具有被部件支撐的墊圈且不使殼體的內(nèi)部空間變窄的光收發(fā)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有設置在狹槽中的墊圈的CFP類型的光收發(fā)器。光收發(fā)器設置有位于殼體兩側的狹槽，以使螺釘在狹槽中穿過，從而將光收發(fā)器緊固至在主系統(tǒng)中準備的電插塞。在狹槽中還設置有支撐架，支撐架沿著狹槽的外壁延伸而不與螺釘發(fā)生干涉。支撐架將墊圈壓靠在外壁上，以覆蓋固有地形成在頂部殼體與底部殼體之間的間隙。
【專利說明】
具有被部件支撐的墊圈且不使殼體的內(nèi)部空間變窄的光收發(fā)器
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種光收發(fā)器，具體而言，本發(fā)明涉及一種設置墊圈而不使遵循CFP(外形封裝可插拔(Centum Form factor Pluggable))標準的殼體的內(nèi)部空間變窄的構造。
【背景技術】
[0002]日本專利申請公開N0.2001-111283A公開了一種具有電路板和兩個屏蔽殼的電子設備，在兩個屏蔽殼之間施加導電樹脂的同時將電路板夾在兩個屏蔽殼之間。首先，對一個屏蔽殼的表面施加具有液體形態(tài)的導電樹脂，然后，將另一個屏蔽殼壓靠在屏蔽殼上，以擠壓導電樹脂。例如，USP 8，628，256B公開了一種光收發(fā)器，該光收發(fā)器設置有用于屏蔽殼體的導電彈性墊圈。
[0003]處于液體形態(tài)或糊狀的導電樹脂具有如下優(yōu)點:限制了用于安裝光學部件和/或電氣部件的內(nèi)部空間的減小。然而，這種導電樹脂需要專用工具或設備來施加在實際裝置上。用于施加樹脂、定位要被施加樹脂的裝置和/或硬化所施加的樹脂等的設備對于需要配備這種樹脂的設備的生產(chǎn)而言變得必需。此外，這種樹脂需要額外的硬化時間。彈性墊圈不需要專用工具和額外時間，但不可避免地需要準備用于將墊圈置于內(nèi)部的構造或結構，這使在光收發(fā)器中用于安裝電氣部件和光學部件的空間變窄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個方面涉及一種包括頂部殼體、底部殼體、內(nèi)部光纖、導電墊圈和支撐架的光收發(fā)器。頂部殼體和底部殼體形成內(nèi)部安裝有光學部件和電氣部件的內(nèi)部空間。頂部殼體設置有蓋板;而底部殼體設置有側壁。蓋板與底部殼體的側壁的頂部接觸。內(nèi)部光纖與安裝在內(nèi)部空間中的光學部件光耦合。導電墊圈覆蓋形成在頂部殼體的蓋板與底部殼體的側壁的頂部之間的間隙。支撐架將導電墊圈壓靠在頂部殼體的蓋板和底部殼體的側壁上。支撐架可以具有基座、插入部和鉤部?；刂鴮щ妷|圈延伸。插入部和鉤部從基座朝彼此相反的各自方向延伸。插入部被置于形成在底部殼體中的凹部內(nèi)。鉤部將導電墊圈壓靠在頂部殼體的蓋板和底部殼體的側壁上。
[0005]本發(fā)明的光收發(fā)器還可以包括將光收發(fā)器緊固至主系統(tǒng)的螺釘。螺釘被置于由頂部殼體的蓋板和底部殼體的側壁形成的狹槽中。導電墊圈和支撐架可以被置于狹槽中。在本發(fā)明的光收發(fā)器中，底部殼體還可以包括底壁。頂部殼體的蓋板和底部殼體的側壁和底壁可以形成狹槽。支撐架還可以具有用于將內(nèi)部光纖固定在內(nèi)部的引導部。底部殼體的側壁的頂部可以設置有臺階部。導電墊圈在被夾在頂部殼體的蓋板與支撐架之間的同時被固定在臺階部上。頂部殼體的蓋板可以設置有中空部，該中空部與側壁的臺階部和支撐架配合形成空間。導電樹脂被置于臺階部中。
