(57)【要約】【課題】コネクタの小型化が可能であり、電線との接触による光ファイバの損傷を抑制可能な光電気複合ケーブルの接続構造、光電気複合モジュール、および光アクティブケーブルを提供する。【解決手段】フレキシブルプリント基板９と、光電気複合ケーブル２の端末に取り付けられ電線４が電気的に接続されると共に、フレキシブルプリント基板９の一端が電気的に接続され、電線４とフレキシブルプリント基板９とを電気的に接続する変換部材１０と、を備え、フレキシブルプリント基板９の他端をコネクタ５の内部の基板１１に電気的に接続することで、電線４と基板１１とを、変換部材１０とフレキシブルプリント基板９とを介して、電気的に接続するように構成したものである。【選択図】図１
2014081465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本以上の光ファイバと１本以上の電線とをジャケットに収容してなる光電気複合ケーブルを、光電変換回路を有するコネクタに接続する光電気複合ケーブルの接続構造であって、
フレキシブルプリント基板と、
前記光電気複合ケーブルの端末に取り付けられ前記電線が電気的に接続されると共に、前記フレキシブルプリント基板の一端が電気的に接続され、前記電線と前記フレキシブルプリント基板とを電気的に接続する変換部材と、を備え、
前記フレキシブルプリント基板の他端を前記コネクタの内部の基板に電気的に接続することで、前記電線と前記基板とを、前記変換部材と前記フレキシブルプリント基板とを介して、電気的に接続するように構成した
ことを特徴とする光電気複合ケーブルの接続構造。
【請求項２】
前記フレキシブルプリント基板に形成され前記基板と電気的に接続される配線パターンの断面積は、前記電線の芯線の断面積よりも小さい
請求項１記載の光電気複合ケーブルの接続構造。
【請求項３】
前記光電気複合ケーブルの前記コネクタからの延出部には、当該延出部の前記光電気複合ケーブルを保護するためのブーツが設けられており、
前記変換部材は、前記ブーツの内部に設けられる
請求項１または２記載の光電気複合ケーブルの接続構造。
【請求項４】
前記変換部材は、
前記フレキシブルプリント基板と一体に形成された内層フレキシブルプリント基板を複数のリジッド基板で挟み込んだ多層基板からなり、
その中心部に前記多層基板を貫通するように形成され、前記光ファイバを挿通する光ファイバ挿通穴と、
該光ファイバ挿通穴の周囲に前記多層基板を貫通するように形成され、前記電線の芯線が挿通されはんだ付けされるはんだパッド付スルーホールと、を有し、
前記はんだパッド付スルーホールと前記内層フレキシブルプリント基板に形成された配線パターンとを介して、前記電線と前記フレキシブルプリント基板とが電気的に接続されるよう構成されている
請求項１〜３いずれかに記載の光電気複合ケーブルの接続構造。
【請求項５】
１本以上の光ファイバと１本以上の電線とをジャケットに収容してなる光電気複合ケーブルを、光電変換回路を有するコネクタに接続した光電気複合モジュールであって、
フレキシブルプリント基板と、
前記光電気複合ケーブルの端末に取り付けられ前記電線が電気的に接続されると共に、前記フレキシブルプリント基板の一端が電気的に接続され、前記電線と前記フレキシブルプリント基板とを電気的に接続する変換部材と、を備え、
前記フレキシブルプリント基板の他端を前記コネクタの内部の基板に電気的に接続することで、前記電線と前記基板とを、前記変換部材と前記フレキシブルプリント基板とを介して、電気的に接続するように構成した
ことを特徴とする光電気複合モジュール。
【請求項６】
１本以上の光ファイバと１本以上の電線とをジャケットに収容してなる光電気複合ケーブルの両端に、光電変換回路を有するコネクタをそれぞれ接続した光アクティブケーブルであって、
前記光電気複合ケーブルの両端に、フレキシブルプリント基板と、前記光電気複合ケーブルの端末に取り付けられ前記電線が電気的に接続されると共に、前記フレキシブルプリント基板の一端が電気的に接続され、前記電線と前記フレキシブルプリント基板とを電気的に接続する変換部材と、をそれぞれ備え、
前記光電気複合ケーブルの両端で、前記フレキシブルプリント基板の他端を前記コネクタの内部の基板に電気的に接続することで、前記電線と前記基板とを、前記変換部材と前記フレキシブルプリント基板とを介して、電気的に接続するように構成した
