TW201232943A - Field-installable fiber optic connectors and related cable assemblies - Google Patents

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201232943 六、發明說明： 優先權主張 本申請案根據專利法主張20 10年11月30日申請之美 國臨時申請案第61/41 8,丨6〇號之優先權的利益，依賴該 美國申請案之内容且該美國申請案之全部内容在此以引 用之方式併入本文。 【發明所屬之技術領域】 本揭示案針對可現場組裝之光纖連接器及相關光纖纜 線組合件。更特定言之，本揭示案針對可現場組裝之光 纖連接器’該光纖連接器適於在消費型電子設備及相關 光纖境線組合件中使用。 【先前技術】 光纖越來越多用於各種應用，包括但不僅限於：寬頻 -s、視訊及資料傳輸。由於消費型設備越來越更多地 使用寬頻，故用於該等設備之連接器將可能不使用電連 接器而傾向於使用光連接以提高頻寬。一般而言，用於 電 周路之習知光纖連接器及類似設連接器不適於消費 尘X備例如，習知光纖連接器與消費型設備及消費型 又備；丨面相比相對較大。另外，習知光纖連接器在產生 jLi* , m 技藝人士極其小心地配置於相對乾淨之環境 中及/或進行H另外，即使光纖連接器可重新配置（亦 p適於插接/斷開），料光纖連接器並不意欲用於相 對較大之插接#環次數。反之，f知光纖連接器為高精 201232943 度連接器，該等高精度連接器被設計成用於降低光網路 中在插接連接器之間的插入損耗。 , 另一方面，消費型電子設備預計在正常操作期間有相 _ 對較大之插接/斷開循環次數。消費型電子設備將在眾多 裱境中操作，在該等環境中，時常遭遇污垢、灰塵及其 他碎屑的污染。另外，消費型電子設備通常具有用於進 行連接的尺寸及空間限制。因此，適於消費型電子設備 之光纖連接器之需求尚未解決。 【發明内容】 本揭示案針對用於提供現場光連接之機械接合連接 器 些實施例為混合機械接合連接器，該等連接器用 於與相關纜線組合件進行電連接及光連接。機械接合連 接器之其他變化僅具有：光連接’且可使用一或更多透 鏡及/或繞射覆蓋片以保護插接介面。更特定言之，本揭 示案針對適於技藝人士現場安裝之機械接合連接器，該 機械接合連接器由技藝人士進行現場安裝，產生迅速、 簡單及可靠之光連接及/或電連接。 本發明之額外特徵及優勢將在下文實施方式中闡述， 且發明所屬領域中具有通常知識者從該描述中將顯而易 ‘ 見本發明之部份額外特徵及優勢，或藉由如本文所述實 細*本發明，包括下文實施方式、申請專利範圍以及隨附 圖式而認識到。 *瞭解上文之概述及下文之貫施方式都提出實施 5 201232943 例，該等實施例旨在提供用於理解申請專利範圍之本質 及特徵的概述或構架。包括隨附圖式以提供本揭示案之 進一步理解，且隨附圖式併入本說明書及組成該說明書 之°卩刀。圖式說明各種實施例且連同描述用以解釋原理 及操作。 【實施方式】 現將詳細參看本揭示案之較佳實施例，該等實施例之 實例圖示在隨附圖式中。在任何可能情況下，相同元件 符號將用於代表相同元件或部件。 本文揭示僅有光連接性之機械接合連接器以及有混合 連接性之機械接合連接器。如本文所使用的，本文描述 之混合機械接合連接器及/或組合件適於：為諸如消費型 電子设備之各種設備進行光連接及電連接。另外，許多 實施例視需要顯示為具有混合連接性，該等實施例可更 改為僅有光連接性。因為該等連接器容許由用戶現場進 行簡單 '迅速及經濟之光連接，所以不管所揭示之機械 接合連接器是僅為光連接器還是混合連接器，該等連接 器都有優勢’。此外，所揭示之混合連接器對於消費型 t + & it ~纟呈受之相對較大之插接循環次數而言較耐 用。現將詳細參看較佳實施例，該等實施例之實例在隨 附圖式中說明。任何可能情況下，相同元件符號將用於 代表相同元件或部件。 第1圖至第4圖圖示第一說明性混合連接器10，該混 201232943 合連接器ίο具有：電部份及機械固持構件。如本文所使 用之混合連接器意謂：組合件包括：用於緊固諸如光纖 之光波導及進行電連接之結構。特定言之，帛i圖圖示 混合連接器10之分解視圖，該混合連接器10具有合適 光波導2及電導體4，諸如現場光纖及銅絲，該混合連 接器10可現場由技藝人士端接。混合連接器1〇包括： 主體12、至少一電接點20、外殼30及機械固持構件4〇, 該機械固持構件40用於在靠近該連接器插接介面（圖中 未編號）處緊固至少一現場光波導2，例如現場光纖。 