CN101943774A - 光纤连接器系统 - Google Patents
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Abstract
一种光纤连接器组件(102),包括连接器壳体(208),该连接器壳体(208)沿中心轴线(106)从配合端(210)延伸至电缆接收端(212),并具有在该配合端和该电缆接收端之间延伸的通道(214)。该配合端配置为与配合连接器(104)相配合。连接器基座(218)固定到该连接器壳体的配合端,并包括穿过该连接器基座延伸的通道(236),该通道配置为接收光纤。光纤连接器(110)与光纤相耦接,并配置为与配合连接器相配合,从而使得光纤与配合连接器光学耦接。光纤连接器可滑动地连接到连接器基座,从而当连接器壳体与配合连接器相配合时,使得光纤连接器沿中心轴线相对于连接器壳体轴向移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用光纤来光学地传送信号的电连接器。
背景技术
一些已知的光学连接器包括设置在插头连接器内的光纤。光纤延伸至由插头连接器的插头端保持的配合端。插头连接器与插座连接器相配合,以允许采用光纤在其间光学传送信号。插座连接器可包括与光纤端部相配合的收发器,以使得插头连接器和插座连接器彼此进行通讯。
插头连接器可包括耦接元件,例如螺纹螺母、卡口型连接器或推/拉连接器,它们与插座连接器相接合,从而将插头连接器和插座连接器固定在一起。插头连接器和插座连接器之间的接合将插头连接器中的光纤端部向前推动,通过沿插座连接器上端的开口并朝向收发器而进入插座连接器。插头连接器可使光纤端部前进一段固定距离。在一些连接器中,插头连接器和插座连接器之间的接合通过将光线电缆的端部紧靠收发器来使得光纤和收发器相配合。但是,由于插座连接器和/或设备在制造和组装中的变化,收发器在插座连接器中的位置会发生改变。
如果收发器定位成离插座连接器的上端太远,那么插头连接器和插座连接器之间的接合会将光纤端部推得过远。例如,光纤端部可能被过度地驱动,并以足够毁坏光纤端部的力量强压于收发器上。尽管一些已知的插座连接器具有一定的公差,以能够接受收发器相对于插座连接器的位置改变,但是已知连接器的公差太小而不能避免光纤的过度驱动。光纤的过度驱动及损坏会影响在插头连接器和插座连接器之间信号传送的完整性。
因此需要一种光纤连接器,该光纤连接器能够在连接器配合中提供更大的公差,从而避免连接器中的光纤电缆受到损坏。
发明内容
根据本发明,一种光纤连接器组件包括连接器壳体,该连接器壳体沿中心轴线从配合端延伸至电缆接收端,并具有在该配合端和该电缆接收端之间延伸的通道。该配合端配置为与配合连接器相配合。连接器基座固定到该连接器壳体的配合端并包括穿过该连接器基座延伸的通道,该通道被配置为接收光纤。光纤连接器与光纤相耦接并配置为与该配合连接器相配合,从而将光纤与该配合连接器光学耦接。该光纤连接器可滑动地连接到该连接器基座,从而当该连接器壳体与该配合连接器相配合时,使得该光纤连接器沿中心轴线相对于该连接器壳体轴向移动。
附图说明
图1是根据一个实施例的光纤连接器系统的透视图;
图2是根据一个实施例的图1所示的光纤连接器组件的分解图;
图3是根据一个实施例的图2所示的连接器基座的透视图;
图4是根据一个实施例的连接器基座的横截面视图;
图5是根据一个实施例的图1所示的光纤连接器组件和配合连接器组件的部分横截面视图;
图6是根据一个实施例的光纤连接器组件和配合连接器组件的另一部分横截面视图;
图7示出了根据另一实施例的连接器壳体和连接器基座的透视图。
具体实施方式
图1是根据一个实施例的光纤连接器系统100的透视图。连接器系统100包括光纤连接器组件102和配合连接器组件104。在所描述的实施例中,连接器组件102、104是小型LC连接器。但是,公开的实施例的范围并不限于LC连接器。一种或多种实施例可以包含除LC连接器以外的连接器,LC连接器在此的图示和说明不应解释为对所有实施例范围的限制。此外,尽管光纤连接器组件102被图示和描述为插头连接器,而配合连接器组件104被图示和描述为插座连接器,但是可替换地,光纤连接器组件102也可为接收配合连接器组件104的插座连接器。
