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WO2018101068A1 - コネクタセット及びコネクタセットの組み立て方法 - Google Patents

コネクタセット及びコネクタセットの組み立て方法 Download PDF

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Publication number
WO2018101068A1
WO2018101068A1 PCT/JP2017/041349 JP2017041349W WO2018101068A1 WO 2018101068 A1 WO2018101068 A1 WO 2018101068A1 JP 2017041349 W JP2017041349 W JP 2017041349W WO 2018101068 A1 WO2018101068 A1 WO 2018101068A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
connector
holding member
connection direction
contact
positioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2017/041349
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
昌志 古久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of WO2018101068A1 publication Critical patent/WO2018101068A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/40—Optical elements or arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a connector set for optically coupling an optical element and an optical fiber, and a method for assembling the connector set.
  • FIG. 9 is an external perspective view of the connector set 500 described in Patent Document 1.
  • FIG. 9 is an external perspective view of the connector set 500 described in Patent Document 1.
  • the connector set 500 includes a plug 502, a receptacle 504, a leaf spring 506, and screws 508 and 510.
  • the plug 502 is provided at the tip of the optical fiber.
  • the receptacle 504 is provided on a circuit board (not shown) and incorporates an optical element (not shown).
  • the plug 502 and the receptacle 504 are connected in a state of being positioned with respect to each other so that the optical fiber and the optical element are optically coupled. The positioning is performed by the contact between the protrusion provided on the lower surface of the plug 502 and the groove provided on the upper surface of the receptacle 504.
  • the leaf spring 506 is mounted on the plug 502 and is fixed to the circuit board by screws 508 and 510. As a result, the plug 502 is pressed against the receptacle 504 by the leaf spring 506.
  • the plug 502 is fixed to the receptacle 504 by fixing the leaf spring 506 with screws 508 and 510. Therefore, there is a problem that it takes time to assemble the plug 502 and the receptacle 504.
  • an object of the present invention is to provide a connector set and a method for assembling the connector set that can easily connect the first connector and the second connector.
  • a connector set is: A connector set including a first connector and a second connector for optically coupling an optical fiber and an optical element, The second connector is in contact with the first connector from one side in the connecting direction;
  • the first connector is: A first body having a first positioning portion; A first holding member having a fixed relative position to the first main body, the first holding member having a first contact portion facing the other side of the connection direction;
  • the second connector is A second body having a second positioning portion;
  • a second holding member configured to be rotatable with respect to the second main body about a rotation axis extending along the connection direction, the second contact portion facing one side in the connection direction;
  • a second holding member having Contains The first positioning portion and the second positioning portion perform positioning in a direction perpendicular to the connection direction of the first connector and the second connector by contacting each other, In the non-fixed state where the first connector and the second connector are not fixed, the first contact portion and the second contact portion are not in contact, In the fixed state in which the first connector and
  • a method for assembling a connector set according to an aspect of the present invention includes: A first step of contacting the first positioning part and the second positioning part; A second step of rotating the second holding member to bring the first contact portion into contact with the second contact portion; Having It is characterized by.
  • the first connector and the second connector can be easily connected.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the light transmission module 10.
  • FIG. 2 is a cross-sectional structure diagram along AA in FIG.
  • FIG. 3 is an external perspective view of the receptacle 20.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the receptacle 20.
  • FIG. 5 is an external perspective view of the plug 50.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the plug 50.
  • FIG. 7 is an external perspective view when the plug 50 is attached to the receptacle 20.
  • FIG. 8 is a cross-sectional structure diagram of the leaf spring portion 26e and the spring portions 26c and 56c.
  • FIG. 9 is an external perspective view of the connector set 500 described in Patent Document 1.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the light transmission module 10.
  • FIG. 2 is a cross-sectional structure diagram along AA in FIG.
  • FIG. 3 is an external perspective view of the receptacle 20.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the receptacle 20
  • FIG. 1 is an external perspective view of the light transmission module 10.
  • FIG. 2 is a cross-sectional structure diagram along AA in FIG.
  • the direction in which the receptacle 20 and the plug 50 are arranged is referred to as a vertical direction (an example of a connection direction).
  • the direction from the receptacle 20 toward the plug 50 is defined as the upper side (an example of one side of the connection direction), and the direction from the plug 50 to the receptacle 20 is defined as the lower side (an example of the other side of the connection direction).
  • the direction in which the optical fiber 100 extends is the front-rear direction.
  • the direction orthogonal to the up-down direction and the front-back direction be the left-right direction.
  • the definition of a direction is an example and is not restricted to the definition mentioned above.
  • the optical transmission module 10 includes a receptacle 20 (an example of a first connector), a plug 50 (an example of a second connector), and an optical fiber 100, as shown in FIGS.
  • the plug 50 is in contact with the receptacle 20 from above.
  • the optical transmission module 10 is a connector set that optically couples an optical fiber 100 and a light emitting element 30 or a light receiving element 32 (an example of an optical element) described later.
  • FIG. 3 is an external perspective view of the receptacle 20.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the receptacle 20.
  • the receptacle 20 includes a receptacle body 22 (an example of a first body), a circuit board 24 (an example of a first board), and a receptacle cover 26 (a first holding member).
  • a receptacle body 22 an example of a first body
  • a circuit board 24 an example of a first board
  • a receptacle cover 26 a first holding member.
  • An example a plurality of light emitting elements 30, a plurality of light receiving elements 32, and an IC (not shown).
  • the circuit board 24 is a rectangular plate having main surfaces S1 and S2, as shown in FIGS.
  • the main surface S1 (an example of the first main surface) faces upward, and the main surface S2 (an example of the second main surface) faces downward.
  • the circuit board 24 includes a glass substrate 24a and a resin mold 24b.
  • the plurality of light emitting elements 30 and the plurality of light receiving elements 32 are mounted on the lower main surface of the glass substrate 24a as shown in FIG.
  • the plurality of light emitting elements 30 and the plurality of light receiving elements 32 are arranged in a line in the left-right direction near the center of the glass substrate 24a when viewed from above.
  • FIG. 2 shows a cross section orthogonal to the horizontal direction at each position where the light emitting element 30 or the light receiving element 32 is provided.
  • the light emitting surfaces of the plurality of light emitting elements 30 or the light receiving surfaces of the plurality of light receiving elements 32 face upward.
  • the light emitting element 30 is, for example, a VCSEL.
  • the light receiving element 32 is, for example, a photodiode (PD).
  • the IC (not shown) is a driver IC of the light emitting element 30 and a receiver IC of the light receiving element 32, and is mounted on the lower main surface of the glass substrate 24a.
  • the circuit board 24 further includes wiring (not shown) and a plurality of external terminals 36.
  • the plurality of external terminals 36 are provided on the lower main surface of the glass substrate 24a.
  • the wiring is formed on the lower main surface of the glass substrate 24a, and electrically connects the plurality of light emitting elements 30, the plurality of light receiving elements 32, the driver IC, and the plurality of external terminals.
  • the resin mold 24b covers a part of the lower main surface of the glass substrate 24a. Accordingly, the plurality of light emitting elements 30, the plurality of light receiving elements 32, and the IC are buried in the resin mold 24b. However, the plurality of external terminals 36 are exposed from the lower surface of the resin mold 24b.
  • the main surface S2 is a lower surface of the resin mold 24b and a lower surface of a portion where the glass substrate 24a protrudes from the resin mold 24b.
  • the receptacle body 22 is provided on the main surface S1 of the circuit board 24 as shown in FIG. 3 and 4, the receptacle body 22 is a rectangular parallelepiped transparent resin member, and has an upper surface S21, a lower surface, a right surface, a left surface, a front surface, and a rear surface.
  • the material of the receptacle body 22 is, for example, glass having translucency. However, the material of the receptacle body 22 may be a resin such as an epoxy resin.
  • the receptacle body 22 is mounted rearward with respect to the center on the main surface S ⁇ b> 1 of the circuit board 24, and includes a positioning portion 28 (an example of a first positioning portion) and a plurality of lenses 34.
  • the upper surface S21 is a surface facing upward. Further, as shown in FIG. 2, a recess G is provided on the lower surface of the receptacle body 22.
  • the recess G extends in the left-right direction when viewed from above, and overlaps the plurality of light emitting elements 30 and the plurality of light receiving elements 32. That is, the receptacle body 22 covers the plurality of light emitting elements 30 and the plurality of light receiving elements 32 from above.
  • the plurality of lenses 34 are provided so as to be aligned in the left-right direction so as to correspond to the plurality of light emitting elements 30 and the plurality of light receiving elements 32, and are convex lenses that protrude downward from the bottom surface of the recess G. It is.
  • the lens 34 collimates the light B output from the light emitting element 30 into parallel light.
  • the lens 34 collects parallel light on the light receiving element 32.
  • the positioning portion 28 includes positioning grooves 28a to 28d provided on the upper surface S21.
  • the positioning groove 28a is a groove (concave portion) extending in the front-rear direction in the vicinity of the center of the rear side of the upper surface S21.
