(57)【要約】【課題】部品数が少なく、スナップイン係合で主基板（第１の回路基板）と副基板（第２の回路基板）を容易に組み付けることができる構成を備えた光トランシーバを提供する。【解決手段】光電変換素子が実装された光サブアセンブリ１ａ，１Ｂと、電子回路部品群が実装された回路基板とを、ベースカバーとトップカバーからなる筐体に収納保持した光データリンクで、回路基板は第１の回路基板２と第２の回路基板３からなり、第１の回路基板２と第２の回路基板３は、絶縁樹脂で一体成形された基板ホルダ６の上下両面側にスナップイン係合により仮保持され、筐体により位置決めされて保持固定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号の送信及び又は受信を行う光サブアセンブリと、電子回路部品群が実装された回路基板とを、ベースカバーとトップカバーからなる筐体に収納保持した光データリンクであって、
前記回路基板は第１の回路基板と第２の回路基板からなり、前記第１の回路基板と第２の回路基板は、絶縁樹脂で一体成形された基板ホルダの上下両面側にスナップ係合により仮支持され、前記筐体により位置決めされて保持固定されていることを特徴とする光データリンク。
【請求項２】
前記基板ホルダは、下面側に前記第１の回路基板を前記仮支持するスナップ係止部と前記ベースカバー側に押しつける押圧部を有し、上面側に前記第２の回路基板を支持するスナップ係止部と前記トップカバー側に弾性的に押し上げる押上部を有していることを特徴とする請求項１に記載の光データリンク。
【請求項３】
前記基板ホルダは、上面側に前記トップカバーに当接する押当部を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の光データリンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号によるデータ通信に用いられる光トランシーバ等の光データリンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信に用いられる光データリンクは、光信号を送信する送信用光サブアセンブリ（ＴＯＳＡ：Transmitter Optical Sub-Assembly）、光信号を受信する受信用光サブアセンブリ（RＯＳＡ：Receiver Optical Sub-Assembly）、または、光信号を送受信の双方の構成を持つ送受信用光サブアセンブリ等の光サブアセンブリを、多数の電子部品を実装した回路基板と共に金属製の筐体内に収納保持して構成される。この場合、送受信の双方の機能を備えるものは、一般にプラガブル型光トランシーバとも言われ、ホスト装置のケージに挿抜されてケージ奥部に配された電気コネクタに接続されて使用される。
【０００３】
ＴＯＳＡ、RＯＳＡ等の光サブアセンブリには、光通信のための発光素子、受光素子等の光電変換素子が実装され、電気的信号の制御等を行う電子部品を実装した回路基板とフレキシブル回路板を介して電気接続される。プラガブル型光トランシーバについては、業界標準で、その外形寸法、電気的仕様等が規定されている。このため、例えば、ＴＯＳＡ内の発光素子（レーザダイオード）の温度を制御するために熱電制御素子等の制御回路や、その他の付加機能の制御回路を追加する場合、一枚の回路基板では収まらなくなることがある。このような場合、主基板（第１の回路基板）に加えて、副基板（第２の回路基板）を用いることがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０８６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図８は、上記特許文献１に開示の光トランシーバにおける回路基板を示す図で、主基板１０２にはＩＣ回路等の主たる電子部品１０２ａが実装されるとともに、ＴＯＳＡ１０１ａ、ＲＯＳＡ１０１ｂの光サブアセンブリユニット１０４が配線１０５またはフレキシブル基板（ＦＰＣ）により電気的に接続される。副基板１０３はフレキシブル基板(ＦＰＣ)１０６を介して主基板１０２に電気的に接続され、副基板１０３の上面側には熱電変換素子の制御回路やその他の追加的な電子部品１０３ａ等が実装され、その裏面側には電気絶縁のための絶縁シート１０７が配される。
