CN112534326B - 用于光纤连接器的超小形状因子插座 - Google Patents

用于光纤连接器的超小形状因子插座 Download PDF

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Abstract

一种用于接收和固定多个光纤连接器的插座，所述多个光纤连接器保持其中带有光纤的两个或更多个LC型光学套管。插座保持器组件在第一端部处具有相对的钩部对，以将连接器接收并固定于所述插座内，并且在第二端部处具有闩锁件，以固定至包括多个光纤短插芯的光纤短插芯保持件。

Description

用于光纤连接器的超小形状因子插座
技术领域
本公开总体上涉及用于接收光学连接器并且用于在光纤适配器和光学收发器中使用的超小形状因子插座。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年7月11日提交的题为“Ultra-Small Factor ReceptaclesFor Fiber Optic Connectors”的美国临时申请62/696,710的优先权，所述美国临时申请通过引用并入本文中。
背景技术
互联网的盛行已经导致通信网络的空前增长。消费者对服务的需求以及加剧的竞争已经致使网络提供商不断地寻找在降低成本的同时提高服务质量的方法。
某些解决方案包含部署高密度互连面板。高密度互连面板可以被设计成将支撑快速增长的网络所必须的增加量的互连整合成紧凑的形状因子，从而提高服务质量并且降低成本(比如占地面积以及支持维护费用)。然而，在数据中心的领域中，尤其是当它涉及光纤连接时，仍然存在改进空间。例如，连接器和适配器的制造商一直希望减小装置的尺寸，同时增加部署的容易性、耐用性以及部署后的可修改性。特别地，可能需要在先前用于较少数量的连接器的同一占用空间中容置更多的光学连接器，以便提供与现有的数据中心设备的反向兼容性。例如，一种当前的占用空间被称为小形状因子可插拔(SFP)收发器占用空间。该占用空间当前容置两个LC型套管式光学连接件。然而，可能期望在同一占用空间内容置四个光学连接部(发送/接收的两个双工连接部)。另一当前的占用空间为四芯小形状因子可插拔(QSFP)收发器占用空间。该占用空间当前容置四个LC型套管式光学连接件。然而，可能期望在同一占用空间内容置八个LC型套管式光学连接部(发送/接收的四个双工连接部)。
在比如数据中心和交换网络的通信网络中，配合连接器之间的许多互连可以被压缩成高密度面板。面板和连接器生产商可以通过缩小连接器尺寸和/或面板上的相邻连接器之间的间距而优化这样的高密度。尽管两种方法都可以有效地增加面板连接器密度，但是缩小连接器的尺寸和/或间距也可能增加支持维护成本并且降低服务质量。
在高密度面板构造中，相邻连接器和线缆组件可能阻碍对释放机构的接近。这样的物理阻碍可能妨碍操作者使施加至线缆和连接器的应力最小化的能力。例如，当使用者进入密集的连接器的组并且推开周围的光纤和连接器以用他的/她的拇指和食指接近单独的连接器释放机构时，可能施加这些应力。对线缆和连接器施加过大的应力可能产生潜在的缺陷、损害终端的完整性和/或可靠性，并且可能严重地破坏网络性能。
尽管操作者可能试图使用比如螺丝刀的工具来进入密集的连接器的组并且启动释放机构，但是相邻的线缆和连接器可能阻碍操作者的视线，从而使得难以在不推开相邻的线缆的情况下将工具引导至释放机构。而且，即使当操作者具有清晰的视线时，将工具引导至释放机构也可能是耗时的过程。因此，使用工具可能无法有效地减少支持维护时间和提高服务质量。
发明内容
