用于保持多个电路板的保持部件及使用该保持部件的模块转让专利

申请号 : CN200680045826.3

文献号 : CN100595614C

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 山之内勇智大村龙司菊田知宏小林茂

申请人 : 丰田自动车株式会社

摘要 :

本发明的目的是提供一种用于在电路板之间准确地传输信息的技术,其中光信号是信息的媒介。本说明书中教导的保持部件10保持多个电路板20并使电路板之间相隔预定的距离,并提供电路板20之间的光通信路径。保持部件10包括主体15和贯穿主体15的光波导12。保持部件10还包括光接收部分50和光发射部分40。通过保持部件10,在一个电路板20发射且在另一电路板20接收的光信号沿着保持部件10的光波导12传播。

权利要求 :

1.一种保持部件,用于保持三个或更多个电路板并使所述电路板之 间相隔预定距离,并且提供所述电路板之间的光通信路径,所述保持部件 包括:主体;以及

贯穿所述主体的光波导,其中

所述主体包括第一部分和第二部分,所述第一部分包括用于接收另一 保持部件的第二部分的插入孔,所述插入孔从所述第一部分的端面沿着所述光波导的贯穿方向延伸,所述插入孔的形状与所述第二部分的形状基本上一致,且通过将所述另一保持部件的所述第二部分通过形成在所述电路板中 的开口插入所述保持部件的所述插入孔,适配以将任意的保持部件连接到 任意的其它保持部件并同时保持电路板,所述保持部件的所述光波导的端 面光连接到所述另一保持部件的所述光波导的端面。

2.根据权利要求1所述的保持部件,其中:所述光波导是塑料光纤。

3.根据权利要求1所述的保持部件,还包括:布置在所述光波导内的第一反射装置,该第一反射装置将沿着所述光 波导传播的光信号的至少一部分反射向所述光波导外;以及布置在所述光波导外的光接收元件,所述光接收元件将所述第一反射 装置反射的所述光信号转换为电信号。

4.根据权利要求3所述的保持部件,其中:所述第一反射装置包括半反射镜,且

所述第一反射装置反射沿着所述光波导传播的所述光信号的一部分, 并使所述光信号的其余部分透过。

5.根据权利要求4所述的保持部件,其中:所述第一反射装置包括半反射镜对,且

所述第一反射装置将沿着所述光波导从一侧向另一侧传播的所述光 信号的一部分反射向所述光接收元件,并将沿着所述光波导从所述另一侧 向所述一侧传播的所述光信号的一部分反射向所述光接收元件。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的保持部件,还包括:在所述保持部件的表面处暴露的端子;以及将所述端子连接到所述光接收元件的连接线,由此提供用于将所述光接收元件电连接到所述电路板的导线。

7.根据权利要求1所述的保持部件,还包括:布置在所述光波导外的光发射元件,该光发射元件将电信号转换为光 信号;以及布置在所述光波导内的第二反射装置,该第二反射装置将来自所述光 发射元件的所述光信号反射到所述光波导中。

8.根据权利要求7所述的保持部件,其中:所述第二反射装置包括半反射镜,且

所述第二反射装置将来自所述光发射元件的所述光信号反射到所述 光波导中,并使沿着所述光波导传播的所述光信号透过。

9.根据权利要求8所述的保持部件,其中:所述第二反射装置包括半反射镜对,且

所述第二反射装置将来自所述光发射元件的所述光信号反射向所述 光波导的一侧,并将来自所述光发射元件的所述光信号反射向所述光波导 的另一侧。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的保持部件,还包括:在所述保持部件的表面处暴露的端子;以及用于将所述端子连接到所述光发射元件的连接线,由此提供将所述光发射元件电连接到所述电路板的导线。

11.根据权利要求1所述的保持部件,其中:所述光波导包括:

在贯穿方向的一侧端形成的第一端面;

在所述贯穿方向的另一侧端形成的第二端面;以及布置在所述第一和/或第二端面处的至少一个会聚透镜。

12.根据权利要求1所述的保持部件,其中:所述第一部分的外径大于所述第二部分的外径,在所述第一部分和所述第二部分之间形成台阶,通过将所述另一保持部件的所述第二部分通过形成在所述电路板中 的开口插入所述保持部件的所述插入孔,适配以将所述任意的保持部件连 接到所述任意的其它保持部件并同时在其间保持电路板,所述保持部件的 所述光波导的端面光连接到所述另一保持部件的所述光波导的端面。

13.根据权利要求1所述的保持部件,其中:所述主体包括:

检测装置,用于当所述另一保持部件的所述第二部分插入到所述保持 部件的所述插入孔时,检测所述另一保持部件的所述第二部分是否插入到 所述保持部件的所述插入孔中的预定位置,以及保持装置,用于在所述预定位置保持所述保持部件和所述另一保持部 件。

14.根据权利要求13所述的保持部件,其中,所述检测装置包括:

第一贯穿孔,形成在所述第一部分的至少一部分中并从外表面向所述 插入孔延伸;

第一突起,形成在所述第二部分的外表面的至少一部分上,以及第一接合部件,布置在所述第一贯穿孔内,所述第一接合部件的一侧 端暴露在所述第一部分的所述外表面处,且所述第一接合部件的另一侧端 向所述插入孔伸出,其中通过将所述另一保持部件的所述第二部分插入到所述保持部件 的所述插入孔中,所插入的所述另一保持部件的所述第二部分使所述保持 部件的所述第一接合部件的所述另一侧端弹性变形,当所述第二部分被插入到所述预定位置时,所述保持部件的所述第一 接合部件的所述另一侧端与所述另一保持部件的所述第一突起接合,且移动所述第一接合部件的所述一侧端使所述第一接合部件的所述另 一侧端移动,从而解除所述保持部件与所述另一保持部件的接合状态。

15.根据权利要求13或14所述的保持部件,其中,所述保持部件包括:

第二贯穿孔,形成在所述第一部分的至少一部分中,从所述外表面向 所述插入孔延伸,并接收第二接合部件;以及第二突起,形成在所述第二部分的所述外表面的至少一部分上,其中当所述另一保持部件的所述第二部分插入到所述保持部件的所 述插入孔中的所述预定位置时,所述另一保持部件的所述第二突起与通过 所述保持部件的所述第二贯穿孔插入的所述第二接合部件接合。

16.根据权利要求1所述的保持部件,还包括:第一端子,形成在限定所述插入孔的内表面的至少一部分上;

第二端子,形成在所述第二部分的外表面的至少一部分上,以及导线,布置在所述光波导外并将所述第一端子电连接到所述第二端 子,其中当所述另一保持部件的所述第二部分插入到所述保持部件的所 述插入孔时,所述保持部件的所述第一端子电连接到所述另一保持部件的 所述第二端子。

17.根据权利要求1所述的保持部件,还包括:接地第一端子,形成在限定所述插入孔的内表面的至少一部分上;

接地第二端子,形成在所述第二部分的外表面的至少一部分上;

接地导线,布置在所述光波导外并将所述接地第一端子电连接到所述 接地第二端子;

电源第一端子,形成在限定所述插入孔的所述内表面的至少一部分 上;

电源第二端子,形成在所述第二部分的所述外表面的至少一部分上, 以及电源导线,布置在所述光波导外并将所述电源第一端子电连接到所述 电源第二端子,其中当所述另一保持部件的所述第二部分插入到所述保持部件的所 述插入孔时,所述保持部件的所述接地第一端子电连接到所述另一保持部 件的所述接地第二端子,并且所述保持部件的所述电源第一端子电连接到 所述另一保持部件的所述电源第二端子。

18.根据权利要求17所述的保持部件,还包括:连接到所述电源导线的噪声滤波器。

19.根据权利要求1所述的保持部件,还包括:擦拭机构,布置在所述插入孔中,

其中所述擦拭机构包括:

擦拭器,以及

从限定所述插入孔的所述内表面支撑所述擦拭器的臂,所述臂使所述 擦拭器能够移动,其中在所述擦拭机构中,当所述另一保持部件的所述第二部分插入到 所述保持部件的所述插入孔中时,所述擦拭器在与暴露于所述另一保持部 件的所述第二部分的所述端面处的所述光波导的所述端面接触的同时移 动。

20.根据权利要求1所述的保持部件,其中,所述主体包括:

分离部分,沿着所述光波导的所述贯穿方向与所述主体的其余部分分 离,以及附着装置,用于将所述分离部分附着到所述其余部分并使得能够改变 所述分离部分和所述其余部分之间的距离,所述光波导包括:

第三端面,暴露在所述分离部分和所述其余部分之间的空间内,并形 成在所述分离部分内的所述光波导处;

第四端面,暴露在所述分离部分和所述其余部分之间的所述空间内, 并形成在所述其余部分内的所述光波导处,以及至少一个会聚透镜,布置在所述第三和/或第四端面处。

21.根据权利要求20所述的保持部件,其中,所述附着装置包括:

形成在所述分离部分上的第一螺丝头,以及形成在所述其余部分上的第二螺丝头,

其中通过使用所述第一螺丝头和所述第二螺丝头将所述分离部分和 所述其余部分螺合在一起。

22.一种模块,包括:

三个或更多个电路板,以及

保持部件,用于保持一个电路板和另一个电路板并使所述一个电路板 和另一个电路板之间相隔预定的距离,其中所述保持部件包括主体和贯穿该主体的光波导,所述主体包括第一部分和第二部分,所述第一部分包括用于接收另一 保持部件的第二部分的插入孔,所述插入孔从所述第一部分的端面沿着所述光波导的所述贯穿方向 延伸,所述插入孔的形状与所述第二部分的形状基本上一致,通过将所述另一保持部件的所述第二部分通过形成在所述电路板中 的开口插入到所述保持部件的所述插入孔,适配以将任意的保持部件连接 到任意的其它保持部件并同时保持电路板,所述保持部件的所述光波导的 端面光连接到所述另一保持部件的所述光波导的端面,以及一个电路板发出并由另一电路板接收的光信号沿着所述保持部件的所 述光波导传播。

