專利名稱：具有光纖夾緊裝置的光纖連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及光纖連接器技術(shù)，特別是，涉及一種具有用來(lái)夾緊光纜的光纖的改進(jìn)裝置的光纖連接器。
在光纖領(lǐng)域，光導(dǎo)纖維用于光傳輸系統(tǒng)，其中光纖頭尾相互連接以通過其間傳輸光或光能。光纖通常端接在連接器組件上，而連接器組件可使光纖對(duì)中并且更可取的是能提供較少的插入損失。連接器互相連接在一起，或者一個(gè)連接器與另一個(gè)光傳輸裝置相連接，使得這些封裝的光纖處于配合的關(guān)系。
光纖連接器通常使用金屬箍來(lái)保證光纖的對(duì)中。為了保證良好的光學(xué)連接以及保證連接器的結(jié)構(gòu)完整性，光纖必須牢固地固定在連接器中。一般這可以通過使用粘合劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。最通常的情況是使用一種環(huán)氧樹脂把光纖固定在連接器套和相關(guān)的金屬箍中。在環(huán)氧樹脂硬化后，其便不能松動(dòng)。因而，如果光纖被不正確地安裝在連接器套和金屬箍中，或者光纖在安裝后受到損壞，套和箍就不能再次使用。
為了克服環(huán)氧樹脂粘合劑的永久性，人們使用了熱熔融粘合劑來(lái)把光纖固定在光纖連接器中。雖然這種方法具有可再次使用的優(yōu)點(diǎn)，便它在插入或取出光纖時(shí)都需要把該組件加熱到粘合劑的軟化溫度以上。因此，這種方法是很麻煩的并且費(fèi)用也不便宜，因?yàn)樾枰黾訂为?dú)的裝配和拆卸步驟和加熱設(shè)備。
環(huán)氧樹脂和熱熔粘合劑的共同缺點(diǎn)是為了使該粘合劑硬化，它們都需要在光纖安裝以后延遲一段時(shí)間。此外，使用任何種類的粘合劑都需要對(duì)其附加設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，常常需要清理步驟，因此根本不如純粹的機(jī)械裝配步驟和設(shè)備那樣效率高。
為了克服與使用環(huán)氧樹脂或熱熔粘合劑有關(guān)的問題，人們提出了各種機(jī)械固定裝置，其中光纖通過機(jī)械裝置被牢牢夾緊，以便把它牢固地固定在連接器套和金屬箍中。在1994年8月9日頒布的美國(guó)專利5337390中就公開了一種這樣的方法。該專利公開了一種夾持光導(dǎo)纖維的夾緊裝置，一個(gè)插塞通過在連接器套上的開口插入，以便對(duì)該夾緊裝置作用一個(gè)壓力，從而把該光纖牢固地夾緊在連接器套中。該方法雖然提供了一個(gè)有效的夾緊裝置，但它的問題在于，由于在夾緊零件與套之間的相互作用，它們需要幾個(gè)必須精確制造的零件，并且這些插塞常常成為連接器組件的永久的不希望有的零件。
本發(fā)明的目的在于，通過在光纖連接器中提供一種用于光導(dǎo)纖維的純粹的機(jī)械夾緊裝置來(lái)解決上述的各種問題。該夾緊裝置為彈簧加載的彈性?shī)A的形式，以提供其自身具有的夾緊力。僅僅通過一個(gè)適當(dāng)?shù)墓ぞ邔⒃搹椥詩(shī)A打開就可以把光纖插入該連接器中，然后將該工具取出，光纖就被牢固地夾緊在該連接器中。
所以，本發(fā)明的目的在于提供一種具有新穎夾緊裝置的新的和改進(jìn)的光纖連接器。
在本發(fā)明的典型實(shí)施例中，光纖連接器包括一個(gè)安裝有向前伸出的金屬箍的套。對(duì)中的孔裝置沿軸向貫穿該套和金屬箍，用來(lái)終接光纜而外露的一段光導(dǎo)纖維位于該箍的孔裝置中。一個(gè)彈性加載的夾緊裝置安裝在該套上，用來(lái)當(dāng)光導(dǎo)纖維插入該箍中時(shí)接納并且夾緊該光導(dǎo)纖維。該彈性加載的夾緊裝置可以在用于夾緊該光纖的常閉位置與接納該光纖的打開位置之間移動(dòng)。
