CN1120173A - 拴入式光纤连接器 - Google Patents

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Abstract

一种内装一套筒(2)的光纤连接器插头件(1)。该插头件(1)中扣入一个内件(5)，从而把该套筒固定在该插头件(1)中。插头件(1)上的两个向里偏置的闩件(14)插进内件上的环形凹槽中。所形成的组件可防止内件受到拉力和横向力时脱开。

Description

拴入式光纤连接器
本发明涉及光纤连接器，特别涉及无环氧树脂光纤连接器。
美国专利5,081,316和5,136,672公开了一种光纤连接器，它是工业上称为推拉型或SC型连接器。联接好的SC型连接器在装到该连接器上的光缆受拉力时，该连接不易脱落。由于受拉时不易脱落，因此作为低插入损耗光纤连接器能安装在种种工作环境中。
光纤对准套筒把一光纤装入、固定、对准在一插头件中。该插头件装入一连接器外壳中。现有SC型光纤连接器中的对准套筒需使用环氧树脂把光纤固定在该套筒中。美国专利5,088,804所公开的一种无环氧树脂光纤套筒使用一高弹体插入件和一把该插入件紧紧压缩进该套筒从而固定光纤的柱塞，使用无环氧树脂套筒可使装配工不使用环氧树脂，从而减少装配时间以及装配设备。因此，使用无环氧树脂SC型光纤连接器是很有好处的。
为了减少装配时间并最便利于装配，制造商在发货与交付装配工使用前应尽最大程度装配好该连接器。为提高效率，装配工在装配过程中所要处置的部件应尽可能少。光纤连接器中的套筒一般用弹簧装入该连接器中，从而确保两互配套筒之间的压缩啮合，无环氧树脂光纤套筒为了省去环氧树脂，一般需有另外的部件，因此，两类预装连接器都包括多个独立部件。因此，最好把这多个部件拴进一单个预装连接器中，使得装配工对于每一连接器只需处置单个部件。
大家知道，套筒可用螺纹旋入在一插头件中的内件松动地拴入该插头件中。该预装过程包括下列步骤：把一套筒和弹簧装进该插头件，然后把内件用螺纹旋到该插头件的后部上。该插头件组件插进连接器外壳中，从而把各松动部件拴入单件的预装连接器中。若使用带有螺纹的内件，在预装过程中得用环氧树脂封住螺纹，以确保该单件预装连接器在装载或使用时保持整体。用环氧树脂封住螺纹以及旋螺纹操作所花的额外时间和处置使成本提高，因此最好减少预装时间并且不使用环氧树脂。
大家知道，可使用扣入在外壳上的部件使套筒拴入在连接器外壳中。但是，现有的扣入式连接器在扣入件上受到的横向力等于或超过一临界值时会脱开。因此需要提供一种在受到相应临界横向力时不致脱落的扣入式内件。
本发明提供一种无环氧树脂光纤连接器插头件，该插头件只有向里偏置的闩件，它装入内件并固定内件。该闩件抵靠住该内件上的凹槽的两壁，从而把该内件拴住在一预装连接器中，所保持的内件阻挡了作为一件的套筒和在外壳中的轴向偏置件的出口。
一种光纤连接器，包括一具有配合端和非配合端的空心插头件、一在该插头件中的光纤对准套筒、一个在该插头件中的内件以及一个在该插头件中位于该对准套筒和该内件之间、把该对准套筒向前偏置的转向偏置件，其特征在于，该插头件包括与一以两壁为界的凹槽相配的闩件，从而把该内件固定在该插头件中。
下面结合附图举例说明本发明一实施例。附图中：
图1为本发明实施例的光纤连接器的立体分解图，表示出一壳体、一套筒和柱塞、一轴向偏置件以及一内件；
图2为沿预装光纤连接器纵轴线剖取的剖视图；
图3为沿图2中与纵轴线正交的线3～3剖取的剖视图；
图4为沿图2中与纵轴线正交的线4～4剖取的剖视图；
图5为表示图2所示预装连接器中的闩件和内件的配合情况的放大剖视图；
图6为表示闩件与内件上的凹槽之间配合关系的放大剖视图；
图7为在连接器装配的轴向压接阶段柱塞全部就位时沿纵轴线剖取的剖视图；
图8为完成装配的光纤连接器的剖面图。
在特别参看各附图的同时，图1表示出本发明连接器的一实施例，它具有一插头件1、一对准套筒2、一柱塞3、一轴向偏置件4和一内件5。预装插头件1插入SC型连接器外壳(未画出)而形成预装SC型连接器。该SC型连接器与一SC型连接器插座配合。该连接器外壳、连接器插座以及该插头件1的外部尺寸大致美国专利5,018,316公开的相同。
