JP2015515028A - 光ファイバコネクタ - Google Patents

Abstract

レセプタクルと嵌合するように構成されたハウジング（１１２）；光ファイバ（１３５）を把持し、ファイバ把持要素（１４２）と、把持要素（１４２）を係合するように構成された作動キャップ（１４４）と、を備えた把持器具（１４０）；ハウジング（１１２）中に配置された鍔体（１２０）であって、鍔体（１２０）の開口（１２１）にしっかりと配置され、軸を画定する中央の孔を備えたフェルール（１３２）と、鍔体（１２０）の中央の部分に配置され、把持器具（１４０）を受容するための開口（１２２）を有し、及び把持要素（１４２）が、第１及び第２の要素腕部を連結する焦点ヒンジを有する延性材料を含み、かつ把持要素（１４２）の第１の部分が、作動キャップ（１４４）によって作動した際に内部に受容される光ファイバ（１３５）をクランプ留めするためのファイバ把持チャンネルを備えた、ハウジング部分（１２３）と、を備えた鍔体（１２０）；ハウジング（１１２）内で鍔体（１２０）を保持する、バックボーン（１１６）であって、光ファイバ（１３５）のジャケット部分（１３６）をクランプ留めするためのファイバジャケットクランプ留め部分（１１９）を備えた、バックボーン（１１６）；及びバックボーン（１１６）の部分に取り付け可能である、ブーツ（１８０）であって、バックボーン（１１６）の取り付け時にバックボーン（１１６）のファイバジャケットクランプ留め部分（１１９）を作動する、ブーツ（１８０）を備える、光ファイバコネクタ（１００）が提供される。【選択図】図２

Description

本発明は、光コネクタに関する。

電気通信業界用の機械的な光ファイバコネクタは既知である。例えば、ＬＣ、ＳＴ、ＦＣ及びＳＣ光コネクタは、広く使用されている。

しかしながら、市販の光コネクタは、屋外プラント現場での設置に好適ではない。典型的には、これらの種類のフェルールベースのコネクタを光ファイバに装着するには接着剤が必要である。ファイバをフェルールに結合するプロセスは、現場で行うには厄介であり、時間がかかる可能性がある。また、組立後の研磨は、職人が高度の技能を有していることを必要とする。

米国特許第５，３３７，３９０号及び第７，７７５，７２６号に記述されているものなどの遠隔把持光ファイバコネクタも既知である。これらコネクタは、光ファイバを固定するために、接着剤ではなく機械的把持要素を採用している。

日本特許第３４４５４７９号、日本特許公開第２００４−２１０２５１号（ＷＯ ２００６／０１９５１６）及び同第２００４−２１０３５７号（ＷＯ ２００６／０１９５１５）に記述されているようなハイブリッド光スプライスコネクタも既知である。しかしながら、これらのハイブリッドスプライスコネクタは、標準コネクタ形式に適合しておらず、現場において相当なコネクタの構成要素の組立を必要とする。コネクタの多数の構成要素の取扱い及び取り付けの向きによって、不正確なコネクタ組立となる場合があり、性能の低下又はファイバの損傷の機会を増やす可能性がある。

工場で取り付け済みのファイバスタブを組み込んだコネクタも既知である。これらコネクタにおいて、スタブファイバの後端は、フィールドファイバに機械的に接続され、そこではファイバスタブの後端と終端処理されたファイバの前端との間の隙間を充填するために屈折率整合ゲルが使用される。屋外での用途、特に大きい温度変化を受ける可能性のある環境では、ゲルの屈折率は温度に応じて変化して、より多くの反射を生じることがあり、結果として、このような特定用途でのコネクタの性能を制約する。

生じる可能性のある別の影響は、温度範囲にわたって熱膨張に差があることに起因する、ファイバの末端部の互いに対しての動きである。スタブが適正な位置で結合されたフェルールでは、フェルール末端部からのファイバの突出が大きすぎると、別のコネクタとの接続時に過剰な力がフェルール末端部にかかることがあり、それによって固着線が破壊され、嵌合不良を招くことがある。

本発明の第１の態様によれば、光ファイバを終端処理するための光コネクタは、レセプタクルと嵌合するように構成されたハウジングと、光ファイバを把持するための把持器具であって、把持要素と、把持要素と係合するように構成された作動キャップと、を備えた把持器具を備える。鍔体は、鍔体の開口にしっかりと配置されたフェルールであって、軸を画定する中央の孔を備えたフェルールを備える。鍔体は、また、把持器具を受容するための開口を有する鍔体の概ね中央の部分に配置されたハウジング部分を備える。把持要素は、第１及び第２の要素腕部を連結する焦点ヒンジを有する延性材料を含み、把持要素の第１の部分は、作動キャップによって作動する際に内部に受容された光ファイバをクランプ留めするためのファイバ把持チャンネルを備える。バックボーンは、ハウジング内で鍔体を保持し、光ファイバのジャケット部分をクランプ留めするためのファイバジャケットクランプ留め部分を備える。ブーツは、バックボーンの部分に取り付け可能であり、バックボーンの取り付け時にバックボーンのファイバジャケットクランプ留め部分を作動する。

別の態様によれば、コネクタは、少なくとも１００℃の温度範囲にわたって熱的にバランスされている。

本発明の上記の概要は、本発明の図示された各実施形態又は全ての実施を説明しようとするものではない。下記の図及び発明を実施するための形態によって、これらの実施形態を更に詳細に例示する。

