具有锚固至光纤连接器的防护件的光缆的光纤连接器和光缆组件的制作方法

文档序号:12071042阅读:403来源:国知局
具有锚固至光纤连接器的防护件的光缆的光纤连接器和光缆组件的制作方法与工艺

本申请要求2014年7月21日提交的序列号为62/027,025的美国专利申请和2014年12月15日提交的序列号为62/092,084的美国专利申请的优先权,其公开内容通过引用的方式整体并入本文。

技术领域

本公开一般涉及光纤通信系统。更具体地,本公开涉及在光纤通信系统中使用的光纤连接器。



背景技术:

光纤通信系统变得普遍,这部分地是因为服务提供商希望向客户提供高带宽通信能力(例如,数据和语音)。光纤通信系统采用光缆的网络以在相对长的距离上传送大量的数据和语音信号。光纤连接器是大多数光纤通信系统的重要部分。光纤连接器允许两个光纤快速地光学连接,而不需要接头。光纤连接器可以用于光学地互连两段光纤。光纤连接器还可以用于将多段光纤互连到无源设备和有源设备。

典型的光纤连接器包括支撑在连接器壳体的远端处的插芯组件。使用弹簧来相对于连接器壳体沿远端方向偏压插芯组件。插芯用于支撑至少一个光纤的端部(在多光纤插芯的情况下,多个光纤的端部被支撑)。插芯具有远端面,光纤的抛光端位于该远端面处。当两个光纤连接器互连时,插芯的远端面彼此抵接,并且插芯抵抗它们各自的弹簧的偏压相对于它们各自的连接器壳体被朝向近端侧迫压。在光纤连接器连接的情况下,它们各自的光纤同轴对准,使得光纤的端面直接彼此相对。以这种方式,光信号可以通过光纤的对齐的端面从光纤传输到光纤。对于许多光纤连接器类型,通过使用中间光纤适配器来提供两个光纤连接器之间的对准。

光纤连接器通常包括安装在连接器壳体的近端处的应变释放防护件。应变释放防护件被设计成在侧面负载被施加至固定到光纤连接器的光缆时,防止光缆内的光纤弯曲至小于光纤的最小弯曲半径的半径。示例性应变释放防护件构造在美国专利申请公开No.US 2011/0002586和US 2010/0254663中公开;并且也公开在美国专利No.7,677,812、No.7,147,385、No.5,915,056、No.5,390,272和No.5,261,019中。

通常通过将光缆的强度构件锚固到连接器的连接器壳体而使光纤连接器固定到相应的光缆的端部。锚固通常通过使用常规技术例如压接或粘合剂来实现。将光缆的强度构件连接到连接器壳体是有利的,因为这允许了施加到光缆的拉伸载荷从光缆的强度构件直接传递到连接器壳体。以这种方式,拉伸载荷不会传递到光纤连接器的插芯组件。如果拉伸载荷被施加到插芯组件,则这种拉伸载荷可能导致插芯组件克服连接器弹簧的偏压被沿近端方向拉动,从而可能导致连接器与其相应的配合连接器之间的光学断连。上述类型的光纤连接器可以称为防拉连接器。

如上所述,当两个光纤连接器互连在一起时,两个连接器的插芯彼此接触,并且分别抵抗它们各自的连接器弹簧的偏压相对于它们的壳体沿近端方向被迫压。在防拉连接器的情况下,插芯的这种近端移动导致固定到插芯的光纤相对于连接器壳体并且相对于固定到连接器的光缆的护套向近端移动。为了适应光纤的这种相对近端运动,光缆通常具有足够的内部空间,以允许光纤以不以有意义的方式损害信号质量的方式弯曲。通常,弯曲包括“宏弯曲”,在这种弯曲下,弯曲部具有大于光纤的最小弯曲半径要求的曲率半径。

许多因素对于光纤连接器的设计是重要的。一个方面涉及制造和组装的容易性。另一方面涉及连接器尺寸和提供增强的连接器/电路密度的能力。再一个方面涉及以最小信号劣化提供高信号质量连接的能力。



技术实现要素:

本公开的一个方面涉及一种光纤连接器和光缆组件,其中光缆的加强层锚固至光纤连接器的防护件。在一个示例中,通过将加强层锚固到防护件,防护件可有效地用于提供用于容纳或收纳过多的光纤长度的额外空间。在另一个示例中,通过将光缆加强层锚固到连接器防护件,轴向负载通过防护件传递到连接器本体,而不是施加到连接器本体内的光纤或可能设置在连接器本体内的任何光学接头。

在本公开的一个方面中,压接带围绕防护件的外表面定位。防护件可以设置有诸如波纹、凸起、环之类的结构或其他结构,这些结构利用位于压接带与防护件之间的拉伸加强结构改善了压接带到防护件的压接。

在本公开的另一方面,防护件包括从远端部分到近端部分的实心芯结构,并且进一步地,其中防护件包括不穿透防护件的芯的外部槽。

本公开的另一方面涉及包括光纤连接器以及包括光纤连接器和光缆的光缆组件。光纤连接器包括具有远端部分和近端部分的连接器本体。光纤连接器还包括定位在连接器本体的远端部分处的插芯以及相对于连接器本体沿远端方向偏压插芯的弹簧。光纤连接器还包括具有远端部分和近端部分的防护件。防护件比连接器本体更为柔性。防护件的远端部分联接到连接器本体的近端部分。加强层锚固件定位在防护件的近端半部内。光缆包括光纤、围绕光纤的外护套、以及位于光纤和外护套之间的加强层。光纤穿过加强层锚固件,并且加强层固定到加强层锚固件。

在本公开的一个方面中,压接带围绕防护件的外表面定位。防护件可以设置有诸如波纹、凸起、环之类的结构或其他结构,这些结构利用位于压接带与防护件之间的拉伸加强结构改善了压接带到防护件的压接。

