CN100390592C - 连接器装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有可以充分固定在电路基板上的结构、适合于小型化、并且具有容易装配的结构的连接器装置。该连接器装置具有：框体，其具有插入光传输介质的插入部、及收容与所述插入的光传输介质光耦合的光半导体元件的收容部；闸门，在两侧面具有系留销，可以以所述系留销为中心旋转，并且被系留在所述框体的所述插入部的前方部；加强销，向设在所述闸门的系留销施加按压力，使所述闸门对应所述光传输介质的插拔而开闭，所述加强销具有：与设在所述闸门的系留销相对的前端部；具有从所述框体的底面向外部突出的部分的纵方向部；形成于所述前端部和所述纵方向部之间的横方向部。

Description

连接器装置

技术领域

本发明涉及一种连接器装置，特别涉及收容具有发光或感光功能的光半导体元件，并可以与光纤等光传输介质进行光耦合的连接器装置。

背景技术

近年来，为了实现高速化或防止感应杂音，在信号的输入输出中使用光信号的通信设备、音响设备等的电子设备处于开发、广泛应用阶段。

在这种电子设备中，为了进行使用所述光信号的信号的输入输出，在用玻璃或塑料形成的光纤等的光传输介质(以下单纯地称为光传输介质)、和具有进行光信号和电气信号的变换的发光或感光功能的光半导体元件(以下单纯地称为光半导体元件)之间进行光耦合是必不可缺的。

为了进行这种光传输介质和光半导体元件的光耦合，曾提出具有连接器功能的装置构成(专利文献1)。

专利文献1记载的发明的构成，在框体(壳体)内收容光半导体元件，并可以插入光传输介质，以便使光半导体元件和光传输介质的前端相对着进行光耦合。

另外，具有在插入光传输介质时在壳体内被顶起的开闭盖(闸门/shutter)。在未插入光传输介质时，所述闸门是上端部被施加弹簧压力的结构，以维持通过板簧而关闭的状态。由此，可以在未插入光传输介质时保护光半导体元件。

另外，具有这种连接器功能的装置(以下称为连接器装置)，需要固定在电子设备的框体或电路基板上，以承受插入或拔出光传输介质时所受到的插拔力。

专利文献1特开2002-55263号公报

但是，上述专利文献1作为连接器装置的结构，主要披露了螺钉固定在电子设备的框体上的构成，但仅公开了在电路基板上的单纯定位程度的固定结构。

此处，伴随电子设备的小型化，当然必然要求连接器装置的小型化。该情况时，如果只是将连接器装置固定在框体上的结构，在装置设计上将产生制约。但是，在上述专利文献公开的电路基板上的定位程度的固定结构中，由于连接器装置的小型化，不能获得所期望的稳定固定，进而影响电子设备的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有可以充分固定在电路基板上的结构、适合于小型化、并且具有容易装配的结构的连接器装置。

为了达到上述目的，本发明的连接器装置的第一特征在于，具有：框体，其具有插入光传输介质的插入部、及收容与所述插入的光传输介质光耦合的光半导体元件的收容部；闸门，在两侧面具有系留销，可以以所述系留销为中心旋转，并且被系留在所述框体的所述插入部的前方部；加强销，向设在所述闸门的系留销施加按压力，使所述闸门对应所述光传输介质的插拔而开闭，所述加强销具有：与设在所述闸门的系留销相对的前端部；具有从所述框体的底面向外部突出的部分的纵方向部；形成于所述前端部和所述纵方向部之间的横方向部。

为了达到上述目的，本发明的连接器装置的第二特征在于，具有：框体，其具有插入光传输介质的插入部、将所述光传输介质的前端部插入所述插入部的筒部、及收容与所述插入的光传输介质光耦合的光半导体元件的收容部；闸门，在两侧面具有系留销，可以以所述系留销为中心旋转，并且被系留在所述筒部的前方部；加强销，向设在所述闸门的系留销施加按压力，使所述闸门对应所述光传输介质的插拔而开闭，所述加强销具有：与设在所述闸门的系留销相对的前端部；具有从所述框体的底面向外部突出的部分的纵方向部；形成于所述前端部和所述纵方向部之间的横方向部。

