(57)【要約】平面基板（１０２）の縁付近に取付けられた少なくとも１つの光ファイバケーブル（１７４）をバックプレーン（１０４）に接続するための光ファイバコネクタシステム（１００）であり、各光ファイバケーブルは、複数の光ファイバおよび終端処理用フェルール（１７０）を具備し、終端処理用フェルールの内部の光ファイバの長手方向が長手軸および順方向を規定し、フェルールは第１の長手方向の移動範囲ｘ１を有し、フェルールばね素子（１７８）は、長手方向のフェルールばね力ｆｎを有する。光コネクタシステム（１００）は、基板ハウジングアセンブリおよびバックプレーンハウジング（１２０）アセンブリを具備する。基板ハウジングアセンブリ（１５０）は、平面基板（１０２）に取付けられるように設計され、光ファイバフェルールを受容するための少なくとも１つのフェルール受容キャビテイ（１６４）と、基板ハウジング（１５０）アセンブリばね（１７８）を具備している。基板ハウジングアセンブリ（１５０）は基板（１０２）に対して長手方向の自由度を有し、ハウジングアセンブリばね（１７８）は長手軸に沿った基板ハウジングアセンブリ（１５０）の移動を制御し、長手方向のばね力ｈ（式Ｉ）を有する。バックプレーンハウジング（１２０）アセンブリは、少なくとも１つの長手方向の受容キャビティ（１３２）を規定し、受容キャビティ（１３２）は、バックプレーン（１０４）部材の第１の面に沿った前部開口部（１３４）およびバックプレーン部材（１０９）の第２の面に沿った後部開口部（１３６）を有する。前扉（１３８）は前部開口部（１３４）を覆い、後扉（１４０）は後部開口部（１３６）を覆う。
2004507785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックプレーン（１０４）を介して嵌合可能な基板（１０２）上に少なくとも１つの光ファイバケーブル（１７４）を接続するためのコネクタシステム（１００）であって、前記光ファイバケーブルが終端処理用フェルール（１７０）を具備し、前記終端処理用フェルール内の光ファイバの長手方向が長手軸および順方向を規定し、前記フェルールが第１の長手方向の移動範囲を有し、フェルールばね素子（１７８）が長手方向のフェルールばね力ｆｎ、ここでｎはフェルールばねの数である、を有し、
前記光ファイバフェルールを受容するための少なくとも１つのフェルール受容特徴部（１６４）および
第２の長手方向の移動範囲を有し、前記第２の長手方向の移動範囲に沿って前記ハウジングアセンブリを順方向に偏倚させ、かつ長手方向のばね力ｈを有し、
【数１】
2004507785.tif 000004
である基板ばねアセンブリ（１８２）を具備する
前記基板に取付けられる基板ハウジングアセンブリ（１５０）と、
前記フェルール受容特徴部に嵌合されるように構成される少なくとも１つの長手方向の受容キャビティであって、前記バックプレーンの第１面に沿った前部開口部および前記バックプレーンの第２の面に沿った後部開口部を有する受容キャビティを規定するバックプレーンハウジングアセンブリ（１２０）と、を含み、前記基板が前記バックプレーンに対する嵌合位置に配置されると、前記基板ばねアセンブリが互いに対するハウジング嵌合位置における前記バックプレーンハウジングおよび前記基板ハウジングを維持するコネクタシステム（１００）。
【請求項２】
前記基板ばねアセンブリが第１および第２の側方向に離隔された懸架ばね部材（１８４）を具備し、前記第１および第２の懸架ばね部材が前記基板に対する前記ハウジングアセンブリの角度の移動範囲を許容する、請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項３】
前記ばねアセンブリが複数の長手方向のばね力を作用させる複数の個別のハウジングばね部材を具備し、前記ハウジング嵌合位置において、前記フェルールが個別の対向する接続フェルールに当接し、前記個別のハウジングばね部材の順長手方向のばね力の和が前記対向する接続フェルールにおける前記フェルールばね部材によって作用される逆長手方向のばね力の和より大きい、請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項４】
前記基板ばねアセンブリが、前記ハウジングアセンブリに関して前記基板に対する角度の回転の割合を許容し、前記基板ばねアセンブリが、前記基板と前記バックプレーンとの間の角度のずれの割合を補正し、前記バックプレーンハウジングアセンブリおよび前記基板ハウジングアセンブリを結合することができる、請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項５】
前記バックプレーンハウジングアセンブリが、前記前部開口部を覆う前扉（１３８）をさらに具備する、請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項６】
前記バックプレーンハウジングアセンブリが、前記後部開口部を覆う後扉（１４０）をさらに具備する、請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項７】
前記扉が電磁封止を提供する、請求項５または６に記載のコネクタシステム。
【請求項８】
前記バックプレーンハウジングアセンブリが嵌合されない場合に、前記扉が自動的に閉じる、請求項５〜７のいずれか一項に記載のコネクタシステム。
【請求項９】
前記基板ハウジングアセンブリが、複数の積み重ねられるフェルール受容特徴部を具備し、前記バックプレーンハウジングアセンブリが、対応する数の対応する受容キャビティを具備する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のコネクタシステム。
【請求項１０】
略直交配置されるバックプレーン（１０４）を介して摺動可能なカード（１０２）に複数の光ファイバケーブル（１７４）を接続するためのコネクタシステム（１００）であって、各光ファイバケーブル（１７４）が終端処理用フェルール（１７０）を具備し、前記終端処理用フェルール内の光ファイバの長手方向が長手軸および順方向を規定し、各フェルールが前記光ファイバケーブルに対する長手方向の移動範囲を有し、順方向偏倚フェルールばね素子（１７８）が長手方向のフェルールばね力を有し、
前記光ファイバフェルールを受容するための少なくとも１つのフェルール受容キャビティ（１６４）を具備するカードハウジングアセンブリ（１５０）と、
前記カードに前記カードハウジングを結合するばねアセンブリ（１８２）と、を具備し、
前記カードハウジングアセンブリが長手方向の移動範囲を有し、前記ばねアセンブリが順方向における第２の長手方向の移動範囲に沿って前記ハウジングアセンブリを偏倚させ、長手方向のハウジングばね力を有し、前記順長手方向のハウジングばね力の和が、前記フェルールばね素子によって作用される逆長手方向のばね力の和より大きいコネクタシステム（１００）。
【請求項１１】
バックプレーンを介する光接続を形成するためのバックプレーンコネクタアセンブリであって、
前記バックプレーンを介して少なくとも１つの長手方向の受容キャビティ（１３２）を規定するバックプレーンハウジング（１２０）であって、前記受容キャビティが第１の光コネクタを受容するために構成された前記バックプレーン部材の前面に沿った前部開口部（１３４）および第２の光コネクタを受容するために構成された前記バックプレーン部材の後面に沿った後部開口部（１３６）を有するバックプレーンハウジング（１２０）と、
前記前部開口部を少なくとも部分的に覆う折畳み式前扉（１３８）および
前記後部開口部を少なくとも部分的に覆う折畳み式後扉と、を具備し、
光コネクタ部材が個別の開口部に配置されない場合には、前記扉が自動的に閉じ、前記前扉および前記後扉が互いに独立に動作するバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項１２】
少なくとも１つの前記扉が導電材料を含み、前記扉が電気的に接地される、請求項１０に記載のバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項１３】
前記バックプレーンハウジングが誘電材料を含み、導電性ではない、請求項１２に記載のバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項１４】
前記バックプレーンハウジングが導電性であり、電気的に接地され、前記扉が導電性でない、請求項１０に記載のバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項１５】
コネクタが前記開口部に挿入される場合に、前記開口部を折畳む折畳み式ばね設計を前記扉が具備する、請求項１０に記載のバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項１６】
前記扉が、ヒンジ素子（２４６）に結合されるばね偏倚素子（２４２）を具備する、請求項１０に記載のバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項１７】
前記バックプレーンハウジングが、複数の線状に積み重ねられた受容キャビティを規定する、請求項１０に記載のバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項１８】
前記扉が、ヒンジ素子（２４６）に結合される対になったばね偏倚素子（２４２）を具備し、各ばね偏倚素子が１つの開口部を覆う、請求項１７に記載のバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項１９】
前記バックプレーンハウジングが、閉じた位置において前記開口部内部で前記扉に確実にぴったりフィットするフレーム特徴部（１４４）を具備する、請求項１０に記載のバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項２０】
光ファイバケーブル（１９６）の曲げ半径を制御するための曲げ半径制御部材（２３０）であって、前記光ファイバケーブルの周囲に巻付けられる変形耐性のある熱収縮外部ジャケットを具備し、前記熱収縮外部ジャケットが所望の曲げ曲率半径を有する曲げ半径制御部材（２３０）。
【請求項２１】
少なくとも１つの光ファイバを有する光ファイバケーブル（１９６）の少なくとも１つの部分の曲げ半径を制御するための方法であって、
熱収縮性材料からなるジャケット（２６２）を設けるステップと、
前記光ファイバケーブルの前記部分の周囲に前記ジャケットを配置するステップと、
所望の曲げ角度で前記光ファイバケーブルの前記部分を屈曲させるステップと、
熱の印加によって前記光ファイバケーブルの周囲で前記ジャケットを収縮させるステップと、を含む方法。
【請求項２２】
前記屈曲ステップが、少なくとも２つの曲線において前記光ファイバケーブルの前記部分を屈曲するステップを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記曲線が異なる平面にある、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記光ファイバケーブルを屈曲させるステップが、
少なくとも１つのマンドレルを有するケーブル形成装置を設けるステップであって、前記マンドレルが前記光ファイバケーブルに関する最小の曲げ半径より大きい半径を有するステップと、
前記マンドレルを中心にして前記光ファイバケーブルの前記部分を巻付けるステップとを含む、請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記ケーブル形成装置が少なくとも２つのマンドレルを具備し、前記マンドレルが支持材の異なる面に取付けられ、前記ケーブルが２つの曲線を有するＳ字形状に屈曲され、前記２つの曲線が異なる面に存在する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
複数の長手方向の受容キャビティを具備し、各受容キャビティが前部開口部を有するバックプレーンハウジングと、
一対の前記複数の受容キャビティの前部開口部を覆うための一対の偏倚部材と一体形成されるヒンジ板を具備し、前記一対の受容キャビティの間に介在壁がある少なくとも１つの折畳み式扉と、
前記バックプレーンハウジングに前記折畳み式扉を取付けるために、前記介在壁に隣接する前記ヒンジ板を固定するための手段と、を具備する光ファイバ接続システム。
【請求項２７】
複数の長手方向の受容キャビティを具備し、各受容キャビティが前部開口部を有するバックプレーンハウジングと、
一対の前記複数の受容キャビティの前部開口部を覆うための一対の偏倚部材と一体形成されるヒンジ板を具備し、前記一対の受容キャビティの間に介在壁がある少なくとも１つの折畳み式扉と、
前記バックプレーンハウジングに前記折畳み式扉を取付けるために、前記介在壁に隣接する前記ヒンジ板を固定するように成された接続部と、を具備する光ファイバ接続システム。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの折畳み式扉が少なくとも１つのラッチを具備し、前記介在壁がその中に形成された少なくとも１つのラッチシートを有し、前記接続部が前記ラッチシートと前記ラッチとの係合によって製造される、請求項２７に記載の光ファイバ接続システム。
【請求項２９】
前記一対の偏倚部材が金属材料を含む、請求項２６に記載の光ファイバ接続システム。
【請求項３０】
前記金属材料が、ステンレス鋼合金およびベリリウム／銅合金からなる群から選択される、請求項２９に記載の光ファイバ接続システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
本発明は、光ファイバコネクタシステムに関する。さらに詳細には、本発明は、回路カードをバックプレーンに光結合するためのコネクタアセンブリに関する。
【０００２】
大容量の高速通信用の光ファイバの使用は、十分に確立されている。伝送される情報量が増大するにつれて、複数の光ファイバを含む光ファイバケーブルの使用および複数の光ファイバケーブルを用いるシステムの使用が増大している。
【０００３】
これまで、所与の空間内で除去可能であるように接続されることができるファイバの数を増大させることが望まれてきた。最近まで光ファイバの相互接続は、ＳＣ、ＳＴ、ＬＣなどの業界標準コネクタを利用する単一または二重方式に制限されていた。これらの解法は、電気リボンケーブルおよび大量に終端可能なＩＤＣコネクタの本発明に先行して普及しているシングルエンド電気ケーブル端子に類似している。
【０００４】
光ファイバ終端処理は、単独の終端処理から大量終端処理に現在、発展しつつある。過去数年以内に、リボン化されたマルチファイバケーブルが開発されている。これらのケーブル開発の試みと共に、マルチファイバ取付けフェルールも、開発されている。
【０００５】
従来の電子キャビネットの設計は、現在では光学装置および光電子装置に利用されている。従来のキャビネット設計では、キャビネットは、互いに略平行である複数の内部スロットまたはラックを有する箱を具備している。構成部品は回路基板またはドータカードと呼ばれる平面基板に取付けられ、キャビネット内のスロットまたはラックに摺動させるように設計されている。
【０００６】
電気ケーブルと同様に、ファイバの信号を電子キャビネットのバックプレーンを通過させることができるような手段を設けることが必要である。バックプレーンの名前は平行六面体キャビネットの後方（遠い方）の平面に由来し、バックプレーンは一般にボードカードに直交している。本発明において「バックプレーン」なる語は、共通バスまたは他の外部装置を用いる場合など種々の相互接続を形成することができる相互接続面を表す。説明のため、バックプレーンは、前面すなわち内面と、後面すなわち外面と、を有すると記載されている。
【０００７】
バックプレーン接続性用途の一例は、電話交換機器の相互接続である。この用途では、光および電子用遠距離通信構成部品を有するカードが、キャビネットに摺動される。バックプレーンの前面および裏面の両方から除去可能なファイバ終端処理が必要である。さらに、バックプレーンに連結されたラックに光ドライバカードを挿入したり、ラックから光ドライバカードを除去する機能として、カードにおける光接続の結合および分離がブラインド嵌合方法で実現されることができる。
【０００８】
光信号の適切な伝送を維持するために、光ファイバの端部は、３つの移動軸（ｘ，ｙ，ｚ）のすべてのほか、角度に沿って慎重に位置合わせされることになっている。位置合わせ対象である光ファイバの数が増大するにつれて、位置合わせの難題は増大し、許容差は幾何学的に減少する。バックプレーンコネクタへのカード型構成部品のブラインド嵌合は、相互接続軸に沿った位置合わせおよび嵌合力の問題に関して、特別な難題を生じることがわかっている。
【０００９】
