JP2014157214A - フェルール固定部材 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成でフェルールを固定することができ、以って低コスト化が可能なフェルール固定部材を提供する。
【解決手段】光ファイバ９を保持するフェルール１１を、フェルール１１が挿入される保持穴３２０が形成された保持部材３に固定するフェルール固定部材５であって、保持部材３に形成された係止部に係止され、保持部材３に対するフェルール１１の挿入方向、及び挿入方向に直交する方向への移動が規制される被係止部５１と、弾性変形によりフェルール１１を保持穴３２０の奥側に弾性的に押し付ける本体部５ａとを一体に有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバを保持するフェルールを保持部材に固定するフェルール固定部材に関する。

従来、ＴＯＳＡ（Transmitter Optical Sub-Assembly：光送信サブアセンブリ）又はＲＯＳＡ（Receiver Optical Sub-Assembly：光受信サブアセンブリ）からなる光サブアセンブリを備え、この光サブアセンブリに固定されるフェルールに保持された光ファイバを信号伝送媒体として通信を行う光トランシーバが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載の光トランシーバは、光サブアセンブリからフェルールが外れないようにフェルールを固定するロック機構を備えている。このロック機構は、フェルールの長手方向に沿って延びる一対のクリップと、一対のクリップをその中央部で連結するブリッジ部と、フェルールに固定された前方ストップリングと、ブリッジ部と前方ストップリングとの間に配置されたコイル状のばねとを有して構成されている。また、ばね及びブリッジ部は、後方ストップリングとして機能するロック装置によってフェルールの長手方向に沿った移動が規制されている。

一対のクリップには、光サブアセンブリ側の端部にＬ型フィンガが設けられ、このＬ型フィンガとは反対側の端部にフィンガレバーが設けられている。一対のクリップは、フィンガレバーが把持されることによってブリッジ部を中心に揺動し、Ｌ型フィンガが拡開する。一方、光アセンブリには、Ｌ型フィンガに係合する環状のカラーが設けられている。

ユーザがフェルールを光サブアセンブリに取り付ける際には、一対のクリップのフィンガレバーを把持してクリップを揺動させ、それぞれのクリップのＬ型フィンガを拡開させてカラーの外周部に配置する。そして、フィンガレバーを離すことによってＬ型フィンガを光サブアセンブリのカラーに係合させる。これにより、フェルールが光サブアセンブリに固定される。

特表２００９−５１４０３８号公報

特許文献１に記載のロック機構では、一対のクリップ及びブリッジ部とコイル状のばねとが別部材であり、また前方ストップリング及びロック装置によってブリッジ部及びばねを挟持する必要があるため、部品のコスト及び組み付け工数が増大してしまう。

そこで、本発明は、簡素な構成でフェルールを固定することができ、以って低コスト化が可能なフェルール固定部材を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、光ファイバを保持するフェルールを、前記フェルールが挿入される保持穴が形成された保持部材に固定するフェルール固定部材であって、前記保持部材に形成された係止部に係止され、前記保持部材に対する前記フェルールの挿入方向、及び該挿入方向に直交する方向への移動が規制される被係止部と、弾性変形により前記フェルールを前記保持穴の奥側に弾性的に押し付ける本体部とを一体に有するフェルール固定部材を提供する。

本発明に係るフェルール固定部材によれば、簡素な構成でフェルールを固定することができ、低コスト化を図ることが可能となる。

本発明の実施の形態に係るフェルール固定部材、及びフェルール固定部材によって固定される光サブアセンブリとフェルールを示す全体構成図である。 フェルールの構成例を示す斜視図である。 光サブアセンブリの構成例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の実施の形態に係るフェルール固定部材の構成例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は展開図である。 フェルール固定部材により、光サブアセンブリにフェルールを固定する工程を示し、（ａ）はフェルールが光サブアセンブリに挿入される前の状態における説明図、（ｂ）はフェルール固定部材を装着する途中の状態における説明図、（ｃ）はフェルール固定部材が装着された後の状態における説明図である。 （ａ）は図５（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は図５（ｂ）のＣ矢視図、（ｃ）は図５（ｃ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｄ）は図５（ｃ）のＥ矢視図である。

