CN102279448A - 连接器部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种连接器部件，其可以应对导线连接及光纤连接。插座(1)是与USB连接器(3)结合的连接器部件，该USB连接器(3)内置有多根导线和多个对光纤的前端部分进行保持的插芯(4)，插座(1)具有：连接部(18)，其与多根导线连接；发光元件(23)，其向插芯(4)射出光；以及受光元件(24)，其入射从插芯(4)射出的光。

Description

连接器部件
技术领域
本发明涉及一种连接器部件。
背景技术
近年来，作为计算机与周边装置连接的串行总线，使用USB(Universal Serial Bus)线缆。USB是用于将装置之间连接的总线标准，当前实现了USB 3.0标准。USB 3.0在USB标准中成为当前最高速的传输速度，其最大传输速度为5G bit/s(例如，Universal SerialBus 3.0Specification Revision 1.0)。
发明内容
如上述所示，在近年来的通信领域中，寻求大容量的数据传输。但是，如上述USB 3.0这样利用导线进行通信的通信速度存在极限。因此，为了进一步高速化，提出了一种利用导线进行连接且在USB线缆中内置光缆而进行光连接的USB线缆(日本特表2010-520569号公报)。因此，在计算机等中，需要搭载可以应对导线连接及光连接这两者的连接器部件。
本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，提供一种可以应对导线连接及光纤连接的连接器部件。
为了解决上述课题，本发明所涉及的连接器部件与连接器进行结合，该连接器内置有多根导线和对多根光纤的前端部分进行保持的多个插芯，该连接器部件的特征在于，具有：连接部，其与多根导线连接；发光元件，其向插芯射出光；以及受光元件，其入射从插芯射出的光，多根导线和连接部之间进行导线连接，并且光纤与发光元件及受光元件之间进行光连接。
在该连接器部件中，具有与导线连接的连接部、向插芯射出光的发光元件、以及入射从插芯射出的光的受光元件，多根导线和连接部之间进行导线连接，并且光纤与发光元件及受光元件之间进行光连接。由此，可以应对在利用导线进行连接的同时内置光缆而进行光连接的USB线缆。其结果，可以高速地进行大容量的数据通信。
在与发光元件及受光元件相对的位置上，具有对光进行准直的透镜。根据上述结构，利用透镜使从发光元件发出的光及由受光元件受光的光形成平行光，因此，可以更可靠地进行光连接。
优选在与透镜相对的位置上，具有使光曲折的反射镜，反射镜使从发光元件射出并由透镜准直后的光向插芯侧曲折，并且使从插芯射出的光向受光元件侧曲折。根据该结构，即使不将发光元件及受光元件设置在与插芯相对的位置处，也可以与USB线缆的光缆进行光连接。因此，可以适当设定发光元件及受光元件的配置位置。
优选具有透镜外壳，其具有收容部，该收容部形成对发光元件及受光元件进行收容的收容空间，透镜在透镜外壳中设置在与发光元件及受光元件相对的位置上。根据该结构，可以由透镜外壳保护发光元件及受光元件。
发光元件及受光元件分别配置在与插芯相对的位置处。由此，可以良好地确保发光元件及受光元件与光纤之间的光连接。
优选在发光元件及受光元件与插芯之间具有对光进行准直的透镜。根据该结构，利用透镜使从发光元件发出的光及由受光元件受光的光形成平行光，因此，可以更可靠地进行光连接。
优选具有透镜外壳，其具有用于收容发光元件及受光元件的收容部，透镜在透镜外壳中设置在发光元件及受光元件与插芯之间。根据该结构，可以由透镜外壳保护发光元件及受光元件。
优选具有安装发光元件及受光元件的透镜外壳，透镜在透镜外壳中设置在发光元件及受光元件与插芯之间。根据该结构，可以由透镜外壳保护发光元件及受光元件。
具有导体部件，其与发光元件及受光元件连接，并且内置在透镜外壳中，导体部件上连接有与安装基板电气连接的连接部件。根据该结构，无需设置用于安装发光元件及受光元件的基板，因此，可以实现小型化。
具有搭载发光元件及受光元件的基板，基板上连接有与安装基板电气连接的导体部件。根据该结构，可以良好地连接安装基板和基板。
具有搭载发光元件及受光元件的基板，基板上连接有与导线电气连接的连接导体，并且具有与安装基板直接连接的连接部。根据该结构，可以使基板与搭载于安装基板上的边缘连接器直接连接。因此，可以进行高速传输。
优选在透镜外壳上设置有引导销，其插入连接器中，并且进行插芯与发光元件及受光元件的光轴位置对齐。根据该结构，可以良好地进行插芯与发光元件及受光元件的光轴位置对齐，可以实现光连接的精度提高。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的插座和USB线缆的斜视图。
