混合光纤/铜连接器系统和方法

专利名称：混合光纤/铜连接器系统和方法
技术领域：
本发明总体上涉及用于通信电缆的连接器。更具体地讲，本发明涉 及混合光纤/铜连接器系统和方法。
背景技术：
已知便携式摄像机和其它数据或图像采集装置需要配备电缆，以便 向装置供电和相对于装置传输和获取数据。随着这样的装置具有越来越 大的图像或数据采集能力，需要有更大的带宽来相对于装置传输和获取 数据。提供增大的带宽的一个途径是使用光纤来相对于装置传输和获取 数据。
然而，光纤可能无法向装置提供适宜的供电电能，因此仍希望具有 延伸至装置的铜或其它金属线材。在单一电缆中包括铜线材和光纤的混 合电缆已被用于满足这些装置的电源和数据传输需要。由于铜线材和光 纤电缆形成终端和连接到连接器所用的技术和器件有很大不同，因此， 用于将这种混合电缆彼此连接的各种新式连接器或方法被研制出来。这 些已有的连接器不能用于将电缆和装置互联，而是要求在电缆或连接器 中的任何一个元件受损时更换整个连接器。普通混合电缆可能包括两个 或更多光纤以及一对或多对铜线材。如果这些线材或光纤中的任何一根 或是这些线材或光纤的终端受损，整个连接器必须被更换，并且所有线材和光纤必须被重新端接。
因此希望对混合连接器作出改进。

发明内容
本发明总体上涉及混合光纤/铜连接器组件。本发明还涉及混合光 纤/铜连接器组件，其允许修复混合电缆承载的受损的光纤或铜导体， 而不要求更换整个混合光纤/铜连接器组件或电缆。本发明还涉及用于 混合光纤/铜电缆的连接器。本发明进一步涉及修复混合光纤/铜电缆和 连接器的方法。
本发明的另一方面涉及一种混合光纤/铜连接器组件，其以套件的 形式提供，以允许混合光纤/铜连接器从一个阴阳属性转换到另一阴阳 属性。
本发明的另一方面涉及一种混合光纤/铜连接器组件，其允许组件 的混合光纤/铜连接器从混合连接器被转换到仅为光纤连接器或仅为铜 连接器。


组合于此构成本申请一部分的附图示出了本发明的一些方面，并且 与说明书一起用来解释本发明的原理。下面对附图作简要说明。
图1是根据这里公开的发明的原理具有作为本发明各方面实施例 的特征的混合光纤/铜连接器组件的透视图，混合光纤/铜连接器组件示
于完全组装形态；
图2是沿着图1中的线2-2所作的剖视图3是图1中的混合光纤/铜连接器组件的分解透视图4是图1-3中的混合光纤/铜连接器组件的第一混合光纤/铜连接 器的分解透视图5是图4中的第一混合光纤/铜连接器的第一内壳半体的透视图6是图5中的第一内壳半体的俯视图7是图5中的第一内壳半体的仰视图8是图5中的第一内壳半体的侧视8图9是图5中的第一内壳半体的后视图10是图4中的第一混合光纤/铜连接器的光纤适配器的透视图， 光纤适配器被配置成适于被安置在图5中的第一内壳半体内；
图11是图4中的第一混合光纤/铜连接器的第二内壳半体的透视
图12是图11中的第二内壳半体的侧视图； 图13是图11中的第二内壳半体的仰视图； 图14是图11中的第二内壳半体的后视图； 图15是第二内壳半体沿着图14中的线15-15所作的剖视图； 图16是图4中的第一混合光纤/铜连接器的导体架的透视图，导体 架被配置成适于被安置在图11中的第二内壳半体内； 图17是图16中的导体架的正视图18是图16中的导体架的侧视图，显示为电导体被拆下； 图19是图4中的第一混合光纤/铜连接器的导体架保持器的透视 图，导体架保持器被配置成适于被安置在图11中的第二内壳半体内； 图20是图19中的导体架保持器的俯视图； 图21是图19中的导体架保持器的仰视图； 图22是图19中的导体架保持器的侧视图； 图23是图19中的导体架保持器的后视图24是图4中的第一混合光纤/铜连接器的加强件夹持器的透视 图，加强件夹持器被配置成适于被安置在图11中的第二内壳半体内； 图25是图24中的加强件夹持器的俯视图； 图26是图24中的加强件夹持器的正视图； 图27是图24中的加强件夹持器的侧视图28示出了图4中的处于部分组装形态的第一混合光纤/铜连接器 的第一内壳半体和第二内壳半体的顶侧透视图，第一内壳半体和第二内 壳半体被配置成可拆开地安装在一起以形成图4中的第一混合光纤/铜 连接器的内部连接器组件；
图29示出了图4中的处于部分组装形态的第一混合光纤/铜连接器 的第一内壳半体和第二内壳半体的底侧透视图；图30示出了图4中的第一混合光纤/铜连接器的外壳，外壳被配置 成接收图28-29中的第一和第二内壳半体；
图31示出了图4中的第一混合光纤/铜连接器的后视图，第一混合 光纤/铜连接器示于完全组装形态；
图32是沿着图31中的线32-32所作的剖视图33是图l-3中的混合光纤/铜连接器组件的第二混合光纤/铜连接 器的分解透视图34是图33中的第二混合光纤/铜连接器的第一内壳半体的透视
图35是图34中的第一内壳半体的俯视图； 图36是图34中的第一内壳半体的仰视图； 图37是图34中的第一内壳半体的侧视图； 图38是图34中的第一内壳半体的后视图39是图33中的第二混合光纤/铜连接器的光纤连接器保持器的 透视图，光纤连接器保持器被配置成适于被安置在图34中的第一内壳 半体内；
图40是图39中的光纤连接器保持器的仰视图； 图41是图39中的光纤连接器保持器的俯视图； 图42是图39中的光纤连接器保持器的侧视图； 图43是图33中的第二混合光纤/铜连接器的第二内壳半体的透视
图44是图43中的第二内壳半体的侧视图； 图45是图43中的第二内壳半体的仰视图； 图46是图43中的第二内壳半体的后视图； 图47是第二内壳半体沿着图46中的线47-47所作的剖视图； 图48是图33中的第二混合光纤/铜连接器的导体架保持器的透视 图，导体架保持器被配置成适于被安置在图43中的第二内壳半体内； 图49是图48中的导体架保持器的俯视图； 图50是图48中的导体架保持器的侧视图； 图51是图48中的导体架保持器的后视图；图52示出了图33中的处于部分组装形态的第二混合光纤/铜连接 器的第一内壳半体和第二内壳半体的顶侧透视图，第一内壳半体和第二 内壳半体被配置成可拆幵地安装在一起以形成图33中的第二混合光纤/ 铜连接器的内部连接器组件；