本発明を添付図面を参照して更に詳しく説明する。
本発明の態様による光ファイバコネクタの等角図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの等角図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの分解図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの鍔体の種々の図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの鍔体の種々の図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの鍔体の種々の図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの鍔体の種々の図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの鍔体の種々の図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの把持器具の種々の図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの把持器具の種々の図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの把持器具の種々の図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの把持器具の種々の図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの把持器具の種々の図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの把持器具の種々の図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの把持器具の種々の図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの把持器具の種々の図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタのバックボーンの等角図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタのブーツの等角図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの把持器具の取り外しツールの等角図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの末端キャップの図である。 本発明の態様による光ファイバコネクタの末端キャップの図である。

本発明は様々な変更例及び代替形状が可能であるが、その具体例を一例として図面に示すと共に詳細に説明する。しかしながらその目的とするところは、本発明は、それを記載された特定の実施形態に限定されることはないことは、理解されるべきである。逆に、添付の請求の範囲に記載した発明の範囲を逸脱すること無く、あらゆる変更、均等物、及び代替物を含むことを意図する。

以下の発明を実施するための形態においては、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照し、本発明を実施することができる特定の実施形態を例として示す。この点に関して、「上」、「下」、「前」、「後」、「先」、「前方」、「垂下」といった方向用語は、説明する図の配向に関して用いられる。本発明の実施形態の構成要素は多くの異なる方向に配置することができるので、方向に関する用語は、説明を目的として使われるものであって、決して限定するものではない。他の実施形態を利用することもでき、また構造的又は論理的な変更を、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができることを理解すべきである。以下の詳細な説明は、したがって、限定的な意味で解釈されるべきではなく、また、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。

本発明は、光コネクタを目的とする。より具体的には、代表的な実施形態の光コネクタは、コンパクトな長さであり、簡単な現場終端処理が可能である。更に、光ファイバコネクタは、コネクタフェルール内に装着されたファイバスタブに対する必要性を回避する遠隔把持機構を使用する。コネクタ終端プラットホーム又は別の圧着ツールを使用せずに、簡単な現場終端処理を行うことができる。本明細書に記載する代表的なコネクタは、ファイバ・トゥー・ザ・ホーム（ＦＴＴＨ）及び／又はファイバ・トゥー・ザ・エックス（ＦＴＴＸ）ネットワークの設置のために容易に設置及び利用することができる。代表的なコネクタは、多数の接続を処理するときに使用の容易さを要求する設置環境、特に労働コストがより高価なところで利用できる。

図１Ａ及び１Ｂは、対応する形式のレセプタクルと嵌合するように構成された光コネクタ１００を示す。例えば、図１Ａに示すように、代表的な光コネクタ１００はＳＣ型式を有するとして構成される。しかしながら、本明細書で示される分野の業者には明らかであるように、ＳＴ、ＦＣ、及びＬＣコネクタ形式などの他の標準形式を有する光コネクタも、提供することができる。

図１Ａで示すように、ＳＣタイプの光ファイバコネクタ１００は、ハウジング１１２及びファイバブーツ１８０を有するコネクタ本体を包含することができる。使用していないときはコネクタフェルール１３２（図１Ｂを参照）を保護するために、末端キャップ１９０をコネクタの前端に配置に配置することができる。下記により詳細に説明するように、末端キャップ１９０は、現場終端処理時に使用するために突出設定機構を更に提供する。コネクタ１００は、また、現場の設置者がファイバ挿入時に終端処理工程をモニターすることを可能にする開口１７５を提供する。

コネクタ１００は、ＳＣレセプタクル（例えば、ＳＣカップリング、ＳＣアダプター、又はＳＣソケット）中に受容されるように構成された外殻を有するハウジング１１２を備える。図２に示すように、コネクタ１００は、また、フェルール及び把持器具を収容するための鍔体１２０（バレルと呼ぶこともできる）、鍔体１２０をコネクタ内で保持する多目的バックボーン１１６、及びブーツ１８０を備える。

この代表的な実施形態では、コネクタ１００は現場光ファイバケーブル１３５の終端処理に使用することができる。光ファイバケーブル１３５は、外側ジャケット１３６、被覆（例えば、緩衝コーティングなどにより）部分１３７（例えば、図３Ｃを参照）、及びファイバ（例えば、ベアガラス）部分１３８（例えば、図３Ｅを参照）を備えるジャケット付きのケーブルである。一態様では、ケーブル１３５は、様々な供給元から市販されているＦＲＰケーブルなどの直方体形状のケーブルを含む。代替の態様では、光ファイバケーブルは標準の円筒形状のケーブル構造を更に含む。一部の態様では、光ファイバケーブルは、ファイバジャケット１３６の内表面と被覆部分１３７の外表面との間に配置されたアラミド、ケブラー、又はポリエステルのストランド／ヤーン強度部材を更に備えることができる。

一態様では、バックボーン１１６（例えば、図２及び５を参照）はコネクタ１００用の構造支持体を提供する。更なる態様では、バックボーン１１６は、現場で終端処理される光ファイバケーブルの外側ジャケットに対するクランプ留めも提供する細長い構造（約５０ｍｍなど約４０ｍｍ〜約６０ｍｍの長さを有する）である。代替の態様では、強度部材付きの光ファイバケーブルに対しては、バックボーン１１６は、終端処理される光ファイバの強度部材に対してクランプ留め表面を提供することにより、更なる軸方向の歪緩和を提供することができる。

