(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記押圧部は、前記フェルールを挿通させる挿通孔を有し、かつ前記フェルールの長手方向における前記第1及び第2の板部の前記保持穴とは反対側の端部の間を連結するように形成されている、
請求項1に記載のフェルール固定部材。
前記延在部は、前記第2の板部における前記押圧部とは反対側の端部から前記筒部の他方の端部側に延出され、その延在方向が前記フェルールの中心軸に平行な方向に対して前記第1の板部側に傾斜している、
請求項3に記載のフェルール固定部材。
【背景技術】
【0002】
従来、TOSA(Transmitter Optical Sub-Assembly:光送信サブアセンブリ)又はROSA(Receiver Optical Sub-Assembly:光受信サブアセンブリ)からなる光サブアセンブリを備え、この光サブアセンブリに固定されるフェルールに保持された光ファイバを信号伝送媒体として通信を行う光トランシーバが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
特許文献1に記載の光トランシーバは、光サブアセンブリからフェルールが外れないようにフェルールを固定するロック機構を備えている。このロック機構は、フェルールの長手方向に沿って延びる一対のクリップと、一対のクリップをその中央部で連結するブリッジ部と、フェルールに固定された前方ストップリングと、ブリッジ部と前方ストップリングとの間に配置されたコイル状のばねとを有して構成されている。また、ばね及びブリッジ部は、後方ストップリングとして機能するロック装置によってフェルールの長手方向に沿った移動が規制されている。
【0004】
一対のクリップには、光サブアセンブリ側の端部にL型フィンガが設けられ、このL型フィンガとは反対側の端部にフィンガレバーが設けられている。一対のクリップは、フィンガレバーが把持されることによってブリッジ部を中心に揺動し、L型フィンガが拡開する。一方、光アセンブリには、L型フィンガに係合する環状のカラーが設けられている。
【0005】
ユーザがフェルールを光サブアセンブリに取り付ける際には、一対のクリップのフィンガレバーを把持してクリップを揺動させ、それぞれのクリップのL型フィンガを拡開させてカラーの外周部に配置する。そして、フィンガレバーを離すことによってL型フィンガを光サブアセンブリのカラーに係合させる。これにより、フェルールが光サブアセンブリに固定される。
【発明を実施するための形態】
【0013】
[実施の形態]
図1は、本発明の実施の形態に係るフェルール固定部材5、及びフェルール固定部材5によって固定されるフェルール11と光サブアセンブリ12とを示す全体構成図である。
図2は、フェルール11の構成例を示す斜視図である。
図3は、光サブアセンブリ12の構成例を示す。
【0014】
本実施の形態に係るフェルール固定部材5は、光ファイバ9を保持するフェルール11を、フェルール11が挿入される保持穴320(
図3に示す)が形成された保持部材3に固定する。フェルール11は、
図2に示すように、光ファイバ9を保持する筒状のキャピラリ111と、キャピラリ111から外方に向けて張り出して形成されたフランジ部112とを一体に有している。フランジ部112は、光ファイバ9の延伸方向における幅が、例えば1.8mmである。光ファイバ9は、フェルール11に取り付けられたゴムブーツ113に沿ってフェルール11から引き出されている。
【0015】
光サブアセンブリ12は、送信用光サブアセンブリ(TOSA:Transmitter Optical Sub-Assembly)又は受信用光サブアセンブリ(ROSA:Receiver Optical Sub-Assembly)を適用することができる。
【0016】
送信用光サブアセンブリ(TOSA)は、例えばLD(Laser Diode)やVCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)等の発光素子を備え、送信用光サブアセンブリ(TOSA)が搭載される回路基板に実装された他の電子部品から伝送された電気信号を光信号に変換し、光ファイバ9に向けて光を出射する。
【0017】
一方、受信用光サブアセンブリ(ROSA)は、例えばPD(Photo Diode)等の受光素子を備え、光ファイバ9を伝搬する光を入射して光信号を電気信号に変換し、受信用光サブアセンブリ(ROSA)が搭載される回路基板に実装された他の電子部品に電気信号を伝送する。
