JP2015169772A - Optical module and cable with optical module - Google Patents
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Description
本発明は、光モジュールと、ケーブルの端部に光モジュールが設けられた光モジュール付きケーブルと、に関する。 The present invention relates to an optical module and a cable with an optical module in which an optical module is provided at an end of the cable.
近年、大容量情報の高速伝送には光ケーブルが用いられることが多い。例えば、画像信号の高速伝送には、一般的に光HDMI(登録商標/High-Definition-Multimedia Interface)ケーブルと呼ばれる光ケーブルが用いられることが多い。光HDMIケーブルを含む光ケーブルは、光ファイバを内蔵したケーブルと、該ケーブルの少なくとも一端に設けられた光素子を備える光モジュールと、を有する(特許文献1)。例えば、上記光HDMIケーブルでは、光ファイバを内蔵したケーブルの両端に、HDMI規格に準拠したコネクタが設けられており、このコネクタには光電変換素子(発光素子や受光素子)が実装された基板が収容されている。 In recent years, optical cables are often used for high-speed transmission of large-capacity information. For example, an optical cable generally called an optical HDMI (registered trademark / High-Definition Multimedia Interface) cable is often used for high-speed transmission of an image signal. An optical cable including an optical HDMI cable includes a cable incorporating an optical fiber and an optical module including an optical element provided at at least one end of the cable (Patent Document 1). For example, in the optical HDMI cable, connectors conforming to the HDMI standard are provided at both ends of a cable containing an optical fiber, and a substrate on which a photoelectric conversion element (light emitting element or light receiving element) is mounted is attached to this connector. Contained.
上記のような光モジュール付きケーブルでは、光モジュールのケース内において、ケーブルから引き出された光ファイバと光素子とが光学的に接続される。換言すれば、光モジュールのケース内において光ファイバと光素子とが光結合される。このため、光モジュールのケース内には、光ファイバと光素子とを光結合させるための光学部品が配置される。具体的には、光素子が実装されている基板に、レンズ機能及びミラー機能を備えた光学部品が固定される。一方、光ファイバの端部にはフェルールが装着され、このフェルールの端面が光学部品の端面に突き当てられる。光学部品は、光ファイバから出射される光(光信号)の進行方向を変換して光素子に入射させ、或いは、光素子から出射される光(光信号)の進行方向を変換して光ファイバに入射させる。 In the cable with an optical module as described above, the optical fiber drawn from the cable and the optical element are optically connected within the case of the optical module. In other words, the optical fiber and the optical element are optically coupled in the case of the optical module. For this reason, an optical component for optically coupling the optical fiber and the optical element is disposed in the case of the optical module. Specifically, an optical component having a lens function and a mirror function is fixed to a substrate on which the optical element is mounted. On the other hand, a ferrule is attached to the end of the optical fiber, and the end face of the ferrule is abutted against the end face of the optical component. The optical component converts the traveling direction of light (optical signal) emitted from the optical fiber to enter the optical element, or converts the traveling direction of light (optical signal) emitted from the optical element to the optical fiber. To enter.
ここで、光学部品に対するフェルールの押し付けによる該光学部品の位置ずれなどを防止すべく、光学部品の周囲に補強部材や支持部材など(以下、“支持部材”と総称する。)が設けられることがある。例えば、基板に固定された支持部材の内面と該内面に対向する光学部品の外面とが接着剤によって接合される。 Here, in order to prevent a positional shift of the optical component due to the pressing of the ferrule against the optical component, a reinforcing member, a support member, and the like (hereinafter collectively referred to as “support member”) may be provided around the optical component. is there. For example, the inner surface of the support member fixed to the substrate and the outer surface of the optical component facing the inner surface are joined by an adhesive.
しかし、経年劣化や温度変化などによって接着剤の接着力が低下し、支持部材と光学部品との接合が解除されることがある。特に、支持部材が金属製であり、光学部品が樹脂製である場合、支持部材と接着剤との親和性は、光学部品と接着剤との親和性に比べて低くなる傾向がある。このため、支持部材と接着剤との界面で剥離が発生しやすい。 However, the adhesive strength of the adhesive may decrease due to aging or temperature change, and the bonding between the support member and the optical component may be released. In particular, when the support member is made of metal and the optical component is made of resin, the affinity between the support member and the adhesive tends to be lower than the affinity between the optical component and the adhesive. For this reason, peeling is likely to occur at the interface between the support member and the adhesive.
支持部材と光学部品との接合(固定)が解除されると、光学部品の位置がずれ、光学部品を介した光素子と光ファイバとの光結合が実現されなくなる虞がある。 When the joining (fixing) between the support member and the optical component is released, the position of the optical component may be shifted, and optical coupling between the optical element and the optical fiber via the optical component may not be realized.
