專利名稱：微型光學(xué)連接器及具有連接端子的便攜式電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微型光學(xué)連接器和一種便攜式電子裝置，該連接器包括一微型單頭光學(xué)插頭和一插有該光學(xué)插頭的連接端子，該插頭的套管的外部直徑約為2.5mm，該電子裝置具有安裝在其上的光學(xué)連接器的連接端子。更具體地，本發(fā)明涉及一種具有微型單頭光學(xué)插頭的微型光學(xué)連接器和一種便攜式電子裝置，該插頭可以用于傳輸光信號(hào)以及傳輸電信號(hào)，該電子裝置具有安裝在其上的光學(xué)連接器的連接端子。
背景技術(shù)：
小型視聽裝置，例如DVD(數(shù)字多用盤)播放機(jī)/錄制機(jī)、MD(袖珍盤)播放機(jī)/錄制機(jī)、CD(致密盤)播放機(jī)/錄制機(jī)等，便攜式音頻裝置，例如MD便攜式播放機(jī)/錄制機(jī)、CD便攜式播放機(jī)/錄制機(jī)、存儲(chǔ)型音頻裝置(使用記憶棒的音頻裝置)等，或移動(dòng)通訊裝置，例如移動(dòng)電話、袖珍或便攜電話等，其外部試樣或形狀和尺寸已經(jīng)越來越小型化，因而，固定或安裝在這些電子裝置上的輸入端子和/或輸出端子也已被小型化。具體地，近年來，隨著光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)提供了許多種視聽裝置、便攜式音頻裝置、移動(dòng)通訊裝置等，其中的每一種均配備了用于光學(xué)信號(hào)或光信號(hào)的光輸入端子和/或輸出端子。這些配備了光學(xué)輸入端子和/或輸出端子的電子裝置也已經(jīng)被小型化。
上述各種類型的小型電子裝置具有安裝在其上的用于音頻信號(hào)、視頻信號(hào)等的信號(hào)輸入端子和/或信號(hào)輸出端子，近來，有許多小型電子裝置，它們不僅具有安裝在其上的用于電信號(hào)的信號(hào)輸入端子和/或信號(hào)輸出端子，還具有安裝在其上的用于光信號(hào)的信號(hào)輸入端子和/或信號(hào)輸出端子。通常，小型連接器的連接端子(插座或插孔)被用作那樣的輸入/輸出端子，且小型連接器的插頭被插入連接端子(以下，稱為插座)內(nèi)，于是插座和插頭相互可以電或光連接，該插頭具有連接在其上的傳輸電信號(hào)的電纜(例如，同軸電纜)或傳輸光學(xué)或光信號(hào)的光纜(例如光纖)。
對(duì)于連接傳輸電信號(hào)的電纜的小型電連接器的插頭，其套筒外徑為2.5mm的“雙電極或三電極微型單頭插頭”已由JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))C6560規(guī)定，并投入實(shí)際應(yīng)用。然而，對(duì)于連接傳輸光信號(hào)的光纜的微型光連接器的插頭，EIAJ(日本電子工業(yè)協(xié)會(huì))(EIAJ RC-5720A)僅規(guī)定了其套筒外徑在最小處為3.5mm的小型光插頭，然而微型單頭光插頭還未被EIAJ或其它標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，該微型單頭光插頭具有與JIS C6560規(guī)定的僅用于電信號(hào)的雙電極或三電極微型單頭插頭的套筒外徑(2.5mm)相同的外徑的套筒。當(dāng)然，與該微型單頭光插頭相應(yīng)的微型光插座也未被EIAJ或其它標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
現(xiàn)在，將參照?qǐng)D6描述JIS C6560所規(guī)定的“雙電極或三電極微型單頭插頭”的雙電極微型單頭插頭。
如圖6所示，JIS C6560規(guī)定的雙電極微型單頭插頭10包括如上所述的外徑被確定為2.5mm的套筒4。套筒4的根部固定在具有比套筒4的外徑大的外徑的桿5上，且中空的尖部1經(jīng)過絕緣套環(huán)(collar)2被安裝在套筒4的前端。構(gòu)造微型單頭插頭10，使得從套管4的后端延伸至尖端1的位置11的長度被限定為(10.3±0.3)mm，且從尖端1的最大直徑位置11至尖端1的前端12的長度被限定為(0.7±0.3)mm，套管4的后端在位置上等同于桿5的前端表面51，而在尖端1的位置11處其外徑最大(尖端1的最大最大直徑位置)。因而，雙電極微型單頭插頭10的總長度最大為(10.3+0.3)+(0.7+0.3)＝11.6mm最小為(10.3-0.3)+(0.7-0.3)＝10.4mm。
此外，除了三電極微型單頭插頭的套管具有設(shè)置在其上的三個(gè)電極之外，還構(gòu)造三電極微型單頭插頭(盡管未示出)，使得從套管后端到尖端的最大直徑位置的長度以及從尖端的最大直徑位置到尖端的前端的長度被確定為與上述的雙電極微型單頭插頭10的那些長度相同。因而，三電極微型單頭插頭的總長度也被確定為與雙電極微型單頭插頭10的總長度一樣。
在僅用于電信號(hào)使用的微型單頭連接器的情況下，與前述的具有2.5mm外徑的套筒的雙電極或三電極微型單頭插頭10相應(yīng)的插座也被JIS規(guī)定了，并且雙電極或三電極微型單頭插頭10以被插入這種插座的方式而使用。
