(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを終端させるための光コネクタであって、
前記光ファイバが終端される端面を有し、前記端面で終端し、前記光ファイバの端部を収容するように形成された軸方向通路を有するファイバ保持構造体と、
空洞部を規定し、前記ファイバ保持構造体を取り囲む内面を有し、光ファイバを収容するための第１の開口部および前記ファイバ保持構造体の前記端面を突出させるための第２の開口部を有するハウジングを備え、ここで、前記ハウジングは、関連するアダプタへ前記ハウジングを固定するためのラッチを有し、前記ハウジング及び前記ラッチはポリフェニルスルホンよりなり、前記ラッチは前記関連するアダプタに固定される際にたわみを生ずる部分を有する光コネクタ。
【請求項２】
前記ハウジングがＲＡＤＥＬ（Ｒ（登録商標））ポリフェニルスルホンを含む請求項１に記載の光コネクタ。
【請求項３】
前記ファイバ保持構造体がフェルールアセンブリであって、前記フェルールアセンブリが、第１の端部、第２の端部および前記第１の端部から前記第２の端部へと延在する軸方向通路を有し、前記フェルールアセンブリの前記第２の端部が、前記フェルールアセンブリの前記第２の端部に対して前記光ファイバの端部を実質的に所定の位置で維持するように形成され、前記光ファイバが前記フェルールアセンブリの前記軸方向の通路を通過する請求項１に記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記フェルールアセンブリが、
第１の端部、第２の端部、および内部に形成された軸方向通路を有し、前記第２の端部が六角形の断面を有するバレル部と、
第１の端部および第２の端部を有するフェルールであって、前記フェルールの前記第１の端部が前記バレル部の第２の端部にしっかりと固定され、前記フェルールが、前記光ファイバの前記端部を収容するための内部に形成された軸方向通路を有し、前記光ファイバの前記端部が前記バレル部の前記軸方向通路および前記フェルールの前記軸方向通路を、前記光ファイバの前記端部が前記フェルールの前記第２の端部内に配置されるように通過するフェルールと、
第１の端部、第２の端部、および内部に形成された軸方向通路を有する可撓性管であって、前記可撓性管の前記第２の端部が前記バレル部の前記第１の端部にしっかりと固定され、前記光ファイバが前記可撓性管の前記軸方向通路を通過する可撓性管とを備えた請求項３に記載の光コネクタ。
【請求項５】
前記ハウジングが、
第１の端部および第２の端部を有し、前記第１の端部が前記ハウジングの前記第１の開口部と隣接している環状の円筒部と、
前記フェルールアセンブリの前記バレル部の前記第２の端部を収容するように形成された六角形の断面を有するくぼみであって、前記フェルールアセンブリが前記ハウジング内に固定されるとき、前記六角形の断面を有する前記バレル部の前記第２の端部が前記六角形の断面を有する前記くぼみ内に設置されるくぼみとをさらに備えた請求項４に記載の光コネクタ。
【請求項６】
略らせん形状を有し、前記フェルールアセンブリが前記ハウジング内に固定されるとき前記フェルールアセンブリの前記可撓性管の周囲に配置され、第１の端部および第２の端部を有するばねであって、挿入部が前記フェルールアセンブリと係合するとき、前記挿入部の第２の端部が前記可撓性管の前記第１の端部にわたって挿入され、前記ばねの前記第１の端部と接触して配置され、前記挿入部がキーイング機構の固定によって前記ハウジング内にしっかりと固定されるとき、前記ばねに予め負荷がかけられ、前記ばねの前記第２の端部が前記バレル部の前記第２の端部と接触し、前記バレル部の前記第２の端部によって前記ばねの前記第２の端部が前記フェルールに接触しないよう防止され、前記バレル部の前記第２の端部が前記ハウジングの前記くぼみ内に設置されていないとき、前記バレル部の前記第２の端部が前記フェルールアセンブリに関連した偏心パラメータを調整することができるように回転可能であるばねをさらに備えた請求項５に記載の光コネクタ。
【請求項７】
前記ハウジング内の前記第１の開口部が実質的に正方形の形状を有し、前記ハウジングがその上面に形成された少なくとも第１のスロットを有し、前記第１のスロットが前記第１の開口部から前記第２の開口部へと向かう方向に所定の距離だけ前記第１の開口部から延在し、前記所定の距離が、前記スロットの長さに対応し、前記スロットにより前記ハウジングは前記スロットの長さ方向を横断する方向へと外側にたわむことができ、前記ハウジングがキーイング機構を備え、前記光コネクタが、
第１の端部に形成された第１の開口部、第２の端部に形成された第２の開口部、および光ファイバが挿入部を通過するための通路を有する挿入部であって、前記挿入部の前記第２の端部が前記フェルールアセンブリの前記第１の端部と係合するように形成され、前記挿入部がキーイング機構を有し、前記挿入部が、前記挿入部の前記キーイング機構が前記ハウジングの前記キーイング機構とかみ合うまで、前記挿入部を前記ハウジングに押し込むことにより前記ハウジングに固定されるように形成され、前記挿入部の前記第２の端部が前記フェルールアセンブリの前記第１の端部と係合し、前記挿入部の前記キーイング機構が前記ハウジングの前記キーイング機構とかみ合うとき、前記挿入部が、前記フェルールアセンブリを前記ハウジング内に固定し、前記フェルールアセンブリが前記ハウジングから意図せずに外れることを防止する挿入部をさらに備えた請求項１に記載の光コネクタ。
【請求項８】
前記ハウジングが底面に形成された第２のスロットを有し、前記第２のスロットが前記第１の開口部から前記第２の開口部へと向かう方向に所定の距離だけ前記第１の開口部から延在し、前記所定の距離が前記第２のスロットの長さに対応する請求項７に記載の光コネクタ。
【請求項９】
前記ハウジングが、
前記ハウジングを関連のアダプタに固定し、それにより前記ハウジングが前記アダプタから意図せずに外れるのを防止するように形成された手動で操作されるラッチであって、前記ハウジングの単一の側面に配置され、前記フェルールアセンブリの前記軸方向通路に直交する方向に移動可能であり、前記ハウジングの前記第２の開口部に向かって配置された固定端部および前記固定端部ならびに前記第２の開口部から離れる方向に延在する自由端部を有する片持ち梁を有するラッチをさらに備えた請求項７に記載の光コネクタ。
【請求項１０】
前記挿入部が、実質的に長方形の断面を有し、前記挿入部が前記ハウジングの前記第１の開口部に挿入されると、前記ハウジングの前記第１の開口部の前記実質的に正方形の断面が前記挿入部の前記実質的に長方形の断面と位置合わせされ、それにより前記ハウジングの前記キーイング機構が前記挿入部の前記キーイング機構と位置合わせされる請求項７に記載の光コネクタ。
【請求項１１】
前記挿入部の前記キーイング機構が前記挿入部の周囲に一体的に形成されたフランジを有し、前記フランジが実質的に長方形の断面を有し、２つの対向した配置された平坦な表面および２つの対向して配置されたキーを有し、前記キーが前記挿入部の前記キーイング機構に対応し、前記キーのそれぞれが面取りされた表面を有し、前記フランジの前記平坦な表面の１つによって他のキーから分離され、前記キーおよび平坦な表面が前記実質的に長方形の断面を規定する構成を形成し、前記ハウジングの前記キーイング機構が前記ハウジングの側面に形成された第１および第２のキー溝を有し、前記キー溝が形成される前記ハウジングの前記側面が互いに対向し、前記スロットが形成された前記表面を横切り、前記挿入部が前記ハウジングの前記第１の開口部に所定距離だけ押し込まれると、前記フランジのキーの前記面取りされた表面が、前記キー溝が形成された前記ハウジングの前記表面を互いに離れるように偏向させ、前記挿入部が前記ハウジングの前記第１の開口部に所定距離だけ押し込まれると、前記フランジの前記キーが前記キー溝に固定され、前記キー溝のそれぞれに対する前記キーの固定により、前記挿入部が前記ハウジングに対して実質的に所定の位置に固定され、前記ハウジング内に形成された前記スロットにより、前記キー溝が形成された前記ハウジングの前記表面が互いに離れるように偏向される請求項９に記載の光コネクタ。
