專利名稱：光連接器,具有連接器的光纖,光纖連接裝置以及光纖連接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖連接技術(shù)。更具體地說，本發(fā)明涉及具有插芯(ferrule)的光連接器，具有連接于端部的光連接器的光纖，包括一對組合的光連接器的光纖連接裝置，以及在端面相互緊靠的狀態(tài)下用于互連接一對光纖的光纖連接方法。
背景技術(shù)：
在用于連接光纖的技術(shù)中，已知的光連接器具有固定支撐光纖的插芯，光纖的涂層在該連接器主體的預(yù)定位置從該光纖上已經(jīng)被除去。單個光纖插芯通常是圓柱形件，形成有用于沿著其中心軸線保持該光纖的通孔，并且沿著具有圓柱形外周邊的對中對中部分的軸線方向在一端具有鄰接的端面，以及開口在該鄰接的端面并牢固地將光纖保持在對中對中部分中的光纖保持通道(例如，見日本未審專利公開(Kokai)2000-215312號)。這種類型的光連接器形成能夠連接光傳輸線并從其脫離的連接器，并且能夠用于連接于諸如包括有涂層的光纖的光纖芯線或光纖電纜的光傳輸線件的端部。注意，在本說明書中，“光纖芯線”是指用承受拉力的塑料纖維纏繞并且在其上形成塑料包皮的有涂層的光纖，該光纖芯線能夠直接用于連接于光學(xué)裝置的元件之間或光學(xué)裝置之間。而且，“光纖電纜”是指綁扎在一起并且與線形的拉力承受件一起放置在塑料包皮中的多個涂覆光纖，光纖電纜用于電話交換局之間或交換局和用戶之間的連接。
當(dāng)使用具有插芯的光連接器互連接一對涂覆光纖時，對齊套筒部件用于將連接于兩個涂覆光纖的前端的光連接器的插芯在其鄰接端面相互緊靠的狀態(tài)下同軸地定位并保持成對齊。該對齊套筒部件具有叫做“開槽套筒”的管狀的彈性定位元件。該開槽套筒接觸被連接的插芯的對中對中部分的圓柱形外周邊，并被彈性地推寬(push wider)以便在其恢復(fù)力的作用下使該插芯對中對中并支撐在預(yù)定的位置。因此，通過將保持光纖在其保持通道中的一對插芯的對中部分插進(jìn)該對齊套筒部件的一個開槽套筒中，這些對中部分沿軸向同軸地對齊。而且，通過例如由彈簧力使兩個插芯的鄰接端面鄰接，該涂覆光纖在其端面相互緊靠的狀態(tài)下高精度對中地連接。
作為利用具有插芯和對齊套筒部件的光連接器連接涂覆的光纖的光纖連接裝置，有一種已知的結(jié)構(gòu)，其利用一對連接器主體形狀不同的光連接器，即所謂的插頭(凸形)型和插座(凹形)型。在這種結(jié)構(gòu)中，插座型連接器的主體通常具有接合凹口，用于接納圍繞該插頭型的主體的插芯部分。而且，該對齊套筒部件以預(yù)先接納該插座型連接器的插芯的狀態(tài)牢固地或可拆卸地設(shè)置在該插座型連接器主體的接合凹口中(例如，見日本未審專利公開(Kokai)10-111434號)。
以這種方式，采用具有插芯的光連接器的光纖連接裝置設(shè)計(jì)有一對沿軸向?qū)R在該對齊套筒部件的開槽套筒里面的插芯，所以該裝置沿著該插芯延伸方向的外部尺寸往往變得相當(dāng)大。結(jié)果，根據(jù)光纖連接裝置的設(shè)置位置，有時需要將光纖芯線(或光纖電纜)布置成從各個光連接器延伸，靠近該光連接器彎曲很大。這時，從抑制光損失的觀點(diǎn)，已經(jīng)提出一種具有引導(dǎo)裝置的光連接器(例如，見例如見日本未審專利公開(Kokai)2003-161863號)，該引導(dǎo)裝置用于限制光纖芯線的彎曲半徑，使涂覆光纖的彎曲半徑不小于已提出的最小曲率半徑的規(guī)定值。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種插頭型光連接器包括主體和設(shè)置在該主體中并具有鄰接端面的插芯。該光連接器包括對齊套筒部件，其在相對的軸向兩端具有開口的圓柱形孔，該對齊套筒部件將毗連該鄰接端面的一定長度的插芯接納在該孔的一部分中且該對齊套筒部件被支撐在相對于該插芯的預(yù)定位置。該對齊的套筒部件包括以插頭形式伸出該主體的對應(yīng)的連接器接合部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該對齊套筒部件包括設(shè)置成可被動地在該孔中移動的可移動的擋板(shutter)。該可移動的擋板設(shè)置在這樣的位置，使該擋板在從該孔的其中一個開口接納的插芯和另一個開口之間伸進(jìn)該孔中，以阻擋通過該插芯發(fā)射的光。
根據(jù)另一方面，該對齊套筒部件以可拆卸的方式連接于該主體。
根據(jù)另一方面，光纖包括連接器并由如上所述的插頭型光連接器和包含涂覆光纖的光纖電纜構(gòu)成，該插芯連接于該涂覆電纜的末端。
根據(jù)另一方面，光連接器包括一個主體和設(shè)置在該主體中并具有鄰接端面的插芯。該光連接器包括在相對的軸向兩端具有開口的圓柱形孔的對齊套筒部件，該對齊套筒部件將毗連該鄰接端面的的一定長度的插芯接納在該孔的一部分中，且該對齊套筒部件被支撐在相對于該插芯的預(yù)定位置。該對齊的套筒部件包括設(shè)置成可被動地在該孔中移動的可移動擋板。該可移動的擋板設(shè)置在這樣的位置，使該擋板在從該孔的其中一個開口接納的插芯和另一個開口之間伸進(jìn)該孔中，以阻擋穿過該插芯發(fā)射的光。
根據(jù)另一方面，光連接器包括主體設(shè)置在該主體中的插芯，該插芯具有鄰接端面和開口在該鄰接端面中的光纖保持通道。該光連接器還包括設(shè)置在該主體中與該插芯的一個端面間隔開預(yù)定距離的保持部分，該端面位于鄰接端面的相反側(cè)。該插芯在該主體上在與該光纖保持通道基本平行的方向上是可移動的，從而連接于涂覆光纖的末端。該保持部分具有保持槽，該保持槽沿著相對于該插芯的光纖保持通道的延伸方向傾斜的方向延伸，并使該涂覆的光纖在該插芯和該保持槽之間彎曲，不管該插芯在主體中的位置如何，其曲率半徑至少為預(yù)定的最小曲率半徑。
根據(jù)另一方面，該保持部分包括設(shè)置在該主體中以在作用位置和非作用位置之間移動的的保持件，其中在該作用位置該保持槽沿著相對于該插芯的光纖保持通道延伸方向傾斜的方向延伸，而在該非作用位置，該保持槽沿著與該插芯的光纖保持通道延伸方向基本平行的方向延伸。
根據(jù)另一方面，該保持部分還包括設(shè)置在該主體中與該保持件分開的接合件，該接合件與接納在該保持槽中的光傳輸線件接合，以當(dāng)該保持件設(shè)置在作用位置時將光傳輸線件靜態(tài)地保持在該保持槽中。
根據(jù)另一方面，具有連接器的光纖包括如上所述的光連接器和包含涂覆的光纖的光纖電纜，該插芯連接于該涂覆的光纖的末端。
根據(jù)另一方面，光纖連接裝置包括如上所述的插頭型光連接器和相互可拆卸地組合的如上所述的光連接器。
根據(jù)另一方面，光連接器包括主體和設(shè)置在該主體中并具有中心線的插芯。該光連接器還包括設(shè)置在該主體中與該插芯間隔開并包括用于接納光傳輸線件的保持槽的保持件。該保持件在第一位置和第二位置之間是可移動的，其中在該第一位置該保持槽沿著相對于該插芯的中心線傾斜的方向延伸，在該第二位置，該保持槽沿著基本平行于該插芯的中心線的方向延伸。該保持件使光傳輸線件的涂覆的光纖在該插芯和該保持槽之間彎曲，其曲率半徑至少為預(yù)定的最小曲率半徑。接合件設(shè)置在該主體中與該保持件分開。該接合件與接納在該保持槽中的光傳輸線件接合，以當(dāng)該保持件設(shè)置在第一位置時將該光傳輸線件靜態(tài)地保持在該保持槽中。
根據(jù)另一方面，具有連接器的光纖包括具有插芯和涂覆的光纖的連接器，該插芯連接于該涂覆的光纖的末端。該插芯具有鄰接端面和開口在該鄰接端面并容納該涂覆的光纖的光纖的光纖保持通道。該涂覆的光纖包括毗連該光纖的軸向端面并朝著該軸向端面延伸成錐形形成的斜面區(qū)，和毗連該斜面區(qū)形成的自由區(qū)，該自由區(qū)在該插芯的光纖通道內(nèi)，并且在從該鄰接端面算起的預(yù)定長度范圍內(nèi)不固定于該光纖保持通道。
根據(jù)另一方面，具有連接器的光纖包括具有插芯和涂覆的光纖的光連接器，該插芯連接于該涂覆的光纖的末端。該插芯具有鄰接端面和開口在該鄰接端面并容納該涂覆的光纖的光纖的光纖保持通道。該涂覆的光纖以這樣的方式連接于該插芯，使該光纖的軸向端面從該插芯的鄰接端面向外伸出。設(shè)置自由區(qū)，該自由區(qū)在該插芯的光纖通道內(nèi)，在從該鄰接端面算起的預(yù)定長度范圍內(nèi)不固定在該光纖保持通道。
根據(jù)另一方面，一種用于以端部鄰接狀態(tài)連接光纖的光纖連接方法，包括提供一對插芯，該對插芯分別包括鄰接端面和開口在該鄰接端面用于容納光纖的光纖保持通道。該方法還包括在該對光纖的至少其中一個上形成斜面區(qū)，該斜面區(qū)毗連該軸向端面并朝著該軸向端面延伸形成錐形。該方法還包括分別插入該對光纖使其穿過該對插芯的光纖保持通道，使該對光纖的至少其中一個的軸向端面從相應(yīng)插芯的鄰接端面向外伸出，并且使至少一個光纖提供自由區(qū)，該自由區(qū)在相應(yīng)插芯的光纖保持通道內(nèi)，在從鄰接端面算起的預(yù)定長度范圍內(nèi)不固定于該光纖保持通道。該方法還包括將該對插芯設(shè)置在對齊位置，在該位置該光纖保持通道相互成直線地對齊，并且使該對光纖的軸向端面在壓力作用下相互緊靠。
近年來，為了利用因特網(wǎng)滿足高速數(shù)據(jù)通信的需要。接入工作已經(jīng)完成以從公共光纖網(wǎng)向各個家庭延伸并鋪設(shè)光纖電纜。在這種接入工作中，通常光纖電纜用金屬管鋪設(shè)在家庭墻壁內(nèi)，并且連接于光纖電纜端部的插座型光連接器設(shè)置在位于家中預(yù)定部位的開關(guān)盒中。而且用于室內(nèi)的光接線端子和在開關(guān)盒中的光連接器使用在其前端裝有插頭型光連接器的光纖芯線以可拆卸方式連接。注意，當(dāng)光接線端子裝有插座型光連接器時，在其兩端裝有插頭型光連接器的光纖芯線被使用。
這種鋪設(shè)在室內(nèi)的光傳輸線的連接技術(shù)從現(xiàn)場安裝效率和安全性的觀點(diǎn)令人滿意地滿足各種要求。例如，開關(guān)盒和其他接線裝置在尺寸方面通常標(biāo)準(zhǔn)化(JIS)。使用常規(guī)的具有裝入的對齊套筒部件的插座型光連接器，具體來說由于沿插芯延伸方向的外部尺寸，有時很難使該連接器在開關(guān)盒中保持有一定的空白空間以避免光纖電纜不希望的彎曲。因此，要求減小具有插芯的插座型光連接器的外部尺寸，以使該連接器保持在開關(guān)盒中能夠具有一定空白空間，同時在光纖電纜中抑制光損失。
