光コネクタ
【課題】本発明は、光ファイバに対して、光ファイバの軸線に垂直な方向の力が加えられた場合でも、光出力の低下が抑制された光コネクタを提供する。
【解決手段】光コネクタ１０は、ハウジング１２と、ハウジング１２内に収容されると共に光電変換素子２７が実装された光電変換回路基板１３と、光電変換回路基板１３の板面に光電変換素子２７を覆うように取り付けられると共に光透過性の合成樹脂材からなり、且つ光ファイバ１８の端末に装着されたフェルール１９が嵌合されるスリーブ３４を備えた樹脂部材と、を備え、スリーブ３４は、スリーブ３４の軸線方向が光電回路基板の板面に対して実質的に垂直に形成されており、樹脂部材には、スリーブ３４の軸線上であって光電変換素子２７と対向する位置に、レンズ３９が一体に形成されている。
【解決手段】光コネクタ１０は、ハウジング１２と、ハウジング１２内に収容されると共に光電変換素子２７が実装された光電変換回路基板１３と、光電変換回路基板１３の板面に光電変換素子２７を覆うように取り付けられると共に光透過性の合成樹脂材からなり、且つ光ファイバ１８の端末に装着されたフェルール１９が嵌合されるスリーブ３４を備えた樹脂部材と、を備え、スリーブ３４は、スリーブ３４の軸線方向が光電回路基板の板面に対して実質的に垂直に形成されており、樹脂部材には、スリーブ３４の軸線上であって光電変換素子２７と対向する位置に、レンズ３９が一体に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバと光電変換素子とを光学的に結合させるための光コネクタとして、特許文献１に記載のものが知られている。この光コネクタは、ハウジングと、ハウジング内に収容された光モジュールと、を備えてなる。
【０００３】
光モジュールは、光透過性の合成樹脂材からなり、光ファイバの端末に装着されたフェルールが取り付けられる樹脂部材（ホルダ）を備える。樹脂部材には、フェルールが嵌合される筒状をなすスリーブが形成されている。また、樹脂部材の光電素子取付部には光電変換素子が配置されている。樹脂部材には、光ファイバーと光電変換素子との間に位置する光路中にレンズが一体に形成されている。
【０００４】
光電素子取付部には、スリーブの軸線方向と直交する直線上に光電変換素子が取り付けられている。このため、樹脂部材には、光ファイバから発せられる光を光電変換素子に反射させるため、又は、光電変換素子から発せられる光を光ファイバに反射させるための光反射手段が形成されている。光ファイバから発せられた光は、樹脂部材の内部を、スリーブの軸線方向に沿って進んだ後、光反射手段に反射されて、スリーブの軸線方向と直交する方向に進み、光電変換素子に達する。一方、光電変換素子から発せられた光は逆の経路を通って光ファイバへと達する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７１４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記の構成によれば、例えば、光ファイバから発せられた光は、樹脂部材の内部をスリーブの軸線方向に沿って進んだ後、光反射手段に反射されて、更に樹脂部材の内部をスリーブの軸線方向と直交する方向に進む。このため、樹脂部材を透過する光の光路長が比較的に長くなってしまう。同様に、光電変換素子から発せられる光が樹脂部材の内部を進んで光ファイバに到達する場合も、光路長は比較的に長くなる。
【０００７】
この結果、光ファイバに対して、光ファイバの軸線に垂直な方向の力が加えられた場合において、その力が樹脂部材へと伝達されて樹脂部材が変形すると、樹脂部材の内部を透過する光が減衰したり、光電変換素子又は光ファイバへと正確に到達できなくなったりすることが懸念される。上述したように従来技術においては、樹脂部材の内部を透過する光の光路長が比較的に長くなっているので、特に問題となる。
【０００８】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、光ファイバに対して、光ファイバの軸線に垂直な方向の力が加えられた場合でも、光出力の低下が抑制された光コネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、光コネクタであって、ハウジングと、前記ハウジング内に収容されると共に光電変換素子が実装された光電変換回路基板と、前記光電変換回路基板の板面に前記光電変換素子を覆うように取り付けられると共に光透過性の合成樹脂材からなり、且つ光ファイバの端末に装着されたフェルールが嵌合されるスリーブを備えた樹脂部材と、を備え、前記スリーブは、前記スリーブの軸線方向が前記光電回路基板の板面に対して実質的に垂直に形成されており、前記樹脂部材には、前記スリーブの軸線上であって前記光電変換素子と対向する位置に、レンズが一体に形成されている。
【００１０】
本発明によれば、スリーブ内に嵌合された光ファイバから発せられた光出力は、樹脂部材の内部をスリーブの軸線方向に沿って進み、レンズによって集光されて、レンズから出射される。レンズから出射された光出力は、レンズに対向する位置に配された光電変換素子に照射される。一方、光電変換素子から発せられた光出力は、光電変換素子と対向する位置に配されたレンズに達し、レンズによって集光されて樹脂部材の内部をスリーブの軸線方向に沿って進み、スリーブ内に嵌合された光ファイバへと達する。このように本発明によれば、樹脂部材の内部において、光はスリーブの軸線上を進行するので、樹脂部材の内部における光路長を比較的に短くすることができる。この結果、光ファイバに対して、光ファイバの軸線に垂直な方向の力が加えられた場合でも、樹脂部材の内部を透過する光出力が低下することを抑制できる。
【００１１】
本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記ハウジングは、前記スリーブの軸線方向と平行に配された外部基板に接続されるようになっており、前記ハウジングの内部には更に、前記光電変換回路基板に対して前記樹脂部材とは反対側の領域に、前記光電変換回路基板の板面と交差する姿勢で内部基板が収容されており、前記内部基板と前記光電変換回路基板とは中継部材で電気的に接続されており、前記内部基板には端子金具の一方の端部が接続されており、前記端子金具の他方の端部は前記ハウジングの外部に導出されて、前記外部基板に接続されていることが好ましい。
【００１２】
光電変換回路基板は、スリーブの軸線方向と実質的に垂直に配されている。また、外部基板は、スリーブの軸線方向と平行に配されている。このため、光電変換回路基板は、外部基板の板面に対して実質的に垂直な姿勢で配されることになる。光電変換回路基板に形成される回路数が増大した場合には、光電変換回路基板が大型化し、外部基板の板面に垂直な方向について光コネクタが大型化することが懸念される。そこで上記の態様においては、光電変換回路と電気的に接続された内部基板を、光電変換回路基板の板面と交差する姿勢で配する構成とした。これにより、１つの光電変換回路基板上に全ての回路を形成する場合に比べて、外部基板の板面に垂直な方向について光コネクタを小型化できる。
【００１３】
前記中継部材はフレキシブル基板であることが好ましい。
【００１４】
光電変換回路基板は、光ファイバの光軸に対して位置決めされる必要がある。一方、内部基板は、端子金具を介して外部基板に対して位置決めされる必要がある。このように、光電変換回路基板と、内部基板とは、それぞれ異なる基準に対して位置決めされる必要がある。上記の点に鑑み、本態様においては、光電変換回路基板と内部基板を電気的に接続する中継部材はフレキシブル基板とされる。これにより、光電変換回路基板及び内部基板は相対的に変位可能となっている。この結果、光電変換回路基板を光ファイバの光軸に対して位置決めし、且つ、内部基板を外部基板に対して位置決めした場合でも、光電変換回路基板及び内部基板に対して、中継部材を介して応力が加わることを抑制することができる。
【００１５】
前記フレキシブル基板は、前記光電変換回路基板のうち前記光電変換素子が実装された面と反対側の面全体を覆うように積層されており、前記フレキシブル基板の内部には、前記フレキシブル基板の全面に亘ってシールド層が形成されていることが好ましい。
【００１６】
上記の態様によれば、光電変換回路基板のうち光電変換素子が実装された面と反対側の面は、この面全体を覆うように積層されたフレキシブル基板のシールド層によって電磁的にシールドされる。
【００１７】
前記樹脂部材の外面には、前記スリーブの径方向に突出又は陥没する係合部が形成されており、前記ハウジングの内面には、前記係合部と対応する位置に、前記係合部と係合する係合受け部が突出又は陥没して形成されており、前記係合部と前記係合受け部とは、少なくとも前記スリーブに対して前記スリーブの軸線方向の力を加えられたときに、前記スリーブの軸線方向について互いに当接することが好ましい。
【００１８】
光コネクタに対して光コネクタの軸線方向の力が加えられると、この力は光コネクタに装着されたスリーブに伝達される。この力により、スリーブがその軸線方向について移動すると、スリーブと、光電変換回路基板との接続部分に力が加わることが懸念される。上記の態様によれば、スリーブに対して、スリーブの軸線方向の力が加えられたときに、スリーブに形成された係合部と、ハウジングに形成された係合受け部とは、スリーブの軸線方向について互いに当接する。これにより、スリーブがその軸線方向について移動することが規制される。この結果、光コネクタに対して、光コネクタの軸線方向の力が加えられた場合でも、スリーブと光電変換回路基板との接続部分に力が加わることを抑制できる。
【００１９】
前記ハウジングは、開口部を有するハウジング本体と、前記ハウジング本体に取り付けられて前記開口部を塞ぐ蓋部と、を備え、前記ハウジング本体の底壁には前記スリーブに向かって突出すると共に前記スリーブの外面と当接する第１スリーブ保持リブが形成されており、前記蓋部の内面には前記スリーブに向かって突出すると共に前記スリーブの外面と当接する第２スリーブ保持リブが形成されており、前記スリーブは前記第１スリーブ保持リブ及び前記第２スリーブ保持リブによって、前記スリーブの軸線と交差する方向から挟持されていることが好ましい。
【００２０】
上記の態様によれば、スリーブは、第１スリーブ保持リブ及び第２スリーブ保持リブによって、スリーブの軸線と交差する方向から挟持されることで、スリーブの軸線と交差する方向への移動が規制されている。これによりスリーブの軸線方向と交差する力がスリーブに加えられた場合でも、スリーブがその軸線方向に移動することを抑制できる。
【００２１】
前記樹脂部材には、前記光電変換回路基板と対向する面に、金属製の内部シールドが配設されており、前記内部シールドは前記光電変換素子を覆うように配されており、前記内部シールドには前記レンズと前記光電変換素子との間の光路に対応する位置に、前記内部シールドを貫通する窓部が形成されていることが好ましい。
【００２２】
上記の態様によれば、光電変換素子のうち、樹脂部材と対向する面は、内部シールドによってシールドされる。
【００２３】
前記光電変換素子は、受光素子と発光素子とからなり、前記光電変換回路基板は、前記受光素子が実装された受光回路基板と、前記受光回路基板とは別体であると共に前記発光素子が実装された発光回路基板とからなり、前記樹脂部材は、前記受光回路基板に取り付けられる受光用樹脂部材と、前記発光回路基板に取り付けられる発光用樹脂部材とからなることが好ましい。
【００２４】
