JPWO2007069296A1 - 光導波路用コネクタプラグ - Google Patents

Abstract

要約光導波路用フラットケーブル(1)における光信号伝達の信頼性を向上させるために、クラッドにコアまたは該クラッドにコア及び電気配線が配設された光導波路用フラットケーブル(1)の一端部に装着される光導波路用コネクタプラグ(7)であって、コネクタプラグ(7)の内部に、フラットケーブル(1)の撓みを許容する撓み用空間部(7c)が設けられている光導波路用コネクタプラグ(7)を提案したものである。これにより、フラットケーブル(1)の接続が容易で確実になり、光信号伝達する箇所における当接状態を良好に維持することができる。

Description

本発明は、例えば、携帯電話等の小型機器において使用されるものであって、光通信に使用される光導波路を少なくとも有し、電気配線も併せ持つこともある、可撓性の光導波路用フラットケーブルを接続するための光導波路用コネクタプラグに関するものである。

該小型機器において、信号等の高速且つ大容量で伝送するには、電気回路の動作速度だけに依存するのではなく、光伝送回路を併用することで回路全体の高速性を補うようになってきている。勿論、小型機器に高密度実装するので、配線の引回し上において可撓性も必要である。

そこで、従来例に係る光導波路用のフラットケーブルとしては、可撓性のフラットケーブルで、少なくとも２つの不織布層間に埋設されている信号線からなり、温度変化のきわめて少ない寸法安定性の良いものが知られている（特開２００４−４７４６３公報参照）。また、プリント基板の実装面に対して直交する方向に光信号が出射される垂直共振器型表面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）を備えた光伝送路モジュールにおいては、該光信号を光損失を少なくして伝播させるために、モジュールと光導波路との位置合わせを不要にし、外部環境変動に強い光導波路が提案されている（特開２００５−２９２７１８公報参照）。いずれの従来技術においても、光導波路用フラットケーブルをコネクタプラグを用いて光レセプタクルに接続する構造は存在しなかった。

しかしながら、プリント基板から出射された光信号を、プリント基板に実装されたフォトダイオード（ＰＤ）に受光させたり、光レセプタクルに接続させて光り信号を伝送させたりするには、光モジュールからの光信号を小さな曲率半径で直交方向に変更させる簡易で低コストの構造が必要であり、光導波路用のフラットケーブルにおける温度変化に対する長さへの影響も小さくできるものでなければならない。そのためには、更に、光導波路用のフラットケーブルを接続するコネクタプラグとレプタクルの開発も必要である。本発明はこのような課題を解決するために提案されたものである。

そこで、本発明に係る光導波路用コネクタプラグは、クラッドにコアまたは該クラッドにコア及び電気配線が配設された光導波路用フラットケーブルの一端部に装着される光導波路用コネクタプラグであって、該コネクタプラグの内部に、フラットケーブルの撓みを許容する撓み用空間部を設けた構成とした。

フラットケーブルの一端部にはコネクタプラグが一体成形されていることが好ましい。
また、フラットケーブルの電気配線と嵌合相手のレセプタクルのコンタクトとを電気的に接続する接続片が設けられていることが好ましい。
さらには、コネクタプラグを嵌合するレセプタクル側に向けて常にフラットケーブルを付勢する弾性手段が設けられていることが好ましい。
またさらには、レセプタクルに嵌合される際の当接面であるコネクタプラグの先端部の端面から、フラットケーブルの先端部が内側に後退させて配置させてあることが好ましい。

本発明に係る光導波路用コネクタプラグによれば、光導波路用フラットケーブルによる光通信の接続においてレセプタクルに接続するのが容易になるとともに、フラットケーブルの先端部がレセプタクル側の接続部に当接して押し返された場合に、この撓み用空間部において、フラットケーブルの撓み部分を吸収し、接続部分のフラットケーブル先端部における接続状態が良好に維持される。

また、該フラットケーブルの撓み部分が、元に戻ろうとする力により、フラットケーブル先端部をレセプタクル側に押し返すので、フラットケーブル先端部の接続状態が維持され、光通信の信頼性が向上する。また、周囲環境における温度変化によりフラットケーブルが伸びた際にも、該撓み用空間部でその伸びによる変形が吸収される。

