JP4705432B2

JP4705432B2 - コネクタ

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Publication number: JP4705432B2
Application number: JP2005238513A
Authority: JP
Inventors: 泰彦古野; 治大工原; 敏弘草谷; 登清水
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2005-03-28
Filing date: 2005-08-19
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2025-08-19
Also published as: US20060274997A1; US7441965B2; JP2006309113A

Description

本発明はコネクタに係り、特に三次元光路部品を備え、内部に光電変換部を備えたコネクタに関する。

従来の発光素子及び受光素子、及び三次元光路部品を備えたケーブルコネクタは、発光素子及び受光素子、及び三次元光路部品が共にプリント基板上に実装してある構成であり、且つ、コネクタの背面から延びている光ファイバケーブルはコネクタハウジングにクランパ等によって固定してある構成である。

しかし、発光素子及び受光素子及び三次元光路部品が共にプリント基板上に実装してある構成であるため、実際の組み立て作業において、三次元光路部品と発光素子及び受光素子との位置決め精度を十分に良くすることが難しかった。

また、光ファイバケーブルはクランパ等によって強制的に押さえつけてコネクタハウジングに固定してあるため、光ファイバに締め付ける外力が作用し易く、固定の構造としては望ましいものではなかった。

そこで、本発明は、上記の点に鑑みてなされたコネクタを提供することを目的とする。

そこで、上記課題を解決するため、本発明は、ハウジングと、
プリント基板上に、電気コネクタユニット、半導体部品、受光素子、発光素子、底面と背面を有し当該背面から前記底面に向けて光を導く導光手段を含む三次元光路部品の光路を備えた三次元光路部品が実装してある構成であり、前記ハウジング内に組み込んであるモジュール組立体と、
前記ハウジングの背面から延びている光ファイバケーブルとを有し、
前記電気コネクタユニットが相手方と接続される構成のコネクタにおいて、
位置決め孔が形成してあり、且つ上面に受光素子実装部及び発光素子実装部が形成してある位置決めプレートを有し、
前記三次元光路部品は、レンズ部を備えた前記底面に、位置決めピン部と突起部とを有する構成であり、
前記位置決めプレートが前記プリント基板上に実装してあり、該位置決めプレートの受光素子実装部及び発光素子実装部に夫々前記受光素子及び発光素子が実装してあり、前記三次元光路部品が、その位置決めピン部を前記位置決め孔に嵌合させて且つ前記突起部を前記位置決めプレートの上面に当接させて位置決めされて実装してある構成としたことを特徴とする。

位置決めプレートがプリント基板上に実装してあり、位置決めプレートの受光素子実装部及び発光素子実装部に夫々受光素子及び発光素子が実装してあり、三次元光路部品が、その位置決めピン部を前記位置決め孔に嵌合させて且つ突起部を前記位置決めプレートの上面に当接させて位置決めされて実装してあるため、三次元光路部品のレンズ部の受光素子及び発光素子に対するＸ，Ｙ方向、及びＺ方向の位置の精度を高くすることが可能である。

次に本発明の実施の形態について説明する。

図１は本発明の実施例１になるコネクタ１０を、ハウジング１１を透視した状態で示す。図２はハウジング１１内のモジュール組立体１２を分解して示す。図３はプリント基板組立体１５を示す。各図中、Ｘ１−Ｘ２はコネクタの幅方向、Ｙ１−Ｙ２はコネクタの奥行き方向及びコネクタの挿抜の方向、Ｚ１−Ｚ２はコネクタの高さ方向である。Ｙ１は背面側であり、Ｙ２は先端側である。

コネクタ１０は、光電変換部を備えた構成であり、ハウジング１１の先端側に電気コネクタユニット４０が露出しており、ハウジング１１の内部にはモジュール組立体１２が組み込んであり、ハウジング１１の背面側から光ファイバケーブル２０が延びている構成である。

モジュール組立体１２は、図３に示すプリント基板組立体１５上に電気コネクタユニット４０と三次元光路部品９０とが実装してある構成であり、更に、細かく分けると、図２に示すように、プリント基板３０と、電気コネクタユニット４０と、位置決めプレート５０と、受光素子(PD)７０と、発光素子(VCSEL)８０と、三次元光路部品９０とを有する構成である。

