JP5391342B2 - 光接続装置 - Google Patents

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Description

本発明は、接続対象物を光モジュールに光学的に接続するための光接続装置に関する。
複数のリボンファイバを接続したLSIパッケージの一例が特許文献1に記載されている。そのLSIパッケージは、基板と、その基板上に配置されたLSIチップと、LSIチップの周囲に配されかつ基板に搭載された複数のレセプタクルとを含んでいる。リボンファイバにはそれぞれヘッダーが接続されている。各ヘッダーは、リボンファイバの端面に対向する光素子チップを備え、基板とレセプタクルとの間に形成された空所に挿入され、これにより光素子チップを基板に電気的に接続させる。
また、光ファイバをLDに光学的に接続するための光結合装置の一例が特許文献2に記載されている。その光結合装置は、基板と、基板に一体形成されたレンズとを含んでいる。LDは、基板とは別に作製され、かつ基板に形成された切込みを用いてレンズの一側に位置決めされる。一方、光ファイバは、その端面を、基板に形成された別の切込みを用いてレンズの他側に位置決めされる。
特開2005−286225号公報 特開平5−164947号公報
上述したLSIパッケージにおいては、各レセプタクルは、ヘッダーを用いてリボンファイバの端面に対向させた光素子チップを基板に電気的に接続するものであるため、光学的な接続を得ることはできないし、光学的な接続への転用も不可能である。また、特に、各ヘッダーを各レセプタクルに対して挿入抜去するとき、光素子チップが外部に露出するので、損傷する恐れがある。
一方、上述した光結合装置においては、LD、レンズ、及び光ファイバの端面の間の位置合わせに高い精度が要求される。しかし、LD及び光ファイバの端面の位置は基板に形成された切込みに依存するので、上述の位置合わせの精度を向上させることは困難である。
それ故に本発明の例示的目的は、上述した課題を解決する光接続装置を提供することにある。
本発明の例示的態様による光接続装置は、リボン状の光媒体を含んでなる接続対象物を光モジュールに接続する光接続装置であって、前記光モジュールを収容するための第1収容部と、前記接続対象物を収容するための外方に延出したガイド部に設けられる第2収容部とを備えるハウジング、及び筒状に形成されて前記ガイド部にスライド可能に嵌合装着されるスライダを有してなり、前記第1収容部と前記第2収容部とは、前記接続対象物と前記光モジュールの接続方向に沿って隣接するとともに互いに連通しており、前記第2収容部には、前記リボン状の光媒体を前記接続方向に直交するとともに前記リボン状の光媒体の板面に垂直な第1の方向で押圧する時にその第1の方向への押圧を受ける平面を含む、前記接続対象物を位置決めするための第1位置決め部が構成され、前記スライダは、前記リボン状の光媒体を前記第1の方向に弾力的に押圧する第1押圧部と、前記ガイド部を前記接続方向及び前記第1の方向に直交する第2の方向で弾力的に挟持する第2押圧部とを備え、前記スライダを前記ガイド部に沿って前記第1収容部から離れる向きにスライドさせると、前記第1押圧部の大部分が前記第1位置決め部から外れることで、前記接続対象物の前記第2収容部への挿入が容易になり、前記スライダを前記ガイド部に沿って前記第1収容部に近づく向きにスライドさせると、前記第1押圧部が前記第1の方向で前記リボン状の光媒体を前記平面に向けて押圧することで、前記接続対象物が前記第1位置決め部に位置決めされることを特徴とする。
本発明の他の例示的態様による光接続装置は、リボン状の光媒体を含んでなる接続対象物を光モジュールに接続する光接続装置であって、前記光モジュールを収容するための第1収容部と、前記接続対象物を収容するための外方に延出したガイド部に設けられる第2収容部とを備えるハウジング、及び筒状に形成されて前記ガイド部にスライド可能に嵌合装着されるスライダを有してなり、前記第1収容部と前記第2収容部とは、前記接続対象物と前記光モジュールの接続方向に沿って隣接するとともに互いに連通しており、前記第2収容部には、前記リボン状の光媒体を前記接続方向に直交するとともに前記リボン状の光媒体の板面に垂直な第1の方向で押圧する時にその第1の方向への押圧を受ける平面を含む、前記接続対象物を位置決めするための第1位置決め部が構成され、前記スライダは、前記リボン状の光媒体を前記第1の方向に弾力的に押圧する第1押圧部と、前記接続対象物を前記接続方向及び前記第1の方向に直交する第2の方向で弾力的に挟持するための第2押圧部とを備え、前記ガイド部には、前記第2押圧部が通過する位置に切欠き部が形成され、前記第2押圧部は、前記接続対象物を前記第2の方向で挟持した状態で、前記対象物を前記スライダの移動に伴って移動させることができるものとされ、前記スライダを前記ガイド部に沿って前記第1収容部から離れる向きにスライドさせると、前記第1押圧部の大部分が前記第1位置決め部から外れることで、前記接続対象物の前記第2収容部への挿入が容易になり、前記スライダを前記ガイド部に沿って前記第1収容部に近づく向きにスライドさせると、前記第1押圧部が前記第1の方向で前記リボン状の光媒体を前記平面に向けて押圧することで、前記接続対象物が前記第1位置決め部に位置決めされることを特徴とする。
前記光接続装置において、前記接続対象物は、前記リボン状の光媒体の先端部の板面に板状の基材を重ねるように固定したものであってもよい。
前記光接続装置において、前記接続対象物の前記基材の表面には、前記接続方向に延びる溝状の凹部が形成され、前記ハウジングの前記第1位置決め部の前記平面には、前記接続方向に延びる凸部でなる第2位置決め部が形成され、その第2位置決め部は、前記接続対象物の前記凹部を前記接続方向でスライドし所定位置で停止するように案内するものでもよい。
前記光接続装置において、前記ハウジングの前記第1収容部は、前記ハウジングに含まれる枠状部の中央に規定され、その枠状部の内側には、前記光モジュールを前記第1収容部の下面側に嵌め込んで搭載するための搭載部が形成され、前記第1収容部の上方側からは、前記光モジュールに対向する放熱板が挿入されていてもよい。
本発明の例示的態様による光接続装置は、接続対象物と光モジュールとの位置合わせの精度を向上させることが容易に可能であり、したがってこれらの間に好ましい光学的な接続を得ることができる。
本発明の第1の例示的実施形態に係る光接続装置を接続対象物及び光モジュールと共に示した分解斜視図である。 図1の光接続装置に含まれたハウジングを表面側から見た斜視図である。 図2Aのハウジングを裏面側から見た斜視図である。 図1の光接続装置に含まれたスライダの拡大斜視図である。 図1の光接続装置の要部を、接続対象物及び光モジュールをセットする前の状態で示す斜視図である。 図1の光接続装置の要部を、接続対象物及び光モジュールをセットした後の状態で示す斜視図である。 接続対象物の一変形例を示す斜視図である。 接続対象物の他の変形例を示す斜視図である。 本発明の第2の例示的実施形態に係る光接続装置を接続対象物及び光モジュールと共に示した分解斜視図である。 図7に示す光接続装置の要部を接続対象物と共に示す裏面側から見た斜視図である。 図7に示す光接続装置に含まれたハウジングを裏面側から見た斜視図である。
図1〜図3を参照して、本発明の第1の例示的実施形態に係る光接続装置について説明する。
図1において、光接続装置は全体を参照符号1で示され、接続対象物10を光モジュール21に光学的に接続するために使用できる。ここで使用される光モジュール21は、基板22と、基板22の前面部に搭載された光素子23と、基板22の上面に搭載された素子駆動部品24とを含んでいる。
接続対象物10は、リボンファイバなどように薄くて長い光媒体11を含んでいる。光媒体11を電子機器内にフレキシブルに配線するためには、光媒体11の厚さは、薄い程好都合である。また、光媒体11のコストは、一般的には、薄い程安価である。しかし、光媒体11は、薄過ぎると操作性を損なう虞があるので、光媒体11の先端部に長方形の板状の基材12を重ねるように固定し、光媒体11を補強している。
光接続装置1は、樹脂製のハウジング2と、ハウジング2にスライド可能に保持されたスライダ3と、ハウジング2の上方側から装着される放熱板4とを含んでいる。
図2A及び2Bに示されるように、ハウジング2は、略長方形の枠状部2aと、枠状部2aの一部から外方に延出した一体形成の媒体連結部又はガイド部2bとを含んでいる。枠状部2aはその中央に第1収容部2a1を規定している。第1収容部2a1には、上方側から直方体形状の放熱板4が挿入される。第1収容部2a1の下面側の端部2dに光モジュール21の端部21aを突き当てる。その際、枠状部2aの内側に形成されている搭載部2eに基板22の搭載面22aを搭載する。こうして、第1収容部2a1に光モジュール21をはめ込む。基板22の外径よりも枠状部2aの第1収容部2a1の内径を僅かに大きく形成すると、光モジュール21を枠状部2aに嵌め込み易い。
