CN101713847B - 用于紧包护套光纤光缆的连接器 - Google Patents

Abstract

一种用于端接光缆的可现场安装光连接器(100)包括具有前后定向的壳体(101)。设置在该壳体内的套圈组件(110)包含有适合于容纳光缆的光纤的套圈(102)，以及设置在套圈的后面用以在致动状态下紧固光纤的夹持机构(103)。后部体(108)附接在连接器壳体的后部，致动器(105)可操作地连接在该夹持机构上以致动该夹持机构。该致动器具有从后部体向后伸出的外露部分(121)。该外露部分适合于插进光缆的护套内以将护套紧固在外露部分上，其中一旦该夹持机构被致动器致动从而将光纤紧固在其内，该致动器和该套圈组件就作为一个单元移动。弹性件(104)设置在该套圈与该后部体之间以向前推动该套圈组件。

Description

用于紧包护套光纤光缆的连接器

技术领域

本发明涉及适合用于端接在带护套的光纤光缆上的光连接器。

背景技术

光纤连接器是几乎所有光纤通信系统的必要部件。举例来说，这类连接器被用来将光纤段联接成更长的长度，将光纤连接在有源器件像辐射源、探测器和中继器上，以及将光纤连接在无源器件像开关和衰减器上。光纤连接器的主要功能是通过保持光纤的端部(通常位于套圈内)，将光纤与配合器件(例如另一光纤、有源器件或无源器件)耦合起来，使得光纤的芯与配合器件的光通路轴向对准。

光纤连接器的操作可以被分为防拉和不防拉。参看图4，示出的是防拉连接器401和不防拉连接器402。这些具体的连接器是SC型连接器，SC型连接器是普通的、众所周知的光连接器类型。每个连接器被设定成端接光缆。光缆包括光纤、覆盖光纤的护套、以及位于光纤和护套之间可能的加强件(芳族聚酰胺光纤)。

参看防拉连接器401，当光缆端接在其上时，光缆护套(以及它的加强件，如果有的话)紧固在连接器的后部体405上，该后部体405依次又附接在壳体406上。相应地，如果拉伸载荷T施加在光缆上，那么该载荷将被从光缆护套传递到后部体405，然后传递到壳体406。因此，该载荷不会被传递到套圈组件403。因此，当连接器配合时，套圈组件不会受到拉伸载荷(即后拉)的影响，从而套圈的端面403a将继续接触配合器件的光通路。

参看不防拉连接器402，当光缆端接在其上时，光缆护套紧固在套圈组件的后部407上。与后部体405不同，该后部407不是锚定在壳体406上，而是与套圈组件实质上成一体。相应地，当拉伸载荷T施加在光缆上时，护套上的载荷被传递到后部407上，并被直接传递到套圈组件404上。这导致套圈端面404a从配合器件分离，因而使光耦合中断。

因此，防拉连接器在当拉伸载荷施加在光缆上时在套圈端面403a处保持光连接，而不防拉连接器在当拉伸载荷施加在光缆上时将容许套圈端面404a从光耦合分离。因为这个原因，在普通应用中，防拉连接器要优选于不防拉连接器。

虽然防拉连接器一般是优选的，但是本申请人已经发现，在本领域中光缆类型的变化会破坏防拉连接器的优势。具体地，当缓冲光纤在外光缆护套内部自由移动的情况下，标准的LC型防拉连接器和SC型防拉连接器都被设计成端接松散构造的光缆。具体参看图4，在防拉连接器中，当配合力被施加在套圈端面403a上时，套圈组件403向后移动，引起缓冲光纤相对于锚定在后部体405上的所述护套向后移动。

然而，这种机制对紧包护套光缆就变得有问题。紧包护套光缆不允许光纤独立于护套移动。因而，当配合力M施加在套圈端面403a上时，尽管护套锚定在后部体405上，套圈组件403还是会向后移动。因为光纤不可能在护套内部向后移动，所以光纤就在套圈端面403a与后部体405之间被压缩。

