(57)【要約】【課題】  本発明は金属スリーブを有した光ケーブルが接続される光モジュールに関し、放電雑音及び不要電波放射を抑制することを課題とする。【解決手段】  ハウジング２２と、このハウジング２２に形成されており光コネクタ２８，２９が挿抜される開口部３３，３４と、この開口部３３，３４内に設けられており光コネクタ２８，２９が接続される接続部２６，２７とを具備する光モジュールであって、前記開口部３３，３４の内面及びハウジング２２の正面３２に、導電性材料よりなる放電用突起４０を形成する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、該ハウジングに形成されており光コネクタが挿抜される開口部と、該開口部内に設けられており前記光コネクタが接続される接続部とを具備する光モジュールであって、
前記開口部の内面及び前記ハウジングの前記開口部が形成される面に、導電性材料よりなる放電用突起を形成したことを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記放電用突起は、先端が尖った形状であることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項３】
前記開口部の内面及び前記ハウジングの前記開口部が形成される面で、前記放電用突起の回りに、前記放電用突起を保護する保護部材を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の光モジュール。
【請求項４】
ハウジングと、該ハウジングに形成されており光コネクタが挿抜される開口部と、該開口部内に設けられており前記光コネクタが接続される接続部とを具備する光モジュールであって、
前記開口部の内面及び前記ハウジングの前記開口部が形成される面に、電波吸収体と導電性材料よりなる放電用突起とを設け、
該放電用突起の少なくとも先端部が前記電波吸収体から露出するよう構成したことを特徴とする光モジュール。
【請求項５】
前記電波吸収体に複数のピラミッド形状を有したピラミッド形状部を形成し、該ピラミッド形状の頂部に前記放電用突起の前記先端部が露出するよう構成したことを特徴とする請求項４記載の光モジュール。
【請求項６】
前記放電用突起は、先端が尖った形状であることを特徴とする請求項４または５記載の光モジュール。
【請求項７】
前記電波吸収体の表面に保護部材を設けたことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光モジュールに係り、特に金属スリーブを有した光ケーブルが接続される光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のブロードバンドの急速な発展に伴い、光ネットワークを構築するのに用いられる各種部品・装置も高速化・高信頼化がより要求されるようになってきている。例えば、ホスト電子機器と外部デバイスとの間で通信を行うために用いられる光モジュールでは、システム構築に柔軟性を持たせるためにホスト機器に設けられたホスト基板に差込接続が行えるよう構成されている。この光モジュールは、パッケージ内に発光素子と受光素子とを収納した構成とされている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、光モジュールは、複数のベンダー間でパッケージサイズ、ピン配置、及びスペック等を規格化することにより、安定した供給体制を確立することが行われている（ＭＳＡ:Multi-Source  Agreementの略）。この規格の一つとして、スモール・フォームファクタ・プラガブル（ＳＦＰ）モジュール規格がある。この規格に対応した光モジュールは、毎秒2.5ギガビット（Ｇbps）の速度でデータの伝送を行うことができる。更に近年では、ＸＦＰ規格と呼ばれる、次世代のＳＦＰ光モジュールが製品化されており、この規格では10ギガビット（Ｇbps）の速度でのデータ伝送が可能となる。
【０００４】
図１及び図２は、このＸＦＰ−ＭＳＡに準拠した光モジュール１の一例を示している。図１は光ケーブル８，９が接続された状態を示しており、図２は光ケーブル８，９が引き抜かれた状態を示している。各図に示すように、光モジュール１はハウジング２の内部に回路基板３が配設されており、この回路基板３にＴＯＳＡ４及びＲＯＳＡ５を配設した構成としている。