【請求項１２】
光コネクタのハウジングを製造する方法であって、前記ハウジングはその中にファイバ保持構造体を収容するように形成され、前記ファイバ保持構造体は光ファイバの端部を保持するように形成され、前記ハウジングは関連するアダプタへ固定する際にたわみを生ずる部分を有するラッチを有するように形成され、
前記ハウジングを成形するために用いられる鋳型を選択する工程と、
前記鋳型の温度、前記鋳型に配置される溶融材料の温度、および充填率を含む使用される成形パラメータを選択する工程であって、前記溶融材料が前記ハウジング及び前記ラッチを形成するための材料に対応し、前記充填率が前記鋳型の充填される率に対応する工程と、
前記溶融材料を前記鋳型に配置する工程であって、前記溶融材料がポリフェニルスルホンである工程とを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバを成端させるための光コネクタに関し、特に、ポリフェニルスルホンを含むハウジングアセンブリを有する光ファイバを成端させるための光コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバコネクタは、実質的に任意の光ファイバ通信システムの重要な部分である。例えば、このようなコネクタは、ファイバのセグメントを接続してより長いファイバを形成したり、ファイバを放射源、光増幅器、検出器、およびリピータなどのアクティブデバイスに接続したり、またはファイバをスイッチおよび減衰器などのパッシブデバイスに接続するために用いられ得る。光ファイバコネクタの中枢機能は、１つのファイバのコアと他のファイバのコアとが軸方向に位置合わせされ、その結果、１つのファイバからの実質的にすべての光が他のファイバに結合されるように２つの光ファイバの端部を維持することである。これは、特に困難な課題である。なぜなら、光ファイバの光搬送領域（コア）は非常に小さいからである。単一モードの光ファイバでは、コア直径は、約８ミクロン（１ミクロン＝１μｍ＝１０-3ｍｍ）である。光ファイバコネクタの他の機能は、その動作環境において、接合部に対して機械的安定性および保護を提供することである。大抵の光コネクタでは、一般に、ファイバ端部の横断方向の位置合わせ、端部間の長手方向の間隙、および一方の端部または両方の端部の光面状態および端面構造によって、２つのファイバを結合する際の低挿入損失を成し遂げている。安定性および接合部保護は、一般に、コネクタ設計（例えば、異なる熱膨張および機械的移動効果を最小限にすること）によって成し遂げている。光ファイバコネクタは通常、その中心軸に沿って設けられたガラスまたはプラスチックファイバを有する小さな毛細状シリンダを備える。このシリンダを同義でフェルールまたはプラグと呼ぶ。
【０００３】
一対の光ファイバ間の接続では、一対のフェルールは、それぞれの端部が共に突き合わせられ、光は、共通の中心軸に沿って一方のファイバから他方のファイバへと移動する。このような従来の光接続では、接続による光損失（挿入損失）を最小限に抑えるためにガラスファイバのコアが正確に位置合わされることが非常に望ましい。しかし、予想され得るように、現在のところ、常に完全な接続を行うことは不可能である。製造公差は「ゼロ」に近づき得るが、実用面でのコストなどを考慮し、わずかな位置合わせ不良であれば許容可能であることを考えると、このような状況における完全性は必要ないと思われる。
【０００４】
光ファイバコネクタの公知の設計としては、米国特許第４，７９３，６８３号にその一例が示されている。その基本的な構成要素としては、光ファイバが中央に設けられた精密成形プラスチック円錐形プラグと、プラグの円筒部の周囲に配置された圧縮ばねと、プラグおよび圧縮ばねを取り巻く保持カラーとが含まれる。保持カラーは外部ねじ山を有し、このねじ山によって、精密成形された位置合わせスリーブ（スリーブの形状は「双円錐形」として最も良好に描写される）を有する固定具を介して、保持カラーは他のコネクタと連結され得る。この設計は、円筒形プラグと、プラグを保持する基部部材と、圧縮ばねと、プラグおよび圧縮ばねを取り囲むキャップとを有する米国特許第４，９３４，７８５号に示されるコネクタに取って代わられてしまった。米国特許第４，９３４，７８５号に示される設計では、円筒形プラグのみが高い精度を必要とし、通常セラミック材料から形成される。これらの２つのプラグを接合する際には、金属、セラミックまたはさらにはプラスチック材料で形成された分割薄肉シリンダを含む位置合わせスリーブが用いられる。この位置合わせスリーブは上記の双円錐形位置合わせスリーブほどの精度を必要としない。
【０００５】
光ファイバコネクタの他の公知の設計は米国特許第５，２１２，７５２号（以後、「‘７５２特許」と言う）に開示されている。この光コネクタは、光ファイバ用通路を備えたフェルール部を有するフェルールアセンブリと、フェルールアセンブリが配置されるプラグフレームとを有する。フェルールアセンブリが一旦プラグフレームに配置されると、プラグフレームはグリップと呼ばれる光コネクタの他の部分内で組み立てられる。プラグフレームは、偏心方向がグリップのキー（key）と位置合わせされるようにグリップに対して複数の回転方向にグリップ内で組み立てられ得る。プラグフレームが一旦グリップ内で結合されると、光コネクタは、結合ハウジングに挿入され得る。結合ハウジングは、２つの同一の光コネクタがその中に挿入され、光コネクタ内のフェルールアセンブリによって成端された２つの光ファイバ間に光接続を提供するように構成されている。
【０００６】
‘７５２特許に開示されている光コネクタの利点の１つは、プラグフレームがグリップ内に挿入されると、グリップの設計およびプラグフレームがグリップと結合する様式のために、光コネクタに良好なサイドローディング（side-loading）特性が与えられることである。この光コネクタに関連する欠点の１つは、グリップが一旦配置されると、取り外しができないことである。これは、何らかの理由でチューニングを再調整しなければならないときに不利である。結合ハウジングはグリップを収容するように形成されている。プラグフレームがグリップ内に配置されていないときでも、プラグフレームを結合ハウジングに挿入することは可能であるが、一旦挿入されたプラグフレームを結合ハウジングから除去することは、不可能ではないとしても特別なツールがない限り困難であろう。なぜなら、一旦挿入されたプラグフレームを結合ハウジングから取り外すための機構が存在しないからである。さらに、プラグフレームがグリップ内に配置されていないと、光コネクタのサイドローディング特性は減少する。
【０００７】
この光コネクタの他の欠点は、光コネクタの特定の構成要素が組み立てプロセス中に不適切に組み立てられ得ることである。これは、‘７５２特許の図２を参照すると理解できる。ケーブル保持部材は、組み立てプロセス中にフェルールアセンブリのバレルおよびばねを収容するように形成されている。ケーブル保持部材はカラーを有し、カラーは、ケーブル保持部材がプラグフレーム内に挿入されるとカラーの側部がプラグフレームの窓内に収容されるように面取りされている。しかし、プラグフレームは、円筒形または環状の開口部を有し、この開口部は、カラーの側部がプラグフレームの窓内に確実に収容されるようにするためのキーイング機構を何も備えていない。この結果、カラーの側部が窓と位置合わせされずにケーブル保持部材がプラグフレームに押し込まれる可能性がある。しかし、カラーの側部が窓と位置合わせされない場合でも、ケーブル保持部材は、摩擦嵌合を介してプラグフレーム内の定位置に固定され、これにより、ケーブル保持部材をプラグフレームから除去することは不可能ではないとしても困難になる。従って、組み立て中にケーブル保持部材とプラグフレームとを適切に位置合わせすることを確実にするための方策がとられないと、光コネクタは不適切に組み立てられ得る。
【０００８】