参看图1和图2，插头件1为空心，包括非配合后端10和与SC型连接器插座配合的配合前端11。两向里偏置的包括自由端15和固定端16的闩件14分别沿插头件1的两开口伸展，并与插头件1模制成一体。两闩件围绕插头件1相互间距180°。本发明的其它实施例也可包括比方说围绕插头件1相互间距120°的三个闩件或相互间距90°的四个闩件。自由端15有一从自由端15而离开插头件1中心向外倾斜的闩件偏转面17。自由端15上的闩件横向肩18与面向插头件1中心的前边大致成直角，并在面向插头件1外部的外边前部处有一倒角。
请参见图1，插头件1后部的位于自由端15后方的圆柱形内周7被两后部弦12横切。每一闩件14的自由端15的内轮廓为沿径向伸入后部内圆周7之内的局部圆柱形。参见图4，前部内圆周8被两前部弦13横切。一环形径向固位抵靠面34在圆周8和一更小直径的固位圆周9之间形成急剧过渡。
在本发明实施例的无环氧树脂套筒实施例中，对准套筒2与美国专利No.5,088,804公开的基本相同。本发明也可以使用于各种需使用环氧树脂的对准套筒方案中。图1和图2表示出本发明的无环氧树脂对准套筒实施例，该对准套筒2包括其上有光纤通孔21穿过的陶瓷的精密对准套筒尖20以及在该对准套筒尖20后部的光纤导引锥口22。套筒尖20后部部分地插入在一铝制套筒体23中。对准套筒2也可由不同材料制成，例如美国专利申请08/066,849所公开的过渡模制套筒。套筒体23的外径大于套筒尖20的外径。套筒2在套筒尖20与套筒体23之间的过渡段为一圆环形凸缘24。参看图1和图4，套筒体23上的扩展颈圈25为有两相对的套筒外平面26的大致的圆柱体。套筒平面26重叠在(图4所示)前部弦13上并与之配合，从而使套筒2无法相对插头件1转动。颈圈25的朝前的横向固位面33被平面26横切。该固位面33抵靠在固位抵靠面34(见图4)上，从而阻止套筒2相对插头件1向前移动。参见图2，颈圈25有一面向后的横向偏置面27。套筒体23具有柱塞前部通孔28和柱塞后部通孔29，它们都与光纤通孔同轴。柱塞前部通孔28的内径小于柱塞后部通孔29。柱塞前后部通孔28、29的直径足以插入柱塞3。柱塞前部通孔28前端在套筒尖20后方有一锥形收缩区30。该收缩区30为一内径逐渐减小的锥形通道。一高弹体插入件31放置在收缩区30后方的柱塞前部通孔28中。该插入件31由三个同等大小的高弹体球构成。也可使用美国专利5,088,804所公开的那种形状不同的高弹体插入件。柱塞3以摩擦配合位于插入件31后方放置在柱塞前部通孔28中，从而把插入件31塞紧在柱塞前部通孔28中。
一弹簧32构成了把套筒2向插头件1的配合端10偏置的轴向偏置件4。面向后的偏置面27阻止弹簧32向前移动而超过颈圈25。固位面33抵靠住固位抵靠面34，从而阻止颈圈25向前移动而超过固位抵靠面34。
请参看图2，柱塞3有一与光纤通孔21同轴并在其延长线上的中心缓冲件通孔40。柱塞前部41的外径适合于压入柱塞前部通孔28。柱塞后部42的外径大于柱塞前部41。柱塞后部42的长度方向上有四个互相间距90°的平行狭缝43，形成弹性夹头45的四根叉44(见图1)，叉44上的斜形倒钩46形成径向扩张的柱塞后部42。在预装连接器中，弹性夹头45处于张开状态，柱塞后部42的外径大于柱塞后部通孔29。柱塞的缓冲件通孔40的前端有一锥形的缓冲件/光纤过渡段47。
请参看图1和图2，内件5可扣入插头件1中。内件5上的外凸缘50的直径大于插头件1的内径，以防止内件5进一步进入插头件1中。凸缘50后方的抓手59滚花。内件5中有一与相通的缓冲件通孔40和光纤通孔21同轴并在它们的延长线上的缓冲件通孔55，内件5外表面上有与后部弦12重合并配合的平面60(见图3)，从而阻止内件5相对插头件1转动。
参见图1和图5，内件5外径上的环形凹槽51的横截面大致为多边形。凹槽51在其前端和后壁之间的宽度足以装入闩件14的自由端15和闩件偏转面17。闩件的肩18抵靠住凹槽的面向后的壁52，以阻止内件5从插头件1中脱出。内件的大致为管状的前部53在闩件14的自由端15前方插入在插头件1的内径中，内件前部53前端上的横向反作用面54抵住弹簧32。内件前部53以足够大的插入深度被插头件1所圈住，从而防止该内件前部相对插头件1发生横向偏转，并在抓手59受到横向力时，用作杆件的内件5可限制闩件14发生最大可能偏转。当用内件前部53插入在插头件1中的插入深度来进行限制内件3的最大可能偏转时，务必使其不足以让闩件偏转出凹槽51而使内件5从插头件1中脱落。
