JP4297279B2 - 光コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、光通信分野で用いられる光コネクタに関し、特に、電磁ノイズ対策のシールドケースを備えてなる光コネクタに関する。

光コネクタは、プラグタイプの光コネクタと、そのプラグタイプの光コネクタが嵌合するレセプタクルタイプの光コネクタとによりなるものであって、プラグタイプの光コネクタには、光ファイバ端末に設けられたフェルールが収容、保持されている。一方、レセプタクルタイプの光コネクタは、機器に内蔵された回路基板に対して実装されるように構成されている。具体的には、回路基板に固定するための固定部を有する光コネクタハウジングと、発光素子を有する発光側ＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）と、受光素子を有する受光側ＦＯＴと、発光側ＦＯＴ及び受光側ＦＯＴを一括して覆い、これらに電磁ノイズ対策を施すシールドケースと、を備えて、レセプタクルタイプの光コネクタは構成されている（例えば特許文献１参照）。発光側ＦＯＴ及び受光側ＦＯＴは、回路基板との接続を図るためのリードフレームをそれぞれ複数有している。また、発光側ＦＯＴ及び受光側ＦＯＴは、横に並ぶような状態に配置されている。シールドケースは、特に表面処理を施してない光沢性のある金属薄板をプレス加工することにより形成されている。
特開２００４−１２６０１５号公報 （第３頁、第１７−２０図）

ところで、上記従来技術にあっては、発光側ＦＯＴ及び受光側ＦＯＴが所定の間隔をあけて並んで配置されており、また、その間隔の後方には、発光側ＦＯＴ及び受光側ＦＯＴの背面に対向するシールドケースの壁が存在する構造になっていることから、発光側ＦＯＴから洩れた光信号が直接又はシールドケースの前記壁に反射して、受光側ＦＯＴにノイズとして入ってしまうクロストークを引き起こす恐れがあった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、クロストークの発生を防止することが可能な光コネクタを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明の光コネクタは、発光素子を有する発光側ＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）と、受光素子を有する受光側ＦＯＴと、これら前記発光側ＦＯＴ及び前記受光側ＦＯＴを並んだ状態に収容するＦＯＴ収容部を有するコネクタハウジングと、前記発光側ＦＯＴ及び前記受光側ＦＯＴを一括して覆いこれらに電磁ノイズ対策を施すシールドケースと、を備える光コネクタであって、前記シールドケースの前記発光側ＦＯＴ及び前記受光側ＦＯＴの背面に対向する壁に一対の凸部を形成し、前記ＦＯＴ収容部には前記発光側ＦＯＴ及び前記受光側ＦＯＴの間を横切って突出するクロストーク防止用のＦＯＴ隔壁を形成し、前記発光側ＦＯＴ及び前記受光側ＦＯＴを覆いつつ前記シールドケースを前記コネクタハウジングに取り付けると前記ＦＯＴ隔壁の先端が前記一対の凸部間に差し込まれて位置することを特徴としている。

このような特徴を有する本発明によれば、発光側ＦＯＴから光信号が洩れた場合、横方向に洩れる光信号はＦＯＴ隔壁によって遮断される。また、後方に洩れる光信号は、凸部とＦＯＴ隔壁の先端とによって遮断される。

請求項２記載の本発明の光コネクタは、請求項１に記載の光コネクタにおいて、前記ＦＯＴ隔壁の前記先端は前記壁及び前記凸部に対して非接触となることを特徴としている。

このような特徴を有する本発明によれば、シールドケースをコネクタハウジングに取り付ける際に、シールドケースがＦＯＴ隔壁の先端によって押されて変形するようなことが防止される。これにより、シールドケースのグランドピン位置がずれることはなく、回路基板との接続が良好に行われるようになる。

請求項３記載の本発明の光コネクタは、請求項２に記載の光コネクタにおいて、前記凸部は略蒲鉾状の形状に形成することを特徴としている。

このような特徴を有する本発明によれば、凸部の形状が略蒲鉾状であることから、その凸部によって光信号の散乱が生じるようになる。これにより、ＦＯＴ隔壁の先端とシールドケースとの隙間へ光信号が進入するようなことは起こり難くなる。仮に、前記隙間へ光信号が進入し、その光信号がＦＯＴ隔壁の先端を回り込んだとしても、もう一つの凸部が存在することから、その凸部によって再度光信号が散乱され、クロストークを引き起こすようなことが避けられる。

