JP2005128568A

JP2005128568A - 光ファイバーケーブル用の密閉シールされたコネクタおよびフィードスルー、ならびに光ファイバーケーブルの密閉シールを効果的にする方法

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Publication number: JP2005128568A
Application number: JP2004375084A
Authority: JP
Inventors: Michael J Pollack; ジェイ．ポラックマイケル; Robert Hamilton; ハミルトンロバート
Original assignee: THREE E LAB Inc
Current assignee: THREE E LAB Inc
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2005-05-19

Abstract

【課題】密閉シールを伴うコネクタまたはフィードスルーの利益を受ける用途の光ファイバーコネクタおよびフィードスルー
【解決手段】密閉シール光ファイバーコネクタまたはフィードスルーである。コネクタは、少なくとも２つの光ファイバーケーブルを接続し、２つの延長部を有する中心部材を含む。延長部の各々は、円筒形かつ同軸であり、第１の係合手段および第１のシーリング手段を含む。中心部材は、延長部に対して軸方向に配置されたチャネルを定義する。第１のコネクタは、バックシェルを含む。このバックシェルは、延長部の第１の延長部の第１の係合手段と補完的な関係にある第２の係合手段と、延長部の第１の延長部の第１のシーリング手段と補完的な関係にある第２のシーリング手段とを含む。第１のコネクタは、フェルールシートと、フェルールシートに接合されたフェルールとを含み、フェルールシートに接合された円筒形クリンプソケットを含む。
【選択図】図１

Description

（発明の分野）
本発明は、概して、光ファイバーケーブルと共に用いられるコネクタおよびフィードスルーに関し、より詳細には、密閉シールを伴うコネクタまたはフィードスルーの利益を受ける用途の光ファイバーコネクタおよびフィードスルーに関する。

（発明の背景）
光ファイバー通信システムは、従来のワイヤ導線通信システムに取って代わるものとして急速に利用されている。光ファイバーケーブルシステムの出現に伴い、接続金具、コネクタおよびフィードスルーがこのようなシステムに関連する。光ファイバーケーブル、特に、ファイバー自体は、とりわけ応力および周囲の汚染物質に対して弱い。例えば、光ファイバーは、ファイバーの損傷を避けるために、注意深く取り扱われ、設置されなければならない。通常、設置手順は、ファイバーに応力を加えることを避けるために、所与の曲率半径よりもケーブルを曲げないことが要請される。ファイバーに対するどんな破損、微小曲げ、または他の構造的ダメージもファイバーの透過性を劣化させて、信号損失あるいは完全なファイバー破損へとつながり得る。さらに、任意の理由で、例えば、別のケーブルに繋ぐためにケーブルを終端する場合、ケーブル内のファイバーは、周囲の汚染物質に晒され得、ファイバーの透過性および整合性にダメージを与えることとなる。

光ファイバーケーブルの特別の感度が原因で、従来のコネクタおよび接続金具は、通常、労働集約的で、時間を浪費し、現場で設置することが難しい。しかし、光ファイバー通信システムの使用が増加するにつれて、それに対応して、このようなシステムを設置し、維持し、そして更新することが必要である。従来のコネクタおよびそれらに関連する設置手順の複雑さは、ファイバシステムを維持する労働コストを増加させ得る。従って、当該分野では、効果的で、効率的かつ容易に設置された光ファイバーコネクタおよびフィードスルーが必要である。

（発明の要旨）
本発明のコネクタは、少なくとも２つの光ファイバーケーブルを接続し、２つの延長部を有する中心部材を含む。延長部の各々は、円筒形かつ同軸である。延長部の各々は、第１の係合手段および第１のシーリング手段を含み、中心部材は、延長部に対して軸方向に配置されたチャネルを定義する。

第１のコネクタは、バックシェルを含む。このバックシェルは、延長部の第１の延長部の第１の係合手段と補完的な関係にある第２の係合手段と、延長部の第１の延長部の第１のシーリング手段と補完的な関係にある第２のシーリング手段とを含む。第１のコネクタは、フェルールシートと、フェルールシートに接合されたフェルールとを含み、フェルールシートに接合された円筒形クリンプソケットを含む。クリンプソケットは、第１の光ファイバーケーブルを受ける軸方向チャネルを定義する。このフェルールシートは、軸方向チャネルと通信するフェルールを配置するボアを定義する。このボアは、第１の光ファイバーケーブルの光ファイバーを受け、第１の光ファイバーと光通信するフェルールを配置する。

本発明のフィードスルーは、光ファイバーケーブルをシールして、光ファイバーケーブルを受ける延長部と同軸であるチャネルを定義する２つの円筒形かつ同軸の延長部を有するフィードスルーからなる。スリーブがチャネル内で、光ファイバーケーブル周りに位置付けられる。環状フランジが延長部に対して垂直に配置され、フランジは、環状溝を定義する。Ｏリングがその環状溝に配置される。第１の歪み緩和ブートは、光ファイバーケーブルと係合し、延長部の第１の延長部と係合する。第２の歪み緩和ブートは、光ファイバーケーブルと係合し、延長部の第２の延長部と係合する。

