Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung einer
Faserendhülse zur Verwendung in einem optischen Verbinder, der verwendet wird,
um Lichtleitfasern miteinander zu verbinden oder eine Lichtleitfaser und ein
Lichtempfangs- oder Lichtsendeelement miteinander zu verbinden.
Stand der Technik
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Wie in Fig. 8 gezeigt, ist eine Faserendhülse für die Verwendung in einem
optischen Verbinder gewöhnlich so konstruiert, daß ein freiliegendes
vorderes Ende einer Lichtleitfaser 101A eines Lichtleitfaserkabels 101 unter
Verwendung eines Klebstoffes in einem Einsetzloch 100A in Axialrichtung
eines Faserendhülsenhauptkörpers 100 befestigt ist, der ähnlich einem
zylindrisch-säulenförmigen Körper geformt ist. Wie in Fig. 9 gezeigt, sind die
zwei Faserendhülsen zur Verwendung in einem optischen Verbinder, die
jeweils diese Konstruktion aufweisen, axial aufeinander ausgerichtet und
miteinander Verbunden unter Verwendung einer kreisförmig-zylindrischen
Hülse 103. Das heißt, die zwei Faserendhülsen sind gleitend in die
kreisförmig-zylindrische Hülse 103 eingesetzt, die axial mit einem (nicht gezeigten)
Spalt versehen ist, wodurch die gepaarten Faserendhülsen veranlaßt
werden, einander in einem Zentralabschnitt der Hülse gegenüberzuliegen,
und miteinander verbunden sind.
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Wenn dementsprechend die gepaarten Faserendhülsen zur Verwendung in
einem optischen Verbinder wiederholt innerhalb der Hülse befestigt und
gelöst werden, lagern sich Abrieb, der aufgrund der Reibung zwischen den
Fasenendhülsenhauptkörper und der Hülse erzeugt wird, in der Luft
enthaltener Staub und dergleichen auf der äußeren Umfangsoberfläche 102 oder
der vorderen Stirnfläche 103 des Faserendhülsenhauptkörpers ab. Folglich
entsteht das Problem, daß eine Axialverschiebung zwischen den zwei
miteinander zu verbindenden Faserendhülsen auftritt, oder Abrieb zwischen
die Verbindungsstirnflächen der zwei Faserendhülsen eindringt, und folglich
ein Spiel zwischen diesen hervorgerufen wird, so daß ein mangelhafter
Kontakt zwischen diesen beiden entsteht. Wie in Fig. 10 gezeigt, wird folglich
mit dem wiederholten Anbringen/Lösen der Faserendhülsen die optische
Übertragungsdämpfung zwischen den beiden erhöht. Folglich bestand z. B.
das Problem, daß die Einfügungsdämpfung tendenziell schnell ansteigt nach
einer wiederholten, etwa 100-maligen Verwendung des optischen
Verbinders.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Faserendhülse
zur Verwendung in einem optischen Verbinder zu schaffen, die eine effektive
Unterdrückung der Erhöhung der Einfügungsdämpfung aufgrund des
wiederholten Anbringens/Lösens des optischen Verbinders ermöglich.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Faserendhülse für einen
optischen Verbinder geschaffen, die umfaßt:
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einen Faserendhülsenkörper zum Ansetzen einer weiteren
Faserendhülse in einer Verbindungshülse;
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eine Lichtleitfaser, die im Inneren des Faserendhülsenkörpers fixiert
ist; und
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wenigstens eine Nut, die in einer Stoßstirnfläche des
Faserendhülsenkörpers ausgebildet ist, die ein darauf freiliegendes Verbindungsende der
Lichtleitfaser aufweist, wobei die Nut eine Längsachse aufweist, die sich in
Radialrichtung der Stoßstirnfläche erstreckt,
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dadurch gekennzeichnet, daß
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das Verbindungsende der Lichtleitfaser an einem axial entferntesten
Abschnitt der Stoßstirnfläche freiliegt.
