CN102809785A - 一种多芯光缆连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多芯光缆连接器。所要解决的技术问题是可在不改变传统的两芯光缆连接器的外形尺寸、安装尺寸等条件下，提供一种光学性能更好、加工更方便的光缆连接器结构，并能把两芯光缆连接器轻松扩展为四芯光缆连接器。本发明所设计的插头内芯体作为接插组件安装在插头基体内部的一个中间过渡件，设计的插座内芯体作为接插组件安装在插座基体内部的一个中间过渡件；整个内芯体及安装在内芯体内的接插组件等都被圆形压板压紧定位，圆形压板通过两只螺钉固定在基体后端。这种结构加工难度较低，而且插头内芯体、插座内芯体以及圆形压板都可以通过模塑的方式大批量生产，尺寸精度容易保证，在提高连接器光学性能的同时降低了生产成本。

Description

一种多芯光缆连接器

技术领域

本发明涉及光纤通信领域，具体涉及多芯光缆连接器。

技术背景

光纤通信现在3G.、4G等大容量，高速度的通讯网络中已应用得越来越广，现有的这种形式的光纤之间活动连接的多芯光缆连接器多为二芯，但随着光纤通信应用技术发展的需要，不仅要求连接器的芯数变多，同时还要求多芯光缆连接器的体积不能过大、重量也不能过重，所以必须增加单位面积上的光纤连接的芯数。

美国专利（US6811321）“Optical connector for simultaneously connecting a plarality of fiber optical cables and adapter for said connector”，公开了一种四芯光缆连接器接插件，其插芯外径采用Φ1.25mm的标准型，但插芯组件保护中间体做成框架形，另外插芯组件的外部零件被做成矩形，且层层包裹，整体结构比较复杂，加工难度大。

名称为“光缆连接器”的中国专利，其接插件部分采用的是对上述美国专利中的接插件进行改进的结构，其陶瓷插芯也采用Φ1.25mm标准型，但由于该连接器的具体结构尺寸的限制只能做成二芯，不能做成四芯。

中国专利，名称为：“一种二芯压板固定式光缆连接器”，专利号为：201020282496.3；是本申请人在2010年申请的发明专利，所结构也只能实现二芯光缆连接器，不能做成四芯。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种多芯光缆连接器, 结构简单合理，可在不改变传统的两芯光缆连接器的外形尺寸、安装尺寸等条件下，提供一种光学性能更好、加工更方便的光缆连接器结构，并能把两芯光缆连接器轻松扩展为四芯光缆连接器，弥补市场的空白，形成该类型连接器的系列。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种多芯光缆连接器，所述光缆连接器主要由插头体和插座体两部分组成，所述插头体和插座体上设有用于将插合后的插头体和插座体锁紧的连接结构；所述插座体包括插座基体、接插组件以及用于将接插组件压紧定位在插座基体内的压板；所述插头体包括插头基体、接插组件以及用于将接插组件压紧定位在插头基体内的压板；所述安装在插座体中的接插组件以及安装在插头体中的接插组件均通过以下结构实现定位压紧：接插组件包括陶瓷插针组件和外套在插针组件上的弹簧，所述压板通过对弹簧施加压紧力将接插组件定位压紧在基体内；所述插头体和插座体插合后通过相互对接的接插组件实现光路的对准和连接；其特征在于：

所述插头体还包括一个插头内芯体2；所述插头内芯体2外形呈柱状二台阶同心扁圆形结构，所述插头基体1中心部分开设有一个由孔径递增的通孔101、102组成的扁圆形二台阶同心通孔供插头内芯体2穿入其中形成松配；所述插头内芯体2前半部开设有数量与光缆芯数相同的多组二台阶同心通孔，所述多组同心通孔呈一直线均匀排布，在插头内芯体2后半部开设有一矩形长方形内孔204，可插入多组插针组件及弹簧；插头内芯体2整体插入插头基体1中并在其后部用圆形压板4压紧；所述圆形压板4通过螺钉固定在插头基体1的后端面上；

所述插座体还包括一个插座内芯体17；所述插座内芯体17外形呈柱状二台阶同心扁圆形结构，所述插座基体16中心部分开设有一个由孔径递增的通孔1601、1602组成的扁圆形二台阶同心通孔供插座内芯体17穿入其中形成松配；所述插座内芯体17前半部开设有数量与光缆芯数相同的多个圆通孔1701，所述多个圆通孔1701呈一直线均匀排布，其位置与插头内芯体2上的多组二台阶同心通孔位置相对应；在插座内芯体17后半部开设有一矩形长方形内孔1702，可插入多组插针组件及弹簧；插座内芯体17整体插入插座基体16中并在后部用圆形压板24压紧；所述圆形压板24通过螺钉固定在插座基体16的后端面上；

