JP2011191778A - コネクタホルダ、コネクタホルダ付き光電気変換器、コネクタホルダの組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光コネクタを精度良く位置決めでき、かつ操作性に優れたコネクタホルダおよびコネクタホルダ付き光電気変換器ならびにコネクタホルダの組立て方法を提供する。
【解決手段】コネクタホルダ３は、光ファイバ５の先端に組み立てられた光コネクタ４を、光入出端６が設けられた光モジュール２に、光ファイバ５と光入出端６が光接続されるように固定する。コネクタホルダ３は、光コネクタ４の少なくとも一部を収容する保持部１１と、保持部１１に開閉自在に取り付けられた蓋部１２とを備えている。この蓋部１２は、蓋部本体３１と、光コネクタ４を光モジュール２に向かって押さえ込む押圧部３２を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバの先端に組み立てられた光コネクタを、光入出端が設けられた基板に、前記光ファイバと光入出端が光接続されるように固定するコネクタホルダおよびコネクタホルダ付き光電気変換器、ならびにコネクタホルダの組立方法に関する。
本願は、２００５年５月１９日に日本に出願された特願２００５−１４６６９８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

図１５は、従来の光コネクタ固定構造を示すもので、光ファイバ１０１の先端に設けられたコネクタ１０２がパッケージ１０３およびコネクタ設置枠１０４を介して基板１０５上に固定された構造である（特許文献１を参照）。
コネクタ１０２では、信号光が斜面１０２ａ（反射面）で下方に向けられ、基板１０５上のインターフェースデバイス１０６に向かうようになっている。
コネクタ１０２には、一対のガイドピン挿入穴１０２ｂが形成されている。コネクタ１０２は、コネクタ設置枠１０４に設けられたガイドピン１０７がガイドピン挿入穴１０２ｂに挿入されることによって、コネクタ設置枠１０４上で位置決めされるようになっている。
コネクタ１０２上には、ガイドピン挿入穴１０８ａを有するコネクタ押え枠１０８が設けられている。コネクタ押え枠１０８は、ガイドピン挿入穴１０８ａにガイドピン１０７を挿通させた状態でパッケージ１０３にねじ止めされる。

特開２０００−２９２６５８号公報

しかしながら、上記構造では、コネクタを設置枠に対し固定したり取り外す操作が煩雑であるという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みて、光コネクタを精度よく位置決めでき、かつ操作性に優れたコネクタホルダおよびコネクタホルダ付き光電気変換器ならびにコネクタホルダの組立方法の提供を目的とする。

第１の発明は、光入出端が設けられた基板に、前記光入出端の光軸方向とは異なる光軸方向をもつ光ファイバの先端に組み立てられた光コネクタを、前記光ファイバと前記光入出端が光接続されるように固定するコネクタホルダであって、前記光コネクタを収容する保持部と、前記保持部に取り付けられた蓋部と、前記基板と前記保持部の間に取り付けられた前記光コネクタを固定するホルダ基部とを備え、前記ホルダ基部には位置決めピン又はピン穴が設けられ、該位置決めピン又はピン穴が、前記光コネクタのピン穴又は位置決めピンに嵌合することによって前記光コネクタが固定され、前記蓋部は、蓋部本体と、前記蓋部本体の端部に形成された前記蓋部を固定するための係止爪部を備えているコネクタホルダである。
第２の発明は、前記係止爪部は、前記蓋部本体の端部から基板側に向かって漸次内向きに傾斜する爪部本体と、前記爪部本体の基板側の端から下方に向かって漸次外向きに傾斜する先端部とを備えており、弾性的に曲げ変形可能に形成されている第１の発明のコネクタホルダである。
第３の発明は、前記ホルダ基部には、前記光コネクタを収容する保持部を位置決めする位置決め手段が設けられている第１の発明のコネクタホルダである。
第４の発明は、前記蓋部は、前記光コネクタを前記基板に向かって押さえ込む押圧部をさらに備えている第１の発明のコネクタホルダである。
第５の発明は、前記押圧部は、弾性的に曲げ変形可能な舌片状に形成され、弾性によって前記光コネクタを前記基板に向かって押さえ込むようになっている第４の発明のコネクタホルダである。
第６の発明は、前記保持部は、枠状である第１の発明のコネクタホルダである。
第７の発明は、前記光コネクタには、前記光ファイバと前記光入出端との間で光路を変換するミラーが設けられている第１の発明のコネクタホルダである。
第８の発明は、光入出端が設けられた光電気変換器に、前記光入出端の光軸方向とは異なる光軸方向をもつ光ファイバの先端に組み立てられた光コネクタを、前記光ファイバと前記光入出端が光接続されるように固定するコネクタホルダと、前記光電気変換器とを備え、前記コネクタホルダは、前記光コネクタを収容する保持部と、前記保持部に取り付けられた蓋部と、前記基板と前記保持部の間に取り付けられた前記光コネクタを固定するホルダ基部とを備え、前記ホルダ基部には位置決めピン又はピン穴が設けられ、該位置決めピン又はピン穴が、前記光コネクタのピン穴又は位置決めピンに嵌合することによって前記光コネクタが固定され、前記蓋部は、蓋部本体と、前記蓋部本体の端部に形成された前記蓋部を固定するための係止爪部を備えているコネクタホルダ付き光電気変換器である。
第９の発明は、前記係止爪部は、前記蓋部本体の端部から基板側に向かって漸次内向きに傾斜する爪部本体と、前記爪部本体の基板側の端から下方に向かって漸次外向きに傾斜する先端部とを備えており、弾性的に曲げ変形可能に形成されている第８の発明のコネクタホルダ付き光電気変換器である。
第１０の発明は、前記ホルダ基部には、前記光コネクタを収容する保持部を位置決めする位置決め手段が設けられている第８の発明のコネクタホルダ付き光電気変換器である。
第１１の発明は、前記蓋部は、前記光コネクタを前記基板に向かって押さえ込む押圧部をさらに備えている第８の発明のコネクタホルダ付き光電気変換器である。
第１２の発明は、前記押圧部は、弾性的に曲げ変形可能な舌片状に形成され、弾性によって前記光コネクタを前記基板に向かって押さえ込むようになっている第１１の発明のコネクタホルダ付き光電気変換器である。
第１３の発明は、前記保持部は、枠状である第８の発明のコネクタホルダ付き光電気変換器である。
第１４の発明は、前記光コネクタには、前記光ファイバと前記光入出端との間で光路を変換するミラーが設けられている第８の発明のコネクタホルダ付き光電気変換器である。
第１５の発明は、第１の発明のコネクタホルダを組み立てる方法であって、前記保持部と前記ホルダ基部を別々に成形し、これらを互いに接合するコネクタホルダの組立方法である。
第１６の発明は、前記ホルダ基部を前記基板に対し位置決めした後、このホルダ基部に前記保持部を接合する第１５の発明のコネクタホルダの組立方法である。
第１７の発明は、前記保持部を前記ホルダ基部に接合した後、このホルダ基部を前記基板に対し位置決めする第１５の発明のコネクタホルダの組立方法である。
第１８の発明は、第１の発明のコネクタホルダを組み立てる方法であって、前記保持部と前記ホルダ基部を一体成形するコネクタホルダの組立方法である。

