CN102971653A - 光纤模块和机壳 - Google Patents

Abstract

一种电信组件（10）包括机壳（12）和可移除地安装在机壳（12）内的多个模块（14）。所述模块（14）包括一个或多个光纤信号输入位置，并且所述信号输入位置能被选择为在主壳体部（74）的前壁（92）或后壁（90）上。所述模块（14）包括用于将输入信号劈分为用户输出信号的光学设备（164）。所述模块包括用于可移除地安装光学部件的摩擦夹持件（187）以及线缆引出结构（78），所述线缆引出结构包括被构造为为承载光纤输出信号的光纤线缆提供弯曲半径保护的钟形部分。

Description

光纤模块和机壳

技术领域

本发明通常涉及光纤电信设备。更特别地，本发明涉及光纤模块和用于固定光纤模块的机壳。

背景技术

在光纤电信系统中常见的是，通过光学劈分被单股线缆承载的信号或通过扇出多股线缆的各个光纤，传输线缆的光纤被劈分为多股。此外，当装配这种系统时，已知在装备中提供额外的容量以维持光纤的未来增长和利用。在这种装备中，包括劈分器或扇出的模块常常被用于在传输光纤与用户光纤之间提供连接。为减少成本和首次装配的复杂性且仍然为未来的扩张提供选择，在这种装备中可使用能够安装多个模块的模块安装机壳。

虽然对容量增加的需求迅速增长，通过增加光纤传输设备的密度可部分满足所述需求。尽管在相同或更小的基底面内光纤设备比传统的铜传输设备允许更高水平的传输，所述需求要求甚至更高水平的光纤密度。这就导致高密度光纤处理设备的发展。

人们期望在增加光纤容量和增加密度方面的其它改进。

发明内容

本发明涉及一种包括机壳和安装在机壳内的多个模块的电信组件。所述模块包括一个或多个光纤信号输入位置。所述模块包括用于将输入信号劈分为用户输出信号的光学设备。

根据一个示例实施例，通过从模块突出的连接器提供所述光纤信号输入位置。在机壳内部，在每个安装位置处都定位有相应的光纤适配器。在安装位置处穿过机壳的前部开口插入模块就定位了用于插入和匹配机壳的适配器的模块连接器。根据另一示例实施例，光纤信号输入位置设置在模块外壳的前部处。

