JP5095338B2 - 光コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、相手側光コネクタとの嵌合方向が回路基板に対して略直交方向となるように回路基板に組み付けられるレセプタクルタイプの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、こ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（例えば下記特許文献１参照）。

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。

レセプタクルタイプの光コネクタは、プラグタイプの光コネクタとの嵌合方向が回路基板に対して略平行となるように回路基板に組み付け固定されるようになっている。

発光側ＦＯＴ及び受光側ＦＯＴは、回路基板との接続を図るためにリードフレームを有している。リードフレームは、真っ直ぐにのびたリードピンを複数含んで構成されている。複数のリードピンは、真っ直ぐにのびた状態で回路基板に差し込まれ、回路基板の裏面において半田付けにより所定の回路に接続されるようになっている。

尚、下記特許文献１に開示された光コネクタは、光コネクタと電気コネクタとを一体化したハイブリッドタイプのものとなっている。
特許第３７７８４７９号

従来のレセプタクルタイプの光コネクタは、プラグタイプの光コネクタとの嵌合方向が回路基板に対して略平行となるように回路基板に組み付け固定されているが、近年では、嵌合方向が回路基板に対して略直交方向となるように回路基板に組み付け固定したいという要望も出てきている。この場合、光コネクタの向きが９０度変わることから、発光側ＦＯＴ及び受光側ＦＯＴの各リードピンもＬ字状に折り曲げて対応する必要がある。しかしながら、リードピンは極細であって外的要因により位置が変わり易く、また、位置精度が出るような折り曲げ工程を実現するのが困難であるため、回路基板に差し込む側の位置がばらついてしまうという問題点を有している。

回路基板に差し込む側の位置がばらつくと回路基板への差し込みが困難になることから、光コネクタを回路基板へ実装する際の作業性に影響を来してしまうという問題点も有している。

位置がばらついた状態でリードピンを回路基板に無理矢理差し込むようなことをすれば、リードピンが容易に折れ曲がって損傷してしまうことになる。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、Ｌ字状に折り曲げたリードピンの位置を補正することが可能であり、また、実装に係る作業性の向上を図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、相手側光コネクタとの嵌合方向が回路基板に対して略直交方向となるように前記回路基板に組み付けられる光コネクタであって、
発光素子及び／又は受光素子を封止してなる光素子封止部、及び、該光素子封止部からのびる複数のＬ字状リードピン、を有するＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）と、該ＦＯＴを収容するＦＯＴ収容部を有する光コネクタハウジングと、前記ＦＯＴ収容部を覆うカバー部材とを備え、
前記光コネクタハウジングの上壁にカバー部材を差し込む差し込み口を開口形成し、
前記光コネクタハウジングの下壁の内面に複数のリード保持部を形成し、
前記ＦＯＴを前記ＦＯＴ収容部に収容すると、前記複数のＬ字状リードピンは、この各基端側ピン部又は折曲部分が前記ＦＯＴ収容部に形成された前記複数のＬ字状リードピンが前記リード保持部に保持され、
前記ＦＯＴ収容部に対して前記カバー部材を前記差し込み口に差し込んで、前記下壁に向けてスライド装着すると、前記ＦＯＴ収容部から突出する前記複数のＬ字状リードピンの各先端側ピン部は、前記カバー部材のスライド方向先端側の端部に当接するものが所定の位置まで押し込まれ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、Ｌ字状リードピンはこの一部がＦＯＴ収容部のリード保持部に保持される。また、ＦＯＴ収容部から突出するもので位置のばらついたものは、ＦＯＴ収容部にスライド装着されるカバー部材の端部によって所定の位置まで押し込まれて位置が補正される。Ｌ字状リードピンの位置が補正されることで、光コネクタの回路基板への組み付けが容易に行えるようになる。

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収容部は、前記カバー部材のスライド装着対応部分に係止凹部とストッパ部とを有し、前記カバー部材は、前記スライド方向先端側の端部にストッパ当接部を有するとともに、前記係止凹部に対応する位置に係止突起を有し、前記カバー部材のスライド装着によって前記ストッパ当接部が前記ストッパ部に当接すると、前記係止突起に形成されたテーパ状係止面が前記係止凹部に引っ掛かり、前記ストッパ当接部が前記ストッパ部に対し常に当接した状態に係止され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、装着後のカバー部材の位置が安定する。カバー部材は位置のばらついたＬ字状リードピンの位置補正をする機能を有することから、カバー部材の位置を安定させることによってＬ字状リードピンの位置が確実に安定する。

