JP7206484B2 - 締結部材及び光レセプタクルモジュール - Google Patents

Description

本発明は、締結部材及び光レセプタクルモジュールに関する。

光ファイバと光レセプタクルを結合する締結部材は、安定して締結を確保するものが求められている。例えば、フェルールの径方向の位置決めをする案内部材と、フェルールに係合して挿入方向へ力を加えるバネを複数有する光レセプタクルであって、バネが案内部材に固定されているもの、フェルール側に板バネが工程されているもの等が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００３－３４４７１６号公報 特表２０００－１８０６６９号公報

しかし、確実にかつより安価に、簡易な構造の締結を実現することが求められている。
本願発明は、光レセプタクルと光ファイバコネクタとを、安価に、より簡便な構造によって確実に締結させることができる締結部材及びその締結部材によって締結された光レセプタクルモジュールを提供することを目的とする。

本願は以下の発明を含む。
（１）光ファイバを支持する支持部材と、径方向の外側に広がる鍔部とを備えた光ファイバコネクタに着脱可能に装着される締結部材であって、
前記光ファイバコネクタの鍔部よりも小径かつ前記支持部材よりも大径の幅のスリットを有する基底部と、
前記基底部から、該基底部に対して垂直方向に向かって延長し、先端にばね部を有する係止部を備える締結部材。
（２）光ファイバを支持する支持部材と、径方向の外側に広がる鍔部とを備えた光ファイバコネクタと、
該光ファイバコネクタに着脱可能に装着された締結部材と、
前記光ファイバコネクタに、前記締結部材により締結された光レセプタクルとを備える光レセプタクルモジュールであって、
前記締結部材は、
前記光ファイバコネクタの鍔部よりも小径かつ前記支持部材よりも大径の幅のスリットを有する基底部と、
該基底部から、該基底部に対して垂直方向に向かって延長し、先端にばね部を有する係止部を備え、
前記光ファイバコネクタの前記支持部材がスリットに挿入され、前記鍔部の前記光レセプタクル側の面が前記基底部に押圧されて、前記締結部材が光ファイバコネクタに締結され、
前記光レセプタクルは、
レーザパッケージ、
該レーザパッケージを保持する保持部材及び
該保持部材の一端に配置され、側面に凹部を有するファイバ保持部材を備え、
該ファイバ保持部材の凹部に前記ばね部が当接されて、前記締結部材が光レセプタクルに締結されてなる光レセプタクルモジュール。

本願発明の締結部材によれば、光レセプタクルと光ファイバコネクタとを、安価に、より簡便な構造によって確実に締結させることができる。
また、本願発明の光レセプタクルモジュールによれば、光レセプタクルと光ファイバコネクタとが、簡便な構造による締結部材によって確実かつ容易に締結させることができ、安価で高品質の光レセプタクルモジュールを得ることができる。

実施形態の締結部材の側面図である。 図１Ａの締結部材の概略斜視図である。 図１Ａの締結部材の別の角度からの概略斜視図である。 実施形態の光レセプタクルモジュールを説明するための分解斜視図である。 図２Ａの光レセプタクルモジュールの別の角度からの分解斜視図である。 図２Ｂの光レセプタクルモジュールの締結状態を示す概略斜視図である。 図２Ｃの光レセプタクルモジュールの締結状態を示す側面図である。 図２Ｄにおける矢印Ｍで切断した場合の締結部材近傍の断面拡大図である。 ファイバ保持部材の外周側面の形状を示す締結部材近傍の拡大斜視図である。 ファイバ保持部材の外周側面の別の形状を示す概略斜視図である。 図２Ａの光レセプタクルモジュールを構成する光レセプタクルを示す概略断面図である。

以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明を以下に限定するものではない。また、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。さらに、同一の名称、符号については、原則として同一もしくは同質の部材を示しており、重複した説明は適宜省略する。

