ОПТОВОЛОКОННЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ Российский патент 2016 года по МПК G02B6/38 G02B6/255 

Область техники

Настоящее изобретение относится к оптоволоконному соединителю и способу его сборки, а именно к оптоволоконному соединителю и способу его сборки, которые заключаются в установке направляющей втулки наконечника между наконечником и спиральной пружиной, что позволяет устранить недостатки, связанные с тем, что состояние адгезии участка склеивания между телом наконечника и оптоволокном наконечника или между ступенчатой втулкой наконечника и оптоволокном наконечника нарушается из-за постоянного смещения наконечника, когда он смещается в заданных пределах, при поломке упругого элемента или из-за изгибания оптоволокна между телом наконечника и армирующей муфтой.

Предшествующий уровень техники

За последние годы, система FTTH («оптоволокно до дома»), разработанная для передачи различной информации, включая телекоммуникации, связь и т.п., с помощью подключения оптоволоконного кабеля к отдельному дому, используется все больше как в многоквартирных, так и в частных домах. Оптоволоконный кабель системы FTTH проводится к дому, а на конец оптоволокна устанавливают оптоволоконный соединитель. Рабочие системы FTTH отмеряют длину кабеля так, чтобы она была немного больше необходимой, чтобы сплавить оптоволокно и провести его в дом. Рабочий отрезает оптоволокно в отмеренном месте, и устанавливает оптоволоконный соединитель на отрезанном конце, соединяет оптоволоконный соединитель с оптоволоконным адаптером, тем самым устанавливая оптоволокно.

В нижеприведенных патентных источниках 1-6 предшествующего уровня техники раскрыты различные технологии соединения оптоволоконного соединителя с оптоволоконным адаптером.

Один из известных оптоволоконных соединителей раскрыт в описании конструкции оптоволоконного соединителя по заявке KR10-0669947, сущность которого заключается в соединении конца оптоволокна наконечника с концом основного оптоволокна. Вышеупомянутый патент раскрывает способ механического соединения выровненных концов основного оптоволокна и оптоволокна наконечника, и способ сплавления, при котором соединяются конец оптоволокна наконечника и конец основного оптоволокна за счет использования соединения оптоволокна сплавлением и укрепления сплавленного участка с помощью армирующей муфты, выполненной в виде термоусадочной трубки (смотри патенты с 3 по 6).

В этом изобретении раскрывается способ сплавления и оптоволоконный соединитель, полученный этим способом, включающий наконечник 1, сформированный оптоволокном наконечника и упругим элементом 2, упруго поддерживающим наконечник, корпус гнезда штекера 4, вмещающий наконечник и упругий элемент, штекер 3, установленный в корпусе гнезда штекера и фиксирующий наконечник и упругий элемент в корпусе гнезда штекера, армирующую муфту 5, усиливающую сплавленный участок между концом оптоволокна наконечника и концом основного оптоволокна, промежуточную втулку 6 и кожух 7.

Оптоволоконный соединитель по этому способу сплавления характеризуется тем, что наконечник 1 может перемещаться за счет упругого элемента 2 на определенное расстояние. Когда наконечник перемещается на заданное расстояние в пределах, ограниченных упругим элементом, участок сплавления между телом наконечника 1а и оптоволокном наконечника 1b может разъединиться, или оптоволокно наконечника может быть переломлено из-за резкого сгиба части 1 с оптоволокна наконечника.

Как показано на фиг.1b, когда наконечник перемещается на определенное расстояние в пределах, ограниченных упругим элементом 2, под действием внешней силы, часть 1b' оптоволокна наконечника 1b между телом наконечника 1а и армирующей муфтой 5 изгибается, и повторное перемещение тела наконечника 1а способствует разрушению склеенному участку между телом наконечника и оптоволокном наконечника, при этом оптоволокно наконечника может быть переломлено, а если внешняя сила действует на тело наконечника 1а, то часть оптоволокна наконечника будет изгибаться, и часть короткого оптоволокна наконечника тоже будет сгибаться, тем самым создается много проблем с точки зрения эффективности оптоволокна.

В оптоволоконном соединителе по известному способу сплавления, когда сплавленный участок усиливается с помощью нагревания армирующей муфты, выполненной в виде термоусадочной трубки, клей, используемый для образования целостного тела наконечника и оптоволокна наконечника, плавится, что вызывает трансформацию элементов. Для предотвращения вышеуказанных недостатков необходимо минимальное воздействие на элементы конструкции при сборке оптоволоконного соединителя.

Холодная зачистка (при комнатной температуре) главным образом обеспечивается при зачистке оптоволокна наконечника, который выдерживал бы нагрузку при минимальном нагревании, поэтому участки склеивания наконечника могут быть повреждены из-за большого усилия (нагрузки), приложенной для зачистки оптоволокна наконечника, или это может вызвать перелом оптоволокна наконечника.

Недостатки предшествующего уровня будут описаны с использованием опубликованных документов этого уровня техники.

Оптоволоконный соединитель, раскрытый в заявке KR 10-2009-0083373, нацелен на обеспечение компактности. Наконечник 7 и армирующая муфта 15 находятся слишком близко друг к другу. Когда они подвергаются нагреву при термоусадке армирующей муфты, клеевое соединение между телом наконечника и оптоволокном наконечника может разрушиться.

