CN101419314B - 光学连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光学连接器，该光学连接器能够使用简单的结构保证良好的防水性能。所述光学连接器包括连接器插塞和连接器插座。插塞和插座中的每一个都具有：外壳，其具有缆线引导部分和缆线保持部分；插芯，其设置在所述外壳内并且用于保持从光缆的护套中露出的光纤的前端部；以及密封构件，其设置在缆线引导部分和缆线保持部分之间以对缆线引导部分进行密封。

Description

光学连接器
技术领域
本发明涉及可以用于户外环境的光学连接器。
背景技术
日本专利申请公开No.4-347806披露了一种光学连接器，该光学连接器设置有用于保持构成光纤带的光纤的外壳和插芯，插芯设置在外壳内。近些年，使用光纤的家庭通信服务(称为“光纤到户(Fiberto the home)”)有所增加。因此，为了将光纤安装到用户的住处，可能会将用于连接光纤的光学连接器设置在户外，并且需要光学连接器防水。在传统的光学连接器中未充分地考虑防水性能。
发明内容
本发明的一个目的是提供具有简单结构并且可以保证良好防水性能的光学连接器。
为了实现该目的，提供一种连接器，该连接器包括第一连接器和设置成与所述第一连接器结合的第二连接器。所述第一连接器具有：第一外壳，其具有第一缆线引导部分和第一缆线保持部分；第一插芯，其设置在所述第一外壳内并用于保持从第一光缆的护套中露出的光纤的前端部；以及第一密封构件，其设置在所述第一缆线引导部分和所述第一缆线保持部分之间以密封所述第一缆线引导部分；并且第二连接器具有：第二外壳，其与所述第一外壳配合，所述第二外壳具有第二缆线引导部分和第二缆线保持部分；第二插芯，其设置在所述第二外壳内并且用于保持从第二光缆的护套中露出的光纤的前端部；以及第二密封构件，其设置在所述第二缆线引导部分和所述第二缆线保持部分之间以密封所述第二缆线引导部分。
所述第一密封构件和所述第二密封构件优选地在所述第一外壳和所述第二外壳配合到一起的状态下发生弹性变形，并且优选地偏压所述第一插芯和所述第二插芯从而使所述第一插芯和所述第二插芯的前端面相互挤压。所述第一密封构件和所述第二密封构件中的每一个还优选地具有由软橡胶制成的内层部分、以及由硬于所述软橡胶的硬橡胶制成的外层部分。
优选地在所述第一外壳和所述第一缆线保持部分中之一上设置对所述第一插芯相对于所述第一外壳的运动进行限制的第一突出部分；优选地在所述第一外壳和所述第一缆线保持部分中的另一个上设置与所述第一突出部分接合的第一突出部接纳部分；优选地在所述第二外壳和所述第二缆线保持部分中之一上设置对所述第二插芯相对于所述第二外壳的运动进行限制的第二突出部分；优选地在所述第二外壳和所述第二缆线保持部分中的另一个上设置与所述第二突出部分接合的第二突出部接纳部分。
所述第一外壳优选地还具有容纳所述第一插芯的凹形连接部分；所述第二外壳优选地还具有容纳所述第二插芯的筒状连接部分，所述第二外壳与所述凹形连接部分配合；优选地在所述凹形连接部分和所述筒状连接部分中的至少之一上设置第三密封构件，所述第三密封构件用于在所述第一外壳和所述第二外壳配合到一起时对所述第一外壳和所述第二外壳之间的连接部分进行密封。在该情况下，所述第三密封构件优选地构造成：当所述第一外壳和所述第二外壳配合到一起时，所述第三密封构件发生弹性变形并且在所述第一外壳的连接端面和第二外壳的连接端面之间膨胀。所述第三密封构件还优选地具有由软橡胶制成的内层部分、以及设置在所述内层部分的外侧并且由硬于软橡胶的硬橡胶制成的外层部分。
附图说明
图1是示出根据本发明的光学连接器的实施例的透视图，其中第一连接器(连接器插塞)和第二连接器(连接器插座)处于结合状态。
图2是示出在插塞和插座分离的状态下的图1所示光学连接器的竖向剖视图。
图3是示出在插塞和插座分离的状态下的图1所示光学连接器的水平剖视图。
图4是插塞中的缆线密封构件的剖视图。
图5是示出在插塞和插座结合的状态下的图1所示光学连接器的竖向剖视图。
