CN203561771U - 机械接头连接器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了用于在现场形成光学及/或电学连接的可现场安装的机械接头连接器。一个实施方式为机械接头连接器,所述机械接头连接器具有光学部分,所述光学部分包括至少一个透镜。连接器还包括用于将至少一个现场光纤固定到至少一个主体的机械保持组件。
Description
优先权声明
本申请案根据专利法请求2010年11月30日申请的美国临时申请案第61/418,171号的优先权权益,本文依赖于所述申请案的内容并且所述申请案全文以引用的方式并入本文中。
技术领域
本公开案针对可现场安装的光纤连接器及相关光纤电缆总成。更具体来说,本公开案针对适合于与消费型电子产品一同使用的可现场安装的光纤连接器以及相关光纤电缆总成。
背景技术
光纤越来越多地被用于各种应用,包括(但不限于)宽带语音、视频和数据传输。因为消费型设备逐步使用更多带宽,所以用于所述设备的连接器将可能弃用电连接器而倾向于使用光学连接以增加带宽。通常来讲,用于电信网络等的常规的光纤连接器不适合于消费型设备。例如,与消费型设备和消费型设备的接口相比,常规的光纤连接器相对较大。另外,要相当谨慎地将常规的光纤连接器部署在相对清洁的环境中及/或在连接常规的光纤连接器之前要由工人对光纤连接器进行清洁。进一步讲,即使光纤连接器为可重构的(即适合于接插/拔除),也并不打算将光纤连接器用于相对大数量的接插次数。相反,常规的光纤连接器为设计用于减少光网络中接插连接器之间的插入损耗的高精度连接器。
另一方面,期望消费型电子设备在常规操作期间具有相对大数量的接插/拔除次数。消费型电子设备将在众多环境中操作,在所述环境中会经常遭遇污垢、灰尘和其他碎屑。进一步讲,消费型电子设备通常具有对于形成连接的尺寸限制和空间限制。因此,存在对适用于消费型设备的光纤连接器的未解决的需求。
实用新型内容
本公开案针对用于在现场提供光学连通性的机械接头连接器。一些实施方式为用于形成电气连接和光学连接两者的混合机械接头连接器以及相关联电缆总成。机械接头连接器的其他变体仅具有光学连通性,并且可使用一或多个透镜及/或衍射盖来保护插配接口。更具体来说,本公开案针对机械接头连接器,所述机械接头连接器适用于由工人现场安装,以用于形成快速、简单和可靠的光学及/或电气连接。
本实用新型提供了一种机械接头连接器,所述机械接头连接器包含:用于接收至少一个现场光纤的至少一个主体;用于将至少一个现场光纤固定到所述至少一个主体的机械保持组件;和附接到所述至少一个主体的至少一个透镜。
所述机械保持组件绕轴旋转以固定所述至少一个现场光纤,或者所述机械保持组件滑动以固定所述至少一个现场光纤。
所述机械保持组件固定所述至少一个现场光纤的缓冲部分。
所述机械接头连接器进一步包括形成所述主体的一部分的光学透射盖。
所述至少一个机械保持组件包括选自以下群组的组件,所述群组包括夹子、楔子、坡道、具有按钮激活的线性致动器、和滑道。
所述连接器具有多个机械接头总成。
所述机械保持组件具有用于保持所述至少一个现场光纤的缓冲夹紧结构。
所述主体具有对准插配几何体。
所述机械接头连接器进一步包括至少一个电触头。
所述连接器为壁装电源插座的一部分。
所述连接器与互补连接器插配,从而形成光学连接。
所述机械接头连接器为电缆总成的一部分。
所述连接器具有USB配置。
所述连接器的所述组件中的至少一个组件具有半透明部分。
将在随后的详细描述中阐述额外的特征和优点,并且对于所属领域的技术人员,额外的特征和优点将部分地从所述描述显而易见,或通过实践本文中所描述的相同内容(包括随后的详细描述、权利要求书以及附图)而认识到。
应了解,前述一般说明及随后详细说明呈现意在提供用于理解权利要求的 本质和特征的概述或框架的实施方式。包括附图以提供对本公开案的进一步理解,且附图并入此说明书中并构成此说明书的一部分。图式图示各种实施方式,并且与描述一起用于解释原理和操作。
附图说明
