JPS5936724B2 - 光電コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光電コネクタ、特に光電変換器を収容する電気
コネクタ部片と、光学フアイバ光ガイドの端子部を収容
する光学コネクタ部片とに関するものである。

更に本発明は光学フアイバ光ガイドに一体に関連した一
体レンズを有する光学フアイバ光ガイドに関する。従つ
て本発明の目的は、このようなコネクタ部片および、こ
のような特徴の案内レンズを有する光電コネクタを得る
にある。或る用途において閉鎖した非導電性の、また非
電気的伝送経路にわたりシステムの２個のステーシヨン
間に信号を伝送するのが望ましいことがある。このよう
な経路において可撓性光学フアイバ光ガイドを使用する
ことができる。このときシステムの一方の端部において
電気信号を光信号に変換し、また光学フアイバ光ガイド
により光信号をシステムの他端に伝送する。このように
してシステムの２個の端部を電気的に互いに絶縁するこ
とができる。即ち光学伝送経路により導かれる信号には
電気的干渉を与えない。種々の技術が過去にこのような
伝送に使用されている。

次に列挙するものは、このような従来技術の範囲を示す
のに役立つであろう。米国特許として以下のものがある
。第３５１７９８１号、第３６３７２８４号、第３７８
９４８５号、第３７９０７９１号、第３７９０９２３号
、第３７９２２８４号、第３８０９９０８号、第３８４
６０１０号。デユ・ホン社による「デユポンクロフオン
光学フアイバによる設計（Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇｗｉｔｈ
ＤｕｐＯｎｔＣｒＯｆＯｎＦｉｂｅｒＯｐｔｉｃｓ月の
出版（Ａ−７６１８２）も関連がある。

米国特許第３５１７９８１号は光学フアイバ手段の成端
部材に関するものである。

光学フアイバ束のフアイバ部材を成端部材によりかしめ
、成端部材に掛合するレンズの方向に前方にフアイバを
突出させ、光学フアイバ束から伝播する光を観察または
デイスプレイのため多くの方向に放射するようレンズを
設計している。米国特許第３６３７２８４号および第 ３７８９４８５号は、上記第３５１７９８１号のものに
対し二次的な関係がある。

米国特許第３７９０７９１号において変換素子に整合し
うる光学フアイバ束を有する光学フアイバコネクタにつ
いて記載している。

この光学フアイバは嵌め輸に配置し、またコネクタハウ
ジングに歯付釈放クリツプを設け、この歯付釈放クリツ
プにより光学フアイバ束の嵌め輸の肩部に作用的に整合
し、この光学フアイバ束をハウジングに保持しうるよう
にする。光学フアイバ束の嵌め輸に関連する端部を平坦
に磨く。本来米国特許第３７９０７９１号はケーブル装
置に関するものであり、このケーブル装置の一方の端部
のコネクタにより電気エネルギを光エネルギに変換する
。光エネルギをケーブル装置を介して装置の他端の第２
コネクタ装置において電気エネルギに変換する。しかし
米国特許第３７９０７９１号の変換器は光電ケーブル装
置の半永久的部分であり、交換するのが困難である。米
国特許第３７９０９２３号はパネル取付手段および釈放
しうる接点構造を有する電気コネクタに関するものであ
る。

特に１組の電気導線を他の組の電気導線に接続するもの
に関するものである。しカル光電伝送のことには触れて
いない。米国特許第３７９２２８４号も光学フアイバコ
ネクタ装置について記載しており、この装置において光
学フアイバ束の前端をスリーブに配置し、スリーブにお
いてこの前端に窪みをつけ、また光学フアイバ束に衝合
および整合しうるよう変換器をスリーブの前端に配置す
る。

米国特許第３７９２２８４号は単一結合装置について記
載しており、この単一結合装置においては光学フアイバ
光ガイドの光通過端部と光電変換器素子を封鎖エンクロ
ージヤに永久的に位置決めして取付け、この電気コネク
タとともに封鎖エンクロージヤにより光電変換器素子を
外側に対して封鎖する構造にしている。

一度設置した後は光ガイドの光通過端部と光電変換素子
との間の接触領域に接近することはできない。更に従来
技術の背景で適当と思われるものとして米国特許第３７
９２２８４号明細書コラム１の第９〜３８行を遂次語的
に以下に引用する。

「或る用途として閉鎖された非導電、非電気的伝送経路
にわたるシステムの２個のユニツト間に信号を伝送する
のが望ましいことがある。このような経路は可撓性光学
フアイバ光ガイドを使用した光学パイプにより得ること
ができる。システムの一方のユニツトにおいて電気信号
を光信号に変換し、また電気信号に再変換する第２ユニ
ツトに光学フアイバ光ガイドにより光信号を伝送する。
このようにしてシステムの２個のユニツトを完全に電気
的に互いに絶縁することができ、また光学的伝送経路を
通過する信号には電気的な干渉は影響しない。上述の型
式のシステムにおいて光学フアイバ光ガイドの端部を光
電変換素子、第１ユニツトの光源および第２ユニツトの
光感応素子に対して適切に配置しなければならない。

これまで信号を送るべきユニツト間に光電変換素子を組
込み、次に光学フアイバ光ガイドをユニツトに取付け、
端部を光電変換素子に対して光伝播受光関係にする。即
ち光学フアイバ光ガイドとシステムのユニツトとの間に
光学的接続を形成する。しかし光学フアイバ光ガイドを
両方のユニツトにそれぞれ再び接続するのは光ガイドの
端部と光電変換素子との間に適切な結合を得るため注意
深い物理的な調整を必要とし、この共通領域間に異物が
侵入するのを防ぐのに注意が必要であつた。」米国特許
第３７９２２８４号を引用して上述したところを強調す
ると、光学フアイバ光ガイドを両方の光電変換素子に各
々再接続することの従来技術の問題点は光ガイドの端部
と光電変換素子との間に適切な結合を得るため注意深い
物理的調整を必要とすることであつた。

米国特許第３８０９９０８号は相互連結装置において使
用する光電伝送ラインに関するものであり、これにおい
て発光ダイオードにより電気信号を光学的出力信号に変
換する。

