Brevet FR2839161A1 — publié le 20031031

d'isochromatisme. CONNECTEUR POUR CABLES OPTIQUES La présente invention concerne un connecteur hermaphrodite pour câbles optiques comportant deux éléments de connexion identiques accouplés pour s assurer la connexion de deux tronçons de câbles optiques ayant chacun au moins une fibre optique, chaque élément de connexion comportant des moyens de guidage et de maintien d'un tronçon d'extrémité de ladite fibre optique dudit tronçon de câble optique correspondant et des moyens de couplage optique de l'extrémité du tronçon d' une extrémité libre de la fibre de l' u n des deux câbles o optiques avec une extrémité libre du tronçon d'extrémité de la fibre de l'autre câble. La réalisation de connecteurs de fibres optiques est toujours délicate et nécessite des précautions qui ne sont pas requises pour la connexion de s câbles électriques, ceci en raison des dimensions de la fibre et de sa fragilité. Une connexion efficace implique l'alignement précis des c_urs et des gaines appelées " cladding " de deux extrémités de fibres optiques opposées, cette précision étant inférieure au 1/1000ème de millimètre. Pour un raccordement permanent diverses techniques telles que le collage, la soudure ou le o surmoulage dans un bloc de résine époxy par exemple sont souvent utilisées. Pour effectuer une connexion temporaire qui doit rester amovible, par exemple pour connecter un appareil à un réseau, on utilise habituellement des pièces d'extrémité appelées ferrules permettant de tenir et de protéger les extrémités s d'une ou de plusieurs fibres optiques et de les positionner avec précision face à d'autres extrémités de fibres optiques. Les ferrules sont des composants de haute précision qui sont soit des pièces mécaniques, soit des pièces moulees en matière synthétique. Leur fabrication est difficile et coûteuse. Ces ferrules sont en fait des composants de connecteurs généralement constitués de deux o éléments, un élément mâle et un élément femelle, ou de deux éléments identiques. Dans ce dernier cas, le con necteur est d it hermaphrodite. Les deux éléments de connecteur comportent des moyens pour guider et pour maintenir les tronçons d'extrémités des fibres optiques préalablement dénudées et des moyens d'alignement et de couplage qui permettent d'ajuster le positionnement relatif des éléments et de figer les deux éléments dans une position stable garantissant la qualité de la connexion, c'est-à-dire la qualité de la transmission s du signal. La réalisation d'un tel connecteur en matière synthétique selon une technique de moulage par indection est difficiie. Des connecteurs pour deux fibres ont été réalisés et sont commercialisés à des prix très élevés. Etant donné que les o besoins en matière de connexions optiques sont en constante progression, le marché est demandeur en ce qui concerne des connecteurs de fibres multiples, en particulier pour le couplage de douze, voire vingt quatre fibres optiques dans un même connecteur. La réalisation de tels composants sous la forme de pièces mécaniques usinées est extrêmement coûteuse. Actuellement, ils ne peuvent pas être réalisés en matière synthétique moulée parce qu'il est impossible de garantir la précision requise avec les techniques de moulage par injection, notamment en raison du retrait de la matière pendant et après la polymérisation des matières synthétiques utilisées. o Le but de la présente invention est de pallier ces inconvénients en réalisant un connecteur pouvant être réalisé essentiellement en matière synthétique moulée, qui permet la connexion d'une ou de plusieurs fibres optiques, dont le coût de production est relativement bas et pour lequel aussi bien la fabrication que l'utilisation sont aisées. s Ce but est atteint par un connecteur tel que décrit en préambule, caractérisé en ce que les moyens de guidage et de maintien comportent un bloc de support pourvu d'au moins un canal de guidage dudit tronçon d'extrémité de la fibre et une pièce d'alignement disposée dans un logement de ce bloc de support, et o en ce que ladite pièce d'alignement est équipée d'au moins un trou calibré pour loger iadite extrémité de la fibre optique et de moyens de centrage et de couplage des deux pièces d'alignement des deux éléments de connexion. Selon un mode de réalisation préféré, ladite pièce d'alignement comporte plusieurs trous calibrés correspondant chacun à une extrémité d'une fibre optique du câble optique. s Selon un premier mode de réalisation avantageux pour l'obtention d'une connexion de fibres multiples, les trous calibrés de ladite pièce d'alignement sont disposés sur une ligne centrale correspondant à un axe de symétrie de ladite pièce. Selon un second mode de réalisation avantageux pour l'obtention d'une connexion de fibres multiples, les trous calibrés de ladite pièce d'alignement sont disposés sur plusieurs lignes parallèles à un axe de symétrie de iedite pièce. D'une manière préférentielle, les moyens de centrage et de couplage des deux pièces d'alignement des deux éléments de connexion comportent deux goupilles calibrées indépendantes des blocs de support et deux orifices traversants agencés pour recevoir ces goupilles. 