CN1591064A - 光学连接器用插头和插座、光学连接器以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于光学连接器的插头，为了能够与各种插座无松动地相配合使用，用于光学连接器的插头具有限定了要与插座中的光学基准面相重合的光学基准面的插头尖端部分，并且相对于插入方向在光学基准面后面的一定距离处，插头具有能够与插座内的元件形成接触的第一机械基准面和能够与插座的前部形成接触的第二机械基准面。

Description

光学连接器用插头和插座、光学连接器以及电子设备

技术领域

本发明涉及光传输用光学连接器的插头和插座。

本发明还涉及包括这种插头和插座的光学连接器。

本发明还涉及具有这种光学连接器的电子设备。

背景技术

术语“电子设备”在这里广泛地包含：信息通信设备，例如，数字TV(电视)机、数字BS(广播)调谐器、CS(通讯卫星)调谐器、DVD(数字多用途盘)播放器、超音频CD(致密光盘)播放机、AV(音频视频)放大器、音频、个人计算机、个人计算机外缘设备、便携电话和PDA(个人数字助理)；娱乐设备，例如弹子机和其它游戏设备；和用于光传输的任何设备。

在图1A到图1C和图2A和2B中示出了光学连接器的插头和插座的传统示例1，其中连接器(称作矩形连接器)符合RC-5720B，JEITA(日本电子和信息技术工业协会，以前的EIAJ：日本电子工业协会)的标准。图1A是插头的侧面图，图1B是其截面图，以及图1C是其正视图。图2A是插座的正视图，以及图2B是插座的侧视图。如在图1A到1C所示的，插头1001有圆筒形的插头尖端部分1002，矩形插头外缘部分1003和在插入到插座中时由人来把持的插头体1009。在插头外缘部分1003上设置了用于在插头插入时引导插头的导引部1004和用于与插座啮合的凸起1005。如图1B中所示，光纤电缆插入到在截面图中设置在中心处的孔1006中，其尖端通过热板工艺(hot plate processing)或者抛光工艺形成为光学基准面1007。插头1001设置有一个机械基准面(用于与插座配合的基准面)1008，且光学基准面1007和机械基准面1008之间的距离设置为5.4mm。在图1C中，在机械基准面1008上设置有网状剖面线，以便于理解。在矩形壳体2000中，插座2001具有：待与插头外缘部分相对应的插入孔2005、待与插头尖端相对应的插入孔2004、待与插头导引部相对应的凹槽2006、用来固持插头尖端部分的插头尖端固持部分2010、光学元件插入孔2008以及用于和插头的啮合凸起相对应的孔2009。如图2B所示，在距插座2001的端面2002的9.1mm间距处设置光学基准面2007，并且在距光学基准面2007为5.4mm的间距处设置机械基准面2003。机械基准面2003是插头尖端固持部分2010的端面。

在这个传统示例1的结构中，通过插头1001插入到插座2001，设置在插头1001中的机械基准面1008接触到设置在插座2001中的机械基准面2003，从而限制了进一步插入。在机械基准面1008和2003互相接触的情况下，光学基准面1007和2007也彼此重合。从而可以有效进行光传输。

在图3A和3B(例如，参见JP2002-48952A)中示出了插座的传统示例2。图3A是活门(shutter)关闭状态的正视图，以及图3B是活门打开状态的正视图。如图3A和3B中所示，在壳体3000中，插座3010a有活门3011、插头插入孔3012和与设置在插头上的导引部相对应的凹槽3017。附图标记3010b表示插座的壳体前面。在传统示例2的插座3010a中，传统示例1的插头1001能够插入并且装配到插头插入孔3012中。借助铰链3016的帮助活门3011在插头插入孔3012内侧打开和关闭，因此，能够可靠的防止外界物质进入到插头插入孔3012中。在传统示例1的插头插入过程中，在活门3011的前面设置有用于引导插头尖端部分1007凹槽3011a。如图3B所示，根据插头的形状在插头插入孔3012内部侧表面上设置有块体3012a。

当传统示例1的插头1001插入到该传统示例2的插座3010a的插头插入孔3012时，插头1001的插头外缘部分的末端1011和设置在插座3010a中的块体3012a接触，因此限制了更进一步的插入。在插头1001的插头外缘部分的末端1011和块体3012a接触的情形下，插头和插座的光学基准面彼此重合。

