(57)【要約】【課題】歩留まりを良くした光レセプタクルの光素子ブロックを提供する。【解決手段】光素子ブロック１０は、送信側及び受信側の２個の立体回路成型部品１１と、１枚の両面プリント配線板からなる回路基板３０とで構成される。各立体回路成型部品１１の前面には光素子実装台１２が突設され、光素子実装台１２の先端面には光素子（発光ダイオードＬＤ又は受光ダイオード）が実装されており、光素子の前面にはレンズ１４を形成してある。一方、回路基板３０の後面には光素子の信号処理回路を集積化した集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２が実装されており、各立体回路成型部品１１と回路基板３０との間は、各立体回路成型部品１１の後面に突設した電極部２０を回路基板３０のスルーホール３１に挿入して半田付けすることで電気的且つ機械的に接続されている。【選択図】      図１
2004258262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバのような光伝送媒体を備えた光プラグが接続される光レセプタクルに用いられ、光伝送媒体を介して伝送される光信号と電気信号との間の光電変換を行う光素子ブロックにおいて、上記光伝送媒体の先端面に対向する部位に光素子が実装されるとともに、光素子の前面に透光性樹脂からなるレンズが成形された立体回路成型部品からなる光素子実装部と、光素子実装部と別体に形成され光素子の信号処理回路を集積化した集積回路素子が実装される集積回路素子実装部とを備えて成ることを特徴とする光レセプタクルの光素子ブロック。
【請求項２】
集積回路素子実装部は両面に配線パターンが形成された両面プリント配線板からなり、該両面プリント配線板の片面に集積回路素子を実装するとともに、反対側の面における集積回路素子の裏側付近にノイズカット用のコンデンサを実装し、集積回路素子とコンデンサとの間を両面プリント配線板に形成したスルーホールと配線パターンとを介して電気的に接続したことを特徴とする請求項１記載の光レセプタクルの光素子ブロック。
【請求項３】
両面プリント配線板はコンデンサが実装された面を立体回路成型部品に当接させた状態で配置され、立体回路成型部品における両面プリント配線板との対向部位にコンデンサを収納する収納凹部を形成し、両面プリント配線板の収納凹部に対応する部位にコンデンサを実装したことを特徴とする請求項２記載の光レセプタクルの光素子ブロック。
【請求項４】
光素子実装部は、光素子として発光素子が実装された送信用の立体回路成型部品と、光素子として受光素子が実装された受信用の立体回路成型部品とからなり、集積回路素子実装部は、発光素子及び受光素子の信号処理回路をそれぞれ集積化した第１及び第２の集積回路素子が共に実装された１枚のプリント配線板からなることを特徴とする請求項１記載の光レセプタクルの光素子ブロック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバのような光伝送媒体を備えた光プラグと、この光プラグに接続される光レセプタクルとで構成される光コネクタの光レセプタクルに用いられ、光プラグの備える光伝送媒体を介して伝送される光信号と電気信号との光電変換を行う光レセプタクルの光素子ブロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の間で高速のデータ通信を可能にするために光通信が導入されており、電子機器と外部との間の光配線を行うために、光ファイバのような光伝送媒体を備えた光プラグと、この光プラグに接続される光レセプタクルとで構成される光コネクタが用いられている。
【０００３】
光レセプタクルＡは、図１０〜図１３に示すようにハウジング１と、ハウジング１の内部に収納される送信用及び受信用の光素子ブロック１０ａ，１０ｂとを備える（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
ハウジング１は後面及び下面の後側が開口した略箱状であって、金属部品、導電性樹脂の成型品、又は鍍金された合成樹脂成型品からなり、シールド効果を有している。ハウジング１の内部は隔壁３によって左右２つの収納室４ａ，４ｂに分離され、一方の収納室４ａが送信用の光素子ブロック１０ａの収納スペース、他方の収納室４ｂが受信用の光素子ブロック１０ｂの収納スペースとなっている。そして、ハウジング１の前面には各収納室４ａ，４ｂに連通する円筒状のスリーブ２ａ，２ｂが幅方向に並べて突設され、それぞれのスリーブ２ａ，２ｂに光プラグに保持された２本の光ファイバーのフェルールが挿入されるようになっている。
【０００５】
光素子ブロック１０ａ，１０ｂは略同じ構造を有しており、外観形状が直方体状の立体回路成型部品（ＭＩＤ：Ｍｏｌｄｅｄ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｃｔｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）１１ａ，１１ｂを基体として用い、立体回路成型部品１１ａ，１１ｂの前面にはそれぞれ前方に突出してスリーブ２ａ，２ｂ内に挿入される円柱状の光素子実装台１２ａ，１２ｂを一体に突設してある。
【０００６】
光素子実装台１２ａ，１２ｂの先端面には、図１２及び図１３に示すように先端方向に広がるように開口した凹平面１３ａ，１３ｂが形成され、送信側の光素子ブロック１０ａの光素子実装台１２ａには凹平面１３ａの底に発光ダイオードＬＤが実装され、受信側の光素子ブロック１０ｂの光素子実装台１２ｂには凹平面１３ｂの底に受光ダイオードＰＤが実装されている。また各光素子実装台１２ａ，１２ｂの凹平面１３ａ，１３ｂには透光性を有する合成樹脂が充実されて、発光ダイオードＬＤ及び受光ダイオードＰＤを封止しており、この封止樹脂により発光ダイオードＬＤの発光面又は受光ダイオードＰＤの受光面に対向するレンズ１４，１４が形成されている。
