(57)【要約】【課題】比較的小さな受光面から入った光を、従来のこの種の光ガイドに較べて受光面から遠く離れて設けられた大きな発光面の全面から出すことができる光ガイド付き薄型コネクタを提供する。【解決手段】光ガイド１２０は奥行き方向に延びる第１透光部１２１と第１透光部の奥行き方向手前側の端部から厚さ方向の一方へ突き出た第２透光部１２２とを備え、第２透光部の発光面１２４の奥行き方向の寸法（ａ）が第１透光部の受光面１２３の厚さ方向の寸法（ｄ）より大きく、第１透光部は奥行き方向手前へ向かって断面積が徐々に拡大し、第１透光部における反射面１２５に隣接する部位１２１ａの厚さ方向の寸法（ｃ）は受光面の上記寸法（ｄ）より大きく、第１透光部の上記寸法（ｃ）は発光面の上記寸法（ａ）にほぼ等しく、第１透光部の反射面の奥行き方向の寸法（ｂ）は発光面の上記寸法（ａ）より大きいかほぼ等しい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
奥行き方向の寸法に較べて厚さ方向の寸法が短い薄型のコネクタ本体と、透光性を有する材料により形成されてこのコネクタ本体に設けられた光ガイドと、このコネクタ本体における光ガイドよりも奥行き方向の奥側に設けられた光源とを備え、
この光ガイドは、奥行き方向に延びる第１透光部と、この第１透光部の奥行き方向手前側の端部から厚さ方向の一方へ突き出た第２透光部とを備え、
第１透光部の奥行き方向奥側の端面は、ほぼ奥行き方向に向くように形成されて光源に臨む受光面になっており、
第２透光部の厚さ方向へ突き出た先の端面は、ほぼ厚さ方向に向き且つその奥行き方向の寸法（ａ）が受光面の厚さ方向の寸法（ｄ）よりも大きくなるように形成されて発光面になっており、
第１透光部の奥行き方向の手前側の端面は、奥行き方向の手前へ進むにつれて発光面に近づくように傾斜するように形成されて反射面になっており、
第１透光部は、受光面、又は受光面よりも奥行き方向手前側の位置を起点として奥行き方向の手前へ向かうにつれて奥行き方向に向く面で切った断面の面積が徐々に拡大していくように形成され、
光ガイドは受光面付近および発光面付近を除いて外面が遮光されており、
光源から出た光が受光面から第１透光部に入り、第１透光部を通り、反射面で反射し、第２透光部を通って発光面から出るように構成されており、
第１透光部における反射面に隣接する部位の厚さ方向の寸法（ｃ）は、受光面の厚さ方向の寸法（ｄ）よりも大きく形成され、
第１透光部における反射面に隣接する部位の厚さ方向の寸法（ｃ）は、発光面の奥行き方向の寸法（ａ）にほぼ等しく形成され、
反射面の奥行き方向の寸法（ｂ）は、発光面の奥行き方向の寸法（ａ）よりも大きいかほぼ等しく形成されている光ガイド付き薄型コネクタ。
【請求項２】
請求項１の光ガイド付き薄型コネクタにおいて、光源をコネクタ本体に設けることに代えて、
コネクタ本体に光源を設けず、相手側部材に装着又は実装されると受光面が相手側部材の光源に臨むように構成されている光ガイド付き薄型コネクタ。
【請求項３】
第１透光部の厚さ方向両側の面のうち少なくとも一方が、奥行き方向の手前へ向かうにつれて厚さ方向の中心部から離れるように傾斜している請求項１又は請求項２の光ガイド付き薄型コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気コネクタの分野に属し、光を導く光ガイドを内部に備えた光ガイド付きの電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１が開示するモジュラージャックは、透明な樹脂で形成されてほぼ直角に折り曲げられた光パイプを備え、この光パイプの水平部と垂直部の間に反射面が設けられている。そして、基板に実装されたＬＥＤで発光した光が光パイプの一方の端面から入り、反射面によって反射され、もう一方の端面へ案内されるようにしている。特許文献２が開示する発光手段を備えたモジュラージャック型電気コネクタは、透明なポリカーボネートで形成されたＬ字型の光パイプを備え、その二つの脚の間の接合部には斜めの反射面が形成されている。そして、プリント回路板上のＬＥＤからの光をモジュラージャックの前面へ反射させるようにしている。特許文献３が開示するモデムは、半透明のプラスチックにより略Ｌ字状に成形されたレンズを備え、回路基板に設けられたＬＥＤの光をレンズを介して外部へ導き出すようにしている。
