(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号伝送用光プラグが挿入される挿入孔部を有し、挿入される前記光プラグを離脱可能に保持するコネクタ用ハウジングと、挿入された前記光プラグの先端近傍に配設され、光プラグに対して光信号の授受を行う受光素子と発光素子の少なくとも一方からなる光素子と、光素子を駆動する駆動回路部とを備え、
駆動回路部が、挿入される光プラグに沿って光素子と前記孔部との間に配設され、
光プラグが導電性部分を備え、光プラグがハウジングに挿入されるとき、光プラグの導電性部分を接地する接地用端子をさらに備えてなる光伝送装置。
【請求項２】
光素子が受光素子と発光素子からなり、駆動回路部が、受光素子駆動回路基板と発光素子駆動回路基板とからなる請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項３】
受光素子駆動回路基板および発光素子駆動回路基板が、保持された前記光プラグを中心にして光プラグの両側に設けられた請求項２に記載の光伝送装置。
【請求項４】
受光素子駆動回路基板および発光素子駆動回路基板が、裏面に接地層を有し、これらの接地層が前記光プラグを中心にして対向するように配置された請求項３に記載の光伝送装置。
【請求項５】
光信号伝送用光プラグの代わりに挿入される電気信号伝送用電気プラグに接続される電気接続用端子をさらに備えた請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項６】
光信号伝送用光プラグの代わりに挿入される電気信号伝送用電気プラグに接続される少なくとも１つの電気接続用端子をさらに備え、電気接続用端子の少なくとも１つが、光プラグの接地用端子と共用の端子を備える請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項７】
挿入される光プラグの先端部と光素子との間に光分岐結合素子がさらに配設されてなる請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項８】
ハウジングが、挿入孔部から挿入される前記光プラグを嵌合により保持する嵌合保持部を有する請求項１に記載の光伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝送装置に関し、特に光信号および電気信号の授受に用いられるプラグ・ジャック式光電共用の光伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開２０００−３４７０７４号公報には、図８に示すように、光電共用伝送装置に用いられる光電変換モジュールが開示されている。
図８において、光電変換モジュール１００は、ケーシング１０１、受光素子１０３、発光素子１０４、送信用駆動電気回路および受信用電気回路が実装された電気回路基板１０７ならびに電気回路基板１０７に実装された電気回路を外部の電気回路と電気的に接続する接続ピン１０８を有する。
【０００３】
さらに、受信用フェルールホルダ１０５ｂと送信用フェルールホルダ１０５ｃとが一体形成されたフェルールホルダ１０５を備え、受信用フェルールホルダ１０５ｂは、光プラグ脱着口１０１ｂ、１０１ｃに挿入される光プラグの受信用フェルールホルダ１０５ｃを所定の位置へ固定し発光素子アセンブリとの光学的接続を行い、送信用フェルールホルダ１０５ｃは、光プラグ脱着口１０１ｂ、１０１ｃに挿入される光プラグの受信用フェルールホルダ１０５ｂを所定の位置へ固定し受光素子アセンブリとの光学的接続を行う構成となっている。
【０００４】
図９は、ＡＴＭやＩＥＥＥ１３９４．ｂ規格用の光電共用伝送装置モジュールの従来例を示す平面図であり、図１０はその正面図である。
図９および図１０において、前記モジュール２００は、光プラグ２０１を離脱可能に保持する、送信用コネクタおよび受信用コネクタが一体形成されたホルダ２０２に、モールドパッケージされた発光素子２０３および発光素子２０４が配置されている。
【０００５】
