Brevet FR3028623A1 — publié le 20160520

L'invention concerne un boîtier pour connecteur optique à alignement automatique. Le dispositif objet de l'invention est plus particulièrement, mais non exclusivement, destiné à la connexion de fibres optiques dans un environnement exposé où le connecteur est susceptible de subir des sollicitations mécaniques ou environnementales. Les connecteurs optiques standards, par exemple de type « LC » selon la norme IEC 61754 partie 20, permettent d'assembler facilement, deux fibres optiques bout à bout par encliquetage. Un tel connecteur standard, comporte une virole, ou embout, ou « ferrule » en anglais, constituée d'une pièce cylindrique en céramique ou en acier, d'un diamètre extérieur normalisé, généralement 1,25 mm ou 2,5 mm, et comportant un alésage axial au diamètre de la fibre, de l'ordre de 0,125 mm dans lequel la fibre dénudée est insérée, et généralement collée au moyen d'une résine epoxyde. L'extrémité de la fibre est affleurante avec l'extrémité de l'embout, les deux étant polis conjointement selon un profil normalisé pour assurer un affleurement parfait. Cet ensemble est intégré dans un support de connexion constitué de matière plastique ou de métal, lequel support de connexion, outre les fonctions de protection mécanique, comprend, à l'image d'une prise électrique, des surfaces fonctionnelles pour la connexion, le centrage et le verrouillage. Les fibres optiques destinées à la réalisation de réseaux sont livrées revêtues et pourvues à leurs extrémités de connecteurs normalisés. La connexion axiale de deux fibres optiques est réalisée par la mise en contact des extrémités des embouts ou viroles de deux connecteurs. Contrairement à une connexion électrique entre deux conducteurs qui est réalisée par brochage d'une prise mâle dans une prise femelle, la continuité du signal entre des fibres optiques est assurée par la mise en contact des extrémités des fibres ainsi assemblées, selon une coaxialité et un alignement parfaits. À la différence d'un connecteur électrique, où il y a un connecteur mâle et un connecteur femelle, la connexion de deux fibres bout à bout est réalisée en mettant en oeuvre deux connecteurs du même type réunis par une interface de connexion. Ladite interface de connexion assure le coaxialité des fibres par l'intermédiaire du centrage des viroles dans un manchon, et, en coopération avec les supports de connexion, des fonctions de verrouillage et de chargement axial de la connexion. Le connecteur standard est adapté pour une utilisation dans des conditions dites 3028623 2 de bureau où ledit connecteur n'est pas soumis à des contraintes environnementales, telles que l'humidité, ou à des contraintes mécaniques. À la différence d'une connexion électrique, où le contact mécanique entre les conducteurs est assuré par brochage élastique, le contact entre fibres optiques est très 5 sensible à toutes les composantes d'un torseur d'efforts appliqué au connecteur, de sorte qu'une déformation, même très faible du connecteur se répercute sur l'alignement des fibres connectées, ou sur leur contact et conduit à des défauts dans la transmission du signal. Le document W02008/045509 décrit un boîtier de connexion adapté à la 10 connexion de fibres multiples en nappe, utilisant un connecteur spécifique, non normalisé, doublement articulé et suspendu axialement sur un ressort hélicoïdal de compression. Ce dispositif permet un auto-alignement des viroles connectées, un chargement axial des contacts et une protection desdits contacts vis-à-vis de l'environnement. Toutefois, ce dispositif de l'art antérieur est coûteux de réalisation et 15 utilise des moyens de connexion spécifiques. Ce dispositif de l'art antérieur est ainsi adapté aux applications de type FTTN ou FTTC utilisant un faisceau de fibres et nécessite l'installation desdites fibres et leur polissage dans ce connecteur spécifique. L'invention vise à résoudre les inconvénients de l'art antérieur et concerne à cette fin un boîtier de connexion pour fibre optique, adapté à une forme de connecteur 20 normalisé, comportant deux parties aptes à être assemblées l'une avec l'autre, lequel boîtier comporte : a. un