CN103713363B - Usb3.0型光纤连接器连接组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种USB3.0型光纤连接器连接组件，包括有连接接头，与连接接头相连的抗拉高速光纤数据传输光缆，安设连接接头的连接器封装壳，其特征在于所述的连接接头包括管状接头体和压接锥套，管状接头体前端设置压接座，压接座与压接锥套相配置，管状接头体的后端套接尾保护套；所述的抗拉高速光纤数据传输光缆包括有外护套和包覆在外护套内的光纤，在外护套内还包覆有金属加强芯和填充增强层，金属加强芯由多股柔性金属丝构成，填充增强层由芳纶纤维丝填充组成。本发明不仅结构简单，设置合理，易于装配和使用，而且抗拉性能强，可靠性高，耐受能力强。可实现200米以内的USB3.0高传输速率要求。能耐较恶劣使用环境，确保连接接头的长期稳定使用效果。

Description

USB3.0型光纤连接器连接组件

技术领域

本发明涉及一种USB 3.0型光纤连接器连接组件，属于光纤电子与通信技术领域。

背景技术

随着21世纪信息时代的来临，信息技术影响和改变着人们生产方式和生活方式，成为现代经济发展的重要推动力量。通信已渗透到人们的工作生活和社会经济的方方面面。在这个大背景下，更快，更便捷，更实用的通信连接器产品是目前通信连接器产品的发展方向。

光纤连接器与传统电连接器相比具有抗电磁干扰好，传输效率高，体积小等独特的优点，广泛的应用于光纤通信领域。而AOC光纤连接器与现有的光纤连接器不同是可与现有的集成电路配套整合使用，光电转换模块集成电路安设在连接器中而不需要单独使用设备进行光电转换，节省了数据中心，大型机房等空间，同时能与现有的电脑等终端设备兼容，从而拥有广泛的市场前景。在光纤连接器领域，连接接头用于光缆的夹持固定和光纤的连接，现有的连接接头受结构的限制，接头承受力和夹持力较小，易受力变形，接头拉动受力时会使光纤受力，这将影响光纤的连接性能，甚至使光纤受损而影响其传输性能。因此，现有的光纤连接器还难以适应需要经常插拔和拉扯的使用环境要求。USB3.0最新标准要求实现5Gbps-10Gbps的传输速率，这对数据传输光缆提出了更高的要求。现有USB数据光缆一般在紧套光纤单元外包覆外护层制成，其抗拉强度不高，在使用中容易受损。想要传输速度更快的光纤型USB接口进入实际使用，需要其能承受更高强度的拉力，因此对于新型的USB3.0所需要的数据传输光缆的设计有了更多的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足提供一种USB 3.0型光纤连接器连接组件，它不仅结构简单，设置合理，易于装配和使用，而且抗拉性能强，可靠性高，耐受能力强。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：包括有连接接头，与连接接头相连的抗拉高速光纤数据传输光缆，安设连接接头的连接器封装壳，其特征在于所述的连接接头包括管状接头体和压接锥套，管状接头体前端设置压接座，压接座与压接锥套相配置，管状接头体的后端套接尾保护套；所述的抗拉高速光纤数据传输光缆包括有外护套和包覆在外护套内的光纤，在外护套内还包覆有金属加强芯和填充增强层，所述的金属加强芯由多股柔性金属丝构成，所述的填充增强层由芳纶纤维丝填充组成。

按上述方案，所述的管状接头体后端外周设置有止挡凸缘或螺纹，用于与尾保护套相连接，所述的压接座具有较大的外径和压接内孔，通过压接内孔与压接锥套相配置。

按上述方案，所述的压接锥套外周面呈圆锥台形，前端设置直径较大的轴肩，压接锥套通过圆锥台形的外周面与压接内孔相配置；压接锥套的外周面圆锥角为15～30°。

按上述方案，所述的管状接头体和压接锥套均由金属材料制成。

按上述方案，所述的尾保护套的内孔分为两段，前段孔径较大并设置有弹性卡扣或螺纹，与管状接头体后端的止挡凸缘或螺纹相配置，后段孔径缩小与连接光缆的外径相配置；所述的尾保护套由塑料制成。

按上述方案，所述的光纤为紧套光纤或树脂涂覆光纤。

按上述方案，所述的紧套光纤是在树脂涂覆光纤外包覆紧套层，紧套光纤外直径为0.45mm～0.95mm；所述的树脂涂覆光纤是在裸光纤外涂覆树脂涂覆层，涂覆层外直径为0.23mm～0.26mm；光缆中所包含的光纤为2～6根。

