CN211348721U - 一种提高闭口套管插芯插拔一致性的结构 - Google Patents

Abstract

一种提高闭口套管插芯插拔一致性的结构，包括一个闭口套管和与之配合的光纤插芯，套管侧壁上开有贯通内外壁的通孔，一个压件通过贯穿孔其端部压在插芯侧壁上，压迫插芯紧靠在套管的对侧内壁上。插芯的前端面与压件端部为斜面或弧面接触，插芯每次插拔会将压件端部顶起，同时被压件压迫到套管内壁的同一侧，可保证多次插拔的重复性、一致性。

Description

一种提高闭口套管插芯插拔一致性的结构

技术领域

本实用新型属于光学器件技术领域，涉及闭口套管和光纤插芯的配合，特别提供一种提高闭口套管插芯插拔一致性的结构。

背景技术

在插拔式光学器件中，经常利用闭口套管和光纤插芯配合，实现光纤器件的可插拔设计。但是由于插芯和闭口套管之间，不是紧配合或过盈配合，往往会存在几个微米的间隙。而光纤纤芯尤其是单模光纤的直径纤芯很小(常规单模光纤纤芯为9微米)，这几个微米的间隙公差，会带来比较严重的插拔重复性问题，造成系统多次插拔一致性存在较大差异。比如可插拔式激光器，每次插拔耦合损耗一致性较差，在某些可插拔式准直器上，由于光纤插芯端面的微弱位置差异，造成经过准直后光束方向角存在较大差异，降低了光纤系统的重复性。

发明内容

为解决以上技术问题，本实用新型中提出一种结构，可以大幅提高可插拔器件的重复性。

通常闭口套管由内层套管(常用但不限于陶瓷材料)和外层的外壳(常用但不限于金属材料)构成，也有仅有一层套管的。在本实用新型中不论一层结构或二层结构，均称为套管；在某些情况下，外壳长度大于内层套管长度，插芯的前部悬空在外壳中，本实用新型对这段外壳也视为套管。

一种提高闭口套管插拔一致性的结构，包括一个闭口套管和与之配合的光纤插芯，套管侧壁上开有贯通内外壁的通孔，一个压件通过贯穿孔其端部压在插芯侧壁上，压迫插芯紧靠在套管的对侧内壁上。插芯的前端面与压件端部为斜面或弧面接触，插芯每次插拔会将压件端部顶起，同时被压件压迫到套管内壁的同一侧，可保证多次插拔的重复性、一致性。

所说的压件的一种方案，是采用现有技术中的弹簧顶针，基本结构有一个针管，一个顶针，针管内一个压缩弹簧可使顶针在沿针管弹性伸缩。弹簧顶针安装在通孔处，端部通过通孔稍伸入套管内，以可压迫插芯为度。顶针的端部通常为球面或锥面，也可以设计成锲形面。在插芯插入时将顶针顶起，同时插芯被压迫到套管的对侧内壁。弹性顶针与套管的连接可以在通孔处焊接、螺纹连接、紧配合插接，还可以增加连接件。

所说的压件的另一种方案，是压件直接采用一个压针。压针整体或端部采用可变形的柔性材料。压针通过通孔稍伸入套管内，以其端部可压迫插芯为度。压针的端部通常为球面或锥面，也可以设计成锲形面。在插芯插入时将压针端部被挤压变形，同时插芯被压迫到套管的对侧内壁。压针与套管的连接可以在通孔处焊接、螺纹连接、紧配合插接，还可以增加连接件。

所说的压件的第三种方案，是压件采用弹簧片结构，弹簧片的一端为固定端，固定在套管外壁上，另一端连接压头弯曲向下伸入通孔，压头稍伸入套管内，以其端部可压迫插芯为度。压头端部通常为球面或锥面，也可以设计成锲形面。在插芯插入时将压头顶起，同时插芯被压迫到套管的对侧内壁。弹簧片与套管外壁的连接可以是焊接、螺钉固定或其他方式固定。

作为优选方案，套管上通孔的位置靠近插芯插入方向的前端，使施压位置靠近插芯的头部。这样可以减少插芯插入时与压件端部的摩擦距离，也可以减少插芯轴向弯曲产生的误差。

本实用新型中，压件端部采用锥面或球面时，插芯的端面与压件端部形成坡面配合，故插芯头部不需要做特殊设计。但其缺点是，压件端部与插芯侧壁是点接触，接触点可能向一侧稍有偏离，不能将插芯准确压向对侧。一种改善的方案是压件端部为锲角形，这样压件端部与插芯侧壁是线接触，可保证施压方向。但其缺点是，需控制好压件安装方向，使压件端部棱边垂直于插芯轴向。另一种改善方案是压件端部为柱形，其底面为平面。这样压件端部与插芯侧壁是面接触可保证施压方向，又无安装方向的限制。但其缺点是，插芯端部需设成球面或锥面，以保证其与压件端部的坡面过渡。最优的方案是，压件端部为球台形或圆台形，即球形或锥形周面接顶端的平面端面。这样，插芯与压件端部接触时，由坡面过渡到平面接触。

采用本实用新型的技术方案，压件端部对进入闭口套管的插芯产生一个径向的推力，使得插芯在每次插入后，均会被推向同一个方向，提高插芯每次插入后的位置准确性。

附图说明

图1是本实用新型实施例1A的剖面图；

图2是本实用新型实施例1B的剖面图；

图3是本实用新型实施例1C的剖面图；

图4是本实用新型中压件端部的立体图和剖面图；

图5是本实用新型中压件端部另一种结构的立体图和剖面图；

图6是本实用新型实施例2的剖面图；

图7是本实用新型实施例3的剖面图。

图中：1.套管、11.内层套管、12.外壳、13.(套管壁上的)通孔，2.插芯、21.插芯头部、22.光纤，3.弹簧顶针、31.压件的球台形端部、32.球形周面、33.顶端平面，31′.压件的圆台形端部、32′.台形周面、33′.顶端平面，5.弹簧片压件、51.弹簧片、52.弹簧片压件端部。