图53示出了图33中的处于部分组装形态的第二混合光纤/铜连接 器的第一内壳半体和第二内壳半体的底侧透视图54示出了图33中的第二混合光纤/铜连接器的外壳，外壳被配 置成接收图52-53中的第一和第二内壳半体；
图55示出了图33中的第二混合光纤/铜连接器的后视图，第二混 合光纤/铜连接器示于完全组装形态；
图56是沿着图55中的线56-56所作的剖视图57示出了第一种四通道光纤连接器，它是通过将两个图5中的 第一内壳半体安装在一起而组装的；
图58示出了第二种四通道光纤连接器，它是通过将两个图34中的 第一内壳半体安装在一起而组装的，第二种四通道光纤连接器被配置成 与图57中的第一种四通道光纤连接器配合。
具体实施例方式
下面更详细地参看附图中所示的本发明的示例性方面。尽可能地在 所有图中利用相同的附图标记表示相同或相似的部件。
这里公开的发明涉及一种混合光纤/铜连接器组件。混合光纤/铜连 接器组件的各个方面分别包括连接器，其具有光纤和铜连接元件以连接 两个混合光纤/铜缆线。
连接器组件的一个优选实施方式允许修复受损的由混合光纤/铜缆 线携带的光纤或铜导体，而不要求更换整个连接器组件或缆线。这里公 开的发明的各个方面还允许组件的混合光纤/铜连接器被从一个阴阳属 性转换至另一阴阳属性。这里公开的发明的其它方面允许组件的混合光 纤/铜连接器从混合连接器被转换到仅为光纤连接器或仅为铜连接器。
参看图1_3，具有作为本发明各方面实施例的特征的混合光纤/铜连
接器组件IO根据这里公开的发明的原理被示出。混合光纤/铜连接器组件包括第一混合光纤/铜连接器12和被构造成适于与第一混合光纤/铜 连接器12配合的第二混合光纤/铜连接器14。第一混合光纤/铜连接器 12还可以在这里称作阴性混合光纤/铜连接器，第二混合光纤/铜连接器 14可以在这里称作阳性混合光纤/铜连接器。
第一和第二混合光纤/铜连接器12、 14中的每个包括内部连接器组 件，其被容置于外壳中。第一混合光纤/铜连接器12的内部连接器组件 16端接于一段承载着光纤和铜线材的混合光纤/铜缆线。类似地，第二 混合光纤/铜连接器14的内部连接器组件18端接于一段承载着光纤和 铜线材的混合光纤/铜缆线。 一旦完成端接，内部连接器组件16、 18即 被安置在混合光纤/铜连接器12、 14的外壳20、 22内。
在端接于第一和第二混合光纤/铜连接器12、 14之前，每个缆线段 分别穿过通过螺纹安装于外壳20、 22上的端盖/缆线夹24、 26。端盖 24、 26被配置成适于将混合光纤/铜缆线段夹持到它们各自的混合光纤/ 铜连接器12、 14并且分别在第一和第二混合光纤/铜连接器12、 14的 缆线接收端28、 30提供防风雨密封。 一旦端盖24、 26已经被螺合并且 混合缆线段连接在相应的混合连接器12、 14上，第一和第二混合光纤/ 铜连接器12、 14然后就可以彼此配合以在两个混合缆线段之间建立光 学连接和电连接。这两个连接器12、 14的外壳20、 22协作以形成围绕 着这两个连接器12、 14中的光纤线束和铜导体之间的连接部的牢固和 基本上防风雨的罩。
混合光纤/铜缆线可被用于直播通讯。举例来说，这样的缆线可被 用于连接摄像机至摄制设备，例如在运动比赛或其它娱乐场所。 一些用 于连接直播缆线段的己知现有技术组件在组件中的任何单一部件出故 障时可能要求使用新的组件。或者，现有组件中任一连接器中的任何触 点出故障都可能需要重新端接一个缆线段。
如后面进一步详细描述，这里公开的发明的混合光纤/铜连接器组 件IO被配置成允许修复或更换组件中受损的部件。这里还要参考混合 光纤/铜连接器组件的一些特定例子，它们便于修复或更换组件中受损 的部件，而不要求使用新的组件，如公开于美国专利申请公开文献No. 2006/0056769 Al和2006/0233496 Al，所述文献的全部内容以引用方式
12并入本申请。
美国专利申请公开文献No. 2006/0056769 Al和2006/0233496 Al中 示出了混合光纤/铜通讯缆线的示意性剖视图，所述缆线可能适用于这 里公开的发明的混合光纤/铜连接器组件10。混合缆线，如示于US 2006/0056769 Al和US 2006/0233496 Al的图4，包括一对带护套的光纤 和四个带护套的铜线材，它们靠近直线延伸的加强件延伸。这是混合缆 线的一种代表性配置，其可能适合用于这里公开的发明的混合连接器组 件10。还已知混合缆线的其它配置，带有更多或更少的光纤和/或铜线 材，其也可以用于这里公开的发明的混合光纤/铜连接器组件10。
当用于前面描述的直播摄像机环境时，光纤之一可以被使用以传递 视频和相关音频信号至摄像机，而第二光纤可以被使用以传递摄像机拍 摄的视频和音频至摄制设备或其它设施。一对铜导体可以被使用以提供 电能来操作摄像机，而另一对铜导体可以被使用以提供摄制设备和摄像 机操作者之间的通讯。延伸于混合缆线中的光纤线束和铜导体的数量可 以根据需要而改变以满足摄像机的预期用途和通讯带宽。
根据这里公开的发明的另一方面，这里公开的发明的混合光纤/铜 连接器组件10被配置成允许组件10的第一和第二混合光纤/铜连接器 12、 14被从一个阴阳属性转换至另一阴阳属性。这样，如果现存的一 段混合光纤/铜缆线段被端接，举例来说，端接到第一混合光纤/铜连接 器12(即，阴性连接器)，并且可供使用的第二段混合缆线也要被端接 至第一混合光纤/铜连接器12(即，阴性连接器)，第一混合光纤/铜连 接器12可以拆开并转换为第二混合光纤/铜连接器14 (即，阳性连接 器)，而不用重新端接缆线段。转换了的阳性混合光纤/铜连接器14然 后就可以与阴性混合光纤/铜连接器12配合。
