CN117148506A - 连结构件、连接器连结套件、光耦合结构以及连结方法 - Google Patents

连结构件、连接器连结套件、光耦合结构以及连结方法 Download PDF

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CN117148506A CN202310593770.0A CN202310593770A CN117148506A CN 117148506 A CN117148506 A CN 117148506A CN 202310593770 A CN202310593770 A CN 202310593770A CN 117148506 A CN117148506 A CN 117148506A
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井上武
岛田健作
横地寿久
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Abstract

本公开涉及连结构件、连接器连结套件、光耦合结构以及连结方法。本公开提供一种能容易地装配于连接器与光部件的连结体的连结构件。该连结构件是使光部件与连接器沿着第一方向连结的连结构件，该连结构件具备：卡定部，在与第一方向交叉的第二方向上延伸，并被构成为卡定于光部件；弹性部，能沿着第一方向将连接器向光部件按压；以及连接部，连接卡定部和弹性部。弹性部能在由第一方向和第二方向划定的面方向上向连接器的外侧移动。

Description

连结构件、连接器连结套件、光耦合结构以及连结方法
技术领域
本公开涉及连结构件、连接器连结套件、光耦合结构以及连结方法。
背景技术
在专利文献1中公开了一种光模块，其具有将保持多个光纤的连接器部件连结于透镜阵列部件的构成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013－140200号公报
在专利文献1所记载的光模块中，通过具有平板和从平板的两端起垂直延伸的两对卡合壁的嵌合弹簧来维持连接器部件与透镜阵列部件的连结状态。然而，在将该嵌合弹簧嵌合于连接器部件与透镜阵列部件的连结体时，需要大致同时将两对卡合壁(即，四个卡合壁)装配于连结体，装配作业有时会变得繁杂。
发明内容
本公开的目的在于提供一种能容易地装配于连接器与光部件的连结体的连结构件、连接器连结套件、光耦合结构以及连结方法。
作为一个方面，本公开公开一种使光部件与连接器沿着第一方向连结的连结构件。该连结构件具备：卡定部，在与第一方向交叉的第二方向上延伸，并被构成为卡定于光部件；弹性部，能沿着第一方向将连接器向光部件按压；以及连接部，连接卡定部和弹性部。弹性部能在由第一方向和第二方向划定的面方向上向连接器的外侧移动。
发明效果
根据本公开，能容易地将连结构件装配于连接器与光部件的连结体。
附图说明
图1是表示第一实施方式的光耦合结构的立体图。
图2是将图1所示的光耦合结构分解后的立体图。
图3是表示图1所示的光耦合结构中所使用的连结构件的立体图。
图4是表示图1所示的光耦合结构的俯视图。
图5是按顺序表示将连接器耦合于透镜模块的耦合方法的侧视图。
图6是表示将连接器连结于透镜模块之前的状态的立体图。
图7是表示正在将连结构件嵌合于将连接器连结于透镜模块而得到的连结体的状态的立体图。
图8是表示将连结构件嵌合于图7所示的连结体之后的状态的立体图。
图9是表示第二实施方式的光耦合结构的立体图。
图10是表示图9所示的光耦合结构中所使用的连结构件的立体图。
图11是表示图10所示的连结构件的俯视图。
附图标记说明
1、1A：光耦合结构
10：基板
20：透镜模块
21：引导销
22：反射镜面
23：后端突起
24：后端面
30：带状光纤
40：连接器
41：连接器主体
42：前端面
43：引导孔
44：后端面
45：侧面
46：护套
50、50A：连结构件
