JP2002098842A - 変形除去部を備えた可撓性の回路装置 - Google Patents

変形除去部を備えた可撓性の回路装置

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    • G02B6/43Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections

Abstract

(57)【要約】 【課題】光学的な切断とその結果としてのデータの損失
が起きることがない可撓性の回路装置を得たい。 【解決手段】印刷回路基板装置は、変形除去機構を備え
た可撓性の回路装置を有している。基板装置は、印刷回
路基板、基板に取着されるのに適したコネクタ、およ
び、その中にいくつかの導電体を有する可撓性の回路装
置を備えていて、所定の長さの一方の端部はタブ要素を
有していて、その端部はコネクタに接続されていて少な
くとも1つの変形除去要素を有し、核要素はコネクタに
接続されるのに適している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に可撓性の回
路装置とそのような回路装置を製造する方法に関し、特
に、光ファイバーコネクタと可撓性の光回路装置を有す
る印刷回路基板装置に関する。より特に、本発明は、変
形除去(strain relief)アームを有する
可撓性の光回路装置の使用に関する。これらのアーム
は、可撓性の回路装置を回路基板または光コネクタに設
けることと、可撓性の回路装置に作用するあらゆる力を
吸収することとの両方によって、光ファイバーの損傷を
阻止することを幇助する。
【0002】
【従来の技術】今日多くの遠隔通信システム、コンピュ
ータシステムなどは、電気的信号および光学的信号を搬
送し処理する。代表的には、光学的信号は、搬送速度を
増加し、電気的信号の伝搬と比較して効率を増加するた
めに比較的長い距離にわたって光ファイバーを介して送
られる。それに対して、信号処理分析と貯蔵は電気的に
達成される。このように、これらのシステムは、光学的
信号を電気的信号にまた、電気的信号を光学的信号に頻
繁に変換しなければならない。これらのシステムの多く
は、バックプレーン(back plane)すなわち
母基板内にプラグインされた沢山の印刷回路基板または
カードを有している。バックプレーンは一般に、各印刷
回路基板に、参照電圧(referencevolta
ge)または接地と同様電力を提供する。さらに、バッ
クプレーンは、印刷回路基板がそれによって互いに連絡
する通路を有している。
【0003】これらのタイプの回路装置は、光コネクタ
と、光ファイバーを介して光コネクタに光学的に取着さ
れた可撓性の光回路装置を有している。まれに、光学的
な切断とその結果としてのデータの損失が、突然の変形
タイプ(strain type)の力(すなわち、可
撓性の回路装置に絡まるか引っ張るような何か)のため
に起きる。このタイプの光学的問題を回避する変形除去
機構を備えたような、可撓性の光回路装置、そのような
回路装置を製造する方法、および、可撓性の光回路装置
を採用した印刷回路基板装置を規定することが本発明の
主要なおよび特定の利点である。本発明の技術領域と類
似した科学技術を記述したいくつかの参照例として、米
国特許第4、496、215号(電子的装置において光
学的送信機を光学的センサーに接続するための可撓性の
ファイバー光ケーブル)、米国特許第5、204、92
5号(光ファイバーが終結するタブ部を有する可撓性の
光回路装置)、米国特許第5、259、051号(光フ
ァイバーを製造するための装置および方法)、および、
米国特許第6、005、991号(可撓性の光回路装置
を有する印刷回路基板装置)がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】光学的な切断とその結
果としてのデータの損失は、突然の変形タイプの力のた
めに起きるが、このタイプの光学的問題を回避する変形
除去機構を備えたような、可撓性の光回路装置、そのよ
うな回路装置を製造する方法、および、可撓性の光回路
装置を採用した印刷回路基板装置を規定することが本発
明の主要なおよび特定の目的である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の一実施例によれ
