JPH0643767Y2 - レンズホルダ用保持具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は光結合器等の組立てに用いられる保持具に関す
るもので、特に半導体発光素子または半導体受光素子に
対するレンズの光軸調整及び固定に使用されるレンズホ
ルダを保持するためのレンズホルダ用保持具に関するも
のである。

〔従来の技術〕

光通信においては、電気信号を光信号に変換するための
半導体発光素子または光信号を電気信号に変換するため
の半導体受光素子と、光信号を伝送する伝送路を成す光
ファイバとを光学的に結合する光結合器が使用されてお
り、この光結合器において前記素子と光ファイバとの光
学的結合はレンズを介して行うものが多く、そのため従
来は素子と対向するレンズの光軸調整及び固定を以下に
説明するレンズホルダ用保持具を使用して行っている。

すなわち、第４図は従来のレンズホルダ保持具の正面
図、第５図はその使用状態を示す断面図で、図において
１はレンズホルダ用保持具（以下保持具と略記する）で
あり、この保持具１はＶ溝２を有する本体３と、平板状
の押え部材４と、この押え部材４の両側端部を前記本体
３に固定するためのネジ５により構成されている。

６は光結合器の光源として用いられる半導体レーザすな
わち半導体発光素子、７はこの半導体発光素子６を設け
たベース、８は前記半導体発光素子６からの光を平行ビ
ームに変換するためのレンズ、9aは円筒状のレンズホル
ダ、10aはこのレンズホルダ9aの外径と適合する内径を
有するスリーブである。

この構成においてレンズ８の光軸調整及び固定を行う場
合、つまりレンズ８を半導体発光素子６に対して位置決
め固定する場合、まず半導体発光素子６を設けたベース
７を図示しない所定の取付台等に固定し、一方レンズ８
はレンズホルダ9aの一端に圧入もしくは接着等により固
定する。

そして、このレンズホルダ9aの他端を保持具１の本体３
に設けられたＶ溝２に挿入し、押え具４をネジ５で、前
記本体３に取付けることにより、この押え具４と本体３
とでレンズホルダ9aを挾付けて前記Ｖ溝２内に固定保持
すると共に前記レンズ８を半導体発光素子６に対向さ
せ、更にレンズホルダ9aの外周にはスリーブ10aを嵌め
て取付ける。

尚、このときスリーブ10aの端面はベース７の端面に接
触しないように離しておく。

この状態で、半導体発光素子６を発光させて、レンズ８
を通過する光を図示しない測定機等により測定しつつ、
同じく図示しない機構により保持具１をX,Y,Z方向に移
動させて、半導体発光素子６に対するレンズ８の光軸を
調整する。

そして調整終了後保持具１を移動しないように固定し、
スリーブ10aをベース７側にスライド移動させて互いの
端面を当接させた後、レンズホルダ9aとスリーブ10aと
の接触部Ａ及びスリーブ10aとベース７との接触部Ｂを
それぞれYAGレーザ溶接機等により溶接固定する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら上述した従来の保持具では、レンズホルダ
を固定保持する本体が、該レンズホルダから直接光軸と
直交する方向に延在する形となり、レンズホルダとスリ
ーブとの溶接固定、及びスリーブとベースとの溶接固定
を行う際の妨げとなるために、保持具の本体とレンズホ
ルダ、ベースとの間にレーザ光等を取入れる空間を作ら
なければならず、そのためにはレンズホルダの軸長を長
く取ることが必要となって、半導体発光素子等とレンズ
とを一体化したときのモジュールが大きくなるばかりで
なく、このモジュールと光ファイバとを一体化すること
により構成される光結合器も大形化するという問題があ
る。

また、この種の光結合器では前記半導体発光素子等に対
するレンズの固定にはミクロンオーダの高精度な位置決
めが要求されるが、前記のようにレンズホルダを長くす
ると、レンズの位置と保持具により保持される位置が大
きく離れてしまい、その結果レンズ固定時にレンズホル
ダが動いて高精度な位置決め固定が困難になるという問
題があった。

