KR100486474B1

KR100486474B1 - 커넥터

Info

Publication number: KR100486474B1
Application number: KR10-2002-0021474A
Authority: KR
Inventors: 니시다나오키
Original assignee: 후루까와덴끼고오교 가부시끼가이샤
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2005-05-03
Also published as: EP1255143A2; JP2002328272A; JP4494668B2; US6783283B2; EP1255143A3; US20020160656A1; KR20020083430A

Abstract

본 발명은, 광소자끼리의 전기적인 크로스토크를 제어하고, 바람직하게는 광소자의 광접속과 전기단자에 의한 전기적인 접속을 행할 수 있는 코넥터를 제공하는 것이다.

도전성수지에 의해 형성한 제1커넥터하우징(3)에 수광소자(11)를 수용하는 제1광소자수용부(41)를 설치하고, 비도전성수지에 의해 형성한 제2커넥터하우징(4)에 발광소자(10)를 수용하는 제2광소자수용부(42)와 전기단자를 설치한다. 광파이버(12)(13)의 접속단면쪽을 플러그커넥터에 고정하고, 상기 플러그커넥터는 플러그커넥터삽입부에 삽입된다. 이 삽입은 발광소자 및 수광소자에의 광파이버의 광접속을 하게하고, 또한 플러그커넥터에 고정된 배선에 상기 전기단자의 전기적 접속을 하게한다. 제1광소자수용부(41)와 제2광소자수용부(42)는 광파이버(12)(13)의 길이방향의 위치를 어긋나게 해서 병설하고, 이에 의해 수광소자(10)와 발광소자(11)사이의 전기적인 크로스토크를 제어한다.

Description

커넥터{CONNECTOR}

본 발명은 차량에 탑재설치되어 차량내의 광통신에 사용되는 광/전기복합커넥터나, 광커넥터 등과 같은 커넥터에 관한 것이다.

최근, 차량의 정보화가 비약적으로 진전하고, 예를 들면 카 네비게이션시스템을 사용해서 차량위치를 지도상에 표시하거나, 또는 ITS(Intelligent Transport System)를 이용해서 차량의 지체해소 등의 관리가 행해지고 있다. 이와같은 정보화에 따라서 차량내에서의 데이터, 화상, 음성 등의 통신정보의 처리량이 증대하고 있다.

그리고, 대용량의 정보전달매체로써 광파이버를 사용한 광통신이 자동차 등의 차량내에서 행해져오고 있다. 상기 광통신은 발광소자로부터 발하는 광을 광파이버의 일단부쪽에 입사시켜서 광파이버를 전파시키고, 이 전파광을 광파이버의 타단부쪽에 설치된 수광소자에 의해 수광하는 것에 의해 행해지는 것이며, 광파이버를 상기 발광소자나 수광소자 등의 광소자와 접속할 때는 일반적으로 광커넥터가 사용되고 있다.

또, 플라스틱광파이버는 글래스광파이버에 비해서 대구경이기 때문에 취급하기가 용이하고, 이 때문에 상기 차량내의 통신용으로써 플라스틱광파이버를 취급하는 일이 많아지고 있다.

광통신을 행하는 차량용의 기기에는, 예를 들면 전원용의 전기코넥터나, 저속의 정보전송에 적용되는 전기통신용의 전기커넥터가 취부되어 있고, 이들 전기커넥터와 상기 광커넥터를 끼워 맞추는 작업이 필요하게 된다. 그래서, 이 작업을 생략하기 위해 광커넥터와 전기코넥터의 양쪽의 기능을 구비한 광/전기복합커넥터의 적용을 고려할 수 있다.

또, 차량용기기의 스페이스절약을 실현하기 위해, 상기 하나의 광/전기복합커넥터에 2이상의 광소자를 설치하는 것과, 광/전기복합커넥터를 소형의 커넥터로 하는 것 등이 필요하다고 생각할 수 있다.

그러나, 하나의 광/전기복합커넥터에 2이상이 광소자를 설치하고, 인접해서 배열하면, 광소자로부터 발생하는 전기적인 노이즈의 크로스토크가 발생하고, 이 크로스토크가 원인으로 되어, 광소자를 사용한 광통신, 특히 고속의 광통신의 품질저하가 우려된다. 또, 상기 전기적인 크로스토크의 문제는 광/전기복합커넥터에서는 물론, 2이상의 광소자를 구비한 광커넥터에 있어서도 발생한다.

또, 차량내에는 여러 기기로부터 발생하는 전자파가 많이 존재하기 때문에, 상기 광/전기복합커넥터에는 상기 광소자가 이들의 전자파에 의한 노이즈의 영향을 받는 것을 방지하기 위한 광소자의 차폐구성이 필요하게 된다. 그래서, 광/전기복합커넥터를 금속 등의 도전체에 의해 형성하는 것을 생각할 수 있으나, 그렇게 하면, 전기단자가 전기적으로 접속해 버리고, 커넥터로써의 기능을 발휘할 수 없어지게된다.

이 때문에, 종래는 2이상의 광소자를 수용하고, 광커넥터와 전기커넥터의 양쪽의 기능을 구비하고, 광소자의 전기적인 크로스토크를 제어한 소형의 광/전기복합커넥터의 실현은 어려웠다.

