(57)【要約】【課題】表示用の発光素子を低コストで高密度かつ視認性良く実装できると共に、高さ方向のスペースを抑えて実装できる光送受信器及びそれを備えた光伝送装置を提供する。【解決手段】光信号の送受信状態を表示する表示用の発光素子を基板上に有する光伝送装置のその基板に搭載され、筐体１内に通信用の発光素子及び通信用の受光素子を有すると共に、その筐体１に受光素子及び発光素子と光結合する光ケーブルのコネクタが挿入される挿入口が形成された光送受信器１０及びそれを備えた光伝送装置において、筐体１に、表示用の発光素子からの光を筐体１の挿入口側に案内するライトガイド１５を設ける。ライトガイド１５は光送受信器１０の筐体１と一体化されているので、光送受信器１０以外のスペースを必要とせず、また、光送受信器１０と共に実装されるため、実装時に組み立て作業を必要としない。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号の送受信状態を表示する表示用の発光素子を基板上に有する光伝送装置のその基板に搭載され、筐体内に通信用の発光素子及び通信用の受光素子を有すると共に、その筐体に上記受光素子及び上記発光素子と光結合する光ケーブルのコネクタが挿入される挿入口が形成された光送受信器において、上記筐体に、上記表示用の発光素子からの光を上記筐体の挿入口側に案内するライトガイドが設けられていることを特徴とする光送受信器。
【請求項２】
上記ライトガイドは略透明なプラスチックからなる請求項１に記載の光送受信器。
【請求項３】
上記ライトガイドと上記筐体とは略透明なプラスチックで一体成形されていると共に、上記ライトガイドは上記筐体に形成されたスリットにより区画されている請求項１に記載の光送受信器。
【請求項４】
上記筐体の上記基板側の面に上記表示用の発光素子を収容する凹部が形成されていると共に、その凹部の内壁に上記ライトガイドの入光面が露出している請求項１から３のいずれかに記載の光送受信器。
【請求項５】
上記入光面が略球面状に形成されている請求項４に記載の光送受信器。
【請求項６】
上記筐体の挿入口側の面に上記ライトガイドの出光面が露出しており、該出光面は光が散乱するように粗面状に形成されている請求項１から５のいずれかに記載の光送受信器。
【請求項７】
光ケーブルのコネクタが挿入される挿入口が形成され該光ケーブルと光信号を送受信する通信用の発光素子及び通信用の受光素子を有する光送受信器と、上記光信号の送受信状態を表示する表示用の発光素子とが基板上に搭載された光伝送装置において、上記光送受信器の筐体に、上記表示用の発光素子からの光をその筐体の挿入口側に案内するライトガイドが設けられていることを特徴とする光伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信に用いられる光送受信器及びそれを備えた光伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、データ通信において光通信を用いる機会が非常に多くなっており、例えば、これまで主にメタルケーブル（ツイストペアケーブル）を用いた配線を行っていたイーサネット（イーサネットは登録商標）等においても光インターフェースを搭載する割合が増えている。
【０００３】
このような状況の中、光ポートにもメタルケーブル用ポートと同様に高密度化の要求が高まっている。これは、多くのポート数が求められる用途では、いかに高密度にポートを並べるかが伝送装置のコストに効いてくるためである。
【０００４】
光インターフェースを高密度化実装するにあたっては、メタルケーブル用コネクタポートの大きさは、人間が素手で手軽に扱うための必要最小限の大きさであり、かつ伝送装置側からみても扱いやすい大きさであるため、光インターフェースの大きさもこの大きさに合わせることが求められている。
【０００５】
この大きさを実現できる光インターフェースとしては、例えばＳＦＦ（Ｓｍａｌｌ　Ｆｏｒｍ　Ｆａｃｔｏｒ）と呼ばれる小型の光送受信器が普及しつつある。
【０００６】
この光送受信器は、小型の光コネクタと嵌合され、メタルインターフェース（ＲＪ−４５コネクタ用ジャック）を使用する場合と同じ密度で光伝送装置内に実装可能である。
