CN101268396B - 包括对准套塞的光纤插座和插头组件 - Google Patents

Abstract

一种光纤插座和插头组件包括适用于安装在网络连接终端的连接器端口内的光纤插座和安装在光纤电缆端部的光纤插头，其中光纤插座和光纤插头包括互补的对准和楔片部件，从而允许光纤插座只容纳相似套箍结构的光纤插头。光纤插座包括对准套塞，用于容纳和光学地连接至少一插座套箍和至少一相对的插头套箍。所述插座适用于需要最小插座渗透深度的罩中，其中光纤插座包括台肩，所述台肩紧固在罩的内壁以提供对高达约600lbs的引入光缆拉力的应力消除。

Description

包括对准套塞的光纤插座和插头组件

本申请为2005年2月25日提交的申请号为11/066,986，题为“FIBEROPTIC RECEPTACLE AND PLUG AS SEMBLIES WITH ALIGNMENT ANDKEYING FEATURES”的美国申请的部分接续申请，在此引入其全部内容作为参考。

本发明的背景

技术领域

本发明涉及用于互连光纤的组件，尤其涉及含有具有对准和楔片部件的对准套塞并且用于在光纤通信网络中互连光纤的光纤插座和插头组件。

背景技术

光纤越来越多地用于各种宽带应用，其中包括语音、视频和数据传输。其结果是，光纤通信网络包括了许多互连点，在互连点光纤与其它光纤互连。光纤通信网络还包括许多连接终端，其例子包括，但并不限于，网络接入点(NAP)罩、天线罩、下级罩、基架、光网络终端(ONT)、以及网络接口设备(NID)。在某些实例中，连接终端包括连接器端口，典型地为穿过终端的外壁张开，该连接器端口用于在从分布电缆端结的多条光纤和一个或多个预连接器化的引入电缆(drop cable)、扩展分布电缆、系留电缆(tether cable)或分支电缆，这里它们统称为“引入电缆”，的各个光纤之间建立光学连接。连接终端用于为用户提供光纤通信服务。在此方面，光纤网络正发展为提供“光纤到路边”(FTTC)、“光纤到企业”(FTTB)、“光纤到用户”(FTTH)、“光纤到房间”(FTTP)，统称“FTTx”。

穿过连接终端的外壁开口的传统的连接器端口通常包括用于容纳连接d器化的光纤的插座，如输出端，通常在连接终端内光学地连接到分布电缆的光纤，例如在配线盒(splice tray)或接线保护件内。目前，这些插座的尺寸相对较大，因为它们所在的连接终端未限制插座大小。此外，现有的插座包括两片插座壳，该插座壳限定了容纳用于接收和对准匹配的套箍的偏置的对准套。如前所述，匹配的套箍中的一个安装在光纤的端部，该光纤在连接终端内光学地连接到分布电缆的光纤。另一个匹配的套箍安装在从连接终端外部延伸到插座中的引入电缆的光纤的端部。插座的对准套帮助套箍粗对准，而套箍导销或其它对准装置帮助套箍的相对端面更精密地对准。

具体来说，安装在光纤引入电缆的端部的光纤插头穿过连接终端的外壁容纳在插座中。插头典型地包括大体为圆柱形的插头体和光纤连接器，该连接器包括设置在该圆柱形插头体内的插头套箍。圆柱形插头体的端部是开口的，或提供由可去除式盖子(cap)覆盖的一个或多个开孔，这样可以靠近套箍。插头套箍安装在光纤引入电缆的一根或多根光纤上，这样将插头与插座配合就在连接终端内将引入电缆的光纤与由分布电缆端接的各光纤对准。在将插头与插座配合的过程中，插头套箍插入到安装在插座内的对准套的一个端部。传统光纤插座的结构使得，当插头套箍被插入到对准套中时，对准套被最小限度地容纳到插头体的开口端中。

已经开发了几种不同的传统光纤连接器，其例子包括，但并不限于，SC、ST、LC、DC、MPT、MT-RJ和SC-DC连接器。这些传统连接器中每一个的套箍的大小和形状均多少有些不同。与此对应，对准套、插座和插头的大小和形状也多少有些不同。因此，在传统的实践中，不同的光纤插头和插座与不同类型的光纤连接器一起使用。在此方面，光纤插座通常对应于对准套的大小并且因此根据要插入对准套内的光纤连接器的套箍的大小限定不同大小的内腔。

除了根据光学连接器的具体类型来要求使用不同的光纤插座和插头外，传统的插座和插头组件具有相对大的尺寸。对于高密度的安装需要更紧凑和有组织的装配。然而，当前的较小的组件不能满足FTTx安装所要求的高拉伸载荷，例如，包括600lbs.的引入电缆拖拉试验的要求。暴露于不利环境条件也是一个重要问题，因为目前的网络计划建议在较长的一段时间内插座可以保持未被占用(即，没有配合的插头)以开始小于总容量的业务(也称为“占用率”)。基于拉伸载荷要求和持久环境保护的需要，需要提供一种适合于坚固地安装在限定光纤互连穿过的外壁的连接终端或类似的罩中的光纤插座和对应的光纤插头。然而，至今仍未解决对一种紧凑而足够强健的光纤插座的需求，该插座设计为只能接收具有与该插座相同类型光纤连接器的光纤插头。另外尚未解决的是需要一种能够容纳具有对准和楔片部件的对准套的光纤插座，这种对准和楔片部件与在相似套箍结构的光纤插头上提供的互补对准和楔片部件对应。

发明内容

在一个方案中，本发明提供适用于容纳相似套箍结构的光纤插座和插头组件的多种实施方式。因此，本发明提供设计为通过使用设置在罩的壁内的连接器端口容易与任何相似类型光纤配合的光纤插座和插头组件。本发明还提供设计为紧固在连接器端口内或罩的类似结构内同时提供对高达约600lbs的电缆拉力的应力消除的小尺寸的(即，小容积)光纤插座。