ケーブル保持部材をプラグフレーム内に不適切に組み立てると、光コネクタは、カラーの側部がプラグフレームの窓内に適切に配置された場合と同様のサイドローディング能力を有することができない。また、ケーブル保持部材が一旦プラグフレームに不適切に挿入されると、プラグフレームをグリップに適切に結合することは不可能ではないとしても困難である。これにより、光コネクタを結合ハウジングに結合し、２つの光ファイバの端部を光学的に結合することが不可能ではないとしても困難になる。
【０００９】
光コネクタの他の公知の設計は、米国特許第５，４８１，６３４号（以後、「‘６３４特許」と言う）に示される。このコネクタは、ハウジングおよびカバーを有するツーピースハウジングアセンブリを用いる。ハウジングおよびカバーは、フェルールおよびそれに関連する構成要素がハウジング内に配置された後、超音波で接着される。関連する構成要素には、フェルールを含むファイバ保持構造体と、基部部材と、基部部材の周囲に配置されたばねとが含まれる。ハウジングは、ファイバ保持構造体を収容するための空洞部を有するほぼＵ字形のデバイスである。ファイバ保持構造体が一旦ハウジングの空洞部に挿入されると、ハウジングにカバーが接着される。カバーは、ハウジング内にある位置合わせ用の穴と係合されるピンを有する。ピンおよびそれに対応する穴によって一旦接合されると、コネクタの前端部は、コネクタを収容するように形成されたレセプタクルに嵌合するほぼ正方形の形状を有する。コネクタには、リビングヒンジ（living hinge）を有するばねラッチが成形されている。これにより、タブは、ファイバ保持構造体の軸方向通路にほぼ直交する方向に上下移動することができる。ばねラッチは、コネクタをレセプタクルに固定し、コネクタおよびレセプタクルが意図せずに離れるのを防止するために用いられる。
【００１０】
上記のような光コネクタのハウジングは、大抵の場合、ポリカーボネートまたはポリエーテルイミド（ＰＥＩ）を含む。例えば、‘７５２特許は、コネクタのプラグフレームがポリカーボネートを含み得ることを開示している。これらのポリマーは共に特定の所望の特性を有する。例えば、ポリカーボネートは、良好なサイドローディング特性を有する比較的強い材料である。サイドローディングは、通常、コネクタの背後にあるケーブルを引っ張ることによって適用され、テストは通常ファイバ軸に対して９０°で行われる。光コネクタは、適切に作動するためには、少なくともある最小量のサイドローディングに耐えなければならない。当該技術分野で周知のように、光ファイバが特定の曲げ半径を超えて曲げられると、望ましくない信号損失または減衰が発生する。従って、光コネクタは、そこに収容される光ファイバが許容可能な曲げ半径を超えて曲げられないようにするため、十分なサイドローディング能力を必要とする。ポリカーボネートを含む光コネクタは、比較的良好なサイドローディング特性を有する傾向がある。ポリカーボネートはまた、比較的安価であり、これは、光コネクタにポリカーボネートを用いる際の利点でもある。
【００１１】
ＰＥＩは、ポリカーボネートよりも強いが、ポリカーボネートは、ＰＥＩよりもより可撓性が高い。可撓性は、重要かつ所望される特性である。なぜなら、可撓性によってコネクタまたはコネクタの特定の特徴部の寿命が長くなるからである。例えば、リビングラッチ（living latch）を備えた‘６３４特許に開示されているコネクタの部分およびラッチ自体がＰＥＩを含んでいるとすると、ラッチは、何回も曲げられると、ポリカーボネートを含んでいるときよりも早く破損してしまうであろう。ラッチは、コネクタを関連するレセプタクルまたはアダプタから取り外す際に撓むことが意図されているので、破壊されずに何度も撓むラッチの能力は重要である。しかし、コネクタにおけるＰＥＩの使用には他の利点がある。即ち、ＰＥＩは、個人ネットワークにおいて光ファイバをフェルールに取り付けるために頻繁に用いられる嫌気性接着剤およびプライマに対して優れた化学耐性を有し、ポリカーボネートと比べて優れた環境性能（例えば、温度および湿度耐性）を有する。
【００１２】
従来のコネクタはまた、エキステンダキャップおよびプラグ本体が中間点でカチッとはめられたツーピースハウジングを用いている。この設計では、ＰＥＩハウジングが、ＰＥＩの化学耐性およびその優れた強度性能のために用いられている。しかし、上述したように、ＰＥＩは、剛性および低い可撓性などの特定の望ましくない特性を有し、これはラッチ特性には望ましくない。ポリカーボネートは、ラッチがポリカーボネートで形成された場合に伴われる可撓性については許容可能であったろうが、嫌気性接着剤およびプライマに対する化学耐性が良好でないために、この設計での使用には選択されなかった。
【００１３】
ＰＥＩは、ポリカーボネートよりも可撓性が低く、強度が高いため、ポリカーボネートよりも大きなサイドローディング能力を有する。しかし、ＰＥＩは、曲げまたは撓みのために、ポリカーボネートよりも破損または破壊されやすい。従って、‘６３４特許に開示されているリビングラッチがＰＥＩで形成されていると、このようなラッチは、ポリカーボネートを含むラッチと比較して、破壊されずに何度も曲げられたりまたは撓むことはできないであろう。これらおよび他の理由により、ポリカーボネートは一般に光コネクタに使用するには適していない。しかし、ポリカーボネートは、嫌気性接着剤が通常用いられていない技術分野である電話ジャックと共に広く用いられる。
【００１４】
光コネクタを形成するために用いられる材料のその他の望ましい特性としては、成形パラメータの変化に対する感度が低いこと、および材料がうまくニットされる（knit）能力が挙げられる。光コネクタのハウジングが成形されるとき、その成形材料は通常、様々な間隙および通路を回って通過して鋳型のキャビティに流れ込み、再結合する。プラスチックフローの前部の再結合を、一般に、「ニッティング（knitting）」と呼ぶ。材料が再結合する位置では、材料が固化する際に継ぎ目が形成されることがある。これらの継ぎ目は応力に弱く、ニットラインに応力がかかるとこれらの継ぎ目は破損し得る。従って、光コネクタは、良好なニッティング特性を有する材料を含むことが重要である。ＰＥＩは、一般に、ニッティング特性が比較的良好でなく、これは言うまでもなく光コネクタと共に使用するには望ましくないＰＥＩの特性である。
【００１５】
材料が、成形パラメータ（例えば、鋳型温度、溶融温度、鋳型が満たされるときの速度など）に高い感度を有する場合、少なくとも１つの成形パラメータを十分に制御することができず、最終製品の質は良好なものでなくなる可能性がある。従って、光コネクタを成形パラメータに対する感度が比較的低い材料で形成し、少なくとも１つの成形パラメータがその最適値または最適値の範囲から逸脱して変化しても、最終製品の質が必ずしも低くならないようにすることが所望される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、光コネクタに良好なサイドローディング能力および可撓性、良好な化学耐性、ならびに広範囲な温度および湿度にわたる良好な環境性能を提供し、所望のニッティング特性、および成形パラメータに対する比較的低い感度を有する材料を含む光コネクタが求められている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）を含むハウジングを有する光コネクタを提供する。ＰＰＳＵは、良好な可撓性、成形パラメータに対する低い感度、良好な環境性能、および個人ネットワークにおいて光ファイバをフェルールに取り付けるために頻繁に使用される嫌気性接着剤との適合性を含む、光コネクタと共に使用するのに適するいくつかの特性を有する。
【００１８】
光コネクタは、好ましくは、ワンピースハウジング、フェルールアセンブリ、および挿入部を有する。挿入部には、キーイング機構が形成され、ハウジング内に形成されたキーイング機構と係合するように形成されている。ハウジングには、フェルールアセンブリと挿入部とを収容する第１の開口部、および第１の開口部と対向する第２の開口部が形成されている。光ファイバの端部を保持するフェルールアセンブリの端部は第２の開口部を通して突出している。コネクタの組み立て中には、フェルールアセンブリ、次いで圧縮ばねがハウジングに挿入され、次に挿入部が、ハウジングに挿入され、ハウジングに固定され、フェルールアセンブリをハウジング内に固定し、フェルールアセンブリおよび挿入部がハウジングから意図せずに外れないようにする。挿入部のキーイング機構およびハウジングのキーイング機構は、挿入部をハウジングに固定する。
