CN103842868B - 光纤连接器 - Google Patents

Abstract

一种连接器（1），其包括主体（2）和一对插座（3）。每个插座（3）包括整体配置成对开管的一对相对的弹性壁。连接器（1）也包括横向具有两个成锥度槽部（8）的滑动夹具（4），所述滑动夹具定位成使得各个插座（3）穿过各自的槽部（8）。在光纤终端通过夹具（4）的槽部（8）被推入插座（3）之后，夹具简单地在沿穿过插座（3）轴线的平面滑动，以使得槽部（8）的较窄端接合每个插座的相对的对开管弹性壁。这挤压每个插座，以使得相对的对开管弹性壁挤压相关的光纤终端并将其保持就位。插座可以具有引导槽部，用于引导夹具移动。虽然在大多数实施方式中夹具做平移运动，但是在另一实施例中夹具沿横向平面旋转以挤压插座。

Description

光纤连接器

技术领域

本发明涉及一种连接器，其用于接收光纤并使所述光纤保持接合于光学元件或另一光纤。

背景技术

插头通常装配在光纤的每个端部，并且这个插头被设计成与连接器匹配。连接器被设计成在光学元件前的正确位置保持光纤的端部，以使得光能够在光纤和光学元件之间相互传递。光学元件可能是光源或检测器、电光学转换器、或例如另一光导。

已知的是提供这样一种连接器，在所述连接器中，光缆可以被直接插入连接器而无需将插头装配到缆线的端部。在某些这样的系统中，可以通过操作例如螺钉或夹持件的机构将光纤保持在连接器中，为了移除光纤，所述机构必须被再次释放；尤其对于不熟悉这样的连接器的人而言，操作机构的必要性使得这样的连接器使用不便。在其他配置中，例如文献US6431763中的光纤通过摩擦力或具有锐边的夹子被保持，所述锐边接合于光纤套层。这样的系统更容易使用，但是有多个缺点。如果需要使光缆断开连接，则移除所述光缆是困难的、或者需要工具。因为光纤套层是有些许弹性的，所以光纤将倾向于在插入力被释放之后后移一些，从而在光纤的端部和光学元件之间留下不希望的间隙。此外，如果任何载荷沿从连接器撤回光纤的方向施加到光纤，则光纤可能会一定程度地移出，直到充足的摩擦力被累积或直到夹子充分地接合于套层，从而提供保持力。

在美国专利US7597485和US7905665中描述的连接器克服了以上问题，所述连接器将缆线夹持在对开管的两侧之间，但是这个连接器的前部有些庞大，需要设备的壳体中有大孔，连接器被结合到所述大孔中且伸出设备外一些距离。如果多个这样的连接器被安装成以阵列的方式靠近在一起，将难以抓持各个连接器的夹持件以打开它。

发明内容

根据本发明，提供一种光学连接器，其包括主体、用于接收光纤终端的至少一个插座、以及设置成沿插座轴线的横向方向移动以将光纤终端保持就位在插座中的夹具，其中，插座包括至少一个弹性壁，并且夹具被配置成使弹性壁挤压插座中的光纤终端。

