光導波路保持部材及び光トランシーバ
【課題】本発明は高温環境下における光導波路保持部材の熱膨張を抑制することを課題とする。
【解決手段】光ファイバからの光信号が入射される入射部と、該入射部に入射された前記光信号をプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路と、前記光導波路を通過した光信号を前記光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部と、前記入射部と、前記光導波路と、前記レンズ部における各々を固定するための筐体部と、を有する光導波路保持部材において、前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、樹脂材料により形成されており、前記筐体部は、金属材料または、セラミックス材料により形成されていることを特徴とする。
【解決手段】光ファイバからの光信号が入射される入射部と、該入射部に入射された前記光信号をプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路と、前記光導波路を通過した光信号を前記光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部と、前記入射部と、前記光導波路と、前記レンズ部における各々を固定するための筐体部と、を有する光導波路保持部材において、前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、樹脂材料により形成されており、前記筐体部は、金属材料または、セラミックス材料により形成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光導波路保持部材及び光トランシーバに係り、特に光信号をプリント基板上の光電変換素子に導くように樹脂成型された光導波路を有する光導波路保持部材及び光導波路保持部材がプリント基板に実装された光トランシーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高速、大容量の通信網や通信制御機器等の発達により光ファイバによる通信が主流となっている。例えばオフィスや家庭に設置された情報端末等にも光ファイバによりインターネット等の通信網を接続して信号の送受信が行われている。サーバ、パソコンや周辺機器と光ファイバ（外部光ファイバ）の接続部には、電気信号と光信号を双方向に変換可能な光トランシーバが用いられている。このような光トランシーバは、外部光ファイバと光電変換素子との間に形成される光導波路を備える（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１１５３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のような光トランシーバは、光電変換素子が配設されるプリント基板の上に光導波路を有する光導波路保持部材が実装される。通常、プリント基板はガラスエポキシ樹脂で構成され、一方、光導波路保持部材は、クラッド材料としての機能を確保するためにオレフィン系の樹脂で構成される。プリント基板側に配設される光電変換素子と光導波路保持部材側に配設される光導波路との間の光路の接続は、光電変換素子の受発光部と、光導波路の端部に形成されたレンズ部とを対向させ、それぞれの光学中心を一致させることによって実現される。また、光トランシーバにおいては、光学中心同士の位置精度は、±数μｍレベルが求められる。
【０００４】
ところで、一方のプリント基板がガラスエポキシ樹脂を材料として形成されている場合、プリント基板の線膨張係数は、１３×１０−６／°Ｃである。他方の光導波路の線膨張係数は、７０×１０−６／°Ｃである。そのため、例えば、常温２５°Ｃの環境下でプリント基板に光導波路保持部材を実装した後、周辺機器からの熱により８５°Ｃの雰囲気に晒された場合、プリント基板上に実装された光電変換素子の位置が熱膨張により１０．００７ｍｍに変位し、光電変換素子の受発光部に対向する光導波路保持部材のレンズ部が１０．０３８ｍｍに変位する。この場合の両部材の相対位置のずれは、３１μｍ程度のずれとなる。
【０００５】
このような熱膨張による光導波路保持部材のレンズ部と光電変換素子の受発光部との相対位置のずれを抑制する方法として、従来は、光トランシーバの組立工程の際、光トランシーバの標準的な動作温度に加熱した雰囲気において光軸の位置合わせを行なうことで熱膨張による光軸のずれを抑制していた。
【０００６】
しかしながら、この製造工程では、作業が繁雑になると共に、所望の位置精度（抑制効果）を得ることができず、歩留まりの低下を招くという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、光導波路保持部材の熱膨張による光信号のずれを抑制する光導波路保持部材及び光トランシーバを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
【０００９】
本発明は、樹脂材により形成され、光ファイバからの光信号が入射される入射部と、該入射部に入射された前記光信号をプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路と、前記光導波路を通過した光信号を前記光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部と、を有する光導波路保持部材において、金属材料または、セラミックス材料により形成されたカバー部材を前記樹脂材の表面を覆うように設けることにより、上記課題を解決するものである。
【００１０】
前記カバー部材は、前記光導波路の外側を覆う外側カバー部材と、前記光導波路の内側を覆う内側カバー部材と、により構成され、少なくとも前記外側カバー部材と前記内側カバー部材の何れか一方を有することが望ましい。
【００１１】
前記外側カバー部材は、前記入射部に光信号を透過させるための第１の開口を有し、前記内側カバー部材は、前記レンズ部に対向する部分に光信号を透過させるための第２の開口を有することが望ましい。
【００１２】
前記カバー部材は、前記外側カバー部材及び前記内側カバー部材は、前記光導波路のコア部を除く部分に接着されることが望ましい。
【００１３】
前記外側カバー部材及び前記内側カバー部材は、ステンレス材により形成されることにより形成されることが望ましい。
【００１４】
前記外側カバー部材及び前記内側カバー部材は、プレス加工、鋳造、切削加工の何れかの加工方法によって形成されることが望ましい。
【００１５】
前記外側カバー部材は、前記光導波路のコア部に対向する部分にスリットを有することが望ましい。
【００１６】
また、本発明は、光ファイバからの光信号が入射される入射部と、該入射部に入射された前記光信号をプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路と、前記光導波路を通過した光信号を前記光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部と、前記入射部と、前記光導波路と、前記レンズ部における各々を固定するための筐体部と、を有する光導波路保持部材において、前記入射部と、前記導波路と、前記レンズ部は、樹脂材料により形成されており、前記筐体部は、金属材料または、セラミックス材料により形成することにより、上記課題を解決するものである。
【００１７】
前記筐体部を形成する金属材料または、セラミックス材料の線膨張係数は、前記樹脂材料の線膨張係数よりも低い値であることが望ましい。
【００１８】
前記筐体部は、プレス加工、鋳造又は切削加工により形成されたものであることが望ましい。
【００１９】
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、形成されている前記筐体部において、インサート成形することにより形成したものであることが望ましい。
【００２０】
前記筐体部は、ステンレス材により形成されていることが望ましい。
【００２１】
また、本発明は、光ファイバからの光信号が入射される入射部と、該入射部に入射された前記光信号をプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路と、前記光導波路を通過した光信号を前記光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部と、前記入射部と、前記光導波路と、前記レンズ部における各々を固定するための筐体部と、を有する光導波路保持部材において、前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、樹脂材料により形成されており、前記筐体部は、前記樹脂材料とは異なる熱可塑性樹脂材料により形成することにより、上記課題を解決するものである。
【００２２】
前記筐体部を形成する熱可塑性樹脂材料の線膨張係数は、前記樹脂材料の線膨張係数よりも低い値であることが望ましい。
【００２３】
前記筐体部は、射出成形により形成したものであることが望ましい。
【００２４】
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、形成されている前記筐体部において、樹脂材料を二重成形又は二色成形することにより形成したものであることが望ましい。
【００２５】
また、本発明は、光ファイバからの光信号が入射される入射部と、該入射部に入射された前記光信号をプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路と、前記光導波路を通過した光信号を前記光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部と、前記入射部と、前記光導波路と、前記レンズ部における各々を固定するための筐体部と、を有する光導波路保持部材において、前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、樹脂材料により形成されており、前記筐体部は、前記樹脂材料とは異なる熱硬化性樹脂材料により形成することにより、上記課題を解決するものである。
【００２６】
前記筐体部を形成する熱硬化性樹脂材料の線膨張係数は、前記樹脂材料の線膨張係数よりも低い値であることが望ましい。
【００２７】
前記筐体部は、注型成形又はトランスファー成形により形成したものであることが望ましい。
【００２８】
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、形成されている前記筐体部において、樹脂材料を二重成形又は二色成形することにより形成したものであることが望ましい。
【００２９】
また、本発明は、プリント基板と、該プリント基板に実装される光電変換素子と、樹脂材により形成され光ファイバから入射された光信号を前記光電変換素子に導く光導波路を有する光導波路保持部材とを備えた光トランシーバにおいて、金属材料または、セラミックス材料により形成されたカバー部材を前記光導波路保持部材の表面を覆うように設けたことにより、上記課題を解決するものである。
【００３０】
前記外側カバー部材及び前記内側カバー部材は、前記プリント基板に接着、半田付け、プレスフィット、熱溶着の何れかの固定手段により固定されることが望ましい。
【００３１】
前記光導波路保持部材は、接着剤、プレスフィット又はハンダ付けによりプリント基板に固定することが望ましい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、金属材料または、セラミックス材料により形成されたカバー部材を樹脂材の表面を覆うように設けることにより、また、筐体部分を金属等の膨張係数の低い材料により形成することにより、樹脂材の熱膨張を抑制して光導波路の端部と光電変換素子の受発光部との相対位置のずれを抑制することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００３４】
図１は本発明による光導波路保持部材及び光トランシーバの実施例１を示す縦断面図である。図２は外側カバー部材（一点鎖線で示す）、光導波路保持部材、プリント基板の組み付け状態を示す斜視図である。図３は実施例１の光導波路保持部材から外側カバー部材を分離した組立前の状態を示す分解斜視図である。
【００３５】
図１及び図２に示されるように、光トランシーバ１０は、プリント基板２０上に光導波路保持部材３０を実装してなる。光導波路保持部材３０には、外側の表面を覆うように金属材により形成された外側カバー部材４０が被せてある。光導波路保持部材３０及び外側カバー部材４０の下部は、接着剤２２（図２中、梨地模様で示す）によりプリント基板２０上に固定される。尚、プリント基板２０上には、その他の電子部品も実装されているが、ここではそれらの図示及び説明を省略する。
【００３６】
図１及び図３に示されるように、光導波路保持部材３０は、後述するような樹脂材により形成されており、光ファイバからの光信号が入射される入射部３２と、入射部３２に入射された光信号をプリント基板２０に実装された光電変換素子７０（図１、図５参照）に導くように曲面形状に形成された光導波路３４と、光導波路３４のコア部３４ａを通過した光信号を光電変換素子７０の受発光部７２に出射するレンズ部３６とを有する。尚、本実施例においては、光導波路３４及びコア部３４ａは、紫外線硬化エポキシ樹脂により形成されており、光導波路３４の溝内にコア部３４ａが挿入される構成である。また、コア部３４ａの数は、適宜選択されるものであり、本実施例においては４本ずつ２箇所に並列に設けられている。
【００３７】
入射部３２は、図１及び図２に示すように、プリント基板２０の上面と平行な方向から引き出された光ファイバのコネクタが接続しやすいように光導波路保持部材３０の背面３１側に設けられている。
【００３８】
また、複数のコア部３４ａは、光導波路３４の曲面に沿って光導波路保持部材３０の背面側の入射部３２から光導波路保持部材３０の下面側のレンズ部３６に接続されるように形成されている。光ファイバを介して送信された光信号は、コア部３４ａに沿って伝送されてレンズ部３６から垂下方向に出射され、レンズ部３６の下方に配置されたプリント基板２０上の光電変換素子７０に到達する。
