CN101893740B - 用于机械接合连接器的双重功能接合部件 - Google Patents

Abstract

一种包括用于提供光纤对准和应变消除的单个连接器元件的光纤机械接合连接器，其包括对置的接合部件，所述接合部件规定了第一和第二槽，所述第一和第二槽用于当致动器使该接合部件偏置在一起时容纳配对的光纤的裸露玻璃部分以及至少一根光纤的涂层或带缓冲层的部分。配对的光纤彼此对准，同时至少一根光纤的涂层或带缓冲层的部分保持在同一个连接器元件中，因此消除了将彼此独立的连接器元件用于光纤对准和应变消除时出现的定位问题。所述接合部件可以是非偏置的，以允许在不破坏连接器组件或可能损坏这些光纤的情况下移除至少一根配对的光纤。

Description

用于机械接合连接器的双重功能接合部件

技术领域

本发明一般涉及具有单个连接器元件的光纤连接器，所述单个连接器元件既提供光纤对准又提供应变消除，更特别的是，本发明涉及一种包括接合部件的机械接合连接器，所述接合部件的作用在于(operable for)将短截线光纤(stuboptical fiber)和邻接的现场光纤对准并保持住该短截线光纤和邻接的现场光纤，以及将该现场光纤的应变消除。

背景技术

促成光纤机械接合连接器的适当功能的关键在于将配对的光纤在连接器中对准。通常，对准是通过向接合部件施加偏置力以使连接器的短截线光纤与配对的现场光纤精确对准来实现的。常规的机械接合连接器通常包括一对对置的接合部件，其中接合部件中的至少一个限定了用于容纳这些光纤的裸露玻璃部分的凹座、导沟、凹槽或类似结构。当致动器使这一对接合部件共同地发生偏置时，短截线光纤和现场光纤在相对的接合部件之间对准并保持。接合部件通常置于连接器外壳内，且一般置于套管支架内，该套管支架紧固在安装于短截线光纤上的套管的后面。突出部分从接合部件之一向外延伸并通过套管支架中的通路，所述突出部分如肋、龙骨或类似结构。致动器位于这些接合部件之上，所述致动器例如凸轮件，其具有规定了凸轮面的内部几何形状。在未致动的(也称作“未被凸轮控制的”或“打开的(open)”)位置处，凸轮面的较大内径位于与该突出部分邻近的位置，与接合部件仅有最小的或者没有阻扰作用(interference)。当凸轮件运动到致动的(也称作“被凸轮控制的”或“关闭(closed)”)位置时，凸轮面的较小内径与突出部分接合(engage)并向该突出部分施加径向压力，从而使接合部件一起发生偏置，由此使短截线光纤与现场光纤在这些接合部件之间对准并保持。

一旦光纤以光学连续的方式对准并保持，就必须将现场光纤对连接器的应变消除。通常，应变消除是在现场光纤的带缓冲层的部分周围通过将引入管弯曲或通过环状的弯曲圈来实现。如在本文中所用的，术语“带缓冲层的”和“带缓冲层的光纤”中的每一个术语都是指带有紧缓冲层的(tight-buffered)光纤和外径大于大约250微米的套装的、或带松散管(loose-tube)的光纤电缆。与此相反，术语“不带缓冲层的”、“涂层的”和“涂层光纤”中的每一个都是指如在标准模压制造过程中形成的光纤，这种光纤包括纤芯、包层和模压涂层，其外径小于250微米并包括大约250微米。为了机械应变消除和强度的目的，通常将250微米直径的不带缓冲层的(下文中的“涂层的”)光纤尺寸扩大(upsize)到900微米直径的带缓冲层的光纤或电缆。应当注意，在一些情况下现场光纤的涂层部分的外径可能达到大约500微米并包括大约500微米。但是，出于简单和清楚的目的，本文中所示和所描述的现场光纤的涂层部分的外径如在通常的模压制造过程中所获得的尺寸，小于或等于大约250微米。用于机械接合部件的现有应变消除技术的缺点在于一旦将现场光纤的应变消除，那么在不破坏连接器组件和可能损坏该现场光纤的情况下就不可能将该接合逆转并且不能重新做该接合。光纤机械接合连接器的其他可选择的设计是已知的。例如，美国专利US6439780(‘780专利)描述了一种现场安装型光纤带状连接器和安装工具。该‘780专利描述了将光纤带状电缆的带状部分插入到接合部件的柔性部分中，但是该专利没有描述利用该接合部件作为提供应变消除的机械装置。而且，接合部件不对该带状部分施加直接的夹紧压力或偏置力。美国专利US6078719(‘719专利)描述了一种光纤夹持器，该光纤夹持器夹紧并保持现场光纤的裸露玻璃部分和带缓冲层的部分，但没有将光纤为了机械接合而对准。这些其他的机械接合连接器的显著缺点在于光纤对准和应变消除必须在多于一个的步骤中并且利用该连接器的多于一个的元件来完成，因此，为了安装该连接器就需要额外的材料，以及额外的时间和劳动力成本。这些现有的机械接合连接器的另一个缺点在于，一旦通过使用弯曲方式来将光纤的应变消除，那么在不破坏连接器组件或可能损坏该现场光纤的情况下就不可能使该接合逆转。

