TWM445187U - 光傳導單元及光收發裝置 - Google Patents

Description

光傳導單元及光收發裝置

本新型是有關於一種光傳導單元，特別是指一種在導光元件及光電元件之間傳輸光線的光傳導單元。

一般光收發裝置會使用一光傳導單元，以在導光元件(如光纖)及光電元件(如發光二極體)之間傳輸光線。

參閱圖1、圖2及圖3為一習知的光傳導單元9。光傳導單元9包含一透鏡模組91、一對接於透鏡模組91的連接器92，以及一連結固定透鏡模組91與連接器92的金屬卡固結構93。

透鏡模組91將光電元件(圖中未繪製)覆蓋於內，並包括數個透鏡(圖中未繪製)、兩個朝向連接器92延伸的定位柱911、遠離定位柱911且相互間隔的兩個第一卡槽912與兩個第二卡槽913。連接器92包括一個供導光元件(圖中未繪製)容置的容置槽921、兩個供定位柱911插設的定位孔922以及兩個遠離定位孔922且彼此相間隔的第三卡槽923。卡固結構93包括兩個第一勾部931、兩個第二勾部932，以及位於第一勾部931與第二勾部932相反側的兩個第三勾部933。

組裝光傳導單元9時，會先將透鏡模組91與連接器92相互對接，並透過定位柱911與定位孔922相互定位(如圖2)。而後，再藉由卡固結構93以連結固定透鏡模組91與連接器92(如圖3)。此時，第一勾部931分別卡固於 第一卡槽912中，第二勾部932分別卡固於第二卡槽913中，且第三勾部933分別卡固於第三卡槽923中。

但上述卡固結構93的構造複雜且體積龐大，會增加光傳導單元9整體的體積。此外，拆卸卡固結構93時，容易損傷卡固結構93的第一勾部931、第二勾部932或第三勾部933，而導致拆卸上的困難。再者，光傳導單元9遭受震盪或進行落摔測試時，透鏡模組91與連接器92容易產生相對位移，而使定位柱911折損或斷裂。

因此，本新型之目的，即在提供一種體積小、拆卸方便且受震盪時不易損傷的光傳導單元。

於是，本新型光傳導單元，在一導光元件及一光電元件之間傳輸光線，包含一透鏡模組、一連接器及二卡扣。

該透鏡模組包括兩個相間隔的側壁、一連接該等側壁對應端緣的對接壁、一連接該等側壁與該對接壁而配合界定出一容納該光電元件之空腔的頂壁，以及多個分別設於該對接壁與該頂壁的透鏡。該等側壁與該對接壁之間各形成一第一卡槽。該頂壁對應該等透鏡與該光電元件處設有一導光部。

該連接器與該透鏡模組對接，並包括一朝向該透鏡模組的對接壁的對接面、位於上下側的一頂面及一底面以及二個位於相反側且連接該對接面的側面。該頂面形成一貫穿至該對接面且對應該透鏡位置以供該導光元件設置的容置槽。各該側面鄰近該對接面處各凹陷形成一貫穿該頂面 及該底面的第二卡槽。

該等卡扣各包括一基部及二個分別從該基部兩相反端彎折延伸的勾部。各該卡扣的基部分別靠抵於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽之間，使各該勾部分別伸入並干涉固定於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽中。

本新型的另一目的，在提供一種使用前述光傳導單元的光收發裝置。

於是，本新型光收發裝置，光學連接於一導光元件，包含一電路板、一光電元件及一光傳導單元。

光電元件設置且電連接於該電路板，並光學連接於該導光元件。

光傳導單元設置於該電路板，並在該導光元件及該光電元件之間傳輸光線。該光傳導單元包括一透鏡模組、一連接器及二卡扣。

該透鏡模組具有兩個相間隔的側壁、一連接該等側壁對應端緣的對接壁、一連接該等側壁與該對接壁而配合界定出一容納該光電元件之空腔的頂壁，以及多個分別設於該對接壁與該頂壁的透鏡。該等側壁與該對接壁之間各形成一第一卡槽。該頂壁對應該等透鏡與該光電元件處設有一導光部。

