特許 5910080 光モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5910080

(24)【登録日】2016年4月8日

(45)【発行日】2016年4月27日

(54)【発明の名称】光モジュール

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/42 20060101AFI20160414BHJP

【ＦＩ】

   G02B6/42

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2011-289123(P2011-289123)

(22)【出願日】2011年12月28日

(65)【公開番号】特開2013-137465(P2013-137465A)

(43)【公開日】2013年7月11日

【審査請求日】2014年11月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】特許業務法人 信栄特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100116182

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 照雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165227

【弁理士】

【氏名又は名称】牧野 純

(72)【発明者】

【氏名】荒生 肇

(72)【発明者】

【氏名】島津 貴之

(72)【発明者】

【氏名】横地 寿久

【審査官】 里村 利光

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−００２５７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５３６３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２５７０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３６５４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５３７５７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ６／３６−６／３８

Ｇ０２Ｂ ６／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光ファイバを保持する光ファイバ保持部材と、前記光ファイバからの光信号を回路基板に搭載された光素子に向けて光路変換させる光結合部材と、の間に、前記光ファイバと前記光結合部材とが光結合する隙間である光結合空間を形成するように、前記光ファイバ保持部材と前記光結合部材とを接合し、
前記光ファイバ保持部材と前記光結合部材とに密着しつつ前記光結合空間をカバー部材で覆う、光モジュールの製造方法であって、
前記カバー部材は、前記光ファイバ保持部材と前記光結合部材とを機械的に連結させるクリップ部材であり、
前記クリップ部材は、前記光ファイバ保持部材と前記光保持部材とを覆う長方形状の天板部と、前記天板部の前方の両端から下方に張り出す一対の前方脚部と、前記天板部の後方の両端から下方に張り出す一対の後方脚部と、前記天板部と前記後方脚部との間に形成されている屈曲予定線と、を有し、
前記天板部は上方に凸になるように屈曲し、前記前方脚部は前記天板部の中心部に向けて傾いており、
前記前方脚部の内面部を前記光結合部材の前方面に当接させつつ、前記天板部を前記光結合部材と前記光ファイバ保持部材の後背部に密着させ、前記後方脚部を前記屈曲予定線に沿って屈曲させ、前記後方脚部の内面部を前記光ファイバ保持部材の後方面に当接させ、
前記クリップ部材の弾性力により、前記光結合部材と前記光ファイバ保持部材とが前後方向に固定支持されると共に、前記天板部が略平面形状となって、前記光結合部材と前記光ファイバ保持部材との後背部に密着した状態が維持される、
光モジュールの製造方法。

【請求項2】

前記光結合部材は、前記光ファイバと前記光素子との間の光路で光信号を反射する反射面を有し、
前記カバー部材は、前記反射面の後背部を覆う請求項１に記載の光モジュールの製造方法。

【請求項3】

前記カバー部材は、前記光結合部材の後背部を覆う請求項１または請求項２に記載の光モジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光素子が搭載された回路基板を備える光モジュールに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、ネットワーク機器に用いられる光モジュールにおいて、多チャンネル化・高速化・小型化が進んでいる。多チャンネル化・高速化・小型化に対応した光モジュールの一例として、回路基板に設けられ、受光素子と発光素子とからなる光素子と、その光素子と対向するようにレンズを有するレンズブロックと、レンズブロックに接続され、光ファイバが挿入されたフェルールとを備える光モジュールがある（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１１／１１６１６６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に開示される光モジュールは、レンズブロックとフェルールとの間に形成される、光ファイバとレンズが光結合する空間（光結合空間）が露出している。また、レンズブロックは、光ファイバから発信された光信号を回路基板上の光素子に向けて反射させる反射面を有しているが、この反射面も露出している。レンズブロックとフェルールはハウジングによって外部空間と区分けされているが、ハウジングの内部に塵等のゴミが侵入するのを防ぐのは困難である。従って、上述の光結合空間にゴミが侵入したり、反射面にゴミが付着したりして、通信品質を劣化させてしまう。

【0005】

また、光モジュールが寒冷地で使用される場合、レンズブロックが露出している構成では、レンズブロックの露出面上に結露した水滴が付着することが考えられるが、反射面の裏側に水滴が付着すると通信品質を劣化させる恐れがある。