【００３９】
図４に示されるように、レンズ部３６は、プリント基板２０に対向する光導波路保持部材３０の下面側に設けられている。また、レンズ部３６は、光導波路３４のコア部３４ａに対応する位置に、コア部３４ａを通過した光信号を光電変換素子７０の受発光部７２（図５参照）に照射するための複数の球面レンズ３６ａを有する。
【００４０】
図５に示されるように、光電変換素子７０は、複数の受発光部７２がレンズ部３６の複数の球面レンズ３６ａの夫々に対向する位置になるようにプリント基板２０の所定位置に実装されている。
【００４１】
さらに、光導波路保持部材３０は、図１及び図２に示されるように、光導波路３４の左右両側より上方に突出する上部取付部３８と、光導波路３４の前方に突出する前部取付部３９とを有する。上部取付部３８及び前部取付部３９は、外側カバー部材４０に嵌合して固着される。また、光導波路保持部材３０の下面側に形成された凹部６０には、前部取付部３９の下方に延在してプリント基板２０の上面に当接する脚部６２が形成され、上部取付部３８の下方に延在してプリント基板２０の上面に当接する脚部６４が形成されている。
【００４２】
本実施例の光導波路保持部材３０は、クラッド材料としての機能を有するオレフィン系の樹脂により成型されている。また、光導波路保持部材３０は、樹脂材により成型されているので、おおよそ線膨張係数が７０×１０−６／°Ｃである。
【００４３】
光導波路保持部材３０が実装されるプリント基板２０は、ガラスエポキシ樹脂により形成されているため、線膨張係数が１３×１０−６／°Ｃである。そのため、プリント基板２０と光導波路保持部材３０との間では、温度上昇に伴う熱膨張が発生した場合、上記線膨張係数の差に基づく相対的な位置ずれが発生する。
【００４４】
外側カバー部材４０は、ステンレス材（ＳＵＳ３０４）などの金属材により加工されており、樹脂材よりも十分に大きい剛性を有している。外側カバー部材４０の線膨張係数は、おおよそ１０．４×１０−６／°Ｃであり、プリント基板２０（ガラスエポキシ樹脂）の線膨張係数に近い値である。そのため、外側カバー部材４０とプリント基板２０との熱膨張差は、小さくなるように設定されている。
【００４５】
外側カバー部材４０は、光導波路保持部材３０の外側の形状（光導波路３４、上部取付部３８、前部取付部３９を含む）に応じた凹部８０を有するため、光導波路保持部材３０の外側表面に対して密着した状態に組み付けることが可能である。また、外側カバー部材４０は、光導波路３４のコア部３４ａを除く光導波路保持部材３０の外側表面に接着される。
【００４６】
そのため、光導波路保持部材３０は、外側表面が樹脂材よりも高い剛性を有する金属材からなる外側カバー部材４０で覆われ、外側カバー部材４０と共に下部が接着剤２２によりプリント基板２０に固着されるため、常温（２５°Ｃ）よりも高い温度の雰囲気で使用される場合、光導波路保持部材３０を形成する樹脂材のＸ方向及びＹ方向の熱膨張が外側カバー部材４０によって拘束される。さらに、光導波路保持部材３０は、光信号が伝送するコア部３４ａの外側を外側カバー部材４０によって保護されるため、プリント基板２０への実装作業時にコア部３４ａが損傷することが防止される。
【００４７】
尚、外側カバー部材４０の凹部８０は、光導波路３４との間に微小な隙間を有するように形成することで、熱膨張時に光導波路３４に接触しないようにしてコア部３４ａに応力を与えないようにすることが望ましい。
【００４８】
外側カバー部材４０は、例えば、ステンレス板をプレス加工により光導波路保持部材３０の外側の形状に対応した凹部８０を形成される方法、あるいは、鋳型またはダイキャスト金型に溶融したステンレス材を注入して鋳造で製作される方法、あるいはステンレス材からなる金属ブロックを切削加工して製作する方法の何れかの方法で加工される。尚、外側カバー部材４０を鋳造で製作する場合には、肉厚を適宜変更することが可能であるので、熱膨張の応力が作用する箇所の肉厚を厚くすることが可能になり、より強固に光導波路保持部材３０の外側表面を保持することができる。
【００４９】
また、外側カバー部材４０は、導波路保持部材３０の外側の形状に対応した凹部８０を有することが重要であるので、外側形状は光導波路保持部材３０の外観形状に応じた上部凸部４２、曲面４４、下部突部４６を有する形状であっても良いし、あるいは、凹凸の無い箱形形状としても良い。
【００５０】
さらに、外側カバー部材４０は、光導波路保持部材３０の背面３１に密着する背面４１を有しており、背面４１には入射部３２に対向する部分に第１の開口４１ａを有する。この第１の開口４１ａは、光信号を入力するための開口であり、光ファイバ側コネクタが挿入できるように左右方向に細長い長方形に形成され、入射部３２の横幅寸法に対応する長さ形状とされている。
【００５１】
また、外側カバー部材４０の左右側面４７の内壁は、内壁面が光導波路保持部材３０の左右側面３３に密着するように形成されている。
【００５２】
また、上部凸部４２と曲面４４との間の段差４３は、光導波路保持部材３０の上部取付部３８の段差３８ａに密着し、下部突部４６の前側の段差４５は、光導波路保持部材３０の前部取付部３９の前側の段差３９ａに密着するように形成されている。
【００５３】
このように、外側カバー部材４０は、内壁形状が光導波路保持部材３０の外側形状に対応する形状に形成されているので、光導波路保持部材３０のＸ方向及びＹ方向の外側に向かう熱膨張を拘束することが可能になる。そのため、光導波路保持部材３０の下面側に設けられたレンズ部３６と、プリント基板２０上に実装された光電変換素子７０との相対的な位置ずれを拘束して光信号の送受信可能範囲内に抑えることができる。
【００５４】
上記のように構成された光トランシーバ１０によれば、組立工程を行なう際の温度環境に神経を使わずに済むので、光トランシーバ１０の生産効率を高めることができ、歩留まりも良好になり、生産性が向上する。
【実施例２】
【００５５】
図６は実施例２の光トランシーバを示す縦断面図である。図７は実施例２の光導波路保持部材と内側カバー部材とを分離した組立前の状態を示す分解斜視図である。尚、図６及び図７において、上記実施例１と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
図６及び図７に示されるように、実施例２の光トランシーバ１０Ａでは、光導波路保持部材３０の下面側に形成された凹部６０に内側カバー部材９０が嵌合固定されている。
【００５７】
内側カバー部材９０は、前述した外側カバー部材４０と同様に、ステンレス材（ＳＵＳ３０４）などの金属材により加工されており、樹脂材よりも十分に大きい剛性を有している。また、内側カバー部材９０の線膨張係数は、おおよそ１０．４×１０−６／°Ｃであり、プリント基板２０との熱膨張差が小さくなるように設定されている。
【００５８】
また、内側カバー部材９０は、上面側が光導波路保持部材３０の凹部６０の形状に対応した膨出部９１と、前部取付部３９の下面側を覆う水平延在部９２と、膨出部９１の左右方向（Ｘ方向）を囲む側面９３と、膨出部９１の背面側（Ｙ方向）を囲む背面９４とを有する。水平延在部９２には、レンズ部３６からの光信号を通過させるための第２の開口９２ａが形成されている。第２の開口９２ａは、左右方向に細長い長方形の開口であり、レンズ部３６の横幅寸法に対応する長さ形状とされている。
【００５９】
内側カバー部材９０は、凹部６０の上面、前後左右の各面、及び光導波路３４の内側に対応する形状であるので、光導波路保持部材３０のＸ方向及びＹ方向の内側に向かう熱膨張を拘束することが可能になる。そのため、光トランシーバ１０Ａでは、光導波路保持部材３０の下面側に設けられたレンズ部３６と、プリント基板２０上に実装された光電変換素子７０との熱膨張差による相対的な位置ずれを拘束して光信号の送受信可能範囲内に抑えることができる。
【００６０】
このように、実施例２の光トランシーバ１０Ａによれば、組立工程を行なう際の温度環境に神経を使わずに済むので、光トランシーバ１０Ａの生産効率を高めることができ、歩留まりも良好になり、生産性が向上する。
【実施例３】
【００６１】
図８は実施例３の光トランシーバを示す縦断面図である。図９は実施例３の光導波路保持部材と外側カバー部材と内側カバー部材とを分離した組立前の状態を示す分解斜視図である。尚、図８及び図９において、上記実施例１と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６２】
図８及び図９に示されるように、実施例３の光トランシーバ１０Ｂでは、光導波路保持部材３０の外側には、外側表面を覆うように形成された外側カバー部材４０が嵌合固定され、光導波路保持部材３０の下面側に形成された凹部６０には、内側カバー部材９０が嵌合固定されている。
【００６３】
そのため、光導波路保持部材３０は、外側カバー部材４０によりＸ方向及びＹ方向の外側に向かう熱膨張が拘束され、内側カバー部材９０によりＸ方向及びＹ方向の内側に向かう熱膨張が拘束される。この実施例３の光トランシーバ１０Ｂでは、光導波路保持部材３０の外側及び内側に外側カバー部材４０及び内側カバー部材９０が嵌合固定されているので、より強固に挟持することが可能である。そのため、光トランシーバ１０Ｂによれば、より高温環境下で使用する場合でも、光導波路保持部材３０の下面側に設けられたレンズ部３６と、プリント基板２０上に実装された光電変換素子７０との相対的な位置ずれを拘束して光信号の送受信可能範囲内に抑えることができる。
【００６４】
これにより、光トランシーバ１０Ｂでは、組立工程を行なう際の温度環境に神経を使わずに済むので、光トランシーバ１０Ｂの生産効率を高めることができ、歩留まりも良好になり、生産性が向上する。
【実施例４】
【００６５】
図１０は実施例４の光トランシーバを示す縦断面図である。図１１は実施例４の光導波路保持部材と外側カバー部材と内側カバー部材とを分離した組立前の状態を示す分解斜視図である。尚、図１０及び図１１において、上記実施例１〜３と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６６】
図１０及び図１１に示されるように、実施例４の光トランシーバ１０Ｃでは、光導波路保持部材３０の外側に外側表面を覆うように形成された外側カバー部材１４０が嵌合固定され、光導波路保持部材３０の下面側に形成された凹部６０には、内側カバー部材１９０が嵌合固定されている。
【００６７】
外側カバー部材１４０は、前述した外側カバー部材４０と同様に、ステンレス材（ＳＵＳ３０４）などの金属材により加工されている。また、外側カバー部材１４０は、光導波路保持部材３０の背面３１に密着する背面１４１を有しており、背面１４１には入射部３２に対向する部分に第１の開口１４１ａを有する。この第１の開口１４１ａは、光信号を入力するための開口であり、光ファイバ側コネクタが挿入できるように左右方向に細長い長方形に形成され、且つ入射部３２の横幅寸法に対応する長さ形状とされている。
【００６８】
また、外側カバー部材１４０の左右側面１４７の内壁は、内壁面が光導波路保持部材３０の左右側面３３に密着するように形成されている。
【００６９】
また、上部凸部１４２と垂直面１４４とは、光導波路保持部材３０の上部取付部３８の段差３８ａ及び光導波路３４から離間する空間からなる逃げ部２００を形成している。また、下部突部１４６の前側の段差１４５は、光導波路保持部材３０の前部取付部３９の前側の段差３９ａに密着するように形成されている。
【００７０】
このように、外側カバー部材４０は、内壁形状が光導波路保持部材３０の外側形状に対応しておらず、光導波路３４の外側に接触しない形状に形成されているので、光導波路３４の表面を圧迫することなく光導波路保持部材３０のＸ方向及びＹ方向の外側に向かう熱膨張を拘束することが可能になる。そのため、光導波路保持部材３０の下面側に設けられたレンズ部３６と、プリント基板２０上に実装された光電変換素子７０との相対的な位置ずれを拘束して光信号の送受信可能範囲内に抑えることができる。
【００７１】
内側カバー部材１９０は、前述した内側カバー部材９０と同様に、ステンレス材（ＳＵＳ３０４）などの金属材により加工されており、樹脂材よりも十分に大きい剛性を有している。また、内側カバー部材１９０は、上面側が光導波路保持部材３０の凹部６０の内壁に当接する膨出部１９１と、前部取付部３９の下面側を覆う水平延在部１９２と、膨出部１９１の左右方向（Ｘ方向）を囲む側面１９３と、膨出部１９１の背面側（Ｙ方向）を囲む背面１９４とを有する。膨出部１９１は、光導波路３４の内側に接触しないように導波路保持部材３０の凹部６０のＹ方向の長さよりも短く形成されている。そのため、膨出部１９１の前側に形成された垂直面１９５は、光導波路３４に接触しないように光導波路３４の下方に空間からなる逃げ部２１０を形成している。
【００７２】
また、水平延在部１９２には、レンズ部３６からの光信号を通過させるための第２の開口１９２ａが形成されている。第２の開口１９２ａは、左右方向に細長い長方形の開口であり、レンズ部３６の横幅寸法に対応する長さ形状とされている。
【００７３】
内側カバー部材１９０は、光導波路３４を除く光導波路保持部材３０の凹部６０の内壁（凹部６０の前後左右の背面３１、段差３９ａ、左右側面３３の内壁）に当接して、光導波路保持部材３０のＸ方向及びＹ方向の内側に向かう熱膨張を拘束することが可能になる。そのため、光トランシーバ１０Ｃでは、光導波路保持部材３０の下面側に設けられたレンズ部３６と、プリント基板２０上に実装された光電変換素子７０との熱膨張差による相対的な位置ずれを拘束して光信号の送受信可能範囲内に抑えることができる。
【００７４】
そのため、光導波路保持部材３０は、外側カバー部材１４０によりＸ方向及びＹ方向の外側に向かう熱膨張が拘束され、内側カバー部材１９０によりＸ方向及びＹ方向の内側に向かう熱膨張が拘束される。この実施例４の光トランシーバ１０Ｃでは、光導波路保持部材３０の外側及び内側に外側カバー部材１４０及び内側カバー部材１９０が嵌合固定されているので、逃げ部２００，２１０によって光導波路３４を外側、内側から拘束することなく、より強固に挟持することが可能である。
