(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バレル組立品を受容して回転に対して着座させるハウジングを有する光ファイバコネクタに用いるためのバレル組立品であって、
ケーブル受入れ端部およびコネクタ端部、並びに該端部の一方のから他方まで中を延びる第１孔を有する筒形部材、
前記第１孔とほぼ軸方向に整合して中を延びるファイバ孔を有する前記コネクタ端部において前記第１孔に取り付けられたはめ輪、および
前記筒形部材の上に軽くプレスばめするように寸法決定された孔を中に有するとともに、非円筒形状外表面を有する調整部材であって、前記調整部材の該非円筒形状外表面が前記ハウジング内の非円筒形バレル組立品着座表面に回転されずに着座されているときに、前記筒形部材が前記調整部材に対して回転可能である、調整部材
からなるバレル組立品。
【請求項２】
前記筒形部材がその上に、前記コネクタ端部から離間したフランジを有し、このフランジは前記調整部材が上にぴったりはまる前記筒形部材の上に一表面を画定する、請求項１に記載のバレル組立品。
【請求項３】
前記筒形部材が前記筒形部材のコネクタ端部に第１切欠きを有する、請求項１に記載のバレル組立品。
【請求項４】
前記筒形部材のコネクタ端部、前記第１切欠き、および第２切欠きが前記はめ輪の対向側にある、請求項３に記載のバレル組立品。
【請求項５】
前記調整部材が、複数の平面が配列されている周縁部を上に有するナットを含む、請求項１に記載のバレル組立品。
【請求項６】
前記ナットが、周縁部に対称に配列された６つの平面を有する、請求項５に記載のバレル組立品。
【請求項７】
前記ナットが、前記フランジに寄りかかっている後部表面と先細の前部表面とを有する、請求項５に記載のバレル組立品。
【請求項８】
調整可能光ファイバコネクタであって、
ケーブル受入れ端部およびコネクタ端部、並びに該端部の一方から他方へ軸方向に貫通する孔を有するハウジング部材と、
前記孔の中に軸方向に位置する細長い筒形部材を含み、前記コネクタ端部に隣接する該筒形部材の第１端部にはめ輪保持部分を有するバレル組立品と、
前記ハウジング部材が、非円筒形状のバレル組立品着座表面の部分を有し前記孔内に形成された空洞を有しており、
前記保持部分に取り付けられ、前記ハウジングの前記コネクタ端部から延びているはめ輪と、
前記筒形部材が、前記第１端部から離間して取り付け表面を画定するフランジ部材を有しており、
前記バレル組立品着座表面に着座する非円筒形状表面を周囲に有し、および前記取り付け表面に前記調整部材を取り付けるための取付け孔を有する前記調整部材であって、該取付け孔の直径および前記取付け表面の直径は、該調整部材を前記筒形部材上の適所に保持するのに十分な程度に前記調整部材を前記取付け表面に軽くプレスばめして、前記ハウジング内の空洞に前記調整部材が前記バレル組立品着座表面に回転されずに着座されている場合に、前記調整部材にトルクを加えることによって前記筒形部材の前記調整部材に対する回転を可能にするように決められたものである前記調整部材とからなり、
前記調整部材は、ハウジング部材の内部に軸方向に規制される非円筒形状外表面を有し、前記フランジ部材に寄りかかっている後部表面および先細の前部表面を有しており、
前記ハウジングにおける前記孔内の前記空洞の該非円筒形状のバレル組立品着座表面が、前記調整部材上の前記非円筒形状外表面に対応する調整部材包含部分を有しており、
使用中に前記ハウジング内に着座した前記バレル組立品を維持するためのばね手段を含む調整可能光ファイバコネクタ。
【請求項９】
前記調整部材がその周縁部に６つの平面を有し、前記の調整部材包含部分はその中に６つの平面を有する、請求項８に記載の光ファイバ・コネクタ。
【請求項１０】
前記調整部材上の前記平面が前記バレル組立品の軸の周りに対称になっている、請求項８に記載の光ファイバ・コネクタ。
【請求項１１】
前記筒形部材の軸から前記調整部材上における平面の１つの中心までの距離が、前記ハウジングにおける前記孔内における前記平面の１つの中央までの対応する距離とは０．００１インチ（０．０２５ｍｍ）未満だけ差がある、請求項１０に記載の光ファイバ・コネクタ。
【請求項１２】
前記調整部材が先細の前部表面を有する、請求項８に記載の光ファイバ・コネクタ。
【請求項１３】
