JP2009277410A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】ケーブルに接続されたプラグを、屈曲部を備える伸長可能なロック部材によって、コネクタハウジングに装着するようにして、プラグを小型化することでき、プラグとコネクタとの接続を容易に、かつ、正確に行うことができ、ロックの解除性とロックの信頼性とを両立させることができ、かつ、耐久性が高く、構造が簡素で製造コストが低く、操作を容易にすることができるようにする。
【解決手段】ケーブルに接続されたプラグが装着されるコネクタハウジングと、該コネクタハウジングに姿勢変化可能に取付けられ、前記プラグをロックするロック部材とを有するコネクタであって、前記ロック部材は、屈曲部を含み、該屈曲部の屈曲程度の変化によって伸縮する伸縮部と、該伸縮部の伸縮によって前記コネクタハウジングに掛止又は掛止解除される被掛止部とを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、コネクタに関するものである。
従来、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistant:個人用携帯情報端末)、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等の電子機器においては、筐(きょう)体全体の小型化とディスプレイの大型化とを両立させるため、筐体を折畳むことができるようになっている。この場合、一方の筐体と他方の筐体とを回転可能に接続するヒンジ部の内部を通過するように、フレキシブル回路基板(FPC:Flexible Printed Circuit)、細線同軸ケーブル等の導電線を配設し、パラレル伝送によって信号を伝送する。
近年、画像の高精細化等によって信号の高速化が求められているが、ヒンジ部の内部の大きさには限界があるので、幅広又は大径の導電線を配設することは困難である。また、EMI(Electro Magnetic Interference)対策を施すと、更に導電線が幅広又は大径となってしまう。
そこで、大量の信号をシリアル伝送することができ、かつ、EMI対応に優れる光伝送化が検討されている(例えば、特許文献1参照。)。
図12は従来の光コネクタを示す分解図である。
図において、901は光ファイバであり、先端に光コネクタ本体920が取付けられている。また、850は、回路基板811上に実装された光電変換モジュールであり、発光素子、受光素子等の光半導体素子871を搭載したチップ状のモジュールである。なお、前記回路基板811における光電変換モジュール850の両側には、スリット状の掛止開口815が形成されている。また、前記光コネクタ本体920の下面には一対の位置決めピン931が形成され、光電変換モジュール850の上面には前記位置決めピン931が挿入される一対のピン孔(あな)831が形成されている。
そして、光コネクタ本体920を光電変換モジュール850に接続する場合には、各位置決めピン931を対応するピン孔831に挿入するようにして、光コネクタ本体920を光電変換モジュール850の上に載置する。続いて、コネクタ固定部材821を上から回路基板811に取付けることによって光コネクタ本体920を固定する。前記コネクタ固定部材821は、天板の両端から下方向に延在する弾性掛止片825を備え、さらに、該弾性掛止片825の下端には掛止突起825aが形成されている。そして、前記コネクタ固定部材821を光コネクタ本体920の上に跨(またが)らせ、弾性掛止片825の下端を回路基板811の掛止開口815に挿入する。これにより、前記弾性掛止片825の掛止突起825aが回路基板811に掛止され、光コネクタ本体920は、光電変換モジュール850に接続された状態でロックされる。
特開2006−330260号公報
しかしながら、前記従来の光コネクタにおいては、弾性掛止片825の掛止突起825aを掛止させることによって光コネクタ本体920をロックするようになっているので、ロックの解除性とロックの信頼性とを両立させることが困難である。
光コネクタ本体920の光電変換モジュール850への着脱を頻繁に繰返す場合、コネクタ固定部材821による光コネクタ本体920のロックを容易に解除することができるように、ロックの解除性を高めることが要求される。しかし、ロックの解除性を高めるために弾性掛止片825の発揮するばね力を弱くすると、掛止突起825aの掛止が解除されやすくなるので、不必要にロックが解除されることがあり、ロックの信頼性が低下してしまう。
一方、ロックの信頼性を高めるために弾性掛止片825の発揮するばね力を強くすると、掛止突起825aの掛止が解除されにくくなるので、ロックを解除するための操作が困難になり、ロックの解除性が低下してしまう。また、弾性掛止片825の発揮するばね力を強くした状態でコネクタ固定部材821の着脱を繰返すと、掛止突起825a及び回路基板811の掛止開口815の摩耗が激しくなる。
本発明は、前記従来の問題点を解決して、ケーブルに接続されたプラグを、屈曲部を備える伸長可能なロック部材によって、コネクタハウジングに装着するようにして、プラグを小型化することでき、プラグとコネクタとの接続を容易に、かつ、正確に行うことができ、ロックの解除性とロックの信頼性とを両立させることができ、かつ、耐久性が高く、構造が簡素で製造コストが低く、操作が容易なコネクタを提供することを目的とする。
そのために、本発明のコネクタにおいては、ケーブルに接続されたプラグが装着されるコネクタハウジングと、該コネクタハウジングに姿勢変化可能に取付けられ、前記プラグをロックするロック部材とを有するコネクタであって、前記ロック部材は、屈曲部を含み、該屈曲部の屈曲程度の変化によって伸縮する伸縮部と、該伸縮部の伸縮によって前記コネクタハウジングに掛止又は掛止解除される被掛止部とを備える。
本発明の他のコネクタにおいては、さらに、前記伸縮部は、前記被掛止部が一端に接続され、前記コネクタハウジングに回転可能に取付けられた取付部が他端に接続され、前記屈曲部が前記被掛止部と取付部との間に位置し、前記屈曲部の屈曲程度の変化によって前記被掛止部と取付部との間隔を伸縮させる。
本発明の更に他のコネクタにおいては、さらに、前記プラグは被位置決め部を備え、前記コネクタハウジングは位置決め部を備え、前記ロック部材を開放位置にして、前記位置決め部が被位置決め部と係合するように、プラグをコネクタハウジングに装着し、前記ロック部材を閉止位置にすると、前記プラグがコネクタハウジングにロックされ、前記ケーブルと接続される。
本発明の更に他のコネクタにおいては、さらに、前記プラグは、その下面が前記コネクタハウジングの上面と対向するようにコネクタハウジングに装着され、前記ロック部材は、前記プラグの上面を前記コネクタハウジングの上面に向けて押圧するプラグ押え部を備える。
本発明の更に他のコネクタにおいては、さらに、前記コネクタハウジングは、前記被掛止部が掛止又は掛止解除される掛止部を備え、該掛止部は、その上面に形成され、前記被掛止部の先端部がスライドする傾斜したテーパ面と、その下方に形成され、前記被掛止部の先端部が進入する掛止凹部とを備える。
本発明の更に他のコネクタにおいては、さらに、前記ケーブルは、光導波路と導電線とを積層したハイブリッドケーブルであり、前記プラグは、プラグ側光接続部及びプラグ側電気接続部を備え、前記コネクタハウジングは、光接続部及び電気接続部を備え、前記プラグをコネクタハウジングに装着すると、前記プラグ側光接続部及びプラグ側電気接続部が光接続部及び電気接続部に対向する。
