專利名稱：連接器部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連接器部件。
背景技術(shù)：
近年來，作為計算機與周邊裝置連接的串行總線，使用USB(UniVerSal Serial Bus)線纜。USB是用于將裝置之間連接的總線標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前實現(xiàn)了 USB 3.0標(biāo)準(zhǔn)。USB 3.0 在USB標(biāo)準(zhǔn)中成為當(dāng)前最高速的傳輸速度，其最大傳輸速度為5G bit/s(例如，Universal SerialBus 3.OSpecification Revision 1. 0)。

發(fā)明內(nèi)容
如上述所示，在近年來的通信領(lǐng)域中，尋求大容量的數(shù)據(jù)傳輸。但是，如上述 USB 3.0這樣利用導(dǎo)線進(jìn)行通信的通信速度存在極限。因此，為了進(jìn)一步高速化，提出了一種利用導(dǎo)線進(jìn)行連接且在USB線纜中內(nèi)置光纜而進(jìn)行光連接的USB線纜(日本特表 2010-520569號公報)。因此，在計算機等中，需要搭載可以應(yīng)對導(dǎo)線連接及光連接這兩者的連接器部件。本發(fā)明就是為了解決上述課題而提出的，其目的在于，提供一種可以應(yīng)對導(dǎo)線連接及光纖連接的連接器部件。為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的連接器部件與連接器進(jìn)行結(jié)合，該連接器內(nèi)置有多根導(dǎo)線和對多根光纖的前端部分進(jìn)行保持的多個插芯，該連接器部件的特征在于， 具有連接部，其與多根導(dǎo)線連接；發(fā)光元件，其向插芯射出光；以及受光元件，其入射從插芯射出的光，多根導(dǎo)線和連接部之間進(jìn)行導(dǎo)線連接，并且光纖與發(fā)光元件及受光元件之間進(jìn)行光連接。在該連接器部件中，具有與導(dǎo)線連接的連接部、向插芯射出光的發(fā)光元件、以及入射從插芯射出的光的受光元件，多根導(dǎo)線和連接部之間進(jìn)行導(dǎo)線連接，并且光纖與發(fā)光元件及受光元件之間進(jìn)行光連接。由此，可以應(yīng)對在利用導(dǎo)線進(jìn)行連接的同時內(nèi)置光纜而進(jìn)行光連接的USB線纜。其結(jié)果，可以高速地進(jìn)行大容量的數(shù)據(jù)通信。在與發(fā)光元件及受光元件相對的位置上，具有對光進(jìn)行準(zhǔn)直的透鏡。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，利用透鏡使從發(fā)光元件發(fā)出的光及由受光元件受光的光形成平行光，因此，可以更可靠地進(jìn)行光連接。優(yōu)選在與透鏡相對的位置上，具有使光曲折的反射鏡，反射鏡使從發(fā)光元件射出并由透鏡準(zhǔn)直后的光向插芯側(cè)曲折，并且使從插芯射出的光向受光元件側(cè)曲折。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使不將發(fā)光元件及受光元件設(shè)置在與插芯相對的位置處，也可以與USB線纜的光纜進(jìn)行光連接。因此，可以適當(dāng)設(shè)定發(fā)光元件及受光元件的配置位置。優(yōu)選具有透鏡外殼，其具有收容部，該收容部形成對發(fā)光元件及受光元件進(jìn)行收容的收容空間，透鏡在透鏡外殼中設(shè)置在與發(fā)光元件及受光元件相對的位置上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以由透鏡外殼保護發(fā)光元件及受光元件。
發(fā)光元件及受光元件分別配置在與插芯相對的位置處。由此，可以良好地確保發(fā)光元件及受光元件與光纖之間的光連接。優(yōu)選在發(fā)光元件及受光元件與插芯之間具有對光進(jìn)行準(zhǔn)直的透鏡。根據(jù)該結(jié)構(gòu)， 利用透鏡使從發(fā)光元件發(fā)出的光及由受光元件受光的光形成平行光，因此，可以更可靠地進(jìn)行光連接。優(yōu)選具有透鏡外殼，其具有用于收容發(fā)光元件及受光元件的收容部，透鏡在透鏡外殼中設(shè)置在發(fā)光元件及受光元件與插芯之間。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以由透鏡外殼保護發(fā)光元件及受光元件。優(yōu)選具有安裝發(fā)光元件及受光元件的透鏡外殼，透鏡在透鏡外殼中設(shè)置在發(fā)光元件及受光元件與插芯之間。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以由透鏡外殼保護發(fā)光元件及受光元件。具有導(dǎo)體部件，其與發(fā)光元件及受光元件連接，并且內(nèi)置在透鏡外殼中，導(dǎo)體部件上連接有與安裝基板電氣連接的連接部件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，無需設(shè)置用于安裝發(fā)光元件及受光元件的基板，因此，可以實現(xiàn)小型化。具有搭載發(fā)光元件及受光元件的基板，基板上連接有與安裝基板電氣連接的導(dǎo)體部件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以良好地連接安裝基板和基板。具有搭載發(fā)光元件及受光元件的基板，基板上連接有與導(dǎo)線電氣連接的連接導(dǎo)體，并且具有與安裝基板直接連接的連接部。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以使基板與搭載于安裝基板上的邊緣連接器直接連接。因此，可以進(jìn)行高速傳輸。優(yōu)選在透鏡外殼上設(shè)置有引導(dǎo)銷，其插入連接器中，并且進(jìn)行插芯與發(fā)光元件及受光元件的光軸位置對齊。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以良好地進(jìn)行插芯與發(fā)光元件及受光元件的光軸位置對齊，可以實現(xiàn)光連接的精度提高。


