JP2004144843A - 光コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】表面実装タイプの光素子を収容配置した光コネクタに関して、光素子の電極部と配線基板の配線パターンとのはんだ付部分へのストレスを防止する。
【解決手段】表面実装タイプの光素子４０を収容保持する第１ハウジング１１と、相手側光コネクタが嵌合接続される第２ハウジング２０とを別体に形成する。第１ハウジング１１には、配線基板７０にはんだ付けされる固定ピン１６が垂設されると共に、光ファイバを光素子４０に向けて案内する案内スリーブ部１４が突出形成されている。固定ピン１６が配線基板７０側のスルーホール内に遊挿されその内部で動ける範囲内で、第１ハウジング１１の取付位置が調整自在とされる。第２ハウジング２０には相手側光コネクタとの接続状態を保持するロック部２３が形成されている。
【選択図】 図１
【解決手段】表面実装タイプの光素子４０を収容保持する第１ハウジング１１と、相手側光コネクタが嵌合接続される第２ハウジング２０とを別体に形成する。第１ハウジング１１には、配線基板７０にはんだ付けされる固定ピン１６が垂設されると共に、光ファイバを光素子４０に向けて案内する案内スリーブ部１４が突出形成されている。固定ピン１６が配線基板７０側のスルーホール内に遊挿されその内部で動ける範囲内で、第１ハウジング１１の取付位置が調整自在とされる。第２ハウジング２０には相手側光コネクタとの接続状態を保持するロック部２３が形成されている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＡ、ＦＡや車載機器等の光通信分野で用いられる光コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光コネクタとして、光素子を収容した状態で配線基板に実装されるものがある（例えば、特許文献１参照。）。この光コネクタには、光ファイバを保持した相手側の光コネクタが接続され、これにより光ファイバと光素子との光学的な結合がなされる。
【０００３】
このような従来の光コネクタでは、コネクタハウジング内にリード端子付の光素子が収容保持されており、光素子はリード端子を介して配線基板の配線パターンに電気的に接続されていた。このため、リード端子を介して配線基板の配線パターンに固定される光素子と、該光素子を収容保持した状態で配線基板にネジ止等でコネクタされるコネクタハウジングとの間に、取付位置の多少のずれがあっても、その取付位置のずれはリード端子の変形等で吸収されることとなり、大きな問題とはなっていなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２９６４５５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光素子として比較的小型な表面実装タイプのものがある。これを上記光コネクタに適用する場合には、表面実装タイプの光素子をコネクタハウジング内で配線基板に表面実装可能な位置に収容保持するような構成を採用することもできる。
【０００６】
しかしながら、この場合、光素子が配線基板に表面実装固定された位置と、コネクタハウジングが配線基板にネジ止等で固定された位置との間でずれがあった場合に、当該ずれを吸収することができず、光素子の電極部と配線基板の配線パターンとのはんだ付部分にストレスが作用しはんだクラック等を生じる可能性がある。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、表面実装タイプの光素子を収容配置した光コネクタに関して、光素子の電極部と配線基板の配線パターンとのはんだ付部分へのストレスを防止し得る光コネクタを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１記載の発明は、配線基板に実装固定される光コネクタであって、表面実装タイプの光素子と、前記光素子を前記配線基板の主面側に表面実装可能な状態で収容保持可能な素子収容凹部が形成された第１ハウジング本体部と、ファイバを前記光素子と光学的に結合可能に案内する案内スリーブ部と、前記第１ハウジング本体部を前記配線基板の主面上に取付けするための第１取付部とを有する第１ハウジングと、を備え、前記第１取付部は、前記配線基板の面方向に沿って前記第１ハウジング本体部の取付位置を調整自在に構成されている。
【０００９】
なお、請求項２記載のように、前記第１取付部は、前記配線基板側にはんだ付け又は樹脂にて固着可能に構成されていてもよい。
【００１０】
また、請求項３記載のように、前記第１取付部は、前記配線基板側に形成された第１ハウジング固定用のスルーホール内に遊挿可能な固定ピンを有し、前記固定ピンが前記配線基板側にはんだ付け又は樹脂にて固着可能に構成されていておよい。
【００１１】
さらに、請求項４記載のように、前記第１取付部は、前記配線基板側に形成された第１ハウジング固定用の係合穴内に遊挿可能な延設ロック片と、その延設ロック片の先端部に突出形成され前記係合穴に抜止め状に係合可能なロック突部とを有する基板固定ロック部であってもよい。
【００１２】
また、請求項５記載のように、前記第１ハウジングを覆うようにして前記配線基板に取付固定され、光ファイバを保持した相手側の光コネクタのハウジングが嵌合接続されることで、前記光ファイバを前記案内スリーブ部に向けて案内する第２ハウジングをさらに備えていてもよい。
【００１３】
また、請求項６記載のように、前記第２ハウジングは、相手側の光コネクタ側に係止可能なロック部を有していてもよい。
【００１４】
また、請求項７記載のように、前記第２ハウジングは、前記配線基板にネジ止固定可能なネジ止部を有していてもよい。
【００１５】
さらに、請求項８記載のように、前記第１ハウジングは、前記第２ハウジングよりも熱伝導率のよい材料で形成されると共に、その少なくとも一部は前記第２ハウジング外に露出していてもよい。
【００１６】
また、請求項９記載のように、前記第１ハウジングは、前記光素子を表面実装する際の加工温度にて、溶けない材料を用いて形成されていてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
｛第１の実施の形態｝
以下、この発明の第１の実施の形態に係る光コネクタついて説明する。
【００１８】
図１は光コネクタ１０を示す分解斜視図であり、図２は光コネクタ１０を示す断面図、図３は光コネクタ１０を配線基板７０に実装固定した状態を示す斜視図である。
【００１９】
この光コネクタ１０は、光素子４０を収容した状態で、配線基板７０に実装固定されるタイプのものである。そして、配線基板７０に実装固定された光コネクタ１０に対して、光ファイバ６１を保持した相手側の光コネクタ５０が嵌合接続される構成となっている（図２参照）。
【００２０】
この光コネクタ１０は、光素子４０と第１ハウジング１１と第２ハウジング２０とを備えている。
【００２１】
光素子４０は、光信号を電気信号に変換する受光素子（フォトダイオードやフォトトランジスタ等）或は電気信号を光信号に変換する発光素子（発光ダイオード等）である。光素子４０としては、表面実装タイプのものが用いられており、即ち、光素子４０は、光素子本体部４０ａに、電極部４０ｂが形成された構成とされている。より具体的には、光素子４０は、光素子本体部４０ａの背面下部表面からその底面にかけて略Ｌ字状に薄帯状の電極部４０ｂが形成されてなる（図２参照）。本実施の形態では、光コネクタ１０は、２つの光素子４０を備えている。
【００２２】
なお、このような表面実装タイプの光素子４０は、従来一般的に用いられていたリード端子付の光素子よりも、配線基板７０に対して容易に実装できるという利点がある。
【００２３】
第１ハウジング１１は、第１ハウジング本体部１２と、案内スリーブ部１４と、第１取付部としての固定ピン１６とを備えている。
【００２４】
なお、後述するように第１ハウジング１１を配線基板７０上に配設した状態で、光素子４０を配線基板７０にリフローはんだ付け等して表面実装することとなるため、第１ハウジング１１の損傷を防止するため、第１ハウジング１１はその際の加工温度以上、即ち、はんだ付け温度にて溶けない材料を用いて形成することが好ましい。また、光素子４０で生じた熱を効率的に外部に放出するため、第１ハウジング１１は、熱伝導率のよい材料、ここでは、第２ハウジング２０よりも熱伝導率のよい材料を用いて形成することが好ましい。これらの両方を満たす材料としては、銅や銅合金等の金属材料を挙げることができる。
