(57)【要約】要約  光導波路用フラットケーブル(1)における光信号伝達の信頼性を向上させるために、温度変化の影響による損失を避けられるように、光導波路用のコア(2)と、コア(2)を埋設するクラッド(3)とを少なくとも有して、電気配線(4)を有することもある光導波路用フラットケーブル(1)において、クラッド(3)にコアまたはクラッド(3)にコア(2)及び電気配線(4)が配設された層を第１層(5)として、その片側に第１層(5)とは熱膨張率の異なる所望厚さの第２層(6)を積層してなる光導波路用フラットケーブル(1)を提供するものである。これにより、フラットケーブル(1)の屈曲方向が一定の方向となり、光信号伝達する箇所における当接状態を良好に維持することができる。
2007069297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路用のコアと、該コアを埋設するクラッドとを少なくとも有して、電気配線を有することもある光導波路用フラットケーブルにおいて、
該クラッドにコアまたは該クラッドにコア及び電気配線が配設された層を第１層として、その片側に該第１層とは熱膨張率の異なる所望厚さの第２層を積層してなること、
を特徴とする光導波路用フラットケーブル。
【請求項２】
第２層は、合成樹脂または金属で形成されていること、
を特徴とする請求項１に記載の光導波路用フラットケーブル。
【請求項３】
フラットケーブルの片側端部に、光導波路接続用のコネクタプラグが設けられていること、
を特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の光導波路用フラットケーブル。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の光導波路用フラットケーブルと、該フラットケーブルの先端部に配設される発光素子用モジュールと、該フラットケーブルと該発光素子用モジュールとを保持するハウジングとからなり、
該フラットケーブルの先端部における第２層の表面には、フラットケーブルと発光素子とにおけるフラットケーブルの厚み方向の位置合わせが変化しないように、該ハウジングの壁面が位置決め用の当て板として当接されていること、
を特徴とする光伝送モジュ−ル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、携帯電話等の小型機器において使用されるものであって、光通信に使用される光導波路を少なくとも有し、電気配線も併せ持つこともある、可撓性の光導波路を有するフラットケーブルと、該フラットケーブル及び光モジュールを有してプリント基板に実装される光伝送路モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
該小型機器において、信号等の高速且つ大容量で伝送するには、電気回路の動作速度だけに依存するのではなく、光伝送回路を併用することで回路全体の高速性を補うようになってきている。勿論、小型機器に高密度実装するので、配線の引回し上において可撓性も必要である。【０００３】
そこで、従来例に係る光導波路用のフラットケーブルと光伝送路モジュールとしては、可撓性のフラットケーブルで、少なくとも２つの不織布層間に埋設されている信号線からなり、温度変化のきわめて少ない寸法安定性の良いものが知られている（特開２００４−４７４６３公報参照）。また、プリント基板の実装面に対して直交する方向に光信号が出射される垂直共振器型表面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）を備えた光伝送路モジュールにおいては、該光信号を光損失を少なくして伝播させるために、モジュールと光導波路との位置合わせを不要にし、外部環境変動に強い光導波路が提案されている（特開２００５−２９２７１８公報参照）。いずれの従来技術においても、構造が複雑であり、製造コストも比較的高いものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、プリント基板から出射された光信号を、プリント基板に実装されたフォトダイオード（ＰＤ）に受光させたり、光レセプタクルに接続させて光信号を伝送させたりするには、光モジュールからの光信号を小さな曲率半径で直交方向に変更させる簡易で低コストの構造が必要であり、光導波路用のフラットケーブルにおける温度変化に対する長さへの影響も小さくできるものでなければならない。本発明はこのような課題を解決するために提案されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明に係る光導波路用フラットケーブルは、光導波路用のコアと、該コアを埋設するクラッドとを少なくとも有して、電気配線を有することもある光導波路用フラットケーブルにおいて、該クラッドにコアまたは該クラッドにコア及び電気配線が配設された層を第１層として、その片側に該第１層とは熱膨張率の異なる所望厚さの第２層を積層した構成とした。【０００６】
第２層は、合成樹脂または金属で形成することが好ましい。
