JP2018200382A - Photoelectric conversion unit, optical fiber guide, connector, and method for manufacturing photoelectric conversion unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光電変換ユニット、光ファイバガイド、コネクタ及び光電変換ユニットの製造方法に関する。 The present invention relates to a photoelectric conversion unit, an optical fiber guide, a connector, and a method for manufacturing a photoelectric conversion unit.
近年、コネクタ部に光電変換部を設けて電気信号を光信号に変換し、光ファイバを介して光伝送することで、ホスト(例えば、パーソナルコンピュータ)とデバイス(例えば、カメラ)との間において大容量、高速かつ長距離の信号伝送を実現するアクティブ光ケーブル(AOC:Active Optical Cable)が提案されている。 In recent years, a photoelectric conversion unit is provided in a connector unit to convert an electrical signal into an optical signal, and optical transmission is performed via an optical fiber, so that a large amount of data can be transmitted between a host (for example, a personal computer) and a device (for example, a camera). An active optical cable (AOC: Active Optical Cable) that realizes high-capacity, high-speed and long-distance signal transmission has been proposed.
このようなアクティブ光ケーブルに関連して、特許文献1には、受発光素子を搭載した基板が、光ファイバの光軸に対して垂直に配置されている光電変換ユニット(光伝送モジュール)が記載されている。この光電変換ユニットでは、光ファイバは所定の位置で位置決めされ保持されることになる。
In relation to such an active optical cable,
光ファイバを保持する保持部材(光ファイバガイド)と、光素子を実装した基板(光素子用基板)とを高精度に位置合わせが必要になることがある。但し、保持部材と光素子用基板に位置決めピンと位置決め穴を設け、位置決めピンと位置決め穴とを嵌合させることによって保持部材と光素子用基板とを位置合わせした場合には、位置決め穴の径を位置決めピンの径よりも大きくさせる必要があるため、嵌合のはめあいによる公差分の位置誤差が生じるおそれがある。 In some cases, it is necessary to align the holding member (optical fiber guide) for holding the optical fiber with the substrate (optical element substrate) on which the optical element is mounted with high accuracy. However, if the holding member and the optical element substrate are aligned by providing positioning pins and positioning holes in the holding member and the optical element substrate and fitting the positioning pins and the positioning holes, the positioning hole diameter is determined. Since it is necessary to make it larger than the diameter of the pin, there is a possibility that a positional error of tolerance due to fitting fit may occur.
本発明は、光ファイバを保持する保持部材(光ファイバガイド)と、光素子を実装した基板(光素子用基板)とを、高精度に位置合わせすることを目的とする。 An object of the present invention is to align a holding member (optical fiber guide) that holds an optical fiber and a substrate (optical element substrate) on which an optical element is mounted with high accuracy.
本発明の幾つかの実施形態は、光ファイバと光学結合する光素子を実装し、前記光ファイバの光軸に対して垂直に配置される光素子用基板と、前記光ファイバを保持する光ファイバガイドとを備え、前記光ファイバガイドは、弾性変形して前記光素子用基板を保持する保持部を有することを特徴とする光電変換ユニットである。 Some embodiments of the present invention include an optical element substrate on which an optical element optically coupled to an optical fiber is mounted, the optical element substrate being disposed perpendicular to the optical axis of the optical fiber, and the optical fiber holding the optical fiber. And a guide unit, wherein the optical fiber guide has a holding unit that elastically deforms and holds the optical element substrate.
本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。 Other characteristics of the present invention will be made clear by the description and drawings described later.
本発明の幾つかの実施形態によれば、光ファイバを保持する保持部材(光ファイバガイド)と、光素子を実装した基板(光素子用基板)とを、高精度に位置合わせすることができる。 According to some embodiments of the present invention, a holding member (optical fiber guide) that holds an optical fiber and a substrate on which an optical element is mounted (optical element substrate) can be aligned with high accuracy. .
後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will be apparent from the description and drawings described below.
光ファイバと光学結合する光素子を実装し、前記光ファイバの光軸に対して垂直に配置される光素子用基板と、前記光ファイバを保持する光ファイバガイドとを備え、前記光ファイバガイドは、弾性変形して前記光素子用基板を保持する保持部を有することを特徴とする光電変換ユニットが明らかとなる。このような光電変換ユニットによれば、保持部と光素子用基板との間に隙間が形成されることを抑制できるため、光ファイバガイドと光素子用基板とを高精度に位置合わせすることができる。 An optical element optically coupled with an optical fiber is mounted, and includes an optical element substrate disposed perpendicular to the optical axis of the optical fiber, and an optical fiber guide for holding the optical fiber, The photoelectric conversion unit is characterized by having a holding portion that holds the optical element substrate by elastic deformation. According to such a photoelectric conversion unit, since it is possible to suppress the formation of a gap between the holding portion and the optical element substrate, the optical fiber guide and the optical element substrate can be aligned with high accuracy. it can.
前記光ファイバガイドは、一対の前記保持部を有しており、前記光素子用基板は、一対の前記保持部によって挟持されることが望ましい。これにより、一対の保持部によって光素子用基板を挟持したときに、光素子用基板を中央に位置合わせすることができる。 Preferably, the optical fiber guide has a pair of holding portions, and the optical element substrate is sandwiched between the pair of holding portions. Thereby, when the optical element substrate is sandwiched between the pair of holding portions, the optical element substrate can be aligned with the center.
前記光ファイバガイドは、前記光ファイバを保持する本体部を有し、前記保持部は、前記本体部から片持ち梁状に延び出た弾性変形可能な部位であることが望ましい。これにより、片持ち梁状の保持部の先端部を弾性変位させて、光素子用基板を保持することができる。 The optical fiber guide preferably includes a main body portion that holds the optical fiber, and the holding portion is an elastically deformable portion extending from the main body portion in a cantilever shape. Accordingly, the optical element substrate can be held by elastically displacing the tip of the cantilever-shaped holding portion.
前記保持部は、前記本体部に固定された基端部と、前記基端部から延び出たアーム部と、前記光素子用基板を保持する保持面の形成された先端部とを備え、前記アーム部と前記本体部との間に隙間が形成されていることが望ましい。この隙間が形成されることにより、保持部の弾性変形が許容されるとともに、この隙間に接着剤を充填することも可能となる。 The holding portion includes a base end portion fixed to the main body portion, an arm portion extending from the base end portion, and a tip end portion having a holding surface for holding the optical element substrate, It is desirable that a gap be formed between the arm portion and the main body portion. By forming the gap, elastic deformation of the holding portion is allowed, and the gap can be filled with an adhesive.
前記先端部は、前記保持面の縁に傾斜面を有することが望ましい。この傾斜面が形成されることにより、保持部に光素子用基板を挿入する作業が容易になる。 It is desirable that the tip portion has an inclined surface at an edge of the holding surface. By forming the inclined surface, the operation of inserting the optical element substrate into the holding portion becomes easy.
前記傾斜面において、前記保持部と前記光素子用基板との間に接着剤が塗布されていることが望ましい。傾斜面が形成されているため、保持部と光素子用基板との間に接着剤を塗布する作業が容易になる。 In the inclined surface, an adhesive is preferably applied between the holding portion and the optical element substrate. Since the inclined surface is formed, the operation of applying the adhesive between the holding portion and the optical element substrate is facilitated.
