(57)【要約】【解決手段】固定組立体は、（ａ）ハウジング、（ｂ）ハウジング内に配置されて半径及び軸の両方向にハウジング内に固定され、光軸に沿って、上からアクセス可能であるファイバ受容溝を画定するプラットフォーム、（ｃ）ハウジング内でファイバ受容溝上で且つファイバ受容溝に隣接して配置され、ハウジング内で半径方向に駆動可能であり、第１カム面を有する第１カム部材、（ｄ）ハウジング内で軸方向に摺動可能に配置され、第１カム面に隣接した第２カム面を有し、第１カム部材に対して第２カム面が前方へ移動する際、第１及び第２のカム面間のカム作用の結果、第１カム部材が下方へ付勢されるように構成された第２カム部材、及び（ｅ）第２カム部材の背後に第２カム部材に隣接してハウジング内を摺動可能に配置されたアクチュエータであって、前方へ移動すると、第１カム部材に対して第２カム部材を前進させるアクチュエータを具備する。
2007527544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下及び前後の方向性を有する固定組立体であって、少なくとも１本の光軸、ファイバが前記固定組立体に固定されていない駆動前状態、及びファイバが前記固定組立体に固定された駆動後状態を有する固定組立体において、
ハウジングと、
該ハウジング内に配置されて半径方向及び軸方向の両方向に該ハウジング内に固定されたプラットフォームであって、少なくとも１本のファイバを受容するために前記光軸に沿って、少なくとも一部が上からアクセス可能であるファイバ受容溝を画定するプラットフォームと、
前記ハウジング内で前記ファイバ受容溝上で且つ該ファイバ受容溝に隣接して配置され、前記ハウジング内で半径方向に駆動可能であり、第１カム面を有する第１カム部材と、
前記ハウジング内で軸方向に摺動可能に配置され、前記第１カム面に隣接した第２カム面を有する第２カム部材であって、前記第１カム部材に対して前記第２カム面が前方へ移動する際、前記第１カム面及び前記第２カム面間のカム作用の結果、前記第１カム部材が下方へ付勢されるように構成された第２カム部材と、
前記第２カム部材の背後に該第２カム部材に隣接して前記ハウジング内を摺動可能に配置されたアクチュエータであって、前方へ移動すると、前記第１カム部材に対して前記第２カム部材を前進させるよう強制するように構成されたアクチュエータと
を具備することを特徴とする固定組立体。
【請求項２】
前記ハウジングは、前端に第１キャビティを、後端に第２キャビティを、前記第１及び第２のキャビティ間を前記光軸に沿った通路と画定する細長いキャピラリ基部であることを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項３】
前記固定組立体は前記第１キャビティ内に配置されたフェルールをさらに有し、
前記フェルールは、ファイバを受容するために前記光軸に沿った少なくとも１本の通路を有することを特徴とする請求項２記載の固定組立体。
【請求項４】
前記フェルール内に短いファイバをさらに有することを特徴とする請求項３記載の固定組立体。
【請求項５】
前記短いファイバは、前記フェルールの後部から前記ファイバ受容溝内に延びていることを特徴とする請求項４記載の固定組立体。
【請求項６】
前記プラットフォームは、フランジと、前記通路内での半径方向移動を実質的になくすように前記通路内にぴったりに配置された突起とを有し、
前記フランジは、前記ファイバ受容溝が前記光軸とほぼ同軸状になるように、中間部に当接して位置決めして前記ハウジングに対して前記プラットフォームを保持することを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項７】
前記前部は、前記ファイバ受容溝を超えて基板部から延び上がることを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項８】
前記第２カム部材は前記プラットフォームの後端の周囲に配置されたスリーブであり、
前記プラットフォームは前記スリーブ内にぴったりと嵌まる半径方向の断面を有する後部を有し、前記スリーブ内での後部の半径方向の移動が実質的にないことを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項９】
基板部は、前記ファイバ受容溝が画定されるほぼ平坦な基板面を有することを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項１０】
前記ファイバ受容溝はＶ溝であることを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項１１】
前記プラットフォームの上下面は平坦面であることを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項１２】
前記プラットフォームは一体成形されていることを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項１３】
前記第１カム部材は上下方向に駆動されることを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項１４】
前記第１カム部材は軸方向の移動を防止するよう保持されていることを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項１５】
前記第１及び第２のカム面は１面以上の平坦面を有することを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項１６】
前記第１及び第２のカム面は傾斜していないことを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項１７】
前記第１及び第２のカム面は段状に形成され、一連の休止部及び上昇部を有し、
該上昇部の各々は前記休止部より大きな勾配を有することを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項１８】
前記第１及び第２のカム面は、後から前へ、後部休止部及び後部上昇部、少なくとも一つの中間休止部、少なくとも一つの中間上昇部、及び前部休止部を有することを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項１９】
スリーブ及び前記第１カム部材の後部休止部同士は、前記駆動前状態において接触状態にあり、
前記第１カム部材の前記後部休止部は、前記駆動後状態において前記スリーブの少なくとも一つの中間休止部と接触することを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項２０】
休止部は前記光軸に平行であることを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項２１】
前記第１カム部材は前記プラットフォームから上方に付勢され、前記ファイバ受容溝及び前記第１カム部材の下面間に空間を設けて前記ファイバのアクセスを可能にすることを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項２２】
前記第１カム部材は該第１カム部材から延びる弾性部材を有し、
該弾性部材は、前記プラットフォームに抗して前記第１カム部材に上方への付勢を提供するよう付勢することを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項２３】
弾性部材は前記第１カム部材の両側面から下方に延びることを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項２４】
前記第１カム部材が前記駆動前状態において前記第１カム面が前記第２カム面と接触するように上方へ付勢されることにより、前記第１カム部材の下面及び前記ファイバ受容溝間の空間を制限して、前記ファイバが前記ファイバ受容溝から逃げないように前記ファイバ受容溝内で前記ファイバの半径方向の移動を制限することを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項２５】
前記第１カム部材は、前記プラットフォームから延び上がる弾性部材により付勢されていることを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項２６】
前記アクチュエータはプランジャであることを特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項２７】
上下及び前後の方向性を有するコネクタであって、少なくとも１本の光軸、ファイバが前記コネクタに固定されていない駆動前状態、及びファイバが前記コネクタに固定された駆動後状態を有するコネクタにおいて、
コネクタハウジングと、
該コネクタハウジングの前面から突出すると共に光軸に沿ってファイバを受容する少なくとも１個の通路を有するフェルールと、
該フェルールの背後の固定組立体と、
前記コネクタハウジング内にあり、該コネクタハウジングに対して前記フェルール及び前記固定組立体の組合せを前方に付勢するばねと、
