JP2019184745A - 光コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】ハウジングに対して光変換モジュールをガタツキなく高精度に位置決めして支持することができる光伝送に優れた光コネクタを提供すること。【解決手段】レンズ体と、レンズ体に組み合わされることでレンズ体の発光側レンズ部及び受光側レンズ部の対向位置に配置される発光側ＦＯＴ及び受光側ＦＯＴを備えるＦＯＴと、凹状に形成された光モジュール収容部２１を有し、レンズ体に組み合わされたＦＯＴが光モジュール収容部２１に嵌め込まれて組付けられるハウジング２０と、を有し、ハウジング２０は、光モジュール収容部２１を形成する底壁部２４に設けられ、ＦＯＴの下部が当接される基準面７２と、光モジュール収容部２１を形成する上壁部２３に設けられ、ＦＯＴの上部に当接してＦＯＴを基準面７２に押圧する押圧リブ７１と、を有する縦支持機構を備える。【選択図】図８
Description
本発明は、光コネクタに関する。
光通信分野で用いられる光コネクタとして、ハウジングと、シールドケースと、送受一体型のレンズと、発光側ＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver）と、受光側ＦＯＴと、を含んで構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記構造の光コネクタにおいて、ハウジングに対して光変換モジュール（ＦＯＴ）にガタツキがあると、このガタツキによってレンズと光変換モジュールとの間に位置ずれが生じ、これらのレンズと光変換モジュールとの間で光損失が生じてしまう。また、ハウジングに対する光変換モジュールの支持が弱いと、光変換モジュールから延びる複数のリードフレームの位置を調整して整列させる際に、その調整時に付与する力によってハウジングに対して光変換モジュールが位置ずれしたり傾くおそれがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハウジングに対して光変換モジュールをガタツキなく高精度に位置決めして支持することができる光伝送に優れた光コネクタを提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係る光コネクタは、下記（１）〜（５）を特徴としている。
（１） レンズ部を有するレンズ体と、
前記レンズ体に組み合わされることで前記レンズ部の対向位置に配置される光素子を備える光変換モジュールと、
凹状に形成された収容部を有し、前記レンズ体に組み合わされた前記光変換モジュールが前記収容部に嵌め込まれて組付けられるハウジングと、
を有する光コネクタであって、
前記ハウジングは、
前記収容部を形成する底壁部に設けられ、前記光変換モジュールの下部が当接される基準面と、
前記収容部を形成する上壁部に設けられ、前記光変換モジュールの上部に当接して前記光変換モジュールを前記基準面に押圧する押圧リブと、
を有する縦支持機構を備える
ことを特徴とする光コネクタ。
（２） 前記基準面及び前記押圧リブは、前記収容部における幅方向に間隔をあけた複数箇所に設けられている
ことを特徴とする（１）に記載の光コネクタ。
（３） 前記押圧リブは、前記上壁部から下方へ突出する突起部の下端に形成されている
ことを特徴とする（１）または（２）に記載の光コネクタ。
（４） 前記収容部における前記光変換モジュールの組付け側へ突出する支持突起と、
前記光変換モジュールに形成されて前記支持突起が嵌合される支持凹部と、
前記支持突起の両側部に形成されて前記支持凹部の内側面を押圧する支持リブと、
を有する横支持機構を備える
ことを特徴とする（１）から（３）のいずれか一つに記載の光コネクタ。
（５） 前記支持突起は、前記収容部における高さ方向に間隔をあけた複数箇所に設けられ、
前記支持凹部は、前記光変換モジュールにおける高さ方向に間隔をあけた複数箇所に設けられ、
最下部に設けられた前記支持突起は、前記底壁部に一体に形成されている
ことを特徴とする（４）に記載の光コネクタ。
（１） レンズ部を有するレンズ体と、
前記レンズ体に組み合わされることで前記レンズ部の対向位置に配置される光素子を備える光変換モジュールと、
凹状に形成された収容部を有し、前記レンズ体に組み合わされた前記光変換モジュールが前記収容部に嵌め込まれて組付けられるハウジングと、
を有する光コネクタであって、
前記ハウジングは、
前記収容部を形成する底壁部に設けられ、前記光変換モジュールの下部が当接される基準面と、
前記収容部を形成する上壁部に設けられ、前記光変換モジュールの上部に当接して前記光変換モジュールを前記基準面に押圧する押圧リブと、
を有する縦支持機構を備える
ことを特徴とする光コネクタ。
（２） 前記基準面及び前記押圧リブは、前記収容部における幅方向に間隔をあけた複数箇所に設けられている
ことを特徴とする（１）に記載の光コネクタ。
（３） 前記押圧リブは、前記上壁部から下方へ突出する突起部の下端に形成されている
ことを特徴とする（１）または（２）に記載の光コネクタ。
（４） 前記収容部における前記光変換モジュールの組付け側へ突出する支持突起と、
前記光変換モジュールに形成されて前記支持突起が嵌合される支持凹部と、
前記支持突起の両側部に形成されて前記支持凹部の内側面を押圧する支持リブと、
を有する横支持機構を備える
ことを特徴とする（１）から（３）のいずれか一つに記載の光コネクタ。
（５） 前記支持突起は、前記収容部における高さ方向に間隔をあけた複数箇所に設けられ、
前記支持凹部は、前記光変換モジュールにおける高さ方向に間隔をあけた複数箇所に設けられ、
最下部に設けられた前記支持突起は、前記底壁部に一体に形成されている
