JP5792665B2 - 光ファイバケーブル支持具 - Google Patents

Description

本発明は、光通信技術に関し、特に、光通信機器の基板に配線される光ファイバケーブルの支持構造に関する。

近年、高速広帯域通信サービスの普及にともない、高速大容量の情報を低損失で伝送できる光ファイバケーブル（以下、「光ケーブル」ともよぶ）が広く用いられている。
光通信機器等においては、様々な電子部品が高密度に実装される空間にさらに光ケーブルが配線される。

光ケーブルの切断や接続はメタリックケーブル（以下、「電線」ともよぶ）のように容易でないため、プリント配線基板等に光ケーブルを配線する場合、余長を取って配線する必要がある。光ケーブルは許容される曲率半径より小さい曲率半径で屈曲させると、伝送特性が低下したり、損傷を受けたりする。許容される曲率半径は、典型的には３０ｍｍ程度である。プリント配線基板において光ケーブルの余長部分は、許容される曲率半径以上の半径をもつループに巻かれ、周辺の電子部品とが接触して損傷しないような位置に固定される。

一方、光ケーブルをプリント配線基板等に完全に固定してしまうと、プラグの抜き差しなど、何らかの原因でケーブルに力がかかったときに固定している個所に大きな力がかかり、ケーブルを損傷してしまう恐れがある。このため、光ケーブル支持具は若干の光ケーブルの動きを許容できる遊びをもってケーブルをプリント配線基板に固定する。

特許文献１には、電線の束をシャーシやパネル等の取付対象物に保持するためのケーブルクランプが開示されている。このケーブルクランプは、設計変更等で保持すべきケーブルの数が増加した場合等に、他のケーブルクランプを連結させることで、パネル等に取付孔をさらに設けることなく増加したケーブルを保持できる。

特開２００１−７５６４号公報

プリント配線基板上に光ケーブル配線する際、光ファイバケーブルが交差するように配置される場合がある。
図１２（ａ）は、従来用いられている光ケーブル支持具４０により、光ケーブル３４をプリント配線基板３０に固定する例を示す。通常、光ケーブル支持具４０は図１２（ａ）に示すように光ケーブル支持具４０の矩形枠のなす面に垂直な方向に光ケーブル３４を支持するように用いられる。

光ケーブルの交差部を支持する場合、複数個の光ケーブル支持具４０を交差部付近に配置して交差する光ケーブルをそれぞれ支持する必要があるが、部品数が多くなるとコストもかさみ、また取付に手間がかかる。
あるいは図１２（ｂ）に示すように、光ケーブル支持具４０の遊びを利用して、矩形枠のなす面に対して斜めの２方向に光ケーブル３４を通すことで交差部分を支持することも可能であるが、この方法では、各ケーブルの向きを所望の向きに適切に規定することができない。

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光ファイバケーブルを適切に支持する光ファイバケーブル支持具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の光ファイバケーブル支持具は、光ファイバケーブル支持具であって、光ファイバケーブルを保持する保持部と、本光ファイバケーブル支持具を取付対象に取り付ける基部と、を備える。保持部には、光ファイバケーブルを保持するケーブル保持孔と、光ファイバケーブルをケーブル保持孔に挿入するためのスリットと、が設けられ、ケーブル保持孔は、２方向に光ファイバケーブルを保持できるよう形成される。

この態様によると、１個の光ファイバケーブル支持具で２方向に光ファイバケーブルを保持できる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、光ケーブルを適切に支持できる。

