CN104330857B - 光电转换连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光电转换连接器，包括设置有光电转换单元的连接器壳体，光电转换单元具有电信号连接端和用于与相应线缆的光纤连接的光信号连接端，电信号连接端上连接有前端为插接端的接触件，连接器壳体上设置有用于将所述线缆的纤维固定于所述连接器壳体上的纤维固定结构。本发明提供了一种操作方便且能够防止用户误拆的光电转换连接器。

Description

光电转换连接器

技术领域

本发明涉及光电转换连接器。

背景技术

现有的光电转换系统一般由光端机、电缆组件、光缆组件三部分组成，三部分相对独立，可以拆卸。典型的光电转换系统如图1所示：第一光端机2一端通过第一电连接器1将电信号输入第一光端机内，第一电连接器包括电插头和设置于光端机上的与插头适配插接的电插座，第一光端机内设有光电转换单元，光电转换单元包括电信号连接端和光信号连接端，光电转换单元可实现电-光信号之间的转换，经过电-光转换后，第一光端机输出的光信号通过第一光纤连接器3和光缆4（或光电混合缆等线缆）向后输出，光缆的另一端通过第二光纤连接器5将光信号输入到第二光端机6内，第一、第二光纤连接器均包括连接于光缆上的光插头和设置于对应光端机上的光插座，经过光-电转换后，将电信号通过第二电连接器7输出，第一、第二光纤连接器和第一、第二光纤连接器之间的光缆构成光缆组件，光缆包括光纤和用于提高光缆抗拉强度的纤维，纤维一般由芳纶或者其它材料制成，在现有技术中光缆的纤维的两端分别与第一、第二光纤连接器的插头固定连接。现有的这种光电转换系统存在的问题在于：1、光缆的两端分别通过光纤连接器与光端机连接，光纤连接器中的插头、插座是可拆的，在实际使用过程中，经常会出现用户误拆的情形，插头、插座每次拆卸后，都需要借助专用工具对光纤连接器的插针端面进行清洁，工艺难度大，且容易损坏光纤插针端面，另外为实现整个光电转换系统的连接成功，用户必须进行光纤连接器和电连接器的两次插接连接，操作也很不便；2、光端机的整体尺寸较大，不能适用于某些空间狭小的场合或对产品操作便捷度要求高的场合中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作方便且能够防止用户误拆的光电转换连接器。

为了解决上述问题，本发明的技术方案为：

光电转换连接器，包括设置有光电转换单元的连接器壳体，光电转换单元具有电信号连接端和用于与相应线缆的光纤连接的光信号连接端，电信号连接端上连接有前端为插接端的接触件，连接器壳体上设置有用于将所述线缆的纤维固定于所述连接器壳体上的纤维固定结构。

所述连接器壳体包括可拆装配在一起的前端壳体和后端壳体，前端壳体中设置有轴线沿前后方向延伸的前安装孔，后端壳体中设置有与前安装孔连通的后安装孔，所述光电转换单元设置于所述前安装孔中，所述纤维固定结构设置于所述后安装孔中。

所述光电转换单元包括间隔设置的前印制板和后印制板，所述电信号连接端、光信号连接端分别设置于所述前、后印制板上，前、后印制板之间连接有连接桥板，前、后印制板上的印制板电路通过连接桥板上的桥板电路连接。

所述连接桥板为可折弯的柔板。

所述前端壳体由金属材料制成，所述前印制板和/或后印制板的对应板面外缘上设置有金属散热涂层，前安装孔的孔壁上设置有与金属散热涂层接触导热连接的导热结构。

导热结构包括卡簧，所述金属散热涂层与卡簧的对应端面接触挡止配合。

前安装孔中设置有对后印制板前后移动限位的前挡止结构和后挡止结构，所述后挡止结构包括与前安装孔的孔壁连接成整体结构的灌胶体，所述后印制板与灌胶体之间设置有用于阻止所述灌胶体在成型过程中胶液流向后印制板前侧的挡板。

前安装孔中设置有对后印制板前后移动限位的前挡止结构和后挡止结构，所述后挡止结构包括与安装孔的孔壁连接成整体结构的灌胶体，所述的光信号连接端设置于所述后印制板的后板面上，所述光信号连接端上连接有用于与各光纤端部连接的插头适配插接的插座，所述插座的承压台阶没入所述的灌胶体内。

所述后安装孔的后端设置有孔底板，孔底板上设置有供所述线缆穿过的线缆穿孔，纤维固定结构包括用于套设在线缆外围且内、外表面供所述纤维缠绕的环形板，环形板位于所述孔底板之前。

