JP4327872B2 - 複数枚の回路基板を固定する固定部材とそれを利用したモジュール - Google Patents

Description

本発明は、複数枚の回路基板を所定距離を隔てて固定するとともに、回路基板間に光通信路を提供する固定部材に関する。本発明はまた、複数枚の回路基板が固定部材を介して光通信可能に固定されているモジュールにも関する。

電子・電気部品等で構成された回路が作り込まれている回路基板の複数枚を、所定距離を隔てて積層したモジュールが開発されている。この種のモジュールでは、一の回路基板と他の回路基板が、固定部材を介して平行に固定されている。固定部材を介して複数枚の回路基板を積層化することによって、同一面内に複数枚の回路基板を配置する場合に比して、モジュールの省スペース化を図ることができる。この種のモジュールは、ハウジング等に収容されて用いられる。例えば、この種のモジュールは、車載用の情報処理装置等に用いられる。
積層化された回路基板間において、多量の情報を正確に伝送することが望まれている。特許文献１には、一方の回路基板に設けられた発光素子と他方の回路基板に設けられた受光素子が、積層方向に対峙する位置関係で配置されているモジュールが開示されている。特許文献１の技術では、発光素子が発光した光信号を受光素子が受光することによって、回路基板間で光通信を実現する。特許文献１のモジュールでは、光信号が回路基板間の空間を伝播する。

実開平５−７７９５４号公報

特許文献１のモジュールでは、発光素子と受光素子の位置関係を積層方向に一致させることが難しい。特許文献１の技術では、固定部材（特許文献１では支柱という）を介して一の回路基板と他の回路基板が固定されている。このため、固定部材と発光素子の水平方向の位置関係が予め決められた位置関係に正確に形成され、固定部材と受光素子の水平方向の位置関係が予め決められた位置関係に正確に形成されていれば、発光素子と受光素子の位置関係を積層方向に一致させることができ得る。しかしながら、いずれか一方の水平方向の位置関係が予め決められた位置関係から外れていると、発光素子と受光素子の位置関係は、積層方向に一致することができない。また、温度変化等によって回路基板に膨張収縮が生じると、発光素子と受光素子の位置関係が変動し、発光素子と受光素子は、対峙した位置関係から外れてしまう。発光素子と受光素子の位置関係が不安定であれば、光信号の送受信が不安定となる。特許文献１の技術では、光通信の安定性が低い。
本発明は、回路基板間で安定した光通信が確保されるように回路基板同士を固定する技術を提供する。

本発明は、一の回路基板と他の回路基板を固定している固定部材に、光信号を伝播するための光導波路を設けることを特徴としている。
本発明の固定部材は、一の回路基板と他の回路基板を機械的に固定する役割と、光信号を伝播する光通信路を提供する役割を兼用している。本発明の固定部材は、特許文献１のように、固定部材と発光素子の水平方向の位置関係、及び固定部材と受光素子の水平方向の位置関係を正確に位置決めするという困難な仕組みを必要としない。また、本発明の固定部材は、温度変化等によって回路基板に膨張収縮が生じたとしても、固定部材に形成された光導波路を利用して、光通信機能を維持することができる。このため、本発明の固定部材を利用すれば、回路基板間において情報を正確に伝送することができる。
なお、本発明の技術は、単一波長又は多波長の光信号を利用する伝送技術のいずれにも適用することができる。本発明の技術範囲は、光信号の種類に限定されるものではない。

本発明で創作された固定部材は、本体と、その本体を貫通して伸びている光導波路を備えている。固定部材は、３枚以上の回路基板を所定距離を隔てて固定する。本体は、第１部分と第２部分を有しており、その第１部分は他の固定部材の第２部分を受入れる挿入穴を備えている。その挿入穴は、第１部分の端面から光導波路の貫通方向に沿って伸びており、その挿入穴の形状と、第２部分の形状が略一致している。回路基板に設けられた開口を通して一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入すると、前記回路基板を保持した状態で任意の固定部材に任意の固定部材を接続するとともに、一方の固定部材の光導波路の端面と他方の固定部材の光導波路の端面が光接合される。ここで、「光接合される」とは、一方の固定部材の光導波路の端面と他方の固定部材の光導波路の端面が物理的に接触する場合に限らず、所定距離を隔てている場合や、他の部材が介在する場合等も含まれる。
本発明の固定部材は、一の回路基板と他の回路基板を所定距離を隔てて機械的に固定することができる。さらに、本発明の固定部材は、本体を貫通して伸びている光導波路を利用して、回路基板間に伸びている光通信路を提供することができる。本発明の固定部材は、一の回路基板と他の回路基板を光通信可能に固定することができる。
さらに、第１部分の挿入穴の形状と第２部分の形状が略一致していると、一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を嵌合させることができる。さらに、第１部分の挿入穴が光導波路の貫通方向に沿って伸びているので、一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入させると、一方の固定部材の光導波路の端面と他方の固定部材の光導波路の端面が光接合する。これにより、光導波路は、３枚以上の固定部材を亘って伸びることができる。３枚以上の固定部材を連結した場合でも、３枚以上の固定部材を亘って光信号を伝播させることができる。

固定部材の光導波路にプラスチックファイバーを利用することができる。
プラスチックファイバーは、可塑性を有しており、加工が容易な材料である。プラスチックファイバーを利用すると、多様な形状の固定部材を形成し得る。

固定部材は、第１反射手段を備えているのが好ましい。第１反射手段は、光導波路内に設けられており、光導波路内を伝播する光信号の一部を光導波路外に向けて反射する。固定部材はさらに、受光素子を備えているのが好ましい。受光素子は、光導波路外に設けられており、第１反射手段で反射された光信号を電気信号に変換する。
第１反射手段と受光素子は、光導波路を伝播する光信号を電気信号に変換することができる。第１反射手段と受光素子によって変換された電気信号は、この受光素子に接続されている回路基板上の回路に伝送される。

第１反射手段にハーフミラーを利用することが好ましい。この場合、第１反射手段は、光導波路内を伝播する光信号の一部を反射するとともに、残部を透過することを特徴としている。
第１反射手段にハーフミラーを利用すると、ハーフミラーを透過した光信号は、他の固定部材の光導波路に伝播される。第１反射手段にハーフミラーを利用すれば、複数の固定部材に亘って伸びている光導波路を構築したときに、複数の固定部材に亘って光信号を伝播することができる。第１反射手段にハーフミラーを利用すると、複数の固定部材に亘って伸びている光導波路を利用して、複数枚の回路基板間で光通信することができる。

第１反射手段に一対のハーフミラーを利用することが好ましい。この場合、第１反射手段は、光導波路内を一方から他方に伝播する光信号の一部と、光導波路内を他方から一方に伝播する光信号の一部を、受光素子に向けて反射することを特徴としている。
第１反射手段に一対のハーフミラーを利用すると、光導波路内を双方向に伝播する光信号を受光素子によって電気信号に変換することができる。第１反射手段に一対のハーフミラーを利用すると、双方向に設けられた回路基板からの情報を受信することができる。

固定部材の表面に、受光素子に接続されている接続線の端部が露出していることが好ましい。これにより、受光素子と回路基板を電気的に接続する配線を確保することができる。光導波路を伝播する光信号は、受光素子で電気信号に変換され、この接続線を介して回路基板上の回路に伝送される。

固定部材は、発光素子を備えているのが好ましい。発光素子は、光導波路外に設けられており、電気信号を光信号に変換する。固定部材はさらに、第２反射手段を備えているのが好ましい。第２反射手段は、光導波路内に設けられており、発光素子からの光信号を光導波路内に向けて反射する。
第２反射手段と発光素子は、光導波路に対して光信号を供給することができる。第２反射手段と発光素子は、この発光素子に接続されている回路基板上の回路からの電気信号を光信号に変換して、光導波路に供給することができる。

第２反射手段にハーフミラーを利用することが好ましい。この場合、第２反射手段は、発光素子からの光信号を光導波路内に向けて反射するとともに、光導波路内を伝播する光信号を透過することを特徴としている。
第２反射手段にハーフミラーを利用すると、発光素子からの光信号を光導波路に導くとともに、光導波路を伝播してくる他の光信号を透過させることができる。

第２反射手段は、一対のハーフミラーを利用するのが好ましい。この場合、第２反射手段は、発光素子からの光信号を光導波路の一方に向けて反射するとともに、発光素子からの光信号を光導波路の他方に向けて反射することを特徴としている。
第２反射手段に一対のハーフミラーを利用すると、発光素子からの光信号を光導波路内の双方向に向けて供給することができる。第２反射手段に一対のハーフミラーを利用すると、双方向に設けられた回路基板に向けて、情報を送信することができる。

固定部材の表面に、発光素子に接続されている接続線の端部が露出していることが好ましい。これにより、発光素子と回路基板を電気的に接続する配線を確保することができる。回路基板上の回路からの電気信号は、この接続線を介して発光素子に伝送され、発光素子で光信号に変換した後に光導波路に供給される。

光導波路は、貫通方向の一方端に形成されている第１端面と、貫通方向の他方端に形成されている第２端面を備えている。光導波路はさらに、その第１端面及び／又は第２端面に設けられている集光レンズを備えていることが好ましい。
複数枚の回路基板を固定する場合、個々の固定部材の光導波路が光接合することによって、複数の固定部材に亘って伸びている光導波路が構築される。このとき、一方の固定部材と他方の固定部材の間に空間が形成されたとしても、一方の光導波路の端面に集光レンズが設けられていれば、その集光レンズは、その一方の光導波路の端面から出射する光信号（本明細書では、光信号と信号光は同義であり、広義の意味で解釈される）が空間的に広がることを抑制する。このため、集光レンズは、一方の光導波路の端面から他方の光導波路の端面まで光信号を効率良く伝播することができる。集光レンズを利用すれば、複数の固定部材に亘って構築された光導波路は、安定した光通信を提供することができる。また、光導波路の両端面に集光レンズが設けられていると、光導波路を双方向に伝播する光信号に対して、前記の効果を奏することができる。

固定部材の本体では、第１部分の外径が第２部分の外径よりも大きく形成されているのが好ましい。本体が第１部分と第２部分を備えていると、第１部分と第２部分の間に段差面が形成される。さらに、この固定部材では、回路基板に設けられた開口を通して一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入すると、間に前記回路基板を挟んだ状態で任意の固定部材に任意の固定部材を接続するとともに、一方の固定部材の光導波路の端面と他方の固定部材の光導波路の端面が光接合されることを特徴としている。
この段差面に回路基板の裏面（又は表面）を接触させることによって、回路基板と固定部材を所定の位置関係で組立てることができる。したがって、一の回路基板と他の回路基板の間の所定距離は、外径が大きい第１部分の高さによって調整することができる。

本体は、一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入したときに、その第２部分が挿入穴の所定位置まで挿入されたことを検知する検知手段を備えていることが好ましい。本体はさらに、その所定位置で、一方の固定部材と他方の固定部材を固定する固定手段を備えていることが好ましい。
一方の固定部材の光導波路と他方の固定部材の光導波路の間で、安定した光通信を行うためには、一方の固定部材の光導波路の端面と他方の固定部材の光導波路の端面が良好に光接合することが望ましい。良好な光接合を実現するためには、一方の固定部材と他方の固定部材が所定の位置関係に配置されることが望ましい。検知手段は、一方の固定部材と他方の固定部材が所定の位置関係に配置されていることを検知することができる。さらに、本発明の本体は、その所定の位置関係で、一方の固定部材と他方の固定部材を固定する固定手段を備えている。このため、一方の固定部材と他方の固定部材は、所定の位置関係に確実に配置されるので、安定した光通信を行うことができる。

