CN1182413C - 光插头用连接器以及使用该连接器的光插头 - Google Patents

Abstract

一种光插头C1，光纤维2固定于光插头连接器(1A)的端面，其中销孔11形成于连接端面10，该端面10与其相接的另一光插头相接合，在该销孔中插入导向销B，该销孔具有一个扩大区域部，其内径越靠近连接端越大。

Description

光插头用连接器以及使用该连接器的光插头

技术领域

本发明涉及用于光纤维端面连接时使用的光插头连接器、其制造方法以及使用该连接器的光插头。

背景技术

作为一般的多芯光纤维用光插头，公知有由JIS C5981规格化的光插头。该种光插头由特开平8-179161号公报公开的成形用模具来制造。该光插头C1如图11及图12所示，是以连接器1来定位光纤维并将其固定的。如图21所示，该连接器安装于光纤维2的端部，在与其相连接的光插头C的接合端面10上设有一对销孔11，该销孔用于插入销3，以使两插头的端面的端面相互定位并固定。这些销孔11形成为从接合端面10到其相反侧的端贯穿连接器的内部。此外，在接合端面10上也开口有光纤维排列孔13，该光纤维排列孔13用于使光纤维芯线2内的光纤维排列起来。上述的光插头C通过在销孔11中插入共同的导向销3而相互定位，并如图12所示结合在一起，由尖簧5保持二者的结合状态。

这种光插头用于光通讯线缆上，在光线缆接头、切换处用于光的连接。在切换光线缆的连接时，需要脱开光插头，所以，对于光插头来说，要求其即使经反复脱开，其光连接损耗变化量要小。

发明内容

所以，本发明的课题在于提供一种即使经反复脱开其连接损耗变化也少的光插头、该光插头用的连接器和其制造方法。

为了达到上述目的，本发明的光插头用连接器用于两光插头中将双方光纤维分别定位并固定，而所述的光插头是将成对的光纤维端面相互接合来进行光的连接的，

其特征在于连接器本体具有形成于将光纤维定位并固定的光纤维端面侧的连接端面，从该连接端面向着本体的内侧形成的一对销孔，该销孔用于插入将两光插头连接的导向销，在上述连接端面附近，形成有扩大区域，该扩大区域越靠近连接端面其内径越大。

在使用这种连接器的光插头中，从连接端面侧将导销插入销孔时，在连接端面附近，由于销孔的内径越靠近连接端面其孔径越大，所以导向销易插入销孔中，且该插入过程可圆滑地进行，从而可以抑制因导向销引起的连接器的损伤及磨损，即使反复扣脱光插头，也可维持光插头良好的传递性能。

最好这些销孔具有一圆筒区域部，该圆筒区域部形成于上述扩大区域部的靠近连接端面一侧，其内径和连接端面上的开口直径大致相同。一般，连接器是由树脂成形的，通过设置圆筒区域部，从后面所述内容可以看出，可以确实地在树脂成形时形成所期望的扩大区域部。而且这些圆筒区域部最好从连接端面向连接器本体内延伸2μm～5μm。

此外，上述销孔的上述扩大区域部的壁面形成为圆锥台状，其顶角为30°～70°。或者，上述销孔的上述扩大区域部的壁面形成为销孔内侧为弯曲的曲面。而且上述销孔的扩大区域部位于从接合端面向其内侧的0.1～1.0mm深的区域中。

通过形成这样的扩大区域部，不仅容易形成扩大区域部本身的成形，而且可容易、确实地进行导向销向销孔的插入，不仅可以抑制因导向销引起的连接器的缺口、磨损，而且即使反复扣脱光插头也能维持良好的光传递性能。

另一方面，本发明涉及的光插头是使用这些光插头连接器的光插头，其特征在于包括：

成对的二组光纤维；

如本发明第一至第六技术方案中任一项所记载的、将上述光纤维的各组分别定位并固定的光插头用连接器；以及

一对导向销，该一对导向销分别插入上述光插头用连接器的上述导向孔中，以连接两光插头用连接器。

由上述构成的光插头，由于导向销易插入销孔，所以可以抑制因导向销引起的连接器的缺口，磨损，而且即使是反复扣脱光纤维插头，也能维持良好的光传递性能。

此外，本发明的光插头用连接器的制造方法，其特征在于包括：将一对销孔成形销和一定根数的光纤维定位孔成形销可沿轴线方向滑动地配置于成形模具内的工序，其中所说的一对销孔成形销具有圆柱部和扩大区域部，该扩大区域部形成于上述圆柱部的基端部侧且其外径逐渐扩大；