圖1是表示第1實施方式所涉及的插座和USB線纜的斜視圖。
圖2是圖1所示的插座和USB連接器的側(cè)剖面圖。
圖3是表示圖2所示的插座和USB連接器相結(jié)合的狀態(tài)的側(cè)剖面圖。
圖4是圖1所示的插座的斜視圖。
圖5是圖4所示的插座的俯視圖。
圖6是圖4所示的插座的正視圖。
圖7是圖4所示的插座的側(cè)視圖。
圖8是說明圖4所示的插座的組裝的圖。
圖9是第2實施方式所涉及的插座的側(cè)剖面圖。
圖10是第3實施方式所涉及的插座的俯視圖。
圖11是表示第4實施方式所涉及的插座和USB連接器相結(jié)合的狀態(tài)的側(cè)剖面圖。
圖12是圖11所示的插座的斜視圖。
圖13是圖11所示的插座的俯視圖。
圖14是圖11所示的插座的正視圖。
圖15是圖11所示的插座的側(cè)視圖。
圖16是說明圖11所示的插座的組裝的圖。
圖17是第5實施方式所涉及的插座的側(cè)剖面圖。圖18是第6實施方式所涉及的插座的俯視圖。圖19是表示第7實施方式所涉及的插座和USB連接器相結(jié)合的狀態(tài)的側(cè)剖面圖。圖20是圖19所示的插座的斜視圖。圖21是圖19所示的插座的俯視圖。圖22是圖19所示的插座的正視圖。圖23是圖19所示的插座的側(cè)視圖。圖24是說明圖19所示的插座的組裝的圖。圖25是第8實施方式所涉及的插座的俯視圖。
具體實施例方式[第1實施方式]下面，參照附圖，說明本發(fā)明所涉及的連接器部件的優(yōu)選實施方式。此外，在以下的說明中，對于相同要素或具有相同功能的要素使用相同標(biāo)號，省略重復(fù)說明。另外，在以下的說明中，“前”表示圖示的左側(cè)，“后”表示圖示的右側(cè)。[第1實施方式]圖1是表示第1實施方式所涉及的插座和USB連接器的斜視圖。圖2是圖1的側(cè)剖面圖。圖3是表示插座和USB連接器相結(jié)合的狀態(tài)的側(cè)剖面圖。如圖1所示，插座1是與USB連接器3結(jié)合的連接器部件，該USB連接器3具有與 USB (Universal Serial Bus)線纜2連接的USBA端子。USB線纜2在具有多根(在這里為 4根)導(dǎo)線(金屬線)之外，還內(nèi)置有多根(在這里為2根)光纜。如圖2所示，在USB連接器3的插入部5中內(nèi)置有插芯4，該插芯4保持各個光纜的光纖芯線(未圖示)的前端部分。插芯4的前端為透鏡如，透鏡如的中心軸和光纖芯線的中心軸被高精度地定位。插座 1搭載在例如個人計算機或其他外部設(shè)備(例如打印機、外接硬盤等)中。如圖3所示，插座1和USB連接器3之間通過使USB連接器3被插座1夾持而連接。具體地說，插座1具有金屬外殼11，在金屬外殼11上，在圖示上下方向(相向方向)上設(shè)置有向內(nèi)側(cè)凸出的一對凸出部12a、12b。利用如上所述的結(jié)構(gòu)，在將USB連接器3插入插座1時，USB連接器3的插入部5的上表面及下表面5b與凸出部12a、12b抵接。由此， 利用凸出部12a、12b按壓USB連接器3的插入部5的上表面fe及下表面恥，保持插座1和 USB連接器3之間的連接狀態(tài)。插座1利用后述的引導(dǎo)銷30a、30b與USB連接器3進(jìn)行光軸的位置對齊，從而進(jìn)行光連接。另外，在光連接的同時，還進(jìn)行USB連接器3的導(dǎo)線和插座1的連接部18之間的連接(金屬接觸)。下面，參照圖4 圖8，說明插座1的結(jié)構(gòu)。圖4是表示插座外觀的斜視圖，圖5是圖4所示的插座的俯視圖，圖6是圖4所示的插座的正視圖，圖7是圖4所示的插座的側(cè)視圖，圖8是說明圖4所示的插座的組裝的圖。此外，在圖4 圖8中，為了便于說明而省略了金屬外殼11的圖示。如各圖所示，插座1具有主體部13和光設(shè)備部(OSA =OpticalSub Assembly) 14。 主體部13由絕緣性的材料形成。主體部13具有凸出設(shè)置部15和收容部16。凸出設(shè)置部 15設(shè)置為，在主體部13中從收容部16向前方凸出，呈平板狀。在凸出設(shè)置部15中，內(nèi)置多根(在這里為4根)電信號、電源及電源接地用的導(dǎo)體(連接導(dǎo)體)17。如圖7所示，導(dǎo)體 17的一端側(cè)設(shè)置為，在與設(shè)置于USB連接器3上的接觸部(未圖示)電氣連接的位置處，從凸出設(shè)置部15的表面露出，從而形成連接部18。導(dǎo)體17的另一端側(cè)在主體部13的后部側(cè)(收容部16側(cè))彎曲大致90°，向主體部13的下方引出。另外，收容部16設(shè)置在主體部13的后部側(cè)。收容部16是收容光設(shè)備部14的部分，如圖5所示，在俯視觀察下呈矩形形狀。光設(shè)備部14由基板20、透鏡外殼21、反射鏡部件22構(gòu)成。基板20例如為印刷基板。基板20呈矩形形狀，具有與主體部13中的收容部16的外形尺寸相同的外形尺寸。在基板20的前端側(cè)安裝有發(fā)光元件23、受光元件對和扣(^^叩儀切(1 Circuit)芯片25。發(fā)光元件23及受光元件M和IC芯片25之間由配線沈連接。作為發(fā)光元件23例如可以使用垂直共振面發(fā)光激光器(VCSEL Vertical CavitySurface Emitting LASER)。作為受光元件對，可以使用光電二極管(PD =Photo diode)。