(57)【要約】【課題】小型化、薄型化を可能とする。【解決手段】少なくとも１つの光接続部と、少なくとも２つの電気接続部をそれぞれ有する２つのコネクタからなる光電複合コネクタにおいて、互いに接続される電気接続部の一方をピン３２とし、他方をばね接点４４ｂとする。ばね接点４４ｂを有するコネクタ（レセプタクル４０）はばね接点４４ｂの前方にピン３２が挿入される位置決め穴４２ｄを備え、ピン３２の先端がばね接点４４ｂと接触して電気接続がなされ、ピン３２の根元が位置決め穴４２ｄに嵌まることで光接続のための位置決めがなされる。コネクタの一方（レセプタクル４０）は光接続部を含む光学部品が光学部品を収容する収容部品に対して着脱可能とされる。【選択図】図３
2015103502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの光接続部と、少なくとも２つの電気接続部をそれぞれ有する２つのコネクタからなる光電複合コネクタであって、
前記コネクタの一方は前記光接続部を含む光学部品が前記光学部品を収容する収容部品に対して着脱可能とされており、
互いに接続される前記電気接続部の一方はピンとされ、他方はばね接点とされ、
前記ばね接点を有する前記コネクタは、前記ばね接点の前方に前記ピンが挿入される位置決め穴を備え、
前記ピンの先端が前記ばね接点と接触して電気接続がなされ、前記ピンの根元が前記位置決め穴に嵌まることで光接続のための位置決めがなされることを特徴とする光電複合コネクタ。
【請求項２】
少なくとも１つの光接続部と、少なくとも２つの電気接続部をそれぞれ有する２つのコネクタからなる光電複合コネクタであって、
前記コネクタの一方は前記光接続部を含む光学部品が前記光学部品を収容する収容部品に対して着脱可能とされており、
互いに接続される前記電気接続部の一方は先端にばね接点が一体形成された第１のピンとされ、他方は第２のピンとされ、
前記第２のピンを有する前記コネクタは、前記第２のピンの前方に前記第１のピンが挿入される位置決め穴を備え、
前記第１のピンの先端の前記ばね接点が前記第２のピンと接触して電気接続がなされ、前記第１のピンの根元が前記位置決め穴に嵌まることで光接続のための位置決めがなされることを特徴とする光電複合コネクタ。
【請求項３】
請求項１記載の光電複合コネクタにおいて、
前記ピンの根元の径は先端の径より大きいことを特徴とする光電複合コネクタ。
【請求項４】
請求項２記載の光電複合コネクタにおいて、
前記第１のピンの延伸方向と直交する面内において前記ばね接点が占める領域の径は前記根元の径より小さいことを特徴とする光電複合コネクタ。
【請求項５】
請求項１乃至４記載のいずれかの光電複合コネクタにおいて、
前記電気接続部は前記光接続部を挟んで前記コネクタの両脇に配置されていることを特徴とする光電複合コネクタ。
【請求項６】
請求項１乃至５記載のいずれかの光電複合コネクタにおいて、
前記２つのコネクタは金属シェルをそれぞれ備えており、
前記２つのコネクタの接続時には前記金属シェル同士が最初に嵌合することを特徴とする光電複合コネクタ。
【請求項７】
請求項１乃至６記載のいずれかの光電複合コネクタにおいて、
前記収容部品は前記金属シェルと、前記金属シェル内に固定されて前記光学部品を位置決めする耐熱ガイドとよりなり、
前記耐熱ガイドに前記光学部品を固定するロック片が一体形成されていることを特徴とする光電複合コネクタ。
【請求項８】
請求項１乃至６記載のいずれかの光電複合コネクタにおいて、
前記収容部品は前記金属シェルと、前記金属シェル内に固定されて前記光学部品を位置決めする耐熱ガイドとよりなり、
前記金属シェルに前記光学部品を固定するロック片が一体形成されていることを特徴とする光電複合コネクタ。
【請求項９】
請求項１乃至８記載のいずれかの光電複合コネクタにおいて、
互いに接続される前記光接続部の少なくとも一方はレンズを備えていることを特徴とする光電複合コネクタ。
【請求項１０】
請求項９記載の光電複合コネクタにおいて、
前記レンズはレンズブロックの先端面に設けた窪みのなかに形成されており、
前記レンズは前記レンズブロックの前記先端面よりも突出していないことを特徴とする光電複合コネクタ。
【請求項１１】
請求項１０記載の光電複合コネクタにおいて、
前記レンズブロックの後方にコイルばねを備えていることを特徴とする光電複合コネクタ。
【請求項１２】
請求項１乃至１１記載のいずれかの光電複合コネクタにおいて、
前記２つのコネクタの少なくとも一方は光電変換回路を備えていることを特徴とする光電複合コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は光接続と電気接続を同時に行う光電複合コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１５及び図１６はこの種の光電複合コネクタの従来例として特許文献１に記載されている構成を示したものである。図１５はレセプタクルを示し、図１６はレセプタクルの断面構造及びレセプタクルと接続されるＵＳＢコネクタの断面構造を示す。図１５ではメタルシェルの図示は省略している。
