CN1746711A - 光连接器 - Google Patents

Abstract

一种光连接器，其与保持光纤的光插头连接。其包括：发光元件；接收光元件；以及将这些发光元件和接收光元件与所述光插头的光纤光学连接的套管，其中传送用套管(30)和接收用套管(40)通过连结部(50)一体化构成套管组件(61)。通过把连结部(50)压入连接器体(80)内固定所述套管组件(61)。由压入产生的应力不作用于传送用套管(30)和接收用套管(40)，因此可以防止应力危及套管的光学功能(光学特性)。

Description

光连接器

技术领域

本发明涉及一种用于双向光通信的光连接器，具体地，涉及一种光连接器，其由发光元件、接收光元件和将所述发光元件和所述接收光元件与光插头的光纤光学连接的套管组装而成。

背景技术

例如图1A和1B示出在日本专利申请公开2000-304980中公开的用于双向光通信的现有的光连接器(2000年11月2日发行，以下称之为文献1)。图1A示出设备侧配置的光连接器(插座)，图1B示出嵌合到所述光连接器的光插头。

光连接器10的壳体11具有一对收纳室12，这些收纳室12分别收纳发光元件模块(发送模块)13和接收光元件模块(接收模块)14。在两收纳室12的前方分别设置向前延伸的承受筒15，这些承受筒15内分别插装有套管16。在图1A中，附图标记17表示盖在背面的帽部，附图标记18表示支持发光元件模块13和接收光元件模块14的后板。

而如图1B所示，光插头20包括：一对光纤22，在它们前端安装有套圈21；具有将套圈21收纳保护在内部的管状隔壁23的壳体24；嵌合固定在该壳体24上的弹簧帽部25；和嵌装在弹簧帽部25的后部的保护罩26。在图1B中，附图标记27表示使套圈21向前方施力的弹簧。

上述结构的光连接器10和光插头20，当光插头20嵌合到光连接器10时，保持光纤22的一对套圈21被插入到承受筒15内，光纤22的端面所露出的套圈21的前端面与插装在承受筒15内的套管16的前端面介由极小的间隙而相对，这样两光纤22与发光元件模块13和接收光元件模块14分别通过套管16光学连接。另外，套管16将传播光的光纤16a收纳固定在圆筒状的保持器16b内。

如上所述，根据现有技术，套管形成传播光的导光路(光纤)收纳在圆筒形保持器的结构，并插入到设于光连接器的壳体上的承受筒内。此时，套管压入承受筒内进行定位固定，这样，可能存在这样的问题，压入带来的应力作用于导光路，由于应力的影响而有损导光路的光学特性。

在上述文献1中公开了导光路一端部一体形成导引部的结构的套管，及由带有这样导引部的传送用套管和接受用套管介由连结部一体化而成的套管。在哪种情况下，围绕导光路的导引部压入固定在承受筒内，与上述的情况相同，压入带来的应力会影响导光路的光学功能。

发明内容

考虑到上述问题，本发明的一个目标是提供一种光连接器，其使压入带来的应力不作用于套管，而保护套管的光学功能免受应力影响。

本发明的光连接器，其与保持光纤的光插头连接，该光连接器包括：发光元件；接收光元件；将发光元件和接收光元件与光插头的光纤光学连接的套管。其中传送用套管和接收用套管通过连结部一体化而构成套管组件，所述套管组件的连结部形成压入固定在连接器体的结构。

根据本发明，连接传送用套管和接收用套管的连结部压入固定，将这些传送用套管和接收用套管组装到连接器体内。这样，由压入带来的应力不作用于传送用套管和接收用套管，而使应力有损功能(光学特性)的问题得以避免。

