专利名称：带枢转盒的用于连接光导纤维的组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及光导纤维的连接，更具体地是涉及设有多个盒以便容放相应的光导纤维连接件的组件。
这种组件可从US5187766和EP0370819A中已知，在该两专利中，所公开的盒是设置成对齐的一组，各盒可从对齐状态移出以接触到里面的一个或多个光导纤维连接件。
上述专利说明书公开的组件(i)它们空间的使用是效率很低的，当组件要容放在空间比较局限的位置中时上述问题是一个缺点；(ii)其结构限制了它们能结合的盒的数目，当需要不同数目的盒时上述问题是一个缺点。
本发明的目的是克服现有技术的上述至少一个缺点。
本发明提供了一种用于把光导纤维与具有进口和出口尾端的至少一个光学装置连接起来的组件，包括用于容放所述的连接件的多个第一盒，及用于容放所述的至少一个光学装置的另一盒，和包括管路板装置的一传送装置用于把所述的光导纤维尾端从所述的另一盒导向到所述的第一盒，所述的多个第一盒设置成邻近所述的管路板装置的对齐的一组，各所述的第一盒可从对齐状态移出以提供对所述的盒的内部的接触。
最好，各所述的第一盒安装到相应的传送件上，所述的传送件具有通道装置，用来传送来自所述的管路板装置的光导纤维尾端及在所述的第一盒中与所述的尾端连接的光导纤维。
应该明白，由于各盒安装到相应的传送件上并为其支承，组件中的盒的数目可改变以适应要求。另外，由于传送件连接在一起，使第一盒安排成一组，对于多个第一盒的组件中第一盒在组件中占的空间可减小。
各所述的第一盒可绕枢轴转动地装在相应的传送件上，可作相对所述的对齐的一组中其它的盒对齐及移出对齐的运动，一个相应的软管装置设在各所述的传送件和相配的第一盒之间，用于在它们之间传送光导纤维及光导纤维尾端，并且在作所述的枢转运动时具有预定的最小弯曲半径。
应该明白通过设置使各软管装置在与其相配的第一盒作枢转运动时，具有小的弯曲半径，在软管中的光导纤维的弯曲半径可保持大于一预定值。
各所述的第一盒用一个枢转装置作可绕枢轴转动地安装到各相应的传送件上，所述的枢转装置分别通过第一和第二连接件连接可作相对于所述的传送件和所述的第一盒的运动，至少所述的连接件中一个是枢转连接。在下面的实施例中，所述的两个连接件都是枢转连接，第一枢接的轴与第二枢转连接的轴线平行。
使用这些枢转装置，使得可以比各第一盒在绕一个单一的轴枢转传送件时所要求的更小的枢转角就可以达到对盒的内部的接触。当组件周围的空间有限和/或当组件必须相互紧挨放置时上述特点是很有利的。
最好，所述的传送件相互刚性地连接，使得所述的第一盒处在相对于所述的传送件的相应的收藏位置时，所述的第一盒在对齐的一组中。
最好，还设有选择地限制各第一盒移出在对齐的一组中与其它的第一盒对齐的运动量的装置。
这个特点可以用来提供(i).为试验的目的可方便地接近盒中容纳一个或多个光导纤维连接件和邻近它的光导纤维的部分，和(ii).有选择地接近盒中储存多余光导纤维的部分。
最好，所述的另一盒与所述的一组盒对齐使得所述的组件沿其长度有基本固定的横截面的细长结构形状。
很有利的是，各导管装置可限定多个与相配的传送件的通道装置的相应通道对齐的通道。这一特点使单个光导纤维可传送通过分开的通道到第一盒，这样方便了组装，特别当组件使用吹制的光导纤维技术，其中纤维被吹过各通道。
另外，各软管装置也可延伸到与其相配的盒中，并沿着在盒中至少它的部分长度分开进入分开的管中。
下面参照
