具有用于夾持對準(zhǔn)銷的柔順結(jié)構(gòu)的用于光纖連接器的套箍的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種夾持對準(zhǔn)銷以準(zhǔn)確地并且精確地定位所述對準(zhǔn)銷的柔順結(jié)構(gòu)。所述柔順結(jié)構(gòu)無間隙地支撐對準(zhǔn)銷。所述柔順結(jié)構(gòu)至少由以懸臂式結(jié)構(gòu)的形式在套箍的一側(cè)延伸的撓曲部限定,所述懸臂式結(jié)構(gòu),具有或不具有互補的支撐結(jié)構(gòu),限定了對準(zhǔn)銷可以被支持在其中的空間。所述撓曲部可以由設(shè)置在套箍主體上的一個或多個狹縫限定,以便利于延伸的懸臂式結(jié)構(gòu)的彎曲。在另一實施例中,所述套箍包括具有用于支撐光纖的凹槽的套箍插入件,以及支撐套箍插入件和對準(zhǔn)銷的套箍框架。所述柔順結(jié)構(gòu)被設(shè)置在所述框架上。在另一實施例中,所述套箍插入件在其周界處設(shè)置有光纖凹槽。
【專利說明】具有用于夾持對準(zhǔn)銷的柔順結(jié)構(gòu)的用于光纖連接器的套箍
[0001]優(yōu)先權(quán)要求
[0002]本申請要求在2012年4月5日提交的編號為61/620,945的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán),其通過引用完全并入,如同在本文中完全闡述的。下面提到的所有出版物都通過引用完全并入,如同在本文中完全闡述的。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及光纖連接器,特別涉及在光纖連接器中的套箍。
【背景技術(shù)】
[0004]通過光纖波導(dǎo)傳輸光信號有許多優(yōu)點,并且其用途是多樣的。單根或多根光纖波導(dǎo)可以被簡單地用于傳輸可見光到遠(yuǎn)程位置。復(fù)雜的電話和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可以傳輸多個特定的光信號。這些設(shè)備以端至端的關(guān)系耦合光纖,所述耦合是光損耗的一個來源。光纖的兩個拋光端部的精密對準(zhǔn)是必要的,以確保在光纖鏈路中的整體光損耗是等于或小于對系統(tǒng)指定的光連接器損耗預(yù)算。對于單模電信級光纖,這通常對應(yīng)于小于lOOOnm的連接器光纖對準(zhǔn)公差。這意味著在以數(shù)千兆速率運行的并行光纖和單根光纖鏈路兩者中,應(yīng)用于對準(zhǔn)光纖的部件必須以亞微米級的精度組裝和制造。
[0005]在光纖連接中,光纖連接器端接包含一根或多根光纖的線纜的端部,并且使能比剪接更快的連接和斷開。所述連接器機械地耦合和對準(zhǔn)光纖的芯,使得光能夠端至端的傳遞。更好的連接器由于光纖的反射或錯位損耗很少的光線。在并行/多光纖和單光纖鏈路兩者中的以數(shù)千兆速率工作的連接器必須以亞微米級的精度裝配與制造。如同以這樣的精度水平生產(chǎn)部件不夠挑戰(zhàn)似的,為了所得到的最終產(chǎn)品是經(jīng)濟(jì)的,其必須以完全自動化、極高速的工藝來完成。
[0006]當(dāng)前的光纖連接器在基本設(shè)計上已經(jīng)很多年都沒有改變了?;镜倪B接器單元是連接器組件。圖1示出一種用于包含光纖1412的線纜1410的光纖連接器1400的示例,其是由美國Conec有限公司(US Conec Ltd)商業(yè)化的連接器。所述連接器包括部件的組件,所述部件包括套箍1402、套箍殼體1404、線纜護(hù)套或護(hù)罩1406、對準(zhǔn)導(dǎo)銷408,和設(shè)置在殼體內(nèi)或殼體外部的其他硬件(例如,線纜壓力釋放件、壓接件、偏置彈簧、間隔件等)。套箍1402和光纖1412的端接端面是拋光的。在光纖連接器1400中的套箍1402是彈簧加載的,以提供軸向偏壓,以將在兩個連接器中的光纖拋光端面以端至端的構(gòu)造壓在一起。在大多數(shù)情況下,意圖是在耦合光纖之間建立物理接觸以防止光的損耗。物理接觸避免了在兩根光纖之間的空氣受困層,所述空氣受困層增加連接器的插入損耗和反射損耗。需要未示出的適配器以可靠地耦合兩個連接器的套箍(每個連接器的套箍殼體1404被插入到適配器)。
[0007]示出在圖1中的由美國Conec有限公司生產(chǎn)的光纖連接器據(jù)稱是按照在5,214,730號美國專利中公開的結(jié)構(gòu),所述專利已轉(zhuǎn)讓給日本電報電話公司(NipponTelegraph and Telephone Corporat1n)。如圖所示,在’ 730專利中,所述光纖連接器接收具有多根單獨光纖的帶狀線纜,并保持單獨光纖處于預(yù)定關(guān)系中。所述光纖連接器可與另一個光纖連接器相配合(例如,使用適配器),以便將一個光纖連接器的多根單獨光纖與另一的光纖連接器的多根光纖對準(zhǔn)。
[0008]來自美國Conec有限公司的套箍1402通常處于有一系列過大通孔的塑料塊的形式,所述通孔提供用于插入光纖1412的端接端部和對準(zhǔn)銷1408到所述塊的足夠間隙。套箍1402由塑料聚合物模制而形成,其通常由玻璃顆粒增強。為了插入多根光纖1412的端接端部通過在套箍塊1402中的孔,所述光纖的保護(hù)套和緩沖(樹脂)層被剝?nèi)?,以露出端接端部附近的包覆層,并且所述包覆層涂覆有環(huán)氧樹脂層。所述光纖的端接端部然后被穿入在套箍中的過大孔內(nèi)。通過固化環(huán)氧樹脂,光纖1412的端部被可靠地保持在套箍1402中。類似地,在插入到在套箍1402中設(shè)置用于所述銷的過大孔之后,對準(zhǔn)銷1408用環(huán)氧樹脂保持。
[0009]上述的套箍具有幾個顯著缺點。注塑結(jié)構(gòu)本身不能良好地保持公差。聚合物不是剛性的,并在負(fù)載(力或力矩)被施加到光纖線纜或連接器殼體時變形。聚合物在較長的時間周期內(nèi)也容易蠕變和熱膨脹/收縮。在套箍的過大孔中的間隙進(jìn)一步影響光纖的端至端對準(zhǔn)的公差。環(huán)氧樹脂在固化時收縮,這導(dǎo)致塑料套箍的彎曲。此外,環(huán)氧樹脂隨著時間而蠕變,在連接器中彈簧負(fù)載施加的軸向偏置下導(dǎo)致光纖端部(其被壓靠在鄰接光纖的端部)在套箍的孔內(nèi)的竄動(pistoning)或回縮。這損害了相對光纖端面的表面接觸界面的完整性。這些和其它的缺陷導(dǎo)致較差的最終公差,而其對現(xiàn)代光纖的應(yīng)用還需要很多改進(jìn)(more to be desired)。對于支撐二維光纖陣列的高密度光纖連接器,上面提到的缺陷進(jìn)一步加劇了。對于二維光纖陣列,光纖對準(zhǔn)變得更為關(guān)鍵。
[0010]目前,人們普遍接受的是制造光纖連接器的成本太高,并且可靠性和損耗特性還需要很多改進(jìn)。如果光纖要成為對短途和極短距離應(yīng)用的首選傳播媒介,光纖連接器的公差必須改善,而生產(chǎn)光纖連接器的成本必須降低。在通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和其他信號傳輸系統(tǒng)中的光纖的相對廣泛的并且不斷增加的利用已經(jīng)產(chǎn)生了對令人滿意和高效的光纖終端的互相接合裝置的需求。