图1为说明性混合机械接头光纤连接器的分解图;
图1a为与图1类似的另一说明性混合机械接头光纤连接器的分解图,但所述另一说明性混合机械接头光纤连接器包括在连接器的插配接口处的透镜;
图1b为与图1类似的另一说明性混合机械接头光纤连接器的分解图,但所述另一说明性混合机械接头光纤连接器包括在连接器的插配接口处的盖;
图2为附接有电气与光学接线的图1所示的混合机械接头光纤连接器的装配透视图;
图3和图4分别为图2的混合机械接头光纤连接器的前透视图和后透视图;
图5图示布置在安装盒中的图2的混合机械接头光纤连接器;
图5a图示布置在安装盒中的图1a的混合机械接头光纤连接器;
图6图示另一说明性混合机械接头光纤连接器;
图7为移除了部分外壳的图6所示的混合机械接头光纤连接器;
图8及图9分别图示具有壳体及移除了壳体的图6所示的分总成混合机械接头光纤连接器;
图10为具有说明性机械光学接头总成的图6所示的说明性混合机械接头光纤连接器的分解图;
图11为图10的说明性机械光学接头总成的详细透视分解图;
图12图示与混合连接器一同使用的另一机械接头总成;
图13为图6的说明性混合连接器的剖视图;
图14为图示混合连接器的一部分电气连接的透视图;
图15到图19图示使用一或多个透镜的另一说明性混合光纤连接器;
图20为另一说明性混合机械接头光纤连接器的分解图,所述混合机械接头光纤连接器与图15到图19的连接器类似,但包括在连接器的插配接口处的离散透镜组件;
图21为图示图20的连接器的一部分构造的放大剖视图;
图22为包括透镜元件的整个说明性光学机械接头光纤连接器的分解图;
图23为附接有光学接线的图22所示的光学机械接头光纤连接器的装配透视图;
图24图示布置在安装盒中的图23的机械接头光纤连接器;
图25到图27图示将现场光学波导附接到图23的机械接头光纤连接器中;
图28图示用于与图23的机械接头光纤连接器插配的互补插头;及
图29及图30分别图示包括衍射盖的另一机械接头光纤连接器的装配透视图及分解图。
具体实施方式
现将详细参照本公开案的优选实施方式,在附图中图示优选实施方式的实例。在任何可能的情况下,相同元件符号将用于指代相同组件或部分。
公开了仅具有光学连通性的机械接头连接器以及具有混合连通性的机械接头连接器。如本文中所使用,本文中描述的混合机械接头连接器及/或总成适合于形成各种设备(如消费型电子产品)的光学连接及电气连接。另外,视需要将许多实施方式图示为具有混合连通性,但所述实施方式可修改为仅具有光学连通性。无论公开的机械接头连接器仅为光学连接器还是为混合连接器,所述机械接头连接器都为有益的,因为所述连接器允许用户在现场进行光学连接以实现简单、快速和经济的连接。此外,公开的混合连接器对于消费型电子产品经受的相对大的插配次数来说很耐用。现在将详细参考优选实施方式,在附图中图示所述实施方式的实例。在任何可能的情况下,相同元件符号将用于指代相同组件或部分。
图1到图4图示第一说明性混合连接器10,所述混合连接器10具有电气部分和机械保持组件。如本文中使用,混合连接器意味着总成包括用于固定光学波导(如光纤)和形成电气连接的结构。具体来说,图1图示混合连接器10以及合适的光学波导2和电导体4(如可由工人在现场断开的现场光纤和铜线)的分解图。混合连接器10包括主体12、至少一个电触头20、壳体30和机械保持组件40,所述机械保持组件40用于固定至少一个现场光学波导2,如连接器的插配接口(未编号)附近的现场光纤。混合连接器10的机械保持 组件可将光学波导2固定在端面或透镜附近的位置,或者机械保持组件使用具有插芯光纤(不可见)的机械光纤接头连接光纤2,如下文所论述。
如图所示,混合连接器10图示为USB类型的连接器包装,但其他混合连接器包装对于本文中所公开的概念来说是可能的。换句话说,混合连接器10具有对准插配几何体,所述对准插配几何体使用壳体30进行大致对准并且主体12在前端具有阶梯式部分(即L形部分),为了连通性,所述阶梯式部分与互补连接器对准。简单地说,主体12的阶梯式部分用于在与互补接口啮合时形成光学和电气连接。例如,在主体12的L形部分的水平表面处提供电触头20,并且在主体12的L形部分的垂直表面处提供光学连接。然而,本文中所公开的概念可具有用于确保连接的其他对准插配几何体,如具有主体,所述主体具有一或多个键槽、对准开口或一或多个插销等。
