JPH01126611A - レンズ固定構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光部品等例えば発受光モジュールにおけるレ
ンズの固定構造に関するものである。

（従来の技術） 第２図は、従来の発受光モジュールの一構成例を示す断
面図である。第２図におて、１はチップ１　ａ　ｓヘッ
ダ１ｂ及び容器ＩＣから構成された発受光素子で、レン
ズホルダ２の一端側に半田により接合、固定されている
。３はレンズ、例えば集束性ロッドレンズである円筒状
の、セルフォックレンズで、レンズホルダ２に半田によ
り接合、固定されており、例えば、発受光素子１のチッ
プ１ａより出力された光を先ファイバ４に集光する。こ
のようにレンズホルダ２に嵌合されたレンズ３をレンズ
ホルダ２に接合、固定する方法としては、半田付けの他
には、エポキシ系の接着剤を用いて接合する方法が採用
されていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記半田付けによる接合方法では、レン
ズの半田接合部分に、半田付けが容易となるように金メ
ツキ等を施す処理が必要であり、また、半田付は後は、
フラックスを除去する洗浄工程が必要であるため、作業
工程数の増加及びコスト高を招くという問題点があった
。さらにエポキシ系の接着剤を用いる方法では、加熱処
理を施して接着剤を硬化させる工程が必要となり、作業
時間の増大を招き、しかも固定状態が長期的にみて信頼
性に欠けるという問題点があった。さらにまた、レンズ
としてセルフォックスレンズを用いているが、高価なレ
ンズであるために、安価な球形レンズが用いられること
もあるが、球形レンズの形状から取り扱いが容易でなく
、レンズホルダに固定する際も、半田付けや接着剤によ
る固定では作業に困難性を有するという問題点があった
。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、安価で、作業工程
数及び作業時間の削減、作業効率の向上を図れ、しかも
信頼性の高い光部品を実現できる光部品のレンズ固定構
造を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するため、発受光モジュール
のような光部品等のレンズ固定構造において、レンズが
圧入固定される第１の固定部材と、第１の固定部材が圧
入固定される第２の固定部材とからなり、第１の固定部
材の硬度を第２の固定部材の硬度よりも低くした。

（作用） 本発明によれば、まず、レンズを第１の固定部材に圧入
固定し、次に、第１の固定部材を第２の固定部材に圧入
固定する。この際、第２の固定部材により硬度が低い第
１の固定部材が削られることによりバリが発生する。こ
のバリを取り除くことにより、レンズ固定作業が完了す
ることになる。

（実施例） 第１図は、本発明の第１の実施例を示す断面図であり、
従来と同一構成のものは同一符号を以って表す。即ち、
１は発受光素子、２は鉄等よりなるレンズホルダ、３は
球形のレンズ、４は光ファイバで、発受光素子１はレン
ズホルダ２の一端側に半田付けにより接合され、固定さ
れる。

１０はレンズ３が圧入固定されるリング形状のレンズ圧
入リング（以下、単にリングと称す。）で、レンズ３に
圧縮応力が作用しにくい材質、即ち、弾性係数の小さい
材質で、しかもレンズホルダ２の材質である鉄等よりも
硬度の低い材質、例えば黄銅で形成されており、その外
径は、ホルダ２のレンズ圧入部２ａの内径よりも大きく
、予めレンズ３が圧入されたものがレンズホルダ２に圧
入される。

第３図はリング１０をレンズホルダ２に圧入した場合の
、レンズ３への力の作用を説明するための図である。第
３図によれば、既に、レンズ３を圧入しであるリング１
０をレンズホルダ２に圧入する場合、圧入部２ａには図
中矢印ａで示す方向に応力が働く。この応力はリング１
０の外径を縮めようとする力であり、リング１０の内径
ｇは小さくなる方向にある。この場合、レンズ３には図
中矢印すで示す圧縮応力が印加されるので、この圧縮応
力を小さくするためには、圧入部２ａの圧入代は少なく
、リング１０の材質は弾性係数の小さなものが適してい
ることがわかる。

次に、レンズホルダ２のレンズ圧入部２ａにレンズ３を
圧入固定する手順を第４図（ａ）　、（ｂ）　、（ｃ）
に従い説明する。まず第４図（ａ）に示すように、予め
リング１０にレンズ３を圧入しておく。また、リング１
０の外径をり、レンズホルダ２の圧入部２ａの内径をｄ
とすると（但し、Ｄａｄ）、圧入代Ｐは次式で与えられ
る。