図３に示すように、プリント基板３０上には、共に半導体部品である制御用マイクロコントローラパッケージ３１と、発光素子ドライバパッケージ３２と、アンプパッケージ３３とが実装してあり、更に、位置決めプレート５０が固定してある。これに、受光素子７０及び発光素子８０を加えて、プリント基板組立体１５が構成される。図１に示すように、電気コネクタユニット４０はプリント基板３０のＹ２側に実装してある。

図２に示すように、位置決めプレート５０は、三次元光路部品９０の底面に対応する大きさ及び形状であり、四角の枠部５１とこの枠部５１をＸ方向に横切るブリッジ部５２とを有し、二つの窓部５３，５４とを有する。ブリッジ部５２のＸ１側端には第１のアライメントマーク５５が、Ｘ２側端には第２のアライメントマーク５６が形成してあり、また、ブリッジ部５２のＸ１側端には円形の位置決め孔５７が、Ｘ２側端にはＸ方向に長い形状の位置決め孔５８が形成してあり、更に、ブリッジ部５２上に受光素子実装部５９及び発光素子実装部６０が形成してある。

位置決めプレート５０は、例えば、シリコン、金属、モールド等の高精度な成形が可能な部材を使用し、フォトリソグラフィ技術やプレス、射出成形によって高精度に形成してある。上面６１及び下面６２は平面に仕上げられている。位置決め孔５７、５８、受光素子実装部５９及び発光素子実装部６０は夫々第１、第２のアライメントマーク５５、５６を基準にして精度良く形成してある。

図３に示すように、位置決めプレート５０は、窓部５３の内部に発光素子ドライバパッケージ３２が位置し、窓部５４の内部にアンプパッケージ３３が位置するようにして実装してある。これにより、受光素子７０、発光素子８０と発光素子ドライバパッケージ３２及びアンプパッケージ３３との間の配線が短くなり、高速応答性が良い。また、この実装はリフロー又はダイボンダーによってなされており、制御用マイクロコントローラパッケージ３１、発光素子ドライバパッケージ３２、アンプパッケージ３３を実装する工程と同じ工程で行われる。

受光素子７０は第１のアライメントマーク５５を基準として位置を決められて受光素子実装部５９に位置精度良く実装してあり、発光素子８０は第２のアライメントマーク５６を基準として位置を決められて発光素子実装部６０に位置精度良く実装してある。

図４（Ａ），（Ｂ）は三次元光路部品９０を示す。三次元光路部品９０は、合成樹脂の成形部品であり、底面９１と、背面９２と、円弧面９３とを有し、この円弧面８３に沿って第１の導波路群９４と第２の導波路群９５（ともに導光手段を構成）とが円弧状に形成してあり、底面９１には、第１の導波路群９４の各導波路の端に一つずつ配されて並んでいる第１のレンズ群９６と同じく第２の導波路群９５の各導波路の端に一つずつ配されて並んでいる第２のレンズ群９７が設けてある。背面９２には、第１、第２の導波路群９４、９５の端のレンズ群（図示せず、尚、図８中、符号９９で示す）が設けてあり、且つ、このレンズ群の部分に、凹部９８が形成してあり、且つ、この凹部９８の両側に位置決め穴２００，２０１が形成してある。凹部９８は、第１、第２の導波路群９４、９５の端のレンズ群と接続された光コネクタ２５の前面とのＹ方向の距離を一定に保つために設けてある。

底面９１は位置決めプレート５０に対応する大きさであり、底面９１にはＸ・Ｙ方向位置決めボス１００、１０１と、Ｚ方向位置決め突起１０２，１０３、１０４が形成してある。位置決めボス１００、１０１は共に円柱形状である。位置決め突起１０２，１０３、１０４は共に半球形状である。Ｘ・Ｙ方向位置決めボス１００、１０１は、位置決め孔５７、５８に対応して配置してある。Ｚ方向位置決め突起１０２，１０３、１０４は、三次元光路部品９０の倒れ及び傾きを防止するために、Ｘ１，Ｘ２、Ｙ１側の辺に分散して、Ｚ方向位置決め突起１０２，１０３、１０４を結ぶ形状が略正三角形となるように配置してある。三次元光路部品９０は合成樹脂の成形部品であるので、Ｘ・Ｙ方向位置決めボス１００、１０１の位置及び直径の精度、Ｚ方向位置決め突起１０２，１０３、１０４の位置及び高さＨの精度、Ｘ・Ｙ方向位置決めボス１００、１０１の第１、第２のレンズ群９６、９７に対する位置の精度は共に良好である。

