專利名稱：彎曲限制套管的制作方法
技術領域：
本發明通常涉及用于光學連接器的彎曲限制套管，更具體地說，涉及用于防非拉 式(non pull proof)的連接器的彎曲限制套管。
背景技術：
光纖連接器實際上為所有光纖通信系統的基本部分。例如，這些連接器用來將幾 段光纖結合為更長的長度，以將光纖連接到有源器件，例如輻射源、檢測器和中繼器，以及 將光纖連接到無源器件，例如開關和衰減器。光纖連接器的主要功能是通過將光纖的端部 一般保持在箍圈中來將光纖光學地耦接于配合器件(例如，另一光纖、有源器件或無源器 件)的光學通道，以使光纖的芯體軸向對準于配合器件的光學通道。光學連接器可以分為防拉式的或者防非拉式的。在防拉式的連接器中，電纜護套 (及其增強構件，即便要的話)被固定到連接器的殼體。因此，如果拉力載荷施加于電纜，該 載荷將從電纜護套傳遞到殼體。該載荷因此沒有傳遞到殼體內的箍圈組件。因此，在配合 連接器之后，箍圈組件不會受到施加到電纜的拉力載荷的影響(即，縮回)，因此箍圈中的 光纖將繼續接觸于配合器件的光學通道。另一方面，在防非拉式的連接器中，電纜護套被固 定到箍圈組件的后部。因此，當拉力載荷被施加到電纜時，護套上的載荷被傳遞到所述后部 因此直接傳遞到箍圈組件，其在外殼內滑動或“飄動”。雖然通常優選防拉式的連接器，但是由于它們對施加到電纜的拉力載荷的彈力， 因此當使用套緊的電纜時優選防非拉式的連接器。套緊的光纖電纜(在此為套緊的電纜) 是眾所周知的并且包括粘著到周圍的、堅韌的聚合物護套的光纖。不像一般的束型電纜 (buffered cable)，套緊的電纜內的光纖在其保護殼內不能自由移動。因為套緊的電纜不 允許光纖獨立于護套移動，因此已經認識到護套和光纖應當被固定到連接器中的共用部件 以使光纖和護套之間沒有相關移動。因此，光纖和護套被固定到防非拉式的連接器中的箍 圈組件。(具體細節，參見，例如，US專利申請公布號20070292084)傳統光學連接器的另一部件是一種用于限制光纖彎曲的套管。通過經驗，在給電 纜或者單根光纖布線中，迫切需要避免了光纖中的銳彎的可靠的信號傳輸。光纖中的銳彎 (即，小半徑)會由于在彎曲處的至少一些從光纖泄露出去的傳送光導致信號損失。如果彎 曲部在光纖中引入了微裂縫，銳彎還可引起進一步的信號衰減，其減小或消弱了光信號的 連續導引。過大的銳彎甚至會引起光纖破損。為了防止過度彎曲，使用了彎曲限制套管或簡單的套管。例如，參照圖3，一種現有 技術的LC型的、防非拉式的連接器300被表示為包括細長的并且外部成錐形的套管304，并 且具有通過間隙315彼此間隔開的彎曲限制段。套管從箍圈組件301的后部301a延伸并 且限定了內部通道313，電纜穿過該內部通道。套管在連接器的箍圈組件301的后部301a 之上滑動，并且在其進入連接器的區域處使電纜不會過度彎曲。具體地說，當電纜彎曲時， 彎曲部內側上的各個段部分朝向彼此推動直到它們接觸，因此防止進一步彎曲。適當設計 后，套管能防止電纜接近其中的電纜或多根電纜的臨界彎曲半徑。
這些年來，雖然連接器300已經運用得較好，但是，近年來，申請人已經認識到一 種趨勢，即，用于有源部件和底板應用中的連接器具有太高的故障率，特別是當用于高密度 的應用中時。這些故障一般是由配合器件內損壞的光學部件引起的。值得注意的事實是， 該較高的故障率與具有“固定”的光學接口，例如用于收發器和底板連接器中的固定箍圈的 配合器件有關。申請人:推測，這些故障在高密度的連接器應用中會因為安裝者使用套管將連接器 向前推動以實現配合而發生得更頻繁。也就是說，在該高密度的應用中，對于安裝者而言， 在連接器周圍沒有足夠的空間以抓緊殼體并且將其向前推動以使連接器接合并配合于所 述配合器件。而是，安裝者一般使用套管，其從連接器向后延伸，以向前推動連接器。因為 在傳統的防非拉式連接器中套管一般被固定到箍圈組件，因此施加到套管的向前的力被傳 遞到箍圈組件。該力會比通過彈簧施加到箍圈組件的法向偏置力高許多倍，其中所述彈簧 被設計為提供合適的配合力。