JP2002190344A - 光・電気複合コネクタ - Google Patents
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Abstract
電気端子による電気的接続を行なえる光・電気複合コネ
クタを提供する。 【解決手段】 光素子を収容する第1のコネクタハウジ
ング3の一端側に、第2のコネクタハウジング4を設
け、第1のコネクタハウジング3は導電性樹脂により形
成し、第2のコネクタハウジング4は非導電性樹脂によ
り形成する。前記光素子に光結合される光ファイバ1
2,13の接続端面側をプラグコネクタ2に固定して第
2のコネクタハウジング4に挿入する。第2のコネクタ
ハウジング4には電気端子を設け、該電気素子をプラグ
コネクタ2に固定した導線28と電気的に接続する。第
1のコネクタハウジング3と第2のコネクタハウジング
4は着脱自在と成し、第1のコネクタハウジング3に収
容された光素子を固定する金属ケース6を第1のコネク
タハウジング3に取り付ける。
Description
載設置されて車両内の光通信に使用される光・電気複合
コネクタに関するものである。
に進展し、例えば、カーナビゲーションシステムを用い
て車両位置を地図上に表示したり、あるいはITS(高
度道路交通システム)を利用して車両の渋滞解消等の管
理が行われている。このような情報化に伴い、車両内で
のデータ、画像、音声等の通信情報の処理量が増大して
いる。
光ファイバを用いた光通信が、自動車等の車両内におい
て行われるようになってきている。上記光通信は、発光
素子から発せられる光を光ファイバの一端側に入射させ
て光ファイバを伝搬させ、この伝搬光を光ファイバの他
端側に設けた受光素子により受光することにより行われ
るものであり、光ファイバを上記発光素子や受光素子等
の光素子と接続するときは、一般に光コネクタが用いら
れる。
光ファイバに比べて大口径で取り扱いが容易であるた
め、上記車両内の通信用として、プラスチック光ファイ
バを適用することが多くなっている。
を行なう車両用の機器には、例えば電源用の電気コネク
タや、低速の情報伝送に適用される電気通信用の電気コ
ネクタが取り付けられており、これらの電気コネクタと
上記光コネクタとを嵌合する作業が必要となる。そこ
で、この作業を省略するために、光コネクタと電気コネ
クタの両方の機能を備えた光・電気コネクタの適用が考
えられるが、これまでは、適切な光・電気複合コネクタ
が提案されていなかった。
される電磁波が多く存在するので、上記光素子がこれら
の電磁波によるノイズの影響を受けるのを防止するため
に、上記光・電気複合コネクタには光素子を遮蔽する構
成が必要となるが、そのために、光・電気複合コネクタ
を金属等の導電体により形成すると、電気端子が電気的
に接続してしまう。そうなると、コネクタとしての機能
を果たすことができなくなる。
し、さらにこのコネクタを金属のケースで囲むような態
様をとった場合、上記光素子と光ファイバの接続部に穴
が空いてしまい、遮蔽が十分にできなくなるため、遮蔽
を十分にするためには金属ケースを光ファイバ接続部側
に長くする等が必要となり、光・電気複合コネクタの大
型化を招くことになった。
れたものであり、光素子の光接続と電気端子を用いての
電気的接続の両方を行なうことができ、しかも、光素子
をノイズから遮蔽することができる小型の光・電気複合
コネクタを提供することにある。
するため、次のような構成をもって、課題を解決する手
段としている。すなわち、第1の発明は、光素子を収容
する第1のコネクタハウジングと、電気端子が設けられ
た第2のコネクタハウジングとを有し、前記第1のコネ
クタハウジングは導電性樹脂により形成され、前記第2
のコネクタハウジングは非導電性樹脂により形成されて
いる構成をもって課題を解決する手段としている。
1のコネクタハウジングの一端側に、前記光素子に光結
合される光ファイバの接続端面側を挿入する第2のコネ
クタハウジングが設けられており、前記第1のコネクタ
ハウジングは導電性樹脂により形成され、前記第2のコ
ネクタハウジングは非導電性樹脂により形成されてお
り、前記第2のコネクタハウジングには電気端子が設け
られている構成をもって課題を解決する手段としてい
る。
の発明の構成に加え、前記第1のコネクタハウジングと
第2のコネクタハウジングは着脱自在と成している構成
をもって課題を解決する手段としている。
又は第3の発明の構成に加え、前記第1のコネクタハウ
ジングに収容された光素子を固定する金属ケースが前記
