專利名稱：光導(dǎo)纖維連接器的驅(qū)動(dòng)工具和蓋子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連接光導(dǎo)纖維的裝置，特別是一種驅(qū)動(dòng)工具和防塵蓋的組合件用于非粘接纖維光導(dǎo)連接器。
2.現(xiàn)有技術(shù)的描述現(xiàn)在的光導(dǎo)纖維用一種優(yōu)質(zhì)銅線作為電信的最佳介質(zhì)。因用了銅線就常常必須去連接光導(dǎo)纖維，例如在安裝或修理時(shí)。本發(fā)明旨在介紹一種工具將光導(dǎo)纖維固定到一種纖維光導(dǎo)連接器上，以完成和安裝此種連接。在這方面一種纖維光導(dǎo)“連接器”常常涉及一種裝置，它可使電纜重復(fù)嵌入和拆出，而一種“拼接”型涉及到一種裝置，它用來(lái)永久連接二個(gè)電纜端線。然而，這里所使用的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)限制在一個(gè)有限的含義內(nèi)，因本發(fā)明適用于安裝所有的纖維光導(dǎo)連接裝置。
現(xiàn)有技術(shù)包括套筒型纖維光導(dǎo)連接器，它通常具有一個(gè)由陶瓷材料、氧化鋯、或鋁制成的圓柱形元件(套筒)，它有一中央孔以安置纖維。此套筒由一套管支撐著，而此套管可由一許多不同的聯(lián)結(jié)套中的一個(gè)包圍著。例如，一種具有卡形掣子機(jī)構(gòu)的聯(lián)結(jié)套常常稱為一種“ST”連接器。另一種具有斜面的套，它掣入插座的杠桿臂內(nèi)，這種套稱為“SC”連接器。還有一種具有簡(jiǎn)單螺母的套稱為“FC”連接器。有許多普通技術(shù)將光導(dǎo)纖維固定在套筒連接器內(nèi)。最常用的之一是一種波形管，它將纖維光導(dǎo)電纜增強(qiáng)元件(KEVLAR繩)夾緊在套筒套管上固定的構(gòu)架上。例見US專利號(hào)5,140,662。這種技術(shù)要求使用一種鉗狀?yuàn)A緊工具，以將波形管壓緊在構(gòu)架周圍。
在US專利號(hào)5,088,804和5,102,211所述的另一種技術(shù)里，一種非粘接光導(dǎo)纖維終端是由二個(gè)套進(jìn)的工件結(jié)合在一起而裝配起來(lái)的，壓緊位于一個(gè)工件里的彈性系統(tǒng)以在那里固定光導(dǎo)纖維。這種技術(shù)使用一種不同的、相當(dāng)復(fù)雜的工具，它具有二個(gè)初級(jí)元件以安置工件，并相互運(yùn)動(dòng)，以便驅(qū)動(dòng)。還可見U.S專利號(hào)5,080,460和5,131,063。
在U.S專利號(hào)5,040,867里，纖維本身固定在套筒套管里的夾緊元件中，以及電纜增強(qiáng)繩另外由一夾緊筒固定在構(gòu)架上。在這種設(shè)計(jì)中，一個(gè)鎖緊元件在套筒套管和夾緊元件上滑動(dòng)，以固定纖維。這個(gè)鎖緊元件由另一手持工具來(lái)驅(qū)動(dòng)，它使鎖緊元件沿著纖維軸向方向朝連接器的尾部移動(dòng)。另一個(gè)單獨(dú)的防塵蓋用來(lái)將連接器的前端固定在工具里，而不損傷套筒。
這些技術(shù)中沒有提到的一個(gè)問題是纖維終端的正確定位，例如與套筒的端面一致。前面的技術(shù)不僅沒有考慮這個(gè)問題，它還使正確定位發(fā)生困難，這是由于用來(lái)驅(qū)動(dòng)這些連接器的工具被設(shè)計(jì)成施加一種平行于纖維軸線的軸向力，這種力會(huì)使纖維本身在夾緊過(guò)程中相對(duì)連接器而移動(dòng)。因而纖維就不可能相對(duì)套筒精確對(duì)準(zhǔn)。在連接器插入組裝工具中也對(duì)安裝過(guò)程添加了一定的難度。因而希望設(shè)計(jì)一種工具能驅(qū)動(dòng)纖維光導(dǎo)連接器的夾緊元件而不干擾纖維的位置。還希望設(shè)計(jì)這種工具能精確控制纖維終端相對(duì)套筒的位置。還希望將此工具裝入一防塵蓋內(nèi)，使連接器簡(jiǎn)化纖維的安裝。
本

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于光導(dǎo)連接器的驅(qū)動(dòng)工具，它通常包括一工具主體和機(jī)構(gòu)，該工具主體有一空腔可拆卸地安置連接器的前端，該機(jī)構(gòu)施加一力來(lái)驅(qū)動(dòng)連接器的夾緊元件，該施加的力通常垂直于纖維軸心，而不是平行于它。在所推薦的實(shí)例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一連在工具主體上的懸臂，此臂在它的末端有一突塊，它的位置相對(duì)于在該工具主體里的空腔，因此當(dāng)連接體的前端插入空腔時(shí)，突塊很鄰近連接器的夾緊元件。
