JPH0516565Y2

JPH0516565Y2 -

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Publication number: JPH0516565Y2
Application number: JP1985190904U
Authority: JP
Priority date: 1985-12-11
Filing date: 1985-12-11
Publication date: 1993-04-30
Anticipated expiration: 2000-12-11
Also published as: JPS6299015U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は光プラグに係り、特に発光素子及び受
信用コンタクトピンを有する構成でありソケツト
に接続される光プラグに関する。

従来の技術内部に発光ダイオードとフアイバとが近接して
相対向するように固定されてなる光コネクタが例
えば特開昭59−158114号に示されている。一般に
発光ダイオードは、前面側の他に側面側も発光す
る。上記の光コネクタにおいては、発光ダイオー
ドは樹脂モールド内に埋め込まれている。

考案が解決しようとする問題点このため、発光ダイオードの前面側より発した
光だけがフアイバ内に進入して光学的信号として
使用され、側面より発した光は光学的信号として
は使用されていず、発光ダイオードが発する光量
が有効に使用されていなかつた。

また、光プラグは、ホトダイオードが発光ダイ
オードの影響を受けない構造であること、及びフ
アイバと発光ダイオード及びホトダイオードとの
光軸ずれが生じない構造であることが要求され
る。

そこで、本考案は、上記問題点を解決すると共
に上記要求を満足した光プラグを提供することを
目的とする。

問題点を解決するための手段本考案は、フアイバケーブルの端に設けてあ
り、先端にコンタクトピンを有し、内部に発光素
子及び受光素子がフアイバの先端面に対向して組
込まれ、ソケツトを接続されて使用される光プラ
グであつて、上面２０ａに仕切り壁２０ｂを有する単一の支
持台２０の上面２０ａに、前記発光素子３と受光
素子４とが上記仕切り壁２０ｂに対して両端の部
位に配されて固着され、一対のフアイバ３９ａ，３９ｂが固定されたフ
エルール３７と前記支持台２０とが、前記一対の
フアイバ３９ａ，３９ｂが夫々前記発光素子３及
び上記受光素子４と対向し且つ前記フエルールの
端面３７ａが前記支持台２０の前記上面２０ａに
密着した状態で、金属製パイプ１１内に嵌合して
固定してあり、且つ上記支持台のうち該発光素子の周囲に、該
発光素子より側方に発した光を上記フアイバの先
端面に向かうように反射させる反射面５８，５９
を形成してなる構成としたものである。

作用単一の支持台に、発光素子と受光素子とを固着
した構成は、発光素子と受光素子との位置精度を
高めるように作用する。

支持台とフエルールとを金属製パイプ内に嵌合
して固定した構成は、両者を強固に固定するよう
に作用する。

支持台に仕切り壁を設け、フエルールの端面が
支持台の上面に密着した構成は、発光素子からの
光が受光素子側に漏れないように作用する。

発光素子が固着されている部分の周囲の反射面
は、発光素子より側方に発した光がフアイバ内を
伝達される光学的信号として使用されることを可
能とするように作用する。

実施例次に本考案になる光プラグの一実施例について
説明する。

まず、本考案が適用してあるコネクタについて
説明する。コネクタは、第１図Ａ，Ｂに示す光送
受信モジユール構造の光プラグ１（以下単にプラ
グという）と、このプラグ１が接続される第２図
乃至第５図及び第１１図、第１２図に示すソケツ
ト２とよりなる。

プラグ１は第１図Ａ，Ｂに示すように、内部
に、発光ダイオード３、ホトダイオードIC４、
及び信号処理用の回路基板組立体５が組み込まれ
ており、先端に、受信データ用コンタクトピン
６、接地用コンタクトピン７、送信データ用コン
タクトピン８、電源用コンタクトピン９，１０が
金属製のシールド用パイプ１１に囲まれて突出し
た構成であり、二芯フアイバケーブル１２の両方
の端に設けてある。

ソケツト２は、第２図乃至第５図に示すよう
に、受信データ用コンタクト部材１３、接地用コ
ンタクト部材１４、送信データ用コンタクト部材
１５、電源用コンタクト部材１６，１７が合成樹
脂成形品であるソケツト本体１８内に組み込まれ
て、離脱しないように背面側より取り付けられた
カバー部材１９により係止された構成であり、例
えばコンピユータ本体のプリント回路基板に固定
されてコンピユータ本体の背面に設けてある。

