(57)【要約】【課題】光通信素子側の光軸と光ファイバ側の光軸を精度良く一致させることができる光通信部品を提供する。【解決手段】ベース部２６に突出部２７が突出され、突出部２７の上端に集光レンズ１０を有する光トランシーバ２０と、光トランシーバ２０を固定する光トランシーバ固定壁７と、突出部２７の周囲に突設され、挿入される光ファイバの位置決めを行う光ファイバ位置決め部６とを有するコネクタハウジング２とを備え、突出部２７の根本箇所は、ベース部２６の上面に対し垂直なストレート側壁面２７ａに形成された。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部に突出部が突出され、前記突出部の上端に集光レンズを有する光通信素子と、
前記光通信素子を固定する素子固定部と、前記突出部の周囲に筒状に突設され、挿入される光ファイバの位置決めを行う光ファイバ位置決め部とを有する二次樹脂成形部とを備え、
前記突出部の根本箇所は、前記ベース部の上面に対し垂直なストレート側壁面であることを特徴とする光通信部品。
【請求項２】
請求項１記載の光通信部品であって、
前記突出部の前記ストレート側壁面より先端箇所は、先端に向かうに従って縮径されたテーパ側壁面であることを特徴とする光通信部品。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の光通信部品であって、
前記二次樹脂成形部は、コネクタハウジングであることを特徴とする光通信部品。
【請求項４】
ベース部に突出部が突出され、前記突出部の根本箇所が前記ベース部の上面に対し垂直なストレート側壁面であり、且つ、前記記突出部の上端に集光レンズを有する光通信素子を作製し、前記光通信素子をインサート成形の内部部品として、前記光通信素子を固定する素子固定部と、前記突出部の周囲に筒状に突設され、挿入される光ファイバの位置決めを行う光ファイバ位置決め部とを有する二次樹脂成形部を作製する光通信部品の製造方法であって、
前記二次樹脂成形部を作製する成形過程では、金型の内周筒部が前記突出部の外周にガイドされつつ挿入され、内周筒部の最終的な挿入位置では、内周筒部が突出部のストレート側壁面にガイドされた状態で樹脂の射出成形を行うことを特徴とする光通信部品の製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の光通信部品の製造方法であって、
前記突出部の前記ストレート側壁面より先端箇所は、先端に向かうに従って縮径されたテーパ側壁面であることを特徴とする光通信部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信素子を内蔵する光通信部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車内の伝送情報の大容量化、高速化に対処するため、自動車内でも光ファイバケーブルによる光通信システムが採用されるようになってきている。このような光通信システムを構成する車載用光通信部品の一つとして、光トランシーバ（ＦＯＴ：Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）を内蔵した光コネクタが用いられる（特許文献１参照）。
【０００３】
この種の従来の光コネクタ５０は、図４に示すように、相手側光コネクタ（図示せず）が嵌合されるコネクタハウジング５１と、このコネクタハウジング５１内に配置される一対の光トランシーバ６０とを備えている。
【０００４】
コネクタハウジング５１は、外壁部５１ａと嵌合先端壁５１ｂに囲まれたコネクタ嵌合室５２を有する。このコネクタ嵌合室５２に相手側光コネクタ（図示せず）が嵌合される。嵌合先端壁５１ｂの二箇所には、コネクタ嵌合室５２に向かって円筒状の光ファイバ位置決め部５３が突出されている。相手側コネクタ（図示せず）が嵌合されると、相手側コネクタ（図示せず）の光ファイバ（図示せず）の先端部が光ファイバ位置決め部５３によって位置決めされる。又、コネクタハウジング５１は、嵌合先端壁５１ｂのコネクタ嵌合室５２の反対側に光トランシーバ固定壁５１ｃを有する。
【０００５】
各光トランシーバ６０は、光トランシーバ固定壁５１ｃに固定され、集光レンズ６６がファイバ位置決め部５３の内部に突出された状態で配置されている。
【０００６】
各光トランシーバ６０は、リードフレーム６１と光電変換素子（図示せず）と、これらの外周を覆うように配置された樹脂成形部６３とを備えている。樹脂成形部６３は、リードフレーム６１の外周に配置されたベース部６４と、このベース部６４より突出された突出部６５と、突出部６５の上端に設けられた集光レンズ６６とを備え、これらが光伝搬可能な樹脂材より一体に形成されている。樹脂成形部６３は、ベース部６４と集光レンズ６６を有する突出部６５とから構成されている。突出部６５の側壁面は、ベース部６４より先端側に向かって徐々に縮径する円錐状のテーパ側壁面６５ａとして構成されている。
【０００７】
かかる光コネクタ５０の製造方法の一従来例を簡単に説明する。先ず、リードフレーム６１及び光電変換素子（図示せず）をインサート成形の内部部品として樹脂成形部６３を一次成形を行い、光トランシーバ６０を作製する。次に、光トランシーバ６０をインサート成形の内部部品として二次成形を行い、コネクタハウジング５１を作製する。