従って、本発明は、少なくとも２つの光ファイバーケーブルを接合する密閉シールされたコネクタであって、該ケーブルの各々は、光ファイバーを含み、
２つの延長部を有する中心部材であって、該延長部の各々は、円筒形かつ同軸であり、第１の係合手段および第１のシーリング手段を含み、該中心部材は、該延長部に対して軸方向に配置されたチャネルを定義する、中心部材と、
バックシェルを含む第１のコネクタであって、該バックシェルは、該延長部の該第１の延長部の該第１の係合手段と補完的な関係にある第２の係合手段と、該延長部の該第１の延長部の該第１のシーリング手段と補完的な関係にある第２のシーリング手段とを含み、該第１のコネクタは、フェルールシートと、該フェルールシートに接合されたフェルールとを含み、該フェルールシートに接合された円筒形クリンプソケットを含み、該クリンプソケットは、第１の光ファイバーケーブルを受ける軸方向チャネルを定義し、該フェルールシートは、該軸方向チャネルと通信する該フェルールを配置するボアを定義し、該ボアは、該第１の光ファイバーケーブルの該光ファイバーを受けて、該第１のファイバーと光通信する該フェルールを配置する、コネクタ、を提供する。

本発明はまた、光ファイバーケーブルに密閉シールされたコネクタによって光ファイバーケーブルを終端処理する方法であって、該方法は、
該光ファイバーケーブル上にクリンプスリーブを配置するステップと、
外被膜を該ケーブルから剥がして、内被膜を晒すステップと、
内被膜を該ケーブルから剥がして、光ファイバーを晒すステップと、
該光ファイバーケーブルを受けるように適応したコネクタスリーブを有するコネクタを提供するステップと、
チューブを該コネクタスリーブ内に挿入するステップと、
エポキシを該コネクタスリーブ内に注入するステップと、
該コネクタスリーブを該チューブにクリンピングするステップと、
該クリンプスリーブを該コネクタスリーブ上にクリンピングするステップと
を包含する、方法、を提供する。

本発明はさらに、光ファイバーケーブルに密閉シーリングするためのフィードスルーであって、該フィードスルーは、
２つの円筒形かつ同軸の延長部を有し、該光ファイバーケーブルを受ける該延長部と同軸であるチャネルを定義するフィードスルーと、
該チャネル内、および該光ファイバーケーブル周りに位置付けられたスリーブと、
該延長部に垂直に配置されて、環状溝を定義する環状フランジと、
該環状溝に配置されたＯリングと、
該光ファイバーケーブルおよび該延長部の第１の延長部と係合する第１の歪み緩和ブートと、
該光ファイバーケーブルおよび該延長部の第２の延長部と係合する第２の歪み緩和ブートと
を含む、フィードスルー、を提供する。

本発明はさらに、密閉シールされたフィードスルーを光ファイバーケーブルに設置する方法であって、
第１の歪み緩和ブートを該光ファイバーケーブルに配置するステップと、
２つの延長部を有するフィードスルーを提供するステップであって、該延長部は、それらを通るチャネルを定義する、ステップと、
チューブを該チャネルに挿入するステップと、
該光ファイバーケーブルを該チューブに挿入するステップと、
該チューブを該光ファイバーケーブルに係合させるために該延長部をクリンプするステップと、
該延長部の第１の延長部、および該光ファイバーケーブルに該第１の歪み緩和ブートを係合させるステップと、
第２の歪み緩和ブートを該光ファイバーケーブルに配置するステップと、
該延長部の第２の延長部、および該光ファイバーケーブルに該第２の歪み緩和ブートを係合させるステップと
を包含する、方法、を提供する。

（詳細な説明）
図１は、本発明の例示的な実施形態に従って構成された、分解された形式のコネクタの平面図である。密閉シールドコネクタ１０は、２つの光ファイバーケーブル１７および１８を繋ぐ。ケーブル１７およびケーブル１８の各々は、光ファイバーを含む。コネクタ１０は、中心部材３０、第１のケーブルターミネータ２０および第２のケーブルターミネータ４０を含む。

図２を参照する。中心部材３０は、２つの延長部３１および３２を含む。例示的な実施形態において、各延長部３１および３２は、円筒形であり、２つの延長部３１および３２は、同軸である。各延長部３１および３２は、係合手段３３およびシーリング手段３４を含む。例示的な係合手段３３は、各延長部３１および３２の外面周りに配置された雄ネジ部である。この係合手段３３は、第１および第２のケーブルターミネータ２０および４０によって提供された補係合手段と共働し、ケーブルターミネータ２０および４０を中心部材３０に固定する。

例示的なシーリング手段３４は、係合手段３２に近接して示されるように位置づけられたＯリング３４である。このＯリングは、各延長部３１および３２内に切り込まれた環状の溝に配置される。シーリング手段３４は、中心部材３０と各ケーブルターミネータ２０および４０との間にバリアを提供し、周囲の汚染物質がコネクタ１０に入り込み、第１および第２の光ファイバーケーブル１７および１８内に含まれた敏感な光ファイバーにダメージを与えることを防ぐ。

中心部材３０はまた、隆起した、環状段部３５を含む。ケーブルターミネータ２０および４０が完全に中心部材３０と係合するとき、ケーブルターミネータ２０および４０は、段部３５を支え、中心部材３０とのスナグ（ｓｎｕｇ）機械的結合を提供する。このスナグ機械的結合は、光ファイバー１７と光ファイバー１８との間の最適な位置的関係を維持する。