为了达到上述目的，本发明的连接器装置的第三特征在于，在所述第一或第二特征中，所述加强销具有将一根线材在中央部折弯的大致U字形，

所述被折弯的中央部形成所述前端部，与所述被折弯的中央部相连接的平行的线材形成所述横方向部，从所述横方向部在纵方向被折弯连接的平行的线材形成所述纵方向部，所述纵方向部的前端成为从所述框体的底面突出的部分。

为了达到上述目的，本发明的连接器装置的第四特征在于，在所述第三特征中，利用从所述横方向部向所述纵方向部被折弯的部分，向所述加强销的前端部施加朝向下方向的弹性按压力。

为了达到上述目的，本发明的连接器装置的第五特征在于，在所述第三特征中，所述线材用SWC线材料形成。

为了达到上述目的，本发明的连接器装置的第六特征在于，在所述第一或第三特征中，所述闸门在插入所述光传输介质时接触的面的相反侧具有半圆筒状的凸部，其在相对于设于所述闸门的所述系留销的位置向下方偏离的位置具有中心，并且被配置成与所述系留销的轴方向平行，在插入所述光传输介质时，所述加强销的前端部向朝向所述闸门的所述半圆筒状的凸部中心的方向偏移，在拔出所述光传输介质时，所述加强销的前端部向设于所述闸门的系留销方向偏移。

本发明的特征根据以下按照附图说明的实施发明的最佳方式将更加明确。

根据本发明的连接器装置的特征在于，插入框体的加强销维持闸门的开闭状态，同时端部在框体外延伸。该加强销的端部可以通过锡焊等固定在电路基板上。因此，可以将一个加强销用于闸门的开闭状态的维持及连接器装置在电路基板上的固定，所以能够提供结构简单且容易装配的连接器装置。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施例的图，是把本发明涉及的连接器装置的立体图分解成各构成部件进行表示的图。

图2是从图1的上方观看时的俯视图。

图3是从图1的闸门2的方向观看时的正视图，是从图1的框体1的横方向观看时的侧视图。

图4是从图1的框体1的横方向观看时的侧视图。

图5表示框体1的正视图(a)、侧视图(b)、背面图(c)及侧面剖面图(d)。

图6表示闸门2的正视图(a)、俯视图(b)、侧视图(c)、侧面剖面图(d)及背面图(e)。

图7表示光半导体元件3的正视图(a)、俯视图(b)及侧视图(c)。

图8表示收容光半导体元件3的单元部3的正视图(a)、俯视图(b)侧视图(c)及侧面剖面图(d)。

图9是具有本发明的特征的加强销4的实施例立体图。

图10是说明本发明的连接器装置的装配步骤的图。

图11是说明本发明的连接器装置的闸门2的开闭动作步骤的图。

图12是本发明的第二实施例，是表示剖面结构的图。

符号说明

1框体；1-1闸门系留槽；1-2上部空间；1-3中间壁；1-4贯通窗；1-5光传输介质插入部；1-6单元收容部；1-7、1-8开口销；2闸门；2-1闸门系留销；2-2半圆筒状的凸部；3光半导体元件；3-1单元部；4加强销；4-1加强销前端部；4-2加强销横方向部；4-3加强销纵方向部。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施例。另外，以下说明的实施例及附图是用于说明本发明的，但本发明的适用不限于这些。

(实施例1)

图1是表示本发明的第一实施例的图，是把本发明涉及的连接器装置的立体图分解成各构成部件进行表示的图。本发明的连接器装置构成为具有：作为构成部件的框体1、闸门2、光半导体元件3和收容光半导体元件3的单元部3-1、及前端部接触闸门2的上部的加强销4。

此处，光半导体元件3是具有把光信号变换为电气信号的功能的元件，例如是光电二极管，或者把电气信号变换为光信号的例如至少具有发光二极管等的光器件功能元件的部件。另外，根据需要还可以是使光器件功能元件和放大、调制等的电路功能部成为一体的半导体集成电路元件。

