JP2012174841A

JP2012174841A - 光モジュール

Info

Publication number: JP2012174841A
Application number: JP2011034448A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Miyagawa; 大亮宮川
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2012-09-10
Anticipated expiration: 2031-02-21
Also published as: JP5701641B2

Abstract

【課題】着脱時に係る作業性の向上を図ることが可能な、また、ＦＯＴとシールドケースとの電気的な接触を防止することが可能な光モジュールを提供する。
【解決手段】光モジュール２１は、光素子を有するＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）２３と、このＦＯＴ２３を保持する樹脂製のＦＯＴケース２４と、これらを覆いシールドを施すシールドケース２５とを含んで構成されている。ＦＯＴケース２４によるＦＯＴ２３の保持にあっては、ＦＯＴケース２４及びＦＯＴ２３いずれか一方の凹部３１にいずれか他方の凸部４２を引っ掛けて係止保持する、及び／又は、ＦＯＴケース２４の挟持部４０にてＦＯＴ２３を挟み込み保持する。
【選択図】図２

Description

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

光モジュールを構成するＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）は、ＦＯＴ本体と、このＦＯＴ本体からのびる複数のリードフレームとを有しており、リードフレームが回路基板の所定位置に電気的に接続されるようになっている。ＦＯＴは、シールド対策としてシールドケースにより覆われた状態にて回路基板に接続されている。下記特許文献１には、ＦＯＴとシールドケースとの取り付けに係る取り付け補助具の技術が開示されている。この開示技術によれば、取り付け補助具を用いることにより、リードフレームの曲がりを防止することができるとともに、光軸のズレを生じさせないようにすることができるという効果を奏する。

特開２００５−２６６１３０号公報

ところで、上記従来技術にあっては、ＦＯＴを取り付け補助具に載せるだけの構造を採用していることから、シールドケースを組み付けるまでの間にＦＯＴが脱落してしまうという虞を有している。また、上記構造を採用していることから、回路基板からの取り外しが必要な場合に、取り付け補助具のみが回路基板上に残ってしまうという虞を有している。従って、上記従来技術にあっては、作業性の面で問題点を有している。

さらに、上記従来技術にあっては、ＦＯＴをシールドケースにて覆うと、ＦＯＴがシールドケースに対し電気的に接触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、着脱時に係る作業性の向上を図ることが可能な、また、ＦＯＴとシールドケースとの電気的な接触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を保持する樹脂製のＦＯＴケースと、これらを覆いシールドを施すシールドケースとを含み、前記ＦＯＴケースによる前記ＦＯＴの保持にあっては、前記ＦＯＴケース及び前記ＦＯＴのいずれか一方の凹部にいずれか他方の凸部を引っ掛けて係止保持する、及び／又は、前記ＦＯＴケースの挟持部にて前記ＦＯＴを挟み込み保持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、シールドケースにてＦＯＴを覆う前にＦＯＴをＦＯＴケースにて保持する。この保持にあっては、ＦＯＴをＦＯＴケースに係止して保持する、及び／又は、ＦＯＴをＦＯＴケースに挟み込ませて保持する。ＦＯＴをＦＯＴケースにて保持することにより、少なくともシールドケースを組み付けるまでの間、ＦＯＴの脱落はない。また、ＦＯＴをＦＯＴケースにて保持することにより、取り外しの際にＦＯＴケースのみが回路基板上に残ってしまうこともない。本発明は、ＦＯＴをＦＯＴケースにて保持することから、ＦＯＴの位置を安定させ、光軸のズレを生じさせないようにもする。

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、前記挟持部にて前記ＦＯＴを挟み込み保持するにあっては、さらに前記シールドケースにて前記挟持部を押さえ保持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、ＦＯＴをＦＯＴケースにて保持した後、さらにシールドケースにて挟持部を押さえて保持する。ＦＯＴの保持状態が良好になり、仮にＦＯＴのリードフレームに外力が加わったとしてもＦＯＴは脱落することがない。また、取り外しの際において、回路基板上に部品残りが生じることもない。

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、前記挟持部を非可撓性の第一挟持部と可撓性を有し且つ前記シールドケースに押さえつけられる第二挟持部とを含んで形成するとともに、該第二挟持部に前記ＦＯＴのガイド凹部を案内するガイド凸部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、ＦＯＴをＦＯＴケースにて保持する際にガイド凹部とガイド凸部による凹凸係合によってＦＯＴを案内する。