본 발명의 커넥터의 일측면은 2이상의 광소자를 수용하는 커넥터에 있어서, 광소자사이의 전기적인 크로스토크의 발생을 억제할 수 있는 커넥터이고, 본 발명의 보다 바람직한 측면은 광소자의 광접속과 전기단자를 사용한 전기적인 접속의 양쪽을 행할 수 있고, 또한 광소자가 커넥터외부의 노이즈의 영향을 받기어려운 광/전기복합커넥터이다.

본 발명의 커넥터는, 광소자를 수용하는 2이상의 광소자수용부와, 상기 광소자에 접속된 광파이버용의 삽입부가 형성된 커넥터로 이루어지고, 광소자수용부 중, 적어도 병설되어 있는 인접한 광소자수용부는 상기 광파이버의 삽입부에 삽입되는 광파이버의 길이 방향으로 서로 위치를 어긋나게 해서 병설되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거해서 설명한다. 도 1에는 본 발명에 관한 커넥터의 일실시예의 사시도가, 접속상대쪽의 광부품과 함께 도시되어 있다. 본 실시예의 커넥터는 광/전기복합커넥터(1)이고, 도 1은 본 실시예의 커넥터(광/전기복합커넥터)(1)와 플러그커넥터(2)가 간격을 두고 대향배치된 상태를 나타내고 있다.

또, 도 2a에는 광/전기복합커넥터(1)를 도 1의 A-A'선으로 절단하였을 때의 단면도가 나타내져있고, 도 2b에는 광/전기복합커넥터(1)의 평면도가 나타내져있다. 또, 도 3에는 광/전기복합커넥터(1)의 분해사시도가 나타내져있다.

도 1∼도 3에 도시된 바와 같이, 광/전기복합커넥터(1)는 광소자를 수용하는 2이상(여기서는 2)의 광소자수용부(41)(42)와, 상기 광소자에 접속되는 광파이버의 삽입부(광파이버삽입부)를 구비한 커넥터하우징(45)을 가지고 있다.

커넥터하우징(45)에는 전단부를 개구(50)로 한 상자형상의 플러그커넥터 끼워 맞춤부(31)가 형성되고, 이 플러그커넥터 끼워 맞춤부(31)에 플러그커넥터(2)가 삽입되어 끼워 맞춰지는 구성을 가지고 있다. 플러그커넥터(2)에는 광파이버(12)(13)가 삽입, 고정되어있고, 플러그커넥터 끼워맞춤부(31)는 광파이버(12)(13)의 삽입부로써 기능한다. 이들 광파이버(12)(13)는 광소자수용부(41)(42)에 각각 수용된 광소자에 접속된다.

본 실시예의 커넥터(광/전기복합커넥터(1))의 특징적 구성 중 하나는, 광소자수용부가 서로 인접하는 것, 즉 제1광소자수용부(41)와 제2광소자수용부(42)가 플러그커넥터 끼워 맞춤부(31)에 삽입되는 광파이버(12)(13)의 길이방향(도 1, 도 2a 및 도 2b에서의 Z방향)으로 서로 위치가 변위되었을 때 나란히 배열되는 것이다.

제1광소자수용부(41)에는 수광소자(11)인 포토다이오드(PD)가 수용되어있고, 제2광소자수용부(42)에는 발광소자(10)인 발광다이오드(LED)가 수용되어있다. 상기 커넥터하우징(45)은 제1광소자수용부(41)를 가지는 제1커넥터하우징(3)과, 이 제1커넥터하우징(5)의 앞쪽에 배치된 제2커넥터하우징(4)을 가지며, 도 3에 도시된 바와 같이제2커넥터하우징(4)에는 전기단자(5)가 설치되어있고, 또한 제2광소자수용부가 형성되어있다.

제1커넥터하우징(3)은 도전성수지인, 카본필러(carbon filler)를 가진 PBT(폴리부틸렌 텔레프탈레이트)에 의해 형성되고, 제2의 광커넥터하우징(4)은 비도전성수지인 글래스필러를 가진 PBT에 의해 형성되며, 제2커넥터하우징(4)을 형성하는 상기 비도전성수지에는 예를 들면 글래스필러가 중량비율로 15%혼입되어있다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 제1커넥터하우징(3)은 제2커넥터하우징(4)의 일단부쪽에 설치되어있고, 제1커넥터하우징(3)과 제2커넥터하우징(4)은 붙이고 떼기가 가능하게 구성되어있다. 또, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2커넥터하우징(4)에는 상기 개구(50)의 반대쪽에 제1커넥터하우징(3)과의 접속부(30)가 형성되고, 한편, 제1커넥터하우징(3)은 제2커넥터하우징(4)과의 접속부(33)를 가지고 있으며, 상기 접속부(33)에 의해 상기 제2커넥터하우징(4)의 접속부(30)를 덮는 형태로 끼워 맞춤이 행해지고, 이에 의해 제1커넥터하우징(3)을 제2커넥터하우징(4)에 끼워 맞춘다.

