(57)【要約】  電子装置用の光ファイバインタフェース装置（２０，３２０）が開示される。プラグ型光ファイバインタフェース（２０）が光ファイバ（５２）又は光ファイバと勾配屈折率レンズ（６００）の組み合わせを支持した軸方向に動くことができる多心フェルール（１００）を有する。弾性部材（１５０）が多心フェルールにハウジング（２１）の凹み前側端部（２２）に対する前方付勢位置及び後方付勢位置を与えるのに役立つ。互いに嵌合したプラグとレセプタクル光ファイバインタフェース装置（２０，３２０）を含む光ファイバインタフェース組立体（５７０）も又、開示される。
2013522688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバケーブルの少なくとも１本の光ファイバを接続するための光ファイバインタフェース装置であって、
中心軸線、前側端部及び内部を備えたハウジングを有し、フェルール案内部材が前記ハウジングに取り付けられた状態で前記ハウジング内部に納められ、
中心軸線、前側端部及び後側端部を備えたフェルールを有し、前記フェルールは、実質的にフェルール前側端部のところに光ファイバ端部を備えた前記少なくとも１本の光ファイバを支持するよう構成され、前記フェルールは、前記フェルール軸線が前記ハウジング中心軸線と整列した状態で前記フェルール案内部材によって可動的に支持され、
前記ハウジング内部に納められた弾性部材を有し、前記弾性部材は、前記フェルールを前記ハウジング前側端部に向かって前方に付勢するよう前記ハウジング内部に作動的に配置されている、光ファイバインタフェース装置。
【請求項２】
前記フェルール案内部材は、前記ハウジング内部の内壁及び前記内壁に設けられていて、前記フェルールが前記フェルール中心軸線に沿って動くよう前記フェルールをルーズに収容するよう構成された孔を有する、請求項１記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項３】
前記フェルール中心軸線と共通の平面の各側に設けられると共に前記共通平面内に位置していて、前記フェルール前側端部から延びる第１及び第２のガイドピンを更に有する、請求項１記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項４】
前記プラグハウジングの互いに反対側の側部に設けられた第１及び第２の電気接点を更に有し、前記第１及び前記第２の電気接点は、前記ハウジング内部に延びるそれぞれの第１及び第２の後側部分を有する、請求項１記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項５】
前記ハウジングは、前記ハウジング前側端部のところに設けられていて、前記フェルール前側端部をクリーニングするために接近を可能にするよう構成された凹部を有する、請求項１記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項６】
前記ハウジング凹部は、前記凹部の互いに反対側の側部に設けられていて、前記光ファイバインタフェース装置をレセプタクルに接続するためのアライメント特徴部として役立つ第１及び第２のプロングを備えている、請求項５記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項７】
前記弾性部材は、ばねから成る、請求項１記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項８】
前記ばねは、内部を有し、前記少なくとも１本の光ファイバは、前記光ファイバケーブルから前記ハウジング後側端部を通ると共に前記ばね内部を通って前記フェルールに至る、請求項７記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項９】
前記少なくとも１本の光ファイバは、光ファイバ端部を有し、前記フェルールは、前記フェルール前面に隣接して位置した傾斜部分を有し、前記傾斜部分は、前記光ファイバ端部を形成するよう前記フェルールボア内に支持された前記少なくとも１本の光ファイバのレーザ加工を容易にするよう構成されている、請求項１記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項１０】
光ファイバケーブル組立体であって、
請求項１記載の前記光ファイバと、
前記光ファイバインタフェース装置の前記ハウジング後側端部に作動的に連結された前記光ファイバケーブルとを含み、前記少なくとも１本の光ファイバは、前記ハウジング後側端部を貫通して延びて前記フェルール内に支持されている、光ファイバケーブル組立体。
【請求項１１】
光ファイバケーブル組立体であって、
請求項４記載の前記光ファイバと、
前記光ファイバインタフェース装置の前記ハウジング後側端部に作動的に連結された前記光ファイバケーブルとを含み、前記光ファイバケーブルは、第１及び第２の電線を更に支持し、前記少なくとも１本の光ファイバは、前記ハウジング後側端部を通って前記フェルール内に支持され、前記第１及び前記第２の電線は、前記ハウジング後側端部を貫通して延びて前記電気接点のそれぞれの前記第１及び前記第２の後側部分に電気的に接続されている、光ファイバケーブル組立体。
【請求項１２】
光ファイバインタフェース組立体であって、
請求項１記載の光ファイバインタフェース装置と、
