WO2015033613A1 - 光電複合コネクタ及び携帯型電子機器 - Google Patents

光電複合コネクタ及び携帯型電子機器 Download PDF

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WO2015033613A1
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optical component
photoelectric composite
optical
composite connector
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惠一 森
貴義 山内
西本　益夫
周一 藍原
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日本航空電子工業株式会社
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    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/111—Resilient sockets co-operating with pins having a circular transverse section

Definitions

  • the present invention relates to a photoelectric composite connector that performs optical connection and electrical connection at the same time, and a portable electronic device equipped with one of the photoelectric composite connector including two connectors.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show a configuration described in Patent Document 1 as a conventional example of this type of photoelectric composite connector.
  • FIG. 1 shows a receptacle
  • FIG. 2 shows a sectional structure of the receptacle and a sectional structure of a USB connector connected to the receptacle.
  • the illustration of the metal shell is omitted.
  • the receptacle 10 includes a main body portion 11 and an optical device portion 12, and the main body portion 11 includes a projecting portion 11a and a housing portion 11b.
  • a plurality of conductors (connection conductors) 13 are built in the protruding portion 11a.
  • One end side of the conductor 13 is provided so as to be exposed on the surface of the projecting portion 11a, and serves as a connecting portion 13a. The other end side of the conductor 13 is drawn downward from the main body 11.
  • the optical device unit 12 includes a substrate 14, a lens case 15, and a mirror component 16. On the front end side of the substrate 14, a light emitting element 14a, a light receiving element (not visible) and an IC chip 14b are mounted. A terminal 17 is inserted into and connected to the through hole on the rear end side of the substrate 14.
  • the lens case 15 is disposed on the substrate 14 so as to cover the light emitting element 14a, the IC chip 14b, and the like, and lens portions 15a and 15b are formed on the upper surface of the lens case 15.
  • the mirror component 16 is disposed on the substrate 14 so as to be positioned above the lens case 15, and includes a mirror 16a and guide pins 16b and 16c.
  • the guide pins 16 b and 16 c are provided so as to protrude forward from the front surface of the mirror component 16.
  • the receptacle 10 is configured by arranging the optical device unit 12 in the housing unit 11 b of the main body unit 11 after assembling the optical device unit 12, and inserting the main body unit 11 on which the optical device unit 12 is mounted into the metal shell 18. To complete.
  • a ferrule 22 is built in the insertion portion 21 of the USB connector 20 coupled to the receptacle 10, and the ferrule 22 holds a tip portion of an optical fiber core wire (not shown).
  • the tip of the ferrule 22 is a lens 22a.
  • the receptacle 10 and the USB connector 20 are connected by holding the USB connector 20 between the receptacle 10 and the receptacle 10.
  • the metal shell 18 is provided with protrusions 18a and 18b.
  • the receptacle 10 is optically connected by aligning the optical axis with the USB connector 20 by guide pins 16b and 16c. Simultaneously with the optical connection, the conductor of the USB connector 20 and the connection portion 13a of the receptacle 10 are also connected. Due to the optical connection, the emitted light emitted from the light emitting element 14a is collimated by the lens portion 15a, reflected by the mirror 16a and incident on the lens 22a of the ferrule 22, while the emitted light emitted from the ferrule 22 is also similar. The light is reflected by the mirror 16a, condensed by the lens portion 15b, and incident on the light receiving element.
  • photoelectric composite connectors have come to be used in various fields, and particularly in the communication field, with the spread of smartphones and tablets, photoelectric composite connectors are required to be light and thin.
  • the conventional photoelectric composite connector (receptacle) having the above-described configuration requires a dedicated guide pin for positioning for optical connection, in addition to the optical connection portion and the electrical connection portion. Therefore, it is difficult to reduce the size of such guide pins.
  • An object of the present invention is to provide a photoelectric composite connector that can be reduced in size and weight.
  • the photoelectric composite connector comprising two connectors each having at least one optical connection portion and at least two electrical connection portions
  • one of the electrical connection portions connected to each other is a pin
  • the other is a spring contact
  • the connector having the spring contact is provided with a positioning hole into which the pin is inserted in front of the spring contact, the tip of the pin is in contact with the spring contact for electrical connection, and the base of the pin is the positioning hole. It is assumed that positioning for optical connection is performed.
  • one of the electrical connections connected to each other is a spring at the tip.
  • the contact is a first pin integrally formed, the other is a second pin, and the connector having the second pin includes a positioning hole into which the first pin is inserted in front of the second pin.
  • the spring contact at the tip of the pin is brought into contact with the second pin for electrical connection, and the root of the first pin is fitted into the positioning hole, thereby positioning for optical connection.
  • the pin constituting the electrical connection portion uses the tip as a contact for electrical connection, and uses the root for high-precision positioning for optical connection. Therefore, a dedicated guide pin for positioning for optical connection, which has been conventionally required, is no longer necessary.
  • one connector constituting the photoelectric composite connector does not require a positioning space for positioning dedicated guide pins, and the other connector does not require a positioning space for positioning dedicated guide pins. Therefore, according to the present invention, the photoelectric composite connector can be reduced in size and weight.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a conventional example of a receptacle.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a USB connector and a receptacle in a conventional photoelectric composite connector.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of the photoelectric composite connector according to the present invention.
  • 4A is a front view of a plug which is one connector of the photoelectric composite connector shown in FIG. 4B is a front view of a receptacle which is the other connector of the photoelectric composite connector shown in FIG.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view for explaining the configuration of the electrical connection portion between the plug and the receptacle.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view for explaining the configuration of the optical connection portion between the plug and the receptacle.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view seen from the front side of the plug.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view seen from the rear side of the plug.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the receptacle.
  • FIG. 9A is a diagram for explaining a method of mounting the receptacle on the substrate.
  • FIG. 9B is a diagram for explaining a method of mounting the receptacle on the substrate.
  • FIG. 10A is a diagram for explaining a method of mounting the receptacle on the substrate.
  • FIG. 10B is a diagram for explaining a method of mounting the receptacle on the substrate.
  • FIG. 11A is a cross-sectional view showing a connection state of the electrical connection portion shown in FIG. 5A.
  • 11B is a cross-sectional view illustrating a connection state of the optical connection unit illustrated in FIG. 5B.
  • FIG. 12A is a view for explaining a fitting process between the plug and the receptacle.
  • FIG. 12B is a diagram for explaining a fitting process between the plug and the receptacle.
  • FIG. 12C is a view for explaining a fitting process between the plug and the receptacle.
  • FIG. 12D is a view for explaining a fitting process between the plug and the receptacle.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view showing the main configuration of the electrical connecting portion.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view showing the main configuration of the electrical connecting portion.
  • FIG. 13B is a cross-sectional view showing another configuration example-1 of the electrical connecting portion.
  • FIG. 13C is a cross-sectional view showing another configuration example-2 of the electrical connecting portion.
  • FIG. 13D is a cross-sectional view showing another configuration example-3 of the electrical connecting portion.
  • FIG. 14 is a perspective view showing another configuration example of the receptacle.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view of the receptacle shown in FIG.
  • FIG. 16A is a view for explaining a method of mounting the receptacle shown in FIG. 14 on a substrate.
  • FIG. 16B is a view for explaining a method of mounting the receptacle shown in FIG. 14 on the substrate.
  • FIG. 17A is a view for explaining a method of mounting the receptacle shown in FIG. 14 on a substrate.
  • FIG. 17B is a view for explaining a method of mounting the receptacle shown in FIG. 14 on the substrate.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a receptacle including a photoelectric conversion circuit.
  • FIG. 3 shows an external appearance of an embodiment of the photoelectric composite connector according to the present invention.
  • the photoelectric composite connector is composed of two connectors including a plug 30 and a receptacle 40.
  • 4A and 4B show the plug 30 and the receptacle 40 as viewed from the front side (sides connected to each other), and
  • FIGS. 5A and 5B show the cross-sectional structures of the main parts of the plug 30 and the receptacle 40.
  • FIG. Is. 6 and 7 show the plug 30 in an exploded manner
  • FIG. 8 shows the receptacle 40 in an exploded manner.
  • the plug 30 includes metal shells 31 and 32, a guide 33, an optical component 34, two pins 35, a block 36, two coil springs 37, and a housing 38.
  • the plug 30 is attached to the end of the cable 50 as shown in FIG.
  • the cable 50 has two electric wires 51 and four optical fibers 52 inside.
  • the metal shell 31 includes a fitting portion 31a having a rectangular tube shape on the front side, and a surrounding portion 31b having a U-shaped cross-section with a bottom opened on the rear side.
  • the fitting portion 31a and the surrounding portion 31b are connected by a connecting portion 31c.
  • the connecting portion 31c is raised from the rear end of the upper surface of the fitting portion 31a and then bent so as to be connected to the upper surface of the surrounding portion 31b. It has a shape.
  • an extending portion 31d is formed to extend from the rear end of the lower surface of the fitting portion 31a so as to form a line symmetrical shape with the connecting portion 31c.
  • a pair of windows 31e is formed on the upper surface of the fitting portion 31a, and a pair of spring pieces 31f are cut out so that the pair of spring pieces 31f protrude on the inner surface side in the portion of the connecting portion 31c located on the extension of the upper surface of the enclosure portion 31b. It is awakened and formed.