  • the positioning groove 28b is a groove (concave portion) extending in the front-rear direction in the vicinity of the center of the front side of the upper surface S21.
  • the positioning groove 28c is a groove (concave portion) extending in the left-right direction in the vicinity of the center of the right side of the upper surface S21.
  • the positioning groove 28d is a groove (concave portion) extending in the left-right direction in the vicinity of the center of the left side of the upper surface S21. Accordingly, the positioning grooves 28a to 28d (that is, the positioning portion 28) are arranged at the corners of a virtual square having diagonal lines extending in the front-rear direction and the left-right direction when viewed from above.
  • the receptacle cover 26 is manufactured by bending a metal plate (for example, SUS). The relative position of the receptacle cover 26 with respect to the receptacle body 22 is fixed.
  • the receptacle cover 26 includes a cylindrical portion 26a, a lower surface portion 26b, and spring portions 26c and 26d.
  • the cylindrical portion 26a (an example of the first cylindrical portion) has a cylindrical shape having a central axis extending in the vertical direction.
  • the cylindrical portion 26a is provided with a notch Op2.
  • the cutout portion Op2 is located on the front side with respect to the center of the tubular portion 26a when viewed from above.
  • the notch Op2 is formed by cutting a part of the cylindrical part 26a into a rectangular shape from the upper end of the cylindrical part 26a to the vicinity of the center in the vertical direction of the cylindrical part 26a.
  • the lower surface portion 26b covers the lower end of the cylindrical portion 26a.
  • An opening Op1 is provided in the lower surface portion 26b.
  • the opening Op1 has a rectangular shape when viewed from above, and has a shape that matches the resin mold 24b.
  • the resin mold 24b is located in the opening Op1.
  • the lower surface portion 26b is fixed to a portion protruding from the resin mold 24b on the lower surface of the glass substrate 24a (that is, the main surface S2 of the circuit substrate 24) with a silicon-based adhesive or the like. Thereby, the relative position of the receptacle cover 26 with respect to the receptacle body 22 is fixed.
  • the spring part 26c (an example of a first spring part) is a plate-like member extending from the cylindrical part 26a in a direction away from the central axis of the cylindrical part 26a when viewed from above.
  • the spring part 26c has a sector shape when viewed from above, and extends toward the right side.
  • the downward facing surface of the spring portion 26c is a contact surface S11 (an example of a first contact portion).
  • the spring part 26c has the leaf
  • the leaf spring portion 26e is a metal piece formed by providing a U-shaped notch in the center of the spring portion 26c when viewed from above. The leaf spring part 26e is bent downward.
  • the spring part 26d (an example of a third spring part) is a plate-like member extending from the cylindrical part 26a on the opposite side of the direction in which the spring part 26c extends when viewed from above.
  • the spring portion 26d has a sector shape when viewed from above, and extends toward the left side.
  • the spring portion 26d has a rotationally symmetric relationship with the spring portion 26c with respect to the center of the cylindrical portion when viewed from above. Therefore, the detailed description of the spring portion 26d is omitted.
  • the receptacle 20 configured as described above is mounted on a circuit board 200 (an example of a second board) as shown in FIG.
  • the lower surface (namely, main surface S2 of the circuit board 24) of the resin mold 24b is a mounting surface to the circuit board 200.
  • the mounting surface is a surface that faces the circuit board 200 in the receptacle 20 when the receptacle 20 is mounted on the circuit board 200.
  • FIG. 5 is an external perspective view of the plug 50.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the plug 50.
  • the plug 50 includes a plug body 52 (an example of a second body), a plug cover 54 (an example of a third holding member), and a rotating body (an example of a second holding member). 56 is included.
  • An optical fiber 100 is connected to the plug 50. The optical fiber 100 extends from the front end of the plug 50 toward the front side.
  • the plug main body 52 is a rectangular parallelepiped transparent resin member, and has an upper surface, a lower surface, a right surface, a left surface, a front surface, and a rear surface.
  • the material of the plug body 52 is, for example, an epoxy resin having translucency.
  • the optical fiber 100 is inserted from the front surface of the plug body 52.
  • the plug main body 52 has the positioning part 58 and the total reflection surface M, as shown in FIG.2 and FIG.6.
  • the lower surface of the plug body 52 is a surface facing downward, and the rear half of the lower surface is particularly referred to as a facing surface S22. Further, a total reflection surface M is provided on the upper surface of the plug body 52 as shown in FIG.
  • the total reflection surface M is a plane having a normal vector facing the rear upper side, and is formed by a part of the upper surface of the plug body 52 being depressed.
  • the total reflection surface M overlaps with the plurality of light emitting elements 30, the plurality of light receiving elements 32, and the plurality of lenses 34 when viewed from above. Further, the total reflection surface M overlaps the tip of the optical fiber 100 when viewed from the front side.
  • the total reflection surface M reflects the light B emitted from the plurality of light emitting elements 30 and passing through the plurality of lenses 34 toward the optical fiber 100.
  • the total reflection surface M reflects the light B emitted from the optical fiber 100 toward the plurality of lenses 34 and the plurality of light receiving elements 32.
  • the total reflection surface M may have a function as a lens by forming a curved surface. That is, the light B that has passed through the lens 34 from the light emitting element 30 may be collected by the total reflection surface M and incident on the optical fiber 100. Further, the light emitted from the optical fiber 100 may be collimated by the total reflection surface M.
  • the positioning portion 58 (an example of the second positioning portion) includes positioning protrusions 58a to 58d provided on the facing surface S22.
  • the positioning projection 58a (convex portion) is a projection extending in the front-rear direction in the vicinity of the center of the rear side of the facing surface S22.
  • the positioning protrusion 58b (convex portion) is a protrusion extending in the front-rear direction in the vicinity of the center of the front side of the facing surface S22.
  • the positioning projection 58c (convex portion) is a projection extending in the left-right direction in the vicinity of the center of the right side of the facing surface S22.
  • the positioning protrusion 58d (convex portion) is a protrusion extending in the left-right direction in the vicinity of the center of the left side of the facing surface S22.
  • the positioning protrusions 58a to 58d (that is, the positioning portion 58) are arranged at the corners of a virtual square having diagonal lines extending in the front-rear direction and the left-right direction when viewed from below.
  • the positioning grooves 28a to 28d have shapes that follow the positioning protrusions 58a to 58d when viewed from above.
  • the positioning portion 28 positioning grooves 28a to 28d
  • the positioning portion 58 positioning projections 58a to 58a
  • the positioning protrusions 58a to 58d are fitted in the positioning grooves 28a to 28d, respectively.
  • the plug cover 54 is manufactured by bending a metal plate (for example, SUS), and covers the upper surface, front surface, rear surface, right surface, and left surface of the plug body 52.
  • the plug cover 54 includes an upper surface portion 54a, a cylindrical portion 54b, a rotating shaft 54c, and a retaining portion 54d.
  • the cylindrical portion 54b (an example of the second cylindrical portion) has a cylindrical shape having a central axis extending in the vertical direction.
  • the diameter of the outer peripheral surface of the cylindrical part 54b is slightly smaller than the diameter of the inner peripheral surface of the cylindrical part 26a.
  • the cylindrical portion 54b is provided with an opening Op3.
  • the opening Op3 is positioned on the front side with respect to the center of the cylindrical portion 54b when viewed from the upper side, and is positioned near the center in the vertical direction of the cylindrical portion 54b when viewed from the front side.
  • the opening Op3 has a rectangular shape.
  • the upper surface portion 54a covers the upper end of the cylindrical portion 54b, and has an upper surface and a lower surface S3 (an example of a third main surface) as shown in FIG.
  • the plug body 52 is provided on the lower surface S3 of the upper surface portion 54a. More specifically, the upper surface of the plug body 52 and the lower surface S3 of the upper surface portion 54a are fixed by a silicon adhesive or the like.
  • the optical fiber 100 is drawn out of the cylindrical portion 54b from the cylindrical portion 54b through the opening Op3.
  • the rotation shaft 54c is a cylindrical shaft that protrudes upward from the center of the upper surface of the upper surface portion 54a.
  • the rotating shaft 54c coincides with the central axis of the cylindrical portions 26a and 54b.
  • the retaining portion 54d is a disc provided at the upper end of the rotating shaft 54c. The rotating shaft 54c and the retaining portion 54d are integrated to prevent the rotating body 56 described later from being detached from the plug cover 54.
  • the rotating body 56 is manufactured by bending a metal plate (for example, SUS), and is configured to be rotatable with respect to the plug body 52 and the plug cover 54 about a rotating shaft 54c extending in the vertical direction. Has been.
  • the rotating body 56 includes an upper surface portion 56a, connection portions 56b and 56d, and spring portions 56c and 56e.
  • the upper surface portion 56a is provided on the upper surface portion 54a and has a circular shape when viewed from above.
  • the diameter of the upper surface part 56a is larger than the diameter of the outer peripheral surface of the cylindrical part 54b.
  • a hole is provided at the center of the upper surface portion 56a.
  • the rotating shaft 54c passes through a hole provided in the upper surface portion 56a.
