CN1955772A - 光连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光连接器，其特征在于，在插头外壳的侧面上具备悬臂状的闩锁，其在露出光纤终端面的一侧具有固定端部，在闩锁上表面的中央附近形成有为卡合止动于接合器或插座上形成的卡合孔的卡合突出部，该卡合突出部具有朝向闩锁的固定端部侧高度降低的倾斜面，该倾斜面的斜度形成为与闩锁的弹性变形所要求的以固定端部为支点的旋转角度同等或在其以上。由此，能够更加容易地取下闩锁。

Description

光连接器

技术领域

本发明涉及光学连接光纤的光连接器。

背景技术

一般，光连接器包括：具有SC连接器(JIS C5973)或MPO连接器(JIS C5982)这样的组合滑块和闩锁(latch)的紧固连结方式的结构、和如在特开2000-147323号公报中公开的模块插口方式的结构。无论哪种方式的光连接器，均主要用于屋内的装置内、装置间的、要求频繁装卸的光纤的连接点。

另一方面，在户外的连接作业中，目前是以机械的绞接或热粘接为主，采用上述方式的光连接器的实例很少。

随着近年来互联网在一般家庭的普及率的增高，在从局战到加入者住宅布线光纤的中继点，开始要求能够更容易进行连接作业的光连接器，但是在使用光连接器时，成为瓶颈的关键的要素之一是加大了其形状的尺寸。

一般的光连接器由内部配置有光纤的一对光连接器插头、和用于连接它们的接合器构成，作为用于紧固连结接合器和光连接器插头的功能，具有SC连接器中的接合器的闩锁弹簧、或模块插口方式中的光连接器插头侧的悬臂式闩锁。无论采用哪种光连接器时，为了闩锁部分具有足够维持紧固连结的厚度，并在脱离时能够顺利拔去光连接器插头，在闩锁和滑块(模块插口式的情况下为接合器)之间，设有闩锁不干涉的程度的间隙(clearance)。

但是，为了光连接器的小型化，必须避免结构上多余的间隙、或必要量以上的闩锁厚度。减薄闩锁的壁厚，最担心的是紧固连结力减弱，在要解除闩锁时闩锁的臂部分过于挠曲，形成在闩锁上的卡合突出部不从接合器上脱落等情况。

发明内容

在本发明中，为了在装卸操作更容易的模块插口式的光连接器中实现小型化和轻量化，提供一种具有闩锁形状的光连接器，能够将闩锁的厚度和各部分的间隙控制在最小限，且能够顺利地进行装卸操作。

本发明的光连接器的光连接器插头中的闩锁形状，其特征在于，在比卡合突出部更靠终端侧(按压操作部侧)的闩锁下表面的区域，具有在将闩锁稍微扭曲的情况考虑在内的基础上，比以闩锁的固定端部为支点的基于卡合突出部的解除所需的弹性变形的旋转角度足够大的斜度。

具体而言，是由光纤、以该光纤的终端面露出的方式保持的套圈、具有收容该套圈及所述光纤的插头外壳的光连接器插头、具有可插拔光连接器插头的开口部的接合器或插座构成的光连接器，其特征在于，

具备悬臂状的闩锁，其设在所述插头外壳的至少一个侧面上，在露出光纤终端面的开口部侧具有固定端部，

所述闩锁可通过向与光纤的光轴垂直的方向按压操作位于与固定端部相反的一侧的终端部而弹性变形，

各个闩锁以其上表面与插头外壳侧面大致平行的方式形成，在各个闩锁上表面的中央附近，突出形成有为卡合止动于接合器或插座上形成的卡合孔的卡合突出部，

该卡合突出部具有朝向闩锁的固定端部侧高度降低的倾斜面，在所述卡合突出部的背面的闩锁下表面与插头外壳侧面之间，具有与所述卡合突出部的高度同等或在其以上的间隙，在所述闩锁的下表面，形成有从卡合突出部附近朝向终端部，与插头外壳侧面的间隙增加的倾斜面，该倾斜面的斜度形成为与闩锁的弹性变形所要求的以固定端部为支点的旋转角度同等或在其以上。