中心部材３０は、各延長部３１および３２の端部で隣接面３６を含む。各隣接面３６は、アライメント手段３７を含む。例示的なアライメント手段３７は、以下に記載されるように、各ケーブルターミネータ２０および４０に提供された対応するアライメントピン２８（図３に示す）を受ける開口部３７である。開口部３７とアライメントピン２８との間のこの関係が本発明の範囲内で容易に反転されることが理解されるべきである。中心部材３０はアライメントピン２８を提供し得、ケーブルターミネータ２０および４０は開口部３７を定義し得る。アライメント手段３７は、完全に組み立てられたケーブル１７および１８上にコネクタ１０が設置された後に、２つの光ファイバーケーブル１７および１８が適切な半径方向の関係で維持されることを保証する。例えば、一方のケーブル１７が他方のケーブル１８に対して捩れているか、回転している場合、コネクタ１０を通る光の伝送は、対応する信号品質の損失を伴う後方反射、損失等により劣化され得る。

中心部材３０は、延長部３１および３２に対して軸方向に配置されたチャネル３８を定義する。チャネル３８は、中心部材３０の長さ全体に沿って通っており、ケーブルターミネータ２０および４０の各々によって提供された一対のフェルール２５を受け、コネクタ１０が完全に組み立てられたときにフェルール２５の間を光が通ることを可能にする。これらのフェルールをアライメントする手段３９は、チャネル３８によって提供されてもよい。例示的なアライメント手段３９は、図２に示される分割スリーブ３９である。

図３を参照する。第１のケーブルターミネータ２０は、中心部材３０の延長部３１または３２のうちの１つと係合するバックシェル２１を含む。このバックシェル２１は、延長部３１および３２によって提供される第１の係合手段３３と共働し、補完的な関係にある第２の係合手段２２を含む。また、バックシェル２１は、延長部３１および３２によって提供されるシーリング手段３４と共働し、補完的な関係にある第２のシーリング手段２３を含む。例示的な第２の係合手段２２は、各延長部３１および３２上の雄ネジ部上に貫通する（ｔｈｒｅａｄ）バックシェル２１内部の雌ネジ部２２（図４）である。例示的な第２のシーリング手段２３は、延長部３１および３２によって提供されたＯリングと係合するバックシェル２１内部の平坦部２３である。

第１のケーブルターミネータ２０は、フェルールシート２４、フェルールシート２４に接合されて、そこから延長しているフェルール２５を含む。円筒形コネクタステム２６は、フェルールシート２４に接合され、コネクタステム２６は、光ファイバーケーブル１７および１８のうちの１つを受ける軸方向チャネルを定義する。フェルールシート２４は、コネクタステム２６によって定義された軸方向チャネルと通信しているボアを定義する。フェルールシート２４のボアは、フェルール２５を受け、さらに、光ファイバーケーブル１７または１８に含まれた光ファイバーを受ける。このように、ボアは、光ファイバーと光通信するようにフェルール２５を位置付ける。

フェルールシート２４は、隣接面２７を含む。この隣接面２７は、中心部材３０によって提供されるアライメント手段３７に対して補完的であるアライメント手段２８が提供される。上記の例示的な実施形態では、アライメント手段２８は、中心部材３０によって定義される開口部３７と係合するアライメントピン２８である。上記のように、この配置は、本発明の範囲内で容易に反転され得る。

バックシェル２１は、コネクタステム２６に沿ってスライドし、バックシェル２１は、コネクタステム２６に対して回転して、バックシェル２１が中心部材３０と係合するか、中心部材３０上に貫通することを可能にする。図３に示されるように、バックシェル２１は、コネクタステム２６に対して最大限の後方の位置に移動されているように示される。図６に示されるように、バックシェルは、最大限前方に移動されて、中心部材３０と係合しているように示される。

図５Ａおよび５Ｂは、図３のライン５−５に沿った、ケーブルターミネータ２０のコネクタステム２６の断面図である。図３、５Ａおよび５Ｂは、ケーブルターミネータ２０を図示しており、ケーブルターミネータ４０は、同じ構造を含む。図５Ａおよび５Ｂは、コネクタ１０が光ファイバーケーブル周りの密閉シールにどのように効果をもたらすかを示す。図５Ａは、クリンピング（ｃｒｉｍｐｉｎｇ）前のコネクタステム２６の断面を提供し、一方、図５Ｂは、クリンピング後の同じ断面を示す。図５Ａでは、弾性スリーブ１４がコネクタステム２６内に配置され、中空スペース５２がそれらの間に示されている。さらに、光ファイバーケーブルのケーブル被膜５０およびファイバー５１が弾性スリーブ１４内に配置されて示されており、中空スペース５２がそれらの間に示されている。図５Ａに示される中空スペース５２が例示的な構成であり、制限する構成ではないことは、理解されるべきである。さらに、図５Ａおよび５Ｂは、縮尺が正しくない。したがって、全ての中空スペース５２は、図５Ａに示される構成に制限されない。

