蓋体
【課題】内面反射型の光路変更部材において、製品の歩留まりを向上させる。
【解決手段】光ファイバの先端部５ａに組み立てられ、先端部５ａの光軸に対し傾斜した光軸をもつ光入出端６が設けられた基板２に対面して設置される光路変更部材に用いられる蓋体５２。光ファイバの先端面５ｂおよび光入出端６のうちの一方から光路変更部材内に入射した光を他方に向けて内面反射させる反射面５６を含む反射面形成凹部５４を有する前記光路変更部材について、その反射面形成凹部５４を塞ぐ蓋体５２。
【解決手段】光ファイバの先端部５ａに組み立てられ、先端部５ａの光軸に対し傾斜した光軸をもつ光入出端６が設けられた基板２に対面して設置される光路変更部材に用いられる蓋体５２。光ファイバの先端面５ｂおよび光入出端６のうちの一方から光路変更部材内に入射した光を他方に向けて内面反射させる反射面５６を含む反射面形成凹部５４を有する前記光路変更部材について、その反射面形成凹部５４を塞ぐ蓋体５２。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバの先端部に組み立てられる光路変更部材に用いられる蓋体であって、光入出端が設けられた基板に、前記光ファイバと前記光入出端が光接続されるように設置される光路変更部材に用いられる蓋体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、発光素子（半導体レーザ等）、受光素子（フォトダイオード等）などの光素子を搭載した基板に、この基板に沿って配線された光ファイバの先端部に組み立てた光コネクタを、前記光素子に光接続されるように固定する方式が広く用いられてきている（例えば、特許文献１を参照）。
この種の光コネクタには、光ファイバと光素子とを光接続するため光路を変更する構造が設けられている。
光路方向を変更する構造としては、特許文献２に記載されたものがある。特許文献２には、透明材料からなり、傾斜面を有する光結合素子の端面に光ファイバを接続して、光ファイバからこの素子に入射した光を傾斜面で内面反射させることにより光路方向を変更する構造が記載されている。
この光結合素子の端部には光軸整合のための一体成形されたレンズが形成され、このレンズに相当する位置に光ファイバが接続されるため、接続損失を小さくするには高精度成形と精密な位置決めが必要となる。
【特許文献１】国際公開第２００４／０９７４８０号パンフレット
【特許文献２】特開２００５−３１５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献２に記載された光路偏光構造では、光結合素子の端面に光ファイバの端面を接続するため、この接続部分の位置決めとレンズの精密な形成が難しく、製品の歩留まりが悪化しやすかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、内面反射型の光路変更部材において、部材本体内における光ファイバの位置決め精度が向上して安定した光接続特性を得ることができ、その結果、製品の歩留まりを向上させ得る光路変更部材用の蓋体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、光ファイバの先端部に組み立てられ、前記先端部の光軸に対し傾斜した光軸をもつ光入出端が設けられた基板に対面して設置される光路変更部材であって、前記光ファイバ先端および前記光入出端のうちの一方から前記光路変更部材内に入射した光を他方に向けて内面反射させる反射面を含む反射面形成凹部を有する前記光路変更部材について、その反射面形成凹部を塞ぐ蓋体を提供する。
本発明の蓋体は、その内部に配置した前記光ファイバの先端を突き当てる面を含む先端配置凹部をさらに有する前記光路変更部材について、その先端配置凹部をさらに塞ぐことが好ましい。
本発明の蓋体は、その内部に配置した前記光ファイバの先端部を充填した接着剤で接着固定する先端配置凹部をさらに有する前記光路変更部材について、その先端配置凹部をさらに塞ぐことが好ましい。
本発明の蓋体は、板状であり、その下面により前記反射面形成凹部および前記先端配置凹部を塞ぐことが好ましい。
本発明の蓋体は、前記反射面形成凹部を略密閉することが好ましい。
本発明の蓋体は、前記反射面形成凹部および前記先端配置凹部を略密閉することが好ましい。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の光路変更部材では、部材本体に、光ファイバ挿通孔が開口する先端配置空間が形成され、この先端配置空間に突き出た光ファイバの先端部が接着剤で固定される。
組み立て時には、部材本体に形成された両端開口の光ファイバ挿通孔に光ファイバを挿入する。光ファイバの挿入量は、光ファイバが突き当たる先端配置空間の内壁の位置で規定される。光ファイバの配列ピッチ方向の位置は、前記光ファイバ挿通孔のピッチ精度で決定される。
有底で閉塞した光ファイバ挿通孔は高精度成形が困難で成形不良が発生しやすいが、本発明における両端開口の光ファイバ挿通孔は高精度成形が容易である。
また、光ファイバ挿通孔内に光ファイバを接着固定する場合も、有底型の光ファイバ挿通孔への光ファイバ接着固定は難しく不良発生率が高いが、両端が開口した光ファイバ挿通孔への光ファイバ接着固定は容易であるため、本発明では製品歩留まり低下が起こりにくい。
そして、光ファイバの先端部を接着剤で埋め込むことによりで先端配置空間に固定できるため、安定した光接続が可能である。
さらに、先端配置空間では接着剤中の気泡が放出されやすいため、残留気泡による光接続への悪影響を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明に係る蓋体の一実施形態を用いた光路変更部材の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す光路変更部材の要部を拡大した断面図である。
【図３】図１に示す光路変更部材を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は前面図、（ｃ）は側面図である。
【図４】図１に示す光路変更部材および部材ホルダを示す斜視図である。
【図５】図１に示す光路変更部材および部材ホルダを示す斜視図である。
【図６】光路変更部材の要部を拡大した断面図である。
【図７】光路変更部材の他の例を示す断面図である。
【図８】図７に示す光路変更部材の要部を拡大した断面図である。
【図９】図７に示す光路変更部材を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、本発明に係る蓋体の一実施形態を用いた光路変更部材４を示す断面図である。図２は、光路変更部材４の要部を拡大した断面図である。図３は、光路変更部材４を示す図であって（ａ）は平面図、（ｂ）は前面図、（ｃ）は側面図である。図４および図５は、光路変更部材４および部材ホルダ３の斜視図である。
図４に示すように、光路変更部材４は、光ファイバ５の先端部５ａに組み立てられており、回路基板１上の光電変換モジュール２に、部材ホルダ３によって固定される。
