JP3936010B2 - 光モジュール - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信に用いられる光モジュールに関し、更に詳しくは光コネクタと着脱自在な光モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
光通信において光ファイバ相互を光接続する際には、光ファイバ相互を簡易、且つ、高精度に接続できることから光コネクタが使用されている。このような、光コネクタとして、例えば、MT(mechanically transferable)コネクタやMTコネクタに着脱機能を付加したMPO(multi-path push-on)コネクタが知られている。
【0003】
ここで、MTコネクタは、フェルールとこのフェルールに一端が固定される光ファイバとを有している。このMTコネクタは、前記フェルールの光ファイバを挟む両側に位置決め用のガイドピンを挿通する2本のピン孔が形成され、前記各ピン孔にガイドピンを挿通してフェルール相互を位置決めし、他のMTコネクタと突合わせ接続される。このとき、突合わせ接続された両MTコネクタは、フェルール間に跨らせて金属ばね製の着脱自在なクリップが取り付けられ、クリップのばね力により両コネクタ間に適度の押圧力が付与される。一方、MPOコネクタは、ばねが内蔵され、ワンタッチでアダプタに着脱することにより他のMPOコネクタと簡易に突合わせ接続される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光通信においては、ダウンサイジングの要請から各種光部品を一体化した光モジュールが使用されており、前記光コネクタとの簡易な接続も検討されている。
ここで、前記MTコネクタは、接続状態を保持する目的で前記金属製のクリップが取り付けられる。しかし、前記クリップは、金属製の板ばねを曲げ加工して作られ、コネクタへの着脱時に過剰な応力をかけると塑性変形してコネクタに作用する押圧力が弱くなってしまう。このため、前記クリップをMTコネクタに着脱するときには、過剰な応力をかけないように特別な治具を必要とした。
【0005】
一方、前記MPOコネクタは、ワンタッチで他のMPOコネクタと簡易に突合わせ接続できるが、アダプタを含めたコネクタの構造が複雑で、MTコネクタと比べて大型化してしまうという問題があった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、特別の治具を用いる必要がなく、構造が簡単で光コネクタの着脱が容易な光モジュールを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一形態によれば、ピン孔に嵌合させたガイドピンを光コネクタとの間に掛け渡して前記光コネクタと突合わせ接続される光モジュールにおいて、光モジュールには、前記光コネクタとの突合わせ接続状態を保持する保持部材が一体に取り付けられ、前記保持部材は、1本の超弾性金属線を折り曲げて成形され、前記光コネクタの長手方向に沿って配置されるアーム部と、内方へ折り曲げて成形され、前記光コネクタの後端面に弾性的に当接して突き合わせ接続方向へと押圧する係止部とを有していることを特徴とする光モジュールが提供される。
本発明の別形態によれば、ピン孔に嵌合させたガイドピンを光コネクタとの間に掛け渡して前記光コネクタと突合わせ接続される光モジュールにおいて、光モジュールには、前記光コネクタとの突合わせ接続状態を保持する保持部材が一体に取り付けられ、前記保持部材は、1本の超弾性金属線を折り曲げて成形され、前記光コネクタの長手方向に沿って配置されるアーム部と、前記アーム部の先端に形成され、前記光コネクタのピン孔と対応する位置に形成されたW字形状の弾性部とを有していることを特徴とする光モジュールが提供される。
本発明のさらに別形態によれば、ピン孔に嵌合させたガイドピンを光コネクタとの間に掛け渡して前記光コネクタと突合わせ接続される光モジュールにおいて、光モジュールには、前記光コネクタとの突合わせ接続状態を保持する保持部材が一体に取り付けられ、前記保持部材は、L字形状の超弾性金属板を折り曲げて成形され、前記光コネクタの長手方向に沿って配置されるアーム部と、前記アーム部の先端に内方へ折り曲げて形成された係止部とを有していることを特徴とする光モジュールが提供される。この形態の場合、前記係止部は、前記光コネクタのピン孔と対応する位置に半球状の突起を備えていることが好ましい。