この光学的光信号を光学フアイバ束により受光ダイオー
ドに伝送し、この受光ダイオードにより光学的光信号を
電気信号に戻す。光学フアイバの端部を同軸接点組立体
に終端させ、この同軸接点組立体にダイオードを取付け
る。この接点組立体を標準の電気コネクタに取付けるこ
とができる。米国特許第３８０９９０８号の光電伝送ラ
インにおいて電気的入力部と電気的出力部を設け、光エ
ネルギへの変換および光エネルギからの変換をこの伝送
ラインに一体に関連したコネクタ内で行う。

米国特許第３８４６０１０号においては２個の光ガイド
の束を互いに連結して束の対応のフアイバを互いに整合
させるようにした光波案内コネクタについて記載してい
る。

フアイバ束は六角形または三角形の嵌め輸により保持す
るのが一般的であり、突出するフアイバ端部をダイヤモ
ンドのこぎりで切析し、研磨紙で研磨する。嵌め輸を整
列スリーブに互いに連結し、また２個のフアイバ束の端
部間に割出し用整合流体を挿入し、フレスネル反射によ
る挿入損失を排除する。その形状に基づき六角形の嵌め
輸は７，１９，３７，６１，９１，１２７個等のフアイ
バを収容することができ、また三角形の嵌め輸は３，６
，１０，１５，２１，２８，３６，４５個等のフアイバ
を収容することができる。デユポン社の出版による「デ
ユポンクロフオン光学フアイバによる設計（Ｄｅｓｉｇ
ｎｌｎｇｗｌｔｈｌ）ＬｌＰＯｎｔＣｒＯｆＯｎＦｉｂ
ｅｒＯｐｔｉｃｓ）」によればクロフオン光ガイド、即
ちクロフオン光学フアイバを非常に鋭利な刃またはキロ
チッ形カッタ、または回転ナイフにより切断することが
提案されている。

このデユポン社の出版物によれば、光ガイドの入力端部
に多くの光を集めるためレンズを使用することができ、
また光ガイドの出力端において光の強度を増加するため
、またはより明るく見えるよう円錐光を拡大するのにレ
ンズを使用することが記載されている。従来技術におい
て用語「光学フアイバウエーブガイド」および「光学フ
アイバ光カード」を相互交換しうるよう使用している。

本明細書全体にわたり単に使用上の好みにより「光学フ
アイバ光ガイド」を使用し、可視光線のスペクトルの外
側のスペクトルのガイドに対して適用を除外することを
意味するものではない。実際上の問題として光電コネク
タは例えばオフイスビル等清潔な環境において使用する
のが普通で、このようなコネクタ部片を再連結するのに
ほこりや異物の問題は生じない。

このような光電接続は屋外、泥、ほこり、砂および異物
が関連するような他の環境に近い所では行わないのが一
般的である。本発明の他の目的は一方のハウジング内の
光電変換器と、他方のハウジング内に結合した光学フア
イバ光ガイドとを有する新規な改良した光電コネクタを
得るにあり、これにより２個のハウジングの各々の再接
続には光ガイドの端部と光電変換器との間に適切な結合
をうるようユニツト間に注意深い物理的調整を必要とし
ない。

本発明の他の目的は別個のレンズを使用しない光電コネ
クタを得るにある。

本発明の更に他の目的は光学フアイバ光ガイドの端子部
に一体に凹凸表面を形成した光電コネクタを得るにあり
、この表面に例えばきのこ形、半球形、またはメニスカ
ス形の端部を設け、この形状は光学フアイガ光ガイドの
端部に熱を加れることにより生ずる表面張力効果により
決定される。

本発明の更に他の目的は一方の部片に光電変換器を収容
し、また他方の部片に光学フアイバ光ガイドを収容し、
光電変換器を容易に交換することができる。光電コネク
タを得るにある。本発明の更に他の目的は割出流体また
は封鎖素子等を加えずにすむ光電コネクタを得るにある
。

本発明の更に他の目的はいかなる特別な工具をも使用し
ないで容易に着脱することができる光電コネクタを得る
にある。本発明の更に他の目的は端部をきれいに研磨し
た光学フアイバ光ガイドを使用する必要のない光電コネ
クタを得るにある。

本発明の更に他の目的は一体光学フアイバ光ガイドと、
この光ガイドに一体に形成した関連レンズとを具え、光
学フアイバ材利の端部に熱を加えて、これを溶かすこと
により光学フアイバ材料の表面張力効果に基因してメニ
スカス状レンズを形成する光電コネクタを得るにある。

本発明の更に他の目的は工具なしで光ガイドを容易に着
脱するようプラスチツク光学フアイバ光ガイドを接続装
置に終端させた端子装置を具える光電コネクタを得るに
ある。

本発明の目的は市販のコネクタに適合することができ、
コンピユータモジユール間、データ処理ユニツト間、同
様の装置間、および音声伝送装置間において光学フアイ
バ光ガイドを介して情報をのせるのに適合することがで
きる光電コレクタを得るにある。

本明細書を読めば明らかであるが、本発明の種々の特徴
の一つとして光学フアイバ光ガイドを電気型のホルダに
保持し、光学フアイバ光ガイドの内部伝播体を機械的支
持手段により保護することがある。

終端させた光学フアイバ光ガイドをコネクタハウジング
の個々の窪みポケツトに取付ける。この終端させた光学
フアイバ光カードをコネクタハウジング部片の整合部に
収容した変換器に着座させ、確実に接触させる。このコ
ネクタハウジングにより外光を排除することができる。
また工具や余分な調整なしにこのコネクタハウジングの
着脱を行える。またクリップ工具を使用する特別な準備
なしに光学フアイバ光ガイドを終端することができる。
光ガイドの入力端部または出力端部、またはその双方を
加熱することによつてメニスカスレンズを形成すること
ができる。本発明の一実施例によれば光電コネクタに第
１の電気コネクタ部片と第２の光学コネクタ部片とを設
ける。