IC芯片25具有對發(fā)光元件23及受光元件M進(jìn)行控制的功能等，例如具有驅(qū)動發(fā)光元件23的驅(qū)動器(Driver)、輸出與由受光元件M所受光的光對應(yīng)的電壓信號的跨阻放大器(TIA =Transimpedance Amplifier)、以及限幅放大器(LA =Limiting Amplifier)等的功能。IC芯片25由搭載插座1的設(shè)備進(jìn)行控制。另外，在基板20的后端側(cè)形成有通孔H，其用于插入將光設(shè)備部14和安裝基板 (未圖示)連接的端子(引腳導(dǎo)電部件)27。通孔H與端子27對應(yīng)而形成多個(例如為 9個)，與端子27電氣連接。插入通孔H的端子27，在主體部13中以與通孔H相同的根數(shù) (例如為9根)設(shè)置。具體地說，端子27例如作為信號線用而設(shè)置4根，作為電源及接地 (ground)用而各設(shè)置1根，作為IC芯片25的控制用而設(shè)置3根。端子27插入至形成于基板20上的通孔H中，與基板20電氣連接。此外，在圖7的例子中，作為與基板20連接的端子27，在與紙面垂直的方向上排列為一列，但也可以在與紙面垂直的方向上排列多列。透鏡外殼21以覆蓋發(fā)光元件23、受光元件M及IC芯片25等的方式配置在基板 20上。透鏡外殼21例如由聚醚酰亞胺(PEI)、聚碳酸酯(PC)或丙烯酸類樹脂等具有透光性的透明樹脂形成。更優(yōu)選使用電子射線交聯(lián)樹脂(electron beam crosslinking resin) 0 如果使用電子射線交聯(lián)樹脂，則可以具有回流耐熱性，可以與通常的電子部件同時安裝。透鏡外殼21的剖面呈凹狀，具有收容部21a，其形成用于在配置于基板20上的狀態(tài)下收容發(fā)光元件23、受光元件M及IC芯片25等的收容空間S。在透鏡外殼21的上表面(反射鏡 29側(cè)的表面)上，在與發(fā)光元件23相對的位置處，以凸球面狀形成有透鏡部^a，其用于對從發(fā)光元件23射出的光進(jìn)行準(zhǔn)直。另外，在透鏡外殼21的上表面上，在與受光元件M相對的位置處，以凸球面狀形成有透鏡部^b，其用于對向受光元件M入射的光進(jìn)行準(zhǔn)直。透鏡部28a和透鏡部28b在主體部13的寬度方向上，配置于同一直線上。此外，透鏡部
及透鏡部28b可以與發(fā)光元件23及受光元件M的任意一個進(jìn)行對應(yīng)。另外，發(fā)光元件23 和受光元件M的位置可以與規(guī)格相應(yīng)地適當(dāng)變更。在透鏡外殼21的收容空間S(收容部21a)中，雖然未圖示，但填充有折射率調(diào)整材料(樹脂)。作為折射率調(diào)整材料，可以使用例如環(huán)氧類樹脂或硅酮樹脂等，其折射率例如為η = 1.4 1.6程度。通過在透鏡外殼21的收容空間S中填充折射率調(diào)整材料，可以降低入射及出射的光在與空氣之間的分界面處產(chǎn)生的反射，并且可以保護配置在基板20上的發(fā)光元件23、受光元件M及IC芯片25等。反射鏡部件22以位于透鏡外殼21上部的方式配置在基板20上。反射鏡部件22 具有反射鏡四、引導(dǎo)銷30a、30b。反射鏡四設(shè)置在與透鏡外殼21的透鏡部^a、28b相對 (朝向透鏡部^aJSb)的位置上。反射鏡四設(shè)定為使光相對于入射方向或出射方向曲折 90°的角度(例如為45° )，沿反射鏡部件22的寬度方向(圖5中的上下方向)形成。弓丨導(dǎo)銷30a、30b如圖4所示，形成有設(shè)置于主體部13的寬度方向兩側(cè)的一對立足部31a、31b。引導(dǎo)銷30a、30b從反射鏡部件22的前表面(USB連接器3所處的一側(cè)表面) 向前方凸出地設(shè)置。具體地說，引導(dǎo)銷30a、30b形成為，從立足部3la、3Ib側(cè)的基端部開始， 隨著靠近前端部而逐漸變細(xì)。引導(dǎo)銷30a、30b插入至形成在USB連接器3的插入部5中的引導(dǎo)槽(未圖示)中。引導(dǎo)銷30a、30b和反射鏡四一體成型。具有上述結(jié)構(gòu)的插座1如圖8所示，通過在組裝出光設(shè)備部14后，將該光設(shè)備部 14配置在主體部13的收容部16內(nèi)而構(gòu)成。此時，以使得形成在主體部13上的端子27插入光設(shè)備部14的基板20上所形成的通孔H中的方式進(jìn)行定位，將光設(shè)備部14配置在主體部13的收容部16中。然后，向金屬外殼11插入搭載有光設(shè)備部14的主體部13，從而插座 1完成°下面，參照圖3，說明在將上述插座1和USB連接器3連接時的動作。在圖3中， USB線纜2的導(dǎo)線和插座1的連接部18相互接觸，進(jìn)行各導(dǎo)線的連接(金屬接觸)。另外， 例如從插座1的發(fā)光元件23射出的出射光被透鏡外殼21的透鏡部28a進(jìn)行準(zhǔn)直(成為平行光)，由反射鏡部件22的反射鏡四反射，方向改變90°。然后，被反射的光向插芯4的透鏡4a入射。另一方面，從插芯4射出的出射光也相同地，被反射鏡部件22的反射鏡四反射而方向改變90°，由透鏡外殼21的透鏡部28b聚光后，向受光元件M入射。如上所述，光連接和導(dǎo)線連接同時進(jìn)行。具有上述結(jié)構(gòu)的插座1，在搭載于個人計算機等上的狀態(tài)下，設(shè)置有覆蓋USB連接器3的插入口部分的擋板(未圖示)。由此，形成無法直接觀察來自發(fā)光元件23的發(fā)光的結(jié)構(gòu)。由此，可以確保使用者的眼睛的安全性。另外，也可以僅在插座1與USB連接器3連接的情況下，由IC芯片25控制使發(fā)光元件23進(jìn)行發(fā)光。如上述說明所示，插座1具有連接部18，其與USB線纜2的導(dǎo)線連接；發(fā)光元件 23，其向插芯4射出光；以及受光元件對，其入射從插芯4射出的光。