CN102007437B - 光连接器用护套和光连接器 - Google Patents

Abstract

提供一种能够可靠地将环箍组装体固定在护套内，可稳定地进行光连接的光连接器。其目的是提供一种光连接器，即使在反复进行光连接器的连接、拔出的情况下，环箍的光连接端的位置也没有偏离的危险，能够进行稳定的光连接。本发明的特征在于，该护套是将具有多角柱状法兰部的环箍组装体弹性地自由进退地容置固定在护套2的空腔13内，在护套2的空腔13内具有用于插入并卡止环箍组装体的法兰部的多角形状的卡合部14；在构成该卡合部14的各卡合壁的环箍组装体插入侧的端部边缘上，形成面向环箍组装体的插入口方向立起的膨出部；各膨出部，其立起高度设置得各不相同。

Description

光连接器用护套和光连接器

技术领域

本发明涉及用来固定在接收和发送光信号时使用的环箍组装体的光连接器用护套，以及在护套中安装环箍组装体得到的光连接器。

背景技术

历来，在进行光通讯等时用来接收和发送光信号的光纤连接端中使用的环箍，一般是通过注射成型等将以氧化锆为主要成分的陶瓷等成型为特定的形状，然后加以烧结而得到。环箍具有用来穿插光纤的贯穿孔，在此贯穿孔中保持、固定光纤作为环箍组装体来使用。此环箍组装体，在将光纤互相连接以构成通讯通道时使用的光连接器，或者在半导体激光器和光纤等构成的半导体激光模块等当中得到广泛使用。

为了将由半导体模块等发出的光信号从光纤传递到其它光学元件中，或者发送至相隔很长距离的位置，经常使用光连接器作为光纤彼此之间的中继部件。这种光连接器，为了更有效地将来自一侧光纤的光传递到另一侧的光纤中，优选的连接形态是，连接的环箍端之间要准确紧密地连接，同时其轴线(更详细的说是彼此芯部的轴线)要一致。对于光连接器来讲，要求其在连接现场进行组装时具有稳定性并且要保护连接部分，而且为了使光连接器互相连接时的连接损耗最小，希望光纤的芯部准确地排列，要求其尽可能没有制造误差。在连接光纤时光纤芯部的轴线，规定以μm(微米)单位的连接误差保持一致，所以不仅要求构成作为连接端的光连接器本身各部件的形状、尺寸要有高的精度，而且在组装光连接器时也必须要给予细心的注意。

上述光连接器，通过插入到配置在壁等面板上的通讯用塞孔插口的开口中，就能够构成通讯通道。在将光连接器插入塞孔插口的开口中时，要固定住与光连接器的护套一体成型的卡销，使其卡合在塞孔插口的开口内不容易脱落。另外，光连接器也经常为了延长光纤而通过适配器护套在相对的方向上连接使用。

如上结构的光连接器，比如在专利文献1中公开了其一个例子。如图8和图9所示，现有的光连接器50，以外形为矩形且形成筒状的护套51作为主体部分，在其内部形成空腔52。而在护套51的上部，成为一体地设有卡销53，其通过卡合在安装于面板等上的塞孔插口的开口内来固定护套51。在上述空腔52内容置有具有用于构成通讯通道的环箍55的环箍组装体54。在此环箍组装体54上套有压缩螺旋弹簧56，环箍组装体54通过压缩螺旋弹簧56的弹性恢复力弹性地进退自由地被固定在空腔52内，与图中未示的正对的其他环箍弹性连接构成通讯通道。图中，61是保护环箍不受尘埃、污垢等侵害的防尘帽。

上述环箍组装体54，如图9中详细所示，具有环箍55和固定该环箍的固定部57，固定部57具有引导压缩螺旋弹簧56的引导筒57a和对压缩螺旋弹簧56施加势能的六角柱状法兰部57b，在安装环箍55的前侧，形成与上述法兰部57b相连续的圆锥体状引导部57c。

此环箍组装体54，在引导筒57a被插入体58支撑的状态下，使环箍55的光连接端从护套51一端的开口51b侧突出而被容置于护套51内。此时，环箍组装体54的固定部57就嵌合在与该固定部57相对应形状的凹槽51a、51d内，同时如图8所示，封闭件60将另一端的开口51c封闭以此来设定环箍55的突出位置。通过此封闭件60的封闭，使从封闭件60突出的触发杆(トリガレバ)60a的前端位于护套51的卡销53的上方。通过从上方按压此触发杆60a，使与之相对的卡销53抵抗弹性力而下降，解除插入塞孔插口等的开口中的光连接器50的卡止而能够将其取出。

