(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に光ファイバと発光素子および光カプラを含む光学部品が実装されるとともに光ファイバおよび光カプラを収納する溝が形成された収納トレイと、
少なくとも発光素子の駆動回路が実装されこの収納トレイの他方の面に固定されるプリント基板と、
前記収納トレイの溝の直線部分に形成される緩衝材と、
この緩衝材を加圧するリブおよび収納トレイを押し付けるリブが形成され収納トレイと対向するように重ね合わされて固定される第１の筐体と、
前記プリント基板を押し付けるリブが形成されプリント基板と対向するように重ね合わされて固定される第２の筐体、
とで構成されたことを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記溝のコーナ部分の幅は、前記直線部分の幅よりも広く形成されていることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項３】
前記コーナ部分の内壁の半径は前記光ファイバの最小屈曲に基づく値とし、前記コーナ部分の外壁の半径は前記光ファイバの長さの公差に基づく値として形成されていることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項４】
前記緩衝材は、前記溝の直線部分に対応する直方体として形成されていることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項５】
前記緩衝材は、発泡剤で形成されることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項６】
前記光カプラは、前記溝の直線部分に固定されていることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項７】
前記収納トレイには前記プリント基板に電力を供給する電力供給手段が設けられていることを特徴とする請求項１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、ハンディタイプの機器に用いられる光モジュールに関し、たとえば、光時間領域反射測定法ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometry）に基づくバッテリ駆動のハンディ型現場測定器、光スペクトラムアナライザ、電話局から各家庭までの加入者線を結ぶアクセス網を光ファイバ化し高速な通信環境を構築する計画（ＦＴＴＨ）における現場測定器、光ファイバのロステストの光源として使用するハンディオプティカルライトソースなどの各種光測定器を構成する光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来の光モジュールの収納トレイを示す斜視図である。
【０００３】
収納トレイＢ１は金属またはプラスチックで形成されていて、プリント基板（図示せず）に実装され、筐体（図示せず）に格納される。
【０００４】
レーザダイオード（ＬＤ）Ｂ５とレーザダイオードＢ６とは、それぞれ発振波長が異なるものであり、固定手段Ｂ９で収納トレイＢ１に固定されている。
【０００５】
レーザダイオードＢ５とレーザダイオードＢ６の端子Ｂ７は、収納トレイＢ１に設けられた穴を介して、図示しないプリント基板に電気的に接続されている。このプリント基板には、レーザダイオードの駆動回路、ユーザインターフェース回路が形成されている。
【０００６】
これらレーザダイオードＢ５とレーザダイオードＢ６の出力はそれぞれ光ファイバＢ２を介して光カプラＢ４に接続され、光カプラＢ４の出力は光ファイバＢ２を介してコネクタＢ８に接続されている。
【０００７】
光カプラＢ４は、入力部および出力部における複数の光ファイバＢ２の融着部と、これら融着部を機械的に保護する手段とを有する。
【０００８】
光ファイバＢ２は、接着剤またはテープ、またはプラスチック製のタイラップ・ワイヤークランプなどの固定部材Ｂ３により、所定の間隔おきに複数の箇所で収納トレイＢ１に固定されている。
【０００９】
