CN102004285B - 端接工具及相应方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于使光缆端接机械接头连接器的端接工具，包括凸轮和用于接收凸轮的基座。凸轮用于旋转启动机械接头连接器上的机械接头从而端接光缆。光纤连接器和光缆由端接工具轴向接收及在端接为已端接光缆组件之后从端接工具侧向移除。

Description

端接工具及相应方法

发明背景

相关申请交叉引用

本申请要求2009年10月6日申请的美国临时申请61/249,027和2009年8月31日申请的美国临时申请61/238,443的优先权权益。

技术领域

本发明涉及将光缆端接到光纤连接器的端接工具及相应方法。具体地，本发明涉及将光缆端接到采用机械接头的光纤连接器的端接工具及相应方法。

背景技术

为适应带宽需求，网络运营商投资和安装光网络以向终端用户位置布设光纤，称为光纤到“X”(FTTX)。用于端接光缆的传统连接器通常要求处理在工厂设置时完成。然而，在某些应用中，优选现场端接光缆端部以避免与光缆余长和松弛光缆储存有关的问题。

为解决现场光缆端接问题，开发了机械接头连接器如可从北卡罗来纳州Hickory的Corning Cable Systems获得的UniCamUniCam连接器使技术工人能容易、快速且可靠地在现场光纤和连接器中的光纤短截线之间进行机械接头连接，而不需要现场磨光连接器的陶瓷插芯端面。在开始时，机械接头连接器用于与例如包括芳族聚酰胺纤维作为加强件的室内光缆进行端接。具体地，芳族聚酰胺纤维使用可变形卷曲管固定到连接器的一部分上。然而，在将光纤推向用户所在场所时，需要现场端接到适合室外和室内使用的更坚固的光缆。制造商已尝试开发机械接头连接器、工具和方法来现场端接坚固的光缆，但这些设计成本很高。

发明内容

本发明包括用于将光缆端接到光纤连接器的工具和方法。更具体地，本发明包括简单、成本低、使许多类型的坚固光缆能端接光纤连接器的端接工具和方法。在此公开的工具一端接收连接器而另一端接收光缆、使光缆端接连接器、及使能容易地移除光纤连接器和光缆。本发明提供使用在此公开的端接工具将光纤连接器端接到光缆的至少一方法。

本发明的一方面包括具有基座和凸轮的端接工具。凸轮由基座接收并适于在基座内旋转以使光缆端接机械接头连接器。

本发明的另一方面包括具有夹紧结构的端接工具。夹紧结构可包括锁定机构，用于在端接期间将光缆锁定到机械接头连接器。

本发明的另一方面包括其一部分具有弓形如C形轮廓的端接工具。

本发明的另一方面包括具有至少一固定件的端接工具，固定件可以是卡扣的形式，用于在端接期间轴向固定机械接头连接器及在端接之后在侧向移除机械接头连接器。

本发明的另一方面包括具有至少一位置指示器的端接工具，其用于指示未进行端接的位置及已进行端接的位置。另外，位置指示器可指示端接工具的安装状态。

在实施例中，所公开的端接工具使光缆端接在此公开的光纤连接器。该光纤连接器具有至少一支架，用于将光缆连接到光纤连接器。支架的第一端与连接器的一部分连接及支架的第二端连接到光缆。在此公开的端接工具和方法使能快速和容易地将坚固的光缆连接到连接器。

另外的特征将在下面的详细描述中提出，及部分对本领域技术人员显而易见或通过实施所述实施例、权利要求及附图认识到。

应当理解，前面的概括描述和下面的详细描述均为示例性的描述且意于提供理解本发明的概览或框架。包括附图以提供进一步理解，且其构成本说明书的一部分。附图示出了一个或多个实施例，连同在此进行的描述一起用于阐释实施例的原理和运行。

