(57)【要約】【課題】部品点数を削減し、光軸調整を簡単に行え、低廉化を図ること。【解決手段】キャン１５は、周壁１５ａの一端が開口された有底筒状に形成されたとき、その底部１５ｂの厚さが周壁１５ｂの厚さより肉厚に形成されている。具体的に述べると、キャン１５は、ステンレスからなる一枚の金属板１５Ａを用意し、この金属板１５Ａを絞り加工することで周壁１５ａの一端が開口された有底筒状に形成され、この場合、例えば、周壁１５ａが０．２ｍｍ程度のとき、０．６ｍｍ程度の厚さをなしている。その後、周壁１５ａの開口部にフランジ部１５ｃが形成され、さらに穴１５ｄが形成されるようになっている。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に端子を有すると共に他端にレンズ部を有する素子部と、有底筒状の金属製によって形成され、かつ前記素子部に被着するキャンとを備えた光・電気信号変換素子において、
前記キャンは、底部の厚さを周壁の厚さより肉厚に形成していることを特徴とする光・電気信号変換素子。
【請求項２】
一端に端子を有すると共に他端にレンズ部を有する素子部にキャンを被着して光・電気信号変換素子を形成した後、該光・電気信号変換素子のキャンに光ケーブルを導入する導入ガイドパイプを取り付けてなる光モジュールの製造方法において、
金属板を加工して、一端に開口部を有すると共に他端に周壁より肉厚の底部を有する有底筒状のキャンを形成し、
次いで、有底筒状のキャンを前記素子部に被着して前記光・電気信号変換素子を形成した後、
該光・電気信号変換素子の前記キャンの底部に前記導入ガイドパイプを溶接により同軸上に取付けることを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の光モジュールの製造方法において、
前記キャンの底部に前記導入ガイドパイプを、レーザ溶接と抵抗溶接との何れかにより溶接することを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項４】
光・電気信号変換素子と、該光・電気信号変換素子に同軸上に取り付けられる導入ガイドパイプとを備え、
前記光・電気信号変換素子が、一端に端子を有すると共に他端にレンズを有する素子部と、該素子部に被着され、かつ金属製の有底筒状に形成されたキャンとを備える光モジュールであって、
前記キャンは、底部の厚みが、前記導入ガイドパイプを溶接によって取り付け可能に周壁の厚みより肉厚に形成されていることを特徴とする光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光・電気信号変換素子及び光モジュール並びにその製造方法に係り、特に、光信号を電気信号に変換したり、電気信号を光信号に変換する光・電気信号変換素子を備えるのに好適な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信の近年の発達に伴い、種々の光端末器が用いられている。この光端末器にあっては、その一部の光回路を構成するため、光・電気信号変換素子と光ファイバとを接続しなければならないので、光ファイバを導き入れるための導入ガイドパイプと、光・電気信号変換素子とを取り付けてなる光モジュールが開発されている。
このような光モジュールの従来例として、例えば、図５に示すように、光・電気信号変換素子としてのフォトダイオード１に、これに図示しない光ファイバを接続するための導入ガイドパイプ２がホルダ３を介して取付けられている。
【０００３】
フォトダイオード１は、素子部の下端に下方に向かう複数本の端子１ａが設けられると共に、上端にレンズ部１ｂが設けられ、さらに素子部にキャン４が被着されており、例えば通電されると、発光させる電光変換素子を構成している。キャン４は、金属板を絞り加工することにより、厚さが０．２ｍｍ程度でかつ周壁４ａの一端を開口した有底円筒状に形成され、その開口の周囲にフランジ部４ｃが形成され、フランジ部４ｃと反対側の底部４ｂに、フォトダイオード１のレンズ部１ｂを露出させるための穴４ｄが設けられている。
導入ガイドパイプ２は、図示しない光ファイバとフォトダイオード１とを光接続するためのものであって、金属製からなっている。
【０００４】
ホルダ３は、フォトダイオード１と光ファイバ２とを直に溶接した場合、その溶接熱によってフォトダイオード１のキャン４が溶融し、穴があいてしまってフォトダイオード１を破損させることから用いられるものであって、一端が開口された有底円筒状をなすと共に、その他端においてフォトダイオード１のレンズ部１ｂと対応する位置にファイバ心線の挿通孔が設けられている。
【０００５】
