光モジュール
【課題】光ファイバのコア部と光素子の光軸とのずれを防止でき、しかも、接着剤により十分な強度をもって光ファイバを固定できようにした光モジュールを提供する。
【解決手段】光ファイバ１３を補助固定部材９の接着剤収容部１０を通って主固定部材３の光ファイバ挿入凹部７に挿入する。そして、接着剤収容部１０に接着剤１４を充填し、主固定部材３と補助固定部材９と光ファイバ１３とを一体に接着する。また、光ファイバ挿入凹部７は、光素子２に近付くに従って穴の内径が小さくなるように傾斜した光ファイバ案内面７Ａを有するものとする。
【解決手段】光ファイバ１３を補助固定部材９の接着剤収容部１０を通って主固定部材３の光ファイバ挿入凹部７に挿入する。そして、接着剤収容部１０に接着剤１４を充填し、主固定部材３と補助固定部材９と光ファイバ１３とを一体に接着する。また、光ファイバ挿入凹部７は、光素子２に近付くに従って穴の内径が小さくなるように傾斜した光ファイバ案内面７Ａを有するものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光素子と光ファイバとを光結合させる光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光モジュールとして、光素子と光ファイバとを光結合させるために、光素子に光ファイバの端部を対向させた状態で、これら光素子と光ケーブルの端部とを基板上に固定した構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。このとき、光ケーブルの端部は、基板に設けられた断面Ｖ字状のＶ溝内に装着され、接着剤と押さえ板とを用いて基板に固定される構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２００１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した従来技術では、深さが光ファイバの外径の１／３程度のＶ溝に光ファイバを接着剤により接着しており、この場合、光ファイバと接着剤との接触面積（接着面積）を十分に確保できず、接着剤だけでは光ファイバを十分な強度をもって基板に固定できない。そこで、上述した従来技術では、接着剤と共に押さえ板を用いて光ファイバを基板に固定する構成となっている。
【０００５】
しかし、この場合には、押さえ板が必要になる分、部品点数が増えると共に固定作業の工程数も増える。この結果、光ファイバの固定作業が面倒になり生産性が低下し、コストが増大するという問題がある。
【０００６】
また、上述した従来技術では、光ファイバの位置決めを、この光ファイバの周面の一部とＶ溝の内面の一部との当接に基づいて行うため、この位置決め精度を十分に確保できず、この光ファイバのコア部と光素子の光軸とがずれ易くなるという問題もある。
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、光ファイバのコア部と光素子の光軸とのずれを防止でき、しかも、押さえ板を用いることなく接着剤により十分な強度をもって光ファイバを固定できようにした光モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明に係る光モジュールは、光信号を発光または受光する光素子と、該光素子が設けられると共に、該光素子に近付くに従って穴の内径が小さくなるように傾斜した光ファイバ案内面を有する光ファイバ挿入凹部が設けられた主固定部材と、接着剤収容部と該接着剤収容部に隣接して前記主固定部材を保持する主固定部材保持部とを有する補助固定部材と、該補助固定部材の接着剤収容部を通って前記主固定部材の光ファイバ挿入凹部に向け挿入され、前記光素子に端部が対向する光ファイバと、前記主固定部材と前記補助固定部材とを組立て前記光ファイバを前記補助固定部材の接着剤収容部を通って前記主固定部材の光ファイバ挿入凹部に挿入した状態で、前記接着剤収容部に充填され前記主固定部材と補助固定部材と光ファイバとを一体に接着する接着剤とを備えてなる構成としている。
【０００９】
また、請求項２の発明は、前記主固定部材には、前記補助固定部材の主固定部材保持部と係合する係合部が設けられた構成としている。
【００１０】
また、請求項３の発明は、前記光ファイバ挿入凹部にも前記接着剤が入り込んだ状態で、前記主固定部材と補助固定部材と光ファイバとを一体に接着した構成としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、光素子に近付くに従って穴の内径が小さくなるように傾斜した光ファイバ案内面を有する光ファイバ挿入凹部に光ファイバの端部が挿入されるから、この挿入時に光ファイバの端部が光ファイバ案内面により案内されることにより、この光ファイバのコア部と光素子の光軸とを合わせることができる。このため、光ファイバのコア部と光素子の光軸とのずれを防止して、光軸の位置ずれに伴う光学損失を低減することができる。
【００１２】
また、光ファイバが通る接着剤収容部に充填される接着剤によりこの光ファイバが補助固定部材に接着されるから、この接着剤収容部に充填されて硬化する接着剤により光ファイバの周面を覆うことができ、光ファイバと接着剤とが接触する面積（接着面積）を確保できる。このため、接着剤による光ファイバの固定強度を確保でき、従来技術で必要な押さえ板等が不要になる分、固定作業を容易に行うことができ、生産性を向上できると共にコストを低減することができる。
【００１３】
また、請求項２の発明によれば、主固定部材に補助固定部材の主固定部材保持部と係合する係合部が設けられているから、主固定部材と補助固定部材とを組立てた状態で、これら主固定部材と補助固定部材とを分離しにくくできる。このため、光ファイバの挿入作業や接着剤の充填作業を容易に行うことができる。
【００１４】
また、請求項３の発明によれば、光ファイバ挿入凹部にも接着剤が入り込んだ状態で主固定部材と補助固定部材と光ファイバとが接着されるから、主固定部材と補助固定部材との固定強度、主固定部材と光ファイバとの固定強度も確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態による光モジュールを示す斜視図である。
【図２】光モジュールを構成する主固定部材を示す斜視図である。
【図３】光モジュールを構成する補助固定部材を示す斜視図である。
【図４】補助固定部材を図３の右上側からみた斜視図である。
【図５】主固定部材と補助固定部材とを組立てる前の状態を示す斜視図である。
【図６】主固定部材と補助固定部材とを組立てた状態を示す斜視図である。
【図７】主固定部材と補助固定部材とを組立てた後、光ファイバの端部を主固定部材の光ファイバ挿入凹部に挿入する前の状態を示す斜視図である。
【図８】主固定部材と補助固定部材とを組立てた後、光ファイバの端部を主固定部材の光ファイバ挿入凹部に挿入した状態を示す斜視図である。
【図９】主固定部材と補助固定部材とを組立て、光ファイバの端部を主固定部材の光ファイバ挿入凹部に挿入した後、補助固定部材の接着材収容部に接着剤を充填する前の状態を示す図８中の矢示IX−IX方向からみた平面図である。
【図１０】主固定部材と補助固定部材とを組立て、光ファイバの端部を主固定部材の光ファイバ挿入凹部に挿入した後、補助固定部材の接着材収容部に接着剤を充填した状態を示す図１中の矢示Ｘ−Ｘ方向からみた断面図である。
【図１１】光モジュールを回路基板に取付ける前の状態を示す斜視図である。
【図１２】光モジュールを回路基板に取付けた状態を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態による光モジュールを示す斜視図である。
【図１４】光モジュールを回路基板に取付ける前の状態を示す斜視図である。
【図１５】光モジュールを回路基板に取付けた状態を示す斜視図である。
【図１６】本発明の第１の変形例による補助固定部材を示す図４と同様な斜視図である。
【図１７】補助固定部材を図１６の左上側からみた図３と同様な斜視図である。