Оптоволоконный соединитель, раскрытый в заявке JP 2008-225461, характеризуется тем, что выступающая часть фиксатора совмещена с корпусом гнезда, а цельная конструкция обеспечивается за счет термоусадки армирующей муфты. Когда армирующая муфта нагревается и затем прилегает к выступающей части фиксатора, фиксатор и оптоволокно наконечника становятся выполненными за одно целое с помощью армирующей муфты. Как показано на фиг.1, когда усилие (вес) приложенл к наконечнику в передней части оптоволоконного соединителя, наконечник смещается в продольном направлении оптоволокна под действием упругого элемента. В это время происходит изгибание части 1b' короткого оптоволокна наконечника 1b так, что оптоволокно отклеивается. Когда угол сгиба является достаточно острым, могут усилиться потери передачи сигнала.

Оптоволоконные соединители предшествующего уровня 3, 5 и 6 нацелены на зачистку оптоволокна в производственных условиях со сборкой наконечника с использованием клея и отрезания конца с последующей доставкой в таком виде на место сборки. Когда они доставляются в незачищенном состоянии оптоволокна наконечника, то оптоволокно наконечника, склеенное с наконечником, необходимо зачистить на месте сборки. В этом случае, участки склеивания ослабляются под действием нагрузки при зачистке, что может вызвать трансформацию или отрыв.

Дополнительно, когда оптоволокно наконечника зачищено в процессе производства и осуществлена склейка, а также производится отрезание с последующей подачей на место сборки, себестоимость возрастает ввиду сложности работы, а также отрыв может проявиться уже на месте сборки.

Предварительно зачищенное оптоволокно находится на открытом воздухе длительное время, что может вызвать загрязнение оптически загрязняющими субстанциями.

Для преодолении вышеуказанных недостатков, в заявке JP 2009-69607 предшествующего уровня техники 5 раскрыто изобретение по технологии упаковки, применяемой для зачищенного оптоволокна. В случае, если оптоволокно доставляется упакованным, себестоимость возрастает, а также соединитель занимает больше места, что сказывается на увеличении стоимости перевозки.

Армирующая муфта с фиг. 2, используемая в известном оптоволоконном соединителе, выполнена в виде двойной трубки, состоящей из двух термоусадочных трубок с внутренней стороны 5а и внешней стороны 5b, имеющих увеличенное время термоусадки.

Документы предшествующего уровня техники: документ 1 -заявка KR 10-0669947; документ 2 - заявка KR 10-2009-0078350; документ 3 - заявка KR 10-2009-0083373; документ 4 - заявка KR 10-2007-0045972; документ 5 - заявка JP 2009-69607; документ 6 - заявка JP 2008-225461.

Раскрытие изобретения

Соответственно, задачей настоящего изобретения является обеспечение оптоволоконного соединителя и способа его сборки, позволяющего преодолеть недостатки, имеющиеся в предшествующем уровне техники, и в котором оптоволокно наконечника подается не оголенным, а оголяется внутри конструкции, тем самым преодолевая недостаток, связанный с высокой стоимостью.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение оптоволоконного соединителя, с помощью которого возможно предотвратить трансформацию наконечника из-за трансформации клея между телом наконечника и оптоволокном наконечника, вследствие нагревания армирующей муфты для усиления сплавленного участка оптоволоконного соединителя.

Дополнительной задачей настоящего изобретения является обеспечение оптоволоконного соединителя, предотвращающего изгибание оптоволокна наконечника между телом наконечника и армирующей муфтой, когда наконечник перемещается на расстояние, на которое позволяет перемещаться упругий элемент, если он обеспечен таким элементом, тем саамы предотвращается размыкание и снижение эффективности, которые вызваны изгибанием оптоволокна наконечника.

Еще одной дополнительной задачей настоящего изобретения является обеспечение оптоволоконного наконечника, позволяющего преодолеть недостаток, связанный с длительным нагреванием армирующей муфты двойной конструкции, выполненной в виде термоусадочной трубки внутри армирующей трубки.

Также, другой задачей настоящего изобретения является обеспечение способа сборки оптоволоконного соединителя с использованием аппарата термического сплавления оптоволокна.

Для достижения вышеуказанных задач, обеспечивается оптоволоконный соединитель, в котором оптоволокно наконечника, размещенное в наконечнике, упруго удерживаемого с помощью упругого элемента, и основное оптоволокно сплавлены с использованием аппарата сплавления оптоволокна, а сплавленный участок усилен с помощью армирующей муфты с формированием соединения основного оптоволокна и оптоволокна наконечника, включающий направляющую втулку наконечника, установленную между наконечником и упругим элементом, причем направляющая втулка наконечника и сплавленный участок оптоволоконного кабеля соединены в одно целое с помощью армирующей муфты.

Обеспечивается оптоволоконный соединитель, в котором оптоволокно наконечника, размещенное в наконечнике, упруго удерживаемого с помощью упругого элемента, и основное оптоволокно сплавлены с использованием аппарата сплавления оптоволокна, а сплавленный участок усилен с помощью армирующей муфты с формированием соединения основного оптоволокна и оптоволокна наконечника, включающий направляющую втулку наконечника, установленную между наконечником и упругим элементом, при этом наконечник и направляющая втулка наконечника выполнены с возможностью перемещения на расстояние, заданное упругим элементом.

Обеспечивается оптоволоконный соединитель, в котором оптоволокно наконечника, размещенное в наконечнике, упруго удерживаемого с помощью упругого элемента, и основное оптоволокно сплавлены с использованием аппарата сплавления оптоволокна, а сплавленный участок усилен с помощью армирующей муфты с формированием соединения основного оптоволокна и оптоволокна наконечника, включающий направляющую втулку наконечника, установленную между наконечником и упругим элементом, при этом направляющая втулка наконечника упруго удерживается с помощью упругого элемента.

Наконечник и оптоволокно наконечника подаются на место сборки в составе собранного узла наконечника так, что изоляция оптоволокна наконечника не зачищена, поэтому зачистка производится на месте сборки.