如本文中所公開的，該彈性加載的夾緊裝置可以通過一個(gè)整體的金屬?gòu)椥詩(shī)A來(lái)提供。該彈性?shī)A大致為V形，其上限定有一對(duì)用來(lái)在其間夾緊光導(dǎo)纖維的夾緊臂。該夾緊臂在其內(nèi)側(cè)具有用來(lái)定位光導(dǎo)纖維的對(duì)中的凹槽。該夾緊臂還具有限定一個(gè)入口的向外擴(kuò)張的末端，該入口用于接納一個(gè)用來(lái)展寬該臂并由此打開該彈性?shī)A的適當(dāng)?shù)墓ぞ摺?br> 本發(fā)明的新型的夾緊裝置包括在一個(gè)光纖連接器中，該連接器包括一個(gè)安裝在該套上用來(lái)相對(duì)于該套作移動(dòng)的常規(guī)的連接圈。一般，該連接圈安裝在該套上用于相對(duì)于該套在不連接位置與連接位置之間作軸向運(yùn)動(dòng)。一個(gè)彈簧有效地連接在該套與該連接圈之間，用來(lái)把連接圈偏壓向其不連接位置。本發(fā)明設(shè)計(jì)的該連接圈包括凸輪裝置，用來(lái)推動(dòng)一個(gè)適當(dāng)?shù)墓ぞ吲c夾緊裝置相嚙合，從而使該夾緊裝置移動(dòng)到其打開位置。具體地說(shuō)，隨著連接圈沿軸向從其不連接位置移動(dòng)到其連接位置，該凸輪裝置就位于與該工具相嚙合位置。
最后，該套包括一個(gè)為用來(lái)把夾緊裝置移動(dòng)到其打開位置的該工具提供通向該夾緊裝置的入口的出入?yún)^(qū)。利用該連接圈型式的連接器，該出入?yún)^(qū)就可在連接圈的內(nèi)側(cè)與套的外側(cè)之間形成，由此該工具可以從連接器的終端插入該區(qū)中。所以，不需要另外的通過該連接圈的通入孔。
本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)通過下面的詳細(xì)說(shuō)明連同參考附圖將十分清楚。
據(jù)信具有新穎性的本發(fā)明的各項(xiàng)特征都詳細(xì)規(guī)定在所附權(quán)利要求書中。本發(fā)明以及其目的和優(yōu)點(diǎn)通過參閱下面的說(shuō)明連同參考附圖將能得到最好的理解，在附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示同樣的零件，附圖中

圖1是通過裝有本發(fā)明的光纖夾緊裝置的光纖連接器的軸向剖面圖；圖2是從圖1的左手端看去的端視圖；圖3是沿圖1的3-3線截取的豎向剖面圖；圖4和4A是分別與圖1和圖3相類似的視圖，圖中連接器的連接圈處于其不連接位置，而彈簧夾處于其正常閉合位置，加載工具插入連接器內(nèi)，并且沒有光纜；圖5和5A是分別與圖4和圖4A相類似的視圖，圖中連接圈移動(dòng)到其連接位置，從而致動(dòng)加載工具并且使彈簧夾張開，但仍然沒有插入光纜；圖6和6A是分別與圖5和圖5A相類似的視圖，但圖中光纜已插入連接器外殼和金屬箍中；以及圖7和7A是分別與圖6和圖6A相類似的視圖，但圖中連接圈移回到如圖4中所示的不連接位置并且彈簧夾處于其夾緊光纖的閉合位置。
下面更詳細(xì)地參看附圖，首先參看圖1-3，總的以標(biāo)號(hào)10表示的包括有本發(fā)明的一個(gè)光纖連接器，它包括3個(gè)主要零件，即一個(gè)總地以標(biāo)號(hào)12表示的內(nèi)套；一個(gè)總地以標(biāo)號(hào)14表示的外連接圈；以及一個(gè)向前伸出的金屬箍16。此外，該連接器還包括圍繞在內(nèi)套12的給定長(zhǎng)度上的螺旋彈簧18，同時(shí)一個(gè)C型墊圈20用來(lái)把連接圈固定在內(nèi)套上。整個(gè)光纖連接器限定了一根光軸線22。