〔締結部材〕
本願における一実施形態の締結部材１０は、図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃに示すように、基底部１と、先端にばね部を有する係止部３を備える。この締結部材１０は、例えば、径方向の外側に広がる鍔部を備えた光ファイバコネクタに着脱可能に装着することができる。
このような簡便な構成であり、着脱可能に取り付けることができるために、安価に、かつ確実に、また容易に、例えば、光ファイバコネクタを、種々の部材、例えば、代表的には、光レセプタクル、その他の光ファイバコネクタ等に締結することができる。

（基底部１）
基底部１は、光ファイバコネクタを支持するものであり、板状の部材が挙げられる。また、その一部において、平坦な部分を有するものが好ましい。厚みは、締結を維持し得る強度を与える程度であればよい。基底部１は、その平面視における概形を、三角形、四角形等の多角形、円形又は楕円形等、種々の形状とすることができる。図１Ｂにおいては、基底部１は、その概形が略四角形である。
基底部１は、一端から、反対側の他端方向に向かうスリット１ａを有する。スリット１ａの長さは、基底部１の長さよりも短ければよい。スリット１ａの幅は、例えば、この締結部材を装着する光ファイバコネクタの鍔部よりも小径であり、かつ、光ファイバコネクタの支持部材よりも大径であるものが好ましい。このような幅のスリットを有することにより、光ファイバコネクタに装着することができる。また、光ファイバコネクタの鍔部を係止して、締結部材と光ファイバコネクタとを係合させることができる。

（係止部３）
係止部３は、基底部１から、基底部１に対して垂直方向に向かって延長する部位である。垂直方向に向かって延長するとは、必ずしも基底部１に対して垂直に延長するのみならず、締結部材１０を光ファイバコネクタに装着した場合に、基底部１の端を起点として、光ファイバコネクタの先端に向かって延長することを意味する。具体的には、係止部３は、基底部１に対して、９０±２０度の角度で交差するように延長するものを含む。なかでも、基底部１との交差角度が小さくなるように若干傾斜して延長することが好ましい。これによって、係止部３における内側に向かう締結力を強めることができる。
図１Ｂにおいては、係止部３は基底部１に対して８５度で交差するように、基底部１から延長している。

係止部３は、その先端にばね部３ａを有する。ばね部３ａは、板ばねの機能を発揮するように、係止部３の傾斜よりも、さらに傾斜していることが好ましい。これにより、係止部３における内側に向かう締結力をより強力に発揮させることができる。ばね部３ａは、例えば、基底部１との交差角度が、９０度より小さい角度であり、８０度より小さいことが好ましく、７０度より小さいことがさらに好ましい。
係止部３の長さは、光ファイバコネクタをスリットに挿入した場合に、光ファイバコネクタの先端よりも若干短くてもよいし、同じ長さでもよい。例えば、光ファイバコネクタを、他の部材、例えば、光レセプタクルに装着した場合に、光レセプタクルの一部に、係止部３が、特に係止部３のばね部３ａが係合できる長さに設定することが好ましい。係止部３の幅は、基底部１の幅と同等でもよいし、大きくても、小さくてもよい。加工の容易性から、基底部１の幅と略同等であることが好ましい。
ばね部３ａの先端は、光レセプタクルとの係合を容易にするために、外側に屈曲していることが好ましい。この屈曲の程度は適宜設定することができる。

図１Ａにおいては、ばね部３ａは基底部１に対して３０度で交差するように、係止部３の先端から内側に屈曲している。また、ばね部３ａの先端は、ばね部３ａに対して９０±２０度で交差するように外側に屈曲している。ここで、光ファイバコネクタが装着された場合にそれを収める側を内側、その反対側を外側と称する。
ばね部３ａの長さ及び幅は、用いる光ファイバコネクタの形状等によって適宜設定することができる。
このようなばね部３ａを有することにより、光ファイバコネクタと光レセプタクルとを強力に締結することができる（図２Ｃ、２Ｄ参照）。

係止部３は、基底部１から１つのみ延長していてもよいが、２つ又は３つ以上あってもよい。係止部３は、一対配置されていることが好ましく、この一対は、対向する位置に配置されていることがより好ましい。
図１Ｂにおいては、基底部１の概形がほぼ四角形であり、一辺においてスリット１ａが配置され、スリット１ａを挟む一対の辺において一対の係止部３が延長している。