ここで、ＴＯＳＡ(Transmitter  Optical  Sub-Assembly)は受信用小型化光デバイスであり、ＲＯＳＡ(Receiver  Optical  Sub-Assembly)は受信用小型化光デバイスである。ＴＯＳＡ４は光ケーブル８と接続するための接続部６が設けられており、ＲＯＳＡ５は光ケーブル９と接続するための接続部７が設けられている。接続部６はハウジング２の正面１２に形成された開口部１３内に位置するよう配設されており、また接続部７は正面１２に形成された開口部１４内に位置するよう配設されている。
【特許文献１】特開２００３−０９０９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように規格化された光モジュール１では、その形状が小型化されている。更に、外部からの放電雑音（ＥＳＤ耐力）、及び外部に対する不要電波輻射（ＥＭＩ）に対する要求が厳しくなっている。従来の規格化がされていない光モジュールでは、ハウジングの形状や大きさを任意に設定できたため、放電雑音や不要電波輻射の影響を排除する手段を容易に設けることができた。
【０００６】
しかるに、ＸＦＰ−ＭＳＡに準拠した光モジュール１では、発光素子及び受光素子はＴＯＳＡ４及びＲＯＳＡ５内に配設され、かつこのＴＯＳＡ４及びＲＯＳＡ５に設けられている接続部６，７は、ハウジング２の正面１２に形成された開口部１３，１４内に位置した構成とされている。
【０００７】
ＴＯＳＡ４及びＲＯＳＡ５は、電気−光変換或いは光−電気変換を行う部分であるため、ＥＳＤなどの外部からの放電雑音に対して極めて弱い部位である。このため、図１に示すように、光ケーブル８，９に設けられた金属スリーブ１０，１１と接続部６，７との間に放電１８が発生してしまう。また、光モジュール１は上記のように10ギガビット（Ｇbps）の高速信号を扱うため、ＴＯＳＡ４及びＲＯＳＡ５（接続部６，７）は不要電波を輻射する部分ともなる。具体的には、10Gb/sのクロック波長はわずか28mmしかないため、1/4λダイポールアンテナの共振周波数では7mmであり、ＴＯＳＡ４，ＲＯＳＡ５の接続部６，７等から容易に電波が輻射されてしまう。図２は、接続部６，７から不要電波放射１９が放出されている状態を示している。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、放電雑音及び不要電波放射を抑制しうる光モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１記載の発明は、
ハウジングと、該ハウジングに形成されており光コネクタが挿抜される開口部と、該開口部内に設けられており前記光コネクタが接続される接続部とを具備する光モジュールであって、
前記開口部の内面及び前記ハウジングの前記開口部が形成される面に、導電性材料よりなる放電用突起を形成したことを特徴とするものである。
【００１１】
上記発明によれば、光コネクタが挿抜される開口部の内面及びハウジングの開口部が形成される面に導電性材料よりなる放電用突起を形成したことにより、光コネクタとハウジング間の放電は、接続部より光コネクタの挿入方向に対する手前位置である開口部の内面及びハウジングの開口部が形成される面に形成された放電用突起との間で発生する。このため、放電雑音が光コネクタが接続される接続部に侵入することを防止できる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、
請求項１記載の光モジュールにおいて、
前記放電用突起は、先端が尖った形状であることを特徴とするものである。
【００１３】
上記発明によれば、放電用突起の先端を尖った形状としたことにより、電解強度を高めることができ、より確実に光コネクタと放電用突起との間で放電を行わせることができる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、
請求項１または２記載の光モジュールにおいて、
前記開口部の内面及び前記ハウジングの前記開口部が形成される面で、前記放電用突起の回りに、前記放電用突起を保護する保護部材を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