상기 접속부(33)에는 상하 1쌍의 포올(pawl) 끼워맞춤구멍(23)이 형성되어있고, 도 5에 도시한 바와 같이 제2커넥터하우징(4)의 접속부(30)에 설치된 상하 1쌍의 포올부(24)가 상기 상하의 포올 끼워 맞춤 구멍(23)에 각각 끼워맞춤하는 것에 의해 제1커넥터하우징(3)과 제2커넥터하우징(4)이 고정된다. 또, 상기 포올(24)가 상기 포올 끼워맞춤 구멍(23)으로부터 벗어나는 것에 의해 제1커넥터하우징(3)과 제2커넥터하우징(4)의 접속이 해제된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 발광소자(10)는 그 발광면(발광부)을 상기 플러그커넥터 끼워맞춤부(31)쪽을 향해서 배치되어있고, 상기 수광소자(11)는 그 수광면(수광부)이 플러그커넥터 끼워맞춤부(31)쪽을 향해서 배치되어있다. 또, 도 3의 도면 중, (20),(21)은 발광소자(10)와 수광소자(11)의 단자부를 나타낸다.

또, 본 실시예에서는, 제1 및 제2광소자수용부(41)(42)에 수용된 광소자(수광소자(11) 및 발광소자(10))를 고정하는 금속케이스(6)가 제1 및 제2 광소자수용부(41)(42)를 덮는 형태로 설치되어있고,금속케이스(6)에는 접지용 단자부(40)가 형성되어있다.

금속케이스(6)는 예를 들면 황동의 금속판을 구부려 가공해서 형성되어있고, 도 3에 도시된 바와 같이 금속케이스(6)의 벽(39)의 표면에는 복수의 범프(16)가 형성되어있다. 금속케이스(6)는 제1커넥터하우징(3)의 위쪽으로부터 제1커넥터하우징(3) 및 제2커넥터하우징(4)의 제2광소자수용부(42)에 취부되고, 금속케이스(6)의 벽(39)은 제1커넥터하우징(3)의 홈(37) 및 제2커넥터하우징(4)의 홈(도시하지 않음)에 삽입된다.

그렇게 하면, 상기 범프(16)가 제1커넥터하우징(3)에 맞물려 들어가고, 금속케이스(6)가 제1커넥터하우징(3)에 도통하는 구성으로 된다. 금속케이스(6)의 표면에는 부식방지용으로써 주석, 니켈, 금, 땜납 등의 도금이 행해져있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 금속케이스(6)의 광소자 고정쪽의 면(17)(17a,17b)에서 본 금속케이스(6)의 다이어그램이다. 상기 광소자 고정쪽의 면(17)(17a,17b)에는 이하에 설명하는 바와 같이, 발광소자(10)와 수광소자(11)를 각각 플러그커넥터 끼워 맞춤부(31)쪽으로 가압하는 탄성기구가 설치되어있다. 이 탄성기구는, 본 실시예에 있어서는, 광소자고정쪽의 면(17)(17a,17b)에 U자형상의 슬릿(18)을 형성하고, 발광소자(10) 및 수광소자(11)에 맞닿는 면으로부터 돌출하는 볼록부(19)를 형성한 것이다.

상기 탄성기구는, 상기 가압력에 의해서, 수광소자(11) 및 발광소자(10)와 제1 및 제2의 광소자수용부(41)(42) 사이의 사이즈의 오차를 흡수하고, 이 흡수에 따라 제1 및 제2의 광소자수용부(41)(42)에 각각 대응하는 수광소자(11) 및 발광소자(10)를 정밀도 좋게 고정하는 기능을 가지고 있다.

도1에 도시된 바와 같이, 광/전기복합커넥터(1)에 접속되는 플러그커넥터(2)는 발광소자(10)에 광접속되는 광파이버(12)와 수광소자(11)에 광접속되는 광파이버(13)를 병설해서 형성되어있고, 광파이버(12)(13)의 접속단면쪽은 플러그커넥터(2)에 삽입, 고정되어있는 페룰(도시하지 않음)에 고정되어있다. 광파이버(12)(13)는 직경 1㎜의 플라스틱광파이버에 의해 형성된 멀티모드광파이버이다.

상기 플러그커넥터(2)에는 그 상면쪽에 록암(25)이 설치되고, 이 선단쪽에 설치된 걸림 포올(7)이 광/전기복합커넥터(1)의 포올걸림부(8)에 걸리는 것에 의해 플러그커넥터(2)가 광/전기복합커넥터(1)에 고정되고, 상기 걸림포올(7)이 포올걸림부(8)로부터 벗어나면, 플러그커넥터(2)와 광/전기복합커넥터(1)의 접속이 해제되는 구성으로 되어있다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 광/전기복합커넥터(1)의 제2커넥터하우징(4)에는 상기 접속부(30)에 관통구성부(36)가 형성되어있다. 또, 제2커넥터하우징(4)에는 제2광소자수용부(42)와 플러그커넥터끼워맞춤부(31)을 서로 통하게 하는 관통구멍부(35)가 형성되어있다. 이들 구멍부(35)(36)는 각각 발광소자(10) 및 수광소자(11)에 대향하고 있다. 발광소자(10)쪽의 구멍부(35)에는 렌즈(26)가 설치되고, 수광소자(11)쪽의 구멍부(36)에는 광접속매개 광파이버(27)가 설치되어있다.

광접속매개광파이버(27)는 플러그커넥터 끼워맞춤부(31)에 삽입되는 광파이버(13)와 수광소자(11)의 접속을 매개하는 광파이버이고, 상기 렌즈(26)는 발광소자(10)로부터 발광하는 광을 플러그커넥터 끼워맞춤부(31)에 삽입되는 광파이버(12)의 입사개구수보다도 작은 입사개구수로 입사할 수 있는 렌즈이다.