図５Ｂでは、コネクタステム２６がダニエルツール１５０（図１０）によってクリンプされており、全ての中空スペース５２が消えている。図１０で以下にさらに記載されるように、ダニエルツール１５０は、複数のクリンプ５３をコネクタステム２６内に位置付けるために用いられる。ダニエルツール１５０の代わりに、ＩＤＥＡＬ^ＴＭクリンピングツールまたは他の適切なクリンピングツールが用いられてもよい。ダニエルツール１５０は、選択的に置換可能なダイ１５１を用いて、コネクタステム２６がクリンプされる深さを決定する。異なるダイ１５１は、異なる深さにクリンプする。コネクタステム２６をクリンプすることによって、ファイバー５１の構造的な整合性に影響を与えることなく全ての中空スペース５２を移動させることが好ましい。詳細には、クリンプ５３は、ファイバー５１にケーブル被膜５０が食い込む（ｄｒｉｖｅ）（とりわけ、ファイバー５１を切断する、ファイバー５１に微小曲げを生じる）程に深くなるべきではない。コネクタステム２６、弾性スリーブ１４およびケーブル被膜５０のそれぞれの直径によって決定される中空スペース５２の容積に依存しているため、クリンプ５３の深さは、図５Ｂに示されるように、全ての中空スペース５２を消して、光ファイバーケーブルのケーブル被膜５０周りの密閉シールを効果的にするように選択されるべきである。より明確には、クリンプ５３を効果的にするために用いられる適切なダイ１５１（図１０）は、異なる用途に対して様々である。しかし、一度適切なケーブル／クリンプの組み合わせが決定されると、その組み合わせは、現場では、最小限の微調整あるいは調節することで、繰り返して、再現可能に何度も用いられ得る。

図６は、分解された形式の、図１に示されたコネクタ１０の例示的な実施形態の部分的切断図である。ケーブルターミネータ２０および４０は、中心部材３０に組み立てられて示される。

中心部材３０は、本体１を含む。例示的な実施形態において、本体１は、ステンレス鋼から機械加工される。本体１は、中心部材３０の外部表面特性を定義するケーシングを提供し、延長部３１および３２のネジ部、段部３５、およびシーリング手段２３および２４（図３）にシートを提供する環状溝を含む。適切なシーリング手段２３は、０．２６０’’の内直径、および０．０３２’’の直径を有するＯリングであり、ネオプレンから形成される。適切なＯリングは、ＡｐｐｌｅＲｕｂｂｅｒＰｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．から市販されている。

本体１は、フェルールシェル３を含む内部軸方向通路を定義する。例示的な実施形態では、この内部軸方向通路は、ステンレス鋼から機械加工される。フェルールシェル３は、所与のコネクタ１０によって用いられるフェルール２５の直径に応じて寸法が決定される。さらに、フェルールシェル３は、上記のアライメント手段２８を提供し、スライド可能にフェルール２５を受ける軸方向内部通路を定義する。上記のように、ジルコニアから作られた分離スリーブ３７等の適切なフェルールアライメント手段は、フェルールシェル３によって定義された通路に提供される。適切な分離スリーブ３７は、Ｊｏｈａｎｓｏｎ，Ｉｎｃ．から部品番号Ｓ２５ＡＡ１１４として市販されている。

ケーブルターミネータ２０および４０は、図６に示される例示的な実施形態では、それぞれ、中心部材３０の各延長部に係合される。フェルール２５は、フェルール２４に結合され、フェルール２４から延長している。適切なフェルール２５は、ジルコニアから構成され得る。適切なフェルールシート２４は、ステンレス鋼から機械加工され得る。ピン２８等のアライメント手段は、フェルールシート２４から延長し、フェルールシート２４によって定義される開口部等の補アライメント手段と係合する。

曲状ワッシャー１５は、フェルールシート２４の後ろに提供され、フェルールシート２４とバックシェル２１の内部底面との間に示されるように捕らえられる。曲状ワッシャー１５の代わりに、Ｂｅｌｌｅｖｉｌｌｅワッシャーが用いられてもよい。適切な曲状ワッシャー２１は、ＡｌｌｉｅｄＤｅｖｉｃｅｓおよび数多くの他のベンダーから市販されている。曲状ワッシャー１５は、バックシェル２１がコネクタステム２６に沿って前進することを抑止する。保持リング７は、コネクタステム２６の後ろに提供されて、バックシェル２１の後進を抑止する。適切な保持リングは、部品番号ＤＡＺ３としてＡｌｌｉｅｄＤｅｖｉｃｅｓから市販されている。バックシェル２１は、必要なら、手動操作を容易にするために、ギザギザを付けられて（ｋｎｕｒｌｅｄ）もよいし、点描されて（ｓｔｉｐｐｌｅｄ）もよい。

Ｏリング１６等のさらなるシーリング手段は、バックシェル２１とコネクタステム２６との間に配置され、コネクタステム２６に沿った毛管現象によってコネクタ１０に周囲の汚染物質が入ることを防ぐ。適切なＯリング１６は、ＡｐｐｌｅＲｕｂｂｅｒＰｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．から市販されている。Ｏリング１６用の例示的な寸法は、０．１５０’’の内直径および０．０５１’’の直径であり、Ｏリング１６は、ネオプレンから形成され得る。

Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥのＤｕＰｏｎｔ，Ｉｎｃ．によって販売されているＴＥＦＺＥＬ^ＴＭ等の弾性材料のスリーブ１４は、コネクタステム２６内に配置され、コネクタステムは、スリーブ１４を固定するためにスリーブ１４にクリンプされる。ＴＥＦＺＥＬ^ＴＭは、スリーブ１４を形成するために適切な例示的な材料としてリストに挙げられている。しかし、低温クリープおよび低温フロー特性を有する任意の弾性材料がスリーブ１４に適切である。詳細には、材料自体が移動することも、流れることもなく、長期間（数ヶ月または数年）クリンプされた位置を維持する任意の弾性材料が適切である。クリンプスリーブ８は、以下に記載されるように、コネクタステム２６と係合して、ファイバーケーブル１７または１８を固定する。スリーブ１４をコネクタ１０内に固定する例示的なプロセスは、以下に説明される。クリンプスリーブ８および弾性スリーブ１４は、所定の位置にクリンプされた後、光ファイバーケーブルをコネクタ内に捕らえる役割がある。弾性スリーブ１４は、光ファイバーケーブル１７または１８の鞘（ｓｈｅａｔｈ）周りに密閉シールを形成し、液体、気体または他の周囲の汚染物質が光ファイバーケーブル１７または１８に沿ってコネクタに入ることを防ぐ。