图6是示出在插塞和插座结合的状态下的图1所示光学连接器的水平剖视图。
具体实施方式
通过以下描述、所附权利要求书和附图将更好地理解本发明的上述特征和其它特征、方面和优点。在参照附图所做的说明中，相同的元件采用相同的附图标记，并且将省略重复的说明。
图1是示出根据本发明实施例的光学连接器，尤其是户外多光纤光学中继连接器1的透视图，其中，第一连接器(连接器插塞2)和第二连接器(连接器插座3)处于结合状态。光学连接器1设置有插塞2和与插塞2结合的插座3。光学连接器1将安装在插塞2上的第一光缆(光缆4)和安装在插座3上的第二光缆(光缆5)进行连接。光缆4具有用于覆盖光纤带6的缆线护套7，而光缆5具有用于覆盖光纤带8的缆线护套9。
图2和图3分别是示出在连接器插塞2和连接器插座3分离的状态下的光学连接器1的竖向剖视图和水平剖视图。插塞2具有：***式第一外壳(外壳10)，其具有大致矩形的横截面；固定器11，其设置在外壳10内；以及第一插芯(插芯12)，其安装到固定器11的前端部。
外壳10具有：第一缆线引导部分(缆线引导部分13)，其用于将光缆4引导到外壳10中；第一缆线保持部分(缆线保持部分14)，其设置在缆线引导部分13的前方(朝向插芯12)；以及凹形连接部分15，其设置在缆线保持部分14的前方。缆线保持部分14容纳固定器11，并且凹形连接部分15容纳插芯12。在外壳10的上表面设置有用于将插塞2锁紧到插座3上的突出部16。在外壳10的左内壁表面和右内壁表面上设置有用于限制插芯12相对于外壳10的运动的第一突出部分(突出部17)。聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)优选地用作外壳10的材料。
固定器11具有：护套保持部分18，其用于将光缆4的缆线护套7保持在适当位置；以及光纤带插孔19，通过将缆线护套7的末端部分移除而露出的光纤带6***该光纤带插孔19中。护套保持部分18和光纤带插孔19之间的分界部分形成阶梯部分18a。在固定器11的上表面上形成用于检验光缆4的保持状态的窗口20。将固定器11的前端部制成突出的形状。在固定器11的各侧面形成用于与突出部17接合的第一突出部接纳部分(凹槽21)。
在护套保持部分18的左侧和右侧成对地形成楔形物***沟槽23，用于将缆线护套7保持在固定器11中的U形楔形物22***该楔形物***沟槽中。在楔形物22上设置多个刀片部分(未示出)。驱使这些刀片部分进入缆线护套7中，从而将缆线护套7保持在固定器11中。
插芯12是MT连接器插芯并且保持通过将光纤带6的前端部上的保护涂层移除而露出的多根光纤6a(在该实例中为4根)。在插芯12的后部形成与固定器11的前端部配合的保持凹形部分24。在插芯12的左侧和右侧形成引导销孔25，引导销49(在下文描述)***引导销孔25中。在插芯12上形成用于注入粘合剂以便将光纤6a保持在插芯12中的窗口26。
在固定器11和缆线引导部分13之间设置有用于密封光缆引导部分13的第一密封构件(缆线密封构件27)。缆线密封构件27是弹性的并且起到压力弹簧的作用以朝向外壳10的前方偏压插芯12。缆线密封构件27的表面未示出，但是该表面制成不规则形状以便实现合适的密封。
图4是连接器插塞2的缆线密封构件27的剖视图。缆线密封构件27具有由例如硅基软橡胶等制成的内层部分28和由例如氟基硬橡胶等制成的外层部分29。缆线密封构件27制成两层结构，从而可以在防止由外壳10对缆线密封构件27造成损坏等的同时可以保持缆线密封构件27的弹性。
连接器插座3具有：承插式第二外壳(外壳30)，其具有大致矩形的横截面；第二固定器31，其设置在外壳30内；以及第二插芯(插芯32)，其安装在固定器31的前端部。
外壳30具有：第二缆线引导部分(缆线引导部分33)，其用于引导光缆5进入外壳30；第二缆线保持部分(缆线保持部分34)，其设置在缆线引导部分33的前方(朝向插芯32)；以及筒状连接部分35，其配合到外壳10的凹形连接部分15并且设置在缆线保持部分34的前方。缆线保持部分34容纳固定器31，而筒状连接部分35容纳插芯32。在筒状连接部分35的两个侧面上形成密封件安装凹槽36。