插座的传统示例3示于图4A到4C中(例如，参见JP2000-131564A)。图4A是插座的正视图，图4B是其侧面图，而图4C是其截面侧面图。如图4A到4C所示，插座4200具有：壳体4205，所述壳体具有插头插入其中的插入孔4220；活门4210，该活门4210用铰链结构(具有轴4240)安装在插入孔4220的入口并且意在用于通常关闭插孔4220；弹性体4230，该弹性体4230用于朝着入口偏压活门4210；以及凹槽4221，该凹槽4221与设置在插头上的导引部相对应。在插入孔4220后面设置有光学元件4290。当插头插入到插入孔4220中时，活门4210收纳在插入孔4220的空间4225中并且起作用由此来保持插头的侧表面。

在传统示例3的插座4200中，没有设置机械基准面，因此不能断定当插头插入到插入孔4220中时哪个部分和插头相抵靠。

如图5A到5C中所示，插头的传统是例4是圆的光学插头(例如，horizonTec有限公司，“DIY产品，OPB-41，圆环插头(用于φ为4.0mm的软线)”，在线，2004年7月1日检索的，参见网址：http：//www.horizontec.biz/opb41.htm)。图5A是插头5001的侧视图，图5B是其截面侧视图，以及图5C其正视图。插头5001具有：圆柱状的插头尖端部分5002、圆柱状的插头外缘部分5003和在插入到插座中的时候由人来把持的插头体5009。围绕插头外缘部分5003设置有用于和插座啮合的圆环状凸起5004。附图标记5007表示在其中定位光纤电缆的孔。其插头外缘部分为圆柱状的插头5001能够绕其中心C以任何角度插入到JEITARC-5720B定义的矩形插座2001中。而且，在插头插入后能够转动，并由此可以抵消电缆的扭转。

传统示例4的插头5001中光学基准面5006和机械基准面5005之间的位置关系和传统示例1的矩形插头1001中的光学基准面1007和机械基准面1008之间的位置关系相同。

从上面明显可知，有多种类型的插头和插座，可以以多种方式配合使用这些插头和插座。

例如，传统示例4的插头5001插入到传统示例1的插座2001不会带来任何问题，这是因为插座2001的光学基准面2007和插头5001的光学基准面5006彼此重合。

然而，当传统示例4的插头5001插入到传统示例2的插座3010a中时，插头5001不能座靠在插座3010a中设置的块体3012a上，这是因为在插头5001中没有设置与传统示例1的插头1001的插头外缘部分的末端1011相对应的部分，但是插座3010a的壳体的端面3010b和插头体的端面5008彼此形成接触，因此限制了插头的进一步插入。在这种情况下，插头5001的光学基准面5006处于比插座的光学基准面2007更深的位置，因此在插头尖端5006和设置在插座内的光学元件之间形成接触。结果，光学元件可能被损坏，并且在插头尖端5006上的裂纹可能引起通信损失和传输质量恶化。

当传统示例4的插头5001插入到传统示例3的插座4200中时，正如在传统示例2的情形，因为在传统示例3的插座4200中没有设置机械基准面，所以设置在插座内的光学元件会失效或损坏插头尖端5006，而引起通信损失或传输质量恶化。

发明内容

本发明的目的就是提供一种能够配合各种插座使用不会由于其插入到插座中而带来问题的光学连接器的插头。

本发明的另一个目的就是提供一种适合这种插头的插座。

本发明的再一个目的是提供一种具有这种插头的光学连接器和具有这种光学连接器的电子设备。

为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种用于光学连接器的插头，该插头与具有插头插入孔的插座配合，该插头包括：

插头尖端部分，其限定了一个待与插座中光学基准面重合的光学基准面；

第一机械基准面，其相对于插入方向定位在插头尖端部分的后面的特定距离处，以便能够与插座中的元件形成接触；以及

第二机械基准面，其相对插入方向定位在插头尖端部分后面的特定距离处，以便能够与插座的前部形成接触。

本发明的插头具有第一机械基准面和第二机械基准面，并因此可与各种插座配合使用，而不会因插入插座带来问题。

对于要被配合的并且其中具有光学基准面和定位在从离光学基准面起向其前部特定距离处的元件(对应于机械基准面)的插座，诸如在JEITA(日本电子和信息技术工业协会)RC-5720B中定义的矩形插座，插头尖端插入到插头插入孔使得第一机械基准面和插座中的元件形成接触，因此限制了进一步插入。如果已经预先根据JEITA RC-5720B限定了插头尖端部分形成的光学基准面和第一机械基准面之间的距离，可使得插座中的光学基准面和本发明中插头的光学基准面彼此重合，同时第一机械基准面和元件接触。从而有效进行光传输并且防止问题的产生。