【特許文献１】特許第３２７４４１１号公報
【特許文献２】特許第３０３５８２２号公報
【特許文献３】特開平１１−４１３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
カード用の電気コネクタのように奥行き方向の寸法に較べて厚さ方向の寸法が短い薄型コネクタがある。このようなコネクタの内部に上記光パイプ又はレンズのようなＬ字形の光ガイドを一方の直線部がほぼ奥行き方向に沿うように設け、この直線部の一方の端面を受光面としてコネクタ内部の奥寄りに位置づけ、他方の端面を発光面としてコネクタの手前の部分の上面に露出させ、光源の光を受光面に入れ、反射面で反射させて上へ向け、発光面から出すようにした場合、本願の発明者らは次のような問題に直面した。すなわち、コネクタが薄型であるため、光ガイドにおいても厚さを充分に確保することができない。一方、発光面の視認性を高めたいという要請から、例えば発光面の前後方向に沿った寸法を大きくすることが望まれる。しかし、そうすると受光面よりも発光面が大きくなるため、発光面はその一部が光るのみで全面で光らず、結局、充分な視認性が得られないという問題である。この問題は、受光面から反射面までの距離が長いときには、さらに助長されるようであった。
【０００４】
本願の発明者らは、このような基本構成を有する光ガイド付き薄型コネクタにおいて種々試行を重ねるうち、光ガイドを受光面から反射面までの間で断面が徐々に拡大するように形成し且つ反射面を発光面に見合った充分な大きさのもにすることで、上記問題を解決することができた。本発明の目的は、このように比較的小さな受光面から入った光を、従来のこの種の光ガイドに較べて受光面から遠く離れて設けられた大きな発光面の全面から出すことができる光ガイド付き薄型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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の光ガイド付き薄型コネクタは、奥行き方向の寸法に較べて厚さ方向の寸法が短い薄型のコネクタ本体と、透光性を有する材料により形成されてこのコネクタ本体に設けられた光ガイドと、このコネクタ本体における光ガイドよりも奥行き方向の奥側に設けられた光源とを備え、この光ガイドは、奥行き方向に延びる第１透光部と、この第１透光部の奥行き方向手前側の端部から厚さ方向の一方へ突き出た第２透光部とを備え、第１透光部の奥行き方向奥側の端面は、ほぼ奥行き方向に向くように形成されて光源に臨む受光面になっており、第２透光部の厚さ方向へ突き出た先の端面は、ほぼ厚さ方向に向き且つその奥行き方向の寸法（ａ）が受光面の厚さ方向の寸法（ｄ）よりも大きくなるように形成されて発光面になっており、第１透光部の奥行き方向の手前側の端面は、奥行き方向の手前へ進むにつれて発光面に近づくように傾斜するように形成されて反射面になっており、第１透光部は、受光面、又は受光面よりも奥行き方向手前側の位置を起点として奥行き方向の手前へ向かうにつれて奥行き方向に向く面で切った断面の面積が徐々に拡大していくように形成され、光ガイドは受光面付近および発光面付近を除いて外面が遮光されており、光源から出た光が受光面から第１透光部に入り、第１透光部を通り、反射面で反射し、第２透光部を通って発光面から出るように構成されており、第１透光部における反射面に隣接する部位の厚さ方向の寸法（ｃ）は、受光面の厚さ方向の寸法（ｄ）よりも大きく形成され、第１透光部における反射面に隣接する部位の厚さ方向の寸法（ｃ）は、発光面の奥行き方向の寸法（ａ）にほぼ等しく形成され、反射面の奥行き方向の寸法（ｂ）は、発光面の奥行き方向の寸法（ａ）よりも大きいかほぼ等しく形成されている。
