(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ線の一部を収容するとともに、実装基板上の回路素子と直接接続される複数のリード線を有する光モジュール本体と、
該光モジュール本体を前記実装基板の表面に垂直な面内において回転自在に保持する回
転機構とを備え、
前記実装基板に穿設された孔に、前記回転機構の一部を挿通した状態で実装されることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記回転機構は、
貫通孔を有し、該貫通孔に前記光モジュール本体の一部を圧入することにより該モジュール本体を保持する第１保持部材と、
貫通孔を有し、該貫通孔の内側で前記第１保持部材を回転自在に保持する第２保持部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記回転機構は、
前記光モジュール本体に付設された台座に対応する形状を有し、該台座の一部を把持することにより前記光モジュール本体を保持する第１保持部材と、
貫通孔を有し、該貫通孔の内側で前記第１保持部材を回転自在に保持する第２保持部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記第１保持部材は、外側へ突出する円柱状突部を有し、
前記第２保持部材は、前記貫通孔の内壁面に該円柱状突部を収容する凹部を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の光モジュール。
【請求項５】
前記回転機構は、前記実装基板との接触面に係止突条を有し、
該光モジュールは、前記回転機構の一部を前記実装基板に穿設された孔に挿通し、前記係止突条を通じて前記回転機構を前記実装基板に係止することにより、前記実装基板に実装されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項６】
前記係止突条は、前記回転機構の挿通方向に沿って複数配列されることを特徴とする請求項５に記載の光モジュール。
【請求項７】
前記光モジュール本体は、光ファイバ線の一部を収容する収容部の反対側から前記複数のリード線が露出する同軸型モジュールであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項８】
孔が穿設された実装基板と、
光ファイバ線の一部を収容するとともに、実装基板上の回路素子と直接接続される複数のリード線を有する光モジュール本体と、該光モジュール本体を前記実装基板の表面に対して仰角方向に回転自在に保持する回転機構とを具備する光モジュールとを備え、
前記実装基板の孔に前記回転機構の一部を挿通した状態で前記光モジュールを前記実装基板に実装したことを特徴とする光モジュール実装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号と電気信号を相互に変換する光モジュール及び光モジュール実装体に関し、特に、実装基板に穿設された孔に光モジュールを配置して実装する光モジュール等に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバを通じて光信号を伝送する光モジュールは、所定の配線パターンを有する実装基板の上に実装・固定された状態で実使用される。この種の光モジュール実装体においては、光モジュールによって実装基板の表面の一部が占有されるため、光モジュール以外の回路素子やジャンパ線等は、実装基板の表面の残余部分に配置される。このため、実装基板の大型化を招き易く、その小型化を図るには、光モジュールの占有面積を減らし、回路素子等の配置面積を拡大することが重要となる。
【０００３】
そこで、特許文献１には、図９に示すように、先端に係止爪２０ａが形成された脚部２０ｂを備えたカバー２０を、光モジュール２１の上方から被せ、脚部２０ｂの係止爪２０ａを通じてカバー２０と実装基板２２を係止することにより、光モジュール２１を実装基板２２上に固定する光モジュールの実装基板への固定方法が提案されている。この方法によれば、ねじ締め用のフランジなどを設ける必要がなくなるため、光モジュールの占有面積を低減することができ、実装体の小型化を図ることが可能になる。
