(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号伝送路を接続先の部品に対し信号授受可能に接続する接続装置であって、
光信号を伝送し、前記部品に対し光接続されるべき前記信号伝送路と、
内部に密封された空間を有し、内部の気圧が上げられたことに応じて前記信号伝送路の端部を前記部品と信号授受可能に光接続すべく前記部品に近付け、内部の気圧が下げられたことに応じて前記端部を前記部品から離す移動部と
を備える接続装置。
【請求項２】
前記移動部は、前記信号伝送路の端部から予め定められた長さの部分を前記密封された空間内に保持する請求項１に記載の接続装置。
【請求項３】
前記移動部は、内部の気圧に応じて伸縮することにより前記部品の方向に対して前記信号伝送路の端部を移動させる請求項１または２に記載の接続装置。
【請求項４】
前記移動部は、中空のじゃばら形状を有する請求項３に記載の接続装置。
【請求項５】
前記信号伝送路は、光導波路であり、
前記移動部は、内部の気圧が上げられたことに応じて前記光導波路の端部を前記部品に近付け、前記部品および前記光導波路の端部が接触しない状態において光接続させる請求項１から４のいずれか1項に記載の接続装置。
【請求項６】
前記信号伝送路は、光導波路であり、
前記移動部は、内部の気圧が上げられたことに応じて前記光導波路の端部を前記部品に近付け、前記部品および前記光導波路の端部をコネクタにより接続して光接続させる請求項１から４のいずれか1項に記載の接続装置。
【請求項７】
複数の前記信号伝送路を伸縮する材料により束ねた集合ケーブルを備え、
前記移動部は、１または複数の前記集合ケーブルの端部を前記部品の方向に移動させる
請求項１から６のいずれか1項に記載の接続装置。
【請求項８】
前記信号伝送路は、伸縮可能な材料により形成され、
前記移動部は、前記信号伝送路の端部を前記部品と接続すべく前記信号伝送路を伸ばして前記端部を前記部品に近付ける請求項１から７のいずれか1項に記載の接続装置。
【請求項９】
前記信号伝送路の端部が前記部品に近付いた場合に、前記信号伝送路が前記部品に対して接続されるのに先立って前記部品を備える装置側に設けられたガイド部材に接触し、前記信号伝送路の端部が前記部品に更に近付くに従って、前記ガイド部材に誘導されて前記部品の方向と垂直な面上における前記信号伝送路の端部の位置のずれを低減させる位置合わせ部を更に備える請求項１から８のいずれか1項に記載の接続装置。
【請求項１０】
前記移動部は、並送する複数の信号伝送路のそれぞれを対応する前記部品に接続するものであり、
前記信号伝送路の端部が複数の前記部品に近付いた場合に、それぞれの前記信号伝送路がそれぞれの前記部品に対して接続されるのに先立って前記部品を備える装置側に設けられたガイド部材に接触し、前記複数の信号伝送路の端部が複数の前記部品に近付くに従って、前記ガイド部材に誘導されて前記部品の方向と垂直な面上における前記複数の信号伝送路の端部の角度のずれを低減させる角度合わせ部を更に備える請求項１から８のいずれか1項に記載の接続装置。
【請求項１１】
前記信号伝送路および前記部品が接続された後に前記移動部の内部の気圧を低下させた状態において、前記信号伝送路および前記部品を接続状態で固定する固定部を更に備える請求項１から１０のいずれか1項に記載の接続装置。
【請求項１２】
前記移動部は、前記信号伝送路の端部を前記部品に近付けるべく内部の気圧が外気と比較し上げられた状態において、内部の気体を前記部品に吹き付けることにより前記部品の接続部分を洗浄する洗浄部を更に備える請求項１から１１のいずれか1項に記載の接続装置。
【請求項１３】
光信号を伝送する信号伝送路と、前記信号伝送路を接続先の部品に対し信号授受可能に接続する接続装置とを有する接続側装置と、
前記信号伝送路に接続される前記部品を有する被接続側装置と
を備え、
前記接続装置は、
内部に密封された空間を有し、内部の気圧が上げられたことに応じて前記信号伝送路の端部を前記部品と光接続すべく前記部品に近付け、内部の気圧が下げられたことに応じて前記端部を前記部品から離す移動部
を有する接続システム。
【請求項１４】
前記接続側装置および前記被接続側装置のそれぞれは、互い平行となるように当該装置に実装される、電気回路が設けられた回路ボードであり、
前記移動部は、内部の気圧が上げられたことに応じて前記信号伝送路の端部を前記回路ボードと垂直な方向に移動させることにより被接続側の前記回路ボードに近付け、前記信号伝送路の端部を前記部品に対し信号授受可能に接続する請求項１３に記載の接続システム。
【請求項１５】
接続側の前記回路ボードの辺上に設けられたボード側コネクタに接続される第１バックプレーン（ＢＰ）側コネクタと、被接続側の前記回路ボードの辺上に設けられたボード側コネクタに接続される第２ＢＰ側コネクタを有するバックプレーンを更に備え、
