專利名稱：光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)以及光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于連接設(shè)置在光導(dǎo)纖維電纜端部處的光連接器和透鏡塊的光連接 器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)，以及使用該連接結(jié)構(gòu)的光模塊。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，例如光收發(fā)器等裝置通常使用具有陣列的表面發(fā)射元件或表面接收元件 的光學(xué)元件陣列(例如VCSEL (垂直腔面)陣列或PD (光敏二極管)陣列)。在使用表面發(fā)射元件或表面接收元件的光學(xué)元件陣列中，從光學(xué)元件陣列發(fā)出的 光或接收在光學(xué)元件陣列中的光的光路垂直于安裝有該光學(xué)元件陣列的基板。另一方面， 在例如光收發(fā)器等裝置中，與光學(xué)元件陣列光學(xué)連接的光導(dǎo)纖維電纜通常平行于安裝有該 光學(xué)元件陣列的基板布置。用于光學(xué)連接光學(xué)元件陣列和光導(dǎo)纖維電纜的已知結(jié)構(gòu)具有布置在光學(xué)元件陣 列上方的透鏡塊，用于將從光學(xué)元件陣列發(fā)出的或接收在光學(xué)元件陣列中的光的光路彎曲 90度，以轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫杏诨宓墓饴?；和設(shè)置在光導(dǎo)纖維電纜一端的MT (機械轉(zhuǎn)換式)插針 體，用于安裝到透鏡塊。例如參照JP-A-2008-224954 和 JP-A-2006-11092。

發(fā)明內(nèi)容
為了防止光學(xué)元件陣列和透鏡塊之間的光軸錯開，期望透鏡塊粘合并且固定到透 鏡框架，同時使其光軸與所述光學(xué)元件陣列對齊，所述透鏡框固定于光學(xué)元件陣列安裝其 上的基板。當MT插針體固定到保持在透鏡框架中的透鏡塊時，圍繞MT插針體設(shè)置的插針體 支架結(jié)合到透鏡框架。插針體支架相對于透鏡框架的位置固定，并且MT插針體相對于插針 體支架的位置固定。因此，MT插針體相對于透鏡框架的位置固定，并且因此MT插針體不可 能與透鏡塊相對于透鏡框架的位置相應(yīng)來靈活移動。這可能產(chǎn)生作用在透鏡塊或MT插針 體上的不期望的力，導(dǎo)致故障。另一方面，在例如光收發(fā)器等裝置中，從設(shè)計角度(例如由于遵守I/O接口標準) 認為，在基板上方不可能確保足夠的間距。在該情況下，當光連接器和透鏡塊連接部與基板 之間的高度大時，光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)不可能布置在基板上方的窄間距中。因而，本發(fā)明的目的是提供一種光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)以及光模塊，其使 光連接器與透鏡塊相對于透鏡框架的位置相應(yīng)地靈活地連接到透鏡塊。本發(fā)明的另一個目的是提供一種光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)以及光模塊，其可 減小光連接器和透鏡塊連接部與基板之間的高度。
(1)根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)包括基板；光學(xué)元件，其安裝在所述基板上，并且包括垂直于所述基板的光路；透鏡框架，其包括兩個側(cè)肋，和用于在一端連接這兩個側(cè)肋的前肋，所述透鏡框架 以圍繞所述光學(xué)元件的方式固定到所述基板；透鏡塊，其用于將所述光學(xué)元件的光路彎曲來轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫杏谒龌宓墓饴?，?述透鏡塊粘合并且固定到所述透鏡框架的雙側(cè)肋之間，其光軸與所述光學(xué)元件的光軸對 齊；光連接器，其設(shè)置在光導(dǎo)纖維電纜的前端，所述光連接器平行于所述基板布置；光連接器框架，其包括圍繞光連接器兩側(cè)的兩個側(cè)肋，和用于在另一端連接所述 兩個側(cè)肋的后肋；和彈性構(gòu)件，其插在所述光連接器框架的后肋和所述光連接器之間，其中，所述光連接器框架固定到所述基板，以使所述光連接器安裝到所述透鏡塊， 同時所述光連接器框架的后肋使所述彈性構(gòu)件朝向所述透鏡塊擠壓所述光連接器。在本發(fā)明的上述實施例(1)中，可進行下述修改和改變。(i)所述光連接器框架包括從所述光連接器框架向下突出的突起，所述基板包括接合孔，其接合在所述光連接器框架的突起上，并且所述光連接器框架通過將所述突起接合到所述基板的接合孔中而固定到所述基 板。(ii)所述突起包括從所述光連接器框架的雙側(cè)肋的一端向下突出的前突起，和從 所述光連接器框架的后肋向下突出的后突起，并且所述前突起包括用于防止所述光連接器框架從所述基板向上滑動的鉤，所述鉤從 所述前突起的下端延伸到另一端。(iii)所述光連接器框架的后肋包括切口，所述光導(dǎo)纖維電纜穿過所述切口。(2)根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，一種光模塊包括根據(jù)上述實施例⑴的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的上述實施例O)中，可進行下述修改和改變。(iv)所述光模塊還包括傳輸側(cè)基板；和接收側(cè)基板，其中，根據(jù)上述實施例(1)的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)形成在所述傳輸側(cè)基 板的表面上，其中，根據(jù)上述實施例(1)的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)形成在所述接收側(cè)基 板的表面上，其中，所述光連接器框架包括垂直高度，其為保持在所述傳輸側(cè)基板和所述接收 側(cè)基板之間的距離，并且其中，所述傳輸側(cè)基板和所述接收側(cè)基板以各自的表面彼此面對布置在彼此的頂 部上，以使所述傳輸側(cè)基板和所述接收側(cè)基板以其間的特定距離由傳輸側(cè)基板和接收側(cè)基 板的各自表面接觸相對的光連接器框架而被保持。
(3)根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，一種光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)包括基板；光學(xué)元件，其安裝在所述基板上，并且包括垂直于所述基板的光路；透鏡框架，其以圍繞所述光學(xué)元件的方式固定到所述基板；透鏡塊，其用于將所述光學(xué)元件的光路彎曲來轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫杏谒龌宓墓饴罚?述透鏡塊粘合并且固定到所述透鏡框架，其光軸與所述光學(xué)元件的光軸對齊；和光連接器，其設(shè)置在光導(dǎo)纖維電纜的前端，所述光連接器平行于所述基板布置，其中，所述基板包括用于接納所述光連接器的突出部的接納孔，并且所述光連接器的突出部在所述光連接器和所述透鏡塊彼此連接時接納在所述接 納孔中。在本發(fā)明的上述實施例(3)中，可進行下述修改和改變。(ν)所述基板包括形成有切口的電路板，和設(shè)置用于在所述電路板反面?zhèn)壬献枞?切口的底座，所述接收孔形成在所述電路板中，并且所述透鏡塊和透鏡框架固定到所述底座的表面。(vi)所述光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)還包括光連接器框架，其包括圍繞所述光連接器兩側(cè)的兩個側(cè)肋，和用于在另一端連接 這兩個側(cè)肋的后肋；和彈性構(gòu)件，其插在所述光連接器框架的后肋和所述光連接器之間，其中，所述光連接器框架固定到所述基板，以使所述光連接器安裝到所述透鏡塊， 同時所述光連接器框架的后肋使所述彈性構(gòu)件朝向所述透鏡塊擠壓所述光連接器。