収納トレイＢ１の端にはあおりが設けられていて、光ファイバＢ２は、これら収納トレイＢ１の端のあおりに沿って固定される。
【００１０】
このように、光ファイバＢ２は所定の曲げ半径以上で円形に束ねられ、動かないようにしっかりと収納トレイＢ１に固定される。
【００１１】
図５の動作を説明する。光カプラＢ４は、レーザダイオードＢ５の出力とレーザダイオードＢ６の出力とを合波する。コネクタＢ８は、光カプラＢ４の出力を出射する。すなわち、コネクタＢ８は、レーザダイオードＢ５の出力とレーザダイオードＢ６の出力との合波を出射する。
【００１２】
光ファイバＢ２は、所定の曲げ半径以上で固定されるため、光ファイバＢ２中の光のロスが小さく、安定な特性となる。
【００１３】
従来の光モジュールには、たとえば特許文献１または特許文献２に記載されているように、収納トレイと保持手段とを有するものもある。
【００１４】
【特許文献１】特許第３１２６６５３号公報
【特許文献２】特開２０００−９２６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、図５に示した光ファイバＢ２は、複数の箇所で固定部材Ｂ３によって固定されるため、製造に時間を要するという課題がある。詳しくは、固定部材Ｂ３として接着剤を用いると、複数の箇所の接着剤Ｂ３を硬化させる時間を要する。
【００１６】
また、図５の固定部材Ｂ３としてテープを用いると接着強度が弱いという課題がある。さらに、図５の固定部材Ｂ３としてタイラップ・ワイヤークランプを用いると光ファイバＢ２に応力が生じやすいという課題があるとともに、製造に時間を要するという課題がある。
【００１７】
また、図５の構成では、固定部材Ｂ３を硬化させてしまうため、光ファイバＢ２のとりまわしの修正、保守および補修が困難になるという課題がある。
【００１８】
本発明の目的は、これらの課題を解決するものであり、短時間で製造可能な光モジュールを提供することにある。
【００１９】
また、本発明の他の目的は、安定した光出力が得られる光モジュールを提供することにある。
【００２０】
さらに、本発明の他の目的は、保守および補修が容易な光モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
これらの目的を達成する本発明は、次の通りである。
（１）一方の面に光ファイバと発光素子および光カプラを含む光学部品が実装されるとともに光ファイバおよび光カプラを収納する溝が形成された収納トレイと、少なくとも発光素子の駆動回路が実装されこの収納トレイの他方の面に固定されるプリント基板と、前記収納トレイの溝の直線部分に形成される緩衝材と、この緩衝材を加圧するリブおよび収納トレイを押し付けるリブが形成され収納トレイと対向するように重ね合わされて固定される第１の筐体と、前記プリント基板を押し付けるリブが形成されプリント基板と対向するように重ね合わされて固定される第２の筐体、とで構成されたことを特徴とする光モジュール。
【００２２】
（２）前記溝のコーナ部分の幅は、前記直線部分の幅よりも広く形成されていることを特徴とする（１）記載の光モジュール。
【００２３】
（３）前記コーナ部分の内壁の半径は前記光ファイバの最小屈曲に基づく値とし、前記コーナ部分の外壁の半径は前記光ファイバの長さの公差に基づく値として形成されていることを特徴とする（１）記載の光モジュール。
【００２４】
（４）前記緩衝材は、前記直線部分に対応する直方体として形成されていることを特徴とする（１）記載の光モジュール。
【００２５】
（５）前記緩衝材は、発泡剤で形成されることを特徴とする（１）記載の光モジュール。
【００２６】
（６）前記光カプラは、前記溝の直線部分に固定されていることを特徴とする（１）記載の光モジュール。
【００２７】
（７）前記収納トレイには前記プリント基板に電力を供給する電力供給手段が設けられていることを特徴とする（１）記載の光モジュール。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、短時間で製造可能で、安定した光出力が得られ、保守および補修が容易な光モジュールを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図１に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例の断面図である。図１の特徴は、溝を有する収納トレイＥ９と、緩衝材Ｅ７と、リブＥ８とを備える点にある。
