光连接器的制作方法

专利名称：光连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及光连接器，其用于将两个光纤彼此光学地连接。
背景技术：
通常，光连接器包括套管，该套管用于使光纤端面彼此接触，同时光纤的芯线部分被保持为使其不能够移动。由套管保持的光纤的芯线部分定位成使得两个套管能够彼此对准并且两个光纤的端面能够彼此接触。这样，两个光纤彼此连接。当定位两个套管时，使用高精度地形成的圆柱形套筒。当套管从套筒两侧上的开口端部部分插入到套筒中时，两个套管定位成彼此对准。因为套管由连接器中的弹性构件弹性地支撑，所以套管通过在连接该连接器时由弹性构件产生的弹性力而彼此接触，使得两个光纤的端面能够彼此接触。为了通过套管保持光纤的芯线部分，通常使用主要成分为环氧树脂的液体粘合齐U。在利用光纤组装光连接器时使用该方法，其中光纤此前已经在诸如工厂的室内设施内被切割成预定长度。然而，在光连接器在诸如室外环境的地方组装的情况下，在光纤的芯线部分与套管之间涂覆粘合剂的涂覆工作给工人强加了负担。此外，当工人等待粘合剂硬化时，工作性能劣化。此外，因为光纤和套管通过粘合剂彼此固定，所以即使在发现工作失效时，也不能再次进行粘附工作。保持光纤的另一个方法是，结合到粘接的套管中的光纤的芯线部分连接到在现场插入到套管的延伸部分中的光纤的芯线部分上，并且这些芯线部分被机械地夹持。专利文献1中描述了该方法的实例。在专利文献1的第0017段中，解释了光连接器的构造。在专利文献1的第0018段中，解释了光连接器的连接器本体。连接器本体解释如下。“连接器本体1包括套管3，用于连接的光纤34此前已经结合到该套管3中；夹持部分4，其用于夹持连接状态，其中突起部分34b和光纤F被夹持，突起部分34b从用于连接的光纤34的套管3的后端部突起；以及壳体2，其用于容纳套管3和夹持部分4”。用于连接的光纤34通过粘合剂固定到套管3上。然而，通过锚定夹具5保持的光纤F被套管3的突起部分机械地夹持。在第OOM段的第一至第四行，连接器本体的夹持部分的构造解释如下。“夹持部分 4组成为使得另一个光纤F被夹持在一对半部元件之间，也就是夹持在元件31c和元件421 之间。弹簧422设置有狭槽42 ，该狭槽42 沿着轴向方向形成在中间部分中并且定位在两个封盖侧元件421a、421b之间的边界附近。因此，狭槽42 的两侧用作独立的弹簧，分别为两个封盖侧元件421a、421b提供弹性力。就这一点而言，关于弹簧422的外形，可以采用各种外形，例如采用横截面为C形的外形。”在通过夹持部分夹持光纤F时，一对半部元件 31c、421之间的空间必须通过力扩展，同时抵抗弹簧422的弹簧力。因此，使用用于连接器的工具6，其具有插入构件9。该用于连接器的工具6是与连接器不同的部件。在第0034和0035段中，解释了用于连接器6的工具6。在第0034段的第一至第四行，用于连接器的工具6解释如下。“用于连接器6的工具6预先在例如工厂中可拆卸地附接到连接器本体1上。当用于连接器的工具6附接到连接器本体1上时，元件31c和元
4件421之间的空间通过力扩展，同时抵抗弹簧422产生的弹簧力。在光纤已经彼此连接之后，用于连接器的工具6从连接器本体1拆下。”作为另一个方法，以下的连接器是已知的。“光纤没有预先结合到套管中。光纤的芯线部分现场插入到连接器中，直到芯部部分到达套管的前端部分附近。光纤的芯线部分被机械地夹持在套管的延伸部分处”。专利文献2中描述了该方法的实例。在第0022段中， 进行了如下的解释。“根据本发明的光连接器和组装方法，在现场切割了光纤的端面之后， 直到光纤的新的切割端面与保护构件弹性地接触，光纤插入到定位机构和套管中并且通过定位机构定位和固定。这样，完成光连接器的组装。即，不需要将光纤结合到套管中。因此， 不可能出现这样的问题，即当现场插入的光纤与结合的光纤的端面碰撞时损坏结合的光纤的端面的问题。”这种连接器如下所述。“连接器包括插塞壳体7，该插塞壳体7形成连接器插塞组装本体，套管3和连接到该套管3后端部上的定位机制5容纳在该连接器插塞组装本体中(第OOM段)”。“定位机构5是所谓的接合构件(第0027段)。”在第四段中，进行了以下的说明。“当插入的光纤14容纳成在套管3的后端部与定位机构5的前端部之间偏转时，光纤14设置有偏转空间41，具有引导到保护构件17侧面上的弹性力。，，在第0040 段中，进行了如下说明。“仅仅当光纤14在现场插入为使得在偏转空间41内产生偏转43 时，插入的光纤14的前端部分可以通过预定的弹性力与保护构件17接触。因此，可以简单地获得稳定连接状态，其中光纤14的前端面一直与保护构件17接触。”现有技术的文献专利文件1日本未经审查的专利公开No. 2007-240943专利文件2日本未经审查的专利公开No. 2008-292710

