(57)【要約】  光ファイバ接続部品には、その中に開口部を有するフェルール（１２）と、フェルールを保持するハウジング（１４ａ、ｂ）と、開口部（２６）内に挿入された光ファイバを融着させるためのハウジング内の少なくとも１つの電極（２２）とが設けられる。光ファイバ接続部品内で光ファイバを融着させる方法及び機械も提供され、この方法及び機械は、融着した光ファイバの周囲に保護エレメントを融解させることができる。その各端部に引込み部分（３８）を備えた接続フェルールもまた、提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端部から第２の端部まで延び各端部から挿入された光ファイバを受ける通路を有し、かつ前記第１及び第２の端部間に前記通路と連通状態の開口部を有するフェルールと、
前記フェルールを中で保持するように構成されたハウジングと、
前記光ファイバを融着接続するために、前記ハウジング内かつ前記フェルールの開口部に隣接して配置された少なくとも１つの電極と、を備えている、
ことを特徴とする光ファイバ接続部品。
【請求項２】
前記融着接続した光ファイバを密封する保護エレメントをさらに含む、
請求項１に記載の光ファイバ接続部品。
【請求項３】
前記保護エレメントが、加熱収縮エレメントである、
請求項１に記載の光ファイバ接続部品。
【請求項４】
前記ハウジング内に配置されたひずみ緩和エレメントをさらに含む、
請求項１に記載の光ファイバ接続部品。
【請求項５】
前記第１の端部及び第２の端部の1方に隣接して配置され前記光ファイバを通路内に案内する引込み部分をさらに備えている、
請求項１に記載の光ファイバ接続部品。
【請求項６】
前記ハウジング内に配置されたひずみ緩和エレメントと、
前記第１の端部及び第２の端部の１方に隣接しかつ前記ひずみ緩和エレメント内に配置された引込み部分とをさらに備えている、
請求項１に記載の光ファイバ接続部品。
【請求項７】
前記第１の端部及び第２の端部の各々においてフェルール内に配置された引込み部分をさらに備えている、
請求項１に記載の光ファイバ接続部品。
【請求項８】
光ファイバ接続部品内で使用するように構成されたフェルールであって、
第１の端部と第２の端部とを有し、前記第１の端部及び第２の端部に引込み部分を有する本体と、
前記本体の第１の端部から第２の端部まで延びて、各端部から挿入された光ファイバを配置する通路と、
前記光ファイバを互いに接続するために、前記第１及び第２の端部間に前記通路と連通状態で配置された開口部と、を備えている、
ことを特徴とするフェルール。
【請求項９】
第１の端部から第２の端部まで延びて各端部から挿入された光ファイバを配置する通路を有しかつ前記第１及び第２の端部間に前記通路と連通状態で配置された開口部を有するフェルールと、ハウジングと、前記光ファイバを融着接続するために前記フェルール内の開口部に隣接して前記ハウジング内に配置された少なくとも１つの電極とを含む光ファイバ接続部品を準備する段階と、
前記光ファイバ接続部品のそれぞれの端部内に前記光ファイバを挿入する段階と、
前記電極に電圧を印加して前記フェルールの開口部を横切ってアークを発生させ、それによって前記光ファイバを融着させる段階と、前記ハウジング内に配置された接続部保護エレメントを加熱して融解させかつ前記融着した光ファイバの周囲を形成する段階とを行う光ファイバ接続機械を始動させる段階と、を含む、
ことを特徴とする光ファイバ接続部品内で２つの光ファイバを互いに接続する方法。
【請求項１０】
前記印加する段階及び加熱する段階が、同時に開始される、
請求項９に記載の光ファイバ接続部品内で２つの光ファイバを接続する方法。
【請求項１１】
前記印加する段階及び加熱する段階が、順次に開始される、
請求項９に記載の光ファイバ接続部品内で２つの光ファイバを接続する方法。
【請求項１２】
前記印加する段階が、前記加熱する段階の前に開始される、
請求項９に記載の光ファイバ接続部品内で２つの光ファイバを接続する方法。
【請求項１３】
前記印加する段階及び加熱する段階の１方のみが、前記光ファイバ接続機械を始動させる段階後すぐに行われる、
請求項９に記載の光ファイバ接続部品内で２つの光ファイバを接続する方法。
【請求項１４】
前記光ファイバ接続機械が、ベース部分とトップ部分とを有し、前記トップ部分が、前記ベース部分上を閉鎖して前記光ファイバ接続機械を始動させる、
請求項９に記載の光ファイバ接続部品内で２つの光ファイバを接続する方法。
【請求項１５】
前記挿入する段階が、前記光ファイバを前記開口部内に挿入しかつ互いに物理的接触状態にする段階を含む、