ば、印刷回路基板と、基板に取着されるのに適した光フ
ァイバーコネクタと、その中に複数の光ファイバーを有
するある所定の長さの(a length of)可撓
性の光回路装置とを備え、可撓性の回路装置の所定の長
さの一端部は、端部がコネクタに取着されたタブ部材を
有していて、その端部はまた少なくとも1つの変形除去
アームを有していて、各アームはコネクタに取着される
のに適している印刷回路基板装置が提供される。本発明
の他の実施例によれば、少なくとも1つの光コネクタ
と、その中に複数の光ファイバーを有する所定の長さの
可撓性の材料とを備え、可撓性の材料の所定の長さの一
端部は、端部がコネクタに取着されたタブ部材を有して
いて、端部はまた少なくとも1つの変形除去アームを有
していて、各アームはコネクタに取着されるのに適して
いる可撓性の光回路装置が提供される。
【0006】本発明の他の実施例によれば、可撓性の光
回路装置を製造する方法であって、可撓性の材料の所定
の長さの第1の端部と第2の端部との間で延びている複
数の光ファイバーを設ける工程を備えていて、ここにお
いて可撓性の要素の所定の長さは、少なくとも1つの可
撓性の変形除去アームと組み合わさる可撓性のタブ部材
を一端部に有するものであり、光コネクタを可撓性のタ
ブに設ける工程を備え、コネクタは変形除去アームに取
着されるのに適していて、各変形除去部材をコネクタに
取着する工程を備えているものである。本発明の他の実
施例によれば、可撓性の回路装置は、エッジを有する可
撓性の基板と、可撓性の基板を通って延びていて、コネ
クタを係合するために前記可撓性の基板の前記エッジに
端部を有する少なくとも1つの導電性の要素と、コネク
タまたはコネクタが設けられた基板を係合するために、
前記導電性の要素の前記端部に隣接した少なくとも1つ
の変形除去要素とを備えていて、変形除去要素は前記導
電性の要素がコネクタから転位(dislocatio
n)するのを阻止するものである。
【0007】本発明の他の態様によれば、可撓性の回路
装置がコネクタから転位するのを阻止するための方法で
あって、可撓性の回路装置が導電性の要素で占められた
(occupied)領域と、導電性の要素で占められ
ていない(unoccupied)領域とを有し、この
方法は、可撓性の回路装置の占められた領域をコネクタ
に取着する工程と、可撓性の回路装置の占められていな
い領域をコネクタまたはコネクタが設けられた基板に取
着する工程とを備えていて、可撓性の回路装置の占めら
れていない領域は、可撓性の回路装置に作用する変形が
占められた領域に到達するのを阻止し、可撓性の回路装
置がコネクタから転位するのを阻止するものである。本
発明の上述した特徴および他の態様は、添付した図面と
関連してなされた以下の記述において説明される。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明は、図面に示された実施例
を参照して述べられるが、本発明は他の多くの形態の実
施例に実施できることを理解しなければならない。さら
に、部材のあらゆる適切な寸法、形状またはタイプある
いは材料でも使用できる。図1を参照すると、従来の光
ファイバーコネクタ10の斜視図が示されている。コネ
クタ10は、光ファイバーリボンケーブル14を利用す
るケーブル装置12の一部分である。ケーブル装置12
は、付加的な構成要素を有することができる。ケーブル
14は、全体的に、光ファイバー16(代表的にはコア
とクラッド材料を有する)、バッファー材料(図示せ
ず)、強化材料(図示せず)、およびジャケットすなわ
ちカバー18を有している。カバー18は、フェルール
(ferrule)26が通過するファイバー16の端
部20で除去されている。どのような適切な光ファイバ
ーコネクタでも設けることができる。この実施例におい
て、ファイバー16の端部20は、対になる光コネクタ
を係合するために列状に整列されている。
【0009】コネクタ10は、全体的に、サブ組み立て
22とコネクタハウジング24とを有している。サブ組
み立て22は、全体的に、ファイバー16の端部20、
フェルールハウジング25、位置決め装置(locat
or)27(図2参照)、およびガイドピン28を有し
ている。コネクタハウジング24は、全体的に、結合本
体部30、結合スリーブ32、キャリアスリーブ33、
および端部スリーブ34を有している。同様のコネクタ