向上述模具内充填树脂的工序；

在上述树脂固化后，成形连接器本体的工序，通过将上述销孔成形销和光纤维定位孔成形销分别向基端部方向拔出而形成具有一对销孔及一定根数的光纤维定位孔的连接器本体。

根据这样的制造方法，在形成光插头用连接器本体的销孔时，可容易、确实地在其连接端面上形成扩大区域部。

根据以下的说明，附图可以更充分地理解本发明，但这些实施例仅是本发明的例示，不是限定本发明的。

本发明的应用范围从以下的说明可以更加明确。但是详细说明及特定的事例仅是本发明合适的实施形式而已，仅是一种例示，在本发明的思想、范畴内可以有各种变化及改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。

附图说明

图1是本发明涉及光插头第一实施例的斜视图。

图2是沿图1中II-II线的剖面图。

图3A、图4A是说明现有技术导向销插入的图。

图3B、4B是说明本发明的光插头中导向销插入的图。

图5A是说明现有技术中光插头的导向销和销孔位置偏离状况的图，图5B是说明本发明中光插头的导向销和销孔位置偏离状况的图。

图6A是说明现有技术中的光插头连接端面清扫时的图，图6B是说明本发明所涉及光插头连接端面清扫时的图。

图7A～7C是表示各销孔连接端面附近的扩大剖面图。

图8是表示成形图1所示光插头用连接器的模具的图。

图9是沿图8中IX-IX的剖面图。

图10是表示本发明涉及光插头第二实施例的斜视图。

图11及图12是表示现有技术中光插头的斜视图，图11是非连接时的图，图12是连接时的图。

具体实施方式

以下参照附图来详细说明本发明的实施例。为了容易地理解以下的说明，在各图中，对同一构成要素尽可能地给予相同的参考符号，并省略重复的说明。

图1是表示本发明涉及的光插头第一实施形态的分解斜视图。图2是沿图1中II-II线的剖面图。

该光插头C1是以连接器1A将带状光纤维芯线2的前端定位、固定而成的，连接器1A在其与之相配的另一光插头的接合端面10上具有一对销孔11，以供定位用的导向销3插入。而且，在该销孔11的开口端部上，通过倒角成锥状，分别形成越靠近端面侧则其内径越大的扩大区域部12。这些销孔形成为从接合端面至其相对侧贯穿连接器1A的内部。

在连接器1A的接合端面10的两销孔11之间，以一定的间隔排列着光纤维定位孔13的开口端部，该定位孔13用于逐根地定位并固定带状光纤维芯线2内的光纤维。而且，在连接器1A的上表面上开有充填粘接剂的开口部14，通过将光纤维逐根地排列于光纤维定位孔13内且从开口部14充填固化粘接剂，排列的各光纤维、带状光纤维芯线2、以及覆盖该光纤维芯线2的套4固定于连接器1A上。

如图2所示，形成于销孔11的开口端部上的扩大区域部12形成为越靠近接合端面10则其内径越大，其内壁面呈圆锥台状。该圆锥台的顶角，即，倒角为30°～70°。此外，从扩大区域部12的最深部的端面到接合端面之间的距离D为0.1～1.0mm。

此外，若倒角角度α未满30°，则扩大区域部12的最大内径(开口端部的内径)和导向销3的最大外径差变小，导向销3的端部易接触到接合端面10上。此时，因导向销而使接合端面10上的扩大区域部12的开口端部周边易产生损伤。

此外，若倒角α大于70°，则扩大区域部12的最大内径和导向销3的最大外径之差变大，导向销的端部易接触到扩大区域部12的最小内径部附近。此时，不仅因导向销而使扩大区域12的最小内径部附近易于损伤，而且导向销不易导入到销孔11中。再有，若倒角α超过70°，则扩大区域部的最大内径部过于变大，会与光纤维的排列孔3产生干涉，会使连接器本身大型化，不现实。

考虑到既能抑制因与导向销3的接触而引起的损伤，又能使导向销3高效率地插入销孔11的内部，即使倒角α在上述范围内，也仍以其为35°～55°为最佳。此外，在使用的导向销3的端部形成锥部30时，最好上述倒角α不仅在上述范围内而且也大于锥部30的锥角β。