請求項９に記載の光ファイバ接続部品内で２つの光ファイバを接続する方法。
【請求項１６】
前記挿入する段階が、少なくとも１つの光ファイバをクランプ機構内に挿入し、前記光ファイバ接続機械が前記光ファイバを融着させるために前記クランプ機構により前記少なくとも１つの光ファイバを開口部内に移動させる段階をさらに行うようにする段階を含む、
請求項９に記載の光ファイバ接続部品内で２つの光ファイバを互いに接続する方法。
【請求項１７】
前記クランプ機構が、スプリング駆動式である、
請求項９に記載の光ファイバ接続部品内で２つの光ファイバを接続する方法。
【請求項１８】
前記クランプ機構が、ピエゾ駆動式である、
請求項９に記載の光ファイバ接続部品内で２つの光ファイバを接続する方法。
【請求項１９】
光ファイバ接続機械であって、
ベース部分を含み、前記ベース部分が、
光ファイバ接続部品の一部分を保持するための光ファイバ接続ホルダと、
前記光ファイバ接続ホルダに隣接しかつアーク発生器と導通状態になった電気接点と、
前記光ファイバ接続ホルダの下方に配置された加熱要素と、
を含み、該光ファイバ接続機械が、
前記ベース部分を覆いかつ前記光ファイバ接続部品の上部分を保持するように構成されたトップ部分をさらに備えている、
ことを特徴とする光ファイバ接続機械。
【請求項２０】
前記アーク発生器及び加熱要素に給電するバッテリをさらに含む、
請求項１９に記載の光ファイバ接続機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ接続部品内で光ファイバを融着させるための光ファイバ接続部品及び方法に関する。より具体的には、本発明は、単一の部品又は単一の機械内で光ファイバを接続すること及び接続部を密封することを可能にする光ファイバ接続部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバを融着接続しかつ光ファイバ接続部を密封するための先行技術の光ファイバ接続部品及び方法が存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、それらの部品及び方法では、単一の光ファイバ接続部品内で又は単一の機械を用いて接続部を接続しかつ密封することはできない。
【０００４】
従って、本発明は、先行技術における問題点及び欠点の１つ又はそれ以上を実質的に取り除いた光ファイバ接続部品及び機械を対象とする。本発明の付加的な特徴及び利点は、以下の記載において説明することにし、その一部はその記載から明らかになるか或いは本発明の実施によって知ることができる。本発明のこれらの目的及びその他の利点は、本明細書及び添付の図面並びに提出した特許請求の範囲において具体的に指摘した光ファイバ接続部品、機械及び方法によって実現かつ達成されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これらの及びその他の利点を達成するために、また本明細書において具体化しかつ広範に説明したような本発明の目的によると、本発明は、光ファイバ接続部品を対象としており、本発明の光ファイバ接続部品は、その第１の端部から第２の端部まで延び各端部から挿入された光ファイバを保持する通路を有しかつ第１及び第２の端部間で通路と連通状態の開口部を有するフェルールと、フェルールを中に保持する構成されたハウジングと、光ファイバを融着接続するためにハウジング内にかつフェルールの開口部に隣接して配置された少なくとも１つの電極とを含む。
【０００６】
別の態様では、本発明は、光ファイバ接続部品内で使用するフェルールを提供し、本フェルールは、第１の端部と第２の端部とを有しかつ第１の端部及び第２の端部に引込み部分を有する本体と、本体の第１の端部から第２の端部まで延びて各端部から挿入された光ファイバを保持する通路と、光ファイバを接続するのに使用するために第１及び第２の端部間に通路と連通状態で配置された開口部とを含む。
【０００７】
さらに別の態様では、本発明は、光ファイバ接続部品内で２つの光ファイバを接続する方法を提供し、本方法は、第１の端部から第２の端部まで延びて各端部から挿入された光ファイバを保持する通路を有しかつ第１及び第２の端部間に通路と連通状態で配置された開口部を有するフェルールと、ハウジングと、光ファイバを融着接続するためにフェルール内の開口部に隣接してハウジング内に配置された少なくとも１つの電極とを含む光ファイバ接続部品を準備する段階と、光ファイバ接続部品のそれぞれの端部内に光ファイバを挿入する段階と、電極に電圧を印加してフェルールの開口部を横切ってアークを発生させ、それによって光ファイバを融着させかつハウジング内に配置された接続部保護エレメントを加熱して融解させかつ融着した光ファイバの周囲を形成する光ファイバ接続機械を始動させる段階とを含む。