【図１８】主固定部材と補助固定部材とを組立てた後、光ファイバの端部を主固定部材の光ファイバ挿入凹部に挿入する前の状態を示す平面図である。
【図１９】本発明の第２の変形例による光モジュールを示す図１８と同様な平面図である。
【図２０】本発明の第３の変形例による光モジュールを示す図１８と同様な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態による光モジュールを光送信モジュールに適用した場合を例に挙げて、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
まず、図１ないし図１２は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は光モジュールとしての光送信モジュールで、該光送信モジュール１は、後述の発光素子２、主固定部材３、補助固定部材９、光ファイバ１３、接着剤１４等によって構成されている。
【００１８】
２は光素子としての発光素子で、該発光素子２は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）、面発光レーザダイオード（ＶＣＳＥＬ）等によって構成され、光信号を発光する。ここで、発光素子２は、後述の主固定部材３に設けられている（実装されている）。
【００１９】
３は発光素子２を実装する主固定部材で、該主固定部材３は、例えば図２に示すように、後述の基板４、電極端子５、樹脂部材６、光ファイバ挿入凹部７、係合凹溝８等により構成されている。
【００２０】
４は発光素子２が実装された基板で、後述の電極端子５が形成されている。ここで、該基板４は、例えば厚みをもった四角形の平板状に形成され、発光素子２と電極端子５とをプリント配線等により接続させた状態で、これら発光素子２と電極端子５とを固定している。
【００２１】
５は基板４に固定された１対の電極端子で、該各電極端子５は、例えば図２に示す状態で基板４の上面から上方に突出している。そして、これら各電極端子５は、光送信モジュール１を後述の回路基板１５（図１１ないし図１２参照）に取付けた状態で、この回路基板１５のバネ端子１９と接合することにより、この回路基板１５内に設けられた回路と発光素子２とを接続させるものである。
【００２２】
６は基板４のうち発光素子２が固定された側面を覆う樹脂部材で、該樹脂部材６は、例えば基板４よりも厚みのある直方体状に形成され、発光素子２を封止（包埋）した状態で基板４の側面に固着している。ここで、樹脂部材６は、発光素子２の光信号を透過させる透光性をもった樹脂材料を用いて形成されている。具体的には、樹脂部材６は、予め用意した金型の内部に発光素子２、電極端子５等を実装した基板４を挿入した状態で、金型内に樹脂材料を流し込むことによって金型成型され、基板４の側面に不離に固着されている。
【００２３】
７は樹脂部材６のうち基板４に固着した側面とは反対側の側面に設けられた光ファイバ挿入凹部で、該光ファイバ挿入凹部７は、発光素子２に近付くに従って穴の内径が小さくなるように傾斜した光ファイバ案内面７Ａを有する円すい凹面状の有底穴として形成されている。そして、光ファイバ挿入凹部７の底面７Ｂを、後述する光ファイバ１３の端面とほぼ同じ形状、すなわち、光ファイバ１３の外径とほぼ同じ外径を有する円形状の底面７Ｂとしている。
【００２４】
さらに、光ファイバ挿入凹部７の底面７Ｂの中心と発光素子２の光軸とを一致させており、光ファイバ１３の端部を光ファイバ挿入凹部７の奥部にまで（例えば光ファイバ１３の端面が光ファイバ挿入凹部７の底面７Ｂに当接するまで）挿入した状態で、光ファイバ１３の中心（コア部）と発光素子４の光軸とが合うようにしている。これにより、底面７Ｂは、光ファイバ１３の端部を位置決めする光ファイバ位置決め部を構成している。
【００２５】
８は樹脂部材６の各外側面（樹脂部材６の幅方向外側の面で、例えば図２に示す状態で左，右方向の左側面と右側面）に設けられた係合部としての１対の係合凹溝で、該各係合凹溝８は、断面四角形状で互いに平行に形成されている。ここで、各係合凹溝８は、主固定部材３を後述の補助固定部材９に組付ける際に、補助固定部材９に設けられた各ガイド凸部１１Ｂと係合することにより、主固定部材３と補助固定部材９との位置決めをしつつ、これら主固定部材３と補助固定部材９とが容易に分離しないようにするものである。
【００２６】
９は主固定部材３を装着する補助固定部材で、該補助固定部材９は、例えば樹脂材料を用いて形成されたもので、例えば図３に示すように、後述の接着剤収容部１０、主固定部材保持部１１、係合凸部１２等により構成されている。
【００２７】
１０は後述する接着剤１４を充填するための接着剤収容部で、該接着剤収容部１０は、例えば図３に示す状態で上方が開口した有底の凹部として形成されている。すなわち、接着剤収容部１０は、四角形状の底板部１０Ａと、この底板部１０Ａの四方を囲む状態で設けられた枠板部１０Ｂとを有する。そして、底板部１０Ａの上側で枠板部１０Ｂにより囲まれた空間を、後述する接着剤１４を入れる（充填する）ための接着材収容空間１０Ｃとしている。
【００２８】
また、枠板部１０Ｂには、接着材収容空間１０Ｃを挟んで互いに対向する位置に１対の貫通孔１０Ｄを互いに同心に形成しており、これら各貫通孔１０Ｄには、後述の光ファイバ１３が挿入される。すなわち、光ファイバ１３は、接着剤収容空間１０Ｃを貫通し、各貫通孔１０Ｄに掛け渡された状態で、これら各貫通孔１０Ｄに挿入される。
【００２９】
また、枠板部１０Ｂのうち主固定部材３を構成する樹脂部材６と対向する部分（対向部１０Ｂ１）の高さは、他の部分の高さよりも低くしている。より具体的には、図６に示すように、対向部１０Ｂ１の高さを、補助固定部材９に主固定部材３を組付けた状態で光ファイバ挿入凹部７の開口部の一部を露出させられる高さにしている。そして、後述の接着剤１４を接着剤収容空間１０Ｃ内に入れる際に、この接着剤１４が光ファイバ挿入凹部７内にも入り込むようにしている。
【００３０】
１１は補助固定部材９に主固定部材３を装着するための主固定部材保持部で、該主固定部材保持部１１は、接着剤収容部１０に隣接して主固定部材３を保持するものである。ここで、主固定部材保持部１１は、接着剤収容部１０を構成する枠板部１０Ｂの対向部１０Ｂ１を挟んで接着剤収容空間１０Ｃとは反対側位置に設けられており、主固定部材３を載置する底板部１１Ａと、主固定部材３の各係合凹溝８と係合する１対のガイド凸部１１Ｂ等とを備えている。
【００３１】
そして、主固定部材３を補助固定部材９に組付けた状態で、補助固定部材９のガイド凸部１１Ｂと主固定部材３の係合凹溝８との係合により、主固定部材３に設けられた発光素子２の光軸と補助固定部材９の各貫通孔１０Ｄの中心軸とが一致するようにしている。
【００３２】
１２は後述の回路基板１５（図１１ないし図１２参照）に光送信モジュール１を取付けた状態で、この回路基板１５に設けられた凹部１８Ａと係合する１対の係合凸部で、該係合凸部１２は、補助固定部材９の各外側面（補助固定部材９の幅方向外側の面で、例えば図９に示す状態で上，下方向の上側面と下側面）に、この外側面から突出する状態で互いに平行に設けられている。ここで、各係合凸部１２は、断面半円形に形成されると共に、後述する光ファイバ１３の配設方向（例えば図１１に示す状態で左，右方向）に延びる様に形成されている。
【００３３】
１３は光信号を伝送する光ファイバで、該光ファイバ１３は、補助固定部材９の接着剤収容部１０を通って主固定部材３の光ファイバ挿入凹部７に向け挿入されるものである。ここで、光ファイバ１３は、光ファイバ挿入凹部７の奥部にまで挿入された状態で、例えば光ファイバ１３の端部が光ファイバ挿入凹部７の底面７Ｂに当接（密着）し、主固定部材３に設けられた発光素子２と対向する。
【００３４】
