(57)【要約】【解決手段】  フェルールアッセンブリが開示されている。好適な実施形態では、第１フェルールと、第２フェルールと、整列部材は、第１及び第２フェルールの嵌合インタフェースにおいて相互作用して３本の拘束線を提供する。第１フェルールは、少なくとも１つの光ファイバを受けるための少なくとも１つのチャネルを備えた本体を有する。第１フェルール本体は、第１整列部材を保持するための第１面部分と、第２整列部材を保持するための第２面部分を含んでおり、第１面部分と第２面部分はＶ字形状である。第２フェルールは、少なくとも１つの光ファイバを受けるための少なくとも１つのチャネルを備えた本体を有している。第２フェルール本体は、第１整列部材を保持するための第１面部分と、第２整列部材を保持するための第２面部分を含んでおり、第１面部分はＶ字形状で、第２面部分は平坦である。
2005516234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェルールアッセンブリにおいて、
第１フェルールと、
第２フェルールと、
嵌合時に前記第１及び第２フェルールを整列させるための少なくとも２つの整列部材と、を備え、
前記第１フェルールと、前記第２フェルールと、前記整列部材は、前記第１及び第２フェルールの嵌合インタフェースで作用し合い３本の拘束線を提供するよう構成されているフェルールアッセンブリ。
【請求項２】
前記整列部材は、前記第１及び第２フェルールの一方に取り付けられている、請求項１に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項３】
前記３本の拘束線は３点で交差する、請求項１に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項４】
前記３本の拘束線は少なくとも２点で交差する、請求項１に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項５】
前記３本の拘束線の内２本は、前記整列部材の内の１つを、２つの並進方向自由度と２つの回転方向自由度において完全に拘束している、請求項１に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項６】
前記３本の拘束線の内１本は、前記整列部材の内の他の１つを、１つの並進方向自由度と１つの回転方向自由度において拘束している、請求項５に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項７】
前記第１及び第２フェルールは、前記嵌合インタフェースにおいて、拘束過剰状態にはない、請求項１に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項８】
前記第１及び第２フェルールは、前記嵌合インタフェースにおいて、拘束不足状態にはない、請求項１に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項９】
フェルールアッセンブリにおいて、
第１フェルールと、
第１面部分と第２面部分とを有する第２フェルールと、
嵌合時に前記第１及び第２フェルールを整列させるための少なくとも第１整列部材と第２整列部材とを備えており、前記第１整列部材は、前記第１面部分に押し付けた状態に持たれることにより前記第２フェルールに保持され、前記第２整列部材は、前記第２面部分に押し付けた状態に保たれることにより前記第２フェルールに保持され、
前記第１及び第２フェルールの嵌合インタフェースにおいて、前記全ての整列部材と前記第２フェルールの全ての面部分との間の接点の合計個数は３個であるよう構成されているフェルールアッセンブリ。
【請求項１０】
前記整列部材は形状が円筒状である、請求項９に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項１１】
前記第２フェルールにおいて、前記第１面部分はＶ字形状であり、前記第２面部分は平坦である、請求項９に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項１２】
前記第１フェルールは２つの面部分を有し、前記整列部材の内の一方は前記第１フェルールの前記面部分の内の一方に押し付けた状態に保たれ、前記整列部材の内の他方は前記第１フェルールの前記面部分の内の他方に押し付けた状態に保たれている、請求項９に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項１３】
前記第１及び第２フェルールの嵌合インタフェースでは、前記整列部材の内の一方は、２つの並進方向自由度と２つの回転方向自由度において拘束され、前記整列部材の内の他方は、１つの並進方向自由度と１つの回転方向自由度において拘束されている、請求項９に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項１４】
フェルールにおいて、
少なくとも１つの光ファイバを受けるための少なくとも１つのチャネルを有し、嵌合インタフェースにおいて前記光ファイバの端部を成す本体を備えており、
前記本体は、第１整列部材が押し付けられた状態に保たれる第１面部分と、第２整列部材が押し付けられた状態に保たれる第２面部分を更に有しており、
前記第１面部分は前記第１整列部材と２箇所で接し、前記第１整列部材を２つの並進方向自由度と２つの回転方向自由度において拘束し、前記第２面部分は前記第２整列部材と１箇所で接し、前記第２整列部材を１つの並進方向自由度と１つの回転方向自由度において拘束するよう構成されているフェルール。
【請求項１５】
前記第１整列部材を前記第１面部分に押し付けた状態に保ち、前記第２整列部材を前記第２面部分に押し付けた状態に保つための付勢部材を更に備えている、請求項１４に記載のフェルール。
【請求項１６】
前記本体は底部と頂部を備えている、請求項１４に記載のフェルール。
【請求項１７】
前記底部は金属で作られている、請求項１６に記載のフェルール。
【請求項１８】
前記頂部はプラスチックで作られている、請求項１６に記載のフェルール。
【請求項１９】
前記本体は金属で作られている、請求項１４に記載のフェルール。
【請求項２０】
前記本体はプラスチックで作られている、請求項１４に記載のフェルール。
【請求項２１】
フェルールにおいて、
少なくとも１つの光ファイバを受けるための少なくとも１つのチャネルを有する本体であって、第１整列部材を保持するための第１面部分と、第２整列部材を保持するための第２面部分を更に備え、前記第１面部分はＶ字形状、前記第２面部分は平坦であるよう構成されている本体と、
前記第１整列部材の動きを拘束するために、前記第１整列部材を前記第１面部分に押し付けた状態に保つための第１保持力を提供する第１付勢部材と、
前記第２整列部材の動きを拘束するために、前記第２整列部材を前記第２面部分に押し付けた状態に保つための第２保持力を提供する第２付勢部材と、を備えているフェルール。
【請求項２２】
前記本体は底部と頂部を備えている、請求項２１に記載のフェルール。
【請求項２３】
前記光ファイバを受けるためのチャネルは、前記底部の溝により形成されている、請求項２２に記載のフェルール。
【請求項２４】
前記低部は金属で作られている、請求項２２に記載のフェルール。
【請求項２５】
前記頂部はプラスチックで作られている、請求項２２に記載のフェルール。
【請求項２６】
前記本体は金属で作られている、請求項２１に記載のフェルール。
【請求項２７】
前記本体はプラスチックで作られている、請求項２１に記載のフェルール。
【請求項２８】