【０００８】
さらに別の態様では、本発明は、光ファイバ接続機械を提供し、本光ファイバ接続機械は、光ファイバ接続部品の少なくとも一部分を保持するための光ファイバ接続ホルダと光ファイバ接続ホルダに隣接しかつアーク発生器と導通状態になった電気接点と光ファイバ接続ホルダの下方に配置された加熱要素とを含むベース部分と、ベース部分にヒンジ結合されかつ光ファイバ接続部品の上部分を保持するように構成されたトップ部分とを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以上の総括的な説明及び以下の詳細な説明は、単に例示的かつ説明的なものであり、特許請求した発明の更なる理解を可能にする目的ために提示したものである。
【００１０】
添付図面は、同様に本発明の更なる理解を可能にするために提示しており、本明細書に組み込まれかつその一部分を構成する。それらの図面は、本発明の幾つかの実施形態を示し、明細書と共に本発明の原理を説明する働きをする。
【００１１】
図１は、光ファイバ接続部品１０の例示的な実施形態を示す。光ファイバ接続部品１０は、フェルール１２が既にハウジングの下部分１４ａ内に配置された状態で事前組立てされるのが好ましい。下部分１４ａはまた、フェルール１２の両端部にひずみ緩和エレメント１６を保持する。光ファイバ接続部品１０はまた、その中に保護エレメント２０が配置されたハウジングの上部分１４ｂを有する。
【００１２】
ハウジングは、ほぼ円筒形構成を有するものとして図示している。しかしながら、ハウジングは、例えば長方形、長円形などを含むあらゆる所望の構成とすることができる。ハウジングは、プラスチックで作られるのが好ましいが、金属を含むあらゆる適当な材料で作ることができる。下部分１４ａは、フェルール１２の両側に２つの電極２２を有するのが好ましい。電極２２は、下部分１４ａの上縁部に取り付けても、或いは下部分１４ａと一体にしかつハウジングを貫通して内向きに突出させてもよい。下部分１４ａはまた、その外面に取り付けられたリブ２４ａを有しており、上部分１４ｂ上の対応する構造が下部分１４ａを上部分１４ｂと結合するのを助けるようにすることができる。２つのハウジング部分１４ａ、１４ｂを互いに結合させるその他の方法もまた、本発明の範囲内にあることになる。そのような方法は、ヒンジ、突起／凹部などを含む。
【００１３】
フェルール１２は、使用に先立って下部分１４ａ内に配置されるのが好ましい。フェルール１２は、好ましくはフェルール１２の中央（両端部から）付近に開口部２６を有する。開口部２６は、フェルール１２の第１の端部３０から第２の端部３２まで延びる通路２８に対するアクセスを可能にする。開口部２６は、融着のために電極２２が光ファイバ３４、３６に対してアクセスできるのに十分なほど大きい。図２に示されているように、開口部２６は、フェルール１２の周りで１８０°よりも僅かに大きく延びて、通路２８から延びる光ファイバ３４、３６を完全に露出させる。しかしながら、電極２２の位置に応じてまた両電極２２間で発生する電気アークに対して光ファイバ３４、３６の全周を露出する必要性に応じて、開口部２６は、１８０°よりも大きく又は小さくすることができる。開口部２６は、光ファイバ３４、３６を融着させるのに必要な範囲まで電極２２及び発生アークによるアクセスを可能にするのに十分であることが必要なだけである。フェルール１２はまた、第１の端部３０及び第２の端部３２の両方に引込み部分３８を有するのが好ましい。引込み部分は、フェルール１２の端においてより大きく、フェルール１２を貫通した通路２８とほぼ同一の直径まで狭くなる。フェルール１２は、熱硬化性材料、熱可塑性材料又はセラミック材料で作ることができる。
【００１４】
上部分１４ｂは、その中に配置された保護エレメント２０を有する。保護エレメント２０は、一般的にＥＶＡ又は同様な融解及び流動特性を備えた幾つかのその他の感熱材料である。保護エレメント２０は、融解することになり、フェルール１２内で融着した光ファイバの周囲に流動して接続部の更なる保護を与えることになる。上部分１４ｂはまた、図２に示すようなリブ２４ｂを有し、リブ２４ｂは、下部分１４ａ上の対応するリブ２４ａと係合することができる。
【００１５】