【０００６】
図８は副基板１０３の組み付け前の状態を示すが、回路基板を組み立てるには、まず主基板１０２が金属ベース１０９に設けた突起部の嵌め込み等により保持固定される。次いで、主基板１０２上に主基板１０２の放熱機能および副基板１０３の保持を兼ねた金属製の保持部品１０８が、係止部１０８ａを金属ベース１０９の係止部１０９ａに回動係止させて載置される。続いて、副基板１０３の開口１０３ｂに保持部品１０８の保持部１０８ｂを貫通させつつ、ＦＰＣ１０６を保持部品１０８の切り欠き１０８ｃを通過するようにして折り曲げ、副基板１０３が保持部品１０８上に載置される。
【０００７】
また、副基板１０３の上面側は、副基板１０３の放熱機能を有した弾性金属板から形成された保持部品（図示省略）により、基板が浮き上がらないように保持され、筐体となる筒状のカバーを後方側から光サブアセンブリユニット１０４側に向けて嵌合することにより組み立てが完了する。
すなわち、主基板１０２と副基板１０３とを組み付け全体を保持固定するのに、多数の部品を必要とするうえ、部品間の位置合わせ等で組み立て作業に時間を要する構成となっている。
【０００８】
本発明は、上述した実状に鑑みてなされたもので、部品数が少なく、スナップイン係合で主基板（第１の回路基板）と副基板（第２の回路基板）を容易に組み付けることができる構成を備えた光トランシーバの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による光データリンクは、光電変換素子が実装された光サブアセンブリと、電子回路部品群が実装された回路基板とを、ベースカバーとトップカバーからなる筐体に収納保持した光データリンクで、回路基板は第１の回路基板と第２の回路基板からなり、第１の回路基板と第２の回路基板は、絶縁樹脂で一体成形された基板ホルダの上下両面側にスナップイン係合により仮保持され、筐体により位置決めされて保持固定されていることを特徴とする。
【００１０】
また、上記の基板ホルダは、下面側に第１の回路基板を保持する係合部と筐体のベースカバー側に押しつける脚部を有し、上面側に第２の回路基板を保持する係合部と筐体のトップカバー側に弾性的に押し上げる弾性舌片を有している。なお、基板ホルダは、上面側にトップカバーに当接する脚部を有し、上下方向に対する保持固定が行われる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基板ホルダの上下面側に第１の回路基板を第２の回路基板をスナップイン係合で組み付け一体化することができ、また、組み付けた回路基板を、ベースカバー内に載置しトップカバーを閉じることにより、筐体内に自動的に位置決めされて保持固定することができる。また、部品数も少なく、上方の一方向から押し込む操作で容易に組み立てることができ、作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の光トランシーバの概略を説明する図である。
【図２】図１のＴＯＳＡ，ＲＯＳＡに保持部品を組み付ける状態を示す図である。
【図３】図２の組み立て品を、ベースカバーに収納した状態を示す図である。
【図４】図３の組み立て品に、トップカバーを取り付けた状態を示す図である。
【図５】図４の組み立て品に接地ファインガを組み付けた状態を示す図である。
【図６】本発明に用いる基板ホルダの具体例を説明する図である。
【図７】図６の基板ホルダで、回路基板を組み付けた具体例を説明する図である。
【図８】従来技術を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１により本発明の概略を説明する。図１（Ａ）は光データリンク（光トランシーバ）の筐体内の構成部品の概略を示し、図１（Ｂ）は基板ホルダで回路基板を組み付けた状態を示す図である。図において、１ａはＴＯＳＡ、１ｂはＲＯＳＡ、２は第１の回路基板、３は第２の回路基板、４，５はフレキシブル基板（ＦＰＣ）、６は基板ホルダを示す。なお、図１の説明において、Ｙ方向を上方または上面側としその反対側を下方または下面側とし、Ｚ方向を前方側としその反対側を後方側とし、Ｘ方向を幅方向として説明する（図１以降の説明においても同様とする）。
