JP3572592B2

JP3572592B2 - Optical module

Info

Publication number: JP3572592B2
Application number: JP27509494A
Authority: JP
Inventors: 宏実倉島; 一郎唐内; 剛関口; 宗作澤田; 信夫志賀
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1994-11-09
Filing date: 1994-11-09
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2019-10-06
Also published as: JPH08136766A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光を情報伝達媒体として使用する光データリンクや光ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等の光通信システムに用いられる光モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から存在する光モジュールの一例として、特開平２− ２７１３０８号公報がある。この公報に開示された光モジュールは、図１５に示すように、円筒状のスリーブ１００を備えている。このスリーブ１００は、ステンレス鋼等の金属から作られており、その一端側には光作動素子１０２が収容され、他端側にはコネクタプラグ（図示せず）の先端に設けられたフェルールを挿入するフェルール挿入孔１０１ａが形成されている。また、このスリーブ１００には、光作動素子１０２が接着剤等で固定されている。更に、スリーブ１００にはフランジ１０１ｂが形成され、このフランジ１０１ｂは、セラミックス製のパッケージ本体１０４から立ち上がった起立片１０４ａに接着剤等で固定されている。このパッケージ本体１０４には回路基板１０３が支持され、光作動素子１０２の端子は、回路基板１０３上に取り付けられたベアチップＩＣ等の電子部品１０５とワイヤボンディング（図示せず）により接続されている。
【０００３】
また、パッケージ本体１０４は、その内側に立設されたインナリードピン１０６と、外側に立設され且つインナリードピン１０６に電気的に接続されたアウタリードピン１０７とを備えている。インナリードピン１０６は回路基板１０３上の各端子にワイヤボンディングによって電気的に接続され、配線パターン（図示せず）と電子部品１０５とはリッド１０８により封止され、パッケージ本体１０４にカバー１０９が固着されている。
【０００４】
また、特開平４− １６５３１２号公報には、別の光モジュールが開示されている。この光モジュールは、スリーブ保持体と板材とで、スリーブのフランジを挟み付け、リベットにより固定する構造が採用されている。このように構成することで、スリーブをスリーブ保持体にしっかりと固定させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光モジュールは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
【０００６】
すなわち、スリーブ１００のフランジ１０１ｂをパッケージ本体１０４の起立片１０４ａに固定する場合、並びにスリーブのフランジをスリーブ保持体と板材とで挟持する場合、接着剤やリベット等を利用するので、光モジュールの組立て作業性が悪く、しかもスリーブ１の整列精度にばらつきが発生する虞れがあった。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、簡単な作業でスリーブの整列精度を向上させるようにした光モジュールを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による光モジュールは、コネクタプラグの先端に設けられたフェルールを収容するフェルール挿入孔と、光作動素子を収容し且つフェルール挿入孔に対向するように配置された素子挿入孔とを有するスリーブと、このスリーブを保持するスリーブ保持体と、光作動素子の端子と電気的に接続した回路基板と、スリーブ保持体及び回路基板を収容するハウジングとを備え、スリーブの外面に形成したフランジの一側面を支持する第１基準面を、ハウジングから突出する支持部に形成し、第１基準面に対峙すると共にスリーブのフランジの他側面を付勢するバネ片をスリーブ保持体及びハウジングに形成し、支持部とバネ片との協働によりスリーブをハウジング内で位置決め保持させる構成である。
【０００９】
さらに詳細には、第１基準面から構成される基準平面からスリーブの先端までのスリーブ有効長さに対して、円形のフランジの直径を長く形成した構成である。
【００１０】
さらに詳細には、スリーブをハウジングの内壁面に形成した第２基準面に押圧する弾性舌片を、スリーブ保持体のベース板に形成した構成である。
【００１１】
さらに詳細には、スリーブ保持体のベース板の両側部に第１ラッチ部を立設し、断面コ字状のハウジングの側壁に第２ラッチ部を形成し、第１ラッチ部と第２ラッチ部との協働により、スリーブ保持体をハウジングにラッチ係合させる構成である。
【００１２】
さらに詳細には、ハウジングの側壁の内側に、回路基板を支持するフック片を形成した構成である。
【００１３】
【作用】
本発明による光モジュールにおいては、ハウジングにスリーブ保持体を組み付けると、スリーブの外面に形成したフランジの一側面を、ハウジングに設けた支持部で支持し、そして、フランジの他側面を、スリーブ保持体に設けたバネ片とハウジングに設けたバネ片とで支持する。従って、支持部とバネ片とでフランジを挟持することができるので、バネ片の弾性力によりフランジを常に支持部の第１基準面に押し当てることができ、バネ片と支持部との協働により、ハウジング内でスリーブを確実に位置決めすることができると共に、スリーブの光軸方向の抜けを防止することができる。