(vii)所述光連接器框架包括從所述光連接器框架向下突出的突起，所述基板包括圍繞所述接納孔的接合孔，其接合在所述光連接器框架的突起上， 并且所述光連接器框架通過將所述突起接合到所述基板的接合孔中固定到所述基板。(viii)所述光連接器包括MT插針體，并且所述突出部包括形成在所述MT插針體后端處的凸緣。(4)根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，一種光模塊包括根據(jù)上述實施例(3)的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的上述實施例中，可進行下述修改和改變。(ix)所述光模塊還包括傳送側(cè)基板；和接收側(cè)基板，其中，根據(jù)上述實施例(3)的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)形成在所述傳輸側(cè)基 板的表面上，其中，根據(jù)上述實施例(3)的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)形成在所述接收側(cè)基 板的表面上，其中，所述光連接器框架包括垂直高度，其為保持在所述傳輸側(cè)基板和所述接收 側(cè)基板之間的距離，并且
其中，所述傳輸側(cè)基板和所述接收側(cè)基板通過其各自表面彼此面對布置在彼此頂 部上，以使所述傳輸側(cè)基板和所述接收側(cè)基板以其間的特定距離由所述傳輸側(cè)基板和所述 接收側(cè)基板的各自表面接觸相對的光連接器框架而被保持。發(fā)明點根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，作為光連接器的MT插針體的位置相對于光連接器框 架不固定。因此，當MT插針體安裝并且固定到透鏡塊時，可能對應(yīng)于透鏡塊的位置定位和 固定MT插針體，即使當透鏡塊相對于透鏡框架的位置改變時。這消除了不期望的作用在透 鏡塊或MT插針體上的力。因而，可能采用將透鏡塊結(jié)合并且固定到固定于基板的透鏡框架 的結(jié)構(gòu)，由此不可能造成光學(xué)元件和透鏡塊之間的光軸錯開。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，當MT連接器和透鏡塊彼此連接時，MT連接器的突出 部布置成接納在接納孔中。因此可能去除MT連接器和基板之間的干涉，并且降低光連接器 和透鏡塊連接部與基板之間的高度。因而，即使在基板上不能確保足夠的間距的情況下，光 連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)仍可布置在該窄間距中。


下面將參照

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，附圖中圖1是顯示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例中的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)的分解 立體視圖；圖2是沿另一個方向顯示出圖1的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)的分解立體視 圖；圖3是顯示出用于圖1的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)的基板的立體視圖；圖4是顯示出用于圖1的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)的透鏡框架的立體視圖；圖5A和5B是顯示出用于圖1的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)的光連接器框架的 立體視圖；圖6A和6B是用于說明在圖1的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)中將光連接器固定 到透鏡塊的過程的示意圖；圖7A和7B分別為顯示出圖1的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)的外觀的立體視圖 和側(cè)視圖；圖8是顯示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例中的光模塊的分解立體視圖；圖9A是顯示出在底座安裝有發(fā)光元件陣列和驅(qū)動IC時圖8的光模塊的傳輸側(cè)基 板的立體視圖；圖9B是顯示出進一步布置透鏡塊時圖8的光模塊的傳輸側(cè)基板的立體視圖；圖10是用于說明在圖9A和9B的傳輸側(cè)基板中將光連接器固定到透鏡塊的過程 的示意圖；圖11是用于說明在圖9A和9B的傳輸側(cè)基板中將光連接器固定到透鏡塊的過程 的示意圖；圖12是用于說明在圖9A和9B的傳輸側(cè)基板中將光連接器固定到透鏡塊的過程 的示意圖；圖13是顯示出在傳輸和接收側(cè)基板彼此在頂部重疊時圖8的光模塊的側(cè)視8
圖14是顯示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例中的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)的分解 立體視圖；圖15是沿另一個方向顯示出圖14的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)的分解立體視 圖；圖16是顯示出用于圖14的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)的基板的立體視圖；圖17是顯示出用于圖14的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)的透鏡框架的立體視 圖；圖18A和18B是顯示出用于圖14的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)的光連接器框 架的立體視圖；圖19A和19B是用于說明在圖14的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)中將光連接器 固定到透鏡塊的過程的示意圖；圖20A和20B是分別顯示出圖14的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)的外觀的立體 視圖和側(cè)視圖；圖21是顯示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例中的光模塊的分解立體視圖；圖22k是顯示出在底座安裝有發(fā)光元件陣列和驅(qū)動IC時圖21的光模塊的傳輸側(cè) 基板的立體視圖；圖22B是顯示出在進一步布置透鏡塊時圖21的光模塊的傳輸側(cè)基板的立體視 圖；圖23是用于說明在圖22A和22B的傳輸側(cè)基板中將光連接器固定到透鏡塊的過 程的示意圖；圖M是用于說明在圖22A和22B的傳輸側(cè)基板中將光連接器固定到透鏡塊的過 程的示意圖；圖25是用于說明在圖22A和22B的傳輸側(cè)基板中將光連接器固定到透鏡塊的過 程的示意圖；圖沈是顯示出在傳輸和接收側(cè)基板在頂部彼此重疊時圖21的光模塊的側(cè)視圖。
