JP5504873B2 - 光通信モジュール - Google Patents

Description

本発明は、光通信モジュールに関するものである。

光通信モジュールには、米国特許第６，０８５，００６号明細書に記載されたものがある。この光通信モジュールは、光サブアセンブリ、回路基板、筐体、及び、電磁遮蔽板を備えている。光サブアセンブリは、光デバイス部、及び、スリーブを有している。光デバイス部は、半導体レーザ又はフォトダイオードといった光素子を有している。スリーブは、外部からの光コネクタのフェルールを保持し、光素子とフェルール内の光ファイバとを光学的に結合する。光デバイス部は、回路基板と電気的に接続されている。筐体は、光サブアセンブリ及び回路基板を収容している。この筐体は、光デバイス部及び回路基板を収容する部分とスリーブを収容する部分とに分離されている。筐体の両部分の間には、区画壁が設けられており、当該区画壁に設けられた切り欠きにスリーブが通っている。この光通信モジュールでは、筐体内の二つの空間を電磁的に分離するために、区画壁に沿って電磁遮蔽板が搭載されている。具体的に、電磁遮蔽板には開口が設けられており、電磁遮蔽板は、開口にスリーブが挿入された状態で、区画壁に当接するよう筐体内に搭載されている。

米国特許第６，０８５，００６号明細書

上述した電磁遮蔽板は、導電性の金属板、即ち、剛性の高い材料で構成されているので、スリーブを通すために開口の径をスリーブの径よりも大きくすることが必要である。したがって、スリーブと電磁遮蔽板との隙間から電磁波が漏洩することがある。電磁波の漏洩は、信号の伝送速度が速くなると、スリーブと電磁遮蔽板との隙間が小さな隙間であっても大きくなる。

本発明は、電磁波の漏洩を低減可能な光通信モジュールを提供することを目的としている。

本発明の一側面に係る光通信モジュールは、光サブアセンブリ、回路基板、筐体、導電性の不織布、及び、ホルダを備えている。光サブアセンブリは、筒状のスリーブ及び光デバイス部を有している。回路基板は、光サブアセンブリの光デバイス部に電気的に接続されている。筐体は、第１の空間及び、第２の空間を画成している。第１の空間は、スリーブを収容し外部からの光コネクタを受容する空間である。第２の空間は、光デバイス部及び回路基板を収容する空間である。筐体は、第１の空間と第２の空間との間に区画壁を有している。区画壁には、スリーブが通る切り欠きが設けられている。不織布には、孔が形成されている。不織布は、当該孔に通されたスリーブの外周面に隙間無く接する。ホルダは、筐体の第１の空間に搭載されている。ホルダには、孔が形成されている。ホルダは、当該孔に通されたスリーブを保持する。また、ホルダは、区画壁との間に不織布を挟持して区画壁に不織布を当接させる面を有する。

本光通信モジュールでは、導電性の不織布がスリーブの外周面に接して、区画壁に当接する。これにより、スリーブと切り欠きとの間の隙間が不織布によって塞がれる。したがって、本光通信モジュールによれば、電磁波の漏洩が低減される。

本光通信モジュールは、以下の構成を有し得る。即ち、スリーブは、当該スリーブの中心軸線方向に沿った一部にフランジを含んでいる。スリーブは、ホルダ及び不織布がフランジに接するようホルダの及び不織布の孔を通っている。ホルダは、当該ホルダの上記面に連続して、当該ホルダとフランジとの間に環状の空間を画成している。不織布の一部が環状の空間に入り込んでいる。この構成によれば、不織布の孔にスリーブが通されることによって不織布が変形しても、環状の空間内に不織布の変形部分を受容することができる。したがって、不織布の孔の径をスリーブの径より小さくして、不織布をスリーブの外周面により確実に密着させることが可能である。

また、本光通信モジュールは、以下の構成を有していてもよい。即ち、筐体は、回路基板に直交する方向の一方側から第２の空間を画成する第１の筐体部と他方側から第２の空間を画成する第２の筐体部とを含んでいる。この場合に、本光通信モジュールは、第２の空間の周縁に沿って設けられた導電性の弾性体であって第１の筐体部と第２の筐体部との間に挟持される弾性体を更に備え得る。ホルダは、当該ホルダの上記面に対して傾斜した斜面を更に有しており、不織布はホルダの面と斜面に沿っており、弾性体の一部が、不織布の斜面に沿う部分と接触され得る。この構成によれば、第２の空間からの電磁波の漏洩が更に低減される。