【００１４】
【実施例】
以下、図面と共に本発明による光モジュールの好適な実施例について詳細に説明する。
【００１５】
図１及び図２において、符号１で示すものは、トランシーバ型の光モジュールであり、この光モジュール１は送信用の光作動素子（例えば半導体レーザ）２と受信用の光作動素子（例えば受光ダイオード）３とを一体に組付けたものである。この光モジュール１は、ＰＰＳ（ポリ・フェニレン・サルファイド）樹脂からなる断面コ字状のハウジング４を有している。このハウジング４内には、光作動素子２，３を収容した樹脂製のスリーブ５，６と、このスリーブ５，６を保持するための樹脂製のスリーブ保持体７と、光作動素子２，３から突出する複数の端子２ａ，３ａと電気的に接続されると共にフレキシブルプリント板を表面に固着した回路基板８とが主として収容されている。
【００１６】
図３〜図５に示すように、スリーブ５は、コネクタプラグ９の先端に設けられ且つ光ファイバの先端を構成する円柱状のフェルール９ａを収容するための円筒状のフェルール保持部１０と、円筒状の光作動素子２を収容する円筒状の素子保持部１１と、フェルール保持部１０と素子保持部１１との境界領域において、軸線に対して垂直方向に延在するように、スリーブ５の外面に形成したフランジ１２とを備えている。また、フェルール保持部１０には、フェルール９ａの径と略等しい径を有する細長いフェルール挿入孔１０ａが形成され、素子保持部１１には、光作動素子２の外径に対して略等しいか又は僅かに小さな径の素子挿入孔１１ａが形成されている。更に、フェルール挿入孔１０ａと素子挿入孔１１ａとを連通孔１３を介して連通させることにより、光作動素子２からフェルール９ａまでの光伝導路を確保することができる。
【００１７】
ここで、図３及び図４に示すように、素子挿入孔１１ａを形成する素子保持部１１の内表面１１ｂと光作動素子２の外表面２ｂとは、光モジュール１の組立て前において、ＵＶ（紫外線）硬化樹脂１４によって予め一体に組付けられている。この組付けにあたって、光作動素子２のレンズ２ｃの光軸とスリーブ５の中心軸線とを一致させる。また、光作動素子２の端子２ａを素子保持部１１の端面から突出させることにより、回路基板８に対する電気的接続を容易にすることができる。なお、光作動素子３を組付けるスリーブ６も前述のスリーブ５と同一の構成を有している。
【００１８】
図５に示すように、前述のスリーブ保持体７はベース板１５を有し、このベース板１５には、スリーブ５，６の各素子保持部１１の下側の一部を収容するためのＵ字状の受け凹部１６，１７が形成されている。これら受け凹部１６，１７の端部には、スリーブ５，６の各フランジ１２の下側の一部を受け入れるＵ字状の第１フランジ収容部１８，１９が形成されている。また、ベース板１５の一端には、各第１フランジ収容部１８，１９を中央に配置するように一対の支柱２０，２１が立設されている。各支柱２０，２１の前面には、前方に延びることによりコネクタプラグ９に嵌合する一対のラッチレバー２２，２３が一体に形成されている（図３参照）。
【００１９】
更に、一対の支柱２０の側面には、中央に向かって延びると共に互いに対向して配置される一対の第１及び第２バネ片２４Ａ，２４Ｂが一体に形成されている。一対の支柱２１にも同様の第１及び第２バネ片２５Ａ，２５Ｂが一体に形成されている。第１及び第２バネ片２４Ａ，２４Ｂには、フランジ１２に向けて突出する突起部２４ａが形成され、この突起部２４ａは、フランジ１２の一側面に当接すると共に、光軸方向にフランジ１２を付勢している。また、第１及び第２バネ片２５Ａ，２５Ｂも同様の機能を有する突起部２５ａが形成されている。
【００２０】
更に、ベース板１５において、受け凹部１６，１７の底部には３辺が切欠かれた弾性舌片２６，２７が一体に形成されている。これらの弾性舌片２６，２７は、スリーブ５の素子保持部１１の下側の一部に当接すると共に、スリーブ５をハウジング４の頂面に向けて押圧している。また、ベース板１５の両側部には、ハウジング４にラッチ係合する板状の一対の第１ラッチ部２８が一体に立設され、各第１ラッチ部２８の先端には、外方に突出する係止突部２８ａが設けられている。そして、ベース板１５の底面には、図示しない種々の基板に光モジュール１を実装する際に、位置決めに利用するためのスタッドピン２９が固設されている（図１４参照）。
【００２１】
図２及び図６に示すように、ハウジング４は、底面を開放させることによって断面コ字状に形成されている。ハウジング４の頂面において、スリーブ５，６に対峙する位置（前半分）には平坦部４ａが形成され（図１０参照）、回路基板８に対峙する位置（後ろ半分）には三角屋根部４ｂが形成されている（図１１参照）。また、ハウジング４の両側部には、ハウジング４の全長に亙って一対の側壁４ｃが一体に形成され、これら側壁４ｃは平坦部４ａ及び三角屋根部４ｂから垂下している。ハウジング４の後部には、各側壁４ｃの一端を連結するように背後壁４ｄが一体に形成され、この背後壁４ｄは三角屋根部４ｂから垂下している。
【００２２】
側壁４ｃ及び背後壁４ｄには、壁を貫通する複数の水抜き穴３０が形成され、三角屋根部４ｂの一部にも水抜き穴３０Ａが形成されている（図１２参照）。また、これらの水抜き穴３０，３０Ａは、ハウジング４内で回路基板８が延在する位置に対応して形成されている。従って、ハウジング４の内壁と回路基板８とで包囲された空間と外部とを連通させることができるので、光モジュール１を洗浄する際に、ハウジング４内を確実に洗浄することができると共にハウジング４内に洗浄液が溜まることもない。
【００２３】
図４及び図６に示すように、ハウジング４の内壁面には、スリーブ５，６の各素子保持部１１の周面を上から保持するために、略Ｕ字状に切欠かれた支持部３１，３２が形成されている。各支持部３１，３２の端部には、スリーブ５，６の各フランジ１２を受け入れる略Ｕ字状の第２フランジ収容部３３，３４が形成されている。なお、第２フランジ収容部３３，３４は、前述の第１フランジ収容部１８，１９と対峙関係にあり、第１フランジ収容部１８と第２フランジ収容部３３並びに第１フランジ収容部１９と第２フランジ収容部３４とでフランジ１２の略全周を包囲している。