ことを特徴とする（４）に記載の光コネクタ。
上記（１）の構成の光コネクタによれば、レンズ体に組み合わされた光変換モジュールをハウジングの収容部へ嵌め込むと、縦支持機構の押圧リブによって光変換モジュールが基準面に押し付けられる。これにより、ハウジングに対して光変換モジュールを縦方向へガタツキなく高精度に位置決めした状態に組付けることができる。したがって、ハウジングに対する光変換モジュールのガタツキによるレンズ体と光変換モジュールとの位置ずれをなくすことができ、レンズ体のレンズ部と光変換モジュールの光素子との間における光損失が抑えられ、光伝送に優れた高性能な光コネクタを提供できる。また、ハウジングの収容部の基準面に光変換モジュールの下部が当接されて傾きなく高精度に位置決めされるので、光変換モジュールから延びるリードフレームを幅方向に揃えることができる。これにより、光コネクタを回路基板へ実装する際に、回路基板のパッドへリードフレームを正確に配置させて接合したり、回路基板のスルーホールへリードフレームを円滑に挿入して接合させることができる。さらに、縦支持機構によって光変換モジュールがハウジングの収容部に強固に支持されるので、光変換モジュールから延びるリードフレームの位置を調整して整列させる際に、その調整時に付与する力によってハウジングに対して光変換モジュールが位置ずれしたり傾くような不具合も抑制できる。これにより、リードフレームを回路基板のパッドやスルーホールへ良好に接続することができる。
上記（２）の構成の光コネクタによれば、基準面及び押圧リブが収容部における幅方向に間隔をあけた複数箇所に設けられているので、ハウジングに対して光変換モジュールを幅方向にわたってバランス良く位置決めすることができ、光変換モジュールの位置決め精度をより高めることができる。
上記（３）の構成の光コネクタによれば、押圧リブが突起部の下端に形成されているので、押圧リブの支持強度を高めることができ、光変換モジュールをさらに確実に基準面に押し付けることができる。また、突起部によって収容部に嵌め込んだ光変換モジュールと収容部の上壁部との間に隙間が形成される。これにより、光変換モジュールの光素子で生じた熱を隙間から外部へ円滑に放出させることができ、光素子の放熱効果を高めて熱による影響を抑えることができる。
上記（４）の構成の光コネクタによれば、レンズ体に組み合わされた光変換モジュールをハウジングの収容部へ嵌め込むと、支持凹部に支持突起が嵌合され、支持突起に形成された支持リブによって支持凹部の内側面が押圧される。これにより、ハウジングに対して光変換モジュールを横方向へガタツキなく高精度に位置決めした状態に組付けることができ、レンズ体のレンズ部と光変換モジュールの光素子との間における光損失がさらに抑えられ、光伝送に優れた高性能な光コネクタを提供できる。しかも、光変換モジュールがハウジングに対して横方向に高精度に位置決めされることで、光変換モジュールから延びるリードフレームも高精度に位置決めされる。したがって、光コネクタを回路基板へ実装する際に、回路基板のパッドへリードフレームを正確に配置させて接合したり、回路基板のスルーホールへリードフレームを円滑に挿入して接合させることができる。
上記（５）の構成の光コネクタによれば、支持突起と支持凹部とによって光変換モジュールが高さ方向に間隔をあけた複数箇所で位置決めされるので、ハウジングに対して光変換モジュールを高さ方向にわたってバランス良く位置決めすることができ、光変換モジュールの位置決め精度をより高めることができる。また、ハウジングと光変換モジュールとの相対的な回転ずれを抑制することができる。
しかも、最下部に設けられた支持突起が収容部の底壁部に一体に形成されているので、支持突起が補強となり、基準面を有する底壁部の反り等の歪みを抑制することができる。これにより、ハウジングに組付ける光変換モジュールをより高精度に位置決めすることができる。
上記（２）の構成の光コネクタによれば、基準面及び押圧リブが収容部における幅方向に間隔をあけた複数箇所に設けられているので、ハウジングに対して光変換モジュールを幅方向にわたってバランス良く位置決めすることができ、光変換モジュールの位置決め精度をより高めることができる。
上記（３）の構成の光コネクタによれば、押圧リブが突起部の下端に形成されているので、押圧リブの支持強度を高めることができ、光変換モジュールをさらに確実に基準面に押し付けることができる。また、突起部によって収容部に嵌め込んだ光変換モジュールと収容部の上壁部との間に隙間が形成される。これにより、光変換モジュールの光素子で生じた熱を隙間から外部へ円滑に放出させることができ、光素子の放熱効果を高めて熱による影響を抑えることができる。
上記（４）の構成の光コネクタによれば、レンズ体に組み合わされた光変換モジュールをハウジングの収容部へ嵌め込むと、支持凹部に支持突起が嵌合され、支持突起に形成された支持リブによって支持凹部の内側面が押圧される。これにより、ハウジングに対して光変換モジュールを横方向へガタツキなく高精度に位置決めした状態に組付けることができ、レンズ体のレンズ部と光変換モジュールの光素子との間における光損失がさらに抑えられ、光伝送に優れた高性能な光コネクタを提供できる。しかも、光変換モジュールがハウジングに対して横方向に高精度に位置決めされることで、光変換モジュールから延びるリードフレームも高精度に位置決めされる。したがって、光コネクタを回路基板へ実装する際に、回路基板のパッドへリードフレームを正確に配置させて接合したり、回路基板のスルーホールへリードフレームを円滑に挿入して接合させることができる。