前記本体はセラミックで作られている、請求項２１に記載のフェルール。
【請求項２９】
前記第１及び第２付勢部材は、それぞれ、保持部材と、前記保持部材に弾性的に取り付けられているパッドとを備え、前記パッドは対応する整列部材に当接している、請求項２１に記載のフェルール。
【請求項３０】
前記パッドはプラスチックで作られている、請求項２９に記載のフェルール。
【請求項３１】
前記パッドは金属で作られている、請求項２９に記載のフェルール。
【請求項３２】
前記本体はガラスで作られている、請求項２１に記載のフェルール。
【請求項３３】
光ファイバの第１セットと光ファイバの第２セットを突き合せ連結するためのフェルールアッセンブリにおいて、
第１フェルールと、前記第１フェルールに嵌合可能な第２フェルールとを備えており、
前記第１フェルールは、
前記光ファイバの第１セットを受けるための第１本体であって、第１整列部材を保持するための第１面部分と、第２整列部材を保持するための第２面部分とを有し、前記第１面部分はＶ字形状で、前記第２面部分もＶ字形状であるよう構成された第１本体と、
前記第１整列部材の動きを拘束するために、前記第１整列部材を前記第１面部分に押し付けた状態に保つための第１保持力を提供する第１付勢部材と、
前記第２整列部材の動きを拘束するために、前記第２整列部材を前記第２面部分に押し付けた状態に保つための第２保持力を提供する第２付勢部材と、を備えており、
前記第２フェルールは、
前記光ファイバの第２セットを受けるための第２本体であって、前記第１整列部材を保持するための第１面部分と、前記第２整列部材を保持するための第２面部分とを有し、前記第１面部分はＶ字形状で、前記第２面部分は平坦であるよう構成された第２本体と、
前記第１整列部材の動きを拘束するために、前記第１整列部材を前記第１面部分に押し付けた状態に保つための第１保持力を提供する第１付勢部材と、
前記第２整列部材の動きを拘束するために、前記第２整列部材を前記第２面部分に押し付けた状態に保つための第２保持力を提供する第２付勢部材と、を備えている、フェルールアッセンブリ。
【請求項３４】
前記第１本体は底部と頂部を備え、前記第２本体も頂部と底部を備えている、請求項３３に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項３５】
前記第１フェルールと前記第２フェルールの両方の底部は金属で作られている、請求項３４に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項３６】
前記第１フェルールと前記第２フェルールの両方の頂部はプラスチックで作られている、請求項３４に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項３７】
前記第１フェルールと前記第２フェルールの両方の頂部はセラミックで作られている、請求項３４に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項３８】
前記第１フェルールと前記第２フェルールの前記第１及び第２付勢部材は、それぞれ、保持部材と、前記保持ビームに弾性的に取り付けられているパッドを備えており、前記パッドは対応する整列部材に当接している、請求項３３に記載のフェルールアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学コネクタフェルールに関する。より厳密には、本発明は、正確な拘束原理を介して光ファイバを正確に支持して整列させ、製造上の欠陥及び嵌合時の不整列を最小限にするよう設計された光学コネクタフェルールに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、「運動学的概念を組み込むことにより製造許容誤差範囲及び欠陥を許容するよう設計されたフェルール」という名称で２００１年８月３１日に先行して出願されている米国仮特許出願第６０／３１６，５９３号の優先権を主張する。
【０００３】
帯域幅の必要性が社会的に高まる中で、銅ベースの電気通信システムは、データ搬送能力に限りがあることからあまり望まれなくなってきた。而して、帯域幅の必要性を満たすために、データ信号を表す光を伝送する光ファイバ伝送経路を有する高速システムが開発された。データは、１本の光ファイバ内を非常に高速（例えば、毎秒１０ギガビット）で伝送される。
【０００４】
光ファイバがこのような高速データ伝送速度を提供できるようにするためには、光ファイバは、正確な許容誤差で製造され専用の材料で構成されねばならない。一般的には、光ファイバは、ドーパント（例えば、ＧｅＯ2）が制御されたやり方で添加されている超高純度ケイ酸から製作される。光ファイバは、「コア」と呼ばれる内側のケイ酸層を有し、このケイ酸層は、異なる混入度のドーパントを含む「クラディング」と呼ばれる第２のケイ酸層により被覆されている。
【０００５】
光ファイバのコアを通って移動する光は、ファイバのコアとクラディング間の屈折率の差により生じる全内反射により案内される。ファイバのコアとクラディングに適正にドーパントを混合することにより、この屈折率の差が作り出される。伝送される光のモードを一つしか含んでいない光ファイバは「単一モード」ファイバと呼ばれ、複数のモードを許容するファイバは「多モード」ファイバと呼ばれている。単一モードファイバは、多モードファイバよりも、距離による分散が少ないので、データをより遠くまで伝送することができる。多モードファイバは、コアの直径が大きく、光学コネクタにおけるファイバの整列が容易になっている。
【０００６】
信号忠実度の損失を低く抑えて１つの光ファイバを別の光ファイバに連結するには、コア同士を適正に整列させ、光が１つのコアから次のコアへと案内されるようにすることが必要である。このため、光学コネクタ即ち機械的接合が使用される。通常、光学コネクタは、光ファイバを正確な位置に保持するためのフェルールを備えている。２つのフェル−ルを連結するには、普通は、整列ピンを使用して、フェルール内でその相手方に対してファイバを案内し正確に位置決めする。大抵の場合、一方のフェルールが雄側を形成し、他方が雌側を形成する。これは、一方のフェルールには精度ピンが設けられ、他方には精度レセプタクルしかないことを意味する。従来の取り組みでは、各ファイバの相手方に対する正確な位置を決めるには、拘束が過剰であったり不足したりした
整列エンティティ（孔の中のピン）同士が整列時に干渉すると拘束過剰となる。係合後の、フェルールの相対的な位置と方位は、整列エンティティ間の干渉の際に生じる弾性又は塑性変形の平均的影響により左右される。再現性の高い整列を実現できるようにするには、整列エンティティ同士が厳密な寸法的且つ幾何学的許容誤差に則って製造されねばならず、通常は製造費用が嵩むことになる。費用と労力を掛けても、拘束過剰システムは、なお、欠陥と嵌合不整列に伴う信号忠実度の損失という問題に悩まされている。
【０００７】
拘束不足の状態は、ピン／孔の組合わせがクリアランスのある状況にある場合である。この場合、２つのフェルールはクリアランスの断面内でランダムに整列する。何らかの付勢力があれば、その位置も影響を受ける。従って、拘束不足システムでは、通常、ファイバ対ファイバインタフェースでの信号忠実度の損失が問題となる。なお、拘束過剰システムが摩耗して拘束不足システムになることは、普通に起きることである。
【０００８】
使用される光ファイバの大きさ、即ち、多モードファイバでは、通常、直径が１２５ミクロン（１０-6メートル）でコア直径が５０ミクロン、単一モードファイバでは直径が１２５ミクロンでコア直径が８．６から９．５ミクロンであるが、この大きさゆえに、フェルールの正確な許容誤差を維持することが重要である。製造上の小さな欠陥又は嵌合不整列があると、ファイバ対ファイバインタフェースでの信号忠実度が著しく損なわれることになる。