請求項４記載の本発明の光コネクタは、請求項１ないし請求項３いずれか記載の光コネクタにおいて、前記シールドケースは前記コネクタハウジングのコネクタ嵌合部を覆うハウジングシールド部を有し、前記コネクタ嵌合部は前記ハウジングシールド部の端部が差し込まれる溝を有することを特徴としている。

このような特徴を有する本発明によれば、コネクタ嵌合部側の電磁ノイズ対策も施される。コネクタ嵌合部側をシールドするハウジングシールド部は、その端部がコネクタ嵌合部の溝に差し込まれることから、ハウジングシールド部の端部が広がってしまうような、すなわちコネクタ嵌合部との間に大きな隙間が生じてしまうようなことが防止される。これにより、コネクタ嵌合部側のシールド効果が維持される。

請求項１に記載された本発明によれば、クロストークの発生を防止することができるという効果を奏する。また、安価にクロストーク発生防止の構造を構成することができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、シールドケースの変形を防止することができるという効果を奏する。従って、回路基板に対する実装性の低下を阻止することができるという効果を奏する。

請求項３に記載された本発明によれば、光信号の散乱を生じさせてＦＯＴ隔壁の先端とシールドケースとの隙間へ光信号を進入させないようにすることができるという効果を奏する。従って、クロストークの発生を防止することができるという効果を奏する。

請求項４に記載された本発明によれば、コネクタ嵌合部側をシールドすることができるという効果を奏する。また、ハウジングシールド部の端部の広がりを防止してコネクタ嵌合部側のシールド効果を維持することができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の光コネクタの一実施の形態を示す断面図である。また、図２は光コネクタの分解斜視図、図３は発光側ＦＯＴ及び受光側ＦＯＴをＦＯＴ収容部に取り付けた状態の図、図４は光コネクタの斜視図、図５〜図８はコネクタハウジングの平面図、側面図、正面図、背面図、図９〜図１２はシールドケースの正面図、背面図、側面図、底面図である。

図１及び図２において、引用符号１はＯＡ、ＦＡ、車載機器等の光通信に用いられる本発明の光コネクタを示している。その本発明の光コネクタ１は、レセプタクルタイプのものであって、コネクタハウジング２と、一対のスリーブ３と、一対の導光部材４と、発光側ＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）５と、受光側ＦＯＴ６と、シールドケース７とを備えて構成されてる。以下、図１ないし図１２を参照しながら上記各構成部材について説明する。

上記コネクタハウジング２は、絶縁性を有する合成樹脂材料により成形される箱状の部材であって、コネクタ嵌合部８とＦＯＴ収容部９とを有している。コネクタ嵌合部８は、プラグタイプの光コネクタ（図示省略）が差し込まれて嵌合するように形成されている。コネクタ嵌合部８は、コネクタハウジング２の前面側に配置形成されている。コネクタ嵌合部８には、上記前面が開口してその内部にプラグタイプの光コネクタ（図示省略）が差し込まれる嵌合空間１０が形成されている。コネクタ嵌合部８の開口部分の外側には、溝１１が形成されている。その溝１１は、コネクタハウジング２の一側壁１２側に形成されており、シールドケース７の後述する端部（差込端部４７）が差し込まれるようになっている。

コネクタ嵌合部８とＦＯＴ収容部９との間には、隔壁１３が形成されている。その隔壁１３には、一対の段付き貫通孔１４が形成されている。一対の段付き貫通孔１４は、プラグタイプの光コネクタ（図示省略）に装着される一対のフェルール（図示省略）の配置に合わせて貫通形成されている。段付き貫通孔１４は、コネクタ嵌合部８側が小径、ＦＯＴ収容部９側が大径となるように形成されている。また、段付き貫通孔１４は、小径と大径の部分の間に中径の部分が存在するように形成されている。段付き貫通孔１４の小径の部分には、微少な圧入突起１５が等ピッチで複数形成されている。