【０００３】
レセプタクル１０は本体部１１と光デバイス部１２を備えており、本体部１１は突設部１１ａと収容部１１ｂを有している。突設部１１ａには導体（接続導体）１３が複数内蔵されている。導体１３の一端側は突設部１１ａの表面に露出するように設けられており、接続部１３ａとなっている。導体１３の他端側は本体部１１の下方に向かって引き出されている。
【０００４】
光デバイス部１２は基板１４とレンズケース１５とミラー部品１６とによって構成されている。基板１４の前端側には発光素子１４ａと受光素子（隠れて見えない）とＩＣチップ１４ｂが実装されている。基板１４の後端側のスルーホールには端子１７が挿入されて接続されている。
【０００５】
レンズケース１５は発光素子１４ａ、ＩＣチップ１４ｂ等を覆うように基板１４上に配置されており、レンズケース１５の上面にはレンズ部１５ａ，１５ｂが形成されている。ミラー部品１６はレンズケース１５の上部に位置するように基板１４上に配置されており、ミラー１６ａとガイドピン１６ｂ，１６ｃを有している。ガイドピン１６ｂ，１６ｃはミラー部品１６の前面から前方に突出して設けられている。
【０００６】
レセプタクル１０は光デバイス部１２を組み立てた後に、光デバイス部１２を本体部１１の収容部１１ｂに配置することで構成され、メタルシェル１８に光デバイス部１２を搭載した本体部１１を挿入して完成する。
【０００７】
一方、レセプタクル１０と結合されるＵＳＢコネクタ２０の差込部２１にはフェルール２２が内蔵されており、フェルール２２は図示しない光ファイバ心線の先端部分を保持している。フェルール２２の先端はレンズ２２ａとなっている。
【０００８】
レセプタクル１０とＵＳＢコネクタ２０とはＵＳＢコネクタ２０がレセプタクル１０に狭持されることで接続される。メタルシェル１８には突出部１８ａ，１８ｂが設けられており、ＵＳＢコネクタ２０がレセプタクル１０に挿入された際、ＵＳＢコネクタ２０の差込部２１の上面２１ａ及び下面２１ｂは突出部１８ａ，１８ｂと当接し、これによりレセプタクル１０とＵＳＢコネクタ２０との接続状態が保持される。
【０００９】
レセプタクル１０はガイドピン１６ｂ，１６ｃによってＵＳＢコネクタ２０と光軸の位置合わせが行われて光接続される。また、光接続と同時にＵＳＢコネクタ２０の導線とレセプタクル１０の接続部１３ａとの接続も行われる。光接続により、発光素子１４ａから出射された出射光はレンズ部１５ａによってコリメートされ、ミラー１６ａによって反射されてフェルール２２のレンズ２２ａに入射され、一方、フェルール２２から出射された出射光も同様に、ミラー１６ａによって反射され、レンズ部１５ｂによって集光されて受光素子に入射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−２３３５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、光電複合コネクタは各種分野で用いられるようになってきており、特に通信分野においてはスマートフォンやタブレットの普及により、光電複合コネクタには軽薄で小型のものが要求されている。しかしながら、上述したような構成を有する従来の光電複合コネクタ（レセプタクル）では、光接続部及び電気接続部とは別に、光接続のための位置決め用に専用のガイドピンを必要とするものとなっており、このようなガイドピンを必要とする分、小型化が困難となっていた。
【００１２】
この発明の目的はこの問題に鑑み、小型化、軽薄化が可能な光電複合コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明によれば、少なくとも１つの光接続部と少なくとも２つの電気接続部をそれぞれ有する２つのコネクタからなる光電複合コネクタにおいて、コネクタの一方は光接続部を含む光学部品が光学部品を収容する収容部品に対して着脱可能とされており、互いに接続される電気接続部の一方はピンとされ、他方はばね接点とされ、ばね接点を有するコネクタはばね接点の前方にピンが挿入される位置決め穴を備え、ピンの先端がばね接点と接触して電気接続がなされ、ピンの根元が前記位置決め穴に嵌まることで光接続のための位置決めがなされるものとされる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、少なくとも１つの光接続部と少なくとも２つの電気接続部をそれぞれ有する２つのコネクタからなる光電複合コネクタにおいて、コネクタの一方は光接続部を含む光学部品が光学部品を収容する収容部品に対して着脱可能とされており、互いに接続される電気接続部の一方は先端にばね接点が一体形成された第１のピンとされ、他方は第２のピンとされ、第２のピンを有するコネクタは第２のピンの前方に第１のピンが挿入される位置決め穴を備え、第１のピンの先端のばね接点が第２のピンと接触して電気接続がなされ、第１のピンの根元が前記位置決め穴に嵌まることで光接続のための位置決めがなされるものとされる。
【００１５】
請求項３の発明では請求項１の発明において、ピンの根元の径は先端の径より大きいものとされる。
