专利名称：带有模制的锁定元件的光纤连接器的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及一种光纤连接器，更具体地说，涉及一种包括包覆成型的(overmolded)锁定元件的光纤连接器，该锁定元件将光纤固定到连接器上。
背景技术：
光纤连接器是基本上所有光纤通信系统的主要部分。例如，这种连接器用于将光纤段连接成更长的长度，从而将光纤连接到有源器件、探测器和中继器上，并将光纤连接到无源器件如开关和衰减器。光纤连接器的主要功能是保持光纤，使得其芯部与连接器所配合的器件(在此称作“配合器件”)的光路对齐。因此，从一个光纤发出的光线就光学耦合到配合器件的光路上。
典型的连接器包括带护套光缆，该光缆具有端接的光纤端，该光纤端固定在壳体内，该壳体包括设计成保持光纤的套圈(ferrule)。套圈在壳体内向前偏置，使得在连接器配合到器件上时，套圈内的光纤逆着配合器件的光路推进。
申请人已经意识到迫切需要生产一种光纤连接器，其成本低于目前市场上所销售的连接器。连接器工业的高度竞争性质驱使连接器制造商寻找出生产连接器的方法，该方法不仅适用于给定的应用，而且可以较低的极具工业竞争性的成本制造。
在现有技术中，生产低成本连接器的尝试是可从Emerson(Hanover，Maryland)购得的现有技术中的Fiber-Conn SC多模式连接器100，图7中示出了其分解视图和装配结构。图8示出连接器100的固定器(retainer)主体的近景视图。连接器100(在此称作“刚性搭扣型式”连接器)包括带护套光缆101，该带护套光缆101包括端接光纤(未示出)，并具有在其上模制的刚性塑料固定器本体102，该固定器本体102包括一个或多个突起103。连接器100还包括用于保持套圈106的内部壳体104，且其限定了一个或多个开口105，各个开口105能够偏斜，以接受突起103。一旦装配好，通过将固定器本体102“搭扣配合”到壳体104上，包括光纤的套圈106被固定在壳体104内。也就是说，固定器本体102可沿向前方向移动到壳体104内，由此，突起首先使壳体壁偏斜，然后被容纳在壳体开口105内。每个突起103的一小部分因此与限定开口105的壁的小块区域发生干涉，从而通过搭扣配合将本体102固定到壳体104上。
尽管上述的连接器提供了一些节约成本的特征，如采用包覆成型的搭扣配合的固定器本体102来将光纤保持在壳体104内，申请人仍然发现与这种现有技术中的连接器相关的若干缺点。特别地，申请人认识到连接器100的结构需要由高刚性和昂贵的材料制成的包覆成型的固定器本体。只有本体102的突起103的相对较小的表面区域抵靠并干涉壳体104，以将本体102和壳体104保持在一起。由于干涉突起的表面区域较小，这种突起必须由高度刚性材料制成，从而在企图施加轴向力以将壳体104从本体102分离开时防止突起剪切、挠曲和/或拉伸。另外，壳体104与连接器100装配或拆卸所需的挠曲倾向于对连接器元件施加压力。为了避免其退化，这些元件必须形成由较高弹性的材料形成。相对柔性且较不昂贵的包覆成型材料不能用在现有的连接器的本体内，这是因为由此形成的突起只用较小的表面区域来干涉壳体104。表面区域较小的突起在标准力(如在标准试验TIA568B中应用的标准负载)的作用下将趋于剪切、挠曲和/或拉伸。另外，由弹性较小的材料制成的元件由于连接器的组装和拆卸所产生重复的挠曲而将趋于退化。因而，现有的连接器100不能采用廉价的柔性材料，并因此是不利的。
另外，申请人认为，连接器100趋于难于拆卸和维修，需要特殊工具和过多的时间来破坏连接器并进行维修。
因此，申请人认为需要这样一种连接器，其包括用于将光纤固定在连接器壳体内的锁定机构，该锁定机构采用不适用于传统的锁定/固定装置的成本较低、刚性较低的材料，且其也克服了与传统的刚性搭扣配合的连接器相关的其他缺点。
发明内容