また、フラットケーブルの一端部にコネクタプラグが一体成形されることで、フラットケーブルにコネクタプラグを合体させる工数が削減される。更に、コネクタプラグに電気接続用の接続片が設けられることで、フラットケーブルの電気配線に接続負荷が掛からない。よって、繰り返しレセプタクルへ該コネクタプラグが抜き差しされても、該フラットケーブルの電気配線が摩耗することもない。

そして、コネクタプラグを嵌合するレセプタクル側に常に付勢する弾性手段が設けられているので、フラットケーブル先端部の接続状態が良好に維持され、光通信の接続の信頼性が向上する。

該フラットケーブルの先端部を、レセプタクルに嵌合される際の当接面であるコネクタプラグの先端部の端面から、内側に後退させて配置させてあるので、間隙の確保が確実となり、キズ付き等の損傷のおそれが無くなる。

本発明に係る光導波路用コネクタプラグ7の平面図である。 本発明に係る光導波路用コネクタプラグ7の正面図である。 本発明に係る光導波路用コネクタプラグ7の側面図である。 同光導波路用コネクタプラグ7の、図１ＡにおけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。 同光導波路用コネクタプラグ7において、撓む前の状態のフラットケーブル1を示す断面図である。 同光導波路用コネクタプラグ7において、撓み用空間部7c内で撓んだ状態のフラットケーブル1を示す断面図である。 同光導波路用コネクタプラグ7の、プラグ上部7aを除いた状態の平面図である。 同光導波路用コネクタプラグ7を一体成形した場合の正面図である。 板バネ11aで付勢した同光導波路用コネクタプラグ7の他の実施例を示す断面図である。 コイルバネ11bで付勢した同光導波路用コネクタプラグ7の他の実施例を示す断面図である。 レセプタクル13の側面図である。 レセプタクル13の正面図である。 レセプタクル13の側面の断面図である。

本発明に係る光導波路用コネクタプラグにおける光導波路用フラットケーブル1は、光導波路用のコアと、該コアを埋設して保護するクラッドとを少なくとも有して、電気配線を有することもある光導波路用フラットケーブルである。

該光導波路用フラットケーブル1には、光導波路用としてコアがあって、それと平行に、例えば、４本の電気配線がある。これにより、大容量の信号を伝達するものである。このフラットケーブル1の側方にある切欠き部1bは、後述のコネクタプラグ7に配設する際の位置決めとなるものである。また、該電気配線においては、フラットケーブル1の厚み方向において外部に電気を導通させるための孔1c（図４参照）が穿設されている。

本発明に係る光導波路用コネクタプラグ7は、図１Ａ〜図１Ｃに示すように、光導波路用フラットケーブル1の一端部に装着されるものであって、図２〜図３Ｂに示すように、コネクタプラグ7（7a,7b）の内部に、フラットケーブル1の長手方向における撓みを許容する撓み用空間部7cが設けられている。

撓み用空間部7cが設けられていることで、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、例えば、コネクタプラグ7の接続側の端面7fからフラットケーブル1の先端部が突出させられている場合に、コネクタプラグ7がレセプタクル13（図７Ａ〜図７Ｃ参照）に嵌合され接続されてフラットケーブル1の先端部が押し戻されると、撓み用空間部7cにおいて自由に撓むことができる。

フラットケーブル1の撓みは、押し戻しの場合のみならず、端面7fからフラットケーブル1の先端部が突出していなくても、温度の変化でフラットケーブル1が伸びた場合でも、フラットケーブル1の先端側が伸びることができなければ、その途中にてフラットケーブル1が撓むので、その場合の撓みも撓み用空間部7cで吸収できる。

コネクタプラグ7は、プラグ上部7aと、プラグ下部7bとの２つの分割体によって構成されている。図４においてプラグ上部7aを除いた場合のプラグ下部7bの平面図に示すように、合体用のピン8と、フラットケーブル1を位置決めする位置決めピン9とが設けられている。フラットケーブル1の切欠き部1bに遊嵌されるピン9は、フラットケーブル1の長手方向の位置を規制し、フラットケーブル1の側方のピン9は、フラットケーブル1の幅方向の位置を規制している。プラグ上部7aには、ピン8が嵌合するピン孔（図示せず）が各位置に対応して設けられている。