【００１６】
請求項４の発明では請求項２の発明において、第１のピンの延伸方向と直交する面内においてばね接点が占める領域の径は前記根元の径より小さいものとされる。
【００１７】
請求項５の発明では請求項１乃至４のいずれかの発明において、電気接続部は光接続部を挟んでコネクタの両脇に配置されているものとされる。
【００１８】
請求項６の発明では請求項１乃至５のいずれかの発明において、２つのコネクタは金属シェルをそれぞれ備えており、２つのコネクタの接続時には金属シェル同士が最初に嵌合するものとされる。
【００１９】
請求項７の発明では請求項１乃至６記載のいずれかの発明において、収容部品は金属シェルと、金属シェル内に固定されて光学部品を位置決めする耐熱ガイドとよりなり、耐熱ガイドに光学部品を固定するロック片が一体形成されているものとされる。
【００２０】
請求項８の発明では請求項１乃至６記載のいずれかの発明において、収容部品は金属シェルと、金属シェル内に固定されて光学部品を位置決めする耐熱ガイドとよりなり、金属シェルに光学部品を固定するロック片が一体形成されているものとされる。
【００２１】
請求項９の発明では請求項１乃至８のいずれかの発明において、互いに接続される光接続部の少なくとも一方はレンズを備えているものとされる。
【００２２】
請求項１０の発明では請求項９の発明において、レンズはレンズブロックの先端面に設けた窪みのなかに形成されており、レンズはレンズブロックの先端面よりも突出していないものとされる。
【００２３】
請求項１１の発明では請求項１０の発明において、レンズブロックの後方にコイルばねを備えているものとされる。
【００２４】
請求項１２の発明では請求項１乃至１１のいずれかの発明において、２つのコネクタの少なくとも一方は光電変換回路を備えているものとされる。
【発明の効果】
【００２５】
この発明によれば、電気接続部を構成するピンは、その先端を電気接続用の接点として使用し、根元を光接続のための高精度な位置決めに使用するものとなっている。よって、従来、必要であった光接続のための位置決め用の専用のガイドピンは不要となる。
【００２６】
これにより、光電複合コネクタを構成する一方のコネクタにおいては、位置決め専用のガイドピンの配置スペースは不要となり、他方のコネクタにおいては位置決め専用のガイドピンの嵌合スペースは不要となる。従って、この発明によれば、光電複合コネクタの小型化、軽薄化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明による光電複合コネクタの一実施例を示す斜視図。
【図２】Ａは図１に示した光電複合コネクタの一方のコネクタであるプラグの正面図、Ｂは図１に示した光電複合コネクタの他方のコネクタであるレセプタクルの正面図。
【図３】Ａはプラグとレセプタクルの電気接続部の構成を説明するための断面図、Ｂはプラグとレセプタクルの光接続部の構成を説明するための断面図。
【図４】レセプタクルの分解斜視図。
【図５】レセプタクルの基板への実装方法を説明するための図。
【図６】レセプタクルの基板への実装方法を説明するための図。
【図７】Ａは図３Ａに示した電気接続部の接続状態を示す断面図、Ｂは図３Ｂに示した光接続部の接続状態を示す断面図。
【図８】プラグとレセプタクルの嵌合過程を説明するための図。
【図９】Ａは電気接続部の要部構成を示す断面図、Ｂ〜Ｄは電気接続部の他の構成例を示す断面図。
【図１０】レセプタクルの他の構成例を示す斜視図。
【図１１】図１０に示したレセプタクルの分解斜視図。
【図１２】図１０に示したレセプタクルの基板への実装方法を説明するための図。
【図１３】図１０に示したレセプタクルの基板への実装方法を説明するための図。
【図１４】光電変換回路を備えたレセプタクルの構成例を示す断面図。
【図１５】レセプタクルの従来例を示す斜視図。
【図１６】従来の光電複合コネクタにおけるＵＳＢコネクタとレセプタクルの構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。
【００２９】
図１はこの発明による光電複合コネクタの一実施例の外観を示したものであり、光電複合コネクタはプラグ３０とレセプタクル４０とよりなる２つのコネクタによって構成されている。図２Ａ，Ｂはプラグ３０及びレセプタクル４０をそれぞれ正面側（互いに接続される側）から見た状態を示したものであり、図３Ａ，Ｂはプラグ３０とレセプタクル４０の要部断面構造を示したものである。また、図４はレセプタクル４０を各部に分解して示したものである。
【００３０】
まず、プラグ３０の構成について説明する。
【００３１】
プラグ３０は図１に示したようにケーブル５０の端末に取り付けられる。ケーブル５０はこの例では２本の電線５１と４本の光ファイバ５２を内部に有するものとなっている。各光ファイバ５２の端末は図３Ｂに示したようにレンズブロック３１の微細孔３１ａに挿入されてレンズブロック３１に固定保持されている。レンズブロック３１の先端面３１ｂの、各光ファイバ５２の延長上に位置する箇所には、それぞれ集光レンズ３１ｃが形成されている。集光レンズ３１ｃは図２Ａに示したようにレンズブロック３１の先端面３１ｂの長手方向に配列されて４つ形成されており、これら集光レンズ３１ｃによって光接続部が構成されている。集光レンズ３１ｃはレンズブロック３１の先端面３１ｂに設けた窪みのなかに形成されており、集光レンズ３１ｃは先端面３１ｂよりも突出しないようにされている。レンズブロック３１は透明樹脂製とされる。