所述环形板的前板面和/或后板面上设置有供所述纤维缠绕的缠绕凹槽，所述环形板沿前后方向止转导向装配于所述后安装孔中，环形板上于所述凹槽的外围设置有轴线沿前后方向延伸的螺纹孔，所述孔底板上设置有与所述螺纹孔相对应的螺钉穿孔，环形板通过所述螺纹孔与对应螺钉穿孔中安装的锁紧螺钉固定于所述孔底板上。

本发明的有益效果为：本发明中的光电转换单元集成在连接器壳体上，在实际使用时，使线缆的纤维固定于连接器壳体上，线缆的光纤与光电转换单元的光信号连接端相连，然后直接将该光电转换连接器上的接触件与适配连接器的接触件插接即可实现整个光电转换系统的连接。线缆的纤维是固定于连接器壳体上的，也就是说用户并不容易使线缆与光电转换连接器分离，因此就避免了因用户误拆而造成的光纤损坏；另外，在首次做线之后，每次光电转换系统连接过程中只需要光电转换连接器插接一次，方便了操作。

附图说明

图1是本发明背景技术中光电转换系统的结构示意图；

图2是本发明中光电转换连接器的一个实施例的使用状态图；

图3是图2中光电转换单元的结构示意图；

图4是图3的立体图；

图5是图2中环形板的结构示意图；

图6是图2的使用状态图。

具体实施方式

光电转换连接器的实施例如图2~6所示：包括由金属材料制成的连接器壳体，连接器壳体上设置有用于将线缆24的纤维固定于连接器壳体上的纤维固定结构，连接器壳体为轴线沿前后方向延伸的圆筒形结构，连接器壳体包括分体设置的前端壳体33和后端壳体28，前端壳体的后端设置有前端面齿，后端壳体的前端设置有与前端面齿配合的后端面齿，后端壳体上旋装有连接螺帽16，前端壳体上设置有用于与连接螺帽螺纹配合的外螺纹，在使用时通过连接螺帽与外螺纹配合可以将前、后端壳体旋装在一起，前端壳体的内孔构成前安装孔32，后端壳体的内孔构成后安装孔26，前端壳体上套装有用于与适配电连接器连接的卡扣帽8。前安装孔中设置有具有电信号连接端和光信号连接端的光电转换单元，光电转换单元包括前后间隔设置的前印制板11和后印制板13，电信号连接端、光信号连接端分别设置于前、后印制板上，前、后印制板均为具有切口的圆形板，前、后印制板的切口均为一个平直的切口，前印制板的半径小于后印制板的半径，前、后印制板之间连接有连接桥板34，连接桥板为可折弯的柔板，连接桥板的前、后两端分别与前、后印制板的切口连接，前、后印制板上的印制板电路通过连接桥板上的桥板电路连接，各印制板上的印制板电路部分属于现有技术，在此不再详述。前印制板上焊接有前端为插接端的接触件10，接触件的外围设置有绝缘体9，接触件用于与适配电连接器插接电连。前安装孔的孔壁上于后印制板的前侧设置有卡簧安装槽，卡簧安装槽中安装有卡簧12，卡簧12的后端面与后印制板13的前端面挡止配合以阻止后印制板13朝前移动，后印制板的前板面外缘上设置有圆弧形的金属散热涂层，卡簧12的后端面与金属散热涂层接触导热，这样后印制板上元器件产生的热量可以迅速的经金属散热涂层传递到卡簧上，再经卡簧传递到前端壳体33上，保证热量的顺利散出，提高了产品的可靠性。光信号连接端设置于后印制板的后板面上，光信号连接端上连接有用于与各光纤27端部连接的插头29适配插接的插座31，在本实施例中各光纤端部连接的插头为ST插头，光信号连接端连接的插座为TOSA/ROSA插座，插座具有用于承受插头压力的承压台阶30，前安装孔的孔壁上于后印制板的后侧设置有灌胶槽15，灌胶槽中灌注有灌胶体（图中未示出），灌胶槽可以保证灌胶体在前后方向上与灌胶槽固定牢靠，灌胶体用于对后印制板13挡止配合以阻止后印制板朝后移动，后印制板与灌胶体之间设置有用于阻止所述灌胶体在成型过程中胶液流向后印制板前侧的挡板14，挡板为聚四氟乙烯板，其中插座的承压台阶没入灌胶体中，这也就意味着灌胶体的后端面位于承压台阶的后端面之后，在插头、插座插接时，插头的作用力全部传递到灌胶体上，再由灌胶体传递到前端壳体33上，以保证后印制板及插座与后印制板之间的焊点不受力，增加产品的可靠性。