【００２４】
また、ハウジング４の平坦部４ａには、この内側に向けて突出する第３バネ片３５が一体に形成され、この第３バネ片３５は、第１及び第２バネ片２４Ａ，２４Ｂに対してスリーブ５のフランジ１２の突出方向に整列している。更に、ハウジング４の平坦部４ａには、この内側に向けて突出する第３バネ片３６が一体に形成され、この第３バネ片３６も前述と同様に、第１及び第２バネ片２５Ａ，２５Ｂに対して、スリーブ６のフランジ１２の突出方向に整列している。ここで、第３バネ片３５には、フランジ１２に向けて突出する突起部３５ａが形成され、この突起部３５ａは、フランジ１２の一側面に当接すると共に、光軸方向にフランジ１２を付勢している。また、第３バネ片３６も同様に突起部３６ａを有している。
【００２５】
更に、支持部３１，３２の前端には、スリーブ５，６のフランジ１２の他側面を支持する第１基準面３１ａ，３２ａが形成されている。支持部３１の第１基準面３１ａは、支持部３１に沿うように光軸に対して垂直な面上に形成されていると共に、第１〜第３バネ片２４Ａ，２４Ｂ，３５に対峙する位置に設けられている。また、支持部３２の第１基準面３２ａも同様に、支持部３２に沿って延在すると共に、第１〜第３バネ片２５Ａ，２５Ｂ，３６と対峙する位置に設けられている。
【００２６】
従って、スリーブ５のフランジ１２は、第１〜第３バネ片２４Ａ，２４Ｂ，３５の３箇所で付勢されると共に、支持部３１の第１基準面３１ａに押し当てられている。その結果、光軸方向において、ハウジング４内でスリーブ５を確実に位置決めすることができると共に、スリーブ５の光軸方向の抜けを防止することができる。また、スリーブ６も同様である。
【００２７】
更に、支持部３１の内端面には、スリーブ５の素子保持部１１の周面を支持する凸部３７が形成され、この凸部３７は、光軸に対して垂直な方向に突出すると共に、支持部３１の内端面に沿って延在している。ハウジング４の内壁面から突出するように形成された凸部３７の先端面は、素子保持部１１の外周面に合致する形状をもった第２基準面３７ａとして形成されている。従って、スリーブ５の素子保持部１１の周面を、弾性舌片２６により下方から付勢させることで、素子保持部１１の周面は第２基準面３７ａに当接し、光軸に垂直な方向で位置決めされる。また、支持部３２の先端面にも凸部３８及び第２基準面３８ａが形成され、第２基準面３８ａと弾性舌片２７との協働により、スリーブ６の素子保持部１１を、光軸に垂直な方向に位置決めさせることができる。
【００２８】
さらに、ハウジング４の各側壁４ｃには、一対の板状の第２ラッチ部４０が一体に形成され、各第２ラッチ部４０には、スリーブ保持体７の第１ラッチ部２８の係止突部２８ａ（図５参照）と係合する係止口４０ａが形成されている。従って、第１ラッチ部２８と第２ラッチ部４０との協働により、ハウジング４とスリーブ保持体７との組付けをワンタッチで行うことができる。なお、前述の係止口４０ａを第１ラッチ部２８に形成し、係止突部２８ａを第２ラッチ部４０に形成するようにしてもよい。
【００２９】
図６に示すように、ハウジング４の各側壁４ｃの内側には、回路基板８の裏面（外部に露出する面）８ａを支持する板状の弾性フック片４１が複数形成され、各フック片４１には内方に突出する爪状の係止突部４１ａ有し、各係止突部４１ａにより回路基板８の裏面８ａの両側端を支持している（図１３参照）。また、ハウジング４には、回路基板８の表面（ハウジング４内に収容される面）８ｂを支持する基板支持部４２が形成され、この基板支持部４２は、背後壁４ｄから内方に複数突設させた第１の基板支持部４２ａと、ハウジング４の三角屋根部４ｂの裏面から突設させた第２の基板支持部４２ｂとによって構成され、第１及び第２基板支持部４２ａ，４２ｂで回路基板８の表面８ｂの前後端を支持している。従って、フック片４１と基板支持部４２との協働により、ハウジング４に対して回路基板８をワッタッチで確実に位置決め且つ固定することができる（図１４参照）。なお、他の例として、フック片４１に、回路基板８の厚み分だけ離間させた上下２段の係止突部４１ａを形成することにより、係止突部４１ａ間で回路基板８をワンタッチで固定するように構成することもできる。
【００３０】
図６及び図７に示すように、前述の回路基板８の後端には、等間隔にリードピン４３が固着されている。各リードピン４３の一端はＵ字状に曲げ形成され、リードピン４３の一端に所定の挟持力をもつＵ字状の挟持部４３ａを形成している。また、残りの部分には直線状のリードピン本体４３ｂが形成されている。従って、各挟持部４３ａを回路基板８の後端に挟み付けることにより、回路基板８に対してリードピン４３をワッタッチで確実に装着することができる。
【００３１】
図１及び図７に示すように、回路基板８は、所定の厚みを有し且つ適切な曲げ強度を有する矩形の基体４５を有し、この基体４５の表面にはフレキシブルプリント板４６の本体４６ａが固着されている。このフレキシブルプリント板４６は、基体４５に固着される矩形の本体４６ａと、光作動素子２の端子２ａと電気的に直接接続させるヘッド部４６ｂと、本体４６ａとヘッド部４６ｂとを電気的に接続させるために本体４６ａから延びたネック部４６ｃとを備えている。このヘッド部４６ｂの裏面には、所定の厚みを有し且つ適切な曲げ強度を有する補助板４７が固着されている。また、ネック部４６ｃは、これを支持する物が設けられていないので、曲げ自由度が極めて高くなっている。従って、本体４６ａに対してヘッド部４６ｂを簡単に立ち上がらせることができ、回路基板８と光作動素子２との位置関係を自由に設定することができる。
【００３２】
なお、図２に示すように、前述と同様に、本体４６ａの前端部からはネック部４６ｅが延び、このネック部４６ｅの先端には光作動素子３に接続されるヘッド部４６ｄが設けられている。このヘッド部４６ｄの裏面には補助板４８が固着されている。