【０００７】
而して、光素子実装台１２ａ，１２ｂをスリーブ２ａ，２ｂ内にそれぞれ挿入するようにして光素子ブロック１０ａ，１０ｂをハウジング１内に収納した光レセプタクルＡに光プラグを接続すると、光プラグに保持された２本の光ファイバーがそれぞれスリーブ２ａ，２ｂ内に挿入されて、発光ダイオードＬＤ又は受光ダイオードＰＤとレンズ結合方式にて光結合されるのである。尚、レンズ１４，１４は球面レンズでも非球面レンズでも良く、光素子（発光ダイオードＬＤ又は受光ダイオードＰＤ）の種類に応じて適宜設定すれば良い。
【０００８】
また、立体回路成型部品１１ａ，１１ｂの後面には回路部品を実装するための凹部１５ａ，１５ｂがそれぞれ形成されている。送信側の光素子ブロック１０ａでは凹部１５ａの底に発光ダイオードＬＤへの駆動信号を信号処理する回路を集積化した集積回路素子ＩＣ１やチップコンデンサからなるノイズカット用のコンデンサ１９などの回路部品が実装され、受信側の光素子ブロック１０ｂでは凹部１５ｂの底に受光ダイオードＰＤからの入力信号を信号処理する回路（例えば増幅回路など）を集積化した集積回路素子ＩＣ２やチップコンデンサからなるノイズカット用のコンデンサ１９などの回路部品が実装されている。
【０００９】
各立体回路成型部品１１ａ，１１ｂの表面には、発光ダイオードＬＤと集積回路素子ＩＣ１との間、受光ダイオードＰＤと集積回路素子ＩＣ２との間をそれぞれ電気的に接続する金属めっき膜からなる回路パターン（図示せず）が形成されており、各集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２の電極はアルミニウムなどの金属細線からなるボンディングワイヤ３３を介して凹部１５ａ，１５ｂの底面に延設された回路パターンに電気的に接続されている。また、立体回路成型部品１１ａ，１１ｂには各４本のＬ字形の端子ピン１６が同時成形により一体に設けられており、各集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２と端子ピン１６との間は立体回路成型部品１１ａ，１１ｂの表面に形成された回路パターンを介して電気的に接続されている。なお、凹部１５ａ，１５ｂには封止樹脂１７が充実され、ボンディングワイヤ３３と集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２の電極又は回路パターンとの接続部や回路部品を保護している。また、ハウジング１に光素子ブロック１０ａ，１０ｂを納めた状態で、ハウジング１内に封止樹脂１８を充実して封止することにより、光素子ブロック１０ａ，１０ｂがハウジング１の内部に固定されるのである。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−１６４６０４号公報（第３頁−第４頁、及び、第１図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述の光素子ブロック１０ａ，１０ｂでは立体回路成型部品１１ａ，１１ｂを基体として用いており、立体回路成型部品１１ａ，１１ｂを製造するに当たっては、複数個の立体回路成型部品１１ａ，１１ｂについて素子（発光ダイオードＬＤ、受光ダイオードＰＤ、集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２及びコンデンサ１９）の実装やレンズ１４の成形を一度に行えるように、複数個の立体回路成型部品１１ａ，１１ｂが連結部を介して連結された状態で樹脂成型を行い、素子の実装やレンズ１４の成形を済ませた後に、連結部を切断して、個々の立体回路成型部品１１ａ，１１ｂに分離していた。
【００１２】
そのため、立体回路成型部品１１ａ，１１ｂを製造する際には、ＭＩＤ成形→集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２及びコンデンサ１９の実装→集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２及びコンデンサ１９の樹脂封止→光素子（発光ダイオードＬＤ又は受光ダイオードＰＤ）の実装→レンズ１４形成→立体回路成型部品１１ａ，１１ｂを連結部から分離というように数多くの工程が必要になり、レンズ形成という難しいプロセスが製造工程の終盤にあるので、レンズ形成が不良だと変動費の高い集積回路素子や光素子をロスしてしまい、歩留まりが悪かった。
【００１３】
また、立体回路成型部品１１ａ，１１ｂに集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２を実装しているが、立体回路成型部品１１ａ，１１ｂではプリント配線板に比べて集積回路素子の実装実績が少ないため、プリント配線板に集積回路素子を実装する場合よりも実装タクトタイムが長くなるという問題があった。
【００１４】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、歩留まりを良くした光レセプタクルの光素子ブロックを提供することにある。