更詳細(xì)地說(shuō)，光纖連接器10的內(nèi)套12可以用諸如塑料等電介質(zhì)材料制成。內(nèi)套通過適當(dāng)?shù)陌惭b凸緣裝置24把箍16安裝在其前端上，使得該箍從內(nèi)套的前端伸出并且終止于平面的末端16a處。金屬箍為圓筒形，按常規(guī)可以用陶瓷等材料制成。內(nèi)套具有一個(gè)用于接納光纜28的孔裝置26，該光纜的光纖30的一段露出長(zhǎng)度伸入箍16的孔32中。內(nèi)套12內(nèi)的孔裝置26和箍16內(nèi)的孔32互相沿軸向?qū)χ胁⑶遗c光軸線22對(duì)中。
連接圈14包圍著內(nèi)套12的大部分并且圍繞著內(nèi)套安裝，以便相對(duì)于內(nèi)套作軸向和周向運(yùn)動(dòng)。在圖1中所示的連接圈處于不連接位置。螺旋彈簧18被夾在內(nèi)套12的一個(gè)向外伸出的環(huán)形凸緣34與連接圈14的一個(gè)向內(nèi)伸出的環(huán)形凸緣36之間，用來(lái)偏壓連接圈使其移向其不連接位置，如圖所示。C型墊圈20設(shè)置在內(nèi)套12的周邊凹槽37中并且通過與凸緣36的后側(cè)相嚙合而把連接圈固定在內(nèi)套上(因?yàn)樵撏咕壍那皞?cè)與螺旋彈簧18的后端嚙合)。連接圈可以沿著箭頭“A”的方向沿軸向向前壓縮螺旋彈簧18而移動(dòng)到一個(gè)連接位置，這將在下面看到。
本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種總地以標(biāo)號(hào)38表示的彈簧加載的夾緊裝置，該裝置位于內(nèi)套12中的一個(gè)開口40內(nèi)。如在圖3中可以最清楚看到的那樣，該彈簧加載的夾緊裝置38是以由金屬或類似的彈性材料制成的整體式彈性?shī)A的形式設(shè)置的。該彈性?shī)A大致上為V形并且形成有一對(duì)彈性?shī)A緊臂42，如圖3中所清楚看到的那樣。這對(duì)夾緊臂在其底部44(見圖1)處是一個(gè)整體，因此該底部就形成了這對(duì)夾緊臂的一個(gè)鉸鏈。該夾緊臂在其內(nèi)側(cè)表面上具有對(duì)中的凹槽46，用來(lái)把光導(dǎo)纖維30定位在光軸線22上。這種定位是十分精確的，因?yàn)閂型彈性?shī)A的底部穩(wěn)固地貼合在內(nèi)殼12中的開口40的底壁48上。該夾緊臂具有向外擴(kuò)張的末端(見圖3的42a)，該末端形成了一個(gè)用來(lái)容納一個(gè)適當(dāng)?shù)墓ぞ叩娜肟?0，以便用工具展寬該臂并且由此打開該夾緊裝置，這在下面還要說(shuō)明。
圖4-7A示出了順序操作光纖連接器10的視圖，特別是結(jié)合總地用標(biāo)號(hào)52表示的加載工具操作彈簧加載的夾緊裝置即夾緊裝置38的情況。該加載工具具有一個(gè)用來(lái)接納光纖連接器10的箍16的中央通道54。該工具具有一個(gè)大致為圓筒形的凸起部56，該凸起部上具有用來(lái)與連接器的內(nèi)套12的前端面相嚙合或靠緊的表面58。致動(dòng)臂60從該工具伸入到內(nèi)套12與連接圈14之間的出入?yún)^(qū)62中。該致動(dòng)臂具有一個(gè)帶有傾斜的凸輪面66的末端64，該凸輪面用來(lái)與連接圈14內(nèi)的凸輪面68相嚙合。該工具由便于致動(dòng)臂60的彎曲的某種適當(dāng)?shù)陌雱傂圆牧现瞥伞?br> 圖4和圖4A示出了加載工具52與光纖連接器10的內(nèi)套12相嚙合并且致動(dòng)臂60伸進(jìn)在內(nèi)套和連接圈14之間的出入?yún)^(qū)62中的情況。圖中連接圈處于其不連接位置，并且由螺旋彈簧18固定在該位置。
圖5和圖5A示出了已經(jīng)沿箭頭“A”的方向向前移動(dòng)的連接圈14，它使在連接圈內(nèi)部的凸輪面68與在致動(dòng)臂60的末端64外側(cè)的凸輪面66相嚙合，并且由此推動(dòng)致動(dòng)臂沿箭頭“B”的方向徑向向內(nèi)。圖5A清楚地示出了致動(dòng)臂60的末端64已嵌入彈性?shī)A38的夾緊臂42之間的入口50(圖3)，從而可展寬該臂并且由此打開該夾緊裝置，以便接納光纜28的光導(dǎo)纖維30。