如稍后将在下文中更详细地描述,其他结构可用于混合机械接头连接器的插配接口。作为图解说明,图1a为与图1类似的说明性混合机械接头光纤连接器10′的分解图,所述说明性混合机械接头光纤连接器10′具有在连接器的插配接口处的一或多个透镜。同样,图1b为与图1类似的另一说明性混合机械接头光纤连接器10′的分解图,所述另一说明性混合机械接头光纤连接器10′具有在连接器的插配接口处的盖。
图2为图示附接到混合连接器10的光学波导2和电导体4的装配透视图。电导体4附接到电插头6的各个电触头,但任意其他合适的电连接器(如绝缘位移连接(IDC)、压接等)可与混合连接器一同使用。电插头6适合于附接到混合连接器10的电触头20。电触头20可与主体12一起形成或可为通过任意合适手段附接到主体12的离散组件。总体来说,电气部分进入第一平面并且光学平面进入第二平面并断开于小型耐用封装中。在此实施方式中,形成电触头20用于改变方向(即90度转向),以使得电插头6可从下方啮合并且光纤2从混合连接器10的后方成一直线定向。然而,任意适合的角度可用于第一平面和第二平面的连通性。
如图所示,主体12还包括用于将电插头6固定在适当位置的可选附接特征结构12a。具体来说,附接特征结构12a为弹性臂,所述弹性臂在端部具有挂钩,所述挂钩咬合插头6以用于防止意外断开。在插配接口处,电触头20为滑动触头,所述滑动触头水平地提供在壳体30内;然而,其他类型的电触 头可能适合,诸如插销式触头等。主体12还包括用于将机械保持组件40枢转地固定到主体12的枢转臂12b。每个枢转臂12b包括用于留存机械保持组件40上各个插销的孔(未编号);然而,其他枢转结构是可能的,如使用单独的插销。
机械保持组件40用于将至少一个现场光学波导2固定在混合连接器10中。具体来说,机械保持组件40以精确对准的方式将光学波导2夹紧到主体12以形成与赠送的连接器的光学连接。主体12可具有沿光轴的合适的凹槽及/或孔,所述凹槽及/或孔用于在光学波导2从后方或从来自前方或后方的其他组件插入时将光学波导2容纳和对准在主体中。例如,入口的后部可具有引入部分,所述引入部分较大并且逐渐减少到较小尺寸以将光纤定位在连接器端面12e处的所需阵列间隔中。机械保持组件40可具有用于将光学波导2夹紧到主体12的任意合适表面。例如,机械保持组件40可具有大体上平整的夹紧面或者夹紧面可具有符合/对准光学波导2的部分的槽。此外,夹紧面可为刚性表面或者微弹性表面以防止在处于夹紧位置时的光学波导移动。机械保持组件还可包括用于握紧及/或增加用于致动的机械力的杠杆或其他结构。另外,机械保持组件40可仅夹紧一小部分,如插入现场光纤的后部。
机械保持组件40可使用所论述的任意合适结构将光学波导2固定在端面附近的位置。此外,机械保持组件40可在固定现场光学波导的夹紧位置与用于将现场光学波导插入到混合连接器10中的开启位置之间切换。机械保持组件40的夹紧位置以足够的力固定光学波导,使得光学波导不移动,同时对光学波导不造成损坏。在此实施方式中,机械保持组件40是不易损坏和可逆的,以使得在需要重新断开的情况下,可通过简单地将组件40移动到开启位置来完成重新断开。机械保持组件40及/或主体12可包括用于切换机械保持组件40及/或主体12的几何体,所述几何体可具有牢靠锁定、摩擦配合或其他合适机械结构。在此实施方式中,机械保持组件40为夹子,所述夹子旋转以固定现场光纤,现场的工人将所述现场光纤插入到由摩擦配合固定的混合连接器10中。然而,在机械保持组件40及/或主体12上可包括用于将现场光纤维持在固定位置的可逆或不可逆的锁定结构。以非限制实例为例,机械保持组件40可包括闭锁臂,所述闭锁臂与主体12中的孔隙或凹部啮合以固定夹紧位置。