また、請求項２〜４の発明の目的とするところは集積回路素子の実装タクトタイムを短縮した光レセプタクルの光素子ブロックを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、光ファイバのような光伝送媒体を備えた光プラグが接続される光レセプタクルに用いられ、光伝送媒体を介して伝送される光信号と電気信号との間の光電変換を行う光素子ブロックにおいて、上記光伝送媒体の先端面に対向する部位に光素子が実装されるとともに、光素子の前面に透光性樹脂からなるレンズが成形された立体回路成型部品からなる光素子実装部と、光素子実装部と別体に形成され光素子の信号処理回路を集積化した集積回路素子が実装される集積回路素子実装部とを備えて成ることを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、集積回路素子実装部は両面に配線パターンが形成された両面プリント配線板からなり、該両面プリント配線板の片面に集積回路素子を実装するとともに、反対側の面における集積回路素子の裏側付近にノイズカット用のコンデンサを実装し、集積回路素子とコンデンサとの間を両面プリント配線板に形成したスルーホールと配線パターンとを介して電気的に接続したことを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、両面プリント配線板はコンデンサが実装された面を立体回路成型部品に当接させた状態で配置され、立体回路成型部品における両面プリント配線板との対向部位にコンデンサを収納する収納凹部を形成し、両面プリント配線板の収納凹部に対応する部位にコンデンサを実装したことを特徴とする。
【００１８】
請求項４の発明では、請求項１の発明において、光素子実装部は、光素子として発光素子が実装された送信用の立体回路成型部品と、光素子として受光素子が実装された受信用の立体回路成型部品とからなり、集積回路素子実装部は、発光素子及び受光素子の信号処理回路をそれぞれ集積化した第１及び第２の集積回路素子が共に実装された１枚のプリント配線板からなることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施形態１）
本実施形態の光素子ブロックを用いる光レセプタクルの側断面図を図１に、背面図を図２にそれぞれ示す。尚、光レセプタクルの基本的な構成は従来技術で説明した光レセプタクルと略同様であるから、共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００２０】
この光レセプタクルＡは、ハウジング１と、ハウジング１の内部に収納される光素子ブロック１０とを備える。
【００２１】
ハウジング１は後面及び下面の後側が開口した略箱状であって、金属部品、導電性樹脂の成型品、又は鍍金された合成樹脂成型品からなり、シールド効果を有している。ハウジング１の前面には、ハウジング１の内部に連通する円筒状のスリーブ２が幅方向に並べて２本突設されており、各々のスリーブ２に光プラグに保持された２本の光ファイバーのフェルールが挿入されるようになっている。
【００２２】
光素子ブロック１０は、送信側及び受信側の２個の立体回路成型部品１１と、１枚の回路基板３０とで構成される。
【００２３】
各立体回路成型部品１１は略直方体状であって、前面にはスリーブ２内に挿入される円柱状の光素子実装台１２が前方に向かって一体に突設してある。光素子実装台１２の先端面には、先端方向に広がるように開口した凹平面１３が形成され、送信側の立体回路成型部品１１の凹平面１３の底には発光ダイオードＬＤが実装され、受信側の立体回路成型部品１１の凹平面１３の底には受光ダイオード（図示せず）が実装されている。そして、各立体回路成型部品１１の凹平面１３には透光性を有する合成樹脂が充実されて、発光ダイオードＬＤ及び受光ダイオードを封止しており、この封止樹脂により発光ダイオードＬＤの発光面又は受光ダイオードの受光面に対向するレンズ１４が形成されている。而して、光素子ブロック１０をハウジング１内に収納した光レセプタクルＡに光プラグを接続すると、光プラグに保持された２本の光ファイバーが、発光ダイオードＬＤ又は受光ダイオードとレンズ結合方式にて光結合されるのである。尚、レンズ１４は球面レンズでも非球面レンズでも良く、光素子（発光ダイオードＬＤ又は受光ダイオード）の種類に応じて適宜設定すれば良い。
【００２４】
また、各立体回路成型部品１１の後面には、回路基板３０に貫設した各２個のスルーホール３１にそれぞれ挿入される円柱状の電極部２０が上下に突設され、後述するコンデンサ１９の収納凹部２１が略中央部に形成されている。なお光素子実装台１２の先端面に実装された光素子（発光ダイオードＬＤ及び受光ダイオード）と、立体回路成型部品１１の後面に突設された電極部２０，２０との間は立体回路成型部品１１の表面に形成された金属めっき膜からなる配線パターン（図示せず）を介して電気的に接続されており、電極部２０，２０を回路基板３０のスルーホール３１，３１に挿入することによって、回路基板３０に実装された後述の第１及び第２の集積回路素子（以下、集積回路素子と略す）ＩＣ１，ＩＣ２と光素子との間が電気的に接続されるようになっている。
【００２５】
回路基板３０は両面に配線パターン３２が形成された両面プリント配線板からなり、回路基板３０の後面（立体回路成型部品１１との対向面と反対側の面）には、送信側の立体回路成型部品１１の投影部付近に発光ダイオードＬＤの信号処理回路を集積化した集積回路素子ＩＣ１が実装され、受信側の立体回路成型部品１１の投影部付近に受光ダイオードの信号処理回路を集積化した集積回路素子ＩＣ２が実装されている。また回路基板３０の前面（立体回路成型部品１１との対向面）には、集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２の裏側付近にチップコンデンサからなるノイズカット用のコンデンサ１９がそれぞれ実装されている。集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２はボンディングワイヤ３３を介して配線パターン３２に電気的に接続されており、封止樹脂１７で樹脂封止されて、集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２の電極とボンディングワイヤ３３の接続部が保護されている。また、回路基板３０の前面と後面とにそれぞれ形成された配線パターン３２はスルーホール３６を介して電気的に接続されており、コンデンサ１９は配線パターン３２とスルーホール３６とを介して集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２に電気的に接続されている。また、回路基板３０には、左右両側の下部に各４本のＬ字形の端子ピン１６の一端が下辺に沿って半田付けされている。