上記の構成によれば、受光回路基板には受光素子が実装されると共に受光用樹脂部材が取り付けられている。一方、この受光回路基板とは別体である発光回路基板には、発光素子が実装されると共に発光用樹脂部材が取り付けられている。これにより、受光素子と受光用樹脂部材との光軸調整と、発光素子と発光用樹脂部材との光軸調整を、個別に行うことができるので、それぞれの光軸調整を精密に行うことができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、光ファイバに対して、光ファイバの軸線に垂直な方向の力が加えられた場合でも、光出力の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る光コネクタを示す全体斜視図
【図２】光コネクタを示す分解斜視図
【図３】光コネクタを示す底面図
【図４】樹脂部材の光軸を含む平面で切断された光コネクタの断面図
【図５】端子金具がハウジング本体に圧入された状態を示す光コネクタの断面図
【図６】光電変換回路基板と内部基板との接続構造を示す要部拡大断面図
【図７】フレキシブル基板の構成を示す要部拡大断面図
【図８】樹脂部材、光電変換回路基板、及び内部基板を示す正面図
【図９】樹脂部材、光電変換回路基板、及び内部基板を示す側面図
【図１０】受光用樹脂部材を示す斜視図
【図１１】受光用樹脂部材を示す側面図
【図１２】受光用樹脂部材を示す背面図
【図１３】内部シールドを示す側面図
【図１４】内部シールドを示す斜視図
【図１５】受光回路基板及び発光回路基板を示す正面図
【図１６】ハウジング本体を示す正面図
【図１７】ハウジング本体を示す平面図
【図１８】蓋部を示す斜視図
【図１９】蓋部を示す正面図
【図２０】ハウジング本体に、光電変換回路基板及び内部基板を収容した状態を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の一実施形態を図１ないし図２０を参照しつつ説明する。本実施形態に係る光コネクタ１０は、プリント配線技術により導電路（図示せず）が形成された外部基板１１に取り付けられる。光コネクタ１０は、合成樹脂製のハウジング１２と、ハウジング１２の内部に収容された光電変換回路基板１３と、を備える。以下の説明においては、図４における上方を上方とし、下方を下方として説明する。また、図４における左方を前方とし、右方を後方として説明する。
【００２８】
（ハウジング１２）
図４に示すように、ハウジング１２は、上方に開口する開口部１４を有するハウジング本体１５と、ハウジング本体１５に組み付けられて開口部１４を塞ぐ蓋部１６と、を備える。ハウジング本体１５は、前方（図４における左方）に開口すると共に、相手側コネクタ（図示せず）が前方から嵌合されるフード部１７を備える。相手側コネクタには光ファイバ１８が取り付けられており、この光ファイバ１８の端部にはフェルール１９が外嵌されている。
【００２９】
図１及び図２に示すように、ハウジング１２には、フード部１７を除く領域に、金属板材を所定の形状にプレス加工してなる外部シールド２０が外嵌されている。外部シールド２０は前面及び下面が開口されており、この外部シールド２０により、ハウジング１２の前面と下面とを除く面が電磁的にシールドされる。図３に示すように、外部シールド２０の下端縁には爪部２１が突出して形成されており、この爪部２１がハウジング１２の下面側に折り返されることにより、外部シールド２０がハウジング１２に組み付けられるようになっている。また、外部シールド２０の下端縁には、下方に突出する複数の接続脚部２２が形成されている。この接続脚部２２は、外部基板１１に貫通されて、はんだ付け等の公知の手法により外部基板１１の導電路に接続される。
【００３０】
（内部基板２３）
図４に示すように、ハウジング本体１５の内部には、内部基板２３が収容されている。本実施形態においては、内部基板２３は、フレキシブル基板２６（Flexible Printed Circuit Board）の上面及び下面の双方に、絶縁基板の表面にプリント配線技術により導電路が形成された回路基板が積層されてなる。詳細には図示しないが、本実施形態に係る回路基板においては、４層の絶縁基板が積層されてなる。フレキシブル基板２６の上面に積層されたの上面、及びフレキシブル基板２６の下面に積層された回路基板の下面には、電子部品が実装されている。
【００３１】
図５に示すように、内部基板２３の後端部寄りの位置には、棒状をなす複数の端子金具２４の一方の端部が内部基板２３に貫通された状態で、内部基板２３に形成された導電路に接続されている。端子金具２４の他方の端部は、ハウジング本体１５の底壁に形成された端子挿通孔２５内に圧入されて、ハウジング本体１５の底壁から下方に突出している。端子金具２４の他方の端部は、外部基板１１を貫通した状態で外部基板１１に形成された導電路に、はんだ付け等の公知の手法により接続されている。
【００３２】
（フレキシブル基板２６）
図２及び図６に示すように、内部基板２３の前端縁からは、二股に分かれたフレキシブル基板２６が前方に延出されている。図６に示すように、二股に分かれたフレキシブル基板２６はそれぞれ下方に略直角に屈曲されている。下方に屈曲された各フレキシブル基板２６の前面には、光電変換素子２７が実装された光電変換回路基板１３が積層されている。このようにフレキシブル基板２６は、内部基板２３と、光電変換回路基板１３とを電気的に接続する中継部材とされる。また、下方に屈曲された各フレキシブル基板２６の後面には、副基板２８が積層されている。副基板２８の後面には、詳細には図示しないが、電子部品が実装されている。
【００３３】
図７に示すように、上記の光電変換回路基板１３の前面には光電変換素子２７が実装されている。フレキシブル基板２６は、光電変換回路基板１３の後面（光電変換素子２７が実装された面と反対側の面）全体を覆うように積層されている。フレキシブル基板２６には、２層の導電路２９，２９が、絶縁フィルム４８によって互いに絶縁された状態で形成されている。この導電路の１つの導電路２９は、フレキシブル基板２６の全面に亘って形成されたシールド層３０とされる。本実施形態においては、フレキシブル基板２６の後ろ側に形成された導電路２９がシールド層３０とされている。このシールド層３０により、光電変換素子２７の後方が電磁的にシールドされる。なお、フレキシブル基板２６の前側に形成された導電路２９をシールド層３０としてもよい。
【００３４】
（光電変換回路基板１３）
本実施形態においては、光電変換素子２７は、受光素子２７Ａと、発光素子２７Ｂとからなる。受光素子２７Ａとしてはフォトダイオードが用いられており、発光素子２７ＢとしてはＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER）が用いられている。また、光電変換回路基板１３は、受光素子２７Ａが実装された受光回路基板１３Ａと、発光素子２７Ｂが実装された発光回路基板１３Ｂとからなる。受光回路基板１３Ａと発光回路基板１３Ｂとは別体に形成されている。図８に示すように、本実施形態においては、図８の右側は受光回路基板１３Ａとされ、左側は発光回路基板１３Ｂとされる。本実施形態における発光素子２７ＢはＶＣＳＥＬなので、発光素子２７Ｂから発せられる光出力は、発光回路基板１３Ｂの板面と交差する方向に出射されるようになっている。
【００３５】
（受光回路基板１３Ａ）
図１５に示すように、受光回路基板１３Ａの前面には、受光素子２７Ａが実装されていると共に、この受光素子２７Ａに電気的に接続されるトランスインピーダンスアンプ３１が実装されている。また、受光回路基板１３Ａの前側の板面には、受光素子２７Ａを覆うように、光透過性の合成樹脂（ＰＥＩ，ＰＣ，ＰＭＭＡ等）からなる受光用樹脂部材３２（特許請求の範囲に記載の樹脂部材に相当）が取り付けられている。
【００３６】
図１０に示すように、受光用樹脂部材３２は、受光回路基板１３Ａに取り付けられた基部３３と、この基部３３から前方に突出して形成されると共に略円筒形状をなすスリーブ３４と、を備える。基部３３は、スリーブ３４の径方向外方に突出して形成されており、概ね直方体形状をなしている。図６に示すように、基部３３には、受光回路基板１３Ａと対向する面が陥没されており、金属板材を所定の形状にプレス加工してなる内部シールド３５が配設されている。本実施形態においては、受光用樹脂部材３２は内部シールド３５を合成樹脂材でインサート成形することにより形成される。
【００３７】
図１３に示すように、内部シールド３５は、天板３６と、天板３６の側縁から受光回路基板１３Ａ側に延出された側板３７と、を備える。側板３７のうち受光回路基板１３Ａ側の端縁は、受光回路基板１３Ａの前面に前方から当接するようになっている（図９参照）。また、側板３７のうち受光回路基板１３Ａ側の端縁からは、基板接続部３８が突出されており、この基板接続部３８が受光回路基板１３Ａに貫通された状態で、受光回路基板１３Ａに形成された導電路４７とはんだ付け等の公知の手法により接続されている（図６参照）。この内部シールド３５により、受光素子２７Ａの前面が電磁的にシールドされる。本実施形態においては、更に、トランスインピーダンスアンプ３１の前面も、内部シールド３５により電磁的にシールドされる。
【００３８】
図４に示すように、受光用樹脂部材３２のスリーブ３４は、前方に延びて形成されている。換言するとスリーブ３４の軸線方向は前方に延びて形成されている。そして、光ファイバ１８の端末に装着されたフェルール１９は、前方（図４に記載された矢線の方向）からスリーブ３４内に嵌合されるようになっている。受光回路基板１３Ａは、受光回路基板１３Ａの板面がスリーブ３４の軸線方向と実質的に垂直な姿勢で、ハウジング１２内に収容されている。換言すると、スリーブ３４の軸線方向は、受光回路基板１３Ａの板面に対して実質的に垂直に配されている。なお、実質的に垂直とは、スリーブ３４の軸線方向と受光回路基板１３Ａの板面とが垂直な場合を含み、且つ、垂直でない場合でも実質的に垂直と認められる場合を含む。一方、外部基板１１の板面は、スリーブ３４の軸線方向と平行に配されている。
【００３９】
図６に示すように、受光用樹脂部材３２には、スリーブ３４の軸線上であって、且つ受光素子２７Ａと対向する位置に、レンズ３９が一体に形成されている。レンズ３９は、受光用樹脂部材３２のうち、受光素子２７Ａと対向する面に、受光素子２７Ａに向かって凸状に膨出して形成されている。このレンズ３９は、光ファイバ１８から発せられた光出力を受光素子２７Ａに集光させるようになっている。受光素子２７Ａは、スリーブ３４の軸線上に配置されていてもよく、また、レンズ３９と対向する位置に配されていれば、スリーブ３４の軸線からずれた位置に配置されてもよい。
【００４０】
また、内部シールド３５には、レンズ３９と、受光素子２７Ａとの間に位置する光路に対応する位置に、内部シールド３５を貫通する窓部４０が形成されている。本実施形態においては、窓部４０は円形状をなしている（図１４参照）。また、スリーブ３４の底部には、フェルール１９の外径よりも小さな有底孔が形成されており、光ファイバ１８の端面との干渉を避ける逃がし孔４１とされる。
【００４１】
図１１に示すように、スリーブ３４の外面には、スリーブ３４の径方向の外方に突出する係合リブ４２が形成されている。一方、図１６及び図１７に示すように、ハウジング本体１５の底壁には、係合リブ４２と対応する位置に、上方に突出する第１スリーブ保持リブ４３が形成されている。第１スリーブ保持リブ４３の上面は、スリーブ３４の外面と当接するようになっており、半円形状に形成されている。また、図１８及び図１９に示すように、蓋部１６の内面には、係合リブ４２と対応すると共に第１スリーブ保持リブ４３に整合する位置に、下方に突出する第２スリーブ保持リブ４４が形成されている。第２スリーブ保持リブ４４の下面は、スリーブ３４の外面と当接するようになっており、半円形状に形成されている。
【００４２】
図５に示すように、ハウジング本体１５の内部に受光用樹脂部材３２が正規位置に収容された状態で、蓋部１６がハウジング本体１５に取り付けられると、第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４は、受光用樹脂部材３２に形成された係合リブ４２と、基部３３との間に挿入される。第１スリーブ保持リブ４３の上面と、第２スリーブ保持リブ４４の下面との間に囲まれた空間は断面が円形状をなすようになっており、円筒形状をなす受光用樹脂部材３２のスリーブ３４の外面に倣った形状になっている。そして、第１スリーブ保持リブ４３の上面と、第２スリーブ保持リブ４４の下面とは、受光用樹脂部材３２のスリーブ３４の外面と当接するようになっている。