9o LesUites goupilles de centrage ont de préférence une longueur qui est au moins égale à la somme des épaisseurs des deux pièces d'alignement. Les orifices traversants ont avantageusement une section sensiblement égale à s celle des goupilles de centrage. Les blocs de support comportent des logements pour recevoir au moins partiellement les goupilles de centrage agencees pour coupler entre elles les deux pièces d'alignement. Selon un mode de réalisation avantageux, la pièce d'alignement est constituée d'une plaque rectangulaire ayant une surface supérieure plane et deux talons de renfort disposés sur la surface opposée, ces talons correspondant auxdits orifices traversants. Selon un mode de réalisation préféré, la pièce d'alignement de forme s rectangulaire comporte quatre orifices disposés sensiblement dans les quatre angles de cette pièce, ces orifices étant agencés pour recevoir des goupilles de retenue solidaires du bloc de support. Pour assurer sa fixation sur le bloc de support, la pièce d'alignement comporte o avantageusement deux vis de blocage dont le corps peut être engagé dans deux alésages ménagés dans le bloc de support et dont la tête plate est agencée pour s'engager et prendre appui sur deux encoches latérales de la pièce d'alignement. s D'une manière particulièrement avantageuse, le bloc de support comporte plusieurs canaux de guidage de tronçons d'extrémités de fibres optiques préalablement dénudées, à travers ce bloc de support. LesUits canaux sont de préférence en concidence avec les trous calibrés de la pièce d'alignement et comportent une partie supérieure sensiblement cylindrique prolongée par une o partie inférieure sensiblement tronconique. La partie inférieure tronconique desdits canaux a de préférence une section large à son entrée et qui se rétrécit progressivement. La présente invention et ses avantages appara^tront mieux dans la description s suivante de différents modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 illustre une vue en élévation d'une forme de réalisation du connecteur selon l'invention, JO - la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'un élément de connexion du connecteur illustré par la figure 1, s - la figure 3 est une vue en perspective d'un élément de connexion du connocteur illustré par la figure 1, - la figure 4 représente une vue en perspective et en coupe de l'élément de connexion illustré par les figures 2 et 3, - la figure 5 est une vue partielle très agrandie, en coupe illustrant le profil des canaux débouchant sur des ouvertures calibrées pour recevoir des tronçons o d'extrémités de fibres optiques, et - la figure 6 représente une vue en coupe d'une forme de réalisation particulière d'une pièce d'alignement. s En référence à la figure 1, le connecteur optique hermaphrodite 10, représenté à titre d'exemple non limitatif, qui assure la connexion de deux câbles optiques, par exemple deux câbles plats 11 et 12, du type à fibres multiples, se compose de deux éléments de connexion 13 et 14 identiques, comportant un bloc de support 15, respectivement 16 et une pièce d'alignement 17, respectivement o 18. Les détails de construction de ce connecteur sont décrits ci-dessous en référence aux figures correspondantes. Les figures 2, 3 et 4 représentent des vues en perspective de l'élément de connexion 13 comportant le bloc de support 15 et la pièce d'alignement 17. La figure 2 représente cet élément dans un état o ses deux composants essentiels sont démontés, la figure 3 représente ce même élément à l'état assemblé et la figure 4 est une vue en coupe. Le bloc de support 15 est une pièce réalisée par moulage, de préférence en une matière synthétique fortement chargée, partiellement évidée, qui comporte une face de connexion o 20 pourvue d'un logement 21 destiné à recevoir la pièce d'alignement 17. La pièce d'alignement 17 se présente sous la forme d'une plaque mince qui comporte par exemple une rangée de trous calibrés 22 alignés, dont le nombre correspond de préférence au nombre