実施形態にかかる支持具を示す斜視図である。 図２（ａ）は支持具の平面図であり、図２（ｂ）は正面図である。 支持具をプリント配線基板に取り付けた状態を示す図である。 支持具の使用状態を示す斜視図である。 実施形態にかかる支持具を示す斜視図である。 図６（ａ）は支持具の平面図であり、図６（ｂ）は正面図である。 支持具をプリント配線基板に取り付けた状態を示す図である。 支持具の上面図と、その中央部分の拡大図を示す図である。 支持具の使用状態を示す図である。 支持具の使用状態の別の例を示す図である 支持具の使用状態の別の例を示す図である。 図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、従来の光ケーブル支持具により、光ケーブルをプリント配線基板に固定する例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）について詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、第１の実施形態にかかる支持具１を示す斜視図である。図２（ａ）は支持具１の平面図であり、図２（ｂ）は正面図である。
支持具１は、光ケーブルを保持する保持部１０と、プリント配線基板などの取付対象に支持具１を固定するための基部２０とを備える。図１において基部２０は図示されていない。保持部１０と基部２０は、弾性変形可能な合成樹脂により一体成形される。
なお、本明細書において、支持具１の基部２０からみて保持部１０側を上方、保持部１０からみて基部２０側を下方とよぶ。

保持部１０は角柱に形成され、その内部にケーブル保持孔１２が形成される。
ケーブル保持孔１２は、第１の方向に貫通し、両端が保持部１０の対向する面で開口する第１保持孔１２ａと、第１の方向に垂直な第２の方向に貫通し、両端が保持部１０の別の対向する面で開口する第２保持孔１２ｂを含む。第１保持孔１２ａと第２保持孔１２ｂとは、保持部１０の内部で十字に交差する。ケーブル保持孔１２は、保持部１０の底部１４および保持部１０の側面の枠部１６にとり囲まれた空間である。

第１保持孔１２ａおよび第２保持孔１２ｂの断面は例えば長方形であるが、円形、楕円形、その他の光ケーブルを適切に保持できる形状であってもよい。ケーブル保持孔１２は、最大収容本数の光ケーブル３４を第１保持孔１２ａおよび第２保持孔１２ｂそれぞれに収容した状態で適切な遊びが残る大きさに形成される。最大収容本数は支持具１の用途によって定められ、例えば１０本程度である。

なお、保持部１０の形状は四角柱に限られない。例えば保持部１０の形状は四角柱以外の角柱や円柱、球でもよく、またこれらに変形を加えた形であってもよく、ケーブル保持孔１２を形成し、光ケーブルを２方向に支えることができる形状であればよい。

保持部１０の上面には、第１保持孔１２ａに光ケーブルを挿入するための第１スリット１８ａと、第２保持孔１２ｂに光ケーブルを挿入するための第２スリット１８ｂとが設けられる。第１スリット１８ａは、保持部１０の上面から第１保持孔１２ａに達するように形成され、第２スリット１８ｂは、保持部１０の上面から第２保持孔１２ｂに達するように形成される。第１スリット１８ａと第２スリット１８ｂ（以下、総称して「スリット１８」ともよぶ）は、保持部１０の上面中央において交差する。
なお、図ではスリット１８が、保持部１０の上面に対して垂直に設けられた例を示しているが、保持部１０の上面に対して斜めにスリット１８が形成されてもよい。これにより、一旦光ケーブルをケーブル保持孔１２内部に収納した後、光ケーブルがケーブル保持孔１２から外れづらくなる。

基部２０は保持部１０の下方に突設され、一対の脚部２４と、脚部２４の先端に設けられた係合片２６とを備える。基部２０により、支持具１がプリント配線基板等の取付対象に設けられた取付穴に着脱自在に取り付けられる。

図３は、支持具１をプリント配線基板３０に取り付けた状態を示す図である。
支持具１をプリント配線基板３０に固定する場合、基部２０をプリント配線基板３０の取付孔３２に圧入し、基部２０の先端の係合片２６が取付孔を通過してプリント配線基板３０の裏面に突き抜けるまで押し込む。
２つの脚部２４の先端の係合片２６は、取付孔３２の内面に押しつけられてその間隔が押し縮められるように弾性変形し、変形した状態で取付孔３２を通過する。そして、係合片２６が裏面に突き抜けると、脚部２４は復元力により元の形状に戻り、係合片２６がプリント配線基板３０の裏面に係合する。
これにより、支持具１がプリント配線基板３０に固定される。