前記バックプレーンは、当該接続システムの外部から供給される気体を前記第１ＢＰ側コネクタを介して接続側の前記回路ボードが有する前記移動部に供給する
請求項１４に記載の接続システム。
【請求項１６】
前記移動部の内部の気圧を制御する気圧制御部を更に備える請求項１３から１５のいずれか1項に記載の接続システム。
【請求項１７】
光信号を伝送する信号伝送路を接続先の部品に対し信号授受可能に接続する接続方法であって、
内部に密封された空間を有する移動部の内部の気圧を上げることにより、前記信号伝送路の端部を前記部品と光接続すべく前記部品に近付けるステップと、
前記移動部の内部の気圧を下げることにより前記端部を前記部品から離すステップと
を備える接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続装置、接続システム、光導波路及び接続方法に関する。特に本発明は、電気回路基板同士を信号授受可能に接続する接続装置、接続システム、光導波路及び接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
平行に配置された２つの電気回路基板間を光空間伝送によって信号接続する技術が提案されている（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照。）。当該光空間伝送技術によれば、バックプレーンを経由せずに信号伝送するので、２つの電気回路基板間の接続を効率良く行うことができる。  
【０００３】
【特許文献１】特開平９−４４２７２号公報
【非特許文献１】T.Szymanski and H.S.Hintor , "Architectue of a Terabit Free-space photonic backplane " ,The international conference on optical computing technical digest , Oct 1994
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、２つの基板間を光伝送する場合、発光部と受光部との間に位置ずれが生じないように、高精度に基板を設置しなければならない。また、多数の光伝送路を形成した場合、漏れ光により干渉をして、通信の品質が劣化してしまう可能性がある。また、２つの基板間を光伝送する場合、受光部及び発光部を外部に露出した状態となるので、ごみ及びホコリが付着して、通信の品質が劣化してしまう可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の課題を解決することのできる接続装置、接続システム、光導波路及び接続方法を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の形態によると、信号伝送路を接続先の部品に対し信号授受可能に接続する接続装置であって、部品に対し接続されるべき信号伝送路と、内部に密封された空間を有し、内部の気圧が上げられたことに応じて信号伝送路の端部を部品と信号授受可能に接続すべく部品に近付け、内部の気圧が下げられたことに応じて端部を部品から離す移動部とを備える接続装置を提供する。
【０００７】
移動部は、信号伝送路の端部から予め定められた長さの部分を密封された空間内に保持してよい。
移動部は、内部の気圧に応じて伸縮することにより部品の方向に対して信号伝送路の端部を移動させてよい。
移動部は、中空のじゃばら形状を有してよい。
【０００８】
信号伝送路は、光導波路であり、移動部は、内部の気圧が上げられたことに応じて光導波路の端部を部品に近付け、部品および光導波路の端部が接触しない状態において光接続させてよい。信号伝送路は、光導波路であり、移動部は、内部の気圧が上げられたことに応じて光導波路の端部を部品に近付け、部品および光導波路の端部をコネクタにより接続して光接続させてよい。
【０００９】
複数の光導波路を伸縮する材料により束ねた集合ケーブルを備え、移動部は、１または複数の集合ケーブルの端部を部品の方向に移動させてよい。光導波路は、伸縮可能な材料により形成され、移動部は、光導波路の端部を部品と接続すべく光導波路を伸ばして端部を部品に近付けてよい。
【００１０】
信号伝送路の端部が部品に近付いた場合に、信号伝送路が部品に対して接続されるのに先立って部品を備える装置側に設けられたガイド部材に接触し、信号伝送路の端部が部品に更に近付くに従って、ガイド部材に誘導されて部品の方向と垂直な面上における信号伝送路の端部の位置のずれを低減させる位置合わせ部を更に備えてよい。
【００１１】