因?yàn)殡p電極或三電極微型單頭插頭10已經(jīng)如上所述地規(guī)定，所以，考慮到以上的公差，在如上所述的最長總長度的產(chǎn)品的情況下，此插頭10的總長度為11.6mm。當(dāng)這種雙電極或三電極微型單頭插頭10插入相應(yīng)的插座9時(shí)，雙電極或三電極微型單頭插頭10在其進(jìn)一步的插入中通過桿5的前端表面51抵靠在相應(yīng)插座9的插入孔的入口的端部表面61上而被阻止，插頭10將配合進(jìn)插座9中。結(jié)果，插頭10的尖端1的前端12將位于10.4mm和11.6mm之間的位置上，10.4mm是從入口的端部表面61量起的插頭10的最短長度，而11.6mm是從入口的端部表面61量起的插頭10的最長長度。
如上討論，各種類型的小型電子裝置呈現(xiàn)出越來越小型化的趨勢(shì)。每一種具有安裝在其上的用于接收光信號(hào)的插座和/或用于輸出光信號(hào)的插座的小型化的電子裝置配備有與套筒外徑為3.5mm的光插頭相應(yīng)的插座，因?yàn)樵诂F(xiàn)存條件下，只有套筒外徑在最小處為3.5mm的光插頭和該光插頭將要插入其中的插座已被規(guī)定。為了進(jìn)一步使這樣的小型電子裝置小型化，將要安裝到其上的光插座的外部形式或形狀和尺寸必需減小。因?yàn)榇嗽?，日益需要開發(fā)微型單頭光插頭，該光插頭具有外徑為2.5mm的套筒和將要插入此光插頭的光插座。
現(xiàn)在，在微型單頭光插頭被制造成其外部形狀和尺寸基本上等于JISC6560規(guī)定的僅用于電信號(hào)使用的前述雙電極或三電極微型單頭插頭的形狀和尺寸的情況下，如圖7所示，光纖7的芯71的前端表面位于微型單頭光插頭10的中空尖端1內(nèi)在該中空尖端1的前端12的密接的內(nèi)側(cè)處。當(dāng)這種微型單頭光插頭10插入相應(yīng)的光插座9內(nèi)，光纖7的芯71的前端與安放在光插座9內(nèi)的光元件8相對(duì)并靠近，使得光線可以從光纖7上入射到光元件8上，或從光元件8入射到光纖7上，且光信號(hào)可以在其之間傳輸。此外，在光插頭的情形下，需要制備絕緣套環(huán)2。因而，在圖7中，尖端1直接安裝在套筒4上。
在這種情形下，如果微型單頭光插頭10的總長度相對(duì)于插座9的深度過長，則擔(dān)心微型單頭光插頭10的尖端1的前端12將與光元件8或位于光元件8前部的透鏡相碰撞，于是光元件8或透鏡將損壞。因而，為了防止光元件8或位于其前部的透鏡被損壞，即使總長度為11.6mm的微型插頭插入光元件8中，11.6mm等于JIS C6560規(guī)定的微型單頭插頭的最大長度，光元件8定位于一個(gè)位置，該位置從插座9的插入孔的入口的端面61向插座9的內(nèi)部進(jìn)入至少11.6mm。結(jié)果，在等于最大長度的11.6mm總長度的微型單頭光插頭10插入插座9內(nèi)的情況下，尖端1的前端和與其相對(duì)的光元件8之間的距離接近零(0mm)。與此相反，在等于最小長度的10.4mm總長度的微型單頭光插頭10插入插座9內(nèi)的情況下，尖端1的前端和與其相對(duì)的光元件8之間的距離接近1.2mm。因而，因制造中涉及每個(gè)微型單頭光插頭產(chǎn)品的非均勻性而導(dǎo)致的尖端1的前端和光元件8之間的距離范圍為大致為零到約1.2mm。于是，光纖7的芯71的前端表面和光元件8之間的間隔上的差異也在大致為零至約1.2mm之間，該芯71的前端表面位于尖端1的前端的密接的內(nèi)側(cè)。
如上所述，光纖7的芯71的前端表面和與該前端表面相對(duì)的光元件8之間的間隔在一諸如從大致0mm至約1.2mm的較大范圍內(nèi)擴(kuò)展。結(jié)果，在從光纖7入射到光元件8上的或從光元件8入射到光纖7上的光量上，出現(xiàn)明顯的差異，該差異導(dǎo)致一重要問題，即光信號(hào)的傳輸受到不利影響。于是，即使微型單頭光插頭如JIS C6560規(guī)定那樣設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，但是也存在這樣的微型單頭光插頭不能與插座一起在實(shí)際應(yīng)用中使用的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種微型光連接器，其包括具有2.5mm外徑的套管的微型單頭光插頭，該插頭與實(shí)際使用的僅用于電信號(hào)的具有2.5mm外徑的套管的微型單頭插頭相一致，該光插頭能夠在實(shí)際應(yīng)用中與插座一起使用。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種微型光連接器，包括具有2.5mm外徑的套管的微型單頭光插頭，該插頭與實(shí)際使用的僅用于電信號(hào)的具有2.5mm外徑的套管的微型單頭插頭一致，該光插頭的總長度通過減小光插頭的套管的總長度而被縮短至一比僅用于電信號(hào)的前述微型單頭插頭的總長度短的長度。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種微型光連接器，其包括一插座，該插座與僅用于電信號(hào)使用的插座相比能被小型化，實(shí)際應(yīng)用的僅用于電信號(hào)使用的具有2.5mm外徑的套管的微型單頭插頭將要插入到該僅用于電信號(hào)使用的插座內(nèi)。