專利名稱：夾環(huán)及光纖終端結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及夾環(huán)，例如用于光學連接器的夾環(huán)，這種夾環(huán)位于光纖傳輸線路之間，用于轉(zhuǎn)換。連接或斷開傳輸線路；以及直接安裝套箍的夾環(huán)；本發(fā)明也涉及光纖終端結構。
目前，使用可拆式光學連接器連接短距離應用的光纖和光纜，例如內(nèi)置線路及儀器線路。由于光纖非常細而且易彎曲，所以對他們通常使用套箍加以保護。光學連接器包括一個插頭，與插頭配用的套箍和一個裝有套的承接管。
圖6示出使用傳統(tǒng)夾環(huán)的光學連接器的剖面圖。如圖6所示，光纖201插入并固定在套箍101中，該套箍101具有凸緣102，用壓縮彈簧103把止動塊104安裝在位于套箍101的凸緣102的后方的部分，所述彈簧安裝在套箍101后端部分的外周緣，放置在中間。這意味著套箍102采用這樣的安裝方式，即它可以借助壓縮彈簧103沿軸向相對止動塊104運動。敷有外層的光纖202插入壓縮彈簧103和止動塊104，這種插入是通過位于止動塊104后部的光纜203的拉力元件204插入的，通過夾緊夾環(huán)105把所述拉力元件204固定在止動塊104的后部的外周緣。
夾環(huán)105包括第一圓柱形部分111，它的內(nèi)徑與止動塊104的后端的外徑相配合；和第二圓柱形部分112，它的內(nèi)徑與光纜203的外周緣相配合；以及連接部分113，連接在第一圓柱形部分111和第二圓柱形部分112之間，如圖7所示。夾緊第一圓柱形部分111以便把拉力元件204固定在第一圓柱形部分111的內(nèi)曲面111a和止動塊104之間，然后，夾緊第二圓柱形部分112，以便通過第二圓柱形部分112的內(nèi)曲面112a提供的壓力，把光纜203牢固地固定在位置上。
因為通過如上所述的夾環(huán)105的第二圓柱形部分112的內(nèi)曲面112a施加的壓力和摩擦力把光纜203固定在位置上，所以總的安裝力隨光纜203的外徑的變化而不同。因此，需要把夾環(huán)105設計成其第二圓柱形部分112具有不同內(nèi)徑的形式，以適合光纜203的這種外徑的變化。而且，第二圓柱形部分112的外徑應制成適合將要使用的夾緊工具的直徑比率。因此，一個問題是夾環(huán)105相當昂貴，舉例來說。通常它是通過切割鋁材制成的，另一個問題是第二圓柱形部分112變得相當厚，這是因為光纜203的外徑和夾緊工具的直徑比率之間的關系，因此在夾緊操作中需要用較大的力。
本發(fā)明就是要解決這些問題，目的是提供一種易于夾緊和制造的夾環(huán)。
眾所周知，在現(xiàn)有技術中在光纖終端采用如下結構，即直接在光纖的兩端加上套箍。圖8A-8B中示出了一個這種結構的例子。如圖8A-8B所示，在把已經(jīng)涂有外層的光纖插入套箍以后，把光纜203的拉力元件204圍繞套箍301的后端部的周緣302放置，裝配環(huán)形元件303，并用粘合劑304把環(huán)形元件303的兩端固定在位置上，從而使每個元件成為一體。
這種傳統(tǒng)結構存在如下問題，即由于拉力元件204是通過粘合劑304固定的，所以不能取得足夠的拉力(大約10kgf)。
這種傳統(tǒng)結構所存在的另一個問題是它增加了光纖損壞的可能性。這是因為粘合劑304是被吸入拉力元件204的，而拉力元件204的吸入粘合劑304的部分會失去伸縮性。
這種結構還存在一個問題，即需要大量的工作時間進行裝配，因為粘合劑304需要長時間固化。
本發(fā)明就是要解決這些問題。因此，本發(fā)明的另一個目的是提供一種結構，即能夠不使用粘合劑，直接把光纜固定在套箍上，并提供一種光纖終端結構，該結構提供足夠的拉力，而不導致光纜喪失伸縮性，而且制造容易。