【0006】

本発明は、ゴミや結露による通信品質の劣化を防ぐことができ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】

【0007】

上記の目的を達成するために、本発明の光モジュールは、光素子が搭載された回路基板と、光ファイバを保持する光ファイバ保持部材と、前記光ファイバからの光信号を前記光素子に向けて光路変換させる光結合部材と、を備え、前記光ファイバ保持部材と前記光結合部材とが接合された状態で、前記光ファイバ保持部材と前記光結合部材との間には、前記光ファイバと前記光結合部材とが光結合する隙間である光結合空間が形成され、前記光ファイバ保持部材と前記光結合部材とに密着しつつ前記光結合空間を覆うカバー部材を備えるものである。

【0008】

また、本発明の光モジュールの前記カバー部材は、前記光ファイバ保持部材と前記光結合部材とを機械的に連結させるクリップ部材であるものが好ましい。

【0009】

また、本発明の光モジュールは、前記光結合部材は、前記光ファイバと前記光素子との間の光路で光信号を反射する反射面を有し、前記カバー部材は、前記反射面の後背部を覆うものが好ましい。

【0010】

また、本発明の光モジュールの前記カバー部材は、前記光結合部材の後背部を覆うものが好ましい。

【0011】

また、本発明の光モジュールの前記クリップ部材は、前記光ファイバ保持部材と前記光結合部材とを機械的に連結した状態のとき、前記光ファイバ保持部材と前記光保持部材とを覆う部分は略平面形状であるものが好ましい。

【0012】

また、本発明の光モジュールの前記クリップ部材は、前記回路基板を収容するハウジングの一部で構成されるものが好ましい。

【発明の効果】

【0013】

本発明の光モジュールによれば、カバー部材が、光ファイバ保持部材と光結合部材とに密着しつつ光結合空間を覆うため、光結合空間にゴミが侵入するのを防ぐとともに、光結合部材の表面に結露による水滴が付着するのを防ぐことができる。従って、ゴミや水滴による光信号の損失を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施形態に係る光モジュールを示す斜視図である。

【図2】樹脂ハウジングを外した状態を示す斜視図である。

【図3】金属ハウジングを外した状態を示す斜視図である。

【図4】クリップ部材を搭載した状態を示す斜視図である。

【図5】図５中の（a）は、図３に示す基板を上から見た図であり、図５中の（ｂ）は、図３に示す基板を横から見た図である。

【図6】図６中の（ａ）は、光結合空間を示す図であり、図６中の（ｂ）は、図３に示す基板を横から見た図である。

【図7】図３に示す回路基板及び固定部材を横から見た図である。

【図8】図８中の（ａ）はクリップ部材の斜視図であり、図８中の（ｂ）はクリップ部材を横から見た図であり、図８中の（ｃ）はクリップ部材を後方から見た図であり、図８中の（ｄ）はクリップ部材を前方から見た図であり、図８中の（ｅ）は脚部を折り曲げる前の状態のクリップ部材を示す図である。

【図9】図１に示す光モジュールの断面図である。

【図10】クリップ部材を金属ハウジングと一体に設けた変形例を示す図である。

【図11】図１１中の（ａ）は変形例のクリップ部材の装着前の状態を示す図であり、図１１中の（ｂ）は変形例のクリップ部材の装着後に状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【0016】

図１に示す光モジュール１は、光通信技術などにおいて信号（データ）の伝送に用いられるものであり、接続先のパソコンなどといった電子機器に電気的に接続され、入出力される電気信号を光信号に変換して光信号を伝送するものである。

【0017】

図１に示すように、光モジュール１は、光ケーブル３と、コネクタモジュール５とを備えている。光モジュール１では、単芯或いは多芯の光ケーブル３の末端がコネクタモジュール５に取り付けられて構成されている。

【0018】

光ケーブル３は、図１から図３に示されるように、複数本（ここでは４本）の光ファイバ心線（光ファイバ）７と、この光ファイバ心線７を被覆する樹脂製の外被９と、光ファイバ心線７と外被９との間に介在された極細径の抗張力繊維（ケブラー）１１（図９や図１０を参照）と、外被９と抗張力繊維１１との間に介在された金属編組１３とを有している。つまり、光ケーブル３では、光ファイバ心線７、抗張力繊維１１、金属編組１３及び外被９が、その中心から径方向の外側に向けてこの順に配置されている。