图2是从图1的上方观看时的俯视图，图3是从图1的闸门2的方向观看时的正视图，图4是从图1的框体1的横方向观看时的侧视图。

图5～图9是分别表示构成连接器装置的上述各部件即框体1、闸门2、光半导体元件3、单元部3-1、及加强销4的详细结构的图。

在图5中表示框体1的正视图(a)、侧视图(b)、背面图(c)及侧面剖面图(d)。为了可以根据侧面剖面图(d)进行理解，在中间壁1-3的左侧具有未图示的插入并收容光传输介质的前端部的插入部1-5，在右侧具有收容用于收容半导体元件的单元部3-1的单元收容部1-6。在中间壁1-3设有贯通窗1-4，可以进行所插入的光传输介质与收容在单元部3-1的光半导体元件3的光耦合。

另外，侧面剖面图(d)中所示的上部空间1-2是后面说明的闸门2在插入光传输元件时被传输介质的前端部顶起时的收容空间。

在框体1的底面具有插入并固定定位在电路基板上时使用的配置在左右的开口销1-7。该开口销1-7是用树脂材料和框体1一起形成的，仅使用这种树脂材料的开口销1-7不能获得连接器装置在电路基板上的牢靠固定。因此，本发明就是为了解决这种问题而提出的。

在图6中表示闸门2的正视图(a)、俯视图(b)、侧视图(c)、侧面剖面图(d)及背面图(e)。作为特征，在闸门2的上部设有系留销2-1，该系留销2-1插入实施例5所示的框体1的系留销收容槽1-1中。

另外，为了可以根据图6的侧视图(c)、侧面剖面图(d)及背面图(e)进行理解，在与闸门2的上部一面侧即插入所述光传输介质时接触的面的相反侧一面，形成半圆筒状的凸部2-2，其在比设于所述闸门2上的所述系留销2-1的位置向下方偏离的位置具有中心，并被配置成与所述系留销2-1的轴方向平行。因此，位于闸门2的两侧面的系留销2-1，在从半圆筒状的凸部2-2的中心偏心的上部设置系留销2-1。

该系留销2-1在装配时被插入框体1的系留销收容槽1-1中。因此，闸门2可以以系留销2-1为中心旋转。

图7表示光半导体元件3的正视图(a)、俯视图(b)及侧视图(c)。光半导体元件3具有主体部3a和导线端子部3b。另外，如上所述，根据用途，光半导体元件3可以是感光元件、发光元件、或者将包括它们的能动电路功能部集成为一体的半导体元件。

图8表示收容光半导体元件3的单元部3-1的正视图(a)、俯视图(b)侧视图(c)及侧面剖面图(d)。为了可以根据侧面剖面图(d)进行理解，使光半导体元件3的导线端子部3b从上方通过端子贯通孔3-3，将光半导体元件3的主体部3a安装在主体收容部3-2上。

这样安装有光半导体元件3的单元部3-1被收容在前面说明的框体1的单元收容部1-6中。

图9是具有本发明的特征的加强销4的实施例立体图。将一根线材从前端部4-1折回形成大致U字形，具有从前端部4-1连续平行地在横方向延伸的横方向部4-2，和从横方向部4-2被折弯并平行地在纵方向延伸的纵方向部4-3。纵方向部4-3的平行间隔的大小被设定得大于横方向部4-2的平行间隔的大小，以便不妨碍通过贯通窗1-4进行的光传输介质和光半导体元件3的光耦合。

该加强销4作为实施例可以使用JIS规格的SWC线材制得。利用这种线材料，在通过形成连接横销部4-2和纵销部4-3的部分的折弯部4-4使前端部4-1接触闸门2的半圆筒状的凸部2-2的状态下，施加向下方向的按压力。

图10是使用构成上述第1实施例的连接器装置的各构成部件的剖面图说明连接器装置的装配步骤的图。在第一步骤(步骤S1)，把闸门2的系留销2-1插入框体1的闸门系留槽1-1，把闸门2安装在框体1上。同时，把光半导体元件3的导线端子3b插入单元部3-1的贯通孔3-3中，把主体部3a收容在主体收容部3-2中。

