專利名稱：光纖分支電纜和預(yù)連接器化的組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種光纜和網(wǎng)絡(luò)。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)網(wǎng) 絡(luò)并且可以將光纖帶到位置(FTTx)等的預(yù)連接器化的光纖分支電纜和 組件。
背景技術(shù)：
通信網(wǎng)絡(luò)用于傳輸例如音頻、視頻、數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊母鞣N信號(hào)。傳統(tǒng)通信網(wǎng) 絡(luò)使用電纜的銅線用于傳輸信息和數(shù)據(jù)。然而，銅質(zhì)電纜由于其外形大，重量沉，并且僅能傳輸相對(duì)有限數(shù)量的數(shù)據(jù)而具有缺點(diǎn)。另一方面，光波導(dǎo)與銅質(zhì) 導(dǎo)體相比能夠傳輸海量的帶寬。此外，光波導(dǎo)電纜與具有相同帶寬能力的銅質(zhì) 電纜相比，其重量更輕且外形更小。因此，在遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)鏈接中光波導(dǎo)電纜 代替了大多數(shù)的銅質(zhì)電纜，從而為遠(yuǎn)程鏈接提供較大帶寬的能力。然而，午多 這些遠(yuǎn)程鏈接具有沒有被使用的帶寬能力。這是部分由于通信網(wǎng)絡(luò)使用銅質(zhì)電 纜作為在中央辦公室的用戶方的配線和/或分支鏈接。換句話說(shuō)，由于通信網(wǎng) 絡(luò)中銅質(zhì)電纜的限制，用戶具有有限量的可用帶寬。也就是說(shuō)，銅質(zhì)電纜是限 制用戶利用遠(yuǎn)程鏈接的相對(duì)高帶寬能力的瓶頸。
隨著光波導(dǎo)在通信網(wǎng)絡(luò)中被更深入地采用，用戶將能得到增大的帶寬。但 是有一定障礙，使得將光波導(dǎo)/光纜更深入地連接到通信網(wǎng)絡(luò)，即，接近用戶 是挑戰(zhàn)性的和/或昂貴的。例如，在光波導(dǎo)之間做出合適的光學(xué)連接要比在銅 線之間做出電連接困難很多。這是因?yàn)楣鈱W(xué)連接需要特殊的工具和設(shè)備、高度 培訓(xùn)的技術(shù)人員、以及精確的部件。另外，隨著通信網(wǎng)絡(luò)向用戶推進(jìn)，通信網(wǎng) 絡(luò)需要更多的連接，這樣增加了將光波導(dǎo)提供到用戶駐地的難度。因此，將光 波導(dǎo)鋪設(shè)到網(wǎng)絡(luò)的公知的最后一英里仍必須達(dá)到商業(yè)成功。
連接光波導(dǎo)的一種公知方式是通過使用光學(xué)連接器。光學(xué)連接器通常將配
對(duì)光波導(dǎo)固定在配對(duì)連接器的各套管(ferrule)中。套管和其中的光波導(dǎo)需 要拋光端面用于合適的操作。拋光套管是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的工藝，其通常需要用 精確的設(shè)備檢査和測(cè)試的幾個(gè)步驟以檢驗(yàn)可接受的插入損耗。換句話說(shuō)，安裝 連接器最好在理想的工作條件下在工廠安裝。
做出光學(xué)連接的另一種公知方式是通過熔化拼接。熔化拼接需要精確地對(duì) 準(zhǔn)光纖的端部，從而在光波導(dǎo)的端部之間的光學(xué)信號(hào)傳輸具有相對(duì)較低的損 耗。但是與連接器類似，熔化拼接需要高度培訓(xùn)的技術(shù)人員以及特殊的設(shè)備以 做出并測(cè)試光學(xué)連接，從而使之對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)連接來(lái)說(shuō)使相對(duì)昂貴并低效率的。因 此，需要一種高效且相對(duì)低成本的方法，以在不使用特殊設(shè)備和高度培訓(xùn)的技 術(shù)人員的情況下現(xiàn)場(chǎng)做出可靠的光學(xué)連接。


圖l示出了用于將光纖提供到位置'x' (FTTx)的用戶的光學(xué)通信網(wǎng)絡(luò) 的一部分。圖2示出了圖1的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中具有根據(jù)本發(fā)明的預(yù)連接器化的光學(xué)分支電
纜的分支鏈接部分。
圖3a-c示出了根據(jù)本發(fā)明的插入到插座的預(yù)連接器化的光纖分支電纜的
一部分。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的具有附加音頻部分(toning portion)的預(yù)連接器 化的光纖分支電纜的組裝透視圖。
圖5示出了預(yù)連接器化的光纖分支電纜的分解圖。 圖5a和5b分別示出了圖4的護(hù)罩(shroud)的透視圖和截面圖。 圖6示出了沿圖4中的線6-6提取的電纜的截面圖。 圖6a示出了做好連接準(zhǔn)備的圖5的電纜的透視圖。
圖6b示出了圖5的壓接殼體(crimp housing)的瓦片(half-shell)的 透視圖。
圖6c示出了連接到電纜并位于圖6b的瓦片內(nèi)的圖4中的連接器組件的一 部分。
圖6d示出了連接到電纜的部分組裝后的壓接組件。
圖7示出了沿圖4所示的線7-7提取的預(yù)連接器化的光纖分支電纜的截面圖。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的另一光纖分支電纜的截面圖。
圖9示出了適用于圖8所示的光纖分支電纜的壓接殼體的一部分。
圖10示出了做好連接準(zhǔn)備的與圖8相似的電纜的透視圖。
圖11示出了具有多于一個(gè)光波導(dǎo)的連接到與圖6的電纜類似的電纜的部
分組裝的壓接組件。
圖12示出了圖11的壓接殼體的一個(gè)瓦片的透視圖。
