Brevet FR2751091A1 — publié le 19980116

La présente invention concerne de façon générale un dispositif de fixation de fibre destiné à un guide de lumière linéaire, tel qu'un connecteur optique, et elle concerne plus précisément un dispositif de fixation de fibre destiné à un guide de lumière linéaire qui a un perfectionnement permettant une retenue élastique d'une fibre optique. Une fibre optique a pour fonction de transmettre des informations. Sur la figure 1, un signal électrique A, analogique ou numérique, passe dans des module de transmission B et de réception C, donne un signal électrique D après passage dans une fibre optique E qui constitue un milieu innovant qui change fondamentalement le système de communication qui, auparavant, a transmis des sons par des conducteurs électriques pendant des années. La fibre optique E est ainsi placée entre des dispositifs photoémissif et photorécepteur F et G par des connecteurs H. I1 n'est pas trop fort d'indiquer que la société élaborée orientée vers l'information a commencé avec l'apparition de cette haute technologie. Un fil de fibre formé de quartz fondu, d'un verre à plusieurs ingrédients ou d'une résine transparente de synthèse par exemple, est utilisé comme guide de lumière linéaire, tel qu'une fibre optique. Le fil de fibre qui est extrêmement mince et fragile en général est protégé par un revêtement souple d'une résine de synthèse. Lors de la formation d'un trajet de transmission optique, tel qu'un guide de lumière linéaire, un dispositif de fixation de fibre, tel qu'un connecteur, est monté à chaque partie d'extrémité du guide de lumière comme indiqué sur la figure 1 pour la protection de ce guide et le positionnement de l'axe optique. En général, on propose diverses structures, par exemple la fixation par un adhésif, par serrage mécanique et analogue comme dispositif de fixation de la fibre d'un tel guide. La figure 2 représente un dispositif de fixation de fibre destiné à un guide de lumière linéaire à l'aid & d'un adhésif. Sur la figure 2, un organe 102 de fibre optique est formé par un fil 100 et un revêtement protecteur 102. Cet organe 102 est introduit dans un guide métallique 103 de fibre. Un espace compris entre l'organe 102 de fibre optique et le guide 103 est rempli d'un adhésif 104. Ce dernier durcit afin qu'il assure le positionnement et la fixation de l'organe 102 dans le guide 103. Les figures 3 et 4 sont destinées à illustrer un procédé de fixation par serrage mécanique. Dans ce procédé, un organe 102 de fibre optique est introduit dans un corps métallique tubulaire 105 de grand diamètre, et ce corps 105 est repoussé par des parties mobiles verticalement d'un outil 106a et 106b de pressage, par le haut et le bas. Le corps tubulaire 105 retient ainsi l'organe 102 avec une force constante. On décrit maintenant des problèmes que pose le dispositif classique de fixation de fibre d'un guide de lumière linéaire. Dans tous les dispositifs précités de fixation, l'organe de fibre optique est directement fixé par un adhésif ou un corps tubulaire métallique, si bien que l'organe de fibre optique subit des contraintes étant donné la différence de dilatation et de contraction résultant des différences de coefficient de dilatation thermique entre l'organe de fibre optique et l'adhésif ou le corps métallique tubulaire, ou une dispersion de dimension, si bien que les caractéristiques optiques sont réduites ou la durée de vie de l'organe de fibre optique est raccourcie. En outre, un dispositif de fixation de fibre qui est testé après fixation d'un guide de lumière linéaire et dont l'ensemble est déterminé comme défectueux ne peut pas être démonté pour être réutilisé par un nouveau montage. Le rendement de production est donc réduit. En outre, le procédé de fixation du guide de lumière linéaire par un adhésif a une mauvaise productivité étant donné le temps important qui est nécessaire au séchage de l'adhésif. Dans le procédé d'application d'une pression directe à l'organe de fibre optique d'autre part, cet organe subit des contraintes ou est cassé lorsque la force de pression est trop grande. Si la force de pression est insuffisante d'autre part, organe peut sortir du dispositif de fixation par glissement après assemblage. Ainsi, la force de pression doit être réglée de manière très stricte. La présente invention a pour objet la réalisation d'un dispositif de fixation de fibre d'un guide de lumière linéaire, perfectionné de manière qu'aucune contrainte excessive ne soit créée dans la fibre optique lors d'un changement des conditions environnantes, par exemple un changement de température. La présente invention a aussi pour objet la réalisation