本考案はこのような問題を解決するためになされたもの
で、半導体発光素子または半導体受光素子とレンズとを
一体化することにより構成されるモジュールを小形化す
ることができると共に、高精度な位置決めが可能なレン
ズホルダ用保持具を実現することを目的とするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した目的を達成するため、本考案のレンズホルダ用
保持具は、円筒状の本体とネジの２部品で構成し、かつ
前記本体は一端にレンズホルダの内径より小さい外径を
有する嵌合部を形成すると共に、この嵌合部を軸方向に
分割する所定の長さのすり割を設けると共に、このすり
割から外周面に連通するネジ穴を設けた構造としたもの
である。

〔作用〕

上述した構成を有する本考案は、一端にレンズを取付け
たレンズホルダの他端内側に前記本体の一端に形成した
嵌合部を嵌めると共に、本体のネジ穴にネジを嵌合して
回転させると、このネジの先端がすり割の一側面を通っ
て他側面に当接するので、更にネジを回転させることで
その先端は前記他側面を押圧し、これによりすり割16の
部分が押広げられて本体の径が大きくなり、その結果前
記嵌合部の外周面がレンズホルダの内周面に圧接して、
この圧接力によりレンズホルダを固定保持することがで
きる。

この場合、本体はレンズホルダの軸方向に延在する形に
なり、従ってレンズホルダに固定されたレンズを半導体
発光素子等に対して位置決めした後、レンズホルダとス
リーブ、及びスリーブとベースとを溶接固定する際、本
体は溶接の妨げにならず、そのためレンズホルダの軸長
を短かくすることができ、これによって半導体発光素子
等とレンズとを一体化することにより構成されるモジュ
ールを小形化することができ、更にこのモジュールを使
用することで小形の光結合器等が得られることになる。

また、レンズホルダの軸長を短かくできることから、レ
ンズの位置を保持具によるレンズホルダの保持位置とが
近くなり、溶接固定時にレンズホルダが動くこともなく
なるので、レンズの高精度な位置決め固定が可能とな
る。

〔実施例〕

以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本考案によるレンズホルダ用保持具の一実施例
の構造を示す図で、同図（Ｉ）は正面図、同図（II）は
側面図である。

図において11はレンズホルダ用保持具（以下保持具と略
記する）を示し、この保持具11は円筒状の本体12とネジ
13とにより構成され、ここで本体12は一端に後述するレ
ンズホルダの内径より小さい外径とした嵌合部14を有
し、また他端外周にはネジ部15が形成してあって、更に
前記嵌合部14を軸方向に分割する所定の長さのすり割16
を設けると共に、このすり割16から一側に連通したネジ
穴17を設けて、このネジ穴17に前記ネジ13を螺着できる
構造となっている。

18は支持体で、この支持体18は板厚方向にネジ穴を有
し、このネジ穴に前記本体12のネジ部15を螺合すること
で、保持具11を取付けられるようになっている。

第２図は第１図の実施例の使用状態を示す図で、図にお
いて６は半導体発光素子、７はベース、８はレンズであ
り、これらは第５図のものと同一のものである。

9bはレンズホルダ、10bはスリーブで、これらは第５図
のレンズホルダ9a、スリーブ10aと構造的には同じであ
るが、レンズホルダ9bの軸長は9aの半分以下であり、ま
たスリーブ10bも10aより外径が小さいものとなってい
る。

次に作用について説明すると、まず保持具11の本体12を
ネジ部15によって支持体18に取付けておき、またレンズ
８をレンズホルダ9bの一端に取付けて、このレンズホル
ダ9bの他端内側に前記本体12の嵌合部14を挿入すると共
に、ネジ穴17にネジ13を螺合する。

そして、このネジ13を回転させて行くと、その先端はす
り割16の一側面をつき抜けて他側面へ当接するので、更
にネジ13を回転させると、すり割16の部分が押広げられ
て本体12の外径が大きくなり、これにより嵌合部14の外
周面がレンズホルダ9bの内周面に圧接するので、この圧
接力によりレンズホルダ9bは本体12の嵌合部14に固定保
持される。この場合本体12はレンズホルダ9bの軸方向に
延在する形となる。

このようにした後、スリーブ10bを前記レンズホルダ9b
の外周に嵌め、また半導体発光素子６を設けたベース７
を図示しない所定の取付台等に固定して、半導体発光素
子６に前記レンズ８を対向させる。