【００２５】
第１ハウジング本体部１２は、底部側が開口する略直方体筺状体に形成されており、その内部に素子収容凹部１３が形成されている。
【００２６】
素子収容凹部１３は、光素子４０を配線基板７０の一方側主面である上面側に表面実装可能な状態で収容保持可能に形成されている。すなわち、素子収容凹部１３は、光素子４０の外側形状とほぼ同一の内側形状を有している。また、第１ハウジング本体部１２の背面底部側が開口している。そして、この素子収容凹部１３内に光素子４０を収容配置すると、光素子４０の電極部４０ｂが第１ハウジング本体部１２の底部側開口及び背面底部側開口を通じて露出して配設される。そして、第１ハウジング本体部１２を配線基板７０上に配設した状態で、電極部４０ｂが配線基板７０の上面側に形成された所定の配線パターン７２に接触或は近接配置され、当該電極部４０ｂが当該配線パターン７２にはんだ付け可能となる。
【００２７】
また、第１ハウジング本体部１２の前面側に案内スリーブ部１４が突出配置されている。案内スリーブ部１４は、相手側光コネクタ５０のフェルール部５５を挿入可能でかつ各素子収容凹部１３内に連通する孔を有する略筒状に形成されている。そして、光コネクタ１０と光コネクタ５０とを接続すると、各フェルール部５５がそれぞれ対応する各案内スリーブ部１４内に挿入されて各素子収容凹部１３の光素子４０に向けて案内される。そして、各フェルール部５５を各案内スリーブ部１４に奥まで完全に挿入した状態では、各フェルール部５５の先端部に露出する各光ファイバ６１の端面が各光素子４０の発光面又は受光面に対向配置され、両者の光学的な結合がなされる構成となっている。
【００２８】
なお、本実施の形態では、２つのハウジング本体部１２がその底部で相互に連結されており、それぞれのハウジング本体部１２に光素子４０が収容配置される。
【００２９】
また、固定ピン１６は、第１ハウジング本体部１２を配線基板７０の上面上に取付けるための部材であり、特に、配線基板７０の面方向に沿って当該第１ハウジング本体部１２の取付位置を調整自在に構成されている。
【００３０】
すなわち、固定ピン１６は、第１ハウジング１１の底部の４つの頂点部分から下方に向けて垂設されている。各固定ピン１６の外径は、配線基板７０側に形成されたスルーホール７４の内径よりも小さくなっている。従って、各固定ピン１６は、スルーホール７４に遊挿されて、当該スルーホール７４内を配線基板７０の面方向に沿って所定の自由幅で移動自在である。そして、各固定ピン１６をスルーホール７４に遊挿した状態で、配線基板７０のうち前記上面とは反対側の他方側主面である下面に突出する固定ピン１６の先端部が、配線基板７０の当該下面に形成されたランドパターン７６にはんだ付け可能となっている。
【００３１】
つまり、各固定ピン１６を配線基板７０側にはんだ付けする前の段階では、各固定ピン１６がスルーホール７４内を動ける範囲内で、配線基板７０の面方向に沿って第１ハウジング本体部１２の配設位置が調整自在である。そして、各固定ピン１６を配線基板７０側にはんだ付けして固着することで、第１ハウジング１１が配線基板７０の所定位置に固着されることとなる。
【００３２】
第２ハウジング２０は、樹脂等により形成され、前記第１ハウジング１１を覆うようにして配線基板７０に取付固定可能で、かつ、相手側の光コネクタ５０を嵌合接続可能に構成されている。
【００３３】
すなわち、第２ハウジング２０は、概略扁平な筒状体に形成されており、その一端部は、相手側の光コネクタ５０が嵌合接続される接続筒部２２に形成されると共に、その他端部が上記第１ハウジング１１を覆うように収容するハウジング収容部２６に形成されている。
【００３４】
ハウジング収容部２６は、第１ハウジング１１を収容可能な内部空間を有している（図２及び図３参照）。好ましくは、この第２ハウジング２０に加わった力が第１ハウジング１１に作用し難くするため、第１ハウジング１１とハウジング収容部２６とは直接接触しないように、ハウジング収容部２６は、第１ハウジング１１との間に所定の隙間を隔てて覆っていることが好ましい。
【００３５】
また、ハウジング収容部２６の背面側は開口しており、第１ハウジング１１がハウジング収容部２６内に収容された状態で、当該第１ハウジング１１の背面はハウジング収容部２６の背面側開口を通じて外部に露出している。
【００３６】
また、上記接続筒部２２は、光コネクタ５０を内嵌め可能な略筒状に形成されており、配線基板７０上に取付固定された状態で、両案内スリーブ部１４を囲う位置に配設される。
【００３７】
そして、相手側の光コネクタ５０が当該接続筒部２２に嵌合接続されると、フェルール部５５が案内スリーブ部１４内に向けて案内されることとなる。
【００３８】
また、このハウジング収容部２６は、相手側の光コネクタ５０側に係止可能なロック部２３を有している。
【００３９】
すなわち、相手側の光コネクタ５０のハウジング上面に凹状の被ロック部５１が形成され、上記接続筒部２２の内周部上面側に、被ロック部５１と対向する位置に突起状のロック部２３が形成されている。そして、両光コネクタ１０，５０を嵌合接続すると、上記ロック部２３が被ロック部５１に係合し、両光コネクタ１０，５０の接続状態が保持されることとなる。
【００４０】
さらに、この第２ハウジング２０には、配線基板７０に固定可能な第２取付部が設けられている。この第２取付部の配線基板７０に対する固着力は、第１取付部（固定ピン１６）の配線基板７０に対する固着力より大きい。ここでは、第２取付部として、配線基板７０にネジ止固定可能なネジ止部２１を用いている。
【００４１】
すなわち、第２ハウジング２０の両側部に、外方に突出してネジ孔２１ｈを有するネジ止部２１が一対形成されている。そして、第２ハウジング２０を配線基板７０の上面上に配設した状態で、配線基板７０の下方より、ネジＳを当該配線基板７０のネジ挿通孔７１に挿通させて前記ネジ孔２１ｈに螺合締結させることで、本第２ハウジング２０が配線基板７０にネジ止固定されることになる。
【００４２】
このように構成された光コネクタ１０を配線基板７０の上面上に実装固定する手順について説明する。
【００４３】
まず、各光素子４０を第１ハウジング１１の各素子収容凹部１３内に収容配置する。一方、配線基板７０側の配線パターン７２側の所定領域には、はんだペーストを塗布しておく。
【００４４】
そして、各光素子４０の電極部４０ｂを配線パターン７２上に配設すると共に、各固定ピン１６を各固定ピン１６内に挿入する。
【００４５】
この状態で、周知のリフローはんだ付け装置において、高温雰囲気中に曝し、配線パターン７２上のはんだペーストを溶融させて、光素子４０の電極部４０ｂを配線パターン７２にはんだ付けする。ここで、光素子４０の取付位置について、正規の位置から多少のずれが生じた場合であっても、第１ハウジング１１は配線基板７０の面方向に沿って当該ずれに追随した位置に移動する。
【００４６】
次に、周知のフローはんだ付け装置により、はんだ浴槽内のはんだを配線基板７０の下面側に供給して、固定ピン１６を配線基板７０側にはんだ付けする。これにより、第１ハウジング１１は、上記光素子４０の取付位置に応じて調整された位置で、配線基板７０上に取付固定される。このため、各光素子４０と第１ハウジング１１との間の相対的な位置ずれが防止される。
【００４７】
次に、第１ハウジング１１を覆うようにして、第２ハウジング２０を配線基板７０上に配設し、ネジＳを配線基板７０の下方よりネジ止部２１のネジ孔２１ｈに螺合締結させて、本第２ハウジング２０を配線基板７０にネジ止固定する。この際、第１ハウジング１１と第２ハウジング２０とが別体に形成されているため、それらが一体形成されている従来例と比べて、ネジ締めの際のストレスが光素子４０のはんだ付け部分に加わり難い。このようにして、第１ハウジング１１が第２ハウジング２０内に収容され一体的に組合わされる。
【００４８】
