(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１発光素子および第１受光素子を有する本体に着脱自在に装着され、前記第１発光素子および前記第１受光素子との間で光通信を行う第２受光素子および第２発光素子を有する光通信装置において、
前記第１発光素子から発せられた光を入射するための入射孔および前記第２発光素子から発せられた光を出射するための出射孔が形成されたパネル、
前記第２受光素子および前記第２発光素子が実装された基板、
前記第２受光素子および前記第２発光素子の各々を覆う断面略Ｕ字状のレンズ部材、および
前記基板と前記パネルとの間に介挿されるスペーサを備え、
前記レンズ部材および前記スペーサは透明樹脂によって一体成形され、前記レンズ部材と前記スペーサとの間に空間を形成するとともに、前記レンズ部材および前記スペーサは前記第２受光素子および前記第２発光素子を結ぶ直線に直交する方向において互いに結合されることを特徴とする、光通信装置。
【請求項２】
前記レンズ部材は前記入射孔および前記出射孔のうちの対応する孔に嵌合されるかつ前記光を集光する凸レンズ部を有する、請求項１に記載の光通信装置。
【請求項３】
前記第２受光素子および前記第２発光素子の各々と前記基板との間に介挿されるクッション部材をさらに備える、請求項１または２に記載の光通信装置。
【請求項４】
前記空間に配置される遮光部をさらに備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の光通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、光通信装置に関し、特にたとえば、第１発光素子および第１受光素子を有する本体に着脱自在に装着され、第１発光素子および第１受光素子との間で光通信を行う第２受光素子および第２発光素子を有する、光通信装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
たとえば欧州によく見られるカーオーディオ装置として、本体に対して着脱自在なベゼルを備えるものがある。このように着脱式ベゼルを採用しているのは、カーオーディオ装置の盗難予防のためである。ただし、着脱式ベゼルを採用すると、ベゼルを本体に対して着脱するときに、本体とベゼルとを電気的に接続する信号線および電源線の切り離し／接続を容易に行えるようにする必要がある。そのために、信号線および電源線の途中に接続コネクタが設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、接続コネクタの電気接点の極数は、或る一定以上に多くすることができないという問題がある。なぜなら、車両の振動および衝撃、ならびにこのカーオーディオ装置の設置場所の温度および湿度等に対する信頼性確保のために、微小間隔の電気接点のコネクタを使用できないこと、およびベゼルの本体に対する取付面積が限られており十分な取付面積を確保できないことにより、接続コネクタの電気接点の極数を多くすることができないからである。
【０００４】
ところで、着脱式ベゼルには操作ボタン１８および液晶表示器７８を設ける場合があるが、この他に、内蔵電子回路、操作ボタン１８等の夜間照明用ランプおよび液晶表示器用バックライトを設けようとすると、それら操作ボタン１８等の信号線および電源線により、接続コネクタに設けられている電気接点を全て使用してしまうようになる。
【０００５】
そして、この状態で、着脱ベゼルにさらにたとえば小型メモリーカード対応機能としての記録再生部を追加しようとすると、その記録再生部を制御するための信号線をコネクタに接続する必要があるが、その信号線を接続するためのコネクタの電気接点が不足することとなる。よって、記録再生部を追加できないという問題がある。
【０００６】
そこで、たとえばこの追加しようとする記録再生部の信号についての着脱ベゼルと本体との通信を、コネクタを介さずに光通信によって行うことが考えられる。しかし、光によって双方向の通信を行う装置を採用すると、発光素子および受光素子が互いに隣り合わせに配置されることがあり、このように配置されると、発光素子から発せられた送信光が隣合う受光素子に漏洩して通信品質を低下させたり、誤動作の原因となることがある。
【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、光通信の送信光の漏洩を遮断して通信品質の低下を防止することができる光通信装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、第１発光素子および第１受光素子を有する本体に着脱自在に装着され、前記第１発光素子および前記第１受光素子との間で光通信を行う第２受光素子および第２発光素子を有する光通信装置であって、前記第１発光素子から発せられた光を入射するための入射孔および前記第２発光素子から発せられた光を出射するための出射孔が形成されたパネル、前記第２受光素子および前記第２発光素子が実装された基板、前記第２受光素子および前記第２発光素子の各々を覆う断面略Ｕ字状のレンズ部材、および  前記基板と前記パネルとの間に介挿されるスペーサを備え、前記レンズ部材および前記スペーサは透明樹脂によって一体成形され、前記レンズ部材と前記スペーサとの間に空間を形成するとともに、前記レンズ部材および前記スペーサは前記第２受光素子および前記第２発光素子を結ぶ直線に直交する方向において互いに結合されることを特徴とする、光通信装置である。
【０００９】