【００３３】
ここで、図８に示すように、スリーブ５の円形のフランジ１２の直径Ｄと、第１基準面３１ａから構成される基準平面Ｑからスリーブ５の先端までのスリーブ有効長さＬとの関係について説明する。フランジ１２の厚みＴが均一に形成された場合には、フランジ１２が、第１〜第３バネ片２４Ａ，２４Ｂ，３５によって支持部３１の第１基準面３１ａに押し当てられた場合でも、光軸Ｋとフェルール挿入孔１１ａの軸線Ｍとにズレが生じることがないので、スリーブ５の整列精度を高精度で得ることができる。
【００３４】
これに対して、図９に示すように、フランジ１２に不均一な厚みが発生した場合、フェルール挿入孔１１ａの軸線Ｍに対して光軸Ｋにズレが発生し、これがスリーブ５の整列精度に影響を与え、例えば、フランジ１２の周端において差厚ｘが生じた場合、フランジ１２が、第１〜第３バネ片２４Ａ，２４Ｂ，３５によって支持部３１の第１基準面３１ａに押し当てられたとき、光軸Ｋとフェルール挿入孔１１ａの軸線Ｍとが角度θだけズレ、スリーブ５の先端にズレ量ｙが発生することになる。この関係は、ｙ＝Ｌ／Ｄ・ｘで表わされる。このことを考察すると、スリーブ５の整列精度において、スリーブ５のスリーブ有効長さＬに対してフランジ１２の直径Ｄを大きくすることで、フランジ１２の不均一な厚みの影響を軽減することができる。従って、スリーブ５のフェルール保持部１０の長さを長くすることにより、スリーブ５の整列誤差を少なくすることができる。
【００３５】
次に、前述の構成に基づいて、光モジュール１の組立て手順の一例を、図２を参照しつつ説明する。
【００３６】
先ず、スリーブ５，６の素子挿入孔１１ａに光作動素子２，３を接着剤で固定した後、光作動素子２，３の端子２ａ，３ａを補助板４７，４８に固定する。その後、図１４に示すように、回路基板８をフック片４１の係止突部４１ａに係合させると同時に、スリーブ５，６の素子保持部１１をハウジング４の支持部３１，３２に載置する。このとき、スリーブ５のフランジ１２は、第１〜第３バネ片２４Ａ，２４Ｂ，３５の３箇所で付勢されると共に、支持部３１の第１基準面３１ａに押し当てられる。その後、スリーブ保持体７における第１ラッチ部２８の係止突部２８ａと、ハウジング４における第２ラッチ部４０の係止口４０ａとをラッチ係合させることにより、ハウジング４にスリーブ保持体７を固定する。その後、図１３に示すように、ハウジング４の開口から覗くラッチレバー２２，２３を目隠しするために、裏蓋板５０をハウジング４に嵌め込んで、組立て作業が完了する。このように、接着剤を使用することなしに、スリーブ５，６、スリーブ保持部７及び回路基板８を、ハウジング４に対してワンタッチで確実に固定することができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明による光モジュールは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる
すなわち、スリーブの外面に形成したフランジの一側面を支持する第１基準面を、ハウジングから突出する支持部に形成し、第１基準面に対峙すると共にスリーブのフランジの他側面を付勢するバネ片をスリーブ保持体及びハウジングに形成したことにより、ハウジングにスリーブ保持体を組み付けるだけで、支持部とバネ片との協働により、ハウジングに対してスリーブを簡単且つ確実に位置決め及び固定することができる。従って、光モジュールの作業性が良くすることができ、光モジュールの低価格化及び量産化をも可能にしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光モジュールを示す斜視図である。
【図２】本発明の光モジュールの分解斜視図である。
【図３】本発明の光モジュールの要部を示す横断面図である。
【図４】本発明の光モジュールの要部を示す縦断面図である。
【図５】スリーブとスリーブ保持体との組立て前の状態を示す斜視図である。
【図６】ハウジングと回路基板との組立て前の状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の光モジュールの縦断面図である。
【図８】スリーブのフランジが均一に成形された場合のスリーブ有効長さとフランジの直径との関係を示す概略図である。
【図９】スリーブのフランジが不均一に成形された場合のスリーブ有効長さとフランジの直径との関係を示す概略図である。
【図１０】本発明の光モジュールの正面図である。
【図１１】本発明の光モジュールの背面図である。
【図１２】本発明の光モジュールの一部を切り欠いた状態を示す断面図である。
【図１３】本発明の光モジュールの底面図である。
【図１４】ハウジングとスリーブ保持体との組付け前の状態を示す斜視図である。
【図１５】従来の光モジュールを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
Ｑ…基準平面、Ｌ…スリーブ有効長さ、Ｄ…フランジの直径、１…光モジュール、２，３…光作動素子、２ａ，３ａ…端子、４…ハウジング、５，６…スリーブ、７…スリーブ保持体、８…回路基板、９…コネクタプラグ、９ａ…フェルール、１０ａ…フェルール挿入孔、１１ａ…素子挿入孔、１２…フランジ、１５…ベース板、２４Ａ，２４Ｂ，３５…バネ片、２６，２７…弾性舌片、２８…第１ラッチ部、３１，３２…支持部、３１ａ，３２ａ…第１基準面、３７ａ，３８ａ…第２基準面、４０…第２ラッチ部、４１…フック片。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an optical module used in an optical communication system such as an optical data link or an optical local area network (LAN) using light as an information transmission medium.
