專(zhuān)利名稱(chēng)：光連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于雙向光通信的光連接器，具體地，涉及一種光連接器，其由發(fā)光元件、接收光元件和將所述發(fā)光元件和所述接收光元件與光插頭的光纖光學(xué)連接的套管組裝而成。
背景技術(shù)：
例如圖1A和1B示出在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2000-304980中公開(kāi)的用于雙向光通信的現(xiàn)有的光連接器(2000年11月2日發(fā)行，以下稱(chēng)之為文獻(xiàn)1)。圖1A示出設(shè)備側(cè)配置的光連接器(插座)，圖1B示出嵌合到所述光連接器的光插頭。
光連接器10的殼體11具有一對(duì)收納室12，這些收納室12分別收納發(fā)光元件模塊(發(fā)送模塊)13和接收光元件模塊(接收模塊)14。在兩收納室12的前方分別設(shè)置向前延伸的承受筒15，這些承受筒15內(nèi)分別插裝有套管16。在圖1A中，附圖標(biāo)記17表示蓋在背面的帽部，附圖標(biāo)記18表示支持發(fā)光元件模塊13和接收光元件模塊14的后板。
而如圖1B所示，光插頭20包括一對(duì)光纖22，在它們前端安裝有套圈21；具有將套圈21收納保護(hù)在內(nèi)部的管狀隔壁23的殼體24；嵌合固定在該殼體24上的彈簧帽部25；和嵌裝在彈簧帽部25的后部的保護(hù)罩26。在圖1B中，附圖標(biāo)記27表示使套圈21向前方施力的彈簧。
上述結(jié)構(gòu)的光連接器10和光插頭20，當(dāng)光插頭20嵌合到光連接器10時(shí)，保持光纖22的一對(duì)套圈21被插入到承受筒15內(nèi)，光纖22的端面所露出的套圈21的前端面與插裝在承受筒15內(nèi)的套管16的前端面介由極小的間隙而相對(duì)，這樣兩光纖22與發(fā)光元件模塊13和接收光元件模塊14分別通過(guò)套管16光學(xué)連接。另外，套管16將傳播光的光纖16a收納固定在圓筒狀的保持器16b內(nèi)。
如上所述，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，套管形成傳播光的導(dǎo)光路(光纖)收納在圓筒形保持器的結(jié)構(gòu)，并插入到設(shè)于光連接器的殼體上的承受筒內(nèi)。此時(shí)，套管壓入承受筒內(nèi)進(jìn)行定位固定，這樣，可能存在這樣的問(wèn)題，壓入帶來(lái)的應(yīng)力作用于導(dǎo)光路，由于應(yīng)力的影響而有損導(dǎo)光路的光學(xué)特性。
在上述文獻(xiàn)1中公開(kāi)了導(dǎo)光路一端部一體形成導(dǎo)引部的結(jié)構(gòu)的套管，及由帶有這樣導(dǎo)引部的傳送用套管和接受用套管介由連結(jié)部一體化而成的套管。在哪種情況下，圍繞導(dǎo)光路的導(dǎo)引部壓入固定在承受筒內(nèi)，與上述的情況相同，壓入帶來(lái)的應(yīng)力會(huì)影響導(dǎo)光路的光學(xué)功能。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種光連接器，其使壓入帶來(lái)的應(yīng)力不作用于套管，而保護(hù)套管的光學(xué)功能免受應(yīng)力影響。
本發(fā)明的光連接器，其與保持光纖的光插頭連接，該光連接器包括發(fā)光元件；接收光元件；將發(fā)光元件和接收光元件與光插頭的光纖光學(xué)連接的套管。其中傳送用套管和接收用套管通過(guò)連結(jié)部一體化而構(gòu)成套管組件，所述套管組件的連結(jié)部形成壓入固定在連接器體的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，連接傳送用套管和接收用套管的連結(jié)部壓入固定，將這些傳送用套管和接收用套管組裝到連接器體內(nèi)。這樣，由壓入帶來(lái)的應(yīng)力不作用于傳送用套管和接收用套管，而使應(yīng)力有損功能(光學(xué)特性)的問(wèn)題得以避免。


