(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する発光部を有する回路基板と、この回路基板の発光部からの光を受ける受光部を有する光導波路本体とを具備する光通信装置において、
前記受光部は、光導波路に対して斜めに形成され前記発光部からの光を反射させて前記光導波路に導く反射面を有し、
前記回路基板には、前記発光部からの光を遮断する遮断手段が設けられ、
前記遮断手段は、前記受光部を受け入れる受け入れ部が形成された遮光部材を備え、前記回路基板及び光導波路本体の少なくとも一方の移動に連なって前記発光部を開閉することを特徴とする光通信装置。
【請求項２】
前記受け入れ部は、前記遮光部材の先端に向かって広がるよう一方の面が切り欠かれることにより形成され、
前記遮断手段は、前記発光部を閉じる方向に前記遮光部材を付勢するばね部材を備えている請求項１記載の光通信装置。
【請求項３】
前記遮光部材は、ロール状に形成され回転自在に支持されている請求項１記載の光通信装置。
【請求項４】
光導波路本体はシート状に形成され、この光導波路本体内に前記受光部と接続された光導波路を有すると共に、前記光導波路本体の先端に前記受光部を配置したことを特徴とする請求項１から３のいずれか1項記載の光通信装置。
【請求項５】
発光部を有する回路基板が複数あり、かつ光導波路本体の受光部は複数あって階段状に形成されてなることを特徴とする請求項４記載の光通信装置。
【請求項６】
光導波路本体は、光導波路本体の後端に光を反射させて拡散する反射拡散部を有することを特徴とする請求項５記載の光通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光を発する発光部を有する回路基板、及びこの回路基板に光導波路を結合した光通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
光通信装置において、例えばレーザ発光素子からなる発光部から発した光は、例えば光ファイバからなる光導波路に受けられ、この光導波路を介して伝送されるようになっている。発光部と光導波路との間にはコネクタが設けられ、このコネクタを介して発光部と光導波路の受光部とが光結合される。このような発光部と受光部の結合を解いた場合、発光部を埃から保護したり、光の漏れを防止する必要がある。
【０００３】
従来、例えば特開平１１−７２６５６号公報や特開平１１−２３１１６８号公報に示されているように、コネクタ部分に蓋体を設けることが公知となっている。図１８及び図１９において、このような従来例が示され、コネクタ１は、複数のプラグ差込孔２が形成され、このプラグ差込孔２に光ファイバの発光部が接続されうようになっている。蓋体３は、一方の面に摘み部４が形成されていると共に、他方の面に弾性片５がプラグ差込孔２に対応して形成されている。この蓋体３は、光結合を解いた場合に、摘み部４を持って弾性片５をコネクタ１のプラグ差込孔２に差込むものである。このため、蓋体３がプラグ差込孔２に差し込まれている限り、発光部への埃の進入を防止できるし、誤って発光部を発光した場合でも蓋体３により光を遮断し、光が外部に漏れるのを防止することができる。
【０００４】
しかしながら、上記従来例においては、手作業により蓋体３をコネクタ１に取り付けたり、取り外したりするようになっているので、蓋体３をコネクタ１に装着しない限り、光の漏れを防止することができない。即ち、蓋体３の装着前や装着を忘れた場合は、発光部からの光が漏れるおそれがあったのである。特に多数の回路基板を接続するバックプレーンボードへ適用した場合、回路基板が通電された状態のまま、即ち発光部からの光が発する状態で回路基板を挿抜を行うことが求められるので、上述した従来のように蓋体を設ける構成では光の漏れを防止するには不十分であった。
【０００５】