对于要被配合的并且没有可以和第一机械基准面形成接触的元件的插座，插头尖端部分插入到插头插入孔中使得第二机械基准面和插座的前表面形成接触，因此限制了进一步插入。如果已经预先适当地设定了插头尖端部分形成的光学基准面和第二机械基准面之间的距离，可使得插座中的光学基准面和本发明中插头的光学基准面彼此重合，第二机械基准面和插座的前面接触。从而有效进行光传输并防止问题的产生。

根据本发明的插头，即使插头和各种插座配合，插座中的光学基准面和本发明的插头的光学基准面都会彼此重合。因此，防止了诸如设置在插座内的光学元件失效和由于插头尖端部分损坏可能引起的传输质量恶化这些问题。因此本发明的插头可以有效地与各种插座配合使用。

在一个实施例中，由插头尖端部分限定的光学基准面和第一机械基准面之间的间隔设为5.4mm，由插头尖端部分限定的光学基准面和第二机械基准面之间的间隔设为9.1mm。

根据实施例的插头与JEITA RC-5720B定义的插座相结合，插头尖端部分插入到插头插入孔中使得第一机械基准面和插座中的元件形成接触，因此限制了进一步的插入。在第一机械基准面和元件接触的情况下，插座中的光学基准面和本发明的插头的光学基准面彼此重合。从而有效进行光传输并防止了问题产生。

对于要被配合的并且不具有可以与第一机械基准面形成接触的元件的插座，插头尖端部分插入插头插入孔中使得第二机械基准面和插座的前部接触，因此限制了进一步插入。在第二基准板和插座的前部接触的情况下，插座中的光学基准面和本发明的插头的光学基准面彼此重合。从而有效进行光传输并防止了问题产生。

根据本实施例的插头，即使插头和各种插座配合，插座中的光学基准面和本发明的插头的光学基准面都会彼此重合。因此，防止了诸如设置在插座内的光学元件失效和由于插头尖端部分损坏可能引起的传输质量恶化的这些问题。因此本发明的插头可以有效地与各种插座配合使用。

在这个实施例中，第一机械基准面和第二机械基准面之间的距离是3.7mm。

在一个实施例中，插头尖端部分是圆筒形的，且插头具有与插头尖端部分同轴并具有一定直径的圆筒形的外缘部分，所述直径使得圆筒形外缘部分可以内接在JEITARC-5720B所定义的矩形插座的插头插入孔中。

本实施例中的插头可以绕其中心以任意角度插入到JEITA RC-5720B定义的矩形插座中。而且，在插入后插头可以转动，并且由此可以抵消电缆的扭转。

在插头中，优选地，圆筒形外缘部分的端面可以形成第一机械基准面。

优选地，插头可以具有在相对垂直于插入方向上尺寸大于圆筒形外缘部分的插头体，且插头体相对于插入方向的前部可以优选地形成第二机械基准面。

根据本发明的插座可以和本发明的插头配合使用并具有插头插入孔。插座具有后表面，其位于相对于插入方向向后逐渐变细的插头插入孔的深处。

随着插头插入用于光学连接器的本发明的插座中，插头的尖端部分由插头插入孔的后表面引导，该后表面在插头插入孔的相对于插入方向的深处。因此插头平滑地插入到插座中。结果，防止了插头尖端部分损坏，并防止了传输质量恶化的问题。

根据本发明的另一方面，提供了一种可以与本发明的插头配合使用并具有插头插入孔的的插座，其中：

插座包括：在插头插入孔的入口处的铰接的活门，随着插头插入到插头插入孔中该活门与插头尖端部分相接触而可打开；

活门在其前部具有凹槽，凹槽以垂直于活门的铰接销的方向延伸，用于引导插头尖端部分；以及

凹槽在其末端具有锥面。

本发明的插座在插头插入孔的入口处具有活门，并因此可以可靠地防止外界物质进入到没有插入插头的插头插入孔中。

当插头尖端部分插入到插头插入孔中时，插头尖端部分由凹槽引导从而平滑打开铰接的活门。此外，设置在凹槽末端的锥面防止插头尖端部分被凹槽的末端卡住。从而平滑打开活门，并防止了插头尖端部分被损坏。结果，防止了因插头尖端部分损坏引起的传输质量恶化的这类问题。

在一个实施例中的插座中，锥面的边缘具有凸出的弧形图案，从而可靠地防止了插头尖端部分卡在凹槽的末端。因此可平滑地打开活门，并防止插头尖端部分损坏。结果防止了因损坏插头尖端部分引起的传输质量恶化的这类问题。