【００１４】
図１（Ａ）に示すように、光信号を送信する光サブアセンブリ１ａ（ＴＯＳＡ）と光信号を受信する光サブアセンブリ１ｂ（ＲＯＳＡ）とは、互いに幅方向に並列状態にしてレセプタクル部材（後述）により一体的に組み付けてサブアセンブリユニットとされる。ＴＯＳＡ１ａとＲＯＳＡ１ｂのための電気信号処理、制御等は、第１の回路基板２および第２の回路基板３に実装された電子回路部品群からなる電子回路で行われる。ＴＯＳＡ１ａとＲＯＳＡ１ｂは、フレキシブル基板４（ＦＰＣ）を介して第１の回路基板２に電気的に接続される。第１の回路基板２と第２の回路基板３とは、基板ホルダ６により上下方向に組み付け一体化されて配置され、フレキシブル基板５（ＦＰＣ）介して電気的に接続される。
【００１５】
第１の回路基板２は、例えば、主回路基板として光トランシーバの主たる制御を行う回路装置に用い、ＩＣ回路等の発熱部品を搭載する基板とすることができる。また、第２の回路基板３は、付加機能を追加することで第１の回路基板２だけでは収めることができない制御回路や電子部品を搭載する基板とすることができる。しかし、第１と第２の回路基板に、どの制御回路・電子部品を搭載しなければならないというものではなく、１つの回路基板で収まりきらない場合に、２つの回路基板を用いて収容するということである。なお、第１の回路基板２の後方には、光トランシーバをホスト装置に電気的に接続するための、コネクタ部２ａが設けられる。
【００１６】
第１の回路基板２と第２の回路基板３は、図１（Ｂ）に示すように、基板ホルダ６により上下方向に一体的に組み付けられる。基板ホルダ６は、詳細な形状等については後述するが、電気絶縁性の樹脂で一体成形で形成される。基板ホルダ６の下面側には、第１の回路基板２を位置決めしてスナップイン係合で仮保持持させる係合部と脚部６ａ，６ｂを有し、基板ホルダ６の上面側には、第２の回路基板３をスナップイン係合で仮保持させる係合部と弾性舌片、並びに、トップカバーが当接する脚部６ｃを有している。そして、基板ホルダ６により組み付け一体化された第１の回路基板２と第２の回路基板３からなる回路基板は、後述するベースカバーとトップカバーからなる筐体に収納されたときに保持固定される。
【００１７】
図２は、図１で説明したＴＯＳＡ、ＲＯＳＡを筐体内に保持する保持部材を組み付ける状態を示し、図２（Ａ）は組み付け前の状態、図２（Ｂ）は組み付け後の状態を示す図である。
保持部材７は金属製で、例えば、ＴＯＳＡ１ａ，ＲＯＳＡ１ｂの前部に嵌合して前端部側の隙間部分からの電磁波をシールドする嵌合孔７ｂを有するシールド面７ａとＴＯＳＡ１ａ、ＲＯＳＡ１ｂの本体部の上下方向から把持するＵ字状の把持部７ｃを有している。
【００１８】
保持部材７は、ばね性を有する導電金属板を打ち抜いてワンピースで形成され、ＴＯＳＡ１ａ用のものとＲＯＳＡ１ｂ用のものとの２つを、Ｕ字状の把持部７ｃのＵ字基部をかしめ方法等により接合固定して一体的なものとすることができる。この保持部材７は、図２（Ａ）に示すように、ＴＯＳＡ１ａ，ＲＯＳＡ１ｂの前部側からスリーブ部分に嵌合孔７ｂを一致させて嵌め込む。次いで、図２（Ｂ）に示すように、把持部７ｃの上下片をＴＯＳＡ１ａ，ＲＯＳＡ１ｂの本体部に把持させることにより組み付けることができる。
【００１９】
図３は、図２で説明した状態の組立て品を収納保持する筐体のベースカバーを示す図である。
ベースカバー９は、放熱とシールド機能を有する金属材で形成され、前部に光コネクタを挿着するための一対のソケット孔８ａを有し、ＴＯＳＡ１ａ、ＲＯＳＡ１ｂのスリーブ部分に連通している。
【００２０】
ベースカバー９は、放熱とシールド機能を有する金属材で形成され、底壁９ａと一対の側壁９ｂからなり、側壁９ｂの内面には、上述した第１の回路基板２の側縁の下面が当接し、該回路基板を支持する段部９ｃおよび第１の回路基板２の側縁に設けた溝が係合して前後方向の移動を阻止する凸部９ｄ、並びに基板ホルダ６の後端部が当接して基板ホルダ６の位置決めを行う突起部９ｅ等が設けられている。また、側壁９ｂの後端には、次に説明するトップカバーの一方の端部を回動可能に係合する係止部９ｆが設けられている。