【０００９】
多くの異なるフェルール設計が提案されている。例えば、日本電信電話株式会社の開発したＭＴ（機構的伝送）フェルールは、リボンケーブルの光ファイバのアレイを支持するために、精密にモールド成形された矩形のガラス充填プラスチックハウジングを採用している。ＡＴ＆Ｔ社が開発したＭＡＣ（マルチファイバ・アレイ・コネクタ）は、フォトリソグラフィ技術を使用してシリコンチップを精度良くエッチングし、中心間距離が２５０ミクロンの、リボンケーブルの光ファイバアレイを保持するＶ字形状の溝を形成している。「上面及び底面に相対する開口部分を備えた樹脂モールド成形部を有する光学コネクタ」と題するの米国特許第５，４１６，８６８号、「光学コネクタ用の整列アダプタ及びそれを製造するための方法」と題する米国特許第６，１６８，３１７号、及び「マルチターミネータ光学的相互接続システム」と題する米国特許第６，３２８，４７９号には、多様なフェルール設計が開示されており、その全てを本願に参考文献として援用する。しかしながら、これら既存のフェルール設計は、拘束過剰か拘束不足の何れかであり、上記不都合が問題となっている。
【００１０】
本発明の発明人は、欠陥及び嵌合不整合をより広く受け入れ、ファイバ対ファイバインタフェースでの信号忠実度の損失が最小限になるようにするフェルールを設計した。本願に記載し定義しているフェルール設計はその努力の結果である。
【特許文献１】米国仮特許出願第６０／３１６，５９３号
【特許文献２】米国特許第５，４１６，８６８号
【特許文献３】米国特許第６，１６８，３１７号
【特許文献４】米国特許第６，３２８，４７９号
【特許文献５】米国特許出願第０９／７１１，３３３号
【非特許文献１】アレキサンダー・Ｈ．スロカム著「高精度機械設計」、プレンティスホール出版、ニュージャージー州イングルウッドクリフ、１９９２年
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の概括的目的は、欠陥及び不整列を受け入れ、正確且つ反復可能な光学結合を提供し、ファイバ対ファイバインタフェースでのデータ信号の損失を最小限にするフェルール設計を提供することである。
【００１２】
本発明の上記及びその他の目的は、或る好適な実施形態では、第１フェルールと、第２フェルールと、嵌合時に前記第１フェルールと前記第２フェルールを整列させる少なくとも２つの整列部材と、を有するフェルールアッセンブリにより実現される。第１フェルールと、第２フェルールと、整列部材は、第１フェルールと第２フェルールの嵌合インタフェース時に相互作用し、３つの拘束線を提供する。或る実施形態では、第１フェルールは、少なくとも１つの光ファイバを受けるための少なくとも１つのチャネルを備えた本体を有する。第１フェルール本体は、第１整列部材を保持するための第１面部分と、第２整列部材を保持するための第２面部分とを備え、この第１及び第２面部分はＶ字形状である。第２フェルールは、少なくとも１つの光ファイバを受けるための少なくとも１つのチャネルを備えた本体を有している。第２フェルール本体は、第１整列部材を保持するための第１面部分と、第２整列部材を保持するための第２面部分とを備え、この第１面部分はＶ字形状であり、第２面部分は平坦である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明のフェルールアッセンブリの或る好適な実施形態の斜視図である。フェルールアッセンブリ１０は、光ファイバのリボンケーブル２２を保持している第１フェルールサブアッセンブリ２０と、光ファイバのリボンケーブル５２を保持している第２フェルールサブアッセンブリ５０を含んでいる。フェルールアッセンブリ１０は、第１及び第２フェルールサブアッセンブリ２０、５０の光ファイバ４２、７２のファイバ端面２１、５１を整列させる。図２Ａ及び図４Ａは、光ファイバ４２、７２を示し、図４Ａはファイバ端面５１を示している。
【００１４】
本発明のフェルールアッセンブリについて、以下で詳細に説明していくが、このフェルールアッセンブリは正確な拘束の原理を好適に採用し組み入れており、２つの構成体の相対的な位置と方位を拘束する場合に、固定拘束の個数は拘束される自由度の量に等しくすることを提案している。「正確な拘束」という用語は、２つの構成体が、拘束が多すぎる拘束過剰状態でもなく、拘束部が少なすぎる拘束不足状態でもないことを示唆している。上記原理については、１９９９年ニューヨーク州ＡＳＭＥプレスからの「正確な拘束：運動学的原理を使用した機械設計」と題する本に詳しく論じられている。正確な拘束原理の具体例には、２つの構成体の間の６つの接点により確立される６点固定拘束を使用して、６自由度全てを拘束する運動学的連結がある。運動学的連結についての詳細な論議は、１９９２年、ニュージャージー州イングルウッドクリフ、プレンティスホールから出ている、アレキサンダー・Ｈ．スロカムによる「高精度機械設計」と題する本に見い出すことができ、前記本の内容を本願に参考文献として援用する。
【００１５】
「光ファイバ接続を形成するための方法及び装置」と題する、２０００年１１月９日に出願された米国特許出願第０９／７１１，３３３号は、運動学的連結の概念を開示しており、本願に参考文献として援用する。（本出願と同一の譲受人に譲渡された）この出願に開示されている光ファイバコネクタの限定は、光ファイバの嵌合を「近接」接続とすることが必要であるという点である。これは、従来の光ファイバには、ファイバ端面の間に非常に小さな（例えば５０ナノメートル）エアギャップしか存在し得ず、即ち屈折率整合ゲルを塗布せねばならないことを意味している。しかしながら、ファイバ端面が実際に物理的に接していれば、運動学的概念を適用することはできない。従って、ファイバ端面の間に非常に小さなエアギャップを維持することは、必要に応じて運動学的概念を受け入れることになるが、そのような設計は製造上の見地からは困難である。
【００１６】
ご存知のように、正確な拘束という概念は、概括的には、物理的構成体（例えば、光ファイバコネクタ）は、使用される座標系（例えば、デカルト座標、球座標、円筒座標）に関係なく、互いに対して６自由度（ＤＯＦ）を有しているという所見に関係している。例えば、デカルト座標系では、６自由度は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の直線（又は横）運動とＸ、Ｙ、Ｚ軸周りの回転運動である。本発明では、信号の忠実度に影響を及ぼす３つの重要な自由度は、ファイバのアレイが嵌合される平面内の並進運動と回転運動である。従って、本発明では、３自由度だけが拘束され、しかも正確に拘束されるように、フェルールを整列させる３つの拘束を確立する。
【００１７】
図１に戻るが、第１フェルールサブアッセンブリ２０は、概括的には、第２フェルールサブアッセンブリ５０に整列面６１で受けられる第１整列ピン２３を有するよう示されている。付勢部材６２は、第１整列ピン２３を面６１に向けて付勢する。第２フェルールサブアッセンブリ５０は、概括的には、第１フェルールサブアッセンブリ２０に整列面２４で受けられる第２整列ピン５３を有するよう示されている。付勢部材２５は、第２整列ピン５３を面２４に向けて付勢する。
【００１８】