【０００６】
光源から出た光が受光面から第１透光部に入り、第１透光部を通り、反射面で反射し、第２透光部を通って発光面から出る。その場合、光は、第１透光部を通る間に断面の面積の拡大につれて厚さ方向に広がっていく。これは例えば光の拡散などによるものと推定される。第１透光部は第２透光部よりも長いので、断面変化を緩やかにすることができるので、例えば光の乱反射などが起こりにくいと推定され、そのため、第１透光部における反射面に隣接する部位では光が厚さ方向に沿ってほぼ均一に分布するものと推定される。また、第１透光部における反射面に隣接する部位の厚さ方向の寸法（ｃ）が、発光面の奥行き方向の寸法（ａ）にほぼ等しいので、光は第１透光部を出る段階で発光面の奥行き方向のほぼ全長にわたって光を到達させるに過不足のないものとなる。さらに、第２透光部は厚さ方向に向く面で切った断面の面積が変化しないので光の広がりを期待できないが、反射面の奥行き方向の寸法（ｂ）が、発光面の奥行き方向の寸法（ａ）よりも大きいかほぼ等しいので、反射面で反射した光が発光面の奥行き方向のほぼ全長にわたって到達する。
【０００７】
本発明の光ガイド付き薄型コネクタは、光源をコネクタ本体に設けることに代えて、コネクタ本体に光源を設けず、相手側部材に装着又は実装されると受光面が相手側部材の光源に臨むように構成されていてもよい。
【０００８】
このようにすれば、コネクタ本体に光源が無く相手側部材に光源があるときに本発明を適用することができる。
【０００９】
本発明の光ガイド付き薄型コネクタは、第１透光部の厚さ方向両側の面のうち少なくとも一方が、奥行き方向の手前へ向かうにつれて厚さ方向の中心部から離れるように傾斜していてもよい。
【００１０】
このようにすれば、断面変化を緩やかにすることができるので、例えば光の乱反射などが起こりにくいと推定され、そのため、第１透光部における反射面に隣接する部位では光が厚さ方向に沿ってほぼ均一に分布するものと推定される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光ガイド付き薄型コネクタは、比較的小さな受光面から入った光を、従来のこの種の光ガイドに較べて受光面から遠く離れて設けられた大きな発光面の全面から出すことができ、高い視認性が得られる。
【００１２】
第１透光部における断面面積の拡大構造の最適な例の一つとして、第１透光部の厚さ方向両側の面のうち少なくとも一方を、奥行き方向の手前へ向かうにつれて厚さ方向の中心部から離れるように傾斜させる形態を例示することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１及び図２は、実施形態の光ガイド付き薄型コネクタ１００を示す。この光ガイド付き薄型コネクタ１００は、ＳＩＭカードを受け入れ、相手側部材に装着されることで、ＳＩＭカードと相手側部材との間で電気信号の授受を可能とさせるカード用の電気コネクタである。相手側部材は、相手側のコネクタであり、それは例えば、コンピュータその他の電子機器の差し込み口に設けられている。しかし、これによって本発明の光ガイド付き薄型コネクタの構成、用途などが限定解釈されるものではない。本発明は薄型のコネクタ本体と、光ガイドと、光源とを備えた光ガイド付き薄型コネクタに広く適用することができる。説明の便宜上、互いに直交する奥行き方向、幅方向及び厚さ方向を設定する。この実施形態の場合、図１に示したＤ、Ｗ、Ｔで示した方向が、それぞれ奥行き方向、幅方向、厚さ方向である。奥行き方向Ｄでは、矢印が示す方向が奥側、それと反対側が手前側である。光ガイドを示す図５で説明すれば、図の左右方向が奥行き方向であり、図の紙面に垂直な方向が幅方向であり、図の上下方向が厚さ方向である。奥行き方向では、右側が奥側、左側が手前側である。
【００１４】