このように配線基板７０上に実装固定された光コネクタ１０に対して相手側の光コネクタ５０を接続すると、まず、当該相手側の光コネクタ５０は第２ハウジング２０に挿入接続される。そして、光コネクタ５０がより奥に挿入されると、各フェルール部５５がそれぞれ対応する各案内スリーブ部１４内に挿入されて各素子収容凹部１３の光素子４０に向けて案内される。そして、光コネクタ５０を最も奥に挿入した状態では、各光ファイバ６１の端面が各光素子４０の発光面又は受光面に対向配置され、両者の光学的な結合がなされる。この接続状態では、上記ロック部２３が被ロック部５１に係合して、両光コネクタ１０，５０の接続状態が保持されている。
【００４９】
つまり、光コネクタ５０が第２ハウジング２０に挿入接続されることで、光コネクタ５０の大まかな位置案内がなされ、各フェルール部５５が各案内スリーブ部１４に向けて案内される。そして、光コネクタ側の各フェルール部５５が各案内スリーブ部１４内に挿入されることで、より高精度な光ファイバ６１と光素子４０との光軸合わせが行われる。また、第２ハウジング２０側のロック部２３が光コネクタ５０側の被ロック部５１に係合することで、両光コネクタ１０，５０の接続状態が強固に保持される。
【００５０】
以上のように構成された光コネクタによると、第１ハウジング本体部１２の取付位置を調整できるため、光素子４０の取付位置に応じて第１ハウジング１１の取付位置を調整することで、光素子４０と第１ハウジング１１との取付位置のずれを防止することができる。これにより光素子４０の電極部４０ｂと配線基板７０の配線パターン７２とのはんだ付部分へのストレスを防止でき、従って、はんだクラックやはんだ外れ、接触不良等を防止できる。
【００５１】
また、固定ピン１６を配線基板７０側にはんだ付けすることで、第１ハウジング１１が配線基板７０に取付固定されるため、そのはんだ付け前に、第１ハウジング１１の取付位置を調整でき、はんだ付け後は、第１ハウジング１１を比較的しっかりと配線基板７０に固定することができる。
【００５２】
なお、第１ハウジング１１と配線基板７０とは、必ずしもはんだを用いて取付固定される必要はない。例えば、はんだ付け温度で溶融する樹脂をはんだと同様に用いて固着するようにしてもよいし、また、通常の樹脂製の接着剤等を用いて取付固定を行ってもよい。
【００５３】
また、相手側の光コネクタ５０を嵌合接続可能な第２ハウジング２０が、第１ハウジング１１を覆うようにして配線基板７０に取付固定されることとなるため、相手側の光コネクタ５０側に、大きな力が加わった場合でも、その力は第２ハウジング２０で受止められることとなる。従って、大きな力が第１ハウジング１１や光素子４０に加わり難くなり、はんだ付部分へのストレスをより確実に防止することができる。
【００５４】
しかも、ロック部２３が被ロック部５１に係合することで、両光コネクタ１０，５０の接続状態が保持されているため、例えば、光ファイバ６１が引張られる等で、光コネクタ５０に引抜き方向の力が加わった場合にも、当該力は第２ハウジング２０で受止められることとなり、この点においても、はんだ付部分へのストレスをより確実に防止することができる。
【００５５】
特に、第２ハウジング２０は、配線基板７０にネジ止固定されているため、配線基板７０に対してしっかりと固定されることとなり、上述のような力をより確実に受止めて、はんだ付部分へのストレスをより確実に防止することができる。
【００５６】
なお、本実施の形態では、自動車での使用等、光コネクタ５０や光ファイバ６１に振動や大きな力等が加わる環境下での使用を想定しているが、一般家庭電化製品での使用等、そのような振動や力が加わり難い環境下で使用する場合には、第２ハウジング２０を省略しても構わない。
【００５７】
また、第１ハウジング１１は、第２ハウジング２０よりも熱伝導率のよい材料、例えば銅等の材料で形成されており、その一部の背面側は第２ハウジング２０外に露出しているため、光素子４０で生じた熱が第１ハウジング１１から外部に効率よく発散され、光素子４０の放熱性にも優れる。
【００５８】
なお、第１ハウジング１１のうち第２ハウジング２０の外部に露出する部分を、外方に向けて突出する複数の放熱用突起部を有する放熱形状（例えば、フィン形状等）に形成しておくとよい。
【００５９】
｛第２の実施の形態｝
次に、この発明の第２の実施の形態に係る光コネクタについて説明する。
【００６０】
図４は光コネクタ１１０を示す分解斜視図であり、図５は第１ハウジング１１１を配線基板１７０に取付固定した状態を示す斜視図であり、図６は第１ハウジング１１１を配線基板１７０に取付固定した状態を示す正面図である。なお、本実施の形態の説明において、第１の実施の形態における光コネクタ１０と同様の機能を有する要素については同一符合を付してその説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００６１】
この光コネクタ１１０では、第２ハウジング１２０として、上記第１の実施の形態における第２ハウジング２０のうち配線基板７０上に配設されることとなる底部を省略した構成のものが用いられている。このため、第２ハウジング２０の構成の簡易化を図ることができる。
【００６２】
そして、相手側の光コネクタ５０は、その底部を配線基板７０の上面に摺接させながら、第２ハウジング１２０と配線基板７０によって構成される筒状空間内に嵌合接続される構成となっている。
【００６３】
また、この光コネクタ１１０の第１ハウジング１１１では、第１取付部として、上記固定ピン１６に代えて、延設ロック片１１６ａとロック突部１１６ｂとを有する基板固定ロック部１１６が形成されている。
【００６４】
図７は基板固定ロック部１１６が配線基板１７０に係合した状態を示す縦断面図であり、図８は同状態を示す横断面図である。
【００６５】
延設ロック片１１６ａは、配線基板１７０側に形成された第１ハウジング１１１固定用の係合穴１７４に遊挿可能に形成されている。
【００６６】
すなわち、延設ロック片１１６ａは、第１ハウジング１１１の両側部から下方に向けて一対延設されている。各延設ロック片１１６ａの断面形状は、係合穴１７４の平面視形状よりも大きく形成されており、従って、延設ロック片１１６ａは配線基板１７０の面方向に沿って所定の範囲ａで移動自在である。なお、図８において、範囲ａは誇張して描いてある。
【００６７】
また、ロック突部１１６ｂは、上記各延設ロック片１１６ａの先端部に突出形成されており、配線基板１７０の下面側より前記係合穴１７４の周縁部に抜止め上に係合可能に構成されている。
【００６８】
より具体的には、各延設ロック片１１６ａの先端部から第１ハウジング１１１の外側方へ突出するようにして、上記ロック突部１１６ｂが突出形成されている。ロック突部１１６ｂの上面と第１ハウジング１１１の底部間の距離寸法は、配線基板１７０の厚み寸法と略同一に形成されている。そして、ロック突部１１６ｂを配線基板１７０の下面側で係合穴１７４の周縁部に抜止め状に係合させた状態では、第１ハウジング１１１の底部が配線基板１７０の上面に当接し、第１ハウジング１１１が配線基板１７０に対して略垂直な方向に位置決めされる構成となっている。
【００６９】
また、各ロック突部１１６ｂの下面は、第１ハウジング１１１の外側方に向うに従って内向き傾斜する傾斜面を有しており、ロック突部１１６ｂを係合穴１７４に容易に挿入可能なように形成されている。
【００７０】
この光コネクタ１１０を配線基板１７０上に実装固定する際には、上記基板固定ロック部１１６を係合穴１７４に係合させることで、第１ハウジング１１を配線基板１７０に固着する。
【００７１】
すなわち、各光素子４０を第１ハウジング１１１の各素子収容凹部１３内に収容配置した状態で、当該第１ハウジング１１１を配線基板１７０上に配設し、各基板固定ロック部１１６を係合穴１７４に係合させる。
【００７２】
この際、第１ハウジング１１１は配線基板１７０の面方向に沿って所定の範囲ａで移動自在であるため、各光素子４０の電極部４０ｂが配線基板１７０に形成された配線パターン上に接触して配設される所定の実装位置に位置するように、光素子４０を第１ハウジング１１１と共に移動させて位置調整することができる。従って、前記配線パターンと係合穴１７４との間に位置関係のずれが生じた場合に、光素子４０の取付位置に応じて第１ハウジング１１１の取付位置を調整することができる。
【００７３】
この後、周知のリフローはんだ付け装置において、高温雰囲気中に曝し、配線パターン上のはんだペーストを溶融させて、光素子４０の電極部４０ｂを配線パターンにはんだ付けする。ちなみに、リフローはんだ付けを行う際、光素子４０の位置がずれても、それに応じて第１ハウジング１１１も位置も調整される。