【００１９】
本発明の例示的な実施形態によると、挿入部には、２つの対向して配置された平坦面を有するフランジおよび２つの対向して配置されたキーが設けられている。挿入部のキーは、挿入部の固定機構を形成する。キーはそれぞれ面取りされた面を有する。キーおよびフランジの平坦面により、フランジは実質的に長方形の断面を有する。ハウジング内に形成された第１の開口部は、好ましくは、実質的に正方形の断面を有する。挿入部がハウジングの第１の端部に挿入されると、開口部の実質的に正方形の断面は、フランジの対向して配置された平坦面と位置合わせされ、それによってフランジのキーは、ハウジングの表面に形成されたキー溝と位置合わせされる。ハウジングのキー溝は、ハウジングの固定機構に対応する。
【００２０】
フランジのサイズは、ハウジングの第１の開口部のサイズよりもわずかに大きい。従って、挿入部がハウジングの第１の開口部に挿入されると、キーの面取りされた面は、ハウジングの側部を外側に偏向させる。次に、挿入部のキーは、ハウジング内に形成されたキー溝によって収容され、挿入部をハウジング内の定位置に固定する。キーが一旦キー溝に収容されると、ハウジングに対する主な応力は軽減される。ハウジングは、その２つの対向する面に形成されたスロットを有し、スロットは、キー溝が形成されるハウジングの面を横断する。挿入部がハウジングに挿入されると、スロットによりハウジングは外側に偏向される。
【００２１】
本発明のこれらおよび他の特徴および利点は、以下の説明、図面、および請求の範囲から明白となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明によると、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）は、光コネクタの製造に使用するのに驚くほど適した特性を有することが見出された。以下に詳細に示すように、この材料が光コネクタと共に用いるのに適しているか否かを決定するために広範囲にわたるテストを実施した。これらのテストに関するいくつかの実験データを図示し、本願明細書において議論する。これらのテストの結果は、ＰＰＳＵが、良好な可撓性、十分なサイドローディング能力、優れた化学耐性、広範囲な温度および湿度（例えば、−４０℃から８５℃および７０℃で９５％の相対湿度）にわたる良好な環境性能、成形パラメータに対する低い感度、および良好なニットライン特性を有する材料の能力を含む、光コネクタの用途に適するいくつかの特性を有することを示している。本発明の好ましい実施形態に従って、ＲＡＤＥＬ（登録商標）Ｒとして公知のＢＰ−Ａｍｏｃｏ  Ｐｏｌｙｍｅｒ社によって製造されるＰＰＳＵのブランドを、本発明の光コネクタを製作するために用いる。
【００２３】
ＰＥＩのコストと比較してＰＰＳＵのコストが比較的高いこと、およびＰＥＩに関連するサイドローディング能力よりも、低いサイドローディング能力など、光コネクタと共にＰＰＳＵを用いることに対する望ましくない態様もいくつかある。しかし、以下の議論からも明白なように、本発明によると、光コネクタまたはその部分をＰＰＳＵから製造する利点は、その欠点をはるかに上回っていることが見出された。
【００２４】
ＰＰＳＵの良好な可撓性特性は、望ましい結果と望ましくない結果とを共に生じる。一方では、しばしば光コネクタ上に設けられ、光コネクタをアダプタに結合させたり、アダプタから除去したりすることを可能にするラッチのような撓みまたは曲げを意図したコネクタの部分の寿命を長くするため、大きな可撓性が所望される。他方では、光コネクタのハウジングにおける可撓性が大きいと、他の条件が同じである場合、ハウジングのサイドローディング能力は減少し得る。しかし、ＰＰＳＵを用いて製造された光コネクタのサイドローディング能力は、例えば、ＰＥＩなどの他のタイプの材料を用いた場合に関連するサイドローディング能力よりも幾分低くなり得るが、光コネクタは、より大きな可撓性を補償する構造を有して、良好なサイドローディング特性を提供するように設計することが可能であることが見出された。
【００２５】
例えば、光コネクタのハウジングはツーピースハウジングではなくワンピースハウジングを含み得ることが見出されている。これまで、光コネクタは、少なくとも２ピースを含むハウジングを有していた。より大きな光コネクタは、本質的に、より大きなセクションモジュライを有し、それだけよりサイドローディングに耐えることができる。しかし、マルチピースハウジングで形成された小さな形状係数（ＳＦＦ）コネクタは、通常、より薄い壁を有し、セクションモジュライが低い。従って、これらのタイプのハウジングを含むＳＦＦコネクタは、ハウジングのピースが接合される位置で応力をかけられやすく、コネクタが十分なサイドローディング能力を確実に有するためには他のステップが必要である。これらのコネクタが十分なサイドローディング能力を確実に有するための１つのステップは、より強力で堅い材料、即ち可撓性の低い材料を用いてコネクタを製造することである。しかし、このようにすると、剛性が強すぎることに関連して上記のような望ましくない特性を有するコネクタとなり得る。
【００２６】
本発明によると、光コネクタは、好ましくは、ワンピースハウジングを含む。本発明の光コネクタにワンピースハウジングを設けることにより、光コネクタはＰＰＳＵを含むことができ、光コネクタは、サイドローディング能力を犠牲にせず、より大きな可撓性を伴うことができると共に、また、実質的な劣化を生じずに、温度および湿度などの広範囲な環境要因に対する優れた抵抗力を提供することができる。しかし、本発明は、本願明細書に記載するワンピースハウジング構成に限定されない。当業者には言うまでもなく、ＰＰＳＵを含む光コネクタには、所望のサイドローディング能力を有することを確実にする他の構造的特徴部が設けられ得る。
【００２７】
例えば、Ｌｕｃｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから市販されている周知の壁の背後に設置される（ＢＴＷ）光コネクタは、モデル番号Ｐ１１０１Ａ−Ｚ−１２５である。このコネクタは、より小さな（例えば、直径０．９ｍｍ）のバッファ付きファイバ用に設計されている。このコネクタは、短い成形プラスチックエキステンダキャップを有する。強度が高いことは、一般に、このＢＴＷコネクタにとっては問題ではない。しかし、嫌気性接着剤および触媒に耐える能力、良好な環境性能、および良好な撓み特性は重要である。従って、ＰＰＳＵは、このコネクタには適した材料である。
【００２８】
従って、本願明細書に記載する光コネクタは、ＰＰＳＵを含み得る光コネクタの一例であると解釈すべきである。本願明細書で提供する光コネクタの説明は、単に、本発明の好ましい実施形態を示し、本発明の１つの可能な実施の例を提供することを目的とする。当業者には言うまでもなく、本発明は、全体としてまたは部分的にＰＰＳＵを含む任意の光コネクタに適用される。
【００２９】
ＰＰＳＵの様々な特性およびＰＰＳＵを含む光コネクタの特性について議論する前に、ＰＰＳＵを全体としてまたは部分的に含み得る光コネクタを図１から図６Ｂを参照しながら以下に詳細に説明する。図１は、好ましい実施形態に従った本発明の光コネクタの斜視図である。光コネクタ１は、フェルールアセンブリ１１を収容するように設計されたワンピースハウジング１０を有する。フェルールアセンブリ１１は、光ファイバ（図示せず）が通過する可撓性管１２、可撓性管１２の端部に配置された六辺形のチューニング部１５を有するステンレス鋼バレル１４、およびフェルール１６を有する。フェルールアセンブリ１１がワンピースハウジング１０内に配置されると、フェルール１６は、ワンピースハウジング１０の前方端１９に形成された開口部１８を通して突出する。開口部１８は、保護カバー２１が取り外し可能に取り付けられるように設計され、カバー２１は、フェルール１６を覆って保護する。従って、カバー２１は、ワンピースハウジング１０には含まれない。カバー２１は、光コネクタ１の必要な要素ではない。