前記本体部は、前記光軸に平行な底面を有する凹状の接着剤充填部を有し、前記光ファイバは、前記接着剤充填部を横切るように配置された状態で、前記接着剤充填部に充填された接着剤によって前記本体部に接着固定されていることが望ましい。これにより、光ファイバへの接着強度を確保できるとともに、接着強度のばらつきを抑制できる。 The main body portion has a concave adhesive filling portion having a bottom surface parallel to the optical axis, and the optical fiber is disposed in the adhesive filling portion in a state of being disposed across the adhesive filling portion. It is desirable that the main body is bonded and fixed with a filled adhesive. Thereby, while being able to ensure the adhesive strength to an optical fiber, the dispersion | variation in adhesive strength can be suppressed.
前記接着剤充填部と前記光素子用基板との間に、前記接着剤充填部から流れ出た前記接着剤を溜めるための接着剤溜まり部が形成されていることが望ましい。これにより、接着剤充填部から流れ出た接着剤が光素子用基板や光素子に付着することを抑制できる。 It is preferable that an adhesive reservoir for storing the adhesive flowing out from the adhesive filling portion is formed between the adhesive filling portion and the optical element substrate. Thereby, it can suppress that the adhesive agent which flowed out from the adhesive agent filling part adheres to the board | substrate for optical elements, or an optical element.
前記光素子用基板は、別の基板の複数の接続端子と電気的に接続される複数の接続端子を有し、前記光ファイバガイドは、前記別の基板との位置合わせに用いられる位置決め部を有することが望ましい。これにより、光素子用基板及び別の基板の互いの接続端子を高精度に位置合わせできる。 The optical element substrate has a plurality of connection terminals electrically connected to a plurality of connection terminals of another substrate, and the optical fiber guide has a positioning portion used for alignment with the other substrate. It is desirable to have. Thereby, the mutual connection terminal of the board | substrate for optical elements and another board | substrate can be aligned with high precision.
光ファイバを保持する本体部と、前記光ファイバと光学結合する光素子を実装し前記光ファイバの光軸に対して垂直に配置される光素子用基板を保持する保持部とを備え、前記保持部は、弾性変形して前記光素子用基板を保持することを特徴とする光ファイバガイドが明らかとなる。このような光ファイバガイドによれば、保持部と光素子用基板との間に隙間が形成されることを抑制できるため、光ファイバガイドと光素子用基板とを高精度に位置合わせすることができる。 A main body that holds the optical fiber; and a holding unit that holds an optical element substrate that is mounted perpendicular to the optical axis of the optical fiber and that mounts the optical element that is optically coupled to the optical fiber. The optical fiber guide is characterized in that the portion is elastically deformed to hold the optical element substrate. According to such an optical fiber guide, since it is possible to suppress the formation of a gap between the holding portion and the optical element substrate, the optical fiber guide and the optical element substrate can be aligned with high accuracy. it can.
光ファイバと光学結合する光素子を実装し、前記光ファイバの光軸に対して垂直に配置される第1基板と、前記光ファイバを保持する光ファイバガイドとを有する光電変換ユニットと、前記光電変換ユニットが取り付けられ、前記光ファイバの光軸に平行に配置される第2基板とを備え、前記光ファイバガイドは、弾性変形して前記第1基板を保持する保持部を有することを特徴とする基板ユニットが明らかとなる。このような基板ユニットによれば、保持部と光素子用基板との間に隙間が形成されることを抑制できるため、光ファイバガイドと光素子用基板とを高精度に位置合わせすることができる。 An optical element optically coupled to an optical fiber is mounted, a photoelectric conversion unit having a first substrate disposed perpendicular to the optical axis of the optical fiber, an optical fiber guide for holding the optical fiber, and the photoelectric A conversion unit is attached, and a second substrate is disposed parallel to the optical axis of the optical fiber, and the optical fiber guide has a holding portion that elastically deforms and holds the first substrate. The substrate unit to be revealed becomes clear. According to such a substrate unit, since it is possible to suppress the formation of a gap between the holding portion and the optical element substrate, the optical fiber guide and the optical element substrate can be aligned with high accuracy. .
光ファイバと光学結合する光素子を実装し、前記光ファイバの光軸に対して垂直に配置される第1基板と、前記光ファイバを保持する光ファイバガイドとを有する光電変換ユニットと、前記光電変換ユニットが取り付けられ、前記光ファイバの光軸に平行に配置される第2基板とを備え、前記光ファイバガイドは、弾性変形して前記第1基板を保持する保持部を有することを特徴とするコネクタが明らかとなる。このようなコネクタによれば、保持部と光素子用基板との間に隙間が形成されることを抑制できるため、光ファイバガイドと光素子用基板とを高精度に位置合わせすることができる。 An optical element optically coupled to an optical fiber is mounted, a photoelectric conversion unit having a first substrate disposed perpendicular to the optical axis of the optical fiber, an optical fiber guide for holding the optical fiber, and the photoelectric A conversion unit is attached, and a second substrate is disposed parallel to the optical axis of the optical fiber, and the optical fiber guide has a holding portion that elastically deforms and holds the first substrate. The connector to be revealed becomes clear. According to such a connector, since it is possible to suppress the formation of a gap between the holding portion and the optical element substrate, the optical fiber guide and the optical element substrate can be aligned with high accuracy.
光素子を実装した光素子用基板と、光ファイバガイドとを用意すること、前記光ファイバガイドの保持部を弾性変形させて前記光ファイバガイドに前記光素子用基板を保持させること、光ファイバの光軸を前記光素子用基板に垂直にさせつつ、前記光素子と光学結合する状態で、前記光ファイバガイドに前記光ファイバを保持させることを行う光電変換ユニットの製造方法が明らかとなる。このような製造方法によれば、保持部と光素子用基板との間に隙間が形成されることを抑制できるため、光ファイバガイドと光素子用基板とを高精度に位置合わせすることができる。 Preparing an optical element substrate on which an optical element is mounted and an optical fiber guide; elastically deforming a holding portion of the optical fiber guide to cause the optical fiber guide to hold the optical element substrate; A method of manufacturing a photoelectric conversion unit that makes the optical fiber guide hold the optical fiber in an optically coupled state with the optical element while making the optical axis perpendicular to the optical element substrate becomes clear. According to such a manufacturing method, since it is possible to suppress the formation of a gap between the holding portion and the optical element substrate, the optical fiber guide and the optical element substrate can be aligned with high accuracy. .
