JP4874115B2 - 光ファイバーをスプライス・コネクターに設けるためのデバイス - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

本発明は、光ファイバー・コネクターに光ファイバーを設けるためのデバイスに関する。より詳細には、本発明は、光ファイバー・コネクターに光ファイバーを設けるための手持ち式ツールの形態を有したデバイスに関する。

光ファイバーを機械的にスプライス（または接続）する際、一般的には、光ファイバー・コネクターを用い光学的損失が少ない満足のいくスプライス（または接続部）が形成されるように、光ファイバーの端面を処理する必要がある。このことは、例えば、各々の光ファイバーの端面が角度を成して形成されることを伴うものであり、即ち、光ファイバーの長手方向軸に対して非垂直な端面が形成されることになる。光ファイバーの端面が角度を成しているので、端面から光ファイバーに沿って光が後方へと反射する望ましくない現象を減じることができる利点がもたらされる。ちなみに、「後方反射（ｂａｃｋ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）」があると、光ファイバーを介した光の通信が乱されることになる。角度を成す端面が相互に向かい合って緊密に相互に接触するように、２つの光ファイバーをスプライスすることが一般的に望ましい。なぜなら、そのようにスプライスされると、通常は、光学的損失が少なく、それに伴って後方反射が最小限となるからである。

国際特許出願ＷＯ９８／５４６０８号には、光ファイバーに対して角度を付けてクリーブ（または劈開）するツールが開示されている。ツールは、２つのクランピング・ブロック（ｃｌａｍｐｉｎｇ ｂｌｏｃｋ）によって張力下で光ファイバーをクランプ（または挟持）し、アンビル（ａｎｖｉｌ）によってクランピング・ブロックの間の光ファイバーを移動させてファイバーの一部に局所的な剪断力を与え、それによって、光ファイバーに切り目（または刻み目）をつけて光ファイバーをクリーブするものである。光ファイバーの切り目部分が張力および剪断力を受けるので、光ファイバーの軸に垂直な方向からずれた角度でファイバーがクリーブされる。クリーブ・ツールを用いて、フェルールが取り付けられている光ファイバーをクリーブしてもよい。更に、偏光保持ファイバー（ＰＭ光ファイバー）に対しては、ファイバーに予め取り付けられたフェルールを、クリーブ・ツールに一定の向きに配置し、ＰＭ光ファイバーの偏光軸に対するクリーブの角度を正確な向きとなるようにしてもよい。

端面が角度を成す光ファイバーをスプライスすると上述のような利点があるわけであるが、スプライスを正確に形成することが一般的に熟練を要し、時間のかかる操作であり、熟練した技術者の技能を必要とする。また、かかるスプライスの形成は、技術者の技能に依存するので、スプライスの品質が一定し得ない。

本発明は、スプライスの品質を一定に保ちつつ、メカニカル・スプライスの形成（特に、角度を成す端面を有したファイバー同士を接続する機械的なスプライス）を簡易にすることを目的としている。特に、本発明は、かかるスプライスを形成する際の難しい操作を省いて、形成されるスプライスをより一定なものにすることを目的としている。

従って、本発明では、光ファイバーをコネクターに設けるためのデバイスであって、
光ファイバー・クリーブ機構（または光ファイバーを劈開するための機構）、
コネクター保持手段、および
ファイバー挿入機構
を有して成り、
光ファイバー・クリーブ機構によって光ファイバーをクリーブしてファイバーの端部を形成することができ、また、挿入機構によってファイバーの端部をコネクター保持手段で保持されたコネクターへと挿入できるように構成されているデバイスが提供される。

デバイスには、光ファイバー（例えば、別の光ファイバーとスプライスするのに適当な光ファイバー）の端部を処理するクリーブ機構が含まれているだけでなく、デバイスの保持手段によって保持されたコネクター内に光ファイバーの処理された端部を挿入するためのファイバー挿入機構も含まれている。従って、かかるデバイスでは、難しい操作を必要とせず、デバイスを扱う人が操作について難しい判断をしなくてもよい。結果的に、かかるデバイスを用いると、光ファイバー・スプライスを多く形成する際に生じ得るばらつきを減らすことができ、スプライスが高い品質となる。好ましくは、かかるデバイスは手動ツールである。

誤解を避けるために、本明細書で用いられる「挿入」（光ファイバーをコネクターに挿入することに関して用いられる「挿入」）という用語は、コネクター内への挿入を意味しており、その他の場合では、コネクターに光ファイバーが設けられるように光ファイバーをコネクターに配置すること（または、光ファイバーをコネクターに設けた後に、引き続いてその光ファイバーを単に固定（例えばクランプ）すること）を意味している。

本発明の第２要旨では、本発明の第１要旨の設置デバイスの使用（または使用方法）が提供され、それによって、光ファイバーを光ファイバー・コネクターに設けることができる。

好ましくは、コネクターは少なくとも２つのパーツを有して成る。かかる少なくとも２つのパーツの間には、光デバイスの挿入機構によって光ファイバーが挿入される。コネクターのパーツが、設置デバイスのウエッジ部材（または割込み部材もしくは略楔形状の部材、ｗｅｄｇｅ ｍｅｍｂｅｒ）によって開けられることによって、光ファイバーをコネクター内に挿入することができる。有利には、デバイスのコネクター、ウエッジ部材およびコネクター保持手段は、ウエッジ部材がコネクターの一部のみを一時的に開けることができるように構成されているので、コネクターの開かれていない別の部分はそのままにして、コネクターの開いた部分に光ファイバーを取り付けることができるようになっている。これによって、例えば、コネクターに既に取り付けられている光ファイバーの据付け状態には支障をきたすことなく、光ファイバーをコネクターに設けることができる。

