JP5080624B2 - 光電複合コネクタ及びそのレセプタクル - Google Patents

Description

この発明は光接続と電気接続を併せ持つ光電複合コネクタに関する。

図９はプラグとレセプタクルとよりなるこの種の光電複合コネクタの従来例として、特許文献１に記載されている構成を示したものであり、図９Ａはプラグを示し、図９Ｂはプラグを一部分解した状態を示す。また、図９Ｃはレセプタクルを示す。

プラグ１０は絶縁本体１１と、絶縁本体１１に装着されたプラグ端子と、絶縁本体１１を覆う金属シェル１２を有している。絶縁本体１１は嵌合面１３ａを有する基部１３と、基部１３から前向きに延在された舌片１４とを有している。基部１３には光ファイバが収容される貫通孔が形成されており、レンズ１５は貫通孔に収容されて嵌合面１３ａから突出するように配置されている。

金属シェル１２は絶縁本体１１を包囲するように配置され、舌片１４と金属シェル１２の天板及び底板との間にはそれぞれ上部収容空間１６及び下部収容空間１７が形成されている。

プラグ端子は複数の第一端子と複数の第二端子とよりなり、第一端子１８は舌片１４の上面に装着されて上部収容空間１６に露出されている。第二端子は図９Ｂでは隠れて見えないが、舌片１４の下面に装着されて下部収容空間１７に露出されている。

レセプタクル（ソケット）２０は絶縁本体２１と、絶縁本体２１に装着されたソケット端子と、絶縁本体２１を覆う金属シェル２２を有している。絶縁本体２１はプラグ１０を収容するための収容空間２３と、基部２４と、基部２４から前向きに延在された第一舌片２５とを有している。

ソケット端子は複数の第一端子と複数の第二端子とよりなり、第一端子２６は第一舌片２５の下面に配置されている。絶縁本体２１は基部２４から前向きに延在されて第一舌片２５と平行に配置された第二舌片２７を備え、第二端子２８は第二舌片２７の上面に配置されている。

第一舌片２５及び基部２４を貫通して貫通孔が形成されており、レンズ２９は貫通孔に保持されて第一舌片２５の先端側に位置されている。光ファイバはレンズ２９の後端に対応して貫通孔に収容されている。

なお、レセプタクル２０はこの例では上述した収容空間２３、第一舌片２５、第二舌片２７、第一端子２６及び第二端子２８を上下２段に備えている。

上記のようなプラグ１０とレセプタクル２０とよりなる光電複合コネクタでは、プラグ１０をレセプタクル２０に挿入すると、プラグ１０の第一端子１８がレセプタクル２０の第一端子２６に接続し、プラグ１０の第二端子がレセプタクル２０の第二端子２８に接続すると共に、プラグ１０のレンズ１５がレセプタクル２０のレンズ２９が位置する貫通孔に挿入されてレンズ２９と対向し、光接続（光信号の伝送）が実現されるものとなっている。

特開２０１０−５００９２号公報

上述したように、光接続と電気接続の両者を行える光電複合コネクタでは、光接続部と電気接続部とが同一空間に位置している。従って、電気接続時に金属よりなる端子同士が摺動することによって発生する金属磨耗粉が光接続部に付着しやすいといった問題があり、例えばレンズ等への金属磨耗粉の付着により光結合効率が大幅に悪化するといった状況が生じうるものとなっていた。

また、図９Ｃに示したようにレセプタクル側においては光接続部が前方に露出しているため、容易に清掃を行えるものの、プラグ側では図９Ｂに示したように光接続部がシェルで囲まれた空間の奥まった位置に位置しているため、清掃が困難であり、よって金属磨耗粉等が付着したとしてもそれを容易に除去することができないといった問題がある。

この発明の目的はこのような問題に鑑み、電気接続を担う端子同士が摺動することによって発生する金属磨耗粉が光接続部に付着しないようにし、よって光結合効率の悪化を防止することができるようにした光電複合コネクタ及びそのレセプタクルを提供することにある。

請求項１の発明によれば、挿入嵌合部を有するプラグと、そのプラグの挿入嵌合部が挿入される収容空間を有するレセプタクルとよりなる光電複合コネクタのレセプタクルは、収容空間の奥側に光接続部を備え、その光接続部より前方に電気接続部を備え、光接続部にはアライメント構造が形成されており、アライメント構造を含む光接続部の直前に、プラグとの光接続時に開くシャッタが設けられ、光接続部はシャッタの開動作と連動して前進し、シャッタの閉動作と連動して後退する構成とされる。

