FR2508658A2 - Connecteur de fibres optiques - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE LES CONNECTEURS DE FIBRES OPTIQUES. LE CONNECTEUR SELON L'INVENTION, SE CARACTERISE ESSENTIELLEMENT PAR LE FAIT QUE DANS UN CORPS 41 SONT REALISEES AU MOINS DEUX PERCEES AXIALES 42, 43 DANS LESQUELLES SONT APTES A COULISSER AU MOINS DEUX CANONS 47, 62, LE PREMIER CANON 47 ETANT RETRACTABLE DANS LA PERCEE AXIALE 42 PAR COULISSEMENT CONTRE LA SURFACE INTERNE DELIMITANT CETTE PERCEE AXIALE, LE DEUXIEME CANON 62 MONTE LIBREMENT DANS SA PERCEE AXIALE 43 EMERGE DE CELLE-CI D'UNE QUANTITE SUFFISANTE POUR COOPERER AVEC UN CONNECTEUR. CE CONNECTEUR TROUVE UNE APPLICATION PARTICULIEREMENT AVANTAGEUSE DANS LES SYSTEMES DE CONNEXION HERMAPHRODITES.

Description

CONNECTEUR DE FIBRES OPTIQWS
La présente invention concerne les connecteurs de fibres optiques, et plus particulièrement un perfectionnement au connecteur décrit dans le brevet principal.

Le connecteur qui est décrit et illustré dans le brevet principal permetzde réunir au moins deux fibres optiques en les plaçant parfaitement bout à bout dans l'axe l'une de l'autre, afin de permettre une transmission totale de la lumière les parcourant en évitant le maximum de dispersions ou de pertes au passage du dioptre de séparation de leurs deux extrémités.

Plus particulièrement, le connecteur décrit permet de connecter au moins deux fibres optiques.

Ce connecteur comprend un corps constitué d'une pièce unitaire comportant une percée axiale définie par deux surfaces cylindriques de révolution qui sont de plus coaxiales.

Ces deux surfaces ont deux diamètres différents.

Il comprend en outre deux canons supportant dans un alésage interne respectivement les deux fibres optiques.

Ces canons sont au moins délimités par une surface extérieure cylindrique de révolution parfaitement complémentaire d'une surface de la percée axiale, ctest-à-dire celle qui a le plus petit diamètre des deux surfaces cylindriques.

Autour d'un des canons est disposé un manchon avec un certain jeu, et des moyens élastiques permettant de relier le manchon avec le canon qutil entoure.

De plus, le manchon, de forme généralement cylindri que, est délimité par une surface de révolution complémentaire de celle de la percée axiale ayant le plus grand diamètre.

Les deux canons portant respectivement les deux fibres sont introduits dans la percée axiale réalisée dans le corps de façon qu'il soit, d'une part, positionné au moins partiellement dans cette percée axiale ayant une surface de~révolution de plus petit diamètre, et, d'autre part, que le manchon entourant l'un des deux canons soit disposé dans la percée axiale ayant le plus grand diamètre.

On constate donc qu'un tel mode de révolution permet de bien maintenir les deux canons parfaitement aboutés avec en plus une sécurité de maintien par le manchon bloqué dans la percée axiale.

Ce dispositif présente certainement des avantages par rapport aux dispositifs connus Jusqu'à présent, et le perfectionnement mis en oeuvre dans la présente invention permet d'utiliser ces caractéristiques afin de réaliser un connecteur d'une pluralité de fibres optiques tout en donnant à ce type de connexion un caractère hermaphrodite.