此外，根据这里公开的发明的另一方面，这里公开的发明的混合光 纤/铜连接器组件10的模块式配置允许组件10的第一和第二混合光纤/ 铜连接器12、 14从混合连接器被转换到仅为光纤连接器(例如，四通 道(quad)光纤连接器)或仅为铜连接器(例如，具有八根铜导体)。
现在参看图4，阴性第一混合光纤/铜连接器12的分解图被示出。 第一混合光纤/铜连接器12包括第一内壳半体32和第二内壳半体34。第一和第二内壳半体32、 34可拆开地配合在一起以形成第一混合光纤/ 铜连接器12的内部连接器组件16。 一旦第一和第二内壳半体32、 34 被端接至混合缆线并且结合在一起，它们就被插入第一混合光纤/铜连 接器12的外壳20。如示于图1和2，并如前面所讨论，在混合缆线段 被端接至第一和第二混合光纤/铜连接器12、 14的内部连接器组件16、 18之前，混合缆线段穿过端盖24、 26。端盖24、 26然后螺合到外壳 20、 22上，以夹持混合缆线并将其密封在外壳20、 22上。
回到图4，第一内壳半体32被配置成适于保持连接器12的光纤部 件，而第二内壳半体34被配置成适于保持连接器12的电学部件/铜部 件。
现在参看图5-9，第一混合光纤/铜连接器12的第一内壳半体32被 示出。第一内壳半体32包括细长本体36，其限定出内部空间38。本体 36包括配合端40和缆线接收端42。第一内壳半体32限定出一对定位 销44和一对销孔46，用于与第二内壳半体34 (在图11-15中见第二内 壳半体34)协作配合。靠近第一内壳半体32的配合端40是插槽48， 其被配置成适于承载光纤适配器50。
适配器50被配置成适于被安置在第一内壳32内，如示于图10。 如已描述的，光纤适配器50是双联适配器(duplex adapter),包括前端 52和后端54。两个光纤连接器安装到光纤适配器50的前端52中与安 装到光纤适配器50的后端54中的两个光纤连接器光学配合。如图28 所示，容置于光纤适配器50中的光纤连接器56是LX.5型连接器。如 已描述的，适配器50被配置成适于接收并且光学连接两对LX.5连接器 56。 LX.5连接器和匹配的适配器可从ADC Telecommunications, Inc获 得。其它型号的连接器和适配器也可使用。
如示于图31的端视图，光纤适配器50包括靠近前后端52、 54的 闸门58，其枢转于打开位置和关闭位置之间。闸门58的尺寸被设置成， 在关闭位置，闸门58阻止通过敞开前端52或敞开后端54的直接视觉 查看。结果，在光纤连接器56被连接在光纤适配器50的一端的情况下， 位于相反端的关闭的闸门58防止技术人员直接看到光纤适配器50的相 反端的光。光纤适配器50和被配置成适于插入适配器50的光纤连接器
1456进一步细节描述于美国专利No. 5,883,995和6,142,676，所述文献的 全部内容以引用方式并入本申请。
光纤适配器50包括位于适配器50侧面的一对凸缘60。凸缘60容 置于限定在第一内壳半体32中的凹坑62中。
回到图5-9，第一内壳半体32的本体36的配合端40包括外部凹陷 部分64，其限定在本体36的第一侧66。当第二混合光纤/铜连接器14 匹配于第一混合光纤/铜连接器12时，凹陷部分64被配置成适于用作 键合特征，如后面进一步详细讨论。通过这种方式，当这两个混合连接 器12、 14配合时，第一和第二连接器12、 14的配合端的正确定向可以 获得。
图11-15示出了阴性第一混合光纤/铜连接器12的第二内壳半体 34。第二内壳半体34被配置成适于容纳第一混合光纤/铜连接器12的 铜部件。如图所示，第二内壳半体34包括细长本体68，其限定出内部 空间70。本体68包括配合端72和缆线接收端74。
第二内壳半体34包括一对定位销76和一对销孔78，用于与第一 内壳半体32的对应销44和开口 46协作配合。
第二内壳半体34包括靠近配合端72 —体形成的导电针支撑体80。 导电针支撑体80限定出四个沟槽82。沟槽82中包含四个导电针84。 导电针84被示于图15中的沿着图14中的线15-15所作的剖视图中。 如已描述的，四个导电针84中的每个包括两个阴性端86。导电针84 基本上永久性地安装在针支撑体80内并且形成第二内壳半体34的一部 分。
与第一内壳半体32类似，第二内壳半体34在针支撑体80的第一 侧90限定出外部凹陷部分88。凹坑88被构造成当这两个壳半体32、 34相结合以限定出大的凹坑时对准第一内壳半体32的凹坑64。当第一 混合光纤/铜连接器12匹配于第二混合光纤/铜连接器14时，大的凹坑 用作键合特征，以使得第一和第二连接器12、 14的配合端的正确定向 可以获得。
第二内壳半体34的本体68包括外部周向凹槽92。本体68还限定 出安置在周向凹槽92每端的对置槽口 94。周向凹槽92和槽口 94容纳着加强件，所述加强件可能是混合缆线的一部分。
第二内壳半体34的内部空间70被配置成适于接收导体架96。导 体架96被示于图16-18。导体架96包括大致半球形本体98，其被配置 成与第二内壳半体34的内部空间70的弯曲形状相匹配。导体架96， 如已描述的，包括四个向前突伸导电针100。导电针100的前向端102 被构造成适于插入到第二内壳半体34的配合端72处的由针支撑体80 限定的沟槽82内。如示于图29，导体架96可拆卸地插入本体68的内 部空间70中的凹坑104中，并且向前朝向针支撑体80滑动。导体架 96滑动直至导电针100与针支撑体80的沟槽82中的导电针84的后部 阴性端86物理和电学配合。