ホルダ２０２は、発光素子駆動用集積回路部２０５と受光素子用増幅処理用集積回路部２０６を実装した回路基板２０７上に配置され、回路基板２０７に実装された電気回路を外部の電気回路と電気的に接続する接続端子２０８を有する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の光電変換モジュール１００（図８）およびモジュール２００（図９および図１０）では、受光素子および発光素子の背面部からさらにその後方に、これらの素子の駆動回路を配置する構成となっている。
そのため、前記モジュール１００の回路基板１０７の上方や前記モジュール２００の集積回路部２０５、２０６の上方にはデッドスペースが生じ、ハウジングあるいは回路部が装置内を実質的に占有する空間が大きくなっていた。
【０００７】
また、発光素子用駆動電気回路と発光素子用電気回路が一体となっている場合は、前記発光素子及び発光素子用駆動回路から受光素子および受光素子用電気回路へ、また前記発光素子及び前記受光素子用電気回路から前記発光素子及び発光素子用駆動電気回路への電磁結合ノイズの影響を受けやすいという問題があった。
【０００８】
この発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、小型化された光伝送装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、光信号伝送用光プラグが挿入される挿入孔部を有し、挿入される前記光プラグを離脱可能に保持するコネクタ用ハウジングと、挿入された前記光プラグの先端近傍に配設され、光プラグに対して光信号の授受を行う受光素子と発光素子の少なくとも一方からなる光素子と、光素子を駆動する駆動回路部とを備え、駆動回路部が、挿入される光プラグに沿って光素子と前記孔部との間に配設され、光プラグが導電性部分を備え、光プラグがハウジングに挿入されるとき、光プラグの導電性部分を接地する接地用端子をさらに備えてなる光伝送装置が提供される。
【００１０】
すなわち、光信号の授受を行う光素子と挿入孔部との間に駆動回路部を配設することにより、コネクタ用ハウジングの長さを短縮するとともに、駆動回路部を挿入される光プラグに沿うように、つまり、駆動回路部を光プラグに接触しない距離まで接近させかつ光プラグと並列に配設することにより、ハウジングの幅を短縮することができる。
このように、ハウジングの長さと幅を短縮できるので、光伝送装置の小型化が達成される。
【００１１】
光素子が受光素子と発光素子からなり、駆動回路部が、受光素子駆動回路基板と発光素子駆動回路基板とからなるので、発光素子および発光素子駆動回路基板と受光素子および受光素子駆動回路基板間における電磁結合ノイズの影響を抑え、送信感度および受信感度を低下することなく、かつ構造の複雑化を伴うことなく、良好な光信号伝送が実現される。
【００１２】
受光素子駆動回路基板および発光素子駆動回路基板が、保持された前記光プラグを中心にして光プラグの両側に設けられるので、これら両回路基板間の距離が大きくとれ、両回路基板の電磁的な隔離が可能となる。また、シールド板を挿入する等の複雑な構造を用いることなく、ハウジング内のスペースを有効に活用して光信号伝送用の最小限の部材を収納できるので、高Ｓ／Ｎ比を有する小型化された装置となる。
【００１３】
受光素子駆動回路基板および発光素子駆動回路基板が、裏面に接地層を有し、これらの接地層が対向するように配置されるので、さらなる両基板の電磁的な隔離が可能となり、複雑な構造を必要とせず、高Ｓ／Ｎ比を有する小型化された装置とすることができる。
【００１４】
光プラグが導電性部分を備え、光プラグがハウジングに挿入されるとき、光プラグの導電性部分を接地する接地用端子をさらに備えることにより、駆動回路部と光素子との電磁的な隔離が可能となり、シールド板を挿入する等の複雑な構造を必要とせず、高Ｓ／Ｎ比を有する小型化された装置とすることができる。
【００１５】
光信号伝送用光プラグの代わりに挿入される電気信号伝送用電気プラグに接続される電気接続用端子をさらに備えるので、電気プラグ専用ハウジングを別途必要とせずに、ハウジング内のスペースが有効に活用され、同一のハウジングを用いて、光信号伝送通信及び電気信号伝送通信を行うことができ、装置の小型化が図られる。