【００７４】
このため、各光素子４０と第１ハウジング１１１との相対的な位置ずれが防止される。
【００７５】
なお、この後、基板固定ロック部１１６を配線基板１７０側にはんだ付けしたり、接着剤で固着するようにしてもよい。また、各光素子４０を配線基板１７０に表面実装した後で、第１ハウジング１１１を各光素子４０に被せると共に、基板固定ロック部１１６を係合穴１７４に係合させるようにしてもよい。
【００７６】
この第２の実施の形態に係る光コネクタでも、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
加えて、第１ハウジング１１１の基板固定ロック部１１６を配線基板１７０に係合させることで、当該第１ハウジング１１１の取付固定することが可能であるため、当該取付を容易に行える。
【００７８】
｛第３の実施の形態｝
次に、この発明の第３の実施の形態に係る光コネクタについて説明する。
【００７９】
図９は光コネクタ２１０を示す分解斜視図であり、図１０は第１ハウジング２１１を配線基板２７０に取付固定した状態を示す斜視図であり、図６は第１ハウジング２１１を配線基板２７０に取付固定した状態を示す正面図である。なお、本実施の形態の説明において、第１の実施の形態における光コネクタ１０と同様の機能を有する要素については同一符合を付してその説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００８０】
この光コネクタ２１０では、第２ハウジング２２０として、上記第２の実施の形態における第２ハウジング１２０と同様、底部を省略した構成のものが用いられている。
【００８１】
第１ハウジング２１１として、上記第１の実施の形態における第１ハウジング１１の前部底側に、その第２ハウジング２０の底部を構成していた板状底部２２８が延設された構成のものが用いられている。そして、第１ハウジング２１１と第２ハウジング２２０とが組合わされた状態で、前記板状底部２２８が第２ハウジング２２０の底部を構成することとなり、相手側光コネクタ５０は、第２ハウジング２２０と板状底部２２８とによって囲まれる筒状空間内に嵌合接続される構成となっている。
【００８２】
またこの第１ハウジング２１１の底部の４頂点部分には、それぞれ基板固定ロック部２１６が突出形成されている。
【００８３】
各基板固定ロック部２１６は、上述した基板固定ロック部１１６と比較して第１ハウジング２１１の前後方向における長さ寸法が異なるだけで、上記基板固定ロック部１１６と同様に、各延設ロック片２１６ａの先端部から第１ハウジング２１１の外側方へ突出するようにして、ロック突部２１６ｂが突出形成された構成となっている。
【００８４】
そして、上記延設ロック片２１６ａを配線基板２７０の係合穴２７４に遊挿した状態で、ロック突部２１６ｂを配線基板２７０の下面側から係合穴２７４の周縁部に抜止め状に係合させることで、位置調整自在に、第１ハウジング２１１を配線基板２７０に取付固定することができる。
【００８５】
この光コネクタ２１０によっても、上記第１及び第２の実施の形態で説明したのと同様の効果を得ることができる。
【００８６】
なお、本各実施の形態では、２つの光素子４０を備えるいわゆる２極型の光コネクタ１０について説明したが、１極型或は３極以上の複数極型の光コネクタについても同様に適用できる。
【００８７】
【発明の効果】
以上のようにこの発明の請求項１記載の光コネクタによると、第１ハウジング本体部の取付位置を調整できるため、光素子の取付位置と第１ハウジングとの取付位置のずれを防止することができる。これにより光素子の電極部と配線基板の配線パターンとのはんだ付部分へのストレスを防止できる。
【００８８】
また、請求項２記載の光コネクタによると、第１取付部を、前記配線基板側にはんだ付け又は樹脂にて固着する前の段階で、第１ハウジング本体部の取付位置を調整できる。
【００８９】
また、請求項３記載の光コネクタによると、固定ピンが配線基板側のスルーホール内に遊挿されて動ける範囲内で、第１ハウジング本体部の取付位置を調整できる。
【００９０】
さらに、請求項４記載の光コネクタによると、延設ロック片が係合穴内に遊挿されて動ける範囲内で、第１ハウジング本体部の取付位置を調整できる。
【００９１】
さらに、請求項５記載の発明によれば、相手側の光コネクタ側に大きな外力が加わった場合等には、その力は第２ハウジングに受止められることとなる。従って、大きな力が第１ハウジングや光素子に加わり難くなり、はんだ付部分へのストレスをより確実に防止することができる。
【００９２】
また、請求項６記載の発明によれば、相手側の光コネクタに引抜き方向の力が加わった場合にも当該力は第２ハウジングで受止められることになる。従って、はんだ付部分へのストレスをより確実に防止することができる。
【００９３】
請求項７記載の発明によれば、第２ハウジングを配線基板により確実にしっかりと固定できる。
【００９４】
請求項８記載の発明によれば、光素子で生じた熱が第１ハウジングから外部に効率よく発散され、光素子の放熱性にも優れる。
【００９５】
請求項９記載の発明によれば、光素子を表面実装する際の第１ハウジングの損傷を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る光コネクタを示す分解斜視図である。
【図２】同上の光コネクタを示す断面図である。
【図３】同上の光コネクタを配線基板に実装固定した状態を示す斜視図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態に係る光コネクタを示す分解斜視図である。
【図５】第１ハウジングを配線基板に取付固定した状態を示す斜視図である。
【図６】第１ハウジングを配線基板に取付固定した状態を示す正面図である。
【図７】基板固定ロック部が配線基板に係合した状態を示す縦断面図である。
【図８】基板固定ロック部が配線基板に係合した状態を示す横断面図である。
【図９】この発明の第３の実施の形態に係る光コネクタを示す分解斜視図である。
【図１０】第１ハウジングを配線基板に取付固定した状態を示す斜視図である。
【図１１】基板固定ロック部が配線基板に係合した状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０，１１０，２１０ 光コネクタ
１１，１１１，２１１ 第１ハウジング
１２ ハウジング本体部
１３ 素子収容凹部
１４ 案内スリーブ部
１６ 固定ピン
２０ 第２ハウジング
２１ ネジ止部
２２ 接続筒部
２３ ロック部
２６ ハウジング収容部
４０ 光素子
５０ 光コネクタ
５５ フェルール部
６１ 光ファイバ
７０，１７０，２７０ 配線基板
７２ 配線パターン
７４ スルーホール
１１６，２１６ 基板固定ロック部
１１６ａ，２１６ａ 延設ロック片
１１６ｂ，２１６ｂ ロック突部
１７４，２７４ 係合穴
Ｓ ネジ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＡ、ＦＡや車載機器等の光通信分野で用いられる光コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光コネクタとして、光素子を収容した状態で配線基板に実装されるものがある（例えば、特許文献１参照。）。この光コネクタには、光ファイバを保持した相手側の光コネクタが接続され、これにより光ファイバと光素子との光学的な結合がなされる。
【０００３】
このような従来の光コネクタでは、コネクタハウジング内にリード端子付の光素子が収容保持されており、光素子はリード端子を介して配線基板の配線パターンに電気的に接続されていた。このため、リード端子を介して配線基板の配線パターンに固定される光素子と、該光素子を収容保持した状態で配線基板にネジ止等でコネクタされるコネクタハウジングとの間に、取付位置の多少のずれがあっても、その取付位置のずれはリード端子の変形等で吸収されることとなり、大きな問題とはなっていなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２９６４５５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光素子として比較的小型な表面実装タイプのものがある。これを上記光コネクタに適用する場合には、表面実装タイプの光素子をコネクタハウジング内で配線基板に表面実装可能な位置に収容保持するような構成を採用することもできる。
