CN101694537B - 高光纤数连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高光纤数连接器。在本发明的一个实施例中，一种连接器组件包括主体部件(101)和置于该主体部件内的箍(104)，以及薄断面的弹性部件(114)，其构造成当维持在压缩状态下时提供减少的轴向尺寸，并在主体部件的前开口的方向上偏压箍。在本发明的另一个实施例中，连接器组件包括主体部件和置于其内的箍，并且另外还包括导销保持器，其包括置于主体部件之内并且与箍处于合作关系的至少两个开口部件(108a，108b)。在又一个实施例中，连接器组件包括主体部件和置于其内的箍，并且另外还包括罩(320)，该罩包括具有第一半径的第一内表面(405)和具有大于第一半径的第二半径的第二内表面(406)。

Description

高光纤数连接器

本申请是申请号为200680009934.5、申请日为2006年2月7日、发明名称为“高光纤数连接器”的国际申请的分案申请。

背景技术

光纤连接器用于端接光缆，并且便于光缆到其它光缆或其它光纤传输装置的连接。典型的光纤连接器包括箍，该箍将一根或多根光纤安装并居中在连接器之内。箍可以例如由陶瓷或塑料制造。连接器的箍保持器或主体部件包围箍，并且可以由诸如模制塑料或铝这样的材料制造。弹簧可以置于主体部件之内，使得可缩地向前偏压箍，用于接合配合连接装置的另一个光纤安装箍。

上述类型的连接器被设计用来端接相对少量的光纤。例如，所谓的

连接器被设计用来端接达到24根的光纤。然而，实际上，使用收缩管和其它类似方法将更大光缆转接到连接器，可实现更高的光纤数。然而，这并不总是导致令人满意的结果。例如，

连接器上的当前闭锁设计不能承受与较高光纤数的光缆相关联的需要的操作温度或拉伸测试要求。这样，连接器和/或光缆的故障更有可能发生。

另外，现有技术的连接器由于它们的多部件而趋于成为相对较长的装置(在被端接的光缆的轴向方向上)。例如，用于向前偏压箍的弹簧典型地包括公共螺旋弹簧，该螺旋弹簧为了提供必要量的偏压力，常常具有相对大的轴向尺寸。进而，为了端接光缆的保护性的外护套，从而维持光缆与连接器的固定关系，典型地使用卷曲套管来提供主体或壳体的容纳表面周围的强力部件和护套的压缩配合。再次，这种容纳表面趋于增加连接器的过长。

因此，将会有利的是，提供一种用于端接高光纤数的光缆的连接器，该连接器不具有上面描述的缺点。

发明内容

简而言之，本发明提供了一种连接器组件，用于端接大数目的光纤，其克服了现有技术的连接器的局限性。在本发明的第一实施例中，连接器组件包括：主体部件，其具有纵轴；和箍，它被设置于主体部件之内，用于端接光纤。进而，薄断面的弹性部件也置于主体部件之内，使得它在主体部件的前开口的方向上偏压箍。有利地，薄断面的弹性部件被构造成当维持在压缩状态下时提供减少的轴向尺寸或操作高度，从而减少连接器组件的轴向长度。

在本发明的第二实施例中，连接器组件包括主体部件和置于其内的光纤端接箍，如上所述，并且另外还包括置于主体部件之内并与箍处于合作关系的导销保持器。具体地，导销保持器包括至少两个开口部件，每个开口部件具有布置成基本上垂直于开口部件的向前表面的至少一个导销。每个导销优选地在箍的面向后面的表面处与箍中的互补开口相配合，并且可以延伸超过箍的前表面，用于与互补装置相配合。进而，在优选实施例中，每个开口部件包括互补配合表面，用于将导销保持器维持在多个光纤的周围，并且用来提供用于接合弹性部件的表面。本发明的导销保持器允许快速并容易地装配根据本发明的连接器。

在本发明的第三实施例中，连接器组件包括主体部件和置于其内的光纤端接箍，如上所述，并且另外还包括至少部分地置于主体部件之内的罩(boot)。罩包括：第一内表面，其具有第一半径；以及第二内表面，其在罩的前开口附近形成，具有大于第一半径的第二半径。第一内表面被构造成优选地以干涉配合的方式容纳光缆的护套，并且第二内表面被构造成限定一体积，该体积包围置于护套之内的屏蔽部件并且部分地由该屏蔽部件限定。在该体积之内提供装置，以相对于罩并因而相对于最终的连接器组件将屏蔽部件维持在固定位置。以这种方式，可以进一步减少连接器组件的总体轴向长度。通过进一步参考附图，可以更加容易地说明本发明的这些以及其它特征。

