CN101504476B - 用于可现场安装连接器的保护罩 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于可现场安装光学连接器的帽。连接器具有前向和后向，外壳，外壳中的轴向致动钳位机构和在所述钳位机构前面并在外壳中前向偏置的套圈组件。所述套圈组件包括固定器和从固定器延伸出的套圈。所述帽包括前端，后端和保持部分。前端确定了用于接收套圈的腔，并且具有确定至少前端几何结构一部分的外表面。后端确定了孔，通过该孔接收套圈，并且确定了围绕孔的周界。周界配置成当所述帽在外壳中向后推时接触到固定器。前端和后端是一个整体，这样任何在前端的向后的力都传送到后端，并且通过周界传送到固定器。保持部分接触到外壳从而将帽连接到外壳。

Description

用于可现场安装连接器的保护罩

技术领域

本发明总体来说涉及一种用于光纤连接器的套圈的保护帽，更具体地说，涉及一种用于可现场安装光纤连接器的坚固套圈帽，所述可现场安装光纤连接器在光纤端接过程中保持不动。

背景技术

光纤连接器几乎是所有光纤通信系统的基本部件。例如，该连接器用于将光纤段连接成较长的光纤，将光纤连接到如辐射源、探测器和中继器的有源设备，以及将光纤连接到如开关和衰减器的无源设备。光纤连接器的主要功能是将光纤光耦和至匹配设备(例如，另一光纤、有源设备或无源设备)。这通过保持光纤的端部从而使得纤芯与匹配设备的光学路径轴对准而实现。

为了便于有效的光耦和，通常将套圈的端面抛光。这通常在可控的环境中执行，其中可以使用精密的仪器和熟练的人员来分开光纤，使光纤在套圈中端接，并且抛光套圈到精确的容量。然而，通常情况下，连接器必须在不能使用这样的仪器和人员的地方端接。在这些情况下，就需要省去抛光套圈的步骤，取而代之的是在连接器中端接光纤，该连接器在套圈中具有已经端接并抛光的光纤接头。端接的光纤在连接器中光耦和至光纤接头，通常使用折光率匹配的凝胶来改善它们之间的光耦合。

端接的光纤依靠钳位机构与光纤接头保持紧密接触，钳位机构施加径向力到端接的光纤来将它紧固到连接器。有利地，该钳位机构通过消除在现场端接中对处理环氧树脂和养护炉的需要而便于直接进行现场组装。

泰科电子(哈里斯堡，宾夕法尼亚)提出了一系列轴向驱动的可现场安装连接器。每个连接器包括连接器外壳，具有从连接器外壳前面突出的套圈的套圈组件，包含在套圈中并从套圈组件背部延伸出的光纤接头，套圈组件后面的钳位机构，光纤接头的后端延伸到其中，和在连接器外壳中的弹簧，用于相对于连接器外壳向前偏置套圈组件和钳位机构的组合。钳位机构包括凸轮和用于使动凸轮的活塞。这些可现场安装的连接器可以像SC、LC和ST型连接器一样使用。

在可现场安装连接器中的光纤端接典型地可以使用像一对钳子的工具进行操作。特别地，钳子包括当工具使动或挤压时夹在一起的两个臂。一个臂包括配置成接收连接器套圈的模，而另一臂包括配置成接收活塞的模。在光纤插入连接器的背部并进入钳位机构之后，未开动的连接器位于钳子中并且钳子被挤压使得两个臂和到一起，从而使得套圈组件向后进入到活塞中。由于钳位机构夹在这两个部件之间，凸轮机构由活塞使动，光纤连接到钳位机构。一旦松开，套圈组件回到它在壳中的前向偏置位置。

虽然，使用上述系统的现场端接很方便，但是申请人仍然发现了许多缺点。例如，典型地，套圈上的保护性防尘外壳或帽必须在动作之前移开。但是，在动作之前移开保护帽因为许多原因是不期望有的。首先，它代表套圈有可能被压接工具损坏或危害。同样地，在该过程中，碎片可能堆积在套圈的端面，从而降低其光学性能。更进一步地，移去帽后必须再将其装回，这样，增加了额外的步骤和安装者可能仅仅忘记这样做的可能性，从而在光纤端接后使套圈没有保护。