バックボーン１１６は、鍔体１２０の挿入が可能なように前端で開口１１２を備える。バックボーン１１６は、コネクタ鍔体内に配置される機械的な把持器具を作動させるためにアクセスを提供できる、アクセス開口１１７を備える。好ましい態様では、図５に示すように、アクセス開口１１７は、把持器具の作動時に使用者の指を入れるために側面に形成された切欠き又は浅い凹部を有することができる。バックボーン１１６は、終端処理される光ファイバが通ることができるように、貫通した軸方向の孔を有する。図５により詳細に示すように、バックボーン１１６は、ファイバブーツ１８０にカップリングを提供する装着構造１１８を更に備えることができる。代表的な態様では、装着構造は、ブーツ１８０の対応するねじ付きの表面１８４に係合するように構成されたバックボーン１１６の外部上に形成されたねじ付きの表面を含む（図６を参照）。この実施形態はブーツ１８０をねじによる装着によりバックボーン１１６に装着することを示しているが、いくつか挙げてみると、装着クリップ又はスナップ形状などの他の装着構造が使用可能である。また、緩い強度部材を有するファイバケーブルの終端のためには、装着構造１１８は、終端処理される光ファイバケーブルの強度部材を固定するための保持面積を提供することができる。

加えて、バックボーンは、その内部に形成されて、終端処理される光ファイバケーブルに対して軸方向の位置合わせの支持を提供するファイバガイド１１３を備えることができる。代表的な態様では、ファイバガイド部分１１３は、光ファイバの緩衝された部分を配列させ、ファイバを鍔体１２０中に収められた機械的な把持器具１４０に向けて導く、漏斗形状のチャンネル又は溝である。

図５に示すように、バックボーン１１６は、また、鍔体１２０をバックボーン内で受容及び固定するように構成された鍔体装着構造１１５を備える。好ましい態様では、鍔体装着構造１１５は、貫通する軸方向の孔を有するバックボーン１１６の内側領域で形成された剛直な構造を含む。軸方向の孔は、鍔体１２０の高くなった末端構造１２８を受容及び係合するのに適切な大きさのものであることができる（図３Ａを参照）。加えて、鍔体装着構造１１５は、また、鍔体１２０の第２の末端部分１２６にかぶさって配置されたスプリング１５５に抗して抵抗力を提供するためにフランジとして使用可能な肩部を形成する。スプリング１５５は、２つのコネクタを一緒に連結したとき、適切な接触力を提供及び維持する。

バックボーン１１６は、その内部上に形成されて、終端処理される光ファイバケーブル１３５のジャケット付き部分１３６を挿入するための境界を提供する１つ以上のストッパ１１４を更に備えることができる（下記により詳細に説明するように）。加えて、バックボーン１１６は、バックボーンの一方の末端に形成されたクランプ留め部分１１９を備える。クランプ留め部分１１９は、コネクタ１００中で終端処理される光ファイバケーブル１３５のジャケット部分１３６上でクランプ留めするように構成される。好ましい態様では、クランプ留め部分１１９は、ブーツを装着構造１１８に固定するときに作動されるコレット形分割体形状を含む。クランプ留め部分１１９は、ケーブルジャケット部分１３６を容易にクランプ留めするのを可能とさせる高くなった内面を備えることができる。代替の態様では、コネクタは、また、例えば、クランプ留め対象の光ファイバケーブルがより小さい直径のものであるときは、光ファイバケーブルのケーブルジャケット部分にかぶせて配置されるアダプター管を備えることができる。加えて、クランプ留め部分１１９は、また、終端処理時にファイバケーブル１３５を挿入するとき、ガイド構造を提供することができる。

図６に示すように、ブーツ１８０は、貫通した軸方向の孔を有するテーパーの付いた本体１８２を備える。ブーツ１８０は、本体１８２の内面上で開口１８５で形成された、ねじ付きの溝１８４を備え、溝は、バックボーン１１６の対応したねじ付きの装着構造１１８と係合するように構成される。加えて、ブーツ１８０の軸方向の長さは、前開口１８５におけるよりも小さい開口を有するブーツの後区分１８３が、バックボーンのジャケットクランプ留め部分１１９に係合するように構成される。例えば、下記でより詳細に説明するように、ブーツ１８０をバックボーンの装着構造１１８上に固定するとき、バックボーンに対するブーツの軸方向の動きによって、クランプ部分１１９の脚部は径方向に内側の動きをしいられて、ファイバジャケット１３６がきつく把持される。代替の態様では、特定の形のファイバケーブルに対しては、光ファイバケーブル強度部材は、ブーツを装着するとき強度部材を固定するためにブーツとねじ付きの装着構造１１８との間に配置することができる。この構成は、また、より手荒な扱い及びより強い引っ張り力に耐えることができる、コネクタ終端を提供することができる。

本発明の代表的な実施形態によると、ハウジング１１２及びバックボーン１１６は、他の好適に剛直な材料も利用できるが、高分子材料から形成又は成型される。ハウジング１１２は、バックボーン１１６の外面にスナップ嵌めにより好ましくは固定される（例えば、図５に示す外係合表面１１１を参照）。代表的な態様では、ブーツ１８０は剛性材料から形成される。例えば、１つの代表的な材料は、ガラスファイバ補強ポリフェニレンスルフィドコンパウンド材料を含むことができる。一態様では、ブーツ１８０及びバックボーン１１６の形成に使用される材料は異なる材料である。別の態様では、ブーツ１８０及びバックボーン１１６の形成に使用される材料は同一であることができる。