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供一種便攜式電子裝置，它具有安裝在其上的與僅用于電信號(hào)使用的插座相比能被小型化的插座，實(shí)際應(yīng)用的僅用于電信號(hào)使用的具有2.5mm外徑的套管的微型單頭插頭將要插入到該僅用于電信號(hào)使用的插座內(nèi)。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的以上目的，在本發(fā)明的第一個(gè)方面中，提供一種微型光連接器，其包括微型單頭光插頭；以及將要插入該插頭的連接端子，該微型單頭光插頭包括具有大約2.5mm外徑的圓柱套管；以及與套管前端聯(lián)接的并具有位于該尖端前端和后端之間的其最大直徑位置的中空尖端，從該套管的后端到該尖端的前端延伸的插頭的總長度限定為11.8mm和12.1mm之間的長度。
在第一優(yōu)選實(shí)施例中，通過首先將從套管的后端延伸至尖端最大直徑位置的長度限定為(10.3±0.3)mm，然后將從套管后端延伸至尖端前端的插頭的總長度限定為11.8mm至12.1mm之間的長度，形成前述微型單頭光插頭。
前述連接端子設(shè)置有用于施加力以將微型單頭光插頭的尖端保持就位的偏置定位片；并包括一位于一位置上的光元件，該位置從微型單頭光插頭將要插入的插入孔的入口的端部表面向連接端子內(nèi)側(cè)進(jìn)入至少一等于微型單頭光插頭的最大總長度的距離。
微型單頭光插頭包括經(jīng)過套管內(nèi)側(cè)延伸入尖端內(nèi)側(cè)的光纖，且光纖芯的前端表面位于尖端內(nèi)尖端前端部的密接的內(nèi)側(cè)處。
包括光纖的微型單頭光插頭可以通過合成樹脂的模塑而整體形成。另外，不包括光元件的連接端子可以通過合成樹脂的模塑而整體形成。
另一種方案是，通過分別在微型單頭光插頭的套管和尖端的內(nèi)側(cè)裝入電纜、用導(dǎo)電體制造每個(gè)套管和尖端的至少一部分、分別將套管和尖端的導(dǎo)電體電連接至電纜的相應(yīng)電纜上、以及用有彈性的導(dǎo)電體制造偏置定位片，微型單頭光插頭和連接端子也可以用于傳輸和/或接收電信號(hào)。
在本發(fā)明的第二方面中，提供一種微型光連接器，包括微型單頭光插頭；以及該插頭將要插入的連接端子，前述微型單頭光插頭包括具有大約2.5mm外徑的圓柱套管；以及與套管前端聯(lián)接的并具有位于該尖端前端和后端之間的其最大直徑位置的中空尖端，從該套管的后端到該尖端的前端延伸的插頭的總長度被限定成小于11.6mm的長度。
在本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例中，通過減小套管的總長度，前述微型單頭光插頭被形成為具有小于11.6mm的從套管的后端延伸至尖端的前端的總長度。
前述連接端子設(shè)置有用于施加力以將微型單頭光插頭的尖端保持就位的偏置定位片，并包括一位于一位置上的光元件，該位置從微型單頭光插頭將要插入的插入孔的入口的端部表面向連接端子內(nèi)側(cè)進(jìn)入至少一等于微型單頭光插頭的最大總長度的距離。
微型單頭光插頭包括經(jīng)過套管內(nèi)側(cè)延伸入尖端內(nèi)側(cè)的光纖，且光纖芯的前端表面位于尖端內(nèi)尖端前端部的緊接著的內(nèi)側(cè)處。
包括光纖的微型單頭光插頭可以通過合成樹脂的模塑而整體形成。另外，不包括光元件的連接端子可以通過合成樹脂的模塑而整體形成。
另一種方案是，通過分別在微型單頭光插頭的套管和尖端的內(nèi)側(cè)裝入電纜、用電導(dǎo)體制造每個(gè)套管和尖端的至少一部分、分別將套管和尖端的導(dǎo)電體電連接至電纜的相應(yīng)電纜上、以及用有彈性的導(dǎo)電體制造偏置定位片，微型單頭光插頭和連接端子也可以用于傳輸和/或接收電信號(hào)。
優(yōu)選的是，微型單頭光插頭的套管的總長度被減小一長度，該長度等于或大于與定位于連接端子內(nèi)側(cè)的光元件的深度一致的長度。
具有約2.5mm內(nèi)徑的預(yù)定長度的圓柱適配器可以配合并固定在具有被限定在11.8mm和12.1mm之間的長度的總長度的微型單頭光插頭的套管上，于是套管的長度可以是近似等于前述第二實(shí)施例的微型單頭光插頭的套管的長度，并且該套管可以與第二實(shí)施例的連接端子一起使用。
另一種方案是，第二實(shí)施例的連接端子可以設(shè)置有尖端阻止部件，用于在微型單頭光插頭插入連接端子的插入孔時(shí)，阻擋進(jìn)入連接端子內(nèi)一緊鄰光元件前方位置處的尖端前端的向前運(yùn)動(dòng)。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，提供一種便攜式電子裝置，它配備了如前述第一和第二實(shí)施例的任何一個(gè)中所公開的微型單頭光連接器的連接端子。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可能的是，光纖和光元件之間的間隔的波動(dòng)落在0mm至0.3mm之間的范圍內(nèi)，該間隔因每個(gè)微型單頭光插頭產(chǎn)品生產(chǎn)中的非均勻而出現(xiàn)。于是，彼此大致具有相同光量的光信號(hào)總可以得以傳輸，而不管微型單頭光插頭產(chǎn)品生產(chǎn)中的非均勻性。此外，在實(shí)際應(yīng)用中，微型單頭光插頭可以與插座一起使用，并且對(duì)光元件或透鏡還沒有損傷。