本発明によれば、コネクタは、ケーブルに接続されたプラグを、屈曲部を備える伸長可能なロック部材によって、コネクタハウジングに装着するようになっている。これにより、プラグを小型化することでき、プラグとコネクタとの接続を容易に、かつ、正確に行うことができる。さらに、ロックの解除性とロックの信頼性とを両立させることができ、かつ、耐久性が高く、コネクタの構造を簡素化することができ、製造コストを抑制し、操作を容易にすることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明の実施の形態におけるハイブリッドコネクタを示す斜視図でありハイブリッドケーブルを接続する前にロック部材を開放した状態を示す図、図2は本発明の実施の形態におけるハイブリッドコネクタを示す側面図でありハイブリッドケーブルを接続する前にロック部材を開放した状態を示す図、図3は本発明の実施の形態におけるハイブリッドコネクタを示す斜視図でありハイブリッドケーブルを接続した後にロック部材を閉じてロックした状態を示す図である。
図において、1は本実施の形態におけるコネクタとしてのレセプタクルコネクタであり、図示されない回路基板等の基板の面に実装され、ケーブルとしてのハイブリッドケーブル101を接続するためのハイブリッドコネクタとして機能する。
ここで、ハイブリッドケーブル101は、光導波路と後述される導電線151とを一体化した複合ケーブルであり、具体的には、帯状の光導波路の一面にフレキシブル回路基板等の可撓(とう)性平板状ケーブルを貼(てん)付して積層することによって一体的に結合したもの、又は、帯状の光導波路の一面に導電パターンを形成したものである。
また、前記ハイブリッドケーブル101の端部には、相手方ハイブリッドコネクタとしてのプラグ120が取付けられている。そして、該プラグ120が前記レセプタクルコネクタ1と嵌(かん)合することによって、ハイブリッドケーブル101がレセプタクルコネクタ1に接続される。
前記ハイブリッドケーブル101は、いかなる用途に使用されるものであってもよいが、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、PDA、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等であって、筐体が複数の部分に分割され、隣接する各部分が回転可能に連結されている電子機器に使用され、隣接する各部分を回転可能に連結するヒンジ部の内部を通過するように配線されるような用途に適している。また、前記ハイブリッドケーブル101は、光導波路によって信号をシリアル伝送することができ、かつ、EMI対応に優れているので、大量の信号を高速で伝送する用途に適している。さらに、レセプタクルコネクタ1は、前記電子機器の筐体内に配設された基板の面に実装されるような用途に適している。
なお、本実施の形態において、レセプタクルコネクタ1、ハイブリッドケーブル101及びプラグ120並びにそれらに含まれる各部材の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、レセプタクルコネクタ1、ハイブリッドケーブル101及びプラグ120並びにそれらに含まれる各部材が図に示される姿勢である場合に適切であるが、レセプタクルコネクタ1、ハイブリッドケーブル101及びプラグ120並びにそれらに含まれる各部材の姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
前記レセプタクルコネクタ1は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成されたコネクタハウジング11と、金属、合成樹脂等であって弾性変形可能な材料によって一体的に形成され、前記コネクタハウジング11に姿勢変化可能に取付けられた弾性ロック部材としてのロック部材21とを有する。該ロック部材21は、例えば、金属板に曲げ加工、プレス加工等の加工を施すことによって形成することができる。そして、前記ロック部材21は、その基端(図2における下端)がコネクタハウジング11の先端(図2における左端)に回転可能に接続され、姿勢変化して、プラグ120をコネクタハウジング11に装着するための図1及び2に示されるような第1位置としての開放位置、及び、プラグ120をロックする図3に示されるような第2位置としての閉止位置になる。
前記ロック部材21は、中空の略長方形状の板状部材であり、短軸方向(幅方向)に延在する帯板状の第1横桟部24及び第2横桟部25と、長軸方向(縦方向)に延在して前記第1横桟部24及び第2横桟部25の両端を接続する細長い帯板状の一対の撓(たわ)み部22とを有する。該撓み部22は、伸縮可能な伸縮部として機能する。
そして、前記第1横桟部24は、ロック部材21の先端(図2における左側)に位置し、その短軸方向の両端には一対の取付部としての取付脚部23の基端が接続されている。前記取付脚部23は、第1横桟部24に対してほぼ直交する方向に延在し、その先端が、コネクタハウジング11の回転軸13を介して、コネクタハウジング11の先端に回転可能に接続されている。なお、前記取付脚部23は、第1横桟部24を介して、前記撓み部22の一端に接続されているとも言える。また、前記第1横桟部24における一対の撓み部22との接続部分との間には、第2横桟部25の方向に向けて延出するプラグ押え部としての第1押え部24aの基端が接続されている。図に示される例において、第1押え部24aは、細長い帯板状の部材であってその数は2つであるが、幅広い板状部材であってもよいし、その数は1つであっても3つ以上であってもよい。
また、前記第2横桟部25は、ロック部材21の後端(図2における右側)に位置し、その長軸方向の後端側の両端には一対の被係止部としての掛止腕部27の基端が接続されている。前記掛止腕部27は、図2に示されるように、U字状の側面形状を備え、第1横桟部24と反対の方向に向けて延出し、下方に湾曲して先端部27aが第1横桟部24の方向を向き、コネクタハウジング11に掛止又は掛止解除される。なお、前記掛止腕部27は、第2横桟部25を介して、前記撓み部22の一端に接続されているとも言える。そして、図3に示されるような閉止位置において、前記先端部27aは、コネクタハウジング11の掛止部としてのロック突起15aに掛止される。また、前記第2横桟部25における一対の撓み部22との接続部分との間には、第1横桟部24の方向に向けて延出するプラグ押え部としての第2押え部25aの基端が接続されている。図に示される例において、第2押え部25aは、細長い帯板状の部材であってその数は2つであるが、幅広い板状部材であってもよいし、その数は1つであっても3つ以上であってもよい。
なお、前記第2横桟部25における掛止腕部27との接続部分より内側の部分には、第1横桟部24と反対の方向に向けて延出する板状の操作部25bの基端が接続されている。前記操作部25bは、ロック部材21を姿勢変化させる際に、オペレータが手指等によって操作する部分であるが、不要であれば適宜省略することもできる。
さらに、前記撓み部22の各々は、図3に示されるような閉止位置において上方に突出するように屈曲した屈曲部22aと、該屈曲部22aの両側に接続された平板状又は直線状の直状部22bと、撓み部22の両端を第1横桟部24及び第2横桟部25に接続する接続部22cとを備え、図2に示されるように、略ヘ字状の側面形状を備える。そして、前記撓み部22は、このような側面形状を備え、かつ、弾性を備える材料から成るので、弾性的に伸長可能となっている。すなわち、撓み部22の両端間の距離を伸長させることができ、これにより、第1横桟部24と第2横桟部25との間隔を広げることができる。具体的には、閉止位置において屈曲部22aを下に向けて押圧することによって、該屈曲部22aの屈曲程度が緩和され、両側の直状部22b同士の間の角度が広くなり、その結果、撓み部22の両端間の距離が伸長する。つまり、屈曲部22aの屈曲程度の変化によって、前記撓み部22は伸縮する。
