JP2016218121A

JP2016218121A - 光トランシーバ

Info

Publication number: JP2016218121A
Application number: JP2015099655A
Authority: JP
Inventors: 和弘逆井; Kazuhiro Sakai; 博史生野; Hiroshi Ikuno
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2015-05-15
Filing date: 2015-05-15
Publication date: 2016-12-22

Abstract

【課題】光レセプタクルの調心自由度を確保しつつも、電磁波の漏洩を抑制することが可能な光トランシーバを提供する。
【解決手段】光ファイバの端部に設けられた光コネクタを挿入する挿入口７を有する金属からなるケース２と、光コネクタが嵌合される光レセプタクル３と、光レセプタクル３とケース２との間に挿入口７を塞ぐように設けられる金属からなる遮蔽部材９と、を備え、遮蔽部材９は、光レセプタクル３を挿通する挿通孔を有しケース２に係止されるフランジ部９１と、フランジ部９１の挿通孔の周縁から光レセプタクル３の軸方向に延出されると共に径方向内側に傾斜するように形成され、その先端部が光レセプタクル３の外壁に当接することで、光レセプタクル３を挿通孔内に保持する複数の爪部９２と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、光トランシーバに関する。

通信機器から入力された電気信号を光信号に変換して送信用の光ファイバに出力する、あるいは、受信用の光ファイバから入力された光信号を電気信号に変換して通信機器に出力する光トランシーバが知られている。

伝送レートがギガビット毎秒以上となる高速伝送用の光トランシーバでは、ＥＭＣ（ＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＣｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）特性を向上させるべく、金属からなるケースが用いられている。ケースには、送受信用の光ファイバの端部に設けられた光コネクタ（光プラグ）を挿入する挿入口が設けられており、この挿入口から挿入された光コネクタを光レセプタクルに接続するように構成されている。

このような構造の光トランシーバでは、挿入口から漏れる電磁波をシールドすることが課題としてあった。

例えば、特許文献１では、光レセプタクルを挿入するＵ字状の切欠きを有する金属板を光レセプタクルの周辺に配置することで、挿入口から漏れる電磁波をシールドするように構成した光トランシーバが記載されている。

特開２００３−２７０４９２号公報特開２０１１−６４９１１号公報特開２０１２−１３４２０８号公報

ところで、光トランシーバでは、光コネクタを光レセプタクルに接続した際の光軸調整（軸調心）のために、光レセプタクルの周囲にある程度の隙間を設けて光軸調整の自由度（以下、調心自由度という）を確保できるように構成されている。そのため、ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ＭａｇｎｅｔｉｃＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）の主要因である電磁波ノイズは、この隙間から放射されていることが考えられる。

特許文献１のようにＵ字状の切欠きを有する金属板を用いる場合であっても、光レセプタクルの調心自由度を確保するためには光レセプタクルの周囲にある程度の隙間を設ける必要があり、その隙間から電磁波ノイズが放射されてしまうおそれがある。

そこで、本発明は、光レセプタクルの調心自由度を確保しつつも、電磁波の漏洩を抑制することが可能な光トランシーバを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、光ファイバの端部に設けられた光コネクタを挿入する挿入口を有する金属からなるケースと、前記挿入口から挿入された前記光コネクタが嵌合される光レセプタクルと、前記光レセプタクルと前記ケースとの間に前記挿入口を塞ぐように設けられる金属からなる遮蔽部材と、を備え、前記遮蔽部材は、前記光レセプタクルを挿通する挿通孔を有し前記ケースに係止されるフランジ部と、前記フランジ部の前記挿通孔の周縁から前記光レセプタクルの軸方向に延出されると共に、前記光レセプタクルの径方向内側に傾斜するように形成され、その先端部が前記光レセプタクルの外壁に当接することで、前記光レセプタクルを前記挿通孔内に保持する複数の爪部と、を有する、光トランシーバを提供する。

本発明によれば、光レセプタクルの調心自由度を確保しつつも、電磁波の漏洩を抑制することが可能な光トランシーバを提供できる。

本発明の一実施の形態に係る光トランシーバの外観を示す斜視図である。図１の光トランシーバにおいて、蓋部を省略した斜視図である。遮蔽部材を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は光レセプタクルに遮蔽部材を取り付けたときの斜視図である。ケースの本体部の斜視図である。図１の光トランシーバのＥＭＩ特性を示すグラフ図である。