  • a pair of convex portions 31g are cut and raised on both side surfaces of the enclosure portion 31b, and a pair of convex portions 31h are also cut and raised on the lower surface of the extension portion 31d.
  • a trapezoidal extension 31i is formed at the rear of the upper surface of the enclosure 31b, and a strip-shaped protrusion 31j is formed at the tip of the extension 31i.
  • the metal shell 32 is combined and integrated with the metal shell 31 and has a U-shaped cross-section with an open upper surface.
  • the width of the rear end side of the metal shell 32 is gradually narrowed so as to correspond to the shape of the extension portion 31i forming the trapezoidal shape of the metal shell 31, and a protrusion 32a is formed to protrude from the rear end of the lower surface.
  • a cable fixing portion 32b is formed at the tip of the portion 32a.
  • the cable fixing portion 32b is U-shaped so that it can be crimped around the cable.
  • a narrow part 32c slightly narrowed is provided on the front end side of the metal shell 32, and the side wall behind the narrow part 32c and the side wall of the narrow part 32c are separated by a slit 32d.
  • Windows 32e are formed on both side walls of the narrow portion 32c, and a pair of windows 32f are also formed on both side walls behind the narrow portion 32c. Further, a pair of windows 32g is formed on the lower surface of the narrow portion 32c.
  • the guide 33 is made of resin, and includes a main body 33a having a rectangular tube shape and a pair of positioning pieces 33b extending forward from the main body 33a.
  • the main body 33a has a narrow opening 33c on the front end side, and the pair of positioning pieces 33b are positioned on both the left and right sides of the opening 33c.
  • a pair of concave portions 33d is formed on the front end side of the upper surface of the main body portion 33a, and windows 33e are formed on the rear end sides of the upper surface and the lower surface of the main body portion 33a.
  • Slits 33f are formed on both side walls of the main body 33a from the rear end toward the front, and convex portions 33g are formed on the front end sides of the both side walls.
  • a stepped portion 33h that is raised by one step (projected laterally) is formed at the lower end side of both side walls.
  • the optical component 34 has a rectangular parallelepiped shape, and a flange 34a is formed at the rear end so as to protrude in the vertical direction.
  • the optical component 34 is made of resin that transmits light.
  • a recess 34b is formed on the rear end side of the upper surface of the optical component 34, and a minute hole 34c (see FIG. 5B) into which the end of the optical fiber 52 is inserted and fixed is formed in front of the recess 34b.
  • Four micro holes 34c are formed, and a condensing lens 34e is formed at a position of the front end surface 34d of the optical component 34 located on the extension of each micro hole 34c.
  • the condensing lenses 34e are arranged in the longitudinal direction of the front end surface 34d, and an optical connecting portion is configured by these condensing lenses 34e.
  • the condensing lens 34e is formed in a recess provided in the front end surface 34d, and the condensing lens 34e is prevented from protruding beyond the front end surface 34d.
  • a step 34f that is one step higher is formed on the inner bottom surface of the recess 34b near the fine hole 34c, and a V-groove 34g is formed on the step 34f so as to be positioned on the extension of each fine hole 34c. Is formed.
  • End surfaces (front end surfaces) 34d1 of parts located on both sides of the front end surface 34d in the longitudinal direction of the front end surface 34d of the optical component 34 are positioned slightly behind the front end surface 34d, and electrical connection portions are respectively connected to the end surfaces 34d1.
  • a metal pin 35 is provided. In this example, the pin 35 is incorporated in the optical component 34 by insert molding.
  • the pin 35 is provided so as to penetrate the optical component 34, and the tip protrudes from the end surface 34 d 1 of the optical component 34.
  • the rear end side of the pin 35 is a cylindrical cylindrical portion 35 a (see FIG. 5A), and protrudes rearward of the optical component 34.
  • a large-diameter portion 35b (see FIG. 5A) having a slightly larger diameter is provided at an intermediate portion of the pin 35.
  • PEI polyetherimide
  • PC polycarbonate
  • COC cyclic olefin copolymer
  • the block 36 has a rectangular parallelepiped shape, and a collar portion 36a is formed at the rear end.
  • the block 36 is made of resin.
  • An oblong through hole 36b is formed in the block 36 so as to penetrate in the front-rear direction, and a notch 36c communicating with the through hole 36b is formed over the entire length in the front-rear direction.
  • Projections 36d are formed on both sides of the notch 36c on the front end side of the upper surface.
  • a protrusion 36e is also formed on the front end side of the lower surface.
  • a receiving portion 36f (see FIG. 5A) that receives the coil spring 37 is formed on the left and right side portions of the through hole 36b so as to protrude to the inner periphery.
  • the housing 38 constitutes the outer shape of the plug 30 and has a rectangular parallelepiped shape.
  • the housing 38 is composed of two bodies, an upper housing 38a and a lower housing 38b. Although the detailed illustration is omitted, by pressing in combination with each other, one claw is hooked on the other and fixed and integrated. ing.
  • An opening 38c is formed on the front surface of the housing 38, and a cylindrical portion 38d into which the cable 50 is inserted projects from the rear surface.
  • a pair of positioning pieces 33b is inserted into the fitting portion 31a of the metal shell 31 so that the main body portion 33a of the guide 33 is positioned within the surrounding portion 31b of the metal shell 31, and the metal shell 33 is sandwiched between the main body portion 33a.
  • 32 is attached from below.
  • a total of four convex portions 31g of the metal shell 31 are fitted into the windows 32f of the metal shell 32, and a pair of convex portions 31h of the metal shell 31 are fitted into the windows 32g of the metal shell 32, respectively. Thereby, the metal shell 31 and the metal shell 32 are fixedly integrated with each other.
  • the pair of spring pieces 31f of the metal shell 31 are fitted into the pair of concave portions 33d of the guide 33, and the pair of convex portions 33g of the guide 33 are fitted into the windows 32e of the metal shell 32, respectively. , 32 are positioned and fixed. Note that the lower ends of both side surfaces of the enclosure 31 b of the metal shell 31 are in contact with the step 33 h of the guide 33.
  • the optical component 34 is inserted into the guide 33 from the rear, and the block 36 is fitted into the guide 33 from the rear.
  • the pair of protrusions 36d on the upper surface and the protrusion 36e on the lower surface of the block 36 are fitted into the window 33e of the guide 33, whereby the block 36 is prevented from being detached and fixed to the guide 33.
  • the two coil springs 37 are sandwiched between the rear end surface of the optical component 34 and a receiving portion 36 f provided in the through hole 36 b of the block 36, and the optical component 34 is opened from the opening 33 c of the guide 33 by the coil spring 37.
  • the front end is pushed in the protruding direction and is positioned in the fitting portion 31 a of the metal shell 31.
  • the optical component 34 is provided with a flange portion 34 a, and does not come out of the guide 33 when the flange portion 34 a hits the inner surface of the front end of the guide 33.
  • the cable 50 is fixed to the metal shells 31 and 32.
  • the protruding piece 31j of the metal shell 31 is positioned thereon, and both ends of the U-shape of the cable fixing portion 32b are bent inward. To do.
  • the cable 50 is crimped and fixed by the metal shells 31 and 32.
  • the housing 38 constituting the outer shape of the plug 30 is attached.
  • the fitting part 31 a of the metal shell 31 protrudes from the opening 38 c of the housing 38.
  • the cable 50 is pulled out from the cylindrical portion 38 d of the housing 38.
  • the plug 30 shown in FIGS. 3, 4A, 5A, and 5B is completed.
  • the pin 35 is incorporated into the optical component 34 by insert molding.
  • the pin 35 may be incorporated into the optical component 34 by press-fitting.
  • the receptacle 40 includes a metal shell 41, an optical component 42, a heat resistant guide 43, two sockets 44, and a block 45, and includes two electric wires 61 and four optical fibers 62. It is to be attached.
  • the metal shell 41 has a rectangular tube shape, and a pair of spring pieces 41a are formed on the upper surface thereof, and a protrusion 41b is formed at the tip of each spring piece 41a so as to protrude inside the metal shell 41.
  • a notch 41c is formed at the rear end of the upper surface.
  • a terminal 41d is formed by extending downward from the side wall.
  • a pair of terminals 41d are formed on both side wall portions.
  • windows 41e are respectively formed on the rear end sides of the both side walls.
  • the heat-resistant guide 43 has a rectangular frame portion 43a, a pair of guide pieces 43b extending and projecting forward from both side wall portions of the frame portion 43a, and a rear projecting and extending from both side wall portions of the frame portion 43a. And a pair of lock pieces 43c.
  • the tip of each lock piece 43c is wide to form a lock portion 43d.
  • Projections 43e are respectively formed on the outer surfaces of both side walls of the frame portion 43a, a stepped portion 43f is formed on the upper surface of the frame portion 43a, and protrusions 43g are formed on both sides of the stepped portion 43f. ing.
  • the optical component 42 has a rectangular parallelepiped shape, and has a fine hole 42a (see FIG. 5B) into which the end of the optical fiber 62 is inserted and fixed.
  • Four micro holes 42a are formed, and a condensing lens 42c is formed at a position of the front end surface 42b of the optical component 42 located on the extension of each micro hole 42a.
  • the condensing lenses 42c are arranged in the longitudinal direction of the front end face 42b, and an optical connecting portion is constituted by these condensing lenses 42c.
  • the condensing lens 42c is formed in a recess provided in the front end surface 42b, and the condensing lens 42c is prevented from protruding beyond the front end surface 42b.