参看图5，示出的是端接紧包护套光缆的LC连接器。当连接器被配接在适配器502上时，配合力施加在连接器的套圈端面(未示出)，从而如上所述的压缩光纤，在光纤内引起微弯503。已知的是这种微弯会降低连接器的性能或使光纤断裂。因此，防拉连接器如果用来端接紧包护套光缆的话可能具有有害作用。

不同光缆对基本连接器的功能的影响突出了系统设计期间兼容性的重要性。然而不幸的是，本申请人已经观察到，普遍缺乏对光网络中所用光缆类型的控制。实际上，紧包护套光缆经常在现场被使用，但安装者却不了解有害作用。随着紧包护套光缆变得越来越普遍，缺乏产业标准和用户的无知会增多光缆与连接器之间不相容性的发生。而且，还会导致微弯故障、光纤断裂以及长距离可靠性这些问题。

因此，需要一种能够克服这些问题的可现场安装的光纤连接器。

发明内容

一种用于端接光缆的可现场安装光连接器包括具有前后定向的壳体。设置在该壳体内的套圈组件包含有适合于容纳光缆的光纤的套圈，以及设置在套圈的后面用以在致动状态下紧固光纤的夹持机构。后部体附接在连接器壳体的背部，致动器可操作地连接在该夹持机构上以致动该夹持机构。该致动器具有从后部体向后伸出的外露部分。该外露部分适合于插进光缆的护套内以将护套紧固在外露部分上，其中一旦该夹持机构被致动器致动以将光纤紧固在其内，该致动器和该套圈组件就作为一个单元移动。弹性件设置在该套圈与该后部体之间以向前推动该套圈组件。

附图说明

图1A示出本发明的优选实施例；

图1B示出与图1A的连接器比较的传统连接器；

图2示出图1A的连接器的分解图；

图3示出本发明的连接器的替代实施例；

图4示出现有技术的防拉和不防拉SC连接器的对比；

图5示出当防拉连接器端接在紧包护套光缆上时微弯的有害作用。

具体实施方式

参看图1A，示出可现场安装连接器100的一个优选实施例。具体地，该连接器100包括：(a)具有前后定向的壳体101；(b)附接在连接器壳体后部的后部体108；(c)设在连接器壳体101内的套圈组件110，该套圈组件110包括至少一个适合于容纳光纤(未示出)的套圈102，和设在套圈后部的夹持机构103；(d)可操作地连接在夹持机构103上的致动器105，该致动器具有向后部体的后方延伸的外露部分121，该外露部分121适合于插进光缆护套内以将光缆护套紧固在其上，其中一旦夹持机构被致动器驱动从而将光纤紧固在其内，则致动器105和套圈组件110就作为一个单元移动；(e)设在套圈与后部体之间用来向前推动套圈组件的弹性件104。

参看图1B，为与图1A的连接器100做比较的目的，示出的是传统的SC连接器100’。应当明白，在该传统连接器100’中使用的许多部件都与本发明的连接器100中示出的那些部件相同。例如，套圈102、夹持机构103、弹簧104以及壳体101都相同。从将一系列连接器所需的不同部件数目减至最小的观点看，连接器100与传统防拉连接器100’之间具有共同性是有利的。

这两种连接器的差别在于护套端接在连接器上的不同。首先，连接器100’在其后部体108’处紧固在护套上，后部体108’固定在壳体101’上。因此，后部体108’上的任何载荷都被传递到壳体101’上。而另一方面，在本发明的连接器100中，护套紧固在致动器105的外露部分121的后端上。因为致动器紧固在套圈组件110上，所以套圈组件110的任何移动都导致致动器105的移动。因而，当光纤端接在套圈组件上时，套圈与护套之间没有相对移动，即两个部件作为一个部件移动。因此，这消除了上面提到的微弯和其他不希望的效果。

为了有助于将护套光纤附接在致动器105上，传统致动器105’需要进行修改。如所示，在某些实施例中，传统连接器100’的后部体108’具有用于连接光纤的护套以及光纤可能的加强件的购入点(purchase point)120。然而，图1A中的后部体108不具有购入点120。相反，该后部体实质上终结在壳体101的后面处，由此暴露出致动器105的外露部分121，并使它能够替代地用作护套的购入点。

