JP5258414B2 - 光モジュール用ソケット及び光コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、光モジュール用ソケット及び光コネクタに関するものである。

従来、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ：個人用携帯情報端末）、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等の電子機器においては、フレキシブル回路基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、細線同軸ケーブル等の導電線によって信号を伝送する。近年、画像の高精細化等によって信号の高速化が求められているが、その一方で電子機器の小型化も求められているので、電子機器内に幅広又は大径の導電線を配設することは困難である。また、ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）対策を施すと、更に導電線が幅広又は大径となってしまう。そこで、大量の信号を伝送することができ、かつ、ＥＭＩ対応に優れる光導波路を使用することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

図１１は従来の光ファイバを接続するコネクタを示す概略断面図である。なお、図１１において、（ａ）は接続前の状態を示す図、（ｂ）は接続後の状態を示す図である。

図において、８１１は従来の光モジュール用ソケットが有する光素子実装基板であり、該光素子実装基板８１１上には光半導体素子８７２が実装されている。該光半導体素子８７２は、例えば、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ−Ｄｉｏｄｅ）の素子アレイである。また、８７１は、前記光半導体素子８７２を動作させるための駆動ＩＣであり、８７５は前記駆動ＩＣ８７１と光半導体素子８７２とを接続するボンディングワイヤである。さらに、８７４は、光半導体素子８７２の受発光面上に塗布された透明コンタクト樹脂である。該透明コンタクト樹脂８７４は、塗布された当初は、図１１（ａ）に示されるように、半球ドーム型の形状を備える。一方、９２０は光フェルールであり、光ファイバ９０１の先端に取付けられている。前記光フェルール９２０の一部には切欠きが形成され、これにより、光ファイバ９０１の先端部の下面が露出している。

そして、前記光ファイバ９０１を光モジュール用ソケットに接続する際には、図１１（ｂ）に示されるように、光ファイバ９０１の先端部の下面が透明コンタクト樹脂８７４に押付けられる。これにより、該透明コンタクト樹脂８７４は、変形して光ファイバ９０１の先端部の下面と密着する。
特開２００５−４９３８９号公報

しかしながら、前記従来の光モジュール用ソケットにおいては、光半導体素子８７２の上方が開放されているので、異物が進入し、該異物によって光半導体素子８７２と光ファイバ９０１との間の通信が阻害される可能性がある。光モジュール用ソケットの組立及び光ファイバ９０１の接続を、例えば、クリーンルームのような極めて清浄な環境において行う場合には、光半導体素子８７２の上方が開放されていても異物の進入を考慮する必要はない。しかし、一般的に、電子機器の組立工程が行われる工場等の場所は、クリーンルームほど清浄な環境ではなく、光半導体素子８７２の上方が開放されていると、空気中に浮遊する微小な粉塵（じん）等の異物が不可避的に進入する。そして、該異物が、例えば、透明コンタクト樹脂８７４の表面に付着して、光半導体素子８７２の受発光面と光ファイバ９０１の先端部の下面との間の光路に介在する状態となると、光半導体素子８７２と光ファイバ９０１との間の通信が阻害されてしまう。また、比較的大きな異物が進入して隣接するボンディングワイヤ８７５の微小な間隙（げき）を塞（ふさ）ぐと、ボンディングワイヤ８７５の短絡が発生してしまう。

本発明は、前記従来の光モジュール用ソケットの問題点を解決して、光電素子を収容するハウジングの開口を透明な可撓（とう）性シートで覆うことによって、異物の進入を確実に防止することができ、光通信が阻害されることがなく、短絡が発生することがなく、信頼性が高く、構造が簡素で製造コストが低く、操作が容易な光モジュール用ソケット及び光コネクタを提供することを目的とする。

そのために、本発明の光モジュール用ソケットにおいては、光導波路とプラグを介して接続される光モジュール用ソケットであって、上面に開口が形成された凹部を備えるソケットハウジングと、該ソケットハウジングに内包された光電素子と、該光電素子を覆う光透過部材と、前記開口と前記光透過部材とを覆う可撓性シートとを有し、前記光透過部材は、弾性を備え、前記上面より突出して形成され、前記可撓性シートと当接する。