23.根据权利要求22所述的模块,还包括:形成在所述电路板上的接合装置,用于通过与所述保持部件接合将所 述保持部件固定到所述电路板。

24.系列化的保持部件,用于保持三个或更多个电路板并使所述电 路板之间相隔预定距离,并在所述电路板之间提供光通信路径,所述系列 化的保持部件包括:第一保持部件,包括主体,光波导,用于将沿着所述光波导传播的光 信号的至少一部分转换为电信号的光接收元件,以及用于发射要导入所述 光波导的光信号的光发射元件;

第二保持部件,包括主体、光波导以及用于将沿着所述光波导传播的 光信号的至少一部分转换为电信号的光接收元件;

第三保持部件,包括主体、光波导以及用于发射要导入所述光波导的 光信号的光发射元件,以及第四保持部件,包括主体和光波导,

其中所述第一、第二、第三和第四保持部件具有共同的形状,适配以 将任意的保持部件连接到任意的其它保持部件并同时在其间保持电路板, 将任意的保持部件的所述光波导的端面光连接到任意的其它保持部件的 所述光波导的端面,对向其它电路板发送信号并从其它电路板接收信号的电路板选择所 述第一保持部件,对从其它电路板接收信号的电路板选择第二保持部件,对向其它电路板发送信号的电路板选择第三保持部件,以及 对既不向其它电路板发送信号也不从其它电路板接收信号的电路板选择 第四保持部件。

说明书 :

技术领域

本申请要求2005年10月7日提交的日本专利申请No.2005-294377 以及2006年3月22日提交的日本专利申请No.2006-078870的优先权, 其内容在此通过引用包含于本说明书中。

本发明涉及一种保持部件,该保持部件以多个电路板之间的预定距离 保持多个电路板,并且在电路板之间提供光通信路径。本发明还涉及由保 持部件保持多个电路板使得有可能进行光通信的模块。

背景技术

正在开发安装包括电子和电气组件等的电路的多个电路板以预定的 距离堆叠的模块。在这种模块中,电路板由保持部件相互平行地保持。与 多个电路板布置在相同的平面的情况相比较,通过保持部件堆叠多个电路 板可以使该模块节省空间。这种模块在容纳在壳等中时使用。例如,这种 类型的模块用在车辆等中安装的信息处理装置中。
期望在堆叠的电路板之间准确地传输大量信息。日本实开No.1993- 77954教导了一种使用光接收元件和光发射元件在电路板之间传输信息 的模块。在该模块中,将光发射元件布置在一个电路板上,并将光接收元 件布置在另一电路板上。如果俯视,光发射元件和光接收元件被布置成重 叠。在日本实开No.1993-77954中阐述的技术中,由光接收元件接收从 光发射元件发射的光信号,从而实现电路板之间的光通信。在日本实开 No.1993-77954的模块中,光信号通过电路板之间的空间传播。

