专利名称：弯曲限制套管的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及用于光学连接器的弯曲限制套管，更具体地说，涉及用于防非拉 式(non pull proof)的连接器的弯曲限制套管。
背景技术：
光纤连接器实际上为所有光纤通信系统的基本部分。例如，这些连接器用来将几 段光纤结合为更长的长度，以将光纤连接到有源器件，例如辐射源、检测器和中继器，以及 将光纤连接到无源器件，例如开关和衰减器。光纤连接器的主要功能是通过将光纤的端部 一般保持在箍圈中来将光纤光学地耦接于配合器件(例如，另一光纤、有源器件或无源器 件)的光学通道，以使光纤的芯体轴向对准于配合器件的光学通道。光学连接器可以分为防拉式的或者防非拉式的。在防拉式的连接器中，电缆护套 (及其增强构件，即便要的话)被固定到连接器的壳体。因此，如果拉力载荷施加于电缆，该 载荷将从电缆护套传递到壳体。该载荷因此没有传递到壳体内的箍圈组件。因此，在配合 连接器之后，箍圈组件不会受到施加到电缆的拉力载荷的影响(即，缩回)，因此箍圈中的 光纤将继续接触于配合器件的光学通道。另一方面，在防非拉式的连接器中，电缆护套被固 定到箍圈组件的后部。因此，当拉力载荷被施加到电缆时，护套上的载荷被传递到所述后部 因此直接传递到箍圈组件，其在外壳内滑动或“飘动”。虽然通常优选防拉式的连接器，但是由于它们对施加到电缆的拉力载荷的弹力， 因此当使用套紧的电缆时优选防非拉式的连接器。套紧的光纤电缆(在此为套紧的电缆) 是众所周知的并且包括粘着到周围的、坚韧的聚合物护套的光纤。不像一般的束型电缆 (buffered cable)，套紧的电缆内的光纤在其保护壳内不能自由移动。因为套紧的电缆不 允许光纤独立于护套移动，因此已经认识到护套和光纤应当被固定到连接器中的共用部件 以使光纤和护套之间没有相关移动。因此，光纤和护套被固定到防非拉式的连接器中的箍 圈组件。(具体细节，参见，例如，US专利申请公布号20070292084)传统光学连接器的另一部件是一种用于限制光纤弯曲的套管。通过经验，在给电 缆或者单根光纤布线中，迫切需要避免了光纤中的锐弯的可靠的信号传输。光纤中的锐弯 (即，小半径)会由于在弯曲处的至少一些从光纤泄露出去的传送光导致信号损失。如果弯 曲部在光纤中引入了微裂缝，锐弯还可引起进一步的信号衰减，其减小或消弱了光信号的 连续导引。过大的锐弯甚至会引起光纤破损。为了防止过度弯曲，使用了弯曲限制套管或简单的套管。例如，参照图3，一种现有 技术的LC型的、防非拉式的连接器300被表示为包括细长的并且外部成锥形的套管304，并 且具有通过间隙315彼此间隔开的弯曲限制段。套管从箍圈组件301的后部301a延伸并 且限定了内部通道313，电缆穿过该内部通道。套管在连接器的箍圈组件301的后部301a 之上滑动，并且在其进入连接器的区域处使电缆不会过度弯曲。具体地说，当电缆弯曲时， 弯曲部内侧上的各个段部分朝向彼此推动直到它们接触，因此防止进一步弯曲。适当设计 后，套管能防止电缆接近其中的电缆或多根电缆的临界弯曲半径。
这些年来，虽然连接器300已经运用得较好，但是，近年来，申请人已经认识到一 种趋势，即，用于有源部件和底板应用中的连接器具有太高的故障率，特别是当用于高密度 的应用中时。这些故障一般是由配合器件内损坏的光学部件引起的。值得注意的事实是， 该较高的故障率与具有“固定”的光学接口，例如用于收发器和底板连接器中的固定箍圈的 配合器件有关。申请人:推测，这些故障在高密度的连接器应用中会因为安装者使用套管将连接器 向前推动以实现配合而发生得更频繁。也就是说，在该高密度的应用中，对于安装者而言， 在连接器周围没有足够的空间以抓紧壳体并且将其向前推动以使连接器接合并配合于所 述配合器件。而是，安装者一般使用套管，其从连接器向后延伸，以向前推动连接器。因为 在传统的防非拉式连接器中套管一般被固定到箍圈组件，因此施加到套管的向前的力被传 递到箍圈组件。该力会比通过弹簧施加到箍圈组件的法向偏置力高许多倍，其中所述弹簧 被设计为提供合适的配合力。