===第1実施形態===
<コネクタ付きケーブル1の基本構造>
図1は、コネクタ付きケーブル1の分解斜視図である。図2は、光ケーブル2の断面図である。図3は、コネクタ付きケーブル1の機能ブロック図である。
=== First Embodiment ===
<Basic structure of
FIG. 1 is an exploded perspective view of a
コネクタ付きケーブル1は、光ケーブル2と、光ケーブル2の端部に設けられたコネクタ10とを有する。
The cable with
以下の説明では、図1に示すように各方向を定義する。すなわち、光ケーブル2の長手方向を「前後方向」とし、光ケーブル2から見てコネクタ10の側を「前」とし、逆側(コネクタ10から光ケーブル2の延び出る側)を「後」とする。また、メイン基板12の基板面に垂直な方向を「上下方向」とし、ハウジング11のベース部112から見てメイン基板12の側(カバー部111の側)を「上」とし、逆側を「下」とする。また、前後方向及び上下方向に垂直な方向を「左右方向」とし、後側から前側を見たときの右側を「右」とし、左側を「左」とする。左右方向のことを「幅方向」と呼ぶこともある。
In the following description, each direction is defined as shown in FIG. That is, the longitudinal direction of the
本実施形態のコネクタ付きケーブル1は、アクティブ光ケーブルである。アクティブ光ケーブルとは、アクティブ素子である光素子を備え、電気信号を光信号に変換してデータを伝送するケーブルである。具体的には、本実施形態のコネクタ付きケーブル1は、Camera Link HS(CLHS)用アクティブ光ケーブルである。
The cable with
電気信号によって信号伝送を行う場合には、信号劣化の問題があるため、伝送距離を長くすることが難しい。これに対し、本実施形態のコネクタ付きケーブル1は、光信号によって信号伝送を行うため、電気信号によって信号伝送を行う場合よりも伝送距離を長く(例えば50m程度)することが可能である。また、本実施形態では、光信号による信号伝送を実現するため、コネクタ10において、光信号と電気信号との変換処理が行われている。
When signal transmission is performed using an electrical signal, there is a problem of signal degradation, so it is difficult to increase the transmission distance. On the other hand, since the
光ケーブル2は、ケーブルシース3と、8本の光ファイバ5とを有する(図2参照)。8本の光ファイバ5の外周には抗張力繊維7が配置されており、抗張力繊維7の外側をケーブルシース3が被覆している。ここでは、ケーブルシース3は、内部シース3A及び外部シース3Bの2層にて構成されているが、1層で構成されても良いし、3層以上の多層で構成されても良い。ケーブルシース3の材料としては、ポリエチレン等の樹脂が選択可能である。ここでは、光ファイバ5の外周には抗張力繊維7が配置されているが、抗張力繊維7が配置されていなくても良い。光ケーブル2は、光ファイバ5とは異なる線(例えばメタル線から構成される電源線など)を有しても良い。
The
光ケーブル2の8本の光ファイバ5は、4本毎に左右方向に並列させて、それぞれ光電変換ユニット20に接続されている。ここでは、光ファイバ5として、グレーデッドインデックス(GI)型光ファイバ(例えば、GI50/125)が使用されており、通常のシングルモード光ファイバのコア径(約10μm)と比べてコア径が大きいため(約50μm)、光素子との光学結合が容易である。但し、信号をより長距離まで伝送させたい場合は、光ファイバ5としてシングルモード光ファイバを使用しても良い。なお、光ケーブル2の光ファイバ5の本数は、8本に限られるものではない。
The eight
コネクタ10は、ハウジング11と、メイン基板12と、2つの光電変換ユニット20とを有する(図1参照)。
The
ハウジング11は、メイン基板12及び2つの光電変換ユニット20を収容する部材である。ハウジング11の材質としては、例えば、金属や樹脂を選択可能であるが、耐ノイズ性、放熱性、加工性を考慮すると金属が好ましい。なお、本実施形態では、ハウジング11の材質として、放熱性および加工性を考慮してアルミが採用されている。ハウジング11は、カバー部111とベース部112とを有する。ハウジング11の前端部には、端子部13が保持されている。ハウジング11の後端部には、光ケーブル2の端部(口出し部)が、ケーブルクランプ114(図1参照)によりベース部112に固定されている。
The
メイン基板12は、光電変換ユニット20と、端子部13とを接続する基板である。メイン基板12の前端には、端子部13が取り付けられている。また、メイン基板12上には、2つの光電変換ユニット20を保護する保護蓋113が取り付けられている。
The
メイン基板12は、MCUと、ロードスイッチと、制御IC(送信IC及び受信IC)とを備えている(図3参照)。MCUは、メイン基板12の制御を司る制御回路である。また、MCUは、光電変換ユニット20の制御も行う。ロードスイッチは、光電変換ユニット20への電源供給のオン・オフを切り替える回路である。メイン基板12の実装面には、MCUと、ロードスイッチと、制御ICとが実装されている。
The
光電変換ユニット20は、光素子41(発光素子411又は受光素子412)を備えている。
The
発光素子411は、光信号を出力する光素子(電気信号を光信号に変換する光電変換素子)である。発光素子411は、例えばレーザーダイオードである。本実施形態では、発光素子411として、基板に垂直な光を出射するVCSEL(垂直共振器面発光レーザー)が採用されている。受光素子412は、光信号を受信する光素子(光信号を電気信号に変換する光電変換素子)である。受光素子412は、例えばフォトダイオードである。光ケーブル2の光ファイバ5の一端側には発光素子411が光学的に接続されており、光ファイバ5の他端側には受光素子412が光学的に接続されている。なお、本実施形態の光電変換ユニット20では、光ファイバ5の端面を光素子41(発光素子411・受光素子412)に近づけることで、レンズを用いずに光学接続できる構造となっている。これにより、光電変換ユニット20を小型化することができる。なお、光素子41と光ファイバ5との光接続は、光素子41の受発光面と光ファイバ5の端面とを対向させて光学結合させても良いし、光素子41の受発光面と光ファイバ5の端面との間にレンズ等の光学部材を介在させて光学結合させても良い。
The
図4は、メイン基板12に実装されている光電変換ユニット20の斜視図である。光電変換ユニット20は、光ファイバ5の端部を保持した状態で、メイン基板12に固定されている。光電変換ユニット20は、光素子用基板30と、光ファイバガイド50とを有する。
FIG. 4 is a perspective view of the
光素子用基板30は、光素子41を実装する基板である。ここでは、光素子用基板30は、セラミック基板が採用されている。セラミック基板は精密加工が可能なため、高い位置精度及び寸法精度を必要とする光ファイバ5との光学結合に有利となる。また、セラミック基板は、一般的なプリント基板の材質であるガラスエポキシと比べて熱伝導率が高いため、ハウジング11へ放熱しやすい。具体的には、セラミック基板(アルミナ)の熱伝導率は例えば32W/m・kであるのに対し、ガラスエポキシ基板の熱伝導率は0.3〜0.4W/m・kであり、フレキシブル基板(ポリイミド)の熱伝導率は約0.3W/m・kであるため、セラミック基板は、他の基板と比べて約100倍ほど熱伝導率が高く、放熱に有利である。
The