検知手段は、第１部分の少なくとも一部に形成されており、第１部分の外壁から挿入穴まで伸びている第１貫通孔を備えていることが好ましい。検知手段は、第２部分の外壁の少なくとも一部に形成されている第１突起部を備えていることが好ましい。検知手段はさらに、第１貫通孔内に設けられており、一端が第１部分の外壁側に露出しており、他端が挿入穴内に張り出している第１係合部材を備えていることが好ましい。一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入すると、一方の固定部材の第１係合部材の他端は、挿入されてきた他方の固定部材の第２部分によって弾性変形し、その第２部分が所定位置まで挿入されたときに、その第１係合部材の他端は、他方の固定部材の第１突起部と係合することを特徴としている。さらに、その第１係合部材は、一端を所定方向に移動させると他端が移動し、一方の固定部材と他方の固定部材の係合状態を解除することを特徴としている。
一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入すると、挿入穴内に張り出している第１係合部材は、挿入されてきた第２部分に押し込まれて弾性変形する。さらに、他方の固定部材の第２部分を一方の固定部材の挿入穴の深い位置まで挿入すると、一方の固定部材の第１係合部材の他端は、他方の固定部材の第１突起部と係合する。第１係合部材と第１突起部が係合すると、一方の固定部材と他方の固定部材が連結される。これにより、使用者は、一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分が所定位置まで挿入されたことを確認することができる。
さらに、第１係合部材は、一端を所定方向に移動させると他端が移動し、一方の固定部材と他方の固定部材の係合状態を解除することができる。これにより、複数の固定部材を連結するときに、間違った順序で固定部材を連結したとしても、係合状態を解除することによって、やり直しを行うことができる。

固定手段は、第１部分の少なくとも一部に形成されており、外壁から挿入穴まで伸びており、第２係合部材を受入れる第２貫通孔を備えていることが好ましい。固定手段はさらに、第２部分の外壁の少なくとも一部に形成されている第２突起部を備えていることが好ましい。一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分が所定位置まで挿入されたときに、他方の固定部材の第２突起部は、一方の固定部材の第２貫通穴を通して挿入された第２係合部材と係合することを特徴としている。
固定部材は、一方の固定部材と他方の固定部材が所定の位置関係に配置されている状態を強固に維持することができる。このため、一方の固定部材の光導波路と他方の固定部材の光導波路の間で、安定した光通信を行うことができる。また、使用者は、第２係合部材が第２貫通穴を通して挿入されている状態から、第１係合部材と第１突起部が係合したことを確認することもできる。

固定部材は、第１部分の挿入穴を画定する内壁の少なくとも一部に形成されている第１端子を備えているのが好ましい。固定部材はさらに、第２部分の外壁の少なくとも一部に形成されている第２端子を備えているのが好ましい。固定部材はその他に、光導波路外に設けられており、第１端子と第２端子を電気的に接続する導線を備えているのが好ましい。この場合、一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入すると、一方の固定部材の第１端子と他方の固定部材の第２端子が電気的に接続されることを特徴としている。
この固定部材によると、一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入すると、一方の固定部材の第１端子と他方の固定部材の第２端子が接触する。これにより、複数の固定部材を連結した場合でも、複数の固定部材の個々の導線は、一方の固定部材の第１端子と他方の固定部材の第２端子を介して電気的に接続される。複数の固定部材に亘って電気的に接続された導線は、複数枚の回路基板に対して電圧を供給することができる。
なお、第１端子、第２端子及び導線の組合せは、一つの固定部材に複数個形成されていてもよい。前記組合せが複数個形成されていると、複数の電圧を供給することができる。

固定部材は、接地用の導線と、電源用の導線を備えているのが好ましい。この場合、固定部材は、挿入穴を画定する内壁の少なくとも一部に形成されている接地用第１端子と、第２部分の外壁の少なくとも一部に形成されている接地用第２端子と、光導波路外に設けられており、接地用第１端子と接地用第２端子を電気的に接続する接地用導線を備えている。固定部材はさらに、挿入穴を画定する内壁の少なくとも一部に形成されている電源用第１端子と、第２部分の外壁の少なくとも一部に形成されている電源用第２端子と、光導波路外に設けられており、電源用第１端子と電源用第２端子を電気的に接続する電源用導線を備えている。この場合、一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入すると、一方の固定部材の接地用第１端子と他方の固定部材の接地用第２端子が電気的に接続され、一方の固定部材の電源用第１端子と他方の固定部材の電源用第２端子が電気的に接続されることを特徴としている。
この固定部材によると、接地電圧と電源電圧の両者を、複数枚の回路基板に対して供給することができる。

固定部材は、ノイズフィルタをさらに備えているのが好ましい。ノイズフィルタは、電源用導線に接続されており、不要成分（ノイズとなる周波数領域）を除去する。
ノイズフィルタが不要成分を除去することによって、電源用導線には、安定した電源電圧が供給される。

固定部材は、第１部分の挿入穴に設けられているワイピング機構をさらに備えているのが好ましい。ワイピング機構は、ワイパー部と、そのワイパー部の移動を許容するようにワイパー部を挿入穴を画定する内壁に支持するアーム部を有している。このワイピング機構は、一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入すると、ワイパー部が他方の固定部材の第２部分の端面に露出している光導波路の端面に当接しながら移動することを特徴としている。
固定部材にワイピング機構が設けられていると、一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入したときに、他方の固定部材の第２部分の端面に露出している光導波路の端面の汚れを除去することができる。このため、光導波路の端面に付着している汚れなどを除去することによって、光導波路を伝播する光信号にノイズが重畳してしまうことを回避することができる。
また、背景技術で説明した特許文献１では、光信号が回路基板と回路基板の間の空間を伝播する。このため、特許文献１の技術では、その空間内に埃などが存在していると、光信号にノイズが重畳するという問題が発生してしまう。
一方、本発明の固定部材は、固定部材の本体を貫通して伸びている光導波路を利用して光信号を伝播する。このため、光導波路に外部から埃などが侵入することが抑制されている。本発明の固定部材は、一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入したときに、第２部分の端面に露出している光導波路の端面の汚れを排除することができ、さらにその後に光導波路に埃などが侵入することも抑制することができる。本発明の固定部材を利用すると、汚れ、埃等による光信号に対するノイズの重畳化が低減されているので、正確な光信号を伝播することができる。

本体は、光導波路の貫通方向に残部部分から分割されている分割部分と、その分割部分と前記残部部分の間の距離を変更可能に連結している連結手段を備えていることが好ましい。光導波路は、その分割部分と前記残部部分との間の空間に露出しており、分割部分の光導波路に形成されている第３端面を備えている。光導波路は、その分割部分と前記残部部分との間の空間に露出しており、前記残部部分の光導波路に形成されている第４端面を備えている。光導波路はさらに、第３端面及び／又は第４端面に設けられている集光レンズを備えていることが好ましい。
一の回路基板と他の回路基板の間の距離は、回路基板の種類やその用途に応じて要求される大きさが異なることが多い。一種類の固定部材が、異なる回路基板間の距離に対応することができれば、複数種類の固定部材を用意する必要がなくなる。本発明の固定部材は、分割部分と残部部分によって構成されており、この間の距離を変動させることによって、異なる回路基板間の距離に対応することができる。本発明の固定部材はさらに、分割部分と残部部分の間の空間において、光信号が空間的に広がることによって光通信が不安定になることに対しても対策が講じられている。即ち、その空間に露出している光導波路の第３端面及び／又は第４端面に、集光レンズが設けられている。これにより、分割部分と残部部分の間に空間が形成されたとしても、第３端面（又は第４端面）に集光レンズが設けられていれば、その集光レンズは、第３端面（又は第４端面）から出射する光信号が空間的に広がることを抑制する。このため、集光レンズは、第３端面（又は第４端面）から第４端面（又は第３端面）まで光信号を効率良く伝播することができる。また、第３端面及び第４端面の両端面に集光レンズが設けられていると、光導波路を双方向に伝播する光信号に対して、前記の効果を奏することができる。

連結手段は、分割部分に形成されている第１ねじ山と、残部部分に形成されている第２ねじ山を備えていることが好ましい。分割部分と残部部分は、第１ねじ山と第２ねじ山を介して螺合することを特徴としている。
螺合する程度を調整すれば、分割部分と残部部分の間の距離を調整することができる。

本発明は、モジュールに具現化することができる。本発明のモジュールは、３枚以上の回路基板と、回路基板と回路基板を所定距離を隔てて固定している固定部材を備えている。固定部材は、本体と、その本体内を貫通して伸びている光導波路を有している。本体は、第１部分と第２部分を有しており、その第１部分は他の固定部材の第２部分を受入れる挿入穴を備えている。その挿入穴は、第１部分の端面から光導波路の貫通方向に沿って伸びており、その挿入穴の形状と、第２部分の形状が略一致している。回路基板に設けられた開口を通して一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入すると、前記回路基板を保持した状態で任意の固定部材に任意の固定部材を接続するとともに、一方の固定部材の光導波路の端面と他方の固定部材の光導波路の端面が光接合される。本発明のモジュールは、一方の回路基板が発信して他方の回路基板が受信する光信号が、固定部材の光導波路を伝播することを特徴としている。

本発明のモジュールは、回路基板上に形成されており、固定部材と係合することによって、回路基板と固定部材と固定する係合手段をさらに備えていることが好ましい。
回路基板上に予め係合手段が形成されていると、その係合手段を介して回路基板と固定部材を固定することができる。係合手段を利用すれば、例えば、固定部材をはんだ等を介して回路基板に対して固定する必要がない。このため、固定部材の光導波路には、はんだ等の熱負荷が加わることがない。固定部材の光導波路は、良好な状態に維持することができる。したがって、モジュールに係合手段が設けられていると、安定した光通信を提供することができる。

本発明は、複数枚の回路基板を所定距離を隔てて固定するとともに、回路基板間に光通信路を提供するシリーズ化された固定部材に具現化することができる。シリーズ化された固定部材は、４つのタイプの固定部材を備えていることを特徴としている。
第１固定部材は、本体と、光導波路と、光導波路を伝播する光信号の一部を受光して電気信号に変換する受光素子と、光導波路に導入する光信号を発光する発光素子を備えている。
第２固定部材は、本体と、光導波路と、光導波路を伝播する光信号の一部を受光して電気信号に変換する受光素子を備えている。
第３固定部材は、本体と、光導波路と、光導波路に導入する光信号を発光する発光素子を備えている。
第４固定部材は、本体と、光導波路を備えている。
第１固定部材から第４固定部材は共通形状であって、間に回路基板を挟んだ状態で任意の固定部材に任意の固定部材を接続するとともに、その任意の固定部材の光導波路の端面と任意の固定部材の端面を光接合することが可能であることを特徴としている。
第１固定部材から第４固定部材は、回路基板の役割に応じて適宜に選択されている。他の回路基板との間で信号を発信・受信する回路基板には、第１固定部材が選択される。他の回路基板から信号を受信する回路基板には、第２固定部材が選択される。他の回路基板に信号を発信する回路基板には、第３固定部材が選択される。他の回路基板と信号を発信も受信もしない回路基板には、第４固定部材が選択される。
第１固定部材から第４固定部材を組合せて用いることによって、多様な役割を有している複数枚の回路基板を、所定距離を隔てて固定することができる。さらに、固定部材は、複数枚の回路基板間に光通信路を構築し、情報の送受信を可能にする。