【００２１】
図４は、図３で説明したベースカバー内に組み立て品を収納した状態で、トップカバーを取り付けて閉じる状態を示す図で、図４（Ａ）は閉じる前の取り付け状態、図４（Ｂ）は完全に閉じた状態を示す図である。
トップカバー１０は、ベースカバー９の上部の開口を塞ぐ蓋形状で、ベースカバー９と同様に、放熱とシールド機能を有する金属材で形成することができる。ベースカバー９内には、図３で説明したように、レセプタクル形状８の内端に保持部材７のシールド面７ａが接する状態で収納され、また、第１の回路基板２、第２の回路基板３が基板ホルダ６と共に位置決めされて収納されている。
【００２２】
トップカバー１０は、ベースカバー９の後端に設けられている係止部９ｆに回動可能に係止させる係止部１０ａを有し、ベースカバー９の上部開口を閉鎖するように回動枢支される。また、トップカバー１０の前部側の内面には、ＴＯＳＡ１ａ、ＲＯＳＡ１ｂを上方から押えて、保持固定するための保持部１０ｂが設けられていて、トップカバー１０が閉じられたときにＴＯＳＡ１ａ、ＲＯＳＡ１ｂを保持固定する。なお、トップカバー１０が閉じられたとき、第２の回路基板３の上面から突き出る基板ホルダ６の４つの脚部６ｃがトップカバー１０の内面に当接して、回路基板の組み付け品をベースカバー９との間で保持固定し、上下方向への移動を阻止する。
【００２３】
図５は、図４の回路基板の組み付け品をベースカバー９とトップカバー１０からなる筐体に収納保持した後、接地シールド部材を筐体に取り付ける状態を示す図で、図５（Ａ）は取り付け前の状態、図４（Ｂ）は取り付け後の状態を示す図である。
接地シールド部材１１は、弾性を有する金属板から形成され、光データリンクをホスト装置のケージ内に挿入したとき、ケージ内面に筐体を電気的に接触させて接地して金属製の筐体にシールド機能を持たせるためのものである。
【００２４】
接地シールド部材１１は、ベースカバー９とトップカバー１０からなる筐体に適合する矩形状の筒体で形成され、嵌合部１１ａとフィンガ部１１ｂを有している。フィンガ部１１ｂは外側に弧状に膨らませた複数の接触片で形成され、嵌合部１１ａはベースカバー９の前部側に設けられ凹部９ｇ、およびトップカバー１０の前部側に設けられた凹部１０ｃに適合する形状で、ベースカバー９とトップカバー１０の組み付け後に、後部から弾性的に押し開いて凹部９ｇ，１０ｃに嵌め込むことにより取り付けられる。
【００２５】
図６，７は、本発明における回路基板部分の詳細を説明する図である。図６（Ａ）は基板ホルダを上面側から見た斜視図、図６（Ｂ）は基板ホルダを下面側から見た斜視図、図７（Ａ）は、回路基板の組み付け状態を上方斜め方向から見た図、図７（Ｂ）は、回路基板の組み付け状態を下方斜め方向から見た図、図７（Ｃ）は、回路基板の組み付け状態を横方向から見た部分図である。
【００２６】
図６に示すように、基板ホルダ６は、電気絶縁性を有する樹脂材により、ワンピースの一体成形で矩形状に近い形状で形成される。基板ホルダ６の幅方向の一方の側縁側には、基板下面側に延びる脚部６ａ１，６ｂ１を有し、他方の側縁側には同様に基板下面側に延びる脚部６ａ２，６ｂ２を有している。そして、基板下面側に延びる４つの脚部６ａ１〜６ｂ２とほぼ同じ位置で、基板上面側に延びる４つの脚部６ｃ１〜６ｃ４が設けられている。
【００２７】
基板下面側に延びる２つの脚部６ａ１と６ａ２は、他方の脚部６ｂ１，６ｂ２より長く形成され、第１の回路基板２の縁部の上面が係止する肩部６ｄと下面が係合する係合部６ｅが形成されている。また、この長く延びた脚部６ａ１，６ａ２側の側部には、弧状凸部６ｇが設けられ、後述するように第１の回路基板２の凹溝に当接して位置決めするようになっている。短い方の脚部６ｂ１，６ｂ２は、その端部６ｆが第１の回路基板２の上面に当たるように形成され、脚部６ａ１，６ａ２の肩部６ｄと共同して、第１の回路基板２を下方に押圧するようになっている。
【００２８】