【００４３】
また、第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４は、受光用樹脂部材３２に対してスリーブ３４の軸線方向の力が加えられたときに、スリーブ３４の係合リブ４２及び基部３３と、スリーブ３４の軸線方向について互いに当接するようになっている。本実施形態においては、スリーブ３４の係合リブ４２及び基部３３が、特許請求の範囲に記載の係合部の一例であり、第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４が、特許請求の範囲に記載の係合受け部の一例となっている。
【００４４】
（発光回路基板１３Ｂ）
図１５に示すように、発光回路基板１３Ｂの前面には、発光素子２７Ｂが実装されていると共に、この発光塑性に電気的に接続されるドライバ４５が実装されている。また、発光回路基板１３Ｂの前側の板面には、発光素子２７Ｂを覆うように、光透過性の合成樹脂（ＰＥＩ，ＰＣ，ＰＭＭＡ等）からなる発光用樹脂部材４６（特許請求の範囲に記載の樹脂部材に相当）が取り付けられている。
【００４５】
図２に示すように、発光用樹脂部材４６は、発光回路基板１３Ｂに取り付けられた基部３３と、この基部３３から前方に突出して形成されると略円筒形状をなすスリーブ３４と、を備える。基部３３は、スリーブ３４の径方向外方に突出して形成されており、概ね直方体形状をなしている。基部３３には、発光回路基板１３Ｂと対向する面が陥没されており、金属板材を所定の形状にプレス加工してなる内部シールド３５が配設されている。本実施形態においては、発光用樹脂部材４６は内部シールド３５を合成樹脂材でインサート成形することにより形成される。
【００４６】
本実施形態においては、発光用樹脂部材４６に配設された内部シールド３５によって、発光素子２７Ｂ、及びドライバ４５の前面が電磁的にシールドされる。なお、内部シールド３５は、発光素子２７Ｂのみを電磁的にシールドする構成としてもよい。
【００４７】
発光用樹脂部材４６のスリーブ３４は、前方に延びて形成されている。換言すると、スリーブ３４の軸線方向は前方に延びて形成されている。そして、光ファイバ１８の端末に装着されたフェルール１９は前方からスリーブ３４内に嵌合されるようになっている。発光回路基板１３Ｂは、発光回路基板１３Ｂの板面がスリーブ３４の軸線方向と実質的に垂直な姿勢で、ハウジング１２内に収容されている。換言すると、スリーブ３４の軸線方向は、発光回路基板１３Ｂの板面に対して実質的に垂直に配されている。なお、外部基板１１の板面は、スリーブ３４の軸線方向と平行に配されている。
【００４８】
発光用樹脂部材４６には、スリーブ３４の軸線上であって、且つ発光素子２７Ｂと対向する位置に、レンズ３９が一体に形成されている。レンズ３９は、発光用樹脂部材４６のうち、発光素子２７Ｂと対向する面に、発光素子２７Ｂに向かって凸状に膨出して形成されている。このレンズ３９は、発光素子２７Ｂから発せられた光出力を光ファイバ１８の端面に集光させるようになっている。発光素子２７Ｂは、スリーブ３４の軸線上に配置されていてもよく、また、レンズ３９と対向する位置に配されていれば、スリーブ３４の軸線からずれた位置に配置されてもよい。
【００４９】
スリーブ３４の外面には、スリーブ３４の径方向の外方に突出する係合リブ４２が形成されている。一方、ハウジング本体１５の底壁には、係合リブ４２と対応する位置に、上方に突出する第１スリーブ保持リブ４３が形成されている。第１スリーブ保持リブ４３の上面は、スリーブ３４の外面と当接するようになっており、半円形状に形成されている。また、蓋部１６の内面には、係合リブ４２と対応すると共に第１スリーブ保持リブ４３に整合する位置に、下方に突出する第２スリーブ保持リブ４４が形成されている。第２スリーブ保持リブ４４の下面は、スリーブ３４の外面と当接するようになっており、半円形状に形成されている。
【００５０】
ハウジング本体１５の内部に発光用樹脂部材４６が正規位置に収容された状態で、蓋部１６がハウジング本体１５に取り付けられると、第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４は、発光用樹脂部材４６に形成された係合リブ４２と、基部３３との間に挿入される。第１スリーブ保持リブ４３の上面と、第２スリーブ保持リブ４４の下面との間に囲まれた空間は断面が円形状をなすようになっており、円筒形状をなす発光用樹脂部材４６のスリーブ３４の外面に倣った形状になっている。そして、第１スリーブ保持リブ４３の上面と、第２スリーブ保持リブ４４の下面とは、発光用樹脂部材４６のスリーブ３４の外面と当接するようになっている。
【００５１】
また、第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４は、発光用樹脂部材４６に対してスリーブ３４の軸線方向の力が加えられたときに、スリーブ３４の係合リブ４２及び基部３３と、スリーブ３４の軸線方向について互いに当接するようになっている。本実施形態においては、スリーブ３４の係合リブ４２及び基部３３が、特許請求の範囲に記載の係合部の一例であり、第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４が、特許請求の範囲に記載の係合受け部の一例となっている。
【００５２】
なお、発光用樹脂部材４６は、図８に示した仮想的な対称軸Ａに対して、受光用樹脂部材３２と、図８における左右方向に概ね対称に形成されている。このため、発光用樹脂部材４６及び受光用樹脂部材３２に共通する部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５３】
（光電変換回路基板１３と内部基板２３との配置）
図４に示すように、ハウジング１２の内部には、光電変換回路基板１３（受光回路基板１３Ａ及び発光回路基板１３Ｂ）の後方の領域に、上記した内部基板２３が収容されている。換言すると、内部基板２３は、ハウジング１２の内部において、光電変換回路基板１３（受光回路基板１３Ａ及び発光回路基板１３Ｂ）に対して、樹脂部材（受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６）と反対側の領域に収容されている。内部基板２３は、受光回路基板１３Ａ及び発光回路基板１３Ｂの板面と交差する姿勢でハウジング１２の内部に配されている。本実施形態においては、内部基板２３の板面は、受光回路基板１３Ａ及び発光回路基板１３Ｂの板面と実質的に垂直に配されている。また、内部基板２３の板面は、外部基板１１の板面と略平行に配されている。
【００５４】
（製造工程）
続いて、本実施形態に係る光コネクタ１０の製造工程の一例について説明する。まず、所定の形状にプレス加工された内部シールド３５部材を光透過性の合成樹脂材でインサート成形することにより、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６を形成する。
【００５５】
また、受光回路基板１３Ａに受光素子２７Ａ等をリフロー半田付け等により実装すると共に、発光回路基板１３Ｂに発光素子２７Ｂ等をリフロー半田付け等により実装する。
【００５６】
続いて、受光回路基板１３Ａに実装された受光素子２７Ａと、受光用樹脂部材３２との光軸調整を行い、受光回路基板１３Ａの板面に受光用樹脂部材３２を取り付ける。詳細には、受光用樹脂部材３２に配設された内部シールド３５の基板接続部３８と、受光回路基板１３Ａの導電路４７とをフロー半田付けする。一方、発光回路基板１３Ｂに実装された発光素子２７Ｂと、発光用樹脂部材４６との光軸調整を行い、発光回路基板１３Ｂの板面に発光用樹脂部材４６を取り付ける。詳細には、発光用樹脂部材４６に配設された内部シールド３５の基板接続部３８と、発光回路基板１３Ｂの導電路４７とをフロー半田付けする。フロー半田付けする。
【００５７】
その後、受光回路基板１３Ａ及び発光回路基板１３Ｂとフレキシブル基板２６を介して接続された内部基板２３には、端子金具２４の一方の端部をフロー半田付けする。
【００５８】
続いて、図２０に示すように、ハウジング本体１５の開口部１４内に、受光回路基板１３Ａ、発光回路基板１３Ｂ、及び内部基板２３を収容する。このとき、内部基板２３に接続された端子金具２４の他方の端部は、ハウジング本体１５の端子挿通孔２５内に圧入される。また、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６のスリーブ３４は、第１スリーブ保持リブ４３の上面に載置される。
【００５９】
続いて、ハウジング本体１５に蓋部１６を組み付ける。これにより、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６のスリーブ３４は、第１スリーブ保持リブ４３と第２スリーブ保持リブ４４との間に挟持される。また、第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４は、係合リブ４２と基部３３との間に挿入される。
【００６０】
所定の形状にプレス加工された外部シールド２０をハウジング１２に外嵌し、爪部２１をハウジング１２の下面側に折ることで外部シールド２０とハウジング１２とを組み付ける。これにより、光コネクタ１０が完成する。光コネクタ１０は、外部シールド２０の接続脚部２２を外部基板１１にフロー半田付けすることにより接続される。
【００６１】
（作用、効果）
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、スリーブ３４内に嵌合された光ファイバ１８から発せられた光出力は、受光用樹脂部材３２の内部をスリーブ３４の軸線方向に沿って進み、レンズ３９によって集光されて、レンズ３９から出射される。レンズ３９から出射された光出力は、レンズ３９に対向する位置に配された光電変換素子２７に照射される。
【００６２】
一方、光電変換素子２７から発せられた光出力は、光電変換素子２７と対向する位置に配されたレンズ３９に達し、レンズ３９によって集光されて発光用樹脂部材４６の内部をスリーブ３４の軸線方向に沿って進み、スリーブ３４内に嵌合された光ファイバ１８へと達する。
【００６３】
このように本実施形態によれば、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６の内部において、光はスリーブ３４の軸線上を進行するので、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６の内部における光路長を比較的に短くすることができる。この結果、光ファイバ１８に対して、光ファイバ１８の軸線に垂直な方向の力が加えられた場合でも、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６の内部を透過する光出力が低下することを抑制できる。
【００６４】
また、本実施形態によれば、光電変換回路基板１３は、スリーブ３４の軸線方向と実質的に垂直に配されている。また、外部基板１１は、スリーブ３４の軸線方向と平行に配されている。このため、光電変換回路基板１３は、外部基板１１の板面に対して実質的に垂直な姿勢で配されることになる。光電変換回路基板１３に形成される回路数が増大した場合には、光電変換回路基板１３が大型化し、外部基板１１の板面に垂直な方向について光コネクタ１０が大型化することが懸念される。そこで上記の態様においては、光電変換回路基板１３と電気的に接続された内部基板２３を、光電変換回路基板１３の板面と交差する姿勢で配する構成とした。これにより、１つの光電変換回路基板１３上に全ての回路を形成する場合に比べて、外部基板１１の板面に垂直な方向について光コネクタ１０を小型化できる。