另外，因?yàn)樵谄淇傞L度上微型單頭光插頭可以被較大程度地縮短，所以，與JIS C6560規(guī)定的僅用于電信號(hào)的微型單頭插頭相應(yīng)的插座相比，相應(yīng)于縮短的微型單頭光插頭的插座的總長度(深度)也可以縮短。結(jié)果，微型單頭光插頭與插座可以小型化，且可以通過將此微型光插座安裝在電子裝置上而進(jìn)一步使便攜式電子裝置小型化。
此外，在將微型插頭和插座用作均僅用于光信號(hào)使用的微型單頭光插頭和光插座的情況下，它們可以通過熱塑性合成樹脂的模塑而整體形成。于是，微型單頭光插頭和光插座的制造成本可以降低。另外，光插座可以與JIS C6560規(guī)定的僅用于電信號(hào)使用的微型單頭插頭一起使用。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的微型光連接器中使用的微型單頭光插頭的第一實(shí)施例的平視圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的微型光連接器中使用的微型單頭光插頭的第二實(shí)施例的平視圖；圖3是示出與圖2所示第二實(shí)施例的微型單頭光插頭相應(yīng)的插座的例子的局部剖開平視圖；圖4是示出圖1所示微型單頭光插頭中使用的適配器的例子的透視圖；圖5是示出與圖1和3所示微型單頭光插頭相應(yīng)的插座的例子的局部剖開平視圖；圖6是示出JIS C6560所規(guī)定的僅用于電信號(hào)使用的雙電極微型單頭插頭的平視圖；以及圖7是示出被形成為大致具有與圖6所示微型單頭插頭的相同的外部形狀和尺寸的微型單頭光插頭的平面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將參照?qǐng)D1至5結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施，并且不應(yīng)當(dāng)被理解為限制于以下所闡述的實(shí)施例；更適宜地，提供實(shí)施例，使得本公開全面而完整，并將向本領(lǐng)域中的技術(shù)人員完全地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的微型光連接器中使用的微型單頭光插頭第一實(shí)施例的平視圖。此外，圖1中與圖6和7中示出的那些相應(yīng)的元件和/或部分將用其上所附的相同附圖標(biāo)記示出，除非必要將省略其解釋。
在該第一實(shí)施例中，微型單頭光插頭10的套管4的外徑確定為2.5mm，這與JIS C6560規(guī)定的僅用于電信號(hào)的雙電極或三電極微型單頭插頭的套管的相同，且微型單頭光插頭10的總長度確定為(12.1-0.3+0)mm。具體地，從套管4的后端(在位置上等同于桿5的前端表面51)到其中空尖端1的最大直徑位置11的長度首先被確定為(10.3±0.3)mm，這與JIS C6560規(guī)定的僅用于電信號(hào)使用的雙電極或三電極微型單頭插頭的一樣，且光插頭10的從套管4后端延伸至尖端1前端12的總長度于是被確定為(12.1-0.3+0)mm。據(jù)此，光插頭10得以制造。結(jié)果，微型單頭光插頭10的總長度變成最大12.1mm和最小11.8mm。
與已經(jīng)結(jié)合圖6描述的JIS C6560規(guī)定的僅用于電信號(hào)的雙電極或三電極微型單頭插頭的相比，通過按此方法限定而制造的微型單頭光插頭10的最大總長度增加了0.5mm(12.1-11.6)。因?yàn)樵诖藢?shí)施例中，從套管4的后端到尖端1的最大直徑位置11的長度確定為(10.3±0.3)mm，所以光插頭10的總長度通過改變從尖端1的最大直徑位置11到其前端12的長度而確定為(12.1-0.3+0)mm，使得其與JIS C6560規(guī)定的雙電極或三電極微型單頭插頭的相比增加了0.5mm。因而，從光插頭10的套管4的后端至其尖端1的最大直徑位置11的長度總地與圖6所示的且由JIS C6560規(guī)定的僅用于電信號(hào)的雙電極或三電極微型單頭插頭的相同，因此，光插頭10可構(gòu)造成具有與雙電極或三電極微型單頭插頭的相同的外部尺寸和形狀。
如上所討論的那樣，第一實(shí)施例的微型單頭光插頭10在其最大總長度上比JIS C6560規(guī)定的僅用于電信號(hào)的雙電極或三電極微型單頭插頭的長0.5mm。如果光元件8位于與JIS C6560規(guī)定的雙電極或三電極微型單頭插頭相應(yīng)的插座9內(nèi)一位置上，則當(dāng)光插頭10配合在插座9中時(shí)，微型單頭光插頭10的尖端1的前端12不可能接觸與之相對(duì)的光元件8，因而光元件8不會(huì)損壞，該位置從插座9的插入孔的入口端部表面61向插座內(nèi)側(cè)進(jìn)入12.1mm。實(shí)際上，為了確實(shí)避免光元件8和光插頭10之間的碰撞，安排約0.1mm的間隔保留在光元件8和光插頭10的尖端1的前端12之間。因而，通常，光元件8位于一從插入孔的入口端部表面61向插座內(nèi)側(cè)進(jìn)入約12.2mm的位置上。于是，插座9在從插入孔的入口端部表面61向插座9內(nèi)側(cè)進(jìn)入約12.2mm的軸向位置處具有其光學(xué)參考平面。