并且，在導(dǎo)線和連接部18之間進(jìn)行導(dǎo)線連接，在內(nèi)置于USB線纜2中的光纖與發(fā)光元件23及受光元件M之間進(jìn)行光連接。由此，可以應(yīng)對在利用導(dǎo)線進(jìn)行連接的同時內(nèi)置光纜而進(jìn)行光連接的USB線纜2。其結(jié)果，可以高速地進(jìn)行大容量的數(shù)據(jù)通信。另外，由于在與發(fā)光元件23及受光元件M相對的位置處，設(shè)置有對光進(jìn)行準(zhǔn)直的透鏡部J8b，所以從發(fā)光元件23發(fā)出的光及由受光元件M受光的光利用透鏡部^a、 28b而形成為平行光，因此，可以更可靠地進(jìn)行光連接。另外，在與透鏡部^a、28b相對的位置處，具有使光曲折的反射鏡四，反射鏡四使從發(fā)光元件23射出并由透鏡部28a準(zhǔn)直后的光向插芯4側(cè)曲折，并且使從插芯4射出的光向受光元件M側(cè)曲折。由此，即使不在與插芯4相對的位置處設(shè)置發(fā)光元件23及受光元件M，也可以與USB線纜2的光纜之間進(jìn)行光連接。因此，可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定發(fā)光元件23及受光元件M的配置位置。另外，具有透鏡外殼21，其具有收容部21a，該收容部21a形成用于收容發(fā)光元件 23及受光元件M的收容空間S,透鏡部^a、28b在與發(fā)光元件23及受光元件M相對的位置處，設(shè)置在透鏡外殼21中。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以由透鏡外殼21保護發(fā)光元件23及受光元件 M。另外，由于在收容空間S中填充有折射率調(diào)整材料，所以可以降低入射及出射的光在與空氣之間的分界面處產(chǎn)生的反射，并且可以更可靠地保護基板20上所配置的發(fā)光元件23、 受光元件M及IC芯片25等。[第2實施方式]下面，說明第2實施方式。圖9是第2實施方式所涉及的插座的側(cè)剖面圖。如圖 9所示，第2實施方式所涉及的插座IA具有主體部13和光設(shè)備部14A。主體部13具有與第1實施方式相同的結(jié)構(gòu)。光設(shè)備部14A由基板20A、透鏡外殼21和反射鏡部件22構(gòu)成，透鏡外殼21及反射鏡部件22具有與第1實施方式相同的結(jié)構(gòu)。在基板20A的前端側(cè)，安裝有發(fā)光元件23、受光元件M和IC芯片25。基板20A具有與第1實施方式的基板20相比較大的長度尺寸，基板20A的后端側(cè)凸出至金屬外殼11的外側(cè)。在基板20A的后端側(cè)的端部上，形成有插入邊緣連接器槽(未圖示)中的觸點(連接部)C。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，基板20A成為邊緣連接器。另外，導(dǎo)體17A在主體部13的后端側(cè)向上方彎曲大約90°，分別插入至形成于基板20A上的通孔H中。由此，在插座IA中，與安裝基板連接的端子僅為基板20A的觸點C。如上述說明所示，插座IA具有連接部18，其與USB線纜2的導(dǎo)線連接；發(fā)光元件 23，其向插芯4射出光；以及受光元件對，其入射從插芯4射出的光。并且，在導(dǎo)線和連接部18之間進(jìn)行導(dǎo)線連接，在內(nèi)置于USB線纜2中的光纖與發(fā)光元件23及受光元件M之間進(jìn)行光連接。由此，可以應(yīng)對在利用導(dǎo)線進(jìn)行連接的同時內(nèi)置光纜而進(jìn)行光連接的USB線纜2。其結(jié)果，可以高速地進(jìn)行大容量的數(shù)據(jù)通信。另外，對于插座1A，基板20A具有插入至邊緣連接器槽中的觸點C，成為邊緣連接器，因此，與利用導(dǎo)體17及端子(引腳)安裝在安裝基板上的情況相比，可以進(jìn)行高速傳輸。[第3實施方式]下面，說明第3實施方式。圖10是表示第3實施方式所涉及的插座的俯視圖。如圖10所示，第3實施方式所涉及的插座IB還具有透鏡部^c、28d這一點與第1實施方式的插座1不同，其它基本結(jié)構(gòu)與第1實施方式相同。插座IB的光設(shè)備部14B具有多個(在這里為4個)透鏡部^a ^d。具體地說，透鏡部28a 28d沿透鏡外殼21A的長度方向配置。透鏡部 ^d與第1實施方式相同地，在透鏡外殼21A的上表面(反射鏡四側(cè)的表面)中的與發(fā)光元件23及受光元件M相對的位置處，以凸球面狀形成。即，在基板20上，發(fā)光元件23及受光元件M分別各安裝有兩個。如上述說明所示，插座IB具有連接部18，其與USB線纜2的導(dǎo)線連接；發(fā)光元件 23，其向插芯4射出光；以及受光元件對，其入射從插芯4射出的光。并且，在導(dǎo)線和連接部18之間進(jìn)行導(dǎo)線連接，在內(nèi)置于USB線纜2中的光纖與發(fā)光元件23及受光元件M之間進(jìn)行光連接。由此，可以應(yīng)對在利用導(dǎo)線進(jìn)行連接的同時內(nèi)置光纜而進(jìn)行光連接的USB線纜2。其結(jié)果，可以高速地進(jìn)行大容量的數(shù)據(jù)通信。另外，利用具有透鏡部^a ^d的結(jié)構(gòu)，即使在USB線纜2中內(nèi)置有4根光纜的情況下也可以進(jìn)行對應(yīng)。此外，第3實施方式的插座IB的結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用在第2實施方式的插座IA中。[第4實施方式]下面，說明第4實施方式。圖11是表示第4實施方式所涉及的插座和USB連接器相結(jié)合的狀態(tài)的圖，圖12是表示圖11所示的插座的外觀的斜視圖，圖13是圖11所示的插座的俯視圖，圖14是圖11所示的插座的正視圖，圖15是圖11所示的插座的側(cè)視圖，圖16 是說明圖11所示的插座的組裝的圖。