CN105556366A - 多头缆线装配及其组件 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例涉及光纤多头缆线装配及其组件。在一实施例中，本发明是光纤缆线转换，该光纤缆线转换包括前外壳，该前外壳有前开口、后开口和置于前外壳内部的内壁。该光纤缆线转换也包括前引导，该前引导有远端、近端和凸缘，该前引导置于至少部分处于前外壳内以便凸缘抵靠内壁。该光纤缆线转换也包括后外壳，该后外壳有远端和近端，其中前外壳的后开口和后外壳的近端连接。

Description

多头缆线装配及其组件

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年9月17日提交的美国临时专利申请61/878,797号的权益，该专利申请的公开内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本发明的各实施例一般涉及多头光纤缆线(fiberoptichydracable)装配，更具体地，涉及用于将一根或多跟纤维从多纤维缆线分叉为独立分叉管的光纤缆线装配。

背景技术

在光纤网络中，有时候将多个光纤捆扎在一起放入单根缆线是有利的。这种做法通常是为了节约空间，因为实际光纤的直径(芯和包层)通常比用来保护所述光纤的屏蔽(缓冲区和外套)小得多。因此，可能将相对较大数目的纤维(如12、24、36、48等)捆扎在一起，整捆的屏蔽保护而避免每一根纤维单独屏蔽保护。此种多纤维缆线可以采用多种形式，包括圆形缆线和光纤带。

然而多光纤缆线可能终结于多光纤连接器(如MPO连接器)，不是所有的电子设备都设计得接收此种多光纤连接器。进一步地，可能存在这样的情况，多纤维束可能携带定向到或来自多个设备的信号。因此，这产生需求来将单独或一系列单独的光纤从多光纤缆线中抽离出来(也指代为“分叉”)，以便那些纤维可以定向到必要的设备。

达到该期望的分叉的一种方式是已经采用在不同应用中的缆线转换结构。然而，在使用这种缆线转换中，有必要考虑潜在的忧虑，如纤维的最大的弯曲半径，抽离导致的纤维可能经受的压力，和环境条件可能如何影响纤维的性能。这些和其它一些与光纤通信相关的固有的挑战持续产生需求来改善分叉线束设计。

发明内容

因此，本发明的至少一些实施例涉及缆线转换的设计和采用所述缆线转换的分叉线束。

在一实施例中，本发明是光纤缆线转换，该光纤缆线转换包括前外壳，该前外壳有前开口、后开口和置于前外壳内部的内壁。该光纤缆线转换也包括前引导(boot)，该前引导有远端、近端和凸缘，该前引导至少部分地置于前外壳内以便凸缘抵靠内壁。该光纤缆线转换也包括后外壳，该后外壳有远端和近端，其中前外壳的后开口和后外壳的近端连接。

在另一实施例中，本发明为光纤缆线线束，该光纤缆线线束包括携带多根光纤的多纤维缆线、多个分叉管和光纤缆线转换。该光纤缆线转换包括前外壳，该前外壳有前开口、后开口和置于前外壳内部的内壁。该光纤缆线转换也包括前引导，该前引导有远端、近端和凸缘，该前引导至少部分地置于前外壳内以便凸缘抵靠内壁。该光纤缆线转换也包括后外壳，该后外壳有远端和近端，其中前外壳的后开口和后外壳的近端连接。其中多纤维缆线由后外壳的远端收入，多个分叉管由前引导收入，多根光纤中的至少一根从多纤维缆线路由至光纤缆线转换内的多个分叉管中相应的一个。

在又一个实施例中，本发明是一种装配光纤缆线线束的方法。

通过参照以下附图、描述和任何跟随的权利要求，这些和其它特征、方面和本发明的优点将变得更好理解。

附图说明

图1示出根据本发明的一个实施例的缆线线束。

图2示出根据本发明的一个实施例的缆线转换。

图3示出图2的缆线转换的前引导的截面图。

图4示出图2的转换的装配后的前外壳子组件的截面图。

图5A和5B示出装配图2的转换的前外壳子组件的过程的实施例。

图6A-6C示出装配图2的转换的后外壳子组件的过程的实施例。

图7A和7B示出连接图5B的前外壳子组件和图6C的后外壳子组件的过程的实施例。

图8A和8B示出向图7B的转换里注射粘合剂的过程的实施例。

图9A和9B示出使相邻缆线线束彼此配对的手段的实施例。

图10示出使相邻缆线线束彼此配对的手段的另一实施例以及将缆线线束固定到相邻缆线的手段的实施例。

图11示出将缆线线束固定到相邻缆线的手段的另一实施例。

图12示出缆线线束的固定特征的实施例。

具体实施方式

本发明的实施例利用缆线转换设计，并且在一些实施例中在不同缆线线束配置中实现所述设计(也被知晓为多头缆线(hydracables))。“缆线转换”可被定义为缆线线束的中部，该中部将光纤从多纤维缆线(通常终结于MPO连接器)转换成独立分叉管(通常终结于单个光纤连接器，如SC/LC/FC/ST或双工光纤连接器，如LCUniboot)。