１４は主固定部材３と補助固定部材９と光ファイバ１３とを一体に接着するための接着剤で、該接着剤１４は、光信号を透過させる透光性をもった、例えばエポキシ樹脂系、シリコーン樹脂系等の接着剤により構成している。ここで、接着剤１４は、図５ないし図６に示すように補助固定部材９に主固定部材３を組付け、さらに図７ないし図８に示すように光ファイバ１３を補助固定部材９の接着剤収容部１０を通って主固定部材３の光ファイバ挿入凹部７に挿入した状態で、図１および図１０に示すように接着剤収容部１０内に充填される。そして、充填後、接着剤１４が硬化することにより、主固定部材３と補助固定部材９と光ファイバ１３とが一体に接着（固定）される。
【００３５】
次に、光送信モジュール１の組立手順（製造方法）について説明する。
【００３６】
まず、図５に示すように、主固定部材３を補助固定部材９の主固定部材保持部１１に対向させる。そして、図６に示すように、補助固定部材９のガイド突部１１Ｂに主固定部材３の係合凹溝８を係合させつつ、主固定部材３を補助固定部材９の主固定部材保持部１１に組付ける。このとき、補助固定部材９を構成する枠板部１０Ｂに設けられた各貫通孔１０Ｄの中心軸と光ファイバ挿入凹部７の中心軸と発光素子２の光軸とが一直線状に位置する。
【００３７】
次いで、図７に示すように、光ファイバ１３の端部を、補助固定部材９に設けられた貫通孔１０Ｄに対向させる。そして、図８に示すように、光ファイバ１３を補助固定部材３の接着剤収容部１０を通って主固定部材３の光ファイバ挿入凹部７に挿入する。このとき、光ファイバ１３の端部は、光ファイバ挿入凹部７の案内面７Ａに案内されつつ、この光ファイバ挿入凹部７の奥部にまで挿入され、例えば図９に示すように、この光ファイバ１３の端面が光ファイバ挿入凹部７の底面７Ｂに当接する。
【００３８】
次いで、図１に示すように、補助固定部材９の接着剤収容部１０内に接着剤１４を、少なくとも光ファイバ１３が浸漬するまで（例えば光ファイバ１３の外周面が全周にわたり接着剤１４により覆われるまで）、より好ましくは、接着剤収容部１０を構成する枠板部１０Ｂの対向部１０Ｂ１よりも高い位置まで入れる（充填する）。このとき、接着剤１４は、図１０に示すように、光ファイバ挿入凹部７の開口部のうち枠板部１０Ｂの対向部１０Ｂ１よりも上側に露出した部分から光ファイバ挿入凹部７に入り込む。そして、接着剤１４が硬化することにより、主固定部材３と補助固定部材９と光ファイバ１３とが接着され、光送信モジュール１が完成する。
【００３９】
次に、図１１ないし図１２を参照しつつ光送信モジュール１が取付けられる回路基板１５について説明する。
【００４０】
１５は光送信モジュール１が取付けられる回路基板で、該回路基板１５は、後述の基板１６、樹脂パッケージ１７、取付部１８、バネ端子１９等により構成されている。
【００４１】
１６は回路が実装された（配線が施された）基板で、該基板１６は、例えば厚みをもった四角形の平板状に形成されている。また、基板１６のうち例えば図１１に示す状態で上側となる面（上面１６Ａ）には、発光素子２を駆動する回路（図示せず）が設けられると共に、該回路を樹脂封止するための後述の樹脂パッケージ１７が固着されている。また、基板１６のうちで樹脂パッケージ１７から露出した部分には、後述のバネ端子１９が設けられている。一方、基板１６の裏側面（下面１６Ｂ）には、例えば回路基板１５をマザーボード（図示省略）に表面実装するための電極が設けられている。
【００４２】
１７は内部に回路が封止された樹脂パッケージで、該樹脂パッケージ１７は、基板１６の上面１６Ａに固着されている。具体的には、樹脂パッケージ１７は、予め用意した金型の内部に基板１６を挿入した状態で、金型内に樹脂材料を流し込むことによって金型成型され、基板１６の上面１６Ａに不離に固着されている。
【００４３】
１８は光送信モジュール１を回路基板１５に取付けるための取付部で、該取付部１８は、基板１６の上面１６Ａで樹脂パッケージ１７に覆われていない部分、即ち、基板１６の上面１６Ａのうちで樹脂パッケージ１７から露出した部分（露出部１６Ｃ）と、樹脂パッケージ１７のうち露出部１６Ｃを挟んで互いに向かい合う１対の側面１７Ａとにより構成している。
【００４４】
そして、これら各側面１７Ａには、光送信モジュール１の補助固定部材９に設けられた各係合凸部１２と係合する１対の凹部１８Ａが設けられている。これら各凹部１８Ａは、各係合凸部１２と同じ断面半円形状で互いに平行に形成されている。また、各凹部１８Ａの長さ寸法は、各係合凸部１２の長さ寸法と同じにしている。そして、これら各凹部１８Ａと各係合凸部１２との係合に基づいて、光送信モジュール１が回路基板１５の取付部１８に固定される。
【００４５】
１９は基板１６の上面１６Ａのうちで樹脂パッケージ１７から露出した露出部１６Ｃに設けられたバネ端子で、該バネ端子１９は、図１２に示すように光送信モジュール１を回路基板１５の取付部１８に取付けた状態で、この光送信モジュール１の電極端子５と接合し、光送信モジュール１の発光素子２と回路基板１５の回路とを接続するものである。
【００４６】
本実施の形態による光送信モジュール１は上述の如き構成を有するもので、次にその作
動について説明する。
【００４７】
光送信モジュール１が取付けられた回路基板１５等からの駆動電流の供給に基づいて発光素子２が光信号を発光すると、この光信号はこの発光素子２に対向する光ファイバ１３のコア部を通じて伝送される。
【００４８】
ここで、本実施の形態では、光ファイバ１３の端部は、発光素子２に近付くに従って穴の内径が小さくなるように傾斜した光ファイバ案内面７Ａを有する光ファイバ挿入凹部７に挿入されるから、光ファイバ１３のコア部と発光素子２の光軸とを合わせることができる。すなわち、光ファイバ１３を光ファイバ挿入凹部７に挿入する際に、光ファイバ１３の端部が光ファイバ案内面７Ａにより案内されつつ、この光ファイバ挿入凹部７の奥部にまで入り込む。また、この状態で、光ファイバ１３の端面は、この端面と同形状で、かつ、発光素子２の光軸にその中心を一致させた光ファイバ挿入凹部７の底面７Ｂと当接する。このため、光ファイバ１３のコア部と発光素子２の光軸とを確実に合わせることができ、光ファイバ１３のコア部と発光素子２の光軸とのずれを防止できる。この結果、光軸の位置ずれに伴う光学損失を低減することができる。
【００４９】
また、本実施の形態では、光ファイバ１３が通る接着剤収容部１０に充填される接着剤１４により光ファイバ１３が補助固定部材９に接着されるから、この接着剤収容部１０に充填されて硬化する接着剤１４により光ファイバ１３の外周面を全体にわたって覆うことができる。このため、光ファイバ１３と接着剤１４とが接触する面積（接着面積）を確保でき、接着剤１４による光ファイバ１３の固定強度を確保できる。この結果、従来技術で必要だった押さえ板等が不要になる分、固定作業を容易に行うことができ、生産性を向上できると共にコストを低減することができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、補助固定部材９に主固定部材３を組立てた状態で、補助固定部材９の主固定部材保持部１１に設けられたガイド凸部１１Ｂと主固定部材３に設けられた係合凸部１２とが係合するから、これら主固定部材３と補助固定部材９とを分離しにくくできる。このため、光ファイバ１３の挿入作業や接着剤１４の充填作業を容易に行うことができる。
【００５１】
さらに、本実施の形態では、光ファイバ挿入凹部７にも接着剤１４が入り込んだ状態で主固定部材３と補助固定部材９と光ファイバ１３とが接着されるから、主固定部材３と補助固定部材９との固定強度、主固定部材３と光ファイバ１３との固定強度も確保できる。
【００５２】
次に、図１３ないし図１５は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、補助固定部材に把持部を設けたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５３】
図中、２１は本実施の形態の光送信モジュールで、該光送信モジュール２１は、発光素子２、主固定部材３、補助固定部材２２、光ファイバ１３、接着剤１４等によって構成されている。
【００５４】