발광소자(10)는 광파이버(12)의 개구수(예를 들면 0.5)보다 큰 방사개구수(예를 들면 0.87)를 가지고 있고, 상기 렌즈(26)는 발광소자(10)로부터 발하는 광을 광파이버의 개구수보다도 작은 입사개구수(여기서는 0.25)로 되도록 광파이버(12)에 입사하는 기능을 가지고 있다. 또, 렌즈(26)에는 렌즈주변에 림(rim)이 형성되고, 이 림에는 렌즈(26)를 전후가 반대로 삽입되지 않도록 도시되지 않은 돌기와 노치가 형성되어있다. 렌즈(26)는 투명수지에 의해 형성된 값이 저렴한 렌즈이다.

상기 제2커넥터하우징(4)의 상기 플러그커넥터 끼워맞춤부(31)내에는, 1쌍의 원통형상의 슬리브(48)가 상기 개구(50)를 향해서 돌출형상으로 병설되어있고, 슬리브(48)는 플러그커넥터(2)에 설치된 상기 페룰을 인도하는 구성으로 되어있다. 또, 페룰에 고정되어있는 광파이버(12)(13)의 접속단면은 플러그커넥터(2)의 접속단면보다 더 오목한 위치에 설치되어 보호되고 있다.

또, 제1 및 제2 광소자수용부(41)(42)는 광파이버(12)(13)의 길이방향으로 서로 위치를 어긋나게 하여 병설되어있으나, 상기 구멍부(35)(36)의 구성 등에 의해 발광소자(10)과 광파이버(12)의 접속면과, 수광소자(11)과 광파이버(13)의 접속면은 도 2b의 S-S선으로 표시한 바와 같이 동일면으로 된다.

또, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)에 있어서는 도 2b에 표시한 A의 길이는 14.2㎜, B의 길이는 8.2㎜, C의 길이는 10.3㎜, D의 길이는 23.1㎜이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 플러그커넥터(2)에는 4본의 도선(28)이 삽입, 고정되어있고, 플러그커넥터(2)를 제2커넥터하우징(4)에 삽입해서 끼워맞추면, 이들 도선(28)이 상기 전기단자(5)에 접속된다.

본 실시예는 이상과 같이 구성되어있고, 본 실시예의 커넥터를 제조할 때는 도 3에 도시한 바와 같이 각각 별개로 형성한 제1커넥터하우징(3) 및 제2커넥터하우징(4)과, 금속케이스(6)을 준비하고, 또, 전기단자(5), 렌즈(26), 광접속매개광파이버(27), 발광소자(10), 수광소자(11)를 준비한다.

그리고, 동도면에 도시한 바와 같이, 전기단자(5)를 제2커넥터하우징(4)에 취부하고, 렌즈(26)과 광접속매개광파이버(27)를 제2커넥터하우징(4)의 구멍부(35)(36)에 각각 삽입, 고정한다. 또, 수광소자(11)는 제1커넥터하우징(3)의 제1광소자수용부(41)에 삽입하고, 제1커넥터하우징(3)을 제2커넥터하우징(4)에 장착한다. 발광소자(10)는 제2커넥터하우징(4)의 제2광소자수용부(42)에 삽입한다.

그리고, 금속케이스(6)를 제1 및 제2 광소자수용부(41)(42)에 장착하고, 수광소자(11)를 제1광소자수용부(41)에 고정하고, 발광소자(10)를 제2광소자수용부(42)에 고정한다.

또, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)의 플러그커넥터 끼워맞춤부(31)에 플러그커넥터(2)를 삽입하면, 다음의 광접속이 행해진다. 플러그커넥터(2)에 고정되어있는 광파이버(12)를 광/전기복합커넥터(1)에 고정되어있는 렌즈(26)을 개재해서 발광소자(10)에 광접속하고, 또 플러그커넥터(2)에 고정되어있는 광파이버(13)를 광/전기복합커넥터(1)에 고정되어있는 광접속매개광파이버(27)를 개재해서 수광소자(11)에 광접속한다.

또, 상기 플러그커넥터(2)의 광/전기복합커넥터(1)에의 삽입에 의해, 플러그커넥터(2)에 고정되어있는 도선(28)이 광/전기복합커넥터(1)에 설치되어있는 전기단자(5)에 전기적으로 접속한다.

이상과 같이, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)는 광소자(발광소자(10)와 수광소자(11))의 광접속과, 전기단자(5)를 사용한 전기적 접속을 아주 용이하고, 또한 정확하게 행할 수 있다.

또, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)에서는 제1, 제2광소자수용부(41)(42)가 광파이버(12) 및 (13)의 길이방향으로 서로 위치를 어긋나게하여 병설되어있다. 이 때문에, 광/전기복합커넥터(1)는 제1 및 제2광소자수용부(41)(42)를 인접하는 제1 및 제2광소자수용부(41)(42)에 각각 수용되어있는 광소자(수광소자(11) 및 발광소자(10))끼리가 전기적으로 간섭하는 것을 억제하고, 광소자끼리의 전기적인 크로스토크를 억제할 수 있다.

또, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)는, 전기단자(5)의 배설부와 인접하는 제1광소자수용부(41)를 전기단자(5)의 배설부보다도 후방에 돌출한 위치에 설치하는 것에 의해, 광/전기복합커넥터(1)의 폭방향(도2a의 ×방향이고, 광소자수용부(41)(42)의 병설방향)의 크기가 크게되는 것을 억제할 수 있고, 또한 수광소자(11)와 전기단자(5)의 간섭을 피할 수 있다.

또, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)는, 제1광소자수용부(41)와 인접하는 제2광소자수용부(42)를 제1광소자수용부(41)보다도 전방의 위치에 설치하고있기 때문에, 제2광소자수용부(42)를 제1광소자수용부(41)보다도 후방에 돌출시켜서 설치한 경우나, 이들을 Z방향의 위치를 동일한 위치로 하여 병설하는 경우보다도 광/전기복합커넥터(1)의 소형화를 도모할 수 있다.

즉, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)는, 예를 들면 제1광소자수용부(41)와 제2광소자수용부(42)의 Z방향의 위치를 동일한 위치로하여 병설하는 경우에 비해 광/전기복합커넥터(1)를 실장하는 기판(회로기판)의 유효면적을 C×B의 면적(10.3㎜×8.2㎜)만큼 넓힐 수 있고, 기판스페이스를 유효하게 이용할 수 있다.

또, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)는, 수광소자(11)를 수용하는 제1광소자수용부(41)와, 발광소자(10)를 수용하는 제2광소자수용부(42)를 모두 금속케이스(6)로 덮고있기 때문에, 수광소자(11) 및 발광소자(10)를 전기적으로 차폐할 수 있고, 전자파에 의한 노이즈의 영향을 받는 것을 방지할 수 있다.

또, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)에서는 수광소자(11)와 발광소자(10) 중, 특히 전자파에 의한 노이즈의 영향을 받기쉬운 수광소자(11)를 수용하는 제1커넥터하우징(3)은 도전성수지에 의해 형성하고 있고, 이와 같이 도전성수지제의 제1커넥터하우징(3)과 금속케이스(6)의 양쪽에서 광소자를 차폐하면, 금속케이스 단일체만으로 광소자를 차폐하는 것보다도 차폐효과를 높게할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 의하면, 수광소자(11)쪽이 커넥터외부의 전자파에 의해 노이즈의 영향을 받는 것을 보다 일층 확실하게 억제할 수 있다. 또, 이와 같이 도전성수지제의 하우징과 금속케이스의 양쪽에서 광소자를 차폐하면 차폐효과가 높은 것은 본 발명자가 경험에 의해 명확하게 하고 있다.

또, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)는 금속케이스(6)의 돌기부(16)를 제1커넥터하우징(3)에 맞물려 들어가게하는 것에 의해 금속케이스(6)를 제1커넥터하우징(3)에 도통시키는 구성으로 되어있기 때문에, 도전성수지의 도통과 수광소자(11)의 고정을 한동작으로 용이하게 행할 수 있다.

또, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)는, 전기단자(5)가 설치된 제2커넥터하우징(4)을 비도전성수지에 의해 형성하고있기 때문에, 전기단자(5)가 전기적으로 제2커넥터하우징(4)에 접속되는 일없이 플러그커넥터(2)에 삽입, 고정되어있는 도선(28)을 제2커넥터하우징(4)에 삽입하고, 이 도선(28)을 전기회로 등에 전기적으로 접속할 수 있다.

또, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)는, 제2커넥터하우징(4)에 제2광소자수용부(42)를 설치하고, 제2광소자수용부(42)에 수용되는 발광소자(10)의 발광면과 플러그커넥터 끼워맞춤부(31)에 삽입되는 광파이버(12)의 거리를 짧게하고있기 때문에, 발광소자(10)와 광파이버(12)의 접속손실을 작게할 수 있다.

또, 본 실시예에 의하면, 발광소자(10)쪽에 렌즈(26)를 설치하고, 렌즈(26)에 의해 광파이버(12)의 개구수보다도 작은 입사개구수로 되도록 한 광을 광파이버(12)에 입사하기 때문에, 광이 광파이버(12) 중을 굴절하면서 전파할 때의 굴절각도를 적절하게 할 수 있고, 광파이버(12)를 다른 광파이버와 접속할 때의 접속손실을 작게 할 수 있고, 광파이버(12)의 구부림에 의한 전송손실도 감소시킬 수 있다.

이 때문에, 본 실시예에 의하면, 광/전기복합커넥터(1)에 삽입되는 광파이버(12)의 구부림이 발생해도 구부림손실이 크게되지 않고, 광파이버(12)와 다른 광파이버를 접속할 때에 다소의 위치어긋남이 발생해도 큰 광손실을 발생하는 일이 없다. 또, 이것은 본 발명자가 실험에 의해 명확히 하고 있다.

또, 본 발명자는 수광소자(11)쪽에도 렌즈를 설치하고, 이에 의해 광파이버(13)의 구부림손실억제 등을 실현하는 것을 생각했으나, 이 경우, 광매개접속광파이버(27)와 동등한 직경의 렌즈로 하면, 광매개접속광파이버(27)를 설치한 경우보다도 수광소자(11)와 광파이버(13)의 접속손실이 크게 되고, 또, 렌즈의 직경을 크게 하면, 광/전기복합커넥터의 대형화로 연결된다. 따라서, 수광소자(11)와 광파이버(13)의 접속손실의 저감과 광/전기복합커넥터(1)의 소형화의 실현을 도모하기 위해, 수광소자(11)쪽에는 광매개접속광파이버(27)를 설치하는 쪽이 바람직하다.

또, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)는, 제1커넥터하우징(3)과 제2커넥터하우징(4)을 붙이고 떼기가 가능하게 설치하고 있기 때문에, 예를 들면, 접속상대쪽의 플러그커넥터(2)의 도선(28)의 본수에 대응하는 수로 전기단자(5)를 제2커넥터하우징(4)에 설치하고, 필요에 따라서 제2커넥터하우징쪽(4)쪽을 대체해도 된다.

또, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)는, 상기한 바와 같이 제1커넥터하우징(3)과 제2커넥터하우징(4)을 붙이고 떼기가 가능하게 하고 있기 때문에, 전기단자(5)를 제2커넥터하우징(4)에 취부하는 작업도 용이하고, 광/전기복합커넥터(1)의 제조도 용이하게 할 수 있다.

또, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)에 있어서, 금속케이스(6)의 광소자고정쪽의 면(17)(17a,17b)에는 발광소자(10)와 수광소자(11)를 각각 제2커넥터하우징(4)쪽으로 가압하는 탄성기구가 설치되어있고, 수광소자(11) 및 발광소자(10)와, 제1, 제2광소자수용부(41)(42)사이의 사이즈의 오차가 발생해도, 탄성기구를 설치하는 것에 의해 그 오차를 흡수하고, 제1, 제2광소자수용부(41)(42)에 수광소자(11)와 발광소자(10)를 정밀도 좋게 고정할 수 있다.

따라서, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)는, 수광소자(11)나 발광소자(10)와, 제1, 제2광소자수용부(41)(42)의 치수를 상당히 고정밀도로 형성할 필요가 없고, 따라서 보다 일층 값이 저렴한 광/전기복합커넥터(1)로 할 수 있다.

또, 상기 탄성기구는 금속케이스(6)의 광소자고정쪽의 면(17)(17a,17b)에 U자형상의 슬릿(18)을 형성하고, 발광소자(10)와 수광소자(11)에 맞닿는 면쪽으로부터 돌출하는 돌출부(19)를 형성한 것이며, 코일스프링 등의 탄성체를 금속케이스(60와 별개로 설치한 것은 아니기 때문에, 부품개수가 많아지는 일도 없고, 또 발광소자(10) 및 수광소자(11)의 고정을 상당히 용이하게 행할 수 있다.

또, 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)는, 발광소자(10)와 수광소자(11)를 설치해서 형성되기 때문에, 플러그커넥터(2)를 본 실시예의 광/전기복합커넥터(1)에 끼워맞추는 것에 의해 발광소자(10)와 수광소자(11)에 광파이버(12)(13)를 일괄적으로 광접속할 수 있고, 커넥터부품개수의 삭감과 커넥터접속작업의 단순화를 모두 도모할 수 있다.

또, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 여러 가지 실시형태를 채용할 수 있다. 예를 들면 상기 실시예에서는 제2커넥터하우징(4)쪽에 4개의 전기단자(5)를 설치하였으나, 전기단자(5)의 배설수는 특히 한정되는 것은 아니고, 적절하게 선정되는 것이며, 예를 들면, 8본, 12본,24본 등 접속상대쪽의 플러그커넥터(2) 등에 설치되는 도선(28)의 수에 대응시킬 수 있다.

또, 상기 실시예에서는, 금속케이스(6)의 탄성기구로써, 광소자고정쪽의 면(17)에 U자형상의 슬릿(18)을 형성하였으나, U자형상이외의 형상의 슬릿을 형성해도 되고, 예를 들면 コ의 형상이나 C자형의 슬릿을 형성해도 된다. 또, 슬릿을 형성하는 것뿐만 아니라, 광소자고정쪽의 면(17)의 적어도 일부가 발광소자(10)나 수광소자(11) 등의 광소자쪽으로 향하게 하는 구성으로 해도 된다.

또, 상기 실시예에서는, 금속케이스(6)에 복수개의 범프(16)를 형성하였으나, 돌기부(16)의 배설수나 형성형태는 특히 한정되는 것은 아니고 적절하게 설정되는 것이며, 또 돌기부(16)는 생략하는 것도 가능하다. 단, 돌기부(16)를 설치하는 것에 의해 금속케이스(6)를 제1커넥터하우징(3)에 취부했을 때에, 제1커넥터하우징(3)의 도통을 한동작으로 확실하게 행할 수 있다.

또, 상기 실시예에서는, 금속케이스(6)를 형성하는 재료는 황동에 의해 형성하였으나, 금속케이스(6)의 형성재료는 특히 한정되지 않고, 예를 들면 스테인레스에 의해 형성해도 된다.

또, 상기 실시예에서는, 제1커넥터하우징(3)을 카본필러를 가진 PBT에 의해 형성하고, 제2커넥터하우징(4)을 글래스필러를 가진 PBT에 의해 형성하였으나, 제1, 제2커넥터하우징(3)(4)의 형성재료는 특히 한정되는 것은 아니고, 적절히 설정되는 것이다. 예를 들면 제1커넥터하우징(3)은 도전성수지에 의해 형성하고, 제2커넥터하우징(4)은 비도전성수지에 의해 형성하는 것에 의해 상기 실시예와 대략 동일한 효과를 발휘할 수 있다.