移動部は、並送する複数の信号伝送路のそれぞれを対応する部品に接続するものであり、信号伝送路の端部が複数の部品に近付いた場合に、それぞれの信号伝送路がそれぞれの部品に対して接続されるのに先立って部品を備える装置側に設けられたガイド部材に接触し、複数の信号伝送路の端部が複数の部品に近付くに従って、ガイド部材に誘導されて部品の方向と垂直な面上における複数の信号伝送路の端部の角度のずれを低減させる角度合わせ部を更に備えてよい。
【００１２】
信号伝送路および部品が接続された後に移動部の内部の気圧を低下させた状態において、信号伝送路および部品を接続状態で固定する固定部を更に備えてよい。
移動部は、信号伝送路の端部を部品に近付けるべく内部の気圧が外気と比較し上げられた状態において、内部の気体を部品に吹き付けることにより部品の接続部分を洗浄する洗浄部を更に備えてよい。
【００１３】
本発明の第２の形態によると、電気信号または光信号を伝送する信号伝送路と、信号伝送路を接続先の部品に対し信号授受可能に接続する接続装置とを有する接続側装置と、信号伝送路に接続される部品を有する被接続側装置とを備え、接続装置は、内部に密封された空間を有し、内部の気圧が上げられたことに応じて信号伝送路の端部を部品と接続すべく部品に近付け、内部の気圧が下げられたことに応じて端部を部品から離す移動部を有する接続システムを提供する。
【００１４】
接続側装置および被接続側装置のそれぞれは、互い平行となるように当該装置に実装される、電気回路が設けられた回路ボードであり、移動部は、内部の気圧が上げられたことに応じて信号伝送路の端部を回路ボードと垂直な方向に移動させることにより被接続側の回路ボードに近付け、信号伝送路の端部を部品に対し信号授受可能に接続してよい。
接続側の回路ボードの辺上に設けられたボード側コネクタに接続される第１バックプレーン（ＢＰ）側コネクタと、被接続側の回路ボードの辺上に設けられたボード側コネクタに接続される第２ＢＰ側コネクタを有するバックプレーンを更に備え、バックプレーンは、当該接続システムの外部から供給される気体を第１ＢＰ側コネクタを介して接続側の回路ボードが有する移動部に供給してよい。
移動部の内部の気圧を制御する気圧制御部を更に備えてよい。
【００１５】
本発明の第３の形態によると、伸縮可能かつ光を通過させる材料により形成され、長さ方向に伸ばされた状態で使用される光導波路を提供する。
【００１６】
本発明の第４の形態によると、信号伝送路を接続先の部品に対し信号授受可能に接続する接続方法であって、内部に密封された空間を有する移動部の内部の気圧を上げることにより、信号伝送路の端部を部品と接続すべく部品に近付けるステップと、移動部の内部の気圧を下げることにより端部を部品から離すステップとを備える接続方法を提供する。
【００１７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１９】
図１は、回路ボード間を接続していない状態におけるボード接続システム１０を示す。図２は、回路ボード間を接続した状態におけるボード接続システム１０を示す。
ボード接続システム１０は、接続側回路ボード１１と、被接続側回路ボード１２と、バックプレーン１３とを備える。
ボード接続システム１０は、接続側回路ボード１１及び被接続側回路ボード１２が互いに平行となるように保持するとともに、接続側回路ボード１１と被接続側回路ボード１２との間をコネクタを介せず信号接続して効率良く信号を伝送する。ボード接続システム１０は、例えば、半導体試験装置のテストヘッドに互いに平行に挿入されるテストモジュール間の信号接続に適用される。
【００２０】
接続側回路ボード１１は、電気回路が設けられた回路ボードであり、本発明に係る接続側装置の一例である。接続側回路ボード１１は、第１回路基板２１と、光導波路２２と、接続装置２３とを有する。第１回路基板２１は、回路パターン等が形成され、電子部品が実装されている。第１回路基板２１は、所定の辺上に第１ボード側コネクタ２４が形成される。
【００２１】
光導波路２２は、本発明に係る信号伝送路の一例であり、光信号を伝送する光ファイバ等である。また、光導波路２２に代えて、電気信号の伝送路を備えてもよい。光導波路２２の一端は、第１回路基板２１に取り付けられ、受光及び／又は発光素子と光学的に接続される。光導波路２２の他端は、本発明に係る信号伝送路の端部の一例であり、第１回路基板２１から物理的に開放されている。光導波路２２の当該他端のことを開放端部２５という。光導波路２２における第１回路基板２１に接続された根元の位置から、開放端部２５までの長さは予め定められてよい。
【００２２】
接続装置２３は、被接続側回路ボード１２が有する接続先の部品に対して、光導波路２２を信号授受可能に接続する。接続装置２３は、内部に密封された内部空間２７を有する移動部２６と、空気導入管２８とを含む。
