(57)【要約】【課題】本発明は、非常に簡単な構成で組み立て性に優れた光通信モジュールを実現することを目的とする。【解決手段】発光素子１と、受光素子２と、これらを制御するための制御回路３とが収納された光通信用モジュールであって、ケース本体５は、各素子を位置決め挟持するための下部ホルダー部５ａと、下部ホルダー部５ａを介して各素子と双方向光コネクタとを接続するための接続部５ｂと、回路基板４を保持するための保持部５ｃとを有するとともに、蓋体６は下部ホルダー部５ａとの間で各素子を位置決め挟持するための上部ホルダー部６ａを有し、蓋体６およびケース本体５が導電性樹脂材料からなるとともに、発光素子１を位置決め挟持するための上部ホルダー部６ａおよび下部ホルダー部５ａが絶縁性樹脂材料からなる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部に光信号を発光するための発光素子と、外部からの光信号を受光するための受光素子と、これらを制御するための制御回路が形成された回路基板とがケース本体と蓋体とからなるケース内に収納された光通信用モジュールであって、前記ケース本体は、前記各素子を位置決め挟持するための下部ホルダー部と、前記下部ホルダー部を介して前記各素子と双方向光コネクタとを接続するための接続部と、前記回路基板を保持するための保持部とを有するとともに、前記蓋体は前記下部ホルダー部との間で前記各素子を位置決め挟持するための上部ホルダー部を有し、前記蓋体および前記ケース本体が導電性樹脂材料からなるとともに、前記発光素子を位置決め挟持するための上部ホルダー部および下部ホルダー部が絶縁性樹脂材料からなることを特徴とする光通信用モジュール。
【請求項２】
蓋体およびケース本体の導電性樹脂材料は、カーボンフリットが２０％以上添加された導電性樹脂材料からなることを特徴とする請求項１記載の光通信用モジュール。
【請求項３】
発光素子を位置決め挟持するための絶縁樹脂材料からなる上部ホルダー部および下部ホルダー部と、導電性樹脂材料からなる蓋体およびケース本体とがそれぞれ二色成形により一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の光通信用モジュール。
【請求項４】
発光素子を位置決め挟持するための上部ホルダー部および下部ホルダー部が、予め絶縁性樹脂材料で樹脂成形されたものを蓋体およびケース本体の樹脂成形時にインサート成形して一体形成されていることを特徴とする請求項１記載の光通信用モジュール。
【請求項５】
発光素子および受光素子にツバ部を有するとともに、上部ホルダー部および下部ホルダー部の前記ツバ部と対応する位置にそれぞれスリットを設け、前記蓋体で前記ケース本体をカバーすることにより、前記発光素子および前記受光素子とがケース内に固定されることを特徴とする請求項１記載の光通信用モジュール。
【請求項６】
回路基板とケース本体との固定が、前記ケース本体の内周壁に設けられた複数個のそれぞれ保持部とロック爪との間に前記回路基板が挟持されることにより固定されることを特徴とする請求項１記載の光通信用モジュール。
【請求項７】
蓋体とケース本体との固定が、蓋体の内面に設けられた複数個のロック爪と、前記ロック爪と対応する位置の前記ケース本体底面部に設けられた凹部とが係合することにより固定されることを特徴とする請求項１記載の光通信用モジュール。
【請求項８】
受光素子に設けられたアース端子を蓋体に設けられたアース引き出し穴を介して取り出し、導電性樹脂材料からなる蓋体に半田接続したことを特徴とする請求項１記載の光通信用モジュール。
【請求項９】
蓋体の表面に部分的にメッキ膜を形成し、このメッキ膜に受光素子のアース端子を半田接続したことを特徴とする請求項８記載の光通信用モジュール。
【請求項１０】
回路基板の一端部に設けられた複数の入出力端子を蓋体に設けられた入出力端子引き出し穴を介して取り出すとともに、前記入出力端子の前記回路基板と接続される部分の形状をＦ字状に形成し、かつ板金の打ち抜き加工により一体形成されていることを特徴とする請求項１記載の光通信用モジュール。
【請求項１１】
