TW201415109A - 分割支架，總成及用於分割光纖終端及固定其至一多光纖連接器模組之方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種分割支架，其允許光纖之終端被精確地剝離及分割且接著被固定在一多光纖連接器模組中之精確位置處。該分割支架固定至延伸穿過該分割支架之光纖之縱向部分。該分割支架具有形成在其下表面中允許其安裝在一夾具上之基準孔，該夾具上具有與該等基準孔配合之銷。一旦該等光纖之該等終端已被剝離及分割，該等經分割終端便固定至一連接器模組內之精確位置。該分割支架及該連接器模組形成可一起使用之一總成，其中該分割支架充當該總成之一安裝結構及一應變消除機構。

Description

分割支架，總成及用於分割光纖終端及固定其至一多光纖連接器模組之方法
本發明係關於光學通信。更特定言之，本發明係關於一種分割支架、一種總成及用於分割光纖終端及固定其至一多光纖連接器模組之方法。
多光纖連接器模組係用於將複數個光纖之終端機械耦合至具有複數個光學通道之平行光學通信模組。平行光學通信模組可為具有發射及接收光學通道兩者之平行光學收發器模組、僅具有發射光學通道之平行光學發射器模組或僅具有接收光學通道之平行光學接收器模組。典型的多光纖連接器模組包含在光纖之終端之間耦合光之光學系統及包含在平行光學通信模組內之各自光電子器件。對於發射光學通道，光電子器件係電氣至光學轉換器，諸如雷射二極體或發光二極體(LED)。對於接收光學通道，光電子器件係光學至電氣轉換器，諸如光電二極體。
多光纖連接器模組及平行光學通信模組上通常具有允許多光纖連接器模組彼此固定或可移除地機械耦合之配合特徵。如今市場上存在多種多光纖連接器模組及平行光學通信模組，其等經設計以依光學 對準光纖之終端與各自光電子器件之終端之間之光學路徑以使光學資料信號能夠耦合在光纖與各自光電子器件之終端之間之方式彼此配合。在設計及製造多光纖連接器模組及相應平行光學通信模組時，極其謹慎地確保一旦模組配合在一起，便存在沿著光學路徑之非常精確的光學對準。
如今，多種被動及主動光學對準技術及工具用於提供防止不可接受之光學損耗發生所需之精確光學對準。不可接受之光學損耗導致信號降級，其可導致不可接受之位元錯誤率(BER)。當製造多光纖連接器模組及相應平行光學通信模組時，製造容限通常必須極其嚴格以確保在模組以其等之最終相對位置及定向彼此機械耦合時存在沿著光學路徑之非常精確的光學對準。否則，沿著光學路徑之光學對準將不具有足夠精確度以防止不可接受的光學損耗發生。
通常，光纖之終端經拋光以在光纖之終端上形成一平坦光學表面。平坦光學表面改良光耦合進或出光纖之終端之效率。拋光光纖之終端之程序係耗時且昂貴的。拋光光纖之終端之替代程序係分割光纖之終端及以折射率匹配黏著材料覆蓋經分割終端，如美國專利第7,543,994號(下文中'994專利)及第7,553,091號(下文中'091專利)(其等讓與本申請案之受讓者且其等之全文以引用的方式併入本文中)中所揭示。黏著材料具有匹配或幾乎匹配光纖核心之折射率之折射率以防止全內反射在光纖終端與連接器模組之光學系統之光學元件之間之界面處發生。使光纖之終端保持在已分割條件消除與拋光相關聯之成本。
精確剝離及分割光纖可係困難的，尤其在使用鬆散光纖而非帶狀光纖之情況中。雖然存在用於剝離及分割光纖之工具，但是此等工具通常難以精確使用。此外，一旦光纖之終端已被剝離及分割，便難以在精確位置處將其等固定至連接器模組。需要一種容易地精確剝離 及分割光纖並在連接器模組內之精確位置處將光纖之終端固定至連接器模組之方式。
本發明係關於一種分割支架、一種總成及方法。分割支架包括一單一本體及一罩蓋。單一本體具有形成在其上表面中之複數個凹槽且具有形成在其下表面中之複數個基準孔。凹槽固持延伸穿過分割支架之各自光纖之縱向部分。罩蓋安置在單一本體上使得罩蓋之背側接觸單一本體且接觸固持在凹槽中之光纖之縱向部分且用於將光纖之縱向部分固持在分割支架內之固定位置中。
總成包括分割支架及一連接器模組。連接器模組將延伸穿過分割支架之光纖之經分割終端固定在連接器模組內之固定精確位置中。
方法之一者係將複數個光纖之經分割終端固定至一連接器模組之方法。該方法包括：提供具有形成在其上表面中之複數個凹槽且具有形成在其下表面中之複數個基準孔之一分割支架；將分割支架安裝在一夾具上使得形成在分割支架之本體中之基準孔與安置在夾具上之各自銷配合；將各自光纖之縱向部分安置在凹槽中；將分割支架之罩蓋固定至分割支架之本體使得罩蓋之背側接觸本體且接觸光纖之縱向部分以將光纖之縱向部分固持在分割支架內之固定位置中；提供一連接器模組；及將光纖之經分割終端固定至連接器模組內之固定精確位置中。
