專利名稱：用于在光纖連接器中端接光纖的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般性地涉及光纖連接器組件技術(shù)，并包括一個用于在光纖連接器中端接多個光纖端部的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了端接光纜以及便于把光纜連接到其它光纜或者其它光纖傳輸設(shè)備，現(xiàn)已采用了具有各種結(jié)構(gòu)的光纖連接器。典型的光纖連接器組件包括一個線圈管，其中裝有并聚集光纖，或者在連接器中設(shè)置有多根光纖。線圈管可由例如陶瓷或者塑料這樣的材料制成。連接器的線圈管夾具(ferruleholder)夾住線圈管，線圈管夾具可由類如模制塑料這樣的材料制成。如果線圈管夾具不是該連接器外殼的構(gòu)成部分，就可以為該線圈管夾具設(shè)置一個外殼，使之與互補連接器或者其它配套連接設(shè)備緊密配合。
可以在適配器中將一對光纖連接器、或者一個連接器和另一個光纖傳輸設(shè)備進行配對，該適配器對準(zhǔn)光纖以減小插入損耗。適配器把連接器耦合在一起，使得其中封裝的光纖端對端連接。適配器可以是一字式元件，或者可將其設(shè)計為能夠裝配在面板、底板或者電路板等上的開口中。
光纖連接器的組裝往往是在工廠里進行的，在那里把光纖連接器的裸纖(bare fiber)端接在連接器組件的線圈管內(nèi)。光纖的端部一般永久地粘著在線圈管的通道內(nèi)。光纖端部的端面經(jīng)過高度拋光，與線圈管的裝配面平齊。但是，在很多應(yīng)用中，要求只是在現(xiàn)場(field)對光纖端部進行端接，現(xiàn)場并不使用工廠里一般所采用的精密的終端、組件設(shè)備和夾具等。在現(xiàn)場端接(field termination)時，使用“光纖段(fiber stub)”來端接。換句話說，在工廠里把包括線圈管和一些類型的光纖對準(zhǔn)元件在內(nèi)的子組件端接到一個或者多個光纖短片(“段”)。把光纖段粘著在線圈管內(nèi)，其端面經(jīng)過拋光，并與線圈管的裝配面平齊，用傳統(tǒng)的或者制好的光纖連接器來完成這些工作。然后在現(xiàn)場使用該子組件把光纖和工廠里端接好的光纖段進行端接。本發(fā)明旨在改進這種現(xiàn)場端接系統(tǒng)和連接器。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一個特別適用于現(xiàn)場端接的新的改進的光纖連接器組件。
本發(fā)明的另一個目的是提供一個用于現(xiàn)場端接光纜的多個光纖端部的新的改進的系統(tǒng)。
在本發(fā)明的典型實施例中，光纖連接器組件包括一個具有內(nèi)腔的外殼。端接模塊插到該外殼的腔中，并且，包括一個用于端接至少一個光纖段的末端的線圈管。線圈管上粘合了一個底座，該底座具有用于把該光纖段的近端接合到光纜的光纖端部的通道。底座上有可定位的蓋子，用于把光纖段和光纖端部固定在通道中。蓋子由夾子固定到底座上。在該夾子和外殼之間設(shè)置了一個互補嚙合閂鎖裝置，用于把端接模塊固定在該外殼的腔體中。
如這里所述，該外殼包括一個前面開口的裝配端和一個后面開口端，線圈管的裝配面在其前面的開口裝配端處露出，光纜的光纖端部通過其后面開口端設(shè)置在端接模塊內(nèi)。保護罩把外殼中向后延伸的光纜箍住。在保護罩和外殼之間設(shè)置第二互補嚙合閂鎖裝置，以便把保護罩固定在外殼上。
根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案，把蓋子固定在端接模塊的底座上的夾子是箍住底座和蓋子的彈簧金屬套筒。位于夾子和外殼之間的閂鎖裝置包括位于金屬套筒上與外殼上的閂鎖肩部嚙合的閂臂。