前記ハウジングにおける孔内の前記空洞が前記調整部材の先細前部表面を受け入れるための先細着座部分を有する、請求項８に記載の光ファイバ・コネクタ。
【請求項１４】
前記筒形部材がその前記第１端部に調整エレメントを有する、請求項８に記載の光ファイバ・コネクタ。
【請求項１５】
前記調整エレメントが調整切欠きである、請求項１４に記載の光ファイバ・コネクタ。
【請求項１６】
前記筒形部材が、前記はめ輪の対向側部に位置するその前記前端部に第１および第２調整切欠きを有する、請求項１４に記載の光ファイバ・コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本出願は、Ａｎｄｒｅｗｓ他の両方とも１９９９年７月２８日に提出された米国特許出願第０９／３６３９０８号と米国特許出願第０９／３６３９０６号、および２０００年１２月５日に発行された米国特許第６１５５１４６号に関し、これらの開示内容は参照によって本明細書に組み込まれている。
本発明は、光ファイバ・コネクタの較正に関し、さらに詳しくは調整可能較正ジャンパ終端において使用するための調整可能光ファイバ・コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ通信では、ファイバ・セグメントをこれらの端部において結合するための、または光ファイバ・ケーブルを能動または受動装置に接続するためのコネクタは、事実上あらゆる光ファイバ・システムの不可欠の構成要素である。例えばファイバ端部を結合する際の１つまたは複数のコネクタは、その主機能として、一方のファイバから他方のファイバへの光透過を最大限にするためにファイバの一方のコアが他方のファイバのコアと軸方向に心合せするように、端部を突合せ関係に保持することを有する。もう１つの目標は後方反射を最小限にすることである。例えば単モード・ファイバのモード・フィールド直径ＭＦＲが約９ミクロン（０．００９ｍｍ）であることを認識すると、これらの小径ファイバの心合せを達成することは極めて困難であることが理解できる。ＭＦＲはコアの直径より僅かに大きい。ファイバ端部の良好な心合せ（低い挿入損）は、横片寄り、角整合、（もしあれば）ファイバ端部間のギャップ幅、およびファイバ端部の表面条件の関数であり、これらはすべて特定のコネクタ設計に固有のものである。またコネクタは安定性と接合の保護も提供しなければならず、したがって熱的および機械的動きの影響を最小限に抑えなければならない。
【０００３】
現在の技術現況では、低挿入損と安定性を達成するために多くのさまざまなコネクタ設計が使用されている。これらの設計の大部分においては、各々が光ファイバ端部を含む一対のはめ輪（各コネクタに１つ）が、端部どうしで共に突合せになっており、光がこの接合を通過する。挿入損をゼロにするには、はめ輪におけるファイバを正確に整合することが必要で、この条件は製造の許容範囲と費用考察の必要性を仮定すれば、偶発的な幸運を除いて事実上達成は不可能である。したがって、大部分のコネクタは便利で好ましくは予測可能な整合度を達成するために設計され、ある程度の不整合は容認される。
【０００４】
一対のコネクタ間における整合の変化は、ファイバ・コアの中心線がはめ輪の中心線から片寄る結果である。一般にコネクタごとに変化するこの片寄りは「偏心度」と呼ばれ、はめ輪のその端面における縦方向中心軌跡軸とはめ輪通路内に保持された光ファイバ・コアの中心軌跡軸との間の距離として定義され、３つのベクトルによって構成される。一般に、はめ輪の通路が基準表面であるはめ輪の外側円筒表面（ベクトルＩ）と同心ではない場合が多い。また、光ファイバははめ輪の通路（直径方向の差を２で割った大きさを有するベクトルＩＩ）の中で中心に位置しないことがあり、またファイバ・コアはファイバの外側表面（ベクトルＩＩＩ）の外側表面と同心ではないことがある。したがって、偏心度は上記のいずれか１つまたはすべての結果であると言うことができる。結果的に生じた偏心度ベクトルは２つの成分すなわち大きさと方向を有する。２つの成分が相互連結すると、この内の１つの回転が、偏心度が存在すればファイバ・コアの相対位置を変え、この結果、接続部の挿入損が増加または減少する。偏心度の大きさがほぼ等しい場合には、方向成分が決定の基準となり、整合が達成されるまでコネクタを相対的に回転して最高の結合を作る。
【０００５】