光素子用基板30の前側の面は、光素子41を実装する実装面になっている。光素子41の受発光面は、後側(光素子用基板30の側)を向いている。光素子用基板30には、光素子41の受発光面と対向する位置にファイバ穴32(図7参照)が設けられている。このファイバ穴32に光ファイバ5の端部が挿入されており、光ファイバ5の端面が光素子41の受発光面と対向している。光素子用基板30の下縁には、くし歯状に複数の接続端子31が左右方向に並んで形成されている。メイン基板12の実装面には左右方向に沿って複数の接続端子121が形成されており、光素子用基板30の接続端子31とメイン基板12の接続端子121は、半田によって接続されている。
The front surface of the
光素子用基板30は、光ファイバ5の光軸に対して垂直に配置される。一方、メイン基板12は、光ファイバ5の光軸に対して平行に配置される。つまり、光素子用基板30とメイン基板12は、互いに直交して配置されることになる。本実施形態では、光素子用基板30を光ファイバ5の光軸に対して垂直に保持する光ファイバガイド50が、メイン基板12に直接固定され、光素子用基板30の下縁がメイン基板12に直接接続される。仮に光素子用基板30の左右方向の位置がずれてしまうと、光素子用基板30の接続端子31とメイン基板12の接続端子121との位置が合わなくなるおそれがある。このため、本実施形態の光ファイバガイド50は、光素子用基板30を所定の位置に保持するように構成されている。
The
図5A〜図5Dは、光ファイバガイド50の説明図である。図5Aは、光ファイバガイド50を斜め上側から見た斜視図である。図5Bは、光ファイバガイド50を斜め下側から見た斜視図である。図5Cは、光ファイバガイド50の上面図である。図5Dは、光ファイバガイド50の断面図である。
5A to 5D are explanatory diagrams of the
光ファイバガイド50は、光ファイバ5を保持する保持部材であると共に、光素子用基板30を光ファイバ5の光軸に対して垂直に保持する部材でもある。光ファイバガイド50は、本体部51と、基板保持部53とを有する。
The
本体部51は、光ファイバ5を保持する部位である。本体部51は、接続端面511と、接着剤充填部512と、土手部513と、接着剤溜まり部515と、凹部522と、突起部523とを有する。
The
接続端面511は、光ファイバガイド50が光素子用基板30を保持する際に、光素子用基板30と当接する面である。光素子用基板30に接続端面511が当接することによって、光素子用基板30に対する光ファイバガイド50が前後方向に保持される。
The
接着剤充填部512は、光ファイバ5を光ファイバガイド50に固定するための接着剤を充填する部位である。接着剤充填部512は、光ファイバガイド50の上面に設けられた凹状に形成された部位である。言い換えれば、接着剤充填部512は、光ファイバ5の光軸に平行な光ファイバガイド50の面において開口する凹状の部位である。つまり、接着剤充填部512は、光ファイバ5の光軸に平行な底面と、底面から立設された壁面とによって囲まれた凹状の部位である。光ファイバ5が接着剤充填部512を横切るように配置されるため、凹状の接着剤充填部512に接着剤を充填することにより、光ファイバ5への接着面積を増大することができる。これにより、光ファイバ5の光ファイバガイド50に対する接合強度を向上させることができる。また、接着剤充填部512の前後方向の寸法によって光ファイバ5に対する接着剤の塗布長さを一定にできるため、光ファイバガイド50に対して光ファイバ5が常に一定の接着面積を確保できるので、光ファイバ5における接合強度のばらつきを抑制することができる。
The
本実施形態では、光ファイバガイド50は、左右方向に並ぶ4本の光ファイバ5を保持している。つまり、本実施形態では、複数(ここでは4本)の光ファイバ5が接着剤充填部512の底面に沿って並んで配置された状態で、複数の光ファイバ5が接着剤充填部512に充填された接着剤によって接着固定されることになる。これにより、どの光ファイバ5に対してもほぼ均等な接着強度で確実に接着固定することができる。
In the present embodiment, the
なお、接着剤充填部512に充填される接着剤は、UV硬化樹脂である。UV硬化樹脂は紫外線(UV)を照射することにより硬化する。このため、接着剤充填部512に充填した接着剤を硬化する際に、接着剤充填部512が光ファイバガイド50の上面において開口しているので、UVを照射しやすくなっている。
The adhesive filled in the adhesive filling
土手部513は、接着剤充填部512に充填された接着剤が、光ファイバ5の光素子41の側(光ファイバ5の端面側、光素子基板30の側)に流れ込むことを抑制する部位である。仮に接着剤が光素子41の側(光ファイバ5の端面側、光素子基板30の側)に流れ込むと光ファイバ5と光素子41との光学結合を阻害するおそれがあるが、土手部513を設けることにより、接着剤が光ファイバ5の光素子41の側(光ファイバ5の端面側、光素子基板30の側)に流れ込むことを抑制できる。土手部513は、接着剤充填部512よりも光素子41の側(光ファイバ5の端面側、光素子基板30の側)に設けられ、接着剤充填部512に連続した部位である。土手部513は、接着剤充填部512の底面から上方(光ファイバガイド50の上面側)に凸状に形成された部位である。なお、土手部513は、光ファイバ5が横切る部分は切り欠かれている(切り欠き部514)。切り欠き部514の内面は、光ファイバ5に接しないように設けられている。したがって、この土手部513の切り欠き部514の内面と光ファイバ5の隙間にも、接着剤が充填されるようになっている。また、切り欠き部514の底面は、接着剤充填部512の底面よりも高い位置(上側)に形成されている。これにより、接着剤が切り欠き部514を越えて光ファイバ5の光素子41の側(光ファイバ5の端面側、光素子基板30の側)に流れ出ることを抑制できる。なお、充填される接着剤がある程度の粘度を持っていれば、切り欠き部514があっても全ての接着剤が切り欠き部514を越えて光ファイバ5の光素子41の側(光ファイバ5の端面側、光素子基板30の側)に流れ出ることはない。また、治具等により一時的に土手部513を形成するか、更に粘度の高い接着剤を用いる場合は、土手部513は設けられなくても良い。
The
接着剤溜まり部515は、土手部513よりも光素子41の側(光ファイバ5の端面側、光素子基板30の側)に設けられ、土手部513に連続した部位である。接着剤溜まり部515は、土手部513の前側の面と、光素子用基板30の後側の面で構成される空間である。また、接着剤溜まり部515は、上下方向に貫通する空間でもある。土手部513の切り欠き部514を通過した接着剤が接着剤溜まり部515の後側の内面(土手部513の前側の面)を伝って流れることで、光素子用基板30の光素子41の側に接着剤が流れ込むことを抑制することができる。これにより、接着剤が光素子用基板30の光素子41の側に付着することが抑制でき、接着剤が光ファイバ5と光素子41との光学結合を阻害することが抑制される。但し、接着剤溜まり部515は、上下方向に貫通する空間ではなく、光ファイバガイド50の上面に設けられた凹状に形成された部位であっても良い。
The
凹部522は、本体部51の下面521に設けられた凹状の部位である。メイン基板12に光ファイバガイド50を取り付ける際に光ファイバガイド50の下面521を接触させたとき、下面521に凹部522が形成されることによって、光ファイバガイド50とメイン基板12との間に隙間が形成される。後述するように、この隙間に接着剤が浸透し、光ファイバガイド50がメイン基板12に接着固定されることになる。なお、光ファイバガイド50とメイン基板12との間に接着剤が浸透するのであれば、凹部522は形成されなくても良い。なお、凹部522は、本体部51と基板保持部53との間の隙間57と連通している。これにより、隙間57に接着剤を充填したときに、凹部522によって形成された空間(光ファイバガイド50とメイン基板12との間の空間)に接着剤を浸透させることができ、光ファイバガイド50とメイン基板12とを接着固定させることができる。
The