На конце направляющей втулки наконечника может выполняться выступающая часть, при этом один конец армирующей муфты надет на выступ так, что наконечник, направляющая втулка наконечника и армирующая муфта объединены в одно целое.

Обеспечивается оптоволоконный соединитель, в котором оптоволокно наконечника, размещенное в наконечнике, упруго удерживаемого с помощью упругого элемента, и основное оптоволокно сплавлены с использованием аппарата сплавления оптоволокна, а сплавленный участок усилен с помощью армирующей муфты с формированием соединения основного оптоволокна и оптоволокна наконечника, где армирующая муфта выполнена в виде термоусадочной трубки, внутри которой выполнен термоадгезивный слой.

Обеспечивается способ сборки оптоволоконного соединителя, согласно которому при сплавлении оптоволокна наконечника и другого основного оптоволокна используют аппарата сплавления оптоволокна, включающий: операцию фиксации узла наконечника с оптоволокном наконечника, внешняя оболочка которого не зачищена, в держателе; и операцию установки держателя в части установки держателя в устройстве для зачистки и выполнения процесса горячей зачистки.

Преимущества

Оптоволоконный кабель по настоящему изобретению позволяет предотвратить трансформацию наконечника при нагревании, когда предотвращается передача тепла к наконечнику при нагреве армирующей муфты за счет использования направляющей втулки наконечника, установленной между наконечником и упругим элементом так, что наконечник и упругий элемент не касаются друг друга, таким образом возможно обеспечить горячую зачистку после нагревания с предотвращением повреждения наконечника, которое может иметь место при холодной зачистке.

В предшествующем уровне техники, оптоволокно наконечника зачищают и после этого подают к месту сборки для предотвращения поломки участка между телом наконечника и оптоволокном наконечника, которая может произойти во время холодной зачистки и привести к размыканию оптоволокна наконечника, но если обеспечивается зачищенное оптоволокно наконечника, то зачищенный участок долгое время находится на открытом воздухе, из-за чего качество оптоволокна изменяется, и тяжело предотвратить повреждение зачищенного оптоволокна при хранении и перемещении. В настоящем изобретении, горячая зачистка возможна за счет использования направляющей втулки наконечника, входящей в конструкцию оптоволоконного соединителя, таким образом не требуется подавать к месту сборки зачищенное оптоволокно.

Дополнительно, направляющая втулка наконечника выполнена объединенной с армирующей муфтой, в результате она имеет возможность перемещаться на расстояние, на которое позволяет упругий элемент, что предотвращает изгибание оптоволокна наконечника, а также его размыкание от наконечника.

В настоящем изобретении, армирующая муфта выполнена в виде термоусадочной трубки с термоадгезивным слоем внутри, в результате чего хранение и перемещение осуществляется достаточно просто, а использование удобно, при этом технологичность значительно улучшается.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение будет раскрыто более подробно со ссылкой на приложенные чертежи, которые служат только для иллюстрации и не ограничивают настоящее изобретение, и на которых представлено:

фиг. 1 - вид в разрезе, иллюстрирующий часть конструкции известного оптоволоконного соединителя, где (а) - вид в собранном состоянии, и (b) - вид для случая, когда часть оптоволокна наконечника изогнута под действием внешней силы;

фиг. 2 - вид, иллюстрирующий армирующую муфту известного оптоволоконного соединителя, где (а) - ее вид в перспективе, и (b) - ее вид в разрезе;

фиг. 3 - вид в перспективе оптоволоконного соединителя по варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 4 - вид в перспективе оптоволоконного соединителя в разобранном состоянии по варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 5 - вид в разрезе собранной конструкции оптоволоконного соединителя по варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 6 - вид в разрезе в разобранном состоянии узла наконечника, который является частью оптоволоконного соединителя по варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 7 - вид в перспективе в разобранном состоянии узла наконечника, который является частью оптоволоконного соединителя по варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 8 - вид в разрезе конструкции собранного узла наконечника, который является частью оптоволоконного соединителя по варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 9 - вид, иллюстрирующий армирующую муфту оптоволоконного соединителя по варианту осуществления настоящего изобретения, где (а) - вид в перспективе, и (b) - вид в разрезе;

фиг. 10 - вид в разрезе конструкции частично собранного оптоволоконного соединителя по варианту осуществления настоящего изобретения, где (а) - вид до нагрева армирующей муфты, и (b) - вид после нагрева армирующей муфты;

фиг. 11 - подробный вид в разрезе, иллюстрирующий фиксатор оптоволоконного соединителя по варианту осуществления настоящего изобретения, где (а) - вид до соединения зажимного кольца с фиксирующей частью фиксатора, и (b) - вид после соединения зажимного кольца с фиксирующей частью;

фиг. 12 - вид в разрезе частично собранного оптоволоконного соединителя по варианту осуществления настоящего изобретения, где (а) - вид в соединенном состоянии, и (b) - вид, иллюстрирующий состояние, при котором часть оптоволокна наконечника изогнута из-за перемещения наконечника и направляющей втулки наконечника вместе под действием внешней силы, действующей на наконечник;

фиг. 13 - вид в перспективе, иллюстрирующий частично собранную конструкцию оптоволоконного соединителя по варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 14 и 15 - виды в перспективе, иллюстрирующие аппарата сплавления оптоволокна для сборки оптоволоконного соединителя по настоящему изобретению;

фиг. 16 - вид в перспективе, иллюстрирующий устройство для горячей (с нагревом) зачистки, установленное в аппарате сплавления оптоволокна, используемого при сборке оптоволоконного соединителя по настоящему изобретению;

