特許 6342215 光モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6342215

(24)【登録日】2018年5月25日

(45)【発行日】2018年6月13日

(54)【発明の名称】光モジュール

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/42 20060101AFI20180604BHJP

【ＦＩ】

   G02B6/42

【請求項の数】13

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-100521(P2014-100521)

(22)【出願日】2014年5月14日

(65)【公開番号】特開2015-219273(P2015-219273A)

(43)【公開日】2015年12月7日

【審査請求日】2017年1月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231073

【氏名又は名称】日本航空電子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121706

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128705

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 幸雄

(74)【代理人】

【識別番号】100147773

【弁理士】

【氏名又は名称】義村 宗洋

(72)【発明者】

【氏名】藍原 周一

(72)【発明者】

【氏名】森 惠一

(72)【発明者】

【氏名】山内 貴義

(72)【発明者】

【氏名】橋口 徹

(72)【発明者】

【氏名】浅見 栄一

(72)【発明者】

【氏名】濱田 義彦

(72)【発明者】

【氏名】西本 益夫

(72)【発明者】

【氏名】杉本 日出男

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 瑛

(72)【発明者】

【氏名】甲斐 聡

【審査官】 岸 智史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１８４６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２６３４１５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ６／２６−６／２７

Ｇ０２Ｂ ６／３０−６／３４

Ｇ０２Ｂ ６／４２−６／４３

Ｇ０２Ｂ ２７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光軸合わせすべきレンズをそれぞれ備えて互いに位置決め固定される第１の光学ブロックと第２の光学ブロックとよりなり、
前記位置決めは第１段階、第２段階及び第３段階の位置決め手段によって段階的に行われるものとされ、
前記第１段階の位置決め手段は、前記第１の光学ブロック上に前記第２の光学ブロックを位置させた状態でも視認できる位置に設けられ、
前記第２段階の位置決め手段は、突き当て斜面を有する突起が先端に形成されたばね片と、前記突き当て斜面が突き当てられる稜とよりなり、前記第２の光学ブロックの４つの角部に前記突き当て斜面が位置するように４本の前記ばね片が前記第２の光学ブロックに形成され、
前記第２の光学ブロックの長手方向一端側に位置する２つの前記突き当て斜面は互いに鏡像をなし、かつ前記第１の光学ブロックに向かって突出している前記突起が先端に向かって先細りになるように形成され、前記長手方向の他端側に位置する前記突き当て斜面は前記長手方向の延長上に位置する前記突き当て斜面と同一平面上に位置され、前記各突き当て斜面が前記第１の光学ブロックの前記稜に突き当たって押し込まれることにより前記第２段階の位置決めがなされ、
前記第３段階の位置決め手段は、凸部と、前記凸部が嵌合する凹部と、前記凹部に前記凸部を誘い込む案内斜面とよりなり、前記両光学ブロックの一方に前記凹部及び前記案内斜面が形成され、他方に前記凸部が形成されており、
前記長手方向をＸ軸方向とし、前記第１の光学ブロックと前記第２の光学ブロックの対向面内におけるＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とした時、前記突き当て斜面はＸ軸と平行とされ、前記案内斜面はＹ軸と平行とされていることを特徴とする光モジュール。

【請求項2】

請求項１記載の光モジュールにおいて、
前記第１の光学ブロックと前記第２の光学ブロックは、互いに対向する面に前記レンズをそれぞれ備えていることを特徴とする光モジュール。

【請求項3】

請求項１又は２記載の光モジュールにおいて、
前記第１の光学ブロック上に前記第２の光学ブロックを平行対向させた時、前記Ｘ軸方向及びＹ軸方向と直交するＺ軸方向の前記凸部の頂面と前記凹部の開口面の距離は、前記稜と、前記突き当て斜面の前記稜の真上に位置する部分のＺ軸方向の距離より大きいことを特徴とする光モジュール。

【請求項4】

請求項１乃至３記載のいずれかの光モジュールにおいて、
前記第１段階の位置決め手段は、前記両光学ブロックの外形形状であることを特徴とする光モジュール。

【請求項5】

請求項１乃至３記載のいずれかの光モジュールにおいて、
前記第１段階の位置決め手段は、ガイドピンと、前記ガイドピンが挿入される切り欠きとよりなり、前記両光学ブロックの一方に前記ガイドピンが形成され、他方に前記切り欠きが形成されていることを特徴とする光モジュール。

【請求項6】

請求項５記載の光モジュールにおいて、
前記ガイドピン及び前記切り欠きは各２つ形成され、前記２つの切り欠きは互いに対向する位置に形成されていることを特徴とする光モジュール。

【請求項7】

請求項１乃至３記載のいずれかの光モジュールにおいて、
前記第１段階の位置決め手段は、長尺切り欠きと、前記長尺切り欠きに挿入される長尺突出部とよりなり、前記第２の光学ブロックに前記長尺切り欠きが形成され、前記第１の光学ブロックに前記長尺突出部が形成されていることを特徴とする光モジュール。

