CN105044852B - 接触件模块外壳及接触件模块和光纤连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及接触件模块外壳及接触件模块和光纤连接器，接触件模块外壳包括用于由后至前导向插装于相应连接器框架的模块安装孔中的外壳本体，外壳本体上设置有限位方向朝前的用于与所述连接器框架上的模块挡止结构挡止配合以限制外壳本体朝前移动极限的外壳挡止面，外壳本体内设置有供相应光纤接触件安装的接触件安装孔，外壳本体上还设置有用于弹性卡装所述模块安装孔的孔壁上的模块卡槽中以限制外壳本体朝后移动的模块锁紧挂钩。本发明提供了一种可以与连接器框架现场拆装的接触件模块外壳及使用该接触件模块外壳的接触件模块和光纤连接器。

Description

接触件模块外壳及接触件模块和光纤连接器

技术领域

本发明涉及信号传输领域中的接触件模块及光纤连接器和光纤连接器组件。

背景技术

在通信设备的机柜中，需要在背板与子板之间进行数据通信，目前，使用较为成熟的通信方式是采用高速差分电连接器传输，这种通信方式由于电信号传输的缺陷，具有一定的传输极限。

而如果背板与子板之间的数据通信采用光纤传输，在传输容量上会较现有电传输高的多。现有的用于机构背板与子板之间的光纤连接器如中国专利CN104412141A公开的“背板用光连接器”，该公开文件中公开的光连接器分别为光纤插头和光纤插座，光纤插座包括插座框架（即插座连接器框架），光纤插头包括插头框架（即插头连接器框架），插座框架中固设有多个插座接触件，插头框架中固设有多个插头接触件，使用时光纤插头与光纤插头座对插，插座接触件与插头接触件传输光信号。现有的这种光连接器存在的问题在于：插头接触件、插座接触件不具有现场取卸功能，在多个接触件同时使用时，当出现部分光路损伤时，无法进行快速更换。

此外，光纤传输涉及到子板与背板的光纤接点连接，由于光纤纤芯外径在μm级，加之光本身的特性，对接接点端面的质量极其敏感，在实际使用时，背板连接器通常随背板预先安装于机柜中，子板在后续根据需要安装，由于机房通常为非洁净区间，容易引入灰尘等赃物到柜内连接器上，继而容易造成光纤连接器端面赃物，且在产品使用时，柜内通常是风冷方式，即便是插头与插座对插后，依然有进行防尘设计的必要。为此上述的公开文件还公开了一种防尘结构，该防尘结构包括铰接于插座框架前端的铰接轴线沿左右方向延伸的防尘板，插头框架上设置有推板，在光纤插头、光纤插座插接时，推板顶推着防尘板的前板面并使防尘板顺时针转动而翻起，从而使插头接触件与插座接触件对插，插头接触件、插座接触件对插形成光路，在光纤插头、光纤插座插接结束后，使光纤插头、光纤插座分离，防尘板依靠自重逆时针下翻而重新封盖插座框架，从而保证插头接触件处于无尘环境中。现有的这种防尘结构存在的问题在于：（1）推板与防尘板的配合过程如图1所示：推板1在与防尘板2的顶推过程中，F1、F2、F3分别表示防尘板在转动过程中，推板对防尘板的推力方向，由图可知，在防尘板转动过程中，推板对防尘板的推力的力臂长度一直在发生变化，当推板处于竖直状态时，力臂最大，随着防尘板的转动，力臂逐渐变小，也就是说为了实现防尘板转动而所需的推力越来越大，这一方面会增加插头、插座的插接难度，另一方面在插头、插座插接后期，操作人员必须施加较大的推力才能实现防尘板转动，这个大的推力会增加插头的插接速度，插头与插座产生较大撞击才能完成插头、插座的插接过程，这样会降低插头的使用寿命，此外，在防尘板完全翻起后，防尘板不能藏于推板中，这样会增加插头的尺寸，不利于插头的小型化制作；（2）即使有防尘板的保护，依然无法保证光纤插针处于绝对的无尘环境，一旦光纤插针的端面上沾有灰尘，而光纤插针形成的光路半径又比较小，单位面积的光密度较大，光信号对灰尘脏污的敏感度很高，对信号的传输大大不利。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以与连接器框架现场拆装的接触件模块外壳；本发明的目的还在于提供一种使用该接触件模块外壳的接触件模块和光纤连接器。