因此，光纤机械接合连接器中所希望的是下面这样一种单个连接器元件，其既能够完成将短截线光纤与现场光纤接合的光纤对准的功能又能够完成将现场光纤对连接器的应变消除的功能。与包括用于光纤对准和应变消除的彼此独立的光纤连接器元件的现有光纤连接器不同，所希望的是提供一种具有能够完成上述两个功能的单个连接器元件的光纤连接器，以便在连接器安装中节省材料以及时间和劳动力成本。此外，所希望的是提供一种用于光纤对准和现场光纤应变消除的单个连接器元件，其在不破坏连接器组件或可能损坏该现场光纤的情况下完全可以逆转。还希望的是提供一种凸轮组件，其在旋转或运动到致动位置时使连接器的接合部件一起发生偏置，从而在这些光纤的裸露玻璃部分和至少一个光纤的涂层部分或者可选择的是带缓冲层的部分的周围使接合部件闭合(close)。

发明内容

在一个方面，本发明旨在提供一种具有双重功能连接器元件的光纤机械接合连接器，所述双重功能连接器元件的作用在于既提供光纤对准又提供现场光纤应变消除。传统的光纤连接器利用连接器的一个元件来使光纤为接合而对准，并且利用该连接器的另一个单独的元件来使现场光纤的带缓冲层的部分的应变消除，而本发明的单个元件完成上述两个功能。将连接器的单个元件用于上述两个功能消除了在环境变化过程中以及在正常操作中两个独立的元件彼此独立地运动所引起的定位影响。

在另一个方面，本发明提供一种包括接合部件的光纤连接器，所述接合部件既提供接合对准又提供现场光纤应变消除。该连接器可以是需要将两个或多个邻接的光纤进行接合并将现场光纤的涂层部分或者可选择的是带缓冲层的部分的应变消除的任一种常规连接器类型。此处描述的一种示例性连接器是可从北卡罗来纳州的Corning Cable Systems of Hickory得到的

系列的机械接合连接器中的现场安装型光纤连接器。

系列的接合连接器包括单光纤和多光纤的预先截短的光纤连接器。本发明同样可适用于单光纤和多光纤的机械接合连接器，因此，其中仅详细地描述单光纤连接器。机械接合连接器包括对置的第一和第二(本申请也称作“上”和“下”)接合部件，所述接合部件在连接器中纵向延伸。至少一个接合部件包括限定了对准槽的第一部分，而另一个接合部件限定了相对的平坦表面。邻接的短截线光纤的裸露玻璃部分和现场光纤的裸露玻璃部分容纳在对准槽中并在该对准槽中对准。对准槽和相对的平坦表面一起提供了在短截线光纤和现场光纤上的三个接触点，这被认为是将圆柱形物体对准的最佳方法，所述圆柱形物体如上述光纤的裸露玻璃部分。因此，这两个接合部件提供了短截线光纤与现场光纤的轴向对准。