因此，需要一种用于端接可现场安装连接器的方法，其不会因为移去帽而使套圈受到损坏和/或破碎。

发明内容

本发明是一种用于可现场安装光学连接器的帽。该连接器具有前向和后向、外壳、外壳中的轴向致动钳位机构和在轴向致动钳位机构之前并在外壳中前向偏置的套圈组件。所述套圈组件包括固定器和从固定器延伸出的套圈。所述帽包括前端、后端和保持部分。所述前端确定了用于接收套圈的腔，并且具有至少确定前端几何结构一部分的外表面。所述后端确定孔，通过该孔接收套圈，并且确定了围绕该孔的周界。周界配置成当在外壳中向后推动所述帽时接触固定器。所述前端和后端是一个整体，这样任何在前端的向后力均传送到后端，并且通过周界传送到固定器。所述保持部分接触外壳从而将所述帽连接到外壳。

附图说明

图1示出SC连接器组件和本发明的帽的优选实施例。

图2示出图1的帽的透视图。

图3示出和具有外壳的SC连接器一起的图1的帽的组件。

图4示出LC连接器组件和本发明的帽的优选实施例。

图5示出图1的组件的剖面图。

图6示出图4的组件的剖面图。

图7示出本发明的帽的另一实施例。

具体实施方式

参考图1、2和5，示出了在可现场安装光学连接器101上的帽102的组件100。连接器101具有外壳109，外壳具有前向和后向并且包含轴向致动钳位机构502。同样在外壳中的还有在钳位机构前面并且在外壳109中前向偏置的套圈组件501。套圈组件501包括固定器504和从固定器延伸出的套圈503。尽管在这些附图中描述的是SC连接器，本发明的帽可以使用在任何可现场安装连接器上。例如，如图4中的组件400所示，如图4中所示的帽可以用于LC型连接器401。这是两种公知的连接器，在这里不考虑其细节。

帽102包括确定了用于接收套圈503的腔505的前端103和确定至少一部分前端几何结构130的外表面106。帽102还包括确定了孔110的后端104和绕孔的周界111，通过该孔接收套圈503。周界111配置成接触套圈固定器504。前后端103、104是整体的以使得任何施加在前端的向后轴向力均传送至后端并通过周界传送至固定器504。帽102还具有保持部分120，用于接触连接器外壳109以将所述帽连接到连接器。除了在连接器中使用帽端接光纤的方法和用于对使用帽的连接器进行标准化的系统之外，所述帽的特征将在下面详细描述。

前端103用于覆盖和保护套圈，并且与其外表面106一起确定前端几何结构130的至少一部分。前端103通过覆盖全部或几乎全部的套圈来保护套圈。优选地，尽管并不必须，帽避免了对套圈的接触从而避免了对其的损坏。帽的前端可以确定前端全部的几何结构，或者它可以确定前端几何结构的一部分。如这里使用的，前端几何结构是帽状形状，并可能是以下描述的在压接工具模中接收的连接器。特别地，参考图4，帽402覆盖LC连接器401的全部前端，并且从而确定了整个前端几何结构430。另一方面，参考图1，帽102的前端103和SC连接器102的前面112一起确定了整个前端几何结构130。

前端几何结构106非常重要，因为用于致动连接器的压接工具包括配置成相应的结构来接收连接器前端的模。本发明的帽允许前端结构标准化。在这点上，值得注意到的是外表面406的一部分406a(图4)配置成模仿SC连接器102的前表面112(图1)。因为连接器/帽组件的前端几何结构在不同的连接器类型中是通用的，通用的压接工件和模可用来致动不同的连接器。

帽的后端104用于靠着连接器的一部分，而不是套圈，以传送施加到连接器前端的力。众所周知套圈是敏感的部件，如果受到过大的力可能会破裂或破碎。为了避免这样，本发明的帽避免了在致动过程中通过套圈传送有压力的负载。参考附图2和5，后端104的周界111配置成安装在固定器504上，环绕套圈503。这样，施加到帽上的任何力都从前端103并通过后端104传送到固定器，然后该固定器如上述那样在致动过程中被向后推。