圖1A是表示光連接器的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)例子的剖面圖；圖1B是與圖1A所示的光連接器連接的光插頭的剖面圖；圖2A是用于本發(fā)明的光連接器的第一實(shí)施例的套管組件的平面圖；圖2B是圖2A的正面圖；圖2C是圖2B的右側(cè)面圖；圖2D是圖2A～2C所示的套管組件的立體圖；圖3A是表示本發(fā)明的光連接器的第一實(shí)施例的從背部看到的立體圖；圖3B是圖3A從正面?zhèn)瓤吹降牧Ⅲw圖；圖4是圖3A和3B所示的光連接器的分解立體圖；圖5是圖3A和3B所示的光連接器的拆下一部分而表示其主要部分的背面圖；
圖6是表示圖3A和3B所示的光連接器上嵌合連接著保持配對(duì)的光插頭的光纖的套圈的狀態(tài)的概要的剖面圖；圖7A是表示圖2A所示的套管組件的基本結(jié)構(gòu)(最小結(jié)構(gòu))的平面圖；圖7B是圖7A的正面圖；圖7C是圖7B的右面圖；圖7D是圖7A～7C所示的套管組件的立體圖；圖8A是用于本發(fā)明的第二實(shí)施例的光連接器的套管組件的平面圖；圖8B是圖8A的正面圖；圖8C是圖8B的右面圖；圖8D是圖8A～8C所示的套管組件的立體圖；圖9A是用于本發(fā)明的第三實(shí)施例的光連接器的套管組件的平面圖；圖9B是圖9A的正面圖；圖9C是圖9B的右面圖；圖9D是圖9A～9C所示的套管組件的立體圖；圖10A是用于本發(fā)明的第四實(shí)施例的光連接器的套管組件的平面圖；圖10B是圖10A的正面圖；圖10C是圖10B的右面圖；圖10D是圖10A～10C所示的套管組件的立體圖；圖11是表示本發(fā)明的光連結(jié)器的第二實(shí)施例的主要部分的、拆下一部分表示的背面圖；圖12是表示本發(fā)明的光連結(jié)器的第三實(shí)施例的主要部分的、拆下一部分表示的背面圖；圖13是表示本發(fā)明的光連結(jié)器的第四實(shí)施例的主要部分的、拆下一部分表示的背面圖；圖14A是用于本發(fā)明的第五實(shí)施例的光連接器的套管組件的平面圖；圖14B是圖14A的正面圖；圖14C是圖14B的右面圖；圖14D是圖14A～14C所示的套管組件的立體圖；圖15是表示本發(fā)明的光連結(jié)器的第五實(shí)施例的主要部分的、拆下一部分表示的背面圖；
具體實(shí)施例方式
下面，將描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖2A到2D示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的光連接器的套管(套管組件)結(jié)構(gòu)。圖3A和3B示出組裝有所述套管的光連接器的外觀。圖4是分別表示將所述光連接器分解成各部分的圖。除此之外，圖5詳細(xì)示出了用于所述套管的安裝結(jié)構(gòu)。首先，將參照?qǐng)D2A到2D描述所述套管的結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例中，傳送用套管30和接收用套管40通過(guò)連結(jié)部50一體化而構(gòu)成套管組件61。
傳送用套管30在本實(shí)施例中為圓柱形，包括在兩端面形成有透鏡31a的光學(xué)功能部(導(dǎo)光路)31，圍繞光學(xué)功能部31的一端側(cè)的法蘭32，以及從該法蘭32的內(nèi)側(cè)端面朝光學(xué)功能部31的另一端側(cè)平行于光學(xué)功能部31而突出形成的一對(duì)肋部33。該一對(duì)肋部33隔開(kāi)規(guī)定的間隙夾著光學(xué)功能部31相對(duì)配置。各內(nèi)側(cè)面成平面，各外側(cè)面成圓筒面，與法蘭32的外周面形成同一的面。法蘭32在外側(cè)端面形成凹部34，光學(xué)功能部31的一端部位于該凹部34。
另一方面，接收用套管40形成圓柱形，其包括在兩端面形成有透鏡41a的光學(xué)功能部(導(dǎo)光路)41，圍繞該光學(xué)功能部41的一端側(cè)形成的法蘭42，以及從該法蘭42的內(nèi)側(cè)端面朝光學(xué)功能部41的另一端側(cè)平行于光學(xué)功能部41突出形成的一對(duì)肋部43。在本實(shí)施例中與肋部33不同，肋部43是平板形，夾著光學(xué)功能部41形成在同一平面上，并與光學(xué)功能部41連接。一對(duì)肋部43的各外側(cè)面形成圓筒面，與法蘭42的外周面形成同一面。另外，法蘭42在外側(cè)端面形成凹部44，光學(xué)功能部41的一端位于該凹部44內(nèi)。