在完成本發(fā)明的第一種模式中，夾環(huán)連接拉力元件與套箍夾持部分的后端部的周緣相連以支持套箍，光纜的光纖即敷有外層的光纖和圍繞敷有外層的光纖的拉力元件插入并固定在套箍中，從末端剝?nèi)ス饫|的外層。所述夾環(huán)的特征在于它包括第一環(huán)形部分，與套箍夾持部分的后端部的周緣配合；第二環(huán)形部分，位于第一環(huán)形部分的后部，第二環(huán)形部分的直徑小于第一環(huán)形部分的直徑；連接第二環(huán)形部分與第一環(huán)形部分的梯形部分；以及夾緊部分，該部分從第二環(huán)形部分的后端向內(nèi)延伸以便夾緊部分的末端固定光纜的周緣；并且第一環(huán)形部分、第二環(huán)形部分、梯形部分以及夾緊部分形成為壁厚大致相等的單一金屬件。
本發(fā)明的前述夾環(huán)例如可以是采用壓制成型方式形成。
在完成本發(fā)明的第二種模式中，光纖終端結構連接拉力元件與套箍后端部的周緣，光纜的光纖即敷有外層的光纖和圍繞敷有外層的光纖插入并固定在套箍中，從光纜的末端剝?nèi)ス饫|的外層。所述光纖終端結構的特征在于通過夾緊夾環(huán)把拉力元件連接到套箍后端部的周緣上，其中夾環(huán)的一端與套箍的后端部的周緣配合，而另一端與光纜的周緣配合。
在這種結構中，最好夾環(huán)包括第一環(huán)形部分，與套箍后端部的周緣配合；第二環(huán)形部分，位于第一環(huán)形部分的后部，第二環(huán)形部分的直徑小于第一環(huán)形部分的直徑；連接第二環(huán)形部分與第一環(huán)形部分的梯形部分；以及夾緊部分，該部分從第二環(huán)形部分的后端向內(nèi)延伸，以便夾緊部分的末端固定光纜的周緣，并且第一環(huán)形部分、第二環(huán)形部分、梯形部分和夾緊部分形成為具有大致相等壁厚的單一金屬件。
最好，套箍的后端部的周緣形成一個具有凹坑和突起的表面。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的夾環(huán)的剖視圖；圖2是使用本發(fā)明的夾環(huán)的光學連接器的剖面圖；圖3A-3B是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的光纖終端結構的分解剖面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的另一種光纖終端結構的示意圖；圖5A-5B是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的光纖終端結構的分解剖面圖；圖6是應用現(xiàn)有技術的夾環(huán)的光學連接器的剖面圖；圖7是現(xiàn)有技術的夾環(huán)的剖面圖；以及圖8A-8B是描述使用現(xiàn)有技術的夾環(huán)的光纖安裝方法的一個例子的示意圖。
現(xiàn)在參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的夾環(huán)的剖面圖。如圖1所示，本實施例的夾環(huán)10包括第一環(huán)形部分11，和直徑比第一環(huán)形部分11小的第二環(huán)形部分12，和連接第一環(huán)形部分11和第二環(huán)形部分12的梯形部分13，以及緊鄰第二環(huán)形部分12的后端并朝內(nèi)伸展的夾緊部分14，所有這些部分形成一個整體。由夾緊部分14的端面14a形成的開口14b的內(nèi)徑制成稍大于上述的光纜的外徑，而且第二環(huán)形部分12的外徑設置為與夾緊操作將使用的夾緊工具的直徑大小相適合。第一環(huán)形部分11的內(nèi)徑是這樣的，即該內(nèi)徑與前述的止動塊的后端部分相配合，并制成如下結構，當?shù)谝画h(huán)形部分11從它的外周緣夾緊時拉力元件固定在第一環(huán)形部分11的內(nèi)曲面11a和梯形部分13的內(nèi)表面13a之間。