【０００８】
二次成形に用いられる金型７０は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、筒状の光ファイバ位置決め部５３の外周面を形成するための外周ブロック部７１と、筒状の光ファイバ位置決め部５３の内周面を形成するための内周筒部７２とを備えている。そして、金型密閉過程では、内周筒部７２が光トランシーバ２０の突出部６５の外周にガイドされつつ挿入され、図５（ｂ）に示すように、内周筒部７２の先端面７２ａが光トランシーバ６０のベース部６４の上面で、且つ、突出部６５との境界に突き当たる位置まで挿入される。
【０００９】
金型７０内への樹脂注入時には、図５（ａ）にて矢印で示すように、溶融樹脂が光トランシーバ６０のベース部６４の外周に流れ込むことによって光トランシーバ固定壁５１ｃが成形されると共に、外周ブロック部７１と内周筒部７２の間のスペースに流れ込むことによって光ファイバ位置決め部５３が成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−６６４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記従来例では、金型７０の内周筒部７２の最終的な挿入位置では、突出部６５の外周面がテーパ側壁面６５ａであるため、図６に示すように、光トランシーバ６０の突出部６５に対し金型７０の内周筒部７２が相対的に傾斜可能であり、突出部６５の軸方向（集光レンズ６６の光軸方向）Ｃ３と内周筒部７２の軸方向（光ファイバの光軸方向）Ｃ４がずれた状態で二次成形が行われる恐れがある。すると、集光レンズ６６の光軸方向Ｃ３と光ファイバの光軸方向Ｃ４が一致しないため、高精度な光通信を行うことができない。車載用光通信では、通信速度が上がれば上がるほど、光トランシーバ側と光ファイバ側の光軸精度が要求され、その対策が必要とされている。
【００１２】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、光通信素子側の光軸と光ファイバ側の光軸を精度良く一致させることができる光通信部品及びその製造方法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】
【００１３】
請求項１の発明は、ベース部に突出部が突出され、前記突出部の上端に集光レンズを有する光通信素子と、前記光通信素子を固定する素子固定部と、前記突出部の周囲に筒状に突設され、挿入される光ファイバの位置決めを行う光ファイバ位置決め部とを有する二次樹脂成形部とを備え、前記突出部の根本箇所は、前記ベース部の上面に対し垂直なストレート側壁面であることを特徴とする光通信部品である。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１記載の光通信部品であって、前記突出部の前記ストレート側壁面より先端箇所は、先端に向かうに従って縮径されたテーパ側壁面であることを特徴とする光通信部品である。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の光通信部品であって、前記二次樹脂成形部は、コネクタハウジングであることを特徴とする光通信部品である。
【００１６】
請求項４の発明は、ベース部に突出部が突出され、前記突出部の根本箇所が前記ベース部の上面に対し垂直なストレート側壁面であり、且つ、前記記突出部の上端に集光レンズを有する光通信素子を作製し、前記光通信素子をインサート成形の内部部品として、前記光通信素子を固定する素子固定部と、前記突出部の周囲に突設され、挿入される光ファイバの位置決めを行う光ファイバ位置決め部とを有する二次樹脂成形部を作製する光通信部品の製造方法であって、前記二次樹脂成形部を作製する成形過程では、金型の内周筒部が前記突出部の外周にガイドされつつ挿入され、内周筒部の最終的な挿入位置では、内周筒部が突出部のストレート側壁面にガイドされた状態で樹脂の射出成形を行うことを特徴とする光通信部品の製造方法である。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項４記載の光通信部品の製造方法であって、前記突出部の前記ストレート側壁面より先端箇所は、先端に向かうに従って縮径されたテーパ側壁面であることを特徴とする光通信部品の製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、光通信素子をインサート成形の内部部品として二次樹脂成形部を作製する際に、金型の内周筒部が光通信素子の突出部の外周に挿入され、内周筒部の最終的な挿入位置では、内周筒部が突出部のストレート側壁面にガイドされるため、内周筒部の軸方向が突出部の軸方向に一致し、これにより、内周筒部の先端面が突出部の周囲のベース部の面に全周状で隙間なく当接するため、突出部の軸と光ファイバ位置決め部の軸が精度良く一致する。これにより、光通信素子側の光軸と光ファイバ側の光軸を精度良く一致させることができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、光通信素子をインサート成形の内部部品として二次樹脂成形部を作製する際に、金型の内周筒部が光通信素子の突出部の外周にガイドされつつスムーズに挿入される。