【0018】
以下、光サブアセンブリ12として受信用光サブアセンブリ(ROSA)を適用した場合について、より具体的に説明する。
【0019】
光サブアセンブリ12は、
図3に示すように、前述の受光素子を有する光モジュール2と、保持穴320が形成された保持部32を有する保持部材3とを備えている。
【0020】
フェルール固定部材5は、フェルール保持部32の外周に位置する筒部としての外周保持部5aと、弾性部材としてのコイルばね6の弾性力によりフェルール11を保持穴320の奥側(光モジュール2側)に押し付ける押圧部としてのばね押圧部5bとを一体に有している。本実施の形態では、外周保持部5aが保持部32の少なくとも一部を収容する断面四角形の角筒状に形成されているが、これに限らず円筒状であってもよい。フェルール固定部材5の詳細については後述する。
【0021】
フェルール11のフランジ部112は、フェルール固定部材5のばね押圧部5bに当接して圧縮されたコイルばね6によって保持穴320の奥側に押し付けられることにより、保持穴320の開口端面320aに接触する。コイルばね6は、要求される押え荷重に応じて金属製のものあるいは樹脂製のものが選択される。なお、この弾性部材としては、コイルばねに替えて、板ばねやゴム材などの弾性変形材料を用いることもできる。
【0022】
(光サブアセンブリ12の構成)
光サブアセンブリ12は、
図3に示すように、前述の受光素子を有する光モジュール2と、フェルール11を保持するフェルール保持部32を有する保持部材3との組み合わせによって構成されている。光モジュール2は、受光素子を収容するステム21及びレンズキャップ22を有している。ステム21は、レンズキャップ22と共にCANパッケージを構成している。ステム21は、複数(本実施の形態では4つであり、
図3ではそのうち3つが表れている)のリードピン210によって、光サブアセンブリ12が搭載される図略の回路基板と電気的に接続される。本実施の形態では、光ファイバ9から出射された光はレンズ222で集光されて受光素子に入射し、受光素子で光信号から電気信号に変換される。この電気信号は、複数のリードピン210を介して回路基板上に搭載された他の電子部品に電気信号が伝送される。
【0023】
レンズキャップ22は、光ファイバ9を伝搬する光を集光するレンズ222と、レンズ222を保持するキャップシェル221とを有している。キャップシェル221は、例えばFeNi合金やステンレス等の導電性材料からなり、ステム21とは反対側の端部中央に開口221aを有している。レンズ222は、例えば光学ガラス製のボールレンズであり、キャップシェル221の開口221aに低融点ガラス等を用いてガラス封止された状態で固定されている。
【0024】
保持部材3は、光モジュール2を収容するための収容空間310が形成されたモジュール収容部31と、フェルール11が挿入される保持穴320が形成された筒部としてのフェルール保持部32と、モジュール収容部31及びフェルール保持部32の間に配置された係止部33とを一体に有している。モジュール収容部31、フェルール保持部32、及び係止部33は、それぞれ円筒形状である。フェルール保持部32は、フェルール11の挿入方向における長さが、例えば5.15mmである。
【0025】
係止部33は、その外周に、後述するフェルール固定部材5の爪部5dを収容するための溝部331と、外周保持部5aがフェルール11の挿入方向に移動するのを規制し、かつ、爪部5dを係止するための鍔部332とが形成されている。鍔部332は、フェルール保持部32の外方に張り出して形成され、フェルール11の挿入方向における厚みは、例えば0.55mmである。
【0026】
(フェルール固定部材5の構成)
図4は、本発明の実施の形態に係るフェルール固定部材5の構成例を示す。
【0027】
フェルール固定部材5は、所定の形状に打ち抜かれた単板の板状素材を屈曲して成形されている。この板状素材の材料としては、例えばステンレス鋼やリン青銅等の高引張強度材料を好適に用いることができる。
【0028】
フェルール固定部材5は、フェルール保持部32の外周に装着される外周保持部5aと、コイルばね6の復元力によってフェルール11が保持穴320の奥側(光モジュール2側)に押し付けられるようにコイルばねを押圧するばね押圧部5bと、フェルール11の外周側に配置されたコイルばね6をその径方向に挟んで互いに向かい合う第1板部5e及び第2板部5fと、光サブアセンブリ12に形成された係止部33に係止される被係止部としての爪部5dと、第2の板部と爪部5dとの間に延在する延在部としての一対の腕部5gとを一体に備えている。