d'un dispositif de fixation de fibre destiné à un guide de lumière linéaire, qui est perfectionné de manière qu'aucune contrainte excessive ne soit créée dans l'organe de fibre optique même lorsque les dimensions des différents éléments sont légèrement dispersés. La présente invention a aussi pour objet la réalisation d'un dispositif de fixation de fibre destiné à un guide de lumière linéaire dont le montage est facile. La présente invention a aussi pour objet la réalisation d'un dispositif de fixation de fibre destiné à un guide de lumière linéaire et possédant une excellente productivité. L'invention a aussi pour objet la réalisation d'un dispositif de fixation de fibre de guide de lumière linéaire qui est perfectionné afin qu'il puisse être remonté après avoir été démonté à la suite d'un essai. A cet effet, le dispositif de fixation de fibre de guide de lumière linéaire selon l'invention comporte un mandrin tubulaire. Ce mandrin tubulaire a une partie creuse placée suivant son axe et destinée à loger une fibre optique, une partie de saisie destinée à supporter la fibre optique logée afin qu'elle soit maintenue, et une partie d'accouplement de la partie de saisie. Le dispositif de fixation de fibre comporte en outre un corps tubulaire élastique destiné à la saisie de la fibre optique par application d'une pression radiale vers l'intérieur sur la partie de saisie du mandrin avec sa force de rétablissement lors d'une dilatation élastique vers l'extérieur en direction radiale avec montage dans la partie de saisie du mandrin. Dans le dispositif de fixation de fibre de guide de lumière linéaire selon l'invention, le corps tubulaire élastique repousse radialement vers l'intérieur la partie de saisie avec sa force de rétablissement lors d'une dilatation élastique vers l'extérieur dans la direction radiale et lors du montage dans la partie de saisie du mandrin, si bien que la fibre optique est retenue par la partie de saisie. Une contrainte interne est donc difficilement créée dans la fibre optique à cause des différences de coefficient de dilatation thermique entre l'adhésif et la fibre optique ou à cause de la dispersion des dimensions, contrairement au dispositif classique de fixation de fibre qui fixe l'organe de fibre optique avec un adhésif ou par fixation directe par application d'une pression. En conséquence, le dispositif de fixation de fibre selon l'invention ne détériore pas les caractéristiques optiques. En outre, le dispositif de fixation de fibre selon l'invention ne réduit pas la durée de vie de la fibre optique. Si le dispositif de fixation de fibre selon l'invention subit des tests après fixation d'un guide de lumière linéaire et l'ensemble est déterminé comme défectueux, le corps tubulaire élastique est séparé du mandrin si bien que le dispositif de fixation de fibre peut être réutilisé pour un nouveau montage. En conséquence, le rendement de production est accru et donne un effet extrêmement avantageux au point de vue de la rentabilité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est un schéma de principe illustrant un système de communication optique classique la figure 2 est une coupe représentant un premier dispositif classique de fixation de fibre la figure 3 est une coupe d'un second dispositif classique de fixation de fibre la figure 4 est une coupe d'une partie de fibre optique dans le second dispositif classique de fixation de fibre maintenant un organe de fibre optique la figure 5 est une coupe d'un dispositif de fixation de fibre selon un premier mode de réalisation de l'invention, à l'état totalement monté la figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5 la figure 7 est une coupe du dispositif de fixation de fibre selon l'invention qui n'est pas encore logé dans un guide de lumière linéaire les figures 8A et 8B sont des coupes illustrant l'action d'un corps tubulaire élastique utilisé dans le dispositif de fixation de fibre selon l'invention la figure 9 est une coupe représentant le dispositif de fixation de fibre dans un second mode de réalisation de l'invention ; la figure 10 est une coupe partiellement agrandie d'un dispositif de fixation de fibre selon un troisième mode de réalisation de l'invention la figure 11 est une coupe d'un corps tubulaire élastique utilisé dans un dispositif de fixation de fibre dans un quatrième mode de réalisation de l'invention la figure 12 est une coupe d'un corps tubulaire élastique utilisé dans un dispositif de fixation de fibre dans un cinquième mode de réalisation de l'invention la figure 13 est une coupe avec des parties arrachées d'un dispositif de fixation de fibre dans un sixième mode de réalisation de