(57)【要約】【課題】携帯機器のヒンジ内を略直交して貫通し、開閉動作とねじれ動作に対応できる。【解決手段】プラグ本体７８のプラグ側電気信号接続部７９およびプラグ側光信号接続部８１を、レセプタクル本体のレセプタクル側電気信号接続部およびレセプタクル側光信号接続部に嵌合させて、プラグ７７をレセプタクルに装着し、光ファイバケーブル８３とレセプタクル本体の光電デバイスとの光結合、および、細線同軸ケーブル８４とレセプタクル側電気接触端子との電気的接続を行う。その際に、上記光電デバイスを上記レセプタクル側に設けてプラグ本体７８を薄く且つ狭幅に形成し、光電信号伝送路８２を、光ファイバケーブル８３の周囲に細線同軸ケーブル８４を配置してねじり、テープ８５で束ねて構成して、曲げやねじれに対する耐久性を高めることによって、携帯機器のヒンジ内を略直交して貫通すると共に、開閉動作とねじれ動作とに対応することを可能にする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を含む光送信用デバイス、および、受光素子とこの受光素子からの信号を処理する信号処理回路とを含む光受信用デバイス、の少なくとも一方を収納して保持すると共に、電気的接続端子が設けられた光電信号伝送用のレセプタクルと、
上記レセプタクルの電気的接続端子に接続される電気的接続端子が設けられると共に、上記レセプタクルに保持されて、上記レセプタクルとの電気的結合、および、上記発光素子および上記受光素子の少なくとも一方との光学的結合を行って、上記レセプタクルと光電信号の伝送を行う光電信号伝送用のプラグと、
一部が上記プラグの電気的接続端子に接続された電気信号伝送路と、
一部が上記プラグに装着された光信号伝送路と
を備え、
上記電気信号伝送路および上記光信号伝送路は、一つに束ねられて光電信号伝送路を構成しており、
上記レセプタクルとこのレセプタクルに保持された上記プラグとの間で、単方向または双方向の光通信と電気通信とを行う
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光電信号伝送装置において、
上記光信号伝送路は、光ファイバケーブルであり、
上記光ファイバケーブルは、マルチコアのプラスチック光ファイバケーブルである
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光電信号伝送装置において、
上記光信号伝送路は、光ファイバケーブルであり、
上記光ファイバケーブルは、マルチモードのガラスファイバケーブルである
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか一つに記載の光電信号伝送装置において、
上記電気的接続端子に接続された上記電気信号伝送路は１以上の電気ケーブルであり、
上記電気ケーブルは、細線同軸ケーブルである
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか一つに記載の光電信号伝送装置において、
上記プラグは、
上記レセプタクルの電気的接続端子に接続される上記電気的接続端子が設けられると共に、上記レセプタクルに保持されて、上記レセプタクルとの電気的結合を行って、上記レセプタクルと電気信号の伝送を行う電気信号伝送用プラグと、
上記レセプタクルに保持されて、上記発光素子および上記受光素子の少なくとも何れか一方との光学的結合を行って、上記レセプタクルと光信号の伝送を行う光信号伝送用プラグと
を含み、
上記電気信号伝送用プラグと上記光信号伝送用プラグとは分離している
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか一つに記載の光電信号伝送装置において、
上記レセプタクルは、
上記発光素子を含む上記光送信用デバイス、および、上記受光素子とこの受光素子からの信号を処理する上記信号処理回路とを含む上記光受信用デバイス、の少なくとも一方を収納して保持する光信号伝送用レセプタクルと、
上記電気的接続端子が設けられた電気信号伝送用レセプタクルと
を含み、
上記電気信号伝送用レセプタクルと上記光信号伝送用レセプタクルとは分離している
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項７】
請求項１から請求項４の何れか一つに記載の光電信号伝送装置において、
上記プラグの長手方向一端部には、上記光信号伝送路の上記一部が装着される光信号伝送路用装着部が設けられており、
上記プラグの上記光信号伝送路用装着部に上記一部が装着された上記光信号伝送路は、上記プラグの長手方向一端から上記長手方向に引き出されており、
上記プラグの上記電気的接続端子に接続された上記電気信号伝送路は、上記プラグの長手方向側面から上記長手方向と交差する方向に引き出されており、
上記電気信号伝送路と上記光信号伝送路とが一つに束ねられてなる上記光電信号伝送路は、上記プラグの長手方向に延在している
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項８】
請求項１から請求項４の何れか一つに記載の光電信号伝送装置において、
上記レセプタクルには、上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくと一方が、その光軸が当該光電信号伝送装置の実装面と略平行になるように収納されるデバイス収納部が設けられており、
上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくとも一方における光通過面とは反対側の面である背面には、上記光送信用デバイスの上記発光素子と上記光受信用デバイスの上記受光素子および上記信号処理回路との少なくとも一方に接続された電極が形成されており、
上記レセプタクルの上記デバイス収納部に上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくとも一方が収納された場合に、上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくとも一方の上記背面に対向する上記デバイス収納部の壁面には、上記背面の電極に電気的に接続される光信号用端子の一端部が形成されている
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項９】
請求項１から請求項４の何れか一つに記載の光電信号伝送装置において、
上記レセプタクルには、上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくと一方が、その光軸が当該光電信号伝送装置の実装面と略平行になるように収納されると共に、貫通穴でなるデバイス収納部が設けられており、
上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくとも一方における光通過面とは反対側の面である背面および側面には、上記光送信用デバイスの上記発光素子と上記光受信用デバイスの上記受光素子および上記信号処理回路との少なくとも一方に接続された電極が形成されており、
上記レセプタクルの上記デバイス収納部に上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくとも一方が収納された場合に、上記側面に形成された上記電極が、上記レセプタクルの上記デバイス収納部から露出するようになっている
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項１０】
請求項８あるいは請求項９に記載の光電信号伝送装置において、
上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくとも一方は、
基板上に、上記発光素子、および、上記受光素子と上記信号処理回路と、の少なくとも一方を搭載し、樹脂によって封止されている
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項１１】
請求項８あるいは請求項９に記載の光電信号伝送装置において、
上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくとも一方は、
リードフレーム上に、上記発光素子、および、上記受光素子と上記信号処理回路と、の少なくとも一方を搭載し、樹脂によって封止されている
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項１２】
請求項８あるいは請求項９に記載の光電信号伝送装置において、
上記光送信用デバイスは、上記発光素子が上記光送信用デバイスの内部の基板の表面に取り付けられる一方、上記発光素子を駆動する集積回路が上記基板の裏面に取り付けられて構成されている
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項１３】
請求項８あるいは請求項９に記載の光電信号伝送装置において、
上記光受信用デバイスは、上記受光素子が上記光受信用デバイスの内部の基板の表面に取り付けられる一方、上記信号処理回路が上記基板の裏面に取り付けられて構成されている
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項１４】
請求項８あるいは請求項９に記載の光電信号伝送装置において、
上記光送信用デバイスは、上記発光素子を駆動する集積回路が上記光送信用デバイスの内部の基板に取り付けられており、上記発光素子は上記集積回路の上に取り付けられて構成されている
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項１５】
請求項８あるいは請求項９に記載の光電信号伝送装置において、
上記光受信用デバイスは、上記信号処理回路が上記光受信用デバイスの内部の基板に取り付けられており、上記受光素子は上記信号処理回路の上に取り付けられて構成されている
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５の何れか一つに記載の光電信号伝送装置において、
上記光信号伝送路は、光ファイバケーブルであり、
上記電気信号伝送路は、電気ケーブルであり、
上記光電信号伝送路は、上記光ファイバケーブルの周りに上記電気ケーブルを配置して束ねて構成されている
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の光電信号伝送装置において、
上記光電信号伝送路における上記光ファイバケーブルの周りに配置された上記電気ケーブルはねじられている
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項１８】
請求項１６あるいは請求項１７に記載の光電信号伝送装置において、
上記光ファイバケーブルは１本であり、その光ファイバケーブルの半径をａとし、
上記電気ケーブルの半径をｂとし、
上記電気ケーブルの本数をｎとし
た場合に、
ｂ＝ａ・sin(π/ｎ)/(１−sin(π/ｎ))
の関係式が成立するようになっている
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項１９】
請求項１から請求項１５の何れか一つに記載の光電信号伝送装置において、
上記光信号伝送路は、光ファイバケーブルであり、
上記電気信号伝送路は、電気ケーブルであり、
上記光電信号伝送路は、上記光ファイバケーブルの束と上記電気ケーブルの束とを並列に配置すると共に、上記光ファイバケーブルの束と上記電気ケーブルの束とを一つに束ねて構成されている
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項２０】
請求項１９の光電信号伝送装置において、
一つの上記光ファイバケーブルの高さと、複数の互いに接触している上記電気ケーブルの全体の高かとが略同じになるように、上記光ファイバケーブルおよび上記電気ケーブルの直径を定めると共に、上記光ファイバケーブルおよび上記電気ケーブルを束ねている
ことを特徴とする光電信号伝送装置。
【請求項２１】
表示部を有する第１筐体と、
上記第１筐体に対して折り畳み且つ展開自在に連結されると共に、操作部を有する第２筐体と
を備え、
上記第１筐体と上記第２筐体とには、請求項１から請求項２０までの何れか一つに記載の光電信号伝送装置を搭載し、
上記第１筐体側の光電信号伝送装置における上記電気信号伝送路と上記第２筐体側の光電信号伝送装置における上記電気信号伝送路とを電気的に接続し、
上記第１筐体側の光電信号伝送装置における上記光信号伝送路と上記第２筐体側の光電信号伝送装置における上記光信号伝送路とを光学的に接続し、
上記第１筐体側の上記光電信号伝送装置と上記第２筐体側の上記光電信号伝送装置との間で、光電信号の伝送を行う
ことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高速光信号を含む光電信号伝送を行う光電信号伝送装置、および、それを搭載した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やＰＤＡ(Personal Digital Assistants)等の携帯用の電子機器においては、信号伝送速度の高速化が望まれており、光伝送路を備えた携帯機器が各種提案されている。
【０００３】
このような携帯機器として、特開２００６‐４２３０７号公報(特許文献１)に開示された携帯機器がある。
【０００４】
図３０は、上記特許文献１に開示された携帯機器の概略構成図である。尚、図３０(a)は、本携帯機器の外観図である。また、図３０(b)は、上記第１の筐体と上記第２の筐体との連結部における光導波路フィルムの配置を説明する概念図である。
【０００５】
図３０(a)において、第１の筐体１と第２の筐体２とが、開閉自在なヒンジを有する連結部３によって連結されている。第１の筐体１には第１のボード４が備えられ、第２の筐体２には第２のボード５が備えられている。ここで、第１のボード４は、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)素子やＥＬ(Electro-luminescence)素子からなる表示部６と、マイクやスピーカ等からなる音声部と、カメラ部と、制御部と、電源部と、受光/発光素子等とから構成される。第２のボード５は、キー操作部と、制御部と、音声部と、電源部と、受光/発光素子等とから構成される。
【０００６】