图2是图1所示的插座和USB连接器的侧剖面图。
图3是表示图2所示的插座和USB连接器相结合的状态的侧剖面图。
图4是图1所示的插座的斜视图。
图5是图4所示的插座的俯视图。
图6是图4所示的插座的正视图。
图7是图4所示的插座的侧视图。
图8是说明图4所示的插座的组装的图。
图9是第2实施方式所涉及的插座的侧剖面图。
图10是第3实施方式所涉及的插座的俯视图。
图11是表示第4实施方式所涉及的插座和USB连接器相结合的状态的侧剖面图。
图12是图11所示的插座的斜视图。
图13是图11所示的插座的俯视图。
图14是图11所示的插座的正视图。
图15是图11所示的插座的侧视图。
图16是说明图11所示的插座的组装的图。
图17是第5实施方式所涉及的插座的侧剖面图。
图18是第6实施方式所涉及的插座的俯视图。
图19是表示第7实施方式所涉及的插座和USB连接器相结合的状态的侧剖面图。
图20是图19所示的插座的斜视图。
图21是图19所示的插座的俯视图。
图22是图19所示的插座的正视图。
图23是图19所示的插座的侧视图。
图24是说明图19所示的插座的组装的图。
图25是第8实施方式所涉及的插座的俯视图。
具体实施方式
[第1实施方式]
下面，参照附图，说明本发明所涉及的连接器部件的优选实施方式。此外，在以下的说明中，对于相同要素或具有相同功能的要素使用相同标号，省略重复说明。另外，在以下的说明中，“前”表示图示的左侧，“后”表示图示的右侧。
[第1实施方式]
图1是表示第1实施方式所涉及的插座和USB连接器的斜视图。
图2是图1的侧剖面图。图3是表示插座和USB连接器相结合的状态的侧剖面图。
如图1所示，插座1是与USB连接器3结合的连接器部件，该USB连接器3具有与USB(Universal Serial Bus)线缆2连接的USBA端子。USB线缆2在具有多根(在这里为4根)导线(金属线)之外，还内置有多根(在这里为2根)光缆。如图2所示，在USB连接器3的插入部5中内置有插芯4，该插芯4保持各个光缆的光纤芯线(未图示)的前端部分。插芯4的前端为透镜4a，透镜4a的中心轴和光纤芯线的中心轴被高精度地定位。插座1搭载在例如个人计算机或其他外部设备(例如打印机、外接硬盘等)中。
如图3所示，插座1和USB连接器3之间通过使USB连接器3被插座1夹持而连接。具体地说，插座1具有金属外壳11，在金属外壳11上，在图示上下方向(相向方向)上设置有向内侧凸出的一对凸出部12a、12b。利用如上所述的结构，在将USB连接器3插入插座1时，USB连接器3的插入部5的上表面5a及下表面5b与凸出部12a、12b抵接。由此，利用凸出部12a、12b按压USB连接器3的插入部5的上表面5a及下表面5b，保持插座1和USB连接器3之间的连接状态。插座1利用后述的引导销30a、30b与USB连接器3进行光轴的位置对齐，从而进行光连接。另外，在光连接的同时，还进行USB连接器3的导线和插座1的连接部18之间的连接(金属接触)。
下面，参照图4～图8，说明插座1的结构。图4是表示插座外观的斜视图，图5是图4所示的插座的俯视图，图6是图4所示的插座的正视图，图7是图4所示的插座的侧视图，图8是说明图4所示的插座的组装的图。此外，在图4～图8中，为了便于说明而省略了金属外壳11的图示。
如各图所示，插座1具有主体部13和光设备部(OSA：OpticalSub Assembly)14。主体部13由绝缘性的材料形成。主体部13具有凸出设置部15和收容部16。凸出设置部15设置为，在主体部13中从收容部16向前方凸出，呈平板状。在凸出设置部15中，内置多根(在这里为4根)电信号、电源及电源接地用的导体(连接导体)17。如图7所示，导体17的一端侧设置为，在与设置于USB连接器3上的接触部(未图示)电气连接的位置处，从凸出设置部15的表面露出，从而形成连接部18。导体17的另一端侧在主体部13的后部侧(收容部16侧)弯曲大致90°，向主体部13的下方引出。另外，收容部16设置在主体部13的后部侧。收容部16是收容光设备部14的部分，如图5所示，在俯视观察下呈矩形形状。
光设备部14由基板20、透镜外壳21、反射镜部件22构成。基板20例如为印刷基板。基板20呈矩形形状，具有与主体部13中的收容部16的外形尺寸相同的外形尺寸。在基板20的前端侧安装有发光元件23、受光元件24和IC(Integrated Circuit)芯片25。发光元件23及受光元件24和IC芯片25之间由配线26连接。作为发光元件23例如可以使用垂直共振面发光激光器(VCSEL：Vertical CavitySurface Emitting LASER)。作为受光元件24，可以使用光电二极管(PD：Photo diode)。