【００２６】
ところで、本実施形態の光レセプタクルＡを組み立てるに当たっては、先ず回路基板３０のスルーホール３１に電極部２０を挿入することで、２個の立体回路成型部品１１を回路基板３０に電気的且つ機械的に接続した状態で、光素子実装台１２がスリーブ２内に挿入されるようにして光素子ブロック１０をハウジング１内に収納した後、封止樹脂１８をハウジング１の開口に充実することによって光素子ブロック１０がハウジング１内で固定され、組立作業が完了する。
【００２７】
以上説明したように本実施形態では立体回路成型部品１１（光素子実装部）に光素子のみを実装して、レンズ１４を形成しており、立体回路成型部品１１とは別体の回路基板３０（光素子実装部）に集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２やノイズカット用のコンデンサ１９を実装しているので、立体回路成型部品１１を製造する際にレンズ１４の形成に失敗したとしても、従来の光素子ブロックのように集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２やコンデンサ１９などが無駄になることはなく、歩留まりを良くできる。また発光ダイオードＬＤ及び受光ダイオードＰＤの信号処理回路をそれぞれ集積化した集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２は１枚のプリント配線板からなる回路基板３０に実装されているので、別々の回路基板に実装する場合に比べて部品数を削減でき、しかも立体回路成型部品１１に比べてプリント配線板の方が集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２の実装実績が豊富にあるので、実装タクトタイムを短縮できるという利点もある。
【００２８】
また、従来は立体回路成型部品に光素子（発光ダイオードＬＤ又は受光ダイオードＰＤ）と集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２とノイズカット用のコンデンサ１９とを実装しているので、立体回路成型部品の表面にグランドパターンを形成する余裕はないが、本実施形態では立体回路成型部品１１とは別体の回路基板３０の後面に集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２を実装するとともに、回路基板３０の前面にコンデンサ１９を実装しており、回路基板３０の場合にはスペースに余裕があるので、回路基板３０に自由にグランドパターンを形成でき、ハウジング１の後面をシールドすることでシールド効果を高め、外部からのノイズの影響を低減して、受光ダイオードＰＤの感度を高めることもできる。
【００２９】
また、立体回路成型部品１１の回路基板３０との対向面に凹部２１を形成して、この凹部２１をコンデンサ１９の収納スペースとしており、回路基板３０は、凹部２１内にコンデンサ１９を納めた状態で、コンデンサ１９が実装された面を立体回路成型部品１１に当接させた状態で配置されているので、立体回路成型部品１１で覆われる回路基板３０の部位をコンデンサ１９の実装スペースとして有効に利用でき、回路基板３０の小型化が図れる。また、凹部２１をコンデンサ１９の収納スペースとすることで、立体回路成型部品１１の投影部付近に実装された集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２の略真裏にノイズカット用のコンデンサ１９を実装でき、コンデンサ１９と集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２との間の距離（配線長）を短くすることで、外部からのノイズを低減する効果を高めて、受光ダイオードＰＤの感度を高めることもできる。
【００３０】
（実施形態２）
本実施形態の光素子ブロックを用いる光レセプタクルＡの側断面図を図３に、背面図を図４にれぞれ示す。尚、光レセプタクルＡの基本的な構成は実施形態１と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略し、以下では本実施形態の特徴部分のみを説明する。
【００３１】
実施形態１では立体回路成型部品１１の後面に突設した電極部２０を回路基板３０のスルーホール３１に挿入することで、立体回路成型部品１１を回路基板３０に電気的且つ機械的に接続しているのに対して、本実施形態では、立体回路成型部品１１の前面に光素子実装台１２を突設するとともに、光素子実装台１２の上下の部位に立体回路成型部品１１を前後に貫通する貫通孔２２，２２を形成し、各貫通孔２２に連通して回路基板３０に設けたスルーホール３４と立体回路成型部品１１の貫通孔２２とに棒状の金属端子３５を挿入して半田付けすることで、立体回路成型部品１１の表面に形成された回路パターンと回路基板３０の配線パターン３２とを電気的に接続し、立体回路成型部品１１を回路基板３０に機械的に接続している。
【００３２】