上記（５）の構成の光コネクタによれば、支持突起と支持凹部とによって光変換モジュールが高さ方向に間隔をあけた複数箇所で位置決めされるので、ハウジングに対して光変換モジュールを高さ方向にわたってバランス良く位置決めすることができ、光変換モジュールの位置決め精度をより高めることができる。また、ハウジングと光変換モジュールとの相対的な回転ずれを抑制することができる。
しかも、最下部に設けられた支持突起が収容部の底壁部に一体に形成されているので、支持突起が補強となり、基準面を有する底壁部の反り等の歪みを抑制することができる。これにより、ハウジングに組付ける光変換モジュールをより高精度に位置決めすることができる。
本発明によれば、ハウジングに対して光変換モジュールをガタツキなく高精度に位置決めして支持することができる光伝送に優れた光コネクタを提供できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る光コネクタ及び相手側光コネクタの斜視図である。
図１に示すように、本実施形態に係る光コネクタ１０は、プラグコネクタである相手側光コネクタ１が接合されるレセプタクルタイプの光コネクタである。光コネクタ１０は、回路基板１１に実装されており、この光コネクタ１０に設けられた嵌合凹部１２に相手側光コネクタ１が嵌合される。
図１は、本実施形態に係る光コネクタ及び相手側光コネクタの斜視図である。
図１に示すように、本実施形態に係る光コネクタ１０は、プラグコネクタである相手側光コネクタ１が接合されるレセプタクルタイプの光コネクタである。光コネクタ１０は、回路基板１１に実装されており、この光コネクタ１０に設けられた嵌合凹部１２に相手側光コネクタ１が嵌合される。
図２は、相手側光コネクタの斜視図である。
図２に示すように、相手側光コネクタ１は、光ファイバ２の端部に接続されるハウジング３を有している。ハウジング３は、その先端が嵌合部４とされており、この嵌合部４が光コネクタ１０の嵌合凹部１２に嵌合される。これにより、光コネクタ１０と相手側光コネクタ１の光ファイバ２とが光通信可能とされる。
図２に示すように、相手側光コネクタ１は、光ファイバ２の端部に接続されるハウジング３を有している。ハウジング３は、その先端が嵌合部４とされており、この嵌合部４が光コネクタ１０の嵌合凹部１２に嵌合される。これにより、光コネクタ１０と相手側光コネクタ１の光ファイバ２とが光通信可能とされる。
図３は、本実施形態に係る光コネクタの分解斜視図である。
図３に示すように、光コネクタ１０は、ハウジング２０と、シールドケース３０と、レンズ体４０と、光変換モジュールであるＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver）６０と、を備えている。
図３に示すように、光コネクタ１０は、ハウジング２０と、シールドケース３０と、レンズ体４０と、光変換モジュールであるＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver）６０と、を備えている。
ハウジング２０は、合成樹脂から成形された箱状の部材であり、このハウジング２０には、前端側に相手側光コネクタ１の嵌合部４が嵌合する嵌合凹部１２が形成されている。このハウジング２０には、その内部に、フェルール（図示略）が設けられており、嵌合凹部１２に嵌合された相手側光コネクタ１の光ファイバ２の端部がフェルールに嵌合される。ハウジング２０は、後端側に光モジュール収容部（収容部）２１を有しており、この光モジュール収容部２１に、レンズ体４０及びＦＯＴ６０が組み付けられる。また、ハウジング２０には、シールドケース３０が上部から嵌め込まれて装着される。ハウジング２０の下部には、複数の突起部（図示略）が形成されている。そして、これらの突起部が回路基板１１に形成された孔部（図示略）に嵌合されることで光コネクタ１０が回路基板１１に実装される際に位置決めされる。
図４は、光コネクタを説明する図であって、図４（ａ）は光コネクタの後方側からの斜視図、図４（ｂ）はハウジング及びシールドケースの後方側からの斜視図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、シールドケース３０は、天板部３１と、天板部３１の両側に形成された側板部３２と、天板部３１の後側に形成された後板部３３とを有した箱状に形成されている。シールドケース３０は、導電性金属板をプレス加工等によって箱状に形成して構成されている。シールドケース３０は、ハウジング２０に装着されることで、ハウジング２０の上部、両側部及び後部を覆ってシールドする。側板部３２には、複数の脚部３２ａが形成されており、これらの脚部３２ａは、回路基板１１のスルーホール（図示略）に挿し込まれてハンダ付けされる。これにより、光コネクタ１０は、回路基板１１に固定される。また、後板部３３には、内側へ突出する板バネ部３３ａを有している。これらの板バネ部３３ａは、ハウジング２０の光モジュール収容部２１に収容されたＦＯＴ６０の後面を押圧する。これにより、ハウジング２０の光モジュール収容部２１に収容されたレンズ体４０及びＦＯＴ６０が板バネ部３３ａの付勢力によってハウジング２０に保持された状態に維持される。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、シールドケース３０は、天板部３１と、天板部３１の両側に形成された側板部３２と、天板部３１の後側に形成された後板部３３とを有した箱状に形成されている。シールドケース３０は、導電性金属板をプレス加工等によって箱状に形成して構成されている。シールドケース３０は、ハウジング２０に装着されることで、ハウジング２０の上部、両側部及び後部を覆ってシールドする。側板部３２には、複数の脚部３２ａが形成されており、これらの脚部３２ａは、回路基板１１のスルーホール（図示略）に挿し込まれてハンダ付けされる。これにより、光コネクタ１０は、回路基板１１に固定される。また、後板部３３には、内側へ突出する板バネ部３３ａを有している。これらの板バネ部３３ａは、ハウジング２０の光モジュール収容部２１に収容されたＦＯＴ６０の後面を押圧する。これにより、ハウジング２０の光モジュール収容部２１に収容されたレンズ体４０及びＦＯＴ６０が板バネ部３３ａの付勢力によってハウジング２０に保持された状態に維持される。
