JP2015075679A

JP2015075679A - 光トランシーバ

Info

Publication number: JP2015075679A
Application number: JP2013212600A
Authority: JP
Inventors: 知弘彦坂; Tomohiro Hikosaka; 亘松尾; Wataru Matsuo
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-10-10
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2015-04-20

Abstract

【課題】部品点数を削減して低コスト化を図ることができ、しかも、各光学部品間を容易に高精度に取り付けできる光トランシーバを提供する。
【解決手段】相手側フェルールが挿入されるフェルール挿入孔２１を有するスリーブ２と、相手側フェルールとの間で光伝送する光素子３１を有する光トランシーバ本体３と、光素子３１の光経路側を覆うように光トランシーバ本体３に取り付けられるシールドカバー４と、相手側フェルールと光トランシーバ本体３間の光経路上に配置されるレンズ５とを備え、スリーブ２内部のフェルール挿入孔２１にレンズ５を直接固定し、スリーブ２にシールドカバー４へのカバー用取付部２３を設け、シールドカバー４に光トランシーバ本体用取付部４２を設けた。
【選択図】図７

Description

本発明は、光素子の光経路上にレンズを備えた光トランシーバに関する。

この種の従来技術に関連するものとして、例えば、特許文献１に開示された光モジュールが挙げられる。この光モジュール１００は、図８に示すように、内孔１０１ａに光ファイバ１０２が挿入固定されるフェルール１０１と、フェルール１０１の先端部が嵌め込まれるスリーブ１０３と、スリーブ１０３を覆うカバー１０４と、フェルール１０１の後端面に対向する位置に設けられるレンズ１０５と、光ファイバ１０２及びレンズ１０５を介して相手側フェルール１１０との間で光伝送する光素子１０６とを備えている。フェルール１０１は、金属の固定部材１０７の貫通孔に先端部と後端部が露出するように固定される。カバー１０４は、固定部材１０７に固定される。光素子１０６は、ステム１０８を介して筐体１０９に取り付けられている。スリーブ１０３の先端側には、光ファイバ１１１が挿入固定された相手側フェルール１１０が挿入される。

上記構成では、光モジュール１００の組立時に、筐体１０９のガイド穴１０９ａにフェルール１０１を挿入し、筐体１０９を固定部材１０７に位置決め固定する。また、フェルール１０１へ光結合するように、レンズ１０５を筐体１０９のガイド穴１０９ａに対して位置決め固定する。そして、レンズ１０５の集光位置に光素子１０６の高さを合わせたステム１０８と筐体１０９を光軸垂直方向に調整しながら固定する。これにより、固定部材１０７及び箇体１０９を介してスリーブ１０３とレンズ１０５との位置合わせを行っている。

特開２００６−１８４３３９号公報

しかしながら、前記従来の光モジュール１００では、レンズ１０５とスリーブ１０３間の固定を仲介する部品として固定部材１０７及び筐体１０９を要し、部品点数が多いため、コストがかさむという問題がある。また、上記のように部品点数が多いため、レンズ１０５やスリーブ１０３などの光学部品間を高精度に位置決め固定するには、各部品に要求される部品精度が高くなければ困難である。従って、各光学部品間を容易に高精度に取り付けできないので、生産性が低いという問題もある。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、部品点数を削減して低コスト化を図ることができ、しかも、各光学部品間を容易に高精度に取り付けできる光トランシーバを提供することを目的とする。

本発明は、相手側フェルールが挿入されるフェルール挿入孔を有するスリーブと、前記相手側フェルールとの間で光伝送する光素子を有する光トランシーバ本体と、前記光素子の光経路側を覆うように前記光トランシーバ本体に取り付けられるカバーと、前記相手側フェルールと前記光トランシーバ本体間の光経路上に配置されるレンズとを備えた光トランシーバであって、前記スリーブには内部の前記フェルール挿入孔に前記レンズを直接固定し、前記スリーブには前記カバーへのカバー用取付部を設け、前記カバーには光トランシーバ本体用取付部を設け、前記レンズが固定された前記スリーブを前記カバー用取付部によって前記カバーに取り付け、前記カバーを前記光トランシーバ本体用取付部によって前記光トランシーバ本体に取り付けたことを特徴とする光トランシーバである。

