JP6092609B2 - ダストキャップおよびコネクタ係合体 - Google Patents

Description

本発明は、ダストキャップおよびコネクタ係合体に係り、たとえば、光コネクタに使用されるものに関する。

従来、図７で示すような光モジュール２０１が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

光モジュール２０１は、光コネクタ２０３と耐熱性のある保護キャップ（ダストキャップ）２０５とを備えて構成されている。光コネクタ２０３は、パッケージ２０７と金属製のリード２０９と合成樹脂製のフェルール２１１とを備えて構成されている。リード２０９、フェルール２１１は、パッケージ２０７から突出して設けられている。

特開２０００―１４７３２８号公報

ところで、従来の光モジュール２０１では、保護キャップ２０５を設置してある状態で、リード２０９をプリント基板の回路（図示せず）にハンダ接合することで光モジュール２０１をプリント基板に実装（表面実装）する場合、光モジュール２０１の重心がダストキャップ２０５側に存在しているので、リード２０９がプリント基板から離れる方向のモーメントが光モジュール２０１に発生してしまい、安定した状態で実装（表面実装）することができないという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ダストキャップをハウジングに設置した状態であってもプリント基板への設置を安定して行うことができるダストキャップおよびコネクタ係合体を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、電子部品のリードフレームが突出しているハウジングに設置され、前記ハウジングの内部に異物が入り込むことを防止するダストキャップであって、前記リードフレームをハンダ接合するときの熱に対する耐熱性を備えており、前記ハウジングに設置された状態では、前記ハウジングと前記電子部品とを含めた重心が、前記ハウジングの支え部よりも前記リードフレーム側に位置するように構成されており、前記リードフレームは、前記ハウジングの後側の部位から前記ハウジングの下側に突出しており、前記支持部は、前記リードフレームとは別個に前記ハウジングに設けられており、前記ハウジングの前後方向の中間部で前記ハウジングの下側に突出しているダストキャップである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のダストキャップにおいて、前記電子部品と前記ダストキャップとが設置されている前記ハウジングを基板の上に載置した状態では、前記支持部と前記リードフレームとが前記基板に係合しており、前記重心位置によって前記リードフレームが前記基板のハンダペーストを付勢するように構成されているダストキャップである。

請求項３に記載の発明は、設置されている電子部品のリードフレームが突出しているハウジングと、前記リードフレームをハンダ接合するときの熱に対する耐熱性を備えており、前記ハウジングの内部に異物が入り込むことを防止するために前記ハウジングに設置され、前記ハウジングに設置された状態では、前記ハウジングと前記電子部品とを含めた重心が、前記ハウジングの支え部よりも前記リードフレーム側に位置するように構成されているダストキャップとを有し、前記リードフレームは、前記ハウジングの後側の部位から前記ハウジングの下側に突出しており、前記支持部は、前記リードフレームとは別個に前記ハウジングに設けられており、前記ハウジングの前後方向の中間部で前記ハウジングの下側に突出しているコネクタ係合体である。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のコネクタ係合体において、前記電子部品と前記ダストキャップとが設置されている前記ハウジングを基板の上に載置した状態では、前記支持部と前記リードフレームとが前記基板に係合しており、前記重心位置によって前記リードフレームが前記基板のハンダペーストを付勢するように構成されているコネクタ係合体である。

本発明によれば、ダストキャップをハウジングに設置した状態であってもプリント基板への設置を安定して行うことができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係るコネクタ係合体の概略構成を示す斜視図であってコネクタ係合体を上方から見た図である。 本発明の実施形態に係るコネクタ係合体のハウジングの概略構成を示す斜視図であってハウジングを下方から見た図である。 本発明の実施形態に係るコネクタ係合体のハウジングに設置されているＦＯＴを横方向（幅方向）から見た側面図である。 本発明の実施形態に係るコネクタ係合体のダストキャップの概略構成を示す斜視図であってダストキャップを上方から見た図である。 本発明の実施形態に係るコネクタ係合体（ダストキャップを含む）の概略構成を示す断面図（幅方向に対して直交しコネクタ係合体の中央部を含む平面による断面図）である。 本発明の実施形態に係るコネクタ係合体（ダストキャップを除く）の概略構成を示す断面図（幅方向に対して直交しコネクタ係合体の中央部を含む平面による断面図）であって、コネクタ係合体がプリント基板（回路基板）に設置された状態を示す図である。 従来のコネクタ係合体を示す斜視図である。

本実施形態においては、説明の便宜のために、所定の一方向を前後方向とし、この前後方向に対して直交する所定の一方向を幅方向とし、前後方向と幅方向とに対して直交する方向を高さ方向とする。