本发明通过提供一种包括光纤的连接器而克服了现有技术中的一些问题，其中，利用包覆成型锁定元件将该光纤牢固地固定在连接器壳体内，该包覆成型的锁定元件由相对廉价的、有弹性的、可模制的材料形成。更具体地说，不是如现有技术中那样，通过刚性搭扣配合的、包覆成型的固定器本体将光纤固定到壳体内，而是，本连接器采用低成本的、柔性的锁定元件，该锁定元件包覆成型到光缆上。柔性的锁定元件提供一种光纤，在不需要使壳体或锁定元件挠曲的情况下，该光纤可轻易插入并定位在连接器壳体内，以将光纤固定在壳体内。
通过避免在将壳体或锁定元件中的一个插入到另一个内时使壳体或锁定元件挠曲，本连接器避免了与此相关的应力。因而，这(至少部分)容许使用由刚性较小的材料制成的锁定元件，这种刚性材料通常将在重复挠曲的情况下退化。
而且，本发明的锁定元件和壳体被有利地构成，使得在将锁定元件插入壳体内时，一个或多个锁定突起(凸耳)可密合地定位在前壳体壁和后壳体壁之间的壳体的拐角内，以干涉这些壳体壁并防止锁定元件和壳体之间的轴向运动。通过将凸耳置于拐角内，申请人认为，凸耳的较大表面区域可用于抵靠并干涉壳体壁。施加于本发明的定位凸耳上的任何轴向应力因此可分布的面积比应用于现有的突起上的类似应力可分布的面积大。结果，如本发明中，通过用刚性较小的材料形成凸耳，可以更好地承受分布的应力。
另外，在优选的实施例中，申请人已经发现，本发明的包覆成型锁定元件可以与应变消除元件一体形成。尽管许多传统的连接器包括包覆成型到光纤上的应变消除元件，这种元件通常与连接器的其他元件(包括其他包覆成型元件)分离地形成，因为其需要由比传统的刚性包覆成型塑料(如用于形成现有的连接器100的固定器本体102的塑料)更加柔性的材料形成。因而，用于传统连接器的包覆成型的应变消除元件的制造需要附加的材料、生产步骤、时间和成本。然而，申请人已经认为，适用于制造本发明的锁定元件的柔性的、可模制的材料同样地适用于制造功能性应变消除元件。为了有利地节约时间和成本，在本发明的某些优选的连接器中，锁定元件和应变消除元件可成形为一个整体而不是由两部分组成。
因此，根据本发明的一个方面，提供一种光纤连接器，该光纤连接器具有顶和底、前和后四个取向，包括(a)带护套光缆，该光缆包括端接纤维，所述光缆在其上模制锁定元件，该锁定元件包括至少一个闭锁凸耳(locking lug)，该锁定元件由柔性的可模制材料制成；和(b)内部壳体，其具有大致为线性的径向横截面，并包括至少三个拐角，该内部壳体包括限定用于接受锁定元件的开口的至少一部分，所述开口构造成在锁定元件插入在其内时，锁定元件就可相对于内部壳体沿着向前和径向方向移动，从而将所述至少一个闭锁凸耳定位在内部壳体的拐角处，使得锁定元件和内部壳体沿着轴向相互固定。
在另一个方面，本发明提供如上所述的连接器，但是还包括应变消部件，该应变消除部件与锁定元件一体形成。在优选实施例中，连接器包括(a)带护套光缆，该光缆包括端接纤维，该光缆在其上模制有模制元件，该模制元件包括其具有至少一个闭锁凸耳的锁定部分和应变消除部分，该模制元件由柔性的可模制材料形成；和(b)具有大致线性径向横截面的内部壳体，该内部壳体包括至少三个拐角，该内部壳体包括至少一个部分，该部分限定用于接受锁定元件的开口，该开口构造成在锁定元件插入其内时，锁定元件可相对于内部壳体沿着向前和径向方向移动，以将所述至少一个闭锁凸耳定位在内部壳体的拐角处，使得锁定元件和内部壳体可沿着轴向相互固定。
图1示出本发明的连接器的优选实施例的分解视图。
图2示出本发明的连接器的优选实施例的后部分解视图；图3示出本发明的连接器的优选实施例的局部装配结构；图4-4g示出本发明的连接器的内部壳体的优选实施例的各种视图；图5-5b示出本发明的连接器的锁定元件和应变消除元件的优选实施例的各种视图；图5c-5e示出本发明的锁定元件的优选实施例的各种径向横截面视图；图6a和6b示出本发明的套圈(ferrule)的优选实施例的两个视图；图7和8示出现有技术中的刚性搭扣配合型式的连接器的多个视图。