[0011]因此,所期望的是開發(fā)一種新的高密度的光纖連接器設(shè)計,并且特別是新的高密度套箍設(shè)計,其能夠容納顯著地更高密度的光纖,其導(dǎo)致低插入損耗和低回波損耗,其以低環(huán)境敏感性提供了易用性和高可靠性,并且其能夠以低成本來制造。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明提供了一種用于光纖連接器的套箍,其克服了現(xiàn)有技術(shù)的套箍和連接器的許多缺點。根據(jù)本發(fā)明的光纖套箍提供一種光纖連接器,其導(dǎo)致低插入損耗和低回波損耗,其以低環(huán)境敏感性提供了易用性和高可靠性,并且其能夠以低成本來制造。按照本發(fā)明,在所述套箍上設(shè)置柔順結(jié)構(gòu),其夾持所述對準(zhǔn)銷以準(zhǔn)確地并且精確地定位所述對準(zhǔn)銷以對準(zhǔn)到另一互補的光纖連接器。所述柔順結(jié)構(gòu)無間隙地支撐所述對準(zhǔn)銷,由此不需要環(huán)氧樹脂來填充對準(zhǔn)銷與支撐結(jié)構(gòu)之間的任何間隙。所述柔順結(jié)構(gòu)由一種能夠彈性彎曲的結(jié)構(gòu)(例如,通過懸臂結(jié)構(gòu)限定的彎曲部)限定,所述彈性彎曲與壓縮形變(例如,兩個鄰接表面之間的過盈配合或壓配合)相對。
[0013]在本發(fā)明的一個方面中,所述柔順結(jié)構(gòu)至少由以懸臂式結(jié)構(gòu)的形式在套箍的一側(cè)延伸的撓曲部限定。所述懸臂式結(jié)構(gòu),具有或不具有互補的支撐結(jié)構(gòu),限定了對準(zhǔn)銷可以被支撐在其中的空間。在一個實施例中,所述撓曲部由設(shè)置在套箍主體的一個或多個狹槽限定,以便利于延伸的懸臂式結(jié)構(gòu)的彎曲。所述狹槽可設(shè)置在所述套箍主體的內(nèi)部或外部上??梢栽O(shè)置兩個或更多的懸臂式結(jié)構(gòu)以限定柔順夾持結(jié)構(gòu)。在一個實施例中,對準(zhǔn)銷被夾持在由柔順結(jié)構(gòu)以3點式接觸或4點式接觸所限定的空間中。
[0014]在一個實施例中,套箍包括兩個套箍半部。至少一個套箍半部包括限定在其上用于支撐光纖的凹槽。柔順結(jié)構(gòu)設(shè)置在套箍上,其包括設(shè)置在套箍半部的至少一個上的撓曲部。
[0015]在另一實施例中,所述套箍包括具有用于支撐光纖的凹槽的套箍插入件,以及支撐套箍插入件和對準(zhǔn)銷的套箍框架。所述柔順結(jié)構(gòu)設(shè)置在框架上,其支撐對準(zhǔn)銷。在一個實施例中,所述套箍插入件包括具有限定在其上的光纖凹槽的一個或多個套箍板。在一個實施例中,套箍框架包括前框架部分和后框架部分。前框架部分附連到所述套箍插入件的前端而后框架部分附連到套箍插入件的后端以完成套箍結(jié)構(gòu)。對準(zhǔn)銷被插入到設(shè)置在所述前部和后部框架部分的柔順結(jié)構(gòu)內(nèi)。在另一實施例中,所述套箍框架可以是單一、整體的結(jié)構(gòu),其上支撐套箍插入件。
[0016]在另一實施例中,所述套箍插入件包括在其周界設(shè)置有光纖凹槽的偏置結(jié)構(gòu)。在一個實施例中,光纖凹槽被設(shè)置在偏置結(jié)構(gòu)周界處的一個以上的表面上,其可以容納來自一根以上的光纖線纜的光纖。柔順結(jié)構(gòu)設(shè)置在框架上,其支撐對準(zhǔn)銷。套箍框架具有至少覆蓋在套箍插入件上的光纖凹槽的部分。在一個實施例中,套箍框架包括覆蓋設(shè)置在偏置結(jié)構(gòu)上的凹槽的延伸平坦蓋。在另一個實施例中,所述套箍框架圍繞套箍插入件的周界。
[0017]在本發(fā)明的另一個方面中,所發(fā)明的套箍是由高通量工藝精確地形成的,所述工藝如沖壓和擠壓。
[0018]在一個實施例中,所述套箍主體由金屬材料制成,其可以被選擇為具有高剛度(例如,不銹鋼)、化學(xué)惰性(例如,鈦)、高溫度穩(wěn)定性(鎳合金)、低熱膨脹(例如殷鋼(Invar)),或匹配熱膨脹到其他材料(如用于匹配玻璃的可伐合金(Kovar))。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的套箍克服了現(xiàn)有技術(shù)的許多缺陷,導(dǎo)致了高密度的光纖連接器,其導(dǎo)致低插入損耗和低回波損耗,這以低環(huán)境敏感性提供了易用性和高可靠性,并且其能夠以低成本來制造。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]為了更充分地理解本發(fā)明的性質(zhì)和優(yōu)點,以及優(yōu)選的使用模式,應(yīng)當(dāng)參考結(jié)合附圖閱讀的以下詳細(xì)描述。在下面的附圖中,相同的標(biāo)號表示整個附圖中相同或相似的部分。
[0021]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的光纖連接器。
[0022]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光纖連接器的透視圖。
[0023]圖3是圖2中的光纖連接器的端視圖。
[0024]圖4是圖2中的光纖連接器的側(cè)視圖。
[0025]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的套箍下半部的一部分的剖視圖。
[0026]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的另外實施例的光纖連接器的透視圖。
[0027]圖7是圖6中的光纖連接器的端視圖。
[0028]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的光纖連接器的透視圖。
[0029]圖9是圖8中的光纖連接器的端視圖。
[0030]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的光纖連接器的透視圖。
[0031]圖11是圖10中的光纖連接器的端視圖。
[0032]圖12示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的光纖連接器的透視圖。
[0033]圖13是圖12中的光纖連接器的端視圖。
[0034]圖14示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的光纖連接器的透視圖。
[0035]圖15是圖14中的光纖連接器的端視圖。
[0036]圖16是圖14中的光纖連接器的側(cè)視圖。
[0037]圖17是圖14中的光纖連接器的分解視圖。
[0038]圖18是圖14中的光纖連接器的部分組裝圖。
[0039]圖19是圖14的實施例的光纖連接器的變型例的部分組裝圖。