附图说明

当结合附图阅读详细描述时可更好地理解本发明的特征及各方面，其中：

图1为说明性光缆的截面图。

图2为使用图1的光缆的光缆组件的立体图。

图3为端接工具的实施例的立体图。

图4为图3的工具的基座的立体图。

图5和6为图3的工具的凸轮的两个立体图。

图7为图5和6的凸轮的端视图。

图8为图4的基座的端视图。

图9为图3的工具处于第一位置时的端视图。

图10为图3的工具处于第二位置时的端视图。

图11和12为图3的工具中图4-6的凸轮和基座的处于不同组装状态的立体图。

图13为图12的工具准备接收连接器子组件的立体图。

图14为图13的工具的俯视图，其中光缆位于连接器子组件的后部。

图15为图14的工具的俯视图，其中插套位于光缆及连接器子组件后部的周围。

图16为图15的工具的俯视图，其中凸轮从第一位置旋转到第二位置。

图17为另一实施例的具有夹紧结构的端接工具的立体图，夹紧结构具有锁定机构。

图18为图17的工具的俯视立体图，光缆位于连接器子组件的后部，其中夹紧结构处于锁定位置。

图19为图18的工具的仰视立体图。

图20为图18的工具处于已端接位置的俯视立体图，夹紧结构打开及插套位于光缆和连接器子组件后部的周围。

图21为端接工具的另一实施例的俯视立体图，具有交错夹紧结构和掣子锁定机构。

图22为图21的工具准备接收连接器子组件的俯视立体图。

图23-25为图22的工具的俯视立体图，连接器子组件位于工具之中，及工具将光缆接收和固定在连接器子组件的后部，其中所有实施例均处于未端接的位置。

图26为图25的工具处于已端接位置的俯视立体图。

图27为图26的工具处于已端接位置的俯视立体图，其中掣子锁定机构未固定并准备接收连接器插套，如图28中所示。

图28为图27的工具处于已端接位置的俯视立体图，连接器插套位于连接器组件的端部及光缆周围。

图29为图28的工具在侧向释放端接的连接器组件的俯视立体图。

图30示出了另一实施例的具有侧臂和交错掣子锁定机构的端接工具。

图31和32为另一实施例的端接工具的具有滑动夹紧结构的基座的两个俯视图，滑动夹紧结构具有侧臂和柔软桥锁定机构。

图33和34为图32的基座接收凸轮的立体图。

图35为图34的工具接收连接器组件的立体图。

图36示出了图35的工具处于未端接位置及滑动夹紧结构处于向后位置。

图37示出了图36的工具处于未端接位置及滑动夹紧结构处于向前位置，及光缆位于连接器组件的后部。

图38示出了图37的工具处于未端接位置及滑动夹紧结构处于向后位置从而将光缆固定到连接器组件的后部。

图39示出了图38的工具处于已端接位置及滑动夹紧结构通过位于连接器后部和光缆周围的插套进行移位。

图40和41示出了另一实施例的具有光缆导向器的端接工具。

图42为图2的光纤连接器的部分分解图。

图43为机械接头组件的分解图。

图44为机械接头组件的一部分的部分截面图，示出了接头部分。

图45为图2的光纤连接器的子组件在光缆插入光纤连接器之前的立体图。

图46示出了形成在光纤连接器的插套上的剥离量规，用于确定光纤涂层的剥离长度。

图47为在插套滑动到位之前准备的光缆插入图46的光纤连接器的一部分的组装图。

图48为图2的光纤连接器的插套滑到支架的一部分上的组装图。

图49为光纤连接器的插套在滑到支架上时使光纤弯曲的组装图。

图50和51为光缆组件的一部分在组装期间的截面图。

图52为图2的光缆组件的截面图。

图53-56示出了适合与在此公开的光缆组件和端接工具一起使用的、另外的说明性光缆。

具体实施方式

现在将详细描述所公开的实施方式，其例子如附图所示。只要可能，同样的附图标记在所有附图中将用于指同样或类似的部分。

本发明描述用于将机械接头连接器端接到光缆的端接工具(10、40、50、60、70、80)。例如，图1示出了用于FTTX应用的光缆700的截面图。光缆700包括光纤702、位于光纤702两侧的加强件704、及光缆护套708。如图所示，光缆700的光缆护套708在顶部和底部包括凹口以使技术工人能通过撕开光缆护套708而接近光纤702。光缆700具有大致矩形的截面并可用于室内和/或室外环境。由于加强件(例如玻璃增强棒或金属丝)704的刚度和光缆护套708的硬度，传统光纤连接器不适合现场端接光缆700。

适于接收和端接光缆700的一种光纤连接器为光纤连接器720，在图2中示为光缆组件710的一部分，可从北卡罗来纳州Hickory的Corning CableSystems获得的连接器720在连接器720内机械接合光纤702和短截线光纤(不可见)。连接器720包括插套740和光缆700，及通过增加外壳750进一步形成组件710。如图42和45中所示及在此详细所述，插套740和外壳750位于连接器子组件718的周围。连接器子组件718包括支架730，支架一端连接到连接器子组件的一部分及另一端适于夹紧光缆700。插套740适于在安装光缆700之后与支架730协作以将光缆700保持在支架730内。

所公开的端接工具适于与连接器子组件718、支架730、插套740和光缆700协作以端接光缆700并形成光缆组件710。然而，组件710为示例性的，以类似方式与其它光缆及其它连接器组件或子组件协作的其它端接工具实施方式均在本发明的范围之内。

在此公开的端接工具的第一实施例如图3-13中所示。具体地，图3示出了端接工具10的立体图。所示工具10用于手持操作，但也可适合台上型工具、电动手用工具(如电钻)的附属装置及独立的电动手用工具。工具10包括例如由塑料形成的至少两个部分。具体地，端接工具10包括基座12和凸轮20。基座12和凸轮20组装在一起以形成端接工具10。连接器插入工具10的一端，及光缆从另一端插入工具10。例如，连接器从前面安装到工具10的通路内并使用例如至少一连接器固定件固定到工具10上，在一实施例中连接器固定件为至少一有弹性的卡扣11的形式(图4)。卡扣11用于连接器的轴向插入及在端接之后侧向移除连接器。如本发明中使用的，轴向意味着沿工具10的长轴的方向。如本发明中使用的，侧向意味着垂直于工具10的长轴的方向。通常，卡扣11使连接器能按一方向轴向插入，但在相反方向提供轴向档块以阻止光缆插入连接器内进行端接。连接器固定件可以是如上所述的至少一卡扣11的形式，也可选自下组：至少一掣子臂、钩、球状定位槽、销或磁性锁。