【附圖說明】
[0006]參考附圖，通過閱讀本發(fā)明的優(yōu)選實施例的以下詳細描述，將能更好地理解前述和其它目的、方面和優(yōu)點，其中:
[0007]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的光收發(fā)器的外觀，其中，圖1是從光收發(fā)器的頂部看到的視圖；
[0008]圖2示出了圖1所示的光收發(fā)器的外觀，其中，圖2是從光收發(fā)器的底部看到的；
[0009]圖3示出了在移除頂部殼體之后從光收發(fā)器頂部看到的光收發(fā)器的內(nèi)部；
[0010]圖4示出了在移除光收發(fā)器的底部殼體之后從底部看到的光收發(fā)器的內(nèi)部；
[0011]圖5示出了在移除頂部殼體和電路板之后的光收發(fā)器的內(nèi)部；
[0012]圖6A至圖6C示出了分別沿著圖5中所示的線A-A、B_B和C-C截取的光收發(fā)器的狹槽的截面圖；
[0013]圖7A和圖7B是支撐架的透視圖，而圖7C示出了支撐架的鉤部的截面圖；
[0014]圖8是底部殼體的內(nèi)部的透視圖；
[0015]圖9A是底部殼體的內(nèi)部的平面圖，而圖9B放大示出了底部殼體的側部，在該側部中收納有支撐架的插入部；
[0016]圖1OA放大示出了底部殼體的側部，在該側部中設置有支撐架和墊圈，而圖1OB放大示出了額外地設置有內(nèi)部光纖的側部；
[0017]圖11放大示出了設置在底部殼體3的側部中的支撐架；
[0018]圖12A示出了頂部殼體的內(nèi)部，而圖12B放大示出了頂部殼體的內(nèi)部收納有支撐架的蓋板；
[0019]圖13A和圖13B是被置于底部殼體的輔助空間中的另一個支撐架的透視圖；以及
[0020]圖14A示出了內(nèi)部設置有另一個支撐架的輔助空間；而圖14B示出了沿著圖14A中所示的線D-D截取的橫截面。
【具體實施方式】
[0021]接下來，將參考附圖對根據(jù)本發(fā)明的光收發(fā)器的一些實施例進行描述。在附圖的描述中，將用彼此相同或相似的數(shù)字或標號來表示彼此相同或相似的部件，而不做重復說明。
[0022]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的光收發(fā)器的外觀，其中，圖1是從光收發(fā)器的頂部看到的視圖；圖2示出了圖1所示的光收發(fā)器的外觀，其中，圖2是從光收發(fā)器的底部看到的視圖。本實施例的光收發(fā)器I遵循作為在光收發(fā)器的領域中定義的多源協(xié)議之一的CFP(外形封裝可插拔)標準，并主要包括頂部殼體2、底部殼體3、兩個緊固螺釘4和前面板5。頂部殼體2和底部殼體3由金屬制成，并形成配備光學部件和電氣部件的內(nèi)部。
[0023]具有矩形形狀的頂部殼體2和底部殼體3可以由如下金屬壓鑄體制成:該金屬壓鑄體具有沿縱向為約15cm、沿橫向為約8cm以及厚度為約1.5cm的尺寸。下述說明書假設“前方”和“后方”的方向為沿著縱向的方向，而“側向”為沿著橫向的方向。此外，前方是設置有光學插座18的一側，而后方是設置有電插塞6的一側。然而，這些方向和側向不影響本發(fā)明的范圍。在殼體2和3的兩側沿縱向延伸的兩個緊固螺釘4可以將光收發(fā)器I緊固至與光收發(fā)器I通信的主系統(tǒng)。螺釘4的前端從光收發(fā)器I的前端突出。