【請求項8】

請求項７記載の光モジュールにおいて、
前記長尺切り欠き及び前記長尺突出部は各２つ形成され、前記２つの長尺切り欠きは前記長手方向の前記一端から前記長手方向に延伸されてそれぞれ形成されており、
前記２つの長尺切り欠きの互いの外側に前記ばね片がそれぞれ位置していることを特徴とする光モジュール。

【請求項9】

請求項２乃至８記載のいずれかの光モジュールにおいて、
前記凸部の頂面及び前記凹部の底面に前記レンズがそれぞれ形成されていることを特徴とする光モジュール。

【請求項10】

請求項１乃至９記載のいずれかの光モジュールにおいて、
前記突起は爪部を備え、前記爪部が前記第１の光学ブロックに形成された段部に引っ掛かることで前記両光学ブロックが互いに固定されることを特徴とする光モジュール。

【請求項11】

請求項１乃至１０記載のいずれかの光モジュールにおいて、
前記第１の光学ブロックは光素子が実装された基板上に搭載されるものとされ、
前記第２の光学ブロックは光ファイバを位置決め保持する構造を備えていることを特徴とする光モジュール。

【請求項12】

光軸合わせすべきレンズをそれぞれ備えて互いに位置決め固定される第１の光学ブロックと第２の光学ブロックとよりなり、
前記位置決めは第１段階、第２段階及び第３段階の位置決め手段によって段階的に行われるものとされ、
前記第１段階の位置決め手段は、前記第１の光学ブロック上に前記第２の光学ブロックを位置させた状態で目視可能な形状によって構成され、
前記目視可能な形状は、ガイドピンと、前記ガイドピンが挿入される切り欠きとよりなり、前記両光学ブロックの一方に前記ガイドピンが形成され、他方に前記切り欠きが形成され、
前記第２段階の位置決め手段は、突き当て斜面を有する突起が先端に形成されたばね片と、前記突き当て斜面が突き当てられる稜とよりなり、前記第２の光学ブロックの４つの角部に前記突き当て斜面が位置するように４本の前記ばね片が前記第２の光学ブロックに形成され、
前記第２の光学ブロックの長手方向一端側に位置する２つの前記突き当て斜面は互いに鏡像をなし、かつ前記第１の光学ブロックに向かって突出している前記突起が先端に向かって先細りになるように形成され、前記長手方向の他端側に位置する前記突き当て斜面は前記長手方向の延長上に位置する前記突き当て斜面と同一平面上に位置され、前記各突き当て斜面が前記第１の光学ブロックの前記稜に突き当たって押し込まれることにより前記第２段階の位置決めがなされ、
前記第３段階の位置決め手段は、凸部と、前記凸部が嵌合する凹部と、前記凹部に前記凸部を誘い込む案内斜面とよりなり、前記両光学ブロックの一方に前記凹部及び前記案内斜面が形成され、他方に前記凸部が形成されており、
前記長手方向をＸ軸方向とし、前記対向面内におけるＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とした時、前記突き当て斜面はＸ軸と平行とされ、前記案内斜面はＹ軸と平行とされていることを特徴とする光モジュール。

【請求項13】

光軸合わせすべきレンズをそれぞれ備えて互いに位置決め固定される第１の光学ブロックと第２の光学ブロックとよりなり、
前記位置決めは第１段階、第２段階及び第３段階の位置決め手段によって段階的に行われるものとされ、
前記第１段階の位置決め手段は、前記第１の光学ブロック上に前記第２の光学ブロックを位置させた状態で目視可能な形状によって構成され、
前記目視可能な形状は、長尺切り欠きと、前記長尺切り欠きに挿入される長尺突出部とよりなり、前記第２の光学ブロックに前記長尺切り欠きが形成され、前記第１の光学ブロックに前記長尺突出部が形成され、
前記第２段階の位置決め手段は、突き当て斜面を有する突起が先端に形成されたばね片と、前記突き当て斜面が突き当てられる稜とよりなり、前記第２の光学ブロックの４つの角部に前記突き当て斜面が位置するように４本の前記ばね片が前記第２の光学ブロックに形成され、
前記第２の光学ブロックの長手方向一端側に位置する２つの前記突き当て斜面は互いに鏡像をなし、かつ前記第１の光学ブロックに向かって突出している前記突起が先端に向かって先細りになるように形成され、前記長手方向の他端側に位置する前記突き当て斜面は前記長手方向の延長上に位置する前記突き当て斜面と同一平面上に位置され、前記各突き当て斜面が前記第１の光学ブロックの前記稜に突き当たって押し込まれることにより前記第２段階の位置決めがなされ、
前記第３段階の位置決め手段は、凸部と、前記凸部が嵌合する凹部と、前記凹部に前記凸部を誘い込む案内斜面とよりなり、前記両光学ブロックの一方に前記凹部及び前記案内斜面が形成され、他方に前記凸部が形成されており、
前記長手方向をＸ軸方向とし、前記対向面内におけるＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とした時、前記突き当て斜面はＸ軸と平行とされ、前記案内斜面はＹ軸と平行とされていることを特徴とする光モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は例えば発光素子や受光素子等の光素子と光ファイバとを光接続するために用いる光モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

