(57)【要約】【課題】光／電変換又は電／光変換をプラグ内で行い、プラグと機器に組み込むレセプタクルとの間の信号の授受を電気信号による授受とすることで、簡単な構成で確実な信号の授受を行い得るようにすること。【解決手段】送信側光モジュール１及びこれに電気的に接続する接片用パッド２、２…を構成したＦＰＣ３を内部に配置したプラグ４と、このプラグ４中のＦＰＣ３に構成した接片用パッド２、２…に各々対応する接片部材５、５…を備え、プラグ４をそのプラグ挿入口６ｂ１に挿入した場合に、接片用パッド２、２…に接片部材５、５…が接触することとなるようにその接片部材５、５…を位置決めしたレセプタクル６と、で構成したものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側光モジュール及び受信側光モジュールの一方又は双方並びにそれらに電気的に接続する接片用パッドを構成したＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）を内装したプラグであって、前記ＦＰＣに構成した前記接片用パッドが、レセプタクルとの接続時に、該レセプタクルに配した各々対応する接片部材と接触することとなるように、該ＦＰＣを位置決めしたプラグと、
前記プラグ中のＦＰＣに構成した接片用パッドに各々対応する前記接片部材を配設したレセプタクルと、
で構成した光コネクタ。
【請求項２】
前記ＦＰＣに構成した接片用パッドの背後に、前記プラグと前記レセプタクルとの接続時に、該接片用パッドがこれに圧接する該レセプタクルに配した接片部材により後退させられないように支持する平坦な支持平面を構成した請求項１の光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種ＡＶ機器や種々のデータの伝送機器等において、その取り扱うディジタル信号を入出力する機器類に具備されている光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の光コネクタは、光モジュールで電気信号から変換された種々のディジタル光信号、例えば、映像信号や音声信号又は各種の制御信号等のディジタル光信号の授受を行う際に用いられる接続用の手段である。文字どおり、光信号の授受のための接続用の手段であって、光信号を直接にやりとりする手段であり、この種の光コネクタは、その接続の際に、光軸を正確に一致させ得る構成とすること、またその正確な一致状態を確実に保持しうる構成とすることが必要であるが、これは必ずしも容易なことではない。
【０００３】
特許文献１は、このような光コネクタに関し、レセプタクルに突出した被接続側のフェルールを有し、プラグを構成するハウジング内に接続側のフェルールを備えた光コネクタにおいて、前記レセプタクルの先端周囲にガイド部を設けると共に、前記ハウジングの内部に前記ガイド部をガイドするガイドバーを摺動自在に設けたものである。
【０００４】
従って特許文献１の光コネクタによれば、光コネクタの全体を小型化し、プラグとレセプタクルの結合をスムーズにかつ特別に慎重な位置合わせをすることなく行うことができるようにしたものだとされる。そのとおりであると思われるが、電気信号の授受のために接続を行うプラグ及びレセプタクルと比較すれば、複雑な構成であり、慎重に扱うべきものというべきである。
【０００５】
特許文献２は、光モジュールに関し、リードフレームに実装された光素子を樹脂封止してなるモールド体を有するモジュール本体と、前記光素子と光結合される光ファイバを有する光コネクタプラグと、前記光コネクタプラグを受容するレセプタクル部とを備え、前記リードフレームには、前記光素子を前記リードフレームに実装するとき及び前記モールド体を形成するときの位置合わせの基準となる位置決め穴が設けられており、前記モールド体には、前記レセプタクル部と係合し前記位置決め穴を露出させる貫通孔が設けられているものであり、
更に前記レセプタクル部は、前記貫通孔を通して前記位置決め穴に差し込まれる位置決め用突起を複数有し、前記リードフレームにおける前記モールド体が形成されていない領域には、前記複数の位置決め用突起のうちの少なくとも１つが差し込まれる位置決め補助穴が設けられているものである。
【０００６】
