一种连接件以及光纤连接头的制作方法

本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种连接件和光纤连接头。

背景技术：

光纤连接器是在光纤通讯系统中用于光缆之间、光缆和光电部件之间、以及光电部件之间进行连接的器件。它是把两个需要连接的光纤端面精密地对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去。

在光纤到户(Fiber To The Home，FTTH)网络的入户段线缆布放过程中，一种方法是采用熔接，即在位于预连接配线点(Connectorised Fiber Distribution Point，CFDP)的分纤盒内分配好对应每户的光纤端头，将每户的光纤端头和入户光缆用光纤熔接机在分纤盒内进行熔接，再将入户光缆铺设到每家每户。在入户光缆的另一端，也需要进行一次现场熔接，以便和每家每户的用户终端盒(Customer Splicing Point，CSP)连接起来。这种方法的缺点是需要专用的光纤熔接设备，对操作人员的技术要求较高，整个入户光纤的布放过程耗时较长。另一种方法是使用现场连接器产品，即先将待接入的配线光缆中的光纤成端，并连接到适配器的另外一端，用户接入时现场制作连接器将入户光缆成端，并连接到适配器的另外一端，以实现用户接入。然后将入户光缆铺设到每家每户，在入户光缆的另一端，也安装一个现场连接器，以便和每家每户的用户终端盒连接起来。此种方法虽然省去了熔接机，但是现场连接器存在插入损耗大、可靠性低的问题，尤其在使用一段时间后，插入损耗变大、现场成功率低的问题频繁出现。

光纤预连接产品的可以很好地解决这些问题。所谓预连接是指在工厂将入户缆成端，并进行光学、机械、环境等性能测试。光纤预连接产品中的入户光缆两端做好了光纤连接头，在对应的分纤盒和用户终端盒上也做好与之相匹配的光纤适配器。在入户段线缆布放过程中，只需将入户光缆两端的光纤连接头插入到相应的分纤盒和用户终端盒上的光纤适配器上即可。

光纤预连接产品可以最大限度的消除光纤网络设计、施工和使用中，各种不确定因素可能对光纤链路造成的损伤或安全影响，充分保证系统安全、满足设计要求，同时减少现场施工时间和设备。

现有技术提供了一种光纤连接头，如图1所示。在光纤连接头和适配器的锁紧结构上采用单一的螺纹连接锁紧的方式，锁紧及拆卸时需要旋动多圈，操作麻烦。其次，单一的螺纹连接锁紧的方式，因各操作人员的手工扭紧力度不一，不能保证一致的锁紧效果，且螺纹连接在长时间振动后容易松动，影响连接器的可靠性。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种光纤连接头，可以即插即用，解决了现有技术中因螺纹锁紧容易松动，影响可靠性的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种光纤连接头，包括蝶形光缆(110)；连接器组件(150)，所述连接器组件(150)一端与所述蝶形光缆(110)固定，连接轴(134)，所述连接轴(134)呈阶梯状，包括尾柄(1345)和塑胶本体(1346)，所述塑胶本体(1346)一端设有内螺纹，用于与所述连接器组件(150)的外螺纹连接；所述尾柄(1345)上设有至少一个挂钩槽(13451)，所述挂钩槽(13451)用于与所述蝶形光缆(110)的加强件(1102)通过机械压接的方式固定；弹性件(132)，所述弹性件(132)套设于所述连接轴(134)上，所述弹性件(132)的一端(132a)抵靠于所述连接轴(134)靠近所述连接器组件(150)的轴肩(134a)；内套元件(140)，用于容纳所述连接器组件(150)，所述内套元件(140)一端高出陶瓷插芯(152)的端面，所述内套元件(140)开设有开口槽，使得所述内套元件(140)的截面呈C形；外套元件(130)，所述外套元件套设于内套元件(140)外面，能够相对于内套元件(140)前后滑动；所述外套元件(130)为阶梯状的圆管结构，一端向内形成内轴肩(130d)，用于抵靠所述弹性件(132)的另一端(132b)；所述外套元件(130)的内壁上设有至少一个突出的凸块(1304)，用于当所述光纤连接头插入适配器时，与所述适配器锁紧。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述连接轴(134)上套设有起密封作用的O型密封圈(136)。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述连接轴(134)还设有用于安装O型密封圈(136)的沟槽(1342)。

结合第一方面的任意一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述连接轴(134)还设有削边平面(1343)，所述削边平面(1343)是用于拧紧螺纹时扳手的卡位。

结合第一方面的任意一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述连接轴(134)还设有第二沟槽(1344)，所述第二沟槽(1344)用于安装对所述外套元件(130)起限位作用的卡环(128)。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述光纤连接头还包括密封管(125)，所述密封管(125)为弹性材料，用于密封所述蝶形光缆(110)。