（光ファイバコネクタ固定用の爪部２）
締結部材１０は、さらに光ファイバコネクタ固定用の爪部２を有することが好ましい。爪部２は、基底部１から、基底部１に対して垂直方向に向かって延長する部位である。ここで、垂直方向に向かって延長するとは、必ずしも基底部１に対して垂直に延長するのみならず、例えば、爪部２は、基底部１に対して、９０±２０度の角度で交差するように延長するものを含む。
図１Ｂにおいては、爪部２は基底部１に対して略垂直に延長している。

このような爪部２を有することにより、後述するように、光ファイバコネクタの鍔部を支持することができる（図２Ｃ、２Ｄ参照）。爪部２は、基底部１において、スリット１ａを有する一端に対向する他端側に配置されることが好ましい。これにより、光ファイバコネクタのスリット１ａからの挿入を邪魔せず、スリット１ａに挿入された光ファイバコネクタを支持することができる。
爪部２の長さ及び幅は、用いる光ファイバコネクタの形状等によって適宜設定することができる。

爪部２は、基底部１に対して垂直方向に向かって延長する先端が、さらに基底部１に対して平行方向に向かって屈曲する屈曲部２ａを有していることが好ましい。ここで、平行方向に向かって屈曲するとは、必ずしも基底部１に対して平行となるのみならず、例えば、基底部１に対して、±２０度の角度で交差するように屈曲するものを含む。また、爪部２に対して、９０±２０度の角度で交差するように屈曲するものを含む。
図１Ｂにおいては、屈曲部２ａは爪部２に対して略垂直に延長しており、かつ基底部１に対して略並行に屈曲している。
屈曲部２ａは、爪部２よりも幅広であることが好ましく、支持する光ファイバコネクタの直径よりも幅広であることが好ましい。
これによって、後述するように、光ファイバコネクタの鍔部を、広い範囲で、基底部１の反対側から挟み込んで、支持することができる（図２Ｃ、２Ｄ参照）。

爪部２は、さらに、屈曲部２ａの先端の一部に鉤部２ｂを有していてもよい。鉤部２ｂは、屈曲部２ａに対して垂直方向に向かって延長していることが好ましい。垂直方向に向かって延長とは、必ずしも屈曲部２ａに対して垂直となるのみならず、具体的には、鉤部２ｂは、屈曲部２ａに対して、９０±２０度の角度で交差するように延長するものを含む。鉤部２ｂは、屈曲部２ａの端部となる一辺の両端に配置されることが好ましい。光ファイバコネクタの鍔部が、その表面に凹部を有する場合には、その凹部に鉤部を係合させることができ、締結部材１０を光ファイバコネクタに強固に締結することができる（図２Ｅ参照）。

爪部２は、基底部１において、一対の係止部３に隣接して配置されていることが好ましい。このような配置により、安定して、光ファイバコネクタを支持することができ、光ファイバコネクタと光レセプタクルとを着脱可能に、かつ強固に締結することができる。
図１Ｂにおいては、四角形の基底部１のスリット１ａが配置された一辺を挟む一対の辺において一対の係止部３が延長し、この一対の係止部３に隣接する辺において、爪部２が延長している。

〔光レセプタクルモジュール２０〕
一実施形態の光レセプタクルモジュール２０は、図２Ａ～２Ｅに示すように、光ファイバコネクタ３０と、上述した締結部材１０と、光レセプタクル４０とを備える。これら光ファイバコネクタ３０と光レセプタクル４０とは、締結部材１０によって締結されており、光結合されている。
このように、締結部材１０が、これら光ファイバコネクタ３０及び光レセプタクル４０に対して、着脱可能に装着されるとともに、単純な形状で、容易に装着することができ、安価で、より確実な締結が確保され、高性能の光レセプタクルモジュールを得ることができる。