方法之一者係用於固持待經剝離及分割之複數個光纖之方法。此方法包括：提供分割支架；將分割支架之一本體安裝在一夾具上使得形成在本體中之基準孔與安置在夾具上之各自銷配合；將各自光纖之縱向部分安置在形成在分割支架之本體中之凹槽中；及將分割支架之一罩蓋固定至分割支架之本體使得罩蓋之背側接觸本體且接觸安置在凹槽中之光纖之縱向部分以將光纖之縱向部分固持在分割支架內之 固定位置中。
可自下文描述、圖式及申請專利範圍瞭解本發明之此等及其他特徵及優點。
1‧‧‧多光纖連接器模組
2‧‧‧模組外殼
2a‧‧‧模組外殼之上表面
2b‧‧‧模組外殼之前表面
2c‧‧‧模組外殼之背側
2d‧‧‧錐形卡扣特徵
2e‧‧‧錐形卡扣特徵
2f‧‧‧保持特徵
2g‧‧‧保持特徵
3‧‧‧罩蓋
3a‧‧‧可變形特徵/脊部
3a'‧‧‧脊部之尖端
3b‧‧‧罩蓋之前端
3c‧‧‧止檔
4‧‧‧光纖
4a‧‧‧有套光纖部分
4b‧‧‧無套光纖部分
4c‧‧‧終端面
4d‧‧‧光纖終端面
4e‧‧‧光纖之部分
5‧‧‧腔
5a‧‧‧腔之下表面
5b‧‧‧腔之前壁/腔之壁
5c‧‧‧腔之壁
5d‧‧‧腔之壁
6‧‧‧凹槽
6a‧‧‧凹槽之第一部分
6b‧‧‧凹槽之第二部分
6c‧‧‧止檔
7‧‧‧黏著材料
8‧‧‧間隙
9‧‧‧準直透鏡
10‧‧‧被動精細對準特徵
10a‧‧‧第一圓柱形部分
10b‧‧‧第二圓柱形部分
10c‧‧‧被動精細對準特徵之終端
12‧‧‧箭頭
13‧‧‧虛線圓
20‧‧‧多光纖連接器模組
21‧‧‧互補形開口
22‧‧‧模組之前表面
30‧‧‧多光纖連接器模組
31‧‧‧模組外殼
31a‧‧‧錐形卡扣特徵
31b‧‧‧錐形卡扣特徵
31c‧‧‧保持特徵
31d‧‧‧保持特徵
32‧‧‧箭頭
33‧‧‧錐形被動精細對準特徵
40‧‧‧光纖終端
50‧‧‧水平線/罩蓋之底部表面
50'‧‧‧水平線/罩蓋之底部表面
60a‧‧‧光纖終端
60b‧‧‧光纖終端
60c‧‧‧光纖終端
60d‧‧‧光纖終端
100‧‧‧模製塑膠輪
120‧‧‧分割支架
121‧‧‧模製塑膠單一本體
122‧‧‧背膠帶片
122a‧‧‧切除區域
122b‧‧‧切除區域
123‧‧‧凹槽
124‧‧‧本體之上表面
125‧‧‧工具基準孔
126‧‧‧本體之下表面
127‧‧‧第二黏著材料
150‧‧‧組裝系統
151‧‧‧組裝夾具
152‧‧‧自動化臂
154‧‧‧輪之部分
157‧‧‧彈簧指
L‧‧‧腔之長度
T‧‧‧罩蓋之厚度
W‧‧‧腔之寬度
圖1繪示根據闡釋性實施例之多光纖連接器模組之側視透視圖。
圖2繪示圖1中所示之連接器模組之模組外殼之俯視透視圖，其中移除罩蓋及光纖。
圖3繪示圖2中所示之模組外殼之仰視透視圖。
圖4繪示圖1中所示之多光纖連接器模組之橫截面側視透視圖。
圖5繪示圖4中所示之虛線圓13內之連接器模組之部分之展開圖。
圖6繪示圖2中所示之模組外殼之替代實施例。
圖7繪示與類似組態之多光纖連接器模組配合之圖1中所示之多光纖連接器模組之橫截面圖。
圖8A及圖8B分別繪示根據另一闡釋性實施例之多光纖連接器模組之正透視圖及後透視圖。
圖9繪示定位在圖4中所示之模組外殼之凹槽之V形第二部分中之複數個光纖之終端之平面圖。
圖10繪示定位在圖4中所示之模組外殼之凹槽之V形第二部分中之複數個光纖之終端之平面圖。
圖11A及圖11B分別繪示圖1及圖4至圖6中所示之罩蓋之仰視橫截面圖及側視橫截面圖。
圖12繪示兩個堆疊之模製塑膠輪(其等之各者包含八個圖2中所示之模組外殼)之透視圖。
圖13繪示根據闡釋性實施例之分割支架及圖1中所示之多光纖連接器模組之俯視透視圖。
圖14A繪示圖13中所示之分割支架之單一本體之俯視透視圖，其中圖13中所示之帶片經移除以展示形成在分割支架之本體之上表面中之凹槽。
圖14B繪示圖13中所示之分割支架之本體之仰視透視圖，其展示形成在本體之下表面中之四個工具基準孔。
圖14C繪示圖14A中所示之分割支架之本體之俯視透視圖，其中光纖安放在形成於本體之上表面中之凹槽中。
圖15繪示在已將罩蓋固定至圖1中所示之多光纖連接器模組之前用以組裝該模組之一組裝系統之俯視透視圖。
圖16繪示當罩蓋被固定至圖1中所示之多光纖連接器模組時在組裝該模組期間圖15中所示之組裝系統之俯視透視圖。
根據本發明之實施例，提供一種允許光纖之終端被精確地剝離及分割且隨後被固定在一多光纖連接器模組中之精確位置處之分割支架。在描述分割支架以及用於剝離及分割光纖終端並固定其等至一多光纖連接器模組之方法及系統之前，將參考圖1至圖11B描述可適合搭配分割支架使用之一多光纖連接器模組之闡釋性實施例。接著，將參考圖12至圖16描述本發明之分割支架及方法及系統之闡釋性實施例。圖中之相同參考數字表示相同元件、特徵或組件。圖式中之特徵不一定按比例繪製。