圖13a-13n示出了根據(jù)本發(fā)明的適用于預(yù)連接器化的的其他示例性光纜
的截面圖。
圖14a和14b分別示出了做好連接準(zhǔn)備的圖13e的電纜和在連接壓接組件 的過程中的該電纜。
圖15a和15b示出了具有用于傳輸電力的至少一個(gè)電導(dǎo)體的電纜的截面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照示出了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的附圖更全面地描述本發(fā)明。然而， 本發(fā)明可以包括在許多不同形式中并且不應(yīng)當(dāng)被理解為局限于此處所述的實(shí) 施方式，而是，提供實(shí)施方式從而本公開將全面地向本領(lǐng)域技術(shù)人員傳達(dá)本發(fā) 明的范圍。附圖不一定是按比例繪制的，而被設(shè)計(jì)用來(lái)清楚地說(shuō)明本發(fā)明。
圖1示出了在位置(FTTx)的示例性光纖的光波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)1的一部分。 首字母縮略詞、'表示光波導(dǎo)的端部位置，例如，F(xiàn)TTC是光纖到路邊。在這 種情況下，網(wǎng)絡(luò)l是光纖到駐地(FTTP)應(yīng)用。FTTP結(jié)構(gòu)有利地將至少一個(gè) 光波導(dǎo)鋪設(shè)到駐地，從而將高帶寬連接提供給用戶。到除了路邊或駐地的位置 的應(yīng)用也是可能的。從中央辦公室CO的下游，網(wǎng)絡(luò)1包括饋線鏈路2、第一 1:N分路器3、配線鏈路4、第二1:M分路器5、以及至少一個(gè)分支鏈路6。在 本發(fā)明中，分支鏈路6包括適用于戶外環(huán)境的預(yù)連接器化的光纖分支電纜10 (以下稱為預(yù)連接器化的電纜)。預(yù)連接器化的電纜10有效并經(jīng)濟(jì)地使光波 導(dǎo)的配置和安裝更加有效且經(jīng)濟(jì)地簡(jiǎn)化到例如到駐地的光纖網(wǎng)絡(luò)的最后一英 里。雖然，網(wǎng)絡(luò)l示出了FTTx結(jié)構(gòu)的一種類型的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，其他網(wǎng)絡(luò)也可以 采用本發(fā)明。其他網(wǎng)絡(luò)可以包括其他合適的元件，例如配線接線盒、放大器、 耦合器、換能器等。同樣地，除FTTx結(jié)構(gòu)之外的其他網(wǎng)絡(luò)也可以從本發(fā)明的 概念中受益。
出于說(shuō)明目的，圖2示出了使用不同示例性技術(shù)而鋪設(shè)到駐地20的兩個(gè) 預(yù)連接器化的電纜10和10'。具體地，圖2示出了在空中應(yīng)用中鋪設(shè)到駐地 20的第一預(yù)連接器化的電纜10以及在埋地應(yīng)用中鋪設(shè)到駐地20的第二預(yù)連 接器化的電纜10'。在空中應(yīng)用中，預(yù)連接器化的電纜10的第一端10a連接 在位于桿11的第一接口設(shè)備12并且預(yù)連接器化的電纜10的第二端10b連接 在位于用戶駐地20的接口設(shè)備14。在埋地應(yīng)用中，預(yù)連接器化的電纜10'的 第一和第二端分別連接到位于基架18內(nèi)部的接口設(shè)備16和接口設(shè)備14。接 口設(shè)備包括至少一個(gè)插座30，用于與預(yù)連接器化的電纜10的端部進(jìn)行光學(xué)連 接。
圖3a-c示出了在插座30與預(yù)連接器化的電纜10的端部的配對(duì)過程中的 不同狀態(tài)。具體地，圖3a示出了與預(yù)連接器化的電纜10分離的插座30。此 外，預(yù)連接器化的電纜10和插座30被描繪為在其上具有其各自的保護(hù)蓋。保護(hù)蓋68用于防護(hù)連接器組件52，特別是連接器套管52b的端面免受自然力和 /或損壞的影響。具體地，安裝的保護(hù)蓋68將連接器套管52b與自然力隔離并 且防止其在運(yùn)輸和處理過程中被損壞。圖3b示出了從預(yù)連接器化的電纜10 的端部去除保護(hù)蓋68的圖。同樣地，插座30的各保護(hù)蓋也被去除。設(shè)置預(yù)連 接器化的電纜10以嚙合插座30的互補(bǔ)部分。具體地，預(yù)連接器化的電纜10 的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記60c被設(shè)置對(duì)應(yīng)于插座30的互補(bǔ)標(biāo)記30c。圖3c示出了在預(yù)連接 器化的電纜10合插座30之間的配對(duì)連接，從而在其間進(jìn)行光學(xué)連接。顯而易 見的，不需要特殊設(shè)備、培訓(xùn)和技術(shù)來(lái)做出光學(xué)連接。因而，將光學(xué)網(wǎng)絡(luò)配置 到駐地的勞動(dòng)力成本是成本有效的和高效的。在這種情況下，使用螺紋嚙合來(lái) 固定插頭連接器和插座的配對(duì)，但是也可以使用固定光學(xué)連接的其他合適的手 段。例如，固定手段可以使用直角回彎鎖、快速接頭、推-拉插銷、或卡口結(jié) 構(gòu)。
圖4示出了具有附加音頻部分(toning portion)的組裝后的預(yù)連接器化的 電纜10的透視圖。預(yù)連接器化的電纜10包括光纜40 (以下稱為電纜40)和 安裝在電纜40—端上的光學(xué)插頭連接器50。在該實(shí)施方式中，電纜40是具 有音頻部分的平面介電電纜，所述音頻部分被設(shè)計(jì)為通過腹板部分連接的音頻 突出物41 (toning lobe)。如圖所示，部分音頻突出物41被分離并盤繞在 光學(xué)插頭連接器50之前，從而使其不在一起。光學(xué)插頭連接器50使用SC型 的連接器組件52，但是通過使用合適的壓接殼體，本發(fā)明也可以考慮例如LC、 FC、 ST、 MT和MT-RJ的其他類型的連接器組件。