具體實施例方式第一實施例下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例。圖1和2是顯示出第一實施例中的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)的分解立體視 圖。如圖1和2中所示，光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)1構(gòu)造用于固定透鏡塊6和作 為光連接器的MT插針體7。透鏡塊6布置在光學(xué)元件3上方(參見圖3)，并且由固定到基 板2的透鏡框架5支撐。MT插針體7設(shè)置在光導(dǎo)纖維電纜4的前端。透鏡塊6將安裝在基 板2上的光學(xué)元件3光學(xué)地連接到光導(dǎo)纖維電纜4。光學(xué)元件3和基板2如圖1到3中所示，光學(xué)元件3安裝在基板2上，并且具有垂直于基板2的光路。 光學(xué)元件3為例如VCSEL陣列或PD陣列，具有陣列的表面發(fā)射元件，或用于接收垂直來自 基板2上方的光的表面接收元件。本文描述了使用VCSEL陣列的光學(xué)元件3的實例，所述VCSEL陣列具有陣列的十二個表面發(fā)射元件?；?由例如環(huán)氧樹脂玻璃基板等印刷電路板或例如kovar等金屬形成。光學(xué)元 件3、用于驅(qū)動光學(xué)元件3的驅(qū)動IC 8、用于保持透鏡塊6的透鏡框架5和用于將MT插針 體7安裝和固定到透鏡塊6的光連接器框架10安裝在基板2上?；?形成有用于定位 和固定透鏡框架5的四個透鏡框架固定孔2a，以及分別用于接合后面描述的光連接器框架 10的前和后突起12a和12b的接合孔13a和13b。誘鏡框架5如圖1、2和4中所示，透鏡框架5在俯視圖中以基板上U形的形狀形成，其包括兩 個側(cè)肋5a，和用于在一端(圖4中在遠右側(cè)端)連接這兩個側(cè)肋fe的前肋恥。透鏡框架 5通過切割和彎曲一個金屬板形成。透鏡框架5的雙側(cè)肋fe的每一個形成有兩個支腿5c，這兩個支腿5c從透鏡框架 5下端向下突出，并且結(jié)合到基板2的透鏡框架固定孔加中。透鏡框架5通過將其支腿5c 結(jié)合到基板2的透鏡框架固定孔加中定位并且固定到基板2。透鏡框架5以圍繞光學(xué)元件 3的方式固定到基板2。誘鏡塊6如圖1和2中所示，透鏡塊6用于將從光學(xué)元件3發(fā)出的光或接收在光學(xué)元件3 中的光的光路彎曲90度，以轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫杏诨?的光路，從而將光學(xué)元件3和平行于基板 2布置的MT插針體7光學(xué)連接。透鏡塊6以大體上三棱鏡形狀形成，其包括與布置在基板 2上的光學(xué)元件3相對的基板相對面6a、垂直于基板相對面6a的MT插針體連接面6b以及 關(guān)于基板相對面6a和MT插針體連接面6b以45度傾斜的斜面6c。基板相對面6a和MT插 針體連接面6b設(shè)置有十二個透鏡陣列6d，該透鏡陣列6d分別與光學(xué)元件3的發(fā)光元件相 對應(yīng)。透鏡塊6粘合并固定到透鏡框架5的雙側(cè)肋如之間，十二個透鏡的光軸(未顯示， 形成在基板相對面6a上)與光學(xué)元件3的光軸對齊。具體地，在透鏡塊6和光學(xué)元件3的 光軸彼此對齊之后，將UV可固化樹脂設(shè)置在透鏡塊6和透鏡框架5的雙側(cè)肋fe之間，并且 使用紫外線(UV)照射，以固化UV可固化樹脂，由此將透鏡塊6粘合并且固定到透鏡框架5。在透鏡塊6的MT插針體連接面6b兩側(cè)上形成用于定位MT插針體7的銷9。在 銷9的底端形成有增大的直徑部分9a。增大的直徑部分9a的直徑形成為大于MT插針體7 的結(jié)合孔7b。而且，沿增大的直徑部分9a的光軸方向的長度為使MT插針體7的前端面7a 和透鏡塊6的MT插針體連接面6b之間保持特定距離，以防止MT插針體7的前端面7a與 透鏡6d干涉。光導(dǎo)纖維電纜4和光連接器7光導(dǎo)纖維電纜4為十二根光纖束，并且在其端部設(shè)置有作為光連接器的十二芯線 MT插針體7。在該實施例中，光連接器使用MT插針體7，但是不限于此。在MT插針體7的前端面7a的兩側(cè)中形成結(jié)合孔7b，其結(jié)合在透鏡塊6的銷9上。 將結(jié)合孔7b結(jié)合在銷9上使MT插針體7相對于透鏡塊6定位，并且安裝到透鏡塊6。將MT插針體7安裝到透鏡塊6使得光學(xué)元件陣列3和光導(dǎo)纖維電纜4通過透鏡 塊6和MT插針體7彼此光學(xué)連接。光連接器框架10和彈性構(gòu)件14
圍繞MT插針體7設(shè)置光連接器框架10，以將MT插針體7安裝并且固定到透鏡塊 6。如圖1、2、5A和5B中所示，光連接器框架10以俯視圖中基本上U形的形狀形成， 其包括圍繞MT插針體7兩側(cè)的兩個側(cè)肋10a，和用于在一端(圖5A中近右側(cè)端)連接這兩 個側(cè)肋IOa的后肋10b。光連接器框架10通過切割和彎曲一個金屬板形成。該金屬板由例 如SUS的彈性材料形成。光連接器框架10的兩側(cè)肋IOa之間的寬度大于MT插針體7的寬度，以防止光連 接器框架10的兩側(cè)肋IOa與MT插針體7接觸。光連接器框架10的兩側(cè)肋IOa的每一個形成有前突起12a，其從另一端(圖5A中 遠左側(cè)端)向下突出，而光連接器框架10的后肋IOb形成有兩個后突起12b，其從后肋IOb 向下突出。前突起12a的每一個形成有鉤12c，其從前突起12a的下端延伸到一端(圖5A 中近右側(cè)端)。該鉤12c用于防止光連接器框架10從基板2向上滑動，如后面詳細所述。光連接器框架10的后肋IOb形成有切口 10c，光導(dǎo)纖維電纜4穿過該切口 10c。切 口 IOc以向下開口的形式形成在后肋IOb中。而且，卷簧14作為彈性構(gòu)件插在光連接器框架10的后肋IOb和MT插針體7之間。 通過使光導(dǎo)纖維電纜4穿過卷簧14的中空部，使卷簧14由光導(dǎo)纖維電纜4支撐。當MT插針體7如圖6A中所示固定到透鏡塊6時，透鏡塊6的銷9和MT插針體7 的結(jié)合孔7b首先結(jié)合在一起，由此將MT插針體7安裝到透鏡塊6。之后，如圖6B中所示， 使光連接器框架10的后肋IOb通過卷簧14朝向透鏡塊6擠壓MT插針體7，然后將光連接 器框架10固定到基板2，由此將MT插針體7固定到透鏡塊6。于是，使用該實施例中的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)1，通過將光連接器框架 10的前突起1 接合到基板2的接合孔13a中，并且將其后突起12b接合到基板2的接合 孔13b中，將光連接器框架10固定到基板2。更具體地，光連接器框架10朝向透鏡塊6被擠壓，由此通過光連接器框架10的 后肋IOb朝向透鏡塊6擠壓卷簧14和MT插針體7，光連接器框架10的前和后突起1 和 12b分別接合到基板2的接合孔13a和13b中。之后，如圖7A和7B中所示，去除作用在光 連接器框架10上的擠壓力，由此使光連接器框架10由卷簧14向后偏置，以將前和后突起 12a和12b分別擠壓到接合孔13a和13b中的另一端(圖7B中到右端)，由此將光連接器 框架10固定到基板2。通過該實施例，由于鉤12c分別形成在前突起1 的下端處，因此鉤12c在光連接 器框架10向后偏置時接合在基板2的反面上。這可抑制光連接器框架10從基板2向上滑動。通過將光連接器框架10朝向透鏡塊6被擠壓來松開鉤12c的接合，以松開基板2 和光連接器框架10之間的接合，從而可將光連接器框架10向上抬起。這使基板2和光連 接器框架10的接合松開，由此將MT插針體7從透鏡塊6取下。第一實施例的操作和優(yōu)點描述第一實施例的操作和優(yōu)點。通過該實施例中的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)1，MT插針體7的位置沒有相對于光連接器框架10固定。因此，當MT插針體7被安裝并且固定到透鏡塊6時，即使當透鏡 塊6相對于透鏡框架5的位置改變時，仍可對應(yīng)于透鏡塊6的位置定位和固定MT插針體7。 這消除了作用在透鏡塊6或MT插針體7上的不期望的力。因而可能采用將透鏡塊6粘合 及固定到固定于基板2的透鏡框架5的結(jié)構(gòu)，由此不可能使光學(xué)元件3和透鏡塊6之間的 光軸錯開。而且，與例如將光連接器框架10與透鏡框架5接合的結(jié)構(gòu)相比較，通過光連接器 和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)1，由于光連接器框架10固定到基板2，因此可能穩(wěn)固地保持光連接器 框架10。而且，通過光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)1，由于從光連接器框架10向下突出的 突起12a和12b分別接合到形成在基板2中的接合孔13a和13b中，因此可能實現(xiàn)沒有從 MT插針體7或透鏡塊6向上突出的構(gòu)件并且因此整體尺寸小的光連接器和透鏡塊的連接結(jié) 構(gòu)1。而且，通過光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)1，由于鉤12c分別形成在前突起12a的 下端處，因此可能防止光連接器框架10從基板2向上滑動。