具有被部件支撑的垫圈且不使壳体的内部空间变窄的光收发器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有设置在狭槽中的垫圈的CFP类型的光收发器。光收发器设置有位于壳体两侧的狭槽，以使螺钉在狭槽中穿过，从而将光收发器紧固至在主系统中准备的电插塞。在狭槽中还设置有支撑架，支撑架沿着狭槽的外壁延伸而不与螺钉发生干涉。支撑架将垫圈压靠在外壁上，以覆盖固有地形成在顶部壳体与底部壳体之间的间隙。
【专利说明】
具有被部件支撑的垫圈且不使壳体的内部空间变窄的光收发器
技术领域
[0001]本发明涉及一种光收发器，具体而言，本发明涉及一种设置垫圈而不使遵循CFP(外形封装可插拔(Centum Form factor Pluggable))标准的壳体的内部空间变窄的构造。
【背景技术】
[0002]日本专利申请公开N0.2001-111283A公开了一种具有电路板和两个屏蔽壳的电子设备，在两个屏蔽壳之间施加导电树脂的同时将电路板夹在两个屏蔽壳之间。首先，对一个屏蔽壳的表面施加具有液体形态的导电树脂，然后，将另一个屏蔽壳压靠在屏蔽壳上，以挤压导电树脂。例如，USP 8，628，256B公开了一种光收发器，该光收发器设置有用于屏蔽壳体的导电弹性垫圈。
[0003]处于液体形态或糊状的导电树脂具有如下优点:限制了用于安装光学部件和/或电气部件的内部空间的减小。然而，这种导电树脂需要专用工具或设备来施加在实际装置上。用于施加树脂、定位要被施加树脂的装置和/或硬化所施加的树脂等的设备对于需要配备这种树脂的设备的生产而言变得必需。此外，这种树脂需要额外的硬化时间。弹性垫圈不需要专用工具和额外时间，但不可避免地需要准备用于将垫圈置于内部的构造或结构，这使在光收发器中用于安装电气部件和光学部件的空间变窄。
【发明内容】
[0004]本发明的一个方面涉及一种包括顶部壳体、底部壳体、内部光纤、导电垫圈和支撑架的光收发器。顶部壳体和底部壳体形成内部安装有光学部件和电气部件的内部空间。顶部壳体设置有盖板;而底部壳体设置有侧壁。盖板与底部壳体的侧壁的顶部接触。内部光纤与安装在内部空间中的光学部件光耦合。导电垫圈覆盖形成在顶部壳体的盖板与底部壳体的侧壁的顶部之间的间隙。支撑架将导电垫圈压靠在顶部壳体的盖板和底部壳体的侧壁上。支撑架可以具有基座、插入部和钩部。基座沿着导电垫圈延伸。插入部和钩部从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壳体中的凹部内。钩部将导电垫圈压靠在顶部壳体的盖板和底部壳体的侧壁上。
[0005]本发明的光收发器还可以包括将光收发器紧固至主系统的螺钉。螺钉被置于由顶部壳体的盖板和底部壳体的侧壁形成的狭槽中。导电垫圈和支撑架可以被置于狭槽中。在本发明的光收发器中，底部壳体还可以包括底壁。顶部壳体的盖板和底部壳体的侧壁和底壁可以形成狭槽。支撑架还可以具有用于将内部光纤固定在内部的引导部。底部壳体的侧壁的顶部可以设置有台阶部。导电垫圈在被夹在顶部壳体的盖板与支撑架之间的同时被固定在台阶部上。顶部壳体的盖板可以设置有中空部，该中空部与侧壁的台阶部和支撑架配合形成空间。导电树脂被置于台阶部中。
【附图说明】
[0006]参考附图，通过阅读本发明的优选实施例的以下详细描述，将能更好地理解前述和其它目的、方面和优点，其中:
[0007]图1示出了根据本发明的实施例的光收发器的外观，其中，图1是从光收发器的顶部看到的视图；
[0008]图2示出了图1所示的光收发器的外观，其中，图2是从光收发器的底部看到的；
[0009]图3示出了在移除顶部壳体之后从光收发器顶部看到的光收发器的内部；
[0010]图4示出了在移除光收发器的底部壳体之后从底部看到的光收发器的内部；
[0011]图5示出了在移除顶部壳体和电路板之后的光收发器的内部；
