(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有するケージに挿抜可能に装着される光伝送モジュールであって、
当該モジュールの外周部の少なくとも一部に、温度変化に応じて変形する固定部材を備え、
前記固定部材は、前記光伝送モジュールの動作時の発熱による温度上昇に応じて前記ケージの内壁を押圧するよう該内壁方向に変形し、前記光伝送モジュールの動作停止時の温度低下に応じて前記内壁方向と反対の方向に変形する、
ことを特徴とする光伝送モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の光伝送モジュールであって、
前記光伝送モジュールは、発光素子モジュールと、制御部とを備えており、
前記光伝送モジュールの前記動作停止時は、前記光伝送モジュールへの通電が停止した状態と、前記発光素子モジュールへの通電のみが停止した状態と、前記制御部への通電以外が停止した状態との少なくともいずれか一つを含む、
ことを特徴とする光伝送モジュール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光伝送モジュールにおいて、
前記固定部材は、一端が固定端であり他端が自由端である少なくとも１つの板状部を含む、
ことを特徴とする光伝送モジュール。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の光伝送モジュールにおいて、
前記固定部材は、前記ケージの内壁側に配置される熱膨張係数の小さい材料と、該材料より内側に配置される熱膨張係数の大きい他の材料と、を含んで構成される、
ことを特徴とする光伝送モジュール。
【請求項５】
請求項４に記載の光伝送モジュールにおいて、
前記固定部材は、バイメタルを含んで構成される、
ことを特徴とする光伝送モジュール。
【請求項６】
請求項１から３のいずれかに記載の光伝送モジュールにおいて、
前記固定部材は、形状記憶合金を含んで構成される、
ことを特徴とする光伝送モジュール。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の光伝送モジュールにおいて、
前記固定部材と前記ケージは、導体である、
ことを特徴とする光伝送モジュール。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の光伝送モジュールにおいて、
制御信号線を介して供給される外部からの指示に基づき、省電力動作モードに移行する、
ことを特徴とする光伝送モジュール。
【請求項９】
請求項８に記載の光伝送モジュールを搭載する光伝送装置において、
前記制御信号線を介して、前記光伝送モジュールに省電力動作モードへの移行を指示する、
ことを特徴とする光伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送モジュール、光伝送装置および部材固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ通信に用いられる光伝送モジュールには、破損や性能劣化などに伴うモジュールの保守交換を容易にするため、光伝送装置に挿抜可能（プラガブル）な構造を有するものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、挿抜可能な構造を有する従来の光伝送モジュールの外観図である。同図Ａに示すように、従来の光伝送モジュールは、発光素子モジュールおよび受光素子モジュールの電極端子部分以外とプリント基板（図示せず）とを収納する金属製の光伝送モジュールケース９００と、該ケース９００の外周に取り付けられる板金製のガスケット８００と、を含んで構成されている。
【０００４】
このガスケット８００の一端には、同図Ｂに示すように、光伝送モジュールケース９００の外側に広がるように羽根状のプレート８１０が形成されている。これにより、図４に示すように光伝送モジュールを光伝送装置内のマザーボード６００上に配置された金属製のケージ７００に装着すると、ケージ７００の内壁が羽根状プレート８１０により押圧され、光伝送モジュールがケージ７００に確実に固定されるようになっている。
【特許文献１】特開２００６−２６９３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の光伝送モジュールは、羽根状プレート８１０がケージ７００の内壁を常時押圧する形状を有しているため、図５に示すように、着脱の際に羽根状プレート８１０がケージ７００の内壁に擦れ、その摩擦力によってモジュールの挿抜が困難となっていた。さらに、ケージ７００の内壁表面に傷やゴミが付着していると、羽根状プレート８１０に集中する過度な荷重により羽根状プレート８１０が変形し、光伝送モジュールがケージ７００から抜き出せなくなってしまう場合もあった。