以上説明したように、本発明によれば、電磁波の漏洩を低減可能な光通信モジュールが提供される。

一実施形態の光通信モジュールを示す分解斜視図である。 一実施形態の第１の筐体部の斜視図である。 一実施形態の第２の筐体部の斜視図である。 一実施形態に係る光サブアセンブリ、ホルダ、及び不織布を組み合わせた状態の斜視図である。 一実施形態に係る光サブアセンブリ、ホルダ、及び不織布を分離した状態を示す斜視図である。 一実施形態に係る光サブアセンブリ、ホルダ、及び不織布を組み合わせた状態を、ホルダを一部破断して示す斜視図である。 図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面を示す図である。 一実施形態の光通信モジュールの前方部分を第１の筐体部を取り除いて拡大して示す斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

図１は、一実施形態の光通信モジュールを示す分解斜視図である。図１に示す光通信モジュール１０は、筐体１２、光サブアセンブリ１４、ホルダ１６、不織布１８、及び、回路基板２０を備えている。本光通信モジュール１０は、光トランシーバであり、光サブアセンブリ１４として、光送信サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）２２と光受信サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）２４とを備えている。

以下、光通信モジュール１０の各部について詳細に説明する。以下の説明では、方向を示す用語として、筐体１２が画成する第１の空間に対して第２の空間が位置する方向に「後」との語を用い、第２の空間に対して第１の空間が位置する方向に「前」との語を用いる。また、前後方向に交差する方向であって、回路基板２０の板面に平行な方向に「幅方向」との語を用いる。また、前後方向及び幅方向に直交する方向に「上下」方向との語を用いる。

筐体１２は、光サブアセンブリ１４、ホルダ１６、不織布１８、及び、回路基板２０といった部品を搭載し、これら部品をその内部空間に収容するものである。筐体１２は、第１の筐体部２６及び第２の筐体部２８を含み得る。即ち、筐体１２は、回路基板２０の板面に直交する方向（上下方向）において、二つの部分に分離され得る。

図２は、第１の筐体部の斜視図であり、図３は、第２の筐体部２８の斜視図である。第１の筐体部２６は、導電性を有しており、例えば、亜鉛によるダイキャストにより構成され得るものである。図２に示すように、第１の筐体部２６は、第１の部分２６ａ及び第２の部分２６ｂを有している。第１の部分２６ａは、第２の部分２６ｂに対して前側に設けられている。

第１の部分２６ａは、後述する第２の筐体部２８の第１の部分と共に、第１の空間Ｓ１を画成している。この第１の空間Ｓ１は、光サブアセンブリ１４のスリーブを収容し、外部からの光コネクタと光サブアセンブリ１４とを光学的に結合するための空間である。この第１の空間Ｓ１においては、その後方側の部分に光サブアセンブリ１４のスリーブが収容される。また、光コネクタは、第１の空間Ｓ１の前方側から当該空間Ｓ１内へ挿入される。本例においては、第１の空間Ｓ１は、ＴＯＳＡ ２２用及びＲＯＳＡ ２４用の二つの空間を含んでおり、これら空間は、前後方向に延びている。第１の部分２６ａは、このような第１の空間Ｓ１の上側の部分を画成する壁部によって構成されている。即ち、第１の部分２６ａは、光レセプタクルの一部を構成している。

第２の部分２６ｂは、後述する第２の筐体部２８の第２の部分と共に、第２の空間Ｓ２を画成する。第２の空間Ｓ２は、回路基板２０及び光サブアセンブリ１４の光デバイス部を収容する空間である。第２の部分２６ｂは、第２の空間Ｓ２の上側の部分を画成する壁部によって構成されている。

また、第２の部分２６ｂは、第２の空間Ｓ２の周縁に沿って溝を提供している。この溝内には、導電性の弾性体３０が嵌め込まれている。弾性体３０は、例えば、シリコーン及びグラファイトによって構成され得る。この弾性体３０は、第１の筐体部２６と第２の筐体部２８との間に挟まれることにより、第２の空間Ｓ２の電磁的な密閉を高める。