隔壁１３が存在する部分の外側には、スリット１６、１７が形成されている。スリット１６、１７には、シールドケース７の後述する差込壁５１、５２が差し込まれるようになっている。隔壁１３は、段付き貫通孔１４やスリット１６、１７の存在によって、コネクタハウジング２の他の部分よりも厚肉に形成されている。コネクタハウジング２の下壁１８には、回路基板（図示省略）に対して実装する際に用いられる位置決め突起１９が二つ形成されている。位置決め突起１９の並ぶ方向は、本形態において、コネクタハウジング２の対角線方向となっている。

ＦＯＴ収容部９は、コネクタハウジング２の後面側に配置形成されている。ＦＯＴ収容部９は、その上壁２０がコネクタ嵌合部８の上壁２１よりも下がった状態に形成されている。ＦＯＴ収容部９には、上記後面が開口してその内部に発光側ＦＯＴ５及び受光側ＦＯＴ６を収容するための一対のＦＯＴ収容室２２、２３が形成されている。ＦＯＴ収容室２２、２３は、発光側ＦＯＴ５及び受光側ＦＯＴ６を横に並んだ状態に配置収容することができるように形成されている。

各ＦＯＴ収容室２２、２３には、段付き貫通孔１４が連成されている。各ＦＯＴ収容室２２、２３と嵌合空間１０は、段付き貫通孔１４を介して連通するように形成されている。このような各ＦＯＴ収容室２２、２３には、ＦＯＴ固定突起２４とＦＯＴ支持突起２５とが複数形成されている。また、各ＦＯＴ収容室２２、２３には、リードフレーム導出口２６も複数形成されている。

ＦＯＴ固定突起２４は、隔壁１３側から突出するように形成されている。ＦＯＴ固定突起２４は、発光側ＦＯＴ５又は受光側ＦＯＴ６の後述する固定用穴３７の位置に合わせて形成されている。ＦＯＴ固定突起２４は、固定用穴３７に圧入されるようになっている。ＦＯＴ支持突起２５は、ＦＯＴ収容部９の下壁２７から突出するように形成されている。ＦＯＴ支持突起２５は、各ＦＯＴ収容室２２、２３に収容された発光側ＦＯＴ５、受光側ＦＯＴ６を支えるために形成されている。リードフレーム導出口２６は、ＦＯＴ収容部９の下壁２７を切り欠くようなスリット形状に形成されている。リードフレーム導出口２６は、発光側ＦＯＴ５、受光側ＦＯＴ６の後述するリードフレーム３４の位置に合わせて形成されている。リードフレーム導出口２６には、リードフレーム３４が各々差し込まれるようになっている。

ＦＯＴ収容室２２、２３の間には、ＦＯＴ隔壁２８が形成されている。ＦＯＴ隔壁２８は、クロストークを防止するための壁であって、各ＦＯＴ収容室２２、２３に収容された発光側ＦＯＴ５、受光側ＦＯＴ６の間を横切って突出するように形成されている。ＦＯＴ隔壁２８は、隔壁１３側から突出するように形成されている。また、ＦＯＴ隔壁２８は、上壁２１及び下壁２７に連続するように形成されている。さらに、ＦＯＴ隔壁２８は、その先端２９がコネクタハウジング２の上記後面よりも後方に位置するように形成されている。

上記スリーブ３は、金属製の円筒であって、その一端にはストッパとして機能するフランジ３０が形成されている。スリーブ３の本体は、コネクタハウジング２の段付き貫通孔１４における小径の部分に差し込まれる直径となるように形成されている。また、フランジ３０は、段付き貫通孔１４の中径の部分に差し込まれる直径となるように形成されている。スリーブ３は、コネクタハウジング２の各ＦＯＴ収容室２２、２３側から段付き貫通孔１４に差し込まれるようになっている。また、スリーブ３は、フランジ３０が段付き貫通孔１４の小径の部分と中径の部分との段部に当接するまで段付き貫通孔１４に差し込まれるようになっている。段付き貫通孔１４に差し込まれたスリーブ３は、その他端側から中間までがコネクタハウジング２の嵌合空間１０内に突出するようになっている。