l'invention ; et la figure 14 est une coupe suivant la ligne Y-Y de la figure 13. Premier mode de réalisation Les figures 5 à 8B représentent un dispositif de fixation de fibre d'un guide de lumière linéaire dans un premier mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 5, le dispositif de fixation de fibre de guide de lumière linéaire de ce premier mode de réalisation de l'invention comprend un guide 1 de fibre, un mandrin 2, un corps tubulaire élastique 3 et un tube 4 de pression, formés de métal ou de résine dure de synthèse respectivement. Le guide 1 de fibre a un trou débouchant 6, dont la dimension est pratiquement égale à celle d'une fibre optique 5 comme indiqué sur la figure 7, et placé sur une partie centrale de son extrémité avant, une partie 7 d'arrêt à gradin placée à l'intérieur, et une partie 8 placée à l'arrière de la partie d'arrêt 7 et destinée à loger le mandrin 2, le corps tubulaire élastique 3, etc. Sur la figure 7, le mandrin 2 est pratiquement cylindrique. Ce mandrin 2 a une fente 9 du côté gauche sur la figure, dans la direction axiale. Cette fente 9 délimite une paire de parties 10 de saisie. Sur la figure 10, les configurations en coupe des deux parties 10 de saisie sont pratiquement en demi-cercle. Les surfaces de la paire de parties 10 de saisie qui sont opposées sont plates. La paire de parties 10 de saisie est couplée par une partie 11 d'accouplement qui n'a pas de fente 9. Des parties inclinées 12 sont formées entre les parties 10 de saisie et la partie 11 d'accouplement. Les deux parties 10 de saisie sont destinées à supporter la fibre optique 5 qui est logée dans le dispositif de fixation de fibre, à un état de maintien de celle-ci entre ces parties. Comme l'indique la figure 6, la section du corps tubulaire élastique 3 a pratiquement une forme en C. Le diamètre interne de ce corps tubulaire élastique 3 est rendu inférieur au diamètre externe de la partie de saisie (paire de parties 10 de saisie). Le diamètre interne du tube 4 de pression est rendu légèrement supérieur au diamètre externe de la partie 11 d'accouplement. La partie d'extrémité avant du tube 4 de pression délimite une partie 13 de poussée à l'intérieur du corps tubulaire élastique 3. On décrit maintenant un procédé d'assemblage du dispositif de fixation de fibre de ce premier mode de réalisation. On se réfère aux figures 7 et 8A ; le corps tubulaire élastique 3 est logé dans la partie 11 d'accouplement du mandrin 2. A ce moment, le corps tubulaire élastique 3 est inséré progressivement dans la partie 11 d'accouplement. Les bords opposés 14 du corps tubulaire élastique 3 sont en contact mutuel ou très rapprochés. Dans cet état, les deux parties de saisie 10 placées sur le mandrin 2 se séparent suffisamment l'une de l'autre. Sur la figure 7, le mandrin 2 et le corps tubulaire élastique 3 sont alors introduits dans la partie 8 de logement du guide 1 afin que la partie d'extrémité avant du mandrin 2 soit au contact de la partie d'arrêt 7 du guide 1. A ce moment, la partie d'extrémité avant du tube 4 de pression est placée autour de la partie 11 d'accouplement du mandrin 2. Comme représenté sur la figure 5, la fibre optique 5 exposée par enlèvement d'un revêtement 15 est introduite dans le dispositif de fixation à l'arrière du tube 4 et se loge dans la partie creuse du mandrin 2 si bien que sa partie d'extrémité avant dépasse vers l'avant par le trou 6 du guide 1. Dans cet état, les deux parties 10 de saisie se séparent l'une de l'autre, comme décrit précédemment, suffisamment pour que la fibre optique 5 puisse passer dans l'espace formé entre elles. Ensuite, le tube 4 de pression est poussé suivant la flèche A comme indiqué sur la figure 5. La partie 13 de poussée vers l'intérieur vient alors au contact de l'extré- mité arrière du corps tubulaire élastique 3 afin qu'elle se déplace suivant la flèche A. Sur la figure 8A, le corps tubulaire élastique 3 passe sur les parties inclinées 12 du mandrin 2 et vient au contact de la paire de parties 10 de saisie, lors du mouvement précité. A ce moment, le corps tubulaire élastique 3 est dilaté élastiquement vers l'extérieur dans la direction radiale. Lorsque le corps tubulaire 3 vient au contact de la paire de parties 10 de saisie, les deux bords 14 correspondants se séparent l'un de l'autre comme indiqué sur les figures 6 et 8B. Lorsque le tube 4 déplace le corps tubulaire 3, le mandrin 2 qui est au contact de la partie 7 d'arrêt du guide 1 reste sans bouger, si bien que le corps tubulaire 3 vient au contact des parties 10 de saisie de manière fiable. Les deux parties 10 de saisie sont repoussées vers l'intérieur comme indiqué sur la figure 6, par la