JP4156932B2 - 複数の光ファイバの複数の列を有する光フェルール - Google Patents

Description

本発明は、複数の光ファイバを収納するフェルール（ferrule）に関する。本発明は、より詳細には、複数の光ファイバを収納するための複数の列を有するフェルールに関する。

光ファイバの遠距離通信およびデータ記憶産業への応用は、毎日、広がっている。光ファイバは、通信およびデータの高速伝送を可能にする。光ファイバのためのコネクタは、計測、遠距離通信、ルーティング、およびスイッチングのキャビネットの後ろ側で見つけることができる。これらのキャビネットは、多数の光ファイバコネクタを受けている。

光ファイバ接続の数を増やすために、キャビネットの設計者は、キャビネットによって受けられる単位面積当たりのコネクタの密度を増やしてきた。キャビネットによって受けられるコネクタの数は、コネクタの物理的なサイズ、および、その挿入および／またはキャビネットからの除去のために必要な各コネクタを囲んでいる空間によって制限される。しかし、増加しつつある、より広い帯域幅に対する要求を満たすために、設計者は、キャビネットの中にコネクタを詰め込む新しい方法を見つけることに挑戦している。

すなわち、キャビネットの与えられた単位面積内に収容可能な光ファイバ接続の数を増やすことが要求されている。

本発明の目的は、キャビネットにおける単位面積当たりに受けられる光ファイバの数を増やす光コネクタのフェルールを提供することである。

本発明の更なる目的は、複数の光ファイバの複数の列を有する光コネクタのフェルールを提供することである。

本発明の別の目的は、標準の光フェルールのために設計された入れ物（receptacle）に合う光コネクタのフェルールを提供することである。ここで、標準の光フェルールとは、商業化された工業規格、すなわちＳＣ、ＬＣ、ＭＰ、ＭＰＴ、ＭＰＸ、ＭＴおよびＭＡＣＩＩのうちの１つに適合していることである。

本発明の一形態において、フェルールは、本体、第１のカバー、および第２のカバーを備えている。本体は、第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群、および第３の列の光ファイバを受ける開口群を有している。第３の列の光ファイバを受ける開口群の中の各開口は、それぞれの光ファイバを収容する。第１のカバーは、第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群に隣接して本体に取り付けられている。第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群の中の各Ｖ溝は、それぞれの光ファイバを収容し、これは、その中で第１のカバーによって整列させられる。第２のカバーは、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群に隣接して本体に取り付けられている。光ファイバを受けるＶ溝の第２の列の各Ｖ溝は、それぞれの光ファイバを収容し、これは、その中で第２のカバーによって整列させられる。第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群は、第３の列の光ファイバを受ける開口群によって、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群から分離されている。

本発明の別の形態において、フェルールは、本体と、スリーブとを備えている。本体は、第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群、および第３の列の光ファイバを受ける開口群を有している。第３の列の光ファイバを受ける開口群の中の各開口は、それぞれの光ファイバを収容する。スリーブは、本体の光ファイバを受けるＶ溝内の光ファイバを保持するために、本体に取り付けられている。一変形例において、スリーブは、本体上をすべり、接着剤または他の結合剤または溶接物によって、そこに保持される。別の変形例においては、スリーブの内周が、本体の周囲より小さいので、スリーブは本体に押しつけられる。第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群は、第３の列の光ファイバを受ける開口群によって、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群から分離されている。

したがって、本発明は、上記した目的を達成する。本発明は、単位面積当たり、従来可能であった数より多くの光ファイバを受けるフェルールを提供する。

添付の図面と関連付けて考慮し、以下の詳細な説明を参照することで、より良く理解されるのと同様に、本発明のより完全な評価、および、その多くの付随する効果が、容易に得られる。

以下、図面を参照するが、いくつかの図を通して、同じ参照番号は、同一または対応する部分を示すものとする。特に、図１〜３に対しては、本発明の実施形態は、その中で示されるフェルール１０である。

図１は、フェルール１０の斜視図である。図１は、本体２０、第１のカバー３０、第２のカバー４０、ファイバ整列ブロック８０、第１の列の光ファイバ群５０、第２の列の光ファイバ群６０、および第３の列の光ファイバ群７０を示している。第３の列の光ファイバ群７０は、第２の列の光ファイバ群６０から、第１の列の光ファイバ群５０を分離している。第１の列の光ファイバ群５０の中の光ファイバは、ほぼ第１の平面内にある。第２の列の光ファイバ群６０の中の光ファイバは、ほぼ第２の平面内にある。第３の列の光ファイバ群７０の中の光ファイバは、ほぼ第３の平面内にある。各列の光ファイバ群は、１２本の光ファイバを有している。したがって、フェルール１０は、３６本の光ファイバを収容する。米国特許第６，０４５，２７０号に示されているような、１つの商業化された光コネクタの工業規格と比較すると、フェルールに収容される光ファイバの数は、１２本から３６本になり、３倍になった。

