(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板ユニットを有するモジュールケースと光素子ユニットとを結合接続させる光モジュールにおいて、
結合用端面にリード端子の突設される光素子ユニットと、
該モジュールケースの正面板に設けられた挿通孔を通して、該正面板の外側に該結合用端面が接して取り付けられた該光素子ユニットのリード端子と直接挿通接続され、該モジュールケースの該正面板の内側に内接して設けられる接続用回路基板と、を有し、
上記光素子ユニットのリード端子の少なくともその一つは該接続用回路基板と接続リードを介して回路基板ユニットに接続されることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記光モジュールにおいて、
前記接続用回路基板は、光モジュール内面側のアースパターンとモジュールケース内壁に密着する背面側のアースパターンを有し、
該両アースパターンが該接続回路基板の側面に設けられた接続パターンを介して接続され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】
請求項２に記載の光モジュールにおいて、
前記接続用回路基板とモジュールケース内壁間に介在されるアース強化用の金属板を有し、該金属板は前記回路基板ユニットに接続される事を特徴とする光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光モジュールの光素子ユニットと回路基板ユニットとの回路接続の改善された光モジュールに関する。
【０００２】
光通信などで、光信号の伝送線路である光フアイバの端末部においては、電気信号を光信号に変換するか、光信号を電気信号に変換させるための端末回路が必要である。このような信号変換には半導体装置からなる発光素子あるいは受光素子が用いられ、これら光素子は光伝送路と光接続されるとともに気密に封止された光素子ユニットに構成される。
【０００３】
このような光素子ユニットは回路基板ユニットを有するモジュールケースと結合接続されて一体の光モジュール単位に構成され、光モジュールとして機能回路に組み込まれる。
【０００４】
【従来の技術】
図２１は、従来の光モジュールのモジュールケース本体１であり、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は側断面図、にそれぞれ示される。
【０００５】
モジュールケース本体１は、１枚の金属板の四隅を折り曲げた箱形をなし、底面板２、両側面板３，４、正面板５、背面板６、からなる。
底面板２の両側には、端子貫通孔８と、取り付け用ねじ孔９と、が形成されている。両側面板３，４には、前後２箇所に、それぞれ上面に開口する切り欠き１１が形成されている。
【０００６】
正面板５と背面板６には、それぞれ左右にケースカバー取り付け用ねじ孔１２と、正面板５の中央に光素子ユニットのリード線挿通用の孔１４と、その左右に光素子ユニット取り付け用ねじ孔１５と、が形成されている。
【０００７】
このモジュールケース本体１は、比較的薄板な構造用鋼板または、銅合金板からなり、導電性確保と防錆のためのニッケルめっきが施される。
両側面板３，４には、底面板２の端子貫通孔８に隣接する位置に回路基板ユニット取り付け用金具１７が点（スポット）溶接により取り付けられる。この回路基板ユニット取り付け用金具１７は、前後端部の下方側が、平行するように折り曲げられた回路基板ユニット受け部分１８と、その上側に所定間隔の溝部分１９が形成されて、前後方向に張り出された回路基板ユニット保持部２１と、からなる。
【０００８】
回路基板ユニット受け部分１８と回路基板ユニット保持部２１との間隔、すなわち、溝部分１９の幅は回路基板ユニットの厚さを受け入れるに適当な間隔である。
【０００９】
回路基板ユニット取り付け用金具１７は構造用鋼板または、銅合金板の薄板からなり、下地めっきとともに表面に金（Ａｕ）めっきが施される。
正面板５の左右両側には、回路基板ユニットに接続されるアース接続金具２５が、点溶接により取り付けられる。このアース接続金具２５は、垂直板部２６と、貫通孔２７の設けられた水平板部２８と、水平板部２８の両側から下方に折り曲げられた側板部２９とからなり、比較的に薄い一枚の構造用鋼板または、銅合金板から折り曲げられ、下地めっきとともに表面にＡｕめっきが施されたものである。
【００１０】
図２２は、従来の回路基板ユニット３１の外観図であり、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は側面図、にそれぞれ示される。この回路基板ユニット３１は、プリント配線板３２などからなり、図（ａ）の図示上下方向の両側に並行して貫通する端子３３列が図示左右方向の前後方向に、図示省略の回路パターンに半田付け接続され、その前後方向の両端にそれぞれアース回路接続用パターン３４が形成されている。
【００１１】
図示右側の前端側には、光素子ユニットの電源回路、アース回路、信号回路、用のリード線接続用パターン３５が４箇所に、その両側に、アース回路接続用パターン３６が２箇所に、それぞれ形成されている。
【００１２】
回路基板ユニット３１上には、その他の機能回路パターンが高密度に形成され、電子部品などが搭載配置されるのであるが、図示煩雑となることから、理解を容易とするために、あえて図示省略してある。
【００１３】
図２３は、従来の光モジュールであり、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は側断面図、にケースカバーが外された状態に、それぞれ示される。
図２１に示したモジュールケース本体１内に、図２２に示した回路基板ユニット３１を図示方向に合わせて図示左側の後方から右側の前方側へ移動させるようにして、挿入させることで、回路基板ユニット取り付け用金具１７の回路基板ユニット受け部分１８上に載置支持させるとともに、アース接続金具２５の水平板部２８の下面に前端を入り込ませることができる。
【００１４】
この状態で図（ａ）によく示されるように、回路基板ユニット保持部２１の先端を回路基板ユニット３１上に向けて、その基部を折り曲げて傾斜状態に変形位置させることにより、回路基板ユニット３１上のアース回路接続用パターン３４上に一致させる。
【００１５】
