CN209387915U - 对准组件和海底光纤连接器 - Google Patents

Abstract

提供对准组件(10)和海底光纤连接器，用于将第一连接器部分(100)的第一纤维插芯(110)与第二连接器部分(200)的第二纤维插芯(210)对准。对准组件(10)包括插芯载体(15)，第一纤维插芯(110)安装到该插芯载体。插芯载体(15)借助于支撑结构(20)安装到第一连接器部分(100)。支撑结构(20)配置为使插芯载体(15)能相对于第一连接器部分(100)至少在侧向方向上运动，侧向方向与第一纤维插芯(110)和第二纤维插芯(210)的接合方向垂直。还提供第一引导结构(30)，第一引导结构安装到插芯载体(15)或者形成插芯载体(15)的一部分。第一引导结构(30)配置为与设置在第二连接器部分(200)中的互补的第二引导结构(230)机械地相互作用。

Description

对准组件和海底光纤连接器

技术领域

本发明涉及一种对准组件，涉及一种包括具有这种对准组件的第一连接器部分的海底光纤连接器，并且涉及将海底连接器的第一连接器部分和第二连接器部分进行连接的方法。

背景技术

已知需要在水下提供连接(诸如电连接和/或光学连接)若干应用。示例包括用于从海底井生产碳氢化合物的海底设施，其中海底设施的不同部件可能需要被连接以用于功率传输和/或数据通信。这种连接例如可以包括：从诸如浮动或固定平台之类的顶部设施或者从陆上站点到海底部件的连接，例如借助于脐带缆或海底电缆。其他连接包括不同类型的海底设备之间的电连接，例如海底变压器和海底开关设备之间的连接、不同控制模块之间或集线器和卫星井之间的数据连接。在一些配置中，可能需要在增加的距离上提供数据连接，例如在相隔1 km以上的两个海底井之间提供数据连接，为此目的，光学数据连接是特别有利的，特别是在利用以太网数据连接时。

为了提供水下连接，已知的是湿式耦合的连接器，其可以在水下配合。尽管这种类型的连接器通常比必须与水面上方配合的相应干式耦合的连接器更复杂，但湿式耦合的连接器具有若干优点。例如，海底设施的部件可以被断开并且可以被重新获取以用于维修或更换，可以将附加部件连接到现有的海底设施，可以在将海底结构安装在洋底后提供通往海底结构的连接等。当建立海底连接时，第一连接器部分 (例如插头部分)与第二连接器部分(例如插座部分)接合。由于水深大，这通常通过使用遥控操作装置(ROV)来完成，该遥控操作装置保持一个连接器部分，并且将其与另一个连接器部分接合。

例如，文献US 6，929，404B2公开了包括第一连接器部分和第二连接器部分的海底湿式耦合的光纤连接器。包括第一连接器部分的光触点的销进入第二连接器部分，该光触点被部署在第二连接器部分中，并且与第二连接器部分的相应光触点接合。

此外，顶侧光学连接器是已知的并且用于干燥的环境中，其包括由操作者用手连接的塑料壳体。这种塑料壳体可以例如包括闩锁机构，以保持两个光学纤维之间的接触。

尽管可以高精度完成这种顶侧连接器的手动对准，但是由于经由遥控操作装置(ROV)进行配合，所以通常难以对准海底湿式耦合的连接器的光触点。这种海底连接器的不同部分的制造公差可能潜在地导致光触点的失准，这可能导致信号质量差或者在配合之后信号完全故障。此外，由于光学纤维的易碎性和可施加在光学纤维之间的相对较小的区域上的大的力，这种光触点的端面通常相当敏感。由于这种海底连接器借助ROV进行配合，因此通常对这种光学纤维的接触力的控制相对有限，这可能导致纤维端面损坏。

因此，期望提高这种海底连接器配合的可靠性，并且特别是确保可以建立不会遭受不良信号质量或信号完全故障的连接。此外，应避免配合期间纤维端面的损坏。即使当制造公差或由ROV进行配合可能导致相应连接器部分的光触点失准时，也期望可以在光触点之间建立可靠连接。

发明内容

因此，需要提高在海底环境中建立光学连接的可靠性，并且特别是为了减轻上述缺陷中的至少一个缺陷。

这一需求由独立权利要求的特征来满足。从属权利要求描述了本发明的实施例。

根据本发明的实施例，提供了一种第一连接器部分的对准组件，用于在第一连接器部分与第二连接器部分配合期间，将所述第一连接器部分的一个第一纤维插芯与所述第二连接器部分的一个第二纤维插芯对准。对准组件包括一个插芯载体(也称为第一插芯载体)，第一纤维插芯安装到插芯载体。插芯载体借助于一个支撑结构安装到第一连接器部分。支撑结构配置成使得插芯载体能够相对于第一连接器部分(具体地，相对于第一连接器部分的主体或壳体)至少在侧向方向上运动，侧向方向实质上垂直于第一纤维插芯与第二纤维插芯的接合方向。该对准组件还包括一个第一引导结构，该第一引导结构被安装到纤维插芯载体或形成纤维插芯载体的一部分。第一引导结构被配置为与被设置在第二连接器部分中的、一个互补的第二引导结构机械地相互作用。该相互作用使得：在第一连接器部分与第二连接器部分配合期间，插芯载体至少在所述侧向方向上能够在支撑结构上运动、以与承载第二连接器部分的第二纤维插芯的第二插芯载体对准。相互作用可以例如是机械相互作用，它迫使插芯载体(也可称为“第一插芯载体”)与第二插芯载体对准。

