本実施形態の光トランシーバを示す側面図である。 ロック部材を示す透視側面図である。 ロック解除部材を示す側面図である。 光トランシーバがケージに係合された状態を示す透視側面図である。 光トランシーバとケージとの係合が解除された状態を示す透視側面図である。 光トランシーバがケージから抜き取られる状態を示す透視側面図である。 任意の光トランシーバにロック解除部材が差し込まれる状態を示す斜視図である。 ロック解除部材によって任意の光トランシーバがケージから抜き取られる状態を示す斜視図である。 他のロック解除部材を示す側面図である。 他のロック解除部材が光トランシーバのガイド穴に差し込まれた状態を示す側面図である。 更に他のロック解除部材を示す側面図である。 更に他のロック解除部材を示す平面図である。 任意の光トランシーバに上記ロック解除部材が差し込まれる状態を示す斜視図である。 上記ロック解除部材によって任意の光トランシーバがケージから抜き取られる状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ 光トランシーバ・モジュール
３ ケージ
６ 素子
７ ケース
１６ ロック部材
１６ａ ロック部
１６ｂ 当接部
１７ 支軸
１８ コイルばね
２０ ロック解除部材
２７ａ ロック穴

Claims (8)

1. 光通信を行うための素子が内部に設けられたケースと、
   前記ケースが収容されるケージに係合されるロック部材と、
   前記ロック部材を回動可能に支持する支軸と、
   前記ロック部材を前記ケージに係合させる回動方向に前記ロック部材を付勢する付勢部材と、を備える光モジュールであって、
   前記ロック部材は、前記ケージに設けられたロック穴に係合されるロック部と、前記ロック部と前記ロック穴との係合状態を解除するための、前記光モジュールとは別体に形成されたロック解除部材が当接する当接部と、を有し、
   前記ケースは、光ファイバが光学的に接続される接続部と、外部から挿入された前記光ファイバを前記接続部に案内するガイド穴と、を有し、前記ガイド穴の内部に、前記ガイド穴に挿入された前記ロック解除部材を前記ロック部材の前記当接部に当接させるための開口部が設けられ、
   前記ロック解除部材が前記ケースに挿入されたときに、前記ケースに対して前記ロック解除部材を回動させることで、前記ケースに対して回動された前記ロック解除部材が有する第１係合部が前記開口部に係合し、前記ロック解除部材が前記ロック部材を操作して前記係合状態を解除すると同時に前記ロック解除部材が前記ケースに係合される、光モジュール。
2. 前記係合状態が解除されたときに前記ガイド穴の開口に係合する第２係合部を有する前記ロック解除部材によって、前記ロック部材が操作される、請求項１に記載の光モジュール。
3. 前記ガイド穴に挿入されたときに前記接続部を収容して保護する筒状部を有する前記ロック解除部材を備える、請求項１又は２に記載の光モジュール。
4. 複数の前記接続部と、複数の前記ガイド穴とを有する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光モジュール。
5. 光通信を行うための素子と、光ファイバが光学的に接続される接続部と、外部から挿入された前記光ファイバを前記接続部に案内するガイド穴と、を有する光モジュールがケージに収容されて、前記光モジュールに設けられたロック部材が有するロック部が、前記ケージに設けられたロック穴に係合された係合状態を解除するための、前記光モジュールとは別体に形成されたロック解除部材であって、
   前記ロック部材に当接して前記係合状態を解除する解除部と、
   前記ガイド穴の内部に設けられた開口部に係合する第１係合部と、
   前記ガイド穴の開口に係合する第２係合部と、を有し、
   前記ガイド穴に挿入されたときに、前記光モジュールに対して回動されることで、前記第１係合部が前記開口部に係合され、前記解除部が前記ロック部材を操作して前記係合状態を解除すると同時に前記第２係合部が前記開口に係合される、ロック解除部材。
6. 前記ガイド穴に挿入されたときに前記接続部を収納して保護する筒状部を有する、請求項５に記載のロック解除部材。
7. 複数の前記ガイド穴に挿入される複数の前記解除部を有する、請求項５または６に記載のロック解除部材。
8. 光通信を行うための素子と、光ファイバが光学的に接続される接続部と、外部から挿入された前記光ファイバを前記接続部に案内するガイド穴と、を有する光モジュールがケージに収容されて、前記光モジュールに設けられたロック部材が有するロック部が、前記ケージに設けられたロック穴に係合された係合状態を、前記光モジュールとは別体に形成されたロック解除部材を用いて解除するためのロック解除方法であって、
   前記ロック解除部材が前記ガイド穴に挿入されたときに、前記光モジュールに対して前記ロック解除部材を回動させることで、前記光モジュールに対して回動された前記ロック解除部材が、前記ガイド穴の内部に設けられた開口部に係合し、前記ロック解除部材が前記ロック部材を回動させて前記係合状態を解除すると同時に前記ロック解除部材が前記光モジュールに係合されるステップを有するロック解除方法。

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