さらに別の形態によれば、ピン孔に嵌合させたガイドピンを光コネクタとの間に掛け渡して前記光コネクタと突合わせ接続される光モジュールにおいて、光モジュールには、前記光コネクタとの突合わせ接続状態を保持する保持部材を着脱自在に取り付ける取付部が一体に設けられ、前記保持部材は、1本の超弾性金属線を折り曲げて全体形状がU字状に成形され、光モジュールの両側に形成された前記取付部の挿通孔に挿通され、前記保持部材の突合わせ接続方向への移動を案内するガイド部と、前記光コネクタの後端面に係止される係止部と、光モジュールの両側に形成された前記取付部の挿着溝に挿着され、前記光コネクタの長手方向に沿って配置される2つのアーム部と、前記両アーム部間を連結し、光モジュールの後部に当接されて引き抜きを防止するブリッジ部とを有していることを特徴とする光モジュールが提供される。
【0007】
前記保持部材に使用する超弾性金属素材としては、例えば、ニッケルチタン(Ni−Ti)やニオブチタン(Nb−Ti)合金等がある。
ここで、本明細書において、光モジュールとは、光機器,装置あるいはシステムを構成するために使われるある機能を持った光デバイス,光回路あるいは光機器をいうものとする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図1乃至図14に基づいて詳細に説明する。
先ず、本発明の光モジュールの第1の実施形態を図1乃至図3に基づいて説明する。
光モジュール1は、エポキシ樹脂等のプラスチックからなる本体1aの前部に突出部1bが形成され、本体1a及び突出部1bの幅方向両側には2本のピン穴1cが設けられている。光モジュール1は、本体1aの内部にレーザダイオード(LD)、フォトダイオード(PD)等の光部品が収容され、本体1aの側面からはリードフレーム1dが延出している。また、光モジュール1は、突出部1bを挟む本体1aの両側に2本のクリップ2が一体に取り付けられている。
【0009】
クリップ2は、光モジュール1とMTコネクタ等の光コネクタとの簡単な着脱を実現するもので、光モジュール1の本体1aをインサートモールド等によって成形するときに一体に固定したり、あるいは成形後に本体1aに接着等によって取り付けられる。各クリップ2は、1本の超弾性金属線を折り曲げて成形され、本体1aから光コネクタ10の長さに相当する長さを有するアーム部2aと、内方へ折り曲げて成形した係止部2bを有している。係止部2bは、光モジュール1に光コネクタ10を突合わせ接続したときに、光コネクタ10の後述する後端面10eに弾性的に当接し、光コネクタ10を突出部1b側へと押圧する。クリップ2は、超弾性金属、例えば、Ni50〜52at%のマルテンサイト逆変態開始温度が−40℃以下のニッケルチタン(Ni−Ti)あるいはニオブチタン(Nb−Ti)合金を用いることで、−40℃〜85℃の間での超弾性が得られる。この素材を使用したクリップ2は、例えば、線経0.5mmのワイヤーを使用すると、引っ張り強度が2Kgf以上あり、MTコネクタに使用するクリップに要求される1Kgf以上の必要条件を満たしている。
【0010】
ここで、光コネクタ10は、フェルール10aとテープファイバ10bとを有する、例えば、MTコネクタである。フェルール10aは、幅方向両側の光モジュール1の各ピン穴1cと対応する位置にピン孔10cが設けられ、前部に突合せ端面10dが、後部に後端面10eが形成されている。
以上のように構成される本実施形態の光モジュール1は、以下のようにして光コネクタ10と着脱される。
【0011】
先ず、光モジュール1は、光コネクタ10と突合わせ接続するときは、各ピン穴1cにガイドピン11(図2参照)を所定長さ突出させて挿着する。
次に、各クリップ2の係止部2bをアーム部2aと共に弾性力に抗して幅方向外方へ押し広げながら、フェルール10aを2本のクリップ2の間に配置すると共に、各ピン孔10cにガイドピン11を挿通させながら突合せ端面10dを突出部1bに当接させる。
【0012】
次いで、押し広げた係止部2bを解放すると、各クリップ2は、係止部2bが光コネクタ10の後端面10eに、アーム部2aがフェルール10aの側面に、それぞれ当接する。
これにより、光モジュール1と光コネクタ10とは、図2に示すように、ガイドピン11によって位置決めされて簡単に突合わせ接続される。そして、光モジュール1と突合わせ接続された光コネクタ10は、クリップ2の係止部2bから作用する弾性力によって光モジュール1との突合せ方向へと押圧され、接続状態が良好に保持される。
【0013】
一方、光モジュール1と光コネクタ10との突合わせ接続を解除するときは、前記と逆の操作よる。
即ち、先ず、クリップ2の係止部2bを後部外方へと押し広げ、係止部2bの光コネクタ10の後端面10eへの当接を解除する。