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、前記ストッパ当接部は凹状に形成されて底部分が前記ストッパ部との当接箇所となり、前記カバー部材の前記スライド方向先端側の端部からの深さ寸法によって前記各先端側ピン部の補正位置が設定され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、カバー部材のストッパ当接部はＦＯＴ収容部のストッパ部に対して常に当接することから、設定した寸法でＬ字状リードピンの位置が確実に補正される。

請求項１に記載された本発明によれば、Ｌ字状に折り曲げたリードピンの位置を補正することができるという効果を奏する。また、実装に係る作業性の向上を図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、Ｌ字状リードピンの位置を確実に安定させ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、設定した寸法でＬ字状リードピンの位置を確実に補正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は本発明の一実施の形態を示す光コネクタの回路基板実装状態の斜視図である。また、図２はカバー部材側から見た光コネクタの斜視図、図３は図２のＢ方向から見た光コネクタの図（シールドケースは省略）、図４（ａ）はＦＯＴの斜視図、図４（ｂ）はＬ字状リードピンの位置がばらついた状態を示す斜視図、図５（ａ）はカバー部材の斜視図、図５（ｂ）は係止突起及びストッパ当接部に係る説明図、図６はカバー部材をスライド装着する途中の状態を示す図である。

図１において、引用符号１で示される本発明の光コネクタは、レセプタクルタイプの光コネクタであって、嵌合方向Ａの方向に沿って相手側となるプラグタイプの光コネクタ（図示省略）が嵌合し、これによって光学的な結合がなされるようになっている。光コネクタ１は、相手側光コネクタとの嵌合方向Ａが回路基板２に対して略直交方向となるように回路基板２に組み付けられるようになっている。

具体的な説明に入る前に、ここでは図１及び図２中の矢印Ｐが上下方向を示すものと定義する（一例であるものとする）。また、矢印Ｑは左右方向を示すものと定義する。さらに、矢印Ｒは前後方向を示すものと定義する。上記嵌合方向Ａは前後方向Ｒに平行であるものとする。

図１及び図２において、光コネクタ１は、回路基板２に固定するための固定部３を有する光コネクタハウジング４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、電磁ノイズ対策を施すためのシールドケース５と、光コネクタハウジング４の後部に嵌合して装着されるカバー部材６とを備えて構成されている。

上記の発光側ＦＯＴ及び受光側ＦＯＴは、例えば図４を参照しながら後述するＦＯＴ７と基本的に同じものであり、これらは光コネクタハウジング４の後部に形成されるＦＯＴ収容部８（図６参照）に収容されるようになっている。

光コネクタ１は、上記以外の構成として、相手側光コネクタのフェルールとＦＯＴ７（図４参照）との間に介在するスリーブ（図示省略）を有している。

図１ないし図３、及び図６において、光コネクタハウジング４は、矩形略箱状の部材であって、この前面には、相手側光コネクタとの機械的な嵌合を行うコネクタ嵌合部９が形成されている。また、後面には、上記の如くＦＯＴ収容部８が形成されている。コネクタ嵌合部９とＦＯＴ収容部８との間には、隔壁が形成されており、この隔壁には、相手側光コネクタのフェルールが差し込まれ、また、上記スリーブが装着される筒部が形成されている。

光コネクタハウジング４は、ＦＯＴ収容部８に収容されるＦＯＴ７（図４参照）の発光素子又は受光素子の光軸と、コネクタ嵌合部９に嵌合する相手側光コネクタのフェルール端面に露出する光ファイバの光軸とが略一致するように形成されている。

回路基板２に固定するための固定部３は、本形態において、ネジ止めする部分として形成されている。固定部３は、光コネクタハウジング４の後面の位置に合わせて一対形成されている（固定部３は矢印Ｑで示される左右方向の両側に配置形成されている）。固定部３の近傍には、シールドケース５のグランドピン１０が貫通するグランドピン案内部１１が形成されている。