［実施の形態］
図１は、本発明の実施の形態に係るフェルール固定部材５、及びフェルール固定部材５によって固定されるフェルール１１と光サブアセンブリ１２とを示す全体構成図である。図２は、フェルール１１の構成例を示す斜視図である。

本実施の形態に係るフェルール固定部材５は、光ファイバ９を保持するフェルール１１と光サブアセンブリ１２とを固定する固定部材である。フェルール１１は、図２に示すように、光ファイバ９を保持する筒状のキャピラリ１１１と、キャピラリ１１１から外方に向けて張り出して形成されたフランジ部１１２とを一体に有している。フランジ部１１２は、光ファイバ９の延伸方向における幅が、例えば１．８ｍｍである。光ファイバ９は、フェルール１１に取り付けられたゴムブーツ１１３に沿って引き出されている。

光サブアセンブリ１２は、送信用光サブアセンブリ（ＴＯＳＡ：Transmitter Optical Sub-Assembly）又は受信用光サブアセンブリ（ＲＯＳＡ：Receiver Optical Sub-Assembly）を適用することができる。

送信用光サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）は、例えばＬＤ（Laser Diode）やＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）等の発光素子を備え、送信用光サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）が搭載される回路基板の他の電子部品から伝送された電気信号を光信号に変換し、光ファイバ９に向けて光を出射する。

一方、受信用光サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）は、例えばＰＤ（Photo Diode）等の受光素子を備え、光ファイバ９を伝搬する光を入射して光信号を電気信号に変換し、受信用光サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）が搭載される回路基板の他の電子部品に電気信号を伝送する。

以下、光サブアセンブリ１２として受信用光サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）を適用した場合について、より具体的に説明する。

光サブアセンブリ１２は、前述の受光素子を有する光モジュール２と、フェルール１１が挿入される保持穴３２０が形成された保持部材３とを有している。

フェルール固定部材５は、保持部材３に対するフェルール１１の挿入方向、及びその挿入方向に直交する方向への移動が規制される被係止部５１と、弾性変形によりフェルール１１を保持穴３２０の奥側（光モジュール２側）に弾性的に押し付ける本体部５ａとを一体に有している。フェルール１１のフランジ部１１２は、フェルール１１がフェルール固定部材５の本体部５ａによって保持穴３２０の奥側に押し付けられることにより、保持穴３２０の開口端面３２０ａに接触する。

（光サブアセンブリ１２の構成）
図３は、光サブアセンブリ１２の構成例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

光サブアセンブリ１２は、前述の受光素子を有する光モジュール２と、挿入されるフェルール１１を保持する保持部材３とを備える。光モジュール２は、受光素子を収容するステム２１及びレンズキャップ２２を有している。ステム２１は、レンズキャップ２２と共にＣＡＮパッケージを構成している。ステム２１は、複数（本実施の形態では４つ）のリードピン２１０によって、光サブアセンブリ１２が搭載される図略の回路基板と電気的に接続される。本実施の形態では、光ファイバ９から出射された光はレンズ２２２で集光されて受光素子に入射し、受光素子で光信号から電気信号に変換される。この電気信号は、複数のリードピン２１０を介して回路基板上に搭載された他の電子部品に電気信号が伝送される。

レンズキャップ２２は、光ファイバ９を伝搬する光を集光するレンズ２２２と、レンズ２２２を保持するキャップシェル２２１とを有している。キャップシェル２２１は、例えばＦｅＮｉ合金やステンレス等の導電性材料からなり、ステム２１とは反対側の端部中央に開口２２１ａを有している。レンズ２２２は、例えば光学ガラス製のボールレンズであり、キャップシェル２２１の開口２２１ａに低融点ガラス等を用いてガラス封止された状態で固定されている。

保持部材３は、光モジュール２を収容するための収容空間３１０が形成されたモジュール収容部３１と、フェルール１１が挿入される保持穴３２０が形成された筒部としてのフェルール保持部３２と、モジュール収容部３１及びフェルール保持部３２の間に配置された係止部３３とを一体に有している。モジュール収容部３１、フェルール保持部３２、及び係止部３３は、それぞれ円筒形状である。フェルール保持部３２は、フェルール１１の挿入方向における幅が、例えば５．１５ｍｍである。

