JP2001526796A - ファイバオプチックコネクタバネ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 第１の光ファイバと第２の光ファイバとを光接続する光ファイバコネクタ。この光ファイバコネクタは第１の光ファイバを保持し選択的に整列させるプラグと、第２の光ファイバを保持し選択的に整列させるレセプタクルと、第１の光ファイバを第２の光ファイバに対して押圧する手段とを含む。第１の光ファイバと第２の光ファイバとを接触させるために、光ファイバコネクタのプラグはレセプタクルに挿入される。ファイバの接触点において押圧手段により生じる力は、光ファイバの曲げ応力を上回る。

Description

【発明の詳細な説明】 ファイバオプチックコネクタバネ関連出願の参照 本出願は、１９９６年６月１３日にＲａｍａｎ Ｋ．Ｓｅｌｌｉ，ｅｔ ａｌ ．により「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ Ｕｓｉｎｇ Ｆ ｉｂｅｒ Ｓｐｒｉｎｇ Ｆｏｒｃｅ ａｎｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｇｒｏｏ ｖｅ」というタイトルで出願された米国特許出願０８／６６４，０３９号に関連 する。この関連出願は、本発明の譲受人に譲渡されており、したがって、その内 容全体を本願明細書に引用したものとする。発明の背景 本発明は、光ファイバコネクタデバイス及び方法に関し、特にファイバとファ イバとの接続部における接触面での接触力を高め、非常に優れた光接続を可能に するバネを有するこのようなデバイス及び方法に関する。 従来のファイバオプチックコネクタは一般にスリーブと整列された精密なフェ ルールを使用し、ファイバとファイバとの光接続においてアライメントを提供す る。光接続される光ファイバの端部は各々フェルールを備える。フェルールは一 般に円筒形で、内部縦長円筒形の空間を有し、最小限の耐性を有する単一光ファ イバ端部を収容する。光ファイバの端部はフェルールの円筒形の空間を占め、接 着剤または他の手段によりフェルール内の適所に固定される。スリーブはフェル ール、例えば２つのフェルールを特定のアライメントで収容且つ保持する空間を 有する。フェルールが光ファイバの端部を収容するため、光ファイバの端部面は 選択的に互いを配置することにより光接続性に対して選択的にアライメント可能 である。例えば、光アライメント及び光接続におけるフェルールの端部面と端部 面との接続により含まれる光ファイバを配置するために、端と端とを接続して２ つのフェルールをスリーブ内に配置してもよい。 光ファイバの端部を含むフェルールにバネ荷重をかけては、フェルールを押圧 し、よって光ファイバも押圧して安定した光接続のために所望の端部面接触を維 持するようにしてもよい。このような接続においては、ファイバの端部面は弾性 的に変形し、ファイバオプチックとファイバオプチックとの所望の接続を可能に する。ファイバ及びフェルールの端部面は精密に仕上げられ、フェルールから突 出するファイバの突起を制御する。例えば、突起の差異を５０ナノメートル前後 に抑える。 光ファイバのフェルール及びスリーブ接続の欠点は、部品のコスト、部品に要 求される精密さ、及び複雑な取り付け行程である。銅接続(copper connection) のコストに対して、これらの欠点はファイバオプチック接続のコストをより高く し、また多くの例に見られるように、銅線の代わりにファイバオプチックを使用 することは経済的に不可能である。 従来のインデックスマッチングゲル(index matching gel)はファイバオプチッ クコネクタと共に使用されることもある。ゲルを使用したコネクタの設計におい ては、ゲルは光接続をよくするために反射を最小限に抑える。しかしながら、フ ァイバオプチック接続にけるインデックスマッチングゲルの使用にはいくつか制 限がある。更に、インデックスマッチングゲルはコストがかかる。従来の接続デ バイスで使用すると、銅線を用いる場合と比べて従来のファイバオプチック接続 のコストを更に引き上げる。 その他の従来のファイバオプチック接続は、ファイバアライメント溝を有する デバイスを含む。このようなデバイスの一例が、１９９６年６月１３日に「Ｏｐ ｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ Ｕｓｉｎｇ Ｆｉｂｅｒ Ｓｐ ｒｉｎｇ Ｆｏｒｃｅ ａｎｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｇｒｏｏｖｅ」というタ イトルで出願された米国特許出願第０８／６６４，０３９号に開示されている。 このようなデバイスを用いて、光ファイバ接続は溝内、例えばＶ字形溝内に作ら れる。接続する光ファイバの端部は溝内に置かれ、各端部は溝に沿って進み、端 部面は別の光ファイバの端部の端部面に当接する。溝内の光ファイバをアライメ ント用に位置決めし、光ファイバの端部面同士が接触して、光接続がなされるよ うにしてもよい。例えば、標準的な形成法を用いて一般的なエンジニアリング用 熱可塑性材料(common engineering thermoplastic materials)を射出形成して溝 を形成してもよい。このように形成された部品は一般にフェルール及びスリーブ 部品よりも安価であり、他の利点が得られる。 ファイバオプチック接続のための溝を備える成形されたコネクタにおいて、フ ァイバコア端部面(fiber core end faces)のアライメントの精密さは、ファイバ 端部の端部面を隣接させてファイバ端部を溝内に配置することにより達成される 。