本発明の目的は、光学部品と該光学部品を支持又は保持する部材とを接合している接着剤の接着力が低下した場合であっても、光学部品が所定位置に保持される光モジュール及び該光モジュールを備えたケーブルを提供することである。 An object of the present invention is to provide an optical module in which an optical component is held in a predetermined position even when the adhesive force of an adhesive that joins the optical component and a member that supports or holds the optical component is reduced. It is to provide a cable including the optical module.
本発明の光モジュールは、光素子を備え、該光素子と光結合される光ファイバが接続される光モジュールである。この光モジュールは、前記光素子が実装された基板と、前記基板上に配置され、前記光素子と前記光ファイバとを光結合させる光学部品と、前記基板に固定され、前記光学部品の2以上の側面とそれぞれ対向する2以上の側壁を含む支持部材と、前記支持部材の前記側壁に設けられた貫通孔と、を有する。また、前記光学部品の前記側面と前記支持部材の前記側壁は接着剤によって互いに接合され、前記接着剤は前記貫通孔にも充填される。 The optical module of the present invention is an optical module that includes an optical element and is connected to an optical fiber that is optically coupled to the optical element. The optical module includes a substrate on which the optical element is mounted, an optical component that is disposed on the substrate and optically couples the optical element and the optical fiber, and is fixed to the substrate. A support member including two or more side walls respectively opposed to the side surfaces of the support member, and a through hole provided in the side wall of the support member. Further, the side surface of the optical component and the side wall of the support member are joined to each other by an adhesive, and the adhesive is also filled in the through hole.
本発明の光モジュール付きケーブルは、光ファイバを内蔵するケーブルの端部に光モジュールが設けられた光モジュール付きケーブルである。ケーブルの端部に設けられる光モジュールは、光素子が実装された基板と、前記基板上に配置され、前記光素子と前記光ファイバとを光結合させる光学部品と、前記基板に固定され、前記光学部品の2以上の側面とそれぞれ対向する2以上の側壁を含む支持部材と、前記支持部材の前記側壁に設けられた貫通孔と、を有する。また、前記光学部品の前記側面と前記支持部材の前記側壁は接着剤によって互いに接合され、前記接着剤は前記貫通孔にも充填される。 The cable with an optical module of the present invention is a cable with an optical module in which an optical module is provided at an end of a cable containing an optical fiber. The optical module provided at the end of the cable is fixed to the substrate, a substrate on which the optical element is mounted, an optical component that is disposed on the substrate and optically couples the optical element and the optical fiber, and A support member including two or more side walls respectively facing two or more side surfaces of the optical component; and a through hole provided in the side wall of the support member. Further, the side surface of the optical component and the side wall of the support member are joined to each other by an adhesive, and the adhesive is also filled in the through hole.
本発明の一態様では、前記側壁の少なくとも1つに2以上の前記貫通孔が設けられる。 In one aspect of the present invention, two or more through holes are provided in at least one of the side walls.
本発明の他の態様では、前記光学部品の前記側面に前記貫通孔と連通する凹部が設けられ、前記接着剤は、前記貫通孔及び前記凹部に亘って充填される。 In another aspect of the present invention, a concave portion communicating with the through hole is provided on the side surface of the optical component, and the adhesive is filled across the through hole and the concave portion.
本発明の他の態様では、前記貫通孔の断面形状が真円以外の形状である。 In another aspect of the present invention, the cross-sectional shape of the through hole is a shape other than a perfect circle.
本発明の他の態様では、前記貫通孔を該貫通孔の中心を通る仮想直線で二分したとき、前記仮想直線の一方の側に位置する前記貫通孔の内面の一部及び前記仮想直線の他方の側に位置する前記貫通孔の内面の他の一部の双方に、前記接着剤の硬化収縮に伴って押圧される受圧領域が存在する。 In another aspect of the present invention, when the through hole is bisected by a virtual straight line passing through the center of the through hole, a part of the inner surface of the through hole located on one side of the virtual straight line and the other of the virtual straight line There is a pressure receiving area that is pressed along with curing shrinkage of the adhesive on both of the other part of the inner surface of the through hole located on the side of the adhesive.
本発明によれば、光学部品と該光学部品を支持又は保持する部材とを接合している接着剤の接着力が低下した場合であっても、光学部品が所定位置に保持される光モジュール及び該光モジュールを備えたケーブルが実現される。 According to the present invention, an optical module in which an optical component is held in a predetermined position even when the adhesive force of an adhesive that joins the optical component and a member that supports or holds the optical component is reduced. A cable including the optical module is realized.
