JP3819022B2 - 光ファイバオーガナイザ - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバ網に用いられる、特に、接続，終端処理およびスプリッティング（ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）のための、種々の構成部品に関する。
光ファイバは、一般に、非常に小径で脆く、したがって損傷を受け易く、その結果、取付および使用に際しては、非常な注意が払われなければならない。損傷や光の損失を回避するためには、ファイバは、過度に曲げてはならず、また、好ましくない環境条件に曝されてはならない。良く知られているように、各ファイバには、それ以下ではファイバから光が失われることになるであろう、いわゆる臨界曲げ半径がある。それ故、光ファイバシステムは、どのファイバもこの臨界値の曲げ半径以下で曲げられることがないように、形づけられられなければならない。また、ファイバは、布設されている間、たとえ一時的であっても、永久的な損傷が生じるような、より小さな曲げ半径以下で曲げられてはならない。これらの要求は、光ファイバ用の構成部品の設計に制約を加えている。
光ファイバシステムにおける構成部品は、例えば、ケーブル終端部，ケーブル接続部およびファイバスプリッタ（ｆｉｂｅｒ ｓｐｌｉｔｔｅｒ）で、ケーブル及びその構成光ファイバを編成することが求められる。このことは、例えば数多くのファイバ接続部の各々へのアクセスを容易に行えるようにする、注意深いファイバの経路選択や、ファイバの余長部分の収納を含んでいる。
これらの要求を満たすために、数多くの提案がなされてきた。例えば、米国特許第４８４０４４９号（ＡＴ＆Ｔ）は、長さ可変の余剰ファイバを収納できるようにした光ファイバオーガナイザおよび接続配置を開示している。該オーガナイザ（ｏｒｇａｎｉｚｅｒ）は、基板の第１の矩形区域から伸びる一対の離れた筒状体と、第２の矩形区域において光ファイバ用の対向する入口側面を備えた接続トレイ（ｔｒａｙ）とを有している。余剰ファイバは、長さの違った光ファイバが収納されるように、複数の長さの異なった経路を通って、片方あるいは両方の筒状体の回りや接続トレイの下面側に導かれている。各光ファイバの端末が、ファイバ曲げ半径の制限に反することなく、接続トレイの所定の入口側面に方向付けられるように、時計回り方向，反時計回り方向および８の字状のループが使用される。
米国特許第４６２７６８６号（シーコル（Siecor））は、ベース，該ベースに連結された多数の光ファイバ収納手段およびベースに取り付けられた光ファイバ受容手段、の三つの要素を備えた、光ファイバおよび光ファイバケーブル用の接続トレイを開示している。上記ベースの周縁には複数の起立した側壁部材が配置され、その末端部分はベースの中央に向かって内側へ曲げられている。
我々は、この度、光ファイバ及びケーブルの経路選択においてより高い柔軟性を与えるオーガナイザを設計した。
そうして、本発明は、二つの光ファイバオーガナイザを備えたアッセンブリであって、各オーガナイザがその支持メンバに、
（ａ）光ファイバ入口ポート；
（ｂ）光ファイバ出口ポート；
（ｃ）上記入口ポートと出口ポートとの間を通る光ファイバが該光ファイバの臨界曲げ半径に少なくとも等しい最小の曲げ半径に規制する、上記入口ポートと出口ポートの間に位置させられた手段を有し、該手段が上記支持メンバの片面上に配置され；
（ｄ）上記支持メンバを貫通してオーガナイザの上記片面と反対側の面に伸長する光ファイバ貫通孔；
を有し、上記二つのオーガナイザは、上記それらの支持メンバの片面上に配置された上記手段が互いに背反するように、更に、それらの貫通孔が互いに連絡状態にあるように、背中合わせに配置された、光ファイバオーガナイザのアッセンブリ体を提供する。