具体实施例方式
参考图1-3，示出根据本发明的优选实施例的连接器的两个分解视图和局部组装结构。优选的连接器1包括带护套光缆10，该光缆10包括端接光纤11、锁定元件13，该锁定元件13模制到光缆10上，并具有至少一个闭锁凸耳14。连接器1还包括内部壳体18，该内部壳体18具有前端或插头端23、后端或电缆终端24、和径向横截面，该径向横截面通常为线性的并包括至少三个拐角19。内部壳体18还限定至少一个内室29，该内室29具有用于接收锁定元件13的开口25和用于接收至少一个闭锁凸耳14的至少一个狭槽26，其中，壳体18构造成在其内插入锁定元件13时，锁定元件13就可相对于内部壳体沿着向前和径向方向移动，以将各个闭锁凸耳14定位在壳体18的拐角内，从而沿着轴向将锁定元件13和壳体18固定。本发明的连接器及其元件将在下文中进行更详细地叙述。
图1-3示出的连接器符合SC型式的连接器标准，因而，与那些标准SC型式连接器公用的这种连接器的详细情况将不在此作详细叙述。然而，应该可以理解，就此而言，本发明不限于SC型式的连接器或者任何其他连接器，并且可以用于各种连接器系统，例如包括MU、ST、FC、LC、MPX和MPO连接器系统。尽管本发明可采用任何连接器系统，但是其特别适用于单根纤维的套圈连接器如SC、MU、LC、ST和FC型式的连接器。
如图1-3所示，本发明的连接器包括锁定元件13，该锁定元件13优选包覆成型到带护套光缆10上，该光缆10具有端接光纤11。如同壳体18一样，锁定元件具有顶/底和前/后取向，其中，前部在图中的右侧，后部在图中的左侧。
锁定元件13的功能是附着到具有端接光纤11的带护套光缆10上，并将电缆10以及其内部的端接光纤11轴向固定到连接器壳体18上。锁定元件13包覆成型到带护套光缆10上，并具有前端20，其中，端接纤维11从该前端20延伸，以用于呈现给套圈组件30，并延伸到壳体18内。锁定元件13还包括至少一个闭锁凸耳14，该闭锁凸耳14包括后表面21和前表面22。元件13被构造成可插入到壳体18内，并可相对于壳体18沿着向前和径向方向移动，从而将至少一个闭锁凸耳14定位在壳体18的拐角19内(例如，如图3所示)。在定位在拐角内时，闭锁凸耳14的后表面21抵靠并干涉壳体18的配合表面31，以防止向后的轴向运动，且闭锁凸耳14的前表面22抵靠并干涉壳体18的配合表面32，以防止其间的向前轴向运动。
本发明的锁定元件可包括任何横截面形状，该横截面形状适于容许这种元件紧密配合到壳体内，仍可在其内移动，从而将其中的至少一个闭锁凸耳定位在壳体的拐角内，以沿着轴向将二者固定到一起。例如，锁定元件可具有大致线性的横截面，如三角形、正方形、五边形、六边形等；或者在锁定元件插入到包括大致圆形径向横截面的开口/内室的壳体内时，其通常为圆形的/椭圆形的。在这些实施例中，优选的是，线性的锁定元件成形为可配合到壳体内室内，并且其至少三个拐角接触到内表面。在一些实施例中，连接器壳体限定了除通常圆形以外的开口室/内室，优选的是锁定元件的横截面通常为圆形/椭圆形的。在一些特别优选的实施例中，本发明的锁定元件具有通常为圆形/椭圆形的径向横截面形状，例如图5和5a-5e所示。
本连接器的锁定元件可包括任何适当数目的闭锁凸耳。优选地，锁定元件上的闭锁凸耳的数目是从一个到锁定元件所要与其固定连接器的截面形状中的拐角数目。例如，在包括通常为正方形或者矩形壳体的连接器中，要固定到其上的锁定元件优选具有大约1个到4个闭锁凸耳。因而，在一些优选的实施例中，本发明的锁定元件包括1到8个、更优选1到4个、甚至更优选的是从2到4个、更加优选为2个闭锁凸耳。在一些优选实施例中，锁定元件上的凸耳数目针对给定的应用选择，使其等于要固定到其上的内部壳体18上的接收凹槽的数目。