上記発明によれば、放電用突起を保護する保護部材を設けたことにより、突起形状の放電用突起であっても変形することなく、経時的に光コネクタと放電用突起との間の放電を維持できる。
【００１６】
また、請求項４記載の発明は、
ハウジングと、該ハウジングに形成されており光コネクタが挿抜される開口部と、該開口部内に設けられており前記光コネクタが接続される接続部とを具備する光モジュールであって、
前記開口部の内面及び前記ハウジングの前記開口部が形成される面に、電波吸収体と導電性材料よりなる放電用突起とを設け、
該放電用突起の少なくとも先端部が前記電波吸収体から露出するよう構成したことを特徴とするものである。
【００１７】
上記発明によれば、放電用突起を設けることにより放電雑音が光コネクタが接続される接続部に侵入することを防止でき、また開口部の内面及びハウジングの開口部が形成される面に電波吸収体を設けたことにより不要電波輻射が光モジュールから外部に漏出することを抑制することができる。この際、放電用突起の少なくとも先端部が前記電波吸収体から露出しているため、ハウジングの同一位置に放電用突起と電波吸収体を共に設けても、夫々を適正に機能させることができる。
【００１８】
また、請求項５記載の発明は、
請求項４記載の光モジュールにおいて、
前記電波吸収体に複数のピラミッド形状を有したピラミッド形状部を形成し、該ピラミッド形状の頂部に前記放電用突起の前記先端部が露出するよう構成したことを特徴とするものである。
【００１９】
上記発明によれば、電波吸収体をピラミッド形状とすることにより電波吸収効率を高めることができるため、ピラミッド形状部を形成することにより効率よく不要電波輻射の低減を図ることができる。
【００２０】
また、請求項６記載の発明は、
請求項４または５記載の光モジュールにおいて、
前記放電用突起は、先端が尖った形状であることを特徴とするものである。
【００２１】
上記発明によれば、放電用突起の先端を尖った形状としたことにより、電解強度を高めることができ、より確実に光コネクタと放電用突起との間で放電を行わせることができる。
【００２２】
また、請求項７記載の発明は、
請求項４乃至６のいずれか１項に記載の光モジュールにおいて、
前記電波吸収体の表面に保護部材を設けたことを特徴とするものである。
【００２３】
上記発明によれば、電波吸収体の表面に保護部材を設けたことにより、電波吸収体及び突起形状の放電用突起を共に保護することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、放電雑音が光コネクタが接続される接続部に侵入することを防止できると共に、不要電波輻射による悪影響を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
【００２６】
図３は、本発明の第１実施例である光モジュール２０Ａ、及びこの光モジュール２０Ａを装着するリセプタクル組立体５０を示している。この光モジュール２０Ａ及びリセプタクル組立体５０は、例えば広帯域のインターネットインフラを構築するために用いられるものである。また、光モジュール２０Ａ及びリセプタクル組立体５０はＸＦＰ−ＭＳＡ規格に準拠しており、10ギガビット（Ｇbps）の高速信号に適用可能な構成となっている。
【００２７】
リセプタクル組立体５０は、ホスト回路基板５１に搭載される。具体的には、ホスト回路基板５１にはコネクタ５２が設けられており、リセプタクル組立体５０はこのコネクタ５２に接続されることによりホスト回路基板５１に搭載される。また、リセプタクル組立体５０の上部には、放熱特性を高めるためにクリップ５４を用いてヒートシンク５３が装着される構成とされている。
【００２８】
また、ホスト回路基板５１の前方縁部には、ベゼル５５が立設されている。このベゼル５５は導電金属で形成されており、不要電波輻射（ＥＭＩ）を軽減する機能を有する。また、ベゼル５５には挿入口５６が形成されており、光モジュール２０Ａはこの挿入口５６を挿通してリセプタクル組立体５０に装着される。
【００２９】