本発明の説明のために、相互接続軸は、長手軸すなわちｘ軸と呼ばれ、接点における光ファイバの長手方向の位置合わせによって規定される。一般に、バックプレーン用途において、長手軸は、キャビネットの内外におけるカードの移動軸および光ファイバの接続軸と共線を成している。横軸、すなわちｙ軸は、ｘ軸およびカードの平面に対する垂線によって規定される。最後に、横断軸、すなわちｚ軸は、ｘ軸およびバックプレーン面に対する直交によって規定されている。角度の位置合わせは、ｘ軸に関するカードの角度として規定される。
【００１０】
好ましい実施形態において、カードを受容スロットに同時に摺動させる移動によって、光学相互接続が実現される。光ファイバ端部と相互接続される光学構成部品との間の長手軸に沿った「光学ギャップ」距離は、重要な考慮事項である。大きなギャップは効率的な接続を妨げ、光信号の損失を生じる。他方、カードを「挟む」ことによって生じるような嵌合面における過度の圧力は、脆弱な光ファイバ端部および嵌合構成部品に損傷を与える恐れがある。従来の光学ギャップの許容差は、１ミクロン未満程度である。
【００１１】
現在のコネクタアセンブリは、順方向バイアスばね取付けフェルールを具備している。前記バイアスばねの目的は２つあり、１つは、嵌合中、フェルールの進み具合に関して制限された量だけを吸収することであり、２つ目は、所定のばね偏倚力を提供し、フェルールが嵌合位置にある場合に、フェルールを密接に接合させるように推進する。
【００１２】
問題のさらなる対象は、特にバックプレーンコネクタシステムを扱う際のカードギャップである。カードギャップは、回路カードの後縁とバックプレーンの内面すなわち前面との間に残っている空間として規定される。一般に、バックプレーン接続システムの設計者および利用者は、光学的相互接続に必要とされる精密な範囲内でバックプレーンに対する回路カードの位置を制御することがきわめて困難であることを認識している。カードギャップは別の方法ではカード挿入距離として規定され、種々の変数に左右される。これらの変数の中には、カード長さ、カードの面における構成部品の位置、カードラッチ許容差、バックプレーンにおける構成部品の位置が含まれる。
【００１３】
バックプレーンの内面に対する回路カードの挿入に関して、個別の設定条件が存在し、接合された状態に固定されると、バックプレーンコネクタの構成部品が過度の圧縮応力を受ける。場合によっては、前記圧縮応力は、コネクタの構成部品およびその中に受容される光ファイバに物理的な損傷を及ぼすほど十分である恐れがある。
【００１４】
過度のオペレータ力による構成部品の損傷を妨げるコネクタシステムには、長手方向のカードの位置ずれを補償し、さらに、光学ギャップ距離と嵌合力の正確な制御を行うことが必要である。
【００１５】
別の考慮事項は、カードの放射方向の位置ずれである。オペレータがスロットにカードを挿入する場合、バックプレーンの横軸と平行に完全に位置合わせされたカード縁を維持することは困難である場合が多い。図１は、バックプレーンコネクタ１４に対するコネクタ１２の嵌合を有する角度に位置ずれしたカード１０を示している。カードは、それ以外の点では、ｙ軸およびｚ軸に沿って正確に整列されている。コネクタ１２，１４間の接点において、角度の位置ずれは、光ファイバ１６間の正確なギャップ間隔を妨げ、コネクタの一端および個別の光ファイバ端面に必要以上の圧力を生じる。
【００１６】
別の考慮事項は、正確な位置合わせ以外にバックプレーン相互接続システムにおいて存在する。レーザ光信号および他の高輝度光源の出現によって、目の安全性が今日、バックプレーンコネクタ利用者に関連する主な懸念事項である。安全性の問題は、光の量がファイバの数に乗じられるため、リボン状のファイバアレイが先行の単一のファイバより危険性が増大するという事実によりさらに上位レベルの処理事項となっている。
【００１７】
米国特許第５，０８０，４６１号に記載されているようなこれまでのシステムは、終端処理ファイバコネクタに取付けられる複雑な扉システムの利用について述べていたが、主な理由は、ファイバ端部の損傷または汚染を防止するためであった。単一モードファイバの光透過コアは直径約８ミクロンに過ぎないと測定されているため、塵粒の微小な累積であってもファイバを動作不能にする恐れがある。しかし、先行システムは、各ファイバ端部において複雑な終端処理を必要とし、標準的なコネクタではなく、別の対応する雄−雌コネクタ対に接合することができるだけに過ぎないため、利用しにくい。
【００１８】
ＥＭＩ（電磁障害）の制御もまた、バックプレーンコネクタ設計における問題として生じている。バックプレーンを介した光電子装置の接続は、電子キャビネットのバックプレーンを介した物理的開口部を形成する必要があることが多いため、前記バックプレーンによるＥＭＩ漏れの可能性がある。電気相互接続は、複数の複雑なＥＭＩ遮蔽技術を用いることによって、この問題に対処しようとしている。しかし、現在の光ファイバコネクタは、この懸念事項を解消することができていない。
【００１９】
最後に、バックプレーン光コネクタ用途に関する別の懸念事項は、曲げ半径制御である。水平キャビネット接続は、重力、オペレータの誤用またはキャビネットが壁に押しつけられる場合などの物理的制約による曲げ応力を受けることが多い。光ファイバはガラスから形成され、光信号を透過するために、内部全反射に依存している。光ファイバが一定の臨界角以上に曲げられる場合には、ガラスに破損が生じる恐れがあり、ファイバを破損または損傷することになる。また、一定の曲げ角において、ガラスファイバが破損しない場合であっても、完全な光信号がファイバ内部に含まれないため、光信号が損失または低下する恐れがある。
【００２０】
光ケーブルの曲げ半径を制御するための複数の方法および装置が試みられてきている。それらの中には、ケーブルの上に摺動される予め形成されたブーツ、クリップまたはクランプなどの外部装置、ケーブルに取付けられる場合に、ケーブルが成形構造物の形状を帯びているような形状を成す複雑な射出形成構成部品がある。
【００２１】
バックプレーン接続は、小さな空間で数が増大する光ファイバの接続を含むことが多いため、光ファイバの曲げ半径を制御するための装置が必要である。
【００２２】
発明の概要
本発明は、長手方向および角度の位置合わせ制御、汚染制御、視覚の安全性および曲げ半径制御を行う光ファイバ相互接続システムに関する。ある種の実施形態において、本発明の光相互接続システムは、個別または集合的な方式の光ファイバケーブルの相互接続アレイを提供する。
【００２３】
本発明の光ファイバコネクタシステムは、バックプレーンを介して平面基板、カードの縁付近に取付けられた少なくとも１つの光ファイバケーブルを接続するために設計されている。各光ファイバケーブルは、複数の光ファイバおよび終端処理用フェルールを具備し、終端処理用フェルールの内部の光ファイバの長手方向が長手軸およびバックプレーンの方への順方向を規定する。各光ファイバケーブルは、保持部材に対する第１の長手方向の移動範囲ｘ１を有するフェルールと、長手方向のフェルールばね力ｆｎを有するフェルールばね素子と、によって終端処理される。
【００２４】
光コネクタシステムは、カードまたは基板ハウジングアセンブリと、バックプレーンハウジングアセンブリと、を具備する。カードハウジングアセンブリは、平面基板またはカードに取付けられ、光ファイバフェルールを受容する少なくとも１つのフェルール受容キャビテイを具備している。カードハウジングアセンブリは、カードハウジングばねを具備している。カードハウジングアセンブリは、カードに対する長手方向の移動範囲ｘ２を有し、カードハウジングアセンブリばねは、長手方向の移動範囲に沿ってカードハウジングアセンブリの移動を制御する。カードばねは、長手方向を指向するばね力ｈを有し、
【数２】
2004507785.tif 000003
であり、カードばねのばね力は、フェルールばねすべての対向するばね力を相殺することができる。フェルールばねは、１つ以上の個別のばね素子を具備することができることを理解すべきである。本発明の一実施形態において、カードばねは、互いに横方向に離隔された２つ以上のばねを含み、ｘ−ｙ平面に沿った角度の位置ずれを補償する独立カード懸架を形成する。
【００２５】
バックプレーン部材は、第１の面および第２の面を有する。バックプレーンハウジングは、カードハウジングアセンブリの個別のキャビティに適合する少なくとも１つの長手方向の受容キャビティを具備している。受容キャビティは、バックプレーン部材の第１の面に沿った前部開口部と、バックプレーン部材の第２の面に沿った後部開口部と、を有する。前扉は前部開口部を覆い、後扉は後部開口部を覆う。特定の実施形態において、扉は、可撓性導体材料から構成されるばね素子であり、閉じた位置に対して偏っている。ＥＭＩ防御を形成するために、扉はアース端子に電気的に接続されてもよい。別の特定の実施形態において、バックプレーンハウジングは２つの部材を具備し、１つはバックプレーンの前面に結合し、２つ目はバックプレーンの第２の面に結合される。ＥＭＩ防御を形成するために、部材のうちの一方は、アース端子に電気的に接続された導電材料を具備していてもよい。