光纤连接器组件102沿中心轴线106延长和定位。光纤连接器组件102包括容纳一个或多个延长的光纤200(图2所示)的电缆108。电缆108和光纤200沿中心轴线106延长。尽管中心轴线106在图1中大体示出为直线,但中心轴线106可包括一段或多段曲线、波浪线或不同于直线的其它变化形式。光纤200与一个或多个光纤连接器110相耦接。在所描述的实施例中,光纤连接器组件102包括两个光纤连接器110,但是也可采用不同数目、形状和/或配置的光纤连接器110。光纤连接器110可被接收在配合连接器组件104中,从而光学耦接连接器组件102、104。光纤连接器110包括光纤200的外端部202(图2所示)。光纤连接器110被接收在配合连接器组件104中,从而将光纤200的外端部202置于与设置在配合连接器组件104内的光通讯设备500(图5所示)相配合位置上,该光通讯设备500例如为光通讯设备500a、收发器或其他光纤连接器。例如,光纤连接器110可直接将光纤200的外端部202紧靠在光通讯设备500的配合表面508(图5所示)上。一旦光纤200的外端部202与光通讯设备500相接合,信号可在光纤200和配合连接器组件104之间光学通讯。
光纤连接器组件102包括耦接接口元件112,该耦接接口元件围绕中心轴线106沿一部分长度的光纤连接器组件102延伸。耦接接口元件112与配合连接器组件104相接合,从而将光纤连接器组件102和配合连接器组件104以配合接合或关系固定在一起。在所示的实施例中,耦接接口元件112是卡口型耦接螺母。例如,耦接接口元件112可包括一个或多个向内延伸的突起(未示出),该突起与配合连接器组件104的凹槽114相接合,以在连接器组件102、104之间提供卡口型连接。可替换地,耦接接口元件112可具有内螺纹表面,该内螺纹表面与配合连接器组件104的外螺纹相接合,从而将连接器组件102、104固定在一起。在另一实施例中,耦接接口元件112可包括推/拉连接器,通过沿中心轴线106的方向推入或拉出耦接接口元件112以与配合连接器组件104接合或脱开。耦接接口元件112与配合连接器组件104之间的接合可使光纤连接器110在配合连接器组件104内沿中心轴线106朝向光通讯设备500(图5所示)前进耦接距离122。例如,光纤200(图2所示)的外端部202(图2所示)可沿中心轴线106移动耦接距离122。
配合连接器组件104包括部分地包围光通讯设备500(图5所示)的外壳116。例如,外壳116可周向地围绕光通讯设备500的周界,而在外壳116的一个或多个端部118、120上提供对光通讯设备500的访问。在一个实施例中,配合连接器组件104可安装在面板502(图5所示)或诸如电路板的基底(未示出)上。例如,配合连接器组件104可连接到形成设备(未示出)外表面的一部分的面板502(图5所示)上,并从设备外部突出,以提供对于配合连接器组件104的端部118的访问。光纤连接器组件102从设备的外侧与配合连接器组件104相配合。可替换地,配合连接器组件104可实现为与光纤连接器组件102相配合的光纤连接器组件。
如下所述,光纤连接器110沿中心轴线106移动,使得光纤连接器110与配合连接器组件104的光通讯设备500(图5所示)相配合。例如,当光纤连接器组件102与配合连接器组件104相配合时,光纤连接器110可沿中心轴线106相对于光通讯设备500的配合表面508(图5所示)轴向移动。在一个实施例中,光纤连接器110可轴向移动,以使得光纤200(图2所示)的外端部202(图2所示)与配合表面508处于紧靠的关系,而在外端部202和配合面508之间没有显著的气隙,且不会相对于配合表面508将光纤200过度驱动或挤压到使光纤200遭到破坏的点。
