本发明一般与光导纤维有关,具体有关可以把光导纤维端部连接和分离的导光接头,接头由一对插塞和插座组成。 传统导光接头的一般安排,是插塞和插座互相用螺纹或卡口连接。图1中所先有技术领域中的螺纹型导光接头,插塞和插座互相用螺纹接头连接。先有技术领域中的导光接头,有一对插塞25和一个插座20。在插座20的相对端部的外周上,分别形成两个外螺纹部分21。同时每一个插塞25有一个壳体27和一个环箍26。围绕壳体27的内周形成一个内螺纹部分,可与每一个外螺纹部分21接合。环箍26有带涂层的纤维28固定在里面,由一个弹簧推压,保持在壳体27内。此外有一根把环箍26固定在壳体里的套管,安装在插座20里。因此,在已知的导光接头中,每一个插塞25的环箍26,通过每一个插塞25的壳体27的内螺纹部分,和插座的每一个外螺纹部分接合,从而将一对插塞25和插座20连接。
但是上面提到的先有技术领域里的导光接头,当把加涂层的纤维28互相连接,或互相分离时,操作者必须用手指持执各插塞25,把插塞25作相对于插座20的旋转。这样,已知的导光接头就有一个缺点,需要留有空间把插塞25作相对于插座20的旋转,因此降低了安装已知导光接头的安装密度。
而且,在已知的螺纹型或卡口型的导光接头中,由于作螺纹接合或卡口锁紧把插塞的壳体旋转,当把环箍安装进套管中时也略微转动。所以先有技术领域中的导光接头就有这样的一个缺点,当把相对的环箍的光导纤维互相直接接触(导光接触)时,由于把环箍转动,环箍互相接触,便把它们的相对的端面严重损坏。
因此,本发明的一个主要目的,是提出一种导光接头,接头中的两个插塞和一个插座连接或分离时,只通过轴向的操作,而不需要先有技术领域中的导光接头所采用的旋转操作,基本消灭了先有技术的导光接头内在的缺点。
为了达到本发明的这种目的,实现本发明的连接光导纤维的导光接头包括有一个上面最少带有一个扣爪的插座;一个可以和上述插座连接和分离的插塞;上述插塞有一个插入上述插口的引入件,有一个推顶件放在上述引入件的径向外侧,并有一个推压件把上述推顶件在轴向上推压,使上述引入件插进上述插座;上述引入件在它的外围表面上,形成一个突出部和一个凹槽,该凹槽布置在上述突出部轴向插入方向上的后方,因而当上述插塞和上述插座连接时,上述扣爪在上述引入件插进上述插座时,由于弹性变形而滑到上述突出部上,于是和上述推顶件接触,然后在上述引入件进一步插进上述插座时,上述扣爪把上述推顶件向着与轴向插入方向相反的方向压去,从而滑越上述突出部分而落入上述凹槽,上述推顶件被上述推压件在轴向插入的方向推动,通过上述扣爪和上述推顶件脱离,将上述扣爪包围,使上述插塞和上述插座连接,而当上述插塞和上述插座脱离时,上述推顶件在与轴向插入方向相反的方向上移动,便与上述扣爪脱离,然后在进一步在与轴向插入方向相反的方向上移动后,上述扣爪脱离上述凹槽,从上述突出部上滑过,使上述插塞与上述插口分离。
本发明的这个目的和特点,参照附图阅读下文关于理想实施方案的叙述后,便可以明确了解,附图内容如下:
图1是(已经提到的)先有技术领域中的螺纹型导光接头的示意图;
图2是本发明提出的一个导光接头的纵向剖视图;
图3是图2中导光接头一个改进形式的局部纵向剖视图。
参看图2,该图示出本发明的一个理想实施方案中的一个导光接头K,方案中的一对插塞1和一个插座10互相插接。由于一对插塞1是对称于插座10放置,所以在图2中仅示一个插塞1。插塞1有一个安装在带涂层的纤维2的一个远端部分上的环箍3,一个引入件5,一个推顶件6和一个后体9。环箍3由一个插入插座10中的套管12里的插入部分31,一个突缘部分32,和一个后部33组成。推压件4放在后部33的外周边的周围,在后部33上,把环箍3向着插座10作轴向推压。引入件5安装在后体9上,从而包围推压件4使环箍3被引入件5包围。引入件5有两个引导部分51,两个突出部分52,和两个凹槽53,按这顺序依次形成,供插座10的两个扣爪13通过,并且扣爪13最后和凹槽53啮合。引入件5还有一个槽54,给弹性件8定位。