附图说明

图1A是表示光连接器的现有结构例子的剖面图；

图1B是与图1A所示的光连接器连接的光插头的剖面图；

图2A是用于本发明的光连接器的第一实施例的套管组件的平面图；

图2B是图2A的正面图；

图2C是图2B的右侧面图；

图2D是图2A～2C所示的套管组件的立体图；

图3A是表示本发明的光连接器的第一实施例的从背部看到的立体图；

图3B是图3A从正面侧看到的立体图；

图4是图3A和3B所示的光连接器的分解立体图；

图5是图3A和3B所示的光连接器的拆下一部分而表示其主要部分的背面图；

图6是表示图3A和3B所示的光连接器上嵌合连接着保持配对的光插头的光纤的套圈的状态的概要的剖面图；

图7A是表示图2A所示的套管组件的基本结构(最小结构)的平面图；

图7B是图7A的正面图；

图7C是图7B的右面图；

图7D是图7A～7C所示的套管组件的立体图；

图8A是用于本发明的第二实施例的光连接器的套管组件的平面图；

图8B是图8A的正面图；

图8C是图8B的右面图；

图8D是图8A～8C所示的套管组件的立体图；

图9A是用于本发明的第三实施例的光连接器的套管组件的平面图；

图9B是图9A的正面图；

图9C是图9B的右面图；

图9D是图9A～9C所示的套管组件的立体图；

图10A是用于本发明的第四实施例的光连接器的套管组件的平面图；

图10B是图10A的正面图；

图10C是图10B的右面图；

图10D是图10A～10C所示的套管组件的立体图；

图11是表示本发明的光连结器的第二实施例的主要部分的、拆下一部分表示的背面图；

图12是表示本发明的光连结器的第三实施例的主要部分的、拆下一部分表示的背面图；

图13是表示本发明的光连结器的第四实施例的主要部分的、拆下一部分表示的背面图；

图14A是用于本发明的第五实施例的光连接器的套管组件的平面图；

图14B是图14A的正面图；

图14C是图14B的右面图；

图14D是图14A～14C所示的套管组件的立体图；

图15是表示本发明的光连结器的第五实施例的主要部分的、拆下一部分表示的背面图；

具体实施方式

下面，将描述本发明的实施例。

图2A到2D示出根据本发明的一实施例的光连接器的套管(套管组件)结构。图3A和3B示出组装有所述套管的光连接器的外观。图4是分别表示将所述光连接器分解成各部分的图。除此之外，图5详细示出了用于所述套管的安装结构。首先，将参照图2A到2D描述所述套管的结构。

在本实施例中，传送用套管30和接收用套管40通过连结部50一体化而构成套管组件61。

传送用套管30在本实施例中为圆柱形，包括：在两端面形成有透镜31a的光学功能部(导光路)31，围绕光学功能部31的一端侧的法兰32，以及从该法兰32的内侧端面朝光学功能部31的另一端侧平行于光学功能部31而突出形成的一对肋部33。该一对肋部33隔开规定的间隙夹着光学功能部31相对配置。各内侧面成平面，各外侧面成圆筒面，与法兰32的外周面形成同一的面。法兰32在外侧端面形成凹部34，光学功能部31的一端部位于该凹部34。

另一方面，接收用套管40形成圆柱形，其包括：在两端面形成有透镜41a的光学功能部(导光路)41，围绕该光学功能部41的一端侧形成的法兰42，以及从该法兰42的内侧端面朝光学功能部41的另一端侧平行于光学功能部41突出形成的一对肋部43。在本实施例中与肋部33不同，肋部43是平板形，夹着光学功能部41形成在同一平面上，并与光学功能部41连接。一对肋部43的各外侧面形成圆筒面，与法兰42的外周面形成同一面。另外，法兰42在外侧端面形成凹部44，光学功能部41的一端位于该凹部44内。

在法兰32和42间设置连接法兰32和42的连结部50，连结部50是在两法兰32和42的内侧端面侧形成平板状。在本实施例中，该平板部51形成有突起52。该突起52位于平板部51的中央部分，从其一边向板面方向突出，形成梯形。

上述结构的套管组件61是通过例如树脂成型而一体形成的。

现参照图4说明光连接器的结构。

光连接器70包括树脂制的连接器体80，上述的套管组件61，发光元件模块71，接收光元件模块72，元件保持器73和屏蔽盖74。

发光元件模块71和接收光元件模块72分别树脂封装发光元件和接收光元件，并防止树脂导出端子。发光元件可以是例如激光二极管(LD)，接收光元件可以是例如光电二极管(PD)。在图4中，附图标记71a和72a表示封装树脂，附图标记71b和72b表示接线端。