【0019】

光ファイバ心線７は、コアとクラッドが石英ガラスである光ファイバ（ＡＧＦ：All Glass Fiber）、クラッドが硬質プラスチックからなる光ファイバ（ＨＰＣＦ：Hard Plastic Clad Fiber）、等を用いることができる。ガラスのコア径が８０μｍの細径ＨＰＣＦを用いると、光ファイバ心線７が小径に曲げられても破断しにくい。外被９は、ノンハロゲン難燃性樹脂である例えばＰＶＣ（polyvinylchloride）から形成されている。外被９の外径は、４．２ｍｍ程度であり、外被９の熱伝導率は、例えば０．１７Ｗ／ｍ・Ｋである。抗張力繊維１１は、例えばアラミド繊維であり、束状に集合された状態で光ケーブル３に内蔵されている。

【0020】

金属編組１３は、例えば錫めっき導線から形成されており、編組密度が７０％以上、編み角度が４５°〜６０°である。金属編組１３の外径は、０．０５ｍｍ程度である。金属編組１３の熱伝導率は、例えば４００Ｗ／ｍ・Ｋである。金属編組１３ は、熱伝導を良好に確保するために高密度に配置することが好ましく、一例としては平角線の錫めっき導線で構成されていることが好ましい。

【0021】

コネクタモジュール５は、ハウジング２０と、ハウジング２０の前端（先端）側に設けられる電気コネクタ２２と、ハウジング２０に収容される回路基板２４とを備えている。

【0022】

ハウジング２０は、金属ハウジング（第１ハウジングの一例）２６と、樹脂ハウジング（第２ハウジングの一例）２８とから構成されている。金属ハウジング２６は、収容部材３０と、収容部材３０の後端部に連結され、光ケーブル３を固定する固定部材３２とから構成されている。金属ハウジング２６は、鋼（Ｆｅ系）、ブリキ（錫めっき銅）、ステンレス、銅、真鍮、アルミなどの熱伝導率の高い（好ましくは１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上）金属材料により形成されている。金属ハウジング２６は、熱伝導体を構成している。

【0023】

収容部材３０は、断面が略矩形形状を呈する筒状の中空部材である。収容部材３０は、回路基板２４などを収容する収容空間Ｓを画成している（図９や図１０を参照）。収容部材３０の前端側には、電気コネクタ２２が設けられ、収容部材３０の後端側には、固定部材３２が連結される。

【0024】

固定部材３２は、板状の基部３４と、筒部３６と、基部３４の両側から前方に張り出す一対の第１張出片３８と、基部３４の両側から後方に張り出す一対の第２張出片４０とを有している。一対の第１張出片３８は、収容部材３０の後部からそれぞれ挿入され、収容部材３０に当接して連結される。一対の第２張出片４０は、後述する樹脂ハウジング２８のブーツ４６に連結される。なお、固定部材３２は、基部３４、筒部３６、第１張出片３８及び第２張出片４０が板金により一体に形成されている。

【0025】

筒部３６は、略円筒形状をなしており、基部３４から後方に突出するように設けられている。筒部３６は、カシメリング４２との協働により光ケーブル３を保持する。具体的には、外被９を剥いだ後、光ケーブル３の光ファイバ心線７を筒部３６の内部に挿通させると共に、抗張力繊維１１を筒部３６の外周面に沿って配置する。そして、筒部３６の外周面に配置された抗張力繊維１１上にカシメリング４２を配置して、カシメリング４２をかしめる。これにより、抗張力繊維１１が筒部３６とカシメリング４２との間に挟持されて固定され、固定部材３２に光ケーブル３が保持固定される。

【0026】

基部３４には、光ケーブル３の金属編組１３の端部がはんだにより接合されている。具体的には、金属編組１３は、固定部材３２においてカシメリング４２（筒部３６）の外周を覆うように配置されており、その端部が基部３４の一面（後面）にまで延ばされてはんだにより接合されている。これにより、固定部材３２と金属編組１３とは、熱的に接続されている。さらに、収容部材３０の後端部に固定部材３２が結合することにより、収容部材３０と固定部材３２とが物理的且つ熱的に接続される。つまり、収容部材３０と光ケーブル３の金属編組１３とが熱的に接続される。