混合連接器10之機械固持構件可在靠近端面或透鏡位 置處緊固光波導2,或者如下文所論述，該機械固持構 件使用具有短截（stub )光纖（圖中不可見）之機械光 纖接合以連接光纖2。 如圖所示，混合連接器10圖示為USB類型之連接器 包裝（connector package)，但具有本文揭示概念之其他 混合連接器包裝亦可行。換言之，混合連接器1〇具有對 準插接幾何形狀，該幾何形狀使用外殻3〇以粗略對準， 且主體12有位於前端之階梯部分（亦即，l形部分）， 該階梯部分對準用於連接性之互補連接器。簡言之，當 主體12之階梯部分與互補介面嚙合時，該階梯部分用於 進行光連接及電連接。舉例而言，電接點2〇存在於主體 12之L形部分之水平表面，且光連接存在於主體12之 L形部分之垂直表面。然而，本文所揭示之概念可具有： 用於緊固連接之其他對準插接幾何形狀，諸如具有含— 201232943 或更多鍵槽（keyway)、對準開口或銷（pin)或類似結 構之主體。 如猶後將更詳細論述之結構，用於混合機械接合連接 器之插接介面之其他結構亦可行。第la圖為圖示之說明 性混合機械接合光纖連接器10，之分解視圖，該混合機 械接合光纖連接器10,類似第i圖之連接器，本圖之連 接器在該連接器插接介面處具有：一或更多透鏡。同樣， 第1b圖為另一說明性混合機械接合光纖連接器10，之分 解視圖，該混合機械接合光纖連接器1〇，類似第^圖之 連接器，本圖之連接器在該連接器插接介面處具有：覆 蓋件。 第2圖為已組裝透視圖，該透視圖圖示附接至混合連 接器10之光波導2及電導體4。電導體4附接至電插頭 6之個別電接點，但諸如絕緣取代接點（ displacement contacts，IDC )' 捲曲接點（a— c〇血⑴ 或類似結構之任何其他合適電連接器亦可用於混合連接 器。電插頭6適於附接至混合連接器1〇之電接點2〇。 電接點20可與主體12一起成形，或者電接點可為由 任何合適方法附接至主體12之離散構件。一般而言，電 部分置於第一平面上且光平面置於第二平面上，且端接 於小的耐用面積（durable footprint)中。在此實施例中， 形成電接點20以改變方向（亦即，9〇度轉向），使得電 插頭6可從下方嚙合且光纖2從混合連接器1 〇後部沿線 導引。然而，用於第一及第二連接性平面之任何合適角 201232943 度皆可行。 圖所不’主體12亦包括：可選附接零件12a，該等 附接零件12a用於緊固電插頭6就定位。特定言之，附 月零件123為末端具有卡鉤（hook)之彈性臂，該彈性 臂在插頭6周圍搭扣以防止無意斷開連接。在插接介面 處’電接點2〇為滑動接點（wiping contact)，該等滑動 接點水平存在於外殼30内；然而，其他類型之電接點亦 口適諸如銷接點（pin c〇ntact)或類似結構。主體Η 亦包括轴臂12b，該枢軸臂i2b隸使機械固持構件 扑樞軸地緊固至該枢軸臂每一_⑴包括： 孔而（圖中未編號），該孔洞用於抓住在機械固持構件 。上之個别銷，然而，其他樞軸結構亦可行，諸如使用 機械固持構件40用於在混合連接器1〇中緊固至少— 現場光波導2。特定古之，她从· m j 疋。之機械固持構件40以精確對準 之方式將光波導2央緊I， . 央緊至主體12,以與互補連接器進行 光纖連接。主體12沿光轴可具有：合適凹槽及/或孔， 在從後部插人光波導2或者從前部或後部插人其他構件 期間，該等凹槽及/或孔洞在該主 肢丫用於接收及對準 波導2。例如，入口後部可有弓丨入 1刀 琢寺引入部公 更大且漸縮至較小尺寸，以在連拯 埂接态端面12e處以所 望陣列間隔放置光纖。機械固持構件4 3具有：任何入 適表面，以將光波導2夾緊至主體 ° 王體12。例如，機 構件40可具有：一大體平坦之夾 固持 灭緊表面，或者該爽緊 201232943 面可具有：凹槽，該等凹槽用於符合光波導2部分或對 準光波導2部分。另外，夾緊表面可為或剛性表面或稍 具動性表面，以在夾緊位置時防止光波導移動。機械固 持構件亦可包括：桿（lever)或其他結構，以控制（grip) 及/或提高用於致動之機械力。此外，機械固持構件仂 可僅失緊較小部分，諸如所插入現場光纖之後部。 機械固持構# 4 0可使用所述之任何合適結構，以使光 波導2緊固於靠近端面之位置。另外，機械固持構件 可於夾緊位置與打開位置之間切換，該爽緊位置緊固現 場光波導，騎開位置用於使現場光波導插人混合連接 器10中。機械固持構件4〇之夾緊位置以足夠力量緊固 : '導使彳于在不對該等光波導造成損傷的情況下Y使 該等光波導不會移動。