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CN1938623A - 可现场安装的光纤连接器 - Google Patents

可现场安装的光纤连接器 Download PDF

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CN1938623A
CN1938623A CNA2005800092356A CN200580009235A CN1938623A CN 1938623 A CN1938623 A CN 1938623A CN A2005800092356 A CNA2005800092356 A CN A2005800092356A CN 200580009235 A CN200580009235 A CN 200580009235A CN 1938623 A CN1938623 A CN 1938623A
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德里克·N·约翰逊
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Abstract

一种可现场安装的光纤连接器包括外壳、弹性元件座和从外壳的后向端部插入的套管夹具。插入到外壳前面的弹性元件邻接弹性元件座。连接到套管夹具的弹性元件护圈邻接弹性元件的前向部分以压缩弹簧并使套管夹具向前偏置。设置在对准槽中的相对的接合件之间的光纤插针在接合件的端部的中间终止。光纤插入在接合件之间并且被槽引导到与光纤插针的端部邻接。设置在套管夹具周围的凸轮件是活动的以便于光纤的插入并且将光纤和光纤插针夹紧在接合件之间。

Description

可现场安装的光纤连接器
技术领域
本发明通常涉及一种光纤连接器，特别是涉及一种适于现场安装的光纤连接器。
背景技术
光纤广泛地用于多种应用，包括在许多电话和数据传输应用中使用光纤的电信行业。至少部分地由于光纤提供的极宽的带宽和低噪音工作，光纤的使用和使用光纤的多种应用连续增长。例如，光纤不再仅仅用作长途信号传输的介质，而是越来越直接地连接到住宅，在一些情况下，直接连接到桌面或其他工作地点。
随着光纤增长的和多种的应用，很明显需要将光纤耦合到例如其他光纤、在电话中央办公室或办公楼中的配线架、或者多种远程终端或基架(pedestal)的高效方法。然而，为了高效地耦合由各光纤传输的信号，光纤连接器必须不能明显地衰减或改变传输的信号。此外，光纤连接器必须相对耐用并且适于多次连接和断开，从而适应光纤传输路径中的变化。
为了提供所需的信号传输特性，已经研发了许多在工厂组装工序中安装在光纤端部的光纤连接器。通过在工厂的组装过程中将光纤连接器安装到光纤和/或光纤电缆(以下称为光纤)，光纤连接器的组装可以标准化，从而可以避免与连接器的现场安装相关的不一致的组装和其他问题。
然而，光纤连接器的工厂组装对于每个应用来说并不都是令人满意的。具体地，光纤连接器的工厂安装没有定制安装过程以解决在现场中的种种设计变化。例如，通过在工厂将光纤连接器安装到光纤的端部，连接后的光纤的长度固定，因而需要过度的长度和卷曲以保证所有应用的充足长度。此外，在许多情况下，期望将一定长度的光纤切割为多个较短长度的光纤，其中每个必须通过例如光纤连接器被单独连接到另一光纤，或者连接到配线架或其它类型的终端。然而，多个较短光纤的各长度直到在现场安装光纤时才能大致确定。因而，在这种情况下，在光纤的安装之前，必要的光纤连接器不能在工厂安装到光纤上。而且，因为光纤连接器通常具有比各自的光纤大的直径，并且会不必要地使光纤的包装和运输变复杂，所以在许多情况下期望在光纤连接器安装之前包装和运输光纤。
因此，已经研发了几种一旦确定了光纤的特定应用就可以在现场安装到光纤端部的光纤连接器。例如，在1991年8月20日授权给Michael de Jong等的美国专利第5,040,867号公开了一种适于现场安装的光纤连接器，该专利已经转让给本发明的申请人。美国专利第5,040,867号的光纤连接器的一个商用实施方式是Camlite连接器，其由Hickory，North Carolina的Coming CableSystems LLC制造并销售的。
Camlite连接器包括限定了连接到具有用于在接头中固定光纤的凸轮件的V槽接头的纵向孔的纵向延伸套管。术语通常称为光纤插针的短长度的光纤设置在套管的孔中并且延伸到V槽接头中。在现场中，术语通常称为现场光纤，光纤连接器连接到其上的光纤的端部可以从与套管相对的一端插入到V槽接头中。由于在Camlite连接器内纵向延伸V槽的精确对准，光纤的端部与光纤插针对准并且之后通过激活凸轮件被固定。
