(57)【要約】【課題】回路基板上に設置する際に精度よく位置決めでき、かつ作業の安全性の点で優れた光コネクタの提供。【解決手段】発光素子５と、発光素子５に給電して駆動させる給電回路１０とを有する回路基板４に設置される光コネクタ３。光ファイバ２の先端に組み立て可能なコネクタ本体６と、コネクタ本体６から突出して形成された導電性の位置決め突起７とを備えている。給電回路１０は、位置決め突起７が挿入穴８に挿入されたときに位置決め突起７により短絡されて発光素子５への給電量を増加させて発光素子５の発光量を高める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子（５）と、この発光素子に給電して駆動させる給電回路（１０）とを有する回路基板（４）に設置される光コネクタであって、
光ファイバ（２）の先端に組み立て可能なコネクタ本体（６）と、このコネクタ本体から突出して形成された導電性の位置決め突起（７）とを備え、
前記位置決め突起は、前記回路基板に形成された挿入穴（８）に挿入されたときに前記光ファイバと前記発光素子とが光接続可能となるように形成され、
前記位置決め突起を前記挿入穴に挿入したときにこの位置決め突起により前記給電回路が短絡されて前記発光素子への給電量が増加して前記発光素子の発光量が高められることを特徴とする光コネクタ（３）。
【請求項２】
発光素子（５）と、この発光素子に給電して駆動させる給電回路（２０）とを有する回路基板（１４）に設置される光コネクタであって、
光ファイバ（２）の先端に組み立て可能なコネクタ本体（１６）を備え、
前記コネクタ本体には、前記回路基板に形成された導電性の位置決め突起（１７）が挿入される挿入穴（１８）が形成され、
前記挿入穴は、前記位置決め突起が挿入されたときに前記光ファイバと前記発光素子とが光接続可能となるように形成され、
前記挿入穴に前記位置決め突起が挿入されたときにこの位置決め突起により前記給電回路が短絡されて前記発光素子への給電量が増加して前記発光素子の発光量が高められることを特徴とする光コネクタ（１３）。
【請求項３】
前記給電回路は、前記位置決め突起が前記挿入穴に挿入されていないときに前記発光素子に給電せず駆動停止状態とすることを特徴とする請求項１または２に記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記発光素子の光軸方向が、前記光ファイバの先端の光軸方向に対し傾斜しており、
前記コネクタ本体は、前記発光素子からの光の方向を変更して前記光ファイバに光接続させる光軸変更部（９）を有することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の光コネクタ。
【請求項５】
発光素子（５）と、この発光素子に給電して駆動させる給電回路（１０）とを有する回路基板（４）に、光コネクタ（３）を固定する構造であって、
前記光コネクタが、光ファイバ（２）の先端に組み立て可能なコネクタ本体（６）と、このコネクタ本体から突出して形成された導電性の位置決め突起（７）とを備え、
前記位置決め突起が、前記回路基板に形成された挿入穴（８）に挿入されたときに前記光ファイバと前記発光素子とが光接続可能となるように形成され、
前記給電回路は、前記位置決め突起が前記挿入穴に挿入されたときにこの位置決め突起により短絡されて前記発光素子への給電量を増加させて前記発光素子の発光量を高めることを特徴とする光コネクタ固定構造（１）。
【請求項６】
発光素子（５）と、この発光素子に給電して駆動させる給電回路（２０）とを有する回路基板（１４）に、光コネクタ（１３）を固定する構造であって、
前記光コネクタが、光ファイバ（２）の先端に組み立て可能なコネクタ本体（１６）を備え、
前記コネクタ本体には、前記回路基板に形成された導電性の位置決め突起（１７）が挿入される挿入穴（１８）が形成され、
前記挿入穴が、前記位置決め突起が挿入されたときに前記光ファイバと前記発光素子とが光接続可能となるように形成され、
前記給電回路は、前記位置決め突起が前記挿入穴に挿入されたときにこの位置決め突起により短絡されて前記発光素子への給電量を増加させて前記発光素子の発光量を高めることを特徴とする光コネクタ固定構造（１１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板表面実装型などの光コネクタ、およびこの光コネクタを回路基板に固定する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