第２の筐体部２８は、導電性を有している。第２の筐体部２８は、例えば、亜鉛によるダイキャストにより構成され得る。図３に示すように、第２の筐体部２８は、第１の部分２８ａ及び第２の部分２８ｂを含んでいる。第１の部分２８ａは、第２の部分２８ｂの前側に設けられている。第１の部分２８ａは、第１の空間Ｓ１の下側の部分を画成しており、当該空間Ｓ１を画成する壁部によって構成されている。また、第２の部分２８ｂは、第２の空間Ｓ２の下側の部分を画成しており、当該空間Ｓ２を画成する壁部によって構成されている。

第２の部分２８ｂの壁部は、底壁部２８ｃ、一対の側壁部２８ｄ、及び、後壁２８ｅを含んでいる。底壁部２８ｃは、回路基板２０に略平行に延在している。一対の側壁部２８ｄは、第２の部分２８ｂの幅方向の両側において、底壁部２８ｃに略直交する面に沿って延在している。後壁２８ｅは、第２の部分２８ｂの後側において、底壁部２８ｃに略直交する面に沿って延在している。

後壁２８ｅの上下方向の高さは、側壁部２８ｄの高さより低くなっている。この後壁２８ｅの頂部には、不織布３２が搭載され得る。不織布３２は、導電性を有している。不織布３２は、例えば、Ｃｕ及びＮｉによるメッキがなされたポリエチレンテレフタラート製の繊維によって構成され得る。この不織布３２は、後壁２８ｅの頂部に対して導電性接着剤により貼り付けることができる。

不織布３２は、弾性体３０の後側の部分３０ａに対面するよう設けられている。ここで、第２の筐体部２８の第２の部分２８ｂの後壁２８ｅと、第１の筐体部２６の第２の部分２６ｂにおいて後壁２８ｅの頂部に対面する部分との間には、間隙が提供されている。この間隙は、回路基板２０の電気プラグ部２０ａを突き出させるために設けられている。この電気プラグ部２０ａは、光通信モジュール１０とホストシステムとの電気的な接続を提供する部分である。不織布３２と弾性体３０の部分３０ａは、第１の筐体部２６と第２の筐体部２８とが互いに組み付けられたときに、回路基板２０に密着することにより、第２の空間Ｓ２の電磁的な密閉を図っている。なお、回路基板２０には、不織布３２と弾性体３０の部分３０ａに接触するグランド端子が設けられていてもよい。この場合には、回路基板２０に設けられた回路に、安定したフレームグランドを提供することができる。

図３に示すように、第２の筐体部２８は、第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２の間に区画壁２８ｆを有している。区画壁２８ｆは、前後方向に略直交する面に沿って設けられている。この区画壁２８ｆには、光サブアセンブリ１４のスリーブを通すための切り欠き２８ｇが形成されている。

以下、図４〜図７を参照して、筐体１２に搭載される部品について、詳細に説明する。図４は、一実施形態に係る光サブアセンブリ、ホルダ、及び不織布を組み合わせた状態の斜視図である。図５は、一実施形態に係る光サブアセンブリ、ホルダ、及び不織布を分離した状態を示す斜視図である。図６は、一実施形態に係る光サブアセンブリ、ホルダ、及び不織布を組み合わせた状態を、ホルダを一部破断して示す斜視図である。図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面を示す図である。

ＴＯＳＡ ２２は、スリーブ２２ａ及び光デバイス部２２ｂを有している。スリーブ２２ａは、筒状をなしている。スリーブ２２ａは、その内孔に光コネクタのフェルールを受容し、当該フェルールに保持された光ファイバと、光デバイス部２２ｂの光素子とを光学的に結合する。スリーブ２２ａは、その中心軸線方向に沿った一部に他の部分より大径のフランジ２２ｃを含んでいる。

光デバイス部２２ｂは、半導体レーザ、及び、パッケージを含んでいる。パッケージは、半導体レーザを収容するケース、及び、半導体レーザに電気的に接続されたリード端子を含んでいる。光デバイス部２２ｂのリード端子は、回路基板２０にフレキシブルプリント基板を介して電気的に接続されている。

ＲＯＳＡ ２４は、スリーブ２４ａ及び光デバイス部２４ｂを有している。スリーブ２４ａは、筒状をなしている。スリーブ２４ａは、その内孔に光コネクタのフェルールを受容し、当該フェルールに保持された光ファイバと、光デバイス部２４ｂの光素子とを光学的に結合する。スリーブ２４ａは、スリーブ２２ａと同様に、その中心軸線方向に沿った一部に他の部分より大径のフランジを含んでいる。