圖6和6A示出了加載工具52的致動(dòng)臂60仍處于使彈性?shī)A38的夾緊臂42展寬的位置，但此時(shí)光纜28已插入該連接器中。該光纜沿軸向插入該內(nèi)套的孔裝置26中，并使露出的光纖30從彈性?shī)A38的夾緊臂42之間通過并且進(jìn)入箍16的孔32中。該光纖與在夾緊臂42的內(nèi)表面上的凹槽46對(duì)中。
這里，應(yīng)當(dāng)理解，示于圖5和6中的連接圈14的位置與該圈的正常的連接位置相對(duì)應(yīng)。換句話說(shuō)，這就是該連接圈在光纖連接器10與互配的光纖連接器、適配器、另一個(gè)光纖傳送裝置等相連接時(shí)的位置。該連接圈在其內(nèi)側(cè)設(shè)置有諸如螺紋、卡口連接凹槽等各種連接裝置。圖2中示出了一種在該連接圈內(nèi)側(cè)的卡口連接凹槽70，該槽在連接圈先沿軸向移動(dòng)、然后再沿周向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用來(lái)接納一個(gè)互配連接器的卡口銷，這種連接裝置在現(xiàn)有技術(shù)中是眾所周知的。本發(fā)明使用連接圈的常規(guī)作用來(lái)作為裝載工具52的致動(dòng)裝置，特別是用來(lái)使致動(dòng)臂60移動(dòng)以便與彈性?shī)A38相嚙合。
圖7和7A示出了連接圈14已經(jīng)沿箭頭“C”的方向移回到其與圖4中所示位置相對(duì)應(yīng)的不連接位置。加載工具52的致動(dòng)臂60沿箭頭“D”的方向在其自身彈性能的作用下返回到其不工作位置。此時(shí)，該工具可以從該連接器上取下供再次使用。當(dāng)該致動(dòng)臂移回到其不工作位置時(shí)，彈性?shī)A38的夾緊臂42在其自身彈性負(fù)載的作用下移動(dòng)到與已經(jīng)位于該臂內(nèi)側(cè)的凹槽46中的光纖30相夾緊嚙合的位置。
可以理解，在不脫離本發(fā)明的精神或主要特征的情況下，本發(fā)明還可以用其他具體形式來(lái)體現(xiàn)。因此，本發(fā)明的實(shí)例和實(shí)施例在所有方面都只能認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的，因此，本發(fā)明不受在此處給出的具體細(xì)節(jié)的限制。
權(quán)利要求
1.一種限定了光軸線(22)的光纖連接器(10)，包括一個(gè)安裝有向前伸出的箍(16)和具有對(duì)中的孔裝置(26、32)的套(12)，該孔裝置沿軸向貫穿這套和箍，并且一段露出的光導(dǎo)纖維(30)位于該箍的該孔裝置中；以及一個(gè)在該套上用于當(dāng)光導(dǎo)纖維插入箍中時(shí)，接納并夾緊該光導(dǎo)纖維(30)的彈性加載的夾緊裝置(38)，該彈性加載的夾緊裝置(38)可以在用于夾緊該光纖(30)的常閉位置與用于接納該光纖的打開位置之間移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖連接器，其特征在于所述套(12)包括一個(gè)為用來(lái)把夾緊裝置(38)移到其打開位置的一個(gè)適當(dāng)?shù)墓ぞ?52)提供通向該夾緊裝置的入口的出入?yún)^(qū)(62)。
3.如權(quán)利要求1所述的光纖連接器，其特征在于所述彈性加載夾緊裝置包括一個(gè)整體式的彈性?shī)A(38)。
4.如權(quán)利要求3所述的光纖連接器，其特征在于所述彈性?shī)A(38)是由金屬材料制成的。
