JP5014266B2 - 光コネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、光コネクタに関するものである。
従来、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ：個人用携帯情報端末）、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等の電子機器においては、筐（きょう）体全体の小型化とディスプレイの大型化とを両立させるため、筐体を折畳むことができるようになっている。この場合、一方の筐体と他方の筐体とを回転可能に接続するヒンジ部の内部を通過するように、フレキシブル回路基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、細線同軸ケーブル等の導電線を配設し、パラレル伝送によって信号を伝送する。
近年、画像の高精細化等によって信号の高速化が求められているが、前記ヒンジ部の内部の大きさには限界があるので、幅広又は大径の導電線を配設することは困難である。また、ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）対策を施すと、更に導電線が幅広又は大径となってしまう。
そこで、大量の信号をシリアル伝送することができ、かつ、ＥＭＩ対応に優れる光伝送化が検討されている（例えば、特許文献１参照。）。
図９は従来の光コネクタを示す斜視図である。
図において、８７０は発光素子、受光素子等を含む光学モジュールを収納する光学素子部であり、結合部材８４１を介して、コネクタハウジング８１１に結合されている。該コネクタハウジング８１１は、図示されない光ファイバの先端に結合されたプラグが挿入される溝状のガイド部８１４と、前記プラグの前端が係合される係合壁部８１８とを有する。該係合壁部８１８の壁面には一対のガイド突起８３１が形成され、該ガイド突起８３１が前記プラグに形成された一対の係合孔（こう）と嵌（かん）合することによって、前記プラグの位置決めが行われる。
また、前記光コネクタは、前記コネクタハウジング８１１に回転可能に取付けられたクランプ部材８２１を備える。該クランプ部材８２１の前端は、係合壁部８１８の側面から突出する回転軸８１３に回転可能に取付けられている。そして、前記クランプ部材８２１は、前端から後方へ向けて延出する細長い板状の腕部８２２を備え、該腕部８２２の後端には前記プラグの後端に掛止する掛止部８２７が接続され、さらに、該掛止部８２７の後端にはオペレータが操作するための操作部８２５が接続されている。
そして、前記プラグを光コネクタに接続する場合には、まず、図に示される姿勢から操作部８２５を上昇させるようにクランプ部材８２１を回転させ、ガイド部８１４の上面を開放する。続いて、後方からプラグをガイド部８１４に挿入し、前記プラグの前端面を係合壁部８１８の壁面に当接させる。この場合、ガイド突起８３１をプラグの係合孔と嵌合させることによって、前記プラグの位置決めを行う。最後に、操作部８２５を下降させるようにクランプ部材８２１を回転させ、図に示される姿勢に復帰させる。これにより、前記プラグの後端に掛止部８２７が掛止し、前記プラグは光コネクタに接続された状態でロックされる。
特開平１１−８４１７４号公報
しかしながら、前記従来の光コネクタにおいては、ガイド突起８３１をプラグの係合孔と嵌合させることによってプラグの位置決めを行うようになっているので、オペレータによる接続作業が困難である。通常、光ファイバに接続されたプラグを光コネクタに接続する場合、プラグ側の光路と光コネクタ側の光路との位置決めには極めて高い精度が要求されるので、ガイド突起８３１と係合孔との寸法公差が極めて小さく設定されている。そのため、ガイド突起８３１が係合孔に進入するようにプラグを移動させるオペレータの操作は、正確さが要求され、困難なものとなる。
また、オペレータがガイドに余分な力を付与した場合に、ガイド突起８３１が破損する可能性がある。近年では、光コネクタの微細化が進んでおり、それに伴ってガイド突起８３１も微細化している。そのため、例えば、ガイド突起８３１をプラグの係合孔と嵌合させる際に、オペレータが手指等によってプラグの姿勢や向きに修正を加えると、ガイド突起８３１がオペレータの手指等の力を受けて破損してしまうことがある。
さらに、光コネクタに対してプラグを移動させる方向が１方向に限定されているので、接続作業の自由度が低くなってしまう。ガイド突起８３１が後方へ向けて延出しているので、ガイド突起８３１をプラグの係合孔と嵌合させるためには、後方からプラグをガイド部８１４に挿入する必要がある。そのため、例えば、小型の電子機器内に実装された光コネクタの後方に、ＩＣ等の電子部品のような他の部材が実装されている場合、後方からプラグをガイド部８１４に挿入することが極めて困難である。
本発明は、前記従来の問題点を解決して、光導波路に接続されたプラグの前端部及び該前端部が係合するコネクタハウジングの当接部の後端部のいずれか一方に斜辺部を備える凹部を形成するとともに、他方に円弧端部を備える凸部を形成し、前記前端部と後端部とが多点接触するようにして、コネクタハウジングに対するプラグの位置決めを容易に、かつ、正確に行うことができ、小型化することができ、耐久性が高く、構造が簡素で製造コストが低く、操作が容易な光コネクタを提供することを目的とする。
そのために、本発明の光コネクタにおいては、光導波路を備えるケーブルに接続されたプラグが装着されるコネクタハウジングを有する光コネクタであって、前記コネクタハウジングは、前記プラグの前端部と係合する後端部を含む当接部を備え、前記前端部又は後端部の一方には、円弧端部を備える凸部が形成され、前記前端部又は後端部の他方には、互いに反対方向に傾斜する２つの斜辺部を備える凹部が形成され、前記前端部及び後端部には、平坦部が形成され、前記前端部と後端部とが係合すると、前記円弧端部と前記斜辺部とが３点以上の点で接触するか、又は、前記円弧端部と前記斜辺部とが２点以上の点で接触するとともに前記前端部の平坦部と前記後端部の平坦部とが１点以上の点で接触し、前記コネクタハウジングには、前記プラグをロックするロック部材が姿勢変化可能に取付けられ、該ロック部材は、屈曲部を含み、該屈曲部の屈曲程度の変化によって伸縮する伸縮部と、該伸縮部の伸縮によって前記コネクタハウジングに掛止又は掛止解除される被掛止部と、前記伸縮部の収縮によって前記プラグを前記後端部に向けて押圧する押部とを備え、前記プラグは、その下面が前記コネクタハウジングの上面と対向するようにコネクタハウジングに装着され、前記ロック部材は、前記プラグの上面を前記コネクタハウジングの上面に向けて押圧するプラグ押え部を備え、前記プラグはプラグ側光接続部を備え、前記コネクタハウジングは光接続部を備え、前記プラグをコネクタハウジングに装着すると、前記プラグ側光接続部が光接続部に対向する。
本発明の他の光コネクタにおいては、さらに、前記凸部は半円又は扇形の形状を備え、前記凹部は、前記凸部の少なくとも一部が進入可能な三角形、Ｖ字又は台形の形状を備える。
本発明の更に他の光コネクタにおいては、さらに、前記前端部は、前記後端部に向けて押圧されて該後端部と係合する。
本発明の更に他の光コネクタにおいては、さらに、前記ケーブルは光導波路と導電線とを積層したハイブリッドケーブルであり、前記プラグはプラグ側電気接続部を備え、前記コネクタハウジングは電気接続部を備え、前記プラグをコネクタハウジングに装着すると、前記プラグ側電気接続部が電気接続部に対向する。
本発明によれば、光コネクタは、光導波路に接続されたプラグの前端部及び該前端部が係合するコネクタハウジングの当接部の後端部のいずれか一方に斜辺部を備える凹部を形成するとともに、他方に円弧端部を備える凸部を形成し、前記前端部と後端部とが多点接触する。これにより、コネクタハウジングに対するプラグの位置決めを容易に、かつ、正確に行うことができる。さらに、ロックの解除性とロックの信頼性とを両立させることができ、かつ、耐久性が高く、コネクタの構造を簡素化することができ、製造コストを抑制し、操作を容易にすることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態におけるハイブリッドコネクタを示す図でありハイブリッドケーブルを接続する前にロック部材を開放した状態を示す図、図２は本発明の実施の形態におけるハイブリッドコネクタを示す斜視図でありハイブリッドケーブルを接続した後にロック部材を閉じてロックした状態を示す図である。
図において、１は本実施の形態における光コネクタとしてのレセプタクルコネクタであり、図示されない回路基板等の基板の面に実装され、ケーブルとしてのハイブリッドケーブル１０１を接続するためのハイブリッドコネクタとして機能する。
ここで、ハイブリッドケーブル１０１は、光導波路と後述される導電線１５１とを一体化した複合ケーブルであり、具体的には、帯状の光導波路の一面にフレキシブル回路基板等の可撓（とう）性平板状ケーブルを貼（てん）付して積層することによって一体的に結合したもの、又は、帯状の光導波路の一面に導電パターンを形成したものである。