【００２６】
相互接続システムはまた、光ファイバケーブルの曲げ半径を制御するための曲げ半径制御部材を具備する１つ以上の光ケーブルを具備していてもよい。曲げ半径制御部材は、光ファイバケーブルの周囲に巻付けられる変形耐性のある熱収縮外部ジャケットを具備しており、熱収縮された外部ジャケットは所望の曲げ曲率半径を有する。
【００２７】
好適な実施態様の説明
図２および図３は、本発明による光相互接続システム１００の実施形態を示している。光相互接続システム１００は、バックプレーン１０４によって回路カードまたはドータカード１０２と結合する。カード１０２は、回路カードまたはドータボードのような平面基板であり、光構成部品、光電子構成部品、電子構成部品を具備することができる。カード１０２は、カードガイド１０６によって規定されるスロットの中に摺動可能であるように挿入されてもよい。バックプレーン１０４は、貫通開口部１０８と、第１の内面１１０と、第２の外面１１２と、を具備している。
【００２８】
光相互接続システム１００は、開口部１０８内部に配置されるバックプレーンハウジング１２０を具備する。本実施形態において、バックプレーンハウジング１２０は、第１の部分１２２および第２の部分１２４を具備している。第１の部分１２２は、第２の部分１２４の後面の対応する雌型特徴部（図示せず）と嵌合する雄型位置決め特徴部１２６を具備している。位置決め特徴部は、組立中に、バックプレーンハウジング部分１２２，１２４の間の正確な位置合わせを確実に行うのに役立つ。別の実施形態において、ハウジング部分１２２，１２４は分離している必要はなく、一体構成部品として成形されてもよいことを理解すべきである。しかし、ハウジング部分１２２，１２４の分離は、成形コア設計においてさらなる自由度を許容することができる。
【００２９】
本実施形態において、ファスナ１２８が、バックプレーンハウジングアセンブリ１２０をバックプレーン１０４に固定する。ファスナ１２８は、バックプレーンハウジング１２０の第１の部分１２２および第２の部分１２４における接合用孔１３０に挿入されるねじ山付き金属インサートを具備している。当業者は、取付けねじがファスナ１２８と共に用いられることと、さまざまな固結機構、接着剤、締まり嵌め、当業界で公知の他の装置がバックプレーンハウジングアセンブリ１２０を整列し、固結するために用いられてもよいことを容易に十分に理解するであろう。
【００３０】
図４において、バックプレーンハウジングアセンブリ１２０は、４つの受容キャビティ１３２のアレイを規定する。別の実施形態では、さまざまな光ファイバケーブル接続を収容するための単独の受容キャビティまたは任意の他の必要数のキャビティを具備してもよい。キャビティ１３２のそれぞれは、前部開口部１３４および後部開口部１３６を具備している。本発明の説明のために、「後部」「前部」「順方向」または「逆方向」なる語は、図に関して示された実施形態の説明を容易にするために示されているに過ぎない。折畳み式前扉１３８は前部開口部１３４を閉じるために結合され、後扉１４０は後部開口部１３６を閉じるために結合される。本実施形態において、前扉１３８および後扉１４０は、前部開口部１３４および後部開口部１３６に蝶着される薄板ばね金属部材を具備している。プラグが受容キャビティ１３２の開口部に挿入されると、扉１３８，１４０は折畳まれるように設計される。本実施形態において、バックプレーンハウジングアセンブリ１２０は、光ファイバの位置の制御を維持するために必要な構造強さおよび寸法安定性を呈する誘電材料の成形プラスチック部品を含む。このような材料としては、補強剤を充填または無充填の熱可塑性射出成形可能ポリマーおよびエポキシなどのトランスファ成形可能なポリマーが挙げられるが、これに限定されるわけではない。扉１３８，１４０は、焼戻しステンレス鋼、ベリリウム／銅合金または他の材料などの導電金属材料から構成され、接地電気経路を形成するために結合される。扉１３８，１４０は、３つの機能を提供する。
１）組立てられたコネクタハウジングに入らないように、周囲の汚染物質を制限するために、物理的遮断壁を提供することと、
２）バックプレーン１０４を介して、別の方法でキャビティ１３２を通って漏れる恐れがある電磁干渉を吸収し、接地するための経路を設けることと、
３）バックプレーンの両端から放射される光信号から目の安全策を設けることである。
【００３１】
バックプレーンハウジングアセンブリ１２０は、共通プラグまたはフェルールに対応する嵌合特徴物を具備していてもよい。二重扉設計により、各コネクタにおける特殊なゲート付き終端処理を具備しなくても光接続の密閉する効果がある。二重扉構成はまた、常に少なくとも１つの扉を閉じることができ、受容キャビティは後部プラグおよび前部プラグの両方によって満たさなくても済む。最後に、導電性ハウジングアセンブリ２４に保持される導電金属扉の利用によって、比較的簡素でエレガントな設計を用いて、ＥＭＩ構成部品の汚染および接地の効果がある。利用者が上述の問題を考慮しない実施形態では、扉の利用は任意であってもよく、バックプレーンハウジングアセンブリ１２０の性能および機能に影響を及ぼすことはない。
【００３２】
ハウジングアセンブリ１２０の別の有用な特徴は、側部ラッチ受容特徴部１４２の利用である。従来の電話プラグにおけるような今までのプラグ保持特徴部はコネクタプラグおよび受容ハウジングの上部に配置されているが、このような構成はリボン状の平板な光ファイバケーブルの積み重ねを不必要に妨害することはないことが分かっている。本発明は、光ファイバリボンケーブルにおける光ファイバアレイによって規定された同一平面に沿ってラッチ受容特徴部を配置することによって、この問題に対処する。これにより、削減された空間における多数の平板なリボンケーブルを垂直方向に積み重ねることができる。
【００３３】
カード１０２がガイドスロット１０６に摺動されると、バックプレーンハウジングアセンブリ１２０の前端部は、ボードハウジングアセンブリ１５０と嵌合する。ボードハウジングアセンブリは、バックプレーンハウジングアセンブリ１２０の前部開口部１３４に対応し、嵌合されるサイズに成された中空突出部１５４を含むハウジング部材１５２を具備している。ボードハウジングアセンブリ１５０は、有刺端部１５８を有するボード取付け特徴部１５６を具備している。ボード取付け特徴部１５６は、平面基板１０２の受容スロット１６０に挿入されるように設計される。ボード取付け特徴部１５６が横断方向および横方向においてボードにボードハウジングアセンブリを固定する間、長手軸に沿った移動の自由範囲は許容される。本実施形態、すなわちスロット１６０の長さは位置合わせ特徴部１５６の幅を超える。当業者は、ｘ方向における移動の自由度を許容する平面基板１０２にボードハウジングアセンブリ１５０を取付けるための別の方法に容易に気付くであろう。別の実施形態は、機械的固結具、ばねクリップなどの取付け手段を具備してもよい。
【００３４】
本実施形態において、突出部１５４は、中空の矩形であり、角錐台状のリード１６２で終端処理される。角錐台状のリード１６２は、ボードハウジングアセンブリ突出部１５４をバックプレーンハウジングアセンブリの受容キャビティ１３２に指向することによって、一定の嵌合位置ずれを補償することができる。さらに、突出部１５４は、受容キャビティ１３２の内壁に対して位置合わせを行うように形成される。突出部１５４はまた、嵌合中、開口部前扉１３８に関して自動的に圧力も提供する。突出部１５４の内壁は、段付きキャビティ１６４の内部に着座させるために、光ファイバフェルール１７０に対する案内装置を提供する段付きキャビティ１６４を規定する。本実施形態、すなわち段付きキャビティ１６４はＭＴ型光フェルールのような業界標準フェルールを受容するために形成されている。段付きキャビティ１６４は、前部矩形開口部１６６および後部矩形開口部をそれぞれ具備するような方式で設計される。前部開口部１６６は、内部フランジ１７２までフェルール１７０を挿入することができるようなサイズである。一般的なＭＴ型コネクタは、緊張緩和本体部分１７６に摺動可能であるように接続される光ファイバ１７４の軸に取付けられるフェルール１７０を具備する。フェルール１７０は、長手軸に沿った制限移動範囲ｘ１を有する。光ファイバの軸１７４は、緊張緩和本体部分１７６に対して移動させることができる。フェルールと緊張緩和本体部分との間に位置するばね素子は、移動範囲の順方向端部に対してフェルールを順方向に偏らせる。
