CN116848448A - 光连接器 - Google Patents
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Abstract
光连接器(2)具备插芯(10)、插芯保持器(20)、壳体(60)以及旋转防止结构(133)。插芯(10)具有在第一方向上延伸的贯通孔(11),将光纤(12)保持于贯通孔(11)内。插芯保持器(20)配置于插芯(10)的外周上,并固定于插芯(10)。壳体(60)将插芯(10)和插芯保持器(20)收纳于内部。旋转防止结构(133)设于插芯(10)的外侧并且设于壳体(60)内,通过插芯保持器(20)来防止以沿着第一方向的轴为中心的插芯(10)的旋转。插芯保持器(20)具有:筒状的保持器主体(21),将插芯(10)收纳于内部;以及凸缘部(22),从保持器主体(21)的外周起沿着与第一方向交叉的第二方向向外侧突出。凸缘部(22)具有与旋转防止结构(133)嵌合的构成。凸缘部(22)的第一方向上的中心(C1)位于插芯(10)的第一方向上的中央区域(D1)。
Description
技术领域
本公开涉及光连接器。
本申请主张基于2021年2月26日提出申请的日本申请第2021-030437号的优先权,并援引记载于所述日本申请的全部记载内容。
背景技术
在专利文献1中公开了具有插头插座结构的光连接器(也称为“插头插座连接器”)的一个例子。在该光连接器中,保持内置光纤的插芯(包括一对插芯一体化而成的连结体)经由配置于其外周的法兰装配于光连接器的壳体构件(例如参照专利文献1的图5和图8)。在专利文献2和专利文献3中也公开了具有同样的构成的光连接器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-027711号公报
专利文献2:日本特开平09-061632号公报
专利文献3:日本特开2002-228842号公报
发明内容
本公开提供光连接器。光连接器具备插芯、插芯保持器、壳体以及旋转防止结构。插芯具有在第一方向上延伸的贯通孔,将光纤保持于贯通孔内。插芯保持器配置于插芯的外周上,并固定于插芯。壳体将插芯和插芯保持器收纳于内部。旋转防止结构设于插芯的外侧并且设于壳体内,通过插芯保持器来防止以沿着第一方向的轴为中心的插芯的旋转。插芯保持器具有:筒状的保持器主体,将插芯收纳于内部;以及凸缘部,从保持器主体的外周起沿着与第一方向交叉的第二方向向外侧突出。凸缘部具有与旋转防止结构嵌合的构成。凸缘部的第一方向上的中心位于插芯的第一方向上的中央区域。
附图说明
图1是表示第一实施方式的光连接结构的立体图。
图2是表示第一实施方式的插头插座连接器(Plug Receptacle Connector)的立体图。
图3是图2所示的插头插座连接器的分解立体图。
图4是图2所示的插头插座连接器的沿着IV-IV线的剖视图。
图5是表示插芯保持器结合于插芯的状态的立体图。
图6是表示插芯保持器结合于插芯的状态的侧视图。
图7是从后方观察图2所示的插头插座连接器的插头框架时的立体图。
图8是从后方观察插芯以及插芯保持器与插头框架的嵌合状态时的图。
图9是表示比较例的插头插座连接器和插芯的截面的图。
图10是表示第一实施方式的插头插座连接器和插芯截面的图。
图11是表示第二实施方式的光连接结构的立体图。
图12是表示第二实施方式的插头插座连接器的立体图。
图13是图12所示的插头插座连接器的分解立体图。
图14是图12所示的插头插座连接器的沿着XIV-XIV线的剖视图。
图15是从后方观察图12所示的插头插座连接器的插头框架时的立体图。
图16是从前方观察图12所示的插头插座连接器的插座框架时的立体图。
图17是表示开缝套筒与各插芯的位置关系的侧视图。
具体实施方式
[本公开所要解决的问题]
在专利文献1等所公开的插头插座连接器的一端(专利文献1的图8的左端),经由插座或适配器等连接有另外的光连接器(例如SC型光连接器或LC型光连接器)。另一方面,在插头插座连接器的另一端(专利文献1的图8的右端),插入连接有另外的光连接器(例如SC型光连接器或LC侧光连接器)。此时,插头插座连接器的插芯的两端分别与所连接的各光连接器的插芯光连接。在该光连接的状态下,当右侧的光连接器向上下左右弯曲时,会对插头插座连接器的插芯施加弯曲应力,由此,有时会在插芯间的光连接中产生连接损耗。
[本公开的效果]
根据本公开,能减少由弯曲引起的光连接损耗。
[本公开的实施方式的说明]