第1のコネクタハウジングに取り付けられている構成を
もって課題を解決する手段としている。
構成に加え、前記金属ケースの光素子固定側の面には光
素子を第2のコネクタハウジング側に付勢するばね機構
が設けられている構成をもって課題を解決する手段とし
ている。
する第1のコネクタハウジングは導電性樹脂により形成
されているので、光素子を電気的に遮蔽して電磁波によ
るノイズの影響を受けるのを防止することができる。ま
た、電気端子が設けられた第2のコネクタハウジングは
非導電性樹脂により形成されているので、電気端子が電
気的に第2のコネクタハウジングに接続されることはな
く、例えば第2のコネクタハウジングに導線を挿入し、
この導線を前記電気端子を用いて電気回路等に電気的に
接続することができる。
ウジングは、例えば第1のコネクタハウジングの一端側
に設けることができ、光素子に光結合される光ファイバ
の接続端面側を第2のコネクタハウジングに挿入する構
成とすることにより、前記光素子と前記光ファイバとの
光接続を非常に容易に行なうことが可能となる。
に基づき説明する。図1には、本発明に係る光・電気複
合コネクタの一実施形態例の斜視図が、接続相手側の光
部品と共に示されている。なお、図1において、本実施
形態例の光・電気複合コネクタ1と接続相手側の光部品
としてのプラグコネクタ2とは間隔を介して対向配置さ
れている。また、図2には本実施形態例の光・電気複合
コネクタ1の断面図が示されており、図3には本実施形
態例の光・電気複合コネクタ1の分解構成図が示されて
いる。
施形態例の光・電気複合コネクタ1は、光素子を収容す
る第1のコネクタハウジング3と、電気端子5(図3参
照)が設けられた第2のコネクタハウジング4とを有し
ており、第1のコネクタハウジング3は導電性樹脂であ
るカーボンフィラー入りPBT(ポリブチレンテレフタ
レート)により形成され、第2のコネクタハウジング4
は非導電性樹脂であるガラスフィラー入りPBTにより
形成されている。
コネクタハウジング3の一端側に設けられており、第1
のコネクタハウジング3と第2のコネクタハウジング4
は着脱自在と成している。第2のコネクタハウジング4
は、前端を開口50とした箱状のプラグコネクタ嵌合部
31を有し、前記開口50の反対側に第1のコネクタハ
ウジング3との接続部30を形成している。
2のコネクタハウジング4との接続部33と光素子の収
容部32を有しており、前記接続部33によって前記第
2のコネクタハウジング4の接続部30を覆う態様で嵌
合が行われる。
は、上下1対の爪嵌合穴23が形成されており、これら
の爪嵌合穴23に、第2のコネクタハウジング4の接続
部30に設けられた上下1対の爪部24がそれぞれ嵌合
することにより第1のコネクタハウジング3と第2のコ
ネクタハウジング4が固定される。また、上記爪部24
が上記爪嵌合穴23から外れることにより、第1のコネ
クタハウジング3と第2のコネクタハウジング4との接
続が解除される。
素子10と受光素子11であり、発光素子10と受光素
子11は並設され、前記第1のコネクタハウジング3の
収容部32に収容されている。
の発光面を第2のコネクタハウジング側に向けて配置さ
れている。受光素子11はその受光面を第2のコネクタ
ハウジング側に向けて配置されている。なお、図中、2
1,22はこれらの発光素子10、受光素子11の端子
部を示す。
ハウジング3に収容された光素子(発光素子10と受光
素子11)を固定する金属ケース6が前記第1のコネク
タハウジング3の収容部32を覆う態様で設けられてお
り、金属ケース6には接地用の端子部40が形成されて
いる。
曲げ加工して形成されており、図3および図4の(b)
に示すように、金属ケース6の壁39の表面には複数の
突起部16が設けられている。図3に示すように、金属
ケース6は第1のコネクタハウジング3の上側から第1
のコネクタハウジング3に取り付けられ、壁39を第1
のコネクタハウジング3の溝37に挿入する。そうする
と、前記突起部16が第1のコネクタハウジング3に食
い込んで、金属ケース6が第1のコネクタハウジング3
に導通する構成と成している。金属ケース6の表面には
主に腐食防止用として、錫、ニッケル、金、はんだ等の
メッキが施されている。
発光素子10と受光素子11をそれぞれ第2のコネクタ
ハウジング4側に付勢するばね機構が設けられている。
このばね機構は、本実施形態例においては、光素子固定
側の面17にU字形状のスリット18を入れ、発光素子