此外，在闩锁的靠近固定端部的区域，具有与光连接器插头的侧面平行或明显地缓和的斜度，以防止只有闩锁的后方部挠曲。

此外，在光连接器插头的相对的侧面设有一对闩锁，具有防止错误脱离的效果。

附图说明

参照附图对优选的实施方式进行的以下详细描述，将会使本发明的上述及其它的目的和特征变得更加清楚。图中：

图1是本发明的一实施方式的立体图。

图2是图1的一实施方式的要部剖视图。

图3A、3B分别是用于说明图1的一实施方式中的动作的剖视图。

图4A～4C分别是与图3不同的图1的一实施方式的动作说明图。

图5A、5B分别是本发明的其它实施方式的剖视图。

图6是本发明的又一个不同的其它实施方式的要部剖视图。

图7是图6的实施方式的立体图。

具体实施方式

(第1实施方式)

图1是由光连接器插头10、和用于连接一对光连接器插头的接合器1构成的、本发明的1实施方式的光连接器的外观图。

图2表示上述图1所示的接合器1和光连接器插头10的嵌合部分的截面。在图2中，被连接的光纤13以其终端面从套圈端面12a露出的方式内藏保持在套圈12内，该套圈12收容在插头外壳11内。在图2所示的套圈12中内藏有单芯的光纤，但有时也在一个套圈12中内藏多条光纤。对于套圈12的材料，多采用氧化锆等陶瓷类、热塑性或热固性的塑料类、玻璃等，但有时也采用这些材料的复合体。此外，光纤13通过粘结剂等固定在套圈12的微细孔内。

内藏保持有光纤13的套圈12，以包含光纤的终端面的套圈端面12a朝向开口部11a的方式收容在插头外壳11内。在套圈12的后方，内藏有对套圈端面12a施加按压力的弹簧15。

插头外壳11在其侧面上具有悬臂状的闩锁16。在图2中，在相对的侧面上分别具有一对闩锁16。

闩锁16在插头外壳11的开口部11a侧具有固定端部16a，在与固定端部16a相反侧的终端具有按压操作部16b。通过向与光纤的光轴垂直的方向按压操作该按压操作部16b，闩锁16以固定端部16a为支点产生弹性变形。

具有该闩锁16的插头外壳11，采用PPS(聚苯硫醚)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PC(聚碳酸酯)等工程塑料，或者，PEI(聚醚酰亚胺)、PES(聚醚砜)等超级工程塑料材料。

在闩锁16的上表面的中央附近形成有卡合突出部16c。卡合突出部16c具有朝向闩锁16的固定端部16a高度降低的倾斜面16f。

图3A是闩锁的结构的详细图。在卡合突出部16c的背面的闩锁下表面和插头外壳的侧面之间，具有与卡合突出部的高度h同等或在其以上的间隙δ0。即，在使闩锁16弹性变形，使闩锁16的倾斜开始点16e与插头外壳11的侧面接触时，以闩锁16的终端部的所述倾斜面16d与插头外壳11的侧面接触或具有间隙的方式形成。

在闩锁16的下表面，具有从卡合突出部16c的附近朝按压操作部16b，与插头外壳侧面的间隙增加的倾斜面16d，该倾斜面16d的斜度θ1以与闩锁的弹性变形所要求的以固定端部16a为支点的旋转角度θ0同等或在其以上的方式形成。

连接一对光连接器插头10的接合器1，具备可与光连接器插头10的卡合突出部16c紧固连结的卡合孔2。若从接合器1的开口部1a插入光连接器插头10，卡合突出部16c与接合器的开口部1a接触，则如图4A所示，闩锁16以固定端部16a为支点旋转地开始弹性变形。另外，若将光连接器插头10插入接合器1，卡合突出部16c到达卡合孔2，则如图4B所示，闩锁16从弹性变形状态中解放出来而复原，卡合突出部16c和卡合孔2结合。

