(57)【要約】【課題】構成する部品点数が少なく、容易に製造できる光半導体装置を提供する。【解決手段】光伝送体が挿入される挿入部１１と、光伝送体に光学的に結合される光半導体素子１２が収容される収納部１３と、挿入部１１の前方部に形成され、対向した一対のスリット状の溝２１と、溝２１の内壁に形成され、対向した一対の凸部２２、２３とを有する係留部１５とを備えた筐体１４と、両側面の一端部に回転軸２０を有し、回転軸２０を係留部１５の溝２１に圧入して光伝送体の挿抜に応じて回転可能に係留される蓋体１６と、を具備する。【選択図】  図２
2008250240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光伝送体が挿入される挿入部と、
前記光伝送体に光学的に結合される光半導体素子が収容される収納部と、
前記挿入部の前方部に形成され、対向した一対のスリット状の溝と、前記溝の内壁に形成され、対向した一対の凸部とを有する係留部と
を備えた筐体と、
両側面の一端部に回転軸を有し、前記回転軸が前記係留部の前記スリット状の溝に圧入され、前記光伝送体の挿抜に応じて回転可能に係留される蓋体と、
を具備することを特徴とする光半導体装置。
【請求項２】
前記凸部が非対称な形状であり、前記スリット状の溝の底面側が前記スリット状の溝の開口側より緩やかに湾曲していることを特徴とする請求項１に記載の光半導体装置。
【請求項３】
前記一対の凸部の離間距離が、前記回転軸の直径より小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光半導体装置。
【請求項４】
前記凸部がアンダーカットであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の光半導体装置。
【請求項５】
前記スリット状の溝が、前記光伝送体の挿入方向と垂直な方向、または前記光伝送体の挿入方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光半導体装置として、電気データ信号を光データ信号に変換する発光素子を有する光送信装置と、光データ信号を電気データ信号に変換する受光素子を有する光受信装置がある。光送信装置と光受信装置とは、光ファイバなどの光伝送体を介して光学的に結合している。
【０００３】
光ファイバ端には光コネクタプラグが取り付けられており、この光コネクタプラグを、光送信装置や光受信装置に設けられた光ファイバ挿入部（以下単に挿入部と称す）に挿入することで、光ファイバを発光素子や受光素子に対して、精度良く光学結合させている。
【０００４】
従来、光半導体装置には遮光および防塵のために、挿入部に開閉蓋（以下シャッターと称す）設けられている（例えば特許文献１参照。）。
【０００５】
特許文献１に開示された光半導体装置は、光半導体素子と、筐体と、蓋体と、板バネとを用いて組み立てられるので、構成する部品点数が多く、製造工程が複雑であるという問題がある。
【０００６】
また、板バネ自体が０．２ｍｍ程度の薄いステンレス等の板材なので、成形金型にも０．２ｍｍ程度の薄い金型部品が必要となり、成形時の圧力等で金型部品が破損し易いという問題がある。
【０００７】
更に、光ファイバプラグを差し込んだ状態で８０℃以上の高温に放置すると、板バネが圧縮され続けるために変形し、光ファイバプラグを抜いたときにシャッターが完全に閉まらなくなるという問題がある。
【特許文献１】特開２００２−５５２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、構成する部品点数が少なく、容易に製造できる光半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様の光半導体装置は、光伝送体が挿入される挿入部と、前記光伝送体に光学的に結合される光半導体素子が収容される収納部と、前記挿入部の前方部に形成され、対向した一対のスリット状の溝と、前記溝の内壁に形成され、対向した一対の凸部とを有する係留部とを備えた筐体と、両側面の一端部に回転軸を有し、前記回転軸が前記係留部の前記スリット状の溝に圧入され、前記光伝送体の挿抜に応じて回転可能に係留される蓋体と、を具備することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、構成する部品点数が少なく、容易に製造できる光半導体装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１２】
本発明の実施例１に係る光半導体装置について、図１および図２を用いて説明する。図１は光半導体装置を示す図で、図１（ａ）はその斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断し矢印方向に眺めた断面斜視図、図２は光半導体装置の要部を示す拡大斜視図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施例の光半導体装置１０は、図示しない光ファイバ（光伝送体）の光コネクタプラグが挿入される挿入部１１と、光ファィバに光学的に結合される光半導体素子１２、例えば発光素子が収容される収納部１３と、前記挿入部１３の前方部に形成され、対向した一対のスリット状の溝（図示せず）と、スリット状の溝の内壁に形成され、対向した一対の凸部（図示せず）とを有する係留部１４とを備えた筐体１５と、両側面の一端部に回転軸を有し、回転軸が係留部１４のスリット状の溝に圧入され、光伝送体の挿抜に応じて回転可能に係留される蓋体１６と、を具備している。