本发明还提供了一种包括具有插头插入孔的插座和插头的光学连接器，其中，

插头包括：

插头尖端部分，其限定了与插座中的光学基准面重合的光学基准面；

第一机械基准面，其相对于插入方向定位在插头尖端部分的光学基准面后面的特定距离处，以便能够与插座中的元件形成接触；以及

第二机械基准面，其相对于插入方向定位在插头尖端部分的光学基准面后面的特定距离处，以便能够和插座的前面形成接触。

由于上面所描述的本发明的插头的效果，防止了本发明的光学连接器遭遇这样的问题，诸如设置在插座中的光学元件失效以及因插头尖端部分损坏引起的传输质量恶化。因此能够提高光传输的可靠性。

优选地，在本发明的光学连接器中，插座可以具有上述的结构。

根据本发明，还提供了包括本发明光学连接器的电子设备。

因此可以防止电子设备遭遇这样的问题，诸如：设置在光学连接器的插座中的光学元件失效以及因插头尖端部分损坏引起的传输质量恶化，由此提高可靠性。

附图说明

从下面给出的详细描述，并参照附图将更全面的理解本发明。上述内容仅仅为了给出说明，而不是为了对本发明进行限制，图中：

图1A、1B和1C分别是在JEITA RC-5720B中定义的作为传统示例1的插头的侧视图、截面侧视图和正视图；

图2A和2B分别是在JEITA RC-5720B中定义的作为传统示例1的插座的正视图和截面侧视图；

图3A和3B是设置有活门的作为传统示例2的插座的视图，其中图3A是活门关闭状态下插座的正视图，以及图3B是活门打开状态下插座的正视图；

图4A、4B和4C分别是设置有活门的传统示例3的插座的正视图、侧视图和截面侧视图；

图5A、5B和5C分别是作为传统示例4的插头的侧视图、截面侧视图和正视图；

图6A、6B和6C分别是根据本发明一个实施例的插头的侧视图、截面侧视图和正视图；

图7A和7B分别是作为传统示例1的插座的正视图和截面侧视图，图7C是传统示例4的插头已经插入到插座中的情形的截面侧视图，而图7D是图6A到图6C所示的插头已经插入到插座中的情形的截面侧视图；

图8A和8B分别是根据本发明一个实施例的插座的正视图和截面侧视图，图8C是传统示例4的插头已经插入到插座中的情形的截面侧视图，而图8D是图6A到6C所示的插头已经插入到插座中的情形中的截面侧视图；

图9A是传统示例2的插座的顶视截面图，而图9B是根据本发明的一个实施例的插座的顶视截面图；

图10A是和传统示例2中活门一样的活门的正视图，图10B是活门的剖面，而图10C是示出光学插头正在被插入到具有活门的插座中的情形的视图；

图11A是根据本发明的实施例的插座的活门的正视图，图11B是活门的剖面，而图11C是示出光学插头正在被插入到具有活门的插座中的情形的视图；

图12是示出将结合有本发明的插头和插座的光学连接器应用于AV设备之间的光传输的示例的方框图；

图13是示出将结合有本发明的插头和插座的光学连接器应用于游戏设备的光传输的示例的方框图；以及

图14是示出将结合有本发明的插头和插座的光学连接器应用于弹子机的光传输的示例的方框图。

具体实施方式

在下文，参考附图所示的实施例具体描述本发明。

(第一实施例)

图6A到6C示出了作为一个实施例的插头1的结构。图6A是侧视图，图6B是截面侧视图，而图6C是正视图。如在图6A中所示的，插头1具有圆柱型插头尖端部分2、与插头尖端部分2同轴并比其直径大的圆柱型插头外缘部分3、和在其插入到插座时由人把持的矩形插头体9。插头外缘部分3尺寸设定成使得该部分可以内接在JEITA RC-5720B定义的矩形插座的插头插入孔2005(参见图7A和7C)中。在插头外缘部分3上，沿着外缘部分3的周边设置用于和插座啮合的圆环形凸起4。如图6C所示，插头体9的外径设置成大于插头外缘部分3的外径。