【０００６】
しかしながら、この場合、光素子が配線基板に表面実装固定された位置と、コネクタハウジングが配線基板にネジ止等で固定された位置との間でずれがあった場合に、当該ずれを吸収することができず、光素子の電極部と配線基板の配線パターンとのはんだ付部分にストレスが作用しはんだクラック等を生じる可能性がある。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、表面実装タイプの光素子を収容配置した光コネクタに関して、光素子の電極部と配線基板の配線パターンとのはんだ付部分へのストレスを防止し得る光コネクタを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１記載の発明は、配線基板に実装固定される光コネクタであって、表面実装タイプの光素子と、前記光素子を前記配線基板の主面側に表面実装可能な状態で収容保持可能な素子収容凹部が形成された第１ハウジング本体部と、ファイバを前記光素子と光学的に結合可能に案内する案内スリーブ部と、前記第１ハウジング本体部を前記配線基板の主面上に取付けするための第１取付部とを有する第１ハウジングと、を備え、前記第１取付部は、前記配線基板の面方向に沿って前記第１ハウジング本体部の取付位置を調整自在に構成されている。
【０００９】
なお、請求項２記載のように、前記第１取付部は、前記配線基板側にはんだ付け又は樹脂にて固着可能に構成されていてもよい。
【００１０】
また、請求項３記載のように、前記第１取付部は、前記配線基板側に形成された第１ハウジング固定用のスルーホール内に遊挿可能な固定ピンを有し、前記固定ピンが前記配線基板側にはんだ付け又は樹脂にて固着可能に構成されていておよい。
【００１１】
さらに、請求項４記載のように、前記第１取付部は、前記配線基板側に形成された第１ハウジング固定用の係合穴内に遊挿可能な延設ロック片と、その延設ロック片の先端部に突出形成され前記係合穴に抜止め状に係合可能なロック突部とを有する基板固定ロック部であってもよい。
【００１２】
また、請求項５記載のように、前記第１ハウジングを覆うようにして前記配線基板に取付固定され、光ファイバを保持した相手側の光コネクタのハウジングが嵌合接続されることで、前記光ファイバを前記案内スリーブ部に向けて案内する第２ハウジングをさらに備えていてもよい。
【００１３】
また、請求項６記載のように、前記第２ハウジングは、相手側の光コネクタ側に係止可能なロック部を有していてもよい。
【００１４】
また、請求項７記載のように、前記第２ハウジングは、前記配線基板にネジ止固定可能なネジ止部を有していてもよい。
【００１５】
さらに、請求項８記載のように、前記第１ハウジングは、前記第２ハウジングよりも熱伝導率のよい材料で形成されると共に、その少なくとも一部は前記第２ハウジング外に露出していてもよい。
【００１６】
また、請求項９記載のように、前記第１ハウジングは、前記光素子を表面実装する際の加工温度にて、溶けない材料を用いて形成されていてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
｛第１の実施の形態｝
以下、この発明の第１の実施の形態に係る光コネクタついて説明する。
【００１８】
図１は光コネクタ１０を示す分解斜視図であり、図２は光コネクタ１０を示す断面図、図３は光コネクタ１０を配線基板７０に実装固定した状態を示す斜視図である。
【００１９】
この光コネクタ１０は、光素子４０を収容した状態で、配線基板７０に実装固定されるタイプのものである。そして、配線基板７０に実装固定された光コネクタ１０に対して、光ファイバ６１を保持した相手側の光コネクタ５０が嵌合接続される構成となっている（図２参照）。
【００２０】
この光コネクタ１０は、光素子４０と第１ハウジング１１と第２ハウジング２０とを備えている。
【００２１】
光素子４０は、光信号を電気信号に変換する受光素子（フォトダイオードやフォトトランジスタ等）或は電気信号を光信号に変換する発光素子（発光ダイオード等）である。光素子４０としては、表面実装タイプのものが用いられており、即ち、光素子４０は、光素子本体部４０ａに、電極部４０ｂが形成された構成とされている。より具体的には、光素子４０は、光素子本体部４０ａの背面下部表面からその底面にかけて略Ｌ字状に薄帯状の電極部４０ｂが形成されてなる（図２参照）。本実施の形態では、光コネクタ１０は、２つの光素子４０を備えている。
【００２２】
なお、このような表面実装タイプの光素子４０は、従来一般的に用いられていたリード端子付の光素子よりも、配線基板７０に対して容易に実装できるという利点がある。
【００２３】
第１ハウジング１１は、第１ハウジング本体部１２と、案内スリーブ部１４と、第１取付部としての固定ピン１６とを備えている。
【００２４】
なお、後述するように第１ハウジング１１を配線基板７０上に配設した状態で、光素子４０を配線基板７０にリフローはんだ付け等して表面実装することとなるため、第１ハウジング１１の損傷を防止するため、第１ハウジング１１はその際の加工温度以上、即ち、はんだ付け温度にて溶けない材料を用いて形成することが好ましい。また、光素子４０で生じた熱を効率的に外部に放出するため、第１ハウジング１１は、熱伝導率のよい材料、ここでは、第２ハウジング２０よりも熱伝導率のよい材料を用いて形成することが好ましい。これらの両方を満たす材料としては、銅や銅合金等の金属材料を挙げることができる。
【００２５】
第１ハウジング本体部１２は、底部側が開口する略直方体筺状体に形成されており、その内部に素子収容凹部１３が形成されている。
【００２６】
素子収容凹部１３は、光素子４０を配線基板７０の一方側主面である上面側に表面実装可能な状態で収容保持可能に形成されている。すなわち、素子収容凹部１３は、光素子４０の外側形状とほぼ同一の内側形状を有している。また、第１ハウジング本体部１２の背面底部側が開口している。そして、この素子収容凹部１３内に光素子４０を収容配置すると、光素子４０の電極部４０ｂが第１ハウジング本体部１２の底部側開口及び背面底部側開口を通じて露出して配設される。そして、第１ハウジング本体部１２を配線基板７０上に配設した状態で、電極部４０ｂが配線基板７０の上面側に形成された所定の配線パターン７２に接触或は近接配置され、当該電極部４０ｂが当該配線パターン７２にはんだ付け可能となる。
【００２７】
また、第１ハウジング本体部１２の前面側に案内スリーブ部１４が突出配置されている。案内スリーブ部１４は、相手側光コネクタ５０のフェルール部５５を挿入可能でかつ各素子収容凹部１３内に連通する孔を有する略筒状に形成されている。そして、光コネクタ１０と光コネクタ５０とを接続すると、各フェルール部５５がそれぞれ対応する各案内スリーブ部１４内に挿入されて各素子収容凹部１３の光素子４０に向けて案内される。そして、各フェルール部５５を各案内スリーブ部１４に奥まで完全に挿入した状態では、各フェルール部５５の先端部に露出する各光ファイバ６１の端面が各光素子４０の発光面又は受光面に対向配置され、両者の光学的な結合がなされる構成となっている。
【００２８】
なお、本実施の形態では、２つのハウジング本体部１２がその底部で相互に連結されており、それぞれのハウジング本体部１２に光素子４０が収容配置される。
【００２９】
また、固定ピン１６は、第１ハウジング本体部１２を配線基板７０の上面上に取付けるための部材であり、特に、配線基板７０の面方向に沿って当該第１ハウジング本体部１２の取付位置を調整自在に構成されている。
【００３０】
すなわち、固定ピン１６は、第１ハウジング１１の底部の４つの頂点部分から下方に向けて垂設されている。各固定ピン１６の外径は、配線基板７０側に形成されたスルーホール７４の内径よりも小さくなっている。従って、各固定ピン１６は、スルーホール７４に遊挿されて、当該スルーホール７４内を配線基板７０の面方向に沿って所定の自由幅で移動自在である。そして、各固定ピン１６をスルーホール７４に遊挿した状態で、配線基板７０のうち前記上面とは反対側の他方側主面である下面に突出する固定ピン１６の先端部が、配線基板７０の当該下面に形成されたランドパターン７６にはんだ付け可能となっている。
【００３１】