基板ホルダの上面側には、４つの脚部６ｃ１〜６ｃ４の他に、少なくとも三角点に位置する関係にある下側の３箇所の脚部６ａ１，６ａ２，６ｂ２の部分で、上方側に延びる係合部６ｈが設けられている。また、この係合部６ｈに近接して弾性を有する弾性舌片６ｉが設けられている。この三角点に位置する箇所に設けた弾性舌片６ｉで第２の回路基板３の下面側を弾性的に支持して上方に付勢し、係合部６ｈが第２の回路基板３の側縁の上面に係止して、第２の回路基板３を基板ホルダ６の上面側に保持する。なお、基板ホルダ６の中央部には、第１および第２の回路基板に実装される電子部品等の実装を許容するための開口６ｊを設けるようにしてもよい。
【００２９】
上述した基板ホルダ６は、図７に示すような形態で第１の回路基板２と第２の回路基板３を組み付け保持する。なお、第２の回路基板３は、予めＦＰＣ５により電気的に第１の回路基板２に接続されている。また、図７には図示されていないが、図１，２で説明したＴＯＳＡ，ＲＯＳＡも、予め第１の回路基板２に電気的に接続しておくことができる。
回路基板の組み付けは、まず、第２の回路基板３は、ＦＰＣ５を連結部として開いた状態とされ（図８の状態を参照）、第１の回路基板２の上面側に基板ホルダ６の下面側を向き合わせ、基板ホルダ６を下方に向けて押し込む。
【００３０】
上記の基板ホルダ６の第１の回路基板２への組み付けにおいて、基板ホルダ６の下面側に延びる長い方の２つの脚部６ａ１，６ａ２の係合部６ｅ間が弾性的に押し開かれて、第１の回路基板２の上面に脚部６ａ１，６ａ２の肩部６ｄと脚部６ｂ１，６ｂ２の端部６ｆが突き当てられる。弾性的に押し開かれた係合部６ｅは、第１の回路基板２の側縁の下面にスナップイン係合で係止して、第１の回路基板２が係合部６ｅと肩部６ｄおよび端部６ｆとで挟まれるようにして仮保持される。また、このとき、脚部６ａ１，６ａ２の側部に設けた弧状凸部６ｇが、第１の回路基板２に設けた溝２ｂに挿通され接触して前後方向に対する位置決めが行われる。
【００３１】
次いで、ＦＰＣ５をＵ字状に折り曲げることで、基板ホルダ６の上面側に第２の回路基板３の下面側が向かい合わせられ、第２の回路基板３を下方に向けて押し込むことで組み付けられる。この第２の回路基板３の基板ホルダ６への組み付けにおいて、基板ホルダ６の上面側に延びる３つの係合部６ｈを弾性的に押し開いて、第２の回路基板３の下面が基板ホルダ６の上面側に設けた弾性舌片６ｉに当たるように押し込まれる。弾性的に押し開かれた係合部６ｈは、第２の回路基板３の側縁の上面にスナップイン係合で係止して、第２の回路基板３を弾性舌片６ｉとの間で挟むようにして保持する。
【００３２】
また、第２の回路基板３の上面の上方に突き出る脚部６ｃ１〜６ｃ４の内、後方側の２つの脚部６ｃ１と６ｃ２は、第２の回路基板３の側縁に設けた溝３ａに挿通されて前後方向に対する位置決めが行われる。なお、第２の回路基板３の上面の上方に突き出る脚部６ｃ１〜６ｃ４は、図４で説明したように、トップカバー１０が閉じられた際に、トップカバー１０の内面に当接して基板ホルダ６を下方に押圧し、回路基板の組み付け状態を保持固定する。
【００３３】
上述したように、第１の回路基板（例えば、主回路基板）と第２の回路基板（例えば、副回路基板）を用いて回路基板を構成する場合、絶縁材からなる基板ホルダを用いることにより、第１と第２の回路基板に対する電気絶縁を不要とする。また、基板ホルダの両側縁の上下側に突き出すように一体成形で形成された脚部、係合部等により、第１の回路基板と第２の回路基板とを、上方からの一方向からの押し込み操作で、自動的に位置決めされて仮保持され、簡単に組み付けることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１ａ…ＴＯＳＡ、１ｂ…ＲＯＳＡ、２…第１の回路基板、３…第２の回路基板、４，５…フレキシブル基板（ＦＰＣ）、６…基板ホルダ、７…保持部材、８…レセプタクル形状、９…ベースカバー、１０…トップカバー、１１…接地シールド部材。
【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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