Camlite连接器也可以包括安装到与套管相对的V槽的一端的夹筒(crimp tube)，以使光纤从中延伸穿过。通过主要向内压缩夹筒以使其接触现场光纤电缆，现场光纤相对于套管和对准的光纤插针固定在适当位置。Camlite连接器的套管可以依次设置在任意标准的连接器外壳之内。例如，Camlite连接器的套管与FC、ST或SC连接器外壳适配并可以安装在其内。作为结果的Camlite连接器随后可以通过用例如适配器或连接套筒连接到同样具有安装到其端部的合适的连接器的另一光纤的端部。可选地，作为结果的Camlite连接器可以连接到配线架、远程终端或基架。
虽然在本领域中Camlite连接器是很大的进步，Camlite连接器使用了利用轴线移动的凸轮件来在光纤和光纤插针之间建立接合。这样可能导致挤压光纤的对接端面并且潜在地损坏端面。另外，与其他可现场安装的连接器一样，Camlite连接器不包括用于容易地和可视地确定已经做出可接受的接合的特征。
发明内容
本发明的一个宽泛的方面包括具有限定纵向延伸的腔的内表面和设置在其中的弹性元件座的外壳，所述外壳还限定与腔连通的前向开口和与腔连通的后向开口。连接器还包括通过外壳的前向开口插入到腔中的弹性元件和通过外壳的后向开口插入到腔中的套管夹具。弹性元件护圈设置在套管夹具的前向端部周围，并且弹性元件设置在弹性元件座和弹性元件护圈之间从而以预定弹力向前推动套管夹具。优选地，预定弹力大于约1lb；更优选地在约1和1.5lb之间；并且最优选地在约1.1和1.4lb之间。光纤连接器包括设置在套管夹具内的套管，以及设置在套管内的光纤插针。根据本发明实施方式的光纤连接器还包括用于提供在连接器内的光纤插针和第二光纤之间的接合质量的视觉表示的观察口。
在本发明的另一个宽泛方面，提供了一种光纤连接器，其包括具有限定纵向延伸的腔的内表面和其中的弹性元件座的外壳，所述外壳还限定与腔连通的后向开口和与腔连通的前向开口。根据本发明实施方式的光纤连接器还包括具有第一和第二端并且其间轴向设置有通道的套管，以及设置在套管通道内的光纤插针。套管夹具在相对的第一和第二端之间纵向延伸并且限定在其间纵向延伸的通道。套管夹具第一端插入通过外壳后向开口并且延伸超过弹性元件座。套管夹具设计为用来固定套管并且在外壳内可纵向滑动。弹性元件护圈设置在套管夹具的第一端。第一和第二相对接合件设置在套管夹具内，各接合件从接近套管的第二端的第一端纵向延伸到相对的第二端。接合件之一包括纵向光纤对准槽，其中光纤插针在槽中在相对的接合件之间延伸并且在接合件的第一和第二端之间的中间位置终止。具有第一端、第二端和在其间纵向延伸的通道的凸轮件设置在套管夹具周围。弹性元件设置在弹性元件座和弹性元件护圈之间，弹性元件以预定弹力向前推动套管夹具。套管夹具优选地包括设置在套管夹具第一和第二端之间的中间位置并设计为用来与外壳后向开口协同工作的挡块。优选地，预定弹力大于约1lb；更优选地在约1和1.5lb之间；并且最优选地在约1.1和1.4lb之间。光纤连接器优选地包括用于提供在光纤插针和现场光纤之间的接合质量的视觉表示的窗口。
在本发明的另一方面，公开了具有用于提供在连接器内第一和第二光纤之间的接合质量的视觉表示的观察口的光纤连接器。
在本发明的又一宽泛方面，本发明涉及一种确定在光纤连接器内的第一和第二光纤之间的接合质量的方法，该方法包括使可见光通过光纤的至少之一并且观察连接器上的观察口以得到第一和第二光纤之间的接合质量的视觉表示。优选地，可见光为激光或来自发光二极管(LED)的光。视觉表示优选地包括在观察口内不出现可见光或者出现可见光。
虽然在此公开的光纤连接器通常被描述作为LC连接器，应当理解，LC连接器的选择仅仅出于说明目的，并且在此描述的原理也可以应用到例如SC、ST和FC连接器的其他光纤连接器。
本发明的其他特征和优点将在下面的详细说明中进行描述，并且本领域技术人员从该说明可以容易地了解，或者通过实施在此描述的包括下面详细的说明、权利要求、以及附图的本发明来理解。
应当理解，前述的概况说明和下面的本发明实施方式的详细说明旨在提供用于理解权利要求所保护的本发明的本质和特征的概观或框架。附图被包括以提供本发明的进一步理解，并且被结合并构成本说明书的一部分。附图示出了本发明的不同实施方式，并且与说明书一起用来解释本发明的原理和操作。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施方式的光纤连接器的分解图；
图2示出了显示对准键的图1的连接器外壳的后端的端视图；
图3示出了沿图2中线3-3提取的图1的连接器外壳的纵向截面图；
图4示出了显示锁紧臂和锁紧凸缘的图1的连接器外壳的透视图；
图5示出了图1的套管夹具的后端的端视图；
图6示出了沿图5中的线6-6提取的图1的套管夹具的纵向截面图；
图7示出了图1的套管和光纤插针的纵向截面图；
图8示出了图1的套管夹具的透视图，其示出了用于提供在光纤插针和现场光纤之间的接合质量的视觉指示的观察口并且示出了用于引导凸轮件的L形槽；
图9示出了图1的引入线套管的端视图；