ことを特徴とする光アクティブケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電気複合ケーブルを、光電変換回路を有するコネクタに接続する光電気複合ケーブルの接続構造、光電気複合モジュール、および光アクティブケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高速信号伝送用の光ファイバと、電源供給用や低速信号伝送用の電線（メタル線、銅配線）とを共通のジャケットに収容した光電気複合ケーブルが知られている。
【０００３】
光電気複合ケーブルの端末は、光電変換回路を有するコネクタの内部の基板に接続される。以下、光電気複合ケーブルとコネクタとをまとめて光電気複合モジュールと呼称する。また、光電気複合ケーブルの両端にコネクタを設けたもの、すなわち、２つの光電気複合モジュールで光電気複合ケーブルを共通としたものを、光アクティブケーブルと呼称する。
【０００４】
図４に示すように、従来の光電気複合ケーブルの接続構造４１では、光電気複合ケーブル４２の端末から延出された電線４３の芯線４３ａを、コネクタ４４の内部の基板（リジッド基板）４５に形成された電極４５ａにはんだ付けすることで、電線４３を基板４５に電気的に接続していた（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１４６２５９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３７６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、光電気複合ケーブル４２では、例えば１００ｍ以上と長尺化するためには、電源供給用の電線（電源線とＧＮＤ線）４３での電圧降下を小さくするために、電源供給用の電線４３として径の大きいものを使用する必要がある。
【０００７】
従来の光電気複合ケーブルの接続構造４１では、基板４５上に電線４３を整列配置した状態で接続を行うので、特に電線４３の径が大きい場合には、電線４３の接続用の領域（実装スペース）として基板４５上の大きな面積を占有してしまう。そのため、従来の光電気複合ケーブルの接続構造４１では、基板４５が大型化してコネクタ４４全体が大型化してしまい、また、基板４５を小型化しようとすると基板４５上に回路実装スペースが十分に確保できず、回路設計の自由度が低下してしまうという問題があった。
【０００８】
さらに、従来の光電気複合ケーブルの接続構造４１では、光電気複合ケーブル４２の端末から延出される電線４３を整列させて基板４５にはんだ付けするため、特に径の大きい電線４３が存在したり電線４３の本数が多い場合には、組立時に電線４３と光ファイバ４６とが接触し易く、当該接触により光ファイバ４６が損傷してしまうおそれがある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑み為されたものであり、コネクタの小型化が可能であり、電線との接触による光ファイバの損傷を抑制可能な光電気複合ケーブルの接続構造、光電気複合モジュール、および光アクティブケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、１本以上の光ファイバと１本以上の電線とをジャケットに収容してなる光電気複合ケーブルを、光電変換回路を有するコネクタに接続する光電気複合ケーブルの接続構造であって、フレキシブルプリント基板と、前記光電気複合ケーブルの端末に取り付けられ前記電線が電気的に接続されると共に、前記フレキシブルプリント基板の一端が電気的に接続され、前記電線と前記フレキシブルプリント基板とを電気的に接続する変換部材と、を備え、前記フレキシブルプリント基板の他端を前記コネクタの内部の基板に電気的に接続することで、前記電線と前記基板とを、前記変換部材と前記フレキシブルプリント基板とを介して、電気的に接続するように構成した光電気複合ケーブルの接続構造である。
【００１１】
前記フレキシブルプリント基板に形成され前記基板と電気的に接続される配線パターンの断面積は、前記電線の芯線の断面積よりも小さいとよい。
【００１２】