51：卡定部
52、52A：弹性部
53：连接部
54：开口
55、55A：侧面部
56：突出部
57、57A：弹性赋予部
58：曲面部分
59：支承部
59a：突出端。
具体实施方式
[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。
(1)本公开的一个实施方式的连结构件是使光部件与连接器沿着第一方向连结的连结构件，该连结构件具备：卡定部，在与第一方向交叉的第二方向上延伸，并被构成为卡定于光部件；弹性部，能沿着第一方向将连接器向光部件按压；以及连接部，连接卡定部和弹性部。弹性部能在由第一方向和第二方向划定的面方向上向连接器的外侧移动。
在(1)的连结构件中，按压连接器的弹性部能在由第一方向和第二方向划定的面方向上向连接器的外侧移动。在该情况下，会在由第一方向和第二方向划定的面方向上确保弹性部的工作区域(例如，弹性变形区域)。因此，与在连接器等的高度方向上确保弹性部的工作区域的情况相比，根据该连结构件，能将弹性部的工作区域确保得更大。由此，根据该连结构件，易于实现容易装配于连接器与光部件的连结体的连结构件。
(2)在上述(1)的连结构件中，也可以是，弹性部具有：侧面部，与连接部的一端相连，配置于连接器的侧面的外侧；突出部，被构成为与连接器的后端面接触；以及弹性赋予部，与侧面部相连，并被构成为对突出部赋予将连接器向光部件按压的弹性力。由此，能更可靠地将连结构件的弹性部嵌合于连接器。
(3)在上述(2)的连结构件中，也可以是，弹性赋予部在至少一部分具有曲面，曲面被形成为离开连接器。由此，不使工作区域太大型化就能确保所期望的弹性力。
(4)在上述(2)或(3)的连结构件中，也可以是，侧面部包括沿着第一方向分别呈直线状延伸的第一侧面部和第二侧面部，第一侧面部和第二侧面部被构成为在连结构件装配于连接器时将连接器夹入第一侧面部与第二侧面部之间。由此，能防止连接器与光部件的连结中的宽度方向的偏移。
(5)在上述(2)或(3)的连结构件中，也可以是，侧面部包括各自设有向连接器的外侧突出的部分和与连接器接触的部分的第一侧面部和第二侧面部，第一侧面部和第二侧面部被构成为在连结构件装配于连接器时将连接器夹入第一侧面部与第二侧面部之间。由此，除了能防止连接器与光部件的连结中的宽度方向的偏移之外，还能进一步扩大弹性部的工作区域，使连结构件的装配作业变得更容易。
(6)在上述(2)至(5)中任一项的连结构件中，也可以是，侧面部能以与连接部相连的部位为起点向连接器的外侧摆动。由此，能使连结构件的装配作业变得容易。
(7)在上述(1)至(6)中任一项的连结构件中，也可以是，卡定部具有与光部件的后端面进行面接触的面形状，在卡定部设有作为用于卡定于光部件的结构体的开口和突起中的至少一个。由此，能使连结构件向光部件的装配变得简单。此外，在向光部件装配连结构件时，对光部件施加的力较小即可，因此能防止在光部件安装于基板等的情况下光部件被剥离这样的情形。
(8)在上述(1)至(7)中任一项的连结构件中，也可以是，连接部包括沿着第一方向和第二方向展开的平板，连结构件被构成为在连结构件装配于光部件时通过平板来覆盖光部件的至少一部分。由此，能抑制异物附着于光部件中不希望异物附着的区域(例如，反射镜面、透镜面)从而光耦合结构的光学特性恶化。
(9)本公开的一个实施方式的连接器连结套件具备：上述(1)至(8)中任一项的连结构件；以及连接器，保持至少一根光纤。根据该连接器连结套件，与上述同样地，能容易地将连结构件装配于连接器与光部件的连结体。
(10)本公开的一个实施方式的光耦合结构具备：上述(1)至(8)中任一项的连结构件；连接器，保持至少一根光纤；以及光部件，与连接器连结。根据这样的光耦合结构，与上述同样地，能容易地将连结构件装配于连接器与光部件的连结体。