【００６５】
また、光電変換回路基板１３は、光ファイバ１８の光軸に対して位置決めされる必要がある。一方、内部基板２３は、端子金具２４を介して外部基板１１に対して位置決めされる必要がある。このように、光電変換回路基板１３と、内部基板２３とは、それぞれ異なる基準に対して位置決めされる必要がある。上記の点に鑑み、本実施形態においては、光電変換回路基板１３と内部基板２３を電気的に接続する中継部材はフレキシブル基板２６とされる。これにより、光電変換回路基板１３及び内部基板２３は相対的に変位可能となっている。この結果、光電変換回路基板１３を光ファイバ１８の光軸に対して位置決めし、且つ、内部基板２３を外部基板１１に対して位置決めした場合でも、光電変換回路基板１３及び内部基板２３に対して、フレキシブル基板２６を介して応力が加わることを抑制することができる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、フレキシブル基板２６は、光電変換回路基板１３のうち光電変換素子２７が実装された面と反対側の面全体を覆うように積層されており、フレキシブル基板２６の内部には、フレキシブル基板２６の全面に亘ってシールド層３０が形成されている。これにより、光電変換回路基板１３のうち光電変換素子２７が実装された面と反対側の面は、この面全体を覆うように積層されたフレキシブル基板２６のシールド層３０によって電磁的にシールドされる。
【００６７】
また、光コネクタ１０に対して光コネクタ１０の軸線方向の力が加えられると、この力は光コネクタ１０に装着されたスリーブ３４に伝達される。この力により、スリーブ３４がその軸線方向について移動すると、スリーブ３４と、光電変換回路基板１３との接続部分に力が加わることが懸念される。本実施形態によれば、スリーブ３４に対して、スリーブ３４の軸線方向の力が加えられたときに、スリーブ３４に形成された係合リブ４２及び基部３３と、ハウジング１２に形成された第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４とは、スリーブ３４の軸線方向について互いに当接する。これにより、スリーブ３４がその軸線方向について移動することが規制される。この結果、光コネクタ１０に対して、光コネクタ１０の軸線方向の力が加えられた場合でも、スリーブ３４と光電変換回路基板１３との接続部分に力が加わることを抑制できる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、スリーブ３４は、第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４によって、スリーブ３４の軸線と交差する方向から挟持されることで、スリーブ３４の軸線と交差する方向への移動が規制されている。これによりスリーブ３４の軸線方向と交差する力がスリーブ３４に加えられた場合でも、スリーブ３４がその軸線方向に移動することを抑制できる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６には、光電変換回路基板１３と対向する面に、金属製の内部シールド３５が配設されており、この内部シールド３５は光電変換素子２７を覆うように配されている。更に、内部シールド３５にはレンズ３９と光電変換素子２７との間の光路に対応する位置に、内部シールド３５を貫通する窓部４０が形成されている。これにより、光電変換素子２７のうち、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６と対向する面は、内部シールド３５によってシールドされる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、受光回路基板１３Ａには受光素子２７Ａが実装されると共に受光用樹脂部材３２が取り付けられている。一方、この受光回路基板１３Ａとは別体である発光回路基板１３Ｂには、発光素子２７Ｂが実装されると共に発光用樹脂部材４６が取り付けられている。これにより、受光素子２７Ａと受光用樹脂部材３２との光軸調整と、発光素子２７Ｂと発光用樹脂部材４６との光軸調整を、個別に行うことができるので、それぞれの光軸調整を精密に行うことができる。
【００７１】
また、本実施形態においては、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６には、それぞれ、レンズ３９が一体に形成されているので、受光用樹脂部材３２とレンズ３９とが別部品とされる場合、及び、発光用樹脂部材４６とレンズ３９とが別部品とされる場合に比べて部品点数を減少させることができる。これにより光コネクタ１０の製造コストを削減することができる。
【００７２】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）本実施形態においては、ハウジング１２内に、受光回路基板１３Ａと、発光回路基板１３Ｂと、内部基板２３とが収容される構成としたが、これに限られず、ハウジング１２内に１つの光電変換回路基板１３が収容され、この光電変換回路基板１３に受光素子２７Ａ及び発光素子２７Ｂが実装され、且つ、光電変換回路基板１３に端子金具２４の一方の端部が接続されると共に他方の端部がハウジング１２を貫通して外部回路基板に接続される構成としてもよい。
（２）本実施形態においては、フレキシブル基板２６を中継部材とする構成としたが、これに限られず、中継部材は、棒状の端子金具をＬ字状に曲げ加工し、この端子金具の一方の端部を光電変換回路基板１３に接続すると共に、他方の端部を内部基板２３に接続する構成としてもよい。
（３）スリーブ３４の外面にスリーブ３４の径方向に突出する係合部を形成し、ハウジング１２の内面に係合受け部を陥没して形成する構成としてもよい。
（４）本実施形態においては、光電変換回路基板１３のうち、光電変換素子２７が実装された面と反対側の面については、フレキシブル基板２６に形成されたシールド層３０でシールドする構成としたが、これに限られず、光電変換回路基板１３のうち光電変換素子２７が実装された面と反対側の面全体にプリント配線技術により導電路を形成し、光電変換素子２７をシールドする構成としてもよい。この場合には、フレキシブル基板２６のシールド層３０を省略できる。
（５）本実施形態においては、受光素子２７Ａは受光用樹脂部材３２に配設された内部シールド３５で電磁的にシールドされ、発光素子２７Ｂは発光用樹脂部材４７に配設された内部シールド３５で電磁的にシールドされる構成としたが、これに限られず、受光素子２７Ａ及び発光素子２７Ｂを一括して覆うシールド部材によって、受光素子２７Ａ及び発光素子２７Ｂを電磁的にシールドする構成としてもよい。
（６）本実施形態においては、１つのハウジング１２内に、受光素子２７Ａが実装された受光回路基板１３Ａと、発光素子２７Ｂが実装された発光回路基板１３Ｂとが収容される構成としたが、これに限られず、１つのハウジング１２内に受光回路基板１３Ａのみが収容される構成としてもよく、また、１つのハウジング１２内に発光回路基板１３Ｂのみが収容される構成としてもよい。
（７）本実施形態においては、スリーブ３４は、第１スリーブ保持リブ４３と第２スリーブ保持リブ４４との間に挟持される構成としたが、これに限られず、ハウジング本体１５の底壁に形成された溝内にスリーブ３４を嵌合させることで、スリーブ３４をハウジング本体１５に取り付ける構成としてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１０…光コネクタ
１１…外部基板
１２…ハウジング
１３…光電変換回路基板
１３Ａ…受光回路基板（光電変換回路基板）
１３Ｂ…発光回路基板（光電変換回路基板）
１５…ハウジング本体（ハウジング）
１６…蓋部（ハウジング）
１８…光ファイバ
１９…フェルール
２３…内部基板
２４…端子金具
２６…フレキシブル基板（中継部材）
２７…光電変換素子
２７Ａ…受光素子（光電変換素子）
２７Ｂ…発光素子（光電変換素子）
３０…シールド層
３２…受光用樹脂部材（樹脂部材）
３３…基部（係合部）
３４…スリーブ
３５…内部シールド
３９…レンズ
４０…窓部
４２…係合リブ（係合部）
４３…第１スリーブ保持リブ（係合受け部）
４４…第２スリーブ保持リブ（係合受け部）
４６…発光用樹脂部材（樹脂部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバと光電変換素子とを光学的に結合させるための光コネクタとして、特許文献１に記載のものが知られている。この光コネクタは、ハウジングと、ハウジング内に収容された光モジュールと、を備えてなる。
【０００３】
光モジュールは、光透過性の合成樹脂材からなり、光ファイバの端末に装着されたフェルールが取り付けられる樹脂部材（ホルダ）を備える。樹脂部材には、フェルールが嵌合される筒状をなすスリーブが形成されている。また、樹脂部材の光電素子取付部には光電変換素子が配置されている。樹脂部材には、光ファイバーと光電変換素子との間に位置する光路中にレンズが一体に形成されている。
【０００４】
光電素子取付部には、スリーブの軸線方向と直交する直線上に光電変換素子が取り付けられている。このため、樹脂部材には、光ファイバから発せられる光を光電変換素子に反射させるため、又は、光電変換素子から発せられる光を光ファイバに反射させるための光反射手段が形成されている。光ファイバから発せられた光は、樹脂部材の内部を、スリーブの軸線方向に沿って進んだ後、光反射手段に反射されて、スリーブの軸線方向と直交する方向に進み、光電変換素子に達する。一方、光電変換素子から発せられた光は逆の経路を通って光ファイバへと達する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７１４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記の構成によれば、例えば、光ファイバから発せられた光は、樹脂部材の内部をスリーブの軸線方向に沿って進んだ後、光反射手段に反射されて、更に樹脂部材の内部をスリーブの軸線方向と直交する方向に進む。このため、樹脂部材を透過する光の光路長が比較的に長くなってしまう。同様に、光電変換素子から発せられる光が樹脂部材の内部を進んで光ファイバに到達する場合も、光路長は比較的に長くなる。
【０００７】
この結果、光ファイバに対して、光ファイバの軸線に垂直な方向の力が加えられた場合において、その力が樹脂部材へと伝達されて樹脂部材が変形すると、樹脂部材の内部を透過する光が減衰したり、光電変換素子又は光ファイバへと正確に到達できなくなったりすることが懸念される。上述したように従来技術においては、樹脂部材の内部を透過する光の光路長が比較的に長くなっているので、特に問題となる。
【０００８】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、光ファイバに対して、光ファイバの軸線に垂直な方向の力が加えられた場合でも、光出力の低下が抑制された光コネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、光コネクタであって、ハウジングと、前記ハウジング内に収容されると共に光電変換素子が実装された光電変換回路基板と、前記光電変換回路基板の板面に前記光電変換素子を覆うように取り付けられると共に光透過性の合成樹脂材からなり、且つ光ファイバの端末に装着されたフェルールが嵌合されるスリーブを備えた樹脂部材と、を備え、前記スリーブは、前記スリーブの軸線方向が前記光電回路基板の板面に対して実質的に垂直に形成されており、前記樹脂部材には、前記スリーブの軸線上であって前記光電変換素子と対向する位置に、レンズが一体に形成されている。
【００１０】
