CN101144875A

CN101144875A - 内孔套管

Info

Publication number: CN101144875A
Application number: CNA2007101546287A
Authority: CN
Inventors: 大岛毅
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2006-09-15
Filing date: 2007-09-17
Publication date: 2008-03-19
Also published as: JP2008070675A; US20090136182A1; US7661888B2; DE102007044375A1

Abstract

一种固定于多芯光学纤维的终端的内孔套管，该多芯光学纤维中护套设置在束紧成束的大量光学纤维的外部并且去除一部分护套。内孔套管包括：套管主体，其包括圆柱形部分以及形成在该圆柱形部分的外表面上和后侧处的台阶；以及套筒，其包括在一个端部处用于用作连接配对物的凸形套管的插入连接部分以及在另一端部处用于圆柱形部分的联接连接部分。套筒改型翻新成套管主体。圆柱形部分包括用于光学纤维束的收边固定部分以及用于配合固定部分的插入/配合固定部分，该收边固定部分和插入/配合固定部分从圆柱形部分的前端面接连地形成。

Description

内孔套管

技术领域

本发明涉及固定于光学纤维终端的套管，尤其是涉及固定于优选地为多芯光学纤维的终端的内孔套管。

背景技术

近年来，已采用了一种系统，在该系统中一部分导线束用光学纤维替代，并且例如相应的节点通过光学纤维彼此连接。作为这样的系统，具有例如在下面的专利参考文献1中公开的先前公知的光学组件。图8中，附图标记1表示公开在下面的专利参考文献1中的光学组件。该光学组件1是“大型台式”组件，其包括电路板2、安装在电路板2上的受光/发光部分(光发射器/接收器)3、设置在电路板2的端部的一对连接器4、4、以及光学地连接受光/发光部分3和连接器4、4的中继光学纤维5、5。

在相应的光缆5、5的各端部处，套管(ferule)6、6(见图9A至9C)被固定。套管6、6分别容纳在连接器4、4内。连接器4、4形成为插座形状。光学连接器7、7通过配合连接到这样的连接器4、4。光学连接器7、7形成为插头形状。光学连接器7、7设置在光缆8、8的终端处。在光缆8、8的终端处，设置容纳在光学连接器7、7中的套管9、9(见9A至9C)。

光缆5、5的终端(terminal)的套管6、6形成为与光缆8、8的终端的套管9、9相同的形状。在彼此配合的连接器4、4和光学连接器7、7内，它们的前端面彼此相对而它们的光轴彼此一致。

现在参考图9A至9C，给出光缆5、8和套管6、9的说明。光缆5、8包括由芯和包层组成的光学纤维10，以及覆盖该光学纤维10的主护套11和辅助护套12。为了固定套管6、9，加工光缆5、8的终端以便去除主护套11和辅助护套12并使光学纤维10暴露预定的长度。

套管6、9形成为由小直径部分13和大直径部分14组成的近似圆柱形形状。套管6、9形成为从其前端面15一直贯穿到其后端面16。小直径部分13的内径设定成与光学纤维10的外径一致。大直径部分14的内径设定成与主护套11的外径一致。辅助护套12的端部适于碰在后端16上。

终端加工如下进行。将环氧树脂粘合剂施加在光缆5、8的终端上。将该终端内部地插入套管6、9中。使粘合剂变干。在该固定之后，切断或研磨从前端面15伸出的光学纤维10。

专利参考文献1：JP-A-2003-149515

本发明解决的问题

为了套管6、9的各个前端面15是相对的以便它们的光轴不彼此偏离，本发明的发明者试图一体地形成圆柱形部分，其中套管9的小直径部分13能够插入该圆柱形部分中到套管6的前端面15。但是，如果圆柱形部分一体地形成于套管6的前端面15，在终端加工中，不利的是，切断或研磨从前端面15伸出的光学纤维10变得非常困难(视情况而定，不能进行切断或研磨)。此外，如果在切断或研磨中形成的碎屑内部地保留在圆柱形部分上，不利的是，这可影响光学连接部分。