图2是根据一个实施例的光纤连接器组件102的分解图。光纤200通过电缆108延伸至外端部202。各个外端部202置于不同的光纤连接器110内。可替换地,多于一个的光纤200可延伸至定位在单个光纤连接器110内的外端部202。光纤连接器110包括从光纤连接器110沿中心轴线106向后延伸的柱204。例如,柱204可在大致平行于中心轴线106的方向上延伸。柱204可包括延伸经过一定长度的柱204的纵向通道(未示出)。光纤200可穿过柱204至光纤连接器110。双口夹206耦接至光纤连接器110,以将光纤连接器110固定在一起。例如,双口夹206可搭扣配合到光纤连接器110或柱204上,从而相对彼此将光纤连接器110保持在预定位置上。
光纤连接器组件102包括连接器壳体208,该连接器壳体沿中心轴线106从配合端210延伸至电缆接收端212。当光纤连接器组件102和配合连接器组件104相配合时,配合端210接收在配合连接器组件104(图1所示)中。连接器壳体208包括穿过连接器壳体208在配合端210和电缆接收端212之间延伸的通道214。电缆108穿过通道214从电缆接收端212延伸至配合端210。连接器壳体208至少部分地置在耦接接口元件112内。例如,位于配合端210的连接器壳体208的前部可由耦接接口元件112向前延伸,从而使得操作者将连接器壳体208插入至配合连接器组件104中。
[0021]固定夹216可连接于连接器壳体208上。当耦接接口元件112与配合连接器组件104相配合时,固定夹216可通过耦接接口元件112而啮合。耦接接口元件112可朝向连接器壳体208挤压配合连接器组件104。例如,当耦接接口元件112与配合连接器组件104相啮合时,耦接接口元件112可沿中心轴线106将连接器壳体208朝配合连接器组件104压入距离122(图1所示)。连接器壳体208的朝着配合连接器104的移动也可将光纤连接器110朝着位于配合连接器组件104内的光通讯设备500(图5所示)移动耦接距离122。
光纤连接器组件102包括与连接器壳体208相耦接的连接器基座218。连接器基座218沿中心轴线106从前端220延伸至后端222。在所示的实施例中,连接器基座218包括两个沿中心轴线106从前端220至后端222穿过连接器基座218延伸的通道236。例如,通道236可设置成大体平行于中心轴线106。可替换地,可设置不同数目的通道236。光纤连接器110的柱204被接收在通道236中,以将光纤连接器110滑动连接至连接器基座218。柱204在连接器基座218内滑动,以使得光纤连接器110沿中心轴线106相对于连接器基座218轴向移动。固定夹226可设置于柱204上,以防止柱204向前滑动脱离连接器基座218。例如,固定夹226可与连接器基座218的后端222接合,以防止柱204经过连接器基座218的前端220从连接器基座218移除。
柱204可设置于连接器基座218内的相应弹簧224中。柱204可被装入弹簧224中,从而使得弹簧224弯曲围绕柱204的外表面。弹簧224在光纤连接器110和连接器基座218之间延伸。例如,弹簧224在光纤连接器110和连接器基座218的内部凸缘400(图4所示)之间延伸。当光纤连接器110与配合连接器组件104(图1所示)的光通讯设备500(图5所示)接合时,弹簧224可沿中心轴线106在配合方向228上对光纤连接器110施加恢复力。例如,如果光纤连接器组件102和配合连接器组件104之间的接合将光纤200的外端部202朝向光通讯设备500过度驱动,那么弹簧224可在光纤连接器110和连接器基座218之间压缩,柱204可在连接器基座218内滑动,从而使得光纤连接器110由光通讯设备500退出。弹簧224在配合方向228上对光纤连接器110施加恢复力,以保持光纤200的外端部202与光通讯设备500之间的接合。
在一个实施例中,光纤连接器110可包括与光纤200在光纤连接器110内相耦接的内部弹簧(未示出)。内部弹簧可以类似于弹簧224的方式提供部分恢复力。例如,当光纤200的端部202相对光通讯设备500压缩时,内部弹簧可在配合方向228上施加恢复力。在一个实施例中,由内部弹簧提供的恢复力小于由弹簧224提供的恢复力。例如,内部弹簧可具有比弹簧224小的弹性常数,并在弹簧224压缩之前可完全压缩。可替换地,内部弹簧可具有比弹簧224更大的弹性常数。在另一实施例中,内部弹簧和弹簧224的弹性常数近似相等。