【0027】

樹脂ハウジング２８は、例えばポリカーボネートなどの樹脂材料から形成されており、金属ハウジング２６を覆っている。樹脂ハウジング２８は、外装ハウジング４４と、外装ハウジング４４と連結するブーツ４６とを有している。外装ハウジング４４は、収容部材３０の外面を覆うように設けられている。ブーツ４６は、外装ハウジング４４の後端部に連結され、金属ハウジング２６の固定部材３２を覆っている。ブーツ４６の後端部と光ケーブル３の外被９とは、接着剤（図示しない）により接着される。

【0028】

電気コネクタ２２は、接続対象（パソコンなど）に挿入され、接続対象と電気的に接続される部分である。電気コネクタ２２は、ハウジング２０の前端側に配置されており、ハウジング２０から前方に突出している。電気コネクタ２２は、接触子２２ａにより回路基板２４に電気的に接続されている。

【0029】

回路基板２４は、金属ハウジング２６（収容部材３０）の収容空間Ｓに収容されている。回路基板２４には、制御用半導体５０と、受発光素子５２（光素子の一例）とが搭載されている。回路基板２４は、制御用半導体５０と受発光素子５２とを電気的に接続している。回路基板２４は、平面視で略矩形形状を呈しており、所定の厚みを有している。回路基板２４は、例えば、ガラスエポキシ基板、セラミック基板などの絶縁基板であり、その表面又は内部には、金（Ａｕ）、アルミ（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）などにより回路配線が形成されている。制御用半導体５０と受発光素子５２とは、光電変換部を構成している。

【0030】

制御用半導体５０は、駆動ＩＣ（Integrated Circuit）５０ａや波形整形器であるＣＤＲ（Clock Data Recovery）装置５０ｂなどを含んでいる。制御用半導体５０は、回路基板２４において、表面２４ａの前端側に配置されている。制御用半導体５０は、電気コネクタ２２と電気的に接続されている。

【0031】

受発光素子５２は、複数（ここでは２つ）の発光素子５２ａと、複数（ここでは２つ）の受光素子５２ｂとを含んで構成されている。発光素子５２ａ及び受光素子５２ｂは、回路基板２４において、表面２４ａの後端側に配置されている。発光素子５２ａとしては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）、レーザダイオード（ＬＤ：Laser Diode）、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting LASER）などを用いることができる。受光素子５２ｂとしては、例えば、フォトダイオード（ＰＤ：Photo Diode）などを用いることができる。

【0032】

受発光素子５２は、光ケーブル３の光ファイバ心線７と光学的に接続されている。具体的には、図５（ｂ）に示すように、回路基板２４には、受発光素子５２及び駆動ＩＣ５０ａを覆うようにレンズアレイ部品５５（光結合部材の一例）が配置されている。レンズアレイ部品５５には、発光素子５２ａから出射された光、又は、光ファイバ心線７から出射された光を反射して屈曲させる反射膜５５ａ（反射面）が配置されている。光ファイバ心線７の末端にはコネクタ部品５４（光ファイバ保持部材の一例）が取り付けられており、コネクタ部品５４とレンズアレイ部品５５とが位置決めピンによって位置決めされて結合することにより光ファイバ心線７と受発光素子５２とが光学的に接続される。

【0033】

図６（ａ）に示されるように、レンズアレイ部品５５はコネクタ部品５４と接合する面に凹部が形成されており、レンズアレイ部品５５とコネクタ部品５４とが結合した状態で、台形状の光結合空間Ｃが形成される。コネクタ部品５４に保持される光ファイバ心線７の端面から導出される光は、光結合空間Ｃを通過して、レンズアレイ部品５５のレンズに導入される。また、レンズアレイ部品５５から導出される光は、光結合空間Ｃを通過して、コネクタ部品５４に保持される光ファイバ心線７の端面に導入される。レンズアレイ部品５５は、光の入射部および出射部に、入射光を平行光とし、平行光を集光して出射するコリメートレンズを備えることが好ましい。このようなレンズアレイ部品５５は、樹脂の射出成形により、一体に構成することができる。

