CN107076934A - 插头、插座及连接器 - Google Patents

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Abstract

进行光传输的连接器(100)的插头(101)具有光连接单元(6)。在光连接单元(6)中，在光连接单元(6)的侧面具有透镜(9)，该透镜与插座(102)的光连接单元(53)具有的透镜(55)在与插头(101)的插拔方向正交的方向上进行光连接，在光连接单元(6)的侧面具有定位面(10)，该定位面与插座(102)的定位面(56)抵接来确定插头(101)和插座(102)的嵌合状态下的光连接单元(6)的位置。

Description

插头、插座及连接器
技术领域
本发明涉及进行光传输的连接器的技术。
背景技术
在专利文献1中公开了一种多芯光纤连接器的技术，具有保持90°弯曲的光纤的插芯的插针嵌件(相当于插头)与具有保持平行于背板(backplane)的光纤的插芯的插孔嵌件(相当于插座)嵌合。根据专利文献1的技术，在嵌合状态下，通过插针嵌件具有的插芯的前表面(定位面)与插孔嵌件的容纳部分的底面(基准面)抵接，从而进行插针嵌件相对于插孔嵌件的定位。此时，插针嵌件的插芯的侧面上的透镜的光轴与插孔嵌件的插芯的前表面的透镜的光轴一致而进行光连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-68535号公报(图9等)。
发明内容
发明要解决的课题
插头的透镜与插座的透镜的光轴对准需要高精度。但是，在专利文献1的技术中，由于负责嵌合状态的定位的插孔嵌件的基准面较大，因此灰尘、尘埃、尘土等异物容易进入且容易积存。因此，在异物附着于插针嵌件具有的插芯的定位面、插孔嵌件的基准面上的状态下进行嵌合，有导致透镜彼此的光轴对准的精度降低的风险。
因此，光连接器的本领域技术人员采用了在每次拔插光连接器时清洁嵌合部分、在不使用时对嵌合部分罩上保护罩等的应对异物附着的方法。但是，这些应对方法通常很复杂，阻碍了向本领域技术人员以外的人普及光连接器的使用。
鉴于这样的情况，本发明的目的在于提供一种连接器，针对进行光传输的连接器，不采用麻烦的应对异物的方法来防止异物的附着以提高插头与插座之间的光轴对准的精度，即使是本领域技术人员以外的人也能够容易地使用。
用于解决课题的方案
为了达成上述目的，本发明是进行光传输的连接器，其特征在于，
所述连接器的插头具有插头侧光连接单元，
所述连接器的插座具有插座侧光连接单元，
在所述插头侧光连接单元中，
在所述插头侧光连接单元的侧面具有插头侧光连接部，所述插头侧光连接部与所述插座侧光连接单元具有的插座侧光连接部在与插头的插拔方向正交的方向上进行光连接，
在所述插头侧光连接单元的侧面具有插头侧定位部，所述插头侧定位部与所述插座的插座侧定位部抵接来确定所述插头和所述插座的嵌合状态下的所述插头侧光连接单元的位置，
所述插座侧光连接单元具有：
所述插座侧光连接部，其与所述插头侧光连接部在与插头的插拔方向正交的方向上进行光连接；以及
插座侧定位部，其与所述插头侧定位部抵接来确定在所述嵌合状态下的所述插座侧光连接单元的位置。
详细的内容在后面进行说明。
发明效果
根据本发明能够提供一种连接器，针对进行光传输的连接器，不采用麻烦的应对异物的方法来防止异物的附着以提高插头与插座之间的光轴对准的精度，即使是本领域技术人员以外的人也能够容易地使用。
附图说明
图1是本实施方式的插头的示意图，(a)为侧视图，(b)为俯视图，(c)为正视图，(d)为内部结构的图。
图2是本实施方式的插座的示意图，(a)为侧视图，(b)为俯视图，(c)为正视图，(d)为内部结构的图。
图3是示出嵌合状态下的连接器的内部结构的示意图。
图4是说明光连接的具体情况的示意图。
图5是示出比较例中的嵌合状态下的连接器的内部结构的示意图，(a)是在没有异物的情况下的图，(b)是在有异物的情况下的图。
图6是用于说明本实施方式的作用的示意图，(a)是未插入状态下的图，(b)是开闭器抵接状态下的图，(c)是定位面抵接状态下的图，(d)是嵌合状态下的图。
图7是本实施方式的连接器的详细图，(a)是未插入状态下的插头和插座的外观立体图，(b)是嵌合状态下的插头和插座的外观立体图。
图8是本实施方式的插头的分解立体图。
图9是本实施方式的插头的立体图，(a)是切掉一部分的图，(b)是切掉另一部分的图。
图10是本实施方式的插座的详细图，(a)为立体图，(b)为分解立体图。
图11是本实施方式的插座的立体图，(a)是切掉一部分的图，(b)是切掉另一部分的图。
图12是说明向本实施方式的插座插入公知的电插头的情况的图，(a)是未插入状态下的图，(b)是嵌合状态下的图。
图13是切掉嵌合状态的连接器的一部分来示出内部结构的详细图，(a)为俯视图，(b)为后视图(仰视图)。
图14是其它的实施方式的插头的分解立体图。