圖1繪示根據闡釋性實施例之多光纖連接器模組1之側視透視圖。多光纖連接器模組1包括一模組外殼2及一罩蓋3且在圖中被繪示為連接至複數個光纖4之經分割及剝離終端(未繪示)。圖2繪示圖1中所示之模組外殼2之俯視透視圖，其中移除罩蓋3及光纖4。圖3繪示圖2中所示之模組外殼2之仰視透視圖。圖4繪示圖1中所示之多光纖連接器模組1之橫截面側視透視圖。圖5繪示圖4中所示之虛線圓13內之模 組1之部分之展開圖。圖6繪示圖2中所示之模組外殼2之替代實施例。圖7繪示與類似組態之多光纖連接器模組20配合之圖1中所示之多光纖連接器模組1之橫截面圖。現將參考圖1至圖7描述多光纖連接器模組1之特性、元件及特徵。
根據此闡釋性實施例，存在總共十六個光纖4且多光纖連接器模組1具有十六個各自光學路徑，但是本發明在連接至連接器模組1之光纖數量或提供在連接器模組1中之光學通道數量方面不受限制。模組外殼2通常係一模製單一塑膠部件，但是本發明在模組外殼2之組成方面不受限制。如將在下文中更詳細描述，罩蓋3可變形至一程度且通常由未填充塑膠(諸如，舉例而言，未填充聚氯乙烯(PVC)、未填充聚碳酸酯、未填充環烯烴共聚物(COC)或未填充耐綸)製成。
多光纖連接器模組1及罩蓋3具有與美國專利第7,543,994號(下文中'994專利)及第7,553,091號(下文中'091專利)(其等讓與本申請案之受讓者且其等之全文以引用的方式併入本文中)中揭示之多光纖連接器模組及罩蓋之特徵類似或相同之特徵。
如在圖2中可見，模組外殼2之一上表面2a具有形成於其中之腔5。腔5用作為用於固持光纖4之經剝離及分割終端(圖1)之一光纖固持腔室。腔5具有長度L及寬度W尺寸(圖2)，其等近似等於但稍微大於罩蓋3(圖1)之長度及寬度尺寸使得罩蓋3可以最小力柔和地放置在腔5中並固持在腔5中之適當位置直至罩蓋3已用一黏著材料7(圖1)固定在適當位置。腔5具有其中形成複數個凹槽6(圖2)之一下表面5a。各凹槽6具有一第一部分6a及一第二部分6b。凹槽6之第一部分6a之形狀為大致半圓柱形使得其等之形狀與光纖4之套之圓柱形外表面互補。凹槽6之第二部分6b係V形。
如圖4中可見，在將光纖4之終端固定在腔5內之前，分割各光纖4且剝除套之一部分，留下一有套光纖部分4a及一無套光纖部分4b。 光纖4之有套光纖部分4a定位在凹槽6之第一部分6a中且無套光纖部分4b定位在凹槽6之第二部分6b中。當罩蓋3被放置在腔5中時，安置在罩蓋3之底部上之可變形特徵3a接觸光纖4之無套光纖部分4b。在將罩蓋3放置在腔5中期間，可變形特徵3a因藉由無套光纖部分4b施加在特徵3a上之力而稍微變形。可在放置程序期間使用一軟片金屬板簧(未繪示)以跨罩蓋3之頂部表面施加均勻分佈之力以導致特徵3a變形。變形特徵3a部分捲繞無套光纖部分4b使得無套光纖部分4b被釘紮在凹槽6之各自V形第二部分6b與變形特徵3a之間。
在罩蓋3已被放置及定向在模組外殼2之腔5中(如圖1及圖4中所示)之後，將上述黏著材料7(其對光纖4上正攜載之光學信號之主波長透明)施配至存在於罩蓋3之一前端3b與部分界定腔5之一前壁5b之間之一間隙8中。黏著材料7具有等於或近似等於光纖4之核心(未繪示)之折射率之一折射率。黏著材料7填充光纖4之經分割終端中之任意瑕疵，藉此使接頭對光束透明使得在此邊界處不發生內反射。如圖4中所示，當黏著材料7被施配至間隙8中時，其填充間隙8且在罩蓋3之底部與無套光纖部分4b之間流動並接觸罩蓋3之底部及無套光纖部分4b。黏著材料7亦接觸界定腔5之壁5b、5c及5d(圖2)。因此，當黏著材料7固化且變硬時，其將無套光纖部分4b之終端牢固地固定在凹槽6之各自V形第二部分6b內且將罩蓋3牢固地固定至腔5之下表面5a及壁5b、5c及5d。
如圖4中所示，無套光纖部分4b之終端鄰近或接觸模組外殼2之壁5b。在模組外殼2中形成各自開口，該等開口在凹槽6之軸向方向上自腔5延伸穿過壁5b且穿過模組外殼2之一前表面2b。在此等開口內，各自準直透鏡9安置在模組外殼2之前表面2b中。第一及第二被動精細對準特徵10自模組外殼2之前表面2b延伸。被動精細對準特徵10之結構彼此相同且具有由第一圓柱形部分10a及第二圓柱形部分10b組成之 階狀圓柱形，其中第一圓柱形部分10a具有大於第二圓柱形部分10b之直徑之一直徑。被動精細對準特徵10經修圓，其中其等自第二圓柱形部分10b過渡至其等終端10c。如下文將更詳細描述，被動精細對準特徵10經設計以與形成在另一模組(未繪示)中之各自開口配合。