図９はこの種の光モジュールの従来例として特許文献１に記載されている構成を示したものであり、この例では光ファイバ１１の先端部に取り付けられた光コネクタ１２が回路基板１３に取り付けられるものとなっている。回路基板１３は光素子１４と、光素子１４が搭載されたマウント１５により構成されている光電変換モジュール１６が基板１７上に実装されたものとなっている。

【0003】

光コネクタ１２のコネクタ本体１２ａには２本の位置決めピン１８が設けられており、マウント１５には位置決めピン用穴１９が形成されている。光コネクタ１２と光電変換モジュール１６の位置決めは、光コネクタ１２の位置決めピン１８をマウント１５の位置決めピン用穴１９に挿入して嵌合することによって行われ、これによりコネクタ本体１２ａとマウント１５とが高精度に位置決めされて光素子１４と光ファイバ１１とが光接続されるものとなっている。図９中、１２ｂは光軸変更用反射面を示す。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−１８４６８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

光素子と光ファイバとの光接続において高い光結合効率を得るためには、それらの光軸を高精度に位置合わせする必要がある。そのため、上述したような位置決めピン１８と位置決めピン用穴１９とを用いる位置決めでは、位置決めピン１８と位置決めピン用穴１９のクリアランスを極めて小さくする必要がある。

【0006】

しかるに、位置決めピン１８と位置決めピン用穴１９のクリアランスが極めて小さくなると、位置決めピン用穴１９への位置決めピン１８の嵌合は容易ではなく、なおかつ嵌合時にはそれら位置決めピン１８及び位置決めピン用穴１９を視認することができないため、嵌合作業に手間がかかり、嵌合作業を簡単に行えないといった問題がある。

【0007】

この発明の目的はこの問題に鑑み、高精度な嵌合を必要とする２つの光学ブロックからなる光モジュールにおいて、嵌合作業を容易に行えるようにした光モジュールを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１の発明によれば、光モジュールは光軸合わせすべきレンズをそれぞれ備えて互いに位置決め固定される第１の光学ブロックと第２の光学ブロックとよりなり、前記位置決めは第１段階、第２段階及び第３段階の位置決め手段によって段階的に行われるものとされ、第１段階の位置決め手段は第１の光学ブロック上に第２の光学ブロックを位置させた状態でも視認できる位置に設けられ、第２段階の位置決め手段は、突き当て斜面を有する突起が先端に形成されたばね片と、突き当て斜面が突き当てられる稜とよりなり、第２の光学ブロックの４つの角部に突き当て斜面が位置するように４本のばね片が第２の光学ブロックに形成され、第２の光学ブロックの長手方向一端側に位置する２つの突き当て斜面は互いに鏡像をなし、かつ第１の光学ブロックに向かって突出している前記突起が先端に向かって先細りになるように形成され、長手方向の他端側に位置する突き当て斜面は長手方向の延長上に位置する突き当て斜面と同一平面上に位置され、各突き当て斜面が第１の光学ブロックの稜に突き当たって押し込まれることにより第２段階の位置決めがなされ、第３段階の位置決め手段は、凸部と、凸部が嵌合する凹部と、凹部に凸部を誘い込む案内斜面とよりなり、両光学ブロックの一方に凹部及び案内斜面が形成され、他方に凸部が形成されており、前記長手方向をＸ軸方向とし、第１の光学ブロックと第２の光学ブロックの対向面内におけるＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とした時、突き当て斜面はＸ軸と平行とされ、案内斜面はＹ軸と平行とされる。

【0009】

請求項２の発明では請求項１の発明において、第１の光学ブロックと第２の光学ブロックは互いに対向する面にレンズをそれぞれ備えている。

【0010】

請求項３の発明では請求項１又は２の発明において、第１の光学ブロック上に第２の光学ブロックを平行対向させた時、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と直交するＺ軸方向の前記凸部の頂面と前記凹部の開口面の距離は、前記稜と、前記突き当て斜面の前記稜の真上に位置する部分のＺ軸方向の距離より大きい。

【0011】

請求項４の発明では請求項１乃至３のいずれかの発明において、第１段階の位置決め手段は両光学ブロックの外形形状とされる。

【0012】

請求項５の発明では請求項１乃至３のいずれかの発明において、第１段階の位置決め手段は、ガイドピンと、ガイドピンが挿入される切り欠きとよりなり、両光学ブロックの一方にガイドピンが形成され、他方に切り欠きが形成されている。