发光元件模块71和接收光元件模块72收纳保持在元件保持器73内，该元件保持器73收纳保持在屏蔽盖74内。

这些屏蔽盖74上设有一对卡合部74a，该卡合部74a与连接器体80的侧面卡合，屏蔽盖74从连接器体80的背部侧固定到其上。连接器体80在背面形成凹部81，套管组件61插入定位到凹部81，与发光元件模块71的发光表面和接收光元件模块72的接收光表面相对。

如上所述组装的光连接器70具有如图3A和3B所示的外观结构。如图3B所示，连接器体80的前面形成匹配的光插头插入的凹部82，自该凹部82的底面突出形成一对承受筒83。另外，承受筒83的筒内空间如图4所示在凹部81内背面侧开放。

现参照图5详细描述用于把套管组件61附于连接器体80的安装结构。

如图5所示，形成于连接器体80背面上的凹部81具有与套管组件61的外形形状(特别是由法兰32和42及连结部50形成的形状)大致相同的形状，并且形成可以容纳套管组件61的尺寸。在本实施例中凹部81的侧壁面上形成三个突条84。这些突条84在凹部81的深度方向上形成，剖面为半圆形。三个突条84中的一个位于凹部81的上边部中央，剩下的两个突条84分别与套管组件61的连结部50的梯形突出部52对应形成在于下边部形成的台阶部85的两斜面上。

套管组件61如上所述将连结部50压入带有上述三个突条的凹部81内而进行安装，由此三个突条84如图5所示压接在连结部50上，由这些突条84定位固定连结部50。

这样，根据本实施例，由压入套管组件61所产生的应力作用在连结部50上。换句话说，由压入产生的任何应力不作用在传送用套管30和接收用套管40的光学功能部31和41上。因此，可避免应力效应危及光学功能部31和41的光学功能(光学特性)的问题。

图6是上述的光连接器70上卡合连接匹配光插头的状态的横剖面结构的示意图。在图6中，附图标记91表示光纤，附图标记92表示安装在光纤91的前端的套圈。光插头的光纤91和套圈92之外的部分在此图中未示出。

被套圈92夹持，并被插入承受筒83内的光纤91分别通过套管组件61的光学功能部31和41光学连接到发光元件模块71和接收光元件模块72上。

在本实施例中，套管组件61的传送用套管30和接收用套管40分别有肋部33和43。提供肋部33和43是为了保护光学功能部31和41。尽管图6示出位于承受筒83内，但是它们略离开承受筒83一点，使得不压入承受筒83。

另一方面，例如甚至如果在安置套管组件61的连结部50中有一些损坏，危及连结部50的定位能力时，肋部33和34可防止套管组件61明显错位，从而保持套管组件61的光学功能。就是说，肋部33和34可起到辅助定位装置的作用，并防止光学功能部31和41出现显著的错位。

图7A到7D示出套管组件的另一结构。在本实施例中，传送用套管30和接收用套管40仅分别由圆柱形的光学功能部31和41组成。换句话说，从图2A到2D所示的结构中去除了用于保护光学功能部的法兰32和42以及肋部33和43

如图7A到7D所示的套管组件62具有与图2A到2D所示的套管组件61的连结部50同样的连结部50，并示出压入连结部50的结构的套管组件的最小结构(基本结构)。

在如上所述例子中，套管组件的连结部50的平板部51上突出形成有突起52，突起52与形成在连接器体80上的突条84压接而进行定位。但是，连结部50的形状不受此限制，连结部50可具有其它形状。

图8A到8D，图9A到9D和图10A到10D示出连结部50的不同形状。在图8A到8D中，连结部50的平板部51形成有是梯形的切口53。在图9A到9D中，连结部50由宽度窄的平板部51构成，使两法兰32和42间不以整个面连结，而仅单向一侧连接。在图10A到10D中，平板部51上设有形成多边形特别是三角形的多边孔54。