如圖6所最佳示出的，電纜40具有光學(xué)部件42、至少一個(gè)加強(qiáng)部件44、 護(hù)套48、和音頻突出物41。在該電纜中，加強(qiáng)部件44具有兩個(gè)玻璃增強(qiáng)塑料 (grp)加強(qiáng)部件并且光學(xué)部件42具有設(shè)置在緩沖管43內(nèi)的光波導(dǎo)46。電纜 40還包括加強(qiáng)構(gòu)件45以提供額外抗張強(qiáng)度。如此處使用的，術(shù)語(yǔ)"加強(qiáng)部件" 表示具有抗彎強(qiáng)度的加強(qiáng)元件，而術(shù)語(yǔ)"加強(qiáng)構(gòu)件"表示沒有抗彎強(qiáng)度的加強(qiáng) 元件。此外，術(shù)語(yǔ)"抗張?jiān)?tensile element)"表示加強(qiáng)部件或加強(qiáng)構(gòu) 件。加強(qiáng)構(gòu)件45允許電纜40具有較小截面面積，因?yàn)橛捎谒鼈儾幌螂娎|40 提供全部的抗張強(qiáng)度(tensile strength)從而它們?cè)试S加強(qiáng)部件44具有較小 直徑。換句話說(shuō)，抗張負(fù)載(tensileload)由加強(qiáng)部件44和加強(qiáng)構(gòu)件45來(lái)承 擔(dān)。此外，使用加強(qiáng)構(gòu)件45保持相對(duì)柔軟的戶外電纜使其更容易處理。當(dāng)然，用本發(fā)明的概念可以使用其他電纜并且此處將討論其他示例性電纜。另外，可 以根據(jù)本發(fā)明的概念，合適的連接器組件可以與合適的電纜一起使用，從而導(dǎo) 致大量的電纜/連接器組合。
電纜40除了包括音頻突出物41的導(dǎo)電線41a之外是全介電設(shè)計(jì)。具體地， 導(dǎo)電線41a是例如周圍具有護(hù)套部分48a的銅24標(biāo)準(zhǔn)線。護(hù)套部分48a通過 腹板(未標(biāo)記)連接到護(hù)套48，從而音頻突出物41可以通過撕掉腹板與電纜 的其余部分容易地分離，從而使其易于安裝。如圖所示，腹板還包括優(yōu)先撕裂 部分(未標(biāo)記)用于控制在腹板中撕裂的位置。護(hù)套48和護(hù)套部分48a通過 使用相同的擠出裝置而通常共擠成型。導(dǎo)電線41a用于當(dāng)其被埋地時(shí)定位介電 電纜。換句話說(shuō)，技術(shù)人員可以通過導(dǎo)電線41a運(yùn)行音調(diào)信號(hào)(toning signal) 以當(dāng)其被埋地時(shí)定位電纜，所以其可以被定位和/或標(biāo)記以避免意外損壞。
圖5示出了預(yù)連接器化的電纜10的分解圖，其示出了在美國(guó)專利號(hào) 6，542，674中公開的電纜40'以及插頭連接器50。電纜40，與電纜40相似， 但是其不包括音頻突出物(toning lobe)并且兩種電纜可以使用相同的插頭連 接器設(shè)計(jì)。在該實(shí)施方式中，插頭連接器50包括具有連接器主體52a、套管 固定器(未標(biāo)記)中的套管52b、彈簧52c、和彈簧座(spring push) 52d的 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SC型連接器組件52。插頭連接器50還包括壓接組件(未標(biāo)記)， 其包括具有至少一個(gè)瓦片55a和壓接環(huán)54的壓接殼體、具有o形環(huán)59的護(hù)罩 60、連接螺母64、電纜護(hù)套66、熱收縮管67、以及通過線組件69固定在護(hù) 套66上的保護(hù)蓋68。
通常，插頭連接器50的大多數(shù)部件由合適的聚合物形成。優(yōu)選地，聚合 物是UV穩(wěn)定聚合物，例如從GE塑料公司可獲得的ULTEM 2210;然而，也可 以使用其他合適的材料。例如，不銹鋼或任意其他合適的金屬可以用于各種部 件。另外，圖7示出了沿圖4的線7-7提取的預(yù)連接器化的電纜10的截面圖。
如圖6d所最佳示出的，壓接組件包括壓接殼體55和壓接環(huán)54。壓接殼 體55具有兩個(gè)瓦片55a，當(dāng)組裝預(yù)連接器化的電纜時(shí)通過壓接環(huán)54兩個(gè)瓦片 固定在一起。雖然，使用了術(shù)語(yǔ)"瓦片"，應(yīng)當(dāng)理解其表示合適的殼體并包括 比壓接殼體的一半更大或更小的殼體。壓接環(huán)54優(yōu)選地由黃銅制成，但是可 以使用其他合適的可壓接材料。壓接殼體55被設(shè)計(jì)用于緊固連接器組件53 以及向電纜40'提供應(yīng)變消除。這樣通過使用較少部件有利地形成相對(duì)緊湊的連接器設(shè)置。此外，壓接組件允許預(yù)連接器化的電纜io被快速和容易地組
裝。當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明也可以采用其他的實(shí)施方式。例如，連接器主體52可 以一體地塑造為ST型結(jié)構(gòu)的壓接殼體55，從而壓接殼體的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過互補(bǔ) 的配對(duì)插座來(lái)緊固ST型連接器。 "
圖6a-6d示出了在將壓接組件連接到電纜40'的過程中的幾個(gè)步驟。圖 6a示出了具有與剝離后護(hù)套48齊平切割的加強(qiáng)構(gòu)件45 (圖中不可見)的電纜 40'，從而從電纜40'的端部暴露兩個(gè)grp加強(qiáng)部件44和光學(xué)部件42。圖 6b示出了一個(gè)瓦片55a的內(nèi)表面。在該情況中，僅示出一個(gè)瓦片55a，因?yàn)閮?個(gè)對(duì)稱的瓦片55a用于壓接殼體55的兩半。在其他實(shí)施方式中，可以有不同