因此，将连接器向前推入到具有固定光学接口的配合器件中 会导致比预期的配合力更大，因为固定的光学接口的光学部件不能响应于比预期的配合力 更大的力而“回溯(backup)”。箍圈组件和这些光学部件之间的压力会显著增加，可能导致 对连接器、配合构件或者连接器与配合构件的损坏。除了引起对光学部件的损坏之外，申请人还认识到使用套管以将防非拉式的连接 器向前推动而配合工作效率低。具体地说，返回来参照图3，当将套管向前推动以配合连接 器时，连接器的箍圈303在壳体302接合并配合于配合器件(未示出)之前阻靠配合器件 的固定光学接口。因为套管304被连接到箍圈组件301而不是壳体302，因此一旦箍圈邻接 固定的光学接口，推动套管对使壳体向前前进来说没有什么作用。另外，因为箍圈组件301 在壳体302内向前偏置，因此该偏置实际上促使壳体向后远离配合器件，从而使壳体302和 配合器件之间的接触甚至更加困难。因此需要一种具有套管的防非拉式的连接器，其中所述套管被配置为允许使用者 通过向前推动套管来配合连接器。本发明实现了其中的该需要。
发明内容
本发明提供了一种防非拉式的连接器，其具有前和后取向并且被配置为用于具有 至少一个护套和一个光纤的电缆，该连接器包括箍圈组件，该箍圈组件具有用于连接到所 述护套的后部，以及限定用于容纳所述光纤的钻孔的箍圈；壳体，该壳体具有被配置为配合 于配合构件的前部以及配置为连接到套管的后部；弹簧，该弹簧使所述箍圈组件在所述壳 体中向前偏置；以及套管，该套管被固定到所述壳体的所述后部并且围绕所述电缆向后部 延伸，所述套管具有内部通道，该内部通道足够大以允许所述箍圈组件相对于所述套管的 轴向移动。
图1表示本发明的连接器的一个实施例；图2表示图1中的连接器的分解视图；图3表示现有技术的连接器。
具体实施例方式参照图1和2，表示了本发明的连接器100的一个实施例。如所示，连接器100具 有前和后取向并且包括以下各项(a)具有至少一个护套和光纤的电缆(未示出)；(b)箍 圈组件101，该箍圈组件包括用于连接到所述护套的后部101，以及限定用于固定光纤的钻 孔103a ； (c)壳体102，该壳体具有被配置为配合于配合构件的前部102a以及被配置为连 接到套管104的后部102b ； (d)使箍圈组件101在壳体102内向前偏置的弹簧107 ；以及 (e)套管104，其被固定到壳体102的后部并且围绕电缆向后部延伸，所述套管具有内部通 道113，该内部通道足够大以允许箍圈组件101的相对移动。在图1和2中公开的特定连接器是防非拉式的、LC型的连接器，其是小型的连接 器。然而，应当理解到本发明不限于LC型连接器，或者甚至为小型的连接器，并且可采用任 何标准的防非拉式的连接器结构予以实施，包括，例如，LC和SC型的连接器，或者甚至为一 般包括例如MU、MT-RJ、MPX、MP0等的任何标准连接器。而且，这些连接器的设计特点，例如 它们的外壳的几何形状、配合结构、锁闭机构以及箍圈组件偏置是众所周知的并且在此将 不做具体陈述。而且，虽然防非拉式的连接器一般用于套紧的电缆，但是该电缆不需要被套 紧来实施本发明。在一个实施例中，套管具有双重作用。首先，其在传统的能力(traditional capacity)中起限制电缆弯曲的作用从而保持容纳在电缆中的光纤的透光率特性。其还起 到使用者的方便点(convenient point)的作用以抓紧连接器并且将其向前推动用于配合 到配合器件，例如适配器、底板连接器或有源器件。后者的功能性是通过套管被固定到壳 体，而不是箍圈组件(这是方便的方法)并且被配置为允许箍圈组件相对于套管轴向移动 得以提供。具体地说，因为套管104被固定到壳体102，而不是箍圈组件101，因此施加到套 管的任何向前的轴向力转移到壳体102。该设计避免了现有技术中施加到套管的力被传递 到箍圈组件101并且最终传递到箍圈103中的问题，其中所述箍圈易破碎并且能破碎或引 起对如上所述的配合器件的光学通道的损坏。套管可以各种方法被固定到壳体。