クリンプスリーブ８をコネクタステム２６にクリンピングすることによってコネクタ１０が組み立てられた後、熱収縮チューブ１１がクリンプスリーブ８周りに適用されて、周囲の汚染物質に対してさらなるバリアを提供し得る。最も多い用途では、熱収縮チューブ１１は、必ずしも絶対に必要ではない。しかし、熱収縮チューブ１１は、特定の用途においては望ましいであろうある程度の保護を提供し得る。適切な熱収縮チューブ１１は、プラスチックから形成され、内部に粘着性の内面を有する。熱収縮チューブ１１は、光ファイバーケーブル１７および１８に対する任意の軸方向または引っ張り負荷をコネクタ１０に直接通すことを助長することによって、さらなる歪み緩和部材を提供する。その結果、脆弱な光ファイバーがこのような負荷を支えることを防ぐ。さらに、熱収縮チューブ１１は、光ファイバーケーブル１７および１８上で収縮した場合、コネクタ１０に近い光ファイバーケーブル１７および１８の湾曲を妨げ、光ファイバーケーブル１７および１８が曲げられて、非常に厳しい曲率半径となることを防ぐ。例示的な実施形態では、熱収縮チューブ１１は、上記に記載のパラメータを十分満たす厚さ、および耐久特性を有する。適切な熱収縮チューブ１１は、数多くのベンダーから容易に入手可能である。

図１に示される例示的な実施形態では、第２のケーブルターミネータ４０は、第１のケーブルターミネータ２０に同一である。従って、第１のケーブルターミネータ２０に関する上記の記述は、第２のケーブルターミネータ４０に等しく適用し、繰り返されない。

コネクタ１０の様々な部品を開示してきたが、光ファイバーケーブル１７および１８に密閉シールされたコネクタ１０を有する光ファイバーケーブル１７および１８を終端処理する例示的な方法が次に説明される。

熱収縮チューブ１１が用いられる場合、寸法どおりにある長さに切ったこのような熱収縮チューブ１１をケーブル１７または１８上に配置して、それをケーブル１７または１８に、一時的に邪魔にならないところにスライドさせる。クリンプスリーブ８を光ファイバーケーブル１７または１８上に配置して、さらに、それをケーブル１７または１８に、および一時的に邪魔にならないところにスライドさせる。光ファイバーケーブル１７または１８のプラスチック外被膜または鞘（約２．５’’）を剥がして、強化部材を曝す。この強化部材は、通常、ＫＥＶＬＡＲ^ＴＭまたは類似の耐久力のある、繊維状材料から作られる。強化部材をケーブルから剥がして、プラスチック内部鞘内に配置されて、保護された光ファイバーを取り囲むプラスチック内部鞘を曝す。強化部材を一方の手に集めて、内部鞘を剥がし、９００μｍを外部ケーブル被膜から１．０’’の点に提供する。イソプロピルアルコールに浸した布を用いて光ファイバーから残余物を取り除く。これにより、光ファイバーを準備する結果となる。光ファイバーは、ここでコネクタ１０内に挿入される準備が整う。

本発明に従って構成されたコネクタ１０を提供し、コネクタステム２６を光ファイバーケーブル１７または１８を受けるように適応させる。弾性スリーブ１４をコネクタステム２６内に挿入する。上記したように、弾性スリーブ１４は、ＴＥＦＺＥＬ^ＴＭまたは他の適切な弾性材料から形成され得る。ファイバーをフェルールシート２４にドライフィッティングさせて、フェルール２４がファイバーを収容することを確実にする。必要なら、適切なフィッティングを保証するためにファイバーを調節する。強化部材（ＫＥＶＬＡＲ^ＴＭ）を外部鞘上の約０．３’’に切り取る。ファイバーがフェルールシート２４内に正確にフィッティングした後、エポキシ製造業者によって提供された指示に従って適切な量のエポキシを混ぜる。適切なエポキシは、Ｔｒａ−ＣｏｎＢＡ−Ｆ１１３ＳＣである。好ましくは、２０ｇ１．５’’長の使い捨て針を用いて、エポキシをコネクタステム２６に注入する。この針をコネクタステム２６の底部に完全に挿入し、フェルール２５の端部に小さなビーズが現れるまで、コネクタステム２６をエポキシで満たす。コネクタステム２６を過剰に満たしてはならず、コネクタステム２６の外面から残りのエポキシを取り除く。

コネクタステム２６の後ろがケーブル１７または１８の外被膜によりかかるまで、ファイバー５１をコネクタステム２６の後ろに挿入する。強化部材（ＫＥＶＬＡＲ^ＴＭ）をコネクタステム２６の端部の上に配置する。このとき、コネクタステム２６は、強化部材と、光ファイバーを取り囲む内部鞘との間を通過する。ダニエルクリンプツール上のカスタムダイキャビティを用いて、コネクタステム２６を弾性スリーブ１４上にクリンプする。第１のクリンピング動作は、コネクタステム２６を弾性スリーブ１４上にクリンプして、弾性スリーブ１４を光ファイバーケーブル１７または１８の内部鞘に食い込ませる（ｄｒｉｖｅ）ことによって、弾性スリーブ１４をコネクタステム２６内に固定する。以下にさらに詳細に記載されるように、この第１のクリンピング動作は、コネクタステム２６と、光ファイバーケーブル１７または１８の内部鞘との間の密閉シールを形成する。

