CN103364885A - 光纤夹持机构及采用该光纤夹持机构的光纤连接器 - Google Patents

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Abstract

一种光纤夹持机构，用于夹持光纤，所述光纤夹持机构包括支撑件、与所述支撑件相配合的夹持件及用于锁固所述支撑件及所述夹持件的锁固件。所述夹持件包括第一抵持部及与所述第一抵持部倾斜相交的第二抵持部，所述第一抵持部朝向所述支撑件形成有第一抵持面，所述第二抵持部朝向所述支撑件形成有与所述第一抵持面相交的第二抵持面，所述第二抵持面上沿轴向方向开设有便于插入所述光纤的导引槽，所述锁固件活动套设于所述支撑件上，所述锁固件在所述夹持件上滑动时，所述第一抵持面与所述第二抵持面交替与支撑件相抵持。

Description

光纤夹持机构及采用该光纤夹持机构的光纤连接器
技术领域
本发明涉及一种光纤夹持机构，尤其涉及一种光纤连接器的光纤夹持机构。
背景技术
随着FTTH(Fiber To The Home，光纤到户)的大规模应用，不可避免地需要大量的适于现地组装的光纤连接器。所述光纤连接器通常包括用于固定现场光纤的光纤夹持机构。现有的套环式光纤夹持机构包括大致呈锥体状的固定套及套设于固定套上的套环，套环轴向移动调节固定套的夹持力度以方便光纤的插入和固定，由于安装光纤或取出光纤时需要反复滑动套环，套环和固定套之间因反复摩擦易出现磨损，导致套环易滑落至固定套直径较小的一端，从而引起光纤因固定不牢而出现松动。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种套环不易松动、性能可靠的光纤夹持机构。
一种光纤夹持机构，用于夹持光纤，所述光纤夹持机构包括支撑件、与所述支撑件相配合的夹持件及用于锁固所述支撑件及所述夹持件的锁固件。所述夹持件包括第一抵持部及与所述第一抵持部倾斜相交的第二抵持部，所述第一抵持部朝向所述支撑件形成有第一抵持面，所述第二抵持部朝向所述支撑件形成有与所述第一抵持面相交的第二抵持面，所述第二抵持面上沿轴向方向开设有便于插入所述光纤的导引槽，所述锁固件活动套设于所述支撑件上，所述锁固件在所述夹持件上滑动时，所述第一抵持面与所述第二抵持面交替与支撑件相抵持。
本发明的光纤夹持机构的夹持件包括倾斜相交的第一抵持部及第二抵持部，第一抵持部上设置有第一抵持面，第二抵持部设置有与第一抵持面倾斜相交的第二抵持面，锁固件从夹持件的一端滑动至另一端的过程中，第一抵持面与第二抵持面交替与支撑件相抵持，从而避免了锁固件因松动而由夹持件的一端滑向另一端，提高了光纤夹持机构对光纤的夹持性能。
附图说明
图1是本发明实施方式的安装有光纤的光纤连接器的立体示意图。
图2是图1所示光纤连接器的立体分解示意图。
图3是图2所示光纤连接器的光纤夹持机构的立体分解示意图。
图4是图2所示光纤连接器的光纤夹持机构的另一视角的立体分解示意图。
图5是图3所示光纤夹持机构的夹持件的放大示意图。
图6是图1所示光纤连接器处于松开光纤的状态时，沿Ⅵ-Ⅵ线的剖视图。
图7是图1所示光纤连接器处于夹紧光纤的状态时，沿Ⅵ-Ⅵ线的剖视图。
图8是图1所示光纤连接器与安装工具相配合的示意图。
图9是图1所示光纤连接器的夹持机构与安装工具相配合的示意图。
图10是图1所示光纤的局部放大示意图。
主要元件符号说明
光纤连接器 100
光纤插芯 10
通孔 102
导引孔 104
光纤夹持机构 20
支撑件 22
固定部 222
收容槽 2220
第一定位槽 2222
凸起 2224
导引槽 2226、2446
第一安装部 224
安装孔 2240
第二安装部 226
收容孔 2260
第一导引孔 2262
第二导引孔 2264
卡持部 2266
夹持件 24
第一抵持部 242
第一抵持面 2422
第二定位槽 2424
第二抵持部 244
第二抵持面 2442
锁固件 26
通孔 260
夹持部 262