本発明の実施形態に係るコネクタ係合体（光モジュール）１は、たとえば、光ファイバを介して送られてきた光信号を電気信号に変換したり、逆に、電気信号を光ファイバで送るための光信号に変換するものであり、プリント基板（回路基板；リジッド基板）２（図６参照）に設置されて使用されるものである。

コネクタ係合体１は、ハウジング３とダストキャップ（保護キャップ）５とを備えて構成されている。

ハウジング３、ダストキャップ５は、たとえば合成樹脂等の絶縁性材料で一体成形されている。ハウジング３には、電子部品（たとえばＦＯＴ；Ｆｉｂｅｒ Ｏｐｔｉｃ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ；光接続要素）７が設置されている。ハウジング３からは、設置されているＦＯＴ７のリードフレーム（リフロー対応リードフレーム；アウターリード）９が突出している。

ダストキャップ５は、ハウジング３の内部に異物が入り込むことを防止するために、ハウジング３に設置されて使用されるものものであり、リードフレーム９をプリント基板２にハンダ接合（リフローによるハンダ接合；プリント基板本体の所定の部位に予め塗布されている図６のハンダペースト４３のところでハンダ接合する）するときの熱に対する耐熱性を備えている（リフローの熱による軟化や変形をせず、また、性質や特性も熱によって変化しないようになっている）。

ダストキャップ５がハウジング３に設置された状態では、ハウジング３、ＦＯＴ７等を含めた重心が、ハウジング３の支え部（支持部）１１よりもリードフレーム９側に位置するように構成されている。支え部１１は、ハウジング３をプリント基板２に設置するためにハウジング３に設けられているものである。

なお、ハウジング３、電子部品（ＦＯＴ）７等も、ダストキャップ５と同様に、リードフレーム９をハンダ接合するときの熱に対する耐熱性を備えている。また、ダストキャップ５は、ハウジング３に着脱自在になっている。

支え部１１は、ハウジング３の前後方向ではハウジング３の中間部に設けられており、ハウジング３の高さ方向ではハウジング３の下端から下側に僅かに突出している。このように支え部１１が下方に突出しているハウジング３をプリント基板（厚さ方向が上下方向になって水平方向に展開しているプリント基板）２の上に設置したときには、支え部１１の先端部（下端部）がプリント基板に係合するようになっている。

リードフレーム９は、ハウジング３の前後方向ではハウジング３の後側の部位から突出しており、ハウジング３の高さ方向では、支え部１１と同様にしてハウジング３の下端から下側に僅かに突出している。このようにリードフレーム９が下方に突出しているハウジング３をプリント基板２に設置したときには、リードフレーム９の下端がプリント基板２に係合してプリント基板２の回路（たとえばハンダペースト４３のところ）にハンダ接合されるようになっている。

ＦＯＴ７等が設けられているハウジング３のプリント基板２への設置が完了した状態では、支え部１１とリードフレーム９とがプリント基板２に係合しており、ハウジング３の他の部位とハウジング３に設置されたダストキャップ５とは、プリント基板２から上方に離れている（図６参照）。

ハウジング３のプリント基板２への設置（ハンダ接合）は、ハウジング３に電子部品等（ＦＯＴ７、レンズ１３）とダストキャップ５とが設置されている状態（ハウジング３に設置されるべき機器が設置されている状態）であって、ダストキャップ５の代わりに設置される光コネクタ（図示せず）とこの光コネクタから延出している光ファイバ（図示せず）とが、ハウジング３には接続されていない状態でなされるのである。このとき（ハンダ接合をするとき）には、ハウジング３と電子部品７等とダストキャップ５との合計質量の重心が、支え部１１よりも後方に位置している（たとえば、ハウジング３等の前後方向で重心が支え部１１とリードフレーム９との間に位置している）。

ハウジング３は、図５等で示すように、たとえば矩形な筒状に形成されている。ＦＯＴ７は、ハウジング３の内部で筒状のハウジング３の延伸方向（前後方向）の一端部に設けられている。すなわち、中心軸が前後方向に延びて前端と後端が開口している筒状のハウジング３内の後端部に、ＦＯＴ７が設けられている。

ＦＯＴ７のリードフレーム９は、筒状のハウジング３の延伸方向の一端部（後端部）で、ハウジング３の下方に突出している。支え部１１は、筒状のハウジング３の延伸方向の中間部で、ハウジング３の下方に突出している。

ダストキャップ５は、筒状のダストキャップ本体部（スリーブカバー部）１５と、この筒状のダストキャップ本体部１５の延伸方向の一端（後端）の開口部を塞いでいる板状の閉塞部１７とを備えて枡状に形成されている。

