(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入出射部を有する導光路を具備する光配線装置において、
レーザ光を発する発光手段を少なくとも有する第１の被結合部材の前記発光手段から発したレーザ光を外部から遮断して前記導光路の少なくとも１つの入出射部に入射するように前記第１の被結合部材が着脱自在に接続され、
レーザ光を受ける受光手段を少なくとも有する第２の被結合部材の受光手段へレーザ光を外部から遮断して他の入出射部から出射するように接続される前記第２の被結合部材と、他の入出射部から出射するレーザ光を遮断する遮断部材とが選択的に着脱自在に接続され、
前記入出射部の全てに第１の被結合部材、第２の被結合部材及び遮光部材が取り付けられた場合にのみ前記発光手段に電力を供給する電力供給制御手段が設けられたことを特徴とする光配線装置
【請求項２】
前記第１の被結合部材は、レーザ光を受ける受光手段をさらに有し、この受光手段へレーザ光を外部から遮断して前記導光路の１つの入出射部から出射するように前記第１の被結合部材が着脱自在に接続されていることを特徴とする請求項１記載の光配線装置。
【請求項３】
前記第２の被結合部材は、レーザ光を発する発光手段をさらに有し、この発光手段からレーザ光を外部から遮断して前記導光路の他の入出射部に入射するように前記第２の被結合部材が着脱自在に接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光配線装置。
【請求項４】
前記第１の被結合部材は電気配線基板であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の光配線装置。
【請求項５】
前記第２の被結合部材は電気配線基板であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の光配線装置。
【請求項６】
前記導光路は、光配線基板に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の光配線装置。
【請求項７】
レーザ光を発する発光手段及びレーザ光を受ける受光手段を有する複数の被結合部材と、
この被結合部材の発光手段及び受光手段に外部から遮断して結合される入出射部を有する導光路を有する光配線基板と、
前記入出射部から出射するレーザ光を遮断する遮断部材と、
前記被結合部材及び前記遮断部材が前記光配線基板に取り付けられたか否かを検知する検知手段と、
この検知手段の結果、前記入出射部の全てに被結合部材及び前記遮断部材取り付けられた場合にのみ前記発光手段への電力を供給する電力供給制御手段とを有し、
前記被結合部材と前記遮断部材とは光配線基板に対して選択的に着脱自在であることを特徴とする光配線装置。
【請求項８】
導光路は、シート状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至７いずれか記載の光配線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボード間やチップ間での伝送を光信号で行う光配線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】
従来、ボード間やチップ間でのでデータ速度の高速化や電磁ノイズの低減を目的として光によってデータ伝送を行う光バス回路が提案されている。その一つの例として、本願出願人が先に出願した特開２０００−３２９９６２号公報において開示された発明がある。
【０００３】
特開２０００−３２９９６２号公報においては、複数の入出射部を有する導光路が配置された光配線基板が示されている。光配線基板の導光路は、シート状の導光路本体と、この導光路本体に入力された光を拡散させる拡散部材と、導光路本体に光学的に接続された複数の光ファイバとから構成され、この光ファイバの一端が入出射部となっている。複数の光ファイバの入出射部から入った光は、光拡散部材により拡散され、導光路本体を通って他方に配置された複数の光ファイバの入出射部から出力される。入出射部には、発光素子と受光素子を有する電気配線基板が接続され、光バスを構成している。
【０００４】
このような光バスを組み立てたり、保守を行う場合は、光配線基板から電気配線基板を取り付けたり、取り外す必要がある。この場合、電気配線基板の発光素子や光配線基板の導光路から信号光が漏れると、信号光がレーザ光のときは、人体の特に目に損傷を与える危険性がある。
【０００５】