本発明の更に他の光モジュール用ソケットにおいては、さらに、前記光導波路が接続されると、前記光透過部材の突出量が変化する。

本発明の更に他の光モジュール用ソケットにおいては、さらに、前記光透過部材は１を超える屈折率を備える。

本発明の更に他の光モジュール用ソケットにおいては、さらに、前記可撓性シートは前記開口の周縁に固定されている。

本発明の更に他の光モジュール用ソケットにおいては、さらに、前記光電素子は、前記光導波路から出射された光を受光する受光素子及び／又は前記光導波路に入射される光を出射する発光素子を備える。

本発明の光コネクタにおいては、プラグと光モジュール用ソケットとを有する光コネクタであって、前記プラグは、光導波路の端部に取付けられたプラグハウジングを備え、前記光モジュール用ソケットは、上面に開口が形成された凹部を備えるソケットハウジングと、該ソケットハウジングに内包された光電素子と、該光電素子を覆う光透過部材と、前記開口と前記光透過部材とを覆う可撓性シートとを備え、前記光透過部材は、弾性を備え、前記上面より突出して形成され、前記可撓性シートと当接し、前記プラグは、前記光導波路が前記光電素子と対向するように前記光モジュール用ソケットに接続される。

本発明の更に他の光コネクタにおいては、さらに、前記プラグが前記光モジュール用ソケットに接続されると、前記光透過部材の突出量が変化する。

本発明の更に他の光コネクタにおいては、さらに、前記光導波路は、光路変換部として機能する光接続部を備え、前記プラグが前記光モジュール用ソケットに接続されると、前記光接続部は、前記光電素子と対向する。

本発明の更に他の光コネクタにおいては、さらに、前記光透過部材は１を超える屈折率を備える。

本発明の更に他の光コネクタにおいては、さらに、前記可撓性シートは前記開口の周縁に固定されている。

本発明によれば、光モジュール用ソケットは、光電素子を収容するハウジングの開口を透明な可撓性シートで覆うようになっている。これにより、異物の進入を確実に防止することができ、光通信が阻害されることがなく、かつ、短絡が発生することがない。したがって、光モジュール用ソケットの信頼性が向上し、構造を簡素化して製造コストを低くし、操作を容易にすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図２は本発明の実施の形態における光コネクタを示す斜視図でありプラグをソケットに接続する前の状態を示す図である。

図において、１は本実施の形態における光モジュール用ソケットとしてのソケットであり、図示されない回路基板等の基板の面に実装され、プラグ１２０とともに、光導波路１０１を接続するための光コネクタを構成する。図に示される例において、光導波路１０１は、帯状のものであるが、必ずしもこれに限定されるものでなく、例えば、幅狭の光導波路や光ファイバのような線状のものであってもよい。

また、前記光導波路１０１の端部にはプラグ１２０が取付けられている。そして、該プラグ１２０をソケット１に嵌（かん）合することによって、光導波路１０１がプラグ１２０を介してソケット１に接続される。

前記光導波路１０１は、いかなる用途に使用されるものであってもよいが、例えば、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等の電子機器に使用される。また、前記光導波路１０１は、信号をシリアル伝送やパラレル伝送することができ、かつ、ＥＭＩ対応に優れているので、大量の信号を高速で伝送する用途に適している。さらに、ソケット１は、前記電子機器の筐（きょう）体内に配設された基板の面に実装されるような用途に適している。

なお、本実施の形態において、ソケット１、光導波路１０１及びプラグ１２０並びにそれらに含まれる各部材の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、ソケット１、光導波路１０１及びプラグ１２０並びにそれらに含まれる各部材が図に示される姿勢である場合に適切であるが、ソケット１、光導波路１０１及びプラグ１２０並びにそれらに含まれる各部材の姿勢が変化した場合には、姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

前記ソケット１は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成されたソケットハウジング１１と、金属等の導電性材料によって形成され、前記ソケットハウジング１１に装填（てん）された複数の接続端子５１とを有する。前記ソケットハウジング１１は、平面形状が略長方形の厚板状の部材であり、前記プラグ１２０が載置される平面状の載置面としての上面１４と、前記プラグ１２０の位置決めを行う位置決め突起１５と、光電素子としての後述される光半導体素子７２、制御ＩＣ７１等の光デバイスを収容する凹部としての収容凹部１６とを備える。該収容凹部１６は、上面１４に略正方形の開口が形成された凹状の空間であり、後述される底面１６ａ及び４つの内周面１６ｂは、ソケットハウジング１１によって画定されている。