【０００８】
光電変換モジュール２は、光入出端６を搭載（あるいは内蔵）したモジュールである。
光入出端６としては、半導体レーザ（例えばレーザダイオード：ＬＤ）等の発光素子、あるいは、フォトダイオード（ＰＤ）等の受光素子がある。
光電変換モジュール２の光入出端６の光軸方向は回路基板１に対してほぼ垂直となっている（図１を参照）。なお、光入出端６の光軸方向は、回路基板１に対して９０°以外の角度で傾斜していてもよい。
光電変換モジュール２は、回路基板１上の駆動回路からの制御信号に基づいて、発光素子（光入出端６）を駆動する機能、および／または、受光素子（光入出端６）の受光信号に応じた電気信号を回路基板１上の処理回路に伝達する機能を有する。
図示例では、光電変換モジュール２は直方体状に形成され、上面は、光路変更部材４が装着される接合面２ａとなっている。
【０００９】
図１および図２には、光電変換モジュール２の光入出端６が、接合面２ａに形成された構成を例示している。接合面２ａは、回路基板１に沿った方向に延在している。
なお、特に図示はしないが、光電変換モジュールが搭載される回路基板には、光電変換回路、制御処理部、光信号処理回路、光素子駆動回路、その他、回路基板上の電子部品の駆動制御等を行う種々の回路が構成されている。
光路変更部材４の底面は、光電変換モジュール２の接合面２ａに対面する装着面４ａとなっている。
【００１０】
光路変更部材４は、光ファイバ５の先端部５ａに組み立てられる。先端部５ａは、例えば多心光ファイバテープ心線である光ファイバ５の先端に口出しされた単心の光ファイバ心線または光ファイバ素線である。図示例では、先端部５ａは、光ファイバテープ心線である光ファイバ５から口出しされ、光路変更部材４に挿入固定された部分であり、光路変更部材４の装着面４ａに沿って並んで配列されている。
なお、光ファイバ５としては、多心光ファイバテープ心線に限定されず、例えば、単心の光ファイバ心線等、各種構成が採用可能である。
以下の説明において、光ファイバ５の先端部５ａの先端方向（図１における左方）を前方といい、その逆方向（図１における右方）を後方ということがある。ここでいう前後方向は、光ファイバ５の先端部５ａの光軸方向である。また、装着面４ａ側を下といい、反対の面側（上面４ｂ側）を上ということがある。
【００１１】
図１に示すように、光路変更部材４は、透明材料からなる部材本体４１と、この部材本体４１の上面に形成された凹部５１を塞ぐ蓋体５２と、ブーツ５３とを備えている。
部材本体４１を構成する材料は、例えばポリカーボネイト、変性ポリオレフィン、エポキシ系樹脂などが好ましい。部材本体４１の構成材料の屈折率は、例えば１を越える値である。
【００１２】
図１〜図３に示すように、部材本体４１の上面に形成された凹部５１は平面視矩形状に形成されており、その底面５１ａには、反射面形成凹部５４（反射面形成空間）と、先端配置凹部５５（先端配置空間）とが形成されている。
反射面形成凹部５４は、前後方向に対しほぼ垂直な方向に沿う溝状に形成されており、図示例では、その断面形状は深さ方向に徐々に幅が狭くなる略台形状となっている。
【００１３】
図１および図２に示すように、反射面形成凹部５４の内面のうち後面は、反射面５６となっている。
反射面５６は、光ファイバ５の光軸方向（図１における左右方向）および光入出端６の光軸方向（図１における上下方向）に対し傾斜して形成されている。図示例では、凹部５４が深くなるにつれて前方に傾斜して形成されている。
反射面５６は、部材本体４１の構成材料と空気（反射面形成凹部５４）との屈折率差に基づいて、部材本体４１内における内面反射により、光ファイバ５の先端部５ａと光入出端６とを光接続させる。反射面５６における反射効率は高いほど好ましい。
ただし、反射面形成凹部には、構成材料との間の適切な屈折率差を満足させる他の気体を封入してもよい。
【００１４】
図示例において、反射面５６は、光路変更部材４を光電変換モジュール２上に固定したときに、光入出端６の上方に位置し、光入出端６の発光面または受光面と対面している。
反射面５６は、端面５ｂから出射して部材本体４１内に入射した光を、部材本体４１内で内面反射させて光入出端６に向けるか、または光入出端６から出射して部材本体４１内に入射した光を内面反射させて光ファイバ５の端面５ｂに向ける。
【００１５】
これによって、先端部５ａと光入出端６とは、光路７により光接続される（図２を参照）。
光路７のうち、反射面５６と光入出端６の間の部分は、光入出端６の光軸方向に一致しており、先端部５ａの光軸方向に対し傾斜している。
図示例では、先端部５ａの光軸方向は、回路基板１および光電変換モジュール２の延在方向と平行であり、反射面５６と光入出端６の間の部分の光路７は、先端部５ａの光軸方向に対し直交している。
【００１６】
反射面５６は、入射方向から見て、湾曲した断面形状を有する凹面をなすように形成することができる。すなわち、反射面形成凹部５４から見ると凸面をなすように形成することができる。
反射面５６の曲率は、光ファイバ５の端面５ｂおよび光入出端６が反射光の集光点に位置するように設計するのが好ましい。これによって、入射光の方向にずれが生じた場合でも光接続は維持される。
この構成によれば、例えば、図２に符号７ａで示すように、先端部５ａからの出射光の方向が水平より上方にずれた場合においても、反射光は光入出端６に向かう。
なお、反射面５６の傾斜角度は、光ファイバ５の先端部５ａと光入出端６とを光接続できる角度であればよく、図示例には限定されない。
【００１７】
先端配置凹部５５は、反射面形成凹部５４よりも後方に形成され、前後方向に対しほぼ垂直な方向に沿う溝状に形成されている。図示例では、先端配置凹部５５の断面形状は略矩形状となっている。
先端配置凹部５５の内面のうち前面は、光ファイバ５（または光入出端６）からの光が入射（または出射）する入出射面５５ａとなっている。入出射面５５ａは、前後方向（光ファイバ５の光軸方向）に対しほぼ垂直とするのが好ましい。先端配置凹部５５は、成形加工時において入出射面５５ａを平滑に（すなわち表面粗さを小さく）形成するのが容易である。
【００１８】
部材本体４１には、先端配置凹部５５の後面に開口する光ファイバ挿通孔５７が前後方向に沿って形成されている。光ファイバ挿通孔５７の後端は部材本体４１の後部で開口している。
光ファイバ挿通孔５７は、光ファイバ５の数と同じ数を図１における紙面に垂直な方向に配列して形成することができる。
光ファイバ挿通孔５７には先端部５ａが挿通し、端面５ｂ（先端面）が先端配置凹部５５内に配置される。図示例では、端面５ｂは先端部５ａの光軸方向に垂直とされ、入出射面５５ａに近接または当接して対面している。
【００１９】
先端配置凹部５５には、接着剤５９が充填され、この接着剤５９によって光ファイバ５の先端部５ａが先端配置凹部５５に固定される。接着剤５９は、先端部５ａと光ファイバ挿通孔５７の内面とを接着することもできる。
接着剤５９は光透過性であることが好ましく、特に、屈折率が光ファイバのコアと光学的に等しいことが好ましい。
端面５ｂと入出射面５５ａとの間に隙間がある場合には、この隙間に充填された接着剤５９は屈折率整合剤としての機能を発揮するため、光損失を抑えることができる。