【００３０】
チューニング部１５は、好ましくは、バレル１４の前方端に一体的に形成されている。フェルール１６は、チューニング部１５内に圧入され、フェルール１６がチューニング部１５およびバレル１４に対して移動しないようにされる。フェルールアセンブリ１１のバレル１４の１つの機能は、ファイババッファ（図示せず）を取り付けるための内面を提供することである。組み立て中、例えばエポキシなどの接着剤は、シリンジによってバレル１４に挿入される。バッファをその上に備えた光ファイバは、好ましくはＴｅｆｌｏｎ（登録商標）として公知のＥ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ，Ｉｎｃ．より入手できるフッ素化エチレンプロピレンのブランドを含む可撓性管１２を通過する。次に、バッファは、接着剤によりバレル１４に接着される。バレル１４は、可撓性管１２の端部に圧入されるテーパー端部（図示せず）を有する。この圧入により、バレル１４は可撓性管１２に対して移動しないようになる。フェルール１６は、その中心軸に沿って狭い通路を有し、光ファイバの端部（図示せず）を収容する。
【００３１】
光コネクタ１の圧縮ばね１３は、可撓性管１２の周囲に配置され、フェルールアセンブリ１１のフェルール１６が開口部１８内でフェルール１６の軸方向に前後移動することを可能にする。フェルール１６の端面１７は研磨面を有し、研磨面は、光コネクタ１が、フェルール１６内に配置された光ファイバをアダプタ内に配置された他の光コネクタ（図示せず）の他の光ファイバ（図示せず）に光学的に結合するアダプタ（図示せず）内に配置されると、他のフェルール（図示せず）の端面に当接する。あるいは、当業者には言うまでもなく、フェルール端面１７は、デバイスレセプタクル（図示せず）内のデバイスストップ（図示せず）と当接し得る。
【００３２】
フェルールアセンブリ１１がワンピースハウジング１０内に配置されると、チューニング部１５は、ハウジング１０内に形成されたくぼみに設置される。くぼみは、六辺形のチューニング部１５を収容するように設計された寸法を有する六辺形または断面を有し、チューニング部１５が回転しないようにする。くぼみについては、図４を参照しながら以下にさらに詳細に説明する。上記のように、チューニング部１５は、フェルール１６にしっかりと取り付けられ、それによって、チューニング部１５とフェルール１６との間の相対的な移動を防止する。
【００３３】
チューニング部１５は、対向する側に形成されたスロット２２を有し、スロット２２は、光ファイバおよびフェルール１６に関連する偏心を調整するために用いられるツール（図示せず）を収容するように設計されている。図１では、スロット２２の一方のみを観察することができる。偏心は、フェルールセンブリ１１がワンピースハウジング１０内に配置された後、即ち、光コネクタ１の組み立て（ファイバ（図示せず）の設置を含む）が終了した後に調整され得る。光コネクタ１が組み立てられた後に偏心を調整するために、ツール（図示せず）は、ワンピースハウジングの前方端1９内に形成された開口部１８を通して、チューニング部１５の対向する側に形成された開口部２２に挿入される。次に、ツールは、内側に押され、チューニング部１５は、ばね１３に対してさらに押され、ハウジング１０の六辺形のくぼみから解除される。チューニング部１５がハウジング１０の六辺形のくぼみの外側に配置されている間、チューニング部１５およびチューニング部１５に取り付けられたフェルール１６を回転させる回転力をチューニング部１５に提供するためにツールが用いられ得る。ツールが開口部２２から除去されると、ばね１３は、チューニング部１５を六辺形のくぼみに強制的に戻し、これにより、チューニング部１５およびチューニング部１５に取り付けられたフェルール１６の回転が防止される。チューニング部１５は、好ましくは、チューニング部１５を六辺形のくぼみ内で６つの異なる回転方向に方向づけることを可能にする６つの側部を有する。
【００３４】
フェルールアセンブリ１１およびフェルールアセンブリ１１の周囲に配置されたばね１３が一旦ワンピースハウジング１０に配置されると、可撓性管１２の外径よりもわずかに大きい内径を有する挿入部２４が可撓性管１２の後端にわたって挿入され、圧縮ばね１３の端部と接触して配置される。挿入部２４は、強度部材として作用し、フェルールアセンブリ１１をワンピースハウジング１０内の定位置に保持し、一方ではまた、光コネクタ１のサイドローディング能力を引き上げる。挿入部２４は、フランジ２５およびフランジ２５の上に配置されたストップ３４を有する。フランジ２５は、２つの対向して配置された平坦面３３−３３および２つの対向して配置され面取りされたまたは傾斜した表面３９−３９を有し、これらはフランジ２５に実質的に長方形の断面を提供する。挿入部２４の円筒部３６は、挿入部２４から延在している。図１では、平坦面３３の一方および面取りされた表面３９の一方のみを観察することができる。
【００３５】
図２Ａおよび図２Ｂは、それぞれ、図１に示す本発明による光コネクタ１のワンピースハウジング１０の上面図および底面図である。ワンピースハウジング１０は、ハウジング１０の後端に側面５２−５２ならびに上面および底面５３−５３で規定される実質的に正方形の開口部５１を有する。ワンピースハウジング１０の後端に形成される実質的に正方形の開口部５１に次いで、ハウジング１０内では、挿入部２４の円筒部３６よりもわずかに大きい環状の円筒部５６が続いている。挿入部２４の円筒部３６は、ハウジング１０の後端の側面５２−５２ならびに上面および底面５３−５３で形成される開口部５１に入り、キー３１−３１の面取り表面３９−３９は、側面５２−５２を外側に押し、ワンピースハウジング１０の後端を外側に撓ませる。キー３１−３１は、フランジ２５の平坦面３３−３３によって適切な方向に案内される。ワンピースハウジング１０の上面および底面５３−５３に配置されている同一のスロット２８により、ワンピースハウジング１０は、外側に撓み、フランジ２５のキー３１−３１を収容する。
【００３６】
ワンピースハウジング１０の後端にある開口部５１により、挿入部２４はその開口部５１内に互いに１８０°離れた異なる２つの方向で押し込まれる。光コネクタ１のこの特徴は、光コネクタ１の組み立て中には非常に有利である。なぜなら、挿入部２４がワンピースハウジング１０の後端の開口部とすばやく位置合わせされるからである。挿入部２４がハウジング１０に押し込まれると、ハウジング１０内に形成された開口部５１の正方形状により、フランジ２５のキー３１−３１はハウジング１０の側壁５２−５２に形成されたキー溝３２−３２と揃えられ、それにより、挿入部２４とハウジング１０との適切な位置合わせが確実になる。挿入部２４が一旦ワンピースハウジング１０に押し込まれると、キー３１−３１は、キー溝３２−３２に収容され、ハウジング１０内での主な応力は緩和される。フランジ２５のキー３１−３１がワンピースハウジング１０のキー溝３２−３２と係合することにより、挿入部２４はワンピースハウジング１０内の定位置に固定され、フェルールアセンブリ１１および挿入部２４はワンピースハウジング１０から意図せずに外れることが防止される。
【００３７】
挿入部２４が一旦フェルールアセンブリ１１にわたって組み立てられ、ワンピースハウジング１０内の定位置に固定されると、ヨーク３５は、図示するように、ワンピースハウジング１０の後端にわって配置され得る。ワンピースハウジング１０の対向する側に形成されたスロット４５は、ヨーク３５上に形成された突出部（図示せず）と係合し、ヨーク３５または端部キャップ（図示せず）はワンピースハウジング１０にしっかりと取り付けられ得る。
【００３８】