回路基板ユニット保持部２１の折り曲げは、モジュールケース本体１の側面板３，４に形成された切り欠き１１の存在により、容易に行なうことができる。
ついで、回路基板ユニット３１をモジュールケース本体１に対して定められた所定位置とし、アース回路接続用パターン３４へ回路基板ユニット保持部２１を半田付けするとともに、前端部のアース回路接続用パターン３６とアース接続金具２５の水平板部２８とを半田付けして位置固定させる。
【００１６】
これにより、回路基板ユニット３１のアース回路にモジュールケース本体１が電気的にアース接続される。半田付けは、回路基板ユニット保持部２１と水平板部２８とに施されたＡｕめっき、ならびにアース回路接続用パターン３４，３６にも施されたＡｕめっき、により確実容易に行なうことができる。
【００１７】
回路基板ユニット３１の左右の端子３３列は、モジュールケース本体１の底面板２両側の端子貫通孔８から下方に延びて突出される。
モジュールケース本体１の正面板５の前面に、光素子ユニット４１のフランジ部４２をあてがって、座金を嵌めたねじ４３をねじ挿通孔にとおし、光素子ユニット取り付け用ねじ孔１５にねじ込み締めつける。これに先だって、リード線４４をリード線挿通用の孔１４内にとおし、回路基板ユニット３１上に位置させておく。
【００１８】
リード線４４をそれぞれ整線フォーミングし、それぞれに定められた回路基板ユニット３１の所定のリード線接続用パターン３５に半田付け接続させる。
以上のようにして図示状態に組み立てられた光モジュール４５を、所定の電気動作をし得ることを測定器などにより確認し、図示しないケースカバーをねじ止めするとともに、装置の回路基板上に搭載実装させることにより、所定の光信号送信動作が行なえる。
【００１９】
なお、この光モジュール４５の光素子ユニット４１内には光信号発光素子であるＬＤ（レーザダイオード）をそなえるものである。また、符号の４６は光フアイバコードであり、先端の４７は光コネクタである。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上記、従来の光モジュール４５によると、モジュールケース本体１に取り付け固定された回路基板ユニット３１に対して、光素子ユニット４１をモジュールケース本体１に取り付けた状態で、リード線４４をリード線接続用パターン３５の各位置に合わせるように、各リード線間が必要以上に離間し過ぎたり、接近し過ぎたりしないように、整然とした最適な形状に成形（フォーミング）させることが必要である。
【００２１】
このようなフォーミングのためには、正面板５と回路基板ユニット３１の前端部との間に、図示されるような適宜な間隔（スペース）を設けなければならない。
【００２２】
以上のようなフォーミング作業は、作業指導書の指定によるが作業者個人の個人差が生じ、適正な許容範囲の形状にすることが困難なものであった。このためのフォーミング成形用治具や用具などを利用することが考えられるが、これらは構造や使用上の作業が複雑となること、ならびに成形させる形状により、回路基板ユニット３１上の部品配置や回路パターンなどに制約を生じるなどの問題がある。
【００２３】
フォーミングのためのスペースを設けることはリード線長が長くなり、電気的なＬ成分を生じ信号の高周波特性が劣化されることになるなど、種々な製造上の問題点がある。
【００２４】
本発明は、上記従来の問題点にかんがみて、光素子ユニットと回路基板ユニットとの回路接続を最短とするとともに、上記のような問題点が解消され特性が向上される光モジュールの提供を発明の課題とするものである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成させるための本発明構成要旨とするところの、第１の手段は、光素子ユニットと回路基板ユニットを有するモジュールケースとを結合接続させる光モジュールであって、結合用端面にリード端子の突設される光素子ユニットと、モジュールケースの外側に上記光素子ユニットの結合用端面が接して取り付けられる該モジュールケースの内側に設けられる接続用回路基板と、からなり、上記光素子ユニットのリード端子の少なくともその１つは接続用回路基板を介して回路基板ユニットに接続される光モジュールである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、上記目的を達成するものであって、第１の発明による光モジュールは、回路基板ユニットを有するモジュールケースと光素子ユニットとを結合接続させる光モジュールであって、結合用端面にリード端子の突設される光素子ユニットと、該モジュールケースの正面板に設けられた挿通孔を通して、該正面板の外側に該結合用端面が接して取り付けられた該光素子ユニットのリード端子と直接挿通接続され、該モジュールケースの該正面板の内側に内接して設けられる接続用回路基板とを有し、上記光素子ユニットのリード端子の少なくともその一つは該接続用回路基板と接続リードを介して回路基板ユニットに接続されることを特徴とする。
【００２７】
接続用回路基板を介して回路接続させることは、接続用回路基板に形成された回路パターンによる接続となることから、ばらつきをともなう人手によるリード線のフォーミング成形作業を必要とせず、一定した形状の回路接続構成がなされることになる。
【００２８】
第２の発明による光モジュールは、第１の発明による光モジュールであって、前記光モジュールにおいて、前記接続用回路基板は、光モジュール内面側のアースパターンとモジュールケース内壁に密着する背面側のアースパターンを有し、該両アースパターンが該接続回路基板の側面に設けられた接続パターンを介して接続されることを特徴とする。
【００２９】
第３の発明による光モジュールは、第２の発明による光モジュールであって、前記接続用回路基板とモジュールケース内壁間に介在されるアース強化用の金属板を有し、該金属板は前記回路基板ユニットに接続されることを特徴とする。
【００３１】
モジュールケースと接続用回路基板との間に介在される金属板により、回路基板ユニットと電気的に接続されるから、モジュールケースと回路基板ユニットとの接続が、大容量にして低抵抗、直接かつ確実に接続されることから安定にして良好な電気的特性が得られる。
【００３２】
本件明細書に開示された一手段による光モジュールは、接続用回路基板に回路基板ユニットとの接続用リードを設け該接続用リードは回路基板ユニットとは離間した空間位置に屈曲部が形成されてなる光モジュールである。
