TWI464470B - 光電連接器及其組合 - Google Patents

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TWI464470B TW098145205A TW98145205A TWI464470B TW I464470 B TWI464470 B TW I464470B TW 098145205 A TW098145205 A TW 098145205A TW 98145205 A TW98145205 A TW 98145205A TW I464470 B TWI464470 B TW I464470B
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Wen Yi Hsieh
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    • G02—OPTICS
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • G02B6/322—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends and having centering means being part of the lens for the self-positioning of the lightguide at the focal point, e.g. holes, wells, indents, nibs
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Description

光電連接器及其組合
本發明係關於一種光電連接器及其組合，其可傳輸電信號及光信號。
現有信號傳輸系統中，利用線纜完成信號的傳輸已經得到廣泛應用。利用光纖傳輸信號也越來越廣泛的應用。因光纖傳輸存在較多的優點，業內較多公司都在發展光纖傳輸，比如Intel公司在其網站上公佈的Light Peak Technology就是目前在開發的案件，該連接器的後端連接有一光纖，信號則由該光纖傳送給另一元件。本公司亦在該連接器的基礎上近一步研究，希望設計出更適合大量製造及節省成本的連接器結構。在某些應用場合下，電路板上或者電子設備內提供的空間較小，適用於更小佔用空間的連接器組合也是設計者考慮的方向。
本發明的目的在於提供一種節省成本的光電連接器。
為了實現上述目的，本創作採用的一種技術方案：一種光電連接器組合，其包括電路板及光電連接器，該電路板埋設於其內的光波導槽，光電連接器係組裝於電路板且具有向前光貫穿的收容腔，該光電連接器包括有導電端子及第二透鏡模組，第二透鏡模的前端設有突伸入收容腔的第一透鏡部，後端設有與第一透鏡部對 應的第二透鏡部，該第二透鏡部直接耦合於電路板的光波導槽。
相較先前技術，本創作之第二透鏡模組可實現與電路板的光波導槽耦合，可捨棄現有技術的光纖及光纖插頭。
100‧‧‧光電連接器
1‧‧‧固定座
101‧‧‧收容腔
11‧‧‧舌板
111‧‧‧凸塊
2‧‧‧導電端子
211‧‧‧接觸部
22‧‧‧接腳
3‧‧‧光纖連接頭
31‧‧‧第一透鏡模組
311‧‧‧細長孔
312‧‧‧導引柱
314‧‧‧第一透鏡部
315‧‧‧導引孔
32‧‧‧第二透鏡模組
320‧‧‧前端面
321‧‧‧第一透鏡部
322‧‧‧導引柱
323‧‧‧後端面
324‧‧‧第二透鏡部
325‧‧‧定位部
326‧‧‧定位柱
327‧‧‧凹陷
328‧‧‧淺凹陷
33‧‧‧彈簧
4‧‧‧遮蔽殼體
41‧‧‧底壁
42‧‧‧固定片
43‧‧‧接腳
200‧‧‧電路板
201‧‧‧缺口
202、203‧‧‧通孔
204‧‧‧光波導槽
205‧‧‧後邊緣
a‧‧‧光纖