按上述方案，所述的光纤为单模光纤或多模光纤，光纤性能满足USB3.0提出的传输速率和长距离传输衰减性能要求，850nm窗口传输带宽大于200MHz*Km，850nm窗口传输衰减小于5dB/Km。

按上述方案，所述的金属加强芯的多股柔性金属丝为柔性防锈镀锌绞合钢丝束，单股钢丝直径为0.1mm～0.3mm，每根金属加强芯的钢丝束所包含的钢丝为5～15股，光缆中所包含的金属加强芯为1～3根；金属加强芯在光缆中的布放方式为绞合或平铺。

按上述方案，所述的填充增强层由芳纶纤维绳组成，芳纶纤维绳设置有3～8根，在外护套内的铺设方式为直放或绞合。

按上述方案，所述的外护套由柔性阻燃耐磨高分子材料制成，如TPU、ETFE等材料，该材料具有耐腐蚀、耐高低温、阻燃、阻水、阻油、耐磨等优良性能，外护套的单边厚度为0.5mm～0.8mm，外护套的外径为2.5mm-3.5mm，外护套的厚度取决于光缆使用环境整体要求需求，需满足抗外界踩踏，抗长期弯折，耐高低温，阻燃阻水阻油等要求。

按上述方案，所述的连接器封装壳包括有扁长形可上下对半开合的上、下壳体，在上、下壳体内从尾端到前端依次设置有尾套槽、压接件槽、光纤固定件和光电转换模块安装槽，上、下壳体之间还安设有扣接件；压接好光缆的连接接头装入封装壳，连接接头的压接座和尾保护套与封装壳的尾套槽和压接件槽分别相配置。

按上述方案，在上、下壳体内中部设置有支撑凸台；在压接件槽底端开设一个矩形槽。

按上述方案，所述的上、下壳体尾端宽度较小，通过过渡斜面向内收缩。

按上述方案，所述的光纤固定件包括在上、下壳体内上下对应安设的光纤固定柱，光纤固定柱的端面开设有前后贯通的穿纤槽；所述的扣接件包括上壳体侧壁设置的扣接柱和下壳体侧壁对应开设的扣接孔；所述的光电转换模块安装槽中设置有安装定位凸台。

按上述方案，所述的上、下壳体由金属制成。

本发明使用时将光缆穿入尾保护套和管状接头体内孔，光缆外护套端头至压接座内孔底端，光缆的金属加强芯及芳纶纱从光缆外护套端头留出一部分从压接锥套与压接座之间的缝隙穿过，而缆中光纤则从压接锥套的内孔穿出，通过气动冲击锤冲击压接锥套，将压接锥套压入压接座内孔，使两者紧密压接，由此挤压夹持住金属加强芯及芳纶纱，达到牢固夹持住整个光缆避免缆中光纤受力的目的。压接完成后将尾保护套推入管状接头体后端通过卡扣或螺纹使尾保护套与接头体紧密相连，由于尾保护套后段与连接光缆的紧密套接，使得光缆与接头的连接进一步增强。将压接好的连接接头装入封装壳，通过封装壳尾套槽和压接件槽将连接接头及光缆固定，能将光缆紧密与封装壳相连，将光纤有效的固定在壳内，光纤穿过光纤固定柱，高效率的与光电转换模块进行耦合，即构成USB 3.0型光纤连接器连接组件。

本发明的有益效果在于：1、金属加强芯和填充增强层的组合结构使得光缆具有较强的抗拉、抗压强度，保证了光缆能满足室内光缆使用所要求的耐踩踏、耐弯折、耐温、阻燃、阻水、阻油、耐磨、抗拉等要求；将光缆中加强件侧压于接头体内，由于压接锥套侧压力大，因此压接非常紧密，使得本发明不仅具有压接简单、连接可靠性、对光纤无损等特性，而且抗拉抗压性能强，能耐较恶劣使用环境，确保连接接头的长期稳定使用效果；2、可实现200米以内的USB3.0高传输速率要求；3、本发明结构设置简单合理，体积小，强度高，制作方便，易于装配和使用；4、适用范围广，不仅适用于光纤连接器，也适用于各种其他类型连接器，抗拉强度高，尤其适用于需要多次插拔同时受拉力较大的连接器。

