CN106199847A - 防转动型光纤接触件及使用该接触件的光纤连接器插头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防转动型光纤接触件及使用该接触件的光纤连接器插头，防转动型光纤接触件包括轴线沿前后方向延伸的插针、与插针的后部连接的法兰盘，所述法兰盘的前端面上向前凸设有定位键。本发明将防转动的定位键设置在法兰盘的前端且向前凸设，可以直接采用车铣加工方法一次将零件加工成型，不用过多考虑零件分工序加工带来的尺寸精度和形位公差等问题，加工方便。同时也使得法兰盘的外径尺寸与光纤接触件的径向尺寸保持一致，减小光纤接触件径向尺寸。

Description

防转动型光纤接触件及使用该接触件的光纤连接器插头

技术领域

本发明涉及光纤连接器领域，特别是涉及一种防转动型光纤接触件及使用该接触件的光纤连接器插头。

背景技术

FC光纤连接器是一种常见的光纤连接器，包括插头、插座，插头与插座之间通过螺纹连接。插头包括前套、后套、光纤接触件、连接螺帽。其中，防转动型光纤接触件可以使插针在连接器连接时保证基本相同方向上，一方面可使光纤连接器有好的重复性，另一方面，在插针研磨成APC端面后可以保证连接器中APC插针能完全互配，因此，带防转结构的光纤接触件是设计APC型光纤连接器的基础。如图1-4所示，是一种防转型光纤接触件的结构，光纤接触件包括陶瓷插针1、法兰盘2、弹簧4、套筒3、光缆6。光缆通过压接套5固定在法兰盘的后端，光缆6的光纤穿过法兰盘与陶瓷插针后端连接。

上述的光纤接触件存在以下问题：（1）、零件加工难度大、效率低。为使光纤接触件具有防止角度转动的功能，在法兰盘径向设计了一个凸起的定位键21。在增加定位键后，法兰盘成为一个不好加工的零件，必需分工序加工；要么先车加工出外形再铣加工出定位键轮廓，然后对定位键清根；要么先车加工出外形再冲压加工出定位键。第一种加工方法工序繁琐，加工效率低，但零件加工尺寸精度和形位公差等容易保证；第二种加工方法比第一种方法加工效率稍高，但零件的外观质量、尺寸精度和形位公差等都不容易保证。为保证法兰盘定位键凸出套筒外，需要在套筒端部开一个异型开槽31，这不仅需要增加零件加工工序，而且也增加了零件的加工难度。因开槽会影响尺寸精度，因此，零件的加工效率和成品率均会受到影响。（2）、接触件外径尺寸不容易压缩。光纤接触件一般是安装在光纤连接器中来使用的，光纤接触件的外径尺寸直接决定着光纤接触件在光纤连接器中空间的占用量，光纤接触件外径尺寸越大，相同连接器安装光纤接触件的芯数会越少，这样，光纤连接器光互连密度会下降。为使光纤接触件具有防转动功能，在光纤接触件上设计了凸出套筒外径的定位键，这种结构虽然方便与连接器壳体上的定位槽配合使用，但防转动定位键的增加使光纤接触件的外径尺寸增大了，而这种增大外径尺寸是不容易被压缩的；如果降低凸键高度，有可能会引起光纤接触件防转动功能丧失。（3）、接触件装配难度较大。在现有技术中，套筒是从光纤接触件后部向前装配到光纤接触件上的。为保证套筒与法兰盘、弹簧等零件形成一个整体结构，在套筒装配时需要将套筒端部收口到法兰盘端部台阶前，如图2中的A处，为收口处；零件收口工艺是一个特殊工艺过程，在该装配过程中，有很多参数是不可控制的，因此，在光纤接触件套筒收口时，可能会出现套筒的径向、轴向和形位公差等尺寸无法精确控制，这是该结构光纤接触件装配难度所在。

发明内容

本发明的目的是提供一种防转动型光纤接触件，以解决在现有的光纤接触件存在的加工、径向尺寸偏大的技术问题。同时本发明还提供一种使用该光纤接触件的光纤连接器插头。

为了实现以上目的，本发明中防转动型光纤接触件的技术方案如下：防转动型光纤接触件，包括轴线沿前后方向延伸的插针、与插针的后部连接的法兰盘，所述法兰盘的前端面上向前凸设有定位键。