此外,机械保持组件可固定(即夹紧或保持)至少一个裸露现场光纤的一 部分及/或至少一个现场光纤的缓冲部分。尽管机械保持组件40围绕轴旋转以固定至少一个现场光纤,但其他结构及/或机制是可能的。例如,机械保持组件可为夹子、楔子或坡道、具有按钮激活的线性致动器、滑道、旋转凸轮,等等。另外,机械保持组件可使用同一或第二组件或结构在沿现场光纤的长度的一或多个位置处固定现场光纤。
同样,本文中公开的混合连接器可具有用于穿过连接器接口传输光信号的若干不同设计中的一种。例如,机械保持组件40可将现场光学波导2固定在主体12的连接器端面附近。用机械保持组件40将光学波导固定在连接器端面附近的实例包括:如所示将光学波导定位为大体与连接器的插配端面齐平,或者使光学波导邻近靠近主体的插配端面的透镜。或者,机械保持组件可将现场光学波导2固定为与插芯光纤的端部或透镜邻接,从而形成机械光学接头。
图3和图4分别为混合连接器10的前透视图和后透视图。具体来说,图3为关于壳体30内部的视图,图示光学连接器端面12e和电触头20。壳体30大体上布置在主体12的前方周围并且辅助与赠送的混合连接器大致对准。以合适的方式(如通过咬合配合及/或将外壳卷曲到主体中)将壳体30固定到主体12。
图1a图示与连接器10类似的混合机械接头连接器10′,所述混合机械接头连接器10′进一步包括在插配接口50附近的至少一个光学透射组件,用于引导光学信号通过所述插配接口50。在图示的实施方式中,插配接口50包括四个透镜组件55,所述四个透镜组件55配置为扩展或聚焦从附接到连接器的现场光学波导2接收到的光学信号。换句话说,透镜组件55可增强与插配的互补光耦合的光耦合。例如,透镜组件可为梯度折射率透镜;然而可为其他合适透镜。与容纳现场光学波导的部分孔相比,主体12的孔可具有更大的直径,以用于容纳透镜组件55。可提供更多或更少的透镜组件,同时透镜组件的数量可取决于连接器可断开的光纤(并且因此可断开的光学通道)的数量。在其他实施方式中,透镜组件55可与主体12一体成型而作为可包括或可不包括光学透射盖的单个组件。
其他选项设计包括:在透镜前方放置光学透射盖以用于保护透镜和提供易于清洁的表面。图1b图示与连接器10′类似的另一说明性混合机械接头光纤连接器10″,但所述另一说明性混合机械接头光纤连接器10″包括在连接器的插 配接口处的光学透射盖57。光学透射盖55可包括用于辅助将光学信号耦合进和耦合出现场光学波导2的完整透镜组件。在另一实施方式中,依照要求,所述盖仅提供平整的可清洁表面并且不包括透镜,或者透镜可为在盖57后面的独立组件。其他变体仍为可行的,如将透镜组件55与光学透射盖整合为一个组件。
现场光学波导2与插芯光纤的端部、透镜邻接或与用于形成光桥的另一光学透射组件机械地接头的实施方式还可使用其他技术及/或结构来改进性能、使接头有效或完成其他功能。例如,可使用折射率匹配物质或折射率匹配胶体来改进接头处的光耦合和降低光学损失。插芯光纤的端部或透镜还可经成型用于辅助光耦合。
另外,公开的机械接头连接器中的任何一个机械接头连接器可具有一或多个半透明组件,所述半透明组件布置在连接器内部的机械接头周围用于观察辉光来判定是否有过量的光从机械接头处漏出。例如,机械接头连接器10′或10″可具有一或多个具有半透明部分的组件,如具有半透明部分的主体或机械保持组件中的至少一个。此外,公开的连接器的壳体或其他组件可具有一或多个窗口,所述一或多个窗口用于通过观察机械接头附近半透明部分的亮度来观察是否有过量的光从机械接头漏出。
图5图示安装于盒子60中作为插座的混合连接器10。在此配置中,混合连接器10安装到框架或其他结构上,所述框架或其他结构附接到盒子60。在其他配置中,混合连接器可经修改以通过咬合配合、机械紧固件、焊垫等安装到电路板上。混合连接器10用作混合连接的一半;然而本文中公开的概念可能适用于连接的任意一半(例如插座或插头端)。另外,混合连接器可连接任意合适数量的电气波导及/或光学波导。同样,图5a图示以与混合连接器10类似的方式布置在盒子60内的混合机械接头光纤连接器10′。如果需要,可将混合机械接头连接器10″布置在盒子60中。