在法蘭32和42間設(shè)置連接法蘭32和42的連結(jié)部50，連結(jié)部50是在兩法蘭32和42的內(nèi)側(cè)端面?zhèn)刃纬善桨鍫?。在本?shí)施例中，該平板部51形成有突起52。該突起52位于平板部51的中央部分，從其一邊向板面方向突出，形成梯形。
上述結(jié)構(gòu)的套管組件61是通過(guò)例如樹(shù)脂成型而一體形成的。
現(xiàn)參照?qǐng)D4說(shuō)明光連接器的結(jié)構(gòu)。
光連接器70包括樹(shù)脂制的連接器體80，上述的套管組件61，發(fā)光元件模塊71，接收光元件模塊72，元件保持器73和屏蔽蓋74。
發(fā)光元件模塊71和接收光元件模塊72分別樹(shù)脂封裝發(fā)光元件和接收光元件，并防止樹(shù)脂導(dǎo)出端子。發(fā)光元件可以是例如激光二極管(LD)，接收光元件可以是例如光電二極管(PD)。在圖4中，附圖標(biāo)記71a和72a表示封裝樹(shù)脂，附圖標(biāo)記71b和72b表示接線端。
發(fā)光元件模塊71和接收光元件模塊72收納保持在元件保持器73內(nèi)，該元件保持器73收納保持在屏蔽蓋74內(nèi)。
這些屏蔽蓋74上設(shè)有一對(duì)卡合部74a，該卡合部74a與連接器體80的側(cè)面卡合，屏蔽蓋74從連接器體80的背部側(cè)固定到其上。連接器體80在背面形成凹部81，套管組件61插入定位到凹部81，與發(fā)光元件模塊71的發(fā)光表面和接收光元件模塊72的接收光表面相對(duì)。
如上所述組裝的光連接器70具有如圖3A和3B所示的外觀結(jié)構(gòu)。如圖3B所示，連接器體80的前面形成匹配的光插頭插入的凹部82，自該凹部82的底面突出形成一對(duì)承受筒83。另外，承受筒83的筒內(nèi)空間如圖4所示在凹部81內(nèi)背面?zhèn)乳_(kāi)放。
現(xiàn)參照?qǐng)D5詳細(xì)描述用于把套管組件61附于連接器體80的安裝結(jié)構(gòu)。
如圖5所示，形成于連接器體80背面上的凹部81具有與套管組件61的外形形狀(特別是由法蘭32和42及連結(jié)部50形成的形狀)大致相同的形狀，并且形成可以容納套管組件61的尺寸。在本實(shí)施例中凹部81的側(cè)壁面上形成三個(gè)突條84。這些突條84在凹部81的深度方向上形成，剖面為半圓形。三個(gè)突條84中的一個(gè)位于凹部81的上邊部中央，剩下的兩個(gè)突條84分別與套管組件61的連結(jié)部50的梯形突出部52對(duì)應(yīng)形成在于下邊部形成的臺(tái)階部85的兩斜面上。
套管組件61如上所述將連結(jié)部50壓入帶有上述三個(gè)突條的凹部81內(nèi)而進(jìn)行安裝，由此三個(gè)突條84如圖5所示壓接在連結(jié)部50上，由這些突條84定位固定連結(jié)部50。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例，由壓入套管組件61所產(chǎn)生的應(yīng)力作用在連結(jié)部50上。換句話說(shuō)，由壓入產(chǎn)生的任何應(yīng)力不作用在傳送用套管30和接收用套管40的光學(xué)功能部31和41上。因此，可避免應(yīng)力效應(yīng)危及光學(xué)功能部31和41的光學(xué)功能(光學(xué)特性)的問(wèn)題。
圖6是上述的光連接器70上卡合連接匹配光插頭的狀態(tài)的橫剖面結(jié)構(gòu)的示意圖。在圖6中，附圖標(biāo)記91表示光纖，附圖標(biāo)記92表示安裝在光纖91的前端的套圈。光插頭的光纖91和套圈92之外的部分在此圖中未示出。
被套圈92夾持，并被插入承受筒83內(nèi)的光纖91分別通過(guò)套管組件61的光學(xué)功能部31和41光學(xué)連接到發(fā)光元件模塊71和接收光元件模塊72上。
在本實(shí)施例中，套管組件61的傳送用套管30和接收用套管40分別有肋部33和43。提供肋部33和43是為了保護(hù)光學(xué)功能部31和41。盡管圖6示出位于承受筒83內(nèi)，但是它們略離開(kāi)承受筒83一點(diǎn)，使得不壓入承受筒83。