首先,列举本公开的实施方式的内容来进行说明。本公开的一个实施方式的光连接器具备插芯、插芯保持器、壳体以及旋转防止机构。插芯具有在第一方向上延伸的贯通孔,将光纤保持于贯通孔内。插芯保持器配置于插芯的外周上,并固定于插芯。壳体将插芯和插芯保持器收纳于内部。旋转防止结构设于插芯的外侧并且设于壳体内,通过插芯保持器来防止以沿着第一方向的轴为中心的插芯的旋转。插芯保持器具有:筒状的保持器主体,将插芯收纳于内部;以及凸缘部,从保持器主体的外周起沿着与第一方向交叉的第二方向向外侧突出。凸缘部具有与旋转防止结构嵌合的构成。凸缘部的第一方向上的中心位于插芯的第一方向上的中央区域。
根据本发明人等的研究,判明了:在以往的插头插座连接器中,相当于凸缘部的法兰配置于插芯的偏左位置,该构成是由弯曲引起的插芯的力矩变大的一个原因。因此,在本公开的一个实施方式的光连接器中,采用了如下构成:在保持插芯的插芯保持器中以固定于光连接器(壳体侧)而成为由弯曲引起的力矩的支点的凸缘部位于插芯的第一方向上的中央区域的方式进行定心。在该情况下,对于插芯,无论对左右哪个端部施加弯曲应力,都能减小产生于插芯的力矩。由此,根据具有这样的定心构成的光连接器,能减少由弯曲引起的光连接损耗。
作为一个实施方式,也可以是,插芯的中央区域是以插芯的沿着第一方向的中心为基准从插芯的中心起分别沿趋向插芯的两端的方向扩展相当于插芯的全长的7.5%的宽度的范围内的区域。在该情况下,能更可靠地减小产生于插芯的力矩,从而减少由弯曲引起的光连接损耗。
作为一个实施方式,也可以是,插芯的中央区域是以插芯的沿着第一方向的中心为基准从插芯的中心起分别沿趋向插芯的两端的方向扩展相当于插芯的全长的5%的宽度的范围内的区域。在该情况下,能更可靠地减小产生于插芯的力矩,从而减少由弯曲引起的光连接损耗。
作为一个实施方式,也可以是,壳体由弯曲弹性模量为10000MPa以上的树脂材料形成。在该情况下,主要确保光连接器的刚性的壳体本身不易变形,因此能减少外力(弯曲等)对配置于壳体内部的插芯等的影响。由此,根据该构成,能减小施加于插芯的弯曲应力本身,从而减少由弯曲引起的光连接损耗。弯曲弹性模量例如是依据JIS K7171(ISO178)来测定出的值。
作为一个实施方式,也可以是,凸缘部的沿着第一方向的宽度为1mm以下。在该情况下,凸缘部的宽度小,因此能使插芯的移动更自由。由此,能进一步减少从外部对插芯彼此的光连接的影响,从而减少由弯曲引起的光连接损耗。
作为一个实施方式,也可以是,上述任一个光连接器还具备开缝套筒,该开缝套筒以覆盖插芯的端部的外周的方式在第一方向上与插芯保持器邻接地配置。也可以是,该开缝套筒以第一方向上的套筒长度的一半覆盖插芯的端部的方式配置于壳体内。在该情况下,能通过开缝套筒来均等地保护光连接器的插芯与连接于该光连接器的其他光连接器的插芯的光连接。由此,能更可靠地保护这些插芯间的光连接,从而减少由弯曲引起的光连接损耗。此处所说的“套筒长度的一半”并非是指开缝套筒40的长尺寸方向上的宽度的50%,而是旨在包括相对于开缝套筒40的长尺寸方向上的宽度的50%的长度±5%以内的宽度偏差。
作为一个实施方式,也可以是,上述任一个光连接器还具备套筒保持器,该套筒保持器在壳体内保持开缝套筒。也可以是,在开缝套筒的外周面与套筒保持器的内周面之间设有间隙,也可以是,间隙在趋向插芯的外侧的与第一方向正交的方向上的宽度为0.35mm以上。在该情况下,能使对插芯彼此的光连接进行保护的开缝套筒在壳体内以一定程度自由地移动。由此,即使对开缝套筒施加弯曲应力,也能继续通过开缝套筒来保护插芯彼此的光连接,从而减少由弯曲引起的光连接损耗。
作为一个实施方式,也可以是,旋转防止结构具有沿着第一方向突出的一对爪部,也可以是,凸缘部具有与一对爪部嵌合的一对凹部。在该情况下,能通过更简单的构成来防止插芯的旋转。在该实施方式中,一对爪部和一对凹部可以沿着光连接器的上下方向设置。壳体具有容易在上下方向上变形的倾向,但在该情况下,爪部与凹部在上下方向上形成有间隙从而插芯易于相对于壳体在上下方向上活动。由此,来自壳体的力不易施加于插芯,不易产生由壳体的变形引起的插芯的弯曲等,能减少由弯曲引起的光连接损耗。此外,在该实施方式中,一对爪部和一对凹部也可以沿着光连接器的左右方向设置。在该情况下,爪部与凹部的间隙具有变小的倾向,插芯难以相对于壳体左右活动。然而,壳体在左右方向上的刚性高,不易变形。由此,即使左右方向上的间隙小,也不易对插芯施加力,因此,即使是该构成,也能减少由弯曲引起的光连接损耗。此处所说的上下方向在SC型的光连接器中是指以宽度比其他侧面长的侧面为上下表面的情况下的上下方向,在LC型的光连接器中是指以设有掣子的面为上表面的情况下的上下方向。需要说明的是,也可以是,旋转防止结构具有与凸缘部的正交于所述第一方向的截面形状互补的形状。
作为一个实施方式,也可以是,旋转防止结构是截面为多边形的孔,也可以是,凸缘部具有与旋转防止结构的孔的截面形状对应的多边截面。在该情况下,能通过更简单的构成来防止插芯的旋转。