ガイド部2bの周囲には、スライダ3がスライド可能に嵌合保持される。ガイド部2bの前方側と途中から裏面の後方側までに第2収容部2b1が設けられている。第2収容部2b1は接続対象物10を挿入するための部分であり、第1収容部2a1に連通している。ガイド部2bの互いに対向する対の側面2b´と裏面の途中から後方側までの間に形成された平面2cとにより、接続対象物10が位置決めされる。即ち、対の側面2b´と平面2cとにより第1位置決め部2b1aが構成されている。
図3に示されるように、スライダ3は、1枚の金属板からプレスによる打抜きと折り曲げによって筒状に加工される。スライダ3には、その前方側の下部の中央から後方に向かってのびた弾性変形可能な片持ちはり状のバネ片3aと、その後方側の下部の両側から前方に向かってのびた弾性変形可能な片持ちはり状の一対のバネ片3b,3cとが形成されている。バネ片3aはバネ片3b,3cの間に配置されている。また、スライダ3の後方側の左右両側から前方に向かってのびた弾性変形可能な片持ちはり状のバネ片3d,3eが形成されている。ここでは、バネ片3a,3b,3cを纏めて「第1押圧部」と呼び、バネ片3d,3eを「第2押圧部」と呼ぶ。
スライダ3は、ハウジング2のガイド部2bに所定の範囲内でスライド可能に保持される。第1押圧部(3a,3b,3c)は光媒体11と基材12とを第1の方向A1で平面2cに向けて押圧するための部分である。第2押圧部(3d,3e)は、第1の方向A1に直交する第2の方向A2で弾力的に作用するものであり、ここでは、ガイド部2bの当接面2fを第2の方向A2で挟持する。
次に、図4A及び図4Bをも参照して、光接続装置1を用いて接続対象物10を光モジュール21に光学的に接続する作業について説明する。
先ず図4Aに示すように、スライダ3をガイド部2bに沿って枠状部2aから離す向きにスライドさせる。すると、バネ片3a,3b,3cの大部分が第1位置決め部2b1aから外れ、接続対象物10の第2収容部2b1への挿入が容易になる。
この状態で、図4Bに示すように、光モジュール21を枠状部2aに嵌め込む。このとき、光モジュール21の光素子23をガイド部2bの第2収容部2b1に対向させる。また、接続対象物10を第2収容部2b1に挿入し、光モジュール21の光素子23に突き当てる。
その後、スライダ3をガイド部2bに沿って枠状部2aに近づく向きにスライドさせる。すると、スライダ3のスライドに伴って、バネ片3a,3b,3cが接続対象物10を平面2cに向けて押圧する。こうして、接続対象物10は位置決め部2b1aにおける所定位置に位置決めされる。したがって、光媒体11の先端面は光モジュール21の光素子23の端面と高精度で位置合わせされる。この結果、光媒体11は光モジュール21に確実に光学的に接続される。
次に説明するように、接続対象物10には様々な変形が可能である。
例えば図5に示すように、基材12の先端部に突起12aが形成されていてもよい。この場合、突起12aに対応して、光素子23の端部又はハウジング2の適宜の箇所の内、少なくとも一方に凹部を形成する。このように構成すると、光媒体11と光モジュール21又はハウジング2との位置決めを容易に行うことができる。
また、図6に示すように、基材12の先端部に傾斜面12bが形成されていてもよい。この場合、傾斜面12bに対応して、光素子23の端部又はハウジング2の適宜の箇所の内、少なくとも一方に傾斜面を形成する。このように構成しても、光媒体11と光モジュール21又はハウジング2との位置決めを容易に行うことができる。
なお、基材12を備えることなく、光媒体11を接続対象物として用いることをもできる。
図7〜図9を参照して、本発明の第2の例示的実施形態に係る光接続装置について説明する。同様な部分については、同じ参照符号を付して説明を省略する。
図7に示すように、光媒体11に固定された基材12の表面に溝状の凹部12cが形成されている。凹部12cの深さは、基材12の厚みよりも浅い。