10と受光素子11に当接する面側に突出する凸部19
を形成したものである。ばね機構は、上記付勢力によっ
て、発光素子10や受光素子11と第1のコネクタハウ
ジング3の収容部32とのサイズの誤差を吸収し、収容
部32に発光素子10及び受光素子11を精度良く固定
する機能を有している。
気複合コネクタの接続相手側の光部品であるプラグコネ
クタ2には、発光素子10に光接続される第1の光ファ
イバ12と受光素子11に光接続される第2の光ファイ
バ13とが並設され、その接続端面側がそれぞれフェル
ール(図示せず)に固定されている。これらの光ファイ
バ12,13はプラスチック光ファイバである。プラグ
コネクタ2を第2のコネクタハウジング4に挿入嵌合す
ると、これら第1と第2の光ファイバ12,13が第2
のコネクタハウジング4に挿入される。
にロックアーム25が設けられ、この先端側に設けられ
た係止爪7が光・電気複合コネクタ1の爪係止部8に係
止することによりプラグコネクタ2が光・電気複合コネ
クタ1に固定され、上記係止爪7が爪係止部8から外れ
ると、プラグコネクタ2と光・電気複合コネクタ1との
接続が解除される構成と成している。
ング4の前記接続部30には1対の貫通の穴部35,3
6が設けられており、これらの穴部35,36はそれぞ
れ発光素子10、受光素子11に対向している。発光素
子10側の穴部35には2つのレンズ26と、これらの
レンズ26に挟まれた筒45とが設けられ、受光素子1
1側の穴部36には光接続媒介光ファイバ27が設けら
れている。
口数より大きな放射開口数を有しており、レンズ26は
この光を第1の光ファイバ12の開口数よりも小さな入
射開口数となるように集光して第1の光ファイバ12に
入射する機能を有している。
ング4の前記プラグコネクタ嵌合部31内には、筒状の
スリーブ48が前記開口50に向けて突き出し状に並設
されている。なお、同図では1本のスリーブ48のみ示
されているが、スリーブ48は図5の(b)に示すよう
に1対並設されており、プラグコネクタ2のフェルール
を導く構成と成している。
が挿入固定されており、プラグコネクタ2を第2のコネ
クタハウジング4に挿入嵌合すると、これらの導線28
が前記電気端子5に接続される。
り、本実施形態例の光・電気複合コネクタを製造すると
きは、図3に示すように、それぞれ別個に形成した第1
のコネクタハウジング3と第2のコネクタハウジング4
と、金属ケース6を用意し、さらに、電気端子5、レン
ズ26、筒45、光接続媒介光ファイバ27、発光素子
10、受光素子11を用意する。
第2のコネクタハウジング4に取り付け、レンズ26と
筒45と光接続媒介光ファイバ27を第2のコネクタハ
ウジング4に挿入固定する。また、発光素子10と受光
素子11は第1のコネクタハウジング3に挿入し、その
状態で、金属ケース6を第1のコネクタハウジング3に
挿入して発光素子10と受光素子11を第1のコネクタ
ハウジング3に固定する。そして、この第1のコネクタ
ハウジング3を第2のコネクタハウジング4に挿入固定
する。
光・電気複合コネクタ1のプラグコネクタ嵌合部31に
プラグコネクタ2を挿入すると、プラグコネクタ2に固
定されている第1の光ファイバ12が、光・電気複合コ
ネクタ1に固定されているレンズ26を介して発光素子
10に光接続し、プラグコネクタ2に固定されている第
2の光ファイバ13が、光・電気複合コネクタ1に固定
されている光接続媒介光ファイバ27を介して受光素子
11に光接続する。
合コネクタ1への挿入により、プラグコネクタ2に固定
されている導線28が光・電気複合コネクタ1に設けら
れている電気端子5に電気的に接続する。
合コネクタ1は光素子(発光素子10と受光素子11)
の光接続と、電気端子5を用いての電気的接続とを非常
に容易に、かつ、正確に行なうことができる。
タ1において、発光素子10と受光素子11を収容する
第1のコネクタハウジング3は導電性樹脂により形成さ
れているので、発光素子10と受光素子11を電気的に
遮蔽して電磁波によるノイズの影響を受けるのを防止す
ることができる。
設けて第1のコネクタハウジング3を覆っており、この
ように、導電性樹脂製の第1のコネクタハウジング3と
金属ケース6の両方で光素子を遮蔽すると、導電性樹脂
製のハウジング単体で光素子を遮蔽したり、金属ケース
単体で光素子を遮蔽するよりも遮蔽効果を高くすること
ができる。なお、このように、導電性樹脂製のハウジン
グと金属ケースの両方で光素子を遮蔽すると遮蔽効果が
高いことは、本発明者が実験により明らかにしている。