专利文献1：专利第3996335号公报。

发明内容

(一)要解决的技术问题

环箍或光连接器都要进行精密的加工，以进行准确的光连接。而如图9所示，其结构是在空腔52内设有六角形的凹槽51d，其形状与法兰部57b的形状相对应，环箍组装体54通常由压缩螺旋弹簧56赋予势能，以便在连接端上施加适当的按压力，所以由于压缩螺旋弹簧56的按压力，法兰部57b与凹槽51d准确而紧密地嵌合，将环箍组装体54装入在护套51的空腔52内，构成与被连接端之间的适当的通讯通道，如此就能够进行高品质的信号传输。

但是，在组装光连接器的制造工序中，在将环箍组装体54容置于空腔52内的时候，如图10所示，有时压缩螺旋弹簧56的势能会将六角柱状的法兰部57b固定在与凹槽51d没有紧密嵌合的状态。另外，反复将光连接器插入和拔出塞孔插口，以及反复进行向中继适配器的连接、取出的操作时，有时也会出现如图10所示的在不完全状态下被固定的情况。当使用这种在不完全状态下固定环箍组装体54的光连接器进行光连接作业时，不但不可能进行适当的光信号传输，而且还会因不知道连接不良的原因而造成在作业上花去很多的时间。另外，虽然光连接器部件要进行精密加工，但实际上在光连接时有时也会发生微妙的偏心。为此，在组装完光连接器之后，暂时解除法兰部57b和凹槽51d的嵌合，转动环箍组装体54进行调节，使得法兰部57b和凹槽51d再度嵌合在能够得到最适合光连接状态的位置上，但此时也还会有法兰部57b与凹槽51d不完全嵌合的危险。

本发明是鉴于上述历来的问题而做出的，提供一种组装的可靠性高且作为光连接器容易进行反复插拔，同时作为光连接器连接可靠性高的光连接器用护套以及光连接器。

(二)技术方案

本发明的目的是提供如下光连接器，

(1)一种光连接器用护套，其特征在于，该护套是将具有多角柱状法兰部的环箍组装体容置于空腔内，将其呈弹性地自由进退地固定的光连接器用护套，在空腔内具有用于插入并卡止环箍组装体的法兰部的多角形状的卡合部；在构成该卡合部的各卡合壁的环箍组装体插入侧的端部边缘上，形成面向环箍组装体的插入口方向立起的膨出部；各膨出部的立起高度，设置得各不相同。

(2)如上述(1)中所述的光连接器用护套，其中各膨出部呈曲面状立起。

(3)如上述(1)中所述的光连接器用护套，其中各膨出部呈相同曲率半径的曲面状立起。

(4)如上述(1)或(2)中所述的光连接器用护套，其中形成的相邻膨出部的立起高度依次降低。

(5)一种光连接器，其特征在于，在如上述(1)～(4)中任意一项所述的光连接器用护套的卡合部，使环箍组装体的法兰部嵌合卡止，使环箍组装体固定在护套中。

(三)有益效果

根据本发明的光连接器，在组装光连接器的制造工序中，为使环箍组装体被顺畅地容置在空腔内，沿轴转动环箍组装体，法兰部总是确实且紧密地嵌合在具有与该法兰部相对应形状的凹槽处，而且由于环箍组装体被稳定的弹簧势能固定，所以在提高了组装光连接器时的可靠性的同时，还起到了即使反复拔插光连接器也不会降低连接精度的效果。

附图说明

图1是本发明涉及的光连接器的分解斜视图；

图2是本发明涉及的光连接器护套的纵剖面图；

图3是图2所示的光连接器护套的A向视图；

图4是示意性地表示护套凹槽部的形状的概略展开图；

图5(A)是环箍组装体的侧面图，(B)是环箍组装体的纵剖面图；

图6是表示护套与环箍组装体关系的部分纵剖面图；

图7是按压试验装置的示意图；

图8是现有的光连接器的平面图；

图9是表示现有的光连接器用护套与环箍组装体的良好组装状态的纵剖面图；

图10是表示现有的护套与环箍组装体的不良组装状态的纵剖面图。

图中，1：光连接器；2：护套；3：环箍组装体；4：插入体；5：封闭件；6：卡销；9：环箍；10：固定部；10a：法兰部；12：压缩螺旋弹簧；13：空腔；14：凹槽部；14a：卡合部；14b：嵌合部；14c：膨出部。