以下に、本発明の好ましいオプションとしての特徴を説明する。尚、本発明の理解を促すために、一例として、図面を参照して本発明の好ましい態様を幾つか説明する。

図１は、光ファイバー・コネクターに光ファイバーを取り付けるための本発明のデバイス５０の態様を示している。デバイス５０は、光ファイバー・クリーブ機構５１（図１では示していないが図３および図４で示している）、コネクター保持手段５３および光ファイバー挿入機構５５を有して成る。デバイス５０の要素は、デバイスのメイン・ボディ５７の一部を構成している。デバイス５０は手持ち式ツールの形態を有しており、メイン・ボディ５７の他にハンドル５９および６１を含んでいる。

図３および図４を参照してクリーブ機構５１を説明する。コネクター保持手段５３は、光ファイバー・コネクター１を受けるクレードル（または受け台もしくは架台、ｃｒａｄｌｅ）の形態を一般的に有している。デバイス５０に使用されるコネクターの好ましい形態は、図７および図８に示されるような形態（出願人による係属中の英国特許出願第０３２５６９７．１号に記載されている）である。尚、英国特許出願第０３２５６９７．１号は引用により文献全体を本明細書に組み入れられるものである。クレードル５３（コネクター１を保持しているクレードル）は、矢印Ａに示されるように、デバイスのメイン・ボディ５７を横断して一方の側部から他方の側部へとスライドするように構成されている。クレードルおよびコネクターがデバイスの一方の側に位置する場合では、光ファイバーがコネクターの一方の側に設けられることになり、クレードルおよびコネクターがデバイスの他方の側に位置する場合、別の光ファイバーがコネクターの他方の側に設けられることになる。このようにして、２つの光ファイバーをコネクターに設けてスプライスを形成することができたり、または、有利には単一の光ファイバーのみをコネクターに設けて、その後に用いられる別の光ファイバーとスプライスできる状態を得ることができたりする。

光ファイバー挿入機構５５は、光ファイバーを保持および処理（または取扱い）できる機構である。図１に示す挿入機構５５の態様は、光ファイバーを支持するサポート６３を有して成る。かかるサポート６３は、半ディスク（ｈａｌｆ ｄｉｓｃ）の形態を一般に有しており、光ファイバーを保持できる溝部６５を有している。半ディスク形状のサポート６３の周縁の一方の側部（「ａ」で示す側）の溝は、その対向する側部（「ｂ」で示す側）の溝よりも深くなっている。溝の深さは、半ディスク形状サポート６３の周縁に沿ってａポイントからｂポイントまで徐々に減少している。これにより、半ディスク形状サポート６３の周縁に配置されている回転可能な光ファイバー・ロック６７を用いて、光ファイバーをサポート６３上にクランプ（または「ロック」）させることができる。回転可能な光ファイバー・ロック６７は、半径方向の中心点を中心にして、矢印Ｂに示すようにサポートの周縁に沿ってａポイントとｂポイントとの間をピボット回転する。ファイバー・ロック６７がａポイントにある場合、溝６５に配置された光ファイバーはファイバー・ロック６７ではクランプされないが、ファイバー・ロックがｂポイントにある場合では、ファイバー・ロック６７は溝部の光ファイバーをクランプすることになる。尚、挿入機構５５は、溝６５に配置された光ファイバーをクランプする更なるクランプ６９を含んでいる。ファイバー・ロック６７がｂポイントにある場合、更なるクランプ６９もまた光ファイバーをクランプする。

挿入機構５５のサポート６３は、デバイスのメイン・ボディ５７に対して動かすことができるようになっている。それゆえ、サポート６３は、それによってクランプされた光ファイバーに対して処理（または操作）を加えることができる。特に、サポート６３を図１に示す矢印Ｃの方向に回転させることができ、メイン・ボディ５７に対して直立状態（垂直状態）の向きと、２つの「フラットな」向き（メイン・ボディ５７に対してフラットとなる向き）との間において回転することができる。第１のフラットな向きでは、図１に示すようにサポート６３は右側へと回転した状態にあり、サポート６３の一部分が、メイン・ボディの凹部７３に配置されることになる。第１のフラットな向きと対向する第２のフラットな向きにおいては、サポート６３の一部分はメイン・ボディのもう１つの凹部７３（サポートを中心にして反対側にある凹部７３）に配置されることになる。サポート６３が回転移動するのに加えて、サポート６３は、メイン・ボディ５７へと向かう方向にシャフト７５に沿って直線的に移動することができ、また、メイン・ボディ５７から離れる方向にシャフト７５に沿って直線的に移動することができる。このようにサポートを直線的に移動させることによって、後ほど説明するが、サポートによって保持された光ファイバーを、メイン・ボディ５７の主面７７に平行な面上で直線的に移動させることができ、クレードル５３によって保持された光ファイバー・コネクター内へと光ファイバーを移動させることができる。

図１のデバイスの主たる特徴を簡単に説明してきたが、次に、かかるデバイスに使用される好ましい光ファイバー・コネクターについて説明する。

図７は、好ましい光ファイバー・コネクターの要素を示している。コネクター１は、長手方向に２分割された２つのパーツ３，５から成るコネクター・ボディを有して成る。２つのパーツ３，５は、コネクター・ボディの半部材とみなすことができる。第１パーツ３はベース・パーツ３と呼び、第２パーツ５は蓋パーツ５と呼ぶ。パーツ３および５の各々は、長手方向チャンネルを含んでいる。かかる長手方向チャンネルは、パーツが一体となって閉じるとコネクター・ボディ内で延在する長手方向ボア７を規定するものである。ボア７には、使用に際してコネクターにスプライスされる光ファイバー９が収容される。