前記光電気複合ケーブルの前記コネクタからの延出部には、当該延出部の前記光電気複合ケーブルを保護するためのブーツが設けられており、前記変換部材は、前記ブーツの内部に設けられてもよい。
【００１３】
前記変換部材は、前記フレキシブルプリント基板と一体に形成された内層フレキシブルプリント基板を複数のリジッド基板で挟み込んだ多層基板からなり、その中心部に前記多層基板を貫通するように形成され、前記光ファイバを挿通する光ファイバ挿通穴と、該光ファイバ挿通穴の周囲に前記多層基板を貫通するように形成され、前記電線の芯線が挿通されはんだ付けされるはんだパッド付スルーホールと、を有し、前記はんだパッド付スルーホールと前記内層フレキシブルプリント基板に形成された配線パターンとを介して、前記電線と前記フレキシブルプリント基板とが電気的に接続されるよう構成されていてもよい。
【００１４】
また、本発明は、１本以上の光ファイバと１本以上の電線とをジャケットに収容してなる光電気複合ケーブルを、光電変換回路を有するコネクタに接続した光電気複合モジュールであって、フレキシブルプリント基板と、前記光電気複合ケーブルの端末に取り付けられ前記電線が電気的に接続されると共に、前記フレキシブルプリント基板の一端が電気的に接続され、前記電線と前記フレキシブルプリント基板とを電気的に接続する変換部材と、を備え、前記フレキシブルプリント基板の他端を前記コネクタの内部の基板に電気的に接続することで、前記電線と前記基板とを、前記変換部材と前記フレキシブルプリント基板とを介して、電気的に接続するように構成した光電気複合モジュールである。
【００１５】
また、本発明は、１本以上の光ファイバと１本以上の電線とをジャケットに収容してなる光電気複合ケーブルの両端に、光電変換回路を有するコネクタをそれぞれ接続した光アクティブケーブルであって、前記光電気複合ケーブルの両端に、フレキシブルプリント基板と、前記光電気複合ケーブルの端末に取り付けられ前記電線が電気的に接続されると共に、前記フレキシブルプリント基板の一端が電気的に接続され、前記電線と前記フレキシブルプリント基板とを電気的に接続する変換部材と、をそれぞれ備え、前記光電気複合ケーブルの両端で、前記フレキシブルプリント基板の他端を前記コネクタの内部の基板に電気的に接続することで、前記電線と前記基板とを、前記変換部材と前記フレキシブルプリント基板とを介して、電気的に接続するように構成した光アクティブケーブルである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、コネクタの小型化が可能であり、電線との接触による光ファイバの損傷を抑制可能な光電気複合ケーブルの接続構造、光電気複合モジュール、および光アクティブケーブルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光電気複合ケーブルの接続構造を用いた光電気複合モジュールの概略構成図である。
【図２】図１の光電気複合ケーブルの接続構造に用いる変換部材とフレキシブルプリント基板とを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】図２の変換部材の内層フレキシブルプリント基板およびフレキシブルプリント基板の配線パターンの一例を示す平面図である。
【図４】従来の光電気複合ケーブルの接続構造を用いた光電気複合モジュールの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係る光電気複合ケーブルの接続構造を用いた光電気複合モジュールの概略構成図である。
【００２０】
図１に示すように、光電気複合ケーブルの接続構造１は、１本以上（ここでは４本）の光ファイバ３と１本以上（ここでは８本）の電線４とをジャケット（図示せず）に収容してなる光電気複合ケーブル２を、光電変換回路を有するコネクタ５に接続する構造である。また、光電気複合モジュール１００は、光電気複合ケーブル２の一端にコネクタ５を設けたものである。
【００２１】
光電気複合ケーブル２では、光ファイバ３は保護チューブ７に収容されており、その保護チューブ７の周囲を取り囲むように電線４が配置されている。
【００２２】
光電気複合ケーブル２のコネクタ５からの延出部（光電気複合ケーブル２のコネクタ５側の端部）には、当該延出部の光電気複合ケーブル２を保護するためのブーツ６が設けられている。