Plus précisément, la présente invention a pour objet un connecteur de deux fibres optiques comprenant un corps constitué d'une pièce unitaire comportant une percée axiale définie par deux surfaces cylindriques de révolution coaxiales ayant deux diamètres différents, deux premier et second canons supportant, dans un alésage interne, respectivement les deux dites fibres, ces deux dits canons étant délimités respectivement par une surface extérieure cylindrique de révolution complémentaire de celle de ladite percée axiale ayant le diamètre le plus petit au moins un premier manchon monté autour d'un premier desdits canons avec un certain jeu, des premiers moyens de liaison élastiques entre ledit manchon et cedit premier canon,-ledit manchon étant délimité extérieurement par une surface cylindrique de révolution complémentaire de celle dudit corps ayant le plus grand diamètre, les deux dits canons étant introduits dans ledit corps de façon que, d'une part, il soit positionné au moins partiellement dans ladite percée axiale de plus petit diamètre, et, d'autre part, que le manchon soit disposé dans ladite percée axiale de plus grand diamètre, caractérisé par le fait que ledit corps comporte une deuxième percée axiale délimitZe par au moins une troisième surface de révolution dans laquelle est apte à coulisser un troisième canon délimité par une surface extérieure cylindrique de révolution de meme diamètre que lesdits premier et second canon, le diamètre de ladite troisième surface étant supérieur à celui dudit troisième canon.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparattront au cours de la description suivante donnée en regard du dessin annexé à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lequel la figure unique représente un mode de réalisation d'un connecteur de fibres optiques du type hermaphrodite couplé à un autre connecteur identique à luî-m0me, cet autre connecteur étant, pour des facilité de présentation, simplement évoqué partiellement.

Le mode de réalisation du connecteur illustré sur la figure unique comprend essentiellement un corps 41 constitué d'une pièce unitaire dans laquelle sont réalisées au moins deux percées axiales 42,43 disposées symétriquement par rapport à un axe de symétrie 44.

Plus précisément, la percée axiale 42 est délimitée par deux surfaces cylindriques de révolution 45,46 ayant des diamètres différents.

Dans cette percée axiale 42 est enfiché un canon 47 supportant de façon connue une première fibre optique 48.

Ce canon 47 est délimité par une surface extérieure de révolution ayant le même diamètre complémentaire que la surface de révolution 45 de plus petit diamètre de la percée axiale 42.

De mimez de façon connue, ce canon 47 est entouré par un manchon 49 avec un certain Jeu définit par un espace 50, des moyens élastiques de liaison étant prévus entre le manchon 49 et le canon 47.

Très schématiquement, ces moyens élastiques sont illustrés par un ressort 31 prenant appui par une extrémité 52 du manchon 49, et d'un autre cEté sur un épaulement 33 solidaire du canon 47
Ce manchon délimité par sa surface extérieure de révolution cylindrique est positionné dans la partie de la percée axiale ayant la surface cylindrique de révolution de plus grand diamètre 46, de façon qu'il soit parfaitement bloqué en translation axiale, et c'est pourquoi la surface extérieure de ce manchon a le même diamètre que celui de la partie 46 de la percée axiale 42.

Ce manchon est bloqué en position par tout moyen, et notamment par des ergots représentés schématiquement en 54 sur la figure.

De plus, le canon 47 coopère avec le manchon 49 par ces moyens élastiques de façon que ce dernier puisse coulisser dans la partie 43 de la percée axiale 42 entre deux positions limites.

Une première position limite est déterminée lorsque le ressort 31 est parfaitement détendu et que l'épaulement 53 vient buter contre l'extrémité 55 du manchon 49.

Dans cette position, le canon 47 émerge au moins partiellement du corps 41, comme représenté en pointillé en 56 sur la figure, bien entendu, quand aucun obstacle ne se présente à la sortie de la percée axiale.

Par contre, l'autre position limite correspondant à une compression du ressort 31 qui permet à l'extré 37 du canon de se situer à l'intérieur de la partie 45 de la percée 42.

L'avantage d'unetelle structure apparattra notamment lorsque l'explication quand un tel connecteur est connecté avec lui-même en caractère hermaphrodite.