上記オーガナイザは、少なくとも二つの入口ポート、より好ましくは、その一方の縁部に沿って少なくとも８個の入口ポートを並べた列と、好ましくはオーガナイザの反対側の縁部において各側部に一つずつ設けられた、少なくとも二つの出口ポートと、少なくとも二つのオーガナイザドラムを有している。オーガナイザは、二つのドラムの間にある平面に関して、（好ましくは、反射状の対称性で）実質的に対称であってもよい。
上記入口ポートと出口ポートの間に位置させられた上記手段は、光ファイバの自由端が上記入口ポートの一つからドラムの内部に通ることができ、それが永久的な損傷を受ける曲げ半径よりも大きい最小の曲げ半径でドラム内に収納されることができるようにしている、少なくとも一つの中空のドラムを備えている。
上記貫通孔は、好ましくは、該孔を通り凸状部分表面を越えて伸びる光ファイバが、その臨界曲げ半径に少なくとも等しい最小の曲げ半径に規制されるように、上記面の凸状部分から、その部分でのその半径ベクトルに対してある角度で（すなわち、半径方向でなく、好ましくは、接線方向に近く）延びている。貫通孔の壁部は、少なくとも所要の最小曲げ半径で、ドラムに向かう道筋に沿って曲がっていてもよい。この曲がった壁部は、上記片面に向かっての貫通孔の断面サイズの漸増によってもたらされことができ、また、貫通孔は、上記片面から該片面と反対側の面への真っすぐ伸びる通路を備えている。これは、光ファイバが、容易に貫通孔を通り、そして、ドラムの回りに収納するために実質的に曲げられることを許容する。
貫通孔の漸拡が貫通孔の周縁の一部においてのみ生じ、該孔はその周縁の残り部分にわたって実質的に円筒状のままであってもよい。漸拡部分と実質的に円筒状である部分との間の交差部は、光ファイバの臨界曲げ半径に少なくとも等しい最小曲率半径を有している。貫通孔から出て来る光ファイバは、この交差部に沿って横たわりそうであり、もし、その曲率が適切に選ばれれば、それ以上の余分なファイバ案内手段を回避することができる。
本発明のオーガナイザは、好ましくは、入口／出口のポートからの光ファイバを受容するように位置させられた、一つ若しくはそれ以上のオーガナイザトレイと連結して使用され得る。上記オーガナイザは、好ましくは、二つの出口ポートを有し、上記オーガナイザトレイは上記二つの出口ポートからのファイバを受容するように位置させられる。
上記オーガナイザは、好ましくは一体構造のものであり、適切な樹脂材料で成形によって都合よく製造され得る。
上記貫通孔は、単に、上記面に垂直な入って来る側のケーブルを扱えるようにするだけでなく、２倍の能力のオーガナイザを製作するために二つのオーガナイザを背中合わせに配置できるようにする。この背中合わせの配置においては、二つの道筋の貫通孔は互いに連絡状態にあるであろう。２つの光ファイバオーガナイザは、好ましくは隙間によって互いに分離されている。
より高い柔軟性はこの配置によってもたらされる：入って来る側のケーブルが光ファイバの群に破砕され、その各々が、それを受容するオーガナイザの片方において、直接に、収納，接続あるいはスプリット（ｓｐｌｉｔ）されることができ、あるいは、二つの貫通孔を通過することにより、それらは、オーガナイザの他の片方において扱われることができる。
また、本発明は、ベースと、ドーム形状のカバーと、上述のような光ファイバ・アッセンブリであって上記ベースに取り付けられたアッセンブリとを備えたスプライスクロージャーを提供する。
本発明は、添付図面に関して更に説明される。ここに：
図１及び２は、先行技術の光ファイバオーガナイザを示し；
図３は、本発明に係るオーガナイザの斜視図であり；
図４ＡからＥまでは、上記オーガナイザの様々な他の図を示し；
図５ＡからＥまでは、上記オーガナイザを通る様々のファイバ経路を示し；
図６ＡからＥまでは、光ファイバブレークアウト（ｆｉｂｅｒ ｂｒｅａｋ−ｏｕｔ）装置を示し；