回路基板が複数層に積層された多層基板からなり、少なくとも受光素子を制御するための回路部品が実装された部分と対応する位置にグランド面が形成された層を１層含むことを特徴とする請求項１記載の光通信用モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信用モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の光通信モジュールは、図４および図５に示されるような構造を有していた。すなわち、図４において、３１は双方向通信を行うための双方向光コネクタ（図示せず）を接続するためのレセプタクルであり、その内部にＰＩＮフォトダイオード等からなる受光素子３２と、ＬＥＤ等からなる発光素子３３を有している。３４は回路基板であり、その表面に電気信号を光信号に又その逆に光信号を電気信号に変換および制御するためのＩＣやチップ部品等の回路部品３４ａが実装されているとともに、その裏面にリード線３５が固定されており、このリード線３５を介して外部との電気的な接続が可能に構成されている。
【０００３】
また、レセプタクル３１の一部および回路基板３４は、金属製の上ケース３６および金属製の下ケース３７で覆われるように構成されており、特に外部からの影響を受けやすい部分、例えば、受光素子３２を制御するためのＩＣ等からなる回路部３４ｂについては、金属製のシールド板３８でさらに覆うことにより、外部から影響がより受けにくくなるように構成されている。
【０００４】
次に、レセプタクル３１の構造を図５を用いてさらに詳述すると、受光素子３２はレセプタクル３１の所定位置に嵌入装着されるとともに絶縁性接着材４１で固定されている。一方、発光素子３３はその底部に絶縁シート３９、その側面に絶縁リング４０をそれぞれ介してレセプタクル３１の所定位置に嵌入装着されており、絶縁性接着材４１を介して固定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構造では、発光素子３３を絶縁状態でレセプタクル３１の所定位置に装着する必要があるため、その組み立てが非常に複雑で作業性が悪いとともに、部品点数が増えてコストアップにつながるものであった。
【０００６】
また、コネクタとなるリード線３５をインサート成形で形成する必要があるとともに回路基板３４への取り付けが１つずつ半田付けで行う必要があり、非常に高価な部品になるとともに作業性が悪いものであった。
【０００７】
また、シールド板３８の取り付けを半田付けで行う必要があり、非常に作業性が悪いものであった。
【０００８】
また、レセプタクル３１および回路基板３４の上下ケースへの取り付けおよび位置決め固定をケースの一部をかしめることによって行っており、非常に作業性が悪く、位置決め精度も悪いものであった。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、非常に簡単な構成で組み立て性に優れた光通信モジュールを実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の光通信モジュールは、外部に光信号を発光するための発光素子と、外部からの光信号を受光するための受光素子と、これらを制御するための制御回路が形成された回路基板とがケース本体と蓋体とからなるケース内に収納された光通信用モジュールであって、前記ケース本体は、前記各素子を位置決め挟持するための下部ホルダー部と、前記下部ホルダー部を介して前記各素子と双方向光コネクタとを接続するための接続部と、前記回路基板を保持するための保持部とを有するとともに、前記蓋体は前記下部ホルダー部との間で前記各素子を位置決め挟持するための上部ホルダー部を有し、前記蓋体および前記ケース本体が導電性樹脂材料からなるとともに、前記発光素子を位置決め挟持するための上部ホルダー部および下部ホルダー部が絶縁性樹脂材料からなることを特徴とするものである。
【００１１】
この構成により、非常に簡単な構成で発光素子を絶縁状態でモジュール内に位置決め保持することができるとともに、非常に作業性に優れた組み立てやすい光通信モジュールを実現することができるものである。
【００１２】
また、本発明は、蓋体およびケース本体の導電性樹脂材料は、カーボンフリットが２０％以上添加された導電性樹脂材料からなることを特徴とするものであり、これにより、電磁シールド性をより高めることができるものである。
【００１３】
また、本発明は、発光素子を位置決め保持するための絶縁樹脂材料からなる上部ホルダー部および下部ホルダー部と、導電性樹脂材料からなる蓋体およびケース本体とがそれぞれ二色成形により一体に形成されていることを特徴とするものであり、これにより、部品点数を少なくすることができるとともに、より簡単に組み立てることができるものである。
【００１４】