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Wenn gemäß dieser Konstruktion der Faserendhülsenhauptkörper innerhalb
einer Verbindungshülse an einer Verbindungsstirnfläche der anderen
Faserendhülse anstößt, wird der aus verschiedenen Gründen auf den
Verbindungsstirnflächen abgelagerte Staub veranlaßt, in die darin
ausgebildeten Nuten zu fallen. Dies ermöglicht, die Verbindungsstirnflächen der zwei
Endhülsen in einem erforderlichen Kontaktzustand zu halten.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 (A) und 1 (B) sind eine Vorderansicht und eine Seitenansicht von rechts,
die ein Beispiel einer Faserendhülse zeigen;
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Fig. 2 ist eine Ansicht, die die Art zeigt, in der Lichtleitfasern direkt
miteinander verbunden werden unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten
Faserendhülsen;
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Fig. 3 ist ein Graph, der das Verhalten einer Veränderung der
Verbindungsdämpfung zeigt, die auftritt, wenn die direkte Verbindung der Lichtleitfaser
unter Verwendung der in Fig. 2 gezeigten Faserendhülse durchgeführt wird;
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Fig. 4 ist eine Außenansicht, die ein Beispiel einer weiteren Faserendhülse
zeigt;
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Fig. 5 ist eine Außenansicht, die ein Beispiel einer weiteren Faserendhülse
zeigt;
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Fig. 6(A) und 6(B) sind eine Vorderansicht und eine Seitenansicht von rechts,
die eine weitere Faserendhülse zeigen;
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Fig. 7 ist eine Außenansicht, die ein Beispiel einer Faserendhülse gemäß der
Erfindung zeigt;
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Fig. 8 ist eine Schnittansicht, die die Struktur einer herkömmlichen
Faserendhülse zeigt;
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Fig. 9 ist eine Ansicht, die die Art zeigt, in der die in Fig. 8 gezeigten herkömmlichen
Faserendhülsen miteinander verbunden werden; und
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Fig. 10 ist ein Graph, der das Verhalten der Änderung der
Verbindungsdämpfung zeigt, wenn eine wiederholte Verbindung der in Fig. 9 gezeigten
Faserendhülsen durchgeführt wird.
BESTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Ein Beispiel einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im
folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen genauer beschrieben.
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Die Fig. 1(A) und 1(B) zeigen eine Faserendhülse zur Verwendung in einem
optischen Verbinder. Fig. 1(A) ist eine Vorderansicht der Faserendhülse,
während Fig. 1(B) eine Seitenansicht derselben von rechts ist. Eine
Faserendhülse 1 zur Verwendung in einem optischen Verbinder besitzt einen
kreisförmig-säulenförmigen Faserendhülsenhauptkörper 11, der unter
Verwendung eines Metallmaterials oder Keramikmaterials, wie z. B.
Zirkonium ausgebildet ist. Der Faserendhülsenhauptkörper 11 besitzt eine darin
ausgebildete Einsetzbohrung, um hierdurch ein Einsetzen einer gepufferten
Lichtleitfaser 12 zu erlauben, deren vorderer Endpuffer teilweise entfernt ist,
um eine (nicht gezeigte) Lichtleitfaser derselben freizulegen, derart, daß die
Einsetzbohrung durch den Faserendhülsenhauptkörper 11 auf dessen
Zentralachse geführt ist. Die freiliegende Lichtleitfaser, die in die am
Endabschnitt vorgesehene Einsetzbohrung 13 eingesetzt ist, wird darin unter
Verwendung eines Klebstoffes fixiert. Anschließend wird eine nicht benötigte
freiliegende Lichtleitfaser, die von einer Verbindungsstirnfläche 14 des
Faserendhülsenhauptkörpers 11 hervorsteht, abgeschnitten, woraufhin die
Verbindungsstirnfläche 14 der Faserendhülse zu einer sphärischen
Konfiguration poliert wird, die die Faser enthält.