  • the arrangement pitch of the four condenser lenses 42c matches the arrangement pitch of the four condenser lenses 34e of the plug 30.
  • the end surfaces 42b1 of the portions located on both sides of the front end surface 42b in the longitudinal direction of the front end surface 42b of the optical component 42 are positioned slightly rearward with respect to the front end surface 42b, and positioning holes 42d are formed in the end surfaces 42b1, respectively. Has been. At the back of each positioning hole 42d, a mounting hole 42e (see FIG. 5A) is formed following the positioning hole 42d.
  • a flange 42f is formed so as to protrude in the vertical direction.
  • a groove 42g is formed in the left and right direction (longitudinal direction) on the rear end surface of the flange portion 42f over the entire length of the rear end surface, and the fine hole 42a and the attachment hole 42e are opened on the bottom surface of the groove 42g.
  • the flange part 42f is divided into an upper part and a lower part by a groove 42g, and windows 42h are formed on the upper part and the lower part of the flange part 42f, respectively.
  • the block 45 includes a base portion 45a and a protrusion portion 45b protruding forward from the base portion 45a, and a through hole 45c having an oval shape extending from the base portion 45a to the protrusion portion 45b is formed therethrough.
  • Oval notches 45d are formed on both side surfaces of the base portion 45a
  • claws 45e are formed on both sides of the base portion 45a so as to project from the top and bottom sides of the oval notch 45d.
  • protrusions 45f are formed on the upper and lower surfaces of the protrusion 45b, respectively.
  • the socket 44 has an intermediate portion 44a formed in an axial shape, and a pair of spring contacts 44b forming an electrical connection portion are formed in front of the intermediate portion 44a so as to protrude from the intermediate portion 44a.
  • the spring contact 44b has a substantially semicircular cross section and a cantilever shape.
  • the pair of spring contacts 44b are formed so as to face each other, and the tip ends are in close contact with each other.
  • the rear part of the socket 44 from the intermediate part 44a is a cylindrical part 44c having a cylindrical shape. Note that a large-diameter portion 44d having a slightly larger diameter is provided on the rear end side of the intermediate portion 44a.
  • the optical fiber 62 is passed through the through hole 45c of the block 45.
  • the cylindrical portion 44c of the socket 44 is inserted into each of the two oval cutouts 45d of the block 45, and the block 45 and the two sockets 44 are integrated.
  • the large-diameter portion 44d of the socket 44 is located on the front surface of the base portion 45a of the block 45, and the rearward movement of the socket 44 is restricted when the large-diameter portion 44d abuts against the front surface of the base portion 45a.
  • the protrusion 45b of the block 45 holding the socket 44 is fitted into the groove 42g of the optical component 42 from behind.
  • the block 45 and the optical component 42 are fixed to each other when the two upper and lower projections 45f of the block 45 are respectively hooked on the window 42h of the optical component 42.
  • the two sockets 44 are inserted into the mounting holes 42e of the optical component 42 to be in the state shown in FIG. 5A.
  • the heat-resistant guide 43 is assembled into the metal shell 41 from the rear.
  • the metal shell 41 and the heat-resistant guide 43 are fixed to each other when the two protrusions 43e provided on the heat-resistant guide 43 are respectively positioned and hooked on the window 41e of the metal shell 41.
  • the step 43 f of the heat-resistant guide 43 is in a state of being fitted into the notch 41 c of the metal shell 41.
  • the two guide pieces 43 b of the heat-resistant guide 43 are located in the metal shell 41, and the two lock pieces 43 c are projected rearward of the metal shell 41.
  • the optical component 42 to which the block 45 is attached is fitted into the heat resistant guide 43 attached to the metal shell 41 from behind.
  • the optical parts 42 are fixed to the heat-resistant guide 43 and the metal shell 41 by the lock portions 43d at the tips of the pair of lock pieces 43c of the heat-resistant guide 43 being hooked on the claws 45e formed on both side surfaces of the base 45a of the block 45, respectively.
  • the optical component 42 is positioned by being surrounded by the frame portion 43 a of the heat resistant guide 43.
  • the receptacle 40 shown in FIGS. 3, 4B, 5A, and 5B is completed.
  • the receptacle 40 is completed by the optical component 42 assembled with the optical fiber 62, the block 45, the socket 44, and the electric wire 61 being finally accommodated in the heat-resistant guide 43 incorporated in the metal shell 41. That is, the optical component 42 is accommodated in the accommodating component that accommodates the optical component 42, and the receptacle 40 is completed.
  • the optical component 42 is fixed to the housing component by a pair of lock pieces 43c provided on the heat-resistant guide 43 being hooked on the claws 45e formed on the block 45, and a lock composed of the lock pieces 43c and the claws 45e.
  • the receptacle 40 is mounted on a substrate, but when using a reflow technique for mounting, the receptacle 40 is exposed to a high temperature such as 250 ° C., for example.
  • a reflow temperature exceeds the heat resistance temperature of the optical component 42, the optical fiber 62, and the like. Therefore, the optical component 42 and the optical fiber 62 are thermally deteriorated, and the performance is impaired.
  • the optical component 42 is contaminated by the atmosphere at the time of reflow contaminated by the above, and the performance is impaired.
  • FIGS. 9A, 9B and FIGS. 10A, 10B show this state.
  • the receptacle 40 is reflow-mounted on the substrate 70, the optical component in which the optical fiber 62, the block 45, the socket 44, and the electric wire 61 are assembled.
  • the housing component is reflow-mounted on the substrate 70 as shown in FIGS. 9A and 10A, and after mounting, in FIGS. 9B and 10B Install optical component 42 as shown.
  • the receptacle 40 can be reflow-mounted on the substrate 70 without impairing the performance of the optical component 42 and the optical fiber 62.
  • the housing component can repeatedly attach and detach the optical component 42, and thus can be easily repaired even if a failure occurs in the optical component 42, for example.
  • FIGS. 11A and 11B show a state in which the receptacle 40 having the above-described configuration and the plug 30 are fitted, and electrical connection and optical connection are made, respectively, and FIGS. 11A and 11B show FIGS. 5A and 11B, respectively.
  • the figure corresponds to 5B.
  • the illustration of the substrate 70 is omitted.
  • the pin 35 of the plug 30 is inserted into the positioning hole 42d of the receptacle 40 and further inserted between the pair of spring contacts 44b so that the tip of the pin 35 is sandwiched between the pair of spring contacts 44b. Is done by.
  • the fitting part 31a of the metal shell 31 of the plug 30 is fitted in the metal shell 41 of the receptacle 40 and is in contact with the metal shell 41, whereby ground connection is performed.
  • the front end surface 34d of the optical component 34 of the plug 30 and the front end surface 42b of the optical component 42 of the receptacle 40 are brought into contact with each other so that the condensing lenses 34e and 42c face each other. Is done by doing.
  • the condensing lenses 34e and 42c do not protrude from the front end surfaces 34d and 42b, the condensing lenses are not in contact with each other, and the optical connection is made by spatial coupling by the condensing lenses 34e and 42c. It has become.
  • the receptacle 40 is provided with a positioning hole 42d in front of the spring contact 44b, and the pin 35 of the plug 30 is inserted into the positioning hole 42d. As shown in FIG. 11A, the base of the pin 35 is fitted into the positioning hole 42d, so that highly accurate positioning for optical connection is performed.
  • the tip of the pin 35 constituting the electrical connection portion is brought into contact with the spring contact 44b for electrical connection, and the root of the pin 35 is used for positioning for optical connection. Since positioning is performed at substantially the same position as the position of the optical connecting portion (position of the condensing lenses 34e and 42c) in the connection direction, highly accurate positioning is possible.
  • the tip of the pin 35 in the present invention indicates an electrical connection function part surrounded by a broken line a in FIG. 11A, and the root of the pin 35 is for optical connection of a part surrounded by a broken line b.
  • the positioning function part is shown. Therefore, if the electrical connection function unit and the positioning function unit for optical connection are arranged in the positional relationship shown in FIG. 11A, they do not have to be positioned at the tip and the base of the physical pin.
  • FIGS. 12A to 12D show the fitting process of the plug 30 and the receptacle 40 in order.
  • FIG. 12A shows a state before fitting.
  • the metal shell 31 of the plug 30 and the metal shell 41 of the receptacle 40 are first fitted.
  • the plug 30 and the receptacle 40 are substantially positioned. This facilitates the insertion of the pin 35 of the plug 30 into the positioning hole 42d of the receptacle 40 shown in FIG. 12C.
  • the optical component 34 of the plug 30 has a floating structure that can move slightly with respect to the metal shell 31 so that the pair of pins 35 provided on the optical component 34 can be satisfactorily inserted into the positioning hole 42d without any trouble. is doing.
  • the front end surface 34d of the optical component 34 is pressed against the front end surface 42b of the optical component 42 by proceeding with the fitting. Thereby, the angular deviation between the optical components is also corrected, and the fitting completion state shown in FIG. 12D is obtained, and the electrical connection and the optical connection are completed.
  • the protrusion 41b at the tip of the spring piece 41a formed on the metal shell 41 of the receptacle 40 is fitted into the window 31e formed on the metal shell 31 of the plug 30, and is thereby prevented from coming off, and the fitted state is maintained. Is done.
  • the plug 30 and the receptacle 40 have four optical connection portions and two electrical connection portions, but the number of optical connection portions is not particularly limited.