三次元光路部品９０は、Ｘ・Ｙ方向位置決めボス１００、１０１を夫々位置決め孔５７、５８に嵌合されて、且つ、Ｚ方向位置決め突起１０２，１０３、１０４を上面６１に当接させて三点で支持されて、位置決めプレート５０上に実装してある。

ここで、受光素子７０、発光素子８０と第１、第２のレンズ群９６、９７との位置関係について説明する。

Ｘ・Ｙ方向の位置精度についてみる。受光素子７０、発光素子８０、及び三次元光路部品９０は共に位置決めプレート５０の上面６１に固定してあり、受光素子７０及び発光素子８０は夫々アライメントマーク５５、５６を基準に実装部５９、６０に実装してあり、三次元光路部品９０は、Ｘ・Ｙ方向位置決めボス１００、１０１の第１、第２のレンズ群９６、９７に対する位置の精度が良く、且つ、Ｘ・Ｙ方向位置決めボス１００、１０１を夫々位置決め孔５７、５８に嵌合されて位置を精度良く決定されているため、第１のレンズ群９６は受光素子７０の真上に精度良く対向し、第２のレンズ群９７は発光素子８０の真上に精度良く対向する。

Ｚ方向の位置精度についてみる。図５に示すように、Ｚ方向位置決め突起１０２，１０３、１０４の高さＨの精度が良く、受光素子７０、発光素子８０、及び三次元光路部品９０は共に位置決めプレート５０の上面６１を基準にＺ方向の位置を決定されているため、受光素子７０及び発光素子８０に対する第１、第２のレンズ群９６、９７のＺ方向の位置は精度良く定まっている。

再度、図１及び図２に示すように、光ファイバケーブル２０は、先端に光コネクタ２５を有し、且つ光コネクタ２５の近くにロック構造部１１０を有している。光コネクタ２５は、その位置決めピン２１０，２１１を位置決め穴２００，２０１に嵌合させてＸ及びＺ方向に関して位置決めされて、且つ光コネクタ２５の前面を三次元光路部品９０の背面９２に突き当ててＹ方向に関して位置決めされて、三次元光路部品９０の背面に接続してある。光コネクタ２５の前面と第１、第２の導波路群９４、９５の端のレンズ群との間の距離（隙間）は凹部９８の寸法に対応したものとなっている。ロック構造部１１０がハウジング１１の背面寄りの部分の凹部１１ａに嵌合されてロックされている。光コネクタ２５はハウジング１１の内部に配置してあり、作業者以外は取り外しが出来ず、レーザによる被害が防止される。

上記構成のコネクタ１０は、電気コネクタユニット４０を機器の電気コネクタユニットに接続されて使用される。制御用マイクロコントローラパッケージ３１、発光素子ドライバパッケージ３２、アンプパッケージ３３、受光素子７０、発光素子８０への電源の供給は、上記の機器から電気コネクタユニット４０の独立したグランド端子を経てなされる。光ファイバケーブル２０を通して伝送されてきた光信号は、光コネクタ２５、第１の導波路群９４を伝播されて、第１のレンズ群９６より出て受光素子７０に入射し、ここで、電気信号に変換され、アンプパッケージ３３で増幅され、電気信号がプリント基板３０上の配線パターンを経て電気コネクタユニット４０に伝わり、電気コネクタユニット４０から機器に伝送される。また、機器からの電気信号は、電気コネクタユニット４０に入り、プリント基板３０上の配線パターンを経て発光素子ドライバパッケージ３２に入り、発光素子ドライバパッケージ３２によって発光素子８０が駆動されて光信号に変換され、光信号は、第２のレンズ群９７を通って第２の導波路群９５に入り、この第２の導波路群９５を伝播されて、光コネクタ２５を経て光ファイバケーブル２０を通して伝送されて送り出される。

次に、ロック構造部１１０について、図６を参照して説明する。

光ファイバケーブル２０は、中心の光ファイバ芯線２１と、外部被覆部２２と、光ファイバ２１と外部被覆部２２との間の中間被覆部２３とよりなる構造である。

１１１は第１のかしめ部材であり、光ファイバケーブル２０が通る中心孔１１２と、外側の環状部１１３と、環状部１１３から張り出しているフランジ部１１４とを有する構成である。フランジ部１１４は円形以外の形状、例えば矩形でもよい。