[本公开的实施方式的详情]
以下,参照附图对本公开的一个实施方式详细地进行说明。在以下的说明中,对于相同要素或具有相同功能的要素使用相同附图标记,并省略重复的说明。
[第一实施方式]
参照图1、图2、图3以及图4对第一实施方式的插头插座连接器(光连接器)的一个例子进行说明。图1是表示在插头插座连接器插入有第一光连接器(SC型光连接器)的光连接结构的立体图。在图1中,省略了连接于相反侧的第二光连接器的记载。图2是表示插头插座连接器的立体图。图3是插头插座连接器的分解立体图。图4是插头插座连接器的沿着IV-IV线的剖视图。如图1所示,在光连接结构1中,在插头插座连接器2的插座侧2b插入连接有第一光连接器3。第一光连接器3例如是SC型光连接器。插头插座连接器2在与第一光连接器3的连接侧相反的一侧的插头侧2a经由插座或适配器等连接于第二光连接器。该第二光连接器可以是与第一光连接器3相同的构成。
如图2至图4所示,插头插座连接器2具备插芯10、插芯保持器20、插头框架30(旋转防止结构)、开缝套筒40、掣子50(套筒保持器)以及壳体60。通过使插头插座连接器2夹置于第一光连接器3与第二光连接器之间,例如能对光连接结构1赋予光衰减功能等。也可以对光连接结构1赋予其他功能。
插芯10是具有在长尺寸方向(第一方向)上延伸的贯通孔11的大致圆柱状的细长构件,将光纤12保持于贯通孔11内。光纤12例如可以是具有光衰减功能的光纤,但也可以是具有其他功能的光纤,还可以是不具有特定的功能的光纤。如图5所示,内置于插芯10的光纤12的两端12a、12b从插芯10的一端13和一端14露出。插芯10可以在一端13侧和一端14侧具有锥形。在各光连接器连接于插头插座连接器2的情况下,插芯10分别在一端13和一端14光连接于各光连接器的插芯。插芯10由例如氧化锆等陶瓷材料构成。
如图3至图5所示,插芯保持器20是由例如金属等构成的筒状的法兰构件。插芯保持器20配置于插芯10的外周10a上,并固定于插芯10。即,插芯10和插芯保持器20被一体化为无法相对于彼此移动。这样的一体化例如可以通过将插芯保持器20压入至插芯10来进行。插芯保持器20具有:筒状的保持器主体21,将插芯10收纳于内部;以及凸缘部22,从保持器主体21的外周起沿着与长尺寸方向正交的径向(第二方向)向外侧突出。凸缘部22设于保持器主体21的一端(插头侧)。插芯保持器20被配置为凸缘部22位于插芯10的长尺寸方向上的中央。在图4中,为了使插芯保持器20的配置形状更容易理解,未采用截面形状而是保持原样地表示插芯保持器20。
关于插芯保持器20的配置部位,更详细而言,如图6所示,插芯保持器20以凸缘部22的长尺寸方向上的中心C2位于插芯10的长尺寸方向上的中央区域D1内的方式固定于插芯10。该中央区域D1例如可以是以插芯10的沿着长尺寸方向的中心C1为基准从插芯的中心C1起分别向插芯10的一端13、14扩展相当于插芯10的全长D2的7.5%的宽度的范围内的区域。该中央区域D1例如也可以设为以插芯10的沿着长尺寸方向的中心C1为基准从插芯的中心C1起分别向插芯10的一端13、14扩展相当于插芯10的全长D2的5%的宽度的范围内的区域。也可以以插芯保持器20的中心C2与插芯10的中心C1一致的方式进行配置。
此外,如图4和图5所示,插芯保持器20的凸缘部22具有与作为旋转防止结构发挥功能的插头框架30嵌合的构成。更详细而言,在凸缘部22以沿着周向成为均等的方式设有一对凹部23a、23b和一对凹部23c、23d。形成于插头框架30内的爪部31a、31b(参照图7和图8)插入配置于一方的凹部23a、23b,由此通过插芯保持器20来防止插芯10的以中心轴为中心的旋转。也可以是,插头框架30的爪部31a、31b插入配置于凸缘部22的一对凹部23c、23d来防止插芯10的旋转。凸缘部22的沿着长尺寸方向的宽度可以为1mm以下,也可以为0.2mm以上,还可以为0.5mm以上。
如图3、图4以及图7所示,插头框架30具有大致方筒状,由例如树脂等形成。图7是从后方(插座侧2b)观察插头框架30时的立体图。插头框架30插入至壳体60内并固定于壳体60。如上所述,插头框架30在内部具备一对爪部31a、31b,该一对爪部31a、31b插入至插芯保持器20的凸缘部22的凹部23a、23b,以局部具有间隙的方式嵌合。由此,插头框架30防止与插芯保持器20一体化的插芯10的旋转。即,插头框架30也作为旋转防止结构发挥功能。此外,插头框架30具有能供插芯10通过的贯通孔32,从贯通孔32通过的插芯10的一端13作为插头插座连接器2的插头侧2a从插头框架30向外突出。