在本发明中，该接合部件进一步包括第二部分，该第二部分限定了相对的保持槽，所述保持槽用于保持和压缩在接合部分之间的现场光纤的涂层部分或者可选择的是带缓冲层的部分。因此，接合部件一起限定了用于使这些光纤的裸露玻璃部分对准的至少第一槽和用于保持现场光纤的涂层部分或带缓冲层的部分的一对第二槽。如本申请中所示，上接合部件只限定了一个保持槽，其尺寸为当凸轮组件被致动时与下接合部件的保持槽相对。上接合部件的裸露玻璃纤维区域保持平坦以便保持用于光纤对准的最佳的三个接触点。因此，不需要相对的接合部件的精确的横向对准。对准槽小于保持槽，对准槽用于使这些光纤的较小直径的裸露玻璃部分对准，保持槽用于保持现场光纤的较大直径的涂层部分或带缓冲层的部分。较小的对准槽的尺寸限定为容纳用于机械接合的裸露(即剥离的)短截线光纤和现场光纤并使二者对准，而较大的保持槽用来容纳并保持现场光纤的涂层部分或带缓冲层的部分，从而将现场光纤对连接器的应变消除。在示例性实施例中，用于使邻接的光纤对准的对准槽的作用在于容纳和安置125-127微米的裸露光纤，而保持现场光纤的涂层部分或带缓冲层的部分的保持槽的作用在于容纳直径大到大约250微米并包括大约250微米的涂层光纤，或者可选择的是容纳直径大于大约250微米直到大约900微米的带缓冲层的光纤。在其他实施例中，对准槽和保持槽的尺寸和形状都可限定为容纳具有任何所希望的直径的裸露玻璃光纤、涂层光纤或带缓冲层的光纤，例如直径在大约125微米和大约900微米之间，或更大的直径。接合部件可以进一步限定位于较大的保持槽与较小的对准槽之间的过渡区域，其作用在于将现场光纤的裸露玻璃纤维部分引导到较小的对准槽中。该过渡区优选是成漏斗形的，并且可在一个或两个保持槽的每一端提供类似的过渡区域。较大的保持槽和这些过渡区域用来将短截线光纤的裸露玻璃部分和现场光纤的裸露玻璃部分引导到较小的对准槽中。

在又一个方面，第一槽和第二槽中的每一个优选位于接合部件的与突出部分相对的表面上，所述突出部分如肋、龙骨等类似结构。也可以利用多个独立的突出部分，以及利用具有与不同尺寸的槽相对应的不同几何形状和尺寸以补偿机械接合裸露光纤和保持现场光纤所需的不同的力的多个独立的突出部分。在现场光纤的端部插入到连接器之前，将现场光纤的该端部剥离并分离出指定长度。这会留下一截从现场光纤的涂层部分或涂层和带缓冲层的部分伸出的裸露玻璃纤维。将该现场光纤插入到连接器中与套管相对的敞开的后端中，并将其引导到接合部件之间。现场光纤的裸露玻璃部分通过较大的保持槽而进入接合部件。现场光纤的裸露玻璃部分继续通过保持槽和过渡区而进入较小的对准槽中。一旦现场光纤的裸露玻璃部分在对准槽中，就将其推进，直到其与置于套管中并从该套管向后延伸的短截线光纤的那个端部发生物理接触。当这两根光纤的端部接触时，足够长度的现场光纤的涂层或带缓冲层的部分位于保持槽内。连接器进一步包括凸轮件，该凸轮件可在初始的未致动位置和最终的致动位置之间运动，所述初始的未致动位置允许接合部件保持分开以便于插入现场光纤，在所述最终的致动位置处，凸轮件使接合部件朝彼此偏置从而使接合部件之间的短截线光纤与现场光纤对准。在特定实施例中，凸轮件旋转，同时现场光纤的端部与短截线光纤的端部发生物理接触。凸轮件的旋转致使具有预定几何形状的内部凸轮面接触到接合部件上的突出部分，从而使接合部件在这些光纤的裸露玻璃部分和现场光纤的涂层或带缓冲层的部分的周围发生偏置，因此提供对准和应变消除。当凸轮致动时，对准区域和保持区域限制在连接器的同一个元件中，特别是接合部件，这消除了在将连接器的彼此独立的元件用于机械接合和应变消除功能时出现的定位问题。在现场光纤最初端接到连接器之后通过使凸轮返回到初始的未致动位置可以将现场光纤从该连接器上移除，由此释放在该现场光纤的裸露玻璃部分和涂层或带缓冲层的部分上的夹紧力。

本发明的额外的特点和优点将在随后的详细说明中进行阐述，并且对于本领域技术人员来说在某种程度上可从该说明中或通过按照本文所述实施本发明而显而易见，其包括详细说明以及随后的权利要求书和附图。

应当理解，上面的概述和下面的详述都是来介绍本发明的示例性实施例，并且意在为理解如所要求保护的本发明的性质和特点而提供综述和框架。所包括的附图提供对本发明的进一步的理解，且将其合并到该说明书中而构成说明书的一部分。附图图解说明了本发明的各个优选实施例，连同说明书描述一起用来解释本发明的原理和操作。另外，附图和说明书是说明性的而非限制性的。