在本公开的另一方面,防护件包括从远端部分到近端部分的实心芯结构,并且进一步地,其中防护件包括不穿透防护件的芯的外部槽。

本公开的另一方面涉及光纤连接器和包括联接到光缆的光纤连接器的光缆组件。光纤连接器包括具有远端部分和近端部分的连接器本体。光纤连接器还包括定位在连接器本体的远端处的插芯以及相对于连接器本体沿远端方向偏压插芯的弹簧。光纤连接器还包括具有远端部分和近端部分的防护件。防护件比连接器本体更加柔性,并且防护件的远端部分联接到连接器本体的近端部分。光缆包括光纤、围绕光纤的外护套以及为光缆提供拉伸加强的拉伸加强结构。光纤联接到插芯,并且拉伸加强结构在位于防护件的近端半部处的锚固位置相对于防护件锚固。

本发明的另一方面涉及一种光纤连接器和光缆组件,该光缆组件包括联接到多光缆的多光纤连接器。该光纤连接器包括具有远端部分和近端部分的连接器本体。光纤连接器包括具有远端部分和近端部分的防护件。防护件比连接器本体更加柔性,并且防护件的远端部分连接到连接器本体的近端部分。光缆包括光纤、围绕光纤的外护套、以及为光缆提供拉伸加强的拉伸加强结构。光纤联接到插芯,并且拉伸加强结构在位于防护件的近端半部处的锚固位置相对于防护件锚固。

在本公开的另一方面,防护件包括从远端部分到近端部分的实心芯结构,并且进一步地,其中防护件包括不穿透防护件的芯的外部槽。

将在下面的描述中阐述各种附加方面。这些方面涉及各个特征以及特征的组合。应当理解,前面的一般性描述和下面的详细描述都仅是示例性和说明性的,并不限制本文公开的实施例所基于的宽泛的创造性概念。

附图说明

图1是根据本公开的原理的光纤连接器和光缆组件的纵截面图;

图1A是图1的一部分的放大图;

图1B是图1A的一部分的放大图;

图2是图1的光纤连接器和光缆组件的拉伸加强结构锚固件的立体图;

图3A是沿图1的剖面线3A-3A截取的截面图;

图3B是沿图1的剖面线3B-3B截取的截面图;

图4是根据本公开的原理的另一光纤连接器和光缆组件的纵截面图;

图4A是图4的一部分的放大图;

图5是根据本公开的原理的又一光纤连接器和光缆组件的纵截面图;

图6是根据本公开的原理的包括连接器和防护件的另一示例性光纤连接器和光缆组件的分解图;

图7是图6的防护件的立体图;

图8是图7的防护件的纵截面图;

图9是图6的纵截面图,其中为了便于观察,移除了插芯毂座、弹簧和弹簧按压件。

图10是图6的光纤连接器和光缆组件在组装并安装到光缆之后的纵截面图;

图11是图10的防护件和光缆的放大图,其中光纤连接器被移除;

图12是另一示例性光纤连接器和光缆组件的轴向截面图;

图13是适于在图12的光纤连接器和光缆组件中使用的示例性压接锁定装置的立体图;

图14是适于在图12的光纤连接器和光缆组件中使用的示例性弹簧按压件的立体图;

图15是适于在图12的光纤连接器和光缆组件中使用的示例性防护件的轴向截面图;

图16是另一示例性光纤连接器和光缆组件的立体图,其中为了便于观察,部件被轴向分解。

图17是图16的组装的光纤连接器和光缆组件的轴向截面图;

图18是根据本公开的原理的另一光纤连接器的立体图;

图19是图18的光纤连接器的截面图;

图20是图19的视图的一部分的放大图;

图21是图18的光纤连接器的防护件的另一立体图;

图22是图21的防护件的第一侧视图;

图23是图21的防护件的另一侧视图;

图24是沿着图23的线24-24截图的防护件的截面图;

图25是图24的防护件的一部分的放大图;

图26是图24的防护件的另一部分的放大图;以及

图27是光缆组件和图18的组装的光纤连接器的截面图。

具体实施方式

光纤连接器被配置成终止光缆的一端。光缆的强度构件锚固到光纤连接器的防护件。例如,强度构件可以在防护件的近端锚固到防护件。在某些实施方式中,光缆的护套也可以锚固到防护件。在某些实施方式中,光缆的光纤也可以锚固到防护件。过量的光纤长度可以容纳在连接器和防护件内。例如,防护件可以限定光纤屈曲区域和/或防护件和连接器本体可以协作以限定光纤屈曲区域。

图1示出了根据本公开的原理的光纤连接器和光缆组件20。光纤连接器和光缆组件20包括安装在光缆24的端部处的光纤连接器22。光纤连接器22包括具有远端部分28和近端部分30的连接器本体26。光纤连接器22还包括定位在连接器本体26的远端部分28处的插芯32。光纤连接器22还包括弹簧34,弹簧34将插芯32相对于连接器本体26朝远端方向偏压。连接器22还包括具有远端部分38和近端部分40的防护件(boot)36。防护件36构造成比连接器本体26更具柔性并且为光缆24提供在光缆-连接器接口处的弯曲半径和/或应变释放。防护件36的远端部分38联接到连接器本体26的近端部分30。光缆24包括光纤42、围绕光纤42的外护套44、以及为光缆24提供拉伸加强的拉伸加强结构46。光纤42直接联接到插芯32(例如,光纤42延伸到插芯32的中心纵向开口内并封闭在插芯32的中心纵向开口内)或间接联接到插芯32(例如,光纤42被光学拼接(spliced)到延伸通过插芯32的中心纵向开口并被封闭在该中心纵向开口内的短光纤)。拉伸加强结构46在锚固位置48处相对于防护件36锚固。防护件36包括远端半部50和近端半部52。如图1所描绘的,锚固位置48位于防护件36的近端半部52处或近端半部52内。

