JPH10239530A

JPH10239530A - 光波回路の実装構造

Info

Publication number: JPH10239530A
Application number: JP9057193A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Otani; 浩大谷; Shohei Tada; 昌平多田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-02-26
Filing date: 1997-02-26
Publication date: 1998-09-11
Anticipated expiration: 2017-02-26
Also published as: JP3008879B2; US5956449A

Abstract

(57)【要約】【課題】光波回路実装における光ファイバ接続、光ファ
イバの曲率および光りファイバの余長処理の条件を同時
に満足しつつ実装効率及び実装密度を高めるとともに、
組立、調整作業性を向上させる。【解決手段】光波回路を実装する面は、アルミ板により
構成された構造部材１、２、３からなる３つの部分に分
割されている。各構造部材間は蝶番７、８によって連結
されている。構造部材１〜３の光波回路実装面には光部
品４、スプライス５、外線用コネクタ６等が実装固定さ
れる。光部品相互間は光りファイバ９で接続され、光り
ファイバ９及びその余長部１０はファイバ保持具１１で
保持固定される。各連結部をにおいて各構造部材間を接
続する光りファイバ９は、当該連結部に設けられた蝶番
の屈曲軸に対して鋭角的に横切るように配置される。組
立、調整等が完了した後、構造部材１、２、３を、蝶番
７、８により山折り、谷折りに１８０°折りたたんで固
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信装置の構造
に関し、特に光波回路の実装構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の光波回路は、光部品、光ファイ
バ、スプライス部、光コネクタ等により構成される。ま
た、光・電気部品、制御用電気回路、冷却用ペルチェお
よびその駆動回路、ヒートシンクなどが必要に応じて付
加される。

【０００３】従来、これらを実装する光波回路実装構造
では、光波回路を実装する前記部品類を極力１枚の平板
上に実装することが多かった。１枚の平板上に全ての光
波回路とその付属構成部品を実装した場合には、組立あ
るいは調整を容易に行うことができる。また、光部品相
互間を接続する光ファイバは、鋭角的に屈曲することが
できず一定以上の曲率で引き回す必要があり、最小曲げ
半径はファイバの種類によっても異なるが一般的には半
径３０ｍｍ以上と指定されるものが多い。このため、一
枚の平板上に光波回路を構成すれば、光ファイバの引き
回し条件を満足させ易く、より容易に設計することがで
きる。

【０００４】また、他の例として、光波回路を箱形のケ
ースに実装する場合もある。このケースまたはケースを
用いた実装形態はモジュールと呼ばれ、例えば、１０ｃ
ｍ×１０ｃｍ×１ｃｍの箱、ないしは２０ｃｍ×５０ｃ
ｍ×３ｃｍの箱の中に全ての光部品と光波回路を納めた
後、保護用の蓋をして実装されるものである。このよう
な構成とすれば、取扱中に内部の光波回路が損傷するこ
とが防止され、完成後の取り扱いが容易となる。

【０００５】このモジュール構造において、その内部に
おける光波回路の実装面は、１つの平面により構成され
る場合あるいは複数の面により構成される場合がある。
１つの面により構成される場合は、その実装面は、箱状
ケースの底面、箱状ケースの内部に実装されるプリント
基板あるいは箱状ケースの蓋に相当する面等が用いられ
る。複数の面により構成する場合は、箱状ケースの内部
を２階建て、３階建て等の多階層構造とする。多階層構
造を用いると、モジュールの外形寸法における幅あるい
は長さ方向寸法は小さく設計することができ、厚み方向
は多階層化した分だけ大きくなる。

【０００６】光部品は、電気部品と異なり、相互間をプ
リント基板のようなもので容易に接続することはでき
ず、光部品間を、光ファイバによってネットワーク状に
結ぶ必要があるが、光部品間の距離と同じ長さのファイ
バを用いて接続することは不可能であり、必ず余長分を
必要とする。したがって、この余長分の光ファイバを整
理して実装する必要があるが、余長分を含めた全ての光
ファイバは、最小曲げ半径以上の曲率で滑らかに引き回
す必要があること等から、一般的な光波回路実装におい
ては、余長分の光ファイバの実装スペースの合計は、光
部品の実装スペースと同等かそれ以上となる。

【０００７】前記従来の実装構造は、これら光波回路実
装の特徴を踏まえた上で考えられたものであるが、それ
ぞれ以下のような問題点がある。即ち、１枚の平面上に
全ての光波回路を実装する方法においては、前記光波回
路の特徴に応じた実装設計が可能であるが、光波回路が
大規模化するにしたがい、実装に要する平面の面積は大
きくなり、一方、実装のためのスペースは装置全体の外
形寸法の条件等によって制限されるので、回路規模に限
界がある。特に昨今の光通信技術の進歩により、例えば
光波多重（ＷａｖｅＬｅｎｇｔｈＭｕｔｉｐｌｅ
ｘ）や，ＥＤＦ（エルビウム・ドープト・ファイバ）を
用いた光増幅回路など、光波回路は大規模化する傾向に
あり、このため、従来最も一般的であった一枚の平面上
に全ての光波回路を実装する方法では対応できない場合
も多くなっている。