なお、図に示される例において、前記接続部22cは、閉止位置において下方に突出するように湾曲している。このことから、屈曲部22aの屈曲程度を変えることなく、レセプタクルコネクタ1の高さ寸法を低くすることができ、閉止位置でのレセプタクルコネクタ1の低背化を図ることができる。また、必ずしも下方に突出するように湾曲している必要はなく、上方に突出するように屈曲していてもよい。ただし、低背化を図る必要がない場合は、湾曲することなく平坦(たん)であってもよく、その場合は、接続部22cの湾曲部分の高さ寸法のみ、閉止位置でのレセプタクルコネクタ1の高さ寸法が高くなる。また、前記屈曲部22aは、閉止位置において上方に突出するように屈曲していてもよい。さらに、図に示される例において、前記屈曲部22aは、第1横桟部24と第2横桟部25との間のほぼ中央に位置するが、第1横桟部24寄りに位置してもよいし、第2横桟部25寄りに位置してもよい。また、前記屈曲部22aは2つ以上であってもよい。つまり、必ずしも直状部22bを備える必要はなく、撓み部22に少なくとも屈曲部22aが1つ以上あれば、それに伸縮させる機能を備えることができる。
前記ロック部材21は、このような構成を有することによって、図3に示されるような閉止位置において、プラグ120を上方からコネクタハウジング11に押付け、前記プラグ120をロックすることができる。また、オペレータが手指等によって屈曲部22aを下に向けて押圧することによって、ロック部材21全体が長軸方向に伸長して掛止腕部27の先端部27aの掛止が解除されるので、プラグ120のロックを容易に解除することができる。
また、前記コネクタハウジング11は、平面形状が略長方形の板状の部材であり、長軸方向に延在する一対の側壁部12と、後端において幅方向に延在して両側の側壁部12を連結する後端壁部15とを備える。さらに、前記コネクタハウジング11は、先端から後端に向って長軸方向にタンデムに並んで配列されたガイド部14、光接続部16及び電気接続部17を備える。前記側壁部12の先端近傍には回転軸13が取付けられ、該回転軸13を介して、ロック部材21の取付脚部23が回転可能に取付けられている。
なお、両側の側壁部12は、先端において、幅方向に延在するガイド部14によって連結され、中間において、幅方向に延在し、光接続部16と電気接続部17とを仕切る仕切壁部35によって連結されている。
そして、前記後端壁部15の幅方向両端近傍、すなわち、両側の側壁部12の後端面には、後方に突出する掛止部としてのロック突起15aが形成されている。前記ロック部材21は、閉位置になると、その掛止腕部27の先端部27aが前記ロック突起15aと係合することによってコネクタハウジング11に掛止され、これによりプラグ120をロックする。なお、ロック突起15aの上面は、前記先端部27aのスライドを容易とするために、後下方に向けて傾斜するテーパ面15bとなっている。また、ロック突起15aの下面側の凹部は、前記先端部27aの掛止が確実となるように形成された掛止凹部15cとなっている。なお、前記ロック突起15aは、両側の側壁部12の側面に形成されてもよい。
前記ガイド部14は、位置決め部として機能し、ガイド面としての平坦な上面、及び、該上面から上方に向けて突出するガイド部としてのガイド突起31を備え、該ガイド突起31にプラグ120のプラグハウジング130に形成された被ガイド部としてのガイド孔131を係合させることによって、コネクタハウジング11に装着されるプラグ120を所定の位置に高精度でガイドし、レセプタクルコネクタ1とプラグ120との位置合せの基準となる。なお、プラグ120は、平面形状が略長方形の薄い板状の部材であり、コネクタハウジング11に装着されると、その下面がコネクタハウジング11の上面と対向する。
さらに、前記光接続部16は、ハイブリッドケーブル101の光導波路と光の受け渡しを行う部分であり、後述される受光素子72a、発光素子72b等の光半導体素子72、該光半導体素子72を制御する制御回路を備える受発光制御素子としての制御IC71等の光デバイスを収容する凹部である。該凹部の上面は、図に示される例において、ガラス等の透光性材料から成る薄板状の封止板41によって封止されている。
なお、前記光接続部16には、金属等の導電性材料から成り、前記光半導体素子72又は制御IC71に接続される光学用端子61も収容される。該光学用端子61は、基板の面上に形成される接続パッドにはんだ付等によって接続される基板用接続部としてのテール部63を備え、該テール部63がコネクタハウジング11の側方に突出している。
また、前記電気接続部17は、ハイブリッドケーブル101の導電線151と電気的に接続される部分であり、金属等の導電性材料から成る電気接続用端子51を収容する凹部である。前記電気接続用端子51は、自由端近傍に形成され、上方に向けて凸となるように湾曲した接触部52、及び、基板の面上に形成される接続パッドにはんだ付等によって接続される基板用接続部としてのテール部53を備え、該テール部53がコネクタハウジング11の側方に突出している。
次に、前記プラグ120の構成について詳細に説明する。
図4は本発明の実施の形態におけるプラグを示す分解斜視図である。
ハイブリッドケーブル101は、細長い帯状の薄板部材であるが、図4には前端(図における左端)近傍の一部分のみが描画されている。そして、102は、前端面102bから所定長さの範囲に形成された接続端部である。
また、ハイブリッドケーブル101の下面には、該ハイブリッドケーブル101の電気的絶縁性を示す絶縁層上に、金属等の導電性を備える材料から成る箔(はく)状の導電線151が複数本、例えば、6本、所定のピッチで並列に配設されている。なお、前記導電線151の下側は他の絶縁層によって覆われている。そして、前記接続端部102では、前記他の絶縁層が除去され、導電線151の下面が露出している。
なお、各導電線151の先端には幅広の接続パッド部152が形成されている。該接続パッド部152の各々は、ハイブリッドケーブル101がレセプタクルコネクタ1に接続された状態において、コネクタハウジング11の電気接続部17内に収容された電気接続用端子51の接触部52と対応するような部位に形成される。なお、接続パッド部152の配設された範囲は、プラグ側電気接続部153として機能する。また、接続パッド部152の配列は、任意に設定することができるが、図に示されるように、千鳥状に、かつ、ハイブリッドケーブル101の軸方向にタンデムに並ぶように配列されることが望ましい。これにより、接続端部102の幅を拡張することなく、多数の接続パッド部152を配設することができ、その結果、プラグ120の幅方向の寸法を抑制することができる。
さらに、前記接続端部102において、接続パッド部152よりも前端寄りの部位には、プラグ側光接続部としての光路変換部161が形成されている。該光路変換部161は、鏡面として機能する後述される傾斜面162を備え、光導波路を伝送される光の向きをほぼ直角に変換する。すなわち、ハイブリッドケーブル101の軸線方向の光路をハイブリッドケーブル101の下面に対して垂直な方向の光路に変換する。これにより、光導波路を伝送されてきた光をハイブリッドケーブル101の下面から下方に射出させることができるとともに、下方からハイブリッドケーブル101の下面に入射された光を光導波路に導入することができる。前記光路変換部161は、ハイブリッドケーブル101がレセプタクルコネクタ1に接続された状態において、コネクタハウジング11の光接続部16内に収容された光半導体素子72と対応するような部位に形成される。
そして、プラグハウジング130は、ハイブリッドケーブル101の軸方向に延在する長方形の枠状の部材であるプラグハウジング本体121と、ハイブリッドケーブル101の軸方向に延在する長方形の板状の部材であるプラグ天板126とを有する。前記プラグハウジング本体121は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成された部材であり、長軸方向に延在する一対の側壁部124、該側壁部124の前端を連結する前方横桟部122、及び、前記側壁部124の後端を連結する後方横桟部123を有する。なお、125は、プラグハウジング本体121を厚さ方向に貫通する長方形の開口であり、周囲を側壁部124、前方横桟部122及び後方横桟部123によって画定される。