de fibres optiques du câble 11. La plaque pourrait comporter plusieurs rangées de trous calibrés afin d'augmenter le s nombre de fibres pouvant être raccordées par le connecteur. Ces trous calibrés ont une section qui correspond à celle des fibres optiques. Ils peuvent être réalisés par usinage ou directement lors du moulage de la plaque constituant la pièce d'alignement. Cette pièce d'alignement peut être réalisée soit par moulage de haute précision, selon des techniques connues en soi qui ne font o pas l'objet de la présente invention, soit par usinage. Par ailleurs, la pièce d'alignement 17 comporte deux orifices traversants 23 calibrés et disposés de part et d'autre de la rangée de trous 22 et qui sont destinés à recevoir deux goupilles de centrage 24. Ces goupilles de centrage sont adaptées avec une grande précision aux orifices traversants 23 et leur longueur est au minimum égale, mais de préférence supérieure, au double de l'épaisseur de la pièce d'alignement 17. En effet les goupilles de centrage ont pour objectif de coupler entre elles les deux pièces d'alignement 17 et 18, indépend am ment de leu r position précise da ns leu rs logements respectifs 24a o ménagés dans les blocs de support 15 et 16. La pièce d'alignement 17 comporte en outre quatre orifices 25 disposés sensiblement dans les quatre angles de cette pièce de forme rectangulaire, ces orifices étant agencés pour recevoir des goupilles de retenue 26 solidaires du s bloc de support 15. Lors de la connexion des deux éléments de connexion 13 et 14, les goupilles de retenue 26 s'engagent dans les orifices correspondants de la pièce d'alignement 17 qui a été préalablement couplée avec la pièce d'alignement 18 au moyen des goupilles de centrage 24. o Deux vis de blocage 27, dont le corps peut être engagé dans deux alésages 28 ménagés dans le bloc de support 15 et dont la tête plate est agencée pour s'engager et prendre appui sur deux encoches latérales 30 de la pièce d'alignement 17, permettent de fixer cette dernière au bloc de support 15 et de la maintenir en position dans le logement 21. Comme le montre la figure 3, lorsque la pièce d'alignement 17 est en place dans son logement du bloc de support, sa surface de connexion arrive sensiblement à fleur de la surface supérieure du bloc de support. A titre de variante, la pièce d'alignement a été représentée avec trois rangées de trous calibrés 22 destinés à recevoir chacun une fibre optique du câble optique 11 (non représenté sur cette figure). La figure 4 illustre de façon plus détaillée la géométrie des composants du connecteur 10. A l'intérieur du cercle 50 sont représentés de manière agrandie les profils des trous 22 calibrés dans lesquels sont logées les fibres optiques. On notera que ces trous 22 calibrés ont une entrée évasée pour faciliter s l'introduction des fibres. La figure 5 représente une vue partielle en coupe d'une variante de réalisation de la pièce d'alignement 17. Elle se compose d'une plaque plane pourvue de deux talons 40 disposés de part et d'autre de la rangée de trous calibrés 22 et o dans lesquels sont ménagés les orifices traversants 23. Cette réalisation permet de renforcer la zone comportant les orifices traversants et d'allonger les passages des goupilles de centrage 24 afin d'améliorer leur tenue. Dans ce cas, les logements 24a ménagés dans les blocs de support 15 et 16 sont adaptés au diamètre des talons 40 et le cas échéant sont prolongés par des s alésages de section réduite adaptés au diamètre des goupilles de centrage 24. La figure 6 illustre les canaux de guidage 51 des tronçons d'extrémités des fibres optiques préalablement dénudées à travers le bloc de support 15. Ces canaux, qui sont également visibles sur la figure 4, concident avec les trous o calibrés 22 de la pièce d'alignement 17. On notera qu'ils comportent une partie 53, sensiblement cylindrique, prolongée par une partie inférieure 52, sensiblement tronconique. La partie inférieure 52 tronconique a une section large à son entree et qui se rétrécit progressivement. Cette construction permet une introduction des fibres et un guidage de leur tronçon d'extrémité vers les trous calibrés 22 dont le diamètre est approximativement égal à celui des fibres. s La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation préférées décrites, mais peut subir différentes modifications ou variantes évidentes pour l'homme du métier. REVENDICATIONS 1. Connecteur hermaphrodite pour câbles optiques comportant deux éléments de connexion (13, 14) identiques accouplés pour assurer la connexion de s deux tronçons de câbles optiques (11, 