【００２３】
移動部２６は、第１回路基板２１の表面に取り付けられ、内部空間２７の気体の圧力（気圧）に応じて当該第１回路基板２１の表面に対して略垂直な方向に伸縮する。具体的には、移動部２６は、内部空間２７の気圧が上がった場合、第１回路基板２１に対して垂直な方向に伸張し、内部空間２７の気圧が下がった場合、第１回路基板２１に対して垂直な方向に圧縮する。以下、第１回路基板２１の表面に対して垂直な方向を、以下、方向Ｘとする。
【００２４】
移動部２６は、光導波路２２の開放端部２５を保持するとともに、光導波路２２を内部空間２７に収める。これにより、移動部２６は、伸張した場合、光導波路２２の開放端部２５を第１回路基板２１から遠ざかる方向に移動させ、圧縮した場合、光導波路２２の開放端部２５を第１回路基板２１に近づける方向に移動させる。なお、移動部２６は、内部空間２７に光導波路２２を収めずに、内部空間２７の外部に設けられた光導波路２２の開放端部２５を移動させてよい。
【００２５】
空気導入管２８は、第１回路基板２１上に設けられ、一端が移動部２６の内部空間２７に接続され、他端が第１ボード側コネクタ２４と略同位置に配置される。空気導入管２８は、外部から供給された圧縮空気を内部空間２７に導く。この空気導入管２８が設けられることにより、移動部２６は、伸縮が可能となる。
【００２６】
被接続側回路ボード１２は、電気回路が設けられた回路ボードであり、本発明に係る被接続側装置の一例である。被接続側回路ボード１２は、第２回路基板３１と、受発光素子３２と、ガイド部材３３とを有する。
【００２７】
第２回路基板３１は、回路パターン等が形成され、電子部品が実装されている。第２回路基板３１は、所定の辺上に第２ボード側コネクタ３４が形成される。受発光素子３２は、本発明に係る接続先の部品の一例であり、光信号を受光、発光又は受発光する素子である。受発光素子３２は、第２回路基板３１の表面上に、受光及び発光部分が表面に開放された状態で設けられる。ガイド部材３３は、第２回路基板３１に取り付けられ、移動部２６の移動時に、当該移動部２６を所定の位置に誘導する。
【００２８】
バックプレーン１３は、接続側回路ボード１１及び被接続側回路ボード１２を互いに平行に保持するとともに、移動部２６の内部空間２７の気圧を制御する。バックプレーン１３は、ベース部材４１と、空気供給路４２と、第１バックプレーン側コネクタ（第１ＢＰ側コネクタ）４３と、第２バックプレーン側コネクタ（第２ＢＰ側コネクタ）４４と、気圧制御部４５とを有する。
【００２９】
ベース部材４１は、空気供給路４２、第１ＢＰ側コネクタ４３、第２ＢＰ側コネクタ４４及び気圧制御部４５が設けられる基材である。空気供給路４２は、ベース部材４１の内部に形成された空気の流路である。空気供給路４２は、入力口からは、当該ボード接続システム１０の外部に設けられたエアーコンプレッサ１００から出力された圧縮空気が入力される。また、空気供給路４２は、圧縮空気の出力口が第１ＢＰ側コネクタ４３に設けられる。なお、第１ＢＰ側コネクタ４３が複数設けらる場合には、流路が内部で分岐され、それぞれの第１ＢＰ側コネクタ４３に出力口が設けられる。
【００３０】
第１ＢＰ側コネクタ４３及び第２ＢＰ側コネクタ４４は、ベース部材４１の表面に設けられる。第１ＢＰ側コネクタ４３は、接続側回路ボード１１の所定の辺に形成された第１ボード側コネクタ２４が挿入され、第２ＢＰ側コネクタ４４は、被接続側回路ボード１２の所定の辺に形成された第２ボード側コネクタ３４が挿入される。第１ＢＰ側コネクタ４３及び第２ＢＰ側コネクタ４４は、接続側回路ボード１１及び被接続側回路ボード１２をそれぞれベース部材４１に対して垂直に保持する。これにより、接続側回路ボード１１および被接続側回路ボード１２のそれぞれは、互いに平行となるように当該ボード接続システム１０に実装される。
【００３１】
さらに、第１ＢＰ側コネクタ４３は、接続側回路ボード１１が接続されると、空気供給路４２の圧縮空気の出力口と、空気導入管２８の第１ボード側コネクタ２４の近傍に設けられた端部とを接続する。これにより、バックプレーン１３は、エアーコンプレッサ１００から供給される圧縮空気を、空気供給路４２及び空気導入管２８を介して移動部２６の内部空間２７に供給可能とする。
【００３２】
気圧制御部４５は、空気供給路４２により形成された流路等の閉塞及び開放を制御して、移動部２６の内部空間２７の気圧を制御する。具体的には、気圧制御部４５は、当該内部空間２７の気圧を上げる場合には、エアーコンプレッサ１００から出力された圧縮空気を内部空間２７に供給するように空気供給路４２の流路を開放する。また、気圧制御部４５は、内部空間２７の気圧を下げる場合には、エアーコンプレッサ１００から出力された圧縮空気を内部空間２７に圧縮空気を供給しないように流路を塞ぐ。