２２は主固定部材３を装着する補助固定部材で、該補助固定部材２２は、接着剤１４を充填するための接着剤収容部１０、後述の主固定部材保持部２３、把持部２４、凹部２５等により構成されている。
【００５５】
２３は補助固定部材２２に主固定部材３を装着するための主固定部材保持部で、該主固定部材保持部２３は、接着剤収容部１０に隣接して主固定部材３を保持するものである。ここで、主固定部材保持部２３は、主固定部材３をがたつきなく内嵌する嵌合凹部として形成されている。また、主固定部材保持部２３に主固定部材３を内嵌した状態で、この主固定部材３の電極端子５が露出するように、例えば図１３に示す状態で上側となる部分に、切り欠き部２３Ａを設けている。
【００５６】
２４は補助固定部材２２を手で把持し易くするための把持部で、該把持部２４は、厚みをもった四角形の平板状に形成され、補助固定部材２２の外側面（補助固定部材２２の幅方向外側の面）から外側に延びるように形成されている。
【００５７】
２５は後述の回路基板２６（図１４ないし図１５参照）に設けられた係合凸部２７と係合する１対の凹部で、該凹部２５は、把持部２４の先端面と、補助固定部材２２のうち把持部２４を設けた外側面とは反対側の外側面とに、これら各面からそれぞれ凹入する状態で互いに平行に設けられている。ここで、各凹部２５は、断面半円形に形成されると共に、光ファイバ１３の配設方向に延びる様に形成されている。
【００５８】
次に、図１４ないし図１５を参照しつつ光送信モジュール２１が取付けられる回路基板２６について説明する。
【００５９】
２６は光送信モジュール２１が取付けられる回路基板で、該回路基板２６は、基板１６、樹脂パッケージ１７、取付部２８、バネ端子１９等により構成されている。
【００６０】
２８は光送信モジュール２１を回路基板２６に取付けるための取付部で、該取付部２８は、基板１６の上面１６Ａで樹脂パッケージ１７に覆われていない部分、即ち、基板１６の上面１６Ａのうちで樹脂パッケージ１７から露出した部分（露出部１６Ｃ）と、樹脂パッケー１７の上面に形成された段部１７Ｂと、この段部１７Ｂと露出部１６Ｃとを挟んで互いに向かい合う１対の側面１７Ａとにより構成している。
【００６１】
そして、樹脂パッケージ１７の各側面１７Ａには、光送信モジュール２１の補助固定部材２２に設けられた凹部２５と係合する係合凸部２７を設けている。これら各係合凸部２７は、各凹部２５と同じ断面半円形状で互いに平行に形成されている。また、各係合凸部２７の長さ寸法は、各凹部２５の長さ寸法と同じにしている。そして、これら各係合凸部２７と各凹部２５との係合に基づいて、光送信モジュール２１が回路基板２６の取付部２８に固定される。
【００６２】
本実施の形態による光送信モジュール２１は、上述の如き補助固定部材２２に主固定部材３を組立て、光ファイバ１３を補助固定部材２２の接着剤収容部１０を通って主固定部材３の光ファイバ挿入凹部７に挿入した状態で、接着剤収容部１０内に接着剤１４を充填することにより、補助固定部材２２と主固定部材３と光ファイバ１３とを一体に接着する。従って、本実施の形態においても、上述した第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６３】
しかも、第２の実施の形態では、補助固定部材２２に把持部２４を設ける構成としているので、補助固定部材２２と主固定部材３との組立体である光送信モジュール２１の取扱い性（取扱易さ）を確保できる。
【００６４】
なお、上述した各実施の形態では、接着剤収容部１０を構成する枠板部１０Ｂのうち光ファイバ１３を挟んで対向する各内側面を平行にした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１６ないし図１７に示すように、接着剤収容部１０を構成する枠板部１０Ｂのうち光ファイバ１３を挟んで対向する各内側面３１を、発光素子２に近付くに従って近付くように傾斜させる構成としてもよい。
【００６５】
また、上述した第１の実施の形態では、主固定部材３の係合凹溝８の底部と補助固定部材９を構成する主固定部材保持部１１のガイド凸部１１Ｂの頂部とを平坦面とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１９に示すように、補助固定部材９を構成する主固定部材保持部１１のガイド凸部１１Ｂの先端に爪部３２を設けると共に、主固定部材３の係合凹溝８にこの爪部３２を係止する係止凹部３３を設ける構成としてもよい。
【００６６】
また、上述した各実施の形態では、光ファイバ挿入凹部７の内面を全体にわたって傾斜させ、この内面全体を光ファイバ案内面７Ａとした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図２０に示すように、光ファイバ挿入凹部７の奥部に光ファイバ位置決め部としての円筒面部３４を設ける構成としてもよい。この場合には、この円筒面部３４の内径を、光ファイバ１３をがたつきなく内嵌できる大きさ（例えば光ファイバの外径と同じ）にする。
【００６７】
また、上述した各実施の形態では、光モジュールとして光送信モジュール１，２１に適用した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、光ファイバからの光信号を受光素子を用いて受光する光受信モジュールに適用してもよい。この場合、光素子は、例えばフォトダイオード（ＰＤ）、フォトトランジスタ等の受光素子によって構成するものである。
【００６８】
また、上述した各実施の形態では、光信号を透過させる透光性をもった接着剤１４を用いる場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば光ファイバの端面と光ファイバ挿入凹部の底面との間に接着剤が入り込まないようにできるのであれば、透光性をもたない接着剤を用いることもできる。
【００６９】
また、上述した各実施の形態では、主固定部材３を構成する樹脂部材６を、光信号を透過させる透光性をもった樹脂材料を用いて形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば光ファイバの端部と光素子との間に光結合を可能とする隙間等を形成できるのであれば、透光性をもたない樹脂材料を用いることもできる。
【００７０】
さらに、上述した各実施の形態では、発光素子２を基板４に表面実装した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば光素子から基板にボンディングワイヤにより配線し、このボンディングワイヤを光素子と共に樹脂部材に封止する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１，２１ 光送信モジュール（光モジュール）
２ 発光素子（光素子）
３ 主固定部材
７ 光ファイバ挿入凹部
７Ａ 光ファイバ案内面
８ 係合凹溝（係合部）
９，２２ 補助固定部材
１０ 接着剤収容部
１１，２３ 主固定部材保持部
１３ 光ファイバ
１４ 接着剤
２４ 把持部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光素子と光ファイバとを光結合させる光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光モジュールとして、光素子と光ファイバとを光結合させるために、光素子に光ファイバの端部を対向させた状態で、これら光素子と光ケーブルの端部とを基板上に固定した構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。このとき、光ケーブルの端部は、基板に設けられた断面Ｖ字状のＶ溝内に装着され、接着剤と押さえ板とを用いて基板に固定される構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２００１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した従来技術では、深さが光ファイバの外径の１／３程度のＶ溝に光ファイバを接着剤により接着しており、この場合、光ファイバと接着剤との接触面積（接着面積）を十分に確保できず、接着剤だけでは光ファイバを十分な強度をもって基板に固定できない。そこで、上述した従来技術では、接着剤と共に押さえ板を用いて光ファイバを基板に固定する構成となっている。