支持具１を取り外す場合、プリント配線基板３０の裏面の二つの係合片２６の間隔を押し縮めるように押圧を加えて基部２０を弾性変形させると、係合片２６の取付孔３２の周縁部に対する係合が解除される。この状態で、支持具１を取付孔３２から引き抜くと、支持具１をプリント配線基板３０から取り外すことができる。

基部２０は、図に示した二股形状に限られず、弾性変形によってプリント配線基板に取り付けるための様々な構造により構成されてよい。
なお、支持具１は弾性変形による係合に代えて、接着、粘着、ねじ止めなど他の方法によってプリント配線基板に固定されてもよい。この場合、支持具１は基部２０を含まなくともよく、例えば保持部１０の底部１４の裏面に接着面が設けられてもよい。

図４は、支持具１の使用状態を示す斜視図である。
支持具１をプリント配線基板３０に取り付けた後、光ケーブル３４をスリット１８からケーブル保持孔１２に収容する。図４では、第１保持孔１２ａに２本、第２保持孔１２ｂに１本の光ケーブル３４を収容した例を示す。このように１個の支持具１で、光ケーブルを異なる２方向において支持できる。

したがって、光ケーブル支持具の使用点数を減らすことができ、プリント配線基板のスペースを効率よく利用できるとともに、支持具の取付の手間を削減できる。
また、支持具１は光ケーブルの交差部分のみならず、光ケーブルを一方向のみにおいて支持する場合にも使用できる。この場合、第１保持孔１２ａまたは第２保持孔１２ｂのいずれかのみに光ケーブルを収容する。１種類の部品で１方向にも２方向にも対応できるため、使用する部品の種類を削減でき、部品代や部品ストックにかかるコストを削減できる。

また、光ケーブルの交差部を異なる高さレベルで交差させて支持するのではなく、同じ高さで支持できるため、光ケーブル配線を簡易化できる。また光ケーブルを異なる高さレベルにて交差させる方法にくらべて、光ケーブル配線全体が占める空間を低減できる。

＜第２実施形態＞
プリント配線基板表面には、ＬＳＩ、抵抗、コンデンサなどの電子部品が表面実装部品として配置される。光ケーブル支持具をプリント配線基板に配置する際、支持具を設置するスペースには電子部品を実装できず、プリント配線基板設計上の自由度が制約される。
これに対して嵩上げ金具等を用いてその上に光ケーブル支持具を設置し、光ケーブルを表面実装部品より高いレベルに配置する方法もあるが、手間やコスト面の負担が大きい。

そこで、第２の実施形態にかかる支持具は、プリント配線基板から保持部１０を離して設置し、支持具を取り付けるために必要なプリント配線基板のスペースを削減する。
本実施形態にかかる支持具２について、図５〜図７を用いて説明する。なお、支持具２において胴部２２および鍔部２８以外の構成は、第１の実施形態に示した支持具１の構成と同様であり、同様の構成には同じ符号を付す。以下、支持具１と違う構成について説明する。

図５は、本実施形態にかかる支持具２を示す斜視図である。図６（ａ）は支持具２の平面図であり、図６（ｂ）は正面図である。
支持具２は、保持部１０と基部２０との間に胴部２２をさらに備える。胴部２２の基部２０側の端には、胴部２２よりも直径の大きい鍔部２８が設けられる。

図７は、支持具２をプリント配線基板３０に取り付けた状態を示す。支持具２は、支持具１と同様の方法でプリント配線基板３０に着脱自在に取り付けられる。
すなわち、支持具２の基部２０をプリント配線基板３０の取付孔３２に圧入し、基部２０の先端の係合片２６が取付孔を通過してプリント配線基板３０の裏面に突き抜けるまで押し込むと、係合片２６がプリント配線基板３０の裏面に係合し、鍔部２８と係合片２６とがプリント配線基板３０を挟持する。これにより、支持具２をプリント配線基板３０に固定できる。