由于上述結(jié)構(gòu)，在光插頭10具有12.1mm的最大總長度的情況下，光纖7的芯71的前端表面和與之相對(duì)的光元件8之間的間隔為0.1mm，而在光插頭10具有11.8mm的最小總長度的情況下，光纖7的芯71的前端表面和光元件8之間的間隔為0.4mm。于是，光纖7和光元件8之間的間隔的波動(dòng)落在0mm至0.3mm之間的范圍內(nèi)，該間隔波動(dòng)因在涉及每個(gè)微型單頭光插頭10的產(chǎn)品的總長度的生產(chǎn)中的非均勻性而出現(xiàn)。結(jié)果，從光纖7入射到光元件8上的或從光元件8入射到光纖7上的光量差異很難發(fā)生，于是，彼此大致具有相同光量的光信號(hào)總可以被傳輸，而不管微型單頭光插頭10的生產(chǎn)中的非均勻性。于是，可以提供能在實(shí)際應(yīng)用中與插座一起使用、不對(duì)光元件8造成損傷，并能總是傳輸大致相同量的光的微型單頭光插頭。
另外，在JIS C6560規(guī)定的雙電極或三電極微型單頭插頭插入安裝了上述光元件8的插座9中的情況下，此插頭尖端的前端和光元件8之間的距離變成最小為0.6mm和最大為1.8mm，因此，光元件8根本不會(huì)受損。因而，這種插座9也可以在其與JIS C6560規(guī)定的僅用于電信號(hào)的微型單頭插頭一起傳輸電信號(hào)時(shí)使用，該插頭配合在插座9中。此外，在圖1所示的微型單頭光插頭10中，例如，如果同軸電纜代替光纖7而插入套管4和尖端1內(nèi)側(cè)，尖端1和同軸電纜的芯彼此電連接，且同軸電纜的屏蔽線和套管4彼此電連接，則這種微型單頭光插頭10也可以用作僅用于電信號(hào)的微型單頭插頭，它等同于JIS C6560所規(guī)定的微型單頭插頭。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的微型光連接器中使用的微型單頭光插頭的第二實(shí)施例的平視圖。此第二實(shí)施例特征在于，它通過將圖1所示第一實(shí)施例的微型單頭光插頭10的總尺寸減至小于11.6mm而進(jìn)一步小型化。
在圖1所示的微型單頭光插頭10構(gòu)造成僅用于光信號(hào)的光插頭時(shí)，沒有必要將套管4用作電極。于是，在將套管4的總長度減小較大程度時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)問題。因此，在該第二實(shí)施例中，套管4的總長度較大地減小，例如將微型單頭光插頭10的總長度限定為(7.0-0.3+0)mm，然而，尖端1的形狀和尺寸設(shè)計(jì)并制造成與第一實(shí)施例的微型單頭光插頭10的尖端的完全一致。在圖示實(shí)施例中，光插頭10的總長度為7mm，與第一實(shí)施例相比，這在總長度上導(dǎo)致約5mm(嚴(yán)格地說，是5.1mm)的較大減小量。
圖3是示出相應(yīng)插座9的平視圖，其一部分以剖面示出，為了闡述第二實(shí)施例的微型單頭光插頭10配合入插座9的方式。圖示的插座9大致具有與對(duì)應(yīng)于JIS C6560規(guī)定的微型單頭插頭的插座相同的結(jié)構(gòu)，不同之處在于，插座9具有位于其中一位置的光元件8，該位置從插座9的插入孔6的入口的端部表面61向其內(nèi)側(cè)進(jìn)入7mm。實(shí)際上，為了確保避免微型單頭光插頭10和光元件8之間的碰撞，從插孔6的入口的端部表面61到光元件8的距離設(shè)為7.1mm，此值是微型單頭光插頭10的總長度與0.1mm之和。
因而，在光插頭10具有7.0mm的最大總長度的情況下，光纖7的芯71的前端表面和光元件8之間的間隔為0.1mm。另一方面，在光插頭10具有6.7mm的最小總長度的情況下，光纖7的芯71的前端表面和光元件8之間的間隔為0.4mm。于是，如上述第一實(shí)施例中的那樣，光纖7和光元件8之間的間隔的波動(dòng)落在0mm至0.3mm之間的范圍內(nèi)，該間隔波動(dòng)因微型單頭光插頭10的生產(chǎn)中的非均勻性而出現(xiàn)。于是，在第二實(shí)施例的情況中，明顯的是，也可以獲得與第一實(shí)施例中相同的功能和效果，且其解釋將省略。
此外，在第二實(shí)施例的情形下，因?yàn)楣獠孱^10的總長度最大為7mm，所以它比JIS C6560所規(guī)定的微型單頭插頭的短約4mm。結(jié)果，如果光元件8的深度或厚度小于4mm，則圖3所示的插座9的總長度(深度)可限定為等于或短于僅用于電信號(hào)使用的插座的總長度，因此，插座9也可以在深度尺寸上小型化。