【0034】

また、上述の実施形態では、図４（ｂ）に示されるように、受発光素子５２と光ファイバ心線７は異なる光軸を有しており、光結合部材であるレンズアレイ部品５５の反射膜５５ａによって、両者が光結合されるように光軸方向が変換されている。また、レンズアレイ部品５５に形成されている位置決めピンは、光ファイバ心線７の光軸と略平行な方向に向けて突出するように形成されている。光ファイバ心線７を保持するコネクタ部品５４を光ファイバ心線７の光軸と略平行な方向に移動させることによって、コネクタ部品５４をレンズアレイ部品５５の位置決めピンと嵌合させ、光ファイバ心線７と受発光素子５２とを光結合している。位置決めピンの突出方向は回路基板２４の面方向と略平行であるので、コネクタ部品５４を回路基板２４の表面に沿わせながら接続することができ、組立作業の効率性（作業性）が向上する。

【0035】

また、光結合部材が、異なる光軸を有する受発光素子と光ファイバを光結合する構成は上記レンズアレイ部品５５の形態に限定されない。即ち、反射膜５５ａ設けることは必須ではなく、図１０に示すように、レンズアレイ部品の反射膜５５ａに相当する位置に、当該反射面と同じ傾斜面を有する陥没部を形成し、レンズアレイ部品５５の材料と空気との界面における屈折率差を利用した反射面を形成しても良い。

【0036】

上記のような光結合部材の構成は任意に選択され得るが、異なる光軸を有する受発光素子と光ファイバ心線とを光結合する構成をとるため、光結合部材の高さが回路基板２４の表面２４ａから電気コネクタ２２の上面までの距離よりも大きくなることがある。即ち、回路基板２４に搭載される部材のうち、レンズアレイ部品５５とコネクタ部品５４が、最も背が高くなる場合がある。このような場合においては、後述するように、クリップ部材６０は、コネクタ部品５４とおよびレンズアレイ部品５５とを機械的に連結した状態のとき、コネクタ部品５４とレンズアレイ部品５５とを覆う部分を略平面形状とするか、もしくは、回路基板２４を収容するハウジング２６の一部でクリップ部材６０を構成してもよい。このように構成することで光モジュール１を小型化することができる。

【0037】

また、図４に示すように、コネクタ部品５４とレンズアレイ部品５５の後背部（基板と対向する面とは反対側の面）には、互いに結合したコネクタ部品５４とレンズアレイ部品５５とを挟みこむように固定支持するクリップ部材６０（カバー部材の一例）が設けられている。

【0038】

クリップ部材６０は、金属製の材料を機械加工して形成したものであり、図８（ａ）から図８（ｄ）に示されるように、長方形状で平坦な天板部６０ａと、天板部６０ａの前方の両端から下方に張り出す一対の前方脚部６０ｂと、天板部６０ａの後方の両端から下方に張り出す一対の後方脚部６０ｃと、を有している。また、天板部６０ａと後方脚部６０ｃとの間には屈曲予定線６０ｄが形成されている。図８（ａ）から図８（ｄ）に示されるクリップ部材６０は、屈曲予定線６０ｄに沿って後方脚部６０ｃが折れ曲がった状態を示しており、図８（ｅ）は、クリップ部材６０の後方脚部６０ｃが折れ曲がる前の状態を示している。

【0039】

前方脚部６０ｂの長さは、レンズアレイ部品５５やコネクタ部品５４の高さよりも短いものである。従って、クリップ部材６０をレンズアレイ部品５５とコネクタ部品５４に装着する際には、まず、前方脚部６０ｂの内面部をレンズアレイ部品５５の前方面に当接させつつ、天板部６０ａをレンズアレイ部品５５とコネクタ部品５４の後背部に密着させる。前方脚部６０ｂの長さは、レンズアレイ部品５５やコネクタ部品５４の高さよりも短いため、前方脚部６０ｂは回路基板２４の表面２４ａに当接しない。天板部６０ａをレンズアレイ部品５５とコネクタ部品５４の後背部に密着させた後は、屈曲予定線６０ｄに沿って後方脚部６０ｃを屈曲させ、後方脚部６０ｃの内面部をコネクタ部品５４の後方面に当接させる。クリップ部材６０の弾性力により、レンズアレイ部品５５やコネクタ部品５４は前後方向に固定支持され、また、天板部６０ａがレンズアレイ部品５５とコネクタ部品５４の後背部に密着した状態が維持される。