【０００８】一方、前記モジュール構造において、内部
を多階層構造とすることによって、光波回路の大規模化
に対応することができるが、この場合、多階層化された
各階層は板金等の構造部材によって構成されており、光
波回路を実装する平面が、第１階層の平面、第２階層の
平面・・・に分割されてしまう。この分割されて各階に
実装される光部品相互間は光ファイバによって接続され
るが、この接続には光信号の損失の少ないスプライスに
よる永久接続形態が採用されるので、各階層相互間の接
続は設計上も作業上も多くの困難と制約を伴い、また、
一度組み立ててしまったモジュールの分解、調整、修理
等は更に困難である。

【０００９】これらの問題点を解決するための一方策と
して、特開平４−３５９２０２号公報には、光ファイバ
の余長分を収納する余長収納トレイを複数に分割し、そ
の一側において相隣り合うトレイを蝶番にてブック型に
連結して積み重ねた棚状体とし、必要なトレイの上面を
解放して作業を行うことが記載されており、組立作業の
向上、組立後の分解、調整、修理性の確保が図られてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来技術
は、単に光ファイバの余長処理策として考慮しているに
過ぎず、光波回路が実装されている各階層相互間の接続
については特に考慮していない。即ち、光波回路が実装
されている各階層間には、多数の光ファイバがスプライ
スにより永久接続されており、この状態で蝶番を開閉す
る際には、光ファイバの損傷が生じないようにする必要
がある。また、光部品間の永久接続を切断しない状態の
まま、実装面を構成する構造部材から部品を取り外す等
の保守はできない。更に上記従来技術の蝶番構造は、同
時に３つ以上の階層の面を開くことができないため、組
立作業は各階層毎に順序立てて行う必要があり、単純な
階層構造のモジュールと比較して、設計自由度および組
立作業の改善はほとんど期待できない。

【００１１】本発明は、光波回路実装における光ファイ
バ接続、光ファイバの曲率および光ファイバの余長処理
の条件を同時に満足しつつ、実装効率および実装密度を
高め、かつ組立作業性を向上することを目的とするもの
である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による光波回路の
実装構造は、光部品、光ファイバ、スプライス等を実装
し、固定する構造部材が、複数の部分に分割されてお
り、その分割された各部分が互いに蝶番構造に連結され
ている。また、連結された各部分を開いて略平面状に位
置させることができ、その際、各分割部分における光波
回路の実装面が同一の側になるように構成されている。
更に、これらの蝶番構造を折りたたんで各分割部分を略
平行に位置させることができるようになっている。

【００１３】組立、調整、保守等の作業を行う際には、
これらの分割部分を開いて概ね平面上に位置させ、全体
として大きな一つの実装面であるかのように作業を行う
ことができる。また、設計においては、作業時の手順等
に特別の配慮をすることなく、上記の開いた状態の実装
面をあたかも大きな１つの実装面であるかのように自由
に設計することができる。更に、使用時には、各分割部
分を蝶番によって折りたたむことで実装効率のよい小型
の外形寸法を得ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施の形
態を示す平面図と正面図であり、光波回路を実装する面
は３つの部分に分割されている。分割された各部分の構
造部材１、２、３はそれぞれアルミ板により構成されて
いる。構造部材１と２は蝶番（ヒンジ）７で連結されて
おり、蝶番７は、構造部材１と２の光波回路実装面と反
対側の面に取り付けられている。このため、蝶番７の屈
曲中心である軸芯は、光波回路の実装面に対して構造部
材１、２の板圧１．６ｍｍと蝶番自身の厚み２ｍｍを加
えた３．６ｍｍだけ隔てている。

【００１５】また、構造部材１と３は、蝶番８で連結さ
れている。構造部材１、３における蝶番８の取り付け部
は、光波回路の実装部に対して９０°曲げ起こされた形
状となっており、これにより、蝶番８の屈曲中心である
軸芯は、構造部材１、３の光波回路実装面に対して垂直
方向に１５ｍｍ隔たっている。図１の正面図において波
線で示されているように、構造部材２の回動方向は構造
部材１に対して反時計方向である。従って、構造部材
１、２の光波回路実装面は互いに背を向けるように山折
りになる。また、構造部材３の回動方向も構造部材１に
対して反時計方向である。従って、構造部材１、３の光
波回路実装面は互いに向かい合うように谷折りとなる。

