专利名称：用于在光纤连接器中端接光纤的系统的制作方法
技术领域：
本发明一般性地涉及光纤连接器组件技术，并包括一个用于在光纤连接器中端接多个光纤端部的系统。
背景技术：
为了端接光缆以及便于把光缆连接到其它光缆或者其它光纤传输设备，现已采用了具有各种结构的光纤连接器。典型的光纤连接器组件包括一个线圈管，其中装有并聚集光纤，或者在连接器中设置有多根光纤。线圈管可由例如陶瓷或者塑料这样的材料制成。连接器的线圈管夹具(ferruleholder)夹住线圈管，线圈管夹具可由类如模制塑料这样的材料制成。如果线圈管夹具不是该连接器外壳的构成部分，就可以为该线圈管夹具设置一个外壳，使之与互补连接器或者其它配套连接设备紧密配合。
可以在适配器中将一对光纤连接器、或者一个连接器和另一个光纤传输设备进行配对，该适配器对准光纤以减小插入损耗。适配器把连接器耦合在一起，使得其中封装的光纤端对端连接。适配器可以是一字式元件，或者可将其设计为能够装配在面板、底板或者电路板等上的开口中。
光纤连接器的组装往往是在工厂里进行的，在那里把光纤连接器的裸纤(bare fiber)端接在连接器组件的线圈管内。光纤的端部一般永久地粘着在线圈管的通道内。光纤端部的端面经过高度抛光，与线圈管的装配面平齐。但是，在很多应用中，要求只是在现场(field)对光纤端部进行端接，现场并不使用工厂里一般所采用的精密的终端、组件设备和夹具等。在现场端接(field termination)时，使用“光纤段(fiber stub)”来端接。换句话说，在工厂里把包括线圈管和一些类型的光纤对准元件在内的子组件端接到一个或者多个光纤短片(“段”)。把光纤段粘着在线圈管内，其端面经过抛光，并与线圈管的装配面平齐，用传统的或者制好的光纤连接器来完成这些工作。然后在现场使用该子组件把光纤和工厂里端接好的光纤段进行端接。本发明旨在改进这种现场端接系统和连接器。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一个特别适用于现场端接的新的改进的光纤连接器组件。
本发明的另一个目的是提供一个用于现场端接光缆的多个光纤端部的新的改进的系统。
在本发明的典型实施例中，光纤连接器组件包括一个具有内腔的外壳。端接模块插到该外壳的腔中，并且，包括一个用于端接至少一个光纤段的末端的线圈管。线圈管上粘合了一个底座，该底座具有用于把该光纤段的近端接合到光缆的光纤端部的通道。底座上有可定位的盖子，用于把光纤段和光纤端部固定在通道中。盖子由夹子固定到底座上。在该夹子和外壳之间设置了一个互补啮合闩锁装置，用于把端接模块固定在该外壳的腔体中。
如这里所述，该外壳包括一个前面开口的装配端和一个后面开口端，线圈管的装配面在其前面的开口装配端处露出，光缆的光纤端部通过其后面开口端设置在端接模块内。保护罩把外壳中向后延伸的光缆箍住。在保护罩和外壳之间设置第二互补啮合闩锁装置，以便把保护罩固定在外壳上。
根据本发明的一个技术方案，把盖子固定在端接模块的底座上的夹子是箍住底座和盖子的弹簧金属套筒。位于夹子和外壳之间的闩锁装置包括位于金属套筒上与外壳上的闩锁肩部啮合的闩臂。
根据本发明的另一个技术方案，端接模块的底座中的通道包括一个狭窄的前面部分，用于接收光纤段的近端和光缆的光纤端部。通道的较宽的后面部分接收光缆的光纤端部的缓冲部分。所述盖子包括一个用于把光纤段和光缆的光纤端部接合区域盖住的光纤盖部分。一个单独的缓冲盖部分把光缆的光纤端部的缓冲部分盖住。所述夹子包括把光纤盖部分和缓冲盖部分箍住的弹簧金属套筒。