ワンピースハウジング１０上には、ヨーク３５上に設けられたトリガ３８と接触する「リビング」ラッチ３７が設けられている。２つの光ファイバからの光を光学的に結合するように光コネクタ１がアダプタ（図示せず）に配置されると、ラッチ３７は、光コネクタ１をアダプタ内の定位置に固定するように作用する。光コネクタ１は、ヨーク３５のトリガ３８を押し下げることによりアダプタから解除され得る。これにより、ラッチ３７は、下方および前方方向に押され、光コネクタ１はアダプタから固定解除される。
【００３９】
以下に詳細に説明するように、ラッチ３７を有するハウジング１０をＰＰＳＵから製造することにより、ラッチ３７には非常に良好な可撓性が提供され、ラッチ３７の寿命は向上する。ヨーク３５およびトリガ３８もまた、ＰＰＳＵまたは例えばナイロンなどの他の適切な材料で形成され得る。ナイロンは一般に、優れた撓み特性を有するが、永久的変形に対する強度および抵抗が低く、これはトリガ３８に関する問題ではないが、ラッチ３７に対して問題となり得る。ＰＰＳＵは、トリガ３８に非常に良好な可撓性を提供するために用いられ得る。その結果、トリガ３８の寿命は長くなる。
【００４０】
ワンピースハウジング１０の両側に配置されたストップ４７は、ヨーク３５がワンピースハウジング１０の後端にわたって挿入されると、ヨーク３５の前端と当接し、定位置に固定される。ヨーク３５は光コネクタ１の必要な構成要素ではないが、ユーザが光コネクタ１をアダプタから容易に外すことができるように便宜上加えられ得る。当業者には言うまでもなく、トリガは、ハウジング１０の一部をなすように、ハウジング１０に成形され得る。トリガを有するヨークまたはハウジング１０に形成されたトリガがない場合でも、光コネクタ１は、ユーザが単に爪でラッチ３７を押し下げることにより、アダプタから外すことができる。あるいは、端部キャップ（図示せず）は、ヨーク３５の代わりにハウジング１０の端部にわたって配置され得る。あるいは、ハウジング１０の端部に、挿入部２４以外何も取り付けなくてもよい。端部キャップは挿入部２４の代わりとなる。この場合、端部キャップは、ハウジング１０のキー溝３２−３２と係合するキーを有する。これもまた、上記のＢＴＷコネクタに関する場合である。
【００４１】
図２Ｂは、ワンピースハウジング１０の後端に形成された開口部５１を示す。上記のように、開口部５１は、フランジ２５のキー３１−３１の外径よりもわずかにサイズが小さいので、挿入部２４がハウジング１０に挿入されると、フランジ２５のキー３１−３１のテーパー表面３９−３９は、ハウジングの両側を外側に押す。また、開口部５１は、実質的に正方形の断面を有するため、開口部５１は、フランジ２５のキー３１―３１がハウジング１０の両側に形成されたキー溝３２−３２内に収容されて位置合わせされるように、フランジ２５の平坦面３３−３３によって案内される。
【００４２】
自動組み立てプロセスでは、多くの光コネクタが迅速に連続して組み立てられる。挿入部２４が振動フィーダ（図示せず）によって組み立てのために位置合わせされると、挿入部２４は、ストップ３４によって停止され、挿入部２４の円筒部３６は、円筒部３６の直径を収容するトラック上で下側を向き、平坦面３３−３３上で位置合わせされる。次に、挿入部２４は、開口部５１内に配置され、開口部５１と位置合わせされる。挿入部２４が開口部５１に押圧されると、側面５２−５２ならびに上面および底面５３−５３で形成された開口部５１の実質的に正方形の断面により、フランジ２５のキー３１−３１の平坦面３３−３３はキー溝３２−３２と位置合わせされる。
【００４３】
光コネクタ１が一旦組み立てられると、光コネクタ１は、図３Ａに示す外観を有する。図３Ａに示す光コネクタ１は、ヨーク３５が取り付けられた状態で図示されている。挿入部２４の端部４１は、光ファイバケーブルの強度部材（例えば、アラミドファイバなど）が取り付けられるように形成されている。強度部材は、例えば、圧縮デバイス（図示せず）により、挿入部２４の端部４１に形成された周囲溝４３に取り付けられる。クリンプデバイスは、強度部材を光コネクタに取り付けるために一般に用いられるタイプのクリンプスリーブであり得る。光ファイバケーブルの強度部材が挿入部２４に固定され得る様式は、当業者に周知である。強度部材を挿入部２４に取り付けることにより、光ファイバケーブルに力が加わり、強度部材を介して挿入部２４に分散され、それにより、光ファイバまたはフェルールアセンブリに力が直接加えられないようにする。
【００４４】
図３Ｂは、光コネクタ１の側部平面図である。再び、本発明の光コネクタ１は、単に例示の目的で、ヨーク３５が取り付けられた状態で図示されている。図３Ｂは、本発明のワンピースハウジング１０の好ましい寸法を示す。光コネクタ１のワンピースハウジング１０は特定の寸法に限定されないが、ワンピースハウジング１０の長さは、好ましくは、ワンピースハウジング１０のサイドローディング能力を助けるように選択される。好ましくは、ワンピースハウジング１０は、長さが０．７７５インチまたは１９．６８ミリメートル（ｍｍ）である。
【００４５】
挿入部２４上で、フランジ２５の背後に配置されたストップ３４は、ワンピースハウジング１０の後端に形成された開口部よりも直径が大きい。挿入部２４がワンピースハウジング１０に完全に挿入され、キー３１―３１がキー溝３２−３２に係合されると、ストップ３４は、ワンピースハウジング１０の後端と当接する。ワンピースハウジング１０のキー溝３２−３２内においてフランジ２５のキー３１−３１が係合することにより、挿入部２４が一旦ワンピースハウジング１０内の定位置に固定されると、挿入部２４の回転は防止される。キー３１およびキー溝３２は、挿入部２４の周囲溝４３に取り付けられた強度部材のねじれを最小限に抑えるように助け、これにより、光ファイバケーブルの光ファイバのねじれ防止が助けられる。
【００４６】
図４は、本発明による光コネクタ１のワンピースハウジング１０の側部断面図である。図４に示す断面図は、ハウジング１０内に規定された六辺形のくぼみ５５を示す。図４はまた、ハウジング１０の端部に形成された開口部５１に続くハウジング１０の環状円筒部５６を示す。上記のように、この部分は、挿入部２４の円筒部３６を収容する。図１に示すフェルールアセンブリ１１のチューニング部１５は、フェルールアセンブリ１１がハウジング１０内に配置されると、六辺形のくぼみ５５内に設置される。フェルールアセンブリ１１のばね１３の端部は、チューニング部１５と当接し、六辺形のくぼみ５５に隣接して配置される。上記のように、チューニング部１５により、光コネクタ１が組み立てられた後に、光ファイバの偏心が調整され得る。しかし、チューニング部１５は、本発明の光コネクタ１の必要な構成要素ではないことに注目されたい。当業者には言うまでもなく、光ファイバの偏心を調整するための他の技術およびデバイスが本発明の光コナクタ１と共に用いられ得る。
【００４７】
偏心は、フェルールの端面におけるフェルールの重心軸と、フェルールの通路内に保持された光ファイバコアの重心軸との間の距離として定義される。一般に、通路は、フェルールの外部円筒形表面（基準表面）と同心ではない。また、光ファイバは、フェルール通路内の中心には配置されず、ファイバコアは、ファイバの外面と同心でないこともある。従って、偏心は、フェルール通路内の光ファイバの偏心と、フェルール内の通路の偏心とを含む。偏心は、チューニング部１５を、光ファイバコアの最も良好な光結合を提供する回転方向に回転させることによって調整され得る。六辺形のチューニング部１５およびハウジング１０内に形成された六辺形のくぼみ５５により、フェルール１６は、６つの異なる回転方向のうちの任意の方向に配置され、光ファイバコアの偏心は、フェルール１６に対して調整される。偏心は、光コネクタ１が組み立てられた後に調整され得るため、フェルールサブアセンブリ／ファイバコアの位置を最適化するために光コネクタを解体する必要はない。
【００４８】