另一方面，例如甚至如果在安置套管組件61的連結(jié)部50中有一些損壞，危及連結(jié)部50的定位能力時(shí)，肋部33和34可防止套管組件61明顯錯(cuò)位，從而保持套管組件61的光學(xué)功能。就是說(shuō)，肋部33和34可起到輔助定位裝置的作用，并防止光學(xué)功能部31和41出現(xiàn)顯著的錯(cuò)位。
圖7A到7D示出套管組件的另一結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，傳送用套管30和接收用套管40僅分別由圓柱形的光學(xué)功能部31和41組成。換句話說(shuō)，從圖2A到2D所示的結(jié)構(gòu)中去除了用于保護(hù)光學(xué)功能部的法蘭32和42以及肋部33和43如圖7A到7D所示的套管組件62具有與圖2A到2D所示的套管組件61的連結(jié)部50同樣的連結(jié)部50，并示出壓入連結(jié)部50的結(jié)構(gòu)的套管組件的最小結(jié)構(gòu)(基本結(jié)構(gòu))。
在如上所述例子中，套管組件的連結(jié)部50的平板部51上突出形成有突起52，突起52與形成在連接器體80上的突條84壓接而進(jìn)行定位。但是，連結(jié)部50的形狀不受此限制，連結(jié)部50可具有其它形狀。
圖8A到8D，圖9A到9D和圖10A到10D示出連結(jié)部50的不同形狀。在圖8A到8D中，連結(jié)部50的平板部51形成有是梯形的切口53。在圖9A到9D中，連結(jié)部50由寬度窄的平板部51構(gòu)成，使兩法蘭32和42間不以整個(gè)面連結(jié)，而僅單向一側(cè)連接。在圖10A到10D中，平板部51上設(shè)有形成多邊形特別是三角形的多邊孔54。
圖11到13分別示出用于壓入圖8A到8D所示的套管組件63，圖9A到9D所示的套管組件64，和圖10A到10D所示的套管組件65到連接器體80內(nèi)的壓入安裝結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D11，在連接器體80的背面形成的凹部81的上邊部中央，形成與套管組件63的連結(jié)部50的切口53相應(yīng)的梯形突出部86。在梯形突出部86的兩斜面分別形成突條84，進(jìn)而在凹部81的下邊部形成兩個(gè)突條84。套管組件63的連結(jié)部50與位于凹部81的側(cè)壁面上的這四個(gè)突條84壓接，從而進(jìn)行定位固定。
參照?qǐng)D12，在凹部81的下邊部中央形成梯形的突出部87，與套管組件64的連結(jié)部50對(duì)應(yīng)的寬度上窄化凹部81的中央部，在梯形突出部87的上面形成兩個(gè)突條84，在凹部81的上邊部進(jìn)一步形成兩個(gè)突條84。連結(jié)部50與這四個(gè)突條84壓接，從而被定位固定。
另一方面，參照?qǐng)D13，在凹部81上形成與套管組件65的多邊孔54嵌合的三角柱形的突起88。通過(guò)壓入突起88到多邊孔54內(nèi)，套管組件65的連結(jié)部50被定位固定。
圖11到圖13所示的任意的安裝結(jié)構(gòu)中，都是壓入連結(jié)部50而定位和固定，這樣，壓入產(chǎn)生的應(yīng)力不作用在傳送用套管30和接收用套管40的光學(xué)功能部31和41上。
在套管組件61到65的任意一個(gè)中都把傳送用套管30和接收用套管40互相連接的連結(jié)部50形成為薄的平板形，薄連結(jié)部50起到抑制從發(fā)送側(cè)通過(guò)連結(jié)部50入射到接收側(cè)的串?dāng)_(crosstalk)的作用，但是例如圖10A到10D所示，如果在連結(jié)部50內(nèi)形成套管組件65的多邊孔，例如三角形多邊孔54，所述串?dāng)_可受到進(jìn)一步抑制。
在上述任意一個(gè)例子中，套管組件61到65的連結(jié)部50都關(guān)于與傳送用套管30和接收用套管40的兩光軸平行且位于光軸間的中點(diǎn)的中心線形成非對(duì)稱(chēng)形狀，并且連接器體80的凹部81也具有與連結(jié)部50的形狀相應(yīng)的形狀。這樣，當(dāng)把套管組件61到65組裝到連接器體80內(nèi)時(shí)，可以避免傳送用套管30和接收用套管40插錯(cuò)。