一般的なレーザ光の漏れ対策としては、例えば特開平９−２８１３５９号公報や特開２００１−１３３５６号公報において公知となっている。特開平９−２８１３５９号公報に開示された発明は、装置筺体に光コネクタの雌部を有し、これに装着する光コネクタの雄部を介して光信号を外部へ光出力する光出力装置であって、光コネクタの雄部の挿着を検出するセンサを光コネクタの雌部に設けて、光コネクタの雄部が挿着した状態ではセンサがオンとなって光が出力され、光コネクタの雄部が脱着された状態では光出力を停止するようになっている。また、特開２００１−１３３５６号公報に開示された発明は、光結合装置であって、光結合装置内部に押圧時に光透過する感圧フィルタを設け、光ファイバの先端を感圧フィルタに押し付けた場合にのみ、光結合させるようになっている。
【０００６】
しかしながら、上記従来例は、光信号の出射部分や光結合部分のみのレーザ光漏れ対策を提案しているに止まる。上述した光バスのように導光路が複数の入出射部を有する光配線装置においては、１つの発光手段あるいは１つの入出射部のレーザ光漏れを防止したとしても、他の発光手段及び入出射部でのレーザ光漏れを防止することができないという問題点があった。
【０００７】
本発明は、複数の入出射部を有する導光路を具備する光配線装置において、発光手段からの発光及び入出射部の全てから光が漏れるのを簡易に防止することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、複数の入出射部を有する導光路を具備する光配線装置において、レーザ光を発する発光手段を少なくとも有する第１の被結合部材の前記発光手段から発したレーザ光を外部から遮断して前記導光路の少なくとも１つの入出射部に入射するように前記第１の被結合部材が着脱自在に接続され、レーザ光を受ける受光手段を少なくとも有する第２の被結合部材の受光手段へレーザ光を外部から遮断して他の入出射部から出射するように接続される前記第２の被結合部材と、他の入出射部から出射するレーザ光を遮断する遮断部材とが選択的に着脱自在に接続され、前記入出射部の全てに第１の被結合部材、第２の被結合部材及び遮光部材が取り付けられた場合にのみ前記発光手段に電力を供給する電力供給制御手段が設けられたことを特徴とする。
【０００９】
【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乃至図５において、本発明の前提となる実施形態が示されている。図１において、光配線装置１０は、マザーボード１２と、このマザーボード１２上に設けられた光配線基板１４と、マザーボード１２及び光配線基板１４に立設され、被結合部材を構成する電気配線基板１６とを有する。電気配線基板１６は複数、例えば４枚設けられ、マザーボード１２に対しては電気コネクタ１８を介して電気的に接続されている。また、この電気配線基板１６には図示しない発光素子と受光素子がそれぞれ設けられ、これら発光素子と受光素子とが光コネクタ２０を介して光配線基板１４に対して光学的に接続されている。即ち、発光素子と受光素子とが光コネクタ２０により外部から遮断されて光配線基板１４に接続される。電気配線基板１６は、電気コネクタ１８及び光コネクタ２０を介して着脱自在になっている。
【００１０】
光コネクタ２０には、図２に示すように、例えば機械的スイッチからなるセンサ２２が設けられ、このセンサ２２は、電気配線基板１６の端部に設けられた第１の接点２４と、光配線基板１４に設けられた第２の接点２６とから構成され、電気配線基板１６の取り付け、取り外しを検知するようにしてある。即ち、電気配線基板１６が光コネクタ２０に取り付けられると、第１の接点２４と第２の接点２６とが接続され、センサ２２から「１」が出力され、電気配線基板１６が光コネクタ２０から取り外されると、第１の接点２４と第２の接点２６とが離れ、センサ２２からは「０」が出力される。なお、この実施形態においては、センサ２２は機械的スイッチから構成しているが、これに限定されるものではなく、公知の他の機械的手段のみならず、公知の光学的手段あるいは電気的手段を用いることができる。
【００１１】
論理績生成回路２８は例えばマザーボード１２に設けられ、入力側が前述したセンサ２２に接続され、出力側が電力供給制御回路３０に接続されている。電力供給制御回路３０は、出力側が電気コネクタ１８を介して電気配線基板１６に接続され、電気配線基板１６全体又は発光素子への電力供給を制御するようになっている。即ち、電気配線基板１６の全てが取り付けられた状態では、論理績生成回路２８から「１」が出力され、電力供給制御回路３０により電気配線基板１６へ電力が供給され、一方、いずれか１つの電気配線基板１６が取り外された状態では、論理績生成回路２８から「０」が出力され、電力供給制御回路３０により電気配線基板１６への電力供給が禁止されるか又は抑制され、発光素子が発光し、人体へ影響を与えるのを防止することができるものである。
【００１２】