図２Ａは、第１フェルールサブアッセンブリ２０を分解状態で、概括的には、底部２６と頂部２７を有するよう示している。第１フェルールサブアッセンブリ２０の好適な実施形態は、別々の部分から構成されているように示されているが、当業者には自明のように、第１フェルールサブアッセンブリ２０は、単体の一体構造部品でもよいし、複数の部品で構成してもよい。底部２６は、頂部２７に面する側部２９上に、複数の実質的にＶ字形状の溝２８を有している。これらの溝２８は、光ファイバ４２を受けるよう構成されている。図１に示すように、光ファイバ４２はリボンケーブル２２内に保護されている。
【００１９】
頂部２７はプラスチックなど比較的可撓性のある材料で製作し、底部２６は金属など剛性のある材料で製作するのが望ましい。しかしながら、頂部２７も剛性のある材料で製作する場合には、非常に平坦にしておかねばならない。比較的可撓性のある頂部を剛性のある底部と組合わせると、両者の間に光ファイバ４２を維持し易く、基本的に剛性のある部分によってファイバの位置を規制することができる。
【００２０】
底部２６の頂部２７に面する側部２９には、第１整列ピン２３を保持するための面部分３１がある。ばね部材４１の付勢部材３２、３３は、第１整列ピン２３を面部分３１に向けて付勢する。ばね部材４１は、ばねクリップであるのが望ましい。底部２６の側部２９には、第２整列ピン５３を保持するための面部分２４もある。付勢部材２５は、第２整列ピン５３を面部分２４に向けて付勢する。整列ピンの保持についての詳しい説明は、図２Ｂに関連して述べるが、図２Ｂは、図２Ａの２Ｂ−２Ｂ線に沿う第１フェルールサブアッセンブリ２０の端面図である。
【００２１】
図２Ｂは、付勢部材３２、３３により実質的にＶ字形状の面部分３１に向け予荷重を掛けられた第１整列ピン２３を示している。第１整列ピン２３は、面部分３１の点３８と３９に接点を形成する。なお、接点３８、３９は、図２Ｂの視点からのみ見た場合であり、実際には面部分３１に沿う線状の接点である。付勢部材３２、３３は、Ｖ字形状の面部分３１の中心線に概ね沿って正味付勢力を提供するコイルばねとして概略的に示されている。第１整列ピン２３は、第１フェルールサブアッセンブリ２０に対する、矢印４０で示すＸ−Ｙ方向の動きが完全に拘束されている。
【００２２】
第１整列ピン２３は、フェルールに対して拘束されてしまうと、第１フェルールサブアッセンブリ２０の一体の部分となる。第２フェルールサブアッセンブリ５０からの第２整列ピン５３は、図２Ｂに例示のみを目的に示している。第２フェルールサブアッセンブリ５０に完全に拘束され、即ち一体化されている第２整列ピン５３と、第１フェルールサブアッセンブリ２０との間の関係は、底部２６の実質的にＶ字形状の面部分２４により決まる。付勢部材２５は、第２整列ピン５３を、実質的にＶ字形状の面部分２４に点３５と３６において押し付けるように付勢して、ピン５３の、矢印３７で示すＸ−Ｙ方向の動きを完全に拘束する。なお、上記接点３５、３６は、図２Ｂの視点からのみ見た場合であり、実際には面部分２４に沿う線状の接点である。両方の整列ピン、即ちフェルールサブアッセンブリ２０のピン２３とフェルールサブアッセンブリ５０のピン５３は、組立てられるとフェルールサブアッセンブリ２０に完全に拘束されるので、第１フェルールサブアッセンブリ２０は、ここでは独立フェルールサブアッセンブリと呼ばれる。
【００２３】
図４Ａは、第２フェルールサブアッセンブリ５０を分解状態で、概括的には、底部５６と頂部５７を有するよう示している。第２フェルールサブアッセンブリ５０の好適な実施形態は、別々の部品から構成されているように示されているが、当業者には自明のように、第２フェルールサブアッセンブリ５０は、単体の一体構造部品でもよいし、複数の部品で構成してもよい。底部５６は、頂部５７に面する側部５９上に、複数の実質的にＶ字形状の溝５８を有している。これらの溝５８は、光ファイバ７２を受けるよう構成されている。図１に示すように、光ファイバ７２はリボンケーブル５２内に保護されている。
【００２４】
頂部５７はプラスチックなど比較的可撓性のある材料で製作し、底部５６は金属など剛性のある材料で製作するのが望ましい。しかしながら、頂部５７も剛性のある材料で製作する場合には、非常に平坦にしておかねばならない。比較的可撓性のある頂部を剛性のある底部と組合わせると、両者の間に光ファイバ７２を維持し易く、基本的に剛性のある部分によってファイバの位置を規制することができる。
【００２５】
底部５６の頂部５７に面する側部５９には、第２整列ピン５３を保持するための面部分５４がある。ばね部材６０の付勢部材５５は、第２整列ピン５３を面部分５４に向けて付勢する。ばね部材６０は、ばねクリップであるのが望ましい。底部５６の側部５９には、第１フェルールアッセンブリ２０からの第１整列ピン２３を保持するための面部分６１もある。付勢部材６２は、第１整列ピン２３を面部分６１に向けて付勢する。整列ピンの保持についての詳しい説明は、図４Ｂに関連して述べるが、この図４Ｂは、図４Ａの４Ｂ−４Ｂ線に沿う第２フェルールサブアッセンブリ５０の端面図である。
【００２６】
図４Ｂは、付勢部材５５により略Ｖ字形状の面部分５４に向け予荷重を掛けられた第２整列ピン５３を示している。第２整列ピン５３は、面部分５４の点６５と６６に接点を形成する。なお、接点６５、６６は、図４Ｂの視点からのみ見た場合であり、実際には面部分５４に沿う線状の接点である。付勢部材５５は、Ｖ字形状の面部分５４の中心線に概ね沿って正味付勢力を提供するコイルばねとして概略的に示されている。第２整列ピン５３は、第２フェルールサブアッセンブリ５０に対する、矢印６７で示すＸ−Ｙ方向の動きが完全に拘束されている。
【００２７】
図１の好適な実施形態では、各整列ピンはＶ字形状の面部分と付勢部材を使って各フェルールサブアッセンブリに対して固定されるが、これについては更に図３Ａに概要的に示している。Ｖ字形状の面部分８１内の整列ピン８２は、Ｖ字形状面部分８１の中心線に概ね直角な付勢力８３により、矢印８７で示す２つの直線方向の自由度（Ｘ及びＹ方向）に正確な拘束を提供する。整列ピン８２は、２つの接点８５、８６で本体８４の面部分８１と接する。同様に、図３Ｂは、表面が湾曲しているＶ字形状の面部分９１内の整列ピン９２を示している。矢印９７により示すように、面部分９１内の整列ピン９２は、面部分９１の中心線に概ね直角な付勢力９３により、２つの直線方向の自由度（Ｘ及びＹ方向）に正確な拘束を提供する。整列ピン９２は、２つの接点９５、９６で本体９４の表面部分９１と接する。この実施形態では（図３Ａとは反対に）、ピン９２と本体９４の間の接点９５、９６における応力は小さくなり、剛性は湾曲面により高まる。
【００２８】
本願での定義においては、「Ｖ字形状」又は「実質的にＶ字形状」の面部分は、２つの面を提供し、整列部材を付勢部材により面部分に向けて付勢すると、整列部材は、２つの面それぞれの上に、一本の接触線に沿って接点を形成する。なお、２つより多い面を有しているがその内の２つの面だけが整列部材と接触線に沿って接点を形成する場合は、「Ｖ字形状の」面部分の定義に含まれる。
【００２９】
第２整列ピン５３は、底部５６に対して拘束されてしまうと、第２フェルールサブアッセンブリ５０の一体の部分となる。第１フェルールサブアッセンブリ２０からの第１整列ピン２３は、図４Ｂに例示のみを目的に示している。第１フェルールサブアッセンブリ２０に完全に拘束され、即ち一体化されている第１整列ピン２３と、第２フェルールサブアッセンブリ５０との間の関係は、平坦な面部分６１により決まる。付勢部材６２は、第１整列ピン２３を、平坦な面部分６１に対して、ピン２３が点６９で面部分６１と接するように付勢する。なお、この接点は、図４Ｂの視点からのみ見た場合であり、実際には面部分６１に沿う線状の接点である。第１整列ピン２３は、矢印７０により示す直線方向Ｙ軸の自由度だけが拘束される。第２フェルールサブアッセンブリ５０は、従属フェルールサブアッセンブリと呼ばれ、従属フェルールサブアッセンブリと独立フェルールサブアッセンブリの嵌合時の関係は、図４Ｃに示す正確な拘束システムを成す。