つまり、各固定ピン１６を配線基板７０側にはんだ付けする前の段階では、各固定ピン１６がスルーホール７４内を動ける範囲内で、配線基板７０の面方向に沿って第１ハウジング本体部１２の配設位置が調整自在である。そして、各固定ピン１６を配線基板７０側にはんだ付けして固着することで、第１ハウジング１１が配線基板７０の所定位置に固着されることとなる。
【００３２】
第２ハウジング２０は、樹脂等により形成され、前記第１ハウジング１１を覆うようにして配線基板７０に取付固定可能で、かつ、相手側の光コネクタ５０を嵌合接続可能に構成されている。
【００３３】
すなわち、第２ハウジング２０は、概略扁平な筒状体に形成されており、その一端部は、相手側の光コネクタ５０が嵌合接続される接続筒部２２に形成されると共に、その他端部が上記第１ハウジング１１を覆うように収容するハウジング収容部２６に形成されている。
【００３４】
ハウジング収容部２６は、第１ハウジング１１を収容可能な内部空間を有している（図２及び図３参照）。好ましくは、この第２ハウジング２０に加わった力が第１ハウジング１１に作用し難くするため、第１ハウジング１１とハウジング収容部２６とは直接接触しないように、ハウジング収容部２６は、第１ハウジング１１との間に所定の隙間を隔てて覆っていることが好ましい。
【００３５】
また、ハウジング収容部２６の背面側は開口しており、第１ハウジング１１がハウジング収容部２６内に収容された状態で、当該第１ハウジング１１の背面はハウジング収容部２６の背面側開口を通じて外部に露出している。
【００３６】
また、上記接続筒部２２は、光コネクタ５０を内嵌め可能な略筒状に形成されており、配線基板７０上に取付固定された状態で、両案内スリーブ部１４を囲う位置に配設される。
【００３７】
そして、相手側の光コネクタ５０が当該接続筒部２２に嵌合接続されると、フェルール部５５が案内スリーブ部１４内に向けて案内されることとなる。
【００３８】
また、このハウジング収容部２６は、相手側の光コネクタ５０側に係止可能なロック部２３を有している。
【００３９】
すなわち、相手側の光コネクタ５０のハウジング上面に凹状の被ロック部５１が形成され、上記接続筒部２２の内周部上面側に、被ロック部５１と対向する位置に突起状のロック部２３が形成されている。そして、両光コネクタ１０，５０を嵌合接続すると、上記ロック部２３が被ロック部５１に係合し、両光コネクタ１０，５０の接続状態が保持されることとなる。
【００４０】
さらに、この第２ハウジング２０には、配線基板７０に固定可能な第２取付部が設けられている。この第２取付部の配線基板７０に対する固着力は、第１取付部（固定ピン１６）の配線基板７０に対する固着力より大きい。ここでは、第２取付部として、配線基板７０にネジ止固定可能なネジ止部２１を用いている。
【００４１】
すなわち、第２ハウジング２０の両側部に、外方に突出してネジ孔２１ｈを有するネジ止部２１が一対形成されている。そして、第２ハウジング２０を配線基板７０の上面上に配設した状態で、配線基板７０の下方より、ネジＳを当該配線基板７０のネジ挿通孔７１に挿通させて前記ネジ孔２１ｈに螺合締結させることで、本第２ハウジング２０が配線基板７０にネジ止固定されることになる。
【００４２】
このように構成された光コネクタ１０を配線基板７０の上面上に実装固定する手順について説明する。
【００４３】
まず、各光素子４０を第１ハウジング１１の各素子収容凹部１３内に収容配置する。一方、配線基板７０側の配線パターン７２側の所定領域には、はんだペーストを塗布しておく。
【００４４】
そして、各光素子４０の電極部４０ｂを配線パターン７２上に配設すると共に、各固定ピン１６を各固定ピン１６内に挿入する。
【００４５】
この状態で、周知のリフローはんだ付け装置において、高温雰囲気中に曝し、配線パターン７２上のはんだペーストを溶融させて、光素子４０の電極部４０ｂを配線パターン７２にはんだ付けする。ここで、光素子４０の取付位置について、正規の位置から多少のずれが生じた場合であっても、第１ハウジング１１は配線基板７０の面方向に沿って当該ずれに追随した位置に移動する。
【００４６】
次に、周知のフローはんだ付け装置により、はんだ浴槽内のはんだを配線基板７０の下面側に供給して、固定ピン１６を配線基板７０側にはんだ付けする。これにより、第１ハウジング１１は、上記光素子４０の取付位置に応じて調整された位置で、配線基板７０上に取付固定される。このため、各光素子４０と第１ハウジング１１との間の相対的な位置ずれが防止される。
【００４７】
次に、第１ハウジング１１を覆うようにして、第２ハウジング２０を配線基板７０上に配設し、ネジＳを配線基板７０の下方よりネジ止部２１のネジ孔２１ｈに螺合締結させて、本第２ハウジング２０を配線基板７０にネジ止固定する。この際、第１ハウジング１１と第２ハウジング２０とが別体に形成されているため、それらが一体形成されている従来例と比べて、ネジ締めの際のストレスが光素子４０のはんだ付け部分に加わり難い。このようにして、第１ハウジング１１が第２ハウジング２０内に収容され一体的に組合わされる。
【００４８】
このように配線基板７０上に実装固定された光コネクタ１０に対して相手側の光コネクタ５０を接続すると、まず、当該相手側の光コネクタ５０は第２ハウジング２０に挿入接続される。そして、光コネクタ５０がより奥に挿入されると、各フェルール部５５がそれぞれ対応する各案内スリーブ部１４内に挿入されて各素子収容凹部１３の光素子４０に向けて案内される。そして、光コネクタ５０を最も奥に挿入した状態では、各光ファイバ６１の端面が各光素子４０の発光面又は受光面に対向配置され、両者の光学的な結合がなされる。この接続状態では、上記ロック部２３が被ロック部５１に係合して、両光コネクタ１０，５０の接続状態が保持されている。
【００４９】
つまり、光コネクタ５０が第２ハウジング２０に挿入接続されることで、光コネクタ５０の大まかな位置案内がなされ、各フェルール部５５が各案内スリーブ部１４に向けて案内される。そして、光コネクタ側の各フェルール部５５が各案内スリーブ部１４内に挿入されることで、より高精度な光ファイバ６１と光素子４０との光軸合わせが行われる。また、第２ハウジング２０側のロック部２３が光コネクタ５０側の被ロック部５１に係合することで、両光コネクタ１０，５０の接続状態が強固に保持される。
【００５０】
以上のように構成された光コネクタによると、第１ハウジング本体部１２の取付位置を調整できるため、光素子４０の取付位置に応じて第１ハウジング１１の取付位置を調整することで、光素子４０と第１ハウジング１１との取付位置のずれを防止することができる。これにより光素子４０の電極部４０ｂと配線基板７０の配線パターン７２とのはんだ付部分へのストレスを防止でき、従って、はんだクラックやはんだ外れ、接触不良等を防止できる。
【００５１】
また、固定ピン１６を配線基板７０側にはんだ付けすることで、第１ハウジング１１が配線基板７０に取付固定されるため、そのはんだ付け前に、第１ハウジング１１の取付位置を調整でき、はんだ付け後は、第１ハウジング１１を比較的しっかりと配線基板７０に固定することができる。
【００５２】
なお、第１ハウジング１１と配線基板７０とは、必ずしもはんだを用いて取付固定される必要はない。例えば、はんだ付け温度で溶融する樹脂をはんだと同様に用いて固着するようにしてもよいし、また、通常の樹脂製の接着剤等を用いて取付固定を行ってもよい。
【００５３】
また、相手側の光コネクタ５０を嵌合接続可能な第２ハウジング２０が、第１ハウジング１１を覆うようにして配線基板７０に取付固定されることとなるため、相手側の光コネクタ５０側に、大きな力が加わった場合でも、その力は第２ハウジング２０で受止められることとなる。従って、大きな力が第１ハウジング１１や光素子４０に加わり難くなり、はんだ付部分へのストレスをより確実に防止することができる。
【００５４】
しかも、ロック部２３が被ロック部５１に係合することで、両光コネクタ１０，５０の接続状態が保持されているため、例えば、光ファイバ６１が引張られる等で、光コネクタ５０に引抜き方向の力が加わった場合にも、当該力は第２ハウジング２０で受止められることとなり、この点においても、はんだ付部分へのストレスをより確実に防止することができる。
【００５５】
特に、第２ハウジング２０は、配線基板７０にネジ止固定されているため、配線基板７０に対してしっかりと固定されることとなり、上述のような力をより確実に受止めて、はんだ付部分へのストレスをより確実に防止することができる。