前記カバーは、導電性材のシールドカバーであり、前記光トランシーバ用取付部は、前記光トランシーバ本体のアース経路部に取り付けられることが好ましい。

本発明によれば、レンズをスリーブに直接固定するため、レンズとスリーブ間の固定を仲介する部品が必要なく、部品点数を削減できる。また、部品点数の削減によって各部品に要求される部品精度を低減できる。しかも、スリーブを取り付けたカバーと、光素子を搭載する光トランシーバ本体は、共に大型部品であり、これら大型部品同士をアクティブアライメントなどで位置調整して取り付けることにより、レンズと光素子の位置合わせを行うことができるため、容易に高精度な位置合わせができる。以上より、部品点数の削減によって低コスト化でき、しかも、各光学部品間を容易に高精度に取り付けできる。

本発明の一実施形態を示し、光コネクタの分解斜視図である。本発明の一実施形態を示し、光トランシーバの分解斜視図である。本発明の一実施形態を示し、スリーブの斜視図である。本発明の一実施形態を示し、シールドカバーの前面図である。本発明の一実施形態を示し、光トランシーバ本体の後面図である。本発明の一実施形態を示し、（ａ）はダミーフェルールが挿入されたスリーブの斜視図、（ｂ）はスリーブが固定されたシールドカバーの後面図である。本発明の一実施形態を示し、（ａ）は光トランシーバ本体にシールドカバーを取り付ける工程を説明する断面図、（ａ）は光トランシーバ本体にシールドカバーを固定した状態を示す断面図である。一従来例を示し、光モジュールの断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図７は本発明の一実施形態を示す。光コネクタは、図１に示すように、本発明に係る光トランシーバ（ＦＯＴ: ＦｉｂｅｒＯｐｔｉｃａｌＴｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）１と、この光トランシーバ１を収容するハウジング７と、ハウジング７内に収容されたダストキャップ８と、ハウジング７の上部及び側部を覆うシールドケース９とを備えている。

光トランシーバ１は、図２に示すように、相手側フェルール（図示せず）が挿入されるフェルール挿入孔２１を有するスリーブ(光学部品)２と、相手側フェルールとの間で光伝送する一対の光素子３１を有する光トランシーバ本体３と、光素子(光学部品)３１の光経路側を覆うように光トランシーバ本体３に取り付けられる導電性材のシールドカバー（カバー）４と、相手側フェルール（図示せず）と光トランシーバ本体３間の光経路上に配置される球体状のレンズ(光学部品)５とを備えている。一対の光素子３１は、一方が発光素子であり、他方が受光素子である。

各スリーブ２は、円筒状に形成され、内部のフェルール挿入孔２１にレンズ５が直接固定される。各スリーブ２は、軸心方向に延びるスリット２２を有し、シールドカバー４へのカバー用取付部２３を２つ備えている。各カバー用取付部２３は、スリーブ２の後端より外径方向に突設されている。

光トランシーバ本体３は、多数のバスバー（導電性プレート）３２を固定した樹脂基板３３と、バスバー３２上に搭載された光源である一対の光素子３１とを有する。複数のバスバー３２の上端部と下端部は、基板３３より突出している。基板３３より突出した一部のバスバー３２は、グランドピン（アース経路部）３４である。基板３３より突出した他のバスバー３２の箇所は、外部接続ピン３２ａである。中央位置のバスバー３２には、前後方向に貫通する一対の位置決め孔３５が設けられている。

シールドカバー４は、導電性材より形成されている。シールドカバー４は、光トランシーバ本体３に沿って延びる基板部４１と、基板部４１の上部及び下部からそれぞれ後方に突設され、光トランシーバ本体３のバスバー３２上部及びグランドピン３４に取り付けられる複数の光トランシーバ本体用取付部４２とを有する。基板部４１には、各スリーブ２が挿通される円形状の挿通孔４３が形成されている。