更に、各ファイバ端部に印加し、当接している端部面が共に押圧されるように 方向付けてもよい。溝内の１つのファイバを別のファイバに向かって押しながら その１つのファイバを湾曲させることで、ファイバ端部に力を加えてもよい。フ ァイバ端部への湾曲力により、端部面と端部面との係合は改善され、したがって 接続の光学特性が改善される。この方法で光ファイバを湾曲させることにより、 形成むらまたは組み立て及び現場での据付によるにより公差の原因ともなり、そ れによってファイバ端部面と端部面とを嵌合するための位置の許容範囲も溝沿い に提供される。 溝内、例えばＶ字形溝内で光ファイバの端部面と端部面の係合を達成するため に光ファイバを湾曲させることの欠点は、ファイバの端部と端部の接点に弱い力 しか加えることができないことである。これはすなわち、その特定の力が湾曲し た光ファイバの曲げ応力の範囲に限定されているからである。溝内で接続された 光ファイバの端部と端部との接点に加える力を大きくするコネクタを提供するこ とは有利である。 したがって、溝を有するコネクタにおいて接続される光ファイバの端部面の接 点に印加される力を大きくするシステム及び方法が必要とされる。本発明の実施 態様により、接点への力が大きくなり、また標準的な形成部品を使用する際の利 点が維持される。本発明は前述の従来技術及びデバイスの欠点及び課題の多くを 解決するものである。発明の開示 本発明の実施態様により、Ｖ字形溝などのファイバアライメント溝内で接続さ れた光ファイバを係合するために印加される力を大きくするシステム及び方法が 得られる。このシステム及び方法により、接続のための力が大きくなり、大きく なった力により接続のより良い光学特性が得られ、多くの従来のファイバオプチ ックコネクタよりも低コストが可能になるといった利点が得られる。 このために、本発明の一実施態様は第１の光ファイバと第２の光ファイバとを 光接続するための光ファイバコネクタである。光ファイバコネクタは、第１の光 ファイバを保持し選択的に整列するのに適したプラグと、第２の光ファイバを保 持し選択的に整列するのに適したレセプタクルと、第１の光ファイバを第２の光 ファイバに接触させて押圧する手段とを含む。このプラグは第１の光ファイバと 第２の光ファイバとを接触させるためにこのレセプタクルに挿入可能である。 本発明の他の実施態様は、第１の光ファイバの端部をこの第１の光ファイバの 端部と接触している第２の光ファイバの端部に向かって押圧コネクタである。こ のコネクタは、第１の光ファイバの端部が第２の光ファイバの端部と接触してい る第１の光ファイバを曲げる手段と、曲げ手段に位置的に固定されている抵抗手 段とを含み、第１の光ファイバの湾曲は抵抗手段により妨げられている。 本発明の更に別の実施態様は、所望の光学特性を提供するために、第１のファ イバを第２の光ファイバの端部に押圧接触させる方法である。この方法は、第１ の光ファイバの端部が第２の光ファイバの端部と接触している第１の光ファイバ を曲げるステップと、この曲げステップに抵抗するステップとを含む。 本発明の別の実施態様は、第１の光ファイバの端部を第２の光ファイバの端部 に光接続する光ファイバコネクタである。第１の光ファイバは曲げ応力を有する 。光ファイバコネクタは、第１の光ファイバの端部と第２の光ファイバの端部と の接触を保持する整列手段と、第１の光ファイバの端部を第２の光ファイバの端 部に対して押圧手段とを含み、押圧手段は整列手段に接続されている。押圧手段 により、第１の光ファイバの端部は、曲げ応力により印加される力を上回る力で 第２の光ファイバの端部に対して押圧される。 更に本発明の別の実施態様は、第１の光ファイバの端部と第２の光ファイバの 端部とを光接続する方法である。第１の光ファイバは曲げ応力を有する。この方 法は、第１の光ファイバの端部と第２の光ファイバの端部とを接触させて整列さ せるステップと、第１の光ファイバの端部を曲げ応力が生じる曲げ力を上回る接 触力によって第２の光ファイバの端部に押圧するステップとを含む。図面の簡単な説明 図１は、従来のＶ字形ファイバアライメント溝ファイバオプチックコネクタの 斜視図であり、プラグ及びレセプタクルを含み、プラグ内部及びレセプタクルの Ｖ字形ファイバアライメント溝の光ファイバ接点における湾曲ファイバを部分的 に示す。 図２は、本発明の実施態様によるファイバオプチックプラグの斜視図である。 図３は、本発明の実施態様により、プラグレセプタクルと共に用いられる際に 、プラグを介して接続される光ファイバの屈曲部に力を印加するためのバネを示 している、プラグシュラウドを取り除いた状態の図２のプラグの分解斜視図であ る。 図４は、本発明の実施態様により、プラグレセプタクルに挿入され、バネによ ってファイバとファイバとの接点に力が印加された状態で湾曲光ファイバの接続 を可能にする、図２のプラグの長手方向断面の部分切欠図である。 図５は、本発明の実施態様により、図４のプラグとレセプタクルの長手方向断 面の部分切欠破断部分斜視図であって、図４とは異なる角度から見たものである 。 図６は、ハウジング、ファイバホルダ、及び図４と図５のレセプタクルの底部 分の分解斜視図である。好ましい実施態様の詳細な説明 図１を参照すると、従来のファイバオプチックコネクタ１０はプラグ１２とレ セプタクル１４とを含む。プラグ１２は２つのブロック２０と２２とで形成され るファイバホルダ１８を含む。ブロック２０はブロック２２の上に配置される。 プラグ１２はファイバホルダ１８に取り付けられたシュラウド２４も含む。