圖2示出使用本實施例的夾環(huán)的光學連接器的一般結構圖。如圖2所示，光纖21插入并固定在套箍31中，該套箍31具有凸緣32，通過壓縮彈簧33把止動塊34安裝在套箍31的后端部凸緣32的后部，所述彈簧33固定在套箍31的后端部的外周緣，放置在套箍和止動塊中間。敷有外層的光纖22插入壓縮彈簧33和止動塊34中，光纜23的拉力元件24位于止動塊34的后端，拉力元件24夾緊固定在夾環(huán)10和止動塊34的后端部的外周緣表面之間。
如上所述，夾緊部分14的端面14a形成的開口14b的內(nèi)徑稍大于上述光纜的外徑，而第二環(huán)形部分12的外徑設置為與夾緊操作中使用的夾緊工具的直徑大小相適合。使用夾緊工具夾緊第二環(huán)形部分12，光纜23由夾緊部分14夾緊，而拉力元件24安裝在第一環(huán)形部分11的內(nèi)曲面11a和止動塊34之間，以及梯形部分13的內(nèi)表面13a和止動塊34之間通過夾緊第一環(huán)形部分實現(xiàn)夾緊。
本實施例的夾環(huán)10具有如下優(yōu)點，即很容易制造，例如通過壓制成型，而且可以相當容易地完成夾緊操作。
本發(fā)明的夾環(huán)和使用該夾環(huán)的光學連接器的基本結構并不限于上述實施例。例如，光學連接器可以是樹脂壓制產(chǎn)品，其中凸緣、壓縮彈簧和止動塊制成一體。
圖3A-3B示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的光纖終端結構。本實施例中使用的夾環(huán)40包括主環(huán)形部分41，該環(huán)形部分41與套箍的后端部的外緣相配合；以及夾緊部分42，該部分從所述主環(huán)形部分41的后端向內(nèi)延伸，以便它的最內(nèi)端夾緊光纜23的外周緣。主環(huán)形部分41和夾緊部分42是制成一體的金屬件，并具有大體一樣的厚度。
由夾緊部分42形成的開口42a的內(nèi)徑制成稍大于前述光纜的外徑，而且主環(huán)形部分41的外徑設置為與夾緊操作中使用的夾緊工具的直徑大小相適合。而且，主環(huán)形部分41的內(nèi)徑制成稍大于套箍51的后端部的外周緣53的直徑，以便拉力元件24固定在主環(huán)形部分41的內(nèi)曲面41a和將要連接的套箍51的外周緣53之間，這種固定是通過圍繞它的外周緣夾緊主環(huán)形部分41的兩端實現(xiàn)的。
光纖21插入并固定在本實施例的套箍51中，該套箍具有凸緣52，前述夾環(huán)40裝配在套箍51的后端部的外周緣53，該外周緣53位于凸緣52的后部，在本實施例中，在外周緣53的表面上一體形成三個階梯環(huán)54a-54c。
不用說，凸緣52例如可以制成一個不銹鋼的分離元件，也可以在制造套箍過程中作為套箍的一部分一體制成。
下面討論制造終端結構的方法。在該方法中，使用前述的夾環(huán)40將光纜23連接到套箍51上。
如圖3A所示，首先夾環(huán)40套在光纜23上，而且剝?nèi)ス饫|23后端的外皮或包層，以便露出敷有外層的光纖22，拉力元件24和光纖21。然后，把光纖21插入套箍51的光纖插入孔25，而敷有外層的光纖22插入套箍51的心線插入孔26。用預先注入前述光纖插入孔25和心線插入孔26的粘合劑把光纖21和敷有外層的光纖22固定在位置上。
光纜23的拉力元件24位于套箍51的后端部的外周緣53周圍，并附著在該位置上。拉力元件24置于夾環(huán)40和套箍51的后端部的外周緣表面之間，位于凸緣52的后部，使用如圖3(b)所示的夾緊工具夾緊并固定夾環(huán)40。因此，通過夾緊夾環(huán)40的套箍一邊可以把拉力元件24固定在位置上，而通過夾緊夾環(huán)40的光纜一邊可以把光纜23的外層(例如由PVC形成)固定。