本発明のコネクタホルダでは、光コネクタを基板に向かって押さえ込む押圧部を有する蓋部を備えているので、押圧部により光コネクタが押さえ込まれる。このため、光コネクタが基板に近い位置に配置されるとともに、基板に対する位置ずれが起こりにくくなる。
従って、光コネクタを正確に位置決めし、十分な光特性（光損失等）を確保して、光ファイバを光入出端に対して光接続することができる。
また、本発明のコネクタホルダでは、光コネクタを保持部に嵌め込んで蓋部を閉じることによって、光コネクタを正確に位置決めできるため、光コネクタを固定する操作が容易になる。また、蓋部を開くことによって光コネクタを露出させることができるため、光コネクタの取り外しが容易になる。従って、光コネクタの固定、取り外しの操作性に優れている。

本発明に係る光コネクタ固定構造の一例を示す分解斜視図である。 図１に示す光コネクタを示す断面図である。 図１に示す光コネクタの要部を示す断面図である。 図１に示すコネクタホルダの保持部を示す後面図である。 図１に示すコネクタホルダの保持部を示す上面図である。 図１に示すコネクタホルダの保持部を示す前面図である。 図１に示すコネクタホルダの保持部を示す側面図である。 図１に示すコネクタホルダの保持部を示す下面図である。 図１に示すコネクタホルダの蓋部を示す上面図である。 図１に示すコネクタホルダの蓋部を示す側面図である。 図１に示すコネクタホルダの蓋部を示す前面図である。 図１に示すコネクタホルダを示す斜視図である。 図１に示すコネクタホルダを示す斜視図である。 図１に示すコネクタホルダを示す上面図である。 図１に示すコネクタホルダを示す側面図である。 図１に示すコネクタホルダを示す下面図である。 図１に示すコネクタホルダを示す前面図である。 図１に示すコネクタホルダから光コネクタを取り外すために用いられる挿抜工具を示す斜視図である 本発明に係るコネクタホルダの一例を示す模式図である。 本発明に係るコネクタホルダの他の例を示す模式図である。 本発明に係るコネクタホルダの他の例を示す斜視図である。 従来のコネクタホルダの一例を示す模式図である。

図１は本発明に係る光コネクタの固定構造の一例を示す分解斜視図である。図２Ａは図１に示す光コネクタを示す断面図であり、図２Ｂは、図２Ａの要部拡大図である。

図１〜図１０において、符号１は回路基板、２は光モジュール（光電気変換器）、３はコネクタホルダ、４は光コネクタ、５は光ファイバである。
本発明において、「基板」は、光入出端である光素子が実装される実装対象物全般を指すものであり、図示例では回路基板１と光モジュール２に相当する。また、「コネクタホルダ付き光電気変換器」は、光モジュール２とコネクタホルダ３に相当する。

（光コネクタ）
図１、図２Ａ、および図２Ｂに示すように、光コネクタ４は、光ファイバ５の先端に組み立てられており、合成樹脂製のブロック状のコネクタ本体４ｂと、コネクタ本体４ｂに固定されたガラス板４ｃとを有する。
ガラス板４ｃは、コネクタ本体４ｂとの間に、光ファイバ５端末の被覆を除去して露出された光ファイバ５ａ（裸光ファイバ）を挟み込んで固定するようになっている。