１１５は第２のかしめ部材であり、環状部１０３に緩く嵌合する大きさのリングである。

ロック構造部１１０は、光ファイバケーブル２０の端側を第１のかしめ部材１１１のフランジ部１１４側から中心孔１１２に通し、第１のかしめ部材１１１を突き出た光ファイバケーブル２０の端側の外部被覆部２２をその長手方向に切り込んで周方向上例えば６つに分割して、各分割片２２ａを花びらのように外側に向けて放射状に広げ、第２のかしめ部材１１５をＹ２側から環状部１１３に嵌合させることによって形成される。このロック構造部１１０は、放射状に広がっている分割片２２ａの先端を、第２のかしめ部材１１５と環状部１１３との間で挟んでかしめた構造であり、第１のかしめ部材１１１を固定すれば、光ファイバケーブル２０をＹ１方向に引っ張ってもその力が第１のかしめ部材１１１でもって受けられ、引張り力が光コネクタ２５には伝わらない構造である。また、かしめ力は中心孔１１２を通っている光ファイバケーブル２０に作用していず、光ファイバ芯線２１には締め付けるような応力は作用していず、光ファイバ芯線２１の光信号伝播特性は影響を受けていない。

ロック構造部１１０の第１のかしめ部材１１１と第２のかしめ部材１１５との部分が、ハウジング１１の背面寄りの部分の凹部１１ａに嵌合されて、動きを拘束されている。

図７は変形例であるプリント基板組立体１５Ａを示す。プリント基板３０には、位置決めプレート５０Ａと、これとは別の位置決めプレート片１２０とが実装してある。位置決めプレート片１２０に受光素子実装部５９が形成してあり、ここに受光素子７０が実装してある。位置決めプレート５０Ａの発光素子実装部６０に発光素子８０が実装してある。
この構成によれば、電気回路設計において、発光素子８０の背面電位と受光素子７０の背面電位とが異なった場合においても、三次元光路部品９０の第２のレンズ群９７と発光素子８０とのＺ方向位置決め（高さ合わせ）が可能となる。これによって、三次元光路部品９０の第２のレンズ群９７と発光素子８０とのＺ方向位置決め（高さ合わせ）の精度が、第１のレンズ群９６と受光素子７０とのＺ方向位置決め（高さ合わせ）の精度に比べて精密に管理することが可能となる。

上記の三次元光路部品９０に代えて、図８に示す三次元光路部品９０Ａを設けることも出来る。図８中、図４に示す構成部分と対応する部分には対応する符号を付す。この三次元光路部品９０Ａは、前記の第１、第２の導波路群９４、９５に代えて、導光手段として光路を９０度に曲げる反射ミラー１０５を備えた構成である。この三次元光路部品９０Ａも、前記の三次元光路部品９０と同じくＸ，Ｙ，Ｚ方向の位置を精度良く決定されて位置決めプレート５０上に固定される。

図９は本発明の別の実施例になる実装構造１３０を示す。図１０は図９より三次元光路部品９０を分解した状態を示す。図１１は更に位置決めプレートを分解して示す。各図中、図１、図２及び図３に示す構成部分と対応する構成部分には対応する符号を付す。

プリント基板３０Ｂは機器の内部に組み込まれる大きいサイズのプリント基板である。プリント基板３０Ｂ上に、共に半導体部品である制御用マイクロコントローラパッケージ３１と、発光素子ドライバパッケージ３２と、アンプパッケージ３３とが実装してあり、更に、位置決めプレート５０が実装してある。位置決めプレート５０上に受光素子７０及び発光素子８０が実装してある。三次元光路部品９０が位置決めプレート５０上に前記と同様にＸ，Ｙ，Ｚ方向の位置を精度良く決定されて実装してある。光ファイバケーブル２０の先端の光コネクタ２５が三次元光路部品９０の光コネクタ接続部９８に接続してある。

図１２は本発明の実施例３になるコネクタ１０Ｂを示す。プリント基板３０Ｂ上にはＬ又は＋の位置決め基準マーク３００，３０１が形成してある。プリント基板３０Ｂ上には、位置決め基準マーク３００，３０１を基準に、発光素子ドライバパッケージ３２とアンプパッケージ３３とが位置決めされて実装してあり、更に、位置決めプレート５０Ｂが位置決めされて固定してある。位置決めプレート５０Ｂ上に、受光素子７０及び発光素子８０が実装してあり、更に、三次元光路部品９０Ｂが実装してある。