此外，在圖12 圖14中，為了便于說明而省略了金屬外殼11的圖示。如各圖所示，插座40具有主體部41和光設(shè)備部(OSA =OpticalSub Assembly) 42。 主體部41由絕緣性的材料形成。主體部41具有凸出設(shè)置部43和收容部44。凸出設(shè)置部 43設(shè)置為，在主體部41中從收容部44向前方凸出，呈平板狀。在凸出設(shè)置部43中，內(nèi)置多根(在這里為4根)電信號、電源及電源接地用的導(dǎo)體(連接導(dǎo)體)17。如圖15所示， 導(dǎo)體17的一端側(cè)設(shè)置為，在與設(shè)置于USB連接器3上的接觸部(未圖示)電氣連接的位置處，從凸出設(shè)置部43的表面露出，從而形成連接部18。導(dǎo)體17的另一端側(cè)在主體部41的后部側(cè)(收容部44側(cè))彎曲大致90°，向主體部41的下方引出。另外，導(dǎo)體17的另一端側(cè)與安裝基板(未圖示)電氣連接。另外，收容部44設(shè)置在主體部41的后部側(cè)。收容部 44是收容光設(shè)備部42的部分，形成有多個臺階44a。光設(shè)備部42由基板45和透鏡外殼46構(gòu)成?；?5例如為印刷基板?；?5呈矩形形狀，具有可以收容在透鏡外殼46的收容部48中的外形尺寸。在基板45上安裝有發(fā)光元件23、受光元件M和IC芯片25。發(fā)光元件23及受光元件M與IC芯片25之間由配線 26連接。作為發(fā)光元件23，例如可以使用垂直共振面發(fā)光激光器(VCSEL Vertical Cavity Surface Emitting LASER)。作為受光元件M，可以使用光電二極管(PD =Photo diode)。IC芯片25具有對發(fā)光元件23及受光元件M進(jìn)行控制的功能等，例如具有驅(qū)動發(fā)光元件23的驅(qū)動器(Driver)、輸出與由受光元件M所受光的光對應(yīng)的電壓信號的跨阻放大器(TIA =Transimpedance Amplifier)、以及限幅放大器(LA =Limiting Amplifier)等的功能。IC芯片25由搭載插座40的設(shè)備進(jìn)行控制。另外，在基板45的下端側(cè)連接有撓性配線(剛撓性導(dǎo)體部件)47，其連接光設(shè)備部42和安裝基板。具體地說，在撓性配線47中，設(shè)置有例如作為信號線用、電源用、接地 (ground)用及IC芯片25控制用的配線。撓性配線47與基板45電氣連接。透鏡外殼46具有對安裝有發(fā)光元件23、受光元件M及IC芯片25等的基板45進(jìn)行覆蓋的結(jié)構(gòu)。透鏡外殼46例如由聚醚酰亞胺(PEI)、聚碳酸酯(PC)或丙烯酸類樹脂等具有透光性的透明樹脂形成。更優(yōu)選使用電子射線交聯(lián)樹脂。如果使用電子射線交聯(lián)樹脂， 則可以具有回流耐熱性，可以與通常的電子部件同時安裝。透鏡外殼46的外形形成為與收容部44的臺階4 對應(yīng)的形狀。在透鏡外殼46中，形成有收容基板45的收容部48。在透鏡外殼46上設(shè)置有開口部，在該開口部部分處以直立的狀態(tài)配置基板45。由此，透鏡外殼 46的背面和基板45大致共面。如圖13所示，在透鏡外殼46的前表面Fl (USB連接器3所處的一側(cè)表面)及后表面F2 (發(fā)光元件23側(cè))上，在與發(fā)光元件23相對的位置處，以凸球面狀形成有透鏡部49a、 49b，其用于對從發(fā)光元件23射出的光進(jìn)行準(zhǔn)直。即，透鏡部49a、49b配置在插芯4和發(fā)光元件23之間。在透鏡外殼46的前表面Fl及后表面F2上，在與受光元件M相對的位置處，以凸球面狀形成有透鏡部49c、49d，其用于對向受光元件M入射的光進(jìn)行準(zhǔn)直。S卩，透鏡部49c、49d配置在插芯4和受光元件M之間。透鏡外殼46具有引導(dǎo)銷50a、50b。透鏡外殼46如圖13所示，在俯視觀察下呈凹狀，引導(dǎo)銷50a、50b從凹狀的前端面31a、31b向前方凸出地設(shè)置。引導(dǎo)銷50a、50b形成為， 從前端面46a、46b側(cè)的基端部開始，隨著靠近前端部而逐漸變細(xì)。引導(dǎo)銷50a、50b插入至形成于USB連接器3的插入部5中的引導(dǎo)槽(未圖示)中。由此，進(jìn)行插芯4與發(fā)光元件 23及受光元件M之間的光軸的位置對齊。具有上述結(jié)構(gòu)的插座40如圖16所示，通過在組裝出光設(shè)備部42后，將該光設(shè)備部42配置在主體部41的收容部44中而構(gòu)成。此時，以使得形成在收容部44中的臺階4 與光設(shè)備部42的臺階一致的方式進(jìn)行定位，將光設(shè)備部42配置在主體部41的收容部44 中。并且，向金屬外殼11插入搭載有光設(shè)備部42的主體部41，從而插座40完成。下面，參照圖11，說明上述插座40與USB連接器3結(jié)合時的動作。在圖11中，USB 線纜2的導(dǎo)線和插座40的連接部18相互接觸，進(jìn)行各導(dǎo)線的連接(金屬接觸)。另外，例如從插座40的發(fā)光元件23射出的出射光，被透鏡外殼46的透鏡部49a、49b準(zhǔn)直后向插芯4的透鏡如入射。另一方面，從插芯4射出的出射光也相同地，被透鏡外殼46的透鏡部 49c、49d準(zhǔn)直后向受光元件M入射。如上所述，光連接和導(dǎo)線連接同時進(jìn)行。如上述說明所示，插座40具有連接部18，其與USB線纜2的導(dǎo)線連接；發(fā)光元件 23，其向插芯4射出光；以及受光元件M，其入射從插芯4射出的光。由此，可以應(yīng)對在利用導(dǎo)線進(jìn)行連接的同時內(nèi)置光纜而進(jìn)行光連接的USB線纜2。其結(jié)果，可以高速地進(jìn)行大容量的數(shù)據(jù)通信。