后安装孔26的后端设置有孔底板42，孔底板42上设置有供线缆穿过的线缆穿孔，纤维固定结构包括用于套设在线缆外围且内、外表面供纤维缠绕的环形板17，环形板位于孔底板之前，后安装孔的孔壁上设置有导向方向沿前后方向延伸的导向键41，环形板上设置有与导向键导向止转配合的导向键槽36，通过导向键与导向键槽的配合使得环形板可以沿导向键的导向方向移动，同时也实现了环形板与连接器壳体之间的止转配合，在环形板的前、后板面上均布有四个用于纤维缠绕的缠绕凹槽38，环形板上于缠绕凹槽的外围设置有轴线沿前后方向延伸的螺纹孔37，孔底板上设置有与螺纹孔相对应的螺钉穿孔，环形板通过螺纹孔与对应螺钉穿孔中安装的锁紧螺钉固定于孔底板上。后端壳体的后端设置有尾部附件，尾部附件包括用于在使用时套设于线缆24外围的前金属垫片19、塑料垫片20、后金属垫片21和压紧圈22，尾部附件还包括用于在使用时套装于线缆外围的防折弯弹簧25，防折弯弹簧的前端被夹持固定于后金属垫片与压紧圈之间，后端壳体的后端旋装有用于压紧压紧圈的螺母23。使用时如图6所示在线缆24的两端分别安装光电转换连接器40，通过光电转换连接器直接与适配连接插接即可实现整个光电转换系统的连通。

光电转换单元的安装过程为：在接触件与前印制板焊接后，将卡簧安装到卡簧安装槽中，卡簧用于后印制板的左侧限位，将连接桥板折弯，将前、后印制板由后至前的装入前安装孔中，直至置于后印制板背挡止于卡簧的右侧，前印制板的半径较小，这样有利于前印制板顺利通过卡簧的内孔，将挡板贴设在后印制板的右板面上，在灌胶槽中灌入胶液，胶液凝固形成灌胶体，灌胶体形成对后印制板的后侧限位，由于灌胶体的厚度大于承压台阶在前后方向上的高度，所以承压台阶没入灌胶体中，这样在ST插头与TOSA/ROSA插座插接后，ST插头的作用力经灌胶体传递到连接器壳体上，保证印制板及TOSA/ROSA插座与后印制板的焊点不受力，增加了产品的可靠性。

纤维与本连接器壳体的连接过程为：将线缆（线缆为光缆或光电混合缆）中的纤维剥出适量长度，并使纤维缠绕在环形板上的缠绕凹槽中，在纤维缠绕几圈后打结，然后在环形板前板面上涂抹胶液，使纤维粘在环形板上，防止光电混合缆受力时，纤维打滑脱出。然后通过锁紧螺钉将环形板固定在孔底板上，环形板与孔底板配合将限位压牢，防止纤维打滑，提高光电混合缆受力时的可靠性。缠绕凹槽的设置，一方面可以防止锁紧螺钉磨损纤维，另一方面也可防止环形压板与孔底板之间过渡挤压纤维。随后通过螺母将压紧圈等尾部附件锁紧，塑料垫片被充分压缩后，可以使尾部附件尾端的防水等级达到IP67.

在各光纤的端部分别装上ST插头，在后印制板上装上TOSA/ROSA插座，当ST插头与后印制板上的TOSA/ROSA插座插接后，将后端壳体由后至前移动，直至前端壳体的前端面与后端壳体的后端面齿啮合后，旋转连接螺帽，将后端壳体固装于前端壳体上，完成光电转换连接器的组装。