上記の第１のクリンピング動作の後、クリンプスリーブ８をケーブル１７または１８に沿って、かつコネクタステム２６上にスライドさせて、強化部材（ＫＥＶＬＡＲ^ＴＭ）材料をコネクタステム２６とクリンプスリーブ８との間に捕える。フェルールシート２４と接合するコネクタステム２６の端部で、クリンプスリーブ８の上部と段部との間に約０．１’’残す。ダニエルクリンプツール上の０．１２８’’六角キャビティを用いてクリンプスリーブ８をクリンプし、これにより、ケーブル１７または１８の繊維状強化部材をクリンプスリーブ８と以前にクリンプしたコネクタステム２６との間に固定する。この第２のクリンピング動作は、コネクタステム２６を通ってケーブル１７または１８に機械的にコネクタ１０を接合して、ケーブルに沿って軸方向に加えられた任意の歪みがコネクタ１０からケーブル１７または１８に引っ張られることを防ぐ。

製造業者の指示に従ってエポキシを硬化し、所望または必要なように、組み立てられたコネクタ１０を磨く。熱収縮チューブ１１が用いられる場合、それをケーブル１７または１８へとクリンプスリーブ８上にスライドさせて、クリンプスリーブ８の上部とコネクタステム２６の段部との間の０．１’’のギャップを覆う。チューブ１１を熱収縮させる間は注意しなければならない。なぜなら、チューブ１１を収縮させるために必要とされる熱は、ある領域で熱が過剰に集中する場合、ケーブル１７または１８の外部被膜を溶かし得るからである。

本発明の例示的な実施形態では、上記の第１のクリンピング動作の前に、中空スペースがコネクタステム１６と弾性スリーブ１４との間に残される。弾性スリーブ１４の外直径に対するコネクタステム２６の内直径の大きさ、および、弾性スリーブ１４の内直径に対するファイバーケーブル１７または１８の外直径の大きさは、コネクタステム２６がクリンプされる場合に、これらの全ての中空スペースが弾性材料１４によって移動されるように選択される。これにより、光ファイバーケーブル１７または１８周りの密閉シールを効果的にする。

中空スペースの容積、ならびに、ケーブル１７または１８、コネクタステム２６および弾性スリーブ１４の比例直径は、クリンプ、およびその結果に生じるコネクタステムの任意の変形が中空スペースの容積に応じてスペースの容積を移動させるように選択される。クリンプの容積が中空スペースの全容積を移動させない場合、中空スペースが弾性スリーブ１４周りに残り、密閉シールが形成されないというリスクが付随する。逆に、クリンプの容積が中空スペースの全容積以上の容積を移動させる場合、弾性材料は、ファイバーケーブル１７または１８にあまりにもきつく駆り立てられ得、光ファイバーが破損し得るというリスクが付随する。しかし、ケーブル１７または１８、コネクタステム２６、および弾性スリーブ１４の直径が所与の用途に対して決定された後、本発明の装置および方法を用いて、密閉シールは、現場において、繰り返して、再現可能に実行され得る。信頼して、かつ繰り返して密閉シールを効果的にすることを可能にすることは、特に、従来の方法が現場で手動の微調整および調節を必要とする場合、光ファイバーケーブルを終端処理して、接続する従来の方法を上回る重要な利点である。

さらに、図１に示されるダニエルツール等のクリンピングツールが好ましい。なぜなら、そのツールは、コネクタステムをクリンプする光ファイバーケーブルに均一な半径方向圧力を加えるからである。均一かつ均等圧力を加えることは重要である。なぜなら、クリンピング中に加えられた不均等な圧力は、ファイバーを歪ませ得、ファイバーに微小曲げまたは破損を生じる可能性がある。微小曲げは、ケーブルの透過性を減少させて、信号損失を生じ、破損は、ケーブル全体の破損へとつながる。

図７は、本発明に従って構成されたフィードスルー７０の例示的な実施形態の上面図である。一方、図８は、図７のライン８−８に沿った、本発明のフィードスルー７０の切断図である。図７および図８に示されるように、フィードスルー７０は、光ファイバーケーブル７８を密閉してシールする。このフィードスルー７０は、ケーブル７８をフィードスルー７０内に固定して、ケーブル７８がフィードスルー７０に対して移動することを防いだまま、特に、光ファイバーケーブル７８を壁または他のバリア（図示せず）に通過させる用途を見出す。フィードスルー７０によって効果的にされた密閉シールは、液体、気体または他の周囲の汚染物質がケーブル７８に沿った壁または他のバリアを通過することを防ぎ、一方で、ケーブル７８の整合性を維持する。このフィードスルー７０は、開口部７１を通って、ボルト、ねじ、他の取り付け手段等の部材を取り付けることによって、壁またはバリアに固定される。