ボア７は、長手方向の中央に第１領域１１を有し、また、第１領域１１の両端に第２領域１３を有しており、更に、第２領域１３の各端部（第１領域１１に隣接する第２領域端部とは反対側の端部）に第３領域１５を有している。各々の第２領域１３は、第１領域１１によりも大きい径を有しており、各々の第３領域１５は、それに隣接する第２領域よりも大きい径を有している。コネクター・ボディの蓋パーツ５およびベース・パーツ３が一体的に緊密にクランプされると、ボア７の第１領域１１の寸法は、被覆部が剥ぎ取られた裸の光ファイバーが緊密な締り嵌め状態（ｔｉｇｈｔ ｃｌａｍｐｉｎｇ ｆｉｔ）で収容されるような寸法となる。裸の光ファイバーは、約１２５μｍの外径を有していることが好ましい。ボア７の第２領域および第３領域の各々は、光ファイバーの被覆された領域を収容する寸法を有している。直径がそれぞれ異なる第２領域と第３領域は、コネクターで２つの異なるサイズの被覆されたファイバー（即ち、被覆物の厚さが異なるファイバー）を収容できるようになっている。第２領域が直径２５０μｍの被覆されたファイバーを収容する寸法を有し、第３領域が直径９００μｍの被覆されたファイバーを収容する寸法を有していることが一般に好ましい。尚、第２領域および第３領域が他の寸法のファイバーを収容する寸法を有していてもかまわない。用いられる光ファイバーのサイズがどのようなサイズであっても、光ファイバーの端部は、被覆物が除かれて光ファイバーが剥きだしになっており、第１領域に収容される。一方、光ファイバーの被覆された部分は、第２領域または第３領域に収容される。

コネクター・ボディの一方のパーツ（好ましくはベース・パーツ３）は、そのボアの第１領域１１の部分に断面が半円形状のチャンネルを含んでいる。コネクター・ボディの他方のパーツ（好ましくは蓋パーツ５）は、適所にて光ファイバーをガイドして保持できる小さい凹部１７を除いて、その第１領域が実質的にフラットになっていることが好ましい。ボアの第１領域の断面が円形でなくフラットな部分を含んでいるので、第１領域で裸の光ファイバーをしっかりとクランプできる。しかしながら、第２領域および第３領域は、断面が実質的に円形であることが好ましい第２領域および第３領域の一方または双方は、光ファイバーの個々の被覆部に切り込みを入れて軸方向に引張り抵抗をもたらすように構成された保持部材１９を１つ以上含むものであってもよい。保持部材が設けられていると、特に、時間の経過にともなって生じ得るクリープに対処できる。

コネクターには、光ファイバー・スプライスの取付け前又はその取付けの間において、ボア７の端部を閉鎖（好ましくは封止）するように構成されたプラグ２１が含まれてもよい。好ましくは、プラグ２１は、埃または他のごみがコネクター内に入るのを防止する。また、プラグ２１は、スプライスの整合性に悪影響をもたらすことになる水がコネクター内に入るのを好ましくは防止する。プラグはボアから取り外すことができ、それにより、光ファイバーをボアに挿入することができる。

図７に示すように、コネクター・ボディの少なくとも一方のパーツ（好ましくは蓋パーツ５）は、複数のセクション２３および２５に分けられている。セクション２３，２５は、コネクター・ボディのクランピング・セクションである。図示するように、クランピング・セクションは５つ設けられており、ボア７の第１領域１１に裸の光ファイバーを直接クランプするように配置された３つのメイン・クランピング・セクション２３、および、ボア７の第２領域または第３領域に光ファイバーの被覆された部分を直接クランプするように配置された２つの付加的なクランピング・セクション２５が設けられている。

コネクターには、断面が略Ｕ形状の弾性金属部材の形態の弾性クランプ部材２９が含まれている。弾性クランプ部材２９は、コネクター・ボディの外側にて保持されるように構成されている。弾性クランプ部材２９は、蓋パーツ５とベース・パーツ３とを一体に保持するように構成されており、蓋パーツ５とベース・パーツ３とが、使用に際してスプライスされた光ファイバーの周囲をしっかりとクランプできるようになっている。弾性クランプ部材の２つの略平行なアームはクランピング・セクションが形成されるように分けられており、かかるクランピング・セクションがコネクター・ボディの個々のクランピング・セクション２３および２５に対するパーツを成している。弾性クランプ部材のクランピング・セクション３１が用いられることによって、コネクターのクランピング・セクション２３，２５が、光ファイバーをそれぞれ独立にクランプできる。弾性クランプ部材２９の長手方向の中央のクランピング・セクションは、コネクター・ボディにて突出部３５が受容されるように構成された開口部を含んでおり、それにより、クランプ部材がコネクター・ボディの適所に保持されることになる。