附图说明

图1是根据本发明的光纤机械接合连接器的透视图，其包括用于提供光纤对准和应变消除的双重功能连接器元件；

图2是沿着图1的2-2线而截取的机械接合连接器的纵向横截面视图；

图3是为了清楚和比较的目的而并排示出的一对彼此协作的双重功能接合部件的透视图；

图4是沿着图1的4-4线而截取的机械接合连接器的横截面视图；以及

图5是沿着图1的5-5线而截取的机械接合连接器的横截面视图。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的当前优选实施例，附图中对其例子做出了图解说明。只要有可能，在全部附图中相同的附图标记都将用于表示相同或相似的部件。尽管在附图中将用于既提供光纤对准又提供应变消除的双重功能连接器元件显示为特殊光纤机械接合连接器的一个或多个接合部件，但是应当预想到该双重功能连接器元件可以是便于两个或多个光纤进行接合以及保持这两个光纤中的一个或全部的任何现在已知或今后设计的机械接合连接器中所用的任何一个部件。本发明的广泛概念也可以应用于在配对的光纤之间的任何光学连接，如利用以任何方式发生偏置并具有任何适合构造的接合部件或接合设备的机械或熔合接合连接。

现在参考图1-2，图中示出了示例性光纤机械接合连接器20，其包括用于既提供光纤对准又提供应变消除的双重功能连接器元件。图1示出了连接器20的透视图，图2示出了沿着线2-2截取的同一个连接器20的纵向横截面视图。此处所示的示例性连接器是可从北卡罗来纳州的Corning Cable Systems ofHickory公司得到的

系列的光纤机械接合连接器。

系列的接合连接器是预先截短的，因此其包括置于套管24中并固定于套管24上的短截线光纤22。裸露玻璃短截线光纤22从套管24向后延伸并位于一对接合部件46、48之间，这一对接合部件46、48合起来组成此处所示和所描述的优选实施例中的双重功能连接器元件。如下面更详细地描述的，接合部件46、48彼此协作以使短截线光纤22与插入到连接器20后面的配对的现场光纤26对准。通过去掉电缆外护套28、缓冲层和涂层的一部分以暴露预定长度的裸露玻璃纤维32来制备用于插入的现场光纤26。优选将裸露玻璃部分32分离出指定的长度。裸露玻璃部分32可以直接过渡到现场光纤26的涂层部分或直接过渡到现场光纤26的带缓冲层的部分。在上述任一种情况下，已去掉电缆外护套28的涂层或带缓冲层的部分30优选地是不会延伸超出为了将现场光纤26的端部引导到接合部件46、48之间而提供的引入端44。如图1和图2中绘出的指向箭头所示，将从涂层或带缓冲层的部分30伸出的那段裸露玻璃纤维32插入到连接器的敞开的后端与套管34相对的位置，并将其朝接合部件推进。如将要描述的，一旦将裸露玻璃纤维32的端部引导到对准槽中，就进一步推进该裸露玻璃纤维32的端部，直到其与短截线光纤22的端部发生物理接触。短截线光纤22的端部与配对的现场光纤26的端部接触，由此在接合连接器20中建立光学连接。通过施加柔性保护罩(未示出)可以在将连接器20在后端密封使其与环境隔绝，所述柔性保护罩例如具有与电缆外护套28的阻扰配合(interference fit)。利用褶皱(crimp)、轴环、粘合剂、阻扰配合或热缩材料可以将该柔性保护套固定于连接器20上。该柔性保护套还可以防止电缆在邻近连接器20的后面的位置发生过度弯曲。在使用和安装过程中利用保护性防尘盖(未示出)可以保护连接器20的前(即套管)端。