[0002]
[Prior art]
As an example of a conventional optical module, there is Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-271308. The optical module disclosed in this publication includes a cylindrical sleeve 100 as shown in FIG. The sleeve 100 is made of a metal such as stainless steel. One end of the sleeve 100 accommodates the light actuating element 102, and the other end of the sleeve 100 has a ferrule provided at the tip of a connector plug (not shown). A ferrule insertion hole 101a is formed. The light actuating element 102 is fixed to the sleeve 100 with an adhesive or the like. Further, a flange 101b is formed on the sleeve 100, and the flange 101b is fixed to an upstanding piece 104a rising from the package body 104 made of ceramics with an adhesive or the like. A circuit board 103 is supported by the package main body 104, and terminals of the light actuating element 102 are connected to an electronic component 105 such as a bare chip IC mounted on the circuit board 103 by wire bonding (not shown).
[0003]
Further, the package body 104 includes an inner lead pin 106 erected inside thereof and an outer lead pin 107 erected outside and electrically connected to the inner lead pin 106. The inner lead pin 106 is electrically connected to each terminal on the circuit board 103 by wire bonding, a wiring pattern (not shown) and the electronic component 105 are sealed by a lid 108, and a cover 109 is fixed to the package body 104. ing.
[0004]
Another optical module is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-1655312. This optical module employs a structure in which a sleeve flange is sandwiched between a sleeve holder and a plate material, and fixed by rivets. With this configuration, the sleeve can be firmly fixed to the sleeve holder.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional optical module is configured as described above, there are the following problems.
[0006]
That is, when the flange 101b of the sleeve 100 is fixed to the upright piece 104a of the package body 104, and when the flange of the sleeve is sandwiched between the sleeve holder and the plate material, an adhesive or a rivet is used. The workability is poor, and there is a possibility that the alignment accuracy of the sleeve 1 varies.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an optical module that can improve the alignment accuracy of a sleeve with a simple operation.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An optical module according to the present invention includes a ferrule insertion hole that accommodates a ferrule provided at the tip of a connector plug, and a sleeve that accommodates an optical actuation element and has an element insertion hole that is arranged to face the ferrule insertion hole. A sleeve holding body for holding the sleeve, a circuit board electrically connected to the terminals of the light actuating element, and a housing for housing the sleeve holding body and the circuit board, and one side of a flange formed on the outer surface of the sleeve Is formed on a support portion projecting from the housing, and a spring piece facing the first reference surface and biasing the other side surface of the flange of the sleeve is formed on the sleeve holder and the housing. In this configuration, the sleeve is positioned and held in the housing by the cooperation of the part and the spring piece.
[0009]
More specifically, the diameter of the circular flange is formed to be longer than the effective length of the sleeve from the reference plane constituted by the first reference plane to the tip of the sleeve.
[0010]
More specifically, an elastic tongue for pressing the sleeve against a second reference surface formed on the inner wall surface of the housing is formed on the base plate of the sleeve holder.
[0011]
More specifically, a first latch portion is erected on both sides of a base plate of the sleeve holder, and a second latch portion is formed on a side wall of the housing having a U-shaped cross section, and the first latch portion and the second latch portion are formed. And a latch engagement of the sleeve holder with the housing in cooperation with the housing.
[0012]
More specifically, the inside of the side wall of the housing is configured such that the formation of the hook elements for supporting the circuit board.
[0013]
[Action]
In the optical module according to the present invention, when the sleeve holder is assembled to the housing, one side of the flange formed on the outer surface of the sleeve is supported by the support provided on the housing, and the other side of the flange is mounted on the sleeve holder. And a spring piece provided on the housing. Therefore, the flange can be held between the support portion and the spring piece, so that the flange can be constantly pressed against the first reference surface of the support portion by the elastic force of the spring piece, and the cooperation between the spring piece and the support portion can be achieved. Accordingly, the sleeve can be reliably positioned in the housing, and the sleeve can be prevented from coming off in the optical axis direction.
[0014]
【Example】
Hereinafter, preferred embodiments of the optical module according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0015]
In FIGS. 1 and 2, a reference numeral 1 denotes a transceiver-type optical module, which includes a light-operating element for transmission (for example, a semiconductor laser) 2 and a light-operating element for reception (for example, a light-receiving diode). 3) are integrally assembled. The optical module 1 has a housing 4 having a U-shaped cross section made of PPS (polyphenylene sulfide) resin. In the housing 4, resin sleeves 5 and 6 containing the light-operating elements 2 and 3, a resin-made sleeve holder 7 for holding the sleeves 5 and 6, and light-operating elements 2 and 3 And a plurality of terminals 2a and 3a protruding from the circuit board 8 and a circuit board 8 having a flexible printed board fixed to the surface thereof.
[0016]
As shown in FIGS. 3 to 5, the sleeve 5 is provided at a distal end of the connector plug 9 and has a cylindrical ferrule holding portion 10 for accommodating a cylindrical ferrule 9 a constituting the distal end of the optical fiber. Outer surface of the sleeve 5 so as to extend in a direction perpendicular to the axis in a boundary area between the ferrule holding section 10 and the element holding section 11 and a cylindrical element holding section 11 for accommodating the light actuating element 2 in a cylindrical shape. And a flange 12 formed at the bottom. An elongated ferrule insertion hole 10a having a diameter substantially equal to the diameter of the ferrule 9a is formed in the ferrule holding portion 10, and the element holding portion 11 is substantially equal to or slightly smaller than the outer diameter of the light actuating element 2. Is formed with a small diameter element insertion hole 11a. Further, by connecting the ferrule insertion hole 10a and the element insertion hole 11a via the communication hole 13, a light conduction path from the light actuating element 2 to the ferrule 9a can be secured.