光信号伝送用光プラグの代わりに挿入される電気信号伝送用電気プラグに接続される少なくとも１つの電気接続用端子をさらに備え、電気接続用端子の少なくとも１つが、光プラグの接地用端子と共用の端子を備えるので、前記の光プラグの接地用端子を別途設ける必要がなく、ハウジング内の構成が簡略化されハウジング内のスペースを有効に活用できる。
【００１６】
挿入される光プラグの先端部と光素子との間に光分岐結合素子がさらに配設されてなるので、高い送受信の効率が得られるとともに小型化が図られる。
この発明による光伝送装置には、発光素子と発光素子駆動回路基板または受光素子と受光素子駆動回路基板のいずれかの一対を備え、それによって単方向伝送、つまり、送信専用または受信専用の光伝送装置を構成するものが含まれる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明するが、これらによってこの発明は限定されるものではない。
実施の形態１
図１は、この発明による光伝送装置の内部を平面視した図である。
【００１８】
図１において、光電共用双方向伝送装置１０は、プラグ１１が挿入される挿入孔部１２および挿入孔部１２から挿入されるプラグ１１を嵌合により保持する嵌合保持部２０を有するコネクタ用ハウジング１と、ハウジング１に配設された光伝送用の各部材とからなる。
【００１９】
プラグ１１は、光信号伝送用光プラグ、電気信号伝送用電気プラグまたは光信号と電気信号を伝送する光電共用プラグであり、その基端が光ファイバーケーブルあるいは電気信号伝送用ケーブルに接続されている。
嵌合保持部２０は、ばね性を有する略へ字状の板材が環状に配置されて構成され、挿入孔部１２から挿入される上記プラグ１１のくびれ部１１ａの近傍を押圧し、プラグ１１がその軸線方向およびその直角方向に移動するのを抑制する。
【００２０】
嵌合保持部２０に保持されたプラグ１１の先端は、フーコープリズムアレイ部１３（光分岐結合素子）を介して発光素子１４および受光素子１５を臨む。
発光素子１４および受光素子１５は、ともにモールドパッケージされた素子で構成され、発光面および受光面はフーコープリズムアレイ部１３側にある。
嵌合保持部２０の近傍には、挿入されるプラグ１１に接触する複数の接続端子２３が配置されている。接続端子２３は、例えば、電気信号入力端子、同出力端子および同アース端子である。
【００２１】
図２は、光電共用伝送装置１０を挿入孔部１２の方向から見た側面図である。
図２において、２１は、発光素子駆動回路基板１６および受光素子駆動回路基板１８の各入出力端子、電源端子およびアース端子であり、２２は電気プラグ用の電気信号入力端子、同出力端子および同アース端子である。
【００２２】
発光素子１４および受光素子１５と挿入孔部１２との間には、両素子１４、１５をそれぞれ駆動する発光素子駆動回路基板１６および受光素子駆動回路基板１８が設けられている。
発光素子駆動回路基板１６および受光素子駆動回路基板１８は、各矩形基板３０、４０上に後記の駆動回路３１、４１を有して高さ方向（図１および図２中における横方向）に偏平な部材である。
これらの両基板１６、１８は、プラグ１１を中心にして、ともにプラグ１１に接触することなく、互いの距離が最も短くなる位置で、それぞれの裏面が互いに対向するようにハウジング１内に支持されている。
すなわち、両基板１６、１８は、各基板３０、４０の長辺がプラグ１１の軸線と略平行になり、短辺がハウジング１の高さ方向に沿うように嵌合保持部２０と並列に配置される。
このように、両基板１６、１８は、その投影面積が最小となるように、つまり、両基板１６、１８の偏平な高さ方向がハウジング１の幅方向となるように、それぞれ直立した姿勢で発光素子１４および受光素子１５と挿入孔部１２との間に配設されるので、ハウジング１の長さ、すなわちプラグ１１の軸線方向における大きさと、ハウジング１の幅、すなわちプラグ１１の軸線と直交する方向における大きさが短縮され、それによってハウジング１の小型化が実現されている。
【００２３】
図３は、図１の発光素子駆動回路基板１６の断面を示す。発光素子駆動回路基板１６は、基板３０の一面に発光素子駆動用集積回路部３１が実装されており、その裏面には、アースＧＮＤ層３３が形成されている。