  • the connecting portion 56b is a plate-like member orthogonal to the upper surface portion 56a, and extends in a direction away from the rotating shaft 54c when viewed from above.
  • An end portion (left end in FIG. 5) closer to the rotation shaft 54c of the connection portion 56b is fixed to the upper surface portion 56a.
  • the spring portion 56c (an example of the second spring portion) is a plate-like member that extends in a direction away from the rotation shaft 54c when viewed from above.
  • the spring portion 56c has a sector shape when viewed from the upper side, and extends toward the right side. However, the spring part 56c is not directly connected to the upper surface part 56a, but is connected to the connection part 56b at one radius.
  • the surface facing upward in the spring portion 56c is a contact surface S13 (an example of a second contact portion).
  • the connecting portion 56d is a plate-like member orthogonal to the upper surface portion 56a, and extends to the opposite side of the direction in which the connecting portion 56b extends when viewed from above.
  • the spring portion 56e (an example of a fourth spring portion) is a plate-like member that extends to the opposite side of the direction in which the spring portion 56c extends when viewed from above.
  • the connection part 56d and the spring part 56e have a two-fold rotationally symmetric relationship with the connection part 56b and the spring part 56c with respect to the center of the cylindrical part when viewed from above. Two-fold rotational symmetry is rotational symmetry that coincides by rotating 180 degrees. Therefore, the detailed description of the connecting portion 56d and the spring portion 56e is omitted.
  • the rotating body 56 configured as described above can rotate with respect to the plug body 52 and the plug cover 54 around the rotation shaft 54c.
  • FIG. 7 is an external perspective view when the plug 50 is attached to the receptacle 20.
  • FIG. 8 is a cross-sectional structure diagram of the leaf spring portion 26e and the spring portions 26c and 56c.
  • the assembler positions the plug 50 on the receptacle 20.
  • the assembler lowers the plug 50 and inserts the tubular portion 54b into the tubular portion 26a as shown in FIGS. Thereby, upper surface S21 and opposing surface S22 oppose.
  • the positioning portion 28 and the positioning portion 58 come into contact with each other, and the receptacle 20 and the plug 50 are positioned in the front-rear direction and the left-right direction (an example of a first step).
  • play is provided between the inner peripheral surface of the cylindrical portion 26a and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 54b.
  • the inner peripheral surface of the cylindrical portion 26a and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 54b are not in close contact with each other, and there is a slight gap between the inner peripheral surface of the cylindrical portion 26a and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 54b. Gaps exist.
  • the contact surface S11 and the contact surface S13 are not in contact, and the contact surface S12 and the contact surface S14 are not in contact. That is, when viewed from above, the spring portion 26c and the spring portion 56c do not overlap, and the spring portion 26d and the spring portion 56e do not overlap.
  • the receptacle 20 and the plug 50 are not fixed. That is, the plug 50 can be removed from the receptacle 20 by pulling the plug 50 upward.
  • a state in which the receptacle 20 and the plug 50 are not fixed as shown in FIG. 7 is referred to as an unfixed state.
  • the assembler rotates the rotating body 56 in the clockwise direction to bring the contact surface S11 and the contact surface S13 into contact with each other, and the contact surface S12 (an example of a third contact portion). ) And the contact surface S14 (an example of a fourth contact part) are brought into contact (an example of a second step). More specifically, when the rotating body 56 is rotated clockwise, the spring portions 56c and 56e are positioned immediately below the spring portions 26c and 26d, respectively. At this time, the spring portions 56c and 56e contact the spring portions 26c and 26d, respectively, and push the spring portions 26c and 26d upward.
  • the spring portions 26c and 26d are slightly elastically deformed so as to warp upward, and the spring portions 56c and 56e are slightly elastically deformed so as to warp downward. Therefore, a frictional force is generated between the spring part 26c and the spring part 56c, and a frictional force is generated between the spring part 26d and the spring part 56e.
  • the rotating body 56 is fixed, and the receptacle 20 and the plug 50 are fixed. That is, even if the plug 50 is pulled upward, the plug 50 cannot be removed from the receptacle 20.
  • the state in which the receptacle 20 and the plug 50 are fixed is referred to as a fixed state.
  • Each of the leaf springs 26e and 26f is bent downward in an unfixed state as shown in FIG.
  • the leaf spring portions 26e and 26f are in contact with the contact surfaces S13 and S14 in the fixed state, respectively, and press the contact surfaces S13 and S14 downward.
  • the assembler can switch the state of the receptacle 20 and the plug 50 from the fixed state to the non-fixed state by rotating the rotating body 56 shown in FIG. 1 counterclockwise. As described above, when the rotating body 56 is rotated, the state of the receptacle 20 and the plug 50 is switched between the fixed state and the non-fixed state.
  • the receptacle 20 and the plug 50 can be easily connected. More specifically, in the optical transmission module 10, the receptacle 20 includes the positioning unit 28, and the plug 50 includes the positioning unit 58. Then, when the positioning portion 28 and the positioning portion 58 come into contact with each other, the receptacle 20 and the plug 50 are positioned in the front-rear direction and the left-right direction. That is, the light emitting element 30 and the light receiving element 32 and the optical fiber 100 are optically coupled. When the rotating body 56 is rotated in this state, the contact surfaces S11 and S12 come into contact with the contact surfaces S13 and S14, respectively, and the plug body 52 is pressed against the receptacle body 22.
  • the receptacle 20 and the plug 50 are fixed.
  • the receptacle 20 and the plug 50 can be fixed only by rotating the rotating body 56 without using the leaf spring 506 and the screws 508 and 510 unlike the connector set 500. Therefore, according to the optical transmission module 10, the receptacle 20 and the plug 50 can be easily connected.
  • the receptacle 20 and the plug 50 can be more firmly fixed. More specifically, if the plug body 52 is pressed down only on either the right side or the left side, the plug 50 may rotate around an axis extending in the front-rear direction. Therefore, in the optical transmission module 10, the contact surface S11 and the contact surface S13 are in contact with each other on the right side of the receptacle body 22 and the plug body 52, and the contact surface S12 and the contact surface S14 are in contact on the left side of the receptacle body 22 and the plug body 52. To do. Thereby, the plug main body 52 comes to be pressed down on the left and right sides. As a result, the rotation of the plug 50 is suppressed, and the receptacle 20 and the plug 50 can be more firmly fixed.
  • the upper surface S21 and the opposed surface S22 are located between the spring portions 26c and 56c and the spring portions 26d and 56e when viewed from above.
  • the force by which the spring portions 56c and 56e are pressed against the spring portions 26c and 26d is efficiently transmitted to the plug body 52. Therefore, the plug main body 52 is pressed against the receptacle main body 22, and the receptacle 20 and the plug 50 are more firmly fixed.
  • the receptacle 20 and the plug 50 are fixed by two sets of the contact surfaces S11 and S13 and the contact surfaces S12 and S14.
  • the receptacle 20 and the plug 50 may be fixed by the contact surface.
  • the optical transmission module 10 it is possible to suppress the state of the receptacle 20 and the plug 50 from easily changing from the fixed state to the non-fixed state. More specifically, since the leaf spring portions 26e and 26f are bent downward, the contact surfaces S13 and S14 are pushed downward in the fixed state. Thereby, the force by which the spring part 26c and the spring part 56c press up and down, and the force by which the spring part 26d and the spring part 56e press up and down become large. Therefore, the frictional force between the spring part 26c and the spring part 56c and the frictional force between the spring part 26d and the spring part 56e are increased. Therefore, it is suppressed that the rotating body 56 rotates easily, and it is suppressed that the state of the receptacle 20 and the plug 50 changes easily from a fixed state to an unfixed state.
  • the receptacle 20 and the plug 50 are accurately positioned. More specifically, the positioning portion 58 of the plug 50 is a convex portion arranged at a square corner, and the positioning portion 28 of the receptacle 20 is a concave portion having a shape following the positioning portion 58. Therefore, the positioning in the left-right direction is mainly performed by contact between the positioning grooves 28a and 28b and the positioning protrusions 58a and 58b. The positioning in the front-rear direction is mainly performed by contact between the positioning grooves 28c and 28d and the positioning protrusions 58c and 58d. As described above, since the positioning in the front-rear direction and the left-right direction is performed equally, the receptacle 20 and the plug 50 are accurately positioned.
  • the yield of the optical transmission module 10 can be improved. More specifically, when the receptacle 20 and the plug 50 are connected, the cylindrical portion 54b is inserted into the cylindrical portion 26a, and the positioning portion 28 and the positioning portion 58 come into contact with each other. At this time, if the outer peripheral surface of the cylindrical portion 54b and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 26a are in close contact with each other, the positioning portion 28 and the positioning portion 58 may not be in contact with each other. More specifically, manufacturing variations occur in the positional relationship between the receptacle body 22 and the tubular portion 26a and the positional relationship between the plug body 52 and the tubular portion 54b.
  • a case where the positional relationship between the receptacle body 22 and the cylindrical portion 26a is slightly deviated from the design value in the front-rear direction and the left-right direction will be described as an example.