【0013】

請求項６の発明では、請求項５の発明において、ガイドピン及び切り欠きは各２つ形成され、２つの切り欠きは互いに対向する位置に形成されている。

【0014】

請求項７の発明では請求項１乃至３のいずれかの発明において、第１段階の位置決め手段は、長尺切り欠きと、長尺切り欠きに挿入される長尺突出部とよりなり、第２の光学ブロックに長尺切り欠きが形成され、第１の光学ブロックに長尺突出部が形成されている。

【0015】

請求項８の発明では請求項７の発明において、長尺切り欠き及び長尺突出部は各２つ形成され、２つの長尺切り欠きは前記長手方向の前記一端から長手方向に延伸されてそれぞれ形成され、２つの長尺切り欠きの互いの外側に前記ばね片がそれぞれ位置している。

【0016】

請求項９の発明では請求項２乃至８のいずれかの発明において、前記凸部の頂面及び前記凹部の底面にレンズがそれぞれ形成されている。

【0017】

請求項１０の発明では請求項１乃至９のいずれかの発明において、前記突起は爪部を備え、爪部が第１の光学ブロックに形成された段部に引っ掛かることで両光学ブロックが互いに固定される。

【0018】

請求項１１の発明では請求項１乃至１０のいずれかの発明において、第１の光学ブロックは光素子が実装された基板上に搭載されるものとされ、第２の光学ブロックは光ファイバを位置決め保持する構造を備えているものとされる。

【発明の効果】

【0019】

この発明によれば、第１の光学ブロックと第２の光学ブロックの高精度な嵌合を必要とする光モジュールにおいて、目視によるおおよその位置決めから第１の光学ブロックに対し、第２の光学ブロックを押し付けていくだけで位置決めが段階的に進み、つまり段階的に高精度な位置決め状態へと移行するものとなっている。よって、高精度な嵌合を必要とする箇所を視認することができなくても嵌合作業を容易に行うことができ、その点で組立性に優れた光モジュールを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】この発明による光モジュールの一実施例が基板に搭載された状態を示す斜視図。

【図2】Ａは図１に示した状態の光モジュールの平面図、Ｂはその正面図、Ｃはその側面図、Ｄはその断面図、ＥはＣの部分拡大図。

【図3】図２Ｄの部分拡大図。

【図4】Ａは図１における第１の光学ブロックの平面図、Ｂはその正面図、Ｃはその側面図、Ｄはその断面図。

【図5】Ａは図１における第２の光学ブロックの正面図、Ｂはその底面図、Ｃはその側面図、Ｄはその断面図。

【図6-1】第１の光学ブロックと第２の光学ブロックの嵌合過程を説明するための図。

【図6-2】第１の光学ブロックと第２の光学ブロックの嵌合過程を説明するための図。

【図7】第１の光学ブロックと第２の光学ブロックの嵌合過程において第２の光学ブロックが傾いている状態を示す図。

【図8】第１の光学ブロックと第２の光学ブロックの嵌合過程において第２の光学ブロックの向きがずれている状態を示す図。

【図9】光モジュールの従来例を示す部分断面図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。

【0022】

図１及び図２はこの発明による光モジュールの一実施例が基板に搭載された状態を示したものであり、図３は光モジュールによって光素子と光ファイバが光接続される様子を示したものである。光モジュール１００は第１の光学ブロック２０と第２の光学ブロック４０とよりなる。図４及び５はこれら光学ブロック２０及び４０の詳細構造を示したものであり、まず各光学ブロック２０，４０の構造について説明する。

【0023】

光学ブロック２０は図４に示したように長方形の４つの角部がわずかに切り取られ、４つの角部に小さな長方形の切り欠き２１がある平面形状を有しており、上面２２には長尺突出部２３が２つ突出形成され、さらに大きな台状をなす台状部２４が突出形成されている。

【0024】

２つの長尺突出部２３は光学ブロック２０の長手方向の一端から、即ち一方の短辺から長手方向(長辺方向)に延伸されて形成されており、それらの内端は光学ブロック２０のほぼ中央に位置している。２つの長尺突出部２３の外端は光学ブロック２０の短辺の両端に位置しており、互いの外側には切り欠き２１が位置している。この切り欠き２１が位置する部分において２つの長尺突出部２３の互いの外側面には１段低い段部２５が形成されている。段部２５は長尺突出部２３の上面より少し下がった位置から光学ブロック２０の底面２６まで形成されている。

【0025】

台状部２４は光学ブロック２０の長手方向の他端側に形成されており、光学ブロック２０の他方の短辺は台状部２４によって構成されている。短辺方向における台状部２４の外側には切り欠き２１が位置しており、この切り欠き２１が位置する部分において台状部２４の側面にも１段低い段部２５が長尺突出部２３側の段部２５と同様に形成されている。

