(57)【要約】【課題】光ファイバとの間での光伝送を良好に行うことが可能な光モジュール、及びその光モジュールと光コネクタとから構成される嵌合ユニットを提供すること。【解決手段】コアとコアの外側面を覆うクラッドとを有する光ファイバ３１の端面からなる受光面３１ａとの間で光の伝送が行われる発光素子１２６を有するＦＯＴ１２３と、ＦＯＴ１２３を保持する保持部１２２と、発光素子１２６に臨む開口１３１および光ファイバの先端部が挿入される開口１３７と、を有する円筒部１３５が形成されたハウジング１１２と、を備え、ＦＯＴ１２３の発光素子１２６が開口１３１に近接配置されている。【選択図】図５
2014137570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと該コアの外側面を覆うクラッドとを有する光ファイバの端面からなる受光面との間で光の伝送が行われる発光素子を有するファイバ光トランシーバと、
前記ファイバ光トランシーバを保持する保持部と、前記発光素子に臨む第１の開口および前記光ファイバの先端部が挿入される第２の開口と、を有する円筒部が形成されたモジュールハウジングと、
を備え、
前記ファイバ光トランシーバの前記発光素子が前記第１の開口に近接配置されていることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記ファイバ光トランシーバに設けられたリードの一部を屈曲してなる素子搭載部が前記第１の開口側に設けられ、前記素子搭載部に前記発光素子が実装されていることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記モジュールハウジングは、前記第１の開口が前記光ファイバの外径よりも小さくされ、前記円筒部の先端に設けられて前記第１の開口へ向かって次第に窄まるガイド部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光モジュール。
【請求項４】
コアと該コアの外側面を覆うクラッドとを有する光ファイバの端面からなる受光面との間で光の伝送が行われる発光素子を有するファイバ光トランシーバと、
前記ファイバ光トランシーバを保持する保持部と、前記発光素子に臨む第１の開口および前記光ファイバの先端部が挿入される第２の開口と、を有する円筒部が形成されたモジュールハウジングと、
を備える光モジュールと、
前記光ファイバと、前記光ファイバの外側面を覆うシースと、を有し、前記光ファイバのうちの前記受光面を含む先端部が前記シースから露出した光ケーブルと、
前記光ファイバのうちの前記シースから露出した前記先端部を内部に収容し、且つ、該先端部の一部を保持し、前記モジュールハウジングの前記円筒部に嵌合するコネクタハウジングと、
を備える光コネクタと、
を具備し、
前記ファイバ光トランシーバの前記発光素子が前記第１の開口に近接配置されていることを特徴とする嵌合ユニット。
【請求項５】
前記ファイバ光トランシーバに設けられたリードの一部を屈曲してなる素子搭載部が前記第１の開口側に設けられ、前記素子搭載部に前記発光素子が実装されていることを特徴とする請求項４に記載の嵌合ユニット。
【請求項６】
前記モジュールハウジングは、前記第１の開口が前記光ファイバの外径よりも小さくされ、前記円筒部の先端に設けられて前記第１の開口へ向かって次第に窄まるガイド部を有することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の嵌合ユニット。
【請求項７】
前記光ケーブルは、前記光ファイバが石英ファイバであって、
前記光ファイバが、コアと、該コアの外側面を覆うクラッドと、該クラッドの外側面を覆うジャケットと、を有し、
前記コネクタハウジングが、前記光ファイバのうちの前記シースから露出した前記先端部を内部に収容し、且つ、前記ジャケットの外側面を押圧して前記先端部の一部を保持する、
ことを特徴とする請求項４から６の何れか一項に記載の嵌合ユニット。
【請求項８】
前記光コネクタは、前記光ファイバの先端部が挿入されるファイバ挿通孔を有するフェルールを備え、前記フェルールが前記モジュールハウジングの前記第２の開口から挿入されることを特徴とする請求項４から６の何れか一項に記載の嵌合ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コネクタが接続されて光ファイバによる光通信を可能とする光モジュール、及びその光モジュールと光コネクタとから構成される嵌合ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバを光レセプタクルまたは光アダプタなどの光モジュールに接続して光通信を可能とするために光コネクタが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−７５８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の光コネクタが接続される光モジュールは、発光素子または受光素子を備えており、これらの発光素子または受光素子と光ファイバとの間で光伝送される。
【０００５】
ところで、光モジュールに設けられたＶＣＳＥＬやＲＣ−ＬＥＤなどの発光素子から光ファイバの受光面に光を送出する際には、発光素子と光ファイバの受光面との間にレンズを設け、発光素子からの光をレンズで集光し、その集光した光を受光面に送出している。