为了解决上述问题，本发明中接触件模块外壳的技术方案为：

接触件模块外壳，包括用于由后至前导向插装于相应连接器框架的模块安装孔中的外壳本体，外壳本体上设置有限位方向朝前的用于与所述连接器框架上的模块挡止结构挡止配合以限制外壳本体朝前移动极限的外壳挡止面，外壳本体内设置有供相应光纤接触件安装的接触件安装孔，外壳本体上还设置有用于弹性卡装所述模块安装孔的孔壁上的模块卡槽中以限制外壳本体朝后移动的模块锁紧挂钩。

所述外壳本体包括前后分体设置的安装套和用于限制所述光纤接触件朝后移动的尾座，安装套上设置有限制所述光纤接触件朝前移动极限的接触件限位结构，所述模块锁紧挂钩设置于所述尾座上，安装套的内孔构成所述接触件安装孔，安装套的内孔壁上设置有尾座卡槽，尾座上向前弹性悬伸有用于插装于所述安装套中的上、下悬臂，上、下悬臂上设置有用于卡装在所述尾座卡槽中以限制所述尾座朝后移动的尾座锁紧挂钩。

所述上、下悬臂的相对侧开设有沿前后方向延伸的用于与相应弹簧定位配合的定位槽。

外壳本体前端铰接有赚的轴线沿左右方向延伸的防尘板，所述防尘板上设置有与所述转动轴线偏心设置的承力轴，承力轴具有用于被相应适配光纤连接器上的推板上的顶推斜面顶推而使所述防尘板绕铰接轴线沿顺时针方向翻转的圆弧形承力面。

本发明中接触件模块的技术方案为：

接触件模块，包括接触件模块外壳，接触件模块外壳包括用于由后至前导向插装于相应连接器框架的模块安装孔中的外壳本体，外壳本体上设置有限位方向朝前的用于与所述连接器框架上的模块挡止结构挡止配合以限制外壳本体朝前移动极限的外壳挡止面，外壳本体内设置有接触件安装孔，接触件安装孔中安装有光纤接触件，外壳本体上还设置有用于弹性卡装所述模块安装孔的孔壁上的模块卡槽中以限制外壳本体朝后移动的模块锁紧挂钩。

所述外壳本体包括前后分体设置的安装套和用于限制所述光纤接触件朝后移动的尾座，安装套上设置有限制所述光纤接触件朝前移动极限的接触件限位结构，所述模块锁紧挂钩设置于所述尾座上，安装套的内孔构成所述接触件安装孔，安装套的内孔壁上设置有尾座卡槽，尾座上向前弹性悬伸有用于插装于所述安装套中的上、下悬臂，上、下悬臂上设置有用于卡装在所述尾座卡槽中以限制所述尾座朝后移动的尾座锁紧挂钩。

光纤接触件与尾座之间设置有弹簧，所述上、下悬臂的相对侧开设有沿前后方向延伸的用于与所述弹簧定位配合的定位槽。

所述光纤接触件通过光纤接触件壳体设置于所述接触件安装孔中，光纤接触件壳体上于光纤接触件前侧设置有透镜，光纤接触件的前端部处于所述透镜的焦点位置。

外壳本体前端铰接有赚的轴线沿左右方向延伸的防尘板，所述防尘板上设置有与所述转动轴线偏心设置的承力轴，承力轴具有用于被相应适配光纤连接器上的推板上的顶推斜面顶推而使所述防尘板绕铰接轴线沿顺时针方向翻转的圆弧形承力面。