本発明の固定部材には、光導波路が設けられている。その光導波路を利用して、回路基板間において光信号を伝播することができる。本発明の固定部材によれば、一の回路基板と他の回路基板を固定部材で固定することによって、光信号を伝播するための光導波路も構築することができる。このため、本発明の固定部材は、回路基板間において、光信号を媒体にして情報を正確に伝送することができる。
本発明のモジュールは、光導波路を有する固定部材が利用されている。したがって、本発明のモジュールは、回路基板間において情報を正確に伝送することができる。

本発明の特徴を列記する。
（第１形態） 光導波路に利用される材料は特に限定されるものではない。典型的には、プラスチックファイバー、ガラスファイバー等が利用される。光信号の伝播距離が短いので、加工性に優れたプラスチックファイバーを利用するのが好ましい。
（第２形態） 光信号の種類は特に限定されるものでない。単一波長又は多波長のいずれの光信号も利用することができる。
（第３形態） 光信号に多波長を利用する場合は、第１反射手段及び／又は第２反射手段に、複数の波長成分を分画するために、誘電体多層膜又は回折格子型合分波器等を好適に利用することができる。
（第４形態） 集光レンズには、凸レンズ（両凸、平凸）、球レンズ、円柱レンズなどの形状のレンズを利用することができる。また、集光レンズには、分布屈折率型（グリン）レンズ、モールドレンズなどを利用することができる。

（第１実施例）
図１に、モジュール１００の構成を概略的に示す。モジュール１００は、略正方形状の複数枚の回路基板２０と、略円筒状の複数の固定部材１０を備えている。複数枚の回路基板２０は、所定距離を隔てて積層している。一の回路基板２０と他の回路基板２０は、固定部材１０を介して所定距離を隔てて平行に固定されている。なお、図１では、明瞭化のために、取り付け前の回路基板２０及び固定部材１０も同時に図示されている。モジュール１００は、ハウジング等に収容され、車載用の情報処理装置に利用される。

回路基板２０は、電子・電気部品等によって構成されている回路（図示せず）と、角部近傍に形成されている開口２２を備えている。開口２２は、回路基板２０の表面から裏面まで貫通しており、その平面形状は略円形である。固定部材１０の一部は、回路基板２０の開口２２に挿入されている。固定部材１０は、開口２２を通して他の固定部材１０と軸方向に連結されている。開口２２は、複数枚の回路基板２０のそれぞれにおいて、共通した位置に形成されている。このため、モジュール１００を平面視したときに、積層されている複数枚の回路基板２０は、その輪郭が一致している。回路基板２０は、上下の固定部材１０によって狭持されている。あるいは、後の実施例で説明するように、回路基板２０と固定部材１０は、ソケットを介して固定されていてもよい。

図２に、固定部材１０の拡大斜視図を概略的に示す。
固定部材１０は、本体１５と、その本体１５を貫通して伸びている光導波路１２を備えている。光導波路１２は、貫通方向（紙面上下方向）の一方端に形成されている第１端面１２ａと、貫通方向の他方端に形成されている第２端面１２ｂを備えている（図３及び図４を参照）。第１端面１２ａは、本体１５の一方の端面に露出している。第２端面１２ｂは、本体１５の他方の端面に露出している。光導波路１２には、プラスチックファイバーが利用されている。プラスチックファイバーは、可塑性を有しているので、プラスチックファイバーを利用することによって多様な形状の固定部材１０を得ることができる。
固定部材１０の本体１５は、外径が大きい第１部分１６と、外径が小さい第２部分１４を備えている。第１部分１６は、固定部材１０の全体において、相対的に外径が大きいと観念できる部分をいう。第２部分１４は、固定部材１０の全体において、相対的に外径が小さいと観念できる部分をいう。外径の異なる第１部分１６と第２部分１４の間には、段差面１８が形成されている。第２部分１４の外径は、図１に示す回路基板２０の開口２２の径よりも小さく調整されている。第１部分１６の外径は、図１に示す回路基板２０の開口２２の径よりも大きく調整されている。これにより、固定部材１０の第２部分１４は、回路基板１０の開口２２を通過することができる。一方、固定部材１０の第１部分１６は、回路基板２０の開口２２を通過することができない。したがって、固定部材１０を回路基板２０の開口２２に挿入すると、固定部材１０の段差面１８に回路基板２０の裏面が接触する。回路基板２０の開口２２から突出する第２部分１４には、他の固定部材１０が連結される（なお、後述するが、一の固定部材１０と他の固定部材１０は嵌合される）。これにより、回路基板２０は、一の固定部材１０と他の固定部材１０によって狭持される。一の固定部材１０と他の固定部材１０の間の距離は、第１部分１６の高さによって調整することができる。

固定部材１０には、複数の種類が用意されている。図３と図４に、代表的な固定部材１０Ａと固定部材１０Ｂの断面図を概略的に示す。図３に示す第１種類の固定部材１０Ａは、受光部５０と発光部４０を備えている。図４に示す第２種類の固定部材１０Ｂは、受光部５０と発光部４０を備えていない。ここで、固定部材１０を固定部材１０が有する機能毎に区別する場合は、「１０Ａ」「１０Ｂ」などの符号を用いる。一方、固定部材１０を機能毎に区別せずに総称として表現する場合は、「１０」の符号を用いることとする。
なお、本実施例のモジュール１００は、単一波長の光信号を利用して光通信する。したがって、受光部５０が受光する波長と、発光部４０が発光する波長は等しい。

まず、第１種類の固定部材１０Ａを説明する。図３に示すように、第１種類の固定部材１０Ａは、受光部５０と発光部４０を備えている。
受光部５０は、第１反射手段５８と、受光素子５２を備えている。第１反射手段５８は、光導波路１２内に設けられている一対のハーフミラー５４、５６を備えている。ハーフミラー５４、５６は、光導波路１２の貫通方向（紙面上下方向）に対して傾斜して設けられている。ハーフミラー５４は、光導波路１２内を紙面下側から紙面上側に向けて伝播する光信号の一部を反射するとともに残部を透過する。ハーフミラー５４で反射した光信号の一部は、受光素子５２で電気信号に変換される。ハーフミラー５４を透過した光信号は、他の固定部材１０に設けられた受光部５０でも受光され得る。ハーフミラー５６は、光導波路１２内を紙面上側から紙面下側に向けて伝播する光信号の一部を反射するとともに残部を透過する。ハーフミラー５６で反射した光信号の一部は、受光素子５２で電気信号に変換される。ハーフミラー５６を透過した光信号は、他の固定部材１０に設けられた受光部５０でも受光され得る。一対のハーフミラー５４、５６を利用することによって、光導波路１２内を双方向に伝播する光信号を受光素子５２に導くことができる。なお、必要に応じて、一対のハーフミラー５４、５６の一方を除去してもよい。この場合、光導波路１２内を伝播する光信号のうち、選択された方向に伝播する光信号のみを受光することができる。
受光素子５２は、光導波路１２外に設けられており、光導波路１２を伝播する光信号を物理的に遮らない位置に配置されている。受光素子５２と光導波路１２は、一対のハーフミラー５４、５６を介して光結合している。受光素子５２には、半導体を利用した光電変換装置が用いられている。受光素子５２には、変換された電気信号を取り出すための第１信号配線３７が電気的に接続されている。第１信号配線３７は、固定部材１０を貫通して固定部材１０の下端面にまで伸びており、その端部が固定部材１０の下端面に露出している。第１信号配線３７は、回路基板２０上に設けられている回路に、受光素子用信号端子８６を介して電気的に接続されている。受光素子用信号端子８６には、板状の金属端子、ばね性の金属端子などが用いられている。これにより、受光素子５２で変換された電気信号は、第１信号配線３７及び受光素子用信号端子８６を介して回路基板２０上の回路に伝送される。
なお、実際には、第１信号配線３７は、アノードとカソードの２つの信号配線を備えていることが多い。したがって、受光素子用信号端子８６も、２つの受光素子用信号端子を備えていることが多い。本実施例では、図の明瞭化のために、１つの信号配線と１つの受光素子用信号端子のみを図示している。

発光部４０は、発光素子４２と第２反射手段４８を備えている。
発光素子４２は、光導波路１２外に設けられており、光導波路１２を伝播する光信号を物理的に遮らない位置に配置されている。発光素子４２と光導波路１２は、一対のハーフミラー４４、４６を介して光結合している。発光素子４２には、半導体を利用した半導体レーザ装置が用いられている。発光素子４２には、回路基板２０上に設けられている回路からの電気信号を入力するための第２信号配線３４が電気的に接続されている。第２信号配線３４は、固定部材１０を貫通して固定部材１０の下端面にまで伸びており、その端部が固定部材１０の下端面に露出している。第２信号配線３４は、回路基板２０上に設けられている回路に、発光素子用信号端子８４を介して電気的に接続されている。発光素子用信号端子８４には、板状の金属端子、ばね性の金属端子などが用いられている。回路基板２０上の回路からの電気信号は、発光素子用信号端子８４及び第２信号配線３４を介して発光素子４２に入力される。発光素子４２は、入力された電気信号に応じて光信号を生成する。
なお、実際には、第２信号配線３４は、アノードとカソードの２つの信号配線を備えていることが多い。したがって、発光素子用信号端子８４も、２つの発光素子用信号端子を備えていることが多い。本実施例では、図の明瞭化のために、１つの信号配線と１つの発光素子用信号端子のみを図示している。
第２反射手段４８は、光導波路１２内に設けられている一対のハーフミラー４４、４６を備えている。ハーフミラー４４、４６は、光導波路１２の貫通方向（紙面上下方向）に対して傾斜して設けられている。ハーフミラー４４は、発光素子４２からの光信号を反射して光導波路１２に導く。ハーフミラー４４で反射した光信号は、光導波路１２内を紙面上側から紙面下側に向けて伝播する。ハーフミラー４４は、他の固定部材１０からの光信号の少なくとも一部を透過することができる。このため、他の固定部材１０からの光信号は、ハーフミラー４４を透過して、さらに他の固定部材１０に向けて伝播することができる。ハーフミラー４６は、発光素子４２からの光信号を反射して光導波路１２に導く。ハーフミラー４６で反射した光信号は、光導波路１２内を紙面下側から紙面上側に向けて伝播する。ハーフミラー４６は、他の固定部材１０からの光信号の少なくとも一部を透過することができる。このため、他の固定部材１０からの光信号は、ハーフミラー４６を透過して、さらに他の固定部材１０に向けて伝播することができる。一対のハーフミラー４４、４６を利用することによって、発光素子４２からの光信号を、光導波路１２内の双方向に向けて供給することができる。なお、必要に応じて、一対のハーフミラー４４、４６のいずれか一方を除去してもよい。この場合、一対のハーフミラー４４、４６のいずれか一方を選択することによって、選択された方向にのみ光信号を供給することができる。