また、本発明は、発光素子を位置決め保持するための上部ホルダー部および下部ホルダー部が、予め絶縁性樹脂材料で樹脂成形されたものを蓋体およびケース本体の樹脂成形時にインサート成形して一体形成されていることを特徴とするものであり、これにより、部品点数を少なくすることができるとともに、より簡単に組み立てることができるものである。
【００１５】
また、本発明は、発光素子および受光素子にツバ部を有するとともに、上部ホルダー部および下部ホルダー部の前記ツバ部と対応する位置にそれぞれスリットを設け、前記蓋体で前記ケース本体をカバーすることにより、前記発光素子および前記受光素子とがケース内に固定されることを特徴とするものであり、これにより、非常に簡単な構成により、発光素子および受光素子を確実にモジュール内に位置決め固定することができるものである。
【００１６】
また、本発明は、回路基板とケース本体との固定が、前記ケース本体の内周壁に設けられた複数個のそれぞれ保持部とロック爪との間に前記回路基板が挟持されることにより固定されることを特徴とするものであり、これにより、非常に簡単な構成により回路基板とケース本体とを確実に位置決め固定することができるものである。
【００１７】
また、本発明は、蓋体とケース本体との固定が、蓋体の内面に設けられた複数個のロック爪と、前記ロック爪と対応する位置の前記ケース本体底面部に設けられた凹部とが係合することにより固定されることを特徴とするものであり、これにより、非常に簡単な構成により蓋体とケース本体とを確実に位置決め固定することができるものである。
【００１８】
また、本発明は、受光素子に設けられたアース端子を蓋体に設けられたアース引き出し穴を介して取り出し、導電性樹脂材料からなる蓋体に半田接続したことを特徴とするものであり、これにより、簡単に受光素子のアース端子をグランドに接続することができるものである。
【００１９】
また、本発明は、蓋体の表面に部分的にメッキ膜を形成し、このメッキ膜に受光素子のアース端子を半田接続したことを特徴とするものであり、これにより、より確実に受光素子のアース端子をグランドに接続することができるものである。
【００２０】
また、本発明は、回路基板の一端部に設けられた複数の入出力端子を蓋体に設けられた入出力端子引き出し穴を介して取り出すとともに、前記入出力端子の前記回路基板と接続される部分の形状をＦ字状に形成し、かつ板金の打ち抜き加工により一体形成されていることを特徴とするものであり、これにより、回路基板への取り付けが一括で行えるとともに、その半田付けも一括で行うことができるものである。
【００２１】
また、本発明は、回路基板が複数層に積層された多層基板からなり、少なくとも受光素子を制御するための回路部品が実装された部分と対応する位置にグランド面が形成された層を１層含むことを特徴とするものであり、これにより、回路基板への電磁波シールド効果が得られるとともに、従来のシールド板が不要となり、部品点数および取り付け工数を減らすことができるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態の光通信用モジュールを図１〜図３を用いて説明する。
【００２３】
図１は本発明の一実施の形態における光通信用モジュールの構成を示す分解斜視図であり、図２は同実施の形態における光通信用モジュールに用いられる入出力端子の構成を示す斜視図であり、図３は同実施の形態の光通信用モジュールの外観構成を示す斜視図である。
【００２４】
図１において、回路基板４は複数層に積層された多層基板からなり、回路基板４の表面及び裏面には、電気信号を光信号に、又その逆に光信号を電気信号に変換及び制御するためのＩＣやチップ部品等の回路部品３が実装されている。また、回路基板４の端部には、Ｆ字状の入出力端子７が設けられており、回路基板４を挟み込むようにして固定されているとともに、これを介して外部との電気的な接続が可能に構成されている。
【００２５】
なお、入出力端子７は、図２に示されるように、板金の打ち抜き、曲げ加工により回路基板４に固定される部分がＦ字状に形成されており、このＦ字状の部分を回路基板４の端部に一括して挿入し、一括して半田付けを行い、一括してリードフレーム７ａから切り離すことにより、非常に簡単にかつ確実に回路基板４への取り付けを行うことができるものである。
【００２６】
また、回路基板４は外部からの影響を受けやすい部分については、例えば、受光素子２を制御するためのＩＣ等からなる回路部３ａについては、その対応する位置の回路基板４内の１層にグランド層４ａを形成することにより、従来のように別途金属ケースで覆うことなく、非常に簡単な構成によりシールド効果が得られるため、部品点数および取付工数を削減することができるものである。
