CN101006376A - 具有对准和键合机构的光纤插座和插头组件 - Google Patents

Abstract

一种光纤插座和插头组件包括：适于安装在网络连接终端的连接器端口中的光纤插座，以及安装在光纤电缆的端部的相应的光纤插头，其中光纤插座和插头组件包括使得光纤插座仅与类似套管配置的光纤插头配合的相对应的对准和键合机构。光纤插头包括用于容纳并使得至少一个插头套管和至少一个插座套管光学连接的对准套筒。插座适用于要求最小插入深度的机柜中，其中光纤插座包括紧固到该机柜内壁的肩部以提供张力释放来抵消高达600磅电缆拉伸力。

Description

具有对准和键合机构的光纤插座和插头组件

本申请为2004年8月24日提交的名称为“光纤插座以及插头组件”的美国专利申请No.10/924,525的接续申请。

技术领域

本发明通常涉及一种用于光纤互连的组件，更具体地是涉及一种在光线通信网络中用于光纤互连的具有对准和键合机构的光纤插座和插头组件。

背景技术

光纤越来越多地应用于包括声音、视频和数据传输的各种宽带应用之中。这样，光纤通信网络包括光纤与其它光纤在此处相互连接的多个互连点。光纤网络还包括多个连接终端，其示例包括但不限于，网络接入点(NAP)机柜、架空接头盒、地下接头盒(below grade closure)、基座、光纤网络终端(ONT)和网络接口设备(NID)。在特定示例中，连接终端包括通常贯穿该终端的外壁的连接器端口，其用于在配线电缆的端接光纤与一个或多个预连接器化的分支电缆的各光纤之间建立光学连接，其中扩展的配线电缆、系缆或分支电缆，在此统称为“分支电缆”。连接终端用于向用户提供通信服务。在这方面，正在研发提供通常称为“FTTx”的“光纤到路边”(FTTC)、“光纤到楼”(FTTB)、“光纤到户”(FTTH)和“光纤到驻地”(FTTP)的光纤网络。

传统的贯穿连接器终端外壁的连接器端口包括用于容纳诸如尾纤的连接器化的光纤，以在该连接终端中与例如熔接盘或保护管中的配线电缆的光纤进行光学连接的插座。目前，由于这些插座设置在其中的连接终端并未限制插座的大小，所以这些插座在尺寸上相对较大。并且，现有的插座包括用于限定内腔以容纳并对准配合套筒的的插座外壳。如前所述，一个配合套管安装在与连接终端中的配线电缆的光纤进行光学连接的光纤的端部。另一配合套管安装在从该连接终端的外部延伸至插座中的分支电缆的光纤的端部。插座的对准套筒有助于套管的粗对准，并且套管导销或其它对准装置可有助于套管的相对端面的更精确的对准。

具体地，安装在光纤引线电缆的端部的光纤插头经贯穿连接终端外壁而置入在插座内。典型地，插头包括一般为圆柱状的插头体和具有设置在该插头体内的插头套管的光纤连接器。该圆柱状插头体的端部为中空的，或具有开口，从而可接入该套管。插头套管安装在光纤引线电缆的一个或多个光纤上，从而该插头和插座的配合使得在连接终端中引线电缆的光纤与端接自配线电缆的各光纤相互对准。在插头和插座配合过程中，插头套管插入到安装在插座中的对准套筒的一端。由于传统光纤插头的结构，当插头套管插入对准套筒时，对准套筒恰恰容纳在插头体的开口端。

多种不同类型的传统光纤连接器得到开发，其示例包括但不限于，SC、ST、LC、DC、MTP、MT-RJ以及SC-DC连接器。各个这些传统连接器的尺寸和形状略有不同。相应地，对准套筒、插座和插头的尺寸和形状也略有不同。相应的，配合套管、插座以及插头的尺寸和形状也略有不同。结果，在传统的实际应用中，不同类型的光纤插头和插座用于连接不同类型的光纤连接器。基于此，光纤插座通常根据对准套筒的尺寸以及依次地根据插入该对准套筒中的光纤连接器的套管而限定不同尺寸的内腔。

除了需要根据光纤连接器的具体类型来使用不同的光纤插座和插头以外，传统的插座和插头组件在尺寸上相对较大。对于高密度的安装需要更紧凑和优化的组件。然而，现有的小型组件不能满足包括600磅引线电缆拉伸实验要求的FTTx安装所要求的高张力的负载。由于当前的网络规划建议插座可在一延长的时间段内保持空闲(未带配合的插头)，所以暴露于恶劣的环境条件下也是显著的问题。基于张力负载要求和延长的环境保护的需要，需要提供适于在限定有光纤贯穿其外壁而互连的连接终端或相似的机柜中安装的光纤插座和相应的光纤插头。然而，对于配置用来仅容纳具有相同类型的光纤连接器的光纤插头的紧凑且足够坚固的光纤插座的需要尚未得到满足。并且进一步有对适于兼容对准套筒和任何类型的光学连接器的光纤插座和插头组件的需要，其中该插座和插头限定有相应的对准和键合机构。