图15是其它的实施方式的插头的立体图，(a)是切掉一部分的图，(b)是切掉另一部分的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。另外，为了便于说明，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”的方向如各图所示的那样。插头的正面是插头的前侧，插座的正面是插座的后侧。此外，“垂直”一词包含“大致垂直”的意思。“正交”一词包含“大致正交”的意思。
首先，使用图1～图6的示意图对本实施方式的连接器100的概要进行说明。本实施方式的连接器100例如是进行光电混合传输的光电混合连接器100。本实施方式的连接器100具有作为插入侧连接器的插头101和作为接收侧连接器的插座102。
(插头101的概要)
如图1所示，作为插入侧连接器的本实施方式的插头101具有光电连接单元1、开闭器(shutter)2、弹性构件3(第2施力部)、弹性构件4(第1施力部)、以及壳体5。
光电连接单元1成为与插座102具有的光电连接单元51(图2)连接的连接体。光电连接单元1具有2个光连接单元6(插头侧光连接单元)和1个电连接单元7(插头侧电连接单元)。
光连接单元6在电连接单元7的左右两侧各配置一个，既可以与电连接单元7是一体的，也可以是分体(图1的结构是一体)的。例如，光连接单元6的一方用于光连接的发送(向插座102发送光)，另一方用于接收(从插座102接收光)。光连接单元6由例如ULTEM(注册商标)、PEI(聚醚酰亚胺)等树脂制成。在光连接单元6中，形成有将在前后方向上延伸的光纤8的顶端部进行容纳的光纤孔。光连接单元6具有透镜9(插头侧光连接部)、定位面10(插头侧定位部)、和光路转换部11。
透镜9是使光折射的光学元件。处于电连接单元7的左侧的光连接单元6具有的透镜9被配置在该光连接单元6的左侧面。处于电连接单元7的右侧的光连接单元6具有的透镜9被配置在该光连接单元6的右侧面。另外，由于插头101向插座102插拔的方向与附图中的前后方向对应，所以透镜9配置在相对于插头101的插拔方向正交的侧面。透镜9与插座102具有的光电连接单元51的透镜55(图2)进行光连接。透镜9的光轴被设置成与透镜55的光连接方向和插头101的插拔方向正交。通过采用透镜，能够提高光连接的功能。例如，如果采用将传输的光进行准直化的透镜，则能够提高对光轴偏移的耐受性。
定位面10与插座102具有的光电连接单元51的定位面56(图2)抵接来确定在插头101和插座102的嵌合状态下(图3)的光连接单元6的位置(前后方向的位置)。处于电连接单元7的左侧的光连接单元6具有的定位面10形成在该光连接单元6的左侧面，与该光连接单元6是一体的。处于电连接单元7的右侧的光连接单元6具有的定位面10形成在该光连接单元6的右侧面，与该光连接单元6是一体的。定位面10是与前后方向正交的平面。定位面10也可以与前后方向不正交，此外，也可以不是平面。
光路转换部11具有相对于光的入射方向为大致45度的倾斜面，将在光连接单元6的内部传输的光的光路转换大致90度。处于电连接单元7的左侧的光连接单元6具有的光路转换部11将从对应的光纤8向前方向传输的光朝向与前方向正交的左方向转换光路，并传输到对应的透镜9，或者将从对应的透镜9入射而向右方向传输的光朝向与右方向正交的后方向转换光路，并传输到对应的光纤8。处于电连接单元7的右侧的光连接单元6具有的光路转换部11将从对应的光纤8向前方向传输的光朝向与前方向正交的右方向转换光路，并传输到对应的透镜9，或者将从对应的透镜9入射而向左方向传输的光朝向与左方向正交的后方向转换光路，并传输到对应的光纤8(图4)。由于光连接单元6使用折射率1.5左右以上的材料(ULTEM、PEI等)构成，所以通过将光连接单元6的一部分设为中空部，从而中空部作为光路转换部11来发挥作用(即，光路转换部11的介质是空气)，由此使光进行全反射。
电连接单元7在左右方向上配置在中央，与插座102进行电传输(电信号的收发)。在电连接单元7中，在左右方向(宽度方向)上并列设置有多个在前后方向上延伸的电连接端子7a。在嵌合状态(图3)下，通过电连接单元7的电连接端子7a与插座102具有的光电连接单元51的电连接单元54(图2)的电连接端子54a进行接触，从而实现电传输。
另外，在顶端分别具有电连接端子7a的多个电线7b和光纤8被捆成缆线12而向插头101的后方延伸。
此外，由于光连接单元6配置在电连接单元7的左右两侧，所以能够使插头101低矮化。由此，能够实现连接器100整体的低矮化。
开闭器2以包围光电连接单元1的侧面的方式呈筒状。开闭器2能够沿光电连接单元1的侧面在前后方向上移动。开闭器2可以变成处于覆盖透镜9及定位面10的位置的“关闭状态”、和与关闭状态相比向后方移动而处于使透镜9及定位面10露出的位置的“打开状态”。在开闭器2的后端部形成有凸缘2a。在凸缘2a抵接有弹性构件4的顶端部。
弹性构件3与光电连接单元1的2个光连接单元6各自的后方抵接，将光电连接单元1向前方施力。弹性构件3的后端部与壳体5的一部分抵接。弹性构件3例如是螺旋弹簧。
弹性构件4与开闭器2的后端部抵接，将开闭器2向前方施力。弹性构件4的后端部与壳体5的一部分抵接。弹性构件4例如是螺旋弹簧。另外，由于开闭器2的凸缘2a从前方抵接于壳体5的一部分而卡止，所以开闭器2不会从壳体5弹出。