【００３３】
この光モジュールによる作用は、接続用回路基板と回路基板ユニットとの回路接続用リードに屈曲部を接続空間位置に形成させたことにより、温度差による熱膨張差が生じたとしても、接続用リードに無理な力が作用することなく、その変形も、電気的な影響のないごく僅かな量となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明光モジュールについて、構成要旨にもとづいた実施の形態につき、図を参照しながら具体的詳細に説明する。なお、全図を通じて同様箇所には理解を容易とするために、同一符号を付して示すものとする。
【００３５】
図１は本発明光モジュールに適用される光素子ユニット５１の外観図であり、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は背面図、図（ｃ）は正面図、に示される。また、図２は要部を断面図にして示される。
【００３６】
図示されるように、光素子ユニット５１は、周囲の筒状容器からなる金属製ハウジング５２と、結合用端面である基部５３の両側に張り出されたフランジ部５４と、が一体的に形成されており、それぞれに、ねじ挿通孔５５が設けられている。
【００３７】
基部５３内部にはベース（ステム）５６が取り付けられており、内部側の気密容器５７内に収容された半導体装置からなる光発光素子のＬＤ（レーザダイオード）５８、コリメート用レンズ５９、および、光フアイバ支持台６１に取り付けられた光信号伝送路である光フアイバ心線６２、などが、すべてＸ，Ｙ，Ｚ方向の位置合わせが精密に行なわれた状態で、光軸上に直列されレーザ溶接などにより、固定されている。
【００３８】
また、ＬＤ５８の発光信号の強度などを安定化制御させるために、ＬＤからの出射光を受光し制御用の電気信号に変換出力させるＰＤ（フォトダイオード）を、図示省略してあるが設けられている。符号の４６は光信号伝送路である光フアイバコードである。
【００３９】
ベース５６から結合用端面の基部５３よりも、直線形状に突設されるリード端子６５は、それぞれ、ＰＤＫ（Ｋ：カソード）６６、ＰＤＡ（Ａ：アノード）６７、ＧＮＤ（基部）６８、ＬＤＫ（Ｋ：カソード）６９、に接続されているリード端子である。
【００４０】
これらのリード端子６５は、図（ａ）からよく分かるように、ＰＤＫ６６とＰＤＡ６７のリード端子の長さよりも、ＧＮＤ６８とＬＤＫ６９のリード端子の長さが長い。
【００４１】
図３は、本発明光モジュールのモジュールケース本体７１であり、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は側断面図、図（ｃ）は正面図、にそれぞれ示される。モジュールケース本体７１は、基本的には従来の図２１に示されると同様であるが、構成の概略について説明すると、１枚の金属板の四隅を折り曲げた箱形をなし、底面板２、両側面板３，４、正面板５、背面板６、とからなる。
【００４２】
底面板２の両側には端子貫通孔８と、取り付け用ねじ孔９とが形成されている。両側面板３，４には前後２箇所に、それぞれ上面に開口する切り欠き１１が形成されている。正面板５と背面板６とには、それぞれ左右にケースカバー取り付け用ねじ孔１２と、正面板５の中央に光素子ユニットのリード線挿通用の孔１４と、その左右に光素子ユニット取り付け用孔７２と、が形成されている。
【００４３】
このモジュールケース本体７１は、比較的薄板な構造用鋼板または、銅合金板からなり、導電性確保と防錆のためのニッケルめっきが施される。
両側面板３，４には、底面板２の端子貫通孔８に隣接する位置に回路基板ユニット取り付け用金具１７が点（スポット）溶接により取り付けられる。この金具基板取り付け用金具１７は、前後端部の下方側が、平行するように折り曲げられた回路基板ユニット受け部分１８と、その上側に所定間隔の溝部分１９が形成されて、前後方向に張り出された回路基板ユニット保持部２１と、からなる。
【００４４】
回路基板ユニット受け部分１８と回路基板ユニット保持部２１との間隔、すなわち、溝部分１９の幅（高さ）は回路基板ユニットの厚さを受け入れるに適当な間隔である。回路基板ユニット取り付け用金具１７は構造用鋼板または、銅合金板の薄板からなり、下地めっきとともに表面に金（Ａｕ）めっきが施される。
【００４５】
図４は、本発明接続用回路基板７５の概略の外観図であり、図（ａ）は正面側の図、図（ｂ）は側面図、図（ｃ）は背面側の図、にそれぞれ示される。接続用回路基板７５は、公知なガラス繊維入りのエポキシ樹脂基板または、セラミックス基板などに、薄い銅の回路パターンが形成されたものである。
【００４６】
矩形形状の下方に切り欠き７６と、中央部に２箇所のリード線挿通孔７７，７８と、リード線挿通孔７７，７８それぞれに接続されるパターン７９，８１と、背面側にリード線挿通孔７７，７８を避けて形成された全面パターン８２と、切り欠き７６の両側にそれぞれのパターン７９，８１に接続されたリード８４，８５と、からなる。なお、パターン７９と８２とは基板の側面に形成された図示されないパタ側面パターン８６により接続されている。
【００４７】
パターン７９，８１，８２ならびに、リード８４，８５には下地めっきと表面にＡｕメッキが施される。なお、リード８４，８５はリボン状の銅の薄板であり、空間の途中にそれぞれ屈曲部８７が形成されている。
【００４８】
図５は、本発明モジュールケース９１の第１の一実施形態であり、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は側断面図、図（ｃ）は正面図、である。図３に示されるモジュールケース本体７１の正面板５の内面側中央に、図４に示される接続用回路基板７５の背面側を、孔１４内に切り欠き７６、リード線挿通孔７７，７８が覗くように、図示省略の治具によって所定位置となるよう位置合わせし、Ａｕ−Ｓｎろう、または半田などにより取り付け接合させる。
【００４９】
この接合は、モジュールケース本体７１に施されているめっき、ならびに、接続用回路基板７５の全面パターン８２およびパターン面のめっき処理によって確実容易に行なうことができる。これによって接続用回路基板７５の正面側のパターン７９は、側面パターン８６によりモジュールケース本体７１と電気的に接続される。
【００５０】
正面板５の光素子ユニット取り付け用孔７２の内面側に、ナット９２を溶接またはかしめ付けにより取り付け、取り付け用ねじ孔９３を設ける。