提供具有圖1至圖4中所示之階狀圓柱形之被動精細對準特徵10提供優於為此目的使用長的筆直銷之一些優點。長的筆直銷在被插入至形成在配合模組中之各自相應形狀之開口中時有卡住的可能性。此卡住可能性係歸因於當銷之表面與各自開口彼此接合時，在其等之間發生之幾乎連續接觸。若卡住發生，各自被動精細對準特徵可能無法完全彼此接合，此可導致不完美的未對準。
階狀被動精細對準特徵10之一優點在於在插入至各自開口中期間歸因於插入期間存在較小表面對表面接觸而存在較小卡住趨勢。此特徵確保完全機械耦合將發生，從而確保將達成精確光學對準。另一優點在於與一些其他形狀(諸如亦將適用於此目的之錐形)相比，製造階狀圓柱形更簡單且更便宜。
再次參考圖1，模組外殼2之背側2c具有位於其相對側上之錐形卡扣特徵2d及2e。如將在下文中更詳細描述，此等錐形卡扣特徵2d及2e促成連接器模組1在固持於插頭(未繪示)或插座(未繪示)內時浮動之能力。如將在下文中更詳細描述，術語「浮動」(如該術語在本文中使用)旨在表示物體在圖1中所示之X,Y,Z笛卡爾座標系統之X及/或Y及/或Z方向上相對於定位在相同參考系中之另一物體之有限移動量。如將在下文中更詳細描述，模組外殼2具有位於其相對側上之保持特徵2f及2g，其等使連接器模組1保持在一插座(未繪示)內使得防止模組1在由箭頭12(圖1)指示之正向Z方向上之移動同時允許一或多個其他方向上之一些移動
參考圖5，可見腔5之壁5b相對於X-Y平面彎曲或傾斜。相比之 下，模組外殼2之前表面2b在平行於X-Y平面之一平面中。同樣地，光纖4之經分割終端面4c大體上平行於X-Y平面。因此，終端面4c僅在終端面4c之下邊緣處鄰接壁5b，但以其他方式與壁5b分開達一小間隙。此小間隙確保黏著材料7覆蓋全部或大致上全部終端面4c，藉此使接頭對光束透明。此特徵防止內反射發生在終端面4c與透鏡9之間之界面處。
圖6繪示模組外殼2之替代實施例，其用於提供光纖4之終端面4c與腔5之壁5b之間之一小間隙以確保黏著材料7(未繪示)覆蓋全部或大致上全部終端面4c。根據本實施例，止檔6c形成在凹槽6與壁5b相接之凹槽6之終端處。相對於無套光纖部分4之直徑，止檔6c之大小非常小使得僅終端面4c之下邊緣鄰接止檔6c。止檔6c導致在終端面4c與壁5b之間形成一間隙，該間隙確保黏著材料7覆蓋全部或大致上全部終端面4c，藉此使接頭可對光束透明以防止內反射發生。
圖7繪示與類似組態之多光纖連接器模組20配合之圖1中所示之多光纖連接器模組1之橫截面圖。在圖7中可見安置在連接器模組1上之被動精細對準特徵10與形成在模組20中之各自互補形開口21配合之方式。互補形開口21對應於模組20之被動精細對準特徵。可見當模組1及20處於圖7中所示之完全配合組態時，模組1之前表面2b與模組20之一前表面22鄰接且模組1及20之光學路徑彼此精確光學對準。模組20具有與模組1之透鏡9相同且在模組1及模組20處於圖7中所示之完全配合組態時與透鏡9光學對準之透鏡(未繪示)。如將在下文詳細描述，被動精細對準特徵10及21之配合實現上述精細對準程序，但是上述粗對準程序藉由安置在固持模組1及20之陣列或組之器件或結構上之各自被動粗對準特徵(未繪示)之接合而實現。
圖8A及圖8B分別繪示在結構上與'091專利中所揭示之連接器模組100相同之多光纖連接器模組30之正透視圖及後透視圖。因此，本 文中將不提供連接器模組30之詳細描述。相同於圖1中所示之連接器模組1，連接器模組30包含與罩蓋3(圖1)相同之一罩蓋(未繪示)，該罩蓋固定至模組外殼31以將光纖(未繪示)之終端固持在適當位置。在圖8A及圖8B中，為方便圖解而未展示罩蓋。
圖8A及圖8B中所示之連接器模組30具有與圖1至圖7中所示之連接器模組1之特徵相同之一些特徵或元件。連接器模組30具有執行與模組1之卡扣特徵2d及2e相同之功能(即，允許模組30在一定程度上浮動)之錐形卡扣特徵31a及31b。如將在下文中更詳細描述，連接器模組30具有保持特徵31c及31d，其等執行與模組1之保持特徵2f及2g相同之功能，即，使連接器模組30保持在插座(未繪示)內使得防止模組30在正向Z方向(圖8A中之箭頭32)上之移動同時允許一或多個其他方向上之一些移動。連接器模組30具有不同於連接器模組1之階狀被動精細對準特徵10但執行上文參考被動精細對準特徵10所述之相同精細對準程序之錐形被動精細對準特徵33。