(11)本公开的一个实施方式的方法是将光部件与连接器连结的方法，该方法具备以下步骤：准备光部件和连接器；准备上述(1)至(8)中任一项的连结构件；将光部件与连接器连结；使连结构件的卡定部的内侧碰到光部件的后端；以及一边使弹性部向连接器的外侧扩张一边将弹性部套在连接器上。根据该连结方法，与上述同样地，能容易地将连结构件装配于连接器与光部件的连结体。
[本公开的实施方式的详情]
以下，参照附图对本公开的实施方式的具体例进行说明。本发明并不限定于这些示例，而是由权利要求书示出，意图包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。在附图的说明中，对相同的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
[第一实施方式]
图1和图2是表示第一实施方式的光耦合结构的立体图。如图1和图2所示，光耦合结构1具有：透镜模块20(光部件)，安装于基板10上；带状光纤30，包括多个光纤；连接器40，保持带状光纤30的各光纤；护套46，装配于连接器40；以及连结构件50，用于维持使连接器40连结于透镜模块20的状态。在这样的光耦合结构1中，保持带状光纤30的连接器40沿着连结方向A(第一方向)向透镜模块20移动而连结于该透镜模块20(参照图5)。
透镜模块20是被构成为与连接器40所保持的带状光纤30的各光纤的顶端光学耦合的光部件。透镜模块20接收由带状光纤30的各光纤传输的光信号，使设于基板10上的受光元件(未图示)接收光。在基板10上设有发光元件(未图示)的情况下，透镜模块20使来自发光元件的光信号向带状光纤30的各光纤输入。
透镜模块20具有一对引导销21、反射镜(mirror)面22、后端突起23以及后端面24。一对引导销21插入于连接器40的一对引导孔43，由此进行连接器40与透镜模块20的光耦合中的对位。反射镜面22是用于从带状光纤30的各光纤接收光并使沿着连结方向A传播的光信号90度反射向安装于基板10上的受光元件的光学结构。在基板10上设有发光元件的情况下，反射镜面22使从发光元件沿垂直方向传播的光信号90度反射向连接器40。
后端突起23是从透镜模块20的后端突出的突起。后端突起23是用于插入于在后文叙述详情的连结构件50的开口54来使连结构件50卡定于透镜模块20的卡定结构。后端面24是位于透镜模块20的后端的端面。后端面24是与正交于连结方向A的面平行的面，在已将连结构件50装配于透镜模块20时，该后端面24与连结构件50的卡定部51的内表面进行面接触。
带状光纤30是在与连结方向A正交的宽度方向上按顺序配置沿着连结方向A延伸的多个光纤并利用被覆树脂等覆盖了该多个光纤整体的光纤构件。带状光纤30中所包括的光纤的数量并不特别限定，例如可以为12根，也可以为18根，还可以为24根。带状光纤30的各光纤的顶端部分被插入于连接器40内而被保持，该带状光纤30的顶端面从连接器40的前端面42露出。
连接器40是保持带状光纤30的各光纤并被构成为能沿着连结方向A连结于透镜模块20的光部件。连接器40例如是MT连接器。连接器40具有连接器主体41、前端面42、一对引导孔43以及后端面44。连接器主体41是呈大致长方体形状的树脂制的构件。连接器主体41被构成为：从后端面44向前端面42开口，使从后端面44插入的带状光纤30的各光纤的顶端从前端面42露出。
引导孔43是以将在前端面42露出的光纤夹入其间的方式设置的定位用的孔，沿着连结方向A在连接器主体41内延伸。在将连接器40连结于透镜模块20时，透镜模块20的一对引导销21被插入于一对引导孔43，由此进行连接器40相对于透镜模块20的定位。后端面44是位于连接器40的后端的端面，是与正交于连结方向A的面平行的面。在已将连结构件50装配于连接器40时，连结构件50的一对弹性部52与后端面44接触，一对弹性部52将连接器40向透镜模块20按压。
连结构件50是在连接器40连结(插入)于透镜模块20时维持连接器40与透镜模块20的连结状态的构件。连结构件50被构成为以将连接器40的后端和透镜模块20的后端夹入其间并将连接器40按压于透镜模块20的方式维持连结状态(参照图4)。图3是从上方观察连结构件时的立体图。
