JPS59121006A - 光学導体の実装構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は光学的結合手段と光学的結合手段との間に配
置される光学導体の実装構造の改良に関する。

発明の背景 光学導体、たとえば光フアイバケーブルは、小形、細径
の形状上の特徴、伝送容量が大きいこと、化学的に安定
であることおよび計測面での精度の高いこと等多くの優
れた特徴を有するため、電気信号系に代わって用いられ
る機会が多くなっている。

しかしながら、光フアイバケーブルを実装する場合、ケ
ーブルの曲げを一定の曲率以下に小さくすればベンディ
ングロスが生じること、光ファイバの材質が石英や硝子
等であるため固定しにくいこと、および光ファイバは振
動によって伝送レベルが変化しやすく、特に曲げの大き
な部分での振動が問題となること等の欠点も包含してい
た。

発明の目的 この発明は、上記欠点を解消して、光ファイバの良好な
諸性能を維持できる光フアイバケーブル等光学導体の実
装構造を提供することである。

発明の要約 香 この発明は、簡単に言えば、実装する光学導体、潰専基
光ファイバと、該ファイバの中心軸と平行に設けられた
所定の形状が記憶された形状記憶合金とを含み、その記
憶された所定の形状によって、実装された光フアイバケ
ーブルが所定の形状に固定される光学導体の実装置！ｌ
造である。

この発明の上述の目的と特徴は、図面を参照して行なう
以下の好ましい実施例の説明から一層明らかとなろう。

好ましい実施例の説明 第１図はこの発明の実施例に用いる光フアイバケーブル
１０の構成図である。図において、光フアイバケーブル
１０は、光ファイバ１と、その光ファイバ１の中心軸と
平行に設けられた形状記憶合金ワイヤ３と補助金属ワイ
ヤ２とを含み、それらのまわりが外装４で覆われた、断
面円形の構成となっている。

形状記憶合金ワイヤ３は、予め所定の形状が記憶されて
いる。そして、後述するように、光フアイバケーブル１
０が実装された後、光フアイバケーブル１０を所定の温
度に加熱することにより、該ファイバケーブル１０内の
形状記憶合金ワイヤ３が記憶された形状に変形し、光フ
アイバケーブル１０が一定形状に固定されるのである。

このような形状記憶合金の性質は、以下のような工程に
よって獲得される。すなわち、たとえばＴｌ−Ｎ１合金
でできた形状記憶合金ワイヤに形状記憶処理を施す。こ
れは、形状記憶合金ワイヤを所望の形状に固定し、およ
そ５５０℃で３０分間の熱処理を施す。その後、この形
状記憶合金ワイヤを冷却すると、外形上の変形はないが
、該合金はオーステナイト相からマルテンサイト相へと
相転位をする。この相転位をした形状記憶合金ワイヤを
用いて、第１図に示す光フアイバケーブル１０を構成す
る。このとき形状記憶合金ワイヤ３は任意の形状に変形
させも構わない。そして、第１図の光フアイバケーブル
を装着し、所定のマルテンサイト相からオーステナイト
相への相転位温度、たとえば８０〜１２０℃で熱処理を
することにより、形状記憶合金ワイヤ３が上記記憶され
た形状に変形するのである。

第２図は、この考案の実施例に用いる光フアイバケーブ
ルの他の構成図である。第２図の光フアイバケーブル１
０′の特徴は、断面同心円状に、光ファイバ１、光ファ
イバ１を取囲む補助金属材５− ２、それを取囲む形状記憶合金３で構成されていること
である。このような光フアイバケーブルの製造は、第３
八図ないし第３Ｅ図に示すような工程で為遂げられる。

第３Ａ図に示す断面形状（所望の形状）に形状記憶合金
３を固定し、形状記憶熱処理をし、その形状のまま冷却
して、オーステナイト相からマルテンサイト相に相転位
をする。この相転位がされた形状記憶合金３が第３Ｂ図
に示しである。このように、外観形状は相転位によって
は何ら変化しない。そのマルテンサイト相に相転位した
形状記憶合金３を、外部応力を加えて第３Ｃ図のように
組立準備のための変形をし、第３Ｂ図のように光ファイ
バ１および補助金属２をその中に配置し、形状記憶合金
３を所定の温度に加熱する。すると、形状記憶合金３は
マルテンサイト相からオーステナイト相へと相転位をし
、予め記憶された形状、すなわち断ｍｃ字状に変形し、
その中の金属２および光ファイバ１が形状記憶合金３に
よって締め付けられて固定され、光フアイバケーブル１
０′６− ができる。