仍然参考图1,光纤连接器22的连接器本体26包括形成连接器本体26的远端部分28的主插塞部分54和形成连接器本体26的近端部分30的后壳体部分56。在所示的实施例中,主插塞部分54限定光纤连接器22的接口端,可以在该接口端处接近插芯32的端面58以连接到另一个连接器(例如,通过使用光纤适配器)。如图所示,主插塞部分54具有与LC型连接器一致的规格和锁止构造。光纤42的抛光端位于端面58处。在拼接实施例的情况下,拼接到光纤42的短光纤的抛光端可以位于端面58处。后壳体部分56固定到近端部分30并且用作用于将弹簧34捕获在主插塞部分54内的弹簧止挡件。弹簧34的远端接合安装到插芯32的近端的毂座60。毂座60的远端包括倒角部分61,并且弹簧34的远侧偏压毂座60的倒角部分61以使其座靠在主插塞部分54的内部内的环形肩部62上。

如上所述,防护件36设计成在光缆-连接器接口处为光缆24提供光纤弯曲半径保护。防护件36可以由聚合物材料制成并且具有比连接器本体26的柔性大的柔性。如图1B所示,至少近端半部52的区域具有渐缩的外部形状64,该外部形状64逐渐变细并分段以促进柔性。随着渐缩的外部形状64朝近端方向延伸,渐缩的外部形状64向内逐渐变细。

拉伸加强结构46被构造成向光缆24提供拉伸加强。在一个示例中,拉伸加强结构46可以包括拉伸加强材料层,其中拉伸加强材料围绕光纤42并且位于光纤42与外护套44之间。在一个示例中,拉伸加强材料层由加强带如芳族聚酰胺纱线带提供。在其他示例中,拉伸加强结构46可以包括加强纤维、加强线、加强杆、加强板、加强带或适于加强光缆24的任何其他结构。在某些示例中,拉伸加强结构46还能够提供对于施加到光缆24的压缩载荷的加强。

在图1和图1A的示例中,拉伸加强结构46在锚固构件66(参见图2)的辅助下相对于防护件36锚固。锚固构件66安装在防护件36的内部中并且其尺寸大于防护件的近端开口,使得锚固构件66不能从防护件36的内部向近端拉动。锚固构件66在锚固位置48处固定在防护件36的内部。拉伸加强结构46固定至锚固构件66。例如,示出了将拉伸加强结构46附接到锚固构件66的外表面70的压接带(crimp band)68。锚固构件66限定了穿过锚固构件66从近端延伸到远端的贯穿通道72。光纤42延伸穿过中心通道72。限定穿过中心通道72的纵向轴线74,并且外表面70围绕纵向轴线74延伸。锚固构件66具有扩口的远端76,远端76从纵向轴线74径向向外扩大并且有助于防止锚固构件66从防护件36的内部被向近端拉动。锚固构件66也可以被称为锚固套筒、锚固筒、锚固塞或类似术语。在其他示例中,拉伸加强结构46可以被粘合、夹紧、系结、缠绕或以其他方式机械地固定至锚固构件66。锚固构件66在图2中最佳地示出。

参照图3B,光缆24的外护套44可以具有相对小的外径Di。在某些示例中,外径Di可以小于2毫米,或小于1.5毫米,或小于或等于约1.2毫米。在某些示例中,光纤24可以包括芯90、围绕芯90的包层92以及围绕包层92的一个或多个覆层94。在图3B的实施例中,拉伸加强结构46被描绘为由芳族聚酰胺纱线(例如芳族聚酰胺纱线或芳族聚酰胺纱线带)形成的加强层。在某些示例中,在光纤42的覆层94和拉伸加强结构46之间没有设置缓冲层或缓冲管。因此,在这种示例中,拉伸加强结构46有助于将光纤42与外护套44隔离。

参照图1和图3A,光纤42延伸通过连接器并固定在插芯32内。从锚固构件66的近端延伸到插芯32的近端的光纤42的部分96在缓冲管或分叉管98内被保护。分叉管98以及光纤42延伸穿过锚固构件66的中心通道72。

光纤连接器22是防拉连接器,其中拉伸加强结构46锚固到防护件36,而防护件36锚固到连接器本体26。以这种方式,施加到光缆24的拉伸载荷通过防护件36传递到连接器本体26。可以通过机械互锁(例如,卡扣配合连接)或其他类型的连接(例如,压接、粘合剂连接、夹具、紧固件等)将防护件36连接到连接器本体26。通过将拉伸加强结构46锚固到与连接器本体26锚固的防护件36,防止了拉伸载荷施加到光纤连接器22内的光纤42的部分。

因为光纤连接器22是防拉连接器,所以插芯32相对于连接器本体26朝近端方向的移动导致光纤42相对于连接器本体26和光缆24的护套44朝近端方向受力/移位。在所示的示例中,插芯32在连接过程期间朝近端方向具有最大轴向位移AD。轴向位移AD产生长度等于轴向位移AD的长度的过量光纤长度。在某些实施例中,最大轴向位移AD可以是0.035英寸。

在图1所示的实施例中,光缆24具有相对小的外径和位于光缆24的内部中的少量的开放空间,用于允许光缆24适应当插芯32相对于连接器本体26和光缆护套44朝近端方向受力时光纤42在光缆24内的可接受的宏弯曲。为了防止与由光纤42朝近端方向的轴向位移引起的微弯曲相关的不可接受的信号劣化,防护件36配置有收纳区域(即,也称为屈曲区域)99,该收纳区域99的尺寸和形状设定为收纳对应于最大轴向位移AD的过量光纤长度。通常,光纤在收纳区域内沿单个宏弯曲部屈曲以允许容纳过量的光纤长度。在某些示例中,收纳区域至少部分地在防护件内。在其他示例中,收纳/屈曲区域完全在防护件内。

