CN1195784A - 夹环及光纤终端结构 - Google Patents

Abstract

夹环10,连接拉力元件与套箍夹持部分后端部的周缘以便支持套箍,与敷有外层的光纤相连的光缆的光纤及围绕敷有外层的光纤的拉力元件插入并固定在套箍上,将光缆的外层从末端剥去,夹环10包括第一环形部分11,该部分与套箍夹持部分的后端部的周缘配合;位于第一环形部分11后部的第二环形部分12,第二环形部分12的直径小于第一环形部分11的直径;连接第二环形部分12与第一环形部分11的梯形部分13;以及夹紧部分14,该部分从第二环形部分12的末端向内延伸以便夹紧部件14的末端固定光缆的周缘。其中第一环形部分11,第二环形部分12,梯形部分13以及夹紧部分14形成为壁厚大致相等的单一金属件。

Description

夹环及光纤终端结构

本发明涉及夹环，例如用于光学连接器的夹环，这种夹环位于光纤传输线路之间，用于转换。连接或断开传输线路；以及直接安装套箍的夹环；本发明也涉及光纤终端结构。

目前，使用可拆式光学连接器连接短距离应用的光纤和光缆，例如内置线路及仪器线路。由于光纤非常细而且易弯曲，所以对他们通常使用套箍加以保护。光学连接器包括一个插头，与插头配用的套箍和一个装有套的承接管。

图6示出使用传统夹环的光学连接器的剖面图。如图6所示，光纤201插入并固定在套箍101中，该套箍101具有凸缘102，用压缩弹簧103把止动块104安装在位于套箍101的凸缘102的后方的部分，所述弹簧安装在套箍101后端部分的外周缘，放置在中间。这意味着套箍102采用这样的安装方式，即它可以借助压缩弹簧103沿轴向相对止动块104运动。敷有外层的光纤202插入压缩弹簧103和止动块104，这种插入是通过位于止动块104后部的光缆203的拉力元件204插入的，通过夹紧夹环105把所述拉力元件204固定在止动块104的后部的外周缘。

夹环105包括第一圆柱形部分111，它的内径与止动块104的后端的外径相配合；和第二圆柱形部分112，它的内径与光缆203的外周缘相配合；以及连接部分113，连接在第一圆柱形部分111和第二圆柱形部分112之间，如图7所示。夹紧第一圆柱形部分111以便把拉力元件204固定在第一圆柱形部分111的内曲面111a和止动块104之间，然后，夹紧第二圆柱形部分112，以便通过第二圆柱形部分112的内曲面112a提供的压力，把光缆203牢固地固定在位置上。

因为通过如上所述的夹环105的第二圆柱形部分112的内曲面112a施加的压力和摩擦力把光缆203固定在位置上，所以总的安装力随光缆203的外径的变化而不同。因此，需要把夹环105设计成其第二圆柱形部分112具有不同内径的形式，以适合光缆203的这种外径的变化。而且，第二圆柱形部分112的外径应制成适合将要使用的夹紧工具的直径比率。因此，一个问题是夹环105相当昂贵，举例来说。通常它是通过切割铝材制成的，另一个问题是第二圆柱形部分112变得相当厚，这是因为光缆203的外径和夹紧工具的直径比率之间的关系，因此在夹紧操作中需要用较大的力。

本发明就是要解决这些问题，目的是提供一种易于夹紧和制造的夹环。

众所周知，在现有技术中在光纤终端采用如下结构，即直接在光纤的两端加上套箍。图8A-8B中示出了一个这种结构的例子。如图8A-8B所示，在把已经涂有外层的光纤插入套箍以后，把光缆203的拉力元件204围绕套箍301的后端部的周缘302放置，装配环形元件303，并用粘合剂304把环形元件303的两端固定在位置上，从而使每个元件成为一体。

这种传统结构存在如下问题，即由于拉力元件204是通过粘合剂304固定的，所以不能取得足够的拉力(大约10kgf)。

这种传统结构所存在的另一个问题是它增加了光纤损坏的可能性。这是因为粘合剂304是被吸入拉力元件204的，而拉力元件204的吸入粘合剂304的部分会失去伸缩性。

这种结构还存在一个问题，即需要大量的工作时间进行装配，因为粘合剂304需要长时间固化。

本发明就是要解决这些问题。因此，本发明的另一个目的是提供一种结构，即能够不使用粘合剂，直接把光缆固定在套箍上，并提供一种光纤终端结构，该结构提供足够的拉力，而不导致光缆丧失伸缩性，而且制造容易。