  • the positioning portion 58 is slightly shifted in the front-rear direction and the left-right direction with respect to the positioning portion 28. Therefore, there is a possibility that the receptacle body 22 and the plug body 52 are not properly connected.
  • the cylindrical part 54b can move slightly in the front-back direction and the left-right direction in the cylindrical part 26a. Therefore, even if the positioning unit 58 is slightly displaced in the front-rear direction and the left-right direction with respect to the positioning unit 28, the positioning unit 58 can move in the front-rear direction and the left-right direction. As a result, the positioning portion 28 and the positioning portion 58 can come into contact with each other, and the receptacle body 22 and the plug body 52 are appropriately connected.
  • the optical transmission module 10 even if the positional relationship between the receptacle main body 22 and the cylindrical portion 26a and the positional relationship between the plug main body 52 and the cylindrical portion 54b are shifted due to manufacturing variations, The main body 22 and the plug main body 52 are appropriately connected. That is, the yield of the optical transmission module 10 is improved.
  • the optical transmission module 10 it is possible to suppress the occurrence of a shift in the optical path. More specifically, when the temperature rises, the receptacle body 22 and the plug body 52 expand. Since the material of the receptacle body 22 and the material of the plug body 52 are different, their linear expansion coefficients are also different. Therefore, when the temperature rises, a difference occurs between the expansion amount of the receptacle body 22 and the expansion amount of the plug body 52. Such a difference in expansion amount causes a shift in the optical path.
  • the positioning portion 58 of the plug 50 is configured by convex portions arranged at virtual square corners having diagonal lines extending in the front-rear direction and the left-right direction, and the positioning portion 28 of the receptacle 20 is positioned. It is constituted by a concave portion having a shape following the portion 58. Thereby, the positioning parts 28 and 58 come to expand radially from the center of the square (intersection of diagonal lines). Therefore, the receptacle 20 and the plug 50 are unlikely to be displaced near the center of the square of the positioning portions 28 and 58.
  • the optical path that is, the light emitting element 30, the light receiving element 32, and the lens 34
  • the optical path that is, the light emitting element 30, the light receiving element 32, and the lens 34
  • the optical transmission module 10 it is possible to reduce the stress generated between the receptacle cover 26 and the circuit board 24 in a high temperature state. More specifically, the receptacle cover 26 is made of metal, and the circuit board 24 is mainly made of a glass-based material. Therefore, these linear expansion coefficients differ greatly, and a large difference tends to occur between the expansion amount of the receptacle cover 26 and the expansion amount of the circuit board 24 at high temperatures. That is, a large stress is likely to be generated between the receptacle cover 26 and the circuit board 24. Therefore, in the optical transmission module 10, the receptacle cover 26 and the circuit board 24 are fixed by an adhesive having a low hardness such as a silicon adhesive. Thereby, it is suppressed that a big stress arises between the receptacle cover 26 and the circuit board 24 by deform
  • the connector set according to the present invention is not limited to the optical transmission module 10 but can be changed within the scope of the gist thereof.
  • the positioning units 28 and 58 are not limited to those shown in the optical transmission module 10.
  • the positioning part 28 may be a protrusion, and the positioning part 58 may be a groove.
  • the positioning part 28 may consist of a protrusion and a groove
  • channel, and the positioning part 58 may consist of a protrusion and a groove
  • the configuration of the receptacle 20 and the plug 50 may be interchanged. That is, in the optical transmission module 10, the plug 50 includes the rotating body 56, but the receptacle 20 may include the rotating body.
  • the contact surfaces S11 to S14 are surfaces, but may be points such as protrusions.
  • the present invention is useful for the connector set and the method for assembling the connector set, and more specifically, is excellent in that the first connector and the second connector can be easily connected. .