在图1的示例中,压接带68示出为从防护件36的最近端102向远端偏移间距S。相比之下,图4示出了替代的光纤连接器和光缆组件120,其中压接带68直接定位在防护件36的最近端102。

在图1和图2的示例中,光纤42直接延伸至插芯32。图5示出了替代的光纤连接器以及包括光纤连接器222的光缆组件220,其中光纤42被拼接到支撑在插芯32中的短光纤104。短光纤104和光纤42被示出为在连接器本体226内的接头位置106处拼接。连接器本体226具有与SC型连接器一致的规格。通过将光缆24有效地锚固至光纤连接器222的防护件36,防止了拉伸载荷施加到接头位置106,从而保护接头位置106免受破坏和/或其他损坏。

根据本公开的一些方面,光缆可以在分界部分处联接到光纤连接器。光缆的所有部件(例如,光纤、强度构件、护套等)相对于彼此固定并且在分界部分处相对于光纤连接器固定。在一些实施方式中,分界部分位于安装在光纤连接器的近端处的防护件上。在某些实施方式中,分界部分位于防护件的近端。在某些实施方式中,防护件为光缆提供光纤弯曲半径保护。

图6至图11示出了具有分界部分的一个示例性光纤连接器和光缆组件100。组件100包括光纤连接器110和防护件150。光纤连接器110包括容纳插芯毂座130、弹簧135和弹簧按压件140的连接器本体111。适于在组件100中使用的其他示例性连接器可以另外地在连接器的远端处固定光纤。光缆160可以安装到防护件150。在一些实施方式中,光纤164从光缆160延伸穿过防护件150并进入连接器110(例如,进入插芯125)。在其他实施方式中,光纤164被拼接(参见图10中的接头168)到从连接器110(例如,从插芯125)向近端延伸的短光纤170。

光纤连接器110是防拉连接器,其中拉伸加强结构166锚固到与连接器本体111锚固的防护件150。示例性的拉伸加强结构可以包括加强纱线、加强带和加强杆。以这种方式,施加到光缆160的拉伸载荷通过防护件150传递到连接器本体111。防护件150可以通过机械互锁(例如,卡扣配合连接)连接到连接器本体111。通过将拉伸加强结构166锚固到与连接器本体111锚固的防护件150,防止了拉伸载荷施加到光纤164的位于光纤连接器110内的部分。

如图7和图8所示,防护件150包括本体151,本体151限定从近端152延伸到远端153的内部光纤通道154。在远端153处,本体151限定连接器附接区域155,防护件150在连接器附接区域155处成形为固定到连接器110。在一些实施方式中,连接器附接区域155被构造成插入连接器本体111内。在某些实施方式中,连接器附接区域155被构造成与连接器本体111机械地互锁(例如,卡扣配合)。在近端152处,防护件的内部光纤通道154限定光缆附接区域156,光缆160可以在光缆附接区域156处固定地紧固到防护件150。在一些实施方式中,光缆160被固定地紧固在防护件本体151的内部光纤通道154内。

在一些实施方式中,连接器附接区域155包括一个或多个渐缩的脊部,脊部被构造成配合在限定在连接器本体111内的接收腔115内。脊部具有面向防护件150的近端152的保持肩部以及位于保持肩部的远端方的倾斜的导入表面。在所示的示例中,连接器附接区域155包括第一渐缩脊部155a和第二渐缩脊部155b。在其他实施方式中,连接器附接区域155可以包括更多或更少数量的脊部。脊部155a、155b被构造成与连接器本体111的内部结构机械地互锁(例如,通过卡扣配合连接)。

如图9所示,连接器本体111具有中空内部114并从近端112延伸到远端113。连接器本体111的近端112限定接收腔115,接收腔115包括面向连接器本体111的远端113的第一肩部115a和第二肩部115b。当防护件150安装到连接器本体111时,防护件150的远端153滑动到连接器本体111的中空内部114中。防护件150的连接器附接区域155进入连接器110的接收腔115,如下文将更详细地描述的。当防护件150完全安装到连接器110时,防护件本体151的渐缩脊部155a、155b抵接连接器本体111的肩部115a、115b。

往回参照图7和图8,光缆固定区域156限定用于连接器和光缆组件100的分界部分(demarcation section)。光缆160在光缆固定区域156处固定到防护件150,使得光缆160的部件在区域156处固定到防护件150。在一些实施方式中,将粘合剂(例如,氰基丙烯酸酯)施加到区域156,使得设置在其中的任何光缆部件都在光缆固定区域156处固定到防护件本体151。在一些实施方式中,防护件本体151限定通向光纤通道154的光缆固定区域156的侧开口157。可以经由侧开口157将粘合剂注入或以其他方式施加到光缆固定区域156。在其他实施方式中,在该部分156处的防护件本体151应用压接带以将防护件和光缆160紧密地压接,从而将所有光缆部件锁定在该部分156处。

如图10和11所示,防护件150的光缆固定区域156的尺寸设定成至少容纳光缆160的强度构件166。在一些实施方式中,强度构件166能够设置在光缆固定区域156内,并且定位成抵接面向近端的脊部158。当施加粘合剂时,强度构件166附接在脊部158处。在某些实施方式中,光缆固定区域156的一部分的尺寸被设定为接收光缆160的护套162。光缆固定区域156可以包括另一个面向近端的脊部159,脊部159阻止护套162进一步向远端移动到光纤通道154中。在某些实施方式中,当施加粘合剂时,护套162固定到脊部159。