连接器20进一步包括连接器外壳34和置于该连接器外壳中的套管支架36。连接器外壳34限定了构造为与光学网络中的常规适配器或光学设备兼容的预定几何形状。凸轮件38位于套管支架36之上并限定了具有预定几何形状的内部空腔。双重功能连接器元件包括第一或“上”接合部件46和第二或“下”接合部件48，这两个接合部件中的每一个都在连接器20内纵向延伸。优选地将上接合部件46和下接合部件48一起保持在套管支架36中。在可选择的实施例中，可以将接合部件46、48一起保持在由连接器20所限定的内部空腔中。下接合部件48优选地限定了如肋、龙骨等类似结构的第一突出部分50，和如肋、龙骨等类似结构的第二突出部分52，如将要描述的，这两个突出部分在沿着下接合部件的长度方向上分隔开并与对准和保持面相对。突出部分50、52优选地通过在套管支架36中形成的开口或通路从下接合部件48向外延伸。第一和第二突出部分50、52的作用在于当凸轮件38从未致动的(也称作“未被凸轮控制的”或“打开的(open)”)位置旋转或运动到致动的(也称作“被凸轮控制的”或“关闭的(closed)”)位置时接触该凸轮件38的内表面，以便使这两个接合部件一起发生偏置，如下面将要更详细地描述的。利用具有不同尺寸和几何形状的独立的突出部分可以与接合部件46、48中的不同尺寸的槽相对应，并且可以将其用于补偿机械接合光纤22、26和保持现场光纤26的涂层或带缓冲层的部分30而所需的不同的力。连接器20可以进一步包括弹簧固定器42，其用于保持偏置元件如螺旋弹簧(未示出)，该偏置元件使套管24和套管支架36相对于连接器外壳34向前偏置从而确保在短截线光纤22和配对的光纤或光纤设备之间的适当物理接触。连接器20还可以进一步包括引入端44，其用于将现场光纤26引导到该连接器中。

现在参考图3，双重功能连接器元件已经从连接器20上移除，并且为了清楚和比较的目的，用并排的上接合部件46和下接合部件48显示出该连接器元件。接合部件46、48限定了既用于光纤对准又用于应变消除的结构。为了光纤对准，下接合部件48限定了沿着大约一半长度的接合部件而纵向设置的第一槽54。尽管图中仅示出了一个对准槽54，但是很明显，可以提供多个对准槽来容纳具有两根或多根短截线光纤22的双光纤或多光纤连接器。对准槽54也是优选设置在接合部件48的与第一突出部分50相对的表面上。在沿着下接合部件48的长度上大约相同的位置处，上接合部件46限定了大致平坦的表面56，当凸轮致动过程中这两个接合部件一起发生偏置时，该平坦的表面与对准槽54相对。如此处中所示和所描述的，对准槽54是v形的或是“v形槽”。但是，对准槽54也可以具有适合于容纳短截线光纤22和邻接的现场光纤26并使二者对准的任何所希望的形状。上接合部件46的裸露玻璃纤维区域保持平坦以维持用于最佳光纤对准的三个接触点。因此，不需要上接合部件46和下接合部件48的精确的横向对准。对准槽54容纳并对准连接器20的套管24的裸露玻璃短截线光纤22的端部和连接器20的后端的现场光纤26的裸露玻璃部分32的端部。根据光纤22、26的预定长度，这两根光纤在沿着对准槽54的一个中间位置发生物理接触，并且通过上接合部件46和下接合部件48在凸轮件38的致动过程中一起发生偏置时所形成的三个接触点而将这两根光纤在v形槽中对准并使其保持在v形槽中。尽管此处示出和描述了凸轮件38，但是本领域技术人员很容易明白可以将连接器20配置为具有适合于使接合部件46、48一起发生偏置从而使现场光纤26在连接器中相对于短截线光纤22对准并保持在连接器内的任何致动机构，例如本领域已知的滑板动部件、楔部件或弹簧夹，或者现在已知或今后设计的任何其他的致动器。为了帮助装配连接器20，可以在接合部件46、48上对准槽54的一端和大致平坦的表面56处提供漏斗形的过渡段58，以便为发送到v形槽54中的短截线光纤22提供平滑的过渡，从而保护该短截线光纤的端面使其不受损坏。在接合部件46、48的其他端部的提供另外的漏斗形过渡段60，以便为现场光纤26的裸露玻璃部分32提供平滑的过渡并使该裸露玻璃部分在接合部分之间插入的过程中保护其端面。

除了下接合部件48的对准槽54之外，上接合部件46和下接合部件48中的每一个都进一步限定了第二槽62。上接合部件46和下接合部件48限定了尺寸大致相同并且在一些实施例中形状大致相同的保持槽62，当接合部件一起发生偏置时所述保持槽彼此相对地对准。沿着大约一半长度的接合部件46、48而基本上纵向地设置保持槽62。优选的是，保持槽62提供多点接触，用以约束和压缩位于保持槽之间的现场光纤26的涂层或带缓冲层的部分30，在特定实施例中，保持槽62可以是与此处所示的较小的v形对准槽54类似的较大的v形槽。下接合部件48的保持槽62优选位于接合部件48的与第二突出部分52相对的表面上。接合部件46、48中的一个或全部可以限定中间过渡段64以便在上接合部件46上提供从保持槽62到平坦表面56的平滑过渡，并在下接合部件48上提供从保持槽62到对准槽54的平滑过渡。