【０００６】
しかし、発光素子と光ファイバの受光面との間にレンズを精度良く設けるのは困難であった。情報伝達量の多い石英光ファイバでは、コア径が小さいため、レンズによって発光素子からの光を光ファイバの受光面へ送出することが特に難しく、良好な光伝送が行われず、伝送ロスが生じることがあった。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、光ファイバとの間での光伝送を良好に行うことが可能な光モジュール、及びその光モジュールと光コネクタとから構成される嵌合ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するために、本発明に係る光モジュールは、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１）  コアと該コアの外側面を覆うクラッドとを有する光ファイバの端面からなる受光面との間で光の伝送が行われる発光素子を有するファイバ光トランシーバと、
前記ファイバ光トランシーバを保持する保持部と、前記発光素子に臨む第１の開口および前記光ファイバの先端部が挿入される第２の開口と、を有する円筒部が形成されたモジュールハウジングと、
を備え、
前記ファイバ光トランシーバの前記発光素子が前記第１の開口に近接配置されていること。
（２）  上記（１）の構成の光モジュールにおいて、
前記ファイバ光トランシーバに設けられたリードの一部を屈曲してなる素子搭載部が前記第１の開口側に設けられ、前記素子搭載部に前記発光素子が実装されていること。
（３）  上記（１）または（２）の構成の光モジュールにおいて、
前記モジュールハウジングは、前記第１の開口が前記光ファイバの外径よりも小さくされ、前記円筒部の先端に設けられて前記第１の開口へ向かって次第に窄まるガイド部を有すること。
【０００９】
上記（１）の構成の光モジュールでは、ファイバ光トランシーバの発光素子が、第１の開口に近接配置されているので、発光素子と光ファイバの受光面とを極力近づけることができる。これにより、発光素子と受光面との間にレンズを設けることなく、受光面との間で伝送ロスを抑えて良好に光伝送することができ、また、レンズを不要としたことで、製造コストを抑えることができる。
上記（２）の構成の光モジュールでは、リードの一部を屈曲してなる素子搭載部に発光素子を実装することで、発光素子を第１の開口に容易に近接配置させ、光ファイバの受光面と近接させることができる。
上記（３）の構成の光モジュールでは、ガイド部によって光ファイバの軸線を第１の開口の中心に位置合わせすることができる。また、光ファイバの端面における外縁の全周がガイド部に当接することで、光ファイバの先端への移動が規制される。これにより、光ファイバの端面からなる受光面を、第１の開口から突出して発光素子に干渉するようなことなく、僅かに引き込んだ所定位置に配置させることができる。
【００１０】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係る嵌合ユニットは、下記（４）〜（８）を特徴としている。
（４）  コアと該コアの外側面を覆うクラッドとを有する光ファイバの端面からなる受光面との間で光の伝送が行われる発光素子を有するファイバ光トランシーバと、
前記ファイバ光トランシーバを保持する保持部と、前記発光素子に臨む第１の開口および前記光ファイバの先端部が挿入される第２の開口と、を有する円筒部が形成されたモジュールハウジングと、
を備える光モジュールと、
前記光ファイバと、前記光ファイバの外側面を覆うシースと、を有し、前記光ファイバのうちの前記受光面を含む先端部が前記シースから露出した光ケーブルと、
前記光ファイバのうちの前記シースから露出した前記先端部を内部に収容し、且つ、該先端部の一部を保持し、前記モジュールハウジングの前記円筒部に嵌合するコネクタハウジングと、
を備える光コネクタと、
を具備し、
前記ファイバ光トランシーバの前記発光素子が前記第１の開口に近接配置されていること。
（５）  上記（４）の構成の嵌合ユニットにおいて、
前記ファイバ光トランシーバに設けられたリードの一部を屈曲してなる素子搭載部が前記第１の開口側に設けられ、前記素子搭載部に前記発光素子が実装されていること。
（６）  上記（４）または（５）の構成の嵌合ユニットにおいて、
前記モジュールハウジングは、前記第１の開口が前記光ファイバの外径よりも小さくされ、前記円筒部の先端に設けられて前記第１の開口へ向かって次第に窄まるガイド部を有すること。
（７）  上記（４）〜（６）の構成の嵌合ユニットにおいて、
前記光ケーブルは、前記光ファイバが石英ファイバであって、
前記光ファイバが、コアと、該コアの外側面を覆うクラッドと、該クラッドの外側面を覆うジャケットと、を有し、
前記コネクタハウジングが、前記光ファイバのうちの前記シースから露出した前記先端部を内部に収容し、且つ、前記ジャケットの外側面を押圧して前記先端部の一部を保持する、こと。
（８）  上記（４）〜（６）の構成の嵌合ユニットにおいて、
前記光コネクタは、前記光ファイバの先端部が挿入されるファイバ挿通孔を有するフェルールを備え、前記フェルールが前記モジュールハウジングの前記第２の開口から挿入されること。