一般にコネクタのはめ輪を回転させてコネクタの偏心度の最適方向を達成するための、コネクタを「調整する」ための従来の技術には、多くの装置がある。このような装置の１つがＡｎｄｅｒｓｏｎ他の米国特許第５４８１６３４号に開示されており、この場合には、はめ輪が基礎部材の内部に保持されており、基礎部材を４つの回転または偏心角位置のいずれかに回転させることができる。Ｐａｌｍｑｕｉｓｔの米国特許第４７３８５０７号には、２つのコネクタを互いに位置付けて最小の挿入損と最高の結合をもたらす別の装置と方法が開示されている。これらの特許による装置は、最適な信頼性のある結合を達成するための努力の例であり、他にまだ多くの装置と方法が存在する。
【０００６】
偏心度のさまざまな大きさと方向を有するコネクタとの最適な結合を達成するための上記の装置では、通常、常にではないがコネクタの最終組立ての前に調整が行われる。この結果として、現場における設置者は試行錯誤以外には結合の度合を管理できない。さらに、コネクタの製作を完成した後にコネクタの調整を実施することはできない。したがって、コンダクタの最終組立て前の調整は製作工程における１つのステップである。
【０００７】
Ａｎｄｒｅｗｓ他の米国特許出願第０９／３６３９０６号には、コネクタが完全に組み立てられた後に最適性能のために調整されることができ、この結果、製作費用を大幅に減じ、より大きい信頼性を与え、製作中の接続部を管理する方策を現場設置者にもたらす、調整可能光ファイバ・コネクタが示されている。
この出願のコネクタは、形状が六辺形であることが好ましい拡張されたバレル部材を有し、または代わりに周辺の周りに６つのスロットを有し、これによってコネクタを回すための６つの回転位置を確立する。所定の大きさと方向の知られている偏心度ベクトルを有するテスト・ジャンパ・コネクタによってコネクタを最適に調整するために、調整テスト・ツールが準備されている。試験中のコネクタのバレルは、最大の信号伝達または最小の挿入損を生ずる６つの位置の１つに回転される。装置は、最適な調整のために、調整されるコネクタの偏心度の大きさよりも大きな偏心度ベクトルを、また０°または１８０°のいずれかの放射位置を有することが好ましい、極めて正確なテスト・ジャンパを必要とする。このようなテスト・ジャンパは実験室内に見られるか、または所望のベクトル要件を満たし得るのが１つまたは２つだけしかない多数のジャンパの１つによって見つけられる。したがって、使用可能なテスト・ジャンパは稀であり、見つかったら、注意深く保存すべきである。このようなテスト・ジャンパはこれらの理由のために比較的に高価である。したがって、容易に再生可能なテスト・ジャンパが望ましいツールである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、例えば要求に応じて、または生産ベースで製造することができる極めて正確な調整ジャンパを製造するための調整可能光ファイバ・コネクタである。コネクタはまた、超低損失のファイバをこの非常に正確な調整によって可能にするので、また偏波保存ＰＭファイバ用途において有用でもある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の原理は、単モード・ファイバ用のＬＣ型コネクタに具体化されたものとして示されているが、例えばＳＣ、ＦＵ、ＭＵ、およびＳＴ型コネクタ、ならびにその他のファイバ光学装置などの、他の形式のコネクタにも同じく適用できることを理解すべきである。
【００１０】
本発明のコネクタは、好ましい実施形態を図解する目的で、参照として本明細書に組み込まれているＡｎｄｅｒｓｏｎ他の米国特許第５４８１６３４号に開示されているような変更されたＬＣ型コネクタであり、このコネクタは、光ファイバが軸方向に中を通って延びている、光ファイバの端部を保持するためのバレルはめ輪組立品と、この組立品のためのハウジングと、バレルを囲むハウジングの内部に含まれて筒形の外形を呈し、ハウジングの内壁を圧迫しているコイルばね部材と、バレル上の拡張フランジ部材とを包含し、これによってハウジングに対してバレルはめ輪組立品に対する前方偏向を提供する。前述の米国特許出願に示すように、バレルはめ輪組立品すなわち拡張フランジ部材は六角形の形状で、差し入れることができる先細または面取りされた前方表面を有する。またハウジングは六角形の空洞を有し、この空洞はフランジのために６つの回転位置のいずれかと、フランジの先細表面のために先細の座表面を提供する。空洞の寸法は、Ａｎｄｅｒｓｏｎ他の装置によれば六角形バレル・フランジが六角形空洞の内部で浮動するような寸法であり、調整精度を減少させる約±１２°だけ回転することができる。そのうえに、フランジはバレルに付けられており、これによってバレルは放置された浮動を受ける６つだけの位置を有する。