【0026】

台状部２４の上面には方形状の凹部２７が形成されており、凹部２７の中央には穴２８が形成されている。穴２８は段付き穴とされ、光学ブロック２０の底面２６に形成されている素子収容用の空間２９と連通されている。

【0027】

光学ブロック２０の上面２２には台状部２４の内側に台状部２４の一辺に隣接して方形状の凹部３１が形成されており、凹部３１の底面にはレンズ３２が形成されている。レンズ３２はこの例では光学ブロック２０の短辺方向に配列されて４つ形成されている。凹部３１が形成されている側の台状部２４の側面は斜面とされ、後述するように光学ブロック４０の凸部が凹部３１に嵌合される際の案内斜面３３が構成されている。

【0028】

光学ブロック２０の一対の長辺の各中央には長円切り欠き３４が形成されている。２つの長円切り欠き３４は互いに対向する位置に形成されている。

【0029】

上記のような構造を有する光学ブロック２０は光を透過する樹脂製とされ、樹脂成形により形成される。

【0030】

光学ブロック４０は図５に示したような構造とされ、光ファイバ２００が搭載されるものとなっている。図５は光ファイバ２００が４本搭載された状態を示している。

【0031】

光学ブロック４０は長方形の一方の短辺部分が大きく切り欠かれたような平面形状を有している。光学ブロック４０にはこの例では４つのばね片４１が形成されており、各長辺にはそれぞれ２つのばね片４１が位置している。ばね片４１の基端は長辺の中央側とされ、先端は長辺の端部に、即ち光学ブロック４０の角部に位置されている。各ばね片４１の先端側には光学ブロック４０の底面４２側に突出するように突起４３が形成されており、突起４３には突き当て斜面４４が形成されている。突き当て斜面４４は突起４３の突出端からばね片４１の厚さ方向のほぼ中央まで、即ち光学ブロック４０の厚さのほぼ中央まで延長されて形成されている。この突き当て斜面４４の上端に続いて各ばね片４１には爪部４５が形成されている。

【0032】

光学ブロック４０の長手方向一端側に位置する２つの突き当て斜面４４は互いに対向し、かつ突起４３の先端に向かって互いに離れるように形成されている。これら２つの突き当て斜面４４は互いに鏡像をなしており、突き当て斜面４４の形成によって突起４３は先端に向かって先細りになっている。長手方向他端側に位置する２つの突き当て斜面４４も同様に形成されている。さらに、長手方向両端に、即ち各長辺に位置する２つの突き当て斜面４４は同一平面上に位置するように形成されている。これら４つの突き当て斜面４４は高い位置精度及び傾斜角精度をもって形成されている。

【0033】

光学ブロック４０の長手方向一半部側に位置する２つのばね片４１の各内側には長尺切り欠き４６がそれぞれ形成されており、この長尺切り欠き４６の存在によってばね片４１が形成されている。一方、光学ブロック４０の長手方向他半部側に位置する２つのばね片４１の間は前述したように大きく切り欠かれており、この大きな切り欠き４７の存在によってばね片４１が形成されている。

【0034】

光学ブロック４０の底面４２には方形状の凸部４８が突出形成され、さらに２つのガイドピン４９が突出形成されている。２つのガイドピン４９は光学ブロック４０の各長辺の中央において各長辺よりわずかに内側に位置されて形成されている。凸部４８は切り欠き４７に隣接して形成されており、凸部４８の頂面にはレンズ５１が形成されている。レンズ５１はこの例では凸部４８の頂面に１段低く設けたレンズ形成面５２に形成されており、光学ブロック４０の短辺方向に配列されて４つ形成されている。

【0035】

凸部４８が形成されている部分に対応する光学ブロック４０の上面５３には凹部５４が形成されており、この凹部５４の内面におけるレンズ５１上に位置する部分には反射面５５が形成されている。

【0036】

２つの長尺切り欠き４６の間は光ファイバを保持する部分とされ、光学ブロック４０の底面４２には光ファイバを収容保持するための凹部５６が形成されている。凹部５６のレンズ５１寄りにはＶ溝５７が４つのレンズ５１の位置と対応して４本形成されている。光ファイバ２００はこれらＶ溝５７に搭載されて位置決め固定される。光ファイバ２００の固定は接着により行われる。

【0037】

光学ブロック４０は光学ブロック２０と同様、光を透過する樹脂製とされ、樹脂成形により形成される。

【0038】

上述したような構造を有する光学ブロック２０と４０とよりなる光モジュール１００は基板上に搭載される。搭載にあたっては、まず基板上に光学ブロック２０が搭載されて接着固定され、次に光ファイバ２００を保持した光学ブロック４０が光学ブロック２０に嵌合されて光学ブロック２０上に搭載される。これにより、図１及び２に示したように基板３００上に光モジュール１００が搭載された状態となる。