12) ayant chacun au moins une fibre optique, chaque élément de connexion comportant des moyens de guidage et de maintien d'un tronçon d'extrémité de ladite fibre optique dudit tronçon de câble optique correspondant et des moyens de couplage optique de l'extrémité du tronçon d'une extrémité libre de la fibre de l'un des deux o câbles optiques avec une extrémité libre du tronçon d'extrémité de la fibre de l'autre câble, caractérisé en ce que les moyens de maintien et de guidage comportent un bloc de support (15, 16) pourvu d'au moins un canal de guidage dudit tronçon d'extrémité de la fibre et une pièce d'alignement (17, 18) disposée dans un logement de ce bloc de support, et en ce que s cette pièce d'alignement est pourvue d'au moins un trou calibré (22) pour loger ladite extrémité de la fibre optique et de moyens de centrage et de couplage des deux pièces d'alignement des deux éléments de connexion. 2. Connecteur hermaphrodite pour câbles optiques selon la revendication 1, o caractérisé en ce que ladite pièce d'alignement (17, 18) comporte plusieurs trous calibrés (22) correspondant chacun à une extrémité d'une fibre optique du câble optique (11). 3. Connecteur hermaphrodite pour câbles optiques selon la revendication 2, caractérisé en ce que les trous calibrés (22) de ladite pièce d'alignement (17, 18) sont disposés sur une ligne centrale correspondant à un axe de symétrie de ladite pièce. 4. Connecteur hermaphrodite pour câbles optiques selon la revendication 2, o caractérisé en ce que les trous calibrés (22) de ladite pièce d'alignement (17, 18) sont disposés sur plusieurs lignes parallèles à un axe de symétrie de ladite pièce. 5. Connecteur hermaphrodite pour câbies optiques selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de centrage et de couplage des deux pièces d'alignement (17, 18) des deux éléments de connexion (13, 14) com portent de ux go up il les de centrage (24) indépenda ntes des b locs de support (15, 16) et deux orifices traversants (23) agencés pour recevoi. ces goupilles. 6. Connecteur hermaphrodite pour cables optiques selon la revendication 5, o caractérisé en ce que lesdites goupilles de centrage (24) ont une longueur qui est au moins égale à la somme des épaisseurs des deux pièces d'alignement (17, 18). 7. Connecteur hermaphrodite pour cables optiques selon la revendication 5, caractérisé en ce que les orifices traversants (23) ont une section sensiblement égale à celle des goupilles de centrage (24). 8. Connecteur hermaphrodite pour cables optiques selon la revendication 5 caractérisé en ce que les blocs de support (15, 16) comportent des o logements (24a) pour recevoir au moins partiellement les goupilles de centrage (24) agencées pour coupler entre elles les deux pièces d'alignement (17, 18). 9. Connecteur hermaphrodite pour cabies optiques selon les revendications 2 et 5, caractérisé en ce que la pièce d'alignement (17, 18) est constituée d'une plaque rectangulaire ayant une surface supérieure plane et deux talons de renfort (40) disposés sur la surface opposée, ces talons correspondant auxdits orifices traversants (23). o 10.Connecteur hermaphrodite pour cables optiques selon la revendication 9, caractérisé en ce que la pièce d'alignement (17, 18) de forme rectangulaire comporte quatre orifices (25) disposés sensiblement dans les quatre angles 1 1 de cette pièce, ces trous étant agencés pour recevoir des goupilles de retenue (26) solidaires du bloc de support (15). 11.Connecteur hermaphrodite pour câbles optiques selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce d'alignement (17, 18) comporte deux vis de blocage (27) dont le corps peut être engagé dans deux alésages (28) ménagés dans le bloc de support (15) et dont la tête plate est agencée pour s'engager et prendre appui sur deux encoches latérales (30) de la pièce d'alignement (17, 18). 12.Connecteur hermaphrodite pour câbles optiques selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc de support (15, 16) comporte plusieurs canaux de guidage (51), à travers ce bloc de support, de tronçons d'extrémités de fibres optiques préalablement dénudées. 13. Connecteur hermaphrodite pour câbles optiques selon les revendications 2 et 12, caractérisé en ce que lesdits canaux (51) concident avec les trous calibrés (22) de la pièce d'alignement (17) et comportent une partie supérieure (53) sensiblement cylindrique prolongée par une partie inférieure o (52) sensiblement tronconique. 14.Connecteur hermaphrodite pour câbles optiques selon la revendication 13, caractérisé en ce que ia partie inférieure (52) tronconique desdits canaux