現將參考圖9及圖10描述將圖4中所示之可變形特徵3a提供給圖1及圖4至圖6中所示之罩蓋3之偏好。接著，將參考圖11A及圖11B描述罩蓋3之此闡釋性實施例之進一步細節。圖9繪示定位在圖4中所示之模組外殼2之凹槽6之V形第二部分6b中之複數個光纖之終端40之平面圖。為闡釋性目的，光纖終端40被繪示為具有相同直徑。水平線50表示完美平坦且不包含圖4中所示之罩蓋3之可變形特徵3a之一罩蓋之底部表面。為闡釋性目的，凹槽6之所有V形第二部分6b被繪示為相同尺寸。
在圖9中可見，當所有光纖終端具有精確相同直徑且所有V形第二部分6b為相同尺寸時，罩蓋之底部表面50與所有光纖終端40相同地接觸使得其等抵著凹槽6之各自V形第二部分6b完美固持。在此情況中，無需提供具有可變形特徵之罩蓋。然而，歸因於製造容限，光纖終端40通 常不會具有精確相同之直徑且凹槽6之V形第二部分6b不會具有相同尺寸。
圖10繪示定位在圖4中所示之模組外殼2之凹槽6之V形第二部分6b中之複數個光纖之終端60之平面圖。為闡釋性目的，一些光纖終端60被繪示為具有不同直徑且凹槽6之一些V形第二部分6b被繪示為具有稍微不同之形狀及/或大小及/或位置。在圖10中，兩個光纖終端60a及60b具有與圖9中所示之光纖終端40相同之直徑。光纖終端60c具有稍微小於光纖終端40之直徑。光纖終端60d具有稍微大於光纖終端40之直徑。水平線50表示圖9中之罩蓋之底部表面50之位置，而水平線50'表示罩蓋之底部表面之新位置。
在圖10中可見罩蓋之底部表面50'現比其在光纖終端40完美地經定大小以具有相同直徑時更遠離腔5之下表面5a。底部表面50'現僅接觸光纖終端60d。因此，僅光纖終端60d被釘紮在罩蓋之底部表面50'與凹槽6之各自V形第二部分6b之間。其他光纖終端60a、60b及60c係浮動寬鬆的。因此，此等光纖終端60a、60b及60c將可能指向未與連接器模組1(圖1)之光學路徑對準之方向。舉例而言，假設光學路徑平行於凹槽6，光纖終端60a、60b及60c可與光學路徑成非零度角度，此可降低光學耦合效率且導致信號降級。
上文參考圖10所述之問題可以不同方式解決。一解決方案將為針對各光纖使用一單獨罩蓋。另一解決方案將為使用罩蓋上之彈簧或彈簧型特徵以將光纖終端偏置至適當位置。然而，此等解決方案之兩者將增大連接器模組之總成本。此外，使用彈簧或彈簧型特徵將增大連接器模組之厚度，此亦係非所要的。
圖11A及圖11B分別繪示圖1及圖4至圖6中所示之罩蓋3之仰視透視圖及側視橫截面圖。根據此闡釋性實施例，可變形特徵3a係脊部。脊部3a之各者之尖端3a'接觸所有無套光纖部分4b(圖4)使得無套光纖 部分4b之各者被夾置或釘紮在多個脊部3a之多個尖端3a'與凹槽6之各自V形第二部分6b之間。具有罩蓋3與光纖部分4b之間之此許多接觸點確保光纖終端將保持與模組1(圖4)之光學路徑對準。
如上文所示，整個罩蓋3通常係由未填充塑膠(諸如，舉例而言(但不限於)未填充PVC、未填充聚碳酸酯、未填充COC或未填充耐綸)製成之一單一模製部件。將罩蓋3製成為未填充塑膠之模製部件確保尖端3a'在其等接觸無套光纖部分4b時將在低的力下快速整形以圍繞無套光纖部分4b永久變形而不損壞無套光纖部分4b。尖端3a'具有低於無套光纖部分4b之硬度使得使尖端3a'永久變形所需之力小於使光纖部分4b變形或凹入所需之力。此特徵確保尖端3a'將在無套光纖部分4b發生任意損壞之前變形。
尖端3a'圍繞光纖部分4b之永久變形確保無套光纖部分4b將被穩固地固持為與模組1之各自光學路徑對準。此外，藉由採用在低的力下永久變形之特徵而非執行彈簧型功能之彈性特徵，罩蓋3可具有非常小的厚度T(圖11B)且可製成為比採用彈簧型或彈性特徵之情況薄。此使罩蓋3能夠以非常低的成本製成。
在圖11A及圖11B中可見罩蓋3具有形成在其前端上之止檔3c。此等止檔3c接觸腔5(圖1)之壁5b之內表面以提供存在於罩蓋3之前端3b與部分界定腔5之壁5b之間之間隙8。如上所述，黏著材料7被施配至間隙8中並填充間隙8且在罩蓋3之底部與無套光纖部分4b(圖4)之間流動並接觸罩蓋3之底部及無套光纖部分4b。黏著材料7亦接觸界定腔5之壁5b、5c及5d(圖2)使得當黏著材料7固化且變硬時，其將無套光纖部分4b之終端牢固地固定在凹槽6之各自V形第二部分6b內且將罩蓋3牢固地固定至腔5之下表面5a及壁5b、5c及5d。脊部3a執行提供罩蓋之底部表面與腔之下表面5a之間之一些距離之額外功能，其允許黏著材料7更容易地流動貫穿腔5以良好地接觸壁5b、5c及5d、無套光纖部 分4b及罩蓋3之底部表面。
