Brevet FR2493535A1 — publié le 19820507

La présente invention concerne un embout pour connec- teur de fibres optiques, comportant au moins un manchon de centrage de forme sensiblement cylindrique dans lequel une fibre optique est fixée, ledit manchon de centrage possé- dant à son extrémité antérieure une face de contact o débouche la fibre et à proximité de son extrémité posté- rieure, des moyens de positionnement du manchon de centra- ge dans l'embout, ainsi que des moyens d'orientation du manchon de centrage. Elle concerne également les connecteurs munis d'un tel embout. Un embout de ce type est décrit par exemple dans le brevet américain No. 4 193 664. Celui-ci a une forme sen- siblement cylindrique avec deux pans coupés en forme de V qui s'appuie sur des surfaces complémentaires dans la partie femelle du connecteur. Afin d'ajuster l'alignement des deux fibres optiques à raccorder, cet embout possède également des vis de centrage de la fibre permettant un alignement de celle-ci. Les connecteurs de fibres optiques réalisés avec de tels embouts présentent cependant un certain nombre d'in- convénients. Les embouts correspondants doivent être réali- sés avec une très grande précision par usinage, ce qui con- duit nécessairement à des coûts de fabrication élevés. De plus, après raccordement des embouts mâle et femelle, un alignement des fibres est nécessaire à l'aide de vis cor- respondantes afin d'obtenir une atténuation minimum des informations transmises par le connecteur. Une telle opé- ration est nécessairement longue et fastidieuse. Enfin, de tels embouts ne peuvent être utilisés pour le raccorde- ment simultané de plusieurs voies optiques. En effet, les très faibles tolérances d'ajustement nécessaires pour la 2493 r; connexion de deux embouts sont encore diminuées lorsque l'on veut assurer la connexion simultanée de plusieurs embouts, et il n'est pas possible actuellement de fabri- quer des connecteurs de fibres optiques multi-voies uti- lisant ces embouts et ayant des performances acceptables. Les embouts pour connecteurs de fibres optiques selon l'invention permettent d'éviter ces inconvénients. Ils sont caractérisés en ce que les moyens d'orienta- tion du manchon de centrage sont constitués par une rotule, disposée entre les moyens de positionnement du manchon de centrage et l'extrémité postérieure de l'embout, ladite rotule permettant un pivotement du manchon à l'intérieur de l'embout. De préférence, ladite rotule est constituée par une gorge coopérant avec un joint torique logé dans celle-ci et s'appuyant sur le logement interne correspondant de l'embout. Avec un tel embout, il n'est aucunement nécessaire d'utiliser des vis de réglage après connexion de celui-ci dans l'embout femelle correspondant. En effet, par pivote- ment autour de la rotule, on constate un auto-alignement des fibres optiques à raccorder. Par ailleurs, un tel embout présente l'avantage d'être étanche lorsque le joint torique utilisé est élastique, ce qui permet d'utiliser cet embout pour le raccordement de fibres optiques en milieu liquide. Il n'existe alors aucun risque de remontée du liquide dans la gaine du câble opti- que. Pour assurer un jeu suffisantafin de faciliter le raccordement,mais pas trop important,en particulier dans le cas de connecteurs multivoies, les moyens de positionne- ment qui sont disposés entre la rotule et l'extrémité an- térieure de l'embout, sont constitués par un disque muni d'un canal central, dont les deux surfaces de base exté- rieure et intérieure coopèrent respectivement avec les épaulements portés par l'embout du connecteur et le man- chon de centrage qui y est logé, ledit disque étant fixé avec un jeu transversal dans l'embout tout en assurant le blocage en translation. Dans la pratique, on a constaté que ces moyens de positionnement devaient avoir des dimensions telles que le pivotement du manchon de centrage autour de la rotule se situait à l'intérieur d'un cône ayant un angle d'ouver- ture de l'ordre de 10. Pour assurer le raccordement d'un embout selon l'in- vention avec un autre embout de fibres optiques possédant un manchon de centrage de même forme que celui de l'embout selon l'invention, on utilisera de préférence un manchon d'accouplement tel que celui qui est décrit dans la demande de brevet français No. 80.06.613 au nom de la Demanderesse. Si l'on désire que l'embout selon l'invention se pré- sente sous la forme d'un embout femelle, il suffit de munir le manchon de centrage d'un manchon d'accouplement, tel que celui auquel il est fait référence ci-dessus. De préférence, ce manchon d'accouplement sera maintenu dans l'embout par des pièces rapportées fixées à celui-ci et évitant ainsi la désolidarisation desdits manchons. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descrip- tion suivante, donnée à titre non limitatif, conjointement avec les figures qui représentent: - la figure 1, une vue en coupe d'un connecteur utilisant un embout selon l'invention, ce connecteur comportant deux parties A et B représentées sous forme déconnectée, - la figure 2 qui représente le connecteur de la figure 1 en position connectée. Sur la partie A du connecteur de la figure 1, une fibre 2, munie de sa gaine de protection 3, est logée dans le man- chon cylindrique de centrage 4, percé d'un canal axial lon- gitudinal, o elle est fixée après dénudage, par un moyen connu, tel qu'une colle polymérisable; cette fixation peut avantageusement avoir été faite en atelier, sur un disposi- tif de montage assurant la concentricité entre la fibre 2 et la surface extérieure cylindrique 5 du manchon de cen- trage 4 pendant la polymérisation. A la partie antérieure du manchon de centrage débou- che la face de contact 6 de la fibre, entourée d'un chan- frein 7 en forme de cône de révolution. L'ensemble du manchon peut se déplacer longitudinalement dans l'embout du connecteur 1 qui le supporte. Un ressort 8, disposé entre une collerette 9 qui lui est solidaire, et une bague 10 solidaire de l'embout, place le manchon 4 en position avancée. Enfin, un ergot 11, solidaire du manchon, coopérant avec une rainure 12 solidaire de l'embout, fixe de façon positive l'orientation angulaire de ce manchon dans celui-ci. L'ouverture du connecteur 1 à travers la- quelle passe le manchon de centrage est de diamètre légè- rement supérieur à celui-ci. Ceci permet un jeu latéral dudit manchon au cours de l'accouplement (déplacement ver- tical sur la figure). La partie (A) décrite ci-dessus possède donc la pro- priété de permettre un déplacement à la fois longitudinal et latéral du manchon de centrage ce qui permet, en parti- culier dans le cas d'accouplement simultané multivoies, d'éviter les contraintes entre les manchons de centrage et le manchon d'accouplement, ce qui permet un bon alignement des fibres. La partie (B), qui peut être désignée, par voie de simplification, sous le nom de "partie femelle" représente un embout selon l'invention. Une monofibre 22, munie de sa gaine de protection 23, est logée, et fixée dans les mêmes conditions que pour la partie (A), dans le manchon cylin- drique de centrage 24. A la partie antérieure du manchon de centrage 24 dé- bouche la face de contact 26 de la fibre, dont la mise en vis-à-vis avec la face de contact 6 de la fibre de l'embout (A) doit assurer la transmission optique après raccordement. Le manchon de centrage 24 porte un manchon d'accouple- ment 27, en forme de tube, dont le diamètre intérieur de la partie libre en saillie 28, est choisi légèrement in- férieur au diamètre extérieur de l'embout de centrage 4. Un mode de réalisation typique de ce manchon d'ac- couplement consiste, en adoptant un même diamètre exté- rieur pour les deux manchons de centrage 4 et 24 des par- ties (A) et (B), à le constituer d'un tube en matériau élastique, muni d'une fente longitudinale, et réalisant un serrage sur les manchons lorsqu'ils y sont introduits. Le manchon de centrage 24 est fixé dans l'embout 21 par un moyen 29 en forme de disque, le manchon y étant maintenu longitudinalement par des épaulements s'appuyant sur les faces latérales de ce disque, portées respective- ment par le manchon et l'embout. De plus, un joint d'étanchéité, constitué par un anneau élastique 30 de forme torique, est disposé à l'ex- trémité opposée, ou postérieure, à la face d'entrée de l'embout, dans une gorge 