发明内容

为了实现上述和其他目的，按照本发明目的，如此处具体和广泛描述的，本发明提供了适于容纳类似光学连接器配置的光纤插座和插头组件的各种实施方式。因而，本发明提供了设计用来通过使用机柜外壁中的连接器端口而与任何相似类型或多种光学连接器配合的光纤插座和插头组件。本发明还提供了低容量光线插座以保证在连接端口或机柜的类似结构中提供应变缓冲以消除高达约600磅的引线电缆拉伸力。

在示例性实施方式中，本发明提供了一种光纤插座和插头组件，其包括：适于安装在网络连接终端的连接器端口中的光纤插座，以及安装在光纤电缆的端部的相应的光纤插头。光纤插座和插头组件包括使得光纤插座仅与类似套管配置的光纤插头配合的相对应的对准和键合机构。在网络连接终端或其它机柜的外壁中形成的连接器端口中光纤插头与相应的插座配合。光纤插座和插头组件的对准和键合机构允许至少一个套管的非中心位置以及该套管的径向对准。光纤插头包括用于容纳并对准配合套管的对准套筒，从而使得插座的深度最小化。插座包括用于与连接终端的外壁紧固的肩部，从而提供应变缓冲。插座的防护罩允许该组件安装在可透气的机柜中。

在另一实施方式中，本发明提供了一种光纤插座和插头组件，包括：适于安装在连接终端的连接器端口中的光纤插座。该插座包括限定有贯穿第一端和第二端的内腔的插座外壳，其中该内腔用于容纳通过第一端的相应光纤插头的对准套筒。至少一个插座套管使用设置在接近第二端的套管护圈紧固在内腔中。该组件还包括光纤插头，该插头包括插头内壳，外壳，联结螺母，至少一个插头套管和对准套筒。插座、插头外壳和对准套筒根据套管配置来限定对准和键合机构，从而可提供允许插座仅容纳类似套管配置的插头的光纤插座和插头组件。插座和插头组件还包括偏移部件，其接合套管以在配合过程中使相对套管彼此相对推动。

附图说明

当参照附图阅读本发明的下面详细说明时将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点，其中：

图1为分解并且去除各自的防尘和牵引帽的单纤版本的光纤插座和插头组件的透视图；

图2为图1的光纤插座和插头组件在配合状态下的光纤插座和插头组件的透视图；

图3为图1的光纤插座的分解透视图，其中包括插座体、单纤套管、套管护圈、偏移部件以及密封部件；

图4为以组装配置示出的图3的光纤插座的截面图；

图5为图1中光纤插头的分解透视图，其中包括插头体、单纤套管、对准套筒、保护性牵引帽、压接体以及联结螺母；

图6为以组装配置示出图5所示的光纤插头的截面图；

图7为图1的插座和插头组件的端面图，其分解示出了该插座和插头组件的对准和键合机构；

图8为分解并且去除各自的防尘和牵引帽的双光纤版本的光纤插座和插头组件的透视图；

图9为图8的光纤插座和插头组件已配合的光纤插座和插头组件的透视图；

图10为图8的光纤插座的分解透视图，其中包括插座体、一对单纤套管、套管护圈、保护性端帽以及密封防护罩；

图11为以组装配置示出的图10的光纤插座的截面图；

图12为图8中光纤插头的分解透视图，其中包括插头体、一对单纤套管、对准套筒、保护性牵引帽、压接体以及联结螺母；

图13为以组装配置示出图12所示的光纤插头的截面图；以及

图14为图8的插座和插头组件的端面图，其分解示出了该插座和插头组件的对准和键合机构。

具体实施方式

现在参照示出了本发明的示例性实施方式的附图将更全面地描述本发明。然而，本发明可以包括在许多不同形式中并且不应当被理解为限于此处所述的实施方式。提供这些示例性实施方式以使本公开更全面和完整，并将本发明的范围全面传达给本领域技术人员。在不同附图中，相同的附图标记表示相同的元件。

在下述的各种实施方式中，本发明包括具有用于互连通信网络中的光纤的一个或多个光学连接器的光纤插座和插头组件。各组件的插座部分设计用于可安装在机柜的壁中或限定出一个或多个光纤可通过其中的外壁的类似结构。光纤插座的刚性肩部位于机柜的壁中并与其紧邻，因此与为了保护插座而在壁的内部使用螺纹螺母的传统组件相比，对外部拉伸力具有更优越的保持力。在此处示出和描述的示例性实施方式中，光纤插头部分安装在包括一个或多个光纤的光纤电缆的端部以与容纳在该组件的插座部分中相应的多个光纤进行光学连接。如此处使用的，该插头的光纤电缆称为“分支电缆”并旨在包括所有类型的光缆，诸如但不限于配线电缆、分支电缆、扩展的配线电缆、系缆、扁平介电引线电缆、8字形分支电缆或铠装分支电缆。并且，可以对此处描述的插座和插头组件的具体部件进行必要修改以适应不同类型的光纤电缆。