另外，由于在與發(fā)光元件23及受光元件M相對的位置處，設(shè)置有對光進(jìn)行準(zhǔn)直的透鏡部49a 49d，所以從發(fā)光元件23發(fā)出的光及由受光元件M受光的光利用透鏡部 49a 49d而形成為平行光，因此，可以更可靠地進(jìn)行光連接。另外，具有透鏡外殼46，其具有用于收容發(fā)光元件23及受光元件M的收容部48， 透鏡部49a 49d在透鏡外殼46中設(shè)置于與發(fā)光元件23及受光元件M相對的位置處。由此，可以由透鏡外殼46保護發(fā)光元件23及受光元件M。[第5實施方式]下面，說明第5實施方式。圖17是第5實施方式所涉及的插座的側(cè)剖面圖。如圖 17所示，第5實施方式所涉及的插座40A具有主體部41和光設(shè)備部42A。主體部41具有與第1實施方式相同的結(jié)構(gòu)。光設(shè)備部42A由基板45A和透鏡外殼46構(gòu)成，透鏡外殼46具有與第4實施方式相同的結(jié)構(gòu)。在基板45A上安裝有發(fā)光元件23、受光元件M和IC芯片25?；?5A具有與第4實施方式的基板45相比更大的長度尺寸，基板45A的下端凸出至金屬外殼11的外側(cè)。在基板45A的下端部形成有插入邊緣連接器槽(未圖示)的觸點(連接部)C。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，基板45A成為邊緣連接器。另外，導(dǎo)體17B分別在主體部1的后端側(cè)插入至形成于基板45A上的通孔H中，與基板45A電氣連接。由此，在插座40A中，與安裝基板連接的端子僅為基板45A的觸點C。如上述說明所示，插座40A具有連接部18，其與USB線纜2的導(dǎo)線連接；發(fā)光元件23，其向插芯4射出光；以及受光元件M，其入射從插芯4射出的光。并且，在導(dǎo)線和連接部18之間進(jìn)行導(dǎo)線連接，在內(nèi)置于USB線纜2中的光纖與發(fā)光元件23及受光元件M之間進(jìn)行光連接。由此，可以應(yīng)對在利用導(dǎo)線進(jìn)行連接的同時內(nèi)置光纜而進(jìn)行光連接的USB 線纜2。其結(jié)果，可以高速地進(jìn)行大容量的數(shù)據(jù)通信。另外，對于插座40A，基板45A具有插入至邊緣連接器槽中的觸點C，成為邊緣連接器，因此，與利用導(dǎo)體17B及端子(引腳)安裝在安裝基板上的情況相比，可以進(jìn)行高速傳輸。[第6實施方式]下面，說明第6實施方式。圖18是第6實施方式所涉及的插座的俯視圖。如該圖所示，插座40B還具有透鏡部49e 49h這一點與第5實施方式不同，其它基本結(jié)構(gòu)與第5 實施方式相同。插座40B的光設(shè)備部42B具有多個(在這里為8個)透鏡部49a 49h。具體地說，透鏡部49a 49h在透鏡外殼46A的長度方向上并列設(shè)置。透鏡部49a 49h與第5 實施方式相同地，位于透鏡外殼46A的前表面Fl及后表面F2中的與發(fā)光元件23及受光元件M相對的位置處，以凸球面狀形成。即，在基板45B上，發(fā)光元件23及受光元件M分別各安裝有2個。如上述說明所示，插座40B具有連接部18，其與USB線纜2的導(dǎo)線連接；發(fā)光元件23，其向插芯4射出光；以及受光元件M，其入射從插芯4射出的光。并且，在導(dǎo)線和連接部18之間進(jìn)行導(dǎo)線連接，在內(nèi)置于USB線纜2中的光纖與發(fā)光元件23及受光元件M之間進(jìn)行光連接。由此，可以應(yīng)對在利用導(dǎo)線進(jìn)行連接的同時內(nèi)置光纜而進(jìn)行光連接的USB 線纜2。其結(jié)果，可以高速地進(jìn)行大容量的數(shù)據(jù)通信。另外，利用具有透鏡部49a 49h的結(jié)構(gòu)，即使在USB線纜2中內(nèi)置有4根光纜的情況下也可以進(jìn)行對應(yīng)。此外，第6實施方式的插座40B的結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用在第5實施方式的插座40A中。[第7實施方式]下面，說明第7實施方式。圖19是表示第7實施方式所涉及的插座和USB連接器相結(jié)合的狀態(tài)的側(cè)剖面圖，圖20是圖19所示的插座的斜視圖，圖21是圖19所示的插座的俯視圖，圖22是圖19所示的插座的正視圖，圖23是圖19所示的插座的側(cè)視圖，圖M是說明圖19所示的插座的組裝的圖。此外，在圖20 圖M中，為了便于說明而省略了金屬外殼11的圖示。如各圖所示，插座60具有主體部61和光設(shè)備部(OSA =OpticalSub Assembly) 62。 主體部61由絕緣性的材料形成。主體部61具有凸出設(shè)置部63和收容部64。凸出設(shè)置部 63設(shè)置為，在主體部61中從收容部64向前方凸出，呈平板狀。在凸出設(shè)置部63中，內(nèi)置有多根(在這里為4根)電信號、電源及電源接地用的導(dǎo)體(連接導(dǎo)體)17。如圖19所示， 導(dǎo)體17的一端側(cè)設(shè)置為，在與設(shè)置于USB連接器3上的接觸部(未圖示)電氣連接的位置處，從凸出設(shè)置部63的表面露出，從而形成連接部18。導(dǎo)體17的另一端側(cè)在主體部61的后部側(cè)(收容部64側(cè))彎曲大致90°，向主體部61的下方引出。導(dǎo)體17的另一端側(cè)與安裝基板(未圖示)電氣連接。另外，收容部64設(shè)置在主體部61的后部側(cè)。收容部64是收容光設(shè)備部62的部分，形成有多個臺階64a。光設(shè)備部62具有透鏡外殼65。透鏡外殼65例如由聚醚酰亞胺(PEI)、聚碳酸酯 (PC)或丙烯酸類樹脂等具有透光性的透明樹脂形成。更優(yōu)選使用電子射線交聯(lián)樹脂。