提供一种保持两个或更多个LC型光学套管的光学连接器。所述光学连接器包含：外部主体；容置两个或更多个LC型光学套管的内部前部主体；用于朝向配合插座推动所述光学套管的套管弹簧；以及用于支撑所述套管弹簧的后部主体。所述外部主体和所述内部前部主体被构造成使得在小形状因子可插拔(SFP)收发器占用空间中容置四个LC型光学套管，或者在四芯小形状因子可插拔(QSFP)收发器占用空间中容置八个LC型光学套管。配合插座(收发器或适配器)包含插座钩部和带有开口的壳体，当所述光学连接器通过将插座钩部引入至光学插座钩部凹部中而与所述配合插座连接时，所述开口将所述插座钩部容置于屈曲位置中。
提供一种适配器或收发器，所述适配器或收发器具有一个或多个插座或端口，所述插座或端口被构造成接收低轮廓、小形状因子光学连接器，所述光学连接器保持两个或更多个LC型光学套管。配合插座(收发器或适配器)包含收发器对准组件，用于在所述收发器的插座内接收、对准以及固定一个或多个连接器。收发器壳体具有开口，当所述光学连接器与所述收发器壳体连接时，所述开口将连接器钩部容置于屈曲位置中。在第一端部处，收发器对准组件固定于包括顶部壳体和底部壳体的光纤短插芯保持件内。在第二端部处，短插芯保持件保持多个光纤短插芯，所述多个光纤短插芯接收承载数据信号的多根光纤。光纤短插芯与利用收发器对准组件所形成的对准套筒保持件对准。
附图说明
图1为现有技术的小形状因子连接器的立体图；
图2为具有插座钩部阵列和光纤短插芯保持件的收发器壳体的分解图；
图3A为在组装插座钩部和光纤短插芯保持件并且放置至收发器底部壳体中之前的图2的分解图；
图3B为底部收发器壳体的立体图，所述底部收发器壳体具有放置于其中的插座钩部阵列和光纤短插芯保持件；
图4为根据本发明的实施例组装的收发器的立体图；
图5A为收发器壳体的顶部和底部壳体部分与部件的分解图；
图5B为未附接有前部主体的收发器壳体的分解图；
图5C为保持于光纤短插芯保持件中的光纤短插芯的侧视图；
图6为连接至收发器电子设备的光纤短插芯保持件的剖视图；
图7为用来保持光纤连接器的光纤短插芯保持件以及适配器钩部的阵列；
图8为对准套筒的立体图，所述对准套筒构造成被接收为光纤短插芯保持件的一部分；
图9为两件式光纤短插芯保持件的底部壳体的立体图；
图10为两件式光纤短插芯保持件的顶部壳体的立体图；
图11为对准套筒保持件的立体图，所述对准套筒保持件具有插入于其中的光纤短插芯；
图12为多个光纤短插芯与光纤短插芯保持件的前视立体图；
图13为对准套筒保持件，所述对准套筒保持件具有钩部或闩锁件，以用于固定在一件式光纤短插芯保持件内；
图14为一件式光纤短插芯保持件的立体图；
图15为光纤短插芯的立体图；
图16为构造成接收电屏蔽板的光纤短插芯保持件的分解图；
图17为电屏蔽和光纤短插芯保持件的板的立体图；
图18为带有闩锁件以固定于适配器壳体内的一件式光纤短插芯保持件的立体图；
图19为图17的侧视图；
图20为构造成插入至适配器壳体中的光纤短插芯保持件的前视图；
图21为适配器壳体的侧视图；以及
图22为光纤短插芯保持件的另一个实施例。
具体实施方式
为了本申请的目的，以下术语应当具有以下所列出的相应的含义。
当在本文中使用时，连接器指的是将第一模块或线缆连接至第二模块或线缆的装置和/或该装置的部件。连接器可以被构造成用于光纤传输或光信号传输。连接器可以为现在已知的或以后开发的任何合适的类型，例如套管式连接器(FC)、光纤分布式数据接口(FDDI：fiber distributed data interface)连接器、LC连接器、机械传输(MT)连接器、方形连接器(SC)连接器、CS连接器或直触点(ST：straight tip)连接器。连接器通常可以由连接器壳体主体限定。在某些实施例中，所述壳体主体可以包含本文中所描述的任何部件或所有部件。