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、使用中は確実に固定でき、着脱時は容易に挿抜できる光伝送モジュール、光伝送装置および部材固定構造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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る光伝送モジュールは、開口部を有するケージに挿抜可能に装着される光伝送モジュールであって、当該モジュールの外周部の少なくとも一部に、温度変化に応じて変形する固定部材を備え、前記固定部材は、温度上昇に応じて前記ケージの内壁を押圧するよう該内壁方向に変形し、温度低下に応じて前記内壁方向と反対の方向に変形することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、光伝送モジュールの発熱または該モジュール周辺に配置されたデバイスの発熱によりモジュールの外周に設けられた固定部材の温度が上昇すると、固定部材はケージの内壁方向に変形しその内壁を押圧する。逆に固定部材の温度が低下すると、固定部材はケージの内壁方向と反対の方向に変形する（元の形状に復帰しようとする）ため、固定部材がケージの内壁を押圧する力が低下する、もしくは固定部材がケージの内壁から離れる。すなわち、光伝送モジュールの使用中は、固定部材の温度上昇に応じて固定部材がケージの内壁を押圧するため、モジュールがケージに確実に固定される。一方、光伝送モジュールの着脱時は、モジュールの使用停止に伴う固定部材の温度低下に応じて固定部材がケージの内壁を押圧する力が低減するため（すなわち固定部材とケージとの間に働く摩擦力が低減するため）、モジュールを容易に挿抜できるようになる。
【０００９】
また、本発明の一態様では、前記固定部材は、一端が固定端であり他端が自由端である少なくとも１つの板状部を含む。この態様によれば、固定部材の温度が上昇すると、該固定部材に形成された板状部の自由端が固定端を軸にしてケージの内壁方向に変位し、板状部の一部がケージの内壁を押圧するようになる。逆に固定部材の温度が低下すると、板状部の自由端はケージの内壁方向と反対の方向に変位するため、板状部の一部がケージの内壁を押圧する力が低減する。
【００１０】
また、本発明の一態様では、前記固定部材は、前記ケージの内壁側に配置される熱膨張係数の小さい材料と、該材料より内側に配置される熱膨張係数の大きい他の材料と、を含んで構成される。この態様によれば、固定部材のうちケージの内壁側に配置される材料の熱膨張係数よりも、その内側に配置される材料の熱膨張係数の方が大きいため、この熱膨張係数の較差により、固定部材の温度が上昇すると固定部材はケージの内壁方向に変形するようになる。逆に固定部材の温度が低下すると、固定部材は元の形状に復帰しようとする。なお、この態様では、前記固定部材は、バイメタルを含んで構成されてもよい。
【００１１】
また、本発明の一態様では、前記固定部材は、形状記憶合金を含んで構成される。この態様によれば、所定温度以上でケージの内壁を押圧する形状になるよう固定部材に熱処理を施しておくことにより、使用中は確実に固定でき、着脱時は容易に挿抜できる光伝送モジュールを実現することができる。
【００１２】
また、本発明の一態様では、前記固定部材と前記ケージは、導体である。この態様によれば、互いに接触し合う固定部材とケージとの間の熱伝導性が向上するため、使用中に光伝送モジュールの発する熱が効果的にケージ側に放散されるようになる。また、固定部材とケージとの間の導電性も向上するため、固定部材とケージは等電位となる。このため、光伝送モジュールが装着されるケージをグランド電位に接続することにより、光伝送モジュールからの電磁波放射が効果的に抑制されるようになる。
【００１３】
また、本発明の一態様では、制御信号線を介して供給される外部からの指示に基づき、省電力動作モードに移行する。この態様によれば、光伝送モジュールをケージから抜き出す前に電力動作モードへの移行を指示することにより、光伝送モジュールの発熱が抑制され該モジュールの抜き出しが容易となる。
【００１４】
また、本発明に係る光伝送装置は、上記光伝送モジュールを搭載する光伝送装置であって、制御信号線を介して、前記光伝送モジュールに省電力動作モードへの移行を指示することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る部材固定構造は、第１の部材が第２の部材を固定する部材固定構造であって、前記第１の部材は、温度上昇に応じて前記第２の部材を押圧するよう該第２の部材方向に変形し、温度低下に応じて前記第２の部材方向と反対の方向に変形する固定部材を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、使用中は光伝送モジュールをケージに確実に固定することができ、着脱時はケージとの摩擦力が低減され光伝送モジュールを容易に挿抜することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る光伝送モジュール１００の構成を示す図であり、同図Ａは光伝送装置内のマザーボード６００上に配置された金属製のケージ７００に装着する前の状態、同図Ｂはケージ７００に装着する時の状態、同図Ｃはケージ７００に装着して使用中の状態、をそれぞれ示している。同図Ａ〜Ｃに示すように、光伝送モジュール１００は、発光素子モジュールおよび受光素子モジュール（図示せず）とプリント基板３０とを収納する金属製の光伝送モジュールケース９０と、該光伝送モジュールケース９０の外周部（外周部の一部でもよい。）に取り付けられるガスケット８０と、を含んで構成される。