【作用】
第２発光素子から発せられた光のうち第２受光素子に向かう光は、レンズ部材とスペーサとの間に空間を形成した構成によって反射して遮光される。このため、第２発光素子から発せられた光が第２受光素子により受光されないようにすることができる。そして、基板に実装された第２受光素子および第２発光素子に対して、一体に成形されている各レンズ部材を被せることにより、第２受光素子および第２発光素子の基板面と平行する方向の位置決めを簡単に行うことができる。また、レンズ部材およびスペーサを基板とパネルとの間に装着することにより、第２受光素子および第２発光素子の基板面からの高さ方向の位置決めを簡単に行うことができる。
【００１０】
【発明の効果】
この発明によれば、第２発光素子から発せられた光が隣合う第２受光素子に受光されることがないので、通信品質の低下および誤動作を防止することができる。また、第２受光素子および第２発光素子に各レンズ部材が被せられ、この各レンズ部材およびスペーサが一体に成形されて基板とパネルとの間に介挿されているので、第２受光素子および第２発光素子の取付けおよび位置決め作業の簡素化と自動化が可能となる。
【００１１】
また、レンズ部材により、各素子の光軸周辺光を集めることができるので、ベゼルの本体に対する取付け位置の誤差に基づく各素子のそれぞれの光軸のずれを補正して、通信品質の低下を防止できる。さらに、このように通信品質の低下を防止できるので、ベゼルの本体に対する取付け位置の精度を特別に高くする必要が無い。これにより、ベゼルの本体に対する着脱および開閉を行わせる複雑な機構を備えるたとえばカーオーディオ装置にも、その操作性に悪影響を与えずに、信号線の不足分を補うための拡張を光通信により行うことができるという利点がある。
【００１２】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１３】
【実施例】
図１に示す実施例は、光通信装置１０をカーオーディオ装置１２に適用したものである。このカーオーディオ装置１２は、図９に示すように、車両に固定して取り付けられる本体１４，およびこの本体１４に着脱自在に取り付けられているベゼル１６を備えている。そして、図１，図１０および図１１に示すように、ベゼル１６が本体１４に装着されている状態で、このベゼル１６の正面に設けられている操作ボタン１８を操作することにより、たとえばコンパクトディスク（ＣＤ）またはメモリーカードに記録されている音楽情報等を再生することができる。また、ベゼル１６を本体１４から取り外した状態では、ＣＤ等に記録されている音楽情報を再生することができないようになっている。このように、着脱式ベゼル１６を採用することにより、カーオーディオ装置１２の盗難を予防することができる。
【００１４】
つまり、図９に示すように、ＣＤを本体１４のパネル２０に設けられているＣＤ挿入口２２に挿入可能な開位置にベゼル１６を移動させた状態、またはベゼル１６を本体１４から切り離した状態（図示せず）では、接続コネクタ２８のプラグ２８ａとジャック２８ｂとが電気的に切り離され、かつ互いに対となっている複数の受光素子３０，３６と複数の発光素子３２，３４とが切り離された状態となるので、操作ボタン１８を操作してもＣＤ等に記録されている音楽情報を再生することができないようになっている。
【００１５】
そして、図１，図１０および図１１に示すように、ベゼル１６が本体１４に装着されて閉位置にある状態では、本体１４およびベゼル１６は、信号線２４、電源線２６、ならびにこれら信号線２４および電源線２６の途中に設けられている接続コネクタ２８を介して互いに電気的に接続され、かつ複数の受光素子３０，３６および複数の発光素子３２，３４を介して双方向に光通信が可能な状態となり、これによって、操作ボタン１８を操作することによりＣＤ等に記録されている音楽情報を再生することができる。
【００１６】
なお、ベゼル１６と本体１４との通信を、コネクタ２８に加えて光通信装置１０を使用して行っているのは、上述したように信号線２４等を接続するためのコネクタ２８の電気接点が不足しているからであり、この不足している信号線に代わる通信を光通信装置１０により行っている。光通信装置１０は、本体１４に設けられている本体側光通信部３８とベゼル１６に設けられているベゼル側光通信部４０とを備えている。
【００１７】
次に、図１等を参照して、ベゼル１６を説明する。ベゼル１６に設けられているベゼル側光通信部４０は、本体側光通信部３８に設けられている２つの発光素子３４（３４ａ，３４ｂ）および６つの受光素子３６（３６ａ〜３６ｆ）との間で光通信を行う２つの受光素子３０（３０ａ，３０ｂ）および６つの発光素子３２（３２ａ〜３２ｆ）を備えており、さらに基板４２，レンズ部材４４（４４ａ〜４４ｈ），スペーサ４６およびパネル４８を備えている。ただし、図１には，受光素子３０ｂおよび発光素子３２ａを１つずつ示してあり、残りの受光素子３０ａおよび５つの発光素子３２ｂ〜３２ｆは省略してある。
【００１８】
そして、図１に示すように、これら２つの各受光素子３０ａ，３０ｂおよび６つの各発光素子３２ａ〜３２ｆは、所定の直線に沿って１列に、互いに所定の一定間隔を隔ててそれぞれクッション部材５０を介して基板４２に実装されている。図２（Ａ）には、各受光素子３０および各発光素子３２がクッション部材５０を介して基板４２に実装されている状態の斜視図が示されている。なお、図２（Ａ）には、受光素子３０ｂおよび発光素子３２ａが示されている。各クッション部材５０は、遮光性を有するたとえば合成ゴム製である。各クッション部材５０は、同一の形状であり、正面形状が矩形の板状体である。