図１２では、図示の便宜上、ハウジングと、このハウジングの背面から延びている光ファイバケーブルは省略してある。

この三次元光路部品９０Ｂは、図４に示す三次元光路部品９０とは、三次元光路部品９０と一体のＸ・Ｙ方向位置決めボス１００、１０１に代えて、Ｘ・Ｙ方向位置決めボス部材３１０、３１１を有する構成である点が相違する。Ｘ・Ｙ方向位置決めボス部材３１０、３１１は、研磨加工によって直径が高精度とされた金属製の部品であり、インサート成形されて三次元光路部品９０Ｂと一体化されている。

三次元光路部品９０Ｂは、図１４に示すように、Ｘ・Ｙ方向位置決めボス部材３１０、３１１を夫々位置決め孔５７、５８に嵌合されて位置を精度良く決定されている。

Ｘ・Ｙ方向位置決めボス部材３１０、３１１は研磨加工された金属製の部品であり、前記のＸ・Ｙ方向位置決めボス部１００，１０１に比較して直径の精度は高い。また、Ｘ・Ｙ方向位置決めボス部材３１０、３１１の位置の精度は、前記のＸ・Ｙ方向位置決めボス部１００，１０１と同程度に良い。よって、三次元光路部品９０Ｂの位置決めプレート５０Ｂに対する位置の精度は前記の実施例1に比較して高く、第１のレンズ群９６は受光素子７０の真上に精度良く対向し、第２のレンズ群９７は発光素子８０の真上に精度良く対向する。

位置決めプレート５０Ｂは、樹脂成形部品であって、メッキが施してある。

図１５は本発明の実施例４になるコネクタ１０Ｃを示す。コネクタ１０Ｃは、図１６（Ｂ）に示すように、位置決めプレート５０ＣがＸ・Ｙ方向位置決めボス部材３１０、３１１がインサート成形して固定してある構成であり、図１６（Ａ）に示すように、三次元光路部品９０Ｃに位置決め孔１０６、１０７が形成してある構成であり、図１７に示すように、位置決め孔１０６、１０７が夫々Ｘ・Ｙ方向位置決めボス部材３１０、３１１に嵌合して、三次元光路部品９０Ｃが位置決めプレート５０Ｃに対して位置決めされている構成である。図１５では、図示の便宜上、ハウジングと、このハウジングの背面から延びている光ファイバケーブルは省略してある。

Ｘ・Ｙ方向位置決めボス部材３１０、３１１は研磨加工された金属製の部品であり、前記のＸ・Ｙ方向位置決めボス部１００，１０１に比較して直径の精度は高い。また、Ｘ・Ｙ方向位置決めボス部材３１０、３１１の位置決めプレート５０Ｃ上の位置の精度は高い。よって、三次元光路部品９０Ｂの位置決めプレート５０Ｃに対する位置の精度は前記の実施例1に比較して高く、第１のレンズ群９６は受光素子７０の真上に精度良く対向し、第２のレンズ群９７は発光素子８０の真上に精度良く対向する。

位置決めプレート５０Ｃは、樹脂成形部品であって、メッキが施してある。

図１８は本発明の実施例５になるコネクタ１０Ｄを示す。コネクタ１０Ｄは、三次元光路部品９０Ｄの位置決めプレート５０Ｄに対する位置決めを、アライメントマークを利用して行なっている構成である。図１８では、図示の便宜上、ハウジングと、このハウジングの背面から延びている光ファイバケーブルは省略してある。

三次元光路部品９０Ｄは、透明な樹脂成形部品であり、Ｙ２方向へ張り出した張り出し部１０８を有し、この張り出し部１０８のうちＸ１側とＸ２側とに、第1、第２のアライメントマーク１０９Ｘ１、１０９Ｘ２が形成してある。

第1のアライメントマーク１０９Ｘ１は、図１９に拡大して示すように、孔１０９Ｘ１ａであり、傾斜した底面１０９Ｘ１ｂを有する形状であり、三次元光路部品９０Ｃの成形時に成形されたものであり、成形工程後の着色等の工程は不要である。

第1のアライメントマーク１０９Ｘ１は、横側に光源３００Ｘ１を配置し、上方にＣＣＤカメラ３１０Ｘ１を配置することによって、認識することが可能である。即ち、光源３００Ｘ１からの光３０１、３０２は、張り出し部１０８内を進み、光３０１は孔１０８ａを横切って符号３０１ａで示すように進み、光３０２は孔１０９Ｘ１ａ内に入り傾斜した底面１０９Ｘ１ｂで反射されて符号３０２ａで示すようにＺ１方向に進みＣＣＤカメラ３１０Ｘ１に入る。よって、ＣＣＤカメラ３１０Ｘ１の撮影した画像は、傾斜した底面１０９Ｘ１ｂの部分が輝いて浮かび上がった画像となって、ＣＣＤカメラ３１０Ｘ１はアライメントマーク１０９Ｘ１を認識する。