导电针100的后端106穿过限定在导体架96中的开口 108被暴露。 导电针100的后端106被端接至混合光纤/铜缆线的铜线材。由于导体 架96是可拆卸的部件，因此导体架96可以被从第一混合光纤/铜连接 器12 (即，阴性连接器)的第二内壳半体34拆下并且重新插入第二混 合光纤/铜连接器14 (即，阳性连接器)的第二内壳，作为混合连接器 12、 14的阴阳属性转换过程的一部分。
导体架96通过示于图19-23的导体架保持器110被限定在第二内 壳半体34内。如图所示，导体架保持器110包括细长本体112,其具 有前侧部分114、后侧部分116和中央部分118。前侧部分114限定出 U形本体120，其具有一对向前延伸腿122、 123。每个腿122、 123在 腿122、 123的侧面限定出一对凸缘124。当导体架保持器110被安置 到第二内壳半体34中时，限定在第二内壳半体34的内部空间70中的 肋126被容置于凸缘124之间。肋126和凸缘124有助于通过摩擦配合 将导体架保持器110保持在第二内壳半体34内。
第一腿122还限定出弯曲部分126。当导体架保持器110可滑动地 插入第二内壳半体34的本体68中后，弯曲部分126容纳限定在第二内 壳半体34中的定位销开口 78。
导体架保持器110的中央部分118包括凹坑130，用于接收加强件 夹持器132。加强件夹持器132被示于图24-27。导体架保持器110的 中央部分118限定出槽口 134，用于接收加强件夹持器132的凸片136，持器132限定出横向延伸通过其 本体140的通孔138。加强件夹持器132限定出一对横向延伸臂142， 所述臂之间限定出插槽144。在图29中，加强件夹持器132被示出为 插入导体架保持器110的中央部分118的凹坑130中。
回到图24-27，缆线的加强件将被从第一混合光纤/铜连接器12的 缆线接收端28接收。加强件穿过开口 146产生在第二内壳半体34的本 体68和导体架保持器110的后侧部分116之间。然后，加强件将被向 下引导在加强件夹持器132的臂142之间，然后被向上和围绕周向凹槽 92引导。 一旦加强件已被围绕周向凹槽92包绕，其即在臂142的相反 侧被容置于加强件夹持器132的通孔138中。然后，加强件从臂142之 间的通孔138伸出并且夹紧在此位置。加强件的夹紧端被保持在限定于 臂142之间的插槽144中。根据一个实施方式，加强件夹持器132如这 里所示被设置为维持100磅的力。
在图28-29中，第一和第二内壳半体32、 34被显示为有内部部件 插入壳半体32、 34中。如图所示，第一内壳半体32中的光纤适配器 50接纳一对光纤连接器56，所述光纤连接器可以端接至混合光纤/铜缆 线的光纤。在阴阳属性转换的过程中，这些光纤连接器56，正如第二 内壳半体34的导体架96，可以被从光纤适配器50和从第一内壳半体 32拆下并且重新安装在第二混合光纤/铜连接器14 (即，阳性连接器) 的第一壳半体内，以转换混合光纤/铜连接器的阴阳属性。这样的阳性 连接器14具有两个阳性内壳半体，如示于图33。这里公开的发明中揭 示的光纤连接器56和光纤适配器50进一步详细地描述于美国专利No. 5，883，995，所述文献的全部内容以引用方式并入本申请。
图30示出了第一混合光纤/铜连接器12的外壳20。如前面所讨论， 一旦第一和第二壳半体32、 34被结合，内部连接器组件16被可滑动地 从缆线接收端28插入外壳20。图31-32示出了第一混合光纤/铜连接器 12的第一和第二内壳半体32、 34，其安置在第一混合光纤/铜连接器12 的外壳20中。
外壳20的外周壁150包括抓持特征152。外壳20的配合端154包 括多个周向布置的滚珠轴承156。滚珠轴承156在配合端154处被配置成适于接合限定在第二混合光纤/铜连接器14的外壳22的中间外周壁 160上的周向凹坑158。当这两个混合连接器12、 14的外壳20、 22相 连时，第二混合光纤/铜连接器14的外壳22的滑动环162滑动经过第 一混合连接器12的外壳20的配合端154和滚珠轴承156，以保持这两 个混合光纤/铜连接器12、 14处在配合形态。第二混合光纤/铜连接器 14的外壳22的滑动锁定环162和用于接收滚珠轴承156的凹坑158被 示于图1-3和54。在图1和2中，滑动环162被示出为已经滑过第一混 合光纤/铜连接器12的外壳20的滚珠轴承156。滑动环162被朝向锁定 位置弹簧偏压以保持滚珠轴承156抵靠第二混合光纤/铜连接器14的外 壳22的中间外周壁160上的凹坑158。
如前面所讨论，在混合缆线段将被端接至第一混合光纤/铜连接器 12的内部连接器组件16之前，混合缆线段穿过端盖缆线夹24。端盖 24通过螺纹配合到第一混合光纤/铜连接器12的外壳20的缆线接收端 28。随着端盖24被螺合，端盖24中的套爪164被锥形后部密封件166 压縮。请参看图2中的端盖24和套爪164的剖视图。随着套爪164被 径向向内压縮，其将缆线套密封至第一混合光纤/铜连接器12的外壳 20。类似的缆线夹及其操作被进一步详细地描述于美国专利No. 6，575，786和6,846,988，所述文献的全部内容以引用方式并入本申请。
现在参看图33，阳性第二混合光纤/铜连接器14的分解图被示出。 第二混合光纤/铜连接器14包括第一内壳半体170和第二内壳半体172。 第一和第二内壳半体170、 172可拆开地配合在一起，以形成第二混合 光纤/铜连接器14的内部连接器组件18。一旦第一和第二内壳半体170、 172相配合并且端接至混合缆线，它们即被插入第二混合光纤/铜连接器 14的外壳22。
与第一混合光纤/铜连接器12类似，第一内壳半体170被配置成适 于保持连接器14的光纤部件，而第二内壳半体172被配置成适于保持 连接器14的电学部件/铜部件。