還有，將電纜鋪設(shè)在墻壁里面的工作通常在選擇現(xiàn)場的最佳鋪設(shè)路徑的同時進(jìn)行，所以通常插座型連接器是在墻壁中的光纖電纜鋪設(shè)完成之后在開關(guān)盒中連接到光纖電纜的一端。因此，插座型光連接器需要具有極好的安裝效率，以便能夠使現(xiàn)場連接工作快速準(zhǔn)確地進(jìn)行。而且，希望設(shè)置在開關(guān)盒中的插座型光連接器能夠預(yù)先防止手接觸或臟物沉積在該插芯的鄰接端面，并且能夠容易地清潔該插芯周圍的部分，同時出于安全的原因還要求防止從光纖發(fā)射的光通過該插芯從該開關(guān)盒向外泄漏。另一方面，插頭型光連接器在運(yùn)輸之前能夠預(yù)先在工廠里連接于光纖芯線，但是與插座型光連接器相比，它更容易被手接觸或沉積臟物。而且，還存在光從該插芯泄漏而無意中傷害眼睛的危險，所以迫切需要插芯具有防臟物和阻擋光的功能。
而且，在利用光連接器的光纖連接系統(tǒng)中，希望當(dāng)諸如拉力的外力作用在光纖電纜上的時候，能夠克服這種外力而保持適當(dāng)?shù)墓膺B接。具體說，在插座型光連接器通常牢固地設(shè)置于諸如開關(guān)盒的接納件中，要求可靠地防止光纖電纜和光連接器的連接部分由于諸如拉力的外力作用引起的損壞。
還有，為了抑制在光傳輸線中的連接損失，要求光纖的端面形成為相互鄰接的鏡面，該端面沿著相對于軸線的垂直方向精確地延伸并且將光纖的端面相對于該插芯的鄰接端面精確地定位在0.1mm的量級。但是在這種現(xiàn)場的光連接器連接工作中，光纖端面形成如此高精度的垂直鏡面，或如此高精度定位通常十分困難。因此，適合應(yīng)用于設(shè)置在室內(nèi)的光傳輸線的光纖連接技術(shù)能夠滿意地抑制盡可能多的連接損失而不需要在光纖上形成垂直的鏡面狀的端面或高精度定位該端面。而且，在以前還沒有實(shí)現(xiàn)過能夠滿足上面所列的各種要求的光纖連接技術(shù)。
本發(fā)明的目的是提供一種具有插芯的光連接器，其中能夠有效地減小沿著該插芯延伸方向的外部尺寸，并且它具有極好的現(xiàn)場安裝效率和安全性。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有插芯的光連接器，該連接器具有極好的防臟物的功能和阻擋光的功能。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種具有插芯的光連接器，該連接器能夠克服施加在光傳輸線件上的諸如拉力的外力而保持適當(dāng)?shù)墓膺B接。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種具有連接器的光纖，包括連接在其末端的光連接器，其能夠有效地減小沿著該光連接器插芯的延伸方向的外部尺寸，并且具有與該光連接器相關(guān)的極好的現(xiàn)場安裝效率和安全性。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種具有連接器的光纖，包括連接在末端的光連接器，其具有與該光連接器相關(guān)的極好的防臟物功能和阻擋光的功能。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種光纖連接裝置，由一對組合的光連接器構(gòu)成，其能夠合適地用于在室內(nèi)鋪設(shè)的光傳輸線。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種光纖連接方法，用于在端部鄰接狀態(tài)下互連接一對光纖，當(dāng)光纖相互連接時該方法能夠最大限度地抑制連接損失，即便在連接器的連接工作在施工現(xiàn)場進(jìn)行，也不需要在光纖上形成垂直的鏡面狀的端面或高精度定位該端面。
根據(jù)上面提出的本發(fā)明的各方面，該插頭型光連接器具有對齊套筒部件，將設(shè)置在主體中的包括鄰接端面的插芯的一部分接納在其孔中，所以能夠預(yù)先防止被手接觸或特別是臟物沉積在該插芯的鄰接端面上。而且，通過將對齊套筒部件的另一個連接器接合部分與將要連接的連接器相接合，能夠省去另一個連接器的對齊套筒部件。這有助于減小另一個連接器的外部尺寸。
根據(jù)上面提出的更多的發(fā)明方面，雖然該光連接器不是在連接于涂覆光纖的狀態(tài)下與另一個連接器連接，但是發(fā)射的光通過該插芯從對齊套筒部件向外泄漏被可移動的擋板可靠地防止。該可移動的擋板設(shè)置在該對齊套筒部件的孔中，所以該可移動的擋板沒有被無意識操作的危險。而且，由于被該插芯支撐的對齊套筒部件具有可移動的擋板，無論該光連接器的外部形狀如何，都能夠很容易地賦予阻擋光的功能。
根據(jù)上面提出的更多的發(fā)明方面，通過從主體拆下對齊套筒部件，該插芯周圍的區(qū)域很容易被清潔。
根據(jù)上面提出的更多的發(fā)明方面，得到具有連接器的光纖，該具有連接器的光纖在光連接器中有極好的防臟物功能和阻擋光的功能。這種具有連接器的光纖表現(xiàn)出高度的安全性，并且有助于構(gòu)造具有高度穩(wěn)定性和可靠性的光傳輸線。
根據(jù)上面提出的更多的發(fā)明方面，該對齊套筒部件預(yù)先防止被手接觸和臟物沉積在該插芯鄰接端面，并且該可移動的擋板可靠地防止發(fā)射的光通過該插芯從該對齊套筒部件泄漏到外面。
根據(jù)上面提出的更多的發(fā)明方面，不設(shè)置保持該插芯的對齊套筒部件而且被連接的涂覆光纖通過將其彎曲被保持在該插芯的后面，其曲率半徑至少為預(yù)定的最小曲率半徑，所以在使用時能夠有效地減小沿著該插芯延伸方向的外部尺寸，同時抑制在該涂覆光纖中的光損失。該涂覆光纖的彎曲基于保持槽的傾斜角度和該保持槽和插芯之間的距離，所以，例如，即便當(dāng)在工作現(xiàn)場進(jìn)行將連接器連接于光纖電纜的工作時，該光連接器也能夠快速精確地連接于涂覆光纖。而且，在使用時，當(dāng)該光連接器與相對的光連接器連接、該插芯設(shè)置在軸線方向時，在該插芯和保持槽之間延伸彎曲的該涂覆光纖能夠在不小于規(guī)定的最小曲率半徑范圍內(nèi)略微彎曲，所以能夠穩(wěn)定地形成具有很小光損失的連接。而且，不具有對齊套筒部件的光連接器的結(jié)構(gòu)在便于清潔該插芯周圍的區(qū)域方面也是高效的。
根據(jù)上面提出的更多的發(fā)明方面，在該涂覆的光纖上沒有與該保持件從非作用位置到作用位置的運(yùn)動一起的扭轉(zhuǎn)或張力或其他應(yīng)力的無意的集中，并且該涂覆光纖能夠彎曲到預(yù)定的曲率半徑，所以現(xiàn)場連接器連接工作變得相當(dāng)容易。
根據(jù)上面提出的更多的發(fā)明方面，設(shè)置在主體中的接合件靜態(tài)地保持包括該涂覆的光纖的光纜，該涂覆的光纖克服諸如拉力的外力由位于作用位置的該保持件彎曲成預(yù)定的曲率半徑，以便保持適當(dāng)?shù)墓膺B接。
根據(jù)上面提出的更多的發(fā)明方面，獲得具有連接器的光纖，該具有連接器的光纖具有有效減小光連接器的外部尺寸和極好的現(xiàn)場安裝效率和安全性的效果。這種具有連接器的光纖特別適合在例如從公共光纖網(wǎng)到各個家庭的延伸和鋪設(shè)光線電纜的接入工作中用于用金屬管鋪設(shè)在家庭墻壁里面的光纖電纜。在這種應(yīng)用中，光連接器在設(shè)置于室內(nèi)希望位置的開關(guān)盒中具有足夠的空白空間，同時抑制在涂覆的光纖電纜中的光損失。
根據(jù)上面提出的更多的發(fā)明方面，獲得光纖連接裝置，該光纖連接裝置能夠特別適用于在室內(nèi)鋪設(shè)的光傳輸線。
根據(jù)上面提出的更多的發(fā)明方面，在具有插芯的光纖電纜中，設(shè)置在主體中的接合件靜態(tài)地保持包括涂覆光纖的光傳輸線件，該涂覆的光纖克服諸如拉力的外力，由位于第一位置的保持件彎曲成預(yù)定的曲率半徑，以便保持適當(dāng)?shù)墓膺B接。
根據(jù)上面提出的更多的發(fā)明方面，即便沒有將光纖的軸向端面形成為垂直的鏡面，通過斜面區(qū)的減緩作用也能夠盡可能多地減小被連接的該光纖的軸向端面的間隙，以形成抑制連接損失的光纖連接。
根據(jù)上面提出的更多的發(fā)明方面，即便沒有相對于該插芯的鄰接端面以高精度定位該涂覆光纖的軸向端面，也能使從該鄰接端面伸出的軸向端面與被連接的涂覆光纖的軸向端面可靠地鄰接，以便形成抑制連接損失的光纖連接。
根據(jù)上面提出的更多的發(fā)明方面，即便當(dāng)在現(xiàn)場進(jìn)行連接器的連接工作時，該涂覆光纖沒有形成垂直的鏡面狀的端面或需要高精度定位該端面，在連接時也能夠盡可能多地抑制連接損失。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光連接器的透視圖。
圖2是圖1的光連接器的分解透視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有圖1的光連接器的光纖的透視圖。
圖4示出圖3的具有連接器的光纖的豎直剖視圖，其中，圖4a示出連接有對齊套筒部件的狀態(tài)，圖4b示出該對齊套筒部件被拆下的狀態(tài)。
圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的光連接器的透視圖。
圖6是圖5的光連接器的豎直剖視透視圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例具有圖5的光連接器的光纖的透視圖。
圖8是圖7的具有連接器的光纖的豎直剖視透視圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例具有圖1和圖5的光連接器的光纖連接裝置的透視圖。
圖10是圖9的光纖連接裝置使用時的豎直剖視透視圖。
圖11示出連接于圖1的光連接器的插芯的視圖，其中圖11a是透視圖，圖11b是豎直剖視圖。
圖12示出連接于圖1的光連接器的對齊套筒部件的視圖，其中圖12a是透視圖，圖12b是豎直剖視透視圖。
圖13a示出開槽套筒和圖12的對齊套筒部件的可移動的擋板的透視圖，圖13b示出套筒保持部分的豎直剖視透視圖。
圖14a示出具有圖3的連接器的光纖的光纖芯線的視圖，圖14b示出具有圖7的連接器的光纖的光纖電纜的視圖。
圖15示出連接于圖5的光連接器光纖固定件和致動件的視圖，其中圖15a是透視圖，圖15b是前視圖。
圖16示出連接于圖5的光連接器的保持部分的操作的說明性視圖，其中圖16a示出作用位置，圖16b示出非作用位置。
圖17示出能夠用于圖9的光纖連接裝置的適配器，其中圖17a是透視圖，圖17b是豎直剖視透視圖。
圖18是示出圖9的光纖連接裝置的透視圖，其處于與下適配件相連接狀態(tài)。
圖19是示出圖9的光纖連接裝置豎直剖視透視圖，其處于與圖17的適配件相連接狀態(tài)。
圖20是示出與插芯一起的一對光纖的豎直剖視透視圖，根據(jù)本發(fā)明的光纖連接方法應(yīng)用于該插芯，其中圖20a示出連接前的狀態(tài)，圖20b示出連接后的狀態(tài)。
圖21示出處于連接后狀態(tài)的一對光纖豎直剖視圖，其中圖21a示出圖20的光纖，圖21b示出比較例的光纖。
圖22是示出在作用位置的圖5的光連接器的透視圖，其包括修改的保持部分。