ひずみ緩和エレメント１６は、光ファイバ３４、３６のひずみ除去を行うために使用される。ひずみ緩和エレメント１６は、その形状が切頭円錐形であるように図示しているが、それらは、あらゆる構成とすることができる。しかしながら、ひずみ緩和エレメント１６は、光ファイバ３４、３６のためのフェルール１２内への引込み部として機能するのが好ましい。図３ａ〜図３ｅに最もよく示されているように、各ひずみ緩和エレメント１６の内径は、フェルール１２から遠い方の端部において大きく、フェルール１２に向かう側の端部において狭いのが好ましい。必ずしも必要ではないが、ひずみ緩和エレメント１６の構成は、光ファイバ３４、３６をフェルール１２の引込み部分３８内に案内するのに役立つ。実際には、ひずみ緩和エレメント１６は、一定の内径及び外径を有してもよく、これもまた本発明の範囲内にあることになる。ひずみ緩和エレメント１６は、２つの層を有するのが好ましい。第１の層４０は、光ファイバ３４、３６の周囲への付着性を備えかつ第２の層４２を保持するＥＶＡ又はその他の加熱可能材料で作られる。第２の層４２は、耐磨耗性を備えて光ファイバをさらに保護するポリオレフィンである。第２の層４２はまた、光ファイバ接続部品１０に対して幾らかの防湿性を与えることができる。ひずみ緩和エレメント１６の２層材料は、マサチューセッツ州ウォバーン所在のＩＮＳＵＬＴＡＢ，Ｉｎｃ．から入手可能である。
【００１６】
次に図３ａ〜図３ｅを参照しながら、光ファイバ接続部品１０内における光ファイバの融着について説明する。光ファイバ接続部品１０は、両端部から挿入された光ファイバ３４、３６を有する。光ファイバ３４、３６は、ひずみ緩和エレメント１６を通過し、フェルール１２の引込み部分３８を介して通路２８内に入る。光ファイバ３４、３６は、最終的には開口部２６内に入る。図３ｂに示すように、オペレータは次に、光ファイバ３４、３６をそれらが開口部２６内で接触するまで前進させることができる。光ファイバ３４、３６の端部は、開口部２６の中央にあるように図示しているが、それらは正確に開口部の中央に位置決めされる必要はない。しかしながら、光ファイバ３４、３６が開口部２６の中央（又は、電極２２が設置されている場所）に近ければ近いほど、融着接続が良好になる。図３ｃに示すように、電極２２を介してアーク４４を発生させて、光ファイバ３４、３６を融着させる。光ファイバ３４、３６が互いに融着された後に、図３ｄに示すように、保護エレメント２０が、融着した光ファイバ上に配置され、加熱される。次に、融解した保護エレメント２０は、光ファイバ３４、３６の周囲に流動して、開口部２６の少なくとも一部分を満たす。保護エレメント２０が加熱されるのと同時に、ひずみ緩和エレメント１６もまた加熱される。ひずみ緩和エレメント１６は、保護エレメント２０と同じ材料で作られるのが好ましいので、それらひずみ緩和エレメントもまた軟化して、光ファイバ接続部品１０の両端部において光ファイバ３４、３６の周囲を形成する。ひずみ緩和エレメント１６は、特定の用途に最も適した位置まで光ファイバ３４、３６に沿って移動させることができ、必ずしも図に示した位置に位置決めされる必要はないことに留意されたい。
【００１７】
図４及び図５には、光ファイバ接続部品１０を接続しかつ加熱する機械５０の例示的な実施形態を示している。機械５０は、好ましくはヒンジ５６によって結合されたベース部分５２とトップ部分５４とを有する。ベース部分５２は、その中に配置されて光ファイバ接続部品を受けるようになった光ファイバ接続ホルダ５８を有し、光ファイバ接続部品は、上述したものと同一のものとすることができるが、異なる構成のものであってもよい。光ファイバ接続ホルダ５８は、光ファイバ接続部品１０内の電極２２と係合する隣接する電気接点６０を有する。ベース部分５２はまた、電気接点６０と電気導通状態になったアーク発生器６２（図５）を有し、電気接点６０は、光ファイバ３４、３６を融着させるために電極２２と係合する。
【００１８】
ベース部分５２内にはまた、加熱要素６４（図５）がある。加熱要素６４は、光ファイバ接続部品１０を最も効率的に加熱し、それによって保護エレメント２０及びひずみ緩和エレメント１６を融解するために、光ファイバ接続ホルダ５８の直ぐ下方に配置されるのが好ましい。一般的に、加熱要素６４は、光ファイバ３４、３６が融着された後すぐに加熱を開始する。しかしながら、使用する加熱要素のタイプと保護エレメント２０が融解温度になりまたひずみ緩和エレメント１６が融解するのに必要な時間とに応じて、加熱要素６４は、光ファイバ３４、３６の接続と同時に又は光ファイバ３４、３６の接続の前においてさえ加熱を開始することができる。光ファイバ３４、３６を接続する段階及び光ファイバ接続部品１０を加熱する段階のシーケンスは、光ファイバ接続部品１０が機械５０内に挿入された後すぐに、オペレータがボタンを押すことによって又は単にトップ部分５４を閉じることによって開始させることができる。