図に示される例において、前記位置決め突起１５は、上面１４の四隅の各々において、上方に突出するように形成されている。そして、前記プラグ１２０は、その四隅の各々を各位置決め突起１５に係合させることによって、ソケットハウジング１１に対して位置決めされる。なお、前記位置決め突起１５の数、配設箇所等は適宜変更することができる。また、前記プラグ１２０は、平面形状が略長方形の薄い板状の部材であり、ソケット１に接続されると、その下面がソケットハウジング１１の上面１４と対向する。これにより、光半導体素子７２と光導波路１０１とが対向する。

なお、前記接続端子５１は、一端が光半導体素子７２、制御ＩＣ７１等に接続され、他端が、図に示されるように、ソケットハウジング１１の側方に突出し、前記基板の面上に形成される接続パッドにはんだ付等によって接続される。

また、図に示される例においては、ソケット１に接続された状態のプラグ１２０をソケットハウジング１１に固定するための固定手段が示されていないが、該固定手段はいかなる種類のものであってもよい。例えば、プラグ１２０の四隅を厚さ方向に貫通してソケットハウジング１１に螺（ら）着されるビス、ボルト等のねじ部材であってもよいし、プラグ１２０の前端及び後端においてプラグ１２０とソケットハウジング１１とを上下から挟付けるクリップ等のばね部材であってもよい。つまり、プラグ１２０の下面がソケットハウジング１１の上面１４に押付けられた状態でプラグ１２０とソケットハウジング１１とを一体的に接続する手段であれば、いかなる種類のものであってもよい。

次に、前記プラグ１２０の構成について詳細に説明する。

図３は本発明の実施の形態におけるプラグを示す分解斜視図、図４は本発明の実施の形態における光導波路の接続端部の構成を示す図、図５は本発明の実施の形態における光導波路の接続端部の層構造を示す図である。なお、図４において、（ａ）は上から観た斜視図、（ｂ）は下から観た斜視図、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大図である。

光導波路１０１は、細長い帯状の薄板部材であるが、図３及び４には前端（図における左端）近傍の一部分のみが描画されている。そして、１０２は、前端面１０２ｂから所定長さの範囲に形成された接続端部であり、他の部分よりやや肉厚に形成されている。

また、前記接続端部１０２には、光接続部としての光路変換部１６１が形成されている。該光路変換部１６１は、図５に示されるように、鏡面として機能する傾斜面１６２を備え、光導波路１０１を伝送される光の向きをほぼ直角に変換する。すなわち、光導波路１０１の軸線方向の光路を光導波路１０１の下面に対して垂直な方向の光路に変換する。これにより、光導波路１０１を伝送されてきた光を光導波路１０１の下面から下方に出射させることができるとともに、下方から光導波路１０１の下面に入射された光を光導波路１０１に導入することができる。前記光路変換部１６１は、光導波路１０１がソケット１に接続された状態において、ソケットハウジング１１の収容凹部１６内に収容された光半導体素子７２と対応するような部位に形成される。

そして、前記プラグ１２０は光導波路１０１の端部に取付けられるプラグハウジング１３０を有し、該プラグハウジング１３０は、光導波路１０１の軸方向に延在する長方形の枠状の部材であるプラグハウジング本体１２１と、光導波路１０１の軸方向に延在する長方形の板状の部材であるプラグ天板１２６とを有する。前記プラグハウジング本体１２１は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成された部材であり、長軸方向に延在する一対の側壁部１２４、該側壁部１２４の前端を連結する前方横桟部１２２、及び、前記側壁部１２４の後端を連結する後方横桟部１２３を有する。なお、１２５は、プラグハウジング本体１２１を厚さ方向に貫通する長方形の開口であり、周囲を側壁部１２４、前方横桟部１２２及び後方横桟部１２３によって画定される。