[0040]圖20是圖14的實施例的光纖連接器的另一變型例的部分組裝圖。
[0041]圖21示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的光纖連接器的透視圖。
[0042]圖22是圖21中的光纖連接器的部分組裝圖。
[0043]圖23是圖21中的光纖連接器的端視圖。
[0044]圖24是圖21中的光纖連接器的俯視圖。
[0045]圖25示出了圖21中光纖連接器的套箍插入件的透視圖。
[0046]圖26示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的套箍插入件的透視圖。
[0047]圖27示出了根據(jù)本發(fā)明又一實施例的光纖連接器的透視圖。
[0048]圖28示出了根據(jù)本發(fā)明再一實施例的光纖連接器的透視圖。
[0049]圖29是圖28中的光纖連接器的分解視圖。
[0050]圖30是圖28中的光纖連接器的端視圖。
[0051]圖31是圖28中的光纖連接器的俯視圖。
[0052]圖32是圖28中的光纖連接器的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0053]本發(fā)明參考參照附圖的各種實施例在下面描述。雖然本發(fā)明以用于實現(xiàn)本發(fā)明的目標(biāo)的最佳模式來描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,考慮到這些教導(dǎo),可以實現(xiàn)各種變化,而不脫離本發(fā)明的精神或范圍。
[0054]本發(fā)明提供了一種用于光纖連接器的套箍,其克服了現(xiàn)有技術(shù)的套箍和連接器的許多缺點。根據(jù)本發(fā)明的套箍提供一種具有光纖套箍的光纖連接器,其可容納顯著地更高密度的光纖,這導(dǎo)致低插入損耗和低回波損耗,這以低環(huán)境敏感性提供了易用性和高可靠性,并且其能夠以低成本來制造。按照本發(fā)明,在所述套箍上設(shè)置柔順結(jié)構(gòu),其夾持所述對準(zhǔn)銷以準(zhǔn)確地并且精確地定位所述對準(zhǔn)銷以對準(zhǔn)到另一互補的光纖連接器。所述柔順結(jié)構(gòu)無間隙地支撐所述對準(zhǔn)銷,因此不需要環(huán)氧樹脂來填充對準(zhǔn)銷與支撐結(jié)構(gòu)之間的任何間隙。所述柔順結(jié)構(gòu)由能夠彈性變形的結(jié)構(gòu)(例如,通過懸臂結(jié)構(gòu)限定的撓曲部)限定,優(yōu)選地是與壓縮或拉伸形變(例如,兩個鄰接表面之間的過盈配合或壓配合)相對的彎曲。在本發(fā)明的一個方面中,所述柔順結(jié)構(gòu)至少由以懸臂式結(jié)構(gòu)的形式在套箍的一側(cè)延伸的彎曲部限定。懸臂式結(jié)構(gòu),具有或不具有互補的支撐結(jié)構(gòu),限定了對準(zhǔn)銷可以被支撐在其中的空間。
[0055]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光纖連接器10的透視圖,所述光纖連接器10具有包括套箍12的部件的組件。所述連接器10還包括套箍殼體14 (以虛線示出)、線纜護(hù)罩16 (以虛線示出)和對準(zhǔn)導(dǎo)銷18。圖2是光纖連接器10的簡化圖示。除了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的套箍12以外,光纖組件10的其它部件還可以包括在圖1中示出的光纖組件中見到的那些(即,可以使根據(jù)本發(fā)明的套箍向后兼容,以在如由美國Conec有限公司提供的ΜΤ0/ΜΡ0光纖連接器中使用)等。圖3-4是光纖連接器10的套箍殼體14和線纜護(hù)罩16從圖中省略的各種視圖(為簡單起見,另外的實施例以套箍殼體14和線纜護(hù)罩從圖中省略而在本文中的下面討論并示出)。
[0056]在圖示的實施例中,套箍12包括兩個套箍半部12a和12b。同樣參考圖3,每個套箍半部(12a、12b)具有大致為矩形板的結(jié)構(gòu)。所述套箍12b具有開放的結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)具有在平面中精確地形成于其上以容納光纖線纜22(雖然示出的是帶狀光纖線纜,但人們可以理解的是替代帶狀光纖線纜,光纖可以圓形光纖線纜的方式捆綁,而不脫離本發(fā)明的范圍和精神)的光纖20的一排開放凹槽24。兩個套箍半部12a和12b是以配合構(gòu)造堆疊的,以套箍半部12a覆蓋在套箍半部12b中的凹槽24。在圖示的實施例中,十二根光纖20被保持在護(hù)套27內(nèi)以形成帶狀光纖線纜22。光纖線纜22的端接光纖20被接收在第二套箍半部12b的一排縱向凹槽24中。所述凹槽24以它們的裸露形式接收所述光纖20的端接端部部分,在所述裸露形式中以包覆層露出而沒有保護(hù)緩沖層和護(hù)套層。(在整個下面的討論中,與在套箍凹槽中接收光纖相聯(lián)系,可以理解的是光纖的端接端部部分處于以包覆層露出而沒有保護(hù)緩沖層和護(hù)套層的裸露形式中。)
[0057]同樣參考圖4,所述套箍半部12a和12b的尾部部分(26a、26b)比頭部部分薄(36a、36b)。尾部部分的相對側(cè)面(26a、26b) —起限定了在其間的凹部28,其形成尺寸,以當(dāng)套箍半部22a和22b以圖2和圖4所示的結(jié)構(gòu)配合在一起時,在它們之間接收和夾持護(hù)套27。光纖帶22的護(hù)套27裝配在凹部28中,其提供了額外的空間以容納所述護(hù)套(27a、27b)以及在護(hù)套27內(nèi)的光纖20上的保護(hù)性緩沖層和護(hù)套層的厚度。后端部分(26a、26b)一起提供在光纖線纜22上的應(yīng)力釋放。套箍半部的至少頭部部分(36a、36b)例如通過激光焊接而被保持在配合構(gòu)造中??蛇x地,所述套箍還可以包括套環(huán)或套筒(未示出)以保持套箍半部(12a、12b)的頭部部分(36a、36b)處于配合構(gòu)造中。
[0058]從圖3的套箍12的端視圖中,可更清楚地看出凹槽排的構(gòu)造。在所示實施例中,每個凹槽具有以大致平行的側(cè)面的大致U形的橫截面。套箍半部12a和12b的頭部部分36a和36b以第一套箍半部12a的頭部部分36a完全地覆蓋在第二套箍半部12b的頭部部分36b中的相對凹槽開口而配合。
[0059]凹槽24的深度設(shè)置大小為完全地接收光纖20。在示出的實施例中,凹槽的深度至少是D (例如,125微米),如貫穿本文所參考的,在所述裸露部分中包覆層露出而沒有保護(hù)緩沖層和護(hù)套層。以所述凹槽的深度基本上是D,第一套箍半部20a的頭部部分36a的平坦底側(cè)和相對的凹槽24 —起限定了精確地定位光纖20的空間。