现在提及端接工具10的至少两个部分，图4示出了基座12的立体图，图5和6示出了凸轮20的两个立体图。基座12在其内部包括用于接收凸轮20的凸轮接收部分16。凸轮接收部分16具有与凸轮20上的基座插入部分24的至少一表面协作的至少一表面。在示例性实施例中，凸轮接收部分16和基座插入部分24的表面为弓形。作为备选，凸轮接收部分16和基座插入部分24也可包括一弓形表面及另一平坦表面，其中凸轮20相对于基座12旋转同时进行切向接触。在组装时，凸轮20可被使得在基座12内按一方向旋转，藉此基座插入部分24跨凸轮接收部分16滑动。相反，基座12可被使得绕凸轮20旋转，凸轮接收部分16跨基座插入部分24滑动。换言之，凸轮20和基座12在端接工具10内组装在一起时可独立于彼此旋转。

进一步如图4和6所示，基座12和凸轮20具有位置指示器，可包括可视(如外部标记)、听得见的(如咔嗒)或触觉型(如脉动或振动)位置指示器。第一位置标记18和第二位置标记19与凸轮标记25一起用于可视地指示第一位置和第二位置，在该实施例中分别由数字“1”和“2”表示，尽管其它数字、标记、字母、颜色等也可能。在旋转期间，当凸轮标记25与第一位置指示器18相关联时指示第一位置；当凸轮标记25与第二位置指示器19相关联时指示第二位置。第一位置对应于肋条22与定位槽14相关联，及第二位置与肋条22和止挡15邻接相对应。在其它实施例中，触觉型位置指示器和可视位置指示器可不必对应于同样的相对位置。例如，由于连接器设计的变化，可能需要两个以上的相应旋转位置，用可视位置指示器和触觉型位置指示器表示新的和/或非对应的位置。

基座12还具有柔软臂13，其具有自由端和固定端。柔软臂13在靠近自由端处具有定位槽14和在靠近固定端处具有止挡15。定位槽14和止挡15与凸轮20上的肋条22一起用于提供触觉型位置指示器，指示每一部分的相对旋转位置。在旋转期间，当肋条22遭遇定位槽14时柔软臂13的自由端径向弯曲，使肋条22能滑入和/或滑出定位槽14。定位槽14通过侧面为两个斜坡结构的纵向凹槽或凹口形成。斜坡结构使肋条22在旋转期间能向外压柔软臂13，从而使肋条22能与定位槽14的凹槽或凹口相关联。触觉感觉和/或听得见的“咔嗒声”表明肋条22与定位槽14相关联或在定位槽14的外面。止挡15位于基座12的内部中并用于通过遭遇肋条22而完全停止凸轮20相对于基座12的旋转。旋转停止表明肋条22已与止挡15邻接及凸轮20已达到旋转周期的终点。凸轮20相对于基座12的旋转周期为肋条22与定位槽14相关联及与止挡15邻接之间的旋转距离。一旦肋条22遭遇止挡15，凸轮20可被使得按相反方向旋转，例如，直到肋条22再次与定位槽14相关联为止。

如图7和8的端视图所示，凸轮20和基座12均具有包括至少一开口部分的轮廓。例如，前述轮廓可以是具有至少一开口部分的弓形(如C形或U形)轮廓。凸轮20和基座12的轮廓中的开口部分分别形成凸轮通路26和基座通路27，从接近部件中部的区域侧向延伸穿过部件的外周及轴向穿过部件的长度。图7具体示出了凸轮20的端视图。位于凸轮通路26内的机械接头启动表面28与机械接头连接器的一部分协作以启动机械接头。基座通路27具有卡扣11。凸轮通路26和基座通路27协作以基于彼此的相对位置接收连接器和释放连接器，如图9和10中所示。

图9示出了图3的端接工具的端视图。凸轮20与基座12轴向配合而处于第一位置，其为机械接头连接器接收位置。一旦机械接头连接器由工具10接收，第一位置可称为未端接位置。共同的轴向通路126延伸穿过凸轮20和基座12并用于通过凸轮20轴向接收连接器或连接器子组件718(图13)。凸轮通路26和基座通路27在图9中未对准，因此没有穿过整个端接工具的侧向开口。图10示出了图9的端接工具处于第二位置时的端视图，其中凸轮20从第一位置旋转约90度，使得凸轮通路26和基座通路27旋转对准，从而形成共同的侧向通路127。凸轮20和基座12轴向配合，及端接工具10按下面的图中所示及随后的描述中陈述的进行组装。

图11和12示出了端接工具10的凸轮20和基座12处于不同组装状态时的立体图。凸轮固定件23被转向与通路27一致。凸轮固定件23可从基座插入部分24上的唇部、钩或指状结构选择并位于基座插入部分24上。凸轮20轴向插入基座12内，直到位于凸轮接收部分16内为止。之后，凸轮20按一方向旋转，在该实施例中为反时针方向，以使固定件23与接收槽17啮合。凸轮20旋转直到凸轮标记25与第一位置标记18对准为止，这与肋条22和定位槽14相关联一致。如图12中所示的端接工具处于第一位置，准备好轴向接收连接器子组件718，如图13中的立体图所示。