図６は、本発明回路基板ユニットの第１の一実施形態の外観図であり、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は側面図、にそれぞれ示される。回路基板ユニット９５は、プリント配線板９６などからなり、図（ａ）の図示上下方向の両側に並行して貫通する端子３３列が図示左右の（前後）方向に取り付けられ、それぞれが、図示省略の回路パターンに半田付け接続され、その前後方向の両端にそれぞれアース回路接続用パターン３４が形成されている。
【００５１】
図示右側の前端部には、光素子ユニットのリード接続用パターン９７，９８ならびに、接続回路基板のリード接続用パターン９９，１０１が、４箇所に形成されている。
【００５２】
回路基板ユニット９５上には、その他の機能回路パターンが高密度に形成され、電子部品などが搭載配置されているのであるが、図示煩雑となることから、理解を容易とするために、図示省略してある。
【００５３】
図７は、本発明光モジュール第１の一実施形態の組み立て手順が示される。図（ａ）は、図５に示されるモジュールケース９１の、図（ｂ）に示される状態そのものである。
【００５４】
図７の図（ｂ）に示されるように、モジュールケース９１内に、図６に示した回路基板ユニット９５を図示左側の後方側から右側の前方側へ移動させるようにして、挿入させることで、回路基板ユニット取り付け用金具１７の回路基板ユニット受け部分１８上に載置支持させるとともに、接続用回路基板７５の下側に、図（ｃ）に示されるように前端を入り込ませ、前端を正面板５の内面につきあて、位置決めさせることができる。
【００５５】
この際、回路基板ユニット９５のリード接続用パターン９９，１０１が、接続用回路基板７５のリード８４，８５の下側に位置されるように方向を設定させるとともに、リード８４，８５が曲がらないような配慮が必要なことである。
【００５６】
なお、図（ｂ）に示される光素子ユニット５１は、図示状態に配置させる必要はないが、つぎの手順にそなえて理解を容易とするために図示してある。
この状態で、図８の平面図によく示されるように、回路基板ユニット保持部２１の先端を回路基板ユニット９５上に向けて、その基部を折り曲げて傾斜状態に変形位置させることにより、回路基板ユニット９５上のアース回路接続用パターン３４上に位置させる。回路基板ユニット保持部２１の折り曲げは、モジュールケース本体７１の側面板３，４に形成された切り欠き１１の存在により、容易に行なうことができる。
【００５７】
ついで、アース接続用回路パターン３４へ回路基板ユニット保持部２１を半田付け接続して、位置固定させる。これにより、回路基板ユニット９５のアース回路にモジュールケース本体７１が電気的にアース接続される。
【００５８】
半田付けは、回路基板ユニット保持部２１に施されたＡｕめっき、ならびに、アース回路接続用パターン３４にも施されたＡｕめっき、により確実容易に行なうことができる。
【００５９】
回路基板ユニット９５の左右の端子３３列は、モジュールケース本体７１の底面板２両側の端子貫通孔８から下方に延びて突出される。
この状態でふたたび、図７の図（ｂ）を参照し、モジュールケース９１の正面板５の前方に光素子ユニット５１を図示状態に位置させ、図（ｃ）に示されるように基部５３、ならびに、フランジ部５４を前面板５にあてがい、フランジ部５４のねじ挿通孔５５と、モジュールケース９１の取り付け用ねじ孔９３と、にねじ１０２を適用して取り付け固定させる。
【００６０】
光素子ユニット５１のリード端子６５の方向は、それぞれ図示されるように、リード端子６６，６７が回路基板ユニット９５の面上から離間する位置に、リード端子６８，６９が回路基板ユニット９５の面上に接近する位置と、なるように設定させる。
【００６１】
リード端子６５の、６６，６７は、接続用回路基板７５のパターン７９，８１に形成された、それぞれのリード線挿通孔７７，７８に挿通され、リード端子６８，６９は、切り欠き７６内に位置されて、それぞれのリード接続用パターン９７，９８上に位置される。
【００６２】
ついで、リード（ＰＤＫ）端子６６をパターン７９に、リード（ＰＤＡ）端子６７をパターン８１に、リード（ＧＮＤ）端子６８をリード接続用パターン９７に、リード（ＬＤＫ）端子６９をリード接続用パターン９８に、それぞれ半田付け１０６で接続させるとともに、パターン７９のリード８４をリード接続用パターン９９に、パターン８１のリード８５をリード接続用パターン１０１に、それぞれ半田付け１０７で接続させる。この状態が図９の要部拡大図に示される。
【００６３】
図９の図（ａ）はモジュールケース９１の正面板５の内面側であり、図（ｂ）はその側断面図である。
以上のような構成とすることにより、光素子ユニット５１の光送信信号回路のリードＧＮＤ端子６８とＬＤＫ端子６９とは、最短距離の長さで直接回路基板ユニット９５に接続されるから、信号特性の劣化や従来の不都合が最大限改善されることになる。
【００６４】
リードＰＤＫ端子６６とＰＤＡ端子６７とは、接続用回路基板７５の広面積なパターン７９と８１とを介し、これもまた最短距離の長さでリード８４と８５とを介して、回路基板ユニット９５に接続されるから、リード線の長さによる問題が改善される。
【００６５】
とくに、リードＰＤＫ端子６６の接続されるパターン７９は、接続用回路基板７５の背面側の全面パターン８２、すなわち、モジュールケース本体７１と直接電気的な接続がなされていることにより、安定した電気的特性が得られる。
【００６６】
リード端子６８，６９とリード接続用パターン９７，９８との間の半田付け１０６は、半田層が比較的に厚く形成されることから、わずかな熱膨張差が生じても柔軟な半田の応力限界値により耐えることができる。
【００６７】
リード８４，８５とリード接続用パターン９９，１０１との間の半田付け１０７による、接続用回路基板７５との間の、わずかな熱膨張差が生じても屈曲部８７による変形で、リード８４，８５に無理な応力が生じることなく対処され問題となることはない。
【００６８】
図１０は、本発明光モジュール第２の一実施形態に適用される、接続用回路基板組み立て体１１１の概略の外観図であり、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は背面側の図、図（ｃ）は側断面図、にそれぞれ示される。
【００６９】