【００２０】
凹部５１は蓋体５２によって塞がれており、これによって反射面形成凹部５４および先端配置凹部５５は略密閉されている。蓋体５２は開閉可能としてもよい。
反射面形成凹部５４は略密閉空間内にあり、外気に触れることがないため、反射面５６に塵埃などの汚れが付着するのを防止できる。従って、反射効率が低下するのを防止できる。
【００２１】
部材本体４１の下面４１ｂ（装着面４ａ）には、レンズ形成凹部５８が形成されており、レンズ形成凹部５８の上面（天面５８ａ）にはレンズ手段６０が形成されている。レンズ手段６０は、光入出端６に対面する位置に、部材本体４１に対して一体的に形成することができる。
レンズ手段６０は、反射面５６からの反射光を集光して光入出端６に向けるか、または光入出端６からの出射光を集光して反射面５６に向けるものである。
天面５８ａからのレンズ手段６０の突出寸法は、レンズ形成凹部５８の深さ寸法より小さくするのが好ましい。
なお、レンズ手段６０は部材本体４１に対し別体であってもよい。
【００２２】
図３に示すように、部材本体４１はブロック状に形成され、両側部４１ａ、４１ａには、外側方に突出する突出部４３、４３が形成されている。図示例では、突出部４３は図３（ａ）における上下方向に突出している。
図示例の突出部４３は、略直方体状とされ、部材本体４１の前後方向の略中央部に形成されている。突出部４３の前端面４３ａおよび後端面４３ｂは、前後方向に対しほぼ垂直になっている。
【００２３】
部材本体４１の側部４１ａのうち突出部４３の前後の部分には、それぞれ前部押さえ用傾斜面４４ａおよび後部押さえ用傾斜面４４ｂが形成されている。
押さえ用傾斜面４４ａ、４４ｂは、部材ホルダ３の弾性保持部３２によって押さえつけられる部分であり、装着面４ａに近づく方向（すなわち下方）に行くに従って外側方に傾斜している。
【００２４】
図示例では、押さえ用傾斜面４４ａ、４４ｂは、側部４１ａの前部および後部の上部に形成されており、押さえ用傾斜面４４ａ、４４ｂより下の部分は、ガイド用傾斜面４５ａ、４５ｂとなっている。ガイド用傾斜面４５ａ、４５ｂは、装着面４ａに近づく方向（すなわち下方）に行くに従って内側方に傾斜している。
ガイド用傾斜面４５ａ、４５ｂは、光路変更部材４を部材ホルダ３に装着する際に、一対の弾性保持部３２、３２を外側方に押し広げることができるように形成することができる。
部材本体４１は、インジェクションモールド等の汎用の樹脂成型法で製造できる。
【００２５】
図４に示すように、部材ホルダ３は、光ファイバ５の先端部５ａに組み立てられた光路変更部材４を、光電変換モジュール２上にて位置決め保持し、光電変換モジュール２に対して位置ずれしないように押さえ込む機能を果たす。
部材ホルダ３は、光路変更部材４が載置される平面視矩形の平板状の基部３１と、基部３１の両側縁３１ａ、３１ａから立ち上がる一対の弾性保持部３２、３２と、基部３１の縁部から下方に延出する保持板３３とを備えている。
基部３１には、開口部３１ｃが形成されている。開口部３１ｃは光電変換モジュール２の光入出端６に相当する位置を含むように形成されている。
【００２６】
弾性保持部３２、３２は、光路変更部材４を両側から押さえ込むことによって着脱可能に保持するものであって、これら一対の弾性保持部３２間は、光路変更部材４が保持される部材保持空間３５となっている。
弾性保持部３２は、それぞれ２つの弾性片３４、３４からなる。すなわち、弾性保持部３２、３２は、合計４つの弾性片３４によって構成される。
弾性片３４は、光路変更部材４を光電変換モジュール２に押さえ込んで保持するものであって、基部３１の側縁３１ａから立ち上がるように形成された一定幅の舌片状の板状とされ、部材保持空間３５に対し接近および離間する方向に弾性的に曲げ変形できるようになっている。
【００２７】
１つの弾性保持部３２を構成する２つの弾性片３４、３４は、前後方向に間隔をおいて形成されている。これら弾性片３４、３４の距離は、突出部４３の前後方向距離とほぼ等しいかまたは若干大きくされており、弾性片３４、３４間は、光路変更部材４の突出部４３が嵌合する嵌合部３７となっている。
前方側の弾性片３４の前後方向の位置は、光入出端６の前後方向の位置よりも前方であることが好ましい。後方側の弾性片３４の前後方向の位置は、光入出端６の前後方向の位置よりも後方であることが好ましい。
これによって、光接続位置を囲むように光路変更部材４の全体を押さえつけることができ、光路変更部材４に均一な押圧力を加え、光ファイバ５と光入出端６の光接続の精度を高めることができる。
部材ホルダ３は、金属や合成樹脂などで構成できる。例えば金属板を折り曲げ成形して形成することができる。
【００２８】
次に、光路変更部材４を部材ホルダ３に装着する操作について説明する。
図４に示すように、装着面４ａを光電変換モジュール２に向けた姿勢で、光路変更部材４を部材ホルダ３に向けて移動させると、ガイド用傾斜面４５ａ、４５ｂがそれぞれ弾性片３４に当接する。
光路変更部材４は、４本の弾性片３４に当接するため、その姿勢が水平に維持されつつ装着される。
【００２９】
光路変更部材４に下方への力を加えると、ガイド用傾斜面４５ａ、４５ｂの傾斜面に従って、弾性片３４が外側方に押し広げられる。
押さえ用傾斜面４４ａ、４４ｂとガイド用傾斜面４５ａ、４５ｂの境界部分が部材当接部３６を通過すると、弾性片３４の弾性によって部材当接部３６が押さえ用傾斜面４４ａ、４４ｂに当接する。
図５に示すように、装着面４ａが基部３１近くに達した状態では、弾性片３４の部材当接部３６が、両側の押さえ用傾斜面４４ａ、４４ｂを押さえつけた状態で光路変更部材４が部材保持空間３５内に収められる。
部材当接部３６は前後方向にわたって押さえ用傾斜面４４ａ、４４ｂに当接するため、弾性片が光路変更部材に点接触する場合に比べ、光路変更部材４は安定に保持される。
【００３０】
光路変更部材４の突出部４３は、弾性片３４、３４の隙間である嵌合部３７に嵌合する。
弾性片３４、３４の側縁が突出部４３の前端面４３ａおよび後端面４３ｂに当接することによって、前後方向の位置ずれが阻止され、光路変更部材４は正確に位置決めされる。
さらに、光路変更部材４の両側部４１ａの前部および後部においてそれぞれ弾性片３４に押さえ込まれるため、光路変更部材４は安定的に光電変換モジュール２上に保持される。
光路変更部材４が部材ホルダ３に保持された状態では、先端部５ａと光入出端６とが光接続可能となっている。
【００３１】
次に、光路変更部材４の組み立てについて説明する。
図１および図２に示すように、蓋体５２を部材本体４１から外した状態で、光ファイバ５の先端部５ａを後方から光ファイバ挿通孔５７に挿入し、先端配置凹部５５内に突き出た状態として端面５ｂを入出射面５５ａに当接または近接させる。
光ファイバ５の挿入量は、先端部５ａが突き当たる先端配置凹部５５の入出射面５５ａの位置で規定される。先端部５ａの配列ピッチ方向（図１における紙面に垂直な方向）の位置は、光ファイバ挿通孔５７のピッチ精度で決定される。