光モジュール２０Ａは、図３乃至図５に示すように、大略するとハウジング２２、回路基板２３、ＴＯＳＡ２４、ＲＯＳＡ２５、及び放電用突起４０等により構成されている。ハウジング２２は、本体部２２Ａと蓋体部２２Ｂとにより構成されている。
【００３０】
回路基板２３は、受信回路４８及び送信回路４９が設けられている。受信回路４８の入力側はリード線３６を介してＲＯＳＡ２５に接続されており、受信回路４８で処理された信号はホスト回路基板５１に送られる。一方、送信回路４９の入力側はホスト回路基板５１に接続されている。ホスト回路基板５１から送られ送信回路４９で処理された信号は、リード線３５を介してＴＯＳＡ２４に送られる。
【００３１】
ＴＯＳＡ２４(Transmitter  Optical  Sub-Assembly)は受信用小型化光デバイスであり、内部に光入力を行うためのフォトトランジスタ４６及びアンプ４６ａ等が設けられている。また、ＲＯＳＡ２５(Receiver  Optical  Sub-Assembly)は受信用小型化光デバイスであり、内部に光出力を行うための発光ダイオード４７等が設けられている。
【００３２】
また、ＴＯＳＡ２４は光ケーブル２８（図６参照）と接続するための接続部２６が設けられており、ＲＯＳＡ２５は光ケーブル２９（図６参照）と接続するための接続部２７が設けられている。接続部２６はハウジング２２の正面３２に形成された開口部３３内に位置するよう配設されており、接続部２７は正面３２に形成された開口部３４内に位置するよう配設されている（尚、図５において開口部３３，３４の図示は省略している）。
【００３３】
次に、図６及び図７を用いて、放電用突起４０について説明する。この放電用突起４０は、ハウジング２２の開口部３３，３４が形成される正面３２の全面、及び開口部３３，３４の内面に配設されている。
【００３４】
放電用突起４０は、本実施例では導電性金属からなるピンを用いている。しかしながら、放電用突起４０は金属に限定されるものではなく、導電性材料であれば他の材料を用いることも可能である。また、この導電性金属ピンからなる放電用突起４０は、正面３２及び開口部３３，３４の内面に立設するよう固定されている。
【００３５】
放電用突起４０を正面３２及び開口部３３，３４の内面に固定する方法は、特に限定されるものではない。例えば、正面３２及び開口部３３，３４の内面に小孔を形成し、この小孔に放電用突起４０を圧入する方法を用いてもよく、また放電用突起４０を抵抗溶接或いはレーザ溶接を用いて正面３２及び開口部３３，３４の内面に溶着する方法を用いてもよい。
【００３６】
また、放電用突起４０の形状は、本実施例では先端に向かうにつれて細くなる、尖った円錐形状としている。しかしながら、放電用突起４０の形状はこれに限定されるものではなく、電界強度を高めることができる形状であれば、他の形状（例えば、四角錐形状、三角錐形状、四角柱形状、三角錐形状、円柱形状、角柱形状等）であってもよい。
【００３７】
更に本実施例では、図７（Ｂ）に示すように、正面３２及び開口部３３，３４の内面に放電用突起４０を保護する保護部材４１を設けている。この保護部材４１は絶縁性樹脂であり、少なくとも放電用突起４０の先端部が外部に露出するよう形成されている。即ち、放電用突起４０は、先端部４０ａを除き、保護部材４１に埋設された構成となっている。
【００３８】
この構成とすることにより、光ケーブル２８，２９の装着時において、放電用突起４０が変形するのを防止することができる。また図７（Ａ）に示すように尖った放電用突起４０が露出した構成に比べ、図７（Ｂ）に示すように放電用突起４０が保護部材４１に覆われた構成の方が、光モジュール２０Ａの安全性及び取り扱い性を高めることができる（正面３２を指で触っても怪我をするようなことはない）。
【００３９】
次に、放電用突起４０の機能について説明する。上記のように放電用突起４０は正面３２及び開口部３３，３４の内面に設けられた構成とされている。また、放電用突起４０は、円錐形状の先端が尖った電界強度の高い形状とされている。これに対し、ＴＯＳＡ２４に設けられた接続部２６及びＲＯＳＡ２５に設けられた接続部２７は、開口部３３，３４の奥所に位置しており、その形状も尖った部分は存在しない形状となっている。従って、放電用突起４０は、接続部２６，２７に比べて高い電解強度を有した構成となる。
【００４０】