光纤电缆(未示出)插入到图6B所示的插头中心孔8中，并且其尖端通过热板工艺或者抛光工艺精加工。光纤的尖端，也就是，插头尖端部分2的端面形成光学基准面7。

插头外缘部分3的端面5形成第一机械基准面。插头尖端部分2形成的光学基准面7和第一机械基准面5之间的距离设为5.4mm。

在插头体9的端面6形成第二机械基准面。插头尖端部分2形成的光学基准面7和第二机械基准面6之间的距离设为9.1mm。

结果，第一机械基准面5和第二机械基准面6之间的距离设为3.7mm。

光学基准面7和第一机械基准面5之间的距离等于图1A到1C所示的传统示例1中的光学基准面1007和机械基准面1008之间的距离。该距离还等于在图5A到5C所示的传统示例4的插头5001中光学基准面5006和机械基准面5005之间的距离。

在传统示例1的矩形插头1001中，机械基准面1008和插头体1009的端面1010之间的距离指定为4.1mm，从而光学基准面1007和插头体端面1010之间的距离达到9.5mm。

在传统示例4的圆形插头5001中，正如在传统示例1中的情形，机械基准面5005和插头体5009的端面5008之间的距离B是4.1mm，从而光学基准面5006和插头体端面5008之间的距离达到9.5mm。

相反，本实施例的插头1截然不同于传统示例1和4的插头，在于光学基准面7和第二机械基准面6之间的距离设为9.1mm。

在下文中，与传统示例4的圆形插头5001插入到JEITA RC-5720B定义的传统示例1的矩形插座中的情形相比较，将描述实施例的插头1插入到相同插座中的情形。

图7A是JEITA RC-5720B定义的矩形插座2001的正视图，而图7B是插座2001截面侧视图。在矩形插座2001中，光学基准面2007和机械基准面2003之间的距离设为5.4mm。

在传统示例4的圆形光学插头5001插入到矩形插座2001中的情形中，如图7C所示，插头尖端部分5002沿插座2001的插头尖端固持部分2010中的插头尖端插入孔2004插入到深处(在图7C中向右)。最终，插头的机械基准面5005开始和插座2001中的机械基准面2003接触然后停止。在这种状态中，光学插头的光学基准面5006和插座的光学基准面2007彼此重合。因此，防止了设置在插座内的光学元件(未示出)和插头尖端5006的接触。在插头体端面5008和插座的前表面2002之间没有接触，而存在0.4mm的空隙。这种位置关系与其中矩形光学插头1001已经配装在矩形插座2001中的JEITA RC-5720B所定义的传统示例1相同。

在本实施例的圆形光学插头1插入到矩形插座2001的情形中，如图7D所示，插头尖端部分2沿插座2001的插头尖端固持部分2010中的插头尖端插入孔2004插入到深处(在图7D中向右)，和图7C所示的情形一样。最终，插头的机械基准面5与插座2001中的机械基准面2003形成接触并然后停止。此时，光学插头的第二机械基准面6和插座的前表面2002接触。此种情况下，光学插头的光学基准面7和插座的光学基准面2007彼此重合。因此，防止了设置在插座内的光学元件(未示出)和插头尖端5006发生接触。因此，在实施例的插头1已经插入到插座2001的情形中，光信号可得以传输，而传输质量不会恶化，如在传统示例4的插头5001和传统示例1的矩形插头1001插入到插座2001中的情形一样。

在下文中，与传统示例4的圆形插头5001插入传统示例2和3中的插座中的情形相比较，将描述实施例的插头1插入到这种插座中的情形，其中该插座在插头插入孔中具有活门。

图8A是活门打开的主插座11的正视图，而图8B是其截面图。插座11在矩形壳体10内具有对应于插头外缘部分的插入孔15、对应于插头尖端部分的插入孔14、对应于插头导引部的凹槽16、用于固持插头尖端部分的插头尖端固持部分20以及对应于插头啮合凸起的孔19。

从图8A的正视图(活门打开的状态)明显可见，插座11的插头插入孔14和15的形状是与传统示例1的插座2001的插头插入孔2004和2005的形状一样的。于是，传统示例1的矩形光学插头、传统示例4的圆形光学插头5001和实施例的光学插头1的任何一个都能插入到插座11中。

插座11采用这样的结构，其中活门以铰接方式设置在插座的前表面12附近，使得活门绕着枢轴转动由此朝着插头插入孔15的内侧打开。因此，如图8B所示，插头尖端固持部分20在插入方向上的尺寸设置成小于传统示例1的矩形插座2001的插头尖端固持部分2010的尺寸，使得该固持部分20不会阻碍活门枢转。在图8B中，作为比较，以虚线示出传统示例1的插座中的尖端固持部分2010的轮廓。