在一个实施例中，套管104限定了第一部分105 和第二部分106。第一部分105具有第一直径D1，而第二部分106在第一部分105之后并 且具有比第一直径小的第二直径D2。第二部分106与允许箍圈组件的移动有关的功能在下 面进行更详细的描述。第一直径Dl被做成一定尺寸以使第一部分贴合地环绕壳体102的 后部102b。因此，第一部分将套管固定到壳体。为了提高套管到后部102b的夹持力，第一 部分可具有用于提高夹持力的钩子、脊部或其他已知结构。可替代地或另外，后部102b可 设置有脊部/钩子或纹理以提高其与套管的夹持力。另外，套管104可被配置为推靠壳体的结构部件134以使当轴向力施加到套管时， 其经由机构部件134被部分地或完全传递到壳体102。结构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。在一个实施例中，连接器100的闭锁131(在下 面进行描述)被用作套管104推靠的突起。另外，套管可被配置为机械接合壳体。例如，套管可具有向内延伸的脊部110，其 接触壳体以将力从套管传递到壳体。例如，在一个实施例中，套管包括第一部分105和接触 后部102b的背面111的第二部分106之间的凸肩110a。因此，当轴向向前的力施加到套 管104时，凸肩IlOa使力通过背面111传递并进入到壳体102中。鉴于本公开的内容，用于将力从套管传递到壳体的其他机构对于本领域内的技术人员是显而易见的。而且，应当 认识到可使用用来将力从套管传递到壳体的部件的任何结合。在一个实施例中，使用了大 量部件，如图1的实施例所示。套管104被配置为不仅固定到壳体而且还允许箍圈组件101的相对轴向移动。当 将连接器配合于适配器或其他配合器件，例如收发器时，允许箍圈组件相对移动是重要的。 具体地说，如果套管在被用来将连接器向前推动以实现配合，一旦箍圈组件接触于配合器 件的光学通道，其需要能够相对于套管向后滑动。否则，箍圈会被推动牢固地抵靠配合部 件，超过预期的物理接触力，由此可能会引起对箍圈或者配合器件的光学通道的损坏。因为电缆和压接金属圈部分109a被固定到箍圈组件，如下进行详细地描述，箍圈 组件、压接金属圈以及电缆的结合必须能够以相对较小的力在套管内轴向移动。具体地说， 该力应当小于弹簧的弹簧常数，这样，向前推进箍圈的力实质上正好是弹力，其被设计为提 供足够的物理接触但是没有高到足以损坏易碎的光学部件。例如，使用LC型连接器时，弹 力大约为5到6牛顿。因此，在LC型的连接器中，箍圈组件、压接金属圈以及电缆应当能够 以比这小的力在套管内滑动。套管可便于箍圈组件、压接金属圈以及电缆的结合以不同方式进行相对移动。在 一个实施例中，第二部分宽松地围绕箍圈组件的后部IOla和压接构件109。具体地说，在该 实施例中，第二部分具有第二直径D2，其大于具有将电缆的护套固定到其上的压接金属圈 部分109a的后部IOla的整个直径。对于LC型的连接器，该直径大约为3. 7毫米。因此， 该实施例的第二直径D2大于3. 7毫米，其允许箍圈组件/压接构件在套管内移动。为了确保箍圈组件具有足够的空间以在配合过程中向后移动，当连接器处于未配 合状态时，第二部分向后部延伸过后部IOla的背面112为至少一定距离D3。D3大约为箍 圈组件101可从其为配合状态被向后推动直到弹簧107被完全压缩的最大距离。例如，在 LC型的连接器中，D3大约为1. 6毫米。因为套管的第二部分向后延伸为至少该距离，因此 当箍圈组件在配合过程中相对于壳体被向后推动时，套管能够接收后部101a，并使压接金 属圈部分109a被压接在其上。在一个实施例中，如图2所示，第二部分从第一部分延伸到 套管的后端。如果第二部分没有一直延伸到套管的后端，内部通道113仍然应当保持足够宽以 容纳所述压接构件。具体到说，因为压接构件109的护套部分109b从箍圈组件的端部IOla 向后部延伸，因此超过D3的那部分套管的直径应当大于压接构件的直径以允许其在套管 内滑动。例如，在LC型的连接器中，压接构件109的护套部分109b具有大约2. 