图10示出了图1的引入线套管的透视图；
图11示出了沿图9中的线11-11提取的图1的引入线套管的纵向截面图；
图12示出了沿图9中的线12-12提取的图1的引入线套管的纵向截面图；
图13示出了图1的第一和第二接合件的透视图，其显示了用于对准光纤插针和现场光纤的槽；
图14示出了以完全组装的构造显示的图1的光纤连接器的纵向截面图；
图15示出了图1的凸轮件的端视图，其示出了长轴和短轴；
图16示出了沿图15中的线16-16提取的图1的凸轮件的纵向截面图；
图17示出了图1的凸轮件的透视图；
图18示出了图8中的套管夹具的L形槽的详图，其示出了用于保持凸轮件的向内延伸的突起的脊状物；
图19示出了在凸轮件设置在套管夹具上并且第二接合件的龙骨部分沿凸轮件的长轴对准时设置在套管夹具内的接合件的端视图；
图20示出了在凸轮件设置在套管夹具上并且第二接合件的龙骨部分沿凸轮件的短轴对准时设置在套管夹具内的接合件的端视图；
图21示出了显示具有螺纹的弹性元件护圈的示例性连接的套管夹具的第一端的部分纵向截面图；
图22示出了显示具有脊状物和槽的弹性元件护圈的示例性连接的套管夹具的第一端的部分纵向截面图；
图23示出了显示以交替的结构具有脊状物和槽的弹性元件护圈的示例性连接的套管夹具的第一端的部分纵向截面图；以及
图24示出了图1的触发件的透视图。
具体实施方式
现在将详细描述附图中的本发明，其中示出了包含本发明的例子。附图和详细说明通过制造和使用的方式和过程提供了本发明的全面和详细的说明，从而使本领域技术人员能够制造和使用本发明，以及实施本发明的最佳方式。然而，通过解释本发明的方式提供附图和详细说明中所述的例子，并且其不意味着对本发明的限制。本发明因而包括在所附权利要求和其等同物的范围内的下面例子的修改和变型。
详细说明使用数字和字母标号来表示附图中的特征。附图和说明书中的相同或相似的标号用来表示本发明相同或相似的部分。
如图1所示，提供了用于将光纤电缆12连接到例如另一连接器、连接器适配器或其他光学设备的插座(未示出)的光纤连接器10。
参照该附图，连接器10连接到光纤电缆12的现场光纤14。现场光纤14典型地具有约125μm的玻璃直径(glass diameter)。典型地，现场光纤14还包括设置在光纤周围的一个或多个涂层。一个或多个涂层可以具有不同直径，在不偏离本发明的范围的情况下，包括缓冲光纤的从约245μm到900μm的直径。连接器10包括连接器外壳16，套管18，套管夹具20，弹性元件护圈(retainer)22，弹性元件24，接合件26、28，以及凸轮件30。
如图2和图3中更详细地示出的，连接器外壳16具有限定在外壳16内纵向延伸的腔34的内表面32。外壳16还包括与腔34连通的前向开口36以及也与腔34连通的后向开口38。后向开口38设计为容纳套管夹具20(图1)。腔34的内表面32还限定弹性元件座40、提供了弹性元件24(图1)可以邻接的表面的前向面42。弹性元件座40通常位于接近后向开口38。弹性元件座40的后向面44用作前档块以限制套管夹具20向前移动到外壳腔34中。内表面32包括在后向开口38延伸到腔34中的键46。键46可以在图2中更清楚地看到，图2显示了从后向开口38朝向前向开口36向前看的外壳16的图。优选地，键46在弹性元件座40的后向面44和开口38之间延伸。优选地，如图2最佳地示出的，从弹性元件座40向前延伸到前向开口36的腔34的那部分在与纵向轴48垂直的平面图中具有圆形截面。优选地，从弹性元件座40向后延伸到后向开口38的腔34的那部分在与纵向轴48垂直的平面中具有适于容纳至少一部分套管夹具20的截面形状。优选地，从弹性元件座40向后延伸到后向开口38的腔34的那部分在与外壳16的纵向轴48垂直的平面中具有多边形截面。
如在图4中更清楚地看出的，外壳16还包括锁紧臂50，以及从外壳16延伸的用于将连接器10锁紧在例如适于容纳连接器10的适配器当中的相对的锁紧凸缘52、54。优选地，锁紧臂50具有足够的弹性以压下锁紧臂50并且当释放锁紧臂50时锁紧臂50回到其未压下时的位置。优选地，外壳16，锁紧臂50，锁紧凸缘52、54，弹性元件座40和键46由合适的塑料材料构成并且一体地模塑。
如图5和图6所示，套管夹具20在第一端56和第二端58之间纵向延伸，并且限定纵向延伸的通道60。接近套管夹具20的第一端56的通道60的尺寸能够容纳套管18，所述套管18可以由任何合适的、耐磨的材料制成，例如陶瓷、玻璃、金属、玻璃增强环氧或聚合塑料。如图7所示，套管18具有第一端62和第二端64，并且限定沿轴向贯穿延伸的孔66。光纤插针设置在孔66中从而光纤插针68的第二端69延伸超过套管18的第二端64。优选地，光纤插针18的第二端69延伸超过套管18的第二端64至少约5mm；更优选地超过至少约10mm。光纤插针68优选地通过用例如环氧粘结剂的粘结剂固定在孔66中。光纤插针68的第二端69优选地劈开并且具有好的抛光，劈开角优选地小于约一度。光纤插针68的第一端69优选地抛光以便于光传输通过。