附图说明

当结合下面的附图时，仔细阅读以下描述将会更加容易地理解本发明，其中，相同的附图标记表示相同的要素：

图1是根据本发明的第一实施例的第一连接器组件的分解透视图；

图2是沿着线2-2截取的图1的第一连接器组件的放大横截面图；

图3是根据本发明的第二实施例的第二连接器组件的分解透视图；

图4是根据本发明的端接光缆的罩的放大局部横截面图；以及

图5是当联接在一起时的端接各个光缆的第一和第二连接器组件的横截面图。

具体实施方式

参考图1和图2，更加详细地描述根据本发明的第一实施例的第一连接器组件100。具有前开口102的圆形主体部件101容纳箍104，所述箍104端接多个光纤106。优选地，主体部件101由铝或其它适当坚固的材料制造。另外，尽管图示了圆形的主体，但这并不是必要条件，并且可以同等地使用具有其它构造的主体部件。如所示，光纤106可以构造成带状结构，虽然可以同等地使用其它结构。箍104由本领域技术人员熟知的材料制造。如在图2中更好地示出的那样，凸缘206设置在主体部件101之内，并且被构造成用来容纳箍104，并相对于主体部件101的纵轴线190将箍104维持在固定位置。用这种方式，基本上阻止了箍104相对于纵轴线190在径向方向上的移动，但是允许箍104沿着轴线190轴向移动。在优选实施例中，主体部件101被被构造成使得前开口102离箍104的前表面105足够远，以致使不对准配合连接器并从而破坏前表面105的可能性基本上最小。

如本领域中已知的那样，导销可以用于非常精确地对准配合箍，从而确保光纤之间的高品质光连接。为此目的，提供导销保持器，该导销保持器包括至少两个开口部件108，每个开口部件具有至少一个导销110，导销110布置成基本上垂直于每个开口部件108的向前表面109并且基本上平行于纵向入口190。开口部件108可以由塑料或其它适当的材料制造。同样地，导销优选地由不锈钢制成。另外，在优选实施例中，开口107被设置在箍104中，从前表面105延伸到箍104的后表面，并且被构造成用来容纳导销110，从而将开口部件108定位在多个光纤106周围的固定位置。每个开口部件108另外还包括面向后面的偏压表面112，该偏压表面112构造成用来容纳薄断面的(lowprofile)弹性部件1 14的一端。有利地，根据本发明的导销保持器可以在抛光前表面105之后配合到箍104，从而简化装配过程。

当置于连接器组件100之内时，薄断面的弹性部件114在前开口102的方向上向箍104提供偏压力。作为一般的指导，希望选择弹性部件114，使得为连接器组件100之内端接的每十二根光纤提供近似10N的力，尽管可能优选的是不超过例如30N的上阈值，以计入将不适当量的力放置在长于其它光纤的单根光纤上的可能性。薄断面的弹性部件114还被构造成用来当维持在压缩状态下时提供减少的线性(轴向)尺寸。在现有技术的系统中，用于在向前方向上偏压箍的弹性部件典型地包括由线材制造的螺旋弹簧，所述线材具有基本上圆形的横截面。特别地，这样的弹簧中的每个圈都具有围绕弹簧的纵轴线的相同的半径。结果，当这样的圈被压缩，从而造成圈彼此邻接时，弹簧的最低轴向尺寸就由弹簧的圈数和线材的横截面直径来限制。结果，最终的连接器的总长度趋于相当长，以计入弹性部件的轴向尺寸。相比之下，薄断面的弹性部件114被被构造成当维持在压缩状态下时提供显著减少的线性尺寸。例如，图1中图示的弹性部件114包括所谓的波形弹簧，该波形弹簧由具有平坦的矩形横截面的钢丝制造，所述钢丝例如由Smalley Steel Ring Company of Lake Zurich，Illinois制造的那些钢丝。在可选的实施例中，薄断面的弹性部件1 14可以改为包括锥形弹簧。锥形弹簧包括径向直径越来越小的一系列圈，使得当锥形弹簧被压缩时，圈嵌套在彼此之内，从而提供了基本上等于单个绕组的线材直径的轴向尺寸。