図３において、回路構成例が示され、論理績生成回路２８はアンド回路３２を有し、センサ２２からの出力は抵抗３４,３６により分圧され、抵抗３８及びコンデンサ４０からなるＣＲ回路を介してアンド回路２８に入力される。電力供給制御回路３０はトランジスタ４２を有し、発光素子４４を駆動する駆動回路４６への電力供給を制御する。センサ２２の全てがオンとなって論理績生成回路２８のアンド回路３２への入力が全て「１」となれば、アンド回路３２からは「１」が出力され、電力供給制御回路３０のトランジスタ４２がオンとなり、駆動回路４６へ電力が供給され、発光素子４４が発光可能状態となる。一方、センサ２２のいずれか１つでもオフとなれば、アンド回路２８の１つの入力端子からは「０」が入力され、アンド回路２８からは「０」が出力され、電力供給制御回路３０のトランジスタ４２がオフとなって駆動回路４６への電力供給が禁止され、いずれの発光素子４４も発光することができない状態となる。
【００１３】
図４、図５において、光配線基板１４は、支持基板４８に設けられた導光路５０を有し、この導光路５０は、シート状でかつ階段状に形成された例えば４枚の導光路本体５２から構成されている。これら導光路本体５２は、支持基板４８に並設されており、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形成されている。また、導光路本体５２は、所定間隔を隔てて例えば４つの反射段部５４が形成されている。反射段部５４は、裏面方向に４５度の角度を持って切断され、その切断部分に反射層が形成されており、この反射段部５４の上面部分に入出射部５６が構成されている。
【００１４】
また、導道路本体５２の一端面には反射拡散層５８が設けられている。この光拡散層５８は、拡散透過層とこの背面に設けられた反射層とから構成されている。拡散透過層としては、アクリル、ポリカーボネート、ポリエステル等の透光性樹脂基材に、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。反射層としてはアルミニウム等を用いることができる。
【００１５】
前述した光配線基板１４と電気配線基板１６とは、入出射部５６に対応して電気配線基板１６の発光素子と受光素子とが配置されるように光コネクタ２０を介して接続されており、入出射部５６がマトリックス状に並び、４ノード４ビットの光バスが構成されている。
【００１６】
次に上記実施形態の作用について説明する。図１に示すように、全ての電気配線基板１６が光配線基板１４の光コネクタ２０に接続されている場合は、電気配線基板１６の第１の接点２４が光配線基板１４の第２の接点２６に接合されているので、全てのセンサ２２からの出力は「１」となっている。このため、論理績生成回路２８のアンド回路３２からは「１」が出力され、電力供給制御回路３０のトランジスタ４２がオンとなって発光素子４４の駆動回路４６に電力が供給される。この場合、全ての電気配線基板１６の発光素子と受光素子とは、光配線基板１４の入出射部５６と光学的に接続される。したがって、発光素子から発した光は、導光路本体５２の入出射部５６から導光路本体５２に入り、反射段部５４で反射され、導光路本体５２内を全反射しながら通り、反射拡散層５８で反射拡散され、再び導光路本体５２を反対方向に通り、反射段部５４で方向を変え、入出射部５６から出射し、電気配線基板１６の受光素子に受け入れらるようになる。
【００１７】
ここで、例えば保守のために、１つの電気配線基板１６を取り外した場合は、対応する１つセンサ２２の出力が「０」となり、論理績生成回路２８のアンド回路３２の出力が「０」に切り替わる。このため、電力供給制御回路３０のトランジスタ４２がオフとなり、発光素子４４の駆動回路４６への電力供給が禁止され、駆動回路４６に駆動信号が入っても発光素子４４の発光が阻止される。
【００１８】
また、組み立て時のように、電気配線基板１６が取り付けられていない状態から電気配線基板１６を取り付ける場合は、全ての電気配線基板１６が正しく取り付けられない限り、論理績生成回路２８の出力が「１」とはならず、発光素子４４の発光が阻止され、全ての電気配線基板１６が正しく取り付けられた場合に初めて論理績生成回路２８の出力が「１」となって発光素子４４の発光が可能となる。特に上記実施形態のように、複数のノードがある場合は、１つの電気配線基板１６から発した光が他のノードの入出射部５６から漏れるおそれがあるが、全ての電気配線基板１６が正しく接続されない限り、発光素子４４の発光を停止させるので、発光素子からの発光ばかりではなく、入出射部５６からの光の漏れも防止することができるものである。
【００１９】
図６乃至図８において、第１の実施例が示されている。この実施例においては、光配線基板１４は、前後側面にクラッド層５８を有するシート状の導光路本体５２と、同じくシート状に形成された遮光層６０とが上下方向で交互に複数積層されて導光路５０を構成するようにしてある。この光配線基板１４の左右両側で電気配線基板１６がマザーボード１２に立設されている。光コネクタ２０は、電気配線基板１６に固定され、電気配線基板１６に設けられた発光素子と受光素子を直接あるいは光ファイバ等を介して導光路本体５２の前後面に設けられた入出射部５６と接続するようにしてある。この光コネクタ２０の下端には、電気配線基板１６の取り付け、取り外しを検知するセンサ２２が設けらている。