所述法兰盘包括用于安装插针的插针安装段、供弹簧套设的弹簧安装段、用于与光缆压接连接的压接段，所述定位键设置在插针安装段上且定位键的外侧面与所述法兰盘插针安装段的外周面共面。

所述插针安装段与弹簧安装段之间设有对弹簧前端向前移动的极限位置进行限位的弹簧限位台阶，所述弹簧安装段上设有活动套，弹簧的后端顶紧在活动套的前端，弹簧安装段上设有对活动套的向前移动的极限位置进行限位的活动套限位台阶及对活动套的向后移动的极限位置进行限位的限位结构。

所述法兰盘的压接段上连接有光缆，光缆的缆套通过压接套压接在压接段上，光缆的光纤沿前后方向穿过法兰盘连接在插针的后端。

所述活动套外周壁上环设有定位凸起，定位凸起在光纤接触件轴向安装后与光纤连接器插头内的定位弹簧定位配合以防光纤接触件脱出。

本发明光纤连接器插头采用如下技术方案：包括防转动型光纤接触件，光纤接触件包括轴线沿前后方向延伸的插针，光纤接触件还包括与插针的后部连接的法兰盘，所述法兰盘的前端面上向前凸设有定位键。

所述法兰盘包括用于安装插针的插针安装段、供弹簧套设的弹簧安装段、用于与光缆压接连接的压接段，所述定位键设置在插针安装段上且定位键的外侧面与所述法兰盘插针安装段的外周面共面。

所述插针安装段与弹簧安装段之间设有对弹簧前端向前移动的极限位置进行限位的弹簧限位台阶，所述弹簧安装段上设有活动套，弹簧的后端顶紧在活动套的前端，弹簧安装段上设有对活动套的向前移动的极限位置进行限位的活动套限位台阶及对活动套的向后移动的极限位置进行限位的限位结构。

所述法兰盘的压接段上连接有光缆，光缆的缆套通过压接套压接在压接段上，光缆的光纤沿前后方向穿过法兰盘连接在插针的后端。

所述光纤连接器插头包括后套，后套内安装有定位弹簧，所述活动套外周壁上环设有定位凸起，定位凸起在光纤接触件轴向安装后与光纤连接器插头内的定位弹簧定位配合以防光纤接触件脱出。

本发明的有益效果：本发明将防转动的定位键设置在法兰盘的前端且向前凸设，可以直接采用车铣加工方法一次将零件加工成型，不用过多考虑零件分工序加工带来的尺寸精度和形位公差等问题，也省去了在套筒上开设异形槽的工序，从而解决了法兰盘的加工困难、效率低的问题。同时也使得法兰盘的外径尺寸与光纤接触件的径向尺寸保持一致，减小光纤接触件径向尺寸。