【００１１】
上記（４）の構成の嵌合ユニットでは、ファイバ光トランシーバの発光素子が、第１の開口に近接配置されているので、発光素子と光ファイバの受光面とを極力近づけることができる。これにより、発光素子と受光面との間にレンズを設けることなく、受光面との間で伝送ロスを抑えて良好に光伝送することができ、また、レンズを不要としたことで、製造コストを抑えることができる。
また、光ファイバを光コネクタに固定するにあたってフェルールを用いる必要が無い。
上記（５）の構成の嵌合ユニットでは、リードの一部を屈曲してなる素子搭載部に発光素子を実装することで、発光素子を第１の開口に容易に近接配置させ、光ファイバの受光面と近接させることができる。
上記（６）の構成の嵌合ユニットでは、ガイド部によって光ファイバの軸線を第１の開口の中心に位置合わせすることができる。また、光ファイバの端面における外縁全周がガイド部に当接することで、光ファイバの先端への移動が規制される。これにより、光ファイバの端面からなる受光面を、第１の開口から突出して発光素子に干渉するようなことなく、僅かに引き込んだ所定位置に配置させることができる。
上記（７）の構成の嵌合ユニットでは、石英ファイバ（ＡＧＦ）を光コネクタに固定するにあたってフェルールを用いる必要が無い。
上記（８）の構成の嵌合ユニットでは、フェルールを備えた光コネクタを光モジュールへ接続することで、光ファイバの受光面と発光素子とを良好に光伝送可能な状態とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光ファイバとの間での光伝送を良好に行うことが可能な光モジュール、及びその光モジュールと光コネクタとから構成される嵌合ユニットを提供できる。
【００１３】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る光モジュールの斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る光モジュールの光ポート部側から視た斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る光モジュールの光ポート部側から視た正面図である。
【図４】図４は、光モジュールのハウジングにおける保持部側から視た斜視図である。
【図５】図５（ａ）は、光モジュールの内部構造を示す断面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＶｂ部の拡大断面図である。
【図６】図６は、光モジュールに設けられるＦＯＴの斜視図である。
【図７】図７（ａ）は、光モジュールに設けられるＦＯＴの正面図である。図７（ｂ）は、光モジュールに設けられるＦＯＴの側面図である。
【図８】図８は、光モジュールに設けられるＦＯＴの内部構造を示す断面図である。
【図９】図９は、ＦＯＴの内部のリード及び部品実装部を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、ＦＯＴの製造工程を示す図であって、図１０（ａ）から図１０（ｃ）は製造途中のＦＯＴの斜視図、図１０（ｄ）及び図１０（ｅ）は製造途中のＦＯＴの正面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、光コネクタを先端側から視た斜視図である。図１１（ｂ）は、光コネクタを先端側から視た分解斜視図である。図１１（ｃ）は、光コネクタに接続される石英ファイバの正面図である。
【図１２】図１２（ａ）は、光コネクタを後端側から視た斜視図である。図１２（ｂ）は、光コネクタを後端側から視た分解斜視図である。
【図１３】図１３は、光コネクタを示す断面図である。
【図１４】図１４（ａ）は、光コネクタが接続された光モジュールの断面図である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）におけるＸＩＶｂ部の拡大断面図である。
【図１５】図１５は、ハードプラスチッククラッドファイバに接続された光コネクタを示す断面図である。
【図１６】図１６は、プラスチック光ファイバに接続された光コネクタを示す断面図である。
【図１７】図１７（ａ）は、フェルールを用いた光コネクタが接続された光モジュールの断面図である。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）におけるＸＶＩＩｂ部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【００１６】
［光モジュールの構造］