前記側壁部124の厚さ方向の寸法は、ハイブリッドケーブル101の接続端部102の厚さ方向の寸法とほぼ同一である。また、前記側壁部124は、その内側面124aがハイブリッドケーブル101の接続端部102の側面102aと当接することによって、ハイブリッドケーブル101の幅方向の位置決めを行う。
そして、前記前方横桟部122は、プラグ120の被位置決め部として機能し、長方形の断面形状を備える長方形の板状の部材であり、被ガイド面としての平坦な下面、及び、板厚方向に貫通する被ガイド部材としてのガイド孔131を備える。前記前方横桟部122はプラグ120をコネクタハウジング11に装着する際に被ガイド部として機能し、前記ガイド孔131がコネクタハウジング11のガイド突起31と係合し、前記下面がコネクタハウジング11のガイド部14の上面と係合する。なお、前方横桟部122の下面は、側壁部124の下面と面一となるように形成されている。さらに、前記前方横桟部122の後端面は、ハイブリッドケーブル101の接続端部102の前端面102bと当接することによって、ハイブリッドケーブル101の軸方向の位置決めを行う。なお、前記前方横桟部122の厚さ方向の寸法は、側壁部124の厚さ方向の寸法にプラグ天板126の厚さ方向の寸法を加算した値とほぼ同一である。
また、前記後方横桟部123は、長方形の断面形状を備える長方形の板状の部材であり、平坦な上面を備え、該上面がハイブリッドケーブル101の接続端部102の下面と当接することによって、ハイブリッドケーブル101を下方から支持する。後方横桟部123は、その上面が側壁部124の下面とほぼ面一となるように前記側壁部124に接続されているので、前記プラグハウジング本体121の後端面は、後方から観て、略U字の形状を有する。
そして、前記プラグ天板126は、略長方形状の薄板状部材であり、開口125を上から塞(ふさ)ぐように、プラグハウジング本体121に取付けられて固着される。図に示される例において、プラグハウジング本体121とプラグ天板126とは、個別に形成されているが、プラグハウジング本体121とプラグ天板126とは一体的に形成されたものであってもよい。なお、前記プラグ天板126は、シールド板として機能するものであることが望ましく、例えば、金属板から形成されたもの、金属板を合成樹脂でオーバーモールドして形成されたもの、金属層を含む積層複合板から形成されたもの、合成樹脂等のマトリックスに金属、カーボン等の導電性材料を混入させた導電性複合材から形成されたもの等であることが望ましい。
また、前記プラグ天板126の長さ、すなわち、長軸方向の寸法は、プラグハウジング本体121における前方横桟部122の後端面から後方横桟部123の前端面までの寸法にほぼ等しく、前記プラグ天板126の幅、すなわち、短軸方向の寸法は、プラグハウジング本体121における一方の側壁部124の外側面から他方の側壁部124の外側面までの寸法にほぼ等しい。
そして、プラグ天板126の前端面が前方横桟部122の後端面に当接するようにプラグ天板126をプラグハウジング本体121に取付けて固着すると、プラグハウジング130が完成する。この場合、開口125の全面及び側壁部124の上面がプラグ天板126によって覆われる。なお、プラグハウジング本体121とプラグ天板126とが一体的に形成されたものである場合には、当初からプラグ天板126がプラグハウジング本体121に取付けられた状態となっている。完成したプラグハウジング130において、前方横桟部122の上面とプラグ天板126とは面一となる。
次に、前記ハイブリッドケーブル101の接続端部102の構成について詳細に説明する。
図5は本発明の実施の形態におけるハイブリッドケーブルの接続端部の構成を示す図、図6は本発明の実施の形態におけるハイブリッドケーブルの接続端部の層構造を示す図、図7は本発明の実施の形態におけるハイブリッドケーブルの接続端部とレセプタクルコネクタの光接続部及び電気接続部との接続関係を示す側断面の模式図である。なお、図5において、(a)は上から観た斜視図、(b)は下から観た斜視図、(c)は(b)の要部拡大図であり、図6において、(a)は側断面図、(b)は側断面の模式図である。
本実施の形態におけるハイブリッドケーブル101は、細長い帯状の可撓性の平板状部材であり、光導波路の層の下側に導電線151の層を積層した積層構造を有する。そして、前述のように、接続端部102の下面には導電線151が露出し、該導電線151の接続パッド部152よりも前端寄りの部位には光路変換部161が形成され、光導波路を伝送されてきた光をハイブリッドケーブル101の下面から下方に射出させることができるとともに、下方からハイブリッドケーブル101の下面に入射された光を光導波路に伝送することができる。
ここで、該光導波路は、図6(b)に示されるように、光を伝送する光伝送路となるコア部111と、該コア部111を取囲み、コア部111に光を閉じこめる機能を発揮するクラッド部112とを有する。なお、図に示される例において、コア部111の数は、2本であるが、1本であってもよいし、3本以上であってもよいし、任意に設定することができる。
また、前記光導波路の伝送モードは、シングルモード、マルチモード等のいずれのモードであってもよいが、ここでは、マルチモードであるものとする。また、クラッド部112の屈折率は、コア部111の屈折率よりも低い値であることが望ましく、例えば、コア部111とクラッド部112との屈折率の差が0.01以上となる材料から成ることが望ましい。
なお、前記光導波路は、このような形態に限定されるものではなく、光を伝送するコア部111と該コア部111に光を閉じこめるクラッド部112とを有するものであれば、いかなる形態のものであってもよく、例えば、材料を積層することによって作成する光導波路、材料をエッチングすることによって作成する光導波路、フォトニクス構造を備える光導波路等であってもよい。
さらに、該光導波路は、このような屈折率の条件を満たすものであれば、いかなる種類の材料から成るものであってもよく、例えば、シリコン基板から成るものであってもよいし、ガラス基板から成るものであってもよいし、有機材料と無機材料とから成るハイブリッド基板から成るものであってもよいし、フレキシブルな樹脂フィルムから成るものであってもよいが、ここでは、フレキシブルな樹脂フィルムから成るものである例について説明する。
また、クラッド部112の下面には、絶縁層としての絶縁フィルム113が貼付されている。該絶縁フィルム113は、可撓性、透光性及び絶縁性を備える材料であればいかなる材料から成るものであってもよいが、ここでは、ポリイミド(Polyimide)から成るフィルムであるものとする。このように、絶縁フィルム113が透光性を備えるので、光は絶縁フィルム113を透過して、ハイブリッドケーブル101の下方に射出されたり、ハイブリッドケーブル101の下方から入射したりすることができる。
さらに、絶縁フィルム113の下面には箔状の導電線151が貼付されている。該導電線151は、導電性を備える材料であればいかなる材料から成るものであってもよく、例えば、銅箔又は金箔から成るものであるが、銅箔の表面に金をめっきしたものであってもよい。