本发明的另一方面提供光纤插座和插头组件，其包括适用于安装在网络连接终端的连接器端口的光纤插座和安装在光纤电缆端部的相应的光纤插头。光纤插座和光纤插头包括互补的对准和楔片部件，从而允许光纤插座只容纳相似套箍结构的光纤插头。光纤插头在设置在网络连接终端或其它罩中的壁内的连接器端口内啮合相应的插座。光纤插座和插头组件的对准和楔片部件允许至少一套箍和套箍的径向对准非中心的定位。光纤插座限定用于接收和容纳对准套塞的内腔，该对准套塞包括限定一个或多个用于容纳对准套的开口的对准套保持器。对准套塞相对窄，因此使插座的深度最小。插座在内腔内限定了楔片和对准部件，所述对准和楔片部件容纳在由对准套保持器限定的楔片和对准槽内。由插座限定的楔片和对准部件与相应光纤插头的插头塞对应。插座还包括台肩，其紧固在连接终端的壁以提供应力消除。在另一实施方式中，对准套塞是插座的模制部件。

在另一实施方式中，本发明提供光纤插座和插头组件，其包括适用于安装在连接终端的连接器端口中的光纤插座。插座包括限定贯穿相对的第一和第二端部张开的内腔的壳体，其中内腔用于容纳对准套塞和通过第一端部的相应光纤插头。通过插座壳体的第二端部可以容纳各种预组装的备用的端部中的任何端部，从而至少一插座套箍容纳在内腔中并且最后容纳在对准套保持器的至少一对准套中。在一实施方式中，预组装的备用端部可以通过靠近第二端部设置的套箍固定器紧固在插座壳体内。组件还包括含有内壳体、外壳体、连接螺母、至少一个插头套箍和插头塞的光纤插头，其中所述至少一个插头套箍和插头塞限定键槽和间隙开口以允许在连接期间对准套保持器容纳在光纤插头内。基于套箍结构，插座、对准套保持器、插头壳体和插头塞每一个都限定对准和楔片部件，从而提供光纤插座和插头组件，从而允许插座只容纳相似套箍结构的插头并且插座仅以优选的配合方向容纳插头。插座和/或插头可以还包括偏置构件，其在配合期间啮合套箍以使相对的套箍朝向另一个套箍推动。

本发明的其他特征和优点将在以下详细的叙述中介绍，本领域技术人员通过说明书理解一部分，或通过实施如此所述的本发明而认识到，该说明书包括以下的具体实施方式、权利要求书和附图。

可以理解的是，前面的概括性叙述和以下的详细叙述提供本发明的示例性实施例，并意在提供用于理解本发明所需要的本质和优点的概貌和框架。附图用于提供对本发明的进一步理解，并结合进来组成该说明书的一部分。附图示出了本发明的各种实施例，与说明书一起用于解释本发明的原理和操作。另外，附图和详细说明为示意性的并不作为限制。

附图说明

图1示出了脱离的并且局部分解的双光纤型式光纤插座和插头组件的透视图，以说明对准套塞和对准和楔片部件；

图2示出了图1中光纤插座和插头组件的插座和相应的插头的端面的透视图，更详细说明了对准和楔片部件；

图3示出了脱离的并且去除各自保护防尘帽和移除的拉帽的单光纤型式光纤插座和插头组件的透视图；

图4示出了图3的光纤插座和插头组件的透视图，示出了配合结构中的插座和插头；

图5示出了图3的光纤插座的分解透视图，包括插座体、单光纤套箍、套箍固定器、偏置构件和密封构件；

图6示出了沿线6-6提取的图5的光纤插座的横截面图，示出了装配后的结构；

图7示出了图3的光纤插头的分解透视图，包括插座体、单光纤套箍、对准套、保护拉帽、压接带(crimp band)、和连接螺母；

图8示出了沿线8-8提取的图7光纤插头的横截面图，示出了装配后的结构；

图9示出了脱离的图3的插座和插头的端部视图，以更好地示出插座和插头组件的对准和楔片部件；

图10示出了脱离的并且移除各自防尘帽和拉帽的双光纤型式的光纤插座和插头组件的透视图；

图11示出了图10的光纤插座和插头组件的透视图，示出了配合结构中的插座和插头；

图12示出了图10的光纤插头的分解透视图，包括插头体、一对单光纤套箍、套箍固定器、保护端帽和密封保护套；

图13示出了沿线13-13提取的图12的光纤插座的横截面图，并且示出了装配后的结构；

图14示出了图10的光纤插头的分解透视图，包括插头体、一对单光纤套箍、对准套、保护拉帽、压接带和连接螺母；

图15示出了沿线15-15提取的图14的光纤插头的横截面图，示出了装配后的结构；以及

图16示出了脱离后的图10的插座和插头的端部视图，以更好地示出插座和插头组件的对准和楔片部件；

具体实施方式

以下详细参照本发明的优选实施方式，以及在附图中示出的例子。尽可能在所有附图中使用相同的附图标记来指代相同或类似部件。虽然附图中示出用于互连光纤的特定的光纤插座和插头组件，但应当理解在一些方面中在此描述和所示的插座和插头组件可以进行修改，同时仍包括根据本发明的保护范围的具有对准和楔片部件的对准套塞(alignment sleeve insert)。

在下文描述的不同实施方式中，本发明包括用于在光纤通信网路内互连光纤的光纤插座和插头组件。每个组件的插座部分设计为使得它可以安装在限定有一根或多根光纤互连要穿过的外壁的罩或类似结构的壁中。与传统的利用在壁的内侧上用于紧固插座的螺母的组件相比，光纤插座的刚性台肩定位在罩内并紧靠外壁，从而对于外部拉力而提供更好固定。在此所示并描述的示例性实施方式中，光纤插头部分安装在包括一根或多根光纤的光缆终端以光学连接至穿过组件的插座部分的对应光纤。如在此使用的，插头的光缆称为“光纤引入电缆”并意在包括所有类型的光缆，诸如，但不限于分布电缆、分支电缆、扩展分布电缆、系留电缆(tether cable)、平面介质引入电缆、8字引入电缆和铠装引入电缆(armored drop cable)。而且，在此描述的光纤插座和插头组件的特定组件可以视需要而修改以适应不同类型的光缆。