図７は、上記光ファイバオーガナイザを包含したケーブル接続ケースを示し；
図８は、上記オーガナイザと共に用いるための一連のオーガナイザトレイを示している。
図１は、米国特許第４８４０４４９号（ＡＴ＆Ｔ）に開示されているような、先行技術の光ファイバオーガナイザを示している。光ファイバ２を内包する光ファイバケーブル１は、ケーブル拘束用の支柱３によって光ファイバオーガナイザに係止されている。ファイバは、入口ポート４を通り、そして、面６から突出するドラム５の回りに収納される。光ファイバは、それらどうし間の接続部が固定される接続トレイ７の下側を通っている。複数の入って来る側のケーブルあるいはファイバを個々に編成する手段がなく、ダークファイバ（ｄａｒｋ ｆｉｂｒｅ）を取り扱う方法がなく、そして、面６の平面内において入って来るケーブルだけしか取り扱うことができないことに、気が付くことができる。
米国特許第４６２７６８６号（シーコル（Siecor））に開示された先行技術の光ファイバオーガナイザが図２に示されている。ここでは、入って来る側のケーブル１が並んで配置され、それらが内包するファイバ２は、単に、オーガナイザのベース回りに経路がとられ、そして、その側壁によって保持されている。ケーブルは、クランプ３によって所定位置に保持されている。ファイバ受容手段７は、図の上左側に示された出て行く側のケーブルへの接続のためのファイバ接続部を保持し得る一連の溝を備えている。この設計は、幾つかの入って来る側のケーブル１が終端をなすことを許容するけれども、経路あるいは収納においては、ほとんど柔軟性がない。
図３は、第１の（図示されたように上左側の）および第２の（図示されたように下右側の）対向する縁部によって、部分的に境界付けられた第１面を有する光ファイバオーガナイザを示しており、上記第１面は：
（１）第１縁部に沿って配置された複数の入口ポート８,９を備え；
（２）第２縁部の各側部に出口ポート１０,１１を備え；
（３）第１と第２の縁部間に位置させられた二つのオーガナイザドラム１３,１４を備え；そして、
（４）第１面を貫通してオーガナイザの反対側の面に伸長する貫通孔１２を有しており、
上記入口ポート８,９は、ファイバチューブ成端装置（好ましくは、図６ＡからＥのファイバブレークアウト装置）を受け合うための一列に並んだ溝部と、上記チューブを離れたファイバを、ファイバの臨界曲げ半径に少なくとも等しい最小の曲げ半径に規制するための一連の曲がった壁部１６,１７とを備えている。
（これらの溝部は、その機能が入って来る側のファイバを位置決めするものであるので、便宜上、ポートとして言及されるかもしれない。しかしながら、ファイバはその溝部を通るのではないことに留意すべきである。）
ドラム１４,１５は、好ましくは、壁部１６,１７のいずれかの間と出口ポート１０,１１を通過するファイバが、片方あるいは両方のドラム１３,１４の外表面によって、ファイバの臨界曲げ半径に少なくとも等しい最小の曲げ半径に規制されるようにしたものであり、ドラム１３,１４は好ましくは中空で、ファイバの自由端が、ポートの一つ、一般には入口ポート８,９の一つから、ドラムの内部へ通過することができるようになっている。ファイバは、それらが永久的な損傷を受ける曲げ半径よりも大きい最小の曲げ半径で、ドラム内に収納されるであろう。この最小の曲げ半径は、ダークファイバの場合には、重要なのは光の損失よりもむしろ永久的な損傷であるので、ファイバの臨界曲げ半径よりも大きいかもしれない。
上記貫通孔１２は、オーガナイザの面の凸状部分１８から、その部分でのその半径ベクトルに対してある角度で（すなわち、半径方向でなく、好ましくは、接線方向に近く）延びており、孔１２を通り凸状部分表面１８上を通って伸びるファイバが、その臨界曲げ半径に少なくとも等しい最小の曲げ半径に規制されるようになっている。