前記光ファイバインタフェース装置と嵌合関係をなして係合したレセプタクルとを含み、前記レセプタクルは、前記光ファイバインタフェース装置を後方付勢位置に配置するよう作用し、前記フェルールは、７ｍｍから９ｍｍまでの範囲の距離Ｄにわたり軸方向に動く、光ファイバインタフェース組立体。
【請求項１３】
端部をそれぞれ備えた送信光ファイバ及び受信光ファイバを互いに接続するための光ファイバインタフェース装置であって、
中心軸線、前側端部、外面及びフェルール案内部材を収納している内部を備えたハウジングを有し、
中心軸線、前側端部及び後側端部を備えたフェルールを有し、前記フェルールは、前記送信及び前記受信光ファイバ並びに前面及び後面を備えたそれぞれの送信及び受信勾配屈折率（ＧＲＩＮ）レンズ要素を支持するよう構成され、前記送信及び前記受信光ファイバ端部は、それぞれの前記送信及び前記受信ＧＲＩＮレンズの後面に隣接して位置し、前記送信及び前記受信ＧＲＩＮレンズの前面は、前記フェルール前側端部のところに位置し又はこれに隣接して位置し、前記フェルールは、前記フェルール中心軸線が前記ハウジング中心軸線と整列した状態で前記フェルール案内部材によって可動的に支持され、
前記ハウジング内に設けられた弾性部材を有し、前記弾性部材は、前記光ファイバインタフェース装置を離脱させたときに前記フェルールを前記ハウジング前側端部に向かって前方に付勢するよう構成されている、光ファイバインタフェース装置。
【請求項１４】
光ファイバケーブルの第１の電線と第２の電線を接続するための請求項１３記載の光ファイバインタフェース装置であって、
前記ハウジング外面に設けられた第１及び第２の電気接点を更に有し、前記第１及び前記第２の電気接点は、前記ハウジング内部に位置したそれぞれの後側部分を有し、前記後側部分は、それぞれ、前記第１及び前記第２の電線に電気的に接続されている、請求項１３記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項１５】
前記ハウジング前側端部は、凹部を有し、前記凹部は、凹み前側端部並びに前記凹部の互いに反対側の側部に設けられた第１及び第２のプロングを備えている、請求項１３記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項１６】
光ファイバインタフェース組立体であって、
請求項１３記載の前記光ファイバインタフェース装置と、
前記光ファイバインタフェース装置と嵌合関係をなして係合したレセプタクルとを含み、前記フェルールは、前記前方付勢位置から前記後方付勢位置に軸方向に動かされるようになっている、光ファイバインタフェース組立体。
【請求項１７】
前記前方付勢位置と前記後方付勢位置との間に距離Ｄが定められ、前記距離Ｄは、０．５ｍｍから１０ｍｍまでの範囲にある、請求項１６記載の光ファイバインタフェース組立体。
【請求項１８】
前記レセプタクルは、前記レセプタクルが前記プラグに嵌合関係をなして係合すると、前記第１及び前記第２のプロングに係合するよう構成された凹み特徴部を有する、請求項１６記載の光ファイバインタフェース組立体。
【請求項１９】
前記フェルールの前記前側端部に設けられたガイドピン及び前記レセプタクルが前記プラグに嵌合関係をなして係合すると、前記ガイドピンを受け入れるよう寸法決めされた対応のガイドピン穴を更に有する、請求項１６記載の光ファイバインタフェース組立体。
【請求項２０】
前記レセプタクルは、前記光ファイバインタフェース装置の前記送信及び前記送信レンズと前記受信ＧＲＩＮレンズと作動的に位置合わせされる送信及び受信ＧＲＩＮレンズを有する、請求項１６記載の光ファイバインタフェース組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、光ファイバインタフェース装置に関し、特に、電子装置用の多心光ファイバインタフェース装置に関する。
【０００２】
〔関連出願の説明〕
本願は、２０１０年３月１９日に出願された米国特許仮出願第６１／３１５，４１７号についての３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）の規定による優先権主張出願である。
【背景技術】
【０００３】
光ファイバは、種々の用途にますます用いられており、かかる用途としては、広帯域音声、映像及びデータ伝送が挙げられる。消費者向け装置は、広い帯域幅を着々と用いつつあるので、これら装置用のインタフェース装置は、帯域幅を増大させるために電気接続部から光学接続部の使用に切り替わる可能性が多分にある。一般的に言えば、通信ネットワーク等に用いられる従来型光ファイバインタフェース装置は、消費者向け電子装置には適していない。
【０００４】
例えば、従来型光ファイバインタフェース装置は、消費者向け電子装置及びこれらのインタフェースと比較して相対的に大型である。加うるに、従来型光ファイバインタフェース装置は、細心の注意を払って比較的クリーンな環境中に配備されると共に／或いはこれらを接続する前に技術士によってクリーニングされる。さらに、光ファイバインタフェース装置が再構成可能であっても（即ち、着脱（嵌合／離脱）に適していても）これら光ファイバインタフェース装置は、比較的多くの嵌合サイクル回数向きではない。その代わり、従来型光ファイバインタフェース装置は、光ネットワークにおける相互嵌合状態のインタフェース装置相互間の挿入損失を減少させるよう構成された高精度インタフェース装置である。