更に、該フラットケーブルの片側端部には、光導波路接続用のコネクタプラグが設けられていることが好ましい。【０００７】
また、本発明に係る光伝送モジュールは、光導波路用フラットケーブルと、該フラットケーブルの先端部に配設される発光素子用モジュールと、フラットケーブルと発光素子用モジュールとを保持するハウジングとからなり、フラットケーブルの先端部における第２層の表面には、フラットケーブルと発光素子とにおけるフラットケーブルの厚み方向の位置合わせが変化しないように、ハウジングの壁面が位置決め用の当て板として当接された構成とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る光導波路用フラットケーブルによれば、熱膨張率の異なる２層を積層したことで、該フラットケーブルが温度変化により伸びた場合に、一定の方向に屈曲することになる。よって、フラットケーブルの接続方法において、フラットケーブル周囲の温度が変化しても接続部で確実に光信号が伝達されるように、予めフラットケーブルの屈曲の方向を予見して一定方向に力を加えることができる。【０００９】
本発明に係る光導波路用伝送モジュールによれば、該フラットケーブルの先端部における第２層の表面には、フラットケーブルと発光素子とにおけるフラットケーブルの厚み方向の位置合わせが変化しないように、該ハウジングの壁面が位置決め用の当て板として当接されている。よって、例えば、温度変化によりフラットケーブル先端部が熱膨張率の大きい第１層側から熱膨張率の小さい第２層側に屈曲しても、この第２層の表面に当て板があって該フラットケーブル先端部が位置決めされていて、フラットケーブルの発光素子に対する位置ずれが生じない。このように、フラットケーブルの熱膨張率の小さい方に位置決め用の当て板を設けることで、フラットケーブル先端部の位置ずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明に係る光導波路用フラットケーブル1の平面図である。
【図１Ｂ】本発明に係る光導波路用フラットケーブル1の正面図である。
【図１Ｃ】本発明に係る光導波路用フラットケーブル1の側面図である。
【図２Ａ】同本発明に係るフラットケーブル1の温度変化による撓み発生の様子を示す説明用の正面図である。
【図２Ｂ】同本発明に係るフラットケーブル1の温度変化による撓み発生の様子を示す説明用の側面図である。
【図３Ａ】本発明に係る光導波路用フラットケーブル1に光導波路用コネクタプラグ7を設けた状態の平面図である。
【図３Ｂ】本発明に係る光導波路用フラットケーブル1に光導波路用コネクタプラグ7を設けた状態の正面図である。
【図３Ｃ】本発明に係る光導波路用フラットケーブル1に光導波路用コネクタプラグ7を設けた状態の側面図である。
【図４】図３ＡにおけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５Ａ】同光導波路用コネクタプラグ7において、撓む前の状態のフラットケーブル1を示す断面図である。
【図５Ｂ】同光導波路用コネクタプラグ7において、撓み用空間部7c内で撓んだ状態のフラットケーブル1を示す断面図である。
【図６】同光導波路用コネクタプラグ7の、プラグ上部7aを除いた状態の平面図である。
【図７】本発明に係る光導波路用伝送モジュール14の断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に係る光導波路用フラットケーブル1は、図１Ａ〜図１Ｃに示すように、光導波路用のコア2と、コア2を埋設して保護するクラッド3とを少なくとも有して、電気配線4を有することもある光導波路用フラットケーブルにおいて、クラッド3にコア2、または、クラッド3にコア2及び電気配線4が配設された層を第１層5として、その片側に第１層5とは熱膨張率の異なる、例えば、熱膨張率の小さい所望厚さの第２層6を積層してなる。なお、熱膨張率は、線膨張率と体膨張率とを合わせたものである。【００１２】
光導波路用フラットケーブル1には、光導波路用としてコア2があって、それと平行に、例えば、４本の電気配線4がある。これにより、大容量の信号を伝達するものである。このフラットケーブル1の側方にある切欠き部1bは、後述のコネクタプラグ7に配設する際の位置決めとなるものである。また、電気配線4においては、図１Ａ〜図１Ｂでは示していないが、フラットケーブル1の厚み方向において外部に電気を導通させるための孔1c（図６参照）が穿設されている。【００１３】
第２層6は、第１層5よりも熱膨張率の小さい材質、例えば、合成樹脂若しくは、ステンレスや形状記憶合金等の金属で形成されている。この第２層6を合成樹脂で形成するには、インサート成形するか、エポキシ系接着剤で固着するものである。また、金属製で形成する場合には、例えば、金属蒸着方法などにより行うものである。更に、金属製の場合には、その厚さは、約50μｍ〜100μｍ程度である。【００１４】