上記オーガナイザは、好ましくは、側壁あるいは他の保持手段１９を有し、また、ドラムは、好ましくは、ファイバを案内するのを助ける、フックあるいは他の保持手段を有している。
上記オーガナイザの更に付け加えられた図が、図４Ａから４Ｅに見られる。図４Ａでは、例えば、貫通孔１２の壁部１２Ａが、ドラム１３,１４に向かう道筋に沿って曲がっていることが、見て取れる。この曲がりは、図４Ａに描かれた面に向かっての貫通孔１２の断面サイズの漸増によってもたらされ得る。その結果、貫通孔１２は、片面から反対側の面への、光ファイバの容易な挿入を許容する、実質的に真っすぐ伸びる通路を含んでいる。このことは、おそらく図４Ｂにおいて最もよく見て取れる。したがって、貫通孔１２を通ってドラム１３,１４へ向かうファイバは、与えられた最小の曲げ半径に規制されることが分かる。
上記ドラム１３,１４は、特に図３から、ファイバの自由端が、ポートの一つから、それが収納され得るドラム内部へ通って入ることを許容するように、中空であることが見て取れる。該中空ドラムは、その壁部に、かかるファイバが通過できる溝１５を有している。
入口ポート８,９は、実質的に相互に同心状の曲がった壁部１６,１７という形で、曲げ制御手段を有していることが分かる。図に示されたオーガナイザは、ＡＡ線に関して反射状の対称性を有しており、その結果、上記曲げ制御手段は、その壁部が反対方向に曲がる二つのグループ１６,１７に配置されている。
図５ＡからＥまでは、種々の形態および長さのファイバを収容するに際してのオーガナイザの柔軟性を示している。図５Ａでは、ファイバは、貫通孔１２から入って出口１０及び１１を通って出て行く。また、幾本かのダークファイバが、貫通孔１２を後にしてドラム１３内に収納されている。ここでは、オーガナイザは、例えばファイバ接続部及び／又はファイバスプリッタを収容する光ファイバ接続トレイのような、他の部品とともに使用されることが意図されている。オーガナイザは、その右側には接続トレイに入るファイバを収容するためのチャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）があるかもしれず、その左側には接続トレイを出て行くファイバを収容するチャンネルがあるかもしれないようなトレイを載せた基板と共に並べられるであろう。これらの通路は、随意に、溝内のもの及び溝外のものとして言及されるかもしれないけれども、このことは、光の伝送方向を何ら示唆せんとするものではない。
図５Ｂでは、ファイバは、入口ポート８（それらのうちの２,３のものだけが図示されている）を通って入り、曲げ制御手段１６を通過し、そして貫通孔１２を介してオーガナイザを出て行く。また、ファイバは、入口ポート９を通って入り、曲げ制御手段１７を通過し、そして再び貫通孔１２を介して出て行く。
図５Ｃでは、ファイバは、入口ポート８を通って入り、そして出口ポート１０から出て行き、また、入口ポート９を通って入り、そして出口ポート１１を通って出て行く。
図５Ｄでは、ファイバは、入口ポート８を通って入り、そして出口ポート１１を通って出て行く。
図５Ｅでは、ファイバは、出口ポート１０を通って入り、そして出口ポート１１を通って出て行く。
光ファイバブレークアウト装置が、図６ＡからＥまでに示されている。それは、例えば、図３のオーガナイザの入口ポート８,９よりなる溝内に、取り外し可能に固定され得る。このことは、例えば図に示された２本の脚部でなる弾力性のある爪によってなされることができ、これらのうちの一つには、上記溝を規定する壁部の下部表面と係合するために引っ掛かりが付けられている。上記ブレークアウト装置は、より大径のファイバチューブ（上右側に点線で描いて示されている）を保持するための一つの第１通路と、複数のより小径のファイバチューブを保持するための４つの第２通路（図示されたように下左側端部に）とを備えていることが見て取れる。