【００５６】
なお、本実施の形態では、自動車での使用等、光コネクタ５０や光ファイバ６１に振動や大きな力等が加わる環境下での使用を想定しているが、一般家庭電化製品での使用等、そのような振動や力が加わり難い環境下で使用する場合には、第２ハウジング２０を省略しても構わない。
【００５７】
また、第１ハウジング１１は、第２ハウジング２０よりも熱伝導率のよい材料、例えば銅等の材料で形成されており、その一部の背面側は第２ハウジング２０外に露出しているため、光素子４０で生じた熱が第１ハウジング１１から外部に効率よく発散され、光素子４０の放熱性にも優れる。
【００５８】
なお、第１ハウジング１１のうち第２ハウジング２０の外部に露出する部分を、外方に向けて突出する複数の放熱用突起部を有する放熱形状（例えば、フィン形状等）に形成しておくとよい。
【００５９】
｛第２の実施の形態｝
次に、この発明の第２の実施の形態に係る光コネクタについて説明する。
【００６０】
図４は光コネクタ１１０を示す分解斜視図であり、図５は第１ハウジング１１１を配線基板１７０に取付固定した状態を示す斜視図であり、図６は第１ハウジング１１１を配線基板１７０に取付固定した状態を示す正面図である。なお、本実施の形態の説明において、第１の実施の形態における光コネクタ１０と同様の機能を有する要素については同一符合を付してその説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００６１】
この光コネクタ１１０では、第２ハウジング１２０として、上記第１の実施の形態における第２ハウジング２０のうち配線基板７０上に配設されることとなる底部を省略した構成のものが用いられている。このため、第２ハウジング２０の構成の簡易化を図ることができる。
【００６２】
そして、相手側の光コネクタ５０は、その底部を配線基板７０の上面に摺接させながら、第２ハウジング１２０と配線基板７０によって構成される筒状空間内に嵌合接続される構成となっている。
【００６３】
また、この光コネクタ１１０の第１ハウジング１１１では、第１取付部として、上記固定ピン１６に代えて、延設ロック片１１６ａとロック突部１１６ｂとを有する基板固定ロック部１１６が形成されている。
【００６４】
図７は基板固定ロック部１１６が配線基板１７０に係合した状態を示す縦断面図であり、図８は同状態を示す横断面図である。
【００６５】
延設ロック片１１６ａは、配線基板１７０側に形成された第１ハウジング１１１固定用の係合穴１７４に遊挿可能に形成されている。
【００６６】
すなわち、延設ロック片１１６ａは、第１ハウジング１１１の両側部から下方に向けて一対延設されている。各延設ロック片１１６ａの断面形状は、係合穴１７４の平面視形状よりも大きく形成されており、従って、延設ロック片１１６ａは配線基板１７０の面方向に沿って所定の範囲ａで移動自在である。なお、図８において、範囲ａは誇張して描いてある。
【００６７】
また、ロック突部１１６ｂは、上記各延設ロック片１１６ａの先端部に突出形成されており、配線基板１７０の下面側より前記係合穴１７４の周縁部に抜止め上に係合可能に構成されている。
【００６８】
より具体的には、各延設ロック片１１６ａの先端部から第１ハウジング１１１の外側方へ突出するようにして、上記ロック突部１１６ｂが突出形成されている。ロック突部１１６ｂの上面と第１ハウジング１１１の底部間の距離寸法は、配線基板１７０の厚み寸法と略同一に形成されている。そして、ロック突部１１６ｂを配線基板１７０の下面側で係合穴１７４の周縁部に抜止め状に係合させた状態では、第１ハウジング１１１の底部が配線基板１７０の上面に当接し、第１ハウジング１１１が配線基板１７０に対して略垂直な方向に位置決めされる構成となっている。
【００６９】
また、各ロック突部１１６ｂの下面は、第１ハウジング１１１の外側方に向うに従って内向き傾斜する傾斜面を有しており、ロック突部１１６ｂを係合穴１７４に容易に挿入可能なように形成されている。
【００７０】
この光コネクタ１１０を配線基板１７０上に実装固定する際には、上記基板固定ロック部１１６を係合穴１７４に係合させることで、第１ハウジング１１を配線基板１７０に固着する。
【００７１】
すなわち、各光素子４０を第１ハウジング１１１の各素子収容凹部１３内に収容配置した状態で、当該第１ハウジング１１１を配線基板１７０上に配設し、各基板固定ロック部１１６を係合穴１７４に係合させる。
【００７２】
この際、第１ハウジング１１１は配線基板１７０の面方向に沿って所定の範囲ａで移動自在であるため、各光素子４０の電極部４０ｂが配線基板１７０に形成された配線パターン上に接触して配設される所定の実装位置に位置するように、光素子４０を第１ハウジング１１１と共に移動させて位置調整することができる。従って、前記配線パターンと係合穴１７４との間に位置関係のずれが生じた場合に、光素子４０の取付位置に応じて第１ハウジング１１１の取付位置を調整することができる。
【００７３】
この後、周知のリフローはんだ付け装置において、高温雰囲気中に曝し、配線パターン上のはんだペーストを溶融させて、光素子４０の電極部４０ｂを配線パターンにはんだ付けする。ちなみに、リフローはんだ付けを行う際、光素子４０の位置がずれても、それに応じて第１ハウジング１１１も位置も調整される。
【００７４】
このため、各光素子４０と第１ハウジング１１１との相対的な位置ずれが防止される。
【００７５】
なお、この後、基板固定ロック部１１６を配線基板１７０側にはんだ付けしたり、接着剤で固着するようにしてもよい。また、各光素子４０を配線基板１７０に表面実装した後で、第１ハウジング１１１を各光素子４０に被せると共に、基板固定ロック部１１６を係合穴１７４に係合させるようにしてもよい。
【００７６】
この第２の実施の形態に係る光コネクタでも、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
加えて、第１ハウジング１１１の基板固定ロック部１１６を配線基板１７０に係合させることで、当該第１ハウジング１１１の取付固定することが可能であるため、当該取付を容易に行える。
【００７８】
｛第３の実施の形態｝
次に、この発明の第３の実施の形態に係る光コネクタについて説明する。
【００７９】
図９は光コネクタ２１０を示す分解斜視図であり、図１０は第１ハウジング２１１を配線基板２７０に取付固定した状態を示す斜視図であり、図６は第１ハウジング２１１を配線基板２７０に取付固定した状態を示す正面図である。なお、本実施の形態の説明において、第１の実施の形態における光コネクタ１０と同様の機能を有する要素については同一符合を付してその説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００８０】
この光コネクタ２１０では、第２ハウジング２２０として、上記第２の実施の形態における第２ハウジング１２０と同様、底部を省略した構成のものが用いられている。
【００８１】
第１ハウジング２１１として、上記第１の実施の形態における第１ハウジング１１の前部底側に、その第２ハウジング２０の底部を構成していた板状底部２２８が延設された構成のものが用いられている。そして、第１ハウジング２１１と第２ハウジング２２０とが組合わされた状態で、前記板状底部２２８が第２ハウジング２２０の底部を構成することとなり、相手側光コネクタ５０は、第２ハウジング２２０と板状底部２２８とによって囲まれる筒状空間内に嵌合接続される構成となっている。
【００８２】
またこの第１ハウジング２１１の底部の４頂点部分には、それぞれ基板固定ロック部２１６が突出形成されている。
【００８３】
各基板固定ロック部２１６は、上述した基板固定ロック部１１６と比較して第１ハウジング２１１の前後方向における長さ寸法が異なるだけで、上記基板固定ロック部１１６と同様に、各延設ロック片２１６ａの先端部から第１ハウジング２１１の外側方へ突出するようにして、ロック突部２１６ｂが突出形成された構成となっている。
【００８４】
そして、上記延設ロック片２１６ａを配線基板２７０の係合穴２７４に遊挿した状態で、ロック突部２１６ｂを配線基板２７０の下面側から係合穴２７４の周縁部に抜止め状に係合させることで、位置調整自在に、第１ハウジング２１１を配線基板２７０に取付固定することができる。