在一个实施方式中，弹性壁有至少两个，并且夹具被配置成使所有弹性壁挤压光纤终端。

在一个实施方式中，夹具被设置成相对于连接器主体自由移动。

在一个实施方式中，夹具被配置成挤压插座的相对侧。

在一个实施方式中，夹具包括槽部，插座穿过所述槽部，槽部的一端比另一端窄，以使得夹具的滑动移动会挤压插座。优选的，槽部以由宽逐渐变窄的方式成锥度。

在一个实施方式中，夹具被配置成沿基本垂直于插座轴线的方向移动。

在一个实施方式中，插座具有在内表面上的一个或多个尖锐脊部或锐点，用以接合光纤终端。

在一个实施方式中，插座的材料具有高摩擦系数，用以抓持光纤终端的外侧。

在一个实施方式中，插座包括用于夹具移动的引导特征。优选的，插座包括由夹具的脊部接合的沟槽。在一个实施方式中，每个插座的两个相对的弹性壁上有沟槽。

在一个实施方式中，插座包括前端成锥度表面，用以引导夹具的轴向运动以接合插座。优选的，插座的弹性壁的沟槽和成锥度表面被设置成将夹具卡扣接合到插座上。

在一个实施方式中，夹具通过一个或多个柔性连接件联接到连接器的其余部分。在一个实施方式中，夹具包括挡板，所述挡板被设置成在一位置处覆盖插座的端部。

在一个实施方式中，夹具包括一个或多个孔、槽部或凸起，以有助于通过使用如螺丝刀或圆珠笔的工具移动所述夹具。

在一个实施方式中，连接器包括为光学元件提供电屏蔽的金属元件。

在一个实施方式中，夹具被设置成沿横向平面旋转以挤压插座。在一个实施方式中，插座有两个或多个，夹具被设置成绕一个插座旋转。在一个实施方式中，插座在一个维度上比另一个宽，并且夹具被设置成在接合插座的具有更宽维度的部位时使插座关闭。优选的，插座包括用于保持夹具以引导所述夹具旋转的特征。在一个实施方式中，插座和夹具包括用于将夹具保持在关闭位置的闩锁。在一个实施方式中，闩锁包括插座上的弹簧和夹具上的接收装置。

附图说明

由以下对本发明的一些实施方式的描述将更加清楚地理解本发明，所述实施方式通过参考附图仅以举例的方式给出，在所述附图中：

图1（a）至1（d）分别是根据本发明的连接器的前视图、侧视图、透视图和俯视图，其中滑动夹具处于打开位置；

图2（a）至2（d）分别是连接器的前视图、侧视图、透视图和俯视图，其中滑动夹具处于锁定位置；

图3是示出夹具如何接合插座的剖视图，而图4是示出更多细节的放大图；

图5（a）、5（b）和5（c）示出另一实施方式的连接器，其具有在不使用时使插座关闭的挡板；

图6和7示出具有旋转夹具的连接器的透视图；

图8示出旋转夹具处于打开位置的前视图、侧视图和透视图；以及

图9示出旋转夹具处于锁定位置的连接器的前视图、侧视图和透视图。

具体实施方式

参照图1和2，其示出包括主体2和一对插座3的连接器1。每个插座3包括整体配置成对开管的一对相对的弹性壁。所述弹性壁具有这样的尺寸，以使得当对开管的弹性壁被释放时，光纤终端是摩擦配合的，但是当弹性壁被按压在一起时，所述壁挤压光纤终端。

连接器1的主体2包括壳体，所述壳体与插座3一起作为单件模制，并且为电光元件提供位置，所述电光元件的透镜保持对准插座3的轴线，使得插入到插座3中的光缆通过壳体中的通道被引导对准电光元件的透镜。包括壳体2和电光元件在内的组件的大部分被金属封盖包围，所述金属封盖将各元件保持在一起并提供电屏蔽。

连接器1包括横向滑动夹具4。光缆5已经被插入到每个插座3中。可以看出，每个光缆5包括光纤6和外套层7。外套层7由插座的弹性壁抓持。滑动夹具4包括两个成锥度槽部8，所述槽部定位成使得各个插座3穿过各自的槽部8。

图1（a）至1（d）示出滑动夹具4处于打开位置的连接器，即，夹具处于使得每个成锥度槽部8的较宽端位于相应插座3之上的位置。在这个位置，每个成锥度槽部8的侧部可以向相应对开管3的侧部施加一些压力，使得滑动夹具4被保持在插座的对开管中，但是插座的对开管3之间仍然隔开得足够远到允许光缆容易地插入和移除。

图2（a）至2（d）示出滑动夹具4处于关闭位置的连接器，即，夹具4处于使得每个成锥度槽部8的较窄端抓持相应插座3的位置，从而将对开管的弹性壁3挤压在一起，以便抓持光缆。这个位置已经由仅仅沿横向于插座3轴线的方向推动夹具4实现。

插座的壁可以具有在内表面上的一个或多个尖锐脊部或锐点，用以接合光纤终端的外侧。此外，所述插座的壁的材料可以具有高摩擦系数，用以抓持光缆或光纤的外侧。

夹具4通过插座3的外表面上的沟槽被保持就位在插座3上。插座3具有的特征使得例如在连接器的其余部分已经被安装到设备中并且管穿过设备的壳体中的孔之后，夹具能够被推入就位在对开管3上。