在示例性实施例中，图13示出了连接器子组件718穿过凸轮20进入端接工具10。共同的轴向通路126具有与连接器子组件718的特定实施例的形状一致的结构件。接收其它连接器或连接器子组件的端接工具的其它实施例将必须具有其它共形结构件。连接器子组件718一端具有支架730，支架730包括连接器子组件718的“后部”且为连接器子组件718进入端接工具10的第一部分。如下所述，支架730具有与所公开的端接工具实施例10协作的结构件以使光缆700端接连接器720。支架730的具体结构件详细如图45和50中所示。

图14-16示出了使用端接工具10端接光缆700。图14示出了其中具有连接器子组件718的端接工具10的俯视图，光缆700位于支架730的后部处。图15示出了工具10的俯视图，插套740位于光缆700及支架730的一部分周围。插套740将连接器子组件718的后部的一部分夹紧到光缆700上(图52)。卡扣11和插套740用于保持连接器子组件718相对于基座12固定，同时凸轮20使用手动启动表面21从第一位置转向第二位置。这通过将凸轮标记25从第一位置标记18重新对准到第二位置标记19进行指示。另外，在该旋转期间，肋条22与定位槽14分离并与止挡15邻接。图15示出了处于未端接位置(第一位置)的端接工具10。图16示出了处于已端接位置(第二位置)的端接工具10的俯视图。通过按相反方向旋转凸轮20，连接器的端接可颠倒，如用于纠正或光缆替换。

根据在此公开的概念的其它实施例也是可能的。图17-20示出了与端接工具10类似的端接工具40，但还包括具有锁定机构的夹紧结构。图17示出了具有凸轮20和基座42的端接工具40的立体图。夹紧结构48提供另外的结构以在端接之前将光缆700固定到连接器子组件718的支架730。夹紧结构48位于枢轴臂44的远端。枢轴臂44枢轴连接到刚性侧臂43，刚性侧臂43刚性连接到对准辅助件41。枢轴臂44通过铰链49枢轴连接到刚性侧臂43，允许至少约45度的旋转或转动运动，最高达约180度。铰链49可包括与空腔协作的销，或可与刚性侧臂43共享活动铰链。例如，夹紧结构48在通道中具有楔形斜坡，其使支架730的端部的两侧向内压在光缆700上(不可见)。图18示出了工具40的俯视立体图，光缆700位于连接器子组件718的后部处，枢轴臂44处于锁定位置，进一步如图19中所示。

图19示出了端接工具40的仰视立体图，其中枢轴臂锁46与基座锁47啮合以将光缆700固定到连接器子组件718，从而使能自由处理以启动与凸轮20机械接合。枢轴臂锁46和基座锁47可构造成弹簧锁。其后，凸轮20可从第一位置旋转到第二位置，从而启动机械接合。图20示出了工具40处于已端接位置时的俯视立体图，枢轴臂44处于打开位置及插套740位于光缆700和支架730周围，对夹紧结构48进行移位并继续将光缆保持在支架730上。

端接工具的另一实施例如图21-29中所示。图21示出了具有侧臂和掣子锁定机构的端接工具50的俯视立体图。凸轮20接收在基座52中，按所示第一位置。柔软的侧臂53在连接点59连接到基座52。突出部58从两个柔软的侧臂53延伸到通路27内，其提供针对支架730的夹紧结构。掣子锁定机构包括与纵向可移动脱扣器掣子57协作的纵向侧臂掣子56以将柔软的侧臂53保持在弯曲位置。可移动脱扣器54可向下移动，在凹槽55的帮助下，使能锁定和解锁掣子锁定机构。图22示出了工具50准备以图13中所示类似的方式接收连接器子组件718时的俯视立体图。连接器子组件718被示为进入共同的轴向通路126(参见图9)。

下面描述使用工具50将机械接头连接器端接到光缆的方法。下面的描述作为例子给出并在图23-30中图示。

图23-25示出了工具50的俯视立体图，连接器子组件718位于其中，将光缆700接收和固定在支架730的端部内。光纤702轴向插入连接器子组件718内(在图47-52中详示)直到护套708位于支架730的端部处的一对悬臂734之间为止。可移动脱扣器54向下弯曲(图24)以使柔软的侧臂53能朝向连接器子组件718向内弯曲从而将纵向侧臂掣子56固定到可移动侧臂掣子57，进而迫使突出部58压入每一悬臂734并将光缆700(图25)固定在其间。工具50被示为处于未端接位置，通过凸轮标记25与第一位置标记18对准进行指示。

图26示出了图25的实施例处于已端接位置时的俯视立体图，通过凸轮标记25与第二位置标记19对准进行指示，掣子锁定机构处于锁定位置。可移动脱扣器54向下弯曲以从纵向可移动脱扣器掣子57释放纵向侧臂掣子56，从而释放柔软的侧臂53以弹出和远离连接器子组件718(图27)。工具50现在准备好接收插套740，如图28中的俯视立体图所示。穿在光缆700上的插套740沿光缆700轴向移动直到达到位于光缆700和悬臂734周围的档块为止。在该点，端接到光缆700的连接器子组件718准备好从工具50释放，其中光缆700周围的位置具有插套740。