また、図３０(b)に示すように、上記第１の筐体１の第１のボード４と第２の筐体２の第２のボード５とは、連結部３を介して曲げ半径５mm程度でも光信号を損失なく伝達できるように、連結部３に対して略直角に配置された光導波路７を有する光導波路フィルム８によって光配線されている。
【０００７】
以下、本携帯機器の光配線に用いられる光導波路フィルム８の構成について説明する。図３１は、上記光導波路フィルム８の構成図である。ただし、図３１(a)は、光導波路フィルム８の上面図である。また、図３１(b)は、図３１(a)におけるＡ‐Ａ'矢視断面図である。
【０００８】
図３１(b)に示すように、上記光導波路フィルム８は、第１のクラッド層９と第２のクラッド層１０とを貼り合わせ、第１のクラッド層９に形成された溝１１にコア材料を埋め込んでなるコア１２を含んで構成されている。ここで、コア１２と、コア１２の周囲を取り囲む第１のクラッド層９および第２のクラッド層１０の一部と、から構成される点線で囲む部分を光導波路７と定義し、コア１２と第１のクラッド層９と第２のクラッド層１０とで構成される全体を光導波路フィルム８と定義する。尚、本携帯機器では、第１のクラッド層９と第２のクラッド層１０とは、何れも、屈折率約１.５を有する熱可塑性樹脂のシクロオレフィンポリマーからなっている。
【０００９】
図３２は、本携帯機器の光配線に用いられる光導波路フィルムの他の構成を示す側面図である。図３２(a)において、本光導波路フィルム１３は、第１のサブボード１４と第２のサブボード１５とを含んで構成されている。第１のサブボード１４には、発光素子１６を含む素子が搭載されると共に、電気コネクタ１７を備えている。第２のサブボード１５には、受光素子１８を含む素子が搭載されると共に、電気コネクタ１９を備えている。また、第１のサブボード１４は、光導波路フィルム１３中に設けられた金属配線(図示せず)によって第２のサブボード１５と電気的に接続されている。尚、上記金属配線は、電源からの電圧供給に用いられる。発光素子１６および受光素子１８は、フリップチップ実装あるいはワイヤボンディングによって、夫々のサブボードに実装されている。その場合、発光素子１６および受光素子１８は、光導波路フィルム１３を構成する光導波路２０の両端部に、使用波長に対して透明な接着剤で固定されている。
【００１０】
図３２(b)は、図３２(a)に示す光導波路フィルム１３の使用態様を示す側面図である。図３２(b)において、光導波路フィルム１３は、２つのメインボード２１,２２の間を接続している。光導波路フィルム１３は、各サブボード１４,１５に設けられた電気コネクタ１７,１９によって各メインボード２１,２２に取り付けられている。こうして、メインボード２１とメインボード２２とは、各サブボード１４,１５に実装された発光素子１６および受光素子１８による光電変換によって、光導波路フィルム１３を構成する光導波路２０を介して光学的‐電気的に接続されている。さらに、メインボード２１とメインボードと２２は、各サブボード１４,１５を介して、光導波路フィルム１３に含まれる金属配線によっても電気的に接続されている。すなわち、光導波路フィルム１３は、メインボード２１とメインボードと２２とを、光導波路２０および上記金属配線によって、互いに独立して電気的に接続しているのである。
【００１１】
また、光伝送路を備えた携帯機器として、特開２００８‐６５２８７号公報(特許文献２)に開示された光電気変換装置がある。
【００１２】
図３３に示すように、特許文献２に開示された光電気変換装置５１では、一の配線基板５２に電気コネクタ５３,５４同士の嵌合によって装着される発光側光電気変換部５１Ａと、他の配線基板５２に同様に電気コネクタ５３,５４同士の嵌合によって装着される受光側光電気変換部５１Ｂと、これら両光電気変換部５１Ａ,５１Ｂを光学的‐電気的に連結する外部導波路５５とを備えている。
【００１３】
上記発光側光電気変換部５１Ａは、長方形状を有するマウント基板５６の下面となる一方の面５６aには、図３４に示すように、電気信号を光信号に変換して発光する発光素子５７と、この発光素子５７に電気信号を送信するためのＩＣ回路５８aが形成されたＩＣ基板５８とが実装されている。そして、発光素子５７とＩＣ基板５８とを下方から覆うようにヘッダ型電気コネクタ(以下、単に「ヘッダ」と言う)５３が設けられている。また、マウント基板５６の面５６aには、発光素子５７の駆動用電源ラインや信号ラインの配線パターンが形成されている。さらに、マウント基板５６には、発光素子５７の真上となる位置に発光素子５７が発光する光の光路を略９０°変換するミラー部５９が設けられると共に、発光素子５７と光学的に結合する内部導波路６０がミラー部５９からマウント基板５６の前端面５６bまで延在して設けられている。そして、マウント基板５６の前端面５６bには、樹脂光導波路を薄型化した外部導波路５５が接着されて光学的に結合されている。
【００１４】
上記ヘッダ５３は、ヘッダ本体５３aと、このヘッダ本体５３aに保持された端子５３bとを有している。そして、ヘッダ本体５３aには、上記電気コネクタであるソケット５４の嵌合凹部に嵌合可能な嵌合凸部が設けられており、この嵌合凸部の表面に端子５３bが露出している。また、端子５３bの端部は、半田ボール６１によってマウント基板５６の上記配線パターンに接続されている。
【００１５】
そして、上記ヘッダ５３の上記嵌合凸部がソケット５４の上記嵌合凹部に差し込まれて両者が嵌合すると、ヘッダ５３の端子５３bとソケット５４の端子(図示せず)とが接触して配線基板５２の配線パターンとマウント基板５６の上記配線パターンとが電気的に接続される。その場合のソケット５４の下面からヘッダ５３の上面までの高さは１mm程度である。そのため、発光側光電気変換部５１Ａを配線基板５２に装着したときの配線基板５２の上面からマウント基板５６の他方の面５６cまでの高さは２mm程度となる。こうして、小型電子機器内に入る程度に小型低背高で、且つ電気信号を光信号に変換して伝送可能な伝送装置が提供される。
【００１６】
尚、上記受光側光電気変換部５１Ｂの基本的な構成は、発光側光電気変換部５１Ａと同様である。発光側光電気変換部５１Ａと異なる点は、マウント基板５６に、発光素子５７に換えて受光素子を搭載すると共に、この受光素子からの電気信号を受信するＩＣ回路が形成されたＩＣ基板を実装する点である。
【００１７】
しかしながら、上記従来の光伝送路を備えた携帯機器には、以下のような問題がある。すなわち、複数の筺体を互いの相対位置が可変なように構成した携帯機器において上記複数の筐体間で信号を送受するには、信号伝送路を、各筺体の接続部であるヒンジ内をこのヒンジの回転軸に略直交する方向に貫通して配線する必要があり、上記信号伝送路のコネクタのプラグ寸法を小さくする必要がある。このことは、高速信号伝送および低ノイズ化の要望に対して有効な光信号を伝送するケーブルに対しても同様である。
【００１８】
上記特許文献１に開示された携帯機器における光導波路フィルム１３では、図３２(b)に示すように、メインボード２１,２２との光接続ができない。そのために、メインボード２１,２２に対しては、電気コネクタ１７,１９を介した電気接続を行っている。したがって、サブボード１４には電気コネクタ１７と発光素子１６とが搭載される一方、サブボード１５には電気コネクタ１９と受光素子１８とが搭載されると共に、光導波路２０と一体化されて、光導波路フィルム１３が構成されている。その結果、このような構成を有する光導波路フィルム１３を、図３０に示す連結部３の小さな上記ヒンジ内に挿通可能な構造にするには非常に困難であるという問題がある。
【００１９】
また、上記特許文献２に開示された光電気変換装置における発光側光電気変換部５１Ａおよび受光側光電気変換部５１Ｂの場合にも、上記第１特許文献の場合と同様に、配線基板５２との光接続ができない。そのために、配線基板５２に対しては、ヘッダ５３およびソケット５４を介した電気接続を行っている。したがって、マウント基板５６には、発光素子５７(または受光素子)とＩＣ基板５８とが実装されると共に、発光素子５７とＩＣ基板５８とを下方から覆うように端子５３bが設けられたヘッダ５３が設けられると共に、外部導波路５５と一体に連結されている。その結果、このような構成を有する発光側光電気変換部５１Ａおよび受光側光電気変換部５１Ｂを、図３０に示す連結部３の小さな上記ヒンジ内に挿通可能な構造にするには非常に困難であるという問題がある。
【００２０】
さらに、複数の筺体を互いの相対位置が可変なように構成されると共に、図２９に示すように、第１の筺体が第２の筺体に対して開閉する動作に加えて、第１の筺体が中心軸の周りに回転する(つまり、第２の筺体に対してねじれる)動作が同時に行われる携帯機器に光伝送路を使用する場合には、上記特許文献１における光導波路フィルム８および光導波路２０、および、特許文献２における外部導波路５５のごとく板状の光伝送路は、断面が円形であって柔軟性がある光電伝信号送路に比して耐久性に問題がある。
【００２１】
さらに、上記特許文献１に開示された携帯機器においては、光信号と同時に電気信号の伝送も可能である。しかしながら、その場合、電気信号の伝送路を電源ライン用として用いることは電流容量の関係から不向きであるという問題もある。
【特許文献１】特開２００６‐４２３０７号公報
【特許文献２】特開２００８‐６５２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
そこで、この発明の課題は、複数の筺体を互いの相対位置が可変なように接続された携帯機器において、筺体間のヒンジ内を回転軸に略直交する方向に貫通可能であり、光信号と電気信号とを同時に伝送可能であり、且つ各筺体の開閉動作およびねじれ動作に対応可能な光電信号伝送装置、および、それを搭載した電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決するため、この発明の光電信号伝送装置は、
発光素子を含む光送信用デバイス、および、受光素子とこの受光素子からの信号を処理する信号処理回路とを含む光受信用デバイス、の少なくとも一方を収納して保持すると共に、電気的接続端子が設けられた光電信号伝送用のレセプタクルと、
上記レセプタクルの電気的接続端子に接続される電気的接続端子が設けられると共に、上記レセプタクルに保持されて、上記レセプタクルとの電気的結合、および、上記発光素子および上記受光素子の少なくとも一方との光学的結合を行って、上記レセプタクルと光電信号の伝送を行う光電信号伝送用のプラグと、
一部が上記プラグの電気的接続端子に接続された電気信号伝送路と、
一部が上記プラグに装着された光信号伝送路と
を備え、
上記電気信号伝送路および上記光信号伝送路は、一つに束ねられて光電信号伝送路を構成しており、
上記レセプタクルとこのレセプタクルに保持された上記プラグとの間で、単方向または双方向の光通信と電気通信とを行う
ことを特徴としている。
【００２４】
上記構成によれば、上記レセプタクルとこのレセプタクルに保持された上記プラグとの間で、単方向または双方向の光通信と電気通信とを行うことができる。したがって、小型電子機器の内部配線において、単方向の高速信号伝送を光伝送とすることにより、上記電気信号伝送路からの電磁ノイズを低減することができ、且つ、比較的低速の電気信号伝送路の配線や電源配線やグランド配線を、上記光信号伝送路とまとめて行うことができる。
【００２５】
さらに、上記電気信号伝送路および上記光信号伝送路を一つに束ねて光電信号伝送路を構成している。したがって、断面が略円形となり、携帯電話等のごとく複数の筺体を互いの相対位置が可変なように接続されたコンパクトな電子機器の上記筺体間の信号伝送を行う場合に、上記光電信号伝送路を上記筺体間の小さなヒンジ内を回転軸に略直交する方向に貫通可能であり、且つ各筺体の開閉動作およびねじれ動作に対応可能となる。
【００２６】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記光信号伝送路は、光ファイバケーブルであり、
上記光ファイバケーブルは、マルチコアのプラスチック光ファイバケーブルである。
【００２７】
この実施の形態によれば、上記光信号伝送路をマルチコアのプラスチック光ファイバケーブルで構成したので、上記光信号伝送路に極端な屈曲やねじれが生じても光損失が生じ難く、安定した光信号伝送を行うことができる。
【００２８】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記光信号伝送路は、光ファイバケーブルであり、
上記光ファイバケーブルは、マルチモードのガラスファイバケーブルである。
【００２９】
この実施の形態によれば、上記光信号伝送路をマルチモードのガラスファイバケーブルで構成したので、非常に高速の光信号伝送を安定して行うことができる。
【００３０】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記電気的接続端子に接続された上記電気信号伝送路は１以上の電気ケーブルであり、
上記電気ケーブルは、細線同軸ケーブルである。
【００３１】
この実施の形態によれば、上記電気信号伝送路を細線同軸ケーブルで構成したので、光信号のみならず電気信号の伝送においてもノイズが生じ難く、外来ノイズに対しても強うい電気信号伝送用の電気ケーブルを実現でき、比較的高速な電気信号伝送を行う場合でも安定した伝送を行うことができる。
【００３２】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記プラグは、
上記レセプタクルの電気的接続端子に接続される上記電気的接続端子が設けられると共に、上記レセプタクルに保持されて、上記レセプタクルとの電気的結合を行って、上記レセプタクルと電気信号の伝送を行う電気信号伝送用プラグと、
上記レセプタクルに保持されて、上記発光素子および上記受光素子の少なくとも何れか一方との光学的結合を行って、上記レセプタクルと光信号の伝送を行う光信号伝送用プラグと
を含み、
上記電気信号伝送用プラグと上記光信号伝送用プラグとは分離している。
【００３３】
この実施の形態によれば、上記プラグが上記電気信号伝送用プラグと上記光信号伝送用プラグとは分離しているので、上記プラグを、上記電気信号伝送用プラグと上記光信号伝送用プラグとに分けて別々に製造することができ、上記電気信号伝送用プラグの歩留まり低下あるいは上記光信号伝送用プラグの歩留まり低下に起因して、上記プラグ全体の歩留まりが低下することを防止できる。こうして、量産性の向上を図ることができる。