【００３２】
レンズブロック３１の長手方向両端の先端面３１ｂ１は、集光レンズ３１ｃが形成されている先端面３１ｂに対し、わずかに低くされており、この１段低い先端面３１ｂ１にそれぞれピン３２が設けられている。ピン３２はレンズブロック３１を貫通して設けられており、その先端はレンズブロック３１の先端面３１ｂ１から突出されている。
【００３３】
レンズブロック３１の後端側にはブロック３３が配置され、２本のピン３２はこのブロック３３に固定保持されている。ピン３２の後端は筒状とされてブロック３３から後方に突出されており、電線５１はこのピン３２の後端の筒状部３２ａに挿入固定されて金属製のピン３２に接続されている。
【００３４】
レンズブロック３１及びブロック３３は角筒状をなすガイド３４内に収容されており、レンズブロック３１の先端側はガイド３４の一端側の端面に形成された開口３４ａから外部に突出されている。ガイド３４の他端側にはばね抑え３５が取り付けられており、このばね抑え３５とブロック３３との間に２つのコイルばね３６が設けられている。コイルばね３６は２本のピン３２の位置においてピン３２及び電線５１を囲むように設けられている。２つのコイルばね３６はレンズブロック３１をガイド３４の開口３４ａから突出する方向に押すものとなっている。ガイド３４、ばね抑え３５及びブロック３３は樹脂製とされる。
【００３５】
ガイド３４の一部及びガイド３４の開口３４ａから突出しているレンズブロック３１、ピン３２の回りには金属シェル３７が設けられる。金属シェル３７の先端側はレンズブロック３１を囲む角筒状をなし、この角筒部３７ａ内にレンズブロック３１の先端側及びピン３２の突出部分は収容されている。
【００３６】
ハウジング３８はプラグ３０の外形を構成するもので、扁平な直方体形状をなす。金属シェル３７の角筒部３７ａはハウジング３８の一端側の側面から突出されている。ケーブル５０はハウジング３８の他端側の側面に突出形成されている円筒部３８ａを通ってハウジング３８内に挿入されている。
【００３７】
次に、レセプタクル４０の構成について説明する。
【００３８】
レセプタクル４０は図４に示したように、金属シェル４１とレンズブロック４２と耐熱ガイド４３と２つのソケット４４とブロック４５とによって構成されており、２本の電線６１と４本の光ファイバ６２が取り付けられるものとなっている。
【００３９】
金属シェル４１は角筒状をなし、その上面には一対のばね片４１ａが形成され、各ばね片４１ａの先端には金属シェル４１の内側に突出するように凸部４１ｂが形成されている。また、上面の後端には切欠き４１ｃが形成されている。金属シェル４１の両側壁部分には側壁から下方に突出延長されて端子４１ｄが形成されている。端子４１ｄは両側壁部分にそれぞれ一対形成されている。また、両側壁の後端側には窓４１ｅがそれぞれ形成されている。
【００４０】
耐熱ガイド４３は矩形状をなす枠部４３ａと、枠部４３ａの両側壁部分からそれぞれ前方に突出延長された一対のガイド片４３ｂと、枠部４３ａの両側壁部分からそれぞれ後方に突出延長された一対のロック片４３ｃとを有する。各ロック片４３ｃの先端は幅広とされてロック部４３ｄが形成されている。枠部４３ａの両側壁の外面には突起４３ｅがそれぞれ形成されており、枠部４３ａの上面には１段高い段部４３ｆが形成され、さらに段部４３ｆの両側に突条４３ｇがそれぞれ形成されている。
【００４１】
レンズブロック４２は直方体状をなし、光ファイバ６２の端末が挿入固定される微細孔４２ａ（図３Ｂ参照）が形成されている。微細孔４２ａは４つ形成されており、レンズブロック４２の先端面４２ｂの、各微細孔４２ａの延長上に位置する箇所には、集光レンズ４２ｃが形成されている。集光レンズ４２ｃは先端面４２ｂの長手方向に配列されて形成されており、これら集光レンズ４２ｃによって光接続部が構成されている。集光レンズ４２ｃは先端面４２ｂに設けた窪みのなかに形成されており、集光レンズ４２ｃは先端面４２ｂよりも突出しないようにされている。４つの集光レンズ４２ｃの配列ピッチはプラグ３０の４つの集光レンズ３１ｃの配列ピッチと一致されている。
【００４２】
レンズブロック４２の先端面４２ｂの長手方向において先端面４２ｂの両側に位置する部分の先端面４２ｂ１は、先端面４２ｂに対し、わずかに低くされており、この１段低い先端面４２ｂ１にそれぞれ位置決め穴４２ｄが形成されている。各位置決め穴４２ｄの奥には位置決め穴４２ｄに続いて取り付け穴４２ｅ（図３Ａ参照）が形成されている。
【００４３】
レンズブロック４２の後端には上下方向に突出して鍔部４２ｆが形成されている。鍔部４２ｆの後端面には左右方向（長手方向）に溝４２ｇが後端面の全長に渡って形成されており、微細孔４２ａ及び取り付け穴４２ｅはこの溝４２ｇの底面に開口している。鍔部４２ｆは溝４２ｇによって上部と下部に分断されており、鍔部４２ｆの上部及び下部にはそれぞれ窓４２ｈが形成されている。