【００３３】
以上のようなボード接続システム１０は、光導波路２２が方向Ｘに伸ばされた状態において光導波路２２の開放端部２５と受発光素子３２との間が光信号の授受可能なように、接続側回路ボード１１が有する光導波路２２と被接続側回路ボード１２が有する受発光素子３２とが互いに対向する位置に配置される。
【００３４】
移動部２６の内部空間２７の気圧が上がると、移動部２６が図２に示すように方向Ｘに伸張され、これに応じて光導波路２２の開放端部２５が受発光素子３２に近づく。これにより、接続側回路ボード１１及び被接続側回路ボード１２の間の信号接続がされる。一方、移動部２６の内部空間２７の気圧が下がると、移動部２６が図１に示すように方向Ｘに圧縮され、これに応じて光導波路２２の開放端部２５が受発光素子３２から遠ざかる。これにより、接続側回路ボード１１及び被接続側回路ボード１２の間の信号接続が切断される。
【００３５】
以上のようなボード接続システム１０によれば、内部空間２７の気圧に応じて伸縮する移動部２６によって光導波路２２の開放端部２５を移動させるので、平行に配置された２つの接続側回路ボード１１及び被接続側回路ボード１２間をバックプレーン１３を介さずに光信号接続することができる。
【００３６】
図３は、移動部２６が圧縮した状態の接続装置２３の断面を示すとともに、光導波路２２、受発光素子３２及びガイド部材３３の断面を示す。図４は、移動部２６が伸張した状態の接続装置２３の断面を示すとともに、光導波路２２、受発光素子３２及びガイド部材３３の断面を示す。
【００３７】
移動部２６は、じゃばら状側部５１と、底部５２と、保持部５３と、位置合わせ部５４とを有する。
じゃばら状側部５１は、側面がじゃばら形状の円筒である。じゃばら状側部５１は、じゃばら形状が形成されることにより、円筒の軸方向に伸縮する。じゃばら状側部５１は、光導波路２２を内部に収めた状態で、円筒の軸方向が方向Ｘに平行となるように、一端が第１回路基板２１の表面に取り付けられる。
【００３８】
底部５２は、一例として、円板状とされ、じゃばら状側部５１における第１回路基板２１が取り付けられていない側の端部に、じゃばら状側部５１の内部を密封するように取り付けられる。底部５２は、光導波路２２が貫通する貫通孔が略中心に形成される。光導波路２２の開放端部２５側の一部分は、当該貫通孔を通して、外側に出ている。
【００３９】
保持部５３は、底部５２から外側に出ている光導波路２２の一部分を、底部５２に固定する。これにより、光導波路２２の開放端部２５は、じゃばら状側部５１の伸縮に応じて方向Ｘに移動する。また、保持部５３は、開放端部２５の端面が方向Ｘに対して垂直となるように保持する。これにより、光導波路２２の開放端部２５は、方向Ｘに対して入射される光信号を受光し、また、方向Ｘに向けて光信号を発光することができる。
【００４０】
位置合わせ部５４は、光導波路２２の開放端部２５が受発光素子３２と光信号の授受が可能な所定の位置に移動するように、移動部２６の伸張時において、ガイド部材３３に誘導される。
具体的には、位置合わせ部５４は、じゃばら状側部５１の直径よりもやや大きい直径の第１円筒部６１と、直径が徐々に狭まっていく円筒形状とされた第１テーパー部６２を有する。第１テーパー部６２は、直径が大きい端部側が第１円筒部６１に連続して形成され、第１円筒部６１側から離れるに従い直径が小さくなる。位置合わせ部５４は、円筒部の中心軸がじゃばら状側部５１の中心軸と一致するように、第１テーパー部６２の直径が小さい側の端部が底部５２に取り付けられる。これに対して、ガイド部材３３は、位置合わせ部５４に対して重ね合わせて嵌め合わされる形状となっている。具体的には、ガイド部材３３も、位置合わせ部５４と同様に第２円筒部６３と第２テーパー部６４とを有し、全体として位置合わせ部５４と同形状となっている。ガイド部材３３の大きさは、外寸が位置合わせ部５４の内寸と一致する。このようなガイド部材３３は、中心に受発光素子３２が配置するとともに、中心軸が位置合わせ部５４の中心軸と一致するように、第１円筒部６１側の端部が第２回路基板３１の表面に対して取り付けられる。
【００４１】
以上のような移動部２６は、じゃばら状側部５１、底部５２及び第１回路基板２１によって、光導波路２２を収納するとともに密封された内部空間２７が形成される。当該内部空間２７には、空気導入管２８によって圧縮空気が送り込まれる。そして、内部空間２７の気圧が下げられたことに応じて、じゃばら状側部５１が図３に示すように縮み、光導波路２２の開放端部２５を受発光素子３２から離し、光信号の伝送路が切断される。一方、内部空間２７の気圧が上げられたことに応じて、じゃばら状側部５１が図４に示すように伸び、光導波路２２の開放端部２５が受発光素子３２に近づき、光信号の伝送路が接続される。