（光ファイバコネクタ３０）
図２Ａに示したように、光ファイバコネクタ３０は、フェルール３１と、支持部材３２と、一端に径方向の外側に広がる鍔部３２ａとを備える。
フェルール３１は、その端部から光ファイバ３４が挿入されるように構成されており、光ファイバ３４の挿入側と反対側の端部が支持部材３２によって、その外周が覆われるように支持されている。フェルールとしては、公知のものを使用することができる。
支持部材３２は、フェルール３１を支持するものであり、フェルール３１を挿入し得る部位を有する。支持部材３２は、一定の径を有するものであってもよいし、複数の径を有する部位を有していてもよい。支持部材３２は、フェルール３１を支持する側の端部に、径方向の外側に広がる鍔部３２ａを配置する。
鍔部３２ａは、フェルール３１を被覆する部位よりも大きな直径の円環状の形状を有するものであってもよいし、その一部において、例えば、その表面に配置された凹部又は半径方向に凹んだ凹部３２ｂが１以上形成されたものでもよい。支持部材３２自体及び支持部材３２と鍔部３２ａとは、１つの部材によって構成されていてもよいが、複数の部材が組み合わせられて一体的に構成されているものでもよい。

（光レセプタクル４０）
図２Ａ～２Ｅに示される光レセプタクル４０は、例えば、図３に示すように、レーザパッケージ４２と、レーザパッケージ４２を保持する保持部材４３と、ファイバ保持部材４７とを備える。また、レーザパッケージ４２の光出射面側に鏡筒付きレンズ４４が配置されていてもよい。

レーザパッケージ４２には、レーザ素子４１が収納されている。レーザ素子４１は、紫外線から赤外線のいずれのピーク波長を有するものでもよく、例えば、３００ｎｍ～５００ｎｍに発光ピーク波長を有するものが挙げられる。レーザパッケージ４２は、保持部材４３に保持されていることが好ましい。レーザパッケージ４２は、例えば、キャンパッケージとして、基部４２Ａ、窓４２Ｃ付のキャップ４２Ｂ、リード４２Ｄ等の複数の部材により構成されているものが挙げられる。
基部４２Ａの上面には、その上面から直立した柱状部材であるポストの上にサブマウント４５が配設されており、レーザ素子４１は、通常、そのサブマウント４５に、Ａｕ－Ｓｎ、Ａｇペースト、Ｉｎ合金等のダイボンド部材を用いて固定されている。
基部４２Ａの上面側から底面側にかけて、基部４２Ａを貫通するように、複数のリード４２Ｄが配置され、絶縁性部材を介して固定され、外部の電源と電気的に接続される。
基部４２Ａの縁周近傍であって、基部４２Ａの上面側に、レーザ素子４１を覆うように中空のキャップ４２Ｂが接着されている。キャップ４２Ｂの上面には、レーザ素子４１と対向する部位において、厚さ方向に貫通して光を取り出すための窓４２Ｃが配置されている。

保持部材４３は、レーザパッケージ４２を保持するとともに収容する円筒状の部材である。保持部材４３は、１つの部材により構成されたものであってもよいし、２以上の部材により構成されたものであってもよい。

また、保持部材４３から出射される光を遮ることなくガイドするとともに、締結部材１０への締結を行うために、保持部材４３の上方にファイバ保持部材４７が配設されている。ファイバ保持部材４７の外形は、ファイバ保持部材４７の軸方向において１つ又は複数の凹部４７ａが、ファイバ保持部材４７の外周側面に形成されていることが好ましい。また、ファイバ保持部材４７は、図２Ｆに示すように、締結部材１０に接触する部位であって、外周側面の一部に、軸方向に平行な１以上の平面４７ｂが形成されているか、図２Ｇに示すように、１以上の窪み４７ｃ又は２以上の突起が形成されていることが好ましい。この凹凸を利用して、ファイバ保持部材４７と締結部材１０とを係合させることができ、締結部材１０及び光ファイバコネクタ３０との締結を強固なものにすることができる。特に、上述した平面４７ｂ又は窪み４７ｃ又は突起を有することにより、締結部材内での光レセプタクル４０の回転を抑制又は防止することができる。
ファイバ保持部材４７は、１つの部材のみで形成されていてもよいし、２以上の部材が組み合わせられて形成されていてもよい。