  • Optical transmission module 20 Receptacle 22: Receptacle body 24: Circuit board 24a: Glass substrate 24b: Resin mold 26: Receptacle cover 26a, 54b: Cylindrical portions 26c, 26d, 56c, 56e: Spring portions 26e, 26f: Plates Spring portions 28 and 58: Positioning portions 28a to 28d: Positioning groove 30: Light emitting element 32: Light receiving element 34: Lens 36: External terminal 50: Plug 52: Plug body 54: Plug cover 54c: Rotating shaft 56: Rotating body 58a 58d: positioning protrusion 100: optical fiber 200: circuit board G: recess M: total reflection surface S1, S2: main surface S3: lower surface S11 to S14: contact surface S21: upper surface S22: opposite surface

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Abstract

第１のコネクタと第２のコネクタとを容易に接続することができるコネクタセット及びコネクタセットの組み立て方法を提供することである。　本発明に係るコネクタセットは、第１の位置決め部と第２の位置決め部とは、互いに接触することにより第１のコネクタと第２のコネクタとの接続方向に直交する方向における位置決めを行い、第１のコネクタと第２のコネクタとが固定されていない非固定状態では、第１の接触部と第２の接触部とが接触しておらず、第１のコネクタと第２のコネクタとが固定されている固定状態では、第１の接触部と第２の接触部とが接触しており、第２の保持部材が回転させられることにより、第１のコネクタと第２のコネクタとの状態が固定状態と非固定状態とに切り替えられる。

Description

コネクタセット及びコネクタセットの組み立て方法
　本発明は、光素子と光ファイバとを光学的に結合させるコネクタセット及びコネクタセットの組み立て方法に関する。
　従来のコネクタセットに関する発明としては、例えば、特許文献１に記載のコネクタセットが知られている。図９は、特許文献１に記載のコネクタセット５００の外観斜視図である。
　コネクタセット５００は、プラグ５０２、レセプタクル５０４、板ばね５０６及びねじ５０８，５１０を備えている。プラグ５０２は、光ファイバの先端に設けられている。レセプタクル５０４は、図示しない回路基板上に設けられており、図示しない光素子を内蔵している。プラグ５０２とレセプタクル５０４とは、光ファイバと光素子とが光学的に結合するように、互いに位置決めされた状態で接続される。位置決めは、プラグ５０２の下面に設けられた突起と、レセプタクル５０４の上面に設けられた溝とが接触することにより行われる。
　また、板ばね５０６は、プラグ５０２上に取り付けられ、ねじ５０８，５１０により回路基板に固定される。これにより、プラグ５０２が板ばね５０６によりレセプタクル５０４に押し付けられている。
　ところで、特許文献１に記載のコネクタセット５００では、板ばね５０６をねじ５０８，５１０により固定することによって、プラグ５０２がレセプタクル５０４に固定される。そのため、プラグ５０２とレセプタクル５０４との組み立てに手間がかかるという問題があった。
国際公開第２０１３／１５５２６３号公報
　そこで、本発明の目的は、第１のコネクタと第２のコネクタとを容易に接続することができるコネクタセット及びコネクタセットの組み立て方法を提供することである。
　本発明の一形態に係るコネクタセットは、
　光ファイバと光素子とを光学的に結合させるための第１のコネクタ及び第２のコネクタを備えたコネクタセットであって、
　前記第２のコネクタが前記第１のコネクタに対して接続方向の一方側から接触しており、
　前記第１のコネクタは、
　　第１の位置決め部を有する第１の本体と、
　　前記第１の本体に対する相対的な位置が固定されている第１の保持部材であって、前記接続方向の他方側を向く第１の接触部を有する第１の保持部材と、
　を含んでおり、
　前記第２のコネクタは、
　　第２の位置決め部を有する第２の本体と、
　　前記接続方向に沿って延びる回転軸を中心に前記第２の本体に対して回転可能に構成されている第２の保持部材であって、前記接続方向の一方側を向く第２の接触部を有する第２の保持部材と、
　を含んでおり、
　前記第１の位置決め部と前記第２の位置決め部とは、互いに接触することにより前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとの前記接続方向に直交する方向における位置決めを行い、
　前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが固定されていない非固定状態では、前記第１の接触部と前記第２の接触部とが接触しておらず、
　前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが固定されている固定状態では、前記第１の接触部と前記第２の接触部とが接触しており、
　前記第２の保持部材が回転させられることにより、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとの状態が前記固定状態と前記非固定状態とに切り替えられること、
　を特徴とする。
　本発明の一形態に係るコネクタセットの組み立て方法は、
　前記第１の位置決め部と前記第２の位置決め部とを接触させる第１のステップと、
　前記第２の保持部材を回転させて、前記第１の接触部と前記第２の接触部とを接触させる第２のステップと、
　を備えていること、
　を特徴とする。
　本発明によれば、第１のコネクタと第２のコネクタとを容易に接続することができる。
図１は、光伝送モジュール１０の外観斜視図である。 図２は、図１のＡ－Ａにおける断面構造図である。 図３は、レセプタクル２０の外観斜視図である。 図４は、レセプタクル２０の分解斜視図である。 図５は、プラグ５０の外観斜視図である。 図６は、プラグ５０の分解斜視図である。 図７は、プラグ５０をレセプタクル２０に装着する際の外観斜視図である。 図８は、板バネ部２６ｅ及びスプリング部２６ｃ，５６ｃの断面構造図である。 図９は、特許文献１に記載のコネクタセット５００の外観斜視図である。
（光伝送モジュールの構成）
　以下に、一実施形態に係る光伝送モジュールの構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、光伝送モジュール１０の外観斜視図である。図２は、図１のＡ－Ａにおける断面構造図である。以下では、レセプタクル２０とプラグ５０とが並ぶ方向を上下方向（接続方向の一例）とする。レセプタクル２０からプラグ５０に向かう方向を上側（接続方向の一方側の一例）とし、プラグ５０からレセプタクル２０に向かう方向を下側（接続方向の他方側の一例）とする。また、光ファイバ１００が延びる方向を前後方向とする。更に、上下方向及び前後方向に直交する方向を左右方向とする。なお、方向の定義は一例であり、上述した定義に限らない。
　光伝送モジュール１０は、図１及び図２に示すように、レセプタクル２０（第１のコネクタの一例）、プラグ５０（第２のコネクタの一例）及び光ファイバ１００を備えている。プラグ５０は、レセプタクル２０に対して上側から接触している。光伝送モジュール１０は、図２に示すように、光ファイバ１００と後述する発光素子３０又は受光素子３２（光素子の一例）とを光学的に結合させるコネクタセットである。
　まず、レセプタクル２０の構成について図面を参照しながら説明する。図３は、レセプタクル２０の外観斜視図である。図４は、レセプタクル２０の分解斜視図である。
　レセプタクル２０は、図２、図３及び図４に示すように、レセプタクル本体２２（第１の本体の一例）、回路基板２４（第１の基板の一例）、レセプタクルカバー２６（第１の保持部材の一例）、複数の発光素子３０、複数の受光素子３２及びＩＣ（図示せず）を含んでいる。
　回路基板２４は、図２及び図４に示すように、主面Ｓ１，Ｓ２を有する長方形状の板である。主面Ｓ１（第１の主面の一例）は上側を向いており、主面Ｓ２（第２の主面の一例）は下側を向いている。回路基板２４は、ガラス基板２４ａ及び樹脂モールド２４ｂを有している。
　複数の発光素子３０及び複数の受光素子３２は、図２に示すように、ガラス基板２４ａの下側の主面上に実装されている。複数の発光素子３０及び複数の受光素子３２は、上側から見たときに、ガラス基板２４ａの中央近傍において左右方向に一列に並んでいる。図２では、発光素子３０又は受光素子３２が設けられている各位置における左右方向に直交する断面が示されている。複数の発光素子３０の発光面又は複数の受光素子３２の受光面は、上側を向いている。発光素子３０は、例えば、ＶＣＳＥＬである。受光素子３２は、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）である。
　ＩＣ（図示せず）は、発光素子３０のＤｒｉｖｅｒ　ＩＣ及び受光素子３２のＲｅｃｅｉｖｅｒ　ＩＣであり、ガラス基板２４ａの下側の主面上に実装されている。回路基板２４は、図示しない配線及び複数の外部端子３６を更に有している。複数の外部端子３６は、ガラス基板２４ａの下側の主面に設けられている。配線は、ガラス基板２４ａの下側の主面に形成されており、複数の発光素子３０及び複数の受光素子３２とドライバＩＣと複数の外部端子３６とを電気的に接続している。
　樹脂モールド２４ｂは、ガラス基板２４ａの下側の主面の一部を覆っている。これにより、複数の発光素子３０、複数の受光素子３２及びＩＣは、樹脂モールド２４ｂ内に埋没している。ただし、複数の外部端子３６は、樹脂モールド２４ｂの下面から露出している。主面Ｓ２は、樹脂モールド２４ｂの下面、及び、ガラス基板２４ａが樹脂モールド２４ｂからはみ出している部分の下面である。