一方面，从接合端面所形成的扩大区域部的深度D若小于0.1mm，则不能充分地对导向销3的端部进行导向，因与导向销的接触，扩大区域部附近易受到损伤。此外，如果上述形成的区域范围的D超过1.0mm，则接合端面10一侧对导向销3的保持变弱，从而存在连接损耗特性恶化的危险。进一步讲，如果上述形成的区域范围D超过1.0mm，则扩大区域12的最大内径部变得过大，或与纤维的排列孔13产生干涉，或需要加大连接器本身的尺寸而使之大型化，不现实。

表1是调查连接损耗变动的试验结果，其中该试验中，使用变化了倒角和上述的形成范围D的连接器，分别对各连接器进行200次左右的扣脱。

表1  连接变动的试验结果

倒角部形状		连接损耗变动(dB)
			倒角角度α(°)	形成范围D(mm)
20					0.25

304050607080	0.3	0.20.150.150.150.20.3
			60	0.050.150.30.71.2	0.30.20.150.150.3

从该表中明显地可以看出，在倒角角度为30°～70°，上述形成的范围的D是0.1～1.0mm内时，连接损耗的变动少(即，连接损耗特性不会恶化，可以得到良好的稳定的传递特性。

此处，参照图3A、图3B、图4A、图4B，并与图11所示的现有技术的光插头进行比较，来说明本发明所涉及的光插头的导向销插入到销孔11时情况。其中，图3A、图4A是现有技术的插头中导向销3插入到销孔11时的图，而图3B、图4B则是导向销3插入到销孔11时的图。

如图3A所示，现有技术中的光插头的销孔11在连接端面开口端部到其开口底部的内径不变，若导向销3的位置偏离了销孔11则插入变得困难，即使是可以插入，开口端部的缘部10C也易产生缺口。

另一方面，在使用上述连接器1A的本发明的光插头1C中，因图3B所示的扩大区域12，可以将导向销3圆滑地导入销孔11的内部，此外，即使是导向销的位置产生了偏离，如图4B所示，开口端部的缘部10C、扩大区域部12的最深部的缘部12C也不会产生缺口，可以抑制由导向销3引起的缺口损伤、磨损等，从而得到良好的传递性能。此外，因扩大区域部12可以圆滑地将导向销3导入销孔11内部，所以，可以抑制因导向销3引起的销孔内表面的磨损，即使反复扣脱该光插头，其连接损耗变动也基本上不会发生。

此外，在反复扣脱光插头时，导向销反复插入导向孔11、反复从导向孔11拔出，在现有技术中的光插头中，如果光插头的销孔11的位置产生微小的偏移，因导向销3压推销孔11的侧面，引起连接器本体的变形，从而如图5所示的那样，在连接端面开口端的缘部产生毛刺。因该毛刺的产生，不仅导向销3再插入到销孔11时变得困难，而且因毛刺从连接端面10突出出来，在两连接表面之间产生间隙，不得不阻碍光的连接。

一方面，在本发明涉及的光插头中，销孔11的位置产生偏离时，如图5B所示的那样，虽然在扩大区域的最深部(最小内径部)的缘部产生毛刺12X，但该毛刺12比现有技术中的插头上产生的毛刺10X小，对导向销3的再插入影响小。此外，因毛刺未突出到连接端面10，不会影响光插头连接面之间的接合，可以确实地进行光连接。

此外，在脱开光插头1C的连接而对连接端面10进行清扫时，在现有技术中的光插头中，如果不从销孔11拔出导向销3，如图6A所示的那样，连接端面10的污垢40会残留在导向销3的周围，不能完全被去除，当插头再连接时会在连接面之间产生间隙，确实地阻碍光的连接。因此，需要脱去导向销3来进行端面的清扫。

另一方面，本发明涉及的光插头中，如图6B所示，因连接端面10上不残留污垢40，所以不会对光插头的连接端面之间的接触产生影响，可以确实地进行光的连接。所以，既提高了清扫时的作业性能，也无需反复地将导向销3拔出，所以可以抑制反复拔下导向销3时所产生的问题。

图7A～图7C是分别表示扩大区域12的变形形态的剖面图。在图7A所示的形态中，导向孔11的内壁在其开口端部侧倒角成曲面状。在该形态中，与具有锥状的扩大区域的情况相比，导向销和内壁表面之间的接触进一步被抑制，所以，可以更有效地防止连接器的损伤。