附图说明

对附图的简要描述如下：

图1是带有装配在机壳内的多个光纤模块的电信组件的后部透视图，并且适配器和护罩结构之一分解在电信组件外；

图2是图1的电信组件的右侧视图；

图3是图1的电信组件的左侧视图；

图4是图1的电信组件的顶视图；

图5是图1的电信组件的前视图；

图6是图1的电信组件的后视图；

图7是图1示出的被构造为容纳多个光纤模块上的机壳的前透视图，示出机壳带有安装在其内的多个适配器；

图8是图7的机壳的顶视图；

图9是图7的机壳的右侧视图；

图10是图7的机壳的左侧视图；

图11是图7的机壳的前视图；

图12是图7的机壳的后视图；

图13是被构造为容纳具有前部信号输入位置的多个光纤劈分器模块的机壳的另一实施例的前透视图；

图14是图13的机壳的顶视图；

图15是图13的机壳的右侧视图；

图16是图13的机壳的左侧视图；

图17是图13的机壳的前视图；

图18是图13的机壳的后视图；

图19是图1的光纤模块之一的前透视图；

图20是图19的光纤模块的后透视图；

图21是图19的光纤模块的顶视图；

图22是图19的光纤模块的底视图；

图23是图19的光纤模块的右侧视图，示出没有盖子时暴露出光纤模块的包括光纤模块内光纤线缆布线的内部特征；

图24是沿图23的剖线24-24的截面图；

图25是图19的光纤模块的分解图；

图26示出图19-25的光纤模块的前透视图，所述光纤模块被构造为前部输入模块；

图27是图26的光纤模块的后透视图；

图28是图26的光纤模块的顶视图；

图29是图26的光纤模块的底视图；

图30是图26的光纤模块的右侧视图，示出没有盖子时暴露出光纤模块的包括光纤模块内光纤线缆布线的内部特征；

图31是沿图30的剖线31-31的截面图；

图32是图26的光纤模块的分解图；

图33是图19-32的光纤模块的主壳体部的前透视图，孤立地示出所述主壳体部而无其内安装的内部部件；

图34是图33的主壳体部的后透视图；

图35是图33的主壳体部的右侧视图；

图36是图33的主壳体部的左侧视图；

图37是图33的主壳体部的底视图；

图38是图33的主壳体部的顶视图；

图39是图33的主壳体部的前视图；

图40图19-32的光纤模块的盖子的前透视图；

图41是图40的盖子的后透视图；

图42是图40的盖子的右侧视图；

图43是图40的盖子的左侧视图；

图44是图40的盖子的顶视图；

图45是图40的盖子的前视图；

图46是被构造为与图19-32的光纤模块一同使用的摩擦夹持件的后透视图；

图47是图46的摩擦夹持件的右侧视图；

图48是图46的摩擦夹持件的底视图；

图49是图46的摩擦夹持件的前视图；

图50是图19-32的光纤模块的线缆引出结构的前透视图；

图51是图50的线缆引出结构的后透视图；

图52是图50的线缆引出结构的左侧视图；

图53是图50的线缆引出结构的前视图；

图54是图50的线缆引出结构的后视图；

图55是沿图54的剖线55-55的截面图；

图56是图50的线缆引出结构的顶视图；

图57是被构造为耦合于图25所示光纤模块的主壳体部的光纤保持器的前透视图；

图58是图57的光纤保持器的后透视图；

图59是图57的光纤保持器的右侧视图；

图60是图57的光纤保持器的左侧视图；

图61是图57的光纤保持器的前视图；

图62是图57的光纤保持器的顶视图；

图63示出部分插入图1机壳内的光纤模块处于模块连接器已接触机壳内护罩之前的位置，所述机壳包括安装于其上的适配器；

图64示出图63的光纤模块处于光纤模块连接器与护罩首次接触的位置；

图65示出图63的光纤模块在机壳内处于完全插入位置；

图66是机壳内图64的光纤模块穿过光纤模块中心的侧截面图；以及

图67是机壳内图65的光纤模块穿过光纤模块中心的侧截面图。

具体实施方式

图1-6示出包括电信机壳12和适于安装在机壳12内的多个光纤模块14的电信组件10。光纤模块14被构造为穿过前部开口34可滑动地插入机壳12。根据一个示例实施例，由从光纤模块14的后部突出的连接器20提供光纤信号输入位置。对于机壳12的每个安装位置52，设置了相应的光纤适配器16。将模块14穿过机壳12的前部开口34插入在安装位置52处就定位了模块14的连接器20，其用于插入和匹配机壳12的适配器16。适配器16在终止于引入的光纤线缆的连接器18与安装在机壳12内的模块14（例如当模块被构造为后部输入模块时）的连接器20之间形成了连接位置。适配器16类似于在共有的美国专利号5317663中所示的那样，其公开内容在此完全并入作为参考。如下所述，在其它实施例中，光纤信号输入位置可被设置在模块外壳的前部并且机壳据此被构造。

电信组件10的机壳12包括在一对相对的横向侧壁——右侧壁30和左侧壁32——之间延伸的顶壁26和底壁28、后壁40和前部开口34。根据下面将详述的用于光纤模块14上的信号输入位置，机壳的后壁40可或不可能被构造为安装用于与从模块14突出的连接器20匹配的适配器16。如图1所示，对于被构造为容纳后部信号输入模块的机壳的实施例，机壳12包括装有弹簧的被向后偏压的护罩360。所述护罩360通过销362安装于机壳12。护罩360位于机壳12后部附近并且被定位在适配器16前面。护罩360被构造为防止意外暴露于光纤光。劈分器模块14插入机壳12就将护罩360推向旁边并且模块14的连接器20可耦合于安装在机壳12的后壁40处的适配器16，如图63-67所示。

虽然本发明示出的机壳被描绘为能够容纳三个光纤模块14，此处描绘的机壳仅为示例实施例，可设置不同大小的机壳作为电信组件10的一部分，这取决于系统的密度。有些实施例中保持十二甚至二十四个光纤模块14。

图1-12示出的机壳12被构造为在标准电信支架内占据一个标准单位（RU）的支架空间。在这种实施例中，机壳12可包括约2-3英寸的高度。更优选地，机壳12可包括约2.3英寸或2.322英寸的高度。