【０００５】
他方、消費者向け電子装置は、通常の作動中、比較的多い回数の着脱サイクルが行われることが期待されている。消費者向け電子装置は、汚れ、ダスト及び他のデブリが日常的に見られる多くの環境で作動される。さらに、消費者向け電子装置には、典型的には、接続を行う上でサイズ及びスペース面での制約がある。その結果、消費者向け電子装置に適した光ファイバインタフェース装置が要望されているが、実現されないままになっている。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の要旨は、光ファイバケーブルの少なくとも１本の光ファイバを接続するための光ファイバインタフェース装置にある。光ファイバインタフェース装置は、中心軸線、前側端部及び内部を備えたハウジングを有し、フェルール案内部材がハウジングに取り付けられた状態でハウジング内部に納められている。光ファイバインタフェース装置は、中心軸線、前側端部及び後側端部を備えたフェルールを更に有する。フェルールは、実質的にフェルール前側端部のところに光ファイバ端部を備えた少なくとも１本の光ファイバを支持するよう構成されている。フェルールは、フェルール軸線がハウジング中心軸線と整列した状態（即ち、これと同軸の状態）でフェルール案内部材によって可動的に支持されている。弾性部材がハウジング内部に納められ、弾性部材は、光ファイバインタフェース装置が別の光ファイバインタフェース装置と嵌合していない場合（即ち、インタフェースしていない場合）、フェルールをハウジング前側端部に向かって前方に付勢するようハウジング内部内に作動的に配置される。
【０００７】
本発明の別の要旨は、前段落に記載した光ファイバインタフェース装置と、光ファイバインタフェース装置と嵌合関係をなして係合したレセプタクルとを含む光ファイバインタフェース組立体にある。レセプタクルは、光ファイバインタフェース装置を後方付勢位置に配置するよう作用し、フェルールは、ハウジングのへこんだ前側端部に対して軸方向に動く。
【０００８】
本発明の別の要旨は、端部をそれぞれ備えた送信光ファイバ及び受信光ファイバを互いに接続するための光ファイバインタフェース装置にある。この装置は、中心軸線、前側端部、外面及び内部を備えたハウジングを有し、フェルール案内部材がハウジングに取り付けられた（例えば、これに固定された）状態でハウジング内部に収納されている。この装置は、中心軸線、前側端部及び後側端部を備えたフェルールを更に有する。フェルールは、送信及び受信光ファイバ並びに前面及び後面を備えたそれぞれの送信及び受信勾配屈折率（ＧＲＩＮ（グリン））レンズ要素を支持するよう構成されている。送信及び受信光ファイバ端部は、それぞれの送信及び受信ＧＲＩＮレンズの後面に隣接して位置し、送信及び受信ＧＲＩＮレンズの前面は、フェルール前側端部のところに位置し又はこれに隣接して位置する。フェルールは、フェルール中心軸線がハウジング中心軸線と整列した状態（即ち、これと同軸の状態）でフェルールが軸方向に動くことができるようフェルール案内部材によって可動的に支持されている。この装置は、ハウジング内に設けられた弾性部材を更に有し、弾性部材は、光ファイバインタフェース装置を離脱させたときにフェルールをハウジング前側端部に向かって前方に付勢するよう構成されている。
【０００９】
本発明の別の要旨は、前段落に記載した光ファイバインタフェース装置と、光ファイバインタフェース装置と嵌合関係をなして係合したレセプタクルとを含む光ファイバインタフェース組立体にある。レセプタクルは、光ファイバインタフェース装置を後方付勢位置に配置するよう作用し、フェルールは、ハウジングの凹み前側端部に対して軸方向に動く。
【００１０】
上述の概要説明と以下の詳細な説明の両方は、種々の実施形態に関しており、特許請求の範囲に記載された発明の性質及び性格を理解するための概観又は枠組を提供するようになっていることは理解されるべきである。添付の図面は、種々の実施形態の一層の理解を提供するために添付されており、本明細書に組み込まれてその一部をなす。図面は、本明細書において説明する種々の実施形態を示しており、詳細な説明と一緒になって、特許請求の範囲に記載された本発明の原理及び作用を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】プラグの形態をした例示の光ファイバインタフェース装置を採用している例示の光ファイバケーブル組立体の正面側斜視図である。
【図２】プラグの形態をした例示の光ファイバインタフェース装置を採用している例示の光ファイバケーブル組立体の正面側斜視図である。
【図３】図１及び図２のプラグの内部構成の細部を示す正面側切除斜視図である。
【図４】図１及び図２のプラグの内部構成の細部を示す背面側切除斜視図であり、レーザビームを用いた光ファイバのレーザ加工のやり方を示す図である。
【図５】図４に類似した図であるが、軸方向に且つプラグハウジングの後側端部に向かってプラグフェルールに作用する押圧力により後方付勢位置にあるプラグフェルールを示す図である。
【図６】例示の電子装置及び電子装置に隣接して位置する光ファイバケーブル組立体の平面図である。
【図７Ａ】プラグとレセプタクルの係合直前における電子装置のレセプタクルに隣接して位置したプラグの拡大切除平面図である。
【図７Ｂ】図７Ａに類似した図であるが、電子装置のレセプタクルと嵌合関係をなして係合したプラグを示す図である。