圖23是示出在非作用位置的圖22的光連接器的透視圖。
圖24是示出從箭頭24看的圖22的光連接器的端視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。在整個附圖中相應(yīng)的零部件賦予相同的附圖標(biāo)記。
圖1和圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的插頭型光連接器10的視圖，圖3和圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有光連接器的光纖12的視圖，圖5和圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的插座型光連接器14的視圖，圖7和圖8是示出根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的具有光連接器14的光纖16的視圖，以及圖9和圖10是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有插頭型光連接器10和插座型光連接器14的光纖連接裝置18的視圖。光連接器10和14以及光纖連接裝置18能夠在兩者的前端面相互軸向緊靠的狀態(tài)下連接一對光纖，該涂覆光纖的涂層已被移除。
如圖1至圖4所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的插頭型光連接器10用來連接于包括涂覆的光纖的光傳輸線件的端部，并且包括主體20，設(shè)置成固定在該主體20的預(yù)定位置的插芯22，以及相對于該插芯22支撐在該主體20的預(yù)定位置的對齊的套筒件24。該主體20具有牢固地支撐插芯22的空心圓柱形插頭外殼26和沿著軸向毗連并牢固地接合于該插頭外殼26的空心圓柱形套管28。該插頭外殼26和套管28可以用合適的塑料制造。
該主體20的插頭外殼26一體地具有沿軸向在一端開口的大體圓柱形的第一部分30，和沿軸向在另一端開口的大體圓柱形的第二部分32。該第一部分30通過其圓柱形的內(nèi)周邊限定第一凹口30a，而該第二部分32通過其圓柱形的內(nèi)周邊限定第二凹口32a。該第一凹口30a和第二凹口32a在其之間與第一部分30和第二部分32一體地形成有環(huán)形形狀的壁34，該環(huán)形形狀的壁34具有連通該兩個凹口的中心通孔。該環(huán)形形狀的壁34的中心通孔包括在第一凹口30a一側(cè)的大直徑圓柱形插入孔34a，在第二凹口32a一側(cè)截頭圓錐地延伸的引導(dǎo)槽34b，以及連通該插入孔34a和該引導(dǎo)槽34b的小直徑圓柱形通孔34c。該第一凹口30a、第二凹口32a、插入孔34a、引導(dǎo)槽34b和通孔34c相互軸向?qū)R。
該插頭外殼26的第一部分30靠近開口端30b在直徑方向上的相互面對的位置形成有一對接合孔36。在該接合孔36和開口端30b之間設(shè)置有毗連第一部分30的內(nèi)周邊的引導(dǎo)面36a。插頭外殼26的第一部分30在其外面還具有曲柄形狀的掣子桿(latch lever)38，該掣子桿38具有毗連開口端30一體地形成的基體端38a，掣子桿38的長度在插頭外殼26的外側(cè)到達(dá)第二部分32并且以懸臂形式延伸。該掣子桿38繞該基體端38a彈性地彎曲，以便能夠沿著接近和離開該插頭外殼26的方向在第一部分30上來回移動。沿其縱向在該掣子桿38的大致中心兩側(cè)邊緣形成有一對接合凹槽38b。
該主體20的套管28一體地具有沿軸向在一端開口的大體圓柱形的第一部分40，和沿軸向在另一端開口的大體圓柱形的第二部分42。該第一部分40由其圓柱形的內(nèi)周邊限定第一凹口40a，而該第二部分42由其圓柱形的內(nèi)周邊限定第二凹口42a。該第一凹口40a和第二凹口42a通過微小的臺階差同軸地連通。該套管28的第一部分40通過壓配合或粘接牢固地保持該第一凹口40a和插頭外殼26的第二部分32。套管28的第二部分42具有柔韌性，以便在保持該第二凹口42a與固定在該第一凹口40a中地插頭外殼26的第二部分32的第二凹口32a的連通狀態(tài)的同時比較容易由外力彎曲。在套管28的第二部分42內(nèi)具有用于保持任何彎曲形狀的柔性線44。
如圖11所示，該光連接器10的插芯22是一個圓柱形件，沿其中心軸線22a具有用于保持光纖的通孔?？偟膩碚f，它起具有圓柱形的外周邊22b的單個光纖對中部分的作用。該插芯22在沿軸向的一端具有基本上垂直于該中心線22a平直地延伸的鄰接端面46，和在該鄰接端面的中心開口并且沿該中心線22a直線地延伸的光纖保持通道48。該鄰接端面46通過錐形表面22c與圓柱形周邊22b相接。該光纖保持通道48在相對的一側(cè)由錐形引導(dǎo)面48a延伸到鄰接端面46并且在沿軸向的另一端在環(huán)形端面22d上開口。
該插芯22在靠近環(huán)形端面22d的部分通過壓配合或粘接固定于插頭外殼26的環(huán)形壁34的插入孔34a。在這種狀態(tài)下，插芯22的主要長度部分與插頭外殼26的第一部分30的第一凹口30a的間隙基本上同軸地設(shè)置。而且該插芯22的鄰接端面設(shè)置成從該插頭外殼26的第一部分30的開口端30b稍稍伸出。注意，該插芯22可以由陶瓷、塑料、金屬等制造。
如圖12和圖13所示，該光連接器10的對齊套筒部件24具有空心圓柱形的開槽套筒50、保持該開槽套筒50的空心圓柱形的套筒保持器52，以及由該套筒保持器52支撐并伸進(jìn)該開槽套筒50中的可移動的擋板54。該對齊套筒部件24的開槽套筒50用金屬片或其他塑料片件彎曲成圓柱形形狀構(gòu)成，在形成中心線50a的整個部分具有均勻的內(nèi)周邊50b和外周邊50c，并且在沿著內(nèi)周邊50b和外周邊50c的圓周方向的一個位置具有沿軸向延伸通過整個長度的狹縫56。該開槽的套筒50能夠均勻地延伸并且在其自身的彈性恢復(fù)力的作用下縮小由內(nèi)圓周限定的孔58的內(nèi)徑。
該對齊套筒部件24的套筒保持器52具有在沿軸向一端開口的基本圓柱形的第一部分60和沿軸向另一端開口的基本圓柱形的第二部分62。該第一部分60由其圓柱形的內(nèi)周邊限定第一凹口60a，而該第二部分62由其圓柱形的內(nèi)周邊限定第二凹口62a。該第一凹口60a和第二凹口62a具有相同的內(nèi)徑并且相互連通而沒有任何臺階差。正如在后面說明的，套筒保持器52的第一部分60在主體20的外部以插頭形式伸出從而起配對連接器接合部分的作用，并且在光連接器10與其配對連接器(例如光連接器14)連接時，與該配對連接器的插座形接合部分互補(bǔ)地接合。
套筒保持器52的第一部分60具有環(huán)形形狀的隆起64，該環(huán)形隆起64具有毗連其開口端60b的錐形引導(dǎo)面64a。環(huán)形凸緣66在遠(yuǎn)離開口端60b的位置設(shè)置成沿徑向向外伸出。同樣，該第二部分具有環(huán)形形狀的隆起68，該環(huán)形隆起68具有毗連其開口端62b的錐形引導(dǎo)面68a，該環(huán)形隆起68設(shè)置成沿徑向向內(nèi)伸出。環(huán)形凸緣70在遠(yuǎn)離開口端62b的位置設(shè)置成沿徑向向外伸出。在所示的實(shí)施例中，第一部分60和第二部分62由單獨(dú)件制成，并且以環(huán)形凸緣66和70相互毗連的位置關(guān)系結(jié)合在一起。
套筒保持器52的第二部分62還具有一對接合片72，該接合片72具有在該環(huán)形凸緣70的徑向上相互面對的位置上一體形成的基體端72a并且以懸臂形式沿著該第二部分62的外圓周延伸。該接合片72能夠繞該基體端72a彈性地彎曲以便沿著接近和離開該套筒保持器52的方向在該第二部分62上來回移動。沿著縱向的接合片72的大致中心在其外表面形成有接合凸起72b。在未加載狀態(tài)該套筒保持器52將開槽套筒50保持在第一和第二部分60和62的第一和第二凹口60a和62a中并具有適當(dāng)間隙。在這時，該開槽套筒50被該第一和第二部分60和62的環(huán)形隆起64和68保持以便不脫離該第一和第二凹口60a和62a。注意該套筒保持器52可以由任何合適的塑料制造。
該對齊套筒部件24的可移動的擋板54包括金屬片或其他塑料片件彎曲成大致J形形狀，并且具有直線延伸的支撐部分54a和彎曲并延伸為略微比該支撐部分54a短的臂部分54b。該可移動的擋板54具有形成在該支撐部分54a端部并牢固地夾緊在該套筒保持器52的第一部分60和第二部分62之間的連接片54c。在支撐部分54a在軸向沿第一部分60的內(nèi)圓周延伸的狀態(tài)下它以懸臂形式支撐在套筒保持器52處。在這種狀態(tài)，該可移動的擋板54的臂部分54b穿過開槽套筒50的狹縫56延伸進(jìn)孔58。端部54d設(shè)置在與開槽套筒50的中心軸線50a相重合的位置。該可移動的擋板54的臂部分54b可以繞與支撐部分54a相連接的位置彈性地彎曲，以便沿著接近和離開該開槽套筒50的狹縫56的方向來回移動。因此該可移動的擋板54的臂部分54b設(shè)置為可在開槽套筒50的孔58中被動地移動。
對齊套筒部件24由套筒保持器52的第二部分62以可拆卸的方式連接于主體20，該保持器52的第二部分62被保持在主體的20的插頭外殼26的第一部分30中。這時，隨著套筒保持器52的第二部分62被插入插頭外殼26的第一部分30的第一凹口30a中，套筒保持器52的一對接合片72被第一部分30的對應(yīng)的引導(dǎo)壁36a壓緊并且沿徑向向內(nèi)彎曲。最后，該接合片72的接合凸起72b卡在該第一部分30的對應(yīng)的接合孔36中，與此一起，固定在插頭外殼26中的插芯22的主要長度部分穿過套筒保持器52的第二部分62的開口端62b，并且被插入開槽套筒50的孔58中。結(jié)果，該對齊套筒部件24設(shè)置在主體20的插頭外殼26上的適當(dāng)位置。
在對齊套筒部件24相對于主體20設(shè)置在適當(dāng)位置的情況下，與套筒保持器52的第二開口62a的長度大致對應(yīng)的開槽套筒50的部分孔58可保持與鄰接端面46毗連的插芯22的任意長度。在這種狀態(tài)下，開槽套筒50接觸該插芯22的圓柱形外周邊22b并且稍稍被彈性地推開。該插芯22通過彈性恢復(fù)力對中并且支撐在預(yù)定的位置。也就是，在這種狀態(tài)下插芯22的中心軸線22a設(shè)置成與該開槽套筒50的中心軸線50a牢固地精確地配合，并且該開槽套筒50相對于該插芯22被支撐在預(yù)定的對中位置。
而且，在這個合適的連接位置該對齊套筒部件24的可移動的擋板54設(shè)置成其端部54d和臂部54b移動離開該插芯22的鄰接端面46，并且沿光纖保持通道48的開口的軸向在前端與中心軸線22a重合。因此，通過在該插芯22的鄰接端面46和該套筒保持器52的第一部分60的開口端60b之間伸進(jìn)該開槽套筒50的孔58的臂部分54b，該可移動的擋板54能夠阻止發(fā)射的光穿過該插芯22到達(dá)該開口端60b的位置。