IC芯片25具有对发光元件23及受光元件24进行控制的功能等，例如具有驱动发光元件23的驱动器(Driver)、输出与由受光元件24所受光的光对应的电压信号的跨阻放大器(TIA：Transimpedance Amplifier)、以及限幅放大器(LA：Limiting Amplifier)等的功能。IC芯片25由搭载插座1的设备进行控制。
另外，在基板20的后端侧形成有通孔H，其用于插入将光设备部14和安装基板(未图示)连接的端子(引脚：导电部件)27。通孔H与端子27对应而形成多个(例如为9个)，与端子27电气连接。插入通孔H的端子27，在主体部13中以与通孔H相同的根数(例如为9根)设置。具体地说，端子27例如作为信号线用而设置4根，作为電源及接地(ground)用而各设置1根，作为IC芯片25的控制用而设置3根。端子27插入至形成于基板20上的通孔H中，与基板20电气连接。此外，在图7的例子中，作为与基板20连接的端子27，在与纸面垂直的方向上排列为一列，但也可以在与纸面垂直的方向上排列多列。
透镜外壳21以覆盖发光元件23、受光元件24及IC芯片25等的方式配置在基板20上。透镜外壳21例如由聚醚酰亚胺(PEI)、聚碳酸酯(PC)或丙烯酸类树脂等具有透光性的透明树脂形成。更优选使用电子射线交联树脂(electron beam crosslinking resin)。如果使用电子射线交联树脂，则可以具有回流耐热性，可以与通常的电子部件同时安装。透镜外壳21的剖面呈凹状，具有收容部21a，其形成用于在配置于基板20上的状态下收容发光元件23、受光元件24及IC芯片25等的收容空间S。在透镜外壳21的上表面(反射镜29侧的表面)上，在与发光元件23相对的位置处，以凸球面状形成有透镜部28a，其用于对从发光元件23射出的光进行准直。另外，在透镜外壳21的上表面上，在与受光元件24相对的位置处，以凸球面状形成有透镜部28b，其用于对向受光元件24入射的光进行准直。透镜部28a和透镜部28b在主体部13的宽度方向上，配置于同一直线上。此外，透镜部28a及透镜部28b可以与发光元件23及受光元件24的任意一个进行对应。另外，发光元件23和受光元件24的位置可以与规格相应地适当变更。
在透镜外壳21的收容空间S(收容部21a)中，虽然未图示，但填充有折射率调整材料(树脂)。作为折射率调整材料，可以使用例如环氧类树脂或硅酮树脂等，其折射率例如为n＝1.4～1.6程度。通过在透镜外壳21的收容空间S中填充折射率调整材料，可以降低入射及出射的光在与空气之间的分界面处产生的反射，并且可以保护配置在基板20上的发光元件23、受光元件24及IC芯片25等。
反射镜部件22以位于透镜外壳21上部的方式配置在基板20上。反射镜部件22具有反射镜29、引导销30a、30b。反射镜29设置在与透镜外壳21的透镜部28a、28b相对(朝向透镜部28a、28b)的位置上。反射镜29设定为使光相对于入射方向或出射方向曲折90°的角度(例如为45°)，沿反射镜部件22的宽度方向(图5中的上下方向)形成。
引导销30a、30b如图4所示，形成有设置于主体部13的宽度方向两侧的一对立足部31a、31b。引导销30a、30b从反射镜部件22的前表面(USB连接器3所处的一侧表面)向前方凸出地设置。具体地说，引导销30a、30b形成为，从立足部31a、31b侧的基端部开始，随着靠近前端部而逐渐变细。引导销30a、30b插入至形成在USB连接器3的插入部5中的引导槽(未图示)中。引导销30a、30b和反射镜29一体成型。
具有上述结构的插座1如图8所示，通过在组装出光设备部14后，将该光设备部14配置在主体部13的收容部16内而构成。此时，以使得形成在主体部13上的端子27插入光设备部14的基板20上所形成的通孔H中的方式进行定位，将光设备部14配置在主体部13的收容部16中。然后，向金属外壳11插入搭载有光设备部14的主体部13，从而插座1完成。
下面，参照图3，说明在将上述插座1和USB连接器3连接时的动作。在图3中，USB线缆2的导线和插座1的连接部18相互接触，进行各导线的连接(金属接触)。另外，例如从插座1的发光元件23射出的出射光被透镜外壳21的透镜部28a进行准直(成为平行光)，由反射镜部件22的反射镜29反射，方向改变90°。然后，被反射的光向插芯4的透镜4a入射。
另一方面，从插芯4射出的出射光也相同地，被反射镜部件22的反射镜29反射而方向改变90°，由透镜外壳21的透镜部28b聚光后，向受光元件24入射。如上所述，光连接和导线连接同时进行。