【００７５】
そのため、光トランシーバ１０Ｃによれば、より高温環境下で使用する場合でも、光導波路保持部材３０の下面側に設けられたレンズ部３６と、プリント基板２０上に実装された光電変換素子７０との相対的な位置ずれを拘束して光信号の送受信可能範囲内に抑えることができる。
【００７６】
尚、実施例４の光トランシーバ１０Ｃにおいては、光導波路保持部材３０の外側に外側表面を覆うように形成された外側カバー部材１４０が嵌合固定され、光導波路保持部材３０の下面側に形成された凹部６０には、内側カバー部材１９０が嵌合固定された構成について説明したが、外側カバー部材１４０または内側カバー部材１９０の何れか一方で光導波路保持部材３０の外側または内側を覆うようにしても良い。
【００７７】
以下、変形例について説明する。
【００７８】
ここで、図１２を参照して変形例１について説明する。図１２に示されるように、外側カバー部材４０Ａは、光導波路３４に対向する曲面４４に複数のスリット４４ａが設けられている。この複数のスリット４４ａは、光導波路３４のコア３４ａに対向する部分に位置ように設けられている。これにより、熱膨張時に光導波路３４のコア３４ａが外側カバー部材４０Ａに押圧されて応力を受けることが防止される。
【００７９】
また、この変形例１では、複数のスリット４４ａによってＸ方向の剛性が弱まり、光導波路保持部材３０のＸ方向の熱膨張を拘束する強度が低下するが、熱膨張によるレンズ部３６と光電変換素子７０との相対的な位置ずれは、Ｙ方向に対して大きく影響するため、Ｘ方向の影響は小さくて済む。
【００８０】
次に図１３を参照して変形例２について説明する。図１３に示されるように、外側カバー部材４０をプリント基板２０に固定する手段として前述した接着剤２２以外の固定手段を用いても良い。
【００８１】
例えば、図１３中Ａ部に示すように、外側カバー部材４０の縁部から下方に延在する固定用端部１００を延在させ、固定用端部１００をプリント基板２０の貫通孔１２３に挿入する。さらに、固定用端部１００は、半田付けによりプリント基板２０に形成された導体パターン１２４に固定される。このように、半田付けを用いた固定手段により外側カバー部材４０をプリント基板２０に固定するようにしても良い。この場合、固定用端部１００がプリント基板２０を貫通することで、前後左右方向（Ｘ，Ｙ方向）の動きが拘束される。さらに、このＡ部では、半田１１０が固定用端部１００をプリント基板２０の下面側に配された導体パターン１２４に固定されるため、外側カバー部材４０の上方（Ｚ方向）への変位も拘束される。
【００８２】
尚、図１３においては、固定用端部１００が１箇所（Ａ部）のみしか図示していないが、固定用端部１００を複数箇所に設けることで外側カバー部材４０をプリント基板２０に強固に固定することができる。
【００８３】
このように、外側カバー部材４０がプリント基板２０に固定されることにより、高温環境での熱膨張によるレンズ部３６と光電変換素子７０との相対的な位置ずれをより小さく抑えることが可能になる。
【００８４】
また、図１３中Ｂ部に示すように、プリント基板２０の貫通孔１２６に外側カバー部材４０の縁部から下方に延在する固定用端部１２０を挿通し、上下方向からプレス加工機により荷重を加えて固定用端部１２０を径方向に変形（大径化）させる固定手段を用いても良い。この変形例でも外側カバー部材４０がプリント基板２０に固定されることにより、高温環境での熱膨張によるレンズ部３６と光電変換素子７０との相対的な位置ずれをより小さく抑えることが可能になる。
【００８５】
尚、図１３においては、固定用端部１２０が１箇所（Ｂ部）のみしか図示していないが、固定用端部１２０を複数箇所に設けることで外側カバー部材４０をプリント基板２０に強固に固定することができる。
【００８６】
また、上記以外の固定手段としては、プリント基板２０の貫通孔１２６に外側カバー部材４０の縁部から下方に延在する固定用端部１２０を挿通した状態に高熱を加え、プリント基板２０の一部を溶融させて熱溶着により固定用端部１２０を貫通孔１２６に固着する固定手段を用いて良い。また、この熱溶着法を用いた場合も外側カバー部材４０がプリント基板２０に固定されることにより、高温環境下での熱膨張によるレンズ部３６と光電変換素子７０との相対的な位置ずれをより小さく抑えることが可能になる。
【００８７】
尚、実施例１から４においては、内側カバー部材９０、１９０、及び外側カバー部材４０、４０Ａ、１４０は、金属材料であるステンレス材について説明したが、金属材料以外のセラミックス材料であってもよい。具体的には、ＳｉＣやアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の材料が挙げられる。特に、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）においては、硬度も高く、線膨張係数も、おおよそ７．１×１０−６／°Ｃであり、高温環境下でのレンズ部３６等の熱膨張を抑えることが可能であるからである。
【実施例５】
【００８８】
本実施例は、光導波路保持部材及び光トランシーバに係るものである。具体的に、図１４に本実施例における光導波路保持部材を示す。この光導波路保持部材３３０の構成は、光ファイバからの光信号が入射される入射部３３２と、入射部３３２に入射された光信号を後述するプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路３３４と、光導波路３３４を通過した光信号を光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部３３６と、これらを固定するための筐体部３０４により構成されている。この入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６は、樹脂材料により成型されており、筐体部３０４は金属材により構成されている。
【００８９】
具体的に、図１５、図１６に基づき説明する。図１５は本実施例における光導波路保持部材及び光トランシーバを示す縦断面図である。図１６は光導波路保持部材、プリント基板の組み付け状態を示す斜視図である。
【００９０】
図１５及び図１６に示されるように、光トランシーバ３１０は、プリント基板３２０上に光導波路保持部材３３０を実装してなる。光導波路保持部材３３０の下部は、接着剤３２２（図１６中、梨地模様で示す）によりプリント基板３２０上に固定される。尚、プリント基板３２０上には、その他の電子部品も実装されているが、ここではそれらの図示及び説明を省略する。
【００９１】
尚、本実施例においては、光導波路３３４及びコア部３３４ａは、紫外線硬化エポキシ樹脂により形成されており、光導波路３３４の溝内にコア部３３４ａが挿入される構成である。また、コア部３３４ａの数は、適宜選択されるものであり、本実施例においては４本ずつ２箇所に並列に設けられている。
【００９２】
入射部３３２は、図１５及び図１６に示すように、プリント基板３２０の上面と平行な方向から引き出された光ファイバのコネクタが接続しやすいように光導波路保持部材３３０の背面３３１側に設けられている。
【００９３】
また、複数のコア部３３４ａは、光導波路３３４の曲面に沿って光導波路保持部材３３０の背面側の入射部３３２から光導波路保持部材３３０の下面側のレンズ部３３６に接続されるように形成されている。光ファイバを介して送信された光信号は、コア部３３４ａに沿って伝送されてレンズ部３３６から垂下方向に出射され、レンズ部３３６の下方に配置されたプリント基板３２０上の光電変換素子３７０に到達する。
【００９４】
図１７に示されるように、レンズ部３３６は、プリント基板３２０に対向する光導波路保持部材３３０の下面側に設けられている。また、レンズ部３３６は、光導波路３３４のコア部３３４ａに対応する位置に、コア部３３４ａを通過した光信号を光電変換素子３７０の受発光部３７２（図１８参照）に照射するための複数の球面レンズ３３６ａを有する。
【００９５】
図１８に示されるように、光電変換素子３７０は、複数の受発光部３７２がレンズ部３３６の複数の球面レンズ３３６ａの夫々に対向する位置になるようにプリント基板３２０の所定位置に実装されている。
【００９６】
さらに、光導波路保持部材３３０における筐体部３０４は、図１５及び図１６に示されるように、光導波路３３４の左右両側より上方に突出する上部取付部３３８と、光導波路３３４の前方に突出する前部取付部３３９とを有する。
【００９７】
本実施例の入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６は、クラッド材料としての機能を有するオレフィン系の樹脂により成型されている。よって、入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６は、樹脂材料により成型されているので、おおよそ線膨張係数が７０×１０−６／°Ｃである。
【００９８】
光導波路保持部材３３０が実装されるプリント基板３２０は、ガラスエポキシ樹脂により形成されているため、線膨張係数が１３×１０−６／°Ｃである。そのため、プリント基板３２０と入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６との間では、温度上昇に伴う熱膨張が発生した場合、上記線膨張係数の差に基づく相対的な位置ずれが発生する。
【００９９】
筐体部３０４は、ステンレス材（ＳＵＳ３０４）などの金属材により加工されており、樹脂材料よりも十分に大きい剛性を有している。筐体部３０４における線膨張係数は、おおよそ１０．４×１０−６／°Ｃであり、プリント基板３２０（ガラスエポキシ樹脂）の線膨張係数に近い値である。そのため、筐体部３０４とプリント基板３２０との熱膨張差は、小さくなるように設定されている。このようなことから、筐体部３０４を構成する材料は、少なくとも樹脂材の線膨張係数よりも小さな値を有する材料であることを要し、プリント基板３２０の線膨張係数に近い値となる材料であることが望ましい。
【０１００】
光導波路保持部材３３０は、筐体部３０４が樹脂材料よりも高い剛性を有する金属材からなり、下部が接着剤３２２によりプリント基板３２０に固着されるため、常温（２５°Ｃ）よりも高い温度の雰囲気で使用される場合、光導波路保持部材３３０を形成する樹脂材料のＸ方向及びＹ方向の熱膨張が筐体部３０４によって拘束される。
【０１０１】
筐体部３０４は、例えば、ステンレス板をプレス加工により光導波路保持部材３３０の外側の形状に対応した凹部３８０を形成される方法、あるいは、鋳型またはダイキャスト金型に溶融したステンレス材を注入して鋳造で製作される方法、あるいはステンレス材からなる金属ブロックを切削加工して製作する方法の何れかの方法で加工される。尚、筐体部３０４を鋳造で製作する場合には、肉厚を適宜変更することが可能であるので、熱膨張の応力が作用する箇所の肉厚を厚くすることが可能になり、より強固に樹脂材料の線膨張を拘束することができる。
【０１０２】
このように、筐体部３０４は、樹脂材料のＸ方向及びＹ方向の外側に向かう熱膨張を拘束することが可能になる。そのため、光導波路保持部材３３０の下面側に設けられたレンズ部３３６と、プリント基板２０上に実装された光電変換素子３７０との相対的な位置ずれを拘束して光信号の送受信可能範囲内に抑えることができる。
【０１０３】
上記のように構成された光トランシーバ３１０によれば、組立工程を行なう際の温度環境に神経を使わずに済むので、光トランシーバ３１０の生産効率を高めることができ、歩留まりも良好になり、生産性が向上する。
【０１０４】
次に、本実施の形態における光導波路保持部材３３０の作製方法について説明する。
上述したように光導波路保持部材３３０における筐体部３０４は金属材により形成されており、入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６は樹脂材料により形成されている。
【０１０５】
最初に、金属材からなる筐体部３０４を作製した後、金型に樹脂材料を流し込み固めることにより入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６を形成する。具体的には、図１９、図２０及び図２１に基づき説明する。図１９は、作製方法を説明するための全体の斜視図であり、図１９（ａ）は、前方方向における斜視図であり、図１９（ｂ）は、後方方向における斜視図である。また、図２０、図２１は、要部となる部分の斜視図である。
【０１０６】
図１９（ａ）、図１９（ｂ）に示すように、筐体部３０４が収まる形状の金型３５０ａ、３５０ｂに筐体部３０４を入れる。尚、筐体部３０４には、入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６が形成される部分には何も形成されていない。
【０１０７】
この後、金型３５０ａ、３５０ｂを合せ、金型３５０ａ、３５０ｂにおける樹脂充填口より樹脂の流し込みを行う。全体に樹脂を流し込んだ後、樹脂を固形化させ、その後、金型３５０ａ、３５０ｂを取り外すことにより本実施の形態における光導波路保持部材３３０が完成する。
【０１０８】
図１９（ａ）、（ｂ）は、筐体部３０４と形成される樹脂材料による部分、即ち、筐体部４０３と、入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６における部分とを分解した際の様子を示すものである。
【０１０９】
また、図２０（ａ）は、作製される光導波路保持部材３３０を示しており、上は光導波路保持部材３３０の上面図、下は光導波路保持部材３３０の側面図である。図２０（ｂ）は、この光導波路保持部材３３０において、破線２０Ａ−２０Ｂにおいて切断した部分が製造される様子の斜視図を示すものである。筐体部３０４は金型３５０ａ、３５０ｂにより挟み込んだ状態において、筐体部３０４と金型３５０ａ、３５０ｂとの間に空間が生じる。樹脂材料は、この空間を樹脂流路として流れ込み、空間全体を樹脂材料で埋める。図２０（ｃ）は、この樹脂流路の部分を拡大した斜視図である。
【０１１０】