为了在主体部件101之内保持箍104、导销保持器和薄断面的弹性部件114，提供了优选地由铝制造的保持螺母116和隔离件118。如在图2中更好地图示的那样，保持螺母116和隔离件118形成保持部件，当通过相应的螺纹联接到主体部件101时，该保持部件将箍104、导销保持器和薄断面的弹性部件114基本上保持在固定的位置。在这种结构中，箍被防止在径向方向上从纵向入口190移开，但是被允许平行于纵向入口190移动。尽管在图1和2中图示了分开的保持螺母116和隔离件118，但是可以将两者组合成单个的一体单元，而不是分开的部件。

在图1和2中进一步图示了主体部件101的其它特征，主要目的是为了提供能够承受典型地与高光纤数光缆相关联的拉力的闭锁机构。具体地，连接器表面130置于主体部件101的内表面之内，并且基本上接近于前开口102。如下面更加详细地描述的那样，闭锁表面130接合配合连接器组件的夹弹簧的互补表面，从而将连接器维持在基本上彼此固定的关系。进而，可以如本领域中已知的那样提供O形环132和锁紧螺母134。

现在参考图3，图示了根据本发明的第二实施例的第二连接器组件300。具体地，提供了具有前开口336并构造成用来容纳箍304的第二主体部件301。如图5所示，第二主体部件301优选地被设计成容纳在图1和2中图示的第一主体部件101的前开口102之内。同样地，第二主体部件301优选地由铝或其它适当坚固的材料制造。箍304基本上等同于上面关于图1和2描述的箍104。同样地，还提供了导销保持器，该导销保持器包括至少两个开口部件108，每个开口部件108都具有至少一个导销310。如图3中进一步图示的那样，每个开口部件108包括配合表面312，该配合表面312在多根光纤306周围定位导销保持器。例如，在每个开口部件108上提供的配合表面312可以包括凸表面312a和凹表面312b，该凸表面312a和凹表面312b被设置成容纳相对的开口部件的互补的配合表面。

如图3所示，还提供了由塑料或铝制造的隔离件314。隔离件314被安置成与开口部件108的面向后面的偏压表面连接，从而当用保持螺母316固定时，相对于前开口336将箍304(通过开口部件108)维持在固定的轴向位置。如上所述，当通过弹性部件在向前方向上可缩地偏压互补连接器中的箍时，可以使用隔离件314。然而，如本领域技术人员将会认识到的那样，可以用与另一个弹性部件结合的较小的隔离件，或者就是另一个弹性部件，优选地为上面关于图1和2描述的类型，来替换隔离件314。

连同带键的垫圈322提供了参考图4在下面进一步详细地描述的罩320，它们以结合的方式与主体部件301中的开口344合作，以在主体部件301之内将箍304、导销保持器和隔离件314维持在固定位置。具体地，罩键324被构造成容纳在开口344中，从而维持罩320相对于第二主体部件301的对准。优选地由橡胶制造的罩320包围光纤光缆350的外护套。进而，如下面更加详细地描述的那样，罩320还将光缆350维持在固定位置，基本上限制了光缆350的轴向移动，从而消除了如现有技术的连接器组件中那样对卷曲套管的需要。

在图3中进一步图示了与主体部件301的各种特征合作的其它部件，主要目的是为了提供能够承受典型地与高光纤数光缆相关联的拉力的闭锁机构。具体地，优选地由不锈钢或弹簧钢制造的弹簧夹334通过不锈钢轴环332维持在主体部件301的夹凹槽342之内，所述不锈钢轴环332在弹簧挡圈334之上滑动并与其配合。以类似的方式，橡胶O形环330也安置在O形环凹槽340之内，所述O形环凹槽340也形成在用于主体部件301的外部表面上。如本领域中已知的那样，弹簧夹334当例如与图1中图示的互补连接器100配合时，以闭锁的关系接合连接器表面130，从而将连接器100、300相对于彼此维持固定关系。其后，通过向后滑动轴环332，可以将弹簧夹334从连接器表面130脱离，从而使弹簧夹334压缩并脱离连接器表面130。