コネクタ本体４ｂには、一対のピン穴４ｈが形成されおり、これらピン穴４ｈに、後述するホルダ基部１３に設けられた位置決めピン５２が挿入し嵌合することによって、光モジュール２に対する光コネクタ４の位置決め精度を確保できる。
コネクタ本体４ｂには、接合面４ａ側から窪んだ形状の光軸変更用凹所４ｆが形成されている。

光ファイバ５としては、多心の光ファイバテープ心線を例示できる。光ファイバ５の先端の被覆を除去して露出された複数本の光ファイバ５ａ（裸光ファイバ）は、嵌め込み凹所４ｉの底面４ｋに複数並列に形成された位置決め溝４ｄに収納して並列に配列されている。
光ファイバ５ａは位置決め溝４ｄによって、光軸変更用凹所４ｆ内面の反射部４ｇに対面するように精密に位置決めされる。各光ファイバ５ａは、位置決め溝４ｄとガラス板４ｃとによって、光コネクタ４の接合面４ａと平行に位置決めされる。
光ファイバ５の被覆部５ｂは、コネクタ本体４ｂの底面４ｊに形成された被覆収納溝４ｍに収納して、接着剤によってコネクタ本体４ｂに固定されている。

光ファイバ５としては、多心光ファイバテープ心線に限定されず、例えば、単心の光ファイバ心線等、各種構成が採用可能である。
光コネクタ４に適用される光ファイバ（詳細には裸光ファイバ）としては、例えば石英系光ファイバであるが、これに限定されるものではない。また、石英系光ファイバとしては、ＧＩ型（ＧＩ：グレーデッドインデックス）光ファイバ等が挙げられるが、これに限定されるものではない。

各光ファイバ５ａの先端は、光コネクタ４の光軸変更用凹所４ｆ内に挿入されて、光軸変更用凹所４ｆ内に形成されている反射部４ｇに対面されている。
光軸変更用凹所４ｆはコネクタ本体４ｂの底面４ｊから窪んだ溝状に形成されている。光軸変更用凹所４ｆは、詳細には、ガラス板の嵌め込み凹所４ｉの底面４ｋから窪んだ溝状である。

反射部４ｇは、光軸変更用凹所４ｆに挿入された光ファイバ５ａ先端の光軸の延長上に位置する光軸変更用凹所４ｆ内壁面に金属蒸着膜等によって形成したものであり、光コネクタ４の接合面４ａに対して、例えば約４５度傾斜した反射面を形成するものである。反射部４ｇが設けられている前記内壁面は、光軸変更用凹所４ｆを介して、位置決め溝４ｄが形成されている側の壁部（コネクタ本体４ｂの一部）と対向しており、コネクタ本体４ｂの接合面４ａ側から背面４ｎ側に行くに従って、位置決め溝４ｄが形成されている側の壁部に接近するように傾斜されている。
反射部４ｇは、光コネクタ４を光モジュール２上に配置したときに、光モジュール２の光素子６上に位置し、この光素子６の発光面又は受光面と対面されて、光素子６と光ファイバ５ａとの間を光接続する光路を形成する光軸変更部として機能する。

図示例の光コネクタ４の接合面４ａに対して４５度傾斜した反射面を形成する反射部４ｇは、光ファイバ５ａの光軸方向に対して４５度傾斜しており、かつ、光モジュール２の上面２ａに対して垂直になっている光素子６の光軸方向に対しても４５度傾斜している。
したがって、反射部４ｇは、光ファイバ５ａ先端からの出射光を９０度屈曲させて光素子６に照射したり、光素子６からの出射光を９０度屈曲させて光ファイバ５ａに入射させるミラーとして機能する。

光路７のうち、反射部４ｇと光素子６との間に位置する部分は、回路基板１（正確には回路基板の延在方向）に対して傾斜（図示例では直交する方向）されている。
光コネクタ４は、光コネクタ４と光素子６との間を接続する光路の光軸方向に対してほぼ垂直な方向に延在する光ファイバ５を、光素子６に対して光接続する機能を果たす。
すなわち、光コネクタ４によって、異なる光軸方向をもつ光ファイバ５と光素子６とが光接続されている。具体的には、光ファイバ５と、光ファイバ５の光軸方向に対して傾斜する光軸方向をもつ光素子６とが、光コネクタ４によって光接続されている。

本発明において、光コネクタの光軸変更部は、光入出端と、この光入出端の光軸方向とは異なる光軸方向をもつ光ファイバとを光接続できるものであればよく、図示例に示す金属蒸着膜に限らず、各種構成が採用可能である。

反射部４ｇの光コネクタ４の接合面４ａに対する傾斜角度は、４５度に限定されるものではない。反射部４ｇは、光コネクタ４に固定された光ファイバ５先端と光素子６との間に屈曲した光路を形成して、光ファイバ５と光素子６との間の光接続を可能にするものであれば良く、この機能を満たす範囲で、光コネクタ４の接合面４ａに対する傾斜角度を適宜設定できる。