（Ｄ−ｄ）／２＝Ｐ ここで第４図（ｂ）に示すように、リング１０を圧入部
２ａに圧入すると、レンズホルダ２の硬度よりもリング
１０の硬度が低いので、リング１０の圧入代Ｐの部分が
レンズホルダ２により削られてバリ１１となり、さらに
第４図（Ｃ）に示すように圧入することにより、レンズ
３をレンズホルダ２に固定でき、バリ１１を取り除くこ
とでレンズ固定作業が完了する。

本第１の実施例によれば、レンズホルダ２の圧入部２ａ
の内径よりも大きな外径を有し、しかも硬度がレンズホ
ルダ２よりも低いリング１０に予めレンズ３を圧入して
おき、このリング１０を圧入部２ａに圧入すれば、レン
ズ３の固定が完了するので作業が簡単に短時間にできる
。また、圧入代が削れてバリ１１となるので、圧入代を
厳しく管理することもなく、レンズ３への応力が過大と
なることもなくレンズ３の割れを防止することができ、
しかも、安価ではあるが取り扱いが容易でない球形レン
ズを用いても簡単に固定することができる。

第５図は、本発明の第２の実施例を説明するための説明
図である。本第２の実施例と前記第１の実施例との相違
は、第５図（ａ）に示すように、リング１０の形状及び
レンズホルダ２の圧入部２ａの形状にある。即ち、リン
グ１０は突部１０ａと底部１０ｂとからなる凸形状をな
し、レンズホルダ２の圧入部２ａは３段階形状となして
あり、リング１０の突部１０ａの外径Ｄ１は圧入部２ａ
−１の内径ｄｉより大きく、圧入部２ａ−２の内径ｄ２
は圧入部２ａ−１の内径ｄ１より大きく、リング１０の
底部１０ｂの外径Ｄ２よりも小さく、圧入部２ａ−２の
厚さｈ２は突部１０ａの厚さＨｌよりも薄くなしである
。さらに、圧入部２ａ−３の内径ｄ３はリング１０の底
部１０ｂの外径Ｄ２より大きく、圧入部２ａ−３の厚さ
ｈ３と底部１０ｂの厚さＨ２とは等しくなしである。

このような構成において、第５図（ｂ）に示すように、
リング１０をレンズホルダ２の圧入部２ａに圧入固定す
ると、リング１０と圧入部２ａ−２とで密閉空間２０が
形成され、突部１０ａが圧入時に削れることによる発生
するパリは、密閉空間２０に収納されてしまう。従って
、パリの取り除き作業が必要なくなるので作業工程数の
低減を図れる。

以上のように、本第２の実施例によれば、第１の実施例
の効果に加えて、パリの取り除き工程を削除することが
できるので、さらに作業効率の向上を図れ、しかも、球
形レンズの場合には、底部１０ｂ部分に圧入しておけば
よいので、レンズへの応力の過大化防止ができるレンズ
固定構造を実現している。

尚、本実施例では球形レンズを対象にしたが円筒状のセ
ルフォックレンズ等に本発明が適用できることは勿論で
ある。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、発受光モジュー
ルのような光部品等のレンズ固定構造において、レンズ
が圧入固定される第１の固定部材と、第１の固定部材が
圧入固定される第２の固定部材とからなり、第１の固定
部材の硬度を第２の固定部材の硬度よりも低くしたので
、半田により固定、或いは接着剤により固定処理を施す
必要がなく、作業工程数１作業時間の短縮化、低コスト
化が図れ安価ではあるが取り扱い難い球形レンズを用い
ても簡単にしかも短時間に固定することができる利点が
ある。また、第１の固定部材の硬度を低くできるので、
レンズの割れ防止が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す断面図、第２図は
従来例の断面図、第３図はレンズへの力の作用を説明す
るための図、第４図はレンズの固定手順の説明図、第５
図は本発明の第２の実施例の説明図である。 図中、１・・・発受光素子、２・・・レンズホルダ、３
・・・レンズ、１０・・・レンズ圧入リング、２０・・
・密閉空間。 特許出願人　沖電気工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）発受光モジュールのような光部品等のレンズ固定
   構造において、 レンズが圧入固定される第１の固定部材と、第１の固定
   部材が圧入固定される第２の固定部材とからなり、 第１の固定部材の硬度を第２の固定部材の硬度よりも低
   くした ことを特徴とするレンズ固定構造。
2. （２）第１の固定部材の第２の固定部材への圧入最終端
   部に第１の固定部材と第２の固定部材で密閉空間が形成
   されるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のレンズ固定構造。