次に、この状態で光コネクタ10を長手方向に引っ張って光モジュール1から引き離せば、光モジュール1と光コネクタ10との突合わせ接続が簡単に解除される。
【0014】
このように、光モジュール1は、特別な治具を用いなくとも簡単に光コネクタ10を着脱することができ、構造が簡単なことから安価に提供することができる。
次に、本発明の光モジュールの第2の実施形態を図4乃至図7に基づいて説明する。
【0015】
ここで、以下の各実施形態における光モジュールの説明並びに説明で使用する図面においては、第1の実施形態の光モジュール1と対応する符号を使用すると共に、光コネクタ10は構成が同一なので同一の符号を使用することにより、それぞれの詳細な説明を省略する。
光モジュール3は、図4に示すように、本体3aの前部にクリップ4が一体に取り付けられている。
【0016】
クリップ4は、1本の超弾性金属線を折り曲げて成形され、図5乃至図7に示すように、突出部3bを挟む本体3aの両側に配置されるアーム部4aと、アーム部4aの先端に形成されたW形状の弾性部4bとを有している。弾性部4bには、係止部4cがフェルール10aのピン孔10cと対応する両側の2カ所に形成されている。
【0017】
そして、光モジュール3に光コネクタ10を突合わせ接続するときは、各ピン穴3cにガイドピン11(図5参照)を所定長さ突出させて挿着する。
次に、クリップ4の弾性部4bを弾性力に抗して上方へ引き上げ、フェルール10aの各ピン孔10cにガイドピン11を挿通させながら突合せ端面10dを突出部3bに当接させる。
【0018】
次いで、各クリップ4は、押し上げた弾性部4bを解放すると、弾性部4bが元の位置に復帰すると共に、各係止部4cが、図6に示すように、フェルール10aの後端面10eにおいてピン孔10cに弾性的に係止する。
これにより、光モジュール3と光コネクタ10とは、図5に示すように、ガイドピン11によって位置決めされて簡単に突合わせ接続される。そして、光モジュール3と突合わせ接続された光コネクタ10は、クリップ4の各係止部4cから作用する弾性力によって光モジュール3との突合せ方向へと押圧され、接続状態が良好に保持される。
【0019】
一方、光モジュール3と光コネクタ10との突合わせ接続を解除するときには、前記と逆の手順によって各係止部4cのピン孔10cへの係止を解放すれば、光モジュール3から光コネクタ10を簡単に外すことができる。
また、図8乃至図10は、本発明の光モジュールの第3の実施形態を示すもので、光モジュール5は、図8に示すように、突出部5bを挟む本体5aの両側に2つのクリップ板6が取り付けられている。
【0020】
クリップ板6は、超弾性金属板を折り曲げて成形され、図9及び図10に示すように、本体5aの両側に取り付けられるL字状の板で、アーム部6aと、アーム部6aの先端に形成された係止部6bとを有している。アーム部6aは、係止部6bに隣接する部分に凹部6cが設けられている。一方、係止部6bは、フェルール10aのピン孔10cと対応する位置に半球状の突起6dが形成されている。
【0021】
そして、光モジュール5に光コネクタ10を突合わせ接続するときは、各ピン穴5cにガイドピン11(図9参照)を所定長さ突出させて挿着し、各クリップ板6の係止部6bをアーム部6aと共に弾性力に抗して幅方向外方へ押し広げる。
次に、フェルール10aを2つのクリップ板6の間に配置すると共に、各ピン孔10cにガイドピン11を挿通させながら突合せ端面10dを突出部5bに当接させる。
【0022】
次いで、押し広げた係止部6bを解放すると、各クリップ板6は、係止部6bが光コネクタ10の後端面10eに、アーム部6aがフェルール10aの側面に、それぞれ当接する。このとき、係止部6bにおいては、半球状の突起6dがフェルール10aのピン孔10cと係合し、光コネクタ10はガイドピン11の他、突起6dによっても光モジュール5に対して位置決めされる。
【0023】
これにより、光モジュール5と光コネクタ10とは、図9に示すように、ガイドピン11によって位置決めされて簡単に突合わせ接続される。そして、光モジュール5と突合わせ接続された光コネクタ10は、クリップ板6の係止部6bから作用する弾性力によって光モジュール5との突合せ方向へと押圧され、接続状態が良好に保持される。
【0024】
一方、光モジュール5と光コネクタ10との突合わせ接続を解除するときには、前記と逆の手順によって各係止部6bの後端面10eへの係止を解放すれば、光モジュール5から光コネクタ10を簡単に外すことができる。
次に、本発明の光モジュールの第4の実施形態を図11乃至図14に基づいて説明する。