또, 상기 실시예에서는 제1커넥터하우징(3)과 제2커넥터하우징(4)을 붙이고 떼기가 가능하게 하였으나, 제1커넥터하우징(3)과 제2커넥터하우징(4)은 반드시 붙이고 떼기를 가능하게 하는 것에 한정하지 않고, 예를 들면, 일체성형에 의해 제1 및 제2커넥터하우징(3)(4)의 연결체를 형성해도 된다. 단, 상기 실시예와 같이 제1커넥터하우징(3)과 제2커넥터하우징(4)을 별도로 형성해서 붙이고 떼기를 가능하게 하면, 광/전기복합커넥터(1)의 제조를 용이하게 할 수 있다.

또, 상기 실시예에서는 발광소자(10)와 수광소자(11)를 1조 병설수용하였으나, 본 발명의 커넥터는 발광소자(10)만을 수용해도 되고, 수광소자(11)만을 수용해도 된다. 즉, 본 발명에 있어서, 발광소자(10)나 수광소자(11)의 배설수는 특히 한정되는 것은 아니고, 적절하게 설정되는 것이며, 본 발명의 커넥터는 2이상의 광소자수용부를 가지고 있으면 된다.

또, 본 발명의 커넥터의 크기는 상기 실시예에서의 크기로 한정되는 것은 아니고, 적절히 설정되는 것이다.

또, 본 발명의 커넥터는 상기 실시예와 같은 광/전기복합커넥터로 하는 것에 한정하지 않고, 전기단자가 설치되어있지 않은 광커넥터에 본 발명을 적용할 수 있다. 이 경우에도 광소자수용부 중 적어도 서로 인접하는 광소자수용부는 상기 광파이버의 삽입부에 삽입되는 광파이버의 길이방향으로 서로 위치를 어긋나게 하여 병설하는 것에 의해 광소자끼리의 전기적인 크로스토크를 억제할 수 있다.

또, 상기 실시예에서는 본 발명의 커넥터를 차량내의 광통신에 사용하는 용도로 설명하였으나, 본 발명의 커넥터는 그 외에 FA(공장자동화), 가정내 LAN, 오디오, PC 등의 여러 광통신의 용도에 적용할 수 있다.

또, 상기 실시예에서는, 커넥터에 삽입되는 광파이버를 플라스틱광파이버로 하였으나, 글래스광파이버를 사용해도 되고, 어떠한 종류의 광파이버라도 된다.

본 발명에 의하면, 2이상 설치된 광소자수용부 중 적어도 인접하는 광소자수용부는, 광소자에 접속되는 광파이버의 길이방향으로 서로 위치를 어긋나게 해서 병설되고 있기 때문에, 인접하는 광소자수용부에 각각 수용되어있는 광소자끼리가 전기적으로 간섭하는 것을 억제하고, 광소자끼리의 전기적인 크로스토크를 억제할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 제2커넥터하우징에 전기단자를 설치한 구성으로 하면, 전기단자를 사용해서 전기적인 접속이 행해지기 때문에, 이 전기적 접속과 광소자의 광접속의 양쪽을 행할 수 있다. 그리고, 이 구성에 있어서 전기단자의 배설부와 인접하는 제1광소자수용부를 상기 전기단자의 배설부보다도 후방으로 돌출한 위치에 설치하는 것에 의해 커넥터의 폭방향(광소자수용부의 병설방향)의 크기가 커지는 것을 억제할 수 있고, 또한 상기 제1광소자수용부에 수용된 광소자와 전기단자의 간섭을 피할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 상기 전기단자를 설치한 구성에 의하면, 상기 제1광소자수용부와 인접하는 제2광소자수용부를 상기 제1광소자수용부보다도 전방의 위치에 설치하는 것에 의해 제2광소자수용부를 제1광소자수용부보다도 후방으로 돌출시켜 설치하는 경우보다도 커넥터의 소형화를 도모할 수 있고, 예를 들면 커넥터를 실장하는 기판스페이스를 유효하게 이용할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 적어도 제1광소자수용부를 가지는 제1커넥터하우징을 도전성수지에 의해 형성하고, 전기단자가 설치된 제2커넥터하우징을 비도전성수지에 의해 형성한 구성에 의하면, 적어도 제1광소자수용부에 수용된 광소자가 커넥터외부의 노이즈의 영향을 받기 어렵고, 또한 전기단자를 사용한 전기적접속도 양호하게 행할 수 있는 광/전기복합커넥터를 실현할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 제1광소자수용부에 수광소자를 수용한 구성에 의하면 전기적인 노이즈의 영향을 받기쉬운 수광소자를 제1광소자수용부에 수용하는 것에의해 광통신의 품질을 보다 일층 확실하게 고품질화할 수 있고, 또 이 구성에 있어서 발광소자를 제2광소자수용부에 수용하는 것에 의해 발광소자의 발광면과 광파이버의 삽입부에 삽입되는 광파이버와의 길이를 짧게할 수 있고, 발광소자와 수광소자에 접속되는 광파이버의 접속손실을 작게할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 수광소자의 수광부쪽에는 커넥터하우징에 삽입되는 광파이버와 상기 수광소자의 접속을 매개하는 광접속매개광파이버가 설치되어있고, 발광소자의 발광부쪽에는 이 발광소자로부터 발하는 광을 커넥터하우징에 삽입되는 광파이버에 입사하는 렌즈가 설치되어있는 구성에 의하면, 광파이버와 수광소자 및 발광소자의 접속을 양호하게 행할 수 있고, 고품질의 광통신을 실현할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 수광소자는 포토다이오드(PD)로 하고, 발광소자는 발광다이오드(LED)로 한 구성에 의하면, 광통신용으로써 입수하기 쉬운 포토다이오드나 발광다이오드를 사용해서 자동차용의 광통신 등의 적절한 광통신을 정확하게 행할 수 있는 커넥터를 실현할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 제1커넥터하우징과 제2커넥터하우징은 붙이고 떼기가 가능하게 이루어진 구성에 의하면, 예를 들면 전기단자의 배설수가 서로 다른 제2커넥터하우징을 준비해 놓고, 제1커넥터하우징을 필요에 따라 대응하는 제2커넥터하우징과 접속하는 등, 접속상대쪽에 대응시켜서 여러 가지 커넥터를 형성할 수 있고, 그 제조도 용이하게 할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 제1커넥터하우징에 수용된 광소자를 고정하는 금속케이스가 상기 제1커넥터하우징에 취부되어있는 구성에 의하면, 광소자의 차폐효과를 보다 일층 높일 수 있고, 또 광소자의 고정도 보다 일층 정확하게 할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 금속케이스의 광소자고정쪽의 면에는 광소자를 광파이버의 삽입부쪽으로 가압하는 탄성기구가 설치되어있는 구성에 있어서는 광소자와 광소자수용부의 사이즈의 오차가 발생하는 경우에도, 그 후 차를 흡수해서 정확하게 광소자의 고정을 행할 수 있다. 따라서, 광소자와 광소자수용부의 치수를 상당히 고정밀도로 형성할 필요가 없고, 보다 일층 저렴한 커넥터로 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 커넥터의 1실시예를 접속상대쪽과 함께 나타낸 사시도,