的第一瓦片和第二瓦片。例如， 一個(gè)瓦片可以具有兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)銷，而不是每個(gè)瓦 片具有單個(gè)的對(duì)準(zhǔn)銷。
如圖6b所示，瓦片55a包括用于緊固連接器組件52的第一端55b和提供 應(yīng)變消除的第二端55c?？v軸A-A形成在第一端55b和第二端55c之間并靠近 壓接殼體55的中心，通過該縱軸形成縱向通道的一半。當(dāng)組裝時(shí)，光纖46 通過該縱向通道并且被固定在套管52b的孔中。另外，瓦片55a包括電纜夾緊 部分56和連接器組件夾緊部分57。
電纜夾緊部分56具有兩個(gè)外側(cè)半圓管通道56a和通常沿縱軸A-A設(shè)置的 中心半圓管通道56b。半圓管通道56a和56b優(yōu)選地包括至少一個(gè)肋片56c， 用于在壓接環(huán)54被壓接之后緊固地夾緊光學(xué)部件42和加強(qiáng)部件44，從而完 成壓接組件。此外，半圓管通道56a和56b的尺寸適于電纜40，的部件，但 是通道的尺寸也可以適于不同的電纜結(jié)構(gòu)。
同樣地，瓦片55a具有尺寸適于連接連接器組件52的連接器組件夾緊部 分57。具體地，連接器組件夾緊部分57具有通向并連接中心半圓管通道56b 的半圓管通道57a以及部分矩形的通道57b。半圓管通道57a的尺寸適于緊固 彈簧座52d并且可以包括用于該目的的一個(gè)或多個(gè)肋片。矩形通道57b在其中 固定連接器主體52a的部分并且限制在連接器組件52和壓接組件之間的旋轉(zhuǎn)。 圖6c示出了具有連接并定位在第一瓦片55a中的連接器組^牛52的圖6a的制 備好的電纜40'。通過將銷57c插入到兩個(gè)瓦片的互補(bǔ)孔57d中來(lái)完成兩個(gè) 瓦片的對(duì)準(zhǔn)。圖6d示出了在其上安裝壓接環(huán)54之前設(shè)置在電纜40'周圍的 壓接殼體55的兩個(gè)瓦片55a。另外，瓦片可以包括通向半圓管通道56a或56b中之一的一個(gè)或多個(gè)孔56d?？?6d允許將粘接劑或環(huán)氧樹脂注入到壓接殼體 55中，從而提供用于應(yīng)變消除的緊固連接。
如圖7所示，當(dāng)完全組裝時(shí)，壓接組件被安裝在護(hù)罩60中。另外，壓接 殼體55被設(shè)置為將壓接組件的插入引導(dǎo)到護(hù)罩60中。在該情況下，瓦片55a 包括在壓接殼體55的相對(duì)側(cè)面上的平坦表面57e (圖6d)以限制在壓接殼體 55和護(hù)罩60之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。在其他實(shí)施方式中，壓接組件通過使用例如互 補(bǔ)的突起/凹槽等的其他結(jié)構(gòu)設(shè)置在護(hù)罩中。
護(hù)罩60具有包括第一端60a和第二端60b的基本上圓柱的形狀。護(hù)罩通 常保護(hù)連接器組件52并且在優(yōu)先實(shí)施方式中也將插頭連接器50與各配對(duì)插座 30設(shè)置在一起。此外，護(hù)罩60包括在第一和第二端60a和60b之間的直通通 道。如此處討論的，設(shè)置護(hù)罩60的通道從而當(dāng)組裝插頭連接器50時(shí)可以限制 壓接殼體54旋轉(zhuǎn)。另外，通道具有內(nèi)部肩(未標(biāo)記)，其限制壓接組件不會(huì) 被插入越過預(yù)定位置。
如圖5a和5b所最佳示出的，護(hù)罩60的第一端60a包括由護(hù)罩60限定的 至少一個(gè)開口 (未標(biāo)記)。至少一個(gè)開口從護(hù)罩60的中間部分延伸到第一端 60a。在該情況下，護(hù)罩60在第一端60a的相對(duì)側(cè)面上包括一對(duì)開口，從而限 定對(duì)準(zhǔn)部分或指狀物61a、 61b。除了在配對(duì)過程中用插座對(duì)準(zhǔn)護(hù)罩60之外， 對(duì)準(zhǔn)指狀物61a、 61b可以延伸稍微超過連接器組件52，從而保護(hù)該組件。如 圖5b所示，對(duì)準(zhǔn)指狀物61a、 61b具有不同形狀，所以插頭連接器50和插座 30僅以一個(gè)方向配對(duì)。在優(yōu)選實(shí)施方式中，該方向通過使用對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記60c在 護(hù)罩60上標(biāo)出，從而技術(shù)人員可以快速并容易地將預(yù)連接器化的電纜10與插 座30配對(duì)。在該情況下，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記60c是模制在護(hù)罩60的頂部對(duì)準(zhǔn)指狀物中 的箭頭，然而，也可以使用其他合適的標(biāo)記。如圖所示，箭頭與設(shè)置在插座 30上的互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記30c對(duì)準(zhǔn)，從而允許技術(shù)人員對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記60c、 30c以便對(duì) 準(zhǔn)指狀物61a、 61b可以安置在插座30中。之后，技術(shù)人員將連接螺母64的 外螺紋與插座30的互補(bǔ)內(nèi)螺紋嚙合以做出如圖3c所示的光學(xué)連接。
護(hù)罩60的中間部分具有用于安置o形環(huán)59的凹槽62。 o形環(huán)59在插頭 連接器50與插座30或保護(hù)蓋68之間提供防風(fēng)雨密封。中間部分還包括為連 接螺母64提供擋止的肩60d。連接螺母64具有通道，從而其安置在護(hù)罩60 的第二端60b并且容易地繞護(hù)罩60的中間部分旋轉(zhuǎn)。換句話說(shuō)，連接螺母64不能移動(dòng)超過肩60d，但是連接螺母64可以相對(duì)于護(hù)罩60旋轉(zhuǎn)。護(hù)罩60的 第二端60b包括具有相對(duì)較寬凹槽(未標(biāo)記)的下階梯部分。該下階梯部分和 凹槽用于緊固熱收縮管67。熱收縮管67用于防止預(yù)連接器化的電纜受天氣變 化影響。具體地，下階梯部分和凹槽允許將熱收縮管67連接到護(hù)罩60的第二 端60b。熱收縮管67的另一端連接到電纜護(hù)套48，從而防止水進(jìn)入插頭連接 器50。