因此，这两个接合部件一起限定了在单个连接器元件(即接合部件46、48)中用于将短截线光纤22的裸露玻璃部分和现场光纤26的裸露玻璃部分对准的第一槽54，以及用于保持该现场光纤的涂层或带缓冲层的部分30的一对第二槽62。对准槽54小于保持槽62，对准槽54使光纤22、26的较小直径的裸露玻璃部分对准，保持槽62保持现场光纤26的较大直径的涂层或带缓冲层的部分30。较小的对准槽54的尺寸优选设计为容纳剥离的光纤并为了机械或熔化接合而将光纤22、26的裸露玻璃部分适当地对准。较大的保持槽62的尺寸适当地设计为提供作用于现场光纤26的涂层或带缓冲层的部分30上的压力。在示例性实施例中，将用于使光纤22、26的裸露玻璃部分对准的对准槽54的尺寸规定为容纳直径大约为125-127微米的裸露光纤并使其对准，而将容纳现场光纤的涂层或带缓冲层的部分30并使其应变消除的保持槽62的尺寸规定为接纳直径大到大约250微米并包括大约250微米的涂层光纤，或者可选择的是，接纳直径大于大约250微米并达到大约900微米的带缓冲层的光纤。但是，本领域技术人员很容易明白可以根据需要来规定接合部件46、48以及相对应的保持槽62的尺寸，从而容纳具有任何直径的涂层光纤、带缓冲层的光纤或套装光纤并使其应变消除，所述任何直径例如从大约250微米到大约900微米或更大的直径。虽然此处将对准槽54示出和描述为具有v形槽的形状，但是可以预想到用于接纳一根或多根裸露玻璃光纤、涂层光纤或带缓冲层的光纤的可选择的形状的槽、沟道或凹座，例如但不限于圆柱形凹座或提供多于或少于三个接触点的凹座。虽然上接合部件46和下接合部件48一起限定了大致为圆柱形的形状以便与凸轮件38的内表面的大致圆柱形的几何形状彼此协作，但是这些接合部件可以一起限定适合于与包括预定几何形状内表面的凸轮件或其他致动器彼此协作的任何形状。在可选择的实施例中，上接合部件46的大致平坦的表面56可以规定v形槽或者能够与对准槽54相对且同样用于将光纤的裸露玻璃部分对准的其他形状的沟道。此外，尽管所示的接合部件46、48具有构造为仅接纳一根短截线光纤和一根场光纤的槽54、62，但是这些接合部件可以限定构造额外的或更大的槽，用于接纳多于一对相配对的光纤，如带状光纤。因此，可以利用单个连接器元件在具有任何套管类型或数量以及任何电缆类型或数量的光纤机械接合连接器中提供光纤对准和应变消除。此外，可以用具有预定形状的单个突出部分来代替彼此独立的突出部分50、52，所述具有预定形状的单个突出部分具有预定的形状，该形状构造为用于适应在接合部件中形成的不同尺寸的槽54、62以及提供对于光纤接合和保持功能所需的不同的力。

现在参考图4，该图示出了沿着图1的线4-4通过下接合部件48的较小对准槽54而截取的光纤机械接合连接器20的横截面视图。对准槽54优选设置在接合部件48的与第一突出部分50相对的表面上的中间位置。所示的现场光纤26的裸露玻璃部分32位于上接合部件46和下接合部件48之间，然而短截线光纤22的裸露玻璃部分也位于该接合部件之间，这取决于短截线光纤的长度和沿着较小的对准槽54所截取的横截面的纵向位置。图中示出接合部件46、48朝彼此偏置，凸轮件38运动或旋转到致动位置。凸轮件38限定了预定的内部几何形状，该几何形状限定了凸轮面，凸轮件38可在允许接合部件46、48移开以便于在其间插入光纤22、26的初始的未致动位置和最终的致动位置之间运动(例如，旋转)，在该最终的致动位置处，凸轮件38使接合部件46、48朝彼此推进以使至少现场光纤27的裸露玻璃部分32紧固在其间。在短截线光纤22的端部和现场光纤26的端部彼此物理接触的情况下，凸轮件38被致动，更特别的是，凸轮件38被转动。凸轮件38的旋转致使限定了预定凸轮面的凸轮件的内表面与下接合部件48上的第一突出部分50啮合并对第一突出部分50施加径向压缩偏置力。下接合部件48对突出部分50施加的偏置力致使接合部件在光纤22、26的裸露玻璃部分周围闭合(close)，由此提供适当的光纤对准。