优选地，支撑结构允许在侧向方向上的运动和在至少一个旋转方向上的运动。

借助于这种对准组件，第一纤维插芯可以在第一连接器部分和第二连接器部分配合期间自动与第二纤维插芯对准。除了配合第一连接器部分和第二连接器部分所需的操作员交互之外，进行对准不需要操作员交互。具体而言，插芯载体、支撑结构和第一引导结构可以在第一纤维插芯和第二纤维插芯之间提供粗对准，使得两个纤维插芯的附加对准机构可以接合并且可以“精细调整”一根或多根光学纤维之间的对准，以便建立光学连接。通过提供第一纤维插芯和第二纤维插芯的这种自动粗对准，可以实现对可靠连接的建立，该可靠连接不会遭受不良信号质量或完全信号故障的影响。

在一个实施例中，支撑结构包括一个引导件，插芯载体可沿引导件在接合方向上运动。在引导件和插芯载体之间提供间隙，以允许插芯载体相对于第一连接器部分至少在侧向方向上运动。优选地，该间隙还允许插芯载体相对于第一连接器部分(例如相对于第一连接器部分的壳体或主体)在旋转方向上运动。借助于这种间隙，可以提供插芯载体的侧向运动，而不会显著提高第一连接器部分的复杂性。

在一些实施例中，引导件可以由第一连接器部分的部件中的一个或多个通孔提供，一个或多个杆从插芯载体延伸穿过所述一个或多个通孔，所述杆形成插芯载体的一部分。然后在通孔和相应的杆之间提供间隙。

在另一个实施例中，引导件可以包括至少一个引导杆、引导销或引导螺栓，其相对于第一连接器部分的部件或相对于插芯载体(特别是相对于其壳体或主体)而固定安装。优选地，设置两个这种引导杆、引导销或引导螺栓，其具有相应的间隙。例如，插芯载体可以包括一个或多个通孔，一个或多个引导杆通过该通孔而到达，在插芯载体或引导杆之间具有相应的间隙，或者支撑结构可以包括具有相应通孔的安装件或支撑件，安装至插芯载体的相应引导件通过该通孔而到达。这种安装件或支撑件可以固定地附接在第一连接器部分内，或者可以可动地附接在第一连接器部分内，例如附接在阻尼器主体上。安装件或支撑件也可以是第一连接器部分的壳体或主体的一部分、或者可以是单独部件，在下文中被称为支撑结构的固定部分(尽管如上所述，它相对于第一连接器壳体或主体可以是可动的，或是不可动的)。

插芯载体和支撑结构可以具有对准特征，当第一连接器部分处于非配合的状态时，该对准特征将插芯载体(例如相对于第一连接器部分的主体或壳体)定位在预定的位置和方位中。因此，在第一连接器部分和第二连接器部分配合时，第一纤维插芯和第二纤维插芯之间的初始失准可以保持相对较低。

例如，对准特征可以包括在插芯载体或支撑结构的固定部分中的一个上的基座。它还可以包括在插芯载体或支撑结构的固定部分的另一个上的接合元件。基座的形状被确定为接纳接合元件，以在预定位置中提供对准。基座可以例如是形成在插芯载体中或支撑结构的固定部分中的凹部。

在一个实施例中，接合元件是引导杆、引导销或引导螺栓的埋头钉，并且基座的形状确定成接纳埋头钉以提供对准。在这种配置中，可以用相对简单的方式在第一连接器部分非配合状态下实现插芯载体的对准。特别地，当使用两个引导件时，可以实现插芯载体的位置和方位的可靠对准。

支撑结构可以包括一个或多个弹簧，该弹簧沿前向方向对插芯载体施力。特别地，这种弹簧可以促使接合元件与基座接合。接合元件不但可以使由一个或多个弹簧实现的这种运动停止，而且可以同时提供处于非配合状态的插芯载体的对准。这种弹簧例如可以设置为围绕上述引导杆、引导销或引导螺栓。

在一个实施例中，插芯载体被弹簧施力到第一位置，插芯载体在第一位置中相对于第一连接器部分预定对准。插芯载体还可以在配合期间抵抗弹簧力作用而运动到第二位置中，在第二位置中插芯载体相对于第一连接器部分的对准被释放，以允许插芯载体在侧向方向上的运动，优选地在侧向和旋转方向两个方向上。例如，当第一插芯载体和第二插芯载体(并且因此相应的第一引导结构和第二引导结构)在配合期间失准时，第一插芯载体可以抵抗弹簧力作用而被向后推动，在此情况下接合元件与基座分离，使得第一插芯载体归因于朝向引导件所设置的间隙而能够发生运动。