“光纤线缆”或“光学线缆”指的是包含用于在光束中传导光学信号的一根或多根光纤的线缆。光纤可以由任何合适的透明材料构成，包含玻璃、纤维玻璃以及塑料。线缆可以包含围绕所述光纤的外壳或护套材料。另外，线缆可以在线缆的一个端部或两个端部上连接至连接器。
本文中的插座不限于端口、开口或通道。如在本发明中所描述的，插座可以在其中接收并且可释放地保持利用光纤短插芯保持件所保持的连接器100。光纤短插芯保持件330、740可以为模制的一件式的(参考图3A)或者两件式的(参考图9、图10)。光纤短插芯保持件可以由塑料或金属形成。可以部署金属短插芯保持件以减少电磁场干扰或EMI，或者替代地包含如图17中所示的金属屏蔽件。
图1示出小形状因子、低轮廓的微型连接器100，所述连接器在插座前部主体210的近侧端处插入至所述插座前部主体(参考图2)中，所述插座前部主体可以在其中牢固地接收多个连接器100。连接器100包含：一个或多个套管106；外部壳体105，所述外部壳体在其上具有对准键103以有助于利用对准狭槽410a(参考图4)插入至插座410(例如插座的近侧端)中。狭槽410a和对准键103通过去除插座中的通常在多个连接器之间的壁结构而减小了插座的总高度和宽度。连接器100的近侧端被限定为更靠近于套管106，并且连接器100进一步包括被形成为内部前部主体102的一部分的斜坡表面101。斜坡表面101接合被形成为插座保持器组件700的一部分的对应的钩部(918a、918h)(参考图7)。
图2描绘两件式压配合收发器组件的分解图，所述收发器组件被构造成接收由插座钩部220的阵列所固定的多个连接器100。插座钩部220各自接收对应的光纤短插芯保持件230，所述光纤短插芯保持件被构造成在远侧侧上接收多个对准套筒215、并且在近侧侧上接收插座钩部220的阵列。每个对准套筒的开口被构造成接收光纤短插芯211a(参考图15)。参考图2，每个光纤短插芯211a具有从光纤阵列213引出的一根或多根光纤212，所述光纤阵列与印刷电路板或PCB214进行信号通信。沿箭头“A”的方向组装收发器。插座前部主体210被放置于收发器壳体280的前端之上，其中PCB 214、光纤短插芯211以及其它部件被组装且固定于收发器壳体280内。
图3A描绘具有横向狭槽380d的收发器底部壳体380b，所述横向狭槽被构造成接收一件式光纤短插芯保持件330和插座钩部320的阵列以形成插座保持器组件700(图3B)，所述插座保持器组件被构造成将一个或多个连接器100保持于收发器壳体380内。光纤短插芯保持件330沿箭头“A1”的方向组装，然后根据箭头“A2”插入至底部收发器壳体380b内的横向狭槽380d中，如图3B中所示。
图4描绘其中具有插座保持器组件700的收发器壳体的另一个实施例。在该实施例中，光纤短插芯保持件为两件式的。插座前部主体210被构造成接收包括两件式光纤短插芯保持件的插座保持器组件700。组装的收发器包括保持以下部件的顶部壳体480a和底部壳体480b。壳体480包含凹部480c，所述凹部与移除工具(未示出)一起使用，所述移除工具被构造成从面板组件(未示出)移除收发器(图4)。前部主体210(图2)在壳体的一侧或两侧上包含开口417，所述开口在连接器100被插入至插座410中时接收连接器保持件/适配器钩部418的屈曲部。插座保持器组件闩锁件419将插座保持器组件700固定至光纤短插芯保持件740(参考图9、图10)，所述光纤短插芯保持件包括顶部壳体740a和底部壳体740b。顶部壳体480a具有唇部580d，所述唇部被接收至狭槽580e中以形成收发器壳体480。