但是當光連接器框架10不可 能從基板2向上滑動時，例如當光連接器框架10被從上面壓住時，省略鉤12c是可能的。而且，通過光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)1，光連接器框架10的后肋IOb形成有切 口 10c，光導(dǎo)纖維電纜4穿過該切口 10c。這使得光連接器框架10以使光導(dǎo)纖維電纜4穿 過切口 IOc的方式通過從上面覆蓋光導(dǎo)纖維電纜4而被附接。因而，當光連接器框架10被 附接時，可能容易地將光連接器框架10與安裝于透鏡塊6的MT插針體7附接/分離，因此 便于處置。而且，通過光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)1，基板2和光連接器框架10的接合可僅 通過朝向透鏡塊6擠壓光連接器框架10來松開鉤12c的接合而容易地松開，并且隨后向上 抬起光連接器框架10。這使得MT插針體7易于從透鏡塊6分離。光模塊接下來描述配備有根據(jù)本發(fā)明的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)1的光模塊。圖8是顯示出配備有參照圖1到7描述的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)1的光模 塊100的分解立體圖。如圖8中所示，光模塊100包括傳輸側(cè)基板101，其表面安裝有發(fā)光元件和用于驅(qū) 動發(fā)光元件的驅(qū)動IC ；接收側(cè)基板102，其表面安裝有光接收元件和用于將從光接收元件 來的電信號放大的放大器IC ；和外殼105，其包括用于容納兩個基板101和102的上部外殼 103和下部外殼104?；?01和102以其各自的表面彼此面向而布置在彼此的頂部上。在該實施例中， 傳輸側(cè)基板101布置在下側(cè)，而接收側(cè)基板102布置在上側(cè)。傳輸側(cè)基板101和接收側(cè)基 板102的該上下布置符合使用光模塊100的I/O接口標準。在該實施例中，傳輸側(cè)基板101和接收側(cè)基板102以相同的方式構(gòu)造，包括其光連 接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)。在此詳細描述傳輸側(cè)基板101。傳輸側(cè)基板101如圖9A中所示，傳輸側(cè)電路板IOla的一側(cè)(圖9A中靠近右手側(cè))形成有切口 106a，并且設(shè)置有底座107a，以在傳輸側(cè)電路板IOla的反面阻塞切口 106a。傳輸側(cè)基板
12101包括傳輸側(cè)電路板IOla和底座107a。傳輸側(cè)電路板IOla由例如層合基板形成。傳輸側(cè)電路板IOla的一端形成有接線 端子109a和直接連接器110a。底座107a由例如銅鎢(Cu_W)、科瓦鐵鎳鈷合金(kovar)等金屬形成，并且與未顯 示的形成在傳輸側(cè)電路板IOla的內(nèi)層中的接地圖案電連接。而且，當傳輸側(cè)基板101容納 在外殼105中時，底座107a通過未顯示的散熱板接觸下部外殼104，散熱板與下部外殼104 熱緊密接觸。發(fā)光元件陣列3A (例如VCSEL陣列等)和用于驅(qū)動發(fā)光元件陣列3A的驅(qū)動IC 8A 安裝在底座107a上。如圖9B中所示，透鏡塊6A布置在發(fā)光元件陣列3A上方。透鏡塊6A 由固定到底座107a的透鏡框架5A支撐，透鏡框架5A在圖9B中未示出。底座107a形成有 四個透鏡框架固定孔加，而且傳輸側(cè)電路板IOla形成有用于分別接合光連接器框架IOA的 突起12a和12b的接合孔13a和13b。如圖10中所示，透鏡框架5A通過將其支腿5c結(jié)合到形成在底座107a中的透鏡 框架固定孔h中被固定到底座107a。透鏡塊6A粘合并且固定到透鏡框架5A，其光軸與發(fā) 光元件陣列3A的光軸對齊。透鏡塊6A與傳輸側(cè)光導(dǎo)纖維電纜4A的MT插針體7A連接，以使發(fā)光元件陣列3A 和傳輸側(cè)光導(dǎo)纖維電纜4A通過透鏡塊6A光連接。為了將MT插針體7A固定到透鏡塊6A，在MT插針體7A安裝到透鏡塊6A之后，如 圖11中所示使光連接器框架IOA的后肋IOb通過卷簧14A朝向透鏡塊6A擠壓MT插針體 7A，將光連接器框架IOA的突起1 和12b接合到接合孔13a和1 中，由此將光連接器框 架IOA固定到傳輸側(cè)電路板101a，如圖12中所示。傳輸側(cè)電路板IOla在MT插針體7A下 面形成有孔108a，以避免與MT插針體7A干涉。而且，相對于切口 106a形成的位置，在直接連接器IlOa側(cè)端處的傳輸側(cè)電路板 IOla的兩側(cè)分別形成有隔板固定槽111a，隔板112固定到其，如后面所述。接收側(cè)基板102通過將發(fā)光元件陣列3A使用光接收元件:3B代替，并且將驅(qū)動IC 8A使用用于放 大電信號的放大器IC 8B代替，接收側(cè)基板102以與傳輸側(cè)基板101相同的方式構(gòu)造。接收側(cè)基板102包括接收側(cè)電路102b和底座107b。接收側(cè)電路板102b的一端形 成有接線端子10%和直接連接器110b。光導(dǎo)纖維電纜116如圖8中所示，傳輸/接收光導(dǎo)纖維電纜116為傳輸側(cè)光導(dǎo)纖維電纜4A和接收側(cè) 光導(dǎo)纖維電纜4B束。傳輸/接收光導(dǎo)纖維電纜116的一端設(shè)置有由樹脂形成的保護罩117，用于保護傳 輸/接收光導(dǎo)纖維電纜116的端部。保護罩117由例如橡膠罩形成，其保護傳輸/接收光 導(dǎo)纖維電纜116，以使傳輸側(cè)光導(dǎo)纖維電纜4A和接收側(cè)光導(dǎo)纖維電纜4B不彎曲超過允許的 彎曲半徑。傳輸/接收光導(dǎo)纖維電纜116在該端分支為傳輸側(cè)光導(dǎo)纖維電纜4A和接收側(cè)光 導(dǎo)纖維電纜4B。傳輸側(cè)光導(dǎo)纖維電纜4A的端部設(shè)置有MT插針體7A，而接收側(cè)光導(dǎo)纖維電 纜4B的端部設(shè)置有MT插針體7B。
外殼105、上部外殼103和下部外殼104光模塊100包括用于容納基板101和102的外殼105。外殼105成形為可分離為上部外殼103和下部外殼104。上部外殼103和下部外 殼104由金屬形成。上部外殼103和下部外殼104使用螺釘固定，螺釘未示出。上部外殼103和下部外殼104的后面(圖8中靠近左手的面)形成有接合凸緣 103a和104a，用于接合由橡膠罩形成的設(shè)置在傳輸/接收光導(dǎo)纖維電纜116端部處的保護 罩117。傳輸/接收光導(dǎo)纖維電纜116通過將由橡膠罩形成的保護罩117接合到這些接合 凸緣103a和104a上而固定到外殼105。隔板112如圖8和13中所示，隔板112為用于以傳輸側(cè)基板101和接收側(cè)基板102之間的 特定距離保持傳輸側(cè)基板101和接收側(cè)基板102的構(gòu)件。隔板112包括板113、成形為分別 從板113的兩端向上和向下突出特定高度的棱柱支架114和成形為分別從兩個支架114進 一步向上和向下突出的銷115。板113、支架114和銷115—體形成。隔板112通過將向下突出銷115插入傳輸側(cè)電路板IOla的隔板固定槽Illa中， 并且將向上突出銷115插入接收側(cè)電路板102b的隔板固定槽Illb中而附接到傳輸側(cè)電路 板IOla和接收側(cè)電路板102b之間。在該情形中，支架114的各下面與傳輸側(cè)電路板IOla 的表面接觸，而支架114的各上面與接收側(cè)電路板102b的表面接觸。而且，通過該實施例中的光模塊100，光連接器框架IOA和IOB也用作隔板，以使傳 輸側(cè)電路板IOla和接收側(cè)電路板102b以其間的特定距離由上述隔板112以及光連接器框 架IOA和IOB保持。設(shè)置在傳輸側(cè)電路板IOla上的光連接器框架IOA在其下部與傳輸側(cè)電路板IOla 的表面接觸，并且在其上部與接收側(cè)電路板102b的表面接觸。而且，設(shè)置在接收側(cè)電路板 102b上的光連接器框架IOB在其下部與接收側(cè)電路板102b的表面接觸，并且在其上部與傳 輸側(cè)電路板IOla接觸。