此外，在圖2所示的微型單頭光插頭10中，例如，如果同軸電纜代替光纖7而插入套管4和尖端1內(nèi)側(cè)，且尖端1和同軸電纜的芯彼此電連接，以及同軸電纜的屏蔽線和套管4彼此電連接，則這種微型單頭光插頭10也可以用作僅用于電信號(hào)的具有與JIS C6560所規(guī)定的微型單頭插頭相同的外徑尺寸的微型單頭插頭，因?yàn)槿缤趦H用于電信號(hào)的微型單頭插頭中一樣，尖端1與還用作插座9的電接觸的偏置定位片91電接觸，各偏置定位片91施加力以將插頭尖端保持就位。
此外，在插座9的深度相應(yīng)于總長度已經(jīng)如圖2所示那樣被縮短的短微型單頭光插頭10而減小的情況下，如果JIS C6560所規(guī)定的微型單頭插頭或圖1所示的第一實(shí)施例的微型單頭光插頭10誤插入此插座9中，則很可能此插頭尖端的前端與位于插座9內(nèi)側(cè)的光元件8或透鏡碰撞，于是將其損壞。為了避免此碰撞，如圖4所示，形成圓柱適配器41，其內(nèi)徑為2.5mm，其外徑大致等于桿5的外徑，且其軸向長度例如約為4.6mm或5.1mm，然后將其放置在JIS C6560所規(guī)定的微型單頭插頭的套管或圖1所示的第一實(shí)施例的微型單頭光插頭10的套管4上，并固定在其上。
在這種情況下，插頭的總長度不能縮短，但是插座可以被小型化。結(jié)果，可能進(jìn)一步小型化將要安裝插座的小型電子裝置。另外，在制造其總長度已經(jīng)如圖2中所示那樣被縮短的短微型單頭光插頭10的情況下，必須制造新的模具或模型。然而，在使用適配器41的情況下，每個(gè)均具有彼此相同的形狀和尺寸的插頭(通過使用相同模具而制造的插頭)可以用作第一實(shí)施例的光插頭或第二實(shí)施例的光插頭。因而，不需要制造新模具或模型，這導(dǎo)致優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率提高。
代替使用適配器41，在插座側(cè)可以設(shè)置尖端阻止部件，它用于將僅用于電信號(hào)的或僅用于光信號(hào)的微型單頭插頭向插座內(nèi)的插入限制在一預(yù)定位置，該位置在最大處緊鄰光元件的前方。
圖5是示出插座例子的平視圖，該插座的一部分以剖面示出，它構(gòu)造成微型單頭插頭的尖端向插座內(nèi)的插入在最大時(shí)被限制在預(yù)定位置。此插座9設(shè)置有止動(dòng)擋93，止動(dòng)擋93位于光元件8前部、且具有配合微型單頭光插頭10的尖端1的錐度外圓周表面的錐度內(nèi)圓周表面的，尖端1的錐度外圓周表面從最大直徑位置11延伸至其前端12，設(shè)置止動(dòng)擋93使得在光元件8前表面81(或透鏡表面)前的(例如)0.1mm距離處，錐度內(nèi)圓周表面的內(nèi)徑等于尖端1的前端12的外徑。
由于上述結(jié)構(gòu)，如圖示那樣，即使JIS C6560所規(guī)定的微型單頭插頭10或圖1所示的第一實(shí)施例的微型單頭光插頭10誤插入此插座9的插入孔6中，在光元件8的前表面81前方0.1mm的位置上，止動(dòng)擋93防止了尖端1的前端12向光元件8的進(jìn)一步前進(jìn)。因而，即使具有總長度大于圖2所示的第二實(shí)施例的微型單頭光插頭10的總長度的插頭插入插座9，插頭尖端的前端也不可能碰撞光元件8或透鏡。于是，可以防止光元件8或透鏡損壞。
在將圖5所示的插座9用作僅用于光信號(hào)的插座的情況下，包括一對(duì)相對(duì)的偏置定位片91的整個(gè)插座9可以通過熱塑性合成樹脂的模塑而一體化制造。結(jié)果，制造效率提高，且有成本減小的空間。因?yàn)椴遄?可以是一種具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的插座，其中僅形成具有其錐度內(nèi)圓周表面的止動(dòng)擋93、一對(duì)偏置定位片91和一個(gè)用于安放光元件8的凹陷92，所以容易通過模塑形成插座9。
另一方面，在將圖5所示的插座9用作用于光信號(hào)使用以及電信號(hào)使用的插座的情況下，一對(duì)偏置定位片91由例如彈性金屬等的彈性導(dǎo)電體制造，并固定在插座9的預(yù)定位置上。由于這種布置，一對(duì)偏置定位片91不僅用于定位尖端1，還用作電接觸部。于是，如果尖端1和套管4由導(dǎo)電體制造，且例如同軸電纜的芯連接至尖端1，而同軸電纜的屏蔽線連接至套管，則電信號(hào)可以通過插座9傳輸或接收。
另外，在將圖1或2所示的微型單頭光插頭10用作僅用于光信號(hào)的插頭的情況下，包括光纖的整個(gè)光插頭10可以通過熱塑性合成樹脂的插入模塑制造。結(jié)果，如光插座一樣，制造效率提高，且存在成本下降的余地。此外，容易通過模塑制造光插頭10。
在第二實(shí)施例中，雖然光插頭10的總長度確定成最大為7mm，但是這只是它的一個(gè)例子，光插頭10的總長度可以通過使套管的總長度更短或更長而被進(jìn)一步縮短或增長。然而，優(yōu)選的是，光插頭10的總長度被縮短至至少相應(yīng)的插座的深度可被減小的程度。