ハウジング３の内側上部であって延伸方向の他端側（前側）には、係止部１９が設けられている。ダストキャップ５を構成するダストキャップ本体部１５の外側上部であって延伸方向の中間部には、被係止部２１が設けられている。また、ダストキャップ５を構成するダストキャップ本体部１５の外側上部であって延伸方向の他端側（前側）には、解除操作部２３が設けられている。

そして、ダストキャップ５をハウジング３に設置した状態（設置し終えた状態）では、閉塞部１７がＦＯＴ７側（後側）に位置し、筒状のダストキャップ本体部１５の延伸方向の他端部（前端部）が筒状のハウジング３の延伸方向の他端（前端）から前側に僅かに突出している。

また、上記設置がなされた状態では、係止部１９に被係止部２１が係止されて、ダストキャップ５がハウジング３の内側でハウジング３に一体的に設置されており、解除操作部２３が、ハウジング３から突出している。すなわち、ハウジング３から突出しているダストキャップ本体部１５の一部に解除操作部２３が設けられている。

また、上記設置がなされた状態では、筒状のハウジング３に、筒状のダストキャップ本体部１５の一部（閉塞部１７から中間部にかけての部位）が内接している。すなわち、ごく僅かな隙間嵌め状態で、ダストキャップ５がハウジング３に係合している。

また、上記設置がなされた状態で、解除操作部２３を下方に押すと、解除操作部２３と被係止部２１とが下方に弾性変形することで撓み、ダストキャップ５の被係止部２１とハウジング３の係止部１９との係止状態が解除され、ダストキャップ５を前側に移動しハウジング３から取り外すことができるように構成されている。

コネクタ係合体１についてさらに説明すると、ハウジング３の内部には、ＦＯＴ設置部２５とレンズ設置部２７とダストキャップ設置部２９とが設けられている。ＦＯＴ設置部２５とレンズ設置部２７とダストキャップ設置部２９とは後から前に向かってこの順にならんでいる。

ＦＯＴ設置部２５には、ＦＯＴ７が収容されて設置されるようになっており、レンズ設置部２７には、光学特性向上用のレンズ（レンズユニット）１３が収容されて設置されるようになっており、ダストキャップ設置部２９には、上述したように、ダストキャップ５の後側の部位が収容されて設置されるようになっている。

係止部（ダストキャップ係止部１９）は、ダストキャップ設置部２９の上側の内壁から下方に僅かに突出している凸部で形成されている。支え部１１は、たとえば２つの円板状の凸部で形成されており、ハウジング３の下側の外壁から下方に僅かに突出している。支え部１１は、前後方向でハウジング３のほぼ中央部に位置している。また、２つの支え部１１は、ハウジング３の幅方向でならんでいる。

ダストキャップ５がハウジング３に設置されている状態では、枡状のダストキャップ５の内側の空間は、埃収容部（ダスト収容部）３１を形成している。被係止部２１や解除操作部２３は、筒状のダストキャップ本体部１５の一部に形成されている。すなわち、ダストキャップ本体部１５の上部前側の壁部には、一対の細長い切り欠き３３が形成されており、これの切り欠き３３の間に前後方向に延びたアーム部３５が形成されている。アーム部３５は可撓性を備えている。アーム部３５の先端部（前端部）に解除操作部２３が形成されており、中間部の上側に被係止部２１が形成されている。

ＦＯＴ７は、ＦＯＴ本体部（パッケージ）３７を備えて構成されている。ＦＯＴ本体部３７の内部には、発光素子や受光素子（図示せず）が設けられている。リードフレーム９は、ＦＯＴ本体部３７から突出している。

プリント基板２では、平板状の基板本体部３９の上面の所定の部位に、コネクタ係合体１が設置されるコネクタ係合体設置部４１と、リードフレーム９がハンダ接合されるハンダペースト４３と、ＥＭＣ対策用のシールドケース４７が係止されるシールドケース係止部４５とが設けられている。

ＦＯＴ７とレンズ１３とダストキャップ５とが設置されているハウジング３（コネクタ係合体１）を、プリント基板２に設置するときに、上記ハウジング３の支え部１１をプリント基板２に係合させて載置した状態では、重力により支え部１１まわりでハウジング３に回転モーメントが発生するようになっている。この回転モーメントによって、リードフレーム９がプリント基板２のハンダペースト４３を付勢するようになっている。

次に、プリント基板２へのコネクタ係合体１の設置作業等について説明する。

まず、コネクタ係合体設置部４１等が上面になっているプリント基板２に、支え部１１を接触させてＦＯＴ７とレンズ１３とダストキャップ５とが設置されているハウジング３を載置する。このとき、たとえば接着剤や両面テープによって、支え部１１がプリント基板２の固定され、また、リードフレーム９がハンダペースト４３に接触する。