【００１１】
本発明によれば、コネクタのバレルは細長い円筒状部材を含み、この円筒状部材はその前端部に凹部を有し、凹部の中にはめ輪を含むファイバがぴったり合ってこれに付着されている。円筒状部材の末端部はこの例示的な実施形態では、前述のＡｎｄｒｅｗｓ他の米国特許第６１５５１４６号に示された調整レンチなどの調節ツールに順応するように差し込まれる。差し込まれた端部に直接隣接して、フランジの中で終わっている円筒状表面があり、これは円筒状部材と一体化されていることが好ましい。六角形調整ナットなどの拡張調整部材が孔あけされて円筒状表面上に軽くプレスばめされ、位置決めストップとして機能するフランジと突合せになっている。調整ナット部材の前面は、前述の米国出願および特許第６１５５１４６号に開示された方式で先細になって、コネクタ・ハウジングの先細凹部の中にはまっている。「軽いプレスばめ」とは、プレスばめは２つの部品が互いに不意に動くことを防ぐためには十分に堅いが、トルクが加わることによってコネクタの調整中に相互間の回転運動を可能にすることを意味する。さらに本発明によれば、調整ナット上の平面が、コネクタ・ハウジング内で六角形調整ナット平面と六角形孔平面との間が約０．０００５インチ（０．０１３ｍｍ）〜０．００１インチ（０．０２５ｍｍ）の隙間の滑りばめがやっとできるまで拡張されている。後で詳しく述べるように、ハウジング凹部における平面と調整ナット上の平面との間における隙間の減少は、角フロートの大幅な減少を生じさせる。
【００１２】
ファイバを終端させて中に本発明のバレルをその中に取り付けたコネクタの調整では、上述の係属中の出願に記載の調整ステップは特許第６１５５１４６号にあり、基本的にはこれに従う。これらの出願の調整ツールと調整レンチを利用して、本明細書に示す方法によって、本発明のコネクタを調整するために周知のジャンパ・ケーブルおよびコネクタを使用する。好ましくは６つの角位置があるので、通常のコネクタのためには６０°に位置付けられた増分があり、この増分によって十分に受入れ可能な調整を行う。しかしジャンパ・テスト・ケーブルとコネクタならびにＰＭファイバ・ケーブルについては、これは十分な正確さに近いものではない。したがって、この調整過程では、コネクタにおけるバレルの最も近い角位置が決定されて、次いでバレル位置が例えば円筒状部材の前面におけるスロットおよびレンチを用いて微細調整されて、軽いプレスばめに打ち勝つために十分なトルクを加え、最適位置に達するまで、コネクタ・ハウジングの六角凹部内の固定位置に保持された六角ナットに対して円筒状部材を回転させる。前述のようにフロートは非常に小さいので、非常に小さな許容範囲内で最適位置を得ることができる。ここで明らかになるように、スロット以外の手段も所要のトルクを加えるために使用することができる。
【００１３】
本発明の原理と特徴は、添付の図面に関連して読まれる下記の詳細な説明から容易に理解されよう。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、前述の米国特許出願および米国特許第６１５５１４６号に開示されたような、ＬＣ型コネクタ１１の主要構成要素の分解斜視図である。本発明の原理はＳＴ、ＳＣ、またはこれらの原理を組み込むための変更に従うことのできるその他の形式などの、他の型のコネクタにも適用できることを理解すべきである。コネクタ１１は、前部セクション１２とセクション１２の中にぴったりはまる延長部分１４を有する後部セクション１３とによって形成されたプラグ・ハウジングを含み、前部セクション１２におけるスロット１６−１６とラッチ部材１７−１７とによってプラグ・ハウジングに掛かる。部材１２、１３は適当なプラスチック材料で作られることが好ましい。前部セクション１２は、ソケットまたはアダプタにおける適所にコネクタ１１を掛けるための、前部セクションから延びた弾力性ラッチ・アーム１８を有する。後部またはセクション１３は、これから延びた弾力性アームまたはトリガ・ガード１９を有し、この遠位端は２つのセクション１２、１３が組み立てられると、アーム１８の遠位端に重なり、これを障害から保護し、近くのケーブルがからみ合わないようにする。