同様に、図２１（ａ）は、作製される光導波路保持部材３３０を示しており、上は光導波路保持部材３３０の上面図、下は光導波路保持部材３３０の側面図である。図２１（ｂ）は、この光導波路保持部材３３０において、破線２１Ａ−２１Ｂにおいて切断した部分が製造される様子の斜視図を示すものである。筐体部３０４は金型３５０ａ、３５０ｂにより挟み込んだ状態において、筐体部３０４と金型３５０ａ、３５０ｂとの間に空間が生じる。樹脂材料は、この空間を樹脂流路として流れ込み、空間全体を樹脂材料で埋める。図２１（ｃ）は、この樹脂流路の部分を拡大した斜視図である。
【０１１１】
このようにして、本実施の形態における光導波路保持部材及び光トランシーバが作製される。
【０１１２】
なお、本実施の形態では、プリント基板３２０と筐体部３０４とが接着剤により接続する方法について説明したが、図２２に示すように、プリント基板３２０と筐体部３０４とをプレスフィットにより接続する方法や、ハンダにより接続する方法であってもよい。プレスフィットにより接続する方法とは、予め筐体部３０４を形成する際に、プレスフィット端子４０２を形成しておき、プリント基板３２０との接続の際にプレスフィット端子４０２により接続するものである。また、ハンダにより接続する方法とは、予め筐体部３０４を形成する際に、ハンダ接合端子４０４を形成しておき、プリント基板３２０との接続の際にハンダ接合端子４０４をハンダ４０６によりハンダ付けすることにより接続するものである。これらの方法では、接着剤よりも強固にプリント基板３２０に取り付けることが可能であるため、樹脂材料の熱膨張をより一層抑制することができ、光軸の位置ズレをおさえることが可能となる。
【０１１３】
尚、本実施例においては、筐体部３０４は、金属材料であるステンレス材である場合について説明したが、筐体部３０４は金属材料以外のセラミックス材料であってもよい。具体的には、ＳｉＣやアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の材料が挙げられる。特に、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）においては、硬度も高く、線膨張係数も、おおよそ７．１×１０−６／°Ｃであり、高温環境下において、入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６を構成する樹脂材料の熱膨張を抑えることが可能であるからである。
【実施例６】
【０１１４】
本実施例は、筐体部４０４を熱可塑性樹脂材料又は、熱硬化性樹脂材料により形成した光導波路保持部材及び光トランシーバに関するものである。図２３に本実施例を示す。本実施例における光導波路保持部材４３０は、熱可塑性樹脂材料又は、熱硬化性樹脂材料からなる筐体部４０４、筐体部４０４を構成する熱可塑性樹脂材料又は、熱硬化性樹脂材料とは異なる樹脂材料により構成される入射部４３２、光導波路４３４、レンズ部４３６からなるものである。尚、筐体部４０４を構成する熱可塑性樹脂材料又は、熱硬化性樹脂材料における線膨張係数は、入射部４３２、光導波路４３４、レンズ部４３６を構成する樹脂材料の線膨張係数よりも小さな値であることを要し、取り付けられるプリント基板（不図示）の線膨張係数に近い値であるものが望ましい。
【０１１５】
筐体部４０４を熱可塑性樹脂材料により形成する場合には、筐体部４０４は射出成形等の方法により形成され、このように形成された筐体部４０４において、実施例５の場合と同様に、金型に樹脂材料を流し込み、固形化させることにより作製される。このように、２種類の樹脂材料を用いて形成する方法を、二重成形又は二色成形という。
【０１１６】
一方、筐体部４０４を熱硬化性樹脂材料により形成する場合には、筐体部４０４は、注型成形又はトランスファー成形等の方法により形成され、このように形成された筐体部４０４において、実施例５の場合と同様に、金型に樹脂材料を流し込み、固形化させることにより作製される。
【０１１７】
尚、本実施の形態における光導波路保持部材４３０は、基板との接着は接着剤により接着がなされる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
上記実施例では、外側カバー部材４０，１４０及び内側カバー部材９０，１９０の形状が光導波路保持部材３０の外側形状、内側形状に対応する形状である場合と、光導波路３４の内側と外側とを圧迫しないように構成されたものを例示して説明したが、これに限らず、例えば、Ｘ方向及びＹ方向の熱膨張が発生する部分（熱膨張が顕著に表れる部分）を抑制するように部分的に光導波路保持部材３０の表面に密着するように形状にしても良いのは勿論である。
【０１１９】
また、上記実施例では、外側カバー部材４０，１４０及び内側カバー部材９０，１９０が一体に形成された場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、光導波路保持部材３０の表面形状（凹凸の存在）に応じて、例えば、外側カバー部材４０，１４０及び内側カバー部材９０，１９０を左右方向（Ｘ方向）または上下方向（Ｚ方向）に２分割し、組立時に結合する構成としても良いのは勿論である。
【０１２０】
また、上記実施例では、外側カバー部材４０，１４０及び内側カバー部材９０，１９０をステンレス鋼により形成する場合について説明したが、プリント基板２０と同じような線膨張係数を有する材料であれば、ステンレス以外の金属材料または、セラミックス材料によって形成しても良いのは勿論である。
【０１２１】
また、上記実施例では、筐体部３０４をステンレス鋼により形成する場合について説明したが、プリント基板３２０と同じような線膨張係数を有する材料であれば、ステンレス以外の金属材料または、セラミックス材料によって形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明による光導波路保持部材及び光トランシーバの実施例１を示す縦断面図
【図２】外側カバー部材（一点鎖線で示す）、光導波路保持部材、プリント基板の組み付け状態を示す斜視図
【図３】実施例１の光導波路保持部材から外側カバー部材を分離した組立前の状態を示す分解斜視図
【図４】光導波路保持部材の下面側に配されたレンズ部の構成を示す斜視図
【図５】プリント基板の上面に実装された光電変換素子７０を示す斜視図
【図６】実施例２の光トランシーバを示す縦断面図
【図７】実施例２の光導波路保持部材と内側カバー部材とを分離した組立前の状態を示す分解斜視図
【図８】実施例３の光トランシーバを示す縦断面図
【図９】実施例３の光導波路保持部材と外側カバー部材と内側カバー部材とを分離した組立前の状態を示す分解斜視図
【図１０】実施例４の光トランシーバを示す縦断面図
【図１１】実施例４の光導波路保持部材と外側カバー部材と内側カバー部材とを分離した組立前の状態を示す分解斜視図
【図１２】変形例１を説明するための斜視図
【図１３】変形例２を説明するための縦断面図
【図１４】実施例５における光導波路保持部材を示す縦断面図
【図１５】実施例５における光導波路保持部材及び光トランシーバの縦断面図
【図１６】実施例５における光導波路保持部材、プリント基板の組み付け状態を示す斜視図
【図１７】実施例５における光導波路保持部材の下面側に配されたレンズ部の構成を示す斜視図
【図１８】実施例５におけるプリント基板の上面に実装された光電変換素子を示す斜視図
【図１９】実施例５における光導波路保持部材の製造工程説明図
【図２０】実施例５における光導波路保持部材の要部における製造工程説明図（１）
【図２１】実施例５における光導波路保持部材の要部における製造工程説明図（２）
【図２２】実施例５における光導波路保持部材の別の取り付け方法説明図
【図２３】実施例６における光導波路保持部材を示す縦断面図
【符号の説明】
【０１２３】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 光トランシーバ
２０ プリント基板
２２ 接着剤
３０ 光導波路保持部材
４０，４０Ａ，１４０ 外側カバー部材
４１ 背面
４１ａ 第１の開口
４４ａ スリット
３２ 入射部
３４ 光導波路
３４ａ コア部
３６ レンズ部
６０ 凹部
７０ 光電変換素子
７２ 受発光部
８０ 凹部
９０，１９０ 内側カバー部材
９２ 水平延在部
９２ａ 第２の開口
１００，１２０ 固定用端部
１１０ 半田
１２３，１２６ 貫通孔
１２４ 導体パターン
２００，２１０ 逃げ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は光導波路保持部材及び光トランシーバに係り、特に光信号をプリント基板上の光電変換素子に導くように樹脂成型された光導波路を有する光導波路保持部材及び光導波路保持部材がプリント基板に実装された光トランシーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高速、大容量の通信網や通信制御機器等の発達により光ファイバによる通信が主流となっている。例えばオフィスや家庭に設置された情報端末等にも光ファイバによりインターネット等の通信網を接続して信号の送受信が行われている。サーバ、パソコンや周辺機器と光ファイバ（外部光ファイバ）の接続部には、電気信号と光信号を双方向に変換可能な光トランシーバが用いられている。このような光トランシーバは、外部光ファイバと光電変換素子との間に形成される光導波路を備える（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１１５３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のような光トランシーバは、光電変換素子が配設されるプリント基板の上に光導波路を有する光導波路保持部材が実装される。通常、プリント基板はガラスエポキシ樹脂で構成され、一方、光導波路保持部材は、クラッド材料としての機能を確保するためにオレフィン系の樹脂で構成される。プリント基板側に配設される光電変換素子と光導波路保持部材側に配設される光導波路との間の光路の接続は、光電変換素子の受発光部と、光導波路の端部に形成されたレンズ部とを対向させ、それぞれの光学中心を一致させることによって実現される。また、光トランシーバにおいては、光学中心同士の位置精度は、±数μｍレベルが求められる。
【０００４】
ところで、一方のプリント基板がガラスエポキシ樹脂を材料として形成されている場合、プリント基板の線膨張係数は、１３×１０−６／°Ｃである。他方の光導波路の線膨張係数は、７０×１０−６／°Ｃである。そのため、例えば、常温２５°Ｃの環境下でプリント基板に光導波路保持部材を実装した後、周辺機器からの熱により８５°Ｃの雰囲気に晒された場合、プリント基板上に実装された光電変換素子の位置が熱膨張により１０．００７ｍｍに変位し、光電変換素子の受発光部に対向する光導波路保持部材のレンズ部が１０．０３８ｍｍに変位する。この場合の両部材の相対位置のずれは、３１μｍ程度のずれとなる。
【０００５】
このような熱膨張による光導波路保持部材のレンズ部と光電変換素子の受発光部との相対位置のずれを抑制する方法として、従来は、光トランシーバの組立工程の際、光トランシーバの標準的な動作温度に加熱した雰囲気において光軸の位置合わせを行なうことで熱膨張による光軸のずれを抑制していた。
【０００６】
しかしながら、この製造工程では、作業が繁雑になると共に、所望の位置精度（抑制効果）を得ることができず、歩留まりの低下を招くという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、光導波路保持部材の熱膨張による光信号のずれを抑制する光導波路保持部材及び光トランシーバを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
【０００９】
本発明は、樹脂材により形成され、光ファイバからの光信号が入射される入射部と、該入射部に入射された前記光信号をプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路と、前記光導波路を通過した光信号を前記光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部と、を有する光導波路保持部材において、金属材料または、セラミックス材料により形成されたカバー部材を前記樹脂材の表面を覆うように設けることにより、上記課題を解決するものである。
【００１０】
前記カバー部材は、前記光導波路の外側を覆う外側カバー部材と、前記光導波路の内側を覆う内側カバー部材と、により構成され、少なくとも前記外側カバー部材と前記内側カバー部材の何れか一方を有することが望ましい。
【００１１】
前記外側カバー部材は、前記入射部に光信号を透過させるための第１の開口を有し、前記内側カバー部材は、前記レンズ部に対向する部分に光信号を透過させるための第２の開口を有することが望ましい。
【００１２】
前記カバー部材は、前記外側カバー部材及び前記内側カバー部材は、前記光導波路のコア部を除く部分に接着されることが望ましい。
【００１３】
前記外側カバー部材及び前記内側カバー部材は、ステンレス材により形成されることにより形成されることが望ましい。
【００１４】
前記外側カバー部材及び前記内側カバー部材は、プレス加工、鋳造、切削加工の何れかの加工方法によって形成されることが望ましい。
【００１５】
前記外側カバー部材は、前記光導波路のコア部に対向する部分にスリットを有することが望ましい。
【００１６】
また、本発明は、光ファイバからの光信号が入射される入射部と、該入射部に入射された前記光信号をプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路と、前記光導波路を通過した光信号を前記光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部と、前記入射部と、前記光導波路と、前記レンズ部における各々を固定するための筐体部と、を有する光導波路保持部材において、前記入射部と、前記導波路と、前記レンズ部は、樹脂材料により形成されており、前記筐体部は、金属材料または、セラミックス材料により形成することにより、上記課題を解決するものである。
