(57)【要約】本発明は、一体化された光学部材インタフェース、取り外し可能なファイバ、リードフレームを伴う光電気素子を、密閉又は非密閉のいずれかで被覆するためのＴＯ−Ｃａｎタイプのカプセル部材に関する。ＴＯ−Ｃａｎ／カプセル部材は、固定可能な被覆フランジ（７）に補助されて、光ファイバ（９）を光電気素子（２５）へと容易に配置できる。該リードフレーム（６）へと接続された前記ＴＯ−Ｃａｎの部品リードを設けたことにより、クラック形成のリスクが低減される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電気素子を被覆するＴＯ−ｃａｎタイプのカプセルであって、一体化された光電気インタフェースと、取り外し可能なファイバピッグテールと、リードフレームとを含み、前記カプセルの被覆部品のリードが前記リードフレーム（６）に接続されていることを特徴とするカプセル。
【請求項２】
請求項１に記載のカプセルであって、前記リードフレーム（６）の複数のリードは、最適な送信特性を得るために、長さ適合処理又はインピーダンスマッチング処理がなされていることを特徴とするカプセル。
【請求項３】
請求項１に記載のカプセルであって、前記カプセルは、光ファイバ（９）を光電気部品（２５）に接続するための配置手段（７、２２）を有することを特徴とするカプセル。
【請求項４】
請求項１に記載のカプセルであって、前記カプセルから離され、相互に向かい合ったフェルールインタフェース（８、１１）に補助されて、付加可能な光学接触部材を含むことを特徴とするカプセル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の技術分野
本発明は、一体化された光素子インタフェース、取り外し可能なファイバのピッグテール及びリードフレームを含む光電気素子を密閉又は非密閉の状態で被覆するための被覆部品に関連する。
【０００２】
背景技術の説明
光電気素子を、いわゆるＴＯ−ｃａｎ（ＴＯ／トランジスタ・アウトラインの被覆部品）内に収納する技術によれば、例えば、温度変化のある環境下において、光電気素子に対する光ファイバの位置を安定的に保持できる点で明らかな利点を有している。現時点の技術では、ファイバと素子とを許容範囲で結合させるために、しばしばレンズが用いられているが、ある種の応用分野ではそのコストが許容できないものとなってしまう。ＴＯ−Ｃａｎ／被覆部品にはレセプタクルが含まれてもよく、このレセプタクルはこの被覆部品（ｃａｎ）から取り外すことができる。この光部品インタフェースには、素材の選択や設計に関して不必要なほど高価な手法が適用されてきた。ＴＯ−ｃａｎがプリント回路基板上に搭載されるときは、通常、部品リードが回路基板側に向けて折り曲げられており、ときおり高周波数領域での送信特性に悪影響を与えることがあった。また、ＴＯ−ｃａｎの搭載ベース内の部品リードを包囲するガラストランジットに、微小のクラックが形成されてしまうといったリスクもある。また、送信導体の両側に０電位の導体が存在すれば、高周波領域での送信特性が改善されうるといった事実には、全く注目がなされてこなかった。
【０００３】
本発明の概要
図１に示した構造設計の略図には、重要な特性を有するいくつかの部品が含まれている。光電気素子に対する光ファイバの位置出しは、光が十分に結合されるようになるまで（図２を参照のこと）二次元においてフェルールを移動させることによって比較的簡単に実現できる。続いて、レーザー溶接処理、接着処理又はハンダ付け処理によって、フェルールを固定することができる。
【０００４】
また、図１に示されている、いわゆるＴＯ−ｃａｎには、フェルールインタフェースが含まれており、このフェルールインタフェースにより、二つのフェルールと光ファイバとがガイドスリーブ内で相互に結合できる。光ファイバの両端における光インタフェースは、バイオネット接続金具を含む固定スリーブの助けを借りて相互にコンタクトするようになる。バイオネット接続金具を加圧ししすて回転させることで、動作中の間、スプリングの圧力によって端同士の相互接続を維持できるようにしている。
【０００５】
他の物体間に微小クラックが形成されるリスクを低減するために、ＴＯ−ｃａｎの部品リードがリードフレームとともに設けられ、その構造が図３に示されている。リードフレームとその短いリード絶縁部材は、送信導体の両サイド上に搭載ベースのアースリードを配置することで、良好な送信特性を確保し、さらに、光ファイバと光電気素子との間の安定的な位置関係を維持することができる。
【０００６】
リードフレームは、搭載ベースのリードにハンダ付けするか、または、他の手法によりしっかりと固定することができ、それによって小さな抵抗での接続を達成できる。リードフレームは、さらに、接着ジョイント、射出成形ジョイント、又は圧縮成形ジョイントを用いて搭載ベースへと固定してもよい。この段階で、全てのリードは、共通電位にするための短絡回路を形成しており、放電（ＥＳＤ）の観点から利点がある。
【０００７】