在外壳30的上部形成用于与外壳10的突出部16接合的突出部接纳孔部分37。在外壳30的左内壁表面和右内壁表面上设置用于对插芯32相对于外壳30的运动进行限制的第二突出部分(突出部38)。PBT优选地用作外壳30的材料。
固定器31具有：护套保持部分39，其用于将光缆5的缆线护套9保持在适当位置；以及光纤带插孔40，通过将缆线护套9的末端部移除而露出的光纤带8***该光纤带插孔40中。护套保持部分39和光纤带插孔40之间的分界部分形成阶梯部分39a。在固定器31的上表面上形成用于检验光缆5的保持状态的窗口41。在固定器31的各侧面上形成用于与突出部38接合的第二突出部接纳部分(凹槽42)。
在护套保持部分39的左侧和右侧成对地形成楔形物***沟槽44，用于将缆线护套9保持在固定器31中的U形楔形物43***该楔形物***沟槽中。楔形物43的结构与楔形物22的结构相同。驱使楔形物43的刀片部分(未示出)进入缆线护套9中，从而将缆线护套9保持在固定器31中。
在固定器31的左侧和右侧设置引导销保持部分45，该引导销保持部分45用于保持引导销49(在下文描述)的尾端部。在附图中以简化的方式示出引导销保持部分45。
与插芯12一样，插芯32是MT连接器插芯。插芯32具有引导销孔46和窗口47，通过该窗口47注入粘合剂。插芯32保持通过将光纤带8的前端部上的保护涂层移除而露出的多根光纤8a(在该实例中为4根)。在插芯32的后部形成与固定器31的前端部配合的保持凹形部分48。引导销49***插芯32的各引导销孔46中并从插芯32的前端面(连接端面)突出。
在固定器31和缆线引导部分33之间设置有用于密封光缆引导部分33的第二密封构件(缆线密封构件50)。缆线密封构件50是弹性的并且起到压力弹簧的作用以朝向外壳30的前方偏压插芯32。缆线密封构件50与缆线密封构件27相同。
第三密封构件(连接密封构件51)安装在外壳30的筒状连接部分35的外表面上并且配合到密封件安装凹槽36中。在连接密封构件51的一个端部设置凸缘部分51a。连接密封构件51安装到筒状连接部分35上以便将凸缘部分51a定位成朝向外壳30的后部。连接密封构件51的表面制成不规则形状以形成合适的密封。与缆线密封构件27、50一样，连接密封构件51也具有由软橡胶制成的内层部分和由硬橡胶制成的外层部分。从而通过软橡胶来保证第三密封构件的弹性，并且通过硬橡胶来保证第三密封构件的机械强度。
以如下方式将光缆4安装到连接器插塞2中。首先，在缆线密封构件27安装在外壳10的缆线保持部分14后部的状态下，将光缆4从后侧***外壳10中以穿过缆线密封构件27。将插芯12保持到固定器11的前端部。
然后，将光缆4***固定器11的护套保持部分18中从而将从光缆4的缆线护套7中露出的光纤带6引导到插芯12中。当将光缆4***到缆线护套7与固定器11的阶梯部分18a接触的位置时，沿着固定器11的楔形物***沟槽23***两个楔形物22，并且驱使楔形物22的刀片部分(未示出)进入缆线护套7中。从而将缆线护套7保持在固定器11中。此时，可以通过固定器11的窗口20检查光缆4是否弯曲。
从插芯12的窗口26施加粘合剂，从而将光纤带6保持在插芯12中。在该状态下将插芯12的前端面进行抛光。此时，使光纤带6的光纤6a的前端位置到达插芯12的前端面。
然后，将外壳10和缆线密封构件27拉向固定器11，并且使设置在外壳10上的突出部17进入在固定器11中形成的突出部接纳凹槽21中，从而使得固定器11与外壳10互锁，并且完成光缆4和插塞2的组装。
以如下方式将光缆5安装到插座3中。首先，在缆线密封构件50安装在外壳30的缆线保持部分34的后部的状态下，将光缆5从后侧***外壳30中以穿过缆线密封构件50。将插芯32保持到固定器31的前端部。