本実施形態においても、実施形態１と同様に、立体回路成型部品１１（光素子実装部）に光素子のみを実装して、レンズ１４を形成しており、立体回路成型部品１１とは別体の回路基板３０（光素子実装部）に集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２やノイズカット用のコンデンサ１９を実装しているので、立体回路成型部品１１を製造する際にレンズ１４の形成に失敗したとしても、従来の光素子ブロックのように集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２やコンデンサ１９などが無駄になることはなく、歩留まりを良くできる。また発光ダイオードＬＤ及び受光ダイオードＰＤの信号処理回路をそれぞれ集積化した集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２は１枚のプリント配線板からなる回路基板３０に実装されているので、別々の回路基板に実装する場合に比べて部品数を削減でき、しかも立体回路成型部品１１に比べてプリント配線板の方が集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２の実装実績が豊富にあるので、実装タクトタイムを短縮できるという利点もある。
【００３３】
また、従来は立体回路成型部品に光素子（発光ダイオードＬＤ又は受光ダイオードＰＤ）と集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２とノイズカット用のコンデンサ１９とを実装しているので、立体回路成型部品の表面にグランドパターンを形成する余裕はないが、本実施形態では立体回路成型部品１１とは別体の回路基板３０の後面に集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２を実装するとともに、回路基板３０の前面にコンデンサ１９を実装しており、回路基板３０の場合にはスペースに余裕があるので、回路基板３０に自由にグランドパターンを形成でき、ハウジング１の後面をシールドすることでシールド効果を高め、外部からのノイズの影響を低減して、受光ダイオードＰＤの感度を高めることもできる。
【００３４】
また、立体回路成型部品１１の回路基板３０との対向面に凹部２１を形成して、この凹部２１をコンデンサ１９の収納スペースとしており、回路基板３０は、凹部２１内にコンデンサ１９を納めた状態で、コンデンサ１９が実装された面を立体回路成型部品１１に当接させた状態で配置されているので、立体回路成型部品１１で覆われる回路基板３０の部位をコンデンサ１９の実装スペースとして有効に利用でき、回路基板３０の小型化が図れる。また、凹部２１をコンデンサ１９の収納スペースとすることで、立体回路成型部品１１の投影部付近に実装された集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２の略真裏にノイズカット用のコンデンサ１９を実装でき、コンデンサ１９と集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２との間の距離（配線長）を短くすることで、外部からのノイズを低減する効果を高めて、受光ダイオードＰＤの感度を高めることもできる。
【００３５】
（実施形態３）
本実施形態の光素子ブロックを用いる光レセプタクルＡの側断面図を図５に、背面図を図６にれぞれ示す。尚、光レセプタクルＡの基本的な構成は実施形態１と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略し、以下では本実施形態の特徴部分のみを説明する。
【００３６】
実施形態１では立体回路成型部品１１の後面に突設した電極部２０を回路基板３０のスルーホール３１に挿入することで、立体回路成型部品１１を回路基板３０に電気的且つ機械的に接続しているのに対して、本実施形態では、送信側又は受信側の立体回路成型部品１１と回路基板３０との間をそれぞれ端子ブロック４０を介して電気的且つ機械的に接続している。
【００３７】
立体回路成型部品１１は略円柱状であって、前端面には先端方向に広がるように開口した凹平面１３が形成され、送信側の立体回路成型部品１１の凹平面１３の底には発光ダイオードＬＤが実装され、受信側の立体回路成型部品１１の凹平面１３の底には受光ダイオード（図示せず）が実装されている。そして、各立体回路成型部品１１の凹平面１３には透光性を有する合成樹脂が充実されて、発光ダイオードＬＤ及び受光ダイオードを封止しており、この封止樹脂により発光ダイオードＬＤの発光面又は受光ダイオードの受光面に対向するレンズ１４が形成されている。
【００３８】
回路基板３０の後面には送信側の立体回路成型部品１１の投影部付近に発光ダイオードＬＤの信号処理回路を集積化した集積回路素子ＩＣ１が実装されるとともに、受信側の立体回路成型部品１１の投影部付近に受光ダイオードの信号処理回路を集積化した集積回路素子ＩＣ２が実装され、各集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２の近傍にチップコンデンサからなるノイズカット用のコンデンサ１９が実装されている。
【００３９】
また、各端子ブロック４０は樹脂製の基体４１に２本のＬ字形の接続端子４２を保持させてなり、接続端子４２，４２の一端は基体４１の前面から前方に突出して、立体回路成型部品１１の表面に形成された回路パターンに電気的に接続される。また接続端子４２，４２の他端は基体４１の後面に沿ってそれぞれ上下方向に突出し、その先端部は回路基板３０の前面に形成された端子パターンに半田付けされている。而して、２個の立体回路成型部品１１と回路基板３０との間がそれぞれ端子ブロック４０を介して電気的且つ機械的に接続されており、光素子実装台１２の先端面に実装された発光ダイオードＬＤ又は受光ダイオードと回路基板３０に実装された集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２との間が立体回路成型部品１１の表面に形成された回路パターン、端子ブロック４０、回路基板３０の配線パターン３２などを介して電気的に接続されるのである。
【００４０】