図３を見れば明らかなように、各リードのそれぞれを分離したり、当該リードをプリント回路基板上に搭載するために適合させたりするために、リードフレームを分離する（切込みを入れる）ことができる。プリント回路基板上に部品を搭載するときは、部品の安定性を確保するため、図１に示したように、結合した支持脚と搭載脚とが被覆部品の端壁上に設置される。部品又は部材のすべては、熱可塑性物質や熱硬化性の材料などで被覆されてもよい。
【０００８】
好ましい実施形態と添付の図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
【０００９】
好ましい実施形態についての説明
図１は、光ファイバをＴＯ−ｃａｎに接続するための様々な構造部材についての部分的な分解組立図を示しており、被覆部品１は、搭載ベース２と、リードフレーム６と、端壁３と、フック４と、フックレッグ５とを有している。カプセルフランジ７を有するカプセルフェルール８は端壁３へと取り付けられており、また、光ファイバ９が円筒のキャビティの中に配置されており、当該光ファイバ９はフェルール８の内側にしっかりと接着、又は他の手法によって固定されている。図示されている光ファイバ２０は、部分的に剥き出しとなっており、またフランジ１２とそのガイド１４とを有するフェルール１１内に固定されている。ガイド１４の周囲にはコイルばね１３が取り囲むように配置されている。光ファイバ９を伴うカプセルフェルール８は、光ファイバ２０を伴うフェルール１１に対して、ガイドスリーブ１０によってガイドされている。ガイドスリーブ１０は、当該スリーブにスリットを施したり又は他の手法を施すことにより、弾性を有している。ロッキングスリーブ１５は、光ファイバ２０の上を移動することができる。ロッキングスリーブ１５は、少なくとも二つのロッキング用の溝１６ａ及び１６ｂと、端面部材１７と、ガイドホール１８とを有している。ファイバの破損を防止するために、ロッキングスリーブ１５には、当該ロッキングスリーブと一体化された破損防止具１９を備えている。
【００１０】
図１に示された構造部材はガイドスリーブ１０の一方の端部をフェルール８に対して加圧することで組み立てることができ、その際に、ガイドスリーブ１０はわずかに広げられてフェルール８を包囲するようになる。フェルール１１は、ガイドスリーブ１０のもう一方の端部中へと加圧されて、ガイドスリーブ１０内にフェルール１１が挿入される。ロッキング用の溝１６ａ及び１６ｂを有するロッキングスリーブ１５は、フック４及びフックレッグ５がロッキング用の溝１６ａ及び１６ｂの中へと導かれ、そして、ガイド１４がホール１８へと挿入されるように、フック４及びフックレッグ５の方向に移動する。それによって、コイルばね１３は端面部材１７へと接触するようになる。コイルばね１３がフランジ１２と端面部材１７との間で圧縮されるように、ロッキングスリーブ１５は、さらに、搭載ベース２の方向へと加圧され、それによって、フェルール８内の光ファイバ９がフェルール１１内の光ファイバ２０へとコンタクトするようになり、そして、相互に向かい合ったフェルールインタフェースの補助によって、光結合部材がリリース可能なように上記カプセルへと取り付けられる。フック４及びフックレッグ５がそれぞれ対応する溝１６、１６ｂの終端に至るまでロッキングスリーブ１５を時計方向に回転させることで、光ファイバのピッグテールがリリース可能なように部品上に搭載される。
【００１１】
図２は、本発明におけるＴＯ−ｃａｎの様々な構造部材についての断面図であり、円筒被覆部品１は、被覆ジョイント２３に補助されて円筒状の搭載ベース２に固定されている。少なくとも一つの接地リードＧは、リードジョイント３１に補助されて搭載ベース２に固定されており、これにより接地リードが放熱器として機能することができ、また、例えば、搭載ベース２からその下方向のプリント回路基板へと電気的な０電位を確保することができる。また、搭載ベースには、少なくとも一つの送信リードＴとひとつの電流供給リードＶｃｃを含んでおり、それぞれ、リードリッジ２８ａと２８ｂを有している。当該送信リードＴと電流供給リードＶｃｃとが搭載ベースを貫通する部分に設けられた電気的な絶縁体又は貫通孔３２によってこれらのリードは包囲されている。一以上のキャリア２７は搭載ベースの上部側にしっかりと接着又はハンダ付けされており、また、一以上の光電気素子２５が当該キャリアの上部表面にしっかりと接着又はハンダ付けされている。最適化の結果として、固定可能なフランジ７と円筒状のフェルール部分３３とを有する円筒状のフェルール８は、レーザー溶接処理、ハンダ付け処理、又は接着処理によって、いわゆるフェルールジョイント２２を有する被覆部品１の上部側に固定される。光ファイバ３６は、クランプ作用、接着処理又はハンダ付け処理によって、フェルール８内に固定される。光ファイバ３６は、外面から保護するための保護部材９を有しており、これはフェルール部分３３がボンディングワイヤー２６又はその他と接触しないように適合している。この被覆部品には、レンズ部材を使用することなく、光ファイバを光電気部品へと接続するように配置するための配置部品が含まれている。被覆部品１の円筒の溝２４内で被覆部品１のｘ方向およびｙ方向にフェルール８を移動させて調節できるため、光ファイバ３６から、光学的な能動領域２１を有する光電気素子２５へと入射してきた光についての最適化が達成される。また、光電気素子２５が光放出部品である場合は、光電気素子２５が光学領域２１から光ファイバ３６へと最適化された手法でもって光を送信することができる。