фиг. 17 - вид в перспективе, иллюстрирующий узел наконечника оптоволоконного соединителя и держатель, в котором установлен узел наконечника по настоящему изобретению, где (а) - узел наконечника, и (b) - держатель;

фиг. 18 и 19 - вид, иллюстрирующий зачистку оптоволокна наконечника с помощью устройства для горячей зачистки, установленного в аппарате сплавления оптоволокна, используемого при сборке оптоволоконного соединителя по настоящему изобретению, где фиг. 18 - состояние, при котором держатель с узлом наконечника размещены в устройстве для горячей зачистки, а фиг. 19 - состояние после зачистки с помощью устройства для зачистки;

фиг. 20 - вид в перспективе, иллюстрирующий состояние, при котором конец оптоволокна наконечника зачищается непосредственно в узле наконечника оптоволоконного соединителя по настоящему изобретению; и

фиг. 21 - иллюстрация операций сборки оптоволоконного соединителя по варианту осуществления настоящего изобретения.

Цифровые обозначения на чертежах: 10 - наконечник; 11 - тело наконечника; 12 - ступенчатая втулка наконечника; 13 - оптоволокно наконечника; 20 - направляющая втулка наконечника; 21 - установочный паз; 22 - упорный буртик; 23 - направляющий участок; 24 - выступающая часть; 30 - упругий элемент; 40 - корпус гнезда штекера; 50 - штекер; 52 - направляющее отверстие; 60 - армирующая муфта; 61 - термоусадочная трубка; 62 - термоадгезивный слой; 70 - зажимной патрон; 80 - кожух; 81 - фиксатор; 82 - фиксирующая часть; 83 - зажимное кольцо; 90 - основное оптоволокно; а - узел наконечника; с - оптоволоконный соединитель; 100 - аппарат сплавления оптоволокна; 110 - устройство для зачистки; 120 - отрезное устройство; 130 - блок сплавления; 140 - нагреватель; 150 - дисплей; 160 - устройство для промывки; 170 - держатель.

Варианты осуществления изобретения

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны далее со ссылками на сопровождающие чертежи. Термины и слова, использованные в этом описании и формуле, не предназначены для интерпретации их в обычном или ограничительном значении, и такие термины и слова предпочтительно должны интерпретироваться, как имеющие значения и понятия, совпадающие с технической концепцией настоящего изобретения, на базе принципа, согласно которому значения слов определены изобретателем таким подходящим путем, который позволяет описать его изобретение наилучшим образом.

Поэтому, варианты осуществления и конструкции этого описания настоящего изобретения используются только для иллюстративных целей, не ограничивая техническую концепцию настоящего изобретения, при этом очевидно, что могут существовать разнообразные эквиваленты и модификации, которые могут заменять варианты, раскрытые в заявке на дату подачи.

Как показано на фиг. 3-5, оптоволоконный соединитель С по настоящему изобретению включает наконечник 10, направляющую втулку наконечника 20, вмещающую часть наконечника 10, упругий элемент 30, установленный на внешней стороне направляющей втулки наконечника 20, корпус гнезда штекера 40, вмещающий наконечник 10, направляющую втулку наконечника 20 и упругий элемент 30, штекер 50, который вставлен в корпус гнезда штекера 40 и фиксирует наконечник 10, направляющую втулку наконечника 20 и упругий элемент 30, размещенные в корпусе гнезда штекера 40, зажимной патрон 70, вмещающий корпус гнезда штекера 40, армирующую муфту 60, усиливающую оптоволокно наконечника 13 наконечника 10 и участок сплавления основного оптоволокна 90, и кожух 80, соединенный со штекером 50.

Как показано на фиг. 4 и 6-8, наконечник 10 сформирован телом наконечника 11, ступенчатой втулкой наконечника 12 и оптоволокном наконечника 13. Тело наконечника 11, ступенчатая втулка наконечника 12 и оптоволокно наконечника 13 склеены с помощью клея, образуя одно целое, при этом конец оптоволокна наконечника 13 обеспечивается в незачищенном состоянии, а зачищается с использованием устройства для зачистки, установленного в аппарате сплавления оптоволокна на месте сборки.

Как показано на фиг.8, наконечник 10 имеет первый и второй участки склеивания 14 и 15, склеенные с помощью клея, при этом первый участок склеивания 14 неразъемно соединяет тело наконечника 11 и оптоволокно наконечника 13, а второй участок склеивания 15 неразъемно соединяет ступенчатую втулку наконечника 12 и оптоволокно наконечника 13.

Как показано на фиг.8, первый участок склеивания 14 расположен на внутренней стороне ступенчатой втулки наконечника 12, а второй участок склеивания 15 расположен у внутренней стороны направляющей втулки наконечника 20. При такой конструкции, можно предотвратить перемещение тела наконечника, которое может произойти при зачистке оптоволокна наконечника 13 или установке армирующей муфты 60, за счет использования участков склеивания 14 и 15.

Как показано на фиг.6, ступенчатая втулка наконечника 12 имеет короткий палец 12а, при этом короткий палец 12а вставлен в установочный паз 21 направляющей втулки наконечника 20.

Цифровым обозначением 11' обозначен защитный колпачок наконечника.