光纤连接器和光缆组件100还限定设置在连接器本体111和/或防护件本体151中的收纳/屈曲区域S(图10)。在某些实施方式中,收纳/屈曲区域S完全设置在防护件本体151内。在其他实施方式中,防护件本体151和连接器本体111协作以限定收纳/屈曲区域S。在所示的示例中,收纳/屈曲区域S沿着光纤连接器和光缆组件100从插芯125的近端(或光纤164、170固定在连接器本体111内的部位)延伸到在防护件150的近端处的光缆附接区域156或分界部分。

收纳/屈曲区域S容纳一定量的松弛/屈曲的光纤。例如,可以在收纳/屈曲区域S中设置足够松弛/屈曲的光纤,以适应防护件本体151的轴向拉伸。收纳/屈曲区域S的尺寸设计成容纳由于组件100的组装导致的过多的光纤长度。收纳/屈曲区域S的尺寸设计成在光纤连接器和光缆组件100连接(例如,插入适配器中)时接收额外量的松弛/屈曲的光纤。在某些实施方式中,收纳/屈曲区域S可以接收附加量的光纤以适应连接期间插芯125的轴向位移。

在一些实施方式中,收纳/屈曲区域S大于17mm。在某些实施方式中,收纳/屈曲区域S的范围为约17mm至约67mm。在某些实施方式中,收纳/屈曲区域S为约20mm至约60mm。在某些实施方式中,收纳/屈曲区域S为约25mm至约55mm。在某些实施方式中,收纳/屈曲区域S为约30mm至约50mm。在某些实施方式中,收纳/屈曲区域S为约40mm至约45mm。在一个示例中,收纳/屈曲区域S为约43mm。

通常,防护件150分阶段地安装到连接器110。防护件150的远端153滑动到连接器本体111的接收腔115中,直到第一脊部155a扣在第一肩部115a上。第一肩部115a和第一脊部155a的接合阻止防护件150相对于连接器110的、向近端的运动。当防护件150相对于连接器110处于该第一位置时,将粘合剂施加到防护件150的光缆固定区域156,以将光缆160固定到套管150。在粘合剂至少部分地固化之后,防护件150进一步相对于连接器110向远端滑动到第二位置。在第二位置中,防护件150的第一脊部155a抵接连接器本体111的第二肩部115b,并且防护件150的第二脊部155b抵接连接器本体111的第一肩部115a。肩部115a、115b接合脊部155a、155b以阻止防护件150与连接器110分离。

在安装过程期间防护件150在第一位置和第二位置之间的运动产生位于收纳/屈曲区域S中的过量光纤长度中的至少一些。在一些实施方式中,由该运动产生的过量光纤长度为至少0.5mm。在一些示例中,过量的光纤长度的范围为约0.5mm至约3mm。在一个示例中,由运动产生的过量光纤长度为约1.5mm。如上所述,如果防护件本体151要拉伸(例如,由于用户施加的负载或在测试期间),则该过量的光纤长度对光纤164、170提供保护。例如,在使用期间,可以向连接器和光缆组件100施加高达大约十磅的负载。在测试期间可以向组件100施加二十磅的负载。光纤164、170将伸直以适应防护件150的拉伸。

如图10和11所示,光纤连接器和光缆组件100的部件的尺寸设定为容纳接头168(例如,熔接接头、机械接头等),并且提供用于管理过量的光纤长度的大的收纳/屈曲区域。在一些实施方式中,组件100具有在约40mm至约60mm的范围内的总长度L(图6)。在某些实施方式中,防护件150的长度L为约45mm至约55mm。在一个示例中,防护件150的长度L为大约50mm。在一个示例中,防护件150的长度L为大约52mm。在一些实施方式中,光纤通道154具有足够的长度和横向尺寸以容纳光缆光纤164与插芯125的短光纤170之间的接头168。在一个示例中,接头168可位于插芯125向近端20mm处。在其他实施方式中,接头168可以位于连接器本体111内。

防护件本体151包括优选的弯曲区域B,本体151沿着该弯曲区域B限定凹口、狭缝或切除部分,所述凹口、狭缝或切除部分有助于防护件本体151沿着区域B(图11)的挠曲(例如横向和/或轴向)。光纤连接器和光缆组件100沿着该优选的弯曲区域B比沿着连接器本体111更具柔性。在一些实施方式中,防护件本体151被构造成使得优选的弯曲区域B大于24mm。在某些实施方式中,优选的弯曲区域B在约25mm至约30mm的范围内。在某些实施方式中,优选的弯曲区域B为约27mm至约29mm。

光纤连接器和光缆组件100具有从连接器本体111的远端113延伸到防护件本体151的弯曲部分B的远端的力矩臂M。力矩臂M比防护件本体151的优选的弯曲区域B的柔性低。力矩臂M包括连接器本体111和防护件150的直到优选的弯曲区域B的远端部分。减小力矩臂M的长度减小了(例如在光缆160上的侧向拉动期间)施加到光缆160的应变。在一些实施方式中,光纤连接器和光缆组件100的力矩臂M小于28mm。在某些实施方式中,力矩臂M的范围为大约15mm至大约25mm。在某些实施方式中,力矩臂的范围为大约18mm至大约22mm。在一个示例中,力矩臂M为大约19mm。在另一个示例中,力矩臂为大约20mm。

图12至图14示出了具有分界部分的另一示例性光纤连接器和光缆组件200。组件200包括光纤连接器210和防护件250。光纤连接器210包括容纳插芯毂座230、弹簧235和弹簧按压件240的连接器本体211。光缆260延伸到防护件250的后部。光缆260的护套262在分界部分D(图12)处被轴向地固定到防护件250。在一个示例中,分界部分D位于防护件250的后半部处。光缆260的光纤264朝向连接器210延伸穿过防护件250。