logement cylindrique ménagé à l'intérieur d'une des parties ; b. un insert apte à coulisser à l'intérieur dudit logement cylindrique et comprenant un jeu radial par rapport audit logement ; 25 c. une interface de connexion fixée audit insert et comprenant ci. un manchon de réception des embouts de deux connecteurs de la forme standard ; cii. des surfaces fonctionnelles aptes à coopérer avec les surfaces fonctionnelles du support de connexion du connecteur standard ; 30 ciii. une surface mécanique de référence ; d. des moyens de suspension axiale élastiques aptes à appliquer un effort axial dirigée vers la deuxième partie du boîtier sur l'insert ; 3028623 3 e. une interface de réception fixée à l'intérieur de la seconde partie du boîtier et comportant : ei. un passage axial pour un connecteur standard ; eii. une surface de réception apte à arrêter axialement la surface de 5 référence de l'interface de connexion de la première partie lorsque les deux parties sont connectées ; f. des moyens d'accouplement aptes à solidariser les deux parties du boîtier et à appliquer la surface de référence de l'interface de connexion contre la surface de réception. 10 Ainsi, le dispositif objet de l'invention utilise des connecteurs standards et des fibres équipées d'un tel connecteur. La fonction d'auto-alignement est réalisée par la coopération du jeu radial de l'insert dans son logement, des moyens de suspension axiale et du contact entre la surface de référence et la surface de réception, sans la réalisation d'articulations complexes et coûteuses. La dissociation de la fonction 15 d'accouplement des deux parties du boîtier objet de l'invention et des fonctions de centrage des embouts des connecteurs, permet d'adapter économiquement ledit boîtier à tout type de connecteur normalisé, en changeant simplement l'interface fixée à l'insert. L'invention est avantageusement mise en oeuvre selon les modes de réalisation 20 exposés ci-après, lesquels sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante. Avantageusement ; l'interface de connexion comporte une surface fonctionnelle apte à coopérer avec une surface fonctionnelle de l'interface de réception pour l'orientation relative des deux interfaces. Ce mode de réalisation est particulièrement 25 adapté à la connexion de connecteurs dont le support de connexion est prismatique. Avantageusement, les deux parties du boîtier objet de l'invention comprennent : g. des moyens d'étanchéité à l'entrée de la fibre dans lesdites parties ; h. des moyens d'étanchéité aptes à coopérer avec les moyens d'accouplement pour l'étanchéité de l'accouplement des deux parties. 30 Ce mode de réalisation est particulièrement adapté pour une utilisation en extérieur ou dans des environnements sévères en termes d'humidité ou de poussières. Selon un mode de réalisation du boîtier objet de l'invention, l'insert cylindrique et 302 862 3 4 l'interface de réception sont montés de manière amovible dans chacune des parties. Ce mode de réalisation permet d'adapter facilement le boîtier à différents types de connecteurs standards. Avantageusement, le boîtier objet de l'invention comporte un bouchon amovible 5 sur l'extrémité ouverte de chacune des deux parties. Ainsi, l'intérieur de chacune des parties et ses connexions sont protégés de l'environnement avant accouplement des deux parties. Selon un mode de réalisation particulier une membrane opercule ferme l'extrémité ouverte de chaque partie du boîtier objet de l'invention. Ce mode de réalisation procure 10 une protection renforcée des contacts optiques avant la connexion. L'invention concerne également, un ensemble préconstitué, ou kit, comprenant : i. un boîtier de connexion apte à recevoir un insert et une interface de réception amovibles ; ii. une pluralité d'inserts cylindriques fixés à différentes interfaces de 15 connexion standard ; iii. une pluralité d'interfaces de réception correspondant aux interfaces de connexion standard des inserts cylindriques. Un tel kit permet d'adapter sur place le boîtier au type connecteur des fibres optiques. L'absence de dispositif d'articulation complexe permet d'adapter facilement 20 et sans outil particulier le boîtier objet de l'invention. Avantageusement, les interfaces de connexion standard correspondant aux inserts cylindriques et aux interfaces de réceptions du kit objet de l'invention sont aptes à recevoir des connecteurs compris dans les types ST, LC, MU, LX et LSH selon la norme IEC 61754. 