通常、ラッチ・アーム１８とガード１９はそれぞれのハウジング・セクション１２、１３と共にそれぞれ成形され、これによって、ラッチ・アーム１８とガード１９を掛ける位置と掛けない位置との間を上下させることができる「生きたヒンジ」を形成する。前部セクション１２はこの中を通過する孔２１を有し、この孔は部品が組み立てられると、後部セクション１３を通って延びる孔２２と軸方向に整合される。孔２１、２２は、中空筒形部材２４を含むバレル組立品２３に順応し、中空筒形部材２４はこれを通過する孔２５を有し、また拡張フランジまたはバレル部材２６としてここに示すはめ輪保持器具を有し、このはめ輪保持器具から、好ましくはセラミック、ガラス、充てんプラスチック、または金属などの適度に硬い材料で作ることができるはめ輪２７が延びている。はめ輪２７は、中に光ファイバを受け入れた保持するための貫通孔２８を有する。コネクタ１１が組み立てられるときには、コイルばね２９が組立品２３の筒形部分２４を取り巻き、次の各図でよく解るように、一端部はフランジ２６の後表面にもたれ掛かり、他端部は後部セクション１３における内部ショルダに寄り掛かっている。
【００１５】
実際に、光ファイバの被覆されていない部分ははめ輪２７の孔２８の中に挿入されて、これに接着されている。ばね２９は、セクション１２、１３が連結されると圧縮され、前方偏向をフランジ２６の後部に対して、したがってはめ輪２７に供給する。はめ輪２７とばね２９のこの配置は、「フローティング」設計であると考えられる。連結の前に、ばね２９ははめ輪２７をその最終連結位置に過剰移動させる。コネクタ１１が適当なアダプタに連結されて、はめ輪２７の遠位端が他のコネクタまたは他の器具の対応するはめ輪端部と突合せ状態になると、ばね２９は圧縮され、これによって、ばねの端部および突合せになったはめ輪の端部とが２つのコネクタ間の光学面（横断中心線）内に位置するまでの、はめ輪２７の後向き移動を可能にする。
【００１６】
後部セクション１３の後端部は、図示されていない光ファイバ・ケーブルとひずみ軽減ブートを取り付けるために、この後端部から延びているねじ山付き部材３１を有する。取扱いおよび出荷中にはめ輪２７の遠位端を保護するために、孔２１の内部にぴったりはまる寸法を有する保護プラグ３２が準備されている。図２は、組み立てられたコネクタをこの出荷または取扱い形態で示す。
【００１７】
図３ａおよび図３ｂにはっきり示すように、フランジ２６は六角形部分３３と、この六角形部分の先細延長部にすることができる前部先細部分３４とを有する。下記の論述は多数の端面のあるはめ輪を保持する部材に関するものであるが、「端面のある」という用語は、例えば特許第６１５５１４６号に示すような、例えばスロットまたはスプラインなどの他の位置決め装置を含むことを目的とする。図４ａおよび図４ｂにはっきり示すように、前部セクション１２はこの横壁３７に形成されたフランジ座空洞３６を有し、横壁３７は、フランジ２６の面３４を受け入れて取り付けるように寸法決めされた六角形部分３８と先細部分３９とを有する。部分３８の後部に直接つながる孔２１の部分４１は、フランジ２６がばね２９に対して後部に押されて空洞３６から外されるときにフランジ２６の回転を可能にするために十分な直径を有する。したがって、後でさらに詳しく論ずるように、フランジ２６が後部に押されるとこれは回転することができ、弛められると、ばね２９によって先細部分３４とともに再度着座し、案内および心合せ装置として作用する。六角形の外形はフランジ２６を各々６０°ずつ離れている６つの角位置のいずれかに着座することを可能にする。側面が５つ以下のフランジは、四側面フランジの対角線がフランジの回転には大きすぎるので、孔部分４１の直径を大きくしなければ、組み立てられたコネクタにおいては回転不可能であることがわかっている。しかし、部分４１の直径を増やすことは、ハウジング区画１２の壁をひどく弱くする。さらに、コネクタの調整において、６つの側面は挿入損を低下させるためにさらに精密な調整をもたらすことがわかっている。７つ以上の側面を有するフランジの使用は可能であり、回転増分をより小さくすることによってさらに高い調整精度をもたらす。しかし、増加した精度は、フランジの安定した堅固な着座を達成するにあたって困難性の増加を正当化するには十分に大きくないことがわかっている。フランジ側面の数が増えるにつれて、この周囲は円状外形に近づき、着座したときでも回転可能になることがある。この結果、６側面のフランジが最適であることがわかった。