コネクター・ボディおよび弾性クランプ部材は、ボア７の第１領域１１に対応するように構成された３つの別個のメイン・クランピング・セクションを含んでいるので、コネクターにてスプライスされた２つの光ファイバーの剥ぎ取られた裸の部分をそれぞれ独立にクランプすることができる。特に、第１メイン・クランピング・セクション２３ａは、裸の第１光ファイバーのみをクランプし、第２メイン・クランピング・セクション２３ｂは、裸の第１光ファイバーおよび第２光ファイバーの双方をクランプし、第３メイン・クランピング・セクション２３は、裸の第２光ファイバーのみをクランプする。結果的に、後にコネクターに取り付けられる第２光ファイバーとスプライスできるような状態で、第１光ファイバーをコネクターに取り付けることができることである。下記でも説明するが、第１光ファイバーの端面は、逆反射が最小限になるように、光ファイバーの長手方向軸に対して非直角にクリーブされていることが好ましい。光ファイバーを第２光ファイバー（第２光ファイバーもまた非直角な端面を有している）とスプライスし易くする方法として、コネクターにおいて第１光ファイバーの端面の向きが決められること及び保持されることが好ましい。第１光ファイバーに対して第１メイン・クランピング・セクション２３ａのクランプを開放せずに、第２光ファイバーをコネクター・ボディ内に導入して第１光ファイバーとスプライスできるということは、第１光ファイバーの向きが保持されることを意味している。

図８は、組み合わされたコネクターの断面を模式的に示しており、蓋パーツ３とベース・パーツ５とを僅かに離隔させ、スプライスされる光ファイバーを挿入し易くする態様が示されている。蓋パーツ３とベース・パーツ５とが一体的になることによって、弾性クランプ部材２９の開口側には凹部３５が形成される。デバイス５０のウエッジ部材（ｗｅｄｇｅ ｍｅｍｂｅｒ）３７が凹部３５に挿入されると、ウエッジ部材３７の傾斜した側壁３８が、凹部の側壁３６と協働することによって、蓋パーツとベース・パーツとが所定の分だけ離されることになる。これによって、光ファイバーをボア７へと軸方向に挿入し易くなる。ウエッジ部材３７は、下記で説明するが、コネクターの個々のクランピング・セクションにて蓋パーツとベース・パーツとを選択的に開けることができるようになっている。

図１のデバイス５０の主たる要素および図７，８のコネクターについて説明してきたが、次に、デバイスの残りの部分およびデバイスの機能を図２のフローチャート、図１のデバイスおよび他の図を参照して説明する。

デバイス５０を使用して光ファイバーをコネクター内に設ける（それによって、予め設けられたファイバーとのスプライスを形成する、または、その後に設けられる別の光ファイバーとのスプライスの形成に対して準備が整うように第１光ファイバーを設ける）には、まず、デバイスのメイン・ボディ５７のボタン７９を押す。ボタン７９を押すと、ハンドル６１が開くことになる（即ち、ハンドル６１がハンドル５９から離れるように回転する）か、または、ハンドル６１の開きが少なくとも確保される。次いで、ボタン７９を解放する。そして、光ファイバーが取り付けられるコネクターの側部に応じて、コネクター保持手段５３（即ち、クレードル）を、メイン・ボディの主面７７の左側または右側へと移動させる。図１で示すコネクター１の右側に光ファイバーが設けられる場合、クレードル５３が、それとは逆に示されるデバイスの左側へと移動させることになる。

コネクター１がクレードル５３内に挿入されるが、コネクターを２つのパーツ３および５に分割する面がデバイス５０のメイン・ボディの主面７７に略平行となり、かつ、弾性クランプ部材２９の開いた側部が挿入機構５５とは逆の方向を向いてデバイスのウエッジ部材３７の方向を向くように、コネクター１がクレードル５３内に挿入される。次いで、ウエッジ・ハンドル８１を回して「開いた」位置にすると、コネクターの関連する半部材のパーツ３とパーツ５との間にウエッジ部材３７が挿入される（矢印Ｄの方向にウエッジ部材３７が挿入される）ので、（以下で説明されるような）設置操作の後の工程においてコネクターの関連する半部材に光ファイバーを挿入することができる。図１で示すように、光ファイバーをコネクター１の右側に設けることができるように、クレードル５３（コネクター１を保持するクレードル）は、主面７７の左側に配置されている。クレードル５３、コネクター１、ウエッジ部材３７および開口部８３の相対的な位置は図９に模式的に示されている。クレードル５３が左側に配置されていると、クレードルによって保持されたコネクターの右側がウエッジ部材によって開口できるようにウエッジ部材３７が設けられており、また、その逆で、クレードル５３が右側に配置されていると、クレードルによって保持されたコネクターの左側がウエッジ部材によって開口できるようにウエッジ部材３７が設けられていることは、図９（および図１）から最も明確に理解できる。図９では、開口部８３（光ファイバー９が挿入されクリーブされるためのボア）は、クレードル５３から離隔しており、光ファイバーを開口部に挿入できるようになっており、好ましい１つの構成である。図１においては、クレードル５３が左側（または右側）にある場合ではクレードルの一部が開口部８３と重なる構成となっており、クレードルにスロット部８４が設けられて光ファイバーを開口部８３に挿入できる構成となっている。このような構成は、別の好ましい構成である。

次いで、光ファイバーをクリーブして、光ファイバーの端部を、クレードル５３に保持されたコネクター１に挿入する場合、ボタン７９をもう１回押す（押した状態を保持する）。ボタン７９が押されると、クリーブ機構のクランプ機構が開いて、デバイスのメイン・ボディ５７の主面７７の開口部８３を介して光ファイバーをクリーブ機構に挿入することができる。尚、図１にはクリーブ機構を示しておらず、クリーブ機構は図３、４および５を参照して下記で説明する。上述したように、光ファイバーの端部領域は被覆部が除かれて光ファイバーが剥きだしの状態となっているが、光ファイバーの被覆部の端部（光ファイバーが剥きだしの状態になっている端部側）がクリーブ機構の停止部材に当接するまで光ファイバーが開口部８３内に挿入される。そして、ボタン７９を解放すると、クリーブ機構のクランプ機構によって、挿入された光ファイバーがクランプされる。