锁定孔 2622
斜面 2624
弹性件 30
套壳 40
滑槽 42
外螺纹 44
卡合部 46
外壳 50
操作槽 52
尾套 70
内螺纹 72
光纤 80
纤芯 82
平面 822
倒角面 824
内覆层 84
外覆层 86
安装工具 90
弹性臂 92
弹片 922
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施方式对本发明的光纤连接器作进一步的详细说明。
请参阅图1及图2，本发明实施方式的光纤连接器100为SC型光纤连接器。光纤连接器100包括光纤插芯10、光纤夹持机构20、弹性件30、套壳40、外壳50及尾套70。光纤夹持机构20设置于光纤插芯10的一端，弹性件30套设于光纤夹持机构20远离光纤插芯10的一端，套壳40套设于光纤夹持机构20上，外壳50套设于套壳40上，尾套70固定于套壳40的一端。光纤连接器100用于夹持光纤80。光纤80包括纤芯82、形成于纤芯82表面的内覆层84及形成于内覆层84上的外覆层86。本发明实施方式中，光纤80的部分外覆层86及部分内覆层84被剥除以依次裸露出部分纤芯82及部分内覆层84，从而便于将光纤80容纳于光纤插芯10。
请一并参阅图2及图6，光纤插芯10大致呈圆柱状，其由陶瓷材料制备而成。光纤插芯10沿轴向方向开设有用于容纳光纤80的纤芯82的通孔102。通孔102靠近光纤夹持机构20的一端形成有便于纤芯82插入的导引孔104。本发明实施方式中，通孔102的直径较纤芯82的直径略大，以便于纤芯82顺利通过，同时，当纤芯82的一端受到抵持时，纤芯82能够于通孔102内发生微小程度的弹性弯曲，以使的纤芯82保持一定程度的弹性张力。导引孔104大致呈平滑的漏斗状，便于纤芯82插入通孔102的同时，可有效避免于通孔102的末端产生尖角以损伤纤芯82。
请同时参阅图3至图5，光纤夹持机构20大致呈套筒状，其用于夹持光纤80。光纤夹持机构20包括支撑件22、与支撑件22相配合的夹持件24及用于锁固支撑件22及夹持件24的锁固件26。
支撑件22包括固定部222、由固定部222靠近光纤插芯10的一端向外延伸而成的第一安装部224及由固定部222的另一端向外延伸而成的第二安装部226。固定部222的横截面大致呈矩形，固定部222一侧面上凹设有矩形的收容槽2220，其用于收容夹持件24。收容槽2220的底部沿光纤80的插入方向凹设有第一定位槽2222。固定部222靠近第一安装部224的两相对的外表面上对称凸设有两个凸起2224。本发明实施方式中，第一定位槽2222用于固定光纤80的纤芯82，第一定位槽2222为V型槽以防止纤芯82晃动，可以理解，第一定位槽2222也可以为弧形槽等。第一安装部224沿轴向方向开设有与第一定位槽2222相互连通的用于固定光纤插芯10的安装孔2240，安装孔2240的孔径较第一定位槽2222的宽度大。第二安装部226沿轴向方向开设有与第一定位槽2222相互连通的收容孔2260，收容孔2260的孔径较第一定位槽2222的宽度大。因第一定位槽2222和安装孔2240之间因孔径陡然变大而产生尖角，尖角与纤芯82之间的线性接触易产生应力而导致纤芯82折断或划伤，为避免纤芯82折断或划伤，本发明实施方式中，于第一定位槽2222靠近安装孔2240的一端形成有导引槽2226（请参阅图6）。同理，收容孔2260为阶梯孔（请参阅图5），收容孔2260远离第一定位槽2222的一端形成有便于光纤80的插入的第一导引孔2262，收容孔2260与第一定位槽2222相连的一端设置有第二导引孔2264，且第二导引孔2264的孔径较第一导引孔2262的孔径小。第二安装部226远离固定部222的一端的外面表上凸设有卡持部2266。
