JP5727259B2 - 光モジュール - Google Patents

Description

本発明は、ＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）とシールドケースとを含む光モジュールに関する。

ハイブリッドコネクタ（光コネクタと電気コネクタとを一体化したコネクタ）や光コネクタなどの光モジュールのうち、ピッグテール型となる光モジュールの技術に関しては、例えば下記特許文献１に開示されている。以下、開示された光モジュールの構造について簡単に説明をする。

光モジュールは、回路基板に実装される受発光部と、コネクタ部と、これら受発光部及びコネクタ部を中継する光ファイバとを備えて構成されている。光ファイバの一端には、フェルールが設けられている。光ファイバは、フェルールを介して受発光部のＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）との光学的な結合がなされるようになっている。ＦＯＴは、シールドケースにて覆われた状態で上記回路基板に接続固定されている。シールドケースは、シールドを施すために備えられている。

特開２００９−１４５７１５号公報

ところで、上記従来技術にあっては、回路基板上の受発光部に外力が加わると受発光部に倒れが生じてしまうという虞を有している。具体的には、光ファイバの結合の際に受発光部の前面側が押されたり、又は、光ファイバを介して受発光部の前面が押されたり、或いは、作業者が誤って受発光部の前面を押してしまったりすると、受発光部は回路基板上で後方へ傾いたり倒れたりしてしまうという虞を有している。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、回路基板上での倒れ込みを防止することが可能な光モジュールを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明の光モジュールは、光素子を有するＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）と、該ＦＯＴを覆いシールドを施すシールドケースとを含み、該シールドケースには倒れ防止部と、該倒れ防止部に対する変形防止部とを形成することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、シールドケースの倒れ防止部を外力に対して抗する部分とする。
また、本発明によれば、シールドケースの変形防止部を倒れ防止部に対する変形防止部分とする。

請求項２記載の本発明の光モジュールは、請求項１に記載の光モジュールにおいて、前記倒れ防止部の形成にて生じる開口部を覆うカバー部を更に前記シールドケースに形成することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、倒れ防止部の形成にて生じる開口部が生じ、この開口部を覆うカバー部をノイズ性能の低下防止部分とする。

請求項３記載の本発明の光モジュールは、請求項２に記載の光モジュールにおいて、前記シールドケースの展開形状として、上壁の一方の側部には後壁を連成し、該後壁には前記倒れ防止部と前記変形防止部のうち内側となる内側変形防止部とを形成し、前記上壁の他方の側部には前壁を連成し、該前壁の側部には側壁を連成し、該側壁には前記カバー部と前記変形防止部のうち外側となる外側変形防止部とを形成することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、シールドケースを展開すると、シールドケースは、上壁、後壁、前壁、及び側壁を有する。また、外力に抗する倒れ防止部を後壁に有し、倒れ防止部の形成にて生じる開口部を覆うカバー部を側壁に有する。さらに、倒れ防止部の変形を防止する変形防止部を前壁及び側壁に有する。

上記課題を解決するためになされた請求項４記載の本発明の光モジュールは、光素子を有するＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）と、該ＦＯＴを覆いシールドを施すシールドケースとを含み、該シールドケースには、倒れ防止部を形成し、該倒れ防止部は、前記シールドケースの後壁に連続し該後壁に直交するように壁状に形成されてなることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、シールドケースの倒れ防止部を外力に対して抗する部分とする。

請求項１，４に記載された本発明によれば、シールドケースの倒れ防止部が外力に抗することから、回路基板上での倒れ込みを防止することができるという効果を奏する。

また、請求項１に記載された本発明によれば、シールドケースの変形防止部により倒れ防止部の変形を防止し、結果、回路基板に対する組み付け性を良好にすることができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、シールドケースのカバー部により倒れ防止部の形成にて生じる開口部を覆うことから、ノイズ性能の低下を防止することができるという効果を奏する。

請求項３に記載された本発明によれば、シールドケースのより良い展開形状を提供することができるという効果を奏する。

本発明の光モジュールを示す図であり、（ａ）は光モジュールの斜視図、（ｂ）は光モジュールの側面図である。 光モジュールを構成する受発光部の分解斜視図である。 光モジュールの背面図である。 シールドケースの展開図である。 比較例及び実施例となる光モジュールの図であり、（ａ）は比較例となる光モジュールの斜視図、（ｂ）は（ａ）の光モジュールの側面図、（ｃ）は実施例となる光モジュールの側面図、（ｄ）は（ｃ）の光モジュールの斜視図である。