ハウジングは、米国特許第5、828、805に開示さ
れているが、その全体をここで参照して取り込む。しか
しながら、これに換わる実施例において、他の適切なタ
イプのコネクタハウジングを有することができる。サブ
組み立て22は、結合本体部30に固定的に結合されて
いる。結合スリーブ32は、キャリアスリーブ33に移
動可能に設けられていて、スプリング(図示しない)に
よって前方へ偏倚されている。結合スリーブ32は、リ
ップ部36を有している。端部スリーブ34は、キャリ
アスリーブ33に結合されていて、ケーブル14の部分
を取り囲んでいる。
【0010】図2を参照すると、本発明による印刷回路
基板装置40が示されている。印刷回路基板装置40
は、例示的にバックプレーンすなわち母基板42内にプ
ラグインされた印刷回路基板41を有している。印刷回
路基板41は、一般的に、バックプレーンの対応するコ
ネクタ43との電気的接触を形成するために、電気的な
接触子または接続部を有している。印刷回路基板装置は
また、バックプレーンに沿って道筋を定められた1つま
たはそれ以上の光ファイバーと光学的伝達を確立するた
めのコネクタを有している。印刷回路基板装置40は、
印刷回路基板41上に設けられた可撓性の光回路装置4
4を有する。可撓性の光回路装置44は、例えば、導電
性の材料の1対の可撓性のシートを有していて、光ファ
イバーがそれらの間に狭持されている。可撓性のシート
は、例えばマイラー(登録商標:MYLAR)またはカ
プタン(KAPTAN)のような多くの異なった材料で
形成できる。可撓性のシートの厚さは、可撓性の光回路
装置の可撓性の程度を変更できるように変えることがで
きる。可撓性の光回路装置の可撓性は、可撓性のシート
の厚さに関して反比例的に変化する。約6ミル(mi
l)の厚さを有するMYLARシートで形成された可撓
性の回路装置は、非常に適切であることが見出されてき
た。
【0011】上述したように、可撓性の光回路装置44
は、可撓性の材料に埋め込まれた複数の光ファイバー4
5を有している。例えば、光ファイバー45は、感圧接
着剤のような接着剤によって可撓性シート間に取着され
る。可撓性の光回路装置44は、典型的には種々の方法
で印刷回路基板41に設けられている。可撓性の光回路
装置を印刷回路基板に設置できる種々の方法の例は、締
め具(hold down)クリップ、機械的スタンド
オフ(standoff)、または接着剤によるものを
含んでいる。これに換わるものとして、可撓性の光回路
装置は、硬い構造部内に配置する、すなわち次いで、印
刷回路基板に設けることができる。可撓性の光回路装置
は、例えば図1に示されたタイプの光コネクタのような
光ファイバーによって印刷回路基板に関して支持されて
いる。
【0012】図3に示されたように、複数の光ファイバ
ー45がその中に埋め込まれた従来の可撓性の光回路装
置44は、可撓性の部材46の端部が光コネクタに取着
された可撓性のタブ部材46を有している。そのような
可撓性の光回路装置は、例えば、米国特許第5、25
9、051号に示されているが、それをここで参照して
取り込む。変形タイプ(strain type)の力
が突然可撓性の光回路装置44によって感知された場
合、すなわち、引っ張りまたは他の力が可撓性の光回路
装置に引っ張り力を及ぼした場合、光学的非結合がシス
テムに生じ、データの損失を招く。本発明の特別な態様
および利点によれば、図4に示されたように、可撓性の
光回路装置と共に、可撓性の光回路装置への突然の変形
力の否定的影響を阻止する変形除去機構を有している。
【0013】図4に示されたように、複数の光ファイバ
ー45がその中に埋め込まれた可撓性の光回路装置44
は、タブ(tab)部材46を有していて、その端部で
可撓性の光回路装置44をコネクタに取着する。変形除
去機構は、変形除去アーム47の形状で示されていて、
タブ部材46の側面に位置する関係に配置されている。
一般的にいって、変形除去機構は、光ファイバー45の
欠如した可撓性の光回路装置のどのような位置にでもで
きる。本発明の好ましい実施例において、タブ部材46
の側面に位置する関係に配置された2つの変形除去アー
ムは、ここで述べられたような所望の利点を達成するた
めに採用される。しかしながら、本発明によれば、少な
くとも1つの変形除去アームが所望の結果を達成するた