ファ イバホルダ１８はブロック２０及び２２の隣接面に形成されるファイバ受容溝３ ４、例えばＶ字形ファイバアライメント溝を有する。ファイバホルダ１８は延長 部分を有してもよい（図示せず）。延長部分はファイバホルダ１８に接続された ブーツ３８内に収容されてもよい。ラッチ４０はシュラウド２４の側面上に一体 に成形される。シュラウド２４の前方端部５２において、シュラウド５２は一対 のスロット５４及び５６と合体する。ドア５８は前方端部５２に摺動可能に取り 付けられる。ドア５８は２本のバー６０と６２とを含む。 ファイバオプチックコネクタ１０のレセプタクル１４は、プラグ１２を受け入 れ保持する。レセプタクルはハウジング７０を含む。ハウジング７０は、プラグ １２がレセプタクル１４に挿入されたとき、プラグ１２の前方端部５２を収容で きる開口部（詳細は図示せず）を有する。ハウジング７０にはファイバホルダ７ ２が枢支回転して接続し配置されている。ファイバホルダ７２は、ファイバアラ イメント溝、例えばＶ字形ファイバアライメント溝が形成されたフィンガー８２ と８４とを含む。フィンガー８２及び８４は、プラグ１２がレセプタクル１４に 完全に挿入されたとき、シュラウド２４のスロット５４及び５６の中にそれぞれ 突出するように形成される。 動作時、光ファイバ３０及び３２はファイバ受容溝内に配置され、ホルダ１８ を貫通し、シュラウド２４の中空内部に入る。光ファイバ７８はフィンガー８２ のファイバアライメント溝に挿入され、もう１本の光ファイバ（図示せず）はフ ィンガー８４のファイバアライメント溝に挿入される。光ファイバ７８及び別の 光ファイバは、プラグ１２がレセプタクル１４に挿入されたとき、光ファイバ３ ０及び３２がフィンガー８２及び８４のファイバアライメント溝内にそれぞれ延 び、光ファイバ７８及び別の光ファイバに接合点（光ファイバ３０及び７８の接 合点１８３のみ図示）でそれぞれ接触するように、フィンガー８２及び８４のフ ァイバアライメント溝内にそれぞれ配置される。光ファイバ３０がフィンガー８ ２のファイバアライメント溝内で光ファイバ７８に接触するとき、光ファイバ３ ０の余長部分は、光ファイバ３０のシュラウド２４内で湾曲部３０ａとなる。光 ファイバ３２も同様の湾曲部（図示せず）を有する。前述のように、光ファイバ ３２の湾曲部３０ａは、光ファイバ３２の曲げ応力により光ファイバ３２及び光 ファイバ７８の接合点１８３において印加される力を大きくする。その力は接合 点(juncture)８３における光ファイバ３２と７８との接触係合を改善し、それに よって接続の光学特性を改善することになる。 ファイバオプチックコネクタ１０の更なる詳細及びその作用は、関連する米国 特許出願第０８／６６４，０３９号に示されており、その内容全体を本明細書に 引用したものとする。本明細書中において使用する識別符号は関連出願書中の参 照符号に対応し、参照符号及び対応する要素に関連してそこに記される説明は本 明細書に適応される。 図２を参照すると、本発明の実施態様により、プラグ１１２はシュラウド１２ ４及びファイバホルダ１１８を有する。ドア１５８はシュラウド１２４の前方端 部１５２に摺動可能に取り付けられている。ドア１５８はスロット１５４及び１ ５６に組み合わされる。ドア１５８は２つのバー１６０及び１６２を含む。ドア １５８はカム面(camming surface)１９６及び１９８を含む。欠刻(indentjon)１ ０４及び１０６はシュラウド１２４内に組み込まれている。シュラウド１２４は ノッチ１２８も含む。ファイバホルダ１１８は下側ブロック１２０と上側ブロッ ク１２２とで形成される。プラグ１１２はプラグ１２（図１）と機能及び動作に おいてほぼ同様であるが、著しく異なる点もあり、これを本明細書全体でより詳 しく説明する。 図４とともに図３を参照すると、シュラウド１２４を取り外したプラグ１１２ がプラグ１１２のファイバホルダ１１８を示している。ファイバホルダ１１８は 下側ブロック１２０、上側ブロック１２２，及びバネ３００を含む。下側ブロッ ク１２０はファイバガイドポスト(fiber guide post)２１０ａ、２１０ｂ、及び ２１０ｃが形成されている。ファイバホルダ１１８は光ファイバ１３０及び１３ ２（図４）を受け入れ維持するためのファイバ受容溝１３４にも組み合わされる 。ファイバガイドポスト２１０ａ及び２１０ｃは、光ファイバ１３０及び１３２ がそれぞれファイバガイドポスト２１０ｂに向かって横方向に向けられるように 形成される。ファイバガイドポスト２１０ｂは光ファイバ１３０及び１３２がフ ァイバガイドポスト２１０ａ及び２１０ｃに向かって横方向に向けられるように 形成される。ファイバガイドポスト２１０ａ、２１０ｂ、及び２１０ｃは、プラ グ１１２（図２）がレセプタクル１１４に配置されたとき、シュラウド１２４内 で、ファイバ１３０及び１３２をレセプタクル１１４（図４）のフィンガー１８ ２及び１８４（図４）のファイバアライメント溝の適切な位置に導く。ファイバ ガイドポスト２１０ａ、２１０ｂ、及び２１０ｃの１つの特定の配置が図３に示 されているが、以下に更に詳しく説明されるように、当業者には周知でありま た評価されるように、光ファイバ１３０及び１３２をレセプタクル１１４のフィ ンガーのそれぞれのファイバアライメント溝に導く同じ機能を成す他の構成も可 能である。 ファイバホルダ１１８の下側ブロック１２０もまたポート１３８及びラッチ１ ４０を備える。ポート１３８は、ファイバオプチックライン（図４）を受け入れ る。ラッチ１４０は望ましくはファイバホルダ１１８を保持し、レセプタクル１ １４からファイバホルダ１１８を解放する。