垫圈230可置于连接器基座218的前端220的前向周界上。在连接器基座218装入连接器壳体208后,保持环232可置于连接器壳体208中。例如,保持环232可沿连接器壳体208的内部凹槽234配置。保持环232与垫圈230相接合,以将连接器基座218固定于连接器壳体208内。例如,保持环232可减小连接器壳体208的有效内径,并与垫圈230或连接器基座218相接合,以防止连接器基座218通过连接器壳体208的配合端210从连接器壳体208移除。
图3示出了根据一个实施例的连接器基座218的透视图。如图3所示,柱204和弹簧224均置于连接器基座218的通道236中。连接器基座218可包括从前端220延伸至后端222的槽300。槽300提供从连接器基座218的外表面到通道236的访问路径(图2所示)。例如,槽300可开口进入通道236内,其中光纤200(图2所示)可分别通过通道236而装载。在光纤200通过柱204插入到光纤连接器110中之前,光纤200可通过槽300向下装载在通道236内。
光纤连接器110具有配合端302和相对的后端304。配合端302可与光通讯设备500(图5所示)的配合面508(图5所示)相接合,从而将光纤200(图2所示)的外端部202与光通讯设备500相耦接。光纤连接器110的后端304与连接器基座218的前端220之间隔开浮动距离306。浮动距离306表示光纤连接器110沿中心轴线106相对于光纤连接器组件102(图1所示)的一个或多个元件轴向移动的沿着中心轴线106的距离。例如,浮动距离306可以是光纤连接器110朝连接器基座218移动的距离,以及当光纤连接器110与光通讯设备500相配合时弹簧224可被压缩的距离。
图4是根据一个实施例的连接器基座218的横截面视图。连接器基座218包括延伸进入通道236的内部凸缘400。每个通道236可包括凸缘400。凸缘400减小了通道236的内径。在一个实施例中,柱204(图2所示)的尺寸适于通过通道236安装在凸缘400之间。例如,柱204可具有足够小的宽度或外径,从而柱204可在前端220通过通道236的开口402移动,并在后端222通过通道236更小的开口404移动。相反地,弹簧224的尺寸适于装配入通道236中但并不位于凸缘400之间。例如,弹簧224可具有足够大的宽度或外径,从而弹簧224能够插入前端220的开口402中,但不会穿过后端222的开口404。替代地,弹簧224与凸缘400相接合并防止由于凸缘400而穿过开口404脱离通道236。
当光纤连接器110朝连接器基座218移动时,弹簧224在光纤连接器110(图1所示)和凸缘400之间被压缩。如上所述,当光纤连接器组件102(图1所示)与配合连接器组件104(图1所示)相配合时,光纤连接器110可向后被推向连接器基座218。弹簧224在凸缘400和光纤连接器110之间被压缩,并沿配合方向228提供恢复力。该恢复力可确保光纤连接器110与光通讯设备500(图5所示)保持接触或相互配合。
在所示的实施例中,连接器基座218包括沿连接器基座218的外表面的多个平坦表面406、408、410。例如,连接器基座218可具有大体为圆筒形状,并具有一个或多个切入基座218的平坦表面406-410。平坦表面406-410可与连接器壳体208(图2所示)接合,以防止连接器基座218相对连接器壳体208旋转。例如,连接器壳体208的相应平坦表面或凸缘(未示出)可与一个或多个平坦表面406-410接合,从而防止连接器基座218旋转。
图5是根据一个实施例的处于配合状态的光纤连接器组件102与配合连接器组件104的部分横截面图。图6是根据一个实施例的处于配合状态的光纤连接器组件102与配合连接器组件104的另一部分横截面图。图5和图6示出了光纤连接器110沿中心轴线106轴向移动的能力,以补偿配合连接器组件104的光通讯设备500相对于面板502的不同位置。如图5和6所示,配合连接器组件104安装到面板502上,而光通讯设备500安装到诸如电路板的基底504上。面板502和基座504隔开以隔离尺寸,该隔离尺寸可以在包括面板502和配合连接器组件104的设备之中变化。例如,在图5中,基座504与面板502隔开隔离尺寸506。在图6中,基座504与面板502隔开更小的隔离尺寸606。隔离尺寸506、606可决定光通讯设备500相对于面板502和配合连接器组件104的位置。此外,光通讯设备500在基座504上的位置可决定光通讯设备500相对于面板502和配合连接器组件104的位置。