在該實施例中，機械固持構件 不可破壞且可反轉，因此當需要重新端接時，可由簡單 移動構件4G至打開位置來完成。機械固持構彳⑽及/ 或主體12可包括··用於切換機械固持構件40及/或主體 12的幾何形狀，該幾何形狀可具有：正鎖定（Positive k )摩擦配合或其他合適機械結構。在此實施例中， 機械固持構件40為旋轉以緊固現場光纖之夾緊裝置，該 現場光纖由現場技藝人士插人混合連接H 中由摩擦 配合而被緊固。然而，機械固持構件40及/或主體12上 可包含.可反轉或不可反轉的鎖定結構，該鎖定結構用 於.隹持現％光纖在緊固位置中。以非限制性實例而言， 機械固持構件40可包含··問鎖臂，該問鎖㈣合孔徑或 201232943 主體12中之凹口以緊固夾緊位置。 另外，機械固持構件可緊固（亦 少一樓霞日 Ρ ’失緊或固持）至 ^稞路的現場光纖部分及/或至少日 分。麸而秘u ^ —現場光纖缓衝部 刀然而，機械固持構件40之構件圍结^ 5 ,1, _ , 再仟圍繞—軸旋轉以緊固 至乂 —現％光纖，其他結構 古，媿奸m α 傅汉，次機制亦可行。舉例而 ^ ^ . 、子或斜板、有按鈕啟動 2ΙΓ 桿（slide)、旋轉凸輪或類似物。另外， :械固=❹可使用該機械固持構件或者第二構件或結 ,. 、 又在一或更夕位置處緊固該現場 光纖。 同樣地，本文揭示之混合連接器可具有：若干不同設 計之-種’料設利於發送光㈣穿過連接器介面。 舉例而言，機械固持構件40可使現場光波導2緊固於靠 近主體12之連接|g端面處。以機械固持構件則吏光波 導緊固於靠近連接器端面處之實例包括：如圖所示設置 該等光波導與連接11之插接端面大體齊平，或者使該光 波導鄰近於靠近主體之插接端面之透鏡。或者，機械固 持構件可鄰接短截光纖之末端或透鏡而緊固現場光波導 2’進而進行機械光接合。 第3圖及第4圖分別為混合連接器1〇之前透視圖及後 透視圖。特定言之，第3圖為看入外殼3〇中之視圖，本 圖圖示光連接器端面12e及電接點20。外殼3〇大體安 置於主體12前部周圍且幫助與互補混合連接器粗略對 準。外殼30以合適方式緊固至主體12，諸如由搭扣配 201232943 合（snap-fit)及/或捲曲至主體中。 第1a圖圖示類似於連接器10之混合機械接合連接器 10’，該混合機械接合連接器1〇，進一步包含至少一光透 射構件，該光透射構件靠近插接介面5〇以導引光信號穿 過該光透射構件。在所圖示之實施例中，插接介面50 包含四個透鏡構件55，配置該等透鏡構件55以將從附 接至連接器之現場光波導2接收之光信號擴大或聚焦。 換言之，透鏡構件55可增強與插接互補光聯接器的光耦 合。舉例而言，透鏡構件可為分級折射率透鏡；然而， 其他合適透鏡亦可行。與接收現場光波導之孔部分相 比，主體12之孔可有更大直徑以接收透鏡構件55。由 於透鏡構件之數目可取決於連接器可端接之光纖之數目 (及因此，光通道之數目），故可提供更多或更少之透鏡 構件。在其他貫施例中，由於單個構件可包含或可不包 含.光透射覆蓋片，故透鏡構件55可與主體12 一體成 形。 其他可選設計包括：置放光透射覆蓋片在透鏡前部， 以保護該等透鏡且提供容易清理之表面。第lb圖圖示 ，連接器10之另一說明性混合機械接合光纖連接器 10但本圖之連接器包含：位於該連接器之插接介面 之光透射覆蓋“7。光透射覆蓋片57可包含：整體透 兄構件該等整體透鏡構件用於幫助輕接光信號進入現 易光波導2令及離開現場光波導2。在其他實施例中， 覆蓋片僅提供一平坦可清理表面且不包含：透鏡，或者 12 201232943 該等透鏡根據需要可為在 進-步之變化亦可行，諸如57後方之個別構件。更 片整合為-個構件。$透鏡構件％與光透射覆蓋 波2與短截光纖之末端、透鏡鄰接或現場光 例亦〃 —Μ射構件機械接合以產生光橋接的實施 2可使用其他技術及/或結構収善m證接合或 :他功能。例如，諸如折射率匹配凝膠之折射率匹配物 質可用於改善接合虚夕止 處之先耦合且降低光損耗。短截光纖 之末端或透鏡#可被形塑以幫助光輕合。 另外’所揭示之任一機械接合連接器可具有：一或更 夕半透明構件，該等半透明構件安置於連接n内部之機 械接合周圍以觀測輝光（知），從而衫是^有過量光 從該機械接合m。舉例而言，機械接合連接器10， 或10可具有：含半透明部分之_或更多構件，諸如具 有半透月β刀之至少—個主體或機械固持構件。此外， 所揭不之連接器之外殼或其他構件可具有：―或更多窗 口，該等窗口藉由觀察靠近機械接合之半透明部分的亮 度’以觀測是否有過量光從該機械接合處；智漏。 