（コネクタホルダ）
コネクタホルダ３は、光コネクタ４を光モジュール２上に固定し、光モジュール２に対し位置ずれしないようにする機能を果たすものである。
図１は、本発明にかかるコネクタホルダの一例であって、ここに示すコネクタホルダ３は、光コネクタ４の少なくとも一部を収容する保持部１１と、保持部１１に開閉自在に取り付けられた蓋部１２と、保持部１１の底面側に設けられたホルダ基部１３とを備えている。

図３Ａ〜図３Ｅは、保持部１１の構造を示す図であって、図３Ａは後面図、図３Ｂは上面図、図３Ｃは前面図、図３Ｄは側面図、図３Ｅは下面図である。以下の説明において、図３ＢにおけるＡ方向を後方とし、Ｂ方向を前方とする。図３Ｂにおける紙面手前方向を上方とし、奥方向を下方とする。
保持部１１は、棒状の主部１６と、主部１６の長手方向両端から主部１６にほぼ垂直に延出する腕部１７とを有する略コ字状の枠体であり、２つの腕部１７の間は、光コネクタ４が嵌合する収容部１８となっている。
保持部１１の材質は特に限定されないが、合成樹脂製とするのが好ましい。

主部１６の両端面１６ａには、蓋部１２を回動可能に支持する軸部２０が形成されている。図示例では軸部２０は略円柱状とされ、両端面１６ａから側方に突出して形成されている。
腕部１７は、ほぼ平行に形成され、光コネクタ４を収容部１８に嵌め込んだ際に光コネクタ４を位置決めすることができるように、その長さや間隔が設定されている。
図３Ｂに示すように、保持部１１は、主部１６および腕部１７によって光コネクタ４を囲むように形成され、光コネクタ４の大部分を収容部１８に収容できるようになっている。
保持部１１は、光コネクタ４を収容して位置決めする機能を果たすものであって、光コネクタ４の一部のみを収容可能に形成してもよいし、光コネクタ４の全体を収容可能に形成してもよい。図示例では、光コネクタ４の前端部の一部が腕部１７の前面より前方に位置しているため、光コネクタ４の一部のみが保持部１１に収容されていることになる（図８を参照）。
腕部１７の前端面の上部は、下方に向かって漸次前方に傾斜する上部傾斜面２４となっており、腕部１７の前端面の下部は、下方に向かって漸次後方に傾斜する下部傾斜面２３となっている。

腕部１７の内側面には、収容部１８に面して凹部２１が形成されている。凹部２１は、光コネクタ４をコネクタホルダ３から取り外す際に用いる挿抜工具（後述）の突出片が挿入できるように形成されている。図示例において、凹部２１は、腕部１７の前部および後部にそれぞれ１つずつ形成されている。
図３Ｅに示すように、腕部１７の下面側には、位置決め凹部２２が形成されている。
図３Ｄに示すように、腕部１７の前端１７ａと軸部２０の中心軸との距離をＬ１という。

図４Ａ〜図４Ｃは、蓋部１２の構造を示す図であって、図４Ａは上面図、図４Ｂは側面図、図４Ｃは前面図である。図４ＡにおけるＡ方向を後方とし、Ｂ方向を前方とする。また、ＣＤ方向を幅方向ということがある。
蓋部１２は、蓋部本体３１と、光コネクタ４を光モジュール２に向かって押さえ込む押圧部３２とを備えている。
蓋部１２は、金属製が好ましいが、その他の材料、例えば合成樹脂製であってもよい。
蓋部本体３１は、上板部３３と、上板部３３の両側縁に形成された側板部３４と、上板部３３から延出する板状の係止部３６とを備えている。

上板部３３は、略矩形板状の本体部３７と、本体部３７の前縁から前方に延びる操作部３８とを備えている。
操作部３８は、本体部３７よりも幅が狭い板状とされ、本体部３７の前端の幅方向中央部から前方に延びるように形成されている。
上板部３３には、開口部４５が形成されている。開口部４５は、長手方向が前後方向（図中ＡＢ方向）に沿う長方形状に形成されている。

側板部３４は、上板部３３に対しほぼ垂直に形成されており、上板部３３の側縁から下方に延出する下方延出部３５と、下方延出部３５の下端から後方に延出する後方延出部３９とを備えている。
後方延出部３９には、保持部１１の軸部２０が嵌合する円形の開口部である軸受部４０が形成されている。
軸受部４０が軸部２０に嵌合することによって、蓋部１２は保持部１１にヒンジ結合され、軸受部４０を支点として回動可能となる。このため、蓋部１２は保持部１１に開閉可能に取り付けられる。
なお、蓋部と保持部は、回動可能に連結されていればよく、その連結構造は図示例に限定されない。例えば、折り曲げ自在に形成された薄肉部を介して蓋部と保持部とが連結していてもよい。