在使一侧的光连接器插头10与接合器1结合后，如图4C所示，另一侧的光连接器插头10’也同样插入接合器1，若未图示的卡合突出部与接合器1的卡合孔结合，则各个光连接器插头10·10’的套圈端面12a·12a’接触，由内藏在插头外壳11内的弹簧15施加按压。若设此时的按压力与日本工业标准(JIS)中规定的一般的光连接器同等，则可设定为9.8N±2N。

此处，在图2中，示出了内藏固定有单芯的光纤13的圆柱形状的套圈12，但是在这种套圈中，高精度地管理着外形尺寸形状、相对于外形的光纤微细孔的相对位置、纤维微细孔的尺寸形状，经由可弹性变形的开口套筒3连接，由此能够高精度地对位并连接相对的光纤。

然后，在从接合器1拔去光连接器插头10的时候，如图3B所示，如果向与光轴垂直的方向对按压操作部16b进行按压，则闩锁16以固定端部16a为支点弹性变形，由此旋转，如果使闩锁16变形到闩锁16的下表面接近插头外壳11的侧面，则解除卡合突出部16c和卡合孔2的结合，能够拔去光连接器插头10。拔去的操作只需用手指压住两处的按压操作部16b即可简单地进行。

在拔去光连接器插头时，由于在卡合突出部16c和卡合孔2的接触面间，作用由内藏在光连接器插头内的弹簧15诱导的按压力，所以在对按压操作部16b进行按压时，从闩锁16的固定端部16a到卡合突出部16c的区域，与从卡合突出部16c到按压操作部16b的区域相比不易变形。由此，优选按压操作部16b的变位量，即，按压操作部16b和插头外壳侧面的间隙δ1大于卡合突出部16c的下面的间隙δ0，因此，通过在从卡合突出部16c的下表面到按压操作部16b之间的闩锁下表面形成倾斜面16d，能够促进比卡合突出部16c更靠固定端部16a侧的区域的闩锁16的旋转。

对于该倾斜面16d的斜度θ1，根据闩锁的厚度d、材质、闩锁的长度等而改变适当值。例如，闩锁的截面积(尤其是厚度d)越大，从固定端部16a到按压操作部16b之间的挠曲越小，通过小的旋转弹性变形即可解除卡合突出部。

但是，在光连接器结构的小型化中，闩锁厚度d越薄越有利。可成形的闩锁16的壁厚的下限值，因使用的材料而异，但一般在0.3～0.5mm左右。

如果按上述的程度减薄闩锁厚度d，则即使闩锁厚度在整个总长上均匀，在倾向性按压操作时也容易伴随闩锁的挠曲。此时，只要在闩锁的变形量以上，间隙δ0比卡合突出部的高度h足够大，则即使产生闩锁的挠曲也能解除卡合，但在光连接器结构的小型化中，由于间隙δ0越小越有效，所以优选将间隙δ0设定为与卡合突出部高度h同等或在其以上，一同抑制高度h和间隙δ0的尺寸。例如，在将卡合突出部的高度h设为0.3～0.5mm的时候，可将间隙δ0抑制在0.6mm左右。

此外，在按压操作部16b与插头外壳11的侧面贴合之前，必须解除卡合突出部16c的卡合。

在倾斜面16d的倾斜开始点16e位于卡合突出部16c的大致下方时，若将从固定端部16a到卡合突出部16c的距离设为L1，则用于解除卡合的闩锁16的旋转角度θ0为tanθ0h/L1。因此，优选从卡合突出部16c到按压操作部16b之间的倾斜面16d的斜度θ1为：

tanθ1＝(δ1-δ0)/L2＞＞h/L1

(但是，h≤δ0)。

此处，倾斜面16d的倾斜开始点16e可成为闩锁16的弹性变形的变弯点。在倾斜开始点16e位于卡合突出部16c的大致下方的时候，卡合突出部负担的起因于弹簧15的按压力越强，越难以产生比卡合突出部更靠固定端部侧的变形，同时容易产生以卡合突出部为支点的闩锁的弹性变形。

