(57)【要約】【課題】光ファイバ挿通管への半田の充てんを過不足なく行うことができる光モジュールを提供する。【解決手段】光素子１と、これを収容する収容体２と、光素子１と光結合した光ファイバ３と、光ファイバ３を導く光ファイバ挿通部材４と、を備えた光モジュール１０。収容体２は、収容体本体５と、その開口２ｃを閉止する蓋体１２と、を有する。光ファイバ挿通部材４は、光ファイバ３が挿通する挿通孔４ａを有し、取付口６に挿通した状態で収容体本体５に取り付けられる。挿通孔４ａには半田８が充てんされる。収容体本体５は、取付口６を基準として第１方向側が大容量領域９Ａであり、第２方向側が大容量領域９Ａより熱容量が小さい小容量領域９Ｂである。取付口６に挿通した部分１４は挿通孔４ａの第１方向側の部分１４ａにおける最小厚さが第２方向側の部分１４ｂにおける最小厚さより大きい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光素子と、これを収容する収容体と、前記光素子と光結合した光ファイバと、前記収容体から外方に延出して前記光ファイバを導く光ファイバ挿通部材と、を備え、
前記収容体は、前記光素子を収容する収容体本体と、前記収容体本体の開口を閉止する蓋体と、を有し、
前記光ファイバ挿通部材は、前記光ファイバが挿通する挿通孔を有し、前記収容体本体に形成された取付口に挿通した状態で前記収容体本体に取り付けられ、
前記挿通孔には、長さ方向にわたって半田が充てんされ、
前記収容体本体は、前記取付口を基準として、第１方向側が大容量領域であり、前記第１方向とは反対の第２方向側が前記大容量領域より熱容量が小さい小容量領域であり、
前記取付口に挿通した部分の前記光ファイバ挿通部材は、前記挿通孔の前記第１方向側の部分における最小厚さが、前記挿通孔の前記第２方向側の部分における最小厚さより大きいことを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記挿通孔の前記第１方向側の部分における最小厚さは、前記挿通孔の中心軸と直交する断面において、前記取付口に挿通した部分の内面のうち最も前記第１方向側の箇所における最小厚さであり、
前記挿通孔の前記第２方向側の部分における最小厚さは、前記挿通孔の中心軸と直交する断面において、前記取付口に挿通した部分の内面のうち最も前記第２方向側の箇所における最小厚さであ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】
前記光ファイバ挿通部材の熱伝導率は、前記収容体本体の熱伝導率と同じまたはこれより大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記収容体本体は、底壁と、その周縁に立設された側壁とを備え、
前記取付口は、前記側壁に形成され、
前記大容量領域は、前記取付口の中心軸を基準として前記底壁側の領域であり、
前記小容量領域は、前記取付口を基準として前記底壁側とは反対側の領域であることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の光モジュール。
【請求項５】
前記取付口に挿通した部分の前記光ファイバ挿通部材は、前記挿通孔に比べて、前記第１方向寄りに偏心した外形を有することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の光モジュール。
【請求項６】
前記取付口に挿通した部分の前記光ファイバ挿通部材は、前記挿通孔の前記第２方向側の部分の外面に切欠きを形成することによって、この部分の最小厚さが、前記挿通孔の前記第１方向側の部分における最小厚さより小さくされていることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の光モジュール。
【請求項７】
前記取付口に挿通した部分の前記光ファイバ挿通部材は、前記挿通孔の前記第１方向側の部分の外面に厚肉凸部を形成することによって、この部分の最小厚さが、前記挿通孔の前記第２方向側の部分における最小厚さより大きくされていることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光素子と、これと光結合した光ファイバとを備えた光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１は、光モジュールの一例を示すもので、ここに示す光モジュール３０は、光素子１と、これを収容する筐体２と、光素子１と光結合した光ファイバ３と、筐体２から外方に延出する光ファイバ挿通管３４と、を備えている。
筐体２は筐体本体５を有し、筐体本体５は、底壁２ａと、その周縁に立設された側壁２ｂとを有する。