根據(jù)本發(fā)明的另一個技術(shù)方案，端接模塊的底座中的通道包括一個狹窄的前面部分，用于接收光纖段的近端和光纜的光纖端部。通道的較寬的后面部分接收光纜的光纖端部的緩沖部分。所述蓋子包括一個用于把光纖段和光纜的光纖端部接合區(qū)域蓋住的光纖蓋部分。一個單獨的緩沖蓋部分把光纜的光纖端部的緩沖部分蓋住。所述夾子包括把光纖蓋部分和緩沖蓋部分箍住的彈簧金屬套筒。
本發(fā)明還涉及用于把光纜的多根光纖的端部端接到上述連接器組件的系統(tǒng)。具體地說，端接夾具包括一個主體，具有用于安置并固定該端接模塊的插座。該主體具有多個與端接模塊的底座中的所述光纖通道對接的緩沖通道，用于接收該光纜的多個光纖端部的緩沖部分，每個緩沖通道包括用于把各自的緩沖部分固定在該緩沖通道內(nèi)的固定裝置。如這里所述，所設(shè)置的固定裝置在各個緩沖通道上包括尺寸減小的截面部分，該部分用于通過壓接法固定各自的緩沖部分。
從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中可以使本發(fā)明其它目的，特征和優(yōu)點更為清楚。


本發(fā)明的特征被認(rèn)為是新的，并在所附的權(quán)利要求書中具體地描述。參見以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述可以更好地理解本發(fā)明、本發(fā)明的目的和優(yōu)點。全部附圖中相同的元件用相同的數(shù)字指示。其中圖1是按照本發(fā)明的光纖連接器組件的背面透視圖；圖2是沿其軸向或縱向切開的連接器組件正面透視圖；圖3是組件的端接模塊的分解透視圖；圖4是沿著一對光纖段的端接模塊的線圈管和底座元件的透視圖；圖5是類似于圖4的透視圖，具有在線圈管中的端接的光纖段；圖6是具有穿過外殼的軸向剖面的端接模塊的正面剖視圖；圖7是現(xiàn)場端接連接器用的夾具的透視圖；圖8是設(shè)置在圖7中顯示的夾具中的外殼和端接模塊的背面透視圖；圖9是現(xiàn)場端接連接組件用的鑰匙的平面圖；圖10足連接器組件的保護罩、光纜和管件的組件透視圖；圖11是類似于圖8的透視圖，顯示出端接的一對緩沖的光纖；圖12是沿圖11中12-12線的垂直剖視圖；圖13是沿圖11中13-13線的垂直剖視圖。
具體實施例方式
參照附圖更詳細(xì)地描述，首先如圖1和2所示，本發(fā)明包括一個光纖連接器14，它包括外殼16，該外殼16具有一個內(nèi)腔18(圖2)，從外殼的后面插入到該內(nèi)腔18中的端接模塊20(termination module)。該外殼包括一個前開口端16a和一個后開口端16b。外殼可以由絕緣材料例如塑料等模制而成，并且，其外面有一個軟閂臂22，該閂臂可以把連接器組件牢固地固定在例如適配器內(nèi)，或者，使該組件和互補配套連接器(complementary mating connector)或者其它連接設(shè)備緊密配合。外殼上有一對向后突出的后閂臂23。
圖3示出置于外殼16的內(nèi)腔18內(nèi)的端接模塊20(圖2)的各個元件。具體地說，端接模塊20包括一個線圈管24(ferrule)；一個底座26，底座26連在線圈管24上并向后突出；穿過線圈管內(nèi)的一對通道30并由固定夾32將其固定的一對定位銷28。端接模塊20還包括光纖蓋34和緩沖蓋36，它們可設(shè)置在底座26的頂上，由整片彈簧金屬套筒(用3 8概括性地標(biāo)示)形式的夾子將其固定。
參照圖4和5并結(jié)合圖3，可以看到，線圈管24包括一個確定了前裝配面24b的前主體部分24a和一個后凸緣24c。后凸緣24c形成一個朝前的肩部24d。線圈管24可以由塑料材料制得。
仍然參照圖4和5并結(jié)合圖3，底座26包括一對向前突出的閂臂26a，其前端具有把線圈管24的肩部24d閂鎖嚙合到其后的鎖鉤26b，如圖5所示。底座26可以由塑料材料等模制而成。底座26有一個向后突出的光纜固定突臺26c，一對凹槽26d形成在其頂表面上。底座26包括一對前光纖通道28，它與后面的一對緩沖通道29相連，而緩沖通道29與凹槽26d相連。