【００１８】
図３ａ、３ｂはバレルはめ輪組立品２３の一変更例を示すもので、傾斜または先細の部分３４はその中に、例えば特許６１５５１４６号に示される調整ツールに順応するための１つまたは複数の切欠き４２を有する。
【００１９】
図５ａ、５ｂは、コネクタ１１を断面で示しており、図５ａには着座位置にあるフランジを、図５ｂには調整のためにフランジの離脱された回転可能位置にあるフランジを示し、完全に組み立てられたコネクタによって調整がどのように達成可能であるかを実証する。六角形部分３８によって形成された空洞３６はフランジ２６の六角形部分３３の形状より僅かに大きく、これによってフランジ２６を空洞３６から外して（押し戻して）、ばね２９を底につけることなく回転可能にすることができることに注目すべきである。コネクタ１１は、図示するようにコネクタ１１を通じて延びるファイバ４４を含むケーブル４３の端部に取り付けられた状態で示されている。ファイバ被覆とファイバ４４を囲む０．９ｍｍバッファ４５とは、通常ははめ輪の入口漏斗に隣接しているが、図５ａ、５ｂではわかり易くするために短縮されていることに注目されたい。
【００２０】
図６ａは、本発明の特徴と原理を具体化するバレル組立品５０の斜視図である。  図６ｂは、ケーブル端部から見たバレル組立品５０の斜視図であり、図６ｃはバレル組立品５０の分解図である。バレル組立品５０は、孔５２が中をコネクタ端部５３（はめ輪受入れ端部とも呼ばれる）からケーブル受入れ端部５４まで延びている筒形部材５１を含む。部材５１は、孔５２の中で硬いプレスばめとなるファイバを含むはめ輪５６を保持するために十分な強さを有するプラスチックまたは金属などの、どの適当な材料によっても作ることができる。はめ輪５６は、金属、セラミック、またはその他の適当な材料で作ることができ、少なくとも孔５２とほぼ軸方向に整列して中を延びる孔５７有し、孔５２の内部を、図示されていないファイバがセメンティングなどによって付けられている。コネクタ端部５３は、はめ輪の相対する側に切欠き５８、５９などの第１および第２調整エレメントを有し、この機能は後で論ずる。フランジ６１が筒形部材５１の外部表面から突出し、これは後で明らかになるように、調整ノッチ５８、５９とフランジ６１の間の部材５１表面６４上にナットを軽くプレスばめするための直径の孔６３を中に有する拡張六角ナット６２のための止め具として機能する。フランジ６１はまた、ばね部材２９の前方シートの役目をする。切欠きの代わりに例えば突起物などの、切欠き５８および５９以外の調整手段を使用できることを理解すべきである。「堅い」プレスばめとは、非常に大きなトルクがかかっても、孔５２内のはめ輪５６などの部品間に相対移動を与えることが困難なほど締まったフィットを意味し、フランジ表面６４上の六角ナット６２などの一方「軽い」フィットとは、使用中に通常遭遇する力に抵抗するのに十分な程度に締まっているが、大きなトルクであるが極めて大きなものではないトルクを加えると部品の相対移動が発生する程度のフィットを意味する。ナット６２は先細の前部セクション６５を有し、先細の凹部３９を有する外形で、ハウジング１２の中でガイドとして機能し、バレル５０をハウジング内におけるその着座位置に案内する。
【００２１】
図６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、７ｃに見ることができるように、組み立てたバレルは図１のバレル組立品２３に似ているが、いくつかの重要な特色において異なっている。そのいくつかを、本発明の特徴の１つを実証する図と表である図８に示す。
【００２２】