図３及び図６において、光コネクタハウジング４の後面に形成されるＦＯＴ収容部８は、ここに収容されるＦＯＴ７（図４参照）の形状に合わせて凹状の形状になっている。ＦＯＴ収容部８は、光コネクタハウジング４の後面において、上壁（図示省略）と、左右の側壁１２と、下壁１３とに囲まれるように形成されている。ＦＯＴ収容部８の奥部分は、上記隔壁によって共用されている。

上壁には、カバー部材６に対する差し込み口１４が開口形成されている。また、左右それぞれの側壁１２には、ガイド溝部１５が形成されている。カバー部材６は差し込み口１４に差し込まれた後、ガイド溝部１５により下壁１３に向けて案内され、これによってスライド装着することができるようになっている。差し込み口１４やガイド溝部１５は、カバー部材６に対するスライド装着対応部分となっている。

各ガイド溝部１５には、係止凹部１６が形成されている。この係止凹部１６は、カバー部材６を係止するための部分であって、ガイド溝部１５の一部を凹ますような形状に形成されている。

下壁１３は、内外ともに平坦な面を有するように形成されている。下壁１３の中央には、ストッパ部１７が形成されている。ストッパ部１７は、上方に向けて突出する突起形状に形成されている。ストッパ部１７には、スライド装着によって移動してきたカバー部材６が当接するようになっている。

下壁１３の内面には、複数のリード保持部１８が形成されている。複数のリード保持部１８と下壁１３の内面は、ＦＯＴ７（図４参照）のＬ字状リードピン（後述する）に配慮した形状及び配置になっている。

引用符号１９はクロストーク防止用リブを示している。このクロストーク防止用リブ１９は、上下方向に真っ直ぐのびるように形成されている。また、クロストーク防止用リブ１９は、ＦＯＴ７（図４参照）同士の間に介在するように配置形成されている。

図４（ａ）において、ＦＯＴ７は、光素子封止部２０と複数のＬ字状リードピン２１とを有している。光素子封止部２０は、既知の発光素子及び／又は受光素子を光透過性の樹脂材料によって封止してなる部分として形成されている。複数のＬ字状リードピン２１は、光素子封止部２０からのびるように、また、Ｌ字状になるように形成されている。複数のＬ字状リードピン２１は、真っ直ぐなリードピンに折り曲げを施すことによって形成されている。尚、Ｌ字状リードピン２１における引用符号２２は、基端側ピン部を示している。また、引用符号２３は先端側ピン部を示している。

Ｌ字状リードピン２１に関し、位置精度が出るような折り曲げ工程を実現するのは従来より困難であることから、図４（ｂ）に示す如く、特に先端側ピン部２３の位置にばらつきが生じ易くなっている（仮想線で示すような先端側ピン部２３のバタツキにより位置がばらつく）。本発明にあっては、後の説明で分かるようになるが、先端側ピン部２３の位置のばらつきがコネクタ構造によって補正されるようになっている。

図２及び図３と、図５及び図６において、カバー部材６は、略矩形板状の部材であって、スライド装着により光コネクタハウジング４のＦＯＴ収容部８を覆うことができるように形成されている。カバー部材６は、ＦＯＴ収容部８に収容されたＦＯＴ７（図４参照）を前方へ押圧して保持するとともに、この保持状態を維持することができるように形成されている。また、カバー部材６は、ＦＯＴ７の先端側ピン部２３の位置のばらつき（図４（ｂ）参照）を補正することができるように形成されている。

図５において、カバー部材６における引用符号２４は、スライド方向先端側の端部（以下、下端部２４と略記する）を示している。また、引用符号２５はＦＯＴ収容部８のガイド溝部１５に案内される側端部を示している。さらに、引用符号２６は上端部を示している。引用符号２７はＦＯＴ７（図４参照）に対向する側の面（ＦＯＴ対向面）を示している。

図３、図５、及び図６において、カバー部材６の下端部２４は、ＦＯＴ７の先端側ピン部２３の位置にばらつき（図４（ｂ）参照）があるものを所定の位置まで押し込んで位置補正をする部分として形成されている。もう少し詳しく説明すると、先端側ピン部２３の位置にばらつきがあるものは、カバー部材６のスライド装着の際に下端部２４が当接するようになっており、カバー部材６の移動に伴って所定の位置まで押し込まれ、これによって位置補正がなされるようになっている。