[0017]
Here, as shown in FIGS. 3 and 4, the inner surface 11b of the element holding portion 11 forming the element insertion hole 11a and the outer surface 2b of the light actuating element 2 are connected to the UV ( It is previously assembled integrally with an (ultraviolet) curable resin 14. In this assembling, the optical axis of the lens 2c of the light actuating element 2 and the central axis of the sleeve 5 are aligned. Further, by protruding the terminal 2a of the light actuating element 2 from the end face of the element holding portion 11, electrical connection to the circuit board 8 can be facilitated. Note that the sleeve 6 to which the light actuating element 3 is assembled has the same configuration as the sleeve 5 described above.
[0018]
As shown in FIG. 5, the above-mentioned sleeve holder 7 has a base plate 15, and the base plate 15 has a U for accommodating a lower part of each of the element holding portions 11 of the sleeves 5, 6. Letter-shaped receiving recesses 16 and 17 are formed. U-shaped first flange accommodating portions 18 and 19 for receiving a part of the lower side of each flange 12 of the sleeves 5 and 6 are formed at the ends of the receiving concave portions 16 and 17. At one end of the base plate 15, a pair of columns 20, 21 are provided upright so that the first flange accommodating portions 18, 19 are arranged at the center. A pair of latch levers 22 and 23 which are fitted to the connector plug 9 by extending forward are integrally formed on the front surfaces of the columns 20 and 21 (see FIG. 3).
[0019]
Further, a pair of first and second spring pieces 24A, 24B extending toward the center and arranged to face each other are integrally formed on the side surfaces of the pair of columns 20. The same first and second spring pieces 25A, 25B are also integrally formed on the pair of columns 21. The first and second spring pieces 24A and 24B are formed with a protrusion 24a protruding toward the flange 12. The protrusion 24a abuts one side of the flange 12 and attaches the flange 12 in the optical axis direction. It is energizing. Further, the first and second spring pieces 25A and 25B are also formed with protrusions 25a having the same function.
[0020]
Further, in the base plate 15, elastic tongue pieces 26 and 27 having three sides cut out are integrally formed at the bottoms of the receiving recesses 16 and 17. These elastic tongues 26 and 27 abut a part of the lower side of the element holding portion 11 of the sleeve 5 and press the sleeve 5 toward the top surface of the housing 4. A pair of plate-like first latches 28 that latch and engage with the housing 4 are integrally provided on both sides of the base plate 15. Locking projection 28a is provided. On the bottom surface of the base plate 15, stud pins 29 for use in positioning when mounting the optical module 1 on various substrates (not shown) are fixed (see FIG. 14).
[0021]
As shown in FIGS. 2 and 6, the housing 4 is formed in a U-shaped cross section by opening the bottom surface. On the top surface of the housing 4, a flat portion 4a is formed at a position (front half) facing the sleeves 5 and 6 (see FIG. 10), and a triangular roof portion 4b is formed at a position facing the circuit board 8 (rear half). Are formed (see FIG. 11). A pair of side walls 4c are integrally formed on both sides of the housing 4 over the entire length of the housing 4, and these side walls 4c are suspended from the flat portion 4a and the triangular roof portion 4b. A rear wall 4d is formed integrally with a rear portion of the housing 4 so as to connect one end of each side wall 4c, and the rear wall 4d is suspended from the triangular roof 4b.
[0022]
A plurality of drain holes 30 penetrating the wall are formed in the side wall 4c and the rear wall 4d, and a drain hole 30A is also formed in a part of the triangular roof 4b (see FIG. 12). The drain holes 30 and 30A are formed in the housing 4 at positions where the circuit board 8 extends. Therefore, the space surrounded by the inner wall of the housing 4 and the circuit board 8 can communicate with the outside, so that when cleaning the optical module 1, the inside of the housing 4 can be surely cleaned and the housing 4 can be cleaned. No cleaning liquid accumulates inside.
[0023]
As shown in FIGS. 4 and 6, on the inner wall surface of the housing 4, in order to hold the peripheral surfaces of the element holding portions 11 of the sleeves 5 and 6 from above, a support portion 31 cut out in a substantially U-shape. , 32 are formed. At the ends of the support portions 31 and 32, second U-shaped second flange accommodating portions 33 and 34 for receiving the flanges 12 of the sleeves 5 and 6 are formed. The second flange accommodating portions 33 and 34 are opposed to the first flange accommodating portions 18 and 19, and the first flange accommodating portion 18 and the second flange accommodating portion 33 and the first flange accommodating portion 19 and the The two flange accommodating portions 34 surround substantially the entire periphery of the flange 12.
[0024]
The flat portion 4a of the housing 4 is integrally formed with a third spring piece 35 protruding inward, and the third spring piece 35 is in contact with the first and second spring pieces 24A and 24B. The flanges 12 of the sleeve 5 are aligned in the projecting direction. Further, the flat portion 4a of the housing 4 is integrally formed with a third spring piece 36 protruding inward, and the third spring piece 36 is also formed with the first and second spring pieces 25A, 25A in the same manner as described above. 25B, it is aligned in the direction in which the flange 12 of the sleeve 6 protrudes. Here, the third spring piece 35 is formed with a projection 35a projecting toward the flange 12, and this projection 35a contacts one side surface of the flange 12 and urges the flange 12 in the optical axis direction. are doing. The third spring piece 36 also has a protrusion 36a.
[0025]
Further, first reference surfaces 31a, 32a for supporting the other side surfaces of the flanges 12 of the sleeves 5, 6 are formed at the front ends of the support portions 31, 32, respectively. The first reference surface 31a of the support portion 31 is formed on a surface perpendicular to the optical axis along the support portion 31 and at a position facing the first to third spring pieces 24A, 24B, 35. It is provided in. Similarly, the first reference surface 32a of the support portion 32 extends along the support portion 32 and is provided at a position facing the first to third spring pieces 25A, 25B, and 36.