後方部分２３２の方向にある下側ブ ロック１２０の各側面の上のリブ１４１は、下側ブロック１２０の上にある上側 ブロック１２２を受け入れ保持する。下側ブロック１２０のほぼ中央部に位置す るポスト孔(post hole)１４４は、上側ブロック１２２が下側ブロック１２０の 上に配置されたとき、上側ブロック１２２が移動しないようにするために、上側 ブロック１２２のポスト１４６を受け入れる。 下側ブロック１２０はポート１３８から延びている内部溝１４２も含む。内部 溝１４２は下側ブロック１２０の後方部分２３２に内部隆起１４２ａを有する。 内部溝１４２は、内部溝１４２に挿入されたファイバオプチックライン（図示せ ず）の従来のジャケットを収容することができ、光ファイバ１３０及び１３２を 供給し、内部隆起１４２ａは内部溝１４２にラインを保持するためにジャケット を締める(bind)。内部溝１４２を下側ブロック１２２の後方部分２３２から前方 部分２３４に近づくにつれて細くし、ファイバ受容溝１３４に接続してもよい。 内部溝１４２が細くなることによってファイバオプチックラインの光ファイバ１ ３０及び１３２をファイバ受容溝１３４内に導くことができる。 ファイバホルダ１１８の上側ブロック１２２は、下側ブロック１２０の上に取 り付けられる。上側ブロック１２２は特に本発明の実施態様の明らかな利点を提 供するよう形成されている。特に、上側ブロック１２２は、上側ブロック１２２ の前方端部１２１に厚い部分１２２ａを含み、後方端部１２３に薄い部分１２２ ｂを含む。上側ブロック１２２は、上側ブロック１２２の前方端部１２１に開先 を施した縁１２４を含む。上側ブロック１２２の頂部の厚い部分１２２ａにバネ のくぼみ(depression)２００が形成されている。バネのくぼみ２００は実質的に ブロック１２２の幅だけ延び、バネのくぼみ２００の中央部分２００ｃから上側 ブロック１２２の前方端部１２１に向かいこれを貫通して延びる２つの切欠き(c utout)２００ａ及び２００ｂを含む。バネのくぼみ２００の深さは実質的に厚い 部分１２２ａの厚みであるが、これを貫通しているわけではない。バネのくぼみ ２００の寸法は、バネ３００を収容できるのに十分なものであり、以下により詳 しく説明する。上側ブロック１２２はシュラウド１２４内でのファイバホルダ１ ８８の位置決めを助ける丸みのある縁１２６を有する（図２）。 上側ブロック１２２は、上側ブロック１２２の下側から延びるポスト１４６も 含む。下側ブロック１２０のポスト孔１４４はポスト１４６を収容し、上側ブロ ック１２２が下側ブロック１２０の上に置かれるとき、下側ブロック１２０に対 して上側ブロック１２２を配置する。リップ１４８は薄い部分１２２ｂの下側に 沿って上側ブロック１２２の各側面に配置されている。リップ１４８は下側ブロ ック１２０のリブ１４１と適合し、上側ブロック１２２を下側ブロック１２０の 上の適所に固定する。保持バンプ(retention bump)１５０は前方端部１２１の上 側ブロック１２２の上に配置される。保持バンプ１５０は、シュラウド１２４の ノッチ１２８（図２）に保持バンプ１５０を止めることにより、シュラウド１２ ４のファイバホルダ１１８（図２）を保持する。 バネ３００は、上側ブロック１２２のバネのくぼみ２００の中央部分２００ｃ の大きさにほぼ等しい共通部分３１０を含む。２つの延長フィンガー(extended finger)３１２ａ及び３１２ｂが共通部分３１０から延びている。延長フィンガ ー３１２ａ及び３１２ｂに沿ってその長さのほぼ中間で、延長フィンガー３１２ ａ及び３１２ｂは半分に折り目をつけられ、それぞれ上向きに部分３１４ａ及び ３１４ｂを湾曲させてＶ字形溝のアーチを形成する。湾曲部分３１４ａ及び３１ ４ｂは光ファイバ１３０及び１３２の湾曲を維持する。延長フィンガー３１２ａ 及び３１２ｂはそれぞれ湾曲保持クリンプ３１６ａ及び３１６ｂで終端する。バ ネ３００の共通部分３１０は上側ブロック１２２のバネのくぼみ２００の中央部 分２００ｃに配置可能である。延長フィンガー３１２ａ及び３１２ｂは、共通部 分３１０がそのように配置されたとき、部分３１４ａと３１４ｂ及び湾曲保持ク リンプ３１６ａと３１６ｂが光ファイバ１３０及び１３２の湾曲に近接して配置 されるのに十分な長さのものである（図４）。湾曲保持クリンプ３１６ａ及び３ １６ｂはＶ字形溝を形成するようアーチを作り、光ファイバ１３０及び１３２の それぞれの湾曲部１３０ａ及び１３２ａを含む下側翼を有する。 図４及び図５を連係させて参照すると、ファイバホルダ１１８がシュラウド１ ２４内に配置されるとき、プラグ１１２が形成される。プラグ１１２はレセプタ クル１１４と嵌合する。図４は、プラグ１１２の中に入る光ファイバラインのシ ースの摩損を従来の方法で防ぐ、プラグ１１２に隣接する従来のブーツ１５１を 示す。 レセプタクル１１４は、ハウジング１７０、ファイバホルダ１７２、及び底部 分１８７を含む。ハウジング１７０は、プラグ１１２の前方端部１５２に対応す る大きさ及び形状の開口部１７４を有する。ハウジング１７０は、ハウジング１ ７０を隔壁（図示せず）に剥離可能に載置できるようにするラッチアーム１７６ も有する。この載置に関しては、実質的に前述の関連出願に実質的に示されてい る通りである。レセプタクル１１４の光ファイバ１７８及び１８０は、ファイバ ホルダ１７２によりハウジング１７０内に保持される。ファイバホルダ１７２は 台(base)１７３、締付板１８１、及びカバー１７９を含む。ファイバホルダ１７ ２はレセプタクル１１４の第１の端部で光ファイバ１７８及び１８０を把持する のに適合している。