在一个实施例中，支撑结构被配置成使得插芯载体能够相对于第一连接器部分在至少两个、优选三个旋转方向上和/或在与第一纤维插芯与第二纤维插芯的接合方向实质上垂直的两个侧向方向上运动。因此，即使第一纤维插芯在围绕所有三个轴线的旋转方向上失准，并且还在两个侧向方向上位置失准，也可以通过对准组件实现自动粗对准，其转而允许第一纤维插芯与第二纤维插芯接合。

在一个实施例中，对准组件还包括插芯安装件，第一纤维插芯借助于所述插芯安装件而被安装至插芯载体。插芯安装件被配置成允许第一纤维插芯相对于插芯载体在实质上平行于接合方向的方向上运动。借助于这种装置，可以控制在配合期间或在配合状态下的第一纤维插芯和第二纤维插芯的接触力。

例如，插芯安装件可以包括预加载元件，该预加载元件沿前向方向将预定的预加载力施加到第一纤维插芯。因此，当在配合期间预加载力被超过时，纤维插芯可向后运动，从而限制第一纤维插芯与第二纤维插芯之间的接触力。因此，可以防止对保持在第一纤维插芯或第二纤维插芯中的一根或多根光学纤维的损坏。

第一纤维插芯或插芯安装件还可以包括用于在第一纤维插芯和第二纤维插芯之间提供精细对准的对准构件。对准构件可以包括第一纤维插芯的前面的特定形状和第二纤维插芯的前面的互补形状。在其他配置中，这种对准构件可以包括第一纤维插芯上或在插芯安装件上的引导孔或引导销。

插芯安装件可以包括一个或多个引导销，引导销引导第一纤维插芯相对于插芯载体在接合方向上的运动。可以进一步包括作为预加载元件的一个或多个弹簧，弹簧沿前向方向为第一纤维插芯提供预加载。这些一个或多个弹簧可以设置为围绕一个或多个引导销。

插芯安装件的一个或多个引导销还可以形成对准组件的第一引导结构的一部分。特别地，这些一个或多个引导销也可以实现为第一引导结构的引导销，并且可以提供第一插芯载体和第二插芯载体之间的粗对准。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种海底光纤连接器。海底光纤连接器包括第一连接器部分，该第一连接器部分包括具有上文概述的配置中的任一配置的对准组件。第一连接器部分还包括安装到对准组件的插芯载体的第一纤维插芯。该连接器包括第二连接器部分，该第二连接器部分包括安装至第二插芯载体的第二纤维插芯。借助于这样的光纤连接器，可以实现与上文进一步概述的优点类似的优点。

在一个实施例中，第二插芯载体被固定地安装在第二连接器部分中，特别地，它可以相对于第二连接器部分的连接器主体或连接器壳体而被固定。

第二引导结构可以安装到第二插芯载体，或者可以形成第二插芯载体的一部分。第二引导结构可以包括至少一个引导销、引导孔、引导通道或引导凹部。

在一些配置中，第一引导结构可以包括至少一个引导销，并且第二引导结构可以包括被配置为与至少一个引导销相互作用的至少一个引导孔、引导通道或引导凹部，特别地用以提供粗对准。在其他实施例中，第一引导结构可以包括至少一个引导孔、引导通道或引导凹部，并且第二引导结构可以包括至少一个引导销。

在一个实施例中，第一引导结构或第二引导结构包括至少一个、优选两个引导通道，所述引导通道实质上平行于接合方向而延伸。引导通道具有用于接纳另一引导结构的至少一个引导销的前端。至少一个引导通道可以沿着与前端相邻的轴向部开口。在这方面，开口意味着通道可以例如具有C形或半圆形的截面。优选地，通道沿其整个长度开口。在这种配置中，例如当存在一定程度以上的角度失准时，可以防止引导通道和引导销之间的锁定。

通道可以形成插芯载体的外周表面的一部分。在特定的实施例中，第一引导结构或第二引导结构可以包括在轴向方向上开口的至少两个开口引导通道，其中多个开口背离相应的纤维插芯。

因此，可以在不锁定的情况下允许引导销和引导通道之间大程度的失准。

第一引导结构或第二引导结构的引导孔、引导通道或引导凹部可具有用于接纳另一引导结构的相应引导销的前端。前端可以是锥形的或者可以包括沉孔，以允许在配合期间第一插芯载体和第二插芯载体之间的角度失准和/或旋转失准。通过这种锥形端部或沉孔，即使是在失准相对较大时，引导销也可能被俘获。