このフィードスルー７０は、２つの円筒形および同軸延長部７５および７６を有するフィードスルーチューブを含む。延長部７５および７６は、光ファイバーケーブル７８を受ける延長部７５および７６を同軸に有するチャネルを定義する。弾性スリーブ７７は、チャネル内、および光ファイバーケーブル７８周りに配置される。フランジ７２は、延長部７５および７６に垂直に配置され、環状の溝７３を定義する。Ｏリング７４等のシーリング手段は、環状溝７３内に配置されて、液体、気体、または他の周囲の汚染物質に対してフランジ７２をシールする。例示的な実施形態では、Ｏリング７２は、ＶＩＴＯＮまたは他の類似のゴム状材料から製造される。ＶＩＴＯＮ等の適切な材料は、ＢｅａｍｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．から市販されている。Ｏリング７２は、例示的な内直径０．６５０’’および直径０．０９８’’を有する。第１の歪み緩和ブート（図示せず）は、光ファイバーケーブル７８と係合し、延長部７５または７６のうちの第１の延長部と係合して、ケーブル７８を所定の位置に保持する。同様に、第２の歪み緩和ブート（図示せず）は、光ファイバーケーブル７８と係合し、さらに強化するために延長部７５または７６のうちの第２の延長部と係合し、ケーブルの歪みは、フィードスルー７０に対するいずれのケーブルの運動に対しても緩和する。

フィードスルー７０は、ステンレス鋼の１つの塊から機械加工され得る。あるいは、延長部７５および７６、ならびにフランジ７２を含む、フィードスルー７０のいくつかの特徴は、別々に機械加工されて、その後、溶接されてもよいし、完全なフィードスルー７０を形成するために共に接合されてもよい。弾性スリーブ７７は、図６に示された弾性スリーブ１４に関して上記された同じ低温クリープおよび低温フローを有する材料から形成される。上記されたように、ＤｕＰｏｎｔから市販されているＴＥＦＺＥＬ^ＴＭは、弾性スリーブ７７として使用するために適している。

フィードスルー７０のいくつかの部品を記載してきたので、密閉シールされたフィードスルー７０を光ファイバケーブル７８に設置する例示的な方法が次に記載される。第１の歪み緩和ブートを光ファイバーケーブル７８に置いて、それをケーブル７８に沿って、一時的に邪魔にならないところにスライドさせる。上記の本発明に従って構成されたフィードスルー７０を提供する。例示的な実施形態では、フィードスルー７０は、２つの延長部７５および７６を有する。これらの延長部７５および７６は、延長部７５および７６の両方を通るチャネルを定義する。上記の特性を有する弾性スリーブ７７をチャネル内に挿入する。上記のように、低温クリープおよび低温コールドフロー特性を有するＴＥＦＺＥＬ^ＴＭまたは他の弾性材料が弾性スリーブ７７を形成するために適している。光ファイバーケーブル７８を弾性チューブ７７に挿入し、ケーブル７８がフィードスルー７０以上に十分長く延長していることを保証する。

延長部７５および７６をクリンプして、光ファイバーケーブル７８に対して弾性スリーブ７７を係合する。例示的な方法において、延長部７５および７６は、２つの延長部７５および７６のうちの各々に対して二度クリンプされる。フィードスルー７０を９０°回転して、例示的な方法で各延長部７５および７６に対して二度、フィードスルー７０を再びクリンプする。延長部７５および７６をクリンプすることによって、弾性スリーブ７７は、光ファイバーケーブル７８とスナグ係合させられる。このスナグ係合は、２つの目的を促進する。第１に、ケーブル７８は、フィードスルー７０に対して移動することを制約される。第２に複数のクリンプは、密閉シールを提供して、液体または周囲の汚染物質がフィードスルー７０に入ることを冗長的に保護する。フィードスルー７０が大気チャンバの壁を通過するように用いられる場合、密閉フィードスルー７０は、外部の汚染物質が入り、光ファイバーケーブル７８に沿って漏れることによるチャンバ汚染可能性を防ぐ。

延長部７５および７６がクリンプされた後、第１の歪み緩和ブートをケーブル７８の下にスライドさせて、それを延長部７５および７６のうちの第１の延長部、および光ファイバーケーブル７８に係合させる。歪み緩和ブートは、ケーブル７８をフィードスルー７０にしっかりと結合し、ケーブル７８によって発生した任意の引っ張り歪みをフィードスルー７０に導く。このように、歪み緩和ブートは、比較的脆弱な光ファイバー５１によって発生した任意の軸方向または引っ張り歪みを最小化させることを助ける。さらに強化するために、第２の歪み緩和ブートをケーブル７８の反対の端部（すなわち、フィードスルー７０を通って最初に挿入された端部）に沿ってスライドさせる。第２の歪み緩和ブートを光ファイバーケーブル７８上に係合させる。

コネクタ１０（図５）をクリンピングすることについての中空スペースに関する上記の記載は、等しく、フィードスルー７０をクリンピングすることに適用される。詳細には、フィードスルー延長部７５および７６、光ファイバーケーブル７８、および弾性スリーブ７７の直径は、延長部７５および７６がクリンプされる場合に、これらの部品の間の中空スペース全部が弾性材料によって移動されるような比率を取る。これにより、光ファイバーケーブル７８周りの密閉シールを効果的にする。中空スペースの容積は、クリンプ、および結果的に生じた延長部７５および７６の変形が同じ容積のスペースだけ消すように選択されるべきである。