光素子１は、筐体２の底壁２ａ上に設けられたサブマウント７上に設置されている。
【０００３】
光ファイバ３は、外面に、金属からなるメタライズ層（図示略）が形成されたものが用いられる。
光ファイバ３は、光ファイバ挿通管３４の挿通孔３４ａに挿通しており、挿通孔３４ａには半田８が充てんされている。
光ファイバ挿通管３４は、先端挿通部３４ｃが側壁２ｂの取付口６に挿入された状態で筐体２に取り付けられている。
【０００４】
次に、光モジュール３０の製造方法の一例を説明する。
図１２に示すように、筐体２は、冷却のため、ヒートシンク等の熱伝導体１１の上面１１ａに設置される。
光ファイバ３を光ファイバ挿通管３４に挿通させた状態で、加熱装置１３によって光ファイバ挿通管３４を加熱し、半田８Ａを融させると、溶融した半田８は、半田導入孔３４ｆから挿通孔３４ａに流入し、挿通孔３４ａの内部空間３４ｂの全体に充てんされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２０９４２２号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２２８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
筐体２は、熱伝導体１１によって底壁２ａが冷却されるため、底壁２ａに近い部分である側壁２ｂの下部２ｄにおいて温度が低くなる。側壁２ｂの下部２ｄが低温となると、先端挿通部３４ｃの下部３４ｄが上部３４ｅに比べて低温となりやすい。
このため、図１３に示すように、半田８を光ファイバ挿通管３４の挿通孔３４ａに充てんさせる工程では、比較的低温となった先端挿通部３４ｃの下部３４ｄで内面の濡れ性が低下し、その結果、半田が先端挿通部３４ｃに完全には充てんされず、この未充てん部分で光ファイバ３外面のメタライズ層が露出する。
光モジュール３０の使用時には、光ファイバ３に光を入射させると、光のエネルギーによりメタライズ層の温度が上昇することがあるが、半田８に覆われた部分では熱が半田８に拡散してメタライズ層の温度上昇が抑えられるのに対し、露出部分のメタライズ層は熱の逃げ場がないため高温になり、光ファイバ３に悪影響を与えるおそれがある。
一方、側壁２ｂの上部２ｅは、熱伝導体１１の影響が小さいため下部２ｄに比べて高温となりやすい。
このため、半田の充てんが不完全になることを防ぐために加熱温度を高めると、先端挿通部３４ｃの上部３４ｅおよび側壁２ｂの上部２ｅの温度が高くなることによって、半田８が先端挿通部３４ｃから流出し上部２ｅの内面に沿って這い上がって側壁２ｂの上縁部に達し、蓋体（図示略）が筐体本体５の上部開口を閉止する際に問題が生じる可能性がある。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、光ファイバ挿通管への半田の充てんを過不足なく行うことができる光モジュール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】
【０００７】
本発明は、光素子と、これを収容する収容体と、前記光素子と光結合した光ファイバと、前記収容体から外方に延出して前記光ファイバを導く光ファイバ挿通部材と、を備え、前記収容体は、前記光素子を収容する収容体本体と、前記収容体本体の開口を閉止する蓋体と、を有し、前記光ファイバ挿通部材は、前記光ファイバが挿通する挿通孔を有し、前記収容体本体に形成された取付口に挿通した状態で前記収容体本体に取り付けられ、前記挿通孔には、長さ方向にわたって半田が充てんされ、前記収容体本体は、前記取付口を基準として、第１方向側が大容量領域であり、前記第１方向とは反対の第２方向側が前記大容量領域より熱容量が小さい小容量領域であり、前記取付口に挿通した部分の前記光ファイバ挿通部材は、前記挿通孔の前記第１方向側の部分における最小厚さが、前記挿通孔の前記第２方向側の部分における最小厚さより大きい光モジュールを提供する。
前記挿通孔の前記第１方向側の部分における最小厚さは、前記挿通孔の中心軸と直交する断面において、前記取付口に挿通した部分の内面のうち最も前記第１方向側の箇所における最小厚さであり、前記挿通孔の前記第２方向側の部分における最小厚さは、前記挿通孔の中心軸と直交する断面において、前記取付口に挿通した部分の内面のうち最も前記第２方向側の箇所における最小厚さであることが好ましい。
前記光ファイバ挿通部材の熱伝導率は、前記収容体本体の熱伝導率と同じまたはこれより大きいことが好ましい。
前記収容体本体は、底壁と、その周縁に立設された側壁とを備え、前記取付口は、前記側壁に形成され、前記大容量領域は、前記取付口の中心軸を基準として前記底壁側の領域であり、前記小容量領域は、前記取付口を基準として前記底壁側とは反対側の領域であることが好ましい。