图29示出了工具50侧向释放现在已端接的子组件的俯视立体图，已端接的子组件经通过对准凸轮通路26和基座通路27形成的共同的侧向通路127侧向移除。在移除连接器子组件之后，沿连接器子组件718进一步推插套740以使其完全就位到连接器子组件718，形成连接器720。连接器组件710进一步通过将外壳750(参见图42)轴向安装在光缆700相反方向的连接器720周围形成(如图2中所示的完全组装)。

端接工具的另一实施例如图30中所示。具体地，与端接工具50类似，端接工具60具有侧臂和交错的掣子锁定机构。端接工具60包括凸轮20和基座62。基座62具有柔软的侧臂63和可移动的脱扣器64。柔软的侧臂63具有突出部68、水平的侧臂掣子66和撬动辅助件69。插套740安装在下方或“钩住”撬动辅助件69，利用插套740向下弯曲或撬动可移动脱扣器64以松开交错的掣子锁定机构。可移动的脱扣器64具有与水平的侧臂掣子66协作的水平可移动脱扣器掣子67以将柔软的侧臂63固定和锁定在弯曲位置。机械接头连接器组件按前述实施例所述进行实施。

端接工具的另一实施例如图31-39中所示。图31和32示出了端接工具70的基座72的两个俯视图。工具70与端接工具10类似，但包括具有柔软桥锁定机构的滑动夹紧结构。通常，柔软桥76一端连接到柔软侧臂73及另一端连接到滑动夹紧结构78。图31示出了在滑动夹紧结构78与对准辅助件71啮合之前的基座72。图32示出了滑动夹紧结构78与对准辅助件71啮合之后的基座72。对准辅助件71使滑动夹紧结构78能在预定轴向通路(不可见)内轴向平移，同时防止在侧向移除连接器期间侧向平移。滑动夹紧结构78通常为具有开口的通道，开口以与基座侧向通路27类似的方式定向。前述开口具有适合在悬臂734周围紧紧滑动的窄部。窄部有斜面以使连接器子组件718在开始能轴向插入。开口具有适于在端接期间接收一部分插套740的宽部。当滑动夹紧结构78处于向前位置时，悬臂734可向外弯曲以允许光缆700或另一光缆的护套708插入。一旦光缆护套708位于悬臂734之间，滑动夹紧结构78可移到向后位置，使得悬臂734夹紧光缆护套708，从而将光缆700固定到连接器子组件718。

图33示出了基座72按先前实施例接收凸轮20从而形成端接工具70的立体图。图35示出了工具70轴向接收连接器子组件718的立体图。图36示出了工具70处于未端接位置及连接器子组件718位于其中，支架730的端部周围的滑动夹紧结构78处于向后位置。光缆700的插入(图37)通过挤压柔软侧臂73、使柔软桥76将侧臂73的端部的部分侧向运动转换为滑动夹紧结构78的轴向运动实现。之后，滑动夹紧结构78将轴向平移到向前位置。图38示出了滑动夹紧结构78处于向后、锁定位置，当柔软侧臂73释放并向外移动时通过柔软侧臂73和柔软桥76的弹力保持在适当位置。

图39示出了图38的工具处于已端接位置。滑动夹紧结构78通过插套740进行移位。凸轮标记25与第二位置标记19对准，表明机械接头已启动。在该点，连接器组件720准备好进行先前实施例中所述的侧向移除。

图40和41示出了与端接工具50类似的端接工具80，包括枢轴光缆导向器90。在枢轴光缆导向器90被示为在与端接工具50非常相似的工具80上时，光缆导向器90可安装在所公开的任何端接工具实施例上。端接工具80还包括凸轮20、基座82。枢轴光缆导向器90用于在光缆700插入连接器子组件718时帮助其对准。

用于使光缆端接光纤连接器的端接工具的实施例的在前描述意于包括符合本发明精神的任何及所有实施例。作为示例性实施例，在此所述的端接工具最好用于端接下面描述的光缆组件，尽管在不背离本发明精神的情况下可预见其它光缆组件。

重新参考图2，详细示出了其中连接器720连接到光缆700的光缆组件710的立体图。根据在此公开的概念，光缆组件710可包括任何适当的光缆和/或连接器类型。例如，连接器类型可包括SC、LC、MT-RJ、MT、MU等。另外，图53-56示出了适合与在此公开的连接器一起使用的说明性光缆。与所公开的连接器一起使用的光缆通常为具有加强件的坚固光缆设计，加强件具有抗弯曲特性，如玻璃增强塑料、玻璃纤维等，但使用其它适当的光缆也是可能的。连接器720包括适当的机械接头组件，如与可从北卡罗来纳州Hickory的CorningCable Systems按商标名称UniCamOptiSnap^TM、CamLite获得的连接器类似的机械接头组件，但其它适当的机械接头组件也是可能的。此外，机械接头组件可以是单纤组件或多纤组件。在此公开的连接器快速且可靠地连接坚固的分支光缆以形成光缆组件，从而提供可现场安装的坚固的解决方案。