前記側壁部１２４は、長方形の断面形状を備える細長い棒状の部材であり、その厚さ方向の寸法は、光導波路１０１の接続端部１０２の厚さ方向の寸法とほぼ同一である。また、前記側壁部１２４は、その内側面１２４ａが光導波路１０１の接続端部１０２の側面１０２ａと当接することによって、光導波路１０１の幅方向の位置決めを行う。

そして、前記前方横桟部１２２は、長方形の断面形状を備える長方形の板状の部材であり、平坦（たん）な下面を備える。前記前方横桟部１２２はプラグ１２０をソケットハウジング１１に装着する際に被ガイド部として機能し、その周縁部がソケットハウジング１１の位置決め突起１５と係合し、その下面がソケットハウジング１１の上面１４と係合する。なお、前方横桟部１２２の下面は、側壁部１２４の下面と面一となるように形成されている。さらに、前記前方横桟部１２２の後端面は、光導波路１０１の接続端部１０２の前端面１０２ｂと当接することによって、光導波路１０１の軸方向の位置決めを行う。なお、前記前方横桟部１２２の厚さ方向の寸法は、側壁部１２４の厚さ方向の寸法にプラグ天板１２６の厚さ方向の寸法を加算した値とほぼ同一である。

また、前記後方横桟部１２３は、長方形の断面形状を備える長方形の板状の部材であり、平坦な上面を備え、該上面が光導波路１０１の接続端部１０２の下面と当接することによって、光導波路１０１を下方から支持する。後方横桟部１２３は、その上面が側壁部１２４の下面とほぼ面一となるように前記側壁部１２４に接続されているので、前記プラグハウジング本体１２１の後端面は、後方から観て、略Ｕ字の形状を有する。

そして、前記プラグ天板１２６は、略長方形状の薄板状部材であり、開口１２５を上から塞ぐように、プラグハウジング本体１２１に取付けられて固着される。図に示される例において、プラグハウジング本体１２１とプラグ天板１２６とは、個別に形成されているが、プラグハウジング本体１２１とプラグ天板１２６とは一体的に形成されたものであってもよい。

また、前記プラグ天板１２６の長さ、すなわち、長軸方向の寸法は、プラグハウジング本体１２１における前方横桟部１２２の後端面から後方横桟部１２３の前端面までの寸法にほぼ等しく、前記プラグ天板１２６の幅、すなわち、短軸方向の寸法は、プラグハウジング本体１２１における一方の側壁部１２４の外側面から他方の側壁部１２４の外側面までの寸法にほぼ等しい。

そして、プラグ天板１２６の前端面が前方横桟部１２２の後端面に当接するようにプラグ天板１２６をプラグハウジング本体１２１に取付けて固着すると、プラグハウジング１３０が完成する。なお、プラグハウジング本体１２１とプラグ天板１２６とは一体的に形成されたものである場合には、当初からプラグ天板１２６がプラグハウジング本体１２１に取付けられた状態となっている。

本実施の形態における光導波路１０１は、細長い帯状の可撓性の薄板部材である。そして、前述のように、前端寄りの部位には光路変換部１６１が形成され、伝送されてきた光を光導波路１０１の下面から下方に射出させることができるとともに、下方から光導波路１０１の下面に入射された光を導入することができる。

ここで、該光導波路１０１は、図５に示されるように、光を伝送する光伝送路となるコア部１１１と、該コア部１１１を取囲み、コア部１１１に光を閉じこめる機能を備えるクラッド部１１２とを有する。なお、図に示される例において、コア部１１１の数は、１本であるが、２本であってもよいし、３本以上であってもよいし、任意に設定することができる。

また、前記光導波路１０１は、シングルモードタイプであってもよいし、マルチモードタイプであってもよいが、ここでは、マルチモードタイプであるものとする。クラッド部１１２の屈折率は、コア部１１１の屈折率よりも低い値であることが望ましい。

そして、前記光導波路１０１は、このような屈折率の条件を満たすものであれば、いかなる種類の材料から成るものであってもよく、例えば、シリコン基板から成るものであってもよいし、ガラス基板から成るものであってもよいし、有機材料と無機材料とから成るハイブリッド基板から成るものであってもよいし、フレキシブルな樹脂フィルムから成るものであってもよいが、ここでは、フレキシブルな樹脂フィルムから成るものである例について説明する。