具有上述结构的插座1，在搭载于个人计算机等上的状态下，设置有覆盖USB连接器3的插入口部分的挡板(未图示)。由此，形成无法直接观察来自发光元件23的发光的结构。由此，可以确保使用者的眼睛的安全性。另外，也可以仅在插座1与USB连接器3连接的情况下，由IC芯片25控制使发光元件23进行发光。
如上述说明所示，插座1具有：连接部18，其与USB线缆2的导线连接；发光元件23，其向插芯4射出光；以及受光元件24，其入射从插芯4射出的光。并且，在导线和连接部18之间进行导线连接，在内置于USB线缆2中的光纤与发光元件23及受光元件24之间进行光连接。由此，可以应对在利用导线进行连接的同时内置光缆而进行光连接的USB线缆2。其结果，可以高速地进行大容量的数据通信。
另外，由于在与发光元件23及受光元件24相对的位置处，设置有对光进行准直的透镜部28a、28b，所以从发光元件23发出的光及由受光元件24受光的光利用透镜部28a、28b而形成为平行光，因此，可以更可靠地进行光连接。
另外，在与透镜部28a、28b相对的位置处，具有使光曲折的反射镜29，反射镜29使从发光元件23射出并由透镜部28a准直后的光向插芯4侧曲折，并且使从插芯4射出的光向受光元件24侧曲折。由此，即使不在与插芯4相对的位置处设置发光元件23及受光元件24，也可以与USB线缆2的光缆之间进行光连接。因此，可以适当地设定发光元件23及受光元件24的配置位置。
另外，具有透镜外壳21，其具有收容部21a，该收容部21a形成用于收容发光元件23及受光元件24的收容空间S，透镜部28a、28b在与发光元件23及受光元件24相对的位置处，设置在透镜外壳21中。根据该结构，可以由透镜外壳21保护发光元件23及受光元件24。另外，由于在收容空间S中填充有折射率调整材料，所以可以降低入射及出射的光在与空气之间的分界面处产生的反射，并且可以更可靠地保护基板20上所配置的发光元件23、受光元件24及IC芯片25等。
[第2实施方式]
下面，说明第2实施方式。图9是第2实施方式所涉及的插座的侧剖面图。如图9所示，第2实施方式所涉及的插座1A具有主体部13和光设备部14A。主体部13具有与第1实施方式相同的结构。
光设备部14A由基板20A、透镜外壳21和反射镜部件22构成，透镜外壳21及反射镜部件22具有与第1实施方式相同的结构。在基板20A的前端侧，安装有发光元件23、受光元件24和IC芯片25。基板20A具有与第1实施方式的基板20相比较大的长度尺寸，基板20A的后端侧凸出至金属外壳11的外侧。在基板20A的后端侧的端部上，形成有插入边缘连接器槽(未图示)中的触点(连接部)C。根据上述结构，基板20A成为边缘连接器。
另外，导体17A在主体部13的后端侧向上方弯曲大约90°，分别插入至形成于基板20A上的通孔H中。由此，在插座1A中，与安装基板连接的端子仅为基板20A的触点C。
如上述说明所示，插座1A具有：连接部18，其与USB线缆2的导线连接；发光元件23，其向插芯4射出光；以及受光元件24，其入射从插芯4射出的光。并且，在导线和连接部18之间进行导线连接，在内置于USB线缆2中的光纤与发光元件23及受光元件24之间进行光连接。由此，可以应对在利用导线进行连接的同时内置光缆而进行光连接的USB线缆2。其结果，可以高速地进行大容量的数据通信。
另外，对于插座1A，基板20A具有插入至边缘连接器槽中的触点C，成为边缘连接器，因此，与利用导体17及端子(引脚)安装在安装基板上的情况相比，可以进行高速传输。
[第3实施方式]
下面，说明第3实施方式。图10是表示第3实施方式所涉及的插座的俯视图。如图10所示，第3实施方式所涉及的插座1B还具有透镜部28c、28d这一点与第1实施方式的插座1不同，其它基本结构与第1实施方式相同。
插座1B的光设备部14B具有多个(在这里为4个)透镜部28a～28d。具体地说，透镜部28a～28d沿透镜外壳21A的长度方向配置。透镜部28a～28d与第1实施方式相同地，在透镜外壳21A的上表面(反射镜29侧的表面)中的与发光元件23及受光元件24相对的位置处，以凸球面状形成。即，在基板20上，发光元件23及受光元件24分别各安装有两个。
如上述说明所示，插座1B具有：连接部18，其与USB线缆2的导线连接；发光元件23，其向插芯4射出光；以及受光元件24，其入射从插芯4射出的光。并且，在导线和连接部18之间进行导线连接，在内置于USB线缆2中的光纤与发光元件23及受光元件24之间进行光连接。由此，可以应对在利用导线进行连接的同时内置光缆而进行光连接的USB线缆2。其结果，可以高速地进行大容量的数据通信。