5.如權(quán)利要求3所述的光纖連接器，其特征在于所述彈性?shī)A(38)是限定有一對(duì)用來(lái)在其間夾緊該光導(dǎo)纖維的夾緊臂(42)的大致為V形的零件。
6.如權(quán)利要求5所述的光纖連接器，其特征在于所述夾緊臂(42)在其內(nèi)側(cè)具有用來(lái)定位該光導(dǎo)纖維(30)的對(duì)中的凹槽(46)。
7.如權(quán)利要求5所述的光纖連接器，其特征在于所述夾緊臂(42)具有限定一個(gè)入口(50)的向外擴(kuò)張的末端(42a)，該入口用于接納一個(gè)用來(lái)展寬該臂(42)并由此打開該夾緊臂的適當(dāng)?shù)墓ぞ?52)。
8.如權(quán)利要求1所述的光纖連接器，其特征在于該連接器包括一個(gè)安裝在該套(12)上用來(lái)相對(duì)于該套作移動(dòng)的連接圈(14)，該連接圈包括用于把一個(gè)適當(dāng)?shù)墓ぞ?52)移動(dòng)到與該夾緊裝置(38)相嚙合從而使該夾緊裝置移動(dòng)到其打開位置的凸輪裝置(68)。
9.如權(quán)利要求8所述的光纖連接器，其特征在于所述連接圈(14)安裝在該套(12)上用來(lái)在不連接位置與連接位置之間相對(duì)于該套作軸向移動(dòng)，用來(lái)與工具(52)相嚙合的該凸輪裝置(68)隨著連接圈沿軸向從其不連接位置移動(dòng)到其連接位置的軸向移動(dòng)而定位。
10.權(quán)利要求9所述的光纖連接器，其特征在于該連接器包括用于把該連接圈偏壓到其不連接位置的彈簧裝置(18)，該彈簧裝置有效地連接在該套(12)與該連接圈(14)之間。
11.一種用于連接光纜(28)的裝置，包括一個(gè)限定著光軸線(22)的光纖連接器(10)，該連接器包括一個(gè)具有沿其軸向貫穿的孔裝置(26)的套(12)，該孔裝置用于接納帶有露出的光導(dǎo)纖維末端(30)的光纜(28)；一個(gè)在該套(12)上的彈性加載夾緊裝置(38)，當(dāng)該光導(dǎo)纖維(30)插入所述孔裝置中時(shí)，該裝置用來(lái)接納和夾緊該光導(dǎo)纖維，該彈性加載夾緊裝置可以在用于夾緊該光纖的通常閉合的位置與用于接納該光纖的打開位置之間移動(dòng)，以及一個(gè)安裝在該套(12)上用來(lái)在不連接位置與連接位置之間相對(duì)于該套移動(dòng)的連接圈(14)，該連接圈包括凸輪裝置(68)；以及一個(gè)可插入位于該連接圈(14)與套(12)之間的出入開口區(qū)(62)中的加載工具(52)，至少該工具的一部分(60)可以在不工作位置與工作位置之間移動(dòng)，以便把該夾緊裝置移動(dòng)到其打開位置；在該連接圈上被定位在與該加載工具的可動(dòng)部分相嚙合的凸輪裝置(68)，隨著該連接圈(14)從其不連接位置移動(dòng)到其連接位置，該凸輪裝置將該部分移動(dòng)到其打開該彈性加載夾緊裝置(38)的工作位置。
全文摘要
一個(gè)限定著光軸線(22)并且包括安裝有向前伸出的箍(16)的套(12)的光纖連接器(10),孔(26,32)沿軸向貫穿該套和該箍,用于連接光纜(28),并使露出的光纖維(30)位于該箍(16)的孔(32)中。一個(gè)彈性加載的夾緊裝置(38)安裝在該套上,當(dāng)纖維(30)插進(jìn)該箍時(shí),該裝置用于接納和夾緊纖維。該彈性加載夾緊裝置可以在用于夾緊該光纖(30)的常閉位置與用于接納該光纖的打開位置之間移動(dòng)。一個(gè)適當(dāng)?shù)墓ぞ?52)可用來(lái)將該夾緊裝置(38)移到其打開位置。
文檔編號(hào)G02B6/38GK1197221SQ97113809
公開日1998年10月28日 申請(qǐng)日期1997年6月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月19日
發(fā)明者I·格羅斯, I·梅克林, M·J·佩塞托 申請(qǐng)人:莫列斯公司