前記取付口に挿通した部分の前記光ファイバ挿通部材は、前記挿通孔に比べて、前記第１方向寄りに偏心した外形を有する構造としてよい。
前記取付口に挿通した部分の前記光ファイバ挿通部材は、前記挿通孔の前記第２方向側の部分の外面に切欠きを形成することによって、この部分の最小厚さが、前記挿通孔の前記第１方向側の部分における最小厚さより小さくされている構造としてよい。
前記取付口に挿通した部分の前記光ファイバ挿通部材は、前記挿通孔の前記第１方向側の部分の外面に厚肉凸部を形成することによって、この部分の最小厚さが、前記挿通孔の前記第２方向側の部分における最小厚さより大きくされている構造としてよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、収容体本体の取付口に挿通した部分の光ファイバ挿通部材は、取付口の内面に当接しているため、光ファイバ挿通部材に与えられた熱の一部は、取付口に挿通した部分の外面を通して収容体本体に伝えられる。
取付口に挿通した部分は、大容量領域側の部分が小容量領域側の部分より厚く形成されている。
この厚肉とされた大容量領域側の部分では、光ファイバ挿通部材の内面と外面との距離が大きく熱抵抗が大きいため、光ファイバ挿通部材の内面の熱が収容体側へ伝わりづらく、光ファイバ挿通部材の内面における温度低下は抑えられる。
よって、大容量領域側の部分では、内面の濡れ性低下は抑制され、挿通孔内に半田の未充てん部分が生じるのを防ぐことができる。
また、大容量領域側の部分の温度低下を抑えることができるため、大容量領域側の部分と小容量領域側の部分との温度差が大きくなるのを回避できる。
このため、小容量領域側における過度の温度上昇を抑制し、半田の這い上がりを防ぐことができる。よって、這い上がった半田が収容体本体の上縁部に達して、蓋体が収容体本体の開口が閉止できなくなる事態を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の光モジュールの一実施形態の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図１の光モジュールに用いられる光ファイバ挿通管を示す斜視図である。
【図３】図１の光モジュールに用いられる光ファイバ挿通管を示す前面図である。
【図４】図１の光モジュールの製造工程を説明する断面図である。
【図５】光ファイバ挿通管の断面形状の第２の例を示す断面図である。
【図６】光ファイバ挿通管の断面形状の第３の例を示す断面図である。
【図７】光ファイバ挿通管の断面形状の第４の例を示す断面図である。
【図８】光ファイバ挿通管の断面形状の第５の例を示す断面図である。
【図９】本発明の光モジュールの他の例の概略構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の光モジュールの他の例の概略構成を示す断面図である。
【図１１】従来の光モジュールの一例の概略構成を示す断面図である。
【図１２】前図の光モジュールの製造工程を説明する断面図である。
【図１３】光ファイバ挿通管に未充てん部分が生じた光モジュールの例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の光モジュールの一実施形態である光モジュール１０を模式的に示す図である。
この図に示す光モジュール１０は、光素子１と、これを収容する筐体２（収容体）と、光素子１と光学的に結合した光ファイバ３と、筐体２から外方に延出して光ファイバ３を導く光ファイバ挿通管４（光ファイバ挿通部材）と、を備えている。
【００１１】
筐体２は、筐体本体５（収容体本体）と、筐体本体５の上部開口２ｃを閉止する蓋体１２（天壁）とを有する。
筐体本体５は、底壁２ａ（底部５ｂ）と、その周縁に立設された側壁２ｂとを有する。筐体本体５は、例えば、矩形の底壁２ａの周縁に４つの側壁２ｂが形成された略直方体状とすることができる。
蓋体１２は、筐体本体５を気密に閉止できることが好ましい。蓋体１２は、側壁２ｂの上縁部の形状に応じた形状であり、例えば矩形の板体である。
なお、以下の説明における上方および下方は、図１に即して定められる。すなわち、図１における上方、すなわち底壁２ａから側壁２ｂが延出する方向が上方であり、その反対方向が下方である。また、上方を高さ方向ということがある。
【００１２】
側壁２ｂには、光ファイバ挿通管４を取り付けるための取付口６が形成されている。取付口６は、側壁２ｂを厚さ方向に貫通して形成されている。
取付口６の平面視形状は特に限定されず、円形、矩形などであってよい。図示例の取付口６は平面視円形とする。
【００１３】
筐体本体５は、取付口６の中心軸Ｃ１を基準として、下方側（底部５ｂ側）が大容量領域９Ａであり、上方側（上部開口２ｃ側）が小容量領域９Ｂである。小容量領域９Ｂは大容量領域９Ａより熱容量が小さい。