在所示的示例性实施方式中，引入电缆包括电缆护套和设置在护套内的强力组件和光传输组件。在一个实施方式中，强力组件包括两个玻璃钢(GPR)强力组件以及光传输组件包括设置在中心缓冲管内的光波导。引入电缆还可包括强力构件，其提供额外的拉伸强度。如在此采用的，术语“强力组件”指具有抗扭曲强度的强力元件，而术语“强力构件”指不具有抗扭曲强度的强力元件。另外，术语“拉伸元件”一般指强力组件或强力构件任意之一。强力构件允许光纤具有较小的横截面安装尺寸，原因在于由于该强力构件不给电缆提供全部的拉伸强度而使得允许强力组件具有较小的直径。换句话说，强力组件和强力构件都承受拉伸负载，虽然仅强力组件提供抗扭曲强度。而且，通过使用强力构件，电缆保持相对韧性并更易搬运。可以理解其他电缆类型可以结合本发明使用。而且，不同的光连接器和/或套箍(ferrule)可根据本发明的原理的不同光纤一起使用，从而导致众多的光纤和连接器/套箍组合。引入电缆优选地设计为在宽范围温度下提供稳定的性能并与任何远程通信级别光纤兼容。如在此使用的，术语“光纤”意在包括所有类型的单模式和多模式光波导，其包括一根或多根裸光纤，包覆光纤、松套光纤、紧套光纤、带状光纤或任意其他未知的或未来设计的用于传输光信号的替代物。

本发明的光纤插座和插头组件提供密封环境防止湿气和污染到达相对的套箍的端面。在所有实施方式中，O型环或扁平弹性垫圈提供静态密封。结合有提供在插座和插头的减压部件的密封的位置在插头与插座分开时使形成的真空最小，而当插头与插座配合(mate)时使形成的压力最小。一般而言，插座和插头的大部分组件由适宜的聚合物形成。优选地，聚合物是UV稳定的聚合物诸如可从GE Plastics购买的ULTEM2210。然而，其他适宜的高强度材料，包括合成材料和金属也可使用。例如，不锈钢或其他适宜的金属可用于各种组件以提供更强固的插座和插头组件。

现参照图1-2，示出根据本发明的一个实施方式的光纤插座和插头组件。图1是脱离的和局部分解所示的光纤插座和插头组件的双光纤型的透视图。图2是图1的光纤插座和相应插头的端面的透视图，示出用于确保相对的套箍在预定方向配合的对准和楔片部件。该组件包括光纤插座20和相应的光纤插头22。虽然为简洁起见图中未示出，插座20通常安装在开口内，在此称为“连接器端口”，定位在罩的壁中，诸如光纤通信网路中的连接终端。在特定的优选实施方式中，插座20安装在定位于连接终端的外壁中的连接器端口内。同样地，插座20可操作用于将从连接终端外穿入连接器端口的光纤与从连接终端内穿入连接器端口的光纤连接。然而，应当理解，光纤插座20可以安装于其他罩和结构，其包括可再接入的连接终端的内壁。每个连接器端口可以用于容纳至少一个插座20以及插头22，该插座20具有从连接终端的内部穿入插座的至少一根连接器化的光纤，该插头22具有从连接终端的外部穿入插座的引入电缆24的至少一根连接器化的光纤。插头22安装在引入电缆24的端部并适于与相应的插座20配合。插头22和插座20进一步可操作用于对准并使相对的光纤维持物理接触。单独的连接器端口通过在配置为接收相应插头的插座内容纳多光纤套箍或通过在配置为接收相应插头的插座内容纳多个单光纤套箍互连一根光纤或更多光纤。单独的连接器端口还可适于容纳一个以上的插座20，其也配置为接收一个以上插头22。

仍参照图1-2，示出彼此脱离并且移除各自的防尘帽和拉帽的插座20和对应的插头22。为了将插头22和插座20紧固在一起，螺纹连接螺母26啮合插座20的螺纹管口。插头22的连接螺母26用于通过螺纹啮合将插头22紧固于插座20，并还可用于在引入电缆24的安装期间将保护拉帽紧固于插头22。由于有该组件的插头22，插座20还可用螺纹防尘帽覆盖并密封，该螺纹防尘帽啮合插座的螺纹管口并在将插头22插入插座20之前马上移除。在相对螺纹的插座20的末端，保护套(未示出)可用于保护插座20，以及在一些实施方式中还可提供密封。保护密封套的使用允许该组件可安装在透气的或可再接入的罩中，并且在插座20以其它方式可靠地密封从而隔离不利的环境条件的情形下，可能变得无用。

光纤插座20包括可用于穿过连接终端的壁安装的插座壳体38。壳体38保持套箍组件39，诸如预安装的后端套箍组件，并且至少部分用于对准插座的套箍组件39和相应光纤插头22的套箍组件，使得插座和插头可在仅一个预期方向啮合，这将在下文更详细描述。该部件在包括要求最小的角偏移的倾斜物理接触(Angled Physical Contact(APC))型套箍的安装以及包括多个单光纤套箍的安装中更具有优点。插座壳体38限定贯穿第一端部42和相对的第二端部44张开的内腔40。通常，通过第一端部42的开口较大从而容纳相应的光纤插头22。相反地，通过第二端部44的开口通常较小，以及在一个优选的实施方式中，尺寸设计为仅略大于套箍组件39。第一端部42的较大开口允许利用棉质拖把或专门的清洗工具来清洗，例如，套箍端面。由于相对光纤插头，插座可能暴露于有害的环境条件而在套箍的端面可能被灰尘、油等污染的延长的时间周期中不再使用该插座，所以这具有优点。

虽然光纤插座20可包括各种光纤连接器，其包括SC、LC、MTRJ、MTP、SC-DC等等，在此所示和描述的实施方式的插座20包括双SC连接器，这仅作为举例而不作为限制。包括对准套保持器43和对准套45的对准套塞41通过第一端部42容纳在插座壳体38的内腔40内。如图1-2所示，对准套塞41是插座20的组件。在图3-16所示的其它示例性实施方式中，对准套塞41是插头22的组件并在插头22与插座啮合时插入在插座20的内腔40中。对准套保持器43限定相对平的、圆盘型部分47，用于紧靠壳体38的内壁放置，以及限定开口51的突出部分49，用于容纳对准套45。平面部分47进一步限定狭槽53，其充当为间隙以容纳插座20的模制对准部件和楔片108。因此，仅具有与在壳体38内形成的楔片108互补的键槽53的对准套保持器43可适当地插入在内腔40中。