ところで本実施形態においても、実施形態１と同様に、立体回路成型部品１１（光素子実装部）に光素子のみを実装して、レンズ１４を形成しており、立体回路成型部品１１とは別体の回路基板３０（光素子実装部）に集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２やノイズカット用のコンデンサ１９を実装しているので、立体回路成型部品１１を製造する際にレンズ１４の形成に失敗したとしても、従来の光素子ブロックのように集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２やコンデンサ１９などが無駄になることはなく、歩留まりを良くできる。また発光ダイオードＬＤ及び受光ダイオードＰＤの信号処理回路をそれぞれ集積化した集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２は１枚のプリント配線板からなる回路基板３０に実装されているので、別々の回路基板に実装する場合に比べて部品数を削減でき、しかも立体回路成型部品１１に比べてプリント配線板の方が集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２の実装実績が豊富にあるので、実装タクトタイムを短縮できるという利点もある。
【００４１】
また、従来は立体回路成型部品に光素子（発光ダイオードＬＤ又は受光ダイオードＰＤ）と集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２とノイズカット用のコンデンサ１９とを実装しているので、立体回路成型部品の表面にグランドパターンを形成する余裕はないが、本実施形態では立体回路成型部品１１とは別体の回路基板３０の後面に集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２及びコンデンサ１９を実装しており、回路基板３０の場合にはスペースに余裕があるので、回路基板３０に自由にグランドパターンを形成でき、ハウジング１の後面をシールドすることでシールド効果を高め、外部からのノイズの影響を低減して、受光ダイオードＰＤの感度を高めることもできる。
【００４２】
（実施形態４）
本実施形態の光素子ブロックを用いる光レセプタクルＡの側断面図を図７に、下側から見た断面図を図８に、分解斜視図を図９（ａ）にそれぞれ示す。尚、光レセプタクルＡの基本的な構成は実施形態１と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略し、以下では本実施形態の特徴部分のみを説明する。
【００４３】
本実施形態の光レセプタクルＡは、ハウジング１と、ハウジング１の内部に収納される光素子ブロック１０とを備える。
【００４４】
ハウジング１は後面及び下面が開口した略箱状であって、金属部品、導電性樹脂の成型品、又は鍍金された合成樹脂成型品からなり、シールド効果を有している。ハウジング１の内部は隔壁３によって２つの収納室に分離され、ハウジング１の前面には各々の収納室に連通する円筒状のスリーブ２ａ，２ｂが幅方向に並べて２本突設されており、各々のスリーブ２ａ，２ｂに光プラグに保持された２本の光ファイバーのフェルールが挿入されるようになっている。またハウジング１の左右両側壁の内側面には、回路基板３０の左右の側縁がそれぞれ挿入される凹溝１ａが前後方向に沿って形成され、左右両側壁の内側面の後部には、矩形板状のシールド板３８の左右の側縁がそれぞれ挿入される凹溝１ｂが上下方向に沿って形成されている。
【００４５】
光素子ブロック１０は、送信側及び受信側の２個の立体回路成型部品１１ａ，１１ｂと、１枚の両面プリント配線板からなる回路基板３０とで構成される。
【００４６】
立体回路成型部品１１ａ，１１ｂは矩形板状であって、後面には回路基板３０の前端部が挿入される凹溝２３が左右方向に沿って形成され、前面にはスリーブ２ａ，２ｂ内にそれぞれ挿入される円柱状の光素子実装台１２ａ，１２ｂが前方に向かって一体に突設してある。
【００４７】
各光素子実装台１２ａ，１２ｂの先端面には先端方向に広がるように開口した凹平面１３ａ，１３ｂが形成され、送信側の立体回路成型部品１１ａの凹平面１３ａの底には発光ダイオードＬＤが実装され、受信側の立体回路成型部品１１ｂの凹平面１３ｂの底には受光ダイオードＰＤが実装されている。そして、各立体回路成型部品１１ａ，１１ｂの凹平面１３ａ，１３ｂには透光性を有する合成樹脂が充実されて、発光ダイオードＬＤ及び受光ダイオードＰＤを封止しており、この封止樹脂により発光ダイオードＬＤの発光面又は受光ダイオードＰＤの受光面に対向するレンズ１４，１４が形成されている。而して、光素子ブロック１０をハウジング１内に収納した光レセプタクルＡに光プラグを接続すると、光プラグに保持された２本の光ファイバーが、発光ダイオードＬＤ又は受光ダイオードＰＤとレンズ結合方式にて光結合されるのである。尚、レンズ１４，１４は球面レンズでも非球面レンズでも良く、光素子（発光ダイオードＬＤ又は受光ダイオードＰＤ）の種類に応じて適宜設定すれば良い。
【００４８】
回路基板３０は両面に配線パターン３２が形成された矩形板状の両面プリント配線板からなり、前側縁の略中央には隔壁３が挿入される凹溝３０ａが形成され、凹溝３０ａの左右の端面には切欠３０ｂがそれぞれ形成されている。また回路基板３０の左右両側縁の中間部にも切欠３０ｃがそれぞれ形成されている。
【００４９】