如图5和6所示,连接器基座218固定到连接器壳体208的配合端210。连接器壳体208包括与连接器基座218接合的内缘510,并防止当连接器壳体208接收在配合连接器组件104中时,连接器基座218沿中心轴线106移动,并越过内缘510远离配合连接器组件104。当光纤连接器组件102与连接器组件104相配合时,隔离尺寸512沿中心轴线106在连接器基座218的前端220和面板502的外表面之间延伸。如图5和6所示,无论光通讯设备500相对于面板502的位置如何,隔离尺寸512可基本保持不变。
由于光通讯设备500相对于面板502和配合连接器组件104的位置会在不同设备间变化,光通讯设备500的配合面508相对于面板502和配合连接器组件104的位置也会发生改变。例如,在图6所示的实施例中,配合面508远离配合连接器组件104中的面板502延伸的距离要远于图5中所示的实施例中相应的延伸距离。当光纤连接器组件102与配合连接器组件104相配合时,光纤连接器组件102的耦接接口元件112与配合连接器组件104相接合。该接合将光纤连接器110朝向光通讯设备500的配合面508沿中心轴线106推进耦接距离122(图1所示)。由于连接器基座218和面板502之间的隔离尺寸512可近似保持不变,而配合面508的位置可改变,因此耦接接口元件112和配合连接器组件104之间的接合可将光纤连接器110朝向配合面508移动很远的距离,并且将外端部202(图2所示)相对配合面508压缩。以这样的方式过度驱动光纤连接器110会损坏光纤200。
为了防止损坏外端部202,光纤连接器110相对于连接器壳体208轴向地移动。如上所述,柱204在连接器基座218内沿中心轴线106滑动,由此使得光纤连接器110沿中心轴线106移动。当配合面508更加远离面板502地延伸进入配合连接器组件104时,光纤连接器110能够退出配合面508。例如,如图6所示,当配合面508被设置于一个配合连接器组件104上的相对于另一配合连接器104离面板502更远的位置时,柱204沿中心轴线106滑动并部分地延伸出连接器基座218的后端222。随着柱204在连接器基座218内滑动,光纤连接器110远离面板502移动。光纤连接器110可远离面板502滑动移动距离306。仅仅为了示例的目的,在一个实施例中,移动距离306至少为大约1.0毫米。可替换地,移动距离306至少为大约2.0毫米。其他移动距离306也在这里描述的一种或多个实施例的范围之内。
移动距离306在光纤200的外端部202(图2所示)与配合面508的配合中提供了更大的尺寸公差。例如,代替外端部202相对于光纤连接器组件102的一个或多个其他元件固定的位置,光纤连接器110沿中心轴线106移动的能力使得在基底504和面板502之间的隔离尺寸506、606增大的范围内,和/或在光通讯设备500相对于面板502的位置增大的范围内,外端部202与配合面508相接合。
在所示的实施例中,光纤连接器110沿中心轴线106相对于连接器壳体208移动,并且连接器壳体208相对于配合连接器组件104和面板502保持在大约相同的位置上。光纤连接器110可沿中心轴线106相对于系统100(图1所示)的一个或多个其他元件轴向移动。例如,光纤连接器110可沿中心轴线106相对于耦接接口元件112移动。当光纤连接器110远离面板502移动时,弹簧224在连接器基座218和光纤连接器110之间被压缩,从而在配合方向228上给光纤连接器110施加恢复力。该恢复力确保光纤200的外端部202(图2所示)与光通讯设备500的配合面508保持接触或接合,从而在其间光学地传送信号。