在所示的示例性的实施方式中，分支电缆包括电缆外壳，加强组件以及设置在电缆外壳中的光学传输部件。在一实施方式中，加强组件包括两玻璃增强塑料(GRP)加强组件并且光学传输部件包括设置在中央缓冲管内的光波导管。分支电缆还可以包括提供额外张力强度的加强构件。如此处使用的，术语“加强组件”是指具有抗弯强度(anti-buckling strength)的加强元件，而术语“加强构件”是指缺少抗弯强度的加强元件。此外，术语“承拉元件”通常是指加强组件或加强构件。由于因为加强构件未将所有张力强度提供给电缆从而允许加强组件具有较小直径，所以加强构件允许光缆具有较小截面区。换句话说，加强组件和加强构件承担拉伸负荷。此外，通过使用加强构件，电缆保持相对柔软并易于操作。应当理解，其他电缆类型可以与本发明结合一起使用。另外，根据本发明原理，各种光学连接器可以与不同的光纤光缆一起使用，从而产生大量光纤电缆和连接器的组合。分支电缆优选地设计为在宽范围的温度下提供稳定性能并且与任意通信级的光纤兼容。如此处使用的，术语“光纤”旨在包括所有类型的单模和多模光波导，包括一个或多个裸露光纤、涂敷光纤、松套光纤、紧缓冲光纤、带光纤或为了传输光信号还未知或此后将开发的的任意其他介质。

本发明的光纤连接器和插头组件提供了防止潮气和污染物进入相对套管的端面的密封环境。在所有实施方式中，O形环或平的弹性垫圈提供了固定的密封。设置在插座和插头上与缓压构件结合的密封的位置可在将插头从插座脱离时使内建的真空最小化以及在将插头配合插座时使内部的压力最小化。一般而言，插座和插头组件的绝大多数组件由适合的聚合物形成。优选地，聚合物为GE塑料公司出产的诸如ULTEM 2210的UV固化聚合物。然而，也可使用其它适合的高强度材料。例如，不锈钢或任何其它合适的金属可用于各种组件以提供甚至更坚固的插座和插头组件。

现在参照图1到图7，示出了根据本发明一个实施方式的光纤插座和插头组件。该组件包括光纤插座20和相应的光纤插头22。虽然未示出，插座20通常安装在此处称为“连接器端口”的开口中，该开口位于诸如光纤通信网络中的连接终端的机柜的外壁中。插座20可操作地用于将由连接终端的外部通过连接器端口的光纤与由连接终端的内部通过连接器端口的光纤相互连接。然而应该理解的是，光纤插座20可安装在包括可重复进入的连接终端的内壁的其它机柜以及结构。各连接器端口可操作地用于容纳插座20以及至少一个连接终端内部的连接器化的光纤，以及插头22和至少一个连接终端外部的分支电缆24的连接器化的光纤。插头22安装在分支电缆24的端部并且适于配合相应的插座20。插头22和插座20可操作地用于将相对的光纤对准并保持物理接触。或者通过包括在插座20中的多纤的套管或通过多个单纤套管，单个连接器端口可与分支电缆24的多个光纤互连。单个连接器端口也可适于容纳多个插座20。

具体参照图1，分解示出了插座20和相应的插头22并且去除了它们各自的防尘帽34和牵引帽28。该组件中插头22的螺纹联结螺母26，其可在配合基础上将插头22和插座20紧固，并且在安装过程中可用于紧固该保护性的牵引帽28。该牵引帽28限定有在其后端的螺纹部分29和其前端的牵引环30。牵引帽28提供了在船运、配置以及直到与插座20接合的过程中插头22的光学连接器32的保护。使用绳索33，牵引帽28可与分支电缆24相连，从而如果该插头22在随后与插座20脱离时，也可重新使用该牵引帽28。在优选实施方式中，牵引环30应可承受高至600磅的电缆拉伸力。牵引环30和牵引帽28通常具有圆形的前端部以使得通过导管、输送管或滑轮或滑车上的配置更容易。与组件中的插头22相似，插座20也由在将插头22插入插座20中之前需去除的带螺纹的防尘帽34覆盖并密封。防尘帽34也可使用绳索33与插座20相连。在与螺纹相对的插座20端部处的保护罩36对插座20提供保护，并在某些实施方式中也提供密封。保护罩36允许组件安装在可透气的机柜中并可在插座20可靠地与恶劣环境密封的情况下，变得破旧。

具体参照图2，光学插头22安装在光纤分支电缆24的端部并适于配合相应的光纤插座20。为了同时保护插头22和插座20，联结螺母26与插座20的螺纹端部相啮合。以下将描述在贯穿连接终端的外壁的连接器端口中固定插座和插头的方式。