优选地，外露部分121被以一种方式或多种方式进行修改，使其适合于附接在光缆的护套上。例如，它的壁可以比图1B中的致动器105’的壁厚。较稳固的致动器105更适宜处理可能由护套(未示出)施加在连接器上的张力和横向载荷。另外，通过将外露部分121的壁厚增大为后部体108’的壁厚，用来将护套紧固在连接器100’的后部体108’上的相同压环(crimp eyelet)可以被用来将护套紧固在连接器100的致动器105上。外露部分121也应当具有充足的长度(或区域)以使压环202(参看图2)能够将护套和可能的加强件紧固在其上。本发明的致动器105的另一个特征是它的织构化表面105a(也参看图2)。具体地，与传统的致动器105’不同，传统的致动器105’是连接器内在必要的部件并且在其后端不附接任何部件，本发明的致动器105需要附接在光缆的护套上。为此目的，优选地提供织构化表面105a来增强对光缆的加强件和护套的抓紧力。之前，后部体108’具有织构化表面120来实现这个功能。因此，连接器100的致动器105与连接器100’的致动器105’在多个方面不同，包括例如更稳固，具有显示出来的较长的、为光缆护套作为购入点的外露部分121，以及具有用以增强将其连接到光缆护套的织构化表面105a。

参看图2，示出的是图1A实施例的分解图。如上所述，这是SC连接器，这种连接器是众所周知的连接器。连接器200包括外壳201，图1A所述的壳体101设在该外壳201内。套圈组件110容纳在壳体101内。该套圈组件110包括套圈102、套圈保持器106、位于套圈保持器106内的夹持机构、以及从套圈保持器106向后伸出的致动器105。后部体108咬合在或以其他方式附接在壳体101的后部。弹簧104被设定成推动抵靠套圈保持器106的轴环部106a和后部体108，从而向前推动套圈组件210。

本实施例中的压环202a包括收缩材料，并且在护套和可能的加强件端接其上之后，设置在致动器的织构化表面105a上。这是通常众所周知的构造。

最后，将保护罩203插到压环202a之外，以保护并控制着从连接器200出来的光纤的弯曲。当连接器200没有与配合结构相配时，优选地用包覆套圈204覆盖着套圈102。

参看图3，示出本发明的LC实施例。与SC连接器类似，LC连接器也是众所周知的，因此这里不再描述其细节。连接器300包括设定成满足LC连接器标准的外壳301。外壳301包含着套圈组件310。套圈组件310包括套圈302、套圈保持器306、位于套圈保持器内的夹持机构(未示出)以及从套圈保持器306伸出的致动器305。

该夹持机构类似于在图1A中披露的夹持机构103，并且类似于在例如美国专利申请No.20060002662披露的夹持机构，该专利申请被引入这里做参考。后部体308咬合在或以其他方式附接在壳体301的后部。弹簧304被设置围绕着套圈组件310，并被设定成接触着套圈保持器306的环形缘306a和后部体308，从而使得套圈组件310相对于壳体301被向前推动。

压环302被设定成在致动器305上滑动，具体地是在织构化部分305a上滑动，以将光缆的护套和加强件(如果有的话)紧固在致动器305上。如图2所提到的，这是众所周知的操作程序。最后，保护罩303被设定成在压环302上滑动，以保护并控制着从连接器300延伸出来的光缆的弯曲。