　レセプタクル本体２２は、図２に示すように、回路基板２４の主面Ｓ１上に設けられている。レセプタクル本体２２は、図３及び図４に示すように、直方体状の透明な樹脂部材であり、上面Ｓ２１、下面、右面、左面、前面及び後面を有している。レセプタクル本体２２の材料は、例えば、透光性を有するガラスである。ただし、レセプタクル本体２２の材料は、エポキシ系樹脂等の樹脂であってもよい。レセプタクル本体２２は、回路基板２４の主面Ｓ１において中央に対して後寄りに実装され、位置決め部２８（第１の位置決め部の一例）及び複数のレンズ３４を有している。
　上面Ｓ２１は、上側を向く面である。また、レセプタクル本体２２の下面には、図２に示すように、凹部Ｇが設けられている。凹部Ｇは、上側から見たときに、左右方向に延びており、複数の発光素子３０及び複数の受光素子３２と重なっている。すなわち、レセプタクル本体２２は、複数の発光素子３０及び複数の受光素子３２を上側から覆っている。
　また、複数のレンズ３４は、複数の発光素子３０及び複数の受光素子３２に対応するように左右方向に一列に並ぶように設けられており、凹部Ｇの底面から下側に向かって突出する凸レンズである。レンズ３４は、発光素子３０から出力された光Ｂを平行光にコリメートする。また、レンズ３４は、平行光を受光素子３２に集光する。
　位置決め部２８は、上面Ｓ２１に設けられている位置決め溝２８ａ～２８ｄを含んでいる。位置決め溝２８ａは、上面Ｓ２１の後ろ側の辺の中央近傍において前後方向に延びる溝（凹部）である。位置決め溝２８ｂは、上面Ｓ２１の前側の辺の中央近傍において前後方向に延びる溝（凹部）である。位置決め溝２８ｃは、上面Ｓ２１の右側の辺の中央近傍において左右方向に延びる溝（凹部）である。位置決め溝２８ｄは、上面Ｓ２１の左側の辺の中央近傍において左右方向に延びる溝（凹部）である。これにより、位置決め溝２８ａ～２８ｄ（すなわち、位置決め部２８）は、上側から見たときに、前後方向及び左右方向に延びる対角線を有する仮想の正方形の角に配置されている。
　レセプタクルカバー２６は、金属板（例えば、ＳＵＳ）が折り曲げ加工されることにより作製されている。レセプタクルカバー２６のレセプタクル本体２２に対する相対的な位置は固定されている。レセプタクルカバー２６は、筒状部２６ａ、下面部２６ｂ及びスプリング部２６ｃ，２６ｄを含んでいる。
　筒状部２６ａ（第１の筒状部の一例）は、上下方向に延びる中心軸を有する円筒形状をなしている。筒状部２６ａには、切り欠き部Ｏｐ２が設けられている。切り欠き部Ｏｐ２は、上側から見たときに、筒状部２６ａの中心に対して前側に位置している。切り欠き部Ｏｐ２は、筒状部２６ａの上端から筒状部２６ａの上下方向の中央近傍まで筒状部２６ａの一部が長方形状にカットされることにより形成されている。
　下面部２６ｂは、筒状部２６ａの下端を覆っている。下面部２６ｂには、開口Ｏｐ１が設けられている。開口Ｏｐ１は、上側から見たときに、長方形状をなしており、樹脂モールド２４ｂと一致する形状をなしている。樹脂モールド２４ｂは、開口Ｏｐ１内に位置する。更に、下面部２６ｂは、ガラス基板２４ａの下面において樹脂モールド２４ｂからはみ出している部分（すなわち、回路基板２４の主面Ｓ２）にシリコン系接着剤等により固定されている。これにより、レセプタクルカバー２６のレセプタクル本体２２に対する相対的な位置が固定されている。
　スプリング部２６ｃ（第１のスプリング部の一例）は、上側から見たときに、筒状部２６ａの中心軸から離れる方向に筒状部２６ａから延びる板状部材である。スプリング部２６ｃは、上側から見たときに、扇形をなしており、右側に向かって延びている。スプリング部２６ｃにおける下側を向く面は、接触面Ｓ１１（第１の接触部の一例）である。また、スプリング部２６ｃは、板バネ部２６ｅを有している。板バネ部２６ｅは、上側から見たときにスプリング部２６ｃの中央にＵ字型の切り欠きが設けられることにより形成された金属片である。板バネ部２６ｅは、下側に向かって折り曲げられている。
　スプリング部２６ｄ（第３のスプリング部の一例）は、上側から見たときに、スプリング部２６ｃが延びる方向の反対側に筒状部２６ａから延びる板状部材である。スプリング部２６ｄは、上側から見たときに、扇形をなしており、左側に向かって延びている。スプリング部２６ｄは、上側から見たときに、筒状部の中心に関してスプリング部２６ｃと回転対称な関係にある。したがって、スプリング部２６ｄの詳細な説明については省略する。
　以上のように構成されたレセプタクル２０は、図２に示すように、回路基板２００（第２の基板の一例）に実装される。この際、樹脂モールド２４ｂの下面（すなわち、回路基板２４の主面Ｓ２）は、回路基板２００への実装面である。実装面とは、レセプタクル２０が回路基板２００に実装される際に、レセプタクル２０において回路基板２００と対向する面である。
　次に、プラグ５０の構成について図面を参照しながら説明する。図５は、プラグ５０の外観斜視図である。図６は、プラグ５０の分解斜視図である。
　プラグ５０は、図５及び図６に示すように、プラグ本体５２（第２の本体の一例）、プラグカバー５４（第３の保持部材の一例）及び回転体（第２の保持部材の一例）５６を含んでいる。プラグ５０には、光ファイバ１００が接続されている。光ファイバ１００は、プラグ５０の前端から前側に向かって延びている。
　プラグ本体５２は、直方体状の透明な樹脂部材であり、上面、下面、右面、左面、前面及び後面を有している。プラグ本体５２の材料は、例えば、透光性を有するエポキシ系樹脂である。光ファイバ１００は、プラグ本体５２の前面から挿入されている。また、プラグ本体５２は、図２及び図６に示すように、位置決め部５８及び全反射面Ｍを有している。
　プラグ本体５２の下面は、下側を向く面であり、下面の後半分を特に、対向面Ｓ２２と呼ぶ。また、プラグ本体５２の上面には、図２に示すように、全反射面Ｍが設けられている。全反射面Ｍは、後ろ上側を向く法線ベクトルを有する平面であり、プラグ本体５２の上面の一部が窪むことにより形成されている。全反射面Ｍは、上側から見たときに、複数の発光素子３０、複数の受光素子３２及び複数のレンズ３４と重なっている。更に、全反射面Ｍは、前側から見たときに、光ファイバ１００の先端と重なっている。全反射面Ｍは、複数の発光素子３０から出射され、複数のレンズ３４を通過した光Ｂを光ファイバ１００に向けて反射する。また、全反射面Ｍは、光ファイバ１００から出射された光Ｂを複数のレンズ３４及び複数の受光素子３２に向けて反射する。
　なお、全反射面Ｍは、曲面形状をなすことにより、レンズとしての機能も併せ持っていてもよい。すなわち、発光素子３０からレンズ３４を通過した光Ｂを全反射面Ｍにより集光して光ファイバ１００に入射させてもよい。また、光ファイバ１００からの出射光を、全反射面Ｍによりコリメートしてもよい。
　位置決め部５８（第２の位置決め部の一例）は、対向面Ｓ２２に設けられている位置決め突起５８ａ～５８ｄを含んでいる。位置決め突起５８ａ（凸部）は、対向面Ｓ２２の後側の辺の中央近傍において前後方向に延びる突起である。位置決め突起５８ｂ（凸部）は、対向面Ｓ２２の前側の辺の中央近傍辺において前後方向に延びる突起である。位置決め突起５８ｃ（凸部）は、対向面Ｓ２２の右側の辺の中央近傍において左右方向に延びる突起である。位置決め突起５８ｄ（凸部）は、対向面Ｓ２２の左側の辺の中央近傍において左右方向に延びる突起である。これにより、位置決め突起５８ａ～５８ｄ（すなわち、位置決め部５８）は、下側から見たときに、前後方向及び左右方向に延びる対角線を有する仮想の正方形の角に配置されている。そして、位置決め溝２８ａ～２８ｄは、上側から見たときに、位置決め突起５８ａ～５８ｄに倣った形状をなしている。
　以上のような位置決め部２８，５８を光伝送モジュール１０が有すると、上面Ｓ２１と対向面Ｓ２２とが対向することにより、位置決め部２８（位置決め溝２８ａ～２８ｄ）と位置決め部５８（位置決め突起５８ａ～５８ｄ）とが接触する。すなわち、位置決め突起５８ａ～５８ｄがそれぞれ位置決め溝２８ａ～２８ｄに嵌る。これにより、レセプタクル２０とプラグ５０との前後方向及び左右方向（接続方向に直交する方向の一例）における位置決めが行われる。
　プラグカバー５４は、金属板（例えば、ＳＵＳ）が折り曲げ加工されることにより作製されており、プラグ本体５２の上面、前面、後面、右面及び左面を覆っている。プラグカバー５４は、上面部５４ａ、筒状部５４ｂ、回転軸５４ｃ及び抜け止め部５４ｄを含んでいる。
　筒状部５４ｂ（第２の筒状部の一例）は、上下方向に延びる中心軸を有する円筒形状をなしている。筒状部５４ｂの外周面の直径は、筒状部２６ａの内周面の直径よりも僅かに小さい。筒状部５４ｂには、開口Ｏｐ３が設けられている。開口Ｏｐ３は、上側から見たときに、筒状部５４ｂの中心に対して前側に位置し、前側から見たときに、筒状部５４ｂの上下方向の中央近傍に位置する。開口Ｏｐ３は、長方形状をなしている。
　上面部５４ａは、筒状部５４ｂの上端を覆っており、図２に示すように、上面及び下面Ｓ３（第３の主面の一例）を有している。プラグ本体５２は、上面部５４ａの下面Ｓ３上に設けられている。より詳細には、プラグ本体５２の上面と上面部５４ａの下面Ｓ３とがシリコン系接着剤等により固定される。また、光ファイバ１００は、開口Ｏｐ３を介して筒状部５４ｂ内から筒状部５４ｂ外に引き出されている。
　回転軸５４ｃは、上面部５４ａの上面の中心から上側に突出する円柱状の軸である。回転軸５４ｃは、筒状部２６ａ，５４ｂの中心軸と一致している。抜け止め部５４ｄは、回転軸５４ｃの上端に設けられる円板である。回転軸５４ｃと抜け止め部５４ｄとが一体化されることにより、後述する回転体５６がプラグカバー５４から外れることを防止している。
　回転体５６は、金属板（例えば、ＳＵＳ）が折り曲げ加工されることにより作製されており、上下方向に沿って延びる回転軸５４ｃを中心にプラグ本体５２及びプラグカバー５４に対して回転可能に構成されている。回転体５６は、上面部５６ａ、接続部５６ｂ，５６ｄ及びスプリング部５６ｃ，５６ｅを含んでいる。
　上面部５６ａは、上面部５４ａ上に設けられ、上側から見たときに、円形をなしている。上面部５６ａの直径は、筒状部５４ｂの外周面の直径よりも大きい。また、上面部５６ａの中心には、孔が設けられている。回転軸５４ｃは、上面部５６ａに設けられた孔を貫通している。
　接続部５６ｂは、上面部５６ａと直交する板状部材であり、上側から見たときに、回転軸５４ｃから離れる方向に延びている。接続部５６ｂの回転軸５４ｃに近い方の端部（図５では左端）は、上面部５６ａに固定されている。スプリング部５６ｃ（第２のスプリング部の一例）は、上側から見たときに、回転軸５４ｃから離れる方向に延びる板状部材である。スプリング部５６ｃは、上側から見たときに、扇形をなしており、右側に向かって延びている。ただし、スプリング部５６ｃは、上面部５６ａに直接に接続されておらず、一方の半径において接続部５６ｂに接続されている。スプリング部５６ｃにおける上側を向く面は、接触面Ｓ１３（第２の接触部の一例）である。