如图3所示，连结构件50具有卡定部51、一对弹性部52以及连接部53。连结构件50例如由金属形成，但也可以由树脂等其他材料形成。一对弹性部52分别与连接部53的顶端的角部相连，并被构成为能以相连的部位为起点在水平面上向连接器40的外侧摆动(移动)。卡定部51具有在与连结方向A正交的宽度方向B上延伸的面，并被构成为卡定于透镜模块20的后端面24(与透镜模块20的后端面24进行面接触)。在卡定部51，在与连接部53的连接区域设有开口54。开口54沿着宽度方向B延伸。连接部53是连接卡定部51和一对弹性部52的平板状的部分。
各弹性部52被构成为包括侧面部55(第一侧面部、第二侧面部)、突出部56以及弹性赋予部57。一对侧面部55是从连接部53的靠近连接器40的一端的两个角部起分别沿着连结方向A延伸的笔直(straight)部。如图4所示，一对侧面部55配置于连接器40的侧面45的外侧。一对侧面部55也可以被形成为在与所对置的各侧面45之间设有规定的间隙。突出部56是朝向卡定部51突出的曲面状的部分。在连结构件50装配于连接器40时，突出部56与连接器40的后端面44接触并朝向透镜模块20进行按压(参照图4)。弹性赋予部57与侧面部55和突出部56相连，对突出部56赋予将连接器40向透镜模块20按压的弹性力。弹性赋予部57例如是以从侧面部55的顶端朝向外侧画圆的方式形成的曲面部分，通过该曲面形状来产生弹性力。
在此，参照图5至图8，对将保持带状光纤30的连接器40连结于透镜模块20而使其耦合的方法进行说明。图5是按顺序表示将连接器40耦合于透镜模块20的耦合方法的侧视图。图6是表示将连接器40连结于透镜模块20之前的状态的立体图。图7是表示正在将连结构件50嵌合于将连接器40连结于透镜模块20而得到的连结体的状态的立体图。图8是表示将连结构件50嵌合于图7所示的连结体之后的状态的立体图。
如图5的(a)部所示，准备安装于基板10上的透镜模块20和保持有带状光纤30的连接器40(也参照图6)。需要说明的是，在图5和图6中，省略了带状光纤30的记载。此外，准备用于维持透镜模块20与连接器40的连结状态的连结构件50。
接着，当准备结束时，使连接器40沿着连结方向A朝向安装于基板10上的透镜模块20移动，以将连接器40连结于透镜模块20。然后，将透镜模块20的引导销21插入于连接器40的引导孔43，如图5的(b)部所示，使透镜模块20和连接器40成为连结状态。
接着，当连接器40连结于透镜模块20时，如图5的(c)部和图7所示，以卡定部51钩挂于透镜模块20的后端(后端面24)的方式将连结构件50装配于透镜模块20。此时，透镜模块20的后端突起23插入于连结构件50的开口54。此外，连结构件50的卡定部51的一部分内表面与透镜模块20的后端面24相接。由此，进行连结构件50相对于透镜模块20的定位。需要说明的是，在该时间点，位于相反侧的连结构件50的突出部56位于连接器40的后端面44的上方，处于接触之前的状态。
接着，当连结构件50临时固定于透镜模块20时，将连结构件50的弹性部52朝向基板10的方向沿箭头C的方向按入。由此，如图5的(d)和图8所示，成为连结构件50嵌合于透镜模块20与连接器40的连结体的状态。
以上，在本实施方式的具备连结构件50的光耦合结构1中，按压连接器40的弹性部52能在由连结方向A和宽度方向B划定的面方向上向连接器40的外侧移动。在该情况下，会在由连结方向A和宽度方向B划定的面方向上确保弹性部52的工作区域(例如，弹性变形区域)。因此，与在连接器40等的高度方向上确保弹性部的工作区域的情况相比，根据连结构件50，能将弹性部52的工作区域确保得更大。由此，根据具备该连结构件50的光耦合结构1，易于实现容易装配于连接器40与透镜模块20的连结体的连结构件50。