【００１９】
そして、２つの各受光素子３０ａ，３０ｂおよび６つの各発光素子３２ａ〜３２ｆを合計８つのレンズ部材４４（４４ａ〜４４ｈ）により覆っている。なお、図２（Ｂ）には、２つのレンズ部材４４ｂ，４４ｃが示されている。そして、２つの各受光素子３０および６つの各発光素子３２は、外形（封止キャップの形状）が同一であるので、これら８つの各レンズ部材４４も同一の形状に形成されている。よって、図１に示す左側の受光素子３０ｂを覆っているレンズ部材４４ｂのみを説明し、他のレンズ部材４４ａ，４４ｃ〜４４ｈの説明を省略する。
【００２０】
レンズ部材４４ｂは、透明樹脂により成形されており、内側に受光素子３０ｂを収容するための凹部（素子収容部５２）が形成されている（図４参照）。素子収容部５２の内面形状は、受光素子３０ｂの外形に対応する略円筒形であって、素子収容部５２の底が半球状に形成されて窪んでいる。また、レンズ部材４４ｂは、図２（Ｂ）の斜視図に示すように、正面形状が正方形であって所定の奥行きに形成された直方体部５４、この直方体部５４の正面に形成された円錐状部５６、およびこの円錐状部５６の先端に形成されている凸レンズ部（以下、「レンズ部５８」と言う。）を備えている。よって、レンズ部材４４ｂは、図４の断面図に示すように、断面が略Ｕ字状と成っている。そして、図４に示すように、レンズ部５８以外の円錐状部５６の外周面、および直方体部５４の外周面に遮光膜（遮光部）６０が形成されている。つまり、遮光膜６０は、レンズ部材４４ｂの外側表面のうち、レンズ部５８の外側表面以外の部分に形成されている。
【００２１】
この遮光膜６０によると、レンズ部材４４ｂの外側で発せられた光、たとえば発光素子３２から発せられた光をこの遮光膜６０によって遮光して、この遮光膜６０が形成されている部分から光がレンズ部材４４ｂに入射しないようにすることができる。ただし、レンズ部材４４の素子収容部５２に発光素子３２が収容されている場合は、この発光素子３２から発せられた光を、レンズ部５８を透過させてこの発光素子３２と光通信が行われる受光素子３６に向かわせることができる。そして、レンズ部材４４の素子収容部５２に受光素子３０が収容されている場合は、この受光素子３０と光通信が行われる発光素子３４から発せられた光をレンズ部５８を透過させてこの受光素子３０により受光させることができる。また、これら８つの各レンズ部材４４は、図３に示すように（図３には２つのレンズ部材４４ｂ，４４ｃを示してある。）、架橋部６２を介してスペーサ４６と結合している。
【００２２】
スペーサ４６および架橋部６２は、レンズ部材４４と同様に透明樹脂により形成されており、８つのレンズ部材４４と一体に成形されている。スペーサ４６は、図３に示すように、横長の矩形の板状態であり、８つの貫通孔６４が形成されている。各貫通孔６４は四角筒状の形状であり、各貫通孔６４の内側にレンズ部材４４が１つずつ収容された状態で配置されている。したがって、８つの各貫通孔６４内に配置されているそれぞれのレンズ部材４４の互いに隣合うものどうしの間隔は同一であり、このレンズ部材４４どうしの間隔は、基板４２に実装されている受光素子３０および発光素子３２の互いに隣合うものどうしの間隔（一定の間隔）に一致させてある。そして、各貫通孔６４に形成されている４つの各内側面は、レンズ部材の直方体部５４の４つの各側面と所定の空隙(空間)６６を隔てて平行して向かい合っている。なお、空隙６６は、図４に示すように、貫通孔６４の内側面とレンズ部５８以外の円錐状部５６の外周面との間にもわたって形成されている。また、図４に示すように、各貫通孔６４に収容されているレンズ部材４４のレンズ部５８は、貫通孔６４の同図に示す上側開口部より外側に少し突出しており、各レンズ部材４４に形成されている遮光膜６０は、貫通孔６４の内側に配置されている。さらに、各貫通孔６４の図４に示す下側開口部には、クッション部材５０を収容するためのクッション収容部６８が形成されている。このクッション収容部６８は、貫通孔６４の内側面よりも外側に広げられており、クッション部材５０と対応する形状である。このクッション収容部６８の内側にクッション部材５０を収容した状態では、クッション部材５０の正面の周縁が段差部の底面６８ａに当接し、クッション部材５０の４つの各外側面と、これら各外側面と対向するクッション収容部６８の４つの各内側面とが互いに所定の隙間７０を隔てて平行している。なお、クッション収容部６８およびレンズ部材４４は、図４に示すように、クッション収容部６８の底面がレンズ部材の素子収容部５２の開口縁と同一平面上に位置するように形成され、クッション収容部６８の深さがクッション部材５０の厚みよりも少し浅く形成されている。
【００２３】
次に、架橋部６２を図３ないし図８を参照して説明する。図３に示す左側のレンズ部材４４ｂおよびスペーサ４６は、４つの架橋部６２を介して結合されている。この４つの架橋部６２のうちの２つの架橋部６２ａは、レンズ部材４４ｂに形成されている直方体部５４の上面左右の各縁部と、貫通孔６４の上側面６４ａとを結合している。他の２つの架橋部６２ｂは、直方体部５４の下面左右の各縁部と、貫通孔６４の下側面６４ｂとを結合している。そして、４つの各架橋部６２は、図５ないし図８に示すように、直方体部５４に設けられているクッション収容部６８の開口縁側の縁部に形成されており、架橋部６２の上側面６４ａと平行する方向の断面形状は矩形である。そして、その断面の縦および横の各寸法は、図１に示すように、互いに結合されているレンズ部材４４およびスペーサ４６をベゼル１６に組み込むときに、架橋部６２に掛かる力によって架橋部６２が破損しない程度のできるだけ小さい寸法にしてある。架橋部６２の材質は、透明樹脂でありレンズ部材４４の材質と同一のものである。