本发明中光纤连接器的技术方案为：

光纤连接器，包括连接器框架，连接器框架内设置有模块安装孔，模块安装孔中设置有接触件模块，接触件模块包括接触件模块外壳，接触件模块外壳包括用于由后至前导向插装于模块安装孔中的外壳本体，外壳本体上设置有限位方向朝前的用于与所述连接器框架上的模块挡止结构挡止配合以限制外壳本体朝前移动极限的外壳挡止面，外壳本体内设置有接触件安装孔，接触件安装孔中安装有光纤接触件，外壳本体上还设置有用于弹性卡装所述模块安装孔的孔壁上的模块卡槽中以限制外壳本体朝后移动的模块锁紧挂钩。

所述外壳本体包括前后分体设置的安装套和用于限制所述光纤接触件朝后移动的尾座，安装套上设置有限制所述光纤接触件朝前移动极限的接触件限位结构，所述模块锁紧挂钩设置于所述尾座上，安装套的内孔构成所述接触件安装孔，安装套的内孔壁上设置有尾座卡槽，尾座上向前弹性悬伸有用于插装于所述安装套中的上、下悬臂，上、下悬臂上设置有用于卡装在所述尾座卡槽中以限制所述尾座朝后移动的尾座锁紧挂钩。

光纤接触件与尾座之间设置有弹簧，所述上、下悬臂的相对侧开设有沿前后方向延伸的用于与所述弹簧定位配合的定位槽。

所述光纤接触件通过光纤接触件壳体设置于所述接触件安装孔中，光纤接触件壳体上于光纤接触件前侧设置有透镜，光纤接触件的前端部处于所述透镜的焦点位置。

外壳本体前端铰接有赚的轴线沿左右方向延伸的防尘板，所述防尘板上设置有与所述转动轴线偏心设置的承力轴，承力轴具有用于被相应适配光纤连接器上的推板上的顶推斜面顶推而使所述防尘板绕铰接轴线沿顺时针方向翻转的圆弧形承力面。

本发明的有益效果为：在需要接触件模块外壳与连接器框架组装时，将接触件模块外壳由后至前的导向装入到连接器框架的模块安装孔中，当外壳本体上的外壳挡止面与连接器框架上的模块挡止结构挡止时，接触件模块不能继续朝前移动，此时外壳本体上的模块锁紧挂钩弹性卡装在连接器框架的模块卡槽中，接触件模块外壳不能朝后移动，从而完成接触件模块外壳与连接器框架的快速组装；当需要拆卸接触件模块外壳时，使模块锁紧挂钩由模块卡槽中脱出，然后将接触件模块外壳由模块安装孔中拔出即可，本发明可实现接触件模块外壳与连接器框架的现场拆装。