突起部523は、メイン基板12との位置を合わせるための部位(位置決め部)である。突起部523は、光ファイバガイド50の下部から下方に突出して形成されている。突起部523がメイン基板12の位置決め穴122(位置決め部:図9A参照)に挿入されることにより、光ファイバガイド50がメイン基板12に対して位置合わせされる。このように、突起部523と位置決め穴122は、光ファイバガイド50とメイン基板12との位置を合わせるための位置決め部を構成している。なお、本実施形態では、光ファイバガイド50に位置決めピンとして機能する突起部523を設け、メイン基板12に位置決め穴122が設けられているが、光ファイバガイド50とメイン基板12との位置を合わせる位置決め部の構成は、これに限られるものではない。例えば、光ファイバガイド50に位置決め穴を設け、メイン基板12に位置決めピンを設けても良い。
The
突起部523の側面には、溝524が形成されている。ここでは、溝524は、突起部523の左右側面にそれぞれ形成されている。溝524は、上下方向に沿って形成されており、突起部523の根元部分(本体部51の下面521の凹部522)まで形成されている。溝524に接着剤が充填されると(図9C参照)、光ファイバガイド50とメイン基板12との間の隙間に接着剤が浸透し、これにより、光ファイバガイド50とメイン基板12とを接着固定することができる。
A
基板保持部53は、光素子用基板30を保持する部位である。本実施形態では、基板保持部53は、光素子用基板30が光ファイバ5の光軸に対して垂直になるように、光素子用基板30を保持する。
The
本実施形態では、基板保持部53は、本体部51の後側端部から前方(光素子用基板30の側)に延び出るように片持ち梁状に形成されている。これにより、本実施形態の基板保持部53は、左右方向に弾性変形可能に構成されている。基板保持部53は、基端部54と、アーム部55と、先端部56とを有している。
In the present embodiment, the
基端部54は、基板保持部53の後側端部の部位であり、本体部51に固定された部位である。
The
アーム部55は、基端部54から前方に延び出た部位であり、基端部54と先端部56との間の部位である。アーム部55は、薄板状に形成されている。薄板状のアーム部55は、左右方向に垂直な板状の部位であり、前後方向及び上下方向に平行な板状の部位である。アーム部55と本体部51との間には隙間57が形成されており、これにより、基板保持部53の左右方向への弾性変形が許容されている。この隙間57に接着剤を充填することが可能である。アーム部55と本体部51との隙間57は上下方向に貫通しており、この隙間57の上側から接着剤を充填すると、接着剤が隙間57の下側まで到達して光ファイバガイド50とメイン基板12との間に浸透し、これにより、光ファイバガイド50とメイン基板12とを接着固定できる。
The
先端部56は、基板保持部53の前側端部の部位であり、基板保持部53の弾性変形によって変位可能な部位である。先端部56は、基板保持面561と、爪部562と、傾斜面563と、傾斜面564とを有する。基板保持面561は、光素子用基板30の側縁と接触し、光素子用基板30を左右方向から挟持する面である。爪部562は、光素子用基板30の前抜けを防止する部位である。爪部562は、基板保持面561よりも前側に設けられており、基板保持面561から内側に突出した爪状に形成されている。爪部562は、光素子用基板30の側縁を前側から押さえるように構成されている。傾斜面563は、先端部56の上面と基板保持面561との縁に形成された傾斜した面である。傾斜面563が形成されることによって、基板保持部53に光素子用基板30を接着固定する際に、基板保持部53と光素子用基板30との間に接着剤を塗布することが容易になる(図6D参照)。また、傾斜面563が形成されることによって、基板保持部53の上側から光素子用基板30を挿入する作業が容易になる(図6C参照)。傾斜面564は、先端部56の下面と基板保持面561との縁に形成された傾斜した面である。傾斜面564が形成されることによって、基板保持部53の上側から光素子用基板30を挿入する作業が容易になる(図6A参照)。なお、傾斜面563及び傾斜面564は、いずれか一方のみでも良いし、両方とも設けなくても良い。
The
本実施形態では、基板保持部53が左右方向に弾性変形可能に構成されている。これにより、基板保持部53が光素子用基板30を左右方向から挟持したときに、基板保持部53と光素子用基板30との間(詳しくは、基板保持面561と光素子用基板30の側縁との間)に隙間が形成されることを抑制でき、光ファイバガイド50に対する光素子用基板30の左右方向の位置ずれを抑制できる。なお、仮に光ファイバガイド50に位置決めピンを形成し、光素子用基板30に位置決め穴を形成し、位置決めピンと位置決め穴とを嵌合させることによって光ファイバガイド50と光素子用基板30とを位置合わせした場合には、位置決め穴の径を位置決めピンの径よりも大きくさせる必要があるため、嵌合のはめあいによる公差分の位置誤差が生じるおそれがある。これに対し、本実施形態では、基板保持部53の基板保持面561と光素子用基板30の側縁とを密着させることができるため、位置誤差を抑制することができる。なお、基板保持部53の基板保持面561と光素子用基板30の側縁とを密着させるため、図5Aに示す左右の基板保持面561の間の間隔は、光素子用基板30の幅方向の寸法よりも若干狭いことが望ましい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、光ファイバガイド50は、一対の弾性変形可能な基板保持部53を有している。本実施形態では、左右方向に弾性変形可能な基板保持部53が、本体部51の接続端面511を左右方向から挟むように、光ファイバガイド50の左右両側に設けられている。これにより、一対の基板保持部53が光素子用基板30を左右方向から挟持したときに、光ファイバガイド50に対して光素子用基板30を左右方向の中央に位置合わせすることができる。なお、後述するように、弾性変形可能な基板保持部53が1つしか設けられていなくても良い。
In the present embodiment, the
ところで、光素子用基板30に位置決め機構(メイン基板12に対する位置決め機構)を設けることによって、光素子用基板30とメイン基板12とを直接位置決めすることが考えられる。但し、この場合、光素子用基板30に位置決め機構を設けることになるため、この結果、光素子用基板30のサイズが大型化するとともに複雑化してしまい、製造コストの観点から望ましくない(特に、本実施形態のように、光素子用基板30がセラミック基板である場合には望ましくない)。一方、光素子用基板30に光ファイバ5を保持する機能を設けることも考えられる。但し、この場合も、光素子用基板30に光ファイバ保持機能を設けることになるため、この結果、光素子用基板30のサイズが大型化するとともに複雑化してしまい、製造コストの観点から望ましくない。そこで、本実施形態では、光素子用基板30と光ファイバガイド50とを分離構造とすることによって、光素子用基板30の小型化・簡素化を図り、製造コストの抑制を可能にしつつ、光素子用基板30と光ファイバガイド50とを精度良く位置決めし、光ファイバガイド50とメイン基板12とを位置決めすることによって、光素子用基板30とメイン基板12との高精度な位置決めを可能にしている。
By the way, it is conceivable that the
<製造方法>
図6A〜図6Dは、光ファイバガイド50に光素子用基板30を取り付ける様子を示す図である。
<Manufacturing method>
6A to 6D are views showing a state in which the
まず、作業者は、光素子41を実装した光素子用基板30と、前述の光ファイバガイド50とを用意する。そして、図6Aに示すように、作業者は、光ファイバガイド50に光素子用基板30を取り付ける。具体的には、作業者は、光ファイバガイド50を逆さまにして作業台(不図示)の上に載置し、光ファイバガイド50の一対の基板保持面561の間に光素子用基板30(逆さまにした光素子用基板30)を挿入して、光ファイバガイド50に光素子用基板30を取り付ける。一対の基板保持面561の間に光素子用基板30を挿入するとき、傾斜面564が形成されているため、光素子用基板30の挿入作業が容易になっている。一対の基板保持面561の間に光素子用基板30を挿入させたとき、一対の基板保持部53は、外側に向かって弾性変形する。これにより、基板保持部53が光素子用基板30を左右方向から挟持されるとともに、基板保持部53と光素子用基板30との間(詳しくは、基板保持面561と光素子用基板30の側縁との間)に隙間が形成されることを抑制できる。