如上所述，插头22啮合插座20以光学连接穿入插头22和插座20的光纤。对准套保持器43的突出部分49限定与配合套箍的数量和类型相对应的对准套开口51。在所示的实施方式中，形成两个对准套开口51以容纳两个对准套45，用于配合一对(两个)单光纤SC套箍，从而提供“双口”光连接器。对准套塞41被定位并保持在插座20的内腔40中。插头外部壳体68保持插头塞55，其限定间隙开口57，用于容纳对准套保持器43的突出部分49。插头塞55限定另一开口59，其与提供在插头外部壳体68上的部件对准，两者限定用于容纳插座壳体38的楔片108的间隙以使插头22与插座20适当地对准。因此，对准套保持器43的键槽53。插头塞55的开口59，以及插头外部壳体68的部件，以在插头22插入插座20时它们一起通过壳体38的楔片108的方式对准。插头外部壳体68还可限定沿其长度的至少一个开口104，用于容纳由插头塞55限定的定位部件(detention feature)106。如图所示，定位部件106和开口104可提供在每侧上，并且可以有不同尺寸和/或形状以在插头外部壳体68内适当对准插头塞55，从而使插头塞55的开口59与外部壳体68适当地对准。

为了形成光连接，插头22插入在插座20中。如前所述，插座20可仅容纳类似于套箍结构的插头22。插座20限定可具有任意预期形状的楔片108并优选地模制在插座20的壳体38中。具有特定楔片形状的插座可用于每种类型和/或数量的套箍。在另一实施方式中，具有特定楔片形状的塞可插入在插座壳体38中以容纳特定的插头，从而允许一般的插座壳体用于不同的连接器类型。在啮合时，楔片108确保插座20将仅接收具有类似于套箍结构的插头22，同时还在插座20内适当地对准插头22。由于对准和楔片部件延伸至通常22的端部(即，超出套箍)，具有不同于插座20的套箍结构的插头22可能不能插入在插座20中，从而避免了对套箍的可能破坏。

插座壳体38是圆柱形并限向外悬(outwardly depending)的台肩部分48，其定位在第一端部42和第二端部44之间的中间位置。在通过连接终端的外壁安装期间，插座壳体38的第一端部42从连接终端的内侧穿过壁插入直到台肩部分48面向第一端部42的径向表面紧靠壁的内表面。通过利用台肩部分48将插座20穿过连接终端的外壁紧固在开口内，与例如螺纹螺母相反，相对较低的侧面插座20提供对高达约600lbs的电缆拉力的应力消除。优选地，使用O型环、弹性圈、多点密封50(如图所示)或类似密封装置在插座壳体38的台肩部分48和壁之间提供密封。

套箍组件39包括套箍固定器56，用于将套箍组件39保持在插座壳体38内。套箍固定器56和插座壳体38能够以各种方式连接，在一个优选的实施方式中，套箍固定器56包括钩58，其被形成在插座壳体38上的定位部件60接收。套箍固定器56可从插座壳体38上移除以便接近套箍，诸如用于清洗、维修、更换或等等。套箍固定器56的设计允许方便移除而不用专门工具。一旦视需要已经清洗、维修或更换套箍组件39，套箍固定器56可再次连接至插座壳体38。在固定器59的每侧上钩58可具有不同尺寸并且钩58可被容纳在不同尺寸的部件60内，从而以预期的方式(例如，偏振(polarization))在插座壳体39内定位套箍组件39。套箍固定器56还可限定不同尺寸的耳状物61，在邻近第二端部44的插座壳体38的内部内该耳状物通过不同尺寸的定位部件60接收，如在此所示的狭槽。

套箍组件39还可包括设置在内的一个或多个偏置构件，用于啮合并朝插座壳体38的第一端部42推动套箍46。通常，偏置构件由一个或多个弹簧组成。因此，每个插座套箍46用弹簧顶住并从而允许在内腔40内轴向地悬浮，从而减少插座套箍46和相对的插头套箍70之间的压力(图2)。

参照图3，所示为脱离并且去除各自的防尘帽34和拉帽28的插座20和相应的插头22。在啮合后，可用于将插头22紧固于插座20的插头22的螺纹连接螺母26还可用于在安装于插座20上之前的装运和配置期间将保护拉帽28紧固于插头组件上。拉帽28在其尾部限定螺纹部分29以及在其前端限定拉环30。拉帽28在装运、配置直到与插座20啮合期间提供对插头22的光连接器32的保护。拉帽28可使用系链(tether)33紧固于引入电缆24使得如果插头22在后来与插座20分离，拉帽28也可重新使用。在优选的实施方式中，拉环30将能耐受高达约600lbs的拉力。拉环30和拉帽28具有基本上圆形的前端以便于通过管道和沟槽，或在滑轮组上方配置。由于采用该组件的插头22，插座20还可用螺纹防尘帽34覆盖和密封，该防尘帽在将插头22插入在插座20内之前移除。在插座20相对螺纹管口的末端，保护套36提供对插座20的保护，以及在一些实施方式中，还可提供密封。套36允许该组件安装在透气性的罩中并可能在插座20以其它方式可靠地密封而隔离不利环境的情形下而变得无用。

参照图4，其示出光纤插头22安装在光纤引入电缆24的端部并与相应的光纤插座20配合。为了将插头22与插座20紧固在一起，连接螺母26啮合插座20的螺纹管口。插座20和插头22组件通过连接终端的外壁紧固在连接器端口内的方式将在下文结合其他实施方式进一步详细描述。

参照图5，光纤插座20的另一实施方式包括用于安装到连接终端的壁的插座壳体38。壳体38保持套箍组件并使套箍组件和光纤插头22都对准，使得它们可以在仅一个优选的方向对准。该部件在包括要求最小的角偏移的倾斜物理接触(Angled Physical Contact(APC))型套箍的安装中以及包括多个单光纤套箍的安装中具有优点。插座壳体38限定贯穿相对的端部，第一端部42和第二端部44张开的内腔40。通常，通过第一端部42的开口相对较大从而容纳相应的光纤插头22。相反地，通过第二端部44的开口通常相对较小，以及在一个优选的实施方式中，尺寸设计为仅略大于套箍组件39，使得套箍46可通过开口插入。第一端部42的相对较大开口允许利用棉质拖把或专门的清洗工具来清洗。