附图说明

图1为本发明一个实施例的正剖视图。

图2为本发明一个实施例的中抗拉高速光纤数据传输光缆的径向剖视图。

图3为本发明一个实施例的中连接接头的正剖视图。

图4为图3中压接锥套的正剖视图。

图5为图3中管状接头体的正剖视图。

图6为图3中尾保护套的正剖视图。

图7为本发明一个实施例的连接接头与光缆连接时的使用状态图。

图8为本发明一个实施例的上壳体的立体结构图。

图9为本发明一个实施例的下壳体的立体结构图。

图10为本发明一个实施例的上下壳体组装时的使用状态剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的描述和说明。

包括有连接接头，与连接接头相连的抗拉高速光纤数据传输光缆11，安设连接接头的连接器封装壳3。

所述的光缆如图2所示，包括有外护套14，外护层采用阻燃TPU材料，单边厚度0.64mm，外护套外径为2.98mm；外护套内包覆2根有光纤7，所述的光纤为紧套光纤，在树脂涂覆光纤外包覆紧套层，紧套材料选用丙烯酸树脂，紧套层外径为0.5mm；树脂涂覆光纤外径0.248mm，为GI62.5/125多模光纤，850nm窗口传输带宽为418MHz*Km，850nm窗口衰减2.98dB/Km；外护套内还包覆有金属加强芯13和填充增强层12，所述的金属加强芯为2根，金属加强芯由柔性防锈镀锌绞合钢丝束构成，每根金属加强芯的钢丝束所包含的钢丝为12股，单股钢丝直径为0.12mm；所述的填充增强层由5根芳纶纤维（芳香族聚酰胺纤维）绳填充组成，在外护套内的铺设方式为直放。

所述的连接接头包括有管状接头体9和压接锥套8，管状接头体前端设置压接座17，所述的压接座具有较大的外径和压接内孔，通过压接内孔与压接锥套相配置，管状接头体后端外周设置有止挡凸缘18，止挡凸缘为锥台形，前大后小，用于与尾保护套相连接；所述的压接锥套外周面16呈圆锥台形，外周面圆锥角为20°，压接锥套前端设置直径较大的轴肩15，起止挡和与管状接头体前端面压合的作用，压接锥套通过圆锥台形的外周面与压接座的压接内孔相配置，压接座的压接内孔可为直孔或圆锥角较小的锥孔。所述的管状接头体和压接锥套均由金属材料制成，金属材料可选择高强度钢，或锌、铝、镁等合金。管状接头体的后端套接尾保护套10，所述的尾保护套的内孔分为两段，前段孔径较大并设置有弹性卡扣19，弹性卡扣与管状接头体后端的止挡凸缘相配置，后段20孔径缩小与连接光缆的外径相配置，与光缆的外护套紧密套接，所述的尾保护套由塑料制成。

使用时将光缆11穿入尾保护套和管状接头体内孔，光缆外护套端头至压接座内孔底端，光缆的金属加强芯及芳纶纱从光缆外护套端头留出一部分从压接锥套与压接座之间的缝隙穿过，缆中光纤7则从压接锥套的内孔穿出，通过气动冲击锤冲击压接锥套，将压接锥套压入压接座内孔，使两者紧密压接，由此挤压夹持住处于它们之间的金属加强芯及芳纶纱，达到牢固夹持住整个光缆避免缆中光纤受力的目的。

所述的连接器封装壳包括有扁长形可上下对半开合的上、下壳体3，所述的上、下壳体尾端宽度较小，通过过渡斜面向内收缩，上、下壳体由锌合金制成，表面为磨砂珍珠镍或磨砂珍珠铬。在上、下壳体内从尾端设置有环形的尾套槽25和压接件槽23，用以与光纤连接接头相连接，在压接件槽底端开设一个矩形槽，用于容纳光缆中的金属丝。在壳体中部设置光纤固定件，所述的光纤固定件包括在上、下壳体内上下对应安设的光纤固定柱6，光纤固定柱的端面开设有前后贯通的穿纤槽，用于穿装和容纳壳体中的光纤，在光纤固定柱的前面设置支撑凸台24，支撑凸台可在上、下壳体内上下对应安设；上、下壳体内前部为光电转换模块安装槽21，用以安装光电转换模块，所述的光电转换模块安装槽中设置有安装矩形定位凸台，用于光电转换模块的定位，光电转换模块可分为前、后光电转换模块2、4，后光电转换模块与光纤耦合相接。上、下壳体之间还安设有扣接件，所述的扣接件包括上壳体侧壁前后端面设置的扣接柱22和下壳体侧壁前后端面对应开设的扣接孔5，当扣接柱与扣接孔扣合时上、下壳体封合，即构成光纤连接器封装壳。将压接好的连接接头装入封装壳，通过封装壳尾套槽和压接件槽将连接接头及光缆固定，能将光缆紧密与封装壳相连，将光纤有效的固定在壳内，光纤穿过光纤固定柱，与光电转换模块进行耦合，即构成USB 3.0型光纤连接器连接组件。此外，在封装壳前端安设USB插头1，用以与设备插口的插接。