下端部２４の中央には、ストッパ当接部２８が形成されている。ストッパ当接部２８は、スライド装着の際にＦＯＴ収容部８のストッパ部１７に当接するようになっている。ストッパ当接部２８は、凹状に形成されており、この底部分がストッパ部１７との当接箇所になっている。カバー部材６は、ストッパ当接部２８がストッパ部１７に当接すると下端部２４の位置が決まるようになることから、下端部２４からの深さ寸法Ｌ３を所望の寸法に設定することにより、先端側ピン部２３の位置補正が正確にできるようになっている。

尚、ストッパ当接部２８及びストッパ部１７の形状や配置に関しては一例であるものとする。本形態では、下端部２４の中央位置及び下壁１３の中央位置に配置形成されているが、これに限らず、例えば左右両端側に配置形成しても良いものとする。また、カバー部材６の側端部２５やＦＯＴ収容部８の側壁１２に配置形成しても良いものとする。

カバー部材６の側端部２５は、ＦＯＴ収容部８のガイド溝部１５に差し込まれて案内される部分として形成されている。このような側端部２５には、係止突起２９が形成されている。係止突起２９は、ＦＯＴ収容部８の係止凹部１６に対応する位置に配置形成されている。係止突起２９は、係止凹部１６に引っ掛かり係止されるようになっている。係止突起２９には、テーパ状係止面３０とテーパ状案内面３１とが形成されている。

テーパ状係止面３０は、テーパ状案内面３１よりも傾斜が急になるように形成されている。また、テーパ状係止面３０は、この寸法Ｌ１がテーパ状案内面３１の寸法Ｌ２よりも短くなるように形成されている。係止面をテーパ状に形成しているのは、ガタ付きが生じないような係止状態にするためであり、ガタ付きが生じない係止状態にすることによってストッパ当接部２８がストッパ部１７に対し常に当接した状態で係止されるようにすることができるからである。これにより、装着後のカバー部材６の位置が安定することから、Ｌ字状リードピン２１の位置（先端側ピン部２３の位置）が確実に安定するようになる。

カバー部材６の上端部２６は、スライド装着の際に作業者の指で押し込みが行われる部分として形成されている。このような上端部２６の近傍には、取り外し用リブ３２が形成されている。取り外し用リブ３２は、装着後のカバー部材６を取り外す際に用いる部分として形成されている。取り外し用リブ３２は、ＦＯＴ対向面２７に形成されている（光コネクタハウジング４の上壁に凹部が形成されており、この凹部に作業者の指を差し入れると取り外し用リブ３２に引っ掛かり、これによって取り外しが可能になっている）。

ＦＯＴ対向面２７の中央には、ＦＯＴ収容部８のクロストーク防止用リブ１９が差し込まれるクロストーク防止用溝３３が上下方向真っ直ぐに形成されている。また、このクロストーク防止用溝３３の左右両側には、ＦＯＴ７（図４参照）を押圧するためのＦＯＴ押圧リブ３４が形成されている。ＦＯＴ対向面２７の反対側の面には、太いリブ３５や細いリブ３６が形成されている。

上記構成において、光コネクタハウジング４のＦＯＴ収容部８を介して上記隔壁の筒部にスリーブを装着し、この後にＦＯＴ収容部８に２つのＦＯＴ７をそれぞれ収容すると、ＦＯＴ７の複数のＬ字状リードピン２１は、この各基端側ピン部２２（又は折曲部分３７）がＦＯＴ収容部８に形成されたリード保持部１８に保持される。また、複数のＬ字状リードピン２１は、先端側ピン部２３の位置にばらつきがないものがＦＯＴ収容部８の下壁１３内面に載置されるような状態で配置される。

ＦＯＴ７の収容が完了し、この後にＦＯＴ収容部８に対してカバー部材６をスライド装着する（図６参照）と、複数のＬ字状リードピン２１の各先端側ピン部２３は、カバー部材６の下端部２４（スライド方向先端側の端部）に当接するものが所定の位置まで押し込まれる。すなわち、先端側ピン部２３の位置にばらつきがあるものは位置補正がなされるようになる。

カバー部材６がＦＯＴ収容部８に対して係止状態になる（図３参照）と、複数のＬ字状リードピン２１の各先端側ピン部２３は、横一列に整列して回路基板２に対しスムーズ且つ確実に実装作業をすることができるような状態になる。