仅作实例的实施例，可更加明白本发明，附图中图1是用于连接光导纤维与具有进口及出口端的至少一个光学装置的组件，及组件的一些主要部件的示意图；图2是示出图1组件中光导纤维传送路线的示意图；图3是图1组件的一个亚组件的透视分解图，该亚组件包括一个容放两个光导纤维连接件的盒，它通过枢转装置装在传送件上，软管延伸在盒及传送件之间；图4是图1所示组件的另一个亚组件的透视分解图，该亚组件包括一个容放一无源的光学装置的盒及传送该装置的进口与出口端的管路板；图5是连接的多个图2的亚组件的分解图，其中一个亚组件的盒移出与其它盒对齐的状态，上面的亚组件一些零件删去以显示更清楚；图6是组件中把图3的亚组件夹成对齐的零件的透视分解图；图7是用于组件的第二管路板的分解透视图；和图8是示于图3中亚组件另一盒的变型的平面图。
参见图1，组件10包括多个用于容装光学纤维连接件的盒12。各盒12可绕枢轴转动地装在相应的刚性传送件14上并由其支承着。传送件相互刚性地连接使得盒安置成对齐的一组，在所示的实例中为一堆垛，而不是一排。各盒可绕枢轴转动从所示的收藏位置转到与其它盒不对齐以提供通道。对齐的盒组12设置成与管路板16邻接，并且与容放至少一个无源的光学装置的盒18对齐。
组件允许输入输出盒18中的该(或各)无源的光学装置(例如，具有一个单一的输入端和四个输出端的分光器)与把信号传到光学装置及传离光学装置的各光导纤维相连，连接件容放在盒12中，在各盒中有一个或多个。容放的连接件与光学装置分开，并把它们装在多个盒中便于安装及维修。
参见图2，在盒18中的光学装置的尾端(如粗实线所示)在盒中传送通过管路板16到传送件14。一个或多个尾端从各传送件14通过柔性导管22传到绕枢轴转动转到传送件的盒12中，并进到盒12中(图2中仅示出一个尾端)。在图2中，所示的盒12示出从靠近管路板16的收藏位置转开。图2中的点划线指示光导纤维通过传送件14，软管22和在盒12中的路线，并在位置24与光导纤维尾端相连。
光学装置的尾端及与它们相连的光导纤维在组件中沿着预定的路线受导向，使得尾端和纤维不会弯到低于一个预定的弯曲半径。
组件可以“预装纤维”的成套装置供应，也就是有至少一个无源的光学装置容放在盒18中，装置的光导纤维传到盒12中(如上所述)便于装配者把它与通过传送件及软管送到盒中的光导纤维连接。
更详细地说，组件包括(i)多个亚组件26(示于图3)，各亚组件包括一盒12，通过枢转装置28装到传送件14上，有软管22延伸在盒12和传送件14之间；和(ii)一个亚组件30(示于图4)包括盒18及管路板16。多个亚组件26按图5所示对齐的方式连接在一起，并被图6所示的夹紧装置夹紧，而亚组件20与夹紧在一起的亚组件26连接，与它们对齐。
应该明白组件可包括任意适当数量的亚组件26，因此有一高度范围。但是将会明白，不管亚组件26的数目，组件有细长的结构，尤其长度上有基本固定的横截面积。
也应该明白采用管路板16的合适的改型，盒18可位于盒12的上方或在盒12的中间，也可以设置多于一个盒18。
在亚组件26中，盒12包括一个托盘32，它有一个基座34，侧壁36和一个开口的顶部。托盘32可设有可与侧壁36铰接的一盖或者盖板。在托盘32中设有光导纤维传送装置，它包括设在托盘的一端40的圆柱形轴38，设在托盘另一端的具有弧形侧面44的导向件42，及在轴38和导向件42之间延伸的细长的S形导向槽46。托盘还设有可容放连接件的夹具48。所示的托盘夹具48用来夹住两个连接件，一个在另一个之上。托盘的基座34开有孔50，以便当盒从其收藏位置转开以允许使用光学上不干涉系统来检查传到连接件及从连接件传出的光学信号时，从托盘下面及上面给光导纤维提供检修孔。
最好，托盘还有夹紧装置用来夹紧托盘中的光导纤维尾端及光导纤维，以防止对它们加上外部张力时它们被从托盘中拉出。在实施例中夹紧装置包括一个弹性夹垫52，它被顶压对着导向件42的弧形侧面44，以便夹住在导向件42及夹垫52之间通过的光导纤维尾端及光导纤维。