图11到13分别示出用于压入图8A到8D所示的套管组件63，图9A到9D所示的套管组件64，和图10A到10D所示的套管组件65到连接器体80内的压入安装结构。

参照图11，在连接器体80的背面形成的凹部81的上边部中央，形成与套管组件63的连结部50的切口53相应的梯形突出部86。在梯形突出部86的两斜面分别形成突条84，进而在凹部81的下边部形成两个突条84。套管组件63的连结部50与位于凹部81的侧壁面上的这四个突条84压接，从而进行定位固定。

参照图12，在凹部81的下边部中央形成梯形的突出部87，与套管组件64的连结部50对应的宽度上窄化凹部81的中央部，在梯形突出部87的上面形成两个突条84，在凹部81的上边部进一步形成两个突条84。连结部50与这四个突条84压接，从而被定位固定。

另一方面，参照图13，在凹部81上形成与套管组件65的多边孔54嵌合的三角柱形的突起88。通过压入突起88到多边孔54内，套管组件65的连结部50被定位固定。

图11到图13所示的任意的安装结构中，都是压入连结部50而定位和固定，这样，压入产生的应力不作用在传送用套管30和接收用套管40的光学功能部31和41上。

在套管组件61到65的任意一个中都把传送用套管30和接收用套管40互相连接的连结部50形成为薄的平板形，薄连结部50起到抑制从发送侧通过连结部50入射到接收侧的串扰(crosstalk)的作用，但是例如图10A到10D所示，如果在连结部50内形成套管组件65的多边孔，例如三角形多边孔54，所述串扰可受到进一步抑制。

在上述任意一个例子中，套管组件61到65的连结部50都关于与传送用套管30和接收用套管40的两光轴平行且位于光轴间的中点的中心线形成非对称形状，并且连接器体80的凹部81也具有与连结部50的形状相应的形状。这样，当把套管组件61到65组装到连接器体80内时，可以避免传送用套管30和接收用套管40插错。

例如，在图7A到7D所示的套管组件62既无法兰也无肋部的情况下，套管组件62的前部和后部之间特别容易产生混淆而插错。为避免这样的混淆，可把连结部50的突起52从连结部50的中央移开设计，连接器体80的凹部81的台阶部85也可以相应地移开。

这样，如果连结部50的形状关于第一平面与第二平面都不对称，其中第一平面包含传送用套管30和接收用套管40的两光轴，第二平面垂直于第一平面，并包含与上述两光轴平行并位于光轴间的中点的中心线，套管组件的前后左右都可防止误插入。

图14A到14D示出一设计为避免这样的错误插入的套管组件的结构。如图14A到14D所示的套管组件66将如图2A到2D所示的套管组件61的连结部50的突起52从连结部50的中央在接收用套管40移开设置。图15示出压入安装进连接器体80内的状态的套管组件66。连接器体80的凹部81的台阶部85从凹部81的中央移开，与套管组件66的连结部50的突起52对应。

Claims (6)

1.一种光连接器，其与保持光纤的光插头连接，并包括：发光元件；接收光元件；将这些发光元件和接收光元件与所述光插头的光纤光学连接的套管，其特征在于，传送用套管和接收用套管通过连结部一体化而构成套管组件，所述套管组件通过所述连结部压入连接器体而固定。

2.根据权利要求1所述的光连接器，其特性在于，所述连结部插入定位于形成在所述连接器体上的凹部，在所述凹部的侧壁面上形成的多个突条与所述连结部压接而定位固定所述连结部。

3.根据权利要求2所述的光连接器，其特性在于，所述连结部具有与所述突条压接而定位的突起或切口。

4.根据权利要求1所述的光连接器，其特性在于，所述连结部具有多边孔，该多边孔内压入固定有形成在所述连接器体上的多边柱状突起。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的光连接器，其特性在于，所述连结部相对于与所述传送用套管和所述接收用套管的两光轴平行且位于两光轴间的中点的中心线呈非对称形状。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的光连接器，其特性在于，所述连结部相对于包含所述传送用套管和所述接收用套管的两光轴的第一平面、以及与所述第一平面垂直且包含与所述两光轴平行并位于光轴间的中点的中心线的第二平面呈非对称形状。

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