First, the operator prepares the
図6Aに示すように逆さまにした状態で光ファイバガイド50に光素子用基板30を取り付けるため、図6Bに示すように、光素子用基板30の上面と、光ファイバガイド50の上面とが揃えられる。つまり、光素子用基板30と光ファイバガイド50との上下方向の位置合わせが行われる。このとき、図6Bに示すように、光素子用基板30の下縁(接続端子31の側)が、光ファイバガイド50の下面521から若干突出する。これにより、光素子用基板30を保持した光ファイバガイド50をメイン基板12に取り付けたときに、光素子用基板30の接続端子31とメイン基板12の接続端子121とが接触するため、接続端子間の半田付けが容易になる。本実施形態では、図6Aに示すように、光ファイバガイド50を逆さまにした状態で光ファイバガイド50に光素子用基板30を取り付けるため、光ファイバガイド50に光素子用基板30を取り付ける作業と、光素子用基板30及び光ファイバガイド50の上下方向の位置合わせの作業とを一緒に行うことができ、2つの作業を簡便に行うことができる。
In order to attach the
なお、光ファイバガイド50に光素子用基板30を取り付けるときに光ファイバガイド50を逆さまにするのではなく、図6Cに示すように、光ファイバガイド50の一対の基板保持面561の間に光素子用基板30を上側から挿入して、光ファイバガイド50に光素子用基板30を取り付けても良い。このように、一対の基板保持面561の間に光素子用基板30を上側から挿入するときには、基板保持面561の上側に傾斜面563が形成されているため、光素子用基板30の挿入作業が容易になっている。また、図6Cに示すように光ファイバガイド50に光素子用基板30を取り付けた後、光素子用基板30を保持させた状態で光ファイバガイド50を逆さまにして、図6Bに示すように、作業台(不図示)の上に光ファイバガイド50を載置することが望ましい。これにより、光素子用基板30の上面と光ファイバガイド50の上面とが揃えられ、光素子用基板30と光ファイバガイド50との上下方向の位置合わせを行うことができる。
In addition, when attaching the
光素子用基板30と光ファイバガイド50との上下方向の位置合わせが行われた後(図6B参照)、図6Dに示すように、作業者は、基板保持部53の上部と光素子用基板30の上部との間に接着剤を塗布し、基板保持部53と光素子用基板30とを接着固定する。このとき、基板保持部53の先端部56に傾斜面563が形成されているため、接着剤の塗布作業が容易になっている。この接着剤が硬化して、基板保持部53と光素子用基板30とが接着固定されれば、光素子用基板30と光ファイバガイド50とを備えた光電変換ユニット20が完成する。
After the vertical alignment of the
図7A及び図7Bは、光電変換ユニット20に光ファイバ5を取り付ける様子を示す図である。図8A〜図8Cは、光ファイバ5の端部を光素子用基板30のファイバ穴32に挿入した状態の説明図である。
7A and 7B are diagrams illustrating a state in which the
まず、図7Aに示すように、作業者は、光ファイバ5の端部の被覆を除去し、被覆の除去された光ファイバ5(裸光ファイバ)の端部を光素子用基板30のファイバ穴32に挿入する。光ファイバ5の端部が、光素子用基板30のファイバ穴32に挿入されることによって、上下方向及び左右方向に位置合わせされる。また、光ファイバ5が光素子用基板30のファイバ穴32に挿入されることによって、光ファイバ5の端面が、光素子41の受発光面と対向して配置されることになる。なお、作業者は、光ファイバ5の端部を光素子用基板30のファイバ穴32に挿入するとき、アクティブ調心により、光ファイバ5の端部の前後方向の位置合わせを行う。具体的には、光ファイバ5をファイバ穴32に挿入し、光ファイバ5を伝送する光信号の強度を測定しながら、光信号の強度が最大の位置を所望の位置とすることで調心が行われる。光ファイバ5の端部を光素子用基板30のファイバ穴32に挿入したとき、図7A及び図8Cに示すように、光ファイバ5の被覆の端部(裸光ファイバと被覆との段差部)は、接着剤充填部512の底面上に位置する。言い換えると、作業者は、光ファイバ5の端部の被覆を除去するとき、図7Aに示すように光ファイバ5の被覆の端部(裸光ファイバと被覆との段差部)が接着剤充填部512の底面上に位置するように、所定長さの被覆を除去する。
First, as shown in FIG. 7A, the operator removes the coating from the end of the
次に、図7Bに示すように、作業者は、接着剤を接着剤充填部512に充填し、光ファイバガイド50に光ファイバ5の端部を接着固定する。本実施形態の接着剤充填部512は、光ファイバガイド50の上面に設けられた凹状の部位であるため、接着剤充填部512の開口を上側にした状態で接着剤充填部512に接着剤を滴下すれば、接着剤充填部512に接着剤を充填できる。
Next, as shown in FIG. 7B, the operator fills the
本実施形態では、接着剤充填部512の前側には土手部513が設けられているため、接着剤充填部512に接着剤を充填したときに、接着剤が、光ファイバ5の光素子41の側(光ファイバ5の端面側)に流れ込むことを抑制できる。なお、土手部513には切り欠き部514が形成されているが、切り欠き部514の底面が接着剤充填部512の底面よりも高い位置(上側)に形成されているため、接着剤が切り欠き部514を越えて光ファイバ5の光素子41の側(光ファイバ5の端面側)に流れ出ることを抑制できる。また、仮に接着剤が切り欠き部514を通過しても、土手部513の前側に接着剤溜まり部515が設けられており、接着剤が接着剤溜まり部515の後側の内面(土手部513の前側の面)を伝って流れるため、光素子用基板30の光素子41の側に接着剤が流れ込むことを抑制することができる。
In the present embodiment, since the
また、本実施形態では、作業者は、UV硬化樹脂(接着剤)を接着剤充填部512に充填し、接着剤充填部512に充填されたUV硬化樹脂(接着剤)に紫外線を照射することによって、接着剤を硬化させる。本実施形態では、接着剤充填部512が光ファイバガイド50の上面において開口しているので、接着剤充填部512に充填されたUV硬化樹脂(接着剤)に紫外線を照射する作業が容易になっている。
In this embodiment, the operator fills the
また、本実施形態では、図7Aに示すように、光ファイバ5が接着剤充填部512を横切るように配置された状態で凹状の接着剤充填部512に接着剤が充填されるため、光ファイバ5への接着面積を増大することができる。また、光ファイバ5が接着剤充填部512を横切るように配置された状態で凹状の接着剤充填部512に接着剤が充填されるため、光ファイバ5に対する接着剤の塗布長さを一定にでき(光ファイバ5に対して一定の接着面積を確保でき)、光ファイバ5における接合強度のばらつきを抑制することができる。加えて、本実施形態では、複数(ここでは4本)の光ファイバ5が接着剤充填部512の底面に沿って並んで配置された状態で接着剤充填部512に接着剤が充填されるため、どの光ファイバ5に対してもほぼ均等な接着強度で確実に接着固定することができる。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 7A, the adhesive is filled into the concave