另外，利用具有透镜部28a～28d的结构，即使在USB线缆2中内置有4根光缆的情况下也可以进行对应。此外，第3实施方式的插座1B的结构也可以应用在第2实施方式的插座1A中。
[第4实施方式]
下面，说明第4实施方式。图11是表示第4实施方式所涉及的插座和USB连接器相结合的状态的图，图12是表示图11所示的插座的外观的斜视图，图13是图11所示的插座的俯视图，图14是图11所示的插座的正视图，图15是图11所示的插座的侧视图，图16是说明图11所示的插座的组装的图。此外，在图12～图14中，为了便于说明而省略了金属外壳11的图示。
如各图所示，插座40具有主体部41和光设备部(OSA：OpticalSub Assembly)42。主体部41由绝缘性的材料形成。主体部41具有凸出设置部43和收容部44。凸出设置部43设置为，在主体部41中从收容部44向前方凸出，呈平板状。在凸出设置部43中，内置多根(在这里为4根)电信号、电源及电源接地用的导体(连接导体)17。如图15所示，导体17的一端侧设置为，在与设置于USB连接器3上的接触部(未图示)电气连接的位置处，从凸出设置部43的表面露出，从而形成连接部18。导体17的另一端侧在主体部41的后部侧(收容部44侧)弯曲大致90°，向主体部41的下方引出。另外，导体17的另一端侧与安装基板(未图示)电气连接。另外，收容部44设置在主体部41的后部侧。收容部44是收容光设备部42的部分，形成有多个台阶44a。
光设备部42由基板45和透镜外壳46构成。基板45例如为印刷基板。基板45呈矩形形状，具有可以收容在透镜外壳46的收容部48中的外形尺寸。在基板45上安装有发光元件23、受光元件24和IC芯片25。发光元件23及受光元件24与IC芯片25之间由配线26连接。作为发光元件23，例如可以使用垂直共振面发光激光器(VCSEL：Vertical Cavity Surface Emitting LASER)。作为受光元件24，可以使用光电二极管(PD：Photo diode)。
IC芯片25具有对发光元件23及受光元件24进行控制的功能等，例如具有驱动发光元件23的驱动器(Driver)、输出与由受光元件24所受光的光对应的电压信号的跨阻放大器(TIA：Transimpedance Amplifier)、以及限幅放大器(LA：Limiting Amplifier)等的功能。IC芯片25由搭载插座40的设备进行控制。
另外，在基板45的下端侧连接有挠性配线(刚挠性：导体部件)47，其连接光设备部42和安装基板。具体地说，在挠性配线47中，设置有例如作为信号线用、电源用、接地(ground)用及IC芯片25控制用的配线。挠性配线47与基板45电气连接。
透镜外壳46具有对安装有发光元件23、受光元件24及IC芯片25等的基板45进行覆盖的结构。透镜外壳46例如由聚醚酰亚胺(PEI)、聚碳酸酯(PC)或丙烯酸类树脂等具有透光性的透明树脂形成。更优选使用电子射线交联树脂。如果使用电子射线交联树脂，则可以具有回流耐热性，可以与通常的电子部件同时安装。透镜外壳46的外形形成为与收容部44的台阶44a对应的形状。在透镜外壳46中，形成有收容基板45的收容部48。在透镜外壳46上设置有开口部，在该开口部部分处以直立的状态配置基板45。由此，透镜外壳46的背面和基板45大致共面。
如图13所示，在透镜外壳46的前表面F1(USB连接器3所处的一侧表面)及后表面F2(发光元件23侧)上，在与发光元件23相对的位置处，以凸球面状形成有透镜部49a、49b，其用于对从发光元件23射出的光进行准直。即，透镜部49a、49b配置在插芯4和发光元件23之间。在透镜外壳46的前表面F1及后表面F2上，在与受光元件24相对的位置处，以凸球面状形成有透镜部49c、49d，其用于对向受光元件24入射的光进行准直。即，透镜部49c、49d配置在插芯4和受光元件24之间。
透镜外壳46具有引导销50a、50b。透镜外壳46如图13所示，在俯视观察下呈凹状，引导销50a、50b从凹状的前端面31a、31b向前方凸出地设置。引导销50a、50b形成为，从前端面46a、46b侧的基端部开始，随着靠近前端部而逐渐变细。引导销50a、50b插入至形成于USB连接器3的插入部5中的引导槽(未图示)中。由此，进行插芯4与发光元件23及受光元件24之间的光轴的位置对齐。
具有上述结构的插座40如图16所示，通过在组装出光设备部42后，将该光设备部42配置在主体部41的收容部44中而构成。此时，以使得形成在收容部44中的台阶44a与光设备部42的台阶一致的方式进行定位，将光设备部42配置在主体部41的收容部44中。并且，向金属外壳11插入搭载有光设备部42的主体部41，从而插座40完成。