上記導光部材４は、光透過性を有する透明な合成樹脂材料により成形される部材であって、主導光部３１と差込保持部３２とを有している。主導光部３１は、その一端に凸レンズ機能を有している。また、主導光部３１は、一端から他端に向けて次第に直径が縮径するような、いわゆる円錐台形状に形成されている。主導光部３１は、上記一端が上記フェルール（図示省略）側となるように設定されている。発光側ＦＯＴ５に対して用いられる導光部材４は、主導光部３１によって、発光側ＦＯＴ５からの光が上記フェルール（図示省略）の端部に集光するようになっている。一方、受光側ＦＯＴ６に対して用いられる導光部材４は、主導光部３１によって、上記フェルール（図示省略）の端部からの光が受光側ＦＯＴ６に集光するようになっている。

差込保持部３２は、主導光部３１を取り巻くような略筒状に形成されている。差込保持部３２と主導光部３１は、上記一端側で連成されている。差込保持部３２は、スリーブ３に差し込まれるように形成されている。差込保持部３２の中間には、ストッパとして機能するフランジ３３が形成されている。フランジ３３は、コネクタハウジング２の段付き貫通孔１４における中径の部分と大径の部分との段部に当接するように形成されている。導光部材４は、コネクタハウジング２の段付き貫通孔１４に取り付けられたスリーブ３に対して、コネクタハウジング２の各ＦＯＴ収容室２２、２３側から差し込まれるようになっている。導光部材４は、フランジ３３が上記段部に当接するまでスリーブ３に差し込まれるようになっている。本形態の導光部材４は、発光側ＦＯＴ５に対して用いられるものと、受光側ＦＯＴ６に対して用いられるものとで若干全長が異なるように形成されている（図１に示されるようにスリーブ３に差し込まれる部分の長さが異なる。一例であるものとする）。

上記発光側ＦＯＴ５は、回路基板（図示省略）の回路に電気的に接続される複数のリードフレーム３４と、発光素子（例えばＬＤやＬＥＤ）３５と、モールド部３６とを有している。発光素子３５は、複数のリードフレーム３４のうちの一つにマウントされている。また、発光素子３５と残りのリードフレーム３４は、電気的に接続されている。一番外側のリードフレーム３４には、固定用穴３７が複数形成されている。モールド部３６は、カバーで発光素子３５と上記の電気的な接続部分とを覆うとともに、光透過性の合成樹脂材料を上記カバー内に充填することによって、これら発光素子３５と上記の電気的な接続部分とを保護することができるように形成されている。モールド部３６には、発光素子３５を臨む窓３８が形成されている。発光側ＦＯＴ５は、ＦＯＴ収容室２２に収容されると、固定用穴３７にＦＯＴ固定突起２４が圧入されてＦＯＴ収容室２２からの脱落が阻止されるようになっている。また、発光側ＦＯＴ５は、窓３８に導光部材４が差し込まれて、発光素子３５と主導光部３１の他端とが対向するようになっている。

上記受光側ＦＯＴ６は、回路基板（図示省略）の回路に電気的に接続される複数のリードフレーム３４と、受光素子（例えばＰＤ）３９と、モールド部３６とを有している。受光素子３９は、複数のリードフレーム３４のうちの一つにマウントされている。また、受光素子３９と残りのリードフレーム３４は、電気的に接続されている。一番外側のリードフレーム３４には、固定用穴３７が複数形成されている。モールド部３６は、カバーで受光素子３９と上記の電気的な接続部分とを覆うとともに、光透過性の合成樹脂材料を上記カバー内に充填することによって、これら受光素子３９と上記の電気的な接続部分とを保護することができるように形成されている。モールド部３６には、受光素子３９を臨む窓３８が形成されている。受光側ＦＯＴ６は、ＦＯＴ収容室２３に収容されると、固定用穴３７にＦＯＴ固定突起２４が圧入されてＦＯＴ収容室２３からの脱落が阻止されるようになっている。また、受光側ＦＯＴ６は、窓３８に導光部材４が差し込まれて、受光素子３９と主導光部３１の他端とが対向するようになっている。