【００３５】
本実施形態において、ボードハウジングアセンブリ１５０は、緊張緩和本体部分１７６を含むＭＴコネクタを受容するように設計された後部開口部１６８を含む。緊張緩和本体部分１７６は、フランジ１７３に対して保持されるのに対し、フェルール１７０は後部開口部１６８まで突出部１５４の内側に延在することができる。緊張緩和部材１７６は、部材１７６が段付きキャビティ１６４の前部に挿入されるような方式で設計され、ばね１７８が緊張緩和部材１７６とフェルール１７０との間に圧縮される。フェルール１７０は、フェルール１７０に形成されたフランジ１８０によって後部開口部１６８を通って自由に移動しないように抑制される。フランジ１８０が内部フランジ１７２と係合すると、フランジ１８０はフェルール１７０のための移動止めとして作用するように形成される。緊張緩和部材１７６は、ボードハウジングアセンブリ１５０の後部開口部１６８と係合するラッチ特徴部を備えている。ラッチ特徴部は、ハウジングアセンブリ１５０および緊張緩和部材１７６の両側面に設けられることが好ましい。場合によっては、緊張緩和部材１７６がハウジングアセンブリから外れるようにすることが望ましい場合もあり、これらの状態では開放特徴部がハウジングの側部に設けられる。この開放特徴部は片持ちで枢動可能であるため、開放特徴部は、対応するラッチ特徴部を開放するために外方向に弾けることができる。
【００３６】
カードガイド１０６に沿ったカード１０２の移動距離は、結合位置にある場合に、ボードハウジングアセンブリ１５０がバックプレーンハウジングアセンブリ１２０のばね力を働かせるように選択される。好ましい実施形態において、カードギャップの幅は０より大きく、好ましくは個別のハウジングに対してばね偏倚フェルールの結合移動より大きい（一般に１〜２ｍｍ）ことが好ましい。
【００３７】
カード１０２に対するボードハウジングアセンブリ１５０の移動範囲ｘ２は、カードガイド１０６に沿ったカード１０２の移動範囲における許容誤差を補正し、カードがバックプレーンハウジング１２０またはカードガイド１０６に存在するのであれば止め特徴部によって停止される前に、カードを摺動する場合に、利用者によって与えられる任意の過度の力を吸収するために十分である。本発明は、回路カードの取付けコネクタ構成部品を前記回路カードに対して移動させることができるようにすることによって、過剰圧縮の問題に対処する。したがって、結合位置において、ボードハウジングアセンブリ１５０はバックプレーンハウジングアセンブリ１２０の後部に厳重に保持され、ばねアセンブリ１８４によって一定のばね偏倚を受ける。一定のばね偏倚を形成することの利点は、カード１０２がその動作中に移動を受けるような場合であっても、ハウジングアセンブリ１５０，１２０の間で密接な接触を確実に維持することである。
【００３８】
図５は、前扉１３８および後扉１４０を有するバックプレーンハウジングアセンブリ１２０の詳細断面図を示している。ボードハウジングアセンブリ１５０の突出部１５４が前部開口部１３４に挿入されると、突出部１５４の角錐台状のリード１６２が前扉１３８を折畳ませるように扉１３８は設計される。同様に、プラグ１９０が後部開口部１３６に挿入されると、プラグ１９０の挿入が、後扉１４０を折畳ませる。扉１３８，１４０は、ばね状材料から形成され、開放位置まで折畳まれ、プラグ１９０または突出部１５４が除去されると閉鎖位置まで戻る数多くのサイクルを繰り返すことに対する耐性があることが好ましい。ＥＭＩ防止が懸念事項である場合には、バックプレーンハウジングの後扉１４０および第１の部分１２４は、金属などの導電材料から構成されてもよい。導電材料から構成される場合には、後扉１４０および第１の部分１２４は、そうでなければキャビティ１３２を通って逃れる任意のＥＭＩ放射の大部分を吸収すると考えられる。次に、第１の部分１２４は、接地端部特徴部に電気的に結合される。別の実施形態では、バックプレーンハウジング１２２の扉１４０または第１の部分のいずれかは、１つの導電素子のみを残した誘電材料から構成されてもよい。次いで、残る導電部分がアース端子に結合されると推測される。
【００３９】
前部開口部１３４を覆う前扉１３８および後部開口部１３６を覆う後扉１４０の両方を設けることによって、プラグ１９０またはカードハウジングアセンブリ１５０のいずれか除去すると、扉のうちの一方を閉じることになり、任意の起こりうる視角の安全性を脅かす危険を緩和することになる。各扉が他方の扉に関係なく作用することが可能であることを理解すべきである。したがって、このことは、プラグ１９０を後部開口部１３６に挿入しさえすれば、残る受容キャビティ１３２の後扉１４０は依然として閉じたままであることを意味している。開口部１３４，１３６の内部の扉１３８，１４０に締まり嵌めをさらに確実にするために、フレーム特徴部１４４が、扉１３８，１４０の側部輪郭に適合し、側縁に重なる受容キャビティ１３２の側壁に形成されてもよい。これは、汚染を防止し、ＥＭＩを含み、光漏れを防止するために、より緊密な密閉を形成する。
【００４０】
図１４は、折畳み式前扉３３８および折畳み式後扉３４０の別の実施形態を含む本発明によるバックプレーンハウジングアセンブリ１２０を示している。この場合には、折畳み式前扉３３８および折畳み式後扉３４０の構造は、一対の実質的に等しいサイズの偏倚部材３４２，３４４を含み、これらは、偏倚部材３４２，３４４の間に位置する細長いヒンジ板３４６によって接続され、それらと共に一体形成される。折畳み式扉３３８，３４０のそれぞれの全体的な外観は、ヒンジ板３４６の対向する長手縁に接合された偏倚部材３４２，３４４を有し、ヒンジ板３４６の同一側面の外側に延在する実質的に中心に位置するヒンジ板３４６を含むＶ字状に折畳まれた平面素子の外観である。
【００４１】
ハウジングアセンブリ１２０の取付け後、折畳み式扉３３８，３４０のそれぞれの偏倚部材３４２，３４４は、一対の隣接する受容キャビティ１３２の前部開口部１３４または後部開口部１３６のいずれかにクロージャを形成する。図１４に示された実施形態では、折畳み式扉３３８，３４０の取付けは、ヒンジ板３４６の長手縁のそれぞれに隣接する第１のラッチ３４８および第２のラッチ３５０を配置する必要がある。ラッチ３４８，３５０は、隣接する受容キャビティ１３２の間の介在壁３５６の上面および下面に凹部として形成された上部ラッチシート３５２および下部ラッチシート３５４と係合する。隣接する対の受容キャビティ１３２のたとえば開口部１３４に関して位置決めされた偏倚部材３４２，３４４と、介在壁３５６に位置合わせされたヒンジ板３４６と、ラッチシート３５２，３５４を係合するように位置決めされたラッチ３４８，３５０と、を用いて、ヒンジ板３４６に圧力を印加することによって、折畳み式扉３４０をハウジングアセンブリ１２０に取付ける。これにより、ラッチ３４８，３５０とラッチシート３５２，３５４との間の締まり嵌めによって、介在壁３５６と折畳み式扉３４０を接続する。介在壁に隣接する介在壁の固着によって、ヒンジ板３４６の移動を制限するが、受容キャビティ１３２へのプラグ１９０の挿入中または受容キャビティ１３２からプラグ１９０の回収中、各偏倚部材３４２，３４４を他方に関係なく撓ませることができる。偏倚部材３４２，３４４の製作には、受容キャビティ１３２へのアクセスを可能にする収縮状態と、偏倚部材３４２，３４４が開口部１３４，１３６を満たし、埃、塵の水分などの汚染物質に対する遮断壁を提供する閉鎖状態との間の反復サイクルに対して、その形状を保持する耐久性のある材料の利用を必要とする。耐久性のある材料は、ステンレス鋼合金、ベリリウム／銅合金または形状を変更する力を多数印加した後であっても、実質的に元の形状に戻る類似の弾力性のある材料などの可撓性材料であることが好ましい。
【００４２】