一方、クラッド部112の上面には、支持部材としての支持フィルム114が貼付されている。該支持フィルム114は、ハイブリッドケーブル101の幅と同一の幅を備え、接続端部102の全範囲に亘(わた)って貼付され、接続端部102にある程度の剛性を付与して変形しにくくする。これにより、可撓性のハイブリッドケーブル101において、接続端部102だけがある程度の剛性を備えて変形しにくくなるので、接続端部102にプラグハウジング130を取付ける作業が容易になるとともに、取付後の接続端部102とプラグハウジング130との密着性が向上する。なお、前記支持フィルム114は、合成樹脂から成るものであるが、絶縁性とともにある程度の剛性を備える材料であれば、いかなる材料から成るものであってもよい。
ここで、前記光路変換部161は、断面形状がほぼ直角二等辺三角形であって、ハイブリッドケーブル101の幅方向に延在する細長い孔であって、鏡面として機能する傾斜面162を備える。該傾斜面162は、ハイブリッドケーブル101の軸線方向(図6(b)における横方向)及び厚さ方向(図6(b)における縦方向)に対してほぼ45度の角度に傾斜し、光導波路を伝送されてきた光を反射してハイブリッドケーブル101の下方に射出させるとともに、ハイブリッドケーブル101の下方から入射された光を反射して光導波路に導入する。
なお、前記傾斜面162の傾斜角度は、コア部111及びクラッド部112の屈折率によって、光損失が最適となるように、適宜変更することができる。また、前記傾斜面162は、ダイシング(Dicing、又は、Die cutting)加工、又は、レーザ加工を施すことによって形成することができる。具体的には、支持フィルム114を貼付する工程の前に、ダイシング加工又はレーザ加工によって、断面形状がほぼ三角形であって上面が開口した幅方向に延在する溝を光導波路に形成する。その後、クラッド部112の上面に支持フィルム114を貼付して、前記溝の上面を塞ぐことによって、細長い孔状の光路変換部161を得ることができる。該光路変換部161の上面が支持フィルム114によって塞がれているので、塵埃(じんあい)等の異物が光路変換部161内に進入して傾斜面162に付着する可能性が低減される。なお、前記溝の下端は、コア部111の下方のクラッド部112に喰(くい)込んでいるが、該クラッド部112を下方に突抜けないように形成される。
ハイブリッドケーブル101の接続端部102にプラグハウジング130を取付けて組立てられたプラグ120においては、接続端部102の前端面102bを前方横桟部122の後端面と当接させることによって、プラグハウジング130に対するハイブリッドケーブル101の軸方向の位置決めが行われる。そのため、前記前端面102bを基準として、光路変換部161及びプラグ側電気接続部153の軸方向の位置決めを行っておけば、前方横桟部122に形成されたガイド孔131から光路変換部161及びプラグ側電気接続部153までの軸方向に関する距離も厳密に、かつ、接続端部102の前端面102bを前方横桟部122の後端面と当接させるだけで、容易に規定することができる。
また、接続端部102の側面102aを側壁部124の内側面124aと当接させることによって、プラグハウジング130に対するハイブリッドケーブル101の幅方向の位置決めが行われる。そのため、前記側面102aを基準として光路変換部161及びプラグ側電気接続部153の幅方向の位置決めを行っておけば、側壁部124の外側面から光路変換部161における各コア部111及びプラグ側電気接続部153までの幅方向に関する距離も厳密に、かつ、接続端部102の側面102aを側壁部124の内側面124aと当接させるだけで、容易に規定することができる。
そして、プラグ120をコネクタハウジング11に装着する際の被ガイド部であるガイド孔131、光路変換部161及びプラグ側電気接続部153が軸方向にタンデムに並んで配列され、並列に配列されていないので、プラグ120の幅方向の寸法を広げる必要がなく、ハイブリッドケーブル101の幅方向の寸法よりわずかに大きい値とするだけで済む。具体的には、ハイブリッドケーブル101の幅方向の寸法に一対の側壁部124の幅方向の寸法を加えるだけで済む。この場合、側壁部124は、細長い棒状の部材であるから、その幅方向の寸法はわずかな値であり、その結果、プラグ120の幅方向の寸法を、ハイブリッドケーブル101の幅方向の寸法よりわずかに大きい値に留めることができる。
また、プラグ120の幅方向の寸法も、接続端部102の厚さ方向の寸法にプラグ天板126の厚さ方向の寸法を加えるだけで済むので、ハイブリッドケーブル101の厚さ方向の寸法よりわずかに大きい値に留めることができる。
さらに、プラグ120の全体形状も、平面形状及び側面形状が長方形の単純な形状であり、凹凸の極めて少ない形状となっている。
したがって、例えば、ハイブリッドケーブル101を電子機器の筐体の各部分を連結するヒンジ部の内部を通過するように配線する場合であっても、ハイブリッドケーブル101の端部に取付けられたプラグ120がハイブリッドケーブル101自体よりもわずかに幅が広く、わずかに厚い程度に小型であり、かつ、単純な形状を備えるので、配線作業を極めて容易に行うことができる。
そして、プラグ120がレセプタクルコネクタ1に接続された状態において、ガイド孔131がガイド突起31と係合しているので、ハイブリッドケーブル101の軸方向及び幅方向について、プラグ120は、コネクタハウジング11に対して位置決めされている。したがって、図7に示されるように、プラグ120がレセプタクルコネクタ1に接続された状態において、プラグ120の光路変換部161は、レセプタクルコネクタ1の光接続部16に収容された光半導体素子72の真上に位置する。なお、ハイブリッドケーブル101の幅方向に関して、発光素子72bに対応するコア部111も、発光素子72bの真上に位置する。これにより、ハイブリッドケーブル101及びレセプタクルコネクタ1は光学的に接続された状態となる。
すなわち、光半導体素子72の発光面から射出された光は、下方からハイブリッドケーブル101に入射し、光路変換部161の後方寄りの傾斜面162で反射されてほぼ直角に向きを変え、発光素子72bに対応するコア部111に導入され、該コア部111内をハイブリッドケーブル101の軸方向に沿って伝送される。一方、コア部111内をハイブリッドケーブル101の軸方向に沿って伝送されてきた光は、光路変換部161の後方寄りの傾斜面162で反射されてほぼ直角に向きを変え、ハイブリッドケーブル101から下方に射出され、光半導体素子72の受光面によって受光される。
また、プラグ120のプラグ側電気接続部153は、レセプタクルコネクタ1の電気接続部17の真上に位置し、各接続パッド部152は、電気接続部17に収容された対応する電気接続用端子51の接触部52と接触し、電気的に接続される。
次に、前記レセプタクルコネクタ1の構成について詳細に説明する。
図8は本発明の実施の形態におけるレセプタクルコネクタを示す分解斜視図、図9は本発明の実施の形態におけるコネクタハウジングの上面図である。
コネクタハウジング11の前端近傍における側壁部12の上面には、上方向に突出するとともに長軸方向に延在する前方係合突壁18が接続されている。なお、該前方係合突壁18は、その前端に一体的に接続され、短軸方向、すなわち、幅方向に延在する補助部18aを含んでいる。これにより、両側の前方係合突壁18は、それぞれ、L字状の平面形状を備えることとなり、プラグ120の前端両側の角部と係合可能となる。つまり、前方係合突壁18の内側面及び補助部18aの後側面は、プラグ120の前端近傍における側面及び前端面と係合する。
なお、コネクタハウジング11とプラグ120との位置合せは、一義的には、ガイド部14を基準として行われる。上下方向、すなわち、プラグ120の厚さ方向についてはガイド部14の上面を基準とし、長手方向及び短手方向、すなわち、ハイブリッドケーブル101の軸方向及び幅方向についてはガイド突起31を基準とする。なお、図に示される例において、ガイド突起31は2つであるが、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。もっとも、ガイド突起31は複数であることが望ましい。