該連接器與該透鏡模組對接，並具有一朝向該透鏡模組的對接壁的對接面、位於上下側的一頂面及一底面以及二個位於相反側且連接該對接面的側面。該頂面形成一貫穿至該對接面且對應該透鏡以供該導光元件設置的容置槽 。各該側面鄰近該對接面處各凹陷形成一貫穿該頂面及該底面的第二卡槽。

該等卡扣各具有一基部及二個分別從該基部兩相反端彎折延伸的勾部。各該卡扣的基部分別靠抵於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽之間，使得各該勾部分別伸入並干涉固定於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽中。

較佳地，該等卡扣的基部的長度對應於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽之間的距離，且各該卡扣的勾部分別穿入相對應的各該第一卡槽及第二卡槽，再反折朝向該頂壁或該頂面並遠離該基部的方向傾斜延伸。

較佳地，該等第一卡槽的一內壁面還分別凸伸形成一第一限位部，該等第二卡槽的一內壁面還分別凸伸形成一第二限位部，且該等卡扣之勾部的末端分別頂抵於相對應的該第一卡槽的第一限位部及該第二卡槽的第二限位部。

較佳地，位於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽之間的該透鏡模組的頂壁還凹陷形成一第一凹孔，且位於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽之間的該連接器的頂面還凹陷形成一第二凹孔，且各該卡扣還包括二個凸塊，其由該基部凸伸且對應於各該第一凹孔及各該第二凹孔，以分別卡固於相對應的各該第一凹孔與第二凹孔中。

較佳地，該透鏡模組的對接壁還形成一向該連接器凸伸的定位柱，該連接器還包括一形成於該對接面並供該定位柱插設的定位孔。

本新型之功效在於：藉由該等卡扣連接並固定該透鏡 模組與該連接器，可減少光傳導單元的體積。此外，該等卡扣藉由勾部插設固定於該第一卡槽與該第二卡槽，易於組裝及拆卸。再者，該等卡扣提供該透鏡模組的對接壁與該連接器的對接面額外的固定結合力。因此，該光傳導單元遭受震盪時，插設於定位孔的定位柱不易折損或斷裂。

有關本新型之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。

參閱圖4、圖5與圖6，首先說明本新型光收發裝置100作為光發射器的實施態樣。光收發裝置100光學連接於一導光元件200，並包含一光傳導單元1、一電路板2、多個晶片3及多個數量對應晶片3的光電元件4。

晶片3設置且電連接於電路板2，用於控制光電元件4及訊號處理。光電元件4設置於電路板2且分別電連接於對應的晶片3，並分別光學耦接於導光元件200。此處，光電元件4為發光二極體，導光元件200為光纖且數量對應於光電元件4，各光電元件4發出的光線藉由光傳導單元1傳輸至對應的導光元件200。但光電元件4也可以使用其他類型的光源，導光元件200還可使用其他類型的導光媒介，且光電元件4與導光元件200的數量也可以只設置一個，故不以上述內容為限。

參閱圖4至圖9，光傳導單元1設置於電路板2，包括一透鏡模組5、一對接於透鏡模組5的連接器6及兩個 用於連結固定透鏡模組5與連接器6的卡扣7。

透鏡模組5具有兩個相間隔的側壁51、一連接該等側壁51對應端緣的對接壁52、一連接該等側壁51與對接壁52的頂壁53，以及多個數量對應光電元件4且用於匯聚光電元件4發出之光線的透鏡54。