附图说明

图1是现有技术中光纤接触件的结构示意图；

图2是图1的剖视结构图；

图3是图1中的法兰盘的结构示意图；

图4是图1中的套筒的结构示意图

图5是本发明光纤连接器插头的结构示意图；

图6是图5中的光纤接触件的结构示意图；

图7是图6的剖视图；

图8是图5中的前套套体的结构示意图；

图9是图8的侧视图；

图10是图5中的前套套体的立体结构示意图；

图11是图5中的前套键块的结构示意图；

图12是图5中的前套键块的立体结构示意图；

图13是图5中的后套的结构示意图；

图14是图13的侧视图；

图15是图5中的后套的立体结构示意图；

图16是图5中的螺母的立体图；

图17是图5中的螺母的剖视结构示意图；

图18是图5中的护套的结构示意图；

图19是图18的剖视图；

图20是图5中的定位弹簧的结构示意图；

图21是图5中的连接螺帽的侧视图；

图22是图5中的连接螺帽的结构示意图（主视）；

图23是图5中的连接螺帽的立体结构示意图；

图24是图5中静棘轮的主视图；

图25是图5中静棘轮的侧视图；

图26是图5中静棘轮的立体图；

图27是图5中动棘轮的主视图；

图28是图5中动棘轮的侧视图；

图29是图5中动棘轮的立体图；

图30是图7中法兰盘的立体结构图；

图31是图7中活动套的立体结构图；

图32是图7中挡圈的结构图。

具体实施方式

本发明光纤连接器插头的实施例：如图5-32所示，光纤连接器插头包括前套、后套14、连接螺帽8、防转动型光纤接触件。该光纤接触件包括陶瓷插针20、法兰盘21及设置在其尾端的光缆24，后套14上连接有套设在光缆上的护套12。前套包括套体3、通过固定结构固定在套体外侧的用于与相对应的插座壳体导向止转的键块4，套体3内设有用于与法兰盘导向止转的防转槽33，防转槽33有180度间隔设置的两个，作为内键槽。套体3上设有绕其轴线设置的环形凸台，环形凸台上沿套体轴线方向开设有对键块在套体外周上的安装位置进行定位的定位键槽34，键块位于定位键槽内。键块4的一端设有套设在套体上的安装套41，安装套41形成上述的安装结构。安装套41与套体3过盈配合。安装套41的内周面42作为过盈配合面。套体3为阶梯轴状，其内孔为台阶孔，内孔由大径孔和小径孔构成，防转槽33设置在大径孔内壁上。定义插头的向插座插入的方向为由后向前，前套的前侧为大径套段，环形凸台位于大径套段的后侧，环形凸台的后侧的一段为中径套段，中径套段的后侧的小径套段与中径套段形成台阶，该中径套段的外周面31为与安装套的内周面42过盈配合的配合面。

上述的前套作为分体式的结构，套体可以单独通过机床机械加工的方式加工制造，键块与安装套作为一个整体也可以通过机加工的方式加工制造。套体的外轮廓可以通过车加工完成，内部的防转槽和外部的定位键槽可以通过铣加工完成。分别加工好后，将键块对准套体上的定位键槽，安装套过盈套装在该套体上，键块插入到该定位键槽中。将现有技术中的套体分成两个零部件分别加工，然后过盈装配在一起形成一个部件，可以完成前套的功能。从而解决了现有技术中前套零部件加工困难的技术问题。

进一步地，为解决整个光纤连接器的互连密封问题，套体3于其大径孔内还设有用于安装胶垫15的环形安装槽32，胶垫15在安装后正好位于法兰盘21的前端，光纤接触件从该胶垫中部穿过。在插头与插座200插接时，胶垫15与插座壳体端面挤压配合形成界面密封。前套与后套之间设有密封用的O形圈9，用于安装该O形圈9的环槽142设置在后套14上。后套14上还设有拧紧扁143。护套12的前端顶压在后套14的后端，螺母13螺纹连接在后套14的后端部，螺母13具有前大后小的台阶孔，螺母内的台阶形成对护套由后向前挤压的压紧面。螺母13上设有拧紧扁平面131，通过拧紧螺母13，使得护套12前端紧靠后套14的后端，螺母13与后套14之间通过护套端面与后套后端的挤压实现密封。护套12内设有供光缆轴向装入的安装孔123，护套12内靠近后套14的一侧设有密封凸筋121，凸筋有间隔设置的两个，凸筋也即凸设于安装孔内壁上的环形凸起。通过该凸筋与光缆的外圆紧配合实现密封。护套12的端部设有密封台阶122。

现有技术中的连接器插头与插座采用M8螺纹互连在一起。采用这种螺纹互连的光纤连接器在普通的应用环境下基本没有什么问题，但对于存在持续振动的环境，如机载、车载等，在螺纹没有防松措施的情况下，长时间的持续振动可能会导致FC插头和插座螺纹互连松动，从而导致光互连失效。对于此问题，对光纤连接器插头做了进一步地改进。前套上还设有棘轮组件，棘轮组件包括动棘轮6、静棘轮7、波纹弹簧5，静棘轮7和动棘轮6前后相对设置且能啮合传动。静棘轮7的前端面上设有一圈静棘齿71，动棘轮6的后端面上设有一圈动棘齿62。动棘轮6的外周面上凸设有定位键61，定位键61沿动棘轮的周向均布，连接螺帽8内设有与各该定位键适配的防转键槽81，通过定位键与定位键槽81的止转配合，在旋转连接螺帽8时，连接螺帽8可以带动动棘轮6转动。波纹弹簧5设置在动棘轮6的前侧，在波纹弹簧5的作用下，动棘轮6与静棘轮7紧密贴合在一起。静棘轮7的后端面上设有定位圆柱72，定位圆柱72有四个且沿静棘轮的周向均布，静棘轮7通过该四个定位圆柱固定在后套14上。后套14的前端设有定位孔141，后套14的中部还设有便于旋拧的拧紧扁部143。动棘齿62与静棘齿71是适配的，可以认为棘齿的结构是相同的，以动棘齿为例，每个动棘齿有两个齿面，记为大齿面、小齿面，大齿面的相对于动棘轮端面的倾斜角度大于小齿面的相对于动棘轮端面的倾斜角度，该动棘轮端面是垂直于动棘轮的轴线的面。通过将棘齿设置成具有两个不同倾斜角度的齿面，可以保证在连接螺帽正向转动锁紧时，棘齿有较小倾角，转动锁紧力力矩较小；当连接螺帽8反向转动松开时，棘齿有较大倾角，使连接器转动松开力矩较大，以实现螺纹连接防松的目的。