另一方面，在图5A、图5B中，在倾斜面16d的倾斜开始点16e位于比卡合突出部16c更靠后方(靠近固定端部16a)时，解除卡合突出部所必要的闩锁16的旋转角度θ0同样为tanθ0h/L1，但从卡合突出部16c到按压操作部16b的范围内弯矩增加，随之局部弯曲半径也增加，所以能够更加抑制闩锁后方部的挠曲。

例如，若在卡合突出部16c的高度h为0.4mm、间隙δ0为0.6mm时，将从固定端部16a到卡合突出部16c的距离L1、及到倾斜面的倾斜开始点16e的距离L3分别设定为10mm、13mm，则卡合解除所需的旋转角度θ0为2度～3度，此外，未将L3上的弹性变形估计在内的变化量大约为0.5mm，比间隙δ0小得多，从而在倾斜面的倾斜开始点16e与插头外壳的侧面贴合之前，能够解除卡合突出部。

此时，只要在闩锁后方部形成倾斜面，则必然产生以倾斜开始点为支点的闩锁的弹性变形。该闩锁16的弹性变形是弯曲中心和截面积不同的两种弯曲变形的合成，该现象的理论解释非常复杂，但是实验中发现，相对于闩锁前方部的旋转角(θ0＝2度～3度)，闩锁后方部的斜度θ1在4度～10度的范围内能够解除卡合突出部。

对于闩锁16的靠近固定端部16a的下表面，与插头外壳11的侧面大致平行地进行了图示，但也可以使固定端部16a附加具有厚度的缓和的斜度，强化对弹簧15的按压的耐性。但是，若在固定端部侧整个区域都过度地加厚闩锁，则结果只有后方侧容易挠曲，所以需要控制在恰当的值内。

另外，在具有一对闩锁的光连接器插头10与接合器1结合的状态下，只要不同时按压双方的按压操作部16b，光连接器插头10就不会被拔去。即，具有防止错误脱离的功能。

(第2实施方式)

在图6及图7中，光连接器由一个光连接器插头、和内藏套圈25的能够与光连接器插头紧固连结的插座21构成。

光连接器插头30的形状包括闩锁36的结构，与第1实施方式相同。

插座21与第1实施方式中的接合器同样，具有能够与形成在光连接器插头30的闩锁36上的卡合突出部36c紧固连结的卡合孔22。

在图6中，光连接器插头30和插座21分别内藏有保持单芯的光纤的套圈33、26。此外，在插座21内，内藏有用于高精度地定位并连接套圈彼此的开口套筒23。

按压套圈的弹簧既可以装在光连接器插头和接合器的双方上，也可以只装在任何一方上。

另外，在上述的第1实施方式及第2实施方式中，叙述了相当于光连接器的接口部的闩锁紧固连结结构，但本发明只要在发明请求的范围内，可采用多种应用实施方式。

在所述的实施方式中，叙述了单芯的光纤用的光连接器，但是该闩锁的紧固连结结构并不限定于单芯光连接器，也可应用于多芯的MT连接器(Mechanically Transferable Connector，JIS C5981)、或使用单芯套圈的多串的光连接器等。

此外，对于本发明的光连接器，也可设想在户外组装设置的实例。

例如，在收容于光连接器插头(或插座)内的套圈中，未内藏固定光纤，而是切割从敷设在户外的电缆内取出的玻璃光纤的端面，插入到套圈的端部附近，此处还得有粘接固定的光连接器结构。在该情况下，光连接器的外壳部件要求能够注入粘结剂的结构。

此外，在单芯光纤的情况下，还可形成以下结构，即，收容于光连接器插头(或插座)内的套圈，由伴随机械的绞接机构的现场安装用光连接器套圈，即用于与对方的套圈连接的陶瓷制的毛细管部、和与该毛细管部连结的机械的绞接部构成，在该情况下，将在作业现场切割处理了端面的光纤和内藏固定在毛细管部内的光纤在机械的绞接部内连接固定并形成连接器。

