光连接器的装配方法及光连接器的制作方法

专利名称：光连接器的装配方法及光连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装配光连接器的方法和光连接器本身，该光连接 器包括具有并入其中的接合组件的连接器壳体)，该接合组件用于使 将已移除覆盖层的光纤电缆裸光纤部分的端面邻接到接合组件中预先 提供的配对裸光纤部分的端面上，形成光连接。
背景技术：
通常，光连接器含有并入其中的接合组件，用于使已移除覆盖层 的光纤电缆裸光纤部分的端面邻接到接合组件中预先提供的配对裸光 纤部分的端面上，形成光连接，该光连接器用于现场光纤电缆相互间
快速方便的互连，例如，可从日本专利No. 3445479获知。
日本专利No. 3445479公开了被称为机械接合SC型的光连接 器，所述光连接器包括固定有套圈的接合组件，该套圈合并裸光纤部 分和从套圈后部端面伸出的裸光纤部分的暴露部分，其中裸光纤部分 的暴露部分和从接合组件另一末端引入的光纤电缆的另一裸光纤部分 在的端面彼此邻接，从而形成光连接。
在现有技术的另一个实例中，公开了一种双芯型光连接器，该光 连接器包括用于在无意中对光纤电缆施加过大张力时防止光纤电缆断 裂或损坏的电缆固定构件(例如，日本实用新型登记No.3022015)。
日本实用新型登记No.3022015描述的光连接器包括具有U形 槽的电缆固定构件，所述U形槽设置在位于连接器壳体中的光纤电缆 通道内。通过将电缆固定构件置于连接器壳体上某位置的方法打开光 纤通道，并且在将光纤电缆的前端部分插入光纤通道后，将电缆固定构件压入光纤通道，然后将光纤电缆覆盖层压入U形槽，从而实现光 纤电缆连接。

发明内容
本发明将解决的问题
在其中合并了机械接合组件的光连接器(例如，SC型光连接器) 中，光纤电缆在经受与连接器配合方向相反(向着连接器壳体后部) 的张力时，仅利用接合组件固定的光纤电缆裸光纤部分可能断裂。为
了防止裸光纤部分断裂，可使用如日本实用新型登记No.3022015描 述的电缆固定构件将光纤电缆覆盖层固定到连接器壳体中。然而，在 这种情况下，利用主覆层部分51b (参见图9)的张力固定光纤电缆 是可能的和它可能因为无意的张力断裂。图9是表示光连接器50的 剖视图，其中利用电缆固定构件52将光纤电缆51的覆盖层51a固 定在连接器壳体53上，其中(a)表示断裂前承受张力的主覆层部分 51b的状态，(b)表示由于在连接器配合方向F或与连接器配合相反 的方向B上产生的张力导致主覆层部分51b断裂的状态。
一些光连接器的构造将(利用多余长度)弯曲变形的电缆固定到 连接器壳体上，从而不会承受张力。然而，在使用这些光连接器时， 封端的主覆层部分长度存在变化，以致在一些情况下，光纤电缆弯曲 过大和导致弯曲损耗，而在其它情况下，弯曲太小而不起作用。因而， 光接头的特性品质不一致，并且因各个光连接器而异。
在连接器壳体后部未提供弹簧的光连接器中，使接合组件适应能 够前后移动，以使得装配连接器的套圈自动对中定位，和已有的问题 是当断开配对的连接器时，光纤电缆可能在连接器配合方向(向着连 接器壳体的前部)受到拉伸，并且连接器壳体中的主覆层部分可能经 受张力，具体情况取决于接合组件与连接器壳体的相对位置。
因此，本发明的目的是提供一种装配光连接器的方法以及采用该方法装配的光连接器，该方法能够避免在利用接合组件相互光连接的 光纤电缆中产生不需要张力，和因此防止主覆层部分断裂，并因此具 有极佳的光连接可靠性。
解决问题的方法