如图3和图4所示,开缝套筒40是形成有在长尺寸方向上延伸的狭缝41的筒状的构件,进行插芯10与第一光连接器3的插芯的光连接中的调心。开缝套筒40由例如氧化锆等陶瓷或金属构成,保护已进行调心的两个插芯免受外部的冲击。在本实施方式中,这样的开缝套筒40以配置于插芯10的一端14侧的外周的方式在长尺寸方向上在插芯保持器20的旁边邻接地配置。开缝套筒40可以以长尺寸方向上的一半的长度部分覆盖插芯10,剩余的一半覆盖第一光连接器3的插芯的方式配置(也参照图15)。此处所说的“一半”并非是指开缝套筒40的长尺寸方向上的宽度的50%,而是旨在包括相对于开缝套筒40的长尺寸方向上的宽度的50%的长度±5%以内的宽度偏差。
如图3和图4所示,掣子50是用于使第一光连接器3连接于插头插座连接器2的构件,在后端侧具备卡合部51。此外,掣子50也作为将开缝套筒40保持于内周部52内的套筒保持器发挥功能。掣子50经由卡合部53连结于插头框架30,在插头框架30和掣子50内收纳上述的插芯10、插芯保持器20以及开缝套筒40。也可以在开缝套筒40的外周面与掣子50的内周面之间设有间隙。例如开缝套筒40的外周与套筒保持器的内周的中心一致时的该间隙在趋向插芯10的外侧的径向上的宽度为0.35mm以上。即,开缝套筒40也可以被构成为相对于掣子50浮动。
壳体60是将插芯10、插芯保持器20、插头框架30、开缝套筒40以及掣子50收纳于内部来进行保护的构件。壳体60具有前端侧的插头部61和后端侧的插座部62,壳体60被构成为:插芯10的一端13从插头部61的顶端突出而露出,插芯10的一端14在插座部62的后端的内侧露出。插座部62被形成为供光连接器3的顶端部插入。这样的壳体60例如由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂、聚醚酰亚胺(PEI)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂或聚酰胺(PA)树脂形成,也可以将玻璃等增强纤维包含在这些树脂中来构成。为了进一步提高壳体60的机械强度,壳体60也可以由弯曲弹性模量为10000MPa以上的树脂材料形成。插头框架30和掣子50也可以由与壳体60的上述材料同样的树脂材料形成。弯曲弹性模量例如是依据JIS K7171(ISO178)来测定出的值。
在此,使用图9和图10对由具有上述的定心构成的插头插座连接器实现的作用效果进行说明。图9是表示比较例的插头插座连接器的构成的剖视图,图10是表示上述的本实施方式的插头夹头连接器的构成的剖视图。在图9和图10中均示出了对连接器施加弯曲应力的情况下的插芯处的弯曲力矩M1、M2。
如图9的(a)部和(b)部所示,在比较例的插头插座连接器502中,配置于插芯10的外周的插芯保持器20的凸缘部22偏向左侧(插头侧)。即,采用了插芯保持器20的凸缘部22的中心C2偏离插芯10的长尺寸方向上的中心区域而偏向左的构成。因此,在比较例中,相比于从凸缘部22到插芯10的一端13的距离D3,从凸缘部22到插芯10的一端14的距离D4非常大(例如为D3的1.5以上)。当对这种构成的插头插座连接器502向下方施加弯曲应力V1时(也参照图1),由于成为支点的凸缘部22偏左,因此在右侧(插座侧)作为力矩M1施加于插芯10的弯曲力矩非常大。就是说,容易在插芯10与光连接器3的插芯之间产生偏差。
相对于此,在本实施方式的插头插座连接器2中,如图10的(a)部和(b)部所示,配置于插芯10的外周的插芯保持器20的凸缘部22位于中央区域。即,采用了插芯保持器20的凸缘部22的中心C2位于插芯10的长尺寸方向上的中心区域(在图中为中心)的构成。当对该构成的插头插座连接器2向下方施加弯曲应力V1时,由于成为支点的凸缘部22位于中央区域,因此能使施加于插芯10的弯曲力矩在右侧(插座侧)如作为力矩M2所示那样比力矩M1小。由于进行了定心,因此在插头插座连接器2的左侧(插头侧)也能形成同样小的力矩M2。就是说,能减小插芯10与第一光连接器3的插芯之间的偏差。
如此,在本实施方式的插头插座连接器2中,采用了如下构成:在保持插芯10的插芯保持器20中以固定于插头插座连接器2(壳体60侧)而成为由弯曲应力引起的力矩的支点的凸缘部22位于插芯10的长尺寸方向上的中央区域D1的方式进行定心。因此,对于插芯10,无论对左右哪一端13、14施加弯曲应力,都能减小产生于插芯10的力矩。由此,根据具有这样的定心构成的插头插座连接器,能减少由弯曲引起的光连接损耗。例如,在对图9所示的构成的插头插座连接器502施加了500g的负荷来作为弯曲应力的情况下,传输波长1310nm的光信号时的光损耗为5.0dB。相对于此,在对图10所示的插头插座连接器2施加了500g的负荷来作为弯曲应力的情况下,能将传输波长1310nm的光信号时的光损耗减少为2.0dB。