参照图3和4，每个插座3包括内弹性壁10（a）和外弹性壁10（b）。各壁分别具有由成锥度槽部8的边缘的凸起12接合的沟槽11（a）和11（b）。每个弹性壁上附加地具有斜坡部13，用以在夹具被轴向推到插座3上时引导夹具4移动，直到所述夹具卡扣就位。这种凸起和槽部的配置方式保证插座接合到用于按压弹性壁的最佳位置。所述配置方式允许夹具平稳地横向运动，并使夹具在插座上保持就位。

图3和4也示出弹性壁的内表面上的齿部14，用以改进对光纤终端的抓持。

夹具可以与壳体一起作为单件模制，所述夹具被一个或多个柔性联接件联接到连接器的其余部分。夹具可以具有一个或多个孔、凹部或突起，以有助于通过手或使用如螺丝刀或圆珠笔的工具移动所述夹具。

连接器主体2可以具有为光学元件提供电屏蔽的金属元件。

可以理解的是，在连接器主体中的光学元件可以是光源、或检测器、或第二光纤。在光学元件是另一光缆的情况下，所述另一光缆可以通过第二套插座和滑动夹具保持就位。在这种情况下，适于在通道中设置屏障，例如直径减小的区域，或透明盘或光导被放置，以限制插入的第一光纤的移动。

参照图5（a）至5（c），在另一个实施方式中，连接器15也具有主体2和一对对开管式插座3。这些连接器类似于图1和2中的连接器。然而，在这种情况下，滑动夹具16具有用于在不使用时使插座端部关闭的挡板17。挡板17横跨定位在穿过成锥度槽部18的底端。这三种模式或位置是：

图5（a）：不使用时，插座3由挡板17关闭；

图5（b）：光纤5被插入插座3，所述插座因为它们穿过成锥度槽部18的宽部而打开；以及

图5（c）：夹具16已经被向上推，以便槽部18的边缘按压插座3，从而使所述插座关闭。

挡板17提供了在插座的内端处防止壳体内侧沾染的主要益处。

然而，在某些情况下可能有利的是，夹具在维持处于垂直于光纤轴线的平面内的同时以圆圈运动方式移动，并且所述夹具具有形成在侧部之间的一个或多个成锥度槽部，所述成锥度槽部是螺旋结构的区段。参照图6至9，另一种连接器20具有主体2，而且在这种情况下具有旋转夹具21，所述旋转夹具在绕其中一个插座、即插座22（a）旋转时施加夹持动作。插座22也配置成对开管，而且所述插座也具有用于容纳和保持旋转夹具21的槽部。

在这种情况下，夹具运动也穿过插座轴线，但却是旋转而不是平移。

插座22具有在对开管侧部的平底槽部23，用以在夹具处于打开位置时将夹具21保持在管上。平底槽部有四个，其中每个对开管的弹性壁上布置两个与管轴线径向相对且与竖直平面成30°的平底槽部。也可以使夹具21对准弹性壁侧面上的平底槽部24。这些平底槽部24比槽部23浅，并且在夹具21旋转到夹持位置时引起两个插座弹性壁朝向中心偏移。平底槽部有四个，其中每个对开管的弹性壁上布置两个与管轴线径向相对且平行于竖直平面的平底槽部。

在夹具21上有圆形开口25，左手插座22（a）被插入所述圆形开口，如图6所示。在夹具上还有弧形开口26，壳体的右手插座22（b）被插入所述弧形开口。在夹具上的开口内有肋27，所述肋夹在槽部23中，以在夹具处于打开位置时将夹具21保持在插座上。弧形开口的内侧上的肋28在夹具21处于关闭位置时处于与右手插座22（b）上的竖直槽部对应的位置。肋29在夹具的弧形开口中作为肋27和28之间的过渡表面。物件30是柔性夹，所述柔性夹在夹具21的旋转运动期间被夹具21压缩，并在夹具完全关闭时从压缩状态释放。当夹具旋转到关闭位置时，柔性夹30变成就位在表面31上。因为柔性夹30重叠在这个表面上，所以夹具21被防止由于振动或其他运动而旋转到打开位置，柔性夹和所述表面一起作为闩锁。夹具21侧部的开口32允许工具插向柔性夹30以挤压所述柔性夹，并由此允许夹具21旋转到打开位置以释放光纤。

可以理解的是，这是一个非常简单和有效的结构。夹具21保持能够在插座上使用。仅仅通过将所述夹具旋转大约30°，以使得夹具的肋接合到较浅的槽部24，从而挤压插座的壁，就可以实现关闭。柔性夹和表面31提供非常有效的闩锁效果，以防止由于例如振动导致的移动。