以下、本発明の実施形態の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。図1に示されるように、本実施形態に係る光モジュール付きケーブル1は、光ファイバを内蔵するケーブル2と、ケーブル2の端部に設けられたコネクタ3と、を有する。
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
図1に示されるように、ケーブル2にはリボンファイバ10が内蔵されている。リボンファイバ10は、互いに平行に並べられ、かつ、一括して被覆された4本の光ファイバ10aを備えている。もっとも、リボンファイバ10に含まれる光ファイバ10aの本数は4本に限られない。さらに、ケーブル2に内蔵される光ファイバはリボンファイバに限定されるものではなく、通常の光ファイバであってもよい。尚、リボンファイバは“光ファイバテープ”又は“テープ芯線”と呼ばれることもある。
As shown in FIG. 1, a
図1に示されるコネクタ3は、不図示の外部機器のレセプタクルに接続されるものである。コネクタ3は、外部機器から入力される電気信号を光信号に変換して光ファイバ10aに出力する機能と、光ファイバ10aから入力される光信号を電気信号に変換して外部機器に出力する機能と、の少なくとも一方の機能を有する。すなわち、コネクタ3は光電変換機能を備える光モジュールである。
A
コネクタ3は、ケーブル2が接続されるケース20を有し、このケース20内には基板30が収容されている。また、基板30と電気的に接続された電気コネクタ40の一部がケース20の端面から突出している。尚、本明細書に添付されている図面では、コネクタ3の内部構造を示すために上ケースが省略されている。実際のケース20は、図1に示される下ケース20aと不図示の上ケースとから構成される。図示されている下ケース20aと不図示の上ケースとは、互いの端面同士が突き合わされるように組み合わされて、内側に収容空間を備えたケース20を形成する。尚、ケーブル2のケース20への接続部分には、ケーブル2を保護するためのブーツ2aが設けられている。
The
図1に示される基板30はガラスエポキシなどからなるリジッド基板であって、その両面に不図示の電気配線が形成されている。本実施形態では、一面に電気配線が形成された2枚のリジッド基板の他面同士を貼り合わせて基板30が形成されている。基板30はケース20の底面と平行に配置されている。また、基板30の長手方向とケース20の長手方向とは互いに平行である。基板30の長手方向一端部には、複数の電極31が形成されており、これら電極31は互いに平行に並んでいる。
A
ケース20から突出している電気コネクタ40の突出部分は、不図示の外部機器のレセプタクルに挿入される。電気コネクタ40は、外部機器のレセプタクルに挿入された際に、該レセプタクルに設けられている複数のピン端子のそれぞれと接触する複数のコンタクト端子と、それらコンタクト端子と電気的に接続された複数の接続端子41と、を備えている。図1に示されるように、電気コネクタ40が備える接続端子41の一部は電気コネクタ40の外に突出しており、半田付けなどによって基板30上の電極31に固定されている。すなわち、基板30と電気コネクタ40とは電気的に接続されており、電気コネクタ40の突出部分が外部機器のレセプタクルに挿入されると、基板30と外部機器とが電気的に接続される。
The protruding portion of the
図2,図3に示されるように、基板30の一面には、光素子としての面発光素子(VCSEL/Vertical Cavity Surface Emitting Laser)32及び駆動IC(ドライバIC)33が実装されている。具体的には、アレイ状に配置された複数の光源を備える面発光素子32と、面発光素子32を駆動する多チャンネルの駆動IC33と、が基板30の一面に実装されている。面発光素子32は不図示のボンディングワイヤを介して駆動IC33に接続され、駆動IC33は不図示のボンディングワイヤを介して基板30上の所定の電気配線に接続されている。ここで、基板30と電気コネクタ40とが電気的に接続されていることは既述のとおりである。すなわち、面発光素子32は、駆動IC33及び基板30を介して電気コネクタ40と電気的に接続されている。以下の説明では、面発光素子32及び駆動IC33が実装されている基板30の一面を“実装面30a”と呼ぶ。
As shown in FIGS. 2 and 3, a surface light emitting element (VCSEL / Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 32 and a driving IC (driver IC) 33 as optical elements are mounted on one surface of the
図3に示されるように、基板30の実装面30aには、面発光素子32及び駆動IC33を取り囲むように、支持部材50が配置されている。支持部材50は、基板30の幅方向(電極31の配列方向)に延びる第1側壁51aと、第1側壁51aの両端から基板30の長さ方向(幅方向と直交する方向)に沿って延びる第2側壁51b及び第3側壁51cと、を有する。換言すれば、支持部材50は平面視において略コ字形の外観を呈し(図2参照)、第2側壁51bと第3側壁51cは互いに対向している。支持部材50は、上記形状にプレス加工された板金である。そこで以下の説明では、支持部材50を“支持プレート50”と呼ぶ。また、支持プレート50の第1側壁51a,第2側壁51b及び第3側壁51cを“側壁51”と総称する場合がある。尚、支持プレート50の厚みは、例えば200μm〜300μmである。