在連接熱收縮管67之后，護(hù)套66滑動(dòng)到熱收縮管67和部分護(hù)罩60上。 護(hù)套66優(yōu)選地由例如KRAYTON的柔性材料形成。熱收縮管67和護(hù)套66通常 限制扭折并為靠近插頭連接器50的電纜提供彎曲應(yīng)變消除。護(hù)套66具有階梯 截面的縱向通道(圖中不可見)。護(hù)套通道的第一端的尺寸適于護(hù)罩60的第 二端和熱收縮管67。護(hù)套通道的第一端具有尺寸適于電纜40'和熱收縮管67 的下階梯部分并且用作表示護(hù)套以完全安置的擋止。在安置護(hù)套66之后，連 接螺母64滑動(dòng)到肩60c從而線組件69可以緊固到護(hù)套66。具體地，線組件 69的第一端位于護(hù)套66上的凹槽66a周圍，并且線69a通過使用第一線壓接
(未標(biāo)記)緊固在其上。因而，連接螺母64被保留在護(hù)罩60的肩60c和護(hù)套 66的線組件69之間。這樣通過避免連接中螺母64滑動(dòng)超過線組件69而下滑 到電纜40'上而有利地將連接螺母64固定到位。
線組件69的第二端通過使用第二線壓接(未標(biāo)記)而緊固到保護(hù)蓋68。 因此，避免保護(hù)蓋68丟失或從預(yù)連接器化的電纜10上分離。在該實(shí)施方式中， 線組件69在孔眼68a處連接到保護(hù)蓋68?？籽?8也用于連接牽引索
(fish-tape)從而預(yù)連接器化的電纜10可以被牽引通過管道。保護(hù)蓋68具 有用于與連接螺母64的外螺紋嚙合的內(nèi)螺紋。此外，o形環(huán)59在安裝時(shí)在插 頭連接器50和保護(hù)蓋68之間提供防風(fēng)雨密封。當(dāng)螺紋嚙合時(shí)，保護(hù)蓋68和 連接螺母64可以相對(duì)于預(yù)連接器化的電纜10的剩余部分旋轉(zhuǎn)，因而限制在牽 引時(shí)的扭力。
預(yù)連接器化的電纜10具有期望的合適長(zhǎng)度，然而，預(yù)連接器化的電纜IO 可以具有標(biāo)準(zhǔn)化的長(zhǎng)度。此外，預(yù)連接器化的電纜IO包括用于識(shí)別其長(zhǎng)度的 長(zhǎng)度標(biāo)記。例如，長(zhǎng)度標(biāo)記可以是例如彩色條紋的位于電纜上的標(biāo)記或者用打 印的字來(lái)表示。同樣地，長(zhǎng)度標(biāo)記可以是位于插頭連接器50上的標(biāo)記。在一 個(gè)實(shí)施方式中，長(zhǎng)度標(biāo)記可以用例如彩色條紋的在連接螺母64或保護(hù)蓋68上的標(biāo)記來(lái)表示。在任何情況下，長(zhǎng)度標(biāo)記應(yīng)當(dāng)容易地被看見，從而技術(shù)人員
可以識(shí)別預(yù)連接器化的電纜長(zhǎng)度。例如，在連接螺母64上的紅色標(biāo)記表示約 50英尺的長(zhǎng)度，而橙色標(biāo)記表示約100英尺的長(zhǎng)度。
上述的說(shuō)明性實(shí)施方式提供了可以不用任何特殊工具、設(shè)備或培訓(xùn)而在現(xiàn) 場(chǎng)做出的光學(xué)連接。另外，僅通過螺紋嚙合或不嚙合連接螺母64而使預(yù)連接 器化的電纜10的端部與各插座配對(duì)或不配對(duì)來(lái)容易地建立或斷開光學(xué)連接。 因而，本發(fā)明的預(yù)連接器化的電纜允許以簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)的方式將光波導(dǎo)配置到位 置，從而為終端用戶提供增加的帶寬。此外，本發(fā)明的概念可以用其他 光纜、連接器和/或其他預(yù)連接器化的電纜結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖8示出了適于本發(fā)明概念的另一光纜80的截面圖。電纜80是具有吊線 部分82和由腹板83連接的承拉部分84的說(shuō)明性八字形電纜設(shè)計(jì)。吊線部分 82包括具有抗彎強(qiáng)度和用于承受負(fù)載的抗張強(qiáng)度的至少一個(gè)加強(qiáng)部件86。加 強(qiáng)部件86可以由例如介電或?qū)w的任何合適材料形成，此外，可以如圖所示 地將多個(gè)加強(qiáng)部件86扭絞在一起。在該電纜中，承拉部分84包括光學(xué)部件， 其包括至少一個(gè)光波導(dǎo)81和緩沖管85，并且通常不包括加強(qiáng)部件和加強(qiáng)構(gòu)件。 然而，本發(fā)明的預(yù)連接器化的電纜可以使用在承拉部分中具有加強(qiáng)部件和/或 加強(qiáng)構(gòu)件的八字形電纜。吊線部分和承拉部分82、 84包括公共電纜護(hù)套89。 公共護(hù)套89包括吊線護(hù)套89a和承拉護(hù)套89b。另外，承拉部分84還包括用 于進(jìn)入到光波導(dǎo)81的至少一個(gè)剝離繩87。
采用電纜80的預(yù)連接器化的電纜使用與預(yù)連接器化的電纜10相似的設(shè) 計(jì)，但是由于電纜80的八字形設(shè)計(jì)而使有些部件不同。具體地，電纜80需要 與電纜40或40'不同的壓接殼體。圖9示出了適于使用作為預(yù)連接器化的電 纜80的壓接殼體的一部分的瓦片95a。通常，瓦片95a具有與瓦片55a相同 的外尺寸，所以僅通過替換壓接殼體，不同的電纜設(shè)計(jì)可以與插頭連接器50 一起使用。與壓接殼體55相似，壓接殼體95使用兩個(gè)對(duì)稱的瓦片95a，因而 僅需要說(shuō)明一個(gè)瓦片。在該情況下，通道96b關(guān)于縱軸A-A是不對(duì)稱的。相反， 通道96a在第一端95b和第二端95c之間關(guān)于縱軸A-A具有不對(duì)稱曲線路徑。 此外，本發(fā)明的實(shí)施方式可以使用具有用于不同電纜的其他結(jié)構(gòu)的壓接殼體。