請求項２の発明では請求項１の発明において、基体とその基体から突出延長された舌片とよりなる絶縁本体と、絶縁本体を囲んで舌片が位置する部分に収容空間を構成するシェルと、舌片の一方の板面に配置されて電気接続部を構成する端子と、光ファイバの先端に取り付けられ、前記一方の板面側において基体に形成された収容溝に位置されてアライメント構造を含む光接続部を構成する光学部材と、収容溝を挟んで基体の幅方向両端に形成された溝に、挿入嵌合部の挿入方向にスライド可能に配された一対のスライダと、一対のスライダをそれぞれ前記挿入方向と反対方向に付勢する一対のバネと、リンク機構とを備え、シャッタは板状とされて、その両端に互いに外向きに突設された軸部が一対のスライダにそれぞれ形成された軸受穴に係合され、収容空間への挿入嵌合部の挿入により、端子がプラグの電気接続部と電気接続した後、スライダは挿入嵌合部の前端に押されて後退し、その後退に伴い、シャッタは前記軸部回りに回動しながら後退して開く構造とされ、光学部材はリンク機構によってスライダのスライド方向と反対方向にスライドするものとされる。

請求項３の発明では請求項２の発明において、リンク機構は、両端に長穴が形成され、中間部に支点穴がそれぞれ形成された一対のリンクと、前記基体に突設され、一対のリンクの各支点穴にそれぞれ挿入係合された一対の支点軸と、光学部材に取り付け固定されたインナーシェルに突設され、一対のリンクの各一端の長穴に挿入係合された連結軸と、一対のスライダにそれぞれ突設され、一対のリンクの各他端の長穴にそれぞれ挿入係合された軸とによって構成され、スライダのスライドに伴い、支点軸を中心にリンクが回動することで、スライダのスライド方向と反対方向に光学部材がスライドするものとされる。

請求項４の発明では請求項２又は３の発明において、シャッタは前記基体の舌片が突出されている前面に配され、その前面に開口する収容溝を蓋する大きさとされる。

請求項５の発明では請求項４の発明において、シャッタの前記両端部分の板面と対向する前記基体の前記前面部分に、シャッタが退避する方向に倣う傾斜面が形成され、シャッタは前記傾斜面に沿う形状とされる。

請求項６の発明では、請求項４又は５の発明において、シャッタを閉じる方向に付勢するバネ片がシャッタに一体形成されているものとされる。

請求項７の発明によれば、光電複合コネクタは請求項１乃至６記載のいずれかのレセプタクルとプラグとよりなり、プラグは挿入嵌合部の前端に光接続部を備え、その光接続部より後方に電気接続部を備える。

請求項８の発明では請求項７の発明において、プラグは、基部とその基部から突出延長された舌片とよりなる絶縁本体と、絶縁本体を囲んで挿入嵌合部を構成するシェルと、舌片の一方の板面に配置され、一方の板面とシェルとの間の空間に露出されて電気接続部を構成する端子と、光ファイバの先端に取り付けられ、舌片の他方の板面に形成された凹部に位置されてアライメント構造を含む光接続部を構成する光学部材とを備える。

この発明によれば、レセプタクルの光接続部の直前にシャッタが設けられ、シャッタはプラグとの光接続時に開く構造とされているため、プラグとレセプタクルの電気接続部の電気接続時の摺動により金属磨耗粉が発生したとしても、レセプタクルの光接続部への金属磨耗粉の付着を防止することができる。

従って、この発明によれば、レセプタクルの光接続部に金属磨耗粉が付着することによって光結合効率が悪化するといった問題を解消することができる。また、レセプタクルの光接続部に形成されているアライメント構造もシャッタによって保護されるため、金属磨耗粉がアライメント構造に付着することによって、例えば光軸ズレが生じたり、あるいはコネクタの嵌合自体が不可能になるといった問題も発生しない。

一方、プラグの光接続部は挿入嵌合部の前端に位置し、電気接続部よりも挿入方向前方に位置しているため、電気接続時に発生する金属磨耗粉が付着するといった状況は発生しずらいものとなっている。

加えて、この発明によれば、レセプタクルの光接続部がシャッタの開放と連動して前進する構成となっているため、シャッタの開放後、即座に光接続が行われ、つまりシャッタ開放後、プラグの光接続部との接続完了までの時間を短縮することができるため、その分、金属磨耗粉等の付着の危険性は小さくなり、より確実な防塵性能を得ることができる。

さらに、このようにレセプタクルの光接続部が光接続時に前進する（嵌合方向に動く）ため、嵌合ストロークを短くすることができ、その分、コネクタの全長を短くすることができる。