As shown in FIG. 3, a
支持プレート50の第2側壁51b及び第3側壁51cの底面には挿入部がそれぞれ一体成形されており、それら挿入部は基板30に設けられているスリットに挿入されている。挿入部は基板30を貫通して基板30の裏面(実装面30aと反対側の一面)に突出している。基板30の裏面側に突出している挿入部の下部は、基板30に半田付けされ、溶接され、又は接着されている。すなわち、支持プレート50は基板30に固定されている。また、支持プレート50の第1側壁51a,第2側壁51b及び第3側壁51cには、断面形状がH形の貫通孔52がそれぞれ形成されている。
Insert portions are integrally formed on the bottom surfaces of the
図1に示されるように、基板30上には、光ファイバ10aと面発光素子32(図2)とを光結合させるための光学部品60が配置されている。光学部品60は、型成形された合成樹脂のブロックであって、不図示のレンズ及びミラーを備えている。具体的には、光学部品60は、面発光素子32が備える各光源に対応する複数のレンズと、共通の1つのミラーと、を備えている。そこで以下の説明では、光学部品60を“レンズブロック60”と呼ぶ。
As shown in FIG. 1, an
図4に示されるように、レンズブロック60は支持プレート50の内側に配置されている。換言すれば、レンズブロック60は面発光素子32(図3)の上方に配置されており、面発光素子32はレンズブロック60によって覆われている。すなわち、面発光素子32の光出射面とレンズブロック60の底面とは互いに対向している。以下の説明では、底面と反対側のレンズブロック60の一面を“上面”と呼ぶ。図5に示されるように、レンズブロック60は、底面及び上面に加えて少なくとも4つの側面を備えており、その側面の1つには一対のガイドピン61が設けられている。以下の説明では、ガイドピン61が設けられているレンズブロック60の一側面を“突き当て面62”と呼び、突き当て面62と反対側の一側面を“前面63a”と呼ぶ。さらに、残りの二側面を“右側面63b”,“左側面63c”と呼ぶ。また、以下の説明では、レンズブロック60の前面63a,右側面63b及び左側面63cを“側面63”と総称する場合がある。
As shown in FIG. 4, the
右側面63bと左側面63cとの間の距離すなわちレンズブロック60の幅は、図3に示される支持プレート50の第2側壁51bと第3側壁51cとの間の距離(間隔)と略同一である。よって、図4に示されるように、レンズブロック60の右側面63b(図5)は、支持プレート50の第2側壁51bと略隙間なく対向している。また、レンズブロック60の左側面63c(図5)は、支持プレート50の第3側壁51cと略隙間なく対向している。さらに、レンズブロック60の前面63a(図5)は、支持プレート50の第1側壁51aと略隙間なく対向している。もっとも、レンズブロック60の側面63と支持プレート50の側壁51との間には、レンズブロック60と面発光素子32(図3)との位置合わせ(調芯)のために、レンズブロック60を僅かに動かすための隙間は確保されている。何れにしても、レンズブロック60の2以上の側面63(前面63a,右側面63b及び左側面63c)と、支持プレート50の2以上の側壁51(第1側壁51a,第2側壁51b及び第3側壁51c)と、は互いに対向している。
The distance between the
対向しているレンズブロック60の前面63aと支持プレート50の第1側壁51aとは接着剤によって接合されている。また、対向しているレンズブロック60の右側面63bと支持プレート50の第2側壁51bとは接着剤によって接合されている。さらに、対向しているレンズブロック60の左側面63cと支持プレート50の第3側壁51cとは接着剤によって接合されている。すなわち、レンズブロック60の2以上の側面63と支持プレート50の2以上の側壁51とは接着剤によって接合されている。本実施形態では、紫外線・熱硬化併用型接着剤が用いられているが、接着剤の種類に特別な制限はない。例えば、紫外線硬化型接着剤を単独で用いてもよく、熱硬化型接着剤を単独で用いてもよく、それ以外の接着剤を単独で又は併用して用いてもよい。
The
ここで、図5に示されるレンズブロック60の前面63aと、図3に示される支持プレート50の第1側壁51aとを接合している接着剤は、第1側壁51aに形成されている貫通孔52にも充填されている。また、図5に示されるレンズブロック60の右側面63bと、図3示される支持プレート50の第2側壁51bとを接合している接着剤は、第2側壁51bに形成されている貫通孔52にも充填されている。さらに、図5に示されるレンズブロック60の左側面63cと、図3に示される支持プレート50の第3側壁51cとを接合している接着剤は、第3側壁51cに形成されている貫通孔52にも充填されている。
Here, the adhesive bonding the
再び図1を参照する。ケース20に接続されているケーブル2に内蔵されているリボンファイバ10(光ファイバ10a)の端部はケース20内に引き出されている。換言すれば、ケーブル端部の被覆が除去され、ケース20内において光ファイバ10aが露出されている。そして、露出している光ファイバ10aの先端にはフェルール70が装着されている。
Refer to FIG. 1 again. An end portion of the ribbon fiber 10 (