  • the number of electrical connections in other words, the number of pins 35 is at least two. If the two pins 35 are disposed on both sides of the plug 30 with the optical connection portion interposed therebetween as shown in the above-described example, positioning for optical connection can be performed with higher accuracy.
  • metal wear powder may be generated due to contact or rubbing between metals, but the pin 35 and the spring contact 44b are highly accurate for optical connection. Since the contact is made at a position deeper than the positioning hole 42d responsible for proper positioning, it is difficult for metal wear powder to adhere to the inner wall surface of the positioning hole 42d. Further, since the pin 35 is inserted into the positioning hole 42d, the resin wear powder or dust generated by rubbing is, for example, the end surface 34d1 of the optical component 34 provided with the pin 35 or the optical component provided with the positioning hole 42d.
  • end surfaces 34d1 and 42b1 are located behind the front end surfaces 34d and 42b, which are responsible for optical connection, resin wear powder, dust, and the like remain attached to the end surfaces 42b1 and 42b1. Even so, the optical connection is not affected.
  • FIG. 13A is an enlarged view of the electrical connection between the plug 30 and the receptacle 40 described above.
  • FIGS. 13B to 13D show another configuration example of the electrical connection portion.
  • FIG. 13B the diameter of the tip of the pin 35 ′ is made smaller than the diameter of the base, and the insertion space of the pin 35 ′ formed by the tips of the pair of spring contacts 44b ′ is correspondingly narrower than the state shown in FIG. 13A.
  • FIG. 13C shows a spring contact 44b ′ similar to FIG. 13B, with the tip of the pin 35 ′′ tapered.
  • the electrical connection provided on the receptacle 40 side is not a spring contact 44b but a pin (second pin) 44e, and a spring contact 35c is integrally formed at the tip of the pin (first pin) 35 on the plug 30 side.
  • a configuration can also be adopted.
  • the diameter of the region occupied by the pair of spring contacts 35 c in the plane orthogonal to the extending direction of the pin 35 is made smaller than the diameter of the root of the pin 35. Thereby, even if it is the pin 35 which has the spring contact 35c in such a front-end
  • the spring contact 35c of the pin 35 of the plug 30 and the pin 44e of the receptacle 40 are brought into contact with each other to make an electrical connection.
  • lenses are provided on both of the optical connection portions connected to each other, but only one lens may be used or the lens may be omitted.
  • the end faces of the optical fibers 52 and 62 are abutted against each other.
  • the lock mechanism for fixing the optical component 42 assembled with the optical fiber 62, the block 45, the socket 44, and the electric wire 61 to the housing component is a heat resistant
  • the lock piece 43c provided on the guide 43 and the claw 45e of the block 45 are configured, the lock piece may be provided on a metal shell.
  • FIG. 14 shows a receptacle 40 ′ in which a lock piece is provided on a metal shell as described above
  • FIG. 15 shows the receptacle 40 ′ shown in FIG. 14 in an exploded manner.
  • the parts corresponding to those in FIGS. 3 and 8 are denoted by the same reference numerals.
  • the pair of lock pieces 41f are formed to extend rearward from both side walls of the metal shell 41 ', and the tip of each lock piece 41f is wide to form a lock portion 41g.
  • the pair of lock pieces 41f are bent as shown in FIGS. 14 and 15 so that the lock portions 41g are slightly close to each other.
  • the heat-resistant guide 43 ' has a shape in which the pair of lock pieces 43c is deleted from the heat-resistant guide 43 shown in FIG.
  • FIGS. 16A, 16B, 17A, and 17B show the manner in which the receptacle 40 ′ is reflow-mounted on the substrate 70, similar to FIGS. 9A, 9B, 10A, and 10B described above, and are shown in FIGS. 16A and 17A.
  • the optical component 42 is attached as shown in FIGS. 16B and 17B, and the pair of locks of the metal shell 41 ′ is mounted.
  • the optical component 42 is fixed to the housing component by hooking the piece 41f on the claw 45e of the block 45.
  • the lock piece may be provided on the metal shell, and the optical part can be attached to and detached from the housing part.
  • FIG. 18 shows a receptacle 40 ′′ including a photoelectric conversion circuit as an example of such a configuration.