本発明によれば、スリーブ内に嵌合された光ファイバから発せられた光出力は、樹脂部材の内部をスリーブの軸線方向に沿って進み、レンズによって集光されて、レンズから出射される。レンズから出射された光出力は、レンズに対向する位置に配された光電変換素子に照射される。一方、光電変換素子から発せられた光出力は、光電変換素子と対向する位置に配されたレンズに達し、レンズによって集光されて樹脂部材の内部をスリーブの軸線方向に沿って進み、スリーブ内に嵌合された光ファイバへと達する。このように本発明によれば、樹脂部材の内部において、光はスリーブの軸線上を進行するので、樹脂部材の内部における光路長を比較的に短くすることができる。この結果、光ファイバに対して、光ファイバの軸線に垂直な方向の力が加えられた場合でも、樹脂部材の内部を透過する光出力が低下することを抑制できる。
【００１１】
本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記ハウジングは、前記スリーブの軸線方向と平行に配された外部基板に接続されるようになっており、前記ハウジングの内部には更に、前記光電変換回路基板に対して前記樹脂部材とは反対側の領域に、前記光電変換回路基板の板面と交差する姿勢で内部基板が収容されており、前記内部基板と前記光電変換回路基板とは中継部材で電気的に接続されており、前記内部基板には端子金具の一方の端部が接続されており、前記端子金具の他方の端部は前記ハウジングの外部に導出されて、前記外部基板に接続されていることが好ましい。
【００１２】
光電変換回路基板は、スリーブの軸線方向と実質的に垂直に配されている。また、外部基板は、スリーブの軸線方向と平行に配されている。このため、光電変換回路基板は、外部基板の板面に対して実質的に垂直な姿勢で配されることになる。光電変換回路基板に形成される回路数が増大した場合には、光電変換回路基板が大型化し、外部基板の板面に垂直な方向について光コネクタが大型化することが懸念される。そこで上記の態様においては、光電変換回路と電気的に接続された内部基板を、光電変換回路基板の板面と交差する姿勢で配する構成とした。これにより、１つの光電変換回路基板上に全ての回路を形成する場合に比べて、外部基板の板面に垂直な方向について光コネクタを小型化できる。
【００１３】
前記中継部材はフレキシブル基板であることが好ましい。
【００１４】
光電変換回路基板は、光ファイバの光軸に対して位置決めされる必要がある。一方、内部基板は、端子金具を介して外部基板に対して位置決めされる必要がある。このように、光電変換回路基板と、内部基板とは、それぞれ異なる基準に対して位置決めされる必要がある。上記の点に鑑み、本態様においては、光電変換回路基板と内部基板を電気的に接続する中継部材はフレキシブル基板とされる。これにより、光電変換回路基板及び内部基板は相対的に変位可能となっている。この結果、光電変換回路基板を光ファイバの光軸に対して位置決めし、且つ、内部基板を外部基板に対して位置決めした場合でも、光電変換回路基板及び内部基板に対して、中継部材を介して応力が加わることを抑制することができる。
【００１５】
前記フレキシブル基板は、前記光電変換回路基板のうち前記光電変換素子が実装された面と反対側の面全体を覆うように積層されており、前記フレキシブル基板の内部には、前記フレキシブル基板の全面に亘ってシールド層が形成されていることが好ましい。
【００１６】
上記の態様によれば、光電変換回路基板のうち光電変換素子が実装された面と反対側の面は、この面全体を覆うように積層されたフレキシブル基板のシールド層によって電磁的にシールドされる。
【００１７】
前記樹脂部材の外面には、前記スリーブの径方向に突出又は陥没する係合部が形成されており、前記ハウジングの内面には、前記係合部と対応する位置に、前記係合部と係合する係合受け部が突出又は陥没して形成されており、前記係合部と前記係合受け部とは、少なくとも前記スリーブに対して前記スリーブの軸線方向の力を加えられたときに、前記スリーブの軸線方向について互いに当接することが好ましい。
【００１８】
光コネクタに対して光コネクタの軸線方向の力が加えられると、この力は光コネクタに装着されたスリーブに伝達される。この力により、スリーブがその軸線方向について移動すると、スリーブと、光電変換回路基板との接続部分に力が加わることが懸念される。上記の態様によれば、スリーブに対して、スリーブの軸線方向の力が加えられたときに、スリーブに形成された係合部と、ハウジングに形成された係合受け部とは、スリーブの軸線方向について互いに当接する。これにより、スリーブがその軸線方向について移動することが規制される。この結果、光コネクタに対して、光コネクタの軸線方向の力が加えられた場合でも、スリーブと光電変換回路基板との接続部分に力が加わることを抑制できる。
【００１９】
前記ハウジングは、開口部を有するハウジング本体と、前記ハウジング本体に取り付けられて前記開口部を塞ぐ蓋部と、を備え、前記ハウジング本体の底壁には前記スリーブに向かって突出すると共に前記スリーブの外面と当接する第１スリーブ保持リブが形成されており、前記蓋部の内面には前記スリーブに向かって突出すると共に前記スリーブの外面と当接する第２スリーブ保持リブが形成されており、前記スリーブは前記第１スリーブ保持リブ及び前記第２スリーブ保持リブによって、前記スリーブの軸線と交差する方向から挟持されていることが好ましい。
【００２０】
上記の態様によれば、スリーブは、第１スリーブ保持リブ及び第２スリーブ保持リブによって、スリーブの軸線と交差する方向から挟持されることで、スリーブの軸線と交差する方向への移動が規制されている。これによりスリーブの軸線方向と交差する力がスリーブに加えられた場合でも、スリーブがその軸線方向に移動することを抑制できる。
【００２１】
前記樹脂部材には、前記光電変換回路基板と対向する面に、金属製の内部シールドが配設されており、前記内部シールドは前記光電変換素子を覆うように配されており、前記内部シールドには前記レンズと前記光電変換素子との間の光路に対応する位置に、前記内部シールドを貫通する窓部が形成されていることが好ましい。
【００２２】
上記の態様によれば、光電変換素子のうち、樹脂部材と対向する面は、内部シールドによってシールドされる。
【００２３】
前記光電変換素子は、受光素子と発光素子とからなり、前記光電変換回路基板は、前記受光素子が実装された受光回路基板と、前記受光回路基板とは別体であると共に前記発光素子が実装された発光回路基板とからなり、前記樹脂部材は、前記受光回路基板に取り付けられる受光用樹脂部材と、前記発光回路基板に取り付けられる発光用樹脂部材とからなることが好ましい。
【００２４】
上記の構成によれば、受光回路基板には受光素子が実装されると共に受光用樹脂部材が取り付けられている。一方、この受光回路基板とは別体である発光回路基板には、発光素子が実装されると共に発光用樹脂部材が取り付けられている。これにより、受光素子と受光用樹脂部材との光軸調整と、発光素子と発光用樹脂部材との光軸調整を、個別に行うことができるので、それぞれの光軸調整を精密に行うことができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、光ファイバに対して、光ファイバの軸線に垂直な方向の力が加えられた場合でも、光出力の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る光コネクタを示す全体斜視図
【図２】光コネクタを示す分解斜視図
【図３】光コネクタを示す底面図
【図４】樹脂部材の光軸を含む平面で切断された光コネクタの断面図
【図５】端子金具がハウジング本体に圧入された状態を示す光コネクタの断面図
【図６】光電変換回路基板と内部基板との接続構造を示す要部拡大断面図
【図７】フレキシブル基板の構成を示す要部拡大断面図
【図８】樹脂部材、光電変換回路基板、及び内部基板を示す正面図
【図９】樹脂部材、光電変換回路基板、及び内部基板を示す側面図
【図１０】受光用樹脂部材を示す斜視図
【図１１】受光用樹脂部材を示す側面図
【図１２】受光用樹脂部材を示す背面図
【図１３】内部シールドを示す側面図
【図１４】内部シールドを示す斜視図
【図１５】受光回路基板及び発光回路基板を示す正面図
【図１６】ハウジング本体を示す正面図
【図１７】ハウジング本体を示す平面図
【図１８】蓋部を示す斜視図
【図１９】蓋部を示す正面図
【図２０】ハウジング本体に、光電変換回路基板及び内部基板を収容した状態を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の一実施形態を図１ないし図２０を参照しつつ説明する。本実施形態に係る光コネクタ１０は、プリント配線技術により導電路（図示せず）が形成された外部基板１１に取り付けられる。光コネクタ１０は、合成樹脂製のハウジング１２と、ハウジング１２の内部に収容された光電変換回路基板１３と、を備える。以下の説明においては、図４における上方を上方とし、下方を下方として説明する。また、図４における左方を前方とし、右方を後方として説明する。
【００２８】
（ハウジング１２）
図４に示すように、ハウジング１２は、上方に開口する開口部１４を有するハウジング本体１５と、ハウジング本体１５に組み付けられて開口部１４を塞ぐ蓋部１６と、を備える。ハウジング本体１５は、前方（図４における左方）に開口すると共に、相手側コネクタ（図示せず）が前方から嵌合されるフード部１７を備える。相手側コネクタには光ファイバ１８が取り付けられており、この光ファイバ１８の端部にはフェルール１９が外嵌されている。
【００２９】
図１及び図２に示すように、ハウジング１２には、フード部１７を除く領域に、金属板材を所定の形状にプレス加工してなる外部シールド２０が外嵌されている。外部シールド２０は前面及び下面が開口されており、この外部シールド２０により、ハウジング１２の前面と下面とを除く面が電磁的にシールドされる。図３に示すように、外部シールド２０の下端縁には爪部２１が突出して形成されており、この爪部２１がハウジング１２の下面側に折り返されることにより、外部シールド２０がハウジング１２に組み付けられるようになっている。また、外部シールド２０の下端縁には、下方に突出する複数の接続脚部２２が形成されている。この接続脚部２２は、外部基板１１に貫通されて、はんだ付け等の公知の手法により外部基板１１の導電路に接続される。
【００３０】
（内部基板２３）
図４に示すように、ハウジング本体１５の内部には、内部基板２３が収容されている。本実施形態においては、内部基板２３は、フレキシブル基板２６（Flexible Printed Circuit Board）の上面及び下面の双方に、絶縁基板の表面にプリント配線技術により導電路が形成された回路基板が積層されてなる。詳細には図示しないが、本実施形態に係る回路基板においては、４層の絶縁基板が積層されてなる。フレキシブル基板２６の上面に積層されたの上面、及びフレキシブル基板２６の下面に積層された回路基板の下面には、電子部品が実装されている。
【００３１】
図５に示すように、内部基板２３の後端部寄りの位置には、棒状をなす複数の端子金具２４の一方の端部が内部基板２３に貫通された状態で、内部基板２３に形成された導電路に接続されている。端子金具２４の他方の端部は、ハウジング本体１５の底壁に形成された端子挿通孔２５内に圧入されて、ハウジング本体１５の底壁から下方に突出している。端子金具２４の他方の端部は、外部基板１１を貫通した状態で外部基板１１に形成された導電路に、はんだ付け等の公知の手法により接続されている。
【００３２】
（フレキシブル基板２６）
図２及び図６に示すように、内部基板２３の前端縁からは、二股に分かれたフレキシブル基板２６が前方に延出されている。図６に示すように、二股に分かれたフレキシブル基板２６はそれぞれ下方に略直角に屈曲されている。下方に屈曲された各フレキシブル基板２６の前面には、光電変換素子２７が実装された光電変換回路基板１３が積層されている。このようにフレキシブル基板２６は、内部基板２３と、光電変換回路基板１３とを電気的に接続する中継部材とされる。また、下方に屈曲された各フレキシブル基板２６の後面には、副基板２８が積層されている。副基板２８の後面には、詳細には図示しないが、電子部品が実装されている。