75毫米的 直径。因此，在一个实施例中，LC型的连接器的套管具有大于大约2. 75毫米的最小内径。 在一个实施例中，内径不小于大约3毫米，并且在特定的实施例中，该内径不小于大约3. 28 毫米。如上所述，套管还以传统的方式起到保持电缆的最小弯曲直径的作用。控制弯曲 半径的不同方法在本领域内是众所周知的。例如，在图1和2所示的实施例中，套管具有间 隙115，该间隙被配置为确保如上所述的最小弯曲直径。在一个实施例中，套管的第一部分 被配置为便于容易夹持。为此，在一个实施例中，第一部分比第二部分硬。可采用不同的方 法来增加第一部分的硬度，或者相反地，增加第二部分的柔韧性。例如，可使用不同的材料， 第一和第二部分的壁厚可变，间隙115的间隔可变，或者为它们的结合。在一个实施例中，第一部分实质上为实心的，套管的间隙115仅被限定在如图1所示的第二部分中。连接器100的壳体优选满足形状系数和配合部件例如闭锁和正面几何形状的工 业标准。在图1所示的实施例中，壳体包括不同的部分-前部102a和后部102b。在LC型 的连接器中，这些部分可以是不连续的，在此情况下，后部102b被称为后部主体108。该后 部主体被咬合或另外连接到壳体102的前部102a的后面，由此提供了弹簧的逆向停止和套 管的抓紧点，如上所述。如图1所示的LC型的连接器前部102a包括闭锁130和131。闭 锁131还被称为障碍保护器。虽然壳体102在图1中被表示为具有不连续的部分，但是其 还可以是一体模制的。现在参照图1所示的实施例中的箍圈组件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还限定了颈圈133，弹簧107推靠该颈圈以将箍 圈组件101向前推动。在替代的实施例中，箍圈组件还可包括如例如在美国专利申请公布 号20060002662中描述的夹紧机构，其以参考的并入于此。如上所述，箍圈组件101被配置为连接到电缆的护套。不像防拉式的连接器，其中 连接器在其壳体处被固定到护套以使电缆上的任何载荷被传递到壳体，通过连接器100，护 套被固定到箍圈组件的后部101a。因为电缆被固定到箍圈组件101，因此电缆的任何移动 导致箍圈组件的移动。因此，当光纤被端接在箍圈组件中时，箍圈和护套之间没有相对的移 动-它们两个一致地移动。为了便于将护套连接到箍圈组件101，连接器100从传统的连接器进行了稍微修 改。具体地说，壳体的端部102b没有用于护套的抓紧点，而是端部使箍圈组件101的后部 IOla暴露，能使其替代用作护套的抓紧点。在一个实施例中，后部IOla以一个或更多的方 法进行修改以便使其适合于连接到电缆护套。例如，其壁可以比传统的箍圈组件的壁更厚。 优选更结实的箍圈组件101以处理拉伸和侧部载荷，这些载荷是由连接器上的护套(未示 出)给予的。后部IOla还应当具有足够的长度(或面积)以能使压接金属圈部分109a(参 见图2)将护套以及可能是增强构件固定到其上。后部IOla还可具有纹理以提高其与护套 的夹紧力。压接构件109即用来将护套固定到连接器100的箍圈组件101又用来保护电缆。 具体地说，在护套(以及可能是增强构件)被布置在后部IOla之上以后，压接构件109的压 接金属圈部分109a被布置在后部IOla之上并且被压接以将护套(以及可能是增强构件) 固定到端部101a。护套部分109b然后进行热处理以使其紧紧围绕在电缆周围。这样，箍圈 组件和电缆被牢固地连接。使用上述的压接金属圈和护套部分是一种用于将电缆固定到连 接器的常用且众所周知的技术(虽然在防拉式的连接器中，护套被连接到壳体而不是箍圈 组件)。弹簧107被配置为推靠箍圈保持器132的颈圈部分133并且抵靠后部主体108以 将箍圈组件101向前推动。这些弹簧是众所周知的。如果使用了一体模制的壳体，弹簧107 可以是方形弹簧以节约空间。应当认识到，除了上述实施例之外，许多其他的实施例也是可以的并且在本发明 的范围内。
权利要求