當(dāng)從主體20上拆下該對齊套筒部件24時，該套筒保持器52的兩個接合片72的接合凸起72b從該插頭外殼26的第一部分30的外面被迫地被推進(jìn)接合孔36中，以在該接合凸起72b和接合孔36之間松開卡接。在這種狀態(tài)，通過從該插頭外殼26拉出該對齊套筒部件24，開槽套筒50與插芯22分開并且該對齊套筒部件24與主體20分開。注意，用于將該對齊套筒部件24牢固地設(shè)置在主體20上的接合凸起72b和接合孔36的卡接有利于該接合能被手動地分離，而不需要專門的工具，但是希望該對齊套筒部件24具有足夠的彈性，從而不至于在連接/脫開連接光連接器10和配對連接器(例如光連接器14)時該對齊套筒部件24意外地從主體20上脫離。
上述插頭型光連接器10在對齊套筒部件24連接于主體20以便形成具有連接器的光纖12(圖3和圖4)的情況下，能夠連接于包括涂覆光纖80的光纖芯線82的端部。在這里，光纖芯線82預(yù)先進(jìn)行端部處理，即如圖14所示，通過從希望的端部長度上除去塑料包皮84和拉力承受件(未示出)以露出涂覆的光纖80，通過從該涂覆的光纖80前端希望的長度上除去涂層86以露出光纖，并且利用專門的切割工具將露出的光纖切割成至少基本上對應(yīng)于插芯22的光纖保持通道48的長度。
這種經(jīng)過端部處理的光纖芯線82插入光連接器10的主體20的套管28中，從而在端部露出的光纖88經(jīng)過插頭外殼26的環(huán)形壁34的引導(dǎo)槽34b和通孔34c，并且從牢固地設(shè)置在第一凹口30a的插芯22的引導(dǎo)面48a經(jīng)過并進(jìn)入光纖保持通道48。而且，當(dāng)光纖88的軸向端面88a到達(dá)毗連該插芯22的鄰接端面46的預(yù)定位置時，例如，光纖88和涂覆光纖80的涂層86的至少其中之一用粘結(jié)劑固定到該插芯22和插頭外殼26(穿過孔34c)的至少其中之一，并且光纖芯線82的包皮84用粘結(jié)劑固定于該插頭外殼26的第二凹口32a。以這種方式，光纖芯線82的端部與光連接器10配合，從而完成裝有連接器的光纖12。
具有上述結(jié)構(gòu)的光連接器10具有對齊套筒部件24，該對齊套筒部件24將設(shè)置在主體20中包括鄰接端面48的插芯22的一部分保持在孔58中，所以能夠預(yù)先防止手接觸和在該插芯22的鄰接端面48沉積臟物。該對齊套筒部件24能夠與主體20連接并從主體20脫離，所以當(dāng)該插芯22周圍的區(qū)域不干凈時，通過將對齊套筒部件24從主體20上拆下而很容易進(jìn)行清潔。注意，即便在沒有設(shè)置可移動的擋板54時，這些作用和效果也存在。
而且，根據(jù)光連接器10，對齊套筒部件24包括可移動的擋板54，所以，當(dāng)該光連接器10在連接于涂覆光纖80的狀態(tài)下沒有與其它光連接器連接時，從光纖88發(fā)射的光穿過插芯22從插頭外殼26的開口端30b向外泄漏能夠被該可移動的擋板54可靠地防止。該可移動的擋板54設(shè)置在該對齊套筒部件24的孔58中，所以不存在無意地操作該可移動的擋板54的危險。還有，由于支撐在該插芯22中的對齊套筒部件24具有可移動的擋板54，無論該光連接器的外形如何，均能夠很容易賦予阻擋光的功能。以這樣的方式，光連接器10具有良好的防臟物功能和阻擋光的功能。
還有，具有上述結(jié)構(gòu)連接器的光纖12在光連接器10中具有良好的防臟物功能和阻擋光的功能。因此具有光連接器的光纖12具有高度安全性并有助于構(gòu)造具有高度安全性和可靠性的光傳輸線，以用于即使是一般家庭的缺少相關(guān)知識和技能的用戶。注意，光連接器10可以具有多個插芯22和對應(yīng)于該多個插芯22的多個對齊套筒部件24，以便構(gòu)造多光纖連接器。
如圖5至圖8所示，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的插座型光連接器14用來連接于包括涂覆的光纖的光傳輸線件的端部，并且包括主體90，設(shè)置在該主體90的預(yù)定位置的插芯92，以及用于牢固地保持連接于該插芯92的具有涂覆的光纖的光傳輸線件的保持部分94。該主體90具有用于牢固地支撐該插芯92的圓柱形插座塊96和用于沿軸向以可移動方式支撐該插座塊96的空心圓柱形插座外殼98。該插座塊96和插座外殼98可以用合適的塑料制造。
該主體90的插座塊96一體地具有沿軸向在一端開口的大體圓柱形的第一部分100，和沿軸向在另一端開口的大體圓柱形的第二部分102。該第一部分100由其圓柱形的內(nèi)周邊限定第一凹口100a，而該第二部分102由其大體上方塊形的內(nèi)周邊限定第二凹口102a。該第一凹口100a和第二凹口102a在其之間形成有環(huán)形形狀的壁104，該環(huán)形壁104具有通過由第一和第二部分100和102一體地形成的該兩個凹口的中心通孔。該環(huán)形壁104的中心通孔包括在第一凹口30a一側(cè)的大直徑圓柱形插入孔104a，和在第二凹口102a一側(cè)的小直徑圓柱形通孔104b。該第二部分還具有后端壁106，該后端壁106具有與第二凹口102a連通并設(shè)置在沿該插座塊96的軸向的另一端的中心通孔。該后端壁106的中心通孔包括在第二凹口102a一側(cè)的小直徑圓柱形通孔106a和向外表面截頭圓錐式地延伸的引導(dǎo)槽106b。該第一凹口100a、插入孔104a、通孔104b、通孔106b和引導(dǎo)槽106b相互軸向?qū)R。
該插座塊96的第一部分100形成具有環(huán)形形狀的凸緣108，該環(huán)形凸緣108沿徑向向外伸出并毗連開口端100b。而且該環(huán)形凸緣108的預(yù)定位置形成有掣子(catch)108a和沿徑向局部地向外伸出的扭轉(zhuǎn)止動塊108b。該插座塊96的第二部分102保持可打開/可閉合的光纖固定件110以及致動件112，其中該光纖固定件110牢固地夾緊剝?nèi)ネ繉拥墓饫w，操作該致動件112可使結(jié)合在第二凹口102a中的光纖固定件110適當(dāng)?shù)卮蜷_和閉合。
如圖15所示，該光纖固定件110具有將鋁或其他可延展性材料的片材沿著其中心線折疊為兩片并形成預(yù)定形狀的形式。該折疊的光纖固定件110具有沿著該折線橫過蝶形邊緣110a的一對設(shè)置成相互對著的折葉114。這些折葉的面對的表面形成有可牢固地夾緊該光纖的可打開/可閉合的夾緊表面114a。在所示的實(shí)施例中，該兩個折葉114的夾緊表面114a的對應(yīng)位置形成有直線支撐槽116(例如V形截面槽)，用于在平行于該蝶形邊緣110a的預(yù)定位置夾緊該光纖。
光纖固定件110的一對折葉114構(gòu)造成來回移動，即與在該蝶形邊緣110a的區(qū)域的材料的彈性變形一起繞該蝶形邊緣110a打開和閉合。通常，該光纖固定件110設(shè)置成打開位置，其中兩個折葉114略微移動離開夾緊表面114a(圖15)。通過沿著使其閉合的方向?qū)蓚€折葉114施加外力，該固定件克服蝶形邊緣110a的彈性恢復(fù)力而從打開位置移動到閉合位置，在該閉合位置該夾緊表面114a進(jìn)入接觸。當(dāng)該光纖夾緊件110處于打開位置時，光纖能夠平滑地插入該槽116并從該槽116移開，而當(dāng)該光纖固定件110處于閉合位置時，保持在該對支撐槽116之間的光纖受到來自兩個夾緊表面114a的壓力被非常牢固地夾緊。注意，該光纖夾緊件110可以形成為可適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)支撐槽116的寬度，以便將具有涂層的光纖牢固地夾緊在兩個支撐槽116之間。
致動件112為一體地模制例如一件塑料制成的罩形件，并且具有一對形成凹槽118的保持壁120，該凹槽的尺寸能夠保持光纖夾緊件110的兩個折葉114。這些保持壁120跨過預(yù)定空間而基本上平行地相互面對，并且具有形成階梯表面的面對表面，該面對表面在凹槽118的開口(圖中，底部)一側(cè)具有主要的受壓表面120a，以及該凹槽118內(nèi)側(cè)的輔助受壓表面120b。因此，該凹槽118具有由兩個主要受壓表面120a形成的相對寬的開口側(cè)面積和由兩個輔助受壓表面120b形成的相對窄的內(nèi)側(cè)面積。
該光纖固定件110固定在插座塊96的第二部分102的第二凹口102a中，面向內(nèi)側(cè)的蝶形邊緣110a處于能夠打開/閉合操作的狀態(tài)。如果將該光纖固定件110固定在該插座塊96的第二凹口102a的適當(dāng)位置，則兩個支撐槽116被設(shè)置成使得能夠相對于該插座塊96的一對通孔104a和106a同軸地對齊。該致動件112以可移動方式連接于第二凹口102a以便互補(bǔ)地堵塞該插座塊96的第二部分102開口面積。這時，該致動件112將光纖夾緊件110的兩個折葉114保持在該凹槽118中。通過受壓表面120a和120b將它們從外面保持，兩個保持壁120支撐該兩個折葉114。當(dāng)相對于該插座塊96從臨時連接位置(圖6和圖8)移動到最終連接位置時，該致動件112運(yùn)行，以通過沿著使兩個夾緊表面114a進(jìn)入接觸的方向從兩個保持壁120對光纖固定件110的兩個折葉114施加壓力，以將該光纖固定件110從打開位置移動到閉合位置。
該主體90的插座外殼98一體地具有沿軸向在一端開口的圓柱形的第一部分122，和沿軸向在另一端開口的圓柱形的第二部分124。該第一部分122由其圓柱形的內(nèi)周邊限定第一凹口122a，而該第二部分124由其圓柱形的內(nèi)周邊限定第二凹口124a。該第一凹口122a和第二凹口124a同軸地經(jīng)過臺階差(臺肩126)相互連通。該插座外殼98以沿著軸線可移動的方式將該插座塊96的第一部分100保持在該第一部分122的第一凹口122a中，并以沿著軸線可移動的方式將該插座塊96的第二部分102保持在該第二部分124的第二凹口124a中。
該插座外殼98的第一凹口122a還將設(shè)置在該臺肩126和該插座塊96的環(huán)形凸緣108之間的壓縮螺旋彈簧128保持在壓縮狀態(tài)。該壓縮螺旋彈簧128從開口端122沿著從該插座外殼98的第一部分122的開口端122b在將該插座塊96向外推的方向上彈性地偏置該插座塊96。而且，該插座外殼98的第一部分122形成有多個凹口130，其互補(bǔ)地將掣子108a和設(shè)置在該插座塊96的環(huán)形外殼108處的扭轉(zhuǎn)致動塊108b保持在靠近該開口端122b的預(yù)定位置。這樣，該插座塊96在壓縮螺旋彈簧128的偏置力的作用下能夠僅沿著軸向移動過預(yù)定的距離。