【００１９】
ベース部分５２はまた、アーク発生器６２及び加熱要素６４に給電するためのバッテリ６６を有する。バッテリ６６は、充電器内で充電することができるか又は自動車におけるような１２Ｖ直流電源によって充電することができる再充電可能バッテリであるのが好ましい。
【００２０】
機械５０のトップ部分５４は、光ファイバ接続部品１０の上部分１４ｂを受けるための開口６８をその中に有する。上部分１４ｂは、光ファイバ接続部品１０の電極２２間にアークが発生されて光ファイバ３４、３６が互いに融着されるまで、例えば緩やかな圧力嵌めによって開口６８内に挿入しかつ保持することができる。次に、上部分１４ｂは、開口６８から外れて、前述したように下部分１４ａに固定することができる。それに代えて、機械５０のトップ部分５４をヒンジ５６の周りで回動させてベース部分５２上に閉じた時に、上部分１４ｂは、下部分１４ａに固定することができる。
【００２１】
図６は、接続機械７０の別の例示的な実施形態を示し、これは前の実施形態と同様である。しかしながら、機械７０のこの実施形態に含まれているのは、光ファイバ３４、３６の少なくとも１つを保持するクランプ機構７２である。例えば、オペレータがクランプ機構７２内に光ファイバ３６を挿入すると、クランプ機構７２は、光ファイバ３６の周りで閉じる。クランプ機構７２は次に、光ファイバ接続部品１０に対して移動し、２つの光ファイバ３４、３６を互いに融着接続するための正しい位置において開口部２６内に光ファイバ３６を挿入する。クランプ機構７２は、ピエゾ駆動式の機構によって公知の方式で移動させることができる。しかしながら、クランプ機構はまた、スプリング付勢式の機構によって駆動することもできる。一般的に、クランプ機構７２は最初に、光ファイバ３４、３６間に小さなギャップが残るように光ファイバ３６を開口部２６内に挿入して、融着に先立って光ファイバ３４、３６の端部を清浄化するか又はそれらの端部にその他の処理をすることができるようにする。次に、クランプ機構７２は、光ファイバ３６の端部を移動させて融着処理の間に光ファイバ３４の端部と物理的接触状態になるように作動する。しかしながら、クランプ機構７２はまた、光ファイバ３４、３６の端部が最初から物理的接触状態になるように或いはさらに予荷重状態になるように光ファイバ３６を開口部２６内に挿入するように作動することもできる。いずれにしても、クランプ機構７２は、光ファイバ３４、３６が互いに融着される時に光ファイバ３６の端部を光ファイバ３４の端部に対して付勢して、光ファイバ間におけるあらゆる空隙の形成を回避するのが好ましい。
【００２２】
本発明の光ファイバを融着させるための光ファイバ接続部品及び方法において本発明の技術思想及び範囲から逸脱することなく様々な改良及び変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。従って、本発明は、本発明のそれらの改良及び変更を、提出した請求項及びそれらの均等物の範囲内に属するものとして保護することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による光ファイバ接続部品の例示的な実施形態の分解図である。
【図２】図１の光ファイバ接続部品の横断面図である。
【図３ａ】図１の光ファイバ接続部品内に挿入されつつある対向する光ファイバの概略図である。
【図３ｂ】図１の光ファイバ接続部品内での接続区域における対向する光ファイバの概略図である。
【図３ｃ】図１の光ファイバ接続部品内で接続されつつある対向する光ファイバの概略図である。
【図３ｄ】接続した光ファイバと整列した接続保護エレメントを示す概略図である。
【図３ｅ】接続及び密封作業が行われた後の光ファイバ接続部品の概略図である。
【図４】本発明による光ファイバ接続部品内で光ファイバ接続部を接続しかつ保護するのに使用される機械の例示的な実施形態である。
【図５】図４の機械の横断面図である。
【図６】本発明による光ファイバ接続部品内で光ファイバ接続部を接続しかつ保護する機械の別の例示的な実施形態の部分平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図３ｅ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2007526524.tif 000013
2007526524.tif 000014
2007526524.tif 000015