【００３０】
図１の構成を説明する。図１は、ハンディーオプティカルライトソースの一部分を形成するものであり、片手で容易に持ち運び等が可能な所定の光を出力する光モジュールを構成する。
【００３１】
図１において、収納トレイＥ９には複数の溝が形成されていて、これらの溝の中には光カプラＥ５と光ファイバＥ６と緩衝材Ｅ７が収納されるとともにリブＥ８の一部が嵌め合わされている。
【００３２】
リブＥ８は、筐体Ｅ２の一部として一体形成されたものであり、緩衝材Ｅ７を収納トレイＥ９の底面に押し付けるように加圧する。緩衝材Ｅ７は、たとえば発泡剤（ウレタン）で形成する。発泡剤は、好適な加圧特性を有し、安価である。
【００３３】
筐体Ｅ２と筐体Ｅ３は、両者間に収納トレイＥ９とプリント基板Ｅ１を挟むようにして連結固定される。筐体Ｅ２の一部として一体形成されたリブＥ４は収納トレイＥ９とプリント基板Ｅ１を対向する筐体Ｅ３に押し付けるように加圧し、筐体Ｅ３の一部として一体形成されたリブＥ４はプリント基板Ｅ１と収納トレイＥ９を対向する筐体Ｅ２に押し付けるように加圧する。これら筐体Ｅ２と筐体Ｅ３と収納トレイＥ９とプリント基板Ｅ１は、筐体Ｅ２と筐体Ｅ３で収納トレイＥ９とプリント基板Ｅ１を挟むようにして、たとえばセルフタップのネジ（図示せず）で固定される。
【００３４】
図１の溝に収納された光ファイバＥ６および光カプラＥ５は、緩衝材Ｅ７の反発力によって、収納トレイＥ９、筐体Ｅ２および筐体Ｅ３に対して動かないようにしっかりと固定される。
【００３５】
図２は、図１の収納トレイＥ９の具体例を示す斜視図である。図２の特徴は、溝Ｃ７、溝Ｃ８、溝Ｃ１０の構造にある。
【００３６】
図２に示す収納トレイＣ１、光ファイバＣ６、光カプラＣ９は、図１に示した収納トレイＥ９、光ファイバＥ６、光カプラＥ５に対応する。また、図２に示す光ファイバＣ６、光カプラＣ９、レーザダイオードＣ３、レーザダイオードＣ４、コネクタＣ２、固定手段Ｃ５は、図５の従来例に示した光ファイバＢ２、光カプラＢ４、レーザダイオードＢ５、レーザダイオードＢ６、コネクタＢ８、固定手段Ｂ９に対応する。
【００３７】
図２において、収納トレイＣ１と溝Ｃ７、溝Ｃ８、溝Ｃ１０は、たとえばプラスチックで一体に形成される。この収納トレイＣ１は、図３に示すようにプリント基板Ｄ３に固定され、前記図１に示すように筐体Ｅ２とＥ３で挟むようにして格納される。
【００３８】
レーザダイオードＣ３とレーザダイオードＣ４は、それぞれ発振波長が異なる発光素子であり、固定手段Ｃ５で収納トレイＣ１に固定される。なお、固定手段Ｃ５としてはボルト・ナットやセルフタップのネジなどを用いる。
【００３９】
レーザダイオードＣ３とレーザダイオードＣ４の端子Ｄ７は、図３に示すように穴Ｃ１１を介してプリント基板Ｄ３の端子Ｄ５と電気的に接続される。プリント基板Ｄ３には、レーザダイオードの駆動回路、ユーザインターフェース回路が実装される。
【００４０】
これらレーザダイオードＣ３とレーザダイオードＣ４の出力はそれぞれ光ファイバＣ６を介して光カプラＣ９に接続され、光カプラＣ９の出力は光ファイバＣ６を介してコネクタＣ２に接続される。
【００４１】
光カプラＣ９は、入力部および出力部における複数の光ファイバＣ６の融着部と、これら融着部を機械的に保護する手段とを有する。
【００４２】
光ファイバＣ６は、収納トレイＣ１に一体形成された溝Ｃ７、溝Ｃ８に収納され固定される。すなわち、溝Ｃ７、溝Ｃ８は、収納トレイＣ１上における光ファイバＣ６の配置関係を案内誘導する。
【００４３】
収納トレイＣ１に一体形成された溝のうち、たとえば溝１０は直線部分を有し、たとえば溝Ｃ７、溝Ｃ８はコーナ部分を有する。光カプラＣ９は、直線部分である溝１０に収納固定される。
【００４４】
溝Ｃ７、溝Ｃ８のコーナ部分の内壁半径は、光ファイバＣ６の最小屈曲に基づく値に設定され、光ファイバＣ６の曲げ半径を保証する。これにより、光ファイバＣ６は、所定の曲げ半径以上で固定される。