以上、図１ないし図６を参照しながら説明してきたように、Ｌ字状リードピン２１の位置がカバー部材６により補正されることで、光コネクタ１の回路基板２への組み付けが容易に行えるようになる。

本発明は、Ｌ字状に折り曲げたリードピンの位置を補正することができ、また、光コネクタの実装に係る作業性の向上を図ることができるという有用な発明である。

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。

特に図示しないが、例えば、本発明を光コネクタと電気コネクタとを一体化したハイブリッドタイプのものに適用することも可能であるものとする。

本発明の一実施の形態を示す光コネクタの回路基板実装状態の斜視図である。 カバー部材側から見た光コネクタの斜視図である。 図２のＢ方向から見た光コネクタの図（シールドケースは省略）である。 （ａ）はＦＯＴの斜視図、（ｂ）はＬ字状リードピンの位置がばらついた状態を示す斜視図である。 （ａ）はカバー部材の斜視図、（ｂ）は係止突起及びストッパ当接部に係る説明図である。 カバー部材をスライド装着する途中の状態を示す図である。

符号の説明

Ａ 嵌合方向
１ 光コネクタ
２ 回路基板
３ 固定部
４ 光コネクタハウジング
５ シールドケース
６ カバー部材
７ ＦＯＴ
８ ＦＯＴ収容部
９ コネクタ嵌合
１０ グランドピン
１１ グランドピン案内部
１２ 側壁
１３ 下壁
１４ 差し込み口（スライド装着対応部分）
１５ ガイド溝部（スライド装着対応部分）
１６ 係止凹部
１７ ストッパ部
１８ リード保持部
１９ クロストーク防止用リブ
２０ 光素子封止部
２１ Ｌ字状リードピン
２２ 基端側ピン部
２３ 先端側ピン部
２４ 下端部（スライド方向先端側の端部）
２５ 側端部
２６ 上端部
２７ ＦＯＴ対向面
２８ ストッパ当接部
２９ 係止突起
３０ テーパ状係止面
３１ テーパ状案内面
３２ 取り外し用リブ
３３ クロストーク防止用溝
３４ ＦＯＴ押圧リブ
３５ 太いリブ
３６ 細いリブ
３７ 折曲部分

Claims (3)

1. 相手側光コネクタとの嵌合方向が回路基板に対して略直交方向となるように前記回路基板に組み付けられる光コネクタであって、
   発光素子及び／又は受光素子を封止してなる光素子封止部、及び、該光素子封止部からのびる複数のＬ字状リードピン、を有するＦＯＴ（Fiber Optic Transceiver ）と、該ＦＯＴを収容するＦＯＴ収容部を有する光コネクタハウジングと、前記ＦＯＴ収容部を覆うカバー部材とを備え、
   前記光コネクタハウジングの上壁にカバー部材を差し込む差し込み口を開口形成し、
   前記光コネクタハウジングの下壁の内面に複数のリード保持部を形成し、
   前記ＦＯＴを前記ＦＯＴ収容部に収容すると、前記複数のＬ字状リードピンは、この各基端側ピン部又は折曲部分が前記ＦＯＴ収容部に形成された前記複数のＬ字状リードピンが前記リード保持部に保持され、
   前記ＦＯＴ収容部に対して前記カバー部材を前記差し込み口に差し込んで、前記下壁に向けてスライド装着すると、前記ＦＯＴ収容部から突出する前記複数のＬ字状リードピンの各先端側ピン部は、前記カバー部材のスライド方向先端側の端部に当接するものが所定の位置まで押し込まれる
   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収容部は、前記カバー部材のスライド装着対応部分に係止凹部とストッパ部とを有し、
   前記カバー部材は、前記スライド方向先端側の端部にストッパ当接部を有するとともに、前記係止凹部に対応する位置に係止突起を有し、
   前記カバー部材のスライド装着によって前記ストッパ当接部が前記ストッパ部に当接すると、前記係止突起に形成されたテーパ状係止面が前記係止凹部に引っ掛かり、前記ストッパ当接部が前記ストッパ部に対し常に当接した状態に係止される
   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、
   前記ストッパ当接部は凹状に形成されて底部分が前記ストッパ部との当接箇所となり、前記カバー部材の前記スライド方向先端側の端部からの深さ寸法によって前記各先端側ピン部の補正位置が設定される
   ことを特徴とする光コネクタ。

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