図４は、図１の受光素子駆動回路基板１８の断面を示す。受光素子駆動回路基板１８は、基板４０の一面に受光素子用増幅処理用集積回路部４１が実装されており、その裏面には、アースＧＮＤ層４３が形成されている。
【００２４】
なお、前記のアースＧＮＤ層３３、４３を設けることにより、両回路基板１６および１８の電磁的な隔離がさらに促進され高Ｓ／Ｎ比を得ることができるが、この発明では、両回路基板１６および１８の分離が行われているので、アースＧＮＤ層３３、４３を設けなくとも、電磁的な隔離による効果は得られる。
【００２５】
実施の形態２
本発明の実施の形態２による光電共用伝送装置５０の内部を図５に示す。
光電共用伝送装置５０は、挿入される光プラグの導電性部分に接続して接地される電気信号用アース端子６４（接地用端子）をさらに備えた点で、実施の形態１による光電共用伝送装置１０と異なる。したがって、光電共用伝送装置１０と共通する構成部分については、その説明は省略する。
【００２６】
図６および図７は、光電共用伝送装置５０に挿入されて光信号および電気信号の授受が可能な光プラグ５１（図５では便宜上、１１で示されている）の構成の一例を示す。図６は光プラグ５１の外観図であり、図７はその断面図を示す。
光プラグ５１は、その外周面に、金属や導電性樹脂等からなる導電性部分としての導電部７１と、合成樹脂等からなる絶縁部７２とを有する。導電部７１は、光電共用伝送装置５０に挿入された光プラグ５１が電気信号伝送用端子２３と接触した時に誤動作しない部分（図中では基端側の一部）に形成されている。絶縁部７２は、前記導電部７１以外のプラグ外周部に形成されている。光プラグ５１の中心部には、光ファイバーケーブルに接続された光ファイバー７３が配設されている。
【００２７】
光プラグ５１が光電共用伝送装置５０に挿入された場合、電気信号用アース端子６４と光プラグ５１の導電部７１とが接触し、導電部７１はアースと同電位になり、電磁的にアイソレーションされる。
したがって、発光素子駆動回路基板１６から受光素子駆動回路基板１８へ、また受光素子駆動回路基板１８から発光素子駆動回路基板１６への電磁結合のノイズの影響を少なくすることが可能であり、送信感度および受信感度を低下させることなく容易に光電共用伝送装置による光信号伝送を行うことが可能である。
【００２８】
このように、挿入される光プラグ５１の導電部７１に接続して接地される電気信号用アース端子６４をさらに備えることにより、両回路基板１６および１８の電磁的な隔離が可能となり、シールド板を挿入する等の複雑な構造を必要とせず、高Ｓ／Ｎ比を有する小型化された装置とすることができる。
【００２９】
実施の形態１および２では、発光素子１４および発光素子駆動回路基板１６からなる発光素子部材と、受光素子１５および受光素子駆動回路基板１８からなる受光素子部材の両方を備え、挿入される光プラグ１１、５１に対して光信号の授受を単方向および双方向で行う構成としたが、上記発光素子部材と受光素子部材のいずれか一方を備え、挿入される光プラグ１１、５１に対して光信号の授与または受取を単方向および双方向で行う送信専用または受信専用の装置構成とすることができる。
また、実施の形態１および２では、発光素子１４および受光素子１５を駆動する回路基板を、発光素子駆動回路基板１６と受光素子駆動回路基板１８とに分割して構成したが、これら回路基板１６および１８を１つの回路基板として構成し、これを挿入されるプラグ１１、５１に沿って前記両素子１６、１８と挿入孔部１２との間に配設することにより、光伝送装置の小型化が図れる。
【００３０】
実施の形態１および２で示したように、駆動回路部が、発光素子駆動回路基板１６と受光素子駆動回路基板１８とに分離されてなるので、発光素子１４及び発光素子駆動回路基板１６と受光素子１５及び受光素子駆動回路基板１８間における電磁結合ノイズの影響を少なくすることが可能であり、送信感度及び受信感度を低下することなくかつ構造の複雑化を伴うことなく、良好な光信号の伝送が実現される。
【００３１】