【0029】
外周保持部5aは、フェルール保持部32を保持してフェルール11の挿入方向に延設されている。第1板部5eは、外周保持部5aの一方の端部とばね押圧部5bとの間に形成されている。
【0030】
また、第1板部5eは、ばね押圧部5bの基端部から外周保持部5a側に向かって略直角に曲がって延在し、第2板部5fは、ばね押圧部5bの先端部から第1板部5eと平行に延在している。すなわち、ばね押圧部5bは、フェルール11の長手方向における第1板部5e及び第2板部5fの保持穴320とは反対側の端部の間を連結するように形成されている。第1板部5e及び第2板部5fは長方形状であり、その長手方向がフェルール11の挿入方向に略平行である。
【0031】
外周保持部5aには、組み付けの際に光ファイバ9を通過させる帯状のスリット5iが形成されている。ばね押圧部5bには、フェルール11を挿通させる挿通孔としてのフェルール通過孔5hが形成されている。また、ばね押圧部5b及び第2板部5fには、スリット5iと同様に光ファイバ9を通過させる帯状の光ファイバ通過用スリット5cがフェルール通過孔5hに連通し、スリット5iと平行に形成されている。
【0032】
爪部5dは、その先端が90°以上の角度(例えば120°〜150°角度)で曲げ加工され、
図3に示した係止部33の溝部331に収容されて鍔部332に係合する。爪部5dの先端は、ばね押圧部5bがコイルばね6の反力を受けることにより、鍔部332における溝部331側の側面に押し付けられる。また、爪部5dは、一対の腕部5gの先端部(第2板部5f側の基端部とは反対側の端部)同士を連結している。
【0033】
一対の腕部5gは、第2の板部5fにおけるばね押圧部5bとは反対側の端部から外周保持部5aの他方の端部側(第1板部5eが設けられた側とは反対側)に延出され、その延在方向がフェルール11の中心軸に平行な方向に対して第1の板部5e側に傾斜している。一対の腕部5gは、互いに平行であり、外周保持部5aをフェルール11の径方向に挟むように設けられている。つまり、一対の腕部5gは、長方形状の第2板部5fの短辺方向の両端部から外周保持部5aの軸方向に対して斜めに延出されている。
【0034】
換言すれば、ばね押圧部5bに対して第1板部5e側を上側、第2板部5f側を下側とし、さらに外周保持部5aの一方の端部側(第1板部5eが設けられた側)を右側、その反対側を左側とし、フェルール固定部材5を一対の腕部5gの並び方向から見たとき、一対の腕部5gは、外周保持部5aに対して右下から左上に向かって斜めに交差し、爪部5dは、外周保持部5aよりも上側に位置している。
【0035】
図5は、フェルール固定部材5により、光サブアセンブリ12にフェルール11を固定する工程を示し、(a)はフェルール11が光サブアセンブリ12に挿入される前の状態における説明図、(b)はフェルールにコイルばね6が取り付けられた状態における説明図、(c)はフェルールが保持部に挿入された状態における説明図、(d)はフェルール固定部材5が装着された状態における説明図である。
【0036】
光サブアセンブリ12にフェルール11を固定する工程は、フェルール11を光サブアセンブリ12に挿入する挿入工程と、フェルール固定部材5を光サブアセンブリ12に装着して光サブアセンブリ12にフェルール11を固定する固定工程とを有する。
【0037】
挿入工程では、
図5(a)に示すように、フェルール11と光サブアセンブリ12とを準備し、次に、
図5(b)に示すように、フェルール11のキャピラリ111とゴムブーツ113の外周側にコイルばね6を装着する。
【0038】
固定工程の開始段階では、
図5(c)に示すように光サブアセンブリ12の保持部材3における保持部32の保持穴320へ、その開口端面320a側からフェルール11のキャピラリ111を挿入する。次に、フェルール固定部材5をフェルール11の方向へ移動し、フェルール保持部32を外周保持部5aの中に通し、外周保持部5aがフェルール保持部32を囲むように位置させる。この工程において、フェルール11のキャピラリ111の軸方向端面がばね押圧部5bに接すると、フェルール固定部材5のフェルール11側への移動が規制される。すなわち、フェルール通過孔5hの大きさ(直径)は、フェルール11のキャピラリ111の直径よりも小さく、かつゴムブーツ113の直径よりも大きく形成されている。
【0039】
固定工程の最終段階では、