めに使用できることが理解される。アームは、以下に述
べるように一旦取着されると、光ファイバーにタブを達
成することから、可撓性の回路装置のいかなる変形も阻
止する。本発明の態様によれば、可撓性の光回路装置に
光学的に取着されたどのような光コネクタも本発明と共
に使用できる。光コネクタの例は、ここで述べられた種
々の光コネクタを有する。
【0014】図5は、可撓性の変形除去アーム47を光
コネクタ48に取着する1つの好ましいメカニズムを示
している。光コネクタ48は、各変形除去部材をそれに
取着するための手段を有している。図5に示された特有
の例において、コネクタは、各変形除去部材をそれに取
着するための手段を有している。この結果を達成するた
めの本発明による好ましい手段は、各光コネクタの底部
に配置された設置要素49である。各設置要素49は、
コネクタ48から離れて突出するように配置されたペグ
(peg)設置部材50を有している。本発明の一実施
例は、変形除去部材を取着するために、コネクタに予め
存在させたペグ(peg)を採用している。しかしなが
ら、コネクタがいかなるペグもそれに有していない場
合、ペグがコネクタに付加できることは本発明の目的内
である。これに換わるものとして、例えば、可撓性の回
路装置は、この目的のために使用できるあらゆる適切な
および公知の固定手段を使用することによって回路基板
に設けることができる。
【0015】本発明の一実施例は、タブ部材46の側面
に位置するように配置された2つの変形除去アーム47
を有しているので、各光コネクタは2つの設置要素49
を有していて、それぞれがそこから突出したペグ設置部
材50を有している。可撓性の光回路装置44を光コネ
クタ48に取着するために、ペグ設置部材50は、変形
除去アーム47内に設けられた開口部51の各1つ内に
挿入される。本発明の独特の態様と利点を呈する印刷回
路基板装置を形成するために、組み合わされた可撓性の
光回路装置44と光コネクタ48とが、同様に印刷回路
基板に一緒に取着できる。これは、最初に各ペグ設置部
材50を各対応する開口部51に挿入し、次に回路基板
53に設けられた開口部52内に挿入することによって
達成される。
【0016】他の実施例において、ペグ設置部材50
は、可撓性の変形除去アーム47と回路基板53に予め
存在する開口部を通って設けることができる。あるい
は、予め開口部を存在させず、各ペグ設置部材50が例
えば爪状の端部を有していて、各ペグがアーム47また
は基板53を通して力を与えられるようにすることもで
きる。しかしながら、両方の状態において、ペグ設置部
材50は、アーム47および/または基板53の孔を通
して適合する。光コネクタ48が、各ペグ設置部材50
を各アーム47内の開口部に挿入するために押圧された
場合、それは光コネクタの下方で可撓性の各変形除去ア
ーム47を捕捉する。コネクタの底部は、高さ構造を維
持するための目的のために、コネクタの下方で可撓性の
回路装置を収容するように形成された窪んだ部分を有す
ることができる。上述した方法における捕捉用のアーム
47は、可撓性の光回路装置「引っ張り証明(pull
proof)」を作る。すなわち、誰かが可撓性の回
路装置上に嵌合したりまた回路装置を引き続ける場合、
あなたは回路装置からいずれのファイバーも非接続にで
きなく、それによって光学的非接続を回避する。アーム
は、引っ張り力をコネクタ48から突出したペグ設置部
材に伝達する。
【0017】ペグ設置部材50を使用しないで可撓性の
変形除去アームをコネクタ48の底部に取着する他の手
段を採用することもまた本発明の目的内である。この目
的のために均等な他のどのような設置部材を採用するこ
とも、本発明の目的によって明らかに企図されている。
上述した記述は、本発明の例示のためのみであることを
理解しなければならない。種々の選択および変更が、こ
の分野の当業者によって本発明から離れることなく計画
することができる。例えば、本発明は、光ファイバー回
路装置としてここにおいて種々の部分で述べられてき
た。しかしながら、本発明は電気的な可撓性の回路装置
にも使用できる。したがって、本発明は、請求の範囲の
目的内に入るそのような選択、変更および変化を全て包
含するように企図されている。
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、光学的な