該插座外殼98的第二部分124在對應(yīng)于設(shè)置在該插座塊96的第二部分102的致動件112的位置形成有開口在側(cè)面的操作窗口132。該操作窗口132能夠插入合適的工具用于從上述的臨時連接位置將該致動件112移動到最終連接位置。該插座外殼98的第二部分124還具有一對掣子桿134，該掣子桿134在與第一部分122的交界處的外表面上具有沿著徑向的面對位置一體形成的基體端134a，并且以懸臂方式沿著該第二部分124的外表面延伸。該掣子桿134能夠繞該基體端134a彈性地彎曲以沿著接近和離開該插座外殼98的方向在該第二部分124上來回移動。沿該掣子桿134縱向的大致中心在其外表面上形成有接合凸起134b。
該光連接器14的插芯92與光連接器10的插芯22具有基本上相同的結(jié)構(gòu)。即，該插芯92沿軸向一端具有基本上垂直于該中心線平直延伸的鄰接端面136和開口在該鄰接端面136的中心并沿中心軸線直線地延伸的光纖保持通道138。該鄰接端面136通過錐形表面92c與圓柱形外周邊92b連接。
該插芯92在與該鄰接端面136相對的環(huán)形端面92d附近用壓配合或粘接固定到該插座塊96的環(huán)形壁104的插入孔104a。在這種情況下，該插芯92的主要長度部分與該空間基本上同心地設(shè)置在該插座塊96的第一部分100的第一凹口100a中。而且，該插芯92的鄰接端面136位于從該插座塊96的第一部分100的開口端100b稍稍向外伸出。
固定于該插座塊96的插芯92能夠相對于該插座外殼98與插座塊96一起沿軸向移過預(yù)定的距離。由于壓縮彈簧的偏置力，在插座塊96向插座外殼98的第一部分122的開口端122b一側(cè)傾斜的前端位置，該插芯92的鄰接端面136設(shè)置成從該插座外殼98的開口端122b稍稍向外伸出。而且，在插座塊96向插座外殼98的第二部分124的開口端124b一側(cè)傾斜的后端位置，克服壓縮螺旋彈簧128的偏置力，該插芯92的鄰接端面136設(shè)置在與該插座外殼98的開口端122b基本相同的假想平面上。由于這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)將光連接器14與另一個連接器(例如光連接器10)連接時，在分開地提供對齊套筒部件(例如光連接器10的對齊套筒部件24)中，能夠使兩個連接器的插芯的鄰接端面通過壓縮螺旋彈簧128的偏置力相互靠緊，并且將它們連接成端面鄰接的狀態(tài)，從而對該涂覆的光纖以高精度對中。
光連接器14的保持部分94具有設(shè)置成毗連該主體90的插座外殼98的第二部分124并且與開口端124b(或固定于該插座塊96的插芯92的環(huán)形端表面92d)分開一個精確的預(yù)定距離的保持件140。該保持件140具有沿基本上垂直于固定在該插座塊96的插芯92的中心線92a方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸線140a，該保持件140在從該插座外殼98的第二部分124一體延伸到與第一部分122相對的一側(cè)的第三部分142上，并且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。可選地，該保持件140可以與該插座外殼98的第三部分一體地(即，牢固地)形成。
該保持件140，例如，由塑料樹脂的一體模制件構(gòu)成，并具有基體板部分144，該板部分具有對中在旋轉(zhuǎn)軸140a上的盤形形狀和以徑向形狀從該基體板144向外延伸的U形形狀的延伸部分146。該保持件140基體板部分144在不包括旋轉(zhuǎn)軸線140a的基本上弓形形狀區(qū)具有沿旋轉(zhuǎn)軸線方向伸出的隆起部分148。該隆起部分148在該旋轉(zhuǎn)軸線140a一側(cè)在該表面具有涂覆的光纖引導(dǎo)表面148a，其以稍大于上述大于規(guī)定的最小曲率半徑的預(yù)定曲率半徑向外隆起彎曲成弧形，用于該光連接器將要連接的涂覆的光纖。而且，該基體板部分144在與該隆起部分148相對的一側(cè)，在外圓周上具有多個以預(yù)定的中心角位置局部地伸出的凸起。每個凸起144a與相關(guān)元件組的輕微彈性變形一起裝配在形成于該插座外殼98的第三部分142的預(yù)定位置的基座150上的接合槽150a內(nèi)。
該保持件140的延伸部分146形成有保持槽152，其能夠以直線延伸的狀態(tài)保持光傳輸線件。該保持槽152在其毗連基體板部分144的基體端152a處大致連接于隆起部分148的涂覆光纖引導(dǎo)面148a，并且大致上沿著切線方向延伸到弧形形狀的涂覆光纖引導(dǎo)面148a。而且，該保持槽152與通過摩擦與該光傳輸件的包皮接合的多個凸起152b一起形成在延伸部分146內(nèi)表面的期望部位。當(dāng)該保持件140位于所示的起作用的位置時，從該主體90的插座塊96的后端壁106(或從固定在該插座塊96的插芯92的環(huán)形端面92d)看，該延伸部分146的保持槽152設(shè)置在進(jìn)一步離開該旋轉(zhuǎn)軸線140a和該隆起部分148的涂覆光纖引導(dǎo)面148a兩者的位置，并且相對于固定于該插座塊96的插芯92的中心線92a(即，光纖保持通道138)以預(yù)定角度沿著傾斜的方向延伸(見圖16a)。而且，在這個起作用的位置，從該插座外殼98的第三部分142的基座150看，該基體板144的隆起部分148的涂覆光纖引導(dǎo)面148a設(shè)置在進(jìn)一步離開該旋轉(zhuǎn)軸線140a的位置。
由于設(shè)置在保持件140的保持槽152具有上述結(jié)構(gòu)，無論插芯92在該主體90的插座外殼98上的位置如何，它都能夠起作用使光傳輸線件的涂覆光纖彎曲，該彎曲的曲率半徑至少為預(yù)定的最小曲率半徑。涂覆光纖的這種彎曲基于該保持槽152相對于插芯92的中心線92a的傾斜角以及該保持槽152和插芯92之間的距離。而且，該隆起部分148的涂覆光纖引導(dǎo)面148a形成在接近但是通常不接觸由保持槽152彎曲的該涂覆光纖的位置。涂覆光纖引導(dǎo)面148a有效地防止由于意外的外力使該彎曲的涂覆光纖彎曲成使其曲率半徑小于最小曲率半徑?？蛇x地，該涂覆光纖引導(dǎo)面148a通過輕微地接觸該彎曲的涂覆光纖至不產(chǎn)生張力的程度從而有助于彎曲作用。
注意，在所示的起作用的位置，設(shè)置在該保持件140的基體板144的凸起144a與插座外殼98的基座150的接合槽150a接合并且阻礙該保持件140的無意的旋轉(zhuǎn)。而且，當(dāng)在該插座外殼98的第三部分142一體形成保持件140時，該基體板144和延伸部分146預(yù)先牢固地設(shè)置在所示的起作用的位置。
以可旋轉(zhuǎn)方式設(shè)置在該主體90上的該保持件140可以設(shè)置在非作用位置，在該位置延伸部分146的保持槽152進(jìn)一步從該旋轉(zhuǎn)軸線140a和該隆起部分148的涂覆光纖引導(dǎo)面148a兩者的位置延伸，正如沿著大體上平行于固定于該插座塊96的插芯92的中心線92a(或該中心線92a的延伸線上)從該主體90的插座塊96的后端壁106所看到的(見圖16b)。在這個非作用位置，設(shè)置在該保持件140的基體板144的另一個凸起144a與插座外殼98的基座150的接合槽150a接合并且阻礙該保持件140的無意的旋轉(zhuǎn)。正如在隨后說明的，當(dāng)光連接器14連接于光傳輸線件時，該保持件140適合于在作用位置和非作用位置之間旋轉(zhuǎn)。
上述插座型光連接器14通過連接于包括涂覆光纖160的光纖電纜162的端部而能夠形成具有連接器的光纖16(圖7和圖8)。在這里，這種光纖電纜162是預(yù)先端部處理過的，即如圖14b所示，通過在希望的端部長度上除去塑料包皮164和拉力承受件(未示出)以露出涂覆光纖160，在該涂覆光纖160前端的期望長度上除去涂層166以露出光纖168，并且利用專門的切割工具將露出的光纖168切割成至少基本上對應(yīng)于該插芯92的光纖保持通道138的長度。
這種端部處理過的光纖電纜162從后端壁106插入到該光連接器14的主體90的插座塊96中。此時，設(shè)置在該插座塊96的第二部分102的該致動件112位于上述的臨時連接位置，因而光纖固定件110位于打開位置。而且，該保持部分94的保持件140位于上述的非作用位置。
因此，在光纖電纜162前端露出的光纖168穿過該引導(dǎo)槽106b并穿過插座塊96的后端壁106的通孔106a，穿過該光纖固定件110的一對支撐槽116之間，穿過插座塊96的環(huán)形壁104的通孔104b，并且穿過固定設(shè)置在第一凹口100a中的插芯92的光纖保持通道138。而且，當(dāng)該光纖168的軸向端面168a到達(dá)毗連該插芯92的鄰接端面136的預(yù)定位置的時候，該致動件112從該臨時連接位置被推到最終連接位置，從而將光纖固定件110移動到閉合位置并將該光纖168(或涂覆光纖160)牢固地夾緊在該對支撐槽116之間。
以這種方式將光纖168固定于插座塊96之后，該光纖電纜162插入該保持件140的延伸部分146的保持槽中，同時使多個凸起152b咬合進(jìn)包皮164中。在這種狀態(tài)下，該光纖電纜162被保持在這樣一種狀態(tài)，即該光纖168的伸出范圍剛好是從插芯92的鄰接端面136到保持槽152的端面(圖16b)。接下來，保持件140從非作用位置旋轉(zhuǎn)到作用位置，以將保持槽152設(shè)置在相對于該插芯92的中心線92a以預(yù)定角度傾斜的位置。
與該保持件140從非作用位置旋轉(zhuǎn)到作用位置一起，沿著該保持件140的基體板144延伸的該涂覆光纖160逐漸到達(dá)隆起部分148的涂覆光纖引導(dǎo)面148a。而且，當(dāng)該保持件140到達(dá)作用位置時，涂覆光纖160如上所述，到達(dá)該隆起部分148的涂覆光纖引導(dǎo)面148a，并且在該涂覆光纖引導(dǎo)面148a上彎曲到這樣的范圍，即從該插座塊96的后端壁106到該保持槽152的基體端152a(圖16a)。這時，由于存在涂覆光纖引導(dǎo)面148a，因此能可靠地避免該涂覆光纖160彎曲的半徑小于最小曲率半徑的規(guī)定值。而且，從插座塊96的后端壁106看，由于光纖電纜162在遠(yuǎn)離該涂覆光纖引導(dǎo)面148a的位置保持在保持槽152，如上所述，當(dāng)插座塊96沿著軸向相對于插座外殼98移動時，該涂覆的光纖160能夠接近涂覆光纖引導(dǎo)面，并且在其彎曲半徑不小于規(guī)定的最小曲率半徑的范圍內(nèi)稍稍彎曲。以這種方式，該光連接器14連接于該光纖電纜162的端部，從而完成具有連接器的光纖16。