[0060]限定在沿著凹槽的至少一部分的壁之間的縱向開口的寬度比所述裸光纖的直徑稍窄,以相對于裸光纖(以包覆層露出而沒有保護(hù)緩沖層和護(hù)套層的裸露部分)產(chǎn)生緊密配合(例如,1微米的過盈配合),這允許光纖20的端部部分被橫向地插入到凹槽的縱向開口,但其緊貼地保持所述光纖在凹槽24中。所述凹槽24和所述縱向凹槽的開口寬度成形和設(shè)置尺寸,以保持所述光纖而沒有允許光纖24相對于所述凹槽的運動的任何間隙。所述凹槽24可以具有圓形底部,以符合光纖的外部形狀(如示出的),或者具有平坦底部或V形凹槽(由此導(dǎo)致在光纖和凹槽壁之間的空間,所述空間可填充有額外的材料,諸如用于封裝目的的環(huán)氧樹脂,以防止顆粒的截留,特別是在套箍端面的機械拋光過程中)。圓形底部是優(yōu)選的,因為它增加了與光纖的接觸面積,并且在光纖內(nèi)提供了更均勻的彈性應(yīng)力。有過盈配合的凹槽的使用與在圖1中示出的模制套箍形成對比,所述模制套箍具有公差為比光纖的直徑大的孔。因此,在現(xiàn)有技術(shù)中,過大的孔并不控制光纖的位置。
[0061 ] 鑒于光纖20被完全保持在凹槽24中,光纖20通過凹槽24a精確定位在套箍半部(12a、12b)中。光纖20的位置和取向由凹槽24的位置和平行度設(shè)置。因此,光纖20在套箍半部(12a、12b)中的相對位置(例如,間隔)被精確地保持在套箍內(nèi),例如用于對準(zhǔn)到在相對的光纖連接器(其具有母型結(jié)構(gòu)以接收對準(zhǔn)銷18)中的光纖。無需互補的套箍以將光纖可靠地并且精確地定位在光纖連接器內(nèi),因為這樣的互補套箍半部不提供任何對準(zhǔn)功能或者定位光纖20在套箍半部12b中的有效支撐。但是,通過提供頂套箍半部12a,其作為用于凹槽24的蓋子以防止光纖20的意外脫落。
[0062]根據(jù)本發(fā)明,在套箍12上設(shè)置柔順結(jié)構(gòu)用于相對于光纖凹槽24精確地定位所述對準(zhǔn)銷18。所述柔順結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述套箍半部(12a、12b)的至少一個上的撓曲部。在一個實施例中,所述撓曲部由設(shè)置在套箍主體的一個或多個狹槽限定,以便利于延伸的懸臂式結(jié)構(gòu)的彎曲。所述狹槽可設(shè)置在所述套箍主體的內(nèi)部或外部上。
[0063]圖2-3示出了設(shè)置在套箍12的外部上的狹槽。特別地,靠近頂套箍半部12a的每一橫向側(cè)44,縱向狹槽40設(shè)置在套箍半部12a的頂側(cè)上,其從所述的頭部部分36a延伸到尾部部分26a。在圖3的端視圖中,所述狹槽40垂直于套箍半部12a的頂部外表面。所述狹槽40降低了頂套箍半部12a的厚度,使得側(cè)部44從第一套箍半部12a的基座部分45經(jīng)由懸臂鏈接42延伸(即,側(cè)部44是相對于所述基座部分45的懸臂式結(jié)構(gòu))。傾斜表面49a設(shè)置在第一套箍半部12a中朝向側(cè)部44,而傾斜表面49b設(shè)置在第二套箍半部12b中朝向側(cè)部44。側(cè)部44、傾斜表面49a和傾斜表面49b —起限定空間48,所述空間用于相對于光纖20精確地定位對準(zhǔn)銷18 ( S卩,導(dǎo)致3點接觸)。一旦在空間48中插入對準(zhǔn)銷18,懸臂鏈接42發(fā)生彈性變形(撓曲),以允許側(cè)部44向外略微位移離開基座部分45,由此提供向內(nèi)的偏壓以夾持對準(zhǔn)銷18抵靠套箍半部的傾斜表面。
[0064]鑒于所述傾斜表面49a和49b最靠近光纖凹槽24,這些傾斜表面基本上是可精確形成的參考平面,而所述懸臂式側(cè)部44允許一定的運動上的靈活性,而不影響精確的參考平面。在本發(fā)明的另一方面中,上述公開的實施例的光纖凹槽通過高通量工藝精確地形成,所述工藝諸如沖壓和擠壓。套箍部件(即,套箍半部12a和12b)的表面結(jié)構(gòu)適合于使用這種高通量工藝形成。精密沖壓工藝和裝置已在7,343,770號美國專利中公開,其被共同轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。這個專利通過引用全部并入,如同在本文中完全闡述的。其中公開的工藝和沖壓裝置可以適于精密沖壓本發(fā)明的套箍。
[0065]在一個實施例中,所述套箍主體是由金屬材料制成的,其可以選擇具有良好的熱尺寸穩(wěn)定性(例如,殷鋼)。
[0066]在本發(fā)明的另一實施例中,第二套箍半部12b具有開放的結(jié)構(gòu),在其上形成精密的凹槽夾持特征,其可以牢固地保持光纖而無需環(huán)氧樹脂或互補精密部件。圖5示出了在套箍半部12b的頭部部分36b中的凹槽24的一部分。
[0067]凹槽24b被構(gòu)造為通過開口牢固地保持光纖20 (以包覆層露出而沒有保護(hù)緩沖和護(hù)套層的裸露部分),所述開口例如以過盈配合(或壓配合)而夾持所述光纖20。所述過盈配合確保了光纖20被夾持到位,并且因此所述光纖的位置和取向是由凹槽24的位置和平行度設(shè)置的。過盈配合的使用與在圖1中示出的模制套箍形成對比,所述模制套箍具有公差為比光纖直徑大的孔。因此,過大的孔并不控制光纖的位置。
[0068]在圖5所示的實施例中,凹槽24的縱向開口 23的寬度W制成為比光纖20的直徑略窄。特別地,開口 23是由形成在所述縱向開口 23的相對縱向邊緣的唇部25限定的??v向開口 23的寬度W的尺寸稍有不足以允許光纖的端接端部部分以過盈配合橫向地插入到所述凹槽的縱向開口 23。過盈的大小可以通過制造工藝而設(shè)定,使得加載光纖進(jìn)入所述凹槽在唇部中僅引起彈性形變或輕微的塑性形變。凹槽不應(yīng)產(chǎn)生塑性形變;否則它會影響光纖位置的精確度。
[0069]具體地,為了附連光纖20b到套箍12b的頭部部分36b,光纖20的端接端部部分通過縱向開口 23用卡扣動作縱向地壓入到凹槽24(即,不是在所述凹槽的軸向方向),光纖的尖端20稍微突出超過頭部部分36b的端面。另外,縱向開口 23的寬度W和凹槽24設(shè)置尺寸和成形,以緊貼地保持光纖20在凹槽24中,而不提供任用于光纖的端面相對于所述凹槽的軸向和橫向運動的任何間隙,以為兩個鄰接光纖的端面之間的光學(xué)耦合確保緊密的公差。鑒于沿在光纖20與凹槽24之間的配合表面的過盈,無需用于保持裸露光纖部分在所述凹槽中的環(huán)氧樹脂。
[0070]圖5所示的實施例示出了凹槽24的橫截面形狀通常地符合光纖20的主體。所述光纖20被牢固地“夾持”在凹槽24內(nèi),唇部25在光纖20的頂部上按壓抵靠凹槽24底部和其它部分。在圖示的實施例中,光纖20的壁示出為壓靠凹槽24除了靠近開口 23處的整個壁。這在光纖的基本整個圓周上提供了大致均勻的壓力,這對通過光纖20傳輸?shù)墓庑盘栍休^少的影響,所述影響是由于應(yīng)力在光纖或芯部的折射率上引起的變化。然而,以不同的橫截面構(gòu)造在所述套箍中的凹槽將完全在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi),所述不同橫截面仍然提供足夠的過盈配合以牢固地將光纖20保持在凹槽24中。例如,所述凹槽可以具有平坦的或彎曲的底部、彎曲的側(cè)壁、或垂直與平坦底部的平坦側(cè)壁、或與平坦底部成一個很小的發(fā)散角的平坦側(cè)壁(例如,V形底部),并且向內(nèi)引導(dǎo)唇部以限定所述凹槽的縱向開口。這些凹槽構(gòu)造將在彎曲光纖壁與所述凹槽的平坦或彎曲側(cè)壁之間導(dǎo)致一定的空間,但通過唇部25和/或所述凹槽的垂直壁對光纖的夾持作用,仍然不會提供允許光纖在凹槽內(nèi)的運動的任何間隙??盏目臻g可填充有額外的材料,諸如用于封裝目的的環(huán)氧樹脂,以防止顆粒的截留,特別是在套箍端面的機械拋光過程中。