クリーブ機構によってクランプされると、次に、開口部８３から延在する光ファイバーをサポート６３の溝６５に配置して、挿入機構のサポート６３の周縁部に沿うように設ける。次いで、ピボット回転可能なファイバー・ロック６７を、サポートの周縁部の周りにてａの位置からｂの位置まで回転させることになるが、ファイバー・ロック６７とサポート６３との間でファイバーがクランプされ、更なるクランプ６９によってクランプされるまで回転させる。尚、更なるクランプ６９は、ファイバー・ロックが回転することによって駆動または作動するものである。

クリーブ機構および挿入機構の双方によって光ファイバーが確実にクランプされている状態において、ファイバーをクリーブして、角度を成すファイバー端面を形成する（別のファイバーとスプライスを形成できる状態となる）。ハンドル６１がロック状態（ハンドルがロックされて閉まる状態）になるまで、ハンドル６１がハンドル５９に向かうようにハンドル６１を握ることによって、クリーブを実施する。光ファイバーの被覆部の端部が停止部に当接するまで光ファイバーがクリーブ機構内に挿入されるので、裸ファイバーのクリーブ・ポイントと被覆部の端部との間の距離が、クリーブ機構の寸法によって決められた一定の標準的な長さとなる。結果的に、デバイスによってクリーブされる光ファイバーはどれも、実質的に同一の端部領域を有することになる。かかる実質的に同一の端部領域では、被覆物が除去された端部から端面までの裸光ファイバー部分の長さが標準的な長さとなると共に、端面の角度もまた標準的になる。このように光ファイバーの処理が「標準化」されることによって、光ファイバー間のスプライスの標準化が容易になり、また、スプライスが所望通りに整合し易くなる。

ハンドル６１が閉のロック状態にあり、光ファイバーのクリーブが実施されると、クリーブ機構は、コネクターに挿入される光ファイバー部分への保持を解除する。尚、光ファイバーの主たる部分からクリーブされた光ファイバー端部は、捨てられることになるが、この時点では、クランプ機構によって依然クランプされた状態にある。ハンドル６１が閉にあると、挿入機構５５のサポート６３は、直立のロックされた状態（図１参照）から開放されて動くことが可能になるので、光ファイバーが操作されて、クレードル５３に保持されたコネクター１に光ファイバーを設けることができる。

挿入機構５５を用いた光ファイバーの処理操作に際しては、まず、シャフト７５上に設けられたサポート６３をメイン・ボディ５７の主面７７から遠ざかる方向に持ち上げる。そのように持ち上げて動かすことによって、サポート６３のロック状態が解除されるので、矢印Ｃで示される方向にサポート６３を直立状態から回転させることが可能となる。そして、サポート６３を、クレードル５３およびコネクター１から離れる向きに回転させる。即ち、サポート６３を図１の右側へと回転させる。なお、クレードルおよびコネクターがデバイスの右側に位置する場合にはサポート６３を左側へと回転させる。サポートは、クレードルおよびコネクターが存在する側とは反対の側に回転することになり、その結果、サポートによって保持された光ファイバーを、コネクターのボア７に沿うようにコネクター１内へと軸方向に挿入することができるようになる。上述したように、サポート６３を、デバイス５０のメイン・ボディ５７の主面７７に平行な「フラットな」向きとなるまで回転させる。サポート６３がフラットな向きになると、それによって、サポートによって保持された光ファイバー９もまた主面７７に平行な面に存在することになる。実際、デバイスの構成は、クランプ６９から延在する光ファイバー９の端部が、クレードル５３に保持されたコネクター１のボア７と同軸となるようになっている。従って、サポート６３をシャフト７５に沿ってコネクターに向かって単に押圧することによって、光ファイバーがコネクター１に挿入されることになる。サポートは、適所にてロック状態となるまで押圧されるので、コネクター内へと挿入される光ファイバー９の長さは予め決められていることになる。また、サポートは弾性的にシャフト７５に取り付けられているので、コネクター１に設けられている別の光ファイバーが既に存在する場合、新しく挿入された光ファイバーは所定の挿入力でもって予め設けられた光ファイバーの端部に対して抗するように押圧されることになる。これにより、２つの光ファイバーの端面との間の緊密な接触が確保されるので、光学的損失が少ないスプライスが形成される。

コネクター１の関連のある側部は、光ファイバーの挿入が容易となるように僅かに開いていることに留意されたい。尚、上述したように、ウエッジ・ハンドル８１を「開」の位置に回すことによって、関連するウエッジ部材３７がコネクターをこじ開けることになるので、コネクター１の関連のある側部が僅かに開いた状態となる。光ファイバーがコネクターの関連する側部内に挿入されると、コネクターの当該側部が閉鎖され光ファイバーがコネクターの適所に固定されることになる。これは、ウエッジ・ハンドル８１を「閉」の位置に回して、ウエッジ部材３７をコネクターから抜くことによって行う。コネクターに光ファイバーが固定されている状態において、ファイバー・ロック６７を回転させてポイントａまで戻すことによって、挿入機構のサポート６３から光ファイバーを解放することができる。