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Ein Außenumfang des Hauptkörpers 11 umfaßt einen Paßabschnitt 16, der
an einem vorderen Endabschnitt desselben angeordnet ist und an eine
innere Umfangsoberfläche einer Verbindungshülse angepaßt ist, wie später
beschrieben wird, und einen äußeren Umfangsabschnitt 16', der einem
Flanschabschnitt 15 vorangeht. An einem hinteren Endabschnitt des
Faserendhülsenhauptkörpers 11 ist der Flanschabschnitt 15 montiert.
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Damit Staub, der aus verschiedenen Gründen auf der Oberfläche des
Paßabschnitts 16 abgelagert ist, nicht ein gleichmäßiges Einpassen
zwischen dem Paßabschnitt 16 und der Verbindungshülse behindert, sind
mehrere ringförmige Nuten 17 in einer Oberfläche 16A des Paßabschnitts 16
ausgebildet. Im dargestellten Beispiel sind in axialen Intervallen drei
ringförmige Nuten 17 vorgesehen. Diese sind so angeordnet, daß dann, wenn der
Paßabschnitt 16 der Faserendhülse 1 in die Verbindungshülse geschoben
wird und somit darin eingesetzt wird und die gepaarten Endhülsen veranlaßt
werden, einander gegenüberzuliegen, der auf der Oberfläche 16A des
Paßabschnitts 16 abgelagerte Staub veranlaßt wird, in die ringförmigen
Nuten 17 zu fallen.
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Fig. 2 zeigt die Art, in der die zwei Faserendhülsen, die jeweils die in Fig. 1
gezeigte Konstruktion aufweisen, unter Verwendung der Verbindungshülse
SL miteinander verbunden werden. Gewöhnlich besitzt die Verbindungshülse
SL eine (nicht gezeigte) Struktur, die mit einem feinen Spalt in Axialrichtung
versehen ist. Der Innendurchmesser einer inneren Umfangsoberfläche SL1
wird bis zu einer Abmessung bearbeitet, die etwas kleiner ist als der
Außendurchmesser der Oberfläche 16A des Paßabschnitts 16, wodurch die
Faserendhülse 1 durch die Hülse SL eingeführt wird unter Verwendung der
elastischen Wirkung der Hülse der vorliegenden Erfindung. Wenn
dementsprechend die Faserendhülse 1 in die Verbindungshülse SL eingesetzt wird
durch zwangsweises Erweitern des Innendurchmessers derselben, wird die
Oberfläche 16A des Paßabschnitts 16 der Faserendhülse 1 exakt in die
innere Umfangsoberfläche SL1 der Verbindungshülse SL eingepaßt,
wodurch eine Stoßstirnfläche 12A der Lichtleitfaser 12 der einen Faserendhülse
1 auf eine Stoßstirnfläche 12A der Lichtleitfaser 12 der anderen
Faserendhülse 1 ausgerichtet werden kann. Wie bei der in Fig. 2 ausgeführten
Verbindung gezeigt ist, wird der folgende Vorteil erreicht, da mehrere
ringförmige Nuten 17 in der Oberfläche 16A des Paßabschnitts 16 der
Faserendhülse ausgebildet sind. Das heißt, selbst wenn der in der Luft
befindliche Staub sich auf der Oberfläche 16A abgelagert hat oder Abrieb,
der erzeugt worden ist aufgrund der Reibung, die aus dem Anbringen/Lösen
zwischen der Faserendhülse 1 und der Verbindungshülse SL resultiert, auf
der Oberfläche 16A abgelagert worden ist, fallen diese Staubpartikel in die
ringförmigen Nuten 17. Dies ermöglicht, die Staubpartikel effektiv daran zu
hindern, zwischen der Oberfläche 16A und der inneren Umfangsoberfläche
SL eingeklemmt zu werden. Selbst wenn die zwei Faserendhülsen 1
wiederholt miteinander verbunden werden mittels der Verbindungshülse SL, wird es
folglich möglich, ein ausreichend hohes Niveau an Positionsgenauigkeit
aufrechtzuerhalten und somit eine Verbindung mit geringer Dämpfung
herzustellen.