返回图6，套管夹具20还限定与通道60连通的腔70以容纳接合件26和28(图1)。套管夹具20包括在套管夹具20的外表面74上的肩72或挡块，其被设计用来容纳到连接器外壳16的后向开口38中。沿挡块72的至少一部分纵向延伸的槽76(在图8中更清楚地看出)设计为滑动地接合键46以在外壳16内提供套管夹具20的正确的取向。优选地，套管夹具20还限定从外表面72延伸到腔70中接近插针光纤68和现场光纤14之间的机械邻接位置的观察口78。在连接器10的操作期间，现场光纤14和插针光纤68邻接到接近观察口78，并且例如来自HeNe激光或LED的可见光引导通过现场光纤14或插针光纤68的至少之一。如果获得不正确的邻接，通过光纤插针68或现场光纤14引导的光在相对的端面散射并且通过观察口78可以看到光。当获得可接受的邻接或接合时，光基本上在光纤插针68和现场光纤14之间传导，在其邻接只有很少散射，并且通过观察口78将不再能看到来自激光或LED的光。因此，观察口78提供了在光纤插针68和现场光纤14之间的可接受的机械接合(邻接)的视觉指示。如果接合是不可接受的，通过观察口78将不能看到激光或LED光。观察口78也可以用作用于将光学耦合材料和折射率匹配胶注入到腔70以改善光纤插针48和现场光纤14之间的光学耦合的进入点。
套管夹具20还包括在外表面74和腔70之间延伸的狭缝或窗口80以容纳部分下接合部件28。窗口80通常与观察口78相对。如图9至图12所示，套管夹具20的第二端58适于容纳引入线套管84，用于将现场光纤14引导到接合件26、28之间的腔70中。优选地，腔70的内表面86限定用于容纳位于引入线套管84的外表面92上的键90的轴向槽88。当引入线套管84插入到套管夹具20的第二端58中时，槽88滑动地与键90接合以避免引入线套管84在套管夹具20内旋转。引入线套管84限定在引入线套管84的第一端96和第二端98之间轴向延伸的通道94(图11和图12)，用于容纳现场光纤14。引入线套管84可以用例如环氧粘合剂的粘合剂固定在套管夹具20内。可选地，引入线套管84可以压配合在套管夹具20内，或者引入线套管84可以通过与图21至图23所示相似的协同保持元件固定在套管夹具20内。优选地，通道94的第二端98的尺寸能够容纳夹筒132(图1)。优选地，通道94中接近第一端96的部分具有用于引导现场光纤14通过引入线套管84的第一端96的开口100的普通圆锥形。
接合件26和28通过第二端58插入到套管夹具20的腔70中接近观察口78和窗口80。第一接合件26通常邻近观察口78，而第二接合件28通常邻近窗口80。如图13中最佳描述的，第一接合件26具有与第二接合件28相对的平坦面102。第二接合件28包括当接合件28插入到套管夹具20的腔70中时从窗口80突出去的突起或龙骨部分(keel portion)104。图5和图6所示的从套管夹具20的第二端58延伸到窗口80的沟槽81将龙骨部分104引导到窗口80，从而便于第二接合件28通过第二端58插入到腔70中，以及龙骨104进一步插入通过窗口80。在与龙骨部分104相对并且与第一接合件26相对的侧面106上，第二接合件28包括沿第二接合件28的长度纵向延伸的槽108。虽然图13所示的槽108通常是V形的，但是槽108可以是支撑光纤插针的任意其他形状，例如U形槽。可选地，槽108可以形成在第一接合件26的相对面中，并且平坦面可以形成在第二接合件28的相对面上。通过与腔70与通道60连通的点相邻的肩110防止接合件26、28在套管夹具20的腔70内向前移动。当包含光纤插针68的套管18位于套管夹具20的第一端56内时，从套管18突出的光纤插针68的端部容纳在槽108中并且在第一和第二接合件之间处于通常中间的位置。当引入线套管84插入在套管夹具20的第二端58中时，通过引入线套管84防止接合件26、28在腔70内向后移动。因而，通过肩110和引入线套管84防止接合件26和28在腔70内轴向移动。
如图9所示，凸轮件30以通常接近接合件26、28的初始位置安装在套管夹具20周围。如图15至图17所示，凸轮件30限定了在第一端118和第二端120之间纵向延伸的通道112，该通道112的尺寸能够容纳套管夹具20并因此安装在套管夹具20之上。为了驱动接合件26、28，由凸轮件30限定的通道112的部分优选地是非圆形的并且包括如图15所示的长轴114和短轴116。如图16中最佳地示出的，凸轮件30中从肩121向前延伸到端部118的部分是非圆形的并且限定长轴114和短轴116。凸轮件30中从肩121向后延伸到端部120的那部分通常是圆形的并且便于凸轮件30与套管夹具20咬合。因而，肩121表示从通道112的圆形部分至通道112的非圆形部分的过渡。