この光ガイド付き薄型コネクタ１００は、奥行き方向の寸法に較べて厚さ方向の寸法が短い薄型のコネクタ本体１１０と、例えば透明なポリカーボネートのような透光性を有する材料により形成されてこのコネクタ本体１１０に設けられた光ガイド１２０と、このコネクタ本体１１０における光ガイド１２０よりも奥行き方向の奥側に設けられた光源１３０とを備えている。コネクタ本体１１０は箱形に形成されている。コネクタ本体１１０は、広い面を厚さ方向に向けて奥行き方向手前にある挿入口１１２から挿入されたＳＩＭカード（図示省略）を挿入口１１２よりも奥行き方向奥側にある収容室１１３に受け入れ、また収容室１１３に収容されたＳＩＭカードを挿入口１１２から奥行き方向の手前へ吐き出すように構成されている。収容室の奥行き方向奥側には、広い面を厚さ方向に向けたプリント配線板１１４が設けられている。このプリント配線板１１４の奥行き方向の手前にはＳＩＭカードの端子に接触するコンタクト１１５が実装され、プリント配線板１１４の奥行き方向の奥には相手側部材に接触するコンタクト１１６が実装されている。しかし、これによって本発明の光ガイド付き薄型コネクタのコネクタ本体の構成が限定解釈されるものではなく、コネクタ本体は、奥行き方向の寸法に較べて厚さ方向の寸法が短い薄型のコネクタ本体であればよい。ハウジング１１１の内部の収容室１１３の幅方向両側には、二本の光ガイド１２０が長手方向がほぼ奥行き方向に沿うようにそれぞれ設けられている。しかし、これによって本発明の光ガイド付き薄型コネクタのコネクタ本体における光ガイドの配置、コネクタ本体に設けられる光ガイドの数が限定解釈されるものではない。光源１３０はプリント配線板１１４に実装されている。光源１３０はＬＥＤであるが、光を発するものであれば他の部材でもよい。光源には相手側部材から電気が供給されるが、光ガイド付き薄型コネクタが電源を内蔵していてもよい。光源は光ガイド１２０の数に応じて２個設けているが、光源の個数を限定するものではなく、光源はコネクタ本体における光ガイドよりも奥行き方向の奥側に設けられておればよい。
【００１５】
図３〜図７に示すように、この光ガイド１２０は、奥行き方向に延びる第１透光部１２１と、この第１透光部１２１の奥行き方向手前側の端部から厚さ方向の一方へ突き出た第２透光部１２２とを備えている。第１透光部１２１の奥行き方向奥側の端面は、ほぼ奥行き方向に向くように形成されて受光面１２３になっている。受光面１２３は光源１３０の奥行き方向手前側に位置しており、受光面１２３は光源１３０に臨んでいる。第２透光部１２２の厚さ方向へ突き出た先の端面は、ほぼ厚さ方向に向いて発光面１２４になっている。そして、発光面１２４の奥行き方向の寸法（ａ）が、受光面１２３の厚さ方向の寸法（ｄ）よりも大きく形成されている。この実施形態では、光源１３０との位置関係からやむなく受光面１２３の向きを奥行き方向よりも若干だけ幅方向に振って傾斜させた。同様の理由から、受光面１２３の付近では奥行き方向に沿って受光面１２３に向かうにつれて幅方向の寸法を大きくした。この部位以外では光ガイド１２０の幅はほぼ一定である。
【００１６】
第１透光部１２１の奥行き方向の手前側の端面は、奥行き方向の手前へ進むにつれて発光面１２４に近づくように傾斜するように形成されて反射面１２５になっている。反射面１２５は平面である。この反射面１２５が奥行き方向と成す角度θは、この実施形態では約４５度である。しかし、この角度θは、０度を超え且つ９０度未満であればよい。
【００１７】
第１透光部１２１は、受光面１２３よりも奥行き方向手前側の位置を起点として奥行き方向の手前へ向かうにつれて奥行き方向に向く面で切った断面の面積が徐々に拡大していくように形成されている。その場合、起点から奥行き方向の手前へ向かうにつれて断面が直前の断面を含み、さらに拡大していくように変化していく。この実施形態の場合、第１透光部１２１の厚さ方向両側の面のうち少なくとも一方が、奥行き方向の手前へ向かうにつれて厚さ方向の中心部から離れるように傾斜している。ここでは第１透光部１２１の厚さ方向両側の面のうち第２透光部１２２が突き出た側の面を傾斜させている。この傾斜面が奥行き方向と成す角度αは、０度を超え且つ４５度未満であるが、約５度ないし約２０度とするのが好ましい。これと反対側の面を傾斜させてもよいし、両方の面を傾斜させてもよい。また、この傾斜面を若干湾曲させてもよい。この面積を拡大させる起点は、受光面１２３であってもよい。すなわち、受光面１２３から奥行き方向の手前へ向かうにつれて奥行き方向に向く面で切った断面の面積が徐々に拡大していくように形成してもよい。