係止部３６は、本体部３７の前縁から前方に漸次下降しつつ延びる延出部４１と、延出部４１の前端に形成された係止爪部４２とを備えている。
係止爪部４２は、延出部４１の前端から下方に向かって漸次後方に傾斜する爪部本体４３と、爪部本体４３の下端から下方に向かって漸次前方に傾斜する先端部４４とを備えており、弾性的に曲げ変形可能に形成されている。
先端部４４が斜め下方に延出するため、蓋部１２を開くため先端部４４を上方に押し上げると、係止爪部４２に開く方向（前方）の力が加えられ、係止爪部４２と腕部１７との係止が緩み、蓋部１２を開く方向（図４Ｂにおける反時計回り）に回動させるのが容易になる。
爪部本体４３の下端４３ａと軸受部４０中心との距離Ｌ２（図４Ｂを参照）は、保持部１１における腕部１７の前端１７ａと軸部２０の中心軸との距離Ｌ１（図３Ｄを参照）よりもわずかに小さくするのが好ましい。
係止部３６は、操作部３８の両側方、すなわち操作部３８のＣ方向側およびＤ方向側にそれぞれ設けられている。

押圧部３２は、弾性的に曲げ変形可能な舌片状の板体であり、上板部３３に形成された開口部４５の後縁４５ａから略前方に延出している。
押圧部３２は、開口部４５の後縁４５ａから略前方に延出しているため、開口部４５の前縁から後方に延出する構造に比べ、操作部３８の弾性力を強くすることができ、安定的な蓋部１２の開閉が可能となる。
押圧部３２は、開口部４５の後縁４５ａから漸次下降しつつ前方に延出する主部４６と、主部４６の前端から漸次上昇しつつ前方に延出する先端部４７とを備えている。
押圧部３２は、蓋部１２の係止部３６を保持部１１に係止させたときに、弾性的に曲げ変形した状態で光コネクタ４に当接し、その弾性復元力により光コネクタ４を光モジュール２に向かって押さえ込むようになっている。

押圧部３２は、光素子６の直上に相当する位置において光コネクタ４に当接させるのが好ましい。これは、光ファイバ５を通じて光コネクタ４に外力が加えられた場合に光素子６と光コネクタ４との距離が変動するのを防ぐには、光素子６の直上に相当する位置を押さえるのが最も効果的だからである。
押圧部３２が光コネクタ４に当接する位置は、ピン穴４ｈの近傍であってもよく、例えば、２つのピン穴４ｈの間とすることができる。
押圧部３２は、光コネクタ４の上面に形成した凸部（図示略）に係止するように形成するのが好ましい。これによって位置決め精度を高めることができる。
押圧部３２は、蓋部本体３１と一体に形成するのが好ましい。例えば、１枚の板材から、蓋部本体３１と押圧部３２を備えた蓋部１２を形成することによって、押圧部３２と蓋部本体３１とが一体となった蓋部１２が得られる。

係止部３６の延出部４１は、長すぎると、蓋部１２の開放動作の際に蓋部１２が保持部１１から外れにくくなるおそれがある。これは、次の理由による。
係止部３６の先端部（係止爪部４２）が保持部１１に係止した状態の蓋部１２を開放するには、上板部３３の操作部３８に上方への力を加える。これによって、係止部３６に上方への力が加えられ、係止爪部４２が開く方向（前方）に曲げ変形して腕部１７の前端１７ａを乗り越える。
延出部４１が過剰に長く形成されていると、前記上方への力によって延出部４１が大きく曲がり、先端部に近い部分の傾斜が大きくなり、それに伴って係止爪部４２の開く方向の曲げ変形が起こりにくくなり、腕部１７の前端１７ａを乗り越える際の抵抗が大きくなる。このため、蓋部１２が保持部１１から外れにくくなる。
これを避けるには、係止部３６の延出部４１は、極力、短く形成するのが好ましい。

図１に示すように、ホルダ基部１３は、板状の基体部５１と、基体部５１の上面５１ａに形成された一対の位置決めピン５２（位置決め手段）と、基体部５１に形成された開口部５１ｂに設けられたレンズ５３と、基体部５１上に形成された位置決め凸部５４とを備えている。
位置決めピン５２は、幅方向に間隔をおいて上方に向けて突設され、保持部１１に嵌合した光コネクタ４のピン穴４ｈに挿入するように形成されている。
レンズ５３は、光ファイバ５ａから光素子６に向かう光、および光素子６から光ファイバ５ａに向かう光が通過する位置に形成されている。
位置決め凸部５４は、保持部１１の位置決め凹部２２に嵌合し、これによって保持部１１をホルダ基部１３に対し位置決めできるようになっている。
ホルダ基部１３は、光モジュール２の上面２ａに取り付けられる。
ホルダ基部１３は、保持部１１と一体に形成することもできる。

（光モジュール）
光モジュール２は、半導体レーザ（例えばレーザダイオード：ＬＤ）等の発光素子、あるいは、フォトダイオード（ＰＤ）等の受光素子である光素子を搭載（あるいは内蔵）したチップ状あるいはアレイ状のモジュールである。
光モジュール２は、回路基板１上の駆動回路からの制御信号に基づいて、発光素子（光素子６）を駆動する機能、及び／又は、受光素子（光素子６）の受光信号に応じた電気信号を回路基板１上の処理回路に伝達する機能を有する。
光モジュール２は、回路基板１に沿う方向に延在する。

光素子６は、本発明に係る光入出端として機能するものである。
光素子６の光軸は、回路基板１に対して垂直の方向となっている。光素子６は、光コネクタ４の光ファイバ５の光軸方向とは異なる光軸方向をもつものであればよい。また、本発明に係る光入出端としては、例えば光ファイバの端部等も含まれる。
光モジュール２は、底面側に設けられた接続端子部（半田バンプ等）によって、ＢＧＡ（Ball Grid Array)方式で、回路基板１上の回路パターン等と電気的に接続することができる。