請求項４記載の本発明の光モジュールは、請求項１ないし請求項３いずれか記載の光モジュールにおいて、前記ＦＯＴケースにＦＯＴ収容部を形成するとともに、該ＦＯＴ収容部を構成する壁を前記ＦＯＴと前記シールドケースとの間に介在させるよう配置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、ＦＯＴとシールドケースとの間にＦＯＴケースのＦＯＴ収容部を構成する壁を介在させる。ＦＯＴケースは樹脂製でありＦＯＴ収容部を構成する壁を介在させることにより、ＦＯＴとシールドケースとの電気的な接触がなくなる。

請求項１に記載された本発明によれば、シールドケースを組み付けるまでの間、ＦＯＴの脱落を防止することができるという効果を奏する。また、回路基板からの取り外しの際の部品残りを防止することができるという効果を奏する。従って、本発明によれば、ＦＯＴや光モジュール等の着脱時に係る作業性の向上を図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、ＦＯＴの保持に係り、より良い一形態を提供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、ＦＯＴを保持する際の作業性を更に向上させることができるという効果を奏する。

請求項４に記載された本発明によれば、ＦＯＴとシールドケースとの電気的な接触を防止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）は光モジュールを構成する受発光部を後方から見た斜視図、（ｂ）は受発光部の分解斜視図である。受発光部の横断面図である。ＦＯＴをＦＯＴケースにて保持する際の状態を示す斜視図である。ＦＯＴのリードフレーム数が異なる例の斜視図（上方から見た斜視図）である。ＦＯＴのリードフレーム数が異なる例の斜視図である。

シールドケースにてＦＯＴを覆う前のＦＯＴケースによるＦＯＴの保持は、（１）ＦＯＴをＦＯＴケースに係止して保持する、（２）ＦＯＴをＦＯＴケースに挟み込ませて保持する、（３）ＦＯＴをＦＯＴケースに係止して保持するとともにＦＯＴをＦＯＴケースに挟み込ませて保持する、のいずれかを採用する。

シールドケースにてＦＯＴを覆った状態においては、ＦＯＴとシールドケースとの間に樹脂製のＦＯＴケースの一部を介在させて絶縁をする。

以下、図面を参照しながら実施例１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）は光モジュールを構成する受発光部を後方から見た斜視図、（ｂ）は受発光部の分解斜視図である。また、図２は受発光部の横断面図、図３はＦＯＴをＦＯＴケースにて保持する際の状態を示す斜視図である。

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、図示しない回路基板に実装される受発光部２２と、図示しないコネクタ部と、これら受発光部２２及びコネクタ部を中継する一対の図示しない光ファイバと、この一対の光ファイバの端末に設けられる図示しない光ファイバホルダーとを備えて構成されている。本実施例の光モジュール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、図示しない光ファイバホルダーを用いて一対の図示しない光ファイバの端末を受発光部２２に光学的に結合する構造を有している。この構造にあっては、光ファイバホルダーを受発光部２２の所定位置に嵌合させることにより実現されている。

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の方向は光軸の方向に一致するものとする。また、矢印Ｐの方向は受発光部２２を図示しない回路基板に実装する方向や、後述するＦＯＴ２３及びシールドケース２５を組み付ける方向に一致するものとする。

図１ないし図３において、受発光部２２は、二つのＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）２３と、この二つのＦＯＴ２３を保持・固定するＦＯＴケース２４と、これらを覆いシールドを施すシールドケース２５とを備えて構成されている。

ＦＯＴ２３は、光素子（発光素子、受光素子）を有するＦＯＴ本体２６と、このＦＯＴ本体２６からのびる複数の基板接続用のピン、すなわちリードフレーム２７とを有している。ＦＯＴ２３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ＦＯＴ２３は発光素子を有している。また、受光側のＦＯＴ２３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２７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２６は、この後面２８にガイド凹部２９を有している。ガイド凹部２９は、ＦＯＴ本体２６の下面から上方へ真っ直ぐのびる溝形状に形成されている。ガイド凹部２９は、ＦＯＴ２３の組み付け時における被案内部分として形成されている。一方、ＦＯＴ本体２６の前面３０には、光素子の配設位置に合わせて凹部３１が形成されている。凹部３１は、前面３０を窪ませるような形状（図４参照）に形成されている。