现在参看图34-38，阳性混合光纤/铜连接器14的第一内壳半体170 被示出。第一内壳半体170包括细长本体174，其限定出内部空间176 并且包括配合端178和缆线接收端180。第一内壳半体170限定出一对定位销182和一对销孔183，用于与第二内壳半体172协作配合。
靠近第一内壳半体170的配合端178设有一对纵向槽口 184，所述 槽口被配置成适于保持一对光纤连接器56。光纤连接器56以并排的方 位被插入，从第一内壳半体170的配合端178向前延伸出来。纵向槽口 184被配置成适于在这两个混合连接器12、 14相配合时将光纤连接器 56与第一混合连接器12的光纤适配器50对准。
第一内壳半体170在第一内壳半体170的配合端178限定出向前突 伸凸片186。凸片186设置在本体174的第一侧188上。凸片186被配 置成适于在第二混合光纤/铜连接器14匹配于第一混合光纤/铜连接器 12时与限定在阴性混合光纤/铜连接器12的第一内壳半体32的本体36 上的凹坑64配合，以便用作键合特征。通过这种方式，当这两个混合 连接器12、 14相配合时，第一和第二连接器12、 14的配合端的正确定 向可以获得。如后面所讨论，阳性混合光纤/铜连接器14的第二内壳半 体172还包括向前延伸凸片190，其与第一内壳半体170的凸片186对 准。这两个凸片186、 190—起形成大的凸片，所述凸片接合限定在阴 性混合连接器12的组合的内壳32、 34上的大的凹坑。这两个凸片186、 l卯还用于在凸片186、 190沿着光纤连接器56延伸时保护光纤连接器 56。
连接器保持器192被配置成适于被安置在光纤连接器56上，如示 于图39-42。连接器保持器192包括大致平坦本体194，其被构造成适 于安置成与第一内壳半体170的上表面平齐。应当指出，内壳半体32、 34、 170、 172的所有部件被配置成适于安置成与内壳半体32、 34、 170、 172的上表面平齐，从而不同的内壳半体例如两个第一内壳半体32、 170 (第一或第二混合光纤/铜连接器的)或两个第二内壳半体34、 172 (第 一或第二混合光纤/铜连接器的)可以配合，以形成不同类型的连接器。 两个这样的例子被示于图57和58,其中，两个阴性混合光纤/铜连接器 12的第一内壳半体32相结合以形成四通道光纤连接器200的阴性端， 两个阳性混合光纤/铜连接器14的第一内壳半体170被配合，以形成与 阴性四通道光纤连接器200配合的四通道光纤连接器202的阳性端。其 它组合配置显然也是可能的，因为所有内部部件被安装成与内壳半体
1932、 34、 170、 172的上表面平齐。
仍参看图39-42，连接器保持器192，如已描述的，包括一对向下 延伸凸片196，它们被接收在形成于第一内壳半体170上的凹坑198中， 以通过摩擦来保持连接器保持器192。连接器保持器192包括位于前端 的纵向槽口 193,用于容纳将这两个光纤连接器56彼此分开的分隔壁 191。纵向槽口 193允许连接器保持器192被安置成与内壳半体上表面 平齐。
在连接器保持器192下面，在纵向槽口 193的每侧，设有一对倾斜 凸片195。倾斜凸片195被配置成适于在阴性和阳性混合连接器12、 14 相配合时保持压下光纤连接器56的悬臂卡扣结构197，以使得光纤连 接器56不锁入光纤适配器50。请参看美国专利No. 5,883,995，所述文 献的全部内容以引用方式并入本申请，以获得所揭示的光纤连接器56 以及光纤连接器56与光纤适配器50之间的互锁机构的更详细描述。
被直接插入阳性混合光纤/铜连接器14的第一内壳半体170或被连 接在阴性混合光纤/铜连接器12的第一内壳半体32内的光纤适配器50 上的光纤连接器56被端接至混合光纤/铜缆线段的光纤。在特定实施方 式中，缆线段的光纤可以端接至光纤连接器56的套箍，如本领域中所 公知的。
在其它实施方式中，光纤连接器56可以现场端接。这样，光纤连 接器56可以被提供预定的光纤柱，光纤柱可以在现场利用V形槽进行 热接，以将来自连接器56的光纤柱和来自混合缆线的光纤对准。在特 定的其它实施方式中，光纤连接器56可以提供为包括V形槽的嵌件的 一部分，其中，来自混合缆线的光纤可以在现场利用用于对准的V形 槽连接到光纤柱。 一种示例性现场端接方法被进一步详细地描述于美国 专利No. 6,811,323，所述文献的全部内容以引用方式并入本申请。尽管 加热的环氧树脂可以使用，但其它用于现场连接光纤端部的已知技术也 可以使用。
图43-47示出了第二混合光纤/铜连接器14的第二内壳半体172。 第二内壳半体172被配置成适于容纳阳性第二混合光纤/铜连接器14的 铜部件。如图所示，第二内壳半体H2包括细长本体204，其限定出内部空间206。本体204包括配合端207和缆线接收端208。类似于第一 内壳半体170，第二内壳半体172包括一对定位销210和一对销孔212， 用于与第一内壳半体170的对应销182和开口 183协作配合。
靠近第二内壳半体172的配合端207设有一体形成的导电针支撑体 214。导电针支撑体214限定出四个沟槽216，用于嵌装四个导电针218。 导电针218被示于图47中的沿着图46中的线47-47所作的剖视图。如 已描述的，四个导电针218中的每个包括阴性端220和向前突伸阳性端 222。导电针218基本上永久性地安装在针支撑体214内，并且形成第 二内壳半体172的一部分。
与第一内壳半体170类似，在第二内壳半体172的配合端206，向 前突伸的凸片190限定在本体204的第一侧226。凸片190被配置成适 于在第二混合光纤/铜连接器14匹配于第一混合光纤/铜连接器12时与 限定在阴性混合光纤/铜连接器12的第二内壳半体34的本体68上的凹 坑88配合，以便用作键合特征。通过这种方式，当这两个混合连接器 12、 14相配合时，第一和第二连接器12、 14的配合端的正确定向可以 获得。凸片190与第一内壳半体170的凸片186对准，以形成大的凸片。 大的凸片接合限定在阴性混合光纤/铜连接器12的组合内壳上的大的凹 坑。如前面所讨论，这两个凸片186、 190还用于在凸片186、 190沿着 光纤连接器56延伸时保护光纤连接器56。