さらに、このようにして構成された光フアイバケーブル
１０′を、実装したときに所望する形状に固定し、その
形状で再び形状記憶処理工程を施す。それによって、第
１図に基づいて説明したと同様に、第２図に示す光フア
イバケーブル１〇−も、装着されて後、所定の記憶形状
に変形して実装されるのである。

なお、第１回および第２回の説明において、形状記憶合
金３と補助金属２との剛性の関係は、形状記憶合金の変
形する力が、補助金属の剛直性よりも大きく設計する。

なお、この発明の光フアイバケーブルの構成に用いられ
る形状記憶合金としては、上記ＴＩ　−Ｎ１合金の他、
Ｃｕ　−Ｚｎ　、Ｃｕ　−Ｚｎ−Ａｎ、Ｃｕ　−Ｚｎ　
−Ｇａ　、　Ｇｕ　−Ｚｎ　−８ｎ　、　Ｃｕ　−Ｚｎ
−３ｉ　、Ｃｕ　−ＡｆＬ−Ｎｉ　、Ｃｕ　−Ａｕ　−
Ｚｎ　。

Ｃｕ　−８ｎ　、　Ａｕ　−Ｃｄ　、　ＡＱ　−Ｃｄ　
、　Ｎｌ　−Ａｕ、およびＦｅ−ｐｔなどがある。そし
て、これらの合金、たとえばＴｌ−Ｎ１合金を例にとる
と、ＴＩ／Ｎ＋の組成比の変化や、コバルトＣｏや鉄Ｆ
ｅ等の元素を添加することによって、形状記憶熱処理の
温度や、相転位の温度を変えることができ、所望の目的
に適した作業性の良い光フアイバケーブルを製造するこ
とができる。

第４図は、この発明の一実施例の実装構造の斜視図であ
る。図において、１つの電気回路７には光学的結合手段
であるたとえば投光器５が接続され、別の電気回路７′
には受光器５′が接続されている。電気回路７および投
光器５は基板６上に装着され、また電気回路７′および
受光器５′は基板６−上に装着されている。そして、投
光器５および受光器５′は所定の間隔を隔てて配置され
ている。この投光器５と受光Ｂ５−とは、上述の光フア
イバケーブル１０（１０′）で接続されている。ここで
、投光器５と受光器５′との接続をする光フアイバケー
ブル１０（１０′）は、投光器５および受光器５−に接
続された後、既に説明した所定の熱処理によって相転位
がされ、所定の記憶形状に変形されている。この形状記
憶合金３をマルテンサイト相からオーステナイト相へ相
転位するための熱処理は、たとえば赤外線ランプで形状
記憶合金（光フアイバケーブル）を加熱することにより
行なうことができる。そして、この形状で光フアイバケ
ーブル１０（１０Ｍは固定される。よって、図示の形状
が保たれ、たとえば光フアイバケーブル１０（１０”）
の曲率半径Ｒが変化するようなことはな（、投光器５か
ら受光器５′に伝送される伝送光レベルが変化すること
が防止できる。

第５図はこの発明の他の実施例の実装構造を示す斜視図
である。第５図の特徴は、実装する光フアイバケーブル
１０（１０”）を、基板６１上に配置する場合を示して
いる。すなわち、プリント基板６１の上に、電気回路７
１に並設して光フアイバケーブル１０　（１０′）を配
線したときの斜視図である。この場合、投光器５と受光
器５′との間を光フアイバケーブル１０（１０Ｍで接続
し、光フアイバケーブル１０（１０Ｍに含まれる形状記
憶合金の形状記憶作用により図示のよう９− に所定の形状に光フアイバケーブル１０（１０′）を固
定でき、さらに基板６１上に設番プられた遊びパターン
８と光フアイバケーブル１０　（１０′）とをはんだで
溶着等できるので、光フアイバケーブル１０（１０′）
をより安定に固定できるという利点を有（る。

このようにしてはんだで光フアイバケーブル１０（１０
”）とプリント基板６１の遊びパターン８とを固定する
詳細図が第６図である。すなわち、第６図は第５図の一
点鎖線■部分の拡大図である。

第６図に示すように、遊びパターン８と光フアイバケー
ブルとをはんだ９によって溶着する場合、たとえば第２
図の構成の光フアイバケーブル１０−を用いる場合は、
はんだで溶着する部分の形状記憶合金３を取除き、内側
の補助金属２と遊びパターン８とをはんだ９で溶着する
ことが好ましい。