その後は、デバイス要素を初期状態に戻すか、または、デバイスからコネクターを取り外したり、別のファイバーをコネクターの他方の側に設けたりする。かかる場合、クリーブ機構に設けられたクランプ機構のクランプ１を解除すべくボタン７９を押圧すると、光ファイバーの主たる部分からクリーブされた光ファイバーの不要な端部がリリース（または解放）される。尚、ボタン７９を押すことによって、ハンドル６１の閉状態が解除される。次に、ボタンの押圧を解放すると、クリーブ機構のクランプ機構が、初期の閉鎖状態（クランプ状態）に戻ることになる。サポート６３をクレードル５３から遠ざかる方向へとシャフト７５に沿うようにスライドさせた後、サポートおよびシャフトを直立の向きとなるまで回転させ、その後、サポートが適所にてロックされるまでサポートをシャフトに対して押し下げることによって、サポートを直立状態に戻すことができる。

別の光ファイバーをコネクターに設ける場合（コネクターの他方の側に設けて、既に設けられている光ファイバーとスプライスさせる場合）、クレードル５３（コネクターを依然含んでいるクレードル５３）をデバイスの主面７７の反対側へと移動させ、上述したような操作を繰り返す。他の光ファイバーをコネクターに設けない場合には、コネクターをクレードル５３から取り外し、クレードルを主面７７の中央へと移動させ、そして、ハンドル６１を元の閉のロック状態にまで動かす。他の光ファイバーをコネクターに設けない場合とは、光ファイバーが設けられたことによって既にスプライスが形成された場合、または、その後のスプライスに備えて、単に１つの光ファイバーのみをコネクターに設ける場合を指す。以上により、デバイスは、別のコネクターとの別の光ファイバー取付け操作に対して準備された状態となる。

本願明細書の最初の方で説明したように、デバイスのクリーブ機構５１によるクリーブで生じた光ファイバー端部の各々の面は、光ファイバーの長手方向軸に対する直角の方向からずれた角度を成している。クリーブが好ましく実施される原理は、国際公開（ＷＯ）第９８／５４６０８号に実質的に記載されている。クリーブ機構の態様の細部は図４に示す。図４は、クリーブ機構の２つの離隔したクランプ（「クランプ１」および「クランプ２」）によってクランプされた光ファイバー９を示している。２つのクランプ間の距離を僅かに増加させると（例えば、クランプを他のクランプから離すように移動させると）、２つのクランプの間で光ファイバーが張力を受けるように光ファイバーが設けられている。アンビル９１は、光ファイバーが張力および剪断力を受けるようにクランプ間の光ファイバーを動かすので、切込み用ブレード９３によって光ファイバーに切り込みが入れられることになる。これにより、光ファイバー軸に対して非直角な角度で光ファイバーがクリーブされる。

図３は、クリーブ機構５１の全体を示している。かかるクリーブ機構５１は、前の段落で説明した要素を有して成ると共に、２つの更なるクランプ（クランプ３およびクランプ４）をも有して成る。クランプ１および２は、剥きだしの裸の光ファイバーを直接的にクランプする。クランプ３は、小さい直径（例えば２５０μｍ）を有する被覆された光ファイバーの被覆部をクランプする。クランプ４は、より大きい直径（例えば９００μｍ）を有する光ファイバーの被覆部をクランプする。即ち、用いられる光ファイバーのサイズに応じて、被覆された光ファイバーがクランプ３またはクランプ４のいずれかによってクランプされる。図５には、２５０μｍの光ファイバーおよび９００μｍの光ファイバーをクランプするクランプ３およびクランプ４の位置が模式的に示されている。

デバイスのクランプ機構、取付け機構（ファイバー挿入機構）およびコネクター保持機構の相対的な向きは、クリーブ機構で角度を成した端面を形成する本発明の態様（上述した態様）にとっては極めて重要である。角度を成す端面を有した２つのファイバーの間で光学的損失の少ないスプライスを形成するには、２つのファイバーの端面が相互に１８０度の角度を成して対向するように（光ファイバーの長手方向軸を含んだ回転軸の回りで１８０°回転して対向するように）、２つのファイバーを同軸に設けなければいけない。ファイバー端部と同軸になるようにしなければならない。このような態様は図６に模式的に示されている。このような態様を得るには、コネクターが保持手段（クレードル）５３に保持される際、クリーブ面がコネクター１のボア７に対して直交する必要がある。取付け機構によって、スプライスされる２つの光ファイバーが１８０°の角度を成して対向するようになる。２つのファイバーの第１ファイバーは、取付け機構によって、直立のクリーブの向きから取付けの向きへと９０°回転することになる。２つのファイバーの第２ファイバーは、直立のクリーブ向きから（反対側の）取付けの向きへと第１ファイバーの場合とは逆方向に９０°回転することになる。結果的に、図６に示すように、２つの光ファイバーの角度を成す端面が相互に１８０°対向して設けられることになる。