因此，套箍51的另一端與光纖21一起精加工，以便制成已經(jīng)與套箍相配合的光纜產(chǎn)品。
如上所述，本實施例具有如下優(yōu)點，即可以不必使用傳統(tǒng)粘合劑的方法，而用相當簡單和容易的方法把光纜23和套箍51連接到一起，而光纜又不失去伸縮性。
對連接到光纜上的套箍進行拉力試驗，證明它們可以承擔大約15kgf的拉力。而使用傳統(tǒng)粘合劑連接的結構承擔拉力范圍為3至4kgf。
雖然在本實施例中，在套箍51的后端部的外周緣52形成三個階梯緣54用于夾緊，而本發(fā)明中階梯緣54的數(shù)目并不限于止。而且，在套箍51的后端的外周緣53的表面上可以形成小的凹坑和凸起(形成所謂的隆起表面)而不是形成前述的階梯緣，以便當夾環(huán)安裝上時小凹坑和凸起牢固地固定拉力元件24。
雖然在本實施例中，在套箍51上形成有凸緣52，也可以使用如圖4所示的另一種形式的夾環(huán)來改變結構。在這種結構中，夾環(huán)40的外周緣和套箍51的外周緣直徑相等，而套箍51的后端部的外周緣部分73的直徑比夾環(huán)40的內(nèi)曲面41a的直徑略小，以便光纜和套箍看起來象一個元件一樣。
圖5A-5B示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的光纖終端結構。
如圖5所示，用于本實施例的夾環(huán)60包括第一環(huán)形部分61；直徑比第一環(huán)形部分61小的第二環(huán)形部分；連接第一環(huán)形部分61和第二環(huán)形部分62的梯形部分63；和緊接在第二環(huán)形部分62的后端向并向內(nèi)延伸的夾緊部分64，所有這些部分形成一個整體，與圖1所示的第一實施例的方式類似。由夾緊部分64，的端面64a形成的開口64b的內(nèi)徑制成略大于前述的光纜的外徑，而第二環(huán)形部分62的外徑設置為與夾緊操作中使用的夾緊工具的直徑大小相適合，而且，第一環(huán)形部分61的直徑制成比套箍51的后端部的外周緣53的直徑略大，以便拉力元件24固定在第一環(huán)形部分61的內(nèi)曲面61a和將要連接的套箍51的外周緣53之間，這種固定是通過圍繞它的外周緣夾緊第一環(huán)形部分62的兩端實現(xiàn)的。
本實施例的光纖終端結構是采用與第二實施例類似的方式，通過連接光纜23與套箍51制成的。
特別地，本實施例的夾環(huán)60是套過光纜23，而光纖21插入套箍51的光纖插入孔25，敷有外層的光纖22插入套箍51的心線插入孔26，把光纖和敷有外層的光纖22固定到使用粘合劑的位置上，如圖5A所示。
光纜23的拉力元件24位于套箍51的后端部分的外周緣，并連接上，該拉力元件24放置在夾環(huán)60的內(nèi)曲面和套箍51的后端部的外周緣表面之間，在凸緣52的后部，使用如圖5B所示的夾緊工具夾緊并固定夾環(huán)60。因此，可以通過從它的外周緣夾緊夾環(huán)60的第一環(huán)形部分61，把拉力元件24固定在套箍51的后端部的外周緣53和第一環(huán)形部分61的內(nèi)曲面61a之間。也可以通過從它的外周緣夾緊夾環(huán)60的第一環(huán)形部分61，把拉力元件24固定在套箍的后端部的外周緣53和梯形部分63的內(nèi)曲面63a之間，以便提高固定力量。此外，可以通過夾緊部分64的端面64a夾緊光纜23的外層(例如由PVC形成)來固定它。
如上所示，本實施例具有如下優(yōu)點，如同前述實施例一樣，即不需要傳統(tǒng)使用的粘合劑固定，可以用相當簡單且容易的方法把光纜23和套箍51連接在一起，而且光纜不失去伸縮性。本實施例使得光纖與套箍能夠連接得更牢固。
本發(fā)明的夾環(huán)容易制造，而且夾緊操作相當容易完成，因為把它們制成整個結構的厚度大致相等的形式，而且光纜的外周緣由夾緊部分的端面夾緊，該夾緊部分從第二環(huán)形部分的后端向內(nèi)延伸，如前面結合實施例所描述的那樣。