以下に説明する構成要素は、特に説明が無い限り、複数種類の固定部材１０が共通して備えているものである。図３の固定部材１０Ａを参照して、共通する構成要素に関して説明する。
図３に示すように、第１部分１６は、他の固定部材１０の第２部分１４を受入れる挿入穴６０を備えている。挿入穴６０は、第１部分１６の下端面から光導波路１２の貫通方向（紙面上下方向）に沿って伸びている。光導波路１２の第２端面１２ｂは、挿入穴６０に露出している。挿入穴６０の形状は、第２部分１４の形状と略一致するように形成されている。
第１部分１６の挿入穴６０の形状と、第２部分１４の形状が略一致していると、第１部分１６の挿入穴６０に他の固定部材１０の第２部分１４を嵌合させることができる。第１部分１６の挿入穴６０と他の固定部材１０の第２部分１４を連結させる仕組みには、様々な技術を利用することができる。例えば、形状的に固定するもの、磁力等の物理力を利用するもの、バネ等の付勢によるもの等の様々な仕組みを採用することができる。さらに、第１部分１６の挿入穴６０は、光導波路１２の貫通方向に沿って伸びているので、第１部分１６の挿入穴６０に他の固定部材１０の第２部分１４を嵌合させると、第１部分１６の挿入穴６０に露出している光導波路１２の第２端面１２ｂと、他の固定部材１０の第２部分１４の端面に露出している光導波路１２の第１端面１２ａが光接合される。これにより、第１部分１６の挿入穴６０に他の固定部材１０の第２部分１４を嵌合させると、個々の固定部材１０の光導波路１２は、複数の固定部材１０に亘って伸びることができる。複数の固定部材１０を連結した場合でも、連続する光導波路１２を利用して、複数の固定部材１０に光信号を伝播させることができる。

図３に示すように、固定部材１０は、接地電圧用の接地用導線３３と、電源電圧用の電源用導線３８を備えている。
接地用導線３３の一方の端は、第１部分１６の挿入穴６０を画定している内壁に形成されている接地用第１端子３５に電気的に接続されている。接地用導線３３の他方の端は、第２部分１４の外壁に形成されている接地用第２端子３２に電気的に接続されている。接地用第１端子３５は、挿入穴６０を画定している内壁の周方向に一巡して形成されている。接地用第２端子３２は、第２部分１４の外壁の周方向に一巡して形成されている。接地用第１端子３５及び接地用第２端子３２には、ばね性の金属端子が用いられている。接地用導線３３は、光導波路１２外に設けられており、本体１５内を軸方向に貫通して伸びている。また、接地用導線３３は分岐しており、接地用導線３３の一部は、固定部材１０の下端面に露出している。接地用導線３３の一部は、回路基板２０上に設けられている回路に、接地用第３端子８２を介して電気的に接続されている。接地用第３端子８２には、板状の金属端子、ばね性の金属端子などが用いられている。
電源用導線３８の一方の端は、第１部分１６の挿入穴６０を画定している内壁に形成されている電源用第１端子３６に電気的に接続されている。電源用導線３８の他方の端は、第２部分１４の外壁に形成されている電源用第２端子３１に電気的に接続されている。電源用第１端子３６は、挿入穴６０を画定している内壁の周方向に一巡して形成されている。電源用第２端子３１は、第２部分１４の外壁の周方向に一巡して形成されている。電源用第１端子３６及び電源用第２端子３１には、ばね性の金属端子が用いられている。電源用導線３８は、光導波路１２外に設けられており、本体１５内を軸方向に貫通して伸びている。また、電源用導線３８は分岐しており、電源用導線３８の一部は、固定部材１０の下端面に露出している。電源用導線３８の一部は、回路基板２０上に設けられている回路に、電源用第３端子８８を介して電気的に接続されている。電源用第３端子８８には、板状の金属端子、ばね性の金属端子などが用いられている。
第１部分１６の挿入穴６０を画定している内壁に形成されている接地用第１端子３５と電源用第１端子３６は、固定部材１０の軸方向にオフセットされている。このため、接地用第１端子３５と電源用第１端子３６は、電気的に絶縁分離されている。第２部分１４の外壁に形成されている接地用第２端子３２と電源用第２端子３１は、固定部材１０の軸方向にオフセットされている。このため、接地用第２端子３２と電源用第２端子３１は、電気的に絶縁分離されている。
固定部材１０では、第１部分１６の挿入穴６０に他の固定部材１０の第２部分１４を嵌合すると、接地用第１端子３５と他の固定部材１０の接地用第２端子３２が接触する。また、電源用第１端子３６と他の固定部材１０の電源用第２端子３１も接触する。これにより、複数の固定部材１０を連結した場合でも、複数の固定部材１０の個々の接地用導線３３は、接地用第１端子３５及び接地用第２端子３２を介して電気的に接続される。複数の固定部材１０の個々の電源用導線３８も、電源用第１端子３６及び電源用第２端子３１を介して電気的に接続される。このため、接地用第１端子３５、接地用第２端子３２、又は接地用第３端子８２から接地用導線３３に接地電圧を供給すると、接地用導線３３の接地電圧は、嵌合されている複数の固定部材１０において共通した大きさに保たれる。その接地電圧は、接地用第３端子８２を介して回路基板２０に供給される。したがって、複数の回路基板２０に対して、共通した大きさの接地電圧を供給することができる。電源用第１端子３６、電源用第２端子３１、又は電源用第３端子８８から電源用導線３８に電源電圧を供給すると、電源用導線３８の電源電圧は、嵌合されている複数の固定部材１０において共通した大きさに保たれる。その電源電圧は、電源用第３端子８８を介して回路基板２０に供給される。したがって、複数の回路基板２０に対して、共通した大きさの電源電圧を供給することができる。なお、一部の固定部材１０において、接地用第３端子８２と電源用第３端子８８を除去してもよい。この場合、回路基板２０上の回路が、接地用導線３３及び電源用導線３８から独立した接地電圧及び電源電圧によって動作するようにすることができる。

図４には、第２種類の固定部材１０Ｂの断面図が示されている。なお、図３に示す第１種類の固定部材１０Ａと同一構成には、同一符号が付されている。
図４に示すように、第２種類の固定部材１０Ｂには、発光部４０と受光部５０が設けられていない。第２種類の固定部材１０Ｂには、光導波路１２が設けられており、光信号を伝播することができる。第２種類の固定部材１０Ｂには、接地用導線３３と電源用導線３８が設けられており、回路基板２０に対して接地電圧と電源電圧の供給を行うことができる。例えば、モジュール１００内に非通信用の回路基板２０を設けたいこともある。このような場合には、第２種類の固定部材１０Ｂを用いるのが好ましい。第２種類の固定部材１０Ｂは、回路基板２０との間で情報の受け渡しをしない。第２種類の固定部材１０Ｂは、他の固定部材１０からの光信号をバイパスし、さらに他の固定部材１０にその光信号を伝播させることができる。また、第２種類の固定部材１０Ｂは、回路基板２０に接地電圧及び電源電圧の供給が必要な場合は、接地用第３端子８２と電源用第３端子８８を介して、回路基板２０に接地電圧及び電源電圧を供給することもできる。
なお、上記の２種類の固定部材１０Ａ及び固定部材１０Ｂの他に、受光部５０は備えているが発光部４０を備えていない固定部材や、発光部４０は備えているが受光部５０を備えていない固定部材を利用することもある。これらの複数の種類の固定部材１０は、共通した外的な形状とすることができる。これらの複数の種類の固定部材１０を利用して、任意の回路基板２０と回路基板２０を積層してモジュールを構築することができる。

図５に、複数の種類の固定部材１０を用いて、複数枚の回路基板２０が積層されたモジュール１００を構築した例を示す。なお、固定部材１０の種類が理解できるように、図面上では固定部材１０に受光素子５２と発光素子４２のみが図示されている。
複数の種類の固定部材１０は、回路基板２０に求められる機能に応じて適宜に選択される。
回路基板２０（Ａ）及び（Ｅ）は、他の回路基板２０との間で、光信号を発信・受信する機能が求められている。この場合、回路基板２０（Ａ）及び（Ｅ）には、受光素子５２と発光素子４２の両者を備えた固定部材１０（１０Ａ）が利用される。
回路基板２０（Ｂ）は、他の回路基板２０から光信号を受信する機能が求められている。この場合、回路基板２０（Ｂ）には、受光素子５２のみが備えられた固定部材１０が利用される。
回路基板２０（Ｃ）は、他の回路基板２０に光信号を発信する機能が求められている。この場合、回路基板２０（Ｃ）には、発光素子４２のみが備えられた固定部材１０が利用される。
回路基板２０（Ｄ）は、他の回路基板２０と光信号を発信も受信もしないことが求められている。この場合、回路基板２０（Ｄ）には、受光素子５２と発光素子４２も備えていない固定部材１０（１０Ｂ）が利用される。
複数の種類の固定部材１０を組合せて用いることによって、多様な役割を有している複数枚の回路基板２０を、所定距離を隔てて固定することができる。さらに、固定部材１０は、複数枚の回路基板２０間に光通信路を構築し、情報の送受信を可能にする。

前記したように、固定部材１０は、光信号を伝播するための光導波路１２を備えていることを特徴としている。固定部材１０は、一の回路基板２０と他の回路基板２０を機械的に固定するための役割と、光信号を伝播するための光通信路としての役割を兼用している。固定部材１０は、一の回路基板２０と他の回路基板２０を機械的に固定するとともに、光信号を伝播するための光導波路１２を回路基板２０間に提供することができる。複数枚の回路基板２０を積層するために、複数の固定部材１０を連結したとしても、個々の固定部材１０の光導波路１２が光接合し、複数の固定部材１０に亘って伸びる光導波路１２が提供される。固定部材１０に設けられた受光部５０及び発光部４０は、光導波路１２を伝播する光信号を受信したり、光導波路１２に光信号を送信する。光導波路１２、受光部５０及び発光部４０を利用して光信号を送受信すれば、複数枚の回路基板２０の間で情報の送受信をすることができる。また、本実施例のように、受光素子５２及び発光素子４２のそれぞれが、固定部材１０内に一体で設けられていると、受光素子５２及び発光素子４２の位置関係を正確に位置決めする必要がない。このため、一の固定部材１０と他の固定部材１０を連結すれば、受光素子５２及び発光素子４２の間において、安定した光信号の送受信を行うことができる。また、固定部材１０内に光導波路１２を設けることによって、温度変化等によって回路基板２０に膨張収縮が生じたとしても、安定した光通信機能を維持することができる。このため、固定部材１０は、複数枚の回路基板２０に対して光信号を媒体にして情報を正確に伝送することを可能にする。光導波路１２が設けられた複数の種類の固定部材１０を利用することによって、複数の種類の回路基板２０間で情報を正確に伝送することができる。

