(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバーがコネクター部に支持されて形成された光コネクターを接続する光リンク装置であって、
上記コネクター部が結合され、取付凹部を有し、２つのハーフから成るハウジングと、
上記ハウジングに保持されると共にコネクター部のハウジングへの結合時に光ファイバーの先端部を覆ったフェルールが挿入されるスリーブと、
上記スリーブに挿入されたフェルールの先端が突き当てられて光ファイバーを位置決めするストッパー部、光電変換素子が配置される素子配置部、入射された光を光電変換素子又は光ファイバーに導くところの突状の球面を有する集光レンズ部及び上記取付凹部に挿入される被取付部が一体に形成されると共にハウジングの内部に配置される一体成形部材と、
上記一体成形部材の素子配置部が取り付けられる取付部と、光電変換素子の接続端子を外部機器に接続するリードとを有する光通信用パッケージと、
を備えた
ことを特徴とする光リンク装置。
【請求項２】
上記一体成形部材の素子配置部に、該素子配置部に対する光電変換素子の位置決め用の位置決めマークを設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の光リンク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光リンク装置に関する。詳しくは、光コネクターが接続されることにより光ファイバーを介してデーター通信を行う光リンク装置についての技術分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光コネクターが接続されることにより光ファイバーを介してデーター通信を行う光リンク装置がある。
【０００３】
以下に、従来の光リンク装置の一例を示す（図６参照）。
【０００４】
光リンク装置ａはハウジングｂと該ハウジングｂに結合されたレセプタクルｃとを有している。
【０００５】
ハウジングｂは一方に開口された箱状を為し、内部が配置空間ｄとして形成されている。
【０００６】
レセプタクルｃは一方に開口された箱状を為し、底面部ｅと該底面部ｅの外周縁から立設された側面部ｆとを有している。底面部ｅには、側面部ｆと同じ方向へ突出された筒状のスリーブホルダー部ｇが設けられている。レセプタクルｃは底面部ｅの外周部がハウジングｂの開口縁に取り付けられ、レセプタクルｃによってハウジングｂの配置空間ｄが閉塞されている。
【０００７】
レセプタクルｃのスリーブホルダー部ｇの内部には円筒状のスリーブｈが嵌合されている。スリーブｈは加工精度の高い材料、例えば、セラミック材料や金属材料によって形成されている。
【０００８】
レセプタクルｃの底面部ｅには、ハウジングｂの配置空間ｄに配置されるストッパーｉが取り付けられている。ストッパーｉは軸方向に短い円筒状に形成され、中心孔が光透過孔ｊとして形成されている。レセプタクルｃのスリーブホルダー部ｇの内部に取り付けられたスリーブｈの中心軸と、光透過孔ｊの中心軸とは一致されている。
【０００９】
ストッパーｉには略円筒状に形成された保持リングｋが取り付けられ、該保持リングｋにはレンズホルダーｌが内嵌状に取り付けられている。
【００１０】
レンズホルダーｌは金属材料によって形成され、円筒部ｍと該円筒部ｍの一方の開口を閉塞する閉塞部ｎとから成り、該閉塞部ｎの中心部に光通過孔ｏが形成されている。レンズホルダーｌは、円筒部ｍが保持リングｋに取り付けられている。
【００１１】
レンズホルダーｌの内部には金属材料によって形成された封止キャップｐが配置されている。
【００１２】
光通信用パッケージｑは、ステムと称される素子配置部材ｒと、該素子配置部材ｒに一端部が取り付けられたリードｓ、ｓと、光電変換素子（受光素子又は発光素子）ｔとによって構成され、光電変換素子ｔの各接続端子がリードに接続されている。
【００１３】
封止キャップｐが素子配置部材ｒに取り付けられることにより光電変換素子ｔが気密封止され、封止キャップｐを覆った状態でレンズホルダーｌの一端が素子配置部材ｒに取り付けられる。光電変換素子ｔが封止キャップｐによって気密封止されることにより、周囲の温度変化等による結露の発生等を防止することができ光電変換素子ｔの動作の信頼性が向上する。