【００１９】
ガスケット８０は、光伝送モジュール１００をケージ７００に固定するための部材である。ガスケット８０は、熱膨張係数の異なる２種類の金属板を貼り合わせたバイメタルを成型してなり、外側（光伝送モジュール１００をケージ７００に装着した状態においてケージの内壁側）に熱膨張係数の小さい金属が配置され、内側（光伝送モジュールケース９０側）に熱膨張係数の大きい金属が配置されるよう構成されている。そして、ガスケット８０には、その一部に幅の狭い複数の切り欠きを設けることにより、一端が固定端であり他端が自由端である複数の羽根状プレート８１が形成されている。
【００２０】
図１Ａに示すように、羽根状プレート８１の形状は、光伝送モジュール１００をケージ７００に装着する前の常温下において、羽根状プレート８１を含む光伝送モジュール１００の高さ（または幅）がケージ７００の開口部の高さ（または幅）よりも小さくなるように決定されている。これにより、羽根状プレート８１がケージ７００の内壁に接触することなく、光伝送モジュール１００をケージ７００にスムーズに挿入できるようになっている（図１Ｂ参照）。なお、光伝送モジュール１００がケージ７００に装着されると、光伝送モジュール１００のプリント基板３０は、光伝送装置のマザーボード６００上に配置された電気コネクタ６１０に接続される。
【００２１】
モジュール装着後、電気コネクタ６１０を介して光伝送モジュール１００に電源の供給が開始されると、光伝送モジュール１００の発熱や光伝送装置の発熱によりガスケット８０の温度が上昇し始める。上記のとおり、ガスケット８０は内側に配置される金属の熱膨張係数が外側の配置される金属の熱膨張係数よりも大きくなるよう構成されているので、この熱膨張係数の較差により、ガスケット８０の一部である羽根状プレート８１の自由端は、ガスケット８０の温度上昇に応じて外側方向（ケージ７００の内壁方向）に変位する。そして、ガスケット８０の温度上昇に応じて自由端の変位が増大すると、図１Ｃに示すように、羽根状プレート８１はケージ７００の内壁に接触し、さらにケージ７００の内壁を押圧する。こうして、使用中の光伝送モジュール１００は、ガスケット８０によりケージ７００に確実に固定されるようになる。
【００２２】
また、光伝送モジュール１００の使用中はバイメタル（導体）製のガスケット８０と金属（導体）製のケージ７００の接触性が高まるため、両者の間の熱伝導性が向上する。これにより、光伝送モジュール１００の発する熱は効果的にケージ７００およびマザーボード６００側に放散されるようになる。また、両者の間の導電性も向上するため、ガスケット８０とケージ７００は等電位となる。このため、ケージ７００をマザーボード６００のグランド電位に接続することにより、ケージ７００に接するガスケット８０および該ガスケット８０が取り付けられた光伝送モジュールケース９００にもグランド電位が供給され、光伝送モジュール１００から放射される電磁波が効果的に遮蔽されるようになる。
【００２３】
一方、光伝送モジュール１００をケージ７００から抜き出す際には、光伝送装置の電源を落とすなどして、光伝送モジュール１００への電源供給を遮断すればよい。こうすれば、光伝送モジュール１００の発熱が止まり、ガスケット８０の温度が低下し始める。上記のとおり、ガスケット８０は内側に配置される金属の熱膨張係数が外側の配置される金属の熱膨張係数よりも大きくなるよう構成されているので、この熱膨張係数の較差により、羽根状プレート８１はガスケット８０の温度低下に伴い元の形状に復帰しようとする。すなわち、ガスケット８０の温度低下に応じて、羽根状プレート８１の自由端は内側方向（ケージ７００の内壁方向と反対の方向）に変位する。そして、この変位がさらに増大すると、羽根状プレート８１がケージ７００の内壁を押圧する力が低減し、最終的に羽根状プレート８１がケージ７００の内壁から離れる。このように、光伝送モジュール１００への電源供給を遮断すれば、光伝送モジュール１００をケージ７００から容易に抜き出せるようになる。
【００２４】
以上説明した実施形態１によれば、温度に応じて変形するバイメタルでガスケット８０を構成したので、使用中は光伝送モジュール１００をケージ７００に確実に固定することができ、着脱時はケージ７００との摩擦力が低減され光伝送モジュール１００を容易に挿抜することができる。
【００２５】
なお、上記実施形態ではバイメタルを用いてガスケット８０を構成したが、ガスケット８０はバイメタルに限らず温度に応じて変形する材料を含んで構成されていればよい。たとえば、熱膨張係数の異なる金属をそれぞれ一方の面と他方の面に塗装または蒸着した板金や形状記憶合金などを用いてガスケット８０を構成してもよい。
【００２６】
［実施形態２］
図２は、本発明の実施形態２に係る光伝送モジュール２００の構成を示すブロック図である。実施形態２に係る光伝送モジュール２００は、実施形態１に係る光伝送モジュール１００に消費電力を抑えて動作する機能（以下「省電力動作モード」という。）を付加したものである。以下、光伝送モジュール１００と同一の構成要素には同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００２７】