下面，参照图11，说明上述插座40与USB连接器3结合时的动作。在图11中，USB线缆2的导线和插座40的连接部18相互接触，进行各导线的连接(金属接触)。另外，例如从插座40的发光元件23射出的出射光，被透镜外壳46的透镜部49a、49b准直后向插芯4的透镜4a入射。另一方面，从插芯4射出的出射光也相同地，被透镜外壳46的透镜部49c、49d准直后向受光元件24入射。如上所述，光连接和导线连接同时进行。
如上述说明所示，插座40具有：连接部18，其与USB线缆2的导线连接；发光元件23，其向插芯4射出光；以及受光元件24，其入射从插芯4射出的光。由此，可以应对在利用导线进行连接的同时内置光缆而进行光连接的USB线缆2。其结果，可以高速地进行大容量的数据通信。
另外，由于在与发光元件23及受光元件24相对的位置处，设置有对光进行准直的透镜部49a～49d，所以从发光元件23发出的光及由受光元件24受光的光利用透镜部49a～49d而形成为平行光，因此，可以更可靠地进行光连接。
另外，具有透镜外壳46，其具有用于收容发光元件23及受光元件24的收容部48，透镜部49a～49d在透镜外壳46中设置于与发光元件23及受光元件24相对的位置处。由此，可以由透镜外壳46保护发光元件23及受光元件24。
[第5实施方式]
下面，说明第5实施方式。图17是第5实施方式所涉及的插座的侧剖面图。如图17所示，第5实施方式所涉及的插座40A具有主体部41和光设备部42A。主体部41具有与第1实施方式相同的结构。
光设备部42A由基板45A和透镜外壳46构成，透镜外壳46具有与第4实施方式相同的结构。在基板45A上安装有发光元件23、受光元件24和IC芯片25。基板45A具有与第4实施方式的基板45相比更大的长度尺寸，基板45A的下端凸出至金属外壳11的外侧。在基板45A的下端部形成有插入边缘连接器槽(未图示)的触点(连接部)C。根据上述结构，基板45A成为边缘连接器。
另外，导体17B分别在主体部1的后端侧插入至形成于基板45A上的通孔H中，与基板45A电气连接。由此，在插座40A中，与安装基板连接的端子仅为基板45A的触点C。
如上述说明所示，插座40A具有：连接部18，其与USB线缆2的导线连接；发光元件23，其向插芯4射出光；以及受光元件24，其入射从插芯4射出的光。并且，在导线和连接部18之间进行导线连接，在内置于USB线缆2中的光纤与发光元件23及受光元件24之间进行光连接。由此，可以应对在利用导线进行连接的同时内置光缆而进行光连接的USB线缆2。其结果，可以高速地进行大容量的数据通信。
另外，对于插座40A，基板45A具有插入至边缘连接器槽中的触点C，成为边缘连接器，因此，与利用导体17B及端子(引脚)安装在安装基板上的情况相比，可以进行高速传输。
[第6实施方式]
下面，说明第6实施方式。图18是第6实施方式所涉及的插座的俯视图。如该图所示，插座40B还具有透镜部49e～49h这一点与第5实施方式不同，其它基本结构与第5实施方式相同。
插座40B的光设备部42B具有多个(在这里为8个)透镜部49a～49h。具体地说，透镜部49a～49h在透镜外壳46A的长度方向上并列设置。透镜部49a～49h与第5实施方式相同地，位于透镜外壳46A的前表面F1及后表面F2中的与发光元件23及受光元件24相对的位置处，以凸球面状形成。即，在基板45B上，发光元件23及受光元件24分别各安装有2个。
如上述说明所示，插座40B具有：连接部18，其与USB线缆2的导线连接；发光元件23，其向插芯4射出光；以及受光元件24，其入射从插芯4射出的光。并且，在导线和连接部18之间进行导线连接，在内置于USB线缆2中的光纤与发光元件23及受光元件24之间进行光连接。由此，可以应对在利用导线进行连接的同时内置光缆而进行光连接的USB线缆2。其结果，可以高速地进行大容量的数据通信。
另外，利用具有透镜部49a～49h的结构，即使在USB线缆2中内置有4根光缆的情况下也可以进行对应。此外，第6实施方式的插座40B的结构也可以应用在第5实施方式的插座40A中。
[第7实施方式]
下面，说明第7实施方式。图19是表示第7实施方式所涉及的插座和USB连接器相结合的状态的侧剖面图，图20是图19所示的插座的斜视图，图21是图19所示的插座的俯视图，图22是图19所示的插座的正视图，图23是图19所示的插座的侧视图，图24是说明图19所示的插座的组装的图。此外，在图20～图24中，为了便于说明而省略了金属外壳11的图示。