【０００７】
メタルインターフェースのＲＪ−４５コネクタ用ジャックとしては、２個の表示用発光素子、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）表示器がジャック本体に一体化されているものが販売され、広く用いられており、光伝送装置の筐体の、コネクタが差し込まれる面の空きスペースに、それら２個のＬＥＤ表示器が設けられている。そして、ＬＥＤ表示器用に備えられたピンを、光伝送装置のホスト基板に差し込み、はんだ付けして取り付けることにより、別途ＬＥＤ表示器を実装する必要がなくなり、実装費用とスペースを節約することができる。
【０００８】
しかし、光送受信器を極力高密度に実装するために左右にスペースを空けずに並べて実装すると、各チャンネル毎のリンクや伝送の状態を示すＬＥＤ表示器を設けるスペースがなくなるという問題が生じる。
【０００９】
さらに、ほとんどの光送受信器はＭＳＡ（Ｍｕｌｔｉ　Ｓｏｕｒｃｅ　Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）と呼ばれる規格に従ったものであり、ＬＥＤ表示器用のピンを増やすことはその規格から外れてしまうため、ＬＥＤ表示器が一体化されたものは、コスト面で利用することは難しく、また、レセプタクル付近のスペースに余裕がないため、規格に従ったサイズで光伝送装置にＬＥＤ表示器を設けることは非常に難しい。
【００１０】
このため、光ポートが高密度に並ぶ光伝送装置にあっては、ＬＥＤ表示器は別の位置にまとめておかれることが多く、従って実装スペースを消費すると共に、コネクタのすぐ近くにＬＥＤ表示器が配置されていないため、即座に通信状態をチェックすることが難しいという問題がある。
【００１１】
これらの問題を解決すべく、光送受信器のＬＥＤ表示器を合理的に実装するために考えられた従来の光伝送装置の外観を図５に示し、図６に図５のＶＩ−ＶＩ線矢示断面を示す。
【００１２】
図５に示すように、従来の光伝送装置６０は、筐体のフロントパネル５１にレセプタクル２４が幅方向に一列に整列するように、多数の、例えば２４個の光送受信器が実装されており、装置筐体の外側からＬＥＤ表示器の光をレセプタクル２４の近くで視認できるように、各レセプタクル２４の上方のフロントパネル５１上に、ＬＥＤ表示器からの光を案内する導光路の出光部３４がそれぞれ配置されている。
【００１３】
図６に示すように、ＬＥＤ表示器３１は、表面実装タイプが用いられ、フロントパネル５１から見て光送受信器５０の筐体２３の後方のホスト基板３０上に設けられており、透明プラスチック成形品である導光路３２は、フロントパネル５１からホスト基板３０に亘って橋渡しするように、つまり入光部３３がＬＥＤ表示器３１の発光部に臨んで設けられていると共に、出光部３４が、上述したように光送受信器２３のレセプタクル２４の上方に配置されるように設けられている。
【００１４】
このように、従来の光伝送装置６０は、導光路３２の材料費、及び組み立ての費用がかかるが、光ポートの高密度化と使いやすさ（ＬＥＤ表示器３１の視認性の良さ）という特長を損なわずに、光送受信器５０の合理的な実装を可能にしている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光伝送装置６０は、導光路３２自体の材料費はそれほど高コストではないが、これを装着するときには手作業が要求されるため、組み立て費用が高コストになり、全体としての製造コストが高くなるという問題点がある。
【００１６】
また、フロントパネル５１からホスト基板３０に亘って橋渡しするように設けられた導光路３２は、ホスト基板３０上の様々な素子の実装状態によっては使用できない事態が生じ得る。その場合、光伝送装置６０内の空きスペースに応じてその形状を変える必要があり、形状を変えるには金型を変更しなければならないため、非常に作業が面倒でかつコストも上昇する。
【００１７】
さらに、もう一つの欠点はスペースの消費が大きいことである。
【００１８】