従ってこの特許文献２の光モジュールによれば、これを構成する素子及び要素の位置決めが正確になされるので、光コネクタプラグの有する光ファイバーとレセプタクルに配した光素子との光軸合わせが、単に光コネクタプラグをレセプタクルに挿入するという操作のみで簡便かつ高精度で行うことができるとされるものである。これもそのとおりであると思われるが、特許文献１の光コネクタと同様に、やはり、電気信号の授受のための接続を行うプラグ及びレセプタクルと比較すれば、その構成は複雑であり、その接続に当たってはその操作を慎重に行うべきものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−００４８７１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０７３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、簡単な構成で確実に接続可能な光コネクタを提供すること、詳細には、種々の電子機器間で光を用いて信号の伝送を行う場合に光信号から電気信号への変換又は電気信号から光信号への変換をプラグ内で行い、プラグと機器に組み込むレセプタクルとの間の信号の授受を電気信号の授受とすることで、簡単な構成で確実な信号の授受を行うことができる光コネクタを提供することを解決の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１は、送信側光モジュール及び受信側光モジュールの一方又は双方とそれらに電気的に接続する接片用パッドとを構成したＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）と、
内部に配置する前記ＦＰＣを、これに構成した送信側光モジュール及び受信側光モジュールの一方又は双方に電気的に接続する接片用パッドを、レセプタクルとの接続時に、該レセプタクルに配した各々対応する接片部材と接触するように、位置決めしたプラグと、
前記プラグ中のＦＰＣに構成した接片用パッドに各々対応する前記接片部材を配設したレセプタクルと、
で構成した光コネクタである。
【００１０】
本発明の２は、本発明の１の光コネクタにおいて、
前記ＦＰＣに構成した接片用パッドの背後に、前記プラグと前記レセプタクルとの結合時に、該接片用パッドがこれに圧接する該レセプタクルに配した接片部材により後退させられないように支持する平坦な支持平面を構成したものである。
【発明の効果】
【００１１】
したがって本発明の１の光コネクタによれば、プラグに送信側光モジュール及び受信側光モジュールの双方とこれらに電気的に接続する接片用パッドを構成した場合、若しくは送信側光モジュール又は受信側光モジュールの一方とこれに電気的に接続する接片用パッドを構成した場合のいずれであっても、光信号から電気信号への変換又は電気信号から光信号への変換は、プラグ側で行われるものであるため、プラグとレセプタクルとの間で行われる信号の授受は電気信号の授受となり、加えて必要となるのはプラグ中の送信側光モジュール及び受信側光モジュールの一方又は双方を駆動する駆動電力の授受となるものであり、プラグ及びレセプタクルの簡単な接続構造で良好に接続できるものとなる。
【００１２】
すなわち、いずれの場合でも電気信号及び電力の授受であり、配線長が長い等の特別な場合を除いて、接片相互の適正な接触面積での適正な接触圧力での接触が確保できれば、信号及び電力の授受は概ね適正に行えるため、光信号の授受の場合に必要な光軸合わせのような精度の高い相互の結合を図るための構成は必要とならないものである。
【００１３】
また送信側光モジュール及び受信側光モジュールのいずれもＦＰＣに構成するものであり、薄型のそれを安価に構成できる。それ故、これを配するプラグを薄型に構成できる利点もある。
【００１４】
本発明の２の光コネクタによれば、プラグのＦＰＣを使用して構成した接片用パッドとレセプタクルの接片部材との接触を確実なものとすることにより、電気的な接続を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】(a)は実施例の光コネクタのプラグの正面図、(b)は左側面図、(c)は平面図。
【図２】(a)は図１の(a)のＡ−Ａ線断面図、(b)はＦＰＣの概略底面図。
【図３】(a)は実施例のレセプタクルの正面図、(b)は背面図、(c)は右側面図、(d)は平面図、(e)は(a)のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】(a)は実施例のレセプタクルとプラグとの接続状態の平面図、(b)は側面図、(c)は(a)のＣ−Ｃ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