【０００４】
その一方で、光モジュールとしては、図９に示す、リード線２１ａが光モジュール２１の左右から露出したバタフライ型モジュールの他、図１０（ａ）、（ｂ）に示す、光ファイバ線２４ａ、２５ａの収容部の反対側からリード線２４ｂ、２５ｂが露出した同軸型モジュールも広く用いられている。この種の光モジュールは、円柱状筐体２４ｃのみから構成されるもの（図１０（ａ）参照）や、両側に脚部２５ｄを有する台座２５ｃを円柱状筐体２５ｅの後部に付設したもの（図１０（ｂ）参照）などが一般的である。
【０００５】
図１０（ａ）に示す光モジュール２４を実装基板に実装する場合には、図１１に示すように、実装基板２６に穿設した長方形孔２６ａ内に光モジュール２４を配置し、その状態で、図１２に示すように、２つの取付板２７により上下から光モジュール２４を挟持する。その後、取付板２７を実装基板２６にねじ止めし、それによって、光モジュール２４を実装基板２６上に固定する。尚、このときの光モジュール２４の位置決めは、円柱状筐体２４ｃの後端に突設された突起２４ｄ（図１０（ａ）参照）を、取付板２７の内側に凹設された凹部（不図示）に係合させることにより行う。
【０００６】
一方、図１０（ｂ）に示す光モジュール２５を実装基板に実装する場合には、図１３に示すように、実装基板２８に穿設したＴ字形孔２８ａ内に光モジュール２５を配置し、その状態で、別途に設けられた取付部（不図示）に光モジュール２５及び実装基板２８をねじ止めし、それによって、実装基板２８に光モジュール２５を固定する。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−９３６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図１１及び図１２に示す光モジュール実装体においては、光モジュール２４の全体を収容するための長方形孔２６ａを実装基板２６に穿設する必要があり、その部分では、回路素子等を配置することができないため、回路配置等が大きく制限されることになる。特に、図１３に示す光モジュール実装体においては、Ｔ字形孔２８ａを穿設することから孔の開口面積が大きくなるため、実装基板２８の設計自由度の低下を招いたり、実装体の小型化が困難になるなどの問題が生じていた。
【０００９】
また、図１３に示す光モジュール実装体においては、光モジュール２５のリード線２５ｂと実装基板２８の表面との高さが異なるため（図１３（ｂ）参照）、リード線２５ｂの根元から基板表面の半田付け部までの距離が長くなる。このため、リード線２５ｂの長さが長くなり、リード線２５ｂの寄生インダクタンスの影響を受けて高周波信号の伝送特性が悪化するという問題があった。
【００１０】
その一方で、図１１及び図１２に示す光モジュール実装体においては、光モジュール２４のリード線２４ｂと実装基板２６の表面との高さを揃えることができるため、リード線２４ｂの長さを短くすることができるが、この実装方法では、取付板２７の形状や寸法等により、光モジュール２４の高さが決定されるため、リード線２４ｂの配置位置等に変更が生じた場合に対応することができない。特に、リード線２４ｂの位置や配置は、モジュールメーカにより様々であるため、光モジュール２４の種類が事後的に変更されると、場合によっては、実装基板２６や取付板２７まで変更する必要が生じ、全面的な再設計を強いられることがあった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、リード線の長さが長くなるのを防止しながら、仕様変更に柔軟に対応することを可能にしたり、実装基板に穿設される孔の開口面積を小さくすることにより、回路配置等の制限を緩和し、基板設計の自由度の向上や実装体の小型化を可能にする光モジュール等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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明は、光モジュールであって、光ファイバ線の一部を収容するとともに、実装基板上の回路素子と直接接続される複数のリード線を有する光モジュール本体と、該光モジュール本体を前記実装基板の表面に垂直な面内において回転自在に保持する回転機構とを備え、前記実装基板に穿設された孔に、前記回転機構の一部を挿通した状態で実装されることを特徴とする。