Как показано на фиг. 6-8, направляющая втулка наконечника 20 выполнена в виде трубки для прохождения через нее конца оптоволокна наконечника 13, а установочный паз 21 выполнен на внутренней стороне с определенной глубиной так, чтобы короткий палец 12а, имеющий длину, соответствующую длине ступенчатой втулки наконечника 12, мог быть вставлен внутрь, при этом упорный буртик 22 и направляющий участок 23 выполнены на внешней стороне для установки упругого элемента 30 в виде спиральной пружины, а выступающая часть 24 выполнена со стороны, которая противоположна отверстию для вставки наконечника 10. По крайней мере одна плоская грань выполнена на внешней поверхности направляющего участка 23 так, чтобы направляющая втулка наконечника 20 имела возможность перемещаться в продольном направлении оптоволокна наконечника 13, но не могла поворачиваться вокруг оптоволокна наконечника 13. Плоская грань соприкасается с плоской гранью, выполненной на внутренней поверхности направляющего отверстия 52 штекера 50. Как показано на фиг. 10, выступающая часть 24 охвачена концом армирующей муфты 60, объединяя направляющую втулку наконечника 20 и армирующую муфту 60 в одно целое.

Упругий элемент 30 выполнен в виде металлической спиральной пружины, и как показано на фиг. 6-8, он установлен на направляющем участке 23 направляющей втулки наконечника 20.

Как показано на фиг. 6-8, корпус гнезда штекера 40 включает буртик 41, в который упирается входящая в него ступенчатая втулка наконечника 12 наконечника 10, соединительный паз 42 для соединения со штекером 50, и соединительный выступ 43 для соединения с зажимным патроном 70 с внешней стороны.

Как показано на фиг. 6-8, штекер 50 соединяется с корпусом гнезда штекера 40, когда он вставлен одним концом в корпус гнезда штекера 40 и удерживает наконечник 10, вставленный в корпус гнезда штекера 40, а его другой конец соединен с кожухом 80 и содержит установочный паз 51, выполненный на внутренней стороне, для установки направляющей втулки наконечника 20 и упругого элемента 30, а направляющее отверстие 52 выполнено для направляющего участка 23 направляющей втулки наконечника 20, проходящего через это отверстие. На внутренней поверхности направляющего отверстия 52 выполнена плоская грань, соответствующая плоской грани, выполненной на направляющем участке 23 направляющей втулки наконечника 20, поэтому эта плоская грань контактирует с плоской гранью направляющего участка 23 направляющей втулки наконечника 20, тем самым позволяя направляющей втулке наконечника 20 перемещаться в продольном направлении оптоволокна наконечника 13, предотвращая ее поворот вокруг оси оптоволокна наконечника 13. На наружной стороне выполнен соединительный выступ 53 для соединения с корпусом гнезда штекера 40.

Как показано на фиг. 9 и 10, армирующая муфта 60 предназначена для охвата сплавленного участка, соединяющего оптоволокно наконечника 13 и основное оптоволокно 90, тем самым усиливая его. Армирующая муфта 60 имеет конструкции одинарной трубки, выполненной в виде термоусадочной трубки 61, а на внутренней поверхности термоусадочной трубки 61 выполнен термоадгезивный слой 62 из термоклея типа расплава подходящего полимера. Армирующая муфта 60 может содержать удлиненный армирующий штифт, который может быть изгибаться за счет его упругих свойств.

Армирующая муфта 60 в виде одной трубки, в которой на внутренней поверхности выполнен термоадгезивный слой 62, делает возможным изолировать сплавленный участок оптоволокна наконечника 13 и основного оптоволокна 90 с помощью термоадгезивного слоя 62 при его нагревании.

Только случае удаления металлического армирующего штифта, используемого в известных армирующих муфтах, участок армирующей муфты может быть изогнут. Как показано на фиг. 12b, когда внешняя сила действует в направлении наконечника 10, наконечник 10 и направляющая втулка наконечника 20 смещаются вместе на расстояние, на которое им позволяет смещаться упругий элемент 30, и изгибают часть армирующей муфты 60.

Вместо использования металлического армирующего штифта, который используют для предотвращения изгиба, может быть использован удлиненный армирующий штифт с возможностью изгиба. В частности, удлиненный армирующий штифт должен сгибаться без трансформации в продольном направлении, тем самым обеспечивая изгибание оптоволокна в армирующей муфте без трансформации в продольном направлении.

Когда изгиб происходит на участке армирующей муфты 60, возможно предотвратить резкий изгиб удлиненного армирующего штифта, поскольку он выполнен длиннее оптоволокна наконечника 13 в корпусе гнезда штекера 40.

Кожух 80 соединен со штекером 50 и окружает участки армирующей муфты 60. Как показано на фиг. 4 и 11, кожух 80 имеет установочный паз для соединения зацеплением с соединительным выступом штекера 50 с внешней стороны. На его конце (где вставлено основное оптоволокно) выполнен фиксатор 81, предотвращающий передачу внешней силы в направлении основного оптоволокна 90 на наконечник 10 и его смещение за счет фиксации основного оптоволокна 90.

Фиксатор 81 включает фиксирующую часть 82, выполненную на конце кожуха с диаметром, который может изменяться под действием внешней силы, зажимное кольцо 83, установленное на внешней стороне фиксирующей части 82, для приложения внешнего усилия так, чтобы диаметр фиксирующей части 82 мог изменяться.

Фиксирующая часть 82 выполнена в виде по крайней мере одной прорези 82а на концевом участке так, что ее диаметр может меняться под действием внешней силы, а зажимной выступ 82b выполнен на внутренней стороне для усиления фиксирующего усилия.

Зажимное кольцо 83 имеет конус (коническую поверхность) 83а на внутренней поверхности для приложения внешней силы для изменения диаметра фиксирующей части 82.

На внешней поверхности фиксирующей части 82 выполнена внешняя резьба, а на внутренней поверхности зажимного кольца 83 выполнена внутренняя резьба так, что фиксирующая часть 82 и зажимное кольцо 83 соединены друг с другом резьбовым соединением.