【００１６】図１の平面図は、構造部材１、２、３を完
全に展開した状態を示しており、構造部材１、２、３の
光波回路実装面には、光部品４、スプライス５、外線用
コネクタ６等が実装され、固定されている。光部品相互
間は、光ファイバ９で接続され、光ファイバ９及びその
余長部１０はファイバ保持具１１で保持固定されてい
る。また、構造部材１及び２において蝶番７を取り付け
る辺にはファイバ通過用切り欠き１２が設けられてい
る。

【００１７】図２は、図１の光波回路実装構造を折りた
たんだ状態を示しており、構造部材１と２は蝶番７を中
心として図１の状態から１８０°折りたたまれている。
このとき構造部材１、２の光波回路実装面は、前記３．
６ｍｍの２倍である７．２ｍｍだけ隔たっている。ま
た、構造部材１と３は蝶番８を中心として図１の状態か
ら１８０°折りたたまれている。このとき構造部材１、
３の光波回路実装面は、前記１５ｍｍの２倍である３０
ｍｍだけ隔たっている。この３０ｍｍの間隔により、構
造部材１、３上の光波回路が互いに干渉することを防止
している。使用時には、この状態で締結部２１、２２を
ねじ２３、２４で締結し、構造部材１、２、３の相互の
位置関係を固定する。構造部材２の上面は必要に応じて
保護カバー２５で覆う。

【００１８】構造部材１、２の蝶番７を取り付ける辺に
は切り欠き１２（図１参照）があり、図２の状態に折り
たたまれているときは、構造部材１、２間にまたがる光
ファイバは、この切り欠き１２を通過する。即ち、この
切り欠き１２は、構造部材１、２が図１の状態に開いて
いるときは、２つの切り欠き１２が向き合って角穴の状
態となるが、構造部材１、２を蝶番７を軸として折りた
たむと２つの切り欠き１２が重なり合って、その切り欠
きを通って互いに背合わせとなっている構造部材１と２
の光波回路実装面相互間に光ファイバ９が行き来できる
ようになる。また、開閉の課程で光ファイバの必要長が
長くなることはないので、光ファイバにかかる張力が過
剰となることはなく、さらに、構造部材を折りたたんだ
ときに光ファイバの曲率が一定値以下とならないように
することにより、光ファイバを接続したままで構造部材
１、２の展開、折りたたみが可能となる。

【００１９】構造部材を折りたたんだときに光ファイバ
の曲率が一定値以下とならないようにするには、構造部
材１、２間、１、３間のいずれにおいても、構造部材間
を通過する光ファイバを、蝶番７、８の屈曲中心線に対
して鋭角的に横切るように設計しておけばよい。実際の
設計作業では、前記構造部材間の光ファイバ通過角度さ
え注意すれば、図１の平面図の状態の構造部材１、２、
３に対して、これらを１つの実装平面と考えて設計する
ことができる。また、組立作業においては、まず、構造
部材１、２、３を蝶番７、８により連結した後、これら
を図１の平面図の状態に置き、光部品４、光ファイバ９
等を実装する。そして、調整や基本的な検査を完了した
後、構造部材１、２、３を折りたたんで図２の状態と
し、各構造部材相互を締結部２１、２２にてねじ２３、
２４により固定する。

【００２０】図３は、本発明の光波回路実装構造を、シ
ェルフへ実装する場合を示す斜視図であり、折りたたま
れ、固定された光波回路１３は、シェルフ１４のカード
ガイド１５に沿って挿入されてプラグイン実装される。

【００２１】図４乃至図６は、本発明の他の実施の形態
を示すものであり、図４は構造部材を展開した平面図及
び正面図、図５は光波回路を実装した平面図、図６は構
造部材を折りたたんだ状態をそれぞれ示している。光波
回路を実装する構造部材は５つの部分１６〜２０に分割
され、それぞれ蝶番２６〜２９により連結されている。
また、光波回路実装面は、図４の展開した状態のとき全
てが同一の面側となるように配置されている。各構造部
材１６〜２０を折りたたむ際には、矢印の如く、部材１
６、１７間は谷折り、部材１７、１８間は山折り、部材
１８、１９間は谷折り、部材１９、２０間は山折りとな
るように折りたたまれ、図６に示すような小型な外形寸
法となる。各部材を連結する蝶番２６〜２９は、拡大図
に示すように、各構造部材を折りたたんだ状態のとき各
部材相互間に一定の間隔があくようにその中心軸がそれ
ぞれ実装面から隔たった位置に設けられている。