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Fig. 3 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Häufigkeit des
Anbringens/Lösens und der Einfügungsdämpfung darstellt, die sich ergibt, wenn die
vorliegende Erfindung auf die jeweilige Probe der verschiedenen
Faserendhülsen angewendet wird. Wie aus dem Graphen mit Bezug auf den
Anbringen/Lösen-Test ohne zurückgestellte Reinigung deutlich wird, wie in Fig. 3
gezeigt, wird durch Ausbilden der Nuten in der Paßoberfläche des
Faserendhülsenhauptkörpers die Einfügungsdämpfung sehr stabil, selbst wenn das
Anbringen/Lösen mehrfach durchgeführt wird, und somit die
Einfügungsdämpfung bezüglich der Häufigkeit des Anbringens/Lösens deutlich
verbessert im Vergleich zu derjenigen im herkömmlichen Fall, der in Fig. 10 gezeigt
ist.
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Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel der Faserendhülse der Fig. 1. In diesem
weiteren Beispiel sind mehrere Nuten 41, die sich in Axialrichtung der
Faserendhülse 40 erstrecken, anstelle der ringförmigen Nuten der Fig. 1
ausgebildet. Fig. 5 zeigt ein weiteres Beispiel der Faserendhülse der Fig. 1.
In diesem Beispiel ist eine spiralförmig verlaufende Nut 43 in der
Faserendhülse 42 ausgebildet. Als Ergebnis kann der gleiche Vorteil erreicht werden
wie in Fig. 1.
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Die Fig. 6(A) und 6(B) zeigen ein Beispiel einer weiteren Faserendhülse.
Fig. 6(A) ist eine Vorderansicht derselben, während Fig. 6(B) eine
Seitenansicht derselben von rechts ist. Eine Faserendhülse 2 zur Verwendung in dem
in Fig. 6 gezeigten optischen Verbinder besitzt ebenfalls einen
kreisförmigsäulenförmigen Faserendhülsenhauptkörper 21, der unter Verwendung eines
Materials wie z. B. eines Metalls oder Zirkonium ausgebildet ist. Der
Faserendhülsenhauptkörper 21 besitzt eine darin ausgebildete Einsetzbohrung
zum Einführen einer gepufferten Lichtleitfaser 22 durch diese, deren Vorderende
freigelegt ist, derart, daß die Einsetzbohrung durch den
Faserendhülsenhauptkörper 21 auf dessen Zentralachse führt. Die freigelegte
Lichtleitfaser, die in die Einsetzbohrung 13 eingesetzt wird, welche am Endabschnitt
des Faserendhülsenhauptkörpers vorgesehen ist, wird darin unter
Verwendung eines Klebstoffes befestigt. Anschließend wird eine unnötige
Lichtleitfaser, die von einer Verbindungsstirnfläche 24 des
Faserendhülsenhauptkörpers 21 hervorsteht, abgeschnitten und die Verbindungsstirnfläche 24 der
Faserendhülse wird zu einem sphärischen Verbindungsende mit
ringförmigen Nuten 27 poliert, wie später beschrieben wird.
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Ein Flansch 25 ist an einem hinteren Ende des Faserendhülsenhauptkörpers
21 montiert. Ein Abschnitt zwischen der Verbindungsstirnfläche 24 und dem
Flansch 25 umfaßt einen Paßabschnitt 26, der in eine innere
Umfangsoberfläche der Verbindungshülse eingepaßt wird, und einen äußeren
Umfangsabschnitt 26', der nicht dort eingepaßt wird.
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Obwohl in der Oberfläche 26A des Paßabschnitts 26 der Faserendhülse 2
keine Nut ausgebildet ist, um zu verhindern, daß Staub, der aus
verschiedenen Gründen auf der Oberfläche der Verbindungsstirnfläche 24 abgelagert
ist, den engen Kontakt zwischen den zwei Faserendhülsen behindert, wenn
diese Verbindungsstirnfläche 24 der Verbindungsstirnfläche 24 der
gegenüberliegenden Faserendhülse gegenüberliegt und eng mit dieser in Kontakt
ist, sind mehrere ringförmige Nuten 27 in der Verbindungsstirnfläche 24
ausgebildet. Im dargestellten Beispiel sind die zwei ringförmigen Nuten 27
konzentrisch um eine Einsetzbohrung 23 ausgebildet.