また、クラッド部１１２の上面には、支持部材としての支持フィルム１１４が貼（てん）付されている。該支持フィルム１１４は、光導波路１０１の幅と同一の幅を備え、接続端部１０２の全範囲に亘（わた）って貼付され、接続端部１０２にある程度の剛性を付与して変形し難くする。これにより、可撓性の光導波路１０１において、接続端部１０２だけがある程度の剛性を備えて変形し難くなるので、接続端部１０２にプラグハウジング１３０を取付ける作業が容易になるとともに、取付後の接続端部１０２とプラグハウジング１３０との密着性が向上する。なお、前記支持フィルム１１４は、合成樹脂から成るものであるが、絶縁性とともにある程度の剛性を備える材料であれば、いかなる材料から成るものであってもよい。

ここで、前記光路変換部１６１は、断面形状が三角形であって、光導波路１０１の幅方向に延在する細長い孔（あな）であって、鏡面として機能する傾斜面１６２を備える。該傾斜面１６２は、光導波路１０１の軸線方向（図５における横方向）及び厚さ方向（図５における縦方向）に対してほぼ４５度の角度に傾斜し、光導波路１０１を伝送されてきた光を反射して光導波路１０１の下方に出射させるとともに、光導波路１０１の下方から入射された光を反射して光導波路１０１に導入する。

なお、前記傾斜面１６２の傾斜角度は、コア部１１１及びクラッド部１１２の屈折率によって、光損失が最適となるように、適宜変更することができる。また、前記傾斜面１６２は、ダイシング（Ｄｉｃｉｎｇ、又は、Ｄｉｅ Ｃｕｔｔｉｎｇ）加工、又は、レーザ加工を施すことによって形成することができる。具体的には、支持フィルム１１４を貼付する工程の前に、ダイシング加工又はレーザ加工によって、断面形状が三角形であって上面が開口した幅方向に延在する溝を光導波路１０１に形成する。その後、クラッド部１１２の上面に支持フィルム１１４を貼付して、前記溝の上面を塞ぐことによって、細長い孔状の光路変換部１６１を得ることができる。該光路変換部１６１の上面が支持フィルム１１４によって塞がれているので、塵埃（あい）等の異物が光路変換部１６１内に進入して傾斜面１６２に付着する可能性が低減される。なお、前記溝の下端は、コア部１１１の下方のクラッド部１１２に喰（くい）込んでいるが、該クラッド部１１２を下方に突抜けないように形成される。

本実施の形態におけるプラグ１２０は、幅方向の寸法が、接続端部１０２の厚さ方向の寸法にプラグ天板１２６の厚さ方向の寸法を加えるだけで済むので、光導波路１０１の厚さ方向の寸法よりわずかに大きい値に留めることができる。

さらに、プラグ１２０の全体形状も、平面形状及び側面形状が長方形の単純な形状であり、凹凸の極めて少ない形状となっている。

したがって、例えば、光導波路１０１を小型の電子機器の筐体の内部を通過するように配線する場合であっても、光導波路１０１の端部に取付けられたプラグ１２０が光導波路１０１自体よりもわずかに幅が広く、わずかに厚い程度に小型であり、かつ、単純な形状を備えるので、配線作業を極めて容易に行うことができる。

次に、前記ソケット１の構成について詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるソケットハウジングの要部を示す斜視図であり光透過部材を付着した状態を示す図、図６は本発明の実施の形態におけるソケットハウジングの要部を示す斜視図であり光透過部材を付着する前の状態を示す図、図７は本発明の実施の形態におけるソケットハウジングの要部を示す断面図であり図６のＡ−Ａ矢視断面図、図８は本発明の実施の形態におけるソケットハウジングの要部を示す断面図であり光透過部材を付着した状態を示す図、図９は本発明の実施の形態におけるソケットハウジングの要部を示す断面図であり可撓性シートを付着した状態を示す図、図１０は本発明の実施の形態におけるソケットハウジングの要部を示す断面図であり光導波路を接続した状態を示す図である。