此外,在本实施方式的插头插座连接器2中,也可以是,壳体60由弯曲弹性模量为10000MPa以上的树脂材料形成。在该情况下,主要确保插头插座连接器的刚性的壳体本身不易变形,因此能减少外力(弯曲等)对配置于壳体内部的插芯10等的影响。由此,根据该构成,能减小施加于插芯10的弯曲应力本身,从而减少由弯曲引起的光连接损耗。例如,在将弯曲弹性为10000MPa以上的材料用于壳体60的材料的情况下,与弯曲弹性小于10000MPa的情况(例如,使用弯曲弹性为5400MPa的材料的情况)相比,能将光损耗抑制为1/2左右。
此外,在本实施方式的插头插座连接器2中,也可以是,凸缘部22的沿着长尺寸方向的宽度为1mm以下。在该情况下,凸缘部22的宽度小,因此能使插芯10在壳体60内的移动更自由。由此,能进一步减少从外部对插芯彼此的光连接的影响,从而减少由弯曲引起的光连接损耗。
此外,本实施方式的插头插座连接器2还具备开缝套筒40,该开缝套筒40以覆盖插芯10的端部的外周的方式在长尺寸方向上与插芯保持器20邻接地配置。也可以是,开缝套筒40以长尺寸方向上的套筒长度的一半覆盖插芯10的端部的方式配置于壳体60内。在该情况下,能通过开缝套筒40来均等地保持插头插座连接器2的插芯10与光连接器3的插芯的光连接。由此,能更可靠地保持这些插芯间的光连接,从而减少由弯曲引起的光连接损耗。
此外,也可以是,本实施方式的插头插座连接器2还具备掣子50,该掣子50在壳体60内保持开缝套筒40,在开缝套筒40的外周面与作为套筒保持器的掣子50的内周面之间设有间隙。例如,也可以是,开缝套筒40的外周与作为套筒保持器的掣子50的内周的中心一致时的该间隙在趋向插芯10的外侧的径向上的宽度为0.35mm以上。在该情况下,能使对插芯彼此的光连接进行保护的开缝套筒40在壳体60内以一定程度自由地移动。由此,即使对开缝套筒40施加弯曲应力,也能继续通过开缝套筒40来保护插芯彼此的光连接,从而减少由弯曲引起的光连接损耗。
此外,在本实施方式的插头插座连接器2中,作为旋转防止结构的插头框架30具有沿着长尺寸方向突出的一对爪部31a、31b(互补的形状),凸缘部22具有与一对爪部31a、31b嵌合的一对凹部23a、23b。在此,互补的形状是指,例如像在一方的结构为凸的情况下另一方的结构为凹那样彼此互相补充的形状,只要是彼此互相补充的形状即可,也可以是其他形状。由此,能通过简单的构成来防止插芯10的旋转。在该实施方式中,一对爪部31a、31b和一对凹部23a、23b可以沿着插头插座连接器2的上下方向设置。壳体60具有容易在上下方向上变形的倾向,但在该构成中,爪部31a、31b与凹部23a、23b在上下方向上形成有间隙从而插芯10易于相对于壳体60在上下方向上活动。由此,来自壳体60的力不易施加于插芯10,不易产生由壳体60的变形引起的插芯10的弯曲等,能减少由弯曲引起的光连接损耗。一对爪部31a、31b和一对凹部23a、23b也可以沿着插头插座连接器2的左右方向设置。在该情况下,爪部31a、31b与凹部23c、23d的间隙具有变小的倾向,插芯10难以相对于壳体60左右活动。然而,壳体60在左右方向上的刚性高,不易变形。由此,即使左右方向上的间隙小,也不易对插芯10施加力,因此,即使是该构成,也能减少由弯曲引起的光连接损耗。此处所说的上下方向在SC型的光连接器中是指以宽度比其他侧面长的侧面为上下表面的情况下的上下方向。
[第二实施方式]
接着,参照图11、图12、图13以及图14对本公开的第二实施方式的插头插座连接器进行说明。图11是表示在第二实施方式的插头插座连接器分别光连接有第一光连接器和第二光连接器(均为LC型光连接器)的光连接结构的立体图。图12是表示第二实施方式的插头插座连接器的立体图。图13是第二实施方式的插头插座连接器的分解立体图。图14是第二实施方式的插头插座连接器的剖视图。如图11所示,在光连接结构101中,在第二实施方式的插头插座连接器102的插头侧,经由适配器105或另外的插座等插入连接有第二光连接器104。插头插座连接器102在与第二光连接器104的连接侧相反的一侧的插座侧连接于第一光连接器103。第一光连接器103和第二光连接器104例如是LC型光连接器。
如图12至图14所示,插头插座连接器102具备插芯110、插芯保持器120、插头框架130(旋转防止结构)、开缝套筒140以及插座框架160(套筒保持器)。插头插座连接器102的壳体由插头框架130和插座框架160构成。通过使插头插座连接器102夹置于第一光连接器103与第二光连接器104之间,能对光连接结构101赋予例如光衰减功能等。也可以对光连接结构101赋予其他功能,也可以不对光连接结构101赋予特定的功能。