また、本実施形態では、図7Aに示すように光ファイバ5の被覆の端部(裸光ファイバと被覆との段差部)が接着剤充填部512の底面上に位置した状態で、接着剤充填部512に接着剤を充填するため、光ファイバ5の被覆の端部(裸光ファイバと被覆との段差部)の前後の部位を接着剤で被覆することができる。これにより、光ファイバ5の段差部での損傷を抑制できる。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 7A, the adhesive filling is performed in a state where the end of the coating of the optical fiber 5 (stepped portion between the bare optical fiber and the coating) is positioned on the bottom surface of the
接着剤充填部512に充填された接着剤が硬化して、光ファイバ5の端部が光ファイバガイド50に接着固定されれば、光ファイバ5を取り付けた光電変換ユニット20(光電変換ユニット付き光ファイバ、光ファイバ付き光電変換ユニット)が完成する。
When the adhesive filled in the
図9A〜図9Cは、メイン基板12に光電変換ユニット20を取り付ける様子を示す図である。
FIG. 9A to FIG. 9C are diagrams showing how the
まず、図9Aに示すように、作業者は、光ファイバガイド50の突起部523をメイン基板12の位置決め穴122に挿入し、光ファイバガイド50とメイン基板12との位置合わせを行う。突起部523の外形形状が位置決め穴122の外形形状とほぼ同形状に設けられており、突起部523を位置決め穴122に挿入することにより、メイン基板12に対する光ファイバガイド50の前後方向及び左右方向の位置決めが行われる。また、光ファイバガイド50の本体部51の下面521をメイン基板12の上面に当接することにより、メイン基板12に対する光ファイバガイド50の上下方向の位置決めが行われる。
First, as shown in FIG. 9A, the operator inserts the protruding
既に説明したように、本実施形態では、基板保持部53が左右方向に弾性変形可能に構成されているため、光ファイバガイド50に対する光素子用基板30の左右方向の位置ずれを抑制できている。そして、図9Aに示すように、突起部523を位置決め穴122に挿入することにより、メイン基板12に対する光ファイバガイド50の左右方向の位置決めが行われる。この結果、光素子用基板30を保持した光ファイバガイド50の突起部523をメイン基板12の位置決め穴122に挿入すると、光素子用基板30の接続端子31と、メイン基板12の接続端子121との位置合わせを精度良く行うことができる(図9B参照)。
As already described, in the present embodiment, since the
次に、図9Bに示すように、作業者は、光ファイバガイド50の本体部51と基板保持部53のアーム部55との間の隙間57に接着剤を充填し、メイン基板12に光電変換ユニット20を接着固定する。アーム部55と本体部51との隙間57は上下方向に貫通しており、この隙間57の上側から接着剤を充填すると、接着剤が隙間57の下側まで到達して光ファイバガイド50(凹部522)とメイン基板12との間に浸透し、これにより、光ファイバガイド50とメイン基板12とを接着固定できる。なお、図9Aに示すようにメイン基板12の上側から光電変換ユニット20を取り付けた直後は、図9Bに示すように、光ファイバガイド50の本体部51と基板保持部53のアーム部55との間の隙間57は上側に開口した状態になっている。このため、上側に開口した隙間57に接着剤を滴下すれば、接着剤を充填できるため、メイン基板12に光電変換ユニット20を固定する作業(接着作業)が容易である。
Next, as shown in FIG. 9B, the operator fills the
次に、図9Cに示すように、作業者は、光電変換ユニット20を取り付けたメイン基板12を逆さまにして、メイン基板12の下側からも光ファイバガイド50とメイン基板12との間の隙間に接着剤を充填する。この段階では、既に光電変換ユニット20がメイン基板12に固定されているため(図9B参照)、メイン基板12を逆さまにしても、メイン基板12と光電変換ユニット20との位置ずれ(特に、光素子用基板30の接続端子31とメイン基板12の接続端子121との位置ずれ)が起こらずに済む。本実施形態では、突起部523の側面に溝524が形成されており、この溝524に接着剤を充填すれば、光ファイバガイド50(凹部522)とメイン基板12との間の隙間に接着剤が浸透するため、メイン基板12の下側から光ファイバガイド50とメイン基板12とを接着固定する作業が容易になっている。
Next, as shown in FIG. 9C, the operator turns the
なお、メイン基板12に光電変換ユニット20を接着固定した後、作業者は、光素子用基板30の接続端子31とメイン基板12の接続端子121とを半田によって接続する。既に説明したように、光素子用基板30の接続端子31とメイン基板12の接続端子121との位置合わせが精度良く行われているため、接続端子同士の半田接続を歩留まり良く行うことができる。光素子用基板30の接続端子31とメイン基板12の接続端子121とを電気的に接続すれば、メイン基板12に光電変換ユニット20を取り付けた基板ユニットが完成する。また、作業者は、メイン基板12に光電変換ユニット20を取り付けた基板ユニットをハウジング11に収容することによって、コネクタ付きケーブル1を完成させる。
After the
===第2実施形態===
図10Aは、第2実施形態の光ファイバガイド50の斜視図である。図10Bは、第2実施形態の光電変換ユニット20の斜視図である。図10Cは、第2実施形態のメイン基板12に実装されている光電変換ユニット20の斜視図である。
=== Second Embodiment ===
FIG. 10A is a perspective view of the
第2実施形態の光ファイバガイド50は、第1実施形態と同様に、本体部51と、基板保持部53とを備えている。但し、第2実施形態では、一方の基板保持部53は、弾性変形して光素子用基板30を保持するが、他方の基板保持部53’は、弾性変形せずに本体部51に固定された状態で、光素子用基板30を保持する。つまり、第2実施形態では、基板保持部53’の基板保持面561’が基準面となり、光素子用基板30は、弾性変形した基板保持部53によって基板保持面561’(基準面)に押し付けられるように、一対の基板保持部53、53’に挟持される。
Similar to the first embodiment, the
このような第2実施形態においても、光ファイバガイド50は、弾性変形して光素子用基板30を保持する基板保持部53を有するため、基板保持部53、53’が光素子用基板30を左右方向から挟持したときに、基板保持部53と光素子用基板30との間(詳しくは、基板保持面561と光素子用基板30の側縁との間)や、基板保持部53’と光素子用基板30との間(詳しくは、基準面となる基板保持面561’と光素子用基板30の側縁との間)に、隙間が形成されることを抑制できる。このため、第2実施形態においても、光ファイバガイド50に対する光素子用基板30の左右方向の位置ずれを抑制できる。
Also in the second embodiment, since the
===その他の実施形態===
前述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更・改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。
=== Other Embodiments ===
The above-described embodiments are for facilitating understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be modified and improved without departing from the gist thereof, and it goes without saying that the present invention includes equivalents thereof.