接続用回路基板７５は、図４に示されるものと同じであり、同一部分には同一符号を付して示し、ここでの説明は省略するので、必要に応じて既述の説明を図とともに参照されたい。
【００７０】
接続用回路基板７５の前面側には、平面視コの字形のアース金具１１２が取り付けられる。アース金具１１２は、前面板１１３と両側面板１１４とからなり、前面板１１３の中央部に上側が半円形で下側が方形の貫通孔１１５が形成され、その左右両側にナット１１６が溶接または、かしめにより取り付けられることにより、取り付け用ねじ孔１１７が設けられる。
【００７１】
両側面板１１４には、図（ｃ）によく示されるように、凹所１１８とともに先端下側に舌片状のリード端子１１９が突設されている。
このアース金具１１２は構造用鋼板または、銅合金板の薄板からなり、下地めっきとともに表面にＡｕめっきが施される。
【００７２】
アース金具１１２の背面側中央部に、接続用回路基板７５の背面側を、貫通孔１１５内に切り欠き７６、リード線挿通孔７７，７８が覗くように、図示省略の治具によって所定位置となるよう位置合わせし、Ａｕ−Ｓｎろう、または半田などにより取り付け接合させる。
【００７３】
この接合は、アース金具１１２に施されているめっき、ならびに、接続用回路基板７５の全面パターン８２およびパターン８２面のめっき処理によって確実容易に行なうことができる。これによって接続用回路基板７５のパターン７９は、アース金具１１２と電気的に接続される。
【００７４】
図１１は、本発明回路基板ユニット第２の一実施形態の外観図であり、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は側面図、にそれぞれ示される。回路基板ユニット１２１は、プリント配線板１２２などからなり、図（ａ）の図示上下方向の両側に並行して貫通する端子３３列が図示左右の（前後）方向に取り付けられ、それぞれが、図示省略の回路パターンに半田付け接続され、その前後方向の両端にそれぞれアース回路接続用パターン３４が形成されている。
【００７５】
図示右側の前端部には、光素子ユニットのリード接続用パターン９７，９８ならびに、接続用回路基板のリード接続用パターン９９，１０１が、４箇所に形成されている。
【００７６】
リード接続用パターン９９，１０１の両側には、それぞれ細長いアース接続用パターン１２３が形成され、その内部側先端にスルーホールめっきされた貫通孔１２４が設けられている。
【００７７】
回路基板ユニット１２１上には、その他の機能回路パターンが高密度に形成され、電子部品などが搭載配置されているのであるが、図示煩雑となることから、理解を容易とするために、図示省略してある。
【００７８】
図１２は、本発明光モジュール第２の一実施形態の組み立て手順が示される。図（ａ）は、図３に示されるモジュールケース本体７１の、図（ｂ）に示される状態そのものである。
【００７９】
図１２の図（ｂ）に示されるように、モジュールケース本体７１内に、図１１に示した回路基板ユニット１２１を図示状態に挿入させる。回路基板ユニット１２１は、回路基板ユニット取り付け用金具１７の回路基板ユニット受け部分１８上に載置支持される。
【００８０】
ついで、回路基板ユニット１２１の上側から図１０に示される、接続用回路基板組み立て体１１１を図示されるように挿入させる。すなわち、接続用回路基板組み立て体１１１のアース金具１１２のリード端子１１９を、回路基板ユニット１２１の貫通孔１２４内に嵌入挿通させるとともに、前面板１１３の下側を、モジュールケース本体７１の前面板５と回路基板ユニット１２１の前端縁との間に挿入させる。
【００８１】
アース金具１１２の側板１１４に形成された凹所１１８の上端縁が、回路基板ユニット１２１の上面に接して、その位置が決められる。この状態は図（ｃ）に示されるようであり、接続用回路基板７５の切り欠き７６、ならびに、リード線挿通孔７７，７８、がモジュールケース本体７１の正面板５のリード線挿通用の孔１４に覗くとともに、アース金具１１２の取り付け用ねじ孔１１７が光素子ユニット取り付け用孔７２に、それぞれ一致する。
【００８２】
この状態でふたたび、図１２の図（ｂ）を参照し、モジュールケース本体７１の正面板５の前方に光素子ユニット５１を図示状態に位置させ、図（ｃ）に示されるように基部５３、ならびにフランジ部５４を正面板５にあてがい、フランジ部５４のねじ挿通孔５５、モジュールケース本体７１の光素子ユニット取り付け用孔７２、にねじ１０２を適用し、接続用回路基板組み立て体１１の取り付け用ねじ孔１１７にねじ込み締めつけ固定させる。
【００８３】
ねじ１０２の締めつけにより、回路基板ユニット１２１の位置が規定されるから、この状態で、図１３の平面図によく示されるように、回路基板ユニット保持部２１の先端を回路基板ユニット１２１上に向けて、その基部を折り曲げ傾斜状態に変形位置させることにより、回路基板ユニット１２１上のアース回路接続用パターン３４上に位置させる。
【００８４】
回路基板ユニット保持部２１の折り曲げは、モジュールケース本体７１の側面板３，４に形成された切り欠き１１の存在により、容易に行なうことができる。
ついで、アース回路接続用パターン３４へ回路基板ユニット保持部２１を半田付け接続して、位置固定させる。これにより、回路基板ユニット１２１のアース回路がモジュールケース本体７１と電気的にアース接続される。
【００８５】
半田付けは、回路基板ユニット保持部２１に施されたＡｕめっき、ならびに、アース回路接続用パターン３４にも施されたＡｕめっき、により確実容易に行なうことができる。
【００８６】
回路基板ユニット１２１の左右の端子３３列は、モジュールケース本体７１の底面板２両側の端子貫通孔８から下方に延びて突設される。
光素子ユニット５１のリード端子６５の方向は、それぞれ図示されるように、リード端子６６，６７が回路基板ユニット１２１の面上から離間する位置に、リード端子６８，６９が回路基板ユニット１２１の面上に接近する位置と、なるように設定させる。
【００８７】
リード端子６５の、６６，６７は、回路基板ユニット１２１のパターン７９，８１に形成された、それぞれのリード線挿通孔７７，７８に挿通され、リード端子６８，６９は、切り欠き７６内に位置されて、それぞれのリード接続用パターン９７，９８上に位置される。
【００８８】