参照图1，示出用在多头缆线20中的缆线转换10的实施例。除了缆线转换10，多头缆线20还包括多纤维连接器30(如12纤维、24纤维、36纤维、48纤维等MPO连接器)、多纤维缆线40(如12纤维、24纤维、36纤维、48纤维等缆线)、多分叉管50和安装于分叉管端部的多个光纤连接器60。该缆线转换10提供一链接结构，该链接结构将多纤维缆线40和分叉管50链接，并且罩住多纤维缆线的纤维(当它们从多纤维缆线40转换到分叉管50)。

图2示出缆线转化10的分解视图，其包括前外壳子组件200和后外壳子组件201。该前外壳子组件包括前外壳100和前引导105，该前外壳100优选地由刚性结构(例如塑料)制成，该前引导105优选地由弹性材料(例如但不限于橡胶或硅酮)制成。如图3所示，前引导105包括空腔110，其在远端115和近端120之间延伸。靠近近端120，腔110包括一系列锥形斜坡125，该锥形斜坡锥形地(沿斜坡地)进入一系列分叉管孔径130。依照实施例，分叉管孔径130可以为半封闭或它们可以形成独立和分隔的孔径。该锥形斜坡125设计为将称为分叉管的分叉管50通过前引导105的远端115引导入前引导105。当管50被引导到锥形斜坡125并进入孔径130时，该分叉管被挤压。这个导致施加于孔径130的壁和分叉管之间以及单独分叉管50之间的挤压力，因此至少提供与前引导105相关的分叉管的某种尺度的限制。

前引导105通过穿过该外壳的后部分135与前外壳100连接，并部分超出前外壳100的前开口140。装配后的前外壳子组件的截面图如图4所示。该前外壳100包括前外壳内壁145，该前外壳内壁从前开口140朝后延伸。该内壁145与凸缘150接触，该凸缘置于前引导的前端120附近。当该前引导被插入该前外壳，内壁145捕获了凸缘150，防止前引导105从前外壳100中拉出。

优选地，凸缘150延伸至前引导105的整个圆周。也为优选地，凸缘150足够大能与前外壳100的内表面接触。这可以在前外壳内腔和前开口140之间的区域152里提供密封，其效用和益处之后将在描述中解释。

为帮助引导该前引导105进入装配位置，前外壳100包括一对置于其内表面上的导引轨道155。在前引导105的凸缘150上形成对应的一对切口160(见图5A)。当导引轨道155和切口160对齐时，前引导阻止了潜在的相对于前外壳的旋转位移，有助于安装的精确。另外，导引轨道155可为锥形的，以便随着导引轨道从后部135延伸到前开口140，其间的距离减小。这样的配置可以提供前引导在前端120区域由凸缘引起的挤压水平的增加，从而随着凸缘从后部分135朝向内壁145移动，前端120受到挤压。该压力的结果可以帮助分叉管保持在适当的位置。该挤压可进一步减少分叉管50之间、分叉管50和前引导105之间和/或前引导105和前外壳100内表面之间的开裂，增强密封效果，这样的好处之后将在描述中解释。可选地，类似的挤压可以通过将前外壳100的整个内表面制成锥形来达成，这样随着凸缘150位置进一步朝向内壁145，凸缘145受到挤压。

参照图5A，为组装前外壳100和前引导105，首先该前外壳滑(套)过分叉管50，让分叉管进入前开口140，并穿过后部分135出去。然后，分叉管50被引导穿过前引导的远端115，并从后端120穿出。在一些实施例中，分叉管的末端彼此对准平齐。在替换实施例中，安装者/装配者/使用者可能期望该管对齐。分叉管可以安置于它们延伸超过远端120一段距离。可选地，分叉管可以与前引导105的远端对齐。在分叉管包括如芳纶纱这样的增强部件的实施例中，优选地所述增强部件延伸进入前外壳100的内腔。为完成前外壳子组件的装配，前导引105然后被前拉进入前外壳内，直到如之前描述的凸缘接触内壁。该分叉管之间、分叉管和前引导之间的初始压力可以帮助组件保持它们预装配的状态，该预装配的状态为将前引导拉进前外壳之前。