以這種方式，光連接器框架IOA和IOB也用作隔板，由此不需要提供單獨的隔板， 并且因此不需要確保用于在基板101和102上提供隔板的間距，因而提供低成本和小尺寸 的光模塊100。而且，通過光模塊100，光連接器框架IOA由接收側(cè)電路板102b朝向傳輸側(cè)電路板 IOla擠壓，而光連接器框架IOB由傳輸側(cè)電路板IOla朝向接收側(cè)電路板102b擠壓。光連 接器框架IOA和IOB因此不可能從基板101和102滑移。隔板112的支架114的上和下面之間的長度以及光連接器框架IOA和IOB的垂直 高度可以與保持在傳輸側(cè)電路板IOla的直接連接器IlOa和接收側(cè)電路板102b的直接連 接器IlOb之間的由I/O接口標準限定的距離相同。而且，光連接器框架IOA和IOB的側(cè)肋IOa可每一個形成有向上突出的向上突起， 以使這些向上突起的上部與相對的電路板102b和IOla接觸。這減小了光連接器框架IOA 和IOB與相對的電路板102b和IOla的接觸面積，因此使得高自由度的布線圖分別形成在 電路板IOla和102b的表面上。而且，向上突起可彎曲以板簧的形狀形成。這使得向上突 起阻止損壞電路板IOla和102b的與向上突起已經(jīng)接觸的部分。而且，光連接器框架IOA和IOB以及透鏡框架5A和5B可與電路板IOla和102b的
14接地圖案電連接，以使朝向光學(xué)元件3A和;3B的噪聲被隔離在光連接器框架IOA和IOB以 及透鏡框架5A和5B處。在該情況下，期望通過將光連接器框架IOA和IOB的側(cè)肋IOa延 長到透鏡框架5A和5B而在光連接器框架IOA和IOB以及透鏡框架5A和5B之間不存在間隙。第二實施例下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例。圖14和15為顯示出第二實施例中的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)的分解立體視 圖。如圖14和15中所示，光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)201構(gòu)造用于固定透鏡塊206 和作為光連接器的MT插針體207。透鏡塊206布置在光學(xué)元件203上方(參見圖16)，并 且由固定到基板202的透鏡框架205支撐。MT插針體207設(shè)置在光導(dǎo)纖維電纜204的前 端。透鏡塊206將安裝在基板202上的光學(xué)元件203光學(xué)連接到光導(dǎo)纖維電纜204。光學(xué)元件203和基板202如圖14到16中所示，光學(xué)元件203安裝在基板202上，并且具有垂直于基板202 的光路。光學(xué)元件203為例如VCSEL陣列或PD陣列，具有陣列的表面發(fā)射元件，或用于接 收垂直來自基板2上方的光的表面接收元件。本文描述了使用VCSEL陣列的光學(xué)元件203 的實例，所述VCSEL陣列具有陣列的十二個表面發(fā)射元件?；?02由例如環(huán)氧樹脂玻璃基板等印刷電路板或例如kovar等金屬形成。光學(xué) 元件203、用于驅(qū)動光學(xué)元件203的驅(qū)動IC 208、用于保持透鏡塊206的透鏡框架205和用 于將MT插針體207安裝和固定到透鏡塊206的光連接器框架210安裝在基板202上?；?板202形成有用于定位和固定透鏡框架205的四個透鏡框架固定孔20 ，以及用于接納MT 插針體207的突出部(凸緣207c)的接納孔215。圍繞接納孔205形成有分別用于接合后 面描述的光連接器框架210的前和后突起21 和212b的接合孔213a和21北。透鏡框架205如圖14、15和17中所示，透鏡框架205在俯視圖中以基本上U形的形狀形成，其包 括兩個側(cè)肋20 ，和用于在一端(圖17中在遠右側(cè)端)連接這兩個側(cè)肋20 的前肋20恥。 透鏡框架205通過切割和彎曲一個金屬板形成。透鏡框架205的雙側(cè)肋20 的每一個形成有兩個支腿205c，這兩個支腿205c從 透鏡框架205下端向下突出，并且結(jié)合到基板202的透鏡框架固定孔20 中。透鏡框架 205通過將其支腿205c結(jié)合到基板202的透鏡框架固定孔20 中而定位并且固定到基板 202。透鏡框架205以圍繞光學(xué)元件203的方式固定到基板202。透鏡塊206如圖14和15中所示，透鏡塊206用于將從光學(xué)元件203發(fā)出的光或接收在光學(xué)元 件203中的光的光路彎曲90度，以轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫杏诨?02的光路，從而將光學(xué)元件203和 平行于基板202布置的MT插針體207光學(xué)連接。透鏡塊206以大體上三棱鏡形狀形成，其 包括與布置在基板202上的光學(xué)元件203相對的基板相對面206a、垂直于基板相對面206a 的MT插針體連接面206b以及以45度傾斜于基板相對面206a和MT插針體連接面206b的 斜面206c。基板相對面206a和MT插針體連接面206b設(shè)置有十二個透鏡陣列206d，該透 鏡陣列206d分別與光學(xué)元件203的發(fā)光元件相對應(yīng)。
透鏡塊206粘合并固定到透鏡框架205的雙側(cè)肋20 之間，十二個透鏡的光軸 (未顯示，形成在基板相對面206a上)與光學(xué)元件203的光軸對齊。具體地，在透鏡塊206 和光學(xué)元件203的光軸彼此對齊之后，將UV可固化樹脂設(shè)置在透鏡塊206和透鏡框架205 的雙側(cè)肋20 之間，并且使用紫外線(UV)照射，以固化UV可固化樹脂，由此將透鏡塊206 粘合并且固定到透鏡框架205。在透鏡塊206的MT插針體連接面206b的兩側(cè)上形成用于定位MT插針體207的 銷209。在銷209的底端形成有增大的直徑部分209a。增大的直徑部分209a的直徑形成 為大于MT插針體207的結(jié)合孔207b。而且，沿增大的直徑部分209a的光軸方向的長度使 得MT插針體207的前端面207a和透鏡塊206的MT插針體連接面206b以其間的特定距離 被保持，以防止MT插針體207的前端面207a與透鏡206d干涉。光導(dǎo)纖維電纜204和光連接器207光導(dǎo)纖維電纜204為十二根光纖束，并且在其端部設(shè)置有作為光連接器的十二芯 線MT插針體207。在該實施例中，光連接器使用MT插針體207，但是不限于此。MT插針體207以長方體形狀形成。在MT插針體207的前端面207a的兩側(cè)中形成 結(jié)合孔207b，其結(jié)合在透鏡塊206的銷209上。將結(jié)合孔207b結(jié)合在銷209上使MT插針 體207相對于透鏡塊206定位，并且安裝到透鏡塊206。而且，MT插針體207的后端形成有凸緣207c。該凸緣207c用作MT插針體207的 突出部。該凸緣207c在MT插針體207和透鏡塊206彼此連接時接納在接納孔215中。將MT插針體207安裝到透鏡塊206使得光學(xué)元件陣列203和光導(dǎo)纖維電纜204 通過透鏡塊206和MT插針體207彼此光學(xué)連接。光連接器框架210和彈性構(gòu)件214圍繞MT插針體207設(shè)置光連接器框架210，以將MT插針體207安裝并且固定到透 鏡塊206。如圖14、15、18A和18B中所示，光連接器框架210以俯視圖中基本上U形的形狀 形成，其包括圍繞MT插針體207兩側(cè)的兩側(cè)肋210a，和用于在一端(圖18A中近右側(cè)端) 連接這兩個側(cè)肋210a的后肋210b。光連接器框架210通過切割和彎曲一個金屬板形成。 該金屬板由例如SUS的彈性材料形成。光連接器框架210的兩側(cè)肋210a之間的寬度大于MT插針體207的寬度，以防止 光連接器框架210的兩側(cè)肋210a與MT插針體207接觸。光連接器框架210的兩側(cè)肋210a的每一個形成有前突起212a，其從另一端(圖 18A中遠左側(cè)端處)向下突出，而光連接器框架210的后肋210b形成有兩個后突起212b， 其從后肋210b向下突出。前突起21 的每一個形成有鉤212c，其從前突起21 的下端延 伸到一端(圖18A中近右側(cè)端)。該鉤212c用于防止光連接器框架210從基板202向上滑 動，如后面詳細所述。光連接器框架210的后肋210b形成有切口 210c，光導(dǎo)纖維電纜204穿過該切口 210c。切口 210c以向下開口的形式形成在后肋210b中。而且，卷簧214作為彈性構(gòu)件插在光連接器框架210的后肋210b和MT插針體207 之間。通過使光導(dǎo)纖維電纜204穿過卷簧214的中空部，使卷簧214由光導(dǎo)纖維電纜204 支撐。