発明を実施する形態を以下に示す実施例に基づいて説明する。
【００１７】
この実施例の光コネクタは、図１から図４に示すように、基本的に、送信側光モジュール１及びこれに電気的に接続する接片用パッド２、２…を構成したＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）３と、該ＦＰＣ３を内部に配置したプラグ４と、該プラグ４中のＦＰＣ３に構成した接片用パッド２、２…に各々対応する接片部材５、５…を配設したレセプタクル６と、で構成したものである。
【００１８】
前記送信側光モジュール１は、図２(b)に示すように、ＦＰＣ３に一般の技法によって作成する電子回路であり、ＶＣＳＥＬとこれを駆動する回路からなる。電気信号を受け取ってこれによって変調したレーザー光を発生する回路である。発生したレーザー光は、この回路に接続した光ファイバー７を通じて受信側に伝送する。光ファイバー７は、これも一般の技法によってＶＣＳＥＬに接続する。
【００１９】
前記接片用パッド２、２…は、図２(b)に示すように、送信側光モジュール１に各対応する部位に接続する導体箔によってＦＰＣ３の前端側に相互に平行に配された帯状接片部材である。各々は、該送信用光モジュール１で電気信号を受け取るため、及び該送信用モジュール１の駆動用電力を受け取るための手段である。
【００２０】
前記ＦＰＣ３は、フレキシブルプリント基板と称する、フィルム状の絶縁体で構成する公知の手段であり、この実施例では、これを用いて、前記のように、公知の一般の技法によって前記送信側モジュール１及び接片用パッド２、２…を構成する。
【００２１】
前記プラグ４は、図１、図２(a)及び図４に示すように、基本的に絶縁性部材で構成したプラグ本体４ａと、これに外装する同様に絶縁性部材で構成したカバー部材４ｂとで構成した全体として直方体状の構成要素であり、前記したように、前記送信側光モジュール１及び接片用パッド２、２…を構成したＦＰＣ３を内装するものである。
【００２２】
該プラグ本体４ａは、図２(a)に示すように、内部に前後方向に延びて正面に開口する空間を備え、前記ＦＰＣ３を、該空間の平坦な上面４ａ１に接合状態に配置する構成となっている。該ＦＰＣ３は、前部側に前記接片用パッド２、２…が位置し、かつ該接片用パッド２、２…を含めた各素子が下面側に位置するように向きを定めて該位置に配する。前記光ファイバー７は、該空間から後方に貫通する貫通穴４ａ２を通じて該プラグ本体４ａの後方に引き出す。なお、このプラグ本体４ａには、該空間の上部側及び上部両側に図示しない係止用スリットが形成してあり、該ＦＰＣ３は、その後端部及び両側部を該係止用スリットに挿入することにより前記位置に取り付ける。
【００２３】
また、図２(a)に示すように、該空間の後下部から前方に向かって腕板４ａ３を延長し、その前端から該空間の上面４ａ１に向かって支持板４ａ４を立ち上げ、その上端で該空間の上面４ａ１に接合してあるＦＰＣ３を更に下方から支持する。該支持板４ａ４は、該ＦＰＣ３を、これに構成してある接片用パッド２、２…の基部の付近で支持するように位置決めする。こうしてこの空間は、該支持板４ａ４によってその前部側が接続空間４ａ５となり、後部側が光モジュール側空間４ａ６になる。
【００２４】
前記カバー部材４ｂは、角筒状の構成要素で、図１及び図２(a)に示すように、プラグ本体４ａの最後部を除く部位に外装し、これによって、前記接続空間４ａ５の下部側を閉じた状態にする。またこのカバー部材４ｂの最前部上部には四辺形の係合穴４ｂ１を開口しておき、プラグ４を、図４に示すように、その前部をレセプタクル６のプラグ挿入口６ｂ１に挿入した際にその係止突起６ｂ１１が該係合穴４ｂ１に係止して該プラグ４が適正な保持力で保持されるようにしてある。
【００２５】
該カバー部材４ｂは、前記プラグ本体４ａにその前部側から外装する構成であり、図２(a)に示すように、その下部側の中間よりやや後方にＵ字形に切り込みを入れて、内側に傾けた返し片４ｂ２が構成してあり、これが、前記プラグ本体４ａの前記腕板４ａ３の下面に構成してある係止段差部４ａ３１に係止し、抜け止めとなるようになっている。
【００２６】
前記レセプタクル６は、図３及び図４に示すように、絶縁性合成樹脂材で構成したレセプタクル本体６ａと、該レセプタクル本体６ａを外装する概ね角筒状のカバー部材６ｂと、該レセプタクル本体６ａの後部中央にはめ込んであるバネ保持部６ｃとで構成した構成要素であり、該カバー部材６ｂの正面が概ね四辺形に開口し、プラグ挿入口６ｂ１となっている。