リードフレーム２７は、断面四角形状であって、ＦＯＴ本体２６の下面から下方向にのびるように配置形成されいる。リードフレーム２７は、この先端が図示しない回路基板に差し込まれ、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２７は、本形態において千鳥状に配置されているが、後述する横一列に並ぶ配置であってもよいものとする。

ＦＯＴケース２４は、絶縁性を有する樹脂成形品であって、第一挟持部３２を含む前壁３３と、下壁３４と、左右の側壁３５と、前壁３３に設けられるホルダー嵌合部３６と、後壁となる位置に設けられる第二挟持部３７とを有している。ＦＯＴケース２４は、前壁３３、下壁３４、左右の側壁３５、及び第二挟持部３７に囲まれる部分がＦＯＴ本体収容部３８（ＦＯＴ収容部）として、また、下壁３４がリードフレーム挿入部３９として形成されている。第一挟持部３２及び第二挟持部３７は、ＦＯＴ２３を挟み込んで保持する挟持部４０の機能部分として形成されている。

前壁３３には、一対のガイド穴部４１が貫通形成されている。一対のガイド穴部４１は、図示しない光ファイバホルダーの光ファイバ保持部をガイドする部分として形成されている。すなわち、ガイド機能部分として形成されている。一対のガイド穴部４１は、ＦＯＴ２３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。一対のガイド穴部４１の周囲には、ホルダー嵌合部３６が設けられている。ホルダー嵌合部３６は、前壁３３の外面から突出するように設けられている。

前壁３３は、これ自体（少なくとも内面）が第一挟持部３２として形成されている。第一挟持部３２は、挟持部４０のうちの非可撓性となる機能部分として形成されている。第一挟持部３２は、ＦＯＴ本体２６が押し付けられる側として形成されている。

前壁３３の内面には、凸部４２が一対形成されている。凸部４２は、ガイド穴部４１よりも左右方向外側にそれぞれ配置形成されている。凸部４２は、ＦＯＴ本体２６の凹部３１を引っ掛けて係止し、これによりＦＯＴ本体２６（ＦＯＴ２３）を保持する部分として形成されている。凸部４２は、本実施例において、テーパ状の案内面４３と、係止面４４とを有する略爪状の突起となるように形成されている。

下壁３４のリードフレーム挿入部３９には、複数の貫通孔４５が形成されている。貫通孔４５は、リードフレーム２７の配置に合わせて貫通形成されている。貫通孔４５は、リードフレーム２７の配置が千鳥状及び横一列のいずれであっても対応可能に配置形成されている。貫通孔４５は、リードフレーム２７をスムーズに挿入することができるサイズに貫通形成されている。

左右の側壁３５には、係止突起４６がそれぞれ形成されている。係止突起４６は、シールドケース２５を引っ掛けてこの抜けを防止する部分として形成されている。係止突起４６は、所謂ロッキングアーム形状に形成されている。

第二挟持部３７は、上記の如くＦＯＴケース２４の後壁となる位置に設けられている。第二挟持部３７は、挟持部４０のうちの可撓性を有する機能部分として形成されている。第二挟持部３７は、ＦＯＴ本体２６を押し付ける側として形成されている。すなわち、ＦＯＴ本体２６の後面２８を押す側として形成されている。第二挟持部３７には、ＦＯＴ本体２６のガイド凹部２９を案内するガイド凸部４７が形成されている。このガイド凸部４７は、上下方向に真っ直ぐのびる突条形状に形成されている。ガイド凸部４７は、ＦＯＴ２３の組み付け時における案内部分として形成されている。

第二挟持部３７は、ＦＯＴケース２４に対しシールドケース２５を組み付けると、このシールドケース２５により押さえつけられるような形状に形成されている。すなわち、撓みが規制されてＦＯＴ２３の保持がより一層確実になるような形状に形成されている。

図１及び図２において、シールドケース２５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。シールドケース２５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２５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２５は、下側開口部４８と、上壁４９と、左右の側壁５０と、前壁５１と、後壁５２と、ホルダー嵌合部５３と、開き部５４とを有している。