【0040】

天板部６０ａがレンズアレイ部品５５とコネクタ部品５４の後背部に密着している状態では、レンズアレイ部品５５とコネクタ部品５４との間に形成される光結合空間Ｃは、その上方が天板部６０ａにカバーされ、その下方が回路基板２４の表面２４ａにカバーされて、ほぼ密閉した空間となる。

【0041】

また、天板部６０ａがレンズアレイ部品５５とコネクタ部品５４の後背部に密着している状態では、レンズアレイ部品５５の反射膜５５ａ（反射面）の後背面に形成される空間は、天板部６０ａの裏面とレンズアレイ部品５５の後背部によりカバーされる状態となる。

【0042】

また、図７に示すように、天板部６０ａがレンズアレイ部品５５とコネクタ部品５４の後背部に密着している状態では、図８（ｃ）に示すように、一対の後方脚部６０ｃ間には光ファイバ心線７が配索される開口部６０ｅが形成されている。

【0043】

図９に示すように、回路基板２４と収容部材３０（金属ハウジング２６）との間には、放熱シート（接続部材）５６が配置されている。放熱シート５６は、熱伝導性及び柔軟性を有する材料から形成される熱伝導体である。放熱シート５６は、回路基板２４の裏面２４ｂにおいて、回路基板２４の幅方向に沿って延在して設けられている。放熱シート５６は、例えば受発光素子５２の下方に配置される。放熱シート５６は、その上面が回路基板２４の裏面２４ｂに物理的且つ熱的に接続されていると共に、その下面が収容部材３０の内側面に物理的且つ熱的に接続されている。この放熱シート５６により、回路基板２４と金属ハウジング２６とが熱的に接続され、回路基板２４の熱が収容部材３０に伝達される。

【0044】

なお、ここで言う熱的に接続されているとは、物理的な接続によって熱を伝達可能な経路が確立されていることを言う。したがって、本実施形態では、空気などの媒体を介して熱を伝達することは、熱的に接続されていることとはならない。

【0045】

また、放熱シート５６は、その上面が回路基板２４の裏面２４ｂに物理的且つ熱的に接続されていると共に、その下面が収容部材３０の内側面に物理的且つ熱的に接続されている。この放熱シート５６により、回路基板２４と金属ハウジング２６とが熱的に接続され、回路基板２４の熱が収容部材３０に伝達される。

【0046】

上記構成を有する光モジュール１では、電気コネクタ２２から電気信号を入力し、回路基板２４の配線を介して制御用半導体５０が電気信号を入力する。制御用半導体５０に入力された電気信号は、レベルの調整やＣＤＲ装置５０ｂにより波形整形などが行われた後に、制御用半導体５０から回路基板２４の配線を介して受発光素子５２に出力される。電気信号を入力した受発光素子５２では、電気信号を光信号に変換し、発光素子５２ａから光ファイバ心線７に光信号を出射する。

【0047】

また、光ケーブル３で伝送された光信号は、受光素子５２ｂにより入射される。受発光素子５２では、入射された光信号を電気信号に変換し、この電気信号を回路基板２４の配線を介して制御用半導体５０に出力する。制御用半導体５０では、電気信号に所定の処理を施した後、電気コネクタ２２にその電気信号を出力する。

【0048】

続いて、光モジュール１における放熱方法について、図９を参照しながら説明する。回路基板２４に搭載された制御用半導体５０及び受発光素子５２で発生した熱は、まず回路基板２４に伝わる。回路基板２４に伝達された熱は、放熱シート５６を介して収容部材３０に伝えられる。次に、熱は、収容部材３０からこれに連結された固定部材３２に伝わり、固定部材３２に接続された光ケーブル３の金属編組１３に伝えられる。そして、金属編組１３に伝わった熱は、光ケーブル３の外被９ を介して外部に放熱される。以上のようにして、光モジュール１では、発熱体である制御用半導体５０及び受発光素子５２で発生した熱が外部に放出される。