光連接器和誘鏡塊的連接結(jié)構(gòu)201當MT插針體207如圖19A中所示固定到透鏡塊206時，透鏡塊206的銷209和MT 插針體207的結(jié)合孔207b首先結(jié)合在一起，由此將MT插針體207安裝到透鏡塊206。然后 用作MT插針體的突出部的凸緣207c布置成接納在接納孔215中。之后，如圖19B中所示，使光連接器框架210的后肋210b通過卷簧214朝向透鏡 塊206擠壓MT插針體207，然后將光連接器框架210固定到基板202，由此將MT插針體207 固定到透鏡塊206。于是使用該實施例中的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)201，通過將光連接器框架 210的前突起21 接合到基板202的接合孔213a中，并且將其后突起212b接合到基板202 的接合孔21 中，將光連接器框架210固定到基板202。更具體地，光連接器框架210朝向透鏡塊206擠壓，由此光連接器框架210的后肋 210b朝向透鏡塊206擠壓卷簧214和MT插針體207，光連接器框架210的前和后突起21 和212b分別接合到基板202的接合孔213a和213b中。之后，如圖20A和20B中所示，去 除作用在光連接器框架210上的擠壓力，由此使光連接器框架210由卷簧214向后偏置，以 將前和后突起21 和212b分別擠壓向接合孔213a和21 中的另一端(圖20B中向右)， 由此將光連接器框架210固定到基板202。通過該實施例，由于鉤212c分別形成在前突起21 的下端處，因此鉤212c在光 連接器框架210向后偏置時接合在基板202的反面上。這可抑制光連接器框架210從基板 202向上滑動。通過將光連接器框架210朝向透鏡塊206擠壓來松開鉤212c的接合，以松開基板 202和光連接器框架210之間的接合，從而可將光連接器框架210向上抬起。這使基板202 和光連接器框架210的接合松開，由此將MT插針體207從透鏡塊206取下。第二實施例的操作和優(yōu)點描述第二實施例的操作和優(yōu)點。通過該實施例中的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)201，當MT插針體207和透鏡塊 206彼此連接時，用作MT插針體207的突出部的凸緣207c布置成接納在接納孔215中。因 此可能消除MT插針體207和基板202之間的干涉，并且減小MT插針體207和透鏡塊206 連接部與基板202之間的高度。因而，即使當基板202上不可能確保足夠的間距時，光連接 器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)201仍可布置在該窄間距中。而且，通過光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)201，MT插針體207的位置相對于光連接 器框架210不固定。因此，當MT插針體207安裝并且固定到透鏡塊206時，即使當透鏡塊 206的位置相對于透鏡框架205改變時，仍可能與透鏡塊206的位置相應(yīng)定位并且固定MT 插針體207。這消除了作用在透鏡塊206或MT插針體207上的不期望的力。因而可能采用 將透鏡塊206粘合和固定到固定于基板202的透鏡框架205的結(jié)構(gòu)，由此不可能使光學(xué)元 件203和透鏡塊206之間的光軸錯開。而且，與例如將光連接器框架210與透鏡框架205接合的結(jié)構(gòu)相比較，通過光連接 器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)201，由于光連接器框架210固定到基板202，因此可能穩(wěn)固地保持 光連接器框架210。而且，通過光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)201，由于從光連接器框架210向下突出的突起21 和212b分別接合到形成在基板202中的接合孔213a和21 中，因此可能實 現(xiàn)沒有從MT插針體207或透鏡塊206向上突出的構(gòu)件并且因此整體尺寸小的光連接器和 透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)201。而且，通過光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)201，由于鉤212c分別形成在前突起 212a的下端處，因此可能防止光連接器框架210從基板202向上滑動。但是當光連接器框 架210不可能從基板202向上滑動時，例如當光連接器框架210從上面壓住時，省略鉤212c 是可能的。而且，通過光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)201，光連接器框架210的后肋210b形成 有切口 210c，光導(dǎo)纖維電纜204穿過該切口 210c。這使得光連接器框架210以將光導(dǎo)纖維 電纜204穿過切口 210c的方式通過從上面覆蓋光導(dǎo)纖維電纜204而被附接。因而，當光連 接器框架210被附接時，可能容易地將光連接器框架210與安裝于透鏡塊206的MT插針體 207附接/分離，因此便于處置。而且，通過光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)201，基板202和光連接器框架210的接 合可僅通過朝向透鏡塊206擠壓光連接器框架210來松開鉤212c的接合而容易地被松開， 并且隨后向上抬起光連接器框架210。這使得MT插針體207易于從透鏡塊206分離。光樽塊接下來描述配備有根據(jù)本發(fā)明的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)201的光模塊。圖21是顯示出配備有參照圖14到20描述的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)201 的光模塊300的分解立體圖。如圖21中所示，光模塊300包括傳輸側(cè)基板101，其表面安裝有發(fā)光元件和用于 驅(qū)動發(fā)光元件的驅(qū)動IC ；接收側(cè)基板302，其表面安裝有光接收元件和用于放大從光接收 元件來的電信號的放大器IC ；和外殼305，其包括用于容納兩個基板301和302的上部外殼 303和下部外殼304?；?01和302以其各自的表面彼此面向布置在彼此的頂部上。在該實施例中， 傳輸側(cè)基板301布置在下側(cè)，而接收側(cè)基板302布置在上側(cè)。傳輸側(cè)基板301和接收側(cè)基 板302的該上下布置符合使用光模塊300的I/O接口標準。在該實施例中，傳輸側(cè)基板301和接收側(cè)基板302以相同的方式構(gòu)造，包括其光連 接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)。在此詳細描述傳輸側(cè)基板301。傳輸側(cè)基板301如圖22A中所示，傳輸側(cè)電路板301a的一側(cè)(圖22A中靠近右手側(cè))形成有切口 306a,并且設(shè)置有底座307a，以在傳輸側(cè)電路板301a的反面上阻塞切口 306a。傳輸側(cè)基板 301包括傳輸側(cè)電路板301a和底座307a。傳輸側(cè)電路板301a由例如層合基板形成。傳輸側(cè)電路板301a的一端形成有接線 端子309a和直接連接器310a。底座307a由例如銅鎢(Cu_W)、kovar等金屬形成，并且與未顯示的形成在傳輸側(cè) 電路板301a的內(nèi)層中的接地圖案電連接。而且，當傳輸側(cè)基板301容納在外殼305中時， 底座307a通過未顯示的散熱板接觸下部外殼304，散熱板與下部外殼304熱緊密接觸。