【００２４】
ただし、図３の右側に示すレンズ部材４４ｃとスペーサ４６とを結合する架橋部６２、および図３に示されていないレンズ部材４４とスペーサ４６とを結合する架橋部６２は、図３の左側に示すレンズ部材４４ｂとスペーサ４６とを結合する架橋部６２と同様に、同一の架橋部６２を使用して、レンズ部材４４ｃ，４４とスペーサ４６とを同一の箇所で、かつ同一の個数で結合しているのでそれらの詳細な説明を省略する。つまり、各架橋部６２の架け渡されている方向（架橋方向）は、８つのレンズ部材４４の各素子収容部５２に収容されている受光素子３０および発光素子３２の各中心を結ぶ直線７２に直交する方向と平行し、その方向において各レンズ部材４４とスペーサ４６とを各架橋部５２が互いに結合している。
【００２５】
パネル４８は、図２（Ｃ）に示すように、正面形状が横長の矩形の板状体であり、遮光性を有する材料により形成されている。そして、同じ大きさの８つの円孔７４が横一列に同じ間隔で形成されている。図２（Ｃ）では、２つの円孔７４が示されている。互いに隣合う円孔７４の間隔は、互いに隣合うレンズ部材４４の間隔と同一である。そして、円孔７４は、内側にレンズ部５８を収容することができる大きさであって、レンズ部５８の外径と略等しい大きさに形成されている。パネル４８は、図１に示すように、ベゼル筐体７６の背面、すなわち本体１４に向かう側の面を形成しており、ベゼル筐体７６に結合している。
【００２６】
そして、図１に示すように、基板４２をパネル４８に固定した状態で各受光素子３０および各発光素子３２のそれぞれのレンズ部５８が対応する各円孔７４のベゼル筐体７６内側に向かう開口縁に嵌合して、各素子３０，３２の光軸が対応する各円孔７４の中心に略一致するように各素子３０，３２を基板４２に実装してある。そして、各レンズ部５８が各円孔７４の開口縁に嵌合している状態で、遮光膜６０のレンズ部５８側の周縁が円孔７４の開口縁に当接している。そして、スペーサ４６は、パネル４８と基板４２とにより正面と背面とから所定の力で押圧された状態で装着されるように、スペーサ４６の厚みが形成されている。なお、受光素子３０を覆うレンズ部材４４が嵌合する円孔７４は、本体側光通信部３８に設けられている対応する発光素子３４から発せられた光を入射するための入射孔であり、発光素子３２を覆うレンズ部材４４が嵌合する円孔７４は、この発光素子３２から発せられた光を出射するための出射孔である。
【００２７】
また、ベゼル１６には、複数の操作ボタン１８、液晶表示器７８、メモリーカード記録再生部８０、夜間照明用ランプ８８、および液晶表示器用バックライト８８が設けられている。さらに、接続コネクタ２８を構成するプラグ２８ａが設けられている。
【００２８】
次に、図１等を参照して本体１４を説明する。本体１４に設けられている本体側光通信部３８は、ベゼル側光通信部４０に設けられている２つの受光素子３０および６つの発光素子３２との間で光通信を行う２つの発光素子３４（３４ａ，３４ｂ）および６つの受光素子３６（３６ａ〜３６ｆ）を備えている。そして、図１に示すように、これら２つの各発光素子３４および６つの各受光素子３６は、所定の直線に沿って１列に、互いに所定の間隔を隔ててそれぞれクッション部材５０を介して基板８２に実装されている。ただし、図１には，発光素子３４ｂおよび受光素子３６ａを１つずつ示してあり、残りの発光素子３４ａおよび受光素子３６ｂ〜３６ｆは省略してある。
【００２９】
そして、本体側光通信部３８に設けられている各発光素子３４および各受光素子３６、ならびにこれら各素子３４，３６と光通信を行うベゼル側光通信部４０に設けられている各受光素子３０および各発光素子３２は、互いに光通信を行うものどうしの光軸が一致するように互いに向かい合って配置されている。さらに、本体側光通信部３８は、レンズ部材４４（４４ａ〜４４ｈ），スペーサ４６およびパネル２０を備えている。ただし、本体側光通信部３８およびベゼル側光通信部４０に設けられている発光素子３４，３２および受光素子３６，３０のそれぞれの形状（封止キャップの形状）は全て互いに同一の形状である。そして、この両方の通信部に設けられているそれぞれのクッション部材５０の形状および材質が互いに同一である。よって、本体側光通信部３８に設けられている発光素子３４，受光素子３６およびクッション部材５０の詳細な説明を省略する。また、本体側光通信部３８に設けられているレンズ部材４４，スペーサ４６，架橋部６２およびパネル２０は、図１ないし図８に示されているベゼル側光通信部４０のレンズ部材４４，スペーサ４６，架橋部６２およびパネル４８と対称な形状に形成されている。そして、図１に示すようにベゼル側光通信部４０と同様に、本体側光通信部３８の各レンズ部材４４は、この光通信部３８の各素子３４，３６を覆い、この状態でレンズ部材４４およびスペーサ４６が基板８２とパネル２０との間に介挿されている。また、この両方の通信部３８，４０に設けられているレンズ部材４４，スペーサ４６および架橋部６２の材質が互いに同一である。よって、本体側光通信部３８に設けられているレンズ部材４４，スペーサ４６，架橋部６２およびパネル２０の詳細な説明を省略する。
【００３０】