シールドケース２５は、ＦＯＴ２３を保持・固定した状態のＦＯＴケース２４を、下側開口部４８から上壁４９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２５は、左右の側壁５０の係止部５５にＦＯＴケース２４の係止突起４６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５１には、一対のホルダー嵌合部５３が設けられている。ホルダー嵌合部５３は、前壁５１を直角に略観音開きするようにして形成されている。ホルダー嵌合部５３は、図示しない光ファイバホルダーの幅寸法に合わせた間隔にて対向するように配置形成されている。

ホルダー嵌合部５３には、矩形の嵌合孔５６が貫通形成されている。嵌合孔５６は、図示しない光ファイバホルダーを引っ掛けて嵌合状態にする部分として形成されている。また、ホルダー嵌合部５３には、曲げ部５７が形成されている。曲げ部５７は、ホルダー嵌合部５３の下側を直角に折り曲げるようにして形成されている。曲げ部５７は、左右方向からの外力により図示しない光ファイバホルダーの嵌合状態が解除されないようにする部分として形成されている。

尚、嵌合状態が解除されないようにする部分としては、ＦＯＴケース２４のホルダー嵌合部３６も同様であるものとする。ホルダー嵌合部３６は、図示しない光ファイバホルダーを挟み込む上側突出壁５８及び下側突出壁５９を有しており、上下方向からの外力によって光ファイバホルダーの嵌合状態が解除されないようになっている。

開き部５４は、後壁５２を直角に略観音開きするようにして形成されている。開き部５４は、所定の間隔にて対向するように配置形成されている。開き部５４は、図示しない回路基板上において受発光部２２の倒れ込みを防止する部分として形成されている（倒れ込みが起こる虞がない場合は形成不要であるものとする）。

下側開口部４８が開口する位置には、ピン形状となる複数の基板接続６０と、基板固定脚部６１とが形成されている。

次に、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１（ｂ）及び図３において、二つのＦＯＴ２３をＦＯＴケース２４のＦＯＴ本体収容部３８に保持・固定し、これらを図１（ａ）及び図２に示す如くシールドケース２５にて覆うと、受発光部２２の組み付けが完了する。そして、この受発光部２２を図示しない回路基板に実装し、図示しない光ファイバホルダーを受発光部２２に嵌合させると、この時、図示しない光ファイバの端面がＦＯＴ２３の光素子に対向して光学的な結合が完了する。

ここで、ＦＯＴ２３をＦＯＴケース２４にて保持・固定することに関し、もう少し詳しく説明をすることにする。

リードフレーム２７をリードフレーム挿入部３９の貫通孔４５に挿入しつつＦＯＴ２３を下方へ移動させるように組み付けを行うと、ＦＯＴ本体２６のガイド凹部２９が第二挟持部３７のガイド凸部４７により案内される。この時、第二挟持部３７は後方へ若干撓みＦＯＴ本体２６の組み付けを許容する。ＦＯＴ本体２６は、若干撓んだ第二挟持部３７の反力により前壁３３の第一挟持部３２に押し付けられつつ下方へ移動する。尚、第二挟持部３７の撓み量は、ＦＯＴ本体２６がＦＯＴケース２４の凸部４２を乗り越える際に必要な量も含まれるものとする。ＦＯＴ２３は、ＦＯＴ本体２６の凹部３１が上記凸部４２に引っ掛かり係止されると、これによりＦＯＴケース２４に係る保持・固定が完了する。ＦＯＴ２３は、シールドケース２５を組み付けるまでの間、ＦＯＴケース２４から脱落することはない。

ＦＯＴ２３の保持・固定に関しては、ＦＯＴケース２４にシールドケース２５を組み付けることも有効であり、シールドケース２５の組み付けにより第二挟持部３７の撓みが規制される。すなわち、シールドケース２５には後壁５２が存在することから、第二挟持部３７はこの後方への撓みが規制される。従って、ＦＯＴ２３は保持が維持された状態にあり、仮にリードフレーム２７に上方への外力が加わったとしても、ＦＯＴ２３はＦＯＴケース２４から脱落することはない。このような保持状態であれば、図示しない回路基板からの取り外しを必要とする場合に、部品残りが生じるようなこともない。

以上、図１ないし図３を参照しながら説明してきたように、脱落防止をすることや部品残りを防止することができることから、ＦＯＴ２３等の着脱時に係る作業性向上を図ることができるという効果を奏する。