参照图7，机壳12包括用于可滑动地容纳模块14的多个安装位置52。参照图1，机壳12的后壁40被构造为安装适配器16。如前所述，对于被构造为容纳被设立为前部输入模块的光纤模块14的机壳来说，机壳的后壁不包括用于安装适配器16的以紧固件为基础的安装位置。机壳212的这种实施例如图13-18所示。

对于机壳的所有实施例来说，在机壳的前端157附近，顶壁限定了狭槽155。狭槽155用于容纳光纤模块14的柔性闩锁140的锁片150。如图1所示，锁片150包括斜面152，当模块14被插入机壳12时斜面152导致柔性闩锁140弹性地向下偏移。锁片150还包括正方形表面154，正方形表面154被构造为作为狭槽155内的挡板以保持模块14扣合在机壳12内。通过向下按压闩锁140以将锁片150的正方形表面154从狭槽155去除且令模块14滑动离开机壳12，实现模块14从机壳12的移除。

图19-25示出组件的光纤模块14之一。图19-25示出的模块14被构造为具有信号输入位置68的后部输入模块，所述位置邻近于模块14的后部70附近用于将光纤信号输入到模块14中。如前所述并且下面将详述，模块可被构造为具有邻近于模块前部72的信号输入位置的前部输入模块。图26-32示出模块被构造为前部输入模块。当模块14被用于前部输入构造中时，模块14的后壁90处的一般用于接收光纤连接器20的孔182可被插入件244所覆盖。要注意，不论光纤模块14被构造为后部输入模块或前部输入模块，通常都利用相同的模块部件如主壳体部74、盖子76、线缆引出结构78和光纤保持器80。

现在参照图25，光纤模块14包括模块外壳82。模块外壳82包括主壳体部74（如图33-39孤立示出）和可移除盖子76（如图40-45孤立示出）。主壳体部74包括在顶壁86、底壁88、后壁90和前壁92之间延伸的第一横向侧壁84（即左侧壁）。可移除盖子76限定了模块外壳82的第二横向壁94（即右侧壁）并且封闭模块主壳体部74的开放侧96。

盖子76通过穿过限定在主壳体部74上的紧固件安装件98被紧固件安装于主壳体部74（参见图25）。主壳体部74的底壁88限定了底部安装法兰64并且盖子76的顶端限定了顶部安装法兰66用于将模块14滑入机壳12。底壁88和底部法兰64限定了通道65，通道65提供与机壳12的键合系统，用于在插入期间正确地定向光纤模块14。

模块14的高度HM被限定在顶壁86与底壁88之间。模块14的高度HM优选被构造为将模块14安装在标准电信支架内占据一个标准单位（RU）的支架空间的机壳内。在这种实施例中，模块14可包括约2-3英寸的高度HM。更优选地，模块14可包括约2.166英寸的高度HM。

主壳体部74的后壁90包括弯曲部100，弯曲部100被构造为对主壳体部74内部102内的线缆提供弯曲半径保护。主壳体部74的后壁90还包括嵌入部104。如图所示，定位在嵌入部104处的光纤连接器20从后壁90向后突出以与邻近于机壳12后部40安装的光纤适配器16匹配。

每个模块14包括从模块主壳体部74的前壁92延伸出的线缆引出结构78。线缆引出结构74的细节如图50-56所示。线缆引出结构78限定了前端106和后端108以及在其间延伸的开口110。线缆引出结构78限定了顶壁112、底壁114、右侧壁116和左侧壁118。邻近于线缆引出结构78的后端108的第一隔板120将开口110在后端108处分割为两个不同的通道122。当模块14被用作前部输入模块时，后端108处邻近于底壁114的隔壁119可被用作第二隔板117。如图32所示，从线缆引出结构78冲压出两个开口121以便将输入线缆插入主壳体部74。当冲压出两个开口121时，隔壁119在线缆引出结构78的后端108处提供第二隔板117并且将主壳体部分割为三个不同的通道122。隔板117、120可包括弯曲面从而在向下和/或向上引导线缆时提供弯曲半径保护。