锁定元件的闭锁凸耳自身可以是适于提供前表面和后表面的任何形状，该前表面和后表面抵靠并干涉壳体的配合表面，从而防止其间的轴向运动。通常，申请人已经认识到，闭锁凸耳的与壳体的一部分接触的前表面和后表面的表面积越大，凸耳在防止其间的轴向运动中就更加有效。因而，闭锁凸耳14优选构造成使得与壳体18的配合表面接触的表面积21和22最大化。然而，通常理想的是，在凸耳定位在壳体18的拐角内时，凸耳不径向延伸出壳体的横截面轮廓之外。在一些优选的实施例中，本发明的凸耳具有凸耳高度Lh(如图5(c)中示出的，该高度是从锁定元件底部到凸耳的顶端测量的)，该凸耳高度Lh至少与壳体18的最小壁厚Tmin一样长。如图4(f)所示，壳体18的Tmin限定为从内室29的表面上的一点到壳体18的外表面上的一点之间的最短距离。在一些优选的实施例中，本发明的凸耳具有这样的凸耳高度，其等于该凸耳所接合的内部壳体的Tmin的大约1.05倍到2.0倍、优选从大约1.05倍到大约1.5倍、更加优选从1.2倍到大约1.5倍。
如图所示，例如在图3中，闭锁凸耳14优选构造成具有这样的外部轮廓，即，在凸耳定位在壳体18的拐角19内时，该外部轮廓通常与该拐角的外部轮廓平齐。在一些优选实施例中，本发明的至少一个凸耳14构造成具有这样一个径向横截面，该径向横截面通常为“胶姆糖(gumdrop)”形状，如图5(c)所示。
在一些优选实施例中，本发明的锁定元件还用来提供弹性部件40的止挡，该止挡与套圈组件30的后部接合，其中，光纤11位于连接器1内。为了执行这种功能，在一些实施例中，锁定元件13构造有环架41，例如，如图5b所示，弹性部件40的后端座靠在该环架41上。弹性部件40作用于环架41上的压缩力致使弹性部件推动套圈组件30相对于壳体18的前部向前移动，直到套圈组件的底部接触到位于壳体18的内部上的环形台肩42，该环形台肩42用来组织套圈组件在壳体18内的向前移动。
为了实现上述功能，本发明的锁定元件优选由能够不需将带护套电缆熔化就可形成/粘附到电缆护套上的材料制成，并形成一个或多个突起/闭锁凸耳，该突起/闭锁凸耳具有足够的强度，从而可将光缆固定到壳体上，而不会在轴向应力的作用下凸耳明显剪切或者拉伸。更具体地说，在一些优选实施例中，本发明的锁定元件由显示出下述的熔点、抗张强度/屈服强度、硬度计和拉伸模量特性中的一个或多个特性的材料制成，并优选由具有所有这些特性的材料制成。
根据一些优选实施例，用于形成本发明的锁定元件的可模制材料具有熔点，该熔点足够低，以容许材料被熔融并形成到带护套电缆上，而不需要充分地熔融护套材料(jacket material)。优选地，用于本发明中的可模制材料具有414(212℃)的熔点，更优选为大约380(193℃)或更低的熔点。
如本领域技术人员所认为的，所需的拉伸强度和屈服强度将取决于(至少部分上)形成的凸耳的几何形状/表面积，其中，该拉伸强度和屈服强度是用来防止由此形成的闭锁凸耳在轴向应力的作用下被不期望地剪切和/或拉伸所需的。也就是说，如上所述，与壳体18的表面31或32干涉的至少一个凸耳14中每一个的表面21和22的面积越大，需要防止凸耳在轴向应力作用下被剪切和拉伸的拉伸强度和屈服强度越低。另外，各个凸耳14的轴向长度越大，需要防止其被剪切的强度越小。优选地，用于形成所述凸耳的可模制的材料是具有足够拉伸强度和屈服强度的材料，以防止由此形成的凸耳在标准试验TIA 568B的负载要求下被明显拉伸或剪切。因而，在一些实施例中，用于本发明的可模制材料的拉伸强度和屈服强度显示出各自为大约2兆帕(Mpa)或者更高的拉伸强度和屈服强度，如采用标准试验方法ISO 527所测量的。优选地，可模制的材料显示出大约5Mpa或更高的拉伸强度和屈服强度，更优选地为大约8Mpa或更高。
在优选实施例中，本发明的材料具有这样的杜洛硬度，该杜洛硬度足以延迟由此形成的凸耳在轴向应力作用下的拉伸。优选地，可模制的材料具有大约38杜洛硬度(D)到大约75(D)的杜洛肖氏硬度，更优选从大约45D到大约65D，如用标准试验方法ISO 868所测量的。