因此，將連接器向前推入到具有固定光學接口的配合器件中 會導致比預期的配合力更大，因為固定的光學接口的光學部件不能響應于比預期的配合力 更大的力而“回溯(backup)”。箍圈組件和這些光學部件之間的壓力會顯著增加，可能導致 對連接器、配合構件或者連接器與配合構件的損壞。除了引起對光學部件的損壞之外，申請人還認識到使用套管以將防非拉式的連接 器向前推動而配合工作效率低。具體地說，返回來參照圖3，當將套管向前推動以配合連接 器時，連接器的箍圈303在殼體302接合并配合于配合器件(未示出)之前阻靠配合器件 的固定光學接口。因為套管304被連接到箍圈組件301而不是殼體302，因此一旦箍圈鄰接 固定的光學接口，推動套管對使殼體向前前進來說沒有什么作用。另外，因為箍圈組件301 在殼體302內向前偏置，因此該偏置實際上促使殼體向后遠離配合器件，從而使殼體302和 配合器件之間的接觸甚至更加困難。因此需要一種具有套管的防非拉式的連接器，其中所述套管被配置為允許使用者 通過向前推動套管來配合連接器。本發明實現了其中的該需要。
發明內容
本發明提供了一種防非拉式的連接器，其具有前和后取向并且被配置為用于具有 至少一個護套和一個光纖的電纜，該連接器包括箍圈組件，該箍圈組件具有用于連接到所 述護套的后部，以及限定用于容納所述光纖的鉆孔的箍圈；殼體，該殼體具有被配置為配合 于配合構件的前部以及配置為連接到套管的后部；彈簧，該彈簧使所述箍圈組件在所述殼 體中向前偏置；以及套管，該套管被固定到所述殼體的所述后部并且圍繞所述電纜向后部 延伸，所述套管具有內部通道，該內部通道足夠大以允許所述箍圈組件相對于所述套管的 軸向移動。
圖1表示本發明的連接器的一個實施例；圖2表示圖1中的連接器的分解視圖；圖3表示現有技術的連接器。
具體實施例方式參照圖1和2，表示了本發明的連接器100的一個實施例。如所示，連接器100具 有前和后取向并且包括以下各項(a)具有至少一個護套和光纖的電纜(未示出)；(b)箍 圈組件101，該箍圈組件包括用于連接到所述護套的后部101，以及限定用于固定光纖的鉆 孔103a ； (c)殼體102，該殼體具有被配置為配合于配合構件的前部102a以及被配置為連 接到套管104的后部102b ； (d)使箍圈組件101在殼體102內向前偏置的彈簧107 ；以及 (e)套管104，其被固定到殼體102的后部并且圍繞電纜向后部延伸，所述套管具有內部通 道113，該內部通道足夠大以允許箍圈組件101的相對移動。在圖1和2中公開的特定連接器是防非拉式的、LC型的連接器，其是小型的連接 器。然而，應當理解到本發明不限于LC型連接器，或者甚至為小型的連接器，并且可采用任 何標準的防非拉式的連接器結構予以實施，包括，例如，LC和SC型的連接器，或者甚至為一 般包括例如MU、MT-RJ、MPX、MP0等的任何標準連接器。而且，這些連接器的設計特點，例如 它們的外殼的幾何形狀、配合結構、鎖閉機構以及箍圈組件偏置是眾所周知的并且在此將 不做具體陳述。而且，雖然防非拉式的連接器一般用于套緊的電纜，但是該電纜不需要被套 緊來實施本發明。在一個實施例中，套管具有雙重作用。首先，其在傳統的能力(traditional capacity)中起限制電纜彎曲的作用從而保持容納在電纜中的光纖的透光率特性。其還起 到使用者的方便點(convenient point)的作用以抓緊連接器并且將其向前推動用于配合 到配合器件，例如適配器、底板連接器或有源器件。后者的功能性是通過套管被固定到殼 體，而不是箍圈組件(這是方便的方法)并且被配置為允許箍圈組件相對于套管軸向移動 得以提供。具體地說，因為套管104被固定到殼體102，而不是箍圈組件101，因此施加到套 管的任何向前的軸向力轉移到殼體102。該設計避免了現有技術中施加到套管的力被傳遞 到箍圈組件101并且最終傳遞到箍圈103中的問題，其中所述箍圈易破碎并且能破碎或引 起對如上所述的配合器件的光學通道的損壞。套管可以各種方法被固定到殼體。