【００３０】
本願での定義においては、「平坦な」又は「実質的に平坦な」面部分は、付勢部材により整列部材を面部分に向けて付勢すると、整列部材と一本の接触線に沿って接点を形成する面を１つだけ提供する。なお、１つより多い面を有しているがその内の１つの面だけが整列部材と接触線に沿って接点を形成する場合は、「平坦な」面部分の定義に含まれる。
【００３１】
図４Ｃは、独立フェルールサブアッセンブリ２０と嵌合した後の、従属フェルールサブアッセンブリ５０の、図４Ａの４Ｃ−４Ｃ線に沿う断面図である。整列ピン２３、５３は、従属フェルールサブアッセンブリ５０の面部分６１、５４上の３点６５、６６、６９で接点を形成する。接触物理学の法則によると、各接点は、接触面に直角（即ち、垂直）に拘束力ポテンシャルを提供する。而して、接点６５は拘束線７３を有し、接点６６は拘束線７４を有し、接点６９は拘束線７５を有する。ファイバ対ファイバインタフェースの面内には、フェルールサブアッセンブリ２０とフェルールサブアッセンブリ５０の間の相対運動を防ぐために拘束せねばならない３つの自由度が存在する。正確な拘束の原理は、要求される自由度より多くも少なくもない独自の拘束を必要とする。３つの個別の点７６、７７、７８で交差する拘束線７３、７４、７５により示される３つの拘束のシステムは、フェルールサブアッセンブリ２０と５０の間の面内の３つの自由度を正確に拘束するように働く。フェルールサブアッセンブリの間の面内の拘束線が３つよりも多い場合には、拘束過剰と見なされ、拘束線が３つよりも少ない場合には、拘束不足と見なされる。拘束線の交点の数は一般的に３つでなくてはならないが、本発明の発明人は、拘束線の交点の個数が２つである場合を少なくとも１事例確認している。その事例について以下に或る程度詳しく説明する。
【００３２】
図５は、ファイバ端面８１を整列させるための別の独立フェルールサブアッセンブリ８０の断面図であり、これは、フェルール本体８６のＶ字形状の面部分８４に整列ピン１１３を完全に拘束する。矢印９７で示す完全拘束は、付勢部材８５を使って整列ピン１１３を面部分８４に向けて付勢し、接点９５、６９を形成することにより実現される。図２Ｂと図４Ｂに関連して上で論じたように、付勢部材８５は、図５ではコイルばねとして示されているが、必要な付勢を加えることができるのであればどの様な構成であってもよい。
【００３３】
図６に示す嵌合相手のフェルールサブアッセンブリ１１０からの整列ピン８３は、フェルール本体８６のＶ字形状の面部分９１内に完全に拘束される。矢印１００で示す完全拘束は、付勢部材９２を使って整列ピン８３を面部分９１に向けて付勢し、接点９８、９９を形成することにより実現される。付勢部材９２は、コイルばねとして示されているが、必要な付勢を加えることができるのであればどの様な構成であってもよい。発明人は、本実施形態は、Ｖ字形状の面部分８４、９１から伸張する線１０２、１０３、１０４、１０５の交点１０６が複数の光ファイバ８１の中心にあり、フェルールサブアッセンブリ８０に関する熱膨張の中心を表している点で独自性があると考えている。熱膨張の中心をこのように構成することにより、温度変化に起因して発生する変位エラーを最小化することができる。
【００３４】
図６は、ファイバ端面１１１を独立フェルールサブアッセンブリ８０のファイバ端面８１に整列させるための別の従属フェルールサブアッセンブリ１１０の断面図である。従属フェルールサブアッセンブリ１１０は、整列ピン８３を、フェルール本体１１６のＶ字形状の面部１２１内に完全に拘束する。矢印１３０で示す完全拘束は、付勢部材１２２を使って、整列ピン８３を面部分１２１に向けて付勢し、接点１２８、１２９を形成することにより実現される。付勢部材１２２は、図６ではコイルばねとして示されているが、必要な付勢を加えることができるのであればどの様な構成であってもよい。嵌合相手のフェルールサブアッセンブリ８０からの整列ピン１１３は、矢印１２７で示すように、平坦な面部分１１４に対して拘束される。この拘束は、付勢部材１１５を使用して、整列ピン１１３を平坦な面部分１１４に向けて付勢し、接点１２５を形成することにより実現される。付勢部材１１５は、図６ではコイルばねとして示されているが、必要な付勢を加えることができるのであればどの様な構成であってもよい。
【００３５】
フェルールサブアッセンブリ８０、１１０を嵌合させた時の、ファイバ対ファイバ嵌合インタフェースにおける拘束線のパターンを、従属フェルールサブアッセンブリ１１０に関して図６Ａに概略的に表している。整列ピン１１３、８３と面部分１１４、１２１の間の接点１２５、１２８、１２９は、点１４３、１４４で交差する拘束線１４０、１４１、１４２に沿ってフェルールサブアッセンブリ８０、１１０を拘束するように働く。従って、フェルールサブアッセンブリ８０、１１０のアッセンブリは、嵌合インタフェースの平面内で正確に拘束される。２本の平行な拘束線１４０、１４２は、参照番号１４５で表される相当な距離だけ（この場合は、フェルール本体１１６のほぼ全幅に亘って）ずれているので、独自の拘束を呈する。なお、実際には、真に平行な線は現実には製造できないので、拘束線１４０、１４２は、最終的には１４６又は１４７の何れかの方向の遠く離れた空間で交差する。
【００３６】
図７は、ファイバ端面１６１を整列させるための又別の独立フェルールサブアッセンブリ１６０の断面図であり、これは、整列ピン１６３をフェルール本体１６６のＶ字形状の面部分１７１内に完全に拘束する。矢印１８０で示す完全拘束は、付勢部材１７２を使って、整列ピン１６３を面部分１７１に向けて付勢し、接点１７８、１７９を形成することにより実現される。付勢部材１７２は、図７ではコイルばねとして示されているが、必要な付勢を加えることができるのであればどの様な構成であってもよい。
【００３７】
図８に示す嵌合相手のフェルールサブアッセンブリ１９０からの整列ピン１９３は、フェルール本体１６６のＶ字形状の面部分１６４内に完全に拘束される。矢印１７７で示す完全拘束は、付勢部材１６５を使って、整列ピン１９３を面部分１６４に向けて付勢し、接点１７５、１７６を形成することにより実現される。付勢部材１６５はコイルばねとして示されているが、必要な付勢を加えることができるのであればどの様な構成であってもよい。
【００３８】
図８は、ファイバ端面１９１を、独立フェルールサブアッセンブリ１６０のファイバ端面１６１に整列させるための別の従属フェルールサブアッセンブリ１９０の断面図である。従属フェルールサブアッセンブリ１９０は、整列ピン１９３を、フェルール本体１９６のＶ字形状の面部分９１４内に完全に拘束する。矢印２０７で示す完全拘束は、付勢部材１９５を使って、整列ピン１９３を面部分１９４に向けて付勢し、接点２０５、２０６を形成することにより実現される。付勢部材１９５は、図８ではコイルばねとして示されているが、必要な付勢を加えることができるのであればどの様な構成であってもよい。嵌合相手方のフェルールサブアッセンブリ１６０からの整列ピン１６３は、矢印２１０で示されるように、平坦な面部分２０１に対して拘束される。この拘束は、付勢部材２０２を使って、整列ピン１６３を平坦な面部分２０１に向けて付勢することにより実現される。付勢部材２０２は、図８ではコイルばねとして示されているが、必要な付勢を加えることができるのであればどの様な構成であってもよい。
【００３９】