Ａはこの発明による光電複合コネクタにおけるプラグの一実施例を示す斜視図、Ｂはその一部を破断した斜視図。 Ａは図１に示したプラグの平面図、Ｂはその一部断面とした側面図、Ｃはその正面図、ＤはＢにおけるＥ部拡大図。 図１に示したプラグの分解斜視図。 Ａはこの発明による光電複合コネクタにおけるレセプタクルの一実施例を示す斜視図、Ｂはその一部を破断した斜視図。 Ａは図４に示したレセプタクルの平面図、Ｂはその断面図、Ｃはその正面図、ＤはＢの拡大図。 図４に示したレセプタクルの分解斜視図。 レセプタクルにプラグが挿入嵌合される様子を示す断面図。 レセプタクルにプラグが挿入嵌合される様子を示す断面図。 レセプタクルにプラグが挿入嵌合される様子を示す一部破断した平面図。 レセプタクルにプラグが挿入嵌合される様子を示す一部破断した平面図。 光電複合コネクタの従来構成例を示す図、Ａはプラグの斜視図、Ｂはその一部分解した斜視図、Ｃはレセプタクルの斜視図。

以下、この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。

図１及び図２はこの発明による光電複合コネクタにおけるプラグの一実施例の構成を示したものであり、図３はプラグを各部に分解して示したものである。

プラグ４０はこの例では絶縁本体３０と端子４１と光学部材４２とフード４３と金属製のシェルとを備え、シェルは上シェル４４と下シェル４５とによって構成されている。

絶縁本体３０は略直方体状をなす基部３１と、その基部３１の前面から突出延長された舌片３２とを備えており、樹脂製とされる。舌片３２の一方の板面（上面）には浅い凹部３２ａが形成されており、この凹部３２ａに電気接続部を構成する端子４１がこの例では４本配列されて配置されている。絶縁本体３０はこの例では端子４１がインサートされて成形されている。なお、舌片３２の先端における幅方向両端部には切り欠き３２ｂがそれぞれ形成されている。

上シェル４４の前半部４４ａは平たい角筒状とされており、これに続く後半部４４ｂはその角筒の底面部分のない断面コ字状をなすものとされている。なお、後半部４４ｂの後端にはケーブルを挟み込んで固定するための断面Ｕ字状をなす固定部４４ｃが突出形成されている。

下シェル４５は上シェル４４の後半部４４ｂに嵌合固定されるもので断面コ字状をなす。下シェル４５の両側壁には係止爪４５ａが２つずつ切り起こされて形成されており、上シェル４４の後半部４４ｂの両側壁にはこれら係止爪４５ａが係合して係止される係止窓４４ｄが形成されている。

光学部材４２はこの例では２本の光ファイバ５１の先端に取り付けられている。光学部材４２は透明材よりなる。光学部材４２は光ファイバ５１が挿入される挿入孔４２ａを２つ備えており、挿入孔４２ａに挿入固定された光ファイバ５１の端面と対向するように光学部材４２にはレンズ４２ｂが一体形成されている。２つのレンズ４２ｂは光学部材４２の前面に形成された一対の凹部４２ｃにそれぞれ位置されている。これら一対の凹部４２ｃを挟む光学部材４２の両側面はそれぞれ半円柱状側面４２ｄをなすものとされており、これら半円柱状側面４２ｄによって後述するレセプタクルの光学部材のアライメント構造と係合するアライメント構造が構成されている。なお、光学部材４２の後端側の両側面には突出部４２ｅが互いに外向きに突出するように形成されている。

光学部材４２は絶縁本体３０の舌片３２の端子４１が配置されている板面と反対側の他方の板面（下面）の前端側に形成されている凹部３２ｃに収容されて位置される。この際、凹部３２ｃの後方の側壁面との間にはコイルバネ４６が介在され、このコイルバネ４６によって光学部材４２は前方に付勢される。光学部材４２の後端面にはコイルバネ４６が挿入されて位置決めされる軸４２ｆが突出形成されている。なお、光学部材４２は一対の突出部４２ｅが凹部３２ｃの両側壁に形成されている段部３２ｄに当接されて抜け止めされている。

凹部３２ｃに光学部材４２を収容した絶縁本体３０の舌片３２は上シェル４４の前半部４４ａに挿入され、この絶縁本体３０の基部３１の一部を挟んで下シェル４５が上シェル４４の後半部４４ｂに嵌合固定される。そして、上シェル４４の後半部４４ｂから前半部４４ａの一部に渡ってその回りにフード４３が取り付けられてプラグ４０が構成される。ケーブル５０は上シェル４４の固定部４４ｃに挟み込まれて固定され、フード４３の後端側から導出される。なお、互いに嵌合固定された上シェル４４及び下シェル４５はフード４３の収容孔４３ａに収容されて固定される。上シェル４４の上面部分にはフード４３からの抜け止め用の係止爪４４ｅが一対形成されている。