光ファイバ１７８及び１８０の終端部は、ハウジング１７０ のフィンガー１８２及び１８４に形成されているＶ字形や円形、またはその他の 形のファイバアライメント溝の中まで延びている。台部分１８７ファイバの支え １８６ａ及び１８６ｂ（図５）はそれぞれ、フィンガー１８２及び１８４のファ イバアライメント溝に光ファイバ１７８をしっかりと保持する。光ファイバ１７ ８及び１８０はそれぞれフィンガー１８２及び１８４の最先端まで延びているわ けではなく、プラグ１１２がレセプタクル１１４の適所にあるとき、光ファイバ １３０及び１３２を支持することができるだけの十分な距離を先端との間にあけ て終端している。接合点１８３は、この点がフィンガー１８２のファイバアライ メント溝内で光ファイバ１３０に接触する、光ファイバ１７８を終端させる位置 の一例を示している。光ファイバ１８０及び１３２は、フィンガー１８４のファ イバアライメント溝の同様の位置に接合点を有する。 フィンガー１８２及び１８４は、プラグ１１２がレセプタクル１１４に完全に 挿入されたとき、シュラウド１２４のスロット１５４及び１５６（図２）の中に 突出するようにそれぞれ形成されている。フィンガー１８２及び１８４は、プラ グ１１２軸すなわち、プラグファイバ１３０及び１３２がシュラウド１２４内で 真っ直ぐ延びている場合にいずれかのプラグファイバによって画定される軸に対 して斜角斜角（０°以外）でシュラウド１２４に入る。この角度は約４２°であ るのが好ましいが、その他の角度でも可能である。ファイバホルダ１７２は、ポ スト１７１によりファイバホルダ１７２の第１の端部を中心に枢支回転させてハ ウジング１７０に取り付けられている。ポスト１７１は、ハウジング１７０の１ つの端部に形成されるフック１８８に嵌まる。ファイバホルダ１７２は、フック １８８でポスト１７１と係合したとき、ハウジング１７０の下の位置に枢支回転 する。ファイバホルダ１７２がこのように枢支回転し、ハウジング１７０の下に 位置決めされるとき、光ファイバ１７８及び１８０はファイバガイド(fiber gui de)１７７によりそれぞれフィンガー１８２及び１８４のファイバ配列溝の中へ ファイバ配列溝に沿って導かれる。 レセプタクル１１４は、汚染物質が開口部１７４を通って入ってくるのを最小 限にするレセプタクルドア１９０を有する。レセプタクルドア１９０はプラグ１ １２のドア１５８と協働し、プラグ１１２がレセプタクル１１４に挿入されたり そこから取り除かれたりする際にそれぞれドア１５８を開閉させる。特に、レセ プタクルドア１９０は、ドア１５８のカム面１９６及び１９８と相互作用するカ ム面（図示せず、ただし関連出願には説明及び図が示されている）を有する。そ れぞれ関連出願に説明されるように、レセプタクルドア１９０は１つの端部に沿 ってヒンジ結合され、レセプタクルドアは付勢されている。プラグ１１２がレセ プタクル１１４に挿入されると、プラグ１１２の前方端部１５２及びドア１５８ はレセプタクルドア１９０を押し上げて開ける。レセプタクルドア１９０の一方 のカム面が、次いでプラグ１１２のドア１５８のカム面１９８に強制的に当接さ れ始め、ドア１５８をわきに押し、スロット１５４及び１５６を曝露する。その 後プラグ１１２がレセプタクル１１４から取り外されると、プラグ１１２が取り 外される際にレセプタクルドア１９０のもう一方のカム面がプラグ１１２のカム 面１９６を同じように押し、それによってドア１５８を閉じた位置に摺動して 戻す。シュラウド１２４は、プラグ１１２がレセプタクル１１４内にあるとき、 レセプタクルドア１９０のカム面を収容する欠刻１０４及び１０６を有する。関 連出願を参照すると、ドア１５８及びレセプタクルドア１９０の特徴及び動作が 、特定の代案と共に説明されている。 プラグ１１２がレセプタクル１１４に完全に挿入されると、バネ３００は光フ ァイバ１３０及び１３２の湾曲部１３０ａ及び１３２ａを図の下方に押圧し、光 ファイバ１３０と光ファイバ１７８の接合点１８３及び光ファイバ１３２光ファ イバ１８０の接合点（図示せず）に加わる力を大きくする。バネ３００の共通部 分３１０は上側ブロック１２２のバネのくぼみ２００に位置する。バネ３００の 延長フィンガー３１２ａ及び３１２ｂは共通部分３１０からレセプタクル１１４ に向かって延びる。光ファイバ１３０及び１３２の湾曲部１３０ａ及び１３２ａ はそれぞれ、部分３１４ａ及び３１４ｂのＶ字形（またはその他の形）のアーチ 内にそれぞれあり、また延長フィンガー３１２ａ及び３１２ｂの端部それぞれの 湾曲保持クリンプ３１６ａ及び３１６ｂ内にそれぞれある。 バネ３００は、屈曲部１３０ａ及び１３０ｂがそれぞれ部分３１４ａ及び３１ ４ｂのＶ字形溝、及び、それぞれ湾曲保持クリンプ３１６ａ及び３１６ｂに対し て押圧されたとき、上向きに曲がる（図示）ことができるだけの十分な弾性を有 する材料で形成されるが、フィンガー３１２ａ及び３１２ｂがそれぞれ湾曲部１ ３０ａ及び１３２ａに対して下向きの（図示）力を維持できるだけ剛性でもあり 、光ファイバ１３０及び１３２が、光ファイバ１７８との接合点１８３及び光フ ァイバ１８０との接合点（図示せず）において所望の力を印加することができる 。バネ３００の好適な材料は、薄いステンレス綱のシートなどの金属であるか、 または屈曲部１３０ａ及び１３２ａに所望の力、例えば５グラム以上の力を印加 するのに十分剛性であるが可撓性があるその他の材料である。 図６を参照すると、ハウジング１７０、ファイバホルダ１７２、及び底部分１ ８７の接続によりレセプタクル１１４が形成される。