Comme dit précédemment, le corps unitaire 41 comporte une deuxième percée axiale 43 délimitée respectivement par deux surfaces cylindriques de révolution 60,67 pour recevoir de façon sensiblement identique à la percée axiale 42, un canon 62 avec un manchon 63
Cette percée axiale 43 est apte à recevoir un canon 62 sensiblement identique au canon 47 avec un manchon 63 sensiblement identique au manchon 49.

Plus précisément, ctest-à-dire que la surface extérieure du canon 62 est strictement identique à celle du canon 47.

De mime, la surface cylindrique de révolution extérieure du manchon 63 est avantageusement aussi identique à celle du canon 49 pour coopérer parfaitement avec la surface cylindrique 61 de plus grand diamètre de la percée axiale 43.

Par contre, le canon 62 a une longueur plus importante que celle de la percée axiale et émerge substantiellement de celle-ci, d'une quantité non déterminée, l'extrémité de ce canon apparaissant en 64 sur la figure.

De même que précédemment, ce canon 62 coopère par un moyen élastique avec le manchon 63 pour pouvoir se déplacer entre au moins deux positions limites de façon qui sera expliquée ci-après.

Par contre, et contrairement à la percée axiale 42, la surface 60 de la percée axiale 43 a un diamètre légèrement supérieur à celui du diamètre de la percée axiale 45 de plus petit diamètre et donc un diamètre aussi supérieur à celui des canons 47 et 62.

En effet, comme il a été précisé précédemment, cette structure permet de conférer au connecteur un caractère hermaphrodite, c'est- & dire comme disent les techniciens, qutil puisse se connecter avec lui mme.

C'est ainsi que sur la partie gauche de la figure est représenté le même connecteur de mime structure mais positionné à 180 par rapport au connecteur entièrement illustré et qui vient d'être décrit.

On voit donc apparattre ici l'avantage, lorsque deux connecteurs sont ainsi réunis.

La partie émergente 64 du canon 62 peut donc coopérer avec le canon qui lui fait face 63, et qui est donc structurellement identique au canon 47, coopérant avec la surface 45.

Ainsi, quand les deux connecteurs sont rapprochés l'un de l'autre, l'extrémité 64 repousse partiellement la partie qui émerge du canon 65 pour que l'ex- trémité 64 et le canon 63 soient parfaitement aboutés en 66, et que cette surface de séparation entre les deux canons soit située dans la percée axiale 67 qui est identique à la percé. axiale 43.

De ce fait, on voit que les deux canons sont parfaitement mis bout à bout et parfaitement maintenus dans la surface de référence 67.

Bien entendu, s'il existait un léger désalignement par construction entre le canon 65 et le canon 62, le fait que la percée 60 a un diamètre supérieur à celui du canon 62, ce dernier pourrait se déplacer transversalement pour venir s'introduire parfaitement dans la percée 67 et stabouter juste en regard du canon 65.

Ceci est possible du fait, comme expliqué précédemment, des liaisons élastiques entre les canons et les manchons maintenus dans leur surface de référence.

Bien entendu, comme dans tout connecteur hermaphrodite, des moyens de blocage de ces deux connecteurs sont prévus et ceux-ci ne présentent pas de difficulté de réalisation étant donné qu'ils sont couramment utilisés par les hommes de l'art.

A toutes fins utiles, ils ont été évoqués partiellement sur la figure en 70.

Il apparat donc que ce type de connecteur particulièrement intéressant pour relier des fibres opti ques entre elles présente certainement un nombre important d'avantages, notamment, ils ne présentent pas, comme les connecteurs électriques, les problèmes d'environnement pour créer par exemple des fuites électriques pouvant entrarner des arcs et ainsi des destructions des connecteurs.

C'est ainsi que ce type de connecteur peut entre utilisé dans toute atmosphère et dans tout endroit.