[0012]图6A至图6C示出了分别沿着图5中所示的线A-A、B_B和C-C截取的光收发器的狭槽的截面图；
[0013]图7A和图7B是支撑架的透视图，而图7C示出了支撑架的钩部的截面图；
[0014]图8是底部壳体的内部的透视图；
[0015]图9A是底部壳体的内部的平面图，而图9B放大示出了底部壳体的侧部，在该侧部中收纳有支撑架的插入部；
[0016]图1OA放大示出了底部壳体的侧部，在该侧部中设置有支撑架和垫圈，而图1OB放大示出了额外地设置有内部光纤的侧部；
[0017]图11放大示出了设置在底部壳体3的侧部中的支撑架；
[0018]图12A示出了顶部壳体的内部，而图12B放大示出了顶部壳体的内部收纳有支撑架的盖板；
[0019]图13A和图13B是被置于底部壳体的辅助空间中的另一个支撑架的透视图；以及
[0020]图14A示出了内部设置有另一个支撑架的辅助空间；而图14B示出了沿着图14A中所示的线D-D截取的横截面。
【具体实施方式】
[0021]接下来，将参考附图对根据本发明的光收发器的一些实施例进行描述。在附图的描述中，将用彼此相同或相似的数字或标号来表示彼此相同或相似的部件，而不做重复说明。
[0022]图1示出了根据本发明的实施例的光收发器的外观，其中，图1是从光收发器的顶部看到的视图；图2示出了图1所示的光收发器的外观，其中，图2是从光收发器的底部看到的视图。本实施例的光收发器I遵循作为在光收发器的领域中定义的多源协议之一的CFP(外形封装可插拔)标准，并主要包括顶部壳体2、底部壳体3、两个紧固螺钉4和前面板5。顶部壳体2和底部壳体3由金属制成，并形成配备光学部件和电气部件的内部。
[0023]具有矩形形状的顶部壳体2和底部壳体3可以由如下金属压铸体制成:该金属压铸体具有沿纵向为约15cm、沿横向为约8cm以及厚度为约1.5cm的尺寸。下述说明书假设“前方”和“后方”的方向为沿着纵向的方向，而“侧向”为沿着横向的方向。此外，前方是设置有光学插座18的一侧，而后方是设置有电插塞6的一侧。然而，这些方向和侧向不影响本发明的范围。在壳体2和3的两侧沿纵向延伸的两个紧固螺钉4可以将光收发器I紧固至与光收发器I通信的主系统。螺钉4的前端从光收发器I的前端突出。
[0024]图3示出了在移除光收发器的顶部壳体2之后从光收发器顶部看到的光收发器的内部。如图3所示，紧固螺钉4穿透底部壳体3的侧部，使得紧固螺钉4的后端4a在电插塞6的两侧向后突出。电插塞6总共包括148个端子，且最近端子之间的节距为0.8mm，其中，端子包括传输射频(RF)信号的端子以及用于传输低频(LF)信号和/或直流(DC)信号的端子。将紧固螺钉4紧固至在主系统中所准备的电连接器，从而将光收发器I电连接至主系统。
[0025]图4示出了在移除光收发器的底部壳体3之后从光收发器底部看到的光收发器的内部;而图5示出了在移除顶部壳体2和电路板之后的光收发器的内部。顶部壳体2和顶部壳体3形成内部空间，在该内部空间中包括:光学部件，其包括光调制器12、波长可调谐激光二极管(在下文中表示为t_LD)13、保偏耦合器(在下文中表示为PMC)14、集成相干接收器(在下文中表不为ICR) 15和光学插座18;以及电气部件，其包括数字信号处理器(在下文中表不为DSP)16和半刚性电缆17。内部空间还将与光调制器12、t-LD 13,PMC 14、ICR 15和光学插座18这些光学部件光耦合的内部光纤F封闭起来。
[0026]具体而言，光收发器I在内部空间中沿着一侧纵向地布置光调制器12。光调制器12经由四根半刚性电缆17被驱动器电驱动;此外，光调制器12经由PMC 14和内部光纤F接收来自t-LD 13的连续波(CW)光束，并经由另一根内部光纤F向光学插座18输出调制光束。从光学插座18中向外输出调制光束。