本発明のデバイスは、好ましくは、以下で説明するような更なる有利な特徴を幾つか有している。デバイスは、手動ツールであることが好ましく、更には手持ち式であることが好ましい。デバイスは、例えば電気を用いて作動および／または自動化するものであってもよいが、全て手動で操作できることが好ましい。デバイスは手持ち式であってもよいものの、取付け手段を含むものが好ましい。そのような取付け手段によって、デバイスを「ネットワーク要素」、即ち、光通信ネットワークの要素（例えばケーブル・スプライス・クロージャーまたはキャビネット）に取り付けることができる。デバイスは好ましくはメンテナンスが不要となっており、光ファイバーの設置を所定の回数分だけ実施したら処分できるものが好ましい。このことは、デバイスの使用者に難しい操作を要求しない取付デバイスを提供するという本発明の目的に沿ったものである。上述したように、クリーブ機構は、デバイスのメイン・ボディ内に設けられていることが好ましく、デバイスの開口部から光ファイバーを単に挿入するだけで光ファイバーをクリーブ機構にアクセスさせることができるようになっている。使用者は（光ファイバーの挿入時以外では）クリーブ機構にアクセスできないようになっていることが好ましい。つまり、クリーブ機構は、例えばメンテナンスまたは切込み用ブレードの交換に際してアクセスできないようになっていることが好ましい。その代わり、クリーブ機構の切込み用ブレードが、ブレードの新しい部分が供されるようになっていることが好ましく「間欠送りされる（ｉｎｄｅｘ）ようになっていることが好ましく」、そのようなブレードの新しい部分によって、クリーブされる各々のファイバーまたはファイバー束に対して切込みを入れることができるようになっている。このことは、デバイスをメンテナンスしなくてもよい点で有利である。

本発明のデバイスは、出願人による係属中の英国特許出願第０４１２００３．６号（Ｂ４４７）の明細書および特許請求の範囲に記載された非ウエッジ状スプライス・アッセンブリに対してそのまま使用できるようになっている。尚、英国特許出願第０４１２００３．６号は引用により文献全体を本明細書に組み入れられる。そのような使用に際しては、上述のウエッジ部材を、尖端となっていない「プッシャー」部材に換えて用いてもよい。尚、かかる「プッシャー」部材では、ウエッジ作用ではなく、コネクター・ボディの適当な部分に必要な圧迫作用が生じるようになっており、それによって、コネクター・ボディのクランプ部分が相互に離れるように押圧されることになる。

図１は、本発明のデバイスの主たる構成要素の態様を示した図である。 図２は、図１のデバイスを用いる際の主な工程を纏めたフローチャートである。 図３は、本発明のデバイスの光ファイバー・クリーブ機構の態様を示した断面図である。 図４は、図３のクリーブ機構の詳細を示した別の断面図である。 図５は、本発明のデバイスにクリーブされた光ファイバーのクランプ箇所を示した模式図である。 図６は、本発明のデバイスによって光ファイバー・スプライスを形成する態様を示した模式図である。 図７は、本発明のデバイスに使用される光ファイバー・コネクターの態様を示した図である。 図８は、本発明のデバイスによってコネクターをいわゆる「ウエッジで開ける態様」を模式的に示した図である。 図９は、図８の「ウエッジで開ける態様」を模式的に示しており、本発明のウエッジ部材を用いてコネクターの選択された半分を開き、残りの半分には支障をきたすことなくその開いた半分に対して光ファイバーを設ける態様を示している。

Claims (28)