发明内容

本发明要解决的技术问题
日本实开No.1993-77954的模块具有如下问题:难以以如果俯视光 发射元件和光接收元件重叠的位置关系布置光发射元件和光接收元件。在 日本实开No.1993-77954的技术中,电路板由保持部件(在日本实开 No.1993-77954中称为支持柱)保持。结果,如果将保持部件和光发射 元件之间在水平方向上的位置关系准确形成为具有预先确定的位置关系, 并且如果将保持部件和光接收元件之间在水平方向上的位置关系准确形 成为具有预先确定的位置关系,则可以使光发射元件和光接收元件之间的 位置关系被布置成如果俯视则二者重叠。然而,如果上述水平位置关系中 的任何水平位置关系偏离预先确定的位置关系,则不能使光发射元件和光 接收元件之间的位置关系被布置成如果俯视二者重叠。此外,如果由于温 度变化等电路板膨胀或收缩,则光发射元件和光接收元件之间的位置关系 变化,并且光发射元件和光接收元件偏离面对的位置关系。如果光发射元 件和光接收元件的位置关系不稳定,则光信号的发射和接收变得不稳定。 在日本实开No.1993-77954的技术中,光通信具有低水平的稳定性。
本发明教导一种用于保持电路板使得确保电路板之间稳定的光通信 的技术。
解决问题的手段
本说明书中教导的技术包括在保持电路板的保持部件内的用于光信 号传播的光波导。
本说明书中教导的保持部件具有双重角色:机械地保持电路板,以及 提供光信号沿其传播的光通信路径。本说明书中教导的保持部件不需要如 日本实开No.1993-77954的例子那样困难的结构,在日本实开No.1993 -77954中保持部件与光发射元件之间的水平位置关系和保持部件与光 接收元件之间的水平位置关系必需被准确固定。此外,即使由于温度等的 变化导致电路板膨胀或收缩,本说明书中教导的保持部件也能够使用在保 持部件中形成的光波导来维持光通信功能。结果,如果使用本说明书中教 导的保持部件,则信息可以在电路板之间准确传输。
此外,本说明书中教导的技术适合于使用单波长或多波长光信号的传 输技术。本说明书中教导的技术的技术范围不限制光信号的类型。
本说明书中教导的保持部件包括主体和贯穿该主体的光波导。该保持 部件保持多个电路板并使电路板之间相隔预定的距离。当多个电路板由保 持部件保持时,在电路板之间提供光通信路径,其中光波导贯穿该主体。
本说明书中教导的保持部件可机械地保持电路板使得电路板以预定 的距离分离。此外,本说明书中教导的保持部件可通过使用贯穿主体的光 波导提供在电路板之间延伸的光通信路径。本说明书中教导的保持部件可 保持电路板使得有可能进行光通信。
可以使用塑料光纤作为保持部件中的光波导。
塑料光纤是柔性且易加工的材料。当使用塑料光纤时,可以以多种形 状形成保持部件。
优选地,保持部件包括第一反射装置。第一反射装置布置在光波导内, 并将沿着光波导传播的光信号的至少一部分反射向光波导外。优选地,保 持部件还包括光接收元件。光接收元件布置在光波导外,并将第一反射装 置反射的光信号转换成电信号。
第一反射装置和光接收元件能够将沿着光波导传播的光信号转换成 电信号。由第一反射装置和光接收元件转换的电信号被传输到与光接收元 件连接的电路板上的电路。
优选地,第一反射装置包括半反射镜。在这种情况下,第一反射装置 反射沿着光波导传播的光信号的一部分并使光信号的其余部分透过。
当第一反射装置包括半反射镜时,已透过半反射镜的光信号沿着其它 保持部件的光波导传播。当第一反射装置包括半反射镜时,当光波导被构 造成跨过多个保持部件时,光信号跨过多个保持部件传播。当第一反射装 置包括半反射镜时,有可能使用跨过多个保持部件延伸的光波导进行多个 电路板之间的光通信。
优选地,第一反射装置包括半反射镜对。在这种情况下,第一反射装 置将沿着光波导从其一侧传播到另一侧的光信号的一部分反射向光接收 元件,并将沿着光波导从其另一侧传播到一侧的光信号的一部分反射向光 接收元件。
当第一反射装置包括半反射镜对时,有可能通过光接收元件转换在两 个方向传播的光信号。当第一反射装置包括半反射镜对时,有可能从在两 个方向布置的电路板接收信息。
优选地,保持部件还包括在保持部件的表面处暴露的端子以及将该端 子连接到光接收元件的连接线。因而保持部件可确保提供将光接收元件电 连接到电路板的线。沿光波导传播的光信号被光接收元件转换成电信号, 并通过该连接线传输到电路板上的电路。
优选地,保持部件还包括光发射元件。光发射元件布置在光波导外, 并将电信号转换成光信号。优选地,保持部件还包括第二反射装置。第二 反射装置布置在光波导内,并将来自光发射元件的光信号反射到光波导 中。
第二反射装置和光发射元件可将光信号提供给光波导。第二反射装置 和光发射元件可将来自与光发射元件连接的电路板上的电路的电信号转 换成光信号,并可将该光信号提供给光波导。
优选地,第二反射装置包括半反射镜。在这种情况下,第二反射装置 将来自光发射元件的光信号反射到光波导中,并使沿着光波导传播的光信 号透过。
当第二反射装置包括半反射镜时,来自光发射元件的光信号可沿光波 导引导,且沿光波导传播的其它光信号可被允许透过。
优选地,第二反射装置包括半反射镜对。在这种情况下,第二反射装 置将来自光发射元件的光信号反射向光波导的一侧,并将来自光发射元件 的光信号反射向光波导的另一侧。
当第二反射装置包括半反射镜对时,有可能沿着光波导在两个方向上 提供来自光发射元件的光信号。当第二反射装置包括半反射镜对时,有可 能将信息发送到在两个方向上布置的电路板。
优选地,保持部件还包括在保持部件的表面处暴露的端子以及将该端 子连接到光发射元件的连接线。因而保持部件可确保提供将光发射元件电 连接到电路板的线。来自电路板上的电路的电信号通过该连接线传输到光 发射元件,并且该电信号在被光发射元件转换成光信号之后被提供给光波 导。
优选地,光波导包括在贯穿方向的一侧端形成的第一端面和在贯穿方 向的另一侧端形成的第二端面。优选地,在第一和/或第二端面处布置会 聚透镜。
在保持多个电路板的情况下,将光波导构造成通过光连接每个保持部 件的光波导而跨过多个保持部件延伸。如果在光波导的一个端面处布置会 聚透镜,则即使在一个保持部件和另一个保持部件之间形成空间,该会聚 透镜也可防止从光波导的一个端面辐射的光信号(在本说明书中,光信号 和信号光具有相同的意思,并且在广义上理解)在空间上展宽。结果,会 聚透镜可使光信号从一个光波导的端面高效地传播到另一个光波导的端 面。如果使用会聚透镜,则跨过多个保持部件构造的光波导能够提供稳定 的光通信。此外,如果在光波导的两个端面处布置会聚透镜,则有可能对 沿光波导在两个方向上传播的光信号实现上述效果。
优选地,保持部件的主体包括具有较大外径的第一部分和具有较小外 径的第二部分。当该主体包括第一部分和第二部分时,在第一部分和第二 部分之间形成台阶。
可以通过电路板的里面(或表面)与接触台阶来以预定的位置关系组 装电路板和保持部件。结果,有可能基于具有较大外径的第一部分的高度 调节电路板之间的预定距离。
优选地,保持部件的第一部分包括用于接收另一保持部件的第二部分 的插入孔。优选地,插入孔从第一部分的端面沿着光波导的贯穿方向延伸。 此外,优选地,插入孔的配置和第二部分的配置基本上彼此一致。在这种 情况下,当保持部件的第二部分插入到另一保持部件的插入孔中时,另一 保持部件的光波导的端面光连接到该保持部件的光波导的端面。在此,“光 连接”不限于保持部件的光波导的端面物理连接到另一保持部件的光波导 的端面的情况,还包括这两个端面以预定的距离分离,另一部件位于其间 的情况等。
当插入孔的配置和第二部分的配置基本上彼此符合时,有可能将另一 保持部件的第二部分装入保持部件的插入孔中。另外,由于第一部分的插 入孔沿着光波导的贯穿方向延伸,所以有可能通过将另一保持部件的第二 部分插入到保持部件的插入孔来将保持部件的光波导的端面光连接到另 一保持部件的光波导的端面。从而光波导可跨过多个保持部件延伸。即使 在多个保持部件连在一起的情况下,也可以使光信号跨过多个保持部件传 播。
优选地,主体包括检测装置,该检测装置用于当另一保持部件的第二 部分已插入保持部件的插入孔中时检测另一保持部件的第二部分是否已 插入保持部件的插入孔中的预定位置。优选地,主体还包括保持装置,用 于在预定位置保持保持部件和另一保持部件。
为了在保持部件的光波导和另一保持部件的光波导之间稳定地进行 光通信,在保持部件的光波导的端面和另一保持部件的光波导的端面之间 具有令人满意的光连接是合乎期望的。为了实现令人满意的光连接,期望 保持部件和另一保持部件以预定的位置关系布置。检测装置能够检测保持 部件和另一保持部件是否以预定的位置关系连接。此外,本说明书中所教 导的主体包括保持装置,该保持装置用于以预定的位置关系保持保持部件 和另一保持部件。由于保持部件和另一保持部件以预定的位置关系可靠地 连接,因此有可能进行稳定的光通信。
优选地,检测装置包括第一贯穿孔,形成在第一部分的至少一部分中, 并从第一部分的外表面向插入孔延伸。优选地,检测装置包括在第二部分 的外表面的至少一部分上形成的第一突起。优选地,检测装置还包括在第 一贯穿孔内布置的第一接合部件,第一接合部件的一侧端暴露在第一部分 的外表面处,且第一接合部件的另一侧端向插入孔伸出。当另一保持部件 的第二部分插入保持部件的插入孔中时,已插入的另一保持部件的第二部 分使保持部件的第一接合部件的另一侧端弹性变形。当第二部分插入到预 定位置时,保持部件的第一接合部件的另一侧端与另一保持部件的第一突 起接合。此外,在预定方向上移动第一接合部件的一侧端使其另一侧端移 动,从而有可能解除保持部件和另一保持部件的接合状态。
当另一保持部件的第二部分插入保持部件的插入孔中时,向插入孔伸 出的第一接合部件被插入的第二部分推动并被弹性变形。此外,当另一保 持部件的第二部分插入保持部件的插入孔中的深位置时,第一接合部件的 另一侧端与另一保持部件的第一突起接合。当第一接合部件与第一突起接 合时,保持部件和另一保持部件连接。从而用户可确定另一保持部件的第 二部分已插入到保持部件的插入孔中的预定位置。
此外,在预定方向上移动第一接合部件的一侧端使其另一侧端移动, 因而有可能解除保持部件和另一保持部件的接合状态。如果在要连接多个 保持部件时以错误的顺序连接保持部件,则有可能解除保持部件的接合状 态并改正其顺序。
优选地,所述保持装置包括在第一部分的至少一部分中形成的第二贯 穿孔,该第二贯穿孔从外表面向插入孔延伸,并接收第二接合部件。优选 地,保持装置还包括在第二部分的外表面的至少部分上形成的第二突起。 当另一保持部件的第二部分插入到保持部件的插入孔中的预定位置时,另 一保持部件的第二突起与通过保持部件的第二贯穿孔插入的第二接合部 件接合。
保持装置能够在保持部件和另一保持部件以预定的位置关系连接的 状态中稳固地保持保持部件和另一保持部件。结果,有可能在保持部件的 光波导和另一保持部件的光波导之间稳定地进行光通信。此外,用户可以 从第二接合部件插入第二贯穿孔的状态确定第一突起与第一接合部件接 合。
优选地,保持部件包括在限定第一部分的插入孔的内表面的至少一部 分上形成的第一端子。优选地,保持部件还包括在第二部分的外围表面的 至少一部分上形成的第二端子。优选地,保持部件还包括布置在光波导外 并将第一端子电连接到第二端子的线。在这种情况下,当另一保持部件的 第二部分插入到保持部件的插入孔中时,保持部件的第一端子电连接到另 一保持部件的第二端子。
通过保持部件,当另一保持部件的第二部分插入到保持部件的插入孔 中时,保持部件的第一端子与另一保持部件的第二端子相接触。当多个保 持部件连接在一起时,多个保持部件的线通过保持部件的第一端子和另一 保持部件的第二端子电连接。跨过多个保持部件电连接的线可向多个电路 板提供电压。
此外,在一个保持部件上可形成第一端子、第二端子以及线的多个组 合。当形成多个组合时,可以提供多个电压。
优选地,保持部件包括接地线和电源线。在这种情况下,保持部件包 括在限定插入孔的内表面的至少一部分上形成的接地第一端子、在第二部 分的外围表面的至少一部分上形成的接地第二端子,以及布置在光波导外 并将接地第一端子电连接到接地第二端子的接地线。保持部件还包括在限 定插入孔的内表面的至少一部分上形成的电源第一端子、在第二部分的外 围表面的至少一部分上形成的电源第二端子,以及布置在光波导外并将电 源第一端子电连接到电源第二端子的电源线。在这种情况下,当另一保持 部件的第二部分插入到保持部件的插入孔时,保持部件的接地第一端子电 连接到另一保持部件的接地第二端子,并且保持部件的电源第一端子电连 接到另一保持部件的电源第二端子。
通过该保持部件,可将接地电压和电源电压二者提供给多个电路板。
优选地,保持部件还包括噪声滤波器。噪声滤波器连接到电源线,并 去除不需要的成分(形成噪声的频率范围)。
通过去除不需要的成分的噪声滤波器,可在电源线中提供稳定的电源 电压。
优选地,保持部件还包括在第一部分的插入孔中布置的擦拭机构。擦 拭机构包括擦拭器以及从限定插入孔的内表面支持擦拭器的臂,该臂使擦 拭器能够移动。在该擦拭机构中,当另一保持部件的第二部分插入到保持 部件的插入孔时,擦拭器在与在另一保持部件的第二部分的端面处暴露的 光波导的端面接触的同时移动。
当在保持部件中布置擦拭机构时,可以在另一保持部件的第二部分插 入到保持部件的插入孔时去除在另一保持部件的第二部分的端面处暴露 的光波导的端面上的杂质或灰尘。结果,通过去除粘附到光波导的端面上 的杂质或灰尘,有可能避免噪声叠加到沿光波导传播的光信号上。
此外,在本发明的背景技术中说明的日本实开No.1993-77954中,光 信号沿着电路板之间的空间传播。结果,如果在该空间内存在灰尘等,则 出现由于该空间中的灰尘,噪声叠加到光信号上的问题。
相反,在本说明书中教导的保持部件中,光信号利用贯穿保持部件的 主体的光波导传播。因此有可能防止灰尘等从外界进入光波导。在本说明 书中教导的保持部件的情况下,当另一保持部件的第二部分已插入到保持 部件的插入孔时,可去除在第二部分的端面处暴露的光波导的端面上的杂 质或灰尘,从而可防止灰尘等进入光信号传播路径。因为当使用本说明书 中教导的保持部件时,有可能减小由杂质、灰尘等叠加在光信号上的噪声, 可以传播准确的光信号。
优选地,主体包括沿着光波导的贯穿方向与主体的其余部分分开的分 割部分,以及用于将分割部分附着到其余部分同时能够改变其间距离的附 着装置。光波导包括在分割部分和其余部分之间的空间内暴露、并形成在 分割部分内的光波导处的第三端面。光波导包括在分割部分和其余部分之 间的空间内暴露、并形成其余部分内的光波导处的第四端面。优选地,光 波导进一步包括布置在第三和/或第四端面处的会聚透镜。
根据电路板的类型及其目的,电路板之间所需的距离经常变化。如果 可使一种保持部件对应于不同电路板之间的各种距离,则不需要提供多种 保持部件。本说明书中教导的保持部件包括分割部分和其余部分,并且通 过改变分割部分和其余部分之间的距离,可以使保持部件对应于不同的电 路板之间的各种距离。本说明书中教导的保持部件还具有对策,以防止由 于光信号在分割部分和其余部分之间的空间内在空间上扩展而使光通信 变得不稳定。也就是说,在分割部分和其余部分之间的空间内暴露的光波 导的第三和/或第四端面处布置会聚透镜。如果在第三端面(或者第四端 面)处布置会聚透镜,则即使在分割部分和其余部分之间形成空间,该会 聚透镜也防止从第三端面(或第四端面)发射的光信号在空间上扩展。结 果,该会聚透镜可使光信号从第三端面(或第四端面)向第四端面(或第 三端面)高效传播。此外,如果在第三和第四端面处布置会聚透镜,则对 于沿着光波导在两个方向传播的光信号可获得上述结果。
优选地,附着装置包括在分割部分上形成的第一螺纹头,以及在其余 部分上形成的第二螺纹头。通过使用第一螺纹头和第二螺纹头将分割部分 和其余部分螺合在一起。
通过调节这二者螺合在一起的程度,可调节分割部分和其余部分之间 的距离。
本说明书中教导的技术可以在模块中实现。本说明书中教导的模块包 括保持电路板并使电路板之间相隔预定距离的保持部件。保持部件包括主 体和贯穿该主体的光波导。在本说明书中教导的模块中,电路板中的一个 发出并由另一电路板接收的光信号沿着保持部件的光波导传播。
优选地,本说明书中教导的模块进一步包括在电路板上形成的接合装 置,该接合装置通过与保持部件接合来将保持部件保持到电路板。
如果在电路板上预先形成接合装置,则有可能通过该接合装置将保持 部件保持到电路板。如果使用接合装置,则没有必要例如通过焊接等将保 持部件保持到电路板。结果,焊接等的热负荷(thermal load)不会施加 到保持部件的光波导,因此保持部件的光波导可维持令人满意的状态。因 而有可能通过在模块上提供接合装置来提供稳定的光通信。
本说明书中教导的技术可以在用于保持多个电路板并使电路板之间 相隔预定距离且在电路板之间提供光通信路径的一系列保持部件中实现。 该系列保持部件包括四种保持部件。
第一保持部件包括主体、光波导、用于将沿着光波导传播的光信号的 至少一部分转换成电信号的光接收元件,以及用于发射要导入光波导的光 信号的光发射元件。
第二保持部件包括主体、光波导以及用于将沿着光波导传播的光信号 的至少一部分转换成电信号的光接收元件。
第三保持部件包括主体、光波导以及用于发射要导入光波导的光信号 的光发射元件。
第四保持部件包括主体和光波导。
第一、第二、第三和第四保持部件具有共同的配置,该配置适于将任 何保持部件连接到任何其它保持部件,同时在其间保持电路板,且适于将 任意保持部件的光波导的端面光连接到任意其它保持部件的光波导的端 面。
根据对电路板的作用的适宜性选择第一至第四保持部件。对于向其它 电路板发送信号并从其它电路板接收信号的电路板选择第一保持部件。对 于从其它电路板接收信号的电路板选择第二保持部件。对于向其它电路板 发送信号的电路板选择第三保持部件。对于不向其它电路板发送信号也不 从其它电路板接收信号的电路板选择第四保持部件。
通过使用第一至第四保持部件的组合,有可能保持具有多个作用的多 个电路板并使电路板之间相隔预定的距离。此外,保持部件能够构造多个 电路板之间的光波导,并允许发送和接收信息。
本发明的效果
在本说明书中教导的保持部件中布置光波导。通过使用该光波导有可 能使光信号在电路板之间传播。还有可能利用本说明书中教导的保持部 件,通过使用保持部件保持一电路板和另一电路板来构造光信号沿其传播 的光波导。结果,本说明书中教导的保持部件能够在电路板之间准确地传 输信息,其中光信号是信息的媒介。
本说明书中教导的模块使用具有光波导的保持部件。结果,本说明书 中教导的模块能够在电路板之间准确地传输信息。