此外，如将在以下详细内容中所述的，在一些优选实施例中，理想的是，本发明的可模制材料不仅用于形成本连接器的锁定元件13，而且用于形成应变消除元件50。在这种优选实施例中，因此优选的是用于形成锁定元件和应变消除元件的材料不仅显示出上述的特性，而且具有充分的柔性，从而形成功能性(functioning)应变消除元件(在下文中详细叙述)。根据一些优选实施例，用于形成本发明的锁定元件的可模制材料还显示出大约50到大约1200Mpa的弯曲模量，如采用标准试验方法ISO 178所测量的。更优选地，可模制材料显示出大约150到大约900Mpa，甚至更优选为大约150到大约350Mpa的弯曲模量。
呈现出一个或多个并优选所有上述特征的任何各种可模制材料可用于形成本发明的锁定元件。适于在此使用的材料型式的示例包括热塑性弹性体、热塑性共聚聚酯弹性体、聚乙烯基氯化物等。根据一些优选实施例，可模制材料包括热塑性共聚聚酯弹性体。各种这种优选材料是商业上可得的包括例如商标名为Amitel EL630 Black的热塑性共聚聚酯弹性体(这可从DSM得到)在内的材料。
申请人还认为，用于本发明的可模制材料可包括相对更高百分比的可回收、再研磨材料，该百分比高于用于形成现有技术的连接器的搭扣配合的包覆成型材料。这种高百分比的再研磨材料趋于更加降低与本发明的连接器相关的成本。在一些优选实施例中，可模制材料可包括基于可模制材料的总重量的重量百分比高达25％，优选高达50％的再研磨材料。
多种传统的包覆成型技术中的任一种可适用于形成本发明的锁定元件。根据在此所披露的内容，那些本领域技术人员将易于能够生产本发明的包覆成型锁定元件，而不需要进行过多的试验。
本连接器的内部壳体18用来执行至少两个基础功能。首先，壳体18用来保持并对齐套圈组件，光纤插入到该套圈组件内，这样，在本连接器与其配合时，套圈的前端能够光学耦合到配合连接器上。参考图2-4和图4(a)-4(f)，壳体18形成了内室29，该内室29构造成用来从后端接收套圈组件30。至少一部分内室29具有与预定的套圈组件的套环35类似的横截面形状，并与该套环35邻接。套环35在内室29内的配合用来有助于套圈在壳体18内对齐。套圈容纳在壳体的后端，并向前移动，使得套圈位于壳体18内的适当位置处，在该位置处，套圈的前表面37通过壳体18的前部开口28突出。壳体18包括圆形台肩42，该圆形台肩42干涉套圈组件30的套环，并防止套环35向前移动到台肩42之外。在一些优选实施例中，套图组件30经由弹性部件40靠着台肩42被保持在适当位置处，其中，在连接器组装时，该弹性部件40向前推动套圈。
在第二个主功能中，壳体18与锁定元件13配合，从而沿着轴向将这两个元件固定到一起。壳体18构造成用来接纳锁定元件13。特别地，参考图2-4，壳体18的后端部形成用于接收元件13的开口25，其包括用于接收元件13的各个闭锁凸耳14的至少一个狭槽26。开口25和(各)狭槽26构造成容许元件13沿着向前和轴向方向被插入壳体18内，从而将(各)凸耳14定位在壳体的拐角19内。各个狭槽26包括通过第一配合表面31、第二配合表面32和第三配合表面33而形成在三个侧面上的拐角部分。拐角部分构造成使定位在其内的凸耳14抵靠并干涉第一和第二配合表面，从而防止凸耳14在狭槽26的拐角内作轴向移动，并因此将壳体18和锁定元件13在轴向上固定到一起。拐角部分还构造成使得定位在其内的凸耳14抵靠并干涉第三配合表面，从而防止其沿着第三配合表面的方向作径向运动。
本连接器的内部壳体18可包括任何适当的径向横截面形状。适当的横截面形状的示例包括具有至少一个拐角的线性的形状，该线性的形状包括三角形、正方形、矩形、五边形、六边形、七边形、八边形等在内。在一些优选实施例中，壳体横截面形状通常为正方形或矩形，如图所示，例如在图1-3、4(d)和4(f)中所示。
另外，由本连接器的内部壳体形成的内室可包括任何适当的径向横截面形状。优选地，内室具有大致为圆形的径向横截面。