Как показано на фиг.13, предпочтительно, что узел наконечника (а), зажимной патрон 70, армирующая муфта 60 и кожух 80 хранятся отдельно друг от друга до их подачи для сборки оптоволоконного соединителя С.

Как показано на фиг. 6-8, узел наконечника (а) сформирован как одно целое, состоящее из наконечника 10, имеющего оптоволокно наконечника 13, конец которого не зачищен, и направляющую втулку наконечника 20, а также упругого элемента 30, корпуса гнезда штекера 40 и штекера 50.

Когда они подаются для сборки в виде узла наконечника (а), рабочий может зачистить конец оптоволокна наконечника 13 за счет использования аппарата сплавления оптоволокна на месте сборки, тем самым предотвращается потеря упругого элемента 30, штекера 50 или других элементов.

На фиг. 14 и 15 показан аппарат сплавления оптоволокна 100. Аппарат сплавления оптоволокна 100 включает устройство для зачистки 110 для зачистки оптоволокна с удалением буфера, отрезное устройство 120 для отрезания конца оптоволокна, зачищенного с помощью устройства для зачистки 110, блок сплавления 130 для сплавления оголенного концов оптоволокна наконечника 13 и основного оптоволокна 90,, отрезанных с помощью отрезного устройства 120, нагреватель 140 для усиления сплавленного участка, который сплавлен с помощью блока сплавления 130, с использованием армирующей муфты, дисплей 150, устройство для промывки 160, промывающее концы оптоволокна, отрезанные с помощью отрезного устройства 120, и держатель 170, удерживающий узел наконечника (а) и установленный у устройства для зачистки 110 или блока сплавления 130.

Технологии, используемые в аппарате сплавления оптоволокна 100, могут быть различными. Заявитель настоящего изобретения подал заявку KR 10-0951427, в которой описан портативный блок сплавления оптоволокна.

Как показано на фиг.17, узел наконечника (а), сформированный из наконечника 10, в котором установлено оптоволокно наконечника 13, направляющей втулки наконечника 20, упругого элемента 30, корпуса гнезда штекера 40 и штекера 50, помещают в держателе 170, сформированным из корпуса держателя 171, имеющим V-образную канавку 171а для фиксации оптоволокна наконечника 13, и крышки 172, при этом держатель 170 разъемно закреплен у устройства для зачистки 110 и блока сплавления 130, соответственно.

Как показано на фиг.15 и 16, установочная часть обеспечена на участках устройства для зачистки 110 и блока сплавления 130 для помещения узла наконечника (а) и отсоединения держателя 170.

Как показано на фиг. 16-18, устройство для зачистки 110 включает каретку 111, выполненную с возможностью перемещения скольжением по направляющей, в которой помещается держатель 170 с узлом наконечника (а), блок зачистки нагревом 112 для зачистки оптоволокна наконечника 13 узла наконечника (а), и двигатель передачи 113, имеющий передающий вал 114 для обеспечения возвратно-поступательного движения каретки 111.

На каретке 111 и блоке зачистки нагревом 112 расположены крышки 111а и 112а, соответственно.

Как показано на фиг. 19, держатель 170, в который помещен узел наконечника (а), устанавливают на каретке 111 устройства для зачистки 110, а крышки 111а и 112а закрывают, блок зачистки нагревом 112 нагревается, запускается двигатель передачи 113, и каретка 111 приводится в движение. В результате, как показано на фиг. 19, конец оптоволокна зачищается так, что сердечник 13а оптоволокна наконечника 13 узла наконечника (а), размещенного в держателе 170, оголяется.

Сердечник 13а оптоволокна наконечника 13 узла наконечника (а), которая был зачищен, отрезается с помощью отрезного устройства 120, затем промывается с помощью устройства для промывки 160, и сплавляется с основным оптоволокном 90 в блоке сплавления 130.

Процесс зачистки для зачистки конца оптоволокна может выполняться в виде холодной (низкотемпературной) зачистки, обеспечиваемой без нагревания, и в виде горячей (с нагревом) зачистке, обеспечиваемой нагреванием.

Во-первых, холодная (низкотемпературная) зачистка является зачисткой при комнатной температуре без нагревания и имеет недостатки в том, что большая нагрузка (вес) прилагается к оптоволокну при зачистке. В частности, ступенчатая втулка наконечника 12 и участки склеивания 14 и 15 оптоволокна наконечника 13 могут быть повреждены под действием силы при зачистке, или оптоволокно наконечника 13 может отсоединиться (размыкание).

Во-вторых, горячая (с нагревом) зачистка является зачисткой с помощью нагревания и имеет преимущества в том, что здесь к оптоволокну прилагается небольшая сила (вес), однако ступенчатая втулка наконечника 12 и участки склеивания 14 и 15 оптоволокна наконечника 13 могут расплавиться под действием нагрева.

Как показано на фиг. 8, по настоящему изобретению направляющая втулка наконечника 20 окружает ступенчатую втулку наконечника 12 и участки склеивания 14 и 15 оптоволокна наконечника 13, и расположена на расстоянии от участков склеивания 14 и 15 и выступающей части 24 направляющей втулки наконечника 20, при этом направляющая втулка наконечника 20 изолирует передачу тепла на участки склеивания 14 и 15 при нагревании в процессе горячей (с нагревом) зачистки так, что возможно предотвратить коробление участков склеивания 14 и 15 из-за нагревания.

При зачистке, узел наконечника (а) устанавливают на держателе 170, и выполняется требуемые действия, при этом оптоволокно наконечника 13 фиксируется с помощью V-образной канавки 171а, выполненной на корпусе держателя 171, и крышки 172 так, что нагрузка во время зачистки не передается на участки склеивания 14 и 15, тем самым предотвращается коробление и размыкание.