上記シールドケース７は、導電性を有する金属薄板をプレス加工することにより形成される部材であって、ハウジングシールド部４０とＦＯＴシールド部４１とを有している。ハウジングシールド部４０とＦＯＴシールド部４１は、一体に形成されている。ハウジングシールド部４０は、コネクタハウジング２のコネクタ嵌合部８を覆って、そのコネクタ嵌合部８に電磁ノイズ対策を施すことができるように形成されている。ハウジングシールド部４０は、上壁４２と両側壁４３と連結壁４４とを有している。上壁４２は、平坦に形成されている。両側壁４３には、弾性係止片４５とグランドピン４６とが形成されている。弾性係止片４５は、シールドケース７を固定するために形成されている。グランドピン４６は、回路基板（図示省略）の固定穴に差し込まれてアースがなされるとともに、本発明の光コネクタ１の固定に寄与することができるようになっている。一方の側壁４３には、コネクタハウジング２の溝１１に差し込まれる差込端部４７が形成されている。差込端部４７は、ハウジングシールド部４０の端部の広がりを防止するために形成されている。連結壁４４は、上壁４２とＦＯＴシールド部４１とを連結するために形成されている。上壁４２とＦＯＴシールド部４１との間には、連結壁４４によって段差が形成されている。

ＦＯＴシールド部４１は、ＦＯＴ収容室２２、２３に収容された発光側ＦＯＴ５、受光側ＦＯＴ６を覆って、これらに電磁ノイズ対策を施すことができるように形成されている。ＦＯＴシールド部４１は、上壁４８と両側壁４９と後壁５０と差込壁５１、５２とを有している。上壁４８は、平坦に形成されている。一方の側壁４９には、ハウジングシールド部４０と同様の弾性係止片４５及びグランドピン４６が形成されている。後壁５０は、発光側ＦＯＴ５及び受光側ＦＯＴ６の背面に対向する壁であって、一対の凸部５３と、一対のＦＯＴ押さえバネ５４とを有している。また、このような後壁５０には、ハウジングシールド部４０と同様のグランドピン４６が形成されている。

一対の凸部５３は、クロストークを防止するための突起であって、後壁５０の中央に形成されている。また、凸部５３は、所定の間隔をあけて上下方向に伸びるように形成されている。さらに、凸部５３は、内側に突出するように形成されている。本形態において、凸部５３は、略蒲鉾状の形状に形成されている（光の散乱を生じさせるため）。このような凸部５３の間には、ＦＯＴ収容室２２、２３の間から突出するＦＯＴ隔壁２８の先端２９が差し込まれるようになっている。尚、ＦＯＴ隔壁２８の先端２９は、凸部５３や後壁５０に接触しないようになっている。一対のＦＯＴ押さえバネ５４は、発光側ＦＯＴ５及び受光側ＦＯＴ６の背面を押圧するために形成されている。発光側ＦＯＴ５及び受光側ＦＯＴ６は、ＦＯＴ押さえバネ５４によって押さえ付けられ、導光部材４との間の間隙が常に最小になるように保たれている。差込壁５１、５２は、側壁４９を内側に折り曲げることにより形成されている。差込壁５１、５２は、連結壁４４の下側に配置されており、コネクタハウジング２のスリット１６、１７に差し込まれるようになっている。差込壁５１、５２がスリット１６、１７に差し込まれることにより、ＦＯＴ押さえバネ５４の押圧力が発揮されるようになっている。

シールドケース７は、スリーブ３と導光部材４と発光側ＦＯＴ５と受光側ＦＯＴ６とを取り付けたコネクタハウジング２に装着されると、複数の弾性係止片４５がコネクタハウジング２に引っ掛かり、コネクタハウジング２に対して係止されるようになっている。また、シールドケース７は、差込壁５１、５２がコネクタハウジング２のスリット１６、１７に差し込まれるとともに、ＦＯＴ押さえバネ５４が発光側ＦＯＴ５及び受光側ＦＯＴ６を押圧するようになっている。さらに、シールドケース７は、一対の凸部５３の間にＦＯＴ隔壁２８の先端２９が差し込まれるようになっている。