また、前記ハイブリッドケーブル１０１の端部には、プラグハウジング１３０が取付けられ、相手方ハイブリッドコネクタとして、プラグコネクタとしてのプラグ１２０が形成されている。そして、該プラグ１２０が前記レセプタクルコネクタ１と嵌合することによって、ハイブリッドケーブル１０１がレセプタクルコネクタ１に接続される。
なお、本発明における光コネクタは、光導波路を接続するためのコネクタとして機能し、光導波路を備えるケーブルを接続することができるものであればよく、必ずしも、光導波路と導電線１５１とを一体化した複合ケーブルを接続するハイブリッドコネクタである必要はない。しかし、本実施の形態においては、説明の都合上、光コネクタがハイブリッドコネクタであって、光導波路と導電線１５１とを一体化した複合ケーブルとしてのハイブリッドケーブル１０１を接続するコネクタである場合についてのみ説明する。
前記ハイブリッドケーブル１０１は、いかなる用途に使用されるものであってもよいが、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＤＡ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等であって、筐体が複数の部分に分割され、隣接する各部分が回転可能に連結されている電子機器に使用され、隣接する各部分を回転可能に連結するヒンジ部の内部を通過するように配線されるような用途に適している。また、前記ハイブリッドケーブル１０１は、光導波路によって信号をシリアル伝送することができ、かつ、ＥＭＩ対応に優れているので、大量の信号を高速で伝送する用途に適している。さらに、レセプタクルコネクタ１は、前記電子機器の筐体内に配設された基板の面に実装されるような用途に適している。
なお、本実施の形態において、レセプタクルコネクタ１、ハイブリッドケーブル１０１及びプラグ１２０並びにそれらに含まれる各部材の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、レセプタクルコネクタ１、ハイブリッドケーブル１０１及びプラグ１２０並びにそれらに含まれる各部材が図に示される姿勢である場合に適切であるが、レセプタクルコネクタ１、ハイブリッドケーブル１０１及びプラグ１２０並びにそれらに含まれる各部材の姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
前記レセプタクルコネクタ１は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成されたコネクタハウジング１１と、金属、合成樹脂等であって弾性変形可能な材料によって一体的に形成され、前記コネクタハウジング１１に姿勢変化可能に取付けられた弾性ロック部材としてのロック部材２１とを有する。該ロック部材２１は、例えば、金属板に曲げ加工、プレス加工等の加工を施すことによって形成することができる。そして、前記ロック部材２１は、その基端（図１における下端）がコネクタハウジング１１の先端（図１における左端）に回転可能に接続され、姿勢変化して、プラグ１２０をコネクタハウジング１１に装着するための図１に示されるような第１位置としての開放位置、及び、プラグ１２０をロックする図２に示されるような第２位置としての閉止位置になる。
前記ロック部材２１は、中空の略長方形状の板状部材であり、短軸方向（幅方向）に延在する帯板状の第１横桟部２４及び第２横桟部２５と、長軸方向（縦方向）に延在して前記第１横桟部２４及び第２横桟部２５の両端を接続する細長い帯板状の一対の撓（たわ）み部２２とを有する。該撓み部２２は、伸縮可能な伸縮部として機能する。
そして、前記第１横桟部２４は、ロック部材２１の先端に位置し、その短軸方向の両端には一対の取付部としての取付脚部２３の基端が接続されている。前記取付脚部２３は、第１横桟部２４に対してほぼ直交する方向に延在し、その先端が、コネクタハウジング１１の回転軸１３を介して、コネクタハウジング１１の先端に回転可能に接続されている。なお、前記取付脚部２３は、第１横桟部２４を介して、前記撓み部２２の一端に接続されているとも言える。また、前記第１横桟部２４における一対の撓み部２２との接続部分との間には、第２横桟部２５の方向に向けて延出するプラグ押え部としての第１押え部２４ａの基端が接続されている。図に示される例において、第１押え部２４ａは、細長い帯板状の部材であってその数は２つであるが、幅広い板状部材であってもよいし、その数は１つであっても３つ以上であってもよい。
また、前記第２横桟部２５は、ロック部材２１の後端に位置し、その長軸方向の後端側の両端には一対の被係止部としての掛止腕部２７の基端が接続されている。前記掛止腕部２７は、図１に示されるように、Ｕ字状の側面形状を備え、第１横桟部２４と反対の方向に向けて延出し、下方に湾曲して先端部２７ａが第１横桟部２４の方向を向き、コネクタハウジング１１に掛止又は掛止解除される。なお、前記掛止腕部２７は、第２横桟部２５を介して、前記撓み部２２の一端に接続されているとも言える。そして、図２に示されるような閉止位置において、前記先端部２７ａは、コネクタハウジング１１の掛止部としてのロック突起１５ａに掛止される。また、前記第２横桟部２５における一対の撓み部２２との接続部分との間には、第１横桟部２４の方向に向けて延出するプラグ押え部としての第２押え部２５ａの基端が接続されている。図に示される例において、第２押え部２５ａは、細長い帯板状の部材であってその数は２つであるが、幅広い板状部材であってもよいし、その数は１つであっても３つ以上であってもよい。
なお、前記第２横桟部２５における掛止腕部２７との接続部分より内側の部分には、第１横桟部２４と反対の方向に向けて延出する板状の操作部２５ｂの基端が接続されている。前記操作部２５ｂは、ロック部材２１を姿勢変化させる際に、オペレータが手指等によって操作する部分であるが、不要であれば適宜省略することもできる。
さらに、前記第２横桟部２５における２つの第２押え部２５ａの間の部分には、下方に向けて延出する板状の押部２５ｃの基端が接続されている。前記押部２５ｃは、プラグハウジング１３０の被押部１３０ｃに当接し、プラグ１２０をコネクタハウジング１１の先端に向けて押圧する部材である。図に示される例において、押部２５ｃは、幅の狭い部材であってその数は１つであるが、幅の広い部材であってもよいし、その数は２つ以上であってもよい。
さらに、前記撓み部２２の各々は、図２に示されるような閉止位置において上方に突出するように屈曲した屈曲部２２ａと、該屈曲部２２ａの両側に接続された平板状又は直線状の直状部２２ｂと、撓み部２２の両端を第１横桟部２４及び第２横桟部２５に接続する接続部２２ｃとを備え、図２に示されるように、略ヘ字状の側面形状を備える。そして、前記撓み部２２は、このような側面形状を備え、かつ、弾性を備える材料から成るので、弾性的に伸長可能となっている。すなわち、撓み部２２の両端間の距離を伸長させることができ、これにより、第１横桟部２４と第２横桟部２５との間隔を広げることができる。具体的には、閉止位置において屈曲部２２ａを下に向けて押圧することによって、該屈曲部２２ａの屈曲程度が緩和され、両側の直状部２２ｂ同士の間の角度が広くなり、その結果、撓み部２２の両端間の距離が伸長する。つまり、屈曲部２２ａの屈曲程度の変化によって、前記撓み部２２は伸縮する。
なお、図に示される例において、前記接続部２２ｃは、閉止位置において下方に突出するように湾曲している。このことから、屈曲部２２ａの屈曲程度を変えることなく、レセプタクルコネクタ１の高さ寸法を低くすることができ、閉止位置でのレセプタクルコネクタ１の低背化を図ることができる。また、必ずしも下方に突出するように湾曲している必要はなく、上方に突出するように屈曲していてもよい。ただし、低背化を図る必要がない場合は、湾曲することなく平坦であってもよく、その場合は、接続部２２ｃの湾曲部分の高さ寸法のみ、閉止位置でのレセプタクルコネクタ１の高さ寸法が高くなる。また、前記屈曲部２２ａは、閉止位置において上方に突出するように屈曲していてもよい。さらに、図に示される例において、前記屈曲部２２ａは、第１横桟部２４と第２横桟部２５との間のほぼ中央に位置するが、第１横桟部２４寄りに位置してもよいし、第２横桟部２５寄りに位置してもよい。また、前記屈曲部２２ａは２つ以上であってもよい。つまり、必ずしも直状部２２ｂを備える必要はなく、撓み部２２に屈曲部２２ａが少なくとも１つ以上あれば、それに伸縮させる機能を備えることができる。
前記ロック部材２１は、このような構成を有することによって、図２に示されるような閉止位置において、プラグ１２０を上方及び後方からコネクタハウジング１１に押付け、前記プラグ１２０をコネクタハウジング１１に対して正確に位置決めした状態でロックすることができる。また、オペレータが手指等によって屈曲部２２ａを下に向けて押圧することにより、ロック部材２１全体が長軸方向に伸長して掛止腕部２７の先端部２７ａの掛止が解除されるので、プラグ１２０のロックを容易に解除することができる。