连接螺帽8内设有用于与插座配合的螺纹段83。进一步地，连接螺帽8上设计有保险孔82（2～6个），如果FC插头和插座处于剧烈振动环境，还可以在FC连接螺帽上采用穿钢丝方法来防转动连接螺帽转动，打保险处理，从而彻底解决FC插头和插座互连的抗振动问题。

从背景技术的图1可以看出：现用FC插头只能适配光纤回退结构光缆（即松套光缆），当现用FC插头和插座对接时，插针回退会推动光纤在光缆中活动；如果在现有FC插头上适配紧套光缆（即光纤不活动光缆），插针回退会挤压光纤而导致光纤损坏，存在光互连失效的风险。对于此问题，本发明将光缆固定在插针部件（插针与法兰盘）尾部，具体地如图6、7、30所示，光纤接触件2包括陶瓷插针20、法兰盘21、弹簧22、活动套23、挡圈26、压接套25、光缆24。法兰盘21包括用于安装插针的插针安装段211、供弹簧22套设的弹簧安装段212、用于与光缆压接连接的压接段213。法兰盘的前端面上向前凸设有定位键29。定位键29有两个且关于法兰盘轴线对称设置。定位键29是铣加工出来的，在插针安装段211上铣两个槽，就形成了两个定位键，加工方便。定位键29的外侧面与法兰盘插针安装段的外周面共面，定位键29的内侧面与法兰盘插针安装段的内周面也是共面的，定位键29是一小圆弧形板。这样设置定位键，使得定位键不再沿径向凸出法兰盘，占用空间小。光缆24的缆套通过压接套25固定在法兰盘21的后端部上，也即固定在压接段上。光纤穿过法兰盘内孔连接在陶瓷插针20的后端。活动套23安装在弹簧安装段212上，弹簧22的后端顶紧在活动套23的前端。法兰盘21上设有对弹簧22的前端进行挡止的弹簧挡止台阶28，法兰盘21上于弹簧挡止台阶28的后侧还设有对活动套23的向前运动的极限位置进行限位的活动套限位台阶27，活动套23的后端通过挡圈26进行挡止限位，挡圈26卡设在法兰盘21上。在其它实施例中，也可采用限位销作为对活动套后端挡止的活动套挡止结构。作为适应性改进，需对后套的解结构进行设计，后套内设有弹簧安装槽，弹簧安装槽安装有定位弹簧10，在装配时，光纤接触件由后向前插装，安装后，定位弹簧10对活动套23进行定位，活动套23的外周壁上凸设有与定位弹簧的弹片102配合的定位凸起，定位凸起在光纤接触件轴向安装后与光纤连接器插头内的定位弹簧定位配合以防光纤接触件脱出。定位弹簧为现有技术，定位弹簧的外周壁上设有沿径向贯通的收缩口101，在装配定位弹簧时，定位弹簧10在受到径向作用力后会发生收缩变形，以便装入到弹簧安装槽内。本发明的FC插头在和插座对接时，不管插头适配紧套光缆或是松套光缆，插针回退都会和光纤/光缆同步，不会出现光纤损坏情况，因本发明光纤连接器能很好的匹配紧套光缆和松套光缆。