如圖4所示，一對光纖段(fiber stub)32包括前面的遠端32a和后面的近端32b。如圖6所示，這些光纖段由環(huán)氧樹脂永久粘連在線圈管24的一對通道內(nèi)，使得該光纖段的遠端32a與線圈管24的前裝配面24b平齊，如圖5所示，其近端32b從線圈管中向后突出?？梢钥闯觯饫w段后面的近端位于底座26的光纖通道28內(nèi)。
把光纖段32固定在線圈管24和底座26的光纖通道28內(nèi)后，把光纖蓋34和緩沖蓋36(如圖3所示為最佳)置于底座的頂上。光纖蓋有一個向后突出的接頭34a，它可以插入緩沖蓋36前面的凹口(圖中未標(biāo)示)內(nèi)，以便將這些蓋子對接起來。緩沖蓋上有一個向后突出的光纜固定突臺36a，其下表面具有可以與底座26上的凹槽26d相配合的凹槽36b。隨后按箭頭”A”(圖3)的方向把彈簧套筒38置于底座26以及蓋34和36上，從而把蓋子固定到底座上。圖3清楚地示出該金屬彈簧套筒具有一個前部的夾板部分38a和一個后部的夾板部分38b，前者與光纖蓋34的頂部嚙合，后者與緩沖蓋36的頂部嚙合。整體地形成一對彈性閂臂38c與金屬彈簧套筒，并在套筒相對的兩側(cè)向外突出。
將端接模塊20(圖3)按上所述方法組裝好后，將其按箭頭”B”的方向(圖6)通過外殼16后面的開口端16b插入，直到底座26的閂臂26a的前端的鉤子26b與里面的肩部42在外殼中嚙合為止，如圖6所示。這時候，金屬彈簧套筒38的彈性閂臂38c在外殼的一對鎖肩44后面向外快速卡住。端接模塊就固定在外殼中，線圈管24的前裝配面24b向外突出，超出該外殼的前面開口端16a或者至少在該開口端露出，這從圖6可以清楚看出。整個端接模塊20和外殼16以及光纖段32的組裝可以在工廠里進行，然后就可以容易地用于一對光纜的現(xiàn)場端接。
在這一點上，這里以及權(quán)利要求中所使用的術(shù)語“光纜”應(yīng)該理解為包括帶緩沖層的單根光纖以及帶緩沖層的多根光纖，或者在多光纖型的護套或包層內(nèi)的多個光纖。帶緩沖層的光纖是通過在裸纖外面包覆絕緣層或者“緩沖層”構(gòu)成的。
有了上述理解，利用如圖6所示的、在工廠里制造好的由端接模塊20和外殼16構(gòu)成的子組件，就可以把連接器組件14(圖1和圖2)用于現(xiàn)場端接，圖7-9顯示出了這一應(yīng)用。具體地說，圖7和8示出了可自由使用的端接夾具(用46表示)，它包括一個主體46a，該主體限定了插座46b，如圖8所示，使插座的形狀和輪廓適于在外殼16內(nèi)安置并固定端接模塊20。在該主體的頂表面上有一對緩沖通道48。當(dāng)把端接模塊20和外殼置于如圖8所示的夾具中時，緩沖通道48就和端接模塊20的底座26上的緩沖通道29(圖4和5)成對準(zhǔn)狀態(tài)。最后，圖7和8示出緩沖通道48后面的開口(mouth)。如下文所述，該開口具有向內(nèi)突出的肋條48a形式的光纜固定裝置，用于固定一對光纜各自的緩沖部分，由于肋條的限制，該緩沖通道的橫截面尺寸減小了。
圖8示出一個可自由使用的鑰匙50，它在本發(fā)明的系統(tǒng)中的用法如下文所述。如圖9所示，該鑰匙50具有手柄部分50a和兩部分結(jié)構(gòu)的橫銷，這兩部分結(jié)構(gòu)的橫銷包括前面較小的橫銷部分50b和后面較大的橫銷部分50c，整體形成手柄部分50a和橫銷部分50b和50c。如下文所述，鑰匙用于把光纖蓋24和緩沖蓋36從底座26上打開。
圖10示出了一對光纜52，它們每個都具有纖芯54以及包覆它們的外部絕緣層或者緩沖層56。從圖10中可以看到，所制得的光纜在其端部已經(jīng)把緩沖層56除去，露出裸露的光纖端部54a。還應(yīng)理解，術(shù)語“光纜”的意思是指由護套或者包層所包覆著的帶緩沖層的單根光纖和帶緩沖層的多根光纖。