壳体5为插头101的框体，使光电连接单元1的前表面露出，并且向后方引出将多个电线7b和光纤8捆成的缆线12。壳体5例如是树脂制成的。壳体5具有1对定位柱(post)13。
定位柱13配置在壳体5的前表面且开闭器2的左右外侧，在嵌合状态(图3)下位于插座102内，确定将前后方向作为转动轴的插头101的转动位置。定位柱13具有在嵌合状态下与在插座102的壳体52(图2)形成的孔52a(图2)(插座侧保持部)进行卡合的爪部13a(插头侧保持部)。爪部13a和孔52a采用将插头101保持在插座102的保持结构，防止嵌合状态下的插头101通过弹性构件3和弹性构件4的施加的力而从插座102脱落。
(插座102的概要)
如图2所示，作为接收侧连接器的本实施方式的插座102具有光电连接单元51和壳体52。
光电连接单元51成为与插头101具有的光电连接单元1(图1)连接的连接体，具有容纳插头101的光电连接单元1的容纳部分。光电连接单元51具有2个光连接单元53(插座侧光连接单元)和1个电连接单元54(插座侧电连接单元)。
光连接单元53在电连接单元54的左右两侧各配置一个，既可以与电连接单元54是一体的，也可以是分体(图2的结构是一体)的。例如，光连接单元53的一方用于光连接的发送(向插头101发送光)，另一方用于接收(从插头101接收光)。光连接单元53由例如ULTEM、PEI(聚醚酰亚胺)等树脂制成。在光连接单元53中，形成有将在前后方向上延伸的光纤58的顶端部容纳的光纤孔。光连接单元53具有透镜55(插座侧光连接部)、定位面56(插座侧定位部)、以及光路转换部57。
透镜55是使光折射的光学元件。处于电连接单元54的左侧的光连接单元53具有的透镜55被配置在该光连接单元53的左侧面。处于电连接单元54的右侧的光连接单元53具有的透镜55被配置在该光连接单元53的右侧面。透镜55与插头101具有的光电连接单元1的透镜9(图1)进行光连接。透镜55的光轴被设置成与透镜9的光连接方向和插头的插拔方向正交。通过采用透镜，能够提高光连接的功能。例如，如果采用将传输的光进行准直化的透镜，则能够提高对光轴偏移的耐受性。
定位面56与插头101具有的光电连接单元1的定位面10(图1)抵接来确定插头101与插座102的嵌合状态下(图3)的光连接单元6的位置(前后方向的位置)。处于电连接单元54的左侧的光连接单元53具有的定位面56形成在该光连接单元53的正面(后面)上，与该光连接单元53是一体的。处于电连接单元54的右侧的光连接单元53具有的定位面56形成在该光连接单元53的正面(后面)上，与该光连接单元53是一体的。定位面56是与前后方向正交的平面。定位面56也可以与前后方向不正交，此外，也可以不是平面。
光路转换部57具有相对于光的入射方向为大致45度的倾斜面，将在光连接单元53的内部传输的光的光路转换大致90度。处于电连接单元54的左侧的光连接单元53具有的光路转换部57将从对应的光纤58向后方向传输的光朝向与后方向正交的右方向转换光路，并传输到对应的透镜55，或者将从对应的透镜55入射而向左方向传输的光朝向与左方向正交的前方向转换光路，并传输到对应的光纤58。处于电连接单元54的右侧的光连接单元53具有的光路转换部57将从对应的光纤58向后方向传输的光朝向与后方向正交的左方向转换光路，并传输到对应的透镜55，或者将从对应的透镜55入射而向右方向传输的光朝向与右方向正交的前方向转换光路，并传输到对应的光纤58(图4)。由于光连接单元53使用折射率1.5以上的材料(ULTEM、PEI等)构成，所以通过将光连接单元53的一部分设为中空部，从而中空部作为光路转换部57来发挥作用(即，光路转换部57的介质是空气)，由此使光进行全反射。
电连接单元54在插座102侧在左右方向上配置在中央，与插头101进行电传输(电信号的收发)。在电连接单元54中，在左右方向(宽度方向)上并列设置有多个在前后方向上延伸的电连接端子54a。在嵌合状态(图3)下，通过电连接单元54的电连接端子与插头101具有的光电连接单元1的电连接单元7(图1)的电连接端子7a进行接触，从而实现电传输。
壳体52为插座102的框体，容纳光电连接单元51。壳体52例如是金属制成的。壳体52具有1对定位柱容纳部59。如果插入插头101，则开闭器2的上下的前端面与壳体52的插入口(壳体52的后端部)抵接。
定位柱容纳部59是在壳体52的内侧、且光连接单元53的左右外侧形成的空间，容纳插入到插座102的插头101的定位柱13。如上所述，在壳体52的左右侧面形成的孔52a是与定位柱13的爪部13a一起将插头101保持在插座102的保持结构的一部分。
(侧面耦合)
如图3和图4所示，由于在嵌合状态下，开闭器2被容纳在壳体5内而露出透镜9，光连接单元6的定位面10与光连接单元53的定位面56抵接，所以透镜9、55相向。因此，在嵌合状态下的透镜9、55之间进行的光连接的光连接方向为左右方向，与作为插头101的插拔方向的前后方向正交(侧面耦合)。