附图说明

图1示意性示出模块的配置。
图2示意性示出保持部件的放大透视图。
图3示意性示出具有光接收部分和光发射部分的保持部件的截面图。
图4示意性示出没有光接收部分和光发射部分的保持部件的截面图。
图5示意性示出使用多种保持部件的模块的截面图。
图6示出图3的保持部件的变形。
图7示出图4的保持部件的变形。
图8(A)示出在电路板薄的情况下保持部件与另一保持部件装配的 状态,图8(B)示出在电路板厚的情况下保持部件与另一保持部件装配 的状态。
图9示意性示出具有噪声滤波器的保持部件的截面图。
图10(a)示出噪声滤波器的电路图的例子,图10(b)示出噪声滤 波器的电路图的另一例子。
图11示出擦拭机构的操作。
图12(A)示出插座的俯视图。图12(B)示出插座的截面图。
图13示出电路板和保持部件由插座保持的状态。
图14示意性示出具有检测装置和保持装置的保持部件的截面图。
图15示意性示出具有检测装置和保持装置的保持部件的截面图。
图16(A)示出第二接合部件的例子,图16(B)示出第二接合部件 的另一例子。
图17示意性示出具有分割部分和其余部分的保持部件的截面图。
图18(A)示出在电路板之间具有大距离的情况下保持部件和另一个 保持部件装配的状态,图18(B)示出在电路板之间具有小距离的情况下 保持部件和另一保持部件装配的状态。
图19示出图17的保持部件的变形。
图20(A)示出在电路板薄的情况下保持部件和另一保持部件装配的 状态,图20(B)示出在电路板厚的情况下保持部件和另一保持部件装配 的状态。
附图标记说明
10保持部件
12光波导
12a、12b、12c、12d光波导的端面
14第二部分
15主体
16第一部分
18台阶
19接合零件
20电路板
22开口
31电源第二端子
32接地第二端子
33接地线
34第二信号线
35接地第一端子
36电源第一端子
37第一信号线
38电源线
40光发射部分
42光发射元件
44、46、54、56半反射镜
48第二反射装置
50光接收部分
58第一反射装置
60插入孔
62噪声滤波器
72保持部分
73臂
74擦拭器
75擦拭机构
82接地第三端子
84光发射元件信号端子
86光接收元件信号端子
88电源第三端子
91、92、391、392、393、394会聚透镜
100模块
111基座
110插座
120引导部件
122上引导部件
124下引导部件
130接合零件
260检测装置
261第一突起
263第一贯穿孔
264第一接合部件
266保持装置
267第二突起
268第二贯穿孔
269第二接合部件
301分离部分
302剩余部分
322外围边缘板
322a母螺纹
323螺纹部分
323a公螺纹
332圆柱电极
333螺纹部分接地连接器
334圆柱电极接地连接器
335圆柱电极电源连接器
336螺纹部分电源连接器