还应指出，如果两个第一内壳半体170或如果两个阳性混合光纤/ 铜连接器14的第二内壳半体172相配合以形成例如四通道光纤连接器 202，凸片186将彼此对角安置并且不彼此竖直对准。请看图58。这提 供了键合特征，以便与例如由两个阴性混合光纤/铜连接器12的两个第 一内壳半体32或第二内壳半体34形成的连接器相配合。请看图57。 阴性混合光纤/铜连接器12上的凹坑64也变为对角安置，以使得四通 道阳性连接器202的凸片186可以只与另一匹配四通道阴性连接器200 的凹坑64配合。请看图57和58中所示的键合特征。
仍参看图43-47，第二内壳半体172的本体204包括外部周向凹槽 230。本体204还限定出安置在周向凹槽230每端的对置槽口 232。周 向凹槽230和槽口 232，如前面所讨论，容纳着加强件，所述加强件可
21能是端接至阳性混合连接器14的混合缆线的一部分。
第二内壳半体172的内部空间206被配置成适于接收与示于图 16-18的导体架96相同的导体架。导电针IOO的前向端102被构造成适 于插入由针支撑体214在第二内壳半体172的配合端207处限定的沟槽 216内。如示于图49，导体架96被插入本体204的内部空间206中的 凹坑234并且朝向针支撑体214向前滑动，直至导电针100与位于针支 撑体214的沟槽216中的导电针218的阴性端220物理和电学配合。导 电针218的阳性端222突伸出来以与阴性混合光纤/铜连接器12的导电 针84的阴性端86电学配合。
与阴性混合光纤/铜连接器12类似，导电针100的后端106穿过限 定在导体架96中的开口 108被暴露。导电针100的后端106被端接至 混合光纤/铜缆线的铜线材，正如阴性混合光纤/铜连接器12那样。此外， 由于导体架96可以被从第二混合光纤/铜连接器14 (即，阳性连接器) 的第二内壳半体172拆下并且重新插入第一混合光纤/铜连接器12(即， 阴性连接器)的第二内壳半体34，因此混合连接器14的阴阳属性可以 转换。
导体架96通过示于图48-51的导体架保持器240被限定在第二内 壳半体172内。导体架保持器240类似于图19-23中的导体架保持器 110。然而，导体架保持器240被成形为适于插入阳性混合光纤/铜连接 器14。如图所示，导体架保持器240包括细长本体242，其具有前侧部 分244、后侧部分246和中央部分248。前侧部分244限定出U形本体 250，其具有一对向前延伸腿252、 253。第一腿252在腿252的侧面限 定出一对凸缘254。凸缘252被配置成适于接收第二内壳半体172的内 部空间207上的肋256，以便将通过摩擦配合导体架保持器240保持在 本体204内。第二腿253限定出弯曲部分258，用于容纳限定在第二内 壳半体172中的定位销开口 212。
导体架保持器240的中央部分248包括凹坑260，用于接收加强件 夹持器。用于阳性混合光纤/铜连接器14的加强件夹持器与示于图24-27 的夹持器132相同。导体架保持器240的中央部分248限定出槽口 262， 用于接收加强件夹持器132的凸片136，以便正确地定向夹持器132。如示于图53，加强件夹持器132插入导体架保持器240的中央部分248 的凹坑260中，从而被安置成与第二内壳半体172的上表面平齐。
如示于图53,与导体架保持器240的后侧部分处的凸片264 —起， 加强件夹持器132限定出凹坑266,用于接收设于第二内壳半体172的 本体204的内部空间207中的第二肋268。
与阴性混合光纤/铜连接器12类似，加强件穿过产生在第二内壳半 体172的本体204和导体架保持器240的后侧部分之间的开口 270。加 强件然后在加强件夹持器132的臂142之间被向下引导，然后被向上和 围绕周向凹槽引导。 一旦加强件移经包绕围绕周向凹槽230，其即被容 置于处在臂142的相反侧的加强件夹持器132的通孔138中，并且从加 强件夹持器132的通孔138伸出。其被夹紧在限定于臂142之间的插槽 144中。
在图52和53中，第一和第二内壳半体170、 172被显示为有内部 部件插入第一和第二内壳半体170、 172。如图所示，第一内壳半体170 接纳一对光纤连接器56，所述光纤连接器可以端接至混合光纤/铜缆线 的光纤。这些光纤连接器56被连接器保持器192保持，并且悬臂卡扣 结构197被保持压下，以防止光纤连接器56锁定在阴性混合光纤/铜连 接器12的光纤适配器50中。这些光纤连接器56，正如第二内壳半体 172的导体架96，可以被从阳性混合光纤/铜连接器14的第一内壳半体 170拆下并且重新安装在阴性混合光纤/铜连接器12的第一壳半体32 内(连接至其内的光纤适配器)，以转换混合光纤/铜连接器14的阴阳 属性。这样的阴性连接器12和这两个内壳半体被示于图4。
图54示出了第二混合光纤/铜连接器14的外壳22。如前面所讨论， 一旦第一和第二壳半体170、 172相结合，内部连接器组件18即从缆线 接收端30可滑动地插入外壳22。图55-56示出了第二混合光纤/铜连接 器14的第一和第二内壳半体170、 172安置在第二混合光纤/铜连接器 14的外壳22中。