例如，在圖7A到7D所示的套管組件62既無(wú)法蘭也無(wú)肋部的情況下，套管組件62的前部和后部之間特別容易產(chǎn)生混淆而插錯(cuò)。為避免這樣的混淆，可把連結(jié)部50的突起52從連結(jié)部50的中央移開(kāi)設(shè)計(jì)，連接器體80的凹部81的臺(tái)階部85也可以相應(yīng)地移開(kāi)。
這樣，如果連結(jié)部50的形狀關(guān)于第一平面與第二平面都不對(duì)稱(chēng)，其中第一平面包含傳送用套管30和接收用套管40的兩光軸，第二平面垂直于第一平面，并包含與上述兩光軸平行并位于光軸間的中點(diǎn)的中心線，套管組件的前后左右都可防止誤插入。
圖14A到14D示出一設(shè)計(jì)為避免這樣的錯(cuò)誤插入的套管組件的結(jié)構(gòu)。如圖14A到14D所示的套管組件66將如圖2A到2D所示的套管組件61的連結(jié)部50的突起52從連結(jié)部50的中央在接收用套管40移開(kāi)設(shè)置。圖15示出壓入安裝進(jìn)連接器體80內(nèi)的狀態(tài)的套管組件66。連接器體80的凹部81的臺(tái)階部85從凹部81的中央移開(kāi)，與套管組件66的連結(jié)部50的突起52對(duì)應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一種光連接器，其與保持光纖的光插頭連接，并包括發(fā)光元件；接收光元件；將這些發(fā)光元件和接收光元件與所述光插頭的光纖光學(xué)連接的套管，其特征在于，傳送用套管和接收用套管通過(guò)連結(jié)部一體化而構(gòu)成套管組件，所述套管組件通過(guò)所述連結(jié)部壓入連接器體而固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光連接器，其特性在于，所述連結(jié)部插入定位于形成在所述連接器體上的凹部，在所述凹部的側(cè)壁面上形成的多個(gè)突條與所述連結(jié)部壓接而定位固定所述連結(jié)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光連接器，其特性在于，所述連結(jié)部具有與所述突條壓接而定位的突起或切口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光連接器，其特性在于，所述連結(jié)部具有多邊孔，該多邊孔內(nèi)壓入固定有形成在所述連接器體上的多邊柱狀突起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的光連接器，其特性在于，所述連結(jié)部相對(duì)于與所述傳送用套管和所述接收用套管的兩光軸平行且位于兩光軸間的中點(diǎn)的中心線呈非對(duì)稱(chēng)形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的光連接器，其特性在于，所述連結(jié)部相對(duì)于包含所述傳送用套管和所述接收用套管的兩光軸的第一平面、以及與所述第一平面垂直且包含與所述兩光軸平行并位于光軸間的中點(diǎn)的中心線的第二平面呈非對(duì)稱(chēng)形狀。
全文摘要
一種光連接器，其與保持光纖的光插頭連接。其包括發(fā)光元件；接收光元件；以及將這些發(fā)光元件和接收光元件與所述光插頭的光纖光學(xué)連接的套管，其中傳送用套管(30)和接收用套管(40)通過(guò)連結(jié)部(50)一體化構(gòu)成套管組件(61)。通過(guò)把連結(jié)部(50)壓入連接器體(80)內(nèi)固定所述套管組件(61)。由壓入產(chǎn)生的應(yīng)力不作用于傳送用套管(30)和接收用套管(40)，因此可以防止應(yīng)力危及套管的光學(xué)功能(光學(xué)特性)。
文檔編號(hào)G02B6/42GK1746711SQ20051009904
公開(kāi)日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2005年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月8日
發(fā)明者峰啟治, 中川浩志, 礒田丈司 申請(qǐng)人:星電株式會(huì)社