force de rétablissement du corps tubulaire élastique 3, après cette déformation, afin que la fibre optique 5 soit élastiquement serrée entre elles par la force actuelle de pression F. Après que la fibre optique 5 a été retenue de la manière précitée, une partie de cette fibre 5 dépassant de la surface avant du guide 1 est coupée ou usée le long de la surface avant, si bien que l'assemblage est terminé. Second mode de réalisation La figure 9 est une coupe représentant un dispositif de fixation de fibre selon un second mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 9, les parties identiques à celles de la figure 5 ou qui leur correspondent sont désignées par les mêmes références numériques et leur description correspondante redondante n'est pas reproduite. Alors que les deux parties 10 de saisie du mandrin 2 sont placées du côté du trou débouchant 6 du guide 1 dans le dispositif de fixation de fibre dans le premier mode de réalisation, une partie 1l d'accouplement d'un mandrin 2 est placée du côté du trou débouchant 6 du guide 1, dans le dispositif de fixation de fibre du second mode de réalisation, c'est-à-dire en sens inverse par rapport au premier mode de réalisation. Dans le dispositif de fixation de fibre du second mode de réalisation, en outre, des parties 16 de retenue temporaire sont formées à l'arrière de la paire de parties 10 de saisie du mandrin 2 afin que le corps tubulaire élastique 3 soit retenu avec le mandrin 2 dans une étape initiale d'assemblage. Troisième mode de réalisation La figure 10 est une coupe partiellement agrandie d'un dispositif de fixation de fibre dans un troisième mode de réalisation de l'invention. Alors que le mandrin 2 a les deux parties de saisie 10 qui augmentent partiellement son diamètre dans le dispositif de fixation de fibre du premier et du second mode de réalisation, deux parties 10 de saisie ont le même diamètre qu'une partie 11 d'accouplement du mandrin 2 dans le troisième mode de réalisation, et un corps tubulaire élastique 3 a une partie diamétralement réduite 17, son diamètre étant inférieur à celui de la paire de parties de saisie 10. Lorsque le mandrin 2 est monté à force dans le corps tubulaire élastique 3 dans ce mode de réalisation, les deux parties 10 de saisie pénètrent dans la partie diamétralement réduite 17 qui est alors dilatée si bien que la fibre optique 5 peut être retenue par la paire de parties 10 de saisie. Dans une variante, un autre mandrin 2 (non représenté) ayant une paire de parties de saisie 10 qui augmentent partiellement de diamètre peut être combiné au corps tubulaire élastique 3 ayant la partie diamétralement réduite 17. Ouatrième mode de réalisation La figure 11 est une coupe d'un corps tubulaire élastique 3 utilisé dans un dispositif de fixation de fibre dans un quatrième mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 11, un tube 4 de pression est solidaire d'une partie arrière du corps tubulaire élastique 3 de ce mode de réalisation. Grâce à cette structure, le nombre d'éléments peut être réduit. Cinquième mode de réalisation La figure 12 est une coupe d'un corps tubulaire élastique 3 utilisé dans un dispositif de fixation de fibre du cinquième mode de réalisation de l'invention. Alors que le corps tubulaire 3 en forme de tube ayant une section pratiquement en C est utilisé dans les modes de réalisation précédents, le corps tubulaire élastique 3 est alors sous forme d'un anneau elliptique ou d'un cylindre elliptique dans ce mode de réalisation. Un tel corps tubulaire 3 vient aussi au contact d'une paire de parties 10 de saisie d'un mandrin 2 afin qu'elles soient écartées, à un état proche d'une forme circulaire, permettant la création d'une force de rétablissement (force de retenue) après la dilatation. Sixième mode de réalisation Les figures 13 et 14 sont destinées à représenter un dispositif de fixation de fibre dans un sixième mode de réalisation. Plus précisément, la figure 13 est une coupe d'une partie principale d'un dispositif de fixation, et la figure 14 une coupe suivant la ligne Y-Y de la figure 13. Sur la figure 13, un corps tubulaire élastique 3 utilisé dans ce mode de réalisation a une forme polygonale (hexagonale dans ce mode de réalisation), et les parties correspondant aux côtés du polygone sont courbées de manière convexe vers l'intérieur. Le corps tubulaire élastique 3 de la figure 14 a un certain nombre de parties courbées 18. Ce corps 3 vient au contact d'une paire de parties 10 de saisie d'un mandrin 2 tel que représenté sur la figure 13, si bien que les parties courbées 18 du corps tubulaire 3 sont écartées vers l'extérieur en provoquant la création d'une force de pression dans la