　接続部５６ｄは、上面部５６ａと直交する板状部材であり、上側から見たときに、接続部５６ｂが延びる方向の反対側に延びている。スプリング部５６ｅ（第４のスプリング部の一例）は、上側から見たときに、スプリング部５６ｃが延びる方向の反対側に延びる板状部材である。接続部５６ｄ及びスプリング部５６ｅは、上側から見たときに、筒状部の中心に関して接続部５６ｂ及びスプリング部５６ｃと２回回転対称な関係にある。２回回転対称とは、１８０度回転することにより一致する回転対称である。したがって、接続部５６ｄ及びスプリング部５６ｅの詳細な説明については省略する。
　以上のように構成された回転体５６は、回転軸５４ｃを中心としてプラグ本体５２及びプラグカバー５４に対して回転することができる。
（レセプタクルとプラグとの接続）
　以下に、レセプタクル２０とプラグ５０との接続について図面を参照しながら説明する。図７は、プラグ５０をレセプタクル２０に装着する際の外観斜視図である。図８は、板バネ部２６ｅ及びスプリング部２６ｃ，５６ｃの断面構造図である。
　まず、組立者は、レセプタクル２０上にプラグ５０を位置させる。組立者は、プラグ５０を下降させて、図２及び図７に示すように、筒状部５４ｂを筒状部２６ａ内に挿入する。これにより、上面Ｓ２１と対向面Ｓ２２とが対向する。この際、位置決め部２８と位置決め部５８とが接触し、レセプタクル２０とプラグ５０との前後方向及び左右方向の位置決めが行われる（第１のステップの一例）。ただし、図２に示すように、筒状部２６ａの内周面と筒状部５４ｂの外周面との間には遊びが設けられている。すなわち、筒状部２６ａの内周面と筒状部５４ｂの外周面とは全体において密着しておらず、筒状部２６ａの内周面と筒状部５４ｂの外周面との間には僅かな隙間が存在する。
　図７では、接触面Ｓ１１と接触面Ｓ１３とが接触しておらず、接触面Ｓ１２と接触面Ｓ１４とが接触していない。すなわち、上側から見たときに、スプリング部２６ｃとスプリング部５６ｃとが重なっておらず、スプリング部２６ｄとスプリング部５６ｅとが重なっていない。このとき、レセプタクル２０とプラグ５０とは固定されていない。すなわち、プラグ５０を上側に引っ張ることによって、プラグ５０をレセプタクル２０から外すことができる。図７のように、レセプタクル２０とプラグ５０とが固定されていない状態を非固定状態と呼ぶ。
　次に、組立者は、図１に示すように、回転体５６を時計回り方向に回転させて、接触面Ｓ１１と接触面Ｓ１３とを接触させると共に、接触面Ｓ１２（第３の接触部の一例）と接触面Ｓ１４（第４の接触部の一例）とを接触させる（第２のステップの一例）。より詳細には、回転体５６が時計回りに回転させられると、スプリング部５６ｃ，５６ｅはそれぞれ、スプリング部２６ｃ，２６ｄの直下に位置するようになる。この際、スプリング部５６ｃ，５６ｅはそれぞれ、スプリング部２６ｃ，２６ｄに接触して、スプリング部２６ｃ，２６ｄを上側に押す。これにより、スプリング部２６ｃ，２６ｄが上側に反るように僅かに弾性変形し、スプリング部５６ｃ，５６ｅが下側に反るように僅かに弾性変形する。したがって、スプリング部２６ｃとスプリング部５６ｃとの間に摩擦力が発生し、スプリング部２６ｄとスプリング部５６ｅとの間に摩擦力が発生する。これにより、回転体５６が固定され、レセプタクル２０とプラグ５０とが固定される。すなわち、プラグ５０を上側に引っ張っても、プラグ５０をレセプタクル２０から外すことができない。図１のように、レセプタクル２０とプラグ５０とが固定されている状態を固定状態と呼ぶ。また、板バネ部２６ｅ，２６ｆはそれぞれ、図８に示すように非固定状態において、下側に向かって折り曲げられている。そして、板バネ部２６ｅ，２６ｆはそれぞれ、固定状態において、接触面Ｓ１３，Ｓ１４に接触し、接触面Ｓ１３，Ｓ１４を下側に向かって押している。
　なお、組立者は、図１に示す回転体５６を反時計回り方向に回転させて、レセプタクル２０とプラグ５０との状態を固定状態から非固定状態に切り替えることができる。以上のように、回転体５６が回転させられることにより、レセプタクル２０とプラグ５０との状態が固定状態と非固定状態とに切り替えられる。
（効果）
　本実施形態に係る光伝送モジュール１０によれば、レセプタクル２０とプラグ５０とを容易に接続することができる。より詳細には、光伝送モジュール１０では、レセプタクル２０が位置決め部２８を備え、プラグ５０が位置決め部５８を備えている。そして、位置決め部２８と位置決め部５８とが接触することにより、レセプタクル２０とプラグ５０との前後方向及び左右方向における位置決めが行われる。すなわち、発光素子３０及び受光素子３２と光ファイバ１００とが光学的に結合する。この状態で、回転体５６が回転させられると、接触面Ｓ１１，Ｓ１２がそれぞれ接触面Ｓ１３，Ｓ１４と接触し、プラグ本体５２がレセプタクル本体２２に押し付けられる。その結果、レセプタクル２０とプラグ５０とが固定される。以上のように、光伝送モジュール１０では、コネクタセット５００のように板ばね５０６及びねじ５０８，５１０を用いることなく、回転体５６を回転させるだけで、レセプタクル２０とプラグ５０とを固定できる。よって、光伝送モジュール１０によれば、レセプタクル２０とプラグ５０とを容易に接続することができる。
　また、光伝送モジュール１０によれば、レセプタクル２０とプラグ５０とをより強固に固定することができる。より詳細には、プラグ本体５２が右側又は左側のいずれか一方のみにおいて下側に押さえつけられると、プラグ５０が前後方向に延びる軸を中心として回転するおそれがある。そこで、光伝送モジュール１０では、レセプタクル本体２２とプラグ本体５２の右側において接触面Ｓ１１と接触面Ｓ１３とが接触し、レセプタクル本体２２とプラグ本体５２の左側において接触面Ｓ１２と接触面Ｓ１４とが接触する。これにより、プラグ本体５２は、左右両側において下側に向けて押さえつけられるようになる。その結果、プラグ５０が回転することが抑制され、レセプタクル２０とプラグ５０とをより強固に固定することができる。
　特に、光伝送モジュール１０では、上面Ｓ２１及び対向面Ｓ２２は、上側から見たときに、スプリング部２６ｃ，５６ｃとスプリング部２６ｄ，５６ｅとの間に位置している。これにより、スプリング部５６ｃ，５６ｅがスプリング部２６ｃ，２６ｄに押さえつけられる力が効率よくプラグ本体５２に伝達される。そのため、プラグ本体５２がレセプタクル本体２２に押し付けられ、レセプタクル２０とプラグ５０とがより強固に固定されるようになる。
　なお、前記実施形態に係る光伝送モジュール１０では、接触面Ｓ１１，Ｓ１３との組及び接触面Ｓ１２，Ｓ１４との組の２組によりレセプタクル２０とプラグ５０とを固定しているが、１組の接触面によりレセプタクル２０とプラグ５０とを固定してもよい。
　また、光伝送モジュール１０によれば、レセプタクル２０とプラグ５０との状態が固定状態から非固定状態に容易に変化することが抑制される。より詳細には、板バネ部２６ｅ，２６ｆはそれぞれ、下側に向かって折り曲げられているので、固定状態において、接触面Ｓ１３，Ｓ１４を下側に向かって押している。これにより、スプリング部２６ｃとスプリング部５６ｃとが上下方向に押し合う力、及び、スプリング部２６ｄとスプリング部５６ｅとが上下方向に押し合う力が大きくなる。よって、スプリング部２６ｃとスプリング部５６ｃとの間の摩擦力、及び、スプリング部２６ｄとスプリング部５６ｅとの間の摩擦力が大きくなる。よって、回転体５６が容易に回転することが抑制され、レセプタクル２０とプラグ５０との状態が固定状態から非固定状態に容易に変化することが抑制される。
　また、光伝送モジュール１０によれば、レセプタクル２０とプラグ５０とが正確に位置決めされるようになる。より詳細には、プラグ５０の位置決め部５８は正方形の角に配置された凸部であり、レセプタクル２０の位置決め部２８は位置決め部５８に倣った形状をなす凹部である。したがって、左右方向の位置決めは、主に、位置決め溝２８ａ，２８ｂと位置決め突起５８ａ，５８ｂとの接触により行われる。また、前後方向の位置決めは、主に、位置決め溝２８ｃ，２８ｄと位置決め突起５８ｃ，５８ｄとの接触により行われる。このように、前後方向と左右方向との位置決めが均等に行われるので、レセプタクル２０とプラグ５０とが正確に位置決めされるようになる。
　また、光伝送モジュール１０によれば、光伝送モジュール１０の歩留まりを向上させることができる。より詳細には、レセプタクル２０とプラグ５０とが接続されると、筒状部５４ｂが筒状部２６ａ内に挿入されると共に、位置決め部２８と位置決め部５８とが接触する。このとき、筒状部５４ｂの外周面と筒状部２６ａの内周面とが全体において密着していると、位置決め部２８と位置決め部５８とが接触できないおそれがある。より詳細には、レセプタクル本体２２と筒状部２６ａとの位置関係、及び、プラグ本体５２と筒状部５４ｂとの位置関係には、製造バラつきが発生する。例えば、レセプタクル本体２２と筒状部２６ａとの位置関係が、設計値から前後方向及び左右方向に僅かにずれている場合を例に挙げる。この場合、筒状部５４ｂが筒状部２６ａ内に挿入されると、位置決め部５８が位置決め部２８に対して前後方向及び左右方向に僅かにずれる。そのため、レセプタクル本体２２とプラグ本体５２とが適切に接続されないおそれがある。
　そこで、光伝送モジュール１０では、筒状部５４ｂの外周面と筒状部２６ａの内周面との間に遊びが設けられている。これにより、筒状部５４ｂは、筒状部２６ａ内において前後方向及び左右方向に僅かに移動することができる。よって、位置決め部５８が位置決め部２８に対して前後方向及び左右方向に僅かにずれたとしても、位置決め部５８が前後方向及び左右方向に移動することができる。その結果、位置決め部２８と位置決め部５８とが接触することができ、レセプタクル本体２２とプラグ本体５２とが適切に接続される。このように、光伝送モジュール１０では、製造バラつきにより、レセプタクル本体２２と筒状部２６ａとの位置関係、及び、プラグ本体５２と筒状部５４ｂとの位置関係にずれが生じたとしても、レセプタクル本体２２とプラグ本体５２とが適切に接続される。すなわち、光伝送モジュール１０の歩留まりが向上する。
　また、光伝送モジュール１０によれば、光路にずれが生じることが抑制される。より詳細には、温度が上昇するとレセプタクル本体２２及びプラグ本体５２が膨張する。レセプタクル本体２２の材料とプラグ本体５２の材料とは異なるので、これらの線膨張係数も異なる。したがって、温度が上昇すると、レセプタクル本体２２の膨張量とプラグ本体５２の膨張量とに差が生じる。このような膨張量の差は、光路にずれが生じる原因となる。