【0039】

基板３００には図２に示したように光素子４００が実装されており、光学ブロック２０はレンズ３２が光素子４００上に位置するように、即ち光素子４００の光軸とレンズ３２の光軸が一致されて基板３００上に搭載固定される。光素子４００は光学ブロック２０の底面２６に形成されている空間２９に収容位置される。光学ブロック４０はレンズ５１の光軸（レンズ５１の幾何学的中心）が光学ブロック２０のレンズ３２の光軸（レンズ３２の幾何学的中心）と一致するように、後述するように高精度に光学ブロック２０に嵌合固定される。なお、光学ブロック２０の基板３００への接着固定時には空間２９内の気体膨脹により光学ブロック２０の位置ずれが発生するといったことが起きうるが、この例では穴２８によって気体を逃がすことができるため、そのような位置ずれの発生を防止することができる。穴２８は基板３００への光学ブロック２０の接着が完了した後、封止剤で封止される。

【0040】

上記のように基板３００上に光モジュール１００を搭載することにより、基板３００に実装されている光素子４００と光モジュール１００に保持された光ファイバ２００とが光接続される。光素子４００はＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ）等の発光素子やＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）等の受光素子とされ、この例では最大４つの光素子４００と光ファイバ２００とが光接続される。

【0041】

図３は光素子４００と光ファイバ２００との光接続の詳細を示しており、図３では光素子４００はＶＣＳＥＬとしている。

【0042】

光素子４００から出射された出射光７１はレンズ３２により平行光７２となり、平行光７２は空間を通りレンズ５１に達する。平行光７２はレンズ５１で集光され、反射面５５で進行方向が９０°変換されて光ファイバ２００の端面に到達し、光ファイバ２００の端面に入射されて光ファイバ２００内を伝搬する。このようにこの例では光学ブロック２０，４０の互いの対向面に形成されているレンズ３２，５１と、光学ブロック４０に形成されている反射面５５を介して光素子４００と光ファイバ２００とが光接続されるものとなっている。

【0043】

次に、光学ブロック２０と光学ブロック４０の嵌合過程を図６−１，６−２を参照して詳細に説明する。
（１）基板３００上に位置決めされて接着固定された光学ブロック２０上に図６−１（１）に示したように光学ブロック４０を位置させ、光学ブロック２０とおおよその位置を合わせる。この光学ブロック２０と４０のおおよその位置決めは、目視可能な形状を用いて行われる。位置決めに用いる目視可能な形状は、例えば両光学ブロック２０，４０の外形形状とされる。なお、この例では（ａ）両光学ブロック２０，４０の外形形状の他にも、
（ｂ）光学ブロック４０の長尺切り欠き４６と、長尺切り欠き４６に挿入される光学ブロック２０の長尺突出部２３
（ｃ）光学ブロック４０のガイドピン４９と、ガイドピン４９が挿入される光学ブロック２０の長円切り欠き３４
といった各構成も目視可能であって、これらもおおよその位置決めに用いることができる。
（２）光学ブロック４０を光学ブロック２０に近づけていくとガイドピン４９が長円切り欠き３４に図６−１（２）に示したように挿入され始める。
（３）さらに光学ブロック４０を光学ブロック２０に近づけていくと図６−２（３）に示したようにガイドピン４９がある程度長円切り欠き３４に挿入され、長尺突出部２３が長尺切り欠き４６に挿入され始める。そして、光学ブロック４０の４つのばね片４１の各先端側に設けられている４つの突き当て斜面４４のうちの少なくとも１つが光学ブロック２０の稜に、具体的に言えば長尺突出部２３の切り欠き２１が位置する側の稜３５（図４参照）、台状部２４の切り欠き２１が位置する側の稜３６（図４参照）のいずれかに突き当たる。
（４）突き当て斜面４４はばね片４１に形成されているため、さらに光学ブロック４０を上から押すことでばね片４１はたわんで外側に開き、これにより光学ブロック４０を押し下げることができ、４つの突き当て斜面４４が全て光学ブロック２０の稜３５，３６に突き当たった状態とすることができる。これにより、光学ブロック２０と４０は平行かつ向きが一致され、かつ互いに対向する突き当て斜面４４によって光学ブロック２０が挟み込まれることで、挟み込まれる方向における光学ブロック２０と４０は位置決めされる。なお、光学ブロック２０の２箇所ずつある稜３５，３６は高い位置精度をもって形成されている。

【0044】

ここで、光学ブロック２０，４０の長手方向（長辺方向）をＸ軸方向とし、光学ブロック２０，４０の対向面内におけるＸ軸方向と直交する方向（短辺方向）をＹ軸方向とし、光学ブロック２０と４０が嵌合される方向（Ｘ軸、Ｙ軸と直交する方向）をＺ軸方向とする。