図８は、図４ａ、４ｂに示すように標準的ハウジングの前部セクション１２の、着座空洞３６の六角形部分３８内における六角ナット６２について、（１、２、３の）３つの事例を図解しており、ナット６２と空洞３６の部分３８との寸法に対する「フロート」の依存性を説明している。線図Ｉ、ＩＩに見ることができるように、ナット６２を部分３８の中でかなり回転させることができる。標準的ハウジングでは、この中心線から部分３８の平面の１つまでの距離は約０．０５５（Ｙ）インチ（１．４ｍｍ）であり、標準的六角ナットまたはバレル（事例Ｉ）では、この中心線から平面の１つまでの距離は約０．０５０（Ｘ）インチ（１．２７ｍｍ）である。中心線からナットの点の１つまでの距離すなわち距離Ｚは、ナットがハウジングの内部でどれだけ回転できるかを決定するものである。図８の事例１、２、３の各々について、この距離は下記のように決定される。回転していないナット尖端とハウジング内の隣接平面の中点との間の角度は３０°であり、辺Ｘ、Ｚと共に、斜辺をＺとする直角三角形を形成する。Ｚの長さは、辺Ｘをｃｏｓ３０°で割ることによって決定され、事例１の場合、Ｚ＝０．０５７７３５となる。斜辺がハウジングの平面に当たる所まで、角βだけナット６２が回転されると、第２直角三角形が辺Ｙ、Ｚと共に形成され、角αが約１７．７°として示され、したがってβ（回転角またはフロート角））は約１２．３度である。標準的な据え付けでは、先に論じたように、これはゼロ回転の理想からの許容偏差である。しかし、ジャンパ・テスト・ケーブルまたはＰＭファイバ・コネクタのためには、これは許容できない量のフロートである。この過程は、ナット６２の寸法の小さな増分増加のためにフロートの徹底的な減少があることが示されている事例２、３のために繰り返される。バレルまたは六角ナットの寸法Ｘを標準の０．１１０インチ（２．７９ｍｍ）ハウジングの内部で０．１０８インチ（２．７４ｍｍ）（事例２）に増加した場合には、フロートは±１．９度に制限されることがわかり、バレルまたは六角ナットの寸法Ｘを０．１０９インチ（２．７７ｍｍ）（事例３）に増加した場合には、この場合これはハウジングの六角形着座空洞内部において事実上スリップ・フィットであるが（事例３）、フロートは±０．９度になる。したがって、ジャンパ・テスト・ケーブルについては、０．０００５インチ（０．０１２７ｍｍ）から０．００１インチ（０．０２５４ｍｍ）までの範囲は±０．９度から±１．９度までのフロートを生じ、これは結果的に、フロートが減少したために、減少したフロートは精密な（またはほぼ精密な）整合からの過剰移動に影響されない調整コネクタのための、正確で精密なジャンパ・テスト・ケーブルとなる。
【００２３】
ＰＭコネクタのためには、ほとんどの目的のためにクロストークを−３０〜−２０ｄＢに制限することが望ましい。２度の回転不整合は約−３０ｄＢのクロストークを生ずる。もちろん、ファイバに沿ったあらゆる種類の摂動、ファイバの不規則性、被覆およびケーブル布線による圧力、およびアダプタにおける両ＰＭコネクタのそれぞれのポートにおける位置付けが考慮される。ここでＬＣは、前方に先細となっている方形コネクタ・ハウジング、および結果的に容易な組立と密なフィットとなるアダプタのソケットの先細方形空洞から利益を得ている。
【００２４】
本発明のこの特徴を、六角形のナットとハウジング室によって実証したが、同様な計算を使用して同様な結果を他の形状によって達成できることを理解すべきである。
【００２５】
図９は、特許第６１５５１４６号に示され説明されたものなどの、調整レンチ７１の斜視図である。レンチの動作もこの特許に完全に説明されている。レンチ７１はコネクタと突出物７３のはめ輪の上にぴったり合った筒形部材７２を有し、はめ輪は、図６、７のバレル組立品の筒形部材５１におけるスロットまたは切欠き５８または５９の中にぴったりはまっている。この動作は後でさらに完全に論ずる。
【００２６】
視覚システム技術がファイバ・コアのはめ輪外径に対する偏心ベクトルの大きさと方向とを確認できることに注目すべきである。次に、本発明のコネクタの調整を半自動的または自動的手段によって果すことができる。次の段落は、手動調整器による現在のコネクタ調整現況技術、および本発明にコネクタの微細調整のシナリオを説明する。
【００２７】
図１０は、調整されて較正されるべき本発明のコネクタ７７を有する特許第６１５５１４６号に示され説明された調整指標ツール７６の斜視図であり、コネクタ７７はツールの一方の側に挿入され、周知のテスト・ジャンパ・ケーブルとコネクタ７８が他方の側に挿入されている。上述の‘１４６特許に完全に説明されているように、テスト・ジャンパ・コネクタは、既知の大きさの偏心度と、アダプタが挿入されるツール７６の内部におけるアダプタの垂直軸に対するゼロ度の回転を有する。動作中は、コネクタ７７、７８のはめ輪はツール７６の内部で突合せ状態となって、挿入損の測定が行われる。