当这两个混合连接器的外壳20、 22相连时，第二混合光纤/铜连接 器14的外壳22的滑动环162滑动经过第一混合连接器12的外壳20的 配合端154和滚珠轴承156，以保持这两个混合光纤/铜连接器12、 14处在配合形态。第二混合光纤/铜连接器14的外壳22的滑动锁定环162 以及用于接收滚珠轴承156的凹坑158被示于图1-3和54。在图1和2 中，滑动环162被示出为已经滑过第一混合光纤/铜连接器12的外壳20 的滚珠轴承156。滑动环162被朝向锁定位置弹簧偏压，以保持滚珠轴 承156抵靠第二混合光纤/铜连接器14的外壳22的中间外周壁160上 的凹坑158。
如前面针对阴性混合光纤/铜连接器12所讨论，在混合缆线将被端 接至第二混合光纤/铜连接器14的内部连接器组件18之前，混合缆线 穿过端盖缆线夹26。如己描述的，混合连接器的外壳20、 22的缆线夹 24、 26和缆线接收端28、 30包括扳手平坦部分，其具有多个对置扳手 平坦面280，以有助于将缆线夹24、 26组装中至外壳20、 22。如示于 图2-3、 30和54，外壳20、 22的缆线接收端28、 30可以带有螺纹，以 接收和接合缆线夹24、 26。
在混合光纤/铜连接器组件的另一实施方式中，不是被设置成用于 连接两个缆线段；第一混合光纤/铜连接器12或第二混合光纤/铜连接器 14可以设置为穿板结构的一部分，例如见于美国专利申请公开文献No. 2006/0056769 Al和2006/0233496 Al的图8-11，所述文献的全部内容以 引用方式并入本申请。
在混合光纤/铜连接器组件的穿板型式中，第一和第二混合光纤/铜 连接器的外壳可以配备安装凸缘，例如示于美国专利申请公开文献No. 2006/0056769 Al和2006/0233496 Al的图8-11 ，用于安装混合光纤/铜连 接器至穿板座。由凸缘限定的开口接收可拆卸的紧固件例如螺钉，其啮 合穿板座的紧固件幵口。
穿板座可以形成为任何设备，例如摄像机、罩、柜子、板件、等等 的一部分。缆线从例如摄像机或任何其它设备(穿板座可以形成其一部 分)的内部进入混合光纤/铜连接器的缆线接收端。将被端接光纤连接 器56和导体架96的混合缆线被连接至混合光纤/铜连接器的内壳半体， 如前面针对第一和第二混合光纤/铜连接器12、 14所描述的。应当指出， 从穿板座突伸出来的连接器可以是阴性混合光纤/铜连接器例如连接器 12，或者可以是阳性混合光纤/铜连接器例如连接器14。当阴性混合光纤/铜连接器被用于穿板座时，端接至来自穿板器件内的混合缆线的光
纤连接器56将连接在第一混合光纤/铜连接器的第一 内壳半体中的光纤 适配器50上。端接于来自穿板器件内的混合缆线的导体架96将直接插 入阴性馄合光纤/铜连接器的第二内壳半体并将与针支撑体80内的针 84配合。
在组装穿板型式的结构时，可以遵循前面为阴性混合光纤/铜连接 器12的非穿板型式描述的相同步骤。 一旦被组装，阴性穿板式混合光 纤/铜连接器即准备好与阳性混合光纤/铜连接器14例如示于这里公开 的图33中的连接器配合。
如果阳性混合光纤/铜连接器被用于穿板座，则端接至来自穿板器 件内的混合缆线的光纤连接器56被直接插入第二 (即，阳性)混合光 纤/铜连接器的第一内壳半体。端接于来自穿板器件内的混合缆线的导 体架96直接插入阴性混合光纤/铜连接器的第二内壳半体并且与针支撑 体214中的针218配合。
在组装穿板型式的结构时可以遵循前面为阳性混合光纤/铜连接器 14的非穿板型式描述的相同步骤。 一旦被组装，阳性穿板式混合光纤/ 铜连接器即准备好与配合阴性混合光纤/铜连接器12例如示于这里公开 的图4中的连接器配合。
由于混合连接器12、 14都被利用可拆卸的部分被构造成模块形式， 因此修复或更换受损的部件能够实现。大家知道，目前如果混合缆线或 端接这些元件的连接器(例如光纤连接器和针导体)中的一个或多个信 息承载元件被损坏，则需要修复或更换混合光纤/铜连接器组件。虽然 更换是可行的并且通常应对损坏都需要更换，但这种方案要求摄像机操 作者携带着全部备用组件。或者，为修复受损的终端，要么需要拆下缆 线段的连接器，要么需要中断缆线段。然而，重新端接是耗时的，并且 难以在现场完成，因为损坏通常是在摄像机被使用时发生的。本发明的 组件被构造成允许缆线中的各个独立的元件或者这些元件的终端在现 场由摄像机操作者利用简单的工具更换，而不要求摄像机操作者携带着 昂贵的系列更换件。
举例来说，如果缆线段中的缆线内的光纤线束之一受损，并且摄像机操作者可识别出受损的线束，则摄像机操作者可以松开缆线夹，从外
壳20例如第一混合光纤/铜连接器12的外壳拆下第一和第二内壳半体 32、 34。在内部连接器组件16的内部暴露的情况下，端接受损的光纤 的光纤连接器56可以被从第一内壳半体32内的适配器50拆下并移向 一侧。替换用光纤段，例如具有与光纤连接器56端接的端部的跳线， 可以被使用。
可以遵循类似的程序来更换受损的铜针导体。
上面的描述、实施例和数据提供了对这里公开的本发明的各个方面 的制造和使用的完整叙述。由于在不脱离这里公开的发明的精神和范围 的前提下可以做出本发明各方面的多种实施方式，因此本发明各方面由 权利要求限定。
权利要求
1、一种混合光纤/铜连接器组件，包括第一混合光纤/铜连接器，其包括具有配合端和缆线引入端的第一外壳和可拆卸地安装在第一外壳内的第一内壳，第一内壳由可拆开地安装在一起的两个内壳半体形成；和第二混合光纤/铜连接器，其包括第二外壳，所述第二外壳具有被构造成适于与第一混合光纤/铜连接器的配合端相配合的配合端以及缆线引入端，第二混合光纤/铜连接器还包括可拆卸地安装在第二外壳内的第二内壳，第二内壳由可拆开地安装在一起的两个内壳半体形成；其中，第一混合光纤/铜连接器包括可拆卸地安装在第一内壳半体中的一个内靠近配合端的至少一个光纤适配器，以及由可拆卸地安装在第一内壳半体中的另一个内靠近配合端的导体架承载的至少一个电插针，位于可拆卸导体架中的所述电插针被配置成适于与固定安装在第一内壳半体中的所述一个内的电插针实现电接触；其中，第二混合光纤/铜连接器包括可拆卸地安装在第二内壳半体中的一个内靠近配合端的至少一个光纤连接器，以及由可拆卸地安装在第二内壳半体中的另一个内靠近配合端的导体架承载的至少一个电插针导体，位于可拆卸导体架中的所述电插针导体被配置成适于与固定安装在第二内壳半体中的所述一个内的电插针实现电接触；其中，第二混合光纤/铜连接器的光纤连接器被配置成适于与第一混合光纤/铜连接器的光纤适配器配合，由第二混合光纤/铜连接器的可拆卸地安装着的导体架承载着的所述电插针导体被构造成适于与由第一混合光纤/铜连接器的可拆卸地安装着的导体架承载着的所述电插针导体电学配合。