  • reference numeral 46 denotes a circuit board
  • 47 denotes a surface emitting laser (VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting Laser)
  • 48 denotes an IC.
  • a mirror surface 42 i is formed on the optical component 42 ′, and a condensing lens 42 j is formed at a position facing the surface emitting laser 47.
  • the photoelectric composite connector can be reduced in size and weight, and is extremely suitable for mounting on a portable electronic device such as a smartphone or a tablet. It will be suitable.
  • a portable electronic device is equipped with one of two connectors including a plug and a receptacle, for example, a receptacle.

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Abstract

少なくとも1 つの光接続部と、少なくとも２つの電気接続部をそれぞれ有する２つのコネクタからなる光電複合コネクタにおいて、互いに接続される電気接続部の一方をピン（３５）とし、他方をばね接点（４４ｂ）とする。ばね接点（４４ｂ）を有するコネクタは、ばね接点（４４ｂ）の前方にピン（３５）が挿入される位置決め穴（４２ｄ）を備え、ピン（３５）の先端がばね接点（４４ｂ）と接触して電気接続がなされ、ピン（３５）の根元が前記位置決め穴（４２ｄ）に嵌まることで光接続のための位置決めがなされる。光電複合コネクタの小型化、軽薄化が可能となる。

Description

光電複合コネクタ及び携帯型電子機器
　この発明は光接続と電気接続を同時に行う光電複合コネクタ及び２つのコネクタからなる光電複合コネクタの一方を搭載している携帯型電子機器に関する。
　図１及び図２はこの種の光電複合コネクタの従来例として特許文献１に記載されている構成を示したものである。図１はレセプタクルを示し、図２はレセプタクルの断面構造及びレセプタクルと接続されるＵＳＢコネクタの断面構造を示す。図１ではメタルシェルの図示は省略している。
　レセプタクル１０は本体部１１と光デバイス部１２を備えており、本体部１１は突設部１１ａと収容部１１ｂを有している。突設部１１ａには導体（接続導体）１３が複数内蔵されている。導体１３の一端側は突設部１１ａの表面に露出するように設けられており、接続部１３ａとなっている。導体１３の他端側は本体部１１の下方に向かって引き出されている。
　光デバイス部１２は基板１４とレンズケース１５とミラー部品１６とによって構成されている。基板１４の前端側には発光素子１４ａと受光素子（隠れて見えない）とＩＣチップ１４ｂが実装されている。基板１４の後端側のスルーホールには端子１７が挿入されて接続されている。
　レンズケース１５は発光素子１４ａ、ＩＣチップ１４ｂ等を覆うように基板１４上に配置されており、レンズケース１５の上面にはレンズ部１５ａ，１５ｂが形成されている。ミラー部品１６はレンズケース１５の上部に位置するように基板１４上に配置されており、ミラー１６ａとガイドピン１６ｂ，１６ｃを有している。ガイドピン１６ｂ，１６ｃはミラー部品１６の前面から前方に突出して設けられている。
　レセプタクル１０は光デバイス部１２を組み立てた後に、光デバイス部１２を本体部１１の収容部１１ｂに配置することで構成され、メタルシェル１８に、光デバイス部１２を搭載した本体部１１を挿入して完成する。
　一方、レセプタクル１０と結合されるＵＳＢコネクタ２０の差込部２１にはフェルール２２が内蔵されており、フェルール２２は図示しない光ファイバ心線の先端部分を保持している。フェルール２２の先端はレンズ２２ａとなっている。
　レセプタクル１０とＵＳＢコネクタ２０とはＵＳＢコネクタ２０がレセプタクル１０に狭持されることで接続される。メタルシェル１８には突出部１８ａ，１８ｂが設けられており、ＵＳＢコネクタ２０がレセプタクル１０に挿入された際、ＵＳＢコネクタ２０の差込部２１の上面２１ａ及び下面２１ｂは突出部１８ａ，１８ｂと当接し、これによりレセプタクル１０とＵＳＢコネクタ２０との接続状態が保持される。
　レセプタクル１０はガイドピン１６ｂ，１６ｃによってＵＳＢコネクタ２０と光軸の位置合わせが行われて光接続される。また、光接続と同時にＵＳＢコネクタ２０の導線とレセプタクル１０の接続部１３ａとの接続も行われる。光接続により、発光素子１４ａから出射された出射光はレンズ部１５ａによってコリメートされ、ミラー１６ａによって反射されてフェルール２２のレンズ２２ａに入射され、一方、フェルール２２から出射された出射光も同様に、ミラー１６ａによって反射され、レンズ部１５ｂによって集光されて受光素子に入射される。
特開２０１１－２３３５０１号公報
　ところで、光電複合コネクタは各種分野で用いられるようになってきており、特に通信分野においてはスマートフォンやタブレットの普及により、光電複合コネクタに軽薄で小型のものが要求されている。しかしながら、上述したような構成を有する従来の光電複合コネクタ（レセプタクル）では、光接続部及び電気接続部とは別に、光接続のための位置決め用に専用のガイドピンを必要とするものとなっており、このようなガイドピンを必要とする分、小型化が困難となっていた。
　この発明の目的は、小型化、軽薄化が可能な光電複合コネクタを提供することにある。
　この発明の第１の観点によれば、少なくとも１つの光接続部と少なくとも２つの電気接続部をそれぞれ有する２つのコネクタからなる光電複合コネクタにおいて、互いに接続される電気接続部の一方はピンとされ、他方はばね接点とされ、ばね接点を有するコネクタはばね接点の前方にピンが挿入される位置決め穴を備え、ピンの先端がばね接点と接触して電気接続がなされ、ピンの根元が前記位置決め穴に嵌まることで光接続のための位置決めがなされるものとされる。
　この発明の第２の観点によれば、少なくとも１つの光接続部と少なくとも２つの電気接続部をそれぞれ有する２つのコネクタからなる光電複合コネクタにおいて、互いに接続される電気接続部の一方は先端にばね接点が一体形成された第１のピンとされ、他方は第２のピンとされ、第２のピンを有するコネクタは第２のピンの前方に第１のピンが挿入される位置決め穴を備え、第１のピンの先端のばね接点が第２のピンと接触して電気接続がなされ、第１のピンの根元が前記位置決め穴に嵌まることで光接続のための位置決めがなされるものとされる。 
　この発明によれば、電気接続部を構成するピンは、その先端を電気接続用の接点として使用し、根元を光接続のための高精度な位置決めに使用するものとなっている。よって、従来、必要であった光接続のための位置決め用の専用のガイドピンは不要となる。
　これにより、光電複合コネクタを構成する一方のコネクタにおいては、位置決め専用のガイドピンの配置スペースは不要となり、他方のコネクタにおいては、位置決め専用のガイドピンの嵌合スペースは不要となる。従って、この発明によれば、光電複合コネクタの小型化、軽薄化が可能となる。
図１はレセプタクルの従来例を示す斜視図である。 図２は従来の光電複合コネクタにおけるＵＳＢコネクタとレセプタクルの構成を示す断面図である。 図３はこの発明による光電複合コネクタの一実施例を示す斜視図である。 図４Ａは図３に示した光電複合コネクタの一方のコネクタであるプラグの正面図である。図４Ｂは図３に示した光電複合コネクタの他方のコネクタであるレセプタクルの正面図である。 図５Ａはプラグとレセプタクルの電気接続部の構成を説明するための断面図である。図５Ｂはプラグとレセプタクルの光接続部の構成を説明するための断面図である。 図６はプラグの前方側から見た分解斜視図である。 図７はプラグの後方側から見た分解斜視図である。 図８はレセプタクルの分解斜視図である。 図９Ａはレセプタクルの基板への実装方法を説明するための図である。図９Ｂはレセプタクルの基板への実装方法を説明するための図である。 図１０Ａはレセプタクルの基板への実装方法を説明するための図である。図１０Ｂはレセプタクルの基板への実装方法を説明するための図である。 図１１Ａは図５Ａに示した電気接続部の接続状態を示す断面図である。図１１Ｂは図５Ｂに示した光接続部の接続状態を示す断面図である。 図１２Ａはプラグとレセプタクルの嵌合過程を説明するための図である。図１２Ｂはプラグとレセプタクルの嵌合過程を説明するための図である。図１２Ｃはプラグとレセプタクルの嵌合過程を説明するための図である。図１２Ｄはプラグとレセプタクルの嵌合過程を説明するための図である。 図１３Ａは電気接続部の要部構成を示す断面図である。図１３Ｂは電気接続部の他の構成例－１を示す断面図である。図１３Ｃは電気接続部の他の構成例－２を示す断面図である。図１３Ｄは電気接続部の他の構成例－３を示す断面図である。 図１４はレセプタクルの他の構成例を示す斜視図である。 図１５は図１４に示したレセプタクルの分解斜視図である。 図１６Ａは図１４に示したレセプタクルの基板への実装方法を説明するための図である。図１６Ｂは図１４に示したレセプタクルの基板への実装方法を説明するための図である。 図１７Ａは図１４に示したレセプタクルの基板への実装方法を説明するための図である。図１７Ｂは図１４に示したレセプタクルの基板への実装方法を説明するための図である。 図１８は光電変換回路を備えたレセプタクルの構成例を示す断面図である。
　以下にこの発明の実施例を説明する。
　図３はこの発明による光電複合コネクタの一実施例の外観を示したものであり、光電複合コネクタはプラグ３０とレセプタクル４０とよりなる２つのコネクタによって構成されている。図４Ａ，４Ｂはプラグ３０及びレセプタクル４０をそれぞれ正面側（互いに接続される側）から見た状態を示したものであり、図５Ａ，５Ｂはプラグ３０とレセプタクル４０の要部断面構造を示したものである。また、図６，７はプラグ３０を各部に分解して示したものであり、図８はレセプタクル４０を各部に分解して示したものである。