在完成本发明的第一种模式中，夹环连接拉力元件与套箍夹持部分的后端部的周缘相连以支持套箍，光缆的光纤即敷有外层的光纤和围绕敷有外层的光纤的拉力元件插入并固定在套箍中，从末端剥去光缆的外层。所述夹环的特征在于它包括第一环形部分，与套箍夹持部分的后端部的周缘配合；第二环形部分，位于第一环形部分的后部，第二环形部分的直径小于第一环形部分的直径；连接第二环形部分与第一环形部分的梯形部分；以及夹紧部分，该部分从第二环形部分的后端向内延伸以便夹紧部分的末端固定光缆的周缘；并且第一环形部分、第二环形部分、梯形部分以及夹紧部分形成为壁厚大致相等的单一金属件。

本发明的前述夹环例如可以是采用压制成型方式形成。

在完成本发明的第二种模式中，光纤终端结构连接拉力元件与套箍后端部的周缘，光缆的光纤即敷有外层的光纤和围绕敷有外层的光纤插入并固定在套箍中，从光缆的末端剥去光缆的外层。所述光纤终端结构的特征在于通过夹紧夹环把拉力元件连接到套箍后端部的周缘上，其中夹环的一端与套箍的后端部的周缘配合，而另一端与光缆的周缘配合。

在这种结构中，最好夹环包括第一环形部分，与套箍后端部的周缘配合；第二环形部分，位于第一环形部分的后部，第二环形部分的直径小于第一环形部分的直径；连接第二环形部分与第一环形部分的梯形部分；以及夹紧部分，该部分从第二环形部分的后端向内延伸，以便夹紧部分的末端固定光缆的周缘，并且第一环形部分、第二环形部分、梯形部分和夹紧部分形成为具有大致相等壁厚的单一金属件。

最好，套箍的后端部的周缘形成一个具有凹坑和突起的表面。

图1是根据本发明的实施例的夹环的剖视图；

图2是使用本发明的夹环的光学连接器的剖面图；

图3A-3B是根据本发明的第二实施例的光纤终端结构的分解剖面图；

图4是根据本发明的第二实施例的另一种光纤终端结构的示意图；

图5A-5B是根据本发明的第三实施例的光纤终端结构的分解剖面图；

图6是应用现有技术的夹环的光学连接器的剖面图；

图7是现有技术的夹环的剖面图；以及

图8A-8B是描述使用现有技术的夹环的光纤安装方法的一个例子的示意图。

现在参考附图详细描述本发明的实施例。

图1示出根据本发明的实施例的夹环的剖面图。如图1所示，本实施例的夹环10包括第一环形部分11，和直径比第一环形部分11小的第二环形部分12，和连接第一环形部分11和第二环形部分12的梯形部分13，以及紧邻第二环形部分12的后端并朝内伸展的夹紧部分14，所有这些部分形成一个整体。由夹紧部分14的端面14a形成的开口14b的内径制成稍大于上述的光缆的外径，而且第二环形部分12的外径设置为与夹紧操作将使用的夹紧工具的直径大小相适合。第一环形部分11的内径是这样的，即该内径与前述的止动块的后端部分相配合，并制成如下结构，当第一环形部分11从它的外周缘夹紧时拉力元件固定在第一环形部分11的内曲面11a和梯形部分13的内表面13a之间。

图2示出使用本实施例的夹环的光学连接器的一般结构图。如图2所示，光纤21插入并固定在套箍31中，该套箍31具有凸缘32，通过压缩弹簧33把止动块34安装在套箍31的后端部凸缘32的后部，所述弹簧33固定在套箍31的后端部的外周缘，放置在套箍和止动块中间。敷有外层的光纤22插入压缩弹簧33和止动块34中，光缆23的拉力元件24位于止动块34的后端，拉力元件24夹紧固定在夹环10和止动块34的后端部的外周缘表面之间。

如上所述，夹紧部分14的端面14a形成的开口14b的内径稍大于上述光缆的外径，而第二环形部分12的外径设置为与夹紧操作中使用的夹紧工具的直径大小相适合。使用夹紧工具夹紧第二环形部分12，光缆23由夹紧部分14夹紧，而拉力元件24安装在第一环形部分11的内曲面11a和止动块34之间，以及梯形部分13的内表面13a和止动块34之间通过夹紧第一环形部分实现夹紧。