然后，作为第二步骤(步骤S2)，从框体1的闸门2的相反侧一面顺序插入加强销4和收容了光半导体元件3的单元部3-1。此时，加强销4在使闸门2向框体1的内侧倾斜的状态下插入。

因此，加强销4的前端部4-1滑过闸门2的半圆筒状的凸部2-2，并朝向上方。在加强销4的纵方向部4-3被按压到形成于中间壁1-4的定位槽4-4的位置的状态下，如第三步骤(步骤S3)所示，加强销4的前端部4-1和闸门2的半圆筒状的凸部2-2的上部侧即闸门2的系留销2-1侧接触。该状态相当于光传输介质从连接器装置被拔出的状态，闸门2处于关闭状态。

图10的第三步骤(步骤S3)表示收容了光半导体元件3的单元部3-1被收容在框体1的单元收容部1-6内的装配完了状态。

在该状态下，连接器装置形成为下述状态，即，在框体1的底面除插入并固定定位在电路基板上时使用的开口销1-7以外，从框体1的底面突出的光半导体元件3的导线端子3b和作为本发明的特征的加强销4的纵方向部4-3从框体1的底面突出。

因此，在把连接器装置安装在电路基板上时，可以把框体1的底面的定位用开口销1-7、光半导体元件3的导线端子3b及加强销4的纵方向部4-3用于固定。框体1的底面的定位用开口销1-7插入以狭小状态设在电路基板上的孔中，在使电路基板突出的状态下打开，并产生固定力。另一方面，光半导体元件3的导线端子3b和加强销4的纵方向部4-3通过锡焊固定在电路基板上。由此，本发明的连接器装置可以牢靠地固定在电路基板上。

图11是说明本发明的连接器装置的闸门2的开闭动作步骤的图，使用和图10相同的构成连接器装置的各构成部件的剖面图进行说明。

在图11中，首先在未插入光传输介质的状态(D1)下，和图10的步骤S3的完成状态相同，形成为利用由加强销4的前端部4-1施加给半圆筒状的凸部2-2的系留销2-1侧的按压力使闸门2闭合的状态。

然后，在光传输介质的插入中途的状态(D2)下，闸门2被压入未图示的光传输介质的前端部，以系留销2-1为中心沿框体1的内部方向旋转。另外，光传输介质在通过中间壁1-3的贯通孔1-4可以与光半导体元件3耦合的状态下被插入，闸门2被顶起到上部空间1-2，处于和加强销4的横方向部4-2平行的状态(D3)。

此时，利用加强销4的前端部4-1的弹簧压力，向通过闸门2插入的光传输介质施加按压力，可以防止光传输介质被很容易地拔出。同时，在拔出光传输介质时，如上所述，向使闸门2闭合的方向施加力。因此，在拔出传输介质的状态下，可以恢复到闸门2闭合的状态即原来状态(D1)。

(实施例2)

图12是本发明的第二实施例，表示剖面结构。

该第二实施例如图12(a)所示，和第一实施例的构成原理基本相同。不同点是在第一实施例中，把闸门2配置在光传输介质的插入部1-5(参照图5)的前方部。与此相对，在图12所示的第二实施例中，不设置中间壁1-3，在插入部1-5的内部设置光传输介质的定位用筒部1-9。另外，闸门2具有被系留在筒部1-9的前端部的结构。

该第二实施例是相对在前端露出光纤部的规格的光传输介质的优选连接器结构。

在第二实施例中，闸门2的构成和第一实施例相同，光传输介质的前端光纤部在被插入筒部1-9内时在筒内被顶起。并且，在被拔出时，通过加强销4的前端向闸门2施加使其以系留销2-1为中心向闭合方向旋转的按压力。

图12的(b)(c)分别表示从在第二实施例使用的加强销4的侧面及背面观看时的构成图。

与第一实施例相比，闸门2的高度变小，所以使与加强销4的前端部4-1连接的横方向部4-2的位置位于较低位置，纵方向部4-3和横方向部4-2的连接部分4-4以更小的圆周被折弯。

如图12所示，在第二实施例中，由于没有中间壁1-3，所以加强销4的纵方向部4-3从框体1的底面突出的部分和光半导体元件3的导线端子部4-3的位置处于更前方，因此为了强化固定时的稳定性，在框体1的底面，除开口销1-7以外，还把第2开口销1-8设在光半导体元件3的导线端子部4-3的后侧。