側壁51、對接壁52與頂壁53相互配合界定出容納光電元件4與晶片3的空腔55。對接壁52形成兩個朝連接器6凸伸的定位柱521。透鏡54分別設於對接壁52對應導光元件200處以及頂壁53對應光電元件4處，且頂壁53對應透鏡54與光電元件4處設有一反射光電元件4發出之光線的導光部531。據此，光電元件4發出的光線藉由頂壁53處的透鏡54匯聚，經由導光部531的反射傳導再藉由對接壁52處的透鏡54進一步聚光，而傳輸至導光元件200。此外側壁51與對接壁52之間各形成一個供卡扣7干涉固定的第一卡槽56。各第一卡槽56的一內壁面凸伸形成一第一限位部57，且第一卡槽56與連接器6之間的頂壁53還各凹陷形成一第一凹孔532。

連接器6具有一朝向該透鏡模組5的對接壁52的對接面61、位於上下側的一頂面62及一底面63以及二個位於相反側且連接該對接面61的側面64。頂面62形成一貫穿至對接面61且對應該等透鏡54以供導光元件200設置的容置槽65。對接面61對應定位柱521處形成兩個供定位柱521插設的定位孔611。該等側面64鄰近對接面61處各凹陷形成一貫穿頂面62及底面63以供卡扣7干涉固定的第二卡槽66 。各第二卡槽66的一內壁面凸伸形成一第二限位部67，且第二卡槽66與透鏡模組5之間的頂面62還分別凹陷形成一第二凹孔621。

卡扣7由金屬製成，具有一基部71、兩個分別從基部71兩相反端彎折延伸的勾部72及兩個由該基部71凸伸的凸塊73。

參照圖10及圖11。進一步來說，基部71的長度對應於相對應的第一卡槽56與該第二卡槽66之間的距離。藉由卡扣7連結固定透鏡模組5與連接器6時，各卡扣7的基部71分別靠抵於相對應的第一卡槽56與該第二卡槽66之間，使凸塊73分別卡固於相對應的第一凹孔532與第二凹孔621中，且勾部72分別穿入相對應的第一卡槽56及第二卡槽66，再反折朝向頂壁53或頂面62並遠離基部71的方向傾斜延伸，使勾部72的末端分別頂抵於相對應的第一限位部57及第二限位部67，而讓勾部72干涉固定於對應的第一卡槽56與該第二卡槽66中。

以下參照圖12至圖16以及相關圖式說明光收發裝置100的製作方式。首先，將晶片3與光電元件4設置於電路板2，晶片3與光電元件4各呈條狀緊密排列，但不以此為限。接著，將透鏡模組5設置於電路板2對應於晶片3與光電元件4的位置，並將透鏡模組5的導光部531對準光電元件4的上方(如圖6所示)，以便傳導光電元件4發出的光線。再來，將連接器6設置於電路板2，並透過定位孔611、定位柱521而對接於透鏡模組5。最後， 將兩個卡扣7的勾部72分別干涉固定於對應的第一卡槽56、第二卡槽66中，並將卡扣7的凸塊73卡固於對應的第一凹孔532與第二凹孔621中，而將透鏡模組5與連接器6連結定位。

參照圖17為本新型光收發裝置100’作為光接收器的實施態樣，其構件與前述內容大致相同，差別在於：前述光電元件4使用如發光二極體的發光元件，而此處的光電元件4’使用接收光線而對應產生電訊號的光二極體(Photo diode)，且晶片3’處理光電元件4’傳輸來的電訊號。據此，導光元件200發出的光線藉由透鏡54匯聚，並經由導光部531而照射於光電元件4’，使產生對應的電訊號並傳給晶片3’。

綜上所述，使用體積小的卡扣7固定透鏡模組5與連接器6，可減少光傳導單元1整體的體積。此外，卡扣7易於從第一卡槽56、第二卡槽66卸除，而降低拆卸的困難程度。再者，卡扣7提供透鏡模組5的對接壁52與連接器6對接面61額外的固定結合力，透鏡模組5與連接器6受震盪產生相對位移時，插設於定位孔611的定位柱521不易折損或斷裂，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及新型說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