以下、図面を参照しながら一実施形態を説明する。図１は本発明の光モジュールを示す図であり、（ａ）は光モジュールの斜視図、（ｂ）は光モジュールの側面図である。また、図２は光モジュールを構成する受発光部の分解斜視図、図３は光モジュールの背面図、図４はシールドケースの展開図、図５は比較例及び実施例となる光モジュールの図である。

図１において、ハイブリッドコネクタ（光コネクタと電気コネクタとを一体化したコネクタ）や光コネクタなどの光モジュールのうち、ピッグテール型となる光モジュール２１は、回路基板２２に実装される受発光部２３と、図示しないコネクタ部と、これら受発光部２３及びコネクタ部を中継する一対の光ファイバ２４と、この一対の光ファイバ２３の端末に設けられる図示しないフェルールとを備えて構成されている。本形態の光モジュール２１は、自動車等の移動体において光信号の送受信を行うために備えられている（移動体に限らないものとする）。

光モジュール２１は、一対の光ファイバ２４の端末を受発光部２３に光学的に結合する構造を有している（フェルールに限らず光ファイバ２４の端末を保持して受発光部２３に嵌合可能なホルダー部材を用いてもよいものとする）。また、光モジュール２１は、例えば矢印Ｆ方向からの外力により受発光部２３が回路基板２２上において倒れることのない構造を有している。この倒れることのない構造に関しては、後述するシールドケース２７に特徴を有している。

先ず、上記各構成部材について説明をする。説明中では、矢印Ｐを上下方向、矢印Ｑを左右方向、矢印Ｒを前後方向と定義するものとする。矢印Ｒの前後方向は光軸の方向に一致するものとする。

図２において、受発光部２３は、二つのＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）２５と、この二つのＦＯＴ２５を保持・固定するＦＯＴケース２６と、これらを覆いシールドを施すシールドケース２７とを備えて構成されている。

ＦＯＴ２５は、光素子（発光素子、受光素子）を有するＦＯＴ本体２８と、このＦＯＴ本体２８から伸びる複数の基板接続用のピン、すなわちリードフレーム２９とを有している。ＦＯＴ２５は、発光側のものと受光側のものの二つが備えられている。発光側のＦＯＴ２５は発光素子を有している。また、受光側のＦＯＴ２５は受光素子を有している。各光素子は、対応するリードフレーム２９にワイヤーボンディング等をすることにより接続されている。

ＦＯＴ本体２８は、この後面がシールドケース２７の後述するＦＯＴ押さえバネ４２により押圧されると、前面がＦＯＴケース２６の内面に対し押し付けられるような形状に形成されている。尚、ＦＯＴ本体２８における引用符号３０は、固定用穴を示している。固定用穴３０は、ＦＯＴケース２６の後述するＦＯＴ固定突起３４に対し圧入される部分として形成されている。

リードフレーム２９は、断面四角形状であって、ＦＯＴ本体２８の下面から下方向にのびるように形成されいる。リードフレーム２９は、この先端が回路基板２２に差し込まれ、この後に対応する回路に半田付けされるようになっている。リードフレーム２９は、本形態において千鳥状に配置されているが、横一列に並ぶ配置であってもよいものとする。

ＦＯＴケース２６は、絶縁性を有する樹脂成形品であって、一対のＦＯＴ本体固定部３１と、同じく一対の光ファイバ結合部３２とを有している。また、ＦＯＴケース２６は、この左右両側部に係止突起３３をそれぞれ有している。

ＦＯＴ本体固定部３１は、ＦＯＴ本体２８を収容・固定する部分として形成されている。ＦＯＴ本体固定部３１には、ピン形状のＦＯＴ固定突起３４が突出形成されている。光ファイバ結合部３２は、筒形状に形成されている。光ファイバ結合部３２は、ＦＯＴ本体固定部３１に貫通するように形成されている。光ファイバ結合部３２は、ＦＯＴ２５における光素子（発光素子、受光素子）の位置に合わせて配置形成されている。係止突起３３は、シールドケース２７を引っ掛けて係止するための部分として形成されている。