第5圖圖示安裝於安裝箱㈣中之混合連接器1〇,該 安裝箱60作為容器。在該設置中’混合連接器ι〇安裝 至附接於安裝箱60之另一框架結構。在其他設置中，混 合連接益可變更為由扣和配合、機械扣件、焊接墊或類 似物安裝至電路板。混合連接器1〇充當半個混合連接； 然而，本文揭示之概念可適於任何半個（諸如，容器或 13 201232943 插頭端）連接。此外，混合連接器可連接任何合適數目 之電波導及/或光波導。同樣，第5a圖圖示混合機械接 .5光纖連接器該混合機械接合光纖連接器以類 似混合連接器10之方式設置於安裝箱60内。如需要， 混合機械接合連接器10，，可設置於安裝箱6〇中。 第6圖至第圖圖示說明另一說明性混合連接器 1 〇 〇 〇亥5兒明性混合連接器1 〇 〇設置為插頭以與混合連接 器10插接。第6圖及第7圖分別圖示混合連接器 之透視圖，其中第6圖及第7圖圖示該混合連接器ι〇〇 與連接器之插接端，並圖示移除部分外罩1〇5之連接 器，以觀察現場光波導2及電導體4至外殼組合件11〇 之佈線。外殼組合件110可從外罩移除，且光波導、電 連接器、強度部件及/或纜線封套可有任何合適弛變 (strain relief)。混合連接器1〇〇為用於與混合連接器 10插接之合適連接器，以迅速、簡單及可靠方式進行電 連接及光連接。然而，混合連接器1〇〇在現場光纖與連 接器之一或更多光纖短截之間使用機械接合。 第8圖圖示從外罩1〇5中移除之混合連接器卫⑽之外 殼組合件no且圖示一對致動器142，該對致動器142 用於啓動緊固現場光纖2之機械固持構件。如圖所示， 外殼130成形於内部構件混合連接器周圍，使得如圖所 示適當窗口及開口與個別結構對準。經由說明方式，外 殼130由諸如衝壓金屬之導電材料製成以提供強度且 該外殼130可視需要提供電接地基準。#圖所示，使用 14 201232943 聯鎖接縫（interIocking seam )(圖中未編號）沿著外殼 13〇之縱軸形成該外殼130且至少部分緊固該外殼13〇\ 此外，外&⑶可具有：一或更多窗口或開〇 (圖中未 編號），該等窗口或開口與主體112結構對準以用於對準 之目的及/或防止外殼130與主體112結構之間發生相對 位移。如圖所示，致動器142在外殼13〇中貫穿窗口， 且該等窗口足夠大以容許致動器在打開位置與緊固位置 之間移動。用於致動器142之窗口亦可適用其他功能， 諸如：若在接合·使科透明構件，則該等窗口作為 觀察窗以觀測機械接合之接合損耗之輝光。 第9圖為圖示移除外殼13〇之透視圖，進而圖示透鏡 構件及機械光纖接合區域之組合件細節。如圖所示，主 體112有若干腔室，該等腔室用於接收且緊固混合連接 器100之構件。從插接端開始，第9圖中圖示之組合件 包含：至少-個透鏡150’且在此實施例中每一現場光 纖皆有個別透鏡或透鏡構件。如第18圖中最佳圖示，在 現場光纖與透鏡之間之光耦合在透 鏡150之孔（圖中未 、烏號）内進行。換s之，現場光纖進人構件⑼之後部 且該現場光纖鄰接該構件15G之透鏡部分。如同所揭示 之其他連接ϋ構件，透鏡可具有：半透明部分，該半透 月β刀用於在光纖與透鏡之間之機械接合處是否有 過量光浪漏。如圖所示’透鏡15〇為每一透鏡使用個別 彈S 178而偏向（blas)到正向位置。彈簧178從彈簧 推片170處偏肖’該彈簧推片17〇接收於在主體112中 15 201232943 成形之固持槽中。s外，彈簧推片i7〇有開口，該等開 口用於使光纖知_截160穿過且進入位於後部之個別機械 接合組合件中。混合連接器1〇〇為顯示該連接器概念之 說明性連接器’但該連接器可有許多變化。例如，類似 混合連接器可使用單個透鏡，或者該等混合連接器具 有：與在此論述之不同類型之機械接合組合件及/或機械 接合構件。 第10圖為混合連接器100之分解視圖，本圖圖示外罩 105、主n 112、一或更多電接點12〇、電連接126、外 忒130、一組機械固持構件14〇、兩個個別透鏡15〇、光 纖短截160、彈簧推片po及一或更多彈簧口^混合連 接器1〇〇具有.一組機械接合組合件（圖中未編號），該 組機械接合組合件部分圖示於細節氣泡圖（bubble )中， 该細節氣泡圖包含：機械固持構件14〇、致動器142及 用於與現場光波導2進行個別機械接合之一或更多光纖 短截160。換言之，光纖短截16〇之第一末端在個別機 械接合組合件内與個別現場光波導2鄰接。然而，其他 實施例可使用單個機械接合組合件以緊固複數個現場光 纖’而非為每一現場光纖使用個別機械接合組合件。透 鏡150通常為光束擴大透鏡以聚焦及/或提高照明區 域，進而使對準及信號傳輸更容易。 