【００２３】
ブーツ６の先端部（コネクタ５側）には、コネクタ５の筐体（図示せず）に係止されるフランジ部６ａが形成されており、このフランジ部６ａをコネクタ５の筐体に係止することで、ブーツ６がコネクタ５の筐体に固定されるようになっている。
【００２４】
また、図示していないが、ブーツ６の基端部（コネクタ５と反対側）には、光電気複合ケーブル２のジャケットを加締めて固定するジャケット固定部が形成されており、当該ジャケット固定部に光電気複合ケーブル２のジャケットが加締め固定されている。
【００２５】
さて、本実施の形態に係る光電気複合ケーブルの接続構造１は、フレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣという）９と、変換部材１０と、を備えている。
【００２６】
変換部材１０は、電線４とＦＰＣ９とを電気的に接続する部材、換言すれば、電線４をＦＰＣ９に変換する部材であり、各電線４とＦＰＣ９の一端がそれぞれ電気的に接続されている。変換部材１０は、光電気複合ケーブル２の端末に取り付けられている。
【００２７】
光電気複合ケーブルの接続構造１では、ＦＰＣ９の他端をコネクタ５の内部の基板１１に電気的に接続することで、電線４と基板１１とを、変換部材１０とＦＰＣ９とを介して、電気的に接続するように構成している。
【００２８】
ＦＰＣ９は、変換部材１０からコネクタ５の筐体の内部まで延出され、基板１１に実装されたＦＰＣコネクタ１２を介して、基板１１に電気的に接続される。ＦＰＣ９には、電線４の本数と等しい一直線状の配線パターン９ａが整列して形成されている。このＦＰＣ９に形成され基板１１と電気的に接続される配線パターン９ａの断面積は、対応する電線４の芯線４ａの断面積よりも小さい（全ての配線パターン９ａの断面積の合計値も、全ての電線４の芯線４ａの断面積の合計値よりも小さい）。
【００２９】
変換部材１０は、コネクタ５の筐体の外側のブーツ６の内部に設けられる。変換部材１０をブーツ６の内部に設けることで、変換部材１０をコネクタ５の筐体の内部に設けた場合と比較して、コネクタ５を小型化することが可能になる。
【００３０】
図１〜３に示すように、変換部材１０は、ＦＰＣ９と一体に形成された内層フレキシブルプリント基板（以下、内層ＦＰＣという）１５を複数（ここでは２枚）のリジッド基板１６で挟み込んだ円盤状の多層基板からなる。
【００３１】
変換部材１０の中心部には、多層基板を貫通するように、光ファイバ３を挿通する光ファイバ挿通穴１３が形成されている。光ファイバ挿通穴１３には、光ファイバ３と光ファイバ３を収容する保護チューブ７とが通される。
【００３２】
また、変換部材１０の光ファイバ挿通穴１３の周囲には、多層基板を貫通するように、電線４の芯線４ａが挿通されはんだ付けされるはんだパッド付スルーホール１４が形成されている。
【００３３】
はんだパッド付スルーホール１４は、多層基板を貫通する貫通孔（電線挿通穴）の内壁に導体を形成したスルーホールの開口部周縁（リジッド基板１６の表面）に、電線４の芯線４ａをはんだ付けするためのはんだパッド１４ａを形成したものである。はんだパッド１４ａと内層ＦＰＣ１５の配線パターン１５ａとは、スルーホールの導体を介して電気的に接続されている。
【００３４】
内層ＦＰＣ１５の配線パターン１５ａは、各スルーホールの導体とＦＰＣ９の対応する配線パターン９ａとを電気的に接続するように形成されている。なお、図３の配線形状はあくまでも一例であり、配線形状は任意に設定することが可能である。
【００３５】
変換部材１０では、各電線４の芯線４ａをはんだパッド１４ａにはんだ付けすると、各電線４の芯線４ａは、スルーホールの導体、内層ＦＰＣ１５の配線パターン１５ａを介して、ＦＰＣ９の対応する配線パターン９ａにそれぞれ電気的に接続され、複数本の電線４が１本のＦＰＣ９に変換されることになる。
【００３６】
なお、本実施の形態では、ＦＰＣ９と一体に形成された内層ＦＰＣ１５を２枚のリジッド基板１６で挟み込んだ構造の変換部材１０を用いたが、変換部材１０の構造はこれに限定されるものではない。例えば、変換部材１０にＦＰＣコネクタを実装し、当該ＦＰＣコネクタにＦＰＣ９を接続するよう構成すること（つまり変換部材１０とＦＰＣ９とを別体に構成すること）も可能である。
【００３７】