前述のように、ソケットハウジング１１は、上面１４に略正方形の開口が形成された凹状の空間としての収容凹部１６を備える。なお、図１及び６〜１０においては、図示の都合上、ソケットハウジング１１における収容凹部１６及びその周辺部分のみが描画され、他の部分が省略されている。また、前記収容凹部１６の開口の周縁には、段差部１７が形成され、該段差部１７の上面、すなわち、段差面１７ａは前記上面１４よりも低い位置にある。さらに、前記段差部１７の内周面１７ｂは、収容凹部１６の内周面１６ｂの外側に位置する。すなわち、段差部１７の内周面１７ｂが形成する四角形は、収容凹部１６の内周面１６ｂが形成する四角形よりも大きい。

そして、光半導体素子７２は、前記収容凹部１６の底面１６ａ上に実装されることによって、ソケットハウジング１１に内包される。なお、光半導体素子７２は、例えば、面発光レーザ等のように光導波路１０１に入射される光を出射する発光素子と、フォトトランジスタ等のように光導波路１０１から出射された光を受光する受光素子とを備えるものであるが、発光素子のみ又は受光素子のみを備えるものであってもよい。さらに、光半導体素子７２が備える発光素子及び／又は受光素子は、単数であってもよいし、複数であってもよいし、いかなる形態で配置されていてもよい。なお、発光素子の発光面及び／又は受光素子の受光面は、光半導体素子７２の上面（図７における上面）に配設され、上方へ向けて光を出射及び／又は上方からの光を受光する。

また、前記光半導体素子７２の動作を制御する制御ＩＣ７１も、前記収容凹部１６の底面１６ａ上に実装されることによって、ソケットハウジング１１に内包される。そして、前記光半導体素子７２と制御ＩＣ７１とは、電線７３によって電気的に接続されている。なお、図１及び６〜１０においては、図示の都合上、比較的太い電線７３が１本のみ描画されているが、該電線７３は複数本であってもよいし、ボンディングワイヤのように微細な線であってもよい。

本実施の形態において、光半導体素子７２は、屈折率が１を超える光透過部材２１によって覆われている。このことにより、光半導体素子７２と光導波路１０１との間の光伝送損失を低減させることができる。該光透過部材２１は、例えば、透明で弾性を備える樹脂から成り、好適には、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等から成る。この場合、ディスペンサ等を使用して前記樹脂を選択的に塗布することによって、図１及び８に示されるように、略半球ドーム形状の光透過部材２１を光半導体素子７２の周囲を覆うように付着させることができる。なお、図６及び７は、説明のために、光透過部材２１を付着させる前の状態を示したものである。

前記光透過部材２１の大きさ及び覆う範囲は、樹脂の塗布量を制御することによって制御することができる。そして、前記光透過部材２１は、図１及び８に示されるように、少なくとも光半導体素子７２の全体を覆うように形成されることが望ましい。また、図１及び８に示される例において、制御ＩＣ７１は光透過部材２１によって覆われていないが、必要に応じ、制御ＩＣ７１も光透過部材２１によって覆われるようにしてもよい。

また、前記光透過部材２１は、ソケットハウジング１１の上面１４よりも突出して形成される。すなわち、図８に示されるように、光透過部材２１の頂点の高さと前記上面１４の高さとの差分をΔＨ₁ とすると、ΔＨ₁ ＞０となるように、光透過部材２１は形成される。

さらに、本実施の形態において、収容凹部１６の開口は、可撓性シート２２によって覆われている。該可撓性シート２２は、例えば、透明で可撓性を備える樹脂シートから成り、好適には、ポリイミド樹脂シート等から成る。この場合、光透過部材２１が弾性を備えるので、可撓性シート２２の下面を光透過部材２１に当接させて押付けることによって、図９に示されるように、収容凹部１６の開口全体を覆うように可撓性シート２２をソケットハウジング１１に取付けることができる。

前記可撓性シート２２は、段差部１７の内周面１７ｂが形成する四角形よりは小さく、かつ、収容凹部１６の内周面１６ｂが形成する四角形よりは大きい四角形となるように、あらかじめ形成されている。そのため、図９に示されるように、可撓性シート２２をソケットハウジング１１に取付けた状態で、可撓性シート２２の外周縁は段差面１７ａ上に載置される。つまり、可撓性シート２２は、収容凹部１６の開口の周縁に固定される。これにより、収容凹部１６は、その開口がすべて可撓性シート２２によって覆われ、周囲が取囲まれた密閉空間となり、空気中の塵埃等の異物が収容凹部１６内に侵入して光半導体素子７２、制御ＩＣ７１、電線７３等を汚染することが防止される。