ファイバホルダ１７２は台 １７３、締付板１８１、及びカバー１７９を含む。台１７３には、フック１８８ と、光ファイバ１７８及び１８０を通すための対向する壁を通る通路が形成され ている。台１７３は内部に、台１７３から延びるいくつかの突起１７３ａを有 する。突起１７３ａは締付板１８１を収容するために選択的に間隔を置いて設け られている。締付板１８１は各々可鍛アルミニウムなど可鍛材料でややＵ字形に 形成される。締付板１８１は各々Ｕ字形内で光ファイバ１７８及び１８０のそれ ぞれを保持する。締付板１８１は可鍛であるため、光ファイバ１７８及び１８０ のそれぞれと係合するためにけん縮(crimp)されてもよい。このようにけん縮さ れたとき、突起１７３ａのそれぞれの組みの間に配置される場合、締付板１８１ は光ファイバ１７８及び１８０を台１７３で保持する。カバー１７９は、インサ ートとノッチとが係合した際に、台１７３のノッチに係止され、台１７３上にカ バー１７９を保持するインサートを含む。ある実施態様に置いては、カバー１７ ９を台１７３に押圧してインサートとノッチとを係合させるのは、光ファイバ１ ７８及び１８０を保持するのに必要な締付板１８１をけん縮することになり得る 。 台１７３、内部に光ファイバ１７８及び１８０を有する締付板１８１、及びカ バー１７９が上述のように接続されたファイバホルダ１７２は、フック１８８を 介してハウジング１７０のポスト１７１に取り付けられる。フック１８８はポス ト１７１の上に嵌り、ファイバホルダ１７２はハウジング１７０の下側に対して 適所に枢支回転して取り付けられる。 このようにしてファイバホルダ１７２を適所に取り付けると、底部分１８７の 外側フック１８９はフック１８８の外側のポスト１７１の上に嵌まる。底部分１ ８７は、外側フック１８９とポスト１７１とにより係合されると、ハウジング１ ７０に対して適所に枢支回転して取り付けられる。底部分１８７は上向きの延長 部分２５２を有する。これらの上向きの延長部分は孔２５４を有する。ハウジン グ１７０はノッチ２５０を含む。底部分１８７がハウジング１７０に対して例え ば手の力で押圧されるとき、孔２５４はノッチ２５０と嵌合する。孔２５４及び ノッチ２５０がこのように嵌合されたとき、ハウジング１７０、ファイバホルダ １７２、及び底部分１８７は係合されたままでレセプタクル１１４を形成する。 動作時、コネクタのレセプタクル１１４は隔壁上に載置される。光ファイバ１ ７８及び１８０はそれぞれフィンガー１８２及び１８４のファイバアライメント 溝のレセプタクル１１４のファイバホルダ１７２により保持される。光ファイバ １３０及び１３２はプラグ１１２のファイバホルダ１１８により保持され、シュ ラウド１２４の中空内部のファイバガイドポスト２１０ａ、２１０ｂ、及び２１ ｏｃにより導かれる。プラグ１１２のレセプタクル１１４のハウジング１７０の 開口部への挿入が開始されるとき、ドア１５８は摺動してフィンガー１８２及び １８４がそれぞれスロット１５４及び１５６に入ることを可能にする。フィンガ ー１８２及び１８４がそれぞれスロット１５４及び１５６に入ると、光ファイバ １３０及び１３２はそれぞれ係合し、それぞれフィンガー１８２及び１８４のそ れぞれのファイバアライメント溝に沿って接合点１８３及びその他の接合点に向 かって摺動する。 光ファイバ１３０及び１３２がひとたびレセプタクル１１４の光ファイバ１７ ８及び１８０にそれぞれ接触すると、光ファイバ１３０と１７８の端部とが接触 し、光ファイバ１３２と１８０の端部とが接触する。プラグ１１２がレセプタク ル１１４に更に押圧されると、光ファイバ１３０及び１７８の接触点及び光ファ イバ１３２及び１８０の接触点（すなわち、接合点１８３及びその他の接合点） における力が大きくなる。力が大きくなるにつれ、圧力により光ファイバ１３０ 及び１３２が曲がりそれぞれ屈曲部１３０ａ及び１３２ａが形成される。プラグ １１２がレセプタクル１１４に更に押圧され完全に挿入されると、屈曲部１３０ ａ及び１３２ａがより大きく曲がり、屈曲部１３０ａ及び１３２ａはそれぞれ部 分３１４ａ及び３１４ｂに、更にそれぞれ屈曲部保持クリンプ３１６ａ及び３１ ６ｂに接触し、その中のＶ字形アーチ形の溝に収まる。光ファイバ１３０及び１ ３２の曲げはバネ３００の弾性により押し返される(counter)。これにより光フ ァイバ１３０及び１３２の曲げ力は、それぞれ接合点１８３及びその他の接合点 において、それぞれ光ファイバ１７８及び１８０に向けられる。接合点１８３及 びその他の接合点において大きくなった力は、それぞれプラグ１１２の光ファイ バ１３０及び１３２とレセプタクルの光ファイバ１７８及び１８０との接触を強 め、接触の光安定性及び光学特性を改善する。 前述の変形も可能である。例えば、光ファイバの接合点におけるある特定の力 は、バネの材料に何を選択するかによって変わってもよい。より大きな力が望ま れる場合、より剛性なバネが必要であり、逆もまた同じである。更に、プラグに 取り付け、超音波または頭付け(staking)により機械的に適所に固定されるよ うにバネの構成を変えてもよい。バネは、必要であれば、バネに予荷重を印加す るように、製造してプラグに取り付けることも可能である。別の可能性は、バネ をファイバホルダの一部またはプラグの一部として作ることである。詳細な前述 の実施態様のバネはファイバホルダから延在するが、その代わりにまたは更にシ ュラウド、レセプタクル、またはその他の構成要素から延在させることもできる 。バネは、代わりにまたは更にプラグのシュラウドのルーフ(roof)に内部的に備 えた気泡またはその他の同様の弾性部品を含むこともできる。