図５は、ハウジングの光モジュール収容部を説明する図であって、図５（ａ）はレンズ体が装着されたハウジング及び光変換モジュールの後方側からの斜視図、図５（ｂ）はハウジング、レンズ体及び光変換モジュールの後方側からの斜視図である。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、レンズ体４０及びＦＯＴ６０は、ハウジング２０の後端側の光モジュール収容部２１に組み付けられる。光モジュール収容部２１は、レンズ体４０及びＦＯＴ６０が嵌め込まれる凹状に形成されている。光モジュール収容部２１は、上壁部２３と、底壁部２４と、一対の側壁部２５とを有している。また、光モジュール収容部２１は、凹状部分の底部が当接面２６とされており、この当接面２６には、二つのレンズ挿通穴２７が形成されている。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、レンズ体４０及びＦＯＴ６０は、ハウジング２０の後端側の光モジュール収容部２１に組み付けられる。光モジュール収容部２１は、レンズ体４０及びＦＯＴ６０が嵌め込まれる凹状に形成されている。光モジュール収容部２１は、上壁部２３と、底壁部２４と、一対の側壁部２５とを有している。また、光モジュール収容部２１は、凹状部分の底部が当接面２６とされており、この当接面２６には、二つのレンズ挿通穴２７が形成されている。
図６は、アッセンブリ状態のレンズ体及び光変換モジュールの後方側からの斜視図である。
図６に示すように、レンズ体４０及びＦＯＴ６０は、互いに組み合わされて位置決めされる。そして、レンズ体４０及びＦＯＴ６０は、互いに組み合わされた状態でハウジング２０の光モジュール収容部２１に組付けられる。これにより、ハウジング２０に対してＦＯＴ６０が位置決めされる。
図６に示すように、レンズ体４０及びＦＯＴ６０は、互いに組み合わされて位置決めされる。そして、レンズ体４０及びＦＯＴ６０は、互いに組み合わされた状態でハウジング２０の光モジュール収容部２１に組付けられる。これにより、ハウジング２０に対してＦＯＴ６０が位置決めされる。
図７は、レンズ体及び光変換モジュールを説明する図であって、図７（ａ）は後方側からの斜視図、図７（ｂ）は前方側からの斜視図である。
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、レンズ体４０は、平面視矩形状に形成された基板部４３を有しており、この基板部４３には、発光側レンズ部４１及び受光側レンズ部４２が形成されている。これらの発光側レンズ部４１及び受光側レンズ部４２は、横並びに設けられている。レンズ体４０は、導光性を有する透明樹脂によって一体成形されたもので、発光側レンズ部４１と受光側レンズ部４２とが基板部４３の前面から前方へ突出するように一体に設けられている。発光側レンズ部４１のＦＯＴ６０側は、入射面４１ａとされており、受光側レンズ部４２のＦＯＴ６０側は、出射面４２ａとされている。レンズ体４０には、基板部４３の両側に、係合突起４５及び係止爪４６が形成されている。係合突起４５は、係止爪４６の両側に設けられている。
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、レンズ体４０は、平面視矩形状に形成された基板部４３を有しており、この基板部４３には、発光側レンズ部４１及び受光側レンズ部４２が形成されている。これらの発光側レンズ部４１及び受光側レンズ部４２は、横並びに設けられている。レンズ体４０は、導光性を有する透明樹脂によって一体成形されたもので、発光側レンズ部４１と受光側レンズ部４２とが基板部４３の前面から前方へ突出するように一体に設けられている。発光側レンズ部４１のＦＯＴ６０側は、入射面４１ａとされており、受光側レンズ部４２のＦＯＴ６０側は、出射面４２ａとされている。レンズ体４０には、基板部４３の両側に、係合突起４５及び係止爪４６が形成されている。係合突起４５は、係止爪４６の両側に設けられている。
ＦＯＴ６０は、平面視矩形状に形成されており、その前面には、発光側ＦＯＴ６１及び受光側ＦＯＴ６２が横並びに設けられている。発光側ＦＯＴ６１は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER）などの発光素子６１ａを有し、受光側ＦＯＴ６２は、例えば、ＰＤ（Photo Diode)などの受光素子６２ａを有する。ＦＯＴ６０は、合成樹脂によって一体成形されたもので、発光側ＦＯＴ６１と受光側ＦＯＴ６２とが一体に設けられている。ＦＯＴ６０の下部には、複数のリードフレーム６５が設けられている。これらのリードフレーム６５は、端部がＦＯＴ６０の後方側へ屈曲された接続部６５ａとされており、この接続部６５ａが回路基板１１のパッド上に配置されてはんだ付けされ、回路基板１１の所定の回路に対して電気的に接続される。ＦＯＴ６０の両側には、凹部６６が形成されており、この凹部６６には、係止片６７が突設されている。
ＦＯＴ６０は、レンズ体４０における入射面４１ａ及び出射面４２ａを有する後面側に組付けられる。このとき、レンズ体４０は、係合突起４５がＦＯＴ６０の凹部６６に係合し、係止爪４６がＦＯＴ６０の係止片６７を係止する。これにより、レンズ体４０にＦＯＴ６０が組付けられ、ＦＯＴ６０における発光側ＦＯＴ６１の発光素子６１ａと受光側ＦＯＴ６２の受光素子６２ａとが、レンズ体４０の発光側レンズ部４１の入射面４１ａ及び受光側レンズ部４２の出射面４２ａに対向した位置にそれぞれ配置される。