なお、前記光透過部材２１及び可撓性シート２２が透光性を備えるので、光半導体素子７２の発光素子の及び／又は受光素子は、光透過部材２１及び可撓性シート２２を透過して受光及び発光を行うことができる。

また、上から可撓性シート２２が押付けられることによって、光透過部材２１は押潰（つぶ）される。そのため、光透過部材２１がそれ自体の弾性によって可撓性シート２２の下面に密着するので、光透過部材２１と可撓性シート２２との間に空気層が形成されることが防止される。また、光透過部材２１の頂点の高さは低下するが、光透過部材２１の上を覆う可撓性シート２２は、ソケットハウジング１１の上面１４よりも突出した状態となる。すなわち、図９に示されるように、光透過部材２１の上を覆う可撓性シート２２の頂点の高さと前記上面１４の高さとの差分をΔＨ₂ とすると、ΔＨ₂ ＞０となる。なお、この状態でも、光透過部材２１はソケットハウジング１１の上面１４よりも突出している、すなわち、光透過部材２１の頂点の高さが上面１４の高さよりも高いことが望ましい。

そして、プラグ１２０がソケット１に接続されると、その下面がソケットハウジング１１の上面１４に押付けられ、その結果、図１０に示されるように、収容凹部１６に対向する光導波路１０１の下面が可撓性シート２２に押付けられる。これにより、光透過部材２１の突出量が変化する。すなわち、光透過部材２１は更に押潰され、その上面は平板状になる。また、可撓性シート２２も、同様に、平板状になる。そのため、光透過部材２１がそれ自体の弾性によって可撓性シート２２の下面に密着するので、光透過部材２１と可撓性シート２２との間に空気層が形成されることが防止される。さらに、光透過部材２１の弾性によって、可撓性シート２２の上面が光導波路１０１の下面に密着するので、可撓性シート２２と光導波路１０１との間に空気層が形成されることが防止される。

また、プラグ１２０がソケットハウジング１１に対して位置決めされてソケット１に接続されると、図１０に示されるように、光導波路１０１の光路変換部１６１が、収容凹部１６内に収容された光半導体素子７２の位置と対応する位置に位置決めされる。つまり、光路変換部１６１の傾斜面１６２が、光半導体素子７２の発光素子の発光面及び／又は受光素子の受光面と対向する。これにより、光半導体素子７２の発光素子の発光面から出射された光が光導波路１０１に入射され、光導波路１０１から出射された光が受光素子の受光面によって受光される。

このように、本実施の形態において、ソケット１は、上面１４に開口が形成された収容凹部１６を備えるソケットハウジング１１と、ソケットハウジング１１に内包された光半導体素子７２と、光半導体素子７２を覆う光透過部材２１と、開口と光透過部材２１とを覆う可撓性シート２２とを有し、光透過部材２１は上面１４より突出して形成される。

これにより、光半導体素子７２と光導波路１０１との間の光路に空気層が形成されないので、空気層の存在による光学的な悪影響を排除することができる。また、収容凹部１６への異物の進入を防止することができ、異物が光路に介在することがない。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の実施の形態におけるソケットハウジングの要部を示す斜視図であり光透過部材を付着した状態を示す図である。 本発明の実施の形態における光コネクタを示す斜視図でありプラグをソケットに接続する前の状態を示す図である。 本発明の実施の形態におけるプラグを示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態における光導波路の接続端部の構成を示す図であり、（ａ）は上から観た斜視図、（ｂ）は下から観た斜視図、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大図である。 本発明の実施の形態における光導波路の接続端部の層構造を示す図である。 本発明の実施の形態におけるソケットハウジングの要部を示す斜視図であり光透過部材を付着する前の状態を示す図である。 本発明の実施の形態におけるソケットハウジングの要部を示す断面図であり図６のＡ−Ａ矢視断面図である。 本発明の実施の形態におけるソケットハウジングの要部を示す断面図であり光透過部材を付着した状態を示す図である。 本発明の実施の形態におけるソケットハウジングの要部を示す断面図であり可撓性シートを付着した状態を示す図である。 本発明の実施の形態におけるソケットハウジングの要部を示す断面図であり光導波路を接続した状態を示す図である。 従来の光ファイバを接続するコネクタを示す概略断面図であり、（ａ）は接続前の状態を示す図、（ｂ）は接続後の状態を示す図である。