为了解决上述问题，根据如本发明的权利要求1所述的发明，提 供一种装配光连接器的方法，所述方法包括步骤从连接器壳体的一 端插入固定在电缆保持器中的光纤电缆，该连接器壳体含合并其中的 接合装置；将已移除覆盖层的所述第一光纤电缆裸光纤的端面邻接到 接合装置中预先提供的配对裸光纤部分的端面上，从而形成光连接； 和将光纤电缆的外覆盖层固定在所述连接器壳体中，同时使所述光纤 电缆移向所述接合装置，从而縮短接合装置与电缆保持器之间的距离， 以此减小裸光纤上的张力。
根据权利要求2所述的发明，提供一种光连接器，其中包括含 接合组件的连接器壳体，该接合组件被构造为使光纤电缆裸光纤的已 剥开和裂开的端面邻接到接合组件中预先设置的光纤短梢末端上，以 形成光连接；和电缆固定组件，该组件包括电缆固定构件和用于固定 被引入连接器壳体的光纤电缆外覆盖层的电缆保持器；其中电缆固定 构件包括相对片，该相对片与连接器壳体端盖壁上形成的导向部分可 滑动接合，在垂直于光纤电缆轴线的方向压入且安装电缆固定构件在 端盖壁上，并且其中在相对片的滑动表面形成与导向部分滑动表面滑 动接触的阶梯部分，它使电缆固定构件和光纤电缆一起移动，从而縮 短接合组件与电缆保持器之间的距离。
根据权利要求3所述的发明，提供如权利要求2所述的光连接 器，其中所述导向部分包括凹槽。
根据权利要求4所述的发明，提供如权利要求2或3所述的光 连接器，其中连接器壳体上提供柔性偏置片，用于在连接器配合方向上偏置接合组件。
根据权利要求5所述的发明，提供如权利要求4所述的光连接 器，其中将柔性偏置片的偏置力设置成小于配对连接器中提供的弹簧 的偏置力，从而互相配合，在连接器配合方向上偏置配对连接器的套 圈。
根据权利要求6所述的发明，提供如权利要求2至5中任一项 所述的光连接器，其中光连接器包括SC型连接器。
本发明的效果
根据权利要求1所述的发明，将外覆盖层固定到连接器壳体上， 同时使外覆盖层移向接合组件，从而能够固定光纤电缆，同时在光纤 电缆的主覆层部分中不产生张力并且能够防止光纤电缆的主覆层部分 断裂或损坏。
根据权利要求2所述的发明，当通过电缆固定组件将光纤电缆的 外覆盖层端部固定到连接器壳体壁上时，利用在相对片滑动表面上形 成的阶梯部分使电缆固定构件与光纤电缆一起移向接合组件，从而縮 短接合装置与电缆保持器之间的距离，由此形成主覆层部分的多余长 度。因此，可固定光纤电缆，但在光纤电缆的主覆层部分中不产生张 力，和结果是，可防止光纤电缆的主覆层部分断裂或损坏。
根据权利要求3所述的发明，导向部分包括凹槽，从而可以导引 并以滑动方式顺利地插入电缆固定构件的相对片。
根据权利要求4所述的发明，在连接器壳体内提供柔性偏置片， 它用于在连接器配合方向上偏置接合组件，使裸光纤能与接合组件实 现光连接，该结合组件将在无偏置弹簧的光连接器中处于浮动状态， 与连接器壳体前部的壁邻接。因此，可在断开配对的连接器时防止主覆层部分断裂。
根据权利要求5所述的发明，柔性偏置片的偏置力小于配对连接 器中提供的弹簧的偏置力，以便相互配合，从而在配合连接器时，可 在与连接器配合的相反方向移动接合组件，和因此能将套圈调整在对 中位置并且能使裸光纤的端面彼此接触，但不发生轴线错开。
根据权利要求6所述的发明，可利用通用连接器解决上文提及的 问题。特别是，在装配连接器时，可以避免主覆层部分中不必要的张 力的问题。


图1是示出根据本发明实施例的光连接器的透视图； 图2是示出图1的光连接器的分解透视图3是示出图1的光连接器的夹子(电缆固定构件)的透视图； 图4是示出从另一方向观看的同一光连接器夹子的透视图； 图5是示出将安装在端盖上的同一光连接器夹子的透视图； 图6是示出已安装在端盖上的同一光连接器夹子的透视图； 图7是示出从倾斜方向观看的同一光连接器用于在连接器配合