【００１４】
封止キャップｐと素子配置部材ｒとの結合及びレンズホルダーｌと素子配置部材ｒとの結合は、何れも窒素雰囲気中での抵抗溶接によって行われる。
【００１５】
レンズホルダーｌと封止キャップｐとの間には球状を為す集光レンズｕが配置され、該集光レンズｕはレンズホルダーｌの光通過孔ｏに対応して位置されている。
【００１６】
光通信用パッケージｑのリードｓ、ｓは、光電変換素子ｔの各接続端子を外部機器、例えば、パーソナルコンピューターの接続部に接続するために、一部がハウジングｂの外方に突出されている。
【００１７】
光リンク装置ａに接続される光コネクターｖは、コネクター部ｗに光ファイバーｘが支持されて成る。光ファイバーｘは、その先端部がフェルールｙに覆われている。コネクター部ｗとフェルールｙとの間には、付勢バネｚが縮設されている。
【００１８】
光コネクターｖは、コネクター部ｗがレセプタクルｃに嵌合されて結合され、このときフェルールｙがスリーブｈに内嵌状に挿入される。スリーブｈに挿入されたフェルールｙは、その先端面がストッパーｉに突き当てられ、付勢バネｚによってフェルールｙがストッパーｉに押し付けられる。フェルールｙがストッパーｉに突き当てられた状態において、光ファイバーｘの先端がストッパーｉの光透過孔ｊの一方の開口に対応して位置される。
【００１９】
光リンク装置ａにあっては、良好な光学結合を得るために光電変換素子ｔと集光レンズｕと光ファイバーｘとの間の位置合わせ作業、即ち、調芯作業を行うことが必要とされる。この調芯作業は、例えば、保持リングｋを光軸に垂直な面内でストッパーｉに対して移動させて調整すると共にレンズホルダーｌを保持リングｋに対して光軸方向へ移動させて調整することにより行う。保持リングｋのストッパーｉへの固定及びレンズホルダーｌの保持リングｋに対する固定は、調芯作業が完了した状態で瞬時に強固な固定を行うために、例えば、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）レーザー溶接等により行われる。
【００２０】
光リンク装置ａに光コネクターｖが結合された状態において、光ファイバーｘに光信号が伝送されると、伝送された光信号がストッパーｉの光透過孔ｊからレンズホルダーｌの光通過孔ｏを介して集光レンズｕに入射されて光電変換素子（受光素子）ｔにおいて受光される。光電変換素子ｔにおいて受光された光信号は光電変換されて電気信号としてリードｓ、ｓから外部機器に入力され外部機器へのデーターの送信が行われる。
【００２１】
一方、光通信用パッケージｑの光電変換素子ｔが発光素子である場合には、外部機器から電気信号がリードｓ、ｓを介して光電変換素子ｔに入力され、該光電変換素子ｔにおいて光電変換されて光信号が光電変換素子ｔから集光レンズｕに向けて出射される。集光レンズｕに入射された光信号は、レンズホルダーｌの光通過孔ｏからストッパーｉの光透過孔ｊを介して光ファイバーｘに入力されて外部機器からのデーターの送信が行われる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光リンク装置ａにあっては、光電変換素子ｔや集光レンズｕの特性にバラツキが生じたり実装位置の誤差が生じたとしても、光電変換素子ｔや集光レンズｕの特性や実装位置に合わせて組立を行うことができるようにするために、光リンク装置ａの各部の組立段階においてバラツキや誤差が解消されるように、上記したような保持リングｋやレンズホルダーｌの位置を調整して調芯作業を行っている。
【００２３】
ところが、光リンク装置ａにあっては、このような調芯作業を行っているため、部品点数が多いと共に調芯作業及びその後の各部の固定作業の工数が多くなってしまうという問題がある。
【００２４】
また、光電変換素子（発光素子）ｔを実際に発光させて各部の位置調整を行う所謂アクティブアライメントによる調整を行うため、調整時間も長くなり量産性の向上を図ることができないという問題もある。
【００２５】