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Wenn dementsprechend die zwei Faserendhülsenhauptkörper 21 innerhalb
der Verbindungshülse SL miteinander verbunden werden, erlauben die
ringförmigen Nuten 27, daß der auf der Verbindungsstirnfläche 24
abgelagerte Staub in diese hineinfällt, was dazu dient, einen guten Kontakt
zwischen dem gepaarten Verbindungsstirnflächen 24 zu erreichen. Dies
ermöglicht die wirksame Unterdrückung eines Anstiegs der Einfügungsdämpfung,
selbst wenn das Anbringen/Lösen der Faserendhülse wiederholt
durchgeführt wird, und ermöglicht eine Lichtleitfaserverbindung mit geringer
Dämpfung, wie im Fall der vorherigen Konstruktion.
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Fig. 7 zeigt eine Faserendhülse gemäß der Erfindung. In diesem Beispiel
sind radial verlaufende Nuten 30 anstelle der ringförmigen Nuten der Fig. 6
ausgebildet. Folglich kann der gleiche Vorteil wie in Fig. 6 erhalten werden.
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Obwohl hier in jeder der obenerwähnten Ausführungsformen Metall,
Zirkonium oder Zirkoniumkeramik als Material für die Faserendhülse verwendet
worden ist, kann schließlich der gleiche Vorteil wie bei deren Verwendung
selbstverständlich auch erreicht werden mit Faserendhülsen, die jeweils aus
einer anderen Keramik, Kunststoff, Glas oder dergleichen gefertigt sind.
Obwohl die axial mit einem Spalt versehene Hülse als Hülse zur Verwendung
in der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, wird selbst dann der
gleiche Vorteil erhalten, wenn eine kreisförmig-zylindrische Präzisionshülse
ohne Spalt und mit einem Innendurchmesser etwas größer als der
Außendurchmesser der Faserendhülse verwendet wird. Ferner wird es als
gleichermaßen wirksam betrachtet, die Nuten sowohl auf den Außenflächen als
auch an der vorderen Stirnfläche der Faserendhülse gleichzeitig auszubilden.
Obwohl hier in jeder der obenerwähnten Faserendhülsen die Faser im
Inneren der Faserendhülse unter Verwendung eines Klebstoffes befestigt
wird und anschließend die Stirnfläche zu einer sphärischen Konfiguration
bearbeitet wird, kann die Stirnfläche der Faserendhülse als einzelne Einheit
bereits zu einer konvex-sphärischen Oberfläche bearbeitet werden, wobei die
äußere Umfangsoberfläche oder die Stirnfläche derselben im voraus mit
Nuten versehen werden und anschließend die Faser eingesetzt, fixiert und
poliert wird. Eine solche Faserendhülse fällt jedoch nicht in dem Umfang des
Anspruchs 1.
Industrielle Brauchbarkeit
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Wie oben erwähnt worden ist, werden gemäß der vorliegenden Erfindung
mehrere Nuten in der Stoßstirnfläche des Paßabschnitts des
Faserendhülsenhauptkörpers ausgebildet. Selbst wenn daher Staub oder Abrieb auf
dieser Oberfläche abgelagert ist, fällt gleichzeitig mit dem Einsetzen der
Faserendhülse in die Verbindungshülse der Staub oder der Abrieb, der daran
abgelagert ist, in die Nuten, wodurch es möglich ist, wirksam zu verhindern,
daß der Staub oder die Abriebpartikel zwischen der Oberfläche und der
inneren Umfangsoberfläche eingeklemmt werden. Selbst wenn somit die
Faserendhülsen wiederholt mittels der Verbindungshülse miteinander
verbunden werden, wird eine Verbindung mit geringer Dämpfung ermöglicht.