先端配置凹部５５に未硬化の状態の接着剤５９を充填した後、蓋体５２によって凹部５１を塞ぐとともに、接着剤５９を硬化させることによって、図１〜図３に示す光路変更部材４を得る。
【００３２】
透明材料からなる部材本体に光を通過させるタイプの光路変更部材としては、部材本体に形成した、閉塞した（すなわち有底の）挿通孔に光ファイバを接着固定し、この挿通孔内の光ファイバから光を部材本体に入射させるものがある（特願２００５−３１７７３１等）。
光ファイバ（例えば光ファイバ裸線）をしっかりと固定するためには、光ファイバに応じた径の挿通孔を十分な深さで形成する必要があるが、径が小さくかつ深い挿通孔を精度良く形成するのは容易ではないため成形不良が起こりやすく、製品の歩留まりが低くなりやすい。
これに対し、光路変更部材４では、先端部５ａは光ファイバ挿通孔５７を経て先端配置凹部５５に接着剤５９で固定される。両端開口の光ファイバ挿通孔５７は高精度に成形するのが容易である。また、固定部位である先端配置凹部５５には厳密な寸法精度が要求されない。このため、成形不良による歩留まり低下は起こりにくい。
また、光ファイバ挿通孔内に光ファイバを接着固定する場合も、有底型の光ファイバ挿通孔への光ファイバ接着固定は困難であり不良発生率が高いが、両側が開口した光ファイバ挿通孔５７への光ファイバ接着固定は容易である。このため、光路変更部材４では製品歩留まり低下が起こりにくい。
また、光ファイバ５の先端部５ａを接着剤５９で先端配置凹部５５に固定できるため、安定した光接続が可能である。
さらに、先端配置凹部５５では、未硬化状態の接着剤から気泡が放出されやすい。このため、残留気泡による光接続への悪影響を防ぐことができる。
【００３３】
図６は、反射面の他の例を示すもので、図示例の反射面６６は、傾斜角度が異なる複数の略平坦な傾斜面６６ａ〜６６ｃからなる。傾斜面６６ａ〜６６ｃは入射方向から見て全体として凹状をなしている。
傾斜面６６ａ〜６６ｃの傾斜角度は、光ファイバ５の端面５ｂおよび光入出端６が反射光の集光点に位置するように設計するのが好ましい。すなわち、いずれの傾斜面６６ａ〜６６ｃも、端面５ｂと光入出端６のうち一方からの光が反射して他方に向かうように傾斜角度が設定される。これによって、入射光の方向にずれが生じた場合でも光接続は維持される。
【００３４】
図７〜図９は、光路変更部材の他の例を示すもので、図７はこの光路変更部材７４を示す断面図である。図８は光路変更部材７４の要部を拡大した断面図である。図９は光路変更部材７４を示す斜視図である。
光路変更部材７４は、部材本体４１の下面４１ｂ（装着面４ａ）（基板側の面）に、レンズ手段６０を囲む環状凸部７１が形成されている点で、図１に示す光路変更部材４と異なる。
図示例では、レンズ手段６０は光ファイバテープ心線である光ファイバ５を構成する光ファイバと同じ数が図７および図８における紙面に垂直な方向に配列して形成されている（図９参照）。レンズ手段６０は光入出端６に対面する位置に形成されている。
【００３５】
図９に示すように、環状凸部７１は、下面４１ｂから下方に突出して形成され、平面視矩形の枠状に形成されている。環状凸部７１の断面形状は特に限定されないが、図８に示す例では環状凸部７１の内面７１ａは下面４１ｂに垂直とされている。外面７１ｂは、下面４１ｂに垂直な基部７１ｃと、突出方向に向けて外径が徐々に小さくなるように湾曲した先端部７１ｄを有する。
環状凸部７１の内部空間の天面７１ｅにはレンズ手段６０が形成されている。図示例では天面７１ｅの高さ位置は、部材本体４１の下面４１ｂより低い位置とされている。レンズ手段６０は天面７１ｅから下方に突出して形成されている。
【００３６】
環状凸部７１は、レンズ手段６０より突出して形成されている。すなわち、環状凸部７１の突出方向（図７および図８における下方）の寸法（天面７１ｅからの突出寸法）は、レンズ手段６０の天面７１ｅからの突出方向の寸法より大きくされている。
なお、環状凸部７１の平面視形状は図示例に限らず、円形、楕円形、多角形（三角形、四角形等）などとすることができる。環状凸部７１の断面形状も図示例に限らず、半円状、多角形状などとすることができる。
また、本発明において「レンズ手段を囲む凸部」は、環状に限らず、不連続的に形成された凸部であってもよい。例えば、複数の凸部がレンズ手段を囲んで配列された構成も可能である。
【００３７】
光路変更部材７４では、環状凸部７１の突出寸法がレンズ手段６０の突出寸法より大きくされているので、光電変換モジュール２上に設置する際に、光電変換モジュール２などに衝突すること等によりレンズ手段６０が損傷を受けるのを防ぐことができる。
【００３８】
本発明において、「基板」は、光入出端である光素子が実装される実装対象物全般を指すものであり、図示例では回路基板１と光モジュール２に相当する。
なお、反射面を構成する凹部は、図示例のような密閉空間内に形成されていなくてもよい。反射面の他の実施例として、凹部を形成せず部材本体の端部を切り欠くようにして形成することもできる（この場合、蓋５２は使用しない）。この場合でも反射面５６は、適宜手段にて塵埃などの汚れが付着するのを防止することにより反射効率の低下を防止することが好ましい。
同様に、先端配置空間も密閉空間内に形成されていなくてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１・・・回路基板、２・・・光電変換モジュール、４・・・光路変更部材、４ａ・・・装着面、５・・・光ファイバ、５ａ・・・先端部、５ｂ・・・先端面、６・・・光入出端、４１・・・部材本体、４１ｂ・・・部材本体の下面（基板側の面）、５２・・・蓋体、５４・・・反射面形成凹部（反射面形成空間）、５５・・・先端配置凹部（先端配置空間）、５６、６６・・・反射面、５９・・・接着剤、６０・・・レンズ手段、６６ａ〜６６ｃ・・・傾斜面、７１・・・環状凸部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバの先端部に組み立てられる光路変更部材に用いられる蓋体であって、光入出端が設けられた基板に、前記光ファイバと前記光入出端が光接続されるように設置される光路変更部材に用いられる蓋体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、発光素子（半導体レーザ等）、受光素子（フォトダイオード等）などの光素子を搭載した基板に、この基板に沿って配線された光ファイバの先端部に組み立てた光コネクタを、前記光素子に光接続されるように固定する方式が広く用いられてきている（例えば、特許文献１を参照）。
この種の光コネクタには、光ファイバと光素子とを光接続するため光路を変更する構造が設けられている。
光路方向を変更する構造としては、特許文献２に記載されたものがある。特許文献２には、透明材料からなり、傾斜面を有する光結合素子の端面に光ファイバを接続して、光ファイバからこの素子に入射した光を傾斜面で内面反射させることにより光路方向を変更する構造が記載されている。
この光結合素子の端部には光軸整合のための一体成形されたレンズが形成され、このレンズに相当する位置に光ファイバが接続されるため、接続損失を小さくするには高精度成形と精密な位置決めが必要となる。