在上述实施方式中，夹具绕插座旋转，但是夹具可以可替换地绕分离于插座的枢转连接件旋转。

在另一个实施方式中，光学装置本身是一个组件，例如光源、光检测器和光导的组合，所述光学装置用于将光从光源引导到插入的光纤，并将来自光纤的光引导到检测器。

虽然以上描述的连接器被设置成采取两根光缆，但是根据本发明的连接器可能被构造成采用均连接到合适的光学元件的单根光缆、或采取三根或多根光缆。

以上描述的连接器被构造成保持包括在光纤上的套层在内的光缆，从而仅简单地需要将缆线切割到一定长度、确保在光纤端部上的良好光学处理、并将所述缆线插入到连接器中。可以理解的是，根据本发明的连接器可能被构造成直接抓持光纤。某些缆线具有更加复杂的结构，例如光纤可以具有内套层、以及一个或多个这样的套层光纤可以继而被包封在外套层中。在这种情况下，连接器可以根据本发明构造成在外套层已从缆线的端部移除之后抓持内套层。

在所示的连接器中，夹具在打开和关闭位置之间沿直线移动，并且一个或多个成锥度槽部均沿直轴线对称。此外，在其他的实施方式中可以只有一个或两个以上的插座。

Claims (14)

1.一种光学连接器，其包括主体、用于接收光纤终端的至少一个插座、以及被设置成沿穿过插座轴线的横向方向移动以将光纤终端保持就位在插座中的夹具，其中插座包括至少两个相对的弹性壁，并且夹具被配置成使弹性壁挤压着位于插座中的光纤终端以及被配置成挤压所述至少两个相对的弹性壁；并且

夹具包括槽部，其中插座穿过所述槽部，并且槽部的一部分比另一部分窄以使得夹具的滑动移动会挤压插座，

所述夹具通过仅仅沿横向于所述插座轴线的方向推动或旋转所述夹具而处于关闭位置，从而将所述至少两个相对的弹性壁挤压在一起，以便抓持所述光纤终端。

2.如权利要求1所述的光学连接器，其中，夹具被设置成相对于连接器主体自由移动。

3.如权利要求1或2所述的光学连接器，其中，槽部以由宽逐渐变窄的方式成锥度。

4.如权利要求1或2所述的光学连接器，其中，夹具被配置成沿基本垂直于插座轴线的方向移动。

5.如权利要求1或2所述的光学连接器，其中，插座具有在内表面上的一个或多个尖锐脊部或锐点，用以接合光纤终端。

6.如权利要求1或2所述的光学连接器，其中，插座的材料具有高摩擦系数，用以抓持光纤终端的外侧。

7.如权利要求1或2所述的光学连接器，其中，插座包括用于夹具移动的引导特征；所述引导特征包括由夹具的脊部接合的沟槽；每个插座的两个相对的弹性壁上有沟槽。

8.如权利要求7所述的光学连接器，其中，插座包括前端成锥度表面，用于引导夹具的轴向移动以接合插座；插座的弹性壁的沟槽和成锥度表面被设置成将夹具卡扣接合到插座上。

9.如权利要求1或2所述的光学连接器，其中，夹具通过一个或多个柔性连接件联接到连接器的其余部分。

10.如权利要求1或2所述的光学连接器，其中，夹具包括挡板，所述挡板被设置成在一位置处覆盖插座的端部。

11.如权利要求1或2所述的光学连接器，其中，夹具包括一个或多个孔、槽部或凸起，从而有助于通过使用工具来移动夹具。

12.如权利要求1或2所述的光学连接器，其中，夹具被设置成沿横向平面旋转，以挤压插座；所述插座有两个或多个，并且夹具被设置成绕其中的第一插座旋转；并且第一插座在一个维度上比另一个维度宽，并且夹具被设置成在接合着第一插座的具有更宽维度的部位时使插座关闭；第一插座包括保持夹具以引导所述夹具旋转的特征。

13.如权利要求12所述的光学连接器，其中，插座和夹具包括用于将夹具保持在关闭位置的闩锁。

14.如权利要求13所述的光学连接器，其中，闩锁包括插座上的弹簧和夹具上的接收装置。