各部片に弾性材料で形成したハウジングを設ける。一方
のハウジングにキー溝を形成し、また他方のハウジング
にこのキー溝と掛合する整合キーを設ける。第１のハウ
ジングに連結窪みを設け、第２のハウジングにこの窪み
に掛合する突起を形成し、双方のハウジングが互いに確
実に掛合することができ、またこの掛合したハウジング
を手動により互いに解離することができる。ハウジング
に形成したソケツト窪みに光電変換器を緊密に位置決め
する第１位置決め手段を電気コネクタ部片ハウジングに
設ける。光学コネクタ部片ハウジングにピン接点収容窪
みを形成し、ハウジングを互いに整合したとき、このピ
ン接点収容窪みを電気コネクタ部片のソケツト窪みに整
列するようにする。ピン接点収容窪みに光学フアイバ光
ガイドの端子部を緊密に位置決めする第２位置決め手段
を光学コネクタ部片に設ける。このようにして双方の部
片を選択的に着脱することができ、掛合させたとき、光
電変換器または光学フアイバ光ガイドのどちらも物理的
に調整することなしに変換器と光学フアイバ光ガイドと
の掛合を行い、またハウジングの材料の弾性により変換
器と端子部との接触に起因する損傷を減少することがで
きる。本発明の特徴によれば電気コネクタ部片ハウジン
グと光学コネクタ部片ハウジングとにそれぞれ複数個の
ソケツト窪みと複数個のピン接点収容窪みとを形成し、
ハウジングを互いに掛合したとき一方の部片の窪みを他
方の部片の対応の窪みに整列するようにする。本発明の
更に他の特徴は突出した傾斜突起表面を設け、ハウジン
グを掛合させたときハウジング間に弾性が強まるよう少
くともこの表面の一部を連結窪みに掛合させる。本発明
の更に他の特徴によれば、第１強固位置決め手段により
ソケツト窪みに光電変換器を位置決めし、第２強固位置
決め手段によりピン接点収容窪みに位置決めした端子部
を光学フアイバ光ガイドに設ける。本発明の更に他の特
徴は光学フアイバ光ガイドの端子部の端部に凸表面、ま
た代案としてきのこ形表面を形成し、これにより光学フ
アイバ光カードに一体に関連したレンズ効果を生ずる。

本発明の他の実施例によれば、発光光電素子を設けた電
気出力ステーシヨンを信号伝送システムに設ける。

電気出力ステーシヨンに関連した第１電気コネクタ部片
に発光光電素子を設ける。電気入カステーシヨンに関連
した第２電気コネクタ部片に光応答光電素子を設ける。
第１光学コネクタ部片を第１電気コネクタ部片に確実に
掛合および手動で離脱することができるようにする。第
２光学コネクタ部片を第２電気コネクタ部片に確実に掛
合し、手動で離脱することができるようにする。第１コ
ネクタ部片を掛合したとき第１端子部が発光光電素子に
緊密に関連するよう第１位置決め手段により光学フアイ
バ光ガイドの第１端子部を第１光学コネクタ部片に緊密
に位置決めする。同様に第２コネクタ部片を掛合したと
き第２端子部が光応答光電素子に緊密に関連するよう第
２位置決め手段により光学フアイバ光ガイドの第２端部
を第２光学コネクタ部片に緊密に位置決めする。このよ
うに光電素子または光カーＩのどちらも物理的に調整し
ないで光学フアイバ光ガイド、およびこれに関連の光学
コネクタ部片を繰返し着脱することができ、またこのこ
とによつて光学フアイバ光ガイドを介して信号を電気出
力ステーシヨンから電気入カステーシヨンに伝送するこ
とができる。本発明の特徴によれば発光光電素子を発光
ダイオードとすることができるとともに、光応答光電素
子をフオトダイオードとすることができる。本発明実施
ダｙこよれば、光電コネクタに電気コネクタ部片と光学
コネクタ部片とを設け、各部片の前端部を互いに掛合し
うるようにする。

光電変換器を電気コネクタ部片に緊密に支持する手段を
設け、変換器を前端に指向させるようにする。光伝播特
性材料の光学フアイバの端子部を光学コネクタ部片に剛
性的かつ強固に位置決めする手段を設け、この光学フア
イバの端部を前端に指向させ、このことにより後で光学
コネクタ部片に対して光学フアイバを物理的に調整する
必要はなくなる。この本発明光電コネクタは変換器と光
学フアイバとの間に別個のレンズが不要であることを特
徴とする。本発明の特徴として光電変換器としてフオト
ダイオードを設けることができる。代案として光電変換
器を発光ダイオードとすることができる。本発明の他の
特徴として光学フアイバの前端部に凸表面、きのこ形表
面、または彎曲表面を形成することができ、このこと４
こより光学フアイバに一体に関連したレンズ効果を生ず
る。

前端部を加熱することにより溶かした後、光学フアイバ
材料の表面張力効果により彎曲表面が形成さノれる。

本発明の他の実施例によれば、光学フアイバ光ガイドに
一体のレンズを設け、光学フアイバ光ガイドを光伝播材
料により構成し、この一体に彎曲表面を形成してこの光
ガイドに一体に関連したレンズ効果を得る。

このような彎曲表面は凸状、きのこ形、または光伝播材
料を加熱して端部を溶かした後、光伝播材料の表面張力
作用により決定される彎曲表面となる。本発明の更に他
の実施例によれば掛合可能な第１コネクタ部片と第２コ
ネクタ部片により光学フアイバを電子回路に相互連結す
ることができる。

第１コネクタ部片に光電変換器を酉滝し、変換器を回路
に電気的に接続し、部片を整列させたとき光学フアイバ
の端部を変換器に整列および並置関係になるよう光学フ
アイバを第２コネクタ部片に剛性的かつ強固に配置し、
またこのコネクタ部片を掛合させる。本発明の他の実施
例によれば光伝播材料の光学フアイバを電子回路に接続
することができる。

このような手段として互いに掛合することができる光学
コネクタ部片と電気コネクタ部片とを設ける。光電変換
器を適当な位置決め手段により電気コネクタ部片に収容
する。この変換器を電気的に回路に接続する。更に部片
を掛合させたとき光学フアイバの端部が整列および並置
関俯こなるよう光学フアイバの端子部を光学コネクタ部
片に剛性的かつ強固に位置決めする手段を設ける。この
手段を部片に関連させ、確実に、しかし弾性的に掛合す
るよう、また手動で離脱することができるようにする。
本発明の特徴によれば、光学フアイバの端韻こ彎曲表面
を形成することができ、端部を加熱することにより溶カ
ルた後、光学フアイバ材料の表面張力作用により、この
表面を決定することができ、このことにより光学フアイ
バに一体に関連したレンズ効果を得る。本発明の他の実
施例において、互いに掛合および手動で離脱することが
できる電気コネクタ部片および光学コネクタ部片を設け
る。