附图说明

图1是本发明现有技术中推板与防尘板的配合示意图；

图2是本发明中光纤连接器与适配光纤连接器对插前的配合示意图；

图3是本发明中光纤连接器与适配光纤连接器对插后的配合示意图。

图4是本发明中插座接触件模块的结构示意图；

图5是图4的分解图；

图6是图4中防尘板与接触件模块外壳的配合示意图；

图7是图6中防尘板由接触件模块外壳取下时的结构示意图；

图8是本发明中光纤连接器装配过程中的结构示意图；

图9是本发明中推板顶推防尘板的过程示意图；

图10是插座透镜与插头透镜配合前的结构示意图；

图11是插座透镜与插头透镜配合后的结构示意图；

图12是插座透镜、插头透镜对光束扩开的原理图。

具体实施方式

光纤连接器的实施例如图2~12所示：本发明中的光纤连接器为光纤插座7，在实际使用时需要与适配光纤连接器即光纤插头4对插配合。使用时光纤插座安装于机柜的背板5上，光纤插头安装于机柜的子板3上。光纤插座是一个具有至少两个插座接触件模块6的组合式插座，光纤插头是一个具有至少两个插头接触件模块的组合式插头。光纤插座包括插座连接器框架7和四个插座接触件模块6，插座连接器框架用于插座接触件模块安装和与背板固定，插座连接器框架7上并排开设有四个沿前后方向延伸的模块安装孔21，模块安装孔的形状为长方形，模块安装孔的左、右侧槽壁上开设有沿前后方向延伸的导向键槽23，左右两侧的导向键槽的高度尺寸不同，模块安装孔21的上侧槽壁上开设有模块卡槽25。插头接触件模块包括接触件模块外壳，接触件模块外壳包括用于由后至前导向插入模块安装孔21中的外壳本体，外壳本体内设置有接触件安装孔，接触件安装孔中安装有内设有插座光纤接触件的插座光纤接触件壳体16，外壳本体的左右两侧设置有分别用于与对应导向键槽吻合导向滑动配合的导向键10，外壳本体的左右两侧还设置有限位键条11，模块安装孔的左、右侧槽壁上开设有供对应限位键条沿前后方向装入的限位槽22，限位槽的前槽壁构成限位方向朝后的模块挡止结构，限位健条11的前端面构成用于与模块挡止结构挡止配合以限制外壳本体朝前移动极限的外壳挡止面，外壳本体的后端设置有用于与模块卡槽25弹性卡配的模块锁紧挂钩12，模块锁紧挂钩12的后侧设置有用于操作人员按压的按压部，操作人员通过对按压部施力可以使模块锁紧挂钩12由模块卡槽25中脱出。本实施例中：外壳本体包括前后分体设置的安装套43和用于限制插座光纤接触件壳体16朝后移动的尾座，安装套上设置有限制所述光纤接触件朝前移动极限的接触件限位结构，接触件限位结构为设置于安装套的孔壁上的限位环台，模块锁紧挂钩12设置于尾座上，安装套的内孔构成接触件安装孔，安装套的内孔壁上设置有尾座卡槽（图中未示出），尾座上向前弹性悬伸有用于插装于所述安装套中的上悬臂41、下悬臂40，上、下悬臂上设置有用于卡装在尾座卡槽中以限制尾座朝后移动的尾座锁紧挂钩14。插座光纤接触件壳体16的后端与尾座之间顶设有弹簧15，上、下悬臂的相对侧开设有沿前后方向延伸的用于与弹簧定位配合的定位槽42，使用时插座光纤接触件壳体16由后至前的装入到安装套的内孔中，当插座光纤接触件壳体与限位环台挡止后，插座光纤接触件壳体不能再继续朝前移动，然后将尾座插装于安装套中，当尾座锁紧挂钩14与安装套43上的尾座卡槽卡配时，尾座不能后移，这样插座光纤接触件壳体就被牢靠限位。

插座接触件模块与插座连接器框架组装时，将插座接触件模块的外壳本体由后至前的装入到模块安装孔21中，导向键槽23与导向键10的配合可以实现识别导向，限位键条11的前端面被挡止时，接触件模块向前移动到位，此时模块锁紧挂钩12会挂住模块卡槽25，通过模块卡槽25与锁紧挂钩12的配合可以限制插座接触件模块朝后移动，这样就完成单个插座接触件模块的安装，依次安装各插座接触件模块可以实现整个光纤插座的组装过程，使用组装插座的目的是为了在单个插座接触件模块出现损坏时，可以局部更换，比如说当其中一个插座接触件模块损坏时，只需将对应的插座接触件模块拆掉即可，拆卸时，按压锁紧挂钩使模块锁紧挂钩12由对应模块卡槽25中脱出，直接向后拔即可将插座接触件模块拆掉。图8中项24表示用于让开承力轴19的让位槽；图4中项12表示光纤。

安装套前端铰接有转动轴线沿左右方向延伸的防尘板8，防尘板8上设置有两个与转动轴线偏心设置的承力轴19，两个承力轴19同轴线设置且分别位于防尘板8的左右两端。光纤插头包括具有推板4的插头壳体，推板上设置有顶推斜面26，承力轴19具有用于被顶推斜面26顶推而使防尘板8绕铰接轴线沿顺时针方向翻转的圆弧形承力面。本体与防尘板之间设有朝防尘板施加弹性作用力以使防尘板具有逆时针转动趋势的弹性件9，弹性件9设置于本体上，防尘板8上设置有与弹性件9相对应的三角形顶推凸起20，三角形顶推凸起具有供弹性件顶推的弧形顶推面。防尘板上设置有环形的用于于所述本体密封配合的密封圈17，密封圈17固定贴在防尘板8上。推板上设置有在防尘板翻转至水平位置供防尘板藏匿的容纳槽30，顶推斜面26位于容纳槽30的左右两侧。在插头、插座两个连接器对插时，推板上的顶推斜面顶推承力轴的圆弧形承力面，由于顶推斜面与圆弧形承力面始终保持相切状态，所述推板对承力轴所施加的推力始终过圆弧形承力面的圆心，推板对承力轴所施加的推力的力臂始终为转动轴线与圆弧形承力面的轴线之间的距离，这个力臂大小不会发生变化，因此可以保证插头、插座插接过程的平稳性，有助于保证连接器的使用寿命。