如由前述討論而明確的那樣，根據(jù)本發(fā)明，構(gòu)造微型光連接器，使得微型光連接器的微型單頭光插頭的套管的外徑被確定為2.5mm，此值與JISC6560所規(guī)定的僅用于電信號(hào)使用的雙電極或三電極微型單頭插頭的套管的相同，且光元件位于將要插入光插頭的相應(yīng)的插座內(nèi)一位置上，該位置從插座的插入孔入口的端部表面向插座內(nèi)側(cè)進(jìn)入至少一距離，該距離等于微型單頭光插頭的最大總長度。于是，光纖和光元件之間的間隔的波動(dòng)落在0mm至0.3mm之間的范圍內(nèi)是可能的，該間隔波動(dòng)因每個(gè)微型單頭光插頭產(chǎn)品的生產(chǎn)中的非均勻性而出現(xiàn)。結(jié)果，獲得明顯的優(yōu)點(diǎn)，即彼此大致具有相同光量的光信號(hào)總可以被傳輸，而不管微型單頭光插頭生產(chǎn)中的非均勻性。此外，還可以獲得這樣的優(yōu)點(diǎn)，即微型單頭光插頭在實(shí)際應(yīng)用中可以與插座一起使用，且它不造成對(duì)光元件或透鏡的損傷。
另外，微型單頭光插頭在其總長度上可以通過大程度地減小其套管的總長度而大大縮短。當(dāng)光插頭的總長度大大縮短時(shí)，與相應(yīng)于JIS C6560所規(guī)定的僅用于電信號(hào)的微型單頭插頭相應(yīng)的插座相比，與短的微型單頭光插頭相應(yīng)的插座的總長度(深度)也可以縮短。因而，獲得了益處，即微型單頭光插頭和插座可以小型化，且可能通過將這樣的微型光插座安裝到電子裝置上而進(jìn)一步小型化便攜式電子裝置。
此外，在將微型插頭和插座用作均僅用于光信號(hào)的微型單頭光插頭和光插座的情況下，它們可以通過熱塑性合成樹脂的模塑而整體形成。結(jié)果，獲得微型單頭光插頭和光插座的制造成本可以減小的益處。另外，光插座可以與JIS C6560所規(guī)定的僅用于電信號(hào)使用的微型單頭插頭一起使用。
雖然本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合通過示例示出的優(yōu)選實(shí)施例得以描述，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，可以對(duì)上述實(shí)施例作出各種修改、替換、改變和/或小的改進(jìn)。因而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不局限于所說明的實(shí)施例，而是包括所附權(quán)利要求書所確定的本發(fā)明范圍內(nèi)的所有修改、替換、改變和/或小的改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種微型光連接器，包括微型單頭光插頭；以及將要插入所述插頭的連接端子，所述微型單頭光插頭包括具有約2.5mm外徑的圓柱套管；與所述套管的前端聯(lián)接，且具有位于所述尖端的前端和后端之間的其最大直徑位置的中空尖端，所述插頭的從所述套管的后端延伸到所述尖端的前端的總長度限定在11.8mm和12.1mm之間。
2.如權(quán)利要求1所述的微型光連接器，其特征在于，將所述微型單頭光插頭限定成從所述套管的后端延伸至所述尖端的最大直徑位置的長度為(10.3±0.3)mm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的微型光連接器，其特征在于，所述連接端子設(shè)置有用于施加力以將所述微型單頭光插頭的尖端保持就位的偏置定位片，并包括位于一位置上的光元件，該位置從微型單頭光插頭將要插入的插入孔的入口的端部表面向連接端子內(nèi)側(cè)進(jìn)入至少一等于微型單頭光插頭的最大總長度的距離。
4.如權(quán)利要求1或2所述的微型光連接器，其特征在于，所述微型單頭光插頭包括經(jīng)過套管內(nèi)側(cè)延伸入尖端內(nèi)側(cè)的光纖，且所述光纖的芯的前端表面位于尖端內(nèi)尖端前端部的密接的內(nèi)側(cè)處。
5.如權(quán)利要求4所述的微型光連接器，其特征在于，包括所述光纖的所述微型單頭光插頭通過合成樹脂的模塑而整體形成。
6.如權(quán)利要求3所述的微型光連接器，其特征在于，不包括所述光元件的所述連接端子通過合成樹脂的模塑而整體形成。
7.如權(quán)利要求3所述的微型光連接器，其特征在于，所述微型單頭光插頭包括在套管和尖端的內(nèi)側(cè)延伸的電纜，每個(gè)套管和尖端的至少一部分用導(dǎo)電體制造，套管和尖端的導(dǎo)電體分別被電連接至所述電纜的相應(yīng)電纜上，以及偏置定位片用有彈性的導(dǎo)電體制造。
8.一種微型光連接器，包括包括具有大約2.5mm外徑的圓柱套管的微型單頭光插頭；與所述套管前端聯(lián)接，并具有位于所述尖端的前端和后端之間的其最大直徑位置的中空尖端；以及經(jīng)過套管內(nèi)側(cè)延伸入尖端內(nèi)側(cè)的光纖，從所述套管的后端延伸至所述尖端的最大直徑位置的長度限定至(10.3±0.3)mm，且所述光插頭的從所述套管的后端延伸到所述尖端的前端的總長度限定在11.8mm和12.1mm之間；以及設(shè)置有用于施加力以將所述微型單頭光插頭的尖端保持就位的偏置定位片，并包括位于一位置上的光元件的連接端子，該位置從微型單頭光插頭將要插入的插入孔的入口的端部表面向連接端子內(nèi)側(cè)進(jìn)入至少一等于微型單頭光插頭的最大總長度的距離。