【特許文献１】国際公開第２００４／０９７４８０号パンフレット
【特許文献２】特開２００５−３１５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献２に記載された光路偏光構造では、光結合素子の端面に光ファイバの端面を接続するため、この接続部分の位置決めとレンズの精密な形成が難しく、製品の歩留まりが悪化しやすかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、内面反射型の光路変更部材において、部材本体内における光ファイバの位置決め精度が向上して安定した光接続特性を得ることができ、その結果、製品の歩留まりを向上させ得る光路変更部材用の蓋体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、光ファイバの先端部に組み立てられ、前記先端部の光軸に対し傾斜した光軸をもつ光入出端が設けられた基板に対面して設置される光路変更部材であって、前記光ファイバ先端および前記光入出端のうちの一方から前記光路変更部材内に入射した光を他方に向けて内面反射させる反射面を含む反射面形成凹部を有する前記光路変更部材について、その反射面形成凹部を塞ぐ蓋体を提供する。
本発明の蓋体は、その内部に配置した前記光ファイバの先端を突き当てる面を含む先端配置凹部をさらに有する前記光路変更部材について、その先端配置凹部をさらに塞ぐことが好ましい。
本発明の蓋体は、その内部に配置した前記光ファイバの先端部を充填した接着剤で接着固定する先端配置凹部をさらに有する前記光路変更部材について、その先端配置凹部をさらに塞ぐことが好ましい。
本発明の蓋体は、板状であり、その下面により前記反射面形成凹部および前記先端配置凹部を塞ぐことが好ましい。
本発明の蓋体は、前記反射面形成凹部を略密閉することが好ましい。
本発明の蓋体は、前記反射面形成凹部および前記先端配置凹部を略密閉することが好ましい。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の光路変更部材では、部材本体に、光ファイバ挿通孔が開口する先端配置空間が形成され、この先端配置空間に突き出た光ファイバの先端部が接着剤で固定される。
組み立て時には、部材本体に形成された両端開口の光ファイバ挿通孔に光ファイバを挿入する。光ファイバの挿入量は、光ファイバが突き当たる先端配置空間の内壁の位置で規定される。光ファイバの配列ピッチ方向の位置は、前記光ファイバ挿通孔のピッチ精度で決定される。
有底で閉塞した光ファイバ挿通孔は高精度成形が困難で成形不良が発生しやすいが、本発明における両端開口の光ファイバ挿通孔は高精度成形が容易である。
また、光ファイバ挿通孔内に光ファイバを接着固定する場合も、有底型の光ファイバ挿通孔への光ファイバ接着固定は難しく不良発生率が高いが、両端が開口した光ファイバ挿通孔への光ファイバ接着固定は容易であるため、本発明では製品歩留まり低下が起こりにくい。
そして、光ファイバの先端部を接着剤で埋め込むことによりで先端配置空間に固定できるため、安定した光接続が可能である。
さらに、先端配置空間では接着剤中の気泡が放出されやすいため、残留気泡による光接続への悪影響を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明に係る蓋体の一実施形態を用いた光路変更部材の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す光路変更部材の要部を拡大した断面図である。
【図３】図１に示す光路変更部材を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は前面図、（ｃ）は側面図である。
【図４】図１に示す光路変更部材および部材ホルダを示す斜視図である。
【図５】図１に示す光路変更部材および部材ホルダを示す斜視図である。
【図６】光路変更部材の要部を拡大した断面図である。
【図７】光路変更部材の他の例を示す断面図である。
【図８】図７に示す光路変更部材の要部を拡大した断面図である。
【図９】図７に示す光路変更部材を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、本発明に係る蓋体の一実施形態を用いた光路変更部材４を示す断面図である。図２は、光路変更部材４の要部を拡大した断面図である。図３は、光路変更部材４を示す図であって（ａ）は平面図、（ｂ）は前面図、（ｃ）は側面図である。図４および図５は、光路変更部材４および部材ホルダ３の斜視図である。
図４に示すように、光路変更部材４は、光ファイバ５の先端部５ａに組み立てられており、回路基板１上の光電変換モジュール２に、部材ホルダ３によって固定される。
【０００８】
光電変換モジュール２は、光入出端６を搭載（あるいは内蔵）したモジュールである。
光入出端６としては、半導体レーザ（例えばレーザダイオード：ＬＤ）等の発光素子、あるいは、フォトダイオード（ＰＤ）等の受光素子がある。
光電変換モジュール２の光入出端６の光軸方向は回路基板１に対してほぼ垂直となっている（図１を参照）。なお、光入出端６の光軸方向は、回路基板１に対して９０°以外の角度で傾斜していてもよい。
光電変換モジュール２は、回路基板１上の駆動回路からの制御信号に基づいて、発光素子（光入出端６）を駆動する機能、および／または、受光素子（光入出端６）の受光信号に応じた電気信号を回路基板１上の処理回路に伝達する機能を有する。
図示例では、光電変換モジュール２は直方体状に形成され、上面は、光路変更部材４が装着される接合面２ａとなっている。
【０００９】
図１および図２には、光電変換モジュール２の光入出端６が、接合面２ａに形成された構成を例示している。接合面２ａは、回路基板１に沿った方向に延在している。
なお、特に図示はしないが、光電変換モジュールが搭載される回路基板には、光電変換回路、制御処理部、光信号処理回路、光素子駆動回路、その他、回路基板上の電子部品の駆動制御等を行う種々の回路が構成されている。
光路変更部材４の底面は、光電変換モジュール２の接合面２ａに対面する装着面４ａとなっている。
【００１０】
光路変更部材４は、光ファイバ５の先端部５ａに組み立てられる。先端部５ａは、例えば多心光ファイバテープ心線である光ファイバ５の先端に口出しされた単心の光ファイバ心線または光ファイバ素線である。図示例では、先端部５ａは、光ファイバテープ心線である光ファイバ５から口出しされ、光路変更部材４に挿入固定された部分であり、光路変更部材４の装着面４ａに沿って並んで配列されている。
なお、光ファイバ５としては、多心光ファイバテープ心線に限定されず、例えば、単心の光ファイバ心線等、各種構成が採用可能である。
以下の説明において、光ファイバ５の先端部５ａの先端方向（図１における左方）を前方といい、その逆方向（図１における右方）を後方ということがある。ここでいう前後方向は、光ファイバ５の先端部５ａの光軸方向である。また、装着面４ａ側を下といい、反対の面側（上面４ｂ側）を上ということがある。
【００１１】