[0026]
Accordingly, the flange 12 of the sleeve 5 is urged at three places of the first to third spring pieces 24A, 24B, and 35 and is pressed against the first reference surface 31a of the support portion 31. As a result, the sleeve 5 can be reliably positioned in the housing 4 in the optical axis direction, and the sleeve 5 can be prevented from coming off in the optical axis direction. The same applies to the sleeve 6.
[0027]
Further, a convex portion 37 for supporting the peripheral surface of the element holding portion 11 of the sleeve 5 is formed on the inner end surface of the support portion 31. The convex portion 37 projects in a direction perpendicular to the optical axis, The support 31 extends along the inner end surface. The tip surface of the convex portion 37 formed so as to protrude from the inner wall surface of the housing 4 is formed as a second reference surface 37 a having a shape matching the outer peripheral surface of the element holding portion 11. Accordingly, the peripheral surface of the element holding portion 11 of the sleeve 5 is urged from below by the elastic tongue piece 26, so that the peripheral surface of the element holding portion 11 abuts on the second reference surface 37a and extends in a direction perpendicular to the optical axis. Is positioned. Also, a convex portion 38 and a second reference surface 38a are formed on the distal end surface of the support portion 32, and the element holding portion 11 of the sleeve 6 is moved by the cooperation of the second reference surface 38a and the elastic tongue 27. Can be positioned in a direction perpendicular to.
[0028]
Further, a pair of plate-shaped second latch portions 40 are integrally formed on each side wall 4 c of the housing 4, and each second latch portion 40 has a locking projection of the first latch portion 28 of the sleeve holder 7. A locking port 40a that engages with the portion 28a (see FIG. 5) is formed. Therefore, the cooperation between the first latch portion 28 and the second latch portion 40 allows the housing 4 and the sleeve holder 7 to be assembled with one touch. In addition, the above-described locking opening 40 a may be formed in the first latch portion 28, and the locking protrusion 28 a may be formed in the second latch portion 40.
[0029]
As shown in FIG. 6, a plurality of plate-like elastic hook pieces 41 for supporting the back surface (surface exposed to the outside) 8 a of the circuit board 8 are formed inside each side wall 4 c of the housing 4, and each hook piece 41 is formed. Has a claw-shaped locking projection 41a protruding inward, and each locking projection 41a supports both side ends of the back surface 8a of the circuit board 8 (see FIG. 13). Further, the housing 4 is provided with a substrate supporting portion 42 for supporting a surface 8b of the circuit board 8 ( a surface accommodated in the housing 4), and the substrate supporting portion 42 projects inward from the rear wall 4d. The first and second substrate supporting portions 42a and 42b are formed by a first substrate supporting portion 42a provided and a second substrate supporting portion 42b protruding from the back surface of the triangular roof portion 4b of the housing 4. The front and rear ends of the surface 8b of the circuit board 8 are supported. Therefore, the circuit board 8 can be reliably positioned and fixed to the housing 4 with a touch by cooperation of the hook pieces 41 and the board supporting portions 42 (see FIG. 14). As another example, the hook pieces 41 are formed with upper and lower two-stage locking projections 41 a separated by the thickness of the circuit board 8, so that the circuit board 8 can be pressed between the locking projections 41 a with one touch. It can be configured to be fixed.
[0030]
As shown in FIGS. 6 and 7, lead pins 43 are fixed to the rear end of the circuit board 8 at equal intervals. One end of each lead pin 43 is bent into a U-shape, and a U-shaped holding portion 43a having a predetermined holding force is formed at one end of the lead pin 43. A linear lead pin main body 43b is formed in the remaining portion. Therefore, by pinching each of the holding portions 43 a to the rear end of the circuit board 8, the lead pins 43 can be securely attached to the circuit board 8 by a touch.
[0031]
As shown in FIGS. 1 and 7, the circuit board 8 has a rectangular base 45 having a predetermined thickness and an appropriate bending strength, and the surface of the base 45 has a main body 46 a of a flexible printed board 46. Is fixed. The flexible printed board 46 has a rectangular main body 46a fixed to the base 45, a head 46b for electrically connecting directly to the terminal 2a of the light actuating element 2, and an electric connection between the main body 46a and the head 46b. And a neck portion 46c extending from the main body 46a. An auxiliary plate 47 having a predetermined thickness and appropriate bending strength is fixed to the back surface of the head portion 46b. Further, the neck portion 46c is provided with no object for supporting the neck portion 46c, and thus has a very high degree of freedom in bending. Therefore, the head portion 46b can be easily raised with respect to the main body 46a, and the positional relationship between the circuit board 8 and the light actuating element 2 can be freely set.
[0032]
As shown in FIG. 2, a neck portion 46e extends from the front end portion of the main body 46a, and a head portion 46d connected to the light actuating element 3 is provided at the tip end of the neck portion 46e, as described above. I have. An auxiliary plate 48 is fixed to the back surface of the head 46d.
[0033]
Here, as shown in FIG. 8, the relationship between the diameter D of the circular flange 12 of the sleeve 5 and the effective length L of the sleeve from the reference plane Q formed by the first reference surface 31 a to the tip of the sleeve 5. explain. When the thickness T of the flange 12 is formed to be uniform, even when the flange 12 is pressed against the first reference surface 31a of the support portion 31 by the first to third spring pieces 24A, 24B, and 35, light is not emitted. Since there is no deviation between the axis K and the axis M of the ferrule insertion hole 11a, the alignment accuracy of the sleeve 5 can be obtained with high accuracy.