第11圖為混合連接器100之說明性機械光接合組合件 之細節透視分解視圖。如圖所示，主體112及/或機械固 持構件140具有：複數個光纖對準零件及凹槽（圖中未 16 201232943 :號)’該等零件及凹槽用於在接合區域内接收光纖短截 且使该光纖短截160與現場光纖2對準。特定言之， 機械固持構件14G為斜板，該等斜板使用致動器⑷從 打開位置移動至緊固位置’該致動器142以線性方式移 動’该線性方式通常沿光纖縱向方向。換言之，當個別 f動器142相對機械固持構件⑽之斜板零件設置於後 I5置時，组合件位於打開4立置，使得現場光纖2可插 入機械接合組合件中以與短截光H 16G鄰接對準。此 後’移動致動器142至相對機械固持構件“Ο之斜板零 件之前部位置，此舉造成該構件移動至緊固位置，進而 在機械接合組合件内夾緊現場光纖2。另外，在光纖、 透鏡或類似物之間產生機械接合之混合連接器可視需要 包含.折射率匹配凝膠，以降低接合損耗。 當然，用於在光纖短截160與現場光纖2之間進行機 械接合之其他合適結構及/或構件亦可行。第Μ圖圖示 說月按鈕致動器，該按鈕致動器用於在光纖短截^⑼與 現場光纖2之間同時進行機械接合，而非個別進行機械 連接。在該實施例中，機械固持構件14G藉由夾緊短截 光纖與現場光纖，以鄰接對準地緊固該短截光纖與該現 場光纖。詳言之，短截光纖及現場光纖設置於上部與下 部之間，且由使用諸如按鈕之致動器18〇啟動機械接合 組合件。此外，下部可偏向就位且使用彈簧182防止過 度擠壓力。 第13圖為混合連接器1〇〇之橫截面視圖，本圖圖示沿 17 201232943 著位於短截光纖160與現場光纖2之間之機械接合之組 合件細節。另外，混合連接器100使用電連接126以在 個別電接點120與電導體4之間進行電連接且緊固該電 連接。特定言之，電連接126為搭扣配合至閉合位置之 絕緣取代接點（IDC)，進而推動電導體4至電接點12〇 之絕緣取代結構上，此舉切斷電導體絕緣以進行電連 接。如第8圖中最佳圖示，電連接126包含：一或更多 凸片（tab )，該等凸片嚙合外殼13〇之窗口以緊固該電 連接126。因此，電連接可由技藝人士以迅速且可靠之 方式進行。其他電連接亦可行。第14圖圖示電接點12〇 之後部及附接至該等電接點120之電導體4。另外，混 合連接器100包含：四個電接點120，因此如需要則該 混合連接器100可設置為與USB2.0向後相容（backwards compatible )。 第15圖至第19圖圖示用於進行電連接及光連接之另 一說明性混合連接器200，除了不包含類似混合連接器 1〇〇之短截光纖外，該說明性混合連接器200類似混合 連接器100。反之，混合連接器200容許現場光纖2插 入主體112中，直至在緊固該等現場光纖2之前該等現 場光纖2鄰接及/或鄰近透鏡150。混合連接器200之機 械固持構件140及致動器142以類似混合連接器100之 方式操作；然而，如第16圖中最佳圖示’機械固持構件 140及致動器142比在混合連接器1〇〇中稍長。第17圖 圖示附接有外殼130以形成子組件之混合連接器200之 201232943 透視圖，以及在細節氣泡圖中圖示的引線細節。 第1 8圖圖示透鏡佈置之細節視圖及混合連接器2〇〇 之細節。特定言之，透鏡150包含：一「盲」孔（圖中 未編號）’該「盲」孔用於使現場光纖2對準透鏡150 之後部且使該現場光纖2位於透鏡150之後部中心。如 細節氣泡圖所示，透鏡之孔洞可包含：一或更多居中肋 (centering rib )或其他結構，以使現場光纖在孔中居於 中心，及/或幫助現場光纖相對透鏡維持預定縱向位置。 另外，透鏡150可具有：設置於透鏡15〇中之折射率匹 配凝膠，且當現場光纖置於透鏡15〇中時，居中肋容許 置換該凝膠。具有在本文揭示之混合連接器之其他另外 變化亦可行。例如，第19圖圖示具有單個透鏡15〇之混 合連接器，該單個透鏡1S0用於多個現場光纖。此外， 由於透鏡150之前端可作為針狀結構使用以使該透鏡正 面對準互補連接器，故該透鏡15〇亦可充當對準插接幾 何形狀。 第20圖為另一說明性混合機械接合光纖連接器1 之刀解視圖，該混合機械接合光纖連接器1〇〇，類似第Μ 圖至第19圖之連接器·，但該混合機械接合光纖連接 器1〇0包含.緊固於主體150,中之離散透鏡構件151， 進而形成該連接n之插接介面。離散透鏡構件ΐ5ΐ亦作 為主體，以在現場光纖與透鏡之間進行機械接合。第21 :為圖不連接器1GG’之部分結構之放大橫截面視圖。