　まず、プラグ３０の構成について説明する。
　プラグ３０は図６，７に示したように、金属シェル３１，３２とガイド３３と光学部品３４と２本のピン３５とブロック３６と２つのコイルばね３７とハウジング３８とによって構成されている。プラグ３０は図３に示したようにケーブル５０の端末に取り付けられる。ケーブル５０はこの例では２本の電線５１と４本の光ファイバ５２を内部に有するものとなっている。
　金属シェル３１は前方側に角筒状をなす嵌合部３１ａを備え、後方側には底面が開放された断面コ字形状の囲い部３１ｂを備えている。嵌合部３１ａと囲い部３１ｂは連結部３１ｃによって連結されており、連結部３１ｃは嵌合部３１ａの上面後端から立ち上げられた後、囲い部３１ｂの上面に連結するように折り曲げられた形状となっている。一方、嵌合部３１ａの下面後端からは連結部３１ｃと線対称形状をなすように延長部３１ｄが延長形成されている。
　嵌合部３１ａの上面には一対の窓３１ｅが形成されており、連結部３１ｃにおける囲い部３１ｂの上面の延長上に位置する部分には一対のばね片３１ｆが内面側に突出するように切り起こされて形成されている。また、囲い部３１ｂの両側面にはそれぞれ一対の凸部３１ｇが切り起こされて突出形成されており、さらに延長部３１ｄの下面にも一対の凸部３１ｈが切り起こされて突出形成されている。なお、囲い部３１ｂの上面後方には台形状をなす延長部３１ｉが延長形成されており、さらに延長部３１ｉの先端には短冊状をなす突出片３１ｊが突出形成されている。
　金属シェル３２は金属シェル３１と組み合わされて一体化されるもので、上面が開放された断面コ字形状をなす。金属シェル３２の後端側は金属シェル３１の台形状をなす延長部３１ｉの形状と対応するように幅が徐々に狭められており、下面後端には突出部３２ａが突出形成され、さらに突出部３２ａの先にケーブル固定部３２ｂが形成されている。ケーブル固定部３２ｂはケーブルのまわりを囲んで圧着できるようにＵ字形状をなす。
　金属シェル３２の前端側にはわずかに幅狭とされた幅狭部３２ｃが設けられており、幅狭部３２ｃより後方の側壁と幅狭部３２ｃの側壁とはスリット３２ｄによって分断されている。幅狭部３２ｃの両側壁には窓３２ｅがそれぞれ形成されており、幅狭部３２ｃより後方の両側壁にもそれぞれ一対の窓３２ｆが形成されている。さらに、幅狭部３２ｃの下面にも一対の窓３２ｇが形成されている。
　ガイド３３は樹脂製とされ、角筒状をなす本体部３３ａと、本体部３３ａから前方に突出延長された一対の位置決め片３３ｂとを有する。本体部３３ａは前端側の開口３３ｃが狭められており、一対の位置決め片３３ｂは開口３３ｃの左右両側に位置されている。本体部３３ａの上面の前端側には一対の凹部３３ｄが形成されており、本体部３３ａの上面及び下面の後端側にはそれぞれ窓３３ｅが形成されている。本体部３３ａの両側壁には後端から前方に向かってスリット３３ｆが形成されており、両側壁の前端側には凸部３３ｇがそれぞれ突出形成されている。また、両側壁の下端側には１段高くされた（側方に突出された）段部３３ｈがそれぞれ形成されている。
　光学部品３４は直方体状をなし、後端には上下方向に突出して鍔部３４ａが形成されている。光学部品３４は光を透過する樹脂製とされる。光学部品３４の上面の後端側には凹部３４ｂが形成されており、凹部３４ｂより前方側には光ファイバ５２の端末が挿入固定される微細孔３４ｃ（図５Ｂ参照）が形成されている。微細孔３４ｃは４つ形成されており、光学部品３４の前端面３４ｄの、各微細孔３４ｃの延長上に位置する箇所には、集光レンズ３４ｅが形成されている。集光レンズ３４ｅは前端面３４ｄの長手方向に配列されて形成されており、これら集光レンズ３４ｅによって光接続部が構成されている。集光レンズ３４ｅは前端面３４ｄに設けた窪みのなかに形成されており、集光レンズ３４ｅは前端面３４ｄよりも突出しないようにされている。一方、凹部３４ｂの内部底面の微細孔３４ｃ寄りの部分には１段高い段部３４ｆが形成されており、この段部３４ｆには各微細孔３４ｃの延長上に位置するようにＶ溝３４ｇが形成されている。
　光学部品３４の前端面３４ｄの長手方向において前端面３４ｄの両側に位置する部分の端面（前方端面）３４ｄ１は、前端面３４ｄよりわずかに後方に位置されており、この端面３４ｄ１にそれぞれ電気接続部をなす金属製のピン３５が設けられている。ピン３５はこの例ではインサート成形により光学部品３４に組み込まれている。
　ピン３５は光学部品３４を貫通して設けられており、先端は光学部品３４の端面３４ｄ１から突出されている。ピン３５の後端側は筒状をなす筒部３５ａ（図５Ａ参照）とされ、光学部品３４の後方に突出されている。なお、ピン３５の中間部にはやや径が大とされた大径部３５ｂ（図５Ａ参照）が設けられている。
　光学部品３４を構成する樹脂としては、例えばＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＣＯＣ（環状オレフィン・コポリマー）などを用いることができる。
　ブロック３６は直方体状をなし、後端には鍔部３６ａが形成されている。ブロック３６は樹脂製とされる。ブロック３６には長円形をなす貫通穴３６ｂが前後方向に貫通形成されており、上面中央には貫通穴３６ｂと連通する切欠き３６ｃが前後方向全長に渡って形成されている。上面の前端側において切欠き３６ｃを挟む両側にはそれぞれ突起３６ｄが形成されている。また、下面の前端側にも突起３６ｅが形成されている。なお、貫通穴３６ｂの内部において左右両側部分にはコイルばね３７の受けとなる受け部３６ｆ（図５Ａ参照）が内周に突出して形成されている。
　ハウジング３８はプラグ３０の外形を構成するもので直方体形状をなす。ハウジング３８は上ハウジング３８ａと下ハウジング３８ｂの２体によって構成されており、詳細図示は省略しているが、互いに組み合わせて押し付けることにより一方の爪が他方に引っ掛かって固定一体化されるものとなっている。ハウジング３８の前面には開口３８ｃが形成されており、背面にはケーブル５０が挿入される円筒部３８ｄが突出形成されている。
　以下、プラグ３０の組み立てについて順に説明する。
（１）ケーブル５０から取り出した電線５１及び光ファイバ５２をブロック３６の貫通穴３６ｂに通す。
（２）光学部品３４の各微細孔３４ｃに光ファイバ５２の端末を挿入して接着固定する。この際、光ファイバ５２がＶ溝３４ｇに位置決めされている部分も接着固定する。
（３）電線５１をコイルばね３７の内側に通してコイルばね３７を電線５１のまわりに位置させた後、ピン３５の筒部３５ａに電線５１の端末を挿入してピン３５に電線５１を接続する。接続は筒部３５ａをかしめることによって行う。
（４）金属シェル３１の嵌合部３１ａ内に一対の位置決め片３３ｂを挿入してガイド３３の本体部３３ａを金属シェル３１の囲い部３１ｂ内に位置させ、本体部３３ａを挟み込むように金属シェル３２を下側から取り付ける。金属シェル３１の計４つの凸部３１ｇは金属シェル３２の窓３２ｆにそれぞれ嵌り込み、金属シェル３１の一対の凸部３１ｈは金属シェル３２の窓３２ｇにそれぞれ嵌り込む。これにより、金属シェル３１と金属シェル３２は互いに固定一体化される。また、ガイド３３の一対の凹部３３ｄに金属シェル３１の一対のばね片３１ｆがそれぞれ嵌り、ガイド３３の一対の凸部３３ｇが金属シェル３２の窓３２ｅにそれぞれ嵌り込むことによってガイド３３は金属シェル３１，３２内に位置決め固定される。なお、金属シェル３１の囲い部３１ｂの両側面の下端はガイド３３の段部３３ｈに突き当たった状態となる。
（５）ガイド３３内に後方から光学部品３４を挿入し、さらに後方からブロック３６をガイド３３に嵌め込む。ブロック３６の上面の一対の突起３６ｄ及び下面の突起３６ｅはガイド３３の窓３３ｅにそれぞれ嵌り込み、これによりブロック３６は抜け止めされてガイド３３に固定される。２つのコイルばね３７は光学部品３４の後端面とブロック３６の貫通穴３６ｂ内に設けられている受け部３６ｆによって挟み込まれた状態となり、このコイルばね３７によって光学部品３４はガイド３３の開口３３ｃから突出する方向に押されて前端側が金属シェル３１の嵌合部３１ａ内に位置される。なお、光学部品３４には鍔部３４ａが設けられており、ガイド３３の前端の内面に鍔部３４ａが突き当たることによってガイド３３から抜け出ることはない。
（６）ケーブル５０を金属シェル３１，３２に固定する。固定は金属シェル３２のケーブル固定部３２ｂのＵ字内にケーブル５０を位置させた後、その上に金属シェル３１の突出片３１ｊを位置させ、ケーブル固定部３２ｂのＵ字の両端を内側に曲げ込むことによって行う。これによりケーブル５０は金属シェル３１，３２によって圧着固定される。
（７）最後にプラグ３０の外形を構成するハウジング３８を取り付ける。金属シェル３１の嵌合部３１ａはハウジング３８の開口３８ｃから突出される。ケーブル５０はハウジング３８の円筒部３８ｄから外部に引き出される。
　上記のようにして、図３，４Ａ，５Ａ，５Ｂに示したプラグ３０が完成する。なお、上述した例ではピン３５はインサート成形により光学部品３４に組み込まれるものとなっているが、これに替え、圧入によってピン３５を光学部品３４に組み込むようにしてもよい。
　次に、レセプタクル４０の構成について説明する。
　レセプタクル４０は図８に示したように、金属シェル４１と光学部品４２と耐熱ガイド４３と２つのソケット４４とブロック４５とによって構成されており、２本の電線６１と４本の光ファイバ６２が取り付けられるものとなっている。
　金属シェル４１は角筒状をなし、その上面には一対のばね片４１ａが形成され、各ばね片４１ａの先端には金属シェル４１の内側に突出するように凸部４１ｂが形成されている。また、上面の後端には切欠き４１ｃが形成されている。金属シェル４１の両側壁部分には側壁から下方に突出延長されて端子４１ｄが形成されている。端子４１ｄは両側壁部分にそれぞれ一対形成されている。また、両側壁の後端側には窓４１ｅがそれぞれ形成されている。
　耐熱ガイド４３は矩形状をなす枠部４３ａと、枠部４３ａの両側壁部分からそれぞれ前方に突出延長された一対のガイド片４３ｂと、枠部４３ａの両側壁部分からそれぞれ後方に突出延長された一対のロック片４３ｃとを有する。各ロック片４３ｃの先端は幅広とされてロック部４３ｄが形成されている。枠部４３ａの両側壁の外面には突起４３ｅがそれぞれ形成されており、枠部４３ａの上面には１段高い段部４３ｆが形成され、さらに段部４３ｆの両側に突条４３ｇがそれぞれ形成されている。