在插座11中，在其上设置光学元件(未示出)的光学基准面17和插座的前表面12之间的距离设为9.1mm。

在传统示例4的光学插头5001插入到插座11中的情形中，如图8C所示，插头尖端部分5002沿插座11的插头尖端固持部分20中的插入孔14插入到深处(在图8C中向右)。因为插头尖端保持部分20在插入方向上的尺寸小，所以在光学插头中的光学基准面5005超过了对应于设置在传统示例1的插座中的机械基准面。最终，插头体端面5008与插座的前表面12形成接触并然后停止。在这种状态下，光学插头的光学基准面5006和插座的光学基准面17没有彼此重合。也就是，插头的光学基准面5006停留在比插座的光学基准面17更深的位置(在图8C中的右侧)，并且在两基准面之间有间隙。这是插头5001在插头体端面5008和插座的前表面2002之间插入更深0.4mm的结果，其间隙示于图7C中。这意味着光学插头的尖端5006可以和插座11中的光学元件(未示出)产生接触。

那是因为为了提供不妨碍活门枢转运动的结构，而在插入方向上减少了插头尖端固持部分20的尺寸，正如已经描述的，因为插头尖端固持部分20尺寸的减少消除了对应于设置在传统示例4的光学插头5001中的机械基准面5005。

在传统示例1所描述的光学插头1001插入到插座11中的情形中，正如在传统示例2的插座中那样，通过在光学插头1001的插头外缘部分的末端1011与块体相接触的位置处，在插座11上设置块体，来使得两个光学基准面彼此重合。

在实施例的光学插头1插入到插座11中的情形中，如图8D所示，插头尖端部分2沿着插座11的插头尖端固持部分20中的插头尖端插入孔14插入到深处(在图8D中向右)。最终，设置在光学插头中的第二机械基准面6与插座的前表面12形成接触并然后停止。然后设置光学插头中的第一机械基准面6不与插座11中的任何元件(部分)接触。在这种状态下，光学插头的光学基准面7和插座中的光学基准面17彼此重合。因此在设置在插座内的光学元件(未示出)和插头尖端7之间不会形成接触。

因此，通过将实施例的插头1与插座11配合，可以在传输质量不会恶化的情况下传输光信号，如同传统示例1中描述的矩形插头1001和矩形插座2001相配合的情况那样。

其插头外缘部分是圆筒形的插头1可以绕其中心C以任何角度插入到符合JEITA RC-5720B的矩形插座2001中。而且，在插入后插头可以转动，从而抵消电缆的扭转。

在实施例中，根据JEITA RC-5720B定义的矩形插头和插座(F05型)设置第一和二机械基准面。然而可以设置第一和二机械基准面，用于对应于两芯F07型、两芯PN型、SC型、FC型等等连接器和其它特殊连接器的光学插头。而且，可以设置多个机械基准面。

(第二实施例)

图9B示出了从上面看的根据实施例的插座31的剖面。作为比较，图9A示出了从上面看的上述的图8A和8B中所示出的插座11的剖面。

图9B示的插座31在矩形壳体30中具有：对应于插头外缘部分的插入孔35、对应于插头尖端部分的插入孔34和用于固持插头尖端部分的插头尖端固持部分36。插座31与插座11不同之处在于插座31具有插头插入插孔35的锥形底表面33(在图9B的上侧上)，该底表面向前圆锥形张开，因此可以朝着插头尖端插入孔34容易地引导插头尖端部分。

在图9A的插座中，插头插入孔15的底表面21垂直于插入方向，在表面21和插头尖端插入孔14之间具有一台阶20(插头尖端固持部分)。在其他方面，图9B的插座31和图9A的插座11结构相似。

传统示例4的插头5001和图6A到6C所示的实施例的光学插头1具有圆筒形插头外缘部分5003、3，因此它们在垂直于插入方向上的尺寸比较小。当插头5001、1插入到插座11中时，由于插座11的插头尖端固持部分20在插入方向上的尺寸小，因此难于水平或垂直地插入插头，而插头可能对角地插入。借助于图9A的插座11，在这种情形中，插头尖端部分5002、2可以与插头插入孔15的底表面21相碰撞，而不能正确地插入到插座的插头尖端固持部分20中。在这种情况下，因为在表面21和插头尖端插入孔14之间有台阶(插头尖端固持部分)20，必须将插头从插座临时移走并重新插入其中，这带来了很多麻烦。另外，可能损坏插头尖端部分5002、2并由此导致传输质量恶化。