光ファイバ10aに装着されているフェルール70の先端面は、レンズブロック60の突き当て面62(図5)に突き当てられており、面発光素子32(図3)から出射された光(光信号)は、レンズブロック60が備えるミラー及びレンズを介して、対応する光ファイバ10aに入射される。すなわち、面発光素子32(図3)は、レンズブロック60を介して光ファイバ10aと光学的に接続される。
The front end surface of the
図1に示されるフェルール70の先端面には、レンズブロック60の突き当て面62から突出するガイドピン61(図5)が挿入される一対の位置決め穴(不図示)が形成されている。そして、ガイドピン61がフェルール端面に形成されている位置決め穴に挿入され、レンズブロック60とフェルール70とが正確に位置合わせされている。この結果、レンズブロック60が備える各レンズの光軸と対応する光ファイバ10aのコア中心とが一致している。もっとも、レンズブロック端面及びフェルール端面のそれぞれに位置決め穴が形成される実施形態もある。この場合、レンズブロック端面の位置決め穴にガイドピンが挿入され、この位置決め穴から突出するガイドピンの一部がフェルール端面の位置決め穴に挿入される。或いは、フェルール端面の位置決め穴にガイドピンが挿入され、この位置決め穴から突出するガイドピンの一部がレンズブロック端面の位置決め穴に挿入される。
A pair of positioning holes (not shown) into which guide pins 61 (FIG. 5) protruding from the abutting
図1に示されるように、レンズブロック60に突き当てられたフェルール70の背後には支持アーム80が延びており、この支持アーム80とフェルール70の背面(先端面と反対側の端面)との間にはコイル状のスプリング81が配置される。すなわち、レンズブロック60及びフェルール70は、支持プレート50と支持アーム80とに挟まれている。レンズブロック60に突き当てられたフェルール70は、スプリング81の復元力によって常にレンズブロック60に押し付けられている。換言すれば、レンズブロック60は常に押圧されており、支持プレート50は、押圧されるレンズブロック60を支持して該レンズブロック60を所定位置に保持している。従って、支持プレート50とレンズブロック60とを接合している接着剤の接着力が低下すると、レンズブロック60の位置がずれ、レンズブロック60を介した面発光素子32(図3)と光ファイバ10aとの光結合が実現されなくなる虞がある。
As shown in FIG. 1, a
しかし、本実施形態では、図5に示されるレンズブロック60の2以上の側面63(前面63a,右側面63b及び左側面63c)と、図3に示される支持プレート50の2以上の側壁51(第1側壁51a,第2側壁51b及び第3側壁51c)とを接合している接着剤が各側壁51に形成されている各貫通孔52に充填され、それら貫通孔52の内部で硬化している。換言すれば、図5に示されるレンズブロック60の側面63から突出する接着剤の塊が図3に示される貫通孔52に挿入されている。この接着剤の塊は、あたかもレンズブロック60を支持プレート50に固定する楔である。換言すれば、支持プレート50の側壁51に形成されている係止孔に挿入される係止突起がレンズブロック60の側面63から突出している。従って、レンズブロック60の側面63と支持プレート50の側壁51とを接合している接着剤の接着力が低下しても、レンズブロック60が動くことはなく、レンズブロック60は所定位置に保持される。また、貫通孔52に充填されている接着剤の接着力が低下し、貫通孔52の内面に対する接着剤の接着力が低下しても、レンズブロック60が動くことはなく、レンズブロック60は所定位置に保持される。さらに、貫通孔52はH形の断面形状を有し、貫通孔52の内部で硬化している接着剤の塊もH形の断面形状を有する。よって、接着剤の塊が貫通孔52の内部で回転することもない。すなわち、貫通孔52の内面に対する接着剤の接着力が低下した場合に、レンズブロック60が接着剤の塊を回転軸として回転することもない。加えて、貫通孔52に充填された接着剤が硬化時に収縮したとしてもガタツキが発生しない。
However, in this embodiment, two or more side surfaces 63 (
接着剤の硬化収縮に伴うガタツキの発生防止について図7(a)を参照しながら具体的に説明する。貫通孔52に充填された接着剤は硬化に伴って収縮することがある。尚、図7(a)では、貫通孔52と接着剤との境界を明瞭にすべく、接着剤にドットパターンを付してある。貫通孔52に充填された接着剤の収縮方向は場所によって異なるが、全体として主に貫通孔52の中心に向かって収縮する。このとき、断面形状がH形の貫通孔52の内面53の一部は、収縮する接着剤によって押圧される。すなわち、接着剤が硬化収縮する際、貫通孔内面上の一部の領域は、接着剤の硬化収縮に伴う圧力を受ける受圧領域となる。
With reference to FIG. 7A, a detailed description will be given of prevention of rattling caused by curing shrinkage of the adhesive. The adhesive filled in the through