第２のアライメントマーク１０９Ｘ２も上記の第１のアライメントマーク１０９Ｘ１と同じ構成であり、図２１に示すように、横側に光源３００Ｘ２を配置し、上方にＣＣＤカメラ３１０Ｘ２を配置することによって、認識される。

位置決めプレート５０Ｄは、図１８及び図２０（Ｂ）に示すように、第１、第２のアライメントマーク５５Ｄ，５６Ｄが形成してある。位置決めプレート５０Ｄには、窓部は形成されていず、位置決めボス部材も設けられてはいない。三次元光路部品９０Ｄは透明であるので、三次元光路部品９０Ｄが位置決めプレート５０Ｄ上に配置された状態でも、ＣＣＤカメラ３１０Ｘ１、３１０Ｘ２は、三次元光路部品９０Ｄの張り出し部１０８を通して、第１、第２のアライメントマーク５５Ｄ，５６Ｄを認識する。

第１、第２のアライメントマーク５５Ｄ，５６Ｄ及び第１、第２のアライメントマーク１０９Ｘ１、１０９Ｘ２は、対応する配置で、即ち、三次元光路部品９０Ｃをその第１、第２のアライメントマーク１０９Ｘ１、１０９Ｘ２を夫々第１、第２のアライメントマーク５５Ｄ，５６Ｄに併せて位置決めプレート５０Ｄ上に実装すると、第１、第２のレンズ群９６、９７が夫々受光素子７０、発光素子８０に対向する配置で形成してある。

図２１に示すように、位置決めプレート５０Ｄはプリント基板３０Ｂ上に固定してあり、三次元光路部品９０Ｄは、ＣＣＤカメラ３１０Ｘ１によって第１のアライメントマーク１０９Ｘ１と第１のアライメントマーク５５Ｄとを認識し、ＣＣＤカメラ３１０Ｘ２によって第２のアライメントマーク１０９Ｘ２と第１のアライメントマーク５６Ｄとを認識し、第１のアライメントマーク１０９Ｘ１が第１のアライメントマーク５５Ｄに重なって一致し、且つ第２のアライメントマーク１０９Ｘ２が第２のアライメントマーク５６Ｄに重なって一致した位置に調整されて、この位置で、位置決めプレート５０Ｄ上に固定してある。

ここで、第1、第２のアライメントマーク１０９Ｘ１，１０９Ｘ２は三次元光路部品９０Ｄの成形時に同時に成形によって形成されたものであり、位置の精度は良い。よって、三次元光路部品９０Ｄの位置決めプレート５０Ｄ上の取り付け位置の精度は高く、第１のレンズ群９６は受光素子７０の真上に精度良く対向し、第２のレンズ群９７は発光素子８０の真上に精度良く対向する。

本発明の実施例１になるコネクタをハウジングを透視した状態で示す斜視図である。図１のハウジング内のモジュール組立体を分解して示す斜視図である。プリント基板組立体を示す図である。三次元光路部品を示す図である。三次元光路部品のＺ方向の位置決め状態を示す図である。光ファイバケーブルの先端のロック構造部を示す図である。プリント基板組立体の変形例を示す図である。三次元光路部品の変形例を示す図である。本発明の実施例２になる実装構造を示す斜視図である。図９より三次元光路部品を分解して示す斜視図である。更に位置決めプレートを分解して示す分解して示す斜視図である。本発明の実施例３になるコネクタをハウジング及び光ファイバを省略して示す斜視図である。三次元光路部品をその底面側からみて示す図である。三次元光路部品の位置決め状態を示す図である。本発明の実施例４になるコネクタをハウジング及び光ファイバを省略して示す斜視図である。三次元光路部品と位置決めプレートとを対向させて示す図である。三次元光路部品の位置決め状態を示す図である。本発明の実施例５になるコネクタをハウジング及び光ファイバを省略して示す斜視図である。三次元光路部品のアライメントマークの構造を拡大して示す図である。三次元光路部品と位置決めプレートとを対向させて示す図である。三次元光路部品の位置決め状態を示す図である。