[0027]光学插座18从前面板5中露出。也就是说，两个光学端口18a在前面板5中向前露出。利用端口 18a收纳外部光连接器，使得光收发器I可以进行全双工光通信。光学插座18经由在壳体的内部空间中环绕的内部光纤F与如上所述的光调制器12和I CR 15光耦合。从设置在光学插座18中的外部光纤提供的光信号由此经由内部光纤F被提供至ICR 15。
[0028]配备有发射波长可以被供应至LD的偏压调节的半导体激光二极管(LD)的t-LD产生CW光束，该CW光束被提供至ICR 15和作为光源的光调制器12，从而作为将与外部光纤提供的信号光束发生干涉的本振光束。光收发器I布置有:t-LD 13，其布置在内部空间的前部，t-LD 13的一部分突出到穿过前面板5的辅助空间3a中；PMC 14，其沿着与面对光调制器12的一侧相反的一侧纵向地布置；以及DSP 16，其布置在ICR 15后方。
[0029]接下来，将对用于屏蔽光收发器I的内部空间的功能和布置进行描述。遵循CFP标准的常规光收发器常常在内部空间的外围中施加导电树脂，这是因为CFP标准的光收发器的两侧需要配备有紧固螺钉4，这严重限制了内部空间，或基本上不能为用于屏蔽内部空间的额外机构提供空间。然而，这种导电树脂需要特殊工具来施加在壳体中并需要时间进行固化。
[0030]替代上述导电树脂，本实施例的光收发器I配备有管状垫圈，并设置有用于在不使壳体的用于安装光学部件和电气部件的内部空间变窄的情况下将管状垫圈置于内部的构造。具体而言，光收发器I配备有:两个垫圈21，其在相应紧固螺钉4的外侧纵向地延伸；以及另一个管状垫圈22，其布置在底部壳体3的从前面板5的端口 5a突出的辅助空间3a中。垫圈21和22可以由导电的弹性材料制成，例如，涂覆有导电树脂的橡胶。辅助空间3a可以设置有用于安装一些光学部件和一些电气部件的额外空间。本实施例的光收发器I将t-LD 13的一部分和一些内部光纤F安装在额外空间的内部。由导电材料制成的这些管状垫圈21和22沿着顶部壳体2与底部壳体3之间的界面设置，使得管状垫圈21和22填充形成在两个壳体2和3之间的间隙，并与顶部壳体2和底部壳体3接触。因此，管状垫圈21和22可以有效地电屏蔽壳体的内部空间。垫圈22沿着辅助空间3a的外形进行布置。
[0031]图6A至图6C示出了分别沿着图5中所示的线A-A、B_B和C-C截取的光收发器的狭槽K的截面图。如图6A至图6C所示，底部壳体3设置有侧壁3b以及从侧壁3b的底部向内延伸的底壁3c。顶部壳体2设置有从底部壳体3的侧壁3b向内延伸的盖板2a。侧壁3b、底壁3c和盖板2a可以形成用于使紧固螺钉4穿过的狭槽K。侧壁3b可以与盖板2a接触；或者可以在侧壁3b与盖板2a之间形成间隙或狭缝。垫圈21与底部壳体3的侧壁3b以及顶部壳体2的盖板2a接触。在改型布置中，侧壁3b的顶部可以设置有台阶部3d，并且台阶部3d的内部可以收纳垫圈21。此外，盖板2a可以在与侧壁3b的台阶部3d对应的部分中设置中空部2b。台阶部3d和中空部2b可以形成用于在内部设置垫圈21的凹部。
[0032]在狭槽K中布置有支撑架30，该支撑架30用于使垫圈21抵靠在盖板2a和侧壁3b上。可以由不锈钢的金属板形成的支撑架30沿着侧壁3b和底壁3c延伸，且顶端具有钩部33，该钩部33与侧壁3b中的台阶部3d以及盖板2a中的中空部2b配合来形成设置垫圈21的空间。PMC 14布置为接近狭槽K。因为支撑架30布置在具有紧固螺钉4的狭槽K中，所以支撑架30或用于设置垫圈21的构造不会限制壳体的内部空间。
[0033]图7A和图7B是支撑架30的透视图，而图7B示出了支撑架30的钩部33的截面图。如图6A至图7B所示，支撑架30是沿着侧壁3b布置在狭槽K中的细长部件。支撑架30设置有:基座31，其具有细长的形状，且具有与底部壳体3接合的一些插入部32;钩部33，其用于支撑垫圈21;以及引导部34，其用于引导内部光纤F。