【０００５】
しかし、この場合には、押さえ板が必要になる分、部品点数が増えると共に固定作業の工程数も増える。この結果、光ファイバの固定作業が面倒になり生産性が低下し、コストが増大するという問題がある。
【０００６】
また、上述した従来技術では、光ファイバの位置決めを、この光ファイバの周面の一部とＶ溝の内面の一部との当接に基づいて行うため、この位置決め精度を十分に確保できず、この光ファイバのコア部と光素子の光軸とがずれ易くなるという問題もある。
【０００７】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、光ファイバのコア部と光素子の光軸とのずれを防止でき、しかも、押さえ板を用いることなく接着剤により十分な強度をもって光ファイバを固定できようにした光モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明に係る光モジュールは、光信号を発光または受光する光素子と、該光素子が設けられると共に、該光素子に近付くに従って穴の内径が小さくなるように傾斜した光ファイバ案内面を有する光ファイバ挿入凹部が設けられた主固定部材と、接着剤収容部と該接着剤収容部に隣接して前記主固定部材を保持する主固定部材保持部とを有する補助固定部材と、該補助固定部材の接着剤収容部を通って前記主固定部材の光ファイバ挿入凹部に向け挿入され、前記光素子に端部が対向する光ファイバと、前記主固定部材と前記補助固定部材とを組立て前記光ファイバを前記補助固定部材の接着剤収容部を通って前記主固定部材の光ファイバ挿入凹部に挿入した状態で、前記接着剤収容部に充填され前記主固定部材と補助固定部材と光ファイバとを一体に接着する接着剤とを備えてなる構成としている。
【０００９】
また、請求項２の発明は、前記主固定部材には、前記補助固定部材の主固定部材保持部と係合する係合部が設けられた構成としている。
【００１０】
また、請求項３の発明は、前記光ファイバ挿入凹部にも前記接着剤が入り込んだ状態で、前記主固定部材と補助固定部材と光ファイバとを一体に接着した構成としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、光素子に近付くに従って穴の内径が小さくなるように傾斜した光ファイバ案内面を有する光ファイバ挿入凹部に光ファイバの端部が挿入されるから、この挿入時に光ファイバの端部が光ファイバ案内面により案内されることにより、この光ファイバのコア部と光素子の光軸とを合わせることができる。このため、光ファイバのコア部と光素子の光軸とのずれを防止して、光軸の位置ずれに伴う光学損失を低減することができる。
【００１２】
また、光ファイバが通る接着剤収容部に充填される接着剤によりこの光ファイバが補助固定部材に接着されるから、この接着剤収容部に充填されて硬化する接着剤により光ファイバの周面を覆うことができ、光ファイバと接着剤とが接触する面積（接着面積）を確保できる。このため、接着剤による光ファイバの固定強度を確保でき、従来技術で必要な押さえ板等が不要になる分、固定作業を容易に行うことができ、生産性を向上できると共にコストを低減することができる。
【００１３】
また、請求項２の発明によれば、主固定部材に補助固定部材の主固定部材保持部と係合する係合部が設けられているから、主固定部材と補助固定部材とを組立てた状態で、これら主固定部材と補助固定部材とを分離しにくくできる。このため、光ファイバの挿入作業や接着剤の充填作業を容易に行うことができる。
【００１４】
また、請求項３の発明によれば、光ファイバ挿入凹部にも接着剤が入り込んだ状態で主固定部材と補助固定部材と光ファイバとが接着されるから、主固定部材と補助固定部材との固定強度、主固定部材と光ファイバとの固定強度も確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態による光モジュールを示す斜視図である。
【図２】光モジュールを構成する主固定部材を示す斜視図である。
【図３】光モジュールを構成する補助固定部材を示す斜視図である。
【図４】補助固定部材を図３の右上側からみた斜視図である。
【図５】主固定部材と補助固定部材とを組立てる前の状態を示す斜視図である。
【図６】主固定部材と補助固定部材とを組立てた状態を示す斜視図である。
【図７】主固定部材と補助固定部材とを組立てた後、光ファイバの端部を主固定部材の光ファイバ挿入凹部に挿入する前の状態を示す斜視図である。
【図８】主固定部材と補助固定部材とを組立てた後、光ファイバの端部を主固定部材の光ファイバ挿入凹部に挿入した状態を示す斜視図である。
【図９】主固定部材と補助固定部材とを組立て、光ファイバの端部を主固定部材の光ファイバ挿入凹部に挿入した後、補助固定部材の接着材収容部に接着剤を充填する前の状態を示す図８中の矢示IX−IX方向からみた平面図である。
【図１０】主固定部材と補助固定部材とを組立て、光ファイバの端部を主固定部材の光ファイバ挿入凹部に挿入した後、補助固定部材の接着材収容部に接着剤を充填した状態を示す図１中の矢示Ｘ−Ｘ方向からみた断面図である。
【図１１】光モジュールを回路基板に取付ける前の状態を示す斜視図である。
【図１２】光モジュールを回路基板に取付けた状態を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態による光モジュールを示す斜視図である。
【図１４】光モジュールを回路基板に取付ける前の状態を示す斜視図である。
【図１５】光モジュールを回路基板に取付けた状態を示す斜視図である。
【図１６】本発明の第１の変形例による補助固定部材を示す図４と同様な斜視図である。
【図１７】補助固定部材を図１６の左上側からみた図３と同様な斜視図である。
【図１８】主固定部材と補助固定部材とを組立てた後、光ファイバの端部を主固定部材の光ファイバ挿入凹部に挿入する前の状態を示す平面図である。
【図１９】本発明の第２の変形例による光モジュールを示す図１８と同様な平面図である。
【図２０】本発明の第３の変形例による光モジュールを示す図１８と同様な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態による光モジュールを光送信モジュールに適用した場合を例に挙げて、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
まず、図１ないし図１２は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は光モジュールとしての光送信モジュールで、該光送信モジュール１は、後述の発光素子２、主固定部材３、補助固定部材９、光ファイバ１３、接着剤１４等によって構成されている。
【００１８】
２は光素子としての発光素子で、該発光素子２は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）、面発光レーザダイオード（ＶＣＳＥＬ）等によって構成され、光信号を発光する。ここで、発光素子２は、後述の主固定部材３に設けられている（実装されている）。
【００１９】
３は発光素子２を実装する主固定部材で、該主固定部材３は、例えば図２に示すように、後述の基板４、電極端子５、樹脂部材６、光ファイバ挿入凹部７、係合凹溝８等により構成されている。
【００２０】
４は発光素子２が実装された基板で、後述の電極端子５が形成されている。ここで、該基板４は、例えば厚みをもった四角形の平板状に形成され、発光素子２と電極端子５とをプリント配線等により接続させた状態で、これら発光素子２と電極端子５とを固定している。
【００２１】