虽然光纤插座20可包括各种光纤连接器，其包括SC、LC、MTRJ、MTP、SC-DC等等，特定的实施方式的插座20示出包括单SC连接器，这仅作为举例而不是限定。虽然不包含在该特定的实施方式中，光纤插座20可包括设置在通过插座壳体38限定的内腔40内的对准套。在通过图3-16所示的实施方式中，对准套是插座20的组件并在插头22插入时插入在插座20的内腔40中。在这方面，光纤插头22的插头套箍插入在对准套的一端中，而安装在从连接终端内穿入的光纤的端部上的插座套箍46通过由插座20的第二端部44限定的开口插入并插入对准套的相对端中。

如图所示，插座壳体38是圆柱形并限定有定位在第一端部42和第二端部44中间的台肩部分48。在通过连接终端的外壁安装期间，插座壳体38的第一端从连接终端的内侧穿过壁插入直到台肩部分48面向第一端部42的径向表面紧靠壁的内表面。通过利用台肩部分48将插座20穿过连接终端的外壁紧固在开口内，与例如螺纹螺母相反，较低的侧面插座20提供对高达约600lbs的电缆拉力的应力消除。优选地，使用O型环、弹性圈、多点密封50(如图所示)或类似密封装置在插座壳体38的台肩部分48和壁之间提供密封。插座壳体38限定台肩部分48和螺纹管口之间的凹槽52，用于接收多点密封50。凹槽52可进一步接收月牙形环54，用于在适当位置保持多点密封并在通过连接终端的壁中的开口限定的连接器端口内紧固插座20。插头22的连接螺母26用于当插头22与插座20配合时，进一步在连接器端口内紧固插座20。

光纤插座20还包括套箍固定器56，用于在插座壳体38的内腔40内保持插座套箍46。套箍固定器56和插座壳体38在不脱离本发明保护范围的情况下可以各种方式连接。在一个优选的实施方式中，套箍固定器56包括通过从插座壳体38向外突出的定位部件60接收的钩58。套箍固定器56可从插座壳体38移除以便接近插座套箍46，诸如用来清洗、修复，更换等等。套箍固定器46的设计允许方便移除而不需要专门工具。一旦视需要已经清洗、修复或更换插座套箍46，套箍固定器56可再次连接到插座壳体38。

示例性实施方式的光纤插座20还包括设置在插座壳体38内的偏置构件。偏置构件定位在套箍固定器56和插座套箍46之间并啮合该套箍固定器56和插座套箍46以朝插座壳体38的第一端部42推动插座套箍46。如在此所示，偏置构件由一个或多个线性线圈弹簧62组成。因此，插座套箍46用弹簧顶住并允许在内腔40内轴向地悬浮，从而减轻插座套箍46和相对的插头套箍70之间的压力。柔性套36保护定位在连接终端的壁的内侧上的插座20的部件。保护套36进一步限定用于接收来自连接终端内侧的多根光纤和/或一根光纤(未示出)的开口64。

图6是沿线6-6提取的图5的装配后的插座组件20的横截面图，用相同的附图标记表示相同部件。O型环66可用于提供防尘帽34和插座壳体38之间的密封。如图6所示，多点密封50保持在插座壳体38的凹槽52中，并提供插座壳体38和连接终端的壁之间的密封点。该壁定位在插座壳体38和月牙形环54之间。在一个实施方式中，月牙形环54在适当位置紧固插座20。在另一的实施方式中，防尘帽34或光纤插头22的连接螺母26用于在适当位置紧固插座20。

参照图7，光纤插头22进一步包括插头套箍70，具有夹具的内壳体72，对准套74、外壳体68和连接螺母26。还可有由柔性材料(硅胶、橡胶等)制成的插头套(未示出)，其紧固在外壳体68的一部分和引入电缆24的一部分上，使得密封引入电缆24的暴露部分，同时一般防止扭结并为靠近插头22的端部的电缆24提供应力消除。电缆24的强力组件78端结以及压接带(crimpband)80紧固在强力组件78周围。压接带80优选地由黄铜制成，也可使用其他适宜的可变形材料。强力构件(未示出)被切割成与剥离的背护套76齐平，从而暴露强力组件78和邻近引入电缆24的端部的光组件82。压接带80从而为电缆24提供应力消除。内壳体72通过首先将压接带80卷曲在电缆24的强力组件上而被装配。外壳体68然后在内壳体72上滑动。外壳体68被定位在内壳体72前的电缆24上。

插头套箍70至少部分放置在内壳体72内并纵向延伸。插头套箍70可从而安装在内壳体72内使得插头套箍70的前面延伸至稍超过内壳体72的前端。由于有相应的光纤插座20，光纤插头22可包括各种光纤连接器，包括SC、LC、MTRJ、MTP、SC-DC等等。示例性实施方式的插头22示出包括单个SC连接器，由于插座20仅可容纳类似套箍结构的插头。在该实施方式中，对准套74至少部分定位在内壳体72内并限定纵向通道，用于当插头22与插座20配合时，接收插头套箍70和相对的插座套箍46。

外壳体68为具有向前的第一端84和向后的第二端86的基本上圆柱的形状。外壳体68一般保护内壳体72，以及在优选的实施方式中对准并且结合插头22与匹配的插座20的啮合。而且，内壳体68包括在第一端84和第二端86之间的通道。内壳体72的通道包括结合部件，从而当装配插头22时，阻止内壳体72转动。外壳体68的第一端84包括键槽88(图7和图9)，用于使插头22与插座20对准，从而内壳体72相对于插座20对准。插头22和相应的插座20形状设计为允许仅在一个方向匹配。在优选的实施方式中，该方向可使用对准标记在插座20和插头22上标记，从而不熟练的技术人员也可容易地将插头22与插座20对准。可使用任意适宜的标记。在对准后，现场技术人员将连接螺母26的内螺纹与插座20的外螺纹啮合以将插头20紧固在插座20。

插头22的外壳体68可进一步限定台肩90，该台肩对传统的橡胶O型环92和连接螺母26提供机械止挡。当连接螺母26啮合插座20的螺纹部分时，O型环92提供耐风蚀密封(weatherproof seal)。连接螺母26具有适宜尺寸的通道，从而其配合在外壳体68的第二端上并容易围绕外壳体68旋转。换句话说，连接螺母26不能沿插座20的方向移动超过台肩90，但能相对于外壳体68转动。图8是沿线8-8提取的图7的装配后的插头的横截面图，其中用相同的附图标记表示相同部件。