【００１３】
そして、本発明によれば、光モジュール本体の傾斜角度を自由に変更することができるため、如何なる配置態様でリード線が配置されていたとしても、リード線の長さを最短にすることができる。このため、光モジュール本体の種類が事後的に変更されても、光モジュール本体の傾斜角度を、変更後の光モジュール本体のリード線に適する角度に調整するのみで対応することができ、仕様変更に柔軟に対応することが可能になる。
【００１４】
上記光モジュールにおいて、前記回転機構が、貫通孔を有し、該貫通孔に前記光モジュール本体の一部を圧入することにより該モジュール本体を保持する第１保持部材と、貫通孔を有し、該貫通孔の内側で前記第１保持部材を回転自在に保持する第２保持部材とを備えるように構成することができる。
【００１５】
上記光モジュールにおいて、前記回転機構が、前記光モジュール本体に付設された台座に対応する形状を有し、該台座の一部を把持することにより前記光モジュール本体を保持する第１保持部材と、貫通孔を有し、該貫通孔の内側で前記第１保持部材を回転自在に保持する第２保持部材とを備えるように構成することができる。
【００１６】
上記光モジュールにおいて、前記第１保持部材が、外側へ突出する円柱状突部を有し、前記第２保持部材が、前記貫通孔の内壁面に該円柱状突部を収容する凹部を有するように構成することができる。
【００１７】
上記光モジュールにおいて、前記回転機構が、前記実装基板との接触面に係止突条を有し、該光モジュールが、前記回転機構の一部を前記実装基板に穿設された孔に挿通し、前記係止突条を通じて前記回転機構を前記実装基板に係止することにより、前記実装基板に実装されるように構成することができる。この構成によれば、実装基板に穿設する孔の大きさを、回転機構の幅に対応する大きさにするだけで足り、また、ねじ止め用のねじ孔やフランジなどを設ける必要もなくなるため、従来の実装基板の孔に比して、孔の開口面積を小さくすることができる。これにより、回路素子やジャンパ線等の配置面積を拡大することができ、光モジュール実装体の小型化を図ったり、基板設計の自由度を高めることが可能になる。
【００１８】
上記光モジュールにおいて、前記係止突条を、前記回転機構の挿通方向に沿って複数配列することができ、これによれば、回転機構の挿通深さを調整することができ、実装基板に実装する際の光モジュールの高さを細かく調整することが可能になる。
【００１９】
上記光モジュールにおいて、前記光モジュール本体を、光ファイバ線の一部を収容する収容部の反対側から前記複数のリード線が露出する同軸型モジュールとすることができる。
【００２０】
また、本発明は、光モジュールを実装基板に実装した光モジュール実装体であって、孔が穿設された実装基板と、光ファイバ線の一部を収容するとともに、実装基板上の回路素子と直接接続される複数のリード線を有する光モジュール本体と、該光モジュール本体を前記実装基板の表面に対して仰角方向に回転自在に保持する回転機構とを具備する光モジュールとを備え、前記実装基板の孔に前記回転機構の一部を挿通した状態で前記光モジュールを前記実装基板に実装したことを特徴とする。本発明によれば、前記発明と同様に、リード線の長さが長くなるのを防止しながら、仕様変更に柔軟に対応することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、リード線の長さが長くなるのを防止しながら、光モジュールやリード線の仕様変更に柔軟に対応することが可能となったり、実装基板上の光モジュールの占有面積や孔の開口面積を小さくすることにより、回路配置等の制約を緩和し、基板設計の自由度の向上や実装体の小型化を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明にかかる光モジュールの第１の実施形態を示す斜視図であり、この光モジュール１は、光ファイバ線２ａの一部を収容し、後方から複数のリード線２ｂが露出する同軸形の光モジュール本体２と、光モジュール本体２を締付け保持する締付保持部材３と、貫通孔４ａを有し、その内部で締付保持部材３を仰角方向に回転自在に保持する回転保持部材４とから構成される。尚、光モジュール本体２は、図１０（ａ）に示す光モジュール２４と同一のものであるため、詳細説明は省略する。