プラグ１をソケツト２に接続することにより、
二台のコンピユータ本体間が二芯フアイバケーブ
ル１２により接続される。

発光ダイオード３及びホトダイオードIC４は、
第６図Ａ，Ｂに示すように略円柱形状の支持台２
０に固着してある。支持台２０の上面２０ａの中
央には、仕切り壁２０ｂが形成してある。発光ダ
イオード３は、支持台２０の上面２０ａのうち仕
切り壁２０ｂに対して一方側の部位に固着してあ
り、ホトダイオードIC４は支持台２０の上面２
０ａであつて仕切り壁２０ａに対して反対側の部
位に固着してある。発光ダイオード３とホトダイ
オードIC４とは同じ支持台２０に固着してある
ので、発光ダイオード３とホトダイオードIC４
との位置精度は高い。この支持台２０と、各コン
タクトピン６〜１０を貫通して保持している略円
柱形状の保持部材２１は、第７図Ａ乃至Ｃに示す
ように回路基板組立体５の両端に嵌合してコンタ
クトピン及び端子を梨地で示すように半田付けさ
れて固定してあり、光送受信ユニツト２２を構成
している。回路基板組立体５は、回路基板２３上
にCMOS型ICチツプ２４、トランジスタ２５，
２６、チツプコンデンサ２７，２８を実装してな
る構成である。上記のユニツト２２は、第８図に
示すような回路構成である。ホトダイオードIC
４で受光した光信号はホトダイオードIC４内で
波形成形等が成され、インターフエイス回路２９
を介してCMOS用のレベルにレベル変換されて
コンタクトピン６より電気的信号として出力され
る。コンタクトピン８に入力した電気的信号は、
発光ダイオード駆動回路３０に加えられ、これよ
りの出力が定電流回路３１を介して発光ダイオー
ド３に加えられ、これを発光される。

保持部材２１の周面には第７図Ａ乃至Ｃに示す
ように、共に保持部材２１の軸線方向に延在する
断面三角形状の溝３２ａ，３２ｂ，３２ｃと断面
四角形状の溝３３ａ，３３ｂ，３３ｃとが非等間
隔で形成してある。パイプ１１には、第９図Ａ乃
至Ｃに示すように、溝３２ａ〜３２ｃに対応する
断面三角形状の突条３４ａ〜３４ｃ，及び溝３３
ａ〜３３ｃに対応する内側への切り起こし片３５
ａ〜３５ｃが形成してある。第７図Ｃ，第９図Ｃ
中β₁，δ₁は夫々135°、β₂，β₃，δ₂，δ₃は夫々
112.5°、γ₁，γ₂，ε₁，ε₂，は夫々150°、γ₃，ε₃は
夫々60°である。またパイプ１１の先端近傍の左
右側には小さい開口３６ａ，３６ｂが形成してあ
る。

上記のユニツト２２は、保持部材２１の溝３２
ａ〜３２ｃが対応する突条３４ａ〜３４ｃと嵌合
して周方向上位置決めされて回動を制限されると
共に、且つ第１０図に示すように溝３３ａ〜３３
ｃの終端部が対応する切り起こし片３５ａ〜３５
ｃに係止されて矢印Ａ方向への移動を制限され
て、即ちパイプ１１よりの抜け出しを制限された
状態でパイプ１１内に組み込まれている。

なお、パイプ１１の反対側には、第１図及び第
１０図に示すように、フエルール３７の先端が圧
入して固定してある。これにより、上記ユニツト
２２は、回動及び軸方向の移動を制限されて、パ
イプ１１内に固定してある。

第１図に示すように二芯フアイバケーブル１２
の一端の各フアイバケーブル１２ａ，１２ｂは
夫々ホルダ３８内に絞め付けられて固定してあ
る。ホルダ３８はフエルール３７内に圧入固定し
てあり、各フアイバケーブル１２ａ，１２ｂより
露出したフアイバ３９ａ，３９ｂがフエルール３
７内に固定してある。各フアイバ３９ａ，３９ｂ
の先端面が夫々発光ダイオード３及びホトダイオ
ードIC４に近接して対向している。