在一個實施例中，套管104限定了第一部分105 和第二部分106。第一部分105具有第一直徑D1，而第二部分106在第一部分105之后并 且具有比第一直徑小的第二直徑D2。第二部分106與允許箍圈組件的移動有關的功能在下 面進行更詳細的描述。第一直徑Dl被做成一定尺寸以使第一部分貼合地環繞殼體102的 后部102b。因此，第一部分將套管固定到殼體。為了提高套管到后部102b的夾持力，第一 部分可具有用于提高夾持力的鉤子、脊部或其他已知結構。可替代地或另外，后部102b可 設置有脊部/鉤子或紋理以提高其與套管的夾持力。另外，套管104可被配置為推靠殼體的結構部件134以使當軸向力施加到套管時， 其經由機構部件134被部分地或完全傳遞到殼體102。結構部件可以是套管推靠的任何部 件。例如，其可以是突起，例如隆起或脊部。在一個實施例中，連接器100的閉鎖131(在下 面進行描述)被用作套管104推靠的突起。另外，套管可被配置為機械接合殼體。例如，套管可具有向內延伸的脊部110，其 接觸殼體以將力從套管傳遞到殼體。例如，在一個實施例中，套管包括第一部分105和接觸 后部102b的背面111的第二部分106之間的凸肩110a。因此，當軸向向前的力施加到套 管104時，凸肩IlOa使力通過背面111傳遞并進入到殼體102中。鑒于本公開的內容，用于將力從套管傳遞到殼體的其他機構對于本領域內的技術人員是顯而易見的。而且，應當 認識到可使用用來將力從套管傳遞到殼體的部件的任何結合。在一個實施例中，使用了大 量部件，如圖1的實施例所示。套管104被配置為不僅固定到殼體而且還允許箍圈組件101的相對軸向移動。當 將連接器配合于適配器或其他配合器件，例如收發器時，允許箍圈組件相對移動是重要的。 具體地說，如果套管在被用來將連接器向前推動以實現配合，一旦箍圈組件接觸于配合器 件的光學通道，其需要能夠相對于套管向后滑動。否則，箍圈會被推動牢固地抵靠配合部 件，超過預期的物理接觸力，由此可能會引起對箍圈或者配合器件的光學通道的損壞。因為電纜和壓接金屬圈部分109a被固定到箍圈組件，如下進行詳細地描述，箍圈 組件、壓接金屬圈以及電纜的結合必須能夠以相對較小的力在套管內軸向移動。具體地說， 該力應當小于彈簧的彈簧常數，這樣，向前推進箍圈的力實質上正好是彈力，其被設計為提 供足夠的物理接觸但是沒有高到足以損壞易碎的光學部件。例如，使用LC型連接器時，彈 力大約為5到6牛頓。因此，在LC型的連接器中，箍圈組件、壓接金屬圈以及電纜應當能夠 以比這小的力在套管內滑動。套管可便于箍圈組件、壓接金屬圈以及電纜的結合以不同方式進行相對移動。在 一個實施例中，第二部分寬松地圍繞箍圈組件的后部IOla和壓接構件109。具體地說，在該 實施例中，第二部分具有第二直徑D2，其大于具有將電纜的護套固定到其上的壓接金屬圈 部分109a的后部IOla的整個直徑。對于LC型的連接器，該直徑大約為3. 7毫米。因此， 該實施例的第二直徑D2大于3. 7毫米，其允許箍圈組件/壓接構件在套管內移動。為了確保箍圈組件具有足夠的空間以在配合過程中向后移動，當連接器處于未配 合狀態時，第二部分向后部延伸過后部IOla的背面112為至少一定距離D3。D3大約為箍 圈組件101可從其為配合狀態被向后推動直到彈簧107被完全壓縮的最大距離。例如，在 LC型的連接器中，D3大約為1. 6毫米。因為套管的第二部分向后延伸為至少該距離，因此 當箍圈組件在配合過程中相對于殼體被向后推動時，套管能夠接收后部101a，并使壓接金 屬圈部分109a被壓接在其上。在一個實施例中，如圖2所示，第二部分從第一部分延伸到 套管的后端。如果第二部分沒有一直延伸到套管的后端，內部通道113仍然應當保持足夠寬以 容納所述壓接構件。具體到說，因為壓接構件109的護套部分109b從箍圈組件的端部IOla 向后部延伸，因此超過D3的那部分套管的直徑應當大于壓接構件的直徑以允許其在套管 內滑動。例如，在LC型的連接器中，壓接構件109的護套部分109b具有大約2. 75毫米的 直徑。