前記コネクタハウジングの後端を塞ぐと共に、前記フェルール、前記固定組立体及び前記ばねを前記コネクタハウジング内に収容する後部ハウジングとを具備し、
前記固定組立体は、少なくとも
ハウジングと、
該ハウジング内に配置されて半径方向及び軸方向の両方向に該ハウジング内に固定されたプラットフォームであって、少なくとも１本のファイバを受容するために前記光軸に沿って、少なくとも一部が上からアクセス可能であるファイバ受容溝を画定するプラットフォームと、
前記ハウジング内で前記ファイバ受容溝上で且つ該ファイバ受容溝に隣接して配置され、前記ハウジング内で半径方向に駆動可能であり、第１カム面を有する第１カム部材と、
前記ハウジング内で軸方向に摺動可能に配置され、前記第１カム面に隣接した第２カム面を有する第２カム部材であって、前記第１カム部材に対して前記第２カム面が前方へ移動する際、前記第１カム面及び前記第２カム面間のカム作用の結果、前記第１カム部材が下方へ付勢されるように構成された第２カム部材と、
前記第２カム部材の背後に該第２カム部材に隣接して前記ハウジング内を摺動可能に配置されたアクチュエータであって、前方へ移動すると、前記第１カム部材に対して前記第２カム部材を前進させるよう強制するように構成されたアクチュエータと
を具備することを特徴とするコネクタ。
【請求項２８】
前記ハウジングは、前端及び後端を有すると共に、前端に第１キャビティを、後端に第２キャビティを、前記第１及び第２のキャビティ間を前記光軸に沿った通路と画定するキャピラリ基部であることを特徴とする請求項２７記載のコネクタ。
【請求項２９】
前記フェルール内に短いファイバをさらに有することを特徴とする請求項２７記載のコネクタ。
【請求項３０】
前記短いファイバは、前記フェルールの後部から前記ファイバ受容溝内に延びていることを特徴とする請求項２７記載のコネクタ。
【請求項３１】
上下及び前後の方向性、少なくとも１本の光軸、ファイバが前記固定組立体に固定されていない駆動前状態、及びファイバが前記固定組立体に固定された駆動後状態を有する圧着型コネクタにファイバを固定する方法において、
裸端部を有する終端ファイバを用意する工程と、
前記コネクタ内の固定プラットフォームに画定されたファイバ受容溝に前記終端ファイバを配置する工程と、
第１カム部材に対して第２カム部材を前方に移動させるために前記コネクタを駆動する工程とを具備し、
前記第２カム部材の軸方向の力の少なくとも一部を前記第１カム部材上の半径方向の力に変換するよう協働するカム面を前記両カム部材が有することにより、前記第１カム部材を前記ファイバ受容溝に向かう半径方向内方へ移動させて内部に前記ファイバ受容溝に収容された前記終端ファイバを前記固定プラットフォームに抗して付勢することを特徴とするファイバ固定方法。
【請求項３２】
駆動中に所定点で、前記第１カム部材上で半径方向の力に変換された軸方向の力が著しく低減したことを特徴とする請求項３１記載のファイバ固定方法。
【請求項３３】
前記第１カム部材上で半径方向の力に変換された軸方向の力が実質的にないことを特徴とする請求項３１記載のファイバ固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はファイバ固定組立体に関し、特にファイバをコネクタに固定する固定組立体を有する、現場取付け可能な光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバコネクタは、実際の全ての光ファイバ通信システムの基本部品である。例えば、このようなコネクタは、ファイバセグメントを結合してより長いものにし、放射源、検出器及びリピータ等の能動デバイスにファイバを接続し、及びスイッチ及び減衰器等の受動デバイスにファイバを接続するのに使用される。光ファイバコネクタの主要な機能は、ファイバのコアが相手デバイスの光路と軸方向に整合するようにファイバ端部を保持することにより、ファイバを相手デバイス（例えば、別のファイバ、能動デバイス又は受動デバイス）に光結合することである。
【０００３】
光結合しフレネル損失を最小にするために、研磨されたフェルール内で嵌合するファイバ端部が一般に提供される。研磨されたフェルール組立体は、ファイバを切断し、フェルール内でファイバを終端し、フェルール及びファイバを厳しい許容差に研磨するために精密機器及び熟練工が利用できる管理された環境で最も容易に準備される。しかし、このような設備及び熟練工が利用できない現場で取付け可能なコネクタに対するニーズがある。これらの条件で、既にフェルール内に終端され研磨された短いファイバ（fiber stub）を有するコネクタ内でファイバを代わりに終端することにより、現場でフェルール／ファイバを研磨する工程を省略することが望ましい。終端ファイバは、短いファイバとの光結合を改善するために屈折率整合ゲルを使用してコネクタ内で短いファイバに光結合されることが多い。終端ファイバは、終端ファイバに半径方向の力を加えて終端ファイバをコネクタに固定する固定機構により、短いファイバと密着した状態で保持される。有利なことに、この固定機構は、現場での終端の際にエポキシ樹脂を取り扱い炉で硬化する必要を無くすことにより、現場での組立を簡単にする。固定機構を有する現場取付け可能なコネクタは、本明細書では「圧着型」コネクタと称する。
【０００４】
周知の圧着型コネクタは、タイコ・エレクトロニクス・コーポレイションから入手可能な「ライトクリンプ」であり、米国特許第６０２２１５０号明細書に開示されている。図１０を参照すると、'１５０特許のＳＣ型コネクタ１００の縦断面図が示されている。このコネクタは、固定の前に、２個の固定部材１５４，１５５により画定されるファイバ受容通路１１８内に終端ファイバを受容する。２個の固定部材１５４，１５５は固定インサート１１２を形成する。駆動中、軸方向変位部材１１４のカラー１２１及びフェルール１０３の拡大カラー１３９に矢印で示される互いに逆向きの力が加えられる。これら互いに逆向きの力は、軸方向変位部材１１４の反作用面１３１をスリーブ１１３の一端に係合させ、スリーブ１１３に固定インサート１１２を入れ子式に受容させ、そうすることで、スリーブ１１３の内側輪郭は固定インサート１１２の外側輪郭と係合する。スリーブ１１３の内側輪郭及び固定インサート１１２の外側輪郭の協働するテーパは、固定インサート１１２の外側輪郭の寸法を減少させる。負荷荷重は、固定部材を分離して最初に終端ファイバを受容し、第１及び第２の固定部材を一緒に移動させ、固定インサート１１２のファイバ受容通路１１８の対応する収縮を生じさせるスタンドオフの機械的強度を十分に超える。第１及び第２の固定部材１５４，１５５のファイバ受容通路１１８が収縮すると、ファイバ受容通路１１８内に配置された終端ファイバに互いに半径方向逆向きの力を印加することにより、コネクタ１００に終端ファイバを固定する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
'１５０特許のコネクタは多くの点で画期的であり、著しい商業上の成功を収めたが、本発明者等はこのコネクタ及び他の同様の圧着型コネクタから挿入損失に寄与する多数の要因を特定した。これらの損失は一般に、固定機構の駆動前及び駆動中に曲げ又は捩れを伴うことなく正確にファイバを整合し保持する際のコネクタの信頼性に関連する。
【０００６】
駆動前において、固定機構内のファイバ受容通路１１８は十分に制御されない傾向がある。すなわち、固定部材１５４，１５５がコネクタに挿入されると、駆動前の力が固定部材と係合するよう印加され、固定部材を所定位置に保持することが多い。しかし、この駆動前の力はファイバ受容通路１１８を過度に狭めるおそれがあるので、ファイバの挿入は困難又は不可能になる。この困難のため、過度のファイバ曲げ又は破損となるおそれがある。逆に、固定部材１５４，１５５は、取付中に十分に共に押圧されない場合、互いに係合せず、ファイバ受容通路１１８の周囲の空間によりファイバがファイバ受容通路１１８から過度に離れ、ファイバを曲げ又は損傷するおそれがある。
【０００７】
固定部材は駆動工程中で必然的に動くので、過度の曲げが駆動工程中に固定部材１５４，１５５及びフェルール１０２間のファイバに生ずるおそれがある。すなわち、従来技術の設計においては、駆動工程中にスリーブ１１３が両固定部材を越えて摺動すると、両固定部材が内方へカム係合するよう設計されている。両固定部材は、内方に移動自在でなければならないので、フェルール本体１０３にしっかりと固定することができない。フェルールに対する固定部材の許容された移動は、固定部材１５４，１５５のファイバ受容通路１１８及びフェルール１０２間でファイバの一部を捩じるか曲げることが多い。この曲げは損失を増大させ、ファイバを破損するおそれさえもある。
【０００８】
さらに、過度のファイバ曲げは過度の駆動力となるおそれがある。適当に保守されていない圧着工具は、過度の固定力を印加して固定機構を駆動するおそれがある。この力は、スリーブ及び固定部材間のカム作用の結果、スリーブ１１３を前方へ過度に押圧して固定部材１５４，１５５に大きな力を伝達する。この過度の力は、通路１５７内に固定部材を押出す程度までも固定部材を前方へ押圧することが判明した。フェルールが固定され、ファイバはフェルール及び固定部材に固定されるので、２部品を共に押圧することはファイバを破損するまで曲げる結果となることが多い。