【００３３】
図７に示すように、上記の光電変換回路基板１３の前面には光電変換素子２７が実装されている。フレキシブル基板２６は、光電変換回路基板１３の後面（光電変換素子２７が実装された面と反対側の面）全体を覆うように積層されている。フレキシブル基板２６には、２層の導電路２９，２９が、絶縁フィルム４８によって互いに絶縁された状態で形成されている。この導電路の１つの導電路２９は、フレキシブル基板２６の全面に亘って形成されたシールド層３０とされる。本実施形態においては、フレキシブル基板２６の後ろ側に形成された導電路２９がシールド層３０とされている。このシールド層３０により、光電変換素子２７の後方が電磁的にシールドされる。なお、フレキシブル基板２６の前側に形成された導電路２９をシールド層３０としてもよい。
【００３４】
（光電変換回路基板１３）
本実施形態においては、光電変換素子２７は、受光素子２７Ａと、発光素子２７Ｂとからなる。受光素子２７Ａとしてはフォトダイオードが用いられており、発光素子２７ＢとしてはＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER）が用いられている。また、光電変換回路基板１３は、受光素子２７Ａが実装された受光回路基板１３Ａと、発光素子２７Ｂが実装された発光回路基板１３Ｂとからなる。受光回路基板１３Ａと発光回路基板１３Ｂとは別体に形成されている。図８に示すように、本実施形態においては、図８の右側は受光回路基板１３Ａとされ、左側は発光回路基板１３Ｂとされる。本実施形態における発光素子２７ＢはＶＣＳＥＬなので、発光素子２７Ｂから発せられる光出力は、発光回路基板１３Ｂの板面と交差する方向に出射されるようになっている。
【００３５】
（受光回路基板１３Ａ）
図１５に示すように、受光回路基板１３Ａの前面には、受光素子２７Ａが実装されていると共に、この受光素子２７Ａに電気的に接続されるトランスインピーダンスアンプ３１が実装されている。また、受光回路基板１３Ａの前側の板面には、受光素子２７Ａを覆うように、光透過性の合成樹脂（ＰＥＩ，ＰＣ，ＰＭＭＡ等）からなる受光用樹脂部材３２（特許請求の範囲に記載の樹脂部材に相当）が取り付けられている。
【００３６】
図１０に示すように、受光用樹脂部材３２は、受光回路基板１３Ａに取り付けられた基部３３と、この基部３３から前方に突出して形成されると共に略円筒形状をなすスリーブ３４と、を備える。基部３３は、スリーブ３４の径方向外方に突出して形成されており、概ね直方体形状をなしている。図６に示すように、基部３３には、受光回路基板１３Ａと対向する面が陥没されており、金属板材を所定の形状にプレス加工してなる内部シールド３５が配設されている。本実施形態においては、受光用樹脂部材３２は内部シールド３５を合成樹脂材でインサート成形することにより形成される。
【００３７】
図１３に示すように、内部シールド３５は、天板３６と、天板３６の側縁から受光回路基板１３Ａ側に延出された側板３７と、を備える。側板３７のうち受光回路基板１３Ａ側の端縁は、受光回路基板１３Ａの前面に前方から当接するようになっている（図９参照）。また、側板３７のうち受光回路基板１３Ａ側の端縁からは、基板接続部３８が突出されており、この基板接続部３８が受光回路基板１３Ａに貫通された状態で、受光回路基板１３Ａに形成された導電路４７とはんだ付け等の公知の手法により接続されている（図６参照）。この内部シールド３５により、受光素子２７Ａの前面が電磁的にシールドされる。本実施形態においては、更に、トランスインピーダンスアンプ３１の前面も、内部シールド３５により電磁的にシールドされる。
【００３８】
図４に示すように、受光用樹脂部材３２のスリーブ３４は、前方に延びて形成されている。換言するとスリーブ３４の軸線方向は前方に延びて形成されている。そして、光ファイバ１８の端末に装着されたフェルール１９は、前方（図４に記載された矢線の方向）からスリーブ３４内に嵌合されるようになっている。受光回路基板１３Ａは、受光回路基板１３Ａの板面がスリーブ３４の軸線方向と実質的に垂直な姿勢で、ハウジング１２内に収容されている。換言すると、スリーブ３４の軸線方向は、受光回路基板１３Ａの板面に対して実質的に垂直に配されている。なお、実質的に垂直とは、スリーブ３４の軸線方向と受光回路基板１３Ａの板面とが垂直な場合を含み、且つ、垂直でない場合でも実質的に垂直と認められる場合を含む。一方、外部基板１１の板面は、スリーブ３４の軸線方向と平行に配されている。
【００３９】
図６に示すように、受光用樹脂部材３２には、スリーブ３４の軸線上であって、且つ受光素子２７Ａと対向する位置に、レンズ３９が一体に形成されている。レンズ３９は、受光用樹脂部材３２のうち、受光素子２７Ａと対向する面に、受光素子２７Ａに向かって凸状に膨出して形成されている。このレンズ３９は、光ファイバ１８から発せられた光出力を受光素子２７Ａに集光させるようになっている。受光素子２７Ａは、スリーブ３４の軸線上に配置されていてもよく、また、レンズ３９と対向する位置に配されていれば、スリーブ３４の軸線からずれた位置に配置されてもよい。
【００４０】
また、内部シールド３５には、レンズ３９と、受光素子２７Ａとの間に位置する光路に対応する位置に、内部シールド３５を貫通する窓部４０が形成されている。本実施形態においては、窓部４０は円形状をなしている（図１４参照）。また、スリーブ３４の底部には、フェルール１９の外径よりも小さな有底孔が形成されており、光ファイバ１８の端面との干渉を避ける逃がし孔４１とされる。
【００４１】
図１１に示すように、スリーブ３４の外面には、スリーブ３４の径方向の外方に突出する係合リブ４２が形成されている。一方、図１６及び図１７に示すように、ハウジング本体１５の底壁には、係合リブ４２と対応する位置に、上方に突出する第１スリーブ保持リブ４３が形成されている。第１スリーブ保持リブ４３の上面は、スリーブ３４の外面と当接するようになっており、半円形状に形成されている。また、図１８及び図１９に示すように、蓋部１６の内面には、係合リブ４２と対応すると共に第１スリーブ保持リブ４３に整合する位置に、下方に突出する第２スリーブ保持リブ４４が形成されている。第２スリーブ保持リブ４４の下面は、スリーブ３４の外面と当接するようになっており、半円形状に形成されている。
【００４２】
図５に示すように、ハウジング本体１５の内部に受光用樹脂部材３２が正規位置に収容された状態で、蓋部１６がハウジング本体１５に取り付けられると、第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４は、受光用樹脂部材３２に形成された係合リブ４２と、基部３３との間に挿入される。第１スリーブ保持リブ４３の上面と、第２スリーブ保持リブ４４の下面との間に囲まれた空間は断面が円形状をなすようになっており、円筒形状をなす受光用樹脂部材３２のスリーブ３４の外面に倣った形状になっている。そして、第１スリーブ保持リブ４３の上面と、第２スリーブ保持リブ４４の下面とは、受光用樹脂部材３２のスリーブ３４の外面と当接するようになっている。
【００４３】
また、第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４は、受光用樹脂部材３２に対してスリーブ３４の軸線方向の力が加えられたときに、スリーブ３４の係合リブ４２及び基部３３と、スリーブ３４の軸線方向について互いに当接するようになっている。本実施形態においては、スリーブ３４の係合リブ４２及び基部３３が、特許請求の範囲に記載の係合部の一例であり、第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４が、特許請求の範囲に記載の係合受け部の一例となっている。
【００４４】
（発光回路基板１３Ｂ）
図１５に示すように、発光回路基板１３Ｂの前面には、発光素子２７Ｂが実装されていると共に、この発光塑性に電気的に接続されるドライバ４５が実装されている。また、発光回路基板１３Ｂの前側の板面には、発光素子２７Ｂを覆うように、光透過性の合成樹脂（ＰＥＩ，ＰＣ，ＰＭＭＡ等）からなる発光用樹脂部材４６（特許請求の範囲に記載の樹脂部材に相当）が取り付けられている。
【００４５】
図２に示すように、発光用樹脂部材４６は、発光回路基板１３Ｂに取り付けられた基部３３と、この基部３３から前方に突出して形成されると略円筒形状をなすスリーブ３４と、を備える。基部３３は、スリーブ３４の径方向外方に突出して形成されており、概ね直方体形状をなしている。基部３３には、発光回路基板１３Ｂと対向する面が陥没されており、金属板材を所定の形状にプレス加工してなる内部シールド３５が配設されている。本実施形態においては、発光用樹脂部材４６は内部シールド３５を合成樹脂材でインサート成形することにより形成される。
【００４６】
本実施形態においては、発光用樹脂部材４６に配設された内部シールド３５によって、発光素子２７Ｂ、及びドライバ４５の前面が電磁的にシールドされる。なお、内部シールド３５は、発光素子２７Ｂのみを電磁的にシールドする構成としてもよい。
【００４７】
発光用樹脂部材４６のスリーブ３４は、前方に延びて形成されている。換言すると、スリーブ３４の軸線方向は前方に延びて形成されている。そして、光ファイバ１８の端末に装着されたフェルール１９は前方からスリーブ３４内に嵌合されるようになっている。発光回路基板１３Ｂは、発光回路基板１３Ｂの板面がスリーブ３４の軸線方向と実質的に垂直な姿勢で、ハウジング１２内に収容されている。換言すると、スリーブ３４の軸線方向は、発光回路基板１３Ｂの板面に対して実質的に垂直に配されている。なお、外部基板１１の板面は、スリーブ３４の軸線方向と平行に配されている。
【００４８】
発光用樹脂部材４６には、スリーブ３４の軸線上であって、且つ発光素子２７Ｂと対向する位置に、レンズ３９が一体に形成されている。レンズ３９は、発光用樹脂部材４６のうち、発光素子２７Ｂと対向する面に、発光素子２７Ｂに向かって凸状に膨出して形成されている。このレンズ３９は、発光素子２７Ｂから発せられた光出力を光ファイバ１８の端面に集光させるようになっている。発光素子２７Ｂは、スリーブ３４の軸線上に配置されていてもよく、また、レンズ３９と対向する位置に配されていれば、スリーブ３４の軸線からずれた位置に配置されてもよい。
【００４９】
スリーブ３４の外面には、スリーブ３４の径方向の外方に突出する係合リブ４２が形成されている。一方、ハウジング本体１５の底壁には、係合リブ４２と対応する位置に、上方に突出する第１スリーブ保持リブ４３が形成されている。第１スリーブ保持リブ４３の上面は、スリーブ３４の外面と当接するようになっており、半円形状に形成されている。また、蓋部１６の内面には、係合リブ４２と対応すると共に第１スリーブ保持リブ４３に整合する位置に、下方に突出する第２スリーブ保持リブ４４が形成されている。第２スリーブ保持リブ４４の下面は、スリーブ３４の外面と当接するようになっており、半円形状に形成されている。
【００５０】
ハウジング本体１５の内部に発光用樹脂部材４６が正規位置に収容された状態で、蓋部１６がハウジング本体１５に取り付けられると、第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４は、発光用樹脂部材４６に形成された係合リブ４２と、基部３３との間に挿入される。第１スリーブ保持リブ４３の上面と、第２スリーブ保持リブ４４の下面との間に囲まれた空間は断面が円形状をなすようになっており、円筒形状をなす発光用樹脂部材４６のスリーブ３４の外面に倣った形状になっている。そして、第１スリーブ保持リブ４３の上面と、第２スリーブ保持リブ４４の下面とは、発光用樹脂部材４６のスリーブ３４の外面と当接するようになっている。