图42为图2的部分分解图，示出了连接器720和光缆700。具体地，连接器720包括具有陶瓷插芯723、支架730、插套740和外壳750的机械接头组件722。如图43中所示，机械接头组件722的陶瓷插芯723具有与其连接的短截线光纤724。短截线光纤724连接到陶瓷插芯723及陶瓷插芯的端面(具有光纤短截线)在工厂进行抛光，从而在现场不需要这些抛光步骤。同样，短截线光纤724的自由端使用任何适当的方法如激光处理在工厂制备成所希望的长度，并可具有任何适当的端面如直、成角或笔尖等。因此，技术工人可通过简单地在短截线光纤724和光缆700的光纤702之间进行机械接头连接而在现场制备光缆组件710，从而使能定制光纤之间的光纤连接。

图43示出了机械接头组件722的分解图。机械接头组件722包括机械接头外壳721、陶瓷插芯723、短截线光纤724、接合件725a和725b、接合组件外壳726、弹簧727和弹簧保持器727a、启动机构728、及管729。然而，其它适当的机械接头组件可具有更少或更多的部件。同样，机械接头组件722可使用任何适当的启动机构728。作为例子，适当的启动机构728可以是凸轮形插套，其使用偏心旋转(如旋转启动)将接合件偏压在一起，从而将光纤702和短截线光纤724固定在适当位置以进行光学连接。图44示出了接合件725a、725b位于接头组件外壳726内的截面图。如图所示，接收件725b的龙骨延伸穿过接头组件外壳726的窗口，使得凸轮形插套当旋转到适当位置时可将接合件偏压在一起，如本领域众所周知的。在其它实施例中，机械接头连接器的启动机构可以是在与连接器的轴平行的方向使用线性启动的楔或在横越连接器的轴的方向使用线性启动的按钮启动机构。用于将一个或多个接合件725a、725b偏压在一起以固定光纤702和短截线光纤724的其它适当的机构也是可能的。此外，接合件通过在其上形成大小相应的一个或多个凹槽而可适合固定裸光纤的一部分、带涂层的光纤、缓冲光纤的一部分、或其组合。

另外，启动机构可包括去启动和/或再启动结构件以在机械接头不满足所希望的性能水平时能释放接合件。换言之，接合可通过释放接合件上的偏压、重新定位和/或重新裂开光纤、及重新定位/重新插入光纤以进行适当的机械接头连接而颠倒。作为例子，凸轮形插套可按一方向进行旋转以将接合件偏压在一起，及凸轮插套按另一方向的旋转释放接合件上的偏压。

如本领域已知的，机械接头组件的一个或多个部件可以半透明，使得技术工人和/或工具可看见机械接头的辉光以评估机械接头的连续性。例如，美国专利6,816,661公开了评估机械接头的连续性的方法。在所示实施例中，机械接头组件722使用凸轮形插套作为启动机构728。此外，凸轮形插套和接合件半透明，使得技术工人和/或工具可看见机械接头的辉光以评估机械接头的连续性。

图45示出了连接器720的一部分或子组件718在连接光缆700之前的立体图。支架730具有用于连接到光纤连接器720的一部分的第一端732和用于固定到光缆700的一部分的第二端734，固定例如通过夹紧到光缆700的光缆护套708进行。如图所示，机械接头组件722的部件进行组装及支架730放在连接器720的一部分如连接器的后部周围。具体地，支架730的第一端732具有大小适合装在位于机械接头组件722的后端处的套圈722a上的通路。在该实施例中，支架730使用适当的粘合剂如胶水或环氧树脂连接到插套722a。用于将支架730连接到连接器720的一部分的其它方法也是可能的，如卡扣配合、过盈配合、压接、螺纹等，只要连接在支架730和机械接头组件722之间具有所希望的应变消除(如保持力)即可。在该实施例中，支架730放在机械接头组件722的后部周围，使得管729延伸到支架730的内部空间内，如图所示。在示例性实施例中，支架730在工厂连接到机械接头组件722以提供技术工人友好的现场解决方案。换言之，来自工厂的连接器部件包准备好接收适当准备的光缆，只需要在现场组装几个部件。支架730和插套740也可单独提供以与标准机械接头连接器一起使用，因为机械接头组件722的管729也可用作连接含纤维的加强件(如芳族聚酰胺纤维)的波纹管。

支架730的第二端构造成用于将光缆700的一部分固定在那里。支架730的第二端734大小适合任何适当形状和/或大小的光缆。因此，所公开的支架设计可进行修改以与许多不同类型/大小的光缆如可从不同光缆制造商获得的光缆一起使用。在该实施例中，支架730的第二端734包括向后延伸以将光缆700的一部分固定在其间的第一悬臂734a和第二悬臂734b。具体地，第一悬臂734a和第二悬臂734b可朝向彼此偏斜以夹紧光缆700的一部分。如图45中所示，第一悬臂734a和第二悬臂734b可包括一个或多个档块以有助于将光缆700适当地放在悬臂之间。换言之，档块帮助按一个或多个方向适当地放置光缆，如完全位于连接器的纵向方向和/或支架730内的垂直方向。档块的大小可取决于用于光缆组件的具体光缆设计/大小，但档块的大小和/或形状可根据光缆进行调节。在其它实施例中，支架可具有单一悬臂或使用其它结构来固定光缆。