發(fā)光元件陣列203A(例如VCSEL陣列等)和用于驅(qū)動發(fā)光元件陣列203A的驅(qū)動 IC 208A安裝在底座307a上。如圖22B中所示，透鏡塊206A布置在發(fā)光元件陣列203A上方。透鏡塊206A由固定到底座307a的透鏡框架205A支撐，透鏡框架205A在圖22B中未 示出。底座307a形成有四個透鏡框架固定孔20加，而且傳輸側(cè)電路板301a形成有用于分 別接合光連接器框架210A的突起21 和21 的接合孔213a和21北。如圖23中所示，透鏡框架205A通過將其支腿205c結(jié)合到形成在底座307a中的 透鏡框架固定孔20 中而固定到底座307a。透鏡塊206A粘合并且固定到透鏡框架205A， 其光軸與發(fā)光元件陣列203A的光軸對齊。透鏡塊206A與傳輸側(cè)光導(dǎo)纖維電纜204A的MT插針體207A連接，以使發(fā)光元件 陣列203A和傳輸側(cè)光導(dǎo)纖維電纜204A通過透鏡塊206A光學(xué)連接。為了將MT插針體207A固定到透鏡塊206A，在MT插針體207A安裝到透鏡塊206A 之后，如圖M中所示使光連接器框架210A的后肋210b通過卷簧214A朝向透鏡塊206A擠 壓MT插針體207A，將光連接器框架210A的突起21 和212b接合到接合孔213a和21 中，由此將光連接器框架210A固定到傳輸側(cè)電路板301a，如圖25中所示。傳輸側(cè)電路板 301a在MT插針體207A下面形成有用于接納凸緣207c的接納孔308a，以避免與MT插針體 207A干涉，凸緣207c為MT插針體207的突出部。以這種方式，傳輸側(cè)基板301由傳輸側(cè)電路板301a和底座307a構(gòu)造，透鏡塊206A 和透鏡框架205A固定到底座307a，并且傳輸側(cè)電路板30Ia形成有用于接納MT插針體207A 的凸緣207c的接納孔308a，由此與傳輸側(cè)基板301由一個電路板形成的情況相比較，使MT 插針體207A和透鏡塊206A連接部與電路板(傳輸側(cè)電路板301a)之間的高度減小。而且，相對于切口 306a形成位置，在直接連接器310a側(cè)端處的傳輸側(cè)電路板301a 的兩側(cè)分別形成有隔板固定槽311a，隔板312固定到其，如后面所述。接收側(cè)基板302通過將發(fā)光元件陣列203A使用光接收元件20 代替，并且將驅(qū)動IC208A使用用 于放大電信號的放大器IC208B代替，接收側(cè)基板302以與傳輸側(cè)基板301相同的方式構(gòu)造。接收側(cè)基板302包括接收側(cè)電路302b和底座307b。接收側(cè)電路板302b形成有用 于接納MT插針體207B的凸緣207c的接納孔308a，而且接收側(cè)電路板302b的一端形成有 接線端子309b和直接連接器310b。光導(dǎo)纖維電纜316如圖21中所示，傳輸/接收光導(dǎo)纖維電纜316為傳輸側(cè)光導(dǎo)纖維電纜204A和接 收側(cè)光導(dǎo)纖維電纜204B的束。傳輸/接收光導(dǎo)纖維電纜316的一端設(shè)置有由樹脂形成的保護罩317，用于保護傳 輸/接收光導(dǎo)纖維電纜316的端部。保護罩317由例如橡膠罩形成，其保護傳輸/接收光 導(dǎo)纖維電纜316，以使傳輸側(cè)光導(dǎo)纖維電纜204A和接收側(cè)光導(dǎo)纖維電纜204B不彎曲超過允 許的彎曲半徑。傳輸/接收光導(dǎo)纖維電纜316在該端分支為傳輸側(cè)光導(dǎo)纖維電纜204A和接收側(cè) 光導(dǎo)纖維電纜204B。傳輸側(cè)光導(dǎo)纖維電纜204A的端部設(shè)置有MT插針體207A，而接收側(cè)光 導(dǎo)纖維電纜204B的端部設(shè)置有MT插針體207B。外殼305、上部外殼303和下部外殼304光模塊300包括用于容納基板301和302兩者的外殼305。
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外殼305成形為可分離為上部外殼303和下部外殼304。上部外殼303和下部外 殼304由金屬形成。上部外殼303和下部外殼304使用螺釘固定，螺釘未示出。上部外殼303和下部外殼304的后面(圖21中靠近左手的面)形成有接合凸緣 303a和30 ，用于接合由橡膠罩形成的設(shè)置在傳輸/接收光導(dǎo)纖維電纜316端部處的保護 罩317。傳輸/接收光導(dǎo)纖維電纜316通過將由橡膠罩形成的保護罩317接合到這些接合 凸緣303a和30 上而固定到外殼305。隔板312如圖21和沈中所示，隔板312為用于以傳輸側(cè)基板301和接收側(cè)基板302之間 特定距離保持傳輸側(cè)基板301和接收側(cè)基板302的構(gòu)件。隔板312包括板313、成形為分別 從板313的兩端向上和向下突出特定高度的棱柱支架314和成形為分別從兩個支架314進 一步向上和向下突出的銷315。板313、支架314和銷315 —體形成。隔板312通過將向下突出銷315插入傳輸側(cè)電路板301a的隔板固定槽311a中， 并且將向上突出銷315插入接收側(cè)電路板302b的隔板固定槽311b中而附接到傳輸側(cè)電路 板301a和接收側(cè)電路板302b之間。在該情形中，支架314的各下面與傳輸側(cè)電路板301a 的表面接觸，而支架314的各上面與接收側(cè)電路板302b的表面接觸。而且，通過該實施例中的光模塊300，光連接器框架210A和210B也用作隔板，以使 傳輸側(cè)電路板301a和接收側(cè)電路板302b以其間的特定距離由上述隔板312以及光連接器 框架2IOA和2IOB保持。設(shè)置在傳輸側(cè)電路板30 Ia上的光連接器框架2IOA在其下部與傳輸側(cè)電路板30 Ia 的表面接觸，并且在其上部與接收側(cè)電路板302b的表面接觸。而且，設(shè)置在接收側(cè)電路板 302b上的光連接器框架210B在其下部與接收側(cè)電路板302b的表面接觸，并且在其上部與 輸入側(cè)電路板301a的表面接觸。以這種方式，光連接器框架210A和210B也用作隔板，由此不需要提供單獨的隔 板，并且因此不需要確保用于在基板301和102上提供隔板的間距，因而提供低成本和小尺 寸的光模塊300。而且，通過光模塊300，光連接器框架210A由接收側(cè)電路板302b朝向傳輸側(cè)電路 板301a擠壓，而光連接器框架210B由傳輸側(cè)電路板301a朝向接收側(cè)電路板302b擠壓。光 連接器框架2IOA和2IOB因此不可能從基板301和302滑移。隔板312的支架314的上和下面之間的長度以及光連接器框架210A和210B的垂 直高度可以與保持在傳輸側(cè)電路板301a的直接連接器310a和接收側(cè)電路板302b的直接 連接器310b之間的由I/O接口標準限定的距離相同。光模塊300構(gòu)造用于分別將為MT插 針體207A和207B的突出部的凸緣207c接納在接納孔308a和308b中，并且進一步將透鏡 塊206A和206B以及透鏡框架205A和205B固定到設(shè)置在電路板301a和30 的反面?zhèn)壬?的底座307a和307b，以分別阻塞電路板301a和302b的切口，由此分別使MT插針體207A 和207B和透鏡塊206A和206B連接部與電路板301a和302b之間的高度減小。因而可能 適于甚至電路板301a和302b之間的間距窄的情況。而且，光連接器框架210A和210B的側(cè)肋210a的每一個可形成有向上突出的向上 突起，以使這些向上突起的上部與相對的電路板302b和301a接觸。這減小光連接器框架 210A和210B與相對的電路板302b和301a的接觸面積，因此使得高自由度的布線圖案分別形成在電路板301a和302b的表面上。而且，向上突起可彎曲以板簧的形狀形成。這使得 向上突起阻止損壞電路板301a和302b的與向上突起已經(jīng)接觸的部分。而且，光連接器框架210A和210B以及透鏡框架205A和205B可與電路板301a和 302b的接地圖案電連接，以使朝向光學(xué)元件203A和20 的噪聲隔離在光連接器框架210A 和210B以及透鏡框架205A和205B處。在該情況下，期望通過將光連接器框架210A和210B 的側(cè)肋210a延長到透鏡框架205A和205B而在光連接器框架210A和210B以及透鏡框架 205A和205B之間不存在間隙。本發(fā)明應(yīng)不限于上述實施例，但是在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可進行 多種改變。