在一些实施方式中,光纤264从光缆260延伸穿过防护件250,并进入连接器210(例如,进入插芯225)。在其他实施方式中,光纤264在接头位置268处拼接到从连接器210(例如,从插芯225)向近端延伸的短光纤269。在某些实施方式中,接头位置268设置在防护件250内。在某些实施方式中,接头位置268设置在连接器210内。在某些实施方式中,接头位置268设置在弹簧按压件240内。

在一些实施方式中,拉伸加强结构(例如,芳族聚酰胺纱线层)266的至少一部分锚固到与连接器本体211锚固的防护件250。示例性的拉伸加强结构可以包括加强纱线、加强带和加强杆。以这种方式,施加到光缆260的拉伸载荷通过防护件250传递到连接器本体211。防护件250可以通过机械互锁(例如,卡扣配合连接)连接到连接器本体211。通过将拉伸加强结构266锚固到与连接器本体211锚固的防护件250,防止了拉伸载荷施加到在光纤连接器210内的光纤264的部分。

在一些实施方式中,光缆260能够使用压接锁定装置轴向地固定到防护件250。例如,压接锁定装置压接在拉伸加强结构上,以将光缆260轴向地固定到压接锁定装置,并且压接锁定装置联接到防护件250以相对于防护件轴向地锁定(例如,使用粘合剂、机械互锁等)。

图13示出了适于在将光缆260轴向固定到防护件250时使用的一个示例性压接锁定装置270。压接锁定装置270从第一端271延伸到第二端272。压接锁定装置270包括与环形内壁274径向间隔开的环形外壁273。后壁275(图12)连接外壁273和内壁274。内壁274限定从第一端271延伸到第二端272的通道276。内壁274的第一端271具有渐缩区域277,渐缩区域277便于将光缆260从第一端271布线到通道276中。环形腔278限定在外壁273和内壁274之间。

如图12所示,光缆260的一部分可以从压接锁定装置270的第一端271布线到通道276中。例如,光纤264被布线通过通道276。在一些示例中,围绕光纤264的缓冲管263还延伸穿过围绕光纤264的通道276。在某些示例中,光缆260的护套262被引导(例如,滑动)到由压接锁定装置270限定的腔278中。在某些示例中,拉伸加强结构266被引导到腔278中。将径向压力(例如,压接力)施加到压接锁定装置270的外壁273使得护套262和/或拉伸加强结构266被夹在外壁273和内壁274之间。内壁274阻止了径向压力施加到光纤264。

当光缆260被终止时,在压接锁定装置270被压接到光缆260之前,防护件250被引导到光缆260上。当光缆260已经被轴向地固定到压接锁定装置270时,防护件250在压接锁定装置270上滑动,直到压接锁定装置270抵接内肩部(例如,图15所示的肩部258)。防护件250轴向地固定到连接器210(例如,如下所述)。

在某些实施方式中,拉伸加强结构266的至少一部分可以直接连接到连接器210。例如,在图12中,示出了从光缆护套262的终止端布置到弹簧按压件240的一根或多根芳族聚酰胺纱线(或其他拉伸加强结构)266。因此,弹簧按压件240可以支撑施加到光缆260的至少一些轴向负载。在一些示例中,所有的拉伸加强结构266都延伸穿过防护件250并连接到弹簧按压件240,从而轴向地固定到连接器210。在其他示例中,所有的拉伸加强结构266都连接到压接锁定装置,并且因此轴向地固定到防护件250。

图14示出了适于在连接器210中使用的一个示例性弹簧按压件240,其用于支撑光缆260的至少一部分轴向载荷。弹簧按压件240限定从第一端241延伸到第二端242的通道。光纤(例如,光缆260的光纤264,或短光纤269)延伸穿过通道到达光学插芯225(见图12)。弹簧按压件240具有支撑弹簧235的第一部分244、以及联接到防护件250的第二部分246。例如,第一部分244限定容纳弹簧235的一端的内腔244a(图12)。第二部分246限定肩部246a,防护件250附接至肩部246a,如将在下面更详细地描述的。

向外延伸的凸缘243设置在第一和第二部分244、246之间。凸缘243有助于将弹簧按压件240轴向地和/或在旋转方向上固定到连接器本体211。在某些实施方式中,第一部分244包括一个或多个径向延伸的肋245,肋245帮助将弹簧按压件240轴向地和/或在旋转方向上固定到连接器本体211。例如,肋245可以接合由连接器本体211限定的内肩部。

在所示的示例中,弹簧按压件240的第二部分246限定了两个轴向延伸的槽,这些槽将第二部分246分成两个构件。在其他示例中,第二部分246可以包括从凸缘243向后延伸的两个构件。这两个构件可以挠曲,以使两个构件的远端朝向彼此移动。例如,当防护件250安装在构件上时,构件可以向内偏转。每个构件限定肩部246a中的一个。锁止表面(例如,图15中的表面255)接合肩部246a。

弹簧按压件240限定了拉伸加强结构附接部分247。例如,弹簧按压件240可以限定凹面以适应抗拉加强结构的缠绕(参见图12)。在某些示例中,弹簧按压件240包括销柱248,拉伸加强结构可围绕销柱248缠绕。在某些示例中,弹簧按压件240还可以包括与销柱248轴向间隔开的凸缘249。在这种示例中,拉伸加强结构可以围绕销柱248和凸缘249两者缠绕。

图15示出了基本上类似于防护件250的示例性防护件250’,不同之处在于防护件250’包括嵌入的拉伸加强结构266’。防护件250’限定从第一端251延伸到第二端252的通道253。防护件250’在第一端251处限定附接区域254,在第二端252处限定应变释放区域257。拉伸加强结构266’(例如,芳族聚酰胺纱线、加强带、加强杆)从第一端251延伸穿过防护件250’的本体到达第二端252。