図１ないし図３において、シールドケース２７は、導電性を有する金属板をプレス加工することにより形成されている（展開形状については図４を参照しながら後述する）。シールドケース２７は、図示のような下側が開口する略箱状の形状に形成されている。シールドケース２７は、電磁ノイズ対策を施すことができるように形成されている。シールドケース２７は、下側開口部３５と、上壁３６と、前壁３７と、後壁３８と、左右の側壁３９とを有している。

シールドケース２７は、ＦＯＴ２５を保持・固定した状態のＦＯＴケース２６を、下側開口部３５から上壁３６へ向けて差し込むことにより覆うことができるようになっている。シールドケース２７は、左右の側壁３９の係止部４０にＦＯＴケース２６の係止突起３３が引っ掛かると、これにより係止・固定されるようになっている。

前壁３７には、一対のスリット４１（図４参照）が形成されている。スリット４１は、光ファイバ結合部３２の位置に合わせて配置形成されている。スリット４１は、光ファイバ結合部３２を前壁３７よりも前方へ突出させることができるように切り欠き形成されている。スリット４１の一方には、後述する隔壁５１（図４参照）が連成されている。隔壁５１は、二つのＦＯＴ２５の間に配置されるように形成されている。

後壁３８には、一対のＦＯＴ押さえバネ４２が形成されている。ＦＯＴ押さえバネ４２は、ＦＯＴ本体２８の後面を押圧する部分として形成されている。尚、押圧する部分としては、ＦＯＴ押さえバネ４２に限らず内側へ凸となる形状であれば特に限定されないものとする。また、後壁３８には、一対の倒れ防止部４３と、同じく一対の内側変形防止部４４（変形防止部）とが形成されている。

倒れ防止部４３は、後壁３８に対し直交するような壁状の部分として形成されている。このような倒れ防止部４３は、受発光部２３の後方への倒れを防止する部分として形成されている。倒れ防止部４３は、下側開口部３５の近傍に配置形成されている。また、倒れ防止部４３は、左右の側壁３９に近い側に配置形成されている。このような倒れ防止部４３には、回路基板２２に差し込まれるピン形状の基板接続４５が形成されている。基板接続部４５は、本形態においてアースをする部分として形成されている。基板接続部４５が回路基板２２に差し込まれることにより、倒れ防止部４３はより一層機能するようになっている。

内側変形防止部４４は、倒れ防止部４３を左右方向内側に変形させないようにする部分として形成されている。内側変形防止部４４は、倒れ防止部４３の基端部分を支持することができるような形状に形成されている。具体的には、後壁３８の下端を外側へ若干折り返すような形状に形成されている。

後壁３８は、上記の各部分を有するにもかかわらずシールド効果を低下させない構造になっている。すなわち、ＦＯＴ本体２８の後面を全て覆うような構造になっている。

左右の側壁３９は、上記係止部４０の他にカバー部４６と、外側変形防止部４７（変形防止部）とを有している。カバー部４６及び外側変形防止部４７は、シールドケース２７の展開形状において左右の側壁３９に配置され、シールドケース２７を箱形状に組み立てた後には、後壁３８の位置に配置されるようになっている。

カバー部４６は、倒れ防止部４３の形成にて生じる開口部４８を覆う部分として形成されている。外側変形防止部４７は、倒れ防止部４３を左右方向外側に変形させないようにする部分として形成されている。外側変形防止部４７は、倒れ防止部４３の基端部分を支持することができるような形状に形成されている。具体的には、カバー部４６から折り返される壁形状に形成されている。

下側開口部３５の位置には、ピン形状となる複数の基板接続４９と、基板固定脚部５０とが形成されている。

次に、図４を参照しながらシールドケース２７の展開形状について説明をする。

図４において、シールドケース２７は図示の如くの展開形状になっている。この展開形状は、シールド効果を低下させない構造として有効な展開形状になっている。図中略中央に位置する上壁３６は、この一方の側部に後壁３８が連成されている。この後壁３８には、一対のＦＯＴ押さえバネ４２と、一対の倒れ防止部４３と、一対の内側変形防止部４４（変形防止部）とが形成されている。上壁３６の他方の側部には、前壁３７が連成されている。前壁３７には、一対のスリット４１と、隔壁５１とが形成されている。このような前壁３７の側部には、左右の側壁３９が連成されている。それぞれの側壁３９には、カバー部４６と、外側変形防止部４７（変形防止部）とが形成されている。