В оптоволоконном соединителе С по настоящему изобретению используется горячая зачистка в операции зачистки оптоволокна наконечника 13, поэтому нет необходимости предварительно обеспечивать оптоволокно наконечника 13 зачищенным, т.е. зачистка происходит непосредственно на месте сборки.

На фиг. 21 показан вид, иллюстрирующий процесс сборки оптоволоконного соединителя С в состоянии, когда зачистка, отрезание и промывка конца оптоволокна наконечника 13 узла наконечника (а) уже завершены, но следует отметить, что последовательность ряда операций сборки может быт изменена.

Как показано на фиг. 21a, конец оптоволокна наконечника 13 узла наконечника (а) и конец основного оптоволокна 90 обрабатываются на месте с их зачисткой, отрезанием и промывкой с помощью устройства для зачистки 110 аппарата сплавления оптоволокна 100, отрезного устройства 120 и устройства для промывки 160.

Как показано на фиг. 21b, концы сердечников оптоволокна наконечника 13 и основного оптоволокна 90, которые прошли операции зачистки, отрезания и промывки, располагают напротив друг друга и сплавляют сердечники с помощью блока сплавления 130 аппарата сплавления оптоволокна 100, тем самым сплавляя оптоволокно наконечника 13 с основным оптоволокном 90.

Как показано на фиг. 21c, армирующую муфту 60 помещают у сплавленного участка оптоволокна наконечника 13 с основным оптоволокном 90 и выполняют операцию термоусадки с использованием нагревателя 140 аппарата сплавления оптоволокна 100, после чего устанавливают армирующую муфту 60 устанавливается на сплавленный участок оптоволокна наконечника 13 и основного оптоволокна 90.

Как показано на фиг. 10, один конец армирующей муфты 60, установленной на сплавленном участке, надет на выступающую часть 24 направляющей втулки наконечника 20, а другой конец надет на наружную оболочку основного оптоволокна 90 при нагревании и усадке.

Как показано на фиг. 12, наконечник 10 смещается на расстояние в пределах, в которых это позволяет сделать упругий элемент 30, и как показано на фиг. 12b, при перемещении наконечника 10, направляющая втулка наконечника 20 перемещается вместе с ним, поэтому возможно предотвратить изгиб оптоволокна наконечника 13.

Оптоволокно наконечника 13, направляющая втулка наконечника 20 и армирующая муфта 60 становятся одним целым с помощью армирующей муфты 60. При перемещении наконечника 10, сгибание оптоволокна наконечника 13, расположенного в направляющей втулке наконечника 20, может быть предотвращено.

Как показано на фиг. 21d, узел наконечника (а) и кожух 80 соединены, а основное оптоволокно 90 зафиксировано с помощью кожуха 80 за счет использования фиксатора 81, установленного на кожух 80.

Как показано на фиг. 21e, осуществляют соединение узла наконечника (а) и кожуха 80 с зажимным патроном 70, завершая сборку оптоволоконного соединителя С.

Предложенная группа изобретений относится к оптоволоконным соединителям двух оптических волокон. Предложенный оптоволоконный соединитель содержит оптоволокно наконечника, размещенное в наконечнике, упруго удерживаемом с помощью упругого элемента, и основное оптоволокно, сплавленное с оптоволокном наконечника с использованием аппарата сплавления оптоволокна, а сплавленный участок усилен с помощью армирующей муфты с формированием соединения основного оптоволокна и оптоволокна наконечника. Дополнительно оптоволоконный соединитель включает направляющую втулку наконечника, установленную между наконечником и упругим элементом. В частном случае выполнения направляющая втулка наконечника, оптоволокно и сплавленный участок могут быть соединены в одно целое с помощью армирующей муфты. В ряде случаев в состав наконечника входит корпус гнезда штекера, который вмещает наконечник, направляющую втулку наконечника и упругий элемент; штекер, вставленный в корпус гнезда штекера, причем штекер фиксирует упругий элемент и направляющую втулку наконечника. При этом наконечник и направляющая втулка наконечника выполнены с возможностью перемещения на расстояние в пределах, заданных упругим элементом. На конце направляющей втулки наконечника выполнена выступающая часть, а один конец армирующей муфты надет на выступающую часть так, что наконечник, направляющая втулка наконечника и армирующая муфта объединены в одно целое. Предложенная группа изобретений позволяет решить задачу надежного сращивания оптоволокон в условиях термоусадки, имеющей место в процессе их сплавления. 6 н. и 4 з.п. ф-лы, 21 ил.

1. Оптоволоконный соединитель, в котором оптоволокно наконечника, размещенное в наконечнике, упруго удерживаемого с помощью упругого элемента, и основное оптоволокно сплавлены с использованием аппарата сплавления оптоволокна, а сплавленный участок усилен с помощью армирующей муфты с формированием соединения основного оптоволокна и оптоволокна наконечника,
отличающийся тем, что включает направляющую втулку наконечника, установленную между наконечником и упругим элементом;
при этом направляющая втулка наконечника, оптоволокно и сплавленный участок соединены в одно целое с помощью армирующей муфты.