另一方面，本發(fā)明的光纖終端結構具有如下優(yōu)點，即它們簡化了固定操作，這是由于它們的結構是這樣在的，整個夾環(huán)具有大致相等的厚度，通過把夾環(huán)夾緊裝配在套箍的后端部的外周固定拉力元件，而且減少了固定操作所需的步驟和勞動時間，它不同于傳統(tǒng)結構，可以不需使用粘合劑就把各個元件固定在一起。
權利要求
1.一種連接拉力元件與套箍的用于卡緊套箍的卡緊部分的后端部的周緣的夾環(huán)，光纜的光纖包括敷有外層的光纖及圍繞敷有外層的光纖的所述拉力元件插入所述套箍中并固定，從光纜的末端剝?nèi)ス饫|的外層，所述夾環(huán)的特征在于它包括第一環(huán)形部分，該部分裝在所述套箍卡緊部分的后端部的周緣；第二環(huán)形部分，位于所述第一環(huán)形部分的后部，所述第二環(huán)形部分的直徑小于所述第一環(huán)形部分的直徑；梯形部分，連接所述第二環(huán)形部分和所述第一環(huán)形部分；以及夾緊部分，從所述第二環(huán)形部分的后端向內(nèi)延伸，以便夾緊部分的末端固定所述光纜的周緣；并且所述第一環(huán)形部分，所述第二環(huán)形部分，所述梯形部分以及所述夾緊部分形成一個具有大致相同壁厚的單一金屬件。
2.如權利要求1所述的夾環(huán)，其特征在于它是通過壓制形成的。
3.一種用于將拉力元件連接到套箍后端部周緣的光纖終端結構，其中與敷有外層的光纖相連的光纜的光纖和圍繞所述敷有外層的光纖的所述拉力元件插入所述套箍并固定，所述光纜的外層從末端剝?nèi)?，所述光纖終端結構的特征在于，通過夾緊夾環(huán)，使夾環(huán)的一端與所述套箍的后端部的周緣相配合，使夾環(huán)的另一端與所述光纜的周緣配合，從而把所述拉力元件連接到所述套箍的后端部的周緣上。
4.如權利要求3所述的光纖終端結構，所述光纖終端結構的特征在于，所述夾環(huán)包括第一環(huán)形部分，當所述套箍的后端部的周緣配合；第二環(huán)形部分，位于所述第一環(huán)形部分的后部，所述第二環(huán)形部分的直徑小于所述第一環(huán)形部分；梯形部分，連接所述第二環(huán)形部分與所述第一環(huán)形部分；以及夾緊部分，從所述第二環(huán)形部分的后端向內(nèi)延伸，以便所述夾緊部分的末端固定所述光纜的周緣；而且所述第一環(huán)形部分，所述第二環(huán)形部分及所述梯形部分和所述夾緊部分形成具有大致相等壁厚的單一金屬件。
5.如權利要求3或4所述的光纖終端結構，所述光纖終端結構的特征在于，所述套箍的后端部的周緣形成具有凸起和凹坑的表面。
全文摘要
夾環(huán)10,連接拉力元件與套箍夾持部分后端部的周緣以便支持套箍,與敷有外層的光纖相連的光纜的光纖及圍繞敷有外層的光纖的拉力元件插入并固定在套箍上,將光纜的外層從末端剝?nèi)?夾環(huán)10包括第一環(huán)形部分11,該部分與套箍夾持部分的后端部的周緣配合;位于第一環(huán)形部分11后部的第二環(huán)形部分12,第二環(huán)形部分12的直徑小于第一環(huán)形部分11的直徑;連接第二環(huán)形部分12與第一環(huán)形部分11的梯形部分13;以及夾緊部分14,該部分從第二環(huán)形部分12的末端向內(nèi)延伸以便夾緊部件14的末端固定光纜的周緣。其中第一環(huán)形部分11,第二環(huán)形部分12,梯形部分13以及夾緊部分14形成為壁厚大致相等的單一金屬件。
文檔編號G02B6/38GK1195784SQ9810773
公開日1998年10月14日 申請日期1998年2月27日 優(yōu)先權日1997年2月27日
發(fā)明者中正洋, 皆見浩二, 田廣行, 腰越達夫, 平淳司, 鈴木信雄 申請人:精工電子有限公司