然后，将光缆5***固定器31的护套保持部分39中从而将从光缆5的缆线护套9中露出的光纤带8引导到插芯32中。当将光缆5***到缆线护套9与固定器31的阶梯部分39a接触的位置时，沿着固定器31的楔形物***沟槽44***两个楔形物43，并且驱使楔形物43的刀片部分(未示出)进入缆线护套9中。从而将缆线护套9保持在固定器31中。此时，可以通过固定器31的窗口41检查光缆5是否弯曲。
从插芯32的窗口47施加粘合剂，从而将光纤带8保持在插芯32中。在该状态下将插芯32的前端面进行抛光。此时，使光纤带8的光纤8a的前端位置到达插芯32的前端面。
然后，将外壳30和缆线密封构件50拉向固定器31，并且使设置在外壳30上的突出部38进入在固定器31中形成的突出部接纳凹槽42中，从而使得固定器31与外壳30互锁。
然后，将连接密封构件51安装到外壳30的筒状连接部分35上，最后，将上述一对引导销49***插芯32的引导销孔46中。从而完成光缆5与插座3的组装。
当将插塞2和插座3结合时，将外壳10、30配合在一起从而将设置在插塞2的外壳10上的突出部16容纳在形成于插座3的外壳30上的突出部接纳孔部分37中。图5和图6分别是示出在连接器插塞2和连接器插座3结合的状态下的光学连接器1的竖向剖视图和水平剖视图。外壳30的筒状连接部分35***外壳10的凹形连接部分15中，安装在插座3的插芯32上的引导销49***到在插塞2的插芯12中形成的引导销孔25中，并且插芯12、32的前端面彼此接触。
此时，分别设置在插塞2和插座3中的缆线密封构件27、50用作如下弹簧，这种弹簧沿着使插芯12、32的前端面相互挤压的方向偏压。因此缆线密封构件27、50发生弹性变形并且沿着连接器的纵向受到压缩，插芯12、32的前端面挤压在一起，并且可以将光纤6a、8a保持在连接状态下而不需要在插塞2和插座3中设置插芯挤压弹簧。
由于插塞2的固定器11与外壳10互锁，因此即使当光缆4受到张力时也可以限制固定器11和固定在固定器11上的第一插芯的向后运动。以相同的方式，插座3的固定器31与外壳30互锁，因此即使当光缆5受到张力时也可以限制固定器31和固定到固定器31上的第二插芯的向后运动。由此防止第一插芯的前端面与第二插芯的前端面分离，并且防止光纤6a、8a之间的连接断开。
与插塞2的外壳10内部的缆线引导部分13相邻地设置缆线密封构件27，因此可以防止雨水等从外壳10和光缆4之间的间隙渗入外壳10中。以相同的方式，与插座3的外壳30内部的缆线引导部分33相邻地设置缆线密封构件50，因此可以防止雨水等从外壳30和光缆5之间的间隙渗入外壳30中。
当外壳10、30配合到一起时，连接密封构件51的凸缘部分51a发生弹性变形，并在外壳10的连接端面(前端面)和外壳30的连接端面30a之间向外膨胀。因此，充分地提高了连接端面10a、30a与连接密封构件51之间的附着力，并且由于连接密封构件51而将连接端面10a与30a之间的密封变得更严密。从而可以防止雨水等从外壳10、30的连接部分渗入外壳10、30中。从而可以充分地保证第一连接器和第二连接器的防水性能。
在上述实施例中，当将光学连接器1用于户外环境时，通过缆线密封构件27、50来防止雨水等从第一缆线引导部分和第二缆线引导部分渗入到外壳10和外壳30的内部。还通过连接密封构件51防止雨水等渗入到外壳10、30中。由此可以防止由雨水等冻结并挤压光纤6a、8a以及对光纤的光学特性和光纤的连接特性产生的有害影响而引起的故障。
因此即使当外壳10、30处于暴露的状态下时，也可以在不产生特别缺陷的情况下进行使用。因而不需要准备用于覆盖外壳10、30的特殊防水构件。使用缆线密封构件27、50还使得不需要单独地设置用于挤压插芯12、32的弹性构件。因此，可以在降低成本的同时用简单的结构保证良好的防水性能。因此，可以获得非常经济、容易组装并具有良好防水性能的户外光学连接器。
虽然已经结合目前认为最实用和优选的实施例描述了本发明，但是本发明不限于所披露的实施例，相反，本发明意图涵盖在所附权利要求书的精神和范围内所包括的各种变形和等同布置方式。