当凸轮件38位于未致动位置(未示出)时，凸轮件38的较大直径的内部几何形状优选位于邻近突出部分50的位置，由此与突出部分50之间存在最小的或没有阻扰。当凸轮部件38旋转到图4中所示的致动位置时，凸轮件38的内表面的直径减小，凸轮件所限定的凸轮面与突出部分50接合并向该突出部分施加偏置力，从而促使接合部件46、48靠近，并由此使其间配对的光纤22、26对准并保持所述光纤。可以用手来使凸轮件38旋转，但是优选的是利用工具使其旋转。适合的工具可以包括当利用杠杆、齿轮或凸轮扳手来使凸轮旋转时用于保持该连接器在固定位置的零件。

图4中示出凸轮件38从图2中的其初始的未致动位置沿逆时针方向旋转90度。在示例性实施例中，当凸轮件38位于未致动位置时，该凸轮件规定了三个内径：与突出部分50对准但不与该突出部分50形成阻扰的第一直径；小于第一直径的中间的第二直径；以及小于中间的第二直径的第三直径。凸轮件38的内径从第一到第三直径逐步减小。当凸轮件38旋转到致动位置时，第三直径和突出部分50接触。当凸轮件38移动到致动位置时，凸轮件38可以保持如下的内部尺寸关系，即第一直径大于第二直径，第二直径大于第三直径。在可选择的实施例中，当凸轮件38旋转到致动位置时可以出现扭曲，从而改变了内部尺寸关系。例如，在致动位置处，凸轮件38的内表面可能在凸轮件38与突出部分50成一直线的地方发生弯曲，从而导致该凸轮件沿一个轴(例如y轴)变长并沿另一个轴(例如x轴)变短，同时，始终或保持或改变这三个直径之间的关系。因此，当凸轮件38在未致动和致动位置之间旋转时，凸轮件38的弯曲可能会导致沿一个方向的延长。保持凸轮件38位于致动位置可以通过使凸轮件38与突出部分50产生阻扰(interference)并且凸轮件发生弯曲以及当经历温度变化时适应装配材料的任何膨胀差或收缩差来实现，所述凸轮件的弯曲引起弹簧力或储存能量，这帮助保持连接器组件处于致动位置。

现在参考图5，该图显示出沿着图1的线5-5通过接合部件46、48的较大的保持槽62截取的连接器的横截面视图。保持槽62之一优选位于下接合部件48的与第二突出部分52相对的表面上。图中显示出现场光纤26的涂层或带缓冲层的部分30保持在上接合部件46和下接合部件48之间。图中显示出接合部件46、48朝彼此偏置，以及凸轮件38被致动到致动位置，更特别的是旋转到致动位置。凸轮件38的旋转致使由该凸轮件的内部几何形状所限定的凸轮面与下接合部件48的第二突出部分52啮合，由此致使这两个接合部件在现场光纤26的涂层或带缓冲层的部分周围闭合，从而提供适合的应变消除。

在优选实施例中，沿着下接合部件48来设置突出部分50、52，从而当该凸轮件被致动时这两个突出部分可选择地接触由凸轮件38的内部几何形状所限定的凸轮面。在一个实施例中，凸轮件38沿其长度方向可以限定一致的内部几何形状，并且可以将第一突出部分50和第二突出部分52的尺寸限定为不同以产生不同的偏置力。例如，第二突出部分52可以大于第一突出部分50，由此当接触由凸轮件38的内部几何形状所限定的凸轮面时，凸轮件38向第二突出部分52施加较大的偏置力，从而相比于光纤对准部分来说向这两个接合部件的保持部分施加更大量的力。在另一个示例性实施例中，可以将突出部分50、52的尺寸限定为相同，从而沿这两个接合部件的长度施加相等的偏置力。在又一个实施例中，第一突出部分50可以大于第二突出部分52，以便向这两个接合部件的光纤对准部分施加较大量的力。在其他变化的实施例中，可以将第一和第二突出部分50、52的尺寸限定为大致相同，而凸轮件38的内部空腔的预定几何形状沿其长度变化，从而补偿光纤22、26的机械接合以及现场光纤26的涂层或带缓冲层的部分30的保持所需的不同的力。