相反，在图9B的插座31中，插头插入孔35的底表面33是锥形的，从而向前锥形扩宽，或者向后缩小，而没有台阶部分。因此，在对角地插入的情况下，插头尖端部分5002被容易地引导并且被平滑的插入到插头插入孔34中。此外，可以通过在插头插入孔35底表面进行镜面抛光、使用光滑材料等等来提供防止插头尖端部分损坏的结构。

尽管实施例中的插头插入孔35的底表面为锥形形状以便锥形地向前扩张，但是该表面的形状不限于此。该表面可以是带有非曲线或平面斜坡的锥形、椭圆形。

(第三实施例)

图11A示出适用于插座31的活门51的正视图，以及图11B示出了从上面看的活门51的剖面。作为比较，图10A示出了与图3A和3B所示的传统示例2中的活门3011相同的活门41的正视图，以及图10B示出了从上面看的活门41的剖面。

图11A中所示的活门51有一般呈平板型的活门体50，和铰接枢轴56，56，如图中所示该铰接枢轴56、56沿活门体50的一侧(在图11A中左侧)朝上和朝下突出。活门体50的前部形成有在垂直于铰接枢轴56，56方向上(在这个实施例是横向)延伸的凹槽52，用于引导插头尖端部分。如图11B所示，在凹槽52的右端(也就是在活门打开的状态中的较深端或者末端)形成线形倾斜的锥形表面53。如图11A所示，锥面53的边缘53r具有向外凸出的半圆形图案。

正如有活门51的情形，图10A所示的活门41具有大致平板状的活门40、铰接枢轴46，46和凹槽42。然而，凹槽42的末端43由垂直于活门体40的表面43限定，正如图10B所示，表面43的边缘具有垂直于凹槽42的纵向的结构，如图10A所示。

图10C示出了传统示例4的光学插头5001或者图6A到6C所示的实施例的光学插头1插入到图10A所示具有活门41的插座31中的情况。如图10C中所示，在推动活门41同时，正被插入的光学插头5001、1的尖端5006，7沿着形成在活门体40的前表面的凹槽42引导。活门41在铰接枢轴46，46上枢转的同时打开。当进一步插入光学插头5001、1时，因为凹槽42的右端面43垂直于活门体40，所以插头尖端部分5006，7可能在端面43被卡住并且被损坏。这可能导致传输质量恶化。

图11C示出了将传统示例4的光学插头5001或者图6A到6C所示的实施例的光学插头1插入到图11A所示具有活门51的插座31中的情形。如图11C所示，在推动活门51的同时，正被插入的光学插头5001、1的尖端5006、7沿着形成在活门体50的前表面的凹槽52引导。活门51在铰接枢轴56，56上枢转的同时打开。然后，因为凹槽52的右端形成相对活门体50倾斜的锥面53，并因为锥面53的边或者边缘为有向外突出的圆弧形图案，防止了插头尖端5006、7在凹槽52的末端被卡住。因此，平滑地打开了活门51并且使插头尖端5006、7免于损坏。结果，防止了由插头尖端部分损坏可能引起的传输质量恶化的这种问题。

尽管在所描述的实施例中，在活门51的凹槽52的末端的锥面53是线性倾斜的，但是该表面的形状不局限于此。该表面可以是曲线、椭圆形等的锥面。

(第四实施例)

图12、13和14示出将结合有上面描述的本发明的插头和插座的光学连接器应用于不同的电子设备之间的光传输的示例。

图12示出了应用在AV设备之间光传输的示例。在这个示例中，CD(致密光盘)播放机和PC(个人电脑)61通过光纤62连接到MD(微型光盘)播放机63。另一方面，CD和DVD(数字多用途盘)播放器通过光纤65连接到STB(机顶盒)66。为了在光纤62、65和设备之间连接，应用了结合有本发明的插头和插座配合的光学连接器(未示出)。

图13示出应用在游戏机中光传输的示例。在这个示例中，图形显示板通过光纤72连接到主板71，声源板75通过光纤74连接到主板71，而控制器板77通过光纤76连接到主板71。为了在光纤72、74、76和电路板之间连接，应用了结合有本发明的插头和插座的光学连接器(未示出)。主板71通过电线78连接到电源板79。

图14示出应用在弹子机(一种游戏机)内的光传输的示例。在这个示例中，图形显示板83通过光纤82连接到主板81，而声源板85通过光纤84连接到主板81。为了光纤82、84和板之间连接，应用了结合有本发明的插头和插座的光学连接器(未示出)。主板81通过电线86、88、和90分别连接到传输单元87、发射单元89，和电源板91。