插头壳体的前端为插接端，插头壳体内设置有与插座光纤接触件相对应的插头光纤接触件。插头壳体上于对应插头光纤接触件的前侧设置有插头透镜32，插头光纤接触件的前端部处于所述插头透镜的焦点位置；插座光纤接触件壳体上于对应插座光纤接触件安装孔的前侧设置有插座透镜18，插座光纤接触件的前端部处于插座透镜的焦点位置。插座透镜的透镜架31安装于插座光纤接触件壳体上，各光路中的插座光纤接触件35通过弹性元件（图中未示出）与插座透镜紧密接触而保持于插座透镜的焦点位置，插头壳体中的插头光纤接触件通过弹性元件与插头透镜紧密接触而保持于插头透镜的焦点位置，本实施例中插头透镜和插座透镜均为微透镜，各微透镜呈阵列形式排布，通过透镜的作用可以将光束扩开，图12中项36表示扩开后的光束，光束扩开后，单位面积上的光密度降低，以此降低连接端面对灰尘脏污的敏感，这会进一步的增加本连接器的耐尘效果。

在光纤连接器的其它实施例中：容纳槽还可以不设；密封圈还可以硫化固定于防尘板上，或者密封圈也可以不设；承力轴的个数还可以是一个、三个或其它个数；三角形顶推凸起还可以不设，此时弹性件可以是一个扭簧，当然弹性件还可以不设，防尘板可以依靠自重实现逆时针转动；插座透镜的透镜架也可以与本体一体成型；实现插座光纤接触件与插座透镜紧密接触的弹性元件也可以不设，此时可以将插座光纤接触件固定于光路中，使插座光纤接触件的端部位于插座透镜的焦点位置；当光纤直径较大时，可以采用正常尺寸的透镜代替微透镜；安装套与尾座也可以一体设置，此时插座光纤接触件壳体可以由前至后装入到安装套中，只需在安装内设置限制插座光纤接触件壳体朝前移动的限位结构比如说卡簧即可；模块挡止结构也可以不由限位槽的前槽壁构成，比如说模块挡止结构包括卡装于模块安装孔中的卡簧，卡簧的后端面与接触件模块外壳挡止配合而限制接触件模块外壳朝前移动，此时设置于接触件模块外壳可以是前小后大的阶梯轴结构，接触件模块外壳上的外壳挡止面可以由阶梯轴结构的环形台阶面构成；接触件限位结构也可以是卡簧结构。

接触件模块的实施例如图2~12所示：接触件模块的具体结构与上述各光纤连接器实施例中所述的插座接触件模块相同，在此不再详述。

接触件模块外壳的实施例如图2~12所示：接触件模块外壳的具体实施例与上述各光纤连接器实施例中所述的插座接触件模块外壳相同，在此不再详述。

Claims (8)