【００４４】
ブロック４５は基部４５ａと、基部４５ａから前方に突出された突出部４５ｂとよりなり、基部４５ａから突出部４５ｂに渡って長円形をなす貫通穴４５ｃが貫通形成されている。基部４５ａの両側面にはそれぞれ長円切欠き４５ｄが形成されており、基部４５ａの両側面において長円切欠き４５ｄを挟む上下には爪４５ｅがそれぞれ突出形成されている。また、突出部４５ｂの上面及び下面には突起４５ｆがそれぞれ形成されている。
【００４５】
ソケット４４は中間部４４ａが軸状とされ、中間部４４ａより前方には電気接続部をなす一対のばね接点４４ｂが中間部４４ａから突出されて形成されている。ばね接点４４ｂは断面略半円弧形状とされ、片持ち梁状とされている。一対のばね接点４４ｂは互いに対向するように形成されており、先端側は互いに近接してすぼまった状態となっている。ソケット４４の中間部４４ａより後方は筒状をなす筒部４４ｃとされている。なお、中間部４４ａの後端側にはやや径が大とされた大径部４４ｄが設けられている。
【００４６】
以下にレセプタクル各部の構成材料を例示する。
・金属シェル４１…ステンレス鋼
・耐熱ガイド４３…ＬＣＰ（液晶ポリマー）やＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）な                    ど＜耐熱性がある材料＞
・レンズブロック４２…ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）、                        ＣＯＣ（環状オレフィン・コポリマー）など＜透明光学樹脂＞
・ブロック４５…ＬＣＰ、ＰＰＳ、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＡ（ポ                  リアミド）など＜耐熱性は特に必要ない＞
・ソケット４４…銅合金
【００４７】
次に、レセプタクル４０の組み立てについて順に説明する。
【００４８】
（１）光ファイバ６２をブロック４５の貫通穴４５ｃに通す。
【００４９】
（２）レンズブロック４２の各微細孔４２ａに光ファイバ６２の端末を挿入して接着固定する。
【００５０】
（３）ソケット４４の筒部４４ｃに電線６１の端末を挿入し、半田付けにより接続する。
【００５１】
（４）ブロック４５の２つの長円切欠き４５ｄにそれぞれソケット４４の筒部４４ｃを挿入してブロック４５と２つのソケット４４を一体化する。ソケット４４の大径部４４ｄはブロック４５の基部４５ａの前面に位置し、ソケット４４は大径部４４ｄが基部４５ａの前面と突き当たることにより後方への動きが規制される。
【００５２】
（５）ソケット４４を保持したブロック４５の突出部４５ｂをレンズブロック４２の溝４２ｇに後方から嵌め込む。ブロック４５とレンズブロック４２はブロック４５の上下２つの突起４５ｆがレンズブロック４２の窓４２ｈにそれぞれ位置して引っ掛かることにより互いに固定される。２つのソケット４４はレンズブロック４２の取り付け穴４２ｅに挿入されて図３Ａに示した状態となる。
【００５３】
（６）金属シェル４１に後方から耐熱ガイド４３を組み込む。耐熱ガイド４３に設けられている２つの突起４３ｅが金属シェル４１の窓４１ｅにそれぞれ位置して引っ掛かることにより金属シェル４１と耐熱ガイド４３は互いに固定される。耐熱ガイド４３の段部４３ｆは金属シェル４１の切欠き４１ｃに嵌まった状態となる。耐熱ガイド４３の２つのガイド片４３ｂは金属シェル４１内に位置し、２つのロック片４３ｃは金属シェル４１の後方に突出される。
【００５４】
（７）ブロック４５が取り付けられたレンズブロック４２を金属シェル４１に取り付けられた耐熱ガイド４３内に後方から嵌め込む。耐熱ガイド４３の一対のロック片４３ｃの先端のロック部４３ｄがブロック４５の基部４５ａの両側面にそれぞれ形成されている爪４５ｅに引っ掛かることによりレンズブロック４２は耐熱ガイド４３に固定されて金属シェル４１内に収容される。なお、レンズブロック４２は耐熱ガイド４３の枠部４３ａに囲まれて位置決めされる。
【００５５】
上記のようにして図１〜３に示したレセプタクル４０が完成する。
【００５６】
レセプタクル４０は上述したように、光ファイバ６２、ブロック４５、ソケット４４及び電線６１が組み付けられたレンズブロック４２が金属シェル４１に組み込まれた耐熱ガイド４３に最後に収容されて完成するものとなっており、つまり光学部品が光学部品を収容する収容部品に収容されてレセプタクル４０が完成するものとなっている。収容部品に対する光学部品の固定は耐熱ガイド４３に設けられた一対のロック片４３ｃがブロック４５に形成された爪４５ｅに引っ掛かることによって行われ、このようなロック片４３ｃと爪４５ｅとよりなるロック機構を採用したことにより、光学部品は収容部品に対して容易に着脱可能とされている。これにより、この例では以下のような長所を有する。
【００５７】