具体实施方式

以下结合附图，详细说明本实用新型的具体实施方案。为图面的简洁清楚，各实施例的附图中相同的组成部分不重复加注附图标记。

实施例1A

如图1。本实施例的提高闭口套管插芯插拔一致性的结构，由套管1、插芯2和弹簧顶针3组成，插芯2中有光纤22，套管1包括内层套管11和外壳12，套管1壁上开有通孔13。弹簧顶针3用螺纹方式安装在通孔13中，其端部31伸进套管1内对插芯2产生径向推力，使插芯2紧靠另一侧套管内壁。从图1中可见，插芯2与套管1内壁的间隙在压件3一侧。

弹簧顶针的端部31为球面，插芯的头部21为斜面，插芯2插入时与弹簧顶针端部31形成坡面过渡，将弹簧顶针端部31顶起。同时，插芯2受到径向推力，靠紧套管1的对面内壁。图中示出了插芯2与套管3内壁间的间隙在弹簧顶针一侧。这样，插芯2每次插拔其与套管的配合误差均产生在同一侧，保证了插拔配合的一致性。

另如图1中所示，弹簧顶针3的安装位置靠近前部，即接近插芯头部21的位置。这样可以减少插芯2插入时与弹簧顶针端部31的摩擦距离，也可以减少插芯2轴向弯曲产生的误差。

实施例1B

如图2。与实施例1A不同之处在于，本实施例的弹簧顶针3与套管1的连接方式，弹簧顶针3以紧配合或过盈配合的方式插入套管上的通孔13，使两者固定。还可辅以胶水加固。其他方面均与实施例1A相同。

实施例1C

如图3。与实施例1A和1B不同之处在于，本实施例的弹簧顶针3集成于套管1的通孔13代替弹簧顶针的针管，顶针和弹簧装在通孔13内，上部封口。

图4和图5各示出了一种弹簧顶针端部的形状。图3示出的端部31球台形，即球形周面32接顶部平面33。图4示出的端部为圆台形端部31′，即锥形周面32′接顶端平面33′。这样，球形或锥形周面可以满足与插芯头部21的坡面过渡，而顶端平面可以保证与插芯2的接触位置不会发年偏移。

图4和图5的这两种端部形状，可适用于本实用新型所有实施例的压件端部。

实施例2

如图6。本实施例的压件为压针4，按照与实施例1相同的方式固定在套管的通孔13中，压针端部41采用在容易发生挤压变形的柔性材料。在插芯2插入时，插芯头部21向上挤压压针端部41，使压针端部41发生变形，同时插芯2受到径向推力，靠紧套管1的对面内壁。本实施例其他方面均与实施例1相同。

实施例3

如图7。本实施例的压件为弹簧片压件5。弹簧片51的一端固定在套管1的外壁上另端连弹簧片压件端部52，端部52通过套管上的通孔13进入套管。插芯2插入时与端部52形成坡面过渡，将弹簧顶针端部31顶起。同时，弹簧片51的使插芯2受到径向推力，靠紧套管1的对面内壁。

Claims (9)

1.一种提高闭口套管插芯插拔一致性的结构，包括一个闭口套管和与之配合的光纤插芯，其特征在于：套管侧壁上开有贯通内外壁的通孔，一个压件通过通孔其端部压在插芯侧壁上，压迫插芯紧靠在套管的对侧内壁上。

2.根据权利要求1所述的一种提高闭口套管插芯插拔一致性的结构，其特征在于：所说的插芯的头部的周面为弧形面或斜面。

3.根据权利要求1所述的一种提高闭口套管插芯插拔一致性的结构，其特征在于：所说的压件端部为球台形或圆台形，球形或锥形周面接顶端的平面端面。

4.根据权利要求1所述的一种提高闭口套管插芯插拔一致性的结构，其特征在于：所说的压件为弹簧顶针，包括一个针管，一个顶针，针管内有一个压缩弹簧可使顶针在沿针管弹性伸缩；弹簧顶针安装在套管壁上的通孔处，弹簧顶针的端部通过通孔稍伸入套管内压迫插芯。

5.根据权利要求4所述的一种提高闭口套管插芯插拔一致性的结构，其特征在于：所说的弹簧顶针集成于套管的通孔内，套管的通孔代替弹簧顶针的针管，顶针和弹簧装在通孔13内，上部封口。

6.根据权利要求1所述的一种提高闭口套管插芯插拔一致性的结构，其特征在于：所说的压件为压针，压针整体或端部采用可挤压变形的柔性材料，压针安装在套管壁上的通孔处，压针端部通过通孔伸入套管内压迫插芯。

7.根据权利要求4或6所述的一种提高闭口套管插芯插拔一致性的结构，其特征在于：所说的弹簧顶针或压针与套管螺纹连接。

8.根据权利要求4或6所述的一种提高闭口套管插芯插拔一致性的结构，其特征在于：所说的弹簧顶针或压针与套管上壁上的通孔紧配合或过盈配合。

9.根据权利要求1所述的一种提高闭口套管插芯插拔一致性的结构，其特征在于：所说的压件为弹簧片结构，弹簧片的一端为固定端，固定在套管外壁上，另一端连接压头弯曲向下伸入通孔压迫插芯。

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