かかるチューブ内のファイバは、より大径のチューブとより小径の各チューブとの間を、顕著な光の損失を引き起こすような曲げを伴うことなく、通過することができることが分かる。図に示された実施態様では、上記４つの第２通路は、その中のチューブの係留のために内方へ張り出す突出部によって部分的に小分割された一つの通路を構成している。かかる突出部の精確な形状は重要ではないが、好ましい実施態様においては、上記突出部は、部分的に重なり合う複数の円の断面を実質的に有している第２通路によってもたらされる。このように、チューブは締まり嵌めによって保持される。４つの第２通路が図示されているけれども、他の数、例えば２から６の数が設けられてもよい。
図７は、上述のようにスプライスクロジャー（ｓｐｌｉｃｅ ｃｌｏｓｕｒｅ）内に封入されたオーガナイザを示しており、上記スプライスクロジャーは、オーガナイザ２１が見えるように切り欠いて図示されている。該スプライスクロジャーは、ベース２２とドーム状のカバー２３とを備えている。ベース２２は、種々の円形ポート２４と１つの楕円ポート２５を保持している。ベースに取り付けられているのは、オーガナイザ２１が取り付けられるフレーム若しくは他の支持体２６である。第２の支持体もしくはフレーム２７が、フレーム若しくは支持体２６と隙間２８だけ離れて設けられている。この隙間２８は、エンクロージャ（ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）内で接続されることがなく、したがってオーガナイザ２１をバイパスする、入って来る側および出て行く側のケーブルからのファイバのループを収納することができる。第２のオーガナイザを、フレーム若しくは支持体２７の背面側に、したがって見えないが、設けることができる。その場合、二つのオーガナイザは、その貫通孔１２を介して連絡状態にすることができる。オーガナイザトレイは、ファイバ接続部及び／又はファイバスプリッタを保持して、空間部２９に設けられ得る。このように、ポート２５に入って来るケーブルは、それが内方するファイバの幾本かが、図５Ａから５Ｅに図示されているようにオーガナイザ２１に入るようにスプリットされることができ、そして、空間部２９内に位置する接続トレイに向かってオーガナイザ２１を出ることができる。そこでは、ファイバが接続あるいはスプリット（ｓｐｌｉｔ）され、そして、それらが接続される、あるいは、それらがスプリットされたファイバは、また図５Ａから５Ｅに図示されているように、オーガナイザ２１に入り直し、そして最終的にはそれから出て行くことができる。入って来る側のケーブルからの他のファイバは、空間２８内で環状に巻かれ、そして、それからポートを通って出て行くことができる。一般に、これは、楕円ポート２５内に挿入される約２メートルの長さの１巻のケーブルを取ることによって行われる。そのループを構成するファイバの幾本かは空間２８内に単に収納され、そして、他のものが切断されてオーガナイザ２１に送られるであろう。上記ループ状のケーブルは、ファイバ光網におけるリング若しくはスパー（ｓｐｕｒ）を構成することができる。上記ループの切断されたファイバに接続された後に円形ポート２４を出たファイバは、加入者側に向かって通過しても良く、あるいは、別のスパーを形成するのに用いられても良い。
図８は、空間部２９内に配置されるにせよ、そうでないにせよ、オーガナイザ２１と連係して用いることができる光ファイバトレイを示している。
図８に示されたモジュール（ｍｏｄｕｌｅ）３０は、予めファイバを組み込むことができ、ベース３３に順に固定された取付装置３２に対して丁番付けされた一連のトレイ３１を備えている。該トレイ３１は、ファイバのループを収納するための手段や、ファイバ接続部あるいはファイバスプリッタを固定するための手段を備えていることが見て取れる。このモジュールは、スナップ嵌めされるにせよ、そうでないにせよ、図７の空間部２９で取り付けられ、そして、それが収納しているファイバは、オーガナイザ２１を出て行くものに接続される。