また、パネル２０は、図１に示すように、本体筐体８４の正面、すなわちベゼル１６に設けられているパネル４８に向かう側の面を形成しており、本体筐体８４に結合している。このパネル２０もパネル４８と同様に、遮光性を有する材料により形成されている。さらに、本体１４には、ＣＤ再生部８６および接続コネクタ２８を構成するジャック２８ｂが設けられている。
【００３１】
次に、図１，図９および図１０を参照してベゼル１６の回転着脱機構部を説明する。この回転着脱機構部は、回転機構部９０と着脱機構部９２とから成っている。回転機構部９０は、ベゼル１６を、図１０に示すように本体１４に装着されて閉位置にある状態と、図９に示すように本体１４に連結されて開位置にある状態とに開閉移動させるためのものである。この回転機構部９０は、図９に示すように、本体１４およびベゼル１６のそれぞれの左右の各端部を互いに連結する一対のリンク機構部９４を備えている。図１の左側に示すリンク機構部９４は、２本のリンク９４ａ，９４ｂを備えており、この２本のリンク９４ａ，９４ｂの一方の各端部は、第１連結部９４ｃを介して回動自在に連結されている。そして、リンク９４ａの他方の端部が本体１４のパネル２０に第２連結部９４ｄを介して回動自在に連結されている。また、リンク９４ｂの他方の端部がシャーシ９６に固定して設けられている。ただし、図１の右側に設けられているリンク機構部９４は、左側のリンク機構部９４と同等のものであるので、詳細な説明を省略する。シャーシ９６は、ベゼル１６に設けられているパネル４８を外側から覆う状態でパネル４８と平行してベゼル筐体７６に着脱自在に取付けられている。
【００３２】
シャーシ９６が取付けられているベゼル１６は、図１に示すように本体１４に装着されて閉位置にある状態で、各リンク機構部９４の２つのリンク９４ａ，９４ｂが折り畳まれた状態となる。そして、ベゼル１６が図９に示すように本体１４に連結されて開位置にある状態では、各リンク機構部９４の２つのリンク９４ａ，９４ｂが開いた状態となる。このように、ベゼル１６が開位置にある状態では、ＣＤをＣＤ挿入口２２に挿入可能な状態となり、ＣＤをＣＤ挿入口２２に挿入して、ベゼル１６を図１に示す閉位置にした状態で操作ボタン１８を操作することによりＣＤの演奏を行わせることができる。
【００３３】
なお、図１に示す９８は、本体筐体８４に固定して設けられている本体側着脱爪９８である。この本体側着脱爪９８は、ベゼル１６が閉位置にある状態でベゼル筐体７６に固定して設けられているベゼル側着脱爪１００と係合して、ベゼル１６を図１に示す閉位置に保持することができるものである。そして、ベゼル１６が閉位置にある状態で、ベゼル１６に設けられているベゼル取外しロッド１０２を矢印１０４の方向に指で押し込むことにより、本体側着脱爪９８とベゼル側着脱爪１００との係合を外すことができ、閉位置にあるベゼル１６を開位置側に回動させて開位置の状態にすることができる。つまり、取外しロッド１０２を図１の矢印１０４の方向に押し込むことにより、取外しロッド１０２の先端がベゼル側着脱爪１００に係合する本体側着脱爪９８をこのベゼル側着脱爪１００から外れる方向に変形させて両者の係合を外すことができる。そして、ベゼル１６を、図９に示す開位置にある状態から図１に示す閉位置に移動させることにより、ベゼル側着脱爪１００と本体側着脱爪９８とが互いに自動的に係合し、ベゼル１６が図１に示す閉位置に保持された状態となる。
【００３４】
また、図９に示すように、本体筐体８４には、本体側固定爪１０６ａが設けられ、ベゼル筐体７６にはベゼル側固定爪１０６ｂが設けられている。これら本体側固定爪１０６ａおよびベゼル側固定爪１０６ｂは、ベゼル１６が閉位置にある状態で、両者が互いに係合してベゼル１６が本体１４によってしっかりと保持されるように形成されている。そして、取外しロッド１０２を操作してベゼル側着脱爪１００と本体側着脱爪９８との係合を外したときに、本体側固定爪１０６ａとベゼル側固定爪１０６ｂとの係合を外すことができるようになっている。
【００３５】
また、シャーシ９６には、図１に示すように、８つの円孔９６ａが形成されている。この８つの各円孔９６ａは、ベゼル１６のパネル４８に設けられている８つの各円孔７４と略同一の大きさであり、シャーシ９６をベゼル１６に取付けた状態で、シャーシ９６に設けられている８つの各円孔９６ａの中心がパネル４８に設けられている対応する８つの各円孔７４の中心に一致するようにシャーシ９６に設けてある。そして、図１に示す閉位置の状態では、ベゼル１６のパネル４８に設けられている８つの各円孔７４の中心が本体１４のパネル２０に設けられている対応する８つの各円孔７４の中心に一致するように各円孔７４，７４を各パネル４８，２０に設けてある。これにより、シャーシ９６が取付けられているベゼル１６を図１に示す閉位置に装着した状態では、ベゼル１６と本体１４との光通信が可能となる。そして、接続コネクタ２８は、ベゼル１６が閉位置にある状態では、プラグ２８ａとジャック２８ｂとが互いに嵌合して電気的に接続した状態となり、ベゼル１６が図９に示す開位置にある状態では、プラグ２８ａとジャック２８ｂとの嵌合が外れ、両者が互いに電気的に切り離された状態となる。
【００３６】