支持台２０とフエルール３７とについてみる
と、両者はパイプ１１によつて強固に固着してあ
り、経年変化による位置ずれは発生しない。従つ
て、フアイバ３９ａと発光ダイオード３との光軸
ずれ、及びフアイバ３４ｂとホトダイオードIC
４との光軸ずれは発生しない。フエルール３７の
先端の端面３７ａは、支持台２０の上面２０ａに
密着してあり、仕切り壁２０ｂと上記フエルール
３７の端面３７ａとの間には隙間が無い。

このため、発光ダイオード３とホトダイオード
IC４とは、仕切り壁２０ｂと上記端面３７ａと
によつて完全に遮蔽されて仕切られている。従つ
て、ホトダイオードIC４は発光ダイオード３と
並んで同じ支持台２０上に固着してあるけれど
も、発光ダイオード３より出た光がホトダイオー
ドIC４上に漏れ込んでくることは確実に防止さ
れている。

４０はケーブルカバー、４１はプラグホルダで
ある。プラグホルダ４１は、第１４図に示す略Ｕ
字形の固定部材４２によりフエルール３７に固定
してあり、フエルール３７及びパイプ１１を覆つ
ている。

第２図に示すように、ソケツト本体１８は、コ
ンタクト部材を収容する円柱部５０及びこの周囲
の環状空間５１を有する。

円柱部５０の周面には、パイプ１１の突条３４
ａ〜３４ｃに対応する断面三角形状の溝５２ａ，
５２ｂ，５２ｃが夫々軸線方向に延在して形成し
てある。第２図中、θ₁は135°、θ₂，θ₃は夫々112.5
である。

また、第３図に示すように、接地用コンタクト
部材１４は、接地用コンタクトピン７と接触する
第１の接触部１４ａに加えて、パイプ１１と接触
する第２の接触部１４ｂを有する。第２の接触部
１４ｂは、上記環状空間５１のうち下側の個所に
位置している。

また、第４図、第５図に示すように、コンタク
ト部材１７，１６，１３，１５は夫々コンタクト
ピン１０，９，８，６が接触する接触部１７ａ，
１６ａ，１３ａ，１５ａを有する。

また円柱部５０の前面には、接触部１３ａ、第
１の接触部１４ａ及び接触部１５ａ，１６ａ，１
７ａに対応して前記コンタクトピンが挿入するた
めの孔５３〜５７が形成してある。

上記のプラグ１は、突条３４ａ〜３４ｃを夫々
溝５２ａ〜５２ｃに対応するように位置合せして
第１図中矢印Ａ方向に押し付けることにより、第
３図に示すように、パイプ１０が環状空間５１内
に挿入して第２の接触部１４ｂを押し拡げてこれ
と接触し、コンタクトピン７が孔５４を挿通して
第１の接触部１４ａを押し拡げてこれと接触し、
第４図に示すように、コンタクトピン９，１０が
夫々孔５６，５７を挿通して接触部１６ａ，１７
ａを拡げてこれと接触し、第５図に示すように、
コンタクトピン６，８が夫々孔５３，５５を挿通
して接触部１３ａ，１５ａを押し拡げてこれと接
触して、ソケツト２と接続される。

プラグ１がソケツト２に接続されると、コンピ
ユータ同志が接続され、ソケツト２が取り付けて
ある第１のコンピユータよりの電気的な出力信号
は、コンタクト部材１５，コンタクトピン８を介
して第８図に示す回路３０に加えられ、回路３０
よりの出力電流が回路３１を介して発光ダイオー
ド３に加えられ、これが上記出力信号に応じて発
光し、こゝで上記電気的な信号が光学的な信号に
変換され、以後はこの光学的な信号がフアイバ３
９ａを通して第２のコンピユータに送信される。
支持台２０には、第６図Ａ，Ｂに示すように、発
光ダイオード３の周囲を囲むように逆円錐形状の
環状の斜面５８が形成してある。この斜面５８に
は、Ni（Ag，Cu，Au，又はSb等でもよい）の金
属膜５９が被着してあり、斜面５８は反射面を構
成している。斜面５８の角度αは、発光ダイオー
ド３の側面より出射した光をフアイバ３９ａの先
端面に向かうように反射させる角度に定めてあ
る。このため、発光ダイオード３の前面より出射
した光は勿論、側面より出射した光も斜面５８で
反射してフアイバ３９ａ内に進入して光学的信号
の一部に使用される。従つて発光ダイオード３よ
り出射した光量が、フアイバ３９ａ内を伝送され
さ光学的信号として無駄なく有効に使用される。

