JPH1184197A - 光モジュール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、貫通穴の光通路部にレンズが内蔵
された光モジュールにおいて、レンズを簡単に固定する
ことができるようにしたものを提供せんとするものであ
る。 【解決手段】 本発明は、貫通穴の光通路部Ｌにレンズ
１００が内蔵された光モジュールであって、光通路部Ｌ
のレンズ収納部２の一方にはレンズ受け部３を設けると
共に、レンズ収納部２の他方のレンズ挿入部４にはレン
ズ外周部が圧入される複数個の係止突起５を設け、レン
ズ１００がこの係止突起５を介してレンズ収納部２に固
定されてなる光モジュールにあり、単にレンズ１００を
圧入するのみで、簡単に安定して固定することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、貫通穴の光通路部
にレンズが内蔵された光モジュール及びその製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、外部の光ファイバ、ケーブル
と光モジュール内蔵の光素子などとの接続にあったて
は、その光軸に球状などのレンズを介在させている。そ
して、このレンズの固定に際しては、通常プラスチッ
ク、セラミック、金属などからなる光モジュール本体の
貫通穴からなる光通路部のレンズ収納部にレンズを嵌め
込んだ後、穴の周囲とレンズとの縁部分を接着剤で固定
していた。このときの接着剤としては、通常エポキシ系
の熱硬化型もしくは光硬化型のものを用い、接着後、形
状安定化のため、所定の時間アニーリング（加熱）を行
っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
レンズの固定方法だと、次のような問題点があった。先
ず、接着剤の塗布作業があって、この作業が結構大変で
あった。例えば塗布量が多いと、レンズ表面を汚したり
するし、逆に塗布量が少ないと、接着不足の問題が起こ
るなど、歩留りの悪化が避けられなかった。また、接着
剤の塗布後、接着が安定するまでには、ある程度の時間
が必要とされ、作業性が悪かった。さらに、このような
接着剤による固定の場合、樹脂の硬化時などに光軸の位
置ずれが起き易いという問題もあった。

【０００４】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、基本的には、接着剤を用いることな
く、比較的簡単にレンズを固定することができる、光モ
ジュール及びその製造方法を提供せんとするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、貫通穴の光通路部にレンズが内蔵された光モジュー
ルであって、前記光通路部のレンズ収納部の一方にはレ
ンズ受け部を設けると共に、前記レンズ収納部の他方の
レンズ挿入部にはレンズ外周部が圧入される複数個の係
止突起を設け、前記レンズがこの係止突起を介して前記
レンズ収納部に固定されてなることを特徴とする光モジ
ュールにある。

【０００６】請求項２記載の本発明は、光モジュール本
体が加熱により収縮する材料からなり、この光モジュー
ル本体の貫通穴の光通路部のレンズ収納部の一方にはレ
ンズ受け部を設けると共に、前記レンズ収納部の他方に
はレンズ外周部が通るレンズ挿入部を設け、このレンズ
挿入部から前記レンズ収納部にレンズを収納させた後、
当該光モジュール本体を加熱して収縮させ、これにより
前記レンズ収納部内の前記レンズを圧着固定させること
を特徴とする光モジュールの製造方法にある。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１〜図３は、本発明に係る請求
項１記載の光モジュールの一例を示したものである。図
中、１Ａは軸方向に貫通穴の光通路部Ｌが形成された光
モジュール本体、２は光通路部Ｌのレンズ収納部、３は
レンズ収納部２の一方（図２中右側）のレンズ１００の
外径より少々絞った部分などらかなるレンズ受け部（ス
トッパー部）、４はレンズ（球レンズなど）１００の外
径が通る大きさのレンズ収納部２の他方（図２中左側）
のレンズ挿入部、５はレンズ挿入部４の内面で、レンズ
外周部が圧入通過される複数個（本例では３個）の係止
突起である。

【０００８】ここで、上記光モジュール本体１Ａの形成
材料としては、特に問わないが、例えばポリフェニレン
サルファイド樹脂（ＰＰＳ）を用い、好ましくはガラス
フィラーを３０％程度充填させて、形状安定性と強度を
持たせた形の材料がよい。