【0025】
光モジュール7は、図11に示すように、本体7aの両側にクリップ8を着脱自在に取り付ける第1取付部7bと第2取付部7cが設けられ、エポキシ樹脂等のプラスチックから一体成形されている。本体7aは、幅方向中央に2本の光ファイバ7dが取り付けられ、光ファイバ7dを挟む両側には2本のピン穴7eが形成されている。第1取付部7bは、上部に挿着溝7fが形成され、挿着溝7fの下部には挿通孔7gが形成されている。第2取付部7cは、挿着溝7fと対応する位置に挿着溝7hが形成されている。また、光モジュール7は、第2取付部7cに形成した挿着溝7h後方の本体7a後部にストッパ7jが形成されている。光モジュール7は、本体7aの内部にレーザダイオード(LD)、フォトダイオード(PD)等の光部品が収容され、本体7aの側面からはリードフレーム7kが延出している。
【0026】
一方、クリップ8は、1本の超弾性金属線を折り曲げて成形され、図11に示すように、ガイド部8a、係止部8b、アーム部8c及びブリッジ部8dを有し、全体形状がU字状に成形されている。ガイド部8aは、第1取付部7bの挿通孔7gに挿通してクリップ8の前後方向への移動を案内する。係止部8bは、光モジュール7を光コネクタ10と突合わせ接続したときにフェルール10aの後端面10eに係止される。アーム部8cは、挿着溝7fと挿着溝7hに挿着され、図12に示すように、第1取付部7bと第2取付部7cとの間に掛け渡される。ブリッジ部8dは、クリップ8の前後方向への移動に際し、光モジュール7の後部に当接してクリップ8の引き抜きを規制する。
【0027】
以上のように構成される光モジュール7は、ガイド部8aを第1取付部7bの挿通孔7gの挿通すると共に、アーム部8cを第1取付部7bの挿着溝7fと第2取付部7cの挿着溝7hに挿着し、図12に示すようにクリップ8を取り付けて使用される。
このとき、光モジュール7は、光コネクタを突合わせ接続するときは、各ピン穴7eにガイドピン11(図9参照)を所定長さ突出させて挿着し、クリップ8の係止部8bをアーム部8cと共に弾性力に抗して幅方向外方へ押し広げる。
【0028】
次に、フェルールを2本のアーム部8cの間に配置すると共に、フェルールの各ピン孔にガイドピン11を挿通させながら突合せ端面を光モジュール7の前面に当接させる。
次いで、押し広げた係止部8bを解放すると、クリップ8は、係止部8bが光コネクタの後端面に、アーム部8cがフェルールの側面に、それぞれ当接する。
【0029】
これにより、光モジュール7と光コネクタが、ガイドピン11によって位置決めされて簡単に突合わせ接続される。そして、光モジュール7と突合わせ接続された光コネクタは、クリップ8の係止部8bから作用する弾性力によって光モジュール7との突合せ方向へと押圧され、接続状態が良好に保持される。
一方、光モジュール7と光コネクタとの突合わせ接続を解除するときには、前記と逆の手順によって各係止部8bのフェルールの後端面への係止を解放すれば、光モジュール7から光コネクタを簡単に外すことができる。
【0030】
また、光モジュール7は、光コネクタと突合わせ接続しないクリップ8の非使用時には、図13に示すように、クリップ8を押し込んでおく。このとき、光モジュール7は、クリップ7を押し込もうとすると、ブリッジ部8dが後部のストッパ7jと干渉して一旦は押し込みが規制されるが、更に押し込むと、ブリッジ部8dが後部のストッパ7jを乗り越えるので、簡単に押し込むことができる。
【0031】
ここで、光モジュール7は、第1取付部7bと第2取付部7cとが本体7aと一体に成形されたものについて説明した。しかし、第1取付部7bと第2取付部7cは、光モジュール7が2以上の部品から構成されている場合には、2以上の部品を光モジュール7として組み上げたときにクリップ8を取り付けることができれば、いずれの部品に形成されていてもよい。
【0032】
また、クリップ8は、図14に示すように、ブリッジ部8d側の両側に湾曲部8eを設けると、湾曲部8eがばね力を発揮し、クリップ8に更に弾性力を付与することができる。
尚、上記実施形態の光モジュールには、光コネクタと突合わせる前部に突出部が形成したものがあるが、ガイドピンによって光コネクタと突合わせ接続することができれば、第4の実施形態の光モジュール7に示したように突出部は必須ではない。
【0033】
【発明の効果】