【００８５】
この光コネクタ２１０によっても、上記第１及び第２の実施の形態で説明したのと同様の効果を得ることができる。
【００８６】
なお、本各実施の形態では、２つの光素子４０を備えるいわゆる２極型の光コネクタ１０について説明したが、１極型或は３極以上の複数極型の光コネクタについても同様に適用できる。
【００８７】
【発明の効果】
以上のようにこの発明の請求項１記載の光コネクタによると、第１ハウジング本体部の取付位置を調整できるため、光素子の取付位置と第１ハウジングとの取付位置のずれを防止することができる。これにより光素子の電極部と配線基板の配線パターンとのはんだ付部分へのストレスを防止できる。
【００８８】
また、請求項２記載の光コネクタによると、第１取付部を、前記配線基板側にはんだ付け又は樹脂にて固着する前の段階で、第１ハウジング本体部の取付位置を調整できる。
【００８９】
また、請求項３記載の光コネクタによると、固定ピンが配線基板側のスルーホール内に遊挿されて動ける範囲内で、第１ハウジング本体部の取付位置を調整できる。
【００９０】
さらに、請求項４記載の光コネクタによると、延設ロック片が係合穴内に遊挿されて動ける範囲内で、第１ハウジング本体部の取付位置を調整できる。
【００９１】
さらに、請求項５記載の発明によれば、相手側の光コネクタ側に大きな外力が加わった場合等には、その力は第２ハウジングに受止められることとなる。従って、大きな力が第１ハウジングや光素子に加わり難くなり、はんだ付部分へのストレスをより確実に防止することができる。
【００９２】
また、請求項６記載の発明によれば、相手側の光コネクタに引抜き方向の力が加わった場合にも当該力は第２ハウジングで受止められることになる。従って、はんだ付部分へのストレスをより確実に防止することができる。
【００９３】
請求項７記載の発明によれば、第２ハウジングを配線基板により確実にしっかりと固定できる。
【００９４】
請求項８記載の発明によれば、光素子で生じた熱が第１ハウジングから外部に効率よく発散され、光素子の放熱性にも優れる。
【００９５】
請求項９記載の発明によれば、光素子を表面実装する際の第１ハウジングの損傷を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る光コネクタを示す分解斜視図である。
【図２】同上の光コネクタを示す断面図である。
【図３】同上の光コネクタを配線基板に実装固定した状態を示す斜視図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態に係る光コネクタを示す分解斜視図である。
【図５】第１ハウジングを配線基板に取付固定した状態を示す斜視図である。
【図６】第１ハウジングを配線基板に取付固定した状態を示す正面図である。
【図７】基板固定ロック部が配線基板に係合した状態を示す縦断面図である。
【図８】基板固定ロック部が配線基板に係合した状態を示す横断面図である。
【図９】この発明の第３の実施の形態に係る光コネクタを示す分解斜視図である。
【図１０】第１ハウジングを配線基板に取付固定した状態を示す斜視図である。
【図１１】基板固定ロック部が配線基板に係合した状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０，１１０，２１０ 光コネクタ
１１，１１１，２１１ 第１ハウジング
１２ ハウジング本体部
１３ 素子収容凹部
１４ 案内スリーブ部
１６ 固定ピン
２０ 第２ハウジング
２１ ネジ止部
２２ 接続筒部
２３ ロック部
２６ ハウジング収容部
４０ 光素子
５０ 光コネクタ
５５ フェルール部
６１ 光ファイバ
７０，１７０，２７０ 配線基板
７２ 配線パターン
７４ スルーホール
１１６，２１６ 基板固定ロック部
１１６ａ，２１６ａ 延設ロック片
１１６ｂ，２１６ｂ ロック突部
１７４，２７４ 係合穴
Ｓ ネジ
Claims (9)
- 配線基板に実装固定される光コネクタであって、
表面実装タイプの光素子と、
前記光素子を前記配線基板の主面側に表面実装可能な状態で収容保持可能な素子収容凹部が形成された第１ハウジング本体部と、ファイバを前記光素子と光学的に結合可能に案内する案内スリーブ部と、前記第１ハウジング本体部を前記配線基板の主面上に取付けするための第１取付部とを有する第１ハウジングと、
を備え、
前記第１取付部は、前記配線基板の面方向に沿って前記第１ハウジング本体部の取付位置を調整自在に構成されている、光コネクタ。 - 請求項１記載の光コネクタであって、
前記第１取付部は、
前記配線基板側にはんだ付け又は樹脂にて固着可能に構成されている、光コネクタ。 - 請求項１記載の光コネクタであって、
前記第１取付部は、
前記配線基板側に形成された第１ハウジング固定用のスルーホール内に遊挿可能な固定ピンを有し、前記固定ピンが前記配線基板側にはんだ付け又は樹脂にて固着可能に構成された、光コネクタ。 - 請求項１記載の光コネクタであって、
前記第１取付部は、
前記配線基板側に形成された第１ハウジング固定用の係合穴内に遊挿可能な延設ロック片と、その延設ロック片の先端部に突出形成され前記係合穴に抜止め状に係合可能なロック突部とを有する基板固定ロック部である、光コネクタ。 - 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光コネクタであって、
前記第１ハウジングを覆うようにして前記配線基板に取付固定され、光ファイバを保持した相手側の光コネクタのハウジングが嵌合接続されることで、前記光ファイバを前記案内スリーブ部に向けて案内する第２ハウジングをさらに備えた、光コネクタ。 - 請求項５に記載の光コネクタであって、
前記第２ハウジングは、相手側の光コネクタ側に係止可能なロック部を有している、光コネクタ。 - 請求項５又は請求項６記載の光コネクタであって、
前記第２ハウジングは、前記配線基板にネジ止固定可能なネジ止部を有する、光コネクタ。 - 請求項５〜請求項７のいずれかに記載の光コネクタであって、
前記第１ハウジングは、前記第２ハウジングよりも熱伝導率のよい材料で形成されると共に、その少なくとも一部は前記第２ハウジング外に露出している、光コネクタ。 - 請求項１〜請求項８のいずれかに記載の光コネクタであって、
前記第１ハウジングは、前記光素子を表面実装する際の加工温度にて、溶けない材料を用いて形成された、光コネクタ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002307308A JP2004144843A (ja) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | 光コネクタ |
| US10/680,223 US20040076380A1 (en) | 2002-10-22 | 2003-10-08 | Optical connector |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002307308A JP2004144843A (ja) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | 光コネクタ |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2004144843A true JP2004144843A (ja) | 2004-05-20 |
Family
ID=32453811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002307308A Pending JP2004144843A (ja) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | 光コネクタ |
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| JP (1) | JP2004144843A (ja) |
-
2002
- 2002-10-22 JP JP2002307308A patent/JP2004144843A/ja active Pending
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