图7B、图7C所示的实施例分别是图2、图7A所示实施例的变形例。其相异点在于：从扩大区域到连接端面10一侧设有一内径大体不变的圆筒区域。通过设置这样的圆筒区域12a，可以在销孔11的连接端面侧确实地设置扩大区域12，是较理想的。

以下，参照图8来说明该光插头用连接器的制造工序。图8是成形图1所示的连接器1A时使用的成形用模具分解斜视图，图9是沿其IX-IX线的剖面图。

该成形用金属模具由成对的下模108和上模109构成，在模具108、109附近，以可以滑动的状态配设有插入模具108、109之间的一对成形销101和四根小销102。一对的成形销101具有圆柱部110和圆锥台部111，所述的圆柱部具有和成形后的连接器1A中销孔11的内径大致相同的外径，而圆锥台部则逐渐扩大其外径，形成圆柱部110的基端部侧。在圆锥台部111的更靠基端部侧，如图9所示，形成有外径一定的圆柱部112，而且，在上述圆锥台部111的最基端部侧，形成有比上述的圆柱部112的直径大的锷部114。

一方面，在一对成形销101之间，设有根小销102，其外径大致等于成形后连接器1A中光纤维排列孔13的内径。该小销102和上述的成形销101相同，也具有锷部，这些销101、102的基端部分别插入第1保持部件103设置的孔部140、131，进行正确的定位并固定。

具体地讲，以贯穿第一保持部件103的形式以一定的间隔设置孔104、131，并从其前端到其后端插入各销101、102。孔104的内径大致和销101的圆柱部112的外径相等，孔131的内径大致和小销102的圆柱部的外径大致相等。而且，以第1保持部件103的后端面143和第2保持部件的前端面形成的凹部144夹持着销101、102的端部分别形成的锷部，从而将各销定位，并固定。

此处，最好是成形销101的基端部具有最大外径的部分，也就是和圆柱部112的分界部分从作为第1保持部件103的前端面的保持面位置，稍稍突出为佳。使最大外径部稍稍突出的话，成形后的连接器的销孔11为如图7B所示的形状，可以确实地形成扩大区域部12。考虑到成形的误差，该突出量最好是2μm～50μm。即使考虑到实际安装时的误差，若有2μm的余量，也可确实地形成扩大区域部于成形后的连接器，另一方面，若上述的突出量超过50μm，则圆筒部过长，在成形上不是理想的。

使接受这些销的前端的圆筒体170、171和成形销101及小销102相对，并使它们之间可以相对滑动地进行配置。容纳成形销101的前端的一对第一筒体170夹持于第3保持部件105和第四保持部件106之间而固定。另一圆筒体170的内径等于成形销101的圆柱部110的外径，第一圆筒体170保持插入其中的圆柱部110来定位。各第一圆筒体170本身正确定位于圆筒体160内而被固定，所述的圆筒体160第三保持部件105和第四保持部件106的两相对面上设置的半圆形槽扣合在一起而形成。

在一对第一圆筒体170之间，配设有4个容纳小销102前端的第二圆筒体171，这些第二圆筒体171也是由其各基端部侧夹持于第三保持部件和第四保持部件106之间来固定的。第二圆筒体171的第三保持部件105及第四保持部件106侧突出到第1保持部件103和第二保持部件104侧，其中央部贯穿方形部172内。

第二圆筒体171的内径等于小销102的外径。第二圆筒体171保持插入其中的小销102并对之定位。各个第二圆筒体本身和第二圆筒体171同样地，由圆筒151正确地定位并固定，所述的圆筒151是由设置于第3保持部件105和第四保持部件106的两相对表面上的半圆形槽扣合在一起而成的。

在下模108及上模109的内表面上，形成凹部180(在上模109侧中未图示出来)，以用于成形连接器1A。此外，在下模108上的凹部180内还形成有凸部183，以用于成形开口部14。还有，在下模108及上模109的第3保持部件105和第四保持部件106侧，形成方形缺口部181，190及半圆形缺口部182，191，上述的缺口部181，190用于方形部172穿过，而半圆形缺口部182，191用于接受成形销101的圆柱部110。