Cependant, il est préférable de contribuer à améliorer leur durée dè vie en empêchant au maximum leur destruction. Pour cela, on voit que lorsque les deux connecteurs ne coopèrent pas entre eux, les deux extrémités des canons, aussi bien le canon 47 que le canon 64, émergent du corps 41.

Par contre, si le canon 47 coopère parfaitement par glissement contre la surface de révolution 43, le canon 62 délimite, entre la surface 60 et sa surface extérieure, un espace par lequel peuvent entrer des éventuels corps étrangers.

En conséquence, pour éviter ces introductions, il est avantageux de prévoir une membrane 71 entourant de façon étanche le canon coopérant avec la percée axiale de diamètre supérieur, en l'occurrence le canon 62, et formant une chambre étanche entourant l'espace 72 délimité entre la surface extérieure de ce canon 62 et la surface 60 de la percée axiale 43.

De plus, cette membrane, réalisée en un matériau souple, pourra constituer un joint d'étanchéité qui pourra coopérer avec la membrane 73 identique de l'autre connecteur, pour améliorer l'étanchéité et éviter que des corps étrangers ne puissent pénétrer dans ce connecteur.

Il est à remarquer que du fait de la coopération parfaite entre la surface extérieure du canon 47 et la surface 45 de la percée axiale 42, il n'est pas nécessaire de prévoir un passage étanche d'autant plus que lorsque les deux connecteurs sont déconnectés, du fait de l'action du ressort 31, l'extrémité 36 du canon 47 émerge du corps 41 en repoussan-t les éventuels corps étrangers qui auraient pu se trouver à l'orifice 74 de la percée axiale 42.

Bien entendu, dans le connecteur qui a été décrit ci-dessus, et qui est illustré sur la figure unique, il n'a été décrit que deux canons associés à deux fibres optiques, mais il est bien évident qu'il pourrait comporter une pluralité de ces couples de canons à condition que ceux-ci soient disposés symétriquement par rapport à un axe comme celui qui a été défini précédemment en 44. Ceci permettrait -d'obtenir un connecteur hermaphrodite pour fibres optiques à plusieurs ensembles de connexion.

Enfin, comme il a été précisé précédemment, les canons, quelloeque soient leurs fonctions, sont soumis à des translations au moment ou deux connecteurs sont réunis.

Il est riécessai: penser que les fibres optiques sont malgré tout un matériel relativement fragile et qu'il est nécessaire de ne pas leur faire subir des angulations ou cassures trop importantes afin d'éviter leur destruction.

Pour cela, chaque fibre optique émergeant du connecteur global 80 forme une boucle de 3600 respectivement 81 et 82 pour les fibres optiques cooperant respectivement avec les canons 47 et 42.

De ce fait, quand les canons sont soumis à des translations, les rayons de courbure de ces fibres ne sont que très partiellement modifiés et certainement d'une valeur très nettement inférieure à celle qui aurait existé si les fibres émergeant du connecteur 80 étaient rentrées directement dans les canons.

De plus, cette boucle, sur un tour complet, permet d'éviter que les fibres optiques ne se mélangent.

Enfin, pour favoriser ces boucles de fibres optiques, il est avantageux de disposer un mandrin 83 autour duquel seront définies ces boucles.

De cette façon, ces boucles resteront constamment sous une forme presque circulaire qui est en fait la meilleure fagon de maintenir un rayon de courbure sensiblement constant.

Ainsi, ce mandrin 83, constitué par une bobine, est disposé entre l'orifice du câble 80 et l'entrée 84, 5 des percées axiales 42,43 réalisées dans le corps 41.

De plus, il est bien évident que lorsque les deux connecteurs sont reliés afin d'assurer une continuité optique entre les différentes fibres, comme men tisonné, les mandrins sont soumis à des trans lationslors de l'aboutement de ceux-ci.

Bien entendu, les boucles 81,82 telles que mentionnées précédemment peuvent malgré tout avoir été trop serrées autour du mandrin, et il se peut ainsi qu'une mauvaise connexion s'effectue.