如图25所示，线缆引出结构78可滑动地安装于主壳体部74并且被盖子76所捕获。线缆引出结构78限定了凸缘132，凸缘132可滑动地插入到限定在主壳体部74的前部孔/通道130周围的凹槽134中。盖子76还包括狭缝136，狭缝136接收限定在线缆引出结构78的右侧壁116处的凸缘132。如图21和22所示，线缆引出结构78优选足够细从而适配在光纤模块14的轮廓内以维持电信组件10的密度。

仍然参照图25，模块14的主壳体部74（如图33-39孤立所示）包括一体形成的柔性闩锁140（即悬臂），其适于接合机壳12的一部分从而将模块14固定在机壳12内。柔性闩锁140还偏移以使模块14从机壳12抽出。在柔性闩锁140对面，主壳体部74还包括由底壁88限定的固定把手141。出于拉拔或推动目的，使用者可同时抓握把手141和闩锁140。在主壳体部74的内部102，模块14包括邻近于主壳体部74的后壁90的弯曲部100的第一半径限制器160（如卷轴）。光纤保持器80（图57-62中详示）可被置于主壳体部74上以保持线缆缠绕在第一半径限制器160周围。光纤保持器80包括通常圆形的形状以配合主壳体部74的后壁90的弯曲部100的轮廓。

模块14的连接器20在后壁90的嵌入部104处从后壁90突出。模块14的连接器20可滑动地插入到限定在主壳体部74的后壁90处的连接器孔182中。一旦可滑动地插入，连接器20就被盖子76捕获在外壳82内。

在内部102内邻近于主壳体部74的底壁88放置光学部件164如光纤劈分器或扇出装置。要注意，虽然本发明的模块14被描绘和描述为劈分器模块，其它类型的电信设备如合成器、衰减器、平衡器、多路转接器/多路分配器等也可设置在模块14内。

光学部件164被夹持结构186保持在主壳体部74的内部102内。夹持结构186包括被插入上夹持壁190与下夹持壁188之间的一对摩擦夹持件187（如橡胶垫圈）。上下夹持壁190、188限定了凹口194以便可滑动地接收摩擦夹持件187的突片189。摩擦夹持件187由具有极高摩擦系数的材料制成从而摩擦地将光学部件164保持在夹持结构186内。摩擦夹持件187之一在图46-49中被孤立地示出。

要注意，不同的光学部件可具有不同的厚度并且可要求使用不同尺寸的包括夹持壁和摩擦夹持件的夹持结构以将光学部件保持就位。底夹持壁188被定位为在主壳体部74的底壁88与底夹持壁188之间留有空间196以容纳布线在模块14内的光纤线缆（参见图23和30）。当模块14被用作前部输入模块时，输入线缆还布线穿过空间196，如下所述。

仍然参照图25，模块主壳体部74还包括一体形成的卷曲保持器（crimpholder）198（即狭槽），其以堆叠排列大致从顶壁86延伸至模块主壳体部74的顶夹持壁190。使得被光学部件164劈分的线缆末端卷曲的卷曲元件200被可滑动地接收于卷曲保持器198中。每个卷曲元件200限定了正方形法兰202，其间限定了凹部204。卷曲保持器198包括与卷曲元件200互补的结构，使得一旦卷曲元件200可滑动地插入卷曲保持器198内，就防止卷曲元件200沿纵向移动。一旦可滑动地插入，卷曲元件200被安装于劈分器模块主壳体部74的盖子76保持就位。在所示实施例中有8个卷曲保持狭槽198，每个狭槽都能容纳多达用于32根线缆的总输出容量的4个卷曲元件200。这样，1:32的光纤劈分器可被容纳在模块14内。其它数量也是可能的。

最顶端的卷曲保持器限定了邻近于主壳体部74的顶壁86的壁部191（参见图34、35）。壁部191被定位为留有空间193以便线缆在模块14内布线期间引导光纤线缆。

主壳体部74还包括位于卷曲保持器198与主壳体部74的前壁92之间的线缆管理结构195。线缆管理结构195被限定为从主壳体部74的左横向侧壁84朝盖子76延伸的突起。限定了线缆管理结构195的突起限定了与卷曲保持器198形成的狭槽对齐的通道以便于引导线缆离开模块14。突起限定了用于8个卷曲保持狭槽198的8个通道。