【０００９】
駆動前及び駆動中におけるファイバ整合に関する上述の問題は、従来技術のコネクタが、製造ばかりでなく許容差制限内で柔軟性を確保する測定までも過度に困難にする多数の半径方向カム面及び他の湾曲した制御面を有するという事実により悪化する。特に、固定部材及びスリーブは、信頼性を確保するために一貫して機械加工することが困難である半径方向面を有する。固定組立体の駆動前、駆動中及び駆動後においてさえもファイバ整合に悪影響を与える許容差の変動が累積する傾向がある。
【００１０】
従って、本発明者等は、挿入損失を改善するために固定組立体の駆動前、駆動中及び駆動後においてファイバ整合を改善するニーズを特定した。本発明はこのニーズを満たすものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、固定組立体の駆動前、駆動中及び駆動後において整合した状態でファイバが固定されしっかりと保持される頑丈な基板を有する固定組立体を提供することにより、従来技術の圧着型コネクタの問題を克服する。特に、従来技術のように２個の半径方向に駆動可能な部材間に固定されたファイバを有するよりも、本発明の固定組立体は、安定した固定プラットフォームにファイバを固定するために単一の容易に動く部材を使用する。このプラットフォームはハウジングにしっかり固定され、固定組立体が駆動された後ばかりでなく、従来技術とは対照的に固定工程前及び固定工程中においても半径方向又は軸方向への移動を制限する。駆動前及び駆動中にプラットフォームの安定性を維持することにより、本発明のコネクタの構成は、ファイバ整合を強化し、このため挿入損失を低下させる多数の特徴を提供する。
【００１２】
駆動前において、安定したプラットフォームは、ファイバを受容するために信頼性の高いよく区画された溝を確保する。溝は固定プラットフォームに画定されているので、ファイバ挿入が不可能でない場合、ファイバ挿入を困難にする駆動前に、移動及び位置の変動を受けない。さらに、プラットフォームは精確な所定位置に配置されているので、他の固定組立体部品は、溝への適当なアクセス（接近手段）を提供するために所定位置でプラットフォームからずれていてもよい。例えば、プラットフォームにファイバを固定する半径方向移動部材は、ファイバ受容溝への妨げの無いアクセスを提供するために、最初にプラットフォームから離れる方向に付勢されてもよい。このようにして、ファイバ受容溝はファイバを受容するが過度の空間ではない十分な空間を有するので、ファイバはファイバ受容溝から逃げることができる。
【００１３】
駆動中、固定の半径方向の移動は一成分のみに制限されているが、プラットフォームは固定（静止）位置のままである。プラットフォームは固定位置を保っているので、プラットフォームに収容されたファイバも駆動中においてコネクタに対して固定位置を保ったままである。フェルール及び固定組立体間のファイバ部分は両端が固定され、駆動中にプラットフォームのいかなる移動もこのファイバ部分を必然的に曲げ又は捩じるであろうから、ファイバが固定位置を保つことは重要である。
【００１４】
プラットフォームはまた堅牢に構成され、駆動中の移動に抗する。好適な一実施形態において、プラットフォームは一体品であり、固定組立体の安定した構造内に受容される端部を有する。このようにして、プラットフォームはハウジングに基本的にしっかりと固定され、固定組立体の駆動を通して受ける軸方向及び半径方向の大きな力に耐えることができる。固定組立体のファイバ保持部品のいかなる移動、特に軸方向の移動がプラットフォームに収容されるファイバ部分を必然的に曲げ、妥協してしまうので、固定を保つプラットフォームの能力は重要である。
【００１５】
また、好適な一実施形態において、駆動中に固定組立体のカム作用は、プラットフォームに変換される軸方向の力を制限するよう抑えられる。すなわち、駆動全体にわたって同じカム作用を維持するよりも、駆動中に駆動部材の軸方向力がプラットフォーム内に半径方向及び軸方向の力に変換されない点に到達する。このため、プラットフォーム及びカム部材が受ける応力が制限される。
【００１６】
さらに、プラットフォームがいかなるカム作用にも関与しないので、プラットフォームにテーパ面を設ける必要性がなくなる。プラットフォームにテーパ面を設ける必要がない結果、プラットフォームと接触する表面にテーパを設ける必要がなくなる。この結果、コネクタは、テーパ面及び移動部材の数が少ない簡素化されたものになる。少ない数の移動部材を使用することにより、本発明の固定組立体はまた、固定組立体自体の小型化に適する。実際、ＬＣコネクタ及びＭＵコネクタ等のスモールフォームファクタコネクタと同様にＳＣコネクタ等の標準的コネクタを含む多数の異なる型のコネクタから同一の固定組立体が使用できることが判明した。種々の異なるコネクタに使用できる単一の固定組立体を有することは在庫を減少し、製造を容易にするので、著しいコスト削減となる。
【００１７】
テーパ面及び移動部品の数の減少に加え、好適な構成はまた円弧面の相互作用を低減し、代わりにコネクタ組立体内で多数の部品を位置決めする平坦面に依存する。この構成は製造を簡単にし、製造された製品の一貫性を改善する。さらに、平坦面は許容差標準に対する柔軟性のためにより容易にチェックされるので、改善された品質管理に適する。また、平坦面はより大きな接触面積を与えることによりカム作用に好適であることが判明した。より大きな接触面積はカム係合工程における制御を改善し、コネクタ内で応力点を減少するのに便利なより大きな面積にわたって力を分散する傾向がある。
【００１８】
それ故、本発明は容易に製造され小型化に適し、過度の変形又は破損を伴うことなく信頼性高くファイバを受け入れ終端する、現場取付け可能なファイバ固定組立体を提供する。
【００１９】
従って、本発明の一側面は、ファイバを受容し整合させるための安定したプラットフォームを有する固定組立体である。好適な一実施形態において、固定組立体は、（ａ）ハウジング、（ｂ）ハウジング内に配置されて半径方向及び軸方向の両方向にハウジング内に固定されたプラットフォームであって、少なくとも１本のファイバを受容するために固定組立体の光軸に沿って、少なくとも一部が上からアクセス可能であるファイバ受容溝を画定するプラットフォーム、（ｃ）ハウジング内でファイバ受容溝上で且つファイバ受容溝に隣接して配置され、ハウジング内で半径方向に駆動可能であり、第１カム面を有する第１カム部材、（ｄ）ハウジング内で軸方向に摺動可能に配置され、第１カム面に隣接した第２カム面を有する第２カム部材であって、第１カム部材に対して第２カム面が前方へ移動する際、第１カム面及び第２カム面間のカム作用の結果、第１カム部材が下方へ付勢されるように構成された第２カム部材、及び（ｅ）第２カム部材の背後に第２カム部材に隣接してハウジング内を摺動可能に配置されたアクチュエータであって、前方へ移動すると、第１カム部材に対して第２カム部材を前進させるよう強制するように構成されたアクチュエータを具備する。
【００２０】
本発明の別の側面は、上述した固定組立体を具備するコネクタである。好適な一実施形態において、コネクタは、（ａ）コネクタハウジング、（ｂ）コネクタハウジングの前面から突出すると共に光軸に沿ってファイバを受容する少なくとも１個の通路を有するフェルール、（ｃ）フェルールの背後の固定組立体、（ｄ）ハウジング内にあり、コネクタハウジングに対してフェルール及び固定組立体の組合せを前方に付勢するばね、及び（ｅ）コネクタハウジングの後端を塞ぐと共に、フェルール、固定組立体及びばねをコネクタハウジング内に収容する後部ハウジングを具備し、
固定組立体は、少なくとも（i）ハウジング、（ii）ハウジング内に配置されて半径方向及び軸方向の両方向にハウジング内に固定されたプラットフォームであって、少なくとも１本のファイバを受容するために光軸に沿って、少なくとも一部が上からアクセス可能であるファイバ受容溝を画定するプラットフォーム、（iii）ハウジング内でファイバ受容溝上で且つファイバ受容溝に隣接して配置され、ハウジング内で半径方向に駆動可能であり、第１カム面を有する第１カム部材、（iv）ハウジング内で軸方向に摺動可能に配置され、第１カム面に隣接した第２カム面を有する第２カム部材であって、第１カム部材に対して第２カム面が前方へ移動する際、第１カム面及び第２カム面間のカム作用の結果、第１カム部材が下方へ付勢される第２カム部材、及び（v）第２カム部材の背後に第２カム部材に隣接してハウジング内を摺動可能に配置されたアクチュエータであって、前方へ移動すると、第１カム部材に対して第２カム部材を前進させるよう強制するように構成されたアクチュエータを具備する。
【００２１】