具体实施方式

下面参照附图依次说明实施本发明的最佳形态。

图1是本发明涉及的光连接器分解斜视图，图2是本发明涉及的光连接器护套的纵剖面图，图3是图2的A向视图，图4展开说明本发明的护套凹槽部形状的概略展开图，图5(A)、(B)是环箍组装体的侧面图和纵剖面图，图6是表示护套与环箍组装体关系的部分纵剖面图，图7是按压试验装置的示意图。

如图1所示，本发明的光连接器1由作为主壳体的护套2、容置于该护套2内的环箍组装体3、引导该环箍组装体3的插入体4以及封闭件5构成。护套2、封闭件5由聚亚苯基砜(PPSU)系的材料构成。其结构是在护套2的内部形成空腔13(图2)，在护套2的上部一体形成以连接端一侧作为根部，处于抬起状态呈突出状的卡销6，在环箍的光连接端侧所处的开口侧7上，装有能够自由装卸的防尘帽8。

环箍组装体3如图5(A)、(B)所示，由环箍9和牢固地固定着该环箍9的固定部(holder)10构成主体部分，环箍9是由陶瓷或氧化锆通过注射成型等公知的方法形成。而固定部10是由不锈钢或黄铜等形成。环箍9具有在轴向穿通光纤的贯穿孔9a，通过压入或粘结被固定部10固定。在本发明中，环箍9可以使用单模或多模中的任意一种。环箍9可形成为圆筒状，例如：外径D：Φ1.25mm，长度：6.4mm，内径：Φ0.125mm。

固定部10的结构是在六角柱状的法兰部10a的后端侧，一体形成引导压缩螺旋弹簧的引导筒10c，在法兰部10a的前端侧，一体形成圆锥体状的引导部10b。固定部10的六角柱状法兰部10a，其规格是相对的壁面之间的间隔为2.54mm。在固定部10的引导筒10c中插入挠性的管子11，在其外周套上压缩螺旋弹簧12。通过该压缩螺旋弹簧12能够弹性固定环箍组装体3，使其在空腔13内能够自由进退。管状的插入体4从上述管子11的后端部插入，按压压缩螺旋弹簧12的端部，通过在纵向上卡合封闭件5与护套2，将环箍组装体3置入空腔13内，同时插入体4的端部从封闭件5的端部突出，与上述图8所示的现有的光连接器同样地组装。由此组装得到的环箍组装体3，如图6所示，被弹性地置入空腔内。通过护套2与封闭件5的卡合，使封闭件5的触发杆5a的前端位于护套2的卡销6的上方。

在护套2内，形成筒状的空腔13，在环箍9的光连接端一侧所面向的开口部7与空腔13之间，形成与固定部10的形状相对应的凹槽部14。也就是说，形成的凹槽部14，相邻地设有固定部10的圆锥体状的引导部10b、与六角柱状的法兰部10a相对应的嵌合部14b以及六角状的卡合部14a。并且从卡合部14a的各壁部14a1～14a6的环箍组装体插入侧的各端部的边(各壁部14a1～14a6的空腔13侧的端部的边)向着空腔13内的方向形成膨出部14c(分别是14c1～14c6)。各膨出部14c1～14c6优选立起形成曲面状，由于膨出部14c与卡合部14a的壁部的边界部是平滑连接的，所以能够很容易且可靠地将环箍组装体3插入固定到护套2中。各膨出部的曲面形状，优选为曲率半径R相同的形状，优选R为0.45mm～0.85mm。如图3和图4合并所示，各膨出部14c1～14c6，其立起的高度L优选为0.24mm～0.51mm，分别形成不同的高度，但如图4示意性地所示，优选形成的相邻膨出部的立起高度L1～L6依次降低。比如，其结构可以是，膨出部14c1立起的高度L1为0.45mm，而相邻膨出部14c2立起的高度L2为0.42mm，直至L3～L6的膨出量依次以0.03mm为单位变化。然而，高度最高的膨出部14c1的立起高度L1为0.45mm，高度最低的膨出部14c6的立起高度L6为0.30mm，其间差值达到0.15mm。由于相邻膨出部的立起高度如此逐渐变化，所以上述环箍组装体3，其法兰部10a能够顺畅地被引导至膨出部14c中，环箍组装体3就很容易被固定在凹槽部14内，且可以相对于轴心转动。