クタ1において、金属ケース6の突起部16を第1のコ
ネクタハウジング3に食い込ませることにより、金属ケ
ース6を第1のコネクタハウジング3に導通させる構成
と成しているので、導電性樹脂の導通と発光素子10及
び受光素子11の固定を1アクションで容易に行なうこ
とができる。
クタ1において、電気端子5が設けられた第2のコネク
タハウジング4は非導電性樹脂により形成されているの
で、電気端子4が電気的に第2のコネクタハウジング4
に接続されることはなく、プラグコネクタ2に挿入固定
されている導線28を第2のコネクタハウジング4に挿
入し、この導線28を電気回路等に電気的に接続するこ
とができる。
クタ1は、第1のコネクタハウジング3と第2のコネク
タハウジング4とを着脱自在に設けているので、例えば
接続相手側のプラグコネクタ2の銅線28の本数に対応
させて、電気端子5の本数が互いに異なる第2のコネク
タハウジング4を用意しておき、必要に応じて第2のコ
ネクタハウジング4側を付け替えることもできる。
タ1は、上記のように第1のコネクタハウジング3と第
2のコネクタハウジング4とを着脱自在としているため
に、電気端子5を第2のコネクタハウジング4に取り付
ける作業も容易であり、光・電気複合コネクタ1の製造
も容易にできる。
クタ1において、金属ケース6の光素子固定側の面17
には発光素子10と受光素子11をそれぞれ第2のコネ
クタハウジング4側に付勢するばね機構が設けられてお
り、たとえ発光素子10や受光素子11と第1のコネク
タハウジング3の収容部32とのサイズの誤差が生じて
いても、ばね機構を設けることによりその誤差を吸収
し、収容部32に発光素子10及び受光素子11を精度
良く固定することができる。
コネクタ1は、発光素子10や受光素子11と第1のコ
ネクタハウジング3の寸法を非常に高精度に形成する必
要が無く、より一層安価な光・電気複合コネクタ1とす
ることができる。
光素子固定側の面17にU字形状のスリット18を入
れ、発光素子10と受光素子11に当接する面側に突出
する凸部19を形成したものであり、コイルばね等の弾
性体を金属ケース6と別個に設けたものではないため、
部品点数が多くなることもなく、また、発光素子10及
び受光素子11の固定を非常に容易に行なうことができ
る。
受光素子11を並設して成る光・電気複合コネクタであ
るため、プラグコネクタ2を本実施形態例の光・電気複
合コネクタ1に嵌合することにより、発光素子10、受
光素子11に光ファイバ12,13を一括的に光接続す
ることができ、コネクタ部品点数の削減とコネクタ接続
作業性の改善を共に図ることができる。
ることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば上
記実施形態例では、第2のコネクタハウジング4側に4
本の電気端子5を設けたが、電気端子5の配設数は特に
限定されるものでなく適宜設定されるものであり、例え
ば8本、12本、24本等、接続相手側のプラグコネク
タ2等に設けられる導線28の数に対応させることがで
きる。
のばね機構として、光素子固定側の面17にU字形状の
スリット18を設けたが、U字以外の形状のスリットを
形成してもよく、例えばコの字型やC字型のスリットを
形成してもよい。また、スリットを形成するだけでな
く、光素子固定側の面17の少なくとも一部を発光素子
10や受光素子11等の光素子側にたおれ込むようにし
てもよい。
6に複数の突起部16を設けたが、突起部16の配設数
や形成態様は特に限定されるものでなく適宜設定される
ものであり、また、突起部16は省略することもでき
る。ただし、突起部16を設けることにより、金属ケー
ス6を第1のコネクタハウジング3に取り付けたとき
に、第1のコネクタハウジング3の導通を1アクション
で確実に行なうことができる。
6を黄銅により形成したが、金属ケース6は例えばステ
ンレスにより形成してもよい。
クタハウジング3をカーボンフィラー入りPBTにより
形成し、第2のコネクタハウジング4をガラスフィラー
入りPBTにより形成したが、第1、第2のコネクタハ
ウジング3,4の形成材料は特に限定されるものでなく
適宜設定されるものであり、第1のコネクタハウジング
3は導電性樹脂により形成し、第2のコネクタハウジン
グ4は非導電性樹脂により形成すればよい。
3,4の形状や配置位置は特に限定されるものでなく適
宜設定されるものである。
クタハウジング3と第2のコネクタハウジング4を着脱
自在にしたが、第1のコネクタハウジング3と第2のコ