所提供的空腔可使纖維終端與套筒端面精確對(duì)準(zhǔn)，此空腔用來(lái)安置連接器，這樣使套筒端面的安裝與空腔的底平面平齊。另外在空腔的底平面中央提供一個(gè)已知深度的凹槽，這樣使纖維凸出于套筒端面以外一受控長(zhǎng)度。
此工具可方便地安裝在可隨意使用的除塵蓋的形式內(nèi)，因而它可預(yù)先在工廠里裝配，這樣就免除了在光導(dǎo)纖維插入前要把連接器插入裝配工具的步驟，具有基本上不用工具的連接器的效果。這種防塵蓋/驅(qū)動(dòng)工具的組合件也可變更用于ST，SC，F(xiàn)C，甚至用于雙錐型連接器。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明參考附圖可最好地理解本發(fā)明。


圖1是以前光導(dǎo)纖維連接器的縱截面；圖2是圖1連接器的橫截面，表示處于非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的內(nèi)夾緊元件；圖3與圖2的橫截面相似，但表示處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的內(nèi)夾緊元件；圖4是本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)工具的一個(gè)具體實(shí)例的俯視圖；圖5是沿圖4中5-5線的該工具的剖面圖；圖6是沿圖4中6-6線的該工具的剖面圖；圖7與圖5的剖面圖相類似，但增加一個(gè)ST連接器的插入件；圖8是圖7的局部放大圖，它表明光導(dǎo)纖維的終端相對(duì)于連接器的精確位置；圖9是本發(fā)明驅(qū)動(dòng)工具的另一實(shí)施例的俯視圖；圖10是沿圖9中10-10線的該工具的端面圖；圖11是沿圖9中11-11線的該工具的剖面圖；圖12與圖11的剖視圖相似，還表示了嵌入一種SC連接器。
較佳實(shí)施例的敘述現(xiàn)在參考這些附圖，特別是參考圖1-3所述的一種非粘接套筒連接器10。
連接器10是U.S專利申請(qǐng)系列號(hào)07/871,399的主題，在那個(gè)申請(qǐng)書里敘述得更充分。連接器10通常由一圓筒形殼體12和用一套筒座或一套管16連接到殼體12上的套筒14組成。在所述的實(shí)施例里，套管16有一定位銷17，它插入連接器10中，當(dāng)連接器嵌入定位鎖17，它插入連接器10中，當(dāng)連接器嵌入普通的插座(沒有顯示插座)時(shí)它可防止套筒14旋轉(zhuǎn)。套筒14有一孔18用于安置要連接的光導(dǎo)纖維的端部。連接器10包括許多其他普通元件，例如一松緊罩21，它常用在以前的連接器上。
套管16還包括一插頭或凸形元件10，它嵌入一個(gè)纖維卡緊元件22。纖維夾緊元件22有一槽24它通常與套管16的孔26、以及套筒14的孔18成一直線。一根光導(dǎo)纖維27進(jìn)入連接器的尾端，通過(guò)通孔26，纖維夾緊元件22以及孔18。纖維的終端通常定位與套筒14的端面一致。凸形元件20和纖維夾緊元件22與U.S專利號(hào)4,865,412所示的纖維光導(dǎo)拼接器相似。在圖2和3中可清楚地看出，纖維夾緊元件22有二塊板或腿部32和34。它們有一共同鉸鏈。當(dāng)凸形元件20從它的開口、非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(圖2)壓入到它的閉合、驅(qū)動(dòng)狀態(tài)(圖3)，凸形元件20的邊桿強(qiáng)制推動(dòng)腿部32和34相互靠攏，這樣在它們之間夾緊纖維27。因此纖維27可不用環(huán)氧樹脂或其他粘接劑而固定在連接器10中。凸形元件20可在其外表面有掣子或凸緣44，46，48及50，它們分別嵌入套管16中的相應(yīng)凹槽，以保證在開啟和閉合狀態(tài)夾緊凸形元件20。在殼體12里有一開口51，以允許接觸到凸形元件20，因此它可被推下；實(shí)際上所述連接器10的實(shí)施例是一種ST連接器，它形成一個(gè)開口以安置在連接器座上的突緣，這就提供了一種卡式鎖緊機(jī)構(gòu)。