そこで、本発明は、発光部と受光部との光結合を解除するときには確実に発光部からの光を遮断し、発光部からの光の漏れを確実に防止することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の特徴とするところは、光を発する発光部を有する回路基板と、この回路基板の発光部からの光を受ける受光部を有する光導波路本体とを具備する光通信装置において、前記受光部は、光導波路に対して斜めに形成され前記発光部からの光を反射させて前記光導波路に導く反射面を有し、前記回路基板には、前記発光部からの光を遮断する遮断手段が設けられ、前記遮断手段は、前記受光部を受け入れる受け入れ部が形成された遮光部材を備え、前記回路基板及び光導波路本体の少なくとも一方の移動に連なって前記発光部を開閉する光通信装置にある。したがって、発光部と受光部との光結合を解除するときは遮断手段により自動的に発光部を閉じることができるので、人為的なミスによる光の漏れを防止することができる。
【０００７】
遮断手段は、開閉自在に支持された遮光部材と、この遮光部材を、発光部を閉じる方向に付勢するばね部材とから構成し、ばね部材の付勢により遮光部材を閉じるようにすることができる。また、遮断手段はロール状に形成され、回転自在に支持されるようにし、受光部受け入れ時の負荷を少なくすることができる。さらに遮断手段は、押し込み部材を押し込むことによって遮光部材を開くようにすることもできる。
【０００９】
光導波路本体はシート状に形成され、この光導波路本体内に前記受光部と接続された光導波路を有すると共に、前記光導波路本体の先端に前記受光部を配置したものであることが好ましい。この光導光路本体の受光部は、光導光路の本体の先端を階段状に形成して複数持たせ、複数の回路基板の発光部と接続できるようにしてもよい。また、このように先端に複数の受光部を設けた場合は、光導波路本体には、光導波路本体の後端に光を反射させて拡散する反射拡散部を設け、この反射拡散部で反射拡散することとにより受光部間の光接続を行うことができる。さらに受光部は、例えば４５度に形成された反射面を持つように構成し、回路基板を光導波路本体に対して垂直方向に配置することができる。
【００１０】
なお、発光部は、発光部そのものに発光素子が設けられている必要はなく、光ファイバ等から導かれた光を発する部分であってもよい。受光部も同様に、光導波路で光を受ける部分であってもよいし、受光素子が設けれてもよいものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２において、本発明に係る光通信装置の一実施形態が示されている。光通信装置１０は、光バスを構成する光導波路本体１２と、この光導波路本体１２に立設されたバックプレーンボードを構成する複数の回路基板１４とから構成されている。
【００１２】
光導波路本体１２はシート状に形成された光導波路１６を有し、この光導波路１６の先端には受光部１８が階段状に形成されて設けられている。光導波路１６は、例えばポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン等のプラスチック材料または無機ガラス等により構成されている。受光部１８は、例えば４５度に切断されて形成された反射面２０を有し、この受光部１８に受けた光が反射面２０で反射され、光導光路１６に導くようになっている。反射面２０は、切断した面そのものであってもよいし、アルミニウム等の反射材料を蒸着等で付着させてもよい。光導光路本体１２の後端には、反射拡散部２２が設けれている。この反射拡散部２２は、拡散部材とこの拡散部材の後面にアルミニウム等の反射部材から構成されている。拡散部材としては、アクリル、ポリカーボネート、ポリエステル等の樹脂基材に、エポキシ層を形成し紫外線で硬化させてパターンを形成したもの、あるいは上記樹脂基材に、ニッケル電鋳製マスターを熱圧着し、直接パターンを形成したもの等が知られ、ＬＳＤ（Light  Shaping  Diffusers）と称して市販されている。
【００１３】
回路基板１４は、それぞれ発光部と受光部とを有し、発光部は光導光路本体１２の受光部１８に接続されている。この回路基板１４の発光部からの光は、受光部１８に入ると、反射面２０で反射されて方向を変え、光導波路１６に導かれ、反射拡散部２２で反射拡散され、再び受光部１８側に戻り、他の受光部１８から他の回路基板１４へ伝達される。
【００１４】