また、前記コネクタハウジング１１は、平面形状が略長方形の板状の部材であり、長軸方向に延在する一対の側壁部１２と、後端において幅方向に延在して両側の側壁部１２を連結する後端壁部１５とを備える。さらに、前記コネクタハウジング１１は、先端から後端に向って長軸方向にタンデムに並んで配列されたガイド部１４、光接続部１６及び電気接続部１７を備える。前記側壁部１２の先端近傍には回転軸１３が取付けられ、該回転軸１３を介して、ロック部材２１の取付脚部２３が回転可能に取付けられている。
なお、両側の側壁部１２は、先端において、幅方向に延在するガイド部１４によって連結され、中間において、幅方向に延在し、光接続部１６と電気接続部１７とを仕切る仕切壁部３５によって連結されている。
そして、前記後端壁部１５の幅方向両端近傍、すなわち、両側の側壁部１２の後端面には、後方に突出する掛止部としてのロック突起１５ａが形成されている。前記ロック部材２１は、閉止位置になると、その掛止腕部２７の先端部２７ａが前記ロック突起１５ａと係合することによってコネクタハウジング１１に掛止され、これにより、プラグ１２０をロックする。なお、ロック突起１５ａの上面は、前記先端部２７ａのスライドを容易とするために、後下方に向けて傾斜するテーパ面１５ｂとなっている。また、ロック突起１５ａの下面側の凹部は、前記先端部２７ａの掛止が確実となるように形成された掛止凹部１５ｃとなっている。なお、前記ロック突起１５ａは、両側の側壁部１２の側面に形成されてもよい。
前記ガイド部１４は、ガイド面としての平坦な上面、及び、該上面から上方に向けて突出する位置決め部としての当接部１８を備える。該当接部１８は、ガイド部１４の前端に一体的に形成された幅方向に延在する壁状の部分であり、前記当接部１８の位置決め端としての後端部１８ａは、プラグ１２０の前端部１３０ａ、すなわち、プラグハウジング１３０の前端部１３０ａと対向する。
そして、前記当接部１８には、後端部１８ａから後方に向けて突出する扇形の凸部３１が形成されている。図に示される例において、該凸部３１は、中心角がほぼ１８０度の扇形、すなわち、ほぼ半円の形状を備えるが、いかなる形状であってもよい。つまり、前記凸部３１は、両側に平坦部１８ｂの少なくとも一部が存在し、略円弧状の円弧端部３１ａを備えるものであれば、必ずしも半円又は扇形の形状である必要はなく、いかなる形状であってもよい。なお、図に示される例において、前記平坦部１８ｂは、直線状に形成されているが、必ずしも厳密な直線状である必要はなく、緩やかな曲線状であってもよい。また、図に示される例において、凸部３１の数は２つであるが、その数は１つであっても３つ以上であってもよい。
一方、プラグ１２０のプラグハウジング１３０の前端部１３０ａには、前記凸部３１と係合する凹部１３１が形成されている。図に示される例において、該凹部１３１は、前端部１３０ａ側が開放され、プラグ１２０の長軸に平行な直線に対して互いに反対方向に傾斜する２つの斜辺部１３１ａを含む三角形又はＶ字状の形状を備えるが、いかなる形状であってもよい。すなわち、前記凹部１３１は、前端部１３０ａ側が開放され、両側に平坦部１３０ｂの少なくとも一部が存在し、プラグ１２０の長軸に平行な直線に対して互いに反対方向に傾斜する２つの斜辺部１３１ａを含み、前記凸部３１の少なくとも一部が進入可能なものであれば、必ずしも三角形又はＶ字の形状である必要はなく、例えば、台形の形状であってもよく、いかなる形状であってもよい。また、図に示される例において、凹部１３１の数は２つであるが、その数は１つであっても３つ以上であってもよいし、必ずしも凸部３１の数と一致しなくてもよく、例えば、１つの凹部１３１に２つ以上の凸部３１が進入するのであれば、凸部３１の数より少なくてもよい。
そして、前記当接部１８の凸部３１にプラグハウジング１３０の凹部１３１を係合させることによって、コネクタハウジング１１に装着されるプラグ１２０を所定の位置に高精度でガイドし、レセプタクルコネクタ１とプラグ１２０との位置合せが高精度で行われる。なお、プラグ１２０は、平面形状が略長方形の薄い板状の部材であり、コネクタハウジング１１に装着されると、その下面がコネクタハウジング１１の上面と対向する。
さらに、前記光接続部１６は、ハイブリッドケーブル１０１の光導波路と光の受渡しを行う部分であり、後述される受光素子、発光素子等の光半導体素子７２、該光半導体素子７２を制御する制御回路を備える図示されない受発光制御素子としての制御ＩＣ等の光デバイスを収容する凹部である。該凹部の上面は、図に示される例において、ガラス等の透光性材料から成る薄板状の封止板４１によって封止されている。
なお、前記光接続部１６には、金属等の導電性材料から成り、前記光半導体素子７２又は制御ＩＣに接続される光学用端子６１も収容される。該光学用端子６１は、基板の面上に形成される接続パッドにはんだ付等によって接続される基板用接続部としてのテール部６３を備え、該テール部６３がコネクタハウジング１１の側方に突出している。
また、前記電気接続部１７は、ハイブリッドケーブル１０１の導電線１５１と電気的に接続される部分であり、金属等の導電性材料から成る電気接続用端子５１を収容する凹部である。前記電気接続用端子５１は、自由端近傍に形成され、上方に向けて凸となるように湾曲した接触部５２、及び、基板の面上に形成される接続パッドにはんだ付等によって接続される基板用接続部としてのテール部５３を備え、該テール部５３がコネクタハウジング１１の側方に突出している。
次に、前記プラグ１２０の構成について詳細に説明する。
図３は本発明の実施の形態におけるプラグを示す分解斜視図である。
ハイブリッドケーブル１０１は、細長い帯状の薄板部材であるが、図３には前端（図における左端）近傍の一部分のみが描画されている。そして、１０２は、前端面１０２ｂから所定長さの範囲に形成された接続端部である。
また、ハイブリッドケーブル１０１の下面には、ハイブリッドケーブル１０１の電気的絶縁性を示す絶縁層上に、金属等の導電性を備える材料から成る箔（はく）状の導電線１５１が複数本、例えば、６本、所定のピッチで並列に配設されている。なお、前記導電線１５１の下側は他の絶縁層によって覆われている。そして、前記接続端部１０２では、前記他の絶縁層が除去され、導電線１５１の下面が露出している。
なお、各導電線１５１の先端には幅広の接続パッド部１５２が形成されている。該接続パッド部１５２の各々は、ハイブリッドケーブル１０１がレセプタクルコネクタ１に接続された状態において、コネクタハウジング１１の電気接続部１７内に収容された電気接続用端子５１の接触部５２と対応するような部位に形成される。なお、接続パッド部１５２の配設された範囲は、プラグ側電気接続部１５３として機能する。また、接続パッド部１５２の配列は、任意に設定することができるが、図に示されるように、千鳥状に、かつ、ハイブリッドケーブル１０１の軸方向にタンデムに並ぶように配列されることが望ましい。これにより、接続端部１０２の幅を拡張することなく、多数の接続パッド部１５２を配設することができ、その結果、プラグ１２０の幅方向の寸法を抑制することができる。
さらに、前記接続端部１０２において、接続パッド部１５２よりも前端寄りの部位には、プラグ側光接続部としての光路変換部１６１が形成されている。該光路変換部１６１は、鏡面として機能する傾斜面１６２を備え、光導波路を伝送される光の向きをほぼ直角に変換する。すなわち、ハイブリッドケーブル１０１の軸線方向の光路をハイブリッドケーブル１０１の下面に対して垂直な方向の光路に変換する。これにより、光導波路を伝送されてきた光をハイブリッドケーブル１０１の下面から下方に射出させることができるとともに、下方からハイブリッドケーブル１０１の下面に入射された光を光導波路に導入することができる。前記光路変換部１６１は、ハイブリッドケーブル１０１がレセプタクルコネクタ１に接続された状態において、コネクタハウジング１１の光接続部１６内に収容された光半導体素子７２と対応するような部位に形成される。
そして、プラグハウジング１３０は、ハイブリッドケーブル１０１の軸方向に延在する長方形の枠状の部材であるプラグハウジング本体１２１と、ハイブリッドケーブル１０１の軸方向に延在する長方形の板状の部材であるプラグ天板１２６とを有する。前記プラグハウジング本体１２１は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成された部材であり、長軸方向に延在する一対の側壁部１２４、該側壁部１２４の前端を連結する前方横桟部１２２、及び、前記側壁部１２４の後端を連結する後方横桟部１２３を有する。なお、１２５は、プラグハウジング本体１２１を厚さ方向に貫通する長方形の開口であり、周囲を側壁部１２４、前方横桟部１２２及び後方横桟部１２３によって画定される。
前記側壁部１２４の厚さ方向の寸法は、ハイブリッドケーブル１０１の接続端部１０２の厚さ方向の寸法とほぼ同一である。また、前記側壁部１２４は、その内側面１２４ａがハイブリッドケーブル１０１の接続端部１０２の側面１０２ａと当接することによって、ハイブリッドケーブル１０１の幅方向の位置決めを行う。