再參見圖4-7，這些圖顯示了本發(fā)明的新型驅(qū)動(dòng)工具的一實(shí)施例60。所設(shè)計(jì)的工具60用于連接器10，通常包括一工具主體62和一個(gè)連在主體62上的驅(qū)動(dòng)臂64組成；臂64最好與主體60制成一體。相應(yīng)地，工具60可以由任何耐用材料制成，它最好是一種彈性聚脂結(jié)構(gòu)，它可進(jìn)行注模，例RADEL(一種Polyether sulfone)，它由Amoco銷售。主體62有一空腔66用以安置連接器10的前端。空腔66包括不同內(nèi)徑的兩部分，它們分別安置套管16和套筒14。工具60可以呈可隨意使用的防塵蓋形式，它在工廠預(yù)先安裝在連接器10上。本技術(shù)領(lǐng)域的內(nèi)行將會(huì)欣賞預(yù)先安裝不需要在纖維嵌入前將連接器插入裝配工具中去。因此簡(jiǎn)化了連接器的裝配，并提供了一種基本上無(wú)工具的連接器。當(dāng)然，工具60還防止了在擺弄過(guò)程中連接器10前端的污染。為了確保在裝運(yùn)時(shí)工具60保持在連接器10上，空腔66的內(nèi)徑(最大的)最好接近于套管16的外徑，相類似地，主體62具有空腔66的部分最好是圓柱形延伸部分68，它的外徑近似于殼體12的內(nèi)徑，用此法，當(dāng)連接器10插入工具60時(shí)(圖7)，它靠磨擦力被緊貼地握住。
現(xiàn)在回到圖7，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)工具60的操作是相對(duì)直線向前的。首先，連接器10的前端被插入空腔66。按前所述，此步驟可在工廠進(jìn)行。從圖7可看到，空腔66(它安置套筒14)的較小直徑部分不需要有一個(gè)與套筒14完全一樣的長(zhǎng)度，那就是說(shuō)，空腔的這部分長(zhǎng)度可以短于套筒14延伸到套管16外的長(zhǎng)度。下一步是將纖維插入連接器10，也就是把它穿入套管16的孔26中。此纖維應(yīng)充分地插入，直到它緊貼空腔66的底表面。下面再進(jìn)一步解釋，在這過(guò)程要很仔細(xì)，下面的步驟以保證連接器10被充分插入工具60中，即套筒14的端面也緊貼空腔66的底平面。當(dāng)連接器被確實(shí)嵌入后，凸形元件20通?？拷隍?qū)動(dòng)臂64上形成的珠?；蛲箟K70。在設(shè)計(jì)用于ST連接器的本發(fā)明的實(shí)施例60中，圓柱形延伸部68有一槽72，用于安置鍵形銷17。用這種方法插入該工具也很方便地使凸塊70在槽51和凸形元件20上對(duì)準(zhǔn)。
當(dāng)纖維與連接器在正確位置時(shí)，撳下驅(qū)動(dòng)臂64使纖維夾緊元件驅(qū)動(dòng)，使凸塊70對(duì)凸形元件20加壓，因此使腿32和34相互擠壓，這樣固定了纖維。如果凸塊不是精確地鄰近于凸形元件，凸塊70的圓形表面靠其自定中心作用能便捷地驅(qū)動(dòng)。臂64的末端71最好稍微延伸到凸塊70外一些，以使用戶施加更大的杠桿作用。懸臂的驅(qū)動(dòng)臂64的固有彈性使它在壓力釋放時(shí)從凸形元件20處彈回。然后可以將連接器10從工具60中拿走，以及工具60被卸除。
工具60的獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在于它能控制插入纖維相對(duì)套筒14的位置，并能驅(qū)動(dòng)纖維夾緊元件22(以固定纖維在適當(dāng)位置上)，而不會(huì)干擾纖維相對(duì)套筒的位置。如果空腔66的底平面是光滑而平坦，那末套筒14的端面和纖維的終端是在同一平面內(nèi)，即它們是重合的。纖維和套筒的這種平齊定位在“分開和卷曲”操作中是非常有用的，這里纖維在插入連接器以前是被分開，然后電纜增強(qiáng)纖維(典型的凱夫拉KEVLAR線)被卷曲到套管16的構(gòu)架中去。另外，如圖8所示，空腔66的底平面可有一已知深度的凹槽，因而纖維突出到套筒14外有一定的控制量。這在“卷曲和磨光”操作中是有用的，這里纖維連接到連接器上，然后纖維的終端由一研磨薄膜來(lái)磨光(沿著套筒的端面)。在空腔66的底平面上凹槽的深度最好是約一根纖維的直徑。
不管哪一種情況下，本技術(shù)領(lǐng)域的內(nèi)行將會(huì)欣賞到在夾緊元件驅(qū)動(dòng)過(guò)程中纖維不受到干擾，這是因?yàn)轵?qū)動(dòng)力通常是施加在垂直于纖維軸線的方向，而不是沿著纖維線方向。工具60還在卷曲操作中便于連接器的擺弄，其中纖維光導(dǎo)電纜的增強(qiáng)纖維是固定在構(gòu)架的周圍。