2、 根据权利要求1的连接器组件，其中，由第二混合光纤/铜连接器的可拆卸地安装着的导体架承载着的所述电插针导体通过第一和第二混合光纤/铜连接器的固定安装着的电插针而与由第一混合光纤/铜连接器的可拆卸地安装着的导体架承载着的所述电插针导体电学配合。
3、 根据权利要求1的连接器组件，其中，光纤连接器是LX.5型连接器。
4、 根据权利要求1的连接器组件，其中，第一和第二混合光纤/铜连接器中的每个被配置成适于接收两个光纤终端和四个电终端。
5、 根据权利要求1的连接器组件，其中，第一和第二混合光纤/铜连接器的可拆卸地安装着的导体架具有相同的结构。
6、 根据权利要求1的连接器组件，其中，第一和第二混合光纤/铜连接器中的每个包括缆线加强件夹持器。
7、 根据权利要求1的连接器组件，其中，第一和第二混合光纤/铜连接器中的每个包括被构造成适于与外壳的缆线引入端配合的端盖，所述端盖包括具有用于接收缆线的通孔的缆线夹，所述缆线夹被配置成适于在缆线通过端盖中的孔被接收后将缆线径向夹持到外壳。
8、 根据权利要求1的连接器组件，其中，第二混合光纤/铜连接器的外壳包括滑动环，所述滑动环纵向滑动以将第一混合光纤/铜连接器的外壳锁定至第二混合光纤/铜连接器。
9、 根据权利要求1的连接器组件，其中，第一混合光纤/铜连接器的外壳包括周向布置的滚珠轴承，用于提供与第二混合光纤/铜连接器的外壳之间的锁定配合。
10、 根据权利要求1的连接器组件，其中，第一和第二混合光纤/铜连接器中的每个的内壳半体限定出上表面，其中，当光纤适配器、光纤连接器或可拆卸地安装着的导体架被安装至内壳半体时，没有任何光纤适配器、光纤连接器或可拆卸地安装着的导体架突伸超出内壳半体的上表面。
11、 根据权利要求1的连接器组件，其中，光纤适配器是双联适配器。
12、 一种混合光纤/铜连接器，包括具有配合端和缆线引入端的第一外壳和可拆卸地安装在第一外壳内的第一内壳，第一内壳由可拆开地安装在一起的两个内壳半体形成；可拆卸地安装在第一内壳半体中的一个内靠近配合端的至少一个光纤适配器；和由可拆卸地安装在第一内壳半体中的另一个内靠近配合端的导体架承载着的至少一个电插针，位于可拆卸导体架中的电插针被配置成适于与固定安装在第一内壳半体中的所述一个内的电插针实现电接触。
13、 根据权利要求12的连接器，其中，光纤适配器被配置成适于接收LX5型光纤连接器。
14、 根据权利要求12的连接器，其中，混合光纤/铜连接器被配置成适于接收两个光纤终端和四个电终端。
15、 根据权利要求12的连接器，还包括缆线加强件夹持器。
16、 一种混合光纤/铜连接器，包括具有配合端和缆线引入端的第一外壳和可拆卸地安装在第一外壳内的第一内壳，第一内壳由可拆开地安装在一起的两个内壳半体形成；可拆卸地安装在第一内壳半体中的一个内靠近配合端的至少一个光纤连接器；和由可拆卸地安装在第一内壳半体中的另一个内靠近配合端的导体架承载着的至少一个电插针，位于可拆卸导体架内的电插针被配置成适于与固定安装在第一内壳半体中的所述一个内的电插针实现电接触。
17、 根据权利要求16的连接器，其中，光纤连接器是LX.5型光纤连接器。
18、 根据权利要求16的连接器，其中，混合光纤/铜连接器被配置成适于接收两个光纤终端和四个电终端。
19、 根据权利要求16的连接器，还包括缆线加强件夹持器。
20、 一种组装混合光纤/铜连接器的方法，包括-提供具有配合端和缆线引入端的第一外壳和可拆卸地安装在第一外壳内的第一内壳；-将第一内壳从第一外壳拆下；-将光纤适配器从第一内壳内拆下；-将光纤连接器从适配器拆下， -拆下带有电插针的导体架，使所述电插针脱离与固定安装在第一内壳内的电插针之间的电接触；-提供具有配合端和缆线引入端的第二外壳和可拆卸地安装在第二外壳内的第二内壳；-将光纤连接器安装到第二内壳；和-将带有电插针的导体架安装在第二内壳内，使所述电插针与固定安装在第二内壳内的电插针实现电接触。
21、 一种组装混合光纤/铜连接器的方法，包括-提供具有配合端和缆线引入端的第一外壳和可拆卸地安装在第一外壳内的第一内壳；-第一内壳从第一外壳拆下；-将光纤连接器从第一内壳内拆下；-拆下带有电插针的导体架，使所述电插针脱离与固定安装在第一内壳内的电插针之间的电接触；-提供具有配合端和缆线引入端的第二外壳和可拆卸地安装在第二外壳内的第二内壳；-将光纤适配器安装到第二内壳；-将光纤连接器安装到第二内壳内的光纤适配器；和-将带有电插针的导体架安装在第二内壳内，使所述电插针与固定安装在第二内壳内的电插针实现电接触。
全文摘要
公开了一种混合光纤/铜连接器组件，其允许修复由混合光纤/铜缆线携带的受损的光纤或铜导体，而不要求更换整个连接器组件或缆线。所公开的混合光纤/铜连接器组件还允许组件的各个混合光纤/铜连接器被从一个阴阳属性转换至另一阴阳属性。所公开的混合光纤/铜连接器组件还允许组件的各个混合光纤/铜连接器从混合光纤/铜连接器转换至仅为光纤连接器或仅为铜连接器。
文档编号G02B6/38GK101568868SQ200780047994
公开日2009年10月28日 申请日期2007年11月28日 优先权日2006年11月29日
发明者J·L·彼得斯, J·斯卡敦, K·A·斯克鲁扎克, M·A·克马科姆 申请人:Adc电信公司