如图50中所示，悬臂734a、734b也可包括一个或多个夹齿735以“咬”入光缆700的光缆护套708。夹齿735设计成在插套740于组装期间滑到支架730上时咬入光缆护套708，从而将悬臂734a、734b挤压在光缆护套708上。如图所示，两个悬臂734a、734b均包括多个夹齿735以咬入光缆700的护套708；然而，其它实施例可以不使用夹齿或仅在一个悬臂上使用夹齿。另外，齿735的特殊成形如向前倾斜(如非对称)可在悬臂挤压入光缆护套708时阻止移动和/或向光缆700施加向前力，从而改善光缆的钳夹及应变消除(即光缆保持)。作为例子，齿735具有约0.002英寸(0.05毫米)和约0.010英寸(0.254毫米)之间的高度以“咬”入光缆护套，优选地，根据材料特性和/或齿735的形状而在约0.004英寸(0.10毫米)和约0.008英寸(0.20毫米)之间。因此，连接器子组件718提供至少10牛顿的光缆保持力(即光缆拔力)，优选约至少20牛顿。

支架730和插套740也可具有协作结构以阻止其间的无意解体。具体地，支架730还包括一个或多个突出部738以与插套740的一个或多个部分闭锁，从而在组装之后阻止插套740与支架730分离。支架730和插套740也可具有协作结构以阻止插套740过度插入在支架730上。说明性地，插套740包括一个或多个档块745以与位于支架730上的表面735邻接。档块745朝向插套740的通路稍微向内凸出，使得它们邻接表面735，如图52中所示。插套740包括位于相反侧的两个档块745。此外，可能以任何适当的材料形成支架730。作为例子，支架730由适当的聚合物形成，如可从GE Plastics按商标名称ULTEM获得的聚合物；然而，也可使用其它适当的聚合物和/或材料合成物。

光缆700通过暴露、剥离和裂开光纤适当长度以连接到连接器720而适当准备以进行组装。在一实施例中，插套740可具有帮助技术工人准备光缆以与连接器720端接的一个或多个量规或指示器。说明性地，图46为示出光缆700定位在插套740上的立体图。如图所示，插套740具有浮雕部分(见图48)以将光缆700的准备好的部分定位在其中。相对于浮雕部分，剥离量规742定位在插套740的另一端上。在该实施例中，剥离量规742包括多个箭头以指示自放在插套740的浮雕部分中的光缆护套708的端面应保留在光纤702上的最小涂层长度(如250微米涂层)。因此，对于光纤702的剥离部分，不需要标记和测量正确的距离。另外，插套740可具有指示连接器720适合端接什么尺寸的光缆的标记。作为例子，插套740包括标记“2.0×3.1”，表明连接器720适合该尺寸的光缆。

在光缆700通过暴露、剥离和裂开光纤而适当准备之后，其准备好插入连接到机械接头组件722的支架730内。首先，插套740以适当的方向穿到光缆700上从而一旦光缆700和光纤702适当放在连接器720的预定部分内则向前滑到支架730上。图47为示出了在插套740滑入到位之前所准备的光缆700插入连接器720的一部分内的组装图。如图所示，定位光缆700使得光纤702插入管729内，从而在机械接头组件722的接合件725a、725b之间引导光纤702。同样，光缆700被适当定位使得其与支架730的适当档块邻接。其后，插套740滑到支架730的一部分上，如图48和49中的箭头所示，从而将齿735和/或悬臂734a、734b挤压入光缆护套708内。

如图49中所示，在支架730的一部分周围滑动插套740可导致光缆700稍微向前滑动并在光纤702中产生弯曲B。在光纤702中产生弯曲提供邻接力并确保机械接头中光纤之间的机械接触。插套740的向前滑动继续，直到其完全位于支架730上为止，及过度插入通过档块745阻止。在该实施例中，插套740包括位于相反侧的窗口744，用于与支架730上的相应突出部738协作以阻止部件之间的无意移动。换言之，插套740在支架730周围向前滑动，直到突出部738保持在插套740的窗口744中为止。插套740包括适当大小的纵向通路以安装在支架730上及以所希望的力将悬臂734挤压在光缆护套上。

图50和51示出了插套740按正交方向在组装期间滑入到位的截面图，及图52示出了光缆组件710沿与图50一样的平面的截面图。应注意，为清晰起见，机械接头组件722的截面细节从图50-52省略。在示例性实施例中，插套740的纵向通路具有锥形通路或在将齿735和/或支架730的悬臂734a、734b挤压入光缆护套708的方向沿其长度的一部分具有减小的尺寸的通路(图50)。换言之，通路的前向开口具有大小适应松散放置在支架730中的光缆700的开口。当支架730移入插套740的通路时，开口大小在所希望的方向减小，从而迫使悬臂734a、734b一起夹紧光缆700的光缆护套708。作为例子，插套740的通路可在所希望的方向将其尺寸减小约0.004英寸(0.10毫米)到约0.020英寸(0.50毫米)，但其它适当的尺寸也是可能的。在安装插套740之后，外壳750可连接到连接器720，从而完成光缆组件710。具体地，外壳750滑到连接器720的机械接头组件722的前端上并固定到机械接头壳体721上。