本發(fā)明可適用于除了ST連接器以外的其他類型的套筒連接器。例如圖9-11表示有一點(diǎn)改動(dòng)的工具60′，它適用于SC連接器。除了連接器在工具上被握持的方式以外，工具60′基本上與工具60是相同的，具體地講，工具60′有二個(gè)掣子臂74，它嵌入一個(gè)普通的SC連接器的兩邊，此SC連接器已被改進(jìn)，包括纖維夾緊元件。用于SC連接器76的殼體有一矩形橫截面，如圖12所示。在本發(fā)明的實(shí)施例60′中，在工具主體的空腔里僅有一單個(gè)直徑部分，以容納套筒。一個(gè)設(shè)有掣子臂的工具(與工具60相似)可以用于SC連接器；在此實(shí)施例中(沒顯示)；工具主體的延伸部分有一內(nèi)部輪廓，它與用于普通的SC連接器的不對(duì)稱內(nèi)套筒的外輪廓相吻合，它還提供一種磨擦配合，很好地固定連接器。本發(fā)明還可用一種雙錐連接器(而不是套筒)，因一種雙錐形連接器的錐臺(tái)形插頭與一個(gè)套筒相同。
雖本發(fā)明已用具體實(shí)施例進(jìn)行了描述，這種描述并不意味著認(rèn)為是在一有限的含義內(nèi)。所揭示實(shí)施例的各種修改，以及本發(fā)明的其他實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域的內(nèi)行參考本發(fā)明的敘述都為變得很明顯。特別是工具60可很方便地修改以用于任何連接器，在這些連接器中，纖維是靠一個(gè)元件在與纖維軸線垂直的方向上移動(dòng)來(lái)固定的。因此認(rèn)為，可以進(jìn)行的這些修改都沒有偏離所附權(quán)利要求書規(guī)定的本發(fā)明的精神或范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于將一光導(dǎo)纖維固定在具有一個(gè)纖維夾緊驅(qū)動(dòng)元件的連接器內(nèi)的裝置，此裝置包括具有一空腔的主體，此空腔用以安置連接器的前端；以及連接到所說(shuō)主體的工具，以迫使接觸連接器的驅(qū)動(dòng)元件，所說(shuō)的接觸工具施加一個(gè)通常垂直于一根夾持在連接器里的纖維的軸線的力。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的接觸工具包括一個(gè)連接到所述主體的一個(gè)臂元件。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于該連接器在其前端具有一圓柱形套筒元件，以及所述的空腔具有一圓柱形部分，其內(nèi)直徑近似于套筒元件的外徑。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于該連接器在其前端具有一個(gè)圓柱形套筒元件，以及一個(gè)圍繞套筒元件的圓筒形殼體；所述腔腔是在所述主體的圓柱表延伸部分形成，所述延伸部分具有近似相等于殼體內(nèi)徑的外徑；以及所述空腔具有一圓柱形部分，它的內(nèi)徑近似等于套筒元件的外徑。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述主體包括掣子裝置，用于釋放固定在所述空腔里的連接器的前端。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述主體具有在貼近的所述空腔內(nèi)的一個(gè)槽，以安置在連接器上的鍵形鎖。
7.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述臂元件是一個(gè)與所述主體整體成形的懸臂；所述懸臂具有一頂端；以及所述接觸元件還包括一凸塊，它形成在靠近所述懸臂的所述頂端處。
8.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述主體有在貼近的所述空腔內(nèi)的一槽，以安置在連接器上的鍵形銷，所述槽與所述的臂元件成一直線。
9.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述主體還包括使一個(gè)光導(dǎo)纖維的終端相對(duì)于套筒元件的端面精確定位的對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述凸塊具有一通常的圓形表面。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述的對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括一在所述空腔的底表面上形成的凹槽，所述凹槽通常位于所述底平面的中央。