2. Оптоволоконный соединитель, в котором оптоволокно наконечника, размещенное в наконечнике, упруго удерживаемого с помощью упругого элемента, и основное оптоволокно сплавлены с использованием аппарата сплавления оптоволокна, а сплавленный участок усилен с помощью армирующей муфты с формированием соединения основного оптоволокна и оптоволокна наконечника,
отличающийся тем, что включает направляющую втулку наконечника, установленную между наконечником и упругим элементом;
корпус гнезда штекера, который вмещает наконечник, направляющую втулку наконечника и упругий элемент; и
штекер, вставленный в корпус гнезда штекера, причем штекер фиксирует упругий элемент и направляющую втулку наконечника,
при этом наконечник и направляющая втулка наконечника выполнены с возможностью перемещения на расстояние в пределах, заданных упругим элементом,
и на конце направляющей втулки наконечника выполнена выступающая часть, а один конец армирующей муфты надет на выступающую часть так, что наконечник, направляющая втулка наконечника и армирующая муфта объединены в одно целое.

3. Оптоволоконный соединитель, в котором оптоволокно наконечника, размещенное в наконечнике, упруго удерживаемого с помощью упругого элемента, и основное оптоволокно сплавлены с использованием аппарата сплавления оптоволокна, а сплавленный участок усилен с помощью армирующей муфты с формированием соединения основного оптоволокна и оптоволокна наконечника, отличающийся тем, что включает направляющую втулку наконечника, установленную между наконечником и упругим элементом;
корпус гнезда штекера, который вмещает наконечник, направляющую втулку наконечника и упругий элемент; и
штекер, вставленный в корпус гнезда штекера, причем штекер фиксирует упругий элемент и направляющую втулку наконечника,
при этом направляющая втулка наконечника упруго удерживается с помощью упругого элемента,
и на конце направляющей втулки наконечника выполнена выступающая часть, а один конец армирующей муфты надет на выступающую часть так, что наконечник, направляющая втулка наконечника и армирующая муфта объединены в одно целое.

4. Соединитель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что включает наконечник и оптоволокно наконечника, которые поданы к месту сборки в виде собранного узла наконечника с неснятой наружной оболочкой оптоволокна наконечника.

5. Оптоволоконный соединитель, в котором оптоволокно наконечника, размещенное в наконечнике, упруго удерживаемого с помощью упругого элемента, и основное оптоволокно сплавлены с использованием аппарата сплавления оптоволокна, а сплавленный участок усилен с помощью армирующей муфты с формированием соединения основного оптоволокна и оптоволокна наконечника,
отличающийся тем, что включает направляющую втулку наконечника, установленную между наконечником и упругим элементом;
корпус гнезда штекера, который вмещает наконечник, направляющую втулку наконечника и упругий элемент; и
штекер, вставленный в корпус гнезда штекера, причем штекер фиксирует упругий элемент и направляющую втулку наконечника,
при этом армирующая муфта выполнена в виде термоусадочной трубки, внутри которой выполнен термоадгезивный слой,
и на конце направляющей втулки наконечника выполнена выступающая часть, а один конец армирующей муфты надет на выступающую часть так, что наконечник, направляющая втулка наконечника и армирующая муфта объединены в одно целое.

6. Соединитель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что армирующая муфта выполнена в виде термоусадочной трубки, внутри которой выполнен термоадгезивный слой.

7. Оптоволоконный соединитель, в котором оптоволокно наконечника, размещенное в наконечнике, упруго удерживаемого с помощью упругого элемента, и основное оптоволокно сплавлены с использованием аппарата сплавления оптоволокна, а сплавленный участок усилен с помощью армирующей муфты с формированием соединения основного оптоволокна и оптоволокна наконечника,
отличающийся тем, что включает направляющую втулку наконечника, установленную между наконечником и упругим элементом,
собранный узел наконечника с неснятой наружной оболочкой оптоволокна наконечника, при этом наконечник указанного собранного узла наконечника фиксируется штекером, поддерживающим упругий элемент,
и на конце направляющей втулки наконечника выполнена выступающая часть, а один конец армирующей муфты надет на выступающую часть так, что наконечник, направляющая втулка наконечника и армирующая муфта объединены в одно целое.

8. Соединитель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что включает кожух с фиксатором на его конце, расположенный вокруг армирующей муфты, где фиксатор выполнен с возможностью фиксации основного оптоволокна, при этом фиксатор включает фиксирующую часть, имеющую зажимной выступ на внутренней поверхности, диаметр которой может изменяться в зависимости от внешней силы, при этом на внешней стороне фиксирующей части установлено зажимное кольцо, имеющее конус на его внутренней поверхности для приложения внешней силы к фиксирующей части.

9. Соединитель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что направляющая втулка наконечника вставлена в корпус гнезда штекера и зафиксирована с помощью штекера, при этом направляющая втулка наконечника выполнена с возможностью перемещаться в продольном направлении оптоволокна наконечника без поворота вокруг оси оптоволокна наконечника.

10. Оптоволоконный соединитель, в котором оптоволокно наконечника, размещенное в наконечнике, упруго удерживаемого с помощью упругого элемента, и основное оптоволокно сплавлены с использованием аппарата сплавления оптоволокна, а сплавленный участок усилен с помощью армирующей муфты с формированием соединения основного оптоволокна и оптоволокна наконечника,
отличающийся тем, что включает направляющую втулку наконечника, установленную между наконечником и упругим элементом;
корпус гнезда штекера, который вмещает наконечник, направляющую втулку наконечника и упругий элемент;
штекер, вставленный в корпус гнезда штекера, причем штекер фиксирует упругий элемент и направляющую втулку наконечника и
выполнен из предварительно незачищенного оптоволокна наконечника, соединенного с основным оптоволокном наконечника после операции их зачистки при размещении оптоволокна в держателе оптоволокна, соединенного с частью установки держателя в устройстве для зачистки,
и при этом на конце направляющей втулки наконечника выполнена выступающая часть, а один конец армирующей муфты надет на выступающую часть так, что наконечник, направляющая втулка наконечника и армирующая муфта объединены в одно целое.