如图6所示，将固定部10插入凹槽部14内，使得固定部10的法兰部10a与卡合部14a可靠地卡合，由此使得光连接成为可能，而在出现细微偏心的情况下，解除法兰部10a与卡合部14a的卡合，旋转环箍组装体3，使法兰部10a与卡合部14a在最佳光连接的位置上重新卡合，这样来微调光连接的状态。

在上述例子中，说明了固定部10的法兰部10a是六角柱状时的情况，但也可以是四角柱状或其它多角柱状，应该明白，由于法兰部的形状可以适当设定，所以在本实施例中并非是限定性的解释。

在本发明中膨出部的曲率半径和立起的高度都可由本领域普通技术人员适当设计而变更，所以并非限定于这些数值。另外，举例说明了相邻膨出部立起高度是呈阶梯状变化的情况，但也可以是各膨出部的立起高度平稳变低地、整体上其高度呈连续的螺旋状逐渐变低地形成。

实施例

制造3个具有膨出部的本发明的光连接器(试样1至3)，其立起高度从0.45mm～0.30mm，依次降低0.03mm，再制造3个没有膨出部的现有结构的光连接器(试样4至6)，在如图7所示的按压装置上重复进行环箍9的按压操作，测试环箍9是否能够复归到正常的位置。

整个按压试验装置由控制部分(CPU)21进行控制，通过与环箍9正对的油压装置20的柱塞20a的往复运动使环箍9进行反复的进退动作。当环箍9被柱塞20a按压时，环箍组装体3对抗上述压缩螺旋弹簧的力退避到开口部7内。此退避动作也成为上述调整偏心位置的操作。环箍9的进退动作由传感器26a、26b检测，此动作被视频相机25拍摄，并显示在监测器24上。传感器26的输出信号由计数器23进行计量，其结果被存入存储器22中。当柱塞20a的突出动作之后，即使退避了，但环箍9不能因压缩螺旋弹簧的弹性恢复力突出到原来的位置时，传感器就判断为错误，计数为1。

使用上述测定装置对每一种试样，进行50次柱塞往复动作，测定发生错误的次数。结果如表1所示。由表1的结果可以看出，现有结构的光连接器，试样4发生9次错误，试样5发生5次错误，试样6发生7次错误。而另一方面证实了本发明的光连接器，从试样1到试样3任何一个几乎都没有发生错误，使用在空腔内具有膨出部的本发明护套得到的光连接器和使用没有膨出部的现有护套得到的光连接器，在将环箍组装体置入护套中时的稳定性有很大的差异。

表1

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种光连接器用护套，将环箍组装体容置在护套的空腔内，呈弹性地自由进退地固定的光连接器用护套，所述环箍组装体具有形成多角柱状法兰部的固定部，其特征在于，

在空腔内具有用于插入并卡止环箍组装体的法兰部的多角形状的卡合部；

在构成该卡合部的各卡合壁的环箍组装体插入侧的端部边缘上，为了引导环箍柱状体的法兰部，形成面向环箍组装体的插入口方向立起的膨出部；

各膨出部，其立起高度设置得各不相同。

2.如权利要求1中所述的光连接器用护套，其各膨出部呈曲面状立起。

3.如权利要求1中所述的光连接器用护套，其各膨出部呈相同曲率半径的曲面状立起。

4.如权利要求1中所述的光连接器用护套，其相邻膨出部的立起高度依次降低地形成。

5.如权利要求2中所述的光连接器用护套，其护套的相邻膨出部的立起高度依次降低地形成。

6.如权利要求1中所述的光连接器用护套，其护套的相邻膨出部的立起高度渐次变化地形成。

7.如权利要求1中所述的光连接器用护套，其护套的膨出部和卡合部的壁部的边界部平滑连接，将环箍组装体容易且可靠地插入护套进行固定。

8.如权利要求1中所述的光连接器用护套，其护套的相邻膨出部的立起高度渐次变化地形成，从护套的空腔插入的环箍组装体的固定部的法兰部由护套的膨出部顺畅地引导，相对轴心旋转环箍组装体，法兰部卡合固定于护套的凹槽的卡合部。

9.如权利要求1中所述的光连接器用护套，其护套的各膨出部，其立起高度平稳变低地形成。

10.如权利要求9中所述的光连接器用护套，其护套的各膨出部，其立起高度整体上呈连续的螺旋状变低地形成。

11.一种光连接器，其特征在于，在如权利要求1～10中任意一项中所述的光连接器用护套的卡合部，使环箍组装体的法兰部嵌合卡止，使环箍组装体固定在护套中。

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