结合第一方面的第四种或第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述密封管(125)外表面呈圆柱形，内孔的截面呈类“8”字形。

结合第一方面的第四种或第五种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，在所述蝶形光缆(110)外表涂有一层密封胶，所述蝶形光缆(110)套设于所述密封管(125)内，所述密封管(125)外套接一密封环(124)，将所述密封管(125)和所述蝶形光缆(110)紧固。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述光纤连接头还包括防尘帽(170)，所述防尘帽(170)通过连接绳(160)与光纤连接头主体(100)连接，所述防尘帽(170)外表面设有至少一个滑槽(1704)，用于当所述光纤连接头插入所述防尘帽(170)时，所述凸块(1304)滑入所述滑槽(1704)，实现锁紧。

第二方面，一种用于光纤连接头的连接件，所述连接件包括塑胶本体和尾柄，所述尾柄与所述塑胶本体整体注塑成型，所述塑胶本体的一端设有螺纹孔，用于与所述连接件适配的元件螺接；所述尾柄至少一侧开设有挂钩槽，所述挂钩槽用于与蝶形光缆的加强件挂接，所述挂钩槽是在所述尾柄上剖开的、边缘呈圆弧状的开口。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述开口的底部位于所述尾柄的中部。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述开口的底部与所述尾柄圆周呈直线或圆弧形。

结合第二方面的任意一种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述塑胶本体上还设有第一沟槽，所述第一沟槽用于安装起密封作用的O型密封圈。

结合第二方面的任意一种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述连接件还包括第二沟槽，所述第二沟槽用于安装套设于所述连接件上的卡环。

结合第二方面的任意一种可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述塑胶本体还设有削平平面，所述削平平面为拧紧螺纹时扳手的卡位。

本发明实施例提供的光纤连接头，采用低成本的蝶形光缆，可以达到100N(牛顿)的抗拉力，实现IP67防护等级，可以应用在室外环境中。其次，本发明实施例提供的光纤连接头实现了即插即用，操作简单，辅助对准设计增加现场操作便利，连接器的安装及拆卸时间比普通螺纹连接器的短。再次，本发明实施例提供的光纤连接头防震防松效果好，增加连接器的长期可靠性。最后，本发明实施例提供的光纤连接头设计了插芯保护结构，避免插芯端面与其他部件接触，从而保护插芯端面不受污染，或者不小心跌落时保护插芯免受撞击破坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的一种光纤连接头结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种FTTH的网络结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种光纤连接头结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种光纤连接头分解示意图；

图5为本发明实施例提供的一种光纤连接头的剖面示意图；

图6A为本发明实施例提供的一种连接轴的结构示意图；

图6B为本发明实施例提供的一种连接轴的侧视图；

图7为本发明实施例提供的一种蝶形光缆的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种与蝶形光缆适配的套管的结构示意图；

图9A为本发明实施例提供的连接轴与蝶形光缆挂接的结构示意图；

图9B为连接轴与蝶形光缆挂接的局部放大示意图；

图9C为本发明实施例提供的另一种弯折后的蝶形光缆结构示意图；

图9D为本发明实施例提供的另一种连接轴与蝶形光缆挂接的局部放大图；

图10为本发明实施提供的制作光纤连接头的工艺步骤示意图；

图11为本发明实施例提供的另一种制作光纤连接头的工艺步骤示意图；

图12为本发明实施例提供的另一种制作光纤连接头的工艺步骤示意图；

图13为本发明实施例提供的一种光纤适配器的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的一种光纤适配器的分解示意图；

图15为本发明实施例提供的一种光纤适配器和光纤连接头相适配的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为光纤到x(Fiber To The x，FTTx)的接入网络的一部分，FTTx可以是FTTH(Fiber To The Home，光纤到户)，FTTC(Fiber To The Curb，光纤到路边)，FTTP(Fiber To The Premises，光纤到驻地)，FTTN(Fiber To The Node or Neighborhood，光纤到节点)，FTTO(Fiber To The Office，光纤到办公室)，或者是FTTSA(Fiber To The Service area，光纤到服务区)。图1以FTTH网络为例，从中心机房(Centre Office，CO)的下游，FTTH包括馈线链路、第一1：N分路器、配线链路、第二个1：N分路器、以及至少一个分支链路。在本发明实施例中，应用于户外环境的光纤连接器适用于上述分支链路。虽然本发明实施例是以FTTH网络为例，但是也可以采用其他网络结构，例如FTTC，FTTP，FTTN，FTTO，FTTSA等。