在可替换实施例中，如上描述的装配前外壳子组件的步骤可以被修改，如分叉管50首先被装备入前引导105中。在这些实施例中，分叉管50穿过前外壳100的后部分135。装配后的前外壳子组件在图5B中示出。

回头参考图2，转换10进一步包括后外壳子组件201。

后外壳子组件201包括后外壳205、热缩(管)210和后引导215，该后外壳205优选地由刚性结构(例如塑料)制成，该后引导215优选地由弹性材料(例如橡胶或硅酮)制成。如图6A—6C所示，为装配后外壳子组件，后引导215、热缩210和后外壳205依照这样的顺序滑过多纤维缆线。多纤维缆线40被前拉穿过后外壳205，多纤维缆线的外夹克被剥掉至要求的长度来将赤裸的纤维220暴露出来。在多纤维缆线40包括如芳纶纱的增强部件的实施例中，优选地将所述增强部件暴露，以便它们置于后外壳205的内腔里。下一步，热缩210绕着后外壳205的后圆端223收缩。后引导215然后被安装在后外壳和热缩结合的上面，来产生后外壳子组件。后外壳205包括锥形内腔，随着该内腔从远端224延伸至后端223，它锥形地向内(向内逐渐变细)。这种锥形的设计较小了转换的内部容积，其潜在的益处之后将在描述中解释。

一旦前外壳和后外壳的全部子组件200、201都分别组装完成，来自多纤维缆线40的每一套赤裸的纤维220(或每一根纤维220)被塞进前外壳子组件200的适当的分叉管50，如图7A所示。前外壳子组件200然后与后外壳子组件201对齐并滑向后外壳子组件201。从后外壳205延伸出的两拉环225啮合于置于前外壳100上的两门闩230，将两个子组件200、201固定在一起。图7B示出两个外壳子组件200、201连接在一起后的转换10。

为完成转换10的装配，粘合剂被注射入其腔内。如图8A和8B所示，后外壳205包括粘合剂填充孔235和粘合剂通气孔240。粘合剂填充孔235呈波状(contoured)外形来与粘合剂填充喷嘴245相配合。这可以帮助到达填充孔和填充嘴之间更好的密闭，防止粘合剂溢出到后外壳上。该填充孔也可凹进后外壳中，来给用户提供更小的突兀接口。在一些实施例中，粘合剂填充孔235置于相对于后外壳205的侧面偏离中心的位置。如此涉及可以保住防止粘合剂(填充)嘴尖接触转化10内部赤裸的纤维，这可以帮助防止注射粘合剂的力使转换10内的光纤移动或宏弯曲(macro-bending)。当粘合剂注射入转换10的内腔时，粘合剂通气孔240允许空气逃走而不被困在内腔中。预定量的粘合可以根据需要注入。可选地，用户可以继续填注内腔直到粘合剂在通气孔240处被看到。

所给的前和后外壳的内表面的波状几何形状，该转换的内腔可以将赤裸纤维紧紧地容纳在小的容积内。因此，可能需要相对少量的粘合剂来达到期望的结果。减少量的施加于转换内部的粘合剂可能受益于多方面原因。例如，用于纤维装配的罐封粘合剂通常为更稳定的粘合剂复合物，其难以制造，因此获得更昂贵。因此，粘合剂使用的减少可以带来节约材料成本的结果。另一个潜在的粘合剂使用减少的益处是提高光纤介质的完整性。因为塑料注射成型的过程中，非均匀或厚的成型特征引起热塑料包裹和下沉(sink)。同等效果发生于罐装环氧树脂的放热反应(例如，一次施加过多的环氧树脂可引起粘合剂失效、下沉或屈曲)。此运动可以给转换内的内光纤赋予物理负荷，潜在地引起光纤玻璃上的微弯曲(microbend)和宏弯曲(macrobend)。这可导致降低光纤介质的光学性能。因此减少的粘合剂可提高穿过转换的光插入/返回损耗。

如前面提到的，装配后，前外壳子组件200形成转换的内腔和前开口140之间的密封。类似地，在后外壳子组件201上，热收缩形成转换内腔和后外壳205的后端223之间的密封。因此，当粘合剂注射进入转换，所述粘合剂从转换的前和/或后端的溢出/泄漏被减少或消除。