现在参照图3，光纤插座20包括用于安装到连接终端的壁上的插座外壳38。将在下文和图7中详细描述的，外壳38固定套管组件并对准该套管组件和光纤插头22，从而使得它们可仅在一个优选方向上接合。该特点利于包括角物理接触(APC)型的套管的安装，这时多纤套管经常为非中心并且要求角度偏移最小。插座外壳38限定有贯穿相对的第一端42和第二端44的内腔40。通常，通过第一端42的开口相对较大，以便容纳相应的光纤插头22。相反，通过第二端44的开口通常较小，在一个优选实施方式中，其尺寸仅稍大于插座套管46，从而套管46可插入该开口。第一端42的相对大的开口允许使用棉签或特别的清洗工具清洗。相对于光纤插头而言，由于插座可能暴露于风雨中而同时在其聚集污染物的延长的时间段内并未使用又，所以该机构是有利的。该实施方式考虑到方便清洁以及改进的进入而不需要拆卸。

虽然光纤插座20可包括诸如SC、LC、MTRJ、MTP、SC-DC等的各种光纤连接器，但是由示例所示的特定实施方式的插座20包括单个SC连接器，但不限于此。虽然未包括在该特定的实施方式中，光纤插座20可包括设置在由插座外壳38限定的内腔40中的对准套筒。在图1到14所述的实施方式中，对准套筒为插头22的组件并在插头22的插入基础上插入到插座20的内腔40中。这种情况下，光纤插头22的插头套管插入到对准套筒的一端，同时安装在连接终端中的光纤端部的插座套管46穿过由插座20的第二端44限定的开口插入到对准套筒的另一端。

如图所示，插座外壳38为圆柱状并限定有在第一端42和第二端44之间中间位置的肩部部分48。在穿过连接终端外壁的安装基础上，将插座外壳38的第一端42从连接终端的内部插入该壁，直到面对第一端42的肩部48的径向表面紧邻该壁的内表面。通过使用肩部部分48将插座20紧固在穿过连接终端外壁的开口中，相比于螺纹螺母，相对低规格的插座可提供抵御高达约600磅的电缆拉伸力。优选地，使用O形环、弹性环、多点密封件50(如图示的)或类似的密封手段在插座外壳38的肩部部分48与该壁之间提供密封。插座外壳38在肩部部分48与用于容纳多点密封件50的螺纹部分之间限定有槽52。槽52可进一步容纳用于保持多点密封件50在适当位置并将插座20紧固在由连接终端的壁所限定的连接器端口中的月牙形环54。当插头22与插座20配合时，插头22的联结螺母26用于进一步将插座20紧固在连接器端口中。

光纤插座20还包括用于将插座套管46固定在插座外壳38的内腔40中的套管护圈56。套管护圈56和插座外壳38可以各种方式连接，但是在一个优选实施方式中，套管护圈56包括由从插座外壳38向外突出的构件60所容纳的钩58。为了例如清洗、维修、替换等而取出插座套管46，套管护圈56可从插座外壳38上去除。套管护圈56的设计考虑到了不使用特殊工具而可轻易去除。一旦插座套管46做完必要的清洗、维修或更换以后，套管护圈56可重新与插座外壳38连接。

该示例的实施方式的光纤插座20还包括设置在插座外壳38中的偏移部件。该偏移部件可操作地与插座套管46和套管护圈56接合以推动插座套管46朝向插座外壳38的第一端42。通常，偏移部件由一个或多个弹簧62组成。因此，插座套管46为弹簧式并允许在内腔40中轴向平移，因此可吸收插座套管46与相对的插头套管之间的压缩力。罩36用于保护位于连接终端的壁的内部的插座20的组件。保护罩36进一步限定有用于从连接终端内部容纳光纤和/或光纤电缆(未图示)的开口64。

图4为沿图3的A-A线示出的已组装插座组件20的截面图，其中相同的部件使用相同的附图标记。O形环66可用于在防尘帽34与插座外壳38之间提供密封。如图4所示，多点密封件50固定在插座外壳38的槽52中并在插座外壳38与连接终端的壁之间提供密封点。该壁位于插座外壳38的肩部部分48与月牙形环54之间。在一个实施方式中，月牙形环54将插座20固定在合适位置。在另一实施方式，防尘帽34或光纤插头22的联结螺母26用于将插座20固定在合适位置。

参照图5，光纤插头22进一步包括插头套管70、具有压接体的内壳72、对准套筒74、外壳68以及联结螺母26。为了在通常防止扭曲并且释放插头22附近的分支电缆24的弯曲力的同时密封分支电缆24的暴露部分，也可在外壳68的一部分以及分支电缆24的一部分上固定由弹性材料(硅树脂型或其它类似物)成型的插头防护罩(未示出)。端接加强组件78并且在加强组件78周围固定压接带80。压接带42优选地由黄铜制成，但是可以使用其他合适的可变形材料。加强构件(未示出)和已剥除的后护套76平齐，从而暴露出邻近分支电缆24端部的两GRP加强组件78和光学组件82。压接带80设计为电缆24提供应变消除。通过首先将压接带80与电缆24压接而组装内壳72。随后外壳68滑动到内壳72之上。外壳68在内壳72之前先穿过电缆24。