因此，在一個實施例中，LC型的連接器的套管具有大于大約2. 75毫米的最小內徑。 在一個實施例中，內徑不小于大約3毫米，并且在特定的實施例中，該內徑不小于大約3. 28 毫米。如上所述，套管還以傳統的方式起到保持電纜的最小彎曲直徑的作用。控制彎曲 半徑的不同方法在本領域內是眾所周知的。例如，在圖1和2所示的實施例中，套管具有間 隙115，該間隙被配置為確保如上所述的最小彎曲直徑。在一個實施例中，套管的第一部分 被配置為便于容易夾持。為此，在一個實施例中，第一部分比第二部分硬。可采用不同的方 法來增加第一部分的硬度，或者相反地，增加第二部分的柔韌性。例如，可使用不同的材料， 第一和第二部分的壁厚可變，間隙115的間隔可變，或者為它們的結合。在一個實施例中，第一部分實質上為實心的，套管的間隙115僅被限定在如圖1所示的第二部分中。連接器100的殼體優選滿足形狀系數和配合部件例如閉鎖和正面幾何形狀的工 業標準。在圖1所示的實施例中，殼體包括不同的部分-前部102a和后部102b。在LC型 的連接器中，這些部分可以是不連續的，在此情況下，后部102b被稱為后部主體108。該后 部主體被咬合或另外連接到殼體102的前部102a的后面，由此提供了彈簧的逆向停止和套 管的抓緊點，如上所述。如圖1所示的LC型的連接器前部102a包括閉鎖130和131。閉 鎖131還被稱為障礙保護器。雖然殼體102在圖1中被表示為具有不連續的部分，但是其 還可以是一體模制的。現在參照圖1所示的實施例中的箍圈組件101，其包括箍圈103，以及用于保持箍 圈103的箍圈保持器132。箍圈保持器132還限定了頸圈133，彈簧107推靠該頸圈以將箍 圈組件101向前推動。在替代的實施例中，箍圈組件還可包括如例如在美國專利申請公布 號20060002662中描述的夾緊機構，其以參考的并入于此。如上所述，箍圈組件101被配置為連接到電纜的護套。不像防拉式的連接器，其中 連接器在其殼體處被固定到護套以使電纜上的任何載荷被傳遞到殼體，通過連接器100，護 套被固定到箍圈組件的后部101a。因為電纜被固定到箍圈組件101，因此電纜的任何移動 導致箍圈組件的移動。因此，當光纖被端接在箍圈組件中時，箍圈和護套之間沒有相對的移 動-它們兩個一致地移動。為了便于將護套連接到箍圈組件101，連接器100從傳統的連接器進行了稍微修 改。具體地說，殼體的端部102b沒有用于護套的抓緊點，而是端部使箍圈組件101的后部 IOla暴露，能使其替代用作護套的抓緊點。在一個實施例中，后部IOla以一個或更多的方 法進行修改以便使其適合于連接到電纜護套。例如，其壁可以比傳統的箍圈組件的壁更厚。 優選更結實的箍圈組件101以處理拉伸和側部載荷，這些載荷是由連接器上的護套(未示 出)給予的。后部IOla還應當具有足夠的長度(或面積)以能使壓接金屬圈部分109a(參 見圖2)將護套以及可能是增強構件固定到其上。后部IOla還可具有紋理以提高其與護套 的夾緊力。壓接構件109即用來將護套固定到連接器100的箍圈組件101又用來保護電纜。 具體地說，在護套(以及可能是增強構件)被布置在后部IOla之上以后，壓接構件109的壓 接金屬圈部分109a被布置在后部IOla之上并且被壓接以將護套(以及可能是增強構件) 固定到端部101a。護套部分109b然后進行熱處理以使其緊緊圍繞在電纜周圍。這樣，箍圈 組件和電纜被牢固地連接。使用上述的壓接金屬圈和護套部分是一種用于將電纜固定到連 接器的常用且眾所周知的技術(雖然在防拉式的連接器中，護套被連接到殼體而不是箍圈 組件)。彈簧107被配置為推靠箍圈保持器132的頸圈部分133并且抵靠后部主體108以 將箍圈組件101向前推動。這些彈簧是眾所周知的。如果使用了一體模制的殼體，彈簧107 可以是方形彈簧以節約空間。應當認識到，除了上述實施例之外，許多其他的實施例也是可以的并且在本發明 的范圍內。
權利要求