如图16所示并且由与在端部118凸轮件30的长轴114紧密相邻的较薄侧壁所证明的，通道112中与长轴114相邻的部分的半径比通道112中与短轴116紧密相邻的那些部分的半径小。此外，通过凸轮件30限定通道112，从而通道112中与长轴114紧密相邻的较小半径平滑地过渡到通道112中与短轴116紧密相邻的较大半径。优选地，凸轮件30还包括适于与用于相对套管夹具20旋转凸轮件30的工具(未示出)协同工作的在端部120的外表面。在图15至图17中所述的优选实施方式中，凸轮件30优选地包括由筒122分离的第一和第二端118、120。在第二端120的凸轮件30的外表面可以形成为多边形，从而端部120的外表面可以与用于相对套管夹具20旋转凸轮件30的例如扳钳的工具协同地咬合。然而，应当理解，端部120的外表面可以形成为例如带槽的圆形的其他形状，从而可以与驱动工具的一个或多个互补表面协作。第一端118优选地形成为形状和尺寸与外壳16的后向部分的形状和尺寸相对应。凸轮件30优选地在端部120包括例如图17中最佳地示出的槽123的指示元件，以指示凸轮件30的旋转位置，以及接合件26、28的状态(即，驱动的或未驱动的)。例如，如果视觉指示器123与插销50对准，则驱动接合件26、28。
如图19中首先示出的，该优选实施方式的凸轮件30安装在套管夹具20上从而通道112的非圆形部分通常设置在套管夹具20内并且第二接合件28的暴露的龙骨部分104与通道112的长轴114对准。所以，凸轮件30可以容易地安装在套管夹具20上而接合件26和28保持未驱动。如图20中随后示出的，然而，一旦凸轮件30已经安装在套管夹具20上，凸轮件30可以相对于套管夹具20从第一未驱动位置旋转到第二驱动位置，从而将第二接合件28的暴露的龙骨部分104从沿通道112长轴114的位置移动到沿通道112短轴116的位置。由于沿短轴116的通道112的较小尺寸，凸轮件30随着凸轮件30相对于套管夹具20的旋转而可操作地接触第二接合件28的暴露的龙骨部分104。作为这种接触的结果，凸轮件30例如通过接合件26、28彼此推动而驱动接合件26、28，从而在其间机械地接合光纤插针68和现场光纤14。
如图15和图16中最佳地示出的，本发明的一优选实施方式的凸轮件30包括向内延伸的突起124。在示出的实施方式中，当向内延伸突起124与凸轮件30的一端相邻时，如果需要，向内延伸突起124可以位于在沿着纵向延伸通道112的其他点上。如图8所示，该优选实施方式的套管夹具20的外表面72还优选地限定用于容纳向内延伸突起124的槽126。通过将向内延伸突起124限制在槽126内，当凸轮件30初始安装在套管夹具20上时，即，相对于套管夹具20纵向滑动时，当凸轮件30随后相对于套管夹具20从第一未驱动位置旋转到第二驱动位置时，套管夹具20可以引导凸轮件30。优选地，凸轮件30由透明或半透明材料形成，从而通过凸轮件30将能够看到当测试连接器10的插针光纤68和现场光纤的正确邻接(接合质量)时从观察口78发出的光。
在示出的实施方式中，由套管夹具20限定的槽126通常是L形的。同样地，槽126包括沿着套管夹具20的部分从套管夹具20的第二端58纵向延伸到套管夹具20的中间部分的第一段128。另外，槽126包括关于例如套管夹具20的四分之一的部分圆周地延伸的第二段130。同样地，随着凸轮件30安装在套管夹具20上并且凸轮件30相对于套管夹具20纵向滑动时，凸轮件30的向内延伸突起124移动通过槽126的第一段128。之后，随着凸轮件30相对于套管夹具20旋转时，凸轮件30的向内延伸突起124移动通过槽126的第二段130。该实施方式的槽126的第一和第二段128、130优选地与套管夹具20的中间部分垂直并且交叉从而当凸轮件30已经完全安装在套管夹具20上时，允许凸轮件30相对于套管夹具20旋转一次。如图18中最佳示出的，槽126的第二段130还包括贯穿第二段130宽度的脊状物131，该脊状物用于在凸轮件30已经相对于套管夹具20旋转到第二驱动位置之后保持凸轮件30在该位置。随着向内延伸突起124沿槽126的第二段130移动，向内延伸突起124“卡合”在脊状物131上，从而妨碍性地限制凸轮件30从套管夹具20上被疏忽地移除。
如上所述，当通过将向内延伸突起124移动通过槽126的第一段128而将凸轮件30安装在套管夹具20上时，凸轮件30位于第一未驱动位置。如上所述，当通过将向内延伸突起124移动通过槽126的第二段130而使凸轮件30相对于套管夹具20旋转时，凸轮件30从第一未驱动位置过渡到第二驱动位置。在由凸轮件30限定的通道112包括长轴114和短轴116的实施方式中，凸轮件30和套管夹具20优选地设计为当凸轮件30的向内延伸突起124移动通过槽126的第一段128时第二接合件128的暴露的龙骨部分104与凸轮件30的通道112的长轴114对准。相应地，该优选实施方式的凸轮件30和套管夹具20设计为当向内延伸突起124移动通过槽126的第二段130时第二接合件28的暴露的龙骨部分104沿凸轮件30的内表面从与通道112的长轴114对准的位置移动到与通道112的短轴116对准的位置。通过第二接合件28的暴露的龙骨部分104凸轮件30的内表面与沿着通道112的短轴116咬合，例如通过第一和第二接合件26、28彼此推动而驱动接合件26、28，从而如上所述机械地接合光纤插针68和现场光纤14。