【００３４】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記レセプタクルは、
上記発光素子を含む上記光送信用デバイス、および、上記受光素子とこの受光素子からの信号を処理する上記信号処理回路とを含む上記光受信用デバイス、の少なくとも一方を収納して保持する光信号伝送用レセプタクルと、
上記電気的接続端子が設けられた電気信号伝送用レセプタクルと
を含み、
上記電気信号伝送用レセプタクルと上記光信号伝送用レセプタクルとは分離している。
【００３５】
この実施の形態によれば、上記レセプタクルが上記電気信号伝送用レセプタクルと上記光信号伝送用レセプタクルとは分離しているので、上記レセプタクルを、上記電気信号伝送用レセプタクルと上記光信号伝送用レセプタクルに分けて別々に製造することができ、上記電気信号伝送用レセプタクルの歩留まり低下あるいは上記光信号伝送用レセプタクルの歩留まり低下に起因して、上記レセプタクル全体の歩留まりが低下することを防止できる。こうして、量産性の向上を図ることができる。
【００３６】
さらに、上記電気信号伝送用プラグと上記光信号伝送用プラグとに分離可能な上記プラグと併用すれば、上記レセプタクルを基板に実装する場合、上記電気信号伝送用レセプタクルと上記光信号伝送用レセプタクルとに分けて実装することができ、上記レセプタクルの搭載位置に対する自由度が増す。したがって、効率のよい基板実装レイアウトを実現できる。
【００３７】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記プラグの長手方向一端部には、上記光信号伝送路の上記一部が装着される光信号伝送路用装着部が設けられており、
上記プラグの上記光信号伝送路用装着部に上記一部が装着された上記光信号伝送路は、上記プラグの長手方向一端から上記長手方向に引き出されており、
上記プラグの上記電気的接続端子に接続された上記電気信号伝送路は、上記プラグの長手方向側面から上記長手方向と交差する方向に引き出されており、
上記電気信号伝送路と上記光信号伝送路とが一つに束ねられてなる上記光電信号伝送路は、上記プラグの長手方向に延在している。
【００３８】
この実施の形態によれば、上記プラグの長手方向一端から上記長手方向に引き出された上記光信号伝送路と、上記プラグの長手方向側面から上記長手方向と交差する方向に引き出された上記電気信号伝送路とは一つに束ねられて、上記プラグの長手方向に延在した上記光電信号伝送路を構成している。したがって、上記プラグおよび上記光電信号伝送路を上記プラグの長手方向に細く纏めることができ、上記光電信号伝送路を携帯電話等のヒンジ内を回転軸に直交する方向に容易に挿通することができる。
【００３９】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記レセプタクルには、上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくとも一方が、その光軸が当該光電信号伝送装置の実装面と略平行になるように収納されるデバイス収納部が設けられており、
上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくとも一方における光通過面とは反対側の面である背面には、上記光送信用デバイスの上記発光素子と上記光受信用デバイスの上記受光素子および上記信号処理回路との少なくとも一方に接続された電極が形成されており、
上記レセプタクルの上記デバイス収納部に上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくとも一方が収納された場合に、上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくとも一方の上記背面に対向する上記デバイス収納部の壁面には、上記背面の電極に電気的に接続される光信号用端子の一端部が形成されている。
【００４０】
この実施の形態によれば、上記レセプタクルを実装する際に、上記光送信用デバイスあるいは上記光受信用デバイスの上記電極を直接半田付けする必要が無く、上記光送信用デバイスあるいは上記光受信用デバイスの信頼性が向上する。さらに、上記レセプタクルが実装される基板に対しては、上記光信号用端子を上記基板上の外部端子と半田付けすればよく、確実で且つ容易な取付構造を実現できる。
【００４１】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記レセプタクルには、上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくと一方が、その光軸が当該光電信号伝送装置の実装面と略平行になるように収納されると共に、貫通穴でなるデバイス収納部が設けられており、
上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくとも一方における光通過面とは反対側の面である背面および側面には、上記光送信用デバイスの上記発光素子と上記光受信用デバイスの上記受光素子および上記信号処理回路との少なくとも一方に接続された電極が形成されており、
上記レセプタクルの上記デバイス収納部に上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくとも一方が収納された場合に、上記側面に形成された上記電極が、上記レセプタクルの上記デバイス収納部から露出するようになっている。
【００４２】
この実施の形態によれば、上記レセプタクルに設けられた上記デバイス収納部は、上記レセプタクルを貫通している。したがって、上記デバイス収納部の底部を上記レセプタクルで塞ぐ必要が無く、その分だけ上記レセプタクルの厚みを薄くすることができる。その結果、上記レセプタクルに保持される上記プラグの厚みも薄くすることができ、延いてはより薄型の光電信号伝送装置を提供することができる。
【００４３】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくとも一方は、
基板上に、上記発光素子、および、上記受光素子と上記信号処理回路と、の少なくとも一方を搭載し、樹脂によって封止されている。
【００４４】
この実施の形態によれば、上記発光素子、及び、上記受光素子と上記信号処理回路と、の少なくとも一方のパッケージを比較的小さくできるため、コンパクトな光電信号伝送装置の上記レセプタクルを実現できる。
【００４５】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記光送信用デバイスおよび上記光受信用デバイスの少なくとも一方は、
リードフレーム上に、上記発光素子、および、上記受光素子と上記信号処理回路と、の少なくとも一方を搭載し、樹脂によって封止されている。
【００４６】
この実施の形態によれば、上記発光素子、及び、上記受光素子と上記信号処理回路と、の少なくとも一方のパッケージの信頼性を向上できる。さらに、製造工程を簡単にして大量生産を可能にする。
【００４７】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記光送信用デバイスは、上記発光素子が上記光送信用デバイスの内部の基板の表面に取り付けられる一方、上記発光素子を駆動する集積回路が上記基板の裏面に取り付けられて構成されている。
【００４８】
この実施の形態によれば、上記光送信用デバイスをコンパクトに形成でき、上記光送信用デバイスが搭載される上記レセプタクルのより小型化を図ることができる。
【００４９】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記光受信用デバイスは、上記受光素子が上記光受信用デバイスの内部の基板の表面に取り付けられる一方、上記信号処理回路が上記基板の裏面に取り付けられて構成されている。
【００５０】
この実施の形態によれば、上記光受信用デバイスをコンパクトに形成でき、上記光受信用デバイスが搭載される上記レセプタクルのより小型化を図ることができる。
【００５１】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記光送信用デバイスは、上記発光素子を駆動する集積回路が上記光送信用デバイスの内部の基板に取り付けられており、上記発光素子は上記集積回路の上に取り付けられて構成されている。
【００５２】
この実施の形態によれば、上記光送信用デバイスをコンパクトに形成でき、上記光送信用デバイスが搭載される上記レセプタクルのより小型化を図ることができる。
【００５３】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記光受信用デバイスは、上記信号処理回路が上記光受信用デバイスの内部の基板に取り付けられており、上記受光素子は上記信号処理回路の上に取り付けられて構成されている。
【００５４】
この実施の形態によれば、上記光受信用デバイスをコンパクトに形成でき、上記光受信用デバイスが搭載される上記レセプタクルのより小型化を図ることができる。
【００５５】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記光信号伝送路は、光ファイバケーブルであり、
上記電気信号伝送路は、電気ケーブルであり、
上記光電信号伝送路は、上記光ファイバケーブルの周りに上記電気ケーブルを配置して束ねて構成されている。
【００５６】
この実施の形態によれば、屈曲方向やねじれ方向に依存しないバランスと耐久性とに優れた上記光電信号伝送路を実現できる。
【００５７】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記光電信号伝送路における上記光ファイバケーブルの周りに配置された上記電気ケーブルはねじられている。
【００５８】
この実施の形態によれば、束ねられた光ファイバケーブルがバラけることがないため束ね用のテープを少なくでき、屈曲性に優れ且つ携帯機器への搭載が容易な光電信号伝送路を実現することができる。
【００５９】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記光ファイバケーブルは１本であり、その光ファイバケーブルの半径をａとし、
上記電気ケーブルの半径をｂとし、
上記電気ケーブルの本数をｎとし
た場合に、
ｂ＝ａ・sin(π/ｎ)/(１−sin(π/ｎ))
の関係式が成立するようになっている。
【００６０】
この実施の形態によれば、搭載される携帯機器における上記ヒンジの限られた太さに対して上記電気ケーブルの本数や容量を効率良く設定することができる。
【００６１】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
上記光信号伝送路は、光ファイバケーブルであり、
上記電気信号伝送路は、電気ケーブルであり、
上記光電信号伝送路は、上記光ファイバケーブルの束と上記電気ケーブルの束とを並列に配置すると共に、上記光ファイバケーブルの束と上記電気ケーブルの束とを一つに束ねて構成されている。
【００６２】
この実施の形態によれば、上記光ファイバケーブルと上記電気ケーブルとを予め別々に束ねることができ、製造し易い光電信号伝送路を実現できる。
【００６３】
また、１実施の形態の光電信号伝送装置では、
一つの上記光ファイバケーブルの高さと、複数の互いに接触している上記電気ケーブルの全体の高かとが略同じになるように、上記光ファイバケーブルおよび上記電気ケーブルの直径を定めると共に、上記光ファイバケーブルおよび上記電気ケーブルを束ねている。
【００６４】
この実施の形態によれば、特に薄さが要求される携帯機器に対して最適な光電信号伝送路を実現可能となる。
【００６５】
また、この発明の電子機器は、
表示部を有する第１筐体と、
上記第１筐体に対して折り畳み且つ展開自在に連結されると共に、操作部を有する第２筐体と
を備え、
上記第１筐体と上記第２筐体とには、請求項１から請求項１９までの何れか一つに記載の光電信号伝送装置を搭載し、
上記第１筐体側の光電信号伝送装置における上記電気信号伝送路と上記第２筐体側の光電信号伝送装置における上記電気信号伝送路とを電気的に接続し、
上記第１筐体側の光電信号伝送装置における上記光信号伝送路と上記第２筐体側の光電信号伝送装置における上記光信号伝送路とを光学的に接続し、
上記第１筐体側の上記光電信号伝送装置と上記第２筐体側の上記光電信号伝送装置との間で、光電信号の伝送を行う
ことを特徴としている。
【００６６】
上記構成によれば、上記第１筐体と上記第２筐体とに、両筺体の間を光信号によって信号の伝送を行う上記光電信号伝送装置を有するので、上記光電信号伝送装置の上記電気信号伝送路からの電磁波ノイズの発生がなく、当該電子機器全体の電磁波ノイズを極端に低減することができる。さらに、上記光信号伝送装置に対するシールドが不要となり、更に省スペースに対応でき、コンパクト化を実現できる。
【００６７】
さらに、上記光電信号伝送装置は、各筺体の開閉動作およびねじれ動作に対応可能になっているので、上記第２筐体の上記第１筐体に対する開閉動作とねじれ動作とを容易に行うことが可能になる。
【００６８】
ここで、上記電子機器とは、例えば、携帯電話,ＰＤＡ(パーソナル・ディジタル・アシスタント),ノートＰＣ(パーソナルコンピュータ),ポータブルＤＶＤ(Digital Versatile Disk)およびデジタル音楽機器等である。
【発明の効果】
【００６９】
以上より明らかなように、この発明の光電信号伝送装置は、レセプタクルとこのレセプタクルに保持されたプラグとの間で、単方向または双方向の光通信と電気通信とを行うことができるので、小型電子機器の内部配線において、単方向の高速信号伝送を光伝送とすることによって、電気信号伝送路からの電磁ノイズを低減することができ、且つ、比較的低速の電気信号伝送路の配線や電源配線やグランド配線を、光信号伝送路とまとめて行うことができる。
【００７０】
さらに、上記電気信号伝送路および上記光信号伝送路を一つに束ねて光電信号伝送路を構成している。したがって、断面が略円形となり、携帯電話等のごとく複数の筺体を互いの相対位置が可変なように接続されたコンパクトな電子機器の上記筺体間の信号伝送を行う場合に、上記光電信号伝送路を上記筺体間の小さなヒンジ内を回転軸に略直交する方向に貫通可能であり、且つ各筺体の開閉動作およびねじれ動作に対応可能となる。
【００７１】