本发明还涉及用于把光缆的多根光纤的端部端接到上述连接器组件的系统。具体地说，端接夹具包括一个主体，具有用于安置并固定该端接模块的插座。该主体具有多个与端接模块的底座中的所述光纤通道对接的缓冲通道，用于接收该光缆的多个光纤端部的缓冲部分，每个缓冲通道包括用于把各自的缓冲部分固定在该缓冲通道内的固定装置。如这里所述，所设置的固定装置在各个缓冲通道上包括尺寸减小的截面部分，该部分用于通过压接法固定各自的缓冲部分。
从以下结合附图的详细描述中可以使本发明其它目的，特征和优点更为清楚。
本发明的特征被认为是新的，并在所附的权利要求书中具体地描述。参见以下结合附图的详细描述可以更好地理解本发明、本发明的目的和优点。全部附图中相同的元件用相同的数字指示。其中图1是按照本发明的光纤连接器组件的背面透视图；图2是沿其轴向或纵向切开的连接器组件正面透视图；图3是组件的端接模块的分解透视图；图4是沿着一对光纤段的端接模块的线圈管和底座元件的透视图；图5是类似于图4的透视图，具有在线圈管中的端接的光纤段；图6是具有穿过外壳的轴向剖面的端接模块的正面剖视图；图7是现场端接连接器用的夹具的透视图；图8是设置在图7中显示的夹具中的外壳和端接模块的背面透视图；图9是现场端接连接组件用的钥匙的平面图；图10足连接器组件的保护罩、光缆和管件的组件透视图；图11是类似于图8的透视图，显示出端接的一对缓冲的光纤；图12是沿图11中12-12线的垂直剖视图；图13是沿图11中13-13线的垂直剖视图。
具体实施例方式
参照附图更详细地描述，首先如图1和2所示，本发明包括一个光纤连接器14，它包括外壳16，该外壳16具有一个内腔18(图2)，从外壳的后面插入到该内腔18中的端接模块20(termination module)。该外壳包括一个前开口端16a和一个后开口端16b。外壳可以由绝缘材料例如塑料等模制而成，并且，其外面有一个软闩臂22，该闩臂可以把连接器组件牢固地固定在例如适配器内，或者，使该组件和互补配套连接器(complementary mating connector)或者其它连接设备紧密配合。外壳上有一对向后突出的后闩臂23。
图3示出置于外壳16的内腔18内的端接模块20(图2)的各个元件。具体地说，端接模块20包括一个线圈管24(ferrule)；一个底座26，底座26连在线圈管24上并向后突出；穿过线圈管内的一对通道30并由固定夹32将其固定的一对定位销28。端接模块20还包括光纤盖34和缓冲盖36，它们可设置在底座26的顶上，由整片弹簧金属套筒(用3 8概括性地标示)形式的夹子将其固定。
参照图4和5并结合图3，可以看到，线圈管24包括一个确定了前装配面24b的前主体部分24a和一个后凸缘24c。后凸缘24c形成一个朝前的肩部24d。线圈管24可以由塑料材料制得。
仍然参照图4和5并结合图3，底座26包括一对向前突出的闩臂26a，其前端具有把线圈管24的肩部24d闩锁啮合到其后的锁钩26b，如图5所示。底座26可以由塑料材料等模制而成。底座26有一个向后突出的光缆固定突台26c，一对凹槽26d形成在其顶表面上。底座26包括一对前光纤通道28，它与后面的一对缓冲通道29相连，而缓冲通道29与凹槽26d相连。