固定部材１０は、その他に下記の特徴を備えている。
（１）固定部材１０に光導波路１２を設けることによって、回路基板２０に光導波路用の部材を別個に設ける必要がない。このため、固定部材１０の利用は、回路基板２０の面積を小さくするとともに、モジュール１００の小型化を実現することができる。
（２）固定部材１０の利用は、複数の固定部材１０を貫通して１系統のみの光導波路１２を提供することができる。このため、固定部材１０の利用は、回路基板２０の面積を小さくするとともに、モジュール１００の小型化を実現することができる。また、光導波路１２を１系統のみにすることで、光通信用の構造が簡単化される。
（３）回路基板２０は、上下の固定部材１０に狭持して固定されている。回路基板２０の開口２２が略円形に形成されており、その開口２２に挿入される固定部材１０が略円筒状に形成されていることから、狭持する力を調整すれば、回路基板２０を固定部材１０の軸周りに回転させることができる。したがって、固定部材１０の軸周りにおける回路基板２０の位置を調整することができる。このため、一の回路基板２０と他の回路基板２０の積層方向の位置関係を正確に一致させることができる。

また、以下のような変形例も考えられる。
（４）図６と図７に、固定部材１０Ａと固定部材１０Ｂの変形例の断面図を概略的に示す。固定部材１０Ａ及び固定部材１０Ｂの光導波路１２はいずれも、第１端面１２ａ及び第２端面１２ｂに集光レンズ９１、９２を備えている。
複数枚の回路基板２０を固定する場合、個々の固定部材１０の光導波路１２が光接合することによって、複数の固定部材１０に亘って伸びている光導波路が構築される。このとき、一方の固定部材１０と他方の固定部材１０の間に空間が形成されたとしても、一方の固定部材１０の光導波路１２の第１端面１２ａに集光レンズ９１が設けられていれば、集光レンズ９１は、その光導波路１２の第１端面１２ａから出射する光信号が空間的に広がることを抑制することができる。このため、集光レンズ９１は、その第１端面１２ａから他方の固定部材１０の第２端面１２ｂまで効率良く光信号を伝播することができる。あるいは、他方の固定部材１０の光導波路１２の第２端面１２ｂに集光レンズ９２が設けられていれば、集光レンズ９２は、その光導波路１２の第２端面１２ｂから出射する光信号が空間的に広がることを抑制する。その第２端面１２ｂから一方の固定部材１０の第１端面１２ａまで効率良く信号光を伝播することができる。第１端面１２ａと第２端面１２ｂの両端面に集光レンズ９１、９２が設けられていると、光導波路１２を双方向に伝播する光信号を、第１端面１２ａと第２端面１２ｂの間で効率良く伝播することができる。
例えば、集光レンズ９１、９２は、図８に示すような場合に有用である。図８には、回路基板２０の厚みに差２０Ｗが存在する場合の例を示されている。図８（Ａ）に示すように、回路基板２０の厚みが薄い場合は、一方の固定部材１０と他方の固定部材１０が良好に嵌合し、それぞれの光導波路１２の間に空間が形成されない。それぞれの光導波路１２は、良好に光接合する。しかしながら、図８（ｂ）に示すように、同一の固定部材１０を用いて、厚みの大きい回路基板２０を固定しようとすると、一方の固定部材１０と他方の固定部材１０の間に挿入穴６０の空間が形成されてしまう。この挿入穴６０の空間には、光導波路１２が形成されていない。このため、対策が何も講じられていなければ、光導波路１２の第１端面１２ａ又は第２端面１２ｂから出射した光信号は、その挿入穴６０の空間で空間的に広がってしまい、出射した光信号の一部が他方の端面まで到達しない事態が発生してしまう。このため、対策が何も講じられていなければ、光信号の信号強度が低下するなどの問題が生じる。しかしながら、本実施例では、第１端面１２ａと第２端面１２ｂに集光レンズ９１、９２が設けられている。このため、集光レンズ９１、９２は、挿入穴６０の空間で光信号が空間的に広がってしまうことを抑制し、一方の端面から他方の端面まで光信号を効率良く伝播することができる。これにより、集光レンズ９１、９２が設けられていると、一種類の固定部材１０を用意するだけで、厚みの異なる複数の回路基板２０に対応することができる。したがって、モジュールを構築する場合に、部品点数を削減し、コストを大幅に削減することができる。
また、集光レンズ９１、９２には、焦点距離を変動させることが可能なものを用いるのが好ましい。例えば、複数枚の集光レンズを組合せることによって、焦点距離を変動させる構成にしてもよい。あるいは、集光レンズの曲率が変動可能なものを採用してもよい。焦点距離が変動可能になっていると、挿入穴６０の空間の大きさに応じて焦点距離を変動させることによって、良好な光信号の伝播を実現することができる。例えば、挿入穴６０の空間が大きくなりすぎると、一方の端面から出射した光信号は、他方の端面に到達する前に空間的に広がってしまい、光信号の伝播を悪化させてしまう。この場合、焦点距離を長くすることによって対処することができる。

また、以下のような応用例も考えられる。
（５）固定部材１０に発光部４０と受光部５０の両者が設けられているので、発光部４０からの光信号を同一固定部材１０の受光部５０で監視することもできる。これにより、受光部５０で監視された発光部４０の状態に基づいて、発光部４０をフィードバック制御することも可能になる。この場合、発光部４０と受光部５０の間に接続されるマイコン等の処理回路を固定部材１０内に設ければ、フィードバック制御が可能になる。
（６）同一の固定部材１０に設けられた受光部５０と発光部４０において、その受光部５０が他の固定部材１０からの光信号を得たのを合図に、発光部４０が光信号を生成するようにしてもよい。受光部５０と発光部４０を連動させることによって、他の固定部材１０からの光信号を増幅して、さらに他の固定部材１０に向けて光信号を伝播させることができる。例えば、多数の回路基板２０が積層している場合でも、光信号のエネルギー損失を補償して、多数の回路基板２０に対して光信号を伝播させることができる。また、光導波路１２にプラスチックファイバー（一般的に、ガラスファイバーよりもエネルギー損失が大きい）を利用する場合でも、光信号のエネルギー損失を補償して、複数の回路基板２０に対して光信号を伝播させることができる。この場合、発光部４０と受光部５０の間に接続されるマイコン等の処理回路を固定部材１０内に設けることによって、受光部５０と発光部４０の間において、発光部４０が光信号を生成するタイミングを調整することができる。
また、実施例に代えて以下の構造を採用することもできる。
（７）同一の固定部材１０に設けられた受光部５０と発光部４０において、その受光部５０が他の固定部材１０からの光信号を得たのを合図に、発光部４０が異なる波長の光信号を生成するようにしてもよい。異なる波長の光信号を生成することによって、通信状態の情報を付加させることもできる。例えば、所定の回路基板２０が光信号を受信したという情報を付加させることができる。
（８）光信号が、光導波路１２内を選択された方向のみに伝播するようにしてもよい。この場合、反射手段には全反射する光ミラーを利用するのが好ましい。さらにこの場合、同一の固定部材１０に設けられた受光部５０と発光部４０において、その受光部５０が他の固定部材１０からの光信号を得たのを合図に、発光部４０が光信号を生成するようにするのが好ましい。さらにこの場合、連結された固定部材１０に亘って伸びている光導波路１２の一方端と他方端を光接合させ、光導波路をループ状に構築するのが好ましい。これにより、光導波路が選択された方向のみに伝播する場合でも、複数枚の回路基板２０間において情報の送受信が可能になる。また、受光部５０と発光部４０を連動させることによって、光信号のエネルギー損失を補償して、多数の回路基板２０に対して光信号を伝播させることができる。

（第２実施例）
図９に、第２実施例の固定部材１０Ｃの断面図を示す。この例は、第１実施例の第２種類の固定部材１０Ｂの変形例に相当する。しかしながら、この技術思想は、第１実施例の第１種類の固定部材１０Ａや、その他の固定部材１０の種類にも適用することができる。なお、図９では、第１実施例の固定部材１０Ａ及び固定部材１０Ｂと同一の構成に関しては、同一符号を付してその説明を省略する。
固定部材１０Ｃは、ノイズフィルタ６２を備えていることを特徴としている。ノイズフィルタ６２は、電源電圧用の電源用導線３８ａ、３８ｂと、接地電圧用の接地用導線３３から伸びている接地用分岐導線３３ａに電気的に接続している。ノイズフィルタ６２は、ノイズとなる高周波領域の波長成分を除去して安定した電源電圧を生成する。
図１０に示すように、本実施例では、２種類のノイズフィルタ６２の回路図が提案されている。図１０（ａ）には、カットオフ周波数が固定されたノイズフィルタ６２Ａの回路図が示されている。図１０（ｂ）には、カットオフ周波数が調整可能なノイズフィルタ６２Ｂの回路図が示されている。
図１０（ａ）に示すように、ノイズフィルタ６２Ａは、ローパスフィルタであり、キャパシタＣと、抵抗Ｒ１、Ｒ２を備えている。抵抗Ｒ１、Ｒ２には、抵抗体としてフェライトを利用することもできる。キャパシタＣの一端は、接地用分岐導線３３ａが接続している接地端子６４に接続されている。キャパシタＣの他端は、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２の一端に接続されている。抵抗Ｒ１の他端は、電源用導線３８ｂが接続している電源端子６３に接続されている。抵抗Ｒ２の他端は、電源用導線３８ａが接続している電源端子６５に接続されている。
図１０（ａ）に示すノイズフィルタ６２Ａは、キャパシタＣの容量及び抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値の大きさに基づいて決定されるカットオフ周波数よりも高い周波数成分を除去することができる。これにより、高周波数領域のノイズを除去して安定した電源電圧を生成することができる。
図１０（ｂ）に示すノイズフィルタ６２Ｂは、キャパシタＣの容量及び抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値を調整可能なものが利用されている。これにより、ノイズフィルタ６２Ｂのカットオフ周波数を任意に調整することができる。カットオフ周波数を調整することによって、除去したいノイズの高周波領域を調整することができる。なお、ここで示されるキャパシタＣや抵抗Ｒ１、Ｒ２は、全てが可変である必要はなく、いずれかを可変とすることによってカットオフ周波数を調整してもよい。