次に、当該光トランシーバ１の組み立て手順を説明する。先ず、図６（ａ）に示すように、各スリーブ２のフェルール挿入孔２１の先端側にダミーフェルール６を挿入し、スリット２２を利用してスリーブ２を縮径することによりダミーフェルール６の外周に密着させる。これにより、ダミーフェルール６の中心軸Ｃ２と同軸のスリーブ２が作製される。このスリーブ２のフェルール挿入孔２１の後端側に、ダミーフェルール６と同一な直径のレンズ５を挿入して接着剤などで固定すると、レンズ５の中心軸Ｃ１とスリーブ２の中心軸Ｃ２が一致するレンズ５付きスリーブ２が作製される。

次に、シールドカバー４の挿通孔４３に後方から各スリーブ２を挿入し、各カバー用取付部２３をシールドカバー４の後面に当接させる。そして、図６（ｂ）に示すように、各カバー用取付部２３及びシールドカバー４に溶接などを施すことにより各スリーブ２をシールドカバー４に固定する。

次に、図７（ａ）に示すように、シールドカバー４を光トランシーバ本体３に近づけ、互いに当接させる。そして、光素子３１から光ビームを射出し、レンズ５を通って照射される光ビームの状態を測定しつつ、レンズ５と光素子３１との相対的位置を変更し、光ビームの出力が最大となる適正な組み付け位置を決定する。つまり、アクティブアライメントによって、光トランシーバ本体３及びシールドカバー４を位置調整することにより、レンズ５の中心軸Ｃ１（スリーブ２の中心軸Ｃ２と同軸）と光素子３１の中心軸Ｃ３との位置合わせを行う。このように位置合わせした状態で、図７（ｂ）に示すように、シールドカバー４の取付部４２をバスバー３２の各グランドピン３４に固定する。

上記のようにして当該光トランシーバ１を組み立てた後、光トランシーバ１を図１に示すハウジング７に収容すると共に、ダストキャップ８を装着する。ハウジング７の上部及び側部はシールドケース９で覆われる。

以上説明したように、本実施形態では、レンズ５をスリーブ２に直接固定するため、レンズ５とスリーブ２の固定を仲介する部品が必要なく、部品点数を削減できる。また、部品点数の削減によって各部品に要求される部品精度を低減できる。しかも、スリーブ２を取り付けたシールドカバー４と、光素子３１を搭載する光トランシーバ本体３は、共に大型部品であり、これらの大型部品同士をアクティブアライメントなどで位置調整して取り付けることにより、レンズ５の中心軸Ｃ１と光素子３１の中心軸Ｃ３との位置合わせを行うことができるため、容易に高精度な位置合わせができる。以上より、部品点数の削減によって低コスト化でき、しかも、各光学部品間を容易に高精度に取り付けできる。

本実施形態では、シールドカバー４の取り付け作業がグランドピン（アース経路部）３４へのアース接続作業を兼用するため、部品構造の単純化、及び取り付け作業の簡略化になる。

尚、本実施形態では、光トランシーバ１は、光コネクタに適用されているが、光コネクタ以外にも適用可能であることはもちろんである。

１光トランシーバ
２スリーブ（光学部品）
３光トランシーバ本体
４シールドカバー（カバー）
５レンズ（光学部品）
２１フェルール挿入孔
２３カバー用取付部
３１光素子（光学部品）
３４グランドピン（アース経路部）
４２光トランシーバ本体用取付部

Claims

相手側フェルールが挿入されるフェルール挿入孔を有するスリーブと、
前記相手側フェルールとの間で光伝送する光素子を有する光トランシーバ本体と、
前記光素子の光経路側を覆うように前記光トランシーバ本体に取り付けられるカバーと、
前記相手側フェルールと前記光トランシーバ本体間の光経路上に配置されるレンズとを備えた光トランシーバであって、
前記スリーブには内部の前記フェルール挿入孔に前記レンズを直接固定し、前記スリーブには前記カバーへのカバー用取付部を設け、
前記カバーには光トランシーバ本体用取付部を設け、
前記レンズが固定された前記スリーブを前記カバー用取付部によって前記カバーに取り付け、
前記カバーを前記光トランシーバ本体用取付部によって前記光トランシーバ本体に取り付けたことを特徴とする光トランシーバ。
請求項１記載の光トランシーバであって、
前記カバーは、導電性材のシールドカバーであり、
前記光トランシーバ用取付部は、前記光トランシーバ本体のアース経路部に取り付けられたことを特徴とする光トランシーバ。