圖12繪示兩個堆疊之模製塑膠輪100之透視圖，其等之各者包含八個圖2中所示之模組外殼2。各輪100形成為單一塑膠模製部件。通常，在一熱流道模製機(未繪示)中同時模製四個輪100。接著，藉由模製機堆疊輪100。隨後，將輪100之堆疊運送至將發生圖1中所示之多光纖連接器模組1之組裝之位置。在下文參考圖15及圖16更詳細描述之組裝程序期間，一自動化組裝系統在模組1完全無需被人觸碰之情況下處置輪100且組裝模組1。此降低在組裝程序期間將損壞模組1之可能性。
在描述組裝程序之前，將參考圖13至圖14C描述當光纖4(圖1)被剝離及分割時用於固持其等之分割支架。圖13繪示包含根據闡釋性實施例之一分割支架120及圖1中所示之多光纖連接器模組1之一總成之俯視透視圖。根據此闡釋性實施例，即使在模組1已經組裝並固定至光纖4之經剝離及分割終端(未繪示)之後，分割支架120仍保持固定至光纖4。分割支架120包括一模製塑膠單體式本體121及一背膠帶片122。圖14A繪示本體121之俯視透視圖，其中該帶片122經移除以展示形成在本體121之一上表面124中之凹槽123。圖14B繪示本體121之仰視透視圖，其展示形成在本體121之一下表面126中之四個工具基準孔125。圖14C繪示本體121之俯視透視圖，其中該帶片122經移除以展示安放在形成於本體121之上表面124中之凹槽123中之光纖4之縱向部分。
在將光纖4放置在凹槽123中之前，將分割支架120之本體121安裝在具有經塑形、定大小及定位而以精確配合接納在四個工具基準孔125中之四個銷(未繪示)之一剝離及分割工具(未繪示)上。如圖13中所示，在已將本體121安裝在剝離及分割工具上之後，將光纖4放置在各自凹槽123中且將該背膠帶片122放置在本體121上光纖4上方，其中一 第一黏著材料安置在該帶片122之背面上而接觸本體121。該帶片122具有形成在其中之切除區域122a及122b，一第二黏著材料127(舉例而言，諸如腈基丙烯酸酯)之液滴被施配至該等切除區域122a及122b中。第二黏著材料127接觸安置在凹槽123中之光纖4之部分且接觸分割支架120之本體121之上表面124及該帶片122之下表面。當黏著材料127固化且變硬時，其將光纖4牢固地固定在該帶片122之背面與其中定位光纖4之各自凹槽123之間之適當位置。
應注意，可能不必使用第一黏著材料及第二黏著材料兩者以將光纖4之部分固定在各自凹槽123內之適當位置。換言之，帶122或黏著材料127(但非兩者)可能足以執行此功能。又，一些其他類型之機構或器件(諸如類似於罩蓋3之罩蓋)可代替性地用於此目的。如熟習此項技術者鑑於本文所提供之描述所瞭解，該帶片122實質上充當罩蓋，但其他類型之罩蓋或固定器件、特徵或元件亦可用於此目的。因此，術語「罩蓋」(如該術語結合分割支架所使用)旨在表示可覆蓋固持在凹槽123內之光纖4之縱向部分且將其等固定在分割支架120之本體121上之適當位置之任意器件、機構、元件或材料。
在光纖4牢固地固定在分割支架120內之適當位置且分割支架本體121安裝在剝離及分割工具上之情況下，以非常高的精度剝離光纖4且分割終端使得自分割支架120中之一特定位置至光纖終端面4c(圖14C)之光纖4之長度等於一非常精確預定值。由於適用於此目的之剝離及分割工具係眾所周知的，故為簡要起見，本文中將不提供可用於此目的之剝離及分割工具之實例。需對此一已知剝離及分割工具作出的唯一變更在於其將需包含經定位、塑形及定大小以與形成在分割支架120之本體121中之孔125(圖14B)配合之銷或剝離及分割工具將需經組態以與具有此等銷且可安裝在剝離及分割工具上之一配接器一起使用。熟習此項技術者應瞭解如何使現有剝離及分割工具適於此目的。
圖15及圖16繪示用於組裝多光纖連接器模組1及將模組1固定至光纖4之一組裝系統150之俯視透視圖。組裝系統150包含其上安裝含有模組外殼2之輪100及其上安裝分割支架120之一組裝夾具151。組裝系統150之一自動化臂152相對於組裝夾具151操縱輪100直至模組外殼2之一選定者正下方之輪100之一部分154接合組裝夾具151。當輪100之此部分154與組裝夾具151接合時，選定模組外殼2位於組裝夾具151上之精確位置及定向。組裝夾具151亦包含經定位、塑形及定大小以接納在形成於分割支架本體121之下表面中之四個工具基準孔125中之四個銷(未繪示)。因此，當輪100之部分154與組裝夾具151接合且分割支架120安裝在組裝夾具151上時，光纖4精確地定位在各自V形凹槽6(圖2)中且各自終端面4c精確位於模組外殼2中。