また、この発明の電子機器は、第１筐体と第２筐体とに、両筺体の間を光信号によって信号の伝送を行う上記光電信号伝送装置を有するので、上記光電信号伝送装置における上記電気信号伝送路からの電磁波ノイズの発生がなく、当該電子機器全体の電磁波ノイズを極端に低減することができる。さらに、上記光信号伝送装置に対するシールドが不要となり、更に省スペースに対応できるようなコンパクト化を実現できる。
【００７２】
さらに、上記光電信号伝送装置は、各筺体の開閉動作およびねじれ動作に対応可能になっているので、上記第２筐体の上記第１筐体に対する開閉動作とねじれ動作とを容易に行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７３】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００７４】
・第１実施の形態
図１および図２は、本実施の形態の単方向伝送用の光電信号伝送装置における概略構成を示す図である。但し、図１は、本光電信号伝送装置を構成するレセプタクル７１の平面図(図１(a))および側面図(図１(b))を示す。また、図２は、レセプタクル７１に嵌合するプラグ７７の平面図(図２(a))および側面図(図２(b))を示す。
【００７５】
図１に示すように、レセプタクル本体７２は、一方向に長辺を有する矩形の平面形状を有する板状体をなし、上記一方向に長辺を有する矩形の平面形状を有する凹部でなるレセプタクル側電気信号接続部７３を有している。そして、レセプタクル側電気信号接続部７３における一方の内側面と他方の内側面とに、互いに対向して対をなすレセプタクル側電気接触端子７４a,７４bが形成されている。さらに、レセプタクル側電気信号接続部７３に隣接して、略Ｔ字形の平面形状を有する凹部でなるレセプタクル側光信号接続部７５を有している。そして、レセプタクル側光信号接続部７５における上記一方向と直交する方向に隣接して、発光素子(または受光素子)を含む光電デバイス７６が設置されている。この光電デバイス７６のうち、発光素子を含むデバイスを光送信用デバイス、受光素子と受光素子からの信号を処理する信号処理回路を含むデバイスを光受信用デバイスとする。
【００７６】
これに対し、プラグ本体７８は、図２に示すように、上記一方向に延在する長辺を有する矩形の平面形状を有する板状体をなし、上記一方向に長辺を有する矩形の平面形状を有する凸部でなるプラグ側電気信号接続部７９を有している。そして、プラグ側電気信号接続部７９における上記一方向に延在する互いに対向する一対の長外壁面には、互いに対をなすプラグ側電気接触端子８０a,８０bが１６対形成されている。さらに、プラグ側電気信号接続部７９に隣接して、略Ｔ字形の平面形状を有する凸部でなるプラグ側光信号接続部８１を有している。
【００７７】
そして、図３および図４に示すように、１本の光ファイバケーブル８３の周囲に細線同軸ケーブル８４を配置してねじり、テープ８５で束ねて構成された光電信号伝送路８２の細線同軸ケーブル８４が、プラグ本体７８の外側面に略垂直方向に挿入され、プラグ本体７８内において、対をなしているプラグ側電気接触端子８０a,８０bの何れかの対に機械的・電気的に接続されている。また、光電信号伝送路８２の光ファイバケーブル８３は、プラグ側光信号接続部８１における上記一方向と直交し且つ光電デバイス７６側とは反対側の方向へ突出している突出部８１aに略垂直方向に挿入され、プラグ側光信号接続部８１内を貫通して光電デバイス７６側の光ファイバ保持部８１bから光ファイバケーブル８３の端面が露出している。
【００７８】
上記構成を有する上記プラグ７７のプラグ本体７８が、その凸部でなるプラグ側電気信号接続部７９を、レセプタクル本体７２の凹部でなるレセプタクル側電気信号接続部７３に挿入して嵌合する一方、その凸部でなるプラグ側光信号接続部８１を、レセプタクル本体７２の凹部でなるレセプタクル側光信号接続部７５に挿入して嵌合することによって、レセプタクル７１のレセプタクル本体７２に装着される。
【００７９】
その際に、上記プラグ本体７８のプラグ側光信号接続部８１における光ファイバケーブル８３の端面が、レセプタクル本体７２の光電デバイス７６の発光部(または受光部)と対向して、光ファイバケーブル８３と光電デバイス７６との光結合が行われる。さらに、プラグ本体７８のプラグ側電気接触端子８０a,８０bがレセプタクル本体７２のレセプタクル側電気接触端子７４a,７４bと接触して、プラグ７７側の細線同軸ケーブル８４とレセプタクル７１側のレセプタクル側電気接触端子７４a,７４bとの電気的接続が行われるのである。
【００８０】
図５は、上記プラグ本体７８のプラグ側光信号接続部８１と、レセプタクル本体７２のレセプタクル側光信号接続部７５および光電デバイス７６とを示す斜視図である。但し、図５(a)は、プラグ側光信号接続部８１を示す。また、図５(b)は、レセプタクル側光信号接続部７５および光電デバイス７６を示す。尚、何れにおいても、矩形の平面形状を有する板状体の部分は省略して、プラグ側光信号接続部８１,レセプタクル側光信号接続部７５および光電デバイス７６の部分のみを抜き出して示している。
【００８１】
図５(b)に示すように、上記レセプタクル側光信号接続部７５は矩形の凹部８６とこの凹部８６に続く矩形の切欠き８９とで構成されており、光信号伝送用の光電デバイス７６が装着される矩形の穴部８７と併設されている。この光電デバイス７６は、光信号送信用デバイスの場合には発光素子を含んで構成されており、光受信用デバイスの場合には受光素子とトランスインピーダンスアンプ等の受光信号処理回路とを含んで構成されている。何れの場合にも、光結合のためのレンズ８８が設けられている。
【００８２】
また、上記レセプタクル側光信号接続部７５における凹部８６には、プラグ側光信号接続部８１が装着される。そして、凹部８６における穴部８７側とは反対側に設けられた切欠き８９の両側壁には、装着されたプラグ側光信号接続部８１の側面フックが係合する側面フック９０が設けられている。さらに、凹部８６における切欠き８９に対向する内壁には、装着されたプラグ側光信号接続部８１の正面フックが係合する２つの正面フック９１が設けられている。また、凹部８６と穴部８７とを仕切る仕切壁には、半円形の断面形状を有する切欠き９２が形成されており、光電デバイス７６のレンズ８８はこの切欠き９２を通して凹部８６に臨んでいる。
【００８３】
図５(a)は、上記レセプタクル側光信号接続部７５における凹部８６に装着されるプラグ側光信号接続部８１の斜視図である。図５(a)において、プラグ側光信号接続部８１には、光電信号伝送路８２から分離した光ファイバケーブル８３が、背面側から正面側に向かって貫通して挿通されている。そして、プラグ側光信号接続部８１における正面には、突出した光ファイバケーブル８３を保持する円筒状の光ファイバ保持部８１bと、レセプタクル側光信号接続部７５における凹部８６の正面フック９１に係合する正面フック(図示せず)と、が設けられている。そして、光ファイバ保持部８１bは、プラグ側光信号接続部８１がレセプタクル側光信号接続部７５の凹部８６に装着された際に、上記仕切壁に形成された切欠き９２に嵌合して、光ファイバケーブル８３の端面をレンズ８８に対向させるようになっている。
【００８４】
また、上記プラグ側光信号接続部８１における背面には、レセプタクル側光信号接続部７５の切欠き８９に嵌合可能な幅を有する直方体の突出部８１aが形成されており、この突出部８１aの端面には、保護被覆９３で覆われた光ファイバケーブル８３が挿入されている。また、突出部８１aの両側面には、レセプタクル側光信号接続部７５における切欠き８９の側面フック９０に係合する側面フック９４が設けられている。
【００８５】
上記構成を有するプラグ側光信号接続部８１は、以下のようにして、上記レセプタクル側光信号接続部７５の凹部８６に装着される。すなわち、プラグ側光信号接続部８１を、レセプタクル側光信号接続部７５の穴部８７に装着されている光電デバイス７６の光軸方向(矢印９５の方向)に対して垂直方向(矢印９６の方向)に、レセプタクル側光信号接続部７５の凹部８６に挿入する。そして、プラグ側光信号接続部８１の側面フック９４をレセプタクル側光信号接続部７５の側面フック９０に係合させる一方、プラグ側光信号接続部８１の上記正面フックをレセプタクル側光信号接続部７５の正面フック９１に係合させ、プラグ側光信号接続部８１をレセプタクル側光信号接続部７５における凹部８６内の所定の位置に取り付け・固定する。
【００８６】
この状態において、上記プラグ側光信号接続部８１の光ファイバ保持部８１b側における光ファイバケーブル８３の端面が光電デバイス７６のレンズ８８と対向して、光ファイバケーブル８３と光電デバイス７６との光結合が行われるのである。
【００８７】
図６は、上記プラグ本体７８のプラグ側電気信号接続部７９と、レセプタクル本体７２のレセプタクル側電気信号接続部７３とを示す斜視図である。但し、図６(a)は、プラグ側電気信号接続部７９を示す。また、図６(b)は、レセプタクル側電気信号接続部７３を示す。尚、何れにおいても、プラグ側電気信号接続部７９およびレセプタクル側電気信号接続部７３の近傍のみを抜き出して示している。
【００８８】
図６(b)に示すように、上記レセプタクル側電気信号接続部７３は、レセプタクル本体７２の長手方向に延在する長辺を有する矩形の凹部でなり、一方の内側面と他方の内側面とに、互いに対向して対をなすレセプタクル側電気接触端子７４a,７４bが形成されている。
【００８９】
図６(a)に示すように、上記プラグ側電気信号接続部７９は、上記プラグ本体７８の長手方向に延在する長辺を有する矩形の凸部でなり、凹部でなるレセプタクル側電気信号接続部７３に嵌合可能になっている。そして、プラグ側電気信号接続部７９における長手方向の両側壁には、互いに対をなすプラグ側電気接触端子８０a,８０bが形成されている。そして、各プラグ側電気接触端子８０a,８０bには、光電信号伝送路８２から分離した細線同軸ケーブル８４の何れかが機械的・電気的に接続されている。
【００９０】
上記構成を有するプラグ側電気信号接続部７９は、上記長手方向に対して垂直方向(矢印９７の方向)にレセプタクル側電気信号接続部７３に挿入されて、レセプタクル側電気信号接続部７３と嵌合される。その際に、プラグ側電気信号接続部７９側のプラグ側電気接触端子８０a,８０bがレセプタクル側電気信号接続部７３側のレセプタクル側電気接触端子７４a,７４bに接続され、細線同軸ケーブル８４がレセプタクル側電気接触端子７４a,７４bに機械的・電気的に接続される。
【００９１】
以上のごとく、本実施の形態においては、上記プラグ本体７８のプラグ側電気信号接続部７９およびプラグ側光信号接続部８１を、レセプタクル本体７２のレセプタクル側電気信号接続部７３およびレセプタクル側光信号接続部７５に嵌合させて、プラグ７７をレセプタクル７１に装着することによって、プラグ本体７８側の光ファイバケーブル８３とレセプタクル本体７２側の光電デバイス７６との光結合が行われる。さらに、プラグ本体７８側の細線同軸ケーブル８４とレセプタクル本体７２側のレセプタクル側電気接触端子７４a,７４bとの電気的接続が行われるようになっている。
【００９２】
その際に、上記プラグ本体７８の内部においては、上記細線同軸ケーブル８４が水平方向に貫通してプラグ側電気信号接続部７９でプラグ側電気接触端子８０a,８０bに機械的・電気的に接続されているだけである。さらに、プラグ側光信号接続部８１を光ファイバケーブル８３が水平方向に貫通しているだけである。しかも、光ファイバケーブル８３に対して入出力される光信号を光電変換する光電デバイス７６は、レセプタクル７１側に設けられている。
【００９３】
したがって、上記プラグ本体７８は、細線同軸ケーブル８４および光ファイバケーブル８３が水平方向に貫通可能であり、レセプタクル側電気信号接続部７３およびレセプタクル側光信号接続部７５に確実に嵌合可能な範囲で薄く且つ狭幅に形成することが可能になる。
【００９４】
さらに、上記光電信号伝送路８２は、１本の光ファイバケーブル８３の周囲に複数本の細線同軸ケーブル８４を配置してねじり、テープ８５で束ねて構成されている。したがって、光電信号伝送路８２は、断面が略円形をなして柔軟性があり、曲げやねじれに対する耐久性を有している。
【００９５】
すなわち、本実施の形態によれば、複数の筺体を互いの相対位置が可変なように接続した携帯機器に対して、筺体間のヒンジ内を、このヒンジの回転軸に略直交する方向に貫通して搭載すると共に、上記筺体間での単方向光通信と電気通信との同時伝送が可能であって、且つ、各筺体の開閉動作およびねじれ動作に対応可能な光電信号伝送装置を提供することができる。
【００９６】
さらに、本実施の形態においては、上記光電信号伝送路８２を構成する電気信号伝送用の電気ケーブルとして、複数本の細線同軸ケーブル８４を用いている。したがって、高速電気信号伝送に対してノイズの発生が低く、外来ノイズに対しても強い電気信号伝送用の電気ケーブルを実現でき、比較的高速な電気信号伝送を行う場合でも安定した伝送を行うことができる。
【００９７】
尚、本実施の形態においては、上記光電信号伝送路８２を構成する光信号伝送用の光ファイバケーブルを、図３に示すように、１本の光ファイバケーブル８３で構成している。しかしながら、この発明はこれに限定するものではなく、上記光ファイバケーブルを、非常に細い複数の光ファイバケーブルからなるマルチコアのプラスチック光ファイバケーブルとすることも可能である。その場合には、複数の筺体を互いの相対位置が可変なように接続した携帯機器に搭載した場合に、各筺体の開閉動作に伴って光電信号伝送路８２が屈曲する場合の光損失が少なく、屈曲半径が小さい場合でも安定した光信号伝送が可能になる。
【００９８】
また、上記光電信号伝送路８２を構成する光信号伝送用の光ファイバケーブルを、マルチモードのガラスファイバケーブルとすることも可能である。その場合には、高速光信号伝送に対して優れており、非常に高速な光信号伝送を行う場合でも安定した伝送が可能になる。
【００９９】
・第２実施の形態
上記第１実施の形態においては単方向の光通信を行う光電信号伝送装置について述べたが、本実施の形態においては双方向の光通信を行う光電信号伝送装置について説明する。
【０１００】
図７は、本実施の形態の光電信号伝送装置におけるレセプタクル１０１の平面図(図７（a))および側面図(図７(b))を示す。また、図８は、図７に示すレセプタクル１０１に嵌合するプラグ１０６の平面図(図８(a))および側面図(図８(b))を示す。尚、上記第１実施の形態の場合と同じ部材には同じ番号を付して詳細な説明は省略する。
【０１０１】