まず、本発明の実施形態に係る光モジュールの構造について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る光モジュールの斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る光モジュールの光ポート部側から視た斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係る光モジュールの光ポート部側から視た正面図である。図４は、光モジュールのハウジングにおける保持部側から視た斜視図である。図５（ａ）は、光モジュールの内部構造を示す断面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＶｂ部の拡大断面図である。図６は、光モジュールに設けられるＦＯＴの斜視図である。図７（ａ）は、光モジュールに設けられるＦＯＴの正面図である。図７（ｂ）は、光モジュールに設けられるＦＯＴの側面図である。図８は、光モジュールに設けられるＦＯＴの内部構造を示す断面図である。図９は、ＦＯＴの内部のリード及び部品実装部を示す斜視図である。図１０は、ＦＯＴの製造工程を示す図であって、図１０（ａ）から図１０（ｃ）は製造途中のＦＯＴの斜視図、図１０（ｄ）及び図１０（ｅ）は製造途中のＦＯＴの正面図である。
【００１７】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る光モジュール１１１は、例えば、ＯＡ（Office Automation）、ＦＡ（Factory Automation）あるいは車載機器等の光通信に用いられる光接続の一部を構成する光レセプタクルである。この光モジュール１１１は、各種の機器に内蔵された回路基板に実装されるもので、樹脂から成形されたハウジング（モジュールハウジング）１１２と、このハウジング１１２の一端側に取り付けられた金属製のシールドケース１１３とを備えている。
【００１８】
図３に示すように、ハウジング１１２には、その他端側に光ポート部１１４が形成されており、この光ポート部１１４に、光コネクタが挿抜される。
【００１９】
シールドケース１１３は、前面板部１１３ａと、前面板部１１３ａの両側部に設けられた側面板部１１３ｂとを有しており、平面視コ字状に形成されている。これにより、このシールドケース１１３をハウジング１１２に取り付けることにより、シールドケース１１３によってハウジング１１２の一端及び一端側における両側部が覆われている。また、シールドケース１１３には、側面板部１１３ｂに、下方側へ延在する端子部１１３ｃが形成されている。
【００２０】
図４及び図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、ハウジング１１２には、一端側と他端側とを区画する隔壁１２１が形成されている。
【００２１】
ハウジング１１２には、一端側に、凹状に形成された二つの保持部１２２を有しており、これらの保持部１２２には、発光素子を有するファイバ光トランシーバであるＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver）１２３と受光素子を有するＦＯＴ１２８が装着されている。このＦＯＴ１２３とＦＯＴ１２８は、素子本体１２４と、この素子本体１２４から延在された複数本のリード１２５とを有している。保持部１２２には、ハウジング１１２の下方側に切欠き部１２２ａが形成されており、それぞれのＦＯＴ１２３，１２８のリード１２５が、切欠き部１２２ａからハウジング１１２の下方側へ引き出されている。
【００２２】
図６、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、ＦＯＴ１２３には、素子本体１２４の一方側の面の中央表面付近に発光素子（ＶＣＳＥＬ又はＬＥＤ）１２６が実装されており、素子本体１２４の下部から複数のリード１２５が延在されている。発光素子１２６からは、後述する円筒部１３５の挿通孔１３６に向かって光信号が放射されるが、発光素子１２６から放射された光は集光されるものではなく、比較的広角に光ファイバ３１の先端の受光面３１ａに向けて照射される。また、ＦＯＴ１２３は、発光素子１２６が設けられた一方側の面に、発光素子１２６を中心とした環状の突起１２７が形成されている。
【００２３】
隔壁１２１には、開口（第１の開口）１３１が形成されている。また、隔壁１２１の保持部１２２側の面には、開口１３１を中心とした環状の溝部１３２が形成されており、この環状の溝部１３２には、保持部１２２に収容されるＦＯＴ１２３の環状の突起１２７が嵌合される。そして、この突起１２７を溝部１３２に嵌合させると、ＦＯＴ１２３の発光素子１２６が開口１３１を臨む位置に位置決めされて配置される。そして、このハウジング１１２の保持部１２２に装着されて収容されたＦＯＴ１２３は、ハウジング１１２に取り付けられるシールドケース１１３によって覆われる。
【００２４】
また、ハウジング１１２には、隔壁１２１に、光ポート部１１４側に突出する円筒部１３５が形成されている。この円筒部１３５は、中心に挿通孔１３６を有しており、この挿通孔１３６の保持部１２２側である一方の開口がＦＯＴ１２３の発光素子１２６に臨む開口１３１とされている。また、この挿通孔１３６の他方側の開口は、光ファイバ３１が挿入される開口（第２の開口）１３７とされている。挿通孔１３６は、光ファイバ３１の外径よりも大きな内径を有しており、開口１３１は、光ファイバ３１の外径よりも小さくかつ光ファイバ３１のコア径よりも大きな内径を有している。また、挿通孔１３６の開口１３１には、挿通孔１３６の内径から開口１３１の内径となるように、ＦＯＴ１２３側の開口１３１へ向かって次第に窄まる先細り形状のガイド部１３１ａが形成されている。
【００２５】