圖10示出了具有為連接準(zhǔn)備的端部的光纜80。具體地，護(hù)套89的一部 分被剝離，從而暴露加強(qiáng)部件86、緩沖管85和光波導(dǎo)81。然后，連接器組件52連接到光波導(dǎo)81形成子組件。之后，子組件被放置到瓦片95a的合適部分。 與瓦片55相似，瓦片95a包括電纜夾緊部分96和連接器組件夾緊部分97。 隨后通過將第二瓦片放置到第一瓦片95a上而在子組件的部分周圍形成壓接 殼體95 (未示出)。 z
具體地，瓦片95a包括用于緊固連接器組件52的第一端95b和提供應(yīng)變 消除的第二端95c?？v軸A-A形成在第一端95b和第二端95c之間并靠近壓接 殼體的中心。在壓接殼體95的第一端95b和第二端95c之間形成直通縱向通 道；然而，通道不是關(guān)于縱軸A-A對(duì)稱的。當(dāng)組裝時(shí)，光纖81通過該縱向通 道并且被固定在套管52b的孔中。電纜夾緊部分96具有單個(gè)半圓管通道96a 和曲線半圓管通道96b。半圓管通道96a和96b優(yōu)選地包括用于在壓接環(huán)54 壓接在壓接殼體95周圍之后緊固地夾緊緩沖管85和加強(qiáng)部件86的多個(gè)肋片 96c，從而完成壓接組件。
同樣地，瓦片95a具有尺寸適于連接連接器組件52的連接器組件夾緊部 分97。具體地，連接器組件夾緊部分97具有通向并連接到曲線半圓管通道97b 的半圓管通道97a以及部分矩形的通道97b。半圓管通道97a的尺寸適于緊固 彈簧座52d并且可以包括用于該目的的一個(gè)或多個(gè)肋片。矩形通道97b在其中 固定連接器主體52a的部分并且限制在連接器組件52和壓接組件之間的旋轉(zhuǎn)。 通過將銷97c插入到兩個(gè)瓦片的互補(bǔ)的孔97d中來(lái)完成兩個(gè)瓦片95a的對(duì)準(zhǔn)。 另外，瓦片95a可以包括通向半圓管通道中之一的一個(gè)或多個(gè)孔96d，用于將 粘接劑或環(huán)氧樹脂注入到壓接殼體中。
本發(fā)明的預(yù)連接器化的電纜也可以端接多于一個(gè)光波導(dǎo)。多個(gè)光波導(dǎo)可以 松散地排列，以帶狀設(shè)置或捆扎設(shè)置。例如，圖ll示出了其中具有多于一個(gè) 光波導(dǎo)的電纜40"。如圖所示，壓接殼體114適于緊固多于一個(gè)的連接器組 件112。如圖12所示，瓦片114a具有兩個(gè)連接器組件夾緊部分117。此外， 壓接殼體114的瓦片是不對(duì)稱的，因?yàn)橥咂?14a具有孔117a并且互補(bǔ)的瓦片 (未示出)將具有對(duì)準(zhǔn)銷。此外，本發(fā)明的壓接殼體可以固定一個(gè)或多個(gè)多光 纖套管。 z
同樣地，本發(fā)明可以使用多種不同的電纜。例如，圖13a-13n示出了具有 至少一個(gè)加強(qiáng)部件或加強(qiáng)構(gòu)件134、至少一個(gè)光波導(dǎo)136、以及電纜護(hù)套138 的合適電纜130a-130n。將簡(jiǎn)要描述電纜130a-130n。此外，下面提到的專利和專利申請(qǐng)的所有公開在此結(jié)合進(jìn)來(lái)以作參考。
圖13a示出了與電纜40相似的具有音頻部分131a的電纜130a。然而， 除了其他特征之外，電纜130a不包括沒有抗彎強(qiáng)度的加強(qiáng)構(gòu)件45。然而，該 結(jié)構(gòu)有幾個(gè)可能的變型，例如包括或不包括加強(qiáng)構(gòu)件的無(wú)管設(shè)計(jì)。另外，光波 導(dǎo)136是光纖帶的部分，但是也可以使用例如緊緩沖光纖的其他合適結(jié)構(gòu)。圖 13b示出了具有音頻部分131b的另一相似電纜設(shè)計(jì)，但是護(hù)套138具有圍繞 容納成束設(shè)置的光波導(dǎo)136的管的中心突出物。其他合適的電纜設(shè)計(jì)還可以包 括音頻部分，該音頻部分可以被設(shè)計(jì)為通過腹板連接或集成在電纜主體中的單 獨(dú)突出物。圖13c示出了在2001年3月30日遞交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào) 09/822， 528和09/822， 529中公開的圓形電纜130c。另外，光波導(dǎo)136具有用 于保護(hù)的緩沖層(未標(biāo)記)。圖13d示出了用于扁平分支電纜的電纜130c的 加強(qiáng)部件134的變型。
圖13e示出了具有例如芳族聚酸胺纖維或玻璃纖維粗紗的多個(gè)加強(qiáng)部件 134的圓形電纜130e。如圖14a和14b所示，電纜130e的加強(qiáng)構(gòu)件134通過 在壓接過程中被保留在壓接殼體55的外筒55o與壓接環(huán)54的內(nèi)徑之間而被緊 固到插頭連接器50。具體地，圖14a示出了做好連接準(zhǔn)備的電纜130e，并且 圖14b示出了在安裝壓接環(huán)54之前位于外筒55o周圍的加強(qiáng)構(gòu)件134。當(dāng)然， 也可以使用其他技術(shù)來(lái)緊固加強(qiáng)構(gòu)件134，但是使用該技術(shù)允許壓接殼體55 的一個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)適應(yīng)幾種不同類型的電纜。電纜130f是電纜130e的變型，其具 有扁平形狀。因而，通過插頭連接器50的護(hù)套的通道的部分應(yīng)當(dāng)符合電纜外 形，從而允許護(hù)套滑動(dòng)到電纜上。