光ケーブルは一般的に直径１ｍｍ以下の細い線であり、電線よりも軽量であるため、胴部２２と基部２０の簡単な構成により安定して光ケーブル３４を保持できる。本実施形態の支持具２は、支持具をプリント配線基板３０に固定するための例えば特許文献１の固定具で用いられている付勢部材のような補助部材を省き、支持具２がプリント配線基板３０上で占める面積を抑えている。
図７に示すように胴部２２を設けることにより、プリント配線基板３０の保持部１０の下の領域にも表面実装部品を設置でき、限られたスペースで実装効率が高い配線基板の設計が可能となる。

胴部２２の長さは、プリント配線基板３０に実装される頻度の高い表面実装部品の高さよりも若干長くなるように定める。例えば、実装される頻度の高い表面実装部品の高さの１．２倍となるように定める。プリント配線基板の表面実装部品は薄型化が進んでおり、高さ１ｍｍ程度の部品も多いため、光ケーブルを配置する際、２．５ｍｍ程度嵩上げすれば十分である場合も多い。一例として胴部２２の長さは１ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である。
このように胴部２２の長さを比較的短くすることにより、プリント配線基板３０上で支持具２が占める面積を低減しつつ、支持具２を安定的にプリント配線基板３０に固定できる。

支持具２は、実施の形態１の支持具１と同様に、１個の支持具２で、光ケーブルを異なる２方向に支持できるため、上述の効果に加えて実施形態１にかかる支持具１と同様の効果を有し、限られたスペースでより実装効率が高い配線基板の設計が可能となる。

＜第３実施形態＞
プリント配線基板に、背の高い表面実装部品がある場合、プリント配線基板の設計や光ケーブルの配置設計の自由度が拘束される。嵩上げ金具を使用して、光ケーブルを背の高い表面実装部品によりも高いレベルに配置する方法もあるが、手間やコスト面の負担が大きい。

第３の実施形態では、第１の実施形態にかかる支持具１や第２の実施形態にかかる支持具２を積み重ねて用い、背の高い表面実装部品が有る場合のプリント配線基板設計や光ケーブル配置の自由度を高める。

図８は、第１の実施形態にかかる支持具１の上面図と、その中央部分の拡大図を示す。
第１スリット１８ａと第２スリット１８ｂの交差部分、すなわち枠部１６上面の４つの端が一の円の輪郭の一部となるように形成され、スナップ部１７を構成する。スナップ部１７は、別の支持具１または支持具２の基部２０と係合して、別の支持具１または支持具２を固定できる。
スナップ部１７がなす円の直径は、スナップ部１７が基部２０の脚部２４を収容可能であり、かつ、基部２０の係合片２６が弾性変形しないとスナップ部１７を通過できないように定められる。
なお、第２の実施形態にかかる支持具２にも同様のスナップ部１７が設けられる。

図９は、第３実施の形態にかかる支持具１の使用状態を示す。
この例では、３個の支持具１が積み重ねて固定され、最上段の支持具１が光ケーブル３４を支持している。
最下段に支持具１を用いることにより、上に複数の支持具を取り付けた場合でも、より安定した状態で光ケーブル３４を保持できる。
また１種類の部品の使用個数の調整により、様々な高さレベルで光ケーブル３４を保持できるため、コストを抑えることができ、また緊急の場合にも手持ちの部品で迅速に対応できる。

支持具１の上に別の支持具１を積み重ねて固定する場合、プリント配線基板等に固定された支持具１のスナップ部１７に、別の支持具１の基部２０を上方から圧入し、基部２０の先端の係合片２６がスナップ部１７を通過して保持部１０内部のケーブル保持孔１２に突き抜けるまで押し込む。圧入されると２つの脚部２４の先端の係合片２６は、その間隔が押し縮められるように弾性変形し、変形した状態でスナップ部１７を通過する。そして、係合片２６がケーブル保持孔１２まで突き抜けると、脚部２４は復元力により元の形状に戻り、係合片２６がケーブル保持孔１２内面に係合する。