如图4所示，一对光纤段(fiber stub)32包括前面的远端32a和后面的近端32b。如图6所示，这些光纤段由环氧树脂永久粘连在线圈管24的一对通道内，使得该光纤段的远端32a与线圈管24的前装配面24b平齐，如图5所示，其近端32b从线圈管中向后突出。可以看出，光纤段后面的近端位于底座26的光纤通道28内。
把光纤段32固定在线圈管24和底座26的光纤通道28内后，把光纤盖34和缓冲盖36(如图3所示为最佳)置于底座的顶上。光纤盖有一个向后突出的接头34a，它可以插入缓冲盖36前面的凹口(图中未标示)内，以便将这些盖子对接起来。缓冲盖上有一个向后突出的光缆固定突台36a，其下表面具有可以与底座26上的凹槽26d相配合的凹槽36b。随后按箭头”A”(图3)的方向把弹簧套筒38置于底座26以及盖34和36上，从而把盖子固定到底座上。图3清楚地示出该金属弹簧套筒具有一个前部的夹板部分38a和一个后部的夹板部分38b，前者与光纤盖34的顶部啮合，后者与缓冲盖36的顶部啮合。整体地形成一对弹性闩臂38c与金属弹簧套筒，并在套筒相对的两侧向外突出。
将端接模块20(图3)按上所述方法组装好后，将其按箭头”B”的方向(图6)通过外壳16后面的开口端16b插入，直到底座26的闩臂26a的前端的钩子26b与里面的肩部42在外壳中啮合为止，如图6所示。这时候，金属弹簧套筒38的弹性闩臂38c在外壳的一对锁肩44后面向外快速卡住。端接模块就固定在外壳中，线圈管24的前装配面24b向外突出，超出该外壳的前面开口端16a或者至少在该开口端露出，这从图6可以清楚看出。整个端接模块20和外壳16以及光纤段32的组装可以在工厂里进行，然后就可以容易地用于一对光缆的现场端接。
在这一点上，这里以及权利要求中所使用的术语“光缆”应该理解为包括带缓冲层的单根光纤以及带缓冲层的多根光纤，或者在多光纤型的护套或包层内的多个光纤。带缓冲层的光纤是通过在裸纤外面包覆绝缘层或者“缓冲层”构成的。
有了上述理解，利用如图6所示的、在工厂里制造好的由端接模块20和外壳16构成的子组件，就可以把连接器组件14(图1和图2)用于现场端接，图7-9显示出了这一应用。具体地说，图7和8示出了可自由使用的端接夹具(用46表示)，它包括一个主体46a，该主体限定了插座46b，如图8所示，使插座的形状和轮廓适于在外壳16内安置并固定端接模块20。在该主体的顶表面上有一对缓冲通道48。当把端接模块20和外壳置于如图8所示的夹具中时，缓冲通道48就和端接模块20的底座26上的缓冲通道29(图4和5)成对准状态。最后，图7和8示出缓冲通道48后面的开口(mouth)。如下文所述，该开口具有向内突出的肋条48a形式的光缆固定装置，用于固定一对光缆各自的缓冲部分，由于肋条的限制，该缓冲通道的横截面尺寸减小了。
图8示出一个可自由使用的钥匙50，它在本发明的系统中的用法如下文所述。如图9所示，该钥匙50具有手柄部分50a和两部分结构的横销，这两部分结构的横销包括前面较小的横销部分50b和后面较大的横销部分50c，整体形成手柄部分50a和横销部分50b和50c。如下文所述，钥匙用于把光纤盖24和缓冲盖36从底座26上打开。
图10示出了一对光缆52，它们每个都具有纤芯54以及包覆它们的外部绝缘层或者缓冲层56。从图10中可以看到，所制得的光缆在其端部已经把缓冲层56除去，露出裸露的光纤端部54a。还应理解，术语“光缆”的意思是指由护套或者包层所包覆着的带缓冲层的单根光纤和带缓冲层的多根光纤。