如各图所示，插座60具有主体部61和光设备部(OSA：OpticalSub Assembly)62。主体部61由绝缘性的材料形成。主体部61具有凸出设置部63和收容部64。凸出设置部63设置为，在主体部61中从收容部64向前方凸出，呈平板状。在凸出设置部63中，内置有多根(在这里为4根)电信号、电源及电源接地用的导体(连接导体)17。如图19所示，导体17的一端侧设置为，在与设置于USB连接器3上的接触部(未图示)电气连接的位置处，从凸出设置部63的表面露出，从而形成连接部18。导体17的另一端侧在主体部61的后部侧(收容部64侧)弯曲大致90°，向主体部61的下方引出。导体17的另一端侧与安装基板(未图示)电气连接。另外，收容部64设置在主体部61的后部侧。收容部64是收容光设备部62的部分，形成有多个台阶64a。
光设备部62具有透镜外壳65。透镜外壳65例如由聚醚酰亚胺(PEI)、聚碳酸酯(PC)或丙烯酸类树脂等具有透光性的透明树脂形成。更优选使用电子射线交联树脂。如果使用电子射线交联树脂，则可以具有回流耐热性，可以与通常的电子部件同时安装。在透镜外壳65中安装有发光元件23、受光元件24和IC芯片25。具体地说，在透镜外壳65中内置有导体(导体部件)L，在导体L上连接有发光元件23、受光元件24和IC芯片25。发光元件23及受光元件24与IC芯片25之间由配线26连接。作为发光元件23，例如可以使用垂直共振面发光激光器(VCSEL：Vertical Cavity Surface EmittingLASER)。作为受光元件24，可以使用光电二极管(PD：Photo diode)。
IC芯片25具有对发光元件23及受光元件24进行控制的功能等，例如具有驱动发光元件23的驱动器(Driver)、输出与由受光元件24所受光的光对应的电压信号的跨阻放大器(TIA：Transimpedance Amplifier)、以及限幅放大器(LA：Limiting Amplifier)等的功能。IC芯片25由搭载插座60的设备进行控制。
另外，透镜外壳65上连接有挠性配线板(刚挠性：连接部件)66，其连接光设备部62和安装基板。具体地说，在挠性配线板66上，设置有例如作为信号线用、电源用、接地(ground)用及IC芯片25控制用的配线。挠性配线板66与内置于透镜外壳65中的导体L电气连接。
在透镜外壳65的前表面F1(USB连接器3所处的一侧表面)中，在与发光元件23相对的位置处，以凸球面状形成有透镜部67a，其用于对从发光元件23射出的光进行准直。即，透镜部67a配置在插芯4和发光元件23之间。在透镜外壳65的前表面F1中，在与受光元件24相对的位置处，以凸球面状形成有透镜部67b，其用于对向受光元件24入射的光进行准直。即，透镜部67b配置在插芯4和受光元件24之间。
透镜外壳65具有引导销68a、68b。透镜外壳65如图21所示，在俯视观察下呈凹状，引导销68a、68b从凹状的前端面69a、69b向前方凸出地设置。引导销68a、68b形成为，从前端面69a、69b侧的基端部开始，随着靠近前端部而逐渐变细。引导销68a、68b插入至形成于USB连接器3的插入部5中的引导槽(未图示)中。由此，进行插芯4与发光元件23及受光元件24之间的光轴的位置对齐。
具有上述结构的插座60如图24所示，通过在组装出光设备部62后，将该光设备部62配置在主体部61的收容部64中而构成。此时，以使得形成在收容部64中的台阶64a与光设备部62的台阶一致的方式进行定位，将光设备部62配置在主体部61的收容部64中。并且，向金属外壳11插入搭载有光设备部62的主体部61，从而插座60完成。
下面，参照图19，说明上述插座60与USB连接器3结合时的动作。在图19中，USB线缆2的导线和插座60的连接部18相互接触，进行各导线的连接(金属接触)。另外，例如从插座60的发光元件23射出的出射光，被透镜外壳65的透镜部67a准直后向插芯4的透镜4a入射。另一方面，从插芯4射出的出射光也相同地，被透镜外壳65的透镜部67b准直后向受光元件24入射。如上所述，光连接和导线连接同时进行。
如上述说明所示，插座60具有：连接部18，其与USB线缆2的导线连接；发光元件23，其向插芯4射出光；以及受光元件24，其入射从插芯4射出的光。并且，在导线和连接部18之间进行导线连接，在内置于USB线缆2中的光纤与发光元件23及受光元件24之间进行光连接。由此，可以应对在利用导线进行连接的同时内置光缆而进行光连接的USB线缆2。其结果，可以高速地进行大容量的数据通信。
另外，由于在与发光元件23及受光元件24相对的位置处，设置有对光进行准直的透镜部67a、67b，所以从发光元件23发出的光及由受光元件24受光的光利用透镜部67a、67b而形成为平行光，因此，可以更可靠地进行光连接。