防护件250’的附接区域254包括在第一端251处径向突出到通道253中的锁止表面259。内肩部256与锁止表面255轴向间隔开并且面向锁止表面255。通过将弹簧按压件240的第二部分246的两个构件从第一端251滑动到通道253中而使防护件250’的附接区域254安装在弹簧按压件240的第二部分246上。构件滑入通道253中,直到锁止表面255扣在弹簧按压件240的肩部246a上,以阻止弹簧按压件240从防护件250’移除。在某些示例中,两个弹簧按压构件的远端面向防护件250’的内肩部256。内肩部256阻止弹簧按压件240继续插入到防护件250’中。

应变释放部分257限定凹口、狭缝或其他不连续材料区域以促进沿应变释放部分257的长度的柔性。通路253在应变释放部分257内限定内肩部258。内肩部258轴向地支撑压接锁定装置(例如,图12中的压接锁定装置270)或支撑光缆260所联接到的其他锚固构件。例如,内肩部258阻止压接锁定装置或其他锚固构件被轴向拉动通过防护件250’的第二端252。在一些实施方式中,防护件250’足够长以容纳光纤264的收纳/屈曲区域。例如,光纤264的收纳/屈曲区域可以被设置为适应防护件伸展。

图16至图17示出了具有分界部分的另一示例性光纤连接器和光缆组件300。组件300包括光纤连接器310和防护件350。光纤连接器310包括容纳插芯毂座330、弹簧335和弹簧按压件340的连接器本体311。光缆360延伸到防护件350的后部中。光缆360的护套362在分界部D’(图17)处被轴向地固定到防护件350。在一个示例中,分界部D’位于防护件350的后半部。光缆360的光纤364朝向连接器310延伸穿过防护件350。

在一些实施方式中,光纤364从光缆360延伸穿过防护件350,并进入连接器310(例如,进入插芯325)。在其他实施方式中,光纤364在接头位置368处被拼接到从连接器310(例如,从插芯325)向近端延伸的短光纤369。在某些实施方式中,接头位置368设置在防护件350内。在某些实施方式中,接头位置368设置在连接器310内。在某些实施方式中,接头位置368设置在弹簧按压件340内。

在一些实施方式中,光缆360可以使用锚固构件370被轴向地固定到防护件350。例如,锚固构件370可以压接或以其他方式连接到光缆360的拉伸加强结构366,以将光缆360轴向地固定到锚固构件370,并且锚固构件370联接到防护件350以相对于防护件350轴向地锁定(例如,使用粘合剂、机械互锁等)。在其他实施方式中,拉伸加强结构366的至少一部分可以直接联接到连接器310。例如,一根或多根芳族聚酰胺纱线(或其他拉伸加强结构)366可以从光缆防护件362的终止端布置到弹簧按压件340。因此,弹簧按压件340可以支撑施加到光缆360的至少一些轴向负载。在一些示例中,所有的拉伸加强结构366都延伸穿过防护件350并且连接至弹簧按压件340,从而轴向地固定到连接器310。在其他示例中,所有的拉伸加强结构366连接到压接锁定装置,并且因此轴向地紧固到防护件350。

一个示例性弹簧按压件340具有支撑弹簧335的第一部分344以及联接到防护件350的第二部分346。例如,第一部分344限定容纳弹簧335的一端的内腔344a(图17)。第二部分346限定肩部346a,防护件350附接于肩部346a。在所示的示例中,弹簧按压件340的第二部分346限定包括可以朝向彼此挠曲的两个构件。例如,当防护件350安装在构件上时,构件可以向内偏转。每个构件限定肩部346a中的一个。防护件350的锁止表面接合肩部346a。

径向肩部343和一个或多个径向肋345有助于将弹簧按压件340沿轴向固定到连接器本体311。例如,连接器本体311的向内的突出部313可以设置在径向肩部343与径向肋345之间(见图17)。在某些实施方式中,弹簧按压件340的一些部分可以是平坦的,或者弹簧按压件340的横截面可以是不对称的,以阻止弹簧按压件340相对于连接器本体311的旋转。

在一些实施方式中,弹簧按压件340限定了拉伸加强结构附接部分。例如,弹簧按压件340可以限定凹面以适应拉伸加强结构的缠绕。在某些示例中,弹簧按压件340包括销柱,拉伸加强结构可以围绕该销柱缠绕。在某些示例中,弹簧按压件340还可以包括与销柱轴向间隔开的凸缘。在这种示例中,拉伸加强结构可以围绕销柱和凸缘两者缠绕。在又一些其他实施方式中,防护件350可以包括嵌入的拉伸加强结构。在一些实施方式中,防护件350足够长以容纳光纤364的收纳/屈曲区域。例如,光纤364的收纳/屈曲区域可以设置为适应防护件的伸展。

图18至图27图示了以分解图示出的光纤连接器422,并且为了图示的目的而未呈现一些部分。光纤连接器422是多光纤连接器,或MTP或MPO型连接器。插芯和弹簧未示出,但是位于连接器本体424的内部,如本领域中已知的。美国专利No.5,214,730示出了一个示例性的MPO型连接器,该美国专利的公开内容通过引用的方式并入本文。

防护件426通过卡扣装置428连接到连接器本体424。连接器本体424包括远端部分440和近端部分442。防护件426包括远端部分450和近端部分452。防护件426的远端部分450联接到连接器本体424的近端部分442。

与前述连接器一样,光缆包括光纤(在这种情况下是多个光纤)、围绕光纤的外护套以及为光缆提供拉伸加强的拉伸加强结构。光纤联接到插芯,例如光纤布置为定位在穿过插芯的十二(12)个平行开口内的一排十二(12)个光纤的形式。拉伸加强结构相对于防护件426在位于防护件426的近端半部462处的锚固位置460处锚固。压接带470定位在防护件426的近端部分452上。拉伸加强结构位于压接带470和近端部分452之间,因为压接带470被压接工具径向向内压缩。