従って、光ケーブル２８，２９に形成された金属スリーブ３０，３１と光モジュール２０Ａとの間の放電は、電解強度の高い放電用突起４０が避雷針のような機能を奏するために放電用突起４０と金属スリーブ３０，３１との間で発生し、接続部２６，２７と金属スリーブ３０，３１との間で発生することはない。これにより、放電雑音がＴＯＳＡ２４，２５に侵入することを防止でき、光モジュール２０Ａの信頼性を高めことができる。
【００４１】
また上記したように、本実施例では放電用突起４０を覆うように保護部材４１を設けているため、放電用突起４０は保護部材４１により保護される。このため、細く尖った突起形状の放電用突起４０であっても変形を防止でき、経時的に金属スリーブ３０，３１と放電用突起４０との間で放電が発生する状態を維持できる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施例について説明する。
【００４３】
図８及び図９は、第２実施例に係る光モジュール２０Ｂを説明するための図である。尚、図８及び図９において、図３乃至図７を用いて説明した第１実施例に係る光モジュール２０Ａと同一構成については同一符号を付して、その説明を省略するものとする。
【００４４】
本実施例に係る光モジュール２０Ｂは、保護部材４１に代えて電波吸収体４３を設けたことを特徴とするものである。電波吸収体４３は、例えば電波吸収フェライトのような電波吸収材料である。この電波吸収材料は、電磁波（不要電波輻射（ＥＭＩ）もこれに含まれる）が反射する際にその電磁波を熱エネルギーに変換し、これにより電磁波の輻射を抑制する機能を奏するものである。
【００４５】
この輻射抑制機能を有する電波吸収体４３は、保護部材４１と同様に、放電用突起４０を覆うように正面３２及び開口部３３，３４の内面に設けられている。この際、放電用突起４０の先端部４０ａは、電波吸収体４３から露出するよう構成されている。上記のように電波吸収体４３を設けることにより、不要電波輻射（ＥＭＩ）の発生することを抑制することができる。
【００４６】
即ち、不要電波輻射はＴＯＳＡ２４，２５の接続部２６，２７及びＴＯＳＡ２４，２５を固定する金具等（図示せず）からも輻射している。そして、この不要電波輻射の大部分は、正面３２から外部に漏洩してしまう。よって、不要電波輻射が光モジュール２０Ａの外部に漏洩しないようにするには、不要電波がその発生位置から正面３２に伝播する伝播経路において不要電波輻射を吸収する必要がある。
【００４７】
本実施例に係る光モジュール２０Ｂは、正面３２及び開口部３３，３４の内面に電波吸収機能を有した電波吸収体４３が設けられているため、ＴＯＳＡ２４，２５の接続部２６，２７及び固定金具等からの不要電波は電波吸収体４３で吸収され、光モジュール２０Ｂの外部に輻射されるようなことはない。
【００４８】
また、第１実施例と同様に、放電用突起４０が設けられているため、放電雑音が接続部２６，２７に侵入することも防止できる。よって、本実施例に係る光モジュール２０Ｂによれば、放電雑音（ＥＳＤ耐力）及び不要電波輻射（ＥＭＩ）の低減を共に図ることができる。更に、電波吸収体４３は放電用突起４０を覆うよう（先端部４０ａを除く）設けられているため、電波吸収体４３は放電用突起４０を保護する機能をも奏する。
【００４９】
次に、本発明の第３実施例について説明する。
【００５０】
図１０及び図１１は、第３実施例に係る光モジュール２０Ｃを説明するための図である。尚、図１０及び図１１において、図３乃至図９を用いて説明した第１及び第２実施例に係る光モジュール２０Ａ，２０Ｂと同一構成については同一符号を付して、その説明を省略するものとする。
【００５１】
前記した第２実施例に係る光モジュール２０Ｂは、電波吸収体４３の表面形状は平らな構成とされていた。これに対して本願発明は、電波吸収体４４にピラミッド形状を有したピラミッド形状部４５を形成したことを特徴とするものである。
【００５２】
電波吸収体において、その表面反射を抑制するために、形状を楔形、多層形、或いはピラミッド形状等とすることが知られている（超広帯域電波吸収体の開発：平成１０年１１月  第９４号  三菱電線工業時報：４８頁〜）。
【００５３】