すなわち、ＬＥＤ表示器３１用のスペースと導光路固定用スペース（導光路３２の入光部３３及び出光部３４の取付面積）は、水平方向からみれば僅かなスペースであるが、ＬＥＤ表示器３１が設けられる面と導光路３２を固定する面とが垂直であるため、高さ方向からみれば問題が出る場合もある。例えば、薄型のホストカード（基板３０）に実装する場合は、導光路３２の配置高さによってはホストカードの高さ制限を満たさないということも考えられる。
【００１９】
このように、従来技術ではＬＥＤ表示器３１を低コストで高密度かつ視認性良く実装できると共に、高さ方向のスペースを抑えて実装できる光送受信器５０及びそれを備えた光伝送装置６０が実現されていなかった。
【００２０】
そこで、本発明の目的は、表示用の発光素子を低コストで高密度かつ視認性良く実装できると共に、高さ方向のスペースを抑えて実装できる光送受信器及びそれを備えた光伝送装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、光信号の送受信状態を表示する表示用の発光素子を基板上に有する光伝送装置のその基板に搭載され、筐体内に通信用の発光素子及び通信用の受光素子を有すると共に、その筐体に受光素子及び発光素子と光結合する光ケーブルのコネクタが挿入される挿入口が形成された光送受信器において、筐体に、表示用の発光素子からの光を筐体の挿入口側に案内するライトガイドが設けられているものである。
【００２２】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加え、ライトガイドが略透明なプラスチックからなるものである。
【００２３】
請求項３の発明は、請求項１の構成に加え、ライトガイドと筐体とは略透明なプラスチックで一体成形されていると共に、ライトガイドは筐体に形成されたスリットにより区画されているものである。
【００２４】
請求項４の発明は、請求項１から３の構成に加え、筐体の基板側の面に、表示用の発光素子を収容する凹部が形成されていると共に、その凹部の内壁にライトガイドの入光面が露出しているものである。
【００２５】
請求項５の発明は、請求項４の構成に加え、入光面が略球面状に形成されているものである。
【００２６】
請求項６の発明は、請求項１から５の構成に加え、筐体の挿入口側の面にライトガイドの出光面が露出しており、この出光面は光が散乱するように粗面状に形成されているものである。
【００２７】
請求項７の発明は、光ケーブルのコネクタが挿入される挿入口が形成されこの光ケーブルと光信号を送受信する通信用の発光素子及び通信用の受光素子を有する光送受信器と、光信号の送受信状態を表示する表示用の発光素子とが基板上に搭載された光伝送装置において、光送受信器の筐体に、表示用の発光素子からの光をその筐体の挿入口側に案内するライトガイドが設けられているものである。
【００２８】
すなわち本発明の要点は、光送受信器の筐体外に実装された表示用の発光素子の光を筐体の挿入口の周辺に運ぶための導光路を、筐体の一部に備え、表示用発光素子を低コストでかつ実装スペースを節約できる位置に実装すると共に、表示光を容易に視認できるように配置した点にある。
【００２９】
上記構成によれば、表示用の発光素子から出射した光は、筐体に設けられたライトガイドの入光面から入光し、そのライトガイドに案内されて挿入口の近傍に位置する出光面から出光する。ライトガイドは光送受信器の筐体と一体化されているので、光送受信器以外のスペースを必要とせず、また、光送受信器と共に実装できるため、実装時に取り付け作業を必要としない。
【００３０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００３１】
図２に本発明にかかる光伝送装置の外観を示し、図３に図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢示断面を示す。
【００３２】
図２に示すように、光伝送装置４０は、装置筐体のフロントパネル４１に光ケーブルに設けられたＬＣ２連コネクタなどのコネクタが挿入されて嵌合する挿入口を有するレセプタクル１１が幅方向に一列に整列するように、多数の、例えば２４個の光送受信器が実装されており、装置筐体内部に設けられたＬＥＤ表示器などの表示用発光素子からの光を装置筐体の外側からレセプタクル１１の近くで視認できるように、ＬＥＤ表示器と光結合するライトガイドの出光部２２が各レセプタクル１１にそれぞれ配置されている。