上記のような構成とされたプラグ４０は絶縁本体３０の舌片３２部分を囲み、フード４３から突出している上シェル４４によって挿入嵌合部４７が構成される。光接続部を構成する光学部材４２は挿入嵌合部４７の前端に位置される。一方、電気接続部を構成する端子４１は光接続部より後方に位置し、舌片３２の上面と上シェル４４との間の空間に露出されている。

次に、上述したプラグ４０が接続されるレセプタクルの構成について説明する。

図４及び図５はレセプタクルの一実施例の構成を示したものであり、図６はレセプタクルを各部に分解して示したものである。

レセプタクル７０はこの例では絶縁本体６０と金属製のシェル７１と端子７２と光学部材７３と一対のスライダ７４，７５とシャッタ７６と一対のコイルバネ７７と一対のリンク８１，８２とインナーシェル８３とによって構成されている。なお、図４〜６中、９０は基板を示し、図４，５ではレセプタクル７０が基板９０に実装された状態を示している。

絶縁本体６０はブロック状をなす基体６１と、その基体６１の前面６１ａから突出延長された舌片６２とを備えており、樹脂製とされる。舌片６２の一方の板面（上面）には舌片６２の突出方向に平行に溝６２ａが形成されている。溝６２ａはこの例では４本形成されており、これら溝６２ａに端子７２が配置されている。

端子７２は可動接片部７２ａと、それに続く圧入部７２ｂと、圧入部７２ｂから直角に折り曲げ延伸され、基板９０の穴９１に挿通されて半田付け固定される基板実装部７２ｃとよりなり、圧入部７２ｂの幅方向両側には係止突起７２ｄが突設されている。端子７２は基体６１に形成された取り付け穴６１ｂに圧入部７２ｂが圧入固定されて取り付けられ、可動接片部７２ａは溝６２ａに位置され、基板実装部７２ｃは基体６１の底面側に突出される。

光学部材７３はプラグ４０の光学部材４２と同様、２本の光ファイバ５２の先端に取り付けられている。光学部材７３は透明材よりなる。光学部材７３は光ファイバ５２が挿入される挿入孔７３ａを２つ備えており、挿入孔７３ａに挿入固定された光ファイバ５２の端面と対向するように光学部材７３にはレンズ７３ｂが一体形成されている。２つのレンズ７３ｂは光学部材７３の前面７３ｃに位置されている。

光学部材７３の前面７３ｃの、２つのレンズ７３ｂを挟む両側には柱状部７３ｄがそれぞれ突出形成されており、これら柱状部７３ｄの互いの内側面にはＶ溝７３ｅがそれぞれ形成されている。この例ではこれらＶ溝７３ｅによって光学部材４２の半円柱状側面４２ｄよりなるアライメント構造と互いに係合するアライメント構造が構成されている。

上記のような構成を有する光学部材７３は全体として平板状とされており、この光学部材７３にインナーシェル８３が取り付けられる。

インナーシェル８３は金属板が折り曲げられて形成されており、上面部８３ａと、両側面部８３ｂと、それら両側面部８３ｂの下端が互いに内向きに折り曲げられ、わずかに延長されてなる一対の底面部８３ｃとを有する。上面部８３ａの後端側中央には連結軸８３ｄが上方に突出形成されており、上面部８３ａの前端中央には突き当て片８３ｅが下方に折り曲げられて延長形成されている。また、両側面部８３ｂには係止片８３ｆがそれぞれ内側に切り起こされて形成されている。

光学部材７３へのインナーシェル８３の取り付けは、インナーシェル８３の後端側から光学部材７３をインナーシェル８３内に挿入することによって行われる。光学部材７３の前面７３ｃはインナーシェル８３の突き当て片８３ｅに突き当たり、光学部材７３の後端側における幅方向両端に形成されている切り欠き部７３ｆにインナーシェル８３の係止片８３ｆがそれぞれ位置される。係止片８３ｆの遊端は切り欠き部７３ｆの前端の段部７３ｇに突き当たり、これら係止片８３ｆと突き当て片８３ｅとによって挟み込まれてインナーシェル８３内に光学部材７３が固定される。

インナーシェル８３が取り付けられた光学部材７３は、絶縁本体６０の基体６１に、舌片６２の突出方向と平行に前後方向に貫通して形成された収容溝６１ｃに位置され、収容溝６１ｃの延伸方向にスライド可能とされる。光学部材７３の柱状部７３ｄの先端は基体６１の前面６１ａよりやや奥まった位置に位置される。