係止部３３は、その外周に、後述するフェルール固定部材５の被係止部５１を装着するための溝部３３１と、被係止部５１がフェルール１１の挿入方向に移動するのを規制するための鍔部３３２とが形成されている。鍔部３３２は、フェルール保持部３２の外方に張り出して形成され、フェルール１１の挿入方向における幅は、例えば０．５５ｍｍである。

（フェルール固定部材５の構成）
図４は、本発明の実施の形態に係るフェルール固定部材５の構成例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は展開図である。

フェルール固定部材５は、所定の形状に打ち抜かれた単板の板状素材を屈曲して成形され、保持部材３の係止部３３に係止される被係止部５１と、弾性変形によりフェルール１１を保持穴３２０の奥側（光モジュール２側）に押し付ける押え部５２と、押え部５２の基端部５２３から被係止部５１側に向かって延在する基部５３とを一体に有している。基部５３は長方形状であり、その長手方向がフェルール１１の挿入方向に平行である。本実施の形態では、本体部５ａ（図１参照）は、押え部５２及び基部５３で構成されている。

被係止部５１は、保持部材３の係止部３３（図３に示す）を挟んでフェルール１１の挿入方向に交差する方向に延設された一対のアーム（第１のアーム５１１及び第２のアーム５１２）からなる。第１のアーム５１１及び第２のアーム５１２の把持力により、被係止部５１はフェルール１１の挿入方向に直交する方向に対する移動が規制されている。つまり、本実施の形態では、フェルール固定部材５の着脱方向への移動が規制されている。これにより、フェルール固定部材５の保持部材３からの脱落が抑制されている。

より具体的には、第１のアーム５１１は、基部５３の押え部５２とは反対側における一方の側部（基部５３の短手方向の端部）からフェルール１１の挿入方向に交差する方向に延出している。本実施の形態では、第１のアーム５１１が基部５３に直交する方向に延出している。第１のアーム５１１の幅方向（短手方向）はフェルール１１の挿入方向に平行である。第１のアーム５１１を成形する単板の厚さ方向は、フェルール１１の挿入方向及び第１のアーム５１１の長手方向に対して交差（本実施の形態では直交）している。

同様に、第２のアーム５１２は、基部５３の押え部５２とは反対側における他方の側部（基部５３の短手方向の端部）からフェルール１１の挿入方向に交差する方向に延出している。本実施の形態では、第２のアーム５１２が基部５３に直交する方向に延出している。第２のアーム５１２の幅方向（短手方向）はフェルール１１の挿入方向に平行である。第２のアーム５１２を成形する単板の厚さ方向は、フェルール１１の挿入方向及び第２のアーム５１２の長手方向に対して交差（本実施の形態では直交）している。

第１のアーム５１１及び第２のアーム５１２は、基部５３（本体部５ａ）とは反対側の先端部に、保持部材３の係止部３３を抱え込むように形成された括れ部５１１ａ，５１２ａを有している。

押え部５２は、基端部５２３からフェルール１１の挿入方向に交差する方向に延出する一対の延出部（第１の延出部５２１及び第２の延出部５２２）を有している。第１の延出部５２１と第２の延出部５２２との間には、フェルール１１の外周に沿った円弧状の凹部５２４が形成されている。

第１の延出部５２１は、第１のアーム５１１側に向かって突出するように屈曲された屈曲部５２１ａを有し、その稜線はフランジ部１１２に接触する。同様に、第２の延出部５２２は、第２のアーム５１２側に向かって突出するように屈曲された屈曲部５２２ａを有し、その稜線はフランジ部１１２に接触する。第１の延出部５２１及び第２の延出部５２２は、それぞれの先端部（基端部５２３とは反対側）が、フェルール１１を凹部５２４に導くようにテーパ状に形成されている。

図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、基部５３には、第１のアーム５１１及び第２のアーム５１２を成形する際に単板の屈曲半径を大きくするための一対の切り欠き５３１が形成されている。また、基部５３の中央部には丸穴５３２が形成されている。基部５３は、フェルール１１の挿入方向における短手方向の幅が、例えば７．３ｍｍである。