在托盘侧壁36的进口54进入托盘的光导纤维及光导纤维尾端顺着点划线56指示的通路或双点划线58指示的通路朝着导向件42，它们被夹垫52夹紧在导向件42处。随后光导纤维或者逆时针或者顺时针绕过导向件42及轴38，在托盘中提供过量的光导纤维。一个逆时针绕的纤维或尾端和一个顺时针绕的纤维或尾端例如通过在夹具48的区域叠接在一起而相互连接起来。在连接起来以前套在光导纤维或光导纤维尾端上的保护套滑到连接件上，连接件正确地位于夹具48中。
将会明白在托盘中的过份的光导纤维及光导纤维尾端允许以后重新连接。未使用或富余的光导纤维或光导纤维尾端也可以储存在箱盒中以各以备使用。这些光导纤维或光导纤维尾端可以绕在轴28上或者绕在轴38和导向件42上储存着。
盒16通过枢转装置28作可绕枢轴转动地装在其上的传送件14其形状是细长的，在其相对的两端各有通孔60，62，使得多个同样的传送件可通过各自的穿通的连杆64，66(图5，6中示出)刚性地连接在一起。传送件14包括通过软管22把光导纤维送入托盘32的多个通道70，软管22从传送件14的出口侧32延伸到托盘32的进口54并包括多个与传送件的通道70对齐的通道。软管22可包括隔成多个通道的一个单管，或最好是多个单管，各限定一通道，沿着长度捆在一起而连接在一起。虽然没有示出，最好软管22可延伸入托盘中并且在托盘中沿着软管至少部分长度分成多个单独的管，以提供对在这些管中的光导纤维的保护。
枢转装置28可绕第一轴线74作枢轴转动地与传送件连接，该轴线74如所示可以是与孔62同轴线。为此，枢转装置28可有一孔76以便使该装置作可绕枢轴转动地装在连杆66上。枢轴装置28又可绕与轴线74平行的第二轴线78与托盘作可绕枢轴转动的连接。绕第二轴线78的枢转连接包括一个设在装置28上的圆柱凸头80，它可容放在延伸进轴38中的，设在托盘基座34中的相应的圆柱形凹槽中(未示出)。枢转装置28设有一臂82，通过它能使枢转装置作绕第一轴线74的转动，还有一腹板84，它延伸在孔76和凸头80之间提供在托盘32下面的支承。
软管22装到传送件14的出口侧72及托盘32的进口侧54，起到当臂82绕第一轴线74作沿箭头86的方向转动时控制托盘的枢转运动的作用。可以明白，枢转装置28可相对传送件14作绕轴线74的转动，而托盘32可相对枢转装置作绕轴线78的转动。这样，托盘32不仅可绕轴线74转动，还可以运动离开传送件14，因此，在绕轴线74作90°范围的转动可达到对托盘的完全接近。这一特点使相同的组件10可相互紧挨着放置比托盘绕单一的轴线转动到传送件需要转动约180°才能提供到托盘足够的接近的情况具有更接近的间距。
当托盘处在收藏位置及另外由枢转装置作枢转运动时及当托盘处在完全枢转开的位置(如图5所示)，装置28的腹板84从下面支承托盘。如此在托盘从收藏位置枢转开的位置，腹板84起到托盘的支承平台的作用，不需要在托盘被操作时要用另外分离的装置来支承托盘。
软管22允许在上述枢转运动时，软管中的光导纤维及光导纤维尾端运动，使它们不会弯到小于预定的弯曲半径。另外，当托盘处在收藏位置，软管对着托盘侧壁36的曲面部分85，该部分限定了软管及其中的光导纤维及光导纤维尾端的最小弯曲半径。在托盘的枢转运动中，软管的长度实质上没有变化，而该枢转运动会引起光导纤维/光导纤维尾端在软管中运动。
枢转装置包括选择地限制各托盘转离与其它托盘对齐的枢转运动量的装置(未示出)。这些装置可以包括可从缩回位置运动到在腹板84上的伸出位置的一个接合元件可作与托盘32的基座34的槽接合。该接合元件可由一个键致动，该接合元件设置成当在伸出位置与槽接合时只允许托盘作有限的枢转。这种有限的枢转运动只对连接夹具48及孔50提供接近。这样，提供有限的接近使得进行对连接件的试验而不暴露托盘的其它部分避免它们无意地损坏或弄乱。