【００１８】
光ガイド１２０は、受光面１２３の付近および発光面１２４の付近を除いて外面が遮光されている。この実施形態の場合、光ガイド１２０は、受光面１２３の付近および発光面１２４の付近を除いて外面がコネクタ本体１１０の遮光性の構成部材により覆われている。光ガイド１２０の外面にはコネクタ本体１１０のハウジング１１１のうち遮光性を有する部材が密着しており、それによって光ガイド１２０と外部との間で光が出入りしないようにしている。ただし、受光面１２３の付近および発光面１２４の付近は、このようなハウジング１１１の遮光性を有する部材が接しておらず、外部との間で光が出入りできるように開放されている。しかし、本発明における遮光の形態はこれによって限定されるものではなく、例えば光ガイドに、受光面付近および発光面付近を除いて遮光塗料を塗布してもよい。
【００１９】
以上の構成により、光ガイド付き薄型コネクタ１００が相手側部材に装着されると、光源１３０から出た光が受光面１２３から第１透光部１２１に入り、第１透光部１２１を通り、反射面１２５で反射し、第２透光部１２２を通って発光面１２４から出るように構成されている。
【００２０】
そして、図８に示すように、第１透光部１２１における反射面１２５に隣接する部位１２１ａの厚さ方向の寸法（ｃ）は、受光面１２３の厚さ方向の寸法（ｄ）よりも大きく形成されている。また、第１透光部１２１における反射面１２５に隣接する部位１２１ａの厚さ方向の寸法（ｃ）は、発光面１２４の奥行き方向の寸法（ａ）にほぼ等しく形成されている。さらに、反射面１２５の奥行き方向の寸法（ｂ）は、発光面１２４の奥行き方向の寸法（ａ）よりも大きいかほぼ等しく形成されている。
【００２１】
従って、この光ガイド付き薄型コネクタ１００が相手側部材に装着されると、光源１３０から出た光が受光面１２３から第１透光部１２１に入り、第１透光部１２１を通り、反射面１２５で反射し、第２透光部１２２を通って発光面１２４から出る。その場合、光は、第１透光部１２１を通る間に断面の面積の拡大につれて厚さ方向に広がっていく。これは例えば光の拡散などによるものと推定される。第１透光部１２１は第２透光部１２２よりも長いので、断面変化を緩やかにすることができるので、例えば光の乱反射などが起こりにくいと推定され、そのため、第１透光部１２１における反射面１２５に隣接する部位１２１ａでは光が厚さ方向に沿ってほぼ均一に分布するものと推定される。また、第１透光部１２１における反射面１２５に隣接する部位１２１ａの厚さ方向の寸法（ｃ）が、発光面１２４の奥行き方向の寸法（ａ）にほぼ等しいので、光は第１透光部１２１を出る段階で発光面１２４の奥行き方向のほぼ全長にわたって光を到達させるに過不足のないものとなる。さらに、第２透光部１２２は厚さ方向に向く面で切った断面の面積が変化しないので光の広がりを期待できないが、反射面１２５の奥行き方向の寸法（ｂ）が、発光面１２４の奥行き方向の寸法（ａ）よりも大きいかほぼ等しいので、反射面１２５で反射した光が発光面１２４の奥行き方向のほぼ全長にわたって到達する。したがって、比較的小さな受光面１２３から入った光を、従来のこの種の光ガイドに較べて受光面１２３から遠く離れて設けられた大きな発光面１２４の全面から出すことができ、高い視認性が得られる。
【００２２】