与第一实施方式的插芯10同样地,插芯110是具有在长尺寸方向上延伸的贯通孔111的大致圆柱状的细长构件,将光纤112保持于贯通孔111内。内置于插芯110的光纤112的两端从插芯110的一端113、114露出。在第一光连接器103和第二光连接器104连接于插头插座连接器102的情况下,插芯110在一端113、114光连接于第一光连接器和第二光连接器103、104的插芯103a、104a(内置光纤103b、104b)。
与第一实施方式的插芯保持器20同样地,插芯保持器120是筒状的法兰构件,配置于插芯110的外周上,并固定于插芯110。插芯保持器120具有:筒状的保持器主体121,将插芯110收纳于内部;以及凸缘部122,从保持器主体121的外周起沿着径向向外侧突出。与第一实施方式同样地,插芯保持器120被配置为凸缘部122位于插芯110的长尺寸方向上的大致中央。就是说,就插芯保持器120的配置部位而言,插芯保持器120以凸缘部122的长尺寸方向上的中心位于插芯110的长尺寸方向上的中央区域内的方式固定于插芯110(参照图6)。与第一实施方式同样地,该中央区域例如可以是以插芯110的沿着长尺寸方向的中心为基准从插芯的中心起分别向插芯110的一端113、114扩展相当于插芯110的全长的5%或7.5%的宽度的范围内的区域。需要说明的是,在第二实施方式中的插头插座连接器2中,也可以以插芯保持器120的中心与插芯110的中心一致的方式进行配置。
与第一实施方式的凸缘部22同样地,插芯保持器120的凸缘部122具有与旋转防止结构嵌合的构成。不过,凸缘部122与第一实施方式的凸缘部22形状不同,具有六边形的截面形状(多边截面),具有外径趋向前方而变窄的锥形(也参照图17)。如后述那样,插头框架130具有与凸缘部122对应的六边形的内孔133(参照图15,旋转防止结构),插芯保持器120的凸缘部122从后方插入至内孔133来进行嵌合,由此通过插芯保持器120来防止插芯110的以中心轴为中心的旋转。插芯保持器120的凸缘部122只要起到旋转防止功能即可,也可以具有其他多边形的截面形状、非轴对称的截面形状,还可以是其他形状。凸缘部122的顶端为锥形,由此凸缘部122能容易地向插头框架130的内孔133插入。与第一实施方式同样地,凸缘部122的沿着长尺寸方向的宽度可以为1mm以下,也可以为0.2mm以上,还可以为0.5mm以上。第二实施方式中的凸缘部122的长尺寸方向上的中心是与旋转防止结构对应的部分的中心,是指除了锥形的部分之外的具有六边形的截面形状的部分的长尺寸方向上的中心。
如图13和图15所示,插头框架130具有大致方筒状的壳体主体131,由例如树脂等形成。插头框架130是具有第一实施方式中的插头框架30的功能的构件。插头框架130将插座框架160的前端部161收纳于内周部132并固定于插座框架160。该固定例如通过设于前端部161的两侧面的一对突起161a与设于插头框架130的两侧面的贯通孔131a卡合来进行。如上所述,插头框架130在内周部132具有内孔133,该内孔133具有六边形的截面形状,插芯保持器120的凸缘部122插入至内孔133而固定。由此,插头框架130防止插芯110的旋转。即,插头框架130作为旋转防止结构发挥功能。插头框架130的内孔133的截面形状并不限定于六边形,只要能防止凸缘部122的旋转即可,也可以是其他多边形形状、非轴对称的截面形状,只要是与凸缘部122的截面形状互补的形状、即彼此互相补充的形状即可,也可以是具有至少一个角部的形状。插头框架130的内周部132经由内孔133从后端贯通至顶端侧,插芯110的一端113从插头框架130的顶端突出而露出。
此外,在插头框架130的上表面形成有掣子134。如图11所示,当将插头插座连接器102插入至适配器105时,插头插座连接器102通过掣子134锁定于适配器105。锁定于适配器105的插头插座连接器102的插芯110的一端113与从相反的方向插入至适配器105并被锁定的第二光连接器104(插芯104a)光连接。在该光连接时,也可以使用开缝套筒145(参照图14)。
开缝套筒140是形成有在长尺寸方向上延伸的狭缝141的筒状的构件,进行插芯110与第一光连接器103的插芯103a的光连接中的调心。此外,开缝套筒140由例如氧化锆等陶瓷或金属构成,保护已进行调心的两个插芯免受外部的冲击。在本实施方式中,这样的开缝套筒140以配置于插芯110的一端114侧的外周的方式在长尺寸方向上与插芯保持器120邻接地配置。如图17所示,开缝套筒140可以以长尺寸方向上的一半的长度部分D7覆盖插芯110,剩余的一半的长度部分D8覆盖第一光连接器103的插芯103a的方式配置。此处所说的“一半”并非仅指开缝套筒140的长尺寸方向上的宽度的正好50%,而是旨在包括相对于开缝套筒140的长尺寸方向上的宽度的50%的长度±5%以内的宽度偏差。