纤维插芯可以是包括或保持多根光学纤维的多纤维插芯。优选地，在纤维插芯中设置至少四根光学纤维。纤维插芯可以保持多纤维带。

根据另一实施例，提供了一种连接湿式耦合的海底连接器的第一连接器部分和第二连接器部分的方法。第一连接器部分包括一个第一插芯载体，一个第一纤维插芯安装到第一插芯载体，并且第一插芯载体包括一个第一引导结构。第二连接器部分包括一个第二插芯载体，一个第二纤维插芯安装到第二插芯载体，并且第二插芯载体包括一个第二引导结构。该方法包括以下步骤：将第一连接器部分与第二连接器部分配合；将形成第一引导结构或第二引导结构的一部分的引导销俘获在形成另一引导结构的一部分的引导孔、引导通道或引导凹部中；使第一插芯载体能够旋转运动和/或侧向运动，以允许在接合期间通过第一引导结构与第二引导结构的相互作用使第一插芯载体与第二插芯载体对准，以及使第一纤维插芯与第二纤维插芯的相应光学纤维接触。借助于这种方法，可以在海底位置以可靠的方式建立光学连接，特别是当第一连接器部分和第二连接器部分借助于ROV进行配合时。借助于第一插芯载体和第二插芯载体之间的自动对准，可以实现上述优点。特别地，即使第一连接器部分和第二连接器部分的制造公差导致第一纤维插芯和第二纤维插芯之间的明显失准，也可以实现纤维插芯的可靠配合和接合。

在该方法的实施例中，该方法可以由具有任何上文概述配置的第一连接器部分和第二连接器部分来执行。作为示例，该方法还可以包括如下步骤：通过允许第一纤维插芯和/或第二纤维插芯在配合期间抵抗在相应的插芯载体中的弹簧力作用而向后运动，来限制第一纤维插芯和第二纤维插芯之间的接触力。

此外，该方法可以包括上文关于对准组件或关于海底光纤连接器进一步描述的任何步骤。

应该理解的是，上文提到的特征和下文还要解释的特征不仅可以用于所指出的相应组合，而且可以用于其它组合或者单独使用，而不偏离本发明的范围。特别地，在目前或在一个或多个分案申请中，权利要求可以请求保护包括上述任何配置中的引导孔、引导通道或引导凹部的第二插芯载体，或者在第一插芯载体和第二插芯载体之间的相互作用。

附图说明

从以下结合附图阅读的详细描述中，本发明的前述和其他特征和优点将变得更加清楚。在附图中，相似的附图标记表示相似的要素。

图1是示出根据实施例的海底光纤连接器的截面侧视图的示意图。

图2是示出根据实施例的对准组件的立体图的示意图。

图3是示出根据实施例的插芯载体的立体图的示意图。

图4是示出根据实施例的对准组件的截面俯视图的示意图，示出了第一插芯载体和第二插芯载体之间的失准。

图5是示出根据实施例的对准组件的截面俯视图的示意图，其中第一引导结构部分地与第二引导结构接合。

图6是示出根据实施例的对准组件的截面顶视图的示意图，其中第一纤维插芯与第二纤维插芯接合。

图7是示出根据实施例的第二插芯载体的立体图的示意图。

图8是示出根据实施例的第二插芯载体的前面的正视图的示意图。

具体实施方式

在下文中，更详细地描述了在附图中图示的实施例。应该清楚，以下描述仅是说明性的而非限制性的。附图仅是示意性的表示，并且附图中的元件不一定相互按比例绘制。

图1示出根据实施例的具有第一连接器部分100和第二连接器部分200的湿式耦合的海底光纤连接器。当这种连接器部分在海底配合时，一个连接器部分可以例如安装到舱壁等，并且另一个连接器部分可以包括ROV手柄(未示出)，ROV臂借助于该ROV手柄抓取连接器部分并将其与另一个连接器部分接合。每个连接器部分100、200 包括纤维插芯110、210形式的光触点，每个纤维插芯保持一个或多个光学纤维。在配合期间，使光学纤维接触以建立光学连接。光学信号由相应的传输线路150、250传输，传输线路可以包括一个或多个光学纤维，例如多纤维带。应该清楚的是，该配置不限于光学纤维之间的直接接触，而在一些实施例中，光学连接也可以经由中间元件来建立。

每个纤维插芯110、210或插芯安装件包括对准构件115、205，借助于插芯安装件来安装相应纤维插芯，在图1的示例中，对准构件 115、205设置为在第一纤维插芯110上的销和在第二纤维插芯210 上的相应凹部的形式。对准构件115、205在相应插芯中的一个或多个光学纤维的端面之间提供精确的对准，从而可以建立光学连接。由于光学纤维的对准需要相当精确，以防止较差的信号质量或信号损失，因此由对准构件115、205提供的对准在本文中也称为“精细对准”。

当第一纤维插芯110和第二纤维插芯210之间的失准超过一定限度(由于对准所要求的精度，该限度相对较小)时，可能无法再实现精细的对准，因此可能导致不佳的信号质量或信号故障。

为了防止这种负面影响，根据实施例，第一连接器部分100包括对准组件10。对准组件10包括插芯载体15，第一纤维插芯110直接地或经由插芯安装件40间接地安装到插芯载体15，下文进一步给出插芯安装件40的示例。对准组件10还包括支撑结构20，借助于该支撑结构将插芯载体15安装到第一连接器部分100。在一些实施例中，可以安装到第一连接器部分100的相对于第一连接器部分100的壳体或主体固定的部件，而在其它实施例中，可以安装到第一连接器部分 100的可动部分，例如阻尼器主体等。该部件可被认为形成第一支撑结构的一部分，并且在上文中被指定为支撑结构的固定部分。