大容量領域９Ａは、底壁２ａと、側壁２ｂの下部２ｄとを含む。小容量領域９Ｂは、側壁２ｂの上部２ｅを含む。
【００１４】
大容量領域９Ａの熱容量を小容量領域９Ｂの熱容量に比べて大きくするには、壁部（側壁２ｂおよび底壁２ａ）の体積、材質等を適切に設定すればよい。
例えば、筐体本体５の材質が均一なら、熱容量は壁部の体積（厚さと表面積の積）に応じた値となる。
このため、下部２ｄおよび底壁２ａの体積（厚さと表面積の積）が上部２ｅの体積に比べて大きい場合は、大容量領域９Ａ（下部２ｄおよび底壁２ａ）の熱容量は小容量領域９Ｂ（側壁２ｂの上部２ｅ）の熱容量に比べ大きくなる。
また、底壁２ａに、側壁２ｂに比べて熱容量が大きい材質を用いている場合には、下部２ｄおよび底壁２ａの体積（厚さと表面積の積）が上部２ｅの体積に比べて小さくても、大容量領域９Ａの熱容量を小容量領域９Ｂの熱容量に比べて大きくできることがある。
【００１５】
なお、「収容体」とは、筐体２のみであってもよいし、筐体２と、これが載置される熱伝導体１１（ヒートシンク等）とを含んでもよい。この場合には、収容体本体は、筐体本体５と熱伝導体１１とを含み、大容量領域９Ａは、底壁２ａと、側壁２ｂの下部２ｄと、熱伝導体１１とを含む。
【００１６】
筐体２は、例えば、銅、鉄、鉄ニッケル合金、鉄・ニッケル・コバルト合金などの金属等で構成できる。
【００１７】
光素子１としては、発光素子または受光素子が用いられる。
発光素子としては、例えばレーザーダイオード（ＬＤ）、ＬＥＤなどがあり、特に、ＬＤが好ましい。受光素子としては、フォトダイオード（ＰＤ）等がある。
光素子１は、底壁２ａ上に形成されたサブマウント７上に設置されている。光素子１は、筐体本体５の内部空間５ａ（底壁２ａと側壁２ｂとによって区画される空間）内に収容されている。
【００１８】
光ファイバ３は、外面に、金属からなるメタライズ層が形成されたものが用いられることが好ましい。
メタライズ層には、Ａｕを含む材料が使用できる。メタライズ層は、例えば、下地層であるＮｉ層と、その上に形成されたＡｕ層とからなる積層構造としてよい。
メタライズ層は、無電解めっき等により形成できる。メタライズ層は、光ファイバ３外面の半田の濡れ性を高め、光ファイバ挿通管４の挿通孔４ａへの半田８の充てんを容易にする機能を有する。
メタライズ層は、樹脂被覆層が剥離されて露出した裸光ファイバの外面に設けることができる。図示例では、光ファイバ挿通管４に挿通している部分の全長にわたってメタライズ層が形成されている。
【００１９】
光ファイバ３は、光ファイバ挿通管４の挿通孔４ａに挿通しており、挿通孔４ａの内部空間４ｂに充てんされた半田８により光ファイバ挿通管４に固定されている。光ファイバ３外面と挿通孔４ａ内面との隙間は、半田８によって気密に封止される。
光ファイバ３は、側壁２ｂの内面から光素子１に向けて突出し、先端面３ａが光素子１に対面している。光ファイバ３は、光素子１と光結合できる位置に設置される。
【００２０】
半田８としては、例えば金錫系の共晶半田を使用できる。
【００２１】
図２に示すように、光ファイバ挿通管４は、長さ方向に挿通孔４ａが形成された光ファイバ挿通部材であって、図示例では、一端および他端に開口した挿通孔４ａを有する管状体である。
光ファイバ挿通管４は、円管状の本体部１５と、本体部１５の先端側に形成された先端挿通部１４とを有する。
挿通孔４ａは、断面円形であって、本体部１５と同心とされている。このため、本体部１５の肉厚は全周にわたり一定である。
光ファイバ挿通管４は、筐体２とは別体である。
【００２２】
光ファイバ挿通管４の熱伝導率は、筐体本体５の熱伝導率に比べて、同じ、またはこれより大きくするのが好ましい。
光ファイバ挿通管４は、例えば、銅、鉄、鉄ニッケル合金、鉄・ニッケル・コバルト合金などの金属等で構成できる。
なお、光ファイバ挿通部材の熱伝導率は、収容体本体の熱伝導率に比べて小さくてもよい。
【００２３】
先端挿通部１４は、本体部１５の先端から中心軸方向に延出する部分である。先端挿通部１４は、取付口６に即した形状とされる。図示例の先端挿通部１４は略円管状に形成されている。
先端挿通部１４は本体部１５より外径が小さくされている。先端挿通部１４の外径は、取付口６の内径とほぼ等しいことが好ましい。
なお、符号１６は、本体部１５と先端挿通部１４との外径の差によって形成された段部である。
【００２４】
図３に示すように、先端挿通部１４は本体部１５に対して下方に偏心している。一方、挿通孔４ａは本体部１５と同心であり、本体部１５に対して偏心していない。
よって、先端挿通部１４の外周の中心軸Ａ１は、挿通孔４ａの中心軸Ａ２と比べて下方寄りの位置にある。このため、先端挿通部１４は、挿通孔４ａに比べて、下方寄りに偏心した外形を有する。