此外，本连接器的内部壳体可形成任何适当的数目的狭槽，以接收闭锁凸耳。优选地，该内部壳体包括多个狭槽，其数目等于从1个到连接器的径向横截面内的拐角的数目。在一些优选实施例中，本内部壳体包括从1个到8个狭槽。更优选地，内部壳体包括2个到8个狭槽，甚至更优选为2个狭槽。在优选实施例中，狭槽的数目针对给定的应用来选择，使其等于要固定到其上的锁定元件上的凸耳的数目。
根据一些优选实施例，内部壳体还用来提供使外部壳体连接到其上的装置。内部壳体可提供任何适当的装置，以用于将任何外部壳体连接到内部壳体上。参考图3、4和4c，在优选实施例中，内部壳体18包括一个或多个突起47，该突起47与外部壳体上的接收狭槽接合，从而提供过盈配合。
本发明的内部壳体可包括足够强度的任何适当材料，从而与锁定元件干涉，以将二者固定到一起。一般地，优选的是采用柔性较差的材料，即采用比用于锁定元件的可模制材料更加刚性和/或弹性的材料。适当材料的示例包括任何数目的商业上可得的热塑性塑料，如那些商标名为Valox的从GE可得的那些材料，包括Valox 420 SEO等在内。
如图1-3和5-5(b)所示，在一些优选实施例中，本连接器还包括应变消除元件50。应变消除元件50用来支撑光缆，并容许光纤弯曲并挠曲，但是不超出其可容许的弯曲半径。在现有技术中已知多种种类的应变消除元件，并适于在此使用。优选地，本连接器的应变消除元件50被包覆成型到带护套光缆上。
申请人已经认识到，用于形成本发明的包覆成型锁定元件的材料适用于形成本发明的应变消除元件。因而，尽管在一些实施例中，应变消除可与锁定元件单独地形成，在优选实施例中，本发明的应变消除元件与包覆成型锁定元件一体形成，即，作为具有一个应变消除部分和锁定部分的一个整体元件。这种整体元件例如在图5-5(b)中示出。
如上所述，本发明的连接器还包括套圈组件，该套圈组件用于接收并对齐连接器壳体内的光纤，并具有用于与配合连接器光学连接的前表面。任何适当的传统套圈和套圈组件可适用于本连接器中。图6(a)和6(b)中示出的是优选的套圈组件30的两个视图，该套圈组件30包括用于本连接器中的套圈套环35。套圈组件30具有后部开口(未示出)和沿着光轴的至少一个通道，该通道用于接收光纤。套圈组件30具有前表面37，在连接器处于装配结构时，该前表面37延伸出连接器1的前端部之外，以用于与配合连接器光学连接。组件30的套环35具有前表面38，该前表面38用来抵靠内部壳体18的环形台肩，从而沿着向前方向阻止该组件。套环35的后表面39用来抵靠弹性部件，该弹性部件向前推动组件30抵靠到台肩42上。套环35优选地具有径向横截面，该径向横截面与壳体18的内表面29的横截面的形状类似。优选地，套环35这样配合到内表面29上，以使得防止套圈从所需的光路偏离。
任何适当的弹性部件可用于本发明的优选连接器中。如图1和2所示，一些优选弹性部件包括弹簧，如金属弹簧。在连接器1中，弹性部件40环绕在套圈组件30的后部，并抵靠套圈套环35的后表面39。弹性部件的后端抵靠后表面，如锁定元件13的平台(landing)41或者另一个后表面，该后表面用作弹性部件的止挡并容许弹性部件向前推动套圈。
在优选实施例中，本连接器还包括外部壳体70，如图1-3所示。外部壳体用来牢固地接纳内部壳体，并防止位于壳体18的拐角19内的闭锁凸耳14作径向运动。外部壳体70形成了内室71，该内室71构造成可紧密地接收内部壳体，并由此具有与内部壳体18的径向横截面形状类似的径向横截面形状。图1-3所示的实施例包括优选实施例，其中，内部壳体18和外部壳体70的径向横截面都大致为正方形/矩形。外部壳体还限定了前部通道73，在组装本发明的连接器时，套圈的前端部通过该前部通道73突出，以与配合连接器光学连接。
在紧密配合到与锁定元件13配合的内部壳体18上时，外部壳体与闭锁凸耳14的径向运动干涉，并防止这种凸耳移动到壳体18的拐角19之外。因此，一旦将外部壳体配合到内部壳体/锁定元件组件上，内部壳体和锁定元件沿着轴向和径向方向固定到一起。