そして、光接続部16には、受光素子72a、発光素子72b等の光半導体素子72、該光半導体素子72を制御する制御回路を備える受発光制御素子としての制御IC71等の光デバイスが収容される。なお、図に示される例においては、前方に向かって右側に受光素子72aが配設され、左側に発光素子72bが配設されているが、左側に受光素子72aを配設し、右側に発光素子72bを配設することもできる。また、図に示される例においては、受光素子72a及び発光素子72bが1つずつ配設されているが、受光素子72a及び発光素子72bの数は任意に設定することができ、例えば、2つずつ配設することもできるし、それ以上配設することもできる。そして、受光素子72a及び発光素子72bのコネクタハウジング11の長手方向に関する位置は、レセプタクルコネクタ1に嵌合されたプラグ120の光路変換部161の傾斜面162の真下に対応し、受光素子72a及び発光素子72bのコネクタハウジング11の短手方向に関する位置は、レセプタクルコネクタ1に嵌合されたプラグ120の各コア部111の真下に対応する。
また、受光素子72a及び発光素子72bに接続された制御IC71は、光接続部16内の任意の位置に配設することができるが、受光素子72a及び発光素子72bとの信号の送受信性能の観点からは、受光素子72a及び発光素子72bに近い位置であることが望ましい。なお、制御IC71は、必ずしも受光素子72a及び発光素子72bと別個に形成される必要はなく、受光素子72a及び発光素子72bと一体的に形成されたものであってもよく、さらに制御IC71と受光素子72a及び発光素子72bと一体的に形成されたものであってもよい。
さらに、光接続部16には、受光素子72a及び発光素子72bと制御IC71とを接続するとともに、該制御IC71と基板の面上に形成される接続パッドとを接続する光学用端子61も収容される。該光学用端子61における基板の面上に形成される接続パッドと接続される部分は、テール部63としてコネクタハウジング11の外方に突出している。なお、前記テール部63は、必ずしもコネクタハウジング11の側壁部12の側面のみから突出する必要はなく、図9に示されるように、ガイド部14の前端面から突出するようにしてもよい。また、テール部63の数及び配列は、任意に設定することができる。
そして、光接続部16の上面には、ガラス等の透光性材料から成る薄板状の封止板41が装着される。例えば、光接続部16内の凸部の上面に接着剤を塗布して、封止板41を光接続部16上に載置し、光接続部16の上面を封止した後、加熱、紫外線照射等によって接着剤を硬化させる。これにより、光接続部16は周囲が取囲まれた密閉空間となり、空気中の塵埃等の異物が光接続部16内に侵入して受光素子72a、発光素子72b、制御IC71、光学用端子61等を汚染することが防止される。なお、封止板41が透光性を備えるので、光接続部16に収容された受光素子72a及び発光素子72bは、封止板41を透過して受光及び発光を行うことができる。
また、電気接続部17には電気接続用端子51が収容される。さらに、各電気接続用端子51を保持して隣接する電気接続用端子51同士が接触することを防止するための、間隔保持部材32が電気接続部17に収容される。なお、前記間隔保持部材32は、適宜省略することができる。
図に示される例において、電気接続用端子51は、コネクタハウジング11の短手方向に延在し、基端部が側壁部12を貫通して支持され、自由端が電気接続部17内において、反対側の側壁部12寄りに位置するカンチレバー状の部材となっている。そして、自由端近傍に形成された接触部52も電気接続部17内に位置し、接触部52と反対側に延在するテール部53が側壁部12の外側面から外方に突出している。前記接触部52は、ハイブリッドケーブル101の接続パッド部152に接触するように、側壁部12の上面より上方に突出し、略Λ字状に形成されている。
なお、電気接続用端子51は、隣接するもの同士の基端部が左右に分かれ、左右の側壁部12に交互に支持されるように配列されている。また、各電気接続用端子51において、接触部52は、基端部が支持される側壁部12と反対側の側壁部12寄りに位置する。これにより、平面における接触部52の配列は、千鳥状で、かつ、コネクタハウジング11の長手方向にタンデムに並んだ状態となり、ハイブリッドケーブル101の接続パッド部152の配列と対応する。また、弾性的に変形してばねとして機能することが可能な接触部52から基端部までの部分が長くなるので、弾性変形範囲が広くなり、電気接続用端子51が塑性変形することを防ぐことができ、さらに、接触部52の接続パッド部152に対する接触圧を十分に大きくすることができる。なお、電気接続用端子51の数及び配列は、ハイブリッドケーブル101の接続パッド部152に対応させて、任意に設定することができる。
そして、間隔保持部材32は、電気接続部17の開放された底面を通して電気接続部17内に挿入され、固定される。また、間隔保持部材32には、コネクタハウジング11の短手方向に延在し、上面が開放された端子収容溝33が複数形成され、電気接続用端子51の電気接続部17内に延在する部分は、各々、端子収容溝33内に収容される。これにより、電気接続部17内において、隣接する電気接続用端子51同士が接触することが確実に防止される。
次に、プラグ120をレセプタクルコネクタ1に嵌合することによって、ハイブリッドケーブル101をレセプタクルコネクタ1に接続する動作について説明する。
図10は本発明の実施の形態におけるプラグをレセプタクルコネクタに嵌合する動作を示す側面図である。なお、図において、(a)〜(d)は一連の動作を示す図、(e)は(b)におけるA部拡大図、(f)は(c)におけるB部拡大図、(g)は(d)におけるC部拡大図である。
まず、図2に示されるように、レセプタクルコネクタ1のロック部材21を開放位置とし、プラグ120をコネクタハウジング11の上方に位置させる。この場合、プラグ120の下面、すなわち、接続パッド部152の露出する面をコネクタハウジング11の上面に対向させるとともに、プラグ120の前方横桟部122をコネクタハウジング11のガイド部14の真上に位置させ、プラグ120の後方横桟部123をコネクタハウジング11の後端壁部15の後上方に位置させる。
続いて、プラグ120をコネクタハウジング11に対して相対的に下降させ、該コネクタハウジング11に嵌合させる。この場合、該コネクタハウジング11のガイド突起31をプラグ120のガイド孔131に挿入させ、該ガイド孔131をガイド突起31に沿わせるようにして、プラグ120を下降させる。これにより、ガイド孔131がガイド突起31と係合し、ハイブリッドケーブル101の軸方向及び幅方向について、コネクタハウジング11に対するプラグ120の精度の高い位置決めが行われる。
その結果、コネクタハウジング11の光接続部16及び電気接続部17に、プラグ120のプラグ側光接続部としての光路変換部161及びプラグ側電気接続部153が、各々、対向する。また、前方横桟部122の下面がガイド部14の上面と当接することによって厚さ方向の位置決めが行われる。さらに、プラグ120の前端両側の角部がコネクタハウジング11の両側の前方係合突壁18と係合し、プラグ120の後端近傍における側面がコネクタハウジング11の後方係合突壁と係合するので、プラグ120とコネクタハウジング11との位置関係が安定的に維持される。これらにより、外力を受けても、前記位置関係が乱れることがない。
続いて、ロック部材21を開放位置から姿勢変化させ、具体的には、回転軸13を中心として図における時計回り方向にロック部材21を回転させて、図10(a)に示されるように、ロック部材21をプラグ120の上に到達させる。この状態から、ロック部材21を更に回転させると、図10(b)及び(e)に示されるように、ロック部材21の掛止腕部27の先端部27aがコネクタハウジング11のロック突起15aの上面、すなわち、テーパ面15bに当接する。