作为图解说明,图6到图11图示另一说明性混合连接器100,所述说明性混合连接器100配置为用于与混合连接器10插配的插头。图6和图7分别图示混合连接器100的透视图,所述透视图图示混合连接器100的插配端和移除了部分外壳105以观察现场光学波导2和电导体4到壳体总成110的线路的连接器。壳体总成110可从外壳移除并且光学波导、电连接器、强度构件及/ 或电缆管套可具有任意合适的应变消除。混合连接器100为用于与混合连接器10插配来以快速、简单和可靠的方式形成电气连接和光学连接的合适连接器。然而,混合连接器100使用现场光纤与连接器的一或多个光纤插芯之间的机械接头。
图8图示混合连接器100的壳体总成110,所述壳体总成110从外壳105移除并且展示用于致动固定现场光纤2的机械保持组件的一对致动器142。如图所示,壳体130形成在混合连接器的内部组件周围,以使得适当的窗口和开口与所示各个结构对准。作为说明,壳体130由导电材料(如冲压的金属)制造以提供强度,并且壳体可视需要提供电气接地基准。如图所示,形成壳体130并且使用沿壳体130的纵向轴的互锁接缝(未编号)至少部分地固定壳体130。此外,壳体130可具有在主体112的结构周围对准的一或多个窗口或开口(未编号),所述窗口或开口用于对准目的及/或防止主体与壳体之间的相对运动。如图所示,致动器142延伸穿过壳体130中的窗口,并且所述窗口足够大以允许致动器在开启位置与固定位置之间移动。如果在接头周围使用半透明组件,那么用于致动器142的窗口也可用于其他功能,如用作用于观察机械接头的接头损失的辉光的窗口。
图9为图示移除壳体130,从而图示透镜元件和机械光纤接头区域的装配细节的透视图。如图所示,主体112具有用于容纳和固定混合连接器100的组件的若干腔。从插配端开始,图9中图示的总成包括至少一个透镜150并且在此实施方式中包括用于每一现场光纤的独立透镜或透镜元件。如图18中的最佳地图示,在透镜150的孔(未编号)内部形成现场光纤与透镜之间的光耦合。换句话说,现场光纤进入组件150的后部并且邻接所述组件的透镜部分。与公开其他连接器组件一样,透镜可具有半透明部分,所述半透明部分用于判定光纤与透镜之间的机械接头处是否有过量的光漏出。如图所示,针对每一透镜,使用独立螺旋弹簧178来使透镜150偏向到前部位置。弹簧178从弹簧推片170偏向,弹簧推片170容纳在形成在主体112中的保持狭槽中。另外,弹簧推片170具有开口,所述开口用于使光纤插芯160穿过弹簧推片170并且进入向后定位的各个机械接头总成中。混合连接器100为展示连接器的概念的说明性连接器,但混合连接器100可具有许多变体。例如,类似的混合连接器可使用单个透镜或具有如本文中所论述的不同类型的机械接头总成及/或机械接头 组件。
图10为混合连接器100的分解图,所述分解图图示外壳105、主体112、一或多个电触头120、电连接件126、壳体130、一套机械保持组件140、两个独立透镜150、光纤插芯160、弹簧推片170和一或多个弹簧178。混合连接器100具有一套机械接头总成(未编号),所述机械接头总成部分地图示在泡状细节图中,所述机械接头总成包括机械保持组件140、致动器142和用于形成与现场光学波导2的独立机械接头的一或多个光纤插芯160。话句话说,光纤插芯160的第一端与各个机械接头总成内的各个现场光学波导2邻接。然而,使用单个机械接头总成而非针对每一现场光纤使用独立机械接头总成,其他实施方式可固定多个现场光纤。通常,透镜150为用于聚焦及/或增加照明区域,从而使对准和信号传输更容易的光束扩展透镜。