図３Ａ〜３Ｅは鍔体１２０のより詳細な図を提供する。鍔体１２０は、フェルール１３２を受容及び収容するための開口を有する第１の末端部分１２１を備える。フェルール１３２は、終端処理されるファイバが通ることができるようにその中に形成された中心の孔を有する。フェルール１３２は、セラミックス、ガラス、プラスチック又は金属材料から形成可能であり、その中に挿入され終端処理される光ファイバを坦持する。第１の代表的な態様では、フェルール１３２はセラミックフェルールである。別の代表的な態様では、フェルール１３２はガラスフェルールである。フェルールに好適な材料は、所望のコネクタ用途に対する温度安定性パラメーターに従って選択することができる。コネクタ内で終端処理されるファイバは、標準的な単一モード又は多モード光ファイバを含むことができる。一態様では、終端処理されるファイバは、直径約１２５μｍのガラス部分１３８及び直径約２５０μｍの緩衝部分１３７を有する。

一態様では、鍔体１２０の開口１２１は、フェルールを鍔体に固定するためにフェルール１３２の末端にオーバーモールドされる。加えて、フェルールは、フェルール１３２が鍔体１２０から簡単に引き抜けないように機械的な締り嵌めの形成を助ける交差溝を所望により備えてもよい。代替の態様では、フェルール１３２は、鍔体部分内にエポキシ又は他の好適な接着剤により固定することができる。

鍔体１２０は、把持装置１４０を鍔体１２０の中央空洞に挿入可能な開口１２２を提供するハウジング部分１２３を更に含む。代表的な実施形態では、鍔体は、熱膨張／収縮により把持装置１４０の軸方向変位を制限する。

把持器具１４０の把持要素１４２は、鍔体１２０の部分１２３中に配置された装着具又は架台１４３（図４Ｇ及び４Ｈに一部示された）中に装着可能である。代表的な実施形態では、架台１４３は、例えば成型により鍔体１２０内に一体化される。架台１４３は、下記に更に詳細に説明するように、把持要素１４２の軸方向及び横方向の位置の固定（例えば、すべり嵌め又はスナップ嵌めによる）を要素キャップ１４１と一緒になって助けるのに使用することができる。

把持要素の大きさによって、１つ以上のクリップ１２４をハウジング部分１２３の中に配置して、要素１４２の動きを制限するために位置を決める構造を提供することができる。例えば、一態様では、図３Ｅに示すように、クリップ１２４をフェルール１３２に最も近いハウジング部分１２３の末端に配置することができる。クリップ１２４は、把持要素を架台１４３上に置いたとき、把持要素１４２の末端部分にぴったり合うように構成されたオーバーハング部分１２４ａ（図３Ａを参照）を有するように設計される。クリップは、要素のハウジング部分１２３の中への挿入を可能とせしめるための屈曲性の小片又はヒンジを有するように形成することができる。クリップ１２４は、レセプタクルへの着脱時に把持要素末端が持ち上がらないようにすることができ、これによりファイバ損傷又は破損の恐れを低減する。

鍔体１２０は、また、スプリング１５５に抗して抗力をもたらすためのフランジとして使用可能な外鍔体又は肩部１２５を備えることができる（例えば、図３Ｃを参照）。

鍔体は、また、バックボーン１１６の鍔体装着構造１１５と係合するように構成された第２の末端部分１２６を備える。好ましい態様では、第２の末端部分１２６は、図２に示すように、バックボーン１１６の孔から挿入可能である傾斜形状を有する高くなった構造部分１２８を有する。第２の末端部分の高くなった構造１２８は孔の中に挿入可能であり、スプリング１５５のバイアスによりバックボーン装着構造１１５に抗して係合する。

図４Ａ〜４Ｈに示すように、把持器具１４０は、把持要素１４２、要素キャップ１４１及び作動キャップ１４４を備えることができる。把持要素１４２は、その中に実質的に固定されるように、鍔体１２０のハウジング部分１２３の架台１４３中に装着可能である。把持要素１４２を架台又はネスト１４３に配置するとき、要素の部分は、ハウジング部分１２３中に配置された壁又はクリップ（クリップ１２４などの）に対して見当合わせ可能である。要素キャップ１４１（図４Ｃ及び４Ｄを参照）は、把持要素１４２を架台１４３中に固定するように構成される。一態様では、内表面１２５ａ（図３Ｂを参照）は、要素キャップ１４１の固定により、要素１４２の縁を配置することができる見当合わせ表面を提供する。この実施形態では、要素キャップ１４１は、キャップ構造１４１ｅのいずれかの末端上に配置された１組の前脚部１４１ａ及び１組の後脚部１４１ｂを備える。この態様では、要素キャップ１４１は、把持要素１４２の中央部分１４２ｃ（図４Ｅを参照）をまたぐように構成される。前及び後脚部１４１ａ、１４１ｂの末端部が鍔体１２０の底部上に形成された受容スロット１２９ａと係合するとき、要素キャップ１４１はハウジング部分１２３内で固定（例えば、スナップ嵌めにより）することができる（図３Ｄを参照）。