（基板）
光モジュール２が実装される回路基板１は、例えば、ディスクリート基板であり、光電変換回路、制御処理部、光信号処理回路、光素子駆動回路、記憶回路、その他、回路基板上の電子部品の駆動制御等を行う種々の回路等が、前記回路基板に実装された電子部品によって必要に応じて構成されたものである。また、回路基板としては、これら回路機能を有するＬＳＩを、必要に応じて搭載することができる。

次に、コネクタホルダ３の動作について説明する。
図５に示すように、保持部１１をホルダ基部１３上に設置し、蓋部１２を開放した状態で、上方から光コネクタ４を保持部１１の収容部１８内に嵌め込む。
光コネクタ４は、保持部１１に嵌め込まれることによって精度よく位置決めされる。
この際、光コネクタ４のピン穴４ｈに、位置決めピン５２が挿入し嵌合することによって、光コネクタ４の位置決め精度はさらに高められる。

次いで、図中矢印で示すように、操作部３８に力を加えることによって、蓋部１２を、軸部２０を支点として下方に向けて回動させると、押圧部３２が光コネクタ４の上面に当接する。
上述のように、蓋部１２の爪部本体４３の下端４３ａと軸受部４０中心との距離Ｌ２（図４Ｂを参照）は、保持部１１における腕部１７の前端１７ａと軸部２０の中心軸との距離Ｌ１（図３Ｄを参照）よりも小さい。
このため、蓋部１２を回動させると、蓋部１２の係止爪部４２は、保持部１１の上部傾斜面２４に当接し、蓋部１２をさらに回動させると、上部傾斜面２４の傾斜に従って前方に弾性的に曲げ変形して腕部１７の前端１７ａを乗り越える。
弾性復元力によって係止爪部４２が下部傾斜面２３に達すると、蓋部１２の上方への回動が規制されるため、蓋部１２は保持部１１に係止した状態となる。
図６〜図１０に示すように、蓋部１２が保持部１１に係止した状態では、押圧部３２は、弾性的に曲げ変形した状態で光コネクタ４に当接し、その弾性復元力により光コネクタ４を光モジュール２に向かって押さえ込む。

この状態では、光コネクタ４が押さえ込まれているため、光コネクタ４がホルダ基部１３を介して光モジュール２に近い位置に配置されるとともに、光モジュール２に対する位置ずれが起こりにくくなる。
このため、光コネクタ４を正確に位置決めし、十分な光特性（光損失等）を確保して、光ファイバ５を光モジュール２の光素子６に対して光接続することができる。

光コネクタ４をコネクタホルダ３から取り外すには、蓋部１２を上方に向けて回動させる。
この際、係止部３６の係止爪部４２が、下部傾斜面２３の傾斜に従って弾性的に曲げ変形して腕部１７の前端１７ａを乗り越えることによって、保持部１１に対する蓋部１２の係止が解除される。このように、蓋部１２は、保持部１１に対し係脱可能である。
蓋部１２を開放した後、光コネクタ４を保持部１１から取り外す。

上記コネクタホルダ３では、光コネクタ４を保持部１１に嵌め込んで蓋部１２を閉じることによって光コネクタ４を正確に位置決めできるため、光コネクタ４を固定する操作が容易になる。
また、蓋部１２を開くことによって光コネクタ４を露出させることができるため、光コネクタ４の取り外しが容易になる。
従って、光コネクタ４の固定、取り外しの操作性に優れている。

また、コネクタホルダ３では、２つの係止部３６が保持部１１の前面に係止する。このため、前方に延出する操作部３８に上方への力を加えることによって、係止爪部４２が腕部１７の前端１７ａを乗り越えて係止が解除されやすくなる。よって、光コネクタ４の取り外しを容易に行うことができる。

図１１は、光コネクタ４を保持部１１から取り外すために用いられる挿抜工具を示す図である。
挿抜工具６１は、鉤状の係止片を有する突出片６３が把持部６２の先端に形成されており、突出片６３を保持部１１の凹部２１に挿入し、係止片を光コネクタ４に係止させた状態で上方に力を加えることによって、光コネクタ４を保持部１１から取り外すことができる。

次に、コネクタホルダ３を作製する方法について説明する。
コネクタホルダ３を作製するには、保持部１１とホルダ基部１３とを一体成形してもよいし、これらを別々に作製したのち組み合わせてもよい。以下、各方法について説明する。
（別成形）
保持部１１を成形するには、射出成型法を用いてもよいし、他の成型法、例えば圧縮成型を用いてもよい。保持部１１の材料としては、熱可塑性樹脂を用いてもよいし、熱硬化性樹脂を用いてもよい。具体的には、例えばエポキシ樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、液晶ポリマー樹脂、ＡＢＳ樹脂が使用できる。
ホルダ基部１３を成形するには、射出成型法を用いてもよいし、他の成型法、例えば圧縮成型を用いてもよい。ホルダ基部１３の材料としては、熱可塑性樹脂を用いてもよいし、熱硬化性樹脂を用いてもよい。具体的には、例えばエポキシ樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、液晶ポリマー樹脂、ＡＢＳ樹脂が使用できる。
保持部１１の材料とホルダ基部１３の材料は異なっていてもよいし、互いに同じであってもよい。