另外，由于在透镜外壳65中内置有导体L，在导体L上连接有发光元件23、受光元件24及IC芯片25，所以可以实现光设备部62的小型化。
[第8实施方式]
下面，说明第8实施方式。图25是第8实施方式所涉及的插座的俯视图。如图25所示，第8实施方式所涉及的插座60A在还具有透镜部67c、67d这一点上与第7实施方式的插座60不同，其它基本结构与第7实施方式相同。
如图25所示，插座60A具有多个(在这里为4个)透镜部67a～67d。具体地说，透镜部67a～67d沿透镜外壳65A的长度方向配置。透镜部67a～67d与第7实施方式相同地，在透镜外壳65A的前表面F1中的与发光元件23及受光元件24相对的位置处，以凸球面状形成。即，在透镜外壳65A中，发光元件23及受光元件24分别各安装有2个。
如上述说明所示，插座60A具有：连接部18，其与USB线缆2的导线连接；发光元件23，其向插芯4射出光；以及受光元件24，其入射从插芯4射出的光。并且，在导线和连接部18之间进行导线连接，在内置于USB线缆2中的光纤与发光元件23及受光元件24之间进行光连接。由此，可以应对在利用导线进行连接的同时内置光缆而进行光连接的USB线缆2。其结果，可以高速地进行大容量的数据通信。
另外，利用具有透镜部67a～67d的结构，即使在USB线缆2中内置有4根光缆的情况下，也可以进行对应。此外，第8实施方式的插座60A的结构也可以应用在第7实施方式的插座60中。

Claims (14)

1.一种连接器部件，其与连接器进行结合，该连接器内置有多根导线和对多根光纤的前端部分进行保持的多个插芯，
该连接器部件的特征在于，
具有：连接部，其与所述多根导线连接；
发光元件，其向所述插芯射出光；以及
受光元件，其入射从所述插芯射出的光，
所述多根导线和所述连接部之间进行导线连接，并且所述光纤与所述发光元件及所述受光元件之间进行光连接。
2.根据权利要求1所述的连接器部件，其特征在于，
在与所述发光元件及所述受光元件相对的位置上，具有对光进行准直的透镜。
3.根据权利要求2所述的连接器部件，其特征在于，
在与所述透镜相对的位置上，具有使光曲折的反射镜，
所述反射镜使从所述发光元件射出并由所述透镜准直后的光向所述插芯侧曲折，并且使从所述插芯射出的光向所述受光元件侧曲折。
4.根据权利要求2所述的连接器部件，其特征在于，
具有透镜外壳，其具有收容部，该收容部形成对所述发光元件及所述受光元件进行收容的收容空间，
所述透镜在所述透镜外壳中设置在与所述发光元件及所述受光元件相对的位置上。
5.根据权利要求1所述的连接器部件，其特征在于，
所述发光元件及所述受光元件分别配置在与所述插芯相对的位置上。
6.根据权利要求5所述的连接器部件，其特征在于，
在所述发光元件及所述受光元件与所述插芯之间具有对光进行准直的透镜。
7.根据权利要求6所述的连接器部件，其特征在于，
具有透镜外壳，其具有用于收容所述发光元件及所述受光元件的收容部，
所述透镜在所述透镜外壳中设置在所述发光元件及所述受光元件与所述插芯之间。
8.根据权利要求6所述的连接器部件，其特征在于，
具有安装所述发光元件及所述受光元件的透镜外壳，
所述透镜在所述透镜外壳中设置在所述发光元件及所述受光元件与所述插芯之间。
9.根据权利要求8所述的连接器部件，其特征在于，
具有导体部件，其与所述发光元件及所述受光元件连接，并且内置在所述透镜外壳中，
所述导体部件上连接有与安装基板电气连接的连接部件。
10.根据权利要求1所述的连接器部件，其特征在于，
具有搭载所述发光元件及所述受光元件的基板，
所述基板上连接有与安装基板电气连接的导体部件。
11.根据权利要求1所述的连接器部件，其特征在于，
具有搭载所述发光元件及所述受光元件的基板，
所述基板上连接有与所述导线电气连接的连接导体，并且具有与安装基板直接连接的连接部。
12.根据权利要求4所述的连接器部件，其特征在于，
在所述透镜外壳上设置有引导销，其插入所述连接器中，并且进行所述插芯与所述发光元件及所述受光元件的光轴位置对齐。
13.根据权利要求7所述的连接器部件，其特征在于，
在所述透镜外壳上设置有引导销，其插入所述连接器中，并且进行所述插芯与所述发光元件及所述受光元件的光轴位置对齐。
14.根据权利要求8所述的连接器部件，其特征在于，
在所述透镜外壳上设置有引导销，其插入所述连接器中，并且进行所述插芯与所述发光元件及所述受光元件的光轴位置对齐。
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