插头套管70至少部分设置在内壳72中并沿纵向延伸。所以，插头套管70可安装在内壳72中，从而插头套管70的前面略微超出内壳72的前端。与相应的光纤插座20类似，光纤插头22可包括诸如SC、LC、MTRJ、MTP、SC-DC等的各种光纤连接器。由于插座20仅能配合类似套管配置的插头，所以本示例的实施方式的插头22所示为包括单个SC连接器。当插头22与插座20配合时，对准套筒74限定有由于容纳插头套管70并且容纳插座套管46的纵向通道。如上所述，对准套筒74可为插座20的组件，或者为插头22的组件，然而，在本示例实施方式中所示和所述的，其为插头22的组件。

外壳68通常为具有前第一端84和后第二端86的圆柱状。外壳68通常保护内壳72并在优选实施方式中还对准并键合插头22与插座20的接合。并且，外壳68包括第一端84和第二端86之间的通道。内壳72的通道包括键合机构，从而使得一旦组装插头22，则禁止内壳72旋转。外壳68的第一端84包括用于将插头22与插座20对准，并且因此内壳72相对于插座20对准的键槽88(图5和图7)。将插头22和相应的插座20成形为仅允许在一个方向上配合。在优选实施方式中，该方向可使用对准标记在插座20和插头22上标出，从而不太熟练的现场技术人员也可轻易地将插头22与插座20配合。可使用任何合适的标记。在对准之后，本领域的技术人员将联结螺母26的内螺纹与插座20的外螺纹啮合以将插头22紧固到插座20上。

插头22的外壳68可进一步限定有为传统的弹性O形环92和联结螺母26提供机械限位的肩部90。当联结螺母26与插座20的螺纹部分啮合时，O形环92提供防风雨的密封。联结螺母26具有适合外壳68的第二端86并容易地在外壳68周围旋转的通道。换句话说，联结螺母26不能在插座20的方向上超过肩部90，但是能够相对于外壳68旋转。图6为沿图5的B-B线示出组装的插头的截面图，其中相同的部件使用相同的附图标记。

图7为图1的插座20和插头22的端面图，其进一步示出了该组件的对准和键合机构。如上所述，插头22与插座20配合以使得相应插头套管70和插座套管46进行光学连接。插座20和对准套筒74限定了对应于配合套管数量和类型的套管开口100。在图1到图7所示的实施方式中，一个套管开口100用于配合单纤SC套管，因此提供了“简化”的光学连接器。对准套筒74固定并定位于插头22的外壳68中，从而对准套筒74的键合键槽102与由插头外壳68限定的键槽88对准，在优选实施方式中，插头外壳68沿着其邻近第一端84的长度方向上限定了用于容纳由对准套筒74所限定的机构106的一对开口104。为了恰当地将对准套筒74设置在插头外壳68中，机构106由开口104容纳，因此正确地将对准套筒74的键槽102与外壳68的键槽88对准。

为了进行光学连接，插头22插入插座20。插座20可仅容纳类似套筒配置的插头22。插座20限定有容纳在插头外壳68的键槽88中的键108以及对准套筒74的键槽102。如图所示，键108为成型在插座20中的“T”形结构。可为各类型和/或多种套管产生具有特定键形的插座。在可替换的实施方式中，具有特定键形的插入可插入到插座外壳38中以兼容特定的连接器，因此，可允许通用的插座外壳用于不同的连接器类型。在连接上，键108仅接受类似套管配置的插头22，同时也恰当地将插头22对准在插座20中。因为对准和键合机构约向插头22的一端延伸，所以具有与插座20不同套管类型的插头22不能插入到插座20中，从而消除了对套管的潜在损害。在配合APC套管时，对准方向特别重要。APC套管的端面以非正交的角度设置，并通常以相对于与由套管所限定的纵轴垂直的平面约6度到约11度之间的角度设置。通常，APC套管的端面以相对于与由套管所限定的纵轴垂直的平面约8度的角度设置。为了正确地互连一对相对的APC套管的光纤，套管必须定位使得带有角度的端面彼此互补，也就是，一个套管的端面的最前部分与另一套管的端面的最后部分彼此相对。为了使得这种互补方式的套管的对准更容易，以相对于套管的端面的预定方向设置键108。

参照图8，分解示出了双光纤版本的光纤插座和插头组件，其中插座20和插头22去除了各自的防尘帽和牵引帽。在本实施方式中，为了清晰起见，未示出包括两个光波导的分支电缆。如图1到图7所示的实施方式的，插座20安装在由穿过连接终端外壁的开口所限定的连接器端口中。插头22仅与类似光学连接器和套管配置的插座20对准并配合。所示的插头22允许连接终端的单个插座20容纳分支电缆的多个光纤以与连接终端中端接自配线电缆的多个光纤进行光学连接。同时，与插头22相连的分支电缆在连接器端口释放应力以抵御高达600磅的分支电缆拉伸力。