插座框架160是与插头框架130一起将插芯110、插芯保持器120以及开缝套筒140收纳于内部来进行保护的构件。插座框架160具有前端部161和后端部162。如图16所示,前端部161具有内孔163,也作为将开缝套筒140保持于前端部161内的套筒保持器发挥功能。后端部162被构成为插芯110的一端114在后端的内侧露出。后端部162被形成为供第一光连接器103的顶端部(插芯103a)从后侧插入。这样的插座框架160例如由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂、聚醚酰亚胺(PEI)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂或聚酰胺(PA)树脂形成,也可以将玻璃等增强纤维包含在这些树脂中来构成。为了进一步提高插座框架160的机械强度,插座框架160也可以由弯曲弹性模量为10000MPa以上的树脂材料形成。插头框架130也可以由上述的树脂材料构成。
此外,插座框架160经由卡合部连结于插头框架130,在插头框架130和插座框架160内收纳上述的插芯110、插芯保持器120以及开缝套筒140。也可以在开缝套筒140的外周面与插座框架160的前端部161的内周面之间与第一实施方式同样地设有间隙。例如,开缝套筒140的外周与作为套筒保持器的内孔163的内周的中心一致时的该间隙在趋向插芯110的外侧的径向上的宽度可以为0.35mm以上。即,在第二实施方式中,开缝套筒140也可以被构成为相对于插座框架160浮动。
以上,在本实施方式的插头插座连接器102中,与第一实施方式同样地,采用了如下构成:在保持插芯110的插芯保持器120中以固定于插头插座连接器102(插头框架130侧)而成为由弯曲引起的力矩的支点的凸缘部122位于插芯110的长尺寸方向上的中央区域的方式进行定心。因此,对于插芯110,无论对左右哪一端113、114施加弯曲应力,都能减小产生于插芯110的力矩。由此,根据具有这样的定心构成的插头插座连接器102,能减少由弯曲引起的光连接损耗。
此外,在本实施方式的插头插座连接器102中,也可以是,插头框架130和插座框架160由弯曲弹性模量为10000MPa以上的树脂材料形成。在该情况下,主要确保插头插座连接器的刚性的壳体本身不易变形,因此能减少外力(弯曲等)对配置于壳体内部的插芯110等的影响。由此,根据该构成,能减小施加于插芯110的弯曲应力本身,从而减少由弯曲引起的光连接损耗。
此外,在本实施方式的插头插座连接器102中,也可以是,凸缘部122的沿着长尺寸方向的宽度为1mm以下。在该情况下,凸缘部122的宽度小,因此能使插芯110在壳体内的移动更自由。由此,能进一步减少从外部对插芯彼此的光连接的影响,从而减少由弯曲引起的光连接损耗。
此外,本实施方式的插头插座连接器102具备开缝套筒140,该开缝套筒140以覆盖插芯110的端部的外周的方式在长尺寸方向上与插芯保持器120邻接地配置。也可以是,开缝套筒140以长尺寸方向上的套筒长度的一半覆盖插芯110的端部的方式配置于壳体内。在该情况下,能通过开缝套筒140来均等地保护插头插座连接器102的插芯110与第二光连接器104的插芯104a的光连接。由此,能更可靠地保护这些插芯间的光连接,从而减少由弯曲引起的光连接损耗。
此外,本实施方式的插头插座连接器102具备保持开缝套筒140的插座框架160的前端部161,在开缝套筒40的外周面与作为套筒保持器的前端部161的内周面之间设有间隙。例如,也可以是,开缝套筒140的外周与套筒保持器的内周的中心一致时的该间隙在趋向插芯110的外侧的径向上的宽度为0.35mm以上。在该情况下,能使对插芯彼此的光连接进行保护的开缝套筒140在构成壳体的插头框架130和插座框架160内以一定程度自由地移动。由此,即使对开缝套筒140施加弯曲应力,也能继续通过开缝套筒140来保护插芯彼此的光连接,从而减少由弯曲引起的光连接损耗。
此外,在本实施方式的插头插座连接器102中,作为旋转防止结构的插头框架130的内孔133具有六边形的截面形状,插芯保持器120具有凸缘部122,该凸缘部122具有六边形的截面形状。在该情况下,能通过更简单的构成来防止插芯110的旋转。