所述安装在插头基体1后端面上的圆形压板4以及安装在插座基体16后端面上的圆形压板24均采用以下相同结构：在圆形压板中轴线上设置有一排孔，孔的数量及位置与安装在内芯体上的接插组件的数量及位置相对应，每个孔均有通槽，装配时各接插组件后端的二次被覆光纤通过所述通槽卡入对应的孔中；在其中轴线两侧，呈中心对称开设有两个螺钉安装孔。

本发明可带来以下有益效果：

1、          本发明结构简单、紧凑，采用了中间过渡件即插头内芯体、插座内芯体实现接插组件在基体上的安装，主要零件即插头内芯体、插座内芯体及圆形压板，都可以采用模塑的方式大批量生产，尺寸一致性好，可以在一致性及稳定性方面大大提高光缆连接器的光学性能，并可降低加工成本；采用在插头内芯体、插座内芯体上开设接插组件安装孔的方式，取代了传统的在插头基体、插座基体上直接加工接插组件安装孔的方式，降低了插头基体、插座基体等零部件的加工难度；

2、          本发明在不改变同类型的两芯光缆连接器的外形尺寸、安装尺寸等条件下完成了对四芯光缆连接器的开发，可使用标准的Φ1.25mm的插针、插孔零件，扩充了同类型连接器的应用范围，形成了两芯、四芯的应用系列，方便用户选用。

附图说明

图1：本发明一个优选实施例的插头体的总体结构剖视图

图2：图1所示插头体的左视图

图3：本发明一个优选实施例的插座体的总体结构剖视图

图4：图3所示插座体的右视图

图5：本发明一个优选实施例的插头内芯体的剖视图

图6：图5所示插头内芯体的右视图

图7：本发明一个优选实施例的插座内芯体的剖视图

图8：图7所示插座体内芯体的左视图

图9：本发明一个优选实施例的插头壳体的纵向剖视图

图10：图9所示插头壳体的纵向俯视剖视图

图11：图9所示插头壳体的左视图

图12：本发明一个优选实施例的插座壳体的纵向剖视图

图13：图12所示插座壳体的右视图

图14：图12所示插座壳体的左视图

图15：本发明的一个优选实施例的插芯座体的纵向剖视图

图16：图15所示插芯座体的左视图

图17：本发明的一个优选实施例的圆形压板结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明的设计要点在于：设计插头内芯体作为接插组件安装在插头基体内部的中间过渡件，设计插座内芯体作为接插组件安装在插座基体内部的中间过渡件，插头基体以及插座基体上均开设有用于装入内芯体零件的内孔；接插组件安装在内芯体零件里后再安装在基体内部；整个内芯体及安装在内芯体内的接插组件等都被圆形压板压紧定位，圆形压板通过两只螺钉固定在基体后端。这种结构，比在基体上开设接插组件安装孔的传统结构的加工难度要低，而且插头内芯体、插座内芯体以及圆形压板都可以通过模塑的方式大批量生产，尺寸精度容易保证，在提高连接器光学性能的同时降低了生产成本。

本发明的优选实施例为一个四芯光缆连接器。该四芯光缆连接器的外形尺寸、安装尺寸与本系列中二芯光缆连接器相同。但作为四芯光缆连接器，需要适当扩大插合面上插头基体端口的外径尺寸，用于保证获得一个能容纳四组一排式接插组件的安装面积以及可以设置一个插入定位结构的空间，插座基体的前端口的内径尺寸也相应扩大，保证插合时，插头基体能顺利插入。同时需要适当缩小插针组件的座体的直径尺寸，但还能使用Φ1.25mm的插针标准件。所述插入定位结构，本实施例是采用以下结构实现，即在插头体前端侧面上设置一个定位销子，在插座体前端孔的内侧面上设置一个纵向销槽，作为插头体和插座体插合时的定位导向结构。

结合参见图1、图2。

图1、图2中，1为插头基体，2为插头内芯体，3为连接螺母，4为圆形压板，5为定位片，6为插针组件（采用的陶瓷插针仍为Φ1.25mm标准件），7为弹簧，8为Φ1.25mm陶瓷插孔（标准件），9为密封圈，10为沉头螺钉，11为尾螺母，12为密封圈，13为尾套，14为收紧套，15为四芯光缆，18为定位销子。