次に、着脱機構部９２を図１を参照して説明する。この着脱機構部９２は、ベゼル１６をシャーシ９６に対して着脱するための機構部であり、ベゼル１６をシャーシ９６に装着することによりシャーシ９６を介してベゼル１６を本体１４に連結することができ、ベゼル１６をシャーシ９６から取り外すことによりベゼル１６を本体１４から取り外すようにするものである。着脱機構部９２は、シャーシ９６の左右の各端部に設けられている凸部１０８ａ（図１には左側の凸部１０８ａを示す。）、およびベゼル筐体７６の左右の各端部に設けられている凹部１０８ｂ（図１には左側の凹部１０８ｂを示す。）を備えている。シャーシ９６をベゼル１６に取り付けるときは、図１に示すように、シャーシ９６に設けられている凸部１０８ａをベゼル筐体７６に設けられている凹部１０８ｂに嵌合させればよい。そして、シャーシ９６をベゼル１６から取り外すときは、まず、取外しロッド１０２を指で押し込んで、互いに係合するベゼル側着脱爪１００と本体側着脱爪９８とを切り離す。そして、この切り離した状態で凹部１０８ｂに嵌合する凸部１０８ａを凹部１０８ｂから取り外せばよい。
【００３７】
なお、図１に示すように、ベゼル１６は、液晶表示器７８、スイッチを備える複数の操作ボタン１８、基板１１０、基板１１０と基板４２とを電気的に接続する接続コネクタ１１２およびコネクタ２８のプラグ２８ａを備えている。そして、本体１４は、ジャック２８ｂと基板２０とを電気的に接続するフレキシブル基板１１４、および基板８２とメイン基板１１６とを電気的に接続する基板対基板コネクタ１１８を備えている。
【００３８】
次に、図１１を参照して、カーオーディオ装置１２のブロック図を説明する。本体１４は、マイクロコンピュータにより構成されている本体側制御部１２０が設けられている。この本体側制御部１２０には、２つの発光素子３４ａ，３４ｂ，６つの受光素子３６ａ〜３６ｆ，接続コネクタ２８のジャック２８ｂ，電源回路部１２２およびＣＤ再生部８６が電気的に接続されている。そして、電源回路部１２２には、ジャック２８ｂと電源コネクタ１２４が電気的に接続されている。電源コネクタ１２４には、ジャック２８ｂが電気的に接続されている。
【００３９】
ベゼル１６は、マイクロコンピュータにより構成されているベゼル側制御部１２６が設けられている。このベゼル側制御部１２６には、２つの受光素子３０ａ，３０ｂ，６つの発光素子３２ａ〜３２ｆ，接続コネクタ２８のプラグ２８ａ，電源回路部１２８および複数の操作ボタン１８が電気的に接続されており、さらに、液晶表示器７８、メモリーカード記録再生部８０、夜間照明用ランプおよび液晶表示器用バックライト８８が電気的に接続されている。そして、電源回路部１２８には、プラグ２８ａが電気的に接続されている。図１１では、ベゼル１６が本体１４に装着されて閉位置にある状態であり、プラグ２８ａとジャック２８ｂとは、互いに嵌合しており互いに電気的に接続している。
【００４０】
電源コネクタ１２４は、車両に設けられている電源部と電気的に接続されて、本体１４およびベゼル１６に設けられている電源回路部１２２，１２８を介して本体側制御部１２０およびベゼル側制御部１２６に電気を供給するためのものである。本体側制御部１２０およびベゼル側制御部１２６は、操作ボタン１８の操作によって、所定の発光素子３２，３４を発光させたり、その発光素子３２，３４から発せられた光を受光した受光素子３６，３０からの信号を受信して、所定の制御を行うことができるものである。さらに、各制御部１２０，１２６は、操作ボタン１８の操作によって、接続コネクタ２８を介して信号の送受信を行い、所定の制御を行うことができるものである。たとえば、メモリーカード挿入口１３０にメモリーカードが挿入された状態で操作ボタン１８を操作することにより、メモリーカードに記録されている音楽情報をメモリーカード記録再生部８０により再生することができるし、ＣＤ挿入口２２にＣＤが挿入された状態で操作ボタン１８を操作することにより、ＣＤに記録されている音楽情報をＣＤ再生部８６により再生することができる。さらに、操作ボタン１８を操作することにより、液晶表示器７８を表示させたり、夜間照明用ランプおよび液晶表示器用バックライト８８を点灯させることもできる。
【００４１】
図１に示すカーオーディオ装置１２に設けられている光通信装置１０によると、ベゼル１６および本体１４に設けられている各レンズ部材４４の外側表面のうち、パネル４８に設けられている円孔７４の内側開口縁とクッション部材５０の表面との間に形成されているレンズ部材４４の側面が遮光膜６０により被覆されている。したがって、ベゼル１６に設けられている６つの各発光素子３２から発せられた光のうち、ベゼル１６に設けられている２つの各受光素子３０に向かうそれぞれの光を、６つの各発光素子３２および２つの各受光素子３０の各々を覆うレンズ部材４４に形成された遮光膜６０によって遮光して、その光が２つの各受光素子３０により受光されないようにすることができる。このように、６つの各発光素子３２のうちのいずれかの発光素子３２から発せられた光が、隣合う２つの受光素子３０のいずれにも受光されないようにすることができる。同様に、本体１４に設けられている２つの各発光素子３４から発せられた光のうち、本体１４に設けられている６つの各受光素子３６に向かうそれぞれの光を、２つの各発光素子３４および６つの各受光素子３６の各々を覆うレンズ部材４４に形成された遮光膜６０によって遮光して、その光が６つの各受光素子３６により受光されないようにすることができる。これにより、この光通信装置１０による通信品質の低下および誤動作を防止することができる。
【００４２】
そして、ベゼル１６および本体１４に設けられている各レンズ部材４４のレンズ部５８は、遮光膜６０により被覆されていないので、本体１４およびベゼル１６に設けられている各発光素子３４，３２から発せられた光を、各発光素子３４，３２と光通信を行うように対向する位置に設けられているベゼル１６および本体１４に設けられている各受光素子３０，３６が受光することができる。これにより、正確に光通信を行うことができる。
【００４３】