フェルールサブアッセンブリ１６０、１９０を嵌合させた時の、ファイバ対ファイバ嵌合インタフェースにおける拘束線のパターンを、従属フェルールサブアッセンブリ１９０に関し、図８Ａに概略的に表している。整列ピン１９３、１６３と面部分１９４、２０１の間の接点２０５、２０６、２０９は、点２２４、２２３で交差する拘束線２２０、２２１、２２２に沿ってフェルールサブアッセンブリ１６０、１９０を拘束するように働く。従って、フェルールサブアッセンブリ１６０、１９０のアッセンブリは、嵌合インタフェースの平面内で正確に拘束される。２本の平行な拘束線２２０、２２２は、参照番号２２５により表される相当な距離だけ（この場合は、フェルール本体１９６のほぼ全幅に亘って）ずれているので、独自の拘束を呈する。なお、実際には、真に平行な線は現実的には製造できないので、拘束線２２０、２２２は、最終的には２２６又は２２７の何れかの方向の遠く離れた空間で交差する。
【００４０】
図９は、ファイバ端面２３１を整列させるための又別の独立フェルールサブアッセンブリ２３０の断面図であり、これは、整列ピン２３３をフェルール本体２３６のＶ字形状の面部分２４１内に完全に拘束する。矢印２５０で示す完全拘束は、付勢部材２４２を使って、整列ピン２３３を面部分２４１に向けて付勢し、接点２４８、２４９を形成することにより実現される。付勢部材２４２は、図９ではコイルばねとして示されているが、必要な付勢を加えることができるのであればどの様な構成であってもよい。
【００４１】
図１０に示す嵌合相手のフェルールサブアッセンブリ２６０からの整列ピン２６３は、フェルール本体２３６のＶ字形状の面部分２３４内に完全に拘束される。矢印２４７で示す完全拘束は、付勢部材２３５を使って、整列ピン２６３を表面部分２３４に向けて付勢し、接点２４５、２４６を形成することにより実現される。付勢部材２３５は、コイルばねとして示されているが、必要な付勢を加えることができるのであればどの様な構成であってもよい。
【００４２】
図１０は、ファイバ端面２６１を独立フェルールサブアッセンブリ２３０のファイバ端面２３１に整列させるための別の従属フェルールサブアッセンブリ２６０の断面図である。従属フェルールサブアッセンブリ２６０は、整列ピン２６３を、フェルール本体２６６のＶ字形状の面部分２６４内に完全に拘束する。矢印２７７で示す完全拘束は、付勢部材２６５を使って、整列ピン２６３を面部分２６４に向けて付勢し、接点２７５、２７６を形成することにより実現される。付勢部材１９５は、図１０ではコイルばねとして示されているが、必要な付勢を加えることができるのであればどの様な構成であってもよい。嵌合相手のフェルールサブアッセンブリ２３０からの整列ピン２３３は、矢印２８０で示すように、平坦な面部分２７９に対して拘束される。この拘束は、付勢部材２７２を使って、整列ピン２３３を平坦な面部分２７９に向けて付勢することにより実現される。付勢部材２７２は、図１０ではコイルばねとして示されているが、必要な付勢を加えることができるのであればどの様な構成であってもよい。
【００４３】
フェルールサブアッセンブリ２３０、２６０を嵌合させた時の、ファイバ対ファイバ嵌合インタフェースにおける拘束線のパターンを、従属フェルールサブアッセンブリ２６０に関し、図１０Ａに概略的に表している。整列ピン２６３、２３３と面部分２６４、２７９の間の接点２７５、２７６、２７１は、点２９４、２９３で交差する拘束線２９０、２９１、２９２に沿ってフェルールサブアッセンブリ２３０、２６０を拘束するように働く。従って、フェルールサブアッセンブリ２３０、２６０のアッセンブリは、嵌合インタフェースの平面内で正確に拘束される。２本の平行な拘束線２９０、２９２は、参照番号２９５で表される相当な距離だけずれているので、独自の拘束を呈する。なお、実際には、真に平行な線は現実的には製造できないので、拘束線２９０、２９２は、最終的には２９６又は２９７の何れかの方向の遠く離れた空間で交差する。
【００４４】
独立フェルールサブアッセンブリの第１整列ピンと、従属フェルールサブアッセンブリの第２整列ピンの上記の配置は、可能な構成の１つに過ぎない。図１１は、整列ピン３０２と３０３の両方が独立フェルールサブアッセンブリ３００に配置され、従属フェルールサブアッセンブリ３１０には整列ピンが全く無い別の構成を表している。更に別の構成（図示せず）では、整列ピンが何れのフェルールサブアッセンブリにも組み付けられておらず、両フェルールアッセンブリの嵌合時に同時に挿入されるようになっている。各フェルールサブアッセンブリの好適な実施形態は、２つの構成要素と取り外し可能な円柱状の整列ピンとのアッセンブリであるが、当業者には自明のように、この他のフェルールサブアッセンブリ構成並びに整列ピン構成も利用できる。
【００４５】
図１２は、潜在的な欠陥が光学コネクタフェルールアッセンブリの性能にどのように影響するかを示している。本図では、整列ピンの直径の不一致に対する感度を、異なるフェルール設計に対して示している。事例１は、整列ピンを保持するための垂直に向いた２つの実質的にＶ字形状の溝を有する第１フェルール（例えば、独立フェルール）と、垂直に向いた１つの実質的にＶ字形状の溝と対面方向に設けられた１つの平坦な面を有する第２の嵌合相手のフェルール（例えば、従属フェルール）を示している。この場合は、整列ピン直径の不一致があると、フェルール対フェルール不整列の程度がひどくなる。
【００４６】
事例２は、整列ピンを保持するための垂直に向いた２つの実質的にＶ字形状の溝を有する第１フェルール（例えば、独立フェルール）と、垂直に向いた１つの実質的にＶ字形状の溝と非対面方向に設けられた１つの平坦な面を有する第２の嵌合相手のフェルール（例えば、従属フェルール）を示している。この事例では、整列ピンの直径不一致に対して事例１の場合ほど問題ではないが、それでもなお、フェルール対フェルールインタフェースを通る信号の忠実度に相当な損失が発生する。直径の小さな第２ピンがＶ字形状の溝に深くセットされると、２つのフェルールの間に小さな回転が生じる。
【００４７】
本発明の好適な実施形態である事例３は、第１整列ピンを保持するための垂直に向いた実質的にＶ字形状の１つの溝と、第２整列ピンを保持するための４５度に向いた実質的にＶ字形状の１つの溝を有する第１フェルールを示している。第２の嵌合相手のフェルールは、第１整列ピンを保持するための垂直に向いた実質的にＶ字形状の１つの溝と、第２整列ピンを保持するための非対面方向に向いた１つの平坦な面を有している。図示のように、この事例は、整列ピン直径の不一致を最も許容し、従って、フェルール対フェルールインタフェースを通る信号の忠実度の損失が最小になる。
【００４８】
図１３、図１４、図１５は、フェルールの溝に整列ピンを保持するための代わりの実施形態を示している。図１３では、整列ピン３２４は、複数の開口３２１を有する保持部材３２０によりフェルールの溝に保持される。各開口３２１には、金属、セラミック又はプラスチックのパッド３２３が取り付けられた、ポリウレタンなどの弾性材料３２２が配置されている。パッド３２３の材料並びに弾性材料３２２の選択は、材料の適合性及び整列要件によって異なる。パッド３２３は、整列ピン３２４に当接して、整列ピンをフェルール溝に保持する。弾性材料３２２は、弾性保持力を発生させ整列ピンに作用させる。
【００４９】