５は基板４に固定された１対の電極端子で、該各電極端子５は、例えば図２に示す状態で基板４の上面から上方に突出している。そして、これら各電極端子５は、光送信モジュール１を後述の回路基板１５（図１１ないし図１２参照）に取付けた状態で、この回路基板１５のバネ端子１９と接合することにより、この回路基板１５内に設けられた回路と発光素子２とを接続させるものである。
【００２２】
６は基板４のうち発光素子２が固定された側面を覆う樹脂部材で、該樹脂部材６は、例えば基板４よりも厚みのある直方体状に形成され、発光素子２を封止（包埋）した状態で基板４の側面に固着している。ここで、樹脂部材６は、発光素子２の光信号を透過させる透光性をもった樹脂材料を用いて形成されている。具体的には、樹脂部材６は、予め用意した金型の内部に発光素子２、電極端子５等を実装した基板４を挿入した状態で、金型内に樹脂材料を流し込むことによって金型成型され、基板４の側面に不離に固着されている。
【００２３】
７は樹脂部材６のうち基板４に固着した側面とは反対側の側面に設けられた光ファイバ挿入凹部で、該光ファイバ挿入凹部７は、発光素子２に近付くに従って穴の内径が小さくなるように傾斜した光ファイバ案内面７Ａを有する円すい凹面状の有底穴として形成されている。そして、光ファイバ挿入凹部７の底面７Ｂを、後述する光ファイバ１３の端面とほぼ同じ形状、すなわち、光ファイバ１３の外径とほぼ同じ外径を有する円形状の底面７Ｂとしている。
【００２４】
さらに、光ファイバ挿入凹部７の底面７Ｂの中心と発光素子２の光軸とを一致させており、光ファイバ１３の端部を光ファイバ挿入凹部７の奥部にまで（例えば光ファイバ１３の端面が光ファイバ挿入凹部７の底面７Ｂに当接するまで）挿入した状態で、光ファイバ１３の中心（コア部）と発光素子４の光軸とが合うようにしている。これにより、底面７Ｂは、光ファイバ１３の端部を位置決めする光ファイバ位置決め部を構成している。
【００２５】
８は樹脂部材６の各外側面（樹脂部材６の幅方向外側の面で、例えば図２に示す状態で左，右方向の左側面と右側面）に設けられた係合部としての１対の係合凹溝で、該各係合凹溝８は、断面四角形状で互いに平行に形成されている。ここで、各係合凹溝８は、主固定部材３を後述の補助固定部材９に組付ける際に、補助固定部材９に設けられた各ガイド凸部１１Ｂと係合することにより、主固定部材３と補助固定部材９との位置決めをしつつ、これら主固定部材３と補助固定部材９とが容易に分離しないようにするものである。
【００２６】
９は主固定部材３を装着する補助固定部材で、該補助固定部材９は、例えば樹脂材料を用いて形成されたもので、例えば図３に示すように、後述の接着剤収容部１０、主固定部材保持部１１、係合凸部１２等により構成されている。
【００２７】
１０は後述する接着剤１４を充填するための接着剤収容部で、該接着剤収容部１０は、例えば図３に示す状態で上方が開口した有底の凹部として形成されている。すなわち、接着剤収容部１０は、四角形状の底板部１０Ａと、この底板部１０Ａの四方を囲む状態で設けられた枠板部１０Ｂとを有する。そして、底板部１０Ａの上側で枠板部１０Ｂにより囲まれた空間を、後述する接着剤１４を入れる（充填する）ための接着材収容空間１０Ｃとしている。
【００２８】
また、枠板部１０Ｂには、接着材収容空間１０Ｃを挟んで互いに対向する位置に１対の貫通孔１０Ｄを互いに同心に形成しており、これら各貫通孔１０Ｄには、後述の光ファイバ１３が挿入される。すなわち、光ファイバ１３は、接着剤収容空間１０Ｃを貫通し、各貫通孔１０Ｄに掛け渡された状態で、これら各貫通孔１０Ｄに挿入される。
【００２９】
また、枠板部１０Ｂのうち主固定部材３を構成する樹脂部材６と対向する部分（対向部１０Ｂ１）の高さは、他の部分の高さよりも低くしている。より具体的には、図６に示すように、対向部１０Ｂ１の高さを、補助固定部材９に主固定部材３を組付けた状態で光ファイバ挿入凹部７の開口部の一部を露出させられる高さにしている。そして、後述の接着剤１４を接着剤収容空間１０Ｃ内に入れる際に、この接着剤１４が光ファイバ挿入凹部７内にも入り込むようにしている。
【００３０】
１１は補助固定部材９に主固定部材３を装着するための主固定部材保持部で、該主固定部材保持部１１は、接着剤収容部１０に隣接して主固定部材３を保持するものである。ここで、主固定部材保持部１１は、接着剤収容部１０を構成する枠板部１０Ｂの対向部１０Ｂ１を挟んで接着剤収容空間１０Ｃとは反対側位置に設けられており、主固定部材３を載置する底板部１１Ａと、主固定部材３の各係合凹溝８と係合する１対のガイド凸部１１Ｂ等とを備えている。
【００３１】
そして、主固定部材３を補助固定部材９に組付けた状態で、補助固定部材９のガイド凸部１１Ｂと主固定部材３の係合凹溝８との係合により、主固定部材３に設けられた発光素子２の光軸と補助固定部材９の各貫通孔１０Ｄの中心軸とが一致するようにしている。
【００３２】
１２は後述の回路基板１５（図１１ないし図１２参照）に光送信モジュール１を取付けた状態で、この回路基板１５に設けられた凹部１８Ａと係合する１対の係合凸部で、該係合凸部１２は、補助固定部材９の各外側面（補助固定部材９の幅方向外側の面で、例えば図９に示す状態で上，下方向の上側面と下側面）に、この外側面から突出する状態で互いに平行に設けられている。ここで、各係合凸部１２は、断面半円形に形成されると共に、後述する光ファイバ１３の配設方向（例えば図１１に示す状態で左，右方向）に延びる様に形成されている。
【００３３】
１３は光信号を伝送する光ファイバで、該光ファイバ１３は、補助固定部材９の接着剤収容部１０を通って主固定部材３の光ファイバ挿入凹部７に向け挿入されるものである。ここで、光ファイバ１３は、光ファイバ挿入凹部７の奥部にまで挿入された状態で、例えば光ファイバ１３の端部が光ファイバ挿入凹部７の底面７Ｂに当接（密着）し、主固定部材３に設けられた発光素子２と対向する。
【００３４】
１４は主固定部材３と補助固定部材９と光ファイバ１３とを一体に接着するための接着剤で、該接着剤１４は、光信号を透過させる透光性をもった、例えばエポキシ樹脂系、シリコーン樹脂系等の接着剤により構成している。ここで、接着剤１４は、図５ないし図６に示すように補助固定部材９に主固定部材３を組付け、さらに図７ないし図８に示すように光ファイバ１３を補助固定部材９の接着剤収容部１０を通って主固定部材３の光ファイバ挿入凹部７に挿入した状態で、図１および図１０に示すように接着剤収容部１０内に充填される。そして、充填後、接着剤１４が硬化することにより、主固定部材３と補助固定部材９と光ファイバ１３とが一体に接着（固定）される。
【００３５】
次に、光送信モジュール１の組立手順（製造方法）について説明する。
【００３６】
まず、図５に示すように、主固定部材３を補助固定部材９の主固定部材保持部１１に対向させる。そして、図６に示すように、補助固定部材９のガイド突部１１Ｂに主固定部材３の係合凹溝８を係合させつつ、主固定部材３を補助固定部材９の主固定部材保持部１１に組付ける。このとき、補助固定部材９を構成する枠板部１０Ｂに設けられた各貫通孔１０Ｄの中心軸と光ファイバ挿入凹部７の中心軸と発光素子２の光軸とが一直線状に位置する。
【００３７】
次いで、図７に示すように、光ファイバ１３の端部を、補助固定部材９に設けられた貫通孔１０Ｄに対向させる。そして、図８に示すように、光ファイバ１３を補助固定部材３の接着剤収容部１０を通って主固定部材３の光ファイバ挿入凹部７に挿入する。このとき、光ファイバ１３の端部は、光ファイバ挿入凹部７の案内面７Ａに案内されつつ、この光ファイバ挿入凹部７の奥部にまで挿入され、例えば図９に示すように、この光ファイバ１３の端面が光ファイバ挿入凹部７の底面７Ｂに当接する。
【００３８】
次いで、図１に示すように、補助固定部材９の接着剤収容部１０内に接着剤１４を、少なくとも光ファイバ１３が浸漬するまで（例えば光ファイバ１３の外周面が全周にわたり接着剤１４により覆われるまで）、より好ましくは、接着剤収容部１０を構成する枠板部１０Ｂの対向部１０Ｂ１よりも高い位置まで入れる（充填する）。このとき、接着剤１４は、図１０に示すように、光ファイバ挿入凹部７の開口部のうち枠板部１０Ｂの対向部１０Ｂ１よりも上側に露出した部分から光ファイバ挿入凹部７に入り込む。そして、接着剤１４が硬化することにより、主固定部材３と補助固定部材９と光ファイバ１３とが接着され、光送信モジュール１が完成する。