そこで、本発明光リンク装置は、部品点数の削減を図ると共に組立作業における作業性の向上等を図ることを課題とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明光リンク装置は、上記した課題を解決するために、光ファイバーがコネクター部に支持されて形成された光コネクターを接続する光リンク装置であって、上記コネクター部が結合され、取付凹部を有し、２つのハーフから成るハウジングと、上記ハウジングに保持されると共にコネクター部のハウジングへの結合時に光ファイバーの先端部を覆ったフェルールが挿入されるスリーブと、上記スリーブに挿入されたフェルールの先端が突き当てられて光ファイバーを位置決めするストッパー部、光電変換素子が配置される素子配置部、入射された光を光電変換素子又は光ファイバーに導くところの突状の球面を有する集光レンズ部及び上記取付凹部に挿入される被取付部が一体に形成されると共にハウジングの内部に配置される一体成形部材と、上記一体成形部材の素子配置部が取り付けられる取付部と、光電変換素子の接続端子を外部機器に接続するリードとを有する光通信用パッケージと、を備えたものである。
【００２７】
従って、本発明光リンク装置にあっては、集光レンズ部とストッパー部との間の位置調整を必要としない。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明光リンク装置の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００２９】
光リンク装置１はハウジング２を有し、該ハウジング２は基部３と取付突部４、４と周壁部５とから成る（図１乃至図２参照）。ハウジング２は、分割された２つのハーフが結合されて成る。
【００３０】
基部３は厚肉の筒状に形成されている。
【００３１】
取付突部４、４はそれぞれ基部３の軸方向における略中央部の内面から互いに近付く方向へ突出されており、互いに対向する位置にそれぞれ取付凹部４ａ、４ａが形成されている。ハウジング２の内部における取付突部４、４間の空間は、第１の配置空間２ａとして形成されている。
【００３２】
周壁部５は薄肉の筒状に形成され、基部３の軸方向における一方の面の外周縁から突出されている。周壁部５の先端部には、周方向に離間して内方へ突出された係合突部５ａ、５ａが設けられている。
【００３３】
ハウジング２の内部における周壁部５によって囲まれた空間は、結合用凹部６として形成されている。
【００３４】
ハウジング２の内部の空間のうち、第１の配置空間２ａと結合用凹部６との間の空間はスリーブ保持空間２ｂとして形成されている。
【００３５】
ハウジング２の軸方向における他端側には第２の配置空間２ｃが形成され、該第２の配置空間２ｃは第１の配置空間２ａ及び外部に連通されている。
【００３６】
ハウジング２の内部のスリーブ保持空間２ｂには、円筒状のスリーブ７が嵌合されている。スリーブ７は加工精度の高い材料、例えば、セラミック材料や金属材料によって形成されている。スリーブ７は、一部がスリーブ保持空間２ｂから結合用凹部６に突出した状態とされている。
【００３７】
光通信用パッケージ８は、所定の回路パターンが形成されたステム９と、該ステム９から突出された取付部１０と、ステム９に配置されたリード１１、１１とを有している（図１乃至図３参照）。光通信用パッケージ８は、ステム９が第２の配置空間２ｃを閉塞するようにしてハウジング２に取り付けられ、取付部１０が第２の配置空間２ｃに配置されている。
【００３８】
リード１１、１１は、外部機器、例えば、パーソナルコンピューターの接続部に接続される。
【００３９】
光通信用パッケージ８の取付部１０には一体成形部材１２が取り付けられている（図１乃至図３参照）。一体成形部材１２は集光レンズ部１３とストッパー部１４と素子配置部１５と被取付部１６、１６とが透明な樹脂材料によって一体に形成されて成る（図４及び図５参照）。
【００４０】
集光レンズ部１３は、一方の面が平面１３ａに形成され、その反対側の面の中央部が、例えば、突状の球面１３ｂに形成されている。
【００４１】
ストッパー部１４は角筒状に形成され、集光レンズ部１３の上記反対側の面の周縁部から突出され、先端面がストッパー面１４ａとして形成されている。
【００４２】
素子配置部１５は集光レンズ部１３の平面１３ａの一側縁からストッパー部１４と反対方向へ突出され、矩形の板状に形成されている。素子配置部１５の平面１３ａと交わる面には、その幅方向に離間して位置決めマーク１５ａ、１５ａが設けられている。