下面参见图4，在亚组件30中，盒18包括一托盘88，它有一基座90和侧壁92。该托盘设有一盖(未示出)，该盖通过例如拧入螺纹孔94，96中的螺纹紧固件固定到侧壁的顶部。托盘88的平面图基本与一个托盘32及该托盘装在其上的传送件14(在托盘32处于收藏位置对着传送件时)相同。
在托盘88中，设有光导纤维传送装置，包括一圆柱形轴98及直线导向件100以及用于正确定位、一个无源的光学装置或多个这种装置的装置。在实施例中，这些定位装置包括两个平行的壁102，托盘88还可设有夹紧装置，用来夹紧尾端防止它们从托盘拉出。托盘88还设有一区域103，用来接收至少一个插件，以便对至少一个无源的光学装置及相配的光导纤维尾端定位。这种插件可以具有与无源的光学装置的盒结构相配合的结构，因此可提供一系列插件，以便与不同的盒的结构的无源的光学装置一起使用。
管路板16包括一块板104，它提供或支承光导纤维轨道106。这些轨道106可以包括在板104表面的槽或支承在表面上的管。这些轨道106的结构确保装在托盘88中的光导纤维装置的光导纤维尾端传送经预定的途径到适当的传送件14，而不会弯到小于预定的弯曲半径。
还设有一盖板108防止接触到纤维轨道106。
管路板16包括多个出口110，它们与各传送件14机械连接，保证光导纤维轨道与传送件的通道70对齐。由上述可以明白，纤维尾端在托盘88中沿着预定的轨迹传送，然后通过管路板的光导纤维轨道106到传送件14。
可以明白管路板的高度和其中光导纤维轨道106的设置可根据组件中要求的托盘32数目变化。
可以明白管路板可以允许单个的光导纤维尾端传送到预定的托盘32中。这样最好各托盘32只包括进口端或出口端，最好包括同样的尾端的托盘设置成相互邻近。也可以明白使用管路板允许光导纤维尾端的传送与和这些光导纤维尾端连接的光导纤维的传送实际分离，因此允许传送光导纤维到托盘32中而不会使以“预装纤维”式供应的组件中的预先传送的光导纤维端有干扰。
使用拉杆64，66可以把多个亚组件26夹在一起夹在两端板112，114之间(如图6所示)。从上述可以明白，拉杆64，66穿过传送件的孔60，62。在所示的实施例中，拉杆64，66的各端有螺孔，它们与穿过端板中的孔118的螺纹紧固件116接合。然后亚组件30用可拆卸的固定装置(未示出)与端板112，114连接，使得托盘88与托盘32对齐，而管路板的出口110与传送件14机械连接。这种布置特别有用因为它使亚组件30可方便地从夹在一起的亚组件26上拆下来而不弄乱夹紧布置，也便于对组件预装光导纤维，因为在亚组件30与亚组件26连接前，亚组件30可预装光导纤维。
应明白当以“预装光导纤维”状态供应时，组件大大便于光导纤维与无源的光学装置的光导纤维尾端的连接，由于组件把尾端有机地组织起来，使得它们对在各自托盘32中的连接是有效的，这些托盘32可选择地接近，以便与由安装者通过适当的传送件14及与其连接的软管22传送的光导纤维连接。但是，也会明白组件可用来以所谓的点对点连接把两根光导纤维连接起来。这样，要连接的两根光导纤维通过传送件14和与其连接的软管22传送到托盘32中，分别作逆时针和顺时针绕在导向件42和38上，使过剩的光导纤维在托盘中，并且头对头连接起来，如此制成的连接然后放在夹具48中。
在图7中所示的管路板120，在组件提供头对头的光导纤维连接时，可用来与刚性的传送件14连接。当只要求头对头连接时，管路板120可安装成与管路板16对齐。管路板120包括一板122，它设有槽124，以便把光导纤维从它们的光缆传送到各自的刚性传送件14。