【００３３】
図３に示すように、光送受信器１０は、ホスト基板３０上に設けられており、レセプタクル１１の下方のホスト基板３０上に表面実装タイプのＬＥＤ表示器３１が実装されている。
【００３４】
図１に本発明の一実施の形態としての光送受信器の斜視図を示す。
【００３５】
図１に示すように、この光送受信器１０は、レセプタクル１１が前面に形成された箱状の光送受信器筐体１を有し、コネクタの挿入方向に対してこの光送受信器筐体１の左右の側面に、ライトガイド、例えば矩形断面形状の棒状体からなる導光路１５が埋め込まれている。さらに、光送受信器筐体１のホスト基板側の面と左右の側面とが突き合わされた隅部の所定の位置に、上述したＬＥＤ表示器３１（図３参照）を収容するための凹部１３が形成されている。
【００３６】
図示されていないが、光送受信器筐体１内には、レセプタクル１１に接続された光ケーブルから入力された光信号を電気信号に変換して、ホスト基板３０（図３参照）上の電子回路に出力する通信用のフォトダイオード（ＰＤ）などの受光素子と、その電子回路から入力された電気信号を光信号に変換して光ケーブルに出力する通信用のレーザダイオード（ＬＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子とが収納されている。
【００３７】
導光路１５は、光送受信器筐体１の下面に形成された凹部１３に収容されるＬＥＤ表示器３１（図３参照）の発光部に臨んで入光部（面）２１を有すると共に、レセプタクル１１上部の左右の隅部に出光部（面）２２を有し、光路がほぼ９０°に曲げられてＬ字状に形成されている。
【００３８】
この導光路１５の入光部２１は、平面で形成されていても良いが、ＬＥＤ表示器の光を効率良く入射できるような球面状、例えば凸レンズ状に形成されていることが好ましく、また、出光部２２も平面で形成されていても良いが、視認性を向上できるように光を散乱しやすい形状、例えば多数の細かい凹凸を有する粗面状に形成されていることが好ましい。
【００３９】
また、導光路１５は、金属又はプラスチックからなる光送受信器筐体１とは別途成形された透明プラスチックからなり、光送受信器筐体１の一部が切り欠かれて形成された凹溝２９に嵌め込まれることによって光送受信器筐体１と一体化されている。
【００４０】
次に作用を図３を用いて説明する。
【００４１】
図３に示したように、光送受信器１０によって光信号が送受信された時にＬＥＤ表示器３１から発せられた光は、ＬＥＤ表示器３１の上方に露出した導光路１５の入光部２１に入射する。この入射光は導光路１５内を、反射を繰り返しながら進んで行き、出光部２２から出射される。
【００４２】
出光部２２はレセプタクル１１上の外部から見やすい位置に露出して配置されているため、表示光は容易に視認可能であり、通信状態が一目で確認できる。
【００４３】
これにより、ＬＥＤ表示器３１の発光部がレセプタクル１１から離れて設置される場合と比較すると、実装スペースを節約できると共に、目的の光ポートの通信状態がその光ポートのすぐ近くの出射光で認識できるため、直感的に理解しやすい。
【００４４】
このように、本発明にかかる光送受信器１０にはメリットが数多くあるが、製造コストはほとんど上昇しない。これは、表面実装型のＬＥＤ表示器３１は部品コストも実装コストも極めて低く、光送受信器１０の導光路１５も簡単に製造可能でかつ光送受信器筐体１に取り付けられるためである。
【００４５】
また、導光路１５は光送受信器１０と一体であるため、光送受信器１０のユーザは特に導光路１５の組み立て及び実装に気を遣う必要はなく、取扱いが容易になる。
【００４６】
さらに、導光路１５は光送受信器筐体１に埋め込まれていると共に、ＬＥＤ表示器３１の収納スペース（凹部１３）もその光送受信器筐体１に形成されているため、光送受信器１０とホスト基板３０との間にＬＥＤ表示器３１を備えてもスペースが大きくならない。
【００４７】
次に、本発明の他の実施の形態について述べる。
【００４８】
図４に本発明の他の実施の形態としての光送受信器の斜視図を示す。
【００４９】