本発明の光ガイド付き薄型コネクタは、第１透光部の厚さ方向両側の面の形状を限定するものではない。そのなかで本発明の光ガイド付き薄型コネクタ１００は、第１透光部１２１の厚さ方向両側の面のうち少なくとも一方を、奥行き方向の手前へ向かうにつれて厚さ方向の中心部から離れるように傾斜させた。このようにすれば、断面変化を緩やかにすることができるので、例えば光の乱反射などが起こりにくいと推定され、そのため、第１透光部１２１における反射面１２５に隣接する部位１２１ａでは光が厚さ方向に沿ってほぼ均一に分布するものと推定される。これによって第１透光部１２１における断面面積の拡大構造の最適な例の一つを示すことができた。
【００２３】
図９は、光ガイド１２０の変形例である。上記実施形態の光ガイド１２０と同一の部分には同一の符合を付している。上記実施形態では、受光面１２３を若干だけ幅方向に傾斜させ、受光面１２３の付近では奥行き方向に沿って受光面１２３に向かうにつれて幅方向の寸法を大きくした。しかし、変形例では、このようなことをせず、光ガイド１２０の全体で幅をほぼ一定にした。この変形例においても上記実施形態の場合と同様の効果が得られた。
【００２４】
上記実施形態の光ガイド付き薄型コネクタ１００は、電子機器の差し込み口から差し込まれ、コンタクト１１６が相手側部材である相手側コネクタのコンタクトに接触することで相手側コネクタに接続するものであった。他の実施形態として、プリント配線板等よりなる相手側部材に実装される光ガイド付き薄型コネクタがある。そのときは光ガイド付き薄型コネクタのコンタクトがプリント配線板等にハンダづけ等されることになる。また、上記実施形態は光源をコネクタ本体に設けたが、コネクタ本体に光源を設けず、光ガイド付き薄型コネクタが相手側部材に装着又は実装されると受光面が相手側部材の光源に臨むように構成してもよい。しかし、これによって本発明の光ガイド付き薄型コネクタの構成、用途などが限定解釈されるものではない。本発明は薄型のコネクタ本体と光ガイドとを備えた光ガイド付き薄型コネクタに広く適用することができる。
【００２５】
本発明は、以上の実施形態の特徴を組み合わせた実施形態を含んでいる。また、以上の実施形態は本発明の光ガイド付き薄型コネクタの一例を示したに過ぎない。したがって、この実施形態の記載によって本発明の光ガイド付き薄型コネクタが限定解釈されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態の光ガイド付き薄型コネクタの分解斜視図である。
【図２】実施形態の光ガイド付き薄型コネクタの斜視図である。
【図３】実施形態の光ガイド付き薄型コネクタに組み込まれた光ガイドの斜視図である。
【図４】実施形態の光ガイド付き薄型コネクタに組み込まれた光ガイドを、図３とは異なる方向からみたときの斜視図である。
【図５】実施形態の光ガイド付き薄型コネクタに組み込まれた光ガイドの側面図である。
【図６】実施形態の光ガイド付き薄型コネクタに組み込まれた光ガイドの平面図である。
【図７】実施形態の光ガイド付き薄型コネクタに組み込まれた光ガイドの正面図である。
【図８】実施形態の光ガイド付き薄型コネクタに組み込まれた光ガイドを縦断面して側方からみた拡大断面図である。白抜き矢印は光が通る方向を示している。
【図９】光ガイドの変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１００  光ガイド付き薄型コネクタ
１１０  コネクタ本体
１２０  光ガイド
１２１  第１透光部
１２１ａ  第１透光部における反射面に隣接する部位
１２２  第２透光部
１２３  受光面
１２４  発光面
１２５  反射面
１３０  光源
【図１】
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【図２】
2008117637.tif 000004
【図３】
2008117637.tif 000005
【図４】
2008117637.tif 000006
【図５】
2008117637.tif 000007
【図６】
2008117637.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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