　光学部品４２は直方体状をなし、光ファイバ６２の端末が挿入固定される微細孔４２ａ（図５Ｂ参照）が形成されている。微細孔４２ａは４つ形成されており、光学部品４２の前端面４２ｂの、各微細孔４２ａの延長上に位置する箇所には、集光レンズ４２ｃが形成されている。集光レンズ４２ｃは前端面４２ｂの長手方向に配列されて形成されており、これら集光レンズ４２ｃによって光接続部が構成されている。集光レンズ４２ｃは前端面４２ｂに設けた窪みのなかに形成されており、集光レンズ４２ｃは前端面４２ｂよりも突出しないようにされている。４つの集光レンズ４２ｃの配列ピッチはプラグ３０の４つの集光レンズ３４ｅの配列ピッチと一致されている。
　光学部品４２の前端面４２ｂの長手方向において前端面４２ｂの両側に位置する部分の端面４２ｂ１は、前端面４２ｂに対し、わずかに後方に位置されており、この端面４２ｂ１にそれぞれ位置決め穴４２ｄが形成されている。各位置決め穴４２ｄの奥には位置決め穴４２ｄに続いて取り付け穴４２ｅ（図５Ａ参照）が形成されている。
　光学部品４２の後端には上下方向に突出して鍔部４２ｆが形成されている。鍔部４２ｆの後端面には左右方向（長手方向）に溝４２ｇが後端面の全長に渡って形成されており、微細孔４２ａ及び取り付け穴４２ｅはこの溝４２ｇの底面に開口している。鍔部４２ｆは溝４２ｇによって上部と下部に分断されており、鍔部４２ｆの上部及び下部にはそれぞれ窓４２ｈが形成されている。
　ブロック４５は基部４５ａと、基部４５ａから前方に突出された突出部４５ｂとよりなり、基部４５ａから突出部４５ｂに渡って長円形をなす貫通穴４５ｃが貫通形成されている。基部４５ａの両側面にはそれぞれ長円切欠き４５ｄが形成されており、基部４５ａの両側面において長円切欠き４５ｄを挟む上下には爪４５ｅがそれぞれ突出形成されている。また、突出部４５ｂの上面及び下面には突起４５ｆがそれぞれ形成されている。
　ソケット４４は中間部４４ａが軸状とされ、中間部４４ａより前方には電気接続部をなす一対のばね接点４４ｂが中間部４４ａから突出されて形成されている。ばね接点４４ｂは断面略半円弧形状とされ、片持ち梁状とされている。一対のばね接点４４ｂは互いに対向するように形成されており、先端側は互いに近接してすぼまった状態となっている。ソケット４４の中間部４４ａより後方は筒状をなす筒部４４ｃとされている。なお、中間部４４ａの後端側にはやや径が大とされた大径部４４ｄが設けられている。
　以下にレセプタクル各部の構成材料を例示する。
　・金属シェル４１…ステンレス鋼
　・耐熱ガイド４３…ＬＣＰ（液晶ポリマー）やＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）な ど＜耐熱性がある材料＞
　・光学部品４２　…ＰＥＩ、ＰＣ、ＣＯＣなど＜光を透過する樹脂＞
　・ブロック４５　…ＬＣＰ、ＰＰＳ、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＡ（ポリアミド）など＜耐熱性は特に必要ない＞
　・ソケット４４　…銅合金
　次に、レセプタクル４０の組み立てについて順に説明する。
（１）光ファイバ６２をブロック４５の貫通穴４５ｃに通す。
（２）レンズブロック４２の各微細孔４２ａに光ファイバ６２の端末を挿入して接着固定する。
（３）ソケット４４の筒部４４ｃに電線６１の端末を挿入し、半田付けにより接続する。
（４）ブロック４５の２つの長円切欠き４５ｄにそれぞれソケット４４の筒部４４ｃを挿入してブロック４５と２つのソケット４４を一体化する。ソケット４４の大径部４４ｄはブロック４５の基部４５ａの前面に位置し、ソケット４４は大径部４４ｄが基部４５ａの前面と突き当たることにより後方への動きが規制される。
（５）ソケット４４を保持したブロック４５の突出部４５ｂを光学部品４２の溝４２ｇに後方から嵌め込む。ブロック４５と光学部品４２はブロック４５の上下２つの突起４５ｆが光学部品４２の窓４２ｈにそれぞれ位置して引っ掛かることにより互いに固定される。２つのソケット４４は光学部品４２の取り付け穴４２ｅに挿入されて図５Ａに示した状態となる。
（６）金属シェル４１に後方から耐熱ガイド４３を組み込む。耐熱ガイド４３に設けられている２つの突起４３ｅが金属シェル４１の窓４１ｅにそれぞれ位置して引っ掛かることにより金属シェル４１と耐熱ガイド４３は互いに固定される。耐熱ガイド４３の段部４３ｆは金属シェル４１の切欠き４１ｃに嵌まった状態となる。耐熱ガイド４３の２つのガイド片４３ｂは金属シェル４１内に位置し、２つのロック片４３ｃは金属シェル４１の後方に突出される。
（７）ブロック４５が取り付けられた光学部品４２を金属シェル４１に取り付けられた耐熱ガイド４３内に後方から嵌め込む。耐熱ガイド４３の一対のロック片４３ｃの先端のロック部４３ｄがブロック４５の基部４５ａの両側面にそれぞれ形成されている爪４５ｅに引っ掛かることにより光学部品４２は耐熱ガイド４３に固定されて金属シェル４１内に収容される。なお、光学部品４２は耐熱ガイド４３の枠部４３ａに囲まれて位置決めされる。
　上記のようにして図３，４Ｂ，５Ａ，５Ｂに示したレセプタクル４０が完成する。
　レセプタクル４０は上述したように、光ファイバ６２、ブロック４５、ソケット４４及び電線６１が組み付けられた光学部品４２が金属シェル４１に組み込まれた耐熱ガイド４３に最後に収容されて完成するものとなっており、つまり光学部品４２が光学部品４２を収容する収容部品に収容されてレセプタクル４０が完成するものとなっている。収容部品に対する光学部品４２の固定は耐熱ガイド４３に設けられた一対のロック片４３ｃがブロック４５に形成された爪４５ｅに引っ掛かることによって行われ、このようなロック片４３ｃと爪４５ｅとよりなるロック機構を採用したことにより、光学部品４２は収容部品に対して容易に着脱可能とされている。これにより、この例では以下のような長所を有する。
　即ち、レセプタクル４０は基板に実装されるものとなっているが、実装にリフロー技術を用いる場合、レセプタクル４０は例えば２５０℃といった高温にさらされることになる。このようなリフロー温度は光学部品４２や光ファイバ６２等の耐熱温度を超えるものであり、よって光学部品４２や光ファイバ６２に熱劣化が生じて性能が損なわれることになり、またゴミやガス等により汚染されているリフロー時の雰囲気により光学部品４２が汚染されて性能が損なわれることになる。
　この例では光学部品４２が着脱可能とされているため、このような重大な問題を回避することができる。図９Ａ，９Ｂ及び図１０Ａ，１０Ｂはこの様子を示したものであり、レセプタクル４０を基板７０にリフロー実装する際には、光ファイバ６２、ブロック４５、ソケット４４及び電線６１が組み付けられた光学部品４２を収容部品（耐熱ガイド４３が組み込まれた金属シェル４１）から取り外した状態で図９Ａ，図１０Ａに示したように収容部品を基板７０にリフロー実装し、実装後、図９Ｂ，図１０Ｂに示したように光学部品４２を取り付ける。これにより光学部品４２や光ファイバ６２の性能を損なうことなく、レセプタクル４０を基板７０にリフロー実装することができる。
　なお、収容部品は、光学部品４２を繰り返し着脱することができ、よって例えば光学部品４２に不具合が生じても容易に修理することができる。
　図１１Ａ，１１Ｂは上記のような構成を有するレセプタクル４０とプラグ３０が嵌合され、電気接続と光接続とが行われた状態をそれぞれ示したものであり、図１１Ａ，１１Ｂはそれぞれ図５Ａ，５Ｂと対応した図となっている。なお、基板７０の図示は省略している。
　電気接続は図１１Ａに示したようにプラグ３０のピン３５がレセプタクル４０の位置決め穴４２ｄに挿入され、さらに一対のばね接点４４ｂ間に挿入されて一対のばね接点４４ｂにピン３５の先端が挟み込まれることによって行われる。なお、プラグ３０の金属シェル３１の嵌合部３１ａは、レセプタクル４０の金属シェル４１内に嵌め込まれて金属シェル４１と接触しており、これによりグランド接続が行われる。
　光接続は図１１Ｂに示したようにプラグ３０の光学部品３４の前端面３４ｄと、レセプタクル４０の光学部品４２の前端面４２ｂとが突き当てられて、集光レンズ３４ｅと４２ｃとが互いに対向されることによって行われる。この例では集光レンズ３４ｅ，４２ｃともに前端面３４ｄ，４２ｂよりも突出していないので、集光レンズ同士は接触することがなく、光接続は集光レンズ３４ｅ，４２ｃによる空間結合によって行われるものとなっている。
　光接続には極めて高精度な位置決めが要求されるが、この例ではレセプタクル４０にはばね接点４４ｂの前方に位置決め穴４２ｄが設けられており、プラグ３０のピン３５がこの位置決め穴４２ｄに挿入され、図１１Ａに示したようにピン３５の根元が位置決め穴４２ｄに嵌まることで、光接続のための高精度な位置決めが行われるものとなっている。
　このようにこの例では電気接続部を構成するピン３５の先端がばね接点４４ｂと接触して電気接続が行われ、このピン３５の根元を光接続のための位置決めに使用するものとなっており、接続方向において光接続部の位置（集光レンズ３４ｅ，４２ｃの位置）とほぼ同じ位置で位置決めを行うため、高精度な位置決めが可能となっている。具体的には、本発明におけるピン３５の先端とは図１１Ａ中、破線ａで囲んだ部分の電気接続機能部を示し、ピン３５の根元とは破線ｂで囲んだ部分の光接続のための位置決め機能部を示す。従って、電気接続機能部と光接続のための位置決め機能部が図１１Ａの位置関係で配置されていれば、それぞれが物理的なピンの先端、根元に位置しなくともよい。
　図１２Ａ－１２Ｄはプラグ３０とレセプタクル４０の嵌合過程を順に示したものである。なお、図１２Ａは嵌合前の状態を示す。
　プラグ３０とレセプタクル４０の接続時には、図１２Ｂに示したように、最初にプラグ３０の金属シェル３１とレセプタクル４０の金属シェル４１が嵌合する。金属シェル同士の嵌合によりプラグ３０とレセプタクル４０とはほぼ位置決めされ、これにより図１２Ｃに示したレセプタクル４０の位置決め穴４２ｄへのプラグ３０のピン３５の挿入が容易となる。なお、光学部品３４に設けられた一対のピン３５が支障なく、良好に位置決め穴４２ｄに挿入されるように、プラグ３０の光学部品３４は金属シェル３１に対してわずかに動きうるフローティング構造を採用している。