上記の光モジュール１１１は、各種の機器に内蔵された回路基板に実装される。そして、シールドケース１１３の端子部１１３ｃ及びＦＯＴ１２３のリード１２５が回路基板のスルーホールに挿入され、半田付けされて導体パターンに導通接続される。なお、シールドケース１１３の端子部１１３ｃは、回路基板のグランドである導体パターンに導通接続される。
【００２６】
そして、この光モジュール１１１には、光ポート部１１４に、規格が異なる光ファイバ３１を備えた光コネクタを接続することができる。本実施形態では、この規格が異なる光ファイバ３１としては、石英ファイバ、ハードプラスチッククラッドファイバ及びプラスチック光ファイバがある。
【００２７】
そして、この光モジュール１１１に、石英ファイバ、ハードプラスチッククラッドファイバまたはプラスチック光ファイバプラスチックが接続された光コネクタを接続することにより、ＦＯＴ１２３の発光素子１２６との間における光伝送が可能となる。また、光モジュール１１１では、ハウジング１１２の保持部１２２に装着されて収容されたＦＯＴ１２３がシールドケース１１３によって覆われているので、電磁ノイズによる影響が抑えられて良好な信号伝達が可能である。
【００２８】
次に、発光素子１２６を有するＦＯＴ１２３にて詳述する。
図８及び図９に示すように、ＦＯＴ１２３は、素子本体１２４内に、部品実装部１４１を有している。この部品実装部１４１は、一つのリード１２５の端部に設けられている。この部品実装部１４１は、デバイス搭載面１４２と、素子搭載部１４３とを有している。デバイス搭載面１４２には、発光素子１２６を駆動させる駆動ＩＣなどのデバイス１４４が実装されており、素子搭載部１４３には、発光素子１２６が実装されている。デバイス１４４と発光素子１２６とは、ボンディングワイヤ１４５によって導通接続されている。素子搭載部１４３は、素子本体１２４の表面側に配置されている。具体的には、発光素子１２６は、ＦＯＴ１２３の表面から約０．３ｍｍ程度に配置されている。これにより、素子搭載部１４３に実装された発光素子１２６は、ＦＯＴ１２３をハウジング１１２の保持部１２２に収納することで、ハウジング１１２の挿通孔１３６の開口１３１の近傍に配置される。これにより、挿通孔１３６に挿入される光ファイバ３１は、その受光面３１ａが発光素子１２６に極力近接される。なお、素子本体１２４における部品実装部１４１には、保護材（ジャンクションコーティングレジン）１４６が充填されており、この保護材１４６によってデバイス搭載面１４２及び素子搭載部１４３に実装されたデバイス１４４及び発光素子１２６が覆われて保護されている。
【００２９】
次に、ＦＯＴ１２３の製造工程について説明する。
【００３０】
図１０（ａ）に示すように、例えば、プレス加工等によって金属板から、リード１２５及び部品実装部１４１がフレーム枠１４７で囲われたフレーム１４８を形成する。
【００３１】
図１０（ｂ）に示すように、例えば、プレス加工等によって、フレーム１４８の部品実装部１４１に対して金型で曲げ加工を施し、この部品実装部１４１に、デバイス搭載面１４２及び素子搭載部１４３を形成する。
【００３２】
図１０（ｃ）に示すように、フレーム１４８に対してパッケージ成形し、樹脂からなる素子本体１２４を成形する。
【００３３】
図１０（ｄ）に示すように、部品実装部１４１のデバイス搭載面１４２にデバイス１４４を実装するとともに、部品実装部１４１の素子搭載部１４３に発光素子１２６を実装し、ワイヤボンディングによってデバイス１４４と発光素子１２６及びデバイス１４４と各リード１２５をボンディングワイヤ１４５で配線する。
【００３４】
図１０（ｅ）に示すように、素子本体１２４におけるデバイス１４４及び発光素子１２６の実装部分に、これらのデバイス１４４及び発光素子１２６を保護する保護材１４６を充填する。
【００３５】
その後、フレーム枠１４７からＦＯＴ１２３を切り離し、リード１２５を曲げ加工して所定の形状に形成する。
【００３６】
上記の工程によって、発光素子１２６が素子本体１２４の表面側でハウジング１１２の開口１３１に近接配置されるＦＯＴ１２３が得られる。
【００３７】
このように、上記実施形態に係る光モジュールによれば、ＦＯＴ１２３の発光素子１２６が、ハウジング１１２の開口１３１に近接配置されているので、発光素子１２６と光ファイバ３１の受光面３１ａとを極力近づけることができる。これにより、発光素子１２６と受光面３１ａとの間にレンズを設けることなく、受光面３１ａとの間で伝送ロスを抑えて良好に光伝送することができ、また、レンズを不要としたことで、製造コストを抑えることができる。
【００３８】
また、リード１２５の一部を屈曲してなる素子搭載部１４３に発光素子１２６を実装することで、発光素子１２６をハウジング１１２の開口１３１に容易に近接配置させることができる。
【００３９】
しかも、ガイド部１３１ａによって光ファイバ３１の軸線を開口１３１の中心に位置合わせすることができる。また、光ファイバ３１の端面における外縁全周がガイド部１３１ａに当接することで、光ファイバ３１の先端への移動が規制される。これにより、光ファイバ３１の端面からなる受光面３１ａを、開口１３１から突出して発光素子１２６に干渉するようなことなく、僅かに引き込んだ所定位置に配置させることができる。
【００４０】
［光コネクタの構造］