图7示出了根据另一实施例的连接器壳体700和连接器基座702的透视图。连接器壳体700以虚线示出,从而更清晰地示出位于连接器壳体700内的连接器基座702。连接器壳体700可类似于连接器壳体208(图2所示),而连接器基座702可类似于连接器基座218(图2所示)。例如,连接器壳体700可被接收于配合连接器组件104(图1所示)中,以使得光纤连接器组件102(图1所示)与配合连接器组件104相配合。连接器基座218可保持光纤连接器110(图1所示)的柱204(图2所示),从而使得光纤连接器110沿中心轴线704轴向移动。
连接器壳体700沿中心轴线704延伸,并界定了类似于通道214(图2所示)的通道706。槽708、710位于连接器壳体700的相对侧上,并延伸进入通道706内。可替换地,槽708、710可位在连接器壳体700上的其它位置。连接器基座702包括从连接器基座702的相对侧径向延伸的闩锁712、714。可替换地,闩锁712、714可定位在连接器基座702的其它位置上。闩锁712、714被接收于槽708、710中,从而将连接器基座702固定至连接器壳体700。例如,连接器基座702可被装入通道706中,直到闩锁712、714突出进入并被槽708、710接收。闩锁712、714和槽708、710之间的接合可防止连接器基座702相对于连接器壳体700移动。例如,闩锁712、714可与槽708、710接合,从而防止连接器基座702沿中心轴线704轴向移动和/或相对于连接器壳体700旋转。
Claims (8)
1.一种光纤连接器组件(102),包括连接器壳体(208),所述连接器壳体(208)沿中心轴线(106)从配合端(210)延伸至电缆接收端(212),并具有在所述配合端和所述电缆接收端之间延伸的通道(214),所述配合端配置为与配合连接器(104)相配合,其特征在于,连接器基座(218)固定到所述连接器壳体的配合端并包括穿过所述连接器基座延伸的通道(236),所述通道被配置为接收光纤,以及光纤连接器(110)与所述光纤相耦接并被配置为与所述配合连接器相配合,从而使得所述光纤与所述配合连接器光学耦接,其中所述光纤连接器可滑动地连接到所述连接器基座,从而当所述连接器壳体与所述配合连接器相配合时,允许所述光纤连接器沿所述中心轴线相对于所述连接器壳体轴向移动。
2.如权利要求1所述的光纤连接器组件,还包括耦接接口元件(112),所述耦接接口元件与所述连接器壳体相耦接,并配置为与所述配合连接器相接合,以将所述连接器壳体固定到所述配合连接器,其中所述耦接接口元件沿所述中心轴线将所述光纤连接器轴向地移动一耦接距离(122),所述耦接距离小于所述光纤连接器沿所述中心轴线相对于所述连接器壳体轴向移动的移动距离(306)。
3.如权利要求1所述的光纤连接器组件,其中所述光纤连接器沿所述中心轴线相对于所述连接器壳体移动,同时所述连接器壳体相对于所述配合连接器保持在适当的位置。
4.如权利要求1所述的光纤连接器组件,还包括围绕所述中心轴线布置并与所述连接器壳体相耦接的耦接接口元件(112),所述耦接接口元件与所述配合连接器相接合,以确保所述连接器壳体与所述配合连接器相配合地接合,其中当所述耦接接口元件与所述配合连接器相接合时,所述光纤连接器沿所述中心轴线相对于所述耦接接口元件和所述连接器壳体移动。
5.如权利要求1所述的光纤连接器组件,还包括布置在所述光纤连接器和所述连接器基座之间的弹簧(224),其中当所述光纤连接器与所述配合连接器相配合时,所述弹簧在所述连接器基座与所述光纤连接器之间被压缩。
6.如权利要求1所述的光纤连接器组件,还包括布置在所述光纤连接器和所述连接器基座之间的弹簧(224),其中当所述连接器壳体被接收在所述配合连接器中时,所述弹簧在所述光纤连接器上施加沿所述中心轴线且朝向所述配合连接器的恢复力。
7.如权利要求1所述的光纤连接器组件,其中所述连接器壳体包括内部凸缘(400),所述内部凸缘与所述连接器基座相接合,以防止当所述连接器壳体被接收在所述配合连接器中时,所述连接器基座沿所述中心轴线远离所述配合连接器移动。
8.如权利要求1所述的光纤连接器组件,其中所述光纤连接器包括沿所述中心轴线取向的向后延伸的柱(204),当所述光纤连接器与所述配合连接器相配合时,所述柱沿所述中心轴线滑动过所述连接器基座的通道。
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