即ち、レセプタクル４０は基板に実装されるものとなっているが、実装にリフロー技術を用いる場合、レセプタクル４０は例えば２５０℃といった高温にさらされることになる。このようなリフロー温度はレンズブロック４２や光ファイバ６２等の耐熱温度を超えるものであり、よって光学部品に熱劣化が生じて性能が損なわれることになり、またゴミやガス等により汚染されているリフロー時の雰囲気により光学部品が汚染されて性能が損なわれることになる。
【００５８】
この例では光学部品が着脱可能とされているため、このような重大な問題を回避することができる。図５及び６はこの様子を示したものであり、レセプタクル４０を基板７０にリフロー実装する際には、光学部品（光ファイバ６２、ブロック４５、ソケット４４及び電線６１が組み付けられたレンズブロック４２）を収容部品（耐熱ガイド４３が組み込まれた金属シェル４１）から取り外した状態で図５Ａ，図６Ａに示したように収容部品を基板７０にリフロー実装し、実装後、図５Ｂ，図６Ｂに示したように光学部品を取り付ける。これにより光学部品の性能を損なうことなく、レセプタクル４０を基板７０にリフロー実装することができる。
【００５９】
なお、収容部品は、光学部品を繰り返し着脱することができ、よって例えば光学部品に不具合が生じても容易に修理することができる。
【００６０】
図７Ａ，Ｂは上記のような構成を有するレセプタクル４０とプラグ３０が嵌合され、電気接続と光接続とが行われた状態をそれぞれ示したものであり、図７Ａ，Ｂはそれぞれ図３Ａ，Ｂと対応した図となっている。なお、基板７０の図示は省略している。
【００６１】
電気接続は図７Ａに示したようにプラグ３０のピン３２がレセプタクル４０の位置決め穴４２ｄに挿入され、さらに一対のばね接点４４ｂ間に挿入されて一対のばね接点４４ｂにピン３２の先端が挟み込まれることによって行われる。なお、プラグ３０のシェル３７の角筒部３７ａは、レセプタクル４０のシェル４１内に嵌め込まれてシェル４１と接触しており、これによりグランド接続が行われる。
【００６２】
光接続は図７Ｂに示したようにプラグ３０のレンズブロック３１の先端面３１ｂと、レセプタクル４０のレンズブロック４２の先端面４２ｂとが突き当てられ、集光レンズ３１ｃと４２ｃとが互いに対向されることによって行われる。この例では集光レンズ３１ｃ，４２ｃともに先端面３１ｂ，４２ｂよりも突出していないので、集光レンズ同士は接触することがなく、光接続は集光レンズ３１ｃ，４２ｃによる空間結合によって行われるものとなっている。
【００６３】
光接続には極めて高精度な位置決めが要求されるが、この例ではレセプタクル４０にはばね接点４４ｂの前方に位置決め穴４２ｄが設けられており、プラグ３０のピン３２がこの位置決め穴４２ｄに挿入され、図７Ａに示したようにピン３２の根元が位置決め穴４２ｄに嵌まることで、光接続のための高精度な位置決めが行われるものとなっている。
【００６４】
このようにこの例では電気接続部を構成するピン３２の先端がばね接点４４ｂと接触して電気接続が行われ、このピン３２の根元を光接続のための位置決めに使用するものとなっており、接続方向において光接続部の位置（レンズ３１ｃ，４２ｃの位置）とほぼ同じ位置で位置決めを行うため、高精度な位置決めが可能となっている。具体的には、本発明におけるピン３２の先端とは図７Ａ中、破線ａで囲んだ部分の電気接続機能部を示し、ピン３２の根元とは破線ｂで囲んだ部分の光接続のための位置決め機能部を示す。従って、電気接続機能部と光接続のための位置決め機能部が図７Ａの位置関係で配置されていれば、それぞれが物理的なピンの先端、根元に位置しなくともよい。
【００６５】
図８（１）〜（４）はプラグ３０とレセプタクル４０の嵌合過程を順に示したものである。なお、図８（１）は嵌合前の状態を示す。
【００６６】
プラグ３０とレセプタクル４０の接続時には、図８（２）に示したように、最初にプラグ３０の金属シェル３７とレセプタクル４０の金属シェル４１が嵌合する。金属シェル同士の嵌合によりプラグ３０とレセプタクル４０とはほぼ位置決めされ、これにより図８（３）に示したレセプタクル４０の位置決め穴４２ｄへのプラグ３０のピン３２の挿入が容易となる。なお、レンズブロック３１に設けられた一対のピン３２が支障なく、良好に位置決め穴４２ｄに挿入されるように、プラグ３０のレンズブロック３１は金属シェル３７に対してわずかに動きうるフローティング構造を採用している。
【００６７】
さらに、嵌合を進めることにより、コイルばね３６が押し縮められ、レンズブロック３１の先端面３１ｂをレンズブロック４２の先端面４２ｂに押し付けるので、レンズブロック同士の角度ずれも矯正されて、図８（４）に示した嵌合完了状態となり、電気接続と光接続が完了する。レセプタクル４０の金属シェル４１に形成されているばね片４１ａの先端の凸部４１ｂは、プラグ３０の金属シェル３７に形成されている窓３７ｂにはまり込み、これにより抜け止めされ、嵌合状態が保持される。
【００６８】