方向上偏置接合组件的柔性偏置片的剖视图8是示出从另一倾斜方向观看的同一光连接器用于在连接器
配合方向上偏置接合组件的柔性偏置片的剖视图；以及 图9是示出常规光连接器的实例的剖视图。
具体实施例方式
现在，下面将参考示出本发明实施例的附图对本发明作详细描述。 图1和图2是示出根据本发明实施例的光连接器的视图。图1是 透视图，图2是分解透视图。根据本实施例的光连接器1包括具有 被外覆盖层2c围绕的裸光纤部分2a的光纤电缆2、接合组件3， 在其中裸光纤部分2a的端面彼此邻接，形成光连接、具有合并其中的接合装置3的壳体本体11、安装在壳体本体11后部，用于接纳
电缆保持器40固定光纤电缆2外覆盖层2c的端盖21、用于将光 纤电缆2的外覆盖层2c固定到端盖21上的电缆固定组件30以及 与配对连接器的连接器壳体(未示出)配合的外壳19。连接器壳体10 由壳体本体11、端盖21和外壳19构成。
光连接器1的光纤电缆2包括玻璃光纤(裸光纤部分)2a、作 为覆盖玻璃光纤2a的一次外皮的内覆层(主覆层)2b、作为二次外 皮的外覆盖层2c以及根据需要用于保护玻璃光纤2a的高拉伸强度 构件。玻璃光纤2a具有圆形横截面，中心为用于传输光信号的透明 芯，并且在该芯的外面布置折射率小于该芯的透明敷层。
一次外皮2b由(例如)作为UV材料的丙烯树脂形成，二次外 皮2c由，例如，聚乙烯树脂形成。经过终端加工相继从光纤电缆端 部剥离一次外皮2b和二次外皮2c，露出预定长度的玻璃光纤2a。 利用终端加工工具(未示出)对夹持在电缆保持器40中的光纤电缆 端部执行光纤终端加工。
电缆固定组件包括夹子(电缆固定构件)26，和用于固定被引入 连接器壳体10的光纤电缆2外覆盖层2c的电缆保持器40。
电缆保持器40有一对壁41、 42,它们是整体模制成一个单元的 树脂材料，因而可通过铰链部件开闭。在壁对41、 42的内表面上形 成锯齿状凸起，当将光纤电缆2外覆盖层2c置于该壁对41、 42之 间并且闭合该壁对41、 42时，凸起被压入外覆盖层2c，从而将光纤 电缆2固定到电缆保持器40中。
电缆保持器40的外壁在两端伸展并且在中心部分较窄。较窄部 分43被下文描述的夹子26夹住，并且当夹子26连接到端盖21 上时可适应在连接器配合方向的移动。本文限定玻璃光纤2a为裸光纤部分，限定由一次外皮覆盖的玻 璃光纤为主覆层部分2d，限定由一次外皮2b和二次外皮2c覆盖的 玻璃光纤为光纤电缆2。
光连接器1的接合组件3包括用于固定在套圈4的一端处于 释放状态的裸光纤部分2a的套圈4、元件5，也就是说，能够打开 和关闭，用于使在套圈4 一端释放的光纤短梢(配对裸光纤部分)8与 光纤电缆2的裸光纤部分2a互连的裸光纤固定构件、用于使打开的 元件5的一对折叠片5a、 5b进入关闭状态，从而使裸光纤2a、 8在 该对折叠片5a和5b之间相互固定的顶盖构件6以及用于固定套 圈4和元件5基座构件7。
接合组件3的套圈4为管状构件，由树脂或陶瓷材料制成，包 括裸光纤部分2a可沿中心轴穿过的通孔，并且其外周表面被限定为 与配对套圈同轴定位，无轴线错开的对中表面。与配对套圈端面邻接 的套圈端面形状为垂直于中心轴线的平坦表面。
在形状为可从套圈一端贯穿到另一端的通孔中，插入预定长度的 待连接的裸光纤部分的并使用粘结剂固定它。待连接的裸光纤被设置 为中心轴线与套圈4的中心轴线重合。