図７に示すように、レセプタクル本体１０２は、一方向に長辺を有する矩形の平面形状を有する板状体をなし、上記第１実施の形態の場合と同様のレセプタクル側電気接触端子７４a,７４bを有するレセプタクル側電気信号接続部７３が設けられている。さらに、レセプタクル側電気信号接続部７３に隣接して、凹部でなるレセプタクル側光信号接続部１０３を有している。但し、上記第１実施の形態におけるレセプタクル側光信号接続部７５は唯一つの切欠き９２を有しているのに対して、本実施の形態におけるレセプタクル側光信号接続部１０３は、反光電信号伝送路側に２つの切り欠き１０３a,１０３bを有している。そして、切り欠き１０３aに隣接して発光素子を含む光信号送信用デバイス１０４が設置される一方、切り欠き１０３bに隣接して受光素子および受光信号処理回路を含む光信号受信用デバイス１０５が設置されている。
【０１０２】
プラグ本体１０７は、図８に示すように、上記一方向に延在する長辺を有する矩形の平面形状を有する板状体をなし、上記第１実施の形態の場合と同様のプラグ側電気接触端子８０a,８０bを有するプラグ側電気信号接続部７９が設けられている。さらに、プラグ側電気信号接続部７９に隣接して、凸部でなるプラグ側光信号接続部１０８を有している。但し、上記第１実施の形態におけるプラグ側光信号接続部８１は唯一つの光ファイバ保持部８１bを有しているのに対し、本実施の形態におけるプラグ側光信号接続部１０８は、反光電信号伝送路側に２つの光ファイバ保持部１０８b,１０８cを有している。
【０１０３】
そして、本実施の形態では、２本の光ファイバケーブル１１０a,１１０bを束ね、その周囲に細線同軸ケーブル１１１を配置してねじり、テープ１１２で束ねて光電信号伝送路１０９を構成している。そして、光電信号伝送路１０９の細線同軸ケーブル１１１は、上記第１実施の形態の場合と同様にして、プラグ側電気接触端子８０a,８０bの何れかに機械的・電気的に接続されている。これに対して、光電信号伝送路１０９の光ファイバケーブル１１０a,１１０bは、プラグ側光信号接続部１０８における突出部１０８aから略垂直方向に挿入されてプラグ側光信号接続部１０８内を貫通し、光信号送信用デバイス１０４側の光ファイバ保持部１０８bから光ファイバケーブル１１０aの端面が露出している。また、光信号受信用デバイス１０５側の光ファイバ保持部１０８cから光ファイバケーブル１１０bの端面が露出している。
【０１０４】
図９は、上記レセプタクル本体１０２のレセプタクル側光信号接続部１０３,光信号送信用デバイス１０４および光信号受信用デバイス１０５を示す斜視図である。また、図１０は、プラグ本体１０７のプラグ側光信号接続部１０８を示す斜視図である。尚、何れにおいても、矩形の平面形状を有する板状体の部分は省略して、レセプタクル側光信号接続部１０３,光信号送信用デバイス１０４,光信号受信用デバイス１０５およびプラグ側光信号接続部１０８の部分のみを抜き出して示している。
【０１０５】
図９に示すように、上記レセプタクル側光信号接続部１０３は矩形の凹部８６とこの凹部８６に続く矩形の切欠き８９とで構成されており、矩形の２つの穴部１１３,１１４と併設されている。尚、穴部１１３,１１４は、上記第１実施の形態における穴部８７の位置に相当する位置に形成されている。そして、２つの穴部１１３,１１４のうちの一方の穴部１１３には、光信号送信用デバイス１０４が装着される。また、他方の穴部１１４には、光信号受信用デバイス１０５が装着される。何れのデバイス１０４,１０５にも光結合用のレンズ１１５,１１６が設けられている。
【０１０６】
また、上記凹部８６と穴部１１３とを仕切る仕切壁には、半円形の断面形状を有する切り欠き１０３aが形成されており、光信号送信用デバイス１０４のレンズ１１５はこの切り欠き１０３aを通して凹部８６に臨んでいる。同様に、凹部８６と穴部１１４とを仕切る仕切壁には、半円形の断面形状を有する切り欠き１０３bが形成されており、光信号受信用デバイス１０５のレンズ１１６はこの切り欠き１０３bを通して凹部８６に臨んでいる。さらに、凹部８６における切欠き８９に対向する内壁には、凹部８６に装着されるプラグ側光信号接続部１０８に設けられた２つの正面フックが係合する２つの正面フック１１７,１１８が設けられている。
【０１０７】
図１０は、上記レセプタクル側光信号接続部１０３の凹部８６に装着されるプラグ側光信号接続部１０８の斜視図である。但し、図１０(a)は正面から見た斜視図であり、図１０(b)は背面から見た斜視図である。
【０１０８】
図１０において、上記プラグ側光信号接続部１０８には、上記光電信号伝送路１０９から分離した２本の光ファイバケーブル１１０a,１１０bが、背面側から正面側に向かって貫通して挿通されている。そして、プラグ側光信号接続部１０８における正面には、図１０(a)に示すように、突出した光ファイバケーブル１１０a,１１０bを保持する２本の円筒状の光ファイバ保持部１０８b,１０８cと、レセプタクル側光信号接続部１０３における凹部８６の正面フック１１７,１１８に係合する２つの正面フック１１９,１２０と、が設けられている。そして、光ファイバ保持部１０８b,１０８cは、プラグ側光信号接続部１０８がレセプタクル側光信号接続部１０３の凹部８６に装着された際に、上記仕切壁に形成された切り欠き１０３a,１０３bに嵌合して、光ファイバケーブル１１０a,１１０bの端面をレンズ１１５,１１６に対向させるようになっている。
【０１０９】
また、上記プラグ側光信号接続部１０８における背面には、図１０(b)に示すように、レセプタクル側光信号接続部１０３の切欠き８９に嵌合可能な幅を有する直方体の突出部１０８aが形成されており、この突出部１０８aの端面には、保護被覆１２１,１２２で覆われた光ファイバケーブル１１０a,１１０bが挿入されている。
【０１１０】
その他の構成と、上記プラグ１０６のレセプタクル１０１への装着方法とは、上記第１実施の形態の場合と全く同様である。
【０１１１】
以上のごとく、本実施の形態においては、上記プラグ本体１０７のプラグ側電気信号接続部７９およびプラグ側光信号接続部１０８を、レセプタクル本体１０２のレセプタクル側電気信号接続部７３およびレセプタクル側光信号接続部１０３に嵌合させて、プラグ１０６をレセプタクル１０１に装着することによって、プラグ本体１０７側の光ファイバケーブル１１０a,１１０bとレセプタクル本体１０２側の光信号送信用デバイス１０４および光信号受信用デバイス１０５との光結合が行われる。さらに、プラグ本体１０７側の細線同軸ケーブル１１１とレセプタクル本体１０２側のレセプタクル側電気接触端子７４a,７４bとの電気的接続が行われるようになっている。
【０１１２】
その際に、上記プラグ本体１０７の内部においては、上記細線同軸ケーブル１１１が水平方向に貫通してプラグ側電気信号接続部７９でプラグ側電気接触端子８０a,８０bに機械的・電気的に接続されているだけである。さらに、プラグ側光信号接続部１０８を光ファイバケーブル１１０a,１１０bが水平方向に水平方向に貫通しているだけである。しかも、光ファイバケーブル１１０a,１１０bに対して入出力される光信号を光電変換する光信号送信用デバイス１０４および光信号受信用デバイス１０５は、レセプタクル１０１側に設けられている。
【０１１３】
したがって、上記プラグ本体１０７は、細線同軸ケーブル１１１および光ファイバケーブル１１０a,１１０bが貫通可能であり、レセプタクル側電気信号接続部７３およびレセプタクル側光信号接続部１０３に確実に嵌合可能な範囲で薄く且つ狭幅に形成することが可能になる。
【０１１４】
さらに、上記光電信号伝送路１０９は、２本の光ファイバケーブル１１０a,１１０bを束ね、その周囲に複数本の細線同軸ケーブル１１１を配置してねじり、テープ１１２で束ねて構成されている。したがって、光電信号伝送路１０９は、断面が円形をなして柔軟性があり、曲げやねじれに対する耐久性を有している。
【０１１５】
すなわち、本実施の形態によれば、複数の筺体を互いの相対位置が可変なように接続した携帯機器に対して、筺体間のヒンジ内を、このヒンジの回転軸に略直交する方向に貫通して搭載すると共に、上記筺体間での双方向光通信と電気通信との同時伝送が可能であって、且つ、各筺体の開閉動作およびねじれ動作に対応可能な光電信号伝送装置を提供することができるのである。
【０１１６】
尚、本実施の形態においては、上記第１実施の形態の場合と同様に、上記光電信号伝送路１０９を構成する光信号伝送用の光ファイバケーブルを、上記マルチコアのプラスチック光ファイバケーブルとすることによって、光電信号伝送路１０９が屈曲する場合の光損失を少なくして屈曲半径が小さい場合でも安定した光信号伝送を可能にすること、及び、上記マルチモードのガラスファイバケーブルとすることによって、高速光信号伝送を行う場合でも安定した伝送を可能にすることができることは言うまでもない。
【０１１７】
・第３実施の形態
本実施の形態は、プラグが、電気信号伝送用プラグと光信号伝送用プラグとに分離されている双方向の光通信を行う光電信号伝送装置に関する。
【０１１８】
図１１は、本実施の形態における光電信号伝送装置を示す。但し、図１１(a)はレセプタクル１３１の平面図であり、図１１(ｂ)はプラグ１３４の平面図である。
【０１１９】
レセプタクル本体１３２は、上記第２実施の形態において図７(a)に示すレセプタクル本体１０２と略同じ構成を有している。したがって、図７(a)に示すレセプタクル本体１０２と同じ部材に対しては同じ番号を付して詳細な説明は省略する。
【０１２０】
本実施の形態におけるレセプタクル本体１３２が、上記第２実施の形態におけるレセプタクル本体１０２と異なる点は、上記第２実施の形態においては光信号送信用デバイス１０４と光信号受信用デバイス１０５とを互いに独立して個別に設置しているのに対して、本実施の形態のレセプタクル本体１３２においては、単一の基材に発光素子と受光素子とを搭載してなる受発光デバイス１３３を設置している点である。
【０１２１】
これに対し、上記プラグ１３４は、電気信号伝送用プラグ１３５と光信号伝送用プラグ１３６とに分離されている。電気信号伝送用プラグ１３５は、上記第１実施の形態の場合と同様の構造を有するプラグ側電気信号接続部７９が設けられている。しかしながら、プラグ側電気信号接続部７９に隣接して凸部でなるプラグ側光信号接続部は形成されておらず、その分だけ電気信号伝送用プラグ１３５の長さは、上記第１実施の形態におけるプラグ本体７８よりも短く構成されている。また、光信号伝送用プラグ１３６は、レセプタクル本体１３２におけるレセプタクル側光信号接続部１０３に嵌合可能な形状の輪郭を有しており、端的に言うならば上記第２実施の形態おいて図１０に抜き出して示されたプラグ側光信号接続部１０８の部分と全く同じ構成を有している。そして、光電信号伝送路１０９の光ファイバケーブル１１０a,１１０bが、上記第２実施の形態におけるプラグ側光信号接続部１０８の場合と同様に挿入されて取り付けられている。
【０１２２】
上記構成を有するプラグ１３４の電気信号伝送用プラグ１３５をレセプタクル本体１３２のレセプタクル側電気信号接続部７３に装着することによって、電気信号伝送用プラグ１３５のプラグ側電気接触端子(図示せず)がレセプタクル本体１３２のレセプタクル側電気接触端子７４a,７４bと接触して、電気信号伝送用プラグ１３５側の細線同軸ケーブル１１１とレセプタクル１３１側のレセプタクル側電気接触端子７４a,７４bとの電気的接続が行われる。さらに、プラグ１３４の光信号伝送用プラグ１３６をレセプタクル本体１３２のレセプタクル側光信号接続部１０３に装着することによって、光信号伝送用プラグ１３６における光ファイバケーブル１１０aおよび光ファイバケーブル１１０bの端面が、レセプタクル本体１３２の受発光デバイス１３３における上記発光素子の発光部および上記受光素子の受光部と対向して、光ファイバケーブル１１０a,１１０bと受発光デバイス１３３との光結合が行われる。
【０１２３】
したがって、本実施の形態においても、複数の筺体を互いの相対位置が可変なように接続した携帯機器に対して、筺体間のヒンジ内を、このヒンジの回転軸に略直交する方向に貫通して搭載すると共に、上記筺体間での双方向光通信と電気通信との同時伝送が可能であり、且つ、各筺体の開閉動作およびねじれ動作に対応可能な光電信号伝送装置を提供することができる。
【０１２４】
さらに、上記プラグ１３４を、電気信号伝送用プラグ１３５と光信号伝送用プラグ１３６とに分離している。したがって、プラグ１３４を製造する際に、電気信号伝送用プラグ１３５と光信号伝送用プラグ１３６とを別々に製造することが可能になり、電気信号伝送用プラグ１３５の歩留まり低下あるいは光信号伝送用プラグ１３６の歩留まり低下に起因して、プラグ１３４全体の歩留まりが低下することを防止できる。こうして、量産性に優れた光電信号伝送装置を実現可能となる。
【０１２５】
・第４実施の形態
本実施の形態は、レセプタクルが、電気信号伝送用レセプタクルと光信号伝送用レセプタクルとに分離されて双方向の光通信を行う光電信号伝送装置に関する。
【０１２６】
図１２は、本実施の形態における光電信号伝送装置を示す。但し、図１２(a)はレセプタクル１４１の平面図であり、図１２(ｂ)はプラグ１４６の平面図である。
【０１２７】
上記レセプタクル１４１は、電気信号伝送用レセプタクル１４２と光信号伝送用レセプタクル１４３とに分離されている。
【０１２８】
上記電気信号伝送用レセプタクル１４２には、上記第１実施の形態の場合と同様の構造を有するレセプタクル側電気信号接続部７３が設けられている。しかしながら、レセプタクル側電気信号接続部７３に隣接して凹部でなるレセプタクル側光信号接続部は形成されておらず、その分だけ電気信号伝送用レセプタクル１４２の長さは、上記第１実施の形態におけるレセプタクル本体７２よりも短く構成されている。
【０１２９】
上記光信号伝送用レセプタクル１４３は、プラグ本体１４７におけるプラグ側光信号接続部１０８が嵌合可能な形状の凹部でなるレセプタクル側光信号接続部１０３を有しており、単一の基材に発光素子と受光素子とを搭載してなる受発光デバイス１３３が設置されている。尚、１４４は、光信号伝送用レセプタクル１４３が基板(図示せず)に実装される際の接続用端子である。また、１４５は、上記基板に実装される際の取付用端子である。
【０１３０】
これに対し、プラグ本体１４７は、上記第２実施の形態において図８(a)に示すプラグ本体１０７と略同じ構成を有している。したがって、図８(a)に示すプラグ本体１０７と同じ部材に対しては同じ番号を付して詳細な説明は省略する。
【０１３１】