另外，为了避免上述不便之处，在去除主护套11和辅助护套12中，可建议精确地控制光学纤维10的暴露尺寸。但是，为了实现该建议，必须克服许多困难。

同时，存在先前公知的“多芯光学纤维”，在该“多芯光学纤维”中被束紧的大量光学纤维用外包层覆盖。该多芯光学纤维具有这样的结构使得在终端去除包层将松开该大量的光学纤维。因此，如果采用具有这种松散的多芯光学纤维代替光缆5，其中圆柱形部分一体地形成于前端面的该套管的上述问题将进一步复杂。

发明内容

考虑到上述情形完成本发明。本发明的目的是提供一种特别适合于多芯光学纤维的内孔套管(female ferule)。

为了达到上述目的，本发明提供一种固定于多芯光学纤维的终端的内孔套管，其中护套设置在束紧成束的大量光学纤维的外部并且去除一部分护套，该内孔套管包括：

套管主体，其包括圆柱形部分以及形成在该圆柱形部分的外表面上和后侧处的台阶(step)；以及

套筒(sleeve)，其包括在一个端部处用于用作连接配对物的凸形套管的插入连接部分以及在另一端部处用于该圆柱形部分的配合连接部分，

其中，所述套筒改型翻新成所述套管主体；并且

其中，所述圆柱形部分包括用于光学纤维束的收边固定部分(caulking-fixed portion)以及用于配合固定部分的插入/配合固定部分，所述收边固定部分和所述插入/配合固定部分从所述圆柱形部分的前端面接连地形成。

根据具有上述特征的本发明，首先，仅仅套管主体通过收边固定于多芯光学纤维的终端上。其次，套筒改型翻新(retrofit)成套管主体。因此，内孔套管固定于多芯光学纤维的终端上。可以比较容易地实现终端加工的一系列步骤。

以尺寸配合关系执行套筒改型翻新的方法。该方法也可通过由压入配合、焊接或沉积的固定完成(固定可以以这些技术的组合方式完成)。套管主体由金属制成，而套筒可由金属或树脂制成。

关于终端加工之后的光学连接，用作连接配对物的凸形套管的小直径部分插入内孔套管的插入连接部分。内孔套管的套筒用作用作凸形(male)套管的引导件。当凸形套管的小直径部分插入内孔套管的插入连接部分时，凸形套管的前端面与位于该插入连接部分内部的圆柱形部分的前端面相对，以便它们的光轴不彼此偏离。暴露于圆柱形部分前端的光纤端面在套筒改型翻新之前具有与凸形套管相同的方法可加工的结构。该加工不是困难的操作。修整碎片也能够容易地处理。结果，能够优选地完成装配操作和光学连接。

根据本发明，多芯光学纤维的终端通过收边固定于套管主体的收边固定部分上。该收边固定部分靠近圆柱形部分的前端面形成。为此，束紧成束的大量光学纤维可固定于内孔套管上而不会松开。

优选地，当配合固定部分的前端面抵靠台阶时，插入连接部分的内端面和圆柱形部分的端面大致彼此齐平。

根据具有上述特征的本发明，能够容易地完成改型翻新套筒中的定位操作。在到凸形套管的光学连接中，凸形套管的前端面与圆柱形部分的前端面在它们之间具有最优间隔的情况下相对。