在任一实施例中，上面所描述的插头1和插座31的作用都是防止了设置在插座内的光学元件失效以及由于插头尖端部分损坏所导致的传输质量恶化的这类问题。因此可以提高光传输的可靠性。

尽管如此描述了本发明的各实施例，但是显而易见的是本发明可通过多种方式进行改变。这些改变不应当认为是背离了本发明的精神和范围，以及所有这些对于本领域技术人员来说显而易见的修改都应该包括在下述权利要求书的范围之内。

Claims (12)

1.一种用于光学连接器的插头，其中插头要与具有插头插入孔的插座配合，该插头包括：

插头尖端部分，该插头尖端部分限定了要与所述插座中的光学基准面相重合的光学基准面；

第一机械基准面，该第一机械基准面相对于插入方向定位在所述插头尖端部分的光学基准面的后面指定的距离处，以便能够与所述插座中的元件形成接触；以及

第二机械基准面，该第二机械基准面相对于插入方向定位在所述插头尖端部分的光学基准面的后面指定的距离处，以便能与所述插座的前部形成接触。

2.如权利要求1所述的插头，其中

所述插头尖端部分所限定的光学基准面和第一机械基准面之间的距离设定为5.4mm；以及

所述插头尖端部分限定的光学基准面和第二机械基准面之间的距离设定为9.1mm。

3.如权利要求1所述的插头，其中

所述插头尖端部分是圆筒形的，以及

所述插头具有圆筒形外缘部分，该圆筒形外缘部分与所述插头尖端部分同轴并且具有允许圆筒形外缘部分内接于JEITA RC-5720B定义的矩形插座的插头插入孔内的直径。

4.一种能够与如权利要求1所述的插头配合使用并具有插头插入孔的的插座，其中

相对于插入方向在所述插头插入孔深处的表面沿进深方向锥形缩小。

5.一种能够与如权利要求1所述的插头配合使用并具有插头插入孔的的插座，其中：

在所述插头插入孔的入口处，插座包括铰接活门，随着插头插入到插头插入孔中，该活门与插头尖端部分接触而被打开；

所述活门在其前部具有凹槽，凹槽沿垂直于所述活门的铰接销轴的方向延伸，用于导引插头尖端部分；以及

所述凹槽在其末端具有锥面。

6.如权利要求5所述的插座，其中锥面的边缘具有向外突出的圆弧形的图案。

7.一种包括具有插头插入孔的插座和插头的光学连接器，其中

所述插头包括：

插头尖端部分，该插头尖端部分限定了要与所述插座中的光学基准面重合的光学基准面；

第一机械基准面，该第一机械基准面相对于插入方向定位在插头尖端部分的光学基准面的后面的指定距离处，以便能够与所述插座中的元件形成接触；以及

第二机械基准面，该第二机械基准面相对于插入方向定位在插头尖端部分的光学基准面后面的指定距离处，以便能够与所述插座的前部形成接触。

8.如权利要求7所述的光学连接器，其中

在所述插座中，相对于插入方向在所述插头插入孔深处的表面沿进深方向锥形缩小。

9.如权利要求7所述的光学连接器，其中

在所述插头插入孔的入口处，插座包括铰接活门，随着插头插入到插头插入孔，该活门与插头尖端部分相接触而被打开；

所述活门在其前部具有凹槽，凹槽在垂直于所述活门的铰接销轴的方向上延伸，用于引导插头尖端部分；以及

所述凹槽在其末端具有锥面。

10.一种包括光学连接器的电子设备，该光学连接器包括具有插头插入孔的插座和插头，其中：

所述插头包括：

插头尖端部分，该插头尖端部分限定了要与所述插座中的光学基准面重合的光学基准面；

第一机械基准面，该第一机械基准面相对于插入方向定位在所述插头尖端部分的光学基准面后面的指定距离处，以便能够与所述插座中的元件形成接触；以及

第二机械基准面，该第二机械基准面相对于插入方向定位在所述插头尖端部分的光学基准面后面的指定距离处，以便能够与所述插座的前部形成接触。

11.如权利要求10所述的电子设备，其中

在所述插座中，相对于插入方向在所述插头插入孔深处的表面沿进深方向锥形缩小。

12.如权利要求10所述的电子设备，其中

在所述插头插入孔的入口处，所述插座包括铰接的活门，随着插头插入到插头插入孔，该活门与插头尖端部分接触而可打开；

所述活门在其前部具有凹槽，该凹槽在垂直于所述活门的铰接销轴的方向上延伸，用于引导插头尖端部分；以及

所述凹槽在其末端具有锥面。

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