插座20和相应的插头22被分解示出，并且去除了它们各自的防尘帽34和牵引帽28。该组件的插头22的螺纹联结螺母26可用于在船运和配置过程中紧固该保护性的牵引帽28，并用于在插头22和插座20配合时将插头22紧固到插座20。保护罩36允许组件安装在可透气的机柜中，并在插座20可靠地与风雨密封的情况下可变得破旧。如前实施方式所述的，插头外壳68通常为圆柱状并包括用于将插头22与插座20配合的对准和键合机构。具体地，外壳68在插座20上限定有对准和键合机构。如此处及前所述的，对准和键合机构形成为纵向键槽94的形式。键槽94具有特定的形状，从而使得插头22和插座20仅在一个方向上配合。在优选实施方式中，该方向可使用对准标记在外壳68和插座外壳38上标出，从而使得不太熟练的现场技术人员通过将外壳68上的对准标记与设置在插座外壳38上的互补的对准标记对准，也可轻易地将插头22与插座20配合。此后，现场的技术人员将联结螺母26的内螺纹与插座外壳38的外螺纹配合以将插头22紧固到插座20上。

参照图9，由于所示的光学连接器包括诸如一对LC套管的多个套管，所以光纤插头22可安装在包括多个光纤的任何适合的光纤分支电缆上。为了紧固插头22和插座20，联结螺母26与插座20的螺纹端部啮合。在现场不需要特殊工具、设备或培训即可紧固插头22。另外，通过联结螺母26的螺纹与插座20的螺纹啮合或不啮合，可轻易地连接或断开物理连接，从而配合或不配合插头22和插座20。因此，本发明的插座和插头组件允许以简单和经济的方式配置穿过在传统的网络连接终端提供的连接器端口的多纤光纤。

参照图10，在如上所述的实施方式中，光纤插座20包括用于安装在壁上，并同时固定套管以及将该套管对准光纤插头22的插座外壳38，从而它们可以仅在首选的方向上结合。插座外壳38限定有贯穿相对的第一端42和第二端44的内腔40。通过第二端44的开口通常较小，在一个优选实施方式中，其尺寸仅稍大于插座套管46，从而套管46可插入该开口。虽然光纤插座20可包括诸如SC、LC、MTRJ、MTP、SC-DC等的各种光纤连接器，但是由示例但不限于此所示的特定实施方式的插座20包括一对LC连接器。如前所述的实施方式中，对准套筒74为插头22的组件并在插头22穿过插座20的第一端42的插入基础上插入到插座20的内腔40中。

本实施方式中所示的插座外壳38为圆柱状并限定有在第一端42和第二端44之间中间位置的肩部48。在穿过连接终端外壁的连接器端口中的插座20的安装基础上，将插座外壳38的第一端42从连接终端的内部插入该壁，直到面对第一端42的肩部48的表面与该壁的内表面接触。使用O形环(未示出)、多点密封件50或类似的密封手段在插座外壳38的肩部部分48与该壁之间提供密封。插座20还包括用于将插座套管46固定在插座外壳38的内腔40中的套管护圈56。套管护圈56限定了夹持由插座外壳38限定的构件60的夹或钩58。为了例如清洗、维修、替换等而取出插座套管46，套管护圈56可从插座外壳38上去除。

本示例的实施方式的光纤插座20还包括设置在插座外壳38中的偏移部件。该偏移部件可操作地与插座套管46和套管护圈56结合以推动插座套管46朝向插座外壳38的第一端42。通常，偏移部件包括一个或多个弹簧62。因此，插座套管46为弹簧式并允许在内腔40中轴向平移，因此可吸收插座套管46与相对的插头套管之间的压缩力。然而，应该理解除了或替代一个或多个弹簧62以外，光纤插座20可包括其它类型的偏移部件。套管护圈56也可包括一个或多个沿纵向方向延伸的柱(未示出)，从而弹簧可安装在各柱上。在这种情况下，各弹簧62即使在压缩状态下可长于其各自的柱。这样，该柱用于定位与插座套管46接触的弹簧62。图11为沿图10的C-C线示出的已组装插座组件20的截面图，其中相同的部件使用相同的附图标记。弹性O形环密封66可设置在防尘帽34与插座外壳38之间。光纤插座20适于容纳相应的光纤插头22，从而光纤插头22的插头套管70与插座外壳38的第一端42对准并插入其中。

参照图12，与图10和图11中所示的插头相对应的光纤插头22通常包括插头内壳72、插头套管70、对准套筒74、外壳68以及联结螺母26。还可在外壳68的一部分以及分支电缆(未示出)的一部分上固定由弹性材料(硅树脂型或其它类似物)成型的插头防护罩(未示出)以释放插头22附近的电缆的弯曲应力。压接带80可固定在加强组件(未示出)周围并为电缆提供张力消除。插头套管70部分地设置在内壳72中并沿纵向延伸。为了配合相应的光纤插座，光纤插头22可包括诸如SC、LC、MTRJ、MTP、SC-DC等的各种光纤连接器。本示例的实施方式的插头22所示为包括一对小于SC连接器的LC连接器，因此允许该组件的直径与前述示例的实施方式保持相同。为了插头套管70与插座套管46配合，插头套管70容纳在由对准套筒74限定的纵向通道中。插座套管46插入到对准套筒74的开口的前端。因此，当插头22与插座20配合时，对准套筒74用于将位于其中的插头套管70与其另一端中的插座套管46进行对准。在各自套管上安装的光纤也相应地对准并光学相连。