优选地，收边固定部分收边之后硬化的粘合剂事先施加到束紧成束的大量光学纤维上。

优选地，收边固定部分变形，以便减小其直径以压紧所述光学纤维束。

根据具有上述特征的本发明，如果粘合剂在例如收边之后立即硬化，则能够改进用于将多芯光学纤维固定到套管主体的收边固定部分上的保持力。

根据上述构造，提供一种能够便于终端加工并且还改进光学连接的内孔套管。

根据上述构造，提供一种内孔套管，该内孔套管在终端加工期间能够便于装配操作并且还进一步改进具有最优尺寸关系的光学连接。

根据上述构造，能够改进用于多芯光学纤维终端的保持力。根据本发明，假定通过收边保持终端的保持力发生变化，该变化可利用粘合剂减小。因此，提供进一步改进的内孔套管。

附图说明

通过参考附图详细描述本发明优选的示例性实施例，本发明的上述目的及优点将变得更加显而易见，其中：

图1是示出根据本发明内孔套管的实施例的终端加工部分的剖视图；

图2是内孔套管的分解透视图；

图3是用于说明终端加工的第一视图；

图4是用于说明终端加工的第二视图；

图5是用于说明终端加工的第三视图；

图6是光学组件的分解透视图；

图7是该光学组件的透视图；

图8是传统光学组件的结构视图；并且

图9A至9C是套管和光缆的剖视图。

具体实施方式

现在参考附图，给出本发明的说明。图1是示出根据本发明内孔套管的实施例的终端加工部分的剖视图。图2是内孔套管的分解透视图。图3至5是用于说明终端加工的视图。

图1中，附图标记21表示根据本发明的内孔套管。附图标记22表示多芯光学纤维，其中内孔套管21固定于多芯光学纤维的终端以完成终端加工。内孔套管21形成为内孔形状并且也将固定于多芯光学纤维22的终端。尽管如此，还是将内孔套管21构造成以便有助于终端加工并且产生对可优选的凸形套管(未示出，见图9中套管8)的光学链接。此外，内孔套管21构造成以便其能够有助于在光学连接中与凸形套管的对准并通过它自己的形状减小间隙损耗。

在图1和2中，内孔套管21包括套管主体23和以及改型翻新成套管主体23的套筒24。套管主体23由金属制成而套筒24由金属或合成树脂制成。例如，如果这些部件由金属制成，它们可通过切削黄铜切削制造。它们可通过挤压诸如普通黄铜或铝的金属制造。

套管主体23包括具有小直径的圆柱形部分25、与圆柱形部分25接连的大直径部分26、与大直径部分26接连的大凸缘27、与大凸缘27接连的细长的小直径部分28、形成在细长小直径部分28中间的小凸缘29以及与细长小直径部分28的端部接连的大凸缘30。套管主体23具有光纤插入部分31，该光纤插入部分31形成为以便与多芯光学纤维22的直径一致。光纤插入部分31形成为以相同的直径从圆柱形部分25的前端面32一直贯穿到大凸缘30。套管主体23本身如图所示形成为非常类似于凸形套管的圆柱形形状(其形状与图9中的凸形套管8的形状不同)。

圆柱形部分25的前端面32形成为与套管轴线正交的平面。在前端面32处，光纤插入部分31的一端是敞开的。圆柱形部分25包括束紧成束42的多光学纤维22(稍后描述)的大量光学纤维的收边固定部分33，以及固定于套筒24的配合固定部分37(稍后描述)的插入/配合固定部分34。收边固定部分33位于前端面32后面。插入配合固定部分34位于收边固定部分33的后面。当收边固定部分33进行收边时，其变形以减小直径以便束紧成稍后描述的束42的大量光学纤维保持在它们的压紧状态中。

附带地，在本发明中圆柱形部分25被称为圆柱形部分是因为其在套筒24改型翻新之前它具有圆柱形形状。该圆柱形部分25没有简单地称为“小直径部分”的原因如下。尽管在套筒24改型翻新之前当从形状判断时圆柱形部分25形成为与传统凸形凸缘的小直径部分相同的形状，但其具有与传统凸形凸缘的小直径部分明显的差异。具体地说，在本发明中圆柱形部分25具有收边固定部分33和插入配合固定部分34，以便其形状将通过收边和套筒24的改型翻新而改变。此外，其功能与凸形轮缘的小直径部分的功能不同。这些点是明显差异。