Claims (9)

1.一种USB 3.0型光纤连接器连接组件，包括有连接接头，与连接接头相连的抗拉高速光纤数据传输光缆，安设连接接头的连接器封装壳，其特征在于所述的连接接头包括管状接头体和压接锥套，管状接头体前端设置压接座，压接座与压接锥套相配置，管状接头体的后端套接尾保护套；所述的抗拉高速光纤数据传输光缆包括有外护套和包覆在外护套内的光纤，在外护套内还包覆有金属加强芯和填充增强层，所述的金属加强芯由多股柔性金属丝构成，所述的填充增强层由芳纶纤维丝填充组成；所述的管状接头体后端外周设置有止挡凸缘或螺纹，用于与尾保护套相连接，所述的压接座具有较大的外径和压接内孔，通过压接内孔与压接锥套相配置；所述的压接锥套外周面呈圆锥台形，前端设置直径较大的轴肩，压接锥套通过圆锥台形的外周面与压接内孔相配置；压接锥套的外周面圆锥角为15～30°。

2.按权利要求1所述的USB 3.0型光纤连接器连接组件，其特征在于所述的管状接头体和压接锥套均由金属材料制成；所述的尾保护套的内孔分为两段，前段孔径较大并设置有弹性卡扣或螺纹，与管状接头体后端的止挡凸缘或螺纹相配置，后段孔径缩小与连接光缆的外径相配置；所述的尾保护套由塑料制成。

3.按权利要求1所述的USB 3.0型光纤连接器连接组件，其特征在于所述的光纤为紧套光纤或树脂涂覆光纤。

4.按权利要求3所述的USB 3.0型光纤连接器连接组件，其特征在于所述的光纤为单模光纤或多模光纤，光纤性能满足USB3.0提出的传输速率和长距离传输衰减性能要求，850nm窗口传输带宽大于200MHz*Km，850nm窗口传输衰减小于5dB/Km。

5.按权利要求1所述的USB 3.0型光纤连接器连接组件，其特征在于所述的金属加强芯的多股柔性金属丝为柔性防锈镀锌绞合钢丝束，单股钢丝直径为0.1mm～0.3mm，每根金属加强芯的钢丝束所包含的钢丝为5～15股，光缆中所包含的金属加强芯为1～3根；金属加强芯在光缆中的布放方式为绞合或平铺；所述的填充增强层由芳纶纤维绳组成，芳纶纤维绳设置有3～8根，在外护套内的铺设方式为直放或绞合。

6.按权利要求1所述的USB 3.0型光纤连接器连接组件，其特征在于所述的连接器封装壳包括有扁长形上下对半开合的上、下壳体，在上、下壳体内从尾端到前端依次设置有尾套槽、压接件槽、光纤固定件和光电转换模块安装槽，上、下壳体之间还安设有扣接件；压接好光缆的连接接头装入封装壳，连接接头的压接座和尾保护套与封装壳的尾套槽和压接件槽分别相配置。

7.按权利要求6所述的USB 3.0型光纤连接器连接组件，其特征在于在上、下壳体内中部设置有支撑凸台；在压接件槽底端开设一个矩形槽；所述的上、下壳体尾端宽度较小，通过过渡斜面向内收缩。

8.按权利要求6或7所述的USB 3.0型光纤连接器连接组件，其特征在于所述的光纤固定件包括在上、下壳体内上下对应安设的光纤固定柱，光纤固定柱的端面开设有前后贯通的穿纤槽；所述的扣接件包括上壳体侧壁设置的扣接柱和下壳体侧壁对应开设的扣接孔；所述的光电转换模块安装槽中设置有安装定位凸台。

9.按权利要求1所述的USB 3.0型光纤连接器连接组件，其特征在于所述的上、下壳体由金属制成。