【００１４】
光半導体装置１０は、鉤爪１７を基板（図示せず）の開口に挿入することにより、基板にほぼ垂直に取り付けられる。基板は、ほぼ水平に保持されている。
【００１５】
挿入部１１に光コネクタプラグが挿入されると、シャッター１６は光コネクタプラグにより、挿入部１１の内側に向かって押圧される。  
その結果、シャッター１６は挿入部１１の内側に向かって回転し、シャッター１６が開くので、光コネクタプラグが挿入部１１に挿入される。
【００１６】
挿入部１１から光コネクタプラグを抜きさると、シャッター１６は自重により落下する。その結果、シャッター１６は、挿入部１１の外側に向かって回転し、シャッター１６が閉じるので、挿入部１１は外界から遮蔽される。
【００１７】
図２に示すように、シャッター１６は、両側面の上部に形成された回転軸２０を有している。  
挿入部１１の前方部に形成された係留部１４は、シャッター１６の回転軸２０を係留するための一対のスリット状の溝２１と、溝２１の内壁に対向して形成された一対の凸部２２、２３とを具備している。スリット状の溝２１は、光伝送体の挿入方向と垂直な方向に形成されている。
【００１８】
溝２１の幅Ｗは、回転軸２０の直径Ｄより大きく設定されている。凸部２２、２３の離間距離Ｌは、回転軸２０の直径Ｄより小さく設定されている。
【００１９】
シャッター１６の回転軸２０を溝２１の開口部に当接させて押し下げると、溝２１が弾性で押し拡げられ、離間距離Ｌが回転軸２０の直径Ｄより大きくなったときに、回転軸２０が溝２１内に圧入される。  
回転軸２０が溝２１内に圧入されると、溝２１が弾性で基に戻るので、凸部２２、２３がストッパーとして機能する。
【００２０】
これにより、光コネクタプラグの挿入時にシャッター１６が回転しながら溝２１の上方に浮き上がり、回転軸２０が溝２１から外れ、シャッター１６が脱落するのを防止することが可能である。
【００２１】
回転軸２０は溝２１の底面と凸部２２、２３との間に位置していればよいので、溝２１の底面から凸部２２、２３の頂部までの距離Ｈは特に制限されない。  
然し、距離Ｈを回転軸２０の直径Ｄより大きめに設定し、凸部２２、２３との間に余裕を持たせることが望ましい。
【００２２】
これは、余裕が無いとシャッター１６を持ち上げようとする力が働いたときに外れ易くなるのを防止し、シャッター１６を滑らかに回転させるためである。
【００２３】
次に、光半導体装置１０の製造方法について説明する。図３は光半導体装置１０の製造工程の要部を示す断面図である。
【００２４】
筐体１５およびシャッター１６は、例えば凹部を有する複数の部品で構成され、筐体１５およびシャッター１６の形状に倣った空洞を有する型を用いたトランスファーモールド法により形成される。
【００２５】
モールド材としては、筐体１５はポリカーボネイト樹脂等のプラスチック材料を用い、シャッター１６はポリアセタールやポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のプラスチック材料を用いる。
【００２６】
図３（ａ）に示すように、筐体１５の係留部１４の一対の凸部２２、２３を有するスリット状の溝２１は、溝２１の外側の形状に倣った第１部品３０と、溝２１の内側の形状に倣った第２部品３１を用いる。
【００２７】
第１部品３０に第２部品３１を同心的に嵌め合せ、溝２１の形状に倣った空洞３２と、モールドする樹脂を注入するための注入孔３３を有する成形金型３４を構成する。
【００２８】
次に、図３（ｂ）に示すように、溶融した樹脂３５を貯留した容器３６から、ノズル３７を介して成形金型３４の注入孔３３に樹脂３５を注入し、空洞３２内に溶融した樹脂３５を充填する。次に、溶融した樹脂３２を、例えば加熱して硬化させ、成形材部３８を得る。
【００２９】
次に、成形材部３８から第２部品３１を引き抜く。凸部２２、２３となる成形材部の存在により、第２部品３１はそのままでは抜けないので、第２部品３１を無理抜きすることにより成形材部３８から第２部品３１を引き抜く。
【００３０】
そのため、凸部２２、２３は第２部品３１が抜きやすい形状、例えばスリット状の溝２１の底面側がスリット状の溝２１の開口側より緩やかに湾曲しているアンダーカットとすることが必要である。
【００３１】
次に、成形材部３８から第２部品３１が抜けた後に、成形材部３８から第１部品３０を引き抜く。第１部品３０の引き抜きは、容易である。
【００３２】
これにより、図４に示すように、対向した一対の凸部２２、２３を有するスリット状の溝２１が形成される。  
凸部２２、２３の高さｄは（Ｗ−Ｌ）／２となるが、ｄは第２部品３１の抜け易さを考慮すると、０．０５ｍｍから０．２ｍｍ程度とすることが望ましい。
【００３３】