図４Ｅは把持要素１４２のクローズアップ図を示す。把持要素１４２は、前部１４２ａ、後部１４２ｂ、及びその間に形成された中央部１４２ｃを備え、前部１４２ａは後部１４２ｂよりもフェルールに近接して配置される。一態様では、把持要素１４２は、腕部の一方又は両方が、受容する通常のガラス光ファイバに対するクランプ力を最適化するためのファイバ把持チャンネル（例えば、Ｖ型のチャンネル若しくはＵ型の溝又は溝形状の混在したもの）を含む、２つの腕部を連結する焦点ヒンジを有する延性材料のシートを備える。本発明の態様では、要素前部分１４２ａは、作動時にファイバのベアガラス部分１３８を把持するように構成されたファイバ把持チャンネルを備える。要素後部分１４２ｂは、現場ファイバ挿入工程時にファイバの要素１４２中への導入を助けるその中に形成されたより大きいチャンネルを備える。

調製したファイバを現場終端処理のためにコネクタ１００の中に挿入する作業時には、ファイバ末端をケーブルジャケット及び緩衝コーティングからむき出しにし、ベアガラス部分１３８及びファイバ先端１３４のみを露出させる（図３Ｅ参考）。この要素部分を作動キャップ１４４により作動させるとき、ファイバのこの部分は、要素前部１４２ａにより把持される。加えて、ファイバの別な部分をケーブルジャケットからむき出しにし、緩衝部分１３７を露出のままにする。ファイバのこの緩衝部分１３７を要素後部分１４２ａに導入する。この態様では、中央部分１４２ｃは、任意の追加のファイバ把持を提供するようには構成されず、むしろ要素キャップ１４１により係合される構造を提供するように構成される。

一実施形態では、要素１４２は、前及び後部の少なくとも１つの中で３線接触領域を得るために、１つの脚部中でＶ溝及び第２の脚部中でチャンネル溝を備えることができる。延性材料は、例えばアルミニウム又は陽極酸化アルミニウムであり得る。把持器具１４０により、現場技術者は、終端処理される光ファイバの異なる部分をフェルールから遠隔把持できる。あるいは、当業者には理解されるように、把持装置１４０は、従来の機械的なスプライス装置と同様の形状を有するように設計することができる。例えば、代替的な一態様では、把持装置は、くさび作動の機械的把持要素を含むことができる。

作動キャップ１４４は、好ましくは、把持要素１４２が挿入されたファイバを把持するように、把持要素１４２と嵌合するように構成される。作動キャップは、金属及び他の好適な材料も使用できるが、ポリマー材料から形成又は成形することができる。一態様では、作動キャップ１４４は、把持要素１４２を形成する材料と同一の材料から形成することができる。

より詳細には、作動キャップ１４４は、作動キャップの位置を鍔体１２０内に保持し、要素キャップ１４１にぴったり合うように、４つの保持脚部１４８ａ〜１４８ｄ（例えば、図４Ａ〜４Ｂを参照）を備える。例えば、保持脚部１４８ａ〜１４８ｄのそれぞれは、図４Ａに示すような、その外表面に形成される戻り止め１４９ａ及び１４９ｂを備えることができる。第１の戻り止め１４９ａを使用して、作動に先立ちキャップを鍔体１２０のネスト１４３内にしっかりと設置することができる。キャップ１４４を要素１４２の上に完全に作動させたとき、第２の戻り止め１４９ｂは、鍔体と嵌合して、キャップ１４４を定位置に更にしっかり固定することができる。前脚部１４８ａ、１４８ｃは、把持要素１４２の前部１４２ａの要素腕部を作動するように構成される。

更に、この代表的な態様では、キャップ１４４は、キャップの下面のカム表面の両末端部に補強壁を含むことができる。これら壁は、構造強度を提供して、要素１４２の脚部を作動位置に保つことができる。

この代表的な態様では、作動キャップ１４４は、鍔体１２０の一部に固定され、従って熱膨張による軸方向の制御された動きを有する。前述のように、要素キャップ１４１（図４Ｃ及び４Ｄを参照）は、要素及び鍔体が同一のデータにしたがって見当合わせされるように把持要素１４２を固定することができる。

作業中は、押圧力をャップ構造１４４ｅ上にかけることにより、キャップ１４４を開位置から閉位置（例えば、図２に示す実施形態では下方に）に動かすことができる。キャップを要素１４２上に動かしたとき、前キャップ脚部の内面は、要素腕部をお互いに向けて付勢しながら、要素腕部の上を摺動することができる。上述のように、終端処理されるファイバガラス部分１３８は、前要素位置１４２ａ中に形成された溝中に配置され、要素腕部をキャップ１４４によりお互いに向かって動かすときに把持される。図４Ｆは、作動後の鍔体１２０及び作動キャップ１４４の上面図を示す。図４Ｇ及び４Ｈは、前部分１４２ａの要素腕部がキャップ脚部１４８ａ及び１４８ｃを作動することにより、相互に向かって閉じられる、作動後の要素１４２の前及び後部の断面図を示す。

代替の態様では，要素と少なくとも類似の熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する材料による作動キャップを使用することができる。

作動キャップ１４４は、図７に示すツール１５９などのツールを使用することにより取り外すことができる。ツール１５９は、ツール１５９をコネクタ１００の適切な側に置いたとき鍔体１２０の底面中に形成される（図３Ｄを参照）通り抜けスロット１２９ｂ中を延在するように構成された複数の延長ポスト１５８を有する構造体である。通り抜けスロット１２９ｂは、作動キャップを鍔体の中に充分に挿入したときに作動キャップ脚部の末端の場所に対応するように位置合わせされる。ツールに対する押圧力は、通り抜けスロット１２９ｂの中に延長ポスト１５８を挿入して、作動キャップ１４４の脚部との接触を生じさせ、作動キャップ１４４を把持要素１４２から移動させる。そのようなものとして、本明細書に記載のコネクタにより、現場技術者は、必要ならば終端ファイバを再位置合わせすることができる。