そして、このレンズ体４０とＦＯＴ６０のアッセンブリは、ハウジング２０の光モジュール収容部２１に嵌め込まれて所定位置に位置決めされた状態で収容される。これにより、レンズ体４０の発光側レンズ部４１及び受光側レンズ部４２がハウジング２０のレンズ挿通穴２７に挿し込まれるとともに、レンズ体４０の前面が当接面２６に当接される。これにより、レンズ体４０の発光側レンズ部４１及び受光側レンズ部４２がハウジング２０内のフェルールに位置決めされた状態でレンズ挿通穴２７内に収容される。
さらに、シールドケース３０をハウジング２０に装着すると、シールドケース３０の後板部３３に形成された板バネ部３３ａによって、ＦＯＴ６０が押圧される。これにより、レンズ体４０及びＦＯＴ６０がハウジング２０の光モジュール収容部２１に保持された状態に維持される。
この光コネクタ１０では、ＦＯＴ６０の発光側ＦＯＴ６１で電気信号から変換されて発生した光信号は、レンズ体４０の発光側レンズ部４１へ入射面４１ａから入射し、嵌合凹部１２に接合された相手側光コネクタ１の一方の光ファイバ２へ導かれる。また、相手側光コネクタ１の他方の光ファイバ２から受光側レンズ部４２へ入射した光信号は、レンズ体４０の受光側レンズ部４２の出射面４２ａから出射してＦＯＴ６０の受光側ＦＯＴ６２で受光されて電気信号に変換される。
ところで、光コネクタ１０において、ハウジング２０に対してＦＯＴ６０にガタツキがあると、このガタツキによってレンズ体４０とＦＯＴ６０との間に位置ずれが生じ、これらのレンズ体４０とＦＯＴ６０との間で光損失が生じてしまう。また、ハウジング２０に対するＦＯＴ６０の支持が弱いと、ＦＯＴ６０から延びる複数のリードフレーム６５の位置を調整して整列させる際に、その調整時に付与する力によってハウジング２０に対してＦＯＴ６０が位置ずれしたり傾くおそれがある。そして、ハウジング２０に対してＦＯＴ６０が傾くと、回路基板１１のパッドに対してリードフレーム６５の接続部６５ａが浮き上がって接続不良が生じるおそれがある。
このため、本実施形態に係る光コネクタ１０は、ハウジング２０に対してＦＯＴ６０をガタツキなく高精度に支持させる縦支持機構及び横支持機構を備えている。
次に、光コネクタ１０に設けられた縦支持機構及び横支持機構について説明する。
図８は、ＦＯＴを支持する縦支持機構及び横支持機構を説明するハウジングの光モジュール収容部の正面図である。図９（ａ）はリブが形成された光モジュール収容部の一部の拡大図、図９（ｂ）は基準面が形成された光モジュール収容部の一部の拡大図である。図１０（ａ）はＦＯＴの裏面図、図１０はＦＯＴの正面図である。図１１は上方側の支持突起が形成された光モジュール収容部の一部の拡大図、図１１（ｂ）は下方側の支持突起が形成された光モジュール収容部の一部の拡大図である。
図８は、ＦＯＴを支持する縦支持機構及び横支持機構を説明するハウジングの光モジュール収容部の正面図である。図９（ａ）はリブが形成された光モジュール収容部の一部の拡大図、図９（ｂ）は基準面が形成された光モジュール収容部の一部の拡大図である。図１０（ａ）はＦＯＴの裏面図、図１０はＦＯＴの正面図である。図１１は上方側の支持突起が形成された光モジュール収容部の一部の拡大図、図１１（ｂ）は下方側の支持突起が形成された光モジュール収容部の一部の拡大図である。
（縦支持機構）
図８に示すように、光コネクタ１０は、ハウジング２０に設けられた押圧リブ７１と基準面７２とを有している。そして、これらの押圧リブ７１と基準面７２とから縦支持機構が構成されている。
図８に示すように、光コネクタ１０は、ハウジング２０に設けられた押圧リブ７１と基準面７２とを有している。そして、これらの押圧リブ７１と基準面７２とから縦支持機構が構成されている。
押圧リブ７１は、ハウジング２０の光モジュール収容部２１における上部に設けられている。押圧リブ７１は、ハウジング２０の幅方向の両側近傍に設けられている。図９（ａ）に示すように、光モジュール収容部２１には、上壁部２３及び当接面２６に一体に形成された突起部７３を有しており、押圧リブ７１は、突起部７３の下端に形成されている。突起部７３及び押圧リブ７１は、光モジュール収容部２１の奥行方向に沿って形成されている。
図８に示すように、ハウジング２０には、光モジュール収容部２１を構成する底壁部２４に、複数の肉厚部７５を有している。肉厚部７５は、ハウジング２０の底壁部２４における幅方向の中央部と両側部とに形成されている。そして、図９（ｂ）に示すように、両側部の肉厚部７５における上面が基準面７２とされている。
ＦＯＴ６０の高さ寸法は、突起部７３と基準面７２との間隔よりも僅かに小さくされ、押圧リブ７１の先端部と基準面７２との間隔よりも僅かに大きくされている。
（横支持機構）
図８及び図１０（ａ）（ｂ）に示すように、光コネクタ１０は、ハウジング２０に設けられた支持突起８１，８２と、ＦＯＴ６０に設けられた支持凹部９１，９２とを有している。そして、これらの支持突起８１，８２と支持凹部９１，９２とから横支持機構が構成されている。
図８及び図１０（ａ）（ｂ）に示すように、光コネクタ１０は、ハウジング２０に設けられた支持突起８１，８２と、ＦＯＴ６０に設けられた支持凹部９１，９２とを有している。そして、これらの支持突起８１，８２と支持凹部９１，９２とから横支持機構が構成されている。
支持突起８１，８２は、光モジュール収容部２１における幅方向の中央部に設けられている。一方の支持突起８１は、光モジュール収容部２１の上部近傍に設けられている。他方の支持突起８２は、光モジュール収容部２１の下部に設けられている。