透 兄構件151可為任何合適透鏡，例如準直透鏡，諸& 201232943 GRIN元件、折射或繞射透鏡。不同於習知透鏡，GRIN tg件可具有：平坦表面’該平坦表面根據需要可為平坦 或傾斜。構件15〇,之孔可包含：梯狀輪廓以便將透鏡 置於該構件150,之前部。如同其他實施例，連接器100, 之一或更多構件可具有：半透明部分，以觀測是否有過 量光從機械接合處洩漏。 根據所揭示之概念其他另外變化亦可行。第22圖及第 23圖分別圖示說明性光學機械接合光纖連接器3⑽之分 解視圖及已組裝透視圖，該光學機械接合光纖連接器 300僅具有：光連接性。如圖所示，機械接合光纖連接 器包含：主體312，該主體312具有··複數個凹槽312a 或類似結構，以接收現場光波導2並作為插入該光波導 之導引。連接器300亦包含：外殼330及機械固持構件 340。主體312可接收位於主體312之插接介面（亦即， 正面）之現場光波導2，或根據需要在該插接介面處具 有：一或更多透鏡。如第22圖中所圖示，主體312於主 體312之個別孔中接收一或更多離散透鏡元件35〇，但 該等透鏡元件可整合（亦即，模製）至主體312中以提 供單個部件’進而需要更少組裝步驟。另外，該實施例 包含：機械固持構件340，該機械固持構件340亦作為 致動器以緊固光波導。可調整機械固持構件340之尺 寸’以根據需要接收且固定裸露光波導及/或緩衝光波 導。 換言之，致動機械固持構件340以將光波導緊固於連 20 201232943 接盗300内而無需另外結構（亦即，其他構件），但其他 實施例若需要亦可包含：單獨致動器或另外結構。機械 固持構件3 4 0相斜主體m欲& . t主體312移動，以緊固光波導2至連 • 接器3〇0，且該機械固持構件340包含：一或更多鎖定 ^件34〇a，諸如如下文第25圖至第27圓中所示之閂鎖 臂’該等閃鎖臂使該機械固持構件34〇與主體312緊固。 緊固現場光波導2之機械固持構件34〇部分可根據需要 包含：—或更多凹槽或僅僅為平坦表面。另外，本文揭 示之任何機械接合連接器可視需要包含：合適捲曲，以 緊固該等現場光波導，且防止施予該等波導上之拉出 力，使該等波導不相對該機械固持構件移動。 如同其他實施例，連接器300之一或更多構件可視需 要具有：半透明部分，以驗證機械接合之品質，及/或具 有：在外殼中之一或更多窗口，以觀察該（等）半透明 部分。第23圖為光學機械接合光纖連接器3〇〇之組合透 視圖，該光學機械接合光纖連接器3〇〇具有附接且緊固 於外殼330内之現場光波導。第24圖圖示設置於安裝箱 60内之機械接合光纖連接器300。 • 連接器300亦可包含：對準插接幾何形狀，諸如用於 接收互補連接器導銷之導銷孔315。如第22圖中最佳圖 示’導銷孔315在孔之前端與後端之間（亦即，在談孔 之前部與後部之間之縫隙）中斷。該中斷孔315降低在 互補連接器之導銷與導銷孔315之間之摩擦，且當連接 及斷開連接時該中斷導銷孔315藉由擦除提供清理/移 21 201232943 除碎片之手段。另外地或替代地，連接器3⑽及/或該連 接器300之構件可具有：一形狀，該形狀僅允許與互補 連接器插接。例如，外殼33G可在—或更多位置具有斜 角（chamfered C0rne〇形狀以用於對準且當用戶試圖 使用不相配之連接器時防止造成損傷。另外，外殼咖 ^ 3或更夕犬起33〇a以為完全插接位置產-生止擋 或鎖定。 第25圖至第27圖圖示現場光波導至機械接合光纖連 接器3〇0之附接。如第25圖及第26圓所示，機械固持 構件340位於未緊固位置（亦即，後部位置），使得光波 導2可插入主體312之波導通道中至適當位置。此後， 推動機械固持構件340至緊固位置（亦即，前部位置）， 直至（多個）鎖定零件34〇3將機械固持構件34〇緊固至 主體312’進而使現場光波導2緊固於連接器3〇〇中。 第28圖圖示互補插頭38〇，該互補插頭μ❶用於與機械 接合光纖連接器300插接。插頭38〇可具有：移動主體 382或套目（ferrule)，當該移動主體加或套圈唾合連 接器300時，該移動主冑382或套圈向後移動至導銷… 上。換言之’當主體382向後移動時導銷3料暴露，使 得該等導銷384對準且進人連接器3⑽上之導銷孔。如 需要，連接器300亦可視需要包含一或更多電接點。 根據所揭示之概念，連接器300之其他變化亦可行。 例如’第29圖及第3Q圖分別圖示另—說明性光學機械 接合光纖連接器400之分解視圖及組合透視圖，該光學 22 201232943 機械接合光纖連接器400僅具有：光連接性。