为了方便该力的传送，前端103和后端104是一个整体，意味着它们或是整体的形成，或是安装成在它们之间不允许任何相对移动的单个部件。优选地，前端和后端整体形成。

参考图6的LC实施例，后端404从前端403向后面延伸，并配置成一旦在致动中向后推动所述帽402就靠着套圈固定器602。这样，施加到前端403的力传送到后部404并进入套圈固定器602。这样，通过该SC和LC连接器帽实施例，致动力都不分别通过套圈503、603传送。

总的来说，帽必须能经受得住有压力的负载，并且因而往往是刚性的。这里使用的，术语刚性的代表用于普通帽结构的具有大于3000Mpa的压力模量的材料。优选的，该材料也能够注射成型从而方便经济的制造。合适的材料包括，例如，聚醚酰亚胺或聚对苯二甲酸丁烯。优选地，该材料是一种玻璃填充Ulterm树脂。

帽的保持部分120用于将帽保持在连接器上以防止帽因自身重量滑落。通常，需要大于大约1N的保持力来将帽保持在连接器上。但是保持力不能太大，这样帽的第一和第二端不能相对于壳移动。也就是说，在动作中，前端和后端必须可以自由的相对于外壳向后移动来向后推动套圈组件并能够接着再次向前移动以允许套圈组件回到其前向偏置位置。

本发明可以以不同的方式获得该保持力。一种方法是使保持部分120可滑动地接触外壳，从而使它在致动过程中在连接器上来回移动。但是，这可以通过在帽和外壳之间的摩擦配合来实现。为此，保持部分压向外壳从而提供所需程度的摩擦力。在此方法中，保持力不应该太大；不然，其可能超过使套圈组件向前的弹力。也就是说，在致动之后，套圈组件应该回到它的前向偏置位置。如果保持力超过套圈组件的弹力，套圈组件将一直位于后推位置。对于SFF和标准连接器最小大约5N和7.8N的力可分别使典型的套圈组件前向偏置。这样，合适的保持力的范围在大约1N到大约7.6N之间。

但是通过帽的不可压缩性实现摩擦配合是复杂的。也就是说，本发明的帽不能依靠帽材料的弹性来提供需要的摩擦配合，这是因为帽必须使用不可压缩的材料制成。然而，通过引入如图2所示限定能够挠曲的梁臂113的槽107提供柔性。这些柔性梁臂包括凸起105，其配置成接触外壳的内侧。沿梁臂113的这些凸起的位置是决定保持力的其中一个因素。具体地，当帽安装到连接器时，凸起越向轴的更柔性的末端移动，则施加到外壳内侧的正交力就越小，因此减少了摩擦保持力。因此，凸起的位置提供了一种方便的机制以用于调节保持部分从而提供所期望的保持力。

图2实施例的保持部分120也具有在连接器101(见图1)内部的优势。也就是说，保持力施加到连接器内侧，而不是外侧，从而使得连接器101的外侧相对地整洁。这使得外壳301能安装在连接器101上而不用移去帽102。

另一种提供保持力的方法是通过使用连接器外壳上的结构单元。例如，参考图4，保持部分使用LC连接器的闩锁408和台肩409。具体地，保持部分405包括翼片410，其进入闩锁408上的台肩409从而将帽402连接到连接器201。这就允许帽沿外壳滑动而不会滑落。由于该方法浓靠机构互连，而不是依靠与外壳的摩擦配合，所以所述帽的柔量并不像上述的SC方法那么严格。这样帽可以配置成与连接器(相对于SC连接器)宽松匹配，这样它沿连接器外壳基本无摩擦的滑动。因此，这就不需要上述的槽来引入柔量，虽然引入它们可能在减少对材料的需求方面有利。例如，图4的帽402具有在其顶部确定的槽407(露出闩锁108)。