具体实施方式

下面给出本发明的特性。
(第一特征)对光波导中使用的材料没有特别限制。通常使用塑料光 纤、玻璃纤维等。由于光信号传播的距离短,所以优选地使用具有优良加 工性的塑料光纤。
(第二特征)对光信号的类型没有特定限制。可以使用单波长或多波 长光信号。
(第三特征)在使用多波长光信号的情况下,在第一反射装置和/或 第二反射装置中可适当地使用多层介质膜或衍射光栅复用器等,以划分多 个波长分量。
(第四特征)在会聚透镜中可使用以下形状的透镜:凸透镜(双面凸 透镜或平凸透镜)、球面透镜、柱面透镜等。此外,在会聚透镜中可以使 用以下透镜:分布式折射率(自聚焦)透镜、模制透镜等。
实施例
(第一实施例)
图1示意性示出模块100的配置。模块100包括多个基本上方形的电 路板20,以及多个基本上圆柱形的保持部件10。多个电路板20以其间的 预定距离堆叠。通过保持部件10以预定的距离相互平行地保持电路板20。 为了清楚,图1中同时示出了装配之前的电路板20和保持部件10。模块 100容纳在壳等中,并用在车辆中安装的信息处理装置中。
电路板20包括由电子和电气组件等组成的电路(未示出)以及在角 附近形成的开口22。开口22从电路板20的表面贯穿到电路板20的内面, 且其平面形状基本上是圆形。保持部件10的一部分插入电路板20的开口 22中。保持部件10穿过开口22并在轴向上与另一个保持部件10连结。 开口22在多个电路板20的每个中形成在相同的位置。结果,当俯视模块 100时,堆叠的多个电路板20的轮廓彼此一致。电路板20通过保持部件 10被上下夹紧。可替代地,如稍后的实施例中所述,电路板20和保持部 件10可通过插座保持。
图2示意性示出保持部件10的放大透视图。
保持部件10包括主体15和贯穿主体15的光波导12。光波导12包 括在贯穿方向(页面上的上下方向)上在光波导12的一端形成的第一端 面12a和在贯穿方向上在光波导12的另一端形成的第二端面12b(见图3 和图4)。第一端面12a在主体15的一端面处暴露。第二端面12b在主体 15的另一端面处暴露。在光波导12中使用塑料光纤。由于塑料光纤是柔 性的,所以有可能通过使用该塑料光纤获得各种形状的保持部件10。
保持部件10的主体15包括具有较大外径的第一部分16和具有较小 外径的第二部分14。第一部分16是在整个保持部件10内可被认为具有 相对大的外径的部分,第二部分14是在整个保持部件10内可被认为具有 相对小的外径的部分。在具有不同外径的第一部分16和第二部分14之间 形成台阶18。调节第二部分14的外径使其小于图1中所示的电路板20 的开口22的直径。调节第一部分16的外径使其大于图1中所示的电路板 20的开口22的直径。保持部件10的第二部分14因此能够穿过电路板20 的开口22,并且保持部件10的第一部分16不能够穿过电路板20的开口 22。结果,当保持部件10插入到电路板20的开口22中时,电路板20的 内面接触保持部件10的台阶18。另一保持部件10与从电路板20的开口 22伸出的第二部分14连结(另外,尽管稍后将要说明,保持部件10相 互装配)。因此电路板20被保持部件10夹紧。保持部件10之间的距离可 通过第一部分16的高度来调节。
提供多种保持部件10。图3和图4示意性示出典型的保持部件10A 和10B的截面图。图3所示的第一类型保持部件10A包括光接收部分50 和光发射部分40。图4所示的第二类型保持部件10B不包括光接收部分 50和光发射部分40。在本说明书中,在由其功能区分保持部件10的情况 下,保持部件10被编号为“10A”、“10B”等,在总地指代保持部件而不 区分其功能的情况下,保持部件10被编号为“10”。
本说明书的模块100使用单波长光信号进行通信。因此,由光发射部 分40发射的光的波长和由光接收部分50接收的光的波长相等。
首先说明第一类型保持部件10A。如图3所示,第一类型保持部件 10A包括光接收部分50和光发射部分40。
光接收部分50包括第一反射装置58和光接收元件52。第一反射装 置58包括布置在光波导12内的一对半反射镜54和56。半反射镜54和 56关于光波导12的贯穿方向(页面的上下方向)倾斜布置。半反射镜54 反射沿着光波导12从页面的底侧向顶侧传播的光信号的一部分,并使其 余光信号透过。半反射镜54反射的该部分光信号由光接收元件52转换为 电信号。穿过半反射镜54的光信号还可被布置在另一保持部件10中的光 接收部分50接收。半反射镜56反射沿着光波导12从页面的顶侧向底侧 传播的光信号的一部分,并使其余光信号透过。半反射镜56反射的该部 分光信号被光接收元件52转换为电信号。穿过半反射镜56的光信号还可 被布置在另一保持部件10中的光接收部分50接收。通过使用该对半反射 镜54和56可以将在光波导12内在两个方向上传播的光信号引导到光接 收元件52。此外,根据需要可去除该对半反射镜54和56中的一个。在 这种情况下,有可能从在光波导12内传播的光信号中仅接收在选择的方 向上传播的光信号。
光接收元件52布置在光波导12外,并被布置在物理上不阻碍沿着光 波导12传播的光信号的位置处。光接收元件52和光波导12通过一对半 反射镜54和56光连结。在光接收元件52中使用利用了半导体的光电转 换装置。用于取回转换后的电信号的第一信号线37与光接收元件52电连 接。第一信号线37穿过保持部件10,延伸到保持部件10的底侧面,并 且第一信号线37的端部在保持部件10的底侧面处暴露。在保持部件10 的底侧面处形成光接收元件信号端子86,且第一信号线37的端部和光接 收元件信号端子86电连接。第一信号线37通过光接收元件信号端子86 与布置在电路板20上的电路电连接。在光接收元件信号端子86中采用片 状金属端子,弹簧式金属端子等。由光接收元件52转换的电信号通过第 一信号线37和光接收元件信号端子86被发送到电路板20上的电路。
第一信号线37实际上通常包括两个信号线:正极和负极。因此,光 接收元件信号端子86通常还包括两个光接收元件信号端子。在本实施例 中,为了图中清楚,仅示出一个信号线和一个光接收元件信号端子。
光发射部分40包括光发射元件42和第二反射装置48。
光发射元件42布置在光波导12外,并布置在物理上不阻碍沿着光波 导12传播的光信号的位置处。光发射元件42和光波导12通过一对半反 射镜44和46连结。在光发射元件42中使用利用了半导体的半导体激光 装置。用于从电路板20上的电路输入电信号的第二信号线34与光发射元 件42电连接。第二信号线34穿过保持部件10,延伸到保持部件10的底 侧面,且第二信号线34的端部在保持部件10的底侧面处暴露。光发射元 件信号端子84形成在保持部件10的底侧面处,且第二信号线34的端部 与光发射元件信号端子84电连接。第二信号线34通过光发射元件信号端 子84与布置在电路板20上的电路电连接。在光发射元件信号端子84中 采用片状金属端子、弹簧式金属端子等。来自电路板20上的电路的电信 号通过光发射元件信号端子84和第二信号线34输入到光发射元件42。 光发射元件42根据所输入的电信号产生光信号。
第二信号线34实际上通常包括两个信号线:正极和负极。因此,光 发射元件信号端子84通常还包括两个光发射元件信号端子。在本实施例 中,为了图中清楚,仅示出了一个信号线和一个光发射元件信号端子。
第二反射装置48包括布置在光波导12中的一对半反射镜44和46。 半反射镜44和46关于光波导12的贯穿方向(页面的上下方向)倾斜布 置。半反射镜44将来自光发射元件42的光信号反射到光波导12。由半 反射镜44反射的光信号沿着光波导12从页面的顶侧向底侧传播。半反射 镜44能够使来自另一保持部件10的光信号的至少一部分透过。结果,来 自另一保持部件10的光信号可穿过半反射镜44,且可向另一保持部件10 传播。半反射镜46将来自光发射元件42的光信号反射到光波导12。由 半反射镜46反射的光信号沿着光波导12从页面的底侧向顶侧传播。半反 射镜46能够使来自另一保持部件10的光信号的至少一部分投过。结果, 来自另一保持部件10的光信号可穿过半反射镜46,且可向另一保持部件 10传播。通过使用一对半反射镜44和46,有可能在两个方向上将来自光 发射元件42的光信号提供给光波导12。此外,可根据需要去除一对半反 射镜44和46中的一个。在这种情况下,有可能从在光波导12内传播的 光信号中仅提供在选择的方向上传播的光信号。
除非特别说明,下述组成元件在多种保持部件10中共同地设置。共 同的组成元件将参照图3的保持部件10A进行说明。
如图3所示,第一部分16包括接收另一保持部件10的第二部分14 的插入孔60。插入孔60从第一部分16的底端面沿着光波导12的贯穿方 向(页面的上下方向)延伸。光波导12的第二端面12b在插入孔60处暴 露。插入孔60的形状被形成为基本上与第二部分14的形状一致。
当第一部分16的插入孔60的形状基本上与第二部分14的形状一致 时,另一保持部件10的第二部分14可装配到第一部分16的插入孔60中。 可以使用各种技术作为第一部分16的插入孔60和另一保持部件10的第 二部分14的连结机构。例如,可以采用以下用于连结的技术:通过形状 保持、如磁力等的物理力、弹簧的压力等。此外,由于第一部分16的插 入孔60沿着光波导12的贯穿方向延伸,所以当另一保持部件10的第二 部分14装配到第一部分16的插入孔60时,在第一部分16的插入孔60 处暴露的光波导12的第二端面12b光连接到在另一保持部件10的第二部 分14的端面处暴露的光波导12的第一端面12a。从而当另一保持部件10 的第二部分14装配到第一部分16的插入孔60时,保持部件10的光波导 12可跨过多个保持部件10延伸。因此,即使在多个保持部件10连结在 一起的情况下,也有可能使用用于连结的光波导12使光信号沿着多个保 持部件10传播。
如图3所示,保持部件10包括用于接地电压的接地线33和用于电源 电压的电源线38。
接地线33的一端电连接到在限定第一部分16的插入孔60的内表面 上形成的接地第一端子35。接地线33的另一端电连接到在第二部分14 的外表面上形成的接地第二端子32。接地第一端子35在限定插入孔60 的内表面的周方向上形成环。接地第二端子32在第二部分14的外表面的 周方向上形成环。在接地第一端子35和接地第二端子32中采用弹簧式金 属端子。接地线33布置在光波导12外,并在轴向上穿过主体15。此外, 接地线33分支,且接地线33的一部分在保持部件10的底端面处暴露。 接地第三端子82形成在保持部件10的底端面处,且接地线33的一部分 与接地第三端子82电连接。接地线33的一部分通过接地第三端子82与 布置在电路板20上的电路电连接。在接地第三端子82中采用片状金属端 子、弹簧式金属端子等。