1. 光ファイバーを、メカニカル・スプライスを形成するためのコネクターに設けるためのデバイスであって、
   光ファイバー・クリーブ機構、
   コネクター保持手段、および
   ファイバー挿入機構
   を有して成り、
   「光ファイバー・クリーブ機構により光ファイバーをクリーブして光ファイバーの端部の形成を可能とする第１の向き」から「コネクター保持手段で保持されたコネクター内へと光ファイバーの端部を挿入することを可能とする第２の向き」へとファイバー挿入機構を動かすことができるようになっており、また
   光ファイバーがクリーブされ、コネクターに挿入される間において、光ファイバーがファイバー挿入機構によって保持される状態が保たれているように該デバイスが構成されており、
   コネクター保持手段は、コネクターのためのクレードルを有して成り、
   該クレードルが、デバイスの、ファイバー挿入機構が取り付けられている主面上で動くことができるようになっており、
   クレードルは、一方の挿入位置と他方の挿入位置との間で動くことができ、クレードルが一方の挿入位置に配置されたときにコネクターの一方の端部から挿入機構によって光ファイバーが挿入され、かつクレードルが他方の挿入位置に配置されているときにコネクターのもう一方の端部から前記光ファイバーとは別の光ファイバーが挿入機構によって挿入されることにより、コネクターにて光ファイバー・スプライスが形成され、
   ファイバー挿入機構がその第１の向きを挟んで互いに反対側に位置することになるファイバー挿入機構の対向する２つの第２の向きが存在し、
   対向する第２の向きにおいては、クレードルの２つの対向する挿入位置にそれぞれ配置される光ファイバーがコネクター内に挿入されることになる
   デバイス。
2. 光ファイバーの端部がコネクターに対して予め決められた向きでコネクターに挿入される、請求項１に記載のデバイス。
3. 光ファイバー・クリーブ機構は、光ファイバーをクリーブして、形成された光ファイバーの端部の端面を光ファイバーの長手方向軸に対して非直角な角度に向き決めするように構成されている、請求項１または２に記載のデバイス。
4. 挿入機構による光ファイバーのコネクターへの挿入では、ファイバーの非直角な端面の向きがコネクターに対して所定のようになる、請求項３に記載のデバイス。
5. メイン・ボディを有して成り、そのメイン・ボディ内に光ファイバー・クリーブ機構が設けられている、請求項１〜４のいずれかに記載のデバイス。
6. メイン・ボディの開口部に光ファイバーを単に挿入するだけで、クリーブされる光ファイバーを光ファイバー・クリーブ機構にアクセスさせることができる、請求項５に記載のデバイス。
7. 挿入機構によって光ファイバーを操作すると、光ファイバーの端部がコネクターに挿入される、請求項１〜６のいずれかに記載のデバイス。
8. ファイバー挿入機構は、光ファイバーをコネクターに挿入するために、光ファイバーのクリーブされた端部を、光ファイバーの長手方向軸（光ファイバーのクリーブされた端部から延在する軸）に沿った方向でコネクター・ホルダーに対して移動させる、請求項７に記載のデバイス。
9. ファイバー挿入機構による光ファイバーの軸方向への移動には、コネクター内に光ファイバーが充分に挿入されて、コネクター・ホルダーに対するファイバー挿入機構の相対位置が固定される、ファイバー挿入機構のロック状態となるまで、ファイバー挿入機構が移動することが含まれる、請求項８に記載のデバイス。
10. ファイバー挿入機構がそのロック状態にある場合、ファイバー挿入機構の弾性手段が光ファイバーに対して光ファイバーをコネクター内に挿入する方向の力を加える、請求項９に記載のデバイス。
11. ファイバー挿入機構が湾曲した形状のサポートを有して成り、
    光ファイバーの端部がコネクターに挿入される際に光ファイバーを当該サポートで保持する、請求項１〜１０のいずれかに記載のデバイス。
12. 湾曲サポートは、少なくとも部分的なディスクを有して成り、そのディスクの周縁で光ファイバーを保持する、請求項１１に記載のデバイス。
13. ファイバー挿入機構は、光ファイバーがクリーブされる間において光ファイバーをクランプする、請求項１〜１２のいずれかに記載のデバイス。
14. 光ファイバーがクリーブされた後、光ファイバーがコネクター内に挿入されるまで、ファイバー挿入機構による光ファイバーのクランプ状態が維持される、請求項１３に記載のデバイス。
15. サポートの少なくとも部分的なディスクに設けられたピボット式ファイバー・ロック部材を、ディスクの少なくとも一部の周縁の回りで回転させることによって、光ファイバーをサポートにクランプおよび保持する、請求項１２に従属する場合の請求項１３または１４に記載のデバイス。
16. ファイバー・ロック部材の回転によって光ファイバーがサポートの周縁の溝部に捕捉されるようになっており、
    溝部の深さは、サポートの周縁に沿ってファイバー・ロック部材の回転方向に減少している、請求項１５に記載のデバイス。
17. 光ファイバーをコネクターに挿入するために、ファイバー挿入機構は、第１の向きと第２の向きとの間において光ファイバーの端部をコネクター・ホルダーに対して回転させる、請求項７に記載のデバイス。
18. ファイバー挿入機構によって、光ファイバーが実質的に９０°回転する、請求項１７に記載のデバイス。
19. 光ファイバー・クリーブ機構は、光ファイバーの端面の一部において、光ファイバーが挿入される方向に対して実質的に垂直な端面を有し、かつ光ファイバーの端面の残りの部分が非直角な端面を有するように光ファイバーをクリーブするように構成されており、それによって、コネクター保持手段によって保持されたコネクター内に光ファイバーが挿入される方向に対して実質的に垂直な方向の面に光ファイバーの端面が存在する、請求項３に記載のデバイス。
20. コネクターでスプライスされる２つの光ファイバーの非直角な端面は、光ファイバーの長手方向軸を含んだ回転軸の回りで１８０°回転した状態で対向している、請求項１９に記載のデバイス。
21. コネクター保持手段によって保持されたコネクターを開いて、コネクター内に光ファイバーを挿入できるように、コネクター保持手段に対して動くことができるウエッジ部材を１つ又はそれよりも多く更に有して成る、請求項１〜２０のいずれかに記載のデバイス。
22. コネクターが、ベース・パーツと蓋パーツとから成り、当該パーツの少なくとも一つは、複数のクランピング・セクションを有していて、蓋パーツおよびベース・パーツがクランピング・セクションにおいて、選択的に開けられるようになっており、
    １つ又はそれよりも多くのウエッジ部材がさらに、クレードルの各々の挿入位置に隣接して配置されており、
    ウエッジ部材が、クレードルによって保持されたコネクターの個々のパーツだけを開き、コネクターの個々の対向する端部内に光ファイバーを挿入できるように構成されている、請求項２１に記載のデバイス。
23. 少なくとも１つのハンドルを更に有して成り、該ハンドルを動作状態となるまで動かすと、光ファイバー・クリーブ機構によって光ファイバーがクリーブされる、請求項１〜２２のいずれかに記載のデバイス。
24. 手で作動させられる、請求項１〜２３のいずれかに記載のデバイス。
25. 光ファイバー・コネクターに光ファイバーを設ける、請求項１〜２４のいずれかに記載のデバイスの使用。
26. コネクターが少なくとも蓋パーツとベース・パーツを有して成り、その少なくとも２つのパーツの間に光ファイバーをデバイスのファイバー挿入機構を用いて挿入する、請求項２５に記載の使用。
27. コネクター内に光ファイバーを挿入することができるように、ウエッジ部材によってコネクターのパーツを開ける、請求項２１に従属する場合の請求項２６に記載の使用。
28. デバイスのコネクター、ウエッジ部材およびコネクター保持手段は、ウエッジ部材がコネクターの長手方向の半部材を一時的に開けるような構成となっており、それによって、コネクターの開かれた長手方向の半部材とは別の半部材を開かないようにしつつ、コネクターの開かれた半部材に光ファイバーを挿入する、請求項２７に記載の使用。

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