また、図１に示すように、各レンズ部材４４とスペーサ４６との間に空隙６６を形成してあるので、発光素子３４，３２から発せられた光が、万一遮光膜６０から漏れた場合でも、その漏れた光（漏洩光）を、その発光素子３４，３２を覆うレンズ部材４４とスペーサ４６との間に形成されている空隙６６によって遮光して、スペーサ４６内に入射しないようにすることができる。これによっても通信品質の低下および誤動作を防止できる。
【００４４】
さらに、本体１４およびベゼル１６にそれぞれ設けられているレンズ部材４４とスペーサ４６とは、架橋部６２を介して互いに連結されているが、各架橋部６２の架橋方向は、図３に示すように、８つのレンズ部材４４の各素子収容部５２に収容されている受光素子３６，３０および発光素子３４，３２を結ぶ直線７２に直交する方向と平行し、その方向においてレンズ部材４４とスペーサ４６とを各架橋部６２が互いに結合しているので、漏洩光が隣合う受光素子３６，３０に向かわないようにスペーサ４６の上面または下面から透過させることができる。これによっても通信品質の低下等を防止できる。
【００４５】
そして、図３等に示すように、各架橋部６２の架け渡されている方向は、各架橋部６２と結合する貫通孔６４の上側面６４ａまたは下側面６４ｂと直交しているので、架橋部６２を通ってスペーサ４６に入射してきた漏洩光がこれら上側面６４ａまたは下側面６４ｂで反射して隣合う受光素子３６，３０に向かわないようにすることができる。この漏洩光は、スペーサ４６の上面または下面から透過させることができる。これによっても通信品質の低下等を防止できる。
【００４６】
そして、ベゼル１６において、受光素子３０および発光素子３２が実装されている基板４２、ならびに一体に成形されているレンズ部材４４およびスペーサ４６をパネル４８に取付けるときは、まず、図１に示す基板４２に実装された２つの各受光素子３０および６つの各発光素子３２に対して、８つの各レンズ部材４４を被せ、そして８つの各レンズ部材４４に設けられているレンズ部５８をパネル４８に形成されている８つの各円孔７４に嵌合させ、しかる後に、基板４２をパネル４８にねじ１３２により固定する。
【００４７】
このとき、各素子３０，３２が基板４２の板面に平行する方向に多少ずれて基板４２に実装されている場合でも、各レンズ部材４４に形成されている素子収容部５２に各素子３０，３２を嵌め込むことにより、クッション部材５０が変形してその変形により各素子３０，３２のその方向のずれを修正することができる。このクッション部材５０の変形を許容するために隙間７０を形成してある。これにより、各素子３０，３２の基板４２に対する位置決めを自動的に行うことができる。そして、８つの各レンズ部材４４がスペーサ４６と一体に成形されているので、各レンズ部材４４のレンズ部５８をパネル４８に設けられている８つの各円孔７４に嵌合させることにより、これら８つのレンズ部材４４のパネル４８に対する位置決めを自動的に同時に行うことができる。これにより、８つの各素子３０，３２および８つのレンズ部材４４の基板４２の板面と平行する方向のパネル４８に対する位置決めを簡単に行うことができる。その結果、８つの各素子３０，３２のパネル４８に対する光軸の位置決めを正確に行うことができ、各素子３０，３２の取付け作業の簡素化と自動化が可能となる。
【００４８】
なお、本体１４において、２つの発光素子３４および６つの受光素子３６が実装されている基板８２、ならびに一体に成形されているレンズ部材４４およびスペーサ４６をパネル２０に取付けるときも上記と同様に行われ、各素子３４，３６の光軸のパネル２０に対する位置決めを正確に行うことができるので、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
また、図１に示すように、ベゼル１６および本体１４において、レンズ部材４４およびスペーサ４６を基板４２または８２とパネル４８または２０との間に装着しているので、各受光素子３０，３６および各発光素子３２，３４の基板４２または８２の板面からの高さ方向の位置決めを簡単に行うことができる。
【００５０】
さらに、ベゼル１６において、各受光素子３０および各発光素子３２にレンズ部材４４がそれぞれ被せられ、そしてこの各レンズ部材４４およびスペーサ４６が一体に形成されて基板４２とパネル４８との間に介挿され、この状態で基板４２とパネル４８との間にねじ１３２により締め付けられているので、これら各受光素子３０、各発光素子３２、各レンズ部材４４、スペーサ４６、基板４２およびパネル４８の組付け構造の剛性を高めることができる。本体１４もベゼル１６と同様に同等部分の剛性を高めることができる。
【００５１】
そして、各レンズ部５８により、対応する各素子３０，３２，３４，３６の光軸周辺光を集めることができるので、ベゼル１６の本体１４に対する取付け位置の誤差に基づく各素子３０等のそれぞれの光軸のずれを補正して、通信品質の低下を防止できる。さらに、このように通信品質の低下を防止できるので、ベゼル１６の本体１４に対する取付け位置の精度を特別に高くする必要が無い。これにより、ベゼル１６の本体１４に対する着脱および開閉を行わせる複雑な機構を備えるこのカーオーディオ装置１２にも、その操作性に悪影響を与えずに、信号線の不足分を補うための拡張を光通信により行うことができる。
【００５２】
ただし、図１に示す実施例では、この発明に係る光通信装置をカーオーディオ装置１２に適用した例を示したが、カーオーディオ装置１２以外の装置にも適用することができる。たとえば振動や衝撃を受けることがあるために、微小間隔の電気接点を備える接続コネクタを使用できない装置に適用することができる。