符号の説明

１ ソケット
１１ ソケットハウジング
１４ 上面
１５ 位置決め突起
１６ 収容凹部
１６ａ 底面
１６ｂ、１７ｂ 内周面
１７ 段差部
１７ａ 段差面
２１ 光透過部材
２２ 可撓性シート
５１ 接続端子
７１ 制御ＩＣ
７２、８７２ 光半導体素子
７３ 電線
１０１ 光導波路
１０２ 接続端部
１０２ａ 側面
１０２ｂ 前端面
１１１ コア部
１１２ クラッド部
１１４ 支持フィルム
１２０ プラグ
１２１ プラグハウジング本体
１２２ 前方横桟部
１２３ 後方横桟部
１２４ 側壁部
１２４ａ 内側面
１２５ 開口
１２６ プラグ天板
１３０ プラグハウジング
１６１ 光路変換部
１６２ 傾斜面
８１１ 光素子実装基板
８７１ 駆動ＩＣ
８７４ 透明コンタクト樹脂
８７５ ボンディングワイヤ
９０１ 光ファイバ
９２０ 光フェルール

Claims (10)

1. （ａ）光導波路とプラグを介して接続される光モジュール用ソケットであって、
   （ｂ）上面に開口が形成された凹部を備えるソケットハウジングと、
   （ｃ）該ソケットハウジングに内包された光電素子と、
   （ｄ）該光電素子を覆う光透過部材と、
   （ｅ）前記開口と前記光透過部材とを覆う可撓性シートとを有し、
   （ｆ）前記光透過部材は、弾性を備え、前記上面より突出して形成され、前記可撓性シートと当接することを特徴とする光モジュール用ソケット。
2. 前記光導波路が接続されると、前記光透過部材の突出量が変化する請求項１に記載の光モジュール用ソケット。
3. 前記光透過部材は１を超える屈折率を備える請求項１又は２に記載の光モジュール用ソケット。
4. 前記可撓性シートは前記開口の周縁に固定されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の光モジュール用ソケット。
5. 前記光電素子は、前記光導波路から出射された光を受光する受光素子及び／又は前記光導波路に入射される光を出射する発光素子を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の光モジュール用ソケット。
6. （ａ）プラグと光モジュール用ソケットとを有する光コネクタであって、
   （ｂ）前記プラグは、光導波路の端部に取付けられたプラグハウジングを備え、
   （ｃ）前記光モジュール用ソケットは、
   （ｃ−１）上面に開口が形成された凹部を備えるソケットハウジングと、
   （ｃ−２）該ソケットハウジングに内包された光電素子と、
   （ｃ−３）該光電素子を覆う光透過部材と、
   （ｃ−４）前記開口と前記光透過部材とを覆う可撓性シートとを備え、
   （ｃ−５）前記光透過部材は、弾性を備え、前記上面より突出して形成され、前記可撓性シートと当接し、
   （ｄ）前記プラグは、前記光導波路が前記光電素子と対向するように前記光モジュール用ソケットに接続されることを特徴とする光コネクタ。
7. 前記プラグが前記光モジュール用ソケットに接続されると、前記光透過部材の突出量が変化する請求項６に記載の光コネクタ。
8. 前記光導波路は、光路変換部として機能する光接続部を備え、
   前記プラグが前記光モジュール用ソケットに接続されると、前記光接続部は、前記光電素子と対向する請求項６に記載の光コネクタ。
9. 前記光透過部材は１を超える屈折率を備える請求項６〜８のいずれか１項に記載の光コネクタ。
10. 前記可撓性シートは前記開口の周縁に固定されている請求項６〜９のいずれか１項に記載の光コネクタ。

Images