【００２０】
遮光部材６２は、例えば不透明な樹脂や金属から構成され、電気配線基板１６が接続されない光配線基板１４の入出射部５６に設けられ、この接続されない入出射部５６から光が漏れるのを防止している。また、この遮光部材６２は、光コネクタ２０と形状を同じくし、光配線基板１４に対して着脱自在になっている。このため、遮光部材６２は、光コネクタ２０を有する電気配線基板１６と選択的に取り付け、取り外しを行うことができ、接続される電気配線基板１６の数及び位置を任意に設計することができ、接続されない部分に光コネクタ２０と同様に取り付けることができる。また、この遮光部材６２の下端には、取り付け、取り外しを検知するセンサ２２が光コネクタ２０と同様に設けられている。この遮光部材６２のセンサ２２も他のセンサと同じく前述した論理績生成回路に接続され、電気配線基板１６と遮光部材６２との全てが正しく光配線基板１４に接続された場合に発光素子からの発光を許可するようになっている。
【００２１】
図９において、第２の実施例が示されている。この実施例においては、光配線基板１４は、シート状の導光路本体５２と、この導光路本体５２の一端に接続された例えば３本の光ファイバ６４とを有し、この導光路本体５２と導光路用光ファイバ６４とが支持基板４８に配置されている。導光路本体５２と導光路用光ファイバ６４との他端は入出射部５６を構成し、この入出射部５６に被結合部材である接続用光ファイバ６６が光コネクタ２０を介して接続されている。ただし、第１の変形例と同じく、接続用光ファイバ６６が接続されない入出射部５６には遮光部材６２が設けられている。
【００２２】
なお、上記実施形態においては、いずれか１つの被結合部材が導光路に対して結合されていない場合は電力供給制御手段により発光手段への電力供給を禁止するようにしたが、完全に禁止する必要はなく、発光手段又は導光路からの出射光が人体に損傷を与えないレベルまで発光手段への電力供給を低下させることもできる。また、電力供給制御手段は検知手段の出力に応じて発光手段への電力供給を制御するようにしたが、例えば確認手段を設け、検知手段と確認手段の双方からの情報に基づいて電力供給を制御する等、他の情報を入力して制御することもできる。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、複数の入出射部を有する導光路を具備する光配線装置において、導光路から取り外された発光手段からの発光ばかりではなく、導光路の入出射部から漏れる光を抑制することができ、光配線装置の保守、組み立て時の安全を確保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配線装置を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光配線装置に用いたセンサ部分を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る光配線装置の回路例を示す回路図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光配線装置に用いた光配線基板を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る光配線装置に用いた導光路本体を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の変形例に係る光配線装置を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１の変形例に係る光配線装置を示す平面図である。
【図８】本発明の第１の変形例に係る光配線装置を示し、図７のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】本発明の第２の変形例に係る光配線装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ 光配線装置
１２ マザーボード
１４ 光配線基板
１６ 電気配線基板
２０ 光コネクタ
２２ センサ
２８ 論理績生成回路
３０ 電力供給制御回路
４４ 発光素子
４６ 駆動回路
５０ 導光路
５２ 導光路本体
５６ 入出射部
６２ 遮光部材
【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】
0003877048.tif 000009
【図９】
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