そして、前記前方横桟部１２２は、プラグ１２０の被位置決め部として機能し、長方形の断面形状を備える長方形の板状の部材であり、被ガイド面としての平坦な下面、及び、位置決め端としての前端部１３０ａを備える。なお、該前端部１３０ａには凹部１３１が形成されている。前記前方横桟部１２２はプラグ１２０をコネクタハウジング１１に装着する際に被ガイド部として機能し、前記凹部１３１がコネクタハウジング１１の凸部３１と係合し、前記前端部１３０ａがコネクタハウジング１１の当接部１８の後端部１８ａと対向し、前記下面がコネクタハウジング１１のガイド部１４の上面と対向する。なお、前方横桟部１２２の下面は、側壁部１２４の下面と面一となるように形成されている。さらに、前記前方横桟部１２２の後端面は、ハイブリッドケーブル１０１の接続端部１０２の前端面１０２ｂと当接することによって、ハイブリッドケーブル１０１の軸方向の位置決めを行う。なお、前記前方横桟部１２２の厚さ方向の寸法は、側壁部１２４の厚さ方向の寸法にプラグ天板１２６の厚さ方向の寸法を加算した値とほぼ同一である。
また、前記後方横桟部１２３は、長方形の断面形状を備える長方形の板状の部材であり、平坦な上面を備え、該上面がハイブリッドケーブル１０１の接続端部１０２の下面と当接することによって、ハイブリッドケーブル１０１を下方から支持する。後方横桟部１２３は、その上面が側壁部１２４の下面とほぼ面一となるように前記側壁部１２４に接続されているので、前記プラグハウジング本体１２１の後端面は、後方から観て、略Ｕ字の形状を有する。
そして、前記プラグ天板１２６は、略長方形状の薄板状部材であり、開口１２５を上から塞（ふさ）ぐように、プラグハウジング本体１２１に取付けられて固着される。図に示される例において、プラグハウジング本体１２１とプラグ天板１２６とは、個別に形成されているが、プラグハウジング本体１２１とプラグ天板１２６とは一体的に形成されたものであってもよい。なお、前記プラグ天板１２６は、シールド板として機能するものであることが望ましく、例えば、金属板から形成されたもの、金属板を合成樹脂でオーバーモールドして形成されたもの、金属層を含む積層複合板から形成されたもの、合成樹脂等のマトリックスに金属、カーボン等の導電性材料を混入させた導電性複合材から形成されたもの等であることが望ましい。
また、前記プラグ天板１２６の長さ、すなわち、長軸方向の寸法は、プラグハウジング本体１２１における前方横桟部１２２の後端面近傍から後方横桟部１２３の前端面近傍までの寸法にほぼ等しく、前記プラグ天板１２６の幅、すなわち、短軸方向の寸法は、プラグハウジング本体１２１における一方の側壁部１２４の外側面から他方の側壁部１２４の外側面までの寸法にほぼ等しい。
なお、前記プラグ天板１２６の後端面は、プラグハウジング１３０の被押部１３０ｃとして機能し、ロック部材２１が閉止位置となると、その押部２５ｃが当接し、コネクタハウジング１１の先端に向けて押圧される。そのため、プラグ１２０全体が、ロック部材２１によってコネクタハウジング１１の先端に向けて押圧されることとなる。
そして、プラグ天板１２６の前端面が前方横桟部１２２の後端面に当接するようにプラグ天板１２６をプラグハウジング本体１２１に取付けて固着すると、プラグハウジング１３０が完成する。この場合、開口１２５の全面及び側壁部１２４の上面がプラグ天板１２６によって覆われる。なお、プラグハウジング本体１２１とプラグ天板１２６とが一体的に形成されたものである場合には、当初からプラグ天板１２６がプラグハウジング本体１２１に取付けられた状態となっている。完成したプラグハウジング１３０において、前方横桟部１２２の上面とプラグ天板１２６とは面一となる。
なお、図に示される例において、プラグハウジング１３０は、プラグハウジング本体１２１とプラグ天板１２６とで形成されているが、プラグ天板１２６を使用せず、プラグハウジング本体１２１にのみハイブリッドケーブル１０１を固着してもよい。
次に、前記プラグハウジング１３０の前端部１３０ａとコネクタハウジング１１の当接部１８の後端部１８ａとが係合する状態について詳細に説明する。
図４は本発明の実施の形態におけるプラグハウジングの前端部とコネクタハウジングの当接部の後端部との係合状態を示す拡大平面図である。なお、図において、（ａ）〜（ｄ）はプラグとコネクタハウジングとの接触点が各々相違する例を示し、（ｅ）は凹部の形状が台形である例を示し、（ｆ）は凹部及び凸部の数が１つである例を示している。
まず、図４（ａ）〜（ｄ）に示される例について説明する。これらの例において、コネクタハウジング１１の当接部１８の後端部１８ａに形成された凸部３１は、２つであり、ほぼ半円の形状を備える。また、プラグハウジング１３０の前端部１３０ａに形成された凹部１３１は、２つであり、三角形の形状を備える。そして、前記凹部１３１の各々に、各凸部３１の少なくとも一部が進入して係合する。
前述のように、プラグ１２０をコネクタハウジング１１に装着する際に、プラグ１２０をコネクタハウジング１１の先端に向けて押圧すると、プラグハウジング１３０の前端部１３０ａがコネクタハウジング１１の当接部１８の後端部１８ａと係合し、プラグ１２０がコネクタハウジング１１に対して位置決めされる。
この場合、凹部１３１の形状が三角形又はＶ字であって凸部３１の形状が半円なので、プラグ１２０とコネクタハウジング１１との位置関係がコネクタハウジング１１の幅方向に多少ずれていても、プラグ１２０をコネクタハウジング１１に対して相対的に前進させて凸部３１が凹部１３１に相対的に進入すると、前記凸部３１の円弧端部３１ａが前記凹部１３１の斜辺部１３１ａに沿ってスライドすることによって、コネクタハウジング１１の幅方向のずれは自動的に修正される。つまり、互いに係合する凸部３１と凹部１３１とが半円と三角形との組合せなので、凸部３１が凹部１３１に進入する際に、プラグ１２０とコネクタハウジング１１との位置合せがラフであっても、誘込みが行われ、プラグ１２０とコネクタハウジング１１とは、正確に位置合せされる。
このようにして、プラグ１２０がコネクタハウジング１１に対して位置決めされて装着され、プラグ１２０とコネクタハウジング１１との相対的位置が確定した状態において、前記前端部１３０ａと後端部１８ａとの係合状態を微視的に観ると、図４（ａ）〜（ｄ）に示されるように、前端部１３０ａと後端部１８ａとは、複数の点で互いに接触する多点接触の状態となっていることが分かる。
図４（ａ）に示される例においては、左側の凸部３１の円弧端部３１ａの２点が左側の凹部１３１における両側の斜辺部１３１ａの各々と接触し、かつ、右側の凸部３１の円弧端部３１ａの１点が右側の凹部１３１における左側の斜辺部１３１ａと接触している。つまり、前端部１３０ａと後端部１８ａとは、３点で互いに接触する多点接触、すなわち、３点接触の状態となっている。このように、前端部１３０ａと後端部１８ａとが３点接触しているので、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢は、安定的に維持される。
つまり、プラグ１２０がコネクタハウジング１１の先端に向けて押圧され、プラグハウジング１３０が当接部１８に向けて押圧されているが、前述のように前端部１３０ａと後端部１８ａとが３点接触しているので、プラグハウジング１３０は、これ以上当接部１８に向けて（図における上方に向けて）変位することができない。また、プラグハウジング１３０は、当接部１８に対してコネクタハウジング１１の幅方向（図における左右方向）にも変位することができない。さらに、プラグハウジング１３０は、当接部１８に対して傾斜する、すなわち、回転することもできない。換言すると、コネクタハウジング１１の長軸方向をＸ軸、幅方向をＹ軸、厚さ方向をＺ軸とすると、前端部１３０ａと後端部１８ａとが３点接触していることによって、プラグハウジング１３０は、Ｘ軸方向にもＹ軸方向にも変位不能であり、かつ、Ｚ軸回りに回転不能となっている。
また、図４（ｂ）に示される例においては、左側の凸部３１の円弧端部３１ａの２点が左側の凹部１３１における両側の斜辺部１３１ａの各々と接触し、かつ、右側の凸部３１の円弧端部３１ａの１点が右側の凹部１３１における右側の斜辺部１３１ａと接触している。つまり、図４（ａ）に示される例と同様に、前端部１３０ａと後端部１８ａとは、３点で互いに接触する多点接触、すなわち、３点接触の状態となっている。このように、前端部１３０ａと後端部１８ａとが３点接触しているので、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢は、安定的に維持される。
つまり、図４（ａ）に示される例と同様に、前端部１３０ａと後端部１８ａとが３点接触していることによって、プラグハウジング１３０は、Ｘ軸方向にもＹ軸方向にも変位不能であり、かつ、Ｚ軸回りに回転不能となっている。