图5A描绘收发器顶部壳体280a和底部壳体280b的分解图。在壳体部分之间的是插座钩部220的阵列，在对准保持件950的任一侧中，钩部被构造成在其近侧端处接收并固定连接器100。在保持器组件的远侧端处的是光纤短插芯保持件230的阵列。图5B为图5A的前视图，其中不具有前部主体210。顶部壳体280a具有多个半圆形切口287a，并且底部壳体280b具有对应的切口287b，当顶部壳体和底部壳体固定在一起时，切口被构造成围绕光纤短插芯凸缘911a.1(参考图7)保持光纤短插芯211。图5C描绘固定于保持器组件或光纤短插芯保持件230的远侧端内的光纤短插芯211的侧视图。
图6描绘经由被形成为套管106的一部分的光纤712、使用光纤阵列713进行通信的PCB 714。将其中带有光纤的套管106插入至光纤短插芯211a的远侧端中(参考图15)。顶部壳体740a和底部壳体740b形成光纤短插芯保持件740的壳体，所述壳体固定光纤短插芯211的阵列。参考图15，光纤短插芯211a可以被保持于整体式光纤短插芯保持件230中(图16和图2)。参考图6，每个光纤短插芯811a与相对的连接器钩部(718d、718h)成一直线，或者所述相对的连接器钩部可以被称为适配器闩锁件718a，所述适配器闩锁件将数据中心或两个光纤连接器100固定于钩部的顶部钩718d与底部钩718h之间。连接器100在近侧端处(参考图7)插入至对准套筒保持件中。闩锁件719a将光纤短插芯保持件与对准套筒保持件固定于收发器壳体的前部主体210内。
图7描绘对准套筒保持件(950a、950d)与被构造成接收连接器100的相对的连接器钩部或适配器的钩部918(包括918a-918d，918e-918h)的阵列。相对的钩部对((918a，918h)，(918b-918d)，(918g-918e))由斜坡表面101提升并且相对的钩部对被固定于连接器凹部104内。光纤短插芯闩锁件(919a-919d)具有相对的闩锁件(例如919e与919d相对)，所述相对的闩锁件将所保持的组件固定至收发器前部主体或适配器壳体200中(参考图21)或固定至光纤短插芯保持件230(参考图20)、然后所述光纤短插芯保持件被插入至适配器壳体200中，其中适配器闩锁件295被固定于对应的适配器壳体切口275内(参见图20、图21)。每个光纤短插芯闩锁件919a的面919a.1与光纤短插芯保持件的顶部壳体740a的凹部740a.1(参考图10)固定在一起。相对的闩锁件被形成为保持器插座组件700的主体913的一部分。组件700由单独的保持器插座组件单元700a构成。
图8描绘对准套筒保持件850的前视图，所述对准套筒保持件具有被构造成接收数据中心连接器100的相对的开口(850a.1、850a.2)，所述数据中心连接器被形成为插座保持器组件700的一部分。对准套筒保持件850具有光纤短插芯闩锁件919a，所述光纤短插芯闩锁件具有面919a.1，所述面接合光纤短插芯保持件740以将保持器固定至保持件740。图9描绘两件式光纤短插芯保持件740的底部壳体740b，所述底部壳体具有开口740b.1，所述开口接收闩锁件919b，以用于将对准套筒保持件与底部壳体740b固定在一起。
图10描绘两件式光纤短插芯保持件740的顶部壳体740a。开口740a.1接收光纤短插芯闩锁件919a以将对准套筒保持件850固定于顶部壳体740a内。为了形成光纤短插芯保持件740的壳体，将柱740c接收于压配合开口740d内，并且同样将柱740e接收于顶部壳体740a中的压配合开口内，如通过虚线示出的。