【0049】

以上説明したように、本実施形態では、クリップ部材６０の天板部６０ａがレンズアレイ部品５５とコネクタ部品５４の後背部に密着しつつ、レンズアレイ部品５５とコネクタ部品５４とを固定支持する。そのため、レンズアレイ部品５５とコネクタ部品５４との間に形成される光結合空間Ｃは、その上方が天板部６０ａにカバーされ、その下方が回路基板２４の表面２４ａにカバーされて、ほぼ密閉した空間となる。従って、コネクタ部品５４とレンズアレイ部品５５との間に形成される光結合空間Ｃにゴミが侵入するのを防ぐとともに、レンズアレイ部品５５の後背面に結露による水滴が付着するのを防ぐことができる。従って、ゴミや水滴による光信号の損失を防ぐことができる。なお、本実施形態で説明したクリップ部材６０はカバー部材の一例であり、レンズアレイ部品５５とコネクタ部品５４とをカバーする機能と固定支持する機能とを兼ねるものであるが、カバーする機能だけを備えるカバー部材であっても良い。

【0050】

また、本実施の形態では、一つの部品であるクリップ部材６０によって、光結合空間Ｃをカバーする機能と、コネクタ部品５４とレンズアレイ部品５５とを固定支持する機能とを両立させている。

【0051】

なお、上述のように本実施形態では、クリップ部材６０を一つの部品として用いたが、図１０に示すように、クリップ部材６０を、金属ハウジング２６の内面の一部に一体的に設ける構成としてもよい。図１０に示すように、前方脚部と天板部と後方脚部とを金属ハウジング２６の内面に設けることで、部品点数を削減することができるとともに、受発光素子５２や駆動ＩＣ５０ａで発生する熱を金属ハウジング２６に逃がすことができる。

【0052】

また、本実施形態では、クリップ部材６０の天板部６０ａは、レンズアレイ部品５５の後背部に密着しているため、レンズアレイ部品５５の反射膜５５ａ（反射面）の後背面に形成される空間は、天板部６０ａの裏面とレンズアレイ部品５５の後背部によりカバーされる状態となる。従って、反射膜５５ａの裏面にゴミが侵入したり、結露した水滴が付着するのを防ぐことができ、反射膜５５ａでの光信号の損失を防ぐことができる。

【0053】

また、本実施形態では、クリップ部材６０の天板部６０ａは、後方脚部６０ｃを折り曲げた状態では、平坦な平面形状である。従って、金属ハウジング２６の収容部材３０の内部の限られた収容空間において、回路基板２４の表面２４ａ側の高さを抑えることができ、光モジュール１を小型化することができる。

【0054】

なお、クリップ部材は、図１１に示される形状のものでもよい。図１１（ａ）に示されるクリップ部材７０は、レンズアレイ部品５５とコネクタ部品５４が装着される前の状態で、天板部６０ａが屈曲しており、前方脚部７０ｂは、天板部７０ａの中心部に向けてやや傾いている。このクリップ部材７０は、レンズアレイ部品５５とコネクタ部品５４に装着された後の状態では、図１１（ｂ）に示されるように、天板部６０ａがほぼ平坦な形状となる。従って、金属ハウジング２６の収容部材３０の内部の限られた収容空間において、回路基板２４の表面２４ａ側の高さを抑えることができ、光モジュール１を小型化することができる。

【0055】

以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

【符号の説明】

【0056】

１：光モジュール、３：光ケーブル、５：コネクタモジュール、７：光ファイバ心線、９：外被、１１：抗張力繊維、１３：金属編組、２０：ハウジング、２４：回路基板、２６：金属ハウジング（第１ハウジングの一例）、２８：樹脂ハウジング（第２ハウジングの一例）、３０：収容部材、３２：固定部材、５０：制御用半導体（電子部品の一例）、５２：受発光素子（光素子の一例）、５４：コネクタ部品（光ファイバ保持部材の一例）、５５：レンズアレイ部品（光結合部材の一例）、５６：放熱シート、６０：クリップ部材（カバー部材の一例）、Ｓ：収容空間、Ｃ：光結合空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】