形成图2剖视所示实施例的预装连接器的预装过程包括如下步骤：把套筒2与插入件31和柱塞3装在一起，把弹簧32套到套筒2上，拿起插头件1、把套筒/弹簧2/33组件塞进插头件1中，把内件5装入插头件1直到闩件14啮合在凹槽51中。当内件5进入插头件1中时，内件的前偏转面56抵住并抬起闩件的向后倾斜的偏转面17，从而径向向外偏转闩件14。内件的前偏转面56最好以45度角从前向后倾斜，以便在内件插入插头件1中时不断把平稳的偏转力加到闩件14上。内件前部53上的引导锥面57在预装过程中有利于内件进入插入件1中闩件14的前方区域。引导斜面57和内件偏转面56的合适角度应能降低插入阻力，并符合减小预装连接器小型化的需要。当闩件14以不偏转状态座落在凹槽51中时，预装即告完成。
下面特别参看图7和图8，连接器的装配包括下列步骤：用螺纹连接把应力减轻套筒68和铁环69套到光缆70上；剥除光缆70，分别以一定长度露出加强件71、缓冲件72和光纤73；把剥好的光缆70插入预装连接器，使光纤73插进光纤通孔21中、缓冲件72插进缓冲件通孔40中、加强件71在抓手59的外边；把预装连接器压接到光纤73上；然后使用工业上众所周知的方法完成该装配工作，包括：劈开并抛光光纤端部到所需要的光洁度，把铁环69径向压接到抓手59上而把加强件71固定到内件5上，然后把应力减轻套筒68套到铁环69上。
该轴向压接过程是通过在套筒凸缘24和内件5相对的两端施加轴向压缩力实现的。该压缩力使套筒凸缘24和内件5相互靠近。当套筒凸缘24移向内件5时，内件5作为反作用面把柱塞3压进套筒2中。当柱塞前部41进入柱塞前部通孔28中时，柱塞前部41把插入件31推入压缩区30，从而压缩插入件31。柱塞前部41与柱塞前部通孔28之间为压配合。受压缩的插入件31使该插入件啮合、夹紧并固定光纤73。当柱塞后部42进入柱塞后部通孔29中时，弹性夹头45的叉44径向夹住缓冲件72，从而夹紧并固定住缓冲件72。施加于预装连接器上进行轴向压接的压缩力以不超过140磅为合适。用图中未画出的工具把预装连接器压接到一定长度而使高弹体插入件31获得合适压缩。因此，在轴向压接过程中闩件14不受任何力的作用。
下面特别参看图8，在装配好的连接器中，弹簧32套在套筒体23的圆周上。在装配好的连接器中的弹簧32利用反作用面54把一轴向力施加在偏置面27上。当装配好的连接器处于配合状态下时，弹簧轴向向前偏置套筒2，从而确保两个相互配接的光纤连接器之间的压缩接触。
SC型连接器的一个优点是它能在受到临界值至少为25磅的拉力时阻止光纤连接器脱落。插头件1与锁在其中的内件5一起能够承受同样大小的拉力而不致脱开。加强件71被装到装配好的连接器的内件5上。光缆70所受到拉力而使内件5凹槽51的朝后的前壁52抵靠在闩件的肩18上。参看图6，内件5上件号为58的抵靠块与自由端15上件号为19的剪切块啮合，58和19都足够大，从而阻止内件5相对插头件1向外移动。闩件的偏转面17则着意设计成合适角度。该角度足够小，以便提供足够大的剪切面，用以当内件5通过装配好的连接器的光缆70受到一拉力时，承受传到自由端15上的力。该角度对于使装配好的连接器获得最小尺寸来说又足够大。

Claims (5)

1、一种光纤连接器，包括：一具有配合端(11)和非配合端(10)的空心插头件(1)；该插头件(1)中的一光纤对准套筒(2)；该插头件(1)中的内件(5)和该插头件中位于对准套筒(2)与内件(5)之间的、把该对准套筒(2)向前偏置的一轴向偏置件(4)，其特征在于，该插头件(1)包括可与以壁(52)为界的凹槽(51)相配的闩件(14)，从而把该内件(5)固定在该插头件(1)中。
2、按权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述内件(5)有一在所述闩件(14)前方被所述插头件(1)圈住的前部(53)，从而在所述内件(5)受到横向力时阻止所述闩件发生偏转。
3、按权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述闩件(14)的内径是根据一圆柱外形而定。
4、按权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述闩件(14)与所述插头体(5)是整体模制而成的。
5、按权利要求1所术的光纤连接器，其中，所述凹槽(51)为所述内件(5)上的环形凹槽。
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