在把光缆52的缓冲层56除去以露出光纤端部54a之前或者之后，把该光缆向前穿过保护罩58和固定管60。该保护罩58具有一个前面部分58a和一对闩锁开口58b。下面将描述由该保护罩和固定管构成的组件。
图11示出了当端接模块20和外壳16固定在端接夹具46中时，一对光缆52A和52B装配在端接模块20内的情况。对照图12和13可以看出，把钥匙50插入端接模块的后面并按照箭头“C”的方向向上旋转。这样就把光纤盖34(图3)和缓冲盖36从底座26上向上打开，从而使底座上的光纤通道28和缓冲通道29敞开。之后，可以把每个光缆52(52A和52B)插到该端接模块的后面，同时使得光缆露出光纤端部54a(图10)。图11示出了光缆52A完全插入端接模块的情况。当完全插入时，这条光缆的光纤端部54a会与右手边的光纤段32的近端32b(图4)紧靠在一起。换句话说，底座26中的光纤通道28起到了把光纤段32接合到光缆的光纤端部54a的作用。此外，当完全插入时，光缆的缓冲部分56就置于底座26的缓冲通道29(图4和图5)中。当其中的一条光缆，例如图11中的光缆52A，完全插入端接模块20时，就将该光纤向下压入夹具46的相应通道48中。可以使用固定肋条48a和压接法(press-fit)把任一光缆固定到相应的通道中，同时处置另一条光缆，如图11所示。
图12示出钥匙50旋转到如图11所示的位置时较小的横销部分50b的作用情况。在起作用的时候，较小的横销部分能够按照箭头“D”的方向逆着金属弹簧套筒38的夹板部分38a的偏置力(biasing)把光纤盖34向上打开。类似地，图13示出钥匙50中较大的横销部分50c能够逆着金属弹簧套筒38的夹板部分38b的偏置力把缓冲盖36从底座26上顶起。这样打开底座上的缓冲通道29，把光缆的缓冲层部分56完全插入其中。一旦光缆完全插入，把钥匙50以箭头“C”(图11)相反的方向转回去，金属弹簧套筒38的夹板部分38a和38b于是向下偏置光纤盖34和缓冲盖36，从而完全把光纤和光缆夹在端接模块20内。
在把光缆端接在端接模块20内后，从端接夹具46中取出该光缆和该模块以及外壳16。取出之后，把固定管60(图10)向前移动，以便箍住盖子26的光缆固定突台26c和缓冲盖36的光缆固定突台36a，从而把盖子固定在底座上，排除任何可能的松动。然后把保护罩的前面部分58a插入外壳16的后面开口端16b，使得保护罩58向前移动，直到外壳的后部闩臂23卡住保护罩的闩锁开口58b。这样就如图1和2所示把一对光缆52端接其中，连接器组件14就完全装配好了。
应该了解，本发明可以在不脱离本发明的精神或者本质特征的前提下，本发明可以按其它具体方式实施。因此，本发明的例子和实施例应理解为解释本发明的而非限制本发明，本发明并不限于这里的细节描述。
权利要求
1.光纤连接器组件，包括具有内腔的外壳；端接模块，可插到所述外壳的所述腔内，包括用于端接至少一根光纤段的远端的线圈管；底座，连到该线圈管上，包括用于把该光纤段的近端接合到光缆的光纤端部的通道；盖子，设置在底座上，用于把该光纤段和光纤端部固定在该通道内；夹子，用于把盖子固定在底座上；以及互补啮合闩锁装置，位于夹子和外壳之间，用于把该端接模块固定在该外壳的所述腔内。
2.如权利要求1所述的光纤连接器组件，其特征是，所述的外壳，包括一个前面开口的装配端和一个后面开口端，线圈管的装配面在其前面的开口装配端处露出，光缆的光纤端部通过其后面开口端设置在端接模块内。