図１に示すように、光路変更部材４は、透明材料からなる部材本体４１と、この部材本体４１の上面に形成された凹部５１を塞ぐ蓋体５２と、ブーツ５３とを備えている。
部材本体４１を構成する材料は、例えばポリカーボネイト、変性ポリオレフィン、エポキシ系樹脂などが好ましい。部材本体４１の構成材料の屈折率は、例えば１を越える値である。
【００１２】
図１〜図３に示すように、部材本体４１の上面に形成された凹部５１は平面視矩形状に形成されており、その底面５１ａには、反射面形成凹部５４（反射面形成空間）と、先端配置凹部５５（先端配置空間）とが形成されている。
反射面形成凹部５４は、前後方向に対しほぼ垂直な方向に沿う溝状に形成されており、図示例では、その断面形状は深さ方向に徐々に幅が狭くなる略台形状となっている。
【００１３】
図１および図２に示すように、反射面形成凹部５４の内面のうち後面は、反射面５６となっている。
反射面５６は、光ファイバ５の光軸方向（図１における左右方向）および光入出端６の光軸方向（図１における上下方向）に対し傾斜して形成されている。図示例では、凹部５４が深くなるにつれて前方に傾斜して形成されている。
反射面５６は、部材本体４１の構成材料と空気（反射面形成凹部５４）との屈折率差に基づいて、部材本体４１内における内面反射により、光ファイバ５の先端部５ａと光入出端６とを光接続させる。反射面５６における反射効率は高いほど好ましい。
ただし、反射面形成凹部には、構成材料との間の適切な屈折率差を満足させる他の気体を封入してもよい。
【００１４】
図示例において、反射面５６は、光路変更部材４を光電変換モジュール２上に固定したときに、光入出端６の上方に位置し、光入出端６の発光面または受光面と対面している。
反射面５６は、端面５ｂから出射して部材本体４１内に入射した光を、部材本体４１内で内面反射させて光入出端６に向けるか、または光入出端６から出射して部材本体４１内に入射した光を内面反射させて光ファイバ５の端面５ｂに向ける。
【００１５】
これによって、先端部５ａと光入出端６とは、光路７により光接続される（図２を参照）。
光路７のうち、反射面５６と光入出端６の間の部分は、光入出端６の光軸方向に一致しており、先端部５ａの光軸方向に対し傾斜している。
図示例では、先端部５ａの光軸方向は、回路基板１および光電変換モジュール２の延在方向と平行であり、反射面５６と光入出端６の間の部分の光路７は、先端部５ａの光軸方向に対し直交している。
【００１６】
反射面５６は、入射方向から見て、湾曲した断面形状を有する凹面をなすように形成することができる。すなわち、反射面形成凹部５４から見ると凸面をなすように形成することができる。
反射面５６の曲率は、光ファイバ５の端面５ｂおよび光入出端６が反射光の集光点に位置するように設計するのが好ましい。これによって、入射光の方向にずれが生じた場合でも光接続は維持される。
この構成によれば、例えば、図２に符号７ａで示すように、先端部５ａからの出射光の方向が水平より上方にずれた場合においても、反射光は光入出端６に向かう。
なお、反射面５６の傾斜角度は、光ファイバ５の先端部５ａと光入出端６とを光接続できる角度であればよく、図示例には限定されない。
【００１７】
先端配置凹部５５は、反射面形成凹部５４よりも後方に形成され、前後方向に対しほぼ垂直な方向に沿う溝状に形成されている。図示例では、先端配置凹部５５の断面形状は略矩形状となっている。
先端配置凹部５５の内面のうち前面は、光ファイバ５（または光入出端６）からの光が入射（または出射）する入出射面５５ａとなっている。入出射面５５ａは、前後方向（光ファイバ５の光軸方向）に対しほぼ垂直とするのが好ましい。先端配置凹部５５は、成形加工時において入出射面５５ａを平滑に（すなわち表面粗さを小さく）形成するのが容易である。
【００１８】
部材本体４１には、先端配置凹部５５の後面に開口する光ファイバ挿通孔５７が前後方向に沿って形成されている。光ファイバ挿通孔５７の後端は部材本体４１の後部で開口している。
光ファイバ挿通孔５７は、光ファイバ５の数と同じ数を図１における紙面に垂直な方向に配列して形成することができる。
光ファイバ挿通孔５７には先端部５ａが挿通し、端面５ｂ（先端面）が先端配置凹部５５内に配置される。図示例では、端面５ｂは先端部５ａの光軸方向に垂直とされ、入出射面５５ａに近接または当接して対面している。
【００１９】
先端配置凹部５５には、接着剤５９が充填され、この接着剤５９によって光ファイバ５の先端部５ａが先端配置凹部５５に固定される。接着剤５９は、先端部５ａと光ファイバ挿通孔５７の内面とを接着することもできる。
接着剤５９は光透過性であることが好ましく、特に、屈折率が光ファイバのコアと光学的に等しいことが好ましい。
端面５ｂと入出射面５５ａとの間に隙間がある場合には、この隙間に充填された接着剤５９は屈折率整合剤としての機能を発揮するため、光損失を抑えることができる。
【００２０】
凹部５１は蓋体５２によって塞がれており、これによって反射面形成凹部５４および先端配置凹部５５は略密閉されている。蓋体５２は開閉可能としてもよい。
反射面形成凹部５４は略密閉空間内にあり、外気に触れることがないため、反射面５６に塵埃などの汚れが付着するのを防止できる。従って、反射効率が低下するのを防止できる。
【００２１】
部材本体４１の下面４１ｂ（装着面４ａ）には、レンズ形成凹部５８が形成されており、レンズ形成凹部５８の上面（天面５８ａ）にはレンズ手段６０が形成されている。レンズ手段６０は、光入出端６に対面する位置に、部材本体４１に対して一体的に形成することができる。
レンズ手段６０は、反射面５６からの反射光を集光して光入出端６に向けるか、または光入出端６からの出射光を集光して反射面５６に向けるものである。
天面５８ａからのレンズ手段６０の突出寸法は、レンズ形成凹部５８の深さ寸法より小さくするのが好ましい。
なお、レンズ手段６０は部材本体４１に対し別体であってもよい。
【００２２】
図３に示すように、部材本体４１はブロック状に形成され、両側部４１ａ、４１ａには、外側方に突出する突出部４３、４３が形成されている。図示例では、突出部４３は図３（ａ）における上下方向に突出している。
図示例の突出部４３は、略直方体状とされ、部材本体４１の前後方向の略中央部に形成されている。突出部４３の前端面４３ａおよび後端面４３ｂは、前後方向に対しほぼ垂直になっている。
【００２３】
部材本体４１の側部４１ａのうち突出部４３の前後の部分には、それぞれ前部押さえ用傾斜面４４ａおよび後部押さえ用傾斜面４４ｂが形成されている。
押さえ用傾斜面４４ａ、４４ｂは、部材ホルダ３の弾性保持部３２によって押さえつけられる部分であり、装着面４ａに近づく方向（すなわち下方）に行くに従って外側方に傾斜している。
【００２４】
図示例では、押さえ用傾斜面４４ａ、４４ｂは、側部４１ａの前部および後部の上部に形成されており、押さえ用傾斜面４４ａ、４４ｂより下の部分は、ガイド用傾斜面４５ａ、４５ｂとなっている。ガイド用傾斜面４５ａ、４５ｂは、装着面４ａに近づく方向（すなわち下方）に行くに従って内側方に傾斜している。