【００２２】図５は、図４の展開した構造部材１６〜２
０上に光波回路４、光ファイバ９等を実装した状態を示
している。構造部材１７、１８間及び１９、２０間は山
折りとなるので、それぞれの蝶番２７、２９を取り付け
る辺には切り欠き１２があり、ここを光ファイバが通る
ようにしてある。また、各構造部材間を通過する光ファ
イバ９は、それぞれ蝶番２６〜２９の屈曲中心線に対し
て鋭角的に横切るように設計されている。

【００２３】なお、図１及び図４に示した実施の形態に
おいては、各蝶番の屈曲軸が全て互いに平行となるよう
に各構造部材を配置したが、蝶番のうちのいくつかは、
互いに直角またはその他の角度となるように各構造部材
を配置することもできる。例えば、１枚の四角形の構造
部材の横の辺と縦の辺に蝶番を取り付け、それぞれにほ
ぼ同形状の別の四角形の構造部材を連結し、合計３枚構
成として、折りたたみと展開を行っても同様の作用効果
を得ることができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明による光波回路の実装構造は、光
部品、光ファイバ、スプライス等を実装し、固定する構
造部材を複数の部分に分割し、その分割した各部分を互
いに蝶番構造に連結するとともに、連結された各部分を
開いて略平面状に位置させることができるように構成し
ているので、組立、調整、保守等の作業が容易となり、
また、設計においては、作業時の手順等に特別の配慮を
することなく、上記の開いた状態の実装面をあたかも大
きな１つの実装面であるかのように自由に設計すること
ができる。更に、使用時には、各分割部分の間を接続す
る光ファイバの最小曲げ半径以上の曲率を確保しながら
各分割部分を蝶番によってそれぞれ１８０°折りたたむ
ことができるので実装密度が高くまた実装効率のよい小
型の外形寸法とすることができる。

【００２５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における展開状態の平面図
及び正面図である。

【図２】本発明の実施の形態における折りたたみ状態を
示す正面図である。

【図３】本発明の光波回路の実装構造をシェルフへ実装
する場合を示す斜視図である。

【図４】本発明の他の実施の形態における展開状態の平
面図、正面図および蝶番構造の拡大図である。

【図５】本発明の他の実施の形態において光波回路を実
装した状態を示す平面図である。

【図６】本発明の他の実施の形態における折りたたみ状
態を示す図である。

【符号の説明】

１〜３，１６〜２０構造部材４光部品５スプライス６外線用コネクタ７〜８，２６〜２９蝶番９光ファイバ１０光ファイバ余長部１１光ファイバ保持具１２切り欠き１３光波回路１４シェルフ１５カードガイド２１，２２締結部２３，２４ねじ２５保護カバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光部品および光ファイバにより構成される
光波回路において、前記光部品および光ファイバを実装
し固定する構造部材を、複数の部分に分割するとともに
蝶番構造によって互いに折りたためるように連結し、前
記蝶番を開いたときには、前記構造部材の各分割部分に
実装されている前記光部品および光ファイバは同一の面
でかつ略平面上に配置されるように構成したことを特徴
とする光波回路実装構造。
【請求項２】前記構造部材の分割された各部分の連結部
を通過する光ファイバは、当該連結部に設けられた蝶番
の屈曲中心線に対して鋭角的に横切るように配置されて
いることを特徴とする請求項１記載の光波回路の実装構
造。
【請求項３】前記構造部材は３つ以上の部分に分割さ
れ、前記蝶番構造によって山折りと谷折りの両方が含ま
れるように折りたたまれて連結されていることを特徴と
する請求項１〜２記載の光波回路実装構造。
【請求項４】前記構造部材は３つ以上の部分に分割さ
れ、前記蝶番構造の屈曲動作の中心線が互いに平行とな
るようにし、前記蝶番を開いた状態では前記分割部分が
一列に並び、前記蝶番を閉じた状態では山折りと谷折り
が交互に配列するように構成したことを特徴とする請求
項１〜３記載の光波回路の実装構造。
【請求項５】前記蝶番を閉じた状態では、前記各分割部
分は、相互間に予め定めた一定の間隔を設けて略平行に
重ね合わされ、かつ相互に固定される構造を有している
ことを特徴とする請求項１〜４記載の光波回路の実装構
造。
【請求項６】前記分割部分における前記光部品および光
ファイバを実装する面から実装面と垂直方向に予め定め
た一定距離を隔てた位置に前記蝶番の屈曲動作の中心線
を位置させたことを特徴とする請求項１〜５記載の光波
回路の実装構造。
【請求項７】前記分割部分は略四角形の形状を有し、か
つ、前記蝶番を取り付ける辺には切り欠きが設けられて
いることを特徴とする請求項１〜６記載の光波回路の実
装構造。
【請求項８】前記蝶番を閉じた状態でシェルフにプラグ
イン実装されることを特徴とする請求項１〜７記載の光
波回路の実装構造。