支撑结构20允许插芯载体15相对于第一连接器部分100运动。优选地，允许在侧向方向(基本上垂直于第一纤维插芯110和第二纤维插芯210接合的方向)以及一个或多个旋转方向上的运动。侧向方向例如可以基本平行于第一纤维插芯110的端面。

在图1的示例中，支撑结构20由多个杆21来实现，这些杆21 被安装成从第一插芯载体15向后延伸一定量。这些杆穿过支撑结构的固定部分(特别是第一连接器部分100的安装有对准组件的部件) 中的开口22。支撑结构20还包括：对插芯载体15前向施力的弹簧26，和限制插芯载体15前向运动的止动元件24。此外，设置对准特征25，其在图1的示例中包括在安装有对准组件10的部件中的凹部以及在止动器24上的与凹部接合的突起。因此，在图1所示的非耦合状态下，插芯载体15被弹簧26施力到预定的第一位置，在该第一位置中插芯载体15具有预定的方位。

从图1所示的第一预定位置，插芯载体15可被向后推动，从而脱离对准特征25、并且由于间隙23而允许插芯载体15相对于第一连接器部分100进行侧向和旋转运动。应该清楚的是，图1的配置仅仅是可以实现第一插芯载体15相对于第一连接器部分100运动的一个示例，而支撑结构20可以不同方式实现。

对准组件10还包括第一引导结构30，该第一引导结构30被配置为与设置在第二连接器部分200的第二插芯载体215上的第二引导结构230相互作用。在图1的示例中，第一引导结构30被设置为插芯载体15中的通孔的形式，其中这些通孔的前端开口设置有沉孔。第二引导结构230由从第二插芯载体215前向延伸的引导销35提供。借助沉孔，增加了第一引导结构30用于引导销的捕获范围。

第一引导结构30被配置为在第一连接器部分100和第二连接器部分200配合期间与第二引导结构230相互作用。当第一插芯110和第二插芯210失准时，第一引导结构和第二引导结构在接合期间的相互作用产生机械力。例如，如果插芯彼此倾斜或侧向移位，则引导销不会以正确位置和/或正确角度撞击通孔，由此向第一插芯载体15施加机械力。该机械力抵抗弹簧26的力作用而向后推动插芯载体15，并使对准特征25脱离。因此，特别是由于间隙23，第一插芯载体15 自由运动，尤其能够改变其侧向位置和/或角度方位。

第一引导结构30被配置成使得相互作用将导致第一插芯载体15 与第二插芯载体215对准。这可以例如通过所提及的作为第一引导结构30而提供的沉孔和作为第二引导结构230而提供的引导销的尖头顶端来实现。在对准时，引导销将进入设置在插芯载体15中的通孔，并且第一纤维插芯110和第二纤维插芯210将接触。由于由对准组件10提供的初始粗对准，因此第一纤维插芯110和第二纤维插芯210 之间的失准相对较小，从而使得对准构件115、205可以接合并且可以提供第一纤维插芯和第二纤维插芯的精细对准。因此，可以以可靠的方式建立光学接触。

特别地，通过这种配置，可以实现第一纤维插芯110和第二纤维插芯210之间的自动粗对准。这在操作者不会引起粗对准的海底应用中特别重要，这是因为当两个连接器部分部署在海底时，无法接近插芯载体。应该清楚的是，在其他实施例中，引导结构30、230可以被配置成也提供精细对准，使得不需要对准构件115、205。

在图1的实施例中，第二纤维插芯210借助于纤维安装件40安装到第二插芯载体215上，所述纤维安装件40包括位于插芯载体215 中的凹部，第二纤维插芯210可以在该凹部中向后运动。“向后”指的是朝向连接器后方的方向，其中连接器的前方被认为是该连接器的如下部分，其在该部分处与该连接器相应其他部分接合。

插芯安装件40包括前向对第二纤维插芯210施力的弹簧41。在第一连接器部分100和第二连接器部分200配合期间，第一纤维插芯 110可以因此与第二纤维插芯210接触，并且抵抗弹簧41的力作用而向后推动第二纤维插芯210。由此，第一纤维插芯110和第二纤维插芯210之间的接触力可以被限制；它可以特别地被保持在预定的阈值之下，在该预定的阈值之上可能对纤维前端面造成损坏。因此借助于纤维插芯110、210建立光学接触可以更加可靠。

尽管在图1的实施例中，限制两个纤维插芯之间的接触力的插芯安装件40被设置在第二连接器部分200中，但在其他实施例中其可以被设置在第一连接器部分100中，如下所示。