ガイド用傾斜面４５ａ、４５ｂは、光路変更部材４を部材ホルダ３に装着する際に、一対の弾性保持部３２、３２を外側方に押し広げることができるように形成することができる。
部材本体４１は、インジェクションモールド等の汎用の樹脂成型法で製造できる。
【００２５】
図４に示すように、部材ホルダ３は、光ファイバ５の先端部５ａに組み立てられた光路変更部材４を、光電変換モジュール２上にて位置決め保持し、光電変換モジュール２に対して位置ずれしないように押さえ込む機能を果たす。
部材ホルダ３は、光路変更部材４が載置される平面視矩形の平板状の基部３１と、基部３１の両側縁３１ａ、３１ａから立ち上がる一対の弾性保持部３２、３２と、基部３１の縁部から下方に延出する保持板３３とを備えている。
基部３１には、開口部３１ｃが形成されている。開口部３１ｃは光電変換モジュール２の光入出端６に相当する位置を含むように形成されている。
【００２６】
弾性保持部３２、３２は、光路変更部材４を両側から押さえ込むことによって着脱可能に保持するものであって、これら一対の弾性保持部３２間は、光路変更部材４が保持される部材保持空間３５となっている。
弾性保持部３２は、それぞれ２つの弾性片３４、３４からなる。すなわち、弾性保持部３２、３２は、合計４つの弾性片３４によって構成される。
弾性片３４は、光路変更部材４を光電変換モジュール２に押さえ込んで保持するものであって、基部３１の側縁３１ａから立ち上がるように形成された一定幅の舌片状の板状とされ、部材保持空間３５に対し接近および離間する方向に弾性的に曲げ変形できるようになっている。
【００２７】
１つの弾性保持部３２を構成する２つの弾性片３４、３４は、前後方向に間隔をおいて形成されている。これら弾性片３４、３４の距離は、突出部４３の前後方向距離とほぼ等しいかまたは若干大きくされており、弾性片３４、３４間は、光路変更部材４の突出部４３が嵌合する嵌合部３７となっている。
前方側の弾性片３４の前後方向の位置は、光入出端６の前後方向の位置よりも前方であることが好ましい。後方側の弾性片３４の前後方向の位置は、光入出端６の前後方向の位置よりも後方であることが好ましい。
これによって、光接続位置を囲むように光路変更部材４の全体を押さえつけることができ、光路変更部材４に均一な押圧力を加え、光ファイバ５と光入出端６の光接続の精度を高めることができる。
部材ホルダ３は、金属や合成樹脂などで構成できる。例えば金属板を折り曲げ成形して形成することができる。
【００２８】
次に、光路変更部材４を部材ホルダ３に装着する操作について説明する。
図４に示すように、装着面４ａを光電変換モジュール２に向けた姿勢で、光路変更部材４を部材ホルダ３に向けて移動させると、ガイド用傾斜面４５ａ、４５ｂがそれぞれ弾性片３４に当接する。
光路変更部材４は、４本の弾性片３４に当接するため、その姿勢が水平に維持されつつ装着される。
【００２９】
光路変更部材４に下方への力を加えると、ガイド用傾斜面４５ａ、４５ｂの傾斜面に従って、弾性片３４が外側方に押し広げられる。
押さえ用傾斜面４４ａ、４４ｂとガイド用傾斜面４５ａ、４５ｂの境界部分が部材当接部３６を通過すると、弾性片３４の弾性によって部材当接部３６が押さえ用傾斜面４４ａ、４４ｂに当接する。
図５に示すように、装着面４ａが基部３１近くに達した状態では、弾性片３４の部材当接部３６が、両側の押さえ用傾斜面４４ａ、４４ｂを押さえつけた状態で光路変更部材４が部材保持空間３５内に収められる。
部材当接部３６は前後方向にわたって押さえ用傾斜面４４ａ、４４ｂに当接するため、弾性片が光路変更部材に点接触する場合に比べ、光路変更部材４は安定に保持される。
【００３０】
光路変更部材４の突出部４３は、弾性片３４、３４の隙間である嵌合部３７に嵌合する。
弾性片３４、３４の側縁が突出部４３の前端面４３ａおよび後端面４３ｂに当接することによって、前後方向の位置ずれが阻止され、光路変更部材４は正確に位置決めされる。
さらに、光路変更部材４の両側部４１ａの前部および後部においてそれぞれ弾性片３４に押さえ込まれるため、光路変更部材４は安定的に光電変換モジュール２上に保持される。
光路変更部材４が部材ホルダ３に保持された状態では、先端部５ａと光入出端６とが光接続可能となっている。
【００３１】
次に、光路変更部材４の組み立てについて説明する。
図１および図２に示すように、蓋体５２を部材本体４１から外した状態で、光ファイバ５の先端部５ａを後方から光ファイバ挿通孔５７に挿入し、先端配置凹部５５内に突き出た状態として端面５ｂを入出射面５５ａに当接または近接させる。
光ファイバ５の挿入量は、先端部５ａが突き当たる先端配置凹部５５の入出射面５５ａの位置で規定される。先端部５ａの配列ピッチ方向（図１における紙面に垂直な方向）の位置は、光ファイバ挿通孔５７のピッチ精度で決定される。
先端配置凹部５５に未硬化の状態の接着剤５９を充填した後、蓋体５２によって凹部５１を塞ぐとともに、接着剤５９を硬化させることによって、図１〜図３に示す光路変更部材４を得る。
【００３２】
透明材料からなる部材本体に光を通過させるタイプの光路変更部材としては、部材本体に形成した、閉塞した（すなわち有底の）挿通孔に光ファイバを接着固定し、この挿通孔内の光ファイバから光を部材本体に入射させるものがある（特願２００５−３１７７３１等）。
光ファイバ（例えば光ファイバ裸線）をしっかりと固定するためには、光ファイバに応じた径の挿通孔を十分な深さで形成する必要があるが、径が小さくかつ深い挿通孔を精度良く形成するのは容易ではないため成形不良が起こりやすく、製品の歩留まりが低くなりやすい。
これに対し、光路変更部材４では、先端部５ａは光ファイバ挿通孔５７を経て先端配置凹部５５に接着剤５９で固定される。両端開口の光ファイバ挿通孔５７は高精度に成形するのが容易である。また、固定部位である先端配置凹部５５には厳密な寸法精度が要求されない。このため、成形不良による歩留まり低下は起こりにくい。
また、光ファイバ挿通孔内に光ファイバを接着固定する場合も、有底型の光ファイバ挿通孔への光ファイバ接着固定は困難であり不良発生率が高いが、両側が開口した光ファイバ挿通孔５７への光ファイバ接着固定は容易である。このため、光路変更部材４では製品歩留まり低下が起こりにくい。
また、光ファイバ５の先端部５ａを接着剤５９で先端配置凹部５５に固定できるため、安定した光接続が可能である。
さらに、先端配置凹部５５では、未硬化状態の接着剤から気泡が放出されやすい。このため、残留気泡による光接続への悪影響を防ぐことができる。
【００３３】
図６は、反射面の他の例を示すもので、図示例の反射面６６は、傾斜角度が異なる複数の略平坦な傾斜面６６ａ〜６６ｃからなる。傾斜面６６ａ〜６６ｃは入射方向から見て全体として凹状をなしている。
傾斜面６６ａ〜６６ｃの傾斜角度は、光ファイバ５の端面５ｂおよび光入出端６が反射光の集光点に位置するように設計するのが好ましい。すなわち、いずれの傾斜面６６ａ〜６６ｃも、端面５ｂと光入出端６のうち一方からの光が反射して他方に向かうように傾斜角度が設定される。これによって、入射光の方向にずれが生じた場合でも光接続は維持される。
【００３４】