【００５３】
そして、図１に示す実施例では、受光素子３０（３０ａ，３０ｂ），３６（３６ａ〜３６ｆ）および発光素子３２（３２ａ〜３２ｆ），３４（３４ａ，３４ｂ）を覆う各レンズ部材４４に遮光膜６０を設けたが、これに代えて、これら各レンズ部材４４に設けられている遮光膜６０を省略し、各レンズ部材４４とスペーサ４６との間に形成されているそれぞれの空隙６６，６６，…（図３参照）の全体に遮光材を充填し、遮光膜６０により被覆されていた各レンズ部材４４の対応する表面をこの遮光材により覆う構成としてもよい。これら各遮光材は、遮光膜６０と同様に作用するので詳細な説明を省略する。
【００５４】
また、図１に示す実施例では、受光素子３０（３０ａ，３０ｂ）および発光素子３２（３２ａ〜３２ｆ）を覆う全てのレンズ部材４４に遮光膜６０を設けたが、受光素子３０および発光素子３２のうちいずれか一方の素子３０または３２を覆うレンズ部材４４に設けられている遮光膜６０を省略してもよい。同様に、発光素子３４（３４ａ，３４ｂ）および受光素子３６（３６ａ〜３６ｆ）を覆う全てのレンズ部材４４に遮光膜６０を設けたが、発光素子３４および受光素子３６のうちいずれか一方の素子３４または３６を覆うレンズ部材４４に設けられている遮光膜６０を省略してもよい。
【００５５】
さらに、図１に示す実施例では、受光素子３０（３０ａ，３０ｂ），３６（３６ａ〜３６ｆ）および発光素子３２（３２ａ〜３２ｆ），３４（３４ａ，３４ｂ）を覆う各レンズ部材４４に遮光膜６０を設けたが、これら全ての遮光膜６０を省略してもよい。遮光膜６０を省略しても、各レンズ部材４４とスペーサ４６との間に形成されているそれぞれの空隙６６，６６，…（図３参照）により、発光素子３２（３２ａ〜３２ｆ）から発せられた光のうち受光素子３０（３０ａ，３０ｂ）に向う光、および発光素子３４（３４ａ，３４ｂ）から発せられた光のうち受光素子３６（３６ａ〜３６ｆ）に向う光をそれぞれ遮光することができる。このように、空隙６６を設けたことにより光を遮光できるのは、レンズ部材４４およびスペーサ４６の屈折率と空隙６６に存在する空気の屈折率とが相違しており、これにより、ほとんどの光を反射させることができるからである。よって、通信品質の低下および誤動作を防止することができる。
【００５６】
そして、図１に示す実施例において、各レンズ部材４４に設けられている全ての遮光膜６０を省略し、しかも各受光素子３０（３０ａ，３０ｂ）を覆う各レンズ部材４４の周囲に形成されている各空隙６６、および各発光素子３２（３２ａ〜３２ｆ）を覆う各レンズ部材４４の周囲に形成されている各空隙６６のうちのいずれか一方の各空隙６６を省略してもよい。同様に、全ての遮光膜６０を省略し、しかも各受光素子３６（３６ａ〜３６ｆ）を覆う各レンズ部材４４の周囲に形成されている各空隙６６、および各発光素子３４（３４ａ，３４ｂ）を覆う各レンズ部材４４の周囲に形成されている各空隙６６のうちのいずれか一方の各空隙６６を省略してもよい。このように、一方の空隙６６を省略しても、他方の空隙６６により各発光素子３２（３４）から発せられた光が各受光素子３０（３６）に入射しないように遮光することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す横断面図である。
【図２】（Ａ）は図１実施例が備える受光素子および発光素子が実装されている基板を示す斜視図、（Ｂ）は図１実施例が備えるレンズ部材およびスペーサを示す斜視図、（Ｃ）は図１実施例が備えるパネルを示す斜視図である。
【図３】図１実施例が備えるレンズ部材およびスペーサを示す正面図である。
【図４】図３におけるIV−IV断面図である。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図３におけるVI−VI断面図である。
【図７】図３におけるVII−VII断面図である。
【図８】図３におけるVIII−VIII断面図である。
【図９】図１実施例のベゼルを開位置に回動した状態を示す斜視図である。
【図１０】図１実施例の内部機構の一部を示す縦断面図である。
【図１１】図１実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０  …光通信装置
１２  …カーオーディオ装置
１４  …本体
１６  …ベゼル
２０  …本体側パネル
３０（３０ａ，３０ｂ）  …ベゼル側受光素子
３２（３２ａ〜３２ｆ）  …ベゼル側発光素子
３４（３４ａ，３４ｂ）  …本体側発光素子
３６（３６ａ〜３６ｆ）  …本体側受光素子
４２  …ベゼル側基板
４４（４４ａ〜４４ｈ）  …レンズ部材
４６  …スペーサ
４８  …ベゼル側パネル
５０  …クッション部材
５８  …レンズ部
６０  …遮光膜
７４  …円孔
８２  …本体側基板
【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】
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【図７】
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【図８】
0003935682.tif 000009
【図９】
0003935682.tif 000010
【図１０】
0003935682.tif 000011
【図１１】
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