[0071]鑒于光纖20被完全保持在凹槽24中,并且諸如唇部25和凹槽底部的凹槽輪廓決定光纖20在凹槽內(nèi)的位置,光纖20通過凹槽精確定位在套箍中。因此,光纖20在套箍半部12b中的相對位置(例如,間隔)被精確地保持在套箍內(nèi),例如用于對準(zhǔn)到在相對的光纖連接器(其具有母型結(jié)構(gòu)以接收對準(zhǔn)銷18)中的光纖。
[0072]作為一個例子而不是限制,在一個實施例中,對于由二氧化硅制成的并具有125微米直徑的光纖20b,在由可伐合金(54%鐵、29%的N1、17% Co)材料制成的套箍中,凹槽24b的長度可以是1至3毫米,凹槽24b的直徑或?qū)挾?即,最大橫向尺寸D)是0.124毫米,并且縱向開口 23的寬度W是105微米。凹槽23的側(cè)壁相對于光纖20b的垂直切線以約5至20度的角度Θ朝向開口 23傾斜向內(nèi)。所提供的過盈為約1微米,適合于二氧化硅和可伐合金材料。二氧化硅玻璃在壓縮上是非常高強度的,所以它會經(jīng)受住來自于過盈配合的高接觸壓力。
[0073]對于根據(jù)圖5具有凹槽夾持結(jié)構(gòu)的套箍,無需互補套箍以將光纖可靠地和精確地定位在光纖連接器內(nèi)。即使互補套箍半部不提供任何對準(zhǔn)功能或者定位光纖20b在套箍半部12b中的有效支撐,并且反之亦然,但是,通過提供每個具有上述凹槽夾持結(jié)構(gòu)的兩個套箍半部12a和12b,套箍半部12a和12b —起形成容納高光纖密度的套箍12。
[0074]可以從前述的理解的是,相比于在現(xiàn)有技術(shù)中實施的在塑料套箍塊中形成通孔,諸如在圖1中所示的連接器,開放通道或凹槽可以更容易地并且更精確地形成。在一個實施例中,所述凹槽是最先形成的(例如,通過精密沖壓),隨后是縮小凹槽的開口,例如,通過沖壓或沖切套箍主體的頂表面,以將在開口的兩個相對邊緣處的材料推入到在凹槽中的開口以形成唇部,或者激光加工以熔化在所述開口的角落處的材料流入到凹槽的開口以形成唇部。在另一個實施例中,所述夾持凹槽可以通過擠壓而精密形成。關(guān)于在圖7中所示的夾持凹槽的高通量成形的進(jìn)一步信息已經(jīng)在2012年4月5日提交的序列號為13/440,970的美國專利申請中公開,其被共同轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。這個申請以引用的方式完全并入,如同在本文中完全闡述的。
[0075]在圖2-4的實施例中,對每個對準(zhǔn)銷18,柔順結(jié)構(gòu)包括撓曲部,其提供對準(zhǔn)銷和套箍半部之間的3點接觸(剖視圖)。圖6和7示出了一個可選實施例,其中的柔順結(jié)構(gòu)包括兩個撓曲部,提供對準(zhǔn)銷和套箍半部之間的4點接觸。除了套箍之外,在本實施例中,光纖連接器110的一般結(jié)構(gòu)類似于在圖2-4的實施例中的光纖連接器10的結(jié)構(gòu)。光纖連接器110包括套箍112,其包括兩個套箍半部112a和112b、套箍殼體和線纜護(hù)罩(類似于在圖2中示出的那些,但是為簡單起見從圖中省略)。套箍半部(112a、112b)設(shè)置有用于支撐光纖20的凹槽24。光纖凹槽24的一般結(jié)構(gòu)類似于圖2(或圖5的可選實施例)中的凹槽的結(jié)構(gòu)。
[0076]相比較于前一實施例,在第二(下)套箍112b的外部設(shè)置附加狹槽。具體地,靠近第一套箍半部112a的每個橫向側(cè)部144a,縱向窄狹槽140a設(shè)置在套箍半部112a的外部頂側(cè)處,其從所述頭部部分136a延伸到套箍半部112a的尾部部分126a。此外,在第二套箍半部112b的每個縱向側(cè)部144b的附近,縱向窄狹槽140b設(shè)置在套箍半部112b的外部底側(cè)處,其從所述頭部部分136b延伸到套箍半部112b的尾部部分126b。在圖7的端視圖中,狹槽140a和140b垂直于套箍半部112a和112b的外表面。對狹槽(140a、140b)的設(shè)計考慮和宗旨類似于前面的實施例中的狹槽40。特別地,狹槽(140a、140b)減少了頂部和第二套箍半部(112a、112b)的厚度,使得所述側(cè)部(144a、144b)從所述第一和第二套箍半部(112a、112b)的基座部分(145a、145b)經(jīng)由懸臂鏈接(142a、142b)延伸(即,所述側(cè)部(144a、144b)是相對于所述基座部分(145a、145b)的懸臂式結(jié)構(gòu))。在本實施例中,傾斜的表面149a和150a由設(shè)置在狹槽140a與在所述第一套箍半部112a中的側(cè)部144a之間的V形槽160限定,并且傾斜的表面149b和150b由設(shè)置在狹槽140a與在所述第二套箍半部112b中的側(cè)部144b之間的V形槽162限定。所述V形槽(160、162)通過套箍半部(412a、412b)從頭部部分(436a、436b)延伸到尾部部分(426a、426b)。在每個對準(zhǔn)銷區(qū)域,傾斜的表面149a、149b、150a和150b—起限定空間148用于相對于光纖20精確定位對準(zhǔn)銷18 ( S卩,產(chǎn)生了 4點接觸)。一旦在所述空間148中插入對準(zhǔn)銷18,懸臂鏈接(142a、142b)彈性變形,以允許側(cè)部(144a、144b)向外略微位移離開基座部分(145a、145b),由此提供向內(nèi)的偏壓以夾持對準(zhǔn)銷18在套箍半部(112a、112b)的傾斜表面之間。
[0077]鑒于所述傾斜表面149a和149b最靠近光纖凹槽24,這些傾斜表面基本上是可精確形成的參考平面,而所述懸臂式側(cè)部(144a、144b)允許一定的運動上的靈活性,而不影響精確的參考平面。
[0078]在圖2-7的前兩個實施例中,狹槽設(shè)置在套箍半部的外表面上。參照圖8和9,可選地,狹槽可以被設(shè)置在套箍半部的內(nèi)表面上。圖8和9示出了光纖連接器210的一個實施例,其中的柔順結(jié)構(gòu)包括由設(shè)置在套箍半部(212a、212b)的內(nèi)表面上的狹槽(240a、240b)限定的兩個撓曲部,其提供了對準(zhǔn)銷和套箍半部之間的4點接觸。除了套箍之外,光纖連接器210的一般結(jié)構(gòu)類似于在圖6-7的實施例中的光纖連接器110的結(jié)構(gòu)。光纖連接器210包括套箍212,其包括兩個套箍半部212a和212b、套箍殼體和線纜護(hù)罩(類似于在圖2中示出的那些,但是為簡單起見從圖中省略)。套箍半部(212a、212b)設(shè)置有用于支撐光纖20的凹槽24。光纖凹槽24的一般結(jié)構(gòu)類似于圖2(或圖5的可選實施例)中的凹槽的結(jié)構(gòu)。