如圖所示， 機械接合光纖連接器400包含：主體412，該主體412 具有：複數個凹槽312a或類似結構，以接收現場光波導 2。連接器400亦包含··外殼430及機械固持構件44〇。 主體412可根據需要在主體312之插接介面（亦即，正 面）接收現場光波導2，或在該插接介面處有—或更多 透鏡。如第30圖中所圖示，主體412具有：一或更多離 散覆蓋片450 ’該等離散覆盖片450保護連接器4〇〇之 插接介面且形成連接器400之插接介面。類似連接器 3〇〇’一或更多透鏡414可視需要置入主體412之個別孔 洞中’但該等透鏡元件可整合（亦即，模製）至該主體 412中以提供單個部件，進而需要更少組裝步驟。覆蓋 片450對於光信號可光透射，且該覆蓋片45〇可為任何 合適材料。覆蓋片450較佳為繞射覆蓋片，且該覆蓋片 45〇保護插接介面之光波導/透鏡’並且該覆蓋片4s〇提 供易於使用者清理之平坦清理表面。另外，類似連接器 300 ’連接器400包含：機械固持構件440，該機械固持 構件440亦作為致動器以緊固光波導。如第29圖中最佳 圖示’本圖圖示複數個透鏡414模製至主體412中。 本文亦揭示進行光連接及/或電連接之方法，該等方法 包括以下步驟：提供一機械接合連接器，該機械接合連 接盗具有：至少一主體以接收至少一現場光纖；提供機 械固持構件以緊固至少一現場光纖至至少一主體；以及 提供至少—透鏡，該透鏡附接至至少一主體；以及插入 23 201232943 至"場光纖於至少—主體中，且嗜合該機械固持構 件以緊固至少一現場光纖至該機械接合連接器。該方法 亦:視需要包含：提供機械接合連接器，該機械接合連 接器進—步包括：繞射覆蓋片。 雖然參考本文揭示之較佳實施例及特定實例已在此說 明且描述本揭示案，然而其他實施例及實例可執行類似 功能及/或達成相同結果，這點對於本發明所屬領域中且 有通常知識之人將顯而易見。所有等效實施例及實例： 本揭示案之精神及範嘴内，且旨在涵蓋於隨附申請專利 範圍中。可對本發明進行㈣修改及變動而不脫離本發 明之精神及範疇’這點對於本發明所屬領域中具有通常 知識之人亦將顯而易見。因此，預期本發明說明書涵蓋 本發明之修改及變動’只要該等修改及變動屬於隨附申 請專利範圍之料岐隨附申料利範圍之等效物之範 疇内即可。 【圖式簡單說明】 第1 ®》說明性混合機械接合光纖連接器之分解視 固 . 圍， 第la 另-說明性混合機械接合光纖連接器之分 解視圖’該混合機械接合光纖連接器類似第圖，但包 括：位於連接器插接介面處之透鏡； 第lb圖為另一說明性混合機械接合光纖連接器之分 解視圖，該混合機械接合光纖連接器類似第U，但包 24 201232943 括··位於連接器插接介面之覆蓋件； 第2圖為第i圖之混合機械接合光纖連接器之已組裝 透視圖’其中本圖圖示附接有電線及光纖； 第3圖及第4圖分別為第2圖之混合機械接合光纖連 接器之前透視圖及後透視圖； 第5圖圖示第2圖之混合機械接合光纖連接器，該混 合機械接合光纖連接器安置於安裝箱内； 第5a圖圖示第ia圖之混合機械接合光纖連接器，該 混合機械接合光纖連接器安置於安裝箱内； 第6圖圖示另一說明性混合機械接合光纖連接器； 第7圖為第6圖之混合機械接合光纖連接器，其中本 圖圖示移除部分外罩； 第8圖及第9圖圖示第6圖之混合機械接合光纖連接 器之子組件，其中第8圖及第9圖分別圖示具有外殼及 移除外殼； 第1〇圖為第6圖之說明性混合機械接合光纖連接器之 分解視圖，其中本圖圖示具有說明性機械光接合組合件； 第11圓為第10圖之說明性機械光接合組合件之詳細 透視分解視圖； 第12圖圖示用於混合連接器之替代機械接合組合件； 第13圖為第6圖之說明性混合連接器之橫截面視圖； 第Η圖為圖示混合連接器之部分電連接之透視圖，· 第15圓至第19圖圖示另—說明性混合光纖連接器， 該現合光纖連接器使用一或更多透鏡； 25 201232943 第20圖為另一說明性混合機械接合光纖連接器之八 解視圖，該混合機械接合光纖連接器類似第i 5圖至第 19圖之連接器，但本圖之混合機械接合光纖連接器包 括.位於該連接器插接介面處之離散透鏡構件； 第21圖為放大橫截面視圖，本圖圖示第2〇圖之連接 器部份結構； 第22圖為說明性之所有光學機械接合光纖連接器之 分解視圖，該光學機械接合光纖連接器包括：透鏡構件. 第23圖為第22圖之光學機械接合光纖連接器之已組 裝透視圖’其中本圖圖示附接有光纖； 第24圖圖示第23圖之機械接合光纖連接器，該機械 接合光纖連接器安置於安裝箱内； 第25圓至第27圖圖示附接現場光波導至第23圖之機 械光纖連接器中； 第28圖圖示互補插頭，該互補插頭用於與第23圓之 機械接合光纖連接器插接；以及 第29圖及第30圓分別圖示另一機械接合光纖連接器 之已組裝透視圖及分解視圖，該機械接合光纖連接器包 括：繞射覆蓋片。 