【００４５】
溝Ｃ８のコーナ部分の幅は、直線部分の幅よりも広く形成されている。そして、溝Ｃ８のコーナ部分の外壁半径は、光ファイバＣ６の長さの最大値に基づく値とされる。すなわち、溝Ｃ８のコーナ部分の幅は、光ファイバＣ６の長さの公差に基づく値とされる。
【００４６】
これにより、溝Ｃ８のコーナ部分は、光ファイバＣ６の長さの公差を吸収することができ、余剰な長さを有する光ファイバＣ６は、円形に束ねられて収納トレイＣ１に収納される。
【００４７】
また、図２のように光カプラＣ９を有する構成は、光ファイバＣ６の長さの公差が大きくなるが、このような構成においても、溝Ｃ８のコーナ部分の幅を公差に基づいて形成して、溝Ｃ８のコーナ部分の外壁半径も公差に基づいて形成することにより、安定に収納できる。
【００４８】
図２の動作を説明する。光カプラＣ９は、レーザダイオードＣ３の出力とレーザダイオードＣ４の出力とを合波する。コネクタＣ２は、光カプラＣ９の出力を出射する。すなわち、コネクタＣ２は、レーザダイオードＣ３の出力とレーザダイオードＣ４の出力との合波を出射する。
【００４９】
図３は、図１の収納トレイＥ９とプリント基板Ｅ1とのアセンブリを示す斜視図であり、（ａ）は収納トレイＤ１とプリント基板Ｄ３とを接続していない状態を示し、（ｂ）は収納トレイＥ９とプリント基板Ｅ１とを接続した後の状態を示している。
【００５０】
図３（ａ）の収納トレイＤ１と図３（ｂ）の収納トレイＥ９は図２の収納トレイＣ１および図１の収納トレイＥ９に対応し、図３（ａ）のプリント基板Ｄ３と図３（ｂ）のプリント基板Ｅ１は図１のプリント基板Ｅ１に対応する。図３（ｂ）の緩衝材Ｅ７は、図１の緩衝材Ｅ７に対応する。
【００５１】
図３（ａ）において、リブＤ２はラッチ機能を有するものであり、プリント基板Ｄ３の穴Ｄ４に挿入されることにより、収納トレイＤ１とプリント基板Ｄ３は固定される。ボルト・ナットＤ６も、収納トレイＤ１とプリント基板Ｄ３を固定する。収納トレイＤ１の端子Ｄ７は、プリント基板Ｄ３の端子Ｄ５に電気的に接続される。
【００５２】
図３（ｂ）において、緩衝材Ｅ７は、収納トレイＥ９の溝の直線部分に対応する寸法で奥行き方向に長い直方体として形成される。
【００５３】
図１のリブＥ８についても、図３（ｂ）の緩衝材Ｅ７に対応して、奥行き方向が長く形成される。
【００５４】
図１のように組み立てる手順について説明する。
まず、図２のように、収納トレイＣ１の溝Ｃ７、溝Ｃ８に光ファイバＣ６を円形に束ねて収納するステップを実行する。そして、図３のように、収納トレイＤ１のリブＤ２をプリント基板Ｄ３の穴Ｄ４に挿入し、ボルト・ナットＤ６で収納トレイＤ１とプリント基板Ｄ３を固定することにより、収納トレイＥ９とプリント基板Ｅ１とを一体化する。
【００５５】
次に、図３（ｂ）に示すように、溝の直線部分に緩衝材Ｅ７を形成するステップを実行する。
【００５６】
次に、図１のように、筐体Ｅ２を収納トレイＥ９に重ね合わせて固定し、緩衝材Ｅ７をリブＥ８で収納トレイＥ９に押し付けるように加圧し、リブＥ４で収納トレイＥ９をプリント基板Ｅ１に押し付けるステップを実行する。
【００５７】
そして、筐体Ｅ３をプリント基板Ｅ１に重ね合わせて固定し、リブＥ４でプリント基板Ｅ１を収納トレイＥ９に押し付けるステップを実行する。
【００５８】
このように組み立てることにより、光ファイバＥ６と光カプラＥ５が収納トレイＥ９の所定の溝（Ｃ７、Ｃ８、Ｃ１０）に収納されて緩衝材Ｅ７を介して筐体Ｅ２のリブＥ８により加圧固定され、収納トレイＥ９とプリント基板Ｅ１は結合機構により結合一体化されるとともに電気的に接続され、結合一体化された収納トレイＥ９の面と対向するように筐体Ｅ２が重ね合わされるとともにプリント基板Ｅ１の面と対向するように筐体Ｅ３が重ね合わされて固定され、全ての構成部品が光モジュールとして一体化されることになる。
【００５９】
このような構成によれば、収納トレイには予めレーザダイオードを固定する固定手段、光ファイバと光カプラとを収納する溝が備えられているため、光モジュールを容易に製造することができる。
【００６０】