この電気コネクタ部片にソケツト窪みを設け、双方のコ
ネクタ部片を掛合したとき光学コネクタ部片の方向に指
向する孔をソケツト窪みに設ける。本体と、これに取付
けた導線とを有する光電変換器において、この主本体を
孔に装着し、窪みの少くとも一部にわたり導線を延在さ
せ、更に光電変換器は窪みに位置する第１部分と電気コ
ネクタ部片から外方に延在する第２部分とからなる不透
明の導線接触手段を有するものとして構成する。この不
透明な導線接触手段の第１部分により変換器の導線との
電気的接続、変換器本体からの放熱、変換器の大よその
整タ：Ｉ，および窪みの主軸線に垂直な方向において窪
みに出入りする光の遮蔽を行う。第２部分により電気回
路とはんだ付けし得るようにする。本発明の特徴によれ
ば電子回路を有するプリント回路板に電気コネクタ部片
を取付ける。

本発明の更に他の実施例によれば、コネクタに２個のコ
ネクタ部片を設け、各々のコネクタ部片を弾性材料によ
り形成し、一方のハウジングに整合キーを設け、他方の
ハウジングに形成したキー溝に掛合しうるようにする。

第１のハウジングに突起を形成し、第２ハウジングの連
結窪みに掛合するようにして双方のハウジングが互いに
確実に掛合することができ、また、この掛合したハウジ
ングを互いに手動で離脱することができるようにする。
第１のコネクタ部片ハウジングにソケツト窪みを形成す
る。第２のコネクタ部片ハウジングにピン接点収容窪み
を形成し、ハウジングを互いに掛合したとき、このピン
接点収容窪みを第１コネクタ部片ハウジングのソケツト
窪みに整列するようにする。第２コネクタ部片ハウジン
グのピン接点収容窪みに減少径孔を設け、減少径孔の一
方の端側面によりピン接点収容窪みに対する環状肩部を
形成し、減少径孔の他方の端側面によりピン接点収容窪
み、光ガイドおよび光フアイバの外皮に対する共通環状
肩部を形成する。光学フアイバ光ガイドに光伝播材料の
内部フアイバと外皮とを設ける。光学フアイバ光ガイド
の端子部の外皮を取除く。ピン接点手段をピン接点収容
窪みに収容しうるようにする。ピン接点手段の後方から
前方にかけて、光ガイドの外皮の周りに、カルめられる
第１カルめ部と、光ガイドの内部フアイバの周りにかし
められる第２カルめ部と、ピン接点収容窪みに対して僅
かに圧嵌して挿入後ピン接点手段を確実に整列させる安
定部材として作用することができる弾性カラーと、環状
肩部に接触して挿入したピン接点手段の確実な多重点止
部を生じ、従つてこのような挿入したピン接点手段を適
切な位置に予め整列させるキー状浮出部と、共通環状保
持肩部に協働する釈放可能保持手段とをピン接点手段に
設ける。本発明の更に他の実施例によれば、光伝播体の
端部を加熱して伝播体材料の表面張力により決定される
メニスカス状表面を端部に形成まることにより光学フア
イバ光ガイドの光学フアイバ光伝播体にレンズを形成す
ることができる。

本発明の更に他の実施例によれば端子部として光学フア
イバ光ガイドを有する光学コネクタ部片ハウジングは、
光学コネクタ部片ハウジングの窪みに光学フアイバ光ガ
イドの端子部を強固に位置決めすることにより形成する
ことができる。

本発明の特徴によれば、光学フアイバ光ガイドの端子部
を光学コネクタ部片ハウジングに位置決めするが、この
ことを光学フアイバ光ガイドの外皮の周りにおいて剛性
部材の第１部分をかしめ、次に光学フアイバ光カードの
内部伝播体の周りにおいて剛性部材の第２部分をかしめ
、最後に光学コネクタ部片ハウジングの窪みに剛性部材
を緊密に掛合させることによつて行う。本発明の他の実
施例として光学フアイバを或るステーシヨンの電子回路
に相互連結することがあり、このことは光電変換器を第
１コネクタ部片に配置し、この第１コネクタ部片をステ
ーシヨンに固定し、変換器を回路に電気的に接続し、第
２コネクタ部片に光学フアイバを緊密に配設し、部片相
互を掛合したとき光学フアイバの端部が変換器に整列お
よび並置関係になるよう第２コネクタ部片を第１コネク
タ部片に掛合することができるようにし、また次にこの
コネクタ部片を掛合することによつて行う。

本発明の他の実施例として信号伝送方法があり、これは
電子出力ステーシヨンにおいて発光光電素子を収容する
第１電気コネクタ部片ハウジングを位置決めする。

光応答光電素子を収容する第２電気コネクタ部片を電気
入カステーシヨンに配置する。光学フアイバ光ガイドの
第１端子部を第１光学コネクタ部片に緊密に位置決めす
る。第１光学コネクタ部片を第１電気コネクタ部片に掛
合して光学フアイバ光ガイドの第１端子部を発光光電素
子に緊密に関連して剛性的に保持する。同様に光学フア
イバ光ガイドの第２端子部を第２光学コネクタ部片に緊
密に位置決めし、また第２光学コネクタ部片を第２電気
コネクタ部片に掛合して光学フアイバ光ガイドの第２端
子部を光応答光電素子に緊密に関連して剛性的に保持す
る。このようにして光電素子または光ガイド部のどちら
も物理的に調整することなしに光学コネクタ部片と電気
コネタタ部片とを互いに繰返し着脱することができ、こ
のことにより光学フアイバ光ガイドを介して電気出力ス
テーシヨンから電気入カステーシヨンに信号を伝送する
ことができる。図面につき本発明を説明する。

図面において同一の部材には同じ参照符号をつける。

第１図において光電コネクタ組立体１０に光学コネクタ
ハウジング１１と電気コネクタハウジング１２とを設け
、これらコネクタのハウジングを互いに弾性的に、しか
し緊密に掛合しうるようにする。電気コネクタハウジン
グ１２にキー１３を設け、光学コネクタハウジング１１
のキー溝１４に嵌合して２個のコネクタハウジング１１
，１２の所要の指向を得るようにする。本発明は主に光
電コネクタと、その製造方法を指向するものである。