本発明のさらに別の側面は、上述の固定組立体を使用してコネクタ等の構造体にファイバを固定する方法である。好適な一実施形態において、方法は、（ａ）裸端部を有する終端ファイバを用意する工程、（ｂ）コネクタ内の固定プラットフォームに画定されたファイバ受容溝に終端ファイバを配置する工程、及び（ｃ）第１カム部材に対して第２カム部材を前方に移動させるために固定組立体を駆動する工程とを具備し、第２カム部材の軸方向の力の少なくとも一部を第１カム部材上の半径方向の力に変換するよう協働するカム面を両カム部材が有することにより、第１カム部材をファイバ受容溝に向かう半径方向内方へ移動させて内部にファイバ受容溝に収容された終端ファイバを固定プラットフォームに抗して付勢する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１（ａ）及び（ｂ）を参照すると、本発明の固定組立体１１，１１'を具備するＳＣ型コネクタ１０及びＬＣ型コネクタ１０'の好適な実施形態が斜視図でぞれぞれ示される。本発明はＳＣ型及びＬＣ型コネクタに限定されず、例えば、従来からのＳＴ型及びＦＣ型コネクタに加え、ＭＵ型、ＭＴＲＪ型、ＭＰＸ型及びＭＰＯ型コネクタ等のスモールフォームファクタ設計を含むいかなる従来のコネクタ又は最近開発されたコネクタで実施されてもよい。さらに、本発明の固定組立体はコネクタ用途に限定されず、構造体に固定されるファイバを要するいかなる光用途で使用されてもよい。例えば、固定組立体は、２本のファイバを光結合するためにスプライスデバイスとして使用してもよいし、ファイバをデバイスに光結合するためにトランシーバ等の能動デバイス又はマルチプレクサ等の受動デバイスに組み込まれてもよい。しかし、簡単のために、本明細書ではコネクタに使用される固定組立体に主に焦点を当てる。
【００２３】
コネクタ１０，１０'及び固定組立体１１，１１'は、本明細書では上下方向及び前後方向に関して説明される。この方向性は例示目的で言及するものであり、所与のコネクタ内で部品の相対位置を説明することを理解すべきである。従って、この方向性は絶対的な方向性ではなく、コネクタの部品の相対位置を変更しないで、回転、逆又は別のコネクタの空間位置も可能であることを理解すべきである。さらに、コネクタ１０，１０'は少なくとも１本の光軸１７，１７'を有する。この光軸１７，１７'は、終端されたコネクタ内を光が伝播する軸に対応する。コネクタが２本以上のファイバを結合するのに使用される場合、コネクタは２本以上の光軸を有してもよいことを理解すべきである。しかし、簡単のために、本発明のコネクタは本明細書において、単一の光軸のみに関して説明される。
【００２４】
本発明のコネクタ１０，１０'は本明細書では、駆動前の状態及び駆動後の状態の両方で説明される。駆動前の状態において、固定組立体は駆動されていないので、終端ファイバ（図示せず）はコネクタに固定されていない。駆動後の状態において、固定組立体は、コネクタが終端ファイバに固定されるように駆動される。本明細書で使用されているように、「ファイバ」又は「終端ファイバ」の用語は、コネクタの背面に挿入されコネクタに固定される光ファイバをいう。以下に説明されるように、このファイバは、その端面がフェルールの端面に現れるようにコネクタ１０，１０'に固定されてもよく、或いはより好適には、端面が短いファイバ（fiber stub）に当接するように固定される。短いファイバはフェルール内に現れる端面を有する。
【００２５】
図１（ａ）を参照すると、コネクタハウジング１２、コネクタハウジング１２の前面から突出するフェルール１３、フェルール１３内に収容されると共にフェルール１３の背面から延びる短いファイバ１４、フェルール１３の背後にあり、短いファイバ１４の後端が挿入される固定組立体１１、コネクタハウジング１２内にあり、コネクタハウジング１２に対してフェルール１３及び固定組立体１１の組合せを前方へ付勢するばね１５、及びコネクタハウジング１２の後端を塞ぐと共に、コネクタハウジング内にフェルール、固定組立体及びばねを収容する後部ハウジング１６を具備するＳＣ型コネクタ１０が開示される。
【００２６】
図１（ｂ）を参照すると、ＳＣ型コネクタ１０に関して上述した多くの同じ部品を具備するスモールフォームファクタのＬＣ型コネクタ１０'が開示される。特にコネクタ１０'は、コネクタハウジング１２'、及び組み込まれる際にコネクタハウジングの前面から突出するフェルール１３'を具備する。フェルール１３'は、フェルール１３'から後方に延びると共にフェルール１３'の背後の固定組立体１１'内に延びる短いファイバ１４'を収容する。フェルール１３'及び固定組立体１１'の組合せは、ばね１５'によりコネクタハウジング１２'に対して前方へ付勢される。コネクタハウジング１２'の後端を塞ぐと共に、コネクタハウジング１２'内にフェルール１３'、固定組立体１１'及びばね１５'を収容する後部ハウジング１６'が使用される。好適な一実施形態において、スモールフォームファクタＬＣ型コネクタ１０'の固定組立体１１'はＳＣ型コネクタ１０の固定組立体１１と同一であることに言及する価値がある。このことは、共通部品が在庫を減少させて製造を簡単化することによりコネクタ全体のコストを下げるので、本発明の重要な利点である。
【００２７】
コネクタハウジング１２，１２'及びフェルール１３，１３'は本発明と密接な関係は無いので、詳細を説明しない。さらに簡単のために、説明は、図１（ａ）の単一ファイバフェルールＳＣ型コネクタのみを扱う。
【００２８】
フェルール１３は、エポキシ樹脂等の従来からの接着剤を使用してフェルールに固定される短いファイバ１４を収容した状態で図示される。ファイバ１４の端面１４ａはフェルール１３の前面１３ａに現れる。短いファイバ１４は好適には、精密な研磨設備及び熟練工が利用できる管理された環境でフェルール内に取り付けられ研磨される。短いファイバは固定組立体内の終端ファイバと結合するためにフェルールの後面から延びた状態で図示されるが、フェルールの後端から突出しないより短いファイバを使用してもよい。このような構成において、短いファイバは、固定組立体から前方に延びる終端ファイバとフェルール１３内で光結合するであろう。また、上述したように、別の実施形態ではファイバが使用されない。さらに、本発明の固定組立体がスプライス用途で使用される場合、短いファイバよりむしろ相手ファイバが固定組立体１１内で終端ファイバに対面する。
【００２９】
固定組立体１１はフェルールの背後に配置される。固定組立体は、通常の力ではコネクタからファイバが引っ張れないように、コネクタに終端フェイバを固定するよう作用する。この目的のために、固定組立体はファイバに半径方向の力を与え、ファイバ及びコネクタ間の摩擦を増加させる。好適な一実施形態において、固定組立体は、フェルール１３内で予め終端され研磨された短いファイバにファイバが光結合されるように、終端ファイバを固定する。或いは、固定組立体は、終端ファイバの端部がフェルール１３の前面１３ａに現れるように、終端ファイバをコネクタに固定する（すなわち、短いファイバが使用されていない）。
【００３０】
固定組立体１１は、ハウジング２０と、ハウジング２０内に配置され半径方向及び軸方向の両方向にハウジング２０内で固定されたプラットフォーム３０とを具備する。プラットフォーム３０は、少なくとも１本のファイバを受容するために光軸１７に沿ってファイバ受容溝３４を画定する。ファイバ受容溝３４の少なくとも一部分は上からアクセス可能である。固定組立体１１はまた第１カム部材４０及び第２カム部材５０を具備する。第１カム部材４０は、第１カム面４１を有し、ファイバ受容溝３４上で且つファイバ受容溝３４に隣接してハウジング２０内に配置される。第１カム部材４０はハウジング２０内で半径方向に駆動可能である。好適にはスリーブ５０ａである第２カム部材５０は、ハウジング２０内に配置され、ハウジング２０内で軸方向に摺動可能である。第２カム部材５０は、第２カム面５１を有すると共にファイバ受容溝３４上で且つファイバ受容溝３４に隣接してハウジング２０内に配置され、第１カム部材４０に対して第２カム部材５０が前方へ移動すると、第１及び第２カム面４１，５１間のカム作用の結果、第１カム部材４０が下方に付勢されるように構成される。固定組立体１１はまた、第２カム部材５０の背後で且つ第２カム部材５０に隣接してハウジング２０内で摺動可能に配置されたアクチュエータ６０を具備する。アクチュエータ６０は、前方へ移動されると、第２カム部材５０を第１カム部材４０に対して前方へ強制するよう構成される。以下、各部品をより詳細に説明する。
【００３１】
ハウジング
図１（ａ）に示されるように、固定組立体１１のハウジング２０は好適には、ハウジング２０の前端でフェルールを受容するよう構成されているキャピラリ基部２０ａである。図２（ａ）及び（ｂ）を参照すると、図１（ａ）のキャピラリ基部２０ａが斜視図及び軸方向の断面図で図示される。コネクタと同様に、キャピラリ基部は、前が図の左であり上が図の上である上下及び前後の方向性を有する。
【００３２】
キャピラリ基部２０ａの機能は、フェルールを保持し且つ光軸１７に沿ってフェルールを固定組立体に整合させる一体のハウジングを提供することである。キャピラリ基部は、第１キャビティ２３を画定する前端２１と、第２キャビティ２４を画定する後端２２とを有する。第１及び第２のキャビティを分離するのは、前面２５ａ、後面２５ｂ、並びに第１及び第２キャビティ２３，２４間の通路２６を有する中間部２５である。通路２６によりファイバが光軸１７に沿って通過することが可能になる。