上記構成を有するプラグ本体１４７のプラグ側電気信号接続部７９を電気信号伝送用レセプタクル１４２のレセプタクル側電気信号接続部７３に装着することによって、プラグ本体１４７のプラグ側電気接触端子(図示せず)が電気信号伝送用レセプタクル１４２のレセプタクル側電気接触端子７４a,７４bと接触して、プラグ本体１４７側の細線同軸ケーブル１１１と電気信号伝送用レセプタクル１４２側のレセプタクル側電気接触端子７４a,７４bとの電気的接続が行われる。さらに、プラグ本体１４７のプラグ側光信号接続部１０８を光信号伝送用レセプタクル１４３のレセプタクル側光信号接続部１０３に装着することにより、プラグ側光信号接続部１０８における光ファイバケーブル１１０a,１１０bの端面が、光信号伝送用レセプタクル１４３の受発光デバイス１３３における上記発光素子の発光部と上記受光素子の受光部と対向して、光ファイバケーブル１１０a,１１０bと受発光デバイス１３３との光結合が行われる。
【０１３２】
以上のごとく、本実施の形態においては、上記レセプタクル１４１を、電気信号伝送用レセプタクル１４２と光信号伝送用レセプタクル１４３とに分離している。したがって、レセプタクル１４１を製造する際に、電気信号伝送用レセプタクル１４２と光信号伝送用レセプタクル１４３とを別々に製造することが可能になり、電気信号伝送用レセプタクル１４２の歩留まり低下あるいは光信号伝送用レセプタクル１４３の歩留まり低下に起因して、レセプタクル１４１全体の歩留まりが低下することを防止できる。こうして、量産性に優れた光電信号伝送装置を実現可能となる。
【０１３３】
さらに、本実施の形態においても、複数の筺体を互いの相対位置が可変なように接続した携帯機器に対して、筺体間のヒンジ内を、このヒンジの回転軸に略直交する方向に貫通して搭載すると共に、上記筺体間での双方向光通信と単方向または双方向の電気通信との同時伝送が可能であり、且つ、各筺体の開閉動作およびねじれ動作に対応可能な光電信号伝送装置を提供することができる。
【０１３４】
・第５実施の形態
本実施の形態は、レセプタクルが電気信号伝送用レセプタクルと光信号伝送用レセプタクルとに分離されると共に、プラグが電気信号伝送用プラグと光信号伝送用プラグとに分離されて、双方向の光通信を行う光電信号伝送装置に関する。
【０１３５】
図１３は、本実施の形態における光電信号伝送装置を示す。但し、図１３(a)はレセプタクルの平面図であり、図１３(ｂ)はプラグの平面図である。
【０１３６】
上記レセプタクルは、図１２に示す上記第４実施の形態のレセプタクル１４１と全く同じ構成を有しており、上記第４実施の形態におけるレセプタクル１４１と同じ番号を付して、詳細な説明は省略する。尚、レセプタクル１４１は、レセプタクル側電気信号接続部７３が設けられた電気信号伝送用レセプタクル１４２と、レセプタクル側光信号接続部１０３および受発光デバイス１３３が設けられた光信号伝送用レセプタクル１４３とに分離されている。
【０１３７】
これに対し、上記プラグは、図１１に示す上記第３実施の形態のプラグ１３４と全く同じ構造を有しており、上記第３実施の形態におけるプラグ１３４と同じ番号を付して、詳細な説明は省略する。尚、プラグ１３４は、プラグ側電気信号接続部７９が設けられた電気信号伝送用プラグ１３５と、レセプタクル側光信号接続部１０３に嵌合可能な光信号伝送用プラグ１３６とに分離されている。
【０１３８】
上記構成を有する上記電気信号伝送用プラグ１３５のプラグ側電気信号接続部７９を電気信号伝送用レセプタクル１４２のレセプタクル側電気信号接続部７３に装着することによって、プラグ側電気信号接続部７９のプラグ側電気接触端子(図示せず)がレセプタクル側電気信号接続部７３のレセプタクル側電気接触端子７４a,７４bと接触して、電気信号伝送用プラグ１３５側の細線同軸ケーブル１１１と電気信号伝送用レセプタクル１４２側のレセプタクル側電気接触端子７４a,７４bとの電気的接続が行われる。さらに、光信号伝送用プラグ１３６を光信号伝送用レセプタクル１４３のレセプタクル側光信号接続部１０３に装着することによって、光信号伝送用プラグ１３６における光ファイバケーブル１１０a,１１０bの端面が、光信号伝送用レセプタクル１４３の受発光デバイス１３３における上記発光素子の発光部と上記受光素子の受光部と対向して、光ファイバケーブル１１０a,１１０bと受発光デバイス１３３との光結合が行われる。
【０１３９】
以上のごとく、本実施の形態においては、上記プラグ１３４を、電気信号伝送用プラグ１３５と光信号伝送用プラグ１３６とに分離している。また、レセプタクル１４１を、電気信号伝送用レセプタクル１４２と光信号伝送用レセプタクル１４３とに分離している。したがって、プラグ１３４を製造する際に、電気信号伝送用プラグ１３５の歩留まり低下あるいは光信号伝送用プラグ１３６の歩留まり低下に起因して、プラグ１３４全体の歩留まりが低下することを防止できる。同様に、レセプタクル１４１を製造する際に、電気信号伝送用レセプタクル１４２の歩留まり低下あるいは光信号伝送用レセプタクル１４３の歩留まり低下に起因して、レセプタクル１４１全体の歩留まりが低下することを防止できる。こうして、量産性にさらに優れた光電信号伝送装置を実現可能となる。
【０１４０】
さらに、上記レセプタクル１４１を基板に実装する場合、電気信号伝送用レセプタクル１４２と光信号伝送用レセプタクル１４３とに分けて実装することができ、レセプタクル１４１の搭載位置に対する自由度が増す。したがって、効率のよい基板実装レイアウトを実現できる。
【０１４１】
さらに、本実施の形態においても、複数の筺体を互いの相対位置が可変なように接続した携帯機器に対して、筺体間のヒンジ内を、このヒンジの回転軸に略直交する方向に貫通して搭載するとともに、上記筺体間での双方向光通信と電気通信との同時伝送が可能であり、且つ、各筺体の開閉動作およびねじれ動作に対応可能な光電信号伝送装置を提供することができる。
【０１４２】
・第６実施の形態
本実施の形態は、プラグ本体からの上記細線同軸ケーブルの引き出し方向と光ファイバケーブル引き出し方向とが略直交しており、双方向の光通信を行う光電信号伝送装置に関する。
【０１４３】
図１４は、本実施の形態における光電信号伝送装置を示す。但し、図１４(a)はレセプタクル１５１の平面図であり、図１４(b)はプラグ１５５の平面図である。
【０１４４】
プラグ本体１５６は、上記第２実施の形態において図８(a)に示すプラグ本体１０７と略同じ構成を有している。したがって、図８(a)に示すプラグ本体１０７と同じ部材に対しては同じ番号を付して詳細な説明は省略する。
【０１４５】
本実施の形態におけるプラグ本体１５６が上記第２実施の形態におけるプラグ本体１０７とは異なる点は、上記第２実施の形態においては、プラグ側光信号接続部１０８が、光ファイバケーブル１１０a,１１０bの引き出し方向がプラグ本体１０７の長手方向に略直交する方向になるように設置されているのに対して、本実施の形態のプラグ側光信号接続部１５７は、光ファイバケーブル１１０a,１１０bの引き出し方向がプラグ本体１５６の長手方向になるように設置されている点である。但し、プラグ側光信号接続部１５７の構成は、上記第２実施の形態におけるプラグ側光信号接続部１０８の構成と、全く同じである。
【０１４６】
レセプタクル本体１５２は、上記第３実施の形態において図１１(a)に示すレセプタクル本体１３２と略同じ構成を有している。したがって、図１１(a)に示すレセプタクル本体１３２と同じ部材に対しては同じ番号を付して詳細な説明は省略する。
【０１４７】
本実施の形態におけるレセプタクル本体１５２が上記第３実施の形態におけるレセプタクル本体１３２とは異なる点は、上記第３実施の形態においては、レセプタクル側光信号接続部１０３が、光信号伝送用プラグ１３６の向きに合わせた向きに設置されているのに対して、本実施の形態のレセプタクル側光信号接続部１５３は、プラグ側光信号接続部１５７の向きに合わせた向きに、つまり上記第３実施の形態のレセプタクル側光信号接続部１０３の向きに対して９０°回転させた向きに設置されている点である。それに伴って、レセプタクル側光信号接続部１５３に併設された穴部でなるデバイス収納部とこのデバイス収納部に収納される受発光デバイス１５４の位置と向きも変更されている。但し、レセプタクル側光信号接続部１５３および受発光デバイス１５４の構成は、上記第３実施の形態におけるレセプタクル側光信号接続部１０３および受発光デバイス１３３の構成と、全く同じである。
【０１４８】
光電信号伝送路１０９は、上記プラグ本体１５６の長手方向に延在しており、光電信号伝送路１０９の光ファイバケーブル１１０a,１１０bは、プラグ本体１５６の端面１５６aからプラグ側光信号接続部１５７の突出部１５７aに至り、プラグ側光信号接続部１５７内に挿入されている。これに対し、光電信号伝送路１０９の細線同軸ケーブル１１１は、プラグ本体１５６の側面１５６bに沿って延在され、プラグ本体１５６の側面１５６bから略垂直方向にプラグ本体１５６内に挿入されている。
【０１４９】
上記構成によれば、上記第２実施の形態の場合のように、光電信号伝送路１０９を、プラグ本体１０７の長手方向に対して略直交する方向に延在させる場合に比して、光電信号伝送路１０９をも含めたプラグ１５５全体を細くまとめることができる。したがって、プラグ１５５を、複数の筺体を互いの相対位置が可変なように接続した携帯機器における筺体間のヒンジ内を、このヒンジの回転軸に略直交する方向に貫通させる場合に、さらに容易に貫通させることが可能になる。
【０１５０】
尚、上記第３実施の形態〜第６実施の形態においては、双方向の光通信を行う光電信号伝送装置を例に説明している。しかしながら、単方向の光通信を行う光電信号伝送装置に適用できることは言うまでもない。
【０１５１】
・第７実施の形態
本実施の形態は、上記第４実施の形態および上記第５実施の形態における光信号伝送用レセプタクル１４３に関する。尚、以下の説明においては、上記第４実施の形態および上記第５実施の形態における光信号伝送用レセプタクル１４３と同じ部材に対しては同じ番号を付して詳細な説明は省略する。
【０１５２】
図１５は、本実施の形態の光電信号伝送装置における光信号伝送用レセプタクル１４３の構成を示す。但し、図１５(a)は平面図であり、図１５(b)は縦断面図である。
【０１５３】
上記光信号伝送用レセプタクル１４３は、概ね直方体をなしている。そして、その一面には、矩形の凹部１６１とこの凹部１６１に続く矩形の切欠き１６２とで構成される凹部でなるレセプタクル側光信号接続部１０３と、矩形の穴部１６３とが、併設されている。このレセプタクル側光信号接続部１０３には、第４実施の形態におけるプラグ側光信号接続部１０８、または、第５実施の形態における光信号伝送用プラグ１３６が装着される。
【０１５４】
また、上記凹部１６１と穴部１６３とを仕切る仕切壁には、２つの切欠き１６４a,１６４bが形成されており、この切欠き１６４a,１６４bには、プラグ側光信号接続部１０８あるいは光信号伝送用プラグ１３６における反光電信号伝送路側へ突出している２つの光ファイバ保持部(上記第２実施の形態における光ファイバ保持部１０８b,１０８cを参照)が嵌合する。
【０１５５】
また、上記穴部１６３には、上記第４実施の形態および上記第５実施の形態における受発光デバイス１３３が装着される。また、上記光信号伝送用レセプタクル１４３の上壁から側壁に掛けて、基板に実装される際に用いられる取付用端子１４５が設けられている。
【０１５６】
以下、上記穴部１６３に装着される受発光デバイス１３３について説明する。この受発光デバイス１３３は、光信号伝送用レセプタクル１４３の底面に対して略直交する方向を面方向とする基板１６５上に、発光素子１６６と、受光素子１６７およびこの受光素子１６７用の信号増幅ＩＣ(集積回路)１６８とを搭載し、全体をモールド樹脂によって封止して構成されている。そして、図１５(b)に示すように、基板１６５の表面から裏面に掛けてスルーホールを介して、発光素子１６６,受光素子１６７および信号増幅ＩＣ１６８用の基板電極１６９が形成されており、この基板電極１６９は基板１６５の裏面において接続用端子１４４に電気的に接続している。接続用端子１４４は、光信号伝送用レセプタクル１４３を上記基板に実装する際の外部端子との接続用の端子である。尚、本実施の形態における接続用端子１４４は、図１５(b)に示すように、光信号伝送用レセプタクル１４３の底面でＬ字状に曲げられて、表面実装を可能にしている。
【０１５７】
このように、本実施の形態においては、上記光信号伝送用レセプタクル１４３の穴部１６３に装着される受発光デバイス１３３を、光信号伝送用レセプタクル１４３の底面に対して略直交する方向を面方向として配置する。そして、発光素子１６６,受光素子１６７および信号増幅ＩＣ１６８用の基板電極１６９には、Ｌ字状に曲げられて外部に突出している接続用端子１４４が電気的に接続されている。
【０１５８】
したがって、上記光信号伝送用レセプタクル１４３を基板に実装する際に、発光素子１６６,受光素子１６７および信号増幅ＩＣ１６８用の基板電極１６９を直接半田付けする必要が無く、受発光デバイス１３３の信頼性を向上させることができる。また、実装される基板に対しては、接続用端子１４４を上記基板上の外部端子と半田付けすればよく、確実で且つ容易な取付構造を実現できる。
【０１５９】
また、本実施の形態においては、上記受発光デバイス１３３を、基板１６５上に搭載した発光素子１６６,受光素子１６７および信号増幅ＩＣ１６８を樹脂で封止して構成している。したがって、受発光デバイス１３３を比較的小さく構成でき、コンパクトな光信号伝送用レセプタクル１４３を実現できる。
【０１６０】
尚、本実施の形態においては、外部端子との接続用の接続用端子として、Ｌ字状に曲げられて、表面実装を可能にする接続用端子１４４を用いている。しかしながら、この発明はこれに限定されるものではなく、図１６に示すように、真っ直ぐな形状の接続用端子１７０を用いて、実装される基板のスルーホールへ接続できるようにしても差し支えない。
【０１６１】
・第８実施の形態
本実施の形態は、上記第７実施の形態における受発光デバイス１３３とは異なる受発光デバイスに関する。尚、上記第７実施の形態における光信号伝送用レセプタクル１４３と同じ部材に対しては同じ番号を付して詳細な説明は省略する。
【０１６２】
図１７は、本実施の形態の光電信号伝送装置における光信号伝送用レセプタクル１４３の構成を示す。但し、図１７(a)は平面図であり、図１７(b)は縦断面図である。
【０１６３】