また代わりにまた は更に、バネはプラグからの光ファイバを包み込む管またはコーティングであっ てもよく、管またはコーティングは、光ファイバの図示の屈曲部に近接して光フ ァイバ自身の剛性を高める。更に、ファイバ接続溝は、例えば内部縦長円筒形の 空間を有するフェルールなどの光ファイバガイド構成要素であってもよい。 光ファイバのその他のタイプの接続が同様のバネの原理、例えばプラグーレセ プタクル−プラグ接続などを使うこともまた可能である。この例においては、レ セプタクルは、プラグと共通溝の両方または光ファイバをそれぞれのプラグから 受け入れかつ導き、これらの光ファイバがその端部面で接触するようにするため の他のガイド要素（フェルールなど）にインサートを提供するにすぎない。この ような例では、所望の端部面接触を提供する上で、一方または両方のプラグの光 ファイバを曲げてもよい。本明細書中において説明したものと同じ原理に従って 、屈曲したファイバすべてにバネを利用可能である。あるいは、１つ（または複 数の）プラグ及び１つ（または複数の）レセプタクルを含むコネクタを硬質ポリ マーで多重または一重に被覆されたファイバ、ガラスファイバ、プラスチックフ ァイバ、またはその他のファイバなどの光ファイバの端部面を接続するのに適合 してもよい。ガラスファイバの場合、プラグから延在するファイバ上のコーティ ングは、バネと接触するファイバの湾曲の部分全体にわたりファイバ上に保持さ れるのが好ましい。これにより、標準的なガラスファイバをバネとの接触による 破損から守ることができる。もちろん、プラグ内の光ファイバガイドへの多くの 変更が可能である。プラグ及びレセプタクルは、より少ないまたはより多くの光 ファイバ接触部を収容するよう設計されてもよい。プラグをレセプタクルに留め るメカニズムもまた、様々な形に変更可能である。 本発明の実施態様を示し説明したが、多くの修正、変更、及び代案が前述の開 示において考えられる。また、いくつかの例においては、本発明のある特徴を他 の特徴に対応せずに使用してもよい。したがって、添付の請求の範囲は広義にか つ本発明の範囲に一致する方法で解釈されたい。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年３月２５日（１９９９．３．２５） 【補正内容】 請求の範囲 １．第１の光ファイバと第２の光ファイバとを光接続する光ファイバコネクタ であって、 第１の光ファイバを保持し選択的に整列させるのに適したプラグと、 第２の光ファイバを保持し選択的に整列させるのに適したレセプタクルと、 第１の光ファイバの端部を第２の光ファイバの端部に接触させて、第１の光フ ァイバを湾曲させる手段と、 レセプタクル内に配置され、第２のファイバの湾曲部に沿って延在し、プラグ がレセプタクルに接続されたとき、湾曲部に圧縮力をかけ、第１の光ファイバを 第２の光ファイバに接触させた状態で押圧するのに適した弾性手段と、を含み、 第１の光ファイバを第２の光ファィバに接触させるためにプラグがレセプタクル に挿入可能である、光ファイバコネクタ。 ２．前記弾性手段がバネである、請求項１に記載のコネクタ。 ３．前記バネが片持板バネである、請求項２に記載のコネクタ。 ４．前記板バネが遠位端において終端し、前記遠位端が断面Ｕ字形である、請 求項３に記載のコネクタ。 ５．前記第１の光ファイバの端部を前記第２の光ファイバの端部と接触して維 持するためのファイバアライメント溝を更に含む、請求項１に記載のコネクタ。 ６．前記弾性手段が、前記第１の光ファイバの前記端部を前記第 ２の光ファイバの前記端部に対して、曲げ応力による力を上回る力で押圧するの に適する、請求項１に記載のコネクタ。 ７．曲げ応力を有する第１の光ファイバの端部を第２の光ファイバの端部に光 接続する方法であって、 第１の光ファイバの端部と第２の光ファイバの端部とを接触させて整列させる ステップと、 第２のファイバの端部に隣接する位置に湾曲部を作るステップと、 湾曲部に圧縮力をかけるステップと、 を含む方法。 ８．前記第１及び第２の光ファイバの当接端部がアライメント溝に保持される 、請求項７に記載の方法。 ９．前記第１及び第２の光ファイバの当接端部が接触力Ｆ₁を有し、前記曲げ 応力によって生じる曲げ力がＦ₂であり、Ｆ₁＞Ｆ₂である、請求項７に記載の方 法。 【手続補正書】 【提出日】平成１１年９月２８日（１９９９．９．２８） 【補正内容】 請求の範囲 １．第１及び第２の光ファイバを接続するコネクタであって、 第１のファイバの端部を定位置に維持するのに適した第１の要素と、 第１の要素と相互接続可能で、第２のファイバの端部に隣接する位置に湾曲部 を作る一方で、第１のファイバの端部と一定の当接関係で第２のファイバの端部 を維持するのに適した第２の要素と、 第２の要素内に配置され、第２のファイバの湾曲部に沿って延在し、第１の要 素が第２の要素に接続されたとき、湾曲部とは逆方向に向けて圧力をかけるのに 適した弾性部材と、を含むコネクタ。 ２．前記弾性部材がバネである、請求項１に記載のコネクタ。 ３．前記バネが片持板バネである、請求項２に記載のコネクタ。 ４．前記板バネが遠位端において終端し、前記遠位端が断面Ｕ字形である、請 求項３に記載のコネクタ。 ５．前記第１の光ファイバの端部を前記第２の光ファイバの端部と接触して維 持するためのファイバアライメント溝を更に含む、請求項１に記載のコネクタ。 ６．前記弾性部材が、前記第１の光ファイバの前記端部を前記第２の光ファイ バの前記端部に対して、曲げ応力による力を上回る力で押圧するのに適する、請 求項１に記載のコネクタ。 ７．