図３乃至図５において、本発明の主要部に関する第１の実施形態が示されている。前述した回路基板１４は、回路基板本体２４と、この回路基板２４の先端付近に設けられたコネクタ２６とを有する。コネクタ２６には、挿入溝２８が形成され、この挿入溝２８に回路基板本体２４の先端部分が挿入されている。また、回路基板本体２４の先端には発光部３０が挿入溝２８内に配置されるように設けれらている。発光部３０は、発光素子３２と、この発光素子３２を取り囲む発光素子本体３４とから構成され、この発光素子本体３４の上方が開放されて開口３８を構成している。発光部本体３４は接続用基板３６を介してコネクタ２６に支持されている。発光部３０は、例えばレーザダイオードからなり、接続用基板３６を介して回路基板本体２４に設けられた図示しない駆動回路に接続され、駆動回路からの信号に応じて、開口３８から上方へ発光するようになっている。
【００１５】
遮断手段４０は、発光部３０からのレーザ光を遮断するためのもので、この実施形態においては、遮光部材４２とばね部材４４とから構成されている。遮光部材４２は不透明部材、例えばカーボンを入れたプラスチックや金属から形成されている。この遮光部材４２は、コネクタ２６の上端面に固定されたばね部材４４に一端が支持されていると共に、このばね部材４４により開口３８を閉じる方向に付勢されている。また、遮光部材４２の先端は、受け入れ部４６が先端に向かって広がるよう下面を切り欠いて形成され、この受け入れ部４６に前述した光導波路本体１２の受光部１８が挿入されて受け入れられるようになっている。
【００１６】
ガイド４８は、このガイド４６の上面がコネクタ２６の上面と一致するように配置されている。このガイド４８の上面に沿って光導波路本体１２が案内され、光導波路本体１２の受光部１８がスムーズに遮光部材４４の受け入れ部４６に受け入れられるようになっている。
【００１７】
上記構成において、光導波路本体１２と回路基板１４とが接続されていない場合は、図３に示すように、遮光部材４２は、ばね部材４４からの付勢を受けてコネクタ２６の開口３８を閉じている。したがって、この状態では、遮光部材４２によりコネクタ２６の開口３８が閉じられているので、発光部３０から発した光は遮光部材４２により遮断され、外部への漏れが防止される。
【００１８】
光導波路本体１２と回路基板１４とを接続する場合は、図３に示すように、まず光導波路本体１２の受光部１８が遮光部材４４の受け入れ部４６へ向かうようにガイド４８に沿ってスライドさせる。すると、受光部１８の反射面２０が遮光部材４４の受け入れ部４６に入り、遮光部材４２はばね部材４４に抗して除々上方へばね部材４４を支点として回動する。そして、図４に示すように、ついには受光部１８が発光部３０の上方に至り、受光部１８と発光部３０との接続が完了し、発光部３０からの光は受光部１８に入り、受光部１８の反射面２０で反射し、光導波路１６に導かれるようになる。
【００１９】
一方、光導波路本体１２と回路基板１４とを接続を解除する場合は、光導波路本体１２を回路基板１４から引き抜けばよい。即ち、図３の矢印とは逆方向に光導波路本体１２をスライドさせると、光導波路本体１２からの遮光部材４２への押圧が解除され、遮光部材４４はばね部材４４の付勢により発光部３０の開口３８を閉じるものである。
【００２０】
図６乃至図８において、本発明の主要部に関する第２の実施形態が示されている。この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態と比較すると、第１の実施形態における遮光部材４２が平板状であったのに対し、ロール状に形成して回転できるようにしたものである。即ち、遮光部材４２は、同様に不透明材料からなり、ロール状に形成され、支持体５０の一端に回転自在に支持されている。この支持体５０の他端は、前述した第１の実施形態と同様なばね部材４４により付勢支持されている。したがって、光導波路本体１２を挿入、離脱する場合は、光導波路本体１２の反射面２０によりロール状の遮光部材４２が押圧されて回転するので、その挿入、離脱を小さな力でスムーズに行うことができる。
なお、第１の実施形態と同一部分については図面に同一番号を付して説明を省略する。
【００２１】
図９乃至図１１において、本発明の主要部に関する第３の実施形態が示されている。この第３の実施形態は、前述した第１及び第２の実施形態においては、光導波路本体１４を水平方向に動かして、固定された回路基板１２に光導波路本体１４を接続するようにしたのに対し、回路基板１２を垂直方向に動かして、固定された光導波路本体１４に回路基板１２を接続するようにしたものである。即ち、光導波路本体１４の下面には突起部５２が形成されていると共に、遮光部材４２が不透明な可撓性部材から構成されている。突起部５２は、光導波路本体１２の受光部１８が回路基板１４の発光部３０に対向する位置に形成されている。遮光部材４２の一端は、コネクタ２６内に配置されたばね部材４４に接続されている。また、遮光部材４２の他端には光導波路本体１４の突起部５２の先端が当接する突き当て部５４が形成されている。さらに、コネクタ２６には、突起部５２に対向して逃げ溝５６が形成されている。