（光サブアセンブリ１２及びフェルール１１の固定工程）
次に、フェルール固定部材５により、光サブアセンブリ１２にフェルール１１を固定する工程について、図５及び図６を参照して説明する。

図５は、フェルール固定部材５により、光サブアセンブリ１２にフェルール１１を固定する工程を示し、（ａ）はフェルール１１が光サブアセンブリ１２に挿入される前の状態における説明図、（ｂ）はフェルール固定部材５を装着する途中の状態における説明図、（ｃ）はフェルール固定部材５が装着された後の状態における説明図である。図６（ａ）は、図５（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は図５（ｂ）のＣ矢視図、（ｃ）は図５（ｃ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｄ）は図５（ｃ）のＥ矢視図である。

光サブアセンブリ１２にフェルール１１を固定する工程は、フェルール１１を光サブアセンブリ１２に挿入する挿入工程と、フェルール固定部材５を光サブアセンブリ１２及びフェルール１１に装着して光サブアセンブリ１２にフェルール１１を固定する固定工程とを有する。

挿入工程では、図５（ａ）に示すように、フェルール１１のフェルール１１を光サブアセンブリ１２の保持部材３に形成された保持穴３２０に挿入する。

固定工程では、図５（ｂ）に示すように、フェルール固定部材５の被係止部５１を保持部材３の溝部３３１に挿入する。このとき、図６（ａ）に示すように、第１のアーム５１１の括れ部５１１ａ及び第２のアーム５１２の括れ部５１２ａが、保持部材３の係止部３３の外周面に接触し、第１のアーム５１１及び第２のアーム５１２が係止部３３の外方に向かって広がる。次に、フェルール固定部材５の押え部５２をフェルール１１の挿入方向とは反対の方向に引っ張る。これにより、基部５３を撓らせて、第１の延出部５２１の屈曲部５２１ａ及び第２の延出部５２２の屈曲部５２２ａをフェルール１１のフランジ部１１２に接触させる。本体部５ａ（押え部５２及び基部５３）は、フェルール１１に対して弾性変形による反力が働き、フェルール１１を保持穴３２０の奥側（光モジュール２側）に弾性的に押し付ける。これにより、光サブアセンブリ１２とフェルール１１とは、フェルール固定部材５によって互いに固定される。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。

（１）フェルール固定部材５の本体部５ａが、弾性変形によりフェルール１１を保持部材３の保持穴３２０の奥側に弾性的に押し付けることにより、光サブアセンブリ１２にフェルール１１を固定することができる。したがって、簡素に構成されたフェルール固定部材５を固定部材として利用することにより、低コストにつながる。

（２）フェルール固定部材５の被係止部５１は、円筒状の係止部３３を挟んでフェルール１１の挿入方向に交差する方向に延設された一対のアーム（第１のアーム５１１及び第２のアーム５１２）からなるため、押え部５２がフェルール１１の挿入方向に向かってフランジ部１１２に力を加えても、その力によって被係止部５１がフェルール１１の挿入方向に沿って移動することを抑制することができる。また、被係止部５１は、第１のアーム５１１及び第２のアーム５１２の把持力により、フェルール１１の挿入方向に直交する方向に対する移動が規制されているので、保持部材３の係止部３３に確実に係止される。これにより、押え部５２における第１の延出部５２１の屈曲部５２１ａ及び第２の延出部５２２の屈曲部５２２ａをフェルール１１のフランジ部１１２に接触させる際の位置ずれを抑制することができる。したがって、光ファイバ９とレンズ２２２との位置ずれ（光軸のずれ）が抑制される。

（３）被係止部５１及び本体部５ａは、所定の形状に打ち抜かれた単板の板状素材を屈曲して成形されているため、別途部材を用意する必要がなく、コストを削減することができる。

（４）被係止部５１の一対のアーム（第１のアーム５１１及び第２のアーム５１２）は、それぞれ括れ部５１１ａ，５１２ａを有しているため、係止部３３の溝部３３１に挿入する際に第１のアーム５１１及び第２のアーム５１２が広がり、挿入しやすくなる。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