基体６１には収容溝６１ｃを挟んで幅方向両端に溝６１ｄがそれぞれ角部が切り欠かれて形成されており、溝６１ｄの前端にはストッパ部６１ｅがそれぞれ突出して設けられている。また、ストッパ部６１ｅの前方の舌片６２上にはストッパ部６１ｅに続いて凸部６２ｂがそれぞれ設けられている。一方、溝６１ｄの後端には溝６１ｄに続いて凹部６１ｆがそれぞれ切り欠かれて形成されており、これら凹部６１ｆの底面は溝６１ｄの底面より一段高くされている。基体６１に形成された２つの溝６１ｄにはスライダ７４，７５がそれぞれ配される。

スライダ７４，７５はそれぞれブロック状をなし、基部７４ａ，７５ａの前面には延長部７４ｂ，７５ｂがそれぞれ前方に突出形成されている。また、基部７４ａ，７５ａの背面には軸７４ｃ，７５ｃがそれぞれ後方に突出形成されている。これら一対のスライダ７４，７５の基部７４ａ，７５ａの互いの内側面には軸受穴７４ｄ，７５ｄがそれぞれ形成されている。

シャッタ７６は矩形状をなす板部７６ａと、板部７６ａの長手方向両端における上端側に、板部７６ａから直角に曲げられて突設された一対の支持部７６ｂと、一対のバネ片７６ｃとを有する。板部７６ａはこの例では傾斜面部７６ｄと、その傾斜面部７６ｄの下端に続く垂直面部７６ｅとよりなる。一対の支持部７６ｂには互いに外向きに軸部７６ｆが突設されている。一対のバネ片７６ｃは板部７６ａの上端の長手方向両端部から突出されて形成されており、板部７６ａの傾斜面部７６ｄとＶ字形状をなすように延長されている。なお、バネ片７６ｃの先端は曲げ返されている。

上記のような構成を有するシャッタ７６は一対の軸部７６ｆがスライダ７４，７５の軸受穴７４ｄ，７５ｄに係合されて取り付けられ、軸部７６ｆ回りに回動可能とされてスライダ７４，７５に支持される。

シャッタ７６を支持するスライダ７４，７５は基体６１の幅方向両端に形成されている一対の溝６１ｄにそれぞれスライド可能に配置される。この際、コイルバネ７７がスライダ７４，７５に形成されている軸７４ｃ，７５ｃにそれぞれ位置決めされて、スライダ７４，７５と基体６１の凹部６１ｆの後壁面との間に介在される。スライダ７４，７５はコイルバネ７７により前方に付勢され、基体６１に形成されているストッパ部６１ｅに突き当たった状態となる。なお、この状態でスライダ７４，７５に形成されている延長部７４ｂ，７５ｂの前端面は舌片６２上に設けられている凸部６２ｂの前面と同一位置に位置される。

スライダ７４，７５に支持されたシャッタ７６は基体６１の前面６１ａに位置される。シャッタ７６の板部７６ａは基体６１の前面６１ａに開口する収容溝６１ｃを蓋する大きさとされており、板部７６ａの長手方向両端部分と対向する基体６１の前面６１ａ部分、即ち収容溝６１ｃの両側壁の前端面部分の上部側には傾斜面６１ｇが形成されている。シャッタ７６の板部７６ａの傾斜面部７６ｄはこの傾斜面６１ｇに沿うように位置される。

インナーシェル８３に保持された光学部材７３はこの例ではリンク機構によりスライダ７４，７５のスライド方向と反対方向にスライドするように構成される。リンク機構は一対のリンク８１，８２を用いて構成されている。

リンク８１には両端に長穴８１ａ，８１ｂが形成され、中間部に支点穴８１ｃが形成されている。同様に、リンク８２には両端に長穴８２ａ，８２ｂが形成され、中間部に支点穴８２ｃが形成されている。

基体６１には収容溝６１ｃの幅方向両端から収容溝６１ｃの上方に、ひさし状に突出して位置するように一対の支持部６１ｈがそれぞれ突出形成されており、これら支持部６１ｈの上面にそれぞれ支点軸６１ｉが突設されている。また、一対の支持部６１ｈの後方側には支持部６１ｈに続いて上面が支持部６１ｈより１段高くされた一対の突出部６１ｊが、支持部６１ｈと同様、ひさし状に突出されて形成されている。なお、これら突出部６１ｊの互いに対向する前方側角部は斜めに切り欠かれて傾斜面をなすものとされている。

一対のリンク８１，８２の各支点穴８１ｃ，８２ｃには、それぞれ基体６１に形成された支点軸６１ｉが挿入係合される。また、各リンク８１，８２の一端側の長穴８１ｂ，８２ｂには、インナーシェル８３に突設されている連結軸８３ｄが挿入係合され、この部分においてリンク８１，８２の各一端側は重なった状態となる。一方、各リンク８１，８２の他端側の長穴８１ａ，８２ａには、それぞれスライダ７４，７５の基部７４ａ，７５ａの上面に突設されている軸７４ｅ，７５ｅが挿入係合される。