【００４２】
ここで、接続装置２３は、移動部２６が伸張することにより開放端部２５が受発光素子３２に近づいた場合に、光導波路２２が受発光素子３２に対して接続するのに先立って、第１円筒部６１の内側が第２テーパー部６４の外側に接触し、開放端部２５が受発光素子３２に更に近付くに従って、位置合わせ部５４が第２テーパー部６４の傾きに誘導され、最終的に位置合わせ部５４がガイド部材３３に嵌め合わされる。これによって、接続装置２３は、開放端部２５を受発光素子３２に近づける場合において生じる、方向Ｘと垂直な面上における開放端部２５と受発光素子３２との位置ずれを、低減する。
なお、方向Ｘと垂直な面上における開放端部２５と受発光素子３２との位置ずれを低減するためのガイド部材３３及び位置合わせ部５４は、例えば、長手方向が方向Ｘに設けられたピンと当該ピンを誘導する部材であってもよい。
【００４３】
また、接続装置２３は、移動部２６が伸張して光導波路２２の開放端部２５と受発光素子３２とが信号接続した場合において、当該開放端部２５と受発光素子３２との間に微小な隙間を形成するように、光導波路２２の長さ及び受発光素子３２の位置等が設定される。すなわち、受発光素子３２および光導波路２２の開放端部２５が接触しない状態において光接続する。開放端部２５と受発光素子３２との間に垂直方向の微小な位置ずれが存在した場合、開放端部２５と受発光素子３２とを物理的に接触させてしまうと光の授受ができなくなるが、開放端部２５と受発光素子３２との間に微小な隙間を形成することにより、開放端部２５と受発光素子３２との間で光の授受が可能となる。
なお、開放端部２５と受発光素子３２との間に微小な隙間を設けずに、光導波路２２の開放端部２５と受発光素子３２とをコネクタにより直接接続することにより、位置ずれを防止してもよい。
【００４４】
図５は、角度合わせ部７１が設けられた位置合わせ部５４及びガイド溝７２が設けられたガイド部材３３の斜視図を示す。図６は、図５と異なる方向から見た、角度合わせ部７１が設けられた位置合わせ部５４の斜視図を示す。
ボード接続システム１０は、並送する複数の光導波路２２のそれぞれを対応するそれぞれの光受発光素子３２に接続する場合、ガイド部材３３にガイド溝７２を設け、位置合わせ部５４に角度合わせ部７１を設けてよい。
【００４５】
角度合わせ部７１は、一例として、位置合わせ部５４の第１円筒部６１の内側壁に形成された凸部である。角度合わせ部７１は、一例として、側面側から見た平面形状が三角形とされ、受発光素子３２側に三角形の頂点７３が位置する。
【００４６】
ガイド溝７２は、一例として、ガイド部材３３の第２円筒部６３の外側壁に形成された溝部である。ガイド溝７２は、移動部２６が伸張していく場合に、角度合わせ部７１とガイド部材３３との機械的干渉により伸張の動作規制されないように、角度合わせ部７１に対応した対応した厚さ及び平面形状とされる。さらに、ガイド溝７２は、移動部２６が伸張しきってガイド部材３３に対して位置合わせ部５４が完全に嵌めあわさった場合に、角度合わせ部７１の三角形の頂点７３を挟む第１辺７４及び第２辺７５に突き当たる接触するような第１テーパー辺７７及び第２テーパー辺７８が形成されている。
【００４７】
ボード接続システム１０は、このようなガイド溝７２及び角度合わせ部７１が設けられることにより、光導波路２２の開放端部２５が受発光素子３２に近付いた場合に、光導波路２２が受発光素子３２に対して接続されるのに先立って角度合わせ部７１の第１辺７４又は第２辺７５がガイド部材３３のガイド溝７２に接触する。そして、光導波路２２の開放端部２５が複数の受発光素子３２に近付くに従って、角度合わせ部７１がガイド部材３３の第１テーパー辺７７及び第２テーパー辺７８によって誘導され、光導波路２２の開放端部２５と受発光素子３２との方向Ｘと垂直な面上における回転角が所定の位置に配置される。これによって、方向Ｘと垂直な面上における光導波路２２の開放端部２５の角度のずれが低減する。
【００４８】
図７は、本実施形態の第１変形例に係る集合ケーブル８０及び当該集合ケーブル８０を接続する接続装置２３を示す。なお、第１変形例における他の構成については、図１のボード接続システム１０と略同一なので説明を省略する。
【００４９】
ボード接続システム１０は、伸縮する材料により１又は複数の光導波路２２を束ねた集合ケーブル８０を備えてよい。この場合、接続装置２３の移動部２６は、集合ケーブル８０を内部空間２７に収め、当該集合ケーブル８０の端部を方向Ｘに移動させる。ボード接続システム１０は、集合ケーブル８０を用いることにより、複数の光導波路２２を設ける場合であっても、光導波路２２同士が互いに触れることがなくなる。