现有的连接器通常是将光连接方向设为与插拔方向相同，在插头的顶端面配置有透镜等的光连接部。在这样的连接器中，用于保护插头的光连接部的开闭器需要采用以下结构：相比于插头的顶端面而配置在插头插入侧，在嵌合状态下在插拔方向的垂直方向上移动。但是，如果使开闭器具有这样的结构，则有导致连接器的垂直方向的大型化的问题。在本实施方式中，通过采用侧面耦合，能够使开闭器2在插拔方向上移动，能够实现连接器100的垂直方向的小型化。
(光轴对准(1))
如图3所示，处于嵌合状态下的连接器100的电传输通过插头101的电连接单元7的电连接端子7a与插座102的电连接单元54的电连接端子54a进行面接触来实现。此时，由于只要电连接端子7a的一部分与电连接端子54a相接触就可实现电传输，所以对于电连接端子7a、54a之间要求的定位精度不需要那么高。
另一方面，对于进行侧面耦合的透镜9、55之间的光轴对准所要求的透镜9、55之间的定位精度与上述的电连接相比需要提高，特别是在插拔方向上更是如此。在本发明中，作为解决该问题的手段，提供以下详述的光连接单元与定位面的一体化(第1解决手段)、和不在插头顶头部而在插头侧面具有定位面的结构(第2解决手段)。
首先，对第1解决手段进行说明。在本实施方式的插头101中，光连接单元6与定位面10被一体化。此外，在实施方式的插座102中，光连接单元53与定位面56也被一体化。由此，在定位面10与56抵接的情况下，能够将插拔方向的光轴偏移减小到一体化的部件的尺寸公差级别。
(光轴对准(2))
接着，对第2解决手段进行说明。如图5(a)的比较例所示，在现有的连接器(设为光电混合连接器)中，通过将插头的光电连接单元的前表面即顶端面与插座的光电连接单元形成的、容纳插头的光电连接单元的容纳部分的底面抵接，从而进行了透镜彼此的插拔方向的光轴对准。即，插头的光电连接单元的顶端面和插座的光电连接单元的容纳部分的底面成为插头的光电连接单元的定位面。但是，容纳部分的底面的面积比较大，而且从容纳部分的结构上来看，通常容易积存灰尘、尘埃、尘土等异物。因此，如图5(b)所示，关于透镜之间的侧面耦合，由于混入异物而导致插拔方向的光轴偏移的可能性高。
如图3所示，在本实施方式的连接器100中，对于利用透镜9、55的侧面耦合，在光连接单元6的侧面具有插头101的定位面10。由此，能够相对减小插头101的光连接单元6具有的定位面10的面积，能够降低异物附着在定位面10的可能性。
此外，与插头101的定位面10配置在透镜9的后方对应地，插座102的定位面56配置在光连接单元53的正面、且插座102的插入口附近。由此，假设即使异物附着在定位面56，也能够通过用布擦拭、吹气等而容易地排除异物。
此外，由于使用连接器100的用户经常拿在手上的插头101的定位面10在未插入状态下被开闭器2覆盖，所以大幅降低了异物附着在定位面10的可能性。
这些效果的结果是，关于透镜9、55间的侧面耦合，能够大幅降低由于混入异物而导致插拔方向的光轴偏移的可能性。
另外，如图3所示，从插座102的光电连接单元51的容纳部分的底面起到定位面56的距离Y比从插头101的光电连接单元1的顶端面起到定位面10的距离X长。即，插座102的容纳部分底面与插头101的顶端面之间具有间隙。由此，大幅降低了由于积存在容纳部分的底面的异物而产生的对光轴偏移的影响。
(连接器100的作用)
在将插头101插入到插座102的情况下，插头101的结构构件和插座102的结构构件发挥如下作用。
首先，如图6(a)所示，在与插座102相向配置的未插入状态下的插头101中，开闭器2通过弹性构件4被从后方施力，并且从后方抵接、卡止于壳体5的一部分。因此，开闭器2为关闭状态而配置在其可移动范围的最前侧，覆盖了透镜9和定位面10。
如图6(b)所示，当向插座102开始插入插头101时，开闭器2与插座102的壳体52的插入口(后端部)抵接。
如图6(c)所示，当将插头101进一步推入到插座102内时，开闭器2一边抵抗弹性构件4的施加的力而压缩弹性构件4，一边逐渐变成打开状态。当推入到插头101的定位面10与插座102的定位面56抵接时，透镜9、55彼此光轴一致。此时，由电连接单元7、54彼此的电连接端子7a、54a进行的电连接完成。此外，定位柱13被容纳到定位柱容纳部59内，开始向左右方向内侧弯曲。
如图6(d)所示，当将插头101进一步推入到插座102内时，光电连接单元1抵抗弹性构件3的施加的力而压缩弹性构件3。于是，定位柱13被推入到定位柱容纳部59内，经由孔52a向左右方向外侧复原的爪部13a与壳体52卡合。其结果是，插头101被保持在插座102，能防止由嵌合状态后的弹性构件3、4引起的插头101的脱落。此外，由定位柱13和定位柱容纳部59来确定透镜9、55彼此在前后方向围绕轴的转动位置。此外，由于定位面10通过弹性构件3与定位面56弹性接触，因此在嵌合状态期间定位面10、56以没有因分离而形成间隙的方式贴紧，在嵌合状态下可靠地维持透镜9、55彼此的光轴对准。
另外，在嵌合状态下的透镜9、55之间的距离根据定位柱13和定位柱容纳部59来确定。
在将插头101从插座102拔出时，向左右方向内侧按压定位柱13来解除利用爪部13a的与孔52a的卡合即可。由弹性构件3、4产生的施力发挥作用，嵌合状态顺利地被解除。