なお、図４（ｃ）に示される例においては、左側の凸部３１の円弧端部３１ａの２点が左側の凹部１３１における両側の斜辺部１３１ａの各々と接触しているが、右側の凸部３１の円弧端部３１ａは、右側の凹部１３１における斜辺部１３１ａと接触していない。しかし、右側の凸部３１の右側に位置する平坦部１８ｂは、右側の凹部１３１の右側に位置する平坦部１３０ｂと接触している。してみると、前端部１３０ａと後端部１８ａとは、３点接触の状態となっている。このように、前端部１３０ａと後端部１８ａとが３点接触しているので、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢は、安定的に維持される。
つまり、図４（ａ）及び（ｂ）に示される例と同様に、前端部１３０ａと後端部１８ａとが３点接触していることによって、プラグハウジング１３０は、Ｘ軸方向にもＹ軸方向にも変位不能であり、かつ、Ｚ軸回りに回転不能となっている。
実際にプラグ１２０及びコネクタハウジング１１を製作する場合、不可避的に寸法誤差が生じるので、前端部１３０ａと後端部１８ａとがすべての部位において互いに接触する状態とすることは不可能である。そこで、本実施の形態においては、前端部１３０ａは、該前端部１３０ａ側が開放され、両側に平坦部１３０ｂの少なくとも一部が存在し、プラグ１２０の長軸に平行な直線に対して互いに反対方向に傾斜する２つの斜辺部１３１ａを含む凹部１３１を備え、後端部１８ａは、両側に平坦部１８ｂの少なくとも一部が存在し、略円弧状の円弧端部３１ａを含む凸部３１を備える。そして、前端部１３０ａと後端部１８ａとは、斜辺部１３１ａ及び／又は平坦部１３０ｂの３点と、円弧端部３１ａ及び／又は平坦部１８ｂの３点とが接触する３点接触の状態となっている。これにより、多少の寸法誤差が存在しても、プラグハウジング１３０は、コネクタハウジング１１に対し、Ｘ軸方向にもＹ軸方向にも変位不能であり、かつ、Ｚ軸回りに回転不能であり、したがって、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢は、安定的に維持される。
このことから、前端部１３０ａと後端部１８ａとが３点以上で多点接触の状態となっていれば、プラグハウジング１３０は、コネクタハウジング１１に対し、Ｘ軸方向にもＹ軸方向にも変位不能であり、かつ、Ｚ軸回りに回転不能であり、したがって、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢は、安定的に維持されることが分かる。つまり、本実施の形態においては、前端部１３０ａと後端部１８ａとは、斜辺部１３１ａ及び／又は平坦部１３０ｂの少なくとも３点と、円弧端部３１ａ及び／又は平坦部１８ｂの少なくとも３点とが接触する多点接触の状態となっていればよい。これにより、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢を安定的に維持することができる。
また、多点接触の状態とすることによって、寸法誤差による影響を小さくすることができる。寸法誤差は所定の許容範囲内となるように設定されているところ、単一の点のみを接触点にすると、該接触点の寸法誤差が最小である場合と最大である場合とでは、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢が大きく異なってしまう。しかし、多点接触の状態とすると、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢は、各接触点の寸法誤差の平均値によって決定されるので、常に標準的なものとなり、安定性が向上する。
もっとも、前端部１３０ａと後端部１８ａとが４点以上で多点接触の状態となっていれば、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢は、より安定的に維持される。つまり、前端部１３０ａと後端部１８ａとは、少なくとも３点が接触する多点接触の状態となっていればよいが、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢の安定性の観点からは、更に多くの点が接触する多点接触の状態となっていることが望ましい。
例えば、図４（ｄ）に示される例においては、左側の凸部３１の円弧端部３１ａの２点が左側の凹部１３１における両側の斜辺部１３１ａの各々と接触し、かつ、右側の凸部３１の円弧端部３１ａの２点が右側の凹部１３１における両側の斜辺部１３１ａの各々と接触している。さらに、左側の凸部３１の左側に位置する平坦部１８ｂは、左側の凹部１３１の左側に位置する平坦部１３０ｂと接触し、かつ、右側の凸部３１の右側に位置する平坦部１８ｂは、右側の凹部１３１の右側に位置する平坦部１３０ｂと接触している。つまり、前端部１３０ａと後端部１８ａとは、４点以上で互いに接触する多点接触の状態となっている。このように、前端部１３０ａと後端部１８ａとが４点以上で多点接触しているので、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢は、より安定的に維持される。
なお、長期間に亘（わた）ってプラグ１２０をコネクタハウジング１１の先端に向けて押圧し続けると、凸部３１の円弧端部３１ａと凹部１３１の斜辺部１３１ａとの接触点の部分で部材が変形し、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢が初期の状態から変化することが考えられる。このような円弧端部３１ａ及び斜辺部１３１ａの変形を考慮すると、前端部１３０ａの平坦部１３０ｂと後端部１８ａの平坦部１８ｂとが接触していることが望ましい。前端部１３０ａの平坦部１３０ｂと後端部１８ａの平坦部１８ｂとの接触は、その形状から、円弧端部３１ａと斜辺部１３１ａとの接触よりも、広い範囲での接触となる。そのため、接触によって生じる単位面積当たりの圧力が比較的小さくなるので、前端部１３０ａの平坦部１３０ｂと後端部１８ａの平坦部１８ｂとの接触では、部材が変形しにくい。したがって、長期間に亘ってプラグ１２０をコネクタハウジング１１の先端に向けて押圧し続けても、前端部１３０ａの平坦部１３０ｂと後端部１８ａの平坦部１８ｂとが接触していれば、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢は、安定的に維持される。
次に、図４（ｅ）に示される例について説明する。この例においては、凹部１３１の形状が三角形又はＶ字でなく、台形となっている。また、凸部３１の数が２つであるのに対して、凹部１３１の数は、より少ない、１つとなっている。さらに、２つ凸部３１がともに同一の凹部１３１に進入するようになっている。
そして、左側の凸部３１の円弧端部３１ａの１点が凹部１３１における左側の斜辺部１３１ａと接触し、かつ、右側の凸部３１の円弧端部３１ａの１点が凹部１３１における右側の斜辺部１３１ａと接触している。さらに、右側の凸部３１の右側に位置する平坦部１８ｂは、凹部１３１の右側に位置する平坦部１３０ｂと接触している。してみると、前端部１３０ａと後端部１８ａとは、３点接触の状態となっている。このように、前端部１３０ａと後端部１８ａとが３点接触しているので、プラグハウジング１３０は、これ以上当接部１８に向けて（図における上方に向けて）変位することができない。また、プラグハウジング１３０は、当接部１８に対してコネクタハウジング１１の幅方向（図における上方）にも変位することができない。さらに、プラグハウジング１３０は、当接部１８に対して傾斜する、すなわち、回転することもできない。つまり、前端部１３０ａと後端部１８ａとが３点接触していることによって、プラグハウジング１３０は、Ｘ軸方向にもＹ軸方向にも変位不能であり、かつ、Ｚ軸回りに回転不能となっている。したがって、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢は、安定的に維持される。
次に、図４（ｆ）に示される例について説明する。この例においては、凹部１３１の形状が略三角形又は略Ｖ字ではあるが、三角形の頂点又はＶ字の谷の部分が湾曲した形状となっている。また、凸部３１及び凹部１３１の数は、ともに１つとなっている。
そして、凸部３１の円弧端部３１ａの２点が凹部１３１における両側の斜辺部１３１ａの各々と接触し、かつ、凸部３１の右側に位置する平坦部１８ｂは、凹部１３１の右側に位置する平坦部１３０ｂと接触している。してみると、前端部１３０ａと後端部１８ａとは、３点接触の状態となっている。このように、前端部１３０ａと後端部１８ａとが３点接触しているので、プラグハウジング１３０は、これ以上当接部１８に向けて（図における上方に向けて）変位することができない。また、プラグハウジング１３０は、当接部１８に対してコネクタハウジング１１の幅方向（図における上方）にも変位することができない。さらに、プラグハウジング１３０は、当接部１８に対して傾斜する、すなわち、回転することもできない。つまり、前端部１３０ａと後端部１８ａとが３点接触していることによって、プラグハウジング１３０は、Ｘ軸方向にもＹ軸方向にも変位不能であり、かつ、Ｚ軸回りに回転不能となっている。したがって、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢は、安定的に維持される。