本実施の形態の受発光デバイス１７１においては、光信号伝送用レセプタクル１４３の底面に対して略直交する方向を面方向とするリードフレーム１７２上に、発光素子１６６と、受光素子１６７およびこの受光素子１６７用の信号増幅ＩＣ１６８とを搭載し、全体をモールド樹脂によって封止して構成されている。そして、図１７(b)に示すように、リードフレーム１７２の先端側が、部分的に受発光デバイス１７１の裏側まで延在されて、発光素子１６６,受光素子１６７および信号増幅ＩＣ１６８用の基板電極１７３を形成している。そして、この基板電極１７３を、受発光デバイス１７１の裏面において、Ｌ字状に曲げられた接続用端子１４４に電気的に接続している。
【０１６４】
以上のごとく、本実施の形態においては、光信号伝送用レセプタクル１４３に装着される受発光デバイス１７１を、リードフレーム１７２上に、発光素子１６６と、受光素子１６７およびこの受光素子１６７用の信号増幅ＩＣ１６８とを搭載し、全体をモールド樹脂によって封止して構成している。したがって、受発光デバイス１７１のパッケージの信頼性を向上できる。また、製造工程が簡単になり大量生産を可能にすることができる。
【０１６５】
・第９実施の形態
上記第７実施の形態においては、双方向の光通信を行う光電信号伝送装置に用いられる光信号伝送用レセプタクル１４３について説明したが、本実施の形態は、単方向の光通信を行う光電信号伝送装置に用いられる光信号伝送用レセプタクルに関する。
【０１６６】
図１８は、本実施の形態の光電信号伝送装置における光信号伝送用レセプタクル１８１の構成を示す。但し、図１８(a)は平面図であり、図１８(b)は縦断面図である。
【０１６７】
上記光信号伝送用レセプタクル１８１は、概ね直方体をなしている。そして、その一面には、矩形の凹部１８２とこの凹部１８２に続く矩形の切欠き１８３とで構成される凹部でなるレセプタクル側光信号接続部１８４と、矩形の穴部１８５とが、併設されている。このレセプタクル側光信号接続部１８４には、第１実施の形態におけるプラグ側光信号接続部８１が装着される。
【０１６８】
また、上記凹部１８２と穴部１８５とを仕切る仕切壁には、切欠き１８６が形成されており、この切欠き１８６には、プラグ側光信号接続部８１における反光電信号伝送路側へ突出している光ファイバ保持部８１bが嵌合する。
【０１６９】
また、上記穴部１８５には、発光素子を含む光電デバイス１８７が装着される。また、上記光信号伝送用レセプタクル１８１の上壁から側壁に掛けて、基板に実装される際に用いられる取付用端子１８８が設けられている。
【０１７０】
以下、上記穴部１８５に装着される光電デバイス１８７について説明する。この光電デバイス１８７は、光信号伝送用レセプタクル１８１の底面に対して略直交する方向を面方向とする基板１８９の表面に発光素子１９０を搭載する一方、基板１８９の裏面に発光素子１９０の駆動用ＩＣ１９１を搭載し、全体をモールド樹脂によって封止して構成されている。そして、図１８(b)に示すように、基板１８９の表面から裏面に掛けてスルーホールを介して、発光素子１９０および駆動用ＩＣ１９１用の基板電極１９２が形成されており、この基板電極１９２は基板１８９の裏面において接続用端子１９３に電気的に接続している。接続用端子１９３は、光信号伝送用レセプタクル１８１の底面でＬ字状に曲げられて、表面実装を可能にしている。
【０１７１】
このように、本実施の形態によれば、上記第７実施の形態の場合と同様に、光信号伝送用レセプタクル１８１を基板に実装する際に基板電極１９２を直接半田付けする必要が無く、光電デバイス１８７の信頼性を向上させることができる。また、実装される基板に対しては、接続用端子１９３を上記基板上の外部端子と半田付けすればよく、確実で且つ容易な取付構造を実現できる。
【０１７２】
また、本実施の形態においては、上記光電デバイス１８７を、発光素子１９０および駆動用ＩＣ１９１を基板１８９の表面および裏面に搭載し、樹脂で封止して構成している。したがって、発光素子１９０と駆動用ＩＣ１９１とを併設する場合に比して光電デバイス１８７を小さく構成でき、コンパクトな光信号伝送用レセプタクル１８１を実現できる。
【０１７３】
尚、本実施の形態においては、外部端子との接続用の接続用端子として、Ｌ字状に曲げられて、表面実装を可能にする接続用端子１９３を用いている。しかしながら、真っ直ぐな形状の接続用端子を用いて、実装される基板のスルーホールへ接続できるようにしてもよい。
【０１７４】
また、本実施の形態においては、上記光電デバイス１８７を、基板１８９上に発光素子１９０および駆動用ＩＣ１９１を搭載して構成しているが、リードフレーム上に搭載してパッケージの信頼性の向上を図ってもよい。
【０１７５】
・第１０実施の形態
上記第９実施の形態においては、単方向の光送信を行う光信号伝送用レセプタクル１８１について説明したが、本実施の形態は、単方向の光受信を行う光信号伝送用レセプタクルに関する。
【０１７６】
図１９は、本実施の形態の光電信号伝送装置における光信号伝送用レセプタクル２０１の構成を示す。但し、図１９(a)は平面図であり、図１９(b)は断面図である。尚、上記第９実施の形態における光信号伝送用レセプタクル１８１と同じ部材には同じ番号を付して詳細な説明は省略する。
【０１７７】
本実施の形態における光信号伝送用レセプタクル２０１は、上記第９実施の形態における光信号伝送用レセプタクル１８１と以下の点において異なる。
【０１７８】
すなわち、上記第９実施の形態における光信号伝送用レセプタクル１８１における光電デバイス１８７が、基板１８９の表面に発光素子１９０を搭載する一方、基板１８９の裏面に発光素子１９０の駆動用ＩＣ１９１を搭載した光信号送信用デバイスである。これに対して、本光信号伝送用レセプタクル２０１における光電デバイス２０２は、基板１８９の表面に受光素子２０３を搭載する一方、基板１８９の裏面に受光素子２０３用の信号増幅ＩＣ２０４を搭載した光信号受信用デバイスである。
【０１７９】
このように、本実施の形態によれば、上記第９実施の形態の場合と同様に、上記光電デバイス２０２を、受光素子２０３および信号増幅ＩＣ２０４を基板１８９の表面および裏面に搭載し、樹脂で封止して構成している。したがって、受光素子２０３と信号増幅ＩＣ２０４とを併設する場合に比して光電デバイス２０２を小さく構成でき、コンパクトな光信号伝送用レセプタクル２０１を実現できる。
【０１８０】
尚、上記第９実施の形態および上記第１０実施の形態においては、単方向の光送信を行う光電デバイス１８７および光電デバイス２０２を、基板１８９の表面に発光素子１９０あるいは受光素子２０３を搭載する一方、基板１８９の裏面に発光素子１９０の駆動用ＩＣ１９１あるいは受光素子２０３用の信号増幅ＩＣ２０４を搭載して、コンパクトに構成している。しかしながら、この発明はこれに限定されるものではなく、図２０に示すように、光電デバイス２０５を、基板１８９の表面に発光素子２０６と受光素子２０７とを搭載する一方、基板１８９の裏面に受光素子２０７用の信号増幅ＩＣ２０８を搭載して、双方向の光送信を行うコンパクトな受発光デバイスとすることも可能である。
【０１８１】
・第１１実施の形態
本実施の形態は、上記第９実施の形態の場合と同様に、単方向の光送信を行うコンパクトな光信号伝送用レセプタクルに関する。
【０１８２】
図２１は、本実施の形態の光電信号伝送装置における光信号伝送用レセプタクル２１１の構成を示す。但し、図２１(a)は平面図であり、図２１(b)は断面図である。尚、上記第９実施の形態における光信号伝送用レセプタクル１８１と同じ部材には同じ番号を付して詳細な説明は省略する。
【０１８３】
本実施の形態における光信号伝送用レセプタクル２１１は、上記第９実施の形態における光信号伝送用レセプタクル１８１と以下の点において異なる。
【０１８４】
すなわち、上記第９実施の形態における光信号伝送用レセプタクル１８１における光電デバイス１８７が、基板１８９の表面に発光素子１９０を搭載する一方、基板１８９の裏面に発光素子１９０の駆動用ＩＣ１９１を搭載した光信号送信用デバイスである。これに対して、本光信号伝送用レセプタクル２１１における光電デバイス２１２は、基板１８９の表面に発光素子２１３の駆動用ＩＣ２１４を搭載し、駆動用ＩＣ２１４の上に発光素子２１３を積層した光信号送信用デバイスである。尚、その他の構成は、上記第９実施の形態の場合と全く同様である。
【０１８５】
このように、本実施の形態によれば、上記光電デバイス２１２を、基板１８９の表面に駆動用ＩＣ２１４と発光素子２１３との積層物を搭載し、樹脂で封止して構成している。したがって、上記第９実施の形態の場合と同様に、発光素子２１３とその駆動用ＩＣ２１４とを併設する場合に比して光電デバイス２１２を小さく構成でき、コンパクトな光信号伝送用レセプタクル２１１を実現できるのである。
【０１８６】
・第１２実施の形態
上記第１１実施の形態においては、単方向の光送信を行う光信号伝送用レセプタクル２１１について説明したが、本実施の形態は、単方向の光受信を行う光信号伝送用レセプタクルに関する。
【０１８７】
図２２は、本実施の形態の光電信号伝送装置における光信号伝送用レセプタクル２１５の構成を示す。但し、図２２(a)は平面図であり、図２２(b)は断面図である。尚、上記第１１実施の形態における光信号伝送用レセプタクル２１１と同じ部材には同じ番号を付して詳細な説明は省略する。
【０１８８】
本実施の形態における光信号伝送用レセプタクル２１５は、上記第１１実施の形態における光信号伝送用レセプタクル２１１と以下の点において異なる。
【０１８９】
すなわち、上記第１１実施の形態における光信号伝送用レセプタクル２１１における光電デバイス２１２が、基板１８９の表面に駆動用ＩＣ２１４と発光素子２１３との積層物を搭載した光信号送信用デバイスである。これに対して、本光信号伝送用レセプタクル２１５における光電デバイス２１６は、基板１８９の表面に受光素子２１７用の信号増幅ＩＣ２１８を搭載し、信号増幅ＩＣ２１８の上に受光素子２１７を積層した光信号受信用デバイスである。尚、その他の構成は、上記第１１実施の形態の場合と全く同様である。
【０１９０】
このように、本実施の形態によれば、上記光電デバイス２１６を、基板１８９の表面に信号増幅ＩＣ２１８と受光素子２１７との積層物を搭載し、樹脂封止して構成している。したがって、上記第１０実施の形態の場合と同様に、受光素子２１７とその信号増幅ＩＣ２１８とを併設する場合に比して光電デバイス２１６を小さく構成でき、コンパクトな光信号伝送用レセプタクル２１５を実現できるのである。
【０１９１】
・第１３実施の形態
本実施の形態は、上記レセプタクル本体および上記光信号伝送用レセプタクルの薄型化に関する。尚、本実施の形態においては、光信号伝送用レセプタクルを例に挙げて説明する。
【０１９２】
上記第７実施の形態〜第１２実施の形態における光信号伝送用レセプタクル１４３,１８１,２０１,２１１,２１５においては、基板電極１６９,１７３,１９２に電気的に接続すると共に、実装される際に外部端子と接続する接続用端子１４４,１７０,１９３が形成されている。
【０１９３】
図２３は、本実施の形態の光電信号伝送装置における光信号伝送用レセプタクル２６１の構成を示す。但し、図２３(a)は平面図であり、図２３(b)は断面図である。尚、上記第７実施の形態における光信号伝送用レセプタクル１４３と同じ部材には同じ番号を付して詳細な説明は省略する。
【０１９４】
本実施の形態における光信号伝送用レセプタクル２６１は、上記第７実施の形態における光信号伝送用レセプタクル１４３と以下の点において異なる。
【０１９５】
すなわち、上記第７実施の形態における光信号伝送用レセプタクル１４３では、受発光デバイス１３３用の基板電極１６９に、接続用端子１４４を電気的に接続している。これに対して、本実施の形態における光信号伝送用レセプタクル２６１では、上記第７実施の形態における接続用端子１４４に相当する接続用端子を設けておらず、基板１６５の側面から裏面に掛けて形成されている基板電極１６９が露出されるように、概ね直方体をなす光信号伝送用レセプタクル２６１の底面を形成している。つまり、光信号伝送用レセプタクル２６１の厚みＡを、上記第７実施の形態における光信号伝送用レセプタクル１４３の厚みよりも薄くして、受発光デバイス１３３を収納する矩形の穴部１６３を貫通穴とするのである。
【０１９６】
図２４は、上記受発光デバイス１３３の概略構成を示す。但し、図２４(a)は平面図であり、図２４(b)は側面図であり、図２４(c)は端面図である。上記受発光デバイス１３３は、基板１６５上に、発光素子１６６と、受光素子１６７およびこの受光素子１６７用の信号増幅ＩＣ１６８とを搭載し、発光素子１６６を送信側モールド樹脂２６３で封止する一方、受光素子１６７および信号増幅ＩＣ１６８を受信側モールド樹脂２６４で封止している。そして、基板１６５の側面から裏面に掛けて発光素子１６６,受光素子１６７および信号増幅ＩＣ１６８用の基板電極１６９が夫々形成されており、スルーホール２６５を介して、発光素子１６６,受光素子１６７および信号増幅ＩＣ１６８と電気的に接続されて構成されている。また、２６１は送信側のレンズであり、２６２は受信側のレンズである。
【０１９７】
上記構成を有する光信号伝送用レセプタクル２６１の実装基板への実装は、光信号伝送用レセプタクル２６１の底面から露出している基板電極１６９を、上記実装基板上の外部端子と半田付けすることによって行う。
【０１９８】
このように、本実施の形態における光信号伝送用レセプタクル２６１は、その厚みＡが上記第７実施の形態における光信号伝送用レセプタクル１４３の厚みよりも薄く構成されている。したがって、このような光信号伝送用レセプタクル２６１の構造を、例えば上記第２実施の形態におけるレセプタクル１０１のレセプタクル側光信号接続部１０３に適用した場合には、図２５に示すように、レセプタクル側光信号接続部１０３の厚みを薄く形成できる分だけレセプタクル本体１０２の厚みも薄く形成することができる。延いては、プラグ本体１０７の厚みＢも薄く形成することができるのである。
【０１９９】
以上の説明においては、本実施の形態の技術的思想を、上記第７実施の形態における光信号伝送用レセプタクル１４３および上記第２実施の形態におけるレセプタクル本体１０２に適用しているが、他の実施の形態におけるレセプタクル本体および光信号伝送用レセプタクルにも適用できることは言うまでもない。そうすることによって、より薄型のレセプタクル本体,プラグ本体,電気信号伝送用レセプタクル,電気信号伝送用プラグ,光信号伝送用レセプタクルおよび光信号伝送用プラグを形成することができ、より薄型の光電記伝送装置を提供することができるのである。
【０２００】
・第１４実施の形態