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

（光トランシーバの全体構成）
図１は、本実施の形態に係る光トランシーバの外観を示す斜視図であり、図２は、その蓋部を省略した斜視図である。

図１及び図２に示すように、光トランシーバ１は、金属からなるケース２と、ケース２内に収容された光学素子（不図示）と、光レセプタクル３と、を備えている。

ケース２は、光学素子や回路基板４等を収容する本体部５と、本体部５の上方の開口５ａを閉塞する蓋部６と、を備えている。本体部５の先端部（図１（ａ）の左手前側の端部）には、送受信用の光ファイバ（不図示）の端部に設けられた光コネクタ（不図示）を挿入するための２つの挿入口７が形成されている。

また、本体部５の基端部（図１（ａ）の右奥側の端部）には開口５ｂが形成されており、この開口５ｂから回路基板４の端部が露出されている。本体部５から露出された回路基板４の端部には、図示しない通信機器に接続するための電極が整列して形成されており、カードエッジコネクタ４ａが形成されている。

光トランシーバ１は、通信機器からカードエッジコネクタ４ａを介して入力された電気信号を光信号に変換して送信用の光ファイバに送信し、受信用の光ファイバから入力された光信号を電気信号に変換してカードエッジコネクタ４ａを介して通信機器に出力するものである。開口５ｂは、通信機器に接続した際に通信機器の筐体により塞がれることになり、これにより開口５ｂから電磁波が漏洩することが抑制される。

光学素子は、光レセプタクル３に接続される光ファイバとの間で光信号を送受信するように構成される。図示していないが、ここでは光学素子として、発光素子としてのＬＤ（ＬａｓｅｒＤｉｏｄｅ）と、受光素子としてのＰＤ（ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）とが備えられている。

光トランシーバ１では、光信号の送信及び受信のそれぞれに対応した２つの光レセプタクル３が備えられている。

送信用の光レセプタクル３１には、送信用の光ファイバの端部に設けられた光コネクタが嵌合される。送信用の光レセプタクル３１は、光コネクタを嵌合した際に、送信用の光ファイバとＬＤの光軸が一致するように設けられる。

受信用の光レセプタクル３２には、受信用の光ファイバの端部に設けられた光コネクタが嵌合される。受信用の光レセプタクル３２は、光コネクタを嵌合した際に、受信用の光ファイバとＰＤの光軸が一致するように設けられる。

（遮蔽部材の構成）
図３は、遮蔽部材９を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は光レセプタクル３に遮蔽部材９を取り付けたときの斜視図である。

図２及び図３に示すように、本実施の形態に係る光トランシーバ１は、光レセプタクル３とケース２との間に挿入口７を塞ぐように設けられる金属からなる遮蔽部材９を備えている。

遮蔽部材９は、光レセプタクル３を挿通する挿通孔９ａを有しケース２に係止されるフランジ部９１と、フランジ部９１の挿通孔９ａの周縁から延出された複数の爪部９２と、を有している。

フランジ部９１は、角を丸めた矩形の板状に形成されており、その中央部に円形状の挿通孔９ａが形成されている。挿通孔９ａの内径は、光レセプタクル３の外径よりも大きく形成されており、挿通孔９ａに挿通された光レセプタクル３とフランジ部９１との間には、隙間１０が形成されている。この隙間１０を有することにより、光レセプタクル３の調心自由度を確保することが可能になる。なお、フランジ部９１の形状は図示のものに限定されず、例えば円環状に形成されてもよい。

図２及び図４に示すように、ケース２の本体部５における挿入口７のケース２内側の端部には、フランジ部９１を収容し係止するための係止溝５１が形成されており、この係止溝５１にフランジ部９１を収容することで、遮蔽部材９がケース２に係止される。また、フランジ部９１を係止溝５１に収容することで、遮蔽部材９とケース２とが電気的に接続され、遮蔽部材９がフレームグランドに接続される。係止溝５１の挿入口７と反対側には、光レセプタクル３を下方から支持するための支持体５２が設けられている。

図２及び図３に示すように、爪部９２は、光レセプタクル３を挿通孔９ａ内に保持しつつ、隙間１０からの電磁波の漏洩を抑制するためのものである。爪部９２は、フランジ部９１の挿通孔９ａの周縁から光レセプタクル３の軸方向に延出されると共に、フランジ部９１から離れるにしたがって徐々に光レセプタクル３の径方向内側に傾斜するように形成されている。