【００３３】
第１キャビティ２３はフェルールを受容するよう構成されている。従って、第１キャビティ２３は、目的のフェルールの断面形状と同様の半径方向の断面形状を有する。第１キャビティは、例えば、ＬＣ型、ＳＴ型、ＭＵ型及びＳＣ型コネクタに使用されるフェルール等の単心ファイバフェルールに対しては円形断面を有してもよいし、ＭＴＲＪ型、ＭＰＸ型、ＭＰＯ型及び他のＭＴ型コネクタに使用されるフェルール等の多心ファイバフェルールに対しては矩形断面を有してもよい。フェルールは、フェルールの後端が中間部２５の前面２５ａに近接するように第１キャビティ２３内に受容される。フェルールは、エポキシ樹脂等の従来からの接着剤を使用して、又はフェルール及びキャピラリ基部間の圧入により、キャピラリ基部に固定されてもよい。
【００３４】
キャピラリ基部２０ａの後端は固定組立体を収容する。従って、第２キャビティ２４は、固定組立体１１（詳細は後述）の他の部品を受容するよう構成されている。好適な実施形態において、第２キャビティの断面は第１キャビティの断面と同様である。
【００３５】
好適な一実施形態において、キャピラリ基部２０ａは、コネクタハウジング内で回転方向の整列を提供するために非対称の外表面を有する。図２（ａ）に示される実施形態において、この非対称面はコネクタハウジングの対応する平坦面に当接して位置決めする平坦面２７を有するので、キャピラリ基部２０ａはコネクタハウジング内で回転方向に方向付けされる。
【００３６】
好適な一実施形態において、キャピラリ基部２０ａは一体部品であり、より好適には、光軸１７の周囲の重要寸法が単一の比較的簡単な工程で得ることができるように、機械加工される。好適には、キャピラリ基部は機械加工工程を用いて形成される。キャピラリ基部２０ａは好適には、アルミニウム等の機械加工可能な材料からなる。
【００３７】
好適な一実施形態において、コネクタは、「ライトクリンプ」コネクタ等の従来技術の圧着型コネクタといくつかの部品を共有する。既存の金型及び組立設備が使用できて投資及び段取りコストを低減できるので、従来技術のコネクタと共通の部品を有することは好適である。
【００３８】
図３（ａ）及び（ｂ）を参照すると、プラットフォーム３０の斜視図及び軸方向断面図がそれぞれ示される。他の部品と同様に、プラットフォーム３０は上下及び前後の方向性を有する。図３において、コネクタの前が図の右を向いており、上が図の上を向いている。
【００３９】
プラットフォーム３０の機能は、固定作業前、作業中及び作業後において、ファイバを保持し整列させるために固定組立体内で安定した基礎を提供することである。好適な一実施形態において、プラットフォーム３０は、ファイバ受容溝３４の半径方向および軸方向の移動を基本的に防ぐように、キャピラリ基部２０ａ内でしっかりと保持される。プラットフォーム３０は、ファイバが固定されコネクタにしっかりと保持される頑丈な基礎を提供する基板部３３を具備する。基板部３３は、ファイバ受容溝３４が形成されるほぼ平坦な基板面３３ａを有する。ファイバ受容溝３４はファイバが延びる通路を提供する。本実施形態において、ファイバ受容溝３４はＶ溝であるが、他のフェイバ受容溝構成、例えばＵ溝、又は基板面３３ａから延び上がる部材により形成される溝も本発明の範囲内である。
【００４０】
プラットフォーム３０の別の機能は好適には、短いファイバ及びファイバを嵌合させるためにプラットフォームを提供することである。特に短いファイバ及びファイバは好適には、ファイバ受容溝３４内での点３４ａで突当て接合される。点３４ａの位置はファイバ受容溝に沿ったどこでもよいが、短いファイバ及び終端ファイバの固定力がほぼ同じになるように、ほぼ中間点が好適である。
【００４１】
ファイバ受容溝の周囲の基板部３３は、駆動中にファイバによる或る程度の圧痕を可能にするためやや柔軟な材料からなるべきである。すなわち、一旦組立体が駆動されファイバがファイバ受容溝内に押圧されると、溝を画定する材料がファイバの周囲で若干変形してファイバとの接触面積を増加させることにより、ファイバをよりしっかりと保持することが好ましい。柔軟な材料が好ましいが、他のより硬い材料も用途によって使用してもよいことは本発明の範囲内である。例えばある状況において、１本以上のファイバ受容溝がエッチングされたシリコンベースの材料を使用することが好ましい。シリコンは硬く、非柔軟である傾向があるが、極端な精度でエッチングすることができる。この高精度エッチングの利点は、シリコンの硬度の欠点を上回るかもしれない。
【００４２】
基板部３３はまた、ファイバ受容溝３４の前後に前後の溝導入キャビティ３８ａ，３８ｂをそれぞれ有する。前側の溝導入キャビティ３８ａはファイバ受容溝内に短いファイバを案内するよう作用するのに対し、後側の溝導入キャビティ３８ｂはファイバ受容溝内に終端ファイバを案内するよう作用する。ファイバをファイバ受容溝に案内することにより、短いファイバ及び終端ファイバのいずれかが損傷するおそれを低減する。
【００４３】
プラットフォーム３０はまた、好適には平坦面である上面３２ａ及び下面３２ｂを有する。容易に機械加工され且つ容易に計測されて特定の許容差制限の遵守を確保するので、平坦面が好ましい。図５を参照して以下で説明するように、表面３２ａ，３２ｂはスリーブ５０ａ内で対応する表面５１，５２に接触し、駆動中にスリーブ表面に沿って摺動する。製造容易性に加え、これら平坦面はまた、従来技術で使用されたより複雑なテーパ構造よりもプラットフォーム３０に対してスリーブの単純な軸方向移動を容易にする。
【００４４】
プラットフォーム３０の上面３２ａは、その上面にファイバ受容溝３４への上からのアクセスを可能にする開口３１ｃを画定する。開口３１ｃは第１カム部材４０（図４参照）を受容するよう構成されている。好適な一実施形態において、プラットフォーム３０はまた、その下面３２ｂに沿ってスリーブ５０ａの対応する停止部５７（図５（ｂ）参照）を受容する停止部受容キャビティ３５を有する。停止部５７は、スリーブ５０がプラットフォーム３０の後方に組み立てられるのを防止する。
【００４５】
プラットフォーム３０はまた、前後の端部３１ａ，３１ｂを有する。これら端部は主な２機能を提供する。一つめは、ファイバ受容溝３４が光軸１７と同軸状になるようにプラットフォーム３０と整合し保持するよう作用することである。二つめは、プラットフォーム３０の基板部のより狭い溝導入キャビティ３８ａ，３８ｂに初期導入キャビティ３９ａ，３９ｂを提供することである。
【００４６】
前部３１ａは突起３６及びフランジ３７を有する。突起３６は、キャピラリ基部２０ａの通路２６内にぴったりと嵌まるよう構成されている。通路内にぴったりと嵌まることにより、突起３６はプラットフォーム３０の前端３１ａの半径方向の移動を実質的に無くす。フランジ３７は、フランジが中間部２５の後面２５ｂに当接する際に、ファイバ受容溝３４が光軸１７と整合するように、キャピラリ基部２０ａの中間部２５と協働する。従って、プラットフォーム３０の第１端３１ａにおける突起３６及びフランジ３７の組合せは、光軸１７に沿ったファイバ受容溝の整合を提供する。
【００４７】
フランジ３７はまた、駆動工程中にプラットフォーム３０が通路２６内へ軸方向前方に移動することを防止する。中間部２５の後面２５ｂ及びフランジ３７間により重要な接触が与えられると、プラットフォーム３０を通路２６に押し出す可能性が遠くなる。従って、プラットフォームの前端３１ａを整合し保持してその半径方向及び軸方向の移動を防止することにより、突起３６及びフランジ３７は曲げ及び捩れ、並びにプラットフォーム及びフェルール間のファイバの破損さえも低減するよう作用する。これは、固定部材が比較的自由に動き、固定部材及びフェルール間のファイバ部分が破損点まで曲がることができる点で、従来技術を超える重要な利点である。
【００４８】
プラットフォーム３０の後部３１ｂはスリーブ５０ａに支持される。特に、後部３１ｂの上面３２ａ及び下面３２ｂは、後部３１ｂが垂直方向に移動できないようにスリーブ上の対応する表面と接触する。同様に、プラットフォーム３０の側面３２ｃは、後部３１ｂが水平方向に移動できないようにスリーブ５０ａの側面５２ｃと接触する。当業者であれば、突起３６及びフランジ３７を有する前部３１ａ並びに上面３２ａ及び下面３２ｂを有する後部３１ｂの組合せは、プラットフォーム３０に駆動前、駆動中及び駆動後における安定性を与える。プラットフォームの両端を軸方向及び半径方向のいずれかに移動しないよう固定することにより、ファイバ受容溝３４は光軸１７に沿って精度よく位置したままになる。
【００４９】
好適な一実施形態において、プラットフォーム３０は一体構造であり、より好適には一体成形されたものである。プラットフォーム３０を一体成形することにより、全ての重要な寸法（例えば、ファイバ受容溝と、突起３６、フランジ３７、上側平坦面３２ａ及び下側平坦面３２ｂの各々との間の距離）を、単一の比較的簡単な成形工程で得ることができる。プラットフォームは、例えば金属、セラミック又は高分子材料を含む、構造的に堅牢ないかなる材料製であってもよい。プラットフォームは、好適には高分子材料製であり、より好適にはポリエーテルイミド「ウルテム」（登録商標）製である。