图11为混合连接器100的说明性机械光学接头总成的详细分解透视图。如图所示,主体112及/或机械保持组件140具有多个光纤对准特征结构和凹槽(未编号),所述多个光纤对准特征结构和凹槽用于容纳光纤插芯160并使光纤插芯160与接头区域内的现场光纤2对准。具体来说,机械保持组件140为使用致动器142从开启位置移动到固定位置的坡道,所述致动器142以线性方式移动,所述线性方式大体上为沿与光纤同轴的纵向方向。换句话说,当各个致动器142布置在相对于机械保持组件140的坡道特征结构的后部位置上时,总成处于开启位置,以使得现场光纤2可插入到机械接头总成中以用于与插芯光纤160邻接对准。此后,将致动器142移动到相对于机械保持组件140的坡道特征结构的前部位置,引起所述组件向固定位置移动,从而将现场光纤2夹紧在机械接头总成中。另外,形成光纤、透镜等之间的机械接头的混合连接器可视需要包括用于降低接头损失的折射率匹配胶体。
当然,其他合适结构及/或组件可用于在光纤插芯160和现场光纤2之间形成机械接头。作为图解说明,图12图示按钮致动器,所述按钮致动器用于同时地而非单独地在光纤插芯160和现场光纤2之间形成机械接头。在此实施方式中,机械保持组件140通过夹紧插芯光纤和现场光纤来将插芯光纤和现场光纤固定为邻接对准。详细地说,插芯光纤和现场光纤布置在较低部分与较高部分之间,并且使用致动器180(如按钮)来致动机械接头总成。此外,可将较低部分偏向到适当位置并且用弹簧182防止压毁力过量。
图13为混合连接器100的剖视图,所述剖视图图示装配细节以及插芯光纤160与现场光纤2之间的机械接头。另外,混合连接器100使用电连接件126以在各个电触头120与电导体4之间形成和确保电气连接。具体来说,电连接件126为绝缘位移(IDC)连接件,所述IDC连接件咬合配合到闭合位置的,从而将电导体4推动到电触头120的绝缘位移结构上,所述绝缘位移结构切穿电导体的绝缘以形成电气接触。如图8中的最佳地图示,电连接件126包括一或多个耳片,所述耳片啮合壳体130的窗口以固定壳体130。因此,工人可以快速并可靠的方式形成电气连接。其他电气连接也有可能。图14图示电触头120的后部部分和附接到电触头后部部分的电导体4。此外,混合连接器100包括四个电触头120,因此如果需要,可将混合连接器100配置成与USB2.0向后兼容。
图15到图19图示用于形成电气连接和光学连接的另一说明性混合连接器200,所述说明性混合连接器200与混合连接器100类似,只是所述说明性混合连接器200不像混合连接器100包括插芯光纤。相反,混合连接器200允许在固定现场光纤2之前将现场光纤2插入到主体112中直到现场光纤2与透镜150邻接及/或邻近。混合连接器200的机械保持组件140和致动器142以与混合连接器100类似的方式操作;然而,如图16中的最佳地图示,机械保持组件140和致动器142比混合连接器100中的稍微长一些。图17图示附接有壳体130以形成分总成的透视图,其中在细节泡状图中图示引入部分的细节。
图18图示透镜布置和混合连接器200的细节的详细视图。具体来说,透镜150包括用于在透镜150的后部对准和定心现场光纤2的“盲”孔(未编号)。如详细泡状图中所示,透镜的孔可包括一或多个定心肋条或其他结构,所述定心肋条或其他结构用于在孔中定心现场光纤及/或帮助维持相对于透镜的预定纵向位置。另外,透镜150可具有布置在透镜150中的折射率匹配胶体,并且定心肋条允许在现场光纤静置在透镜150中时置换胶体。本文公开的混合连接器可具有其他变体。例如,图19图示混合连接器,所述混合连接器具有用于多个现场光纤的单个透镜150。此外,透镜150还可起到对准插配几何体的作用,因为前端可用作类插销结构,以用于将透镜前端面与互补连接器对准。
图20为与图15到图19的连接器200类似的另一说明性混合机械接头光纤连接器100′的分解图,但所述另一说明性混合机械接头光纤连接器100′包括 固定在主体150′中,从而形成连接器的插配接口的离散透镜组件151。离散透镜组件151还用作主体,以用于在现场光纤与透镜之间形成机械接头。图21为图示连接器100′的部分构造的放大剖视图。透镜组件151可为任意合适透镜,如准直透镜(如同GRIN元件)、折射或衍射透镜。与常规透镜不同,GRIN元件可具有平坦表面,依照需要所述平坦表面为平整的或成角度的。组件150′的孔可包括阶形式断面以便将透镜静置在组件150′的前部。与其他实施方式一样,连接器100′的一或多个组件可具有用于观察是否有过量的光从机械接头处漏出的半透明部分。