如果使用電子射線交聯(lián)樹脂，則可以具有回流耐熱性，可以與通常的電子部件同時安裝。在透鏡外殼65中安裝有發(fā)光元件23、受光元件M和IC芯片25。具體地說，在透鏡外殼65中內(nèi)置有導(dǎo)體(導(dǎo)體部件)L，在導(dǎo)體L上連接有發(fā)光元件23、受光元件M和IC芯片25。發(fā)光元件23及受光元件M與IC芯片25之間由配線沈連接。作為發(fā)光元件23，例如可以使用垂直共振面發(fā)光激光器(VCSEL Vertical Cavity Surface EmittingLASER)。作為受光元件24，可以使用光電二極管(PD =Photo diode)。IC芯片25具有對發(fā)光元件23及受光元件M進(jìn)行控制的功能等，例如具有驅(qū)動發(fā)光元件23的驅(qū)動器(Driver)、輸出與由受光元件M所受光的光對應(yīng)的電壓信號的跨阻放大器(TIA =Transimpedance Amplifier)、以及限幅放大器(LA =Limiting Amplifier)等的功能。IC芯片25由搭載插座60的設(shè)備進(jìn)行控制。另外，透鏡外殼65上連接有撓性配線板(剛撓性連接部件)66，其連接光設(shè)備部62和安裝基板。具體地說，在撓性配線板66上，設(shè)置有例如作為信號線用、電源用、接地 (ground)用及IC芯片25控制用的配線。撓性配線板66與內(nèi)置于透鏡外殼65中的導(dǎo)體L 電氣連接。在透鏡外殼65的前表面Fl (USB連接器3所處的一側(cè)表面)中，在與發(fā)光元件23 相對的位置處，以凸球面狀形成有透鏡部67a，其用于對從發(fā)光元件23射出的光進(jìn)行準(zhǔn)直。 即，透鏡部67a配置在插芯4和發(fā)光元件23之間。在透鏡外殼65的前表面Fl中，在與受光元件M相對的位置處，以凸球面狀形成有透鏡部67b，其用于對向受光元件M入射的光進(jìn)行準(zhǔn)直。即，透鏡部67b配置在插芯4和受光元件M之間。透鏡外殼65具有引導(dǎo)銷68a、68b。透鏡外殼65如圖21所示，在俯視觀察下呈凹狀，引導(dǎo)銷68a、68b從凹狀的前端面69a、69b向前方凸出地設(shè)置。引導(dǎo)銷68a、68b形成為， 從前端面69a、69b側(cè)的基端部開始，隨著靠近前端部而逐漸變細(xì)。引導(dǎo)銷68a、68b插入至形成于USB連接器3的插入部5中的引導(dǎo)槽(未圖示)中。由此，進(jìn)行插芯4與發(fā)光元件 23及受光元件M之間的光軸的位置對齊。具有上述結(jié)構(gòu)的插座60如圖M所示，通過在組裝出光設(shè)備部62后，將該光設(shè)備部62配置在主體部61的收容部64中而構(gòu)成。此時，以使得形成在收容部64中的臺階6 與光設(shè)備部62的臺階一致的方式進(jìn)行定位，將光設(shè)備部62配置在主體部61的收容部64 中。并且，向金屬外殼11插入搭載有光設(shè)備部62的主體部61，從而插座60完成。下面，參照圖19，說明上述插座60與USB連接器3結(jié)合時的動作。在圖19中，USB 線纜2的導(dǎo)線和插座60的連接部18相互接觸，進(jìn)行各導(dǎo)線的連接(金屬接觸)。另外，例如從插座60的發(fā)光元件23射出的出射光，被透鏡外殼65的透鏡部67a準(zhǔn)直后向插芯4的透鏡如入射。另一方面，從插芯4射出的出射光也相同地，被透鏡外殼65的透鏡部67b準(zhǔn)直后向受光元件M入射。如上所述，光連接和導(dǎo)線連接同時進(jìn)行。如上述說明所示，插座60具有連接部18，其與USB線纜2的導(dǎo)線連接；發(fā)光元件 23，其向插芯4射出光；以及受光元件對，其入射從插芯4射出的光。并且，在導(dǎo)線和連接部18之間進(jìn)行導(dǎo)線連接，在內(nèi)置于USB線纜2中的光纖與發(fā)光元件23及受光元件M之間進(jìn)行光連接。由此，可以應(yīng)對在利用導(dǎo)線進(jìn)行連接的同時內(nèi)置光纜而進(jìn)行光連接的USB線纜2。其結(jié)果，可以高速地進(jìn)行大容量的數(shù)據(jù)通信。另外，由于在與發(fā)光元件23及受光元件M相對的位置處，設(shè)置有對光進(jìn)行準(zhǔn)直的透鏡部67a、67b，所以從發(fā)光元件23發(fā)出的光及由受光元件M受光的光利用透鏡部67a、 67b而形成為平行光，因此，可以更可靠地進(jìn)行光連接。另外，由于在透鏡外殼65中內(nèi)置有導(dǎo)體L，在導(dǎo)體L上連接有發(fā)光元件23、受光元件M及IC芯片25，所以可以實現(xiàn)光設(shè)備部62的小型化。[第8實施方式]下面，說明第8實施方式。圖25是第8實施方式所涉及的插座的俯視圖。如圖25 所示，第8實施方式所涉及的插座60A在還具有透鏡部67c、67d這一點上與第7實施方式的插座60不同，其它基本結(jié)構(gòu)與第7實施方式相同。如圖25所示，插座60A具有多個(在這里為4個)透鏡部67a 67d。具體地說， 透鏡部67a 67d沿透鏡外殼65A的長度方向配置。透鏡部67a 67d與第7實施方式相同地，在透鏡外殼65A的前表面Fl中的與發(fā)光元件23及受光元件M相對的位置處，以凸球面狀形成。即，在透鏡外殼65A中，發(fā)光元件23及受光元件M分別各安裝有2個。如上述說明所示，插座60A具有連接部18，其與USB線纜2的導(dǎo)線連接；發(fā)光元件23，其向插芯4射出光；以及受光元件M，其入射從插芯4射出的光。并且，在導(dǎo)線和連接部18之間進(jìn)行導(dǎo)線連接，在內(nèi)置于USB線纜2中的光纖與發(fā)光元件23及受光元件M之間進(jìn)行光連接。由此，可以應(yīng)對在利用導(dǎo)線進(jìn)行連接的同時內(nèi)置光纜而進(jìn)行光連接的USB 線纜2。其結(jié)果，可以高速地進(jìn)行大容量的數(shù)據(jù)通信。另外，利用具有透鏡部67a 67d的結(jié)構(gòu)，即使在USB線纜2中內(nèi)置有4根光纜的情況下，也可以進(jìn)行對應(yīng)。此外，第8實施方式的插座60A的結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用在第7實施方式的插座60中。