【００５０】
図８は、本実施形態の第２変形例に係る光導波路２２及び接続装置２３を示す。なお、第２変形例における他の構成については、図１のボード接続システム１０と略同一なので説明を省略する。
光導波路２２は、例えば光透過する樹脂等の伸縮性光導波路により形成されてよい。伸縮性光導波路は、ゴム等に似た高分子材料であり、伝送すべき光信号の波長を透過する透明な物質で構成される。伸縮性光導波路は、光信号が閉じ込められるコア領域とその周囲を形成するクラッド領域で屈折率が変化されている。これによって、伸縮性光導波路は、その界面で光の反射を繰り返し、光信号を伝送する。伸縮性光導波路は、一般的なフッ素樹脂、ＰＭＭＡ系のプラスチック材料をベースに伸縮性を持たせた物質を用いて、従来の光導波路又はファイバ製造工程で実現することができる。
【００５１】
伸縮可能な材料により形成された光導波路２２は、図６（Ａ）に示すように、接続装置２３の移動部２６が圧縮した場合、その形状が長さ方向に短くなり、直径が太くなる。一方、伸縮可能な材料により形成された光導波路２２は、図６（Ｂ）に示すように、移動部２６が伸張した場合、その形状が圧縮状態よりも長さ方向に伸びるとともに、断面の直径が圧縮状態よりも細くなる。光導波路２２は、長さ方向に状態において伸ばされた状態で、光の伝送する部品として使用される。
伸縮可能な材料により形成された光導波路２２は、圧縮された状態であっても、たわまず直線状であるので、内部空間２７の大きさを小さくでき、接続装置２３を小型化できる。また、第１変形例に係る集合ケーブル８０を、伸縮性光導波路により形成してもよい。
【００５２】
図９（Ａ）は、本実施形態の第３変形例に係るガイド穴８１が設けられたガイド部材３３の断面図を示し、図９（Ｂ）は、第３変形例に係るガイド凸部８２が設けられた位置合わせ部５４の断面図を示す。図１０（Ａ）は、第３変形例に係るガイド穴８１が設けられたガイド部材３３の平面図を示し、図１０（Ｂ）は、第３変形例に係るガイド凸部８２が設けられた位置合わせ部５４の平面図を示す。なお、第３変形例における他の構成については、図１のボード接続システム１０と略同一なので説明を省略する。
ボード接続システム１０は、並送する複数の光導波路２２のそれぞれを対応するそれぞれの光受発光素子３２に接続する場合、ガイド部材３３にガイド穴８１を設け、位置合わせ部５４にガイド凸部８２を設けてよい。
【００５３】
ガイド凸部８２は、位置合わせ部５４の第１円筒部６１の縁が直角に折り返されることにより形成された円形のツバ部８３上に、形成されている。ガイド凸部８２は、ツバ部８３の主面が受発光素子３２側に半球状に隆起することにより形成される。
ガイド穴８１は、ガイド部材３３の第２円筒部６３の底部５２に設けられた当該第２円筒部６３の直径より大きい直径の円板８４に、形成されている。ガイド穴８１は、第２円筒部６３の外側における円板８４の縁部分の主面上に、半球状に窪むことにより形成される。
【００５４】
ガイド穴８１は、移動部２６が伸張しきってガイド部材３３に対して位置合わせ部５４が完全に嵌めあわさった場合に、ガイド凸部８２が挿入される位置に形成されている。
ボード接続システム１０は、このようなガイド穴８１及びガイド凸部８２が設けられることにより、光導波路２２の開放端部２５が受発光素子３２に近付いた場合に、光導波路２２が受発光素子３２に対して接続されるのに先立って位置合わせ部５４のガイド凸部８２がガイド部材３３のガイド穴８１の半球の内側に接触する。そして、光導波路２２の開放端部２５が複数の受発光素子３２に近付くに従って、位置合わせ部５４がガイド穴８１によって誘導され、光導波路２２の開放端部２５と受発光素子３２との方向Ｘと垂直な面上における回転角が所定の位置に配置される。これによって、方向Ｘと垂直な面上における光導波路２２の開放端部２５の角度のずれが低減する。
【００５５】
図１１は、本実施形態の第４変形例に係る固定部９２が設けられたボード接続システム１０を示す。なお、第４変形例における他の構成については、図１のボード接続システム１０と略同一なので説明を省略する。
ボード接続システム１０は、光導波路２２および受発光素子３２が接続された後に移動部２６の内部空間２７の気圧を低下させた状態において、光導波路２２および受発光素子３２を接続状態で固定する固定部９２を備えてよい。
【００５６】
固定部９２は、一例として、図１１に示すような、被接続側回路ボード１２に設けられた移動可能なピンにより実現される。ピンにより実現された固定部９２は、ガイド部材３３及び位置合わせ部５４が信号接続時に嵌め合わされた状態において、当該ガイド部材３３及び位置合わせ部５４のそれぞれの対応する位置に形成される挿入孔９４に、挿入される。このとき、固定部９２は、挿入孔９４に対して、挿入及び挿出の上下動作が駆動機構により制御される。固定部９２は、挿入孔９４に挿入された場合、光導波路２２および受発光素子３２を接続状態で固定することができる。