図６および図７は、ばね受容開口部１８６およびハウジングアセンブリ１５０に挿入されるばね１８４の位置決めを示している。ばね１８４は、線ばね１８４がばねボード取付け特徴部１５６と受容ボードスロット１６０との間にわずかに圧入されるようなサイズのワイヤ径を有する線ばねである。ばね受容開口部１８６に挿入されるばね１８４に関して、ボード取付け特徴部１５６は屈曲しないようにすることによって、ハウジングアセンブリ１５０にカード１０２を固締する。特に図６を参照すると、ボード取付け特徴部１５６に関してスロット１６０がカード１０２に通路をどのように形成するかを十分に理解することができると思われる。ボード取付け特徴部１５６の有刺端部１５８は、カード１０２の後面を把持するように設計され、それによってドータカード１０２に対して横断軸に沿ってハウジングアセンブリ１５０を固定する。スロット１６０は、ボードハウジングアセンブリ１５０がカード１０２の面において長手軸に沿った移動範囲ｘ２を有するようなサイズである。ばねアセンブリ１８２の順方向バイアスとハウジングアセンブリ１５０の移動自由度ｘ２の組合せによって、バックプレーン１０４に対するカード１０２の位置合わせにおける不正確な許容差を補償することができる。ばねアセンブリ１８２のばね１８４の結合力は、個別のフェルールアセンブリの個別のばね１７８のばね力のような対向するすべてのばね力の和より大きいように選択される。そうでなければ、フェルールアセンブリのばね１７８の結合力は、ハウジングアセンブリを後方に押し返すため、ボードハウジングアセンブリ１５０とバックプレーンハウジングアセンブリ１２０との間の所望の結合を阻むことになる。しかし、ボードハウジングアセンブリ１５０の順方向の移動はフランジ１５１によって制限されるため、個別のフェルールは依然として移動範囲を保持し、各個別の光ケーブル接続に確実にぴったりフィットする。
【００４３】
図６および図７に示されているように、ボードハウジングアセンブリ１５０の長手方向の移動は、ばねアセンブリ１８２によって制御される。「ばね」なる語は、コイルばね、偏倚クリップ、弾性バンド、圧縮発泡体または当業界で公知の他の類似の装置のような弾力性のあるまたは伸縮自在な材料を指す。本実施形態において、ばねアセンブリ１８２は、互いに対して側方向に離隔され、ボードハウジングアセンブリ１５０の側端部にほぼ位置する２つのばねクリップ１８４を含む。ばねアセンブリ１８２は、３つの機能を果たす。（ａ）ボードハウジングアセンブリ１５０における長手軸に沿って順方向の力を働かせ、ボードハウジングアセンブリ１５０とボードハウジングアセンブリ１５０が取付けられるボード１０２との間にばね偏倚を形成することと、（ｂ）ボードラッチ特徴部１５６を固締し、ボードハウジングアセンブリ１５０がボードから不測の事態によって外れないようにすることと、（ｃ）カードの角度の位置ずれを補償することである。
【００４４】
ばねアセンブリ１８２は、ボードハウジングアセンブリ１５０がばね１８４の法線力に対向する作用によって移動される場合に、ボードハウジングアセンブリ１５０がばね１８４の抵抗に逆らって移動させられるように、ドータカードの前縁すなわち嵌合縁に向かってボードハウジングアセンブリ１５０を偏倚することが好ましい。
【００４５】
さらに、図８に示されているように、図７に示された側方向に離隔された位置にある２つのばね１８４の配置によって、角度の位置ずれを補正することができ、バックプレーンハウジングアセンブリ１５０の前縁における圧力および起こりうる損傷を減少させ、ポートの角度の位置ずれを補償する。
【００４６】
図９〜１１は、プラグアセンブリ１９０を示している。プラグアセンブリ１９０は、従来のＭＴ型コネクタフェルールを受容し、バックプレーンハウジングアセンブリ１２０に合致する連結特徴部を形成するように設計される。当業者は、プラグアセンブリが異なるタイプのコネクタを受容するように成形されることができることは容易に十分に理解されるであろう。本発明の別の実施形態において、バックプレーンハウジングアセンブリは、従来のコネクタアセンブリを直接受容するように形成されていてもよい。
【００４７】
プラグアセンブリ１９０は、下部ハウジング部材１９２およびハウジングカバー１９４から構成される。上記で説明したように、ＭＴ型コネクタアセンブリは、フェルール１７０およびフェルールばね１７８を具備する。ＭＴ型コネクタは、保護ジャケット１９８によって包囲されているマルチファイバリボンケーブル１９６を終端処理するために用いられる。
【００４８】
下部ハウジング構成部品１９２は、フランジ面２０２と、受容ウェル２０４と、ばね保持リップ２０６と、によって規定される前部開口部２００を具備している。フェルール１７０は、前部分１７１およびフランジ１７２を有する。前部分１７１は、開口部２００を通過する。しかし、開口部２００は、フランジ１７２が大きすぎて開口部２００を通過することができず、フランジ１７２がフランジ面２０２に寄りかかるようなサイズである。図１０に示されているように、下部ハウジング１９２内で適切に位置決めされる場合には、フェルールばね１７８の端部１７９は、受容ウェル２０４内部にあり、フランジ１７２とばね保持リップ２０６との間で圧縮される。フェルールばね１７８の圧縮は、フランジ１７２およびリップ２０６に対して作用する力を生じ、開口部２００を通って順方向にフェルール１７０にばね偏倚される。
【００４９】
図１１は、下部ハウジング１９２に取付けるために位置決め去れたハウジングカバー１９４を示している。この取付けは、ハウジングカバー１９４の係合特徴部２０８を下部ハウジング構成部品１９２の側壁に存在する係合キャビティ２１０に配置することによって実現しやすくなる。ハウジングカバー１９４が下方向に回転されるため、係合特徴部２０８は係合キャビティ２１０の内部に捕捉される。回転し始めるにつれて、雄型スナップラッチ２１２が個別の雌型ラッチ受容特徴部２１４と係合され、下部ハウジング構成部品１９２およびハウジングカバー１９４を共に固締する。
【００５０】
強度部材２１８を貫通させるための経路を形成するために、開口部２１６が下部ハウジング構成部品１９２に設けられる。強度部材２１８は、光ファイバケーブルに概ね存在し、一般にケーブルの光ファイバの軸方向応力を緩和するために光ファイバコネクタのハウジングに取付けられる。
【００５１】
下部ハウジング構成部品１９２はまた、側方向固締および下部ハウジング構成部品１９２に対するハウジングカバー１９４の位置合わせのために、組立作業中に、ハウジングカバー１９４のポスト２２２が挿入されるキャビティ２２０を具備する。
【００５２】
図１２は、取付けられた曲げ半径制御部材２３０を有する光ファイバケーブル１９６に組立てられるプラグアセンブリ１９０を示している。この例示のために、曲げ半径制御部材２３０は、プラグアセンブリ１９０の後部ハウジングセクション２３２にわたって付着された収縮可能なチューブと、ケーブルの保護ジャケット１９８と、ケーブルの強度部材２１８と、から構成される。曲げ半径制御部材２３０は加熱され、所定の位置まで収縮されて、プラグ１９０に対してケーブル１９６を固定する。
【００５３】
図１３は、ベース板２５４に固結された垂直支持材２５２および垂直支持材２５２に取り付けられた１つ以上の成形マンドレルを具備するケーブル形成装置２５０を示している。マンドレル２５６の半径は、光ファイバケーブル１９６に関する臨界曲げ半径を超える。互いに対するマンドレル２５６の角度は、光ファイバケーブル１９６用の所期または所望の経路に対応する。
【００５４】
曲げ半径制御部材２３０を適用するために、収縮可能なチューブまたはジャケット２６２がプラグアセンブリ１９０および光ファイバケーブル１９６上にまず摺動されるか、または巻付けられる。「熱収縮可能なジャケット」または「熱収縮可能なチューブ」なる語は、光ファイバケーブルの所望の部分の周囲に巻付けることができる熱収縮材料を含むチューブ、ジャケット、テープ、ラップまたはコーティングを含むことを意味している。「熱収縮可能なジャケット」なる語は、熱収縮性プラスチックなどの加熱した場合に、光ファイバケーブルの周囲で縮んで圧縮し、周囲温度に戻る際にこの縮んだ形状を依然として維持する材料を指す。
【００５５】
ケーブル１９６および収縮性チューブ２６２は、マンドレル２５６を中心にして巻付けられる。図示した装置２５０は二重曲げを形成し、ケーブル１９６が左下に形成され、合成曲げを形成している。次に、収縮性チューブがチューブを収縮させるのに十分な温度まで加熱される。本実施形態において、熱収縮材料を縮めるために必要な熱曝露は、光ファイバケーブルに対する有害な影響を避けるが、光ファイバケーブルの通常の作動範囲より高くなるように選択される。熱源としては、ホットエアガン、放射熱素子、加熱マンドレルまたは他の適切な熱源を挙げることができる。マンドレル２５６に光ケーブル１９６を配置する前または配置後に、加熱を行うことができる。チューブを冷却することが可能である間に、収縮性チューブ２６２およびケーブル１９６はマンドレル２５６に巻付けられたままである。一旦、冷却されると、ケーブル１９６は所望の形状および曲げ半径を帯びていると推測される。形成されるケーブルの剛性は、収縮製チューブが形成される材料の厚さおよびデュロメータによって制御されることができる。