一対のリンク８１，８２はそれぞれ基体６１の支点軸６１ｉに支持されて支点軸６１ｉを中心に回動可能とされ、これらリンク８１，８２を介してスライダ７４，７５とインナーシェル８３に保持された光学部材７３とが連結されて連動するように構成される。

上記のようにして光学部材７３やスライダ７４，７５、シャッタ７６、さらにはリンク機構が取り付けられた絶縁本体６０にはシェル７１が取り付けられる。シェル７１は角筒状をなし、絶縁本体６０を囲むように取り付けられる。シェル７１の取り付けは絶縁本体６０をシェル７１の後方側から挿入することによって行われ、絶縁本体６０の基体６１の両側面に突設された係止突起６１ｋがシェル７１の両側面に形成された係止窓７１ａに係止されることによって絶縁本体６０にシェル７１が取り付け固定される。

舌片６２が位置する部分にはプラグ４０の挿入嵌合部４７が挿入される収容空間７８がシェル７１によって囲まれて構成される。この収容空間７８を構成しているシェル７１の上面及び底面には挿入されてくるプラグ４０の挿入嵌合部４７の外面（プラグ４０の上シェル４４の外面）に弾接する一対のバネ片７１ｂがそれぞれ内側に切り起こされて形成されており、同様にシェル７１の両側面にもバネ片７１ｃがそれぞれ形成されている。また、シェル７１の底面には遊端がバネ片７１ｂ，７１ｃと逆に収容空間７８の奥側に向いたバネ片７１ｄがさらに形成されている。なお、シェル７１の後端側には両側面からそれぞれ下方に突出延長され、基板９０の穴９２に挿入固定される端子部７１ｅが形成されている。

上記のような構成とされたレセプタクル７０は収容空間７８の奥側に光接続部を構成する光学部材７３が位置され、光接続部より前方に電気接続部を構成する端子７２の可動接片部７２ａが位置されており、可動接片部７２ａの遊端側は舌片６２の上面上に若干突出されている。なお、一対のＶ溝７３ｅよりなるアライメント構造を有する光学部材７３は可動接片部７２ａが位置する舌片６２の上面側において基体６１に配置されており、その直前にシャッタ７６が位置されている。

次に、上述したプラグ４０とレセプタクル７０の接続について説明する。

図７−１，７−２はプラグ４０の挿入嵌合部４７がレセプタクル７０の収容空間７８に挿入嵌合されて接続される様子を断面図で示したものであり、図８−１，８−２はその様子を一部破断した平面図で示したものである。なお、図８−１，８−２における（１）〜（４）の過程は、図７−１，７−２における（１）〜（４）の過程と対応している。以下、この過程順に説明する。

（１）プラグ４０の挿入嵌合部４７がレセプタクル７０の収容空間７８の前方に位置される。
（２）挿入嵌合部４７が収容空間７８に挿入される。これにより、プラグ４０の端子４１とレセプタクル７０の端子７２の可動接片部７２ａとがまず図７−１（２）に示したように接触して電気接続される。なお、図７−１（２）及び図８−１（２）は挿入嵌合部４７の前端（上シェル４４の前端）がちょうどスライダ７４，７５の延長部７４ｂ，７５ｂの前端面に当接した状態を示している。
（３）さらに、挿入嵌合部４７を挿入すると、スライダ７４，７５は挿入嵌合部４７に押されて後退する。このスライダ７４，７５の後退に伴い、シャッタ７６はその軸部７６ｆ回りに回動しながらスライダ７４，７５と共に後退する。また、同時に、スライダ４４，４５の後退に伴い、リンク８１，８２が支点軸６１ｉ回りにそれぞれ回動し、これによりインナーシェル８３に保持された光学部材７３がスライダ７４，７５のスライド方向と反対方向にスライドし、つまり挿入嵌合部４７に近づくように前進する。図７−２（３）、図８−２（３）はシャッタ７６が開き、前進した光学部材７３の、Ｖ溝７３ｅが形成されている柱状部７３ｄの先端がシャッタ７６よりわずかに前方に位置した状態を示している。
（４）さらに、挿入嵌合部４７を挿入すると、シャッタ７６はさらに回動して後退し、図７−２（４）に示したように光学部材７３及びインナーシェル８３の前方から完全に退避して開いた状態となる。同時に、光学部材７３はさらに前進する。これにより、プラグ４０の光学部材４２の半円柱状側面４２ｄと光学部材７３のＶ溝７３ｅとが係合され、光学部材４２と７３とがアライメントされて光接続される。