在圆柱形部分25和大直径部分26之间的连续部分处，形成台阶35。该台阶35形成为由圆柱形部分25和大直径部分26之间在直径上的差异产生的部分。在改型翻新中，套筒24碰到该台阶35上。由于套筒24碰到其上，所以能够容易地进行套筒24的定位。从圆柱形部分25的前端面32到台阶35的距离可以设定为预定的长度。

大凸缘27、小凸缘29以及大凸缘30用于固定于壳体(稍后参考图6说明套管壳体)。

套筒24制造成待改型翻新成套管主体23的圆柱形部分25的另一部件。套筒24在形状上形成为如所图示的圆柱体。套筒24包括用于用作连接配对物的凸形套管的插入连接部分36和用于圆柱形部分25的配合连接部分37。插入连接部分36和配合连接部分37形成为彼此接连。插入连接部分36和配合连接部分37形成为在内壁和外壁上具有台阶。插入连接部分36用作用于凸形套管的引导件。

关于套筒24，附图标记38表示配合固定部分37的外端面。附图标记39表示插入连接部分36的内端面。套筒24形成为具有台阶的形状以便插入连接部分36的内端面39还用作配合连接部分37的内端面。

配合固定部分37的内径与圆柱形部分25的外径设计成配合关系(JIS B 0401-1)。在该实施例中，配合固定部分37和圆柱形部分25形成为以便提供过盈配合(如果配合关系是过渡配合，它们可通过压入配合之后合适的技术固定，例如电阻焊接、激光焊接或超声波焊接。此外，它们可利用粘合剂固定)。

多芯光学纤维22包括光学纤维40和护套41，其中每根光学纤维42由芯和包层组成，护套41在大量光学纤维40束紧成束的状态下位于它们外部。为了内孔套管21固定于多芯光学纤维22的终端，去除多芯光学纤维22预定的长度(通过去除护套41预定的长度，束紧成束42的大量光学纤维暴露预定的长度)。

尽管没有特别限制，但是多芯光学纤维22可以是由玻璃(例如MC-GOF)制成的光学纤维40。在这种情况下，光学纤维40是具有几十微米直径的玻璃纤维。两百或三百根光学纤维40束紧成大量光学纤维束42(不仅可以采用玻璃纤维，还可以采用塑料纤维。在这个实施例中，由于采用玻璃纤维，所以其具有125℃至150℃的熔点，高于塑料纤维的95℃的熔点。如果考虑耐热性，优选地采用玻璃纤维)。

尽管没有特别限制，但是关于多芯光学纤维22，其中护套41在该多芯光学纤维22的终端去除预定的长度，粘合剂43立即施加在束紧成束42的大量光学纤维上。快干胶(粘合剂)43将在从其施加起几分钟之后硬化(例如，在市场上可从NTT-AT买到的AT8816型。其旨在以一定的方式增强保持力，即当在对内孔套管21的终端加工中的最终滑动步骤完成时，该胶硬化)。

接下来，参考图1至5，给出终端加工的说明。图3至5是用于说明终端加工的视图。

在终端加工中，首先，如图3所示，多芯光学纤维22和套管主体23插入光纤插入部分31，在该光学纤维22中去除护套41预定的长度以暴露束紧成束42的大量光学纤维。关于快干胶43施加于束紧成束42的大量光学纤维的暴露部分，在其施加之后，套管主体23可插入光纤插入部分31；另外，该粘合剂可在套管主体23首先插入并朝护套41移动之后施加，此外套管主体23可移动到如图3所示的位置。

因此，如图3所示，束紧成束42的大量光学纤维的末端从圆柱形部分25的前端面32伸出。其次，如图4所示，圆柱形部分25的收边固定部分33以减小其直径。因此，束紧成束42的大量光学纤维保持在压紧状态中。应当指出的是仅仅圆柱形形状25的收边固定部分33被收边并且插入/配合固定部分34的外径在形成之后不会改变。

因此，圆柱形部分25的收边固定部分33被收边以便束紧成束42的大量光学纤维保持在压紧状态中。接下来，去除并研磨从前端面32伸出的部分，这得到如图5所示的状态。因此，前端面32和束紧成束42的大量光学纤维的末端变得彼此齐平。