【０００９】このため、レンズ１００を光モジュール本
体１のレンズ収納部２に固定するには、このレンズ１０
０をレンズ挿入部４に入れ、係止突起５部分を一時的に
塑性変形させて押し潰した形で、単に押し込めばよい。
そうすると、レンズ１００の一方はレンズ受け部３に当
接すると共に、レンズ１００の他方は係止突起５の内側
端部に当接して、安定して固定される。なお、係止突起
５部分は、一旦通過したレンズ１００の抜けやガタ付き
を防止する機能を有するものであれば、特にその突起形
状は問わない。より広くは、単にレンズ収納部２のレン
ズ挿入部４側の内側にレンズ１００が圧入されてやっと
通る形の肉厚部（隆起部）を設けたものなども含む。

【００１０】図４は、本発明に係る請求項１記載の光モ
ジュールの他の例を示したものである。この例は、光モ
ジュール本体１Ｂがセラミックや金属などの硬く材料で
形成された場合、上記図１の光モジュール本体１Ａのよ
うに、係止突起５部分に適度な弾性がない恐れがあるた
め、例えば上記した３０％程度のガラスフィラーを充填
させたＰＰＳなどの適度の弾性を有する筒体のレンズホ
ルダ２０を用いるというものである。

【００１１】このレンズホルダ２０では、レンズ収納部
２２の一方（図４中右側）にはレンズ受け部２３を設け
ると共に、このレンズ収納部２２の他方（図４中左側）
のレンズ挿入部２４には複数個の係止突起２５を設けて
ある。このため、先ず、このレンズホルダ２０を光モジ
ュール本体１Ｂの貫通穴からなる光通路部Ｌ内のホルダ
装着部６に装着する。そして、このレンズホルダ２０の
レンズ収納部２２には、レンズ１００を入れ、係止突起
２５部分を一時的に塑性変形させて押し潰した形で、単
に押し込めばよい。そうすると、レンズ１００の一方は
レンズ受け部２３に当接すると共に、レンズ１００の他
方は係止突起２５の内側端部に当接して、安定して固定
される。

【００１２】なお、この係止突起２５部分も、一旦通過
したレンズ１００の抜けやガタ付きを防止する機能を有
するものであれば、特にその突起形状は問わない。より
広くは、単にレンズ収納部２２のレンズ挿入部２４側の
内側にレンズ１００が圧入されてやっと通る形の肉厚部
（隆起部）を設けたものなども含む。さらに、このレン
ズホルダ２０の装着にあたっては、予めレンズ１００を
固定した形のレンズホルダ２０を、光モジュール本体１
Ｂのホルダ装着部６に装着するようにしてもよい。ま
た、レンズホルダ２０の装着をより確実にするため、光
モジュール本体１Ｂの開口部にホルダ固定用の係止部材
３０を設けることもできる。

【００１３】図５〜図６は、本発明に係る請求項２記載
の光モジュールの製造方法の一例を示したものである。
図中、１Ｃは加熱により収縮する樹脂成形品からなり、
軸方向に貫通穴の光通路部Ｌが形成された光モジュール
本体、２は光通路部Ｌのレンズ収納部、３はレンズ収納
部２の一方（図６中右側）のレンズ１００の外径より少
々絞った部分などらかなるレンズ受け部（ストッパー
部）、４はレンズ１００の外径が通る大きさのレンズ収
納部２の他方（図６中左側）のレンズ挿入部である。

【００１４】この光モジュール本体１Ｃの場合、レンズ
挿入部４は、常温時、レンズ１００が素直に通る大きさ
としてある。したがって、レンズ１００の固定にあたっ
ては、先ず、レンズ１００をレンズ挿入部４からレンズ
収納部２に収納させる。これは、単に押し込めばよい。
この後、このレンズ１００の収納された光モジュール本
体１Ｃをオーブンなどの恒温槽に入れ、１８０℃程度
で、２時間程加熱して、アニーリングを行う。そうする
と、図６に示したように、光モジュール本体１Ｃの光通
路部Ｌ内、すなわちレンズ受け部３、とりわけレンズ挿
入部４は、常温時の元のレンズ受け部３´の内面、及び
レンズ挿入部４´の内面から少々収縮するため、レンズ
１００は、安定して固定される。

【００１５】図８〜図７は、本発明に係る請求項２記載
の光モジュールの製造方法の他の例を示したものであ
る。この例は、光モジュール本体１Ｄがセラミックや金
属などの材料で形成された場合、上記図５の光モジュー
ル本体１Ｃのように、アニーリングして収縮させること
ができないため、例えば加熱により収縮する樹脂成形品
からなる筒体のレンズホルダ４０を用いるというもので
ある。