光コネクタを、光電気複合回路基板などの回路基板に固定する構造としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。
この文献には、基台上面に複数の位置決めピンをグリッド状に形成し、これら位置決めピンを基準として、光コネクタ等を基台上に配置する構造が記載されている。位置決めピンによって、光コネクタ等を正確に位置決めできる。
【特許文献１】特開平１１−１７４２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
光コネクタを回路基板上で位置決めする構造として上記位置決めピンを使用する場合には、光コネクタを回路基板上に配置するにあたって、光コネクタを目視で位置決めピン先端に合わせる作業が必要となる。
この際、回路基板に設けられた発光素子からの光が目に入らないように注意する必要がある。特に、表面実装型光コネクタでは、発光素子からの光が基板に垂直に出射するため、より高度な安全性が求められている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、回路基板上に設置する際に精度よく位置決めでき、かつ作業の安全性の点で優れた光コネクタおよびその固定構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の請求項１にかかる光コネクタは、発光素子と、この発光素子に給電して駆動させる給電回路とを有する回路基板に設置される光コネクタであって、光ファイバの先端に組み立て可能なコネクタ本体と、このコネクタ本体から突出して形成された導電性の位置決め突起とを備え、前記位置決め突起が、前記回路基板に形成された挿入穴に挿入されたときに前記光ファイバと前記発光素子とが光接続可能となるように形成され、前記位置決め突起を前記挿入穴に挿入したときにこの位置決め突起により前記給電回路が短絡されて前記発光素子への給電量が増加して前記発光素子の発光量が高められることを特徴とする。
本発明の請求項２にかかる光コネクタは、発光素子と、この発光素子に給電して駆動させる給電回路とを有する回路基板に設置される光コネクタであって、光ファイバの先端に組み立て可能なコネクタ本体を備え、前記コネクタ本体には、前記回路基板に形成された導電性の位置決め突起が挿入される挿入穴が形成され、前記挿入穴が、前記位置決め突起が挿入されたときに前記光ファイバと前記発光素子とが光接続可能となるように形成され、前記挿入穴に前記位置決め突起が挿入されたときにこの位置決め突起により前記給電回路が短絡されて前記発光素子への給電量が増加して前記発光素子の発光量が高められることを特徴とする。
本発明の請求項３にかかる光コネクタは、請求項１または２において、前記給電回路が、前記位置決め突起が前記挿入穴に挿入されていないときに前記発光素子に給電せず駆動停止状態とすることを特徴とする。
本発明の請求項４にかかる光コネクタは、請求項１〜３のうちいずれか１項において、前記発光素子の光軸方向が、前記光ファイバの先端の光軸方向に対し傾斜しており、前記コネクタ本体は、前記発光素子からの光の方向を変更して前記光ファイバに光接続させる光軸変更部を有することを特徴とする。
【０００５】
本発明の請求項５にかかる光コネクタ固定構造は、発光素子とこの発光素子に給電して駆動させる給電回路とを有する回路基板に、光コネクタを固定する構造であって、前記光コネクタが、光ファイバの先端に組み立て可能なコネクタ本体と、このコネクタ本体から突出して形成された導電性の位置決め突起とを備え、前記位置決め突起が、前記回路基板に形成された挿入穴に挿入されたときに前記光ファイバと前記発光素子とが光接続可能となるように形成され、前記給電回路は、前記位置決め突起が前記挿入穴に挿入されたときにこの位置決め突起により短絡されて前記発光素子への給電量を増加させて前記発光素子の発光量を高めることを特徴とする。
本発明の請求項６にかかる光コネクタ固定構造は、発光素子とこの発光素子に給電して駆動させる給電回路とを有する回路基板に、光コネクタを固定する構造であって、前記光コネクタが、光ファイバの先端に組み立て可能なコネクタ本体を備え、前記コネクタ本体には、前記回路基板に形成された導電性の位置決め突起が挿入される挿入穴が形成され、前記挿入穴が、前記位置決め突起が挿入されたときに前記光ファイバと前記発光素子とが光接続可能となるように形成され、前記給電回路は、前記位置決め突起が前記挿入穴に挿入されたときにこの位置決め突起により短絡されて前記発光素子への給電量を増加させて前記発光素子の発光量を高めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、位置決め突起が挿入穴に挿入されたときに、この位置決め突起により給電回路が短絡されて発光素子への給電量が増加し、発光素子の発光量が高められるので、光コネクタが回路基板から外れた状態における発光素子からの出射光を抑えることができる。