9.如權(quán)利要求8所述的微型光連接器，其特征在于，包括所述光纖的所述微型單頭光插頭通過合成樹脂的模塑而整體形成，并且不包括所述光元件的所述連接端子通過合成樹脂的模塑而整體形成。
10.一種微型光連接器，包括微型單頭光插頭；以及將要插入所述插頭的連接端子，所述微型單頭光插頭包括具有約2.5mm外徑的圓柱套管；與所述套管的前端聯(lián)接，且具有位于所述尖端的前端和后端之間的其最大直徑位置的中空尖端，所述插頭的從所述套管的后端延伸到所述尖端的前端的總長度限定為小于11.6mm的長度。
11.如權(quán)利要求10所述的微型光連接器，其特征在于，通過減小套管的總長度，所述微型單頭光插頭形成為具有小于11.6mm的從套管的后端延伸至尖端的前端的總長度。
12.如權(quán)利要求10或11所述的微型光連接器，其特征在于，所述連接端子設(shè)置有用于施加力以將所述微型單頭光插頭的尖端保持就位的偏置定位片，并包括位于一位置上的光元件，該位置從微型單頭光插頭將要插入的插入孔的入口的端部表面向連接端子內(nèi)側(cè)進(jìn)入至少一等于微型單頭光插頭的最大總長度的距離。
13.如權(quán)利要求10或11所述的微型光連接器，其特征在于，所述微型單頭光插頭包括經(jīng)過套管內(nèi)側(cè)延伸入尖端內(nèi)側(cè)的光纖，且所述光纖的芯的前端表面位于尖端內(nèi)尖端前端部的密接的內(nèi)側(cè)處。
14.如權(quán)利要求13所述的微型光連接器，其特征在于，包括所述光纖的所述微型單頭光插頭通過合成樹脂的模塑而整體形成。
15.如權(quán)利要求12所述的微型光連接器，其特征在于，不包括所述光元件的所述連接端子通過合成樹脂的模塑而整體形成。
16.如權(quán)利要求12所述的微型光連接器，其特征在于，所述微型單頭光插頭包括在套管和尖端的內(nèi)側(cè)延伸的電纜，每個(gè)套管和尖端的至少一部分用導(dǎo)電體制造，套管和尖端的導(dǎo)電體分別被電連接至所述電纜的相應(yīng)電纜上，以及偏置定位片用有彈性的導(dǎo)電體制造。
17.如權(quán)利要求12所述的微型光連接器，其特征在于，通過將套管總長度縮短一長度，該縮短的長度大于與位于連接端子內(nèi)的光元件的深度一致的長度，所述微型單頭光插頭在其從套管后端延伸至尖端前端的總長度上得以大大減小。
18.一種微型光連接器，包括包括具有大約2.5mm外徑的圓柱套管的微型單頭光插頭；與所述套管前端聯(lián)接，并具有位于所述尖端的前端和后端之間的其最大直徑位置的中空尖端；以及經(jīng)過套管內(nèi)側(cè)延伸入尖端內(nèi)側(cè)的光纖，從所述套管的后端延伸至所述尖端的前端的所述插頭的總長度通過減小套管的總長度而限定為小于11.6mm的長度；以及設(shè)置有用于施加力以將所述微型單頭光插頭的尖端保持就位的偏置定位片，并包括位于一位置上的光元件的連接端子，該位置從微型單頭光插頭將要插入的插入孔的入口的端部表面向連接端子內(nèi)側(cè)進(jìn)入至少一等于微型單頭光插頭的最大總長度的距離。
19.如權(quán)利要求18所述的微型光連接器，其特征在于，包括所述光纖的所述微型單頭光插頭通過合成樹脂的模塑而整體形成，并且不包括所述光元件的所述連接端子通過合成樹脂的模塑而整體形成。
20.如權(quán)利要求1或2所述的微型光連接器，其特征在于，具有約2.5mm內(nèi)徑的預(yù)定長度的圓柱適配器被配合并固定在具有限定在11.8mm和12.1mm之間的總長度的所述微型單頭光插頭的套管上。
21.如權(quán)利要求12、15或18中的任一項(xiàng)所述的微型光連接器，其特征在于，所述連接端子設(shè)置有尖端阻止部件，用于在所述微型單頭光插頭插入插入孔時(shí)，阻擋進(jìn)入連接端子內(nèi)一緊鄰光元件前方的位置處的所述尖端的前端的向前運(yùn)動(dòng)。
22.一種便攜式電子裝置，該裝置設(shè)置有如權(quán)利要求3、6、7、12、15、16或21中的任一項(xiàng)所述的微型單頭光連接器的連接端子。
全文摘要
一種包括微型單頭光插頭的微型光連接器,實(shí)際使用中該光插頭具有與僅用于電信號(hào)的微型單頭插頭一致的2.5mm外徑的套管,并具有2.5mm外徑的套管,該光插頭可與插座一起使用。在微型單頭光插頭中,該插頭包括外徑約2.5mm的圓柱套管,以及與套管前端聯(lián)接且具有位于尖端的前端和后端間的最大直徑位置的中空尖端,從套管后端向尖端的最大直徑位置延伸的距離限定為(10.3±0.3)mm,且從套管后端延伸至尖端前端的插頭總長度限定為11.8mm和12.1mm之間?；蛘?通過減小套管總長度,從套管后端延伸至尖端前端的插頭總長度縮短至一長度,此長度小于實(shí)際使用的僅用于電信號(hào)的具有2.5mm外徑的套管的微型單頭插頭的總長度。
文檔編號(hào)G02B6/38GK1366622SQ01800820
公開日2002年8月28日 申請(qǐng)日期2001年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月14日
發(fā)明者大林義昭, 峰啟治, 中川浩志 申請(qǐng)人:星電株式會(huì)社