【００４３】
被取付部１６、１６は集光レンズ部１３の両側面からそれぞれ外方へ突出されて設けられている。
【００４４】
一体成形部材１２は素子配置部１５の先端部が光通信用パッケージ８の取付部１０に取り付けられた状態において、被取付部１６、１６がそれぞれハウジング２の取付凹部４ａ、４ａに挿入されて取り付けられている。
【００４５】
一体成形部材１２の素子配置部１５には、発光素子又は受光素子である光電変換素子１７、例えば、ＬＯＰ（Laser On Pin Fhoto diode）が配置されている。光電変換素子１７は、ワイヤー１７ａを介して光通信用パッケージ８のリード１１に接続されている。
【００４６】
光電変換素子１７は位置決めマーク１５ａ、１５ａを基準位置として素子配置部１５に配置されている。このように一体成形部材１２の素子配置部１５に位置決めマーク１５ａ、１５ａが設けられているため、光電変換素子１７の素子配置部１５への位置決めを極めて容易かつ正確に行うことができる。
【００４７】
位置決めマーク１５ａ、１５ａを基準として光電変換素子１７を位置決めして素子配置部１５に配置することにより、光電変換素子１７から出射された光が集光レンズ部１３によって集光されてストッパー面１４ａを含む平面で集光される（図１乃至図３参照）。
【００４８】
一体成形部材１２が上記のようにハウジング２の内部に配置された状態において、ストッパー部１４の先端部が第１の配置空間２ａからスリーブ保持空間２ｂに突出されている。
【００４９】
光リンク装置１に接続される光コネクター１８は、コネクター部１９に光ファイバー２０が支持されて成る（図１乃至図３参照）。
【００５０】
コネクター部１９の一端部には周方向に離間して係合切欠１９ａ、１９ａが形成されている。コネクター部１９には一方に開口された支持凹部２１が形成され、該支持凹部２１は大径の挿入部２１ａと小径の支持部２１ｂとから成る。
【００５１】
光ファイバー２０は、その先端部がフェルール２２に覆われている。フェルール２２は、その一部が支持凹部２１の支持部２１ｂに摺動自在に支持され、先端部が支持凹部２１から突出されている。従って、光ファイバー２０はフェルール２２を介してコネクター部１９に支持されている。
【００５２】
支持凹部２１の支持部２１ｂには付勢バネ２３が縮設されており、該付勢バネ２３によってフェルール２２がコネクター部１９から突出する方向へ付勢されている。
【００５３】
光コネクター１８は、コネクター部１９がハウジング２の結合用凹部６に挿入され、係合突部５ａ、５ａがコネクター部１９の係合切欠１９ａ、１９ａにそれぞれ係合されて光リンク装置１に結合される。このときフェルール２２がスリーブ７に挿入され、挿入されたフェルール２２は、その先端面が一体成形部材１２のストッパー部１４のストッパー面１４ａに突き当てられ、付勢バネ２３によってフェルール２２の先端面がストッパー面１４ａに押し付けられる。
【００５４】
以上のようにして光コネクター１８が光リンク装置１に結合された状態において、外部機器から電気信号がリード１１、１１を介して光電変換素子（発光素子）１７に入力されると、該光電変換素子１７において電気信号が光電変換されて光信号が光電変換素子１７から出射され、出射された光が一体成形部材１２の集光レンズ部１３を介して光ファイバー２０に入射されて外部機器からのデーターの送信が行われる。
【００５５】
一方、光電変換素子１７が受光素子である場合には、光ファイバー２０に光信号が伝送されると、伝送された光信号が一体成形部材１２の集光レンズ部１３を介して光電変換素子１７に入射される。光電変換素子１７に入射された光信号は光電変換されて電気信号としてリード１１、１１から外部機器に入力され外部機器へのデーターの送信が行われる。
【００５６】
以上に記載した通り、光リンク装置１にあっては、集光レンズ部１３とストッパー部１４と素子配置部１５とが一体成形部材１２として一体に形成されているため、部品点数の削減を図ることができると共に光電変換素子１７と集光レンズ部１３と光ファイバー２０との間の位置合わせ、即ち、調芯作業及びその後の各部の固定作業の工数を大幅に減じることができる。