上記第２のコンピユータよりの信号は光学的信
号としてフアイバ３９ｂ内を伝送され、ホトダイ
オードIC４により受光されてこゝで電気的信号
に変換され、第８図の回路２９を通つて、更には
コンタクトピン６、コンタクト部材１３を介して
第１のコンピユータに供給される。こゝで、ホト
ダイオード部とIC部とが一体となつたホトダイ
オードIC４を使用しているため、ホトダイオー
ド部で変換された電気的信号はIC部で直ちに増
幅され比較されて波形成形されて出力される。こ
のため、ホトダイオードICとを別々に設けたよ
うな場合に起こりうるホトダイオードIC間での
ノイズの混入が皆無となり、Ｓ／Ｎ比の向上が図
られている。

また光プラグ１がソケツト２に接続された状態
において、突条３４ａ〜３４ｃが溝５２ａ〜５２
ｃと嵌合しており、プラグ１がソケツト２に対し
て周方向に回動することが防止されている。従つ
てプラグ１に回動力が付与された場合にも、この
回動力は突条３４ａ〜３４ｃと溝５２ａ〜５２ｃ
とにより受けられ、回動力がコンタクトピン及び
コンタクト部材に作用することが避けられる。

また、第３図乃至第５図中、ソケツト２の前面
より第１の接触部１４ａまでの距離をａ、同じく
接触部１７ａ，１６ａまでの距離をｂ、同じく接
触部１３ａ，１５ａまでの距離をｃとすると、ａ
＜ｂ＜ｃの関係にある。また各コンタクトピン６
〜１０の先端は第１図に示すように同一面上に位
置している。このため、プラグ１をソケツト２内
に挿入すると、まず最初に、接地用コンタクトピ
ン７がコンタクト部材１４と接触し、次いで電源
用コンタクトピン９，１０が夫々コンタクト部材
１６，１７と接触し、最後に受信データ用コンタ
クトピン６及び送信データ用コンタクトピン８が
夫々コンタクト部材１３，１５と接触する。

接地される以前及び電源が接続される以前に、
受信用コンタクトピン６及び送信用コンタクトピ
ン８が対応するコンタクト部材１３，１５に接触
すると、CMOS型ICチツプ２４の一部が破壊す
る虞れがあるが、本実施例においては、コンタク
トピン６，８は、接地がとられた後及び電源が接
続された後に、対応するコンタクト部材１３，１
５に接触するため、接続の際における上記の
CMOS型ICチツプ２４の破壊が確実に防止され
る。

また、上記のように接地用コンタクトピン７が
先に接触し、その後に電源用コンタクトピン９，
１０が接触することが望ましいが、この順番は絶
対的なものではない。

なお、第３図中、第１の接触部１４ａと第２の
接触部１４ｂとの間の距離ｄと第１図中各コンタ
クトピンの先端とパイプ１１の先端との間の距離
ｅとは等しく定めてある。これにより、コンタク
トピン７が第１の接触部１４ａと接触すると同時
に、パイプ１１が第２の接触部１４ｂと接触す
る。

また各コンタクトピンが対応する接触部に接触
してこれを押し拡げるときに、プラグ１は挿入に
抗する力を受ける。ところで、各コンタクトピン
が接触部に接触するタイミングは上記のように食
い違つているため、プラグ１のソケツト２への接
続時にプラグ１がソケツト２より受ける抗力は分
散されることになり、一度に大なる力を加える必
要がなく、プラグ１をソケツト２内に挿入する
際、プラグの挿入はスムーズに行なわれる。