夹持件24大致呈矩形板状，其设置于支撑件22的收容槽2220内，并与支撑件22相配合用于夹持光纤80的纤芯82。夹持件24包括第一抵持部242及与第一抵持部242倾斜相交的第二抵持部244，第一抵持部242朝向第一定位槽2222形成有第一抵持面2422，第二抵持部244朝向第一定位槽2222形成有第二抵持面2442。第一抵持面2422上沿轴向方向凹设有与第一定位槽2222相对应的第二定位槽2424，第二抵持面2442上沿轴向方向凹设有与第二定位槽2424相互连通的导引槽2446。导引槽2446的底部为沿第二定位槽2424一端向下倾斜的斜面，因此导引槽2446的深度较第二定位槽2424的深度大，且导引槽2446的深度由远离第二定位槽2424的一端向靠近第二定位槽2424的一端逐渐加深，并延伸至第一抵持部242。本发明实施方式中，第一抵持面2422及第二抵持面2442均为平面，且相交于接合线2444。可以理解，第一抵持面2422和第二抵持面2442之间可以为过渡的圆弧面。
可以理解，第一定位槽2222及第二定位槽2424可以省略，通过第一抵持面2422压紧纤芯82从而将纤芯82固定在光纤夹持机构20内。
可以理解，导引槽2446也可设置于所述收容槽2220靠近所述第二抵持面2442的一端。
锁固件26大致呈套筒状，其套设于支撑件22的固定部222上。本发明实施方式中，锁固件26与固定部222的矩形截面相配开设有通孔260，锁固件26一相对的侧壁的外表面上形成有两对相对设置的夹持部262，靠近支撑件22的第一安装部224的一对夹持部262上对应固定部222上的两个凸起2224分别凹设有一个锁定孔2622。锁固件26的开设有锁定孔2622的两个侧壁之间的一个侧壁的内表面靠近锁定孔2622的一端为斜面2624，使得通孔260靠近锁定孔2622一端的孔径较通孔260的另一端的孔径大，以便于锁固件26能够沿固定部222滑动。
本发明实施方式中，弹性件30为弹簧，其套设于支撑件22的第二安装部226上。
套壳40呈套筒状，其用于收容及固定光纤夹持机构20。套壳40邻近夹持件24的一个侧壁上开设有两个平行设置的滑槽42，滑槽42呈狭长形。套壳40一端的外侧壁上凸设有外螺纹44，套壳40的内壁上对应支撑件22的卡持部2266凸设有卡合部46。
本发明实施方式中，外壳50为适配性外壳，其大致呈长方体套筒状，本发明实施方式中，外壳50主要用于与SC型光纤适配器相配合。外壳50的一侧壁上对应滑槽42开设有一对操作槽52，操作槽52的形状与滑动槽206类似且相互连通。尾套70呈圆筒状，尾套70套设于套壳40上与外壳50相对的一端。尾套70靠近套壳40的一端的内壁上形成有内螺纹72，内螺纹72与套壳40上的外螺纹44相配合以将尾套70固定至套壳40上。
可以理解，本发明实施方式的光纤连接器100可以通过改变外壳50的结构制成如FC、LC型等其他类型的光纤连接器。
请同时参阅图6及图7，组装光纤连接器100时，先组装光纤夹持机构20，夹持件24对应收容于支撑件22的收容槽2220内，并使得第一定位槽2222与第二定位槽2424相对应；然后将锁固件26套设于支撑件22的固定部222上，并使得锁固件26位于固定部222靠近第二安装部226的一端（见图6），将光纤插芯10固定于安装孔2240内，将弹性件30套设于支撑件22的第二安装部226上；将上述安装有光纤插芯10的夹持件24装入套壳40，并使得支撑件22上的卡持部2266与套壳40的卡合部46相卡合，此时，弹性件30的一端抵持套壳40的卡合部46，其另一端抵持支撑件22的固定部222的末端，从而将光纤夹持机构20固定于套壳40内；将外壳50套设于套壳40上，并使得套壳40的操作槽52与套壳40的滑槽42相对应，最后将尾套70固定至套壳40的末端，即完成光纤连接器100的组装。
请同时参阅图1至图7，使用光纤连接器100时，取下尾套70，然后将光纤80从尾套70的末端插入光纤夹持机构20。初始状态时，锁固件26位于固定部222靠近第二安装部226的一端，夹持件24的第二抵持面2442压抵固定部222的收容槽2220的底壁，同时，夹持件24的第二抵持面2442翘起，从而使得第二抵持面2442与支撑件22的收容槽2220的底壁之间出现一定的间隙（见图6），纤芯82经由导引槽2446及所述间隙通过光纤夹持机构20。继续插入光纤80直至纤芯82的末端突出光纤插芯10的端部2-4微米。本发明实施方式中，光纤80末端的纤芯82突出光纤插芯10的端部3微米。