また、収納トレイの溝のコーナ部分における内壁の半径を光ファイバの最小屈曲とすることにより光ファイバの曲げ半径を保証しているため、光ファイバ内の光の損失を抑制できる。そして、収納トレイの溝のコーナ部分は光ファイバの長さにおける公差の吸収に寄与し、その直線部分は光ファイバと収納トレイとの固定に寄与する。
【００６１】
また、収納トレイＥ９の溝に形成される緩衝材Ｅ７を筐体Ｅ２に一体化されたリブＥ８で押し付けるように加圧する構造としたことにより、筐体Ｅ２および筐体Ｅ３の組み立てと同時に光ファイバＥ６および光カプラＥ５を固定できるため、製造工程が容易になり、安定に固定できる。
【００６２】
また、光ファイバおよび光カプラは、緩衝材Ｅ７およびリブＥ８に対して広い面で接触することができ、緩衝材Ｅ７から均一の反発力を受ける。このため、光ファイバおよび光カプラは、安定した特性となる。
【００６３】
また、筐体Ｅ２および筐体Ｅ３を分解することにより、光ファイバの固定と光カプラの固定は解除される。したがって、光モジュールのとりまわしの修正、保守・補修が容易にできる。
【００６４】
図４は、本発明の他の実施例に係る収納トレイとプリント基板とのアセンブリを示す斜視図である。図４は図３（ｂ）に対応し、図４のプリント基板Ｆ３は図３（ｂ）のプリント基板Ｅ１に対応し、図４の収納トレイＦ１は図３（ｂ）の収納トレイＥ９に対応する。
【００６５】
図４の実施例の特徴は、収納トレイＦ１が電力供給手段Ｆ２を備える点にある。なお、電力供給手段Ｆ２としてはたとえばバッテリを用いる。図４において、収納トレイＦ１と電力供給手段Ｆ２は一体に形成されている。図４の実施例は、図１の実施例と同様に形成することができる。
【００６６】
このような構成において、電力供給手段Ｆ２はプリント基板Ｆ３を介して収納トレイＦ１内の回路（レーザダイオード）等に電力を供給する。詳しくは、電力供給手段Ｆ２内のバッテリと電気的に接続される板金は、プリント基板Ｆ３にはんだ付けされる。
【００６７】
図４の構成によれば、図１の実施例と同様の作用および効果の他に、収納トレイＦ１とプリント基板Ｆ３と電力供給手段Ｆ２とのアセンブリで動作テストが可能となる。すなわち、図１のように筐体に格納する前に、パス品とフェイル品とを判別できる。
【００６８】
したがって、以下のような手順で光モジュールを組み立てることができる。
まず、収納トレイＦ１と収納トレイＦ１内の回路（レーザダイオード）等に電力を供給する電力供給手段Ｆ２とのアセンブリを形成するステップを実行する。その次に、このアセンブリの動作をテストするステップを実行する。さらにその次に、このアセンブリを筐体に格納するステップを実行する。
【００６９】
これにより、動作テストにおけるフェイル品のリワークが容易となり、後戻り工数も削減できる。
【００７０】
以上のように、本発明は、前述の実施例に限定されることなく、その本質を逸脱しない範囲でさらに多くの変更および変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施例の断面図である。
【図２】図１の実施例の収納トレイを示す斜視図である。
【図３】図１の実施例に係る収納トレイとプリント基板とのアセンブリを示す斜視図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る収納トレイとプリント基板とのアセンブリを示す斜視図である。
【図５】従来の光モジュールの収納トレイを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７２】
Ｃ１，Ｄ１，Ｅ９，Ｆ１  収納トレイ
Ｃ２  コネクタ
Ｃ３，Ｃ４  レーザダイオード
Ｃ５，Ｄ６  固定手段
Ｃ６，Ｅ６  光ファイバ
Ｃ７，Ｃ８，Ｃ１０  溝
Ｃ９，Ｅ５  光カプラ
Ｃ１１，Ｄ４  穴
Ｄ２，Ｅ４，Ｅ８  リブ
Ｄ３，Ｅ１，Ｆ３  プリント基板
Ｄ５，Ｄ７  端子
Ｅ７  緩衝材
Ｅ２，Ｅ３  筐体
Ｆ２  電力供給手段
【図１】
0004029860.tif 000002
【図２】
0004029860.tif 000003
【図３】
0004029860.tif 000004
【図４】
0004029860.tif 000005
【図５】
0004029860.tif 000006