図４に示すように、この光送受信器２０は、ＬＣ２連コネクタが挿入されて嵌合するレセプタクル１２が前面に形成された箱状の透明プラスチックからなる光送受信器筐体２を有し、コネクタの挿入方向に対してこの光送受信器筐体２の左右の側面に、これと同じ透明プラスチック製のライトガイド、例えばほぼ矩形断面形状の導光路２５が一体成形されており、また、導光路２５は、上述したＬＥＤ表示器３１（図３参照）からの光が、目的の位置（出光部）に向かって反射するように、光送受信器筐体２に形成されたスリット１４により区画されている。
【００５０】
さらに、光送受信器筐体２の基板側の面と左右の側面とが突き合わされた縁部の所定の位置に、ＬＥＤ表示器３１（図３参照）を収容するための凹部１６が形成されている。
【００５１】
図示されていないが、光送受信器筐体２内には、レセプタクル１２に接続された光ケーブルから入力された光信号を電気信号に変換して、ホスト基板３０（図３参照）上の電子回路に出力する通信用のフォトダイオード（ＰＤ）などの受光素子と、その電子回路から入力された電気信号を光信号に変換して光ケーブルに出力する通信用のレーザダイオード（ＬＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子とが収納されている。
【００５２】
導光路２５は、光送受信器筐体２の下面に形成された凹部１６に収容されるＬＥＤ表示器３１（図３参照）の発光部に臨んで入光部（面）２６を有すると共に、レセプタクル１２上部の左右の隅部に出光部（面）２７を有し、光路がほぼ９０°に曲げられてＬ字状に形成されている。
【００５３】
この導光路２５の入光部２６は、平面で形成されていても良いが、ＬＥＤ表示器の光を効率良く入射できるような球面状、例えば凸レンズ状に形成されていることが好ましく、また、出光部２７も平面で形成されていても良いが、視認性を向上できるように光を散乱しやすい形状、例えば多数の細かい凹凸を有する粗面状に形成されていることが好ましい。
【００５４】
このように構成することにより、図１の光送受信器と同様に、ＬＥＤ表示器３１の発光部がレセプタクル１２から離れて設置される場合と比較すると、実装スペースを節約できると共に、目的の光ポートの通信状態がその光ポートのすぐ近くの出射光で認識できるため、直感的に理解しやすくなる。
【００５５】
また、この光送受信器２０は、送受信器筐体２と導光路２５とが一体の部品で構成されるため、部品コストや実装コストが極めて低くなると共に、取扱いが容易になる。
【００５６】
尚、本実施の形態にあっては、ライトガイドはＬ字状の透明なプラスチックで形成されているが、ライトガイドの損失を低減できるように、その形状を円弧状に形成しても良く、さらに、ライトガイドを光ファイバで形成しても良い。
【００５７】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、表示用の発光素子を低コストで高密度かつ視認性良く実装可能になり、さらに、高さ方向のスペースを抑えて実装可能になる。
【００５８】
また、光伝送装置の光ポート実装密度が向上すると共に、実装コストの削減が実現可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態としての光送受信器の斜視図である。
【図２】図１の光送受信器を備えた光伝送装置の外観図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢示断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態としての光送受信器の斜視図である。
【図５】従来の光伝送装置の外観図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線矢示断面図である。
【符号の説明】
１　光送受信器筐体
１０　光送受信器
１１　レセプタクル
１３　凹部
１５　導光路（ライトガイド）
２１　入光部（面）
２２　出光部（面）
【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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