本发明不同实施例中使用的粘合剂可以为任何适合的粘合剂，该粘合剂可以在一段时间后从流体状态转化到刚性硬化状态。例如，该粘合剂可以为环氧状物质，其在注射后数分钟后固化。可选地，该粘合剂可以为紫外线反应物质，其在紫外线光源下硬化。在这个实施例中，转化要求允许紫外线到达粘合剂的手段。例如，前和/或后外壳可以有清澈或半清澈的塑料制得。在又一个实施例中，后外壳205可以提供多个注射孔来使多种粘合剂注入，其彼此接触后会反应。

一旦硬化，粘合剂确保分叉管通过刚性结构链接到多纤维缆线。因此，置于多光纤缆线/分叉管上的挤压，通过硬化的粘合剂被直接转移至分叉管/多光纤缆线，而没有转移至赤裸纤维。另外，在增强部件出现在分叉管和/或多纤维缆线的实施例中，这些增将部件提供进一步结构元件，该结构元件可以通过固化的粘合剂被链接。这些配置可以进一步减少将置于多光纤缆线/分叉管上的力转移到转换内的赤裸纤维上的可能性。

此外，当装配后，当弯曲负载被施加到分叉管上，前引导的强弹性质可以提供提高的光学性能。例如，当施加相对于转化10一个90度的负载，该导引弯曲至一个小的半径，而不是让分叉管陡峭地弯曲90度。这个帮助减少了光纤上的压力，因此当弯曲和施加负载于分叉管时，光学性能提高。在一个实施例中，在纤维上的压力减小，因此当弯曲负载以相对于转换的长轴的90度至135度之间施加于分叉管时，光学性能提高。

在一些实施例中，前外壳子组件200可以预先装配，预留直到接收到客户特定长度的多头缆线的订单时再使用。这可能是有益的，因为它在生产计划间歇，提供一个制造场地和优先级较低的工作。它也允许制造者为紧急的客户订单更快速的制造，因为整个组件的一部分已经预先制造完成。

多头缆线的装配可以包括不同方式地使其安装于彼此。图9A和9B示出第一个安装手段，其采用置于后外壳205上的对称的锥形肋250。该后外壳肋250为锥形的，使得当后外壳移动得更靠近彼此时有额外的干扰以摩擦配合而使这些部分彼此啮合。通过拉离转换，可将转换从彼此移除。这个特征可以允许多不同方向的缆线(例如转换面向相同方向或面向相反方向)装配固定于彼此。

除了示出之前讨论的手段，图10示出将多头缆线装配安装于彼此的第二种手段。在此实施例中，通过缆线夹，转换被附着于隔壁/周围的缆线上(见图9A和9B)。该缆线夹置于前外壳100上，设计为卡在周围圆形缆线上(如3毫米缆线)。

无论用前外壳缆线夹255或是后外壳肋特征250，缆线装配的路径选择都可以被简化。该前外壳缆线夹可以允许多根缆线彼此相邻靠近堆叠，而不使用额外的缆线管理产品(如钩环缆线扎带(hook-and-loopcablesties))，转换10自身可以相对于彼此交错。这可参见于图10和11。如此配置可以对用户有益，可以购买一个缆线部件数量跨越交换机修补，而不用额外的松散缆线管理附件。

图12示出另一个将多头缆线装配安装于彼此或相邻设备的实施例。在此实施例中，多个多头缆线装配用塑料和/或金属扎带或钩环缆线扎带(如尼龙搭扣(Velcro))捆扎在一起。这些缆线扎带滑入位于后外壳205的槽开口260。一根缆线扎带可以穿过第一个槽开口包裹，然后穿过第二个槽开口，让用户可以将缆线转换固定于箱体、外壳、接线板等。可选地，缆线扎带可以用于将多个转换彼此连接。

注意，虽然本发明已根据几个实施例进行了描述，这些实施例都是非限制性的(无论是否已被标记为示例性与否)，并有落入本发明的范围内的变更、置换和等同。此外，所描述的实施例不应该被解释为相互排斥的，而应被理解为潜在地可组合的，如果这样的组合是允许的。还应当注意，存在实现本发明的方法和装置的多种替代方式。因此意图是，可能跟随的权利要求被解释为包括所有这些落在本发明的真实精神和范围内的变更、置换和等同。

Claims (20)