光デバイス部２４ｂは、フォトダイオード、及び、パッケージを含んでいる。パッケージは、フォトダイオードを収容するケース、及び、フォトダイオードに電気的に接続されたリード端子を含んでいる。光デバイス部２４ｂのリード端子は、回路基板２０にフレキシブルプリント基板を介して電気的に接続されている。

これらＴＯＳＡ ２２及びＲＯＳＡ ２４は、ホルダ１６によって保持される。ホルダ１６は、平板状の主要部１６ａを含んでいる。この主要部１６ａには、二つの孔１６ｂが設けられている。二つの孔１６ｂ内には、スリーブ２２ａ及びスリーブ２４ａが挿入される。また、ホルダ１６は、孔１６ｂの両側に、フック１６ｃを有している。フック１６ｃは、光コネクタに係合する部分である。

図７に示すように、ホルダ１６の主要部１６ａは、前側から順に、第１の部分１６ｄ、第２の部分１６ｅ、及び、第３の部分１６ｆを含んでいる。これら第１の部分１６ｄ、第２の部分１６ｅ、及び、第３の部分１６ｆは、孔１６ｂを画成している。第１の部分１６ｄは、フランジ２２ｃより小径の孔を画成している。第１の部分１６ｄは、フランジ２２ｃの前面に当接している。第２の部分１６ｅは、フランジ２２ｃの径と略同様の径を有する孔を画成している。第２の部分１６ｅは、フランジ２２ｃを保持する。第３の部分１６ｆは、第２の部分１６ｆより更に大径の孔を画成している。即ち、第３の部分１６ｆは、ホルダ１６の後端部において、フランジ２２ｃと当該第３の部分１６ｆの間に、環状の空間Ｓ３を提供する。このホルダ１６は、ＲＯＳＡ ２４のスリーブ２４ａに対しても、スリーブ２２ａに対する構造と同様の構造を提供している。

ホルダ１６の主要部１６ａは、その後方側の面として、面１６ｇと面１６ｈを含んでいる。面１６ｇは、孔１６ｂの中心軸線に略直交する面である。面１６ｈは、面１６ｇの上下において面１６ｇに連続している。面１６ｈは、面１６ｇに対して傾斜した面となっている。これら面１６ｇ及び１６ｈは、不織布１８を支持している。

不織布１８は、導電性を有している。不織布１８は、例えば、Ｃｕ及びＮｉによるメッキがなされたポリエチレンテレフタラート製の繊維によって構成され得る。この不織布１８は、面１６ｇ及び１６ｈに対して導電性接着剤により貼り付けることができる。

不織布１８は、第１の部分１８ａと第２の部分１８ｃを含んでいる。第１の部分１８ａは、面１６ｇに沿うように設けられている。第２の部分１８ｃは、面１６ｈに沿うように設けられている。即ち、第２の部分１８ｃは、第１の部分１８ａに対して傾斜している。

不織布１８の第１の部分１８ａには、二つの孔１８ｂが設けられている。孔１８ｂは、孔１６ｂに連続しており、当該孔１８ｂには、スリーブ２２ａ及びスリーブ２４ａが挿入される。不織布１８は、ＴＯＳＡ ２２のフランジ２２ｃの外周面及びＲＯＳＡ２４のスリーブ２４ａのフランジの外周面に接するように構成されている。そのため、自由状態、即ちスリーブ２２ａ及び２４ａが通される前の状態での孔１８ｂの径を、ＴＯＳＡ ２２のフランジ２２ｃの径及びＲＯＳＡ２４のスリーブ２４ａのフランジの径以下とすることができる。

不織布１８をスリーブ２２ａ及び２４ａの外周面に隙間無く接触させるために、自由状態での不織布１８の孔１８ｂの径は、ＴＯＳＡ ２２のフランジ２２ｃの径のＲＯＳＡ２４のスリーブ２４ａのフランジの径より小さくされていてもよい。この場合、不織布１８がスリーブ２２ａ及びスリーブ２４ａによって変形するが、この不織布の変形部位は、環状の空間Ｓ３に収容することができる。

互いに組み付けられた光サブアセンブリ１４、ホルダ１６、不織布１８、及び回路基板２０の組立体は、図１に示すように、筐体１２に搭載される。ここで、図３に示すように、第２の筐体部２８の第１の部分２８ａは、その幅方向における両側部分に上下方向に延びる溝２８ｈを提供している。