そして、導入ガイドパイプ２とフォトダイオード１との取付けに際し、フォトダイオード１のキャン４にホルダ３を被せて溶接により一体に組み付けた後、そのホルダ３の上に、導入ガイドパイプ２を位置決めして溶接することにより、導入ガイドパイプ２とホルダ３とフォトダイオード１との三者を一体に組み付けることで光モジュールが構成される。
このような光モジュールは、導入ガイドパイプ２に光ファイバ心線を挿入したとき、光ファイバ心線をフォトダイオード１のレンズ部１ｂに対し光軸調整することで、光ファイバとフォトダイオード１とが光接続できるようになっていある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記に示す従来の光モジュールは、フォトダイオード１のキャン４の肉厚（約０．２ｍｍ）が薄く、フォトダイオード１のキャン４に導入ガイドパイプ２を直に溶接することができないことから、両者１、２間にホルダ３を介在させるようにしている。
しかしながら、ホルダ３を用いると、それだけ部品点数の増加を招くばかりでなく、光ファイバとフォトダイオード１とを光接続する際、導入ガイドパイプ２とフォトダイオード１との間にホルダ３が介在することで光軸調整に手間がかかり、さらには組み付け工数が増加したり管理に手間を要してコストが高騰する等の問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、その目的とするところは、部品点数を削減できると共に、光ファイバと光・電気信号変換素子間の光軸調整を簡単に行うことができ、さらには低廉化を図ることができる光・電気信号変換素子を提供することにあり、他の目的は、上記光・電気信号変換素子を備えた光モジュール及び光モジュールの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては、以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、一端に端子を有すると共に他端にレンズ部を有する素子部と、有底筒状の金属製によって形成され、かつ前記素子部に被着するキャンとを備えた光・電気信号変換素子において、前記キャンは、底部の厚さを周壁の厚さより肉厚でかつ溶接可能に形成していることを特徴とする。
【０００９】
この発明に係る光・電気信号変換素子によれば、キャンの底部の厚さを周壁の厚さより溶接可能な肉厚に形成しているので、光・電気信号変換素子単品として使用できると共に、光モジュールとして使用することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、一端に端子を有すると共に他端にレンズ部を有する素子部にキャンを被着して光・電気信号変換素子を形成した後、該光・電気信号変換素子のキャンに光ケーブルを導入する導入ガイドパイプを取り付けてなる光モジュールの製造方法において、金属板を加工して、一端に開口部を有すると共に他端に周壁より肉厚の底部を有する有底筒状のキャンを形成し、次いで、有底筒状のキャンを前記素子部に被着して前記光・電気信号変換素子を形成した後、該光・電気信号変換素子の前記キャンの底部に前記導入ガイドパイプを溶接により同軸上に取付けることを特徴とする。
【００１１】
この発明に係る光モジュールの製造方法によれば、底部が周壁より肉厚となる有底筒状のキャンが形成され、そのキャンが素子部に被着されることで光・電気信号変換素子が形成された後、キャンの底部に導入ガイドパイプが溶接によって取り付けられるので、キャンに導入ガイドパイプを直に取り付けることができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の光モジュールの製造方法において、前記キャンの底部に前記導入ガイドパイプを、レーザ溶接と抵抗溶接との何れかにより溶接することを特徴とする。
【００１３】
この発明に係る光モジュールの製造方法によれば、レーザ溶接と抵抗溶接との何れかによってキャンの底部に導入ガイドパイプを確実に直に取り付けることができる。特に、レーザ溶接によって取り付けた場合、溶接部分の周囲まで熱影響を受ける割合が少ないので、抵抗溶接などの場合に比較して光・電気信号変換素子の品質が低下するおそれがなくなり、光・電気信号変換素子としての特性上の安定化を図ることができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、光・電気信号変換素子と、該光・電気信号変換素子に同軸上に取り付けられる導入ガイドパイプとを備え、前記光・電気信号変換素子が、一端に端子を有すると共に他端にレンズを有する素子部と、該素子部に被着され、かつ金属製の有底筒状に形成されたキャンとを備える光モジュールであって、前記キャンは、底部の厚みが、前記導入ガイドパイプを溶接によって取り付け可能に周壁の厚みより肉厚に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明に係る光モジュールによれば、キャンの底部の厚さが周壁の厚さより肉厚に形成されているので、そのキャンを有する光・電気信号変換素子に、導入ガイドパイプを取り付けるだけで光モジュールを形成でき、従って、キャンの底部の厚さを変更するだけで、光モジュールを簡単かつ確実に形成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。