【００２２】
上記構成において、回路基板１４を光導波路本体１２に接続する場合は、図９に示すように、遮光部材４２の突き当て部５４に光導波路本体１２の突起部５２が突き当たるように回路基板１４を上方に移動する。すると、光導波路本体１２の突起部５２により遮光部材４２が押圧され、突起部５２がコネクタ２６の逃げ溝５６に挿入されるのに従って、可撓性の遮光部材４２がばね部材４４に抗して逃げ溝５６に挿入される。このため、発光部３０の開口３８が開かれ、回路基板１４の発光部３０と光導波路本体１２の受光部１８とが光結合されることになる。
なお、前述した実施形態と同一部分については図面に同一番号を付して説明を省略する。
【００２３】
図１２乃至図１４において、本発明の主要部に関する第４の実施形態が示されている。この第４の実施形態は、前述した第３の実施形態においては、光導波路本体１２に突起部５２を設けたのに対し、回路基板１４側に押し込み部材５８を設けて光導波路本体１２側には遮断手段４０を構成する部品を無くすことができるようにしたものである。即ち、押し込み部材５８は、コネクタ２６に形成されたスライド溝６０内で上下動自在に配置されており、この押し込み部材５８と発光部３０とは、連携手段６２を介して接続されている。連携手段６２は、コネクタ２６に設けられた支持ピン６４に回転自在に支持された連結部材６６を有する。この連結部材６６は、支持ピン６４を挟んだ両側に第１の長溝６８と第２の長溝７０とが形成されており、第１の長溝６８には、押し込み部材５８に固定された第１の移動ピン７２が、第２の長溝７０には発光部本体３４に固定された第２の移動ピン７４がそれぞれ嵌合している。発光部３０は、コネクタ２６の挿入溝２８内で上下動自在に配置され、支持ばね７６により押圧されて発光部３０の開口３８が遮光部材４２に当接している。遮光部材４２には、例えば２つに分かれ、それぞれの遮光部材４２がコネクタ２６の上面に設けられたばね部材４４により発光部３０の開口３８を閉じる方向に付勢されている。なお、７８は回路基板本体２４と発光素子３２とを接続するフレキシブル配線である。
【００２４】
上記構成において、回路基板１４を光導波路本体１２に接続する場合、回路基板１４を上方に移動し、押し込み部材５８を光導波路本体１２の下面に押し付ける。すると、押し込み部材５８が支持ばね７６に抗して下方に移動し、第１の移動ピン７２と第２の移動ピン７４とがそれぞれ第１の長溝６８と第２の長溝７０をスライドしながら連結部材６６が支持ピン６４を支点として時計方向に回転する。すると、発光部本体３４が上方へ押し上げられ、遮光部材４２がばね部材４４に抗して開かれ、発光部３０と受光部１８とが光結合されるものである。
一方、光導波路本体１２と回路基板１４との接続を解除する場合は、回路基板１４を下方に移動させれば、支持ばね７６により発光部本体３４が下方に移動し、ばね部材４４により遮光部材４２が閉じられ、発光素子３２から発する光は遮光部材４２により遮断されるようになる。
なお、前述した実施形態と同一部分については図面に同一番号を付して説明を省略する。
【００２５】
図１５乃至図１７において、本発明の主要部に関する第５の実施形態が示されている。この第５の実施形態は、前述した実施形態においては、光導波路本体１２と回路基板１４とが垂直方向に接続するのに対し、光導波路本体１２と回路基板１４とが水平方向に接続するものである。即ち、回路基板１４は、回路基板本体２４の一端付近の上面にコネクタ２６が設けられ、このコネクタ２６に発光部３０が配置されており、この発光部３０の開口３８を遮断する遮断手段４０が設けられている。遮断手段４０の構成は、例えば第１の実施形態と同様に、遮光部材４２とばね部材４４とにより構成することができる。この第５の実施形態においては、光導波路本体１２を水平方向に移動することにより遮光部材４２がばね部材４４に抗して開き、受光部１８と発光部３０とが光結合されるようになり、光導波路本体１２を水平方向に引き抜けば、遮光部材４２により発光部３０の開口３８が自動的に閉じるものである。