[具体例]
接着，说明将上述的连接器100的概要具体化的连接器100的结构的具体例子。在该具体例子中，在具体化时，一部分与在已说明的连接器100的概要中示出的结构不同，以该不同点为中心进行说明。
如图7(a)所示，在插头101的壳体5中，在壳体5的前表面且开闭器2的左右两侧具有1对定位柱13。定位柱13向前方延伸，并且形成有向左右外侧的一方打开的从前方观察为コ字状的收容部14。在各个收容部14中，收容有以能够向左右方向弯曲的方式折弯的板状的保持部15(插头侧保持部)的前部分。保持部15的前部分能够从外部可见，保持部15的其它部分(参照图8)配置在壳体5的内部。在保持部15的前部分形成有沿板厚度方向贯穿的孔15a(插头侧保持部)。孔15a是在插座102的壳体52左右的内壁部所形成的爪部63(参照图11(b))(插座侧保持部)进行卡合的位置。
如图7(b)所示，开闭器2与插座102的壳体52(金属壳)的插入口(后端部)的一部分抵接，在嵌合状态下被收容在壳体5内。此时，爪部63与孔15a卡合。
(插头101的结构的具体例子)
如图8所示，开闭器2具有在其后端部向左右外侧延伸的凸缘2a。凸缘2a具有从后方承接弹性构件4的功能、以及通过与收容部14抵接来防止从壳体5弹出的功能。
光电连接单元1具有处于左右方向中央的电连接单元7和配置在电连接单元7的左右两侧的光连接单元6，电连接单元7和1对光连接单元6是一体的。因此，光电连接单元1整体被2个弹性构件3从后方施力。因此，弹性构件3具有使电连接单元7平滑地滑动到插座102的电连接单元54(图10(b))而使定位面10到达插座102的定位面56的程度的施加的力。
如图8、图9(a)以及图9(b)所示，光电连接单元1的外形与通常普及的公知的用于电传输的插头(例如：微型USB2.0)所使用的电连接单元的外形相同。
光电连接单元1被金属制成的外壳部16包围。外壳部16以可拆装的方式安装在光电连接单元1，保护向上方敞开的电连接端子7a。外壳部16被开闭器2包围。
外壳部16的左右两侧被切掉，露出透镜9。因此，外壳部16不妨碍透镜9、55(图11(a))彼此的侧面耦合。
另外，通过配合要露出的透镜9位置将外壳部16的一部分切掉，能够任意地设计透镜9的露出方向。
如图9(b)所示，定位面10形成在光连接单元6的侧面，位于透镜9的后方，朝向正面。在嵌合状态下，与插座102的光连接单元53的定位面56(图10)抵接。此外，由于定位面10是向下方延伸地形成，所以与向左右方向外侧延伸地形成定位面10的情况相比，能够以使开闭器2的内壁靠近透镜9的方式进行设计。其结果是，能够降低处于关闭状态的开闭器2与透镜9之间侵入异物的可能性。另外，由于定位面10的面积极其小，大约为0.2mm2，所以能够降低异物附着在定位面10的可能性。
(插座102的结构的具体例子)
如图10(a)所示，在本具体例子的插座102中，基板安装用的从壳体52向下方延伸的腿部52b被安装并固定在未图示的基板。光电连接单元51被安装在插座102的内部，在左右方向的中央，在壳体52内形成插头101的容纳部分。此外，在光电连接单元51中，在其左右方向外侧且壳体52的内侧形成1对定位柱容纳部59。
如图10(b)所示，光电连接单元51具有的2个光连接单元53与电连接单元54是分体的。2个光连接单元53分别连接在支承板60的左右两侧。支承板60是光电连接单元51具有的部位。
在支承板60形成有用于插入从电连接单元54的主体向下方延伸的腿部54b的孔60a。通过腿部54b插入到孔60a，电连接单元54安装在光连接单元53。插入了孔60a的腿部54b被安装并固定在未图示的基板。在光电连接单元51中，在壳体52的内部容纳光连接单元53和电连接单元54，并且在将支承板60作为插座102的下表面的状态下组装。
本具体例子的插座102不使用光纤(图2所示的光纤58)，而具有光转换元件61。在光连接单元53的下部形成有收容光转换元件61的凹部(未图示)，能够从下方将支承光转换元件61的支承台62安装在容纳于壳体52的内部的光连接单元53。从支承台62向下方延伸的腿部62a安装并固定在未图示的基板。
收容在用于发送的光连接单元53内的光转换元件61在支承台62上具有发光元件，将经由基板的电信号转换成光信号，在嵌合状态下向上方照射来自发光元件的光。来自发光元件的光通过光连接单元53具有的光路转换部57(图2)使其朝向透镜55而向左右方向内侧传输，实现透镜9、55之间的光连接。另外，在图2中光路在前后方向和左右方向进行了转换，但在本具体例子中光路在前后方向和上下方向进行了转换。
收容在用于接收的光连接单元53内的光转换元件61在支承台62上具有受光元件。在嵌合状态下，通过透镜9、55之间的光连接，从透镜55向左右方向外侧传输的光通过光路转换部57向下方传输，被受光元件接收而转换成电信号。电信号经由基板而发送到规定的电子电路元件。
另外，在本具体例子的插座102中，分别具有用于发送和用于接收的的光连接单元53，但也可以采用1个光连接单元53具有用于发送和用于接收的功能的结构。