ホルダ基部１３は、光コネクタ４が接続されるため、保持部１１に比べて高い成型精度が必要となる。
保持部１１は、形状が複雑であるため金型の形状も複雑となるが、ホルダ基部１３は比較的形状が簡単であるため、金型の形状も簡単となる。このため、ホルダ基部１３は高い成形精度と形状安定性が得られる。
保持部１１とホルダ基部１３とを別々に成型する場合には、光コネクタ４に接続されるホルダ基部１３で高い成形精度と形状安定性が得られるため、光コネクタ４の位置決め精度は高められる。

ホルダ基部１３の基体部５１の上板部５１ｃに形成された挿通孔５１ｄに位置決めピン５２を通し、基体部５１に固定する。開口部５１ｂにはレンズ５３を嵌め込む。
ホルダ基部１３は、保持部１１を接合した後に光モジュール２に取り付けてもよいし、光モジュール２に取り付けた後に保持部１１を接合してもよい。保持部１１をホルダ基部１３に接合するには接着剤を用いることができる。

保持部１１およびホルダ基部１３を光モジュール２に位置決めする際には、ホルダ基部１３を光モジュール２に対し位置決めした後、ホルダ基部１３に保持部１１を接合する方法をとることができる。
また、保持部１１をホルダ基部１３に接合した後、ホルダ基部１３を光モジュール２に対し位置決めすることもできる。
ホルダ基部１３を光モジュール２に取り付ける際には、レンズ５３を光モジュール２に取付け、次いで前記ホルダ基部１３を光モジュール２に取り付けるのが好ましい。

（一体成形）
保持部１１を、ホルダ基部１３上に配置した状態で、これらを一体成形するには、射出成型法を用いてもよいし、他の成型法、例えば圧縮成型を用いてもよい。保持部１１およびホルダ基部１３の材料としては、熱可塑性樹脂を用いてもよいし、熱硬化性樹脂を用いてもよい。具体的には、例えばエポキシ樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、液晶ポリマー樹脂、ＡＢＳ樹脂が使用できる。

本発明は、上述した実施形態に限定されず、各種変更が可能である。
図示例では、２つの係止部３６が保持部１１の前面に係止する構成を例示したが、本発明ではこれに限らず、係止部が保持部の側部に係止する構成も可能である。また、係止部の数は、２に限らず、１でもよいし、３以上でもよい。
また、図示例では、光モジュール２上に設置されたホルダ基部１３に設けられた位置決めピン５２が、光コネクタ４のピン穴４ｈに嵌合する構造を示したが、逆に、光コネクタに位置決めピンが形成され、この位置決めピンが基板側のピン穴に嵌合する構造を採用することもできる。
位置決めピンおよびピン穴は、光コネクタをコネクタホルダに対し位置決めする機能を有するものである。本発明では、光コネクタをコネクタホルダに対し位置決めする構造はこれに限らず、光コネクタとホルダ基部のうちいずれか一方に、位置決め用の板状や柱状の凸部を形成し、他方にこの凸部に即した凹部を形成し、これらを嵌合させる構造を採用することができる。

本発明では、図１２に示すように、回路基板１上に設けられた光モジュール２の上にコネクタホルダ３を設けてもよいし、図１３に示すように、光モジュール２の上に、光モジュール２より大きいコネクタホルダ３を設け、コネクタホルダ３と回路基板１とが対向する部分で、コネクタホルダ３を回路基板１に直接取り付けてもよい。

図示例では、コネクタホルダ３はホルダ基部１３を備えているが、本発明においてコネクタホルダはホルダ基部を備えていなくてもよい。
光モジュールには、直接レンズを取り付けるのが好ましい。
このほか、板状の基材の上に位置決めピンを備えた取付部材を光モジュール上に設け、この取付部材に光コネクタを取り付けてもよい。取付部材には開口部を形成し、この開口部にレンズを設けるのが好ましい。

図１４は、本発明のコネクタホルダの他の実施形態を示すもので、保持部１１の腕部１７の外側面に爪部１９が設けられている。爪部１９は、下方に延出する２つの延出部１９ａ、１９ａとそれらの先端に形成されたフック１９ｂ、１９ｂとを有する。
２つの延出部１９ａ、１９ａは前後に間隔をおいて形成され、前方の延出部１９ａでは、前縁から前方に向けてフック１９ｂが形成され、後方の延出部１９ａでは、後縁から後方に向けてフック１９ｂが形成されている。
このコネクタホルダでは、光モジュール２（または回路基板１）に設けられた係止穴（図示略）に爪部１９が挿入され、前記係止穴の周縁部にフック１９ｂが係止することによって、保持部１１が光モジュール２に対し位置決めされる。
この構造によれば、光モジュール２に対して保持部１１を精度良く位置決めし、かつ保持部１１が光モジュール２から外れるのを防ぐことができる。