【００２７】
次に、ケース本体５は、双方向光コネクタ（図示せず）と接続するための接続部５ａと、発光素子１および受光素子２を固定するための下部ホルダー部５ｂ，５ｂ′、回路基板４を保持するための保持部５ｃとからなり、蓋体６により下部ホルダー部５ｂ，５ｂ′および保持部５ｃを覆うように構成されている。
【００２８】
また、下部ホルダ部ー５ｂ，５ｂ′には、発光素子１および受光素子２のそれぞれに設けられたツバ部１ａ，２ａと対応する位置にスリット５ｄ，５ｄ′が設けられており、このスリット５ｄ，５ｄ′に沿って発光素子１および受光素子２のツバ部１ａ，２ａを挿入して蓋体６を閉めると、上部ホルダー部６ｂ，６ｂ′と下部ホルダー部５ｂ，５ｂ′との間で発光素子１および受光素子２が挟持されるとともに、ツバ部１ａ，２ａも挟持されるため、確実に発光素子１および受光素子２を位置決め固定することができるものである。
【００２９】
次に、回路基板４のケース本体５への固定は、ケース本体５の内周壁に設けられた複数個の柱状体５ｅと、その柱状体５ｅと対向するようにその上部に設けられたロック爪５ｆとの間に回路基板４が挟持されることにより固定されており、これにより、非常に簡単な構成により、確実に回路基板４を位置決め保持することができるものである。
【００３０】
また、蓋体６のケース本体５への固定は、蓋体６の内周底面側に設けられた複数個のロック爪６ｅと、ケース本体５の底面部に設けられた凹部５ｇとが係合することにより固定されるように構成されており、これにより、非常に簡単な構成により、確実に回路基板４を位置決め保持することができるものである。
【００３１】
また、図１および図３に示すように、蓋体６をケース本体５へ固定した際に、回路基板４に設けられた入出力端子７が、蓋体６に設けられた入出力端子用引き出し穴６ａを介して突出するように構成されているとともに、受光素子２のアース端子がアース端子用引き出し穴６ｃを介して蓋体６の上面に設けられた金属メッキ膜６ｄに半田接続されるように構成されている。なお、受光素子２のアース端子については、上記構成に限定されるものではなく、直接回路基板４に接続することも可能である。
【００３２】
ここで、本体ケース５および蓋体６において、発光素子１を位置決め保持するための発光素子１側の下部ホルダー部５ｂおよび上部ホルダー部６ｂは、絶縁性樹脂材料からなるとともに、それ以外の部分は導電性樹脂材料から構成されており、特に、この絶縁性樹脂材料からなる下部ホルダー部５ｂおよび上部ホルダー部６ｂは、二色成形により導電性材料からなる本体ケース５および蓋体６と一体形成されており、これにより従来に比べ大幅に部品点数を削減することができるとともに、非常に簡単でかつ精度よく確実に組み立てることができるものである。
【００３３】
また、導電性樹脂材料にカーボンフリットを２０％以上添加させることにより、シールド性をより高めることができるものである。
【００３４】
なお、発光素子１側の下部ホルダー５ｂおよび上部ホルダー部６ｂを予め絶縁性樹脂材料で成形しておき、それを本体ケース５および蓋体６の導電性樹脂材料による樹脂成形の際に、インサート成形して一体形成することもでき、上記方法と同様に従来に比べ大幅に部品点数を削減することができるとともに、非常に簡単でかつ精度よく確実に組み立てることができるものである。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、発光素子を位置決め挟持するための上部ホルダー部および下部ホルダー部が絶縁性樹脂材料から構成されているため、非常に簡単な構成で発光素子を絶縁状態でモジュール内に位置決め保持することができるとともに、非常に作業性に優れた組み立てやすい光通信モジュールを実現することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における光通信モジュールの構成を示す分解斜視図
【図２】同実施の形態における入出力端子の構成を示す斜視図
【図３】同実施の形態における光通信モジュールの概観構成を示す斜視図
【図４】従来の光通信モジュールの構成を示す分解斜視図
【図５】同従来例の部分断面図
【符号の説明】
１　発光素子
２　受光素子
３　回路部品
４　回路基板
５　ケース本体
６　蓋体
７　入出力端子
【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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