此外，在光耦合结构1中，各弹性部52具有：一对侧面部55，与连接部53的一端相连，并被构成为从侧面支承连接器40；一对突出部56，被构成为与连接器40的后端面44接触；以及一对弹性赋予部57，与侧面部55相连，并被构成为对突出部56赋予将连接器40向透镜模块20按压的弹性力。由此，能更可靠地将连结构件50的弹性部52嵌合于连接器40。
此外，在光耦合结构1中，弹性赋予部57在至少一部分具有曲面，曲面被形成为离开连接器40。由此，不使连结构件50中的弹性部52的工作区域太大型化就能确保所期望的弹性力。
此外，在光耦合结构1中，连结构件50包括沿着连结方向A分别呈直线状延伸的一对侧面部55，一对侧面部55被构成为在连结构件50装配于连接器40时将连接器40夹入一对侧面部55之间。由此，能防止连接器40与透镜模块20的连结中的宽度方向的偏移。
此外，在光耦合结构1中，连结构件50的侧面部55能以与连接部53相连的部位为起点向连接器40的外侧摆动。由此，能使连结构件50的装配作业变得容易。
此外，在光耦合结构1中，连结构件50的卡定部51具有与透镜模块20的后端面24进行面接触的面形状，在卡定部51设有作为用于卡定于透镜模块20的结构体的开口54。由此，能使连结构件50向透镜模块20的装配变得简单。此外，在该情况下，在向透镜模块20装配连结构件50时，对透镜模块20施加的力较小即可，因此能防止透镜模块从基板10剥离这样的情形。
此外，在光耦合结构1中，也可以是，连结构件50的连接部53包括沿着连结方向A和宽度方向B展开的平板，在连结构件50装配于透镜模块20时通过平板来覆盖透镜模块20的反射镜面22等。由此，能抑制异物附着于透镜模块20中不希望异物附着的区域(例如，反射镜面、透镜面)从而光耦合结构1的光学特性恶化。
此外，本实施方式的连结方法是将透镜模块20与连接器40连结的方法，该方法具备以下步骤：准备透镜模块20和连接器40；准备连结构件50；将透镜模块20与连接器40连结；使连结构件50的卡定部51的内侧碰到透镜模块20的后端；以及一边使弹性部52向连接器40的外侧扩张一边将弹性部52套在连接器40上。根据该连结方法，与上述同样地，能容易地将连结构件装配于连接器40与透镜模块20的连结体。此外，根据该连结方法，由于能容易地装配连结构件50，因此能抑制连结构件50的变形。
[第二实施方式]
接着，参照图9、图10以及图11，对第二实施方式的光耦合结构进行说明。图9是表示第二实施方式的光耦合结构的立体图。图10是表示图9所示的光耦合结构中所使用的连结构件的立体图。图11是表示图10所示的连结构件的俯视图。需要说明的是，以下，主要对与第一实施方式的光耦合结构1不同的点进行说明，有时会省略其他说明。
如图9所示，光耦合结构1A具备透镜模块20、带状光纤30、连接器40以及连结构件50A。在第二实施方式的光耦合结构1A中，使用的连结构件50A与第一实施方式不同。
如图10和图11所示，连结构件50A具有卡定部51、一对弹性部52A以及连接部53。一对弹性部52A分别被构成为包括侧面部55A(第一侧面部、第二侧面部)、突出部56以及弹性赋予部57A。一对侧面部55A从连接部53的靠近连接器40的一端的两个角部起延伸，连接于弹性赋予部57A。在各侧面部55A设有向连接器40的外侧突出的曲面部分58和与连接器40接触的支承部59。曲面部分58是从连接器40向外侧突出的部分，具有补充弹性力的功能。支承部59是连结于曲面部分58的一端并朝向连接器40突出的部分。支承部59的突出端59a与连接器40的侧面接触来支承连接器40。与第一实施方式的弹性赋予部57同样地，弹性赋予部57A被构成为对突出部56赋予将连接器40向透镜模块20按压的弹性力。弹性赋予部57A具有与弹性赋予部57的形状不同的形状，并被构成为包括曲面的部分和直线状的面的部分。