【００２４】
締付保持部材３は、図２に示すように、貫通孔３ｋ内に光モジュール本体２の後部が圧入される円環状の保持部材本体３ａと、保持部材本体３ａに着脱自在の挟持部材３ｂとから構成される。
【００２５】
保持部材本体３ａは、光モジュール本体２を保持するためのものであり、例えば、弾性材料等によって形成される。保持部材本体３ａの両側部には、保持部材本体３ａの外周面から外側に突出し、根元部に放射状に延びる放射突条３ｅが刻設された一対の円柱状突部３ｃ、３ｄが設けられ、保持部材本体３ａの内周面上部には、光モジュール本体２の後端に突設された突起２ｃ（図１（ａ）参照）と勘合する凹部３ｆが凹設される。また、保持部材本体３ａの下部には、先端に係合突条３ｈを有する垂下脚部３ｇと、垂下脚部３ｇを左右に分断するスリット３ｉとが設けられる。
【００２６】
一方、挟持部材３ｂは、保持部材本体３ａの垂下脚部３ｇを挟持して保持部材本体３ａの保持力を高めるためのものであり、その両側部には、垂下脚部３ｇの係合突条３ｈと係合する係合凹部３ｊが設けられる。
【００２７】
回転保持部材４は、図３（ａ）に示すように、ｎ字状の上部材４ｂと、上部材４ｂと対向して配置され、複数の係止突条４ｊを両側面に有するｕ字状の下部材４ｃとから構成される。上部材４ｂと下部材４ｃとの接合面には、保持部材本体３ａの円柱状突部３ｃ、３ｄ（図２参照）を収容する凹部４ｄ〜４ｇと、上部材４ｂと下部材４ｃとの接合位置を位置決めするための突部４ｈ及び凹部４ｉとが設けられる。尚、上部材４ｂ及び下部材４ｃは、図３（ａ）に示すように、二部材を完全に分割した構造であってもよいし、図３（ｃ）に示すように、上部材４ｂと下部材４ｃとの接合部の一方に蝶番等（不図示）を有する一体的な構造であってもよい。
【００２８】
次に、上記構成を有する光モジュール１の実装方法について、図４及び図５を参照しながら説明する。
【００２９】
光モジュール１の実装にあたっては、先ず、図４（ａ）に示すように、光モジュール本体２の後部に保持部材本体３ａを装着し、保持部材本体３ａの弾性力により光モジュール本体２を締付け保持する。次いで、図４（ｂ）に示すように、保持部材本体３ａの円柱状突部３ｃ、３ｄを、各々、下部材４ｃの凹部４ｆ、４ｇに収容し、光モジュール本体２及び保持部材本体３ａを下部材４ｃ上に載置する。このとき、保持部材本体３ａの円柱状突部３ｃ、３ｄと下部材４ｃの凹部４ｆ、４ｇとの間は、接着固定等は行わず、遊合させた状態としておく。
【００３０】
次に、図４（ｃ）に示すように、保持部材本体３ａの垂下脚部３ｇの係合突条３ｈと挟持部材３ｂの係合凹部３ｊとを係合させながら、挟持部材３ｂを保持部材本体３ａの垂下脚部３ｇに取り付ける。これにより、保持部材本体３ａの締付け力が増大され、光モジュール本体２がより強固に保持される。尚、上記の説明においては、光モジュール本体２及び保持部材本体３ａを下部材４ｃ上に載置した後に、保持部材本体３ａの垂下脚部３ｇに挟持部材３ｂを取り付けたが、これらの作業順序は逆であってもよい。
【００３１】
次いで、図４（ｄ）に示すように、保持部材本体３ａの円柱状突部３ｃ、３ｄ（図４（ｂ）参照）を、各々、上部材４ｂの凹部４ｄ、４ｅ（図３参照）に収容しながら、上部材４ｂ及び下部材４ｃを接合して光モジュール１を完成させる。このときも、保持部材本体３ａの円柱状突部３ｃ、３ｄと上部材４ｂの凹部４ｄ、４ｅとの間は、接着固定等は行わず、遊合させた状態としておく。
【００３２】