これら基部４２Ａ、キャップ４２Ｂ、保持部材４３及びファイバ保持部材４７は、反射性及び放熱性の良好な材料から形成されることが好ましい。例えば、Ｃｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｆｅ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｈ、コバール、真鍮、ＣｕＷ、ＣｕＭｏ等の金属などを用いることができる。これらの金属を母材とし、その表面の全面又は一部にＡｕ、Ａｇ、Ａｌ等でめっきが施されていてもよい。なかでも、表面が金めっきされた銅又は銅合金などが挙げられる。

（締結部材１０による締結）
光ファイバコネクタ３０及び光レセプタクル４０が締結部材１０によって着脱可能に締結される。この場合、例えば、図２Ｃ、２Ｄ、２Ｅに示すように、光ファイバコネクタ３０のフェルール３１は、光レセプタクル４０のファイバ保持部材４７に挿入され、光レセプタクル４０側に押し込まれている。
締結部材１０においては、基底部１のスリット１ａが、光ファイバコネクタ３０の鍔部３２ａの光ファイバ３４側に挿入されている。スリット１ａは、鍔部３２ａよりも小径かつ光ファイバコネクタの支持部材３２よりも大径の幅を有するために、基底部１が、鍔部３２ａの光ファイバ３４側の面が、フェルール３１、つまり光レセプタクル４０側に向かって当接されている。
また、締結部材１０の一対の係止部３は、フェルール３１を内部に案内して保持するファイバ保持部材４７を挟み込むように配置され、ファイバ保持部材４７の凹部４７ａにばね部３ａが接触し、内側への押圧により、ファイバ保持部材４７を挟みこみ、かつ光ファイバコネクタ３０側に引き寄せている。

締結部材１０が光ファイバコネクタ固定用の爪部２を有する場合には、締結部材１０の内側に配置された支持部材３２の鍔部３２ａは、爪部２に支持され、鍔部３２ａのフェルール３１側の表面が、爪部２の屈曲部２ａによって係合されている。つまり、鍔部３２ａは、その表裏面が、締結部材１０の屈曲部２ａと基底部１とによって挟み込まれて、固定される。
さらに、上述したように、鍔部３２ａに凹部３２ｂが形成されている場合には、図２Ｅに示すように、締結部材１０の屈曲部２ａの先端の鉤部２ｂが、鍔部３２ａの凹部３２ｂに係合して、より強固に光ファイバコネクタ３０に締結部材１０が固定される。
言い換えると、光ファイバコネクタ３０の支持部材３２がスリット１ａに挿入され、鍔部３２ａの光レセプタクル側の面が基底部１に押圧されて、締結部材１０が光ファイバコネクタ３０に締結される。また、ファイバ保持部材４７の凹部４７ａに、締結部材１０のばね部３ａが当接されて、締結部材が光レセプタクルに締結される。

つまり、締結部材１０のスリット１ａに光ファイバコネクタ３０の支持部材３２を挿入する。これと同時に、締結部材１０のばね部３ａを押し広げて、ばね部３ａ間に、基底部１に水平に光レセプタクル４０を挿入する。これらによって締結部材１０を、光ファイバコネクタ３０及び光レセプタクル４０に容易に装着することができる。
一方、締結部材１０によって光ファイバコネクタ３０及び光レセプタクル４０が締結された状態で、光ファイバコネクタ３０及び光レセプタクル４０を、締結部材１０のスリット１ａの開口部分から、基底部１に水平に抜去する。これによって、容易に取り外すことができる。
また、締結部材１０自体は簡便な構成を有することから、安価に製造することができる。さらに、その個々の構成部材によって、種々の部材の締結、典型的には、光ファイバコネクタと光レセプタクルとを確実に、かつ強固に締結することができる。