【００１７】
前記筐体部を形成する金属材料または、セラミックス材料の線膨張係数は、前記樹脂材料の線膨張係数よりも低い値であることが望ましい。
【００１８】
前記筐体部は、プレス加工、鋳造又は切削加工により形成されたものであることが望ましい。
【００１９】
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、形成されている前記筐体部において、インサート成形することにより形成したものであることが望ましい。
【００２０】
前記筐体部は、ステンレス材により形成されていることが望ましい。
【００２１】
また、本発明は、光ファイバからの光信号が入射される入射部と、該入射部に入射された前記光信号をプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路と、前記光導波路を通過した光信号を前記光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部と、前記入射部と、前記光導波路と、前記レンズ部における各々を固定するための筐体部と、を有する光導波路保持部材において、前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、樹脂材料により形成されており、前記筐体部は、前記樹脂材料とは異なる熱可塑性樹脂材料により形成することにより、上記課題を解決するものである。
【００２２】
前記筐体部を形成する熱可塑性樹脂材料の線膨張係数は、前記樹脂材料の線膨張係数よりも低い値であることが望ましい。
【００２３】
前記筐体部は、射出成形により形成したものであることが望ましい。
【００２４】
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、形成されている前記筐体部において、樹脂材料を二重成形又は二色成形することにより形成したものであることが望ましい。
【００２５】
また、本発明は、光ファイバからの光信号が入射される入射部と、該入射部に入射された前記光信号をプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路と、前記光導波路を通過した光信号を前記光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部と、前記入射部と、前記光導波路と、前記レンズ部における各々を固定するための筐体部と、を有する光導波路保持部材において、前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、樹脂材料により形成されており、前記筐体部は、前記樹脂材料とは異なる熱硬化性樹脂材料により形成することにより、上記課題を解決するものである。
【００２６】
前記筐体部を形成する熱硬化性樹脂材料の線膨張係数は、前記樹脂材料の線膨張係数よりも低い値であることが望ましい。
【００２７】
前記筐体部は、注型成形又はトランスファー成形により形成したものであることが望ましい。
【００２８】
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、形成されている前記筐体部において、樹脂材料を二重成形又は二色成形することにより形成したものであることが望ましい。
【００２９】
また、本発明は、プリント基板と、該プリント基板に実装される光電変換素子と、樹脂材により形成され光ファイバから入射された光信号を前記光電変換素子に導く光導波路を有する光導波路保持部材とを備えた光トランシーバにおいて、金属材料または、セラミックス材料により形成されたカバー部材を前記光導波路保持部材の表面を覆うように設けたことにより、上記課題を解決するものである。
【００３０】
前記外側カバー部材及び前記内側カバー部材は、前記プリント基板に接着、半田付け、プレスフィット、熱溶着の何れかの固定手段により固定されることが望ましい。
【００３１】
前記光導波路保持部材は、接着剤、プレスフィット又はハンダ付けによりプリント基板に固定することが望ましい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、金属材料または、セラミックス材料により形成されたカバー部材を樹脂材の表面を覆うように設けることにより、また、筐体部分を金属等の膨張係数の低い材料により形成することにより、樹脂材の熱膨張を抑制して光導波路の端部と光電変換素子の受発光部との相対位置のずれを抑制することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００３４】
図１は本発明による光導波路保持部材及び光トランシーバの実施例１を示す縦断面図である。図２は外側カバー部材（一点鎖線で示す）、光導波路保持部材、プリント基板の組み付け状態を示す斜視図である。図３は実施例１の光導波路保持部材から外側カバー部材を分離した組立前の状態を示す分解斜視図である。
【００３５】
図１及び図２に示されるように、光トランシーバ１０は、プリント基板２０上に光導波路保持部材３０を実装してなる。光導波路保持部材３０には、外側の表面を覆うように金属材により形成された外側カバー部材４０が被せてある。光導波路保持部材３０及び外側カバー部材４０の下部は、接着剤２２（図２中、梨地模様で示す）によりプリント基板２０上に固定される。尚、プリント基板２０上には、その他の電子部品も実装されているが、ここではそれらの図示及び説明を省略する。
【００３６】
図１及び図３に示されるように、光導波路保持部材３０は、後述するような樹脂材により形成されており、光ファイバからの光信号が入射される入射部３２と、入射部３２に入射された光信号をプリント基板２０に実装された光電変換素子７０（図１、図５参照）に導くように曲面形状に形成された光導波路３４と、光導波路３４のコア部３４ａを通過した光信号を光電変換素子７０の受発光部７２に出射するレンズ部３６とを有する。尚、本実施例においては、光導波路３４及びコア部３４ａは、紫外線硬化エポキシ樹脂により形成されており、光導波路３４の溝内にコア部３４ａが挿入される構成である。また、コア部３４ａの数は、適宜選択されるものであり、本実施例においては４本ずつ２箇所に並列に設けられている。
【００３７】
入射部３２は、図１及び図２に示すように、プリント基板２０の上面と平行な方向から引き出された光ファイバのコネクタが接続しやすいように光導波路保持部材３０の背面３１側に設けられている。
【００３８】
また、複数のコア部３４ａは、光導波路３４の曲面に沿って光導波路保持部材３０の背面側の入射部３２から光導波路保持部材３０の下面側のレンズ部３６に接続されるように形成されている。光ファイバを介して送信された光信号は、コア部３４ａに沿って伝送されてレンズ部３６から垂下方向に出射され、レンズ部３６の下方に配置されたプリント基板２０上の光電変換素子７０に到達する。
【００３９】
図４に示されるように、レンズ部３６は、プリント基板２０に対向する光導波路保持部材３０の下面側に設けられている。また、レンズ部３６は、光導波路３４のコア部３４ａに対応する位置に、コア部３４ａを通過した光信号を光電変換素子７０の受発光部７２（図５参照）に照射するための複数の球面レンズ３６ａを有する。
【００４０】
図５に示されるように、光電変換素子７０は、複数の受発光部７２がレンズ部３６の複数の球面レンズ３６ａの夫々に対向する位置になるようにプリント基板２０の所定位置に実装されている。
【００４１】
さらに、光導波路保持部材３０は、図１及び図２に示されるように、光導波路３４の左右両側より上方に突出する上部取付部３８と、光導波路３４の前方に突出する前部取付部３９とを有する。上部取付部３８及び前部取付部３９は、外側カバー部材４０に嵌合して固着される。また、光導波路保持部材３０の下面側に形成された凹部６０には、前部取付部３９の下方に延在してプリント基板２０の上面に当接する脚部６２が形成され、上部取付部３８の下方に延在してプリント基板２０の上面に当接する脚部６４が形成されている。
【００４２】
本実施例の光導波路保持部材３０は、クラッド材料としての機能を有するオレフィン系の樹脂により成型されている。また、光導波路保持部材３０は、樹脂材により成型されているので、おおよそ線膨張係数が７０×１０−６／°Ｃである。
【００４３】
光導波路保持部材３０が実装されるプリント基板２０は、ガラスエポキシ樹脂により形成されているため、線膨張係数が１３×１０−６／°Ｃである。そのため、プリント基板２０と光導波路保持部材３０との間では、温度上昇に伴う熱膨張が発生した場合、上記線膨張係数の差に基づく相対的な位置ずれが発生する。
【００４４】
外側カバー部材４０は、ステンレス材（ＳＵＳ３０４）などの金属材により加工されており、樹脂材よりも十分に大きい剛性を有している。外側カバー部材４０の線膨張係数は、おおよそ１０．４×１０−６／°Ｃであり、プリント基板２０（ガラスエポキシ樹脂）の線膨張係数に近い値である。そのため、外側カバー部材４０とプリント基板２０との熱膨張差は、小さくなるように設定されている。
【００４５】
外側カバー部材４０は、光導波路保持部材３０の外側の形状（光導波路３４、上部取付部３８、前部取付部３９を含む）に応じた凹部８０を有するため、光導波路保持部材３０の外側表面に対して密着した状態に組み付けることが可能である。また、外側カバー部材４０は、光導波路３４のコア部３４ａを除く光導波路保持部材３０の外側表面に接着される。
【００４６】
そのため、光導波路保持部材３０は、外側表面が樹脂材よりも高い剛性を有する金属材からなる外側カバー部材４０で覆われ、外側カバー部材４０と共に下部が接着剤２２によりプリント基板２０に固着されるため、常温（２５°Ｃ）よりも高い温度の雰囲気で使用される場合、光導波路保持部材３０を形成する樹脂材のＸ方向及びＹ方向の熱膨張が外側カバー部材４０によって拘束される。さらに、光導波路保持部材３０は、光信号が伝送するコア部３４ａの外側を外側カバー部材４０によって保護されるため、プリント基板２０への実装作業時にコア部３４ａが損傷することが防止される。
【００４７】
尚、外側カバー部材４０の凹部８０は、光導波路３４との間に微小な隙間を有するように形成することで、熱膨張時に光導波路３４に接触しないようにしてコア部３４ａに応力を与えないようにすることが望ましい。
【００４８】
外側カバー部材４０は、例えば、ステンレス板をプレス加工により光導波路保持部材３０の外側の形状に対応した凹部８０を形成される方法、あるいは、鋳型またはダイキャスト金型に溶融したステンレス材を注入して鋳造で製作される方法、あるいはステンレス材からなる金属ブロックを切削加工して製作する方法の何れかの方法で加工される。尚、外側カバー部材４０を鋳造で製作する場合には、肉厚を適宜変更することが可能であるので、熱膨張の応力が作用する箇所の肉厚を厚くすることが可能になり、より強固に光導波路保持部材３０の外側表面を保持することができる。
【００４９】
また、外側カバー部材４０は、導波路保持部材３０の外側の形状に対応した凹部８０を有することが重要であるので、外側形状は光導波路保持部材３０の外観形状に応じた上部凸部４２、曲面４４、下部突部４６を有する形状であっても良いし、あるいは、凹凸の無い箱形形状としても良い。
【００５０】
さらに、外側カバー部材４０は、光導波路保持部材３０の背面３１に密着する背面４１を有しており、背面４１には入射部３２に対向する部分に第１の開口４１ａを有する。この第１の開口４１ａは、光信号を入力するための開口であり、光ファイバ側コネクタが挿入できるように左右方向に細長い長方形に形成され、入射部３２の横幅寸法に対応する長さ形状とされている。
【００５１】
また、外側カバー部材４０の左右側面４７の内壁は、内壁面が光導波路保持部材３０の左右側面３３に密着するように形成されている。
【００５２】
また、上部凸部４２と曲面４４との間の段差４３は、光導波路保持部材３０の上部取付部３８の段差３８ａに密着し、下部突部４６の前側の段差４５は、光導波路保持部材３０の前部取付部３９の前側の段差３９ａに密着するように形成されている。
【００５３】
このように、外側カバー部材４０は、内壁形状が光導波路保持部材３０の外側形状に対応する形状に形成されているので、光導波路保持部材３０のＸ方向及びＹ方向の外側に向かう熱膨張を拘束することが可能になる。そのため、光導波路保持部材３０の下面側に設けられたレンズ部３６と、プリント基板２０上に実装された光電変換素子７０との相対的な位置ずれを拘束して光信号の送受信可能範囲内に抑えることができる。
【００５４】
上記のように構成された光トランシーバ１０によれば、組立工程を行なう際の温度環境に神経を使わずに済むので、光トランシーバ１０の生産効率を高めることができ、歩留まりも良好になり、生産性が向上する。
【実施例２】
【００５５】
図６は実施例２の光トランシーバを示す縦断面図である。図７は実施例２の光導波路保持部材と内側カバー部材とを分離した組立前の状態を示す分解斜視図である。尚、図６及び図７において、上記実施例１と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
図６及び図７に示されるように、実施例２の光トランシーバ１０Ａでは、光導波路保持部材３０の下面側に形成された凹部６０に内側カバー部材９０が嵌合固定されている。
【００５７】
内側カバー部材９０は、前述した外側カバー部材４０と同様に、ステンレス材（ＳＵＳ３０４）などの金属材により加工されており、樹脂材よりも十分に大きい剛性を有している。また、内側カバー部材９０の線膨張係数は、おおよそ１０．４×１０−６／°Ｃであり、プリント基板２０との熱膨張差が小さくなるように設定されている。
【００５８】
また、内側カバー部材９０は、上面側が光導波路保持部材３０の凹部６０の形状に対応した膨出部９１と、前部取付部３９の下面側を覆う水平延在部９２と、膨出部９１の左右方向（Ｘ方向）を囲む側面９３と、膨出部９１の背面側（Ｙ方向）を囲む背面９４とを有する。水平延在部９２には、レンズ部３６からの光信号を通過させるための第２の開口９２ａが形成されている。第２の開口９２ａは、左右方向に細長い長方形の開口であり、レンズ部３６の横幅寸法に対応する長さ形状とされている。