【００２０】
請求項３の発明によれば、二次樹脂成形部がコネクタハウジングである場合に、請求項１又は請求項２の発明の効果を得ることができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、光通信素子をインサート成形の内部部品として二次樹脂成形部を作製する際に、金型の内周筒部が光通信素子の突出部の外周に挿入され、内周筒部の最終的な挿入位置では、内周筒部が突出部のストレート側壁面にガイドされるため、内周筒部の軸方向が突出部の軸方向に一致し、これにより、内周筒部の先端面が突出部の周囲のベース部の面に全周状で隙間なく当接するため、突出部の軸と光ファイバ位置決め部の軸が精度良く一致する。これにより、光通信素子側の光軸と光ファイバ側の光軸を精度良く一致させることができる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明の効果に加え、光通信素子をインサート成形の内部部品として二次樹脂成形部を作製する際に、金型の内周筒部が光通信素子の突出部の外周にガイドされつつスムーズに挿入される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態を示し、光コネクタの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、光トランシーバの断面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、（ａ）は二次樹脂成形時における金型の密閉時の要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＰ部拡大図である。
【図４】従来例の光コネクタの断面図である。
【図５】従来例を示し、（ａ）は二次樹脂成形時における金型の密閉時の要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＱ部拡大図である。
【図６】従来例を示し、光トランシーバの突出部に対し金型の内周筒部が相対的に傾斜した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１〜図３は本発明の一実施形態を示し、図１は光コネクタ１の断面図、図２は光トランシーバ２０の断面図、図３（ａ）は二次樹脂成形時における金型３０の密閉時の要部断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＰ部拡大図である。
【００２６】
図１に示すように、光通信部品である光コネクタ１は、相手側光コネクタ（図示せず）が嵌合される二次樹脂成形部であるコネクタハウジング２と、このコネクタハウジング２の外周を覆うシールドケース（図示せず）と、コネクタハウジング２内に配置される光通信素子である一対の光トランシーバ２０（ＦＯＴ：Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）とを備えている。
【００２７】
コネクタハウジング２は、方形枠状に囲まれた外壁３と、その先端側に配置された嵌合先端壁４とを有し、これらによって内部にコネクタ嵌合室５が設けられている。このコネクタ嵌合室５に相手側光コネクタ（図示せず）が嵌合される。嵌合先端壁４のコネクタ嵌合室側の面がコネクタ嵌合先端面４ａである。相手側光コネクタ（図示せず）のコネクタハウジング（図示せず）がコネクタ嵌合先端面４ａに突き当たる位置が適正な嵌合位置である。嵌合先端壁４の二箇所には、コネクタ嵌合室５に向かって円筒状の光ファイバ位置決め部６が突出されている。相手側コネクタ（図示せず）が嵌合されると、相手側コネクタ（図示せず）の光ファイバ（図示せず）の先端部が光ファイバ位置決め部６によって位置決めされる。又、コネクタハウジング２は、嵌合先端壁４のコネクタ嵌合室５の反対側に素子固定部である光トランシーバ固定壁７を有する。
【００２８】
各光トランシーバ２０は、光トランシーバ固定壁７に固定され、下記する集光レンズ１０が光ファイバ位置決め部６の内部に突出された状態で配置されている。各光トランシーバ２０は、図２に詳しく示すように、リードフレーム２１と、このリードフレーム２１上に配置されたセラミックス基板２２と、このセラミックス基板２２上に配置された光電変換素子２３と、リードフレーム２１、セラミックス基板２２及び光電変換素子２３の外周に配置され、これらの部材を固定する樹脂成形部２４とを備えている。
【００２９】
各光電変換素子２３は、セラミックス基板２２の高さによって、下記する集光レンズ１０に対して適正な光通信を行うことができる距離に配置されている。
【００３０】
一対の光電変換素子２３は、その一方が発光素子であり、他方が受光素子である。各光電変換素子２３は、集光レンズ１０の焦点位置に配置され、セラミックス基板２２と導通ワイヤー２５ａ，２５ｂを介して所定のリードフレーム２１に電気的に接続されている。