切断とその結果としてのデータの損失が起きることがな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の光学的ケーブル装置の一部分の斜視図。
【図2】バックプレーン内にプラグインされた印刷回路
基板装置の部分的斜視図。
【図3】コネクタに装着されるのに適したタブ部材を有
する可撓性の光回路装置の部分的平面図。
【図4】本発明の態様によるタブ部材の側面に位置する
ように設けられた変形除去アームを有する可撓性の光回
路装置の部分的平面図。
【図5】コネクタに取着された可撓性の光回路装置の部
分的平面図であって、回路装置は、本発明の態様によっ
てコネクタに取着されるように配置された変形除去アー
ムを有している図。
【符号の説明】
10……光ファイバーコネクタ(コネクタ) 16……光ファイバー 40……印刷回路基板 41……印刷回路基板装置 44……可撓性の光回路装置 43、48……光コネクタ 47……変形除去アーム 46……タブ部材 50……ペグ設置部材
フロントページの続き Fターム(参考) 2H036 JA02 QA00 QA41 2H038 CA32 CA52 5E087 GG34 MM14 PP09 QQ06 RR47 5E338 AA00 BB75 CC01 CC10 CD11 EE26 5E344 AA00 BB02 BB04 CC05 CC11 CC17 CD18 DD07 EE17

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 印刷回路基板装置であって:印刷回路基
    板と;前記基板に取着されるのに適した光ファイバーコ
    ネクタと;その中に複数の光ファイバーを有する所定の
    長さの可撓性の光回路装置とを備え、前記所定の長さの
    一端部にはタブ部材を有していて、その端部は、前記コ
    ネクタに取着されているとともに前記コネクタに取着さ
    れるのに適した少なくとも1つの変形除去部材を有して
    いることを特徴とする印刷回路基板装置。
  2. 【請求項2】 前記変形除去部材は、可撓性であること
    を特徴とする請求項1記載の印刷回路基板装置。
  3. 【請求項3】 前記変形除去部材は、少なくとも1つの
    突出した変形除去アーム部材を有することを特徴とする
    請求項2記載の印刷回路基板装置。
  4. 【請求項4】 前記変形除去アームは、前記タブ部材の
    側面に位置する関係に配置されていることを特徴とする
    請求項3記載の印刷回路基板装置。
  5. 【請求項5】 前記光回路装置は、2つの変形除去アー
    ムを有することを特徴とする請求項3記載の印刷回路基
    板装置。
  6. 【請求項6】 前記コネクタは、前記コネクタを前記基
    板に取着するために底部から延びた少なくとも1つのペ
    グ部材を有することを特徴とする請求項3記載の印刷回
    路基板装置。
  7. 【請求項7】 前記コネクタは、2つのペグ部材を有す
    ることを特徴とする請求項6記載の印刷回路基板装置。
  8. 【請求項8】 前記各ペグ部材は、尖った端面を有する
    ことを特徴とする請求項6記載の印刷回路基板装置。
  9. 【請求項9】 前記各ペグ部材は、前記各アーム部材を
    通って延びていることを特徴とする請求項6記載の印刷
    回路基板装置。
  10. 【請求項10】 前記各ペグ部材は、前記各アーム部材
    を通って延びていることを特徴とする請求項6記載の印
    刷回路基板装置。
  11. 【請求項11】 可撓性の光回路装置であって:少なく
    とも1つの光コネクタと;その中に複数の光ファイバー
    を有する所定の長さの可撓性の要素とを備え、前記所定
    の長さの一端部にはタブ部材を有していて、その端部
    は、前記コネクタに取着されているとともに前記コネク
    タに取着されるのに適した少なくとも1つの変形除去部
    材を有してことを特徴とする可撓性の光回路装置。
  12. 【請求項12】 前記変形除去部材は、可撓性であるこ
    とを特徴とする請求項11記載の印刷回路基板装置。
  13. 【請求項13】 前記変形除去部材は、少なくとも1つ
    の突出した変形除去アーム部材を有することを特徴とす
    る請求項12記載の印刷回路基板装置。