更に、コネクタプラグ7の側面には、レセプタクル13（図７Ａ〜図７Ｃ参照）に嵌合させた際のクリック感を得るための、係合突起7dが突設されている。これにより、嵌合時のクリック感が得られるとともに、その抵抗力によりレセプタクル13からの抜去防止ともなる。そして、コネクタプラグ7の先端部の上部に、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、レセプタクル13と嵌合したときの軸心周りの回転を防止するため、位置規制用突起7eが突設されている。

フラットケーブル1においては、図４に示すように、コネクタプラグ7によりカバーされている範囲内において、電気配線を埋設状態から露出状態にする孔1cが任意数の箇所に設けられる。これにより、レセプタクル側のコンタクトに電気的接続を図るためである。これに関連して、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、フラットケーブル1の電気配線と嵌合相手のレセプタクル13のコンタクト13d（図７Ｃ参照）とを電気的に接続する接続片10が設けられている。この接続片10は、コネクタプラグ7に圧入若しくはインサートで設けられるものである。

また、フラットケーブル1の先端部が、図４に示すように、コネクタプラグ7の端面7fから内側に最大でｎ＝0.5ｍｍ程度後退させて配設してある。これにより、レセプタクル側の発光素子や受光素子等との間隔が確実に維持されることになる。なお、フラットケーブル1の先端部を、端面7fから後退させるか、面一にするか、外に突出させるかは、レセプタクル側における発光素子や受光素子若しくは光伝送モジュール等との嵌合状態によるものである。

コネクタプラグ7は、２分割したプラグ上部7aとプラグ下部7bとで構成したが、これに限らず、図５に示すように、フラットケーブル1の一端部にコネクタプラグ7が一体成形されることもある。フラットケーブル1を金型にインサートして成形するものである。フラットケーブル1を略直交状態に屈曲させてコネクタプラグ7を取り付ける場合に、組立工数を削減して形成することができる。

本端発明に係る光導波路用コネクタプラグ7の他の実施例として、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、コネクタプラグ7を、これに嵌合するレセプタクル側に向けて、常に付勢する弾性手段が設けられているものがある。該弾性手段は、図６Ａに示す板バネ11aであったり、図６Ｂに示すコイルバネ11bであったりする。また、カバー12は、弾性手段11a又は11bを装着してその作用を発揮させるために設けられるものである。この弾性手段11a又は11bによって、コネクタプラグ7が、レセプタクル13側の光接続対象物との当接面に確実に当接し、若しくは、離隔間隔が一定に維持されるので、その光接続の信頼性が向上するものである。

上記光導波路用コネクタプラグ7との接続がなされるレセプタクル13には、図７Ａ〜図７Ｃに示すように、コネクタプラグ7の全体を囲堯する箱形のシェル13aと、接続を図るスリーブ13bと、両側の側壁にクリック用の凹溝13cと、下部に電気接続用のコンタクト13dと、スリーブ13bの内側上部に位置規制用突起7eが嵌合する凹溝13eとがある。

本発明に係る光導波路用コネクタプラグ7は、携帯電話などに限らず、大容量の信号を伝達するもので、発光部と受光部とが近距離にあれば種々の電気・電子機器に応用することができる。

Claims (5)

1. クラッドにコアまたは該クラッドにコア及び電気配線が配設された光導波路用フラットケーブルの一端部に装着される光導波路用コネクタプラグであって、該コネクタプラグの内部に、フラットケーブルの撓みを許容する撓み用空間部が設けられていること、
   を特徴とする光導波路用コネクタプラグ。
2. フラットケーブルの一端部にコネクタプラグが一体成形されていること、
   を特徴とする請求項１に記載の光導波路用コネクタプラグ。
3. フラットケーブルの電気配線と嵌合相手のレセプタクルのコンタクトとを電気的に接続する接続片が設けられていること、
   を特徴とする請求項１または２に記載の光導波路用コネクタプラグ。
4. コネクタプラグを嵌合するレセプタクル側に向けて常にフラットケーブルを付勢する弾性手段が設けられていること、
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光導波路用コネクタプラグ。
5. レセプタクルに嵌合される際の当接面であるコネクタプラグの先端部の端面から、フラットケーブルの先端部が内側に後退させて配置させてあること、
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光導波路用コネクタプラグ。

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