在把光纜52的緩沖層56除去以露出光纖端部54a之前或者之后，把該光纜向前穿過保護罩58和固定管60。該保護罩58具有一個前面部分58a和一對閂鎖開口58b。下面將描述由該保護罩和固定管構(gòu)成的組件。
圖11示出了當(dāng)端接模塊20和外殼16固定在端接夾具46中時，一對光纜52A和52B裝配在端接模塊20內(nèi)的情況。對照圖12和13可以看出，把鑰匙50插入端接模塊的后面并按照箭頭“C”的方向向上旋轉(zhuǎn)。這樣就把光纖蓋34(圖3)和緩沖蓋36從底座26上向上打開，從而使底座上的光纖通道28和緩沖通道29敞開。之后，可以把每個光纜52(52A和52B)插到該端接模塊的后面，同時使得光纜露出光纖端部54a(圖10)。圖11示出了光纜52A完全插入端接模塊的情況。當(dāng)完全插入時，這條光纜的光纖端部54a會與右手邊的光纖段32的近端32b(圖4)緊靠在一起。換句話說，底座26中的光纖通道28起到了把光纖段32接合到光纜的光纖端部54a的作用。此外，當(dāng)完全插入時，光纜的緩沖部分56就置于底座26的緩沖通道29(圖4和圖5)中。當(dāng)其中的一條光纜，例如圖11中的光纜52A，完全插入端接模塊20時，就將該光纖向下壓入夾具46的相應(yīng)通道48中。可以使用固定肋條48a和壓接法(press-fit)把任一光纜固定到相應(yīng)的通道中，同時處置另一條光纜，如圖11所示。
圖12示出鑰匙50旋轉(zhuǎn)到如圖11所示的位置時較小的橫銷部分50b的作用情況。在起作用的時候，較小的橫銷部分能夠按照箭頭“D”的方向逆著金屬彈簧套筒38的夾板部分38a的偏置力(biasing)把光纖蓋34向上打開。類似地，圖13示出鑰匙50中較大的橫銷部分50c能夠逆著金屬彈簧套筒38的夾板部分38b的偏置力把緩沖蓋36從底座26上頂起。這樣打開底座上的緩沖通道29，把光纜的緩沖層部分56完全插入其中。一旦光纜完全插入，把鑰匙50以箭頭“C”(圖11)相反的方向轉(zhuǎn)回去，金屬彈簧套筒38的夾板部分38a和38b于是向下偏置光纖蓋34和緩沖蓋36，從而完全把光纖和光纜夾在端接模塊20內(nèi)。
在把光纜端接在端接模塊20內(nèi)后，從端接夾具46中取出該光纜和該模塊以及外殼16。取出之后，把固定管60(圖10)向前移動，以便箍住蓋子26的光纜固定突臺26c和緩沖蓋36的光纜固定突臺36a，從而把蓋子固定在底座上，排除任何可能的松動。然后把保護罩的前面部分58a插入外殼16的后面開口端16b，使得保護罩58向前移動，直到外殼的后部閂臂23卡住保護罩的閂鎖開口58b。這樣就如圖1和2所示把一對光纜52端接其中，連接器組件14就完全裝配好了。
應(yīng)該了解，本發(fā)明可以在不脫離本發(fā)明的精神或者本質(zhì)特征的前提下，本發(fā)明可以按其它具體方式實施。因此，本發(fā)明的例子和實施例應(yīng)理解為解釋本發(fā)明的而非限制本發(fā)明，本發(fā)明并不限于這里的細(xì)節(jié)描述。
權(quán)利要求
1.光纖連接器組件，包括具有內(nèi)腔的外殼；端接模塊，可插到所述外殼的所述腔內(nèi)，包括用于端接至少一根光纖段的遠端的線圈管；底座，連到該線圈管上，包括用于把該光纖段的近端接合到光纜的光纖端部的通道；蓋子，設(shè)置在底座上，用于把該光纖段和光纖端部固定在該通道內(nèi)；夾子，用于把蓋子固定在底座上；以及互補嚙合閂鎖裝置，位于夾子和外殼之間，用于把該端接模塊固定在該外殼的所述腔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖連接器組件，其特征是，所述的外殼，包括一個前面開口的裝配端和一個后面開口端，線圈管的裝配面在其前面的開口裝配端處露出，光纜的光纖端部通過其后面開口端設(shè)置在端接模塊內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的光纖連接器組件，其特征是，所述的夾子包括彈簧金屬套筒，它把底座和蓋子箍住。