【００５７】
また、集光レンズ部１３と光ファイバー２０の先端が突き当てられて光ファイバー２０を位置決めするストッパー部１４とが一体に形成されているため、光電変換素子（発光素子）１７を実際に発光させて所謂アクティブアライメントによる各部の位置調整を行う必要がなく、所謂パッシブアライメントによる調整を行うことができるため、調整時間が短縮化され光リンク装置１の量産性の向上を図ることができる。
【００５８】
上記した実施の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明の実施に際しての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって、本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【００５９】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、本発明光リンク装置は、光ファイバーがコネクター部に支持されて形成された光コネクターを接続する光リンク装置であって、上記コネクター部が結合され、取付凹部を有し、２つのハーフから成るハウジングと、上記ハウジングに保持されると共にコネクター部のハウジングへの結合時に光ファイバーの先端部を覆ったフェルールが挿入されるスリーブと、上記スリーブに挿入されたフェルールの先端が突き当てられて光ファイバーを位置決めするストッパー部、光電変換素子が配置される素子配置部、入射された光を光電変換素子又は光ファイバーに導くところの突状の球面を有する集光レンズ部及び上記取付凹部に挿入される被取付部が一体に形成されると共にハウジングの内部に配置される一体成形部材と、上記一体成形部材の素子配置部が取り付けられる取付部と、光電変換素子の接続端子を外部機器に接続するリードとを有する光通信用パッケージと、を備えたことを特徴とする。
【００６０】
従って、部品点数の削減を図ることができると共に光電変換素子と集光レンズ部と光ファイバーとの間の位置合わせ、即ち、調芯作業及びその後の各部の固定作業の工数を大幅に減じることができる。
【００６１】
また、集光レンズ部と、フェルールの先端が突き当てられて光ファイバーを位置決めするストッパー部と、素子配置部と、被取付部が一体に形成されているため、光電変換素子（発光素子）を実際に発光させて所謂アクティブアライメントによる各部の位置調整を行う必要がなく、所謂パッシブアライメントによる調整を行うことができるため、調整時間が短縮化され光リンク装置の量産性の向上を図ることができる。
【００６２】
請求項２に記載した発明にあっては、上記一体成形部材の素子配置部に、該素子配置部に対する光電変換素子の位置決め用の位置決めマークを設けたので、光電変換素子の素子配置部への位置決めを極めて容易かつ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２乃至図５と共に本発明の実施の形態を示すものであり、本図は光コネクターが結合される前の状態を一部を断面にして示す光リンク装置の拡大平面図である。
【図２】光コネクターが結合された状態を一部を断面にして示す光リンク装置の拡大平面図である。
【図３】要部の拡大側面図である。
【図４】一体成形部材の拡大斜視図である。
【図５】一体成形部材の拡大縦断面図である。
【図６】従来の光リンク装置の一例を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１…光リンク装置、２…ハウジング、７…スリーブ、８…光通信用パッケージ、１０…取付部、１１…リード、１２…一体成形部材、１３…集光レンズ部、１４…ストッパー部、１５…素子配置部、１５ａ…位置決めマーク、１７…光電変換素子、１８…光コネクター、１９…コネクター部、２０…光ファイバー
【図１】
0003960073.tif 000002
【図２】
0003960073.tif 000003
【図３】
0003960073.tif 000004
【図４】
0003960073.tif 000005
【図５】
0003960073.tif 000006
【図６】
0003960073.tif 000007