12.一個(gè)用于將一光導(dǎo)纖維定位在一連接器內(nèi)的裝置，此連接器具有一驅(qū)動(dòng)元件和一纖維夾緊元件，一旦驅(qū)動(dòng)元件運(yùn)動(dòng)后，此纖維夾緊元件就從一種非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)移動(dòng)，此裝置包括具有空腔的主體，該空腔用于安置連接器的前端；用于釋放固定在所述空腔里的連接器的前端的裝置；以及在所述主體里形成的對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，它用于使一光導(dǎo)纖維的一終端相對(duì)于連接器的前端精密定位。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于該連接器在其前端有一普通圓柱形套筒元件；以及所述空腔具有一普通圓柱形部分，它的內(nèi)徑近似等于套筒元件的外徑。
14.如權(quán)利要求12所述的裝置，還包括連接到所述主體的臂元件，用于壓迫接觸連接器的驅(qū)動(dòng)元件，所述臂元件可在與保持在連接器里的纖維的軸線相垂直的方向上移動(dòng)。
15.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于該連接器在其前端具有一普通圓柱形套筒元件，連接到套筒元件的套管元件，以及一圍繞該套筒元件和套管元件的圓筒殼體；所述套管件具有一直線銷；所述空腔是在一所述主體的普通圓柱形延伸部分上形成，所述延伸部分具有一外徑，它近似等于殼體的內(nèi)徑，它在其內(nèi)還具有一槽以安放線性銷；以及所述空腔具有一普通圓柱形部分，它的內(nèi)徑近似等于該套筒的外徑。
16.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述固定裝置包括一對(duì)連接到所述主體的掣子臂。
17.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)包括在所述主體的底平面上形成的凹槽，所述凹槽通常位于所述底平面的中央。
18.一個(gè)防塵蓋和驅(qū)動(dòng)工具的組合裝置，用于具有套筒的非粘接連接器，該蓋/工具包括一個(gè)具有一普通圓柱形延伸部分的主體，以及在所述延伸部分形成的一空腔以安置套筒；一個(gè)與所述主使整體成形的一懸臂，所述臂一般在與所述延伸部分平行的方向延伸，所述臂具有一頂端，以及在所述頂端附近形成的凸塊；用于釋放固定在所述空腔里的套筒的裝置；以及用來(lái)使一光導(dǎo)纖維相對(duì)于套筒精確定位的對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。
19.權(quán)利要求18的蓋/工具，其特征在于所述固定元件包括連接到在所述延伸部分的相對(duì)側(cè)上的所述主體上的一對(duì)掣子臂，并在與所述延伸部分平行的方向延伸。
20.權(quán)利要求18的蓋/工具，其特征在于套筒通常是圓柱形的；該連接器還具有一連接到套筒上的普通圓柱形套管，以及圍繞該套筒和套管的普通圓筒形殼體；所述套管有一線性銷；所述延伸部分具有一外徑，它近似等于殼體的內(nèi)徑，其內(nèi)還有一槽用來(lái)接受定位銷；以及所述空腔有一第一普通圓柱形部分，其內(nèi)徑近似等于該套筒的外徑，以及一第二普通圓柱形部分，它的內(nèi)徑近似等于該套管的外徑。
全文摘要
用于一種光導(dǎo)纖維連接器的除塵蓋和驅(qū)動(dòng)器組合件具有一套圈和一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以確保纖維固定在連接器內(nèi)。這種組合件有一個(gè)帶圓柱形延伸部分的主體，該主體有一空腔以安置套圈，并在主體上形成一個(gè)與圓柱形延伸部分平行的懸臂。懸臂在它的末端有一突塊，當(dāng)懸臂在垂直于光導(dǎo)纖維軸線方向移動(dòng)時(shí)，迫使它與連接器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)接觸。光導(dǎo)纖維以這種方式固定在連接器上，而干擾纖維的位置。光導(dǎo)纖維可由其終端固定在連接器內(nèi)，此纖維延伸到套筒之外一已知長(zhǎng)度。
文檔編號(hào)G02B6/38GK1135261SQ9419412
公開日1996年11月6日 申請(qǐng)日期1994年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月9日
發(fā)明者尼古拉斯·A·李, 邁克爾·A·邁斯, 西奧多·J·斯通 申請(qǐng)人:美國(guó)3M公司