[0079]相比較于圖6-7的前一實施例,狹槽設(shè)置在第一和第二(下)套箍(212a、212b)的外部表面。具體地,靠近第一套箍半部212a的每個橫向側(cè)部244a,縱向窄狹槽240a設(shè)置在套箍半部212a的內(nèi)部底側(cè)處,其從所述頭部部分236a延伸到套箍半部212a的尾部部分226a。此外,在第二套箍半部212b的每個縱向側(cè)面244b的附近,縱向窄狹槽240b設(shè)置在套箍半部212b的內(nèi)部頂側(cè)處,其從所述頭部部分236a延伸到套箍半部212b的尾部部分226b。在圖9的端視圖中,狹槽240a和240b垂直于套箍半部212a和212b的內(nèi)表面。類似于前一實施例中的傾斜表面149a、149b、150a和150b,銷夾持傾斜表面249a、249b、250a、250b由設(shè)置在套箍半部(212a、212b)上的V形槽(260a、260b)限定。終端狹槽(240a、240b)從V形槽(260a、260b)的底部延伸進(jìn)入套箍半部(212a、212b)對狹槽(240a、240b)的設(shè)計考慮和宗旨類似于前面的實施例中的狹槽40和140。特別地,狹槽(240a、240b)減少了頂部和第二套箍半部(212a、212b)的厚度,使得所述側(cè)部(244a、244b)從所述第一和第二套箍半部(212a、212b)的基座部分(245a、245b)經(jīng)由懸臂鏈接(242a、242b)延伸(即,所述側(cè)部(244a、244b)是相對于所述基座部分(245a、245b)的懸臂式結(jié)構(gòu))。在每個對準(zhǔn)銷區(qū)域,傾斜的表面249a、249b、250a和250b —起限定空間248用于相對于光纖20精確定位對準(zhǔn)銷18 (即,產(chǎn)生了 4點接觸)。一旦在所述空間248中插入對準(zhǔn)銷18,懸臂鏈接(242a、242b)彈性變形,以允許側(cè)部(244a、244b)向外略微位移離開基座部分(245a、245b),由此提供向內(nèi)的偏壓以夾持對準(zhǔn)銷18在套箍半部(212a、212b)的傾斜表面之間。
[0080]圖10和11示出了光纖連接器的一個可選實施例,其中的柔順結(jié)構(gòu)是圖8和9的實施例的變型例。除了套箍之外,在本實施例中,光纖連接器310的一般結(jié)構(gòu)類似于在圖8-9的實施例中的光纖連接器210的結(jié)構(gòu)。光纖連接器310包括套箍312,其包括兩個套箍半部312a和312b、套箍殼體和線纜護(hù)罩(類似于在圖2中示出的那些,但是為簡單起見從圖中省略)。套箍半部(312a、312b)設(shè)置有用于支撐光纖20的凹槽24。光纖凹槽24的一般結(jié)構(gòu)類似于圖9中的凹槽的結(jié)構(gòu)。相比于圖9,如在圖11的端視圖中示出的,圖11的實施例中的差別在于內(nèi)部狹槽340a和340b與套箍半部312a和312b的內(nèi)表面成角度地設(shè)置,而不是如在圖9的情況中的垂直于套箍半部的內(nèi)表面。
[0081]圖12和13示出了光纖連接器410的一個可選實施例。在本實施例中,撓曲部由在套箍半部中的空間之上的懸臂梁限定。除了套箍之外,在本實施例中,光纖連接器410的一般結(jié)構(gòu)類似于在圖2-4的實施例中的光纖連接器10的結(jié)構(gòu)。光纖連接器410包括套箍412,其包括兩個套箍半部412a和412b、套箍殼體和線纜護(hù)罩(類似于在圖2中示出的那些,但是為簡單起見從圖中省略)。套箍半部412設(shè)置有用于支撐光纖20的凹槽24。光纖凹槽24的一般結(jié)構(gòu)類似于圖3中的凹槽的結(jié)構(gòu)。
[0082]在本實施例中,柔順結(jié)構(gòu)由撓曲部限定,其包括懸掛在設(shè)置在下部(第二)套箍412b中的空間440之上的懸臂梁442。銷夾持傾斜表面249由設(shè)置在所述第一套箍半部412a上的V形槽460限定。方形底槽或正方形通道462設(shè)置在第二套箍板412b中,其限定撓曲表面450。所述V形槽460和方形底槽462通過套箍半部(412a、412b)從頭部部分(436a、436b)延伸到尾部部分(426a、426b)。在每個對準(zhǔn)銷區(qū)域,傾斜表面449和傾斜表面450 一起限定空間448用于相對于光纖20精確定位對準(zhǔn)銷18。所述梁442的撓曲表面450和傾斜表面449為對準(zhǔn)銷18限定了 3點接觸。所述V形槽460為對準(zhǔn)銷提供了精確的參考位置。所述梁442允許彈性變形(略微撓曲),并朝向下方的空間440。一旦在空間448中插入對準(zhǔn)銷18,懸掛梁442彈性地稍微變形(撓曲)向下并到空間440上,因此提供向上的偏壓以夾持對準(zhǔn)銷18抵靠在第一套箍半部412a中的V形槽460的傾斜表面。
[0083]在圖13所示的實施例中,用于對準(zhǔn)銷18的柔順結(jié)構(gòu)由設(shè)置在一個套箍半部的V形槽與設(shè)置在另一套箍半部的正方形底槽的組合限定。所述V形槽460可以精確地形成(例如,通過精密沖壓),并且可以精確地形成的正方形底槽462的深度而不需要精確地形成正方形底槽462的壁。正方形底槽462的橫向尺寸的變化不影響銷的對準(zhǔn)。當(dāng)頭部部分(436a、436b)配合在一起時,V形槽460的精確限定的傾斜表面459與正方形底槽462撓曲表面450的精確深度的組合準(zhǔn)確地并且精確地定位所述對準(zhǔn)銷18。
[0084]雖然第一套箍412a設(shè)置有V形槽460并且第二套箍412b設(shè)置有懸臂梁(方形通道462和空間440),在每個套箍半部中設(shè)置V形槽和懸臂梁是完全在本發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)的(未示出)。在一個可選實施例中(未示出),所述套箍半部可以變得更加對稱。每個套箍半部可以構(gòu)造具有用于支撐光纖的半圓形圓柱槽的頭部部分,而不是僅一個套箍半部設(shè)置用于光纖的凹槽。所述用于夾持對準(zhǔn)銷的柔順結(jié)構(gòu)也可以變得是對稱的。對稱的套箍半部有利于相同部件的庫存管理。但是,只要它們能夠被配合在一起以支撐光纖20,套箍半部不是必須相同的。
[0085]圖14-18示出了光纖連接器510的另一實施例。在本實施例中,套箍590包括具有用于支承光纖20的凹槽24的套箍插入件512,以及支撐所述套箍插入件512和對準(zhǔn)銷18的套箍框架552。在圖示的實施例中,套箍插入件512包括無光纖凹槽的下套箍板512a,并且包括具有用于在其上限定光纖的凹槽的上套箍板512b (很像套箍12a和12b,或412a和412b等等)。在本實施例中的套箍插入件512類似于在較早的實施例中的套箍,所述類似在于所述套箍插入件512構(gòu)造成以與前述實施例類似的方式夾持光纖20和光纖線纜20。套箍框架552包括前框架部分555a和后框架部分555b。在圖示的實施例中,所述框架部分555a和555b共用類似的結(jié)構(gòu)。所述套箍板(512a、512b)的頭部部分(536a、536b)被配合并插入到在前框架部分555a中的開口 565a,而套箍板(512a、512b)的尾部部分(526a、526b)被插入到在后框架部分555b中的開口 565b以完成套箍結(jié)構(gòu)。