如所示，槽124包括两个进口槽126和四个出口槽128。
可以明白管路板120适宜于在头对头连接各包括四根光导纤维的两根光缆时使用。在这种情况下，各光缆的光导纤维传送通过各自的进口槽126，然后，一根光缆中的一根光导纤维传送通过各自的出口槽128到与其连接的传送件14。盖板130允许接近槽124而使光导纤维可合适地传送进，但是一当固定到板122上，就不允许这种接近。
与各进口槽126配合和可插入其中的夹子132设置在进口槽126内的一个位置把含有光导纤维的弯曲限定导管的端部固定位。
可以明白，可以不用如管路板120之类的管路板而替换地把要连接的光导纤维直接送入传送件14中也可实现点对点的连接。也可以明白通过使用一种导管的传送件可把一根光导纤维从一个托盘32传到另一个托盘32，这种导管可以是(但不是必须是)软管，它在与托盘相配的传送件的各通道70之间延伸并且有高于预定值的弯曲半径。
下面参见图8，所示的与图3中的盒12类似的盒140的零件标以类似的标号，不再作另外的说明。盒140包括设有盖或封盖144的托盘142。盒140包括设有盖或封盖144的托盘142。如所示，盖与托盘侧壁36绞接，示出在打开位置允许接近托盘内部的全部。盖144设有储存装置，所示的为储存以卷绕形式的未使用的光导纤维的圆柱形腔室146。当盖处在关闭位置，腔室位于托盘142中的空间中，在轴38和导向件42之间，在该位置，通过设有的缺口148，盖仍然允许接近连接夹具48及孔50所处的托盘中的一部分。
如图8所示，要与两根光导纤维光导纤维尾端连接的两根光导纤维或纤维尾端在通过进口54进入托盘142后被沿着各导向槽150导向穿过孔50a导到导向件42，并用夹垫52把它们夹紧到导向件42，在孔50a各侧的定位器152把光导纤维或光导纤维尾端定位在这些孔上面。然后把光导纤维或光导纤维尾端逆时针绕过导向件42及轴38以提供一定量的多余光导纤维。要与上述两根光导纤维或光导纤维尾端在托盘142中连接的另两根光导纤维或尾端在通过进口5 4进入托盘142后导向绕过轴38并被导向槽46导向到导向件42，它们被夹垫52夹到导向件42并且在托盘142内连接。然后它们导入各自的导向槽154，它们在槽中受到导向穿过孔50b到轴38。在孔50b各侧的定位器15b把这些光导纤维或光导纤维尾端定位在这些孔上面。然后这些光导纤维或光导纤维尾端顺时针绕过导向件42和轴38提供一定量的多余光导纤维。各顺时针绕的光导纤维或光导纤维尾端的自由端与各逆时针绕的光导纤维的自由端连接，连接处位于夹具48中。任何不需要与另外的光导纤维或光导纤维尾端连接的光导纤维在进口54进入托盘后受导向绕过轴38，并由导向槽46导向到导向件42，被夹垫52夹到导向件42。然后它沿着由箭头D指示的通道进到储存腔室146，它以卷绕形式具有高于预定值的弯曲半径储存在该处。
这样，多余的未用的光导纤维与任何在托盘中与其它的光导纤维或光导纤维尾端连接的光导纤维分开储存，并且对后者无干扰。
可以明白，这种多余的光导纤维可以在以后用来制造在托盘中的连接。另外，这种多余的光导纤维可用软管传送到同一或邻近的组件中另一托盘中而不会干扰已经制好的连接。使用盖是有利的不仅因为它提供过量的光导纤维的储存而且因为当托盘移出与其它托盘对齐状态时可保护托盘中的零件免受机械损坏，另外因为它提供了对托盘中储存的任何光导纤维的切头与光的距离。
也应明白，虽然实施例涉及在所示的组件中容放至少一个无源的光学装置的盒18，组件也可以改型使盒18中容放如光导纤维放大器之类的一个或多个有源的光学装置。
也应明白，上述组件的重要优点是其它的亚组件26可加到与其对齐的组件中的现存的亚组件中以扩大组件的容量和/或已在组件中的亚组件26可重安排以适应要求。