ブーツ６内には、接着剤が流し込まれ硬化される。本実施の形態では、この接着剤により、変換部材１０がブーツ６に固定されている。なお、これに限らず、例えばブーツ６の内周面に係止用の爪を形成するなど、変換部材１０をブーツ６に係止する機構を備えるようにしてもよい。
【００３８】
コネクタ５に採用するインターフェイスは特に限定するものではないが、例えば、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）を用いることができる。この場合、光電気複合ケーブル２の両端にコネクタ５を設けた光アクティブケーブル（２つの光電気複合モジュール１００で光電気複合ケーブル２を共通としたもの）は、ＨＤＭＩケーブルとして用いられることになる。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態に係る光電気複合ケーブルの接続構造１では、ＦＰＣ９と、光電気複合ケーブル２の端末に取り付けられ電線４が電気的に接続されると共に、ＦＰＣ９の一端が電気的に接続され、電線４とＦＰＣ９とを電気的に接続する変換部材１０と、を備え、ＦＰＣ９の他端をコネクタ５の内部の基板１１に電気的に接続することで、電線４と基板１１とを、変換部材１０とＦＰＣ９とを介して、電気的に接続するように構成している。
【００４０】
このように構成することで、基板１１に必要とされる実装スペース（電線４を接続するための占有スペース）はＦＰＣコネクタ１２の実装面積のみとなるので、径の大きい電線４が存在したり電線４の本数が多い場合であっても、基板１１を小型化してコネクタ５全体を小型化することが可能となる。また、基板１１を小型化しても基板１１上に光ファイバ３の実装スペースや回路実装スペースを広く確保することが可能になり、回路設計の自由度（回路素子の配置の自由度）を向上させることが可能になる。
【００４１】
また、本実施の形態では、ＦＰＣ９に形成され基板１１と電気的に接続される配線パターン９ａの断面積を、電線４の芯線４ａの断面積よりも小さくしているため、ＦＰＣ９の幅を小さくし、ＦＰＣコネクタ１２を小型化して、ＦＰＣ９を基板１１に接続するスペースを確実に小さくすることが可能になる。なお、ＦＰＣ９の配線パターン９ａの断面積を電線４の芯線４ａの断面積よりも小さくすることで、電線４と比較してＦＰＣ９の伝送損失は大きくなるが、ＦＰＣ９の長さは、例えば数ｃｍと短いため、ＦＰＣ９での伝送損失は特に問題とはならない。
【００４２】
さらに、光電気複合ケーブルの接続構造１では、光電気複合ケーブル２の端末にて電線４を無理に配列配置する必要がなくなり、かつ、電線４を１本のＦＰＣ９にまとめることができるので、電線４の接触による光ファイバ３の損傷のリスクを低減することができる。
【００４３】
つまり、本実施の形態によれば、コネクタ５の小型化が可能であり、電線４との接触による光ファイバ３の損傷を抑制可能な光電気複合ケーブルの接続構造１を実現できる。
【００４４】
また、本実施の形態では、光電気複合ケーブル２の端末にて電線４を無理に配列配置してはんだ付けを行う必要がなくなり、予め変換部材１０を取り付けた後、ＦＰＣ９のみをＦＰＣコネクタ１２に接続すればよいので、接続作業が容易でアセンブリ性が良好であり、量産性も向上できる。
【００４５】
さらに、本実施の形態では、変換部材１０に形成された光ファイバ挿通穴１３に光ファイバ３を通し、その周囲のはんだパッド付スルーホール１４に電線４を通しており、光ファイバ３と電線４の挿通部分を分けているため、光ファイバ３の電線４との接触による損傷をより確実に防ぐことができる。
【００４６】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４７】
１  光電気複合ケーブルの接続構造
２  光電気複合ケーブル
３  光ファイバ
４  電線
５  コネクタ
６  ブーツ
９  フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）
１０  変換部材
１１  基板
１２  ＦＰＣコネクタ
【図１】
2014081465.tif 000003
【図２】
2014081465.tif 000004
【図３】
2014081465.tif 000005
【図４】
2014081465.tif 000006