通过将凸轮件30的向内延伸突起124限制到通常L形的槽126，本发明优选实施方式的光纤连接器10通过相对于套管夹具20旋转凸轮件30而在驱动接合件26、28之前将凸轮件30完全安装在套管夹具20上，从而提供了完整或全面的接合件26、28的驱动。此外，该优选实施方式的光纤连接器10通过以相对于套管夹具20反向旋转防止凸轮件30从而将向内延伸突起124从接合件26、28被驱动的槽126的第二段130移动到接合件26、28未驱动的槽126的第一段128在没有首先移动至未驱动位置而从套管20上移除。与向内延伸突起124协同工作的脊状物131防止疏忽移除凸轮件30。因而，该优选实施方式的光纤连接器10防止疏忽损坏光纤连接器的部件，该损坏可能当在驱动位置时从套管夹具20移除凸轮件30而发生。一旦例如通过将凸轮件30安装在套管夹具20上并随后相对于套管夹具20旋转凸轮件30而已经驱动接合件26、28，可以组装光纤连接器的剩余部件。
如图1和图14所示，光纤连接器10包括夹筒132，其安装在引入线套管84的后向端部内。夹筒132可以由适合于目的的任何材料形成，包括铜、不锈钢或黄铜。为了将现场光纤14插入到夹筒132中，去除包围现场光纤14的涂层的部分以暴露现场光纤14的原玻璃。从现场光纤14去除足够的涂层材料，以使现场光纤14可以在连接器10内延伸以与接合件26和28之间的光纤插针68邻接。当现场光纤14已经插入到夹筒132中时，现场光纤14的涂敷部分可以通过相对于现场光纤14的涂敷部分夹压夹筒132而被夹筒132牢固地咬合。
如图1和图14所示，光纤连接器10可以包括环形夹带(crimp band)134，其安装在接近凸轮件30的套管夹具20的后向端部58。夹带134可以由适合于目的的任何材料形成，包括铜、不锈钢或黄铜。在现场光纤14与例如图1所示的光纤电缆12的纤维增强件的增强件136相关的实施方式中，增强件136可以位于夹带134和套管夹具20之间，从而增强件136可以通过夹带134牢固地咬合在套管夹具20的周围，这对本领域技术人员是公知的。光纤电缆12的增强件可以包括例如芳族聚酰胺纤维或纱线。之后，先前已经安装在现场光纤14上的套138可以安装在夹带134上从而为现场光纤14提供应力消除。
如图1和图14所示，套管夹具20插入到外壳16的后向开口38中从而套管夹具20的第一端56和套管18向前延伸超过弹性元件座40。弹性元件24位于套管夹具20的第一端56上方并且在弹性元件座40的前向面42和弹性元件护圈22之间压缩到预定弹力，其中弹性元件护圈22与套管夹具20的第一端56咬合。因而，允许套管夹具20和套圈18轴向转变或在外壳16内的活塞。弹性元件护圈22可以通过本领域公知的任何合适的方法与套管夹具20的第一端56咬合。如图6和图8中最佳地示出，套管夹具20形成有接近端部56的螺纹140。如图21中最佳地示出的，在弹性元件护圈22的内表面上的相应的螺纹设计为用来与套管夹具20上的螺纹140咬合并且允许通过将弹性元件护圈22旋动到套管夹具20的端部56而将弹性元件护圈22活动地紧固到套管夹具20的端部56。可选地，端部56和弹性元件护圈22可以设计为用来允许弹性元件护圈22在端部56卡合到套管夹具20上。例如，如图22和图23示出的，槽139(图23)可以形成在接近端部56的套管夹具20的圆周的周围。形成在弹簧护圈22的内圆周的周围的相应的脊状物129(图22)设计为用来与槽139咬合。弹性元件护圈22可以随后卡合到套管夹具20的端部56上。可选地，槽可以形成在弹性元件护圈22的内圆周的周围并且相应的脊状物可以形成在套管夹具20接近端部56的周围。
弹性元件24设计为使弹性元件24在套管夹具20的挡块72从外壳16完全去除之前被完全压缩，因而将套管夹具20的纵向移动限制在限制外壳16内。当已经组装连接器10时，弹性元件24优选地向弹簧护圈22施加在约1和1.5lb之间的弹力，更优选地在约1.1和1.41b之间。
根据本发明的一个实施方式，如图24广泛地示出的，触发件142活动地连接到凸轮件30。触发件142包括第一元件144和第二元件146。触发件142经由第一元件144活动地连接到凸轮件30。第一元件144优选地限定纵向延伸开口148，其设计为用来容纳凸轮筒(cam barrel)122(图17)并允许触发件142卡在凸轮件30上从而将触发件142连接到凸轮件30。更具体的，开口148设计为用来允许触发件142径向地卡合到凸轮筒122上。因此，在第一元件144中提供狭缝150。狭缝150应当足够宽以使筒122通过狭缝。第一元件144可以因而是基本上C形的，以恰当地安装在凸轮件30的筒122上。虽然未示出，如果筒122具有除了圆柱状的其他形状(例如，截面为正方形、矩形等)，那么触发件142将具有相应的构造。