【００１６】このレンズホルダ４０では、レンズ収納部
４２の一方（図７中右側）にはレンズ１００の外径より
少々絞った部分などらかなるレンズ受け部４３を設ける
と共に、このレンズ収納部４２の他方（図７中左側）に
はレンズ挿入部４４を設けてある。このレンズ挿入部４
は、常温時、レンズ１００が素直に通る大きさの内径と
してある。

【００１７】このため、レンズ１００の固定にあたって
は、先ず、このレンズホルダ４０のレンズ収納部４２に
レンズ１００を収納させる。このとき、レンズ１００は
単にレンズ挿入部４４に入れて、押し込むのみでよい。
この後、このレンズ１００の収納されたレンズホルダ４
０をオーブンなどの恒温槽に入れ、１８０℃程度で、２
時間程加熱して、アニーリングを行う。そうすると、図
７に示したように、レンズホルダ４０の筒内、すなわち
レンズ受け部４３、とりわけレンズ挿入部４４は、常温
時の元のレンズ受け部４３´の内面、及びレンズ挿入部
４４´の内面から少々収縮するため、レンズ１００は、
安定して固定される。

【００１８】次に、このレンズホルダ４０を、図８に示
したように、光モジュール本体１Ｄの貫通穴からなる光
通路部Ｌ内のホルダ装着部６に装着すれば、目的とする
光モジュールが得られる。なお、ホルダ装着部６の大き
さは、アニーリング後のレンズホルダ４０の外径に対応
する大きさとする。また、レンズホルダ４０の装着をよ
り確実にするため、光モジュール本体１Ｄの開口部にホ
ルダ固定用の係止部材３０を設けることもできる。

【００１９】

【発明の効果】このように本発明に係る光モジュール及
びその製造方法によると、次のような優れた効果が得ら
れる。 （１）先ず、レンズの固定にあったて、接着剤を用いる
ことがないため、従来のように、接着剤の塗布作業がな
く、例えばレンズ表面を汚したり、あるいは接着不足と
なるなどの問題は根本的に解消され、大幅な歩留りの向
上を達成することができる。 （２）また、レンズは、単に圧入するか、または挿入す
るのみでよいため、簡単で、良好な作業性が得られる。
もちろん、従来のように、接着が安定するまでの時間な
どは、全く必要とされない。 （３）また、レンズの固定精度も、光モジュール本体や
レンズホルダのレンズ収納部の形成精度を向上させれ
ば、あまり他の要素に影響されることなく、高精度で位
置決めすることができる。つまり、従来の接着剤を用い
る場合のように、樹脂の硬化時などに光軸が位置ずれし
たりすることが殆どなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光モジュールの一例を示した縦断
面図である。

【図２】図１の光モジュールの要部の拡大縦断面図であ
る。

【図３】図１の光モジュールの係止突起を示した拡大縦
断面図である。

【図４】本発明に係る光モジュールの他の例を示した縦
断面図である。

【図５】本発明に係る光モジュールの製造方法の一例に
なる光モジュールを示した縦断面図である。

【図６】図５の光モジュールの要部の拡大縦断面図であ
る。

【図７】本発明に係る光モジュールの製造方法の他の例
になるレンズホルダを示した拡大縦断面図である。

【図８】図７のレンズホルダを組み込んだ本発明に係る
光モジュールの製造方法の他の例になる光モジュールを
示した縦断面図である。

【符号の説明】

１Ａ〜１Ｄ 光モジュール本体 ２，２２，４３ レンズ収納部 ３，２３，４３ レンズ受け部 ４，２４，４４ レンズ挿入部 ５ 係止突起 ６ ホルダ装着部 ２０，４０ レンズホルダ Ｌ 光通路部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通穴の光通路部にレンズが内蔵された
   光モジュールであって、前記光通路部のレンズ収納部の
   一方にはレンズ受け部を設けると共に、前記レンズ収納
   部の他方のレンズ挿入部にはレンズ外周部が圧入される
   複数個の係止突起を設け、前記レンズがこの係止突起を
   介して前記レンズ収納部に固定されてなることを特徴と
   する光モジュール。
2. 【請求項２】 光モジュール本体が加熱により収縮する
   材料からなり、この光モジュール本体の貫通穴の光通路
   部のレンズ収納部の一方にはレンズ受け部を設けると共
   に、前記レンズ収納部の他方にはレンズ外周部が通るレ
   ンズ挿入部を設け、このレンズ挿入部から前記レンズ収
   納部にレンズを収納させた後、当該光モジュール本体を
   加熱して収縮させ、これにより前記レンズ収納部内の前
   記レンズを圧着固定させることを特徴とする光モジュー
   ルの製造方法。