图3、图4中，16为插座基体，17为插座内芯体，19为密封圈，20为纵向销槽，21为收紧套，22为四芯光缆，23为尾套，24为圆形压板，25为尾螺母，26为插针组件（采用的陶瓷插针仍为Φ1.25mm标准件），27为弹簧，28为密封圈，29为沉头螺钉。

将如图1、图2所示的插头体与如图3、图4所示的插座体插合时，插头体上的定位销子18与插座体上的纵向销槽20相互配合起到定位导向作用。插座体中的插针组件26的前端伸出插座基体16端面的部分，插入到插头体中的插合面上的四个陶瓷插孔8中，并用连接螺母3将插头体和插座体锁紧，从而插头体中的四组插针组件6前端面与插座体中的四组插针组件26的前端面在陶瓷插孔8中相互对接接触完成光路连接。本实施例中采用的连接结构是连接螺母的方式，现有技术中光缆连接器有各种各样的连接结构，如螺纹式、卡口式、钩子式、直插连接式；可以根据实际需要选用合适的连接结构。

图5、图6所示为插头内芯体2。对插头内芯体2而言，外形呈柱状二台阶同心扁圆形结构，在前半部设有一排四组二台阶同心孔呈直线排布，每个二台阶同心孔由两个孔径递增的通孔201、202组成；四组同心孔之间孔距相等，在插头内芯体2后半部设有一矩形长方形内孔204。

图7、图8所示为插座内芯体17。对插座内芯体17而言，外形呈柱状二台阶同心扁圆形结构，前半部设有一排四只圆孔1701呈直线排布，四只孔之间孔距相等，在插座内芯体17后半部设有一矩形长方形孔1702。

本实施例的四芯光缆连接器对插针组件中的插针座体601（参见图16）的径向尺寸做了适当缩小，使四组插针组件排成一排后能置于插头内芯体2后半部的矩形长方孔204以及插座内芯体17后半部的矩形长方形孔1702中，安装在插头内芯体2内的插针组件6的陶瓷插针伸入到前端由通孔201、202组成的四组二台阶同心孔中，在四组二台阶同心孔中还设有陶瓷插孔8。插针座体601结构如图15、16所示，插针座体601后端外壁605呈圆柱形，内孔603与外壁605同心，内孔604中压配陶瓷插针呈紧配，插针座体601前端外壁606呈正方形；内孔603中穿入二次被覆光纤即Φ0.9mm光纤呈松配。

连接器插头基体1如图9、10、11所示，其中心部分做成由孔径递增的通孔101、102组成的扁圆形二台阶同心通孔，供插头内芯体2装入，两者配合为松配，但不能太松，以顺利装入为好。插头基体1的后半部为圆形内孔结构，用于配合后部零件尾套13的安装。所述插头基体1的扁圆形二台阶同心通孔后端面上，在二台阶同心通孔的两侧设置两个螺钉孔103、104，用于固定圆形压片4。在插头基体1外径侧面上设置一销子内孔105，用于压配定位销子18，该孔105必须与轴线107垂直。

连接器插座基体16如图12、13、14所示。其中心部分做成由孔径递增的通孔1601、1602组成的扁圆形二台阶同心通孔。供插座内芯体17装入，两者配合为松配，但不能太松，以顺利装入为好。插座基体的后半部结构为圆形内孔1603，用于配合后部零件尾套23的安装。所述插座基体16的扁圆形二台阶同心通孔后端面上，在二台阶同心通孔的两侧设置两个螺钉孔1403、1404，用于固定圆形压片24。在插座基体端口内侧面设置有一个与定位销子18配合的纵向销槽20，该销槽20必须与纵轴1606垂直，与中心轴线1608平行。

安装在插头基体1后端面上的圆形压板4以及安装在插座基体16后端面上的圆形压板24均采用以下结构：如图17所示，在中轴线403上设置一排四孔401，四孔位置、间距与接插组件安装在内芯体上位置、间距相同，孔中开通槽，使装配时，各接插组件后端的二次被覆光纤可以通过通槽顺利卡入对应孔中，圆形压片通过对弹簧施加压紧力将接插组件定位保持在内芯体的安装孔中。在中轴线403两侧，在中轴线404上还开有两个螺钉安装孔402，用于通过螺钉将圆形压板固定安装在基体后端面上。