【図８Ａ】図２に類似した正面側斜視図である。
【図８Ｂ】勾配屈折率（ＧＲＩＮ）レンズを有するプラグを含む光ファイバケーブル組立体の例示の実施形態を示す部分切除図である。
【図９】図７Ｂに類似した図であり、プラグ及びレセプタクルがＧＲＩＮレンズを含む光ファイバインタフェース組立体の例示の実施形態を示す図である。
【図１０】プラグとレセプタクルとの間のインタフェースの拡大図であり、プラグとレセプタクルのインタフェースされたＧＲＩＮレンズを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の現時点において好ましい実施形態を詳細に参照し、これら実施形態の実施例が添付の図面に示されている。可能である場合にはいつでも、同一又は例示の参照符号が図面全体にわたり、同一又は類似の部分を示すために用いられている。本発明の範囲内において以下の実施例の種々の改造例及び変形例を想到でき、そして互いに異なる実施例の観点を種々の仕方で組み合わせると更に別の実施例を実現することができる。したがって、本発明の真の範囲は、本明細書において説明する実施形態を考慮に入れるが、これに限定されないで、本明細書による開示全体から理解されるべきである。
【００１３】
図のうちの幾つかにおいて、基準としてデカルト座標が示されている。また、「プラグ」及び「レセプタクル」という用語は、インタフェース装置組立体の互いに異なる部分を区別するために用いられている。さらに、以下において説明する実施例のうちの幾つかに関し、レセプタクルは、電子装置の一部であり、プラグは、電子装置のレセプタクルに差し込まれるために用いられている。
【００１４】
以下の説明において、「電子装置」という用語は、電子式か光学式且つ電子式かのいずれかのコンポーネント及び機能を有する装置を意味し、かかる装置としては、光信号を受信し、送信し又はこれら光信号の送信と受信と同時に行うよう構成されると共に電力を供給するよう構成されたレセプタクル及び関連ハードウェアが挙げられる。
【００１５】
図１及び図２は、光ファイバケーブル５０に作動的に連結された光ファイバインタフェース装置２０を含む例示の光ファイバケーブル組立体１０の正面側斜視図である。一例では、光ファイバケーブル５０は、少なくとも１本の光ファイバ５２、例えば、２本の光ファイバを支持し、一方は、送信光信号を送る送信ファイバであり、もう一方は、受信光信号を送る受信光ファイバである。また、例示の実施形態では、光ファイバケーブル５０は、電力を運ぶことができる少なくとも１本の電線５４、例えば２本の電線（「黒及び赤」）を支持している。光ファイバケーブル５０が少なくとも１本の光ファイバ５２と少なくとも１本の電線１６０の両方を支持した実施例では、光ファイバインタフェース装置２０は、ハイブリッド光（Ｏ‐Ｅ）インタフェース装置とみなすことができる。図３及び図４は、それぞれ、光ファイバインタフェース装置２０の内部構成の細部を示す正面側及び背面側切除斜視図である。
【００１６】
光ファイバインタフェース装置２０は、相補型光ファイバインタフェース装置にプラグ接続されるよう構成されているので、光ファイバインタフェース２０を以下プラグ２０と称し、図示すると共に以下に説明する相補型光ファイバインタフェース装置をレセプタクル３２０と称する。
【００１７】
図１〜図４を参照すると、プラグ２０は、中央軸線Ａ０、前側端部２２、後側端部２４及びハウジング外面２７の一部をなす側部２６を備えたハウジング２１を有している。後側端部２４は、開口部２５を有している。張力逃がし又はひずみ除去部材３０がハウジング２１の後側端部２４の開口部２５のところに配置されており、かかるひずみ除去部材は、光ファイバケーブルがハウジングに接続される場所で光ファイバケーブル５０に加わるひずみの大きさを減少するのに役立つ。プラグ２０は、ハウジング中心軸線Ａ０と同軸の中心軸線Ａ１を有している。
【００１８】
プラグハウジング２１の前側端部２２は、ハウジング側部延長部又はプロング（つの状突起）３８を備えた凹部３６を有し、これらプロング３８は、プラグ２０が嵌合関係をなして係合するよう構成された相補型レセプタクル３２０（図６並びに図７Ａ及び図７Ｂに示されると共にこれらの図と関連して以下において説明する）とのアライメント（位置合わせ）をもたらすのに役立つ。かくして、凹部３６は、凹部３６内にハウジング２１の凹み前側端部２２Ｒを構成している。
【００１９】
ハウジング２１は、ハウジング前側端部２２のところが開口した前側区分４２及び後側区分４４（図３及び図４参照）を有する内部４０を備えている。内部前側区分４２及び内部後側区分４４は、全体が、内壁６０により画定され、内壁６０は、前面６２、後面６４及び内部前側区分及び内部後側区分に向かって開口した中央孔６８を有している。内部後側区分４４は、内部側壁４５及びフロア４７を有している。内部後側区分４４は、内壁６０とハウジング後側端部２４との間に設けられた保持特徴部７０を更に有している。保持特徴部７０は、内部後側区分４４のフロア４７に連結され、この保持特徴部は、ハウジング後側端部開口部２５を通ってハウジング２１の内部後側区分４４に入った光ファイバ５２を挿通させるよう寸法決めされた中央開口部７２を有している。
【００２０】