【００２６】
なお、上記実施形態においては、シート状の光導波路本体１２を回路基板の接続対象としているが、これに限定されるものではなく、他の実施形態として、光ファイバが接続されたコネクタを接続対象としてもよい。また、上記実施形態においては、遮光部材４２を付勢するばね部材４４を設けたが、このばね部材を省略して遮光部材４２を重力で閉位置に戻すようにすることもできる。さらに、上記実施形態の説明にあっては、回路基板１２と光導波路本体１４とが接続された状態での両者の固定方法については省略したが、ピン等により両者を固定することが好ましい。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、回路基板に発光部から発する光を遮断する遮断手段を設け、受光部と発光部との接離に応じて発光部を開閉するようにしたので、人為的ミス等により発光部を発光させたまま回路基板を光導波路本体から引き抜いても発光部からの光の漏れを防止することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光通信装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光通信装置に用いた光導波路本体を示す側面図である。
【図３】本発明の主要部に関する第１の実施形態を示し、光導波路本体を回路基板に接続する前の状態を示す断面図である。
【図４】本発明の主要部に関する第１の実施形態を示し、光導波路本体を回路基板に接続した後の状態を示す断面図である。
【図５】本発明の主要部に関する第１の実施形態に用いた回路基板を示す斜視図である。
【図６】本発明の主要部に関する第２の実施形態を示し、光導波路本体を回路基板に接続する前の状態を示す断面図である。
【図７】本発明の主要部に関する第２の実施形態を示し、光導波路本体を回路基板に接続した後の状態を示す断面図である。
【図８】本発明の主要部に関する第２の実施形態に用いた回路基板を示す斜視図である。
【図９】本発明の主要部に関する第３の実施形態を示し、光導波路本体を回路基板に接続する前の状態を示す断面図である。
【図１０】本発明の主要部に関する第３の実施形態を示し、光導波路本体を回路基板に接続した後の状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の主要部に関する第３の実施形態を示し、光導波路本体を回路基板に接続する前の状態を示す斜視図である。
【図１２】本発明の主要部に関する第４の実施形態を示し、光導波路本体を回路基板に接続する前の状態を示す断面図である。
【図１３】本発明の主要部に関する第４の実施形態を示し、光導波路本体を回路基板に接続した後の状態を示す断面図である。
【図１４】本発明の主要部に関する第４の実施形態に用いた回路基板を示す斜視図である。
【図１５】本発明の主要部に関する第５の実施形態を示し、光導波路本体を回路基板に接続する前の状態を示す断面図である。
【図１６】本発明の主要部に関する第５の実施形態を示し、光導波路本体を回路基板に接続した後の状態を示す断面図である。
【図１７】本発明の主要部に関する第５の実施形態に用いた回路基板を示す斜視図である。
【図１８】従来例を示し、光コネクタと蓋体を示す斜視図である。
【図１９】従来例を示し、蓋体の裏面側を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０    光通信装置
１２    光導波路本体
１４    回路基板
１６    光導波路
１８    受光部
２０    反射面
２２    反射拡散部
２４    回路基板本体
２６    コネクタ
３０    発光部
３２    発光素子
３８    開口
４０    遮断手段
４２    遮光部材
４４    ばね部材
４６    受け入れ部
５２    突起部
５８    押し込み部材
６２    連携手段
６６    連結部材
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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