图2示出了对准组件10的另一个实施例。图2的实施例是对图1 的实施例的修改，因此以上解释同样适用。在图2的实施例中，支撑结构20包括杆或螺栓21，杆或螺栓21固定地安装到第一连接器部分 100的部件27。部件27可以相对于第一连接器部分100的壳体或主体固定，或者它可以是也允许运动的可动部件，例如在配合期间缓冲施加的力的阻尼器单元的一部分。部件27被认为构成支撑结构20的固定部分。现在将开口22设置在第一插芯载体15中(在图2中不可见)。止动元件24由杆21的端部处的埋头钉(尤其是埋头螺钉头部)提供。对准特征25通过埋头钉24与设置在插芯载体15中的相应基座的相互作用而提供。对准特征25的基座在延伸穿过插芯载体15的开口25的端部处以沉孔的形式而被提供。弹簧26前向对插芯载体15 施力，从而促使基座与埋头钉24接合。因此，在图2所图示的第一位置中，插芯载体15具有相对于第一连接器部分100的部件27的预定位置和方位。

如图2所图示，插芯载体15可以具有弯曲的形状，使得其可以被定位在第一连接器部分100的连接器主体的外周部分中。对准组件 10还包括插芯安装件40，第一纤维插芯110借助于插芯安装件40而被安装到插芯载体15。下文将进一步关于图4更详细地解释插芯安装件40。

第一引导结构30在图2的实施例中以两个引导销35的形式提供，两个引导销35被安装成从插芯载体15前向延伸的一定量。引导销35 具有锥形端部以便于与互补的第二引导结构接合。

图3图示了第二插芯载体215的示例，第二插芯载体215包括形式为插芯载体215中的凹部或孔的第二引导结构230。如图所示，在第二引导结构230上设置沉孔231，以便增加针对第一引导结构的引导销35的捕获范围。在图3的示例中，第二纤维插芯210被直接安装到插芯载体215。因此，可以实现第二插芯载体215的相对简单的结构。

图4示出了图2的对准组件10和图3的第二插芯载体215的局部截面顶视图。在图4中，第一插芯载体15的通孔22中的一个通孔现在是可见的。杆21具有比通孔22的内径小的外径，从而在它们之间提供间隙23。此外，现在可以看到对准特征25，其包括插芯载体 15中的凹部或沉孔形式的基座和杆21的端部上的埋头钉24。图4图示了插芯载体15处于第一位置，并且因此相对于第一连接器部分100 的部件27具有预定位置和方位的状态。埋头钉24因此与插芯载体15 中的相应基座接合。

图4还图示了插芯安装件40，借助于该插芯安装件，第一纤维插芯110被安装到插芯载体15。插芯安装件40具有两个通孔，销42 从插芯载体15向后延伸穿过该通孔。插芯安装件40可以在销42上向后滑动。弹簧41对插芯安装件40前向施力到其抵靠插芯载体15 的位置。销42包括端板(垫圈)和螺母，以便为弹簧41提供止动部。第一纤维插芯110被固定地安装到插芯安装件40并且可以在插芯载体15中的开口中滑动。因此，第一纤维插芯110可以抵抗弹簧41的力作用而向后推动。弹簧41的弹簧常数通常低于弹簧26的弹簧常数，使得第一纤维插芯110和第二纤维插芯210的相互作用可导致弹簧41 的压缩以限制相互作用力，但是通常不会导致弹簧26的显著压缩。

还应理解，第一引导结构的销35和插芯安装件40的销42可以由延伸穿过插芯载体15的单个销提供，如图4所示。因此，可以实现具有降低的复杂度的更紧凑的配置。

图4还图示用于提供第一纤维插芯110和第二纤维插芯210之间的精细对准的对准构件115、205的另一实施方式。在图4的实施例中，以第一纤维插芯110和第二纤维插芯210的端面互补形状的形式提供对准构件。在第一纤维插芯110的端面中设置有凹部形式的对准构件115。对准构件205以第二纤维插芯210端面的互补的突起的形式提供。应该清楚，该配置可以反之亦然，或者可以提供第一纤维插芯110和第二纤维插芯210的互补端面的更复杂的结构。

图4图示了第一插芯载体15和第二插芯载体215之间的侧向失准，其例如可能由第一连接器部分和第二连接器部分的相应制造公差引起。在图4所图示的状态下，第一引导结构30刚刚与第二引导结构230接触，第二引导结构230以孔232的形式而被设置在第二插芯载体215内。可以看出，即使在第一插芯载体15和第二插芯载体215 之间的侧向位移比较大，设置在插芯载体215的前端面处的沉孔233 也允许对引导销35的末端的捕获。

当第一连接器部分与第二连接器部分进一步接合时，第一引导结构30和第二引导结构230之间的机械相互作用产生机械力，机械力将引导销35与插芯载体15一起向后推向第一连接器部分的部件27。如果所施加的力超过弹簧26的前向推动插芯载体15的弹簧力，则发生插芯载体15的向后运动。

在插芯载体15向后运动时，对准特征25变为脱离状态，即，埋头钉24与设置在插芯载体15中的基座分离。因此，归因于凹部23，插芯载体15可以在两个方向上自由地侧向运动。此外，取决于为两个杆21提供的间隙23的尺寸，插芯载体15可以围绕所有三个旋转方向/轴线旋转。它可以例如围绕在附图平面中与接合方向垂直走向的轴线、围绕在附图平面中与配合方向平行走向的轴线、和与前述两个旋转轴线垂直的轴线而旋转有限的角度。