続いて、リフローしてリードフレーム９をハンダペースト４３にバンダ接合する。

続いて、シールドケース４７をプリント基板２に設置してコネクタ係合体１を覆い、ダストキャップ５の解除操作部２３を操作してダストキャップ５をハウジング３から取り外す。

続いて、光ファイバの一端に設けられているコネクタ接続体（図示せず）を、ダストキャップ５の代わりにハウジング３に設置する。

コネクタ係合体１によれば、ダストキャップ５を設置した状態で、全体の重心が支え部１１よりも後側（リードフレーム９側）に存在するので、プリント基板２に設置する場合に支え部１１を中心にしたモーメントが発生し、リードフレーム９がプリント基板２側に付勢されるので、リードフレーム９のプリント基板２の回路へのハンダ接合がしやすくなり、プリント基板２への設置を安定して行うことができる。

また、ダストキャップ５が耐熱性を備えているので、ダストキャップ５を取り外すことなく、プリント基板２へのリードフレーム９のハンダ接合を安定して行うことができ、ハンダ接合するときに、ハウジング３に内部に塵や埃が入り込むことが防止され、コネクタ係合体１のプリント基板２への設置作業の作業性が向上する。

また、コネクタ係合体１によれば、ダストキャップ５がハウジング３に設置されている状態で、ダストキャップ５がハウジング３の内部に入っているので、コネクタ係合体１をプリント基板２に設置する設置作業の邪魔にならず、コネクタ係合体１のプリント基板２への設置作業の作業性が向上する。

また、コネクタ係合体１によれば、ダストキャップ５をハウジング３に設置してある状態からダストキャップ５を取り外す場合、解除操作部２３を下方に押すようになっているので、プリント基板２から離れる方向の力（上側に移動する力）が支え部１１に加わることがなく、支え部１１にプリント基板２を押す方向の力がかかり、安定した状態で、ダストキャップ５の取り外し作業を行うことができる。

１ コネクタ係合体
３ ハウジング
５ ダストキャップ
７ 電子部品（ＦＯＴ）
９ リードフレーム
１１ 支え部
１５ ダストキャップ本体部
１７ 閉塞部
１９ 係止部
２１ 被係止部
２３ 解除操作部

Claims (4)

1. 電子部品のリードフレームが突出しているハウジングに設置され、前記ハウジングの内部に異物が入り込むことを防止するダストキャップであって、
   前記リードフレームをハンダ接合するときの熱に対する耐熱性を備えており、
   前記ハウジングに設置された状態では、前記ハウジングと前記電子部品とを含めた重心が、前記ハウジングの支え部よりも前記リードフレーム側に位置するように構成されており、
   前記リードフレームは、前記ハウジングの後側の部位から前記ハウジングの下側に突出しており、
   前記支持部は、前記リードフレームとは別個に前記ハウジングに設けられており、前記ハウジングの前後方向の中間部で前記ハウジングの下側に突出していることを特徴とするダストキャップ。
2. 請求項１に記載のダストキャップにおいて、
   前記電子部品と前記ダストキャップとが設置されている前記ハウジングを基板の上に載置した状態では、前記支持部と前記リードフレームとが前記基板に係合しており、前記重心位置によって前記リードフレームが前記基板のハンダペーストを付勢するように構成されていることを特徴とするダストキャップ。
3. 設置されている電子部品のリードフレームが突出しているハウジングと、
   前記リードフレームをハンダ接合するときの熱に対する耐熱性を備えており、前記ハウジングの内部に異物が入り込むことを防止するために前記ハウジングに設置され、前記ハウジングに設置された状態では、前記ハウジングと前記電子部品とを含めた重心が、前記ハウジングの支え部よりも前記リードフレーム側に位置するように構成されているダストキャップと、
   を有し、前記リードフレームは、前記ハウジングの後側の部位から前記ハウジングの下側に突出しており、
   前記支持部は、前記リードフレームとは別個に前記ハウジングに設けられており、前記ハウジングの前後方向の中間部で前記ハウジングの下側に突出していることを特徴とするコネクタ係合体。
4. 請求項３に記載のコネクタ係合体において、
   前記電子部品と前記ダストキャップとが設置されている前記ハウジングを基板の上に載置した状態では、前記支持部と前記リードフレームとが前記基板に係合しており、前記重心位置によって前記リードフレームが前記基板のハンダペーストを付勢するように構成されていることを特徴とするコネクタ係合体。

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