CN1183395C - 纤维光学连接器模件 - Google Patents

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Abstract

一种纤维光学连接器模件(38)，包括一端接在至少一个光导纤维(40)上的套箍(68)。该套箍安装在一手控壳体(70)内，该壳体包括一封闭套箍(68)的前部(70a)和一从前部向后延伸的供操作者用手捏住的后部(70b)。该前部具有一敞开的前端(70I)和一敞开的后端(70h)，该套箍的一配合端(68a)通过该前端伸出，而光导纤维通过该后端延伸。

Description

连接器组件浮动安装
本发明总体涉及连接器组件的领域，具体说涉及用于将连接装置安装在一基片上的系统，在它们之间容许有相对的浮动。
已经采用了各种各样设计的纤维光学连接器来端接光导纤维缆并便于光缆与另一光缆或其他光导纤维传输装置的连接。一典型的纤维光学连接器包括一套箍，其在连接器内安装并对中一或多根光导纤维。套箍可以用如陶瓷之类的材料制造。连接器的一套箍保持件或其他壳体部件包围套箍并可由模制塑料之类的材料制造。可将一弹簧设置在壳体或套箍保持件内，使得可屈服地向前偏置套箍，以便与一相配的连接装置的另一安装纤维的套箍啮合。
一对纤维光学连接器或者一连接器和另一光导纤维传输装置经常在一适配器内相互配合，该适配器使纤维对中以提供低插入损耗。该适配器将连接器连接在一起，使得它们被封装的纤维端部对端部地连接。适配器可以是成一行的部件，或者适配器可被设计成安装在一板、底板、电路板等上的一个孔内。
在设计纤维光学连接器组件或者其他连接器组件时，不断遇到各种问题，包括涉及底板、母板、子板等的应用。这些问题包括正确地和精确地将一连接器组件放置在一印刷电路板之类的基片上，容许在配合期间连接器的偏离，允许系统的各种部件之间的相对浮动以及类似的定位性问题。其他问题简单地涉及努力简化连接器组件的设计。本发明旨在解决这些问题并在这种连接器组件中提供各种改进。
所以，本发明的目的是提供一种新颖的和改进的用于将一连接装置安装在基片上的系统，在它们之间容许有相对的浮动。
在本发明的示例性实施例中，该系统包括一连接器壳体和一由该壳体保持的紧固螺母，在它们之间有相对的浮动，该螺母包括通过壳体壁部上的孔朝该基片延伸的一杆部。螺母的该杆部比壳体壁部的厚度长。一紧固件与该基片啮合并可操作地与紧固螺母连接，以将螺母的杆部锁紧在基片上，使连接器壳体得以相对于该基片浮动。
在本发明的示例性实施例中，紧固螺母包括一扩大头部，该扩大头部被保持在壳体上的一内腔之内，在所述壁部的后面。一通道通过该壁部延伸并且紧固螺母的杆部通过该通道延伸。通道与该内腔连通。该通道比紧固螺母的杆部宽。一收缩的口部与通道和内腔中的至少一个连通，紧固螺母通过该口部可快速装配以将螺母安装在壳体上
紧固件可包括一通过紧固螺母延伸的铆钉。其他紧固件如螺钉亦在本发明的预期之内。
结合附图，从下面的详细描述中可明显看出本发明的其他目的、特征和优点。
被认为是新颍的本发明的特征在后附的权利要求书中具体列出。通过参照下面的描述结合附图，可最好地了解本发明及其目的和优点，在附图中用相同的参考号表示相同的元件，附图中：
图1是一透视图，示出了实施本发明概念的一相配的连接器组件，该组件处于未配合的状态；
图2是一侧视图，示出了图1所示的相配的连接器组件。
图3是一透视图，示出了处于配合状态的图1所示的相配连接器组件；
图4是一分解透视图，示出了在图1和2中朝左看的底板连接器组件；
图5是一活门组件的透视图，用于图4所示底板连接器组件的适配器；
图6是用于适配器的另一活门组件的透视图；
图7是一局部剖开的放大透视图，示出了在图4所示的底板连接器组件中在适配器和底板之间的浮动安装；
图8是一透视图，示出了图4所示底板连接器组件的其中一个纤维光学连接器模件；
图9是图8所示连接器模件的壳体的透视图；
图10是一透视图，示出了图8所示模件的组装程序；