权利要求
1.一种用于把光导纤维与具有进口和出口尾端的至少一个光学装置连接起来的组件，包括用于容放所述的连接件的多个第一盒，及用于容放所述的至少一个光学装置的另一盒，和包括管路板装置的一传送装置用于把所述的光导纤维尾端从所述的另一盒导向到所述的第一盒，所述的多个第一盒设置成邻近所述的管路板装置的对齐的一组，各所述的第一盒可从对齐状态移出以提供对所述的盒的内部的接触。
2.按照权利要求1所述的组件，其特征在于各所述的第一盒安装到相应的传送件上，所述的传送件具有通道装置，用来传送来自所述的管路板装置的光导纤维尾端及在所述的第一盒中与所述的尾端连接的光导纤维。
3.按照权利要求2所述的组件，其特征在于所述的传送件相互刚性地连接，使得所述的第一盒处在相对于所述的传送件的相应的收藏位置时，所述的第一盒在对齐的一组中。
4.按照权利要求2或3所述的组件，其特征在于各所述的第一盒可绕枢轴转动地装在相应的传送件上，可作相对所述的对齐的一组中其它的盒对齐及移出对齐的运动，一个相应的软管装置设在各所述的传送件和相配的第一盒之间，用于在它们之间传送光导纤维及光导纤维尾端，并且在作所述的枢转运动时具有预定的最小弯曲半径。
5.按照权利要求4所述的组件，其特征在于所述的第一盒用一个枢转装置作可绕枢轴转动地安装到各相应的传送件上，所述的枢转装置分别通过第一和第二连接件连接可作相对于所述的传送件和所述的第一盒的运动，至少所述的连接件中一个是枢转连接。
6.按照权利要求5所述的组件，其特征在于所述的两个连接件都是枢转连接，第一枢转连接的轴线与第二枢转连接的轴线平行。
7.按照权利要求5或6所述的组件，其特征在于各所述的枢转装置包括在与所述的枢转装置相配的盒下面设在所述的连接件之间用来支承盒的支承装置。
8.按照权利要求4至7中任一项所述的组件，其特征在于各所述的软管装置限定多个通道，与和其相配的传送件的相应的通道对齐。
9.按照权利要求8所述的组件，其特征在于各所述的软管装置延伸入与其相配的盒中，并沿着在盒中的其至少部分长度分成分离的管。
10.按照权利要求1至9中任一项所述的组件，其特征在于还包括选择地限制各第一盒移出在对齐的一组中与其它的第一盒对齐的运动量的装置。
11.按照权利要求1至10中任一项所述的组件，其特征在于所述的至少一个光学装置容放在所述的另一盒中，光学装置的光导纤维尾端通过所述的传送件传送到所述的多个第一盒中。
12.按照权利要求1至11中任一项所述的组件，其特征在于所述的另一盒与所述的一组盒对齐使得所述的组件沿其长度有基本固定的横截面的细长结构形状。
13.按照上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于用来容放光导纤维连接件的各所述的第一盒包括一个盖板，它设有用来储存成卷绕状态的光导纤维的储存装置。
全文摘要
一种用于把光导纤维与具有进口及出口尾端的光学装置连接起来的组件(10)，包括用于容放光导纤维连接件的多个盒(12)，和容放至少一个无源的光学装置的盒(18)。无源的光学装置的尾端穿过管路板(16)通过各传送件(14)传送到盒(12)中。要与尾端连接的光导纤维通过各传送件(14)传送到盒(12)中。盒(12)设成邻近管路板装置的对齐的一组，各盒(12)可从对齐状态移出以提供对盒的内部的接触。
文档编号G02B6/24GK1131989SQ9419353
公开日1996年9月25日 申请日期1994年9月28日 优先权日1993年9月29日
发明者劳伦斯·卢埃林, 马克·G·格雷夫斯顿, 西蒙·C·T·本顿, 伊雷波雷·S·卡达塞米, 彼特·G·黑尔, 彼特·D·詹金斯 申请人:皮莱利通用公司