以下以插头体的装配过程为例说明本实施例的装配方法：

（1）首先对所有零件按图检验合格后，在插头基体1上压配定位销子18，套上密封圈9，在尾套13上套上密封圈12，待用；

（2）插头体整体装配预备：在四芯光缆15上按顺序穿入收紧套14、尾螺母11、尾套13和连接螺母3，然后给光缆15端头按要求长度剥去外皮，露出四芯光纤与芳纶等加强元件，把芳纶向后翻，露出四根光纤。在每根光纤上穿入弹簧7后，按长度要求将光纤剥成裸光纤在裸光纤上穿入插针组件6，并用胶水将陶瓷插针与光纤粘结起来，加热固化，使之成为一体。然后，对插针断面进行研磨，检验抛光断面光洁度，测试光学性能等一系列工艺过程，这一系列工艺过程都是按常规的工艺进行。

（3）所述插针组件加工工艺过程检验合格后，即进行整体插头体装配。

首先将四组插针组件6的后部的二次被覆光纤穿入到压板4上的各个对应孔中，并把四组插针组件排成一排，在陶瓷插针上按顺序穿入定位片5和陶瓷插孔8，然后整体穿入插头内芯体2中，并形成松配。再把插头内芯体2整体插入插头基体1上的扁圆形二台阶同心通孔中，在各个插针组件6后部推上弹簧7，用圆形压板4将弹簧7压紧，并用两只螺钉将圆形压板4固定在基体1后端面上，从而通过对弹簧7施加压紧力将插针组件6压紧，然后在插头基体后部装上尾套13，拧上尾螺帽11固定，最后把光缆上的芳纶等加强元件从尾套13内孔中翻出，用收紧套14把芳纶等加强元件包裹压紧在尾套13的后部，用收口钳缩口固定，整个装配工艺完成。最终产品如图1、图2所示。

插座体的装配过程与插头体的装配过程类似。

Claims (1)

1.一种多芯光缆连接器，所述光缆连接器主要由插头体和插座体两部分组成，所述插头体和插座体上设有用于将插合后的插头体和插座体锁紧的连接结构；所述插座体包括插座基体、接插组件以及用于将接插组件压紧定位在插座基体内的压板；所述插头体包括插头基体、接插组件以及用于将接插组件压紧定位在插头基体内的压板；所述安装在插座体中的接插组件以及安装在插头体中的接插组件均通过以下结构实现定位压紧：接插组件包括陶瓷插针组件和外套在插针组件上的弹簧，所述压板通过对弹簧施加压紧力将接插组件定位压紧在基体内；所述插头体和插座体插合后通过相互对接的接插组件实现光路的对准和连接；其特征在于：

所述插头体还包括一个插头内芯体（2）；所述插头内芯体（2）外形呈柱状二台阶同心扁圆形结构，所述插头基体（1）中心部分开设有一个由孔径递增的通孔（101）、（102）组成的扁圆形二台阶同心通孔供插头内芯体（2）穿入其中形成松配；所述插头内芯体（2）前半部开设有数量与光缆芯数相同的多组二台阶同心通孔，所述多组同心通孔呈一直线均匀排布，在插头内芯体（2）后半部开设有一矩形长方形内孔（204），可插入多组插针组件及弹簧；安装好接插组件后，插头内芯体（2）整体插入插头基体（1）中并在其后部用圆形压板（4）压紧；所述圆形压板（4）通过螺钉固定在插头基体（1）的后端面上；

所述插座体还包括一个插座内芯体（17）；所述插座内芯体（17）外形呈柱状二台阶同心扁圆形结构，所述插座基体（16）中心部分开设有一个由孔径递增的通孔（1601）、（1602）组成的扁圆形二台阶同心通孔供插座内芯体（17）穿入其中形成松配；所述插座内芯体（17）前半部开设有数量与光缆芯数相同的多个圆通孔（1701），所述多个圆通孔（1701）呈一直线均匀排布，其位置与插头内芯体（2）上的多组二台阶同心通孔位置相对应；在插座内芯体（17）后半部开设有一矩形长方形内孔（1702），可插入多组插针组件及弹簧；安装好接插组件后，插座内芯体（17）整体插入插座基体（16）中并在后部用圆形压板（24）压紧；所述圆形压板（24）通过螺钉固定在插座基体（16）的后端面上；

所述安装在插头基体（1）后端面上的圆形压板（4）以及安装在插座基体（16）后端面上的圆形压板（24）均采用以下相同结构：在圆形压板中轴线上设置有一排孔，孔的数量及位置与安装在内芯体上的接插组件的数量及位置相对应，每个孔均有通槽，装配时各接插组件后端的二次被覆光纤通过所述通槽卡入对应的孔中；在其中轴线两侧，呈中心对称开设有两个螺钉安装孔。

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