paire de parties de saisie 10 à cause de leur force de rétablissement, avec retenue élastique de cette manière d'une fibre optique 5. Comme décrit précédemment, le dispositif de fixation de fibre selon l'invention, destiné à un guide de lumière, comporte un corps tubulaire élastique qui exerce une pression radiale vers l'intérieur sur les parties de saisie grâce à sa force de rétablissement lors d'une dilatation élastique vers l'extérieur en direction radiale et qui est monté autour des parties de saisie du mandrin, si bien que le dispositif de fixation de fibre peut saisir élastiquement la fibre optique à l'aide des parties de saisie. Ainsi, une contrainte interne est difficilement créée dans la fibre optique du fait de la différence des coefficients de dilatation thermique entre un adhésif et la fibre optique ou à la suite d'une dispersion de dimension, contrairement au dispositif classique de fixation de fibre qui fixe l'organe de fibre optique par un adhésif ou directement par sertissage. En conséquence, les caractéristiques optiques ne sont pas réduites et la durée de vie de la fibre optique n'est pas raccourcie. Lorsque le dispositif de fixation de fibre selon l'invention est soumis à des essais après la fixation d'un guide de lumière linéaire et s'il est déterminé que l'ensemble est défectueux, le corps tubulaire élastique est séparé du mandrin si bien que le dispositif de fixation peut être réutilisé dans un nouveau montage. Ainsi, le rendement de production est extrêmement grand et accroît la rentabilité. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation de fibre destiné à un guide de lumière linéaire, caractérisé en ce qu'il comprend un mandrin cylindrique (2) ayant une partie creuse suivant son axe pour le logement d'une fibre optique (5), une partie de saisie (10) destinée à supporter la fibre optique (5) qui est logée à un état dans lequel elle est maintenue, et une partie (11) d'accouplement de la partie de saisie (10), et un corps tubulaire élastique (3) destiné à exercer une pression vers l'intérieur sur la partie de saisie (10) par sa force de rétablissement lorsqu'il est dilaté élastique ment vers l'extérieur en direction radiale et monté autour de la partie de saisie (10) du mandrin (2), si bien que la fibre optique (5) est saisie par la partie de saisie (10). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section du corps tubulaire élastique (3) est pratiquement en C. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre externe de la partie de saisie (10) est supérieur à celui de la partie d'accouplement (11). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de saisie (10) est formée par deux organes ayant des surfaces opposées qui sont plates. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les configurations en coupe des deux organes sont pratiquement en demi-cercle. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un guide (1) de fibre destiné à loger le mandrin (2) et le corps tubulaire élastique (3) et ayant un trou de logement d'une partie d'extrémité avant de la fibre optique (5), le guide (1) de fibre étant muni d'une partie d'arrêt (7) placée à l'intérieur afin qu'elle soit au contact d'une partie d'extrémité avant du mandrin (2) lorsqu'elle est frappée par celui-ci, pour le montage du corps tubulaire élastique (3) dans la partie de saisie (10) du mandrin (2) par mise de la partie d'extrémité avant du mandrin (2) au contact de la partie d'arrêt (7) et par poussée du corps tubulaire élastique (3) vers la partie d'arrêt (7). 7. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie de saisie (10) est placée sur une partie d'extrémité avant du mandrin (2). 8. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie d'accouplement (11) est placée sur une partie d'extrémité avant du mandrin (2). 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre de la partie de saisie (10) est rendu inférieur ou égal à celui de la partie d'accouplement (11), et le diamètre du corps tubulaire élastique (3) est rendu inférieur à ceux de la partie de saisie (10) et de la partie d'accouplement (11). 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un tube (4) de pression destiné à pousser le corps tubulaire élastique (3) vers la partie d'arrêt (7). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le tube de pression (4) et le corps tubulaire élastique (3) sont formés en une seule pièce. 12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la configuration en coupe du corps tubulaire élastique (3) est pratiquement elliptique. 13. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la configuration en coupe du corps tubulaire élastique (3) est polygonale.