權(quán)利要求
1.一種光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)，包括 基板；光學(xué)元件，其安裝在所述基板上，具有垂直于所述基板的光路； 透鏡框架，其包括兩個側(cè)肋，和用于在一端連接這兩個側(cè)肋的前肋，所述透鏡框架以圍 繞所述光學(xué)元件的方式固定到所述基板；透鏡塊，其用于將所述光學(xué)元件的光路轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫杏谒龌宓墓饴?，所述透鏡塊被 粘合并且固定到所述透鏡框架的雙側(cè)肋之間，其光軸與所述光學(xué)元件的光軸對齊； 光連接器，其設(shè)置在光導(dǎo)纖維電纜的前端，所述光連接器平行于所述基板布置； 光連接器框架，其包括圍繞光連接器兩側(cè)的兩個側(cè)肋，和用于在另一端連接所述兩個 側(cè)肋的后肋；和彈性構(gòu)件，其插在所述光連接器框架的后肋和所述光連接器之間， 其中，所述光連接器框架固定到所述基板，以使所述光連接器安裝到所述透鏡塊，同時 所述光連接器框架的后肋使所述彈性構(gòu)件朝向所述透鏡塊擠壓所述光連接器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)，其中， 所述光連接器框架包括從所述光連接器框架向下突出的突起， 所述基板包括接合孔，其接合在所述光連接器框架的突起上，并且所述光連接器框架通過將所述突起接合到所述基板的接合孔中而固定到所述基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)，其中所述突起包括從所述光連接器框架的雙側(cè)肋的一端向下突出的前突起，和從所述光連 接器框架的后肋向下突出的后突起，并且所述前突起包括用于防止所述光連接器框架從所述基板向上滑動的鉤，所述鉤從所述 前突起的下端延伸到另一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)，其中所述光連接器框架的后肋包括切口，所述光導(dǎo)纖維電纜穿過所述切口。
5.一種光模塊，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光模塊，還包括 傳輸側(cè)基板；和接收側(cè)基板，其中，根據(jù)權(quán)利要求1所述的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)形成在所述傳輸側(cè)基板的 表面上，其中，根據(jù)權(quán)利要求1所述的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)形成在所述接收側(cè)基板的 表面上，其中，所述光連接器框架包括垂直高度，其為保持在所述傳輸側(cè)基板和所述接收側(cè)基 板之間的距離，并且其中，所述傳輸側(cè)基板和所述接收側(cè)基板以各自的表面彼此面對布置在彼此的頂部 上，以使所述傳輸側(cè)基板和所述接收側(cè)基板以其間的特定距離通過傳輸側(cè)基板和接收側(cè)基 板的各自的表面接觸相對的光連接器框架而被保持。
7.—種光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)，包括基板；光學(xué)元件，其安裝在所述基板上，具有垂直于所述基板的光路； 透鏡框架，其以圍繞所述光學(xué)元件的方式固定到所述基板；透鏡塊，其用于將所述光學(xué)元件的光路轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫杏谒龌宓墓饴罚鐾哥R塊粘 合并且固定到所述透鏡框架，其光軸與所述光學(xué)元件的光軸對齊；和光連接器，其設(shè)置在光導(dǎo)纖維電纜的前端，所述光連接器平行于所述基板布置，其中，所述基板包括用于接納所述光連接器的突出部的接納孔，并且所述光連接器的突出部在所述光連接器和所述透鏡塊彼此連接時接納在所述接納孔中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)，其中所述基板包括形成有切口的電路板，和設(shè)置用于在所述電路板反面?zhèn)壬献枞锌诘牡鬃?，所述接納孔形成在所述電路板中，并且 所述透鏡塊和透鏡框架固定到所述底座的表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)，還包括光連接器框架，其包括圍繞所述光連接器兩側(cè)的兩個側(cè)肋，和用于在另一端連接這兩 個側(cè)肋的后肋；和彈性構(gòu)件，其插在所述光連接器框架的后肋和所述光連接器之間， 其中，所述光連接器框架固定到所述基板，以使所述光連接器安裝到所述透鏡塊，同時 所述光連接器框架的后肋使所述彈性構(gòu)件朝向所述透鏡塊擠壓所述光連接器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)，其中 所述光連接器框架包括從所述光連接器框架向下突出的突起，所述基板包括圍繞所述接納孔的接合孔，其接合在所述光連接器框架的突起上，并且 所述光連接器框架通過將所述突起接合到所述基板的接合孔中而固定到所述基板。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)，其中 所述光連接器包括MT插針體，并且所述突出部包括形成在所述MT插針體后端處的凸緣。
12.—種光模塊，包括根據(jù)權(quán)利要求7所述的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光模塊，還包括 傳送側(cè)基板；和接收側(cè)基板，其中，根據(jù)權(quán)利要求7所述的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)形成在所述傳輸側(cè)基板的 表面上，其中，根據(jù)權(quán)利要求7所述的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)形成在所述接收側(cè)基板的 表面上，其中，所述光連接器框架包括垂直高度，其為保持在所述傳輸側(cè)基板和所述接收側(cè)基 板之間的距離，并且其中，所述傳輸側(cè)基板和所述接收側(cè)基板通過其各表面彼此面對布置在彼此頂部上，以使所述傳輸側(cè)基板和所述接收側(cè)基板以其間的特定距離通過所述傳輸側(cè)基板和所述接 收側(cè)基板的各自表面接觸所述相對的光連接器框架而被保持。
全文摘要
本發(fā)明涉及光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)以及光模塊，其中，光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)包括基板；光學(xué)元件；透鏡框，其包括兩個側(cè)肋和前肋；透鏡塊，其用于將所述光學(xué)元件的光路彎曲來轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫杏谒龌宓墓饴罚还膺B接器，其設(shè)置在光導(dǎo)纖維電纜的前端；光連接器框架，其包括兩個側(cè)肋和后肋；以及彈性構(gòu)件，其插在所述光連接器框架的后肋和所述光連接器之間。所述光連接器框架固定到所述基板，以使所述光連接器安裝到所述透鏡塊，同時所述光連接器框架的后肋使所述彈性構(gòu)件將所述光連接器朝向所述透鏡塊擠壓。光模塊包括所述的光連接器和透鏡塊的連接結(jié)構(gòu)。
文檔編號G02B6/38GK102122035SQ201010622389
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月7日
發(fā)明者石神良明 申請人:日立電線株式會社