　そこで、光伝送モジュール１０では、プラグ５０の位置決め部５８は、前後方向及び左右方向に延びる対角線を有する仮想の正方形の角に配置された凸部により構成され、レセプタクル２０の位置決め部２８は、位置決め部５８に倣った形状をなす凹部により構成されている。これにより、位置決め部２８，５８は正方形の中心（対角線の交点）から放射状に膨張するようになる。よって、位置決め部２８，５８の正方形の中心近傍では、レセプタクル２０とプラグ５０とのずれが生じにくい。したがって、位置決め部２８，５８の正方形の中心近傍に光路（すなわち、発光素子３０、受光素子３２及びレンズ３４）が位置すれば、光路にずれが生じることが抑制される。
　また、光伝送モジュール１０によれば、高温状態においてレセプタクルカバー２６と回路基板２４との間に生じる応力を低減できる。より詳細には、レセプタクルカバー２６は金属により作製されており、回路基板２４は主にガラス系材料により作製されている。そのため、これらの線膨張係数は大きく異なり、高温時にレセプタクルカバー２６の膨張量と回路基板２４の膨張量とに大きな差が生じやすい。すなわち、レセプタクルカバー２６と回路基板２４との間に大きな応力が生じやすい。そこで、光伝送モジュール１０では、レセプタクルカバー２６と回路基板２４とは、シリコン系接着剤等の硬度の低い接着剤により固定されている。これにより、接着剤が変形することで、レセプタクルカバー２６と回路基板２４との間に大きな応力が生じることが抑制される。
（その他の実施形態）
　本発明に係るコネクタセットは、光伝送モジュール１０に限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。
　また、位置決め部２８，５８は、光伝送モジュール１０に示したものに限らない。位置決め部２８が突起であり、位置決め部５８が溝であってもよい。また、位置決め部２８が突起及び溝からなり、位置決め部５８が突起及び溝からなっていてもよい。
　また、レセプタクル２０とプラグ５０との構成が入れ替わっていてもよい。すなわち、光伝送モジュール１０では、プラグ５０が回転体５６を有しているが、レセプタクル２０が回転体を有していてもよい。
　なお、接触面Ｓ１１～Ｓ１４は、面であるとしたが、突起のような点であってもよい。
　以上のように、本発明は、コネクタセット及びコネクタセットの組み立て方法に有用であり、より詳細には、第１のコネクタと第２のコネクタとを容易に接続することができる点において優れている。
１０：光伝送モジュール
２０：レセプタクル
２２：レセプタクル本体
２４：回路基板
２４ａ：ガラス基板
２４ｂ：樹脂モールド
２６：レセプタクルカバー
２６ａ，５４ｂ：筒状部
２６ｃ，２６ｄ，５６ｃ，５６ｅ：スプリング部
２６ｅ，２６ｆ：板バネ部
２８，５８：位置決め部
２８ａ～２８ｄ：位置決め溝
３０：発光素子
３２：受光素子
３４：レンズ
３６：外部端子
５０：プラグ
５２：プラグ本体
５４：プラグカバー
５４ｃ：回転軸
５６：回転体
５８ａ～５８ｄ：位置決め突起
１００：光ファイバ
２００：回路基板
Ｇ：凹部
Ｍ：全反射面
Ｓ１，Ｓ２：主面
Ｓ３：下面
Ｓ１１～Ｓ１４：接触面
Ｓ２１：上面
Ｓ２２：対向面

Claims (12)

  1. 　光ファイバと光素子とを光学的に結合させるための第１のコネクタ及び第２のコネクタを備えたコネクタセットであって、
    　前記第２のコネクタが前記第１のコネクタに対して接続方向の一方側から接触しており、
    　前記第１のコネクタは、
    　　第１の位置決め部を有する第１の本体と、
    　　前記第１の本体に対する相対的な位置が固定されている第１の保持部材であって、前記接続方向の他方側を向く第１の接触部を有する第１の保持部材と、
    　を含んでおり、
    　前記第２のコネクタは、
    　　第２の位置決め部を有する第２の本体と、
    　　前記接続方向に沿って延びる回転軸を中心に前記第２の本体に対して回転可能に構成されている第２の保持部材であって、前記接続方向の一方側を向く第２の接触部を有する第２の保持部材と、
    　を含んでおり、
    　前記第１の位置決め部と前記第２の位置決め部とは、互いに接触することにより前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとの前記接続方向に直交する方向における位置決めを行い、
    　前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが固定されていない非固定状態では、前記第１の接触部と前記第２の接触部とが接触しておらず、
    　前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとが固定されている固定状態では、前記第１の接触部と前記第２の接触部とが接触しており、
    　前記第２の保持部材が回転させられることにより、前記第１のコネクタと前記第２のコネクタとの状態が前記固定状態と前記非固定状態とに切り替えられること、
    　を特徴とするコネクタセット。
  2. 　前記第１のコネクタは、
    　　前記接続方向の一方側を向く第１の主面及び前記接続方向の他方側を向く第２の主面を有する第１の基板を、
    　更に備えており、
    　前記第１の本体は、前記第１の主面上に設けられており、
    　前記第１の保持部材と前記第１の基板とが固定されることにより、前記第１の保持部材の前記第１の本体に対する相対的な位置が固定されていること、
    　を特徴とする請求項１に記載のコネクタセット。
  3. 　前記第１のコネクタは、
    　発光又は受光する前記光素子を、
    　更に備えており、
    　前記第２のコネクタには、前記光ファイバが接続されていること、
    　を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のコネクタセット。
  4. 　前記第２のコネクタは、
    　　前記接続方向の他方側を向く第３の主面を有する板状部を有する第３の保持部材を、
    　更に含んでおり、
    　前記第２の本体は、前記第３の主面上に設けられており、
    　前記第２の保持部材は、前記回転軸を中心に前記第３の保持部材に対して回転可能に構成されていること、
    　を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のコネクタセット。
  5. 　前記第１の保持部材は、前記接続方向に沿って延びる第１の筒状部を有しており、
    　前記第３の保持部材は、前記接続方向に沿って延びる第２の筒状部を有しており、
    　前記第２の筒状部は、前記第１の筒状部に挿入されること、
    　を特徴とする請求項４に記載のコネクタセット。
  6. 　前記第１の筒状部の内周面と前記第２の筒状部の外周面との間には遊びが設けられていること、
    　を特徴とする請求項５に記載のコネクタセット。
  7. 　前記第１の保持部材は、前記接続方向から見たときに、前記回転軸から離れる方向に延びる第１のスプリング部を有しており、
    　前記第２の保持部材は、前記接続方向から見たときに、前記回転軸から離れる方向に延びる第２のスプリング部を有しており、
    　前記第１の接触部は、前記第１のスプリング部における前記接続方向の他方側を向く面であり、
    　前記第２の接触部は、前記第２のスプリング部における前記接続方向の一方側を向く面であること、
    　を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のコネクタセット。
  8. 　前記第１のスプリング部は、前記接続方向の他方側に向かって折り曲げられることにより、前記固定状態において、前記第２の接触部を前記接続方向の他方側に向かって押す板バネ部を有すること、
    　を特徴とする請求項７に記載のコネクタセット。
  9. 　前記第１の保持部材は、前記接続方向の他方側を向く第３の接触部を更に有しており、
    　前記第２の保持部材は、前記接続方向の一方側を向く第４の接触部を更に有しており、
    　前記非固定状態では、前記第３の接触部と前記第４の接触部とが接触しておらず、
    　前記固定状態では、前記第３の接触部と前記第４の接触部とが接触しており、
    　前記第１の保持部材は、前記接続方向から見たときに、前記第１のスプリング部が延びる方向の反対側に延びる第３のスプリング部を有しており、
    　前記第２の保持部材は、前記接続方向から見たときに、前記第２のスプリング部が延びる方向の反対側に延びる第４のスプリング部を有しており、
    　前記第３の接触部は、前記第３のスプリング部における前記接続方向の他方側を向く面であり、
    　前記第４の接触部は、前記第４のスプリング部における前記接続方向の一方側を向く面であること、
    　を特徴とする請求項７又は請求項８のいずれかに記載のコネクタセット。
  10. 　前記第１のコネクタは、第２の基板に実装され、
    　前記第２の主面は、前記第２の基板への実装面であること、
    　を特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載のコネクタセット。
  11. 　前記第１の位置決め部又は前記第２の位置決め部の一方は、前記接続方向から見たときに、仮想の正方形の角に配置された凸部であり、
    　前記第１の位置決め部又は前記第２の位置決め部の他方は、前記接続方向から見たときに、前記凸部に倣った形状をなす凹部であること、
    　を特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のコネクタセット。
  12. 　請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のコネクタセットの組み立て方法であって、
    　前記第１の位置決め部と前記第２の位置決め部とを接触させる第１のステップと、
    　前記第２の保持部材を回転させて、前記第１の接触部と前記第２の接触部とを接触させる第２のステップと、
    　を備えていること、
    　を特徴とするコネクタセットの組み立て方法。
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