このように、支持具１または支持具２を別の支持具１または支持具２に取り付け、積み重ねて用いることで、背の高い部品がある場合のプリント配線基板設計や光ケーブル配線の自由度が向上する。

図１０は、第３実施の形態にかかる支持具１および支持具２の使用状態の別の例を示す。
この例では、支持具２の上に支持具１が積み重ねて固定され、支持具１が光ケーブル３４を支持している。
支持具１および支持具２を積み重ねることで、光ケーブルを高い位置で支持できるとともに、最下段に支持具２を用いることにより、最下段の支持具２の下部のスペースにも表面実装部品を設置でき、実装効率が高い配線基板の設計が可能となる。また、支持具１と支持具２の２種類の部品を組み合わせることで、よりきめ細かく光ケーブル３４を保持する際の高さを調整できる。

図１１は、第３実施の形態にかかる支持具１の使用状態の別の例を示す。この例では、支持具１の上に別の支持具１が下段とは角度を変えて積み重ねられ、上段の支持具１と下段の支持具がそれぞれ光ケーブル３４を支持している。
これにより、下段と支持具１の向きとは独立に上段の支持具１の向きを調整でき、それぞれ所望の方向にて光ケーブルを支持できる。

以上のように１種類または２種類の支持具の組み合わせで、様々な高さレベルにて光ケーブル３４を支持できるため、設計コストを削減でき、また背の高い部品を使っているプリント配線基板３０において突発的に余長処理が必要となり場合に迅速な対応が可能となる。

以上、本発明を実施形態にもとづいて説明した。本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。

例えば、実施形態においてはプリント配線基板３０に支持具１や支持具２を取り付ける例を示したが、支持具の取り付け対象はこれに限られない。例えば、電子機器や通信機器のシャーシや筐体に取り付けてもよい。

以上のように本発明は、光通信技術に関し、特に、光通信装置のプリント配線基板において光ファイバケーブルを支持する支持具に利用可能である。

１，２ 支持具、 １０ 保持部、 １２ ケーブル保持孔、 １８ スリット、 ２０ 基部、 ２２ 胴部。

Claims (4)

1. 光ファイバケーブル支持具であって、
   光ファイバケーブルを保持する保持部と、
   本光ファイバケーブル支持具を取付対象に取り付ける基部と、を備え、
   前記保持部には、
   光ファイバケーブルを保持するケーブル保持孔と、
   光ファイバケーブルを前記ケーブル保持孔に挿入するためのスリットと、
   が設けられ、
   前記ケーブル保持孔は、２方向に光ファイバケーブルを保持できるよう形成され、
   前記ケーブル保持孔は、第１の方向に貫通し、両端が前記保持部の対向する面で開口する第１保持孔と、第１の方向に垂直な第２の方向に貫通し、両端が前記保持部の別の対向する面で開口する第２保持孔を含み、第１保持孔と第２保持孔とは、前記保持部の内部で十字に交差し、
   前記保持部の上面には、第１保持孔に光ファイバケーブルを挿入するための第１スリットと、第２保持孔に光ファイバケーブルを挿入するための第２スリットとが設けられ、
   第１スリットは、前記保持部の上面から第１保持孔に達するように形成され、第２スリットは、前記保持部の上面から第２保持孔に達するように形成され、第１スリットと第２スリットは、前記保持部の上面において交差し、
   前記スリットは十字に形成され、該十字の交差部は、円の輪郭の一部となるように形成されることにより本支持具とは別の支持具の基部と回転係合可能に形成されることを特徴とする光ファイバケーブル支持具。
2. 前記保持部と前記基部との間に胴部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル支持具。
3. 前記胴部は、取付対象である基板に設置される表面実装部品の高さに応じた長さに形成されることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバケーブル支持具。
4. 前記胴部の長さは、１ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２または３に記載の光ファイバケーブル支持具。

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