そして、オペレータが手指等によって、ロック部材21を更に回転させ、掛止腕部27を下方に移動させると、先端部27aが前記テーパ面15bに沿ってスライドするので、掛止腕部27は、回転軸13から離れる方向(図における右方向)へ変位させられる。すると、弾性を備える撓み部22が伸長させられ、屈曲部22aが弾性的に変形し、該屈曲部22aの両側の直状部22bが、図10(c)において矢印αで示される方向に、弾性的に変位する。なお、図10(c)及び(f)に示されるように、ロック部材21の掛止腕部27の先端部27aがコネクタハウジング11のロック突起15aの頂部と当接したときに、撓み部22が最も伸長した状態となる。
そして、図10(c)及び(f)に示されるような状態から、ロック部材21を更に回転させ、掛止腕部27を更に下方に移動させると、先端部27aは、ロック突起15aの頂部から外れて、図10(d)及び(g)に示されるように、ロック突起15aの下面側の掛止凹部15cに進入する。この場合、屈曲部22aがばねとしての復元力によって元の形状に復元し、屈曲部22aの両側の直状部22bが前記矢印αと反対の方向に変位するので、撓み部22が伸縮して元の形状に復元する。そして、先端部27aは、ロック突起15aの下面と係合する。これにより、ロック部材21は、図10(d)に示されるような閉止位置でコネクタハウジング11に掛止され、プラグ120をロックする。
また、撓み部22が伸縮することによって、掛止腕部27の先端部27aが回転軸13の方向(図における左方向)に向いた力を受けるので、前記先端部27aとロック突起15aの下面との係合範囲が最大となり、ロックの信頼性が向上する。なお、ロック部材21が閉止位置になると、図10(d)に示される例のように、撓み部22の接続部22cが側壁部12の上面に当接する状態が示されているが、前記接続部22cは側壁部12の上面に当接しなくてもよい。
これにより、図3及び10(d)に示されるように、プラグ120がレセプタクルコネクタ1に嵌合されてロックされた状態となり、ハイブリッドケーブル101がレセプタクルコネクタ1に確実に接続される。
また、ロック部材21が閉止位置になると、図3に示されるように、プラグ120は、第1押え部24a及び第2押え部25aによって上から下方へ押圧され、プラグ120の下面がコネクタハウジング11の上面に押付けられる。これにより、プラグ120は、コネクタハウジング11に対して上下、前後、及び、左右方向に移動不能となり、プラグ120のレセプタクルコネクタ1への嵌合が完了し、ハイブリッドケーブル101がレセプタクルコネクタ1に接続され、ハイブリッドケーブル101及びレセプタクルコネクタ1は、光学的及び電気的に接続された状態となる。この場合、ハイブリッドケーブル101の接続パッド部152が対応する電気接続用端子51の接触部52を上から押え付ける。これにより、電気接続用端子51は弾性的に変形してばね力を発揮し、該ばね力によって接触部52が接続パッド部152に押圧され、接触部52と接続パッド部152との接触が確実に維持される。
なお、第1押え部24aがプラグ120を押圧する押圧力と、第2押え部25aがプラグ120を押圧する押圧力とのバランスは、適宜調整することができる。すなわち、第1押え部24aの押圧力と第2押え部25aの押圧力とが等しくなるように設定してもよいし、いずれか一方が他方よりも強くなるように設定してもよい。
例えば、第1押え部24aの押圧力が第2押え部25aの押圧力より強くなるように設定してもよい。この場合、ロック部材21の回転中心である回転軸13に近い第1押え部24aの押圧力を強くしているので、後述されるようにロックを解除する際に必要とされるオペレータの手指等が発揮する力を大きくすることなく、プラグ120全体を押圧する押圧力を強くすることができる。すなわち、ロック解除の負荷を大きくすることなく、押圧力を高めることができる。また、光接続部16寄りの部分を押圧する押圧力が強いので、接続信頼性をより高くすることができる。また、第2押え部25aの押圧力が第1押え部24aの押圧力より強くなるように設定してもよい。
次に、プラグ120をレセプタクルコネクタ1から取外すためにプラグ120のロックを解除する動作について説明する。
図11は本発明の実施の形態におけるプラグのロックを解除する動作を示す側面図である。なお、図において、(a)〜(c)は一連の動作を示す図である。
図11(a)に示されるように、レセプタクルコネクタ1に嵌合されているプラグ120を取外すためには、プラグ120のロックを解除する必要がある。この場合、オペレータは、手指等によって掛止腕部27の屈曲部22aを下方に押圧する。これにより、図11(b)において矢印βで示される方向に屈曲部22aの頂点が変位させられると、屈曲部22aが弾性的に変形し、該屈曲部22aの両側の直状部22bが前記矢印αで示される方向に弾性的に変位するので、撓み部22が伸長する。その結果、掛止腕部27の先端部27aは、回転軸13から離れる方向、すなわち、図11(b)において矢印γで示される方向に変位し、ロック突起15aの下面と非係合の状態となる。つまり、掛止腕部27の先端部27aと掛止凹部15cとの掛止が解除される。
この状態で、オペレータが手指等によって操作部25bを図11(b)において矢印δで示される方向に変位させると、ロック部材21が回転軸13を中心に反時計回り方向に回転し、掛止腕部27が上方に移動させられる。これにより、図11(c)に示されるように、プラグ120のロックが解除される。
以上のように、屈曲部22aを下方に押圧するだけで、掛止腕部27の先端部27aと掛止凹部15cとの掛止が解除可能となるので、プラグ120のロックを容易に解除することができ、ロックの解除性が極めて高い。また、ロックの信頼性を高くするために掛止腕部27の発揮するばね力を強化しても、屈曲部22aを下方に押圧するだけで、掛止腕部27の先端部27aと掛止凹部15cとの掛止が解除されるので、前記先端部27aと掛止凹部15cとが摩耗することがなく、耐久性が高いものとなる。
このように、本実施の形態において、レセプタクルコネクタ1は、ハイブリッドケーブル101に接続されたプラグ120が装着されるコネクタハウジング11と、コネクタハウジング11に姿勢変化可能に取付けられ、プラグ120をロックするロック部材21とを有し、ロック部材21は、屈曲部22aを含み、屈曲部22aの屈曲程度の変化によって伸縮する撓み部22と、撓み部22の伸縮によってコネクタハウジング11に掛止又は掛止解除される掛止腕部27とを備える。
これにより、プラグ120を小型化することができ、ハイブリッドケーブル101の配線作業を極めて容易に行うことができる。また、プラグ120を確実に嵌合して、ハイブリッドケーブル101との接続を確実に達成することができる。さらに、ロックの解除性とロックの信頼性とを両立させることができ、掛止腕部27のコネクタハウジング11への掛止及び掛止解除を繰返しても、掛止腕部27及びコネクタハウジング11が摩耗してしまうことがなく、耐久性が高い。
また、撓み部22は、掛止腕部27が一端に接続され、コネクタハウジング11に回転可能に取付けられた取付脚部23が他端に接続され、屈曲部22aが掛止腕部27と取付脚部23との間に位置し、屈曲部22aの屈曲程度の変化によって掛止腕部27と取付脚部23との間隔を伸縮させる。これにより、簡単な構造でありながら、容易に、かつ、確実に掛止腕部27を変位させてコネクタハウジング11に掛止させ、かつ、掛止解除させることができる。