本实施例的夹环10具有如下优点，即很容易制造，例如通过压制成型，而且可以相当容易地完成夹紧操作。

本发明的夹环和使用该夹环的光学连接器的基本结构并不限于上述实施例。例如，光学连接器可以是树脂压制产品，其中凸缘、压缩弹簧和止动块制成一体。

图3A-3B示出根据本发明的第二实施例的光纤终端结构。本实施例中使用的夹环40包括主环形部分41，该环形部分41与套箍的后端部的外缘相配合；以及夹紧部分42，该部分从所述主环形部分41的后端向内延伸，以便它的最内端夹紧光缆23的外周缘。主环形部分41和夹紧部分42是制成一体的金属件，并具有大体一样的厚度。

由夹紧部分42形成的开口42a的内径制成稍大于前述光缆的外径，而且主环形部分41的外径设置为与夹紧操作中使用的夹紧工具的直径大小相适合。而且，主环形部分41的内径制成稍大于套箍51的后端部的外周缘53的直径，以便拉力元件24固定在主环形部分41的内曲面41a和将要连接的套箍51的外周缘53之间，这种固定是通过围绕它的外周缘夹紧主环形部分41的两端实现的。

光纤21插入并固定在本实施例的套箍51中，该套箍具有凸缘52，前述夹环40装配在套箍51的后端部的外周缘53，该外周缘53位于凸缘52的后部，在本实施例中，在外周缘53的表面上一体形成三个阶梯环54a-54c。

不用说，凸缘52例如可以制成一个不锈钢的分离元件，也可以在制造套箍过程中作为套箍的一部分一体制成。

下面讨论制造终端结构的方法。在该方法中，使用前述的夹环40将光缆23连接到套箍51上。

如图3A所示，首先夹环40套在光缆23上，而且剥去光缆23后端的外皮或包层，以便露出敷有外层的光纤22，拉力元件24和光纤21。然后，把光纤21插入套箍51的光纤插入孔25，而敷有外层的光纤22插入套箍51的心线插入孔26。用预先注入前述光纤插入孔25和心线插入孔26的粘合剂把光纤21和敷有外层的光纤22固定在位置上。

光缆23的拉力元件24位于套箍51的后端部的外周缘53周围，并附着在该位置上。拉力元件24置于夹环40和套箍51的后端部的外周缘表面之间，位于凸缘52的后部，使用如图3(b)所示的夹紧工具夹紧并固定夹环40。因此，通过夹紧夹环40的套箍一边可以把拉力元件24固定在位置上，而通过夹紧夹环40的光缆一边可以把光缆23的外层(例如由PVC形成)固定。

因此，套箍51的另一端与光纤21一起精加工，以便制成已经与套箍相配合的光缆产品。

如上所述，本实施例具有如下优点，即可以不必使用传统粘合剂的方法，而用相当简单和容易的方法把光缆23和套箍51连接到一起，而光缆又不失去伸缩性。

对连接到光缆上的套箍进行拉力试验，证明它们可以承担大约15kgf的拉力。而使用传统粘合剂连接的结构承担拉力范围为3至4kgf。

虽然在本实施例中，在套箍51的后端部的外周缘52形成三个阶梯缘54用于夹紧，而本发明中阶梯缘54的数目并不限于止。而且，在套箍51的后端的外周缘53的表面上可以形成小的凹坑和凸起(形成所谓的隆起表面)而不是形成前述的阶梯缘，以便当夹环安装上时小凹坑和凸起牢固地固定拉力元件24。

虽然在本实施例中，在套箍51上形成有凸缘52，也可以使用如图4所示的另一种形式的夹环来改变结构。在这种结构中，夹环40的外周缘和套箍51的外周缘直径相等，而套箍51的后端部的外周缘部分73的直径比夹环40的内曲面41a的直径略小，以便光缆和套箍看起来象一个元件一样。

图5A-5B示出根据本发明的第三实施例的光纤终端结构。

如图5所示，用于本实施例的夹环60包括第一环形部分61；直径比第一环形部分61小的第二环形部分；连接第一环形部分61和第二环形部分62的梯形部分63；和紧接在第二环形部分62的后端向并向内延伸的夹紧部分64，所有这些部分形成一个整体，与图1所示的第一实施例的方式类似。由夹紧部分64，的端面64a形成的开口64b的内径制成略大于前述的光缆的外径，而第二环形部分62的外径设置为与夹紧操作中使用的夹紧工具的直径大小相适合，而且，第一环形部分61的直径制成比套箍51的后端部的外周缘53的直径略大，以便拉力元件24固定在第一环形部分61的内曲面61a和将要连接的套箍51的外周缘53之间，这种固定是通过围绕它的外周缘夹紧第一环形部分62的两端实现的。