ここで、図7(a)に示されるように、貫通孔52を該貫通孔52の中心を通る仮想直線Lによって二分する。換言すれば、貫通孔52の内面53を該貫通孔52の中心を通る仮想直線Lによって二分する。すなわち、貫通孔52の内面53を仮想直線Lの一方の側(右側)に位置する内面53の一部(以下“右側内面53a”)と、他方の側に位置する内面53の他の一部(以下“左側内面53b”)に二分する。すると、少なくとも、右側内面53a上の領域54a,54b及び左側内面53b上の領域55a,55bは、接着剤の硬化収縮に伴って圧力を受けることが理解できる。すなわち、H形の断面形状を有する本実施形態の貫通孔52においては、少なくとも図7(a)に示される領域54a,54b及び領域55a,55bは受圧領域であって、接着剤の硬化収縮に伴う圧力に抗する。さらに、受圧領域54a,54bと受圧領域55a,55bは、仮想直線Lを挟んで対向している。従って、受圧領域54a,54b及び受圧領域55a,55bによって接着剤の硬化収縮が抑制され、接着剤の硬化後に接着剤と貫通孔52の内面53との間に隙間が発生することが防止され、ガタツキの発生が回避される。
Here, as shown in FIG. 7A, the through
上記と同様のガタツキ防止効果は、貫通孔52の断面形状がH形以外の形状である場合にも得られる。図7(b),(c)に、貫通孔52の変形例の異なる例を示す。図7(b)に示される貫通孔52では、同図に示される受圧領域54a,54b及び受圧領域55a,55bによって接着剤の硬化収縮が抑制される。図7(c)に示される貫通孔52では、同図に示される受圧領域54及び受圧領域55によって接着剤の硬化収縮が抑制される。図7(a),(b)に示される貫通孔52では、右側内面53a及び左側内面53bに、それぞれ2つの受圧領域(受圧領域54a,54b、55a,55b)が存在しているが、図7(c)に示される貫通孔52では、右側内面53a及び左側内面53bに、それぞれ1つの受圧領域(54、55)が存在している。しかし、何れの例も、右側内面53a及び左側内面53bの双方に受圧領域が存在する点で共通しており、ガタツキ防止効果において異なるところはない。
The same rattling prevention effect as described above is also obtained when the cross-sectional shape of the through
尚、図6に示されるように、レンズブロック60の側面63に、支持プレート50の側壁51に形成されている貫通孔52(図3)と連通する断面H形の凹部64を形成してもよい。この場合、接着剤が貫通孔52及び凹部64に亘って充填され、これらの内部で硬化する。すなわち、上記楔又は係止突起として機能する接着剤の塊が貫通孔52(支持プレート50)と凹部64(レンズブロック60)とに跨る。よって、支持プレート50とレンズブロック60との固定がさらに強固となり、レンズブロック60の位置ずれがより一層確実に防止される。もっとも、貫通孔52と凹部64の断面形状は同一でなくともよい。
As shown in FIG. 6, a
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、支持プレート50の側壁51に形成される貫通孔52の断面形状は任意に変更することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the cross-sectional shape of the through
例えば、図8に示される支持プレート50の側壁51には断面形状が矩形の貫通孔52が形成されている。図9に示される支持プレート50の側壁51には断面形状が菱形の貫通孔52が形成されている。図10に示される支持プレート50の側壁51には断面形状が星形の貫通孔52が形成されている。図11に示される支持プレート50の側壁51には断面形状が真円の貫通孔52が形成されている。図12に示される支持プレート50の側壁51には断面形状が楕円形の貫通孔52が形成されている。もっとも、図7〜図12に示される貫通孔52の断面形状,配置及び数は一例である。例えば、貫通孔の断面形状は、三角形や五角形等の多角形であってもよい。また、複数の貫通孔の全部又は一部の断面形状が互いに異なっていてもよい。
For example, a through
一方、貫通孔の断面形状が真円である場合、貫通孔内において硬化した接着剤の塊を回転軸としてレンズブロックが回転することがないように、貫通孔の数や配置を決定することが好ましい。例えば、1つの側壁に2以上の貫通孔を形成する。3つ以上の側壁に貫通孔を形成する。対向する2つの側壁に形成される貫通孔の位置をずらす。交差する2つの側壁に貫通孔を形成する。 On the other hand, when the cross-sectional shape of the through-hole is a perfect circle, the number and arrangement of the through-holes can be determined so that the lens block does not rotate with the lump of adhesive cured in the through-hole as the rotation axis. preferable. For example, two or more through holes are formed in one side wall. Through holes are formed in three or more side walls. The positions of the through holes formed in the two opposing side walls are shifted. A through hole is formed in two intersecting side walls.