プラグ２０は、ハウジング内部４０内に配置されたフェルール１００を更に有している。一例では、フェルール１００は、ＭＴ型のものである。フェルール１００は、前側端部１０２を備えた前側区分１０１及び後側端部１０４を備えた後側区分１０３を有している。フェルール１００は、頂部１０５を更に有している。フェルール１００は、フェルール前側区分１０１が内部前側区分４２内に位置し、フェルール後側区分１０３が内部後側区分４４内に位置するようハウジング内部４０内に且つ内壁６０の中央孔６８内に配置されている。フェルール１００は、プラグフェルールがハウジング内部４０内に配置されると、プラグ軸線Ａ１と整列する中心軸線ＡＦを有し、例えば、かかる整列（アライメント）は、本質的に同軸の整列状態であっても良く、或いは、僅かにオフセットした整列状態であっても良い。
【００２１】
フェルール前側区分１０１及び後側区分１０３は、段部１１０により画定され、後側区分は、前側区分よりも幅が広い。フェルール１００は、これがプラグハウジング２１内で軸方向に動くことができるよう壁孔６８内にルーズに保持されている。フェルール段部１１０は、フェルール１００の前方運動を制限するよう内壁６０の後面６４に係合する。この意味において、内壁６０は、フェルール１００がハウジング２１内に軸方向に動くことができるようにするよう構成されたフェルール案内部材の一例としての役目を果たす。内壁６０及び孔６８の一例以外のフェルール案内部材の他の構成も又採用でき、例えば、壁６０をプラグ２０に一体的に形成することによってプラグ２０に取り付けられても良く、或いは、壁６０は、壁６０を溝、スロット、ラッチ、凹部、スナップ嵌め構造又は他の適当な取り付け手段中に滑り込ませることによって取り付けられても良い。かくして、一例では、フェルール案内部材がハウジング内部４０内に設けられてハウジングに取り付けられる（例えば、固定的に取り付けられる）。
【００２２】
プラグ２０は、前側端部１５２及び後側端部１５４を備えた弾性部材１５０を更に有している。一例では、弾性部材１５０は、ハウジング内部の後側区分４４内に作動的に配置され、弾性部材前側端部１５２は、フェルール後側端部１０４のところに位置し、弾性部材後側端部１５４は、保持特徴部７０のところに位置している。弾性部材１５０は、プラグ２０がレセプタクルと嵌合していないとき又は意図的に後方に押圧されていないとき、フェルール１００を前方付勢位置に押圧するのに役立つばね力を有する。前方付勢位置は、内壁後面６４に接触する上述のフェルール段部１１０によって定められ、かかる前方付勢位置は、フェルール前側端部１０２を実質的にプラグハウジング２１の凹み前側端部２２Ｒのところに配置する。
【００２３】
弾性部材１５０は又、プラグがレセプタクルに係合し又はハウジング内で後方に押圧されているとき、フェルール１００がプラグハウジング２１内で軸方向後方に動くことができるようにするために縮むよう構成されている。例示としての実施形態では、弾性部材１５０は、内部１５６を備えたばねであり、光ファイバ５２は、ばね内部を通ってフェルール１００まで延びる。別の例では、保持特徴部７０は、採用されず、弾性部材１５０の一端部が内部後側区分４４内においてハウジング後側端部２４に当たる。
【００２４】
フェルール１００は、フェルール後側端部１０４からフェルール前側端部１０２まで延びる導波路ボア１６０を更に有し、これらボアは、ボア端１６２で終端している。一例では、ボア１６０は、光導波路、例えば光ファイバ５２を支持するよう寸法決めされている。一例では、フェルール１００は、２本の光ファイバ５２をそれぞれ収容するよう構成された２つの導波路ボア１６０を有し、２本の光ファイバ５２は、送信光ファイバ及び受信光ファイバであるのが良い。光ファイバ５２は、一例では、実質的に導波路ボアをボア端１６２のところで、即ち、導波路ボア端のところで直接終端し、或いは導波路ボア端から僅かに延び若しくは導波路ボア端内に僅かに引っ込められる光ファイバ端５２Ｅを有する。光ファイバ５２は、フェルール１００の軸方向運動に対応するようハウジング内部４０の内部後側区分４４内に或る程度のたるみ又は余長を備えている。
【００２５】
フェルール１００は、フェルール前側端部１０２及びフェルール頂面１０５に隣接して位置した傾斜部分１７０を更に有している。傾斜部分１７０は、図４に概略的に示されているように、ボア端１６２のところ又はその近くに光ファイバ端５２Ｅを形成するようレーザビームＬＢを用いた光ファイバファイバ５２のレーザ加工を容易にする。
【００２６】
一例では、フェルール１００は、導波路ボア１６０のそれぞれの側部に設けられていて、フェルール中心軸線ＡＦと共通の平面内に位置する２つのガイドピンボア１８０を更に有している。ガイドピンボア１８０は、前側端部１９２及び後側端部１９４をそれぞれ備えたそれぞれのガイドピン１９０を収容する。一例では、ガイドピン保持部材１９６がフェルール後側区分１０３に被せて配置されており、このガイドピン保持部材１９６は、ピン１９０をガイドピン後側端部１９４のところ又はその近くで固定されている。ガイドピン保持部材１９６は、ガイドピン１９０をフェルール１００に固定するのに役立つ。例示の実施形態では、ガイドピン１９０は、金属製であり、これらガイドピンは、ガイドピン後側端部１９４が電線端部５４Ｅに電気的に接続されることによって導電性部材として役立つ。
【００２７】
変形例としての実施形態では、ガイドピン１９０は、フェルール１００と一体に形成される。
【００２８】