图11描绘插入至对应的对准套筒保持件950a的开口中并且进一步利用凸缘811b.1被固定于光纤短插芯顶部壳体740a内部的光纤短插芯811b。闩锁件919a被固定于光纤短插芯保持件740的止动面741后面。在将连接器100沿着中心线(C.L.)插入至插座中时，钩部918a(以及相对的钩部918h)被推动至间隙980a(和未示出的另一间隙)中直至连接器100在对准套筒保持件950a之上被完全地插入至插座中。光纤912使连接器100与PCB 714互连。
图12描绘完全组装的光纤短插芯保持件740的后视图，所述光纤短插芯保持件在第二端部处具有多个光纤短插芯(911a-911h)，其中光纤912a穿过所述多个光纤短插芯，并且所述光纤短插芯保持件在第一端部处具有插座保持器组件700。闩锁件919a抵靠光纤短插芯保持件740的壳体内的开口的止动面741固定。
图13描绘在插入(沿着箭头“I”的方向)至一件式光纤短插芯保持件740中之前的对准套筒保持件850。开口740a.1和740b.1接收光纤短插芯闩锁件(919a，919b)以将对准套筒保持件固定于光纤短插芯保持件740内。图14描绘一件式光纤短插芯保持件740，所述一件式光纤短插芯保持件如上所述具有顶部开口740a.1和底部开口740b.1。图15描绘光纤短插芯211a与凸缘211a.1。凸缘211a.1被保持于光纤短插芯保持件740内以将光纤短插芯211a固定于其中，或者所述凸缘被固定至下面所描述的屏蔽板205。
图16描绘固定于收发器壳体内的保持器组件的另一个实施例的分解图。所述组件描绘适配器钩部220(每个适配器钩部具有相对的钩部对)的阵列与在所述相对的钩部对之间的对准套筒215。在步骤1中，将钩部220沿着虚线箭头固定至闩锁柱230a。在步骤2中，将对准套筒215放置于对应的光纤短插芯211之上，然后在步骤3中将所述对应的光纤短插芯插入至对准套筒开口中。在步骤4中，将电干扰屏蔽件或金属屏蔽板205插入至光纤短插芯保持件230的远侧侧处的柱150上(参考图19和图22)。图17描绘金属屏蔽板205，所述金属屏蔽件具有开口140以接收形成于光纤短插芯保持件230的远侧端处的柱150。光纤短插芯开口255接收光纤短插芯211(图16)。金属屏蔽件保护光学光信号免受收发器电子设备PCB714的电磁能量的影响。
图18描绘光纤短插芯保持件230的另一个一件式实施例，所述光纤短插芯保持件具有定位于远侧端上的适配器壳体闩锁件295，所述远侧端具有相对的闩锁件(参考图19)。如图20中还描绘的，多个闩锁件295被固定于适配器壳体的切口或开口275(参考图21)内以将光纤短插芯保持件230固定于所述适配器壳体中。图22描绘光纤短插芯保持件230的另一个实施例的侧视图。适配器壳体闩锁件295形成用于将光纤短插芯保持件固定于接收器壳体内的通道。
在以上详细描述中，参考构成其一部分的附图。在附图中，除非上下文另外指出，否则相似的符号通常标识相似的部件。例如，211或811a/811b通常为光纤短插芯，而211a为多个光纤短插芯中的一个。