本实施例的光纤终端结构是采用与第二实施例类似的方式，通过连接光缆23与套箍51制成的。

特别地，本实施例的夹环60是套过光缆23，而光纤21插入套箍51的光纤插入孔25，敷有外层的光纤22插入套箍51的心线插入孔26，把光纤和敷有外层的光纤22固定到使用粘合剂的位置上，如图5A所示。

光缆23的拉力元件24位于套箍51的后端部分的外周缘，并连接上，该拉力元件24放置在夹环60的内曲面和套箍51的后端部的外周缘表面之间，在凸缘52的后部，使用如图5B所示的夹紧工具夹紧并固定夹环60。因此，可以通过从它的外周缘夹紧夹环60的第一环形部分61，把拉力元件24固定在套箍51的后端部的外周缘53和第一环形部分61的内曲面61a之间。也可以通过从它的外周缘夹紧夹环60的第一环形部分61，把拉力元件24固定在套箍的后端部的外周缘53和梯形部分63的内曲面63a之间，以便提高固定力量。此外，可以通过夹紧部分64的端面64a夹紧光缆23的外层(例如由PVC形成)来固定它。

如上所示，本实施例具有如下优点，如同前述实施例一样，即不需要传统使用的粘合剂固定，可以用相当简单且容易的方法把光缆23和套箍51连接在一起，而且光缆不失去伸缩性。本实施例使得光纤与套箍能够连接得更牢固。

本发明的夹环容易制造，而且夹紧操作相当容易完成，因为把它们制成整个结构的厚度大致相等的形式，而且光缆的外周缘由夹紧部分的端面夹紧，该夹紧部分从第二环形部分的后端向内延伸，如前面结合实施例所描述的那样。

另一方面，本发明的光纤终端结构具有如下优点，即它们简化了固定操作，这是由于它们的结构是这样在的，整个夹环具有大致相等的厚度，通过把夹环夹紧装配在套箍的后端部的外周固定拉力元件，而且减少了固定操作所需的步骤和劳动时间，它不同于传统结构，可以不需使用粘合剂就把各个元件固定在一起。

Claims (5)

1.一种连接拉力元件与套箍的用于卡紧套箍的卡紧部分的后端部的周缘的夹环，光缆的光纤包括敷有外层的光纤及围绕敷有外层的光纤的所述拉力元件插入所述套箍中并固定，从光缆的末端剥去光缆的外层，所述夹环的特征在于它包括：

第一环形部分，该部分装在所述套箍卡紧部分的后端部的周缘；

第二环形部分，位于所述第一环形部分的后部，所述第二环形部分的直径小于所述第一环形部分的直径；

梯形部分，连接所述第二环形部分和所述第一环形部分；以及

夹紧部分，从所述第二环形部分的后端向内延伸，以便夹紧部分的末端固定所述光缆的周缘；并且：

所述第一环形部分，所述第二环形部分，所述梯形部分以及所述夹紧部分形成一个具有大致相同壁厚的单一金属件。

2.如权利要求1所述的夹环，其特征在于它是通过压制形成的。

3.一种用于将拉力元件连接到套箍后端部周缘的光纤终端结构，其中与敷有外层的光纤相连的光缆的光纤和围绕所述敷有外层的光纤的所述拉力元件插入所述套箍并固定，所述光缆的外层从末端剥去，所述光纤终端结构的特征在于，通过夹紧夹环，使夹环的一端与所述套箍的后端部的周缘相配合，使夹环的另一端与所述光缆的周缘配合，从而把所述拉力元件连接到所述套箍的后端部的周缘上。

4.如权利要求3所述的光纤终端结构，所述光纤终端结构的特征在于，所述夹环包括：

第一环形部分，当所述套箍的后端部的周缘配合；

第二环形部分，位于所述第一环形部分的后部，所述第二环形部分的直径小于所述第一环形部分；

梯形部分，连接所述第二环形部分与所述第一环形部分；以及

夹紧部分，从所述第二环形部分的后端向内延伸，以便所述夹紧部分的末端固定所述光缆的周缘；而且

所述第一环形部分，所述第二环形部分及所述梯形部分和所述夹紧部分形成具有大致相等壁厚的单一金属件。

5.如权利要求3或4所述的光纤终端结构，所述光纤终端结构的特征在于，所述套箍的后端部的周缘形成具有凸起和凹坑的表面。

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