次に、上記の光モジュールに接続される光コネクタの構造について詳細に説明する。なお、光コネクタとしては、石英ファイバに接続されたものを例示して説明する。図１１（ａ）は、光コネクタを先端側から視た斜視図である。図１１（ｂ）は、光コネクタを先端側から視た分解斜視図である。図１１（ｃ）は、光コネクタに接続される石英ファイバの正面図である。図１２（ａ）は、光コネクタを後端側から視た斜視図である。図１２（ｂ）は、光コネクタを後端側から視た分解斜視図である。図１３は、光コネクタを示す断面図である。
【００４１】
図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）及び図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示すように、光コネクタ２１は、例えば、プラスチック等の樹脂から成形されたハウジング２３及び金属から形成された筒形状のストレングスメンバ２４を備えている。
【００４２】
この光コネクタ２１と接続される石英ファイバ３１Ｇは、コア３１１と、そのコア３１１の外側面を覆うクラッド３１２と、そのクラッド３１２の外側面を覆うジャケット３１３と、を有する。石英ファイバ３１Ｇは、ジャケット３１３の外周面がシース３２等で覆われて光ケーブルが形成される。また、石英ファイバ３１Ｇの先端の受光面３１ａを含む先端部３１ｂがシース３２から露出されている。石英ファイバ３１Ｇが光源に要求する光軸精度は、比較的高いものである。これに対応するために石英ファイバ３１Ｇと接続される光モジュール内のＦＯＴの光源（面発光レーザ又はＬＥＤ）は出来る限りパッケージ内部で表面付近に実装される必要がある。光源を表面近くに実装したＦＯＴを内蔵した光モジュール及び光コネクタにより嵌合ユニットを低コストで実現することができる。
【００４３】
図１３に示すように、光コネクタ２１の一部を構成するハウジング２３は、有底筒形状の前筒部４１と、有底筒形状の後筒部４２とを有している。前筒部４１は石英ファイバ３１Ｇの先端に近い側に位置し、この前筒部４１の反対側、すなわち石英ファイバ３１Ｇの先端から遠い側に後筒部４２が位置する。便宜上本明細書及び図面では、前筒部４１側（図１３の左側）を前側、後筒部４２側（図１３の右側）を後側としている。
【００４４】
このハウジング２３の前筒部４１は、光コネクタ２１の接続相手である光レセプタクルや光アダプタ等の光モジュールに差し込まれて接続される差し込み部とされる。
【００４５】
また、前筒部４１の底４１ｂ及び後筒部４２の底４２ｂを形成する連結部４４には、貫通孔４６が形成されている。貫通孔４６は前筒部４１の底４１ｂと後筒部４２の底４２ｂとを連通している。この貫通孔４６によって前筒部４１の底４１ｂと後筒部４２の底４２ｂとが連結されている。貫通孔４６の内径は、石英ファイバ３１Ｇのジャケット３１３の外径よりも僅かに大きく形成されており、石英ファイバ３１Ｇが挿入可能とされている。このため、貫通孔４６に挿入された石英ファイバ３１Ｇは、ジャケット３１３の外側面が貫通孔４６によって押圧されて、先端部３１ｂの一部がハウジング２３によって保持される。
【００４６】
また、この貫通孔４６では、挿入される石英ファイバ３１Ｇが、貫通孔４６を形成する壁に摺接することで、石英ファイバ３１Ｇがハウジング２３の中心軸線に調心されるとともに、石英ファイバ３１Ｇの曲がりなどのクセが矯正され、真直状態とされて先端側へ延在される。つまり、この貫通孔４６は、石英ファイバ３１Ｇを調心及び矯正する調心矯正部の役割を果たす。
【００４７】
このハウジング２３に対して、石英ファイバ３１Ｇは、後端で開口する後筒部４２の後側から貫通孔４６へ挿入されている。こうして、石英ファイバ３１Ｇは、シース３２から露出した先端部３１ｂがハウジング２３の内部に収容される。
【００４８】
また、後筒部４２の内径は、貫通孔４６に向かって小さくなっている。つまり、この後筒部４２の底４２ｂは、貫通孔４６へ向かって次第に窄まるテーパ形状のガイド部４８を有する。これにより、後筒部４２の後側から挿し込まれた石英ファイバ３１Ｇは、ガイド部４８でガイドされて貫通孔４６へ導かれて円滑に挿入される。
【００４９】
ストレングスメンバ２４は、その一端側（加締め部２４ａ）が石英ファイバ３１Ｇの外側面に保持されて圧着固定されている。このストレングスメンバ２４の他端側の一部は、ハウジング２３の後筒部４２に圧入されて嵌め込まれ、この後筒部４２の内部に収容されている。これにより、ストレングスメンバ２４の一部の外側面に後筒部４２が密着されている。
【００５０】
上記のハウジング２３に対して、石英ファイバ３１Ｇは、受光面３１ａを有する先端が、前筒部４１の前縁４１ａから突出しており、先端が前筒部４１の前縁４１ａから所定位置に配置されている。
【００５１】
また、光コネクタ２１のハウジング２３には、ラッチ部２８が形成されており、このラッチ部２８は、光モジュールへ光コネクタ２１を差し込んで接続した際に、光モジュールのハウジングに係合して接続状態を維持する。
【００５２】
以上、石英ファイバが固定された光コネクタの構造について詳細に説明した。上述した光コネクタでは、貫通孔４６に挿入された石英ファイバ３１Ｇは、ジャケット３１３の外側面が貫通孔４６によって押圧されて、先端部３１ｂの一部がハウジング２３によって保持される。これにより、石英ファイバ３１Ｇは光コネクタ２１に固定される。したがって、フェルールを用いて石英ファイバ３１Ｇと光コネクタ２１とを固定していないため、従来のフェルールを用いて固定する場合と比して作業効率が高まり、生産性を向上することができる。