在由上述模具成形连接器1A时，闭合上模和下模，使成形销101及小销102分别在第1圆筒体170和第2圆筒体171内滑动，将各销配置于上下模之间。成形销101的前端通过由半圆形缺口182，191形成的圆形孔插入第一圆筒体170内，小销102的前端插入第二圆筒体171内来定位。此外，方形部通过方形缺口181、190而导入到模具108、109内，其下表面和凸部183的上表面相接触。

接下来，使溶融树脂充填于模具108、109内，其后冷却固化树脂。由圆柱部110形成销孔11，由圆锥台部111形成扩大区域部12。此外，由小销102形成光纤维排列孔13，由凸部183及方形部172形成开口部14。在模具108、109内的树脂固化后，使保持部件103～106向一侧移动，从模具108、109内部将成形销101等拔出，接下来打开下模108及上模109，取出成形的连接器1A。

在拔出成形销101时，为了不形成所谓的“咬边”部，将圆柱部110向圆锥台部111一侧拔出为好。因此，为了形成成形后的连接器1A上的扩大区域部12，仅利用形成销孔11、光纤维排列孔13的滑芯构造即可，不必要新设置为形成扩大区域部12的复杂的滑芯部结构。

根据上述的制造方法，可以在制造后的连接器1A的销孔11的开口端部上有效地并正确地形成扩大区域部12。并且，以此成形的连接器，如上所述，可以抑制由导向销3所引起的连接器1A的缺口、磨损，实现既有良好传输性能，经反复扣脱也基本上不产生连接损耗变动的光插头C1。

下面，参照图10说明本发明的光插头的第二实施形态。

图10中所示的光插头C2为推接型MPO插头。一对光插头C2相对于适配器A从相反的方向压入适配器中而进行连接。此时，内藏于光插头C2前端部的两连接器1B和图1所示的连接器1A同样地，由导向销和销孔的配合来相互定位。

这时，通过形成扩大区域部12，可以防止连接器1B的缺口、磨损，又可以圆滑地将相连接的两连接器定位。特别是，象光插头C2这样的推压型光插头的情况，由于在将导向销插入销孔11时不能目视，所以导向销3和接合端面10之间易产生接触，具有连接器1B易产生缺口、磨损的倾向。为此，通过如图10那样形成扩大区域12，在推压型光插头中，可有效地防止连接器1B上形成缺口及磨损。

此外，本发明的光连接器并不限于上述的实施形态，例如，在制成连接器后，由研削形成其扩大区域部也是可以的。此外，光插头为MPO型插头之外的MT型、MF型的插头也可。

从以上的说明可以明确地看出，本发明可以有各种各样的变化。这些变化只要属于本发明的思想及范畴内，对本技术领域的技术人员来说是显而易见的话，则包含于本发明的权利要求范围中。

本发明特别适用于MPO插头、MT插头等各种光插头。

Claims (6)

1.一种光插头用连接器，该连接器用于对至少一根光纤维进行定位和固定来进行光连接，该光插头连接器包括一个通过模制树脂而制成的连接器本体，该连接器本体具有一个连接端面、至少一个光纤维接收孔以及一对导向销孔，所述各导向销孔均从所述连接端面延伸到所述连接器本体的另一端，其特征在于，

所述导向销孔在一个预定区域处开始伴随着接近所述连接端面而逐渐增加其内径，所述预定区域位于从所述连接端面向其内侧的0.1～1.0mm的区域中，

所述连接端面和所述导向销孔是一体模制成型的。

2.如权利要求1所述的光插头用连接器，其特征在于，所述导向销孔每一个都具有一个设置于所述连接端面一侧的圆筒区域部。

3.如权利要求2所述的光插头用连接器，其特征在于，每个所述圆筒区域部的延伸长度为2μm～50μm。

4.如权利要求1所述的光插头用连接器，其特征在于，所述导向销孔的每个所述预定区域的壁面形成为圆锥台状，其顶角为30°～70°。

5.如权利要求1所述的光插头用连接器，其特征在于，所述导向销孔的每个所述预定区域的壁部形成为向导向销孔内侧弯曲的曲面。

6.一种光插头，包括：

一对包含有相同数量的光纤维的光纤维组，其中每一组都至少包括一根光纤维；

一对权利要求1所记载的光插头用连接器，用于分别对所述各组光纤维组进行定位和固定；

一对导向销，该一对导向销分别插入所述光插头用连接器的所述导向销孔中，以对接所述光插头用连接器各自的连接端面。

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