第一圖係本創作光電連接器安裝於電路板的立體圖；第二圖係光電連接器的部分元件的立體分解圖；第三圖係光電連接器的部分元件的立體分解圖；第四圖係光電連接器的部分元件的立體圖；第五圖係光電連接器的第二透鏡模組的立體圖；第六圖係本創作光電連接器與電路板的立體分解圖；第七圖係第一圖另一角度的立體圖；第八圖係電路板的立體圖；第九圖係電路板與第二透鏡模組的配合圖；及第十圖係本創作光信號傳輸的示意圖。
下面結合圖面詳細描述本發明。
參第一圖，本發明為一種安裝於電路板200上的光電連接器100，該光電連接器包括絕緣固定座1、安裝於固定座上的導電端子2以及包圍上述元件以形成一收容腔101的金屬遮蔽殼體4。該光電連接器100係安裝於電路板200的缺口內，即本連接器為沉板型，該光電連接器的收容腔係可供一光纖連接頭3插入以完成光信號傳 輸，或者供一電插頭插入(習知技術，未圖示)，跟導電端子2完成電信號傳輸。下面將詳細描述該連接器的具體結構。
參第二、三、四圖，本光電連接器100之固定座1包括一向前延伸的舌板11，舌板設有複數端子槽(未標號)，4根符合USB信號傳輸架構的導電端子2則收容在該端子槽內(圖面僅顯示2根)，導電端子的彈性接觸部211露出舌板的下表面而位於收容腔101內，固定座之端子槽的兩側設有凸塊111，導電端子2則位於兩凸塊111之間。第一透鏡模組31係可插入該收容腔101而與第二透鏡模組32耦合以完成光信號的傳輸，第一透鏡模組31之前端設有向前延伸以供外部元件(即光纖連接頭)之光纖插入且固定的細長孔311，該細長孔亦即光纖接收區，一導引柱312位於兩光纖接收區中間，第一透鏡模組31的後端設有與光纖接收區對應的呈圓形凸起的第一透鏡部314及位於第一透鏡部對應的導引孔315。第二透鏡模組32之前端面320設有呈圓形凸起的第一透鏡部321及位於第一透鏡部外側的兩導引柱322。該凸起亦可為非球面的形狀。
第二圖至第四圖清楚顯示了第一透鏡模組31與收容腔101及第二透鏡模組的位置關係，其中第一透鏡模組31貼靠舌板11的下表面，其位於導電端子接觸部211的後方且位於凸塊111的前面，第二透鏡模組32則固定於凸塊111的後面。第二透鏡模組的導引柱322插入第一透鏡模組的導引孔315，其第一透鏡部321則耦合第一透鏡模組31的第一透鏡部314。參第五圖，第二透鏡模組32的兩端一體延伸有定位部325。該定位部的底面向下延伸有定位柱326，該定位柱的底面與第二透鏡模組32的底面大致平齊。定位部325的頂面設有兩凹陷327，兩彈簧33的一端分別收容在該凹陷327內 。彈簧的另一端則抵靠在固定座的下表面(第二圖清楚顯示)，允許第二透鏡模組32能夠在上下方向上能夠有一定的位移空間。第二透鏡模組32之後端面323亦設有與其前端面之第一透鏡部321對應的呈圓形凸起的第二透鏡部324。各透鏡部分別設有兩對凸起。
參第一圖及第六圖，遮蔽殼體4為矩形，其包圍固定座1，其中遮蔽殼體的底壁41的後邊緣彎折有兩固定片42，該固定片42恰好抵靠第二透鏡模組32後端面設有的淺凹陷328(參第五圖)上，從而將穩定固持第二透鏡模組32於固定座1上。結合第七圖，第二透鏡模組的定位部325則延伸出遮蔽殼體的兩側壁，遮蔽殼體設有位於定位柱後面的兩接腳43，定位部325及接腳共同將本連接器固定於電路板200上。第二透鏡模組32後端面上的第二透鏡部324則面朝後地裸露於該連接器的後端。該光電連接器100係安裝於電路板200的缺口201內，接腳43及定位柱326分別插入位於缺口邊緣的通孔202、203內，定位部325則坐落在缺口的邊緣上。如此，本光電連接器位於電路板內，可降低其在電路板上方的高度。
參第六圖及第七圖，電路板200內埋設有若干光波導槽204，其在缺口201的後邊緣205處形成有光接收區/光發射區。第二透鏡模組的第二透鏡部324則耦合該光接收區/光發射區，從而完成信號的傳輸。第十圖顯示了本發明的光耦合線路圖，光信號從中央處理器或其他元件上出來，通過電路板上的光波導槽204發射給第二透鏡模組的第二透鏡部324，光信號通過折射後從第二透鏡的第一透鏡部321發射出來給第一透鏡模組31的第一透鏡部314，最 後傳輸給外部的光纖a，從而完成信號傳輸。本發明光信號亦可逆向傳輸，光信號從外部光纖通過第一透鏡模組31傳給第二透鏡模組32，再從第二透鏡模組發射給電路板。透鏡模組的呈凸起的透鏡部即可做光接收區，亦可做光發射區。本發明之第二透鏡模組32的第二透鏡部324在前後方向上分別對齊第二透鏡模組的第一透鏡部321，即第二透鏡模組同時具有光接收區及光反射區，可以直接將信號傳給電路板上的光波導槽，可以捨棄了現有之光纖及光纖插頭。