【００２７】
該プラグ挿入口６ｂ１は、前記プラグ４の前部を挿入することが可能なサイズの開口部であり、そのほぼ中央部に後部側から前部側に向かって延びる前記接片部材５、５…が横一列に配してある。
【００２８】
該接片部材５、５…は、図３(e)及び図４(c)に示すように、側面視で、直線状の直線基部５ａと、その前端から斜め上方に延びる斜線部５ｂと、該斜線部５ｂの前端でほぼ直角に下方に屈曲して垂下する垂下斜線部５ｃと、その前端から水平方向に屈曲して僅かに延びる短直線部５ｄと、前記直線基部５ａの後端から垂下した上で後方に延びる端子部５ｅとで構成したものであり、その直線基部５ａが前記バネ保持部６ｃに保持されている。
【００２９】
該接片部材５、５…は、この実施例では、電気信号の授受用と電力の授受用の全部で５本からなり、図３(b)、(e)及び図４(c)に示すように、それぞれの直線基部５ａを前記バネ保持部６ｃに横一列等間隔の配列状態で埋め込み、該バネ保持部６ｃは、前記のように、レセプタクル本体６ａの基部後部に開口した取付開口部６ａ１にはめ込んで、該直線基部５ａの前部が前記プラグ挿入口６ｂ１の軸心と平行に前方に向かって延びるようにレセプタクル６内に配置する。
【００３０】
前記レセプタクル本体６ａは、図３(e)、図４(c)に示すように、後部の基部から前部直前までそのほぼ中央部に上部が開口したバネ収容部６ａ２が延長状態に構成してあり、前記５本の接片部材５、５…は、前記バネ保持部６ｃから前方に突き出した直線基部５ａの前部から最前端の短直線部５ｄまでのうちの上部に突き出る前記斜線部５ｂと前記垂下斜線部５ｃとの境界部である屈曲部５ｆ及びその前後以外の部位は、該バネ収容部６ａ２内に位置するようになっている。なお、接片部材５、５…は、その直線基部５ａより前部側、すなわち、斜線部５ｂ及びその前方の部分が上方向に向けて付勢されているが、その最前部の短直線部５ｄが、該バネ収容部６ａ２の最前部を区画する区画壁の上部から後方に張り出した係止鍔６ａ２１に係止し、必要以上の上昇を抑えている。
【００３１】
また該バネ収容部６ａ２は、特に図４(c)に示すように、前記プラグ４の前部をレセプタクル６の前記プラグ挿入口６ｂ１に挿入した場合に、相対的に該プラグ４の前記接続空間４ａ５中に進入し、その内部に納まるようにそのサイズ及び形状を設定してあるものである。
【００３２】
また前記接片部材５、５…の直線基部５ａの前記バネ保持部６ｃへの横一列の配列の仕方及び該バネ保持部５ａをはめ込むレセプタクル本体６ａの基部後部の取付開口部６ａ１位置関係も、前記プラグ４の前部をレセプタクル６のプラグ挿入口６ｂ１に挿入し、後者のバネ収容部６ａ２が該プラグ４の接続空間４ａ５に相対的に進入した場合に、該各接片部材５、５…の各対応する部位、すなわち、前記屈曲部５ｆ、５ｆ…が、前記ＦＰＣ３の、該プラグ４の接続空間４ａ５の上面４ａ１に位置する部位の各対応する接片用パッド２、２…に接触することとなるように位置決めしておくものである。
【００３３】
前記レセプタクル６のカバー部材６ｂは、図３及び図４に示すように、レセプタクル本体６ａの周囲全体をカバーし、更に若干前方に延びて、前記のように、正面に開口する前記プラグ挿入口６ｂ１を構成しているものである。該カバー部材６ｂは、更にその後端上部から固定片６ｂ２を垂下させ、レセプタクル本体６ａの後部中央の取付開口部６ａ１にはめ込んだバネ保持部６ｃをそのはめ込み状態で固定するようになっている。また該カバー部材６ｂは、プラグ挿入口６ｂ１の上部の前後方向途中の位置にほぼＵ字状の切り欠きを形成し、かつその内側の部位を下方に突出する係止突起６ｂ１１に構成し、前記プラグ４の前部を該プラグ挿入口６ｂ１に挿入した場合に、該プラグ４の外装を構成するカバー部材４ｂの上部側の部位に開口した係合穴４ｂ１に該係止突起６ｂ１１が係止して適度の保持作用を果たし得るようにしてある。更に該カバー部材６ｂには、その両側部に保持バネ６ｂ１２、６ｂ１２を配置し、同様に、該プラグ挿入口６ｂ１に挿入したプラグ４の両側部を該保持バネ６ｂ１２、６ｂ１２で抱えて保持するようにしてある。
【００３４】
したがってこの実施例の光コネクタによれば、電気信号から光信号への変換は、プラグ４側の送信側モジュール１で行われるものであるため、プラグ４とレセプタクル６との間で行われる信号の授受は電気信号の授受となり、加えて必要となるのはプラグ４中の送信側光モジュール１を駆動する駆動電力の授受であり、いずれにしても電気信号又は電力の授受であるので、プラグ４及びレセプタクル６の簡単な接続構造で良好にそれを行うことができる。