在凸轮件30和第一元件144上分别提供配对连接件，用于将第一元件144可移除地连接和轴向紧固到外壳。优选地，配对连接件包括触发件142上的卡合件152和凸轮件30中的槽153。卡合件152和槽153的位置可以交换。卡合件152可以包括削边154以使触发件142更容易地卡合在凸轮件30上。配对连接件可以交替地具有其他互补形状，例如脊状物、凹陷、弧、球状等，其都落入本发明的范围内。
还提供用于相对于凸轮件30旋转地紧固第一元件144的配对定位件。定位件可以包括任意类型的非圆周表面，其妨碍地避免触发件30相对于凸轮件30旋转。定位件可以包括例如图17和图24所示的平坦表面156和158，当触发件142连接到凸轮件30时所述平坦表面彼此接触。如图所示，定位件158在凸轮件30上并且定位件156在触发件30的第一元件144上。可选地，定位件可以包括在卡合件152的端部的平坦表面160和在槽153的底部的相应的平坦表面。而且，定位件可以具有除了平面之外的形状，例如长方形、椭圆形、不规则图形等，其都落入本发明的范围内。当定位件对准时，第二元件146也与插销50对准(除非上下颠倒地安装了触发件142)。如果需要，连接件和定位件设计为不可能或很难将触发件142疏忽地未对准地连接到凸轮件30，例如通过按某种方式将连接件或定位件做成非对称的或不规则的。
触发件142的第二元件146具有连接到第一元件144的近端162和从第一元件延伸的远端164。第二元件146提供了至少两个功能。首先，第二元件146如插销50一样是轴枢的并且与插销咬合以向下转动插销。咬合向下移动插销50的远端166(图3)以选择性地从插座释放外壳16。第二元件146具有用于接触插销50的尖端172并当压下第二元件146时帮助向下转动插销50的轮廓表面170。第二元件146因而包括当压下触发件时释放插销50的触发件。提供的第二功能是当向后拉电缆12时第二元件146减少插销50钩住沿传送路径的其他电缆、角落或其他固定设备的可能性，因为第二元件以锐角向插销50的尖端172延伸并超过尖端172。优选地，第一和第二元件144、146由合适的塑料材料组成并且一体地模塑。
当套管夹具20已经组装到外壳16中并且凸轮件30已经完全安装到套管夹具20上时，触发件142可以优选地安装到凸轮件30上从而卡合件152可以与凸轮件30上的相应的凹陷或槽153咬合。卡合件152和槽153的咬合避免触发件142在凸轮件上旋转并且当凸轮件30旋转到第二驱动位置时保持第二触发件144与锁紧臂50对准。
根据本发明的光纤连接器的现场组装包括将例如现场光纤14的第二光纤插入到引入线套管84的后向开口中直到现场光纤14邻接光纤插针68。优选地，插入到连接器10中的现场光纤14的端部劈开并且具有良好的端面并且优选地以小于约1度的劈开角度劈开，以便于传输通过。例如可见激光或来自LED的光的光可以注入到光纤插针68的第一端，因而凸轮件30转到接合件26和28彼此推动的方向，从而将光纤插针68和现场光纤14的邻接端紧固在便于传输通过的位置。例如，可以使用工具(未示出)来与适于咬合工具的凸轮件30的部分咬合，并且随后旋转凸轮件30以一起推动接合件26和28。如上所述，随后观察口78可以观察到光纤插针68和现场光纤14之间的接合质量的表示。当凸轮件30已经旋转并且不存在来自观察口78的光表示良好的接合时，如前所述触发件142可以随后卡合到凸轮件30上。
如上所述，可以容易地制造本发明的光纤连接器10。具体地，可以形成套管并且在工厂安装中将光纤插针68设置在其中，从而当光纤插针68设置在套管18的第一端中时，可以抛光光纤插针68的第一端。之后，例如现场光纤14的第二光纤的端部可以通过引入线套管84插入到接合件26、28之间的腔70中，由此可以旋转凸轮件30以激励接合件26、28。当接合件26和28受到激励时紧固光纤插针68的第二端69和现场光纤14以便于传输通过。一旦接合件26、28已经紧固光纤插针68和现场光纤14时，例如夹带134和套138的连接器10的各种其余部件可以组装到光纤连接器10。
本领域技术人员应当清楚，在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以对本发明做出不同修改和变型。因而本发明旨在覆盖在所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和变型。

Claims (28)

1、一种光纤连接器，包括；
外壳，具有限定纵向延伸的腔的内表面和设置在其中的弹性元件座，所述外壳还限定与腔连通的前向开口和与腔连通的后向开口；