次に、図５（ａ）に示すように、光モジュール１の回転保持部材４の幅に対応する大きさの長方形孔５ａが穿設された実装基板５を準備し、実装基板５の上方から回転保持部材４の下部を長方形孔５ａに挿通する。そして、下部材４ｃの係止突条４ｊを長方形孔５ａの端部に係合させて、回転保持部材４を実装基板５に係止し、それによって、光モジュール１と実装基板５を固定する。尚、下部材４ｃの係止突条４ｊは、光モジュール１の挿入方向に沿って複数配列されているため、回転保持部材４の挿通深さを調整することができ、光モジュール１を実装基板５に固定する際に、光モジュール１の高さを細かく調整することができる。
【００３３】
次いで、図５（ｂ）に示すように、光モジュール本体２を仰角方向に回転させ、リード線２ｂを実装基板５の表面に接触させる。この際、締付保持部材３の保持部材本体３ａに設けた放射突条３ｅ（図２参照）が回転保持部材４の内壁面に当接するため、その際の摩擦力によって、光モジュール本体２の回転角度が保持される。光モジュール本体２を傾斜させた後は、リード線２ｂと実装基板５の配線パターン（不図示）とを半田付けし、光モジュール１と実装基板５を電気的に接続する。
【００３４】
以上のように、本実施の形態によれば、光モジュール１を実装基板５上に実装した後に、光モジュール本体２を仰角方向に回転させて、光モジュール本体２の傾斜角度を変更することができるため、如何なる配置態様でリード線２ｂが配置されていたとしても、リード線２ｂの長さを最短にすることができる。このため、光モジュール本体２の種類が事後的に変更されても、光モジュール本体２の傾斜角度を、変更後の光モジュール本体２のリード線２ｂに適する角度に調整するのみで対応することができ、仕様変更に柔軟に対応することが可能になる。
【００３５】
また、回転保持部材４を実装基板５の長方形孔５ａ内に挿入した際に、回転保持部材４の下部材４ｃに設けた係止突条４ｊを利用して光モジュール１を実装基板５に係止するため、実装基板５の長方形孔５ａの開口面積を従来の実装基板２６の長方形孔２６ａ（図１１参照）に比して小さくすることができる。従って、回路素子やジャンパ線等の配置面積を拡大することができ、光モジュール実装体の小型化を図ったり、基板設計の自由度を高めることが可能になる。
【００３６】
次に、本発明にかかる光モジュールの第２の実施形態について、図６〜図８を参照しながら説明する。尚、これらの図において、図１〜図５と同一の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３７】
図６に示すように、本光モジュール１０は、光ファイバ線１１ｂの一部を収容し、後方から複数のリード線１１ｃが露出する同軸形の光モジュール本体１１と、光モジュール本体１１を締付け保持する締付保持部材１２と、締付保持部材１２を仰角方向に回転自在に保持する回転保持部材４とから構成される。
【００３８】
光モジュール本体１１は、図７に示すように、円筒状筐体１１ａの後部に付設された台座１１ｄを備えるタイプのものであり、台座１１ｄの両側部には、略々水平に延びる脚部１１ｅが連設される。尚、この光モジュール本体１１は、図１０（ｂ）に示す光モジュール２５と同一のものである。
【００３９】
一方、締付保持部材１２は、図７に示すように、光モジュール本体１１の台座１１ｄに対応した形状を有し、その両端部には、台座１１ｄの脚部１１ｅと係合する係合凹部１２ａが設けられる。また、締付保持部材１２の両側面には、外側に突出する円柱状突部１２ｂ、１２ｃと、各円柱状突部１２ｂ、１２ｃの根元に形成された放射突条１２ｄとが設けられる。尚、この締付保持部材１２は、所定の強度を有するプラスチック材料等によって形成されるのが好ましい。
【００４０】
光モジュール１０の実装にあたっては、先ず、図８（ａ）に示すように、光モジュール本体１１の台座１１ｄに締付保持部材１２を装着し、締付保持部材１２で台座１１ｄの一部を把持することにより、締付保持部材１２と台座１１ｄを固定する。次いで、図８（ｂ）に示すように、締付保持部材１２の円柱状突部１２ｂ、１２ｃを、各々、下部材４ｃの凹部４ｆ、４ｇに収容し、光モジュール本体１１及び締付保持部材１２を下部材４ｃ上に載置する。
【００４１】