【００５１】
また、第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４は、発光用樹脂部材４６に対してスリーブ３４の軸線方向の力が加えられたときに、スリーブ３４の係合リブ４２及び基部３３と、スリーブ３４の軸線方向について互いに当接するようになっている。本実施形態においては、スリーブ３４の係合リブ４２及び基部３３が、特許請求の範囲に記載の係合部の一例であり、第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４が、特許請求の範囲に記載の係合受け部の一例となっている。
【００５２】
なお、発光用樹脂部材４６は、図８に示した仮想的な対称軸Ａに対して、受光用樹脂部材３２と、図８における左右方向に概ね対称に形成されている。このため、発光用樹脂部材４６及び受光用樹脂部材３２に共通する部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５３】
（光電変換回路基板１３と内部基板２３との配置）
図４に示すように、ハウジング１２の内部には、光電変換回路基板１３（受光回路基板１３Ａ及び発光回路基板１３Ｂ）の後方の領域に、上記した内部基板２３が収容されている。換言すると、内部基板２３は、ハウジング１２の内部において、光電変換回路基板１３（受光回路基板１３Ａ及び発光回路基板１３Ｂ）に対して、樹脂部材（受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６）と反対側の領域に収容されている。内部基板２３は、受光回路基板１３Ａ及び発光回路基板１３Ｂの板面と交差する姿勢でハウジング１２の内部に配されている。本実施形態においては、内部基板２３の板面は、受光回路基板１３Ａ及び発光回路基板１３Ｂの板面と実質的に垂直に配されている。また、内部基板２３の板面は、外部基板１１の板面と略平行に配されている。
【００５４】
（製造工程）
続いて、本実施形態に係る光コネクタ１０の製造工程の一例について説明する。まず、所定の形状にプレス加工された内部シールド３５部材を光透過性の合成樹脂材でインサート成形することにより、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６を形成する。
【００５５】
また、受光回路基板１３Ａに受光素子２７Ａ等をリフロー半田付け等により実装すると共に、発光回路基板１３Ｂに発光素子２７Ｂ等をリフロー半田付け等により実装する。
【００５６】
続いて、受光回路基板１３Ａに実装された受光素子２７Ａと、受光用樹脂部材３２との光軸調整を行い、受光回路基板１３Ａの板面に受光用樹脂部材３２を取り付ける。詳細には、受光用樹脂部材３２に配設された内部シールド３５の基板接続部３８と、受光回路基板１３Ａの導電路４７とをフロー半田付けする。一方、発光回路基板１３Ｂに実装された発光素子２７Ｂと、発光用樹脂部材４６との光軸調整を行い、発光回路基板１３Ｂの板面に発光用樹脂部材４６を取り付ける。詳細には、発光用樹脂部材４６に配設された内部シールド３５の基板接続部３８と、発光回路基板１３Ｂの導電路４７とをフロー半田付けする。フロー半田付けする。
【００５７】
その後、受光回路基板１３Ａ及び発光回路基板１３Ｂとフレキシブル基板２６を介して接続された内部基板２３には、端子金具２４の一方の端部をフロー半田付けする。
【００５８】
続いて、図２０に示すように、ハウジング本体１５の開口部１４内に、受光回路基板１３Ａ、発光回路基板１３Ｂ、及び内部基板２３を収容する。このとき、内部基板２３に接続された端子金具２４の他方の端部は、ハウジング本体１５の端子挿通孔２５内に圧入される。また、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６のスリーブ３４は、第１スリーブ保持リブ４３の上面に載置される。
【００５９】
続いて、ハウジング本体１５に蓋部１６を組み付ける。これにより、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６のスリーブ３４は、第１スリーブ保持リブ４３と第２スリーブ保持リブ４４との間に挟持される。また、第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４は、係合リブ４２と基部３３との間に挿入される。
【００６０】
所定の形状にプレス加工された外部シールド２０をハウジング１２に外嵌し、爪部２１をハウジング１２の下面側に折ることで外部シールド２０とハウジング１２とを組み付ける。これにより、光コネクタ１０が完成する。光コネクタ１０は、外部シールド２０の接続脚部２２を外部基板１１にフロー半田付けすることにより接続される。
【００６１】
（作用、効果）
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、スリーブ３４内に嵌合された光ファイバ１８から発せられた光出力は、受光用樹脂部材３２の内部をスリーブ３４の軸線方向に沿って進み、レンズ３９によって集光されて、レンズ３９から出射される。レンズ３９から出射された光出力は、レンズ３９に対向する位置に配された光電変換素子２７に照射される。
【００６２】
一方、光電変換素子２７から発せられた光出力は、光電変換素子２７と対向する位置に配されたレンズ３９に達し、レンズ３９によって集光されて発光用樹脂部材４６の内部をスリーブ３４の軸線方向に沿って進み、スリーブ３４内に嵌合された光ファイバ１８へと達する。
【００６３】
このように本実施形態によれば、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６の内部において、光はスリーブ３４の軸線上を進行するので、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６の内部における光路長を比較的に短くすることができる。この結果、光ファイバ１８に対して、光ファイバ１８の軸線に垂直な方向の力が加えられた場合でも、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６の内部を透過する光出力が低下することを抑制できる。
【００６４】
また、本実施形態によれば、光電変換回路基板１３は、スリーブ３４の軸線方向と実質的に垂直に配されている。また、外部基板１１は、スリーブ３４の軸線方向と平行に配されている。このため、光電変換回路基板１３は、外部基板１１の板面に対して実質的に垂直な姿勢で配されることになる。光電変換回路基板１３に形成される回路数が増大した場合には、光電変換回路基板１３が大型化し、外部基板１１の板面に垂直な方向について光コネクタ１０が大型化することが懸念される。そこで上記の態様においては、光電変換回路基板１３と電気的に接続された内部基板２３を、光電変換回路基板１３の板面と交差する姿勢で配する構成とした。これにより、１つの光電変換回路基板１３上に全ての回路を形成する場合に比べて、外部基板１１の板面に垂直な方向について光コネクタ１０を小型化できる。
【００６５】
また、光電変換回路基板１３は、光ファイバ１８の光軸に対して位置決めされる必要がある。一方、内部基板２３は、端子金具２４を介して外部基板１１に対して位置決めされる必要がある。このように、光電変換回路基板１３と、内部基板２３とは、それぞれ異なる基準に対して位置決めされる必要がある。上記の点に鑑み、本実施形態においては、光電変換回路基板１３と内部基板２３を電気的に接続する中継部材はフレキシブル基板２６とされる。これにより、光電変換回路基板１３及び内部基板２３は相対的に変位可能となっている。この結果、光電変換回路基板１３を光ファイバ１８の光軸に対して位置決めし、且つ、内部基板２３を外部基板１１に対して位置決めした場合でも、光電変換回路基板１３及び内部基板２３に対して、フレキシブル基板２６を介して応力が加わることを抑制することができる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、フレキシブル基板２６は、光電変換回路基板１３のうち光電変換素子２７が実装された面と反対側の面全体を覆うように積層されており、フレキシブル基板２６の内部には、フレキシブル基板２６の全面に亘ってシールド層３０が形成されている。これにより、光電変換回路基板１３のうち光電変換素子２７が実装された面と反対側の面は、この面全体を覆うように積層されたフレキシブル基板２６のシールド層３０によって電磁的にシールドされる。
【００６７】
また、光コネクタ１０に対して光コネクタ１０の軸線方向の力が加えられると、この力は光コネクタ１０に装着されたスリーブ３４に伝達される。この力により、スリーブ３４がその軸線方向について移動すると、スリーブ３４と、光電変換回路基板１３との接続部分に力が加わることが懸念される。本実施形態によれば、スリーブ３４に対して、スリーブ３４の軸線方向の力が加えられたときに、スリーブ３４に形成された係合リブ４２及び基部３３と、ハウジング１２に形成された第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４とは、スリーブ３４の軸線方向について互いに当接する。これにより、スリーブ３４がその軸線方向について移動することが規制される。この結果、光コネクタ１０に対して、光コネクタ１０の軸線方向の力が加えられた場合でも、スリーブ３４と光電変換回路基板１３との接続部分に力が加わることを抑制できる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、スリーブ３４は、第１スリーブ保持リブ４３及び第２スリーブ保持リブ４４によって、スリーブ３４の軸線と交差する方向から挟持されることで、スリーブ３４の軸線と交差する方向への移動が規制されている。これによりスリーブ３４の軸線方向と交差する力がスリーブ３４に加えられた場合でも、スリーブ３４がその軸線方向に移動することを抑制できる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６には、光電変換回路基板１３と対向する面に、金属製の内部シールド３５が配設されており、この内部シールド３５は光電変換素子２７を覆うように配されている。更に、内部シールド３５にはレンズ３９と光電変換素子２７との間の光路に対応する位置に、内部シールド３５を貫通する窓部４０が形成されている。これにより、光電変換素子２７のうち、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６と対向する面は、内部シールド３５によってシールドされる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、受光回路基板１３Ａには受光素子２７Ａが実装されると共に受光用樹脂部材３２が取り付けられている。一方、この受光回路基板１３Ａとは別体である発光回路基板１３Ｂには、発光素子２７Ｂが実装されると共に発光用樹脂部材４６が取り付けられている。これにより、受光素子２７Ａと受光用樹脂部材３２との光軸調整と、発光素子２７Ｂと発光用樹脂部材４６との光軸調整を、個別に行うことができるので、それぞれの光軸調整を精密に行うことができる。
【００７１】
また、本実施形態においては、受光用樹脂部材３２及び発光用樹脂部材４６には、それぞれ、レンズ３９が一体に形成されているので、受光用樹脂部材３２とレンズ３９とが別部品とされる場合、及び、発光用樹脂部材４６とレンズ３９とが別部品とされる場合に比べて部品点数を減少させることができる。これにより光コネクタ１０の製造コストを削減することができる。