光ファイバの接合方法であって、 第１及び第２の光ファイバを提供するステップと、 弾性部材を提供するステップと、 第１のファイバの端部を定位置に維持するステップと、 第２のファイバの端部を第１のファイバの端部と一定の当接関係に位置決めす るステップと、 第２のファイバの端部に隣接する位置に湾曲部を作るステップと、を含み、こ のような湾曲部は、弾性部材に対して、該弾性部材が湾曲部の方向とは逆方向に 圧力をかけることとなるように配置される、方法。 ８．前記第１及び第２の光ファイバの当接端部がアライメント溝に保持される 、請求項７に記載の方法。 ９．前記第１及び第２の光ファイバの当接端部が接触力Ｆ₁を有し、前記曲げ 応力によって生じる曲げ力がＦ₂であり、Ｆ₁＞Ｆ₂である、請求項７に記載の方 法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 カウデン，デイビッド アメリカ合衆国55133―3427ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス33427

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１の光ファイバと第２の光ファイバとを光接続する光ファイバコネクタ であって、 該第１の光ファイバを保持し選択的に整列させるのに適したプラグと、 該第２の光ファイバを保持し選択的に整列させるのに適したレセプタクルと、 該第１の光ファイバを押圧して該第２の光ファイバと接触させる手段と、を備 え、該第１の光ファイバを該第２の光ファイバに接触させるために該プラグが該 レセプタクルに挿入可能である、光ファイバコネクタ。 ２．前記押圧手段がバネである、請求項１に記載の光ファイバコネクタ。 ３．前記押圧手段が、前記プラグに固定された弾性部品であることが望ましい 、請求項１に記載の光ファイバコネクタ。 ４．前記押圧手段が、前記プラグに固定された弾性材料のバネであることが望 ましい、請求項１に記載の光ファイバコネクタ。 ５．第２の光ファイバの端部に向かって第１の光ファイバの端部と接触して該 第１の光ファイバの該端部を押圧するコネクタであって、 該第１の光ファイバの該端部を該第２の光ファイバの該端部と接触させて該第 １の光ファイバを屈曲させるための手段と、 前記屈曲させるための手段と位置的に固定された抵抗手段と、を含み、該第１ の光ファイバの屈曲部が該抵抗手段により抵抗される コネクタ。 ６．前記抵抗手段が前記第１の光ファイバの屈曲部に対して所望の抵抗を提供 できるだけ可撓性がある、請求項５に記載のコネクタ。 ７．前記第２の光ファイバの前記端部と接触して前記第１の光ファイバの前記 端部を保持するファイバアライメント溝を更に含む、請求項５に記載のコネクタ 。 ８．前記抵抗手段が、可撓性であるが弾性も有する部品であるバネである、請 求項５に記載のコネクタ。 ９．第１の光ファイバの端部を第２の光ファイバの端部に押圧し、該第２の光 ファイバの該端部に接触して所望の光学特性を提供する方法であって、 該第１の光ファイバの該端部が該第２の光ファイバの該端部に接触して該第１ の光ファイバを屈曲させるステップと、 該曲げるステップに抵抗するステッブと、を含む方法。 １０．前記抵抗するステップが、前記屈曲させるステップを望ましくは制限し 、前記第１の光ファイバの前記端部と前記第２の光ファイバの前記端部との所望 の接触を維持する、請求項９に記載の方法。 １１．溝内で前記第１の光ファイバの前記端部と前記第２の光ファイバの前記 端部とを整列配置することによって、前記端部同士を接触して保持するステップ を更に含む、請求項９に記載の方法。 １２．曲げ応力を有する第１の光ファイバの端部を第２の光ファ イバの端部に光接続する光ファイバコネクタであって、 該第１の光ファイバの該端部と該第２の光ファイバの該端部との接触を保持す る整列手段と、 該第２の光ファイバの該端部に対して該第１の光ファイバの該端部を押圧手段 と、を含み、該押圧手段は該整列手段に接続され、該押圧手段により該第１の光 ファイバの該端部が該曲げ応力により印加された力を上回る力によって該第２の 光ファイバの該端部に対して押圧される、光ファイバコネクタ。 １３．前記整列手段が、少なくとも１つのファイバアライメント溝である、請 求項１２に記載の光ファイバコネクタ。 １４．前記押圧手段が、少なくとも部分的に屈曲部に抵抗する弾性的に可撓性 の部分である、請求項１２に記載の光ファイバコネクタ。 １５．前記整列手段が、少なくとも１つのファイバアライメント溝である、請 求項１４に記載の光ファイバコネクタ。 １６．曲げ応力を有する第１の光ファイバの端部を第２の光ファイバの端部に 光接続する方法であって、 該第１の光ファイバの該端部と該第２の光ファイバの該端部とを接触させて整 列させるステップと、 該第１の光ファイバの該端部を曲げ応力による曲げ力を上回る接触力によって 該第２の光ファイバの該端部に対して押圧するステップと、を含む方法。 １７．前記整列させるステップが、前記第１の光ファイバの前記端部を少なく とも１つのファイバアライメント溝内に配置し、前記 第２の光ファイバの前記端部を少なくとも１つのファイバアライメント溝内に配 置する、請求項１６に記載の方法。 １８．前記押圧ステップが、少なくとも部分的に曲げ力に抵抗する、請求項１ ６に記載の方法。 １９．前記整列させるステップが、前記第１の光ファイバの前記端部を少なく とも１つのファイバアライメント溝内に配置し、前記第２の光ファイバの前記端 部を少なくとも１つのファイバアライメント溝内に配置する、請求項１８に記載 の方法。