Pour éviter ces inconvénients, mais que, premièrement
le mandrin puisse se rétracter à l'intérieur du corps unitaire, et deuxièmement émerger de celui-ci lorsque les deux connecteurs sont désaccouplés, avantageusement la bobine 83 est montée sur un axe 87 pouvant coopérer par glissement dans deux rainures par exemple 86, disposées de chaque côté de la bobine, et fixespar rapport au corps unitaire 41 afin de donner à cette bobine un degré de liberté en translation pour qu'elle puisse, en fonction des différentes opérations, connexion et déconnexion, se translater elle-même pour, par exemple, se rapprocher du corps 41 ou s'éloigner, afin que les mouvements de canons mentionnés ci-dessus puissent s'effectuer librement sans contrainte.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1/ Connecteur de deux fibres optiques comprenant un corps (41) constitué d'une pièce unitaire comportant une percée (42) axiale définie par deux surfaces cylindriques de révolution coaxiales (45, 46) ayant deux diamètres différents, deux premier (47) et second canons supportant, dans un alésage interne, respectivement les deux dites fibres (48), ces deux dits canons étant délimités respectivement par une surface extérieure cylindrique de révolution complémentaire de celle de ladite percée axiale ayant le diamètre le plus petit, au moins un premier manchon (49) monté autour d'un premier (47) desdits canons avec un certain jeu (50), des premiers moyens de liaison élastiques (51) entre ledit manchon (49) et cedit premier canon (47), ledit manchon (47) étant délimité extérieurement par une surface cylindrique de révolution complémentaire de celle dudit corps ayant le plus grandiamètre, les deux dits canons étant introduits dans ledit corps de façon que, d'une part, il soit positionné au moins partiellement dans ladite percée axiale (41) de plus petit diamètre (47), et, d'autre part, que le manchon soit disposé dans ladite percée axiale de plus grand diamètre (46), caractérisé par le fait que ledit corps (41) comporte une deuxième percée axiale (43) délimitée par au moins une troisième surface de révolution (60) dans laquelle est apte à coulisser un troisième canon (62) délimité par une surface extérieure cylindrique de révolution de meme diamètre que lesdits premier (47) et second canons, le diamètre de ladite troisième surface (60) étant supérieur à celui dudit troisième canon (62).

2/ Connecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit troisième canon (62) est lié audit corps (41) par des moyens élastiques (63).

3/ Connecteur selon l'une des revendications 1 et 2, caracttérisé par le fait que ledit canon a une longueur supérieure à ladite troisième surface (60) cylindrique de ladite deuxième percée (43), de façon qu'l émerge de celle-ci d'une certaine quantité.

4/ Connecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que ledit premier ca nan (47) est apte à coulisser dans ladite première percée axiale (42) entre deux positions limites, une première position dans laquelle ledit canon (47) émer ge substantiellement dudit premier alésage (45), et une seconde position dans laquelle ladite extrémité (37) dudit canon (47) est en retrait dans ladite percée axiale (42).

q 5/ Connecteur selon la revendication 4, caraco térisé par le fait que ledit troisième canon (62) émerge dune longueur sensiblement égale à celle dont ledit premier canon peut outre en retrait dans ladite première percée (42).

6/-Connecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les parties des fibres (48) qui émergent dudit canon apte à être connecté,forment une boucle complète (81,82).

7/ Connecteur selon la revendication 6, caraco térisé par le fait que lesdites boucles (81,82) sont disposées autour d'un mandrin (83).

8/ Connecteur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit mandrin est lié audit corps unitaire (41) par des moyens lui assurant un degre de liberté en translation.

9/ Connecteur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comporte une membrane souple de passage étanche (71) entourant ledit troisième canon, ladite membrane étanche (71) formant une chambre étanche entre ledit corps (41) et l'intérieur (72) de ladite deuxième percée axiale (43).