在此公开的端接工具组件和连接器可使用任何适当的光缆。例如，光缆可具有不同的形状和/或结构，同时适合在此公开的连接器。例如，光缆可具有如椭圆、扁平、圆形、方形、狗骨形等截面形状。图1的光缆700已作为例子进行描述。作为备选，图53-56示出了与在此公开的端接工具组件和连接器一起使用的另一说明性光缆的截面图。图53示出了与所公开的连接器一起使用的光缆810，具有更大的狗骨形截面轮廓。光缆810的狗骨形状使光缆能经受相当大的压碎力，而不会经历不合需要的光学衰减水平。

图54-56分别示出了适合与所公开的端接工具和连接器一起使用的光缆的其它变化。图54和55分别示出了光缆820和830，其示出了对所公开的连接器和光缆组件可能的其它光缆形状。图56示出了具有圆形轮廓的缓冲光纤840。简言之，光缆不必须包括加强件。当使用不同的光缆类型和/或形状时，支架的其它变化也是可能的。例如，支架可具有圆形轮廓以与图56中所示的圆形光缆一起使用。此外，该圆形支架可包括两个以上的悬臂并使用具有锥形圆筒通路的插套以将悬臂挤压入光缆护套。但圆形光缆也可使用在此说明的支架。尽管图1和图53-56示出了单纤光缆，但所公开的概念也可与多纤光缆和适当的连接器一起使用。作为例子，所公开的任何光缆可具有多根光纤及机械接头组件将适合在多根短截线光纤和光缆的光纤之间进行光学接合。

前面是本发明的在此仅作为例子给出的各个实施例的描述。尽管根据本发明的用于使光缆端接机械接头连接器的端接工具已结合优选实施方式及其例子进行描述，但其它实施方式和例子也可实现类似的功能和/或获得类似的结果。所有这样的等效实施方式和例子均在本发明的精神和范围之内且为所附权利要求覆盖。

Claims (19)

1.用于使光缆端接机械接头连接器的端接工具，包括：

基座，所述基座具有凸轮接收部分和夹紧结构；

凸轮，所述凸轮轴向接收在所述凸轮接收部分中并适于在所述凸轮接收部分内从第一位置旋转到第二位置；及

基座和凸轮中的至少一个接收机械接头连接器；其中凸轮和基座形成第一位置的共同轴向通路和第二位置的共同侧向通路。

2.根据权利要求1的端接工具，其中凸轮和基座两者中的每一个的至少一部分具有至少从凸轮和基座的中间部分穿过凸轮和基座的侧部延伸的侧向通路。

3.根据权利要求1的端接工具，其中凸轮和基座之一适于侧向释放机械接头连接器。

4.根据权利要求1-3任一所述的端接工具，所述基座还包括至少一用于固定机械接头连接器的连接器固定件。

5.根据权利要求1的端接工具，其中第一位置为机械接头连接器接收位置，及机械接头连接器通过共同轴向通路进行轴向接收。

6.根据权利要求1的端接工具，其中第二位置为机械接头连接器释放位置，及机械接头连接器通过共同侧向通路进行侧向释放。

7.根据权利要求1的端接工具，所述凸轮还包括用于将凸轮固定到所述基座的凸轮固定件。

8.根据权利要求1的端接工具，所述基座还包括用于将基座固定到凸轮的槽。

9.根据权利要求1的端接工具，其中第一位置为未端接位置，及第二位置为已端接位置。

10.根据权利要求1的端接工具，所述基座和所述凸轮包括至少一位置指示器。

11.根据权利要求10的端接工具，其中至少一位置指示器包括定位槽。

12.根据权利要求10的端接工具，其中所述至少一位置指示器为过度旋转止挡。

13.根据权利要求10的端接工具，其中所述至少一位置指示器为标记。

14.根据权利要求1的端接工具，包括枢轴光缆导向器。

15.根据权利要求1的端接工具，其中所述端接工具为手持端接工具。

16.根据权利要求1的端接工具，其中所述夹紧结构选自下组：至少一楔形斜坡、至少一突出部、及至少一滑动夹紧结构。

17.根据权利要求1-3、10-16任一所述的端接工具，其中所述基座包括用于将夹紧结构固定到基座的锁定机构。

18.组装端接工具的方法，包括：

提供具有基座插入部分和至少一凸轮固定件的凸轮；

提供具有凸轮接收部分、通路和槽的基座；

使基座插入部分和凸轮接收部分轴向对准；

旋转凸轮以使固定件对准基座上的通路；

将基座插入部分轴向插入凸轮接收部分内；

旋转啮合固定件和槽；及

使凸轮上的肋条旋转对准基座上的定位槽。

19.使光纤端接机械接头连接器的方法，包括：

提供具有基座和凸轮的端接工具；

提供机械接头连接器；

将机械接头连接器轴向插入端接工具组件内，其中凸轮处于第一位置；

提供光缆；

将光缆插入机械接头连接器内；

将凸轮旋转到第二位置；

侧向移除机械接头连接器和光缆；及

启动端接工具上的夹紧结构以将光缆固定到机械接头连接器。