上述した例ではプラグ３０及びレセプタクル４０は４つの光接続部と２つの電気接続部を有するものとなっているが、光接続部の数は特に限定されない。一方、電気接続部の数、言い換えればピン３２の本数は少なくとも２本とされる。上述した例に示したように２本のピン３２を光接続部を挟んでプラグ３０の両脇に配置すれば、光接続のための位置決めをより高精度に行うことができる。
【００６９】
なお、ピン３２とばね接点４４ｂとの接触による電気接続においては、金属同士の接触、こすれにより金属摩耗粉が発生する恐れがあるが、ピン３２とばね接点４４ｂとは光接続のための高精度な位置決めを担う位置決め穴４２ｄより奥まった位置で接触するため、金属摩耗粉が位置決め穴４２ｄの内壁面に付着するといったことは生じにくいものとなっている。
【００７０】
図９Ａは上述したプラグ３０とレセプタクル４０の電気接続部をさらに拡大して示したものである。図９Ｂ〜Ｄは電気接続部の他の構成例を示したものである。
【００７１】
図９Ｂはピン３２’の先端の径を根元の径より小さくし、これに対応して一対のばね接点４４ｂ’の先端がなすピン３２’の挿入空間を図９Ａに示した状態より狭くしたものであり、図９Ｃは図９Ｂと同様のばね接点４４ｂ’とし、ピン３２”の先端を先細形状としたものである。
【００７２】
このような形状を有するピン３２’，３２”を採用すれば、高精度な位置決めを行うべく、ピン３２’，３２”の根元部分と位置決め穴４２ｄとの嵌合における隙間（クリアランス）を小さくしても、位置決め穴４２ｄへの挿入を容易に行うことができる。
【００７３】
図９Ｄはレセプタクル４０側に設けられる電気接続部をばね接点４４ｂではなく、ピン（第２のピン）４４ｅとし、プラグ３０側のピン（第１のピン）３２の先端にばね接点３２ｂを一体形成したものであり、このような構成を採用することもできる。ピン３２の延伸方向と直交する面内において一対のばね接点３２ｂが占める領域の径はピン３２の根元の径より小さくされる。これにより、このような先端にばね接点３２ｂを有するピン３２であっても位置決め穴４２ｄへの挿入を良好に行うことができる。この例ではプラグ３０のピン３２のばね接点３２ｂと、レセプタクル４０のピン４４ｄとが接触することによって電気接続が行われる。
【００７４】
以上説明した実施例においては、互いに接続される光接続部の双方にレンズが設けられているが、レンズは一方だけでもよく、またレンズをなしとしてもよい。例えば、レンズがない場合は光ファイバ５２，６２の端面同士が突き当てられる。
【００７５】
上述したレセプタクル４０では、光学部品（光ファイバ６２、ブロック４５、ソケット４４及び電線６１が組み付けられたレンズブロック４２）を収容部品（耐熱ガイド４３が組み込まれた金属シェル４１）に固定するためのロック機構は、耐熱ガイド４３に設けたロック片４３ｃとブロック４５の爪４５ｅとによって構成されているが、ロック片は金属シェルに設けることもできる。
【００７６】
図１０はこのように金属シェルにロック片を設けたレセプタクル４０’を示したものであり、図１１は図１０に示したレセプタクル４０’を各部に分解して示したものである。なお、図１及び図４と対応する部分には同一符号を付してある。
【００７７】
一対のロック片４１ｆは金属シェル４１’の両側壁から後方に突出延長されて形成されており、各ロック片４１ｆの先端は幅広とされてロック部４１ｇが形成されている。なお、一対のロック片４１ｆはロック部４１ｇが互いに少し近接するように図１０，１１に示したように折り曲げられている。
【００７８】
耐熱ガイド４３’は前述の図４に示した耐熱ガイド４３から一対のロック片４３ｃが削除された形状とされる。
【００７９】
図１２，１３は前述した図５，６と同様、レセプタクル４０’を基板７０にリフロー実装する際の様子を示したものであり、図１２Ａ，図１３Ａに示したように光学部品を収容部品から取り外した状態で収容部品を基板７０にリフロー実装し、実装後、図１２Ｂ，図１３Ｂに示したように光学部品を取り付け、金属シェル４１’の一対のロック片４１ｆをブロック４５の爪４５ｅに引っ掛けることによって収容部品に光学部品を固定する。
【００８０】
このように、ロック片は金属シェルに設けてもよく、これによっても収容部品に対して光学部品を着脱可能とすることができる。
【００８１】
なお、プラグとレセプタクルとよりなる２つのコネクタの少なくとも一方が光電変換回路を具備する構成としてもよい。図１４はこのような構成の一例として光電変換回路を備えたレセプタクル４０”を示したものである。図１４において、４６は回路基板を示し、４７は面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）、４８はＩＣを示す。レンズブロック４２にはミラー面４２ｉが形成されており、また面発光レーザ４７と対向する位置には集光レンズ４２ｊが形成されている。
【符号の説明】
【００８２】
１０    レセプタクル                  １１    本体部
１１ａ    突設部                      １１ｂ    収容部
１２    光デバイス部                  １３    導体
１３ａ    接続部                      １４    基板