25 L'invention est exposée ci-après selon ses modes de réalisation préférés, nullement limitatifs, et en référence aux figures 1 à 6 dans lesquelles : - la figure 1 montre, selon une vue en perspective et en éclaté, un exemple de réalisation d'un boîtier de connexion selon l'invention, adapté pour une connexion en rallonge, associé soit à un boîtier de connexion de même type soit 30 à un contre écrou pour une connexion en façade ; - la figure 2 représente, selon une vue en perspective et en éclaté, d'embase et l'interface de connexion du boîtier de connexion avec un contre-écrou ; 3028623 5 - la figure 3 montre selon une vue en perspective et en éclaté un exemple de connexion au moyen du boîtier de connexion objet de l'invention ; - la figure 4 est une vue selon la coupe AA définie figure 3 de l'ensemble représenté figure 2, sans les fibres optiques ; 5 - la figure 5 est une vue selon la coupe AA de l'assemblage de la figure 3 ; - et la figure 6 représente, selon une vue en perspective, une des parties du boîtier objet de l'invention selon un mode de réalisation comprenant un opercule sur la face ouverte de ladite partie et un bouchon amovible. Figure 1, selon un exemple de réalisation, le boîtier de connexion objet de 10 l'invention comprend deux parties (101, 102, 104). La première partie (101) comporte des moyens d'accouplement aptes à coopérer avec une embase (105) de forme conjuguée. Selon un exemple de réalisation les deux parties (101, 102) du boîtier de connexion sont similaires et permettent une connexion en rallonge. Alternativement, l'une des partie (104) portant l'embase (105) est sous la forme d'un contre écrou (104), 15 et est adaptée à une installation à travers une façade ou une plaque. Figure 2, selon cet exemple de réalisation, le boîtier objet de l'invention est adapté à la connexion de fibres optiques en couple, terminées par un connecteur (211) de type LC. Alternativement, les moyens du boîtier sont adaptés à une connexion monofibre terminée par un autre connecteur standard, par exemple de type ST. Le connecteur 20 standard comporte un embout (212), aussi dénommé « ferrule », à l'intérieur duquel se trouve la fibre optique dont l'extrémité est affleurante avec l'extrémité de l'embout (212). Ledit connecteur standard comporte par ailleurs un support de connexion qui comprend des moyens mécaniques de verrouillage et de référence. L'embase (105) comporte un logement (204) cylindrique apte à recevoir un insert (201). Ledit insert comporte une 25 interface (210) de connexion adaptée à la forme des connecteurs (211) des fibres optiques. Cette interface de connexion comporte un manchon (214), apte à recevoir l'embout (212) du connecteur (211) et un embout en vis-à-vis pour leur alignement axial et la réalisation de la connexion optique. Selon cet exemple de réalisation, l'interface de connexion (210) vient de matière avec l'insert, l'ensemble étant, par exemple, obtenu 30 par injection plastique. Selon un mode de réalisation alternatif (non représenté) l'interface de connexion est liée de manière amovible à l'insert par exemple par encliquetage. Ainsi, le même ensemble de connexion est utilisable pour différents types 3028623 6 de connecteurs standards, simplement en changeant cette interface de connexion. L'interface de connexion comprend des surfaces fonctionnelles (215) aptes à coopérer avec le support de connexion, pour l'orientation et le verrouillage du connecteur (211), et une surface de référence (216) qui en collaboration avec une surface de réception 5 permet de positionner axialement le plan optique de connexion des fibres optiques. Figure 3, selon cet exemple de réalisation, l'autre partie du boîtier de connexion objet de l'invention comprend une interface (302) de réception, laquelle interface de réception comporte des moyens aptes à coopérer avec le support de connexion d'un connecteur (311) pour le positionnement