それ故種々のコネクタ部分は普通のものである。従つて
、このような普通の部分については簡単に説明する。即
ち当業者によつて容易に形成することができるからであ
る。光学コネクタハウジング１１に軸線方向に延在する
ピン接点収容窪み１５を設ける。

同様に整合電気コネクタハウジング１２に適切に形成し
たソケツト窪みを設ける。２個のハウジング１１，１２
を相互に連結し、互いにロツクするために連結窪み１７
をハウジング１１の一方の側に設け、電気コネクタハウ
ジング１２の対応する側の突起１８に協働ロツク掛合し
うるようにする。

突起１８に傾斜表面１９を設け、この傾斜表面１９を連
結窪み１７に掛合させ、２個のコネクタハウジング１１
，１２を互いに弾性的に押圧しあうようにする。第２お
よび第３図において、光学コネクタハウジング１１によ
り光学フアイバ光ガイド２１の端部を保持しうるように
し、この光学フアイバ光ガイド２１は外皮２２と内部光
伝播体即ち内部光伝播フアイバコア２３を設ける。

光学フアイバ光ガイド２１はガラスまたは適当なプラス
チツク材料のどちらによつても構成することができる。
このような適当な光ガイドとしてはデユポン社の商品名
「クロフオン（ＣｒＯｆＯｎ）」として市販されている
ものがある。クロフオン光学フアイバ光ガイド２１のプ
ラスチツク製の内部光伝播フアイバコア２３はポリメチ
ルメタクリレートの材料で構成し、低屈折率の透明ポリ
マーで包囲する。外皮２２をポリエチレン樹脂であるデ
ユポン社の商標名「アラトン（ＡｌａｔｈＯｎ）」によ
り構成することができる。光学フアイバ光ガイド２１の
端部を第２および第３図に明示するような端子装置２４
としての強固位置決め手段によりピン接点収容窪み１５
の所定位置に強固に保持することができる。

剛性部材として実際上端子装置２４はピン接点手段とし
ても作用する。即ち図示の実施例においては、端子装置
２４は強固位置決め手段およびピン接点手段の双方を兼
ねる。この端子装置２４を中空にして選択した光学フア
イバ光ガイド２１の外径を収容しうるようにする。

光学フアイバ光ガイド２１を１個またはそれ以上のかし
めたバンドにより保持する。第２図に示すように光学フ
アイバ光ガイドの外皮２２を端子装置２４の第１かしめ
部２６により光学フアイバ光ガイドの外皮２２をかしめ
ると共に、第２かしめ部２７により内部光伝播フアイバ
コア２３をかしめ、これらかしめ部２６，２７をピン接
点手段即ち端子装置２４に一体にする。光学フアイバ光
ガイドの端部を端子装置２４の中空部に貫通させ、光学
フアイバ光ガイドの内部光伝播フアイバコア２３の端部
を端子装置の開口とほぼ等しい高さになるよう取付ける
か、あるいは切断する。光学フアイバ光ガイドの内部光
伝播フアイバコア２３の端部を加熱することによりメニ
スカス状レンズを形成することができる。端子装置、即
ちピン接点手段２４を光学コネクタハウジング１１のピ
ン接点収容窪み１５に挿入しうるようにする。第２およ
び第３図に示すように．第２かしめ部２７の前方におい
て端子装置即ちピン接点手段２４に弾性カラー２８を設
け、この弾性カラー２８を窪み１５にわずかに圧嵌させ
、挿入後ピン接点手段の整列を確実に維持する安定部材
として作用することができるようにする。

カラー２８の直ぐ前方をキー状の浮出部２９とし、この
浮出部２９を窪み１５の環状肩部３１に接触させ、また
挿入したピン接点手段２４のための多数の点による確実
な止部を構成する。この多重点止部により更にピン接点
手段２４を適切な位置に予め整列させることができる。
この浮出部２９の更に前方においてピン接点手段２４に
フレア３２のような釈放自在の保持部材を設け、このフ
レア３２を共通環状保持肩部３３に協働させる。

ピン接点手段２４の一方の側に形成した変位可能な保持
歯（図示せず）と、ピン接点手段の他方の気および適切
な溝孔３４の両側に形成した２個の外方突出保持フラン
ジ即ちフレア３２（第２図参照）とにより保持部材を構
成し、土述の米国特許第３７９０９２３号に記載のコネ
クタのように変位可能な保持歯を適切に形成した開口に
それて入り込むようにする。上述のように光学フ“アイ
ノ恍ガイド２１の内部光伝播体即ち内部光伝播フアイバ
コア２３の端部を平坦にするか、またはメニスカスを形
成する。

第４ａ図に線図的に示すように光学フアイバ光ガイドの
内部光伝播体即ちコア４０に入射する入射光線の典型的
な受光角αを示す。光線はコア４０の端部表面に入射し
、また内部伝播体即ちコア４０の主軸に対して角度βを
なすよう屈折し、コア４０の側面に衝突する際光線はコ
アの軸線に沿つて指向する。６９゜の角度（第４ａ図参
照）はクロフオン光学フアイバの臨界角である（デユポ
ン社の記載による）。

第４ｂ図においてクロフオン光学フアイバ光ガイドに入
射する光路と同様のものを示すが、この図においては平
坦表面即ち平面を形成する代りに端部をきのこ形にし、
好適には端部を加熱することによつて得ることができ、
コア４０のプラスチツク材料の表面張力効果により決る
メニスカスを形成する。臨界角をやはり６９るとした場
合、受光可能光線は第４ａ図の場合よりもコア４０の軸
線に対してより鋭角な方向から入射する。しかし第４ｃ
図において矢印Ａ一Ａに沿う軸線光はメニスカスにより
屈折して矢印Ｂ−Ｂに示すように光線は収束する。光線
の収束は適当な光応答装置に指向させることができ、ま
た収束により効率がよくなる。第５図において適当なプ
ラスチツク材料、例えばクロフオンポリメチルメタクリ
レートの内部光伝播体即ちコア４０を例えばシガレツト
ライタ一またはマツチ４２、または他の形式の加熱装置
などの適当な手段により加熱してコア４０の端部にメニ
スカス形状を得ることができることを示す。