本発明によれば、特許請求の範囲に記載する光モジュールが提供されるので、光コネクタの着脱に際して保持部材に過剰な応力が作用して変形しても、応力が除かれれば元に戻り得るので、永久変形になるおそれがない。したがって、従来においては、光コネクタの着脱に際し、保持部材に過剰な応力がかからないようにする特別な治具を必要としていたが、本発明の場合、これを用いる必要がなく、構造が簡単で光コネクタの着脱が容易な光モジュールを安価に提供することができるという、顕著な効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光モジュールの第1の実施形態を示す斜視図である。
【図2】図1の光モジュールに光コネクタを突合わせ接続した状態を示す平面図である。
【図3】図2の左側面図である。
【図4】本発明の光モジュールの第2の実施形態を示す斜視図である。
【図5】図4の光モジュールに光コネクタを突合わせ接続した状態を示す平面図である。
【図6】図5の左側面図である。
【図7】図6の正面図である。
【図8】本発明の光モジュールの第3の実施形態を示す斜視図である。
【図9】図8の光モジュールに光コネクタを突合わせ接続した状態を示す平面図である。
【図10】図9の左側面図である。
【図11】本発明の光モジュールの第4の実施形態を示すもので、クリップが着脱自在な光モジュールとクリップとを示す斜視図である。
【図12】クリップを取り付けた図11の光モジュールの側面図である。
【図13】図12の光モジュールにおいて、クリップを光モジュール側に押し込んだ非使用状態の側面図である。
【図14】クリップの変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 光モジュール
2 クリップ
2a アーム部
2b 係止部
3 光モジュール
4 クリップ
4a アーム部
4b 弾性部
4c 係止部
5 光モジュール
6 クリップ板
6a アーム部
6b 係止部
7 光モジュール
7b 第1取付部
7c 第2取付部
7f 挿着溝
7g 挿通孔
7h 挿着溝
8 クリップ
8a ガイド部
8b 係止部
8c アーム部
8d ブリッジ部
10 光コネクタ
11 ガイドピン
Claims (5)
- ピン孔に嵌合させたガイドピンを光コネクタとの間に掛け渡して前記光コネクタと突合わせ接続される光モジュールにおいて、光モジュールには、前記光コネクタとの突合わせ接続状態を保持する保持部材が一体に取り付けられ、前記保持部材は、1本の超弾性金属線を折り曲げて成形され、前記光コネクタの長手方向に沿って配置されるアーム部と、内方へ折り曲げて成形され、前記光コネクタの後端面に弾性的に当接して突き合わせ接続方向へと押圧する係止部とを有していることを特徴とする光モジュール。
- ピン孔に嵌合させたガイドピンを光コネクタとの間に掛け渡して前記光コネクタと突合わせ接続される光モジュールにおいて、光モジュールには、前記光コネクタとの突合わせ接続状態を保持する保持部材が一体に取り付けられ、前記保持部材は、1本の超弾性金属線を折り曲げて成形され、前記光コネクタの長手方向に沿って配置されるアーム部と、前記アーム部の先端に形成され、前記光コネクタのピン孔と対応する位置に形成されたW字形状の弾性部とを有していることを特徴とする光モジュール。
- ピン孔に嵌合させたガイドピンを光コネクタとの間に掛け渡して前記光コネクタと突合わせ接続される光モジュールにおいて、光モジュールには、前記光コネクタとの突合わせ接続状態を保持する保持部材が一体に取り付けられ、前記保持部材は、L字形状の超弾性金属板を折り曲げて成形され、前記光コネクタの長手方向に沿って配置されるアーム部と、前記アーム部の先端に内方へ折り曲げて形成された係止部とを有していることを特徴とする光モジュール。
- 前記係止部は、前記光コネクタのピン孔と対応する位置に半球状の突起を備えていることを特徴とする請求項3に記載の光モジュール。
- ピン孔に嵌合させたガイドピンを光コネクタとの間に掛け渡して前記光コネクタと突合わせ接続される光モジュールにおいて、光モジュールには、前記光コネクタとの突合わせ接続状態を保持する保持部材を着脱自在に取り付ける取付部が一体に設けられ、前記保持部材は、1本の超弾性金属線を折り曲げて全体形状がU字状に成形され、光モジュールの両側に形成された前記取付部の挿通孔に挿通され、前記保持部材の突合わせ接続方向への移動を案内するガイド部と、前記光コネクタの後端面に係止される係止部と、光モジュールの両側に形成された前記取付部の挿着溝に挿着され、前記光コネクタの長手方向に沿って配置される2つのアーム部と、前記両アーム部間を連結し、光モジュールの後部に当接されて引き抜きを防止するブリッジ部とを有していることを特徴とする光モジュール。
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