しかし、光コネクタ１は、光コネクタ１が組み立てられる前に、偏心が調整されるフェルールアセンブリを代わりに用いてもよいことに注目されたい。当業者には言うまでもなく、様々なフェルールアセンブリがこの目的のために適している。従って、当業者には言うまでもなく、本発明は、図１に示すフェルールアセンブリ１１を用いることに限定されない。本発明の光コネクタと共に用いるのに適した図１に示すフェルールアセンブリ以外のフェルールアセンブリの一例は、米国特許第５，４８１，６３４号に開示されている。米国特許第５，４８１，６３４号は、本願の譲受人に共通に譲渡されたもので、本願ではその全体を援用する。また当業者には言うまでもなく、本発明は、未調整のコネクタにも適用される。
【００４９】
図５は、光コネクタ１のワンピースハウジング１０の後面図である。ハウジング１０内に規定された六辺形のくぼみ５５は、図５に示す後面図から観察することができる。図５に示す後面図は、ハウジング１０の上面および底面５３−５３に形成されたスロット２８−２８を示す。側面５２−５２、ならびに上面および底面５３−５３は、開口部５１の側部を規定する。上記のように、ハウジング１０の後端にある側面５２−５２ならびに上面および底面５３−５３によって規定された開口部５１は、挿入部２４がハウジング１０に押し込まれたとき、フランジ２５がハウジング１０の側面５２−５２を外側に押すように、キー３１−３１によって押し開けられる。スロット２８により、ハウジング１０の側面５２−５２は外側に偏向することが可能である。挿入部２４が挿入されている間、かつ、フランジ２５のキー３１−３１がハウジング１０のキー溝３２−３２内に収容される直前に、ハウジング１０の側壁５２−５２は、最大の偏向状態にある。キー３１−３１がキー溝３２−３２内に配置されると、側壁５２−５２は、応力が実質的に低い理想的な状態に戻る。
【００５０】
挿入部２４は強度部材として作用し、挿入部２４と挿入部２４がハウジング１０と連結する様式との組み合わせにより、光コネクタ１には最適なサイドローディング能力が提供される。ハウジング１０内に形成されているスロット２８の長さは、許容可能な負荷または応力範囲内のある程度の外向きの偏向がハウジング１０に提供されるように選択される。好ましくは、スロットの長さは、０．２９０インチまたは７．３７ｍｍである。好ましくは、スロットの幅は、０．０３５インチまたは０．８９ｍｍである。しかし、当業者には言うまでもなく、本発明のワンピースハウジング１０は、スロット２８を含む様々な特徴部の寸法に関して限定されるものではない。
【００５１】
挿入部２４とハウジング１０とは、（１）ハウジング１０の円筒部５６内における挿入部２４の円筒部３６の摺動嵌合、（２）ハウジング１０内に挿入部２４の実質的な部分が含まれていること、（３）キー３１−３１がキー溝３２−３２内に固定されたときのハウジング１０の後端に対するストップ３４の位置づけ、および（４）キー溝３２−３２内でのキー３１−３１の固定により、しっかりと結合される。これらの特徴を組み合わせることにより、光コネクタ１には非常に良好なサイドローディング能力が提供される。また、挿入部２４の強度は、光コネクタ１のサイドローディング能力をさらに向上させる。挿入部２４は、好ましくは、金属材料を含む。好ましくは、挿入部２４は、アルミニウム、ニッケルめっきが施された真鍮合金、またはステンレス鋼を含む。しかし、当業者には言うまでもなく、他の材料もこの目的に適している。
【００５２】
挿入部２４およびその様々な構造特徴部は、挿入部２４が受ける負荷および応力に耐える能力を有さなければならない。挿入部２４は、その機能を果たしている際に様々な負荷および応力を受ける。例えば、挿入部２４がワンピースハウジング１０の後端に挿入されると、挿入部２４は、ハウジング１０の側部を外側に撓ませるため応力を受ける。挿入部２４が一旦ハウジング１０内に固定されると、曲げ応力は除去される。しかし、挿入部２４またはハウジング１０に直接力が加えられるときだけでなく、強度部材によって挿入部２４に取り付けられた光ファイバケーブルに力が加えられると、応力は挿入部２４およびハウジング１０にかけられる。従って、挿入部２４は、予想される応力および負荷に対応するために適した材料を用いて設計されるべきである。
【００５３】
図６Ａおよび図６Ｂは、挿入部２４の側部斜視図および前部平面図をそれぞれ示す。挿入部２４は、周囲リッジ５７と、挿入部２４がハウジング１０内でばね１３に対して押圧され、ばね１３に予め負荷を与えるとき、ばね１３と接触し、ばね１３を位置合わせする周囲レッジ５８とを備えた先端部を有する。フランジ２５のキー３１−３１は、フランジ２５の背後に配置されたストップ３４の直径と実質的に等しい直径を有する。これは、図６Ｂに示す前部平面図から明確に理解できる。ストップ３４は、ワンピースハウジング１０の後端に形成された開口部５１よりも大きい。フランジ２５のキー３１−３１の平坦な上面および底面３３−３３は、フランジ２５の垂直方向の寸法を、挿入部２４の円筒部３６の直径と等しい直径に低減させる。フランジ２５のキー３１−３１がハウジング１０のキー溝３２−３２内に収容されると、開口部５１よりも直径の大きいストップ３４は、ハウジング１０の後端に当接する。
【００５４】
本発明の他の有利な特徴は、光コネクタ１の設計により、インサート成形の使用を必要としないことである。これまで、光コネクタは、インサート成形を用いて、光コネクタのプラスチックを、強度部材（例えば、アラミドファイバ）が通常取り付けられる金属管または挿入部の周りに成形することによって製造されていた。インサート成形により、金属管の一部を内部に封入する光コネクタの一部が形成され、これにより、ハウジングに対する金属管の移動が防止される。本発明によると、インサート成形は必要でない。なぜなら、フランジ２５のキー３１−３１がワンピースハウジング１０のキー溝３２−３２内に設置されると、挿入部２４は、ハウジング内で定位置に固定されるからである。本発明のこの特徴により、光コネクタ１を製造し、組み立てるプロセスが容易になる。なぜなら、挿入部２４をハウジング１０にしっかりと取り付けるためにインサート成形を必要としないためである。
【００５５】
上記のように、本発明の光コネクタ１のハウジング１０は、ＰＰＳＵとして公知のポリマーを含み、好ましくは、上述したように、ＲＡＤＥＬ（登録商標）Ｒとして公知のＰＰＳＵのブランドを含む。しかし、本発明は、光コネクタのハウジングを製造するのに特定のタイプのＰＰＳＵを用いることに限定されない。また、上記のように、本発明は、図１から図６Ｂを参照して上述したコネクタの製造にＰＰＳＵを用いることに限定されない。さらに、コネクタのハウジングアセンブリ全体がＰＰＳＵを含むことが好ましいが、所望に応じて、ハウジングアセンブリの一部のみをＰＰＳＵから製造し、その部分に特定の望ましい構造、環境、および／または化学特性を提供することが可能である。
【００５６】
ＰＰＳＵは、（１）リビングヒンジ３７の寿命を向上させる良好な可撓性、（２）鋳型温度および他の成形プロセスパラメータの変化がハウジング１０の欠陥を引き起こす可能性を低減する、成形パラメータに対する低い感度、（３）個人ネットワークにおいて光ファイバをフェルールに取り付けるために頻繁に使用される嫌気性接着剤との適合性、および（４）広範囲な温度および湿度にわたる良好な環境特性を含む、本発明と共に使用するのに適するいくつかの特性を有する。以下、図７から図９を参照しながらこれらの特性について説明する。ＰＰＳＵの特性については、光コネクタを製造するためにＰＰＳＵを用いることによる並はずれた利点を示すことができるように、比較の目的でＰＥＩの特性に関連して説明する。
【００５７】
図７は、図１に示すラッチ３７などのラッチを有するハウジングに対して実施されたラッチ偏向テストを示すグラフ７０である。このテストでは、ラッチ３７は偏向されてハウジングをアダプタから外すように、下方に偏向された。ラッチの高さは、垂直軸７１上でミリメートル（ｍｍ）で表示されている。偏向の回数は、水平軸７４上で示される。グラフ７０は、特定回数の偏向後のものである。曲線７２は、ＰＥＩで形成された４つのハウジングに関する平均データを示す。曲線７３は、ＰＰＳＵで形成された４つのハウジングに関する平均データを示す。ライン８０は、ラッチが関連するアダプタ（図示せず）と適切に結合するのに必要な最小許容可能なラッチ高さを示す。
【００５８】