本実施例においては、第一挟持部３２及び第二挟持部３７の挟み込みによる保持と、凹部３１及び凸部４２の係止による保持の二点で保持をすることから、また、これらの保持を若干ずらした位置（図２参照）で行っていることから、ＦＯＴ２３や光モジュール２１を安定した状態で保持することができるという効果も奏する。

尚、第一挟持部３２及び第二挟持部３７の挟み込みによる保持のみ、又は、凹部３１及び凸部４２の係止による保持のみであっても十分に上記効果を奏することができるものとする。

また、本実施例においては、ＦＯＴ２３をＦＯＴケース２４に組み付ける際に、ガイド凹部２９及びガイド凸部４７による案内をしつつ組み付けていることから、組み付けに係る作業を良好に行うことができるという効果を奏する。

この他、ＦＯＴ２３とシールドケース２５との間には、ＦＯＴケース２４の第一挟持部３２や第二挟持部３７等が介在することから、ＦＯＴ２３（ＦＯＴ本体２６）とシールドケース２５との電気的な接触を防止することができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しながら実施例２を説明する。図４及び図５は上記の実施例１に対しＦＯＴのリードフレーム数が異なる例の斜視図である。実施例２は、上記実施例１と基本的に同じ構成を有している。従って、同一の符号を付して詳細な説明は省略するものとする。

図４及び図５において、ＦＯＴ２３は、ＦＯＴ本体２６の下面からのびるリードフレーム２７が千鳥状でなく、横一列に並んだものとなっている。このようなＦＯＴ２３であっても、ＦＯＴケース２４はリードフレーム挿入部３９の貫通孔４５が対応した配置になっていることから、この後のＦＯＴ２３の組み付けや保持を実施例１と同様に行うことができるという効果を奏する。すなわち、ＦＯＴ２３のリードフレーム２７の数に関係なくＦＯＴ２３を良好に保持することができるという効果を奏する。

この他、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…受発光部
２３…ＦＯＴ
２４…ＦＯＴケース
２５…シールドケース
２６…ＦＯＴ本体
２７…リードフレーム
２８…後面
２９…ガイド凹部
３０…前面
３１…凹部
３２…第一挟持部
３３…前壁
３４…下壁
３５…側壁
３６…ホルダー嵌合部
３７…第二挟持部
３８…ＦＯＴ本体収容部（ＦＯＴ収容部）
３９…リードフレーム挿入部
４０…挟持部
４１…ガイド穴部
４２…凸部
４３…案内面
４４…係止面
４５…貫通孔
４６…係止突起
４７…ガイド凸部
４８…下側開口部
４９…上壁
５０…側壁
５１…前壁
５２…後壁
５３…ホルダー嵌合部
５４…開き部
５５…係止部
５６…嵌合孔
５７…曲げ部
５８…上側突出壁
５９…下側突出壁
６０…基板接続
６１…基板固定脚部

Claims

光素子を有するＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）と、該ＦＯＴを保持する樹脂製のＦＯＴケースと、これらを覆いシールドを施すシールドケースとを含み、前記ＦＯＴケースによる前記ＦＯＴの保持にあっては、前記ＦＯＴケース及び前記ＦＯＴのいずれか一方の凹部にいずれか他方の凸部を引っ掛けて係止保持する、及び／又は、前記ＦＯＴケースの挟持部にて前記ＦＯＴを挟み込み保持する
ことを特徴とする光モジュール。
請求項１に記載の光モジュールにおいて、
前記挟持部にて前記ＦＯＴを挟み込み保持するにあっては、さらに前記シールドケースにて前記挟持部を押さえ保持する
ことを特徴とする光モジュール。
請求項２に記載の光モジュールにおいて、
前記挟持部を非可撓性の第一挟持部と可撓性を有し且つ前記シールドケースに押さえつけられる第二挟持部とを含んで形成するとともに、該第二挟持部に前記ＦＯＴのガイド凹部を案内するガイド凸部を形成する
ことを特徴とする光モジュール。
請求項１ないし請求項３いずれか記載の光モジュールにおいて、
前記ＦＯＴケースにＦＯＴ収容部を形成するとともに、該ＦＯＴ収容部を構成する壁を前記ＦＯＴと前記シールドケースとの間に介在させるよう配置形成する
ことを特徴とする光モジュール。