推顶件6有一远端部分61,并包围引入件5。当插口10的扣爪13和引入件5的凹槽53啮合时,扣爪13被远端部分61包围。推顶件6被推压件7在轴向上朝插座10压去,使它通过和诸如一个C形的止动环的在径向上作用的弹性件8接触而固定。
同时,插座10由一个套管12和一个壳体11组成,套管12通过把环箍3定位而支撑着环箍3上,壳体11有一对可以和引入件5上的凹槽53啮合的扣爪13。套管12放在壳体11内。每一个扣爪13在它的远端上有楔形的前部和后部。因此便于把引入件5插入壳体11。同时,推顶件6把扣爪13锁紧使不容易和引入件5脱开。
图2所示是将本发明应用于带涂层的纤维2。但是不需赘言,本发明还可以应用于容纳带涂层纤维2的光学纤维及一个高抗拉强度的纤维鞘,而把高抗拉强度的纤维鞘固定在例如后体9上。同时,在这实施方案中,有一对扣爪13设置在插座10内,但是不需赘言的是扣爪的数目还可以有所增加。
当把插塞1和插座10插接时,通过把引入件5插进壳体11,把扣爪13插进引入件5的引导部分51中。随后,扣爪作弹性变形,从引入件5的突出部分52上越过,抵靠推顶件6的远端部分61。
然后,当把引入件5进一步插进壳体11时,推顶件6被扣爪13压着,抵抗推压件7的推压,离开插座10。随后,扣爪13在突出部52上通过以后,和凹槽53啮合,扣爪13径向向内地放置在推顶件6的远端部分61的一个内径之中。结果推顶件6的远端部分和扣爪13互相离接触。于是推顶件6被推压件7的推压力向着插座10压去,从而包围扣爪13。因此,推顶件6的一个部分在轴向上和扣爪13的一部分作压紧接触,使插塞1和插座10互相插接。
从上文中可以看到,在本发明的导光接头K中,因为插座10的扣爪13和引入件5的凹槽53啮合,然后被推顶件6的远端部分61锁定,因此,即使把后体9从插座10中拉开时,插塞1和插座10亦不脱离接触。
于是,当把插塞1和插座10脱开时,手执推顶件6,把推顶件6从插座10中拉出,推顶件6和扣爪13分离,把扣爪13松锁。把推顶件6进一步从插口10中拉出,扣爪13退出凹槽53,从突出部52上越过,从而插塞1和插座10脱离。
同时,引入件5和推顶件6的组合程序如下:开始时推压件7被放在引入件5的周围,然后C形止动环之类的径向作用的弹性件8落入槽54。随后推顶件6被下压,围在引入件5的周围,把弹性件8保持在推顶件6的一条槽62里,从而引入件5和推顶件6互相连接。
这时,从上面叙述中显然可见,在本发明的导光接头K中,仅需要有一个轴向的活动,便可以把插塞1和插座10插接,或相互脱离。但是,为了在把插塞1和座10插接时,能更肯定地防止环箍的放置,最好在环箍3和引入件5之间,设置一个防环箍3转动的止动件。并且,为了防止插座10作和插塞1的相对转动,最好在插口10和引入件5之间,设放另一个防止插座10相对于插塞1转动的止动件。
本发明的导光接头K的一个具体举例,将在下文中有所叙述。插塞1的最大外径,也就是推顶件6的外径,约为8毫米。插塞1的总长度约为30毫米。插塞1的壳体组件,也就是引入件5,推顶件6和后体9,用不锈钢或铜制造。推顶件6和后体9的外周边上有滚花,使操作者可以用手指稳定执持推顶件6和后体9而不会滑动。推顶件6的长度约为10毫米。由于后体9有一个手执部分G,在将引入件5插入壳体11时可以由操作者用手指持执,所以后体9的操作很方便,壳体11的长度约为8毫米同时,插座10的壳体用有高度弹性的磷青钢制造。插座10有两个扣爪13。每一个扣爪13,在它的远端上的前端和后端有一个楔形表面,楔形约为45°。
本发明人等发现,把插塞1和插座10插接或拔开所需要的刀,是一个约为1.3公斤的轴向力。因此,把插塞1和插座10插接或分离,只需要用一个轴向的力,因此有高的工作效率。