【００２５】
先端挿通部１４の挿通孔４ａより下方側（第１方向側）の部分である下部１４ａ（底壁２ａ側の部分）、すなわち、挿通孔４ａの幅の範囲内で、挿通孔４ａの内面と先端挿通部１４の外面に囲まれた下方側部分は、比較的肉厚である。
一方、挿通孔４ａより上方側（第２方向側）の部分である上部１４ｂ（底壁２ａ側とは反対側の部分）、すなわち、挿通孔４ａの幅の範囲内で、挿通孔４ａの内面と先端挿通部１４の外面に囲まれた上方側部分は、比較的肉薄である。
挿通孔４ａより下方側の部分（下部１４ａ）を厚肉部１４ａといい、挿通孔４ａより上方側の部分（上部１４ｂ）を薄肉部１４ｂという。
【００２６】
厚肉部１４ａは、挿通孔４ａ内面（下面）と先端挿通部１４外面（下面）とで区画される部分であり、厚肉部１４ａの幅Ｗ１は挿通孔４ａの幅に等しい。
薄肉部１４ｂは、挿通孔４ａ内面（上面）と先端挿通部１４外面（上面）とで区画される部分であり、薄肉部１４ｂの幅Ｗ２は挿通孔４ａの幅に等しい。
先端挿通部１４の最下箇所１４ｅの高さ位置は、本体部１５の最下箇所１５ａの高さ位置に一致していることが好ましい。なお、先端挿通部１４の外面の最下箇所１４ｅは、本体部１５の外面の最下箇所１５ａより高い位置にあってもよいし、これより低い位置にあってもよい。
【００２７】
厚肉部１４ａの最下部１４ｃの厚さＴ１は、挿通孔４ａの内面の最下箇所４ｃと先端挿通部１４の外面の最下箇所１４ｅとの距離であり、厚肉部１４ａの最小厚さである。
厚さＴ１は、最下箇所４ｃと最下箇所１４ｅとの直線距離ではなく、最下箇所４ｃと最下箇所１４ｅとの高さの差（高低差）（高さ方向の距離）であることが好ましい。
厚さＴ１は、厚肉部１４ａの最小厚さであるのみならず、挿通孔４ａの中心軸Ａ２より高い部分の先端挿通部１４（先端挿通部１４の上半分の部分）の最小厚さである。
【００２８】
最下箇所４ｃは、挿通孔４ａの内面のうち最も大容量領域９Ａ側の箇所である。最下箇所１４ｅは、先端挿通部１４の内面のうち最も大容量領域９Ａ側（第１方向側）の箇所である。
図示例では、厚肉部１４ａの上面（挿通孔４ａ内面）および下面（先端挿通部１４外面）はいずれも下方に凸となる断面円弧形である。厚肉部１４ａは低い位置ほど薄く形成され、最下部１４ｃが最も薄い。
【００２９】
薄肉部１４ｂの最上部１４ｄの厚さＴ２は、挿通孔４ａの内面の最上箇所４ｄと先端挿通部１４の外面の最上箇所１４ｆとの距離であり、薄肉部１４ｂの最小厚さである。
厚さＴ２は、最上箇所４ｄと最上箇所１４ｆとの直線距離ではなく、最上箇所４ｄと最上箇所１４ｆとの高さの差（高低差）（高さ方向の距離）であることが好ましい。
厚さＴ２は、薄肉部１４ｂの最小厚さであるのみならず、挿通孔４ａの中心軸Ａ２より低い部分の先端挿通部１４（先端挿通部１４の下半分の部分）の最小厚さである。
【００３０】
最上箇所４ｄは、挿通孔４ａの内面のうち最も小容量領域９Ｂ側の箇所である。最上箇所１４ｆは、先端挿通部１４の内面のうち最も小容量領域９Ｂ側（第２方向側）の箇所である。
図示例では、薄肉部１４ｂの上面（先端挿通部１４外面）および下面（挿通孔４ａ内面）はいずれも上方に凸となる断面円弧形である。薄肉部１４ｂは高い位置ほど薄く形成され、最上部１４ｄが最も薄い。
なお、図３において、高さ方向は、大容量領域９Ａから小容量領域９Ｂに向かう方向である。
【００３１】
厚肉部１４ａの厚さＴ１（最下部１４ｃの厚さ）は、薄肉部１４ｂの厚さＴ２（最上部１４ｄの厚さ）より大きい。
厚肉部１４ａの厚さＴ１は、例えば０．１〜２ｍｍとしてよく、薄肉部１４ｂの厚さＴ２は、例えば０．０７５〜１．５ｍｍとしてよい。
【００３２】
厚さＴ２に対する厚さＴ１の比率（Ｔ１／Ｔ２）は、１．５以上（好ましくは２以上）が好ましい。厚さの比をこの範囲とすることによって、先端挿通部１４の温度が不均一となるのを回避できる。
この厚さ比（Ｔ１／Ｔ２）は、例えば１．５〜１５（好ましくは２〜１５）とすることができる。厚さの比をこの範囲とすることによって、先端挿通部１４に十分な強度を与え、かつ、先端挿通部１４の温度が不均一となるのを回避できる。
【００３３】
厚肉部１４ａの平均厚さは、薄肉部１４ｂの平均厚さよりも大きい。
厚肉部１４ａの平均厚さＴ３は、例えば０．１〜２ｍｍとしてよく、薄肉部１４ｂの平均厚さＴ４は、例えば０．０７５〜１．５ｍｍとしてよい。
【００３４】
厚肉部１４ａの平均厚さＴ３と、薄肉部１４ｂの平均厚さＴ４との比（Ｔ３／Ｔ４）は、１．２以上（好ましくは１．５以上）が好ましい。平均厚さの比をこの範囲とすることによって、先端挿通部１４の温度が不均一となるのを回避できる。
平均厚さの比（Ｔ３／Ｔ４）は、例えば１．２〜１０（好ましくは２〜１０）とすることができる。平均厚さの比をこの範囲とすることによって、先端挿通部１４に十分な強度を与え、かつ、先端挿通部１４の温度が不均一となるのを回避できる。