プラグ２０は、プラグハウジング２１のそれぞれの側部２６に設けられた２つのプラグ電気接点２００を更に有している。プラグ電気接点２００は、ハウジング内部４０の後側区分４４の側壁４５上に延びるそれぞれの後側部分を有している。光ファイバケーブル５０により支持されると共にハウジング後側区分４４内に位置する端部分５４Ｅを備えた２本の電線５４は、プラグ電気接点２００のそれぞれの後側部分２０４のところで電気接点２００に電気的に接続されている。
【００２９】
図５は、図４に類似しているが、矢印２２０で示された押圧力を受けたときの後方付勢位置にあるフェルール１００を示している。フェルール前側端部１０２は、その元の前方付勢位置からのその後方付勢位置まで距離Ｄにわたって動いている。例示の実施形態では、距離Ｄは、０．５ｍｍから１０ｍｍまでの範囲あり、より好ましくは２ｍｍから８ｍｍまでの範囲にあり、更により好ましくは５ｍｍから７ｍｍまでの範囲にある。前方付勢位置が有利であり、その理由として、かかる前方付勢位置は、ハウジング２１の実質的に凹み前側端部２２Ｒのところにフェルール前側端部１０２を提供し、これにより、フェルールをクリーニングするためにフェルール前面への容易な接近が可能だからである。これは、プラグ２０が図示すると共に以下に説明する商用電子装置、例えば電子装置３００への接続が行われるよう用いられる用途において重要である。というのは、デブリ、液体等に起因した汚染が適正な電気及び光結合を確立する際に大きな問題になると予測されるからである。
【００３０】
図６は、例示の電子装置３００及び電子装置に隣接して位置する光ファイバケーブル組立体１０の平面図である。電子装置３００は、側部３１２を備えたハウジング３１０を有する。電子装置ハウジング３１０は、上述のレセプタクル３２０をハウジング側部３１２のところで支持している。レセプタクル３２０は、プラグ２０と相補した幾何学的形状を有する光ファイバインタフェース装置であり、かくして、プラグ２０と嵌合関係をなして係合するよう構成されている。
【００３１】
図７Ａは、光ファイバケーブル組立体１０を電子装置３００に接続する前にレセプタクル３２０に隣接して位置した状態で示されたプラグ２０の拡大図である。プラグ２０のフェルール１００は、プラグハウジング２１内のその前方付勢位置にあり、フェルール前側端部１０２は、プラグハウジング２１の実質的に凹み前側端部２２Ｒのところに位置することに注目されたい。
【００３２】
レセプタクル３２０は、中心軸線Ａ２を有し、このレセプタクルは、一般に、プラグ２０と相補した幾何学的形状を有する。一例では、レセプタクル３２０は、プロング３８と相補した凹み特徴部３３８を有し、その結果、プロングと凹み特徴部は、互いに嵌合し、プラグ２０をレセプタクル３２０に嵌合させたとき、アライメント案内として役立つようになっている。
【００３３】
レセプタクル３２０は、凹み特徴部３３８を部分的に構成する第１及び第２の外壁３４０を有している。レセプタクル３２０は、第１及び第２の外壁３４０にそれぞれ設けられた第１及び第２のレセプタクル電気接点３５０を更に有している。これら第１及び第２のレセプタクル電気接点３５０は、プラグ２０をレセプタクル３２０に嵌合関係をなして係合させると、プラグ２０のプラグ電気接点２００に接触する。
【００３４】
レセプタクル３２０は、前側端部４０２及び後側端部４０４を備えたレセプタクルフェルール４００を更に有している。レセプタクルフェルール４００は、レセプタクルフェルール前側端部４０２に形成されていて、ガイドピン前側端部１９２を受け入れるよう寸法決めされたガイドピン穴４２０を有している。
【００３５】
レセプタクルフェルール４００は、レセプタクル光導波路４６２、例えばレセプタクル光ファイバを作動的に支持する光導波路ボア４６０を更に有している。レセプタクルフェルール４００は、レセプタクル前側端部４０２が電子装置ハウジング側部３１２の近くに位置した状態で、凹み特徴部３３８により構成されたペデスタル４７０で支持されている。レセプタクルフェルール４００は、定位置に固定され、即ち、レセプタクルフェルール４００は、動くようには構成されていない。
【００３６】
一例では、レセプタクル３２０は、一体形光エンジン５００を作動可能に支持する回路板４９０を有し、回路板４９０は、光信号ＳＴを送信したり光信号ＳＲを受信したりし、又、レセプタクル電線５５４を介して電力を供給するよう構成されている。レセプタクル３２０はレセプタクル光導波路４６２により一体形光エンジン５００と光学的に結合されている。レセプタクル３２０は又、レセプタクル電線５５４により回路板４９０に電気的に接続されており、レセプタクル電線５５４は、レセプタクル電気接点３５０に電気的に接続されている。
【００３７】
図７Ｂは、図７Ａに類似しているが、レセプタクル３２０と嵌合関係に係合されているプラグ２０によって構成された例示の光ファイバインタフェース組立体５７０を示している。プラグ２０がレセプタクル３２０に係合すると、プラグフェルール１００の前側端部１０２は、レセプタクルフェルール４００の前側端部４０２に接触する。しかしながら、レセプタクルフェルール４００が定位置に固定されている（即ち、動くことができない）ので、レセプタクルフェルールは、プラグ２０がレセプタクル３２０内に挿入されているとき、プラグフェルール１００をプラグハウジング２１の後側端部２４に向かって軸方向に押圧する。また、プラグ２０がレセプタクル３２０に係合すると、プラグハウジング２１のプロング３８は、相補型レセプタクル凹み特徴部３３８内により受け入れられ、これら凹み特徴部３３８は、プラグ２０とレセプタクル３２０を互いに位置合わせするのに役立ち、例えば、これらのそれぞれの軸線Ａ１，Ａ２を実質的に同軸に維持するのに役立つ。加うるに、プラグフェルール１００のガイドピン前側端部１９２は、レセプタクルフェルール４００のガイドピン穴４２０に入る。