ネクタハウジング4は必ずしも着脱自在にするとは限ら
ず、例えば一体成形により第1と第2のコネクタハウジ
ング3,4の連結体を形成してもよい。ただし、上記実
施形態例のように第1のコネクタハウジング3と第2の
コネクタハウジング4を別々に形成して着脱自在とする
と、光・電気複合コネクタ1の製造を容易にできる。
0と受光素子11を1組並設収容したが、本発明の光・
電気複合コネクタは、発光素子10のみを収容してもよ
いし、受光素子11のみを収容してもよいし、発光素子
10や受光素子11の配設数は1つでも複数でもよい。
合コネクタを、車両内の光通信に使用する用途で説明し
たが、本発明の光・電気複合コネクタはそれ以外に、F
A、家庭内LAN、オーディオ、PC等の、様々な光通
信の用途に適用することが可能である。
に挿入する光ファイバはプラスチック光ファイバとした
が、ガラス光ファイバを用いてもよく、光ファイバの種
類は問わない。
のコネクタハウジングは導電性樹脂により形成されてい
るので、光素子を電気的に遮蔽して電磁波によるノイズ
の影響を受けるのを防止することができる。また、電気
端子が設けられた第2のコネクタハウジングは非導電性
樹脂により形成されているので、電気端子が電気的に第
2のコネクタハウジングに接続されることはなく、例え
ば第2のコネクタハウジングに導線を挿入し、この導線
を前記電気端子を用いて電気回路等に電気的に接続する
ことができる。
ウジングを第1のコネクタハウジングの一端側に設けた
構成においては、光素子に光結合される光ファイバの接
続端面側を第2のコネクタハウジングに挿入する構成と
することにより、前記光素子と前記光ファイバとの光接
続を非常に容易に行なうことができる。
ハウジングと第2のコネクタハウジングは着脱自在と成
した構成によれば、例えば電気端子の配設数が互いに異
なる第2のコネクタハウジングを用意しておき、第1の
コネクタハウジングを必要に応じて対応する第2のコネ
クタハウジングと接続する等、接続相手側に対応させて
様々な光・電気複合コネクタを形成することができる
し、その製造も容易にできる。
ハウジングに収容された光素子を固定する金属ケースが
前記第1のコネクタハウジングに取り付けられている構
成によれば、光素子の遮蔽効果をより一層高めることが
でき、また、光素子の固定もより一層的確に行なうこと
ができる。
素子固定側の面には光素子を第2のコネクタハウジング
側に付勢するばね機構が設けられている構成において
は、光素子と第1のコネクタハウジングとの寸法誤差等
が生じている場合でも、その後差を吸収して的確に光素
子の固定を行なうことができる。したがって、光素子と
第1のコネクタハウジングの寸法を非常に高精度に形成
する必要が無く、より一層安価な光・電気複合コネクタ
とすることができる。
態例を接続相手側と共に示す斜視図である。
図である。
を分解状態で示す説明図である。
説明図である。
タハウジングの正面図(a)と背面図(b)である。
Claims (5)
- 【請求項1】 光素子を収容する第1のコネクタハウジ
ングと、電気端子が設けられた第2のコネクタハウジン
グとを有し、前記第1のコネクタハウジングは導電性樹
脂により形成され、前記第2のコネクタハウジングは非
導電性樹脂により形成されていることを特徴とする光・
電気複合コネクタ。 - 【請求項2】 光素子を収容する第1のコネクタハウジ
ングの一端側に、前記光素子に光結合される光ファイバ
の接続端面側を挿入する第2のコネクタハウジングが設
けられており、前記第1のコネクタハウジングは導電性
樹脂により形成され、前記第2のコネクタハウジングは
非導電性樹脂により形成されており、前記第2のコネク
タハウジングには電気端子が設けられていることを特徴
とする光・電気複合コネクタ。 - 【請求項3】 第1のコネクタハウジングと第2のコネ
クタハウジングは着脱自在と成していることを特徴とす
る請求項1又は請求項2記載の光・電気複合コネクタ。 - 【請求項4】 第1のコネクタハウジングに収容された
光素子を固定する金属ケースが前記第1のコネクタハウ
ジングに取り付けられていることを特徴とする請求項1
又は請求項2又は請求項3記載の光・電気複合コネク
タ。 - 【請求項5】 金属ケースの光素子固定側の面には光素
子を第2のコネクタハウジング側に付勢するばね機構が
設けられていることを特徴とする請求項4記載の光・電
気複合コネクタ。
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