次に、図８（ｃ）に示すように、締付保持部材１２の円柱状突部１２ｂ、１２ｃ（図８（ｂ）参照）を、各々、上部材４ｂの凹部４ｄ、４ｅ（図３参照）に収容しながら、上部材４ｂ及び下部材４ｃを接合して光モジュール１０を完成させる。その後は、図５（ａ）、（ｂ）に示す場合と同様に、光モジュール１０を実装基板５の長方形孔５ａ内に挿入して、光モジュール１０を実装基板５に係止するとともに、光モジュール本体１１を仰角方向に回転させ、光モジュール本体１１の傾斜角度を、リード線１１ｃに適した角度に調整する。尚、光モジュール本体１１を回転させる際、締付保持部材１２の両側面に設けた放射突条１２ｄ（図７参照）が回転保持部材４の内壁面に当接するため、その際の摩擦力によって、光モジュール本体１１の回転角度が保持される。
【００４２】
本実施の形態においても、光モジュール１０を実装基板５上に実装した後に、光モジュール本体１１を仰角方向に回転させて、光モジュール本体１１の傾斜角度を変更することができるため、如何なる配置態様でリード線１１ｃが配置されていたとしても、リード線１１ｃの長さを最短にすることができる。加えて、実装基板５の長方形孔５ａの開口面積を、実装基板２８のＴ字形孔２８ａ（図１３参照）に比して小さくすることもできるため、第１の実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明にかかる光モジュールの第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の締付保持部材を示す斜視図である。
【図３】図１の回転保持部材を示す斜視図である。
【図４】図１の光モジュールの組み立て工程を示す図である。
【図５】図１の光モジュールの実装工程を示す図である。
【図６】本発明にかかる光モジュールの第２の実施形態を示す斜視図である。
【図７】図６の光モジュール本体及び締付保持部材を示す斜視図である。
【図８】図６の光モジュールの組み立て工程を示す図である。
【図９】従来の光モジュール実装体の一例を示す斜視図である。
【図１０】従来の光モジュールを示す斜視図である。
【図１１】図１０（ａ）の光モジュールの実装工程を示す図である。
【図１２】図１０（ａ）の光モジュールの実装状態を示す図である。
【図１３】図１０（ｂ）の光モジュールの実装工程を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  光モジュール
２  光モジュール本体
２ａ  光ファイバ線
２ｂ  リード線
２ｃ  突起
３  締付保持部材
３ａ  保持部材本体
３ｂ  挟持部材
３ｃ、３ｄ  円柱状突部
３ｅ  放射突条
３ｆ  凹部
３ｇ  垂下脚部
３ｈ  係合突条
３ｉ  スリット
３ｊ  係合凹部
３ｋ  貫通孔
４  回転保持部材
４ａ  貫通孔
４ｂ  上部材
４ｃ  下部材
４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ  凹部
４ｈ  突部
４ｉ  凹部
４ｊ  係止突条
５  実装基板
５ａ  長方形孔
１０  光モジュール
１１  光モジュール本体
１１ａ  円筒状筐体
１１ｂ  光ファイバ線
１１ｃ  リード線
１１ｄ  台座
１１ｅ  脚部
１２  締付保持部材
１２ａ  係合凹部
１２ｂ、１２ｃ  円柱状突部
１２ｄ  放射突条
【図１】
0005110517.tif 000002
【図２】
0005110517.tif 000003
【図３】
0005110517.tif 000004
【図４】
0005110517.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005110517.tif 000007
【図７】
0005110517.tif 000008
【図８】
0005110517.tif 000009
【図９】
0005110517.tif 000010
【図１０】
0005110517.tif 000011
【図１１】
0005110517.tif 000012
【図１２】
0005110517.tif 000013
【図１３】
0005110517.tif 000014