従って、光コネクタを回路基板上に固定する作業および回路基板から外す作業において、出射光が作業者の目に入ることはなく、作業者の安全を確保できる。
さらに、これらの作業において発光素子の駆動および停止のための別操作が不要であるため、誤操作により光が外部に出射されることがなく、安全確保の点で有利である。
また、位置決め突起を挿入穴に挿入することで光コネクタを精度よく回路基板上で位置決めできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、本発明に係る光コネクタ固定構造の第１の実施形態を模式的に示す側面図である。図２は、回路基板４を示す平面図である。図３は、光コネクタ３および回路基板４の要部を拡大した概略構成図である。
ここに示す光コネクタ固定構造１は、光ファイバ２の先端部に組み立てられた光コネクタ３を、回路基板４上に固定する構造である。
【０００８】
光コネクタ３が組み立てられる光ファイバ２は、単心または多心の光ファイバ心線、光ファイバ素線などであってよい。光ファイバ２は、例えば、光ファイバテープ心線から口出しされた複数の単心の光ファイバ心線であってよい。図示例では、光ファイバ２は、回路基板４に沿う方向に配線されている。
以下、光ファイバ２先端の光軸方向（図１および図２における左右方向）を前後方向という。
【０００９】
回路基板４は、発光素子５と、発光素子５に給電して駆動させる給電回路１０とを備えている。
発光素子５としては、半導体レーザ（例えばレーザダイオード）等がある。
図示例では、発光素子５の光軸方向は回路基板４に対してほぼ垂直とされているが、回路基板４に対する発光素子５の光軸方向の角度はこれに限定されず、９０度以外の角度で傾斜していてもよい。なお、回路基板に対し傾斜した方向とは、回路基板に対し垂直な方向を含む。
【００１０】
回路基板４には、光コネクタ３に形成された位置決め突起７（後述）が嵌合する挿入穴８が形成されている。
給電回路１０は、位置決め突起７が挿入穴８に挿入されたときに位置決め突起７により短絡されて発光素子５への給電量を増加させて発光素子５の発光量を高めるように構成されている。
給電回路１０は、位置決め突起７が挿入穴８に挿入されていないときには発光素子５に給電せず駆動停止状態とし、かつ位置決め突起７が挿入穴８に挿入されたときに短絡して発光素子５に給電して駆動させるように構成することができる。
なお、発光素子５は、位置決め突起７が挿入穴８に挿入されていないときに必ずしも駆動停止しなくてもよい。例えば、出射光が、作業者の目に入っても問題ない程度の強度の光であれば駆動してもよい。
回路基板４には、光電変換回路、制御処理部、光信号処理回路、その他、電子部品の駆動制御等を行う種々の回路が構成されていてもよい。
【００１１】
光コネクタ３は、光ファイバ２の先端に組み立て可能なコネクタ本体６と、コネクタ本体６の底面（装着面６ａ）から突出して形成された位置決め突起７とを備えている。
コネクタ本体６は、光ファイバ２の先端の光軸方向に対して傾斜した反射面をなす反射部９を有する。
反射部９は、光コネクタ３を回路基板４上に設置したときに発光素子５に対面し、発光素子５からの出射光を反射して光ファイバ２に入射させる光軸変更部として機能する。
コネクタ本体６の底面は、回路基板４の設置面４ａに対面する装着面６ａとなっている。
【００１２】
位置決め突起７は、光コネクタ３を回路基板４上で位置決めするものであって、金属などの導電体で構成されている。位置決め突起７を構成する材料としては、ステンレス鋼、アルミニウム等が使用できる。
位置決め突起７は、挿入穴８に挿入可能に形成されている。図示例では、略円筒形とされ、それに即した形状の挿入穴８に挿入可能に形成されている。図示例の位置決め突起７は、装着面６ａからほぼ垂直に突出して形成されている。
【００１３】
図２に示すように、位置決め突起７は、挿入穴８に挿入されたときにコネクタ本体６が発光素子５を覆う位置に配置されるように形成されている。
【００１４】