図１４は、板ばねとして構成されたばね部材３３０によりフェルールの溝に保持されている整列ピン３３１を示している。板ばね構成は、例えば、短いばね長で高いばね力が必要な場合には望ましい。図１５は、図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示す第１フェルールサブアッセンブリ２０と同じように構成されたフェルール３４０に使用されたスプリング梁ばね設計を示している。フェルール３４０は、垂直に向いた実質的にＶ字形状の面部分２４と、４５度方向に向いた実質的にＶ字形状の面部分３１を備えている。第１スプリング梁３４１は、垂直方向の予荷重力を整列ピン５３に及ぼして、整列ピン５３を実質的にＶ字形状の面部分２４に保持する。第２スプリング梁３４２は、対角線方向の予荷重力を整列ピン２３に及ぼして、整列ピン２３を実質的にＶ字形状の面部分３１に保持する。第１及び第２スプリング梁は、事実上、図２Ａ、図２Ｂの付勢部材２５、３２、３３により提供される付勢作用と同様の付勢作用を提供するように構成されている。
【００５０】
図１６及び図１７は、先行技術によるフェルールの概略図である。図１６は、発明の背景の項で説明したＭＴフェルールを示している。ＭＴフェルールには、整列ピンを保持するための２つの円筒形の孔がある。孔は、通常、整列ピンをぴったりと保持する大きさなので、２つのＭＴフェルール（双方とも同じ形状寸法である）の嵌合は、例えば、整列ピンの直径に不一致があれば、問題を起こしかねない。これは、フェルール対フェルールインタフェースを通る信号の忠実度に損失を生じさせることになりかねない。なお、ＭＴフェルールは、クリアランス状態次第で、拘束過剰又は拘束不足状態の何れかを呈する。
【００５１】
図１７は、先行技術により開示されている別の従来技術によるフェルールを示している。このフェルール設計は、例えば、カキイ他に発行された米国特許第５，４１６，８６８号にある。このフェルール設計の場合、嵌合するフェルール双方に、整列ピンを保持するための２つのＶ字形状の溝が設けられている。２つのフェルールを嵌合させる時には、嵌合インタフェースのＸ−Ｙ面内に４本の拘束線３５０、３５１、３５２、３５３ができ、それらは空間内の４点３５４、３５５、３５６、３５７で交差する。第１及び第２の拘束線３５０と３５１は、第１整列ピンの中心で交差する（３５４）。この拘束線３５０と３５１は、第１整列ピンの、直線方向のＸ及びＹ方向の運動の自由度と、回転方向のＸ及びＹ軸周りの運動の自由度（平面外）を防げる。第３及び第４の拘束線３５２と３５３は、第２整列ピンの中心で交差し（３５５）、第３拘束線３５２は第１拘束線３５０と交差し（３５６）、第４拘束線３５３は第２拘束線３５１と交差する（３５７）。４つの独自の拘束があるが、Ｘ−Ｙ面内で拘束できる自由度は３つだけなので、嵌合は拘束過剰であり、即ち、両方のフェルールは、共に整列ピンを完全に拘束できる点で独立している。嵌合インタフェースの拘束過剰のせいで、このフェルールアッセンブリは、フェルール対フェルールインタフェースを通る信号の忠実度に損失を被る。
【００５２】
当業者には自明のように、このフェルール設計と機構は、ここに説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、図１２は、事例１及び事例２に示すフェルール設計が、整列ピン直径不一致の見地からはあまり望ましくないことを実証しているが、特定の用途では、事例１及び事例２に示すフェルール設計が望ましい場合もある。而して、本発明の発明人は、このような設計を本発明の精神と範囲から除外してはいない。
【００５３】
更に、当業者には自明のように、上記整列システムは、１本のファイバ、２本のファイバ、及びそれ以上のファイバの場合にも機能する。また、上記整列システムは、線形（１×Ｎ）配列のファイバ、マトリクス（Ｍ×Ｎ）のファイバ、円形配列（Ｒ×シータ）のファイバの場合にも機能する。ここに説明した発明は、光ファイバのアレイを、個別の垂直空洞面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）又はそのアレイに、或いは個別の検出器（代表的にはダイオード）又はそのアレイに、接続するのに使用使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のフェルールアッセンブリの或る好適な実施形態の斜視図である。
【図２】図２Ａは、図１のフェルールサブアッセンブリの一方を分解状態で示す図である。  図２Ｂは、図２Ａのフェルールサブアッセンブリ（分解状態ではない）の２Ｂ−２Ｂ線に沿う端面図である。
【図３】図３Ａは、Ｖ字形状の面部分を示すフェルールサブアッセンブリの部分端面図である。  図３Ｂは、Ｖ字形状の面部分が「ゴシックアーチ」型Ｖ字形状である、図３Ａと同様の図である。
【図４】図４Ａは、図１のフェルールサブアッセンブリの他方を分解状態で示す図である。  図４Ｂは、図４Ａのフェルールサブアッセンブリ（分解状態ではない）の４Ｂ−４Ｂ線に沿う端面図である。  図４Ｃは、図４Ａのフェルールサブアッセンブリ（分解状態ではない）の４Ｃ−４Ｃ線に沿う断面図である。
【図５】代わりの独立フェルールサブアッセンブリの断面図である。
【図６】図６は、図５の独立フェルールサブアッセンブリに嵌合可能な代わりの従属フェルールサブアッセンブリの断面図である。  図６Ａは、図６の従属フェルールサブアッセンブリに関して、ファイバ対ファイバ嵌合インタフェースにおける拘束線を示す概略図である。
【図７】別の独立フェルールサブアッセンブリの実施形態の断面図である。
【図８】図８は、図７の独立フェルールサブアッセンブリに嵌合可能な、更に別の従属フェルールサブアッセンブリの断面図である。  図８Ａは、図８の独立フェルールサブアッセンブリに関して、ファイバ対ファイバ嵌合インタフェースにおける拘束線を示す概略図である。
【図９】別の独立フェルールサブアッセンブリの実施形態の断面図である。
【図１０】図１０は、図９の独立フェルールサブアッセンブリに嵌合可能な更に別の従属フェルールサブアッセンブリの断面図である。    図１０Ａは、図１０の従属フェルールサブアッセンブリに関して、ファイバ対ファイバ嵌合インタフェースにおける拘束線を示す概略図である。
【図１１】整列ピンが一方のフェルールサブアッセンブリにしかないフェルールサブアッセンブリの代わりの構成を示す図である。
【図１２】或る欠陥がフェルールアッセンブリの性能にどのように影響するかを例証する、３つの異なるフェルールアッセンブリ構成を示す図である。
【図１３】整列ピンをフェルールの溝内に保持するための代わりの実施形態を示す図である。
【図１４】整列ピンをフェルールの溝内に保持するための更に別の実施形態を示す図である。
【図１５】図２Ａ、図２Ｂのフェルールサブアッセンブリと同様に構成されたフェルールサブアッセンブリ用の更に別の保持手段を示す図である。
【図１６】先行技術によるＭＴフェルールの断面を示す図である。
【図１７】米国特許第５，４１６，８６８号に開示されている先行技術によるフェルールの断面を示す図である。
【図１】
2005516234.tif 000003
【図２Ａ】
2005516234.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図９】
2005516234.tif 000017
【図１０】
2005516234.tif 000018
【図１０Ａ】
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【図１１】
2005516234.tif 000020
【図１２】
2005516234.tif 000021
【図１３】
2005516234.tif 000022
【図１４】
2005516234.tif 000023
【図１５】
2005516234.tif 000024
【図１６】
2005516234.tif 000025
【図１７】