最后，如图5和1所示，套筒24配合在套管主体23的圆柱形部分25上，以便通过配合来固定配合固定部分37和插入/配合固定部分34，从而提供如图1所示的套筒24和内孔套管21的改型翻新状态。因此，完成终端加工的一系列步骤。

套筒24被改型翻新以便配合连接部分37的外端面38碰到圆柱形部分25的台阶35上。当配合连接部分37的外端面3 8和圆柱形部分25的台阶35彼此碰到时，套筒24的插入连接部分36的内端面39、套管23的前端面32以及束紧成束42的大量光学纤维的末端变得彼此齐平。不是通过碰撞，套筒24可以改型翻新以便插入连接部分36的内端面39与套管主体23的前端面32齐平。

当试图光学地连接已经进行终端加工的内孔套管21和凸形套管(未示出)时，凸形套管的小直径部分插入内孔套管21的套筒24的插入连接部分36并被内部地引导。因此，凸形套管的前端面与位于插入连接部分36内部的圆柱形部分25的前端面32相对。由于存在套筒24，所以凸形套管和内孔套管21光学地连接使得它们的光轴不彼此偏离。

如迄今为止参考图1和5所说明的，根据本发明，能够便于终端加工并可改进光学连接。因此，本发明提供进一步改进的内孔套管21。

接下来，参考图6和7，给出利用内孔套管21的光学组件的结构的说明(该结构是示例性的)。图6是光学组件的分解透视图而图7是光学组件的透视图。

在图6和7中，光学组件51是大型台式组件，其包括连接器单元52、受光/发光单元53以及中继用的多芯光学纤维22、22。在多芯光学纤维22、22相应的终端处，固定根据本发明的将容纳在连接器单元52中的内孔套管21、21以及光学连接于受光/发光单元53的套管54、54。

连接器单元52包括连接器壳体55、多个PCB终端56、套管壳体57、盖58以及弹簧59。

受光/发光单元53包括FOT壳体60、保持器61、发光侧FOT62和受光侧FOT63以及屏蔽壳64。

附图标记65表示防尘罩。防尘罩65设置成以便灰尘不会淀积在光学连接部分(内孔套管21、21)上，例如，当光学组件51安装在未示出的电路板上时。

当然本发明能够以不偏离本发明精神的各种方式实现。

另外，在迄今作出的说明中，本发明已应用于多芯光学纤维22。但是，本发明可应用于光纤束或图像光纤，其中光学纤维股以它们几根到几百根或几千根芯的形式成束。此外，本发明当然能够应用于普通的光缆或具有单芯的POF(塑料光学纤维)。

Claims

1.一种固定于多芯光学纤维的终端的内孔套管，其中护套设置在束紧成束的大量光学纤维的外部并且一部分护套被去除，该内孔套管包括：

套管主体，其包括圆柱形部分以及形成在该圆柱形部分的外表面上和后侧处的台阶；以及

套筒，其包括在一个端部处用于用作连接配对物的凸形套管的插入连接部分，以及在另一端部处用于圆柱形部分的配合连接部分，

其中，所述套筒被改型翻新成所述套管主体；并且

其中，所述圆柱形部分包括用于光学纤维束的收边固定部分以及用于配合固定部分的插入/配合固定部分，所述收边固定部分和所述插入/配合固定部分从所述圆柱形部分的前端面连续地形成。

2.如权利要求1所述的内孔套管，其中，当所述配合固定部分的外端面抵靠所述台阶时，所述插入连接部分的内端面和所述圆柱形部分的端面大致彼此齐平。

3.如权利要求1所述的内孔套管，其中，在所述收边固定部分被收边之后硬化的粘合剂被事先施加到成束的光学纤维上。

4.如权利要求1所述的内孔套管，其中所述收边固定部分变形，以便减小其直径以压紧所述光学纤维束。