电源线38的一端电连接到在限定第一部分16的插入孔60的内表面 上形成的电源第一端子36。电源线38的另一端电连接到在第二部分14 的外表面上形成的电源第二端子31。电源第一端子36在限定插入孔60 的内表面的周方向上形成环。电源第二端子31在第二部分14的外表面的 周方向上形成环。在电源第一端子36和电源第二端子31中采用弹簧式金 属端子。电源线38布置在光波导12外,并在轴向上穿过主体15。此外, 电源线38分支,电源线38的一部分在保持部件10的底端面处暴露。电 源第三端子88形成在保持部件10的底端面处,且电源线38的一部分与 电源第三端子88电连接。电源线38的一部分通过电源第三端子88与布 置在电路板20上的电路电连接。在电源第三端子88中采用片状金属端子、 弹簧式金属端子等。
在限定第一部分16的插入孔60的内表面上形成的接地第一端子35 和电源第一端子36在保持部件10的轴向上偏离。因此,接地第一端子 35和电源第一端子36电隔离。在第二部分14的外表面上形成的接地第 二端子32和电源第二端子31在保持部件10的轴向上偏离。因此,接地 第二端子32和电源第二端子31电隔离。
在保持部件10中,当另一保持部件10的第二部分14装配到第一部 分16的插入孔60时,接地第一端子35和另一保持部件10的接地第二端 子32接触。此外,电源第一端子36和另一保持部件10的电源第二端子 31也接触。从而在多个保持部件10连结在一起的情况下多个保持部件10 的接地线33通过接地第一端子35和接地第二端子32电连接。多个保持 部件10的电源线38也通过电源第一端子36和电源第二端子31电连接。 结果,当从接地第一端子35、接地第二端子32或接地第三端子82向接 地线33提供接地电压时,接地线33的接地电压在多个连结的保持部件 10内保持共同的大小。通过接地第三端子82将该接地电压提供给电路板 20。因此有可能将具有共同的大小的接地电压提供给多个电路板20。当 从电源第一端子36、电源第二端子31或电源第三端子88向电源线38提 供电源电压时,电源线38的电源电压在多个用于连结的保持部件10内保 持共同的大小。通过电源第三端子88将该电源电压提供给电路板20。因 此有可能将具有共同的大小的电源电压提供给多个电路板20。此外,可 从保持部件10的一部分去除接地第三端子82和电源第三端子88。在这 种情况下,电路板20上的电路可通过独立于接地线33和电源线38的接 地电压和电源电压来操作。
图4示出第二类型保持部件10B的截面图。对与图3中所示的第一 类型保持部件10A相同的配置应用相同的附图标记。
如图4所示,第二类型保持部件10B不具有光发射部分40和光接收 部分50。第二类型保持部件10B设置有光波导12,且光信号可通过光波 导12传播。在第二类型保持部件10B中设置接地线33和电源线38,因 而可将接地电压和电源电压提供给电路板20。例如,可能期望提供不用 于在模块100内的通信的电路板20。在这种情况下,优选使用第二类型 保持部件10B。第二类型保持部件10B不在电路板20之间传递信息。来 自另一保持部件10的光信号可绕过第二类型保持部件10B,且第二类型 保持部件10B可使光信号传播到另一保持部件10。此外,在需要对电路 板20提供接地电压和电源电压的情况下,第二类型保持部件10B可通过 接地第三端子82和电源第三端子88将接地电压和电源电压提供给电路板 20。
此外,除了两种保持部件10A和10B,还可以使用以下保持部件:具 有光接收部分50但不具有光发射部分40的保持部件,和不具有光接收部 分50但具有光发射部分40的保持部件。该多个保持部件10可具有共同 的外部形状。使用该多种保持部件10,有可能堆叠任意电路板20以构成 模块。
图5示出通过使用多种保持部件10堆叠多个电路板20构成的模块 100的例子。为了理解保持部件10的类型,在图中仅示出了光接收元件 52和光发射元件42。
根据电路板20所需的功能选择多种保持部件10。
期望电路板20(A)和(E)具有将光信号发送到另一电路板20以及 从另一电路板20接收光信号的功能。在这种情况下,在电路板20(A) 和(E)中使用包括光接收元件52和光发射元件42二者的保持部件10 (10A)。
期望电路板20(B)具有接收来自另一电路板20的光信号的功能。 在这种情况下,在电路板20(B)中使用只包括光接收元件52的保持部 件10。
期望电路板20(C)具有将光信号发送到另一电路板20的功能。在 这种情况下,在电路板20(C)中使用只包括光发射元件42的保持部件 10。
不期望电路板20(D)具有将光信号发送到另一电路板20或者接收 来自另一电路板20的光信号的功能。在这种情况下,在电路板20(D) 中使用即不包括光接收元件52也不包括光发射元件42的保持部件10 (10B)。
通过使用多种保持部件10的组合,有可能保持具有各种功能的多个 电路板20并使电路板之间相隔预定的距离。此外,保持部件10能够构造 多个电路板20之间的光通信路径,并允许发送和接收信息。
如上所述,保持部件10特征在于包括光信号沿其传播的光波导12。 保持部件10具有机械保持电路板20和用作光信号沿其传播的光通信路径 的两个作用。保持部件10能够机械保持电路板20并能够在电路板20之 间提供光信号沿其传播的光波导12。由于多个电路板20堆叠,保持部件 10的光波导12被光连接,因此即使当多个保持部件10连结在一起时, 也可以提供跨过多个保持部件10延伸的光波导12。布置在保持部件10 上的光接收部分50和光发射部分40接收并发送沿光波导12传播的光信 号。如果光波导12使用光接收部分50和光发射部分40来接收和发送光 信号,则有可能在多个电路板20之间接收和发送信息。此外,如本实施 例中所述,当光接收元件52和光发射元件42是一体化布置在保持部件 10内时,不需要准确地确定光接收元件52和光发射元件42之间的位置 关系。因此当保持部件10已连结在一起时,有可能在光接收元件52和光 发射元件42之间稳定地接收和发送光信号。此外,通过在保持部件10 内布置光波导12,即使电路板20由于温度变化等膨胀或收缩,也有可能 维持稳定的光通信功能。结果,保持部件10能够在多个电路板20之间准 确地传输信息,其中光信号是信息的媒介。通过使用布置了光波导12的 多种保持部件10,有可能在多种电路板20之间准确地传输信息。
保持部件10还包括以下特征:
(1)由于光波导12布置在保持部件10中,所以不需要在电路板20 中分离地提供用于光波导的部件。因此,使用保持部件10允许减小电路 板20的面积,并允许使模块100小型化。
(2)使用保持部件10允许光波导12呈现为仅一个系统贯穿多个保 持部件10。结果,使用保持部件10允许减小电路板20的面积,并允许 使模块100小型化。此外,通过使光波导12是仅一个系统可简化光通信 的结构。
(3)电路板20通过保持部件10被夹在中间并被上下保持。由于电 路板20的开口22形成为基本圆形的形状,且插入该开22中的保持部 件10形成为基本圆形的形状,所以有可能通过调节夹紧力使电路板20 绕保持部件10的轴转动。结果,有可能调节电路板20关于保持部件10 的轴的位置。从而可以使电路板20在堆叠方向上的位置关系准确地彼此 一致。
还可以考虑以下变形。
(4)图6和图7示意性示出保持部件10A的变形和保持部件10B的 变形的截面图。保持部件10A和保持部件10B的光波导12都包括在第一 端面12a和第二端面12b处的会聚透镜91和92。
在保持多个电路板20的情况下,通过光连接每个保持部件10的光波 导12来构造跨过多个保持部件10延伸的光波导。如果在保持部件10的 光波导12的第一端面12a处布置了会聚透镜91,则即使在保持部件10 和另一保持部件10之间形成空间,该会聚透镜91也可防止从光波导12 的第一端面12a辐射的光信号在空间上展宽。结果,会聚透镜91可使光 信号从第一端面12a高效传播到另一保持部件10的第二端面12b。可替 代地,如果在另一保持部件10的光波导12的第二端面12b处布置会聚透 镜92,则该会聚透镜92可防止从光波导12的第二端面12b辐射的光信 号在空间上展宽。可以使光信号从保持部件10的第二端面12b高效传播 到第一端面12a。如果在第一端面12a和第二端面12b处布置会聚透镜91 和92,则可以使在两个方向上沿着光波导12传播的光信号在第一端面12a 和第二端面12b之间高效传播。
会聚透镜91和92例如在图8中所示的情况是有用的。图8中示出了 电路板20的厚度相差20W的例子。如图8(A)中所示,在电路板20薄 的情况下,保持部件10令人满意地与另一保持部件10装配在一起,且在 其光波导12之间不形成空间。这些光波导12具有令人满意的光通信。然 而,如图8(B)所示,当要使用同样的保持部件10保持厚电路板20时, 在保持部件10和另一保持部件10之间形成插入孔60的空间。在插入孔 60的空间中不形成光波导12。结果,除非设计出对策,否则从光波导12 的第一端面12a或第二端面12b辐射的光信号在插入孔60的空间内在空 间上展宽,且所辐射的光信号的一部分不到达另一端面。因此,除非设计 出对策,否则存在光信号的信号强度降低的问题。然而,在本实施例中, 在第一端面12a和第二端面12b处布置会聚透镜91和92。结果,会聚透 镜91和92防止光信号在插入孔60的空间中在空间上展宽,且光信号可 以从一个端面高效地传播到另一端面。因此有可能通过提供会聚透镜91 和92仅使用一种保持部件10来处理具有不同厚度的多个电路板20。结 果,当要构造模块时,可减小组件的数量,并大大降低成本。
此外,优选地,在会聚透镜91和92中可改变焦距。例如,可存在用 于通过组合多个会聚透镜来改变焦距的机构。可替代地,可采用会聚透镜 的曲率可以改变的会聚透镜。当会聚透镜91和92的焦距可改变时,有可 能通过根据插入孔60的空间的大小改变焦距来实现光信号的令人满意的 传播。例如,如果插入孔60的空间太大,则从端面辐射的光信号在到达 另一端面之前在空间上展宽,因此光信号的传播恶化。这种情况可通过增 大焦距来应对。
此外,还可考虑以下应用。
(5)由于在保持部件10中提供光发射部分40和光接收部分50二者, 所以来自光发射部分40的光信号可由在同一保持部件10中设置的光接收 部分50监视。因而有可能基于由光接收部分50监视的光发射部分40的 状态进行对光发射部分40的反馈控制。在这种情况下,通过在保持部件 10内设置在光发射部分40和光接收部分50之间连接的微计算机的处理 电路等,有可能进行反馈控制。