一旦將光纖4精確地定位在模組外殼2之V形凹槽6中(如圖15中所示)，(圖16)便由人使用手指或工具(舉例而言，諸如，一對鑷子)將罩蓋3放置在模組外殼2之腔5中。將罩蓋3放置在腔5中之程序亦可由系統150自動執行。如圖16中所示，當黏著材料7被放置在間隙8中時，系統150之彈簧指157將罩蓋3柔和地固持在適當位置。當黏著材料7固化且變硬時，其將罩蓋3及光纖4鎖定在模組外殼2上之適當位置。接著，可使用一工具(未繪示)以切斷輪100之部分154以將輪100自模組外殼2分離。接著，可自組裝系統150之組裝夾具151移除包含模組1、分割支架120及附接至模組1及分割支架120之光纖4之部分之總成。
如上文所指示，分割支架120及模組1兩者通常將以圖13中所示之組態保持附接至光纖4。分割支架120可藉由將分割支架本體121之孔125(圖14B)與安置在外殼上之各自銷(未繪示)配合而安裝在外殼(未繪示)上。以此方式，分割支架120可藉由防止施加在光纖4之部分4d(圖13)上之力施加於在分割支架120與模組1之間延伸之光纖4之部 分4e(圖13)上而充當應變消除機構。然而，分割支架120不限於與模組1或與任意其他模組一起使用。在光纖4已被剝離及分割後，即使光纖4之終端面未固定至模組，分割支架120仍可保持附接至光纖4且用於一些目的。舉例而言，若光纖4之終端面將與無需包含一連接器模組之一件設備機械及光學介接，則分割支架20可安裝在安置在設備之外殼或機架上之銷上以確保光纖之終端面與分割支架20相距一預定精確距離。在此等情況中，分割支架120亦將執行應變消除功能。
應注意，已參考闡釋性或例示性實施例描述本發明以證實本發明之原理及概念。如熟習此項技術者應瞭解，本發明不限於本文所述之闡釋性實施例。舉例而言，分割支架120不限於具有圖式中所示之形狀且不限於與連接器模組1一起使用。鑑於本文提供之描述，熟習此項技術者應瞭解可對本文所述之實施例進行多種修改且所有此等修改係在本發明之範疇內。
1‧‧‧多光纖連接器模組
2‧‧‧模組外殼
2a‧‧‧模組外殼之上表面
2b‧‧‧模組外殼之前表面
2c‧‧‧模組外殼之背側
2d‧‧‧錐形卡扣特徵
2e‧‧‧錐形卡扣特徵
2f‧‧‧保持特徵
2g‧‧‧保持特徵
3‧‧‧罩蓋
3b‧‧‧罩蓋之前端
4‧‧‧光纖
5b‧‧‧腔之前壁/腔之壁
5c‧‧‧腔之壁
5d‧‧‧腔之壁
7‧‧‧黏著材料
8‧‧‧間隙
9‧‧‧準直透鏡
10‧‧‧被動精細對準特徵
10a‧‧‧第一圓柱形部分
10b‧‧‧第二圓柱形部分
10c‧‧‧被動精細對準特徵之終端
12‧‧‧箭頭

Claims (20)

  1. 一種總成，其包括：一分割支架，該分割支架包括一單一本體及一罩蓋，該單一本體具有形成在其之一上表面中之複數個凹槽且具有形成在其之一下表面中之複數個基準孔，該等凹槽固持延伸穿過該分割支架之各自光纖之縱向部分，該罩蓋安置在該單一本體上使得該罩蓋之一背側接觸該單一本體且接觸固持在該等凹槽中之該等光纖之該等縱向部分且用於將該等光纖之該等縱向部分固持在該分割支架內之固定位置；及一連接器模組，該連接器模組將延伸穿過該分割支架之該等光纖之經分割終端固持在該連接器模組內之固定精確位置中。
  2. 如請求項1之總成，其中該分割支架之該罩蓋係一背膠帶片，該背膠帶片安置在該單一本體上使得安置在該帶片之一背側上之一第一黏著材料接觸該單一本體且接觸固持在該等凹槽中之該等光纖之該等縱向部分。
  3. 如請求項2之總成，其進一步包括：一第二黏著材料，其至少接觸固持在該等凹槽中之該等光纖之該等縱向部分及該單一本體，其中該第二黏著材料經固化使得該經固化之第二黏著材料將該等光纖之該等縱向部分牢固地固定在該等各自凹槽中。
  4. 如請求項3之總成，其中該分割支架之該單一本體係一模製塑膠部件。
  5. 如請求項1之總成，其中該連接器模組係一多光纖連接器模組，其包括：一模組外殼，其具有形成於其中用於固持該等光纖之該等經 分割終端之一腔，該腔具有形成在該腔之一下表面中之複數個V形凹槽，各V形凹槽經調適以固持一光纖之一無套部分，各無套光纖部分具有一經分割終端；及一罩蓋，其包括具有安置在其之一下表面上之複數個可變形特徵之一未填充塑膠模製部件，其中該連接器模組之該罩蓋具有經調適以裝配在該腔內使得該等可變形特徵接觸安置在該腔內之光纖之該等無套部分之一形狀，且其中當該連接器模組之該罩蓋定位在該腔內時，該等可變形特徵在該等可變形特徵接觸該等光纖之該等無套光纖部分之位置處圍繞該等各自無套部分永久變形，使得該等無套部分精確地位於該等永久變形特徵與該等各自V形凹槽之間。
  6. 如請求項1之總成，其中形成在該單一本體之一下表面中之該複數個基準孔經塑形、定大小及定位以接納安置在該總成外部之一部件上之各自銷以允許該總成安裝在該外部部件上且充當該連接器模組之一應變消除器件。