根据公开的概念,其他变体仍为可能的。图22和图23分别图示仅具有光学连通性的说明性光学机械接头光纤连接器300的分解图和装配透视图。如图所示,机械接头光纤连接器包括主体312,所述主体312具有用于容纳现场光学波导2和用作用于插入光学波导的引导件的多个凹槽312a等。连接器300还包括壳体330和机械保持组件340。如果需要,主体312可将现场光学波导2容纳在主体312的插配接口处(即正面),或者主体312在插配接口处具有一或多个透镜。如图22中所图示,主体312将一或多个离散透镜元件350容纳在主体312的各个孔中,但是透镜元件可整合(即模塑)到主体312中,以提供单个部件,从而需要较少组装步骤。另外,此实施方式包括用于固定光学波导的还用作致动器的机械保持组件340。依照要求,可设定机械保持组件340的尺寸来容纳和保持裸露的光学波导及/或缓冲的光学波导。
换句话说,在不具有其他结构(即其他组件)的情况下,致动机械保持组件340将光学波导固定在连接器300中,但是如果需要,其他实施方式可包括单独的致动器或其他结构。如以下在图25到图27中所示,机械保持组件340相对于主体312移动以将光学波导2固定到连接器300,并且机械保持组件340包括用于固定光学波导2与主体312的一或多个锁定特征结构340a,如闭锁臂。依照需要,固定现场光学波导2的机械保持组件340的部分可包括一或多个凹槽或仅为平坦表面。此外,任意本文公开的机械接头连接器可视需要包括合适卷曲部分,所述卷曲部分用于固定现场光学波导和防止对波导的拉拔力使波导相对于机械保持组件移动。
与其他实施方式一样,连接器300的一或多个组件可视需要具有用于验证机械接头的品质的半透明部分及/或壳体中用于观察一或多个半透明部分的一 或多个窗口。图23为光学机械接头光纤连接器300的装配透视图,其中所述光学波导附接并固定在壳体330中。图24图示布置在盒子60中的机械接头光纤连接器300。
连接器300也可包括对准插配几何体,如引导插销孔315,所述引导插销孔315用于容纳赠送的连接器的引导插销。如图22中的最佳地图示,引导插销孔315中断于孔的前端与后端之间(即孔的前端与后端之间的间隙)。此中断的孔315减小赠送的连接器的引导插销与孔315之间的摩擦并且在连接和断开时通过擦拭来提供对碎屑的清洁/移除。或者或另外,连接器300及/或连接器300的组件可具有仅允许与赠送的连接器插配的形状。例如,壳体330可具有以下形状:所述形状在一或多个位置具有倒角的拐角,所述倒角的拐角用于对准以及在用户试图插配不相配的连接器时防止损坏。另外,壳体330可包括一或多个突出物330a,所述一或多个突出物330a用于形成针对完全插配位置的止动或锁定。
图25到图27图示将现场光学波导附接到机械接头光纤连接器300中。如图25和图26中所示,机械保持组件340处于未固定位置(即后部位置),以使得可将光学波导2可插入主体312的波导通道中恰当的位置。此后,将机械保持组件340推到固定位置(即前部位置)直到一或多个锁定特征结构340a将机械保持组件340a固定到主体312,从而将现场光学波导2固定在连接器300中。图28图示用于与机械接头光纤连接器300插配的互补插头380。插头380可具有平移主体382或套管,在与连接器300啮合时,所述平移主体382或套管在引导插销384上向后移动。换句话说,随着主体382向后平移,引导插销384暴露出来,因此引导插销384对准并进入连接器300上的引导插销孔。如果需要,连接器300还可视需要包括一或多个电触头。