【００３５】
厚肉部１４ａの平均厚さが薄肉部１４ｂの平均厚さよりも大きいため、厚肉部１４ａの断面積は薄肉部１４ｂの断面積よりも大きい。厚肉部１４ａの断面積Ｓ１と、薄肉部１４ｂの断面積Ｓ２との比（Ｓ１／Ｓ２）は、１．２以上（好ましくは１．５以上）が好ましい。断面積の比をこの範囲とすることによって、先端挿通部１４の温度が不均一となるのを回避できる。
断面積の比（Ｓ１／Ｓ２）は、例えば１．２〜１０（好ましくは２〜１０）とすることができる。断面積の比をこの範囲とすることによって、先端挿通部１４に十分な強度を与え、かつ、先端挿通部１４の温度が不均一となるのを回避できる。
【００３６】
図３に示す先端挿通部１４は、本体部１５と挿通孔４ａが共通しているため、挿通孔４ａには手を加えず、光ファイバ挿通管４の外面を加工するだけで容易に作製できる。このため、製造が容易である。
なお、本発明における光ファイバ挿通部材は、光ファイバを挿通し、かつ半田が充てんされる挿通孔を有する構造であれば、管状体には限定されない。
【００３７】
図１に示すように、光ファイバ挿通管４は、先端挿通部１４が側壁２ｂの外面２ｆ側から取付口６に挿入された状態で筐体本体５に固定されている。
先端挿通部１４の外径は、取付口６の内径とほぼ等しいため、先端挿通部１４の外面は、ほぼ全周にわたって取付口６の内面に当接（または近接）している。
図示例では、先端挿通部１４のほぼ全長が取付口６に挿入され、段部１６は側壁２ｂの外面２ｆに当接または近接した位置にある。
【００３８】
光モジュール１０では、光素子１が発光素子である場合には、光素子１から出射した光が先端面３ａから光ファイバ３に入射する。
光素子１が受光素子である場合には、光ファイバ３の先端面３ａから出射した光が光素子１に入射する。
【００３９】
次に、光モジュール１０の製造方法の一例を、図４を参照しつつ説明する。
図４に示すように、加熱装置１３としては、誘導加熱装置、レーザー加熱装置等を採用できる。
誘導加熱装置としては、図３に示すように、例えば、フェライト、鉄ニッケル合金等の磁性材料からなる磁性コア１７と、これに巻回されたコイル（図示略）とを有する高周波誘導加熱装置が使用できる。
この誘導加熱装置は、コイルに交流電流を流すことで磁性コア１７の端面１７ａ間のギャップ１８に磁場を生じさせ、このギャップ１８に光ファイバ挿通管４の本体部１５を配置することで、本体部１５を誘導加熱できる。
レーザー加熱装置としては、例えばレーザーの照射によって光ファイバ挿通管４の本体部１５を加熱できるものを使用できる。
【００４０】
図４に示すように、光ファイバ挿通管４の本体部１５には、半田８Ａを挿通孔４ａ内に導入するための半田導入孔４ｅが形成されている。
【００４１】
筐体本体５は、冷却のため、ヒートシンク等の熱伝導体１１の上面１１ａに設置される。熱伝導体１１により底壁２ａを冷却することによって、底壁２ａ上に設置された光素子１の温度上昇を防ぎ、光素子１が熱によりダメージを受けるのを回避できる。
【００４２】
光ファイバ３を光ファイバ挿通管４に挿通させるとともに、半田８Ａを半田導入孔４ｅに導入する。半田８Ａとしては、糸半田等を使用できる。
加熱装置１３によって光ファイバ挿通管４の本体部１５を加熱する。本体部１５に与えられた熱は、挿通管４の長さ方向に伝えられ、半田８Ａを加熱し、溶融させる。
溶融した半田８（図１参照）は、半田導入孔４ｅから挿通孔４ａの内部空間４ｂに流入し、光ファイバ挿通管４の長さ方向に流動し、先端挿通部１４を含めて、内部空間４ｂの全体に充てんされる。
【００４３】
光ファイバ挿通管４の先端挿通部１４は、取付口６の内面に当接しているため、本体部１５に与えられた熱の一部は、先端挿通部１４の外面を通して筐体本体５に伝えられる。
光モジュール１０では、先端挿通部１４の下部が厚肉部１４ａとされており、厚肉部１４ａでは内面と外面の距離が大きく熱抵抗が大きいため、先端挿通部１４の内面の熱が筐体本体５側へ伝わりづらく、先端挿通部１４の内面における温度低下は抑えられる。
よって、厚肉部１４ａでは、筐体本体５の大容量領域９Ａに接しているにもかかわらず、内面の濡れ性低下は抑制され、挿通孔４ａ内に半田８の未充てん部分が生じるのを防ぐことができる。
【００４４】
光モジュール１０では、厚肉部１４ａの温度低下を抑えることができるため、厚肉部１４ａと薄肉部１４ｂとの温度差が大きくなるのを回避できる。
このため、加熱条件の設定によって、側壁２ｂの上部２ｅにおける過度の温度上昇を抑制し、薄肉部１４ｂから上部２ｅへの半田８の這い上がりを防ぐことができる。
よって、上部２ｅを這い上がった半田８が側壁２ｂの上縁部に達して、蓋体１２が上部開口２ｃを閉止できなくなる事態を防ぐことができる。