図２は、フェルール１０の分解斜視図である。第１のカバー３０は、その中に第１のカバー３０を保持して、正しい位置に置くための本体２０に形成された相補的なスロット２７に合うタブ３１を有している。第１のカバー３０と同様に、第２のカバー４０は、タブ４１を有していて、これは、本体２０の相補的なスロット（図示せず）と組み合わされる。好ましくは、第１のカバー３０、第２のカバー４０および本体２０は、高分子（polymer）材料でできている。

図３は、フェルール１０の第１のカバー３０と本体２０の間に置かれる、第１の列の光ファイバ群５０の中から取り出された、１本の光ファイバ５１の部分拡大平面図である。１本の光ファイバ５１は、第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群２３の中の第１のＶ溝２６内に置かれる。第１のカバー３０は、第１のＶ溝３０の中に１本の光ファイバ５１を整列させる。図示したように、１本の光ファイバ５１は、３箇所の接触点によって整列させられる。第１の接触点９０は、１本の光ファイバ５１と第１のＶ溝２６との間にあり、第２の接触点９１は、１本の光ファイバ５１とＶ溝２６との間にあり、かつ第３の接触点９２は、１本の光ファイバ５１と第１のカバー３０との間にある。Ｖ溝は、それらが、概略、英字Ｖの形を有しているので、そのように名前をつけられる。Ｖ溝は、それが、例えば９０度または１８０度のように、何度か回転させられた場合であっても、そのように名前をつけられる。

接着剤は、第１のカバー３０と本体２０との間の、タブ３１およびスロット２７の部分と、第１の列の光ファイバ群５０の、第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群２３に隣接する部分とにぬることができ、これにより第１のカバー３０と第１の列の光ファイバ群５０を本体２０に固着する。結合目的のための接着剤の使用は、公知技術である。同様に、接着剤は、第２のカバー４０と本体２０との間の、タブ４１およびスロットの部分と、第２の列の光ファイバ群６０の、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群２４に隣接する部分とにぬることができ、これにより第２のカバー４０と第２の列の光ファイバ群６０を本体２０に固着する。第３の列の光ファイバ群７０は、第３の列の光ファイバを受ける開口群２５の各開口内に接着剤をぬって、その中に第３の列の光ファイバ群７０の光ファイバを導入することによって、本体２０に固着される。フェルール１０の端を越えて突き出た光ファイバは、図１に示したように、それらがフェルール１０の端とほぼ同一平面になるまで、割られ、および／または研磨される。

ファイバ整列ブロック８０は、本体２０のオンサイド（on side）から突出していて、フェルール１０から出てゆく光ファイバを案内している。ファイバ整列ブロック８０は、第１の列の光ファイバ群５０を受け、かつ案内するための第１の開口８１と、第２の列の光ファイバ群６０を受け、かつ案内するための第２の開口８３と、第３の列の光ファイバ群７０を受け、かつ案内するための第３の開口８２とを有している。ファイバ整列ブロック８０は、好ましくは、高分子材料でできていて、本体２０に接着結合される。

本発明の一変形例として、第１のカバー３０および第２のカバー４０が、半透明の材料でできていてもよく、かつ接着剤が、紫外線放射によって硬化させられるタイプであってもよい。フェルール１０が組み立てられると、組立品は紫外線放射にさらされ、これは第１のカバー３０および第２のカバー４０を透過する。これにより紫外線反応型（sensitive）接着剤を硬化させ、組立品を固着させる。結合目的のために、紫外線放射にさらされると硬化する接着剤を使用することは、公知技術である。

使用において、フェルール１０は、別のフェルールに接続することもできるし、それは相補的な入れ物に取り付けることもできる。このような相補的な入れ物は、米国特許第６，０４５，２７０号に開示されている。米国特許第６，０４５，２７０号に示された、入れ物のうちの１つは、位置決めピンの使用を開示していて、それはコネクタにおける対応する形状と結合する。米国特許第６，０４５，２７０号は、これによって本願明細書に引用したものとする。図１および２に示したように、フェルール１０の本体２０が、位置決め開口または穴２１、２２を有していて、これが、対応する位置決めピン（図示せず）を収容するように設計されてもよい。