【００１２】
図３は、搭載ベース２の底面から見た図であり、接地リードＧ、送信リードＴ及び当該搭載ベース２の電力供給リードＶｃｃを示しており、当該リードらはリードフレーム６へ接続済みである。接地リードＧが送信リードＴの両サイド上に延伸するようリードフレーム６は構成されており、これが、高いビットレートにおける歪を制限する方向に貢献する。それと同時に、搭載ベース２とプリント回路基板３５の金属導体とともに、搭載ベース２とプリント回路基板３５との間の対称型の放熱器として機能する。リードフレーム６は、複数のジョイント３７内のリードらとともに搭載され、これは圧着、レーザ溶接、ハンダ付け又はその他の適切な接続方法によって製造される。その後、リードフレーム６は切断位置３４のところで分割され、これによりリードフレーム内の様々なリードらが分離される。リードフレーム内で分離されたリードは、長さを整合させたり、インピーダンスをマッチングさせたりして、最適な送信特性が得られる。
【００１３】
図４は，ＴＯ−ｃａｎ内の様々な部材についての詳細な断面図であり、円筒状の被覆部品１が円筒状の搭載ベース２へと被覆ジョイント２３によって固定されていること、および、リードフレーム６がリードＴ、Ｇ及びＶｃｃへと接続されていることが示されている。接地リードを、例えば、放熱器として機能させたり、および、搭載ベースからプリント回路基板への電気的な０電位として機能させたりするような手法を用いて、接地リードＧが、リードジョイントによって搭載ソケットへと固定されている。搭載ベースには、少なくとも一つの送信リードＴと一つの電力供給リードＶｃｃとが含まれており、それぞれリードリッジ２８ａと２８ｂとを有している。当該送信リードＴと電力供給リードＶｃｃの搭載ベースを貫通する部分に設けられた電気的な絶縁体又は貫通孔３２によってこれらのリードは包囲されている。リードフレーム６は、接地リードＧらが送信リードＴのそれぞれのサイド上に延び出るように構成されている。リードフレーム６は、圧着、レーザー溶接、ハンダ付け、又はその他の適当な手法によって、ジョイント３７内のリードらと共に固定される。様々なリードに、相互の分離を確保し、長さの整合された導体を提供するために、リードフレーム６は切断位置３４のところで分割され、ジョイント３７の少し上のところで切断されている。
【００１４】
本発明は、上述し、そして図示された例示的な実施形態に限定されることはなく、添付のクレームの範囲内で変更を加えることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、光ファイバをＴＯ−ｃａｎへの接続させるための様々な構造部材の概要についての部分的な分解図である。
【図２】
図２は、リードフレームが搭載されていない本発明に係るＴＯ−ｃａｎの構成についての断面図である。
【図３】
図３は、ＴＯ−ｃａｎのリード上に搭載されたリードフレームを示した図である。
【図４】
図４は、リードフレームが搭載された本発明に係るＴＯ−ｃａｎの構成についての断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年10月11日(2002.10.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電気素子を被覆するＴＯ−ｃａｎタイプのカプセルであって、一体化された光電気インタフェースと、取り外し可能なファイバピッグテールと、リードフレームとを含み、前記カプセルの被覆部品の複数のリード（Ｇ、Ｔ、Ｖｃｃ）は、前記リードフレーム（６）に接続されており、該リードフレームの異なる複数のレッグは、該リードフレーム上の切断位置において分離された後で形成され、該リードフレーム（６）の複数のリードは、送信特性を最適化するために長さが整合されているか又はインピーダンスがマッチングされており、前記被覆部品には、光ファイバ（３６）とともにフェルール部品（３３）を前記被覆部品内に挿入するための溝（２４）が設けられており、前記接続された光ファイバ（３６）を前記被覆部品内の前記光電気素子のような光電気部品（２５）へと配置するために前記溝内において該光ファイバ（３６）を調節する配置手段（７、２２）が設けられており、前記光ファイバから前記光電気素子へと入射する光の最適化、又は前記光電気素子から前記光ファイバへと送出される光の最適化を達成することを特徴とするカプセル。
【請求項２】
相互に向かい合った複数のフェルールインタフェース（８、１１）に補助されて、光結合素子が前記被覆部品へと付加され又は該被覆部品からリリースされることを特徴とする請求項１に記載のカプセル。
【国際調査報告】
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