现在参考图4，提供了罩320的局部横截面图示。如所示，罩320包括：第一内表面405，其具有相对于罩纵轴线401的第一半径；以及第二内表面406，其具有大于第一半径的相对于轴线401的第二半径。第二内表面优选地形成为接近于罩320的前开口420。进而，罩键324示出为沿着罩320的外表面。如本领域中已知的那样，光纤306典型地装入屏蔽部件402之内，而所述屏蔽部件402进一步装入护套404中。护套404典型地被构造成向光纤306提供环境保护。屏蔽部件402典型地包括诸如

之类具有相当大的抗拉强度的材料，从而防止当拉或以其它方式操作光缆时破坏装入的光纤306。第一内表面405被构造成容纳光缆的护套404，并且优选地，选择第一半径以提供与护套404的干涉配合。而第二内表面406被构造成容纳屏蔽部件402，使得环形体积408部分地由屏蔽部件402限定并包围屏蔽部件402。尽管在图4中未示出，体积408提供了空间，用于布置相对于罩将屏蔽部件维持在固定位置的装置。

例如，在当前的优选实施例中，优选地为柔性环氧树脂的粘合剂被放置在体积408之内，使得当粘合剂充分硬化时，屏蔽部件402被固定就位。可以等同地使用用于固定屏蔽部件402的其它装置(例如夹持屏蔽部件402并且维持与第二内表面406干涉配合的轴环)。如图4中进一步图示的那样，可以提供定心部件410，以使开口420之内的屏蔽部件402基本上居中。进而，定心部件410可以包括一个或多个支腿或延长部412，以维持定心部件410基本上平行于由前开口420所限定的平面。这样一来，例如，在环氧树脂用于将屏蔽部件402固定在罩320之内的情况下，环氧树脂可以首先布置在体积408之内，并且在环氧树脂充分硬化之前，可以将定心部件410插入开口420中，以便如希望的那样使屏蔽部件402居中。

最后参考图5，进一步图示了当配合在一起时的互补连接器组件100、300。具体地，由于薄断面的弹性部件114的偏压作用，连接器组件100、300的配合提供了箍104、304的希望的紧密接合。

虽然已示出并描述了本发明的具体优选实施例，但是对本领域技术人员将会明显的是，可以进行改变和修改而不脱离本发明的教导。例如，使用本领域技术人员已知的其它闭锁机构，可以替换在此图示的闭锁机构。因此可以设想，本发明覆盖了落入上面公开的并在此要求的基本的潜在原理的精神和范围之内的任何和全部的修改、改变或等同物。

Claims (15)

1.一种用于端接多根光纤的连接器，所述连接器包括：

主体部件，所述主体部件包括纵轴线和前开口；

箍，所述箍包括前表面，并且被构造成用来将所述光纤维持在固定位置，且沿着所述纵轴线布置于所述主体部件之内，使得所述前表面面对所述前开口；以及

导销保持器，所述导销保持器围绕所述纵轴线布置于所述主体部件之内，并且包括第一和第二开口部件，所述第一和第二开口部件中的每个开口部件具有：至少一个导销，每个导销布置成基本上垂直于每个开口部件的向前表面，用于与所述箍中的互补开口配合；以及第一和第二互补配合表面，每个互补配合表面构造成在所述光纤周围维持所述导销保持器。

2.如权利要求1所述的连接器，其中，所述导销中的一个导销被构造成延伸通过所述前表面。

3.如权利要求1所述的连接器：

进一步包括弹性部件，所述弹性部件沿着所述纵轴线布置于主体之内，以在所述前开口的方向上偏压所述箍，并且

其中，每个开口部件包括与所述弹性部件相接触的偏压表面。

4.如权利要求3所述的连接器，其中，所述弹性部件包括薄断面的弹性部件，所述薄断面的弹性部件构造成当维持在压缩状态下时提供减少的线性尺寸。

5.如权利要求3所述的连接器，进一步包括保持部件，所述保持部件联接到所述主体部件，并且与所述弹性部件相接触，以在所述前开口的方向上偏压所述弹性部件。

6.如权利要求1所述的连接器，其中：

所述光纤布置于屏蔽部件之内，所述屏蔽部件布置于护套之内；并且

所述连接器进一步包括：

罩，所述罩沿着所述纵轴线至少部分地布置于所述主体部件之内，并且包括：第一内表面，所述第一内表面具有第一半径；和第二内表面，所述第二内表面具有大于所述第一半径的第二半径，并且布置于所述罩的向前开口附近，所述第一内表面被构造成用来容纳所述护套，并且所述第二内表面被构造成用来提供由所述屏蔽部件限定并包围所述屏蔽部件的体积；以及