图11是一分解透视图，示出了在图1和2中朝右看的子板连接器组件；
图12是一分解的底部透视图，示出了子板连接器组件的两部分壳体；
图13是子板连接器组件的前壳体部分的透视图；
图14是一透视图，示出了图11所示的子板连接器组件的其中一个纤维光学连接器模件；
图15是图14所示模件的分解透视图；
图16是图14所示模件的销保持件的透视图；
图17是图14所示模件的弹簧推压件的透视图；
图18是一透视图，示出了螺旋弹簧在图16所示销保持件中的组装；
图19是一透视图，示出了螺旋弹簧在图17所示推压件中的组装；
图20-22是顺序的俯视图，局部被剖开，显示了图1-3所示相配连接器组件的配合。
现在详细参照附图，首先参照图1-3，本发明实施在一通常以24表示的相配的连接器组件上，该连接器组件包括一通常以26表示的底板连接器组件，后者可与一通常以28表示的子板连接器组件相配合。底板连接器组件安装在一基片，面板和底板上的一个孔30中，在该优选实施例中该底板是一印刷电路板。具体说，这里底板32可被认作为“母板”。子板连接器组件安装在一第二印刷电路板34的顶表面上，后者在此被认作为“子板”。
底板连接器组件26包括一通常以36表示的适配器，其安装在母板32上的孔30中。通常以38表示的四个纤维光学连接器模件从底板32的前面通过孔30插入适配器36。各纤维光学连接器模件端接在一多纤维光缆40上。各光缆是一“扁平的”或“色带型的”具有一组光学纤维的光缆。
在子板连接器组件28安装在子板34上后，通常以42表示的四个纤维光学连接器模件被插入连接器壳体的背面，如后面所描述的。各模具42端接在一类似于纤维光学光缆40的扁平的多纤维光缆44上。底板连接器组件26和子板连接器组件28可沿箭头“A”的方向(图1和2)相互配合至一配合状态，如图3所示，其中光缆40和44的纤维在功能上被连接。
参照图4，适配器36包括一壳体46，其可由模制塑料制造。该壳体限定了一前配合端部46a和一后端接端部46b。前配合端部是敞开的，如在46c处，并且纤维光学连接器模件38的套箍(后文描述)通过该前配合端部伸出。端接端部46b是敞开的，如在46d处，用以沿箭头“B”的方向接纳连接器模件38。适配器36的壳体46在其各相对的侧面上有一向外凸出的对准凸肋48，其沿连接器组件的配合方向延伸，其目的将在后文中描述。
图5示出了一通常由50表示的活门组件，用以关闭适配器46的开口46b，并且图6示出了通常以52表示的一活门组件，用以关闭适配器的配合开口46c。活门组件50包括一对弹簧加载的活门50a，它们关闭内隔板54(图4)两侧的开口46d。活门件可摆动地安装在一板50b上，该板包括一组销50c，这些销与适配器壳体46上的一组孔56压配合。类似地，活门组件52的活门52a是弹簧加载的并安装在板52b上，该板有一组销52c，这些销与适配器壳体46上的一组孔58压配合。活门50a和52a为适配器36的内部提供了防尘盖。
参照图7结合图4，设置有将适配器36安装在底板32上的装置，以便在其间提供相对的浮动。具体说，一对以60表示的T形螺母浮动安装在适配器36上，并且接纳一对可沿箭头C的方向通过一对底板上的安装孔64插入的铆钉62。该铆钉具有与底板的表面啮合的扩大头部62a。安装孔64在孔30的相对侧上间隔开。
而且，各T形螺母60包括一杆部60a和一扩大头部60b。一通常以66表示的安装凸缘与适配器壳体46的各相对侧一体地模制。各凸缘66包括一内腔66a，用以接纳其中一个T形螺母60的头部60b。一通道66b通过凸缘66朝底板32延伸，与内腔66a连通，用以接纳T形螺母的杆部60a。应当了解下面的参数：(1)头部60b的尺寸小于内腔66a，这样该头部可在内腔中浮动；(2)杆部60a的横向尺寸小于通道66b的尺寸，这样杆部可在通道内浮动和(3)杆部60a的长度大于在头部下方的凸缘66的壁部67的厚度(即由双头箭头“D”所示的厚度)。所以，当铆钉62将T形螺母紧固在底板32的表面32a上时，适配器不会被紧固在底板上并且可以相对于其浮动。最后，通道66b有一收缩的口部，如在66e处，这样可以将T形螺母快速装入凸缘66以便将螺母安装在适配器壳体46上。应当理解，铆钉62同样可以是一带螺纹的紧固件，例如一螺钉，用以与T形螺母螺纹啮合。