位置決め突起７の数は、１または複数とすることができる。
位置決め突起７の前後方向（図１および図２における左右方向）の位置は、反射部９の前後方向位置とほぼ同じとするのが好ましい。
図示例において位置決め突起７は２本とされ、反射部９の両側にそれぞれ形成されている（図２参照）。
なお、位置決め突起７は、コネクタ本体６と別体とすることもできるし、一体に形成することもできる。
【００１５】
図示例の光コネクタ３は、光ファイバ２の先端の光軸方向が回路基板４に沿う方向となるため、基板表面実装型の光コネクタということができる。
【００１６】
次に、光コネクタ３を回路基板４に装着する操作について説明する。
以下、位置決め突起７が挿入穴８に挿入されていないときに発光素子５が給電されず駆動停止状態となり、かつ位置決め突起７が挿入穴８に挿入されたときに発光素子５が給電されて駆動されるように給電回路１０が構成された場合を例として説明する。
図１および図３に示すように、光コネクタ３が回路基板４に装着されていない状態では、給電回路１０は短絡されておらず、発光素子５は給電されないため駆動していない。
【００１７】
図４に示すように、光コネクタ３を回路基板４上に配置し、位置決め突起７を挿入穴８に挿入すると、導電性の位置決め突起７によって給電回路１０が短絡し、発光素子５が電源（図示略）から給電されて駆動し、コネクタ本体６に向けて光を出射する。
位置決め突起７は装着面６ａに垂直に形成されているため、位置決め突起７を挿入穴８に挿入するために光コネクタ３を回路基板４上に配置した時点で、コネクタ本体６が発光素子５の上方に配置されることから、光が外部に出射されることはない。
位置決め突起７を挿入穴８に挿入するには、位置決め突起７と挿入穴８とを目視で確認しつつ位置合わせする必要があるが、この際、発光素子５からの出射光が作業者の目に入ることは起こらない。
【００１８】
コネクタ本体６に向かった出射光は反射部９で反射し、光ファイバ２に入射する。これによって、発光素子５と光ファイバ２は光路Ｌにより光接続される。
【００１９】
光コネクタ３を回路基板４から外すため上方移動させると、位置決め突起７が挿入穴８から抜き出される。その過程で給電回路１０の短絡が解除され、発光素子５の駆動が停止する。
【００２０】
このように、光コネクタ固定構造１では、位置決め突起７が挿入穴８に挿入されたときにのみ、この位置決め突起７により給電回路１０が短絡されて発光素子５が給電され駆動するので、光コネクタ３が回路基板４から外れた状態では、発光素子５からの出射光が外部に出射されることがない。
従って、光コネクタ３を回路基板４上に固定する作業および回路基板４から外す作業において、出射光が作業者の目に入ることはなく、作業者の安全を確保できる。
さらに、これらの作業において発光素子５の駆動および停止のための別操作が不要であるため、誤操作により光が外部に出射されることがなく、安全確保の点で有利である。
また、位置決め突起７を挿入穴８に挿入することで光コネクタ３を精度よく回路基板４上で位置決めできる。
【００２１】
図５は、本発明に係る光コネクタ固定構造の第２の実施形態を模式的に示す側面図である。
以下の説明において、図１に示す第１の実施形態の光コネクタ固定構造１との共通部分については同一符号を付してその説明を省略する。
光コネクタ固定構造１１は、光ファイバ２の先端部に組み立てられた光コネクタ１３を、回路基板１４上に固定する構造である。光コネクタ固定構造１１は、位置決め突起を回路基板に設け、挿入穴を光コネクタに形成すること以外は光コネクタ固定構造１と同様の構成とすることができる。以下、詳しく説明する。
【００２２】
回路基板１４は、発光素子５と、発光素子５に給電して駆動させる給電回路２０とを備えている。
回路基板１４には、光コネクタ１３に形成された挿入穴１８（後述）に挿入される導電性の位置決め突起１７が形成されている。位置決め突起１７は、上述の光コネクタ固定構造１における位置決め突起７と同様の構成を採用できる。図示例の位置決め突起１７は、回路基板１４の設置面１４ａからほぼ垂直に突出して形成されている。
【００２３】
給電回路２０は、位置決め突起１７が挿入穴１８に挿入されたときにこの位置決め突起１７により短絡されて発光素子５への給電量を増加させて発光素子５の発光量を高めるように構成されている。
給電回路２０は、位置決め突起１７が挿入穴１８に挿入されていないときには発光素子５に給電せず駆動停止状態とし、かつ位置決め突起１７が挿入穴１８に挿入されたときに短絡して発光素子５に給電して駆動させるように構成することができる。