はんだ９での溶着がより堅固になるためである。

もっとも形状記憶合金のａ類にＪ：っては形状記憶合金
３と遊びパターン８とを直接はんだ９で溶着することも
できる。

１０− また、光フアイバケーブルが第１図に示すものの場合、
外８４を除き、補助金属ワイヤ２と遊びパターン８とを
はんだで溶着してもよい。

あるいは、プリント基板６１に遊びパターン８を設けず
、プリント基板６と光フアイバケーブル１０　（１０Ｍ
とを、紫外線硬化型接着剤や瞬間接着剤等を用いて接着
してもよい。

発明の効果 以上のように、この発明は、光フアイバ中心軸と平行に
設けられた所定の形状が記憶された形状記憶合金を含む
光学導体を用い、記憶された所定の形状によって装着さ
れた光学導体が一定形状に固定されるため、該光学導体
を実装する際の作業性が良く、実装された光学導体はそ
の形状が変化しないため、すなわち所望の位置に固定で
きるため、光学導体の伝送光レベルを一定に保つことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に用いる光フアイバケーブ
ルの構成図である。 第２図はこの発明の一実施例に用いる光フアイバケーブ
ルの別の構成図である。 第３八図ないし第３Ｅ図は第２図に示す光フアイバケー
ブルの構成処理過程を示す断面図である。 第４図はこの発明の一実施例の斜視図である。 第５図はこの発明の他の実施例の斜視図である。 第６図は第５図に示す一点鎖線■部分の拡大図である。 図において、１は光ファイバ、２は補助金属、３は形状
記憶合金、５は投光器、５−は受光器、６．６”、６１
はプリント基板、８は遊びパターン、９ははんだ、１０
．１０−は光フアイバケーブルを示す。 ｖ７ｊＡ図心３Ｂ図る３Ｃ図 第３Ｄ図　　　　心ｊＥ図 １ ・（≧Ｐ ３ 手続補正型 昭和５８年５月１６日 １、事件の表示 昭和５７年特許願第　２３０７６２　　号２、発明の名
称 光学導体の実装構造 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　　京都市右京区花園土堂町１０番地名称　　（２
９４）立石電機株式会社 代表者立石孝雄 ４、代理人 住　所　大阪市北区天神１２丁目３番９号　八千代第一
ヒル６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 （１）　明細書第５頁第４行の［およそ５５０℃で３０
分」を［およそ４５０〜５５０℃で５〜３０分Ｊに補正
する。 （２）　明細書第７頁第１行の「ができる。」の後に［
なお、形状記憶合金３はオーステナイト相へと相転位し
た後、温度が下がれば再びマルテンサイト相になるが、
その形状はオーステナイト相へ相転位して変形した形状
のままである。」を補充する。 （３）　明細書第９頁第１０行の「防止できる。 」の後に［なお、光フアイバケーブル１０（１０′）が
外力により歪められその曲率半径Ｒが変形したような場
合、改めて加熱処理をすれば、光フアイバケーブル１０
（１０”）に含まれる形状記憶合金の作用によって、そ
の形状を所定の形状（図示の形状）に簡単に戻すことが
できる。」を補充する。　　　　　　　　　　　　　、
ッと２− ＝３３−

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　第１の光学的結合手段と第２の光学的結合手段
   との間に配置され、それら結合手段間の光伝送媒体とな
   る光学導体の実装構造において、前記光学導体は光ファ
   イバと該ファイバの中心軸と平行に設けられた所定の形
   状が記憶された形状記憶合金とを含み、 前記記憶された所定の形状によって、前記光学導体が前
   記第１および第２の結合手段間で一定形状に固定される
   ことを特徴とする、光学導体の実装構造。
2. （２）　前記光学導体は、前記光フアイバ中心軸と平行
   に設けられた形状記憶合金ワイヤと、さらに前記光フア
   イバ中心軸と平行に設けられた補助金属ワイヤとを含み
   、それら光ファイバと形状記憶合金と金属ワイヤとが外
   被で覆われて構成されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の光学導体の実装構造。
3. （３）　前記光学導体は、断面同心円状に、光ファイバ
   を取囲む補助金属材と、それを取囲む形状記憶合金とで
   構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の光学導体の実装構造。
4. （４）　前記第１の光学的結合手段および前記第２の光
   学的結合手段は、所定の基板上に装着され、前記実装さ
   れる光学導体は、その所定の基板面の少なくとも一部と
   接着されることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第
   ２項または第３項に記載の光学導体の実装構造。