また、ソケツト２内の各コンタクト部材１３〜
１７を上記のように配設する代わりに、プラグの
コンタクトピンを上記コンタクト部材と同様に配
設しても同様の効果が得られる。即ち、プラグを
第１５図に示す光送信ユニツト２２Ａが組み込ま
れた構造としてもよい。第１５図中、第７図Ｂに
示す構成部分と対応する部分には同一符号を付
し、その説明は省略する。接地用コンタクトピン
７Ａが最も長く最大突出しており、電源用コンタ
クトピン９Ａ，１０Ａは夫々の先端が接地用コン
タクトピン７Ａの先端より寸法ｅ後退しており、
受信データ用コンタクトピン６Ａ及び送信データ
用コンタクトピン８Ａは夫々の先端が接地用コン
タクトピン７Ａの先端より寸法ｆ（＞ｅ）後退し
ている。

このプラグが接続されるソケツトは、複数のコ
ンタクト部材が夫々の先端の接触部が同一面上
に位置するように配された構成とされる。

上記のプラグをこのソケツトに挿入接続する
と、前記の場合と同様に、まず最初に、接地用
コンタクトピン７Ａが対応するコンタクト部材と
接触し、次いで電源用コンタクトピン９Ａ，１０
Ａが対応するコンタクト部材と接触し、最後に受
信データ用コンタクトピン６Ａ及び送信データ用
コンタクトピン８Ａが夫々対応するコンタクト部
材と接触する。従つて、前記のようにソケツト内
のコンタクト部材をその接触部の位置を違えて配
した構造と同様の効果が得られる。

なお、生産性を考慮した場合には、第１５図に
示すようにプラグのコンタクトピンに段差を持
たせた構成よりも、第３図乃至第４図に示すよう
にソケツトのコンタクト部材に段差を持たせた構
成とした方が有利である。何故ならばソケツトに
組み込まれるコンタクト部材の形状は元々夫々異
なつており、従つてこの寸法を変えても組立上問
題はないからである。またソケツトを第３図乃至
第５図に示す構成とすることにより、同一形状、
同一寸法のコンタクトピンが使用出来、プラグの
組立上有利となる。

また、第２図，第１１図、第１２図に示すよう
に、ソケツト２内には、弾性嵌合部材６０，６１
が設けてある。弾性嵌合部材６０，６１は、夫々
金属片をプレス加工して形成されたものであり、
先端に半球形状の凸部６０ａ，６１ａが形成され
た弾性片６０ｂ，６１ｂを有する。この弾性嵌合
部材６０，６１は、ソケツト本体１８の左右側面
の内側の溝６２，６３内に背面側より挿入され
て、カバー部材１９により抜け止めされた状態で
左右両側に組み込まれており、凸部６０ａ，６１
ａが夫々環状空間５１内に突出している。

プラグ１をソケツト２内に挿入する過程におい
て、パイプ１１は、凸部６０ａ，６１ａを外側に
押し退ける。第１３図に示すように、プラグ１が
ソケツト２と正常に接続された最終位置まで挿入
されると、パイプ１１の開口３６ａ，３６ｂが
夫々凸部６０ａ，６１ａに対向して凸部６０ａ，
６１ａが開口３６ａ，３６ｂ内に弾性的に嵌合す
る。凸部６０ａ，６１ａの開口３６ａ，３６ｂ内
への嵌合時に、音が発生してこれが作業者の耳に
伝わり、且つクリツク感がプラグ１を把持した手
に伝わることにより、作業者はプラグ１の接続の
完了したことを感知することが出来、所謂接続操
作感触が向上する。また開口３６ａ，３６ｂ内に
嵌合した凸部６０ａ，６１ａはプラグ１の抜け止
めとしても機能する。

考案の効果上述の如く、本考案になる光プラグによれば、以
下に挙げる効果を有する。

発光素子と受光素子とは共通の支持台に固着
してあるため、両者の位置精度は高く、しか
も、支持台とフエルールとは金属パイプによつ
て強固に固着してあり、両者間の位置ずれが生
じないため、光フアイバと発光素子及び受光素
子との位置ずれが生ずることが無く、信頼性の
向上を図ることが出来る。

発光素子と受光素子とは共通の支持台に固着
してあるけれども、発光素子からの光が受光素
子に漏れ込むことを確実に防止することが出来
る。これにより受光素子が発光素子からの光に
よつて悪影響を受けることを確実に防止するこ
とが出来る。