【００３８】
プラグ２０とレセプタクル３２０を完全に係合させると、プロング３８は、レセプタクル凹み特徴部３３８内に完全に嵌め込まれ、ガイドピン前側端部１９２は、ガイドピン穴内に完全に嵌め込まれ、前側端部１０２とフェルール前側端部４０２は、互いに接触し、導波路ボア１６０，４６０は、互いに実質的に位置合わせされる。加うるに、プラグフェルール１００は、その後方付勢位置（即ち、引っ込み位置）にあり、弾性部材１５０は、圧縮状態にある。前方付勢位置（プラグハウジング２１の凹み端部２２Ｒを表す破線２２Ｒで示されている）と後方付勢位置（フェルール前側端部１０２に相当する破線１０２Ｌにより示されている）との間の距離Ｄは、図７Ｂに示されている。
【００３９】
一例では、プラグ２０とレセプタクル３２０の嵌合係合状態により生じる摩擦力は、プラグフェルール１００に加わっている弾性部材１５０のばね力に打ち勝つのに十分であり、このばね力は、もしそのように構成されていなければ、摩擦保持力が存在しない場合、プラグをレセプタクルから押し出すよう働く場合がある。
【００４０】
図８Ａは、図２に類似した正面側斜視図であり、図８Ｂは、勾配屈折率（ＧＲＩＮ）レンズ６００を有するプラグ２０を含む例示の実施形態としての光ファイバケーブル組立体１０を示す部分切除図である。ＧＲＩＮレンズ６００は各々、前面６０２及び後面６０４を有している。ＧＲＩＮレンズ６００は、ＧＲＩＮレンズ前面６０２がそれぞれのボア前側端部１６２のところに位置し又はかかるボア前側端部から僅かに引っ込んだ状態で（例えば、最大約１００ミクロンだけ）導波路１６０内に配置されている。光ファイバ５２は、各光ファイバ端部５２ＥがＧＲＩＮレンズ６００の対応の後面６０４に隣接して位置する（例えば、これと接触関係をなす）ようそれぞれの導波路ボア１６０内に配置されている。
【００４１】
図９は、図７Ｂに類似しており、プラグ２０及びレセプタクル３２０がそれぞれのＧＲＩＮレンズ６００，６００′を有する例示の実施形態としての光ファイバインタフェース組立体５７０を示している。図１０は、プラグ２０とレセプタクル３２０のインタフェースの拡大図であり、インタフェースされたＧＲＩＮレンズ６００，６００′を示している。各ＧＲＩＮレンズ６００′は、前面６０２′及び後面６０４′を有している。ＧＲＩＮレンズ６００′は、レセプタクルフェルール４００によってレセプタクルフェルール導波路ボア４６０内に支持され、その結果、ＧＲＩＮレンズ前面６０２′は、レセプタクルフェルール前側端部４０２と一致し又はこれから僅かに引っ込められている（例えば、最大約１００ミクロンだけ）。レセプタクル光導波路４６２は、レセプタクル光導波路端部４６２Ｅがグリーンレンズ後面６０４′に隣接して配置される（例えば、これと接触関係をなす）ようレセプタクルフェルール導波路ボア４６０内に配置されている。
【００４２】
一例では、２つのＧＲＩＮレンズ６００は、送信及び受信プラグ光ファイバ５２と関連した送信及び受信ＧＲＩＮレンズとしてプラグ２０内に設けられおり、２つのＧＲＩＮレンズ６００′は、送信及び受信レセプタクル光ファイバ４６２と関連した送信及び受信ＧＲＩＮレンズとしてレセプタクル３２０内に設けられている。
【００４３】
かくして、一体形光エンジン５００により生じた送信光６５０Ｔは、この中に設けられた光送信器（図示せず）によって、導波送信光６５０ＴＧとして、レセプタクル送信光導波路４６２内でレセプタクル３２０からプラグ２０への方向に進む。この導波送信光は、光導波路端部４６２Ｅから出てこれがＧＲＩＮレンズ６００′にその後面６０４′のところで入るときに発散する。ＧＲＩＮレンズ６００′は、発散送信光６５０Ｔを次第に曲げるよう働き、ついには、この送信光は、前面６０２′のところで実質的に視準状態になる。この実質的に視準された送信光６５０Ｔは、プラグ２０のＧＲＩＮレンズ６００の前面６０２に入る。ＧＲＩＮレンズ６００は、実質的に視準された送信光６６０Ｔを次第に曲げるよう働き、その結果、この送信光は、後面６０４のところ又はその近くで且つプラグ送信光ファイバ５２の端部５２Ｅ上に集束状態になる。この集束送信光６５０Ｔは、プラグ送信光ファイバ５２内に結合され、そして導波送信光６５０ＴＧになり、この送信光は、プラグ２０を通り、そして光ファイバケーブル５０を伝搬する。
【００４４】
同様に、プラグ受信光ファイバ５２内で伝搬し、光ファイバケーブル５０の上流側で生じた導波受信光６５０ＲＧは、光ファイバケーブル５２を通って伝搬し、最終的に、光ファイバ端部５２Ｅまで進み、ここで、導波受信光６５０ＲＧは、発散受信光６５０Ｒとして対応のＧＲＩＮレンズ６００中にその後面６０４のところで発散する。ＧＲＩＮレンズ６００は、発散受信光６５０Ｒを次第に曲げるよう働き、ついには、この発散受信光６５０Ｒは、ＧＲＩＮレンズ前面６０２のところで実質的に視準状態になる。この実質的に視準された受信光６５０Ｒは、ＧＲＩＮレンズ前面６００から出てレセプタクル３２０のＧＲＩＮレンズ６００′の前面６０２′に入る。ＧＲＩＮレンズ６００′は、実質的に視準された受信光６５０Ｒを次第に曲げるよう働き、ついには、この受信光６５０Ｒは、ＧＲＩＮレンズ後面６０４′のところ又はその近くで集束状態になり、かくして、レセプタクル受信光ファイバ４６２の端部４６２Ｅ上に集束状態になる。この集束受信光６５０Ｒは、レセプタクル受信光ファイバ４６２内に結合され、そして導波受信光６５０ＲＧになり、この導波受信光６５０ＲＧは、レセプタクル３２０を通って一体形光エンジン５００（図９参照）内に設けられた光受信器（図示せず）まで進む。