  14. 【請求項14】 前記光回路装置は、2つの変形除去ア
    ームを有することを特徴とする請求項13記載の可撓性
    の光回路装置。
  15. 【請求項15】 前記コネクタは、前記コネクタを前記
    基板に取着するために底部から延びた少なくとも1つの
    ペグ部材を有することを特徴とする請求項13記載の可
    撓性の光回路装置。
  16. 【請求項16】 前記コネクタは、2つのペグ部材を有
    することを特徴とする請求項15記載の可撓性の光回路
    装置。
  17. 【請求項17】 前記各ペグ部材は、尖った端面を有す
    ることを特徴とする請求項15記載の可撓性の光回路装
    置。
  18. 【請求項18】 前記各ペグ部材は、前記各アーム部材
    を通って延びていることを特徴とする請求項15記載の
    可撓性の光回路装置。
  19. 【請求項19】 前記変形除去アームは、前記タブ部材
    の側面に位置する関係に配置されていることを特徴とす
    る請求項11記載の可撓性の光回路装置。
  20. 【請求項20】 可撓性の光回路装置を製造する方法で
    あって:可撓性の材料の所定の長さの第1の端部と第2
    の端部との間で延びている複数の光ファイバーを設ける
    工程を備えていて、ここにおいて可撓性の要素の所定の
    長さは、少なくとも1つの可撓性の変形除去部材と組み
    合わさる可撓性のタブ部材を一端部に有するものであ
    り;光コネクタを前記可撓性のタブに設置する工程を備
    え;前記各変形除去部材を前記コネクタに取着する工程
    を備え;たことを特徴とする方法。
  21. 【請求項21】 前記コネクタを回路基板に取着する工
    程をさらに備えたことを特徴とする請求項20記載の方
    法。
  22. 【請求項22】 可撓性の回路装置であって:エッジを
    有する可撓性の基板と;前記可撓性の基板を通って延び
    ていて、コネクタを係合するために前記可撓性の基板の
    前記エッジに端部を有する少なくとも1つの導電性の要
    素と;コネクタまたはコネクタが設けられた基板を係合
    するために、前記導電性の要素の前記端部に隣接した少
    なくとも1つの変形除去要素と;を備えていて、変形除
    去要素は前記導電性の要素がコネクタから転位するのを
    阻止することを特徴とする可撓性の回路装置。
  23. 【請求項23】 前記導電性の要素は、光学的に導電性
    の要素であることを特徴とする請求項22記載の可撓性
    の回路装置。
  24. 【請求項24】 光学的に導電性の要素は、光ファイバ
    ーであることを特徴とする請求項23記載の可撓性の回
    路装置。
  25. 【請求項25】 前記少なくとも1つの変形除去要素
    は、前記可撓性の基板のエッジから延びていて前記導電
    性の要素の側面に位置するように設けられたことを特徴
    とする請求項22記載の可撓性の回路装置。
  26. 【請求項26】 可撓性の回路装置がコネクタから転位
    するのを阻止するための方法であって、前記可撓性の回
    路装置が導電性の要素で占められた領域と、前記導電性
    の要素で占められていない領域とを有し、この方法は:
    前記可撓性の回路装置の前記占められた領域を前記コネ
    クタに取着する工程と;前記可撓性の回路装置の前記占
    められていない領域を前記コネクタまたは前記コネクタ
    が設けられた基板に取着する工程と;を備えていて、前
    記可撓性の回路装置の前記占められていない領域は、前
    記可撓性の回路装置に作用する変形が、前記占められた
    領域に到達するのを阻止し、前記可撓性の回路装置が前
    記コネクタから転位するのを阻止するようにしたことを
    特徴とする方法。
  27. 【請求項27】 占められた領域を取着する工程は、可
    撓性の基板のエッジでタブをコネクタに取着し、占めら
    れていない領域を取着する工程は前記タブの側面に位置
    して設けられた取着アームを前記コネクタまたは前記コ
    ネクタが設けられた前記基板に取着することを特徴とす
    る請求項26記載の方法。
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