【0045】

図７は光学ブロック２０に対して光学ブロック４０がＹ軸回りに回転して傾き、Ｘ軸方向の一方に位置する２つの突き当て斜面４４のみが光学ブロック２０の稜３６に突き当たっている状態を示したものであり、図８は光学ブロック２０に対して光学ブロック４０がＺ軸回りに回転して向きがずれ、一方の対角線上に位置する２つの突き当て斜面４４のみが光学ブロック２０の稜３５，３６に突き当たっている状態を示したものである。このように光学ブロック２０に対して光学ブロック４０がＹ軸回り、Ｚ軸回り、さらにはＸ軸回りに回転していても、光学ブロック４０を押し下げ、４つの突き当て斜面４４が全て光学ブロック２０の稜３５，３６に突き当たった状態とすることで、光学ブロック２０に対する光学ブロック４０のＸ，Ｙ，Ｚ各軸回りの回転を矯正し、これにより光学ブロック２０と４０は平行かつ向きが一致できる。
（５）さらに、光学ブロック４０を押し下げると、光学ブロック４０の凸部４８が光学ブロック２０の案内斜面３３に突き当たり、光学ブロック４０の押し下げに伴い、光学ブロック４０の凸部４８は案内斜面３３により光学ブロック２０の凹部３１に誘い込まれて凹部３１に嵌合する。このようにして光学ブロック４０の凸部４８が光学ブロック２０の凹部３１に嵌合することで、光学ブロック２０と４０の高精度の位置決めが達成される。

【0046】

なお、光学ブロック４０の突き当て斜面４４はＸ軸と平行となっているのに対し、光学ブロック２０の案内斜面３３はＹ軸と平行となっている。前述したように互いに対向する突き当て斜面４４によって光学ブロック２０を挟み込むことによって光学ブロック２０と４０のＹ軸方向の高精度の位置決め状態を得ることができるものの、Ｘ軸方向においては位置決め精度は十分ではなく、光学ブロック２０の凹部３１に対して光学ブロック４０の凸部４８がＸ軸方向にずれている可能性がある。光学ブロック２０の案内斜面３３はこのずれを矯正して凸部４８を凹部３１に導く機能を有する。
（６）光学ブロック４０が所定の位置まで押し下げられると、図６−２（４）に示したように突き当て斜面４４に続いてばね片４１に設けられている爪部４５が光学ブロック２０の段部２５に到達し、これにより外側に開いていたばね片４１は元の位置に戻り、爪部４５が段部２５の上端に引っかかることで光学ブロック２０と４０が互いに固定されると共に、光学ブロック４０の凸部４８と光学ブロック２０の凹部３１の嵌合が完了する。

【0047】

このように、この例では光学ブロック２０と４０の第１段階の位置決め手段は光学ブロック２０上に光学ブロック４０を位置させた状態で目視可能な形状によって構成され、第２段階の位置決め手段は突き当て斜面４４を有する突起４３が先端に形成された光学ブロック４０のばね片４１と、突き当て斜面４４が突き当てられる光学ブロック２０の稜３５，３６とによって構成され、第３段階の位置決め手段は光学ブロック４０の凸部４８と、光学ブロック２０の凹部３１及び凹部３１に凸部４８を誘い込む案内斜面３３とによって構成されて位置決めが段階的に行われるものとなっている。

【0048】

光学ブロック２０と４０の互いの対向面に形成されているレンズ３２，５１の光軸を高精度に一致させるべく、第３段階の位置決めである光学ブロック４０の凸部４８と光学ブロック２０の凹部３１の嵌合には高精度が要求されるが、最初に光学ブロック２０と４０を目視で位置決めすれば、その後は光学ブロック２０に対し、光学ブロック４０を押し付けていくだけで段階的に位置決めが進み、つまり段階的に高精度な位置決め状態へと移行させることができる。

【0049】

従って、高精度な嵌合が必要とされる光学ブロック４０の凸部４８と光学ブロック２０の凹部３１とを視認することができなくても、それらの嵌合作業を容易に行うことができる。

【0050】

なお、第１段階の位置決めに用いる目視可能な形状として、この例では前述したように、
（ａ）両光学ブロック２０，４０の外形形状
（ｂ）光学ブロック４０の長尺切り欠き４６と、長尺切り欠き４６に挿入される光学ブロック２０の長尺突出部２３
（ｃ）光学ブロック４０のガイドピン４９と、ガイドピン４９が挿入される光学ブロック２０の長円切り欠き３４
を備えており、いずれを使用してもよいが、視認性の点では（ｂ）を用いるのが好ましい。

【0051】

一方、ガイドピン４９が長円切り欠き３４に挿入されることで、また長尺突出部２３が長尺切り欠き４６に挿入されることで、光学ブロック２０と４０は粗い位置決めがなされるが、これらによる位置決めは、第２段階、第３段階の位置決めを許容するものでなければならない。よって、例えばガイドピン４９と長円切り欠き３４のクリアランス、長尺突出部２３と長尺切り欠き４６のクリアランスはいずれも凸部４８と凹部３１のクリアランスより大とされる。