爪部９２は、その先端部が光レセプタクル３の外壁に当接することで、光レセプタクル３を挿通孔９ａ内に保持するように構成されている。また、爪部９２の先端部を光レセプタクル３の外壁に当接させることで、光レセプタクル３と遮蔽部材９とが電気的に接続され、光レセプタクル３とケース２とが遮蔽部材９を介して電気的に接続される。

本実施の形態では、爪部９２は、板バネのような役割を果たし、その先端部が光レセプタクル３の外壁に弾性的に当接することで、光レセプタクル３を挿通孔９ａ内に保持するように構成されている。これにより、光レセプタクル３の光軸調整の際に光レセプタクル３を移動させ易くなり、光レセプタクル３の調心自由度をより向上できる。

なお、本実施の形態では、挿入口７と反対側に延出されるように（ケース２の内側に向かって延出されるように）爪部９２を設けているが、これに限らず、挿入口７側（挿入口７内）に延出されるように爪部９２を設けてもよい。

本実施の形態では、フランジ部９１の挿通孔９ａの周縁から光レセプタクル３の軸方向に延出されると共に、フランジ部９１から離れるほど内外径が小さく形成されたテーパ状の筒状体９２ａに、周方向に離間して先端側に開口を有する切欠き９２ｂを設けることで、複数の爪部９２を形成している。そのため、爪部９２のフランジ部９１側の端部は、周方向に連結されている。

本実施の形態では、切欠き９２ｂのうち１つを筒状体９２ａの基端部まで貫通するように形成することで、爪部９２が変形し易いように（径方向外側に開きやすいように）構成している。なお、筒状体９２ａの基端部まで貫通する切欠き９２ｂを複数形成しても構わない。また、爪部９２のフランジ部９１側の端部は連結されていなくともよい。

本実施の形態では、周方向に離間して６つの爪部９２を形成しているが、爪部９２の数はこれに限定されるものではない。ただし、光レセプタクル３を安定して支持するために、３つ以上の爪部９２を設けることが望ましい。

爪部９２の厚さは、光レセプタクル３を十分に支持でき、かつ、光レセプタクル３の軸調心を行う際に容易に変形できる程度の厚さに形成するとよい。

本実施の形態では、２つの光レセプタクル３を備えているため、遮蔽部材９は、２つの光レセプタクル３のそれぞれに個別に設けられる。これにより、個々の光レセプタクル３の調心自由度がより向上する。

（光トランシーバ１のＥＭＩ特性）
光トランシーバ１のＥＭＩ特性を測定した結果を図５に示す。図５では、光トランシーバ１の前方を０°とし、９０°〜−９０°の範囲で光トランシーバ１の前方から漏洩される電磁波の強度（ＥＭＩ測定レベル）を測定した。なお、図５では、遮蔽部材９を備えない光トランシーバのＥＭＩ特性を従来例として破線で示している。

図５に示すように、遮蔽部材９を備えた光トランシーバ１では、遮蔽部材９を備えない従来例の光トランシーバと比較して、光トランシーバ１の前方から漏洩される電磁波の強度が抑制されており、良好なＥＭＩ特性が得られていることが分かる。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る光トランシーバ１では、光レセプタクル３とケース２との間に挿入口７を塞ぐように設けられる金属からなる遮蔽部材９を備え、遮蔽部材９は、光レセプタクル３を挿通する挿通孔９ａを有しケース２に係止されるフランジ部９１と、フランジ部９１の挿通孔９ａの周縁から光レセプタクル３の軸方向に延出されると共に、光レセプタクル３の径方向内側に傾斜するように形成され、その先端部が光レセプタクル３の外壁に当接することで、光レセプタクル３を挿通孔９ａ内に保持する複数の爪部９２と、を有している。

このように構成することで、遮蔽部材９がケース２と光レセプタクル３とに電気的に接続され、遮蔽部材９で遮蔽した電磁波をフレームグランドに導き、光トランシーバ１の前方に電磁波が漏洩してしまうことを抑制できる。

また、爪部９２で光レセプタクル３を保持するように構成することで、光レセプタクル３の調心自由度を確保しつつ、隙間１０から電磁波が漏洩してしまうことを抑制できる。

本実施の形態によれば、ケース２に特殊なＥＭＣ対策を施す必要がないため低コスト化が可能であり、また、光レセプタクル３の周囲に遮蔽部材９を取り付けるのみで電磁波の漏洩を抑制できるため、ＥＭＣ対策のために用いるスペースを小さくでき、ケース２内の限られたスペースを有効に利用することが可能になる。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