発光素子駆動回路基板１６および受光素子駆動回路基板１８が、嵌合保持部２０に嵌合保持された光プラグ１１、５１を中心にしてその両側に設けられるので、両回路基板１６および１８の距離が大きくとれ、装置を大きくすることなくハウジング内のスペースを有効に活用した、両回路基板１６および１８の電磁的な隔離が可能となり、シールド板を挿入する等の複雑な構造を必要とせず、高Ｓ／Ｎ比を有する小型化された装置とすることができる。
【００３２】
発光素子駆動回路基板１６および受光素子駆動回路基板１８が、裏面に接地層３３、４３を有し、これらの接地層３３、４３が対向するように配置されるので、さらなる両回路基板１６および１８の電磁的な隔離が可能となり、複雑な構造を必要とせず、高Ｓ／Ｎ比を有する小型化された装置とすることができる。
【００３３】
ハウジングに挿入される電気信号伝送用電気プラグに接続する少なくとも１つの電気接続用端子２３をさらに備えるので、電気プラグ専用ハウジングを別途必要とせずに、ハウジング内のスペースが有効に活用され、同一のハウジングを用いて、光信号伝送通信及び電気信号伝送通信を行うことができ、装置の小型化が図られる。
【００３４】
挿入される光プラグ１１、５１の先端部と発光素子１４および受光素子１５との間に光分岐結合素子が配設されるので、光路が分岐されていない光プラグに対して光信号の授受を行うことができる。
【００３５】
【発明の効果】
この発明では、光信号の授受を行う光素子と挿入孔部との間に駆動回路部を配設することにより、ハウジングの長さを短縮し、駆動回路部を挿入される光プラグに沿うように配設することによってハウジングの幅を短縮することができる。したがって、光伝送装置の小型化が達成される。
また、発光素子および発光素子駆動回路基板と受光素子および受光素子駆動回路基板との間における電磁結合ノイズの影響を抑え、送信感度および受信感度を低下させることなく、かつ構造の複雑化を伴うことなく、良好な光信号伝送が実現される。
さらに、光プラグが導電性部分を備え、光プラグがハウジングに挿入されるとき、光プラグの導電性部分を接地する接地用端子をさらに備えることにより、駆動回路部と光素子との電磁的な隔離が可能となり、シールド板を挿入する等の複雑な構造を必要とせず、高Ｓ／Ｎ比を有する小型化された装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１により光電共用伝送装置を示す正面図である。
【図２】図１の光電共用伝送装置をプラグの挿入孔方向から見た側面図である。
【図３】図１の発光素子駆動回路基板の正面図である。
【図４】図１の受光素子駆動回路基板の正面図である。
【図５】本発明の実施の形態２により光電共用伝送装置の概略を示す正面図である。
【図６】本発明の光電共用伝送装置に使用される光プラグの正面図である。
【図７】図６の光プラグの正面断面図である。
【図８】従来の光伝送装置の一例を示す斜視図である。
【図９】従来の光伝送装置の一例を示す正面図である。
【図１０】図９の光伝送装置の側面図である。
【符号の説明】
１      コネクタ用ハウジング
１０      光電共用伝送装置（光伝送装置）
１１      プラグ
１２      挿入孔部
１３      フーコープリズムアレイ部（光分岐結合素子）
１４      発光素子
１５      受光素子
１６      発光素子駆動回路基板
１８      受光素子駆動回路基板
２０      嵌合保持部
３３      アースＧＮＤ層（接地層）
４３      アースＧＮＤ層（接地層）
５０      光電共用伝送装置（光伝送装置）
５１      光プラグ
６４      接地用端子
７１      導電部（導電性部分）
【図１】
0003784283.tif 000002
【図２】
0003784283.tif 000003
【図３】
0003784283.tif 000004
【図４】
0003784283.tif 000005
【図５】
0003784283.tif 000006
【図６】
0003784283.tif 000007
【図７】
0003784283.tif 000008
【図８】
0003784283.tif 000009
【図９】
0003784283.tif 000010
【図１０】
0003784283.tif 000011