【００５９】
内側カバー部材９０は、凹部６０の上面、前後左右の各面、及び光導波路３４の内側に対応する形状であるので、光導波路保持部材３０のＸ方向及びＹ方向の内側に向かう熱膨張を拘束することが可能になる。そのため、光トランシーバ１０Ａでは、光導波路保持部材３０の下面側に設けられたレンズ部３６と、プリント基板２０上に実装された光電変換素子７０との熱膨張差による相対的な位置ずれを拘束して光信号の送受信可能範囲内に抑えることができる。
【００６０】
このように、実施例２の光トランシーバ１０Ａによれば、組立工程を行なう際の温度環境に神経を使わずに済むので、光トランシーバ１０Ａの生産効率を高めることができ、歩留まりも良好になり、生産性が向上する。
【実施例３】
【００６１】
図８は実施例３の光トランシーバを示す縦断面図である。図９は実施例３の光導波路保持部材と外側カバー部材と内側カバー部材とを分離した組立前の状態を示す分解斜視図である。尚、図８及び図９において、上記実施例１と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６２】
図８及び図９に示されるように、実施例３の光トランシーバ１０Ｂでは、光導波路保持部材３０の外側には、外側表面を覆うように形成された外側カバー部材４０が嵌合固定され、光導波路保持部材３０の下面側に形成された凹部６０には、内側カバー部材９０が嵌合固定されている。
【００６３】
そのため、光導波路保持部材３０は、外側カバー部材４０によりＸ方向及びＹ方向の外側に向かう熱膨張が拘束され、内側カバー部材９０によりＸ方向及びＹ方向の内側に向かう熱膨張が拘束される。この実施例３の光トランシーバ１０Ｂでは、光導波路保持部材３０の外側及び内側に外側カバー部材４０及び内側カバー部材９０が嵌合固定されているので、より強固に挟持することが可能である。そのため、光トランシーバ１０Ｂによれば、より高温環境下で使用する場合でも、光導波路保持部材３０の下面側に設けられたレンズ部３６と、プリント基板２０上に実装された光電変換素子７０との相対的な位置ずれを拘束して光信号の送受信可能範囲内に抑えることができる。
【００６４】
これにより、光トランシーバ１０Ｂでは、組立工程を行なう際の温度環境に神経を使わずに済むので、光トランシーバ１０Ｂの生産効率を高めることができ、歩留まりも良好になり、生産性が向上する。
【実施例４】
【００６５】
図１０は実施例４の光トランシーバを示す縦断面図である。図１１は実施例４の光導波路保持部材と外側カバー部材と内側カバー部材とを分離した組立前の状態を示す分解斜視図である。尚、図１０及び図１１において、上記実施例１〜３と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６６】
図１０及び図１１に示されるように、実施例４の光トランシーバ１０Ｃでは、光導波路保持部材３０の外側に外側表面を覆うように形成された外側カバー部材１４０が嵌合固定され、光導波路保持部材３０の下面側に形成された凹部６０には、内側カバー部材１９０が嵌合固定されている。
【００６７】
外側カバー部材１４０は、前述した外側カバー部材４０と同様に、ステンレス材（ＳＵＳ３０４）などの金属材により加工されている。また、外側カバー部材１４０は、光導波路保持部材３０の背面３１に密着する背面１４１を有しており、背面１４１には入射部３２に対向する部分に第１の開口１４１ａを有する。この第１の開口１４１ａは、光信号を入力するための開口であり、光ファイバ側コネクタが挿入できるように左右方向に細長い長方形に形成され、且つ入射部３２の横幅寸法に対応する長さ形状とされている。
【００６８】
また、外側カバー部材１４０の左右側面１４７の内壁は、内壁面が光導波路保持部材３０の左右側面３３に密着するように形成されている。
【００６９】
また、上部凸部１４２と垂直面１４４とは、光導波路保持部材３０の上部取付部３８の段差３８ａ及び光導波路３４から離間する空間からなる逃げ部２００を形成している。また、下部突部１４６の前側の段差１４５は、光導波路保持部材３０の前部取付部３９の前側の段差３９ａに密着するように形成されている。
【００７０】
このように、外側カバー部材４０は、内壁形状が光導波路保持部材３０の外側形状に対応しておらず、光導波路３４の外側に接触しない形状に形成されているので、光導波路３４の表面を圧迫することなく光導波路保持部材３０のＸ方向及びＹ方向の外側に向かう熱膨張を拘束することが可能になる。そのため、光導波路保持部材３０の下面側に設けられたレンズ部３６と、プリント基板２０上に実装された光電変換素子７０との相対的な位置ずれを拘束して光信号の送受信可能範囲内に抑えることができる。
【００７１】
内側カバー部材１９０は、前述した内側カバー部材９０と同様に、ステンレス材（ＳＵＳ３０４）などの金属材により加工されており、樹脂材よりも十分に大きい剛性を有している。また、内側カバー部材１９０は、上面側が光導波路保持部材３０の凹部６０の内壁に当接する膨出部１９１と、前部取付部３９の下面側を覆う水平延在部１９２と、膨出部１９１の左右方向（Ｘ方向）を囲む側面１９３と、膨出部１９１の背面側（Ｙ方向）を囲む背面１９４とを有する。膨出部１９１は、光導波路３４の内側に接触しないように導波路保持部材３０の凹部６０のＹ方向の長さよりも短く形成されている。そのため、膨出部１９１の前側に形成された垂直面１９５は、光導波路３４に接触しないように光導波路３４の下方に空間からなる逃げ部２１０を形成している。
【００７２】
また、水平延在部１９２には、レンズ部３６からの光信号を通過させるための第２の開口１９２ａが形成されている。第２の開口１９２ａは、左右方向に細長い長方形の開口であり、レンズ部３６の横幅寸法に対応する長さ形状とされている。
【００７３】
内側カバー部材１９０は、光導波路３４を除く光導波路保持部材３０の凹部６０の内壁（凹部６０の前後左右の背面３１、段差３９ａ、左右側面３３の内壁）に当接して、光導波路保持部材３０のＸ方向及びＹ方向の内側に向かう熱膨張を拘束することが可能になる。そのため、光トランシーバ１０Ｃでは、光導波路保持部材３０の下面側に設けられたレンズ部３６と、プリント基板２０上に実装された光電変換素子７０との熱膨張差による相対的な位置ずれを拘束して光信号の送受信可能範囲内に抑えることができる。
【００７４】
そのため、光導波路保持部材３０は、外側カバー部材１４０によりＸ方向及びＹ方向の外側に向かう熱膨張が拘束され、内側カバー部材１９０によりＸ方向及びＹ方向の内側に向かう熱膨張が拘束される。この実施例４の光トランシーバ１０Ｃでは、光導波路保持部材３０の外側及び内側に外側カバー部材１４０及び内側カバー部材１９０が嵌合固定されているので、逃げ部２００，２１０によって光導波路３４を外側、内側から拘束することなく、より強固に挟持することが可能である。
【００７５】
そのため、光トランシーバ１０Ｃによれば、より高温環境下で使用する場合でも、光導波路保持部材３０の下面側に設けられたレンズ部３６と、プリント基板２０上に実装された光電変換素子７０との相対的な位置ずれを拘束して光信号の送受信可能範囲内に抑えることができる。
【００７６】
尚、実施例４の光トランシーバ１０Ｃにおいては、光導波路保持部材３０の外側に外側表面を覆うように形成された外側カバー部材１４０が嵌合固定され、光導波路保持部材３０の下面側に形成された凹部６０には、内側カバー部材１９０が嵌合固定された構成について説明したが、外側カバー部材１４０または内側カバー部材１９０の何れか一方で光導波路保持部材３０の外側または内側を覆うようにしても良い。
【００７７】
以下、変形例について説明する。
【００７８】
ここで、図１２を参照して変形例１について説明する。図１２に示されるように、外側カバー部材４０Ａは、光導波路３４に対向する曲面４４に複数のスリット４４ａが設けられている。この複数のスリット４４ａは、光導波路３４のコア３４ａに対向する部分に位置ように設けられている。これにより、熱膨張時に光導波路３４のコア３４ａが外側カバー部材４０Ａに押圧されて応力を受けることが防止される。
【００７９】
また、この変形例１では、複数のスリット４４ａによってＸ方向の剛性が弱まり、光導波路保持部材３０のＸ方向の熱膨張を拘束する強度が低下するが、熱膨張によるレンズ部３６と光電変換素子７０との相対的な位置ずれは、Ｙ方向に対して大きく影響するため、Ｘ方向の影響は小さくて済む。
【００８０】
次に図１３を参照して変形例２について説明する。図１３に示されるように、外側カバー部材４０をプリント基板２０に固定する手段として前述した接着剤２２以外の固定手段を用いても良い。
【００８１】
例えば、図１３中Ａ部に示すように、外側カバー部材４０の縁部から下方に延在する固定用端部１００を延在させ、固定用端部１００をプリント基板２０の貫通孔１２３に挿入する。さらに、固定用端部１００は、半田付けによりプリント基板２０に形成された導体パターン１２４に固定される。このように、半田付けを用いた固定手段により外側カバー部材４０をプリント基板２０に固定するようにしても良い。この場合、固定用端部１００がプリント基板２０を貫通することで、前後左右方向（Ｘ，Ｙ方向）の動きが拘束される。さらに、このＡ部では、半田１１０が固定用端部１００をプリント基板２０の下面側に配された導体パターン１２４に固定されるため、外側カバー部材４０の上方（Ｚ方向）への変位も拘束される。
【００８２】
尚、図１３においては、固定用端部１００が１箇所（Ａ部）のみしか図示していないが、固定用端部１００を複数箇所に設けることで外側カバー部材４０をプリント基板２０に強固に固定することができる。
【００８３】
このように、外側カバー部材４０がプリント基板２０に固定されることにより、高温環境での熱膨張によるレンズ部３６と光電変換素子７０との相対的な位置ずれをより小さく抑えることが可能になる。
【００８４】
また、図１３中Ｂ部に示すように、プリント基板２０の貫通孔１２６に外側カバー部材４０の縁部から下方に延在する固定用端部１２０を挿通し、上下方向からプレス加工機により荷重を加えて固定用端部１２０を径方向に変形（大径化）させる固定手段を用いても良い。この変形例でも外側カバー部材４０がプリント基板２０に固定されることにより、高温環境での熱膨張によるレンズ部３６と光電変換素子７０との相対的な位置ずれをより小さく抑えることが可能になる。
【００８５】
尚、図１３においては、固定用端部１２０が１箇所（Ｂ部）のみしか図示していないが、固定用端部１２０を複数箇所に設けることで外側カバー部材４０をプリント基板２０に強固に固定することができる。
【００８６】
また、上記以外の固定手段としては、プリント基板２０の貫通孔１２６に外側カバー部材４０の縁部から下方に延在する固定用端部１２０を挿通した状態に高熱を加え、プリント基板２０の一部を溶融させて熱溶着により固定用端部１２０を貫通孔１２６に固着する固定手段を用いて良い。また、この熱溶着法を用いた場合も外側カバー部材４０がプリント基板２０に固定されることにより、高温環境下での熱膨張によるレンズ部３６と光電変換素子７０との相対的な位置ずれをより小さく抑えることが可能になる。
【００８７】
尚、実施例１から４においては、内側カバー部材９０、１９０、及び外側カバー部材４０、４０Ａ、１４０は、金属材料であるステンレス材について説明したが、金属材料以外のセラミックス材料であってもよい。具体的には、ＳｉＣやアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の材料が挙げられる。特に、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）においては、硬度も高く、線膨張係数も、おおよそ７．１×１０−６／°Ｃであり、高温環境下でのレンズ部３６等の熱膨張を抑えることが可能であるからである。
【実施例５】
【００８８】
本実施例は、光導波路保持部材及び光トランシーバに係るものである。具体的に、図１４に本実施例における光導波路保持部材を示す。この光導波路保持部材３３０の構成は、光ファイバからの光信号が入射される入射部３３２と、入射部３３２に入射された光信号を後述するプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路３３４と、光導波路３３４を通過した光信号を光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部３３６と、これらを固定するための筐体部３０４により構成されている。この入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６は、樹脂材料により成型されており、筐体部３０４は金属材により構成されている。
【００８９】
具体的に、図１５、図１６に基づき説明する。図１５は本実施例における光導波路保持部材及び光トランシーバを示す縦断面図である。図１６は光導波路保持部材、プリント基板の組み付け状態を示す斜視図である。
【００９０】
図１５及び図１６に示されるように、光トランシーバ３１０は、プリント基板３２０上に光導波路保持部材３３０を実装してなる。光導波路保持部材３３０の下部は、接着剤３２２（図１６中、梨地模様で示す）によりプリント基板３２０上に固定される。尚、プリント基板３２０上には、その他の電子部品も実装されているが、ここではそれらの図示及び説明を省略する。
【００９１】
尚、本実施例においては、光導波路３３４及びコア部３３４ａは、紫外線硬化エポキシ樹脂により形成されており、光導波路３３４の溝内にコア部３３４ａが挿入される構成である。また、コア部３３４ａの数は、適宜選択されるものであり、本実施例においては４本ずつ２箇所に並列に設けられている。
【００９２】
入射部３３２は、図１５及び図１６に示すように、プリント基板３２０の上面と平行な方向から引き出された光ファイバのコネクタが接続しやすいように光導波路保持部材３３０の背面３３１側に設けられている。
【００９３】
また、複数のコア部３３４ａは、光導波路３３４の曲面に沿って光導波路保持部材３３０の背面側の入射部３３２から光導波路保持部材３３０の下面側のレンズ部３３６に接続されるように形成されている。光ファイバを介して送信された光信号は、コア部３３４ａに沿って伝送されてレンズ部３３６から垂下方向に出射され、レンズ部３３６の下方に配置されたプリント基板３２０上の光電変換素子３７０に到達する。