本领域技术人员将理解的是，通常，在本文中以及特别地在所附权利要求(例如，所附权利要求的主体)中所使用的术语通常旨在作为“开放式”术语(例如，术语“包含”应当被理解为“包含但不限于”，术语“具有”应当被理解为“至少具有”，术语“包含”应当被理解为“包含但不限于”等等)。虽然以“包括”各种构件或步骤(被理解为意味着“包含但不限于”)的形式描述了各种组合物、方法以及装置，但是所述组合物、方法以及装置也可以“基本上由各个构件和步骤组成”或“由各个构件和步骤组成，并且这样的术语应当被理解为定义本质上封闭式的构件组。然而，这样的短语的使用不应当被解释为暗示由不定冠词“一”或“一种”对权利要求陈述的引入使得包含这样的引入的权利要求陈述的任何特定权利要求被限制为包含仅仅一个这样的陈述的实施例，即使当同一权利要求包含引入式短语“一个或多个”或“至少一个”以及比如“一”或“一种”的不定冠词时(例如，“一”和/或“一种”应当被理解为意味着“至少一个”或“一个或多个”)；对于用来引入权利要求陈述的定冠词的使用，也是如此。

Claims (12)

1.一种用于保持一个或多个光学连接器的收发器插座，包括：
具有顶部壳体和底部壳体的光纤短插芯保持件；
插座保持器组件，所述插座保持器组件在第一端部处具有相对的钩部对以将所述光学连接器接收并固定于所述收发器插座的第一端部处，并且所述插座保持器组件在第二端部处具有闩锁件，所述闩锁件与形成为所述光纤短插芯保持件的一部分的止动面固定在一起；
光纤短插芯保持件的第二端部接收光纤短插芯，所述光纤短插芯具有光纤位于其中的套管；以及其中
所述光纤短插芯保持件具有凸缘，并且所述凸缘将所述光纤短插芯固定于所述光纤短插芯保持件内。
2.根据权利要求1所述的收发器插座，其中，所述收发器插座的底部壳体具有构造成接收所述插座保持器组件的横向狭槽。
3.根据权利要求1所述的收发器插座，其中，还包括插座前部主体，所述插座前部主体可释放地附接至所述收发器插座的第一端部，所述收发器插座的第一端部接收所述光学连接器。
4.根据权利要求3所述的收发器插座，其中，所述插座前部主体在远侧端处接收所述插座保持器组件。
5.根据权利要求3所述的收发器插座，其中，所述插座前部主体在第一侧和第二侧上具有一个或多个开口，所述一个或多个开口接收相对的钩部对，相对的钩部对在所述连接器被插入至所述插座前部主体的第一端部中时向外屈曲。
6.根据权利要求1所述的收发器插座，其中，所述插座保持器组件的相对的钩部对进一步包括在所述相对的钩部对之间的对准套筒，所述对准套筒构造成接收所述光学连接器的近侧端、套管端。
7.根据权利要求1所述的收发器插座，其中，所述插座保持器组件包括具有相对的闩锁件的主体，所述闩锁件与所述光纤短插芯保持件固定在一起。
8.根据权利要求1所述的收发器插座，其中，所述光纤短插芯保持件的所述顶部壳体和底部壳体集成为整体部件。
9.一种光纤短插芯保持件，包括：
顶部壳体和底部壳体；
所述顶部壳体和所述底部壳体构造成形成单个壳体；
所述顶部壳体具有第一开口，所述第一开口构造成接收被形成为插座保持器组件的一部分的闩锁件，并且所述底部壳体具有第二开口，所述第二开口构造成接收被形成为所述插座保持器组件的一部分的闩锁件，使得所述插座保持器组件与所述光纤短插芯保持件被固定在一起；以及
其中所述光纤短插芯保持件还包括一个或多个第三开口，所述一个或多个第三开口构造成在每个第三开口内接收并固定对应的光纤短插芯。
10.根据权利要求9所述的光纤短插芯保持件，其中，所述顶部壳体和底部壳体集成为整体部件。
11.根据权利要求9所述的光纤短插芯保持件，其中，金属屏蔽件与所述光纤短插芯保持件固定在一起。
12.根据权利要求10所述的光纤短插芯保持件，其中，所述光纤短插芯保持件的一部分形成为柱，所述柱接收金属屏蔽件并且在所述光纤短插芯位于所述金属屏蔽件与所述光纤短插芯保持件之间的情况下将所述金属屏蔽件固定至所述光纤短插芯保持件，所述金属屏蔽件降低来自收发器电子设备PCB的电磁能量以免光学光信号失真。
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