(6)在同一保持部件10内设置光接收部分50和光发射部分40的情 况下,光发射部分40可根据光接收部分50已从另一个保持部件10获得 光信号的提示产生光信号。通过连结光接收部分50和光发射部分40,有 可能放大来自另一保持部件10的光信号,并使光信号向另一保持部件10 传播。例如,在堆叠多个电路板20的情况下,有可能补偿光信号的能量 损失,并使光信号向多个电路板20传播。此外,在光波导12中采用塑料 光纤的情况下(塑料光纤通常比玻璃光纤具有更大的能量损失),有可能 补偿光信号的能量损失,并使光信号向多个电路板20传播。在这种情况 下,通过在保持部件10内设置在光发射部分40和光接收部分50之间连 接的微计算机的处理电路等,有可能调节光发射部分40在光接收部分50 和光发射部分40之间产生光信号的定时。
此外,除了本实施例中的结构,还可采用以下结构。
(7)在同一保持部件10中设置光接收部分50和光发射部分40的情 况下,光发射部分40可根据光接收部分50已从另一保持部件10获得光 信号的提示产生具有不同波长的光信号。通过产生具有不同波长的光信号 有可能添加关于通信状态的信息。例如,有可能添加已从预定的电路板 20接收到光信号的信息。
(8)光信号可沿着光波导12仅在选择的方向上传播。在这种情况下, 优选地,在反射装置中使用全反射的光学反射镜。此外,在这种情况下, 优选地,当在同一保持部件10中设置光接收部分50和光发射部分40时, 光发射部分40根据光接收部分50已从另一保持部件10获得光信号的提 示产生光信号。此外,在这种情况下,优选地,跨过连结的保持部件10 延伸的光波导12的一端和另一端光连接,构造环形光波导。因此,即使 光信号仅在选择的方向上沿着光波导12传播,也可以在多个电路板20 之间发送和接收信息。此外,通过移动光接收部分50和光发射部分40, 有可能补偿光信号的能量损失,并使光信号向多个电路板20传播。
(第二实施例)
图9示出第二实施例的保持部件10C的截面图。该例子相当于第一 实施例的第二种保持部件10B的变形。然而,该技术概念还可应用于第 一实施例的第一种保持部件10A,或者应用于另一种保持部件10。另外, 对于图9中的配置与第一实施例的保持部件10A和10B中的相同的情况, 对其应用相同的附图标记并省略其说明。
保持部件10C包括噪声滤波器62。噪声滤波器62与用于电源电压的 电源线38a和38b电连接,并与从用于接地电压的接地线33延伸的接地 分支线33a电连接。噪声滤波器62去除构成噪声的高频范围的波长分量, 并产生稳定的电源电压。
如图10中所示,在本实施例中提出噪声滤波器62的两种电路图。图 10(a)示出截止频率固定的噪声滤波器62A的电路图。图10(B)示出 截止频率可调节的噪声滤波器62B的电路图。
如图10(a)所示,噪声滤波器62A是低通滤波器,且包括电容器C 以及电阻器R1和R2。在电阻器R1和R2中可使用铁氧体(ferrite)作为 电阻器主体。电容器C的一端与连接到接地分支线33a的连接端子64相 连接。电容器C的另一端与电阻器R1和R2每一个的一端相连接。电阻 器R1的另一端与连接到电源线38b的电源端子63相连接。电阻器R2的 另一端与连接到电源线38a的电源端子65相连接。
图10(a)中所示的噪声滤波器62A可去除比基于电容器C的电容 和电阻器R1和R2的电阻确定的截止频率高的频率成分。因此可去除高 频范围噪声,且可产生稳定的电源电压。
在图10(b)所示的噪声滤波器62B中,使用电容可调的电容器C 和电阻可调的电阻器R1和R2。因此可根据需要调节噪声滤波器62B的 截止频率。有可能通过调节截止频率来调节期望去除的噪声的高频范围。 此外,不需要此处所示的电容器C和电阻器R1和R2都分别具有可变的 电容或电阻,而是可通过改变其中的任何一个来调节截止频率。
(第三实施例)
图11示意性示出布置在保持部件10的插入孔60中的擦拭机构75。
擦拭机构75包括擦拭器74、臂73以及在限定插入孔60的内表面处 保持臂73的保持部分72。擦拭器74包括圆柱形抗静电高密度氨基甲酸 乙脂(urethane)和覆盖其表面的极细裂膜纤维(minute split fiber)。臂 73从插入孔60的内表面支持擦拭器74,并使擦拭器74能够移动。在臂 74中使用板簧,从而有可能弹性形变。
图11(a)、11(b)和11(c)示出当另一保持部件10的第二部分14 装配到插入孔60时擦拭机构75的操作。在图11(a)、11(b)和11(c) 的上部示出示意性俯视图,使得可容易地理解擦拭机构75、插入孔60、 另一保持部件10的第二部分14和光波导12的端面在轴向上的位置关系。
如图11(a)所示,从俯视图看出,在另一保持部件10的第二部分 14装配到插入孔60之前的阶段,擦拭器74布置在另一保持部件10的光 波导12的外围边缘部分处。
如图11(b)和11(c)所示,当另一保持部件10的第二部分14装 配到插入孔60中时,另一保持部件10的顶端面与擦拭器74接触。臂73 从被推向纸面的上方向的另一保持部件10接收力,并弹性变形。擦拭器 74在与在第二部分14的顶端面处暴露的光波导12的顶端面接触的同时 移动。此时擦拭器74从光波导12的一个外围边缘部分向另一外围边缘部 分沿着光波导12的整个表面移动。从而当另一保持部件10的第二部分 14装配到插入孔60时,附着到在第二部分14的顶端面处暴露的光波导 12的顶端面的杂质被去除。结果,有可能避免附着到在第二部分14的顶 端面处暴露的光波导12的顶端面的杂质等使噪声叠加到光信号上。
此外,当另一保持部件10的第二部分14装配到插入孔60中时,擦 拭机构75从光波导12内部撤退到其外部。从而擦拭机构75不阻碍光信 号的通过。因此,有可能避免噪声叠加在穿过光波导12的光信号上。
由于保持部件10使用贯穿保持部件10的主体15的光波导12传输光 信号,所以有可能防止灰尘等从外部进入光波导12。对于保持部件10, 当保持部件10装配在一起时,可通过擦拭机构75去除在第二部分14的 顶端面处暴露的光波导12的顶端面上的杂质,此外然后还有可能防止灰 尘等进入光波导12。当使用本实施例的保持部件10时,有可能减小由杂 质、灰尘等叠加在光信号上的噪声,并且可传输准确的光信号。
(第四实施例)
图12示意性示出在电路板20上形成的插座110(接合装置的例子)。 图12(A)示出插座110的俯视图。图12(B)示出插座110的截面图, 并且是对应于图12(A)的线12B-12B的截面图。图13示出电路板20 和保持部件10由插座110保持的状态。此外,图13的保持部件10具有 与第一实施例和第二实施例的保持部件10基本相同的配置。对与第一实 施例和第二实施例具有相同操作和效果的配置应用相同的附图标记,并省 略其说明。
如图12所示,插座110包括固定到电路板20的顶部的基座111。基 座111包括对应于电路板20的开口22的贯穿孔140。电路板20的开口 22的轮廓与基座111的贯穿孔140的轮廓一致,并且保持部件10的第二 部分14可插入其中。插座110还包括从基座111在垂直方向上延伸的引 导部件120。引导部件120包括下引导部件124和从下引导部件124的一 部分在垂直方向上延伸的两个上引导部件122。下引导部件124形成围绕 基座111的贯穿孔140的外围的环。两个上引导部件122布置在与基座111 的贯穿孔140面对的对称位置。下引导部件124的内径被形成为与保持部 件10的第一部分16的外径基本上一致。因此,如图13所示,保持部件 10的第一部分16保持在与下引导部件124的内表面相接触的状态。在上 引导部件122的前端形成接合零件130。接合零件130与在保持部件10 上形成的接合零件19接合。
插座110包括多个连接端子182和188,形成该多个连接端子以穿过 基座111。在连接端子182和188中使用板状金属端子、弹簧式金属端子 等。本实施例的连接端子182和188是接地连接端子182和电源连接端子 188。如图13所示,接地连接端子182电连接到接地第三端子82和电路 板20上的电路。电源连接端子188电连接到电源第三端子和电路板20上 的电路。此外,在保持部件10中布置光发射部分40或光接收部分50的 情况下,使用其它连接端子将光发射元件信号端子84或光接收元件信号 端子86电连接到电路板20上的电路。
插座110和电路板20通过焊接等固定在一起。如果事先将插座110 固定到电路板20上,则可以通过与保持部件10的接合零件19接合的插 座110的接合零件130将保持部件10固定到电路板20上。如果使用插座 110,则例如不需要通过焊接等将将保持部件10固定到电路板20。结果, 焊接等的热负荷(thermal load)不会施加到保持部件10的光波导12。 特别地,在保持部件10中布置光发射元件42或光接收元件52的情况下, 光发射元件42或光接收元件52可能由于热负荷而无法正常工作。如果使 用插座110,则保持部件10的光波导12、光发射元件42以及光接收元件 52维持在令人满意的状态。因此通过使用插座110有可能提供稳定的光 通信。
(第五实施例)
图14和图15示意性示出保持部件200的主要组件的截面图。图14 示出另一保持部件200的第二部分14正在插入保持部件200的插入孔60 的阶段。图15示出另一保持部件200的第二部分14已插入到保持部件 200的插入孔60中的预定位置的阶段。此外,对与其它实施例具有相同 操作和效果的配置应用相同的附图标记,并省略其说明。
保持部件200的主体15包括检测装置260和保持装置266。当另一 保持部件200的第二部分14已插入到保持部件200的插入孔60时,检测 装置260检测到第二部分14已插入到插入孔60中的预定位置。保持装置 266在该预定位置保持保持部件200和另一保持部件200。在检测装置260 中可采用各种装置。本实施例是通过利用特殊机构使保持部件200和另一 保持部件200接合来检测保持部件200和另一保持部件200布置在预定位 置的例子。代替该例子,在检测装置中可采用使用如磁力等的物理力或弹 簧等的压力等的各种组件。
在图14和图15中,仅示出了保持部件200的一部分和另一保持部件 200的一部分。因此检测装置260的组成元件被示为跨过保持部件200和 另一保持部件200分开。然而,当保持部件200的一部分和另一保持部件 200的一部分连结在一起时,可将其视为形成一个保持部件200。该一个 保持部件200实际上设置有图14和图15中所示的保持部件200的一部分 组成元件和另一保持部件200的一部分组成元件。因此,该一个保持部件 200设置有检测装置260的所有组成元件。类似地,该一个保持部件200 设置有保持装置266的所有组成元件。以下基于上述概念说明这两个装置 的组成元件。
检测装置260形成在主体15的第一部分16的至少一部分中,并包括 从第一部分16的外表面向插入孔60延伸的第一贯穿孔263。检测装置260 包括在第二部分14的外表面的至少一部分上形成的第一突起261。检测 装置260还包括在第一贯穿孔263内布置的第一接合部件264、在第一部 分16的外表面处暴露的第一接合部件264的一侧端262以及向插入孔60 伸出的第一接合部件264的另一侧端265。在第一接合部件264的大约中 央部分布置支持柱264a。支持柱264a穿过第一接合部件264延伸,且其 两端都固定到限定第一贯穿孔263的内表面。支持柱264a以允许转动的 方式支持第一接合部件264。