【００５０】
図４（ａ）及び（ｂ）を参照すると、コネクタ１０の第１カム部材４０の斜視図及び軸方向断面図がそれぞれ示される。コネクタ１０の他の部品と同様に、これらの図に示される第１カム部材は、図４（ａ）に示されるように前が図の右を向いていると共に上が図の上を向いており、図４（ｂ）に示されるように前が図の左を向いていると共に上が図の上を向いている上下及び前後の方向性を有する。
【００５１】
第１カム部材４０は、第２カム部材５０と協働して軸方向の力を半径方向の力に変換し、この半径方向の力をプラットフォーム３０に保持されるファイバに変換してファイバをコネクタ１０に固定するよう作用する駆動可能部品として機能する。この目的のために、第１カム部材４０は第１カム面４１及び接触面４２を有する。接触面４２は好適にはほぼ平坦面であり、ファイバを固定しファイバ受容溝３４内にファイバを保持するように基板面３３ａに対してほぼ平行な態様で移動する。再度プラットフォーム３０の上下の平坦面３２ａ，３２ｂと同様に、平坦接触面４２は容易に機械加工され、正確さが確認される。さらに、固定組立体が互いに平行に接近する２平坦面を含むので、本固定組立体の信頼性及び精密さは、テーパ又は非平坦接触面の信頼性及び精密さより優れている。
【００５２】
好適な一実施形態において、接触面４２は前後の導入キャビティ４７ａ，４７ｂを画定する。導入キャビティ４７ａはプラットフォーム３０の導入キャビティ３８ａと協働してプラットフォーム／第１カム部材の組立体の後部内へファイバを案内するのに対し、導入キャビティ４７ｂは導入キャビティ３８ｂと協働してプラットフォーム／第１カム部材の組立体の前部内へ短いファイバを案内する。
【００５３】
第１カム面４１は後部から前部まで上方へ傾斜している。好適な一実施形態において、第１カム面４１は１以上の平坦面を有する。平坦面は、種々の理由により円弧面より好適である。第一に、上述したように、より容易に製造され正確さが計測されるからである。円弧カム面を使用する従来技術の圧着型コネクタとは異なり、平坦面は、カム作用の際にカム面全体を使用する。すなわち、従来技術において、円弧カム面は線でのみ接触する。本発明者等は、カム力の分散及び駆動の信頼性の観点から面接触が線接触より好適であることを見出した。
【００５４】
好適な一実施形態において、第１カム面４１は段状であり、カム面の勾配は一定していない。本明細書に使用されているように、「勾配」の用語は、水平方向変位に対する垂直方向変位の慣習的な比を指す。段状カム面において、カム面に沿った勾配は低い勾配部すなわち休止部（dwell portion）から比較的高い勾配部すなわち上昇部まで変化する。好適な一実施形態において、休止部は光軸と実質的に平行であるので、接触面４２に平行である。休止面を接触面と平行にすることは、製造を簡単にすると共に、以下で説明するように駆動中の利益を与える。
【００５５】
好適な一実施形態において、一連の休止部及び上昇部がある。例えば、図４（ｂ）に示される特に好適な一実施形態において、カム面は交互に設けられた休止部４２及び上昇部４３を具備する。特に、後から前へ、第１カム面４１は、後部休止部４２ａ、後部上昇部４３ａ、第１中間休止部４２ｂ、第１中間上昇部４３ｂ、第２中間休止部４２ｃ、第２中間上昇部４３ｃ及び最後の前部休止部４２ｄを有する。図４（ｂ）には２つの中間休止部及び中間上昇部が連続して図示されているが、任意の数の休止部及び上昇部の連続も本発明の範囲内で使用可能であると理解すべきである。これら上昇部及び休止部の機能及び利益は、コネクタ１０の作動及びスリーブ５０ａに関して以下で説明する。
【００５６】
好適な一実施形態において、第１カム部材はプラットフォーム３０から上方へ付勢される。このような構成は、短いファイバの場合は前端から、或いは終端ファイバの場合は後端からファイバ受容溝内にファイバを導入するためのアクセスを提供する。第１カム部材は、ファイバ受容溝３４に沿ったアクセスが妨げられないように、基板面３３ａの上に上昇する。好適な一実施形態において、第１カム部材は上方へ付勢されるが基板面３３ａ及び接触面４２間に過剰な空間が残るほどではなく、ファイバがファイバ受容溝３４から逃げることができ、基板面上に拘束されないで移動することができる。この目的のために、第１カム部材の第１カム面４１及びスリーブ５０ａの第２カム面５１は、接触してプラットフォーム３０に対する第１カム部材４０の上方への移動を制限するよう構成される。
【００５７】
プラットフォーム３０に対して第１カム部材を上方へ付勢するための手段は変更することができる。図４（ａ）は、弾性部材４６ａが接触面４２の若干下の第１カム部材から下方に延びる、第１カム部材を上方へ付勢する手段４６の好適な一実施形態を示す。これら弾性部材４６ａは基板面３３ａと接触し、接触面４２が基板面３３ａから離れて保持されるように第１カム部材を持ち上げることにより、ファイバ受容溝の上に空間を形成する。これらの部材は弾性を有するので、第１及び第２のカム面のカム作用により第１カム部材４０が下方へ押圧すると、容易に変形する。
【００５８】
弾性部材４６ａが好適であるが、付勢手段の他の構成も本発明の範囲内である。例えば、代替の付勢手段は、両側面からよりも第１カム部材の端部から延びる弾性部材を有してもよい。さらに別の付勢手段は、第１カム部材４０及びプラットフォーム３０の間にあり、これら２個の部品間のばねであってもよい。すなわち、本明細書に記載されたコネクタ１０にあるような２個の異なる部品を有するよりも、第１カム部材及びプラットフォームは、第１カム部材が１個以上の弾性タブを介してプラットフォームに取りつけられた一体設計であってもよい。さらに別の付勢手段は、第１カム部材を上方へ付勢するために上方に延びるプラットフォームの柔軟部分を有する。例えば、図７（ａ）を参照すると、弾性側部７１ａ，７１ｂ、がプラットフォーム７０の基板部７３から延び上がる図が示されている。弾性側部７１ａ，７１ｂは適当な高さでファイバ受容溝の上に第１カム部材７２を保持する。第１カム部材がカム係合力を介して一旦下方に付勢されると、弾性側部７１ａ，７１ｂは変形すなわち外方へ移動し、第１カム部材を基板面及びファイバ受容溝に向かって押圧することができる。
【００５９】
第１カム部材の主な機能は軸方向の力を半径方向の力に変換し、その力をファイバに印加することであるので、このような力を吸収するよう比較的広範な温度範囲にわたってファイバとの接触を維持するために、第１カム部材は変形し弾性エネルギーを蓄積するかなり柔軟な材料で形成されるべきである。第１カム部材は、例えば金属、セラミック或いは高分子材料を含むいかなる構造的に堅牢な材料からなってもよい。好適には、第１カム部材は高分子材料からなり、より好適にはポリエーテルイミド「ウルテム」（登録商標）からなる。
【００６０】
図５（ａ）ないし（ｃ）を参照すると、好適実施形態においてスリーブ５０ａとしての第２カム部材５０が、斜視図、軸方向垂直の断面図及び軸方向水平の断面図がそれぞれ示される。他の部品と同様に、スリーブは上下及び前後の方向性を有する。図５（ａ）ないし（ｃ）に示されるように、前は図の左を向いており、上は図の下を向いている。
【００６１】
スリーブ５０ａは２つの主機能を有する。第一に、軸方向の力を半警報高温力に変換することにより、ファイバをプラットフォームに圧着するために、第１カム部材４０と相補的なカム係合部品として作用する。第二に、好適な一実施形態において、スリーブは、第１カム部材がプラットフォーム３０のファイバ受容溝３４に収容されるファイバに半径方向の力を印加する結果、プラットフォーム３０が半径方向に移動するのを防止する後方停止部として作用する。
【００６２】
スリーブは、第２キャビティ内にぴったりと嵌まるよう設計された外表面５６を有する。好適には外表面５６は平坦部分５６ａを有する。平坦面５６ａは、スリーブ及び第２キャビティ間の双方に許容差を提供するよう作用することにより、スリーブがキャビティ内で摺動することができる。さらに、平坦部５６ａは、他の平坦面（例えば、第２カム面５１及び下面後方上昇部）の基礎となる位置決め面を提供する。外表面５６はまた後面５６ｂを有する。後面５６ｂはアクチュエータ６０が接触する表面を提供し、表面はスリーブに軸方向の力を印加しスリーブを前方へ移動させる。
【００６３】
スリーブ５０ａの内部は第２カム面５１及び下面５２を有する。第２カム面５１は第１カム面４１を補完するよう構成されているので、第１カム面と同様に後から前へ傾斜している。本明細書で使用されているように、カム面の文脈における「補完」や「相補的」の用語はカム面間の傾斜が実質的に整合することを指すので、他方のカム面に対する一方のカム面の軸方向の移動はカム面間の半径方向の力となる。従って、第２カム面５１は１面以上の平坦面を有するのが好適であり、より好適には第１カム面４１に関して説明した段状傾斜面と同様の段状傾斜面を有する。特に、段状傾斜面は多数の交互に配置された休止部及び上昇部を有する。図５（ｂ）及び（ｃ）を参照すると、後から前へ、第２カム面５１は、後部休止部５４ａ、後部上昇部５５ａ、第１中間休止部５４ｂ、第１中間上昇部５５ｂ、第２中間休止部５４ｃ、第２中間上昇部５５ｃ及び最後の前部休止部５４ｄを有する。好適には休止面５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄは光軸にほぼ平行である。