从宽泛角度看，夹持机构用于将端接光纤(即光缆光纤)紧固在连接器内，使得当该机构处于致动状态下时，在普通力作用下光纤不能从连接器中拉出。一般地，夹持机构103具有顶部和底部以及前面和后面的定向，至少一个光轴，以及端接光纤没有被紧固在夹持机构上的致动前状态和端接光纤被紧固在夹持机构上的致动后状态。在致动时，夹持机构在光纤上施加径向力，基本上将光纤保持在连接器上。回来参看图1A，该夹持机构103可以是任何采用向后延伸的致动器可以进行致动的机构。这样的夹持机构可以是轴向或旋转致动。在本实施例中，该夹持机构是轴向致动，并被设置在套圈之后，装入套圈保持器106内。它包括设在套圈保持器106内并沿径向和轴向固定在其内的的平台109。该平台109限定一个沿着光轴117的光纤接收沟道134，以接收至少一根光纤。光纤接收沟道134的至少一部分可以从底部进出。夹持机构103还包括第一和第二凸轮件111、112。第一凸轮件111具有第一凸轮面111a，该第一凸轮件111设置在套圈保持器106上面并邻接光纤接收沟道134。第二凸轮件112优选是一个套管，设置在套圈保持器106内，并在其内可以轴向地滑动。该第二凸轮件112具有邻近第一凸轮面111a的第二凸轮面112a，并被设定成一旦第二凸轮件112相对于第一凸轮件111向前运动，由于第一凸轮面111a和第二凸轮面112b之间的凸轮作用，第一凸轮件111就被向上推动(在图1A的起点)。这种夹持机构是众所周知的，并被描述在例如美国专利No.7,331,719中，该专利被引入这里做参考。相应地，这里不再描述这种夹持机构的细节。

该夹持机构还包括或以其他方式与致动器105相联，该夹持机构的前端可向后滑动地设置在保持器106内并邻接第二凸轮件112。致动器105被设定成当向前移动时，它相对于第一凸轮件111向前推动着第二凸轮件112。替代地，该致动器可以被设定成相对于壳体向前推动第一凸轮件。

因而，本发明的夹持机构提供一种制造起来相对简单的连接器系统，这种连接器系统比较稳固而且容许现场端接式样和技术的变化。可选地，该夹持机构还可以用来对准端接光纤和将端接光纤保持到光纤段，光纤段在套圈内进行预端接和抛光是已知的。

因此，本发明提供一种用于紧包护套光缆的可现场安装连接器，它利用已知的光纤夹持机构，使该夹持机构的致动器不仅被用来致动该机构，而且被用来将光缆护套紧固在连接器上，使得套圈和光缆护套作为一个整体移动。因此，当配合力施加在套圈端面时，整个组件连同光纤一起向后移动，因而消除了光缆的套圈与锚点之间产生的微弯和断裂。在本发明公开的基础上，其他优点和用途对本领域技术人员是显而易见的。

Claims (6)

1.一种用于端接光缆的可现场安装光连接器(100)，该光连接器包括具有前后定向的壳体(101)，设置在该壳体内的套圈组件(110)，所述套圈组件包含有适合于容纳光缆的光纤的套圈(102)，以及设置在套圈的后面用于在致动状态下紧固光纤的夹持机构(103)，该光连接器的特征在于：

附接在连接器壳体的后部的后部体(108)；

可操作地连接在该夹持机构上以致动该夹持机构的致动器(105)，该致动器具有从后部体向后伸出的外露部分(121)，该外露部分适合于插进光缆的护套内以将护套紧固在外露部分上，其中一旦该夹持机构被致动器致动从而将光纤紧固在其内，该致动器和该套圈组件就作为一个单元移动；以及

设置在该套圈与该后部体之间以向前推动该套圈组件的弹性件(104)。

2.如权利要求1的光连接器，还包括压环(202a)，其压接在外露部分上将光缆的护套紧固在该外露部分上。

3.如权利要求1的光连接器，其中致动器伸出到壳体外至少压环的长度。

4.如权利要求1的光连接器，其中夹持机构包括平台(109)，该平台限定用以接收光纤的光纤接收沟道(134)，邻接该光纤接收沟道并具有第一凸轮面(111a)的第一凸轮件(111)，以及具有第二凸轮面(112a)的第二凸轮件(112)，该第一凸轮面和第二凸轮面协作使得第一凸轮件与第二凸轮件之间的相对移动促使第一凸轮件朝向该光纤接收沟道移动。

5.如权利要求4的光连接器，其中致动器是柱塞，该柱塞可操作地连接在第二凸轮件上，以在该柱塞轴向移动时促使该第二凸轮件相对于该第一凸轮件移动。

6.如权利要求5的光连接器，其中该平台是大体平坦的基板表面，所述光纤接收沟道被限定在其上。