具有上述結(jié)構(gòu)的光連接器14沒配有保持設(shè)置在主體90中的插芯92的對齊套筒部件。而且，能夠?qū)⑼扛补饫w160保持連接在插芯92的后面，使其彎曲半徑至少為最小曲率半徑的規(guī)定值，以便在使用時有效地減小沿著該插芯92的延伸方向的外部尺寸，同時抑制該涂覆光纖160中的光損失。涂覆光纖160的彎曲是基于位于該保持部分94的保持槽152的預(yù)先設(shè)定的設(shè)置，所以即便當(dāng)在施工現(xiàn)場進(jìn)行連接器與光纖電纜162的連接工作時，也能夠快速精確地將光連接器14連接于涂覆光纖160。如果用接線的保持件140構(gòu)造保持部分94，則能夠?qū)⑼扛补饫w160彎曲成預(yù)定的曲率半徑而不會使扭轉(zhuǎn)或拉伸或其他應(yīng)力集中在該涂覆光纖160，所以現(xiàn)場連接器的連接工作變得非常容易。
還有，根據(jù)光連接器14，在使用時，即便當(dāng)光連接器14與其他連接器(例如光連接器10)連接，在插座塊96克服壓縮螺旋彈簧128的偏置力沿著軸向移動到后部時，沿著在插座塊96和保持槽152之間的涂覆光纖引導(dǎo)面148a延伸彎曲的涂覆光纖160也能夠在該涂覆光纖引導(dǎo)面148a附近在不小于規(guī)定的最小曲率半徑的范圍內(nèi)稍微彎曲。因此，能夠牢固地形成連接而連接損失很小。還有，不具有對齊套筒部件的光連接器14的構(gòu)造也具有便于清理該插芯周圍區(qū)域的效果。而且插芯92和光纖168通過設(shè)置在該插座塊96中的光纖固定件110和致動件112的作用相互固定，所以不需要使用粘結(jié)劑，并且現(xiàn)場連接器的連接工作能夠更加快速化。以這種方式，光連接器14能夠有效地減小沿著該插芯延伸方向的外部尺寸，并且還具有良好的現(xiàn)場安裝效率和安全。
還有，具有上述結(jié)構(gòu)的連接器的光纖16具有減小光連接器14的外部尺寸的效果和良好的現(xiàn)場安裝效率和安全性。因此，具有連接器的光纖16在從公共光纖網(wǎng)到各個家庭的延伸和鋪設(shè)光纖電纜的接入工作中，能夠特別適合使用金屬管設(shè)置在家庭墻壁里的光纖電纜。在這種應(yīng)用中，插座型光連接器14在設(shè)置在室內(nèi)預(yù)定位置的開關(guān)盒中具有足夠的空白空間，同時抑制該光纖電纜162中的光損失。注意，設(shè)置在光連接器14中的保持部分94的結(jié)構(gòu)不限于諸如在實(shí)施例中的插座型光連接器的結(jié)構(gòu)?？梢栽O(shè)置有諸如光連接器10的插頭型光連接器。而且，光連接器14可以具有多個插芯92和對應(yīng)于該多個插芯92的多個保持部分94，以便構(gòu)成多光纖的光連接器。
注意，在光連接器14中，當(dāng)該保持部分94的保持件140位于非作用位置時，安裝在該保持件140的延伸部分146的保持槽152中的該光纖電纜162的涂覆光纖160，在延伸到該主體90的插座塊96的后端壁106的露出的長度可能處于略微優(yōu)點(diǎn)彎曲的狀態(tài)。當(dāng)這種彎曲狀態(tài)被允許時，在保持件140從非作用位置向作用位置旋轉(zhuǎn)期間，能夠防止該涂覆光纖160遭受不期望的拉伸力。在相關(guān)該保持件140的旋轉(zhuǎn)軸線140a的位置或該光纖電纜162的涂覆光纖160的露出長度方面，還能夠有利地減輕對精度的要求。而且當(dāng)保持件140處于非作用位置時如果涂覆光纖160被彎曲，則光纖168的整個露出長度被牢固地接納在該插座塊96內(nèi)，以便能夠有效地避免由于光纖168暴露在主體90的外面造成的缺點(diǎn)。
如圖9和圖10所示，上述的插頭型連接器10和插座型連接器14以可拆卸方式組合以形成光纖連接裝置18。在該光纖連接裝置18中，當(dāng)把連接于光纖芯線82的端部的光連接器10和連接于光纖電纜162的端部的光連接器14相接時，連接于光連接器10的主體20的對齊套筒部件24的套筒保持器52的第一部分60插入光連接器14的插座塊96的第一凹口100a中。在這里，對齊套筒部件24的第一部分60和該插座塊96的第一凹口100a形成為具有這樣的形狀和尺寸，即能夠互補(bǔ)地接合而沒有任何咔噠聲。
該對齊套筒部件24插入該插座塊96中。與此一起，光連接器14的插芯92從鄰接端面138插入該對齊套筒部件24的開槽套筒50中。在這里，通過將兩個連接器10和14的插芯22和92形成為相同的形狀和尺寸，該插芯92插入該開槽的套筒50的孔58中，直到毗連該鄰接端面138的任何長度部分穿過該套筒保持器52的第一部分60的開口端60b，并且碰到光連接器10的插芯22的鄰接端面46(圖10)。在這種狀態(tài)下，開槽套筒50在其內(nèi)周邊50b處與該插芯92的圓柱形外周邊92b接觸，并且被彈性地稍稍推寬，并且由彈性恢復(fù)力將該插芯92對中并支撐在預(yù)定的位置。因此，在這種狀態(tài)下，插芯92的中心線92a被固定地設(shè)置并與開槽的套筒50的中心線50a，即插芯22的中心線22a，精確地對齊。而且，兩個插芯22和92的鄰接端面46和136進(jìn)入接觸并且在壓縮螺旋彈簧128的偏置力的作用下相互緊靠，從而固定于兩個插芯22和92的一對光纖88和168在鄰接的端面高精度對中的狀態(tài)下連接。
如果光連接器14的插芯92插入該對齊套筒部件24的開槽套筒50的孔58中，則以被動位移的方式預(yù)先設(shè)置在該開槽套筒50的孔58中的擋板54的臂部分54b在其端部54d碰到插芯92，并且彈性地彎曲來被動地拉入該開槽套筒50的孔58中(圖10)。因此，由于插芯22和92的鄰接，可移動的擋板54不干擾光纖88和168的端面鄰接和連接。而且，如果拆卸該光連接器14，該光連接器14的插芯92從該對齊套筒部件24的開槽套筒50的孔58中拉出。與此一起，可移動的擋板54的臂部分54b彈性地恢復(fù)并且其端部54d設(shè)置在開槽套筒50的孔58中的插芯22的中心線22a的延長線上。
在具有上述結(jié)構(gòu)的光纖連接裝置18中，光連接器10和14和具有如上所述連接器的光纖12和16的作用和效果協(xié)同起作用。具體說，應(yīng)當(dāng)理解該裝置能夠優(yōu)選地應(yīng)用于室內(nèi)鋪設(shè)的光傳輸線。注意，在根據(jù)本發(fā)明的光纖連接裝置和根據(jù)本發(fā)明的連接器及裝有連接器的光纖中，可移動的插芯結(jié)構(gòu)(在所示的實(shí)施例中，用于支撐插芯92的插座塊96)和用于在壓力下將一對插芯的鄰接端面偏置成相互鄰接的偏置裝置(在所示的實(shí)施例中，壓縮螺旋彈簧128)可以設(shè)置在插頭型光連接器或者設(shè)置在兩種連接器中，而不是將它們設(shè)置在插座型連接器的所示結(jié)構(gòu)中。而且，作為用于將涂覆光纖固定在插座型光連接器的插芯中的裝置，能夠采用這樣的結(jié)構(gòu)，其中彈性地保持在閉合接觸狀態(tài)的一對板被撬開并且將光纖夾緊在它們之間，或者用一般的熱固化型、熱塑型、UV固化型或其他粘結(jié)劑的結(jié)構(gòu)而不是用所示實(shí)施例的光纖固定件110和致動件112。而且，作為用于將涂覆光纖固定在插頭型光連接器的插芯中的裝置，可以采用機(jī)械固定結(jié)構(gòu)，例如光纖固定件110而不是粘結(jié)劑。
當(dāng)將光纖連接裝置18用于如上所述鋪設(shè)在室內(nèi)的光傳輸線時，可以用專用的適配器170用于將插座型光連接器牢固地設(shè)置在現(xiàn)有的開關(guān)盒內(nèi)。如圖17所示，適配器170包括一對上下適配器件172和174，其牢固地夾緊該光連接器14的主體90的插座外殼98。這些適配器件172和174相互協(xié)作以形成用于牢固地保持光連接器14的插座外殼98的第一和第二部分122的第一空心部分176，以及用于可拆卸地保持光連接器10的插頭外殼26的第一部分30的第二空心部分178。
該適配器170的第一空心部分176形成有一對接合孔180，用于在開口176a附近卡接接合設(shè)置在該插座外殼98的掣子桿134的一對接合凸起134b，用于插入光連接器14的插座外殼98(圖18)。而且，該第二空心部分178形成有一對接合接片182，用于在開口178a附近卡接接合設(shè)置在該插頭外殼26的掣子桿38的接合凹槽38b，用于插入光連接器10的插頭外殼26(圖19)。該第二空心部分178還形成有肋184，用于以可滑動方式朝著光連接器14的插座外殼98引導(dǎo)光連接器10的插頭外殼26。該適配器170將兩個適配器件172和174的前端面設(shè)置在開關(guān)盒(未示出)的開口處并且牢固地連接于該開關(guān)盒。
該適配器170還具有用于打開或關(guān)閉第二空心部分178的開口178a的門186。該門186以蝶形形式例如在開口178a里面連接于上殼體件172。在不使用時，其中光纖連接裝置18不連接一對光連接器10和14時，該門186通過其自身的重量或彈簧的偏置力等關(guān)閉該適配器170的第二空心部分178的開口178a。因此，可防止手接觸或臟物沉積在固定在開關(guān)盒內(nèi)的光連接器14的插芯92的鄰接端面136，并且可靠地防止從光纖168發(fā)射的光通過該插芯92從該開關(guān)盒泄漏。
在使用光纖連接裝置18的時候，通過從門168的外面按壓對齊套筒部件24的開口端60b將光連接器10插入該適配器170的第二空心部分178，從而以樞轉(zhuǎn)方式使該門被向上推至上適配器件172的一側(cè)并且開口178a被打開。而且，光連接器10還被插入該適配器170的第二空心部分178的里面，從而該對齊套筒部件24安裝在光連接器14的插座外殼98中，且光連接器10和14相互連接。由于這種插入操作，光連接器10的掣子桿38上升到設(shè)置在該適配器170的一對接合接片182的上面，并且彈性地彎曲以將該接合接片182保持在對應(yīng)的接合凹槽38b中，并且因而彈性地恢復(fù)，以便將該光連接器10牢固地保持在適當(dāng)?shù)剡B接該光連接器14的位置。這時，通過掣子桿38彈性恢復(fù)時發(fā)生的碰撞聲工人能夠分辨光連接器10適當(dāng)?shù)剡B接于光連接器14。
當(dāng)分開光連接器10和14時，掣子桿37被向上推以松開與接合接片182的接合，然后光連接器10從該適配器170的第二空心部分178中拉出。因此，門186自動移動以關(guān)閉該開口178a。注意，還可以設(shè)置至少一個接合接片182并將門186設(shè)置在光連接器14的插座外殼98，而不是將它們設(shè)置在該適配器170。而且，門186能夠制造成具有豎直或水平滑動打開/關(guān)閉結(jié)構(gòu)，代替上述彈簧彈出型打開/關(guān)閉結(jié)構(gòu)。而且，適配器170可以制造成不在豎直方向滑動的一體結(jié)構(gòu)。