　さらに、嵌合を進めることにより、光学部品３４の前端面３４ｄは光学部品４２の前端面４２ｂに押し付けられる。これにより、光学部品同士の角度ずれも矯正されて、図１２Ｄに示した嵌合完了状態となり、電気接続と光接続が完了する。レセプタクル４０の金属シェル４１に形成されているばね片４１ａの先端の凸部４１ｂは、プラグ３０の金属シェル３１に形成されている窓３１ｅに嵌り込み、これにより抜け止めされ、嵌合状態が保持される。
　上述した例ではプラグ３０及びレセプタクル４０は４つの光接続部と２つの電気接続部を有するものとなっているが、光接続部の数は特に限定されない。一方、電気接続部の数、言い換えればピン３５の本数は少なくとも２本とされる。上述した例に示したように２本のピン３５を光接続部を挟んでプラグ３０の両脇に配置すれば、光接続のための位置決めをより高精度に行うことができる。
　なお、ピン３５とばね接点４４ｂとの接触による電気接続においては、金属同士の接触、こすれにより金属摩耗粉が発生する恐れがあるが、ピン３５とばね接点４４ｂとは光接続のための高精度な位置決めを担う位置決め穴４２ｄより奥まった位置で接触するため、金属摩耗粉が位置決め穴４２ｄの内壁面に付着するといったことは生じにくいものとなっている。また、ピン３５は位置決め穴４２ｄに挿入されるため、こすれにより発生する樹脂摩耗粉やゴミ等が例えばピン３５が設けられている光学部品３４の端面３４ｄ１や位置決め穴４２ｄが設けられている光学部品４２の端面４２ｂ１に付着残留するといったこと が生じうるが、これら端面３４ｄ１，４２ｂ１は光接続を担う前端面３４ｄ，４２ｂよりそれぞれ後方に位置しているため、たとえ樹脂摩耗粉やゴミ等が付着残留したとしても光接続がその影響を受けることはない。
　図１３Ａは上述したプラグ３０とレセプタクル４０の電気接続部をさらに拡大して示したものである。図１３Ｂ－１３Ｄは電気接続部の他の構成例を示したものである。
　図１３Ｂはピン３５’の先端の径を根元の径より小さくし、これに対応して一対のばね接点４４ｂ’の先端がなすピン３５’の挿入空間を図１３Ａに示した状態より狭くしたものであり、図１３Ｃは図１３Ｂと同様のばね接点４４ｂ’とし、ピン３５’’の先端を先細形状としたものである。
　このような形状を有するピン３５’，３５’’を採用すれば、高精度な位置決めを行うべく、ピン３５’，３５’’の根元部分と位置決め穴４２ｄとの嵌合における隙間（クリアランス）を小さくしても、位置決め穴４２ｄへの挿入を容易に行うことができる。
　図１３Ｄはレセプタクル４０側に設けられる電気接続部をばね接点４４ｂではなく、ピン（第２のピン）４４ｅとし、プラグ３０側のピン（第１のピン）３５の先端にばね接点３５ｃを一体形成したものであり、このような構成を採用することもできる。ピン３５の延伸方向と直交する面内において一対のばね接点３５ｃが占める領域の径はピン３５の根元の径より小さくされる。これにより、このような先端にばね接点３５ｃを有するピン３５であっても位置決め穴４２ｄへの挿入を良好に行うことができる。この例ではプラグ３０のピン３５のばね接点３５ｃと、レセプタクル４０のピン４４ｅとが接触することによって電気接続が行われる。
　以上説明した実施例においては、互いに接続される光接続部の双方にレンズが設けられているが、レンズは一方だけでもよく、またレンズをなしとしてもよい。例えば、レンズがない場合は光ファイバ５２，６２の端面同士が突き当てられる。
　上述したレセプタクル４０では、光ファイバ６２、ブロック４５、ソケット４４及び電線６１が組み付けられた光学部品４２を収容部品（耐熱ガイド４３が組み込まれた金属シェル４１）に固定するためのロック機構は、耐熱ガイド４３に設けたロック片４３ｃとブロック４５の爪４５ｅとによって構成されているが、ロック片は金属シェルに設けることもできる。
　図１４はこのように金属シェルにロック片を設けたレセプタクル４０’を示したものであり、図１５は図１４に示したレセプタクル４０’を各部に分解して示したものである。なお、図３及び図８と対応する部分には同一符号を付してある。
　一対のロック片４１ｆは金属シェル４１’の両側壁から後方に突出延長されて形成されており、各ロック片４１ｆの先端は幅広とされてロック部４１ｇが形成されている。なお、一対のロック片４１ｆはロック部４１ｇが互いに少し近接するように図１４，１５に示したように折り曲げられている。
　耐熱ガイド４３’は前述の図８に示した耐熱ガイド４３から一対のロック片４３ｃが削除された形状とされる。
　図１６Ａ，１６Ｂ，１７Ａ，１７Ｂは前述した図９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂと同様、レセプタクル４０’を基板７０にリフロー実装する際の様子を示したものであり、図１６Ａ，図１７Ａに示したように光学部品４２を収容部品から取り外した状態で収容部品を基板７０にリフロー実装し、実装後、図１６Ｂ ，図１７Ｂに示したように光学部品４２を取り付け、金属シェル４１’の一対のロック片４１ｆをブロック４５の爪４５ｅに引っ掛けることによって収容部品に光学部品４２を固定する。
　このように、ロック片は金属シェルに設けてもよく、これによっても収容部品に対して光学部品を着脱可能とすることができる。
　なお、プラグとレセプタクルとよりなる２つのコネクタの少なくとも一方が光電変換回路を具備する構成としてもよい。図１８はこのような構成の一例として光電変換回路を備えたレセプタクル４０’’を示したものである。図１８において、４６は回路基板を示し、４７は面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）、４８はＩＣを示す。光学部品４２’にはミラー面４２ｉが形成されており、また面発光レーザ４７と対向する位置には集光レンズ４２ｊが形成されている。
　以上、この発明による光電複合コネクタの各種実施例について説明したが、この発明によれば光電複合コネクタの小型化、軽薄化が可能であり、スマートフォンやタブレットなどの携帯型電子機器への搭載に極めて適したものとなる。携帯型電子機器にはプラグとレセプタクルとよりなる２つのコネクタのうちの一方、例えばレセプタクルが搭載される。

Claims (18)

  1. 　少なくとも１つの光接続部と、少なくとも２つの電気接続部をそれぞれ有する２つのコネクタからなる光電複合コネクタであり、
    　互いに接続される前記電気接続部の一方はピンとされ、他方はばね接点とされ、
    　前記ばね接点を有する前記コネクタは、前記ばね接点の前方に前記ピンが挿入される位置決め穴を備え、
    　前記ピンの先端が前記ばね接点と接触して電気接続がなされ、前記ピンの根元が前記位置決め穴に嵌まることで光接続のための位置決めがなされる。
  2. 　少なくとも１つの光接続部と、少なくとも２つの電気接続部をそれぞれ有する２つのコネクタからなる光電複合コネクタであり、
    　互いに接続される前記電気接続部の一方は先端にばね接点が一体形成された第１のピンとされ、他方は第２のピンとされ、
    　前記第２のピンを有する前記コネクタは、前記第２のピンの前方に前記第１のピンが挿入される位置決め穴を備え、
    　前記第１のピンの先端の前記ばね接点が前記第２のピンと接触して電気接続がなされ、前記第１のピンの根元が前記位置決め穴に嵌まることで光接続のための位置決めがなされる。
  3. 　請求項１の光電複合コネクタにおいて、
    　前記ピンの根元の径は先端の径より大きい。
  4. 　請求項２の光電複合コネクタにおいて、
    　前記第１のピンの延伸方向と直交する面内において前記ばね接点が占める領域の径は前記根元の径より小さい。
  5. 　請求項１乃至４のいずれかの光電複合コネクタにおいて、
    　前記電気接続部は前記光接続部を挟んで前記コネクタの両脇に配置されている。
  6. 　請求項１乃至５のいずれかの光電複合コネクタにおいて、
    　前記２つのコネクタは金属シェルをそれぞれ備えており、
    　前記２つのコネクタの接続時には前記金属シェル同士が最初に嵌合する。
  7. 　請求項１乃至６のいずれかの光電複合コネクタにおいて、前記コネクタの少なくとも一方は前記光接続部を含む光学部品が光を透過する樹脂からなり、
    前記光学部品に前記電気接続部が組み込まれている。
  8. 　請求項１乃至７の光電複合コネクタにおいて、
    　前記電気接続部は圧入により前記光学部品に組み込まれている。
  9. 　請求項１乃至７の光電複合コネクタにおいて、
    　前記電気接続部はインサート成形により前記光学部品に組み込まれている。
  10. 　請求項７乃至９のいずれかの光電複合コネクタにおいて、
    　前記光学部品に前記光接続部を構成するレンズが一体形成されている。
  11. 　請求項１０の光電複合コネクタにおいて、
    　前記レンズは前記光学部品の前端面に設けた窪みのなかに形成されており、
    　前記レンズは前記前端面よりも突出していない。
  12. 　請求項１１の光電複合コネクタにおいて、
    　前記電気接続部が組み込まれている部分の前記光学部品の前方端面は前記窪みが設けられている前端面より後方に位置している。
  13. 　請求項７乃至１２のいずれかの光電複合コネクタにおいて、
    　前記光学部品の後方にコイルばねが設けられている。
  14. 　請求項７乃至１３のいずれかの光電複合コネクタにおいて、
    　前記光学部品は前記光学部品を収容する収容部品に対して着脱可能とされている。
  15. 　請求項１４の光電複合コネクタにおいて、
    　前記収容部品は金属シェルと、前記金属シェル内に固定されて前記光学部品を位置決めする耐熱ガイドとよりなり、
    　前記耐熱ガイドに前記光学部品を固定するロック片が一体形成されている。
  16. 　請求項１４の光電複合コネクタにおいて、
    　前記収容部品は金属シェルと、前記金属シェル内に固定されて前記光学部品を位置決めする耐熱ガイドとよりなり、
    　前記金属シェルに前記光学部品を固定するロック片が一体形成されている。
  17. 　請求項１乃至１６のいずれかの光電複合コネクタにおいて、
    　前記２つのコネクタの少なくとも一方は光電変換回路を備えている。
  18. 　請求項１乃至１７のいずれかの光電複合コネクタにおける２つのコネクタのうちの一方を搭載している携帯型電子機器。
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