回路基板３０の前部上面には、送信側の立体回路成型部品１１ａの後方の位置に発光ダイオードＬＤの信号処理回路を集積化した集積回路素子ＩＣ１が、受信側の立体回路成型部品１１ｂの後方の位置に受光ダイオードＰＤの信号処理回路を集積化した集積回路素子ＩＣ２がそれぞれ実装されている。集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２はボンディングワイヤ３３を介して配線パターン３２に電気的に接続されており、封止樹脂１７で樹脂封止されて、ボンディングワイヤ３３と集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２の電極及び配線パターン３２との接続部が保護されている。また、回路基板３０の前部下面には集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２の略裏側にノイズカット用のコンデンサ１９が実装されている。回路基板３０の表裏に形成された配線パターン３２はスルーホール３６を介して電気的に接続されており、集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２とコンデンサ１９との間は配線パターン３２とスルーホール３６とを介して電気的に接続されている。また、回路基板３０の後部には回路基板３０を表裏に貫通するスルーホール３７が左右両側に４個ずつ形成され、棒状の端子ピン１６をスルーホール３７に挿入して半田付けしてあり、各端子ピン１６は配線パターン３２を介して集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２に電気的に接続されている。
【００５０】
ところで、本実施形態の光レセプタクルＡを組み立てるに当たっては、集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２及びコンデンサ１９が実装された回路基板３０に端子ピン１６を半田付けするととともに、立体回路成型部品１１ａ，１１ｂを成型して、表面に金属めっき膜からなる回路パターンを形成し、先端面の凹平面１３ａ，１３ｂの底に光素子を実装し、凹平面１３ａ，１３ｂ内に透光性樹脂を充実してレンズ１４，１４を形成した後、各立体回路成型部品１１ａ，１１ｂの後面の凹溝２３内に回路基板３０の前縁を挿入し、立体回路成型部品１１ａ，１１ｂの後面に形成された導電パターンを回路基板３０の配線パターンに半田付けして、立体回路成型部品１１ａ，１１ｂを回路基板３０に電気的且つ機械的に接続する。
【００５１】
次に、回路基板３０の左右両側縁をハウジング１の凹溝１ａにガイドさせて、立体回路成型部品１１ａ，１１ｂ及び回路基板３０からなる光素子ブロック１０をハウジング１の後方からハウジング１の内部に挿入し、立体回路成型部品１１ａ，１１ｂをスリーブ２ａ，２ｂ内にそれぞれ挿入した後、ハウジング１の後部の溝１ｂ内に金属製のシールド板３８を下側から挿入する。この時、ハウジング１の隔壁３は回路基板３０の凹溝３０ａ内に挿入される。
【００５２】
そして、ハウジング１の上部を下向きにした状態で、ハウジング１の下部の開口から封止樹脂１８を充実して、光素子ブロック１０を固定する。ここで、回路基板３０の中央に設けた凹溝３０ａの端面には切欠３０ｂが、左右両側縁には切欠３０ｃがそれぞれ形成されているので、下部開口から充実した封止樹脂１８が切欠３０ｂ，３０ｃを通って、回路基板３０とハウジング１の上面との間の空間に入り込み易くなり、ハウジング１の内部の略全体に封止樹脂１８を充填することができる。また、ハウジング１の後部の開口はシールド板３８で閉塞されているので、封止樹脂１８の漏れを防止するとともに、ハウジング１のシールド効果を高めることができる。
【００５３】
ここに、本実施形態においても、実施形態１と同様に、立体回路成型部品１１（光素子実装部）に光素子のみを実装して、レンズ１４を形成しており、立体回路成型部品１１とは別体の回路基板３０（光素子実装部）に集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２やノイズカット用のコンデンサ１９を実装しているので、立体回路成型部品１１を製造する際にレンズ１４の形成に失敗したとしても、従来の光素子ブロックのように集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２やコンデンサ１９などが無駄になることはなく、歩留まりを良くできる。また発光ダイオードＬＤ及び受光ダイオードＰＤの信号処理回路をそれぞれ集積化した集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２は１枚のプリント配線板からなる回路基板３０に実装されているので、別々の回路基板に実装する場合に比べて部品数を削減でき、しかも立体回路成型部品１１に比べてプリント配線板の方が集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２の実装実績が豊富にあるので、実装タクトタイムを短縮できるという利点もある。
【００５４】
また、従来は立体回路成型部品に光素子（発光ダイオードＬＤ又は受光ダイオードＰＤ）と集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２とノイズカット用のコンデンサ１９とを実装しているので、立体回路成型部品の表面にグランドパターンを形成する余裕はないが、本実施形態では立体回路成型部品１１とは別体の回路基板３０に集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２及びコンデンサ１９を実装しており、回路基板３０の場合にはスペースに余裕があるので、回路基板３０に自由にグランドパターンを形成でき、シールド効果を高めて、外部からのノイズの影響を低減し、受光ダイオードＰＤの感度を高めることもできる。また、ノイズカット用のコンデンサ１９は、回路基板３０の下面において集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２の略真裏に実装されており、コンデンサ１９と集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２との間は回路基板３０に形成された配線パターン３２とスルーホール３６とを介して電気的に接続されているので、コンデンサ１９と集積回路素子ＩＣ１，ＩＣ２との間の距離（配線長）を短くすることで、外部からのノイズがさらに低減され、受光ダイオードＰＤの感度をさらに高めることができる。