[0086]所述柔順銷夾持結(jié)構(gòu)設(shè)置在套箍框架552上,其支持對準(zhǔn)銷18。具體地,撓曲部設(shè)置在所述前框架部分555a和后框架部分555b處。參照圖15,除了所述框架部分(555a、555b)各自是整體的或單件的,并且在此實施例中未設(shè)置有光纖凹槽之外,所述柔順結(jié)構(gòu)類似于在圖9中所示的套箍212上的內(nèi)部開槽的柔順結(jié)構(gòu)。得到的柔順結(jié)構(gòu)類似于C形結(jié)構(gòu),其具有狹縫開口 570。類似于在前述實施例中的傾斜表面249a、249b、250a和250b,銷夾持傾斜表面549a、549b、550a、550b是由設(shè)置在所述框架部分(555a、555b)上的V形槽(560a、560b)限定。內(nèi)部狹槽(540a,540b)從V形槽(560a、560b)的底部延伸到框架部分(555、556)。對狹槽(540a、540b)的設(shè)計考慮和宗旨類似于前面的實施例中的狹槽40、140和240。特別地,所述狹槽(540a、540b)減少了框架部分(555a、555b)的厚度,使得所述側(cè)部(544a、544b)從所述框架部分(555a、555b)的基座部分(545a、545b)經(jīng)由懸臂鏈接(542a、542b)延伸(即,所述側(cè)部(544a、544b)是相對于所述基座部分(545a、545b)的懸臂式結(jié)構(gòu))。在每個對準(zhǔn)銷區(qū)域,傾斜的表面(549a、549b、550a和550b) —起限定空間(548a、548b)用于相對于光纖20精確定位對準(zhǔn)銷18 (即,產(chǎn)生了 4點接觸)。所述對準(zhǔn)銷被插入到設(shè)置在前部和后部框架部分(55a、555b)上的柔順結(jié)構(gòu)內(nèi)。一旦在所述空間(548a、548b)中插入對準(zhǔn)銷18,懸臂鏈接(542a、542b)彈性變形,以允許側(cè)部(544a、544b)向外略微位移離開基座部分(545a、545b),由此提供向內(nèi)的偏壓以夾持對準(zhǔn)銷18在框架部分(555a、555b)的傾斜表面之間。在圖不的實施例中,所述套箍板(512a、512b)每個包括從每一側(cè)延伸的凸緣(575a、575b),凹槽(576a、576b)設(shè)置在其上。當(dāng)套箍板(512a、512b)配合在一起時,凹槽(576a、576b)形成用于從所述前框架部分555a引導(dǎo)對準(zhǔn)銷到后框架部分555b的引導(dǎo)孔。
[0087]圖19和20示出了可選實施例,其中套箍框架可以是單一的整體結(jié)構(gòu),其上支撐所述套箍插入件。在圖19的實施例中,光纖連接器610包括套箍690,其包括框架652和套箍插入件612,所述套箍插入件612包括套箍板^12a、612b)。所述套箍板一起形成大致平坦的圓柱形輪廓,其可以通過在前部和后部框架部分655a和655b中的開口 665a和665b插入。在本實施例中,框架652是整體件,其包括由橋接件680連接的前部和后部框架部分(655a、655b)。所述橋接件680可以跨越框架652的整個寬度在前部和后部框架部分之間延伸。
[0088]在圖20的實施例中,光纖連接器610’包括套箍690’,其包括套箍框架652’和類似的套箍插入件612,所述套箍插入件612包括套箍板^12a、612b)。所述套箍板一起形成大致平坦的圓柱形輪廓,其可以通過在框架652’中的開口 665插入。不同于前面的實施例,整個套箍輪廓662’是一個部分。設(shè)置類似的柔順結(jié)構(gòu),其從框架652’的前部延伸到后部。套箍框架652’設(shè)置柔順結(jié)構(gòu),其與前面實施例聯(lián)系地公開的類似。
[0089]圖21至25示出了光纖連接器710另一實施例。它包括套箍790,其包括套箍框架552和套箍插入件512,所述套箍插入件512包括在其周界處設(shè)置有光纖凹槽24的偏置結(jié)構(gòu)(類似于“狗骨式”(“dog-bone”)的形狀)。參照圖25,端頭777從套箍插入件512的中心延伸朝向框架基部755。在所不的實施例中,光纖的凹槽(24a、24b)分別設(shè)置在偏置結(jié)構(gòu)的周界處的相對表面處,其可以容納來自兩個光纖線纜(22a、22b)的光纖(20a、20b)。
[0090]參照圖23,柔順結(jié)構(gòu)被設(shè)置在所述套箍插入件512的兩端,其支撐對準(zhǔn)銷18,特別地,柔順結(jié)構(gòu)包括C形的撓曲件,其具有圍繞對準(zhǔn)銷18從基座部分745延伸的指形件744。當(dāng)插入對準(zhǔn)銷時,指形件744能夠在柔性鏈接742處彎曲。在本實施例中,鑒于其限定在柔順結(jié)構(gòu)中的部分圓形開口 798,所述柔順結(jié)構(gòu)在對準(zhǔn)銷上提供了基本上多點的接觸。
[0091]所述套箍框架752具有平坦的蓋子部分780,其從套箍框架752的基部755延伸。所述蓋子部分780至少覆蓋在套箍插入件712上的光纖凹槽(724a、724b)。所述蓋子部分780和凹槽(724a、724b)類似于聯(lián)系圖3討論的用于套箍12的套箍基座部分45和凹槽24。相對于使用凹槽(24a、24b)提供對光纖(22a、22b)的精確支撐,對于本實施例,類似的考慮也適用于此處。特別地,凹槽(724a、724b)可以采用與在圖3的實施例中的套箍半部12b表面上的凹槽24相同的結(jié)構(gòu),或與在圖5的實施例中的凹槽相同的結(jié)構(gòu)。
[0092]參照圖22,為了裝配套箍插入件512到套箍框架752,所述光纖(22a、22b)的護(hù)套(27a、27b)通過在框架基部755中的蓋子部分780之間限定的空間728插入。裸露的光纖(20a、20b)被插入到在套箍插入件712上的凹槽(24a、24b)。光纖護(hù)套(27a,27b)都抵靠在套箍插入件712之后的端頭777,并且套箍插入件512被插入到在兩個蓋子部分780之間限定的空間728,以完成圖21所示的套箍結(jié)構(gòu)。
[0093]與在圖25中示出的套箍插入件相比,圖26和27示出了用于套箍插入件的柔順結(jié)構(gòu)的變型。在圖26中,除了在此實施例中所述套箍插入件712’是一體式結(jié)構(gòu),并在套箍插入件712’的周界處的表面上設(shè)置有光纖凹槽之外,柔順結(jié)構(gòu)744’類似于在圖3中示出的套箍12上的柔順結(jié)構(gòu)。得到的柔順結(jié)構(gòu)744’類似于C形結(jié)構(gòu),其具有狹縫開口 770。類似的設(shè)計考慮和目標(biāo)適用于本實施例。這個實施例在開口 799 (兩個傾斜表面和更精細(xì)的742’的內(nèi)表面)內(nèi)的對準(zhǔn)銷上提供基本上3點式的接觸。