図5(d)に示すように、コイルばね6をばね押圧部5bの内面で圧縮しながらフェルール固定部材5の爪部5dを係止部33の鍔部332に係止する。これによって、フェルール11が光サブアセンブリ12に固定される。
【0040】
このように、フェルール固定部材5の爪部5dが保持部材3の係止部33に係止される際にコイルばね6がフェルール11の長手方向に沿って圧縮され、この圧縮されたコイルばね6の復元力によってフェルール11が保持部材3に保持される。
【0041】
図6は、フェルール固定部材5がフェルール11を固定しているときに(ロック状態において)、フェルール固定部材5がコイルばね6の復元力(反力)によって変位しようとする方向を示す図である。コイルばね6の復元力は、ばね押圧部5bを第1板部5e側の基端部に対して第2板部5f側の先端部がフェルール11のフランジ部112から離間するように傾斜させる。すると、一対の腕部5gは、ばね押圧部5bの傾斜に応じて第2板部5f側(図面下側)に変位する方向の力を受ける。これにより、フェルール固定部材5は、
図6の2点鎖線で示す状態から実線で示す状態に変形する力をコイルばね6から受ける。この変形の方向は、爪部5dが係止部33の溝部331に食い込む方向であるので、コイルばね6の復元力によってフェルール固定部材5のロック状態が解除されることはない。
【0042】
図7は、使用者がフェルール固定部材5のロック状態を解除する際に行う操作を示すものであり、(a)は、ロック状態にあるフェルール11と光サブアセンブリ12を、(a)は、アンロック状態にあるフェルール11と光サブアセンブリ12を、それぞれ示す。
【0043】
爪部5dは、第1板部5e及び第2板部5fを互いに接近させることにより光サブアセンブリ12の係止部33との係止状態が解除される。すなわち、フェルール11と光サブアセンブリ12がロック状態にあるとき、第1板部5e及び第2板部5fを矢印の方向に押圧すると、爪部5dが係止部33における溝部331の外周側に変位し、鍔部332との係止が解除されるので、フェルール11と光サブアセンブリ12との固定を解除することができる。
【0044】
(実施の形態の作用及び効果)
以上説明した実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。
【0045】
(1)コイルばね6は、第1板部5eと第2板部5fとの間に配置されるので、フェルール11の径方向においてコイルばね6と第1板部5e及び第2板部5fとをオーバーラップさせて配置することができる。これにより、フェルール11の軸方向におけるフェルール固定部材5の長さを短縮し、小型化することが可能となる。つまり、第1板部5e及び第2板部5fは、ロック状態を解除する際、ばね押圧部5bの基端部及び先端部を支点として互いに接近するように弾性変形し、爪部5dは、フェルール11の長手方向において、ばね押圧部5bとの間に第1板部5e及び第2板部5fを挟む位置に形成されているので、例えば上記した従来の光トランシーバの構成のように、ばね押圧部5bの後端側(爪部5dとは反対側)にフィンガレバーを設けた場合に比較して、フェルール固定部材5の全長を短縮することができる。
【0046】
(2)板状素材の屈曲によって形成されたフェルール固定部材5の寸法誤差により、各部の寸法が設計値どおりでなかったとしても、その寸法誤差がフェルール11の押さえ荷重に与える影響は、コイルばね6の変形量によって大略吸収され、保持部材3へのフェルール11の押し付け量を略一定に保つことができる。
【0047】
(3)ばね押圧部5bには、フェルール通過孔5hが形成され、光ファイバ9は、その組み付け時において光ファイバ通過用スリット5cを通過し、キャピラリ111,ゴムブーツ113及び光ファイバ9は、フェルール通過孔5hに挿入される。これにより、組み付けを容易にすると共に、フェルール通過孔5hの周辺の部位でコイルばね6を押圧することで、安定的にフェルール11を保持部材3に押し付けることができる。また、コイルばね6の軸となるフェルール11の端部(キャピラリ111の一部)がフェルール挿通孔5hから突出することにより、フェルール11の径方向に対する動きが規制される。フェルール11の径方向に対する動きが規制されることによって、コイルばね6のフェルール11の径方向に対する動きも規制され、フェルールの径方向の位置ずれによるコイルばね6のフェルール11に対する押さえ荷重のばらつきを抑制することができる。
【0048】