ボード接続システム１０によれば、固定部９２によって、例えば振動等による光導波路２２および受発光素子３２の間の接続切断を回避できる。
【００５７】
図１２は、本実施形態の第５変形例に係る洗浄部９６が設けられた接続装置２３を示す。なお、第５変形例における他の構成については、図１のボード接続システム１０と略同一なので説明を省略する。
接続装置２３の移動部２６は、光導波路２２の開放端部２５を受発光素子３２に近付けるべく内部空間２７の気圧が外気と比較し上げられた状態において、内部空間２７の気体を受発光素子３２に吹き付けることにより、当該受発光素子３２及び開放端部２５の接続部分を洗浄する洗浄部９６を有してよい。
【００５８】
洗浄部９６は、一例として、図１２に示すような底部５２に設けられたノズルにより実現される。ノズルにより実現された洗浄部９６は、一方の端部が内部空間２７に接続され、他方の端部が受発光素子３２及び開放端部２５の接続部分に開口が向けられる。さらに、洗浄部９６の直径は、空気導入管２８の直径よりも十分に細い。これにより、洗浄部９６は、内部空間２７内の気圧が高くなるに従って内部の空気を吹き出すので、光導波路２２の開放端部２５を受発光素子３２に近付けた時に、受発光素子３２と開放端部２５との接続部分に空気を吹き付け洗浄することができる。
【００５９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】接続状態におけるボード接続システム１０の構成を示す図である。
【図２】非接続状態におけるボード接続システム１０の構成を示す図である。
【図３】移動部２６が圧縮状態における接続装置２３を示すとともに、光導波路２２、受発光素子３２及びガイド部材３３の断面を示す。
【図４】移動部２６が伸張状態における接続装置２３を示すとともに、光導波路２２、受発光素子３２及びガイド部材３３の断面を示す。
【図５】角度合わせ部７１が設けられた位置合わせ部５４及びガイド溝７２が設けられたガイド部材３３の斜視図を示す。
【図６】図５と異なる方向から見た、角度合わせ部７１が設けられた位置合わせ部５４の斜視図を示す。
【図７】第１変形例に係る集合ケーブル８０及び当該集合ケーブル８０を接続する接続装置２３を示す。
【図８】第２変形例に係る伸縮可能な光導波路２２及び接続装置２３を示す。
【図９】（Ａ）は第３変形例に係るガイド穴８１が設けられたガイド部材３３の断面図を示し、（Ｂ）は第３変形例に係るガイド凸部８２が設けられた位置合わせ部５４の断面図を示す。
【図１０】（Ａ）は第３変形例に係るガイド穴８１が設けられたガイド部材３３の平面図を示し、（Ｂ）は、第３変形例に係るガイド凸部８２が設けられた位置合わせ部５４の平面図を示す。
【図１１】第４変形例に係る固定部９２が設けられた接続装置２３を示す。
【図１２】第５変形例に係る洗浄部９６が設けられた接続装置２３を示す。
【符号の説明】
【００６１】
１０  ボード接続システム
１１  接続側回路ボード
１２  被接続側回路ボード
１３  バックプレーン
２１  第１回路基板
２２  光導波路
２３  接続装置
２４  第１ボード側コネクタ
２５  開放端部
２６  移動部
２７  内部空間
２８  空気導入管
３１  第２回路基板
３２  受発光素子
３３  ガイド部材
３４  第２ボード側コネクタ
４１  ベース部材
４２  空気供給路
４３  第１ＢＰ側コネクタ
４４  第２ＢＰ側コネクタ
４５  気圧制御部
５１  じゃばら状側部
５２  底部
５３  保持部
５４  位置合わせ部
６１  第１円筒部
６２  第１テーパー部
６３  第２円筒部
６４  第２テーパー部
７１  角度合わせ部
７２  ガイド溝
７３  頂点
７４  第１辺
７５  第２辺
７７  第１テーパー辺
７８  第２テーパー辺
８０  集合ケーブル
８１  ガイド穴
８２  ガイド凸部
８３  ツバ部
８４  円板
９２  固定部
９４  挿入孔
９６  洗浄部
１００  エアーコンプレッサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004634907.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0004634907.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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