图9是图3的插座20和插头22的端视图，进一步示出该组件的对准和楔片部件。如上所述，插头22啮合插座20以光学连接相应插头套箍70和插座套箍46的光纤。插座20和对准套74限定对应于匹配的套箍的类型和数量的套箍开口100。在通过图3-9所示的实施方式中，一个套箍开口100用于配合单光纤SC套箍，从而提供“单工”光连接器。对准套74保持并定位在插头22的外壳体68内从而对准套74的键槽102与通过插头外壳体68限定的键槽88对准。在优选的实施方式中，插头外壳体68限定沿其长度邻近第一端84的一对开口104，用于容纳通过对准套74限定的部件106。通过开口104接收部件106以便适当地在插头外壳体68内对准对准套74，从而将对准套74的键槽102与外壳体68的键槽88适当地对准。

为了实施光连接，插头22插入在插座20中，插座20仅可容纳类似套箍结构的插头22。插座20限定楔片108，该楔片108容纳在插头壳体68的键槽88和对准套74的键槽104内。如图所示，楔片108是“T型”结构，优选地模制在插座20内。可以为每种类型和/或数量的套箍生产具有特定楔片型的插座。在另一实施方式中，具有特定楔片形状的塞可插入在插座壳体38中以容纳特定的连接器，从而允许通用的插座壳体用于不同的连接器类型。在连接时，该楔片108仅接收类似套箍结构的插头22，同时还在插座20内适当地对准插头22。由于对准和楔片部件延伸到大约插头22的端部，具有不同于插座20的套箍结构的插头22将不能插入在插座20内，从而避免了对套箍的潜在损坏。在匹配APC套箍时对准方向尤其重要。APC套箍的端面以非直角设置，并通常相对于与通过套箍限定的纵轴垂直的平面成大约6度和大约11度。通常，APC套箍的端面设置为相对于与通过该套箍限定的纵轴垂直的平面成约8度。为了适当互连一对相对的APC套箍的光纤，该套箍必须被定位成使得倾斜的端面相互互补，即，一个套箍的倾斜端面的最前部与其他套箍的端面的最尾部相对。为了便于以该互补方式对准这些套箍，楔片108以相对于该套箍的端面的预定方向设置。

参照图10，其示出彼此脱离并且移除插座和插头的各自防尘帽34和拉帽28的双光纤型的光纤插座20和插头22组件。在该实施方式中，为简洁起见，未示出包括两个光波导的引入电缆。插头22仅与类似光连接器和套箍结构的插座20对准并啮合。所示的插头22允许连接终端的单独插座20以容纳引入电缆的一根以上光纤，用于与从连接终端内的分布电缆端结的一根以上光纤光学连接。同时，与插头22相关的引入电缆在连接器端口应力消除以耐受高达约600lbs的引入电缆拉力。

插座20和相应的插头22所示为彼此脱离并移除各自防尘帽34和拉帽28。插头22的螺纹连接螺母26用于在装运和配置期间保护拉帽28，以及用于用于在将插头22配合到插座20上时啮合后将插头22固定到插座20。弹性保护套36允许组件被安装在透气的罩上，并可能在插座20以其它方式可靠地密封而隔离不利环境的情形下而变得无用。如前面实施方式，插头外部壳体68具有基本上圆柱的形状，并且包括对准和楔片部件，用于将插头22配合到插座20。具体的，外壳体68限定插头22上的对准和楔片部件。如在此和前面所述，对准和楔片部件是纵向键槽94的形式。键槽94具有特定的形状，从而，插头22和插座20仅在一个方向配合。在优选的实施方式中，可以在外壳体68和插座壳体38上标注方向，从而，不熟悉本领域的技术人员也能很容易地通过对准在外部罩68上的对准标记与设置在插座壳体38上的互补的对准标记，将插头22配合到插座20上。因此，本领域的技术人员使用连接螺母26的内部螺纹与插座壳体38上的外螺纹将插头组件22紧固到插座20上。

参见图11，因为示出的光学连接器包括多于一个套箍，诸如一对LC套箍，所以光纤插头22可以安装到包括多于一个光纤的任何适合的光纤引入电缆。为了将插头22紧固到插座20，连接螺母26与插座20的带螺纹端啮合。在现场中，不需要特殊工具、设备或辅助器材能够紧固插头22。此外，可以很容易地进行物理连接或断开连接，从而通过使连接螺母的螺纹与插座20的螺纹啮合或不啮合可以使插头22与插座20配合或不配合。因此，本发明的插座20和插头22组件允许以容易的、快速的、经济的方式使用通过在传统网络连接终端的外壁提供的连接器端口多光纤。

参见图12，如上面实施方式所述，光纤插座10包括插座壳体38，用于安装到壁，同时夹住套箍并对使套箍与光纤插头22对准，从而它们能够仅在优选的方向啮合。插座壳体38限定贯穿第一端部42和相对的第二端部44张开的内腔40。通过第二端部44的开口通常相对较小，在一优选实施方式中，尺寸仅略微大于插座套箍46，从而插座套箍46可以通过开口插入。尽管光纤插座20可以包括多个光纤连接器，其包括SC、LC、MTRJ、MTP、SC-DC等，但示出的具体实施方式的插座20包括一对LC连接，这仅为举例，不作为限制。如在前面实施方式中，对准套74是插头22的部件，并且当插头22通过插座20的第一端部42插入时插入到插座20的内腔40。

在实施方式中，示出的插座壳体38为圆柱型，并限定台肩部分48，其定位在第一端部42和第二端部44之间中间位置。在穿过连接终端的外壁在连接器端口内安装插座20时，插座壳体38的第一端部42从连接终端的内侧穿过壁插入直到台肩部分48面向第一端部42的径向表面与壁的内表面接触。使用O型环、多点密封50(如图所示)或相同的密封方式在插座壳体38和壁之间提供密封。插座20还包括套箍固定器56，用于将插座套箍46保持在插座壳体38的内腔40内。套箍固定器56限定夹具或钩58，其夹紧由插座壳体38限定的定位部件60。套箍固定器56可以从插座壳体38移走以便接近插座套箍46，诸如用于清洁、修理、更换等。