以上説明したように、本実施例の光半導体装置１０は、シャッター１６を係留する係留部１４に、対向した一対の凸部２２、２３を有するスリット状の溝２１が形成されている。
【００３４】
その結果、溝２１に圧入された回転軸２０に対して凸部２２、２３がストッパーとなるので、シャッターの動きを制御するための板バネ等を用いる必要かなく、回転軸２０が溝２１から外れて、シャッター１６が光半導体装置１０から脱落するのを防止することができる。従って、構成する部品点数が少なく、容易に製造できる光半導体装置１０が得られる。
【００３５】
ここでは光半導体素子が発光素子である場合について説明したが、光半導体素子が受光素子であっても構わない。
【実施例２】
【００３６】
図５は本発明の実施例２に係る光半導体装置の要部を示す図で、図５（ａ）はその平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断し矢印方向に眺めた断面図である。本実施例において、上記実施例１と同一の構成部分には同一符号を付してその部分の説明は省略し、異なる部分について説明する。
【００３７】
本実施例が実施例１と異なる点は、スリット状の溝が光伝送体の挿入方向に沿って形成されていることにある。
【００３８】
即ち、図５に示すように、本実施例の光半導体装置５０は、光伝送体の挿入方向に沿って対向した一対のスリット状の溝５１と、溝５１の内壁に形成され、対向した一対の凸部５２、５３を有する係留部５４を具備している。
【００３９】
シャッター１６の回転軸２０をスリット状の溝５１の開口部に当接させて押し込むと、スリット状の溝５１が弾性で押し拡げられるので、離間距離Ｌが回転軸２０の直径Ｄより大きくなったときに、回転軸２０が溝５１内に圧入される。
【００４０】
回転軸２０が溝５１内に圧入されると、凸部５２、５３がストッパーとなり、光コネクタプラグを引き抜くときにシャッター１６が回転しながら溝５１の開口側に引き出され、回転軸２０が溝５１から外れ、シャッター１６が光半導体装置５０から脱落するのを防止することが可能である。
【００４１】
以上説明したように、本実施例の光半導体装置５０は、対向した一対のスリット状の溝５１が光伝送体の挿入方向に沿って形成され、対向した一対の凸部５２、５３がスリット状の溝５１の内壁に形成されている。
【００４２】
その結果、光伝送体の挿入方向と垂直な方向には開口が形成されないので、回転時にシャッター１６の浮き上がりを無くすことができる利点がある。
【００４３】
上述した実施例では、溝の内壁に形成された一対の凸部がアンダーカットである場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の方法、例えば熱カシメ等によって形成することもできる。
【００４４】
その場合は、図６に示すように、スリット状の溝６１の開口側がスリット状の溝６１の底面側より緩やかに湾曲した非対称な形状の凸部６２、６３とすることもできる。但し、カシメ構造なので、スリット状の溝６１の外壁の一部が内側に凹む形状となる。
【００４５】
これによれば、シャッター１６の回転軸２０を溝６１に圧入するのが容易になり、一旦圧入されると抜けづらくなる利点がある。
【００４６】
更に、ストッパーとなる凸部は一対に限定されるものではなく、凸部は片側だけにすることもできる。  
その場合、凸部の高さは一対の凸部の高さの２倍とし、圧入を容易にするためにスリット状の溝の筐体側の内壁に凸部を形成することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施例１に係る光半導体装置を示す図で、図１（ａ）はその斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断し矢印方向に眺めた断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る光半導体装置の要部を示す斜視図。
【図３】本発明の実施例１に係る光半導体装置の製造工程を順に示す断面図。
【図４】本発明の実施例１に係る光半導体装置の製造工程を順に示す断面図。
【図５】本発明の実施例２に係る光半導体装置の要部を示す図で、図５（ａ）はその平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断し矢印方向に眺めた断面図。
【図６】本発明に係る光半導体装置の要部を示す断面図。
【符号の説明】
【００４８】
１０、５０  光半導体装置
１１  挿入部
１２  光半導体素子
１３  収納部
１４、５４  係留部
１５  筐体
１６  シャッター（蓋体）
１７  鉤爪
２０  回転軸
２１、５１、６１  溝
２２、２３、５２、５３、６２、６３  凸部
３０  第１部品
３１  第２部品
３２  空洞
３３  注入孔
３４  成形金型
３５  樹脂
３６  容器
３７  ノズル
３８  成形材部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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