図４（ｅ）及び（ｆ）に示される例から分かるように、前端部１３０ａは、該前端部１３０ａ側が開放され、両側に平坦部１３０ｂの少なくとも一部が存在し、プラグ１２０の長軸に平行な直線に対して互いに反対方向に傾斜する２つの斜辺部１３１ａを含む凹部１３１を備え、後端部１８ａは、両側に平坦部１８ｂの少なくとも一部が存在し、略円弧状の円弧端部３１ａを含む凸部３１を備え、かつ、斜辺部１３１ａ及び／又は平坦部１３０ｂの３点以上と、円弧端部３１ａ及び／又は平坦部１８ｂの３点以上とが接触する多点接触の状態となっていれば、凸部３１及び凹部１３１の形状及び数は適宜設定することができる。
次に、ハイブリッドケーブルの接続端部とレセプタクルコネクタの光接続部及び電気接続部との接続関係について詳細に説明する。
図５は本発明の実施の形態におけるハイブリッドケーブルの接続端部とレセプタクルコネクタの光接続部及び電気接続部との接続関係を示す側断面の模式図である。
プラグ１２０がレセプタクルコネクタ１に接続された状態において、プラグハウジング１３０の前端部１３０ａがコネクタハウジング１１の当接部１８の後端部１８ａと係合しているので、ハイブリッドケーブル１０１の軸方向及び幅方向について、プラグ１２０は、コネクタハウジング１１に対して位置決めされている。したがって、図７に示されるように、プラグ１２０がレセプタクルコネクタ１に接続された状態において、プラグ１２０の光路変換部１６１は、レセプタクルコネクタ１の光接続部１６に収容された光半導体素子７２の真上に位置する。なお、ハイブリッドケーブル１０１の幅方向に関しても、光半導体素子７２の真上に位置する。これにより、ハイブリッドケーブル１０１及びレセプタクルコネクタ１は光学的に接続された状態となる。
すなわち、光半導体素子７２の発光面から射出された光は、下方からハイブリッドケーブル１０１に入射し、光路変換部１６１の後方寄りの傾斜面１６２で反射されてほぼ直角に向きを変え、対応するコア部に導入され、該コア部内をハイブリッドケーブル１０１の軸方向に沿って伝送される。一方、コア部内をハイブリッドケーブル１０１の軸方向に沿って伝送されてきた光は、光路変換部１６１の後方寄りの傾斜面１６２で反射されてほぼ直角に向きを変え、ハイブリッドケーブル１０１から下方に射出され、光半導体素子７２の受光面によって受光される。
また、プラグ１２０のプラグ側電気接続部１５３は、レセプタクルコネクタ１の電気接続部１７の真上に位置し、各接続パッド部１５２は、電気接続部１７に収容された対応する電気接続用端子５１の接触部５２と接触し、電気的に接続される。
次に、プラグ１２０をレセプタクルコネクタ１に嵌合することによって、ハイブリッドケーブル１０１をレセプタクルコネクタ１に接続する動作について説明する。
図６は本発明の実施の形態におけるプラグをレセプタクルコネクタに嵌合する動作を示す側面図、図７は本発明の実施の形態におけるプラグをレセプタクルコネクタに嵌合する動作を示す断面図である。なお、図６において、（ａ）〜（ｄ）は一連の動作を示す図、（ｅ）は（ｂ）におけるＡ部拡大図、（ｆ）は（ｃ）におけるＢ部拡大図、（ｇ）は（ｄ）におけるＣ部拡大図であり、図７において、（ａ）〜（ｄ）は一連の動作を示す図、（ｅ）は（ｃ）におけるＤ部拡大図、（ｆ）は（ｄ）におけるＥ部拡大図である。
まず、図１に示されるように、レセプタクルコネクタ１のロック部材２１を開放位置とし、プラグ１２０をコネクタハウジング１１の上方に位置させる。この場合、プラグ１２０の下面、すなわち、接続パッド部１５２の露出する面をコネクタハウジング１１の上面に対向させるとともに、プラグ１２０の前方横桟部１２２をコネクタハウジング１１のガイド部１４の真上に位置させ、プラグ１２０の後方横桟部１２３をコネクタハウジング１１の後端壁部１５の後上方に位置させる。
続いて、プラグ１２０をコネクタハウジング１１に対して相対的に下降させ、該コネクタハウジング１１に嵌合させる。この場合、プラグハウジング１３０の前端部１３０ａがコネクタハウジング１１の当接部１８の後端部１８ａよりわずかに後方に位置し、かつ、凹部１３１が対応する凸部３１と対向するようにして、プラグ１２０を下降させる。そして、プラグ１２０がコネクタハウジング１１上に載置されると、プラグ１２０をコネクタハウジング１１の先端に向けて移動させ、更に押圧する。これにより、図４について説明したように、プラグハウジング１３０の前端部１３０ａがコネクタハウジング１１の当接部１８の後端部１８ａと係合し、プラグ１２０がコネクタハウジング１１に対して位置決めされる。この場合、凹部１３１と凸部３１とが係合し、前端部１３０ａと後端部１８ａとが少なくとも３点が接触する多点接触の状態となるので、ハイブリッドケーブル１０１の軸方向及び幅方向並びにＺ軸回りについて、コネクタハウジング１１に対するプラグ１２０の精度の高い位置決めが行われる。
なお、プラグ１２０は、必ずしも、コネクタハウジング１１の上方に位置させてから下降させる必要はない。
例えば、プラグ１２０をコネクタハウジング１１の後方に位置させ、プラグ１２０の下面がコネクタハウジング１１の上面とほぼ平行で、かつ、該上面よりわずかに上方に位置するようにした後、プラグ１２０をコネクタハウジング１１の先端に向けて移動させることによって、プラグハウジング１３０の前端部１３０ａをコネクタハウジング１１の当接部１８の後端部１８ａと係合させる。そして、プラグ１２０をコネクタハウジング１１上に載置した後、プラグ１２０をコネクタハウジング１１の先端に向けて押圧することによって、図４について説明したように、プラグ１２０がコネクタハウジング１１に対して位置決めされる。この場合、必ずしも、ロック部材２１を図１に示されるような開放位置としておく必要はなく、図６（ａ）及び７（ａ）に示されるように、ロック部材２１を、コネクタハウジング１１の上面の上に被さるような姿勢にしておくこともできる。
また、例えば、プラグ１２０をコネクタハウジング１１の斜め後上方に位置させ、プラグハウジング１３０の前端部１３０ａが斜め下を向くような姿勢としてもよい。この場合、前端部１３０ａが斜め下方向に移動するようにプラグ１２０を移動させ、前記前端部１３０ａをコネクタハウジング１１の当接部１８の後端部１８ａに、斜め上方から係合させる。そして、プラグ１２０をコネクタハウジング１１上に載置した後、前の記載と同様にプラグ１２０がコネクタハウジング１１に対して位置決めされる。
このように、プラグ１２０をレセプタクルコネクタ１に嵌合する際に、プラグ１２０の姿勢及び移動方向やロック部材２１の姿勢を適宜選択することができるので、作業の自由度が高い。例えば、レセプタクルコネクタ１の周囲に電子部品のような他の部材が既に実装されている場合でも、プラグ１２０の姿勢及び移動方向を適宜選択することによって、プラグ１２０をレセプタクルコネクタ１に嵌合する作業を容易に行うことができる。
また、互いに係合する凸部３１と凹部１３１とが半円と三角形との組合せなので、凸部３１が凹部１３１に進入する際に、プラグ１２０とコネクタハウジング１１との位置合せがラフであっても、誘込みが行われ、プラグ１２０とコネクタハウジング１１とは、正確に位置合せされる。したがって、プラグ１２０をレセプタクルコネクタ１に嵌合する作業を容易に行うことができる。
さらに、凸部３１は、ピンのような細長い形状ではなく、寸法が微細であっても破損しにくい円又は扇形の形状を備えている。したがって、プラグ１２０をレセプタクルコネクタ１に嵌合する際に、凸部３１やその他の部材が破損してしまうことがない。
そして、プラグ１２０がコネクタハウジング１１に対して位置決めされると、コネクタハウジング１１の光接続部１６及び電気接続部１７に、プラグ１２０のプラグ側光接続部としての光路変換部１６１及びプラグ側電気接続部１５３が、各々、対向する。また、前方横桟部１２２の下面がガイド部１４の上面と当接することによって厚さ方向の位置決めが行われる。さらに、プラグ１２０の前端部１３０ａがコネクタハウジング１１の当接部１８の後端部１８ａと係合し、かつ、プラグ１２０の後端近傍における側面がコネクタハウジング１１の後方係合突壁と係合するので、プラグ１２０とコネクタハウジング１１との位置関係が安定的に維持される。これらにより、外力を受けても、前記位置関係が乱れることがない。
続いて、ロック部材２１を開放位置から姿勢変化させ、具体的には、回転軸１３を中心として図における時計回り方向にロック部材２１を回転させて、図６（ａ）及び７（ａ）に示されるように、ロック部材２１をプラグ１２０の上に到達させる。この状態から、ロック部材２１を更に回転させると、図６（ｂ）及び７（ｂ）に示されるような状態となる。この場合、図６（ｅ）に示されるように、ロック部材２１の掛止腕部２７の先端部２７ａがコネクタハウジング１１のロック突起１５ａの上面、すなわち、テーパ面１５ｂに当接する。