【００２４】
光コネクタ１３は、光ファイバ２の先端に組み立て可能なコネクタ本体１６を備えている。
コネクタ本体１６には、位置決め突起１７が挿入される挿入穴１８が形成されている。
【００２５】
次に、光コネクタ１３を回路基板４に装着する操作について説明する。
以下、位置決め突起１７が挿入穴１８に挿入されていないときに発光素子５が駆動停止し、かつ位置決め突起７が挿入穴８に挿入されたときに発光素子５が駆動されるように給電回路２０が構成された場合を例として説明する。
図５に示すように、光コネクタ１３が回路基板４に装着されていない状態では、給電回路２０は短絡されておらず、発光素子５は給電されないため駆動していない。
【００２６】
図６に示すように、回路基板１４の位置決め突起１７が光コネクタ１３の挿入穴１８に挿入されると、導電性の位置決め突起１７によって給電回路２０が短絡し、発光素子５が電源（図示略）から給電されて駆動し、コネクタ本体１６に向けて光を出射する。
位置決め突起１７が挿入穴１８に挿入された状態では、発光素子１５の上方にコネクタ本体１６が配置されるため、光が外部に出射されることはない。
出射光は反射部９で反射し、光ファイバ２に入射する。
【００２７】
光コネクタ１３を回路基板１４から外すため上方移動させると、位置決め突起１７が挿入穴１８から抜き出される。その過程で給電回路２０の短絡が解除され、発光素子５の駆動が停止する。
光コネクタ固定構造１１では、位置決め突起１７が挿入穴１８に挿入されたときにのみ発光素子５が給電され駆動するので、光コネクタ１３を回路基板１４上に固定する作業および回路基板１４から外す作業において、出射光が作業者の目に入ることはなく、作業者の安全を確保できる。
【００２８】
上記光コネクタ３、１３は、基板表面実装型の光コネクタであるが、本願発明は、光ファイバ２の先端の光軸方向と発光素子５の光軸方向が一致するタイプの光コネクタに適用することもできる。
図７は、このタイプの光コネクタ２３を用いた光コネクタ固定構造２１を示す図である。光コネクタ２３における光ファイバ２の先端の光軸方向は、回路基板４に装着された状態で回路基板４に垂直となる。
このタイプの光コネクタとしては、ＪＩＳ  Ｃ５９８１等に規定されるＭＴ形多心光コネクタ（ＭＴ：Mechanically Transferable）が使用できる。
【００２９】
上記光コネクタ固定構造１、１１では、位置決め突起７、１７を挿入穴８、１８に挿入することによって、給電回路１０、２０が短絡し、この給電回路１０、２０を通して直接的に発光素子５に給電されて発光素子５が駆動するが、位置決め突起により給電回路を短絡させて発光素子の発光量を高める機構はこれに限定されない。
例えば、回路基板に、位置決め突起により給電回路が短絡されたことを検出するとともに、検出信号に基づいて発光素子の発光量を制御する制御素子を設けることもできる。
【００３０】
なお、本発明において「回路基板」は、発光素子が実装される実装対象物全般を指すものであり、回路基板としての機能を有する光モジュールであってよい。
また、光ファイバアレイを備えた光モジュールも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る光コネクタ固定構造の第１の実施形態を模式的に示す側面図である。
【図２】図１に示す回路基板を模式的に示す平面図である。
【図３】図１に示す光コネクタおよび回路基板の要部を拡大した概略構成図である。
【図４】図１に示す光コネクタを回路基板に装着した状態を模式的に示す側面図である。
【図５】本発明に係る光コネクタ固定構造の第２の実施形態を模式的に示す側面図である。
【図６】前図に示す光コネクタを回路基板に装着した状態を模式的に示す側面図である。
【図７】光コネクタの他の例の概略構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１、１１、２１・・・光コネクタ固定構造、２・・・光ファイバ、３、１３、２３・・・光コネクタ、４、１４・・・回路基板、５・・・発光素子、６、１６・・・コネクタ本体、７、１７・・・位置決め突起、８、１８・・・挿入穴、９・・・反射部（光軸変更部）、１０、２０・・・給電回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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