圖13g示出了在美國(guó)專利號(hào)6,256，438中公開的另一電纜130g。在該電 纜中，加強(qiáng)部件134是鎧裝管，其容納光波導(dǎo)136和例如遇水膨脹線的遇水膨 脹部件137。圖13h示出了在美國(guó)專利號(hào)6， 356， 690中公開的另一八字形電纜。 電纜130h包括在吊線部分和承拉部分中的加強(qiáng)部件134。主要強(qiáng)度通過吊線 部分的加強(qiáng)部件來(lái)提供，但是承拉部分的加強(qiáng)部件通常限制當(dāng)分離兩個(gè)部分時(shí) 的承拉護(hù)套138b的收縮。此外，承拉部分中的加強(qiáng)部件134通常沿平面A-A 設(shè)置。圖13i示出了八字形電纜的另一變型的電纜130i。在該電纜中，槽形 孔135用于將光纖帶以多個(gè)堆疊方式固定，但是也可以使用其他結(jié)構(gòu)。槽形孔135用例如膠帶的遇水膨脹部件137包裹，所述遇水膨脹部件在擠出護(hù)套之前 用一個(gè)或多個(gè)捆綁線緊固。
圖13j示出了在美國(guó)專利號(hào)6， 621, 964中公開的電纜130j。電纜130j包 括由護(hù)套138包z圍的非扭絞加強(qiáng)部件134、光波導(dǎo)136和遇水膨脹部件137。 圖13k示出了同樣在美國(guó)專利號(hào)6， 621， 964中公開的電纜130k。電纜130k具 有通常由護(hù)套138包圍的并且可以為加強(qiáng)部件134的內(nèi)部和外部部件，其容納 至少一個(gè)光波導(dǎo)136。圖131示出了在美國(guó)專利號(hào)6,618,526中公開的電纜 1301。電纜1301具有共享兩個(gè)或多個(gè)界面的兩個(gè)加強(qiáng)部件134，在其間具有 容納光波導(dǎo)136的保持區(qū)域。
圖13m和13n示出了在2002年12月19日遞交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào) 10/326， 022和在2003年9月12日遞交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)10/661， 204中 公開的具有干式嵌入物131的電纜130m和130n。另外，電纜13m和13n是無(wú) 管式電纜設(shè)計(jì)。換句話說(shuō)，技術(shù)人員不必打開緩沖管以接觸光波導(dǎo)。電纜130m 包括通常設(shè)置在干式嵌入物131內(nèi)的光波導(dǎo)136、緊固干式嵌入物131的一個(gè) 或多個(gè)捆綁線、兩個(gè)加強(qiáng)部件134、以及護(hù)套138。電纜130m還具有以約180 度分開設(shè)置的一對(duì)剝離繩133。電纜護(hù)套138包括通常設(shè)置以向技術(shù)人員表示 剝離繩133的位置的多個(gè)耳139。圖13n示出了除了其包括通過腹板連接的吊 線部分之外與電纜130m相似的八字形電纜130n。同樣地，其他電纜設(shè)計(jì)可以 使用干式嵌入物和/或具有無(wú)管式結(jié)構(gòu)。示出的電纜還可以包括其他部件、結(jié) 構(gòu)、和/或不同材料。例如，電纜可以包括例如鎧裝層、剝離繩、遇水膨脹線、 帶或粉末的部件。光波導(dǎo)還可以是松散的、帶狀的，或具有緩沖層。
另外，根據(jù)本發(fā)明的預(yù)連接器化的電纜還可以具有電力部件，其通過插頭 連接器被連接和斷開。圖15a和15b示出了適用于傳遞電力的電纜150a和 150b。電纜150a具有位于護(hù)套138的外側(cè)突出物的絕緣電線151。電纜150b 還包括在由具有優(yōu)先撕裂部分138c的護(hù)套138包圍的外側(cè)部分上的電線151。 電線151也可以是多功能的，因?yàn)槠湓谶@些電纜設(shè)計(jì)中用作加強(qiáng)部件。電線 151可以是例如銅線或銅復(fù)合鋼的任何合適的電導(dǎo)體。在預(yù)連接器化的電纜 中，電線151將與插頭連接器的各導(dǎo)電終端電連接，該各導(dǎo)電終端適于與插座 中的互補(bǔ)的電終端配對(duì)。例如，電線151可以與導(dǎo)電終端的一部分電通信。例如，電終端可以從瓦片中的電線151移動(dòng)到連接器組件52或鄰近指狀物61a、 61b;然而，也可以使用其他合適的結(jié)構(gòu)。
在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的本發(fā)明的許多修改和其他實(shí)施方式對(duì)于本領(lǐng)域 技術(shù)人員變得明顯。另外，本發(fā)明可以包括其他合適的結(jié)構(gòu)、混合設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu) 和/或設(shè)備。因此，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不局限于此處公開的具體實(shí)施方式
，并且 可以在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)做出修改和其他實(shí)施方式。雖然在此處使用了特定 術(shù)語(yǔ)，但是它們僅用于一般的和說(shuō)明性的意義并不意欲限制。已經(jīng)參考具有 FTTx應(yīng)用的分支電纜描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明的發(fā)明性概念適用于其他合 適的應(yīng)用。
權(quán)利要求