在防护件426的近端部分452处的锚固位置460处,可以在防护件426上设置各种结构以改善拉伸加强结构的锚固。在图18至图24以及图26所示的示例中,脊部476周向地围绕防护件426的外部474上的防护件426的近端部分452。

现在参照图21至25,防护件426设置有多个槽480以为防护件426提供柔性。槽480从防护件426的外部474朝向内部延伸。防护件426包括用于接收延伸穿过防护件426的一个或多个光纤的内部通道484。内部通道484不与任何槽480连接。由防护件426形成封闭管形状的芯486。芯486为从锚固位置460到连接器本体424的内部通道484内的光纤提供保护性端对端结构。芯486还提供用于处理拉伸载荷的管状结构。相对于完全延伸进入并穿过防护件426的本体到内部通道并且将与内部通道484形成开放空间的槽,这种构造可以是有利的。

槽480被示出为延伸到防护件426中,防护件426在开槽的中间部分中具有大致矩形的横截面。防护件426还在宽度上从远端部分450向近端部分452渐缩。槽480示出为以交替的方式部分地围绕防护件426延伸。

防护件426可以与上述的各种防护件结构组合使用。例如,与单光纤LC或SC型连接器的情况一样,防护件426可以包括前面提到的防护件的各种形状、结构和其他特征。

现在参照图27,光纤连接器422被示出为形成光缆560的终止端。光缆560包括具有内管564的光缆护套562。每个内管564携带多个光纤572。连接器本体424的插芯576形成光纤572的终止端。如图所示,压接带470将防护件426连接到光缆560。光缆护套562终止于端部566,并且管564继续延伸到防护件426的内部。管564终止于端部568,并且光纤572继续向前到达连接器本体424,以便终止在插芯576中。通过使管564延伸经过光缆护套562的端部566,可以识别来自每个相应的管564的光纤572。这种识别对于在连接器本体424处的适当的终止化操作是重要的。例如,每个管564可以携带12个光纤。这12个光纤需要相对于每个管和插芯576来管理。插芯576可以包括用于12个光纤的多排12个孔,其中每排孔为来自一个管的光纤提供终止端。如果管564终止于与光缆护套562相同的点处,则这种光纤识别可能是困难的或不可能的。防护件426提供用于接收越过光缆护套562的端部566的管564的空间,用于光纤隔离和识别的目的。在组装期间,管564是可见的,以允许在防护件426被定位和压接就位之前在插芯576中适当地定位。光缆护套562可以开缝以允许防护件426在光缆560上滑动足够远,使得对于在插芯576上形成终止端而言,管和相应的光纤是可见的。

本文包括的说明书、示例和附图公开了可以如何实现本公开的创新性方面的示例。应当理解,在不脱离本公开的宽泛的创新性方面的精神和范围的情况下,可以在所公开的示例的具体细节方面进行变化。

部件列表

20 光缆组件

22 光纤连接器

24 光缆

26 连接器本体

28 远端部分

30 近端部分

32 插芯

34 弹簧

36 防护件

38 远端部分

40 近端部分

42 光纤

44 光缆护套

46 拉伸加强结构

48 锚固位置

50 远端半部

52 近端半部

54 主插塞部分

56 后壳体部分

58 端面

60 毂座

61 倒角部分

62 环形肩部

64 渐缩的外部形状

66 锚固构件

68 压接带

70 外表面

72 中心通道

74 纵向轴线

76 扩口的远端

90 芯

92 包层

94 覆层

96 部分

98 分叉管

100 组件

102 最近端

104 短光纤

106 接头位置

110 连接器

111 连接器本体

112 近端

113 远端

115 接收腔

115a 第一肩部

115b 第二肩部

120 光缆组件

125 插芯

130 插芯毂座

135 弹簧

140 弹簧按压件

150 防护件

151 本体

152 近端

153 远端

154 防护件内部光纤通道

155 连接器附接区域

155a 第一脊部

155b 脊部

156 光缆附接区域

157 侧开口

158 面向近端的脊部

159 面向近端的脊部

160 光缆

162 护套

164 光缆光纤

166 强度构件

168 接头

170 光纤

200 组件

210 连接器

211 连接器本体

220 光缆组件

222 光纤连接器

225 插芯

226 连接器本体

230 插芯毂座

235 弹簧

240 弹簧按压件

241 第一端

242 第二端

243 凸缘

244 第一部分

244a 内腔

245 肋

246 第二部分

246a 肩部

247 拉伸加强结构附接部分

248 销柱

249 凸缘

250 防护件

250’ 防护件

251 第一端

252 第二端

253 通道

254 附接区域

255 锁止表面

256 内肩部

257 应变释放区域

258 内肩部

260 光缆

262 光缆护套

263 缓冲管

264 光纤

266 拉伸加强结构

266’ 嵌入的拉伸加强结构

268 接头位置

269 短光纤

270 压接锁定装置

271 第一端

272 第二端

273 环形外壁

274 环形内壁

275 后壁

276 通道

277 渐缩区域

278 环形腔

300 组件

310 连接器

311 连接器本体

313 向内的突出部

325 插芯

330 插芯毂座

340 弹簧按压件

343 径向肩部

344 第一部分

344a 内腔

345 径向肋

346 第二部分

350 防护件

360 光缆

362 光缆护套

364 光纤

366 拉伸加强结构

368 接头位置

369 短光纤

370 锚固构件

422 光纤连接器

424 连接器本体

426 防护件

428 卡扣装置

440 远端部分

442 近端部分

450 远端部分

452 近端部分

460 锚固位置

462 近端半部

470 压接带

474 防护件的外部

476 脊部

480 槽

484 内部通道

486 芯

560 光缆

562 光缆护套

564 管

566 光缆护套的端部

568 管的端部

572 光纤

576 插芯

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