本実施例では、電波吸収体４４に複数のピラミッド形状部４５を形成すると共に、その内部に放電用突起４０を配設したことを特徴としている。放電用突起４０は、図１１（Ａ），（Ｂ）に示されるように、ピラミッド形状部４５の中央位置に設けられており、その先端部４０ａはピラミッド形状部４５の頂部から露出した構成とされている。
【００５４】
このように、電波吸収体４４にピラミッド形状部４５を形成したことにより、電波吸収効率を高めることができ、効率よく不要電波輻射の低減を図ることができる。特に、ピラミッド形状部４５の高さを、電波吸収体４４の材料が吸収できる下限周波数の少なくとも1/4λ波長以上の高さとすることにより、有効に不要輻射を低減することができる。
【００５５】
また、本実施例においても第１及び第２実施例と同様に、放電用突起４０が設けられているため、放電雑音が接続部２６，２７に侵入することも防止できる。よって、本実施例に係る光モジュール２０Ｃによっても、放電雑音（ＥＳＤ耐力）及び不要電波輻射（ＥＭＩ）の低減を共に図ることができ、特に不要電波輻射（ＥＭＩ）の低減を効率的に図ることができる。更に、電波吸収体４４は放電用突起４０を覆うよう（先端部４０ａを除く）設けられているため、電波吸収体４４は放電用突起４０を保護する機能をも奏する。
【００５６】
尚、上記した実施例では、第１実施例に係る光モジュール２０Ａにおいてのみ、放電用突起４０を保護するために保護部材４１を設けた構成とした。しかしながら、第２及び第３実施例において、電波吸収体４３，４４を保護するために、電波吸収体４３，４４の表面に絶縁性樹脂等により保護膜を形成した構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、従来の光モジュールの問題点を説明するための図である（その１）。
【図２】図２は、従来の光モジュールの問題点を説明するための図である（その２）。
【図３】図３は、本発明の第１実施例である光モジュール及びこの光モジュールを装着するリセプタクル組立体を示す分解斜視図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施例である光モジュールの回路構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施例である光モジュールの概略構成を示す分解斜視図である。
【図６】図６は、本発明の第１実施例である光モジュールの蓋体部を外した状態における要部を拡大して示す平面図である。
【図７】図７は放電用突起を説明するための図であり、（Ａ）は保護部材が配設されていない状態の放電用突起を拡大して示す斜視図であり、（Ｂ）は保護部材が配設された状態の放電用突起を拡大して示す斜視図である。
【図８】図８は、本発明の第２実施例である光モジュールの蓋体部を外した状態における要部を拡大して示す平面図である。
【図９】図９は、電波吸収体が配設された状態の放電用突起を拡大して示す斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の第３実施例である光モジュールの蓋体部を外した状態における要部を拡大して示す平面図である。
【図１１】図１１はピラミッド部が形成された電波吸収体を説明するための図であり、（Ａ）はピラミッド部が形成された電波吸収体の斜視図、（Ｂ）はピラミッド部が形成された電波吸収体の正面図である。
【符号の説明】
【００５８】
２０Ａ〜２０Ｃ  光モジュール
２２  ハウジング
２３  回路基板
２４  ＴＯＳＡ
２５  ＲＯＳＡ
２６，２７  接続部
２８，２９  光ケーブル
３０，３１  金属スリーブ
３２  正面
３３，３４  開口部
３８  放電
３９  不要電波放射
４０  放電用突起
４０ａ  先端部
４１  保護部材
４３，４４  電波吸収体
４５  ピラミッド形状部
５０  リセプタクル組立体
５１  ホスト回路基板
５５  ベゼル
【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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【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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