同図に示すように、光伝送モジュール２００は、該モジュールを搭載する光伝送装置から供給される電気信号４４を光信号４０に変換して他の光伝送装置に送信する発光素子モジュール１０と、該他の光伝送装置から受信される光信号４２を電気信号４６に変換して光伝送装置に出力する受光素子モジュール２０と、光伝送モジュール２００内の各回路要素を制御する制御部（図示せず）と、プリント基板３０と、それらを収納する金属製の光伝送モジュールケース９００と、を含んで構成される。
【００２８】
本実施形態に係る光伝送モジュール２００は、シャットダウンモードおよびパワーダウンモードの２つの省電力動作モードを備えている。シャットダウンモードとは、発光素子モジュール１０を駆動する回路への電源供給のみを遮断するモードであり、このモードでは発光素子モジュール１０からの光出力が停止される。パワーダウンモードとは、制御部を除くすべて回路要素への電源供給を遮断するモードであり、このモードはシャットダウンモードよりもさらに消費電力が低い。
【００２９】
プリント基板３０には、光伝送装置から供給される制御信号５０（たとえば、シャットダウン制御信号やパワーダウン制御信号）を受信するための制御信号線および上記電気信号４４，４６を伝送するシリアルバス（たとえば、Ｉ２Ｃバス）が設けられており、これらの信号はプリント基板３０と接続される電気コネクタ６１０を介して光伝送装置との間で授受される。
【００３０】
制御信号線を介して光伝送装置からシャットダウン制御信号が供給されると（制御信号線における電圧レベル信号がハイレベルからローレベルに変化すると）、制御部は光伝送モジュール２００の動作モードをシャットダウンモードに移行させる。同様に、パワーダウン制御信号が供給されると、光伝送モジュール２００の動作モードをパワーダウンモードに移行させる。
【００３１】
こうして、光伝送装置からの指示により光伝送モジュール２００がシャットダウンモードおよびパワーダウンモードのいずれかの省電力動作モードに移行すると、光伝送モジュール２００の消費電力は低下し、発熱が抑制される。このため、光伝送モジュール２００のガスケット８０の温度が低下し始め、それまでケージ７００を押圧していた羽根状プレート８１の自由端は内側方向（ケージ７００の内壁方向と反対の方向）に変位する。ガスケット８０の温度低下に応じてこの変位がさらに増大すると、最終的に羽根状プレート８１はケージ７００の内壁から離れる。
【００３２】
このように実施形態２では、光伝送モジュール２００が制御信号線から供給される指示に基づいて省電力動作モードに移行するようにしたので、該指示を光伝送装置から入力することにより、光伝送モジュール２００をケージ７００から容易に抜き出せるようになる。したがって、たとえば複数の光伝送モジュールを同時に使用している光伝送装置において、光伝送モジュールへの電源供給を遮断することなく一部の光伝送モジュールだけを保守交換しなければならないような場合に、実施形態２に係る光伝送モジュール２００は特に有用である。
【００３３】
なお、上記実施形態では制御信号線を介してシャットダウン制御信号（またはパワーダウン制御信号）を供給するようにしたが、これらの制御信号をＩ２Ｃバスを介してシリアルバスインターフェース信号として供給するようにしてもよい。
【００３４】
以上説明したように、実施形態１および２によれば、使用中は光伝送モジュールをケージに確実に固定することができ、着脱時はケージとの摩擦力が低減され光伝送モジュールを容易に挿抜することができる。
【００３５】
なお、上記実施形態１および２では、温度に応じて変形するガスケットを光伝送モジュール側に設ける例を示したが、温度上昇に応じて光伝送モジュールの外壁を押圧する方向に変形し該モジュールを固定する固定部材をゲージの内壁側に設けるようにしてもよい。また、本発明は、光伝送モジュールや該モジュールを装着するケージに限らず、ある部材が他の部材を固定する部材固定構造全般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態１に係る光伝送モジュールの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態２に係る光伝送モジュールの構成を示すブロック図である。
【図３】従来の光伝送モジュールの外観図である。
【図４】従来の光伝送モジュールと該モジュールを搭載する光伝送装置の一部（マザーボードおよび金属製ケージ）を示す図である。
【図５】従来の光伝送モジュールを装着する様子を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  発光素子モジュール、２０  受光素子モジュール、３０，３００  プリント基板、４０  送信光信号、４２  受信光信号、４４  送信電気信号、４６  受信電気信号、５０  制御信号、８０，８００  ガスケット、８１，８１０  羽根状プレート、９０，９００  光伝送モジュールケース、１００，２００  光伝送モジュール、６００  マザーボード、６１０  電気コネクタ、７００  ケージ。
【図１】
0004975540.tif 000002
【図２】
0004975540.tif 000003
【図５】
0004975540.tif 000004
【図３】
0004975540.tif 000005
【図４】
0004975540.tif 000006