本发明的连接器装置可以广泛适用于需要收发光信号的电子设备，特别容易装配，而且可以实现在电路基板上的牢靠安装。由此，可以有助于实现高可靠性的电子设备。

Claims (10)

1.一种连接器装置，其特征在于，具有：

框体，其具有插入光传输介质的插入部、及收容与所述插入的光传输介质光耦合的光半导体元件的收容部；

闸门，在两侧面具有系留销，能够以所述系留销为中心旋转，并且被系留在所述框体的所述插入部的前方部；

加强销，向设在所述闸门的系留销施加按压力，使所述闸门对应所述光传输介质的插拔而开闭，

所述加强销具有：与设在所述闸门的系留销相对的前端部；具有从所述框体的底面向外部突出的部分的纵方向部；形成于所述前端部和所述纵方向部之间的横方向部。

2.根据权利要求1所述的连接器装置，其特征在于，

所述加强销具有将一根线材在中央部折弯的大致U字形，

所述被折弯的中央部形成所述前端部，

与所述被折弯的中央部相连接的平行的线材形成所述横方向部，

从所述横方向部在纵方向被折弯连接的平行的线材形成所述纵方向部，

所述纵方向部的前端成为从所述框体的底面突出的部分。

3.根据权利要求2所述的连接器装置，其特征在于，利用从所述横方向部向所述纵方向部被折弯的部分，向所述加强销的前端部施加朝向下方向的弹性按压力。

4.根据权利要求2所述的连接器装置，其特征在于，所述线材用SWC线材料形成。

5.根据权利要求1所述的连接器装置，其特征在于，所述闸门在插入所述光传输介质时接触的面的相反侧具有半圆筒状的凸部，其在相对于设于所述闸门的所述系留销的位置向下方偏离的位置具有中心，并且被配置成与所述系留销的轴方向平行，

在插入所述光传输介质时，所述加强销的前端部朝向所述闸门的所述半圆筒状的凸部中心的方向偏移，在拔出所述光传输介质时，所述加强销的前端部向设于所述闸门的系留销方向偏移。

6.一种连接器装置，其特征在于，具有：

框体，其具有插入光传输介质的插入部、将所述光传输介质的前端部插入所述插入部内的筒部、及收容与所述插入的光传输介质光耦合的光半导体元件的收容部；

闸门，在两侧面具有系留销，能够以所述系留销为中心旋转，并且被系留在所述筒部的前方部；

加强销，向设在所述闸门的系留销施加按压力，使所述闸门对应所述光传输介质的插拔而开闭，

所述加强销具有：与设在所述闸门的系留销相对的前端部；具有从所述框体的底面向外部突出的部分的纵方向部；形成于所述前端部和所述纵方向部之间的横方向部。

7.根据权利要求6所述的连接器装置，其特征在于，

所述加强销具有将一根线材在中央部折弯的大致U字形，

所述被折弯的中央部形成所述前端部，

与所述被折弯的中央部相连接的平行的线材形成所述横方向部，

从所述横方向部在纵方向被折弯连接的平行的线材形成所述纵方向部，

所述纵方向部的前端成为从所述框体的底面突出的部分。

8.根据权利要求7所述的连接器装置，其特征在于，利用从所述横方向部向所述纵方向部被折弯的部分，向所述加强销的前端部施加朝向下方向的弹性按压力。

9.根据权利要求7所述的连接器装置，其特征在于，所述线材用SWC线材料形成。

10.根据权利要求6所述的连接器装置，其特征在于，所述闸门在插入所述光传输介质时接触的面的相反侧具有半圆筒状的凸部，其在相对于设于所述闸门的所述系留销的位置向下方偏离的位置具有中心，并且被配置成与所述系留销的轴方向平行，

在插入所述光传输介质时，所述加强销的前端部朝向所述闸门的所述半圆筒状的凸部中心的方向偏移，在拔出所述光传输介质时，所述加强销的前端部向设于所述闸门的系留销方向偏移。

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