如图11(a)所示，定位面56为光连接单元53的后表面，与光连接单元53是一体的。当插入插头101时，插头101的定位面10与定位面56抵接。此外，定位面56配置在透镜55的后方，并配置在插座102的插入口(后端部)附近。因此，容易除去附着在定位面56的异物。
如图11(b)和图10所示，在壳体52的左右内侧板的后部形成有在嵌合状态下与插头101的保持部15的孔15a(图8)进行卡合的爪部63。此外，光转换元件61的支承台62与支承板60一起构成插座102的下表面。
本具体例子的插座102的在壳体52内的中央形成的插头101的容纳部分也能够容纳图12(a)所示的通常普及的公知的用于电传输的插头。即，插座102的光连接单元53即使在像图12(b)所示的嵌合状态下也不妨碍公知的插头的电连接单元与插座102的电连接单元54的电连接。因此，能够使本实施方式的连接器100具有与公知的插头的互换性，以使对进行光传输和电传输双方的本实施方式的连接器100也能够使用仅进行电传输的插头。其结果是，能够扩大本实施方式的连接器100的使用范围。
如图13(a)和图13(b)所示，由于在嵌合状态下，弹性构件3向前方对光电连接单元1施力，所以维持透镜9、55彼此的前后方向的光轴对准已成立的状态。在插头101中，在光电连接单元1的后方具有对电连接单元7的电连接端子7a和电线7b进行中继的基板17。基板17是刚挠性基板，位于基板17的前后方向中央的挠性部分从左右方向来看折弯成倒U字状(参照图8)。由于与弹性构件3弹性接触的光电连接单元1在前后方向产生位移，因此与其相配合地电线7b和光纤8的光电连接单元1侧的连接部分也产生位移。此时，由于基板17的挠性部分配合电线7b的位移产生变形，光纤8通过本身的挠性产生变形，所以能够平滑地进行光电连接单元1的位移。
[其它的实施方式]
对于其它的实施方式的插头101，以与前述的实施方式的插头101(图8、图9)不同的点为中心进行说明。
如图14所示，其它的实施方式的插头101具有的2个光连接单元6各自和1个电连接单元7是分体的。弹性构件3与光连接单元6的后端部抵接。通过将光连接单元6和电连接单元7做成分体，能够单独地制造光连接单元6和电连接单元7。该制造比光连接单元6和电连接单元7为一体的光电连接单元1的制造容易。
如图15(b)所示，与前述的实施方式的插头101相同地，定位面10形成在光连接单元6的侧面。即，定位面10与光连接单元6是一体的。因此，像已说明的那样，能够将插拔方向的光轴偏移抑制到最小限度。
如图14所示，光连接单元6安装在电连接单元7的左右方向外侧。光连接单元6和电连接单元7采用以下的安装结构：在以在彼此的接触面能够在前后方向上滑动、并且在左右方向不可拆卸的方式互相卡合的状态下安装。在进行处于嵌合状态下的插头101的定位时(图6(d)的情况)，由弹性构件3施加的施加的力仅作用于光连接单元6，不作用于电连接单元7。因此，为了可靠地实现在嵌合状态下的透镜9、55彼此的光轴对准，弹性构件3具有仅使光连接单元6移动的程度的施加的力即可。该施加的力可以比像前述的实施方式的插头101那样为了也可靠地实现插头101的电连接端子7a与插座102的电连接端子54a的电连接而使光电连接单元1整体移动的程度的施加的力小。此外，由于左右2个光连接单元6可以分别独立地在前后移动，所以能够吸收由于装配公差等产生的插座102的光连接单元53的前后位置的偏差(光轴的前后位置的偏差)，能够进行更高精度的光轴对准。在此，作为光学部件(用于进行光传输的部件)能够使用左右相同形状的部件，进而如果应用利用金属模形成的一体成型部件，则能够降低伴随需要2个而带来的成本方面的缺点。
如图15(a)和图15(b)所示，与前述的实施方式的插头101具有的基板17相同地，其它的实施方式的插头101具有的基板18对电连接单元7的电连接端子7a和电线7b进行中继。基板18不是刚挠性基板，而是1块板状体。光连接单元6因为与电连接单元7是分体的，所以能够与电连接单元7在前后方向上独立地移动。因此，相对于为了处于嵌合状态的插头101的定位(图6(d))而需要在前后方向上以某种程度移动的光连接单元6，电连接单元7并不特别需要在前后方向上移动。因此，电连接单元7安装在不具有挠性部分的基板18，能够相对于插头101整体而固定。
[总结]
根据至此说明的各实施方式，配置在光连接单元6的侧面的定位面10的面积小，而且根据插头101和插座102的结构，几乎不会在定位面10积存异物，几乎不会受到由异物引起的光轴偏移的影响。
因此，能够提供一种连接器，针对进行光传输的连接器100，不采用麻烦的应对异物的方法来防止异物的附着以提高插头101与插座102之间的光轴对准的精度，即使是本领域技术人员以外的人也能够容易使用。
此外，根据各实施方式，配置在光连接单元53的侧面的定位面56的面积小，而且根据插头101和插座102的结构，几乎不会在定位面56积存异物，几乎不会受到由异物引起的光轴偏移的影响。
因此，能够提供一种连接器，针对进行光传输的连接器100，不采用麻烦的应对异物的方法来防止异物的附着以提高插头101与插座102之间的光轴对准的精度，即使是本领域技术人员以外的人也能够容易使用。