図１１（ａ）に示すように、一方の支持突起８１は、光モジュール収容部２１の当接面２６に一体に形成されており、当接面２６から突出されている。支持突起８１には、その両側に、支持リブ８４が形成されている。これらの支持リブ８４は、光モジュール収容部２１の奥行方向に沿って形成されている。図１１（ｂ）に示すように、他方の支持突起８２は、光モジュール収容部２１の底壁部２４における幅方向中央の肉厚部７５及び当接面２６に一体に形成されており、底壁部２４及び当接面２６から突出されている。支持突起８２には、その両側に、支持リブ８５が形成されている。これらの支持リブ８５は、光モジュール収容部２１の奥行方向に沿って形成されている。
図１０（ａ）（ｂ）に示すように、支持凹部９１，９２は、ＦＯＴ６０における幅方向の中央部に設けられている。一方の支持凹部９１は、ＦＯＴ６０の上部に設けられている。支持凹部９１は、ＦＯＴ６０の表裏に貫通する切欠き状に形成されている。他方の支持凹部９２は、ＦＯＴ６０の下部に設けられている。支持凹部９２は、ＦＯＴ６０におけるハウジング２０への組付け側の面である前面側が凹む凹状に形成されている。
支持凹部９１の幅寸法は、支持突起８１の幅寸法よりも僅かに大きくされ、支持リブ８４の先端部同士の間隔よりも僅かに小さくされている。同様に、支持凹部９２の幅寸法は、支持突起８２の幅寸法よりも僅かに大きくされ、支持リブ８５の先端部同士の間隔よりも僅かに小さくされている。
次に、ハウジング２０の光モジュール収容部２１へＦＯＴ６０を組付ける場合について説明する。
図１２は、ＦＯＴが組付けられたハウジングの光モジュール収容部の正面図である。図１３は、ハウジングの光モジュール収容部へのＦＯＴの組付けを説明する図であって、図１３（ａ）は組付け前におけるハウジングの一部及びＦＯＴの断面図、図１３（ｂ）は組付け後におけるハウジングの一部及びＦＯＴの断面図である。図１４（ａ）はＦＯＴの上部及びリブの拡大図、図１４（ｂ）はＦＯＴの下部及び基準面の拡大図である。図１５（ａ）はＦＯＴの上部の支持凹部及び支持突起の嵌合部分の拡大図、図１５（ｂ）はＦＯＴの下部の支持凹部及び支持突起の嵌合部分の拡大図である。
図１２は、ＦＯＴが組付けられたハウジングの光モジュール収容部の正面図である。図１３は、ハウジングの光モジュール収容部へのＦＯＴの組付けを説明する図であって、図１３（ａ）は組付け前におけるハウジングの一部及びＦＯＴの断面図、図１３（ｂ）は組付け後におけるハウジングの一部及びＦＯＴの断面図である。図１４（ａ）はＦＯＴの上部及びリブの拡大図、図１４（ｂ）はＦＯＴの下部及び基準面の拡大図である。図１５（ａ）はＦＯＴの上部の支持凹部及び支持突起の嵌合部分の拡大図、図１５（ｂ）はＦＯＴの下部の支持凹部及び支持突起の嵌合部分の拡大図である。
図１２及び図１３（ａ）（ｂ）に示すように、レンズ体４０に組み合わされたＦＯＴ６０をハウジング２０の光モジュール収容部２１へ組み付けると、ＦＯＴ６０は、凹状に形成された光モジュール収容部２１に嵌め込まれる。
このとき、縦支持機構では、図１４（ａ）に示すように、ハウジング２０の二つの押圧リブ７１は、ＦＯＴ６０の両側近傍における上部がそれぞれ当接することで圧縮変形される。これにより、ＦＯＴ６０の上部が押圧リブ７１から受ける反力によって下方へ押圧され、図１４（ｂ）に示すように、ＦＯＴ６０の両側近傍における下部が基準面７２に押し付けられる。これにより、ＦＯＴ６０は、基準面７２を基準としてガタツキなく支持され、高精度に位置決めされた状態でハウジング２０の光モジュール収容部２１に収容される。
また、横支持機構では、図１５（ａ）に示すように、ハウジング２０の支持突起８１がＦＯＴ６０の支持凹部９１に嵌合するとともに、図１５（ｂ）に示すように、ハウジング２０の支持突起８２がＦＯＴ６０の支持凹部９２に嵌合する。すると、支持突起８１，８２の支持リブ８４，８５は、支持凹部９１，９２の内側面が当接することで圧縮変形される。これにより、ＦＯＴ６０は、ハウジング２０に対して幅方向へ高精度に位置決めされるとともに、幅方向へのガタツキが抑制される。
以上、説明したように、本実施形態に係る光コネクタ１０によれば、レンズ体４０に組み合わされたＦＯＴ６０をハウジング２０の光モジュール収容部２１へ嵌め込むと、縦支持機構の押圧リブ７１によってＦＯＴ６０が基準面７２に押し付けられる。これにより、ハウジング２０に対してＦＯＴ６０を縦方向へガタツキなく高精度に位置決めした状態に組付けることができる。したがって、ハウジング２０に対するＦＯＴ６０のガタツキによるレンズ体４０とＦＯＴ６０との位置ずれをなくすことができ、レンズ体４０の発光側レンズ部４１及び受光側レンズ部４２とＦＯＴ６０の発光側ＦＯＴ６１及び受光側ＦＯＴ６２との間における光損失が抑えられ、光伝送に優れた高性能な光コネクタ１０を提供できる。
また、ハウジング２０の光モジュール収容部２１の基準面７２にＦＯＴ６０の下部が当接されて傾きなく高精度に位置決めされるので、ＦＯＴ６０から延びるリードフレーム６５を幅方向に揃えることができる。これにより、図１６（ａ）に示すように、光コネクタ１０を回路基板１１へ実装する際に、回路基板１１のパッドＰへリードフレーム６５の接続部６５ａを正確に配置させて接合させることができる。さらに、縦支持機構によってＦＯＴ６０がハウジング２０の光モジュール収容部２１に強固に支持されるので、ＦＯＴ６０から延びるリードフレーム６５の位置を調整して整列させる際に、その調整時に付与する力によってハウジング２０に対してＦＯＴ６０が位置ずれしたり傾くような不具合も抑制できる。これにより、回路基板１１のパッドＰとリードフレーム６５の接続部６５ａとの間に隙間が生じることによる接合不良をなくすことができる。