そして、オペレータが手指等によって、ロック部材２１を更に回転させ、掛止腕部２７を下方に移動させると、先端部２７ａが前記テーパ面１５ｂに沿ってスライドするので、掛止腕部２７は、回転軸１３から離れる方向（図における右方向）へ変位させられる。すると、弾性を備える撓み部２２が伸長させられ、屈曲部２２ａが弾性的に変形し、該屈曲部２２ａの両側の直状部２２ｂが、図６（ｃ）において矢印αで示される方向に、弾性的に変位する。なお、図６（ｆ）に示されるように、ロック部材２１の掛止腕部２７の先端部２７ａがコネクタハウジング１１のロック突起１５ａの頂部と当接したときに、撓み部２２が最も伸長した状態となる。この状態で、図７（ｃ）及び（ｅ）に示されるように、ロック部材２１の押部２５ｃは、プラグハウジング１３０の被押部１３０ｃよりも後方に位置するので、プラグハウジング１３０と干渉することがない。
そして、図６（ｃ）及び７（ｃ）に示されるような状態から、ロック部材２１を更に回転させ、掛止腕部２７を更に下方に移動させると、図６（ｄ）及び７（ｄ）に示されるような状態となる。この場合、先端部２７ａは、ロック突起１５ａの頂部から外れて、図６（ｇ）に示されるように、ロック突起１５ａの下面側の掛止凹部１５ｃに進入する。また、屈曲部２２ａがばねとしての復元力によって元の形状に復元し、屈曲部２２ａの両側の直状部２２ｂが前記矢印αと反対の方向に変位するので、撓み部２２が伸縮して元の形状に復元する。そして、先端部２７ａは、ロック突起１５ａの下面と係合する。これにより、ロック部材２１は、図６（ｄ）に示されるような閉止位置でコネクタハウジング１１に掛止され、プラグ１２０をロックする。
また、撓み部２２が伸縮して元の形状に復元するので、押部２５ｃは、前記矢印αと反対の方向に変位し、図７（ｆ）に示されるように、プラグハウジング１３０の被押部１３０ｃに当接し、屈曲部２２ａのばねとしての付勢力によって、被押部１３０ｃをコネクタハウジング１１の先端に向けて押圧する。そのため、プラグ１２０全体が、ロック部材２１によってコネクタハウジング１１の先端に向けて押圧されることとなる。したがって、前端部１３０ａと後端部１８ａとが少なくとも３点が接触する多点接触の状態となるので、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢は、安定的に維持される。
また、撓み部２２が伸縮することによって、掛止腕部２７の先端部２７ａが回転軸１３の方向（図における左方向）に向いた力を受けるので、前記先端部２７ａとロック突起１５ａの下面との係合範囲が最大となり、ロックの信頼性が向上する。なお、ロック部材２１が閉止位置になると、図６（ｄ）に示される例のように、撓み部２２の接続部２２ｃが側壁部１２の上面に当接する状態が示されているが、前記接続部２２ｃは側壁部１２の上面に当接しなくてもよい。
これにより、図２、６（ｄ）及び７（ｄ）に示されるように、プラグ１２０がレセプタクルコネクタ１に嵌合されてロックされた状態となり、ハイブリッドケーブル１０１がレセプタクルコネクタ１に確実に接続される。
また、ロック部材２１が閉止位置になると、図２に示されるように、プラグ１２０は、第１押え部２４ａ及び第２押え部２５ａによって上から下方へ押圧され、プラグ１２０の下面がコネクタハウジング１１の上面に押付けられる。これにより、プラグ１２０は、コネクタハウジング１１に対して上下、前後、及び、左右方向に移動不能となり、プラグ１２０のレセプタクルコネクタ１への嵌合が完了し、ハイブリッドケーブル１０１がレセプタクルコネクタ１に接続され、ハイブリッドケーブル１０１及びレセプタクルコネクタ１は、光学的及び電気的に接続された状態となる。この場合、ハイブリッドケーブル１０１の接続パッド部１５２が対応する電気接続用端子５１の接触部５２を上から押え付ける。これにより、電気接続用端子５１は弾性的に変形してばね力を発揮し、該ばね力によって接触部５２が接続パッド部１５２に押圧され、接触部５２と接続パッド部１５２との接触が確実に維持される。
なお、第１押え部２４ａがプラグ１２０を押圧する押圧力と、第２押え部２５ａがプラグ１２０を押圧する押圧力とのバランスは、適宜調整することができる。すなわち、第１押え部２４ａの押圧力と第２押え部２５ａの押圧力とが等しくなるように設定してもよいし、いずれか一方が他方よりも強くなるように設定してもよい。
例えば、第１押え部２４ａの押圧力が第２押え部２５ａの押圧力より強くなるように設定してもよい。この場合、ロック部材２１の回転中心である回転軸１３に近い第１押え部２４ａの押圧力を強くしているので、後述されるようにロックを解除する際に必要とされるオペレータの手指等が発揮する力を大きくすることなく、プラグ１２０全体を押圧する押圧力を強くすることができる。すなわち、ロック解除の負荷を大きくすることなく、押圧力を高めることができる。また、光接続部１６寄りの部分を押圧する押圧力が強いので、接続信頼性をより高くすることができる。また、第２押え部２５ａの押圧力が第１押え部２４ａの押圧力より強くなるように設定してもよい。
次に、プラグ１２０をレセプタクルコネクタ１から取外すためにプラグ１２０のロックを解除する動作について説明する。
図８は本発明の実施の形態におけるプラグのロックを解除する動作を示す側面図である。なお、図において、（ａ）〜（ｃ）は一連の動作を示す図である。
図８（ａ）に示されるように、レセプタクルコネクタ１に嵌合されているプラグ１２０を取外すためには、該プラグ１２０のロックを解除する必要がある。この場合、オペレータは、手指等によって掛止腕部２７の屈曲部２２ａを下方に押圧する。これにより、図８（ｂ）において矢印βで示される方向に屈曲部２２ａの頂点が変位させられると、屈曲部２２ａが弾性的に変形し、該屈曲部２２ａの両側の直状部２２ｂが前記矢印αで示される方向に弾性的に変位するので、撓み部２２が伸長する。その結果、掛止腕部２７の先端部２７ａは、回転軸１３から離れる方向、すなわち、図８（ｂ）において矢印γで示される方向に変位し、ロック突起１５ａの下面と非係合の状態となる。つまり、掛止腕部２７の先端部２７ａと掛止凹部１５ｃとの掛止が解除される。
また、押部２５ｃも矢印γで示される方向に変位するので、押部２５ｃが被押部１３０ｃから離間し、ロック部材２１によるプラグ１２０全体のコネクタハウジング１１の先端に向けての押圧が解除される。
この状態で、オペレータが手指等によって操作部２５ｂを図８（ｂ）において矢印δで示される方向に変位させると、ロック部材２１が回転軸１３を中心に反時計回り方向に回転し、掛止腕部２７が上方に移動させられる。これにより、図８（ｃ）に示されるように、プラグ１２０のロックが解除される。
以上のように、屈曲部２２ａを下方に押圧するだけで、掛止腕部２７の先端部２７ａと掛止凹部１５ｃとの掛止が解除可能となるので、プラグ１２０のロックを容易に解除することができ、ロックの解除性が極めて高い。また、ロックの信頼性を高くするために掛止腕部２７の発揮するばね力を強化しても、屈曲部２２ａを下方に押圧するだけで、掛止腕部２７の先端部２７ａと掛止凹部１５ｃとの掛止が解除されるので、前記先端部２７ａと掛止凹部１５ｃとが摩耗することがなく、耐久性が高いものとなる。
なお、本実施の形態においては、ケーブルが光導波路と導電線１５１とを一体化したハイブリッドケーブル１０１であり、かつ、コネクタが光接続部１６及び電気接続部１７を備えるハイブリッドコネクタである場合についてのみ説明したが、ケーブルは光導波路のみを備えるものであってもよいし、かつ、コネクタも光接続部１６のみを備えるものであってもよい。
また、本実施の形態においては、凸部３１がコネクタハウジング１１の当接部１８の後端部１８ａに形成され、凹部１３１がプラグハウジング１３０の前端部１３０ａに形成された場合についてのみ説明したが、凸部３１をプラグハウジング１３０の前端部１３０ａに形成し、凹部１３１をコネクタハウジング１１の当接部１８の後端部１８ａに形成することもできる。すなわち、コネクタハウジング１１の当接部１８の後端部１８ａ又はプラグハウジング１３０の前端部１３０ａのいずれか一方に凸部３１が形成され、他方に前記凸部３１と係合する凹部１３１が形成されていればよい。
このように、本実施の形態において、レセプタクルコネクタ１は、ハイブリッドケーブル１０１に接続されたプラグ１２０が装着されるコネクタハウジング１１を有し、コネクタハウジング１１は、プラグ１２０の前端部１３０ａと係合する後端部１８ａを含む当接部１８を備え、前端部１３０ａ又は後端部１８ａの一方には、両側に前端部１３０ａ又は後端部１８ａの平坦部１３０ｂ又は１８ｂが存在するとともに円弧端部３１ａを備える凸部３１が形成され、前端部１３０ａ又は後端部１８ａの他方には、両側に前端部１３０ａ又は後端部１８ａの平坦部１３０ｂ又は１８ｂが存在するとともに互いに反対方向に傾斜する２つの斜辺部１３１ａを備える凹部１３１が形成され、前端部１３０ａと後端部１８ａとが係合すると、円弧端部３１ａ及び／又は凸部３１の両側の平坦部１３０ｂ又は１８ｂと、斜辺部１３１ａ及び／又は凹部１３１の両側の平坦部１３０ｂ又は１８ｂとが多点接触する。