【主要元件符號說明】 光波導 ' 電插頭 Π 9 混合機械接合光·織 連接器 2 主體 4 電導體 10 混合連接器 10’， 混合機械接合光纖 連接器 12a 附接特徵結構 26 201232943 12b 樞柏臂 lie 光連接器端面 20 電接點 30 外殼 40 機械固持構件 50 插接介面 55 透鏡構件 57 覆蓋片 60 安裝箱 100 混合連接器 100» 混合機械接合光纖 連接器 105 外罩 110 外殼組合件 112 主體 120 電接點 126 電連接 130 外殼 140 機械固持構件 142 致動器 150 透鏡 15(Γ 構件 151 離散透鏡構件 160 光纖短截 170 彈簧推片 178 彈簧 180 致動器 182 彈簧 300 光學機械接合光纖 連接器 312 主體 315 導銷孔 330 外殼 340 機械固持構件 340a 鎖定特徵結構 350 離散透鏡構件 380 互補插頭 382 主體 384 導銷 400 光學機械接合光纖 連接器 412 主體 414 透鏡 430 450 外殼 離散覆蓋片 440 機械固持構件 27

Claims (1)

1. 201232943 七、申請專利範圍： 1 種混合機械接人i拿接s，兮· ·？人 有：-電部分及-光二 合機械接合連接器具 0/7該作匕合機械接合連接器包括： 主少一電接點； 一外殼； 該電接：:主:該：體:於接:至少-現場光纖且緊固 5A ^ s 機械固持構件，該機械固 持構件用於緊固至少—現場光纖至該至少一主體。 2.、如請求〜所述之混合機械接合連接器，該混合機械 接合連接器進一步包括：至少一透鏡或至少一套圈。 3*如請求項2所述之混合機械接合連接器，該連接器包 含：一或更多彈簧，該等彈簧用於偏向（Mas)該至少一 透鏡或該至少一套圈。 種混合機械接合連接器，該混合機械接合連接器具 有：一電部分及一光部分，該混合機械接合連接器包括： 至少一電接點； 至少一主體’該主體用於接收一現場光纖，其中該主 體包含：一或更多光纖導引及一機械固持構件，該機械固 持構件用於緊固至少一現場光纖至該至少一主體；以及 至少一透鏡。 28 201232943 5· 如請求項1至4所述之混合機械接合連接器，其中該 機械固持構件繞-軸旋轉以緊固肖至少-現場光纖。 6. 如請求項1至5所述之混合機械接合連接器，其中該 機械固持構件緊固該至少一現場光纖之一緩衝部分。 7 如明求項1至ό所述之混合機械接合連接器，該機械 固持構件為—機械接合組合件之__部分，該機械接合組合 件包3 .至少一光纖短截（stub )。 8.如凊求項4至7所述之混合機械接合連接器，該混合 機械接口連接器進一步包括：一或更多彈簧，料彈簧用 於偏向該至少一读错。 如凊求項1至8所述之混合機械接合連接器，該至少 機械固持構件包含由包含以下構件之群組中所選出之一 構件：一夾+、 —楔子、一斜板、按鈕及一滑桿（slidep 长項1至9所述之混合機械接合連接器，該連接 器具有：複數個機械接合組合件。 11. 如請求項 械固持構件具有 至ίο所述之混合機械接合連接器，該機 :—緩衝夹緊結構，該緩衝夾緊結構用於 29 201232943 固定（retain )該至少一現場光光纖。 12. 如請求項1至11所述之混合機械接合連接器，該主 體具有：對準插接幾何形狀。 13. 如晴求項1至12所述之混合機械接合連接器，其中 該至少一電接點選自以下之群組：一滑動接點（wiping contact)、一銷接點（pin contact)、一壓接接點（crimp contact)及—絕緣取代接點。 14· 如請求項1至π所述之混合機械接合連接器，其中 該連接器為一牆壁插座之一部分。 15. 如請求項丨至μ所述之混合機械接合連接器，其中 該連接器與一互補連接器插接，進而產生一光連接及一電 連接。 16. 如凊求項1至15戶斤述之混合機械接合連接器，其中 該電部分置於—第—平面上且該光部分置於一第二平面 上0 17.如請求項1至16所述之混合機械接合連接器，該混 合機械接合連接器H線組合件之一部分。 201232943 18. 如請求項1至1 7所述之混合機械接合連接器，該連 接器具有：一 USB設置。 19. 如請求項1至18所述之混合機械接合連接器，其中 該連接器之至少一構件具有：一半透明部分。 31