图8-10示出了其中一个纤维光学连接器模件38，其可被插入适配器36，如上所述。具体地，各模件38包括一端接在其中一个多纤维光缆40上的套箍68，纤维的端部40a(图8)在套箍的配合面68a处露出。套箍包括一对在配合面68a上开口的对准孔68b。套箍由一通常以70表示的手控壳体保持住，后者包括一实际保持套箍的前部70a，和一对由侧向隔开的臂70b限定的后部，在操作者的手指之间可夹住所述臂。图10示出套箍68有一周边凸缘68c。壳体70的前部70a包括一对在壳体两相对侧上的朝前的锁钩70c，和一对在壳体的另两个相对侧上的柔性锁臂70d。如图9所示，各锁臂包括70d包括一内部倒角锁钩70e。锁钩70c与套箍的凸缘68c的前面啮合，而在锁臂70d上的锁钩70e则与凸缘68c的后边缘啮合，以便保持套箍包封在壳体70的前部70a之内。
还是参照图8-10，用手可捏住的臂70包括在其外侧上的锯齿结构71，以便于用手捏住它。一锁块70f从各臂上向外凸出，用以在适配器36内锁定啮合。各臂70还包括一内部槽道70g，用以将套箍68导入壳体的前部70a。
图10示出套箍68沿箭头E的方向可插入连接器模件38的壳体70内。套箍在臂70b的槽道70g内且通过壳体的前部70a的一敞开的后端70h移动。在从壳体的敞开前端70i(图9)伸出的位置，套箍被逐步锁止，并在图8所示的位置被锁定，套箍从手控壳体朝前伸出。
图11-13示出了子板连接器组件28，其包括一两部分的壳体，由一通常以72表示的前壳体部分和一通常以74表示的后壳体部分限定。后壳体部分74可沿箭头“F”的方向插入前壳体部分(图11)。后壳体部分74有一带锁钩74b的柔性锁臂74a，当初始地组装两个壳体部分时，该锁钩74b锁止在一前锁肩72a的后面(图13)。图13还示出了位于锁肩72a后面的一第二锁肩72b，其目的后面将描述。各壳体部分72和74可以是由塑料等之类电绝缘材料一体模制的单件结构。
通常，设置有一系统，用于将子板连接器组件28的前壳体部分72以相当的精确性安装在子板34上。具体说，子板有一在一对定位孔78之间隔开的预置孔76，如图11所示。一对铆钉80可通过定位孔78插入。如图12所示，一预定位销82从前壳体部分72的底表面72d向下伸出，以便以大体零插入力插入预置孔76。换句话说，孔76大于销82。一对定位销84从表面70d向下伸出，以便通过压配合插入子板34上的定位孔78，从而将壳体精确地固定在基片上。销82是实心的，但销84是中空的，用以接纳铆钉80，以便将前壳体部分牢固地锁定在子板上。预置销82比定位销84长，这样对于一操作者而言可容易地定位预置销82并将其插入预置孔76。然后可以容易地绕销82转动壳体，直至定位销84与定位孔78对准。
继续参照图12，定位销84在其外部设置有可挤碎的肋84a，当将销84压配合进孔78内时所述肋可被挤碎或变形。如在86处，绕各定位销84，使前壳体部分72的底表面72d凹入。该凹入区是为接纳任何塑料而设置的，例如可挤碎的肋84a，当定位销84被压配合进定位孔78内时，这些肋84a可能从定位销84上剪切下。这样可以保证前壳体部分72的底表面72d被平齐地安装在子板34的平坦的顶表面上。