（第３実施例）
図１１に、固定部材１０の挿入穴６０に設けられているワイピング機構７５を概略的に示す。
ワイピング機構７５は、ワイパー部７４と、アーム部７３と、挿入穴６０を画定している内壁にアーム部７３を固定する固定部７２を備えている。ワイパー部７４は、円筒状の帯電防止低発泡ウレタンと、その表面を被覆している極細分割繊維を備えている。アーム部７３は、ワイパー部７４を挿入穴６０の内壁から支持するとともにワイパー部７４の移動を許容する。ワイパー部７４には、板ばねが利用されており、弾性変形することが可能になっている。
図１１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、挿入穴６０に他の固定部材１０の第２部分１４が嵌合するときのワイピング機構７５の動作を経時的に示している。図１１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の上部分には、ワイピング機構７５、挿入穴６０、他の固定部材１０の第２部分１４及び光導波路１２の端面の軸方向における位置関係が理解し易いように、概略的な平面図が示されている。
図１１（ａ）に示すように、挿入穴６０に他の固定部材１０の第２部分１４が嵌合する前の段階では、平面視したときに、ワイパー部７４は他の固定部材１０の光導波路１２の周縁部に配置されている。
図１１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、挿入穴６０に他の固定部材１０の第２部分１４が嵌合すると、他の固定部材１０の上端面がワイパー部７４に当接する。アーム部７３は、他の固定部材１０が紙面上方向に押し込まれる力を受けて弾性変形する。これにより、ワイパー部７３は、第２部分１４の上端面に露出している光導波路１２の上端面に当接しながら移動する。このとき、ワイパー部７３は、光導波路１２の一方の周縁部から他方の周縁部に向けて移動し、光導波路１２の全体表面を移動する。これにより、挿入穴６０に他の固定部材１０の第２部分１４が嵌合すると、第２部分１４の上端面に露出している光導波路１２の上端面に付着している汚れが除去される。このため、第２部分１４の上端面に露出している光導波路１２の上端面の汚れなどによって、光信号にノイズが重畳してしまうことが回避される。
また、挿入穴６０に他の固定部材１０の第２部分１４が嵌合されると、ワイピング機構７５は、光導波路１２内から光導波路１２外に退避する。これにより、ワイピング機構７５が光信号の通過を遮ることがない。したがって、光導波路１２を通過する光信号にノイズが重畳することが回避される。
固定部材１０は、固定部材１０の本体１５を貫通する光導波路１２を利用して光信号を伝送するので、光導波路１２に外部から埃などが侵入することが抑制されている。固定部材１０によると、固定部材１０同士を嵌合したときに、第２部分１４の上端面に露出している光導波路１２の上端面の汚れをワイピング機構７５によって排除することができ、さらにその後に光導波路１２に埃などが侵入することも抑制することができる。本実施例の固定部材１０を利用すると、汚れ、埃等による光信号に対するノイズの重畳化が低減されているので、正確な光信号を伝送することができる。

（第４実施例）
図１２に、回路基板２０上に形成されているソケット１１０（係合手段の一例）を概略的に示す。図１２（Ａ）は、ソケット１１０の平面図である。図１２（Ｂ）は、ソケット１１０の断面図であり、図１２（Ａ）の１２Ｂ−１２Ｂに対応した矢視断面図である。図１３に、回路基板２０と固定部材１０が、ソケット１１０を介して固定されている状態を示す。なお、図１３の固定部材１０は、第１実施例及び第２実施例の固定部材１０と実質的に同一の構造を備えている。作用効果が同一の構造に関しては、同一符号を付し、その説明を省略する。
図１２に示すように、ソケット１１０は、回路基板２０上に固定されている基板１１１を備えている。基板１１１は、回路基板２０の開口２２に対応した貫通孔１４０を備えている。回路基板２０の開口２２の輪郭と基板１１１の貫通孔１４０の輪郭は一致しており、固定部材１０の第２部分１４を受入れることができる。ソケット１１０はさらに、基板１１１から鉛直上方向に伸びているガイド部材１２０を備えている。ガイド部材１２０は、下側ガイド部材１２４と、その下側ガイド部材１２４の一部から鉛直上方向に伸びている２つの上側ガイド部材１２２を備えている。下側ガイド部材１２４は、基板１１１の貫通孔１４０の周囲を一巡して形成されている。２つの上側ガイド部材１２２は、基板１１の貫通孔１４０に対して対称な位置に配置されている。下側ガイド部材１２４の内径は、固定部材１０の第１部分１６の外径にほぼ一致して形成されている。したがって、図１３に示すように、固定部材１０の第１部分１６は、下側ガイド部材１２４の内壁に当接した状態で固定される。上側ガイド部材１２２の先端には、係合片１３０が形成されている。係合片１３０は、固定部材１０に形成されている係合片１９と係合する。

ソケット１１０は、基板１１１を貫通して形成されている複数の連絡端子１８２、１８８を備えている。連絡端子１８２、１８８には、板状の金属端子、ばね性の金属端子などが用いられている。本実施例の連絡端子１８２、１８８は、接地用連絡端子１８２と電源用連絡端子１８８を備えている。図１３に示すように、接地用連絡端子１８２は、接地用第３端子８２と回路基板２０上の回路を電気的に接続する。電源用連絡端子１８８は、電源用第３端子８８と回路基板２０上の回路を電気的に接続する。なお、固定部材１０に発光部４０や受光部５０が設けられている場合は、発光素子用信号端子８４や受光素子用信号端子８６と回路基板２０上の回路を電気的に接続するために、他の連絡端子が利用される。

ソケット１１０と回路基板２０は、はんだ等によって固定されている。回路基板２０上に予めソケット１１０が固定されていると、ソケット１１０の係合片１３０に固定部材１０の係合片１９を係合することによって、回路基板２０に固定部材１０を固定することができる。ソケット１１０を利用すれば、例えば、固定部材１０をはんだ等を介して回路基板２０に固定する必要がない。このため、固定部材１０の光導波路１２には、はんだ等の熱負荷が加わることがない。特に、固定部材１０に発光素子４２や受光素子５２が設けられている場合は、熱負荷によって発光素子４２や受光素子５２に不具合が生じてしまう。ソケット１１０を利用すれば、固定部材１０の光導波路１２、発光素子４２及び受光素子５２は、良好な状態に維持される。したがって、ソケット１１０を利用すると、安定した光通信を提供することができる。

（第５実施例）
図１４及び図１５に、固定部材２００の要部断面図を概略的に示す。図１４は、一方の固定部材２００の挿入穴６０に他方の固定部材２００の第２部分１４を挿入する途中の段階を示している。図１５は、一方の固定部材２００の挿入穴６０の所定位置まで他方の固定部材２００の第２部分１４を挿入した段階を示している。なお、他の実施例の同一の作用効果を有する構成に関しては、同一符号を付し、その説明を省略する。
固定部材２００の本体１５は、検知手段２６０と、固定手段２６６を備えている。検知手段２６０は、一方の固定部材２００の挿入穴６０に他方の固定部材２００の第２部分１４を挿入したときに、その第２部分１４が挿入穴６０の所定位置まで挿入されたことを検知する。固定手段２６６は、その所定位置で、一方の固定部材２００と他方の固定部材２００を固定する。検知手段２６０には、様々な手段が採用され得る。本実施例は、一方の固定部材２００と他方の固定部材２００が特殊な機構を介して係合することによって、一方の固定部材２００と他方の固定部材２００が所定位置に配置されたのを検知する例である。この例に代えて、検知手段には、磁力等の物理力を利用するもの、バネ等の付勢力を利用するもの等の様々な仕組みを採用することができる。
なお、図１４及び図１５では、一方の固定部材２００の一部と他方の固定部材２００の一部のみが図示されている。このため、検知手段２６０の構成要素は、一方の固定部材２００と他方の固定部材２００に分かれて図示されている。しかしながら、一方の固定部材２００の一部と他方の固定部材２００の一部を組合せると、一つの固定部材２００と観念することができる。実際、一つの固定部材２００は、図１４及び図１５に示す一方の固定部材２００の一部が有する構成要素と他方の固定部材２００の一部が有する構成要素を具備している。このため、一つの固定部材２００は、検知手段２６０の構成要素の全てを備えている。同様に、一つの固定部材２００は、固定手段２６６の構成要素の全てを備えている。以下では、上記の理解に基づいて、各手段の構成要素を説明する。

検知手段２６０は、本体１５の第１部分１６の少なくとも一部に形成されており、第１部分１６の外壁から挿入穴６０まで伸びている第１貫通孔２６３を備えている。検知手段２６０は、第２部分１４の外壁の少なくとも一部に形成されている第１突起部２６１を備えている。検知手段２６０はさらに、第１貫通孔２６３内に設けられており、一端２６２が第１部分１６の外壁側に露出しており、他端２６５が挿入穴６０内に張り出している第１係合部材２６４を備えている。第１係合部材２６４のほぼ中心部分には、支持棒２６４ａが設けられている。支持棒２６４ａは、第１係合部材２６４を貫通して伸びており、その両端は第１貫通孔２６３を画定している内壁に固定されている。支持棒２６４ａは、第１係合部材２６４を回転可能に支持している。

固定手段２６６は、本体１５の第１部分１６の少なくとも一部に形成されており、第１部分１６の外壁から挿入穴６０まで伸びている第２貫通孔２６８を備えている。第２貫通孔２６８は、第２係合部材２６９を受入れる。第２係合部材２６９は、本体１５を構成する要素の一部ではない。固定手段２６６は、第２部分１４の外壁の少なくとも他の一部に形成されている第２突起部２６７を備えている。固定手段２６６の第２突起部２６７は、検知手段２６０の第１係合部材２６４と第１突起部２６１が係合したのを条件に、第２貫通穴２６８を通して挿入された第２係合部材２６９と係合する。
なお、固定手段２６６には、様々な形態のものを採用することができる。例えば、図１６（Ａ）に示すように、複数の第２係合部材２６９を利用して、固定部材２００を固定してもよい。あるいは、図１６（Ｂ）に示すように、２本のアームを有する第２係合部材２６９を利用して、固定部材１０を固定してもよい。

一方の固定部材２００の光導波路１２と他方の固定部材２００の光導波路１２の間で、安定した光通信を行うためには、一方の固定部材２００の光導波路１２の端面と他方の固定部材２００の光導波路１２の端面が良好に光接合することが望ましい。良好な光接合を実現するためには、一方の固定部材２００と他方の固定部材２００が所定の位置関係に配置されることが望ましい。
図１４に示すように、一方の固定部材２００の挿入穴６０に他方の固定部材２００の第２部分１４を挿入すると、挿入穴６０内に張り出している第１係合部材２６４の一部は、挿入されてきた第２部分１４のテーパ面１４ａに沿ってスライドする。第１係合部材２６４は、支持棒２６４ａを介して固定部材２００に固定されているので、第１係合部材２６４の移動のうち第１貫通孔２６３の軸方向への移動が規制されている。したがって、支持棒２６４ａよりも挿入穴６０側の第１係合部材２６４の一部は、圧縮応力を受けて弾性変形する。これにより、一方の固定部材２００の挿入穴６０は、他方の固定部材２００の第２部分１４の侵入を受入れる。また、第１係合部材２６４は、支持棒２６４ａ回りに回転し、第１係合部材２６４の一端２６２の位置が上方向に移動する。さらに、他方の固定部材２００の第２部分１４を一方の固定部材２００の挿入穴６０の深い位置まで挿入すると、図１５に示すように、第１係合部材２６４の他端２６５は、第１突起部２６１と係合する。第１係合部材２６４の他端２６５が第１突起部２６１に係合すると、第１係合部材２６４の一端２６２は初期の位置に戻る。これにより、使用者は、一方の固定部材２００の挿入穴６０に他方の固定部材２００の第２部分１６が所定位置まで挿入されたことを視認にて確認することができる。また、第１係合部材２６４と第１突起部２６１が係合すると、一方の固定部材２００と他方の固定部材２００が連結される。この状態は、仮止めの状態であるが、検知手段２６０は、一方の固定部材２００から他方の固定部材２００を引き抜くことに対して抵抗力を付与する。したがって、使用者は、一方の固定部材２００の挿入穴６０に他方の固定部材２００の第２部分１６が所定位置まで挿入されたことをその抵抗力によって確認することができる。