上記実施形態における光モジュール(コネクタ)は、発光素子を備えた送信用光モジュールであった。しかし、受光素子を備えた受信用光モジュールも本発明の範囲に含まれる。また、光ファイバを内蔵するケーブルの端部に受信用光モジュールが設けられた光モジュール付きケーブルも本発明の範囲に含まれる。例えば、図3に示される面発光素子32がPD(Photodiode)などの受光素子に置換され、駆動IC33が増幅ICに置換された実施形態も本発明の範囲に含まれる。
The optical module (connector) in the above embodiment is a transmission optical module including a light emitting element. However, a receiving optical module including a light receiving element is also included in the scope of the present invention. Further, a cable with an optical module in which a receiving optical module is provided at the end of a cable containing an optical fiber is also included in the scope of the present invention. For example, an embodiment in which the surface
また、ケーブルの一端に送信用光モジュールとしてのコネクタが設けられ、ケーブルの他端に受信用光モジュールとしてのコネクタが設けられた光モジュール付きケーブルも本発明の範囲に含まれる。さらに、これらコネクタが備える電気コネクタがHDMI規格に準拠している光モジュール付きケーブル、すなわち光HDMIケーブルも本発明の範囲に含まれる。 A cable with an optical module in which a connector as an optical module for transmission is provided at one end of the cable and a connector as an optical module for reception is provided at the other end of the cable is also included in the scope of the present invention. Furthermore, a cable with an optical module in which the electrical connector included in these connectors conforms to the HDMI standard, that is, an optical HDMI cable is also included in the scope of the present invention.
加えて、ケーブルの端部に設けられている光モジュールが発光素子及び受光素子の双方を備えている実施形態も本発明の範囲に含まれる。すなわち、片方向通信用の光モジュール付きケーブルのみでなく、双方向通信用の光モジュール付きケーブルも本発明の範囲に含まれる。さらに、通信用の光モジュール付きケーブルのみでなく、産業用の光モジュール付きケーブルも本発明の範囲に含まれる。 In addition, embodiments in which the optical module provided at the end of the cable includes both the light emitting element and the light receiving element are also included in the scope of the present invention. That is, not only a cable with an optical module for one-way communication but also a cable with an optical module for bidirectional communication is included in the scope of the present invention. Further, not only cables with optical modules for communication but also cables with optical modules for industrial use are included in the scope of the present invention.
1 光モジュール付きケーブル
2 ケーブル
2a ブーツ
3 コネクタ
10 リボンファイバ
10a 光ファイバ
20 ケース
20a 下ケース
30 基板
30a 実装面
31 電極
32 面発光素子
40 電気コネクタ
41 接続端子
50 支持部材(支持プレート)
51 側壁
51a 第1側壁
51b 第2側壁
51c 第3側壁
52 貫通孔
53 内面
53a 右側内面
53b 左側内面
54,54a,54b,55,55a,55b 受圧領域
60 光学部品(レンズブロック)
61 ガイドピン
62 突き当て面
63 側面
63a 前面
63b 右側面
63c 左側面
64 凹部
70 フェルール
80 支持アーム
81 スプリング
33 駆動IC
DESCRIPTION OF
51
61
Claims (10)
前記光素子が実装された基板と、
前記基板上に配置され、前記光素子と前記光ファイバとを光結合させる光学部品と、
前記基板に固定され、前記光学部品の2以上の側面とそれぞれ対向する2以上の側壁を含む支持部材と、
前記支持部材の前記側壁に設けられた貫通孔と、
を有し、
前記光学部品の前記側面と前記支持部材の前記側壁は接着剤によって互いに接合され、
前記接着剤は前記貫通孔にも充填されている、
光モジュール。 An optical module comprising an optical element, to which an optical fiber optically coupled with the optical element is connected,
A substrate on which the optical element is mounted;
An optical component disposed on the substrate and optically coupling the optical element and the optical fiber;
A support member fixed to the substrate and including two or more side walls respectively facing two or more side surfaces of the optical component;
A through hole provided in the side wall of the support member;
Have
The side surface of the optical component and the side wall of the support member are joined together by an adhesive,
The adhesive is also filled in the through hole,
Optical module.