도 2a는 상기 실시예의 커넥터의 단면도,

도 2b는 상기 실시예의 커넥터의 평면도,

도 3은 상기 실시예의 커넥터의 구성을 분해상태로 표시한 설명도,

도 4는 상기 실시예에 설치되어 있는 금속케이스의 설명도,

도 5는 상기 실시예에 설치되어있는 제1커넥터하우징과 제2커넥터하우징의 접속부구조를 나타내는 단면설명도

<도면의 주요부분에 대한 설명>

1: 광/전기복합커넥터 2: 플러그커넥터

3: 제1커넥터하우징 4: 제2커넥터하우징

5: 전기단자 6: 금속케이스

10: 발광소자 11: 수광소자

12,13: 광파이버 16: 렌즈

27: 광접속매개광파이버

Claims

광소자를 수용하는 2이상의 광소자수용부와, 상기 광소자에 접속된 광파이버용의 삽입부가 형성된 커넥터로 이루어지고,

광소자수용부 중, 적어도 병설되어있는 인접한 광소자수용부는 상기 광파이버의 삽입부에 삽입되는 광파이버의 길이방향으로 서로 위치를 어긋나게 해서 병설되어 있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제1항에 있어서, 커넥터하우징에는, 전기단자가 설치되어있고, 상기 전기단자의 배설부와 인접하는 제1광소자수용부는 상기 전기단자의 배설부보다도 후방으로 돌출한 위치에 설치되고, 상기 제1광소자수용부와 인접하는 제2광소자수용부는 상기 제1광소자수용부보다도 전방의 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제2항에 있어서, 상기 커넥터하우징은 적어도 제1광소자수용부를 가지는 제1커넥터하우징과, 전기단자가 설치된 제2커넥터하우징을 가지고, 상기 제1커넥터하우징은 도전성수지에 의해 형성되고, 상기 제2커넥터하우징은 비도전성수지에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제2항에 있어서, 제1광소자수용부에 수광소자가 수용되고, 제2광소자수용부에 발광소자가 수용되어있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제4항에 있어서, 수광소자의 수광부쪽에는 커넥터하우징에 삽입되는 광파이버와 상기 수광소자와의 접속을 매개하는 광접속매개광파이버가 설치되어있고, 발광소자의 발광쪽부에는 상기 발광소자로부터 발하는 광을 커넥터하우징에 삽입되는 광파이버에 입사하는 렌즈가 설치되어있는 것을 특징으로하는 커넥터.
제5항에 있어서, 상기 수광소자는 커넥터하우징에 삽입되는 광파이버보다 큰 입사개구수를 가지고, 상기 렌즈는 발광소자로부터 발하는 광을 집광해서 상기 광이 상기 광파이버의 개구수보다 작은 입사개구수를 가지도록 해서 상기 광이 광파이버에 입사하도록 하는 집광렌즈로 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제4항에 있어서, 상기 수광소자는 포토다이오드(PD)이고, 상기 발광소자는 발광다이오드(LED)인 것을 특징으로 하는 커넥터.
제3항에 있어서, 상기 제1커넥터하우징과 상기 제2커넥터하우징은 붙이고 떼기가 가능하게 형성되어있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제1항에 있어서, 상기 광소자수용부에 수용된 광소자를 고정하는 금속케이스가 설치되어있는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제9항에 있어서, 금속케이스의 광소자고정쪽의 면에는 광소자를 광 파이버의 삽입부쪽에 가압하는 탄성기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 커넥터.