上記構成及び構造において、仮に、発光側ＦＯＴ５から光信号が洩れた場合、横方向に洩れる光信号はＦＯＴ隔壁２８によって遮断される。また、後方に洩れる光信号は、凸部５３とＦＯＴ隔壁２８の先端２９とによって遮断される。従って、クロストークを引き起こすようなことはない。本発明の光コネクタ１は、クロストークの発生を防止することができる。また、安価にクロストーク発生防止の構造を構成することができる。

その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

本発明の光コネクタの一実施の形態を示す断面図である。 光コネクタの分解斜視図である。 発光側ＦＯＴ及び受光側ＦＯＴをＦＯＴ収容部に取り付けた状態の図である。 光コネクタの斜視図である。 コネクタハウジングの平面図である。 コネクタハウジングの側面図である。 コネクタハウジングの正面図である。 コネクタハウジングの背面図である。 シールドケースの正面図である。 シールドケースの背面図である。 シールドケースの側面図である。 シールドケースの底面図である。

符号の説明

１ 光コネクタ
２ コネクタハウジング
３ スリーブ
４ 導光部材
５ 発光側ＦＯＴ
６ 受光側ＦＯＴ
７ シールドケース
８ コネクタ嵌合部
９ ＦＯＴ収容部
１０ 嵌合空間
１１ 溝
１３ 隔壁
１４ 段付き貫通孔
１６、１７ スリット
２２、２３ ＦＯＴ収容室
２４ ＦＯＴ固定突起
２５ ＦＯＴ支持突起
２６ リードフレーム導出口
２８ ＦＯＴ隔壁
２９ 先端
３１ 主導光部
３２ 差込保持部
３４ リードフレーム
３５ 発光素子
３６ モールド部
３７ 固定用穴
３８ 窓
３９ 受光素子
４０ ハウジングシールド部
４１ ＦＯＴシールド部
４５ 弾性係止片
４６ グランドピン
４７ 差込端部（端部）
５０ 後壁（壁）
５１、５２ 差込壁
５３ 凸部
５４ ＦＯＴ押さえバネ

Claims (4)

1. 発光素子を有する発光側ＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）と、受光素子を有する受光側ＦＯＴと、これら前記発光側ＦＯＴ及び前記受光側ＦＯＴを並んだ状態に収容するＦＯＴ収容部を有するコネクタハウジングと、前記発光側ＦＯＴ及び前記受光側ＦＯＴを一括して覆いこれらに電磁ノイズ対策を施すシールドケースと、を備える光コネクタであって、
   前記シールドケースの前記発光側ＦＯＴ及び前記受光側ＦＯＴの背面に対向する壁に一対の凸部を形成し、前記ＦＯＴ収容部には前記発光側ＦＯＴ及び前記受光側ＦＯＴの間を横切って突出するクロストーク防止用のＦＯＴ隔壁を形成し、前記発光側ＦＯＴ及び前記受光側ＦＯＴを覆いつつ前記シールドケースを前記コネクタハウジングに取り付けると前記ＦＯＴ隔壁の先端が前記一対の凸部間に差し込まれて位置する
   ことを特徴とする光コネクタ。
2. 請求項１に記載の光コネクタにおいて、
   前記ＦＯＴ隔壁の前記先端は前記壁及び前記凸部に対して非接触となる
   ことを特徴とする光コネクタ。
3. 請求項２に記載の光コネクタにおいて、
   前記凸部は略蒲鉾状の形状に形成する
   ことを特徴とする光コネクタ。
4. 請求項１ないし請求項３いずれか記載の光コネクタにおいて、
   前記シールドケースは前記コネクタハウジングのコネクタ嵌合部を覆うハウジングシールド部を有し、前記コネクタ嵌合部は前記ハウジングシールド部の端部が差し込まれる溝を有する
   ことを特徴とする光コネクタ。

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