外部壳体可通过任何适当的传统装置固定到本连接器的内部壳体上。在一些优选实施例中，外部壳体70和内部壳体18可经由过盈配合而固定到一起。特别地，在一些优选实施例中，外部壳体70限定一个或多个外部狭槽72，每个狭槽72用于接收位于内部壳体18的外表面上的配合接头(matingsnap)并与之干涉(在图4、4(a)和4(c)中清晰地示出)，该配合揿钮接头47置于。在将内部壳体18插入到外部壳体70内时，配合接头47首先被外部壳体70挠曲，然后容纳在该外部壳体70的外部狭槽72内，从而提供其间的过盈配合并将两个壳体固定到一起。
本发明的外部壳体可包括强度足够的任何适当的材料，从而与内部壳体干涉，从而将二者固定到一起。一般地，优选使用柔性较差的材料，即比用于锁定元件的可模制材料刚性更大的材料。适当材料的示例包括多种的商业上可得的热塑性塑料中的任一种，如从商标名为Valox的GE可得到的那些材料，如包括Valox DR-48等。
因此，如上所述，本发明的光学连接器提供制造相对简单和维修相对简单的连接器，其中，光纤利用锁定元件固定到可连接器壳体内部，该锁定元件可由可模制材料制造，与传统的连接器锁定元件材料相比，该可模制材料相对廉价并灵活。
权利要求
1.一种光纤连接器，其具有顶和底、前和后取向，其包括带护套光缆，该光缆包括端接纤维，所述光缆在其上模制的锁定元件，该锁定元件包括至少一个闭锁凸耳，所述锁定元件由柔性的可模制材料形成；以及内部壳体，该内部壳体具有大致线性的径向横截面，并包括至少三个拐角，所述内部壳体包括限定了用于接收所述锁定元件的开口的至少一个部分，所述开口构造成在所述锁定元件插入到其内时，所述锁定元件可相对于所述内部壳体沿着向前和径向方向移动，从而将所述至少一个闭锁凸耳定位在所述内部壳体的拐角内，使得所述锁定元件和内部壳体在轴向上相互固定。
2.如权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述柔性的可模制材料呈现出大约50到大约1200Mpa的弯曲模量。
3.如权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述柔性的可模制材料呈现出大约150到大约900Mpa的弯曲模量。
4.如权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述柔性的可模制材料呈现出大约150到大约350Mpa的弯曲模量。
5.如权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述柔性的可模制材料的熔点为大约414(212℃)或更低。
6.如权利要求5所述的光纤连接器，其中，所述柔性的可模制材料的熔点为大约380(193℃)或更低。
7.如权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述柔性的可模制材料呈现出大约2Mpa或更高的拉伸强度。
8.如权利要求7所述的光纤连接器，其中，所述柔性的可模制材料呈现出大约8Mpa或更高的拉伸强度。
9.如权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述柔性的可模制材料呈现出大约2Mpa或更高的屈服强度。
10.如权利要求9所述的光纤连接器，其中，所述柔性的可模制材料呈现出大约8Mpa或更高的屈服强度。
11.如权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述柔性的可模制材料呈现出大约38D到大约75D的杜洛硬度。
12.如权利要求11所述的光纤连接器，其中，所述柔性的可模制材料呈现出大约45D到大约65D的杜洛硬度。