以上，根据第二实施方式的光耦合结构1A，能起到与第一实施方式的光耦合结构1同样的效果。除此之外，光耦合结构1A包括各自设有向连接器40的外侧突出的曲面部分58和与连接器40接触的支承部59的一对侧面部55A。在连结构件50A装配于连接器40时，一对侧面部55A将连接器40夹入一对侧面部55A之间。由此，除了能防止连接器40与透镜模块20的连结中的宽度方向的偏移之外，还能进一步扩大弹性部52A的工作区域(补充弹性力)，使连结构件50A的装配作业变得更容易。此外，能实现更可靠的嵌入。
以上，对本公开的实施方式详细地进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，可以应用于各种各样的实施方式。例如，在上述的实施方式中，作为与连接器连结的光部件，举例示出了透镜模块，但不限于此。例如，作为与连接器40连结的光部件，也可以是另外的连接器(例如，另外的MT连接器)。此外，作为连接器40，举例示出了MT连接器，但也可以是其他种类的连接器。此外，通过后端突起23进入卡定部51的开口54，连结构件50卡定于透镜模块20，但也可以在卡定部51的内侧设置突起并在透镜模块20的后端设置容纳突起的凹部来进行卡定。

Claims (11)

1.一种连结构件，使光部件与连接器沿着第一方向连结，所述连结构件具备：
卡定部，在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸，并被构成为卡定于所述光部件；
弹性部，能沿着所述第一方向将所述连接器向所述光部件按压；以及
连接部，连接所述卡定部和所述弹性部，
所述弹性部能在由所述第一方向和所述第二方向划定的面方向上向所述连接器的外侧移动。
2.根据权利要求1所述的连结构件，其中，
所述弹性部具有：
侧面部，与所述连接部的一端相连，配置于所述连接器的侧面的外侧；
突出部，被构成为与所述连接器的后端面接触；以及
弹性赋予部，与所述侧面部相连，并被构成为对所述突出部赋予将所述连接器向所述光部件按压的弹性力。
3.根据权利要求2所述的连结构件，其中，
所述弹性赋予部在至少一部分具有曲面，所述曲面被形成为离开所述连接器。
4.根据权利要求2所述的连结构件，其中，
所述侧面部包括沿着所述第一方向分别呈直线状延伸的第一侧面部和第二侧面部，
所述第一侧面部和所述第二侧面部被构成为在所述连结构件装配于所述连接器时将所述连接器夹入所述第一侧面部与所述第二侧面部之间。
5.根据权利要求2所述的连结构件，其中，
所述侧面部包括各自设有向所述连接器的外侧突出的部分和与所述连接器接触的部分的第一侧面部和第二侧面部，
所述第一侧面部和所述第二侧面部被构成为在所述连结构件装配于所述连接器时将所述连接器夹入所述第一侧面部与所述第二侧面部之间。
6.根据权利要求2所述的连结构件，其中，
所述侧面部能以与所述连接部相连的部位为起点向所述连接器的外侧摆动。
7.根据权利要求1所述的连结构件，其中，
所述卡定部具有与所述光部件的后端面进行面接触的面形状，
在所述卡定部设有作为用于卡定于所述光部件的结构体的开口和突起中的至少一个。
8.根据权利要求1所述的连结构件，其中，
所述连接部包括沿着所述第一方向和所述第二方向展开的平板，
所述连结构件被构成为在所述连结构件装配于所述光部件时通过所述平板来覆盖所述光部件的至少一部分。
9.一种连接器连结套件，具备：
如权利要求1至8中任一项所述的连结构件；以及
连接器，保持至少一根光纤。
10.一种光耦合结构，具备：
如权利要求1至8中任一项所述的连结构件；
连接器，保持至少一根光纤；以及
光部件，与所述连接器连结。
11.一种连结方法，将光部件与连接器连结，所述方法具备以下步骤：
准备光部件和连接器；
准备如权利要求1至8中任一项所述的连结构件；
将所述光部件与所述连接器连结；
使所述连结构件的所述卡定部的内侧碰到所述光部件的后端；以及
一边使所述弹性部向所述连接器的外侧扩张一边将所述弹性部套在所述连接器上。
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