本发明实施例提供的光纤连接头如图3所示。光纤连接头包括光缆110、尾套120、外套元件130、内套元件140、连接器组件150、连接绳160以及防水帽170。其中，光缆110、尾套120、外套元件130、内套元件140和连接器组件150组成光纤连接头主体100，连接器组件150可采用下述标准连接器组件，比如朗讯连接器(Lucent Connector，LC)、方形连接器(Square Connector，SC)、小型单元连接器(Miniature Unit Connector，MU)、MPO接头(Multi-fiber Push On，MPO)、插芯连接器(Ferrule Connector，FC)等等。本发明实施例是以连接器组件150为SC类型为例进行说明，当然地，本发明也适用上述列举的其他标准连接器。

进一步地，图4示出了本发明实施例提供的光纤连接头的分解示意图。如图4所示，光纤连接头进一步还包括套管122、密封环124、密封管125、压接环126、卡环128、弹性件132、连接轴134、O型密封圈136、陶瓷插芯152、插芯防尘帽154以及O型密封圈172。

在本发明实施例中，所述连接器组件150一端与蝶形光缆110固定，蝶形光缆110延伸出的裸光纤贯穿所述连接器组件150。

如图5所示，所述弹性件132包括相对设置的两端132a和132b。所述弹性件132的一端132a抵靠于所述连接轴134靠近所述连接器组件150的轴肩134a。在本本发明实施方式中，所述弹性件132为弹簧，所述弹性件132套设于所述连接轴134上。所述弹性件132的另一端132b抵靠于所述外套元件130的内轴肩130d。所述弹性件132用于向所述外套元件130提供沿远离所述连接器组件150方向的弹力，起到连接防松的作用。

所述尾套120套设于所述套管122上，并利用卡环128固定。所述尾套122可以先加工好再最后套上，也可以用整体注塑的方式浇注上。

外套元件130套设在内套元件140及连接轴134外面，可相对于内套元件140前后滑动，也可相对于内套元件140旋转。外套元件130为阶梯状的圆管结构。外套元件130的一端向内形成内轴肩130d，用于抵靠弹性件132的另一端132b。外套元件130另一端内壁上设有至少一个突出的凸块1304，也可以称为锁紧点1304。所述凸块1304可以为圆柱形凸块，或者其他形状的凸块。当然地，在其他实施方式中，所述外套元件130的内壁可以沿着圆周方向设置两个或多个凸块1304。当该光纤连接头与光纤适配器插接时，该凸块1304与光纤适配器上的螺旋锁紧槽扣合，实现锁紧连接。另外，外套元件130的外观上前端有箭头对准标识，以指示连接器的连接和松开状态；后端有对称的削平平面，该削平平面内有竖向的浅沟槽，以增加操作手感。

防尘帽170外表面设有至少一个滑槽1704，所述滑槽1704的数量应当与凸块1304相同。所述滑槽1704呈螺旋型，与所述外套元件130的凸块1304相适配。所述滑槽1704从所述连接头防尘帽170的一端沿所述连接头防尘帽170圆周方向延伸，且所述滑槽1704延伸的末端用于卡合所述凸块1304。本实施方式中，所述滑槽1704延伸的末端为与所述凸块1304形状相配合的弧形。所述连接头防尘帽170外表面设有箭头标识和“0”“1”标识。当所述光纤连接头插入所述连接头防尘帽170时，外套元件130上的箭头标识应当对准连接头防尘帽170的位置标识0，并且当顺时针转动到“1”的位置时，所述光纤连接头处于锁紧状态。把所述外套元件130逆时针从“1”位置转动到“0”位置时，所述光纤连接头处于松开状态。防尘帽170还装有O型密封圈172，通过绳带160拴系在室外光纤连接头的主体上。在光纤连接头插接到光纤适配器之前，可以与防尘帽170连接在一起，该防尘帽170起到防尘防水保护作用。

当将所述连接头防尘帽170扣合于所述光纤连接头上时，所述插芯152及所述内套元件140插入到所述防尘帽170的收容腔。所述光纤连接头的凸块1304滑入所述连接头防尘帽170的滑槽1704中，沿着从“0”向“1”的方向转动所述连接头防尘帽170，使得所述凸块1304滑到所述滑槽1704的末端，实现锁合。通过上述操作完成所述连接头防尘帽170与所述光纤连接头的扣合。