(4)一対の腕部5gは、その延在方向がフェルール11の中心軸に平行な方向に対して第1の板部5e側に傾斜しているので、第1板部5e及び第2板部5fを互いに接近させることによって爪部5dの係止状態を解除することができ、フェルール固定部材5を容易に取り外すことができる。また、コイルばね6の反力が、前述のように爪部5dを係止部33の溝部331に食い込ませる方向に作用するので、周辺の部材との干渉等によるフェルール固定部材5の意図しない離脱を抑制することができる。
【0049】
(5)外周保持部5aはフェルール保持部32の少なくとも一部を収容しているので、保持部材3とフェルール固定部材5との相対的な位置関係を適切に保つことができる。
【0050】
(6)爪部5dは、一対の腕部5gの端部同士を連結するので、フェルール固定部材5が係止部33に係止される部位を1箇所にすることができ、例えば一対の腕部5gのそれぞれに被係止部としての爪部を設けた場合に比較して、フェルール固定部材5の取り外しが容易となる。
【0051】
(実施の形態のまとめ)
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
【0052】
[1]光ファイバ(9)を保持するフェルール(11)を、前記フェルール(11)が挿入される保持穴(320)が形成された保持部材(3)に固定するフェルール固定部材(5)であって、前記フェルール(11)の外周側に配置された弾性部材(6)をその径方向に挟んで互いに向かい合う第1及び第2の板部(5e,5f)と、前記フェルール(11)が前記弾性部材(6)の復元力によって前記保持穴(320)の奥側に押し付けられるように前記弾性部材(6)を押圧する押圧部(5b)と、前記保持部材(3)に形成された係止部(33)に係止される被係止部(5d)と、前記第2の板部(5f)と前記被係止部(5d)との間に延在する延在部(5g)とを備え、前記被係止部(5d)は、前記第1及び第2の板部(5e,5f)を互いに接近させることにより前記係止部(33)との係止状態が解除されるフェルール固定部材(5)。
【0053】
[2]前記押圧部(5b)は、前記フェルール(11)を挿通させる挿通孔(320)を有し、かつ前記フェルール(11)の長手方向における前記第1及び第2の板部(5e,5f)の前記保持穴(320)とは反対側の端部の間を連結するように形成されている、[1]に記載のフェルール固定部材(5)。
【0054】
[3]前記保持部材(3)の少なくとも一部を収容する筒部(5a)をさらに備え、前記第1の板部(5e)は、前記筒部(5a)の一方の端部と前記押圧部(5b)との間に形成された、[2]に記載のフェルール固定部材(5)。
【0055】
[4]前記延在部(5g)は、前記第2の板部(5f)における前記押圧部(5b)とは反対側の端部から前記筒部(5a)の他方の端部側に延出され、その延在方向が前記フェルール(11)の中心軸に平行な方向に対して前記第1の板部(5e)側に傾斜している、[3]に記載のフェルール固定部材(5)。
【0056】
[5]前記延在部(5g)は、前記筒部(5a)を挟む一対の腕部(5g)からなり、前記被係止部(5d)は、前記一対の腕部(5g)の端部同士を連結する、[1]乃至[4]に記載のフェルール固定部材(5)。
【0057】
[6][1]乃至[5]の何れか1つに記載のフェルール固定部材(5)と、前記弾性部材(6)とを備え、前記フェルール固定部材(5)の前記被係止部(5d)が前記保持部材(3)の前記係止部(33)に係止される際に前記弾性部材(6)が前記フェルール(11)の長手方向に沿って圧縮され、前記圧縮された前記弾性部材(6)の復元力によって前記フェルール(11)が前記保持部材(3)に保持される、フェルール保持構造。
【0058】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【0059】
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、保持部材3は、モジュール収容部31と、フェルール保持部32と、係止部33とを一体に有していたが、これに限らず、別部材から形成されたものを組み合わせて構成されていてもよい。
【0060】
また、上記実施の形態では、フェルール固定部材5の外周保持部5aの断面は長方形状であったが、これに限らない。
【0061】
また、上記実施の形態では、光サブアセンブリ12は受信用光サブアセンブリ(ROSA)として説明したが、これに限らず、送信用光サブアセンブリ(TOSA)を適用してもよい。
【0062】
また、光モジュール2の構成についても、特に制限はない。