本発明の別の態様では、コネクタ１００は、不使用時にファイバ先端及びフェルール末端の保護を提供する末端キャップ１９０を更に備える。加えて、末端キャップ１９０は、また、現場終端時用の突出設定機構を提供する。図８Ａ及び８Ｂに示すように、末端キャップ１９０は、キャップ構造１９４から延在する、末端キャップの中に形成された孔１９１を有する管様の構造を備える。円板形状のインサート１９２が孔１９１内に設置可能であり、図８Ｂに示すようにキャップ構造１９４に対して位置合わせされる。インサートは、現場で終端処理されるファイバ末端に対してストッパとして使用可能な、制御された深さの凹部１９３を有する。一態様では、キャップ構造はプラスチックから形成され、インサート１９２は、より制御可能な深さを提供できる金属から形成される。例えば、末端キャップ１９０を使用して、約３０μｍのファイバ突出を与えることができる。別の態様では、用途に応じて様々なインサートを使用して様々な突出量を与えることができる。

別の代表的な態様では、現場での終端処理方法が提供される。次いで、光ファイバは、従来のカッターを使用して、むき出しにし及び平らに切断することにより調製することができる。ファイバジャケット／プラスチックコーティングは、従来の機械ファイバストリッパーを使用してむき出しにすることができる。ファイバのガラス部分は、きれいに拭うことができる。

ファイバ末端を調製した後、ファイバのむき出しにされた部分は、ファイバ先端が所望の量だけフェルール末端面２３３の後方に達する迄、それがファイバ先端が末端キャップ１９０のインサート１９２の凹部１９３に接触する迄、コネクタ中特に鍔体内に挿入することができる。作動キャップ２４４を要素２４２に押し付けてガラスファイバを把持することができ、またバッファークランプ２２６を作動してファイバのバッファー部を掴持することができる。

好ましい態様では、ファイバを把持要素で固定して、ファイバの先端がフェルールの末端面とぴったり重なるように、ファイバの先端／フェルールの末端面を、従来の現場での研磨方法により研磨する。あるいは、ファイバがわずかに突出するように現場研磨を行うことができる。

上述のように、代表的な実施形態の光ファイバコネクタはコンパクトな長さであり、コネクタ終端プラットホーム又は別な圧着ツールを使用しないで単純な現場終端処理が可能である。

ここで代表的な終端処理を説明する。一態様では、その中に固定されたフェルール１３２を備えた鍔体１２０中に把持要素１４２及び要素キャップ１４１を既に取り付けた、部分組み立て済の光ファイバコネクタが現場設置者に提供される。ハウジングの外殻は好ましくは取り除かれているが、代替の態様では存在することも可能である。鍔体１２０は、バックボーン１１６中に更に取り付け可能であり、その場合には、鍔体の高くなった構造１２８を構造１１５の孔の中に挿入する。スプリング１５５は、挿入後軸方向の動きに抗する若干のバイアスを与える。

現場終端処理のために、光ファイバケーブル１３５は、ファイバケーブルジャケット１３６の一部を切り離し、終端ファイバ末端近くのファイバの被覆部分をむき出しにして、ベアファイバ部分１３８を残し、ファイバ末端１３４を切断する（平らに又は角度を付けて）ことにより作製される。代表的な態様では、約５０ｍｍ〜約７０ｍｍ、一部の態様では約６０ｍｍのジャケット１３６を除去し、約２０ｍｍ〜３０ｍｍのむき出しにされたファイバを残し、約２５ｍｍ〜約３５ｍｍの緩衝コーティングを露出させることができる。例えば、Ｉｌｓｉｎｔｅｃｈ（Ｋｏｒｅａ）から入手可能なＩｌｓｉｎｔｅｃｈ ＭＡＸ ＣＩ−０１又はＩｌｓｉｎｔｅｃｈ ＭＡＸ ＣＩ−０８などの市販のファイバカッター（図示せず）を使用して、平らな又は角度の付いた切断品を提供することができる。あるいは、ＰＣＴ国際出願第２００９／０５１９１８号、同第２０１０／１２０５７０号、又は同第２０１１０２５９２９号に記述されているような低コストカッターを使用して、平らな又は角度の付いた切断品を提供することができる。

ファイバ末端を調製した後、ファイバのむき出しにした部分をコネクタの中に挿入することができる（ブーツ１８０を固定するために後でファイバケーブル上に更に戻すことができる）。特に、光ファイバケーブル１３５をコネクタの後端から（すなわち、コネクタバックボーンのクランプ留め部分１１９から）からフェルールに向いた方向に挿入することができる。バックボーン１１６の内側部分上に形成されたストッパ１１４は、光ファイバケーブル１３５のジャケット付き部分１３６の更なる挿入を止めるための境界を提供する。この方法で、ファイバ先端１３４が末端キャップ１９０のインサート１９２により設定可能な所望の量だけフェルール端面から突出する迄、作製したファイバ末端を鍔体内に配置された把持要素１４２から導入することができる。ファイバ先端が末端キャップのインサート１９２に接触すると、ファイバは、コネクタ開口１７５から観察可能なように、垂れ下がり始める。この時点では、ブーツは未だ装着されておらず、ファイバの垂れ下がりを観察するのがより容易である。