一般来讲，在将待连接的光纤短梢S插入套圈通孔并固定之后， 通过将套圈端面打磨成镜面的方法使光纤短梢与套圈端面齐平。用切 割工具在任意位置切断从套圈4 一端释放的光纤短梢8。切削表面 被加工成垂直于套圈4中心轴线的平坦表面。
将套圈4作为一个部件整体固定到基座构件7上，将释放光纤 短梢8的一端压入在基座构件7 —端形成的孔(未示出)中，而且 所述套圈4的另一端从基座构件7中伸出。在套圈的另一端，安装对中套管(未示出)，从而实现与配对连接器套圈的精确定位。
接合组件3的元件5的制备方法是利用压机冲压薄板材料(诸 如，铝)，然后沿中心轴线对折冲压板片。因而，元件5具有一对相
对设置的折叠片5a、 5b。在折叠片5a、 5b的一个中，形成未示出的 与套圈4的中心轴线同轴设置的直凹槽。该折叠片对5a、 5b的形状 使之能够以折叠线为中心打开或闭合。将端面相互邻接的裸光纤2a 放置在凹槽内，接着克服关闭方向的回弹力并合拢该对折叠片5a、5b， 从而使裸光纤2a被夹在并固定在该折叠片对5a和5b之间。
接合组件3的顶盖构件6由，例如，树脂材料制造，并且具有 一对夹持壁6b、 6c，该夹持壁对限定能够接纳元件5的一对折叠片 5a、 5b的凹槽。通常，该夹持壁对6b、 6c通常被设置成以规定的间 距相互平行并且相对。在夹持壁6b、 6c的内表面，形成未示出的阶 梯部分，使得相对壁的间距在较深处变得更窄，因此在关闭方向对元 件5的折叠片对5a、 5b施力并且压住折叠片对5a、 5b的相对表面， 使它们彼此紧密接触。因而，只要未从元件5中移除顶盖构件6,元 件5就会保持关闭状态。
接合组件3的基座构件7前端具有一个孔，用于将套圈4压入 其中，后端具有导向孔，用于引导光纤电缆2裸光纤部分2a的插入， 并且在外周表面形成用于接纳元件5和顶盖构件6的开口 7a。导向 孔被加工成为锥形的，从而能顺利地导引和插入裸光纤部分2a，不会 被卡住。
光连接器1的壳体主体11由树脂模铸而成，具有在其中成形的 用于接纳接合组件的接纳部分12。接纳部分12的前半部被管状壁覆 盖，而在接纳部分的后半部上壁形成开口。在管状壁的中心，套圈以 浮动状态设置在该中心处。在后半部，在与上壁相对的下壁上形成的 导向槽13与基座构件7的凸起片7b滑动接合。同样，在后半部，在一对侧壁外表面，提供伸出的接合爪14，它 用于与未示出的在端盖21侧壁内表面形成的接合部分接合。通过接 合部分与接合爪14的接合，壳体主体11与端盖21形成一个整体。
在前半部侧壁的外表面，提供伸出的接合爪15，它用于与构成凹 型光连接器1的外壳19外壁的接合部分20接合。通过接合部分 20与接合爪15的接合，壳体主体11与外壳19形成一个整体。
光连接器1的外壳19被成形为适合与未示出的耦合器(适配 器)贴合的形状。因此，配对连接器经过耦合器与光连接器1连接。
光连接器1的端盖21包括前部和后部，所述前部具有用于在壳 体主体11侧面插入并穿过主覆层部分2d的狭缝22，和所述后部具 有用于接纳固定到光纤电缆2上的电缆保持器40的保持器接纳部 分23。在前部侧壁内表面，形成未示出的与壳体主体11的接合爪14 接合的接合部分。在后部的一对侧壁上，形成用于安装夹子26的导 向部分24。如下文将要提供的详细描述所述，当夹子26安装在导向 部分24上时，由于在夹子26的滑动接触表面27a、 27b上形成阶 梯部分28a、 28b，夹子26将在连接器配合方向(向着接合组件)稍 微移动。