図４は、本発明の更に別の実施形態におけるフェルール１１０の斜視図である。フェルール１１０は、本体１２０、第１のカバー１３０、および第２のカバー１４０を備えている。本体１２０は、２つの同一の部品１２１、１２２で構成されている。部品１２１、１２２は、相互に組み合わせられ、これにより第３の列の光ファイバを受ける開口群１２３を形成する。前記の実施形態と同様に、本体は、第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群１２４と、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群１２５とを有している。前記の実施形態とは異なり、フェルール１１０の本体１２０は、面取りされたエッジ（beveled edge）１２６、１２７を有していて、これは相補的な位置決めピンを受ける。このような位置決め方法は、米国特許第６，０４５，２７０号に記載されている。第１のカバー１３０および第２のカバー１４０は、図４に示した本体１２０上の面取りされたエッジ１２６、１２７の部分にスナップ留めされる。部品１２１の部品１２２への取り付けは、接着剤または他の適切な結合技術によるものであってもよい。

第１のカバー１３０および第２のカバー１４０の本体１２０への接着（attachment）は、前記の実施形態で述べたものと同様である。さらに、第１の列の光ファイバ群５０（図示せず）、第２の列の光ファイバ群６０（図示せず）、および第３の列の光ファイバ群７０（図示せず）の接着は、前記の実施形態で述べた、光ファイバの、本体および第１及び第２のカバーへの接着と同様の方法で、それぞれ、第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群１２４、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群１２５、および第３の列の光ファイバを受ける開口群１２３に結合される。

図５は、本発明の更に別の実施形態におけるフェルール２１０の斜視図である。フェルール２１０は、本体２２０、第１のカバー１３０、および第２のカバー１４０を備えている。図５のフェルール２１０は、フェルール２１０の本体２２０が、フェルール１１０の本体１２０のような２つの部品ではなく、１つの部品で構成されていることを除いては、図４のフェルール１１０と同様である。前記の実施形態と同様に、本体は、第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群２２４と、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群２２５とを有している。本体２２０は、第３の列の光ファイバを受ける開口群２２３を有している。また、フェルール２１０の本体２２０は、面取りされたエッジ２２６、２２７を有していて、これは相補的な位置決めピンを受ける。このような位置決め方法は、米国特許第６，０４５，２７０号に記載されている。第１のカバー１３０および第２のカバー１４０は、図５に示した本体２２０上の面取りされたエッジ２２６、２２７の部分にスナップ留めされる。カバー１３０および１４０は、前記の実施形態と同様に、本体２２０に接着される。

図６は、本発明の更に別の実施形態におけるフェルール３１０の斜視図である。フェルール３１０は、本体３２０と、スリーブ３４０とを備えている。図６のフェルール３１０の本体３２０は、図５に示したフェルール２１０の本体２２０とほぼ同じものである。前記の実施形態と同様に、本体は、第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群３２４と、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群３２５とを有している。本体３２０は、第３の列の光ファイバを受ける開口群３２３を有している。また、フェルール３１０の本体３２０は、相補的な位置決めピンを受ける、面取りされたエッジ３２６、３２７を有している。このような位置決め方法は、米国特許第６，０４５，２７０号に記載されている。一変形例においては、スリーブ３４０は、本体３２０上をスライドし、接着剤または溶接物によって所定の位置に固定され、これによりＶ溝３２４、３２５内の光ファイバを保持する。別の変形例においては、スリーブ３４０の内周を本体３２０の外周より小さくして、本体３２０とスリーブ３４０との間で圧入を行い、これによりＶ溝３２４、３２５内の光ファイバを保持する。この圧入の変形例においては、スリーブ３４０は、摩擦によって本体３２０上に保持される。

上記の教えを考慮した、本発明の多数の変更および変形が可能であることは明らかである。従って、本発明が、添付の請求項の範囲内で、具体的にここに記載されているものとは別な方法で実施可能であることは、理解されるべきである。

本発明のフェルールの斜視図である。 図１のフェルールの分解斜視図である。 図１のフェルールの、第１のカバーと本体との間に置かれる１本の光ファイバの部分拡大平面図である。 本発明のフェルールの第２の実施形態の斜視図である。 本発明のフェルールの第３の実施形態の斜視図である。 本発明のフェルールの第４の実施形態の斜視図である。

符号の説明

１０ フェルール
２０ 本体
２３ 第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群
２４ 第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群
２５ 第３の列の光ファイバを受ける開口群
３０ 第１のカバー
４０ 第２のカバー
５０ 第１の列の光ファイバ群
５１ 光ファイバ
６０ 第２の列の光ファイバ群
７０ 第３の列の光ファイバ群
８０ ファイバ整列ブロック

Claims (12)