次いで、ファイバに適切な末端荷重力をかけながら、把持器具を作動させることができる。把持器具を作動させるためには、作動キャップ１４４を把持要素１４２上に押し付けて、ガラスファイバを把持することができる。一態様では、設置者は、把持器具１４０の作動キャップ１４４上に下方に押し付ける（適度な指の力により）ことができる。ファイバケーブル上に若干引き戻すことにより、ファイバの垂れ下がりを緩めることができる。ブーツ１８０を、バックボーン装着区分１１８ｂに向けて軸方向に押し、次いでバックボーン装着区分上にねじ込み、コレット形式のクランプ留め部分１１９をファイバジャケット上に締めることができる。

外殻を前もって設置していないならば、ハウジング１１２の外殻をバックボーン／鍔体構造にかぶせて配置することができる。

ファイバを設置すると共に、ファイバ末端１３４を、「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ」と題し、同一日時に出願された、代理人整理番号第６９５９９ＷＯ００２号を有する同時係属特許出願に記述されている器具及び方法を用いて研磨することができる。

このように、任意の追加のファイバ終端プラットホーム又は特殊なツールを使用せずに、上述の終端処理手順を行うことができる。この光コネクタは、上述のように、器具１５９を用いて、作動キャップを取り外すことができるという点で再使用可能である。

上述のように、代表的な実施形態の光コネクタはコンパクトな長さであり、短縮した組立時間で簡単な現場終端処理が可能である。このような代表的なコネクタは、ファイバ分配ユニットの一部等、ＦＴＴＰ及び／又はＦＴＴＸネットワークの設置のために即時に設置し及び使用することができる。

上述の構造に加えて、本発明の光コネクタは、広い温度範囲にわたって有効に動作するように熱的にバランスのとれたものとすることができる。一態様では、コネクタ１００の部品の形成に使用される材料は、把持要素１４２及びその中に把持されたガラスのファイバ１３８の熱的な挙動が、鍔体１２０及びフェルール１３２の熱的な挙動に実質的に釣り合うように選択される。

例えば、本発明の一態様では、光コネクタ１００は、同一の材料でできているが、各々がファイバ軸の方向で異なるＣＴＥを有する鍔体１２０及び作動キャップ１４４を備えることができる。具体的には、作動キャップは、鍔体のこの同一方向のＣＴＥと実質的に異なる、ファイバ軸方向のＣＴＥを有する。その結果、光ファイバコネクタは、大きな（すなわち、１００℃超過）温度領域（例えば、−４０℃〜８０℃）にわたって熱的に平衡させることができる。

構造上、鍔体１２０は、フェルール１３２を受容及び収容するための開口を有する第１の末端部分１２１を備える。フェルール１３２は、セラミックス、ガラス、プラスチック又は金属材料から形成可能であり、その中に挿入され終端処理された光ファイバを坦持する。第１の態様では、フェルール１３２はセラミックフェルールを含む。別の態様では、フェルール１３２はガラスフェルールであることができる。コネクタ内で終端処理されるファイバは、標準的な単一モード又は多モード光ファイバを含むことができる。フェルール１３２を上述のようにオーバーモールドにより鍔体部分内で固定することができる。この態様では、鍔体１２０は高分子材料、特に、異方性のＣＴＥを有する高分子材料から形成又は成形することができる。

この態様では、把持器具１４０は、要素１４２、要素キャップ１４１及び作動キャップ１４４を備える。把持要素１４２は、要素の架台又はネスト１４３内で鍔体１２０のハウジング部分に取り付け可能である。一態様では、把持要素１４２は、２つの脚部を連結する焦点ヒンジを有する延性材料のシートを含み、それぞれの腕部は、内部に受容される従来のガラス光ファイバに対する把持力を最適化するためのファイバ把持チャネルを備える。延性材料は、例えばアルミニウム又は陽極酸化アルミニウムであり得る。

この態様では、把持要素１４２は要素キャップ１４１により鍔体中に固定することができる。

作動キャップ１４４は、把持要素１４２が中に挿入されたファイバをしっかり把持するように、把持要素１４２に係合するよう構成することができる。この態様では、キャップ壁は要素１４２の周りにぴったりと合う。操作時、キャップ１４４を開位置から閉位置（例えば図２に示した実施形態において下方向）に移動させるとき、作動キャップ１４４の内側部分に位置決めされた１つ以上のカムバーは、要素区分１４２ａ及び１４２ｂの１つ以上の中の要素腕部上を摺動でき、腕部を互いに向かって付勢する。一態様では、前要素部分１４２ａ（フェルール１３２に最も近い）に加えられる把持力は、要素後部分１４２ｂに加えられるクランプ力よりも大きい。更なる代表的な態様では、要素の後部１４２ｂに加えられるクランプ力は、実質的にゼロであることができる。