在一个实施例中，可以将第一和第二突出部分50、52的尺寸和其位置设定为当凸轮件38被致动时，使第一和第二突出部分同时接触由凸轮件38的内部几何形状所限定的凸轮面，从而提供用于光纤对准和应变消除的单步过程。但是，在可选择的实施例中，可以将突出部分50、52的尺寸和其位置设定为使其在两个独立的步骤中接触由凸轮件38的内部几何形状所限定的凸轮面。因此，可以将凸轮件38运动(即旋转)到用于光纤对准的第一位置，随后运动(即旋转)到用于应变消除的第二位置，而仍然利用单个接合部件来既提供光纤对准又提供保留。按照这种方式，在现场光纤的涂层或带缓冲层的部分30对连接器的应变消除之前，如果短截线光纤22和场光纤26之间的光学连续性是不能接受的，那么可以移除连接器20中的现场光纤26和/或将其重新定位在连接器20中。

尽管现有的机械接合连接器将彼此独立的部件用于光纤对准和应变消除，如将接合部件用于对准而将弯曲元件用于应变消除，但是在不破坏连接器组件或可能损坏现场光纤的情况下该应变消除通常不可逆。与现有的机械接合连接器相反，本发明的双重功能连接器元件完全是可逆的，即在将双重功能连接器元件局部地端接之后通过使凸轮件38返回到初始的未致动位置而将现场光纤26从连接器20移除，从而释放作用于现场光纤26的裸露玻璃部分32和涂层或带缓冲层的部分30上的夹紧力。通过用手旋转凸轮件38可以逆向操作，但是优选用工具使其旋转。

在其他实施例中，可以对连接器元件进行修改以适应专门的应用，以便适应不同的连接器类型、光纤和电缆尺寸。可以将凸轮件38的外部结构构造为具有抓取面以便从工具施加力。为凸轮件38选择的材料优选是弹性和柔性的，其提供足够的弹性力从而有助于将组件保持在致动位置，同时允许该凸轮件返回到处于未致动位置的其原始形状。在可选择的实施例中，凸轮件38可以是刚性的，由此依靠阻扰配合(interference fit)而将接合部件46、48固定在致动位置。

对于本领域技术人员来说，可以在不背离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改和变化。因此，本发明意在覆盖在随附的权利要求及其等效方案的范围内的本发明的修改和变化。

Claims (5)

1.一种光纤接合连接器，其包括：

套管，其具有固定于其中的至少一个短截线光纤；

对置的第一和第二接合部件，所述第一接合部件限定了第一槽和第二槽，该第一槽用于容纳并对准该至少一个短截线光纤的裸露玻璃部分和至少一个现场光纤的裸露玻璃部分，且该第二槽用于容纳该现场光纤的涂层部分并将该现场光纤的涂层部分应变消除；且所述第二接合部件具有内表面，所述内表面构造为使所述短截线光纤的裸露玻璃部分和所述现场光纤的裸露玻璃部分在第一槽中对准并将所述现场光纤的部分保持在第二槽中；以及

位于该对接合部件周围的凸轮，从而凸轮在该对接合部件周围的旋转使第一和第二接合部件朝彼此偏置以将该至少一个短截线光纤与该至少一个现场光纤对准并将该现场光纤的涂层部分应变消除。

2.根据权利要求1的连接器，其中第一槽的尺寸合适于容纳该至少一个短截线光纤的裸露玻璃部分和至少一个现场光纤的裸露玻璃部分，且该第二槽的尺寸合适于容纳该现场光纤的涂层部分。

3.根据权利要求1的连接器，其中所述第一接合部件进一步包括位于与第一槽相对的第一突出部分和位于与第二槽相对的第二突出部分。

4.一种光纤接合连接器，其包括：

第一接合部件，其限定了第一槽和第二槽，所述第一槽用于容纳短截线光纤的裸露玻璃部分和现场光纤的裸露玻璃部分并使这两个裸露玻璃部分对准，所述第二槽用于容纳该现场光纤的涂层部分并将该现场光纤的涂层部分应变消除，所述第一接合部件具有一个或更多个龙骨，所述一个或更多个龙骨沿着所述第一接合部件的长度方向布置并与所述第一槽和所述第二槽相对；

第二接合部件，其限定了与第一槽相对位置的第一表面和与第二槽相对位置的第二表面；以及

凸轮，其可在未致动位置和致动位置之间运动，在未致动位置处，该凸轮不阻扰所述一个或更多个龙骨，在致动位置处，该凸轮阻扰所述一个或更多个龙骨以将所述第一和第二接合部件推进到一起。

5.根据权利要求4的接合连接器，其中所述凸轮的致动在将短截线光纤的裸露玻璃部分和现场光纤的裸露玻璃部分对准的同时将现场光纤应变消除。

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