一种连接器(100)，该连接器具有前和后取向并且被配置为用于具有至少一个护套和一根光纤的电缆中，所述连接器包括箍圈组件(101)，该箍圈组件具有用于连接到所述护套的后部(101a)，以及限定用于容纳所述光纤的钻孔(103a)的箍圈(103)；壳体(102)，该壳体具有被配置为配合于配合构件的前部(102a)以及配置为连接到套管(104)的后部(102b)；弹簧(107)，该弹簧使所述箍圈组件(101)在所述壳体(102)中向前偏置；以及套管(104)，该套管被固定到所述壳体(102)的所述后部(102b)并且围绕所述电缆向后部延伸，所述套管具有内部通道(113)，该内部通道足够大以允许所述箍圈组件(101)相对于所述套管(104)的轴向移动。
2.如权利要求1所述的连接器，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贴合地围绕在所述后部(102b)周围 的第一直径(Dl)，所述第二部分(106)具有第二直径(D2)，该第二直径小于所述第一直径 (Dl)并且宽松地布置在所述箍圈组件(101)的所述后部(IOla)周围。
3.如权利要求2所述的连接器，其中当所述连接器(100)处于未配合状态时，所述第二 部分(106)向后延伸过所述后部(IOla)的背面(112)为至少一定距离(D3)，所述一定距离 (D3)是所述箍圈组件(101)能够从其未配合状态向后移动的最大距离，由此当所述箍圈组 件(101)被向后推动时，所述第二部分(106)接收所述后部(101a)。
4.如权利要求3所述的连接器，其中所述套管(104)限定了所述第一和第二直径(D1， D2)之间的凸肩(110a)，所述凸肩(IlOa)接触所述后部(102b)的背面(111)以使施加到 所述套管(104)的向前力被传递到所述后部(102b)。
5.如权利要求1所述的连接器，还包括具有压接金属圈部分(109a)的压接构件 (109)，其中所述压接金属圈部分围绕所述护套和所述箍圈组件(101)的后部(IOla)压接 以将所述护套固定到所述后部(101a)。
6.如权利要求5所述的连接器，其中所述内部通道(113)足够大以使所述压接构件 (109)连接到其上的所述后部(IOla)以小于所述弹簧(107)的弹簧常数的轴向力在所述套 管(104)内向后移动。
7.如权利要求5所述的连接器，其中压接构件(109)还包括护套部分(109b)，所述内 部通道(113)具有比所述护套部分(109b)的外径大的最小直径。
8.如权利要求1所述的连接器，其中所述壳体(102)包括突起(134)，所述套管(104) 邻接所述突起(134)以使施加到所述套管(104)的向前力通过所述突起(134)被传递到所 述壳体(102)。
9.如权利要求8所述的连接器，其中壳体(102)包括闭锁(131)，所述突起(134)是所 述闭锁(131)。
10.如权利要求2所述的连接器，其中所述第二部分(106)具有间隙并且所述第一部分 (105)是实心的。
全文摘要
一种连接器(100)，该连接器具有前和后取向并且被配置为用于具有至少一个护套和一根光纤的电缆中，所述连接器包括箍圈组件(101)，该箍圈组件具有用于连接到所述护套的后部(101a)，以及限定用于容纳所述光纤的钻孔(103a)的箍圈(103)；壳体(102)，该壳体具有被配置为配合于配合构件的前部(102a)以及配置为连接到套管(104)的后部(102b)；弹簧(107)，该弹簧使所述箍圈组件(101)在所述壳体(102)中向前偏置；以及套管(104)，该套管被固定到所述壳体(102)的所述后部(102b)并且围绕所述电缆向后部延伸，所述套管具有内部通道(113)，该内部通道足够大以允许所述箍圈组件(101)相对于所述套管(104)的轴向移动。
文档编号G02B6/38GK101900857SQ201010158579
公开日2010年12月1日 申请日期2010年4月7日 优先权日2009年4月7日
发明者埃里克·J·霍普金斯, 斯蒂芬·J·米勒, 罗伯特·C·布里格斯 申请人:泰科电子公司