保持装置266包括在主体15的第一部分16的至少一部分中形成且从 第一部分16的外表面延伸到插入孔60的第二贯穿孔268。第二贯穿孔268 接收第二接合部件269。第二接合部件269不是形成主体15的元件的一 部分。保持装置266包括在第二部分14的外表面的至少另一部分上形成 的第二突起267。当检测装置260的第一接合部件264和第一突起261处 于接合状态时,保持装置266的第二突起267与穿过第二贯穿孔268的第 二接合部件269接合。
此外,在保持装置266中可采用具有各种特征的组件。例如,如图 16(A)所示,可使用多个第二接合部件269保持保持部件200。可替代 地,如图16(B)所示,可以使用具有两个臂的第二接合部件269来保持 保持部件200。
为了在保持部件200的光波导12和另一保持部件200的光波导12 之间稳定地进行光通信,期望在保持部件200的光波导12的端面和另一 保持部件200的光波导12的端面之间具有令人满意的光连接。为了实现 令人满意的光连接,期望以预定的位置关系布置保持部件200和另一保持 部件200。
如图14所示,当另一保持部件200的第二部分14插入到保持部件 200的插入孔60时,向插入孔60伸出的第一接合部件264的另一侧端265 沿着正在插入的第二部分14的锥形面滑动。由于第一接合部件264通过 支持柱264a固定到保持部件200,所以第一接合部件264在第一贯穿孔 263的轴向的移动被调整。结果,第一接合部件264的与支持柱264a相 比更靠近插入孔60侧的部分受到压力并弹性变形。从而保持部件200的 插入孔60接收另一保持部件200的第二部分14。此外,第一接合部件264 围绕支持柱264a转动,并且第一接合部件264的侧端262向上移动。此 外,如图15所示,当另一保持部件200的第二部分14插入到保持部件 200的插入孔60中的较深位置时,第一接合部件264的另一侧端265与 第一突起261接合。当第一接合部件264的另一侧端265与第一突起261 接合时,第一接合部件264的侧端262返回到其初始位置。因此用户可以 从视觉上确定另一保持部件200的第二部分14已插入到保持部件200的 插入孔60中的预定位置。此外,当第一接合部件264与第一突起261接 合时,保持部件200和另一保持部件200连结在一起。尽管该状态是半停 止状态,但是检测装置260提供阻力以防止另一保持部件200从保持部件 200脱离。结果,用户可通过该阻力确定另一保持部件200的第二部分14 已插入到保持部件200的插入孔60中的预定位置。
当以预定的位置关系布置保持部件200和另一保持部件200时,保持 装置266的第二突起267可与穿过第二贯穿孔268的第二接合部件269接 合。保持装置266的第二突起267不能与第二接合部件269接合,直到以 预定的位置关系布置了保持部件200和另一保持部件200。当检测装置260 的第一接合部件264和第一突起261处于接合状态时,保持装置266的第 二突起267可与穿过第二贯穿孔268的第二接合部件269接合。保持装置 266可将保持部件200和另一保持部件200稳定地维持在以预定的位置关 系布置的状态。结果,在保持部件200的光波导12和另一保持部件200 的光波导12之间可进行稳定的光通信。特别地,图16(B)所示的第二 接合部件269具有锥形面269a,并且通过使用该锥形面269a可以将保持 部件200的光波导12和另一保持部件200的光波导12牢固地装配在一起。 由于这样可以使保持部件200的光波导12和另一保持部件200的光波导 12之间的距离更短,所以防止了光信号在空间上展宽,并且可提供更稳 定的光通信。
此外,用户可从已穿过第二贯穿孔268的第二接合部件269确定第一 接合部件264的另一侧端265与第一突起261接合。
此外,当第一接合部件264的侧端262向上移动时,其另一侧端265 向下移动,这允许第一接合部件264的另一侧端265与第一突起261解除 接合状态。因此如果在要连结多个保持部件200时以错误的顺序联结了保 持部件200,有可能解除保持部件200的接合状态并重新正确地连结保持 部件200。
(第六实施例)
图17示意性示出保持部件300的截面图。此外,对与其它实施例相 同的组成元件、操作和效果应用相同的附图标记,并省略其说明。
保持部件300的主体15包括沿光波导12的贯穿方向(页面的上下方 向)从其余部分302分割的分割部分301,以及用于将分割部分301附着 到其余部分302同时能够改变其间的距离321D的附着装置324。分割部 分301形成为帽状。分割部分301包括主体15的第二部分14、从第二部 分14的底面在水平方向上扩展的板320以及沿着板320的外围边缘向下 垂直延伸的外围边缘板322。外围边缘板322具有圆柱形状。母螺纹322a (第一螺纹头的例子)被螺刻到外围边缘板322的内表面。在与外围边缘 板322对应的主体15的第一部分16的一部分上形成螺纹部分323,该螺 纹部分323具有比主体15的直径小的直径。螺纹部分323可以被认为是 在其余部分302的顶面上形成的突出部分。与外围边缘板322的母螺纹 322a对应的公螺纹323a(第二螺纹头的例子)被螺刻到螺纹部分323的 外表面。附着装置324包括外围边缘板322、在外围边缘板322上形成的 母螺纹322a、螺纹部分323以及在螺纹部分323上形成的公螺纹323a。 通过调节附着装置324螺合在一起的量,附着装置324可调节分割部分 301和其余部分302之间的距离321D。由于附着装置324形成在主体15 的第一部分16上,所以第一部分16的长度可通过附着装置324来调节。
分割部分301还包括从板320的底面向下垂直延伸的圆柱电极332。 圆柱电极332形成围绕光波导12的外围的环。从电源第二端子31延伸的 电源线38布置在圆柱电极332的一部分上。电源线38电连接到在圆柱电 极332的外表面的一部分上形成的圆柱电极电源连接器335。此外,从接 地第二端子32延伸的接地线33布置在圆柱电极332的另一部分上。接地 线33电连接到在圆柱电极332的外表面的一部分上形成的圆柱电极接地 连接器334。圆柱电极电源连接器335和圆柱电极接地连接器334沿着圆 柱电极332的圆周方向分离。可替代地,圆柱电极电源连接器335和圆柱 电极接地连接器334可沿着圆柱电极332的轴向分离。
在螺纹部分323的上部形成用于接收圆柱电极332的槽。该槽在螺纹 部分323的上部形成围绕光波导12的外围的环。螺纹部分电源连接器336 布置在限定槽的内表面的一部分上。螺纹部分电源连接器336使用弹簧式 金属端子。螺纹部分电源连接器336电连接到从电源第一端子36延伸的 电源线38。螺纹部分电源连接器336和圆柱电极电源连接器335电连接。 因而电源第一端子36和电源第二端子31通过电源线38、螺纹部分电源 连接器336以及圆柱电极电源连接器335电连接。此外,在限定槽的内表 面的另一部分上布置螺纹部分接地连接器333。螺纹部分接地连接器333 电连接到从接地第一端子35延伸的接地线33。螺纹部分接地连接器333 和圆柱电极接地连接器334电连接。因而接地第一端子35和接地第二端 子32通过接地线33、螺纹部分接地连接器333以及圆柱电极接地连接器 334电连接。
光波导12包括在分割部分301和其余部分302之间的空间321内暴 露并且形成在分割部分301的光波导12处的第三端面12c。光波导12包 括在分割部分301和其余部分302之间的空间321内暴露并形成在其余部 分302的光波导12处的第四端面12d。光波导12还包括布置在第三端面 12c和第四端面12d处的会聚透镜393和394。
接下来,参照图18说明保持部件300的特征。
根据电路板20的类型及其目的,电路板20之间所需的距离经常变化。 例如,在图18(A)的情况中电路板20之间所需的距离和图18(B)的 情况中电路板20之间所需的距离需要差20D。
保持部件300可使用附着装置324调节分割部分301和其余部分302 之间的距离321D。附着装置324可调节第一部分16的长度。因此可使保 持部件300对应于如图18(A)和18(B)的情况中的电路板20之间的 不同距离的需要。
保持部件300还包括在分割部分301和其余部分302之间的空间321 内被设计成用于防止光通信由于光信号的空间扩展而变得不稳定的对策。 如图17所示,在第三端面12c和第四端面12d处布置会聚透镜393和394。 即使空间321形成在分割部分301和其余部分302之间,会聚透镜393也 防止光信号在该空间321内在空间上扩展,从而光信号可从第三端面12c 高效传播到第四端面12d。此外,会聚透镜394防止光信号在空间321内 在空间上扩展,从而光信号可从第四端面12d高效传播到第三端面12c。
此外,优选地,可以改变会聚透镜393和394的焦距。
此外,还可考虑以下变形。
图19示意性示出保持部件300的变形的截面图。保持部件300的光 波导12包括布置在第一端面12a和第二端面12b处的会聚透镜391和 392。
会聚透镜391和392例如在图20所示的情况中是有用的。图20示出 电路板20的厚度存在差20W的情况的例子。如图20(A)所示,在电路 板20薄的情况下,保持部件300与另一保持部件300令人满意地装配在 一起,且其光波导12具有令人满意的光连接。如图20(B)所示,当使 用相同的保持部件300保持厚的电路板20时,在保持部件300和另一保 持部件300之间的插入孔60中形成空间。在插入孔60中的空间中不形成 光波导12。然而,当在第一端面12a和第二端面12b处布置会聚透镜391 和392时,会聚透镜391和392能够防止光信号在插入孔60中的空间内 在空间上展宽。因而会聚透镜391和392能够使光信号从一个端面高效传 播到另一端面。因此,通过提供会聚透镜391和392,有可能仅使用一种 保持部件300来对应具有不同厚度的多个电路板20。结果,当要构造模 块时,可减少组件的数量,并且可大大降低成本。
此外,优选地,可改变会聚透镜391和392的焦距。
以上详细说明了本发明的具体例子,但是这些例子仅是说明性的,并 不限制权利要求的范围。权利要求中所描述的技术还包括上述具体例子的 各种变化和修改。
此外,本说明书和附图中解释的技术元素独立地或通过各种组合提供 了技术值和有用性。本发明不限于提交权利要求时所描述的组合。此外, 本说明书和附图阐明的例子的目的是同时满足多个目的,且满足这些目的 中的任何一个对本发明给出了技术值和有用性。