如图3和4所示，光连接器1的夹子26由树脂模铸而成，在 上壁26a的两侧具有一对相对壁(相对片)26b、26b。在相对壁对26b、 26b的内表面，提供一对夹持壁(夹持部分)29、 29，从而通过将锯 齿状凸起压入电缆保持器壁的方法固定电缆保持器。为此，该夹持壁 对29、 29的相对间距比相对壁26b、 26b的相对间距小。按这种尺 寸和形状形成相对壁对26b、 26b，使其可与端盖21的导向部分(凹 槽)24滑动接触。相对壁26b、 26b的前和后端面分别被加工成宽度 较窄的滑动表面27a、 27b。在各个相对壁26b、 26b的滑动表面27a、27b错开位置形成阶梯部分28a、 28b。在后滑动表面27b基侧位置 伸出阶梯部分28b并且在前滑动表面27a的前侧位置伸出阶梯部分 28a。
在以此方法形成阶梯部分28a、 28b时，当夹子26以垂直于光 纤电缆2轴线的方向安装到端盖21的导向部分24时，夹子26以 及夹在其间的电缆保持器40在连接器配合方向移动(夹子26移向 接合组件)，从而縮短接合组件3和电缆保持器40之间的距离，并 形成主覆层部分2d的多余长度。
图5和6是用于说明夹子26作用的视图。向光纤电缆2的裸 光纤部分2a施加压力，使裸光纤部分2a、 8的端面相互接触，形成 光连接，然后释放位于端盖21中的主覆层部分2d使其松开，然后 安装夹子26。如图5所示，夹子26被定位于端盖21导向部分24 的开口端，然后被向下按压。当夹子26相对壁26b、 26b的顶端被 压入导向部分24时，前阶梯28a邻接到导向部分24的前滑动表面 24a上，使得后侧滑动表面27b紧密邻接到导向部分24的后滑动表 面24b上。通过进一步按压并滑动夹子26，电缆保持器40被固定 在夹持壁对29之间。当进一步压下夹子26时，如图6所示，位于 相对壁26b、 26b滑动表面27b的基侧阶梯28b邻接到导向部分24 的滑动表面24b上。因此，夹子26经受来自导向部分24后滑动表 面24b的反作用，并且因此夹子26与电缆保持器40 —起移动，移 动距离相当于阶梯28b在连接器配合方向的高度，和以此状态，将夹 子26安装到端盖21上。所以，縮短了接合组件3和电缆保持器40 之间的距离，并形成主覆层部分2d的多余长度，从而可避免安装夹 子26导致的电缆保持器40后退，并且可防止在主覆层部分2d中 产生张力。
其次，参见图7和8，将解释通过接合组件3在连接器配合方 向的运动防止在主覆层部分2d产生张力的构造。此构造适用于在连接器配合方向无偏置接合组件3及套圈4的弹簧的连接器。在端盖
21的壁上提供可前后弯曲的柔性偏置片25。将端盖21安装到壳体 主体11上时，柔性偏置片25邻接到接合组件3基座构件7的后 端面上，利用其回弹力在连接器配合方向上偏置基座构件7，从而吸 收基座构件7前端面与壳体主体11之间的间隙。因而，可在断开配 合连接器时防止主覆层部分2d断裂。
柔性偏置片25的偏置力被设置为小于并入互相配合的配对连接 器中的弹簧的弹力，用于在连接器配合方向上偏置所述配对连接器的 套圈，从而在配合连接器时，弹力克服柔性偏置片25的偏置力和能 够在与连接器配合的相反方向移动基座构件7 (接合组件3)。因此 使套圈正确对中，并且可以使光纤的端面相互接触，不发生轴线错开。
本发明并不限于上述实施例，并可采用其它形式。例如，尽管在 本实施例的光连接器1中，利用夹子26经过电缆保持器40将光纤 电缆2外覆盖层2c端部固定到端盖21壁上，但是也可使用夹子 26直接固定外覆盖层2c端部。同样，可使用金属夹子代替本发明实 施例使用的塑料夹子26。符号说明
I..........光连接器