【００３５】
電子機器に組み込んだ前記レセプタクル６のプラグ挿入口６ｂ１にプラグ４の前部側を挿入すると、これに伴って、図４(c)に示すように、該プラグ４の接続空間４ａ５に相対的にレセプタクル本体６ａのバネ収容部６ａ２が進入する。このとき、該プラグ４の外装を構成するカバー部材４ｂの前上部に開口した係合穴４ｂ１に、該レセプタクル６の外装を構成するカバー部材６ｂの対応する上部に位置する係止突起６ｂ１１が係止し、かつ該プラグ４の外装のカバー部材４ｂの両側部も同時に該レセプタクル６のカバー部材６ｂの両側に位置する前記保持バネ６ｂ１２、６ｂ１２で抱持されることになるため、その挿入状態が適切に保持されることになる。
【００３６】
この状態で、前記バネ収容部６ａ２の上部から突出する５本の接片部材５、５…の各屈曲部５ｆ、５ｆ…が、プラグ本体４ａの接続空間４ａ５の上面４ａ１に位置する対応する接片用パッド２、２…に適切な接触圧で接触し、良好な電気的接続が確保されることになる。
【００３７】
この実施例の光コネクタは、文字どおり、光コネクタであるが、以上のように、プラグ４とレセプタクル６との間では、電気信号及び電力についての接続のみが行われ、プラグ４で受け取った電気信号は、ＦＰＣ３に構成した送信側光モジュール１で光信号に変換され、固定的に取り付けられている光ファイバー７で伝送されることになる。
【００３８】
すなわち、この実施例の光コネクタでは、接続部で行われる授受は、電気信号及び電力の授受であり、光信号の授受の場合と比較して、それほど高い精度を要求されない接続で良好な信号等の授受を行うことができることになる。そしてそうでありながら、光信号の伝送を行うことができる。
【００３９】
またプラグ４中で電気信号を光信号に変換する送信側光モジュール１はＦＰＣ３に構成したものであり、薄型のそれを安価に構成できるものである。それ故、これを配するプラグ４を薄型に構成できる利点もある。
この実施例のレセプタクル６は、そのまま電気信号を授受するプラグをそのプラグ挿入口６ｂ１に挿入して使用することが可能である。
【００４０】
なお、この実施例は、送信側のレセプタクル６とプラグ４の例であるが、当然、受信側のそれも必要であり、これは、プラグ４のＦＰＣ３に送信側光モジュール１に替えて受信側光モジュールを構成することできわめて容易に実現できる。受信側光モジュールは、光ファイバー７を介して受け取った光信号を光電変換するＰＤ（フォトダイオード）とその周辺回路による公知の回路で構成することができる。レセプタクル６は、その機能が電気信号の送信から受信に変わるだけで構成には変更なくそのまま用いることができる。
【００４１】
また以上においては、プラグ及びレセプタクルは、送信のみ又は受信のみを行う場合に関してのみ説明したが、プラグに配するＦＰＣに送信用光モジュール及び受信用光モジュール並びに必要数の接片用パッドを構成し、レセプタクル側の対応する数の接片部材を用意すれば、送受信を行うことも可能である。なおこの場合は、光ファイバーは二本用意する。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の光コネクタは電子機器の製造業の分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１    送信側光モジュール
２    接片用パッド
３    ＦＰＣ
４    プラグ
４ａ  プラグ本体
４ａ１  上面
４ａ２  貫通穴
４ａ３  腕板
４ａ３１  係止段差部
４ａ４  支持板
４ａ５  接続空間
４ａ６  光モジュール側空間
４ｂ  カバー部材
４ｂ１  係合穴
４ｂ２  返し片
５    接片部材
５ａ  直線基部
５ｂ  斜線部
５ｃ  垂下斜線部
５ｄ  短直線部
５ｅ  端子部
５ｆ  屈曲部
６    レセプタクル
６ａ  レセプタクル本体
６ａ１  取付開口部
６ａ２  バネ収容部
６ａ２１  係止鍔
６ｂ  カバー部材
６ｂ１  プラグ挿入口
６ｂ１１  係止突起
６ｂ１２  保持バネ
６ｂ２  固定片
６ｃ  バネ保持部
７    光ファイバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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