以上,对本公开的光连接器进行了说明,但本公开不限定于上述的实施方式,可以在不脱离权利要求书所记载的主旨的范围内适当变更。例如,在上述内容中,以用于SC型的光连接器和LC型的光连接器的插头插座连接器为例进行了说明,但不限定于这些类型,也可以对用于其他类型的光连接器的插头插座连接器应用本公开。此外,既可以将第一实施方式的凸缘部和旋转防止结构的构成应用于第二实施方式的凸缘部和旋转防止结构的构成,反之,也可以将第二实施方式的凸缘部和旋转防止结构的构成应用于第一实施方式的凸缘部和旋转防止结构的构成。
附图标记说明
1、101:光连接结构
2、102:插头插座连接器(光连接器)
3、103:第一光连接器
104:第二光连接器
2a:插头侧
2b:插座侧
10、110、103a、104a:插芯
11、111:贯通孔
12、112:光纤
12a、12b:两端
13、113:一端
14、114:一端
20、120:插芯保持器
21、121:保持器主体
22、122:凸缘部
23a、23b:凹部
23c、23d:凹部
30:插头框架(旋转防止结构)
31a、31b:爪部
32:贯通孔
40、140、145:开缝套筒
41、141:狭缝
50:掣子(套筒保持器)
51:卡合部
52:内周部
53:卡合部
60:壳体
61:插头部
62:插座部
105:适配器
103b、104b:内置光纤
130:插头框架(壳体)
131:壳体主体
131a:贯通孔
132:内周部
133:内孔(旋转防止结构)
134:掣子
160:插座框架(壳体)
161:前端部
161a:突起
162:后端部
163:内孔
502:插头插座连接器
C1、C2:中心
D1:中央区域
D7、D8:长度部分。
Claims (10)
1.一种光连接器,具备:
插芯,具有在第一方向上延伸的贯通孔,将光纤保持于所述贯通孔内;
插芯保持器,配置于所述插芯的外周上,并固定于所述插芯;
壳体,将所述插芯和所述插芯保持器收纳于内部;以及
旋转防止结构,设于所述插芯的外侧并且设于所述壳体内,通过所述插芯保持器来防止以沿着所述第一方向的轴为中心的所述插芯的旋转,
所述插芯保持器具有:
筒状的保持器主体,将所述插芯收纳于内部;以及
凸缘部,从所述保持器主体的外周起沿着与所述第一方向交叉的第二方向向外侧突出,
所述凸缘部具有与所述旋转防止结构嵌合的构成,
所述凸缘部的所述第一方向上的中心位于所述插芯的所述第一方向上的中央区域。
2.根据权利要求1所述的光连接器,其中,
所述插芯的所述中央区域是以所述插芯的沿着所述第一方向的中心为基准从所述插芯的中心起分别沿趋向所述插芯的两端的方向扩展相当于所述插芯的全长的7.5%的宽度的范围内的区域。
3.根据权利要求1所述的光连接器,其中,
所述插芯的所述中央区域是以所述插芯的沿着所述第一方向的中心为基准从所述插芯的中心起分别沿趋向所述插芯的两端的方向扩展相当于所述插芯的全长的5%的宽度的范围内的区域。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光连接器,其中,
所述壳体由弯曲弹性模量为10000MPa以上的树脂材料形成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光连接器,其中,
所述凸缘部的沿着所述第一方向的宽度为1mm以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光连接器,
还具备开缝套筒,所述开缝套筒以覆盖所述插芯的端部的外周的方式在所述第一方向上与所述插芯保持器邻接地配置,
所述开缝套筒以所述第一方向上的套筒长度的一半覆盖所述插芯的所述端部的方式配置于所述壳体内。
7.根据权利要求6所述的光连接器,
还具备套筒保持器,所述套筒保持器在所述壳体内保持所述开缝套筒,
在所述开缝套筒的外周面与所述套筒保持器的内周面之间设有间隙,所述间隙在趋向所述插芯的外侧的与所述第一方向正交的方向上的宽度为0.35mm以上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光连接器,其中,
所述旋转防止结构具有与所述凸缘部的正交于所述第一方向的截面形状互补的形状。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光连接器,其中,
所述旋转防止结构具有沿着所述第二方向突出的一对爪部,
所述凸缘部具有与所述一对爪部嵌合的一对凹部。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的光连接器,其中,
所述旋转防止结构是截面为多边形的孔,
所述凸缘部具有与所述旋转防止结构的所述孔的截面形状对应的多边截面。
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