然而另一种方法包括使用活节(living hinge)以允许前端和后端独立于保持部分移动。具体地，不同于具有可与连接器外壳滑动耦合的保持部分，可以是通过摩擦或机械接合连接到外壳，这超过了套圈组件的弹力，但是具有柔性组件来使得前端和后端可以在致动时相对于连接器外壳移动。该实施例如图7所示。如图所示，帽702包括连接到外壳701的保持部分704和允许帽的前端703和后端(未示出)在致动过程中向后移动的呈活节形式的柔性组件705。

提供保持力的另一方法也包括与套圈接触而不是外壳接触。具体地，参考回图2，凸起可以向内而不是向外突出。这种结构导致凸起对套圈施加压力，这样提供了在凸起和套圈之间的摩擦配合。由于该方法涉及被认为相对来说精密的套圈接触，尽管该方法在与外壳接触困难或套圈尤其坚固的情况下较为优选，但上述其它方法更为优选。

本发明还提供一组用于标准化了连接器未致动长度和前后结构的不同连接器的保护帽。在一个实施例中，一组帽包括不同的帽，每个不同的帽与不同的连接器中的一个对应。如上所述，每个帽也至少包括确定了用于接收套圈的腔并具有确定至少一部分前端几何结构的外表面的前端，确定了孔的后端，通过该孔接收套圈，和围绕孔的周界，所述周界配置成接触固定器，前端和后端是一个整体，这样任何在前端的向后力均传送到后端，并且通过周界传送到固定器，以及接触到外壳来连接帽到外壳的保持部分。

这组帽的关键特征是对于每个不同的帽来说从前端到后端的距离是不同的，但是每个不同帽的前端结构是基本一样的。计算不同帽的在长度上的不同从而容纳不同连接器的不同长度。例如，参考附图5和6，分别示出了SC型连接器/帽组件和LC型连接器/帽组件的剖面图。这些附图基本使用共同的比例，这样可以看出LC连接器401相对于SC连接器101的未致动长度l’具有较短的未致动长度l。然而，每个组件的总长度是一样的，因为帽402较长从而补足了不同。进一步地，如上所述，每个组件具有共同的前后结构103、403。由于具有相应帽的不同连接器具有共同的未致动长度和共同的第一端几何结构，所以它们可由共同的压接工具所接受。

Claims (7)

1.一种用于可现场安装光学连接器(101)的帽(102)，所述连接器具有前向和后向，外壳(109)，外壳中的轴向致动钳位机构(502)和在钳位机构前面并在外壳中前向偏置的套圈组件(501)，所述套圈组件包括固定器(504)和从固定器延伸出的套圈(503)，所述连接器被一压接工具所致动，所述压接工具配置成容纳在所述连接器的前端处具有特定几何结构的所述帽，所述帽的特征在于：

前端(103)，确定了用于接收套圈的腔(505)，并且具有确定至少一部分所述特定几何结构的外表面(106)；

后端(104)，确定了孔(110)，通过该孔接收套圈(503)，并且确定了绕孔的周界(111)，周界配置成当帽在外壳中向后推时接触固定器(504)，前端和后端是一个整体，从而使得任何施加在前端的向后力都传送到后端，并且通过周界传送到固定器；和

保持部分(120)，用于接触外壳从而将帽连接到外壳。

2.如权利要求1所述的帽，其中所述保持部分通过摩擦配合将帽固定到外壳。

3.如权利要求2所述的帽，其中所述摩擦配合足以阻止帽在其自身重量下从连接器滑落，但又足够小以允许套圈组件在致动后回到它的前向偏置位置。

4.如权利要求3所述的帽，其中所述帽包括当安装帽从而产生所述摩擦配合时接触外壳的凸起(105)。

5.如权利要求4所述的帽，其中所述帽是刚性材料的，并且其中所述帽确定了用于柔性的槽(107)。

6.如权利要求5所述的帽，其中所述槽基本上从前到后伸长并延伸。

7.如权利要求1所述的帽，其中连接器包括闩锁(408)，并且其中保持部分包括插入到闩锁以阻止帽在其自身重量下从连接器滑落的翼片(410)。

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