根据公开的概念,连接器300的其他变体是可能的。例如,图29和图30分别图示仅具有光学连通性的另一说明性光学机械接头光纤连接器400的分解图和装配透视图。如图所示,机械接头光纤连接器400包括主体412,所述主体412具有用于容纳现场光学波导2的多个凹槽312a等。连接器400还包括壳体430和机械保持组件440。依照需要,主体412可将现场光学波导2容纳在主体312的插配接口(即正面)处,或者主体412在插配接口处具有一或多个透镜。如图30中所图示,主体412具有一或多个离散盖450,所述盖450 保护并形成连接器400的插配接口。如同连接器300,一或多个透镜414可视需要包括在主体412的各个孔中,但是透镜元件可整合(即模塑)到主体412中,以提供单个部件,从而需要较少组装步骤。盖450对于光学信号为可光学透射的,并且盖450可为任何合适材料。盖450优选地为衍射盖并且保护插配接口的光学波导/透镜以及提供易于最终用户清洁的平坦清洁表面。另外,如同连接器300,连接器400包括还用作用于固定光学波导的致动器的机械保持组件440。如图29中的最佳地图示,多个透镜414图示为模塑到主体412中。
还公开了形成光学连接及/或电气连接的方法,所述方法包括以下步骤:提供机械接头连接器,所述机械接头连接器具有用于容纳至少一个现场光纤的至少一个主体、用于将至少一个现场光纤固定到至少一个主体的机械保持组件,以及附接到至少一个主体上的至少一个透镜;和将至少一个现场光纤插入到至少一个主体中并且啮合机械保持组件以将至少一个现场光纤固定到机械接头连接器。所述方法还可视需要包括提供进一步包括衍射盖的机械接头连接器。
尽管已参考优选实施方式及优选实施方式的特定实例在本文中阐明和描述本公开案,但对于本领域的普通技术人员显而易见的是,其他实施方式和实例可执行类似功能及/或达到相同效果。所有所述等效实施方式和实例包括在本揭示案的精神和范围内并且旨在涵盖于所附权利要求书中。对于所属领域的技术人员来说,将同样显而易见的是,在不脱离本发明创造的精神和范围的情况下,可对本发明创造做出各种修改及变化。因此,如果所述修改和变化在所附权利要求书和所附权利要求书的等效物的范围内,本发明创造旨在涵盖本发明创造的修改及变化。
Claims (14)
1.一种机械接头连接器,其特征在于,所述机械接头连接器包含:
用于接收至少一个现场光纤的至少一个主体;
用于将至少一个现场光纤固定到所述至少一个主体的机械保持组件;和附接到所述至少一个主体的至少一个透镜。
2.如权利要求1所述的机械接头连接器,其中所述机械保持组件绕轴旋转以固定所述至少一个现场光纤,或者所述机械保持组件滑动以固定所述至少一个现场光纤。
3.如权利要求1所述的机械接头连接器,其中所述机械保持组件固定所述至少一个现场光纤的缓冲部分。
4.如权利要求1所述的机械接头连接器,所述机械接头连接器进一步包括形成所述主体的一部分的光学透射盖。
5.如权利要求1至4任一项所述的机械接头连接器,所述至少一个机械保持组件包括选自以下群组的组件,所述群组包括夹子、楔子、坡道、具有按钮激活的线性致动器、和滑道。
6.如权利要求1至4任一项所述的机械接头连接器,所述连接器具有多个机械接头总成。
7.如权利要求1至4任一项所述的机械接头连接器,所述机械保持组件具有用于保持所述至少一个现场光纤的缓冲夹紧结构。
8.如权利要求1至4任一项所述的机械接头连接器,所述主体具有对准插配几何体。
9.如权利要求1至4任一项所述的机械接头连接器,所述机械接头连接器进一步包括至少一个电触头。
10.如权利要求1至4任一项所述的机械接头连接器,其中所述连接器为壁装电源插座的一部分。
11.如权利要求1至4任一项所述的机械接头连接器,其中所述连接器与互补连接器插配,从而形成光学连接。
12.如权利要求1至4任一项所述的机械接头连接器,所述机械接头连接器为电缆总成的一部分。
13.如权利要求1至4任一项所述的机械接头连接器,所述连接器具有USB配置。
14.如权利要求1至4任一项所述的机械接头连接器,其中所述连接器的所述组件中的至少一个组件具有半透明部分。
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