權(quán)利要求
1.一種連接器部件，其與連接器進(jìn)行結(jié)合，該連接器內(nèi)置有多根導(dǎo)線和對多根光纖的前端部分進(jìn)行保持的多個插芯，該連接器部件的特征在于， 具有連接部，其與所述多根導(dǎo)線連接； 發(fā)光元件，其向所述插芯射出光；以及受光元件，其入射從所述插芯射出的光，所述多根導(dǎo)線和所述連接部之間進(jìn)行導(dǎo)線連接，并且所述光纖與所述發(fā)光元件及所述受光元件之間進(jìn)行光連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器部件，其特征在于，在與所述發(fā)光元件及所述受光元件相對的位置上，具有對光進(jìn)行準(zhǔn)直的透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接器部件，其特征在于， 在與所述透鏡相對的位置上，具有使光曲折的反射鏡，所述反射鏡使從所述發(fā)光元件射出并由所述透鏡準(zhǔn)直后的光向所述插芯側(cè)曲折，并且使從所述插芯射出的光向所述受光元件側(cè)曲折。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接器部件，其特征在于，具有透鏡外殼，其具有收容部，該收容部形成對所述發(fā)光元件及所述受光元件進(jìn)行收容的收容空間，所述透鏡在所述透鏡外殼中設(shè)置在與所述發(fā)光元件及所述受光元件相對的位置上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器部件，其特征在于，所述發(fā)光元件及所述受光元件分別配置在與所述插芯相對的位置上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連接器部件，其特征在于，在所述發(fā)光元件及所述受光元件與所述插芯之間具有對光進(jìn)行準(zhǔn)直的透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連接器部件，其特征在于，具有透鏡外殼，其具有用于收容所述發(fā)光元件及所述受光元件的收容部， 所述透鏡在所述透鏡外殼中設(shè)置在所述發(fā)光元件及所述受光元件與所述插芯之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連接器部件，其特征在于， 具有安裝所述發(fā)光元件及所述受光元件的透鏡外殼，所述透鏡在所述透鏡外殼中設(shè)置在所述發(fā)光元件及所述受光元件與所述插芯之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連接器部件，其特征在于，具有導(dǎo)體部件，其與所述發(fā)光元件及所述受光元件連接，并且內(nèi)置在所述透鏡外殼中， 所述導(dǎo)體部件上連接有與安裝基板電氣連接的連接部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器部件，其特征在于， 具有搭載所述發(fā)光元件及所述受光元件的基板， 所述基板上連接有與安裝基板電氣連接的導(dǎo)體部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器部件，其特征在于， 具有搭載所述發(fā)光元件及所述受光元件的基板，所述基板上連接有與所述導(dǎo)線電氣連接的連接導(dǎo)體，并且具有與安裝基板直接連接的連接部。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連接器部件，其特征在于，在所述透鏡外殼上設(shè)置有引導(dǎo)銷，其插入所述連接器中，并且進(jìn)行所述插芯與所述發(fā)光元件及所述受光元件的光軸位置對齊。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的連接器部件，其特征在于，在所述透鏡外殼上設(shè)置有引導(dǎo)銷，其插入所述連接器中，并且進(jìn)行所述插芯與所述發(fā)光元件及所述受光元件的光軸位置對齊。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連接器部件，其特征在于，在所述透鏡外殼上設(shè)置有引導(dǎo)銷，其插入所述連接器中，并且進(jìn)行所述插芯與所述發(fā)光元件及所述受光元件的光軸位置對齊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種連接器部件，其可以應(yīng)對導(dǎo)線連接及光纖連接。插座(1)是與USB連接器(3)結(jié)合的連接器部件，該USB連接器(3)內(nèi)置有多根導(dǎo)線和多個對光纖的前端部分進(jìn)行保持的插芯(4)，插座(1)具有連接部(18)，其與多根導(dǎo)線連接；發(fā)光元件(23)，其向插芯(4)射出光；以及受光元件(24)，其入射從插芯(4)射出的光。
文檔編號H01R13/46GK102279448SQ201110105819
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者櫻井涉, 田村充章 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社