请同时参阅图8及图9，滑动锁固件26滑动时，需要借助于安装工具90，安装工具90大致呈U型，其包括一对弹性臂92，每一个弹性臂92上设置有一对弹片922，使用时，弹性臂92依次穿过操作槽52及滑槽42，且两对弹片922对应夹持锁固件26上的两对夹持部262以夹持该锁固件26。操作者滑动安装工具90沿滑槽42朝向固定部222靠近第一安装部224的一端移动，安装工具90带动锁固件26滑动，锁固件26压抵夹持件24，并使得夹持件24的第二抵持面2442朝向固定部222的收容槽2220的底部移动，继续推动安装工具90直至锁固件26上的锁定孔2622与固定部222上的凸起2224相卡合，夹持件24的第二抵持面2442压抵固定部222的收容槽2220的底壁，从而固定收容于第一定位槽2222内的光纤80的纤芯82。然后安装尾套70，尾套70的末端夹持光纤80的外覆层86，以进一步固定光纤80。
可以理解，锁固件26上的锁定孔2622及固定部222上的凸起2224主要用于防止锁固件26与固定部222的相对移动，锁定孔2622及凸起2224均可省略。
可以理解，夹持部262也可以为相对设置的一对夹持部262。此时，安装工具90上的弹片922的数量与夹持部262的数量对应设置。
当需要将光纤80从光纤连接器100上移出时，只需用安装工具90反向推动锁固件26至初始状态，并取下尾套70即可容易地取出光纤80。
本发明实施方式中，光纤80安装至光纤连接器100以后，安装工具90即可移除，在没有安装工具90的情况下，锁固件26不易滑动，从而保证了光纤夹持机构20的夹持性能。
本发明的光纤夹持机构20的夹持件24包括倾斜相交的第一抵持部242及第二抵持部244，第一抵持部242上设置有第一抵持面2422，第二抵持部244设置有与第一抵持面2422倾斜相交的第二抵持面2442，锁固件26从夹持件24的一端滑动至另一端的过程中，第一抵持面2422与第二抵持面2442交替与支撑件22相抵持，从而避免了锁固件26因松动而由夹持件24的一端滑向另一端，提高了光纤夹持机构20对光纤80的夹持性能。
由于在切割光纤80时，纤芯82的切割端面的边缘不可避免地存在崩缺、裂痕或残留有毛刺、碎片等，使得光纤对接时，纤芯的端面出现间隙、接触面积变小，光的折射率发生变化而导致光的插入损耗和回波损耗增加。即使对纤芯82的切割端面进行研磨处理，纤芯82的研磨面上也不可避免地存在较小的凹陷或裂痕而产生光损耗。有鉴于此，本发明还提供了一种处理光纤端面的方法以对纤芯82的端面进行处理，所述光纤端面处理方法包括以下步骤：
（1）提供一光纤切割工具以对光纤进行剥皮、切割处理。用光纤切割工具对光纤80进行局部剥皮处理以裸露出纤芯82，并切断纤芯82。
（2）提供一加热装置加热光纤的纤芯端面。所述加热装置包括两个电极棒，两个电极棒施加电压后放电产生电弧以加热熔融纤芯端面。优选地，两个电极棒相对设置，光纤80的纤芯82的端面靠近两个电极棒，电极棒施加电压后，两个电极棒之间产生高压电弧以瞬间加热熔融纤芯82的端面。由于纤芯82端面边缘的凹陷、毛刺、裂痕相较于纤芯82端面的其他部位较易熔化，待纤芯82端面边缘的凹陷、毛刺、裂痕熔融后即可停止加热。
（3）冷却光纤80以在光纤的纤芯82端面形成光滑结构。冷却光纤80，从而形成如图10所示中间为平面822、边缘为弧形倒角面824的光滑平整的纤芯82端面。
可以理解，上述处理方法可通过调整纤芯82端面与电极棒之间的距离、电极棒的放电电压、放电时间等以使得纤芯82端面产生不同程度的熔融状态，从而获得不同的纤芯82端面结构。如纤芯82端面为凸起的圆弧面、球面等。