此外，通过插头101具有开闭器2和弹性构件4，能够仅通过插头101的插拔而自动地实现开闭器2的开闭，进行未插入状态下的透镜9的保护和利用嵌合状态下的透镜9、55对光连接的辅助。
此外，在进行侧面耦合的插头101中，光连接单元6具有的定位面10与光连接单元6是一体的。因此，能够将插拔方向的光轴偏移抑制到最小限度。
此外，通过插头101具有弹性构件3和将插头101保持在插座102的结构要素(爪部13a、保持部15、孔15a)，从而对于被弹性构件3弹性支承的光连接单元6的透镜9，能够将嵌合状态下的透镜9、55彼此的光轴偏移总是维持在最小限度。
此外，在插头101具有电连接单元7的情况下，通过在电连接单元7的左右方向外侧配置光连接单元6，能够实现插头101的低矮化。
此外，像在其它的实施方式中已说明的那样，通过将插头101的光连接单元6和电连接单元7做成分体，能够容易地进行与定位面10为一体的光连接单元6的制造、电连接单元7的制造，其结果是能够容易地进行插头101的制造。
此外，在插座102中，通过将光连接单元53具有的定位面56配置在透镜55的后方，从而定位面56配置在壳体52的插入口(后端部)附近。因此，即使异物附着在定位面56，也能够容易地除去该异物。
此外，在进行侧面耦合的插座102中，光连接单元53具有的定位面56与光连接单元53是一体的。因此，能够将插拔方向的光轴偏移抑制到最小限度。
此外，通过插座102具有将插头101保持在插座102的结构要素(孔52a、爪部63)，从而对于与被弹性构件3弹性支承的光连接单元6的透镜9相向的透镜55，能够将在嵌合状态下的透镜9、55彼此的光轴偏移总是维持在最小限度。
此外，在插座102具有电连接单元54的情况下，通过在电连接单元54的左右方向外侧配置光连接单元53，能够实现插座102的低矮化。
此外，在最初的实施方式的具体例子(图10(b)等)中说明了插座102的光连接单元53和电连接单元54是分体的情况，通过这样，能够容易地进行与定位面56为一体的光连接单元53的制造、电连接单元54的制造，其结果是能够容易地进行插座102的制造。
[其它]
本实施方式对光电混合连接器进行了说明。但是，本发明也能够应用于仅进行光传输的光连接器。
此外，在本实施方式的连接器100中，对在插头101侧具有光路转换部11，在插座102侧具有光路转换部57的侧面耦合进行了说明。但是，例如，也能够通过将保持在插头101的光纤8折弯90°而使光纤8的顶端朝向透镜9、将保持在插座102的光纤58折弯90°而使光纤58的顶端朝向透镜55来实现侧面耦合。
此外，关于本实施方式的插头101，定位面10配置在透镜9的后方，关于本实施方式的插座102，定位面56配置在透镜55的后方(图3)。但是，关于插头101，也可以将定位面10配置在透镜9的前方，关于插座102，也可以将定位面56配置在透镜55的前方。
此外，说明了本实施方式的插头101采用外形的正面为大致长方形的柱状体。但是，本发明也可以应用外形为圆形、椭圆形(2芯式等)、多边形的柱状体。
此外，在本实施方式中，在插入插头101时，开闭器2与插座102的壳体52的插入口抵接，光电连接单元51的后端面、即定位面56配置在上述插入口的前侧(图3)。但是，也可以是光电连接单元51的定位面56配置在上述插入口的后侧，从壳体52露出的结构。在该情况下，当插入插头101时，开闭器2与定位面56抵接。
此外，在本实施方式中，说明了在从插头101的壳体5的前表面向前方延伸的定位柱13配置有爪部13a的情况下，定位柱13通过向左右方向内侧弯曲而成为嵌合状态的情况(图6(c))。但是，例如也能够采用以下结构：通过用手将爪部13a推到定位柱13的内部从而爪部13a退避到定位柱13的内部，如果手从爪部13a放开则爪部从定位柱13跳出而退回到原来的位置。根据该结构，能够不使定位柱13弯曲，而通过爪部13a的进出来实现嵌合状态。
此外，在本实施方式中，针对插座102，说明了引入如下结构的例子(图10)：不使用光纤，而使用光转换元件61来作为一个例子，在插座102内部进行光电转换。但是，这样的结构也能够引入到插头101。
此外，在本实施方式中的其它的实施方式中，说明了插头101具有的2个光连接单元6和1个电连接单元7是分体的情况(图14)。在该情况下，鉴于2个光连接单元6能够独立地在前后方向上滑动，可以在插座102侧，针对连接于支承板60的2个光连接单元53，例如通过将支承板60切断或去掉等来解除2个光连接单元53彼此的间接的连接状态。即使在这样的情况下，在嵌合状态下，在一方的光连接单元6和与该光连接单元6相向的一方的光连接单元53之间，透镜9、55相向，高精度地进行光轴对准。此外，在另一方的光连接单元6和与该光连接单元6相向的另一方的光连接单元53之间，透镜9、55相向，高精度地进行光轴对准。
此外，也能够实现将在本实施方式中说明的各种技术适当地组合后的技术。
另外，关于本发明的结构要素的形状、材质、功能等，能够在不脱离本发明的宗旨的范围内适当地变更。
附图标记说明
100：连接器；
101：插头；
102：插座；