【００４５】
図１に示すように、蓋体１２によって筐体本体５の上部開口２ｃを気密に閉止することによって、光モジュール１０を得る。
蓋体１２は筐体本体５の側壁２ｂの上縁部に溶接によって取り付けることができる。  
【００４６】
下部が厚肉部であって上部が薄肉部である先端挿通部の構造は、図３等に示すものに限定されない。図５〜図８は、光ファイバ挿通管の先端挿通部の他の例を示すものである。以下に示す各例において、図１等に示す第１の例との共通点については同じ符号を付して説明を省略する。
【００４７】
図５は、光ファイバ挿通管の第２の例を示すものであって、ここに示す光ファイバ挿通管２４の先端挿通部１４Ａには、外面の一部（詳しくは上面）に、平坦面をなす切欠き２４ｃが長さ方向にわたって形成されている。
切欠き２４ｃの上面は、上下方向に対して垂直な面（水平面）である。
【００４８】
先端挿通部１４Ａのうち挿通孔４ａより上方側の部分には、切欠き２４ｃが形成されているため、この部分は薄肉部２４ｂとなっている。一方、挿通孔４ａより下方側の部分は、切欠き２４ｃがないため、薄肉部２４ｂより厚い厚肉部２４ａとなっている。
厚肉部２４ａは、挿通孔４ａ内面（下面）と先端挿通部１４外面（下面）とで区画され、幅が挿通孔４ａの幅に等しい部分である。薄肉部２４ｂは、挿通孔４ａ内面（上面）と先端挿通部１４外面（上面）とで区画され、幅が挿通孔４ａの幅に等しい部分である。
【００４９】
厚肉部２４ａにおける最小厚さをＴ５とし、薄肉部２４ｂにおける最小厚さをＴ６とすると、厚さＴ５は厚さＴ６より大である。
厚肉部２４ａの最小厚さＴ５は、先端挿通部１４Ａの外面のうち最も下方側（大容量領域９Ａ側（第１方向側））の箇所と、挿通孔４ａの内面のうち最も下方側の箇所との距離であり、これらの高低差でもある。
薄肉部２４ｂの最小厚さＴ６は、先端挿通部１４Ａの外面のうち最も上方側（小容量領域９Ｂ側（第２方向側））の箇所（切欠き２４ｃの内面）と、挿通孔４ａの内面のうち最も上方側の箇所との距離であり、これらの高低差でもある。
また、厚肉部２４ａの平均厚さは薄肉部２４ｂの平均厚さよりも大きく、厚肉部２４ａの断面積は薄肉部２４ｂの断面積よりも大きい。
【００５０】
厚肉部２４ａと薄肉部２４ｂの厚さ比（Ｔ５／Ｔ６）、平均厚さ比および断面積比の好ましい範囲は、それぞれ、図３等に示す先端挿通部１４における好ましい範囲と同様である。
【００５１】
図６は、光ファイバ挿通管の第３の例を示すものであって、ここに示す光ファイバ挿通管４４の先端挿通部１４Ｂは、外面の一部（詳しくは下面）に断面矩形の突条である厚肉凸部４４ｃが長さ方向にわたって形成されている。
厚肉凸部４４ｃは、光ファイバ挿通管４４の下面から下方に突出して形成されており、下面４４ｄは光ファイバ挿通管４４の径方向に対して垂直な平坦面である。
【００５２】
先端挿通部１４Ｂのうち挿通孔４ａより下方側の部分は、厚肉凸部４４ｃがあるため、厚肉部４４ａとなっている。挿通孔４ａより上方側の部分は、厚肉凸部４４ｃがないため、厚肉部４４ａより薄い薄肉部４４ｂとなっている。
厚肉部４４ａにおける最小厚さをＴ７とし、薄肉部２４ｂにおける最小厚さをＴ８とすると、厚さＴ７は厚さＴ８より大である。
厚肉部４４ａの最小厚さＴ７は、先端挿通部１４Ｂの外面のうち最も下方側（大容量領域９Ａ側（第１方向側））の箇所（下面４４ｄの外面）と、挿通孔４ａの内面のうち最も下方側の箇所との距離であり、これらの高低差でもある。
薄肉部４４ｂの最小厚さＴ８は、先端挿通部１４Ｂの外面のうち最も上方側（小容量領域９Ｂ側（第２方向側））の箇所と、挿通孔４ａの内面のうち最も上方側の箇所との距離であり、これらの高低差でもある。
また、厚肉部４４ａの平均厚さは薄肉部４４ｂの平均厚さよりも大きく、厚肉部４４ａの断面積は薄肉部４４ｂの断面積よりも大きい。
【００５３】
図７は、光ファイバ挿通管の第４の例を示すものであって、ここに示す光ファイバ挿通管５４の先端挿通部１４Ｃは、外面の一部（詳しくは上面）に断面矩形の溝状の切欠き５４ｃが長さ方向にわたって形成されている。
切欠き５４ｃの底面は光ファイバ挿通管５４の径方向に対して垂直な平坦面をなす。
【００５４】
先端挿通部１４Ｃのうち挿通孔４ａより上方側の部分は、切欠き５４ｃにより薄肉部５４ｂとなっている。一方、挿通孔４ａより下方側の部分は、切欠き５４ｃがないため、薄肉部５４ｂより厚く形成された厚肉部５４ａとなっている。
厚肉部５４ａにおける最小厚さをＴ９とし、薄肉部５４ｂにおける最小厚さをＴ１０とすると、厚さＴ９は厚さＴ１０より大である。
厚肉部５４ａの最小厚さＴ９は、先端挿通部１４Ｃの外面のうち最も下方側（大容量領域９Ａ側（第１方向側））の箇所と、挿通孔４ａの内面のうち最も下方側の箇所との距離であり、これらの高低差でもある。