図９Ａおよび９Ｂは、本発明の別の実施形態に従って構成されたコネクタ９０の切断図である。図９Ｃは、図９Ａのライン９Ｃ−９Ｃに沿った、コネクタ９０の断面図である。図９Ａ、９Ｂおよび９Ｃに示されたコネクタ９０は、コネクタ１０に関して説明されたように、ねじによる係合ではなく、ツイストロック（ｔｗｉｓｔ−ｌｏｃｋ）係合を用いている。その他の点では、コネクタ９０は、実質的にコネクタ１０と同じであり、コネクタ１０と同様の構造は、同様の参照番号で示される。詳細には、第１のケーブルターミネータ９１および９２は、１つのステンレス鋼の塊から機械加工される。第１のケーブルターミネータ９１または９２のアライメント手段９３は、他のケーブルターミネータ９１または９２のかみ合い面によって提供された補アライメント手段９３と係合する。図１０に示される例示的な実施形態では、アライメント手段９３は、第１のケーブルターミネータ９１または９２のかみ合い面から延長しているアライメントピンを含み、それと共に、他のケーブルターミネータ９１または９２のかみ合い面で定義された対応する、補環状スロットを含む。保持クリップ９５は、アライメント手段９３を所定の位置に保持するために提供され得る。シーリング手段９４は、弾性材料から形成され、ケーブルターミネータ９１および９２の間のシールは、周辺の汚染物質がコネクタ９０に入って、フェルールまたはコネクタ９０の他の内部部品にダメージを与えることを防ぐ。アライメント手段３７は、適切な保持手段によって所定の位置に保持される。この保持手段は、図示されるように、Ｏリング９６であってもよい。さらに、Ｏリング９６は、第２の密閉シールの役割を果たす。このＯリング９６は、上記されたようにＶＩＴＯＮから製造され得る。コネクタ９０は、光ファイバーケーブル周りの密閉シーリングを効果的にするために、図５と共に上記された技術と同じクリンピング技術を用いる。

図１０、１１および１２は、上記のクリンピング動作に用いられた例示的なクリンピングツール１５０を示す。図１０に示されるように、クリンピングツール１５０は、２つのハンドル１５２および選択して取替え可能なダイ１５１を含む。図１１に示されるように、ダイ１５１は、複数のクリンピング部材１５３を含む。このクリンピング部材１５３は、ダイ１５１に対して半径方向に配置される。ハンドル１５２を共に締めると、クリンピング部材１５３は、ダイ１５１の中心方向に均一かつ半径方向に締められ、これにより、図１２に示されるクリンプを効果的にする。上記されるように、所望のクリンプ深さに応じて、異なるダイ１５１が選択されて、クリンピングツール１５０に設置されてもよい。適切なクリンプツール１５０は、ダニエルタイプクリンプツールとして業界で公知であり、市販されている。クリンプツール１５０が規格品の品物であるため、その内部の構造および動作は、本明細書中では詳細に説明されない。

図１は、本発明の例示的な実施形態に従って構成された、分解された形式のコネクタの平面図である。図２は、図１に示されたコネクタの中心部材の斜視図である。図３は、図１に示されたケーブルターミネータの斜視図である。図４は、図３に示されたケーブルターミネータの一部として示されたバックシェルの断面図である。図５Ａは、図３のライン５−５に沿った、ケーブルターミネータのコネクタステムの断面図である。図５Ｂは、図３のライン５−５に沿った、ケーブルターミネータのコネクタステムの断面図である。図６は、分解された形式の、図１に示されたコネクタの部分的切断図である。図７は、本発明に従って構成されたフィードスルーの例示的な実施形態の上面図である。図８は、図２のライン３−３に沿った、本発明のフィードスルーの例示的な実施形態の切断図である。図９Ａは、本発明の別の実施形態に従って構成されたコネクタの第１の切断図である。図９Ｂは、本発明の別の実施形態に従って構成されたコネクタの第２の切断図である。図９Ｃは、図９Ａのライン９Ｃ−９Ｃに沿った、コネクタの別の実施形態の断面図である。図１０は、本明細書で説明されたクリンピング動作を実行するために適切なクリンピングツールの斜視図である。図１１は、図１０で示されたクリンピングツールの一部として提供されるダイおよびクリンピング部材の拡大図である。図１２は、図１０で示されたクリンピングツールによって形成されるクリンプの斜視図である。

Claims

少なくとも２つの光ファイバーケーブルを接合する密閉シールされたコネクタであって、該ケーブルの各々は、光ファイバーを含み、
２つの延長部を有する中心部材であって、該延長部の各々は、円筒形かつ同軸であり、第１の係合手段および第１のシーリング手段を含み、該中心部材は、該延長部に対して軸方向に配置されたチャネルを定義する、中心部材と、
バックシェルを含む第１のコネクタであって、該バックシェルは、該延長部の該第１の延長部の該第１の係合手段と補完的な関係にある第２の係合手段と、該延長部の該第１の延長部の該第１のシーリング手段と補完的な関係にある第２のシーリング手段とを含み、該第１のコネクタは、フェルールシートと、該フェルールシートに接合されたフェルールとを含み、該フェルールシートに接合された円筒形クリンプソケットを含み、該クリンプソケットは、第１の光ファイバーケーブルを受ける軸方向チャネルを定義し、該フェルールシートは、該軸方向チャネルと通信する該フェルールを配置するボアを定義し、該ボアは、該第１の光ファイバーケーブルの該光ファイバーを受けて、該第１のファイバーと光通信する該フェルールを配置する、コネクタ。