在具有根據(jù)本發(fā)明的連接器的光纖12和16中，當(dāng)在端部處理光纖芯線82或光纖電纜162時，在光纖88和168不需要形成垂直的鏡面表面軸線端面88a和168a或精確地定位這些軸線端面88a和168a?？梢允褂靡环N結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠形成盡可能抑制連接損失的光纖連接。
例如，如圖20a所示，在具有連接器的光纖12中，光纖88具有毗連軸向端面88a并朝著其軸向端面88a延伸成錐形的斜面區(qū)190，并且連接于該插芯22，其軸向端面88a從該插芯22的鄰接端面46稍稍伸出。而且，該光纖88在該插芯22的光纖保持通道48內(nèi)具有從該鄰接端面46算起在期望的長度范圍內(nèi)不固定于該光纖通道48的自由區(qū)192作為斜面區(qū)190。注意，除了自由區(qū)192的光纖88的部分用所說明的粘結(jié)劑194固定在光纖保持通道48。與此相反，在具有連接器的光纖16中，光纖168具有基本平直的軸向端面168a并且連接于插芯92，其軸向端面168a設(shè)置為與插芯92的鄰接端面136基本在同一平面上。而且，該光纖168在該插芯92的光纖固定通道138內(nèi)具有毗連該軸向端面168a的從該鄰接端面136算起的期望長度范圍內(nèi)不固定于該光纖固定通道138的自由區(qū)196。注意，除了自由區(qū)196之外的該光纖168的部分，如上所述，可以用光纖固定件110固定，例如，如所說明的，用粘結(jié)劑固定在保持槽通道138。
如果如上所述光連接器10和14連接于具有以這種方式構(gòu)造的帶有連接器的光纖12和16，則使光纖88和168的軸向端面88a和168a通過壓縮螺旋彈簧128的壓力相互緊靠。這時，如圖20b所示，該壓力沿著在該插芯22和92的光纖保持通道48和138的軸向壓著光纖88和168的自由區(qū)192和196，使得該軸向端面88a和168a緊緊地相互緊靠，并且最后使兩個插芯22和92的鄰接端面46和136相互緊靠。
根據(jù)上面的鄰接連接模式，不再需要相對于該插芯22和92的鄰接端面46和136精確地(例如，0.1mm量級)定位光纖88和168的軸向端面88a和168a。也就是，如果將光纖88的后部用粘結(jié)劑194固定于諸如光纖保持通道48而成這樣一種狀態(tài)，即，使光纖88的軸向端面88a從該插芯22的鄰接端面46適當(dāng)?shù)厣斐?例如伸出若干毫米)，則如上所述，能夠使光纖88和168的軸向端面88a和168a非?？煽康叵嗷ゾo靠。如果利用顯微鏡或其他合適的裝置，在施工現(xiàn)場能夠用手實(shí)現(xiàn)這種程度的定位精度。而且，在這個時候，壓力分散地施加在兩個光纖88和168的自由區(qū)192和196，以避免應(yīng)力集中于靠近該軸向端88a和168a的區(qū)域，并且防止在連接之后降低光纖88和168的光學(xué)特性。注意，通過將光纖168的后部區(qū)用粘結(jié)劑198固定于諸如該光纖保持通道138而成這樣一種狀態(tài)，即從該插芯92的鄰接端面136適當(dāng)?shù)厣斐?例如，幾毫米)，然后手拋光該光纖168的伸出部分，另一個光纖168的軸向端面168a很容易與鄰接端面136整平。
還有，根據(jù)上述鄰接連接方式，不再需要使光纖88和168的軸向端面88a和168a形成沿著相對于該軸線的垂直的方向精確延伸的鏡面。例如，如圖21所示，即使該光纖88和168的軸向端面88a和168a相對于該軸線稍稍傾斜地延伸，設(shè)置在光纖88的斜面區(qū)190起作用，使得涂覆層88b和168b的接觸位置接近光纖88c和168c(圖21a)。結(jié)果，能夠盡可能減小光纖88c和168c之間的間隙，因此盡可能減小連接損失。與此相反，當(dāng)光纖88和168都沒有斜面區(qū)時，有這樣的可能，即涂覆層88b和168b靠近外周邊相互接觸。在這種情況下，存在芯線88c和168c之間的空間增大和連接損失增大的危險。注意，通過用一般的光纖切割工具的切割作用，相對于光纖88和168的軸線適當(dāng)傾斜的軸向端面88a和168a能夠比較容易形成鏡面表面。
還有，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠精密地形成光纖88和168的上述傾斜端面88a和168a，使得例如相對于垂直端面的傾斜角變成大約8度。具有這種傾斜角的軸向端面88a和168a具有減小光的反射衰減量的效果。注意，通過以預(yù)定的期望傾斜角度形成插芯22和92的鄰接端面46和136，使光纖88和168的軸向端面88a和168a從該鄰接端面46和136適當(dāng)?shù)厣斐觯⑺鼈兝喂痰卦O(shè)置在光纖保持通道48和138，然后用手工拋光該光纖88和168的伸出部分，以便接著該鄰接端面46和136，從而比較容易形成該光纖88和168的傾斜端面88a和168a。
通過采用根據(jù)本發(fā)明的光纖鄰接連接模式，即便當(dāng)為了將具有連接器的光纖12和16用于鋪設(shè)在室內(nèi)的光傳輸線而連接器的連接工作需要在施工現(xiàn)場進(jìn)行時，，也不需要在光纖68和168形成垂直的鏡面表面軸向端面88a和168a，或?qū)⑦@些軸向端面88a和168a以高精度定位，并且能夠以盡可能抑制連接損失的狀態(tài)使光纖88和168相互連接。
根據(jù)本發(fā)明的光纖鄰接連接模式，在該對光纖的至少一個中設(shè)置自由區(qū)，該自由區(qū)在該光纖保持通道內(nèi)，從鄰接端面算起的預(yù)定長度范圍內(nèi)不固定于相應(yīng)插芯的光纖保持通道，并且滿足下面的其中一個或兩個要求(1)至少其中一個光纖形成毗連該軸向端面并朝向該軸向端面延伸錐形的斜面區(qū)，和(2)使至少其中一個光纖的軸向端面從相應(yīng)的插芯的鄰接端面向外伸出。在這里，考慮到要求(2)，當(dāng)將另一個光纖設(shè)置在其軸向端面被拉入插芯的光纖保持通道中的時候，該兩個光纖的鄰接端面之和(拉進(jìn)的量為負(fù))變成大于零。注意，如果將這些要求應(yīng)用于通常在工廠組裝的具有連接器的光纖，正如實(shí)施例中所示，能夠使通常在施工現(xiàn)場組裝的另一個具有連接器的光纖結(jié)構(gòu)簡單。
在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)在壓力下完成光纖的鄰接連接時，當(dāng)該兩個插芯的鄰接端面不是緊密接觸時，考慮到牢固的鄰接和連接狀態(tài)通過光纖自身的彈性獲得，所以能夠省去壓縮螺旋彈簧或其他偏置裝置。而且，如上所述，不需要在該相應(yīng)插芯的光纖保持通道的整個長度固定至少其中一個光纖，而是用設(shè)置在該插芯外面的機(jī)械固定結(jié)構(gòu)相對于該插芯牢固地支撐該光纖。
根據(jù)本發(fā)明的光纖鄰接和連接模式能夠通過下述步驟實(shí)現(xiàn)，即(A)提供一對插芯，該插芯具有鄰接端面和開口在該鄰接端面并牢固地保持該光纖的光纖保持通道，(B)至少在該對光纖的其中之一形成毗連該軸線端面的斜面區(qū)，該斜面區(qū)朝著軸向端面延伸成錐形，(C)使該對光纖穿過該對插芯的光纖保持通道，并且使該對光纖的至少其中之一的軸向端面從相應(yīng)的插芯的鄰接端面向外伸出，并且在該相應(yīng)插芯的所述光纖保持通道內(nèi)，為該對光纖的至少其中之一提供從所述鄰接端面算起的預(yù)定長度范圍內(nèi)不固定于該相應(yīng)的插芯的光纖保持通道的光纖自由區(qū)，以及(D)將該對插芯設(shè)置在對齊的位置，其中它們的光纖保持通道對齊成直線并且該對光纖的軸向端面在壓力作用下相互鄰接。
雖然上面已經(jīng)參考附圖描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本發(fā)明不限于所示的結(jié)構(gòu)，并且在利權(quán)利要求描述的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種修改。
例如，如圖22和圖23所示，根據(jù)本發(fā)明的插座型光連接器14在保持部分94可以包括設(shè)置在主體90中與保持件140分開的接合件200。該接合件200為U形截面件，并且一體地包括一對側(cè)板200a、200b以及與該側(cè)板200a、200b相互連接的頂板200c。該接合件在與基座150相對的位置形成在該主體90的插座外殼98的第三部分142上，以這樣的方式，以便從該第三部分142以預(yù)定的角度延伸。注意，雖然在所示的實(shí)施例中，該接合件200與該插座外殼98的第三部分142一體地形成在外側(cè)板200a上，但是該接合件200可以與該插座外殼98分開形成。
該接合件200包括由側(cè)板200a、200b和頂板200c確定的接納槽202。該接納槽202的形狀和尺寸做成使得能夠整個地接納將光纖電纜162保持在接納槽152中的保持件140的延伸部分146。更具體地說，該接合件200的接納槽202在面向在作用位置和非作用位置之間移動的該保持件140的延伸部分146的一側(cè)沿其整體開口，并且當(dāng)該保持件140到達(dá)作用位置時，保持件140的延伸部分146被接納在該接納槽202中，并設(shè)置成基本上平行于該接合件200的狀態(tài)。另一方面該保持件140的保持槽152在面向該接合件200的內(nèi)側(cè)壁200b的一側(cè)沿其整體開口。
該接合件200在內(nèi)側(cè)壁200b上具有至少一個接合凸起204，該接合凸起形成為伸進(jìn)該接納槽202。因此，當(dāng)將光纖電纜162保持在保持槽152的保持件140位于作用位置時，設(shè)置在該接合件200的側(cè)板200b上的接合凸起204咬合進(jìn)該光纖電纜162的包皮164中(圖14b)，以將該光纖電纜靜態(tài)地保持在該接納槽202中(圖24)。因此，在咬合進(jìn)保持槽152中的包皮164的凸起152和咬合進(jìn)在接納槽202的包皮164的接合凸起204的合作下，可防止該光纖電纜162在該保持槽152中沿縱向移動，以及通過沿該保持槽152的整個長度形成的開口分離。而且，通過提供沿著光纖電纜162的縱向相應(yīng)地間隔開的多個凸起152b和多個接合凸起204，能夠?qū)⒐饫w電纜162機(jī)械地保持在該保持槽152內(nèi)，其狀態(tài)為該涂覆光纖160設(shè)置成平行于預(yù)定的假想軸線。
如上所述，在具有包括接合件200的保持部分94的光連接器14中，即便當(dāng)諸如拉力的外力作用在該光連接器14與之連接的光纖電纜162上時，該接合件200能夠承受或抵抗該外力，以使它能夠相對于配對的光連接器(例如光連接器12)保持適當(dāng)?shù)墓膺B接。具體說，在通常牢固地設(shè)置在諸如開關(guān)盒的接納件中的插座型光連接器中，能夠可靠地防止光纖電纜162和光連接器14的連接部分(例如保持在光纖固定件110中的光纖168的該部分)由于諸如拉力的外力而被損壞。