3.如权利要求1所述的光纤连接器组件，其特征是，所述的夹子包括弹簧金属套筒，它把底座和盖子箍住。
4.如权利要求3所述的光纤连接器组件，其特征是，所述的互补啮合闩锁装置包括闩锁臂，它位于与外壳上的闩锁肩部啮合的弹簧金属套上。
5.如权利要求1所述的光纤连接器组件，其特征是，位于端接模块的底座上的所述通道包括一个狭窄的前面部分，用于接收光纤段的近端和光缆的光纤端部；和一个宽的后面部分，用于接收光缆的光纤端部的缓冲部分。
6.如权利要求5所述的光纤连接器组件，其特征是，所述盖子包括光纤盖部分，用于盖住光纤段和光缆的光纤端部的接合区域；以及分开的缓冲盖部分，用于盖住光缆的光纤端部的缓冲部分。
7.如权利要求6所述的光纤连接器组件，其特征是，所述的夹子包括弹簧金属套筒，它箍住光纤盖部分和缓冲盖部分。
8.如权利要求7所述的光纤连接器组件，其特征是，所述互补啮合闩锁装置包括一个闩臂，位于弹簧金属套筒上，可与外壳上的闩锁肩部啮合。
9.如权利要求1所述的光纤连接器组件，其特征在于，还包括一个把光缆箍住的保护罩，从该外壳向后延伸，并与位于保护罩和外壳之间的第二闩锁装置互补啮合，从而把保护罩固定在该外壳上。
10.可插到光纤连接器的外壳的腔内的端接模块，包括线圈管，用于端接至少一个光纤段的远端；底座，连到线圈管上，包括用于把光纤段的近端接合到光缆的光纤端部的通道，该通道包括一个狭窄的前面部分和一个宽的后面部分，前面部分用于接收光纤段的近端和光缆的光纤端部，后面部分用于接收光缆的光纤端部的缓冲部分；光纤盖，置于底座上，用于盖住接合区域并把光纤段的近端和光缆的光纤端部固定在所述通道的狭窄的前面部分；缓冲盖，置于底座上，用于把光缆的光纤端部的缓冲部分固定在所述通道的宽的后面部分；和弹簧金属套筒，它套住光纤盖和缓冲盖，从而把所述盖子固定在该底座上。
11.如权利要求10所述的端接模块，其特征是，所述弹簧金属套筒包括一个用于闩锁式啮合光纤连接器的外壳的闩锁。
12.如权利要求11所述的端接模块，其特征是，所述闩锁包括一个弹簧金属套筒的软闩臂，它可与外壳上的闩锁肩部啮合。
13.用于端接光缆的多根光纤的端部的系统，它包括具有线圈管的端接模块，用于端接多个光纤段的远端；底座，具有多个光纤通道，用于把光纤段的近端接合到光缆的多个光纤端部；以及具有主体的端接夹具，具有用于安置并固定该端接模块的插座，该主体具有多个与所述光纤通道对接的缓冲通道，用于接收该光缆的多个光纤端部的缓冲部分，每个缓冲通道包括用于把各自的缓冲部分固定在该缓冲通道内的固定装置。
14.如权利要求13所述的系统，其特征是，所述固定装置在各个缓冲通道上包括尺寸减小的截面部分，以便通过压接法固定各自的缓冲部分。
全文摘要
光纤连接器组件包括具有内腔(18)的外壳(16)。端接模块(20)可插到该腔内，并且包括用于至少一个光纤段的远端的线圈管(24)。底座(26)连到该线圈管上，并且包括用于把光纤段的近端接合到光缆的光纤端部的通道。底座上有可定位的盖子(34，36)，用于把光纤段和光纤端部固定在通道中。设置夹子(38)以把盖子固定在底座上。在夹子和外壳之间设置闩锁(38c)以把端接模块固定在外壳的腔内。
文档编号G02B6/38GK1668953SQ03816947
公开日2005年9月14日 申请日期2003年6月11日 优先权日2002年6月12日
发明者陈文宗, 伊戈尔·戈鲁伊斯, 斯科特·A·厄恩斯特, 托马斯·R·马拉波德 申请人:莫列斯公司