【００３９】
次に、図１１ないし図１２を参照しつつ光送信モジュール１が取付けられる回路基板１５について説明する。
【００４０】
１５は光送信モジュール１が取付けられる回路基板で、該回路基板１５は、後述の基板１６、樹脂パッケージ１７、取付部１８、バネ端子１９等により構成されている。
【００４１】
１６は回路が実装された（配線が施された）基板で、該基板１６は、例えば厚みをもった四角形の平板状に形成されている。また、基板１６のうち例えば図１１に示す状態で上側となる面（上面１６Ａ）には、発光素子２を駆動する回路（図示せず）が設けられると共に、該回路を樹脂封止するための後述の樹脂パッケージ１７が固着されている。また、基板１６のうちで樹脂パッケージ１７から露出した部分には、後述のバネ端子１９が設けられている。一方、基板１６の裏側面（下面１６Ｂ）には、例えば回路基板１５をマザーボード（図示省略）に表面実装するための電極が設けられている。
【００４２】
１７は内部に回路が封止された樹脂パッケージで、該樹脂パッケージ１７は、基板１６の上面１６Ａに固着されている。具体的には、樹脂パッケージ１７は、予め用意した金型の内部に基板１６を挿入した状態で、金型内に樹脂材料を流し込むことによって金型成型され、基板１６の上面１６Ａに不離に固着されている。
【００４３】
１８は光送信モジュール１を回路基板１５に取付けるための取付部で、該取付部１８は、基板１６の上面１６Ａで樹脂パッケージ１７に覆われていない部分、即ち、基板１６の上面１６Ａのうちで樹脂パッケージ１７から露出した部分（露出部１６Ｃ）と、樹脂パッケージ１７のうち露出部１６Ｃを挟んで互いに向かい合う１対の側面１７Ａとにより構成している。
【００４４】
そして、これら各側面１７Ａには、光送信モジュール１の補助固定部材９に設けられた各係合凸部１２と係合する１対の凹部１８Ａが設けられている。これら各凹部１８Ａは、各係合凸部１２と同じ断面半円形状で互いに平行に形成されている。また、各凹部１８Ａの長さ寸法は、各係合凸部１２の長さ寸法と同じにしている。そして、これら各凹部１８Ａと各係合凸部１２との係合に基づいて、光送信モジュール１が回路基板１５の取付部１８に固定される。
【００４５】
１９は基板１６の上面１６Ａのうちで樹脂パッケージ１７から露出した露出部１６Ｃに設けられたバネ端子で、該バネ端子１９は、図１２に示すように光送信モジュール１を回路基板１５の取付部１８に取付けた状態で、この光送信モジュール１の電極端子５と接合し、光送信モジュール１の発光素子２と回路基板１５の回路とを接続するものである。
【００４６】
本実施の形態による光送信モジュール１は上述の如き構成を有するもので、次にその作
動について説明する。
【００４７】
光送信モジュール１が取付けられた回路基板１５等からの駆動電流の供給に基づいて発光素子２が光信号を発光すると、この光信号はこの発光素子２に対向する光ファイバ１３のコア部を通じて伝送される。
【００４８】
ここで、本実施の形態では、光ファイバ１３の端部は、発光素子２に近付くに従って穴の内径が小さくなるように傾斜した光ファイバ案内面７Ａを有する光ファイバ挿入凹部７に挿入されるから、光ファイバ１３のコア部と発光素子２の光軸とを合わせることができる。すなわち、光ファイバ１３を光ファイバ挿入凹部７に挿入する際に、光ファイバ１３の端部が光ファイバ案内面７Ａにより案内されつつ、この光ファイバ挿入凹部７の奥部にまで入り込む。また、この状態で、光ファイバ１３の端面は、この端面と同形状で、かつ、発光素子２の光軸にその中心を一致させた光ファイバ挿入凹部７の底面７Ｂと当接する。このため、光ファイバ１３のコア部と発光素子２の光軸とを確実に合わせることができ、光ファイバ１３のコア部と発光素子２の光軸とのずれを防止できる。この結果、光軸の位置ずれに伴う光学損失を低減することができる。
【００４９】
また、本実施の形態では、光ファイバ１３が通る接着剤収容部１０に充填される接着剤１４により光ファイバ１３が補助固定部材９に接着されるから、この接着剤収容部１０に充填されて硬化する接着剤１４により光ファイバ１３の外周面を全体にわたって覆うことができる。このため、光ファイバ１３と接着剤１４とが接触する面積（接着面積）を確保でき、接着剤１４による光ファイバ１３の固定強度を確保できる。この結果、従来技術で必要だった押さえ板等が不要になる分、固定作業を容易に行うことができ、生産性を向上できると共にコストを低減することができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、補助固定部材９に主固定部材３を組立てた状態で、補助固定部材９の主固定部材保持部１１に設けられたガイド凸部１１Ｂと主固定部材３に設けられた係合凸部１２とが係合するから、これら主固定部材３と補助固定部材９とを分離しにくくできる。このため、光ファイバ１３の挿入作業や接着剤１４の充填作業を容易に行うことができる。
【００５１】
さらに、本実施の形態では、光ファイバ挿入凹部７にも接着剤１４が入り込んだ状態で主固定部材３と補助固定部材９と光ファイバ１３とが接着されるから、主固定部材３と補助固定部材９との固定強度、主固定部材３と光ファイバ１３との固定強度も確保できる。
【００５２】
次に、図１３ないし図１５は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、補助固定部材に把持部を設けたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５３】
図中、２１は本実施の形態の光送信モジュールで、該光送信モジュール２１は、発光素子２、主固定部材３、補助固定部材２２、光ファイバ１３、接着剤１４等によって構成されている。
【００５４】
２２は主固定部材３を装着する補助固定部材で、該補助固定部材２２は、接着剤１４を充填するための接着剤収容部１０、後述の主固定部材保持部２３、把持部２４、凹部２５等により構成されている。
【００５５】
２３は補助固定部材２２に主固定部材３を装着するための主固定部材保持部で、該主固定部材保持部２３は、接着剤収容部１０に隣接して主固定部材３を保持するものである。ここで、主固定部材保持部２３は、主固定部材３をがたつきなく内嵌する嵌合凹部として形成されている。また、主固定部材保持部２３に主固定部材３を内嵌した状態で、この主固定部材３の電極端子５が露出するように、例えば図１３に示す状態で上側となる部分に、切り欠き部２３Ａを設けている。
【００５６】
２４は補助固定部材２２を手で把持し易くするための把持部で、該把持部２４は、厚みをもった四角形の平板状に形成され、補助固定部材２２の外側面（補助固定部材２２の幅方向外側の面）から外側に延びるように形成されている。
【００５７】
２５は後述の回路基板２６（図１４ないし図１５参照）に設けられた係合凸部２７と係合する１対の凹部で、該凹部２５は、把持部２４の先端面と、補助固定部材２２のうち把持部２４を設けた外側面とは反対側の外側面とに、これら各面からそれぞれ凹入する状態で互いに平行に設けられている。ここで、各凹部２５は、断面半円形に形成されると共に、光ファイバ１３の配設方向に延びる様に形成されている。
【００５８】
次に、図１４ないし図１５を参照しつつ光送信モジュール２１が取付けられる回路基板２６について説明する。
【００５９】
２６は光送信モジュール２１が取付けられる回路基板で、該回路基板２６は、基板１６、樹脂パッケージ１７、取付部２８、バネ端子１９等により構成されている。
【００６０】
２８は光送信モジュール２１を回路基板２６に取付けるための取付部で、該取付部２８は、基板１６の上面１６Ａで樹脂パッケージ１７に覆われていない部分、即ち、基板１６の上面１６Ａのうちで樹脂パッケージ１７から露出した部分（露出部１６Ｃ）と、樹脂パッケー１７の上面に形成された段部１７Ｂと、この段部１７Ｂと露出部１６Ｃとを挟んで互いに向かい合う１対の側面１７Ａとにより構成している。