【００５５】
【発明の効果】
上述のように、請求項１の発明は、光ファイバのような光伝送媒体を備えた光プラグが接続される光レセプタクルに用いられ、光伝送媒体を介して伝送される光信号と電気信号との間の光電変換を行う光素子ブロックにおいて、上記光伝送媒体の先端面に対向する部位に光素子が実装されるとともに、光素子の前面に透光性樹脂からなるレンズが成形された立体回路成型部品からなる光素子実装部と、光素子実装部と別体に形成され光素子の信号処理回路を集積化した集積回路素子が実装される集積回路素子実装部とを備えて成ることを特徴とし、従来は立体回路成型部品に光素子と集積回路素子とを実装し、光素子の前面にレンズを形成しているので、製造工程の終盤にあるレンズの形成工程で失敗すると、集積回路素子が無駄になるという問題があるが、光素子が実装されて光素子の前面にレンズが形成される光素子実装部と、集積回路素子が実装される集積回路素子実装部とを別体としているので、レンズ形成に失敗したとしても集積回路素子が無駄になることはなく、光素子ブロック全体の歩留まりが向上するという効果がある。
【００５６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、集積回路素子実装部は両面に配線パターンが形成された両面プリント配線板からなり、該両面プリント配線板の片面に集積回路素子を実装するとともに、反対側の面における集積回路素子の裏側付近にノイズカット用のコンデンサを実装し、集積回路素子とコンデンサとの間を両面プリント配線板に形成したスルーホールと配線パターンとを介して電気的に接続したことを特徴とし、両面プリント配線板においてノイズカット用のコンデンサを集積回路素子の裏側付近に実装し、集積回路素子とコンデンサとの間をスルーホールと配線パターンとを介して接続しているので、集積回路素子とコンデンサとの間の配線長を短縮して、ノイズによる影響を低減できるという効果がある。また受光側の光素子の出力は微少であるが、ノイズによる影響が低減されるので、受光側の光素子の感度が向上するという効果もある。さらに、立体回路成型部品に比べてプリント配線板の方が集積回路素子の実装実績が豊富なので、実装タクトタイムを削減できるという効果もある。
【００５７】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、両面プリント配線板はコンデンサが実装された面を立体回路成型部品に当接させた状態で配置され、立体回路成型部品における両面プリント配線板との対向部位にコンデンサを収納する収納凹部を形成し、両面プリント配線板の収納凹部に対応する部位にコンデンサを実装したことを特徴とし、両面プリント配線板はコンデンサが実装された面を立体回路成型部品と当接させた状態で配置されるのであるが、立体回路成型部品にコンデンサを収納する収納凹部を形成し、この収納凹部に対応する部位にコンデンサを実装しているので、立体回路成型部品によって覆われる両面プリント配線板の部位にコンデンサを実装することができ、両面プリント配線板の実装スペースを有効に利用できるという効果がある。
【００５８】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、光素子実装部は、光素子として発光素子が実装された送信用の立体回路成型部品と、光素子として受光素子が実装された受信用の立体回路成型部品とからなり、集積回路素子実装部は、発光素子及び受光素子の信号処理回路をそれぞれ集積化した第１及び第２の集積回路素子が共に実装された１枚のプリント配線板からなることを特徴とし、発光素子及び受光素子の信号処理回路をそれぞれ集積化した第１及び第２の集積回路素子を１枚のプリント配線板に実装しているので、別々のプリント配線板に実装する場合に比べて部品数を削減でき、且つ立体回路成型部品に比べてプリント配線板の方が集積回路素子の実装実績が豊富なので、実装タクトタイムを削減できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の光素子ブロックを用いた光レセプタクルの側断面図である。
【図２】同上を示し、樹脂封止する前の状態を後側から見た図である。
【図３】実施形態２の光素子ブロックを用いた光レセプタクルの側断面図である。
【図４】同上を示し、樹脂封止する前の状態を後側から見た図である。
【図５】実施形態３の光素子ブロックを用いた光レセプタクルの側断面図である。
【図６】同上を示し、樹脂封止する前の状態を後側から見た図である。
【図７】実施形態４の光素子ブロックを用いた光レセプタクルの側断面図である。
【図８】同上の下側から見た断面図である。
【図９】（ａ）は同上の分解斜視図、（ｂ）は回路基板を裏側から見た斜視図である。
【図１０】従来の光レセプタクルを前方から見た分解斜視図である。
【図１１】同上の後方から見た分解斜視図である。
【図１２】同上の側断面図である。
【図１３】同上の要部断面図である。
【符号の説明】
１０  光素子ブロック
１１  立体回路成型部品
１２  光素子実装台
１４  レンズ
２０  電極部
３０  回路基板
３１  スルーホール
ＩＣ１，ＩＣ２  集積回路素子
ＬＤ  発光ダイオード
【図１】
2004258262.tif 000003
【図２】
2004258262.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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