さらに、ハイブリッドケーブル101は、光導波路と導電線151とを積層したものであり、プラグ120は、被位置決め部として機能する前方横桟部122、プラグ側光接続部として機能する光路変換部161及びプラグ側電気接続部153を備え、コネクタハウジング11は、位置決め部として機能するガイド部14、光接続部16及び電気接続部17を備える。そして、プラグ120は、ガイド部14が前方横桟部122と係合し、光路変換部161及びプラグ側電気接続部153が光接続部16及び電気接続部17に対向するように、コネクタハウジング11に装着される。
これにより、プラグ120を小型化することができ、ハイブリッドケーブル101の配線作業を極めて容易に行うことができる。また、プラグ120を確実に嵌合して、ハイブリッドケーブル101との光学的及び電気的な接続を確実に達成することができる。さらに、ハイブリッドケーブル101は、光導波路と導電線151とが積層されて一体的に構成されているので、光導波路と導電線151とを個別に配線する必要がなく、配線を容易に行うことができる。
なお、本実施の形態においては、ケーブルが光導波路と導電線151とを一体化したハイブリッドケーブル101であり、かつ、コネクタが光接続部16及び電気接続部17を備えるハイブリッドコネクタである場合についてのみ説明したが、ケーブルは光導波路又は導電線151のいずれか一方のみを備えるものであってもよいし、かつ、コネクタも光接続部16又は電気接続部17のいずれか一方のみを備えるものであってもよい。
また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の実施の形態におけるハイブリッドコネクタを示す斜視図でありハイブリッドケーブルを接続する前にロック部材を開放した状態を示す図である。 本発明の実施の形態におけるハイブリッドコネクタを示す側面図でありハイブリッドケーブルを接続する前にロック部材を開放した状態を示す図である。 本発明の実施の形態におけるハイブリッドコネクタを示す斜視図でありハイブリッドケーブルを接続した後にロック部材を閉じてロックした状態を示す図である。 本発明の実施の形態におけるプラグを示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態におけるハイブリッドケーブルの接続端部の構成を示す図であり、(a)は上から観た斜視図、(b)は下から観た斜視図、(c)は(b)の要部拡大図である。 本発明の実施の形態におけるハイブリッドケーブルの接続端部の層構造を示す図であり、(a)は側断面図、(b)は側断面の模式図である。 本発明の実施の形態におけるハイブリッドケーブルの接続端部とレセプタクルコネクタの光接続部及び電気接続部との接続関係を示す側断面の模式図である。 本発明の実施の形態におけるレセプタクルコネクタを示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態におけるコネクタハウジングの上面図である。 本発明の実施の形態におけるプラグをレセプタクルコネクタに嵌合する動作を示す側面図であり、(a)〜(d)は一連の動作を示す図、(e)は(b)におけるA部拡大図、(f)は(c)におけるB部拡大図、(g)は(d)におけるC部拡大図である。 本発明の実施の形態におけるプラグのロックを解除する動作を示す側面図であり、(a)〜(c)は一連の動作を示す図である。 従来の光コネクタを示す分解図である。
符号の説明
1 レセプタクルコネクタ
11 コネクタハウジング
12、124 側壁部
13 回転軸
14 ガイド部
15 後端壁部
15a ロック突起
15b テーパ面
15c 掛止凹部
16 光接続部
17 電気接続部
18 前方係合突壁
18a 補助部
21 ロック部材
22 撓み部
22a 屈曲部
22b 直状部
22c 接続部
23 取付脚部
24 第1横桟部
24a 第1押え部
25 第2横桟部
25a 第2押え部
25b 操作部
27 掛止腕部
27a 先端部
31 ガイド突起
32 間隔保持部材
33 端子収容溝
35 仕切壁部
41 封止板
51 電気接続用端子
52 接触部
53、63 テール部
61 光学用端子
71 制御IC
72、871 光半導体素子
72a 受光素子
72b 発光素子
101 ハイブリッドケーブル
102 接続端部
102a 側面
102b 前端面
111 コア部
112 クラッド部
113 絶縁フィルム
114 支持フィルム
120 プラグ
121 プラグハウジング本体
122 前方横桟部
123 後方横桟部
124a 内側面
125 開口
126 プラグ天板
130 プラグハウジング
131 ガイド孔
151 導電線
152 接続パッド部
153 プラグ側電気接続部
161 光路変換部
162 傾斜面
811 回路基板
815 掛止開口
821 コネクタ固定部材
825 弾性掛止片
825a 掛止突起
831 ピン孔
850 光変換モジュール
901 光ファイバ
920 光コネクタ本体
931 位置決めピン

Claims (6)

  1. (a)ケーブル(101)に接続されたプラグ(120)が装着されるコネクタハウジング(11)と、
    (b)該コネクタハウジング(11)に姿勢変化可能に取付けられ、前記プラグ(120)をロックするロック部材(21)とを有するコネクタ(1)であって、
    (c)前記ロック部材(21)は、屈曲部(22a)を含み、該屈曲部(22a)の屈曲程度の変化によって伸縮する伸縮部(22)と、該伸縮部(22)の伸縮によって前記コネクタハウジング(11)に掛止又は掛止解除される被掛止部(27)とを備えることを特徴とするコネクタ(1)。
  2. 前記伸縮部(22)は、前記被掛止部(27)が一端に接続され、前記コネクタハウジング(11)に回転可能に取付けられた取付部(23)が他端に接続され、前記屈曲部(22a)が前記被掛止部(27)と取付部(23)との間に位置し、前記屈曲部(22a)の屈曲程度の変化によって前記被掛止部(27)と取付部(23)との間隔を伸縮させる請求項1に記載のコネクタ(1)。
  3. 前記プラグ(120)は被位置決め部(122)を備え、
    前記コネクタハウジング(11)は位置決め部(14)を備え、
    前記ロック部材(21)を開放位置にして、前記位置決め部(14)が被位置決め部(122)と係合するように、プラグ(120)をコネクタハウジング(11)に装着し、
    前記ロック部材(21)を閉止位置にすると、前記プラグ(120)がコネクタハウジング(11)にロックされ、前記ケーブル(101)と接続される請求項1又は2に記載のコネクタ(1)。
  4. 前記プラグ(120)は、その下面が前記コネクタハウジング(11)の上面と対向するようにコネクタハウジング(11)に装着され、
    前記ロック部材(21)は、前記プラグ(120)の上面を前記コネクタハウジング(11)の上面に向けて押圧するプラグ押え部(24a、25a)を備える請求項3に記載のコネクタ(1)。
  5. 前記コネクタハウジング(11)は、前記被掛止部(27)が掛止又は掛止解除される掛止部(15a)を備え、
    該掛止部(15a)は、その上面に形成され、前記被掛止部(27)の先端部(27a)がスライドする傾斜したテーパ面(15b)と、その下方に形成され、前記被掛止部(27)の先端部(27a)が進入する掛止凹部(15c)とを備える請求項4に記載のコネクタ(1)。
  6. 前記ケーブル(101)は、光導波路と導電線(151)とを積層したハイブリッドケーブルであり、
    前記プラグ(120)は、プラグ側光接続部(161)及びプラグ側電気接続部(153)を備え、
    前記コネクタハウジング(11)は、光接続部(16)及び電気接続部(17)を備え、
    前記プラグ(120)をコネクタハウジング(11)に装着すると、前記プラグ側光接続部(161)及びプラグ側電気接続部(153)が光接続部(16)及び電気接続部(17)に対向する請求項3〜5のいずれか1項に記載のコネクタ(1)。
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