［１］光ファイバの端部に設けられた光コネクタを挿入する挿入口（７）を有する金属からなるケース（２）と、前記挿入口（７）から挿入された前記光コネクタが嵌合される光レセプタクル（３）と、前記光レセプタクル（３）と前記ケース（２）との間に前記挿入口（７）を塞ぐように設けられる金属からなる遮蔽部材（９）と、を備え、前記遮蔽部材（９）は、前記光レセプタクル（３）を挿通する挿通孔（９ａ）を有し前記ケース（２）に係止されるフランジ部（９１）と、前記フランジ部（９１）の前記挿通孔（９ａ）の周縁から前記光レセプタクル（３）の軸方向に延出されると共に、前記光レセプタクル（３）の径方向内側に傾斜するように形成され、その先端部が前記光レセプタクル（３）の外壁に当接することで、前記光レセプタクル（３）を前記挿通孔（９ａ）内に保持する複数の爪部（９２）と、を有する、光トランシーバ（１）。

［２］前記複数の爪部（９２）は、前記フランジ部（９１）の前記挿通孔（９ａ）の周縁から前記光レセプタクル（３）の軸方向に延出されると共に、前記フランジ部（９１）から離れるほど内外径が小さく形成された筒状体（９２ａ）に、周方向に離間して先端側に開口を有する切欠き（９２ｂ）を設けることで形成されている、［１］に記載の光トランシーバ（１）。

［３］前記挿通孔（９ａ）の内径は、前記光レセプタクル（３）の外径よりも大きく形成されている、［１］又は［２］に記載の光トランシーバ（１）。

［４］前記複数の爪部（９２）は、前記光レセプタクル（３）の外壁に、弾性的に当接するように構成されている、［１］乃至［３］の何れかに記載の光トランシーバ（１）。

［５］複数の前記光レセプタクル（３）を備え、前記遮蔽部材（９）は、前記複数の光レセプタクル（３）のそれぞれに個別に設けられている、［１］乃至［４］の何れかに記載の光トランシーバ（１）。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、光信号の送受信が可能な光トランシーバ１について説明したが、これに限らず、光信号の送信または受信のみが可能なものであってもよい。

また、上記実施の形態では、複数の光レセプタクル３に個別に遮蔽部材９を設ける場合について説明したが、複数の光レセプタクル３に共通の遮蔽部材９を設けるようにし、部品点数の削減を図ってもよい。

１…光トランシーバ
２…ケース
３…光レセプタクル
７…挿入口
９…遮蔽部材
９ａ…挿通孔
９１…フランジ部
９２…爪部

Claims

光ファイバの端部に設けられた光コネクタを挿入する挿入口を有する金属からなるケースと、
前記挿入口から挿入された前記光コネクタが嵌合される光レセプタクルと、
前記光レセプタクルと前記ケースとの間に前記挿入口を塞ぐように設けられる金属からなる遮蔽部材と、を備え、
前記遮蔽部材は、
前記光レセプタクルを挿通する挿通孔を有し前記ケースに係止されるフランジ部と、
前記フランジ部の前記挿通孔の周縁から前記光レセプタクルの軸方向に延出されると共に、前記光レセプタクルの径方向内側に傾斜するように形成され、その先端部が前記光レセプタクルの外壁に当接することで、前記光レセプタクルを前記挿通孔内に保持する複数の爪部と、を有する、
光トランシーバ。
前記複数の爪部は、前記フランジ部の前記挿通孔の周縁から前記光レセプタクルの軸方向に延出されると共に、前記フランジ部から離れるほど内外径が小さく形成された筒状体に、周方向に離間して先端側に開口を有する切欠きを設けることで形成されている、
請求項１に記載の光トランシーバ。
前記挿通孔の内径は、前記光レセプタクルの外径よりも大きく形成されている、
請求項１又は２に記載の光トランシーバ。
前記複数の爪部は、前記光レセプタクルの外壁に、弾性的に当接するように構成されている、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の光トランシーバ。
複数の前記光レセプタクルを備え、
前記遮蔽部材は、前記複数の光レセプタクルのそれぞれに個別に設けられている、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の光トランシーバ。