図１〜図４は本発明の一実施の形態に係る光モジュールの製造方法を適用した光モジュールを示す図であって、図１は光モジュールを示す全体図、図２は光モジュールの光・電気信号変換素子と導入ガイドパイプとを組み付ける前の状態を示す説明図、図３は光・電気信号変換素子のキャンの形成工程を示す説明図、図４は導入ガイドパイプに挿入される光ファイバを示す説明図である。
この実施形態の光モジュール２０は、図１に示すように光・電気信号変換素子としてのフォトダイオード１０と、このフォトダイオード１０に取付けられる導入ガイドパイプ１６とを備えて構成されている。
フォトダイオード１０は、図１及び図２に示すように、フランジ１２の下端に垂下する複数本の端子１３を有すると共に、上端に上方に突設されたレンズ部１４を有する素子部１１と、その素子部に被着されたキャン１５とを備え、通電されたときに光を発生させる、いわゆる電光変換素子を構成している。
【００１７】
この実施形態においては、フォトダイオード１０のキャン１５が溶接可能な肉厚に形成されている。
即ち、キャン１５は、周壁１５ａの一端が開口された有底筒状に形成されたとき、その底部１５ｂの厚さが周壁１５ｂの厚さより肉厚に形成されている。
【００１８】
具体的に述べると、キャン１５は、図３（ａ）のようなステンレスからなる一枚の金属板１５Ａを用意し、この金属板１５Ａを絞り加工することで同図（ｂ）に示すように、周壁１５ａの一端が開口された有底筒状に形成される。この場合、他端の底部１５ｂとしては、これに導入ガイドパイプ１６が溶接されたとき、その溶接で穴があくことがない程度の厚さをなしており、例えば、周壁１５ａが０．２ｍｍ程度のとき、０．６ｍｍ程度の厚さをなしている。その後、周壁１５ａの開口部に図３（ｃ）のようにフランジ部１５ｃが形成され、さらに同図（ｄ）のように底部１５ｂの中心部に穴１５ｄが形成されるようになっている。
【００１９】
このようにして、周壁１５ａより底板１５ｂが肉厚となるキャン１５が形成されると、素子部１１のフランジ部１２に対し、キャン１５のフランジ部１５ｃを当接させて素子部１１がキャン１５によって被着されることでフォトダイオード１０が形成され、その後、形成されたフォトダイオード１０のキャン１５の底部１５ｂの上に、導入ガイドパイプ１６がレーザ溶接、抵抗溶接などの溶接によって同軸上に取り付けられ、これによって光モジュール２０が構成されるようになっている。
【００２０】
導入ガイドパイプ１６は、例えばステンレス製の筒体からなっており、図４のような光ファイバ心線１７が挿入されたとき、その光ファイバ心線１７の先端とフォトダイオード１０のレンズ部１４間を所定距離に保つことで、光ファイバ心線１７とフォトダイオード１０との両者光接続できるようになっている。なお、図４において、符号１８は光ファイバ心線１７の他端に設けられた光コネクタである。
【００２１】
この実施形態の光モジュールは、上記の構成よりなるので、これを製造するには、まず、光・電気信号変換素子としてのフォトダイオード１０を形成する。
即ち、図３（ａ）のような一枚の金属板１５Ａを絞り加工することで、同図（ｂ）のように周壁１５ａの一端が開口されると共に他端に底部１５ｂを有する有底筒状のキャン１５を形成する。このキャン１５は、底部１５ｂの厚さが周壁１５ａの厚さより肉厚に形成されている。その後、キャン１５は、周壁１５ａに図３（ｃ）のようにフランジ部１５ｃが形成された後、底部１５ｂの中央部に同図（ｄ）のように穴１５ｄが設けられて完成品となる。
【００２２】
このようなキャン１５は、素子部１１に対し、フランジ部１５ｃを素子部１１のフランジ部１２に当接させて、底部１５ｂが上部になるよう被着されることでフォトダイオード１０が形成される。その場合、キャン１５の穴からフォトダイオード１０のレンズ部１４が外部に露出している。
【００２３】
このようにしてフォトダイオード１０が形成された後、フォトダイオード１０におけるキャン１５の底部１５ｂの上に導入ガイドパイプ１６の一端を突き当てて両者の軸心を一致させ、その状態で例えばレーザ溶接することで、キャン１５の底部１５ｂに導入ガイドパイプ１６が同軸上に取り付けられ、これによって光モジュール２０が製造される。