通常，在子板连接器组件28和底板连接器组件26的适配器36之间设置有一对准系统。更具体说，如图11和12所示，前壳体部分72在其敞开的配合端72e的相对侧上包括一对对准凸缘88。各凸缘有一向外倒角或张开的远端88a，当两个连接器组件配合时，该远端可由适配器36的前边缘90(图1)啮合。在理论上，张开的远端88a允许在连接器组件之间沿大体垂直于连接器配合方向“A”(图1)的“X”方向存在一定程度的偏离，“X”方向通常平行于子板34。对准凸缘88在其内侧上具有槽88b，用以接纳在适配器壳体46的相对侧上的对准凸肋48(图1)。槽88b具有张开的口部88c，其可由对准凸肋48的远端啮合，以便在两个连接器组件之间在垂直于配合方向“A”以及垂直于上述“X”方向和子板44的方向“Y”上允许存在一定程度偏离。所以，对准凸缘88，通过向外张开的远端88a与槽88b的张开的口部88c组合，在利用单独一个结构而允许在两个不同方向“X”和“Y”上存在偏离这一方面是独特的。
再参照图2结合图11和12，一底部凸缘92从前壳体部分72向前伸出，与前壳体部分的底表面72d(图12)平齐。该凸缘有一底钩部分92a和一顶倒角部分92b。底钩部分与子板34的边缘94搭接。顶倒角部分92b可由适配器壳体46的前底边缘啮合，以便在连接器组件的配合期间防止壳体的底边缘“啃”子板的前边缘。
图14-19更为详细地示出了其中一个插入子板连接器组件28的后壳体部分74内的纤维光学连接器模件42。具体说，各模件42包括一用以端接多纤维光缆44的套箍96，一弹性垫98为光缆提供了应变消除。套箍包括一对通孔或通道96a(图15)，以接纳一对固定在销保持件102上的对准销100，该销保持件靠抵在套箍96的后面，使得对准销100的远端从套箍96的前配合面96b向前伸出。一螺旋弹簧104固定在销保持件102的后端，如下面将描述的，并且一弹簧推压件106固定在该螺旋弹簧的后端。销保持件102和推压件106均可由模制的塑料制造。一个一体的柔性锁臂107从推压件向外伸出，用以将纤维光学连接器模件锁定在子板连接器组件28的后壳体部分74内。图16示出销保持件102在其后端有一插座102a，用以接纳螺旋弹簧104的前端，以及一锁定凸缘102b，用以锁定弹簧前端的一个圈。尽管在图16中看不见，在销保持件102的插座102a的各相对侧都设置有一个锁定凸缘。
类似地，图17示出推压件106在其前端有一前插座106a，用以接纳螺旋弹簧104的后端。在插座106a的各相对侧上设置有一个锁定凸缘106b，用以锁定在螺旋弹簧后端的一个圈。
图18和19示出了将螺旋弹簧104组装在销保持件102和推压件106之间并将螺旋弹簧锁定在这些部件上的程序。应当注意，螺旋弹簧104在横向构型上是椭圆形的。一工具110具有一大体椭圆形的轴112，用以沿箭头“G”的方向插入椭圆形的螺旋弹簧104。然后沿箭头“H”的方向转动工具，以便有效地转动螺旋弹簧并使得前开口端的螺圈104a锁定在销保持件102的凸缘102b的后面。然后如图19所示放置这一子组件，使得相对的开口端螺圈104b(图18)与推压件106的锁定凸缘106b对准。然后沿箭头“I”的方向(图19)将工具110的轴112插入销保持件102上的矩形孔114，并沿箭头“J”的方向转动工具。这样就有效地将螺旋弹簧锁定在销保持件和推压件之间的位置。然后将对准销100固定在槽116(图19)内，使得它们从销保持件延伸，如图15所示。然后将垫98插入销保持件的孔114；将套箍96定位在对准销100上；沿箭头“K”的方向(图15)将纤维光学光缆44插入并插过整个组件；并且将对准销和光缆在套箍内用环氧树脂粘合，从而形成如图14所示的完整的独立单元。
最后，图20-22示出，在底板连接器组件安装在底板或母板上后以及在子板连接器组件安装在子板34上后，底板连接器组件26和子板连接器组件28沿箭头“A”的方向上的配合过程。这些图也示出纤维光学光缆40与另一基片或板120的啮合。在开始前，图20最清楚地示出底板连接器组件26的适配器36有一对从其相对侧向外隔开的致动器臂122。致动器臂122的远端上形成有一锁钩122a和一面向前的倒角122b。