綜上所述，本創作確已符合發明專利之要件，爰依法提出申請專利。惟，以上所述者僅係本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟習本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
324‧‧‧第二透鏡部
325‧‧‧定位部
4‧‧‧遮蔽殼體
41‧‧‧底壁
42‧‧‧固定片
43‧‧‧接腳
200‧‧‧電路板
201‧‧‧缺口
202、203‧‧‧通孔
204‧‧‧光波導槽

Claims (8)

  1. 一種光電連接器組合，其包括：電路板，係埋設有光波導槽；固定座，係形成有向前貫穿的收容腔；複數導電端子，係位於固定座，該導電端子包括延伸入收容腔的接觸部；第一透鏡模組，係可收容在收容腔內，該第一透鏡模組之前端面設有光纖接收區，對應的後端面設有呈凸起的第一透鏡部；第二透鏡模組，係安裝在固定座上且位於第一透鏡模組的後端，該第二透鏡模組的前端面及後端面分別設有呈凸起的第一透鏡部及第二透鏡部；其中，該第二透鏡模組的第一透鏡部耦合第一透鏡模組的第一透鏡部；第二透鏡模組的第二透鏡部耦合於電路板的光波導槽，第二透鏡模組的兩端延伸有放置在電路板上的定位部，定位部設有可插置於電路板設有的通孔的定位柱，定位部與固定座之間設有彈簧，該彈簧允許第二透鏡模組在電路板上有一定的位移。
  2. 如申請專利範圍第1項之光電連接器組合，其中固定座設有位於導電端子之間的凸塊，第一透鏡模組位於凸塊的前面，第二透鏡模組則位於凸塊的後面；導電端子設有位於第二透鏡模組後端的接腳。
  3. 一種光電連接器組合，其包括：電路板，係設有一缺口及埋設於其內的光波導槽；光電連接器，係組裝於電路板且具有向前光貫穿的收容腔，該光電連接器包括延伸入收容腔的導電端子及第二透鏡模組； 其中，第二透鏡模的前端設有突伸入收容腔的第一透鏡部，後端設有與第一透鏡部對應的第二透鏡部，該第二透鏡部直接耦合於電路板的光波導槽，第二透鏡模組的兩端延伸有放置在電路板上的定位部，定位部設有可插置於電路板設有的通孔的定位柱。
  4. 如申請專利範圍第4項所述之光電連接器組合，其中定位部與固定座之間設有彈簧，該彈簧允許第二透鏡模組在電路板上有一定的位移。
  5. 一種光電連接器，其包括固定座、導電端子及第二透鏡模組；該固定座形成有向前貫穿的收容腔，該導電端子位於固定座且包括延伸入收容腔的接觸部；其特徵在於：該第二透鏡模組的前端面及後端面分別設有呈凸起的第一透鏡部及第二透鏡部，第二透鏡模組的第二透鏡部分別對應第二透鏡模組的第一透鏡部，第二透鏡模組的兩端延伸有放置在電路板上的定位部，定位部設有可插置於電路板設有的通孔的定位柱，第二透鏡模組與固定座之間設有彈簧，該彈簧允許第二透鏡模組在垂直於前後方向的上下方向上有一定的位移。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之光電連接器，其中該光電連接器包括一包圍固定座及第二透鏡模組外側的遮蔽殼體，該遮蔽殼體延伸有一抵擋在第二透鏡模組後端的固定片。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之光電連接器，其中固定座設有位於導電端子之間的凸塊，第二透鏡模組位於凸塊的後面。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之光電連接器，其中導電端子設有接腳，該等接腳位於第二透鏡模組的後端且向下延伸。
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