[0034]
On the other hand, as shown in FIG. 9, when the flange 12 has an uneven thickness, the optical axis K is shifted with respect to the axis M of the ferrule insertion hole 11a. For example, when a difference in thickness x occurs at the peripheral end of the flange 12, the flange 12 is pressed against the first reference surface 31a of the support portion 31 by the first to third spring pieces 24A, 24B, and 35. In this case, the optical axis K and the axis M of the ferrule insertion hole 11a are displaced by the angle θ, and the displacement y occurs at the tip of the sleeve 5. This relationship is represented by y = L / Dx. Considering this fact, the influence of uneven thickness of the flange 12 can be reduced by increasing the diameter D of the flange 12 with respect to the effective length L of the sleeve 5 in the alignment accuracy of the sleeve 5. . Accordingly, by increasing the length of the ferrule holding portion 10 of the sleeve 5, the alignment error of the sleeve 5 can be reduced.
[0035]
Next, an example of an assembling procedure of the optical module 1 based on the above configuration will be described with reference to FIG.
[0036]
First, after the light actuating elements 2 and 3 are fixed to the element insertion holes 11a of the sleeves 5 and 6 with an adhesive, the terminals 2a and 3a of the light actuating elements 2 and 3 are fixed to the auxiliary plates 47 and 48. Thereafter, as shown in FIG. 14, the circuit board 8 is engaged with the locking projection 41 a of the hook piece 41, and at the same time, the element holding portions 11 of the sleeves 5 and 6 are placed on the support portions 31 and 32 of the housing 4. I do. At this time, the flange 12 of the sleeve 5 is urged at three places of the first to third spring pieces 24A, 24B, and 35, and is pressed against the first reference surface 31a of the support portion 31. Then, the latching projection 28a of the first latch portion 28 of the sleeve holder 7 and the latching opening 40a of the second latch portion 40 of the housing 4 are latch-engaged, so that the sleeve holder 7 is attached to the housing 4. Fix it. Thereafter, as shown in FIG. 13, the back cover plate 50 is fitted into the housing 4 in order to cover the latch levers 22 and 23 through the opening of the housing 4, and the assembling operation is completed. As described above, the sleeves 5 and 6, the sleeve holder 7, and the circuit board 8 can be securely fixed to the housing 4 with one touch without using an adhesive.
[0037]
【The invention's effect】
Since the optical module according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained: the first reference surface that supports one side surface of the flange formed on the outer surface of the sleeve is removed from the housing. By forming a spring piece formed on the projecting support portion and facing the first reference surface and urging the other side surface of the sleeve flange on the sleeve holding body and the housing, the sleeve holding body is simply assembled to the housing, The cooperation between the support and the spring piece makes it possible to easily and reliably position and fix the sleeve with respect to the housing. Therefore, the workability of the optical module can be improved, and the price and the mass production of the optical module can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an optical module of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the optical module of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of the optical module of the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a main part of the optical module of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a state before assembling a sleeve and a sleeve holder.
FIG. 6 is a perspective view showing a state before assembly of a housing and a circuit board.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the optical module of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram showing the relationship between the effective length of the sleeve and the diameter of the flange when the flange of the sleeve is formed uniformly.
FIG. 9 is a schematic diagram showing the relationship between the effective length of the sleeve and the diameter of the flange when the flange of the sleeve is formed unevenly.
FIG. 10 is a front view of the optical module of the present invention.
FIG. 11 is a rear view of the optical module of the present invention.
FIG. 12 is a sectional view showing a state where a part of the optical module of the present invention is cut away.
FIG. 13 is a bottom view of the optical module of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view showing a state before the housing and the sleeve holder are assembled.
FIG. 15 is an exploded perspective view showing a conventional optical module.
[Explanation of symbols]
Q: Reference plane, L: Effective length of sleeve, D: Diameter of flange, 1 ... Optical module, 2, 3 ... Optical actuation element, 2a, 3a ... Terminal, 4 ... Housing, 5, 6 ... Sleeve, 7 ... Sleeve Holder, 8: circuit board, 9: connector plug, 9a: ferrule, 10a: ferrule insertion hole, 11a: element insertion hole, 12: flange, 15: base plate, 24A, 24B, 35: spring piece, 26 , 27 ... elastic tongue pieces, 28 ... first latch parts, 31, 32 ... support parts, 31a, 32a ... first reference planes, 37a, 38a ... second reference planes, 40 ... second latch parts, 41 ... hook pieces.

Claims

A ferrule insertion hole that accommodates a ferrule provided at the tip of the connector plug, and a sleeve that accommodates an optical actuation element and has an element insertion hole arranged to face the ferrule insertion hole,
A sleeve holder for holding the sleeve,
A circuit board electrically connected to the terminal of the light actuating element,
A housing that houses the sleeve holder and the circuit board,
A first reference surface for supporting one side surface of a flange formed on the outer surface of the sleeve is formed on a support portion protruding from the housing, and the other side surface of the flange of the sleeve faces the first reference surface and is attached to the first reference surface. An optical module, wherein a biasing spring piece is formed on the sleeve holder and the housing, and the sleeve is positioned and held in the housing by cooperation of the support portion and the spring piece.

The optical module according to claim 1 , wherein a diameter of the circular flange is longer than an effective length of the sleeve from a reference plane formed by the first reference plane to a tip of the sleeve.

The optical module according to claim 1, wherein an elastic tongue for pressing the sleeve against a second reference surface formed on an inner wall surface of the housing is formed on a base plate of the sleeve holder.

First latch portions are erected on both sides of the base plate of the sleeve holder, and second latch portions are formed on side walls of the housing having a U-shaped cross section, and the first latch portion and the second latch portion are formed. The optical module according to claim 1, wherein the sleeve holder is latched to the housing in cooperation with the optical module.

The optical module according to claim 1, characterized in that the inside of the side wall of the housing to form a hook piece for supporting the circuit board.