在由图21和22所示的两步骤程序中，可使底板连接器组件26和子板连接器组件28相配合。在第一步骤中，致动器臂122的锁钩122a搭锁在子板连接器组件28的后壳体部分74的一对初级锁肩124(图1和20)上。在后壳体部分的相对侧处的锁臂74a之端部上的锁钩74b已经锁定在前壳体部分72的锁肩72a(图14)的后面。这样就防止了子板连接器组件28的任何部分响应底板连接器组件26与之初级锁定而进行任何向后的移动。连接器沿配合方向的进一步移动使得在适配器36的致动器臂122的远端处的倒角122b与后壳体部分74的锁臂74a的倒角远端啮合，并使得该锁臂脱离与锁肩72a的啮合。锁臂74a的锁钩74b现在可以在前壳体部分的锁肩72a和锁肩72b之间自由移动，以便在两个壳体部分之间沿“Z”或配合方向提供一定程度的浮动。换句话说，在壳体部分之间沿“Z”方向没有浮动，直至实现与底板连接器组件完全配合为止。
应当理解本发明可以其他具体形式实施，而不偏离本发明的精神或中心特征。所以本实施例无论如何应当被认为是说明性的而非限制性的，而且本发明不应被限制在这里所给出的细节。

Claims (14)

1.一种纤维光学连接器模件(38)，包括：
一套箍(68)，端接在至少一个光导纤维(40)上；和
一手控壳体(70)，该套箍安装在该壳体内，该壳体包括一封闭套箍(68)的前部(70a)和一从前部向后延伸的供操作者用手捏住的后部(70b)，该前部具有一敞开的前端(70i)和一敞开的后端(70h)，该套箍的一配合端(68a)通过该前端伸出，而光导纤维通过该后端延伸。
2.如权利要求1所述的纤维光学连接器模件，其中该壳体(70)的所述后部包括一对可在操作者的手指之间捏住的侧向隔开的臂(70b)。
3.如权利要求2所述的纤维光学连接器模件，其中所述臂(70b)的外侧有锯齿结构，以便用手捏住它们。
4.如权利要求2所述的纤维光学连接器模件，其中所述臂(70b)的内侧有导向槽道(70g)，用以引导套箍(68)插入所述前部(70a)的敞开后端(70h)。
5.如权利要求1所述的纤维光学连接器模件，包括在所述壳体(70)外侧上的锁定装置(70f)，用以将模件(38)锁定在一互补的凹座内。
6.如权利要求1所述的纤维光学连接器模件，包括在该壳体(70)的所述后部(70b)上的导向装置(70g)，用以引导套箍(68)插入所述前部(70a)的敞开的后端(70h)。
7.如权利要求1所述的纤维光学连接器模件，包括在壳体的所述前部(70a)上的锁定装置(70c，70d)，用以保持套箍(68)被封闭在其中。
8.如权利要求7所述的纤维光学连接器模件，其中所述锁定装置包括可与套箍(68)的一凸缘(68c)的相对侧啮合的柔性锁臂。
9.如权利要求1所述的纤维光学连接器模件，其中所述壳体(70)是一由塑料整体模制的单件结构。
10.一种纤维光学连接器模件(38)，包括：
一套箍(68)，端接在至少一个光导纤维(40)上；和
一手控的单件式壳体(70)，该套箍安装在该壳体内，该壳体包括一封闭套箍(68)的前部(70a)，在所述前部上用以保持套箍被封闭在其中的锁定装置(70c，70b)，和一由一对侧向隔开的臂(70b)形成的后部，所述臂可在操作者的手指之间捏住并从所述前部(70a)向后延伸的，该前部具有一敞开的前端(70i)和一敞开的后端(70h)，该套箍(68)的一配合端(68a)通过该前端伸出，而光导纤维通过该后端延伸。
11.如权利要求10所述的纤维光学连接器模件，其中所述臂(70b)的外侧有锯齿结构(70e)，以便用手捏住它们。
12.如权利要求10所述的纤维光学连接器模件，其中所述臂(70b)的内侧有导向槽道(70g)，用以引导套箍(68)插入所述前部(70a)的敞开后端(70h)。
13.如权利要求10所述的纤维光学连接器模件，包括在所述臂(70b)外侧上的锁定装置(70f)，用以将模件锁定在一互补的凹座内。
14.如权利要求10所述的纤维光学连接器模件，其中所述锁定装置包括可与套箍(68)的一凸缘(68c)的相对侧啮合的柔性锁臂。
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