2005516234.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月27日(2004.10.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１光ファイバと第２光ファイバの間に付き合わせ連結を提供するためのフェルールアッセンブリにおいて、
少なくとも第１整列部材及び第２整列部材と、
第１フェルールと、
第２フェルールと、を備えており、
前記第１フェルールは、
前記第１光ファイバを受けるための第１本体であって、頂部と、底部と、側壁とを有し、本請求の範囲では、１つの側壁から別の側壁への方向の直線状の動きを「横方向」と呼び、頂部から底部への又はその逆方向の直線状の動きを「垂直方向」と呼ぶことにしており、更に、前記第１整列部材を保持するための第１面部分と、前記第２整列部材を保持するための第２面部分を有するよう構成されている第１本体と、
前記第１整列部材を前記第１面部分に押し付けた状態に保つための第１保持力を提供する第１付勢部材であって、前記第１付勢部材と前記第１面部分とで前記第１整列部材の実質的に前記横方向及び垂直方向の両方向への動きを拘束するよう構成されている第１付勢部材と、
前記第２整列部材を前記第２面部分に押し付けた状態に保つための第２保持力を提供する第２付勢部材であって、前記第２付勢部材と前記第２面部分とで前記第２整列部材の実質的に上記横方向及び垂直方向の両方向への動きを拘束するよう構成されている第２付勢部材と、を備えており、
前記第２フェルールは、
前記第２光ファイバを受けるための第２本体であって、頂部と、底部と、側壁とを有し、更に、前記第１整列部材を保持するための第３面部分と、前記第２整列部材を保持するための第４面部分を有するよう構成されている第２本体と、
前記第１整列部材を前記第３面部分に押し付けた状態に保つための第３保持力を提供する第３付勢部材であって、前記第３付勢部材と前記第３面部分とで前記第１整列部材の実質的に前記横方向及び垂直方向の両方向への動きを拘束するよう構成されている第３付勢部材と、
前記第２整列部材を前記第４面部分に押し付けた状態に保つための第４保持力を提供する第４付勢部材であって、前記第４付勢部材と前記第４面部分とで前記第２整列部材の実質的に前記垂直方向だけへの動きを拘束するよう構成されている第４付勢部材と、を備えている、フェルールアッセンブリ。
【請求項２】
前記第１本体と第２本体は金属で作られている、請求項１に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項３】
前記第１本体と第２本体はプラスチックで作られている、請求項１に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項４】
前記第１本体は頂部と底部とを備え、前記第２本体も頂部と底部とを備えている、請求項１に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項５】
前記第１本体と前記第２本体の両方の底部は金属で作られている、請求項４に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項６】
前記第１本体と前記第２本体の両方の頂部はプラスチックで作られている、請求項４に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項７】
前記第１本体と前記第２本体の両方の頂部はセラミックで作られている、請求項４に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項８】
前記第１、第２、第３、及び第４の付勢部材は、保持部材と、前記保持部材に弾性的に取り付けられたパッドとを備えており、前記パッドは、対応する整列部材に当接するよう構成されている、請求項１に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項９】
少なくとも第１光ファイバと第２光ファイバの間に付き合わせ連結を提供するための第１フェルールと第２フェルールとを有し、前記第１フェルールは前記第２フェルールとは異なるよう構成されているフェルールアッセンブリにおいて、
少なくとも第１整列部材及び第２整列部材と、
第１フェルールと、
第２フェルールと、を備えており、
前記第１フェルールは、
前記第１光ファイバを受けるための第１本体であって、頂部と、底部と、側壁とを有し、本請求の範囲では、１つの側壁から別の側壁への方向の直線状の動きを「横方向」と呼び、頂部から底部への又はその逆方向の直線状の動きを「垂直方向」と呼ぶことにしており、更に、前記第１整列部材を保持するための第１面部分と、前記第２整列部材を保持するための第２面部分を有するよう構成されている第１本体と、
前記第１本体に固定されている、前記第１整列部材を前記第１面部分に押し付けた状態に保つための第１保持力を提供する第１付勢部材であって、前記第１付勢部材と前記第１面部分とで前記第１整列部材の実質的に前記横方向及び垂直方向の両方向への動きを拘束するよう構成されている第１付勢部材と、
前記第１本体に固定されている、前記第２整列部材を前記第２面部分に押し付けた状態に保つための第２保持力を提供する第２付勢部材であって、前記第２付勢部材と前記第２面部分とで前記第２整列部材の実質的に上記横方向及び垂直方向の両方向への動きを拘束するよう構成されている第２付勢部材と、を備えており、
前記第２フェルールは、
前記第２光ファイバを受けるための第２本体であって、頂部と、底部と、側壁とを有し、更に、前記第１整列部材を保持するための第３面部分と、前記第２整列部材を保持するための第４面部分を有するよう構成されている第２本体と、
前記第２本体に固定されている、前記第１整列部材を前記第３面部分に押し付けた状態に保つための第３保持力を提供する第３付勢部材であって、前記第３付勢部材と前記第３面部分とで前記第１整列部材の実質的に前記横方向及び垂直方向の両方向への動きを拘束するよう構成されている第３付勢部材と、
前記第２本体に固定されている、前記第２整列部材を前記第４面部分に押し付けた状態に保つための第４保持力を提供する第４付勢部材であって、前記第４付勢部材と前記第４面部分とで前記第２整列部材の実質的に前記垂直方向だけへの動きを拘束するよう構成されている第４付勢部材と、を備えている、フェルールアッセンブリ。
【請求項１０】
前記第１本体と第２本体は金属で作られている、請求項９に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項１１】
前記第１本体と第２本体はプラスチックで作られている、請求項９に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項１２】
前記第１本体は頂部と底部とを備え、前記第２本体も頂部と底部とを備えている、請求項９に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項１３】
前記第１本体と前記第２本体の両方の底部は金属で作られている、請求項１２に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項１４】
前記第１本体と前記第２本体の両方の頂部はプラスチックで作られている、請求項１２に記載のフェルールアッセンブリ。
【請求項１５】
前記第１本体と前記第２本体の両方の頂部はセラミックで作られている、請求項１２に記載のフェルールアッセンブリ。
【国際調査報告】
2005516234.tif 000027
2005516234.tif 000028
2005516234.tif 000029