【００２４】
このようにして製造された光モジュール２０は、図示しない光端末器の製造工程において、所定の回路に搭載されることとなる。その場合、光モジュール２０の導入ガイドパイプ１６に、図４に示す光ファイバ心線１７の先端が挿入されると、導入ガイドパイプ１６により、光ファイバ心線１７の先端とフォトダイオード１０のレンズ部１４間が所定距離に隔てられることで光軸調整が終了する。
【００２５】
この発明の製造方法においては、上述したように、予め、底部１５ｂが周壁１５ａより肉厚となる有底筒状のキャン１５が形成され、そのキャン１５が素子部１１のフランジ部１２に被着されることでフォトダイオード１０が形成された後、キャン１５の底部１５ｂに導入ガイドパイプ１６が溶接によって取り付けられるので、キャン１５に導入ガイドパイプ１６を直に取り付けることができる。
【００２６】
その結果、従来例のようにホルダ３を介在させることが不要になるので、光モジュール２０の構成部品点数を減らすことができると共に、組付け工数を削減でき、光モジュール２０をそれだけ容易に製造することができる。従って、底部１５ｂが肉厚となるキャン１５を有するフォトダイオード１０と、導入ガイドパイプ１６との二つの部品で光モジュール２０を構成できるので、構成の簡素化を確実に図ることができるばかりでなく、それだけ管理が容易になると共に、低廉化を実現することができる。
【００２７】
また、レーザ溶接や抵抗溶接を用いると、キャン１５の底部１５ｂに導入ガイドパイプ１６を確実に直に取り付けることができる。特に、レーザ溶接によって取り付けた場合、溶接部分の周囲まで熱影響を受ける割合が少ないので、抵抗溶接などの場合に比較してフォトダイオード１０の品質が低下するおそれがなくなり、フォトダイオードとしての特性上の安定化を図ることができる。
【００２８】
そして、この実施形態の光モジュール２０によれば、上述のように底部１５ｂの厚さが周壁１５ａの厚さより肉厚に形成されたキャン１５を有するフォトダイオード１０に、導入ガイドパイプ１６を取り付けるだけで光モジュール２０を形成できるので、キャン１５の底部１５ｂの厚さを変更するだけで、光モジュール２０を簡単かつ確実に形成することができる。
【００２９】
なお、図示実施形態では、光・電気信号変換素子として、電気信号が入力されると発光する、フォトダイオードからなる電光変換素子を用いた例を示したが、レーザダイオードに用いることもでき、またそれと逆の構成、つまり光信号の入力で電気信号を出力する光電変換素子に適用しても、同様の作用効果を得ることができ、要は、光ファイバと接続されるものであつて、かつキャン１５を有する光・電気信号変換素子全てに適用することができる。
【００３０】
また、キャン１５の材質として、ステンレスを用いた例を示したが、絞り加工によって所望のキャン形状に形成し得る材質であれば、他のものでもよいのは勿論である。
さらに、キャンの底部が０．６ｍｍの厚さに形成された例を示したが、それ以上であってもよく、要は、導入ガイドパイプをレーザ溶接や抵抗溶接などによって取り付けることができる程度の厚みであればよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、底部が周壁より肉厚となる有底筒状のキャンを形成し、そのキャンの底部に導入ガイドパイプを直に取り付けることができるように構成したので、光モジュールを簡単かつ確実に形成することができ、低廉化を実現できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光モジュールの製造方法を適用した光モジュールを示す全体図である。
【図２】光モジュールの光・電気信号変換素子としてのフォトダイオードと導入ガイドパイプとを組み付ける前の状態を示す説明図である。
【図３】光・電気信号変換素子のキャンの形成工程を示す説明図である。
【図４】導入ガイドパイプに挿入される光ファイバを示す説明図である。
【図５】従来の光モジュールを示す説明図である。
【符号の説明】
１０　　フォトダイオード（光・電気信号変換素子）
１１　　素子部
１２　　フランジ部
１３　　端子
１４　　レンズ部
１５　　キャン
１５ａ　　周壁
１５ｂ　　底部
１５ｃ　　フランジ部
１５ｄ　　穴
１６　　導入ガイドパイプ
１７　　光ファイバ心線
２０　　光モジュール
【図１】
2004040063.tif 000003
【図２】
2004040063.tif 000004
【図３】
2004040063.tif 000005
【図４】
2004040063.tif 000006
【図５】
2004040063.tif 000007