如图5所示，光纤连接头内部结构前段(以图5连接绳为分界线，右侧为前段，左侧为后段)是与光纤适配器的结合部分，连接器组件150通过螺纹和连接轴134连接，并将内套元件140夹在连接器组件150和连接轴134之间而固定在一起。内套元件140将连接器组件150包裹起来，且其前端高出陶瓷插芯152的端面，可以避免光纤连接头在插拔操作时污染陶瓷插芯152端面，或在意外跌落中保护陶瓷插芯152。内套元件140设有一条开口槽，该开口槽一直从内套元件的前端延伸至中间甚至靠近后端面。该开口槽一端呈喇叭形，角度为大于0度小于90度。该开口槽用于当光纤连接头与光纤适配器插接时，可以插入适配器的键位2105(如图13所示)，使得光纤连接头和光纤适配器准确对准，起到定位防呆的作用。后续将结合适配器进一步说明。

连接轴134上套设有起密封作用的O型密封圈136，以及起防松作用的弹簧132，最外层是外套元件130。当光纤连接头插入光纤适配器后，弹簧132能对外套元件130施加一个向后的拉力，起到防松的作用。

光纤连接器的后段(以图5中连接绳160为分界线，左侧部分是后段)是光纤连接头结构件和光缆的连接固定和密封的部分。连接绳160的一端卡在连接轴134靠近中间的位置，一端连接防尘帽170。卡环128卡在连接轴134中后部的沟槽上，在轴向上对连接绳160及外套元件130起限位作用。

图6A和图6B分别是连接轴134的结构示意图和侧视图。如图6A所示，连接轴134由尾柄1345和塑胶本体1346构成。其中，尾柄1345和塑胶本体1346是整体注塑在一起的。连接轴134外表呈阶梯形的柱状，整体结构是一个三段式的阶梯轴。其前端(图6A中右侧部分为前端)内部设有螺纹孔1341，用于与连接器组件150尾端的外螺纹连接，并将内套元件140夹在连接器组件150和连接轴134之间而固定在一起。所述塑胶本体1346部分外表面为削边平面1343，该削边平面1343是拧紧螺纹时扳手的卡位。所述连接轴134还设有用于安装O型密封圈136的沟槽1342。所述连接轴134还设有沟槽1344，所述沟槽1344用于安装卡环128，在轴向上对连接绳160及外套元件130起限位作用。尾柄1345是光缆110上的加强件1102在光纤连接头结构本体上的固定连接点，把光缆110的加强件1102放置在压接环126和尾柄1345之间，再通过机械压接方式将光缆加强件1102和连接轴134固定在一起。也就是将光缆在使用过程中收到的拉力传递到了连接轴134上，也就是传递到了连接头本体。其中，尾柄1345的材料可以是金属或者KFRP(Kevlar Fiberglass Reinforced Plastic，凯芙拉加强纤维)等非金属材料。

尾柄1345至少开设有一个挂钩槽13451，如图6B所示，本发明实施例中尾柄1345具有两个挂钩槽13451为例。正视时，所述挂钩槽13451是在所述尾柄1345上剖开的、呈圆弧状开口的槽，开口的两个端点为13451a和13451b，开口的圆弧形边缘为13451c(如图9B和图9D所示)。所述开口的底部位于尾柄1345的底部之上，优选中部。如图7所示，本发明的光缆110采用蝶形光缆，其光缆外表皮1101的截面为“8”字形，两侧设有沟槽。蝶形光缆110的中心是裸光纤1103，接入到连接器组件150的陶瓷插芯152。传统的直接铆压方式无法起到固定作用，铆压或卡接蝶形光缆外皮的方式只能达到较低的抗拉力值。本发明通过在尾柄1345至开设挂钩槽13451，将蝶形光缆的两根加强件1102弯折(弯折后的形状如图9A或图9C所示)挂在挂钩槽13451里，再套上压接环126进行机械压接，如图9A至图10所示。这样就将蝶形光缆的加强件1102牢牢地固定在了连接轴134上，达到较高的抗拉力值。

根据图7可知，蝶形光缆110的截面是“8”字形，两侧各有一道细小的沟槽，在连接头的尾部密封时不能用传统的密封圈或热缩套管来进行密封。本发明实施例采用弹性材料制作的密封管125(如图8所示)，其外表面为圆形，可以采用传统的密封圈或热缩套管来进行密封。其内孔是与蝶形光缆截面的形状及尺寸匹配的“8”字形通孔。使用时，先在蝶形光缆110外表涂一层密封胶，将密封管125套在蝶形光缆110外面，通过密封胶进行粘接和密封。为了防止密封胶的失效，本发明实施例在密封管125外再套接一个密封环124，如图9所示，采用机械压接的方式将密封管125和蝶形光缆110紧固在一起。本发明实施例通过采用密封管125和蝶形光缆110之间这种密封胶加机械压接的双重密封方式，起到很好的密封效果和可靠性。密封管125的外表面是光滑规整的圆形，可以采用传统的密封圈或热缩套管来进行密封。