13.如权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述柔性的可模制材料是从由热塑性弹性体、热塑性共聚聚酯弹性体和聚乙烯基氯化物所组成的组中选择的。
14.如权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述锁定元件通常具有圆形的径向横截面形状。
15.如权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述锁定元件包括2到4个闭锁凸耳。
16.如权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述锁定元件包括2个闭锁凸耳。
17.如权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述内部壳体通常具有正方形或矩形的径向横截面。
18.如权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述内部壳体限定2个到4个狭槽，所述每个狭槽能够接收所述闭锁凸耳。
19.如权利要求16所述的光纤连接器，其中，所述内部壳体限定2个狭槽，每个所述狭槽能够接收所述闭锁凸耳。
20.如权利要求1所述的光纤连接器，还包括应变消除元件。
21.如权利要求20所述的光纤连接器，其中，所述应变消除元件由与锁定元件相同的柔性材料形成。
22.如权利要求21所述的光纤连接器，其中，所述应变消除元件和锁定元件一体形成。
23.如权利要求1所述的光纤连接器，还包括置于内部壳体中的套圈组件，所述套圈具有沿着光轴形成的至少一个通道，以接收光纤。
24.如权利要求1所述的光纤连接器，还包括外部壳体，该内部壳体可插入到该外部壳体内，以防止所述闭锁凸耳径向移出所述拐角，其中，所述内部壳体具有定位于其拐角内的锁定元件。
25.如权利要求1所述光纤连接器，其中，所述外部壳体具有与内部壳体的径向横截面形状类似的径向横截面形状。
26.一种光纤连接器，其具有顶和底、前和后取向，包括带护套光缆，该光缆包括端接纤维，所述光缆具有在其上模制的模制元件，该模制元件包括具有至少一个闭锁凸耳的锁定部分和应变消除部分，所述模制元件由热塑性共聚聚酯弹性体材料形成，其呈现出弯曲模量为大约150到大约350Mpa；熔点为大约414或更低；拉伸强度和屈服强度为大约8Mpa或更高；以及杜洛硬度为大约45D到大约65D；以及内部壳体，该内部壳体具有大致线性的径向横截面，并包括至少三个拐角，所述内部壳体包括限定用于接收所述锁定元件的开口的至少一个部分，所述开口构造成在所述锁定元件插入到其内时，所述锁定元件可相对于所述内部壳体沿着向前和径向方向移动，从而将所述至少一个闭锁凸耳定位在所述内部壳体的拐角内，使得所述锁定元件和内部壳体在轴向上相互固定。
27.如权利要求26所述的光纤连接器，其中，所述至少一个闭锁凸耳具有这样的凸耳高度，该凸耳高度等于内部壳体的最小壁厚的长度的大约1.05倍到大约2.5倍。
全文摘要
提供一种光纤连接器，其具有顶和底、前和后取向，包括带护套光缆，该光缆包括端接纤维(11)，所述光缆具有模制在其上的锁定元件(13)，该锁定元件包括至少一个闭锁凸耳(14)，所述锁定元件(13)由柔性的可模制材料形成；以及内部壳体(18)，该内部壳体具有大致线性的径向横截面，并包括至少三个拐角，所述内部壳体(18)包括形成用于接收所述锁定元件(13)的开口(25)的至少一个部分，所述开口(25)构造成在所述锁定元件(13)插入到其内时，所述至少一个闭锁凸耳(14)定位在所述内部壳体(18)的拐角内，使得所述锁定元件(13)和内部壳体(18)在轴向上相互固定。
文档编号G02B6/38GK1950739SQ200480040468
公开日2007年4月18日 申请日期2004年11月12日 优先权日2003年11月14日
发明者李·A·巴库斯 申请人:蒂科电子公司