【００５６】
場合によっては、光ケーブル１９６の保護ジャケットおよび後部ハウジングセクション２３２との接合を形成する熱活性化接着剤によって、収縮性チューブの内面をコーティングすることが望ましい場合がある。曲げ半径制御部材は、曲げが所期または所望であるケーブルの任意の部分に施されてもよい。現場の適用は、巻付け可能な収縮材料およびヒートエアガンまたはランプなどの携帯可能な熱源を用いて行われてもよい。
【００５７】
本発明は、歪み緩和および曲げ半径制御を行うための収縮性チューブの利用に限定されているわけでなく、収縮性チューブの利用が他の方法では費用の嵩む問題に対する廉価な解法を提供することを留意すべきである。
【００５８】
当業者は、さまざまな光装置および非光装置の結合が、精密な位置合わせを必要とする場合に、本発明を用いることができることを十分に理解されたい。本発明は具体的な好ましい実施形態を参照して説明してきたが、本発明は本発明の精神を逸脱することなく、他の特定の形態で具体化されることもできる。したがって、本願明細書において説明および図示された実施形態は例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものと考えるべきではないことを理解すべきである。本発明の精神および範囲によれば、他の変形および修正を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】角度に位置ずれしたカードおよびバックプレーンコネクタの側面図である。
【図２】結合カード位置における本発明によるコネクタシステムの第１の実施形態の等角断面図である。
【図３】非結合位置における図２に示されたコネクタシステムの等角図である。
【図４】図２に示されたコネクタシステムの組立分解等角図である。
【図５】図２に示されたコネクタシステムのバックプレーンハウジングアセンブリの等角断面図である。
【図６】図２に示されたコネクタシステムのカードハウジングアセンブリの等角図である。
【図７】図２に示されたコネクタシステムのハウジングアセンブリのカード面の等角図である。
【図８】回路カードが前記相互接続軸に対して角度を成している場合であっても、コネクタ構成部品が相互接続軸に沿って整列されるバックプレーン接続システムの側面図である。
【図９】図４に示された接続システムのプラグ部分の等角図である。
【図１０】カバーの取付けを除き、完全に組立てられたプラグを示している図４に示されたプラグの組立分解等角図である。
【図１１】カバーを取付けた場合の図４に示されたプラグの等角図である。
【図１２】完全に組立てられた図４に示されたプラグの等角図である。
【図１３】形成固定具を中心にして巻付けられた図１１に示されたプラグアセンブリの等角図である。
【図１４】バックプレーンハウジングアセンブリの組立分解等角図である。
【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年11月19日(2002.11.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックプレーン（１０４）を介して嵌合可能な基板（１０２）上に少なくとも１つの光ファイバケーブル（１７４）を接続するためのコネクタシステム（１００）であって、前記光ファイバケーブル（１７４）が終端処理用フェルール（１７０）を具備し、前記終端処理用フェルール（１７０）内の光ファイバの長手方向が長手軸および順方向を規定し、前記フェルール（１７０）が第１の長手方向の移動範囲を有し、フェルールばね素子（１７８）が長手方向のフェルールばね力ｆｎ、ここでｎはフェルールばねの数である、を有し、
前記光ファイバフェルール（１７０）を受容するための少なくとも１つのフェルール受容特徴部（１６４）および
第２の長手方向の移動範囲を有し、前記第２の長手方向の移動範囲に沿って前記ハウジングアセンブリ（１５０）を順方向に偏倚させ、かつ長手方向のばね力ｈを有し、
【数１】
2004507785.tif 000045
である基板ばねアセンブリ（１８２）を具備する
前記基板（１０２）に取付けられる基板ハウジングアセンブリ（１５０）と、
前記フェルール受容特徴部（１６４）に嵌合されるように構成される少なくとも１つの長手方向の受容キャビティ（１３２）であって、前記バックプレーン（１０４）の第１の面に沿った前部開口部（１３４）および前記バックプレーン（１０４）の第２の面に沿った後部開口部（１３６）を有する受容キャビティ（１３２）を規定するバックプレーンハウジングアセンブリ（１２０）と、を含み、
前記基板（１０２）が前記バックプレーン（１０４）に対する嵌合位置に配置されると、前記基板ばねアセンブリ（１８２）が互いに対するハウジング嵌合位置における前記バックプレーンハウジング（１２０）および前記基板ハウジング（１５０）を維持し、
順長手方向のハウジングばね力の和がフェルールばね部材（１７８）によって作用される逆長手方向のばね力の和より大きい、コネクタシステム（１００）。
【請求項２】
前記基板ばねアセンブリ（１８２）が第１および第２の側方向に離隔された懸架ばね部材（１８４）を具備し、前記第１および第２の懸架ばね部材（１８４）が前記基板（１０２）に対する前記ハウジングアセンブリの角度の移動範囲を許容する、請求項１に記載のコネクタシステム（１００）。
【請求項３】
前記ばねアセンブリ（１８２）が複数の長手方向のばね力を作用させる複数の個別のハウジングばね部材（１８４）を具備し、前記ハウジング嵌合位置において、前記フェルール（１７０）が個別の対向する接続フェルール（１７０）に当接し、前記個別のハウジングばね部材（１８４）の順長手方向のばね力の和が前記対向する接続フェルール（１７０）における前記フェルールばね部材（１８４）によって作用される逆長手方向のばね力の和より大きい、請求項１に記載のコネクタシステム（１００）。
【請求項４】
前記基板ばねアセンブリ（１８２）が、前記ハウジングアセンブリに関して前記基板（１０２）に対する角度の回転の割合を許容し、前記基板ばねアセンブリ（１８２）が、前記基板（１０２）と前記バックプレーン（１０４）との間の角度のずれの割合を補正し、前記バックプレーンハウジングアセンブリ（１２０）および前記基板ハウジングアセンブリ（１５０）を結合することができる、請求項１に記載のコネクタシステム（１００）。
【請求項５】
前記バックプレーンハウジングアセンブリ（１２０）が、前記前部開口部（１３４）を覆う前扉（１３８）をさらに具備する、請求項１に記載のコネクタシステム（１００）。
【請求項６】
前記バックプレーンハウジングアセンブリ（１２０）が、前記後部開口部（１３６）を覆う後扉（１４０）をさらに具備する、請求項１に記載のコネクタシステム（１００）。
【請求項７】
前記扉（１３８、１４０）が電磁封止を提供する、請求項５または６に記載のコネクタシステム（１００）。
【請求項８】
前記バックプレーンハウジングアセンブリ（１２０）が嵌合されない場合に、前記扉（１３８、１４０）が自動的に閉じる、請求項５〜７のいずれか一項に記載のコネクタシステム（１００）。
【請求項９】
前記基板ハウジングアセンブリ（１５０）が、複数の積み重ねられるフェルール受容特徴部（１５４）を具備し、前記バックプレーンハウジングアセンブリ（１２０）が、対応する数の対応する受容キャビティ（１３２）を具備する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のコネクタシステム（１００）。
【請求項１０】
略直交配置されるバックプレーン（１０４）を介して摺動可能なカード（１０２）に複数の光ファイバケーブル（１７４）を接続するためのコネクタシステム（１００）であって、各光ファイバケーブル（１７４）が終端処理用フェルール（１７０）を具備し、前記終端処理用フェルール（１７０）内の光ファイバの長手方向が長手軸および順方向を規定し、各フェルール（１７０）が前記光ファイバケーブル（１７４）に対する長手方向の移動範囲を有し、順方向偏倚フェルールばね素子（１７８）が長手方向のフェルールばね力を有し、
前記光ファイバフェルール（１７０）を受容するための少なくとも１つのフェルール受容キャビティ（１６４）を具備するカードハウジングアセンブリ（１５０）と、
前記カード（１０２）に前記カードハウジング（１５０）を結合するばねアセンブリ（１８２）と、を具備し、