装置，所述装置布置于所述体积之内，并且构造成相对于所述罩将所述屏蔽部件维持在固定位置。

7.一种用于端接多根光纤的连接器，所述多根光纤布置于屏蔽部件之内，所述屏蔽部件布置于护套之内，所述连接器包括：

主体部件，所述主体部件包括纵轴线，前开口和互补开口；

箍，所述箍包括前表面，并且被构造成用来将所述光纤维持在固定位置且沿着所述纵轴线布置于所述主体部件之内，使得所述前表面面对所述前开口；

罩，所述罩沿着所述纵轴线至少部分地布置于所述主体部件之内并且包括：第一内表面，所述第一内表面具有第一半径；和第二内表面，所述第二内表面具有大于所述第一半径的第二半径并且布置于所述罩的向前开口附近，所述第一内表面被构造成用来容纳所述护套，并且所述第二内表面被构造成用来提供由所述屏蔽部件部分地限定并包围所述屏蔽部件的体积，所述罩进一步包括罩键，所述罩键布置于所述罩的外表面上，用于与所述互补开口配合；以及

粘合剂，所述粘合剂布置于所述体积之内并且构造成相对于所述罩将所述屏蔽部件维持在固定位置。

8.如权利要求7所述的连接器，进一步包括：定心部件，所述定心部件基本上布置于所述屏蔽部件和所述第二内表面之间，并且被构造成用来在所述向前开口之内使所述屏蔽部件居中。

9.如权利要求7所述的连接器，其中，所述第一半径被构造成使得所述第一内表面提供与所述护套的干涉配合。

10.如权利要求7所述的连接器，其中，所述粘合剂包括环氧树脂。

11.如权利要求1所述的连接器，其中，第一配合表面是凹形表面，第二配合表面是凸形表面。

12.一种用于端接缆线的多根光纤的连接器，所述连接器包括：

主体部件，所述主体部件包括纵轴线和前开口；

箍，所述箍包括前表面，并且被构造成用来将所述光纤彼此相对维持在固定位置且沿着所述纵轴线布置于所述主体部件之内，使得所述前表面面对所述前开口；

导销保持器，所述导销保持器围绕所述纵轴线布置于所述主体部件之内，并且包括至少两个开口部件，每个开口部件具有：至少一个导销，每个导销布置成基本上垂直于每个开口部件的向前表面，用于与所述箍中的互补开口配合；以及互补配合表面，每个互补配合表面构造成在所述光纤周围定位所述导销保持器；

薄断面的弹性部件，所述薄断面的弹性部件沿着所述纵轴线布置于所述主体部件之内，以在所述前开口的方向上偏压所述箍，所述薄断面的弹性部件构造成当维持在压缩状态下时提供减少的线性尺寸；以及

保持部件，所述保持部件联接到所述主体部件，并且与所述弹性部件相接触，以在所述前开口的方向上偏压所述弹性部件。

13.如权利要求12所述的连接器，其中每个开口部件包括与所述薄断面的弹性部件相接触的偏压表面。

14.如权利要求12所述的连接器，其中保持螺母和隔离件形成保持部件，当联接到所述主体部件时，所述保持部件将所述箍、所述导销保持器和所述薄断面的弹性部件基本上保持在固定的位置。

15.如权利要求12所述的连接器：

其中所述光纤布置于护套之内的屏蔽部件之内；

所述连接器进一步包括：

罩，所述罩沿着所述纵轴线至少部分地布置于所述主体部件之内，并且包括：第一内表面，所述第一内表面具有第一半径；和第二内表面，所述第二内表面具有大于所述第一半径的第二半径，并且布置于所述罩的向前开口附近，所述第一内表面被构造成用来容纳所述护套，并且所述第二内表面被构造成用来提供由所述屏蔽部件限定并包围所述屏蔽部件的体积。

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