続いて、上記構成及び構造に基づきながら、光モジュール２１の組み付けについて説明をする。

図２において、二つのＦＯＴ２５をＦＯＴケース２６のＦＯＴ本体固定部３１に収容・固定し、これらを図１及び図３に示す如くシールドケース２７にて覆うと、受発光部２３の組み付けが完了する。そして、この受発光部２３を回路基板２２に実装し、一対の光ファイバ２４を受発光部２３に組み付けると、この時、光ファイバ２４の端面がＦＯＴ２６の光素子に対向して光学的な結合が完了する。光モジュール２１は、矢印Ｆ方向からの外力により受発光部２３が回路基板２２上において倒れることがないようになっている。

ここで、図５を参照しながら比較例及び実施例となる光モジュール１０１及び１０２について説明をする。光モジュール１０１及び１０２の説明から分かるようになるが、実施例としての光モジュール１０２は、比較例としての光モジュール１０１に対し有効である。また、上記光モジュール２１（図１ないし図３参照）も、比較例の光モジュール１０１及び実施例の光モジュール１０２に対し有効である。

図５（ａ）において、比較例としての光モジュール１０１は、従来例に近い構造のものになっている。そのため、図５（ｂ）に示す如く、矢印Ｆ１方向からの外力を受けると回路基板２２上において受発光部１０３の倒れが生じてしまうことになる。倒れ防止をするために、図５（ｃ）及び（ｄ）に示す如くの光モジュール１０２にすると、受発光部１０４はシールドケース１０５に形成された一対の倒れ防止部１０６により、受発光部１０４の倒れが防止される。

尚、実施例としての光モジュール１０２は、矢印Ｆ２方向からの外力を受けた場合を考えていないことから（矢印Ｆ２方向からの外力を受けることがなければ不要である）、倒れ防止部１０６に変形が生じてしまうという虞がある。変形が生じた場合には、回路基板２２に対しての挿入が困難になることになる。矢印Ｆ２方向からの外力は、例えば部品搬送時などにおいて受けると考えられる。この他、倒れ防止部１０６の形成により開口部１０７が生じてしまうことから、開口部１０７の開口面積が大きい場合にシールド効果が低下してしまうという虞がある。これら二つの虞に対しては、図１ないし図４を参照しながら説明してきた光モジュール２１が有効である。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

２１…光モジュール
２２…回路基板
２３…受発光部
２４…光ファイバ
２５…ＦＯＴ
２６…ＦＯＴケース
２７…シールドケース
２８…ＦＯＴ本体
２９…リードフレーム
３０…固定用穴
３１…ＦＯＴ本体固定部
３２…光ファイバ結合部
３３…係止突起
３４…ＦＯＴ固定突起
３５…下側開口部
３６…上壁
３７…前壁
３８…後壁
３９…側壁
４０…係止部
４１…スリット
４２…ＦＯＴ押さえバネ
４３…倒れ防止部
４４…内側変形防止部（変形防止部）
４５…基板接続
４６…カバー部
４７…外側変形防止部（変形防止部）
４８…開口部
４９…基板接続
５０…基板固定脚部
５１…隔壁

Claims (4)

1. 光素子を有するＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）と、該ＦＯＴを覆いシールドを施すシールドケースとを含み、該シールドケースには倒れ防止部と、該倒れ防止部に対する変形防止部とを形成する
   ことを特徴とする光モジュール。
2. 請求項１に記載の光モジュールにおいて、
   前記倒れ防止部の形成にて生じる開口部を覆うカバー部を更に前記シールドケースに形成する
   ことを特徴とする光モジュール。
3. 請求項２に記載の光モジュールにおいて、
   前記シールドケースの展開形状として、上壁の一方の側部には後壁を連成し、該後壁には前記倒れ防止部と前記変形防止部のうち内側となる内側変形防止部とを形成し、前記上壁の他方の側部には前壁を連成し、該前壁の側部には側壁を連成し、該側壁には前記カバー部と前記変形防止部のうち外側となる外側変形防止部とを形成する
   ことを特徴とする光モジュール。
4. 光素子を有するＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）と、該ＦＯＴを覆いシールドを施すシールドケースとを含み、該シールドケースには、倒れ防止部を形成し、該倒れ防止部は、前記シールドケースの後壁に連続し該後壁に直交するように壁状に形成されてなる
   ことを特徴とする光モジュール。

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