【００３１】
樹脂成形部２４は、リードフレーム２１の外周を覆うベース部２６と、このベース部２６より上方に突出された突出部２７と、この突出部２７の上端に設けられた集光レンズ１０とから成り、これらが光伝搬可能な樹脂材より一体に形成されている。突出部２７の側壁面は、その根本箇所がベース部２６の上面に対し垂直な円周状のストレート側壁面２７ａに、このストレート側壁面２７ａより先端箇所が先端に向かうに従って縮径された円錐状のテーパ側壁面２７ｂに形成されている。
【００３２】
次に、光コネクタ１の製造方法を説明する。先ず、リードフレーム２１、セラミックス基板２２及び光電変換素子２３をインサート成形の内部部品として樹脂成形部２４を成形し、これによって光トランシーバ２０を作製する。この一次樹脂成形工程によって集光レンズ１０が樹脂成形部２４によって一体に形成される。
【００３３】
次に、光トランシーバ２０をインサート成形の内部部品としてコネクタハウジング２を二次樹脂成形によって作製する。
【００３４】
最後に、コネクタハウジング２の外周にシールドケース（図示せず）を装着すれば、完了する。
【００３５】
前記した二次樹脂成形過程を詳細に説明する。二次樹脂成形に用いられる金型３０は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、筒状の光ファイバ位置決め部６の外周面を形成するための外周ブロック部３１と、筒状の光ファイバ位置決め部６の内周面を形成するための内周筒部３２とを備えている。金型密閉過程では、内周筒部３２が光トランシーバ２０の突出部２７のテーパ側壁面２７ｂにガイドされつつ挿入される。そして、図３（ｂ）に示すように、内周筒部３２の先端面３２ａが光トランシーバ２０のベース部２６の上面で、且つ、突出部２７との境界に突き当たる位置まで挿入される。
【００３６】
金型３０内への樹脂注入時には、溶融樹脂は、図３（ａ）にて矢印で示すように、光トランシーバ２０のベース部２６の外周に流れ込むと共に、外周ブロック部３１と内周筒部３２の間のスペースに流れ込む。光トランシーバ２０のベース部２６の外周に滞留した溶融樹脂によって光トランシーバ固定壁７が成形され、外周ブロック部３１と内周筒部３２の間のスペースに滞留した溶融樹脂によって筒状の光ファイバ位置決め部６が成形される。
【００３７】
以上、説明したように光トランシーバ２０の突出部２７の根本箇所は、ベース部２６の上面に対し垂直なストレート側壁面２７ａに形成されている。従って、光トランシーバ２０をインサート成形の内部部品としてコネクタハウジング２を作製する際に、金型の内周筒部３２が光トランシーバ２０の突出部２７の外周に挿入され、内周筒部３２の最終的な挿入位置では、内周筒部３２が突出部２７のストレート側壁面２７ａにガイドされ、内周筒部３２の先端面３２ａが光トランシーバ２０のベース部２６の上面で、且つ、突出部２７との境界に突き当たる位置まで挿入される。そのため、光トランシーバ２０の突出部２７に対し金型３０の内周筒部３２が相対的に傾斜不能で、且つ、光トランシーバ２０の突出部２７の軸方向（集光レンズ１０の光軸）Ｃ１と内周筒部３２の軸方向（光ファイバの光軸）Ｃ２が一致した状態で位置決めされる。これにより、集光レンズ１０の光軸Ｃ１と光ファイバの光軸Ｃ２を精度良く一致する光コネクタ１を提供できる。
【００３８】
又、二次樹脂成形の金型密閉状態では、内周筒部３２の内面と突出部２７の側壁面の間は、突出部２７のストレート側壁面２７ａの全領域で面接触するので、溶融樹脂が内周筒部３２の内側（集光レンズ１０が配置された側）に流れ込むのを確実に防止できる。
【００３９】
突出部２７のストレート側壁面２７ａより先端箇所は、先端に向かうに従って縮径されたテーパ側壁面２７ｂに形成されている。従って、光トランシーバ２０をインサート成形の内部部品としてコネクタハウジング２を作製する際に、金型３０の内周筒部３２が光トランシーバ２０の突出部２７の外周にガイドされつつスムーズに挿入される。
【００４０】
この実施形態では、光通信素子が光トランシーバ２０であり、二次樹脂成形部がコネクタハウジング２であり、最終的に光コネクタ１を作製したが、光コネクタ以外の部品を作製する場合にも本発明を同様に適用できることはもちろんである。
【００４１】
尚、前記実施形態では、光電変換素子２３は、発光素子と受光素子であるが、受発光素子であっても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１  光コネクタ
２  コネクタハウジング（二次樹脂成形部）
６  光ファイバ位置決め部
７  光ファイバ固定壁（素子固定部）
１０  集光レンズ
２０  光トランシーバ（光通信素子）
２６  ベース部
２７  突出部
２７ａ  ストレート側壁面
２７ｂ  テーパ側壁面
３０  金型
３２  内周筒部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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