31 portée par le manchon de cen- trage. Selon l'invention, cet anneau élastique assume, en combinaison avec sa fonction de centre de pivotement angu- laire du manchon de centrage 24, une fonction d'étanché- ité. En effet, si la position du manchon de centrage 24 est bien définie longitudinalement par le disque 29, il est indispensable que ce manchon soit doté de mobilité transversale, ainsi que son manchon d'accouplement 27, par rapport à l'embout 21, ainsi qu'on en a montré la nécessité plus haut dans les connecteurs multivoies, pour compenser les inévitables différences de position de cha- cun lors du raccordement. Pour cela, l'invention prévoit de permettre le pivo- tement du manchon de centrage 24 autour du centre 51 situé sensiblement dans le plan médian de l'anneau torique, en ménageant un "jeu" 32 entre les surfaces cylindriques laté- rales, respectivement externes et internes, du disque 29 et de son logement dans l'embout; à titre d'ordre de gran- deur typique, le pivotement choisi peut être de f l par rapport à l'axe. La figure 2 représente les deux parties (A) et (B), en position connectée. Le raccordement s'étant effectué par rapprochement des parties (A) et (B), le manchon de centrage 4 a péné- tré à frottement doux, dans le manchon d'accouplement élastique 28 porté par le manchon de centrage 24. Simulta- nément, les manchons de centrage mâle 4 et femelle 24 ont mis leurs faces respectives de transmission optique 6 et 26 en contact, sous une pression mécanique exercée par la compression du ressort 8. Cependant, il peut s'avérer nécessaire de limiter l'amplitude angulaire de pivotement du manchon d'accouple- ment 28, permise par les moyens 29 et 30, pour assurer dans tous les cas la pénétration simultanée de l'ensemble des manchons de centrage du connecteur multivoies. Pour cela, l'invention prévoit l'insertion de chaque manchon de centrage 24, muni de son manchon d'accouplement 28, dans une gaine individuelle 40, de diamètre intérieur choisi pour définir une valeur maximale de l'angle de ro- tation, typiquement 10. De plus, cette gaine comporte, a son entrée 41, un cône de guidage 42, dont les diamètres externe et interne sont déterminés pour compenser les dif- férences d'alignement des manchons de centrage, en particu- lier pour les connecteurs multivoies. Enfin, on remarquera sur les figures 1 et 2 la pré- sence d'un joint semi-sphérique 50 sur la partie sphérique duquel s'appuie le manchon d'accouplement 27 lors de son opération de rotation éventuelle autour du point de pivo- tement 51 de la rotule. Ce joint 50 est muni d'un canal central dans lequel passe le manchon de centrage 24. La face sphérique de ce joint 50 a un rayon de courbure R dont le centre est le point de pivotement 51 de la rotule. La face pleine du joint 50 s'appuie sur deux épaulements 52 et 53 portés par l'embout (B) . Au cours du raccordement de A et B, on évite ainsi les contraintes des manchons de centrage et d'accouplement l'un sur l'autre ce qui facilite le rac- cordement et l'auto-alignement des fibres. La mise en oeuvre de l'ensemble mâle-femelle selon l'invention a permis de vérifier la possibilité de rac- cordement de deux fibres optiques avec une atténuation inférieure ou égale à 0,5 dB au niveau de la connexion dans le cas du reccordement simultané de six voies opti- ques. Le manchon d'accouplement décrit ci-dessus est cons- titué d'un tube en matériau élastique, muni d'une fente longitudinale. De préférence toutefois, on utilisera un manchon tel que décrit dans la demande de brevet français No. 80.06.613 constitué d'une partie cylindrique en forme de tube, comportant une pluralité de mors de serrage lon- gitudinaux, régulièrement répartis à la périphérie du tube. Pour plus de détails, on se rapporte à ladite demande de brevet citée ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Embout pour connecteur de fibres optiques portant au moins un manchon de centrage de forme sensiblement cy- lindrique, dans lequel une fibre optique est fixée, ledit manchon de centrage possédant à son extrémité antérieure une face de contact o débouche la fibre et à proximité de son extrémité postérieure, des moyens de positionnement du manchon de centrage dans l'embout, ainsi que des moyens d'orientation du manchon de centrage, caractérisé en ce que lesdits moyens d'orientation du manchon de centrage sont constitués par une rotule (30,31) disposée entre les moyens de positionnement (29) du manchon-de centrage (24) et l'extrémité postérieure de l'embout (21), celle-ci per- mettant un pivotement du manchon (24) à l'intérieur dudit embout (21). 