【００６１】
そして、樹脂パッケージ１７の各側面１７Ａには、光送信モジュール２１の補助固定部材２２に設けられた凹部２５と係合する係合凸部２７を設けている。これら各係合凸部２７は、各凹部２５と同じ断面半円形状で互いに平行に形成されている。また、各係合凸部２７の長さ寸法は、各凹部２５の長さ寸法と同じにしている。そして、これら各係合凸部２７と各凹部２５との係合に基づいて、光送信モジュール２１が回路基板２６の取付部２８に固定される。
【００６２】
本実施の形態による光送信モジュール２１は、上述の如き補助固定部材２２に主固定部材３を組立て、光ファイバ１３を補助固定部材２２の接着剤収容部１０を通って主固定部材３の光ファイバ挿入凹部７に挿入した状態で、接着剤収容部１０内に接着剤１４を充填することにより、補助固定部材２２と主固定部材３と光ファイバ１３とを一体に接着する。従って、本実施の形態においても、上述した第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６３】
しかも、第２の実施の形態では、補助固定部材２２に把持部２４を設ける構成としているので、補助固定部材２２と主固定部材３との組立体である光送信モジュール２１の取扱い性（取扱易さ）を確保できる。
【００６４】
なお、上述した各実施の形態では、接着剤収容部１０を構成する枠板部１０Ｂのうち光ファイバ１３を挟んで対向する各内側面を平行にした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１６ないし図１７に示すように、接着剤収容部１０を構成する枠板部１０Ｂのうち光ファイバ１３を挟んで対向する各内側面３１を、発光素子２に近付くに従って近付くように傾斜させる構成としてもよい。
【００６５】
また、上述した第１の実施の形態では、主固定部材３の係合凹溝８の底部と補助固定部材９を構成する主固定部材保持部１１のガイド凸部１１Ｂの頂部とを平坦面とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１９に示すように、補助固定部材９を構成する主固定部材保持部１１のガイド凸部１１Ｂの先端に爪部３２を設けると共に、主固定部材３の係合凹溝８にこの爪部３２を係止する係止凹部３３を設ける構成としてもよい。
【００６６】
また、上述した各実施の形態では、光ファイバ挿入凹部７の内面を全体にわたって傾斜させ、この内面全体を光ファイバ案内面７Ａとした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図２０に示すように、光ファイバ挿入凹部７の奥部に光ファイバ位置決め部としての円筒面部３４を設ける構成としてもよい。この場合には、この円筒面部３４の内径を、光ファイバ１３をがたつきなく内嵌できる大きさ（例えば光ファイバの外径と同じ）にする。
【００６７】
また、上述した各実施の形態では、光モジュールとして光送信モジュール１，２１に適用した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、光ファイバからの光信号を受光素子を用いて受光する光受信モジュールに適用してもよい。この場合、光素子は、例えばフォトダイオード（ＰＤ）、フォトトランジスタ等の受光素子によって構成するものである。
【００６８】
また、上述した各実施の形態では、光信号を透過させる透光性をもった接着剤１４を用いる場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば光ファイバの端面と光ファイバ挿入凹部の底面との間に接着剤が入り込まないようにできるのであれば、透光性をもたない接着剤を用いることもできる。
【００６９】
また、上述した各実施の形態では、主固定部材３を構成する樹脂部材６を、光信号を透過させる透光性をもった樹脂材料を用いて形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば光ファイバの端部と光素子との間に光結合を可能とする隙間等を形成できるのであれば、透光性をもたない樹脂材料を用いることもできる。
【００７０】
さらに、上述した各実施の形態では、発光素子２を基板４に表面実装した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば光素子から基板にボンディングワイヤにより配線し、このボンディングワイヤを光素子と共に樹脂部材に封止する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１，２１ 光送信モジュール（光モジュール）
２ 発光素子（光素子）
３ 主固定部材
７ 光ファイバ挿入凹部
７Ａ 光ファイバ案内面
８ 係合凹溝（係合部）
９，２２ 補助固定部材
１０ 接着剤収容部
１１，２３ 主固定部材保持部
１３ 光ファイバ
１４ 接着剤
２４ 把持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を発光または受光する光素子と、
該光素子が設けられると共に、該光素子に近付くに従って穴の内径が小さくなるように傾斜した光ファイバ案内面を有する光ファイバ挿入凹部が設けられた主固定部材と、
接着剤収容部と該接着剤収容部に隣接して前記主固定部材を保持する主固定部材保持部とを有する補助固定部材と、
該補助固定部材の接着剤収容部を通って前記主固定部材の光ファイバ挿入凹部に向け挿入され、前記光素子に端部が対向する光ファイバと、
前記主固定部材と前記補助固定部材とを組立て前記光ファイバを前記補助固定部材の接着剤収容部を通って前記主固定部材の光ファイバ挿入凹部に挿入した状態で、前記接着剤収容部に充填され前記主固定部材と補助固定部材と光ファイバとを一体に接着する接着剤とを備えてなる光モジュール。
【請求項２】
前記主固定部材には、前記補助固定部材の主固定部材保持部と係合する係合部が設けられた構成としてなる請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記光ファイバ挿入凹部にも前記接着剤が入り込んだ状態で、前記主固定部材と補助固定部材と光ファイバとを一体に接着した構成としてなる請求項１または２に記載の光モジュール。
【請求項１】
光信号を発光または受光する光素子と、
該光素子が設けられると共に、該光素子に近付くに従って穴の内径が小さくなるように傾斜した光ファイバ案内面を有する光ファイバ挿入凹部が設けられた主固定部材と、
接着剤収容部と該接着剤収容部に隣接して前記主固定部材を保持する主固定部材保持部とを有する補助固定部材と、
該補助固定部材の接着剤収容部を通って前記主固定部材の光ファイバ挿入凹部に向け挿入され、前記光素子に端部が対向する光ファイバと、
前記主固定部材と前記補助固定部材とを組立て前記光ファイバを前記補助固定部材の接着剤収容部を通って前記主固定部材の光ファイバ挿入凹部に挿入した状態で、前記接着剤収容部に充填され前記主固定部材と補助固定部材と光ファイバとを一体に接着する接着剤とを備えてなる光モジュール。
【請求項２】
前記主固定部材には、前記補助固定部材の主固定部材保持部と係合する係合部が設けられた構成としてなる請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記光ファイバ挿入凹部にも前記接着剤が入り込んだ状態で、前記主固定部材と補助固定部材と光ファイバとを一体に接着した構成としてなる請求項１または２に記載の光モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１１−１４５４６９（Ｐ２０１１−１４５４６９Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５８７６（Ｐ２０１０−５８７６）
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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