ついで、リード（ＰＤＫ）端子６６をパターン７９に、リード（ＰＤＡ）端子６７をパターン８１に、リード（ＧＮＤ）端子６８をリード接続用パターン９７に、リード（ＬＤＫ）端子６９をリード接続用パターン９８に、それぞれ半田付け１０６で接続させるとともに、パターン７９のリード８４をリード接続用パターン９９に、パターン８１のリード８５をリード接続用パターン１０１に、それぞれ半田付け１０７で接続させる。
【００８９】
接続用回路基板組み立て体１１１は、アース金具１１２のリード端子１１９を含んで、側面板１１４の下端部を、回路基板ユニット１２１のアース接続用パターン１２３と半田付けにより接続させる。この状態が図１４の要部拡大図に示される。
【００９０】
なお、図１３は本発明光モジュール第２の一実施形態の平面図であり、図１２の図（ｃ）は、その側断面図でもある。ただし、いずれもケースカバーを取り付けない、開放状態に示される。
【００９１】
図１４の図（ａ）はモジュールケース本体７１の正面板５の内面側であり、図（ｂ）はその側断面図である。
以上のような構成とすることにより、光素子ユニット５１の光送信信号回路のリードＧＮＤ端子６８とＬＤＫ端子６９とは、最短距離の長さで直接回路基板ユニット１２１に接続されるから、信号特性の劣化や従来の不都合が最大限改善されることになる。
【００９２】
リードＰＤＫ端子６６とＰＤＡ端子６７とは、接続用回路基板７５の広面積なパターン７９と８１とを介し、これもまた最短距離の長さでリード８４と８５とを介して回路基板ユニット１２１に接続されるから、リード線の長さによる問題が改善される。
【００９３】
とくに、リードＰＤＫ端子６６の接続されるパターン７９は、接続用回路基板７５の背面側の全面パターン８２、すなわち、モジュールケース本体７１とは、アース金具１１２を介して電気的な接続がなされることから、安定した電気的特性が得られる。
【００９４】
アース金具１１２のリード端子１１９により、回路基板ユニット１２１のアース回路と、モジュールケース本体７１と、のアース接続が確実に行なわれるほか、平面視コの字形のアース金具１１２により、光素子ユニット５１の信号回路部分が包囲されるので、その電気的なシールド遮蔽作用による特性の改善がなされる。
【００９５】
リード端子６８，６９とリード接続用パターン９７，９８との間の半田付け１０６は、半田層が比較的に厚く形成されることから、わずかな熱膨張差が生じても柔軟な半田の応力限界値により耐えることができる。
【００９６】
リード８４，８５とリード接続用パターン９９，１０１との間の半田付け１０７による、接続用回路基板７５との間の、わずかな熱膨張差が生じても屈曲部８７による変形で、リード８４，８５に無理な応力が生じることなく対処され問題となることはない。
【００９７】
本実施の形態によると、接続用回路基板組み立て体１１１として、モジュールケース本体７１に回路基板ユニット１２１を挿入後取り付けることができることから、その取り扱い性が容易なことから、製造性についても良好なものである。
【００９８】
図１５は、本発明光モジュール１２５のケースカバーが取り付けられていない状態の平面図であり、光フアイバコード４６の先端に光コネクタ４７が取り付けられている。この状態で電気的および光送信出力動作などについて、特性試験ならびに調整が行なわれる。
【００９９】
図１６は、ケースカバー１３１の外観図であり、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は正面図、図（ｃ）は側面図、にそれぞれ示される。ケースカバー１３１は、１枚の金属板の四隅を折り曲げた箱形をなし、上面板１３２、前面板１３３、両側面板１３４，１３５、背面板１３６、とからなる。
【０１００】
前面板１３３の中央部には切り欠き１３７と、その両側に取り付け用ねじ挿通孔１３８と、背面板１３６の両側にも取り付け用ねじ挿通孔１３９と、が設けられている。
【０１０１】
このケースカバー１３１は、比較的に薄板な構造用鋼板または、銅合金板からなり、導電性確保と防錆のためのニッケルめっきが施される。
ケースカバー１３１は、図１３の光モジュール１２５に取り付けられることに限定されることなく、図８に示される光モジュール１０５に取り付け得ることは、なんらの問題なく、もちろん可能なものである。
【０１０２】
図１７は、図１５の各種特性試験調整などの完了された光モジュールに、図１６のケースカバー１３１を被せ、取り付け用ねじ１４１を適用して両者を組み立てた状態の光モジュール完成体である。このようにして光モジュール１２５を単体として取り扱うことができるものである。
【０１０３】
図１８は、本発明光モジュールに適用される放熱体１４５であり、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は正面図、図（ｃ）は側面図、にそれぞれ示される。放熱体１４５は、ベース板１４６と、ベース板１４６の一端に直交する取り付け面１４７と、ベース板１４６上の両側に中央部分を避けて取り付け面１４７と並行する複数の放熱フィン１４８と、が一体に形成されてなる。
【０１０４】
取り付け面１４７の中央には、リード線挿通用の孔１４９と、その両側に取り付け用孔１５１と、が設けられている。この放熱体１４５は熱伝導性の良好なアルミニウム合金材の押し出し型材、または、同材のダイカスト成型品などからなる。
【０１０５】
図１９は、本発明光モジュールの第３の一実施形態の平面図であり、ケースカバーが取り外された状態に示される。光モジュール１５５は、基本的に図８に示される、光モジュール１０５の前面板と光素子ユニット５１との間に、図１８に示される放熱体１４５の取り付け面１４７が挿入介在されて取り付けられたものである。
【０１０６】
この放熱体１４５を取り付けることにより、光素子ユニット５１に生じる発熱をモジュールケース本体７１または、モジュールケース９１に伝導させ、これらから放熱させる以上に、取り付け面１４７を介して大幅な空間への放熱を行ない光素子ユニット５１の動作の安定性と信頼性とを向上させ得ることができる。
【０１０７】
放熱体１４５は、図８に示される光モジュール１０５に適用するとしたが、図１３に示される光モジュール１２５にも問題なく適用し得るものであることは、もちろんのことである。
【０１０８】
この光モジュール１５５には、図１６に示されるケースカバー１３１を、そのまま適用することはできない。取り付けるために、前面板１３３の切り欠き１３７を左右方向に大きく切り欠き、放熱体１４５の取り付け面１４７を避けるとともに、取り付け用ねじ挿通孔１３８を両側面板１３４，１３５に設け、モジュールケース９１のケースカバー取り付け用ねじ孔１５６を図示されるように、側面板３，４に対応させて設けることが必要となる。