同时,本发明的导光接头K是用于容纳带涂层纤维2和高抗张强度的纤维鞘的光学纤维线;并进行了一个抗拉试验,在试验中把光学纤维线和插塞1的一个壳体组件,例如后块9固定,并对光学纤维线作牵引,高抗张强度纤维鞘,举例而言,用凯夫拉尔(Kevlar)〔美国杜邦公司(E.I.du pont de Nemours & Co.Inc.of the U.S.A.)生产的商品的名称〕纤维制造。抗拉试验中发现,当将20个导光接头K的样品施加不高于20公斤的拉力时,导光接头K的20个样品中,没有一个的插塞1和插座10能被分开,这样就保证了插塞1和插座10互相牢固连接。
并且,还进行了一个振动试验,在10个导光接头K的样品上,各进行了10小时的轴向和径向约±5毫米的振动,频率为20赫兹。在振动试验中发现导光接头K的十个样品中,任何一个的耦合损失都不超过0.01分贝,所以在实际使用中不会产生问题。此外,还进行了导光接头K十个样品的一千次插拔试验。插拔试验证明,在导光接头K的十个样品中,进行一千次插接和拔出以后,扣爪13和引入件5由于磨损而工作不正常的现象是不存在的,在导光接头K的十个样品中,没有一个样品的插塞1和插座10的插接的抗拉强度低于10公斤。
并且,还进行了另外一个插接和分离的试验,在试验中利用了准备互相作导光接触的环箍,把导光接头K的五个样品,作了一千次的插接和分离。插拉和分离试验揭示,导光接头K经过一千次插接和分离以后,五个样品中没有一个的耦合损失超过0.2分贝,与开始时的状态完全一样,反光率的衰减不低于-28分贝,这说明环箍3的端面几乎没有损坏。
在本发明的上述实施方案中,插座10的壳体11和插塞1的壳件,也就是引入件5,推顶件6,和后体9是用金属制造的。然而插座10的壳体11和插塞1的壳体组件也可以用塑料制造。还可以安排把插座10的壳体11和插塞1的壳体组件,用金属和塑料共同组成。
在本发明的导光接头K中,插口10的扣爪13,通过远端部分61和扣爪的压紧接触作固定。但是,由于只需要把推顶件6的一部分和扣爪13作压紧接触作固定。但是,由于只需要把推顶件6的一部分和扣爪13作压紧接触,导光接头K的安排可以作各种形式的修改。例如,如图3所示,在导光接头K的一种修改形式的导光接头K′中,每一个扣爪13和远端部分61,分别有楔形表面13a和61a互相接触。这样,在导光接头K′中,由于每一个扣爪13的楔形表面13a和远端部分61的楔形表面61a互相接触,插塞1和插座10进一步互相牢固连接。
并且,在导光接头K中,使用了一个压缩弹簧作推压件7,把推顶件6朝插座10压去,但也可以用一块安装在(图中未示的)推顶件6和引入件5之间的锥形槽中的簧片代替。另外,也可以利用磁铁的吸引力和排斥力,用一块磁铁作推压件7。
从上文中可以明了,本发明的导光接头可以取得下面(1)到(4)的作用。
(1)只需通过轴向的操作,而不需要先有技术领域中的导光接头的旋转操作,便可以把插塞和插座互相插接和互相分离。因此在本发明的导光接头中,由于不需要设置把插塞相对于插座在旋转时所需的空间,安装导光接头的安装密度可以改善。
(2)不需要把插塞和插座相对旋转,便可以把插塞和插座插接。因此,甚至在相对的环箍的光学纤维互相作光学接触时,也可以防止由于环箍的旋转,相对的环箍端面在互相接触时造成损坏的现象。
(3)由于插座和插塞之间的连接,通过推顶件的一部分,和插座的扣爪的压紧接触铛定,所以插塞和插座可以互相方便而牢固地连接。
(4)由于推顶件和引入件互相通过径向作用的弹性组装,便可减小插塞的外径。
虽然对本发明通过举例,参照附图,作了详细的叙述,应该注意到凡擅长本技术的人能明了可以作出各种的改变和修改。因此,除非这些改变和修改超越本发明的范围,否则均应视为属于本发明的范围内的。