本示例性实施方式的光纤插座20也包括设置在插座壳体38内的偏置构件，偏置构件用于啮合插座套箍46和套箍固定器56以促进朝插座壳体38的第一端部42推动插座套箍46。如在此所示，偏置构件由一个或多个线性盘簧62组成。因此，插座套箍46用弹簧顶住从而允许在内腔40内轴向地悬浮，从而吸收插座套箍46和相对的插头套箍70之间的压力。然而，应该理解，光纤插座20除一个或多个弹簧62之外包括其它类型偏置构件，代替一个或多个弹簧62而包括其它类型偏置构件。套箍固定器56也可以包括沿纵向延伸的一个或多个柱(未示出)，从而弹簧可以安装在每一个单个柱上。在这种情况下，每一个弹簧62将比其各自的柱长，甚至在压缩的状态下。因此，柱用于定位弹簧，从而与插座套箍46接触。图13示出了沿线13-13提取的图12的装配后的插头22的横截面图，使用相同的标号表示相同的部分。弹性O型环密封66可以设置在防尘帽34和插座壳体38之间。光纤插座20适用于接收相应的光纤插头22，从而光纤插头22的插头套箍70对准并插入到插座壳体38的第一端部42。

参见图14，图12-13中示出的用于插座20的相应的插头22通常包括插头内壳体72、插头套箍70、对准套74、外壳体68和连接螺母26。也可以是由柔性材料(例如，硅树脂、橡胶等)制成的插头套，紧固在外壳体68的一部分和引入光缆的一部分(未示出)上以密封并对接近插头22的电缆提供应力消除。压接带80紧固在光缆强力组件周围，并为光缆提供应力消除。插头套箍70部分地设置在内壳体72内并纵向延伸。为了与相应的插座20匹配，光纤插头22可以包括多个光纤连接器，其包括SC、LC、MTRJ、MTP、SC-DC等。本示例中示出的插头22包括一对LC连接器，其比SC连接器小，因此允许组件的半径保持与使用先前描述的SC连接器的示例性实施方式相同。在由用于配合插头套箍70和插座套箍46的对准套74限定的纵向通道中接收插头套箍70。插座套箍46朝着对准套74的端部插入到开口中。因此，当插头22插入到插座20时，对准套74用于对准设置在对准套74内的插头套箍70和在对准套74的相对端部内接收的插座套箍46。因此，当各自套箍安装之后，光纤相对地对准并光学互连。

外壳体68通常保护内壳体72，并且在优选的实施方式中也对准并结合插头与插座20之间的配合。此外，内壳体72包括受到键控的贯穿通道，从而在装配插头22时，防止内壳体72旋转。外壳体68包括由外壳体68限定的键槽88，用于对准插头22和插座20。插头22和相应的插座20形状为允许仅在一个方向配合。在对准之后，现场技术人员将连接螺帽26的内螺纹和插座20的外螺纹啮合以将插头22紧固到插座20。

外壳体68还可以限定为O型环92和连接螺母26提供机械止挡的台肩90。O型环92在插头22和插座20之间提供耐风蚀密封。连接螺母26具有适宜尺寸的通道从而适用于配合在外壳体68的端部上并容易绕外壳体68旋转。图15为沿线15-15提取图14的装配后的插头22的横截面图，使用相同的标号表示相同的元件。

图16是图10的插座20和插头22的端部视图，进一步示出该组件中的对准和楔片部件。插座20和对准套74限定对应于匹配的套箍的类型和数量的套箍开口100。在图10-15示出的实施方式，成对的套箍开口100用于分别配合彼此相对的一对LC插座套箍16和LC插头套箍70。因此提供“双向”光纤连接。对准套74保持并设置在插头22的外壳体68内，从而对准套74的键槽102与由插头外壳体68限定的键槽88对准。在优选的实施方式中，插头外壳体68沿其长度限定一对开口，用于接收由对准套74限定的定位部件106。部件106由开口104接收，以在插头外壳体68内适当地对准对准套74，从而将对准套74的键槽102和外壳体68的键槽88适当地对准。同时，对准套74的键槽102优选地对于每一个连接器类型是特定的，外壳体68的键槽88对于所有的连接器类型是通用的，从而对于所有的连接器允许使用通用插头外壳体68。

为了实施光学连接，插头22插入到插座20。插座20设计为仅可容纳相似套箍结构的插头22。插座20限定楔片108，该楔片108容纳在插头壳体68的键槽88和对准套74的键槽104内。如图所示，楔片108为“I-型”结构，优选地模制在插座20内。可以为每种类型和/或数量的套箍生产具有特定楔片型的插座。在另一实施方式中，具有特定楔片形状的塞可以插入在插座壳体38中以容纳特定的连接器，从而允许通用的插座壳体用于不同的连接器类型。在连接时，楔片108仅接收相似套箍结构的插头11，同时在插座20内适当地对准插头22。由于对准和楔片部件延伸到大约插头22的端部，具有不同于插座20的套箍结构的插头22将不能插入到插座20，从而避免了对插座套箍46和插头套箍70的潜在损坏。

在另一实施方式中，连接螺母26和插座壳体38的螺纹可以使用卡口或推拉型装置代替以将插头紧固在插座20内。可选地，可以增加弹簧夹或类似设备啮合插头22和插座20以将它们紧固在一起。可以基于组件所暴露的不利环境的程度松开或移除密封。插头套可以预先生产并装配在插头内壳体72和引入光缆24上，或可以使用由North Carolina，Hickory的Corning Cable SystemsLLC可以得到的技术二次成型(overmold)。此外，当美观不是很重要并且弯曲特性不严格的时候，可以使用热收缩管以实现相同目的。如前面图1-2示出的实施方式所述，对准套74可以集成到插座20中，同时保持相同的装配技术和容易移除和清洁。

从在此描述并示出的基本设计衍生而来的几种类型套箍(包括多光纤)的设计。还可以有由可用空间和需要驱动的多光纤套箍设计，诸如MTP、MTRJ、DC、多1.25mm，多2.5mm等。如果需要其它应力消除也可以加到插座20。压接解决方案可以根据引入光缆类型和需求而不同。如果引入光缆不包括如在第一实施方式中所示的双GRP介质强力构件，将强力构件连接到插头体的方法可以包括胶合或其它紧固方法，诸如夹紧。