在本光电转换连接器的其它实施中：前、后端壳体还可以一体设置，此时不采用灌胶体对后印制板朝后运动限位，而是采用卡簧或台阶结构等其它后挡止结构对后印制板朝后移动限位，在做线时，先将纤维固定于环形板上，光纤端部装上ST插头，将环形板固定到孔底板上，ST插头与后印制板上的TOSA/ROSA插座插接，然后将前、后印制板由前至后的送入到连接器壳体中，直至后印制板被后挡止结构挡止，而对前、后印制板的朝前移动限位，可以通过在前、后印制板或绝缘体上设置倒刺结构来实现；光电转换单元还可仅包括一块印制板，此时印制板的表面积较大，光电转换单元的所有电路均设置在该印制板上；连接桥板也可以为刚性板；金属散热涂层还可以设置于后印制板的后板面上或前印制板的前、后板面上，此时需要在前安装孔的对应位置处设置与对应金属散热涂层导热连接的导热结构，导热结构也可以不是由对后印制板朝前移动限位的卡簧构成，当然当连接器对散热要求不高的环境中，导热结构也可以不设，此时连接器壳体也可以由塑料材料制成；卡簧还可以被挡止台阶等其它前挡止结构代替，灌胶体也可以被卡簧等其它后挡止结构代替；缠绕凹槽还可以仅设置于环形板的后板面或前板面上，挡板还可以由金属材料或其它塑料材料制成，当后印制板为整圆结构时，挡板也可以不设；环形板也可以不通过锁紧螺钉固定于孔底板上，比如说当纤维缠绕于环形板上之后，直接通过灌胶体将环形板固定于后安装孔中，此时环形板上的键槽和后安装孔上的导向键均可以不设，环形板上的缠绕凹槽也可以不设；环形板为纤维提供了一个缠绕基体，纤维固定结构还可以是块、框架等其它形状的板状缠绕基体代替，在使用时将纤维缠绕于缠绕基体上，然后通过螺钉或灌胶体等固定方式将该缠绕基体固定于连接器壳体上即可；前、后端壳体还可以通过螺钉可拆连接在一起；连接器壳体；光电转换连接器还可以是方形连接器。

Claims (8)

1.光电转换连接器，其特征在于：包括设置有光电转换单元的连接器壳体，光电转换单元具有电信号连接端和用于与相应线缆的光纤连接的光信号连接端，电信号连接端上连接有前端为插接端的接触件，连接器壳体上设置有用于将所述线缆的纤维固定于所述连接器壳体上的纤维固定结构，所述连接器壳体包括可拆装配在一起的前端壳体和后端壳体，前端壳体中设置有轴线沿前后方向延伸的前安装孔，后端壳体中设置有与前安装孔连通的后安装孔，所述光电转换单元设置于所述前安装孔中，所述纤维固定结构设置于所述后安装孔中，所述光电转换单元包括间隔并列设置的前印制板和后印制板，所述电信号连接端、光信号连接端分别设置于所述前、后印制板上，前、后印制板之间连接有连接桥板，前、后印制板上的印制板电路通过连接桥板上的桥板电路连接。

2.根据权利要求1所述的光电转换连接器，其特征在于：所述连接桥板为可折弯的柔板。

3.根据权利要求1所述的光电转换连接器，其特征在于：所述前端壳体由金属材料制成，所述前印制板和/或后印制板的对应板面外缘上设置有金属散热涂层，前安装孔的孔壁上设置有与金属散热涂层接触导热连接的导热结构。

4.根据权利要求3所述的光电转换连接器，其特征在于：导热结构包括卡簧，所述金属散热涂层与卡簧的对应端面接触挡止配合。

5.根据权利要求1所述的光电转换连接器，其特征在于：前安装孔中设置有对后印制板前后移动限位的前挡止结构和后挡止结构，所述后挡止结构包括与前安装孔的孔壁连接成整体结构的灌胶体，所述后印制板与灌胶体之间设置有用于阻止所述灌胶体在成型过程中胶液流向后印制板前侧的挡板。

6.根据权利要求1所述的光电转换连接器，其特征在于：前安装孔中设置有对后印制板前后移动限位的前挡止结构和后挡止结构，所述后挡止结构包括与安装孔的孔壁连接成整体结构的灌胶体，所述的光信号连接端设置于所述后印制板的后板面上，所述光信号连接端上连接有用于与各光纤端部连接的插头适配插接的插座，所述插座的承压台阶没入所述的灌胶体内。

7.根据权利要求1所述的光电转换连接器，其特征在于：所述后安装孔的后端设置有孔底板，孔底板上设置有供所述线缆穿过的线缆穿孔，纤维固定结构包括用于套设在线缆外围且内、外表面供所述纤维缠绕的环形板，环形板位于所述孔底板之前。

8.根据权利要求7所述的光电转换连接器，其特征在于：所述环形板的前板面和/或后板面上设置有供所述纤维缠绕的缠绕凹槽，所述环形板沿前后方向止转导向装配于所述后安装孔中，环形板上于所述凹槽的外围设置有轴线沿前后方向延伸的螺纹孔，所述孔底板上设置有与所述螺纹孔相对应的螺钉穿孔，环形板通过所述螺纹孔与对应螺钉穿孔中安装的锁紧螺钉固定于所述孔底板上。