疑いを避けるために、本発明が、光ファイバを、編成し，収納し，保護するための、さまざまの部品，組立品，システムおよび方法を提供していることが気付かれる。開示された種々の部品のどれであれ、一つ若しくはそれ以上の他のかかる部品のいずれとでも一緒に用いることができる。

Claims (10)

1. 二つの光ファイバオーガナイザ（２１）を備えたアッセンブリであって、各オーガナイザがその支持メンバに、
   （ａ）光ファイバ入口ポート（８，９）；
   （ｂ）光ファイバ出口ポート（１０，１１）；
   （ｃ）上記入口ポートと出口ポートとの間を通る光ファイバが該光ファイバの臨界曲げ半径に少なくとも等しい最小の曲げ半径に規制する、上記入口ポートと出口ポートの間に位置させられた手段（１３，１４）を有し、該手段（１３，１４）が上記支持メンバの片面上に配置され；
   （ｄ）上記支持メンバを貫通してオーガナイザの上記片面と反対側の面に伸長する貫通孔（１２）であって、その壁部が、光ファイバの臨界曲げ半径に少なくとも等しい最小曲げ半径で、上記手段（１３，１４）に向かう道筋に沿って曲がっている光ファイバ貫通孔（１２）；
   を有し、上記二つのオーガナイザは、上記それらの支持メンバの片面上に配置された上記手段（１３，１４）が互いに背反するように、更に、それらの貫通孔が互いに連絡状態にあるように、背中合わせに配置され、上記光ファイバ貫通孔（１２）により一方のオーガナイザから他方のオーガナイザへの光ファイバの経路が与えられる、アッセンブリ。
2. 少なくとも二つの入口ポート（８，９）と少なくとも二つの出口ポート（１０，１１）と少なくとも二つの上記手段（１３，１４）とを有する、請求項１記載のアッセンブリ。
3. 二つの上記手段（１３，１４）の間にある平面に関して実質的に対称である、請求項２記載のアッセンブリ。
4. 上記手段（１３，１４）は、少なくとも一つの中空のドラムから構成されており、光ファイバの自由端が上記入口ポートの一つから上記ドラムの内部に通ることができ、上記光ファイバが永久的な損傷を受ける曲げ半径よりも大きい最小の曲げ半径で上記ドラム内に収納されることができる、請求項１から請求項３のいずれか一に記載のアッセンブリ。
5. 上記壁部は、上記片面に向かっての貫通孔（１２）の断面サイズの漸拡によってもたらされ、また、貫通孔は、上記片面から該片面と反対側の面への真っすぐ伸びる通路を備えている、請求項１から請求項４のいずれか一に記載のアッセンブリ。
6. 入口ポート（８，９）若しくは出口ポート（１０，１１）からの光ファイバを受容するように位置させられた、少なくとも一つのオーガナイザトレイ（３１）を更に有している、請求項１から請求項５のいずれか一に記載のアッセンブリ。
7. 二つの出口ポート（１０，１１）を有し、上記オーガナイザトレイ（３１）は上記二つの出口ポートからの光ファイバを受容するように位置させられている、請求項６記載のアッセンブリ。
8. 各光ファイバオーガナイザは、一体構造のものであり、樹脂材料を用いて成形することにより製造される、請求項１から請求項７のいずれか一に記載のアッセンブリ。
9. ２つの光ファイバオーガナイザ（２１）は隙間（２８）によって互いに分離されている、請求項１から請求項８のいずれか一に記載のアッセンブリ。
10. ベースと、ドーム形状のカバーと、請求項１から請求項９のいずれか一に記載のアッセンブリであって上記ベースに取り付けられたアッセンブリとを備えたスプライスクロージャー。

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