1：光电连接单元(插头侧光连接单元兼插头侧电连接单元)
2：开闭器；
2a：凸缘；
3：弹性构件(第2施力部)；
4：弹性构件(第1施力部)；
5：壳体；
6：光连接单元(插头侧光连接单元)；
7：电连接单元(插头侧电连接单元)；
7a：电连接端子；
7b：电线；
8：光纤；
9：透镜(插头侧光连接部)；
10：定位面(插头侧定位部)；
11：光路转换部；
12：电缆；
13：定位柱；
13a：爪部(插头侧保持部)；
14：收容部；
15：保持部(插头侧保持部)；
15a：孔(插头侧保持部)；
16：外壳部；
17：基板(插头具有的刚挠性基板)；
18：基板(其它的实施方式的插头具有的基板)；
51：光电连接单元(插座侧光连接单元兼插座侧电连接单元)；
52：壳体；
52a：孔(插座侧保持部)；
52b：腿部；
53：光连接单元(插座侧光连接单元)；
54：电连接单元(插座侧电连接单元)；
54a：电连接端子；
54b：腿部；
55：透镜(插座侧光连接部)；
56：定位面(插座侧定位部)；
57：光路转换部；
58：光纤；
59：定位柱容纳部；
60：支承板；
60a：孔；
61：光转换元件；
62：支承台；
62a：腿部；
63：爪部(插座侧保持部)。

Claims (13)

1.一种插头，其是进行光传输的连接器的插头，其特征在于，
具有插头侧光连接单元，其与所述连接器的插座具有的插座侧光连接部进行光连接，
在所述插头侧光连接单元中，
在所述插头侧光连接单元的侧面具有插头侧光连接部，所述插头侧光连接部与所述插座侧光连接部在与插头的插拔方向正交的方向上进行光连接，
在所述插头侧光连接单元的侧面具有插头侧定位部，所述插头侧定位部与所述插座的插座侧定位部抵接来确定所述插头和所述插座的嵌合状态下的所述插头侧光连接单元的位置。
2.如权利要求1所述的插头，其特征在于，具有：
开闭器，其沿所述插头侧光连接单元的侧面在所述插拔方向上移动；以及
第1施力部，其对所述开闭器向所述插头的插入方向施力，
所述开闭器在关闭状态下覆盖所述插头侧光连接部，在打开状态下露出所述插头侧光连接部。
3.如权利要求1或2所述的插头，其特征在于，
所述插头侧定位部和所述插头侧光连接单元是一体的。
4.如权利要求1至3中任一项所述的插头，其特征在于，具有：
第2施力部，其对所述插头侧光连接单元向所述插头的插入方向施力；以及
插头侧保持部，其在所述嵌合状态下，由所述第2施力部使所述插头侧定位部与所述插座侧定位部抵接，在该状态下将所述插头保持在所述插座。
5.如权利要求1至4中任一项所述的插头，其特征在于，
具有插头侧电连接单元，其在宽度方向上并列设置有多个电连接端子，
所述插头侧光连接单元在宽度方向上配置在所述插头侧电连接单元的外侧。
6.如权利要求5所述的插头，其特征在于，
所述插头侧光连接单元和所述插头侧电连接单元是分体的，采用能够使所述插头侧光连接单元在所述插拔方向上移动的结构。
7.一种插座，其是进行光传输的连接器的插座，其特征在于，
所述插座具有插座侧光连接单元，
所述插座侧光连接单元具有：
插座侧光连接部，其与所述连接器的插头的插头侧光连接单元的侧面具有的插头侧光连接部在与插头的插拔方向正交的方向上进行光连接；以及
插座侧定位部，其与所述插头侧光连接单元的侧面具有的插头侧定位部抵接来确定所述插头和所述插座的嵌合状态下的所述插座侧光连接单元的位置。
8.如权利要求7所述的插座，其特征在于，
所述插座侧定位部相比于所述插座侧光连接部配置在所述插头的拔出方向。
9.如权利要求7或8所述的插座，其特征在于，
所述插座侧定位部和所述插座侧光连接单元是一体的。
10.如权利要求7至9中任一项所述的插座，其特征在于，
具有插座侧保持部，其在所述嵌合状态下，使被向所述插头的插入方向施力的所述插头侧光连接单元具有的所述插头侧定位部与所述插座侧定位部抵接，在该状态下将所述插头保持在所述插座。
11.如权利要求7至10中任一项所述的插座，其特征在于，
具有插座侧电连接单元，其在宽度方向上并列设置有多个电连接端子，
所述插座侧光连接单元在宽度方向上配置在所述插座侧电连接单元的外侧。
12.如权利要求11所述的插座，其特征在于，
所述插座侧光连接单元和所述插座侧电连接单元是分体的。
13.一种连接器，其是进行光传输的连接器，其特征在于，
所述连接器的插头具有插头侧光连接单元，
所述连接器的插座具有插座侧光连接单元，
在所述插头侧光连接单元中，
在所述插头侧光连接单元的侧面具有插头侧光连接部，所述插头侧光连接部与所述插座侧光连接单元具有的插座侧光连接部在与插头的插拔方向正交的方向上进行光连接，
在所述插头侧光连接单元的侧面具有插头侧定位部，所述插头侧定位部与所述插座的插座侧定位部抵接来确定所述插头和所述插座的嵌合状态下的所述插头侧光连接单元的位置，
所述插座侧光连接单元具有：
所述插座侧光连接部，其与所述插头侧光连接部在与插头的插拔方向正交的方向上进行光连接；以及
插座侧定位部，其与所述插头侧定位部抵接来确定在所述嵌合状态下的所述插座侧光连接单元的位置。
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