１４ａ    発光素子                    １４ｂ    ＩＣチップ
１５    レンズケース                  １５ａ，１５ｂ    レンズ部
１６    ミラー部品                    １６ａ    ミラー
１６ｂ，１６ｃ    ガイドピン          １７    端子
１８    メタルシェル                  １８ａ，１８ｂ    突出部
２０    ＵＳＢコネクタ                ２１    差込部
２１ａ    上面                        ２１ｂ    下面
２２    フェルール                    ２２ａ    レンズ
３０    プラグ                        ３１    レンズブロック
３１ａ    微細孔                      ３１ｂ，３１ｂ１    先端面
３１ｃ    集光レンズ                  ３２，３２’，３２”    ピン
３２ａ    筒状部                      ３２ｂ    ばね接点
３３    ブロック                      ３４    ガイド
３４ａ    開口                        ３５    ばね抑え
３６    コイルばね                    ３７    金属シェル
３７ａ    角筒部                      ３７ｂ    窓
３８    ハウジング                    ３８ａ    円筒部
４０，４０’，４０”    レセプタクル  ４１，４１’    金属シェル
４１ａ    ばね片                      ４１ｂ    凸部
４１ｃ    切欠き                      ４１ｄ    端子
４１ｅ    窓                          ４１ｆ    ロック片
４１ｇ    ロック部                    ４２，４２’    レンズブロック
４２ａ    微細孔                      ４２ｂ，４２ｂ１    先端面
４２ｃ    集光レンズ                  ４２ｄ    位置決め穴
４２ｅ    取り付け穴                  ４２ｆ    鍔部
４２ｇ    溝                          ４２ｈ    窓
４２ｉ    ミラー面                    ４２ｊ    集光レンズ
４３，４３’    フレーム              ４３ａ    枠部
４３ｂ    ガイド片                    ４３ｃ    ロック片
４３ｄ    ロック部                    ４３ｅ    突起
４３ｆ    段部                        ４３ｇ    突条
４４    ソケット                      ４４ａ    中間部
４４ｂ，４４ｂ’    ばね接点          ４４ｃ    筒状部
４４ｄ    大径部                      ４４ｅ    ピン
４５    ブロック                      ４５ａ    基部
４５ｂ    突出部                      ４５ｃ    貫通穴
４５ｄ    切欠き                      ４５ｅ    爪
４５ｆ    突起                        ４６    回路基板
４７    面発光レーザ                  ４８    ＩＣ
５０    ケーブル                      ５１    電線
５２    光ファイバ                    ６１    電線
６２    光ファイバ                    ７０    基板
【図１】
2015103502.tif 000003
【図２】
2015103502.tif 000004
【図３】
2015103502.tif 000005
【図４】
2015103502.tif 000006
【図５】
2015103502.tif 000007
【図６】
2015103502.tif 000008
【図７】
2015103502.tif 000009
【図８】
2015103502.tif 000010
【図９】
2015103502.tif 000011
【図１０】
2015103502.tif 000012
【図１１】
2015103502.tif 000013
【図１２】
2015103502.tif 000014
【図１３】
2015103502.tif 000015
【図１４】
2015103502.tif 000016
【図１５】
2015103502.tif 000017
【図１６】
2015103502.tif 000018