1.一种光纤缆线转换，包括：

前外壳，所述前外壳有前开口、后开口和置于前外壳内部的内壁；

前引导，所述前引导有远端、近端和凸缘，所述前引导至少部分地置于所述前外壳内以便所述凸缘抵靠所述内壁；和

后外壳，所述后外壳有远端和近端；

所述前外壳的所述后开口与所述后外壳的所述近端连接。

2.如权利要求1所述的光纤缆线转换，其特征在于所述前外壳包括至少一个门闩，所述后外壳包括至少一个门闩固定拉环，所述前外壳与所述后外壳通过所述至少一个门闩固定拉环而连接，所述至少一个门闩固定拉环与所述至少一个门闩啮合。

3.如权利要求1所述的光纤缆线转换，其特征在于所述前引导包括空腔，所述空腔在所述前开口和所述后开口之间延伸，所述空腔有多个锥形斜坡。

4.如权利要求3所述的光纤缆线转换，其特征在于所述多个锥形斜坡置于所述前引导的所述近端附近。

5.如权利要求1所述的光纤缆线转换，其特征在于所述前外壳包括至少一个导引轨道，所述前引导包括至少一个切口，所述至少一个导引轨道被收入所述至少一个切口内。

6.如权利要求1所述的光纤缆线转换，其特征在于所述前外壳和所述后外壳中的至少一个包括填充孔，所述填充孔为粘合剂被送至所述光纤缆线转换的内部的路径。

7.如权利要求6所述的光纤缆线转换，其特征在于所述填充孔置于相对于所述前外壳和所述后外壳中的至少一个的任何两个直接相对的面的偏离中心的位置。

8.如权利要求6所述的光纤缆线转换，其特征在于至少所述前外壳和所述后外壳之一进一步包括通气孔。

9.如权利要求1所述的光纤缆线转换，其特征在于所述前外壳的内表面从所述后开口向所述前开口至少部分地锥形地向内，以便所述凸缘是与所述前外壳的内表面接触和被所述前外壳的内表面挤压中的至少一种。

10.如权利要求1所述的光纤缆线转换，其特征在于至少所述前外壳和所述后外壳之一进一步包括至少缆线夹和互锁肋之一。

11.一种光纤缆线线束，包括：

多纤维缆线，所述多纤维缆线携带多根光纤；

多个分叉管；以及

光纤缆线转换，包括：

前外壳，所述前外壳有前开口、后开口和置于前外壳内部的内壁。

前引导，所述前引导有远端、近端和凸缘，所述前引导至少部分地置于所述前外壳内以便所述凸缘抵靠所述内壁；和

后外壳，所述后外壳有远端和近端；

所述前外壳的所述后开口与所述后外壳的所述近端连接，

所述多纤维缆线由所述后外壳的所述远端收入，所述多个分叉管由所述前引导收入，至少所述多根光纤中的一根从所述多纤维缆线路由至所述光纤缆线转换内的所述多个分叉管中相应的一个。

12.如权利要求11所述的光纤缆线线束，其特征在于所述前外壳包括至少一个门闩，所述后外壳包括至少一个门闩固定拉环，所述前外壳与所述后外壳通过所述至少一个门闩固定拉环而连接，所述至少一个门闩固定拉环与所述至少一个门闩啮合。

13.如权利要求11所述的光纤缆线线束，其特征在于所述前引导包括空腔，所述空腔在所述前开口和所述后开口之间延伸，所述空腔有多个锥形斜坡限定多个孔径，所述多个孔径中的每一个接收所述多个分叉管中的一个。

14.如权利要求13所述的光纤缆线线束，其特征在于所述多个锥形斜坡置于所述前引导的所述近端附近。

15.如权利要求11所述的光纤缆线线束，其特征在于所述前外壳包括至少一个导引轨道，所述前引导包括至少一个切口，所述至少一个导引轨道被收入所述至少一个切口内。

16.如权利要求11所述的光纤缆线线束，其特征在于至少所述前外壳和所述后外壳之一包括填充孔，所述填充孔为粘合剂被送至所述光纤缆线转换的内部的路径。

17.如权利要求16所述的光纤缆线线束，其特征在于所述填充孔置于相对于所述前外壳和所述后外壳中的至少一个的任何两个直接相对的面的偏离中心的位置。

18.如权利要求16所述的光纤缆线线束，其特征在于至少所述前外壳和所述后外壳之一进一步包括通气孔。

19.如权利要求16所述的光纤缆线线束，其特征在于至少所述多纤维缆线和所述多个分叉管之一包括增强部件，所述增强部件路由至所述光纤缆线转换内部。

20.如权利要求11所述的光纤缆线线束，其特征在于所述前外壳的内表面从所述后开口向所述前开口至少部分地锥形地向内，以便所述凸缘是与所述前外壳的内表面接触和被所述前外壳的内表面挤压中的至少一种。