一方の固定部材２００と他方の固定部材２００が所定の位置関係に配置されると、固定手段２６６の第２突起部２６７は、第２貫通穴２６８を通して挿入された第２係合部材２６９と係合することが可能になる。一方の固定部材２００と他方の固定部材２００が所定の位置関係に配置されるまでは、固定手段２６６の第２突起部２６７は、第２係合部材２６９と係合することができない。固定手段２６６の第２突起部２６７は、検知手段２６０の第１係合部材２６４と第１突起部２６１が係合したのを条件に、第２貫通穴２６８を通して挿入された第２係合部材２６９と係合することができる。固定手段２６６は、一方の固定部材２００と他方の固定部材２００が所定の位置関係に配置されている状態を強固に維持することができる。このため、一方の固定部材２００の光導波路１２と他方の固定部材２００の光導波路１２の間で、安定した光通信を行うことができる。特に、図１６（Ｂ）に示す第２係合部材２６９は、テーパ面２６９ａを有しており、このテーパ面２６９ａを利用して、一方の固定部材２００の光導波路１２と他方の固定部材２００の光導波路１２を密着させることができる。このため、一方の固定部材２００の光導波路１２と他方の固定部材２００の光導波路１２の間の距離を短くすることができので、光信号が空間的に広がってしまうのを抑制し、より安定した光通信を提供することができる。
また、使用者は、第２係合部材２６９が第２貫通穴２６８を通して挿入されている状態から、第１係合部材２６４の他端２６５が第１突起部２６１に係合したことを確認することができる。

なお、第１係合部材２６４は、一端２６２を上方向に移動させると他端２６５が下方向に移動し、第１係合部材２６４の他端２６５と第１突起部２６１の係合状態を解除することができる。これにより、複数の固定部材２００を連結するときに、間違った順序で固定部材２００を連結したとしても、係合状態を解除することで、やり直しを行うことができる。

（第６実施例）
図１７に、固定部材３００の断面図を概略的に示す。なお、他の実施例の構成要素とその作用効果が同一のものに関しては、同一符号を付し、その説明を省略する。
固定部材３００の本体１５は、光導波路１２の貫通方向（紙面上下方向）に残部部分３０２から分割されている分割部分３０１と、その分割部分３０１と残部部分３０２の間の距離３２１Ｄを変更可能に連結している連結手段３２４を備えている。分割部分３０１は、キャップ状の形状を有している。分割部分３０１は、本体１５の第２部分１４と、その第２部分１４の底面から横方向に広がるプレート３２０と、そのプレート３２０の周縁端に沿って鉛直下方向に伸びている周縁端板３２２を備えている。周縁端板３２２は、円筒状の形状を有している。その周縁端板３２２の内周面には、雌ねじ３２２ａ（第１ねじ山の一例）が螺刻されている。周縁端板３２２に対応して、本体１５の第２部分１６の一部には、本体１５の径に比して径の小さい螺合部分３２３が形成されている。螺合部分３２３は、残部部分３０２の上面に形成されている突起状の部分をいう。螺合部分３２３の外周面には、周縁端板３２２の雌ねじ３２２ａに対応した雄ねじ３２３ａ（第２ねじ山の一例）が螺刻されている。連結手段３２４は、周縁端板３２２と、その周縁端板３２２に形成されている雌ねじ３２２ａと、螺合部分３２３と、その螺合部分３２３に形成されている雄ねじ３２３ａによって構成されている。連結手段３２４は、螺合する程度を調整すれば、分割部分３０１と残部部分３０２の間の距離３２１Ｄを調整することができる。連結手段３２４は、本体１５の第１部分１６に形成されているので、連結手段３２７によって、第１部分１６の長さを調整することができる。

分割部分３０１はさらに、プレート３２０の下面から鉛直下方向に伸びる円筒状電極３３２を備えている。円筒状電極３３２は、光導波路１２の周囲を一巡して形成されている。円筒状電極３３２の一部には、電源用第２端子３１から伸びている電源用導線３８が配設されている。電源用導線３８は、円筒状電極３３２の外周面の一部に形成されている円筒状電極電源用接続部３３５に電気的に接続されている。また、円筒状電極３３２の他の一部には、接地用第２端子３２から伸びている接地用導線３３が配設されている。接地用導線３３は、円筒状電極３３２の外周面の一部に形成されている円筒状電極接地用接続部３３４に電気的に接続されている。円筒状電極電源用接続部３３５と円筒状電極接地用接続部３３４は、円筒状電極３３２の周方向に分離されている。あるいは、円筒状電極電源用接続部３３５と円筒状電極接地用接続部３３４は、円筒状電極３３２の軸方向に分離されていてもよい。
螺合部分３２３の上部分には、円筒状電極３３２を受入れる溝が形成されている。その溝は、螺合部分３２３の上部分を一巡して形成されている。その溝を画定している内壁の一部には、螺合部分電源用接続部３３６が設けられている。螺合部分電源用接続部３３６は、ばね性の金属端子が用いられている。螺合部分電源用接続部３３６は、電源用第１端子３６から伸びている電源用導線３８に電気的に接続されている。螺合部分電源用接続部３３６と円筒状電極電源用接続部３３５は、電気的に接続している。これにより、電源用第１端子３６と電源用第２端子３１は、電源用導線３８、螺合部分電源用接続部３３６及び円筒状電極電源用接続部３３５を介して電気的に接続されている。さらに、溝を画定している内壁の他の一部には、螺合部分接地用接続部３３３が設けられている。螺合部分接地用接続部３３３は、接地用第１端子３５から伸びている接地用導線３３に電気的に接続されている。螺合部分接地用接続部３３３と円筒状電極接地用接続部３３４は、電気的に接続している。これにより、接地用第１端子３５と接地用第２端子３２は、接地用導線３３、螺合部分接地用接続部３３３及び円筒状電極接地用接続部３３４を介して電気的に接続されている。

光導波路１２は、分割部分３０１と残部部分３０２の間の空間３２１に露出しており、分割部分３０１の光導波路１２に形成されている第３端面１２ｃを備えている。光導波路１２は、分割部分３０１と残部部分３０２の間の空間３２１に露出しており、残部部分３０２の光導波路１２に形成されている第４端面１２ｄを備えている。光導波路１２はさらに、第３端面１２ｃ及び第４端面１２ｄに設けられている集光レンズ３９３、３９４を備えている。

次に、図１８を参照して、固定部材３００の特徴を説明する。
一の回路基板２０と他の回路基板２０の間の距離は、回路基板２０の種類やその用途に応じて要求される大きさが異なることが多い。例えば、図１８（Ａ）の場合に要求される回路基板２０の間の距離と、図１８（Ｂ）の場合に要求される回路基板２０の間の距離には、差２０Ｄが求められている。
固定部材３００は、連結手段３２４を用いて、分割部分３０１と残部部分３０２の間の距離３２１Ｄを調整することができる。連結手段３２４は、第１部分１６の長さを調整することができる。これにより、図１８（Ａ）と図１８（Ｂ）の場合のように、回路基板２０の間に異なる距離が求められたとしても、固定部材３００は、そのような状況に対応することができる。

固定部材３００はさらに、分割部分３０１と残部部分３０２の間の空間３２１において、光信号が空間的に広がってしまい、光通信が不安定になることに対しても対策が講じられている。図１７に示すように、第３端面１２ｃ及び第４端面１２ｄに集光レンズ３９３、３９４が設けられている。これにより、分割部分３０１と残部部分３０２の間に空間３２１が形成されたとしても、集光レンズ３９３は、空間３２１で光信号が空間的に広がってしまうことを抑制し、第３端面１２ｃから第４端面１２ｄまで効率良く光信号を伝播することができる。また、集光レンズ３９４は、空間３２１で光信号が空間的に広がってしまうことを抑制し、第４端面１２ｄから第３端面１２ｃまで光信号を効率良く伝播することができる。
また、集光レンズ３９３、３９４には、焦点距離を変動させることが可能なものが用いられるのが好ましい。

また、以下のような変形例も考えられる。
図１９に、固定部材３００の変形例の断面図を概略的に示す。固定部材３００の光導波路１２は、第１端面１２ａ及び第２端面１２ｂにも集光レンズ３９１、３９２を備えている。
例えば、集光レンズ３９１、３９２は、図２０に示すような場合に有用である。図２０には、回路基板２０の厚みに差２０Ｗが存在する場合の例が示されている。図２０（Ａ）に示すように、回路基板２０の厚みが薄い場合は、一方の固定部材３００と他方の固定部材３００が良好に嵌合し、それぞれの光導波路１２が良好に光接合する。一方、図２０（Ｂ）に示すように、同一の固定部材３００を用いて、厚みの大きい回路基板２０を固定しようとすると、一方の固定部材３００と他方の固定部材３００の間の挿入穴６０に空間が形成されてしまう。この挿入穴６０の空間には、光導波路１２が形成されていない。しかしながら、第１端面１２ａと第２端面１２ｂに集光レンズ３９１、３９２が設けられていると、集光レンズ３９１、３９２は、挿入穴６０の空間で光信号が空間的に広がってしまうのを抑制することができる。このため、集光レンズ３９１、３９２は、一方の端面から他方の端面まで光信号を効率良く伝播することができる。これにより、集光レンズ３９１、３９２が設けられていると、一種類の固定部材１０を用意するだけで、厚みの異なる複数の回路基板２０に対応することができる。したがって、モジュールを構築する場合に、部品点数を削減し、コストを大幅に削減することができる。
また、集光レンズ９１、９２には、焦点距離を変動させることが可能なものが用いられるのが好ましい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

モジュールの構成を概略的に示す。 固定部材の拡大斜視図を概略的に示す。 受光部及び発光部を有する固定部材の断面図を概略的に示す。 受光部及び発光部を有しない固定部材の断面図を概略的に示す。 複数の種類の固定部材が用いられたモジュールの断面を概略的に示す。 図３の固定部材の変形例を示す。 図４の固定部材の変形例を示す。 （Ａ）回路基板の厚みが薄い場合に、一方の固定部材と他方の固定部材が嵌合した状態を示す。（Ｂ）回路基板の厚みが大きい場合に、一方の固定部材と他方の固定部材が嵌合した状態を示す。 ノイズフィルタを有する固定部材の断面図を概略的に示す。 （ａ）ノイズフィルタの回路図の一例を示す。（ｂ）ノイズフィルタの回路図の一例を示す。 ワイピング機構の動作を示す。 （Ａ）ソケットの平面図を示す。（Ｂ）ソケットの断面図を示す。 回路基板と固定部材がソケットを介して固定されている状態を示す。 検知手段と固定手段を有する固定部材の断面図を概略的に示す。 検知手段と固定手段を有する固定部材の断面図を概略的に示す。 （Ａ）第２係合部材の一例を示す。（Ｂ）第２係合部材の他の一例を示す。 分割部分と残部部分を有する固定部材の断面図を概略的に示す。 （Ａ）回路基板間の距離が大きい場合に、一方の固定部材と他方の固定部材が嵌合した状態を示す。（Ｂ）回路基板間の距離が小さい場合に、一方の固定部材と他方の固定部材が嵌合した状態を示す。 図１７の固定部材の変形例を示す。 （Ａ）回路基板の厚みが薄い場合に、一方の固定部材と他方の固定部材が嵌合した状態を示す。（Ｂ）回路基板の厚みが大きい場合に、一方の固定部材と他方の固定部材が嵌合した状態を示す