尚、このときスリーブ10bの端面はベース７の端面に接
触しないように離しておく。

この状態で半導体発光素子６を発光させて、レンズ８を
通過する光を保持具11の本体12の他端側で図示しない測
定器等により測定しつつ、同じく図示しない機構により
支持体18と一体に保持具11をX,Y,Z方向に移動させて、
半導体発光素子６に対するレンズ８の光軸を調整する。

そして、調整終了後、保持具11を移動しないように支持
体18と共に固定し、スリーブ10bをベース７側にスライ
ド移動させて互いの端面を当接させた後、レンズホルダ
9aとスリーブ10bとの接触部Ａ及びスリーブ10bとベース
７との接触部ＢをそれぞれYAGレーザ溶接機等により溶
接固定するが、このとき保持具11の本体12は前述のよう
にレンズホルダ9aの軸方向に延在していることから溶接
の妨げになることはない。

第３図は上述したように半導体発光素子６とレンズ８と
を一体化したモジュールを用いて構成した光結合器の断
面図で、前記保持具11から取外した後のモジュールを段
差状の穴19を有する筒状のケース20の一端に挿入して固
定し、ケース20の他端からは光ファイバ21の一端を固定
保持したプラグ22を挿入固定すると共に、前記レンズ８
と光ファイバ21との間にレンズ23を配置固定した構造と
しており、ここでレンズ23はレンズ８により平行ビーム
に変換された半導体発光素子６を光を光ファイバ21の端
面に結像させるもので、従って半導体発光素子６と光フ
ァイバ21はレンズ８及び23を介して光学的に結合されて
いる。

尚、上述した実施例では半導体発光素子６に対向するレ
ンズ８を固定する場合について説明したものであるが、
半導体受光素子に対向するレンズを固定する場合にも同
様に適用することができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案は、一端にレンズを固定した
レンズホルダの他端内側に嵌合する嵌合部とすり割を有
する本体をネジにより押広げて、この本体の径を広げる
ことにより、前記嵌合部の外周面をレンズホルダの内周
面に圧接させることで、レンズホルダを固定保持する構
造としているため、本体はホルダの軸方向に延在する形
となり、従ってレンズホルダとスリーブ、及びスリーブ
とベースとを溶接固定する際、本体が溶接の妨げになる
ことはなく、そのためレンズホルダの軸長を短くするこ
とができ、これによって半導体発光素子または受光素子
とレンズとを一体化することにより構成されるモジュー
ルを小形化することができ、更にこのモジュールを使用
することによって小形の光結合器の実現が可能になると
いう効果が得られる。

またレンズホルダの軸長を短かくできることから、レン
ズの位置と保持具によるレンズホルダの保持位置とが近
くなり、溶接固定時にレンズホルダが動くこともなくな
るので、レンズの高精度な位置決め固定ができるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるレンズホルダ用保持具の一実施例
の構造を示す図、第２図は第１図の使用状態を示す側断
面図、第３図は第２図のモジュールを用いた光結合器の
断面図、第４図は従来例を示す正面図、第５図は従来例
の使用状態を示す側断面図である。 ６…半導体発光素子、７…ベース、８…レンズ、9a,9b
…レンズホルダ、10a,10b…スリーブ、11…保持具、12
…本体、13…ネジ、14…嵌合部、16…すり割、17…ネジ
穴、18…支持体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一端にレンズを固定した円筒状のレンズホ
   ルダを固定保持するためのレンズホルダ用保持具であっ
   て、 一端に前記レンズホルダの内径より小さい外径を有する
   嵌合部を形成し、かつこの嵌合部を軸方向に分割するす
   り割を設けると共に、このすり割から外周面に連通する
   ネジ穴を有する円筒状の本体と、前記ネジ穴に螺合する
   ネジとより成り、前記本体の嵌合部を前記レンズホルダ
   の他端に嵌めると共に、ネジ穴にネジを螺合してその先
   端ですり割の側面を押圧することにより、前記本体の径
   を広げて嵌合部の外周面をレンズホルダの内周面に圧接
   させることで、レンズホルダを固定保持することを特徴
   とするレンズホルダ用保持具。