溝２８ｈを前側から画成する面２８ｉは、区画壁２８ｆの両側の部分と対面している。面２８ｉと区画壁２８ｆとの間の距離は、ホルダ１６及び不織布１８が筐体１２に搭載される前の状態では、ホルダ１６の主要部１６ａの厚みと不織布１８の第１の部分１８ａの厚みの和より大きくなっている。これにより、ホルダ１６及び不織布１８を含む上述の組立体が筐体１２に搭載されると、面２８ｉによってホルダ１６の主要部１６ａが押圧され、主要部１６ａの面１６ｇが不織布１８の第１の部分１８ａを、区画壁２８ｆに当接させる。即ち、ホルダ１６と区画壁２８ｆによって不織布１８が挟持される。その結果、不織布１８が区画壁２８ｆに面接触する。したがって、区画壁２８ｆに形成された切り欠き２８ｇが導電性の不織布１８によって閉じられ、第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２との電磁的な分離が達成される。

また、図８に示すように、区画壁２８ｆの頂部の上には、弾性体３０の前側部分３０ｂが通っている。前側部分３０ｂは、第２の筐体部２８の区画壁２８ｆと第１の筐体部２６の対応の壁部との間に挟持されると共に、区画壁２８ｆより上方に延在する不織布１８の第２の部分１８ｃに接触する。これにより、第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２との電磁的な分離が更に向上される。

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、光通信モジュールは、光送信サブアセンブリ及び光受信サブアセンブリの一方のみを備えるものであってもよい。このように、本発明は、種々の変形態様を構成することができる。

１０…光通信モジュール、１２…筐体、１４…光サブアセンブリ、１６…ホルダ、１８…不織布、２０…回路基板、２２…光送信サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）、２２ａ…スリーブ、２２ｂ…光デバイス部、２２ｃ…フランジ、２４…光受信サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）、２４ａ…スリーブ、２４ｂ…光デバイス部、２６…第１の筐体部、２８…第２の筐体部、２８ｆ…区画壁、３０…弾性体、３２…不織布、Ｓ１…第１の空間、Ｓ２…第２の空間、Ｓ３…環状の空間。

Claims (3)

1. 筒状のスリーブ及び光デバイス部を有する光サブアセンブリと、
   前記光サブアセンブリの光デバイス部に電気的に接続された回路基板と、
   スリーブを収容し外部からの光コネクタを受容する第１の空間、並びに、前記光デバイス部及び前記回路基板を収容する第２の空間を画成し、該１の空間と該第２の空間との間に前記スリーブが通る切り欠きが設けられた区画壁を有する筐体と、
   孔が形成されており、該孔に通された前記スリーブの外周面に隙間無く接する導電性の不織布と、
   前記筐体の前記第１の空間に搭載されたホルダであって、孔が形成されており、該孔に通された前記スリーブを保持し、該ホルダと前記区画壁との間に前記不織布を挟持して前記区画壁に前記不織布を当接させる面を有する、該ホルダと、
   を備える光通信モジュール。
2. 前記スリーブは、該スリーブの中心軸線方向に沿った一部にフランジを含んでおり、
   前記不織布の前記孔の径は、該不織布に前記スリーブが通されていない状態では、前記フランジの径より小さく、
   前記スリーブは、前記ホルダ及び前記不織布が前記フランジに接するよう前記ホルダの前記孔及び前記不織布の前記孔を通っており、
   前記ホルダは、該ホルダの前記面に連続して、該ホルダと前記フランジとの間に環状の空間を画成しており、
   前記不織布の一部が前記環状の空間に入り込んでいる、
   請求項１に記載の光通信モジュール。
3. 前記筐体は、前記回路基板に直交する方向の一方側から前記第２の空間を画成する第１の筐体部と他方側から前記第２の空間を画成する第２の筐体部とを含んでおり、
   前記第２の空間の周縁に沿って設けられた導電性の弾性体であって前記第１の筐体部と前記第２の筐体部との間に挟持される、該弾性体を更に備え、
   前記ホルダは、該ホルダの前記面に対して傾斜した斜面を更に有しており、
   前記不織布は、前記ホルダの前記面と前記斜面に沿っており、
   前記弾性体の一部が、前記不織布の前記斜面に沿う部分と接触している、
   請求項１又は２に記載の光通信モジュール。

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