それから、はめ輪は外され、テスト・ジャンパ７８を保持するアダプタは例えば矢印Ｂの方向に６０度回転され、はめ輪は再び係合してもう１つの測定が行われる。この過程は、最低の実測挿入損を生ずる回転度が決定されるまで、６０度ずつ離れた回転点において測定を行うことによって継続される。調整ツールは、最低の実測挿入損を達成するために必要な（６０度の増分における）回転度の数を指摘する。それから、‘１４６特許の調整レンチを使用して、図５ａ、５ｂに示すようにバレル組立品を外して回転させ、６０度増分の数は、調整されているコネクタの偏心度の角方位がほぼゼロまたは垂直になるように決定される。先に論じたように、最終方位は６０度増分が使用される限り精密ではない。さらに、従来の技術のコネクタでは大量の「フロート」が存在する。通常の使用では、コネクタの調整は適切であるが、これは、テスト・ジャンパ・コネクタまたはＰＭファイバ・コネクタを成端するために使用されるコネクタのために十分な近い精密さはない。本発明のバレル組立品５０は、「フロート」をテスト・ジャンパ・コネクタのための許容限度以内に低下させ、またコネクタをテスト・ジャンパとして難なく使用できるほど精密にコネクタを調整することも可能にする。また、ＰＭファイバ・コネクタによるなどのいくつかの適用例では、より高い精度と正確さが望ましい。本発明のバレルによって、望みの６０度増分が見つかった後に、コネクタを調整ツールから外して、調整レンチを使用して、ハウジング内に着座したままの六角ナット６２に対して筒形部材５１をわずかに動かすために十分な量のトルクを筒形部材５１に加え、その後に別の挿入損測定を行う。このステップは、最小の挿入損またはクロストークの測定値が得られるまで、筒形部材５１と六角ナット６２との相対方向付けのたびに、僅かな変化によって繰り返される。部材５１の表面６４へのナット６２のプレスばめは、あらゆる不意の力に抵抗するために十分であり、したがってこれは正しい位置にセットされたままとなる。望むならば、六角ナットを筒形部材の適所に接着することもできる。さらにまた、先に指摘したように存在する「フロート」は非常に小さく、したがってコネクタは、これをテスト・ジャンパ・ケーブルまたはＰＭファイバ・コネクタのための終端として使用することを可能にする度合いまで精密調整され、コネクタは比較的長い寿命にわたってこの精度を保持する。
【００２８】
本発明のさまざまな特徴は、それ自体を他の形式の光ファイバ・コネクタにおける使用に役立つこと、およびその他の変更または適応も当業者にはありうることを理解すべきである。このような変更や改訂はすべて、上述のように本発明の範囲内にあるものとして本明細書に含まれるものとする。さらに添付の特許請求の範囲においては、相応する構造、材料、行為、およびすべての手段またはステッププラス機能要素の等価物は、明確に請求するように機能を他の要素と組み合わせて実施するためのいずれの構造、材料、または行為も含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術による光ファイバ・コネクタの分解斜視図である。
【図２】図１のコネクタを組み立てた場合の斜視図である。
【図３ａ】図１に示したコネクタのバレル組立品の側面図である。
【図３ｂ】図３ａのバレル組立品の正面図である。
【図４ａ】図１のコネクタを収納するコネクタの正面図である。
【図４ｂ】図４ａのハウジングの側断面図である。
【図５ａ】図１、２のコネクタの調整における２段階を示す、コネクタの側断面図である。
【図５ｂ】図１、２のコネクタの調整における２段階を示す、コネクタの側断面図である。
【図６ａ】本発明のバレル組立品の斜視図である。
【図６ｂ】図６ａのバレル組立品を示す別の斜視図である。
【図６ｃ】図６ａのバレル組立品の分解斜視図である。
【図７ａ】図６ａのバレル組立品の側面図である。
【図７ｂ】図７ａのバレル組立品の正面図である。
【図７ｃ】図７ｂの線Ａ−Ａに沿った図７ａのバレル組立品の側断面図である。
【図８】本発明の一特徴を示す図と表である。
【図９】本発明のコネクタと共に使用するための調整レンチの斜視図である。
【図１０】本発明のコネクタと共に使用されている場合の調整ツールの斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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