薄肉部５４ｂの最小厚さＴ１０は、先端挿通部１４Ｃの外面のうち最も上方側（小容量領域９Ｂ側（第２方向側））の箇所（切欠き５４ｃの内面）と、挿通孔４ａの内面のうち最も上方側の箇所との距離であり、これらの高低差でもある。
また、厚肉部５４ａの平均厚さは薄肉部５４ｂの平均厚さよりも大きく、厚肉部５４ａの断面積は薄肉部５４ｂの断面積よりも大きい。
【００５５】
図８は、光ファイバ挿通管の第５の例を示すものであって、ここに示す光ファイバ挿通管６４の先端挿通部１４Ｄの外形は、断面矩形である。挿通孔４ａは下面６４ｃよりも上面６４ｄに近い位置に形成されている。
このため、先端挿通部１４Ｄの外周の重心Ａ３は、挿通孔４ａの中心軸Ａ３と比べて下方寄りの位置にある。すなわち、先端挿通部１４は、挿通孔４ａに比べて、下方寄りに偏心した外形を有する。
【００５６】
先端挿通部１４Ｄのうち挿通孔４ａより上方側の部分は薄肉部６４ｂであり、挿通孔４ａより下方側の部分は、薄肉部６４ｂより厚い厚肉部６４ａである。
厚肉部６４ａにおける最小厚さをＴ１１とし、薄肉部６４ｂにおける最小厚さをＴ１２とすると、厚さＴ１１は厚さＴ１２より大である。
厚肉部６４ａの最小厚さＴ１１は、先端挿通部１４Ｄの外面のうち最も下方側（大容量領域９Ａ側（第１方向側））の箇所と、挿通孔４ａの内面のうち最も下方側の箇所との距離であり、これらの高低差でもある。
薄肉部６４ｂの最小厚さＴ１２は、先端挿通部１４Ｄの外面のうち最も上方側（小容量領域９Ｂ側（第２方向側））の箇所と、挿通孔４ａの内面のうち最も上方側の箇所との距離であり、これらの高低差でもある。
また、厚肉部６４ａの平均厚さは薄肉部６４ｂの平均厚さよりも大きく、厚肉部６４ａの断面積は薄肉部６４ｂの断面積よりも大きい。
【００５７】
図５〜図８に示すような、厚肉部と薄肉部とを有する構造は、図１に示す側壁２ｂの取付口６に挿入される先端挿通部にのみ適用してもよいし、それ以外の部分も含む所定長さの範囲に適用してもよいし、光ファイバ挿通管の全長に適用してもよい。
図５〜図８に示す構造を先端挿通部にのみ適用する場合には、本体部は、図１等に示す本体部１５と同じ構造としてよい。
【００５８】
図９に示すように、図１、図５〜図８に示す構造（厚肉部と薄肉部とを有する構造）は、取付口６に挿通される部分だけでなく、それ以外の部分も含む所定長さの範囲に適用してもよい。
図９では、取付口６に挿通されない部分も含む所定長さの範囲に図５の構造が適用されている。符号２５は、切欠き２４ｃがない本体部であって、図１の本体部１５と同じ構造である。
【００５９】
図１０は、厚肉部と薄肉部とを有する構造を光ファイバ挿通管の全長に適用した例であり、図５の切欠き２４ｃが光ファイバ挿通管２４の上面に全長にわたって形成されている。この例では、光ファイバ挿通管２４は全長にわたって厚肉部２４ａと薄肉部２４ｂとを有する。
【００６０】
なお、図示例では光ファイバ挿通管４の挿通孔４ａに半田８を充てんしたが、充てん材は半田に限らず、他の金属や樹脂であってもよい。
また、取付口６に挿通する先端挿通部１４は光ファイバ挿通管４の先端に形成されているが、これに限らず、光ファイバ挿通管４の中間位置に形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、例えば光通信システムに用いる光モジュールに利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１・・・光素子、２・・・筐体（収容体）、２ａ・・・底壁、２ｂ・・・側壁、２ｃ・・・上部開口、３・・・光ファイバ、４・・・光ファイバ挿通管（光ファイバ挿通部材）、４ａ・・・挿通孔、４ｃ・・・最下箇所（挿通孔の内面のうち最も第１方向側の箇所）、４ｄ・・・最上箇所（挿通孔の内面のうち最も第２方向側の箇所）、５・・・筐体本体（収容体本体）、５ｂ・・・底部、６・・・取付口、８・・・半田、９Ａ・・・大容量領域、９Ｂ・・・小容量領域、１０・・・光モジュール、１１・・・熱伝導体、１２・・・蓋体、１４・・・先端挿通部（取付口に挿通した部分）、１４ａ・・・厚肉部（挿通孔の第１方向側の部分）、１４ｂ・・・薄肉部（挿通孔の第２方向側の部分）、１４ｅ・・・最下箇所（挿通部の内面のうち最も第１方向側の箇所）、１４ｆ・・・最上箇所（挿通部の内面のうち最も第２方向側の箇所）、２４ｃ、５４ｃ・・・切欠き、４４ｃ・・・厚肉凸部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2015079066.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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