一方、プラグ４０をレセプタクル７０から引き抜き、挿入嵌合部４７を収容空間７８から離脱させると、スライダ７４，７５はコイルバネ７７の弾性復元力により図７−１（１）、図８−１（１）に示した元の位置に復帰し、これに伴い、シャッタ７６も元の閉じた位置に復帰し、同時に光学部材７３も後退して元の位置に復帰する。この際、挿入嵌合時とは逆に光接続が開放された後、シャッタが閉じ、次いで電気接続が開放される。

なお、シャッタ７６が閉じた状態ではシャッタ７６に設けられている一対のバネ片７６ｃの先端の曲げ返し部７６ｇは図７−１（１）及び図５Ｄに示したように基体６１の傾斜面６１ｇの上端に続いて傾斜面６１ｇの後方に設けられている水平面６１ｍ上に位置されており、このバネ片７６ｃによってシャッタ７６の板部７６ａには基体６１の傾斜面６１ｇに当接する方向に、つまり閉じる方向に回動付勢力が与えられているため、閉じた状態でシャッタ７６がガタつくことはない。また、基体６１の水平面６１ｍの後方にはシャッタ７６が回動・退避する際に、シャッタ７６のバネ片７６ｃの移動を阻害することのないように逃げ６１ｎが設けられている。傾斜面６１ｇはシャッタ７６が退避する方向に倣うように形成されており、これによりシャッタ７６は良好に回動できるものとなっている。

以上説明したように、この例によればプラグ４０の挿入嵌合部４７をレセプタクル７０の収容空間７８に挿入した際、まず電気接続が行われ、電気接続がほぼ完了した時点でレセプタクル７０のシャッタ７６が開いて光接続が行われるものとなっている。従って、プラグ４０の端子４１とレセプタクル７０の端子７２との摺動によって金属磨耗粉が発生したとしてもレセプタクル７０の光学部材７３への金属磨耗粉の付着はシャッタ７６によって防止され、光学部材７３に金属磨耗粉が付着するといった状況は発生しない。

一方、プラグ４０の光学部材４２は挿入嵌合部４７の前端に位置し、端子４１よりも前方に配置されているため、端子４１，７２の摺動により金属磨耗粉が発生したとしても、この光学部材４２には金属磨耗粉は付着しづらい。

よって、この例によれば、光学部材７３，４２に金属磨耗粉が付着することによって光結合効率が悪化するといった問題を解消することができ、また光学部材７３，４２に設けられているアライメント構造に金属磨耗粉が付着することによって光軸ズレが生じたり、コネクタの嵌合自体が不可能になるといった問題も発生しない。

なお、プラグ４０側においては光接続部をなす光学部材４２は挿入嵌合部４７の前端に位置しているため、たとえ汚染されたとしても容易に清掃を行うことができる。これに対し、レセプタクル７０側においては光接続部をなす光学部材７３は清掃が困難な収容空間７８の奥側に位置しているものの、上述したように光接続時以外はシャッタ７６が閉じているため、汚染されることはなく、清掃は不要となる。また、シャッタ７６は光接続時以外は閉じているため、金属磨耗粉の付着に限らず、例えば大気中の塵埃等の付着も抑制され、さらに光電複合コネクタを扱う作業者の網膜への光エネルギの暴露も防止される。

さらに、この例ではレセプタクル７０の光学部材７３はシャッタ７６を開閉させるスライダ７４，７５とリンク機構を介して連結されており、光学部材７３はシャッタ７６の開動作と連動して前進し、シャッタ７６の閉動作と連動して後退するものとなっている。これにより、シャッタ７６の開放時には光学部材７３が前進して即座にプラグ４０の光学部材４２との光接続が行われるため、より確実・良好な防塵性能が得られるものとなっている。

なお、このようにレセプタクル７０の光学部材７３が光接続時に嵌合方向に動く構造を有することにより、その分、嵌合ストロークを短くすることができ、それによりコネクタの全長を短くすることができる。

３０ 絶縁本体 ３１ 基部
３２ 舌片 ４０ プラグ
４１ 端子 ４２ 光学部材
４２ｂ レンズ ４２ｃ 凹部
４２ｄ 半円柱状側面 ４３ フード
４４ 上シェル ４５ 下シェル
４７ 挿入嵌合部 ５０ ケーブル
５１，５２ 光ファイバ ６０ 絶縁本体
６１ 基体 ６１ｃ 収容溝
６１ｄ 溝 ６１ｇ 傾斜面
６１ｉ 支点軸 ６１ｍ 水平面
６１ｎ 逃げ ６２ 舌片
７１ シェル ７２ 端子
７３ 光学部材 ７３ｂ レンズ
７３ｄ 柱状部 ７３ｅ Ｖ溝
７４，７５ スライダ ７４ｄ，７５ｄ 軸受穴
７４ｅ，７５ｅ 軸 ７６ シャッタ
７６ｃ バネ片 ７６ｆ 軸部
７７ コイルバネ ７８ 収容空間
８１，８２ リンク ８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂ 長穴
８１ｃ，８２ｃ 支点穴 ８３ インナーシェル
８３ｄ 連結軸 ９０ 基板