また、基準面７２及び押圧リブ７１が光モジュール収容部２１における幅方向に間隔をあけた複数箇所に設けられているので、ハウジング２０に対してＦＯＴ６０を幅方向にわたってバランス良く位置決めすることができ、ＦＯＴ６０の位置決め精度をより高めることができる。
しかも、押圧リブ７１が突起部７３の下端に形成されているので、押圧リブ７１の支持強度を高めることができ、ＦＯＴ６０をさらに確実に基準面７２に押し付けることができる。また、突起部７３によって光モジュール収容部２１に嵌め込んだＦＯＴ６０と光モジュール収容部２１の上壁部２３との間に隙間Ｇが形成される（図１２及び図１５（ｂ）参照）。これにより、ＦＯＴ６０の発光側ＦＯＴ６１及び受光側ＦＯＴ６２で生じた熱を隙間Ｇから外部へ円滑に放出させることができ、発光側ＦＯＴ６１及び受光側ＦＯＴ６２の放熱効果を高めて熱による影響を抑えることができる。
また、本実施形態に係る光コネクタ１０によれば、レンズ体４０に組み合わされたＦＯＴ６０をハウジング２０の光モジュール収容部２１へ嵌め込むと、支持凹部９１，９２に支持突起８１，８２が嵌合され、支持突起８１，８２に形成された支持リブ８４，８５によって支持凹部９１，９２の内側面が押圧される。これにより、ハウジング２０に対してＦＯＴ６０を横方向へガタツキなく高精度に位置決めした状態に組付けることができ、レンズ体４０の発光側レンズ部４１及び受光側レンズ部４２とＦＯＴ６０の発光側ＦＯＴ６１及び受光側ＦＯＴ６２との間における光損失がさらに抑えられ、光伝送に優れた高性能な光コネクタ１０を提供できる。しかも、ＦＯＴ６０がハウジング２０に対して横方向に高精度に位置決めされることで、ＦＯＴ６０から延びるリードフレーム６５も高精度に位置決めされる。したがって、図１６（ｂ）に示すように、光コネクタ１０を回路基板１１へ実装する際に、回路基板１１のパッドＰへリードフレーム６５の接続部６５ａを正確に配置させて接合させることができる。
また、支持突起８１，８２と支持凹部９１，９２とによってＦＯＴ６０が高さ方向に間隔をあけた複数箇所で位置決めされるので、ハウジング２０に対してＦＯＴ６０を高さ方向にわたってバランス良く位置決めすることができ、ＦＯＴ６０の位置決め精度をより高めることができる。また、ハウジング２０とＦＯＴ６０との相対的な回転ずれを抑制することができる。
しかも、下部に設けられた支持突起８２が光モジュール収容部２１の底壁部２４に一体に形成されているので、支持突起８２が補強となり、基準面７２を有する底壁部２４の反り等の歪みを抑制することができる。これにより、ハウジング２０に組付けるＦＯＴ６０をより高精度に位置決めすることができる。
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
ここで、上述した本発明に係る光コネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［５］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ レンズ部（発光側レンズ部４１，受光側レンズ部４２）を有するレンズ体（４０）と、
前記レンズ体（４０）に組み合わされることで前記レンズ部（発光側レンズ部４１，受光側レンズ部４２）の対向位置に配置される光素子（発光素子６１ａ，受光素子６２ａ）を備える光変換モジュール（ＦＯＴ６０）と、
凹状に形成された収容部（光モジュール収容部２１）を有し、前記レンズ体（４０）に組み合わされた前記光変換モジュール（ＦＯＴ６０）が前記収容部（光モジュール収容部２１）に嵌め込まれて組付けられるハウジング（２０）と、
を有する光コネクタ（１０）であって、
前記ハウジング（２０）は、
前記収容部（光モジュール収容部２１）を形成する底壁部（２４）に設けられ、前記光変換モジュール（ＦＯＴ６０）の下部が当接される基準面（７２）と、
前記収容部（光モジュール収容部２１）を形成する上壁部（２３）に設けられ、前記光変換モジュール（ＦＯＴ６０）の上部に当接して前記光変換モジュール（ＦＯＴ６０）を前記基準面（７２）に押圧する押圧リブ（７１）と、
を有する縦支持機構を備える
ことを特徴とする光コネクタ。
［２］ 前記基準面（７２）及び前記押圧リブ（７１）は、前記収容部（光モジュール収容部２１）における幅方向に間隔をあけた複数箇所に設けられている
ことを特徴とする［１］に記載の光コネクタ。
［３］ 前記押圧リブ（７１）は、前記上壁部（２３）から下方へ突出する突起部（７３）の下端に形成されている
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の光コネクタ。
［４］ 前記収容部（光モジュール収容部２１）における前記光変換モジュール（ＦＯＴ６０）の組付け側へ突出する支持突起（８１，８２）と、
前記光変換モジュール（ＦＯＴ６０）に形成されて前記支持突起（８１，８２）が嵌合される支持凹部（９１，９２）と、
前記支持突起（８１，８２）の両側部に形成されて前記支持凹部（９１，９２）の内側面を押圧する支持リブ（８４，８５）と、
を有する横支持機構を備える
ことを特徴とする［１］から［３］のいずれか一つに記載の光コネクタ。
［５］ 前記支持突起（８１，８２）は、前記収容部（光モジュール収容部２１）における高さ方向に間隔をあけた複数箇所に設けられ、
前記支持凹部（９１，９２）は、前記光変換モジュール（ＦＯＴ６０）における高さ方向に間隔をあけた複数箇所に設けられ、
最下部に設けられた前記支持突起（８２）は、前記底壁部（２４）に一体に形成されている
ことを特徴とする［４］に記載の光コネクタ。
［１］ レンズ部（発光側レンズ部４１，受光側レンズ部４２）を有するレンズ体（４０）と、