图9A至图12为本发明提供的蝶形光缆和光纤连接头之间的抗拉结构和密封方式的具体实施步骤图解。如图9A所示，其示出了蝶形光缆110的两个加强件1102经过弯折成挂钩状，挂钩的一边1102a用于直接与连接轴的挂钩槽开口的底部贴合，挂接在连接轴134尾柄1345两侧的挂钩槽13451上。密封管125和蝶形光缆110也通过密封胶粘接在一起。图9B、9C以及图9D分别是连接轴134的尾柄1345与蝶形光缆110挂接的局部放大示意图。在一种实现方式中，如图9B所示，弯折后的蝶形光缆110的加强件的两个边1102a互相平行，此时，与挂钩槽的底部也是直线，以使得挂钩槽与所述加强件紧密的适配，其中，挂钩槽的底部是两个端点与尾柄1345的圆周形成的线条。在另一种实现方式中，如图9C所示，弯折后的蝶形光缆110的加强件也可以呈圆弧形，此时，与该圆弧形蝶形光缆110挂接的挂钩槽的底部也为圆弧形，以使得挂钩槽与所述加强件更紧密的适配。其中，所述底线是挂钩槽13451的两个端点与尾柄1345之间形成的线。图10示出了将压接环126套接在已经挂接了加强件1102的尾柄1345上，再进行机械压接，对蝶形光缆110和连接轴134进行双重抗拉固定；然后把密封环124套接到密封管125尾部，再进行机械压接，对蝶形光缆110和密封管125进行双重密封。图11示出了在压接好压接环126和密封环124后，将带胶热缩套管122套在连接轴134到密封管125上，再进行热缩密封。通过这种方式，蝶形光缆110和光纤连接头之间完全密封。如图12所示，套接上尾套120，整个蝶形光缆光纤连接头的尾部制作工序完成。

如图13和14所示，所述光纤适配器包括两个插座201、202以及放置在中心的陶瓷套管212。

所述插座201开设有光纤插槽2011及内套元件插槽2012，所述光纤插槽2011及内套元件插槽2012沿所述插座201轴向延伸。所述光纤插槽2011与所述连接器组件150相配合，所述内套元件插槽2012与所述内套元件140相配合。所述内套元件插槽2012设有一定位键2104，当所述光纤连接头插入所述光纤适配器时，所述“C”型内套元件与所述定位键2104相配合，插入到所述内套元件插槽2012中。本实施方式中，所述插座201和202为圆柱形。所述光纤插槽210为方形槽。所述内套元件插槽2012的截面为“C”型，用于与内套元件140适配。

所述光纤插座201外周开设有滑槽2105。所述滑槽2105呈螺旋型，从所述插座201一端沿所述插座圆周方向延伸，且所述滑槽2015延伸的末端卡合所述凸块1304。本实施方式中，所述滑槽2105与所述滑槽1704形状相同。

如图14所示，光纤适配器包含O型密封圈172、锁紧螺母220、O型密封圈240、插座主体210、陶瓷套管212。其中，所述O型密封圈240、锁紧螺母220、O型密封圈172依次套设于所述插座主体210上。所述陶瓷套管212插入所述插座主体210的另一端，通过O型密封圈172紧固。

所述光纤适配器包括一适配器防尘帽230，所述适配器防尘帽230一端开设有收容所述光纤适配器200的适配器收容腔，所述适配器收容腔设置有凸块，所述凸块滑动连接于所述滑槽2105中。

当将所述光纤连接头插入所述光纤插槽上时，将所述内套元件140插入所述内套元件插槽2012，使得连接器组件150插入所述光纤插槽2011，所述光纤连接头的凸块1304滑入所述光纤适配器的滑槽2105内，转动所述外套元件130，使得所述凸块1304滑到所述滑槽2105的末端，实现锁紧。

本发明实施例提供的光纤连接头，采用低成本的蝶形光缆，可以达到100N(牛顿)的抗拉力，实现IP67防护等级，可以应用在室外环境中。其次，本发明实施例提供的光纤连接头实现了即插即用，支持盲插，操作简单，辅助对准设计增加现场操作便利，连接器的安装及拆卸时间只有普通螺纹连接器的1/5。再次，本发明实施例提供的光纤连接头防震防松效果好，增加连接器的长期可靠性。最后，本发明实施例提供的光纤连接头设计了插芯保护结构，避免插芯端面与其他部件接触，从而保护插芯端面不受污染，或者不小心跌落时保护插芯免受撞击破坏。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。