【０１０９】
図２０は、本発明光モジュール第４の一実施形態の平面図であり、ケースカバーを取り付けない状態に示される。概略構成について説明すると、光モジュール１６１は、既述した各実施形態と同様な金属板からなる、箱形のモジュールケース１６２の中央下面側に、仕切り板１６３が溶接して取り付けられており左右（図示上下）に仕切られている。
【０１１０】
プリント配線板からなる回路基板ユニット１６５の左右（図示上下の）両側には、図示省略の回路パターンに接続された、端子３３列が前後方向に並行して設けられ、モジュールケース１６２の下面に貫通孔から突設される。
【０１１１】
回路基板ユニット１６５の中央部には仕切り板１６３に対応して、図示省略のアース回路パターンが形成されており、左右の回路が電気的に分離されるようになっている。
【０１１２】
モジュールケース１６２の左右両側面板１６７，１６８には、既述した、両端に回路基板ユニット受け部分１８と回路基板ユニット保持部２１とを有する回路基板ユニット取り付け用金具１７が、溶接により取り付けられている。
【０１１３】
回路基板ユニット１６５の左右両端には、アース回路接続用パターン３４が形成されており、回路基板ユニット１６５がモジュールケース１６２内に、図示されるように挿入され、回路基板ユニット受け部分１８上に載置された状態で、回路基板保持部２１がアース回路接続用パターン３４上に折り曲げられて位置され、半田付け接続される。
【０１１４】
以上のようなことは、基本的に、図７、図８および、図１２、図１３の各実施形態で説明したことと同じことである。
回路基板ユニット１６５の前面側には、仕切り板１６３の両側に、２組の各回路接続用のパターンが形成されており、モジュールケース１６２の前面板の内面に、図１０に示した接続用回路基板組み立て体１１１が取り付けられ、回路基板ユニット１６５のパターンと電気的に半田付け接続される。
【０１１５】
この接続用回路基板組み立て体１１１は、図１０に示されるものと同じであり、モジュールケース１６２への取り付けは、図１２および図１３で説明したと同じことである。
【０１１６】
また、接続用回路基板組み立て体１１１に対応するモジュールケース１６２の前面に、それぞれ光フアイバコード４６と光コネクタ４７とを有する、２組の光素子ユニット５１が取り付けられ、接続用回路基板組み立て体１１１ならびに回路基板ユニット１６５の、それぞれのパターンとリード端子６６〜６９が半田付け接続されることも既述の各実施形態と同じことである。
【０１１７】
この、実施形態になる光モジュール１５５は、光信号送信用のＬＤをそなえた光素子ユニット５１を２組設けたものとしたが、このようなことに限定されることなく、１組を光信号受信用のＰＤをそなえたものとして、光信号送受信用の光モジュールとすること、あるいは、２組ともに光信号受信用の光素子ユニットにすることも、可能なことである。
【０１１８】
光モジュール１５５には、図示はしないが、図１６に示されるケースカバー１３１を拡張した形で、光素子ユニット５１の部分の切り欠き１３７をそれぞれに設けて２組の部分を覆うケースカバーを取り付け、全体を電気的、機械的に遮蔽して組み立て完成体として供される。
【０１１９】
ケースカバーの中央部分には、内側にモジュールケース１６２の仕切り板１６３に対応させた仕切り板を設け、双方の回路を電気的にシールド分離したものが適用される。
【０１２０】
図１０に示される接続用回路基板組み立て体１１１を適用したものについて説明したが、アース金具１１２を使用しない、図４、図５に示した接続用回路基板７５のみを適用することは、もちろん可能なことである。
【０１２１】
接続用回路基板７５を介してリード端子６５を接続させることは、少なくともその一つが接続されること、ないしは、任意数、あるいは、すべてのリード端子６５が接続用回路基板７５を介して接続され得ることである。
【０１２２】
以上、各実施形態について図を参照して述べたが、本発明にあっては、光信号送信用の光素子ユニットに限定されるものではなく光信号受信用の光素子ユニットに適用されることは、いうまでもないことであり、そのほか、各実施形態の内容を任意に組み合わせ適用し得ることも本発明に含まれることである。
【０１２３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明光モジュールの第１手段によると、光素子ユニットと回路基板ユニットを有するモジュールケースとを結合接続させる光モジュールであって、結合用端面にリード端子の突設される光素子ユニットと、モジュールケースの外側に光素子ユニットの結合用端面が接して取り付けられるモジュールケースの内側に設けられる接続用回路基板と、からなり、光素子ユニットのリード端子の少なくともその一つは接続用回路基板を介して回路基板ユニットに接続されるようにしたことにより、光素子ユニットのリード端子の少なくともその一つが、モジュールケースの内面に設けられる接続用回路基板に直接接続され、接続用回路基板と回路基板ユニットとについても、最短距離で接続されるから、光素子ユニットと回路基板ユニットとの回路接続のいずれもが、すべて最短距離で接続される。
【０１２４】
直接回路接続させること、ならびに、接続用回路基板を介して回路接続させることは、接続用回路基板に形成された回路パターンによる接続となることから、人手によるリード線のフォーミング成形作業を要しないので、ばらつきのない、一定した回路接続形状が得られる。
【０１２５】
本発明光モジュールの第２手段によると、光素子ユニットと回路基板ユニットを有するモジュールケースとを結合接続させる光モジュールであって、結合用端面にリード端子の突設される光素子ユニットと、モジュールケースの外側に光素子ユニットの結合用端面が接して取り付けられるモジュールケースの内側に設けられる接続用回路基板と、モジュールケースと接続用回路基板との間に介在される金属板と、からなり、光素子ユニットのリード端子の少なくともその一つは接続用回路基板を介して回路基板ユニットに、金属板は回路基板ユニットに、それぞれ接続されるようにしたことにより、光素子ユニットのリード端子の少なくともその一つが、モジュールケースの内面に設けられる接続用回路基板に直接接続され、接続用回路基板と回路基板ユニットとについても、最短距離で接続されるから、光素子ユニットと回路基板ユニットとの回路接続のいずれもが、すべて最短距離で接続される。