2-----…-光纤电缆
3..........接合组件(接合装置)
10.........连接器壳体
II.........壳体主体
21.........端盖
24.........导向部分
25…-—--柔性偏置片
26.........夹子(电缆固定构件)
26b........相对片
28a， 28b—-阶梯部分
30.........电缆固定组件
40---------电缆保持器
权利要求
1.一种装配光连接器的方法，所述方法包括以下步骤从连接器壳体的一端将保持在电缆保持器中的光纤电缆插入，所述壳体具有合并其中的接合装置；使已从其移除覆盖层的所述第一光纤电缆裸光纤的端面邻接到所述接合装置中预先提供的配对裸光纤部分的端面上，从而形成光连接；以及将所述光纤电缆的外覆盖层固定到所述连接器壳体上，同时使所述光纤电缆移向所述接合装置，从而缩短所述接合装置与所述电缆保持器之间的距离，因而减小所述裸光纤上的张力。
2. —种光连接器，包括具有接合装置的连接器壳体，所述接合装置被构造为使光纤电缆 裸光纤的已剥开和裂开的端面邻接到所述接合装置中预先设置的光纤短梢端上，以形成光连接；以及电缆固定组件，其包括电缆固定构件和电缆保持器，用于固定被 引入所述连接器壳体中的所述光纤电缆外覆盖层；其中所述电缆固定构件包括用于与所述连接器壳体端盖壁上形 成的导向部分滑动接合的相对片，该电缆固定构件从垂直于所述光纤 电缆轴线的方向压入并安装在所述端盖的壁上，以及其中在与所述导向部分的所述滑动表面滑动接触的所述相对片 的所述滑动表面上形成阶梯部分，所述阶梯部分用于使所述电缆固定 构件与所述光纤电缆一起移动，从而縮短所述接合装置与所述电缆保 持器之间的距离。
3. 根据权利要求2所述的光连接器，其中所述导向部分包括凹槽。
4. 根据权利要求2或3所述的光连接器，其中在所述连接器壳体上提供用于在连接器配合方向上偏置所述接合装置的柔性偏置片。
5. 根据权利要求4所述的光连接器，其中所述柔性偏置片的偏 置力被设置为小于提供在将互相配合的配对连接器中的弹簧的弹力， 用于在连接器配合方向上偏置所述配对连接器的套圈。
6. 根据权利要求2至5中任一项所述的光连接器，其中所述光连接器包括sc型连接器。
全文摘要
一种光连接器和一种装配光连接器的方法，所述方法能够避免在光纤电缆中产生不需要的张力，其中裸光纤部分使用接合装置相互光连接。所述光连接器包括具有接合装置的连接器壳体，所述接合装置被构造为使光纤电缆(2)的裸光纤的已剥开端面邻接到所述接合装置中预先设置的光纤短梢端上，形成光连接；和包括电缆固定构件(26)和电缆保持器(40)的电缆固定组件(26、40)，所述电缆保持器用于固定被引入所述连接器壳体(10)的所述光纤电缆(2)的外覆盖层(2c)。所述电缆固定构件(26)包括用于与在所述连接器壳体(10)端盖(21)壁上形成的导向部分(24)滑动接合的相对片(26b)，而且在垂直于所述光纤电缆(2)轴线的方向将所述电缆固定构件压入并安装在所述端盖(21)壁上。在所述相对片(26b)的所述滑动表面形成与所述导向部分(24)的所述滑动表面滑动接触的阶梯部分，所述阶梯部分用于使所述电缆固定构件(26)与所述光纤电缆(2)一起移动，从而缩短所述接合装置(3)和所述电缆保持器(40)之间的距离。
文档编号G02B6/38GK101300511SQ200680040478
公开日2008年11月5日 申请日期2006年10月27日 优先权日2005年10月28日
发明者大池知保, 山内孝哉, 矢崎明彦 申请人:3M创新有限公司