[0094]在圖27中,除了設(shè)置V形槽760而不是圖25中的圓形凹槽,以及設(shè)置與狹縫770成一條直線的小狹槽795以便于指形件742”的彎曲之外,柔順結(jié)構(gòu)744”類似于圖25中所示的結(jié)構(gòu)。此實施例在開口 797內(nèi)提供4點接觸。
[0095]在另一實施例中,套箍框架圍繞套箍插入件的周界。圖28-32示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的高密度光纖連接器。在本實施例中,光纖連接器810包括單體套箍812、框架852、套箍殼體和線纜護(hù)罩(類似于在圖2中示出的那些,但是為簡單起見從圖中省略)。在本實施例中,套箍812被構(gòu)造為在兩個平行平面中的兩排上排列帶狀線纜(22a、22b)的端接光纖(20a、20b)。光纖20a和20b交替地從不同的光纖線纜22a和22b延伸。如在圖30中示出的,第一光纖線纜22a的端接光纖20a被支撐在設(shè)置在套箍812的周界的頂部表面上的開放凹槽824a上,并且第二光纖線纜22b的端接光纖20b被支撐在設(shè)置在套箍812的周界的底部表面上的開放凹槽824b上。凹槽(824a、824b)可以采取與在圖3的實施例中的套箍半部12b表面上的凹槽24相同的結(jié)構(gòu),或與在圖5的實施例中的凹槽相同的結(jié)構(gòu)。
[0096]每個凹槽(824a、824b)完全地接收相應(yīng)的光纖(20a、20b)。所述框架852具有內(nèi)部平坦部分(850a、850b),其在所述套箍812被插入到框架852時面向凹槽(824a、824b)。平坦部分(850a、850b)完全地覆蓋所述凹槽(824a、824b)。鑒于光纖(20a、20b)完全地保持在凹槽(824a、824b)中,所述光纖(20a、20b)由凹槽(824a、824b)精確地定位在套箍半部(12a、12b)中。光纖(20a、20b)的位置和取向由凹槽(824a、824b)的位置和平行度設(shè)置。因此,光纖(20a、20b)在套箍半部(12a、12b)中的相對位置(例如,間隔)被在套箍內(nèi)精確地保持,例如,用于對準(zhǔn)到在相對的光纖連接器中的光纖(其具有接收對準(zhǔn)銷18的母型結(jié)構(gòu))。無需互補的套箍以將光纖可靠地并且精確地定位在光纖連接器810內(nèi)。即使框架852不提供任何對準(zhǔn)功能或者定位光纖(20a、20b)在套箍812中的有效支撐,但是所述框架852用于覆蓋凹槽(824a、824b)以防止光纖的意外脫落。
[0097]光纖線纜(22a、22b)的所述護(hù)套(27a、27b)通過在應(yīng)力釋放錨856中的開口插入,并被支撐在延伸部858上。延伸部858具有延伸進(jìn)入在套箍812中的中心開口 862的端頭860。對準(zhǔn)銷18被插入到設(shè)置在套箍812中的空間或孔864,伸入設(shè)置在應(yīng)力釋放錨856中的孔866。所述孔864通過設(shè)置在套箍812的每個邊緣上的裂縫868所限定。限定所述裂縫的至少一個尖頭(prong)870的材料厚度做得較薄,以便于所述尖頭870的撓曲。由此形成撓曲部以限定柔順結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)夾持對準(zhǔn)銷以準(zhǔn)確和精確地定位所述對準(zhǔn)銷用于對準(zhǔn)到另一個互補的光纖連接器。
[0098]雖然在圖示的實施例中,所述框架852被示出為圍繞套箍812的周界,框架可以被構(gòu)造為覆蓋所述凹槽(824a、824b),而不圍繞套箍812的周界。例如,在圖30的端視圖中,框架可以被構(gòu)造為部分的環(huán)(例如,C形),而不是完整的環(huán)(未示出)??蛇x地,框架852可以被省略,而錨856可設(shè)置有兩個延伸的平坦指形件,所述指形件覆蓋在套箍812 (未示出)的頂部和底部表面上的凹槽(824a、824b)。
[0099]如在前面的實施例的情況下,所述套箍812、框架852和/或錨856可以由金屬制成并通過高通量的沖壓和/或擠壓工藝成形。
[0100]所述高密度套箍結(jié)構(gòu)是一個同時提交的獨立美國專利申請(代理人案卷號1125/240)的主題。這樣的申請通過引用并入,如同在本文中完全闡述的。
[0101]對于前面描述的實施例,所述套箍可以由金屬材料制成,其可以被選擇為具有高剛度(例如,不銹鋼)、化學(xué)惰性(例如,鈦)、高溫度穩(wěn)定性(鎳合金)、低熱膨脹(例如殷鋼),或匹配熱膨脹到其他材料(如用于匹配玻璃的可伐合金)。在本發(fā)明的另一方面中,所發(fā)明的套箍可以由高通量工藝精確地形成,所述工藝諸如沖壓和擠壓。
[0102]根據(jù)本發(fā)明的套箍克服了現(xiàn)有技術(shù)的許多不足之處。所述柔順夾持結(jié)構(gòu)使得對準(zhǔn)銷能夠無間隙地被插入到孔中,因此不需要環(huán)氧樹脂來填充在孔與對準(zhǔn)銷之間的任何間隙。通過在套箍中的凹槽與光纖及對準(zhǔn)銷之間不具有任何間隙,對準(zhǔn)銷和光纖可以更精確地彼此定位,所述間隙原本將導(dǎo)致部件之間的運動。在環(huán)境條件中的變化下,光纖和銷之間的間距可以被更好地保持,例如,所述套箍可以容納更多的尺寸變化而不影響指定的對準(zhǔn)公差。這樣形成的光纖連接器導(dǎo)致低插入損耗和低回波損耗。相比將環(huán)氧樹脂涂覆的光纖穿過在現(xiàn)有技術(shù)的套箍中的通孔,所述套箍構(gòu)造還允許易于附加端接光纖的端部到所述套箍。不使用環(huán)氧樹脂時,光纖連接器的可靠性不會受到環(huán)氧樹脂材料的任何老化/蠕變的影響。通過選擇用于套箍的合適材料,所述光纖連接器的性能對溫度變化更不敏感。套箍的開放結(jié)構(gòu)適合于大規(guī)模生產(chǎn)工藝,諸如沖壓和擠壓,其是低成本、高通量的工藝。
[0103]雖然本發(fā)明已經(jīng)參考優(yōu)選實施例被具體地示出和描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是可在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種變化,而不脫離本發(fā)明的精神、范圍,和教導(dǎo)。因此,所公開的發(fā)明將被認(rèn)為僅僅是說明性的,并僅限定在所附的權(quán)利要求書中指定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在光纖連接器中支撐光纖的套箍,其包括用于夾持對準(zhǔn)銷的柔順結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套箍,其中,所述柔順結(jié)構(gòu)包括由狹槽限定的撓曲部。
【文檔編號】G02B6/38GK104380161SQ201280073048
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月5日
【發(fā)明者】S.李, R.R.瓦蘭斯, M.K.巴諾斯基, G.L.克洛茨 申請人:納米精密產(chǎn)品股份有限公司