本実施の形態は、上記第１実施の形態の光電信号伝送装置のごとく単方向光通信と単方向または双方向の電気通信との同時伝送を可能にする光電信号伝送路８２の具体的構成に関する。
【０２０１】
上記光電信号伝送路８２は、図３および図４に示すように、１本の光ファイバケーブル８３の周囲に複数本の細線同軸ケーブル８４を配置してねじり、テープ８５で束ねて構成されている。その場合、複数の筺体を互いの相対位置が可変なように接続した携帯機器に対して、筺体間のヒンジ内を、このヒンジの回転軸に略直交する方向に貫通して、光電信号伝送装置を搭載するためには、予め定められた細線同軸ケーブル８４の本数に対して光電信号伝送路８２の最外径を最小にする必要がある。そして、それを可能にするための光ファイバケーブル８３と細線同軸ケーブル８４との配列は、図２６に示すようになる。すなわち、図２６においては、光ファイバケーブル８３と各細線同軸ケーブル８４とが密着し、且つ、隣接する細線同軸ケーブル８４同士が密着している。
【０２０２】
ここで、図２６においては、上記光ファイバケーブル８３の半径をａとし、細線同軸ケーブル８４の半径をｂとし、細線同軸ケーブル８４の本数をｎとした場合に、
ｂ＝(ａ＋ｂ)sin(π/ｎ)
の関係式が成立し、この関係式から次式
ｂ＝ａ・sin(π/ｎ)/(１−sin(π/ｎ))
が得られる。したがって、上記式を満たすように、上記「ａ」,「ｂ」および「ｎ」を設定することによって、携帯機器の筺体間における限られた太さのヒンジを貫通可能な光電信号伝送路８２の上記「ａ」,「ｂ」および「ｎ」を、最適効率になるように設定することができる。
【０２０３】
尚、上述したように、図２６に示すような光電信号伝送路８２の構造は、第１の筺体が第２の筺体に対して開閉する動作に加えて、第１の筺体が中心軸の周りに回転する(つまり、第２の筺体に対してねじれる)動作が同時に行われる携帯機器に搭載する際に最適な構造である。ところが、第１の筺体が第２の筺体に対して開閉するだけの携帯機器に搭載する場合には、ねじれに対する耐久性よりも、厚みの薄さが要求される。図２７および図２８は、そのような要求を満たす光電信号伝送路２２１,２２７の断面を示す。
【０２０４】
上記光電信号伝送路２２１は、光ファイバケーブル２２２の束でなる一つの光信号伝送路２２３と、細線同軸ケーブル２２４の束でなる一つの電気信号伝送路２２５とを、並列に配置する。そして、さらに、光信号伝送路２２３と電気信号伝送路２２５とをテープ２２６で一つに束ねて構成されている。また、光電信号伝送路２２７は、光ファイバケーブル２２８の束でなる一つの光信号伝送路２２９を、細線同軸ケーブル２３０の束でなる電気信号伝送路２３１と細線同軸ケーブル２３２の束でなる電気信号伝送路２３３との二つの電気信号伝送路２３１,２３３で挟んで、並列に配置する。そして、さらに、光信号伝送路２２９と電気信号伝送路２３１,２３３とをテープ２３４で一つに束ねて構成されている。
【０２０５】
その場合、何れの光電信号伝送路２２１,２２７の場合にも、一つの光信号伝送路２２３,２２９の高さと、一つの電気信号伝送路２２５あるいは二つの電気信号伝送路２３１,２３３の高さとが略同じ高さＨ1,Ｈ2になるように、光ファイバケーブル２２２,２２８および細線同軸ケーブル２２４,２３０,２３２の直径が定められている。
【０２０６】
したがって、上記高さＨ1,Ｈ2を、光ファイバケーブル２２２,２２８および細線同軸ケーブル２２４,２３０,２３２のうち最も太いケーブル(図２７および図２８の場合には光ファイバケーブル２２２,２２８)の直径になるように設定すれば、光電信号伝送路２２１,２２７の高さＨ1,Ｈ2を必要最小限の高さにすることができる。その結果、第１の筺体が第２の筺体に対して開閉するだけの携帯機器に搭載するのに好適な光電信号伝送路を得ることができるのである。
【０２０７】
・第１５実施の形態
本実施の形態は、上記第１実施の形態〜上記第１３実施の形態における光電信号伝送装置を用いた電子機器に関する。この電子機器は、上記ＰＤＡ,ノートＰＣおよびポータブルＤＶＤ等の表示パネルを有する筐体と操作部および記憶媒体等を有する筐体とが分離して、折りたたみ可能な電子機器である。
【０２０８】
図２９は、本実施の形態における折り畳み型の電子機器の簡略構成図である。但し、図２９(a)は折り畳み部を展開した状態の正面図である。また、図２９(b)は図２９(a)において外殻を除去した状態を示す図である。また、図２９(c)は、折り畳み軸に直交な方向への断面図である。
【０２０９】
本電子機器２４１は、第１筐体２４２と、第２筐体２４３と、第１筐体２４２と第２筐体２４３との間を回転自在に接続する曲げヒンジ部２４４と、によって概略構成されている。第１筐体２４２には表示部２４５が設けられており、表示部２４５の裏面にはカメラ２４６も設けられている。表示部２４５およびカメラ２４６は複数設けてもよいし、カメラ２４６を表示部２４５と同じ面に設けてもよい。また、第２筐体２４３には、ボタン等の操作パネルが設けられている。
【０２１０】
第１筐体２４２の内部には、第１メインボード２４７が設けられている。また、第２筐体２４３の内部には、第２メインボード２４８が設けられている。そして、第１メインボード２４７と第２メインボード２４８との間の信号伝送は、光信号によって行われる。すなわち、第１メインボード２４７には、発光素子(図示せず)および受光素子(図示せず)を樹脂封止したパッケージ(図示せず)が搭載された上記第１実施の形態〜上記第５実施の形態におけるレセプタクル７１,１０１,１３１,１４１の何れかと同じ第１レセプタクル部２４９が設けられて、第１メインボード２４７と電気的に接続されている。そして、この第１レセプタクル部２４９には、上記第１実施の形態〜上記第５実施の形態における光電信号伝送路の何れかと同じ光電信号伝送路２５０の一端に設けられた、上記第１実施の形態〜上記第５実施の形態におけるプラグ７７,１０６,１３４,１４６の何れかと同じ第１プラグ部２５１が装着される。
【０２１１】
同様に、上記第２メインボード２４８には、上記第１実施の形態〜上記第５実施の形態におけるレセプタクル７１,１０１,１３１,１４１の何れかと同じ第２レセプタクル部２５２が設けられて、第２メインボード２４８と電気的に接続されている。そして、この第２レセプタクル部２５２には、光電信号伝送路２５０の他端に設けられた、上記第１実施の形態〜上記第５実施の形態におけるプラグ７７,１０６,１３４,１４６の何れかと同じ第２プラグ部２５３が装着される。こうして、光電信号伝送路２５０によって光信号の伝送を行うのである。
【０２１２】
すなわち、本実施の形態においては、第１レセプタクル部２４９,光電信号伝送路２５０,第１プラグ部２５１,第２レセプタクル部２５２および第２プラグ部２５３によって、光電信号伝送部２５４を構成するのである。
【０２１３】
その際に、上記光電信号伝送路２５０は、図３および図４に示す光電信号伝送路８２と同様に、１本の光ファイバケーブルの周囲に複数の細線同軸ケーブルを配置してねじり、テープで束ねて構成されている。したがって、光電信号伝送路２５０は曲げヒンジ部２４４内を回転軸に略直交する方向に貫通することができ、図２９(d)に示すように、第１筐体２４２が第２筐体２４３に対して開閉する動作に加えて、第１の筺体２４２が中心軸の周りに回転する(つまり、第２の筺体２４３に対してねじれる)動作が同時に行われる場合にも、対応することが可能になるのである。
【０２１４】
以上のごとく、本実施の形態の電子機器によれば、上記各実施の形態における小型化・薄型化が図られた光電信号伝送装置を用いるので、小型で薄型の電子機器を実現することができる。すなわち、第１,第２メインボード２４７,２４８における第１,第２レセプタクル部２４９,２５２の曲げヒンジ部２４４側の近傍に、第１,第２プラグ部２５１,２５３を抜き差しするための領域を確保する必要が無い。したがって、光電信号伝送部２５４を曲げヒンジ部２４４近傍に配置することができ、本電子機器の小型化を図ることができるのである。
【０２１５】
また、上記第１レセプタクル部２４９,光電信号伝送路２５０,第１プラグ部２５１,第２レセプタクル部２５２および第２プラグ部２５３でなる光電信号伝送部２５４によって光電信号伝送を行うので、電磁ノイズ発生が少なく、コンパクトで、より高速な信号伝送が可能な電子機器を提供することができるのである。
【０２１６】
近年、表示装置を有する電子機器の画像品位が向上し、特に表示パネルが設けられている筺体と操作部が設けられている筺体とが分離して折りたたみが可能になっている電子機器において、動画像のデータ通信が高速化し、それに伴う電磁ノイズの増大が問題となっている。特に、携帯電話においては、その世代交代毎に画像品位が増しており、寸法の限られた中で如何に電磁ノイズを抑えるかが課題となっている。これはノートＰＣ,ＰＤＡおよびポータブルＤＶＤ等の表示パネルを有するポータブル電子機器においても同様な課題を有している。
【０２１７】
本実施の形態によれば、上記電子機器における電磁ノイズの問題を解決すると共に、安価でコンパクトな電子機器を製造することが可能になるのである。
【図面の簡単な説明】
【０２１８】
【図１】この発明の光電信号伝送装置におけるレセプタクルの概略構成を示す図である。
【図２】この発明の光電信号伝送装置におけるプラグの概略構成を示す図である。
【図３】図２における光電信号伝送路の断面図である。
【図４】図３に示す光電信号伝送路の斜視図である。
【図５】図２におけるプラグ側光信号接続部と図１におけるレセプタクル側光信号接続部および光電デバイスとを示す斜視図である。
【図６】図２におけるプラグ側電気信号接続部と図１におけるレセプタクル側電気信号接続部とを示す斜視図である。
【図７】図１とは異なるレセプタクルの概略構成を示す図である。
【図８】図２とは異なるプラグの概略構成を示す図である。
【図９】図７におけるレセプタクル側光信号接続部,光信号送信用デバイスおよび光信号受信用デバイスを示す斜視図である。
【図１０】図８におけるプラグ側光信号接続部を示す斜視図である。
【図１１】図１,図２,図７および図８とは異なるレセプタクルおよびプラグの概略構成を示す図である。
【図１２】図１,図２,図７,図８および図１１とは異なるレセプタクルおよびプラグの概略構成を示す図である。
【図１３】図１,図２,図７,図８,図１１および図１２とは異なるレセプタクルおよびプラグの概略構成を示す図である。
【図１４】図１,図２,図７,図８,図１１,図１２および図１３とは異なるレセプタクルおよびプラグの概略構成を示す図である。
【図１５】図１２および図１３における光信号伝送用レセプタクルの構成を示す図である。
【図１６】図１５とは異なる光信号伝送用レセプタクルの構成を示す図である。
【図１７】図１５および図１６とは異なる光信号伝送用レセプタクルの構成を示す図である。
【図１８】図１５〜図１７とは異なる光信号伝送用レセプタクルの構成を示す図である。
【図１９】図１５〜図１８とは異なる光信号伝送用レセプタクルの構成を示す図である。
【図２０】図１５〜図１９とは異なる光信号伝送用レセプタクルの構成を示す図である。
【図２１】図１５〜図２０とは異なる光信号伝送用レセプタクルの構成を示す図である。
【図２２】図１５〜図２１とは異なる光信号伝送用レセプタクルの構成を示す図である。
【図２３】図１５〜図２２とは異なる光信号伝送用レセプタクルの構成を示す図である。
【図２４】図２３における受発光デバイスの概略構成を示す図である。
【図２５】図２３に示す光信号伝送用レセプタクルの構造を適用したレセプタクル側光信号接続部およびレセプタクル本体の構成図である。
【図２６】光電信号伝送路の最外径を最小にする光ファイバケーブルと細線同軸ケーブルとの配列の説明図である。
【図２７】光電信号伝送路の高さを必要最小限の高さにする光ファイバケーブルと細線同軸ケーブルとの配列図である。
【図２８】光電信号伝送路の最外径を最小にする図２７とは異なる光ファイバケーブルと細線同軸ケーブルとの配列図である。
【図２９】この発明の電子機器の簡略構成図である。
【図３０】従来の携帯機器の概略構成図である。
【図３１】図３０における光導波路フィルムの構成図である。
【図３２】図３０における光導波路フィルムの他の構成およびその使用態様を示す図である。
【図３３】従来の光電気変換装置の構成図である。
【図３４】図３３における発光側光電気変換部の拡大図である。
【符号の説明】
【０２１９】
７１,１０１,１３１,１４１,１５１…レセプタクル、
７２,１０２,１３２,１５２…レセプタクル本体、
７３…レセプタクル側電気信号接続部、
７４a,７４b…レセプタクル側電気接触端子、
７５,１０３,１５３,１８４…レセプタクル側光信号接続部、
７６,１８７,２０２,２０５,２１２,２１６…光電デバイス、
７７,１０６,１３４,１４６,１５５…プラグ、
７８,１０７,１４７,１５６…プラグ本体、
７９…プラグ側電気信号接続部、
８０a,８０b…プラグ側電気接触端子、
８１,１０８,１５７…プラグ側光信号接続部、
８２,１０９,２２１,２２７…光電信号伝送路、
８３,１１０a,１１０b,２２２,２２８…光ファイバケーブル、
８４,１１１,２２４,２３０,２３２…細線同軸ケーブル、
８５,１１２,２２６,２３４…テープ、
１０４…光信号送信用デバイス、
１０５…光信号受信用デバイス、
１３３,１５４,１７１…受発光デバイス、
１３５…電気信号伝送用プラグ、
１３６…光信号伝送用プラグ、
１４２…電気信号伝送用レセプタクル、
１４３,１８１,２０１,２１１,２１５…光信号伝送用レセプタクル、
１４４,１７０,１９３…接続用端子、
１７２…リードフレーム、
１６９,１７３,１９２…基板電極、
１６５,１８９…基板、
１６６,１９０,２０６,２１３…発光素子、
１９１,２１４…駆動用ＩＣ、
１６７,２０３,２０７,２１７…受光素子、
１６８,２０４,２０８,２１８…信号増幅ＩＣ、
２２３,２２９…光信号伝送路、
２２５,２３１,２３３…電気信号伝送路、
２４１…電子機器、
２４２…第１筐体、
２４３…第２筐体、
２４４…曲げヒンジ部、
２４７…第１メインボード、
２４８…第２メインボード、
２４９…第１レセプタクル部、
２５０…光電信号伝送路、
２５１…第１プラグ部、
２５２…第２レセプタクル部、
２５３…第２プラグ部、
２５４…光電信号伝送部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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