グラフ７０は、ＰＥＩの方がＰＰＳＵよりも性能がよかったことを示している。なぜなら、ＰＥＩで形成されたラッチは、ＰＰＳＵを含むラッチと比較して、開始高さにより近い高さに戻ったからである。従って、ＰＥＩで形成されたラッチは、ＰＰＳＵで形成されたラッチよりもより良好なメモリ特性を示した。しかし、グラフ７０はまた、ＰＰＳＵが２０００回の偏向後であっても、少なくとも２．９５ｍｍのラッチ高さに対する最小要件を遙かに上回っていたことも示している。
【００５９】
図８は、ＰＥＩおよびＰＰＳＵで形成されたハウジングのラッチの偏向性能を成形パラメータの関数として示すグラフ１００である。水平軸１０１は、使用された材料および成形パラメータに対応し、垂直軸１０２は、ラッチの偏向回数に対応する。垂直軸に対するグラフ上の垂直棒の高さは、ラッチが破損または裂けたとき、または撓みテストが失敗なく停止された時点で行われた偏向の回数を示す。水平軸１０１上の最初の１６個のデータエントリ１０３〜１１８は、ハウジングがＰＥＩを含んでいた場合に対応する。第２のグループの１６個のデータエントリ１１９−１３４は、ハウジングがＰＰＳＵを含んでいた場合に対応する。各セットの成形パラメータについて、４つの試料をランダムにテスト用に選択した。例えば、データエントリ１０７、１０８、１０９および１１０はすべて同じ成形パラメータを用いて成形された。このテストで実施された偏向の最大数は２０００回であった。
【００６０】
ＰＰＳＵを含むハウジング上のラッチは、使用した成形パラメータの変化にもかかわらず、２０００回の偏向後も破壊したりまたは裂けたりしなかったことがデータエントリ１１９〜１３４から理解できる。事実、５０００回の偏向（図示せず）までＰＰＳＵをさらにテストしても欠陥は示されなかった。これに対して、ＰＥＩを含むハウジング上のラッチが破壊した時点は、成形パラメータが変化するにつれて激しく変化した。例えば、データエントリ１０３から１０６は、７００℃の溶融温度、２００°Ｆ（９３℃）の鋳型温度、および９９％の充填率に対応する。垂直軸１０２およびこれらのエントリに関連する垂直棒を見ると、ラッチが８３５回から１８４８回の範囲にわたる偏向の後裂けたことが理解できる。これに対して、使用した鋳型についてＰＥＩに対して最適であったように思われた成形パラメータに関連するエントリ１１５から１１８に関しては、ラッチの性能はは平均してより良好であった。これらの場合、溶融温度は７５０°Ｆ（３９８℃）、鋳型温度は２５０°Ｆ（１２１℃）、および充填率は９９％であった。従って、データエントリ１０３〜１１８は、データエントリ１１９〜１３４によって示されるようにＰＰＳＵを成形材料に用いる場合と比較すると、ＰＥＩを用いる場合、成形パラメータの変化が、ラッチの完全性に深刻な影響を与え得ることを示している。
【００６１】
図９は、ＰＰＳＵおよびＰＥＩで形成されたハウジングについてのラッチに対して実施された異なるテストに関連するデータを含むグラフ１５０を示す。このテストは、９０°テストと呼ばれる破壊テストである。このテストでは、ラッチは、ラッチが取り付けられる表面から離れるように（即ち、偏向テストを実施する際に撓む方向とは反対の方向に）曲げられる。例えば、図４に示すハウジング１０に関しては、このテストは、ハウジング１０の中心軸５４から離れて上方にラッチ３７を曲げることに対応する。勿論、このタイプのラッチは、この方向に曲げられるように形成されていないため、この方向への所定数の曲げに耐えるだけである。
【００６２】
垂直軸１５１は、ラッチの曲げ数に対応し、水平軸１５２は、ハウジング材料に対応する。棒１５５は、ＰＥＩを含むハウジング材料、７２０°Ｆの溶融温度、および２５０°Ｆの鋳型温度にそれぞれ対応する。棒１５７は、ＰＰＳＵを含むハウジング材料、７２０°Ｆ（３８２℃）の溶融温度、および２５０°Ｆ（１２１℃）の鋳型温度にそれぞれ対応する。従って、選択される成形温度は両材料について同一であった。棒１５５は、約６回の曲げに対応し、棒１５７は約２１回の曲げに対応する。結果は、各材料を含むいくつかのハウジングの平均である。従って、これらの結果は、ＰＰＳＵが明らかにＰＥＩよりも優れた撓み特性を有することを示している。
【００６３】
上記のように、光コネクタのハウジングを製造するために用いられる材料が良好なニッティング特性を有することも重要である。また、ＰＰＳＵがＰＥＩよりも良好なニッティング特性を有することもテストから見出された。良好なニッティング特性はまた、ハウジングまたはその特定の特徴部分の破壊もしくは亀裂があまり発生しないようにする。従って、ＰＰＳＵで形成されたハウジングの破壊または亀裂は、ハウジングがＰＥＩで形成される場合よりも発生しにくい。ＰＰＳＵを光コネクタに用いる他の利点は、ＰＰＳＵがＰＥＩと実質的に同じ収縮率（約０．６％）を有することである。従って、ＰＥＩを用いる光コネクタハウジングを形成するために用いられるのと同じツールを使用して、ＰＰＳＵを用いて光コネクタハウジングを形成することができる。これは有利である。なぜなら、設備を更新するのには費用が高くつき、ＰＥＩからハウジングを成形するための設備がすでに存在するならば設備の更新は必要ないからである。
【００６４】
【発明の効果】
上記のように、本発明によると、コネクタに良好なサイドローディング能力および可撓性、良好な化学耐性、ならびに広範囲な温度および湿度にわたる良好な環境性能を提供し、所望のニッティング特性、および成形パラメータに対する比較的低い感度を有する材料を含む光コネクタが提供される。
【００６５】
本発明を好ましい実施形態を参照しながら説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことに留意されたい。当業者には言うまでもなく、上記の実施形態に対して改変を行うことができ、このような改変は本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【図１】組み立て前の、保護カバーを備えた本発明による光コネクタの構成要素の斜視図。
【図２Ａ】図１に示す本発明による光コネクタのワンピースハウジングの上面斜視図。
【図２Ｂ】図１に示す本発明による光コネクタのワンピースハウジングの底面斜視図。
【図３Ａ】光コネクタの構成要素が組み立てられた後の、図１に示す本発明の光コネクタの斜視図。
【図３Ｂ】光コネクタの構成要素が組み立てられた後の、図１に示す本発明の光コネクタの側部平面図。
【図４】図１から図２Ｂに示す本発明による光コネクタのワンピースハウジングの側部断面図。
【図５】図１から図２Ｂに示す本発明による光コネクタのワンピースハウジングの後部平面図。
【図６Ａ】光コネクタの構成要素を組み立てる前の、図１に示す本発明による光コネクタの挿入部の側部斜視図。
【図６Ｂ】図６Ａに示す挿入部の前部平面図。
【図７】ＰＥＩを含むハウジングのラッチおよびＰＰＳＵを含むハウジングのラッチに対して実施したラッチ偏向テストに関連するラッチ高さおよび最小許容可能な永久的変形の結果のグラフを示す図。
【図８】ＰＥＩを含むハウジングのラッチおよびＰＰＳＵを含むハウジングのラッチに対して実施したラッチ偏向テストの結果を成形パラメータの変化の関数のグラフを示す図。
【図９】ＰＥＩを含むハウジングのラッチおよびＰＰＳＵを含むハウジングのラッチに対して実施した破壊９０°曲げテストの結果のグラフを示す図。
【符号の説明】
１  光コネクタ
１０  ワンピースハウジング
１１  フェルールアセンブリ
１２  可撓性管
１３  圧縮ばね
１４  ステンレス鋼バレル
１５  チューニング部
１６  フェルール
１７  端面
１８  開口部
１９  前方端
２１  保護カバー
２２  スロット
２４  挿入部
２５  フランジ
２８  スロット
３１  キー
３２  キー溝
３３  平坦面
３４  ストップ
３５  ヨーク
３６  円筒部
３７  ラッチ
３８  トリガ
３９  面取り表面
５２  側面
５３  上面および底面
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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