第２および第３図において、ピン接点手段以外に強固位
置決め手段としても作用する端子装置２４により光学フ
アイバ光カード２１の端部を中心の固定あるいは半固定
位置に維持する。所定位置において光学フアイバ光カー
ド２１は終端し、ハウジング１１のピン接点収容窪み１
５に設置し、また電気コネクタハウジング１２の対応の
ソケツト窪み１６に関連するよう内部光伝播フアイバコ
ア２３を心決めする。ハウジング１１の光学フアイバ光
カード２１の内部光伝播フアイバコア２３の長さはコネ
クタ組立体１０の電気コネクタハウジング１２に取付け
た光電変換器５１に接触するようにとる。光電変換器５
１は光応答装置または発光装置のいずれかの形式をとる
ことができる。

好適な光応答装置としてフオトダイオードにすることが
できるとともに発光装置を発光ダイオ一ν、即ちＬＥＤ
とすることができる。適当な発光装置としてはテキサス
・インストルメンタル・コンポレーシヨン（ＴｈｅＴｅ
ｘａｓＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌＣＯｒｐＯｒａｔｉＯ
ｎ）により市販されているＬ２Ｏ９がある。光電変換器
５１を電気コネクタハウジング１２の対応のソケツト窪
み１６に挿入する。

第６ａおよび６ｂ図に示すように光電変換器５１に同一
形式の多数の導線５２を設ける。代案として光電変換器
５１に中心導線５３（第２および第３図参照）を設け、
ハウジング１２の金属接点に接続することができる導線
リング外部ベース（図示せず）を設ける。光電変換器５
１を適当な取付部材５５によりソケツト５４（第２およ
び第３図参照）に取付ける。光電変換器５１を第６ｂ図
に示すようにソケツト５６を取付けることができる。

光電変換器５１は種々の形状のものとすることができる
。

第７ａ図に示すようにシルクパット形、または第７ｂ図
に示すようにムード形にすることができる。内部光伝播
フアイバコア２３は第Ｔａ図に示すように平坦端部にす
るか、または第Ｔｃ図に示すようにレンズ状にすること
ができる。第７ａ，７ｂおよび７ｃ図に示す実施例にお
いて内部光伝播フアイバコア２３を中空金属部材５７に
嵌着して内部光伝播フアイバコア２３を強固に支持し、
また光電変換器５１の端部から放熱するようにする。中
空金属部材５７を端子装置即ちピン接点手段２４の端子
部とすることができる。

第１および第６ａ図に示すように電気コネクタハウジン
グ１２に一体にパネル取付手段を設けることができ、電
気コネクタハウジング１２をプリント回路板等、または
他の型式のパネルに接続しうるようにする。例えば電気
コネクタハウジング１２に一対の対向する弾性翼部６１
，６２を設け、この弾性翼部をハウジング１２の両側壁
に予め半両１体の熱塑性材料で形成する。翼部６１，６
２をハウジング１２から角度をなして突出させ、スナツ
プイン翼部６２を止翼部６１に形成した中心孔６３から
突出させる。止翼部６１の各々に支持表面６４を設け、
電気コネクタハウジング１２をパネルに取付けるときパ
ネルの入口側に弾性的に圧着しうるようにする。止翼部
の支持表面６４を止翼部６１の横方向バ一に設け、電気
コネクタハウジング１２の側壁に平行に離間して延在さ
せる。支持表面６６をスナツプイン翼部に設け、パネル
に挿入後、パネルの外側部に弾性的に圧着しうるように
する。止翼部６１とスナツプイン翼部６２の構造、配列
および動作はパネルに電気コネクタハウジング１２を挿
入する際にスナツプイン翼部６２をまずパネルに衝合さ
せ、このことによりスナツプイン翼部６２を内方にそら
せ、スナツプイン翼部６２のロツク唇片がパネルの開口
に通過することができるようにする。パネル開口に通過
させた後スナツプイン翼部６２は振り戻り、ロツク唇片
によりコネクタ部片を止翼部とスナツプイン翼部の支持
表面との間のパネルに弾性的にロツクする。信号伝送装
置を設けて１個のユニツトから他のユニツトに信号を伝
送しうるようにすることができる。

例えばプリント回路またはプリント回路板を設けた電気
出力ステーシヨン７０から、やはりプリント回路板を設
けた電気入カステーシヨン７１に伝送しうるようにする
。このことは光電変換器７３を収谷した第１電気コネク
タ部片７２をプリント回路板７０に接続する事により達
成することができる。同様に光電変換器７５を収容した
第２電気コネクタ部片７４をプリント回路板７１に直接
接続することができる。光電変換器７３，７５からの導
線を既知の技術で各ステーシヨン７０，７１に接続する
ことができる。従つて、出カステーシヨンのプリント回
路板７０にユニツトの固定部として光電変換器７３を収
容した電気コネクタ部片７２を設けるとともに、入カス
テーシヨン７１に固定部として光電変換器７５を収容し
た電気コネクタ部片７４を設ける。２個のステーシヨン
７０，７１間の信号を光学フアイバ光ガイド７６を介し
て接続することができ、この光学フアイバ光ガイドの一
端の光学コネクタ部片７７に連結し、他端を光学コネク
タ部片７８に接続する。

光学フアイバ光ガイド７６の端部により終端する光学コ
ネクタJモVを弾性的に、かつ強固に第１電気コネクタ部
片に接続することができる。同様に光学コネクタ部片７
８を弾性的かつ強固に電気コネクタ部片７４に接続する
ことができる。所要により光学コネクタ部片７７，７８
を対応の電気コネクタ部片７２，７４から手により離脱
させることができ、次にまた再び簡単に掛合させること
ができる。第８図に示す信号伝送装置は、各ステーシヨ
ンにおいて２個の光電変換器を互いに２個の光学フアイ
バ光ガイドを接続することによつて示す。

このような説明および図示は本発明の特許請求の範囲を
限定するものでなく、各ステーシヨンにおいて１個また
は２個以上の光電変換器を他のステーシヨンの対応部材
に接続することができる。更に所要により多数の内部光
伝播フアイバコアを有する単一の光学フアイバ光ガイド
を多数の光学フアイバ光ガイドの代りに使用することが
できる。

光電コネクタ組立体をともに接続するための形式として
電気コネクタハウジング１２をプリント回路板または他
の取付部材に連結することができ、これを第９ａ，９ｂ
および９ｃ図に示す。