【００９４】
図１７に示されるように、レンズ部３３６は、プリント基板３２０に対向する光導波路保持部材３３０の下面側に設けられている。また、レンズ部３３６は、光導波路３３４のコア部３３４ａに対応する位置に、コア部３３４ａを通過した光信号を光電変換素子３７０の受発光部３７２（図１８参照）に照射するための複数の球面レンズ３３６ａを有する。
【００９５】
図１８に示されるように、光電変換素子３７０は、複数の受発光部３７２がレンズ部３３６の複数の球面レンズ３３６ａの夫々に対向する位置になるようにプリント基板３２０の所定位置に実装されている。
【００９６】
さらに、光導波路保持部材３３０における筐体部３０４は、図１５及び図１６に示されるように、光導波路３３４の左右両側より上方に突出する上部取付部３３８と、光導波路３３４の前方に突出する前部取付部３３９とを有する。
【００９７】
本実施例の入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６は、クラッド材料としての機能を有するオレフィン系の樹脂により成型されている。よって、入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６は、樹脂材料により成型されているので、おおよそ線膨張係数が７０×１０−６／°Ｃである。
【００９８】
光導波路保持部材３３０が実装されるプリント基板３２０は、ガラスエポキシ樹脂により形成されているため、線膨張係数が１３×１０−６／°Ｃである。そのため、プリント基板３２０と入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６との間では、温度上昇に伴う熱膨張が発生した場合、上記線膨張係数の差に基づく相対的な位置ずれが発生する。
【００９９】
筐体部３０４は、ステンレス材（ＳＵＳ３０４）などの金属材により加工されており、樹脂材料よりも十分に大きい剛性を有している。筐体部３０４における線膨張係数は、おおよそ１０．４×１０−６／°Ｃであり、プリント基板３２０（ガラスエポキシ樹脂）の線膨張係数に近い値である。そのため、筐体部３０４とプリント基板３２０との熱膨張差は、小さくなるように設定されている。このようなことから、筐体部３０４を構成する材料は、少なくとも樹脂材の線膨張係数よりも小さな値を有する材料であることを要し、プリント基板３２０の線膨張係数に近い値となる材料であることが望ましい。
【０１００】
光導波路保持部材３３０は、筐体部３０４が樹脂材料よりも高い剛性を有する金属材からなり、下部が接着剤３２２によりプリント基板３２０に固着されるため、常温（２５°Ｃ）よりも高い温度の雰囲気で使用される場合、光導波路保持部材３３０を形成する樹脂材料のＸ方向及びＹ方向の熱膨張が筐体部３０４によって拘束される。
【０１０１】
筐体部３０４は、例えば、ステンレス板をプレス加工により光導波路保持部材３３０の外側の形状に対応した凹部３８０を形成される方法、あるいは、鋳型またはダイキャスト金型に溶融したステンレス材を注入して鋳造で製作される方法、あるいはステンレス材からなる金属ブロックを切削加工して製作する方法の何れかの方法で加工される。尚、筐体部３０４を鋳造で製作する場合には、肉厚を適宜変更することが可能であるので、熱膨張の応力が作用する箇所の肉厚を厚くすることが可能になり、より強固に樹脂材料の線膨張を拘束することができる。
【０１０２】
このように、筐体部３０４は、樹脂材料のＸ方向及びＹ方向の外側に向かう熱膨張を拘束することが可能になる。そのため、光導波路保持部材３３０の下面側に設けられたレンズ部３３６と、プリント基板２０上に実装された光電変換素子３７０との相対的な位置ずれを拘束して光信号の送受信可能範囲内に抑えることができる。
【０１０３】
上記のように構成された光トランシーバ３１０によれば、組立工程を行なう際の温度環境に神経を使わずに済むので、光トランシーバ３１０の生産効率を高めることができ、歩留まりも良好になり、生産性が向上する。
【０１０４】
次に、本実施の形態における光導波路保持部材３３０の作製方法について説明する。
上述したように光導波路保持部材３３０における筐体部３０４は金属材により形成されており、入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６は樹脂材料により形成されている。
【０１０５】
最初に、金属材からなる筐体部３０４を作製した後、金型に樹脂材料を流し込み固めることにより入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６を形成する。具体的には、図１９、図２０及び図２１に基づき説明する。図１９は、作製方法を説明するための全体の斜視図であり、図１９（ａ）は、前方方向における斜視図であり、図１９（ｂ）は、後方方向における斜視図である。また、図２０、図２１は、要部となる部分の斜視図である。
【０１０６】
図１９（ａ）、図１９（ｂ）に示すように、筐体部３０４が収まる形状の金型３５０ａ、３５０ｂに筐体部３０４を入れる。尚、筐体部３０４には、入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６が形成される部分には何も形成されていない。
【０１０７】
この後、金型３５０ａ、３５０ｂを合せ、金型３５０ａ、３５０ｂにおける樹脂充填口より樹脂の流し込みを行う。全体に樹脂を流し込んだ後、樹脂を固形化させ、その後、金型３５０ａ、３５０ｂを取り外すことにより本実施の形態における光導波路保持部材３３０が完成する。
【０１０８】
図１９（ａ）、（ｂ）は、筐体部３０４と形成される樹脂材料による部分、即ち、筐体部４０３と、入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６における部分とを分解した際の様子を示すものである。
【０１０９】
また、図２０（ａ）は、作製される光導波路保持部材３３０を示しており、上は光導波路保持部材３３０の上面図、下は光導波路保持部材３３０の側面図である。図２０（ｂ）は、この光導波路保持部材３３０において、破線２０Ａ−２０Ｂにおいて切断した部分が製造される様子の斜視図を示すものである。筐体部３０４は金型３５０ａ、３５０ｂにより挟み込んだ状態において、筐体部３０４と金型３５０ａ、３５０ｂとの間に空間が生じる。樹脂材料は、この空間を樹脂流路として流れ込み、空間全体を樹脂材料で埋める。図２０（ｃ）は、この樹脂流路の部分を拡大した斜視図である。
【０１１０】
同様に、図２１（ａ）は、作製される光導波路保持部材３３０を示しており、上は光導波路保持部材３３０の上面図、下は光導波路保持部材３３０の側面図である。図２１（ｂ）は、この光導波路保持部材３３０において、破線２１Ａ−２１Ｂにおいて切断した部分が製造される様子の斜視図を示すものである。筐体部３０４は金型３５０ａ、３５０ｂにより挟み込んだ状態において、筐体部３０４と金型３５０ａ、３５０ｂとの間に空間が生じる。樹脂材料は、この空間を樹脂流路として流れ込み、空間全体を樹脂材料で埋める。図２１（ｃ）は、この樹脂流路の部分を拡大した斜視図である。
【０１１１】
このようにして、本実施の形態における光導波路保持部材及び光トランシーバが作製される。
【０１１２】
なお、本実施の形態では、プリント基板３２０と筐体部３０４とが接着剤により接続する方法について説明したが、図２２に示すように、プリント基板３２０と筐体部３０４とをプレスフィットにより接続する方法や、ハンダにより接続する方法であってもよい。プレスフィットにより接続する方法とは、予め筐体部３０４を形成する際に、プレスフィット端子４０２を形成しておき、プリント基板３２０との接続の際にプレスフィット端子４０２により接続するものである。また、ハンダにより接続する方法とは、予め筐体部３０４を形成する際に、ハンダ接合端子４０４を形成しておき、プリント基板３２０との接続の際にハンダ接合端子４０４をハンダ４０６によりハンダ付けすることにより接続するものである。これらの方法では、接着剤よりも強固にプリント基板３２０に取り付けることが可能であるため、樹脂材料の熱膨張をより一層抑制することができ、光軸の位置ズレをおさえることが可能となる。
【０１１３】
尚、本実施例においては、筐体部３０４は、金属材料であるステンレス材である場合について説明したが、筐体部３０４は金属材料以外のセラミックス材料であってもよい。具体的には、ＳｉＣやアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の材料が挙げられる。特に、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）においては、硬度も高く、線膨張係数も、おおよそ７．１×１０−６／°Ｃであり、高温環境下において、入射部３３２、光導波路３３４、レンズ部３３６を構成する樹脂材料の熱膨張を抑えることが可能であるからである。
【実施例６】
【０１１４】
本実施例は、筐体部４０４を熱可塑性樹脂材料又は、熱硬化性樹脂材料により形成した光導波路保持部材及び光トランシーバに関するものである。図２３に本実施例を示す。本実施例における光導波路保持部材４３０は、熱可塑性樹脂材料又は、熱硬化性樹脂材料からなる筐体部４０４、筐体部４０４を構成する熱可塑性樹脂材料又は、熱硬化性樹脂材料とは異なる樹脂材料により構成される入射部４３２、光導波路４３４、レンズ部４３６からなるものである。尚、筐体部４０４を構成する熱可塑性樹脂材料又は、熱硬化性樹脂材料における線膨張係数は、入射部４３２、光導波路４３４、レンズ部４３６を構成する樹脂材料の線膨張係数よりも小さな値であることを要し、取り付けられるプリント基板（不図示）の線膨張係数に近い値であるものが望ましい。
【０１１５】
筐体部４０４を熱可塑性樹脂材料により形成する場合には、筐体部４０４は射出成形等の方法により形成され、このように形成された筐体部４０４において、実施例５の場合と同様に、金型に樹脂材料を流し込み、固形化させることにより作製される。このように、２種類の樹脂材料を用いて形成する方法を、二重成形又は二色成形という。
【０１１６】
一方、筐体部４０４を熱硬化性樹脂材料により形成する場合には、筐体部４０４は、注型成形又はトランスファー成形等の方法により形成され、このように形成された筐体部４０４において、実施例５の場合と同様に、金型に樹脂材料を流し込み、固形化させることにより作製される。
【０１１７】
尚、本実施の形態における光導波路保持部材４３０は、基板との接着は接着剤により接着がなされる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
上記実施例では、外側カバー部材４０，１４０及び内側カバー部材９０，１９０の形状が光導波路保持部材３０の外側形状、内側形状に対応する形状である場合と、光導波路３４の内側と外側とを圧迫しないように構成されたものを例示して説明したが、これに限らず、例えば、Ｘ方向及びＹ方向の熱膨張が発生する部分（熱膨張が顕著に表れる部分）を抑制するように部分的に光導波路保持部材３０の表面に密着するように形状にしても良いのは勿論である。
【０１１９】
また、上記実施例では、外側カバー部材４０，１４０及び内側カバー部材９０，１９０が一体に形成された場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、光導波路保持部材３０の表面形状（凹凸の存在）に応じて、例えば、外側カバー部材４０，１４０及び内側カバー部材９０，１９０を左右方向（Ｘ方向）または上下方向（Ｚ方向）に２分割し、組立時に結合する構成としても良いのは勿論である。
【０１２０】
また、上記実施例では、外側カバー部材４０，１４０及び内側カバー部材９０，１９０をステンレス鋼により形成する場合について説明したが、プリント基板２０と同じような線膨張係数を有する材料であれば、ステンレス以外の金属材料または、セラミックス材料によって形成しても良いのは勿論である。
【０１２１】
また、上記実施例では、筐体部３０４をステンレス鋼により形成する場合について説明したが、プリント基板３２０と同じような線膨張係数を有する材料であれば、ステンレス以外の金属材料または、セラミックス材料によって形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明による光導波路保持部材及び光トランシーバの実施例１を示す縦断面図
【図２】外側カバー部材（一点鎖線で示す）、光導波路保持部材、プリント基板の組み付け状態を示す斜視図
【図３】実施例１の光導波路保持部材から外側カバー部材を分離した組立前の状態を示す分解斜視図
【図４】光導波路保持部材の下面側に配されたレンズ部の構成を示す斜視図
【図５】プリント基板の上面に実装された光電変換素子７０を示す斜視図
【図６】実施例２の光トランシーバを示す縦断面図
【図７】実施例２の光導波路保持部材と内側カバー部材とを分離した組立前の状態を示す分解斜視図
【図８】実施例３の光トランシーバを示す縦断面図
【図９】実施例３の光導波路保持部材と外側カバー部材と内側カバー部材とを分離した組立前の状態を示す分解斜視図
【図１０】実施例４の光トランシーバを示す縦断面図
【図１１】実施例４の光導波路保持部材と外側カバー部材と内側カバー部材とを分離した組立前の状態を示す分解斜視図
【図１２】変形例１を説明するための斜視図
【図１３】変形例２を説明するための縦断面図
【図１４】実施例５における光導波路保持部材を示す縦断面図
【図１５】実施例５における光導波路保持部材及び光トランシーバの縦断面図
【図１６】実施例５における光導波路保持部材、プリント基板の組み付け状態を示す斜視図
【図１７】実施例５における光導波路保持部材の下面側に配されたレンズ部の構成を示す斜視図
【図１８】実施例５におけるプリント基板の上面に実装された光電変換素子を示す斜視図
【図１９】実施例５における光導波路保持部材の製造工程説明図
【図２０】実施例５における光導波路保持部材の要部における製造工程説明図（１）