在第一连接器部分100和第二连接器部分200之间的配合进一步进行时，引导销35因此滑入孔232中，从而使插芯载体15侧向运动，具体地在如图4所图示的状态中向上运动。

下一个状态在图5中示出，其中引导销35已经进入孔232中。可以在附图标记29处看到，埋头钉24已经离开设置在插芯载体15 中的基座，从而能够实现插芯载体15的侧向位移。第一纤维插芯110 和第二纤维插芯210之间的粗对准因此得以实现。当进一步接合时，第一纤维插芯110和第二纤维插芯210彼此接触，并且由对准构件 115、205提供精细对准。

这在图6中进行了图示。对准构件115、205现在处于接合状态，并且已使由纤维插芯110、210保持的光学纤维对准。因此，光学连接以可靠的方式而被建立。此外，第一纤维插芯和第二纤维插芯之间的接触力受到插芯安装件40的弹簧施加的弹簧力的限制。由第二纤维插芯210施加较大的力将导致第一纤维插芯110向后运动，由此限制所施加的力。

图7示出了第二插芯载体215的具体实施例。在该实施例中，第二引导结构以沿轴向开口的两个引导通道235的形式提供。通过如图6所示的通孔，如果角度失准超过一定程度，则可能发生引导孔232 和引导销35之间的锁定。通过以开口的引导通道235的形式提供第二引导结构230，这种锁定可以被防止或者可能仅在明显较大的失准角度时发生。

应该清楚的是，在其他配置中，引导销可以被设置在第二插芯载体215上，而任何上述叙述配置中的引导孔232或引导通道235可以被设置在第一插芯载体15上。

图8示出了图7的第二插芯载体215的正视图。从图8中可以看出，引导槽235具有基本为C形或半圆形的截面。此外，引导通道 235的开口侧面面向外且背离第二纤维插芯210。引导通道235形成第二插芯载体215的外周的一部分。

应该清楚的是，除非相反地指出，否则上述实施例和配置的特征可以彼此组合。例如，参照图1描述的对准构件115、205、插芯安装件40或者第一引导结构30和第二引导结构230可以用在参照图2至 8描述的任何实施例中，反之亦然。

尽管本文公开了具体的实施例，但是可以在不偏离本发明的范围的情况下进行各种改变和修改。本文描述的实施例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的，并且旨在包含在其中包括落入所附权利要求的含义和等同范围内的任何改变。

Claims (21)

1.一种第一连接器部分的对准组件，用于在所述第一连接器部分与第二连接器部分配合期间将所述第一连接器部分(100)的一个第一纤维插芯(110)与所述第二连接器部分(200)的一个第二纤维插芯(210)对准，其中，所述对准组件(10)包括：

一个插芯载体(15)，所述第一纤维插芯(110)被安装到所述插芯载体；

一个支撑结构(20)，所述插芯载体(15)借助于所述支撑结构(20)被安装到所述第一连接器部分(100)，其中所述支撑结构(20)被配置成允许所述插芯载体(15)相对于所述第一连接器部分(100)至少在侧向方向上运动，所述侧向方向实质上垂直于所述第一纤维插芯(110)与所述第二纤维插芯(210)的接合方向；和

一个第一引导结构(30)，所述第一引导结构被安装到所述插芯载体(15)或者形成所述插芯载体(15)的一部分，其中，所述第一引导结构(30)被配置成与设置在所述第二连接器部分(200)中的互补的第二引导结构(230)机械地相互作用，所述相互作用使得：在所述第一连接器部分与所述第二连接器部分配合期间，所述插芯载体(15)至少在所述侧向方向上能够在所述支撑结构(20)上运动、以与承载所述第二连接器部分(200)的所述第二纤维插芯(210)的一个第二插芯载体(215)对准。

2.根据权利要求1所述的对准组件，其中，所述支撑结构(20)包括引导件(21、22)，所述插芯载体(15)能够沿着所述引导件(21、22)在所述接合方向上运动，其中，间隙(23)被设置在所述引导件(21、22)和所述插芯载体(15)之间，以使得所述插芯载体(15)能够相对于所述第一连接器部分(100)至少在所述侧向方向上运动。

3.根据权利要求2所述的对准组件，其中，所述引导件包括相对于所述第一连接器部分(100)或相对于所述插芯载体(15)固定安装的至少一个引导杆(21)、引导销或引导螺栓。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的对准组件，其中，所述插芯载体(15)和所述支撑结构(20)具有对准特征(25)，当所述第一连接器部分(100)处于非配合的状态时，所述对准特征将所述插芯载体(15)定位在预定位置和预定方位中。

5.根据权利要求4所述的对准组件，其中，所述对准特征(25)包括在所述插芯载体(15)或所述支撑结构(20)的固定部分中的一个上的基座、并且包括在所述插芯载体或所述支撑结构的所述固定部分中的另一个上的接合元件，其中，所述基座被成形为接纳所述接合元件，以在所述预定位置中提供对准。