et le verrouillage dudit connecteur et une 10 surface (316) de réception apte à coopérer avec la surface de référence de l'interface de connexion. Ainsi, lorsque la surface de référence de l'interface de connexion est appliquée contre la surface de réception de l'interface de réception, les embouts des connecteurs (211, 311) des fibres optiques sont parfaitement positionnés l'un par rapport à l'autre dans le manchon de l'interface de connexion pour la transmission des 15 signaux entre les fibres ainsi connectées. Selon cet exemple de réalisation, la surface de réception (316) et la surface de référence sont des surfaces planes perpendiculaires à la direction axiale de connexion. Alternativement, le couple de surfaces comprend deux surfaces complémentaires de toute forme, notamment conique ou sphérique. Avantageusement, l'interface (210) de connexion et l'interface (302) de réception 20 comportent des surfaces fonctionnelles coopérant pour orienter les deux interfaces l'une par rapport à l'autre. En plus de leur rôle de positionnement relatif ces surfaces fonctionnelles transmettent les sollicitations entre les deux parties du boîtier de connexion. Figure 4, l'insert (201) comporte un jeu (401) radial avec le logement (204) de 25 l'embase. Ledit logement (204) comporte une portion (404) conique apte à coopérer avec une portion conique de l'insert. Ainsi; lorsque l'insert et poussé axialement dans l'embase de sorte que lesdites portions coniques entrent en contact, l'insert et l'embase sont parfaitement concentriques, alors que lorsque lesdites portions coniques sont écartées l'une de l'autre, le jeu radial (401) autorise une excentration et un 30 désalignement de l'insert par rapport à l'embase. Figure 5, selon un exemple de réalisation, l'interface de réception est liée de manière rigide au corps d'une des parties (101) du boîtier connexion, alors que, du fait 3028623 7 du jeu radial, l'insert supportant l'interface de connexion est flottant dans l'embase. Ainsi, pour réaliser la connexion entre les deux parties, avant que celles-ci ne soient assemblées, le ressort (220) de compression pousse axialement l'insert (201) dans l'embase (105) de sorte que les portions coniques de l'insert et du logement de 5 l'embase sont en contact et que l'interface de connexion est centrée par rapport à l'embase, ce qui facilite l'approche et l'accostage des deux parties du boîtier de connexion. Lorsque l'interface de connexion pénètre ou accoste l'interface (302) de réception, l'effort de résistance à l'introduction de l'interface de connexion dans ladite interface de réception repousse l'insert (201) en comprimant le ressort (220) de sorte 10 de que les portions coniques de l'insert et de l'embase (105) ne sont plus en contact et que le flottement dudit insert dans le logement de l'embase, permet l'orientation relative de l'interface de réception et de l'interface de connexion. Le dimensionnement du boîtier de connexion objet de l'invention est tel que lorsque l'accouplement de deux parties est réalisé et que la surface de référence de l'interface de connexion est en contact avec 15 la surface de réception, le ressort (220) est comprimé et les portions coniques de l'insert et de l'embase ne sont pas en contact. Ainsi, l'effort produit par le ressort (220) comprimé assure le contact des embouts des connecteurs et la transmission du signal entre les fibres optiques ainsi connectées. Par ailleurs, le jeu radial entre l'insert et le logement de l'embase autorise un désalignement de l'axe (500) de l'insert par rapport 20 à l'axe (100) longitudinal de connexion du boîtier objet de l'invention, sans dommage pour les contacts optique. Ainsi, le boîtier de connexion objet de l'invention est apte à protéger la connexion des efforts extérieurs, le boîtier étant apte à subir une déformation significative sous l'effet de ces efforts sans dégrader les conditions de contact. Avantageusement, le boîtier de connexion comprend des moyens (530) 25 d'étanchéité pour protéger la connexion des agents extérieurs. Figure 1, le boîtier de connexion, selon cet exemple de réalisation, comprend également des moyens (130) pour assurer l'étanchéité au