上面描述的实施方式提供比传统光纤插座和插头组件更好的优点。例如，示例性实施方式中描述的小尺寸允许FTTx分布光纤具有约38mm直径包并允许插座安装在连接终端或其它罩中需要插座进入终端或罩非常小的穿透深度。这些组件的对准和楔片部件使得它们能够充分地APC能力，并且唯一的配合防止组件在生产和安装期间出错。二次成型的保护套消除了对热缩套管的需要，并且提高了在预成型保护套从插头22脱离的不利环境条件下，组件的密封完整性。

上面仅通过举例的方式对本发明的各种实施方式做出描述。虽然已经参照优选实施方式及其实施例描述了光纤插座和插头组件，但是其他实施方式和实例可以实现相似的功能或实现相似的效果。所有这些等同的实施方式和实施例落入本发明的精神和范围内并所附权利要求意欲覆盖所有这些等同的实施方式和实施例。

Claims (17)

1.一种光纤插座和插头组件，包括：

光纤插座，具有第一端部和与所述第一端部相对的第二端部并限定贯穿所述第一端部和所述第二端部张开的内腔；

对准套塞，设置在所述内腔内邻近所述第一端部，并且包括用于接收至少一个来自所述第二端部的插座套箍的至少一对准套；

光纤插头，安装在光纤电缆端部并且包括至少一插头套箍；

其中，当插头与插座在预定方向配合时，插头套箍容纳在所述对准套内与所述插座套箍相对；以及

其中所述插座限定楔片，所述对准套塞限定第一键槽，并且所述插头限定第二键槽，其中所述楔片设计为当所述插头与所述插座配合时容纳在所述第一键槽和所述第二键槽内。

2.根据权利要求1所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述插头还包含插头塞，并且所述第二键槽设置在所述插头塞上。

3.根据权利要求2所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述对准套塞包括用于容纳所述对准套的对准套保持器，其中，所述楔片确保当所述插头与所述插座相配合时只有类似配置的插头套箍容纳在对准套内。

4.根据权利要求1所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述光纤插座和所述光纤插头是通用的并且以互连任何类型光学连接器，其中所述光学连接器包含任何结构的相对套箍。

5.根据权利要求1所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述对准套塞和设置在所述插头内的相应的插头塞可以相互交换以容纳具有预定结构的特定连接器类型。

6.根据权利要求1所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述对准套塞通过所述插座的第一端部插入到所述内腔，并且通过所述插座的第一端部从所述内腔去除。

7.根据权利要求1所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述对准套塞是模制在所述插座内的。

8.根据权利要求1所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述插座包括限定第一端部、第二端部、台肩部分和螺纹部分的插座壳体，其中所述台肩部分设置在所述第一端部和所述第二端部之间中间位置，以及所述螺纹部分至少部分在所述第一端部和所述台肩之间，并且所述插头包括具有螺纹的连接螺母，用于啮合所述插座的螺纹部分以将所述台肩紧固在连接终端的壁的内表面。

9.根据权利要求1所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述插座套箍和所述插头套箍分别选自：SC、LC、MTRJ、MTP、SC-DC和APC套箍。

10.一种光纤插座和插头组件，包含光纤插座和光纤插头，其中：

所述光纤插座适用于安装在穿过连接终端的壁形成的开口中，并且所述插座包含插座壳体和对准套塞，所述插座壳体限定贯穿相对的第一端部和第二端部张开的内腔，所述插座壳体包含对准部件和台肩，所述台肩用于将所述插座紧固在所述连接终端的壁的内表面，所述对准套塞限定第一互补对准部件并且包括用于容纳至少一个插座套箍的至少一对准套；以及

所述光纤插头适用于与所述插座配合，所述插头包含插头壳体和至少一插头套箍，所述插头壳体限定第二互补对准部件，当所述插头与所述插座配合时，所述至少一插头套箍容纳在所述对准套内并且与所述插座套箍相对；

其中，所述对准部件、所述第一互补对准部件和所述第二互补对准部件确保当所述插头与相似套箍结构的插座相配合时所述插头套箍和所述插座套箍以预定方向设置；以及

其中所述对准部件是楔片，并且其中所述第一互补对准部件和所述第二互补对准部件是设计为用于容纳所述楔片的键槽，从而所述插座套箍和所述插头套箍以预定方向容纳在所述对准套内。

11.根据权利要求10所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述对准部件为楔片部件，其防止所述插座的对准套容纳具有与所述插座套箍不相似结构的插头套箍；

所述光纤插座和所述光纤插头是通用的，并且以互连任何类型的光学连接器，所述光学连接器包括任何结构的相对套箍。

12.根据权利要求10所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述对准套塞和设置在所述插头内的相应的插头塞可以相互交换以容纳具有预定结构的特定连接器类型。

13.根据权利要求10所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述对准套塞通过所述插座壳体的第一端部插入到所述内腔，并且通过所述插座壳体的第一端部从所述内腔去除。

14.根据权利要求10所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述对准套塞是模制在所述插座内的。

15.根据权利要求10所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述插座壳体限定设置在所述第一端部和所述第二端部之间中间位置的台肩部分以及至少部分地在所述第一端部和所述台肩之间的螺纹部分，并且所述插头包括具有螺纹的连接螺母，用于啮合所述插座的螺纹部分以将所述台肩紧固在连接终端的壁的内表面。

16.根据权利要求10所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述插座套箍和所述插头套箍分别选自：SC、LC、MTRJ、MTP、SC-DC和APC套箍。

17.一种光学连接器，包括：

具有第一端部和与所述第一端部相对的第二端部的光纤插座，所述光纤插座限定贯穿所述第一端部和所述第二端部张开的内腔，所述插座包括设置在所述内腔中的对准部件和邻近所述第一端部的对准套塞，其中所述对准套塞包括用于容纳通过所述第二端部插入的至少一插座套箍的至少一对准套，所述对准套限定第一互补对准部件，用于啮合所述对准部件确保所述对准套塞相对于所述插座以预定方向设置；以及

具有至少一个插头套箍的光纤插头，当所述插头与所述插座配合时所述至少一个插头套箍容纳在所述对准套中，所述插头限定第二互补对准部件，用于啮合所述对准部件以确保所述插头相对于所述插座以预定方向设置；以及

其中所述对准部件是楔片，并且所述第一互补对准部件和所述第二互补对准部件是用于接收楔片的键槽，其中当所述插头与所述插座配合时，所述插头套箍相对于所述插座套箍以预定方向设置。

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