在光連接器14中的上述保持部分94的保持件140和接合件200的結(jié)構(gòu)(具體說，保持槽152和接納槽202的形狀)對應(yīng)于具有通常長方形截面的光纖電纜162，如圖14b所示。在具有這種形狀的光纖電纜162中，能夠避免將電纜損壞的彎曲方向基本上限制在這樣的方向，以便在包皮164的較寬的外表面區(qū)域位于內(nèi)側(cè)和外側(cè)的狀態(tài)下彎曲。因此，光連接器14與之連接并且允許靠近保持部分94的光纖電纜162的彎曲方向，由于該光纖電纜162的姿態(tài)和取向而被限制在保持槽152和接納槽202中。換句話說，有這樣的情況，即在該保持部分94中的保持槽152和接納槽202的形狀如圖22-圖24所示的情況下，不可以從光纖電纜162的彎曲方向看。
而后，在光連接器14中，考慮在保持部分94附近的目標(biāo)光纖電纜162的彎曲方向同時，優(yōu)選地構(gòu)造保持件140和接合件200(具體說，保持槽152和接納槽202的截面形狀和/或開口方向)。例如，可以修改圖22至圖24所示的結(jié)構(gòu)，使得沿著該保持槽152的整個長度形成的開口設(shè)置在能夠面向該接合件200的頂板200c的一側(cè)，以便將光纖電纜保持在從所示的取向旋轉(zhuǎn)90度的取向中。在這樣的布置中，接合件200的接合凸起204可以形成在頂板200c上。
注意，包括保持件140和接合件200的保持部分94的上述結(jié)構(gòu)不限于應(yīng)用于所示的具有插芯的光連接器，而且可以應(yīng)用于各種光連接器。例如，保持部分94的上述結(jié)構(gòu)可以用作保持部分，用于將諸如光纖電纜的光傳輸連件靜態(tài)地保持光連接器中，該光連接器配有具有插芯的通常的連接器主體，插芯該插芯牢固地支撐光纖的預(yù)定長度和拼接設(shè)置在該插芯附近的部分，并且能夠操作以便固定地支撐從該插芯伸出的光纖部分和從外面引進(jìn)的該光傳輸線件的光纖。從這個觀點(diǎn)出發(fā)，本發(fā)明可限定為，使得包括主體和設(shè)置在該主體中的插芯且具有中心軸線的光連接器的特征在于該光連接器包括設(shè)置在該主體中與該插芯間隔開并包括用于接納光傳輸線件的保持槽的保持件，該保持件在第一位置和第二位置之間是可移動的，其中在該第一位置該保持槽沿著相對于該插芯中心線傾斜的方向延伸，在該第二位置該保持槽沿著基本上平行于該插芯中心線的方向延伸，該保持件使光傳輸線件的涂覆光纖在該插芯和該保持槽之間彎曲，其曲率半徑至少為預(yù)定的最小曲率半徑；設(shè)置在該主體中與該保持件分開的接合件，該接合件與接納在該保持槽中的光傳輸線件接合，以便當(dāng)該保持件設(shè)置在第一位置時將該光傳輸線件靜態(tài)地保持在該保持槽中。
本發(fā)明是用于連接光纖的技術(shù)，并且特別適合于外部尺寸受限制和要求良好的現(xiàn)場安裝效率和安全性的應(yīng)用，例如光連接器能夠自由地連接于并脫離鋪設(shè)在室內(nèi)的光傳輸線。
附圖標(biāo)記說明10、14-光連接器12、16-具有連接器的光纖18-光纖連接裝置20、90-主體22、92-插芯24-對齊套筒部件26-插頭外殼28-套管38、134-掣子桿46、136-鄰接端面48、138-光纖保持通道50-開槽套筒52-套筒保持部分54-可移動擋板58-孔80、160-涂覆光纖82-光纖芯線88、168-光纖
88a、168a-軸向端面94-保持部分96-插座塊98-插座外殼110-光纖固定件112-致動件128-壓縮螺旋彈簧140-保持件148a-涂覆光纖引導(dǎo)面152-保持槽162-光纖電纜170-適配器186-門190-斜面區(qū)192、196-自由區(qū)200-接合件202-接納槽204-接合凸起
權(quán)利要求
1.一種插頭型光連接器，包括主體和設(shè)置在所述主體中并具有一鄰接端面的插芯，其中所述光連接器包括在相對的軸向兩端具有開口的圓柱形孔的對齊套筒部件，所述對齊套筒部件將毗連所述鄰接端面的一定長度的所述插芯接納在所述孔的一部分中，且該對齊套筒部件被支撐在相對于所述插芯的預(yù)定位置；并且其中所述對齊套筒部件具有以插頭形式伸出所述主體外面的、對應(yīng)的連接器接合部分。
2.如權(quán)利要求1所述的光連接器，其中所述對齊套筒部件包括設(shè)置成可被動地在所述孔中移動的可移動擋板；并且其中所述可移動擋板設(shè)置在這樣的位置，使所述擋板從所述孔的所述開口之一接納的所述插芯和另一個開口之間伸進(jìn)所述孔中，來阻擋穿過所述插芯發(fā)射的光。
3.如權(quán)利要求1所述的光連接器，其中所述對齊套筒部件以可拆卸的方式連接于所述主體。
4.一種具有連接器的光纖，包括權(quán)利要求1的光連接器和包含涂覆光纖的光纖電纜，所述插芯連接于所述涂覆光纖的末端。
5.一種光連接器，包括主體和設(shè)置在所述主體中并具有一鄰接端面的插芯，其中所述光連接器包括在相對的軸向兩端具有開口的圓柱形孔的對齊套筒部件，所述對齊套筒部件將毗連所述鄰接端面的一定長度的所述插芯接納在所述孔的一部分中，且該對齊套筒部件被支撐在相對于所述插芯的預(yù)定位置；并且所述對齊套筒部件包括設(shè)置成可被動地在所述孔中位移的可移動擋板；并且所述可移動擋板設(shè)置在這樣的位置，使所述擋板從所述孔的所述開口之一接納的所述插芯和另一個開口之間伸進(jìn)所述孔中，來阻擋穿過所述插芯發(fā)射的光。
6.一種光連接器，包括主體和設(shè)置在所述主體中的插芯，所述插芯具有鄰接端面和開口于所述鄰接端面上的光纖保持通道，其中所述光連接器包括設(shè)置在所述主體中來與所述插芯的端面間隔開預(yù)定距離的保持部分，其中所述插芯的該端面位于所述鄰接端面的相反側(cè)；所述插芯在所述主體上在與所述光纖保持通道基本平行的方向上是可移動的，從而處于連接于一涂覆光纖的末端的狀態(tài)；以及所述保持部分具有在相對所述插芯的所述光纖保持通道的延伸方向傾斜的方向上延伸的保持槽，并且該保持部分使所述涂覆光纖在所述插芯和所述保持槽之間彎曲，無論所述插芯在所述主體上的位置如何，其曲率半徑至少為預(yù)定的最小曲率半徑。
7.如權(quán)利要求6所述的光連接器，其中所述保持部分包括設(shè)置在所述主體中從而在作用位置和非作用位置之間可移動的保持件，在該作用位置，所述保持槽在所述相對所述插芯的所述光纖保持通道的延伸方向傾斜的方向上延伸，在該非作用位置，所述保持槽在與所述光纖保持通道的所述延伸方向基本平行的方向上延伸。
8.如權(quán)利要求7所述的光連接器，其中所述保持部分還包括設(shè)置在所述主體中與所述保持件分開的接合件，所述接合件與被接納在所述保持槽中的光傳輸線件接合，從而當(dāng)所述保持件位于所述作用位置時，該接合件將該光傳輸線件靜態(tài)地保持在所述保持槽中。
9.一種具有連接器的光纖，包括權(quán)利要求6的光連接器和包含涂覆光纖的光纖電纜，所述插芯連接于所述涂覆光纖的末端。
10.一種光纖連接裝置，包括權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)的光連接器和權(quán)利要求6至8中任何一項(xiàng)的光連接器，這兩個光連接器以可拆卸的方式相互組合。
11.一種光連接器，包括光纜夾緊件，用于將具有通道的光纖電纜靜態(tài)地夾緊在包皮外表面的預(yù)定位置，并且以與所述通道相關(guān)的預(yù)定位置關(guān)系容納被包覆的光纖，其中該光纜夾緊件包括接納槽，用于接納所述光纖電纜的；和接合凸起，用于與所述接納槽內(nèi)的所述光纖電纜的所述包皮接合，來將所述光纖電纜靜態(tài)地保持在所述接納槽中。
12.一種具有連接器的光纖，包括具有插芯和涂覆光纖的光連接器，所述插芯連接于所述涂覆光纖的末端，其中所述插芯具有鄰接端面和開口于所述鄰接端面中并容納所述涂覆光纖的光纖的光纖保持通道；并且所述涂覆光纖包括毗連所述光纖的軸向端面并朝著該軸向端面延伸成錐形的斜面區(qū)，以及毗連所述斜面區(qū)形成的自由區(qū)，該自由區(qū)在所述插芯的所述光纖保持通道內(nèi)，在從所述鄰接端面算起的預(yù)定長度范圍內(nèi)不固定于所述光纖保持通道。
13.一種具有連接器的光纖，包括具有插芯和涂覆光纖的光連接器，所述插芯連接于所述涂覆光纖的末端，其中所述插芯具有鄰接端面和開口于所述鄰接端面中并容納所述涂覆光纖的光纖的光纖保持通道；并且其中所述涂覆光纖以這樣的方式連接于所述插芯，使所述光纖的軸向端面從所述插芯的所述鄰接端面向外伸出，且所述涂覆光纖包括自由區(qū)，該自由區(qū)在所述插芯的所述光纖保持通道內(nèi)，在從所述鄰接端面算起的預(yù)定長度范圍內(nèi)不固定于所述光纖保持通道。
14.一種光纖連接方法，用于以端部鄰接的狀態(tài)互連接一對光纖，該方法包括提供一對插芯，該對插芯分別包括鄰接端面和開口在所述鄰接端面用于容納光纖的光纖保持通道；在該對光纖的至少其中一個上形成斜面區(qū)，該斜面區(qū)毗連所述軸向端面并朝著該軸向端面延伸形成錐形；分別插入該對光纖使其穿過所述一對插芯的所述光纖保持通道，使所述光纖的至少其中一個的所述軸向端面從相應(yīng)插芯的鄰接端面向外伸出，并且為所述光纖的至少一個光纖提供自由區(qū)，該自由區(qū)在相應(yīng)插芯的所述光纖保持通道內(nèi)，在從所述鄰接端面算起的預(yù)定長度范圍內(nèi)不固定于所述光纖保持通道；以及將所述一對插芯設(shè)置在對齊位置，在這些位置所述光纖保持通道相互直線對齊，并且使所述一對光纖的所述軸向端面在壓力作用下相互靠緊。
全文摘要
一種插頭型光連接器(10)具有插芯(22)和對齊套筒部件(24)。該對齊套筒部件(24)將包括鄰接端面(48)的插芯(22)的一部分接納在孔(58)里面，以防止污染和損壞，并且用可移動的擋板(54)防止發(fā)射的光通過該插芯(22)泄漏到外面。插座型光連接器(14)具有插芯(92)以及保持部分(94)。該光連接器(14)沒有對齊套筒部件，并且通過保持部分(94)能夠?qū)⑼扛补饫w保持在該插芯的后面，其曲率半徑至少為規(guī)定的最小曲率半徑。在使用時能夠減小涂覆光纖中的光損失，同時有效地減小沿該插芯(92)的延伸方向上的外部尺寸。還提供包括一對組合的光連接器的光纖連接裝置，以適用于室內(nèi)鋪設(shè)的光傳輸線。
文檔編號G02B6/36GK1898588SQ200480038803
公開日2007年1月17日 申請日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月24日
發(fā)明者矢崎明彥, 山內(nèi)孝哉, 詹姆斯·R·比蘭德, 埃里克·M·摩爾根, 韋斯利·A·雷德爾, 柯克·L·泰勒 申請人:3M創(chuàng)新有限公司