【００４５】
当業者には明らかなように、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、本発明の種々の改造例及び変形例を想到できる。かくして、本発明は、本発明の改造例及び変形例が特許請求の範囲に記載された本発明の範囲及びその均等範囲に属する限り、かかる改造例及び変形例を包含するものである。
【図１】
2013522688.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年9月26日(2012.9.26)
【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】
光ファイバケーブルの少なくとも１本の光ファイバを接続するための光ファイバインタフェース装置であって、
中心軸線、前側端部及び内部を備えたハウジングを有し、フェルール案内部材が前記ハウジングに取り付けられた状態で前記ハウジング内部に納められ、
中心軸線、前側端部及び後側端部を備えたフェルールを有し、前記フェルールは、実質的にフェルール前側端部のところに光ファイバ端部を備えた前記少なくとも１本の光ファイバを支持するよう構成され、前記フェルールは、前記フェルール軸線が前記ハウジング中心軸線と整列した状態で前記フェルール案内部材によって可動的に支持され、
前記ハウジング内部に納められた弾性部材を有し、前記弾性部材は、前記フェルールを前記ハウジング前側端部に向かって前方に付勢するよう前記ハウジング内部に作動的に配置されている、光ファイバインタフェース装置。
【請求項２】
前記フェルール案内部材は、前記ハウジング内部の内壁及び前記内壁に設けられていて、前記フェルールが前記フェルール中心軸線に沿って動くよう前記フェルールをルーズに収容するよう構成された孔を有する、請求項１記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項３】
前記フェルール中心軸線と共通の平面の各側に設けられると共に前記共通平面内に位置していて、前記フェルール前側端部から延びる第１及び第２のガイドピンを更に有する、請求項１記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項４】
前記プラグハウジングの互いに反対側の側部に設けられた第１及び第２の電気接点を更に有し、前記第１及び前記第２の電気接点は、前記ハウジング内部に延びるそれぞれの第１及び第２の後側部分を有する、請求項１記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項５】
前記ハウジングは、前記ハウジング前側端部のところに設けられていて、前記フェルール前側端部をクリーニングするために接近を可能にするよう構成された凹部を有する、請求項１記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項６】
前記ハウジング凹部は、前記凹部の互いに反対側の側部に設けられていて、前記光ファイバインタフェース装置をレセプタクルに接続するためのアライメント特徴部として役立つ第１及び第２のプロングを備えている、請求項５記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項７】
前記弾性部材は、ばねを有し、前記ばねは、内部を有し、前記少なくとも１本の光ファイバは、前記光ファイバケーブルから前記ハウジング後側端部を通ると共に前記ばね内部を通って前記フェルールに至る、請求項１記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項８】
前記少なくとも１本の光ファイバは、光ファイバ端部を有し、前記フェルールは、前記フェルール前面に隣接して位置した傾斜部分を有し、前記傾斜部分は、前記光ファイバ端部を形成するよう前記フェルールボア内に支持された前記少なくとも１本の光ファイバのレーザ加工を容易にするよう構成されている、請求項１記載の光ファイバインタフェース装置。
【請求項９】
光ファイバケーブル組立体であって、
請求項１記載の前記光ファイバと、
前記光ファイバインタフェース装置の前記ハウジング後側端部に作動的に連結された前記光ファイバケーブルとを含み、前記少なくとも１本の光ファイバは、前記ハウジング後側端部を貫通して延びて前記フェルール内に支持されている、光ファイバケーブル組立体。
【請求項１０】
光ファイバケーブル組立体であって、
請求項４記載の前記光ファイバと、
前記光ファイバインタフェース装置の前記ハウジング後側端部に作動的に連結された前記光ファイバケーブルとを含み、前記光ファイバケーブルは、第１及び第２の電線を更に支持し、前記少なくとも１本の光ファイバは、前記ハウジング後側端部を通って前記フェルール内に支持され、前記第１及び前記第２の電線は、前記ハウジング後側端部を貫通して延びて前記電気接点のそれぞれの前記第１及び前記第２の後側部分に電気的に接続されている、光ファイバケーブル組立体。
【国際調査報告】
2013522688.tif 000015