100、100’‧‧‧光收發裝置

200‧‧‧導光元件

1‧‧‧光傳導單元

2‧‧‧電路板

3、3’‧‧‧晶片

4、4’‧‧‧光電元件

5‧‧‧透鏡模組

51‧‧‧側壁

52‧‧‧對接壁

521‧‧‧定位柱

53‧‧‧頂壁

531‧‧‧導光部

532‧‧‧第一凹孔

54‧‧‧透鏡

55‧‧‧空腔

56‧‧‧第一卡槽

57‧‧‧第一限位部

6‧‧‧連接器

61‧‧‧對接面

611‧‧‧定位孔

62‧‧‧頂面

621‧‧‧第二凹孔

63‧‧‧底面

64‧‧‧側面

65‧‧‧容置槽

66‧‧‧第二卡槽

67‧‧‧第二限位部

7‧‧‧卡扣

71‧‧‧基部

72‧‧‧勾部

73‧‧‧凸塊

9‧‧‧光傳導單元

91‧‧‧透鏡模組

911‧‧‧定位柱

912‧‧‧第一卡槽

913‧‧‧第二卡槽

92‧‧‧連接器

921‧‧‧容置槽

922‧‧‧定位孔

923‧‧‧第三卡槽

93‧‧‧卡固結構

931‧‧‧第一勾部

932‧‧‧第二勾部

933‧‧‧第三勾部

S1~S4‧‧‧流程步驟

圖1是一立體分解圖，說明一習知的光傳導單元的實施態樣；圖2是該習知光傳導單元的部分組合圖；圖3是該習知光傳導單元的立體組合圖；圖4是一立體組合圖，說明本新型光收發裝置的一較佳實施例；圖5是該新型光收發裝置的立體分解圖；圖6是一示意圖，說明一光傳導單元將一光電元件發出的光傳輸至一導光元件；圖7是一立體圖，說明一透鏡模組的實施態樣；圖8是一立體圖，說明一連接器的實施態樣；圖9是一立體圖，說明一卡扣的實施態樣；圖10是圖4的局部放大圖，說明藉由該卡扣固定該透鏡模組與連接器；圖11是圖10的立體剖視圖；圖12是一流程圖，說明該光收發裝置的製造流程；圖13是一立體圖，說明將多個晶片與多個光電元件裝設於一電路板；圖14是一立體圖，說明將該透鏡模組裝設於該電路板上對應該等晶片與該等光電元件的位置；圖15是一立體圖，說明將該連接器裝設於該電路板上，並與該透鏡模組對接；圖16是一立體圖，說明藉由二卡扣連接固定該透鏡模組與該連接器；及 圖17是一示意圖，說明該光傳導單元將該導光元件的光線傳輸至該光電元件。

100‧‧‧光收發裝置

1‧‧‧光傳導單元

2‧‧‧電路板

5‧‧‧透鏡模組

6‧‧‧連接器

7‧‧‧卡扣

Claims (10)