【００６４】
上昇部が対応する上昇部に当接する際にスリーブの軸方向の移動が第１カム部材の半径方向の移動に変換されるカム作用のみが存在するように、第１及び第２のカム面４１，５１は協働する。逆に、上昇部が上昇部に当接して摺動せず、休止部のみが接触状態にある場合、好適実施形態では休止部が光軸に平行であるので、カム作用はない。むしろ休止部は互いの上を摺動するだけであるので、スリーブから第１カム部材に、そしてプラットフォームに変換される力は殆どない。これは、プラットフォーム３０に印加できる軸方向の力の量が制限されることにより、コネクタを駆動し過ぎる問題、及びコネクタ内に収容されるファイバの曲げ及び破損の問題を回避するので、好適実施形態の著しい特徴である。
【００６５】
下面５１ｂが駆動中にホルダの下部を受容する輪郭に形成されていることにより、第１及び第２のカム面が互いに摺動する結果、プラットフォーム３０に印加された半径方向の力に抗する後方停止部として作用する。或いは、プラットフォーム用の後方停止部として作用するよりむしろ、ハウジング２０が後方停止部として作用することができるように固定組立体１１が構成されてもよい。例えば、スリーブはＵ形状断面を有してもよいし、プラットフォームの下面が「Ｕ」の開口にあってハウジングの内面と接触状態にあるようにプラットフォームに合せてもよい。このようにして、キャピラリ基部は、第１カム部材からプラットフォームに与えられる半径方向の力に抗する後方停止部として作用するであろう。
【００６６】
好適には、下面後上昇部は平坦面である。上述したように、平坦面はより製造し易く、許容差内であることを確認し易い。下面後上昇部は、スリーブに極性を付与しキャピラリ基部２０ａ内でスリーブが後方に挿入されることを防止する停止部５７を有するのが好適である。スリーブの駆動が完了すると、停止部５７の少なくとも一部がプラットフォーム３０の対応する停止部受容キャビティ３５内に受容される。
【００６７】
図６（ａ）及び（ｂ）を参照すると、アクチュエータ６０の斜視図及び軸方向の断面図が示される。このアクチュエータは前後の方向性を有し、図６（ａ）及び（ｂ）に示されるように前が図の右を向いている。
【００６８】
アクチュエータ６０の機能は、ユーザが固定工具を係合させ、次に固定工具が軸方向の力として第２カム部材に印加する力を変換して固定作業をする、容易に係合可能な面を提供することである。好適実施形態において、アクチュエータ６０は、前端６４及び後端６５を具備する拡大プランジャ６０ａである。前端６４は、駆動工程中にスリーブ５０ａの後面５６ｂに当接して付勢するよう構成される前面６１を有する。後端６５はコネクタハウジング１２から突出しており、光ファイバ（図示せず）のバッファ上に圧着されてファイバを付加的に保持する。プランジャはまた、光軸に沿って延びてファイバのバッファ部を通す通路６３を有する。プランジャ６０ａはまたフランジ６２を有する。このフランジは、駆動が一旦完了するとキャピラリ基部２０ａの後面２８（図２参照）と接触するよう構成される。この特徴は上述の他の停止部と共に、固定組立体の駆動し過ぎを防止することにより、このような駆動し過ぎに関連して起こることが多い損傷を回避する。
【００６９】
好適な一実施形態において、プランジャ６０ａは、「ライトクリンプ」コネクタ等の従来技術の圧着型コネクタで使用されるプランジャと同じである。従来技術のコネクタと共通の部品を有することは、既存の金型及び組立設備を使用して投資及び段取りコストを低減することができるので、好ましい。
【００７０】
アクチュエータは個別プランジャとして本明細書で説明したが、アクチュエータ及び第２カム部材を単一の一体部品で実施することも本発明の範囲内であることを理解すべきである。さらに、この一体部品は、単一の製造工程で全ての重要な整合をなすために一体成形されてもよい。
【００７１】
図８（ａ）及び（ｂ）に示された駆動前の組立完了後のコネクタ１０及び図９（ａ）及び（ｂ）に示された駆動後の組立完了後のコネクタ１０に関して、コネクタ１０の作動及び種々の部品の相互作用を説明する。図８（ａ）は組立が完了した駆動前のコネクタ１０の軸方向断面図を示すのに対し、図８（ｂ）は図８（ａ）の固定組立体の詳細を示す。この状態において、プラットフォーム３０は中間部２５の後面２５ｂに当接したフランジ３７により、前方への移動が防止される。プラットフォーム３０の前部３１ａは、前端で通路２６内にぴったりと嵌まる突起３６により、半径方向の移動が防止される。同様に、後端３１ｂはスリーブ５０ａ内でぴったりと配置され、プラットフォームの上面３２ａが第２カム面５１の後部休止部５４ａに接触するのに対し、プラットフォームの下面３２ｂはスリーブの下面５２に接触する。このため、プラットフォームは垂直方向に移動できない。スリーブ５０ａ及びプラットフォーム３０の接触界面に沿って、プラットフォームの湾曲した側面３２ｃ（図３参照）は、スリーブ５０ａの対応する湾曲した側面５２ｃ（図５参照）に接触してプラットフォームの水平方向の移動を防止する。
【００７２】
プランジャ６０ａは、プランジャの前方面６１がスリーブの後面５６ｂと接触状態になるようにスリーブの背後に位置する。プランジャ６０ａはコネクタ１０の後部の背後から延びており、光コネクタのバッファ（コーティング）上に圧着される管状部を提供する。好適実施形態において、圧着部は断面が六角形である。他の断面形状、例えば円形又は八角形も使用可能である。
【００７３】
プラットフォームのファイバ受容溝３４内に終端ファイバ（図示せず）の挿入を容易にするために、第１カム部材４０は、その第１カム面４１がスリーブ５０ａの第２カム面５１と接触するようにプラットフォーム３０から上方へ付勢される。プラットフォームから第１カム部材を上方へ付勢することにより、ファイバ受容溝３４へのアクセスを提供する。スリーブ５０ａは第１カム部材４０に関して軸方向に配置されるので、第１カム部材４０が上方へ付勢されると、第１及び第２のカム面４１，５１が当接し、第１及び第２のカム面４１，５１の後部休止部、第１中間休止部、第２中間休止部及び端部休止部同士がそれぞれ接触する。第１及び第２のカム面間のこの特別な接触により、第１カム部材を限定された量ではあるが上方へ付勢することができる。すなわち、第１カム部材は基板面に対して上昇しないので、ファイバがファイバ受容溝から自由に逃げるようにファイバ受容溝の上に超過した量の空間が形成される。むしろ、接触面及び基板面間の空間がファイバ受容溝を通るあくセスを与えるには十分に高いが、ファイバをファイバ受容溝内に収容するには十分に小さくなるように、第１カム部材が上昇する。好適な一実施形態において、駆動前位置における接触面及び基板面間の空間は、裸ファイバの直径よりも小さい。
【００７４】
ファイバ受容溝３４内の終端ファイバの挿入をさらに容易にするのは、プラットフォーム後部導入キャビティ３８ｂ及び第１カム部材後部溝導入キャビティ４７ｂの組合せにより形成される後部溝導入キャビティ、並びにプラットフォームの後部３１ｂにより形成される初期後部導入キャビティ３９ｂである。駆動前において、第１カム部材の上方への付勢、第１及び第２のカム面の特別な接触、及び初期導入部及び溝導入部は、コネクタ１０内の終端ファイバの挿入を簡単にする。
【００７５】
終端ファイバ（図示せず）は、裸ファイバからバッファを除去し、別のファイバと光結合する滑らかな低損失面を形成するために端部を切断することにより準備される。これは周知の工程である。次に、端部で露出した裸ファイバを有する終端ファイバはコネクタ１０の後部内に挿入される。ファイバ端部がプラットフォームの後部の初期後部導入キャビティ３９ｂないに導入されるまえに、ファイバがプランジャ６０の通路６３を最初に通る。初期後部導入キャビティ３９ｂはファイバを（キャビティ３８ｂ、４７ｂにより画定される）溝導入キャビティ内に注ぎ込み、溝導入キャビティはファイバをファイバ受容溝３４内に注ぎ込む。
【００７６】
好適な一実施形態において、裸ファイバは、ファイバ受容溝３４の前端及び後端の間の中点で短いファイバの後端面と接触するまで、ファイバ受容溝に資って押圧される。或いは、短いファイバとの光結合がフェルール内で起こる実施形態において、ファイバはファイバ受容溝の長さ全体を通してフェルール内に押圧される。短いファイバが全く使用されていない実施形態において、ファイバは、ファイバ端部がフェルールの端面に平行に配置されるフェルール端面までフェルールを通って押圧される。
【００７７】