符号の説明

１０：固定部材
１２：光導波路
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、：光導波路の端面
１４：第２部分
１５：本体
１６：第１部分
１８：段差面
１９：係合片
２０：回路基板
２２：開口
３１：電源用第２端子
３２：接地用第２端子
３３：接地導線
３４：第２信号配線
３５：接地用第１端子
３６：電源用第１端子
３７：第１信号配線
３８：電源導線
４０：発光部
４２：発光素子
４４、４６、５４、５６：ハーフミラー
４８：第２反射手段
５０：受光部
５８：第１反射手段
６０：挿入穴
６２：ノイズフィルタ
７２：固定部
７３：アーム部
７４：ワイパー部
７５：ワイピング機構
８２：接地用第３端子
８４：発光素子用信号端子
８６：受光素子用信号端子
８８：電源用第３端子
９１、９２、３９１、３９２、３９３、３９４：集光レンズ
１００：モジュール
１１１：基板
１１０：ソケット
１２０：ガイド部材
１２２：上側ガイド部材
１２４：下側ガイド部材
１３０：係合片
２６０：検知手段
２６１：第１突起部
２６３：第１貫通孔
２６４：第１係合部材
２６６：固定手段
２６７：第２突起部
２６８：第２貫通孔
２６９：第２係合部材
３０１：分割部分
３０２：残部部分
３２２：縁端板
３２２ａ：雌ねじ
３２３：螺合部分
３２３ａ：雄ねじ
３３２：円筒状電極
３３３：螺合部分接地用接続部
３３４：円筒状電極接地用接続部
３３５：円筒状電極電源用接続部
３３６：螺合部分電源用接続部

Claims (24)

1. ３枚以上の回路基板を所定距離を隔てて固定するとともに、回路基板間に光通信路を提供する固定部材であり、
   本体と、
   その本体を貫通して伸びている光導波路と、を備えており、
   本体は、第１部分と第２部分を有しており、その第１部分は他の固定部材の第２部分を受入れる挿入穴を備えており、
   その挿入穴は、第１部分の端面から光導波路の貫通方向に沿って伸びており、
   その挿入穴の形状と、第２部分の形状が略一致しており、
   回路基板に設けられた開口を通して一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入すると、前記回路基板を保持した状態で任意の固定部材に任意の固定部材を接続するとともに、一方の固定部材の光導波路の端面と他方の固定部材の光導波路の端面が光接合される固定部材。
2. 光導波路は、プラスチックファイバーであることを特徴とする請求項１の固定部材。
3. 光導波路内に設けられており、光導波路内を伝播する光信号の一部を光導波路外に向けて反射する第１反射手段と、
   光導波路外に設けられており、第１反射手段で反射された光信号を電気信号に変換する受光素子と、
   をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２の固定部材。
4. 第１反射手段は、ハーフミラーを備えており、
   第１反射手段は、光導波路内を伝播する光信号の一部を反射するとともに、残部を透過することを特徴とする請求項３の固定部材。
5. 第１反射手段は、一対のハーフミラーを備えており、
   第１反射手段は、光導波路内を一方から他方に伝播する光信号の一部と、光導波路内を他方から一方に伝播する光信号の一部を、受光素子に向けて反射することを特徴とする請求項４の固定部材。
6. 固定部材の表面に、受光素子に接続されている接続線の端部が露出しており、
   受光素子と回路基板を電気的に接続する配線が確保されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれかの固定部材。
7. 光導波路外に設けられており、電気信号を光信号に変換する発光素子と、
   光導波路内に設けられており、発光素子からの光信号を光導波路内に向けて反射する第２反射手段と、
   をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの固定部材。
8. 第２反射手段は、ハーフミラーを備えており、
   第２反射手段は、発光素子からの光信号を光導波路内に向けて反射するとともに、光導波路内を伝播する光信号を透過することを特徴とする請求項７の固定部材。
9. 第２反射手段は、一対のハーフミラーを備えており、
   第２反射手段は、発光素子からの光信号を光導波路の一方に向けて反射するとともに、発光素子からの光信号を光導波路の他方に向けて反射することを特徴とする請求項８の固定部材。
10. 固定部材の表面に、発光素子に接続されている接続線の端部が露出しており、
    発光素子と回路基板を電気的に接続する配線が確保されていることを特徴とする請求項７〜９のいずれかの固定部材。
11. 光導波路は、
    貫通方向の一方端に形成されている第１端面と、
    貫通方向の他方端に形成されている第２端面と、
    その第１端面及び／又は第２端面に設けられている集光レンズをさらに備えていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかの固定部材。
12. 第１部分の外径は第２部分の外径よりも大きく形成されており、
    第１部分と第２部分の間に段差面が形成されており、
    回路基板に設けられた開口を通して一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入すると、間に前記回路基板を挟んだ状態で任意の固定部材に任意の固定部材を接続するとともに、一方の固定部材の光導波路の端面と他方の固定部材の光導波路の端面が光接合されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかの固定部材。
13. 本体は、
    一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入したときに、その第２部分が挿入穴の所定位置まで挿入されたことを検知する検知手段と、
    その所定位置で、一方の固定部材と他方の固定部材を固定する固定手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかの固定部材。
14. 検知手段は、
    第１部分の少なくとも一部に形成されており、外表面から挿入穴まで伸びている第１貫通孔と、
    第２部分の外表面の少なくとも一部に形成されている第１突起部と、
    第１貫通孔内に設けられており、一端が第１部分の外表面に露出しており、他端が挿入穴内に張り出している第１係合部材を備えており、
    一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入すると、一方の固定部材の第１係合部材の他端は、挿入されてきた他方の固定部材の第２部分によって弾性変形し、その第２部分が所定位置まで挿入されたときに、その第１係合部材の他端は、他方の固定部材の第１突起部と係合し、
    その第１係合部材は、一端を所定方向に移動させると他端が移動し、一方の固定部材と他方の固定部材の係合状態を解除することを特徴としている請求項１３の固定部材。
15. 固定手段は、
    第１部分の少なくとも一部に形成されており、外表面から挿入穴まで伸びており、第２係合部材を受入れる第２貫通孔と、
    第２部分の外表面の少なくとも一部に形成されている第２突起部を備えており、
    一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分が所定位置まで挿入されたときに、他方の固定部材の第２突起部は、一方の固定部材の第２貫通穴を通して挿入された第２係合部材と係合することを特徴とする請求項１３又は１４の固定部材。
16. 挿入穴を画定する内表面の少なくとも一部に形成されている第１端子と、
    第２部分の外表面の少なくとも一部に形成されている第２端子と、
    光導波路外に設けられており、第１端子と第２端子を電気的に接続する導線をさらに備えており、
    一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入すると、一方の固定部材の第１端子と他方の固定部材の第２端子が電気的に接続されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかの固定部材。
17. 挿入穴を画定する内表面の少なくとも一部に形成されている接地用第１端子と、
    第２部分の外表面の少なくとも一部に形成されている接地用第２端子と、
    光導波路外に設けられており、接地用第１端子と接地用第２端子を電気的に接続する接地用導線と、
    挿入穴を画定する内表面の少なくとも一部に形成されている電源用第１端子と、
    第２部分の外表面の少なくとも一部に形成されている電源用第２端子と、
    光導波路外に設けられており、電源用第１端子と電源用第２端子を電気的に接続する電源用導線をさらに備えており、
    一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入すると、一方の固定部材の接地用第１端子と他方の固定部材の接地用第２端子が電気的に接続され、一方の固定部材の電源用第１端子と他方の固定部材の電源用第２端子が電気的に接続されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかの固定部材。
18. 前記電源用導線に接続されているノイズフィルタをさらに備えていることを特徴とする請求項１７の固定部材。
19. 挿入穴内に設けられているワイピング機構をさらに備えており、
    ワイピング機構は、ワイパー部と、そのワイパー部の移動を許容するようにワイパー部を挿入穴を画定する内表面に支持するアーム部を有しており、
    ワイピング機構は、一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入すると、ワイパー部が他方の固定部材の第２部分の端面に露出している光導波路の端面に当接しながら移動することを特徴とする請求項１〜１８のいずれかの固定部材。
20. 本体は、
    光導波路の貫通方向に残部部分から分割されている分割部分と、
    その分割部分と前記残部部分の間の距離を変更可能に連結している連結手段を備えており、
    光導波路は、
    その分割部分と前記残部部分との間の空間に露出しており、分割部分の光導波路に形成されている第３端面と、
    その分割部分と前記残部部分との間の空間に露出しており、前記残部部分の光導波路に形成されている第４端面と、
    第３端面及び／又は第４端面に設けられている集光レンズを備えていることを特徴とする請求項１〜１９のいずれかの固定部材。
21. 連結手段は、
    分割部分に形成されている第１ねじ山と、
    前記残部部分に形成されている第２ねじ山を備えており、
    分割部分と前記残部部分は、第１ねじ山と第２ねじ山を介して螺合することを特徴とする請求項２０の固定部材。
22. モジュールであり、
    ３枚以上の回路基板と、
    回路基板と回路基板を所定距離を隔てて固定している固定部材を備えており、
    前記固定部材は、本体と、その本体を貫通して伸びている光導波路を有しており、
    本体は、第１部分と第２部分を有しており、その第１部分は他の固定部材の第２部分を受入れる挿入穴を備えており、
    その挿入穴は、第１部分の端面から光導波路の貫通方向に沿って伸びており、
    その挿入穴の形状と、第２部分の形状が略一致しており、
    回路基板に設けられた開口を通して一方の固定部材の挿入穴に他方の固定部材の第２部分を挿入すると、前記回路基板を保持した状態で任意の固定部材に任意の固定部材を接続するとともに、一方の固定部材の光導波路の端面と他方の固定部材の光導波路の端面が光接合され、
    一方の回路基板が発信して他方の回路基板が受信する光信号が、前記固定部材の光導波路を伝播することを特徴とするモジュール。
23. 回路基板上に形成されており、固定部材と係合することによって、回路基板と固定部材を固定する係合手段をさらに備えていることを特徴とする請求項２２のモジュール。
24. ３枚以上の回路基板を所定距離を隔てて固定するとともに、回路基板間に光通信路を提供するシリーズ化された固定部材であり、
    本体と、光導波路と、光導波路を伝播する光信号の少なくとも一部を受光して電気信号に変換する受光素子と、光導波路に導入する光信号を発光する発光素子を備えている第１固定部材と、
    本体と、光導波路と、光導波路を伝播する光信号の少なくとも一部を受光して電気信号に変換する受光素子を備えている第２固定部材と、
    本体と、光導波路と、光導波路に導入する光信号を発光する発光素子を備えている第３固定部材と、
    本体と、光導波路を備えている第４固定部材を備えており、
    第１固定部材から第４固定部材は共通形状であって、間に回路基板を挟んだ状態で任意の固定部材に任意の固定部材を接続するとともに、その任意の固定部材の光導波路の端面と任意の固定部材の端面を光接合することが可能であり、
    他の回路基板と信号を発信・受信する回路基板には第１固定部材が選択され、
    他の回路基板から信号を受信する回路基板には第２固定部材が選択され、
    他の回路基板に信号を発信する回路基板には第３固定部材が選択され、
    他の回路基板と信号を発信も受信もしない回路基板には第４固定部材が選択されて用いられることを特徴とするシリーズ化された固定部材。

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