4.如權(quán)利要求3所述的光纖連接器組件，其特征是，所述的互補嚙合閂鎖裝置包括閂鎖臂，它位于與外殼上的閂鎖肩部嚙合的彈簧金屬套上。
5.如權(quán)利要求1所述的光纖連接器組件，其特征是，位于端接模塊的底座上的所述通道包括一個狹窄的前面部分，用于接收光纖段的近端和光纜的光纖端部；和一個寬的后面部分，用于接收光纜的光纖端部的緩沖部分。
6.如權(quán)利要求5所述的光纖連接器組件，其特征是，所述蓋子包括光纖蓋部分，用于蓋住光纖段和光纜的光纖端部的接合區(qū)域；以及分開的緩沖蓋部分，用于蓋住光纜的光纖端部的緩沖部分。
7.如權(quán)利要求6所述的光纖連接器組件，其特征是，所述的夾子包括彈簧金屬套筒，它箍住光纖蓋部分和緩沖蓋部分。
8.如權(quán)利要求7所述的光纖連接器組件，其特征是，所述互補嚙合閂鎖裝置包括一個閂臂，位于彈簧金屬套筒上，可與外殼上的閂鎖肩部嚙合。
9.如權(quán)利要求1所述的光纖連接器組件，其特征在于，還包括一個把光纜箍住的保護罩，從該外殼向后延伸，并與位于保護罩和外殼之間的第二閂鎖裝置互補嚙合，從而把保護罩固定在該外殼上。
10.可插到光纖連接器的外殼的腔內(nèi)的端接模塊，包括線圈管，用于端接至少一個光纖段的遠端；底座，連到線圈管上，包括用于把光纖段的近端接合到光纜的光纖端部的通道，該通道包括一個狹窄的前面部分和一個寬的后面部分，前面部分用于接收光纖段的近端和光纜的光纖端部，后面部分用于接收光纜的光纖端部的緩沖部分；光纖蓋，置于底座上，用于蓋住接合區(qū)域并把光纖段的近端和光纜的光纖端部固定在所述通道的狹窄的前面部分；緩沖蓋，置于底座上，用于把光纜的光纖端部的緩沖部分固定在所述通道的寬的后面部分；和彈簧金屬套筒，它套住光纖蓋和緩沖蓋，從而把所述蓋子固定在該底座上。
11.如權(quán)利要求10所述的端接模塊，其特征是，所述彈簧金屬套筒包括一個用于閂鎖式嚙合光纖連接器的外殼的閂鎖。
12.如權(quán)利要求11所述的端接模塊，其特征是，所述閂鎖包括一個彈簧金屬套筒的軟閂臂，它可與外殼上的閂鎖肩部嚙合。
13.用于端接光纜的多根光纖的端部的系統(tǒng)，它包括具有線圈管的端接模塊，用于端接多個光纖段的遠端；底座，具有多個光纖通道，用于把光纖段的近端接合到光纜的多個光纖端部；以及具有主體的端接夾具，具有用于安置并固定該端接模塊的插座，該主體具有多個與所述光纖通道對接的緩沖通道，用于接收該光纜的多個光纖端部的緩沖部分，每個緩沖通道包括用于把各自的緩沖部分固定在該緩沖通道內(nèi)的固定裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征是，所述固定裝置在各個緩沖通道上包括尺寸減小的截面部分，以便通過壓接法固定各自的緩沖部分。
全文摘要
光纖連接器組件包括具有內(nèi)腔(18)的外殼(16)。端接模塊(20)可插到該腔內(nèi)，并且包括用于至少一個光纖段的遠端的線圈管(24)。底座(26)連到該線圈管上，并且包括用于把光纖段的近端接合到光纜的光纖端部的通道。底座上有可定位的蓋子(34，36)，用于把光纖段和光纖端部固定在通道中。設(shè)置夾子(38)以把蓋子固定在底座上。在夾子和外殼之間設(shè)置閂鎖(38c)以把端接模塊固定在外殼的腔內(nèi)。
文檔編號G02B6/38GK1668953SQ03816947
公開日2005年9月14日 申請日期2003年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月12日
發(fā)明者陳文宗, 伊戈爾·戈魯伊斯, 斯科特·A·厄恩斯特, 托馬斯·R·馬拉波德 申請人:莫列斯公司