符号の説明

１０、１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄコネクタ
１１ハウジング
１１ａ凹部
１２モジュール組立体
１５プリント基板組立体
２０光ファイバケーブル
２１光ファイバ芯線
２２外部被覆部
２２ａ分割片
２３中間被覆部
２５光コネクタ
３０、３０Ｂプリント基板
３１制御用マイクロコントローラパッケージ
３２発光素子ドライバパッケージ
３３アンプパッケージ
４０電気コネクタユニット
５０、５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ位置決めプレート
５１四角の枠部
５２ブリッジ部
５３，５４窓部
５５，５６、５５Ｄ，５６Ｄアライメントマーク
５７，５８位置決め孔
５９受光素子実装部
６０発光素子実装部
６１上面
６２下面
７０受光素子(PD)
８０発光素子(VCSEL)
９０、９０Ａ三次元光路部品
９１底面
９２背面
９３円弧面
９４，９５導波路群
９６，９７、９９レンズ群
９８凹部
１００，１０１Ｘ・Ｙ方向位置決めボス
１０２，１０３，１０４Ｚ方向位置決め突起
１０５反射ミラー
１０６、１０７位置決め孔
１０８張り出し部
１０９Ｘ１、１０９Ｘ２第1、第２のアライメントマーク
１０９Ｘ１、１０９Ｘ２が形成してある。

１０９Ｘ１ａ孔
１０９Ｘ１ｂ傾斜した底面
１１０ロック構造部
１１１第１のかしめ部材
１１２中心孔
１１３環状部
１１４フランジ部
１１５第２のかしめ部材
１２０位置決めプレート片
１３０実装構造
３００，３０１、３１０、３１１Ｘ・Ｙ方向位置決めボス部材