これにより、コネクタハウジング１１に対するプラグ１２０の位置決めを容易に、かつ、正確に行うことができる。また、プラグ１２０をコネクタハウジング１１に装着する際に、プラグ１２０の姿勢及び移動方向を適宜選択することができ、かつ、プラグ１２０とコネクタハウジング１１との位置合せがラフであっても、凸部３１が凹部１３１に進入する際に、誘込みが行われ、プラグ１２０とコネクタハウジング１１とは、正確に位置合せされるので、作業の自由度が高く、作業が容易である。さらに、前端部１３０ａと後端部１８ａとが多点接触していることによって、寸法誤差による影響を小さくすることができ、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢は、正確に維持される。
また、円弧端部３１ａ及び／又は凸部３１の両側の平坦部１３０ｂ又は１８ｂと、斜辺部１３１ａ及び／又は凹部１３１の両側の平坦部１３０ｂ又は１８ｂとは、３点以上の点で接触する。これにより、プラグハウジング１３０は、Ｘ軸方向にもＹ軸方向にも変位不能であり、かつ、Ｚ軸回りに回転不能となる。
さらに、凸部３１の両側の平坦部１３０ｂ又は１８ｂと、凹部１３１の両側の平坦部１３０ｂ又は１８ｂとは、１点以上の点で接触する。これにより、長期間に亘って、プラグ１２０のコネクタハウジング１１に対する位置及び姿勢は、安定的に維持される。
さらに、凸部３１は円又は扇形の形状を備え、凹部１３１は、凸部３１の少なくとも一部が進入可能な三角形、Ｖ字又は台形の形状を備える。これにより、凸部３１が凹部１３１に進入する際に、プラグ１２０とコネクタハウジング１１との位置合せがラフであっても、スムーズに誘込みが行われ、プラグ１２０とコネクタハウジング１１とは、正確に位置合せされる。また、凸部３１は、ピンのような細長い形状ではなく、寸法が微細であっても破損しにくい形状を備えているので、プラグ１２０をレセプタクルコネクタ１に嵌合する際に、凸部３１やその他の部材が破損してしまうことがない。
さらに、コネクタハウジング１１には、プラグ１２０をロックするロック部材２１が姿勢変化可能に取付けられ、ロック部材２１は、屈曲部２２ａを含み、屈曲部２２ａの屈曲程度の変化によって伸縮する撓み部２２と、撓み部２２の伸縮によってコネクタハウジング１１に掛止又は掛止解除される掛止腕部２７とを備える。これにより、ロックの解除性とロックの信頼性とを両立させることができ、掛止腕部２７のコネクタハウジング１１への掛止及び掛止解除を繰返しても、掛止腕部２７及びコネクタハウジング１１が摩耗してしまうことがなく、耐久性が高い。
さらに、ハイブリッドケーブル１０１は、光導波路と導電線１５１とを積層したものであり、プラグ１２０は、被位置決め部として機能する前方横桟部１２２、プラグ側光接続部として機能する光路変換部１６１及びプラグ側電気接続部１５３を備え、コネクタハウジング１１は、位置決め部として機能するガイド部１４、光接続部１６及び電気接続部１７を備える。そして、プラグ１２０は、ガイド部１４が前方横桟部１２２と係合し、光路変換部１６１及びプラグ側電気接続部１５３が光接続部１６及び電気接続部１７に対向するように、コネクタハウジング１１に装着される。
これにより、プラグ１２０を小型化することができ、ハイブリッドケーブル１０１の配線作業を極めて容易に行うことができる。また、プラグ１２０を確実に嵌合して、ハイブリッドケーブル１０１との光学的及び電気的な接続を確実に達成することができる。さらに、ハイブリッドケーブル１０１は、光導波路と導電線１５１とが積層されて一体的に構成されているので、光導波路と導電線１５１とを個別に配線する必要がなく、配線を容易に行うことができる。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の実施の形態におけるハイブリッドコネクタを示す図でありハイブリッドケーブルを接続する前にロック部材を開放した状態を示す図である。 本発明の実施の形態におけるハイブリッドコネクタを示す斜視図でありハイブリッドケーブルを接続した後にロック部材を閉じてロックした状態を示す図である。 本発明の実施の形態におけるプラグを示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態におけるプラグハウジングの前端部とコネクタハウジングの当接部の後端部との係合状態を示す拡大平面図であり、（ａ）〜（ｄ）はプラグとコネクタハウジングとの接触点が各々相違する例を示し、（ｅ）は凹部の形状が台形である例を示し、（ｆ）は凹部及び凸部の数が１つである例を示している。 本発明の実施の形態におけるハイブリッドケーブルの接続端部とレセプタクルコネクタの光接続部及び電気接続部との接続関係を示す側断面の模式図である。 本発明の実施の形態におけるプラグをレセプタクルコネクタに嵌合する動作を示す側面図であり、（ａ）〜（ｄ）は一連の動作を示す図、（ｅ）は（ｂ）におけるＡ部拡大図、（ｆ）は（ｃ）におけるＢ部拡大図、（ｇ）は（ｄ）におけるＣ部拡大図である。 本発明の実施の形態におけるプラグをレセプタクルコネクタに嵌合する動作を示す断面図であり、（ａ）〜（ｄ）は一連の動作を示す図、（ｅ）は（ｃ）におけるＤ部拡大図、（ｆ）は（ｄ）におけるＥ部拡大図である。 本発明の実施の形態におけるプラグのロックを解除する動作を示す側面図であり、（ａ）〜（ｃ）は一連の動作を示す図である。 従来の光コネクタを示す斜視図である。
符号の説明
１ レセプタクルコネクタ
１１、８１１ コネクタハウジング
１２、１２４ 側壁部
１３、８１３ 回転軸
１４、８１４ ガイド部
１５ 後端壁部
１５ａ ロック突起
１５ｂ テーパ面
１５ｃ 掛止凹部
１６ 光接続部
１７ 電気接続部
１８ 当接部
１８ａ 後端部
１８ｂ、１３０ｂ 平坦部
２１ ロック部材
２２ 撓み部
２２ａ 屈曲部
２２ｂ 直状部
２２ｃ 接続部
２３ 取付脚部
２４ 第１横桟部
２４ａ 第１押え部
２５ 第２横桟部
２５ａ 第２押え部
２５ｂ、８２５ 操作部
２５ｃ 押部
２７ 掛止腕部
２７ａ 先端部
３１ 凸部
３１ａ 円弧端部
３５ 仕切壁部
４１ 封止板
５１ 電気接続用端子
５２ 接触部
５３、６３ テール部
６１ 光学用端子
７２ 光半導体素子
１０１ ハイブリッドケーブル
１０２ 接続端部
１０２ａ 側面
１０２ｂ 前端面
１２０ プラグ
１２１ プラグハウジング本体
１２２ 前方横桟部
１２３ 後方横桟部
１２４ａ 内側面
１２５ 開口
１２６ プラグ天板
１３０ プラグハウジング
１３０ａ 前端部
１３０ｃ 被押部
１３１ 凹部
１３１ａ 斜辺部
１５１ 導電線
１５２ 接続パッド部
１５３ プラグ側電気接続部
１６１ 光路変換部
１６２ 傾斜面
８１８ 係合壁部
８２１ クランプ部材
８２２ 腕部
８２７ 掛止部
８３１ ガイド突起
８４１ 結合部材
８７０ 光学素子部

Claims (4)

  1. 光導波路を備えるケーブルに接続されたプラグが装着されるコネクタハウジングを有する光コネクタであって、
    前記コネクタハウジングは、前記プラグの前端部と係合する後端部を含む当接部を備え、
    前記前端部又は後端部の一方には、円弧端部を備える凸部が形成され、
    前記前端部又は後端部の他方には、互いに反対方向に傾斜する２つの斜辺部を備える凹部が形成され、
    前記前端部及び後端部には、平坦部が形成され、
    前記前端部と後端部とが係合すると、前記円弧端部と前記斜辺部とが３点以上の点で接触するか、又は、前記円弧端部と前記斜辺部とが２点以上の点で接触するとともに前記前端部の平坦部と前記後端部の平坦部とが１点以上の点で接触し、
    前記コネクタハウジングには、前記プラグをロックするロック部材が姿勢変化可能に取付けられ、
    該ロック部材は、屈曲部を含み、該屈曲部の屈曲程度の変化によって伸縮する伸縮部と、該伸縮部の伸縮によって前記コネクタハウジングに掛止又は掛止解除される被掛止部と、前記伸縮部の収縮によって前記プラグを前記後端部に向けて押圧する押部とを備え、
    前記プラグは、その下面が前記コネクタハウジングの上面と対向するようにコネクタハウジングに装着され、
    前記ロック部材は、前記プラグの上面を前記コネクタハウジングの上面に向けて押圧するプラグ押え部を備え、
    前記プラグはプラグ側光接続部を備え、
    前記コネクタハウジングは光接続部を備え、
    前記プラグをコネクタハウジングに装着すると、前記プラグ側光接続部が光接続部に対向することを特徴とする光コネクタ。
  2. 前記凸部は半円又は扇形の形状を備え、前記凹部は、前記凸部の少なくとも一部が進入可能な三角形、Ｖ字又は台形の形状を備える請求項１に記載の光コネクタ。
  3. 前記前端部は、前記後端部に向けて押圧されて該後端部と係合する請求項１又は２に記載の光コネクタ。
  4. 前記ケーブルは光導波路と導電線とを積層したハイブリッドケーブルであり、
    前記プラグはプラグ側電気接続部を備え、
    前記コネクタハウジングは電気接続部を備え、
    前記プラグをコネクタハウジングに装着すると、前記プラグ側電気接続部が電気接続部に対向する請求項１〜３のいずれか１項に記載の光コネクタ。
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