発光素子の前面より発した光は勿論、側面よ
り発した光もフアイバ内に導かれて光学的信号
として使用されるため、発光素子より発する光
を光学的信号として最大限有効に使用出来、良
質の光学的信号を送信し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂは夫々本考案になる光プラグの一
実施例の断面側面図及び正面図、第２図は第１図
Ａ，Ｂの光プラグが接続されるソケツトの一実施
例の正面図、第３図、第４図、第５図は夫々第２
図中−線、−線、−線に沿う断面矢
視図、第６図Ａは発光ダイオード及びホトダイオ
ードICが固定された支持台の正面図、第６図Ｂ
は第６図Ａ中Ｂ−Ｂ線に沿う断面矢視図、第
７図Ａ乃至Ｃは夫々光送受信ユニツトの側面図、
平面図、正面図、第８図は光送受信ユニツトの回
路図、第９図Ａ，Ｂ，Ｃは夫々シールド用パイプ
の側面図、同図Ａ中Ｂ−Ｂ線に沿う断面矢視
図、正面図、第１０図は光送受信ユニツトがパイ
プ内に固定された状態を示す図、第１１図及び第
１２図は夫々ソケツトの一部横断平面図及び側面
図、第１３図はプラグが接続された状態のソケツ
トを示す一部横断平面図、第１４図は固定部材の
斜視図、第１５図は光プラグの変形例の要部をな
す光送受信ユニツトの平面図である。１……光プラグ、２……ソケツト、３……発光
ダイオード、４……ホトダイオードIC、５……
回路基板組立体、６，６Ａ……受信データ用コン
タクトピン、７，７Ａ……接地用コンタクトピ
ン、８，８Ａ……送信データ用コンタクトピン、
９，９Ａ，１０，１０Ａ……電源用コンタクトピ
ン、１１……金属製のシールド用パイプ、１２…
…二芯フアイバケーブル、１３……受信データ用
コンタクト部材、１３ａ〜１７ａ，１４ｂ……接
触部、１４……接地用コンタクト部材、１５……
送信データ用コンタクト部材、１６，１７……電
源用コンタクト部材、１８……ソケツト本体、１
９……カバー部材、２０……支持台、２１……保
持部材、２２，２２Ａ……光送受信ユニツト、２
３……回路基板、２４……ICチツプ、２５，２
６……トランジスタ、２７，２８……チツプコン
デンサ、２９……インターフエイス回路、３０…
…発光ダイオード駆動回路、３１……定電流回
路、３２ａ〜３２ｃ……断面三角形状の溝、３３
ａ〜３３ｃ……断面四角形状の溝、３４ａ〜３４
ｃ……突条、３５ａ〜３５ｃ……切り起こし片、
３６ａ，３６ｂ……開口、３７……フエルール、
３８……ホルダ、３９ａ，３９ｂ……フアイバ、
４０……ケーブルカバー、４１……プラグホル
ダ、４２……固定部材、５０……円柱部、５１…
…環状空間、５２ａ〜５２ｃ……断面三角形状の
溝、５３〜５７……孔、５８……斜面、５９……
金属膜、６０，６１……弾性嵌合部材、６０ａ，
６１ａ……凸部、６０ｂ，６１ｂ……弾性片、６
２，６３……溝、２０ａ……上面、２０ｂ……仕
切り壁、３７ａ……端面。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】フアイバケーブルの端に設けてあり、先端にコ
ンタクトピンを有し、内部に発光素子及び受光素
子がフアイバの先端面に対向して組込まれ、ソケ
ツトを接続されて使用される光プラグであつて、上面２０ａに仕切り壁２０ｂを有する単一の支
持台２０の上面２０ａに、前記発光素子３と受光
素子４とが上記仕切り壁２０ｂに対して両端の部
位に配されて固着され、一対のフアイバ３９ａ，３９ｂが固定されたフ
エルール３７と前記支持台２０とが、前記一対の
フアイバ３９ａ，３９ｂが夫々前記発光素子３及
び上記受光素子４と対向し且つ前記フエルールの
端面３７ａが前記支持台２０の前記上面２０ａに
密着した状態で、金属製パイプ１１内に嵌合して
固定してあり、且つ上記支持台のうち該発光素子の周囲に、該
発光素子より側方に発した光を上記フアイバの先
端面に向かうように反射させる反射面を形成して
なる構成の光プラグ。