外壳68通常保护内壳72并在优选实施方式中还对准并键合插头22与插座20的接合。并且，内壳72包括用于键合的通道，从而使得一旦组装插头22，则禁止内壳72旋转。外壳68包括键槽88，其由用于将插头22与插座20对准的外壳68所限定。将插头22和相应的插座20成形为仅允许在一个方向上配合。在对准之后，现场的技术人员将联结螺母26的内螺纹与插座20的外螺纹配合以将插头22紧固到插座20上。

外壳68可进一步限定有为O形环92和联结螺母26提供机械限位的肩部90。O形环92在插头20与插座20之间提供防风雨的密封。联结螺母26具有适合外壳68的第二端86并容易地在外壳68周围旋转的通道。图13为沿图12的D-D线示出的已组装插头22的截面图，其中相同的部件使用相同的附图标记。

图14为图8的插座20和插头22的端面图，其进一步示出了该组件的对准和键合机构。插座20和对准套筒74限定了分别对应于插座套管46和插头套管70的数量和类型的套管开口100。在图8到图13所示的实施方式中，一对套管开口100用于分别配合一对相对的LC插座套管46和LC插头套管70，因此提供了“简化”的光学连接器。对准套筒74固定并定位于插头22的外壳68中，从而对准套筒74的键槽102与由插头外壳68限定的键槽88对准。在优选实施方式中，为了容纳由对准套筒74所限定的机构106，插头外壳68沿着其长度方向上限定了一对开口104。为了恰当地将对准套筒74设置在插头外壳68中，机构106由开口104容纳，因此可正确地将对准套筒74的键槽102与外壳68的键槽88对准。对准套筒74的键槽88优选地特定于各连接器类型，而外壳68的键槽88可通用于所有的连接器类型。

为了进行光学连接，插头22插入插座20。插座20配置为仅容纳类似套管配置的插头22。插座20限定有容纳在插头外壳68的键槽88中的键108以及对准套筒74的键槽102。如图所示，键108为成型在插座20中的“I”形结构。可为各类型和/或多种套管产生具有特定键形的插座。在可替换的实施方式中，具有特定键形的插入可插入到插座外壳38中以兼容特定的连接器，因此，可允许通用的插座外壳用于不同的连接器类型。在连接上，键108仅接受类似套管配置的插头22，同时也恰当地将插头22对准在插座20中。因为对准和键合机构基本向插头22的一端延伸，所以具有与插座20不同套管类型的插头22不能插入到插座20中，从而消除了对插座套管46和插头套管70的潜在损害。

在替换的实施方式中，联结螺母26和插座外壳38的螺纹可由卡口或推挽式闭锁机构来将插头22紧固到插座20。可替换的，可增加弹簧夹或相似装置以将插头22与插座20配合以紧固在一起。根据该组件暴露在恶劣环境中的程度，可去除或放松密封。插头防护罩可预先制造并组装到插头内壳72和分支电缆24，或使用由North Carolina，Hickory的Corning Cable Systems LLC提供的技术包覆成型。并且，当外观不太重要且弯曲特性不太严格时，可使用热收缩管以实现与防护罩相同的目的。如前所述，在保持相同的组装技术并考虑到便于去除和清洗的同时，可将对准套筒74集成在插座20中。

由这里所示出的以及描述的基本设计可以推导得出多种类型的套管(包括多纤)的设计。其可根据可用空间和需要而得出的多纤套管设计，诸如MTP、MTRJ、DC、1.25mm多纤、2.5mm多纤等。如果需要，可为插座20增加额外的张力消除。根据分支电缆的类型和要求可改变压接方案。如果分支电缆未包括如在第一实施方式中所示的双GRP介电加强构件，则将加强构架压接到插头体的方法可包括胶结或诸如夹持的其它固定手段。

上述实施方式在传统的光纤插座和插头组件基础上具有优点。例如，在此所述的示例性实施方式的小尺寸考虑了对于FTTx配线电缆的约38mm直径捆包，并允许插座安装在要求插座进入终端或机柜非常小的插入深度的连接终端或其它机柜。这些组件的对准和键合机构使它们具有充分APC性能，并且唯一的配合可防止在制造和安装过程中的组装误差。通过将对准套筒74设置在与插座20相对的插头22中，可减小插座的规格并且在延长的时间段中，暴露于恶劣环境中的插座20的部件可易于取出并清洗。包覆成型的防护罩消除了热收缩管的需求并且在预先成形的防护罩可与插头22脱离的恶劣条件下也改善了组件的密封完整性。

前述为仅以示例方式给出的本发明的各种实施方式的说明书。虽然光纤插座和插头组件参照优选实施方式及其示例得到描述，但是其它实施方式和示例也可执行相似的功能或取得相似的结果。所有这些等效的实施方式和示例均在本发明的构思和范围内并旨在由所附的权利要求书所覆盖。

Claims (20)