このような、光導波路用フラットケーブル1であれば、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、例えば、周囲の温度が上昇すると、第１層5が第２層6よりも多く伸びて、フラットケーブルの長手方向において、ある箇所が撓むことになる。この撓み箇所があることで、フラットケーブル1には、図中の矢印で示すように、元に戻そうとする力が付与される。よって、フラットケーブル1の接続端面1aが、相手側のレセプタクルの接続側端面に向かって押されるので、確実に当接する。【００１５】
また、図３Ａ〜図３Ｃに示すように、光導波路用フラットケーブル1の片側端部に、光導波路接続用のコネクタプラグ7を設けることができる。図４に示すように、このコネクタプラグ7は、プラグ上部7aと、プラグ下部7bとの２つの分割体によって構成されている。なお、光導波路用フラットケーブル1にコネクタプラグ7が金型で一体に形成される場合もある。【００１６】
コネクタプラグ7（7a,7b）の内部に、図４〜図５Ｂに示すように、フラットケーブル1の長手方向における撓みを許容する撓み用空間部7cが設けられている。
また、図６においてプラグ上部7aを除いた場合のプラグ下部7bの平面図に示すように、合体用のピン8と、フラットケーブル1を位置決めする位置決めピン9とが設けられている。フラットケーブル1の切欠き部1bに遊嵌されるピン9は、フラットケーブル1の長手方向の位置を規制し、フラットケーブル1の側方のピン9は、フラットケーブル1の幅方向の位置を規制している。プラグ上部7aには、ピン8が嵌合するピン孔（図示せず）が各位置に対応して設けられている。【００１７】
コネクタプラグ7に、撓み用空間部7cが設けられていることで、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、例えば、コネクタプラグ7の接続側の端面7fからフラットケーブル1の先端部が突出させられている場合に、コネクタプラグ7がレセプタクル（図示せず）に嵌合され接続されてフラットケーブル1の先端部が押し戻されると、撓み用空間部7cにおいて自由に撓むことができる。また、温度の変化でフラットケーブル1が伸びた場合でも、フラットケーブル1の先端側がレセプタクル側に当接していて、伸びることができなければ、その途中にてフラットケーブル1が撓むので、その場合の撓みも撓み用空間部7cで吸収できる。【００１８】
本発明に係る光伝送モジュール14は、図７に示すように、光導波路用フラットケーブル1と、フラットケーブル1の先端部に配設される発光素子用モジュール15と、フラットケーブル1と発光素子用モジュール15とを保持するハウジング16とからなる。【００１９】
フラットケーブル1の先端部における第２層6の表面には、フラットケーブル1と発光素子15とにおけるフラットケーブルの厚み方向の位置合わせが変化しないように、ハウジング16の壁面16aが位置決め用の当て板として当接されている。壁面16aにより、例えば、温度変化により気温上昇した場合に、第１層5の熱膨張率が大きいので第２層6側に屈曲する。この第２層6の表面が、壁面16aに当接しているので、フラットケーブル1の厚み方向に移動することがない。よって、位置決めが変化せず光通信の損失もないものである。【００２０】
また、フラットケーブル1が長手方向に伸張した場合でも、発光素子15との当接面にフラットケーブル1の先端部の端面が当接していることで、フラットケーブル1の長手方向の途中で撓みが生じるか、若しくは後方へと伸張することになる。この光伝送モジュール14は、プリント基板の実装面に取り付けられ、発光素子15のレーザーがプリント基板の実装面に直交する方向に出射される、ＶＣＳＥＬ（垂直共振器型表面発光レーザー）である。【００２１】
フラットケーブル1は、熱膨張率の異なる２層からなるので、温度変化があっても屈曲する方向が一定の方向になるので、フラットケーブル1の厚み方向や長手方向において位置規制しやすくなり、光信号伝達の信頼性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明に係る光導波路用フラットケーブル1、光導波路用伝送モジュール14は、携帯電話などに限らず、大容量の信号を伝達するもので、発光部と受光部とが近距離にあれば種々の電気・電子機器に応用することができる。
【図１Ａ】
2007069297.tif 000003
【図１Ｂ】
2007069297.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
2007069297.tif 000006
【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
2007069297.tif 000010
【図４】
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【図５Ａ】
2007069297.tif 000012
【図５Ｂ】
2007069297.tif 000013
【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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