【００７２】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）本実施形態においては、ハウジング１２内に、受光回路基板１３Ａと、発光回路基板１３Ｂと、内部基板２３とが収容される構成としたが、これに限られず、ハウジング１２内に１つの光電変換回路基板１３が収容され、この光電変換回路基板１３に受光素子２７Ａ及び発光素子２７Ｂが実装され、且つ、光電変換回路基板１３に端子金具２４の一方の端部が接続されると共に他方の端部がハウジング１２を貫通して外部回路基板に接続される構成としてもよい。
（２）本実施形態においては、フレキシブル基板２６を中継部材とする構成としたが、これに限られず、中継部材は、棒状の端子金具をＬ字状に曲げ加工し、この端子金具の一方の端部を光電変換回路基板１３に接続すると共に、他方の端部を内部基板２３に接続する構成としてもよい。
（３）スリーブ３４の外面にスリーブ３４の径方向に突出する係合部を形成し、ハウジング１２の内面に係合受け部を陥没して形成する構成としてもよい。
（４）本実施形態においては、光電変換回路基板１３のうち、光電変換素子２７が実装された面と反対側の面については、フレキシブル基板２６に形成されたシールド層３０でシールドする構成としたが、これに限られず、光電変換回路基板１３のうち光電変換素子２７が実装された面と反対側の面全体にプリント配線技術により導電路を形成し、光電変換素子２７をシールドする構成としてもよい。この場合には、フレキシブル基板２６のシールド層３０を省略できる。
（５）本実施形態においては、受光素子２７Ａは受光用樹脂部材３２に配設された内部シールド３５で電磁的にシールドされ、発光素子２７Ｂは発光用樹脂部材４７に配設された内部シールド３５で電磁的にシールドされる構成としたが、これに限られず、受光素子２７Ａ及び発光素子２７Ｂを一括して覆うシールド部材によって、受光素子２７Ａ及び発光素子２７Ｂを電磁的にシールドする構成としてもよい。
（６）本実施形態においては、１つのハウジング１２内に、受光素子２７Ａが実装された受光回路基板１３Ａと、発光素子２７Ｂが実装された発光回路基板１３Ｂとが収容される構成としたが、これに限られず、１つのハウジング１２内に受光回路基板１３Ａのみが収容される構成としてもよく、また、１つのハウジング１２内に発光回路基板１３Ｂのみが収容される構成としてもよい。
（７）本実施形態においては、スリーブ３４は、第１スリーブ保持リブ４３と第２スリーブ保持リブ４４との間に挟持される構成としたが、これに限られず、ハウジング本体１５の底壁に形成された溝内にスリーブ３４を嵌合させることで、スリーブ３４をハウジング本体１５に取り付ける構成としてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１０…光コネクタ
１１…外部基板
１２…ハウジング
１３…光電変換回路基板
１３Ａ…受光回路基板（光電変換回路基板）
１３Ｂ…発光回路基板（光電変換回路基板）
１５…ハウジング本体（ハウジング）
１６…蓋部（ハウジング）
１８…光ファイバ
１９…フェルール
２３…内部基板
２４…端子金具
２６…フレキシブル基板（中継部材）
２７…光電変換素子
２７Ａ…受光素子（光電変換素子）
２７Ｂ…発光素子（光電変換素子）
３０…シールド層
３２…受光用樹脂部材（樹脂部材）
３３…基部（係合部）
３４…スリーブ
３５…内部シールド
３９…レンズ
４０…窓部
４２…係合リブ（係合部）
４３…第１スリーブ保持リブ（係合受け部）
４４…第２スリーブ保持リブ（係合受け部）
４６…発光用樹脂部材（樹脂部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、前記ハウジング内に収容されると共に光電変換素子が実装された光電変換回路基板と、前記光電変換回路基板の板面に前記光電変換素子を覆うように取り付けられると共に光透過性の合成樹脂材からなり、且つ光ファイバの端末に装着されたフェルールが嵌合されるスリーブを備えた樹脂部材と、を備え、
前記スリーブは、前記スリーブの軸線方向が前記光電回路基板の板面に対して実質的に垂直に形成されており、前記樹脂部材には、前記スリーブの軸線上であって前記光電変換素子と対向する位置に、レンズが一体に形成されている光コネクタ。
【請求項２】
前記ハウジングは、前記スリーブの軸線方向と平行に配された外部基板に接続されるようになっており、
前記ハウジングの内部には更に、前記光電変換回路基板に対して前記樹脂部材とは反対側の領域に、前記光電変換回路基板の板面と交差する姿勢で内部基板が収容されており、前記内部基板と前記光電変換回路基板とは中継部材で電気的に接続されており、前記内部基板には端子金具の一方の端部が接続されており、前記端子金具の他方の端部は前記ハウジングの外部に導出されて、前記外部基板に接続されている請求項１に記載の光コネクタ。
【請求項３】
前記中継部材はフレキシブル基板である請求項２に記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記フレキシブル基板は、前記光電変換回路基板のうち前記光電変換素子が実装された面と反対側の面全体を覆うように積層されており、前記フレキシブル基板の内部には、前記フレキシブル基板の全面に亘ってシールド層が形成されている請求項３に記載の光コネクタ。
【請求項５】
前記樹脂部材の外面には、前記スリーブの径方向に突出又は陥没する係合部が形成されており、前記ハウジングの内面には、前記係合部と対応する位置に、前記係合部と係合する係合受け部が突出又は陥没して形成されており、前記係合部と前記係合受け部とは、少なくとも前記スリーブに対して前記スリーブの軸線方向の力を加えられたときに、前記スリーブの軸線方向について互いに当接する請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の光コネクタ。
【請求項６】
前記ハウジングは、開口部を有するハウジング本体と、前記ハウジング本体に取り付けられて前記開口部を塞ぐ蓋部と、を備え、
前記ハウジング本体の底壁には前記スリーブに向かって突出すると共に前記スリーブの外面と当接する第１スリーブ保持リブが形成されており、前記蓋部の内面には前記スリーブに向かって突出すると共に前記スリーブの外面と当接する第２スリーブ保持リブが形成されており、前記スリーブは前記第１スリーブ保持リブ及び前記第２スリーブ保持リブによって、前記スリーブの軸線と交差する方向から挟持されている請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の光コネクタ。
【請求項７】
前記樹脂部材には、前記光電変換回路基板と対向する面に、金属製の内部シールドが配設されており、前記内部シールドは前記光電変換素子を覆うように配されており、前記内部シールドには前記レンズと前記光電変換素子との間の光路に対応する位置に、前記内部シールドを貫通する窓部が形成されている請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の光コネクタ。
【請求項８】
前記光電変換素子は、受光素子と発光素子とからなり、
前記光電変換回路基板は、前記受光素子が実装された受光回路基板と、前記受光回路基板とは別体であると共に前記発光素子が実装された発光回路基板とからなり、
前記樹脂部材は、前記受光回路基板に取り付けられる受光用樹脂部材と、前記発光回路基板に取り付けられる発光用樹脂部材とからなる請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の光コネクタ。
【請求項１】
ハウジングと、前記ハウジング内に収容されると共に光電変換素子が実装された光電変換回路基板と、前記光電変換回路基板の板面に前記光電変換素子を覆うように取り付けられると共に光透過性の合成樹脂材からなり、且つ光ファイバの端末に装着されたフェルールが嵌合されるスリーブを備えた樹脂部材と、を備え、
前記スリーブは、前記スリーブの軸線方向が前記光電回路基板の板面に対して実質的に垂直に形成されており、前記樹脂部材には、前記スリーブの軸線上であって前記光電変換素子と対向する位置に、レンズが一体に形成されている光コネクタ。
【請求項２】
前記ハウジングは、前記スリーブの軸線方向と平行に配された外部基板に接続されるようになっており、
前記ハウジングの内部には更に、前記光電変換回路基板に対して前記樹脂部材とは反対側の領域に、前記光電変換回路基板の板面と交差する姿勢で内部基板が収容されており、前記内部基板と前記光電変換回路基板とは中継部材で電気的に接続されており、前記内部基板には端子金具の一方の端部が接続されており、前記端子金具の他方の端部は前記ハウジングの外部に導出されて、前記外部基板に接続されている請求項１に記載の光コネクタ。
【請求項３】
前記中継部材はフレキシブル基板である請求項２に記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記フレキシブル基板は、前記光電変換回路基板のうち前記光電変換素子が実装された面と反対側の面全体を覆うように積層されており、前記フレキシブル基板の内部には、前記フレキシブル基板の全面に亘ってシールド層が形成されている請求項３に記載の光コネクタ。
【請求項５】
前記樹脂部材の外面には、前記スリーブの径方向に突出又は陥没する係合部が形成されており、前記ハウジングの内面には、前記係合部と対応する位置に、前記係合部と係合する係合受け部が突出又は陥没して形成されており、前記係合部と前記係合受け部とは、少なくとも前記スリーブに対して前記スリーブの軸線方向の力を加えられたときに、前記スリーブの軸線方向について互いに当接する請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の光コネクタ。
【請求項６】
前記ハウジングは、開口部を有するハウジング本体と、前記ハウジング本体に取り付けられて前記開口部を塞ぐ蓋部と、を備え、
前記ハウジング本体の底壁には前記スリーブに向かって突出すると共に前記スリーブの外面と当接する第１スリーブ保持リブが形成されており、前記蓋部の内面には前記スリーブに向かって突出すると共に前記スリーブの外面と当接する第２スリーブ保持リブが形成されており、前記スリーブは前記第１スリーブ保持リブ及び前記第２スリーブ保持リブによって、前記スリーブの軸線と交差する方向から挟持されている請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の光コネクタ。
【請求項７】
前記樹脂部材には、前記光電変換回路基板と対向する面に、金属製の内部シールドが配設されており、前記内部シールドは前記光電変換素子を覆うように配されており、前記内部シールドには前記レンズと前記光電変換素子との間の光路に対応する位置に、前記内部シールドを貫通する窓部が形成されている請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の光コネクタ。
【請求項８】
前記光電変換素子は、受光素子と発光素子とからなり、
前記光電変換回路基板は、前記受光素子が実装された受光回路基板と、前記受光回路基板とは別体であると共に前記発光素子が実装された発光回路基板とからなり、
前記樹脂部材は、前記受光回路基板に取り付けられる受光用樹脂部材と、前記発光回路基板に取り付けられる発光用樹脂部材とからなる請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の光コネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−１３７５３７（Ｐ２０１２−１３７５３７Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８８３３４（Ｐ２０１０−２８８３３４）
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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