［１］光ファイバ（９）を保持するフェルール（１１）を、前記フェルール（１１）が挿入される保持穴（３２１）が形成された保持部材（３）に固定するフェルール固定部材（５）であって、前記保持部材（３）に形成された係止部（３３）に係止され、前記保持部材（３）に対する前記フェルール（１１）の挿入方向、及び該挿入方向に直交する方向への移動が規制される被係止部（５１）と、弾性変形により前記フェルール（１１）を前記保持穴（３２１）の奥側に弾性的に押し付ける本体部（５ａ）とを一体に有するフェルール固定部材（５）。

［２］前記被係止部（５１）は、前記保持穴（３２１）が形成された前記保持部材（３）の筒部（フェルール保持部３２）を挟んで前記フェルール（１１）の挿入方向に交差する方向に延出された一対のアーム（第１のアーム５１１及び第２のアーム５１２）からなる、［１］に記載のフェルール固定部材（５）。

［３］前記被係止部（５１）及び前記本体部（５ａ）は、所定の形状に打ち抜かれた単板の板状素材を屈曲して成形された、［２］に記載のフェルール固定部材（５）。

［４］前記被係止部（５１）は、その厚さ方向が前記フェルール（１１）の挿入方向に対して交差する、［３］に記載のフェルール固定部材（５）。

［５］前記一対のアーム（第１のアーム５１１及び第２のアーム５１２）は、前記本体部（５ａ）とは反対側の先端部に、前記筒部（フェルール保持部３２）を抱え込むように形成された括れ部（５１１ａ，５１２ａ）を有する、［２］乃至［４］の何れか１項に記載のフェルール固定部材（５）。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、保持部材３は、モジュール収容部３１と、フェルール保持部３２と、係止部３３とを一体に有していたが、これに限らず、別部材から形成されたものを組み合わせて構成されていてもよい。

また、上記実施の形態では、フェルール固定部材５の基部５３は長方形状であったが、これに限らず、フェルール固定部材５を着脱する際の持ち手が形成されていてもよい。

また、上記実施の形態では、光サブアセンブリ１２は受信用光サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）として説明したが、これに限らず、送信用光サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）を適用してもよい。

また、光モジュール２の構成について、特に制限はない。

２…光モジュール、３…保持部材、５…フェルール固定部材、５ａ…本体部、９…光ファイバ、１１…フェルール、１２…光サブアセンブリ、２１…ステム、２２…レンズキャップ、３１…モジュール収容部、３２…フェルール保持部、３３…係止部、５１…被係止部、５２…押え部、５３…基部、１１１…キャピラリ、１１２…フランジ部、１１３…ゴムブーツ、２１０…リードピン、２２１…キャップシェル、２２１ａ…開口、２２２…レンズ、３１０…収容空間、３２０…保持穴、３２０ａ…開口端面、３３１…溝部、３３２…鍔部、５１１…第１のアーム、５１２…第２のアーム、５１１ａ，５１２ａ…括れ部、５２１…第１の延出部、５２２…第２の延出部、５２１ａ，５２２ａ…屈曲部、５２３…基端部、５２４…凹部、５３１…切り欠き、５３２…丸穴

Claims (5)

1. 光ファイバを保持するフェルールを、前記フェルールが挿入される保持穴が形成された保持部材に固定するフェルール固定部材であって、
   前記保持部材に形成された係止部に係止され、前記保持部材に対する前記フェルールの挿入方向、及び該挿入方向に直交する方向への移動が規制される被係止部と、
   弾性変形により前記フェルールを前記保持穴の奥側に弾性的に押し付ける本体部とを一体に有する
   フェルール固定部材。
2. 前記被係止部は、前記保持穴が形成された前記保持部材の筒部を挟んで前記フェルールの挿入方向に交差する方向に延出された一対のアームからなる、
   請求項１に記載のフェルール固定部材。
3. 前記被係止部及び前記本体部は、所定の形状に打ち抜かれた単板の板状素材を屈曲して成形された、
   請求項２に記載のフェルール固定部材。
4. 前記被係止部は、その厚さ方向が前記フェルールの挿入方向に対して交差する、
   請求項３に記載のフェルール固定部材。
5. 前記一対のアームは、前記本体部とは反対側の先端部に、前記筒部を抱え込むように形成された括れ部を有する、
   請求項２乃至４の何れか１項に記載のフェルール固定部材。

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