フェイバがコネクタ１０内に正しく位置付けられると、ファイバをその位置に保持するよう固定組立体が駆動される。この目的のために、固定工具（図示せず）の第１部分がキャピラリ基部２０ａの前面２９と接触し、固定工具の第２部分が後部ハウジング１６の後面１６ａと接触するように、コネクタ１０が固定工具内に載置される。工具を駆動すると、第１部分及び第２部分を互いに接近する方向に移動させる結果となることにより、キャピラリ基部２０ａに対して後部ハウジング１６を前方へ移動させる。この相対移動は第１カム部材４０に対してスリーブ５０ａ及びプランジャを前方へ移動させることにより、第１及び第２カム面４１，５１間のカム作用を生じさせるので、第１カム部材４０は固定プラットフォーム３０内へ下方に付勢され、これにより終端ファイバをプラットフォームに固定する。
【００７８】
コネクタの駆動後の状態は、図９（ａ）と、図９（ａ）の固定組立体を詳細に示す図（ｂ）を参照して説明する。コネクタの駆動後の状態は１以上の条件により特徴付けられる。例えば、フランジ６２はキャピラリ基部２０ａの後面２８と当接するか又は後面に接近している。スリーブは、停止部５７が停止部受容キャビティ３５内に受容される程度までプラットフォームに対して前方へ移動する。さらに、カム面同士は、第１カム面４１の最終休止部４２ｄがスリーブ２０ａの第２中間休止部５４ｃと接触するように互いに対して軸方向に移動する。第１及び第２のカム面の休止部は接触状態にあるのに対し、第１カム部材に対する第２カム部材の軸方向の移動は第１カム部材上への効果が殆どないことを理解すべきである。このため、休止面同士の接触中にスリーブ２０ａから第１カム部材／プラットフォームの組立体、及びコネクタ１０自体への力の変換は殆どない。これは、過度の軸方向の力がキャピラリ基部の通路内に固定部材を押し出す結果となり、ファイバの曲げ及び破損の一方又は両方となる従来技術を超えた重要な利点である。
【００７９】
駆動後、終端ファイバは、プラットフォーム３０及び第１カム部材４０間の固定力により所定位置にしっかりと保持される。この力は、法線方向の力の下で終端ファイバがコネクタ１０から押し出されるのを防止するには十分である。さらに、短いファイア１４が使用される場合、この固定力はまた、短いファイバをプラットフォームにしっかりと保持して終端ファイバに当接するよう作用するので、２本のファイバ間に効率的な光結合が達成される。
【００８０】
このため、本発明の固定組立体は、従来技術のコネクタシステムでファイバの曲げ及び破損の一方又は両方を以前に招いていた現場において、堅牢で終端方法及び技法の変動に寛容な、比較的簡単に製造されるコネクタシステムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】（ａ）本発明の固定組立体を有するＳＣ型コネクタの分解斜視図、（ｂ）本発明の固定組立体を有するＬＣ型コネクタの分解斜視図である。
【図２】図１に示された固定組立体のハウジングを示し、（ａ）斜視図、（ｂ）軸方向の断面図である。
【図３】図１に示された固定組立体のプラットフォームを示し、（ａ）斜視図、（ｂ）軸方向の断面図である。
【図４】図１に示された固定組立体の第１カム部材を示し、（ａ）斜視図、（ｂ）軸方向の断面図である。
【図５】図１に示された固定組立体の第２カム部材を示し、（ａ）斜視図、（ｂ）軸方向の水平方向の断面図、（ｃ）軸方向の垂直方向の断面図である。
【図６】図１に示された固定組立体のアクチュエータを示し、（ａ）斜視図、（ｂ）軸方向の断面図である。
【図７】第１カム部材を方向へ付勢するためにプラットフォームから延び上がる弾性側部の概略図である。
【図８】（ａ）図１に示されたＳＣ型コネクタの組立が完了した駆動前の状態の軸方向断面図、（ｂ）（ａ）の固定組立体の詳細部を示す図である。
【図９】（ａ）図１に示されたＳＣ型コネクタの組立が完了した駆動後の状態の軸方向断面図、（ｂ）（ａ）の固定組立体の詳細部を示す図である。
【図１０】ＳＣ型コネクタに代表される従来技術の圧着型コネクタを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０    コネクタ
１１    固定組立体
１２    コネクタハウジング
１３    フェルール
１４    短いファイバ
１５    ばね
１６    後部ハウジング
１７    光軸
２０    ハウジング
２０ａ  キャピラリ基部
２１    前端
２２    後端
２３    第１キャビティ
２４    第２キャビティ
２５    中間部
２６    通路
３０    プラットフォーム
３１ａ  前部
３３    基板部
３３ａ  基板面
３４    ファイバ受容溝
３６    突起
３７    フランジ
４０    第１カム部材
４１    第１カム面
４２ａ；５４ａ  後部休止部
４２ｂ，４２ｃ；５４ｂ，５４ｃ  中間休止部
４２ｄ；５４ｄ  前部休止部
４３ａ；５５ａ  後部上昇部
４３ｂ，４３ｃ；５５ｂ，５５ｃ  後部上昇部
４６ａ  弾性部材
５０    第２カム部材
５０ａ  スリーブ
５１    第２カム面
６０    アクチュエータ
６０ａ  プランジャ
【図１】
2007527544.tif 000003
【図２】
2007527544.tif 000004
【図３】
2007527544.tif 000005
【図４】
2007527544.tif 000006
【図５】
2007527544.tif 000007
【図６】
2007527544.tif 000008
【図７】
2007527544.tif 000009
【図８】
2007527544.tif 000010
【図９】
2007527544.tif 000011
【図１０】
2007527544.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成19年6月12日(2007.6.12)
【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】
上下及び前後の方向性を有する固定組立体であって、少なくとも１本の光軸、ファイバ
が前記固定組立体に固定されていない駆動前状態、及びファイバが前記固定組立体に固定
された駆動後状態を有する固定組立体において、
ハウジングと、
該ハウジング内に配置されて半径方向及び軸方向の両方向に該ハウジング内に固定され
たプラットフォームであって、少なくとも１本のファイバを受容するために前記光軸に沿
って、少なくとも一部が上からアクセス可能であるファイバ受容溝を画定するプラットフ
ォームと、
前記ハウジング内で前記ファイバ受容溝上で且つ該ファイバ受容溝に隣接して配置され
、前記ハウジング内で半径方向に駆動可能であり、第１カム面を有する第１カム部材と、
前記ハウジング内で軸方向に摺動可能に配置され、前記第１カム面に隣接した第２カム
面を有する第２カム部材であって、前記第１カム部材に対して前記第２カム面が前方へ移
動する際、前記第１カム面及び前記第２カム面間のカム作用の結果、前記第１カム部材が
下方へ付勢されるように構成された第２カム部材と、
前記第２カム部材の背後に該第２カム部材に隣接して前記ハウジング内を摺動可能に配
置されたアクチュエータであって、前方へ移動すると、前記第１カム部材に対して前記第
２カム部材を前進させるよう強制するように構成されたアクチュエータと
を具備することを特徴とする固定組立体。
【請求項２】
前記ハウジングは、前端に第１キャビティを、後端に第２キャビティを、前記第１及び
第２のキャビティ間を前記光軸に沿った通路と画定する細長いキャピラリ基部であること
を特徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項３】
前記固定組立体は前記第１キャビティ内に配置されたフェルールをさらに有し、
前記フェルールは、ファイバを受容するために前記光軸に沿った少なくとも１本の通路
を有することを特徴とする請求項２記載の固定組立体。
【請求項４】
前記プラットフォームは、フランジと、前記通路内での半径方向移動を実質的になくす
ように前記通路内にぴったりに配置された突起とを有し、
前記フランジは、前記ファイバ受容溝が前記光軸とほぼ同軸状になるように、中間部に
当接して位置決めして前記ハウジングに対して前記プラットフォームを保持することを特
徴とする請求項１記載の固定組立体。
【請求項５】
前記前部は、前記ファイバ受容溝を超えて基板部から延び上がることを特徴とする請求
項１記載の固定組立体。
【請求項６】
前記第２カム部材は前記プラットフォームの後端の周囲に配置されたスリーブであり、
前記プラットフォームは前記スリーブ内にぴったりと嵌まる半径方向の断面を有する後
部を有し、前記スリーブ内での後部の半径方向の移動が実質的にないことを特徴とする請
求項１記載の固定組立体。
【請求項７】
基板部は、前記ファイバ受容溝が画定されるほぼ平坦な基板面を有することを特徴とす
る請求項１記載の固定組立体。
【請求項８】
前記第１カム部材が前記駆動前状態において前記第１カム面が前記第２カム面と接触す
るように上方へ付勢されることにより、前記第１カム部材の下面及び前記ファイバ受容溝
間の空間を制限して、前記ファイバが前記ファイバ受容溝から逃げないように前記ファイ
バ受容溝内で前記ファイバの半径方向の移動を制限することを特徴とする請求項１記載の
固定組立体。
【国際調査報告】
2007527544.tif 000013