1. 第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群および第３の列の光ファイバを受ける開口群を有する一部品の本体を備えていて、前記第３の列の光ファイバを受ける開口群の中の各開口は、ほぼ円形であり、
   さらに、第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群に隣接して一部品の本体に取り付けられた第１のカバーを備えていて、前記第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群に隣接する第１のカバーは、ほぼ平らであり、
   さらに、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群に隣接して一部品の本体に取り付けられた第２のカバーを備えていて、前記第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群に隣接する第２のカバーは、ほぼ平らであり、
   第３の列の光ファイバを受ける開口群の中の各開口は、それぞれの光ファイバを収容し、
   第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群の中の各Ｖ溝は、それぞれの光ファイバを収容し、この光ファイバは、その中で第１のカバーによって整列させられ、
   第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群の中の各Ｖ溝は、それぞれの光ファイバを収容し、この光ファイバは、その中で第２のカバーによって整列させられ、
   フェルールは、大体矩形の形を有していて、
   前記一部品の本体は、第１の位置決めピンを受けるための第１の位置決め穴、および第２の位置決めピンを受けるための第２の位置決め穴を有していて、
   前記一部品の本体は、高分子材料でできていて、
   前記第１のカバーは、高分子材料でできていて、
   前記第２のカバーは、高分子材料でできていることを特徴とするフェルール。
2. 前記第１のカバーは、接着剤によって一部品の本体に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のフェルール。
3. 前記第２のカバーは、接着剤によって一部品の本体に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載のフェルール。
4. 前記第１のカバーは、半透明の材料でできていることを特徴とする請求項１に記載のフェルール。
5. 前記第１のカバーは、紫外線硬化によって一部品の本体に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載のフェルール。
6. 前記第２のカバーは、半透明の材料でできていることを特徴とする請求項５に記載のフェルール。
7. 前記第２のカバーは、紫外線硬化によって一部品の本体に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載のフェルール。
8. 前記第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群は、第３の列の光ファイバを受ける開口群によって、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群から分離されていることを特徴とする請求項７に記載のフェルール。
9. 前記第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群の中の各Ｖ溝は、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群の中の各Ｖ溝、および第３の列の光ファイバを受ける開口群の中の各開口と、ほぼ平行であることを特徴とする請求項８に記載のフェルール。
10. 第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群、および第３の列の光ファイバを受ける開口群を有する一部品の本体を備えていて、前記第３の列の光ファイバを受ける開口群の中の各開口は、ほぼ円形であり、
    さらに、第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群に隣接して一部品の本体に取り付けられた第１のカバーを備えていて、前記第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群に隣接する第１のカバーは、ほぼ平らであり、
    さらに、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群に隣接して一部品の本体に取り付けられた第２のカバーを備えていて、前記第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群に隣接する第２のカバーは、ほぼ平らであり、
    前記第３の列の光ファイバを受ける開口群の中の各開口は、それぞれの光ファイバを収容し、
    前記第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群の中の各Ｖ溝は、それぞれの光ファイバを収容し、これは、その中で第１のカバーによって整列させられ、
    前記第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群の中の各Ｖ溝は、それぞれの光ファイバを収容し、これは、その中で第２のカバーによって整列させられ、
    前記第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群は、第３の列の光ファイバを受ける開口群によって、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群から分離されていて、
    第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群の中の各Ｖ溝は、ほぼ第１の平面内にあり、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群の中の各Ｖ溝は、ほぼ第２の平面内にあり、第３の列の光ファイバを受ける開口群の中の各開口は、ほぼ第３の平面内にあり、
    前記第１の平面は、第２の平面と、ほぼ平行であり、かつ前記第１の平面は、第３の平面と、ほぼ平行であることを特徴とするフェルール。
11. 第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群、および第３の列の光ファイバを受ける開口群を有する一部品の本体を備えていて、前記第３の列の光ファイバを受ける開口群の中の各開口は、ほぼ円形であり、
    さらに、第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群、および第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群に隣接して一部品の本体に取り付けられたスリーブを備えていて、前記第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群に隣接するスリーブは、ほぼ平らであることを特徴とするフェルール。
12. 第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群および第３の列の光ファイバを受ける開口群を有する本体を備えていて、前記第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群は、第３の列の光ファイバを受ける開口群によって、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群から分離されていて、第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群の中の各Ｖ溝は、ほぼ第１の平面内にあり、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群の中の各Ｖ溝は、ほぼ第２の平面内にあり、第３の列の光ファイバを受ける開口群の中の各開口は、ほぼ第３の平面内にあり、前記第１の平面は、第２の平面と、ほぼ平行であり、かつ前記第１の平面は、第３の平面と、ほぼ平行であり、前記本体は第１の長さを有していて、
    さらに、第１の列の光ファイバを受けるＶ溝群に隣接して本体に取り付けられた第１のカバーを備えていて、前記第１のカバーは第２の長さを有していて、
    さらに、第２の列の光ファイバを受けるＶ溝群に隣接して本体に取り付けられた第２のカバーを備えていて、前記第２のカバーは第３の長さを有していて、前記第１のカバーの第２の長さは、第２のカバーの第３の長さにほぼ等しく、前記本体の第１の長さは、第１のカバーの第２の長さとは異なることを特徴とするフェルール。

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