邻近于主壳体部74的前壁92，模块14包括将主壳体部74的前壁92分为两个引出通道130的隔壁201。除了引导线缆至线缆引出结构78外，隔壁201还限定了使得线缆沿从模块的顶壁86朝底壁88的方向布线的狭槽203。顶夹持壁190和底夹持壁188还限定了狭槽205，以允许线缆被布线在邻近于主壳体部74的底壁88形成的空间196内。

图23示出没有盖子76的光纤劈分器模块14，暴露出光纤劈分器模块14的内部特征，包括当模块被用作后部输入模块时在光纤劈分器模块14内光纤线缆的样本布线。在所示和所述的示例实施例中，光学部件164是将单股信号劈分为多个二级信号的光纤劈分器。在另一实施例中，第一线缆可为带有多股光纤线缆的多股光纤线缆并且光学部件可为将单股线缆劈分为多个二级线缆的扇出器。

如果利用劈分器，劈分器可为1x32劈分器。其它劈分器构造如1x16或2x16等可用于其它实施例中。

一旦模块被插入机壳12内，外部线缆可延伸至机壳12内适配器16的后端并且被通过适配器16光学地连接于模块14的连接器20的连接器18所终止。一旦第一线缆270被劈分，第二线缆272从光学部件164延伸出并且在被朝着卷曲保持器198导向之前绕第一半径限制器160成环。卷曲到卷曲装置200的其它末端的线缆274从卷曲保持器198通过模块引出结构78离开模块14。

要注意，如图23所示的模块14内光纤线缆的布线仅为示例并且其它在模块14内布线的方式也是可能的。

要注意，虽然此处描绘的连接器18、20和适配器16是SC类型，也可使用其它类型、样式、式样和大小的电信连接器和适配器。

如上所述，模块14可被构造为前部输入模块，其具有邻近于主壳体部74的前壁92的模块信号输入位置/连接276。参照图26-32，示出模块14被构造为前部输入模块，其可具有从左侧壁84延伸至由盖子76限定的右侧壁94的两个堆叠排列的前部信号输入位置276。如前所述，可从线缆引出结构78冲压出两个开口121以便将输入线缆插入主壳体部74。使用的开口121的数量可基于劈分器的类型（1x32,1x16,2x16等）或设置在模块外壳82内的其它光学元件。

如图32所示，每个输入连接276包括与卷曲元件280匹配的套管278。卷曲元件280限定了环形凹口282（即凹部）。环形凹口282可滑动地插入到限定在主壳体部74的底壁88与底夹持壁188之间的卷曲保持结构289中。当盖子76被安装在模块主壳体部74上时，输入连接276的卷曲元件280被盖子76所捕获。

如前所述，当模块被用作前部输入模块时，一般用于接收光纤连接器20以输入输入信号的孔182可被插入件244所覆盖（图32）。

图30示出当模块被构造为前部输入模块时没有盖子76的光纤劈分器模块14，暴露出光纤劈分器模块14的内部特征。图30还示出了在光纤劈分器模块14内的光纤线缆样本布线。

如图30所示，第一线缆270从前部输入连接276朝模块14的后端延伸，通过限定于主壳体部74的底壁88与夹持结构186之间的空间196从下面朝向第一半径限制器160穿过夹持结构186。在围绕半径限制器160后，线缆270被导向模块14的前部。穿过由隔壁201限定的狭槽203且导入光学部件164对线缆进线布线。一旦第一线缆270被劈分，则第二线缆272从光学部件164延伸出并且在转向卷曲保持器198之前围绕第一半径限制器160成环。从卷曲保持器198开始，被卷曲装置200的其它末端卷曲的线缆274通过模块引出结构78离开模块14。

类似于此处描述的模块14的光纤模块在共有的美国专利号7376322、7400813、7376323和7346254中被示出和描述，其全部公开内容在此并入作为参考。

图63-67示出模块14插入电信组件10的机壳12。图63示出部分插入的光纤模块14，其中示出模块14处于模块14的连接器20已接触位于机壳12内被弹簧偏压的护罩360之前的位置。图64示出模块14处于连接器20与护罩360首次接触的位置。图65示出模块14在机壳12内处于完全插入位置。