1.接触件模块外壳，其特征在于：包括用于由后至前导向插装于相应连接器框架的模块安装孔中的外壳本体，外壳本体上设置有限位方向朝前的用于与所述连接器框架上的模块挡止结构挡止配合以限制外壳本体朝前移动极限的外壳挡止面，外壳本体内设置有供相应光纤接触件安装的接触件安装孔，外壳本体上还设置有用于弹性卡装所述模块安装孔的孔壁上的模块卡槽中以限制外壳本体朝后移动的模块锁紧挂钩，外壳本体前端铰接有转动轴线沿左右方向延伸的防尘板，所述防尘板上设置有与所述转动轴线偏心设置的承力轴，承力轴具有用于被相应适配光纤连接器上的推板上的顶推斜面顶推而使所述防尘板绕铰接轴线沿顺时针方向翻转的圆弧形承力面，推板上的顶推斜面顶推承力轴的圆弧形承力面，顶推斜面与圆弧形承力面始终保持相切状态，推板对承力轴所施加的推力始终过圆弧形承力面的圆心，推板对承力轴所施加的推力的力臂始终为转动轴线与圆弧形承力面的轴线之间的距离，力臂大小不发生变化。

2.根据权利要求1所述的接触件模块外壳，其特征在于：所述外壳本体包括前后分体设置的安装套和用于限制所述光纤接触件朝后移动的尾座，安装套上设置有限制所述光纤接触件朝前移动极限的接触件限位结构，所述模块锁紧挂钩设置于所述尾座上，安装套的内孔构成所述接触件安装孔，安装套的内孔壁上设置有尾座卡槽，尾座上向前弹性悬伸有用于插装于所述安装套中的上、下悬臂，上、下悬臂上设置有用于卡装在所述尾座卡槽中以限制所述尾座朝后移动的尾座锁紧挂钩。

3.根据权利要求2所述的接触件模块外壳，其特征在于：所述上、下悬臂的相对侧开设有沿前后方向延伸的用于与相应弹簧定位配合的定位槽。

4.接触件模块，其特征在于：包括接触件模块外壳，接触件模块外壳包括用于由后至前导向插装于相应连接器框架的模块安装孔中的外壳本体，外壳本体上设置有限位方向朝前的用于与所述连接器框架上的模块挡止结构挡止配合以限制外壳本体朝前移动极限的外壳挡止面，外壳本体内设置有接触件安装孔，接触件安装孔中安装有光纤接触件，外壳本体上还设置有用于弹性卡装所述模块安装孔的孔壁上的模块卡槽中以限制外壳本体朝后移动的模块锁紧挂钩，外壳本体前端铰接有转动轴线沿左右方向延伸的防尘板，所述防尘板上设置有与所述转动轴线偏心设置的承力轴，承力轴具有用于被相应适配光纤连接器上的推板上的顶推斜面顶推而使所述防尘板绕铰接轴线沿顺时针方向翻转的圆弧形承力面，推板上的顶推斜面顶推承力轴的圆弧形承力面，顶推斜面与圆弧形承力面始终保持相切状态，推板对承力轴所施加的推力始终过圆弧形承力面的圆心，推板对承力轴所施加的推力的力臂始终为转动轴线与圆弧形承力面的轴线之间的距离，力臂大小不发生变化。

5.根据权利要求4所述的接触件模块，其特征在于：所述外壳本体包括前后分体设置的安装套和用于限制所述光纤接触件朝后移动的尾座，安装套上设置有限制所述光纤接触件朝前移动极限的接触件限位结构，所述模块锁紧挂钩设置于所述尾座上，安装套的内孔构成所述接触件安装孔，安装套的内孔壁上设置有尾座卡槽，尾座上向前弹性悬伸有用于插装于所述安装套中的上、下悬臂，上、下悬臂上设置有用于卡装在所述尾座卡槽中以限制所述尾座朝后移动的尾座锁紧挂钩。

6.根据权利要求5所述的接触件模块，其特征在于：光纤接触件与尾座之间设置有弹簧，所述上、下悬臂的相对侧开设有沿前后方向延伸的用于与所述弹簧定位配合的定位槽。

7.根据权利要求4所述的接触件模块，其特征在于：所述光纤接触件通过光纤接触件壳体设置于所述接触件安装孔中，光纤接触件壳体上于光纤接触件前侧设置有透镜，光纤接触件的前端部处于所述透镜的焦点位置。

8.光纤连接器，包括连接器框架，其特征在于：连接器框架内设置有模块安装孔，模块安装孔中设置有如权利要求4~7中任意一项所述的接触件模块。