1 コネクタ付きケーブル、2 光ケーブル、
3 ケーブルシース、3A 内部シース、3B 外部シース、
5 光ファイバ、7 抗張力繊維、
10 コネクタ、11 ハウジング、
111 カバー部、112 ベース部、
113 保護蓋、114 ケーブルクランプ、
12 メイン基板(第2基板)、121 接続端子、
122 位置決め穴(位置決め部)、13 端子部、
20 光電変換ユニット、30 光素子用基板(第1基板)、
31 接続端子、32 ファイバ穴、
41 光素子、411 発光素子、412 受光素子、
50 光ファイバガイド、51 本体部、
511 接続端面、512 接着剤充填部、
513 土手部、514 切り欠き部、
515 接着剤溜まり部、521 下面、
522 凹部、523 突起部(位置決め部)、524 溝、
53 基板保持部(保持部)、54 基端部、
55 アーム部、56 先端部、
561 基板保持面、562 爪部、
563 傾斜面、564 傾斜面、
57 隙間
1 cable with connector, 2 optical cable,
3 cable sheath, 3A inner sheath, 3B outer sheath,
5 Optical fiber, 7 Tensile fiber,
10 connectors, 11 housings,
111 cover part, 112 base part,
113 Protective lid, 114 Cable clamp,
12 main board (second board), 121 connection terminal,
122 Positioning hole (positioning part), 13 Terminal part,
20 photoelectric conversion unit, 30 optical element substrate (first substrate),
31 connection terminal, 32 fiber hole,
41 optical element, 411 light emitting element, 412 light receiving element,
50 optical fiber guide, 51 main body,
511 connection end surface, 512 adhesive filling portion,
513 Bank part, 514 Notch part,
515 adhesive reservoir, 521 bottom surface,
522 recess, 523 projection (positioning part), 524 groove,
53 substrate holding part (holding part), 54 base end part,
55 arm part, 56 tip part,
561 substrate holding surface, 562 nail portion,
563 inclined surface, 564 inclined surface,
57 Clearance
Claims (13)
前記光ファイバを保持する光ファイバガイドと
を備え、
前記光ファイバガイドは、弾性変形して前記光素子用基板を保持する保持部を有することを特徴とする光電変換ユニット。 An optical element substrate optically coupled with an optical fiber is mounted, and the optical element substrate is disposed perpendicular to the optical axis of the optical fiber;
An optical fiber guide for holding the optical fiber,
The photoelectric conversion unit, wherein the optical fiber guide includes a holding portion that elastically deforms and holds the optical element substrate.
前記光ファイバガイドは、一対の前記保持部を有しており、
前記光素子用基板は、一対の前記保持部によって挟持されることを特徴とする光電変換ユニット。 The photoelectric conversion unit according to claim 1,
The optical fiber guide has a pair of the holding portions,
The photoelectric conversion unit, wherein the optical element substrate is sandwiched between a pair of the holding portions.
前記光ファイバガイドは、前記光ファイバを保持する本体部を有し、
前記保持部は、前記本体部から片持ち梁状に延び出た弾性変形可能な部位であることを特徴とする光電変換ユニット。 The photoelectric conversion unit according to claim 1 or 2,
The optical fiber guide has a main body for holding the optical fiber,
The photoelectric conversion unit according to claim 1, wherein the holding portion is an elastically deformable portion extending from the main body portion in a cantilever shape.
前記保持部は、前記本体部に固定された基端部と、前記基端部から延び出たアーム部と、前記光素子用基板を保持する保持面の形成された先端部とを備え、
前記アーム部と前記本体部との間に隙間が形成されていることを特徴とする光電変換ユニット。 The photoelectric conversion unit according to claim 3,
The holding portion includes a base end portion fixed to the main body portion, an arm portion extending from the base end portion, and a tip end portion having a holding surface for holding the optical element substrate,
A photoelectric conversion unit, wherein a gap is formed between the arm portion and the main body portion.
前記先端部は、前記保持面の縁に傾斜面を有することを特徴とする光電変換ユニット。 The photoelectric conversion unit according to claim 4,
The tip portion has an inclined surface at an edge of the holding surface.
前記傾斜面において、前記保持部と前記光素子用基板との間に接着剤が塗布されていることを特徴とする光電変換ユニット。 The photoelectric conversion unit according to claim 5,
In the inclined surface, an adhesive is applied between the holding portion and the optical element substrate.
前記本体部は、前記光軸に平行な底面を有する凹状の接着剤充填部を有し、
前記光ファイバは、前記接着剤充填部を横切るように配置された状態で、前記接着剤充填部に充填された接着剤によって前記本体部に接着固定されていることを特徴とする光電変換ユニット。 The photoelectric conversion unit according to claim 3,
The main body has a concave adhesive filling portion having a bottom surface parallel to the optical axis,
The photoelectric conversion unit, wherein the optical fiber is bonded and fixed to the main body portion with an adhesive filled in the adhesive filling portion in a state of being arranged so as to cross the adhesive filling portion.
前記接着剤充填部と前記光素子用基板との間に、前記接着剤充填部から流れ出た前記接着剤を溜めるための接着剤溜まり部が形成されていることを特徴とする光電変換ユニット。 The photoelectric conversion unit according to claim 7,
A photoelectric conversion unit, wherein an adhesive reservoir for storing the adhesive flowing out from the adhesive filling portion is formed between the adhesive filling portion and the optical element substrate.
前記光素子用基板は、別の基板の複数の接続端子と電気的に接続される複数の接続端子を有し、
前記光ファイバガイドは、前記別の基板との位置合わせに用いられる位置決め部を有することを特徴とする光電変換ユニット。 The photoelectric conversion unit according to claim 1,
The optical element substrate has a plurality of connection terminals electrically connected to a plurality of connection terminals of another substrate,
The optical fiber guide includes a positioning unit used for alignment with the another substrate.
前記光ファイバと光学結合する光素子を実装し前記光ファイバの光軸に対して垂直に配置される光素子用基板を保持する保持部と
を備え、
前記保持部は、弾性変形して前記光素子用基板を保持することを特徴とする光ファイバガイド。 A main body for holding an optical fiber;
An optical element that is optically coupled to the optical fiber, and a holding unit that holds an optical element substrate disposed perpendicular to the optical axis of the optical fiber,
The optical fiber guide, wherein the holding portion holds the optical element substrate by elastic deformation.
前記光電変換ユニットが取り付けられ、前記光ファイバの光軸に平行に配置される第2基板と
を備え、
前記光ファイバガイドは、弾性変形して前記第1基板を保持する保持部を有することを特徴とする基板ユニット。 A photoelectric conversion unit that mounts an optical element that is optically coupled to an optical fiber and includes a first substrate that is disposed perpendicular to the optical axis of the optical fiber, and an optical fiber guide that holds the optical fiber;
The photoelectric conversion unit is attached, and includes a second substrate disposed parallel to the optical axis of the optical fiber,
The optical fiber guide includes a holding unit that elastically deforms and holds the first substrate.
前記光電変換ユニットが取り付けられ、前記光ファイバの光軸に平行に配置される第2基板と
を備え、
前記光ファイバガイドは、弾性変形して前記第1基板を保持する保持部を有することを特徴とするコネクタ。 A photoelectric conversion unit that mounts an optical element that is optically coupled to an optical fiber and includes a first substrate that is disposed perpendicular to the optical axis of the optical fiber, and an optical fiber guide that holds the optical fiber;
The photoelectric conversion unit is attached, and includes a second substrate disposed parallel to the optical axis of the optical fiber,
The optical fiber guide has a holding portion for holding the first substrate by elastic deformation.
前記光ファイバガイドの保持部を弾性変形させて前記光ファイバガイドに前記光素子用基板を保持させること、
光ファイバの光軸を前記光素子用基板に垂直にさせつつ、前記光素子と光学結合する状態で、前記光ファイバガイドに前記光ファイバを保持させること
を行う光電変換ユニットの製造方法。
Preparing an optical element substrate on which an optical element is mounted, and an optical fiber guide;
Elastically deforming the holding portion of the optical fiber guide to hold the optical element substrate in the optical fiber guide;
A method for manufacturing a photoelectric conversion unit, wherein the optical fiber is held by the optical fiber guide in a state of being optically coupled to the optical element while an optical axis of the optical fiber is perpendicular to the optical element substrate.
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