前記カードハウジングアセンブリ（１５０）が長手方向の移動範囲を有し、前記ばねアセンブリ（１８２）が順方向における第２の長手方向の移動範囲に沿って前記ハウジングアセンブリ（１５０）を偏倚させ、長手方向のハウジングばね力を有し、前記順長手方向のハウジングばね力の和が、前記フェルールばね素子（１７８）によって作用される逆長手方向のばね力の和より大きいコネクタシステム（１００）。
【請求項１１】
バックプレーン（１０４）を介する光接続を形成するためのバックプレーンコネクタアセンブリであって、
前記バックプレーン（１０４）を介して少なくとも１つの長手方向の受容キャビティ（１３２）を規定するバックプレーンハウジング（１２０）であって、前記受容キャビティ（１３２）が第１の光コネクタを受容するために構成された前記バックプレーン部材の前面に沿った前部開口部（１３４）および第２の光コネクタを受容するために構成された前記バックプレーン部材の後面に沿った後部開口部（１３６）を有するバックプレーンハウジング（１２０）と、
前記前部開口部（１３４）を少なくとも部分的に覆う折畳み式前扉（１３８）および
前記後部開口部（１３６）を少なくとも部分的に覆う折畳み式後扉（１４０）と、を具備し、
前記折畳み式前扉（１３８）が前記閉じた部分に対して偏倚された一体形金属板であり、
光コネクタ部材が個別の開口部（１３４、１３６）に配置されない場合には、前記扉（１３８、１４０）が自動的に閉じ、前記前扉（１３８）および前記後扉（１４０）が互いに独立に動作するバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項１２】
少なくとも１つの前記扉（１３８、１４０）が導電材料を含み、前記扉（１３８、１４０）が電気的に接地される、請求項１１に記載のバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項１３】
前記バックプレーンハウジング（１２０）が誘電材料を含み、導電性ではない、請求項１２に記載のバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項１４】
前記バックプレーンハウジング（１２０）が導電性であり、電気的に接地され、前記扉（１３８、１４０）が導電性でない、請求項１１に記載のバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項１５】
コネクタが前記開口部（１３４、１３６）に挿入される場合に、前記開口部（１３４、１３６）を折畳む折畳み式ばね設計を前記扉が具備する、請求項１１に記載のバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項１６】
前記扉（１３８、１４０）が、ヒンジ素子（２４６）に結合されるばね偏倚素子（２４２）を具備する、請求項１１に記載のバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項１７】
前記バックプレーンハウジング（１２０）が、複数の線状に積み重ねられた受容キャビティ（１３２）を規定する、請求項１１に記載のバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項１８】
前記（１３８、１４０）扉が、ヒンジ素子（２４６）に結合される対になったばね偏倚素子（２４２）を具備し、各ばね偏倚素子（２４２）が１つの開口部（１３４、１３６）を覆う、請求項１７に記載のバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項１９】
前記バックプレーンハウジング（１２０）が、閉じた位置において前記開口部（１３４、１３６）内部で前記扉（１３８、１４０）に確実にぴったりフィットするフレーム特徴部（１４４）を具備する、請求項１１に記載のバックプレーンコネクタアセンブリ。
【請求項２０】
光ファイバケーブル（１９６）の曲げ半径を制御するための曲げ半径制御部材（２３０）であって、前記光ファイバケーブル（１９６）の周囲に巻付けられる変形耐性のある熱収縮外部ジャケット（２６２）を具備し、前記熱収縮外部ジャケット（２６２）が所望の曲げ曲率半径を有する曲げ半径制御部材（２３０）。
【請求項２１】
少なくとも１つの光ファイバを有する光ファイバケーブル（１９６）の少なくとも１つの部分の曲げ半径を制御するための方法であって、
熱収縮性材料からなるジャケット（２６２）を設けるステップと、
前記光ファイバケーブル（１９６）の前記部分の周囲に前記ジャケット（２６２）を配置するステップと、
所望の曲げ角度で前記光ファイバケーブル（１９６）の前記部分を屈曲させるステップと、
前記光ファイバケーブル（１９６）の部分が前記所望の曲げ角度で保持されながら、熱の印加によって前記光ファイバケーブル（１９６）の周囲で前記ジャケット（２６２）を収縮させるステップと、を含む方法。
【請求項２２】
前記屈曲ステップが、少なくとも２つの曲線において前記光ファイバケーブル（１９６）の前記部分を屈曲するステップを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記曲線が異なる平面にある、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記光ファイバケーブル（１９６）を屈曲させるステップが、
少なくとも１つのマンドレル（２５６）を有するケーブル形成装置（２５０）を設けるステップであって、前記マンドレル（２５６）が前記光ファイバケーブル（１９６）に関する最小の曲げ半径より大きい半径を有するステップと、
前記マンドレル（２５６）を中心にして前記光ファイバケーブル（１９６）の前記部分を巻付けるステップとを含む、請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記ケーブル形成装置（２５０）が少なくとも２つのマンドレル（２５６）を具備し、前記マンドレル（２５６）が支持材（２５２）の異なる面に取付けられ、前記ケーブルが２つの曲線を有するＳ字形状に屈曲され、前記２つの曲線が異なる面に存在する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
複数の長手方向の受容キャビティ（１３２）を具備し、各受容キャビティ（１３２）が前部開口部（１３４）を有するバックプレーンハウジング（１２０）と、
少なくとも１つの略平行に細長い部材（３３８、３４０）であって、前記部材（３３８、３４０）を２度折り畳んで中央ヒンジ板部分（３４６）と２つの曲線片持ち梁端部を形成し、これにより、全体的な外観はＶ字状に折畳まれた平面素子となり、前記ヒンジ板部分（３４６）は前記介在壁（３５６）に取付けられ，光ファイバ接続部がその中に挿入されない場合前記曲線の片持ち梁部は個々の受容キャビティ（１３２）を覆う、少なくとも１つの略平行に伸びた部材（３３８、３４０）と、を具備する光ファイバ接続システム（１００）。
【請求項２７】
複数の長手方向の受容キャビティ（１３２）を具備し、各受容キャビティ（１３２）が前部開口部（１３４）を有するバックプレーンハウジング（１２０）と、
一対の前記複数の受容キャビティ（１３２）の前部開口部（１３４）を覆うための一対の偏倚部材（３４２、３４４）と一体形成されるヒンジ板（３４６）を具備し、前記一対の受容キャビティ（１３２）の間に介在壁（３５６）がある少なくとも１つの折畳み式扉（３３８）と、
前記バックプレーンハウジング（１２０）に前記折畳み式扉（３３８）を取付けるために、前記介在壁（３５６）に隣接する前記ヒンジ板（３４６）を固定するように成された接続部と、を具備する光ファイバ接続システム（１００）。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの折畳み式扉（３３８）が少なくとも１つのラッチ（３４８、３５０）を具備し、前記介在壁（３３８）がその中に形成された少なくとも１つのラッチシート（３５２、３５４）を有し、前記接続部が前記ラッチシート（３５２、３５４）と前記ラッチ（３４８、３５０）との係合によって製造される、請求項２７に記載の光ファイバ接続システム（１００）。
【請求項２９】
前記一対の偏倚部材（３４２、３４４）が金属材料を含む、請求項２６に記載の光ファイバ接続システム（１００）。
【請求項３０】
前記金属材料が、ステンレス鋼合金およびベリリウム／銅合金からなる群から選択される、請求項２９に記載の光ファイバ接続システム（１００）。
【国際調査報告】
2004507785.tif 000046
2004507785.tif 000047
2004507785.tif 000048
2004507785.tif 000049
2004507785.tif 000050