[0024]圖3示出了在移除光收發(fā)器的頂部殼體2之后從光收發(fā)器頂部看到的光收發(fā)器的內(nèi)部。如圖3所示，緊固螺釘4穿透底部殼體3的側部，使得緊固螺釘4的后端4a在電插塞6的兩側向后突出。電插塞6總共包括148個端子，且最近端子之間的節(jié)距為0.8mm，其中，端子包括傳輸射頻(RF)信號的端子以及用于傳輸?shù)皖l(LF)信號和/或直流(DC)信號的端子。將緊固螺釘4緊固至在主系統(tǒng)中所準備的電連接器，從而將光收發(fā)器I電連接至主系統(tǒng)。
[0025]圖4示出了在移除光收發(fā)器的底部殼體3之后從光收發(fā)器底部看到的光收發(fā)器的內(nèi)部;而圖5示出了在移除頂部殼體2和電路板之后的光收發(fā)器的內(nèi)部。頂部殼體2和頂部殼體3形成內(nèi)部空間，在該內(nèi)部空間中包括:光學部件，其包括光調制器12、波長可調諧激光二極管(在下文中表示為t_LD)13、保偏耦合器(在下文中表示為PMC)14、集成相干接收器(在下文中表不為ICR) 15和光學插座18;以及電氣部件，其包括數(shù)字信號處理器(在下文中表不為DSP)16和半剛性電纜17。內(nèi)部空間還將與光調制器12、t-LD 13,PMC 14、ICR 15和光學插座18這些光學部件光耦合的內(nèi)部光纖F封閉起來。
[0026]具體而言，光收發(fā)器I在內(nèi)部空間中沿著一側縱向地布置光調制器12。光調制器12經(jīng)由四根半剛性電纜17被驅動器電驅動;此外，光調制器12經(jīng)由PMC 14和內(nèi)部光纖F接收來自t-LD 13的連續(xù)波(CW)光束，并經(jīng)由另一根內(nèi)部光纖F向光學插座18輸出調制光束。從光學插座18中向外輸出調制光束。
[0027]光學插座18從前面板5中露出。也就是說，兩個光學端口18a在前面板5中向前露出。利用端口 18a收納外部光連接器，使得光收發(fā)器I可以進行全雙工光通信。光學插座18經(jīng)由在殼體的內(nèi)部空間中環(huán)繞的內(nèi)部光纖F與如上所述的光調制器12和I CR 15光耦合。從設置在光學插座18中的外部光纖提供的光信號由此經(jīng)由內(nèi)部光纖F被提供至ICR 15。
[0028]配備有發(fā)射波長可以被供應至LD的偏壓調節(jié)的半導體激光二極管(LD)的t-LD產(chǎn)生CW光束，該CW光束被提供至ICR 15和作為光源的光調制器12，從而作為將與外部光纖提供的信號光束發(fā)生干涉的本振光束。光收發(fā)器I布置有:t-LD 13，其布置在內(nèi)部空間的前部，t-LD 13的一部分突出到穿過前面板5的輔助空間3a中；PMC 14，其沿著與面對光調制器12的一側相反的一側縱向地布置；以及DSP 16，其布置在ICR 15后方。
[0029]接下來，將對用于屏蔽光收發(fā)器I的內(nèi)部空間的功能和布置進行描述。遵循CFP標準的常規(guī)光收發(fā)器常常在內(nèi)部空間的外圍中施加導電樹脂，這是因為CFP標準的光收發(fā)器的兩側需要配備有緊固螺釘4，這嚴重限制了內(nèi)部空間，或基本上不能為用于屏蔽內(nèi)部空間的額外機構提供空間。然而，這種導電樹脂需要特殊工具來施加在殼體中并需要時間進行固化。