2. Embout selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rotule est constituée par une gorge (31) coopérant avec un joint torique (30) logé dans celle-ci et s'appuyant sur le logement interne correspondant de l'embout. 3. Embout selon l'une des revendications 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que le joint torique (30) est élastique et assure l'étanchéité de l'embout. 4. Embout selon l'une des revendications 1 à 3, ca- ractérisé en ce que les moyens de positionnement, disposés entre la rotule et l'extrémité antérieure, sont constitués par un disque muni d'un canal central, dont les surfaces de base extérieure et intérieure coopèrent respectivement avec des épaulements portés par l'embout de connecteur et le manchon de centrage qui y est logé, ledit disque étant fixé avec un jeu transversal dans l'embout, tout en assu- rant le blocage en translation. 5. Embout selon l'une des revendications 1 à 4, ca- ractérisé en ce qu'il comporte également un manchon d'ac- couplement disposé sur le manchon de centrage. 6. Embout selon la revendication 5, caractérisé en ce que le manchon d'accouplement est maintenu dans l'embout par des pièces rapportées fixées à celui-ci. 7. Embout selon l'une des revendications 5 ou 6, ca- ractérisé en ce qu'il comporte un joint semi-sphérique, muni d'un canal central, dont la face plane coopère avec des épaulements portés par l'embout et dont la face sphé- rique est au contact du manchon d'accouplement permettant une rotation aisée du manchon de centrage et du manchon d'accouplement sans provoquer de contrainte sur celui-ci. 8. Connecteur pour fibre optique constitué de deux embouts dont la réunion assure le raccordement d'au moins une voie optique, caractérisé en ce que l'un au moins des embouts est conforme à l'une des revendications 1 à 7. 9. Connecteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les manchons de centrage de chaque embout sont reliés deux à deux à l'aide d'un manchon d'accouplement. 10. Connecteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le manchon d'accouplement comporte une pluralité de mors de serrage longitudinaux régulièrement répartis autour de l'axe commun des fibres raccordées. 11. Connecteur selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les manchons de centrage des deux embouts sont munis de moyens de positionnement angulaire autour de leur axe longitudinal. 12. Connecteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de positionnement angulaire sont cons- titués par un tenon porté par un manchon de centrage coo- pérant avec une rainure longitudinale portée par l'embout. 13. Connecteur selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que l'un au moins des embouts possède des moyens de positionnement longitudinal du manchon de centrage. 14. Connecteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de positionnement longitudinal com- portent des moyens élastiques qui, après raccordement des deux embouts, permettent l'application d'une force d'appui entre les deux faces de contact respectives des manchons de centrage des deux embouts. 15. Connecteur selon l'une des revendications 8 à 14, caractérisé en ce que l'un des embouts comporte un manchon de centrage pouvant se déplacer longitudinalement grâce à un ressort s'appuyant d'une part sur une colle- rette solidaire dudit manchon, et d'autre part une bague solidaire de l'embout. 16. Connecteur selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit embout possède une ouverture à travers la- quelle passe ledit manchon de centrage, ladite ouverture possédant un diamètre légèrement supérieur à celui du manchon de centrage et permettant ainsi un certain jeu latéral dudit manchon au cours de l'opération d'accouple- ment.