[0034]基座31具有由沿着底壁3c延伸的横向杆31a和沿着侧壁3b延伸的竖直杆31b形成的L形横截面。彼此之间以一定距离布置的插入部32从基座31的横向杆31a向下延伸。插入部32包括:横向耳片32a，其从横向杆31a延伸;腿部32b，其在横向耳片32a的端部处向下弯曲；以及翻边32c，其在腿部32b的端部处向上弯曲。腿部32b和翻边32c形成U形横截面。钩部33从基座31的竖直杆31b的端部延伸。参考图7C，钩部33设置有:第一部分33a，其在基座31的竖直杆31b的端部向内弯曲；以及第二部分33b，其在第一部分33a的端部处向外弯曲。第一部分33a和第二部分33b形成用于将垫圈21固定在内部的空间。引导部34包括:横向耳片34a，其从基座31的横向杆3 Ia延伸;腿部34b，其在引导部34的横向耳片34a的端部处向下弯曲；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的矩形空间中固定内部光纤F。
[0035]接下来，将对用于把支撑架30设置在底部壳体3上的底部壳体3的构造进行描述。图8是底部壳体3的内部的透视图；图9A是底部壳体3的内部的平面图，而图9B放大示出了底部壳体3的侧部，在该侧部中收纳有支撑架30的插入部32。底部壳体3两侧设置有沟槽3g，其中，形成使紧固螺钉4穿过的狭槽K的沟槽3g将支撑架30置于内部。沟槽3g的前部和后部的内侧均布置有两个凹部3h，其中，凹部3h收纳支撑架30的插入部32。
[0036]图1OA放大示出了底部壳体3的侧部，在该侧部中设置有支撑架30和垫圈21，图1OB放大示出了额外地设置有内部光纤F的侧部;而图11放大示出了设置在底部壳体3的侧部中的支撑架30。如图1OA和图11所示，支撑架30的基座31被置于在沟槽3g中且沿着侧壁3b进行设置;并且插入部32的形成V形截面的腿部32b和翻边32c被插入到凹部3h中。钩部33将设置在由钩部33的第一部分33a和第二部分33b形成的空间中的垫圈21压靠在侧壁3b和盖板2a上，以覆盖形成在侧壁3b与盖板2a之间的间隙。如图1OB所示，引导部34的腿部34b从横向耳片34a的端部向下延伸，并且引导部34设置有位于腿部34b的端部中的凹部34c。凹部34c内部收纳内部光纤F。因为凹部34c设置有盖板耳片，所以内部光纤F在被置于凹部34c的矩形空间中之后不会从矩形空间中弹出。
[0037]插入部32的一部分未被置于凹部3h中，并且内部光纤F在从凹部3h露出的插入部32与内壁3e之间穿过。也就是说，未被置于凹部3h中的插入部32引导内部光纤F，并具有防止内部光纤F被打乱的作用。
[0038]图12A上下颠倒地示出了顶部壳体2的内部，而图12B放大示出了顶部壳体2的形成内部设置支撑架30的狭槽K的盖板2a。盖板2a设置有中空部2b，该中空部2b收纳支撑架30的钩部33的端部。图13A和图13B是被置于底部壳体3的辅助空间3a中的另一个支撑架50的透视图；图14A示出了内部设置有另一个支撑架50的辅助空间3a;而图14B示出了沿着图14A中所示的线D-D截取的横截面。参考图13A和图13B，与上述支撑架30类似的支撑架50设置有:基座51，其遵循辅助空间3a的外形;一些插入部52，其被置于底部壳体3的凹部3h中；以及钩部53，其支撑垫圈22。支撑架50可以由不锈钢制成。
[0039]插入部52和钩部53从基座51朝彼此相反的各自方向延伸。插入部52和钩部53的形状和功能与上述基座31的插入部和钩部的形状和功能一样。如图14A和图14B所示，当将插入部52插入到在辅助空间3a内准备的中空部3h中时，支撑架50沿着辅助空间3a的外形布置。钩部53将垫圈22压靠在顶部壳体2和辅助空间3a的前壁3f上，从而覆盖壳体2和3之间的间隙。因此，垫圈22可以有效地屏蔽辅助空间3a。