[0030]替代上述導電樹脂，本實施例的光收發(fā)器I配備有管狀墊圈，并設置有用于在不使殼體的用于安裝光學部件和電氣部件的內(nèi)部空間變窄的情況下將管狀墊圈置于內(nèi)部的構造。具體而言，光收發(fā)器I配備有:兩個墊圈21，其在相應緊固螺釘4的外側縱向地延伸；以及另一個管狀墊圈22，其布置在底部殼體3的從前面板5的端口 5a突出的輔助空間3a中。墊圈21和22可以由導電的彈性材料制成，例如，涂覆有導電樹脂的橡膠。輔助空間3a可以設置有用于安裝一些光學部件和一些電氣部件的額外空間。本實施例的光收發(fā)器I將t-LD 13的一部分和一些內(nèi)部光纖F安裝在額外空間的內(nèi)部。由導電材料制成的這些管狀墊圈21和22沿著頂部殼體2與底部殼體3之間的界面設置，使得管狀墊圈21和22填充形成在兩個殼體2和3之間的間隙，并與頂部殼體2和底部殼體3接觸。因此，管狀墊圈21和22可以有效地電屏蔽殼體的內(nèi)部空間。墊圈22沿著輔助空間3a的外形進行布置。
[0031]圖6A至圖6C示出了分別沿著圖5中所示的線A-A、B_B和C-C截取的光收發(fā)器的狹槽K的截面圖。如圖6A至圖6C所示，底部殼體3設置有側壁3b以及從側壁3b的底部向內(nèi)延伸的底壁3c。頂部殼體2設置有從底部殼體3的側壁3b向內(nèi)延伸的蓋板2a。側壁3b、底壁3c和蓋板2a可以形成用于使緊固螺釘4穿過的狹槽K。側壁3b可以與蓋板2a接觸；或者可以在側壁3b與蓋板2a之間形成間隙或狹縫。墊圈21與底部殼體3的側壁3b以及頂部殼體2的蓋板2a接觸。在改型布置中，側壁3b的頂部可以設置有臺階部3d，并且臺階部3d的內(nèi)部可以收納墊圈21。此外，蓋板2a可以在與側壁3b的臺階部3d對應的部分中設置中空部2b。臺階部3d和中空部2b可以形成用于在內(nèi)部設置墊圈21的凹部。
[0032]在狹槽K中布置有支撐架30，該支撐架30用于使墊圈21抵靠在蓋板2a和側壁3b上?？梢杂刹讳P鋼的金屬板形成的支撐架30沿著側壁3b和底壁3c延伸，且頂端具有鉤部33，該鉤部33與側壁3b中的臺階部3d以及蓋板2a中的中空部2b配合來形成設置墊圈21的空間。PMC 14布置為接近狹槽K。因為支撐架30布置在具有緊固螺釘4的狹槽K中，所以支撐架30或用于設置墊圈21的構造不會限制殼體的內(nèi)部空間。
[0033]圖7A和圖7B是支撐架30的透視圖，而圖7B示出了支撐架30的鉤部33的截面圖。如圖6A至圖7B所示，支撐架30是沿著側壁3b布置在狹槽K中的細長部件。支撐架30設置有:基座31，其具有細長的形狀，且具有與底部殼體3接合的一些插入部32;鉤部33，其用于支撐墊圈21;以及引導部34，其用于引導內(nèi)部光纖F。
[0034]基座31具有由沿著底壁3c延伸的橫向桿31a和沿著側壁3b延伸的豎直桿31b形成的L形橫截面。彼此之間以一定距離布置的插入部32從基座31的橫向桿31a向下延伸。插入部32包括:橫向耳片32a，其從橫向桿31a延伸;腿部32b，其在橫向耳片32a的端部處向下彎曲；以及翻邊32c，其在腿部32b的端部處向上彎曲。腿部32b和翻邊32c形成U形橫截面。鉤部33從基座31的豎直桿31b的端部延伸。參考圖7C，鉤部33設置有:第一部分33a，其在基座31的豎直桿31b的端部向內(nèi)彎曲；以及第二部分33b，其在第一部分33a的端部處向外彎曲。第一部分33a和第二部分33b形成用于將墊圈21固定在內(nèi)部的空間。引導部34包括:橫向耳片34a，其從基座31的橫向桿3 Ia延伸;腿部34b，其在引導部34的橫向耳片34a的端部處向下彎曲；以及凹部34c，其形成在腿部34b的端部中且具有矩形截面，其中，在凹部34c的矩形空間中固定內(nèi)部光纖F。