一種連接器(100)，該連接器具有前和后取向并且被配置為用于具有至少一個護套和一根光纖的電纜中，所述連接器包括箍圈組件(101)，該箍圈組件具有用于連接到所述護套的后部(101a)，以及限定用于容納所述光纖的鉆孔(103a)的箍圈(103)；殼體(102)，該殼體具有被配置為配合于配合構件的前部(102a)以及配置為連接到套管(104)的后部(102b)；彈簧(107)，該彈簧使所述箍圈組件(101)在所述殼體(102)中向前偏置；以及套管(104)，該套管被固定到所述殼體(102)的所述后部(102b)并且圍繞所述電纜向后部延伸，所述套管具有內部通道(113)，該內部通道足夠大以允許所述箍圈組件(101)相對于所述套管(104)的軸向移動。
2.如權利要求1所述的連接器，其中所述套管(104)限定了第一部分(105)和第二部 分(106)，所述第一部分(105)具有被做成一定尺寸以貼合地圍繞在所述后部(102b)周圍 的第一直徑(Dl)，所述第二部分(106)具有第二直徑(D2)，該第二直徑小于所述第一直徑 (Dl)并且寬松地布置在所述箍圈組件(101)的所述后部(IOla)周圍。
3.如權利要求2所述的連接器，其中當所述連接器(100)處于未配合狀態時，所述第二 部分(106)向后延伸過所述后部(IOla)的背面(112)為至少一定距離(D3)，所述一定距離 (D3)是所述箍圈組件(101)能夠從其未配合狀態向后移動的最大距離，由此當所述箍圈組 件(101)被向后推動時，所述第二部分(106)接收所述后部(101a)。
4.如權利要求3所述的連接器，其中所述套管(104)限定了所述第一和第二直徑(D1， D2)之間的凸肩(110a)，所述凸肩(IlOa)接觸所述后部(102b)的背面(111)以使施加到 所述套管(104)的向前力被傳遞到所述后部(102b)。
5.如權利要求1所述的連接器，還包括具有壓接金屬圈部分(109a)的壓接構件 (109)，其中所述壓接金屬圈部分圍繞所述護套和所述箍圈組件(101)的后部(IOla)壓接 以將所述護套固定到所述后部(101a)。
6.如權利要求5所述的連接器，其中所述內部通道(113)足夠大以使所述壓接構件 (109)連接到其上的所述后部(IOla)以小于所述彈簧(107)的彈簧常數的軸向力在所述套 管(104)內向后移動。
7.如權利要求5所述的連接器，其中壓接構件(109)還包括護套部分(109b)，所述內 部通道(113)具有比所述護套部分(109b)的外徑大的最小直徑。
8.如權利要求1所述的連接器，其中所述殼體(102)包括突起(134)，所述套管(104) 鄰接所述突起(134)以使施加到所述套管(104)的向前力通過所述突起(134)被傳遞到所 述殼體(102)。
9.如權利要求8所述的連接器，其中殼體(102)包括閉鎖(131)，所述突起(134)是所 述閉鎖(131)。
10.如權利要求2所述的連接器，其中所述第二部分(106)具有間隙并且所述第一部分 (105)是實心的。
全文摘要
一種連接器(100)，該連接器具有前和后取向并且被配置為用于具有至少一個護套和一根光纖的電纜中，所述連接器包括箍圈組件(101)，該箍圈組件具有用于連接到所述護套的后部(101a)，以及限定用于容納所述光纖的鉆孔(103a)的箍圈(103)；殼體(102)，該殼體具有被配置為配合于配合構件的前部(102a)以及配置為連接到套管(104)的后部(102b)；彈簧(107)，該彈簧使所述箍圈組件(101)在所述殼體(102)中向前偏置；以及套管(104)，該套管被固定到所述殼體(102)的所述后部(102b)并且圍繞所述電纜向后部延伸，所述套管具有內部通道(113)，該內部通道足夠大以允許所述箍圈組件(101)相對于所述套管(104)的軸向移動。
文檔編號G02B6/38GK101900857SQ201010158579
公開日2010年12月1日 申請日期2010年4月7日 優先權日2009年4月7日
發明者埃里克·J·霍普金斯, 斯蒂芬·J·米勒, 羅伯特·C·布里格斯 申請人:泰科電子公司