光学コネクタハウジング１１に１個またはそれ以上の光
学フアイバ光ガイド２１を上述したものと同様に設ける
（図面の右手に示す）。しかし図面の左手において、電
気コネクタハウジング１２にＬ形突出アーム８１を設け
、このＬ形突出アームをプリント回路板８３または他の
取付部の窪み８２に嵌合しうるようにする。

電気コネクタハウジング１２を物理的に適当な取付手段
８４、例えば、ねじ、リベツト、ボルトまたはナツト等
により板または取付部８３に取付けることができる。更
に取付手段８４は電気コネクタハウジング１２の放熱手
段としても作用する。光電変換器５１を不透明の導電接
触手段８５により物理的に所定位置に保持し、この導電
接触手段８５の前方部をハウジング１２の窪み、即ちソ
ケツトに連結して導電接触手段８５の一端が光電変換器
５１の導線に接触し、導電接触手段８５の他端を板５３
の開口８６から導出させ、所要により板の回路にはんだ
付け、または接続しうるようなする。導電接触手段８５
は光電変換器５１との整列を補助する作用をし、また電
気的接触および放熱のための物理的接触も行う。導電接
触手段８５は更に同じ電気：］ネクタハウジング１２の
一方のソケツト窪みから他方のソケツト窪みに光が通過
するのを防止する作用も行うことができる。Ｌ−２０９
などの発光ダイオードの典型的な寸法は、最小の長さ１
２．７１１１１（０．５インチ）の導線を有し、この導
線がほぼ５．０８顧（０．２０インチ）の断面のもので
ある。

光電変換器の直径は約３．０５１ｇｔ（０．１２インチ
）の内径と、約３．８１？（０．１５インチ）の外径と
を有するものとすることができる。光電変換器の本体の
長さを５．０８（０．２０インチ）のものとすることが
できる。

プラスチツク光学フアイバの端部表面は平坦、または半
球形、またはメニスカス形にすることができるが、グラ
スフアイバの端部は平坦に研磨するのが普通である。

概して１個のコネクタにつき１個の光学フアイバ光ガイ
ドと１個の光電変換器を使用したコネクタについて説明
したが図面に示すようにＩ個のコネタタにつきそれぞれ
１個以上のフアイバと光電変換器を収容することもでき
る。