1、預(yù)連接器化的電纜組件，包括電纜，其具有至少一個(gè)抗張?jiān)?，至少一個(gè)光波導(dǎo)，和電纜護(hù)套；其中所述電纜護(hù)套包圍所述至少一個(gè)抗張?jiān)椭辽僖粋€(gè)光波導(dǎo)；以及至少一個(gè)插頭連接器，所述至少一個(gè)插頭連接器連接到電纜的端部，從而使所述至少一個(gè)光波導(dǎo)連接器化，所述至少一個(gè)插頭連接器具有殼體，該殼體具有用于所述至少一個(gè)光波導(dǎo)通過的徑向通道，所述殼體包括至少兩個(gè)瓦片，其中所述電纜的至少一個(gè)抗張?jiān)潭ǖ剿鰵んw；連接器殼體，該連接器殼體與所述殼體的一部分一體地塑造而成；和套管。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)連接器化的電纜組件，還包括彈簧和彈簧座。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)連接器化的電纜組件，還包括彈簧和彈簧座。
3、 預(yù)連接器化的電纜組件，包括電纜，其具有至少一個(gè)光波導(dǎo)； 多個(gè)抗張?jiān)?；?電纜護(hù)套；以及至少一個(gè)插頭連接器，所述至少一個(gè)插頭連接器連接到所述電纜的 端部，從而使所述至少一個(gè)光波導(dǎo)連接器化，所述至少一個(gè)插頭連接器包括 殼體，該殼體具有用于所述至少一個(gè)光波導(dǎo)通過的徑向通道， 其中所述多個(gè)抗張?jiān)闹辽僖粋€(gè)固定到所述殼體，且所述殼體包括至少兩個(gè) 瓦片；和連接器殼體，該連接器殼體與所述殼體的一部分一體地塑造而成；套管；以及用于向前偏置所述套管的彈簧。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的預(yù)連接器化的電纜組件，其中所述至少一 個(gè)抗張?jiān)谜辰觿┗颦h(huán)氧樹脂固定到所述殼體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的預(yù)連接器化的電纜組件，所述至少一個(gè)插 頭連接器的多個(gè)部件由UV穩(wěn)定材料形成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的預(yù)連接器化的電纜組件，至少一個(gè)抗張?jiān)O(shè)置在所述殼體的外筒和壓接環(huán)之間。
7、 預(yù)連接器化的電纜組件，包括 電纜，其包括光波導(dǎo)；設(shè)置在所述光波導(dǎo)的相對(duì)側(cè)上的至少兩個(gè)加強(qiáng)部件；以及 電纜護(hù)套；和至少一個(gè)插頭連接器，所述至少一個(gè)插頭連接器連接到電纜的端部，從 而使所述至少一個(gè)光波導(dǎo)連接器化，所述至少一個(gè)插頭連接器具有殼體，該殼 體具有用于所述至少一個(gè)光波導(dǎo)通過其中的徑向通道，且所述至少兩個(gè)加強(qiáng)部 件利用粘接劑或環(huán)氧樹脂固定到所述殼體；連接器殼體，該連接器殼體與所述殼體的一部分一體地塑造而成；和套管；其中所述至少一個(gè)插頭連接器的多個(gè)部件由UV穩(wěn)定材料形成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)連接器化的電纜組件，其中所述殼體包括至 少兩個(gè)瓦片。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l， 3或7所述的預(yù)連接器化的電纜組件，其中所述至少 一個(gè)插頭連接器包括壓接環(huán)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l， 3或7所述的預(yù)連接器化的電纜組件，還包括用于 防止所述至少一個(gè)插頭連接器免受天氣影響的o形環(huán)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l， 3或7所述的預(yù)連接器化的電纜組件，還包括用于 防止所述預(yù)連接器化的電纜組件免受天氣影響的熱收縮管。
12、 根據(jù)權(quán)利要求l， 3或7所述的預(yù)連接器化的電纜組件，還包括用于 配對(duì)的第一指狀物和第二指狀物，其中所述第一指狀物和第二指狀物彼此分開 大約180度設(shè)置并且具有不同的截面形狀用于設(shè)置插頭連接器。
13、 根據(jù)權(quán)利要求l， 3或7所述的預(yù)連接器化的電纜組件，所述至少一 個(gè)插頭連接器還包括連接螺母。
14、 根據(jù)權(quán)利要求l， 3或7所述的預(yù)連接器化的電纜組件，所述電纜還 包括音頻部分。
15、 根據(jù)權(quán)利要求l， 3或7所述的預(yù)連接器化的電纜組件，還包括具有 孔眼的保護(hù)蓋。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光纖分支電纜和預(yù)連接器化的組件。該預(yù)連接器化的電纜組件包括電纜，其具有至少一個(gè)抗張?jiān)辽僖粋€(gè)光波導(dǎo)，和電纜護(hù)套；其中所述電纜護(hù)套包圍所述至少一個(gè)抗張?jiān)椭辽僖粋€(gè)光波導(dǎo)；以及至少一個(gè)插頭連接器，所述至少一個(gè)插頭連接器連接到電纜的端部，從而使所述至少一個(gè)光波導(dǎo)連接器化，所述至少一個(gè)插頭連接器具有殼體，該殼體具有用于所述至少一個(gè)光波導(dǎo)通過的徑向通道，所述殼體包括至少兩個(gè)瓦片，其中所述電纜的至少一個(gè)抗張?jiān)潭ǖ剿鰵んw；連接器殼體，該連接器殼體與所述殼體的一部分一體地塑造而成；和套管。
文檔編號(hào)G02B6/44GK101533137SQ20091013395
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2005年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月12日
發(fā)明者新 劉, 戴維·A·湯普森, 斯圖爾特·R·麥爾登, 曉·V·特蘭, 理查德·S·韋格曼, 麥克爾·J·金布利特 申請(qǐng)人:康寧光纜系統(tǒng)有限責(zé)任公司