图66是机壳12内光纤模块14穿过光纤模块14中心的侧截面图，其中模块14处于连接器20与护罩首次接触的位置。图67是机壳12内模块14穿过模块14中心的侧截面图，其中模块14在机壳12内处于完全插入位置。

当护罩360完全偏移时，模块14的进一步插入导致模块14的连接器20与适配器16接触并且连接器20被接收于适配器16的前端292内。当模块14被插入时柔性闩锁140向下偏移并且随后向上折回，这样主壳体部74的锁片150被捕获在狭槽155内以保持模块14扣合在机壳12内。模块14现在就位从而通过模块内部的第一线缆270、光学部件164和第二线缆272处理和传送信号。通过向下按压闩锁140以从狭槽155中去除锁片150的正方形表面154且令模块14滑动离开机壳12，实现模块14从机壳12的移除。

Claims (9)

1.一种电信组件，包括：

A.机壳，所述机壳包括第一壁、相对的第二壁、前部开口、后壁、以及在前部开口与后壁之间延伸的第一和第二相对的横向侧壁，所述机壳限定了用于可滑动地接收电信模块的多个安装位置；以及

B.电信模块，所述电信模块通过所述前部开口可滑动地插入机壳的安装位置之一，所述电信模块能通过前部开口移除，所述电信模块包括：

i．外壳，所述外壳具有主壳体部和可移除盖子，所述主壳体部和可移除盖子共同限定了内部，所述主壳体部限定了第一侧壁、前壁、后壁、顶壁和底壁，当安装在主壳体部上时所述盖子限定了所述外壳的第二侧壁从而封闭所述内部，所述主壳体部包括被限定在所述前壁上的至少一个信号输出位置；

ii．位于所述内部内的光学部件，所述光学部件被构造为接收来自所述外壳的信号输入位置的光纤输入信号以及输出去往被限定在所述主壳体部的前壁上的信号输出位置的光纤输出信号，其中所述电信模块被构造为使得所述信号输入位置能被选择为位于所述主壳体部的前壁或后壁上；

iii．位于所述内部内的摩擦夹持件，用于将所述光学部件可移除地安装于所述主壳体部，所述摩擦夹持件被构造为可滑动地接收所述光学部件且通过摩擦将所述光学部件保持在所述内部内；以及

iv．线缆引出结构，所述线缆引出结构包括将信号输出位置限定在所述前壁上的钟形部分，所述线缆引出结构从所述主壳体部的顶壁延伸至底壁，所述钟形部分被构造成为承载光纤输出信号的光纤线缆提供弯曲半径保护。

2.根据权利要求1的电信组件，其中所述电信模块被构造为后部输入模块，其中与电信模块分离地安装于机壳的光纤适配器被构造为当电信模块被插入机壳时与从所述主壳体部的后壁突出的连接器匹配。

3.根据权利要求2的电信组件，其中每个安装位置包括用于将光线与光纤适配器的前端隔开的弹簧加载的护罩，所述护罩能在操作位置与非操作位置之间移动，所述护罩被构造为当所述模块可滑动地插入机壳内时被所述电信模块从所述操作位置移动至所述非操作位置。

4.根据权利要求1的电信组件，其中所述电信模块的高度被限定在所述顶壁与所述底壁之间，高度为2-3英寸并且被构造为适配在标准电信支架内一个标准单位的支架空间内。

5.根据权利要求1的电信组件，其中所述机壳包括邻近于所述前部开口的闩锁狭槽，所述闩锁狭槽被构造为容纳所述电信模块的柔性闩锁的一部分以形成与所述模块的扣合互锁从而将所述模块保持在机壳内。

6.根据权利要求5的电信组件，其中所述电信模块的柔性闩锁被限定为邻近于所述主壳体部的顶壁，所述电信模块还包括邻近于所述主壳体部的底壁的与柔性闩锁相对的固定把手。

7.根据权利要求1的电信组件，其中所述机壳包括被插入所述机壳内的至少三个电信模块。

8.根据权利要求1的电信组件，其中所述模块包括所述模块内的光纤劈分器，所述光纤劈分器被构造为将进入所述模块的单个信号劈分为多个相同的输出信号。

9.根据权利要求1的电信组件，其中当所述电信模块被构造为前部输入模块时，所述线缆引出结构限定了开口，用于接收承载光纤输入信号的光纤线缆。

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