【図２１】実施例５における光導波路保持部材の要部における製造工程説明図（２）
【図２２】実施例５における光導波路保持部材の別の取り付け方法説明図
【図２３】実施例６における光導波路保持部材を示す縦断面図
【符号の説明】
【０１２３】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 光トランシーバ
２０ プリント基板
２２ 接着剤
３０ 光導波路保持部材
４０，４０Ａ，１４０ 外側カバー部材
４１ 背面
４１ａ 第１の開口
４４ａ スリット
３２ 入射部
３４ 光導波路
３４ａ コア部
３６ レンズ部
６０ 凹部
７０ 光電変換素子
７２ 受発光部
８０ 凹部
９０，１９０ 内側カバー部材
９２ 水平延在部
９２ａ 第２の開口
１００，１２０ 固定用端部
１１０ 半田
１２３，１２６ 貫通孔
１２４ 導体パターン
２００，２１０ 逃げ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバからの光信号が入射される入射部と、該入射部に入射された前記光信号をプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路と、前記光導波路を通過した光信号を前記光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部と、前記入射部と、前記光導波路と、前記レンズ部における各々を固定するための筐体部と、を有する光導波路保持部材において、
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、樹脂材料により形成されており、前記筐体部は、金属材料または、セラミックス材料により形成されていることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項２】
請求項１に記載の光導波路保持部材であって、
前記筐体部を形成する金属材料または、セラミックス材料の線膨張係数は、前記樹脂材料の線膨張係数よりも低い値であることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光導波路保持部材であって、
前記筐体部は、プレス加工、鋳造又は切削加工により形成されたものであることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の光導波路保持部材であって、
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、形成されている前記筐体部において、インサート成形することにより形成したものであることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の光導波路保持部材であって、
前記筐体部は、ステンレス材により形成されていることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項６】
光ファイバからの光信号が入射される入射部と、該入射部に入射された前記光信号をプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路と、前記光導波路を通過した光信号を前記光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部と、前記入射部と、前記光導波路と、前記レンズ部における各々を固定するための筐体部と、を有する光導波路保持部材において、
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、樹脂材料により形成されており、前記筐体部は、前記樹脂材料とは異なる熱可塑性樹脂材料により形成されていることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項７】
請求項６に記載の光導波路保持部材であって、
前記筐体部を形成する熱可塑性樹脂材料の線膨張係数は、前記樹脂材料の線膨張係数よりも低い値であることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項８】
請求項６または７に記載の光導波路保持部材であって、
前記筐体部は、射出成形により形成したものであることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれかに記載の光導波路保持部材であって、
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、形成されている前記筐体部において、樹脂材料を二重成形又は二色成形することにより形成したものであることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項１０】
光ファイバからの光信号が入射される入射部と、該入射部に入射された前記光信号をプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路と、前記光導波路を通過した光信号を前記光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部と、前記入射部と、前記光導波路と、前記レンズ部における各々を固定するための筐体部と、を有する光導波路保持部材において、
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、樹脂材料により形成されており、前記筐体部は、前記樹脂材料とは異なる熱硬化性樹脂材料により形成されていることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光導波路保持部材であって、
前記筐体部を形成する熱硬化性樹脂材料の線膨張係数は、前記樹脂材料の線膨張係数よりも低い値であることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の光導波路保持部材であって、
前記筐体部は、注型成形又はトランスファー成形により形成したものであることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２のいずれかに記載の光導波路保持部材であって、
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、形成されている前記筐体部において、樹脂材料を二重成形又は二色成形することにより形成したものであることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項１４】
請求項１乃至５のいずれかに記載の光導波路保持部材を、接着剤、プレスフィット又はハンダ付けによりプリント基板に固定したものであることを特徴とする光トランシーバ。
【請求項１５】
請求項６乃至１３のいずれかに記載の光導波路保持部材を、接着剤によりプリント基板に固定したものであることを特徴とする光トランシーバ。
【請求項１】
光ファイバからの光信号が入射される入射部と、該入射部に入射された前記光信号をプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路と、前記光導波路を通過した光信号を前記光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部と、前記入射部と、前記光導波路と、前記レンズ部における各々を固定するための筐体部と、を有する光導波路保持部材において、
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、樹脂材料により形成されており、前記筐体部は、金属材料または、セラミックス材料により形成されていることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項２】
請求項１に記載の光導波路保持部材であって、
前記筐体部を形成する金属材料または、セラミックス材料の線膨張係数は、前記樹脂材料の線膨張係数よりも低い値であることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光導波路保持部材であって、
前記筐体部は、プレス加工、鋳造又は切削加工により形成されたものであることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の光導波路保持部材であって、
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、形成されている前記筐体部において、インサート成形することにより形成したものであることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の光導波路保持部材であって、
前記筐体部は、ステンレス材により形成されていることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項６】
光ファイバからの光信号が入射される入射部と、該入射部に入射された前記光信号をプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路と、前記光導波路を通過した光信号を前記光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部と、前記入射部と、前記光導波路と、前記レンズ部における各々を固定するための筐体部と、を有する光導波路保持部材において、
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、樹脂材料により形成されており、前記筐体部は、前記樹脂材料とは異なる熱可塑性樹脂材料により形成されていることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項７】
請求項６に記載の光導波路保持部材であって、
前記筐体部を形成する熱可塑性樹脂材料の線膨張係数は、前記樹脂材料の線膨張係数よりも低い値であることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項８】
請求項６または７に記載の光導波路保持部材であって、
前記筐体部は、射出成形により形成したものであることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれかに記載の光導波路保持部材であって、
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、形成されている前記筐体部において、樹脂材料を二重成形又は二色成形することにより形成したものであることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項１０】
光ファイバからの光信号が入射される入射部と、該入射部に入射された前記光信号をプリント基板に実装された光電変換素子に導くように曲面形状に形成された光導波路と、前記光導波路を通過した光信号を前記光電変換素子の受発光部に出射するレンズ部と、前記入射部と、前記光導波路と、前記レンズ部における各々を固定するための筐体部と、を有する光導波路保持部材において、
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、樹脂材料により形成されており、前記筐体部は、前記樹脂材料とは異なる熱硬化性樹脂材料により形成されていることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光導波路保持部材であって、
前記筐体部を形成する熱硬化性樹脂材料の線膨張係数は、前記樹脂材料の線膨張係数よりも低い値であることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の光導波路保持部材であって、
前記筐体部は、注型成形又はトランスファー成形により形成したものであることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２のいずれかに記載の光導波路保持部材であって、
前記入射部、前記導波路及び前記レンズ部は、形成されている前記筐体部において、樹脂材料を二重成形又は二色成形することにより形成したものであることを特徴とする光導波路保持部材。
【請求項１４】
請求項１乃至５のいずれかに記載の光導波路保持部材を、接着剤、プレスフィット又はハンダ付けによりプリント基板に固定したものであることを特徴とする光トランシーバ。
【請求項１５】
請求項６乃至１３のいずれかに記載の光導波路保持部材を、接着剤によりプリント基板に固定したものであることを特徴とする光トランシーバ。
【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２１】
【図２２】
【図２３】
【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２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−２２６３８４（Ｐ２０１２−２２６３８４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８１８４２（Ｐ２０１２−１８１８４２）
【出願日】平成２４年８月２０日（２０１２．８．２０）
【分割の表示】特願２００８−１６３８２９（Ｐ２００８−１６３８２９）の分割
【原出願日】平成２０年６月２３日（２００８．６．２３）
【出願人】（５０１３９８６０６）富士通コンポーネント株式会社 (848)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月２０日（２０１２．８．２０）
【分割の表示】特願２００８−１６３８２９（Ｐ２００８−１６３８２９）の分割
【原出願日】平成２０年６月２３日（２００８．６．２３）
【出願人】（５０１３９８６０６）富士通コンポーネント株式会社 (848)
【Ｆターム（参考）】
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