【０１２６】
直接回路接続させること、ならびに、接続用回路基板を介して回路接続させることは、接続用回路基板に形成された回路パターンによる接続となることから、人手によるリード線のフォーミング成形作業を要しないので、ばらつきのない、一定した回路接続形状が得られる。
【０１２７】
モジュールケースと接続用回路基板との間に介在される金属板による、回路基板ユニットと電気的な接続は、モジュールケースと回路基板ユニットとの接続を、大容量にして低抵抗、かつ確実な直接接続状態により、安定した良好な電気的特性が得られる。
【０１２８】
本発明光モジュールの第３の手段によると、上記、第１、第２の手段、それぞれの接続用回路基板に回路基板ユニットとの接続用リードを設け、接続用リードに回路基板ユニットと離間した空間位置に屈曲部を形成したことにある。
【０１２９】
温度差による熱膨張差が生じても屈曲部の変形により、接続用リードに無理な力や変形が働かないので電気的特性に影響を与えることがない。
本発明光モジュールによれば、このような種々の作用効果を奏する、実用的な効果はきわめて顕著なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明光モジュールに適用される光素子ユニットの外観図である。
【図２】図１の要部断面図である。
【図３】本発明モジュールケース本体である。
【図４】本発明接続用回路基板概略の外観図である。
【図５】本発明モジュールケース第１の一実施形態である。
【図６】本発明回路基板ユニット第１の一実施形態である。
【図７】本発明光モジュール第１の一実施形態の組み立て手順である。
【図８】本発明光モジュール第１の一実施形態の平面図である。
【図９】本発明光モジュール第１の一実施形態の要部拡大図である。
【図１０】本発明接続用回路基板組み立て体概略の外観図である。
【図１１】本発明回路基板ユニット第２の一実施形態である。
【図１２】本発明光モジュール第２の一実施形態の組み立て手順である。
【図１３】本発明光モジュール第２の一実施形態の平面図（その１）である。
【図１４】本発明光モジュール第２の一実施形態の要部拡大図である。
【図１５】本発明光モジュール第２の一実施形態の平面図（その２）である。
【図１６】本発明光モジュールのケースカバー外観図である。
【図１７】本発明光モジュール第２の一実施形態組み立て完成体平面図である。
【図１８】本発明光モジュール第３の一実施形態に適用される放熱体外観図である。
【図１９】本発明光モジュール第３の一実施形態の平面図である。
【図２０】本発明光モジュール第４の一実施形態の平面図である。
【図２１】従来のモジュールケース本体である。
【図２２】従来の回路基板ユニットである。
【図２３】従来の光モジュールの平面図と側断面図である。
【符号の説明】
１    モジュールケース本体
２    底面板
３，４    側面板
５    正面板
６    背面板
８    端子貫通孔
９    取り付け用ねじ孔
１１    切り欠き
１２    ケースカバー取り付け用ねじ孔
１４    リード線挿通用の孔
１５    光素子ユニット取り付け用ねじ孔
１７    回路基板ユニット取り付け用金具
１８    回路基板ユニット受け部分
１９    溝部分
２１    回路基板ユニット保持部
２５    アース接続金具
２６    垂直板部
２７    貫通孔
２８    水平板部
２９    側板部
３１    回路基板ユニット
３２    プリント配線板
３３    端子
３４    アース回路接続用パターン
３５    リード接続用パターン
３６    アース回路接続用パターン
４１    光素子ユニット
４２    フランジ部
４３    ねじ
４４    リード線
４５    光モジュール
４６    光フアイバコード
４７    光コネクタ
５１    光素子ユニット
５２    ハウジング
５３    基部
５４    フランジ部
５５    ねじ挿通孔
５６    ベース
５７    気密容器
５８    ＬＤ
５９    レンズ
６１    光フアイバ支持台
６２    光フアイバ心線
６５    リード端子
６６    ＰＤＫ
６７    ＰＤＡ
６８    ＧＮＤ
６９    ＬＤＫ
７１    モジュールケース本体
７２    光素子ユニット取り付け用孔
７５    接続用回路基板
７６    切り欠き
７７，７８    リード線挿通孔
７９，８１    パターン
８２    全面パターン
８４，８５    リード
８６    側面パターン
８７    屈曲部
９１    モジュールケース
９２    ナット
９３    取り付け用ねじ孔
９５    回路基板ユニット
９６    プリント配線板
９７〜１０１    リード接続用パターン
１０２    ねじ
１０５    光モジュール
１０６，１０７    半田付け
１１１    接続用回路基板組み立て体
１１２    アース金具
１１３    前面板
１１４    側面板
１１５    貫通孔
１１６    ナット
１１７    取り付け用ねじ孔
１１８    凹所
１１９    リード端子
１２１    回路基板ユニット
１２２    プリント配線板
１２３    アース接続用パターン
１２４    貫通孔
１２５    光モジュール
１３１    ケースカバー
１３２    上面板
１３３    前面板
１３４，１３５    側面板
１３６    背面板
１３７    切り欠き
１３８，１３９    取り付け用ねじ挿通孔
１４１    取り付け用ねじ
１４５    放熱体
１４６    ベース板
１４７    取り付け面
１４８    放熱フィン
１４９    リード線挿通用の孔
１５１    取り付け用孔
１５５    光モジュール
１５６    ケースカバー取り付け用ねじ孔
１６１    光モジュール
１６２    モジュールケース
１６３    仕切り板
１６５    回路基板ユニット
１６７，１６８    側面板
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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