  7. 一種分割支架，其包括：一單一本體及一罩蓋，該單一本體具有形成在其之一上表面中之複數個凹槽且具有形成在其之一下表面中之複數個基準孔，該等凹槽固持延伸穿過該分割支架之各自光纖之縱向部分，該罩蓋安置在該單一本體上使得該罩蓋之一背側接觸該單一本體且接觸固持在該等凹槽中之該等光纖之該等縱向部分，該罩蓋用於將該等光纖之該等縱向部分固持在該分割支架內之固定位置中。
  8. 如請求項7之分割支架，其中該分割支架之該罩蓋係一背膠帶片，該背膠帶片安置在該單一本體上使得安置在該帶片之一背側上之一第一黏著材料接觸該單一本體且接觸固持在該等凹槽 中之該等光纖之該等縱向部分。
  9. 如請求項8之分割支架，其進一步包括：一第二黏著材料，其至少接觸固持在該等凹槽中之該等光纖之該等縱向部分及該單一本體，其中該第二黏著材料經固化使得該經固化之第二黏著材料將該等光纖之該等縱向部分牢固地固定在該等各自凹槽中。
  10. 如請求項9之分割支架，其中該單一本體係一模製塑膠部件。
  11. 一種將複數個光纖之經分割終端固定至一連接器模組之方法，其包括：提供包括一單一本體及一罩蓋之一分割支架，該單一本體具有形成在其之一上表面中之複數個凹槽且具有形成在其之一下表面中之複數個基準孔；將該單一本體安裝在一夾具上使得形成在該單一本體中之該等基準孔與安置在該夾具上之各自銷配合；將各自光纖之縱向部分安置在該等凹槽中；將該罩蓋固定至該單一本體使得該罩蓋之一背側接觸該單一本體且接觸安置在該等凹槽中之該等光纖之該等縱向部分，且其中該罩蓋用於將該等光纖之該等縱向部分固持在該分割支架內之固定位置中；提供一連接器模組；及將該等光纖之經分割終端固定至該連接器模組內之固定精確位置。
  12. 如請求項11之方法，其中該分割支架之該罩蓋係一背膠帶片，該背膠帶片安置在該單一本體上使得安置在該帶片之一背側上之一第一黏著材料接觸該單一本體且接觸固持在該等凹槽中之該等光纖之該等縱向部分。
  13. 如請求項12之方法，其進一步包括：在將該等光纖之經分割終端固定至該連接器模組內之固定精確位置之前，將一第二黏著材料施配至該分割支架中使得該第二黏著材料至少接觸固持在該等凹槽中之該等光纖之該等縱向部分及該單一本體，該第二黏著材料經固化使得該經固化之第二黏著材料將該等光纖之該等縱向部分牢固地固定在該等各自凹槽中。
  14. 如請求項13之方法，其中該分割支架之該單一本體係一模製塑膠部件。
  15. 如請求項11之方法，其中該連接器模組係一多光纖連接器模組，其包括：一模組外殼，其具有形成於其中用於固持該等光纖之該等經分割終端之一腔，該腔具有形成在該腔之一下表面中之複數個V形凹槽，各V形凹槽經調適以固持一光纖之一無套部分，各無套光纖部分具有一經分割終端；及一罩蓋，其包括具有安置在其之一下表面上之複數個可變形特徵之一未填充塑膠模製部件，其中該連接器模組之該罩蓋具有經調適以裝配在該腔內使得該等可變形特徵接觸安置在該腔內之光纖之該等無套部分之一形狀，且其中當該連接器模組之該罩蓋定位在該腔內時，該等可變形特徵在該等可變形特徵接觸該等光纖之該等無套光纖部分之位置處圍繞該等各自無套部分永久變形使得該等無套部分精確地位於該等永久變形特徵與該等各自V形凹槽之間。
  16. 如請求項11之方法，其進一步包括：自該夾具卸下該單一本體。
  17. 一種用於固持待經剝離及分割之複數個光纖之方法，其包括： 提供包括一單一本體及一罩蓋之一分割支架，該單一本體具有形成在其之一上表面中之複數個凹槽且具有形成在其之一下表面中之複數個基準孔；將該單一本體安裝在一夾具上使得形成在該單一本體中之該等基準孔與安置在該夾具上之各自銷配合；將各自光纖之縱向部分安置在該等凹槽中；及將該罩蓋固定至該單一本體使得該罩蓋之一背側接觸該單一本體且接觸安置在該等凹槽中之該等光纖之該等縱向部分，其中該罩蓋將該等光纖之該等縱向部分固持在該分割支架內之固定位置中。
  18. 如請求項17之方法，其中該分割支架之該罩蓋係一背膠帶片，該背膠帶片安置在該單一本體上使得安置在該帶片之一背側上之一第一黏著材料接觸該單一本體且接觸固持在該等凹槽中之該等光纖之該等縱向部分。
  19. 如請求項18之方法，其進一步包括：將一第二黏著材料施配至該分割支架中使得該第二黏著材料至少接觸固持在該等凹槽中之該等光纖之該等縱向部分及該單一本體，該第二黏著材料經固化使得該經固化之第二黏著材料將該等光纖之該等縱向部分牢固地固定在該等各自凹槽中。
  20. 如請求項17之方法，其中該分割支架之該單一本體係一模製塑膠部件。
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