前記レンズ体（４０）に組み合わされることで前記レンズ部（発光側レンズ部４１，受光側レンズ部４２）の対向位置に配置される光素子（発光素子６１ａ，受光素子６２ａ）を備える光変換モジュール（ＦＯＴ６０）と、
凹状に形成された収容部（光モジュール収容部２１）を有し、前記レンズ体（４０）に組み合わされた前記光変換モジュール（ＦＯＴ６０）が前記収容部（光モジュール収容部２１）に嵌め込まれて組付けられるハウジング（２０）と、
を有する光コネクタ（１０）であって、
前記ハウジング（２０）は、
前記収容部（光モジュール収容部２１）を形成する底壁部（２４）に設けられ、前記光変換モジュール（ＦＯＴ６０）の下部が当接される基準面（７２）と、
前記収容部（光モジュール収容部２１）を形成する上壁部（２３）に設けられ、前記光変換モジュール（ＦＯＴ６０）の上部に当接して前記光変換モジュール（ＦＯＴ６０）を前記基準面（７２）に押圧する押圧リブ（７１）と、
を有する縦支持機構を備える
ことを特徴とする光コネクタ。
［２］ 前記基準面（７２）及び前記押圧リブ（７１）は、前記収容部（光モジュール収容部２１）における幅方向に間隔をあけた複数箇所に設けられている
ことを特徴とする［１］に記載の光コネクタ。
［３］ 前記押圧リブ（７１）は、前記上壁部（２３）から下方へ突出する突起部（７３）の下端に形成されている
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の光コネクタ。
［４］ 前記収容部（光モジュール収容部２１）における前記光変換モジュール（ＦＯＴ６０）の組付け側へ突出する支持突起（８１，８２）と、
前記光変換モジュール（ＦＯＴ６０）に形成されて前記支持突起（８１，８２）が嵌合される支持凹部（９１，９２）と、
前記支持突起（８１，８２）の両側部に形成されて前記支持凹部（９１，９２）の内側面を押圧する支持リブ（８４，８５）と、
を有する横支持機構を備える
ことを特徴とする［１］から［３］のいずれか一つに記載の光コネクタ。
［５］ 前記支持突起（８１，８２）は、前記収容部（光モジュール収容部２１）における高さ方向に間隔をあけた複数箇所に設けられ、
前記支持凹部（９１，９２）は、前記光変換モジュール（ＦＯＴ６０）における高さ方向に間隔をあけた複数箇所に設けられ、
最下部に設けられた前記支持突起（８２）は、前記底壁部（２４）に一体に形成されている
ことを特徴とする［４］に記載の光コネクタ。
１０：光コネクタ
２０：ハウジング
２１：光モジュール収容部（収容部）
２３：上壁部
２４：底壁部
４０：レンズ体
４１：発光側レンズ部（レンズ部）
４２：受光側レンズ部（レンズ部）
６０：光変換モジュール（ＦＯＴ）
６１：発光側ＦＯＴ
６１ａ:発光素子（光素子）
６２：受光側ＦＯＴ
６２ａ：受光素子（光素子）
７１：押圧リブ（縦支持機構）
７２：基準面（縦支持機構）
７３：突起部
８１，８２：支持突起（横支持機構）
８４，８５：支持リブ（横支持機構）
９１，９２：支持凹部（横支持機構）
２０：ハウジング
２１：光モジュール収容部（収容部）
２３：上壁部
２４：底壁部
４０：レンズ体
４１：発光側レンズ部（レンズ部）
４２：受光側レンズ部（レンズ部）
６０：光変換モジュール（ＦＯＴ）
６１：発光側ＦＯＴ
６１ａ:発光素子（光素子）
６２：受光側ＦＯＴ
６２ａ：受光素子（光素子）
７１：押圧リブ（縦支持機構）
７２：基準面（縦支持機構）
７３：突起部
８１，８２：支持突起（横支持機構）
８４，８５：支持リブ（横支持機構）
９１，９２：支持凹部（横支持機構）
Claims (5)
- レンズ部を有するレンズ体と、
前記レンズ体に組み合わされることで前記レンズ部の対向位置に配置される光素子を備える光変換モジュールと、
凹状に形成された収容部を有し、前記レンズ体に組み合わされた前記光変換モジュールが前記収容部に嵌め込まれて組付けられるハウジングと、
を有する光コネクタであって、
前記ハウジングは、
前記収容部を形成する底壁部に設けられ、前記光変換モジュールの下部が当接される基準面と、
前記収容部を形成する上壁部に設けられ、前記光変換モジュールの上部に当接して前記光変換モジュールを前記基準面に押圧する押圧リブと、
を有する縦支持機構を備える
ことを特徴とする光コネクタ。 - 前記基準面及び前記押圧リブは、前記収容部における幅方向に間隔をあけた複数箇所に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。 - 前記押圧リブは、前記上壁部から下方へ突出する突起部の下端に形成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光コネクタ。 - 前記収容部における前記光変換モジュールの組付け側へ突出する支持突起と、
前記光変換モジュールに形成されて前記支持突起が嵌合される支持凹部と、
前記支持突起の両側部に形成されて前記支持凹部の内側面を押圧する支持リブと、
を有する横支持機構を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光コネクタ。 - 前記支持突起は、前記収容部における高さ方向に間隔をあけた複数箇所に設けられ、
前記支持凹部は、前記光変換モジュールにおける高さ方向に間隔をあけた複数箇所に設けられ、
最下部に設けられた前記支持突起は、前記底壁部に一体に形成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の光コネクタ。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
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