[0035]接下來，將對用于把支撐架30設置在底部殼體3上的底部殼體3的構造進行描述。圖8是底部殼體3的內(nèi)部的透視圖；圖9A是底部殼體3的內(nèi)部的平面圖，而圖9B放大示出了底部殼體3的側部，在該側部中收納有支撐架30的插入部32。底部殼體3兩側設置有溝槽3g，其中，形成使緊固螺釘4穿過的狹槽K的溝槽3g將支撐架30置于內(nèi)部。溝槽3g的前部和后部的內(nèi)側均布置有兩個凹部3h，其中，凹部3h收納支撐架30的插入部32。
[0036]圖1OA放大示出了底部殼體3的側部，在該側部中設置有支撐架30和墊圈21，圖1OB放大示出了額外地設置有內(nèi)部光纖F的側部;而圖11放大示出了設置在底部殼體3的側部中的支撐架30。如圖1OA和圖11所示，支撐架30的基座31被置于在溝槽3g中且沿著側壁3b進行設置;并且插入部32的形成V形截面的腿部32b和翻邊32c被插入到凹部3h中。鉤部33將設置在由鉤部33的第一部分33a和第二部分33b形成的空間中的墊圈21壓靠在側壁3b和蓋板2a上，以覆蓋形成在側壁3b與蓋板2a之間的間隙。如圖1OB所示，引導部34的腿部34b從橫向耳片34a的端部向下延伸，并且引導部34設置有位于腿部34b的端部中的凹部34c。凹部34c內(nèi)部收納內(nèi)部光纖F。因為凹部34c設置有蓋板耳片，所以內(nèi)部光纖F在被置于凹部34c的矩形空間中之后不會從矩形空間中彈出。
[0037]插入部32的一部分未被置于凹部3h中，并且內(nèi)部光纖F在從凹部3h露出的插入部32與內(nèi)壁3e之間穿過。也就是說，未被置于凹部3h中的插入部32引導內(nèi)部光纖F，并具有防止內(nèi)部光纖F被打亂的作用。
[0038]圖12A上下顛倒地示出了頂部殼體2的內(nèi)部，而圖12B放大示出了頂部殼體2的形成內(nèi)部設置支撐架30的狹槽K的蓋板2a。蓋板2a設置有中空部2b，該中空部2b收納支撐架30的鉤部33的端部。圖13A和圖13B是被置于底部殼體3的輔助空間3a中的另一個支撐架50的透視圖；圖14A示出了內(nèi)部設置有另一個支撐架50的輔助空間3a;而圖14B示出了沿著圖14A中所示的線D-D截取的橫截面。參考圖13A和圖13B，與上述支撐架30類似的支撐架50設置有:基座51，其遵循輔助空間3a的外形;一些插入部52，其被置于底部殼體3的凹部3h中；以及鉤部53，其支撐墊圈22。支撐架50可以由不銹鋼制成。
[0039]插入部52和鉤部53從基座51朝彼此相反的各自方向延伸。插入部52和鉤部53的形狀和功能與上述基座31的插入部和鉤部的形狀和功能一樣。如圖14A和圖14B所示，當將插入部52插入到在輔助空間3a內(nèi)準備的中空部3h中時，支撐架50沿著輔助空間3a的外形布置。鉤部53將墊圈22壓靠在頂部殼體2和輔助空間3a的前壁3f上，從而覆蓋殼體2和3之間的間隙。因此，墊圈22可以有效地屏蔽輔助空間3a。
[0040]遵循CFP收發(fā)器的標準的常規(guī)光收發(fā)器通常內(nèi)部布置有狹槽K，這進而限制了殼體的用于將光學部件和電氣部件封閉起來的內(nèi)部空間。當光收發(fā)器將墊圈21置于狹槽K中時，因為CFP收發(fā)器的標準嚴格限定了螺釘4在狹槽K中的位置，所以常施加液體形態(tài)或糊狀的導電樹脂。本實施例的光收發(fā)器I使墊圈21在狹槽K中被支撐架30支撐的同時被置于螺釘4的外部，這不會限制殼體的用于將光學部件和電氣部件封閉起來的內(nèi)部空間。此外，僅在將支撐架30和50的插入部32和52插入到底部殼體3的相應凹部3h中的同時設置支撐架30和50，而無需螺釘4、粘合劑等。