本发明的光纤连接器100，光纤80从光纤连接器100的尾部凸设于光纤插芯10的端面，避免了于光纤插芯10内预置光纤，从而避免将预置光纤与光纤80对接，提高了光的传输性能；本发明的光纤80的纤芯82端面的边缘经上述方法处理后，消除了纤芯82端面边缘的凹陷、裂痕、毛刺等，纤芯82与其他光纤对接时，增加了两个纤芯端面之间的接触面积，从而最大程度地降低了光损耗；纤芯82与光纤插芯10的通孔102的内壁之间不需要采用胶粘剂固定，同时，由于纤芯82突伸于光纤插芯10的端部2-4微米，在将光纤连接器100安装至光纤插座（图未示）与另一个光纤连接器对接时，突出的纤芯82的端面抵持另一个光纤连接器的光纤的纤芯，在抵持力的作用下，光纤80能够发生部分弯曲，在弯曲张力的作用下能够保持纤芯82的端面与另一个纤芯的端面充分接触，进一步提高了光纤连接器100的性能；另外，纤芯82端面经加热处理后，纤芯82端面存在微量的膨胀，纤芯82端面的直径较纤芯82的直径略大，当纤芯82端面受到抵持时，纤芯82端面收容于通孔102内，纤芯82端面的直径大小刚好与通孔102的直径相配合，从而有效防止纤芯82端面的晃动，进一步提升了光的传输性能。
本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种光纤夹持机构，用于夹持光纤，所述光纤夹持机构包括支撑件、与所述支撑件相配合的夹持件及用于锁固所述支撑件及所述夹持件的锁固件，其特征在于：所述夹持件包括第一抵持部及与所述第一抵持部倾斜相交的第二抵持部，所述第一抵持部朝向所述支撑件形成有第一抵持面，所述第二抵持部朝向所述支撑件形成有与所述第一抵持面相交的第二抵持面，所述第二抵持面上沿轴向方向开设有便于插入所述光纤的导引槽，所述锁固件活动套设于所述支撑件上，所述锁固件在所述夹持件上滑动时，所述第一抵持面与所述第二抵持面交替与该支撑件相抵持。
2.如权利要求1所述的光纤夹持机构，其特征在于：所述锁固件的部分侧壁的厚度沿其轴向逐渐增大，且侧壁厚度较大的一端靠近所述第二抵持部。
3.如权利要求1所述的光纤夹持机构，其特征在于：所述支撑件包括固定部，所述固定部上凹设有收容槽，所述夹持件收容于所述收容槽内，所述收容槽的底部开设有用于收容所述光纤的第一定位槽。
4.如权利要求3所述的光纤夹持机构，其特征在于：所述固定部的两个相对的外表面上对称凸设有两个凸起，所述锁固件的一对侧壁上对应所述两个凸起凹设有两个锁定孔，所述两个凸起分别对应与所述两个锁定孔相卡合。
5.如权利要求4所述的光纤夹持机构，其特征在于：所述支撑件还包括由所述固定部远离所述导引槽的一端延伸而成的第一安装部及由所述固定部的另一端延伸而成的第二安装部。
6.如权利要求5所述的光纤夹持机构，其特征在于：所述第一安装部沿轴向方向开设有与所述第一定位槽相互连通的安装孔。
7.如权利要求6所述的光纤夹持机构，其特征在于：所述第二安装部沿轴向方向开设有与所述第一定位槽相互连通的收容孔。
8.如权利要求1所述的光纤夹持机构，其特征在于：所述导引槽的底壁为倾斜斜面，所述导引槽的深度由靠近所述第一抵持面的一端向其另一端逐渐增大。
9.如权利要求8所述的光纤夹持机构，其特征在于：所述第一抵持面上沿轴向方向凹设有第二定位槽，所述导引槽贯穿至所述第一抵持部并与所述第二定位槽连通。
10.一种光纤连接器，包括光纤夹持机构，所述光纤夹持机构用于夹持光纤，所述光纤夹持机构包括支撑件、与所述支撑件相配合的夹持件，及用于锁固所述支撑件及所述夹持件的锁固件，其特征在于：所述夹持件包括第一抵持部及与所述第一抵持部倾斜相交的第二抵持部，所述第一抵持部朝向所述支撑件形成有第一抵持面，所述第二抵持部朝向所述支撑件形成有与所述第一抵持面相交的第二抵持面，所述第二抵持面上沿轴向方向开设有便于插入所述光纤的导引槽，所述锁固件活动套设于所述支撑件上，所述锁固件在所述夹持件上滑动时，所述第一抵持面与所述第二抵持面交替与该支撑件相抵持。
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