Claims (8)

1. 挿入嵌合部を有するプラグと、そのプラグの挿入嵌合部が挿入される収容空間を有するレセプタクルとよりなる光電複合コネクタの前記レセプタクルであって、
   前記収容空間の奥側に光接続部を備え、その光接続部より前方に電気接続部を備え、
   前記光接続部にはアライメント構造が形成されており、
   前記アライメント構造を含む光接続部の直前に、前記プラグとの光接続時に開くシャッタが設けられ、
   前記光接続部は前記シャッタの開動作と連動して前進し、前記シャッタの閉動作と連動して後退する構成とされていることを特徴とするレセプタクル。
2. 請求項１記載のレセプタクルにおいて、
   基体と、その基体から突出延長された舌片とよりなる絶縁本体と、
   前記絶縁本体を囲んで前記舌片が位置する部分に前記収容空間を構成するシェルと、
   前記舌片の一方の板面に配置されて前記電気接続部を構成する端子と、
   光ファイバの先端に取り付けられ、前記一方の板面側において前記基体に形成された収容溝に位置されて、前記アライメント構造を含む光接続部を構成する光学部材と、
   前記収容溝を挟んで前記基体の幅方向両端に形成された溝に、前記挿入嵌合部の挿入方向にスライド可能に配された一対のスライダと、
   前記一対のスライダをそれぞれ前記挿入方向と反対方向に付勢する一対のバネと、
   リンク機構とを備え、
   前記シャッタは板状とされて、その両端に互いに外向きに突設された軸部が前記一対のスライダにそれぞれ形成された軸受穴に係合され、
   前記収容空間への前記挿入嵌合部の挿入により、前記端子が前記プラグの電気接続部と電気接続した後、前記スライダは前記挿入嵌合部の前端に押されて後退し、その後退に伴い、前記シャッタは前記軸部回りに回動しながら後退して開く構造とされ、
   前記光学部材は前記リンク機構によって前記スライダのスライド方向と反対方向にスライドすることを特徴とするレセプタクル。
3. 請求項２記載のレセプタクルにおいて、
   前記リンク機構は、
   両端に長穴が形成され、中間部に支点穴がそれぞれ形成された一対のリンクと、
   前記基体に突設され、前記一対のリンクの各支点穴にそれぞれ挿入係合された一対の支点軸と、
   前記光学部材に取り付け固定されたインナーシェルに突設され、前記一対のリンクの各一端の長穴に挿入係合された連結軸と、
   前記一対のスライダにそれぞれ突設され、前記一対のリンクの各他端の長穴にそれぞれ挿入係合された軸とによって構成され、
   前記スライダのスライドに伴い、前記支点軸を中心に前記リンクが回動することで、前記スライダのスライド方向と反対方向に前記光学部材がスライドすることを特徴とするレセプタクル。
4. 請求項２又は３記載のレセプタクルにおいて、
   前記シャッタは前記基体の前記舌片が突出されている前面に配され、その前面に開口する前記収容溝を蓋する大きさとされていることを特徴とするレセプタクル。
5. 請求項４記載のレセプタクルにおいて、
   前記シャッタの前記両端部分の板面と対向する前記基体の前記前面部分に、前記シャッタが退避する方向に倣う傾斜面が形成され、
   前記シャッタは前記傾斜面に沿う形状とされていることを特徴とするレセプタクル。
6. 請求項４又は５記載のレセプタクルにおいて、
   前記シャッタを閉じる方向に付勢するバネ片が前記シャッタに一体形成されていることを特徴とするレセプタクル。
7. 請求項１乃至６記載のいずれかのレセプタクルと、前記プラグとよりなる光電複合コネクタであって、
   前記プラグは前記挿入嵌合部の前端に光接続部を備え、その光接続部より後方に電気接続部を備えていることを特徴とする光電複合コネクタ。
8. 請求項７記載の光電複合コネクタにおいて、
   前記プラグは、
   基部と、その基部から突出延長された舌片とよりなる絶縁本体と、
   前記絶縁本体を囲んで前記挿入嵌合部を構成するシェルと、
   前記舌片の一方の板面に配置され、前記一方の板面と前記シェルとの間の空間に露出されて前記電気接続部を構成する端子と、
   光ファイバの先端に取り付けられ、前記舌片の他方の板面に形成された凹部に位置されて、アライメント構造を含む光接続部を構成する光学部材とを備えていることを特徴とする光電複合コネクタ。

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