niveau de l'entrée des fibres optiques dans le boîtier. Figure 6, selon un exemple de réalisation les fibres optiques sont pré-installées 30 dans chaque partie du boîtier de connexion et la partie ouverte de ces parties est fermée par un opercule (630) qui permet de protéger les contacts des poussières jusqu'à l'utilisation du boîtier de connexion, ledit opercule (630) étant retiré juste avant 3028623 8 la connexion. De manière additionnelle ou indépendante, selon un autre mode de réalisation, l'extrémité ouverte de la partie du boîtier de connexion, est fermée par un bouchon (635) amovible. La description ci-avant et les exemples de réalisation montrent que l'invention 5 atteint les objectifs visés, en particulier elle permet de réaliser une connexion protégée de fibres optiques tout en utilisant des fibres pourvu de connecteurs standard à leur extrémité. Avantageusement, les interfaces de connexion et de réception sont installés dans des corps de boîtier utilisable également pour des connexions électriques. REVENDICATIONS1. Boîtier de connexion pour fibre optique, adapté à une forme de connecteur (211, 311) standard, comportant deux parties (101, 102, 104) aptes à être assemblées l'une avec l'autre selon une direction (100) axiale par leurs extrémités ouvertes, lequel boîtier comporte : a. un logement (204) cylindrique ménagé à l'intérieur d'une des parties (101) ; b. un insert (201) apte à coulisser à l'intérieur dudit logement cylindrique et comprenant un jeu (401) radial par rapport audit logement ; c. une interface (210) de connexion fixée audit insert (201) et comprenant ci. un manchon (214) de réception des embouts (212) de deux connecteurs (211) de la forme standard ; cii. des surfaces fonctionnelles (215) aptes à coopérer avec les surfaces fonctionnelles du support (213) de connexion du connecteur (211) standard ; ciii. une surface (216) de référence ; d. des moyens (220) élastiques aptes à appliquer un effort axial dirigé vers la deuxième partie du boîtier sur l'insert (201) ; e. une interface (302) de réception fixée à l'intérieur de la seconde partie (102) du boîtier et comportant : ei. un passage axial pour un connecteur (311) standard ; eii. une surface (316) de réception apte à arrêter axialement la surface (216)de référence de l'interface (210) de connexion de la première partie lorsque les deux parties sont connectées ; f des moyens d'accouplement aptes à solidariser les deux parties du boîtier et à appliquer la surface (216) de référence de l'interface de connexion contre la surface (316) de réception. 3028623 10 2. Boîtier selon la revendication 1, dans lequel l'interface (210) de connexion comporte une surface fonctionnelle apte à coopérer avec une surface fonctionnelle de l'interface (302) de réception pour l'orientation relative des deux interfaces. 5 3. Boîtier selon la revendication 1, dans lequel les deux parties (101, 102, 104) comprennent : g. des moyens (130) d'étanchéité à l'entrée de la fibre dans lesdites parties ; h. des moyens (530) d'étanchéité aptes à coopérer avec les moyens 10 d'accouplement pour l'étanchéité de l'accouplement des deux parties. 4. Boîtier selon la revendication 1, dans lequel l'insert (210) cylindrique et l'interface (302) de réception sont montés de manière amovible dans chacune des parties. 15 5. Boîtier selon la revendication 1, comprenant un bouchon (635) amovible sur l'extrémité ouverte de chacune des deux parties. 6. Boîtier selon la revendication 1, comprenant une membrane (630) opercule fermant l'extrémité ouverte de chaque partie. 7. Ensemble préconstitué, dit kit, comprenant : 20 i. un boîtier (101, 102) de connexion selon la revendication 4 ; ii. une pluralité d'inserts (201) cylindriques fixés à différentes interfaces (210) de connexion standard ; iii. une pluralité d'interfaces (302) de réception correspondant aux interfaces (210) de connexion standard des inserts (201) 25 cylindriques. 8. Kit selon la revendication 7, dans lequel les interfaces de connexion standard correspondant aux inserts cylindriques et aux interfaces de réceptions sont aptes à recevoir des connecteurs compris dans les types ST, LC, MU, LX et LSH selon la norme IEC 61754.