Claims

ハウジングと、
プリント基板上に、電気コネクタユニット、半導体部品、受光素子、発光素子、底面と背面を有し当該背面から前記底面に向けて光を導く導光手段を含む三次元光路部品の光路を備えた三次元光路部品が実装してある構成であり、前記ハウジング内に組み込んであるモジュール組立体と、
前記ハウジングの背面から延びている光ファイバケーブルとを有し、
前記電気コネクタユニットが相手方と接続される構成のコネクタにおいて、
位置決め孔が形成してあり、且つ上面に受光素子実装部及び発光素子実装部が形成してある位置決めプレートを有し、
前記三次元光路部品は、レンズ部を備えた前記底面に、位置決めピン部と突起部とを有する構成であり、
前記位置決めプレートが前記プリント基板上に実装してあり、該位置決めプレートの受光素子実装部及び発光素子実装部に夫々前記受光素子及び発光素子が実装してあり、前記三次元光路部品が、その位置決めピン部を前記位置決め孔に嵌合させて且つ前記突起部を前記位置決めプレートの上面に当接させて位置決めされて実装してある構成としたことを特徴とするコネクタ。
請求項１に記載のコネクタにおいて、
前記位置決めプレートは、アライメントマークが形成してあり、
前記位置決め孔は、該アライメントマークを基準に位置を決定されて形成してあり、
前記受光素子及び発光素子は、該アライメントマークを基準に位置を決定されて実装してある構成としたことを特徴とするコネクタ。
請求項１に記載のコネクタにおいて、
前記位置決めプレートは、四角の枠部とこの枠部を横切るブリッジ部とを有し、該枠部の内側に窓部を有し、前記受光素子実装部及び発光素子実装部が前記ブリッジ部に形成してある構成であり、
前記半導体部品は、前記窓部の内側に配置してある構成としたことを特徴とするコネクタ。
請求項１に記載のコネクタにおいて、
前記光ファイバケーブルは、先端に光コネクタを有し、該光コネクタが前記ハウジングの内部において前記三次元光路部品に接続してある構成であり、
且つ、前記光ファイバケーブルは、前記光コネクタの近くにロック構造部を有し、
該ロック構造部は、該光ファイバケーブルが貫通する中心孔と外側の環状部とを有する第１のかしめ部材と、該第１のかしめ部材の環状部に緩く嵌合する第２のかしめ部材とよりなり、該第１のかしめ部材の該中心孔を貫通した光ファイバケーブルの先端側の外部被覆部が複数に割かれ複数の分割片とされ、全部の分割片が放射状に広げられ、放射状に広げられた全部の分割片の先端部分を前記第１のかしめ部材の環状部と前記第２のかしめ部材との間で挟んでかしめた構造であり、
該ロック構造部が、前記ハウジングの内部の凹部に嵌合してある構成としたことを特徴とするコネクタ。
プリント基板上に、半導体部品、受光素子、発光素子、底面と背面を有し当該背面から前記底面に向けて光を導く導光手段を含む三次元光路部品の光路を備えた三次元光路部品が実装してある構成である実装構造において、
位置決め孔が形成してあり、且つ上面に受光素子実装部及び発光素子実装部が形成してある位置決めプレートを有し、
前記三次元光路部品は、レンズ部を備えた前記底面に、位置決めピン部と突起部とを有する構成であり、
前記位置決めプレートが前記プリント基板上に実装してあり、該位置決めプレートの受光素子実装部及び発光素子実装部に夫々前記受光素子及び発光素子が実装してあり、前記三次元光路部品が、その位置決めピン部を前記位置決め孔に嵌合させて且つ前記突起部を前記位置決めプレートの上面に当接させて位置決めされて実装してある構成としたことを特徴とする実装構造。
請求項５に記載の実装構造において、
前記位置決めプレートは、アライメントマークが形成してあり、
前記位置決め孔は、該アライメントマークを基準に位置を決定されて形成してあり、
前記受光素子及び発光素子は、該アライメントマークを基準に位置を決定されて実装してある構成としたことを特徴とする実装構造。
請求項５に記載の実装構造において、
前記位置決めプレートは、四角の枠部とこの枠部を横切るブリッジ部とを有し、該枠部の内側に窓部を有し、前記受光素子実装部及び発光素子実装部が前記ブリッジ部に形成してある構成であり、
前記半導体部品は、前記窓部の内側に配置してある構成としたことを特徴とする実装構造。
請求項１に記載のコネクタにおいて、
前記三次元光路部品は、前記位置決めピン部に代えて、インサート成形によって固定された金属製の位置決めボス部材を有する構成としたことを特徴とするコネクタ。
ハウジングと、
プリント基板上に、電気コネクタユニット、半導体部品、受光素子、発光素子、底面と背面を有し当該背面から前記底面に向けて光を導く導光手段を含む三次元光路部品の光路を備えた三次元光路部品が実装してある構成であり、前記ハウジング内に組み込んであるモジュール組立体と、
前記ハウジングの背面から延びている光ファイバケーブルとを有し、
前記電気コネクタユニットが相手方と接続される構成のコネクタにおいて、
インサート成形によって固定された金属製の位置決めボス部材を有し、且つ上面に受光素子実装部及び発光素子実装部が形成してある位置決めプレートを有し、
前記三次元光路部品は、レンズ部を備えた前記底面に、位置決め孔と突起部とを有する構成であり、
前記位置決めプレートが前記プリント基板上に実装してあり、該位置決めプレートの受光素子実装部及び発光素子実装部に夫々前記受光素子及び発光素子が実装してあり、前記三次元光路部品が、その位置決め孔を前記位置決めプレートの前記位置決めボス部材に嵌合させて且つ前記突起部を前記位置決めプレートの上面に当接させて位置決めされて実装してある構成としたことを特徴とするコネクタ。
ハウジングと、
プリント基板上に、電気コネクタユニット、半導体部品、受光素子、発光素子、底面と背面を有し当該背面から前記底面に向けて光を導く導光手段を含む三次元光路部品の光路を備えた三次元光路部品が実装してある構成であり、前記ハウジング内に組み込んであるモジュール組立体と、
前記ハウジングの背面から延びている光ファイバケーブルとを有し、
前記電気コネクタユニットが相手方と接続される構成のコネクタにおいて、
アライメントマークを有し、且つ上面に受光素子実装部及び発光素子実装部が形成してある位置決めプレートを有し、
前記三次元光路部品は、透明の合成樹脂成形部品であり、成形時に形成された孔よりなる孔構造アライメントマークを有し、且つ、レンズ部を備えた前記底面に、突起部とを有する構成であり、
前記位置決めプレートが前記プリント基板上に実装してあり、該位置決めプレートの受光素子実装部及び発光素子実装部に夫々前記受光素子及び発光素子が実装してあり、前記三次元光路部品が、その孔構造アライメントマークを前記位置決めプレートのアライメントマークと一致させて且つ前記突起部を前記位置決めプレートの上面に当接させて位置決めされて実装してある構成としたことを特徴とするコネクタ。