弹性元件，通过外壳的前向开口插入到腔中；以及
套管夹具，通过外壳的后向开口插入到腔中。
2、根据权利要求1所述的光纤连接器，其特征在于，还包括：弹性元件护圈，设置在套管夹具的前向端部周围，其中弹性元件设置在弹性元件座和弹性元件护圈之间并且以预定弹力向前推动套管夹具。
3、根据权利要求2所述的光纤连接器，其特征在于，预定弹力大于约1lb。
4、根据权利要求3所述的光纤连接器，其特征在于，预定弹力在约1.1和1.4lb之间。
5、根据权利要求1所述的光纤连接器，其特征在于，还包括设置在套管夹具内的套管，以及设置在套管内的光纤插针。
6、根据权利要求5所述的光纤连接器，其特征在于，还包括观察口，用于提供在光纤插针和现场光纤之间的接合质量的视觉表示。
7、根据权利要求1所述的光纤连接器，其特征在于，还包括凸轮件，设置在套管夹具周围。
8、根据权利要求7所述的光纤连接器，其特征在于，还包括第一和第二接合件，设置在套管夹具内。
9、一种光纤连接器，包括；
外壳，具有限定纵向延伸的腔的内表面和其中的弹性元件座，所述外壳还限定与腔连通的后向开口和与腔连通的前向开口；
套管，具有第一和第二端以及其间轴向设置的通道；
光纤插针，设置在套管通道内；
套管夹具，在相对的第一和第二端之间纵向延伸并且限定在其间纵向延伸的通道，所述套管夹具第一端插入通过外壳后向开口并延伸超过弹性元件座并且设计为用来固定套管，所述套管夹具在外壳内可纵向滑动；
弹性元件护圈，设置在套管夹具的第一端；
第一和第二相对的接合件，设置在套管夹具内，各接合件从接近套管第二端的第一端纵向延伸到相对的第二端，接合件之一包括纵向光纤对准槽，其中光纤插针在该槽中在相对的接合件之间延伸并且在接合件的第一和第二端之间的中间位置终止；
凸轮件，设置在套管夹具周围，所述凸轮件具有第一端、第二端和在其间纵向延伸的通道；以及
弹性元件，设置在弹性元件座和弹性元件护圈之间，其中弹性元件以预定弹力向前推动套管夹具。
10、根据权利要求9所述的光纤连接器，其特征在于，所述第一和第二接合件设计为用来允许现场光纤在接合件的第二端之间向其第一端轴向插入，从而现场光纤被槽引导到与光纤插针的端部邻接。
11、根据权利要求10所述的光纤连接器，其特征在于，凸轮件通道包括长轴和短轴。
12、根据权利要求11所述的光纤连接器，其特征在于，第一和第二接合件的至少之一包括龙骨部分，所述凸轮件在龙骨部分与长轴对准以使接合件移动开以便于在其间插入现场光纤的初始位置与龙骨部分与短轴对准以使凸轮件推动在中间位置附近的接合件朝向彼此以夹紧其间的现场光纤和光纤插针的最终位置之间是活动的。
13、根据权利要求9所述的光纤连接器，其特征在于，所述外壳内表面还限定延伸到腔中的键。
14、根据权利要求13所述的光纤连接器，其特征在于，所述套管夹具包括用于滑动地与外壳键咬合的槽。
15、根据权利要求9所述的光纤连接器，其特征在于，所述套管夹具包括观察口，用于提供在光纤插针和现场光纤之间的接合质量的视觉表示。
16、根据权利要求9所述的光纤连接器，其特征在于，弹性元件、弹性元件护圈、外壳和套管夹具构造并设置为使弹性元件和弹性元件护圈以后向纵向方向插入到外壳的前向开口中直到形成在弹簧护圈和套管夹具上的协同保持元件彼此咬合以将弹性元件护圈固定到套管夹具上。
17、根据权利要求16所述的光纤连接器，其特征在于，协同保持元件包括螺纹。
18、根据权利要求16所述的光纤连接器，其特征在于，协同保持元件包括脊。
19、根据权利要求9所述的光纤连接器，其特征在于，外壳包括从外壳延伸的锁紧臂。
20、根据权利要求12所述的光纤连接器，其特征在于，凸轮件从第一位置到第二位置的移动包括凸轮件在套管夹具上的旋转。
21、根据权利要求19所述的光纤连接器，其特征在于，还包括触发件，设计为用来与锁紧臂协同工作。
22、根据权利要求9所述的光纤连接器，其特征在于，套管夹具包括挡块，设置在套管夹具第一和第二端之间的中间位置并设计为用来与外壳后向开口协同工作。
23、一种光纤连接器，包括：
窗口，用于提供在连接器内第一和第二光纤之间的接合质量的视觉表示。
24、一种确定在光纤连接器内的第一和第二光纤之间的接合质量的方法，包括：
使可见光通过光纤中至少之一；以及
观察连接器上的观察口以得到第一和第二光纤之间的接合质量的视觉表示。
25、根据权利要求22所述的方法，其特征在于，可见光包括来自激光或发光二极管的光。
26、根据权利要求22所述的方法，其特征在于，视觉表示包括来自观察口的光的出现或者不出现。
27、根据权利要求22所述的方法，其特征在于，光纤的至少之一是光纤插针。
28、根据权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括在光纤连接器内邻接第一和第二光纤。
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