【００５３】
［光モジュールに光コネクタが嵌合された嵌合ユニットの構造］
次に、本実施形態に係る光モジュールに対して、上記の光コネクタを接続する場合について説明する。ここでは、石英ファイバ３１Ｇが固定された光コネクタ２１を光モジュール１１１に対して固定する場合を説明する。図１４（ａ）は、光コネクタが接続された光モジュールの断面図である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）におけるＸＩＶｂ部の拡大断面図である。
【００５４】
図１４（ａ）、図１４（ｂ）に示すように、石英ファイバ３１Ｇには、その端部に、上述した光コネクタ２１が取り付けられている。なお、石英ファイバ３１Ｇでは、その特性上石英ファイバ３１Ｇの先端とＦＯＴ１２３の発光素子１２６とが近接する必要がある。
【００５５】
上記の光コネクタ２１を光モジュール１１１の光ポート部１１４へ挿し込むと、石英ファイバ３１Ｇの端部が、光モジュール１１１の円筒部１３５内へ開口１３７から挿入される。
【００５６】
さらに、光コネクタ２１を光モジュール１１１の光ポート部１１４へ挿し込むと、円筒部１３５が光コネクタ２１の前筒部４１へ嵌合される。
【００５７】
その後、石英ファイバ３１Ｇの端部が、光モジュール１１１の円筒部１３５の挿通孔１３６へ挿入される。このとき、石英ファイバ３１Ｇのジャケット３１３が挿通孔１３６によって案内されるとともに、ジャケット３１３がコア３１１及びクラッド３１２を保護する役割を果たしている。また、このとき、石英ファイバ３１Ｇは、その端部の外縁がガイド部１３１ａに摺接する。これにより、石英ファイバ３１Ｇは、その軸線が開口１３１の中心に位置合わせされる。さらに、開口１３１は、石英ファイバ３１Ｇの外径より小さいことから石英ファイバ３１Ｇは、外縁全周がガイド部１３１ａに当接することで、受光面３１ａが開口１３１から突出することなく、僅かに引き込んだ所定位置に配置される。こうして、石英ファイバ３１Ｇの受光面３１ａが開口１３１近傍に配置され、ＦＯＴ１２３の発光素子１２６と対向する近接位置に配置される。
【００５８】
また、この状態で、光コネクタ２１のラッチ部２８が光モジュール１１１のハウジング１１２に係合し、光モジュール１１１への光コネクタ２１の接続状態が維持される。
【００５９】
これにより、光モジュール１１１は、石英ファイバ３１ＧとＦＯＴ１２３の発光素子１２６との間における良好な光伝送が可能な状態とされる。
【００６０】
このように、光モジュール１１１に光コネクタ２１を嵌合させた本実施形態に係る嵌合ユニットによれば、光モジュール１１１のＦＯＴ１２３の発光素子１２６が、ハウジング１１２の開口１３１に近接配置されているので、発光素子１２６と光ファイバ３１の受光面３１ａとを極力近づけることができる。これにより、発光素子１２６と受光面３１ａとの間にレンズを設けることなく、受光面３１ａとの間で伝送ロスを抑えて良好に光伝送することができ、また、レンズを不要としたことで、製造コストを抑えることができる。
【００６１】
また、光モジュール１１１のＦＯＴ１２３のリード１２５の一部を屈曲してなる素子搭載部１４３に発光素子１２６を実装することで、発光素子１２６をハウジング１１２の開口１３１に容易に近接配置させることができる。
【００６２】
しかも、ハウジング１１２のガイド部１３１ａによって光ファイバ３１の軸線を開口１３１の中心に位置合わせすることができる。また、光ファイバ３１の端面における外縁全周がガイド部１３１ａに当接することで、光ファイバ３１の先端への移動が規制される。これにより、光ファイバ３１の端面からなる受光面３１ａを、開口１３１から突出して発光素子１２６に干渉するようなことなく、僅かに引き込んだ所定位置に配置させることができる。
【００６３】
さて、上述のように光モジュール１１１に光コネクタ２１が嵌合された嵌合ユニットは、光モジュール１１１の発光素子１２６から石英ファイバ３１Ｇのコア３１１端面へ伝搬する光の伝送ロスは実用上、充分耐え得るものであることが見込める。これは、石英ファイバ３１Ｇのコア３１１端面と、発光素子１２６と、が対向する近接位置に配置されるためである。このように、フェルールを用いることなく、石英ファイバ３１Ｇと光コネクタ２１とを固定することができるため、伝送ロスを実用上耐え得る程度に維持しつつ、従来のフェルールを用いて固定する場合と比して作業効率を高め生産性を向上することができる。
【００６４】
また、石英ファイバ３１Ｇの受光面３１ａは、できる限り発光素子１２６に近いところまで接近させることが要求されるが、石英ファイバ３１Ｇの受光面３１ａがＦＯＴ１２３に接触するとＦＯＴ１２３の発光素子１２６を傷つけ伝送効率が低下してしまうため、受光面３１ａがＦＯＴ１２３に接触することは避けなければならない。このように、石英ファイバ３１Ｇの受光面３１ａは、石英ファイバ３１Ｇの製造公差を考慮しても、受光面３１ａがＦＯＴ１２３の発光素子１２６に接触しない程度に接近させることが望まれる。
【００６５】