本発明の発光装置は、各種表示装置、照明器具、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源、さらには、コピー機、スキャナ等における画像読取装置、プロジェクタ装置、レーザディスプレイ、内視鏡、車載用ヘッドライト、バーコードスキャナ等に好適に利用することができる。

１ 基底部
１ａ スリット
２ 爪部
２ａ 屈曲部
２ｂ 鉤部
３ 係止部
３ａ ばね部
１０ 締結部材
２０ 光レセプタクルモジュール
３０ 光ファイバコネクタ
３１ フェルール
３２ 支持部材
３２ａ 鍔部
３４ 光ファイバ
４０ 光レセプタクル
４１ レーザ素子
４２ レーザパッケージ
４２Ａ 基部
４２Ｂ キャップ
４２Ｃ 窓
４２Ｄ リード
４３ 保持部材
４４ 鏡筒付きレンズ
４５ サブマウント
４７ ファイバ保持部材
４７ａ 凹部
４７ｂ 平面
４７ｃ 窪み

Claims (4)

1. 光ファイバを支持する支持部材と、径方向の外側に広がる鍔部とを備えた光ファイバコネクタに着脱可能に装着される締結部材であって、
   前記光ファイバコネクタの鍔部よりも小径かつ前記支持部材よりも大径の幅のスリットを有する基底部と、
   前記基底部から、該基底部に対して垂直方向に向かって対向するように延長する一対の係止部と、
   前記一対の係止部に隣接して配置され、前記基底部から、該基底部に対して垂直方向に向かって延長し、前記鍔部を支持するための前記光ファイバコネクタ固定用の爪部とを備え、
   前記一対の係止部は、それらの先端に板ばね機能を発揮するばね部を有し、
   前記爪部は先端の一部に、前記基底部に対して平行方向に向かって屈曲する屈曲部を有する締結部材。
2. 前記光ファイバコネクタ固定用の爪部は、前記屈曲部の先端の一部に鉤部を有する請求項１に記載の締結部材。
3. 光ファイバが挿入されたフェルールを支持する支持部材と、径方向の外側に広がる鍔部とを備えた光ファイバコネクタと、
   該光ファイバコネクタに着脱可能に装着された締結部材と、
   前記光ファイバコネクタに、前記締結部材により締結された光レセプタクルとを備える光レセプタクルモジュールであって、
   前記締結部材は、
   前記光ファイバコネクタの鍔部よりも小径かつ前記支持部材よりも大径の幅のスリットを有する基底部と、
   該基底部から、該基底部に対して垂直方向に向かって延長し、先端に板ばね機能を発揮するばね部を有する一対の係止部と、
   前記基底部から、前記一対の係止部に隣接して配置され、該基底部に対して垂直方向に向かって延長し、前記鍔部を支持するための前記光ファイバコネクタ固定用の爪部とを備え、該爪部は先端の一部に、前記基底部に対して平行方向に向かって屈曲する屈曲部を有し、
   前記光ファイバコネクタの前記支持部材がスリットに挿入され、前記鍔部の前記光レセプタクル側とは反対側の面が前記基底部に押圧され、かつ前記鍔部の前記光レセプタクル側の面が前記屈曲部に押圧されて、前記締結部材が光ファイバコネクタに締結され、
   前記光レセプタクルは、
   レーザパッケージ、
   該レーザパッケージを保持する保持部材及び
   該保持部材の一端に配置され、前記フェルールを内部に案内して保持し、側面に凹部を有するファイバ保持部材を備え、
   該ファイバ保持部材の凹部に前記ばね部が当接されて、前記締結部材が光レセプタクルに締結されてなる光レセプタクルモジュール。
4. 前記爪部は、前記屈曲部の先端の一部に鉤部を有し、
   前記光ファイバコネクタの鍔部は、少なくとも前記光レセプタクル側の面に凹部を備え、
   該凹部に前記鉤部が係合して、前記締結部材が光ファイバコネクタを締結する請求項３に記載の光レセプタクルモジュール。

Images