図７〜図９は、光路変更部材の他の例を示すもので、図７はこの光路変更部材７４を示す断面図である。図８は光路変更部材７４の要部を拡大した断面図である。図９は光路変更部材７４を示す斜視図である。
光路変更部材７４は、部材本体４１の下面４１ｂ（装着面４ａ）（基板側の面）に、レンズ手段６０を囲む環状凸部７１が形成されている点で、図１に示す光路変更部材４と異なる。
図示例では、レンズ手段６０は光ファイバテープ心線である光ファイバ５を構成する光ファイバと同じ数が図７および図８における紙面に垂直な方向に配列して形成されている（図９参照）。レンズ手段６０は光入出端６に対面する位置に形成されている。
【００３５】
図９に示すように、環状凸部７１は、下面４１ｂから下方に突出して形成され、平面視矩形の枠状に形成されている。環状凸部７１の断面形状は特に限定されないが、図８に示す例では環状凸部７１の内面７１ａは下面４１ｂに垂直とされている。外面７１ｂは、下面４１ｂに垂直な基部７１ｃと、突出方向に向けて外径が徐々に小さくなるように湾曲した先端部７１ｄを有する。
環状凸部７１の内部空間の天面７１ｅにはレンズ手段６０が形成されている。図示例では天面７１ｅの高さ位置は、部材本体４１の下面４１ｂより低い位置とされている。レンズ手段６０は天面７１ｅから下方に突出して形成されている。
【００３６】
環状凸部７１は、レンズ手段６０より突出して形成されている。すなわち、環状凸部７１の突出方向（図７および図８における下方）の寸法（天面７１ｅからの突出寸法）は、レンズ手段６０の天面７１ｅからの突出方向の寸法より大きくされている。
なお、環状凸部７１の平面視形状は図示例に限らず、円形、楕円形、多角形（三角形、四角形等）などとすることができる。環状凸部７１の断面形状も図示例に限らず、半円状、多角形状などとすることができる。
また、本発明において「レンズ手段を囲む凸部」は、環状に限らず、不連続的に形成された凸部であってもよい。例えば、複数の凸部がレンズ手段を囲んで配列された構成も可能である。
【００３７】
光路変更部材７４では、環状凸部７１の突出寸法がレンズ手段６０の突出寸法より大きくされているので、光電変換モジュール２上に設置する際に、光電変換モジュール２などに衝突すること等によりレンズ手段６０が損傷を受けるのを防ぐことができる。
【００３８】
本発明において、「基板」は、光入出端である光素子が実装される実装対象物全般を指すものであり、図示例では回路基板１と光モジュール２に相当する。
なお、反射面を構成する凹部は、図示例のような密閉空間内に形成されていなくてもよい。反射面の他の実施例として、凹部を形成せず部材本体の端部を切り欠くようにして形成することもできる（この場合、蓋５２は使用しない）。この場合でも反射面５６は、適宜手段にて塵埃などの汚れが付着するのを防止することにより反射効率の低下を防止することが好ましい。
同様に、先端配置空間も密閉空間内に形成されていなくてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１・・・回路基板、２・・・光電変換モジュール、４・・・光路変更部材、４ａ・・・装着面、５・・・光ファイバ、５ａ・・・先端部、５ｂ・・・先端面、６・・・光入出端、４１・・・部材本体、４１ｂ・・・部材本体の下面（基板側の面）、５２・・・蓋体、５４・・・反射面形成凹部（反射面形成空間）、５５・・・先端配置凹部（先端配置空間）、５６、６６・・・反射面、５９・・・接着剤、６０・・・レンズ手段、６６ａ〜６６ｃ・・・傾斜面、７１・・・環状凸部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ（５）の先端部（５ａ）に組み立てられ、前記先端部の光軸に対し傾斜した光軸をもつ光入出端（６）が設けられた基板（１、２）に対面して設置される光路変更部材であって、前記光ファイバ先端および前記光入出端のうちの一方から前記光路変更部材内に入射した光を他方に向けて内面反射させる反射面（５６）を含む反射面形成凹部（５４）を有する前記光路変更部材について、その反射面形成凹部を塞ぐ蓋体（５２）。
【請求項２】
その内部に配置した前記光ファイバの先端を突き当てる面（５５ａ）を含む先端配置凹部（５５）をさらに有する前記光路変更部材について、その先端配置凹部をさらに塞ぐ請求項１に記載の蓋体。
【請求項３】
その内部に配置した前記光ファイバの先端部を充填した接着剤で接着固定する先端配置凹部（５５）をさらに有する前記光路変更部材について、その先端配置凹部をさらに塞ぐ請求項１に記載の蓋体。
【請求項４】
板状であり、その下面により前記反射面形成凹部および前記先端配置凹部を塞ぐ請求項２または３に記載の蓋体。
【請求項５】
前記反射面形成凹部を略密閉する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の蓋体。
【請求項６】
前記反射面形成凹部および前記先端配置凹部を略密閉する請求項２乃至４のいずれか１項に記載の蓋体。
【請求項１】
光ファイバ（５）の先端部（５ａ）に組み立てられ、前記先端部の光軸に対し傾斜した光軸をもつ光入出端（６）が設けられた基板（１、２）に対面して設置される光路変更部材であって、前記光ファイバ先端および前記光入出端のうちの一方から前記光路変更部材内に入射した光を他方に向けて内面反射させる反射面（５６）を含む反射面形成凹部（５４）を有する前記光路変更部材について、その反射面形成凹部を塞ぐ蓋体（５２）。
【請求項２】
その内部に配置した前記光ファイバの先端を突き当てる面（５５ａ）を含む先端配置凹部（５５）をさらに有する前記光路変更部材について、その先端配置凹部をさらに塞ぐ請求項１に記載の蓋体。
【請求項３】
その内部に配置した前記光ファイバの先端部を充填した接着剤で接着固定する先端配置凹部（５５）をさらに有する前記光路変更部材について、その先端配置凹部をさらに塞ぐ請求項１に記載の蓋体。
【請求項４】
板状であり、その下面により前記反射面形成凹部および前記先端配置凹部を塞ぐ請求項２または３に記載の蓋体。
【請求項５】
前記反射面形成凹部を略密閉する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の蓋体。
【請求項６】
前記反射面形成凹部および前記先端配置凹部を略密閉する請求項２乃至４のいずれか１項に記載の蓋体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−７３６５２（Ｐ２０１２−７３６５２Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２８９４４２（Ｐ２０１１−２８９４４２）
【出願日】平成２３年１２月２８日（２０１１．１２．２８）
【分割の表示】特願２００７−３２７６７０（Ｐ２００７−３２７６７０）の分割
【原出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月２８日（２０１１．１２．２８）
【分割の表示】特願２００７−３２７６７０（Ｐ２００７−３２７６７０）の分割
【原出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]