一方、図8及び図9に示すように、ハウジング2の位置決め部2b1aには、枠状部2aに隣接した位置に、凸部2b1a1が第2位置決め部として形成されている。凸部2b1a1は凹部12cをガイドする役目を果たすものである。ここで、ガイドとは、所定方向のスライドと所定位置での停止を意味する。接続対象物10が光接続装置1に挿入されるとき、凸部2b1a1が凹部12cをガイドするので、光媒体11は光モジュール21の光素子23に対して適切に位置決めされる。
さらに、図9に示すように、ガイド部2に切欠き部2gが形成されている。こうして、第2押圧部(3d,3e)により接続対象物10を第2の方向A2で挟持するように構成している。
そして、第2押圧部(3d,3e)により接続対象物10を挟持した状態で、接続対象物10をスライダ3の移動に伴って移動させて光媒体11を光モジュール21に当接させる。この結果、光媒体11は、光モジュール21と確実に光学的に接続される。
以下に、本発明の様々な例示的実施形態を列挙する。
1.接続対象物10を光モジュール21に接続する光接続装置であって、接続対象物10及び光モジュール21を位置決めするためのハウジング2及びハウジング2にスライド可能に保持されたスライダ3を含み、ハウジング2は、接続対象物10を受けるための第1位置決め部2b1aを含み、スライダ3は、接続対象物10を第1位置決め部2b1aに向けて第1の方向A1に弾力的に押圧する第1押圧部(3a,3b,3c)と、第1の方向A1に直交する第2の方向A2において弾力的に作用する第2押圧部とを含むことを特徴とする光接続装置。
2.ハウジング2は、光モジュール21を収容するための第1収容部2a1と、第1収容部2a1に連通した、接続対象物10を収容するための第2収容部2b1とを含み、接続対象物10を第2収容部2b1に挿入することにより、第1収容部2a1を通して第2収容部2b1に導いた光モジュール21に当接させることを可能にした、1項に記載の光接続装置。
3.第1位置決め部2b1aは第2収容部2b1に配設されている、2項に記載の光接続装置。
4.スライダ3は第2収容部2b1の近傍に配設されている、2項又は3項に記載の光接続装置。
5.ハウジング2は、第1収容部2a1を規定した枠状部2aと、枠状部2aの一部から外方に向けてのびて第2収容部2b1を規定したガイド部2bとを含む、2項から4項のいずれかに記載の光接続装置。
6.枠状部2aは、第1収容部2a1に収容された光モジュール21を受けるための搭載部2eを含む、5項に記載の光接続装置。
7.スライダ3は、筒状に形成され、ガイド部2bに嵌合装着されている、5項又は6項に記載の光接続装置。
8.第2押圧部は、ガイド部2bを第2の方向A2で弾力的に挟持する対のバネ片3d,3eを含む、7項に記載の光接続装置。
9.第2押圧部は、接続対象物10を第2の方向A2で弾力的に挟持する対のバネ片3d,3eを含む、1項から7項のいずれかに記載の光接続装置。
10.第1位置決め部2b1aは平坦面2cを有する、1項から9項のいずれかに記載の光接続装置。
11.ハウジング2は、第2の方向A2で接続対象物10を位置決めする第2位置決め部2b1a1を含む、1項から10項のいずれかに記載の光接続装置。
12.ハウジング2に収容されて光モジュール21に対向する放熱板4をさらに含む、1項から11項のいずれかに記載の光接続装置。
13.スライダ3は、接続対象物10が光モジュール21に突き当てられた状態を維持する機能を有する、1項から12項のいずれかに記載の光接続装置。
以下に、本発明の様々な例示的効果を列挙する。
1.接続対象物がスライダによってハウジングに確実に位置決めされるので、接続対象物は光モジュールに高い精度で位置合わせされる。
2.接続対象物をスライダに挿入し、スライダをスライドすると、接続対象物は光モジュールと接続するので、操作が簡便である。
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
1 光接続装置
2 ハウジング
2a 枠状部
2a1 第1収容部
2b 媒体連結部又はガイド部
2b1 第2収容部
2b1a 第1位置決め部
2b1a1 凸部
2b´ 側面
2c 平面
2d 端部
2e 搭載部
2f 当接面
2g 切欠き部
3 スライダ
3a,3b,3c バネ片(第1押圧部)
3d,3e バネ片(第2押圧部)
4 放熱板
10 接続対象物
11 光媒体
12 基材
12a 突起
12b 傾斜面
12c 凹部
21 光モジュール
22 基板
23 光素子
24 素子駆動部品
A1 第1の方向
A2 第2の方向

Claims (5)