しかし使用する数には制限がない。例えば１個、または
２イ臥または３個、または４個、またはいかなる整数個
を使用して１個の光学コネタタハウジングを対応の電気
コネクタハウジングに組合せ、このような組立体を形成
することができる。更に光学フアイバ光ガイドを単独の
内部光伝播体を有するものとして記載したが種々の光ガ
イドにおいて１個以上の内部光伝播体を設けることがで
き、また多重内部光伝播体光学フアイバ光ガイドを多重
内部光伝播体コネクタに使用することができることは当
業者にとつて周知のことである。従つて特許請求の範囲
において種々の変更を加えることができること勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明光電コネクタの斜視図、第２および３図
はそれぞれ第１図の２−２線上および３一３線上の縦断
面図、第４ａ，４ｂおよび４ｃ図は本発明光電コネクタ
の種々の光学フアイバ光ガイドを通過する光路を示す線
図、第５図は本発明の他の実施例によりプラスチツクフ
アイバの端部を加熱してメニスカスを形成することを示
す線図、第６ａ，６ｂおよび６ｃ図はそれぞれ光電コネ
クタの展開斜視図、電気コネクタ部片の展開斜視図、光
学コネクタ部片の展開斜視図、第７ａ，７ｂおよび７ｃ
図は本発明光電コネクタによる電気コネクタ部片として
使用する金属ソケツトを有する変換素子の種々の型式を
示す断面図、第８図は本発明光電コネクタの他の実施例
による信号伝送装置の線図、第９ａ，９ｂおよび９ｃ図
は本発明光電コネクタの更に他の実施例のそれぞれ側面
図、平面図、断面図である。 １０・・・・・・光電コネクタ組立体６１１・・・・・
・光学コネクタハウジング−１２・・・・・・電気コネ
クタハウジング、１３・・・・・・キー、１４・・・・
・・キー溝、１５・・・・・・ピン接点収容窪み、１６
・・・・・・ソケツト窪み、１７・・・・・・連結窪み
、１８・・・・・・突起、１９・・・・・・傾斜表面、
２１・・・・・・光学フアイバ光ガイド、２２・・・・
・・外皮、２３・・・・・・内部光伝播フアイバコア（
内部光伝播体）、２４・・・・・・端子装置（ピン接点
手段または強固位置決め手段）、２６・・・・・・第１
かしめ部、２７・・・・・・第２かしめ部、２８・・・
・・・弾性カラー２９・・・・・・浮出部、３１・・・
・・・環状肩部、３２・・・・・・フレア、３３・・・
・・・共通環状保持肩部、４０・・・・・・光学フアイ
バ光ガイドのコア、５１・・・・・・光電変換器、５２
・・・・・導線、５３・・・・・・中心導線、５４，５
６・・・・・・ソケツト、５５・・・・・・取付部材、
５７・・・・・仲空金属部材、６１，６２・・・・・弾
性翼部、６４・・・・・・支持表面、７０・・・・・・
電気出力ステーシヨン、７１．．・．．・電気入カステ
ーシヨン、７２・・・・・・第１電気コネク夕部片、７
３，７５・・・・・・光電変換器、７４・・・・・・第
２電気コネクタ部片、７６・・・・・・光学フアイバ光
ガイド、７７，７８・・・・・・光学コネクタ部片、８
１・・・・・・Ｌ形突出アーム、８２・・・・・・窪み
、８３・・・・・・プリント回路板、８４・・・・・・
取付手段、８５・・・・・・導電接触手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気コネクタ部片と、光学コネクタ部片とを具え、
   これらコネクタ部片の各々を弾性材料のハウジングによ
   り構成し、一方の第１ハウジングにキー溝を構成し、ま
   た他方の第２ハウジングに前記キー溝と掛合する整合キ
   ーを設け、前記第１ハウジングに連結窪みを設け、また
   前記第２ハウジングに第１ハウジングの前記連結窪みに
   掛合するための突起を形成し、前記ハウジングの双方を
   互いに確実に掛合するよう、またこのような掛合したハ
   ウジングが互いに手で離脱するようにし、前記電気コネ
   クタ部片のハウジングにソケット窪みを形成し、前記電
   気コネクタ部片には、更に、光電変換器を前記ソケット
   窪みに強固に位置決めする第１強固位置決め手段を設け
   、前記光学コネクタ部片のハウジングにピン接点収容窪
   みを形成し、前記２個のハウジング相互を掛合するとき
   前記ピン接点収容窪みが前記電気コネクタ部片ハウジン
   グのソケット窪みに整列する構成にし、前記光学コネク
   タ部片には、更に、光学ファイバ光カードを前記ピン接
   点収容窪みに強固に位置決めする第２強固位置決め手段
   を設け、このことにより前記２個のコネクタ部片相互を
   選択的に掛合および離脱する構成とし、また掛合したと
   き前記光電変換器と前記光学ファイバ光ガイドの端子部
   との掛合を生ぜしめ、このとき前記光電変換器または前
   記光学ファイバ光ガイドの物理的調整を必要とせず、前
   記光電変換器と前記端子部との間の接触により生ずる損
   傷を前記ハウジングの材料の弾性により大きく減少する
   構成としたことを特徴とする光電コネクタ。 ２ 前記光電変換器と前記光学ファイバ光ガイドとの間
   に別個のレンズを設けないことを特徴とする特許請求の
   範囲１記載の光電コネクタ。 ３ 前記光電変換器をフォトダイオードとしたことを特
   徴とする特許請求の範囲１記載の光電コネクタ。 ４ 前記光電変換器を発光ダイオードとしたことを特徴
   とする特許請求の範囲１記載の光電コネクタ。 ５ 前記電気コネクタ部片ハウジングに複数個のソケッ
   ト窪みを形成し、また前記光学コネクタ部片ハウジング
   に同数のピン接点収容窪みを形成し、前記ハウジングを
   互いに掛合したとき一方の部片の前記窪みが他方の部片
   の窪みに整列する構成としたことを特徴とする特許請求
   の範囲１記載の光電コネクタ。 ６ 前記突起に傾斜突出表面を設け、前記連結窪みに少
   なくとも部分的に掛合して、掛合したとき前記ハウジン
   グ間に弾性を増す構成としたことを特徴とする特許請求
   の範囲１記載の光電コネクタ。 ７ 前記端子部の端部を凸面にし、このことにより前記
   光学ファイバ光ガイドに一体に関連したレンズ効果を生
   ずる構成としたことを特徴とする特許請求の範囲１記載
   の光電コネクタ。 ８ 前記端子部の端部をきのこ形表面にし、このことに
   より前記光学ファイバ光ガイドに一体に関連したレンズ
   効果を生ずる構成としたことを特徴とする特許請求の範
   囲１記載の光電コネクタ。 ９ 前記電気コネクタ部片に、前記コネクタ部片相互を
   掛合したとき前記光学コネクタ部片の方向に指向する孔
   を有するソケット窪みを設け、前記光電変換器を、本体
   と、これに取付けた導線とにより構成し、前記本体を前
   記孔に装着し、前記窪みの少なくとも一部にわたり前記
   導線を延在させ、更に光電変換器は、前記窪みに配置し
   た第１部分と前記電気コネクタ部片から外方に延在する
   第２部分とからなる不透明の導線接触手段を有するもの
   として構成し、この不透明の導電接触手段により（１）
   前記光電変換器と導線との電気的接続と、（２）前記光
   電変換器本体からの放熱と、（３）前記光電変換器の大
   よその整列と、および（４）前記窪みの主軸線に垂直な
   方向における前記窪みに対する光の出入りの遮蔽とを行
   う構成とし、前記第２部分を電子回路にはんだ付けする
   構成としたことを特徴とする特許請求の範囲１記載の光
   電コネクタ。 １０ 前記電気コネクタ部片は電子回路を設けたプリン
   ト回路板に前記電気コネクタ部片を取付けるための取付
   手段を有するものとして構成したことを特徴とする特許
   請求の範囲９記載の光電コネクタ。 １１ 第１のコネクタ部片と第２のコネクタ部分とを具
   え、前記各コネクタ部片に弾性材料で形成したハウジン
   グを設け、一方のハウジングにキー溝を形成し、また他
   方のハウジングに前記キー溝と掛合する整合キーを設け
   、前記第１のハウジングに連結窪みを設け、また前記第
   ２のハウジングに前記連結窪みと掛合する突起を形成し
   て前記双方のハウジングが互いに確実に掛合し、またこ
   の掛合したハウジングを手で互いに離脱するようにし、
   前記第１のコネクタ部片のハウジングにソケット窪みを
   形成し、前記第２のコネクタ部片のハウジングにピン接
   点収容窪みを形成し、前記ハウジングを互いに掛合した
   とき前記ピン接点収容窪みが前記第１のコネクタ部片の
   ハウジングのソケット窪みに整列するようにし、前記第
   ２のコネクタ部片のハウジングの前記ピン接点収容窪み
   に直径が減少した孔を設け、この減少径孔の一方の端側
   面により前記ピン接点収容窪みに対する環状肩部を生じ
   、また前記減少径孔の反対側の端側面により前記ピン接
   点収容窪み、光伝播材料の内部ファイバを有する光学フ
   ァイバ光ガイド、および外皮に対する共通環状保持肩部
   を生じ、前記光ガイドには外皮を取除いた端子部を設け
   、またピン接点手段を前記ピン接点収容窪みに収容する
   ようにし、前記ピン接点手段に、後方から前方に向い（
   １）前記光ガイドの前記外皮の周囲をかしめるようにし
   た第１かしめ部と、（２）前記光ガイドの前記内部ファ
   イバの周囲をかしめるようにした第２かしめ部と、（３
   ）前記ピン接点収容窪みに対して僅かに圧嵌して挿入後
   前記ピン接点手段を確実に整列させる安定部材として作
   用するようにした弾性カラー部と、（４）前記環状肩部
   と接触して挿入したピン接点手段のための確実な多重点
   止部を生じ、またこのようなピン接点手段を適切な位置
   に予め整列させるよう作用するキー状の浮出部と、およ
   び（５）前記共通環状保持肩部に協働するための釈放自
   在保持手段とを設けたことを特徴とする光電コネクタ。