【0052】

また、第２段階の位置決めが行われた後で最終の第３段階の位置決めが行われるようにする必要があり、この点で光学ブロック２０と光学ブロック４０のＸ軸方向、Ｙ軸方向の位置を完全に合わせ、光学ブロック２０上に光学ブロック４０を平行対向させた状態で、光学ブロック４０の凸部４８の頂面と光学ブロック２０の凹部３１の開口面、即ち光学ブロック２０の上面２２のＺ軸方向の距離は、光学ブロック２０の稜３５，３６と、光学ブロック４０の突き当て斜面４４の稜３５，３６の真上に位置する部分のＺ軸方向の距離より大とされる。

【0053】

なお、光学ブロック２０のレンズ３２と光学ブロック４０のレンズ５１は良好な光結合効率を得る上で光軸を高精度に一致させる必要があるが、レンズ３２とレンズ５１の間は平行光７２の空間伝送による光結合となっているため、光学ブロック２０と４０のＺ軸方向の位置決め精度は特に高精度を必要としない。

【0054】

以上、この発明の実施例について説明したが、光軸合わせすべきレンズ３２，５１は光学ブロック２０，４０の互いの対向面に形成されていなくてもよい。例えば、レンズ３２が光学ブロック２０の光素子４００と対向する面に形成されていたり、レンズ５１が光学ブロック４０の反射面５５に形成されていても、それらレンズの光軸（レンズの幾何学的中心）の高精度位置合わせが可能であることに変わりはない。
また、第１段階の目視による位置決めに光学ブロック２０，４０の外形形状を用いる場合、ガイドピン４９と長円切り欠き３４及び長尺切り欠き４６と長尺突出部２３といった構成は特になくてもよい。

【0055】

ガイドピン４９と、ガイドピン４９が挿入される長円切り欠き３４はこの例と逆にし、ガイドピン４９を光学ブロック２０に設け、長円切り欠き３４を光学ブロック４０に設けてもよい。同様に、凸部４８と、凸部４８が嵌合する凹部３１及び案内斜面３３もこの例と逆にし、凸部４８を光学ブロック２０に設け、凹部３１及び案内斜面３３を光学ブロック４０に設けるといったことも可能である。

【0056】

また、この例では突き当て斜面４４が突き当たる光学ブロック２０の稜３５，３６はわずかに面取りが施された形状となっているが、面取りはなくてもよく、あるいは逆に積極的に稜３５，３６に斜面や曲面を形成してもよい。

【0057】

さらに、この例では光学ブロック４０のばね片４１が外側に変位して、互いに対向する突き当て斜面４４によって光学ブロック２０を挟み込み、最終的に光学ブロック２０の段部２５に爪部４５が外側から引っかかる構造となっているが、例えば突き当て斜面４４と段部２５の向きを反対にしてもよい。即ち、突き当て斜面４４を外向きに形成し、ばね片４１が内側に変位した後、復帰して爪部４５が内側から段部２５に引っかかるようにしてもよい。いずれにしても光学ブロック４０の長手方向一端側及び他端側にそれぞれ位置する２つの突き当て斜面４４が、互いに鏡像をなし、かつ光学ブロック２０に向かって突出している突起４３が先端に向かって先細りになるように形成されていれば、同様の作用、効果を得ることができる。

【0058】

なお、光学ブロック２０と４０は光学ブロック４０の爪部４５が光学ブロック４０に引っかかることで互いに固定されるものとなっているが、固定はこれに限らず、接着固定としてもよい。

【符号の説明】

【0059】

１１ 光ファイバ １２ 光コネクタ
１２ａ コネクタ本体 １２ｂ 光軸変換用反射面
１３ 回路基板 １４ 光素子
１５ マウント １６ 光電変換モジュール
１７ 基板 １８ 位置決めピン
１９ 位置決めピン用穴 ２０ 光学ブロック（第１の光学ブロック）
２１ 切り欠き ２２ 上面
２３ 長尺突出部 ２４ 台状部
２５ 段部 ２６ 底面
２７ 凹部 ２８ 穴
２９ 空間 ３１ 凹部
３２ レンズ ３３ 案内斜面
３４ 長円切り欠き ３５，３６ 稜
４０ 光学ブロック（第２の光学ブロック） ４１ ばね片
４２ 底面 ４３ 突起
４４ 突き当て斜面 ４５ 爪部
４６ 長尺切り欠き ４７ 切り欠き
４８ 凸部 ４９ ガイドピン
５１ レンズ ５２ レンズ形成面
５３ 上面 ５４ 凹部
５５ 反射面 ５６ 凹部
５７ Ｖ溝 ７１ 出射光
７２ 平行光 １００ 光モジュール
２００ 光ファイバ ３００ 基板
４００ 光素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6-1】

【図6-2】

【図7】

【図8】

【図9】