  1. リボン状の光媒体を含んでなる接続対象物を光モジュールに接続する光接続装置であって、
    前記光モジュールを収容するための第1収容部と、前記接続対象物を収容するための外方に延出したガイド部に設けられる第2収容部とを備えるハウジング、及び筒状に形成されて前記ガイド部にスライド可能に嵌合装着されるスライダを有してなり、
    前記第1収容部と前記第2収容部とは、前記接続対象物と前記光モジュールの接続方向に沿って隣接するとともに互いに連通しており、
    前記第2収容部には、前記リボン状の光媒体を前記接続方向に直交するとともに前記リボン状の光媒体の板面に垂直な第1の方向で押圧する時にその第1の方向への押圧を受ける平面を含む、前記接続対象物を位置決めするための第1位置決め部が構成され、
    前記スライダは、前記リボン状の光媒体を前記第1の方向に弾力的に押圧する第1押圧部と、前記ガイド部を前記接続方向及び前記第1の方向に直交する第2の方向で弾力的に挟持する第2押圧部とを備え、
    前記スライダを前記ガイド部に沿って前記第1収容部から離れる向きにスライドさせると、前記第1押圧部の大部分が前記第1位置決め部から外れることで、前記接続対象物の前記第2収容部への挿入が容易になり、
    前記スライダを前記ガイド部に沿って前記第1収容部に近づく向きにスライドさせると、前記第1押圧部が前記第1の方向で前記リボン状の光媒体を前記平面に向けて押圧することで、前記接続対象物が前記第1位置決め部に位置決めされる
    ことを特徴とする光接続装置。
  2. リボン状の光媒体を含んでなる接続対象物を光モジュールに接続する光接続装置であって、
    前記光モジュールを収容するための第1収容部と、前記接続対象物を収容するための外方に延出したガイド部に設けられる第2収容部とを備えるハウジング、及び筒状に形成されて前記ガイド部にスライド可能に嵌合装着されるスライダを有してなり、
    前記第1収容部と前記第2収容部とは、前記接続対象物と前記光モジュールの接続方向に沿って隣接するとともに互いに連通しており、
    前記第2収容部には、前記リボン状の光媒体を前記接続方向に直交するとともに前記リボン状の光媒体の板面に垂直な第1の方向で押圧する時にその第1の方向への押圧を受ける平面を含む、前記接続対象物を位置決めするための第1位置決め部が構成され、
    前記スライダは、前記リボン状の光媒体を前記第1の方向に弾力的に押圧する第1押圧部と、前記接続対象物を前記接続方向及び前記第1の方向に直交する第2の方向で弾力的に挟持するための第2押圧部とを備え、
    前記ガイド部には、前記第2押圧部が通過する位置に切欠き部が形成され、前記第2押圧部は、前記接続対象物を前記第2の方向で挟持した状態で、前記対象物を前記スライダの移動に伴って移動させることができるものとされ、
    前記スライダを前記ガイド部に沿って前記第1収容部から離れる向きにスライドさせると、前記第1押圧部の大部分が前記第1位置決め部から外れることで、前記接続対象物の前記第2収容部への挿入が容易になり、
    前記スライダを前記ガイド部に沿って前記第1収容部に近づく向きにスライドさせると、前記第1押圧部が前記第1の方向で前記リボン状の光媒体を前記平面に向けて押圧することで、前記接続対象物が前記第1位置決め部に位置決めされる
    ことを特徴とする光接続装置。
  3. 前記接続対象物は、前記リボン状の光媒体の先端部の板面に板状の基材を重ねるように固定したものである、請求項1または2に記載の光接続装置。
  4. 前記接続対象物の前記基材の表面には、前記接続方向に延びる溝状の凹部が形成され、前記ハウジングの前記第1位置決め部の前記平面には、前記接続方向に延びる凸部でなる第2位置決め部が形成され、その第2位置決め部は、前記接続対象物の前記凹部を前記接続方向でスライドし所定位置で停止するように案内する、請求項3に記載の光接続装置。
  5. 前記ハウジングの前記第1収容部は、前記ハウジングに含まれる枠状部の中央に規定され、その枠状部の内側には、前記光モジュールを前記第1収容部の下面側に嵌め込んで搭載するための搭載部が形成され、前記第1収容部の上方側からは、前記光モジュールに対向する放熱板が挿入されている、請求項1から4のいずれかに記載の光接続装置。
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