1. 一種光傳導單元，在一導光元件及一光電元件之間傳輸光線，並包含：一透鏡模組，包括兩個相間隔的側壁、一連接該等側壁對應端緣的對接壁、一連接該等側壁與該對接壁而配合界定出一容納該光電元件之空腔的頂壁，以及多個分別設於該對接壁與該頂壁的透鏡，該等側壁與該對接壁之間各形成一第一卡槽，該頂壁對應該等透鏡與該光電元件處設有一導光部；一連接器，與該透鏡模組對接，並包括一朝向該透鏡模組的對接壁的對接面、位於上下側的一頂面及一底面以及二個位於相反側且連接該對接面的側面，該頂面形成一貫穿至該對接面且對應該透鏡位置以供該導光元件設置的容置槽，各該側面鄰近該對接面處各凹陷形成一貫穿該頂面及該底面的第二卡槽；及二卡扣，各包括一基部及二個分別從該基部兩相反端彎折延伸的勾部，各該卡扣的基部分別靠抵於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽之間，使各該勾部分別伸入並干涉固定於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽中。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之光傳導單元，其中，該等卡扣的基部的長度對應於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽之間的距離，且各該卡扣的勾部分別穿入相對應的各該第一卡槽及第二卡槽，再反折朝向該頂壁或該頂面並朝遠離該基部的方向傾斜延伸。
3. 根據申請專利範圍第1或2項所述之光傳導單元，其中，該等第一卡槽的一內壁面還分別凸伸形成一第一限位部，該等第二卡槽的一內壁面還分別凸伸形成一第二限位部，且該等卡扣之勾部的末端分別頂抵於相對應的該第一卡槽的第一限位部及該第二卡槽的第二限位部。
4. 根據申請專利範圍第1或2項所述之光傳導單元，其中，位於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽之間的該透鏡模組的頂壁還凹陷形成一第一凹孔，且位於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽之間的該連接器的頂面還凹陷形成一第二凹孔，且各該卡扣還包括二個凸塊，其由該基部凸伸且對應於各該第一凹孔及各該第二凹孔，以分別卡固於相對應的各該第一凹孔與第二凹孔中。
5. 根據申請專利範圍第1或2項所述之光傳導單元，其中，該透鏡模組的對接壁還形成一向該連接器凸伸的定位柱，該連接器還包括一形成於該對接面並供該定位柱插設的定位孔。
6. 一種光收發裝置，光學連接於一導光元件，包含：一電路板；一光電元件，設置且電連接於該電路板，並光學連接於該導光元件；及一光傳導單元，設置於該電路板，並在該導光元件及該光電元件之間傳輸光線，該光傳導單元包括一透鏡模組，具有兩個相間隔的側壁、一連接該等側壁對應端緣的對接壁、一連接該等側壁與該對接 壁而配合界定出一容納該光電元件之空腔的頂壁，以及多個分別設於該對接壁與該頂壁的透鏡，該等側壁與該對接壁之間各形成一第一卡槽，該頂壁對應該等透鏡與該光電元件處設有一導光部，一連接器，與該透鏡模組對接，並具有一朝向該透鏡模組的對接壁的對接面、位於上下側的一頂面及一底面以及二個位於相反側且連接該對接面的側面，該頂面形成一貫穿至該對接面且對應該透鏡以供該導光元件設置的容置槽，各該側面鄰近該對接面處各凹陷形成一貫穿該頂面及該底面的第二卡槽，及二卡扣，各具有一基部及二個分別從該基部兩相反端彎折延伸的勾部，各該卡扣的基部分別靠抵於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽之間，使得各該勾部分別伸入並干涉固定於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽中。
7. 根據申請專利範圍第6項所述之光收發裝置，其中，該等卡扣的基部的長度對應於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽之間的距離，且各該卡扣的勾部分別穿入相對應的各該第一卡槽及第二卡槽，再反折朝向該頂壁或該頂面並遠離該基部的方向傾斜延伸。
8. 根據申請專利範圍第6或7項所述之光收發裝置，其中，該等第一卡槽的一內壁面還分別凸伸形成一第一限位部，該等第二卡槽的一內壁面還分別凸伸形成一第二限位部，且該等卡扣之勾部的末端分別頂抵於相對應的該第一卡槽 的第一限位部及該第二卡槽的第二限位部。
9. 根據申請專利範圍第6或7項所述之光收發裝置，其中，位於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽之間的該透鏡模組的頂壁還凹陷形成一第一凹孔，且位於相對應的該第一卡槽與該第二卡槽之間的該連接器的頂面還凹陷形成一第二凹孔，且各該卡扣還具有二個凸塊，其由該基部凸伸且對應於各該第一凹孔及各該第二凹孔，以分別卡固於相對應的各該第一凹孔與第二凹孔中。
10. 根據申請專利範圍第6項所述之光收發裝置，其中，該透鏡模組的對接壁還形成一向該連接器凸伸的定位柱，該連接器還包括一形成於該對接面並供該定位柱插設的定位孔。