ファイバのガラス部分１３８を要素１４２の溝に配置し、要素腕部を作動キャップ１４４によって互いの方向に動かすときに把持する。

この実施形態の態様によれば、キャップ１４１及び１４４を形成する材料は、また、広い温度範囲にわたる熱的なバランスの確保を助けるように選択することもできる。例えば、鍔体及び両方のキャップ１４１、１４４を同一のポリマー材料から形成又は成形することができる。例えば、キャップ１４１、１４４及び鍔体１２０を液晶ポリマー（ＬＣＰ）から形成することができる。Ｐｏｌｙｐｌａｓｔｉｃｓ Ｌｔｄ．及びＴｉｃｏｎａ Ｃｏｍｐａｎｙなどの会社から入手可能なＶＥＣＴＲＡ ＬＣＰ Ａ１３０などのＬＣＰを使用することができる。しかしながら、この代表的な態様では、キャップ１４１は、鍔体１２０のこの同一方向でのＣＴＥと実質的に異なる、ファイバ軸方向でのＣＴＥを有する。したがって、要素１４２とフェルール１３２との間の距離は、温度が上昇するにつれて制御された方法で減少する。この構造では、要素１４２は、鍔体と反対に、キャップによってコネクタ内でその主軸に沿って拘束される。

ＬＣＰ材料は、成形過程時に流れの方向に第１のＣＴＥを呈し、流れの方向に直交する方向に第２のＣＴＥ（第１のＣＴＥと異なる）を呈する。この代表的な態様では、第１のＣＴＥは第２のＣＴＥよりも小さい。この態様では、キャップ１４１、１４４は、金属把持要素１４２のＣＴＥに類似した軸方向のＣＴＥを有することができる。

この代表的な態様では、主軸に沿ったキャップ及び要素のＣＴＥは、鍔体のＣＴＥよりも大きくなるように選択される。したがって、温度が上昇すると、要素の前端（フェルールに最も近い）はフェルール後端に接近することができる。この方法で、フェルール末端に対するファイバ位置を広温度範囲にわたって維持することができる。

上記の光コネクタは、ドロップケーブル及び／又はジャンパー等の多くの従来の光コネクタ用途に使用することができる。上記光コネクタは、機器室でのファイバ分配ユニット若しくは壁実装パッチパネル内部、ペデスタル、交差接続キャビネット若しくはクロージャ内部、又は光ファイバ構造ケーブル用途の構内出口内部の光ファイバネットワークの相互接続及び交差接続のための光ファイバの終端処理（接続）にも利用できる。上に記載した光コネクタは、光機器内の光ファイバの終端処理に使用されてもよい。更に、上に記載した１つ以上の光コネクタが、別の用途に利用されてもよい。また、上記に記載したコネクタは、温度変化の影響を更に受けにくいように設計され、それによって屋外設備用途など、より広範な用途に利用されることができる。

本発明を適用することが可能な様々な改変、同等のプロセス及び多くの構造が、本明細書を参照することで本発明が関連する技術分野における当業者には直ちに明らかとなろう。

Claims (11)

1. レセプタクルと嵌合するように構成されたハウジングと、
   光ファイバを把持するための把持器具であって、ファイバ把持要素及び前記把持要素と係合するように構成された作動キャップを含む、把持器具と、
   前記ハウジング内に配置された鍔体であって、
   前記鍔体の開口にしっかりと配置されたフェルールであって、軸を画定する中央の孔を備えたフェルール、及び
   前記鍔体の概ね中央の部分に配置され、及び前記把持器具を受容するための開口を有するハウジング部分であって、前記把持要素が、第１及び第２要素腕部を連結する焦点ヒンジを有する延性材料を含み、かつ前記把持要素の第１部分が、前記作動キャップによって作動した際に、内部に受容された光ファイバを把持するためのファイバ把持チャンネルを備えた、ハウジング部分、を備えた、鍔体と、
   前記ハウジング内に前記鍔体を保持するバックボーンであって、前記光ファイバのジャケット部分をクランプ留めするためのファイバジャケットクランプ留め部分を含む、バックボーンと、
   前記バックボーンの一部に取り付け可能であるブーツであって、前記バックボーンの取り付け時に、前記バックボーンの前記ファイバジャケットクランプ留め部分を作動する、ブーツと、を備える、光ファイバコネクタ。
2. 前記ハウジングの末端に取り付け可能な突出制御器具を更に備える、請求項１に記載の光ファイバコネクタ。
3. 前記突出制御器具が、前記フェルールの露出末端を覆うように構成された末端キャップを備える、請求項２に記載の光ファイバコネクタ。
4. 前記突出設定具が、前記末端キャップの孔に挿入可能な金属円板を含み、前記金属円板が、所定の深さの凹部を含む、請求項３に記載の光ファイバコネクタ。
5. 前記把持器具が、前記把持要素を前記鍔体ハウジング部分内に固定するための要素キャップを更に含む、請求項１に記載の光ファイバコネクタ。
6. 前記要素キャップの係合が、前記要素の一部を前記鍔体の内側表面に対して位置合わせする、請求項５に記載の光ファイバコネクタ。
7. 前記要素が、前記鍔体の後方内側表面に対して位置合わせされる、請求項６に記載の光ファイバコネクタ。
8. 前記鍔体ハウジング部分内に配置されたクリップを更に備え、前記クリップは、前記要素が前記ハウジング部分内に固定されたとき、前記把持要素の末端部分にぴったりと合うように構成された構造を含む、請求項１に記載の光ファイバコネクタ。
9. 前記ファイバジャケットクランプ留め部分が、コレット形の分割体形状を含む、請求項１に記載の光ファイバコネクタ。
10. 前記ブーツが、バックボーン図のスクリュー形機構に結合する、請求項１に記載の光ファイバコネクタ。
11. 前記光コネクタが、ＳＣレセプタクルと嵌合するように構成された、請求項１に記載の光ファイバコネクタ。

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