[0040]遵循CFP收发器的标准的常规光收发器通常内部布置有狭槽K，这进而限制了壳体的用于将光学部件和电气部件封闭起来的内部空间。当光收发器将垫圈21置于狭槽K中时，因为CFP收发器的标准严格限定了螺钉4在狭槽K中的位置，所以常施加液体形态或糊状的导电树脂。本实施例的光收发器I使垫圈21在狭槽K中被支撑架30支撑的同时被置于螺钉4的外部，这不会限制壳体的用于将光学部件和电气部件封闭起来的内部空间。此外，仅在将支撑架30和50的插入部32和52插入到底部壳体3的相应凹部3h中的同时设置支撑架30和50，而无需螺钉4、粘合剂等。
[0041]尽管参考附图结合本发明的优选实施例对本发明进行了充分地描述，但应该理解的是，各种变化和修改对本领域的技术人员来说可以是显而易见的。例如，插入部32和钩部33的数量、位置和形状可以是可选择的。此外，虽然实施例的支撑架30和50由不锈钢制成，但是支撑架30或50不限于由金属制成。由塑料制成的支撑架也适用于光收发器。这种改变和变型应理解为包括在本发明的由所附权利要求书限定的范围内，只要它们不背离所附权利要求书限定的范围即可。
【主权项】
1.一种光收发器，包括: 顶部壳体和底部壳体，其形成内部安装有光学部件和电气部件的内部空间，所述顶部壳体设置有盖板，所述底部壳体设置有侧壁，所述顶部壳体的所述盖板与所述底部壳体的所述侧壁的顶部接触； 导电垫圈，其覆盖形成在所述顶部壳体的所述盖板与所述底部壳体的所述侧壁之间的间隙；以及 支撑架，其将所述导电垫圈压靠在所述顶部壳体的所述盖板和所述底部壳体的所述侧壁上。2.根据权利要求1所述的光收发器， 其中，所述支撑架设置有基座、插入部和钩部，所述基座沿着所述导电垫圈延伸，所述插入部和所述钩部从所述基座朝彼此相反的各自方向延伸，所述插入部被置于设置在所述底部壳体中的凹部内，所述钩部将所述导电垫圈压靠在所述顶部壳体的所述盖板和所述底部壳体的所述侧壁上。3.根据权利要求1所述的光收发器， 其中，所述光收发器还包括将所述光收发器紧固至主系统的螺钉，所述螺钉被置于由所述顶部壳体的所述盖板和所述底部壳体的所述侧壁形成的狭槽中， 所述导电垫圈和所述支撑架被置于所述狭槽中。4.根据权利要求3所述的光收发器， 其中，所述底部壳体还包括底壁，并且 所述顶部壳体的所述盖板以及所述底部壳体的所述侧壁和所述底壁形成所述狭槽。5.根据权利要求1所述的光收发器，还包括: 内部光纤，其与安装在所述内部空间中的所述光学部件光耦合， 其中，所述支撑架还设置有内部固定所述内部光纤的引导部。6.根据权利要求1所述的光收发器， 其中，所述底部壳体的所述侧壁的所述顶部设置有台阶部，所述导电垫圈在被夹在所述顶部壳体的所述盖板与所述支撑架之间的同时被固定在所述台阶部上。7.根据权利要求6所述的光收发器， 其中，所述顶部壳体的所述盖板设置有中空部，并且 所述盖板的所述中空部、所述侧壁的所述台阶部和所述支撑架形成内部设置所述导电垫圈的空间。8.根据权利要求1所述的光收发器， 其中，所述支撑架由金属制成。9.根据权利要求1所述的光收发器， 其中，所述支撑架由塑料制成。10.根据权利要求1所述的光收发器， 其中，所述顶部壳体和所述底部壳体形成遵循外形封装可插拔收发器的标准的壳体。11.根据权利要求1所述的光收发器， 其中，所述底部壳体设置有从所述壳体的前面板突出的辅助空间，所述辅助空间安装有光学部件和电气部件，并被另一个导电垫圈屏蔽，所述另一个导电垫圈被沿着所述辅助空间的外壁设置的另一个支撑架固定。
【文档编号】G02B6/42GK105974533SQ201610139769
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月11日
【发明人】冲和重
【申请人】住友电气工业株式会社