本发明的光连接器由两个光连接器插头和接合器，或光连接器插头和插座构成，光连接器插头在相对的侧面具有一对闩锁，为了实现结构的小型化，微小地抑制光连接器插头和接合器(或插座)的间隙，光连接器插头的闩锁厚度也被抑制在可成形的最小限的厚度，但在闩锁下表面设有倾斜面，光连接器插头和接合器间的间隙及闩锁和插头外壳侧面的间隙微小的情况下，也能够得到通过闩锁后端部的按压操作，从接合器的止动孔中解除卡合突出部的闩锁足够的弹性变形，从而能够可靠地进行插拔操作。因此，可提供适合高密度安装的光连接器。

本发明并不限于上述各实施方式，可在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变更和修改。

本发明基于2005年10月27日提出的日本专利申请2005-312342号公报，该公报内容通过在此引用而组合到本发明中。

Claims (6)

1.一种光连接器，包括：

光纤；

套圈，其以所述光纤的终端面露出的方式保持所述光纤；

光连接器插头，其具有收容所述套圈及所述光纤的插头外壳；

接合器，其具有可插拔所述光连接器插头的开口部；

卡合孔，其设于所述接合器的规定位置；和

悬臂状的闩锁，其设在所述插头外壳的至少一个侧面上，在露出光纤终端面的开口部侧具有固定端部，在与固定端部相反的一侧具有可向与光纤的光轴垂直的方向弹性变形地按压操作的终端部，该光连接器的特征在于，

所述各个闩锁其上表面与插头外壳侧面大致平行地形成，

在所述上表面的中央附近，突出形成有为卡合止动于所述接合器上形成的所述卡合孔的卡合突出部，

所述卡合突出部具有朝向所述闩锁的固定端部侧高度降低的倾斜面，

在所述卡合突出部的背面的闩锁下表面与插头外壳侧面之间，具有与所述卡合突出部的高度同等或在其以上的间隙，

在所述闩锁的下表面，形成有从卡合突出部附近朝向终端部，与所述插头外壳侧面的间隙增加的倾斜面，

所述倾斜面的斜度形成为与闩锁的弹性变形所要求的以固定端部为支点的旋转角度同等或在其以上。

2.根据权利要求1所述的光连接器，其特征在于，

所述闩锁分别形成在所述插头外壳的相对的一对侧面上，在所述接合器的相对的一对侧面上，分别形成有与所述插头外壳的卡合突出部止动的孔。

3.根据权利要求1或2所述的光连接器，其特征在于，

在通过所述闩锁的弹性变形，闩锁的下表面的一部分与插头外壳的侧面接触时，卡合突出部的高度位置与闩锁的固定端部的高度同等或在其以下。

4.根据权利要求3所述的光连接器，其特征在于，

形成在闩锁的下表面的倾斜面，在从卡合突出部的大致正下方位置到终端部之间的区域具有倾斜的开始部，在比该倾斜开始部更靠固定端部侧的区域，闩锁的下表面具有与插头外壳的侧面平行或相比于终端侧的区域倾斜缓和的斜度，通过闩锁的终端部的按压操作下的弹性变形，倾斜开始部能够与插头外壳的侧面接触。

5.根据权利要求3所述的光连接器，其特征在于，

与所述闩锁下表面面对的插头外壳的侧面，包括相对于光纤的光轴倾斜的面，

在通过所述闩锁的弹性变形闩锁下表面的一部分与插头外壳的侧面接触时，不依赖于其接触位置卡合突出部的高度位置与闩锁固定端部的高度同等或在其以下。

6.根据权利要求4所述的光连接器，其特征在于，

形成在闩锁下表面的倾斜面的倾斜开始部，位于从卡合突出部的大致正下方到终端部的中间区域。

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