1、一种光纤插座和插头组件，包括：

光纤插座，其安装在贯穿连接终端的壁的开口中，所述插座限定有包括键和键槽其中之一的对准和键合机构；

光纤插头，其安装在光纤电缆的端部并且限定有第一互补对准和键合机构，所述第一互补对准和键合机构包括用于确保所述插头与所述插座在预定方向上配合的所述键和键槽中的另一个；以及

设置在所述插头中并限定有至少一个通道的对准套筒。

2、根据权利要求1所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述对准套筒包括第二互补对准和键合机构，该机构包括所述键和键槽中的另一个。

3、根据权利要求2所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述插头包括限定所述第一互补对准和键合机构的外壳。

4、根据权利要求3所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述插座的对准和键合机构为键，并且其中所述外壳和对准套筒的第一和第二互补对准和键合机构为键槽。

5、根据权利要求1所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述插座包括限定有第一端、第二端、位于该第一端和第二端中间的肩部部分以及至少部分在第一端和肩部部分之间的螺纹部分的壳，并且其中所述插头包括用于与所述插座的螺纹部分啮合以将所述肩部紧固到所述连接终端的所述壁的内表面的螺纹联结螺母。

6、根据权利要求1所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述插座的对准和键合机构确保在由所述对准套筒限定的所述通道中至少一个插座套管和相对的至少一个插头套管的对准。

7、根据权利要求6所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，在包括SC、LC、MTRJ、MTP和SC-DC套管的组中选择所述插座套管和插头套管，并且其中所述插座套管和插头套管具有相同的配置。

8、根据权利要求7所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述插座套管和插头套管为角度物理接触套管，并且其中该插座的对准和键合机构通过相对的角度物理接触插座套管和角度物理接触插头套管的准确对准来确保所述插头和插座的配合。

9、一种光纤插座和插头组件，包括：

适于安装在贯穿连接终端的壁而形成的开口中的光纤插座，所述插座包括：

限定有贯穿第一端和第二端的内腔的插座外壳，该外壳包括对准和键合机构以及用于将所述插座紧固到所述连接终端的所述壁的内表面的肩部；

套管护圈，其用于在所述外壳的内腔中固定至少一个插座套管；以及

适于与所述插座配合的光纤插头，该插头包括：

插头内壳；

插头外壳，其设置在所述内壳的周围并限定有用于在所述插头与插座配合时与插座的对准和键合机构结合的第一互补对准和键合机构；以及

用于在插头外壳中固定至少一个插头套管的对准套筒，该对准套筒限定有用于在所述插头与插座配合时与插座的对准和键合机构结合的第二互补对准和键合机构。

10、根据权利要求9所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述插座还包括至少一个偏移部件，其接合所述套管护圈以向所述插座外壳的第一端推动至少一个插座套管。

11、根据权利要求9所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述插座的对准和键合机构为键和键槽其中之一，并且所述外壳和对准套筒的第一和第二互补对准和键合机构为所述键和键槽中的另一个。

12、根据权利要求9所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述插座外壳包括至少部分在第一端和肩部之间的螺纹部分，并且其中所述插头包括用于与所述插座的螺纹部分啮合以将所述肩部紧固到所述连接终端的所述壁的内表面的螺纹联结螺母。

13、根据权利要求9所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述插座的对准和键合机构确保在由所述对准套筒限定的所述通道中至少一个插座套管和相对的至少一个插头套管的对准。

14、根据权利要求13所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，在由包括SC、LC、MTRJ、MTP和SC-DC套管的组中选择所述插座套管和插头套管，并且其中所述插座套管和插头套管具有相同的配置。

15、根据权利要求14所述的光纤插座和插头组件，其特征在于，所述插座套管和插头套管为角度物理接触套管，并且其中该插座的对准和键合机构通过相对的角度物理接触插座套管和角度物理接触插头套管的准确对准来确保所述插头和插座的配合。

16、一种光学连接器，包括：

光纤插座，其限定有内腔并且设置在该内腔中的键合机构，所述插座包括至少一个固定在该内腔中的插座套管；

光纤插头，其包括限定有用于在所述插头与插座配合时与插座的对准和键合机构结合的第一互补对准和键合机构；以及

对准套筒，其设置在所述插头外壳中并限定有用于容纳至少一个插头套管的至少一个通道。

17、根据权利要求16所述的光学连接器，其特征在于，所述对准套筒限定有用于在所述插头与插座配合时与插座的对准和键合机构结合的第二互补对准和键合机构。

18、根据权利要求16所述的光学连接器，其特征在于，所述插座还包括至少一个偏移部件，其接合所述套管护圈以向所述插座外壳的第一端推动至少一个插座套管。

19、根据权利要求16所述的光学连接器，其特征在于，所述插座的对准和键合机构为键和键槽其中之一，并且所述外壳和对准套筒的第一和第二互补对准和键合机构为所述键和键槽中的另一个。

20、根据权利要求16所述的光学连接器，其特征在于，所述插座的对准和键合机构确保在由所述对准套筒限定的所述通道中至少一个插座套管和相对的至少一个插头套管的对准。

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