ここで、光モジュール１１１のハウジング１１２の開口１３１は、石英ファイバ３１Ｇの外径より小さくされ、光ファイバ３１の端面における外縁全周がガイド部１３１ａに当接することで、光ファイバ３１の先端への移動が規制される。このように、開口１３１近傍部分に形成されたガイド部１３１ａが、石英ファイバ３１Ｇをガイドするガイドの機能とともに、軸方向への移動を規制して石英ファイバ３１Ｇの受光面３１ａが開口１３１から突出することなく僅かに引き込んだ所定位置に位置決めするストッパとしても機能する。
【００６６】
このように、石英ファイバ３１Ｇのコア３１１端面が開口１３１に配置され、ＦＯＴ１２３の発光素子１２６と接触することなく、対向する近接位置に配置されることから、発光素子１２６から照射された光の減衰を抑えることができる。この点もまた、本発明の実施形態に係る嵌合ユニットが、実用上、充分耐え得る光通信を実現することができることに寄与している。
【００６７】
さて、ここまでは、石英ファイバ３１Ｇが固定された光コネクタ２１を光モジュール１１１に対して固定する場合について説明した。図１５に示すハードプラスチッククラッドファイバ３１Ｈが固定された光コネクタ２１を光モジュール１１１に対して固定する場合、図１６に示すプラスチック光ファイバ３１Ｐが固定された光コネクタ２１を光モジュール１１１に対して固定する場合についても、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示される光モジュール１１１に対して同様に固定することができる。
【００６８】
また、ここまでは、フェルールを用いないフェルールレスタイプの光コネクタ２１を光モジュール１１１に対して固定する場合について説明した。続いて、フェルールを用いた光コネクタ２１Ｆを光モジュール１１１に対して固定する場合について説明する。図１７（ａ）は、フェルールを用いた光コネクタが接続された光モジュールの断面図である。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）におけるＸＶＩＩｂ部の拡大断面図である。
【００６９】
図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示すように、光コネクタ２１Ｆは、フェルール１５１を備えている。フェルール１５１は、光モジュール１１１のハウジング１１２の開口１３１よりも小径とされている。このフェルール１５１は、ファイバ挿通孔１５２を有しており、このファイバ挿通孔１５２に光ファイバ３１が挿入されている。フェルール１５１の端面は、先端へ向かって突出する断面視円弧状に形成されており、このフェルール１５１の端面に、光ファイバ３１の端面からなる受光面３１ａが配置されている。また、フェルール１５１の後端側には、大径部１５３が形成されており、後筒部４２内における大径部１５３とストレングスメンバ２４との間には、スプリング１５４が設けられている。そして、フェルール１５１は、スプリング１５４によって先端側へ向かって付勢され、これにより、フェルール１５１の端面がガイド部１３１ａに当接されている。
【００７０】
この光コネクタ２１Ｆを光モジュール１１１に接続する場合は、フェルール１５１の端部がガイド部１３１ａに摺接する。これにより、フェルール１５１は、その軸線が開口１３１の中心に位置合わせされる。さらに、開口１３１は、フェルール１５１の外径より小さいことからフェルール１５１は、その先端で露出された光ファイバ３１の受光面３１ａが開口１３１から突出することなく、僅かに引き込んだ所定位置に配置される。こうして、フェルール１５１のファイバ挿通孔１５２に挿入された光ファイバ３１のコア３１１端面が開口１３１近傍に配置され、ＦＯＴ１２３の発光素子１２６と対向する近接位置に配置される。
【００７１】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【００７２】
２１，２１Ｆ  光コネクタ
２３  ハウジング（コネクタハウジング）
３１  光ファイバ
３１ａ  受光面
３１ｂ  先端部
３１Ｇ  石英ファイバ心線（光ファイバ）
３１Ｈ  ハードプラスチッククラッドファイバ心線（光ファイバ）
３１Ｐ  プラスチック光ファイバ（光ファイバ）
３２  シース
１１１  光モジュール
１１２  ハウジング（モジュールハウジング）
１２２  保持部
１２３  ＦＯＴ（ファイバ光トランシーバ）
１２５  リード
１２６  発光素子
１３１  開口（第１の開口）
１３１ａ  ガイド部
１３５  円筒部
１３７  開口（第２の開口）
１４３  素子搭載部
１５１  フェルール
１５２  ファイバ挿通孔
３１１  コア
３１２  クラッド
【図１】
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【図２】
2014137570.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2014137570.tif 000012
【図１１】
2014137570.tif 000013
【図１２】
2014137570.tif 000014
【図１３】
2014137570.tif 000015
【図１４】
2014137570.tif 000016
【図１５】
2014137570.tif 000017
【図１６】
2014137570.tif 000018
【図１７】
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