前記側壁の少なくとも1つに2以上の前記貫通孔が設けられている、
光モジュール。 The optical module according to claim 1,
Two or more through-holes are provided in at least one of the side walls,
Optical module.
前記光学部品の前記側面に設けられ、前記貫通孔と連通する凹部を有し、
前記接着剤は、前記貫通孔及び前記凹部に亘って充填されている、
光モジュール。 The optical module according to claim 1 or 2,
Provided on the side surface of the optical component, and having a recess communicating with the through hole;
The adhesive is filled across the through hole and the recess,
Optical module.
前記貫通孔の断面形状が真円以外の形状である、
光モジュール。 The optical module according to any one of claims 1 to 3,
The cross-sectional shape of the through hole is a shape other than a perfect circle,
Optical module.
前記貫通孔を該貫通孔の中心を通る仮想直線で二分したとき、前記仮想直線の一方の側に位置する前記貫通孔の内面の一部及び前記仮想直線の他方の側に位置する前記貫通孔の内面の他の一部の双方に、前記接着剤の硬化収縮に伴って押圧される受圧領域が存在する、
光モジュール。 The optical module according to claim 1,
When the through hole is bisected by a virtual straight line passing through the center of the through hole, a part of the inner surface of the through hole located on one side of the virtual straight line and the through hole located on the other side of the virtual straight line There is a pressure receiving area that is pressed along with curing shrinkage of the adhesive on both of the other part of the inner surface of the adhesive.
Optical module.
前記光モジュールは、
光素子が実装された基板と、
前記基板上に配置され、前記光素子と前記光ファイバとを光結合させる光学部品と、
前記基板に固定され、前記光学部品の2以上の側面とそれぞれ対向する2以上の側壁を含む支持部材と、
前記支持部材の前記側壁に設けられた貫通孔と、を有し、
前記光学部品の前記側面と前記支持部材の前記側壁は接着剤によって互いに接合され、
前記接着剤は前記貫通孔にも充填されている、
光モジュール付きケーブル。 A cable with an optical module in which an optical module is provided at the end of a cable containing an optical fiber,
The optical module is
A substrate on which an optical element is mounted;
An optical component disposed on the substrate and optically coupling the optical element and the optical fiber;
A support member fixed to the substrate and including two or more side walls respectively facing two or more side surfaces of the optical component;
A through hole provided in the side wall of the support member,
The side surface of the optical component and the side wall of the support member are joined together by an adhesive,
The adhesive is also filled in the through hole,
Cable with optical module.
前記側壁の少なくとも1つに2以上の前記貫通孔が設けられている、
光モジュール付きケーブル。 The cable with an optical module according to claim 6,
Two or more through-holes are provided in at least one of the side walls,
Cable with optical module.
前記光学部品の前記側面に設けられ、前記貫通孔と連通する凹部を有し、
前記接着剤は、前記貫通孔及び前記凹部に亘って充填されている、
光モジュール付きケーブル。 The cable with an optical module according to claim 6 or 7,
Provided on the side surface of the optical component, and having a recess communicating with the through hole;
The adhesive is filled across the through hole and the recess,
Cable with optical module.
前記貫通孔の断面形状が真円以外の形状である、
光モジュール付きケーブル。 A cable with an optical module according to any one of claims 6 to 8,
The cross-sectional shape of the through hole is a shape other than a perfect circle,
Cable with optical module.
前記貫通孔を該貫通孔の中心を通る仮想直線で二分したとき、前記仮想直線の一方の側に位置する前記貫通孔の内面の一部及び前記仮想直線の他方の側に位置する前記貫通孔の内面の他の一部の双方に、前記接着剤の硬化収縮に伴って押圧される受圧領域が存在する、
光モジュール付きケーブル。 It is a cable with an optical module in any one of Claims 6-9,
When the through hole is bisected by a virtual straight line passing through the center of the through hole, a part of the inner surface of the through hole located on one side of the virtual straight line and the through hole located on the other side of the virtual straight line There is a pressure receiving area that is pressed along with curing shrinkage of the adhesive on both of the other part of the inner surface of the adhesive.
Cable with optical module.
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JP2014044023A JP2015169772A (en) | 2014-03-06 | 2014-03-06 | Optical module and cable with optical module |
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---|---|---|---|---|
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