在与上述的一个实施例相反的布置方式中，插塞2中的外壳10和固定器11的接合机构还可以涉及这样的结构：例如，在固定器11上设置突出部并且在外壳10中形成突出部接纳凹槽。这同样适用于插座3。连接密封构件的安装位置还可以位于外壳10的用于形成插塞2的凹形连接部分15的内壁表面上，而不位于插座3中的外壳30的筒状连接部分35的外表面上。还可以既在外壳30的筒状连接部分35的外表面上安装连接密封构件，又在外壳10的用于形成凹形连接部分15的内壁表面上安装连接密封构件。在上述实施例中使用多光纤插芯来保持光纤带，但是当光缆包含单根带缓冲层的光纤时使用单光纤插芯来保持单根带缓冲层的光纤。

Claims (6)

1.一种光学连接器，包括：
第一连接器；以及
第二连接器，其设置成与所述第一连接器结合，
所述第一连接器具有：第一外壳，其具有第一缆线引导部分和第一缆线保持部分；第一插芯，其设置在所述第一外壳内；以及第一密封构件，其设置在所述第一缆线引导部分和所述第一缆线保持部分之间以密封所述第一缆线引导部分，
所述第一缆线引导部分用于将第一光缆引导到所述第一外壳中，所述第一光缆具有用于覆盖光纤带的缆线护套，所述光纤带包括多根光纤，
在所述第一缆线保持部分中，所述第一光缆的缆线护套被保持在适当的位置，
所述第一插芯构造和设置成保持从所述第一光缆的缆线护套中露出的光纤的前端部；
所述第二连接器具有：第二外壳，其构造和设置成与所述第一外壳配合，所述第二外壳具有第二缆线引导部分和第二缆线保持部分；第二插芯，其设置在所述第二外壳内；以及第二密封构件，其设置在所述第二缆线引导部分和所述第二缆线保持部分之间以密封所述第二缆线引导部分，
所述第二缆线引导部分用于将第二光缆引导到所述第二外壳中，所述第二光缆具有用于覆盖光纤带的缆线护套，所述光纤带包括多根光纤，
在所述第二缆线保持部分中，所述第二光缆的缆线护套被保持在适当的位置，
所述第二插芯构造和设置成保持从所述第二光缆的缆线护套中露出的光纤的前端部，
其中，所述第一密封构件和所述第二密封构件构造和设置成在所述第一外壳和所述第二外壳配合到一起的状态下发生弹性变形，以便偏压所述第一插芯和所述第二插芯从而使所述第一插芯的前端面和所述第二插芯的前端面相互挤压。
2.根据权利要求1所述的光学连接器，其中，
所述第一密封构件和所述第二密封构件中的每一个均具有由软橡胶制成的内层部分、以及由硬于所述软橡胶的硬橡胶制成的外层部分。
3.根据权利要求1所述的光学连接器，其中，
所述第一外壳包括第一固定器，所述第一固定器和所述第一缆线保持部分中之一包括对所述第一插芯相对于所述第一外壳的运动进行限制的第一突出部分；
所述第一固定器和所述第一缆线保持部分中的另一个包括与所述第一突出部分接合的第一突出部接纳部分；
所述第二外壳包括第二固定器，所述第二固定器和所述第二缆线保持部分中之一包括对所述第二插芯相对于所述第二外壳的运动进行限制的第二突出部分；以及
所述第二固定器和所述第二缆线保持部分中的另一个包括与所述第二突出部分接合的第二突出部接纳部分。
4.根据权利要求1至3中的任一顼所述的光学连接器，其中，
所述第一外壳还具有容纳所述第一插芯的凹形连接部分；
所述第二外壳还具有容纳所述第二插芯的筒状连接部分，所述筒状连接部分构造和设置成与所述凹形连接部分配合；
所述凹形连接部分和所述筒状连接部分中的至少之一包括第三密封构件，所述第三密封构件构造和设置成：在所述第一外壳和所述第二外壳配合到一起时，所述第三密封构件密封所述第一外壳和所述第二外壳之间的连接部分。
5.根据权利要求4所述的光学连接器，其中，
所述第三密封构件构造和设置成：当所述第一外壳和所述第二外壳配合到一起时，所述第三密封构件发生弹性变形并且在所述第一外壳的连接端面和第二外壳的连接端面之间膨胀。
6.根据权利要求4所述的光学连接器，其中，
所述第三密封构件具有由软橡胶制成的内层部分、以及设置在所述内层部分的外侧并且由硬于所述软橡胶的硬橡胶制成的外层部分。
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