本发明中，将防转动的定位键29设置在法兰盘的前端部，可以直接采用车铣加工方法一次将零件加工成型，不用过多考虑零件分工序加工带来的尺寸精度和形位公差等问题，从而解决了法兰盘的加工效率和成品率问题。这种结构可以使防转动光纤接触件的外径尺寸与法兰盘尺寸保持一致，从而减小了光纤接触件径向尺寸，解决整个光纤接触件径向尺寸偏大问题。在实现同等功能情况下，可有效减小法兰盘或光纤接触件的外径尺寸约30%（即：法兰盘外径尺寸由原来的4mm 减小到2.8mm）。本发明中，将套筒零件调整为活动套，套筒需要在车加工后用铣加工来形成一个异型开槽，而活动套只是一个简单的回转体零件，自动车床一次加工成型，因此，零件的加工效率和成品率会明显提高。不设置套筒，可以使弹簧外露出来，用法兰盘端部限位台阶和定位键来进行轴向定位和径向防转动，用活动套和挡圈使光纤接触件形成为一个整体，在整个光纤接触件装配中，陶瓷插针和法兰盘过盈压接装配，挡圈和法兰盘、法兰盘和压接套压接固定，采用了压接工艺，不存在套筒收口尺寸不容易控制问题。

在其它实施例中，定位键也可设置一个，定位键的外周面也可不与插针安装段的外周面共面，例如插针安装段是不等径段，待铣加工定位键的部分的壁厚薄一些，加工出来的定位键的外周面自然就不与与其紧邻的插针安装段部分的外周面共面，也能满足使用要求。

本发明防转动型光纤接触件的实施例，防转动型光纤接触件的结构与上述光纤连接器插头实施例中的光纤接触件结构相同，可参考上面的内容，不再详述其具体结构。

Claims (10)

1.防转动型光纤接触件，包括轴线沿前后方向延伸的插针，其特征在于：还包括与插针的后部连接的法兰盘，所述法兰盘的前端面上向前凸设有定位键。

2.根据权利要求1所述的防转动型光纤接触件，其特征在于：所述法兰盘包括用于安装插针的插针安装段、供弹簧套设的弹簧安装段、用于与光缆压接连接的压接段，所述定位键设置在插针安装段上且定位键的外侧面与所述法兰盘插针安装段的外周面共面。

3.根据权利要求2所述的防转动型光纤接触件，其特征在于：所述插针安装段与弹簧安装段之间设有对弹簧前端向前移动的极限位置进行限位的弹簧限位台阶，所述弹簧安装段上设有活动套，弹簧的后端顶紧在活动套的前端，弹簧安装段上设有对活动套的向前移动的极限位置进行限位的活动套限位台阶及对活动套的向后移动的极限位置进行限位的限位结构。

4.根据权利要求3所述的防转动型光纤接触件，其特征在于：所述法兰盘的压接段上连接有光缆，光缆的缆套通过压接套压接在压接段上，光缆的光纤沿前后方向穿过法兰盘连接在插针的后端。

5.根据权利要求3或4所述的防转动型光纤接触件，其特征在于：所述活动套外周壁上环设有定位凸起，定位凸起在光纤接触件轴向安装后与光纤连接器插头内的定位弹簧定位配合以防光纤接触件脱出。

6.光纤连接器插头，包括防转动型光纤接触件，光纤接触件包括轴线沿前后方向延伸的插针，其特征在于：光纤接触件还包括与插针的后部连接的法兰盘，所述法兰盘的前端面上向前凸设有定位键。

7.根据权利要求6所述的光纤连接器插头，其特征在于：所述法兰盘包括用于安装插针的插针安装段、供弹簧套设的弹簧安装段、用于与光缆压接连接的压接段，所述定位键设置在插针安装段上且定位键的外侧面与所述法兰盘插针安装段的外周面共面。

8.根据权利要求7所述的光纤连接器插头，其特征在于：所述插针安装段与弹簧安装段之间设有对弹簧前端向前移动的极限位置进行限位的弹簧限位台阶，所述弹簧安装段上设有活动套，弹簧的后端顶紧在活动套的前端，弹簧安装段上设有对活动套的向前移动的极限位置进行限位的活动套限位台阶及对活动套的向后移动的极限位置进行限位的限位结构。

9.根据权利要求8所述的光纤连接器插头，其特征在于：所述法兰盘的压接段上连接有光缆，光缆的缆套通过压接套压接在压接段上，光缆的光纤沿前后方向穿过法兰盘连接在插针的后端。

10.根据权利要求8或9所述的光纤连接器插头，其特征在于：所述光纤连接器插头包括后套，后套内安装有定位弹簧，所述活动套外周壁上环设有定位凸起，定位凸起在光纤接触件轴向安装后与光纤连接器插头内的定位弹簧定位配合以防光纤接触件脱出。