6.根据权利要求5所述的对准组件，其中，所述接合元件是引导杆(21)、引导销或引导螺栓的埋头钉，并且其中所述基座被成形为接纳所述埋头钉，以提供所述对准。

7.根据权利要求1-3、5和6中任一项所述的对准组件，其中，所述插芯载体(15)由弹簧(26)施力到第一位置中，所述插芯载体(15)在所述第一位置中相对于所述第一连接器部分(100)具有预定对准、并且能够在配合期间抵抗弹簧力作用而运动到第二位置中，所述插芯载体(15)在所述第二位置中相对于所述第一连接器部分(100)的对准被释放，以允许在侧向方向上的所述运动。

8.根据权利要求1-3、5和6中任一项所述的对准组件，其中，所述支撑结构(20)被配置为允许所述插芯载体(15)相对于所述第一连接器部分(100)在至少两个旋转方向上和/或在两个侧向方向上运动，所述两个侧向方向与所述第一纤维插芯(110)和所述第二纤维插芯(210)的所述接合方向实质上垂直。

9.根据权利要求8所述的对准组件，其中，所述支撑结构(20)被配置为允许所述插芯载体(15)相对于所述第一连接器部分(100)在三个旋转方向上和/或在两个侧向方向上运动。

10.根据权利要求1-3、5、6和9中任一项所述的对准组件，还包括插芯安装件(40)，所述第一纤维插芯(110)借助于所述插芯安装件(40)被安装到所述插芯载体(15)，其中，所述插芯安装件(40) 被配置成允许所述第一纤维插芯(110)相对于所述插芯载体(15)在实质上平行于所述接合方向的方向上运动。

11.根据权利要求10所述的对准组件，其中，所述插芯安装件(40)包括预加载元件(41)，所述预加载元件沿前向方向将预定的预加载力施加到所述第一纤维插芯。

12.根据权利要求1-3、5、6和9中任一项所述的对准组件，其中所述第一引导结构(30)包括至少一个引导销(35)，并且其中所述第二引导结构包括被配置为与所述至少一个引导销(35)相互作用的至少一个引导孔(232)、引导通道(235)或引导凹部，或者其中所述第一引导结构(30)包括至少一个引导孔、引导通道或引导凹部，并且所述第二引导结构(230)包括被配置为分别与所述引导孔、引导通道或引导凹部相互作用的至少一个引导销。

13.根据权利要求12所述的对准组件，其中所述第一引导结构(30)或所述第二引导结构(230)包括至少一个引导通道(235)，所述引导通道(235)实质上平行于所述接合方向延伸并且具有用于接纳另一引导结构的所述至少一个引导销(35)的前端，其中，所述至少一个引导通道(235)沿着与所述前端相邻的轴向部开口。

14.根据权利要求13所述的对准组件，其中所述第一引导结构(30)或所述第二引导结构(230)包括两个引导通道(235)。

15.根据权利要求13所述的对准组件，其中所述至少一个引导通道(235)沿着所述轴向部的整个长度开口。

16.一种海底光纤连接器，包括：

一个第一连接器部分(100)，所述第一连接器部分包括根据权利要求1-15中任一项所述的一个对准组件(10)和安装到所述对准组件(10)的所述插芯载体(15)的一个第一纤维插芯(110)，

一个第二连接器部分(200)，所述第二连接器部分包括安装到所述第二连接器部分(200)的一个第二插芯载体(215)的一个第二纤维插芯(210)。

17.根据权利要求16所述的海底光纤连接器，其中，第二引导结构(230)被安装到所述第二插芯载体(215)或形成所述第二插芯载体(215)的一部分，并且其中所述第二引导结构(230)包括至少一个引导销、引导孔(232)、引导通道(235)或引导凹部。

18.根据权利要求16或17所述的海底光纤连接器，其中所述第一引导结构(30)包括至少一个引导销(35)，并且其中所述第二引导结构包括被配置为与所述至少一个引导销(35)相互作用的至少一个引导孔(232)、引导通道(235)或引导凹部，或者其中所述第一引导结构(30)包括至少一个引导孔、引导通道或引导凹部，并且所述第二引导结构(230)包括被配置为分别与所述引导孔、引导通道或引导凹部相互作用的至少一个引导销。

19.根据权利要求18所述的海底光纤连接器，其中所述第一引导结构(30)或所述第二引导结构(230)包括至少一个引导通道(235)，所述引导通道(235)实质上平行于所述接合方向延伸并且具有用于接纳另一引导结构的所述至少一个引导销(35)的前端，其中，所述至少一个引导通道(235)沿着与所述前端相邻的轴向部开口。

20.根据权利要求19所述的海底光纤连接器，其中所述第一引导结构(30)或所述第二引导结构(230)包括两个引导通道(235)。

21.根据权利要求19所述的海底光纤连接器，其中所述至少一个引导通道(235)沿着所述轴向部的整个长度开口。