[0041]盡管參考附圖結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了充分地描述，但應該理解的是，各種變化和修改對本領域的技術人員來說可以是顯而易見的。例如，插入部32和鉤部33的數(shù)量、位置和形狀可以是可選擇的。此外，雖然實施例的支撐架30和50由不銹鋼制成，但是支撐架30或50不限于由金屬制成。由塑料制成的支撐架也適用于光收發(fā)器。這種改變和變型應理解為包括在本發(fā)明的由所附權利要求書限定的范圍內(nèi)，只要它們不背離所附權利要求書限定的范圍即可。
【主權項】
1.一種光收發(fā)器，包括: 頂部殼體和底部殼體，其形成內(nèi)部安裝有光學部件和電氣部件的內(nèi)部空間，所述頂部殼體設置有蓋板，所述底部殼體設置有側壁，所述頂部殼體的所述蓋板與所述底部殼體的所述側壁的頂部接觸； 導電墊圈，其覆蓋形成在所述頂部殼體的所述蓋板與所述底部殼體的所述側壁之間的間隙；以及 支撐架，其將所述導電墊圈壓靠在所述頂部殼體的所述蓋板和所述底部殼體的所述側壁上。2.根據(jù)權利要求1所述的光收發(fā)器， 其中，所述支撐架設置有基座、插入部和鉤部，所述基座沿著所述導電墊圈延伸，所述插入部和所述鉤部從所述基座朝彼此相反的各自方向延伸，所述插入部被置于設置在所述底部殼體中的凹部內(nèi)，所述鉤部將所述導電墊圈壓靠在所述頂部殼體的所述蓋板和所述底部殼體的所述側壁上。3.根據(jù)權利要求1所述的光收發(fā)器， 其中，所述光收發(fā)器還包括將所述光收發(fā)器緊固至主系統(tǒng)的螺釘，所述螺釘被置于由所述頂部殼體的所述蓋板和所述底部殼體的所述側壁形成的狹槽中， 所述導電墊圈和所述支撐架被置于所述狹槽中。4.根據(jù)權利要求3所述的光收發(fā)器， 其中，所述底部殼體還包括底壁，并且 所述頂部殼體的所述蓋板以及所述底部殼體的所述側壁和所述底壁形成所述狹槽。5.根據(jù)權利要求1所述的光收發(fā)器，還包括: 內(nèi)部光纖，其與安裝在所述內(nèi)部空間中的所述光學部件光耦合， 其中，所述支撐架還設置有內(nèi)部固定所述內(nèi)部光纖的引導部。6.根據(jù)權利要求1所述的光收發(fā)器， 其中，所述底部殼體的所述側壁的所述頂部設置有臺階部，所述導電墊圈在被夾在所述頂部殼體的所述蓋板與所述支撐架之間的同時被固定在所述臺階部上。7.根據(jù)權利要求6所述的光收發(fā)器， 其中，所述頂部殼體的所述蓋板設置有中空部，并且 所述蓋板的所述中空部、所述側壁的所述臺階部和所述支撐架形成內(nèi)部設置所述導電墊圈的空間。8.根據(jù)權利要求1所述的光收發(fā)器， 其中，所述支撐架由金屬制成。9.根據(jù)權利要求1所述的光收發(fā)器， 其中，所述支撐架由塑料制成。10.根據(jù)權利要求1所述的光收發(fā)器， 其中，所述頂部殼體和所述底部殼體形成遵循外形封裝可插拔收發(fā)器的標準的殼體。11.根據(jù)權利要求1所述的光收發(fā)器， 其中，所述底部殼體設置有從所述殼體的前面板突出的輔助空間，所述輔助空間安裝有光學部件和電氣部件，并被另一個導電墊圈屏蔽，所述另一個導電墊圈被沿著所述輔助空間的外壁設置的另一個支撐架固定。
【文檔編號】G02B6/42GK105974533SQ201610139769
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月11日
【發(fā)明人】沖和重
【申請人】住友電氣工業(yè)株式會社