本発明のコネクタホルダでは、光コネクタを基板に向かって押さえ込む押圧部を有する蓋部を備えているので、押圧部により光コネクタが押さえ込まれる。このため、光コネクタが基板に近い位置に配置されるとともに、基板に対する位置ずれが起こりにくくなる。
従って、光コネクタを正確に位置決めし、十分な光特性（光損失等）を確保して、光ファイバを光入出端に対して光接続することができる。

１…回路基板、２…光モジュール、３…コネクタホルダ、４…光コネクタ、５…光ファイバ、６…光素子（光入出端）、１１…保持部、１２…蓋部、３１…蓋部本体、３２…押圧部、３６…係止部。

Claims (18)

1. 光入出端が設けられた基板に、前記光入出端の光軸方向とは異なる光軸方向をもつ光ファイバの先端に組み立てられた光コネクタを、前記光ファイバと前記光入出端が光接続されるように固定するコネクタホルダであって、
   前記光コネクタを収容する保持部と、前記保持部に取り付けられた蓋部と、前記基板と前記保持部の間に取り付けられた前記光コネクタを固定するホルダ基部とを備え、
   前記ホルダ基部には位置決めピン又はピン穴が設けられ、該位置決めピン又はピン穴が、前記光コネクタのピン穴又は位置決めピンに嵌合することによって前記光コネクタが固定され、
   前記蓋部は、蓋部本体と、前記蓋部本体の端部に形成された前記蓋部を固定するための係止爪部を備えているコネクタホルダ。
2. 前記係止爪部は、前記蓋部本体の端部から基板側に向かって漸次内向きに傾斜する爪部本体と、前記爪部本体の基板側の端から下方に向かって漸次外向きに傾斜する先端部とを備えており、弾性的に曲げ変形可能に形成されている請求項１に記載のコネクタホルダ。
3. 前記ホルダ基部には、前記光コネクタを収容する保持部を位置決めする位置決め手段が設けられている請求項１に記載のコネクタホルダ。
4. 前記蓋部は、前記光コネクタを前記基板に向かって押さえ込む押圧部をさらに備えている請求項１に記載のコネクタホルダ。
5. 前記押圧部は、弾性的に曲げ変形可能な舌片状に形成され、弾性によって前記光コネクタを前記基板に向かって押さえ込むようになっている請求項４に記載のコネクタホルダ。
6. 前記保持部は、枠状である請求項１に記載のコネクタホルダ。
7. 前記光コネクタには、前記光ファイバと前記光入出端との間で光路を変換するミラーが設けられている請求項１に記載のコネクタホルダ。
8. 光入出端が設けられた光電気変換器に、前記光入出端の光軸方向とは異なる光軸方向をもつ光ファイバの先端に組み立てられた光コネクタを、前記光ファイバと前記光入出端が光接続されるように固定するコネクタホルダと、前記光電気変換器とを備え、
   前記コネクタホルダは、前記光コネクタを収容する保持部と、前記保持部に取り付けられた蓋部と、前記基板と前記保持部の間に取り付けられた前記光コネクタを固定するホルダ基部とを備え、前記ホルダ基部には位置決めピン又はピン穴が設けられ、該位置決めピン又はピン穴が、前記光コネクタのピン穴又は位置決めピンに嵌合することによって前記光コネクタが固定され、前記蓋部は、蓋部本体と、前記蓋部本体の端部に形成された前記蓋部を固定するための係止爪部を備えているコネクタホルダ付き光電気変換器。
9. 前記係止爪部は、前記蓋部本体の端部から基板側に向かって漸次内向きに傾斜する爪部本体と、前記爪部本体の基板側の端から下方に向かって漸次外向きに傾斜する先端部とを備えており、弾性的に曲げ変形可能に形成されている請求項８に記載のコネクタホルダ付き光電気変換器。
10. 前記ホルダ基部には、前記光コネクタを収容する保持部を位置決めする位置決め手段が設けられている請求項８に記載のコネクタホルダ付き光電気変換器。
11. 前記蓋部は、前記光コネクタを前記基板に向かって押さえ込む押圧部をさらに備えている請求項８に記載のコネクタホルダ付き光電気変換器。
12. 前記押圧部は、弾性的に曲げ変形可能な舌片状に形成され、弾性によって前記光コネクタを前記基板に向かって押さえ込むようになっている請求項１１に記載のコネクタホルダ付き光電気変換器。
13. 前記保持部は、枠状である請求項８に記載のコネクタホルダ付き光電気変換器。
14. 前記光コネクタには、前記光ファイバと前記光入出端との間で光路を変換するミラーが設けられている請求項８に記載のコネクタホルダ付き光電気変換器。
15. 請求項１に記載のコネクタホルダを組み立てる方法であって、
    前記保持部と前記ホルダ基部を別々に成形し、これらを互いに接合するコネクタホルダの組立方法。
16. 前記ホルダ基部を前記基板に対し位置決めした後、このホルダ基部に前記保持部を接合する請求項１５に記載のコネクタホルダの組立方法。
17. 前記保持部を前記ホルダ基部に接合した後、このホルダ基部を前記基板に対し位置決めする請求項１５に記載のコネクタホルダの組立方法。
18. 請求項１に記載のコネクタホルダを組み立てる方法であって、
    前記保持部と前記ホルダ基部を一体成形するコネクタホルダの組立方法。

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