发明内容
发明要解决的问题就需要使用用于连接器的工具的光连接器而言，当光纤机械地固定到光连接器时，用于连接器的工具必须附接到连接器本体。就光纤在之前没有结合到套管中并且光纤的芯线部分在现场插入到套管的前端部分附近中且光纤的芯线部分被机械地夹持在套管的延伸部分处的光连接器而言，两个光纤的端面的接触状态(通过光连接器彼此连接的状态)可能会变得不稳定，原因是使用光连接器的环境温度的变化。在陶瓷套管或塑料壳体(其由树脂通过成形而形成)的热膨胀量或热收缩量与石英纤维(其线性膨胀系数低)的热膨胀量或热收缩量之间的差较大的情况下，两个光纤的接触端面有可能彼此分隔开，或者光纤的端面被强力彼此推压并且极大地改变了光连接器的连接损失。能够采用这样的方法，其中光纤在连接器内偏转，以用于产生弹性力，从而可以减少连接损失的变化。然而，从减小光连接器的尺寸的观点看，优选的是在光连接器内不提供光纤偏转的空间。在本发明的实施例中，提供一种光连接器，在该光连接器中，可以通过相对简单的构型来增强连接光纤的工作性能。在本发明的实施例中，提供一种光连接器，在该光连接器中，即使当使用光连接器的环境中的温度发生变化时也不会极大地改变连接器的连接损失。解决问题的方法本发明的实施例提供一种光连接器，其包括前壳体，该前壳体在两个端部部分中具有开口部分；以及后壳体，该后壳体与前壳体的开口部分中的一个接合，该前壳体包括悬臂状操作杆，该悬臂状操作杆具有固定端部，该固定端部固定到壁部分上，并且该悬臂状操作杆还具有自由端部，该自由端部是对固定端部的延续并且沿着壁部分延伸，该后壳体包括套管，该套管具有中心孔，光纤的芯线部分插入到该中心孔中，并且后壳体还具有光纤夹持单元，以用于在光纤的芯线部分插入到套管的中心孔中预定位置的情况下，将光纤的芯线部分保持在套管延伸部分处，其中当操作杆被向下推时，操作杆操作光纤夹持单元以固定光纤的芯线部分。本发明的实施例提供一种光连接器，其包括壳体、套管、夹持元件、定位构件、元件容纳腔室和操作盖，其中定位构件相对于沿着元件容纳腔室的纵向方向的位置进行定位， 并且定位构件相对于元件容纳腔室的基准面对夹持元件进行定位。发明的优点根据本发明的光连接器的实施例，操作杆一体地设置在前壳体中。当通过该操作杆操作光纤夹持单元时，能够固定光纤的芯线部分。因此，不同于常规的情况，使用用于连接器的工具(该工具是与连接器不同的部件)变得没有必要。因此，能够增强光连接器的组装工作性能。根据本发明的光连接器的实施例，光纤的芯线部分通过定位构件沿着元件容纳腔室的纵向方向进行定位。因此，能够固定光纤的芯线部分的前端部与套管的前端部之间的位置关系。由于前述原因，光连接器提供有温度补偿功能。因此，即使当使用光连接器的环境中引起温度变化时，也能够防止光传输中连接损失的产生。另外，能够防止光传输特性发生变化。由于前述原因，能够增强光传输的连接可靠性。


图1为本发明的实施例的光连接器的分解透视图。图2为图1所示的光连接器的组装视图。图3为图2所示的光连接器沿线A-A的剖视图。图4为图2所示的光连接器的主要部分沿线B-B的剖视图。图5是用于解释光纤芯线部分的夹持位置的示意性图示。图6是用于解释设定夹持位置的方法的示意性图示。图7为示出本发明的光连接器的变型的分解透视图。图8是示出图7所示的光连接器的光纤夹持单元组装到后壳体的元件容纳腔室上的状态的示意性图示。图9是用于解释图7所示的光连接器的组装方法的示意性图示。图9(a)是光纤芯线部分插入到连接器壳体中之前的状态的视图，图9(b)是光纤芯线部分插入到连接器壳体中时的状态的视图，图9(c)是光纤芯线部分在连接器壳体内偏转并且光纤芯线部分被夹持元件保持的状态的视图，图9(d)是保持器连接构件旋转成使得光纤的偏转可以变化的状态的视图，图9(e)是保持器连接构件旋转成将光纤的方向从水平方向改变至竖直方向的状态的视图，以及图9(f)是保持器连接构件与后壳体接合的状态的视图。
具体实施例方式尽管没有限制本发明的光连接器的使用形式，但是以下描述了光连接器的使用的实例。本发明的光连接器可以应用于当光纤从室外引入到建筑物内时光纤在室外连接到光连接器的情况。本发明的光连接器包括前壳体，该前壳体在两个端部部分中具有开口部分；以及后壳体，该后壳体与前壳体中的开口部分中的一个接合。后壳体包括套管，该套管具有中心孔，光纤的芯线部分插入到该中心孔中；光纤夹持单元，该光纤夹持单元用于在光纤的芯线部分插入到套管的中心孔中预定位置的情况下，将光纤的芯线部分保持在套管的延伸部分处；以及元件容纳腔室，该元件容纳腔室用于容纳光纤夹持单元。光纤夹持单元包括夹持元件，该夹持元件具有一对保持件，该对保持件从基座部分的两侧升起并且保持光纤；操作盖，该操作盖具有一对腿部，以便当腿部被推入到元件容纳腔室中时从两侧保持夹持元件的该对保持件；以及定位构件，该定位构件用于将夹持元件定位在元件容纳腔室中。前壳体包括固定端部，该固定端部固定到壁部分，使得操作盖可以被推入到元件容纳腔室中；以及自由端部，该自由端部是对固定端部的延续并且沿着壁部分朝向后壳体延伸。 前壳体包括悬臂状操作杆，悬臂状操作杆的自由端部绕固定端部的支点偏转。在本发明的光连接器中，当根据套管、后壳体、夹持元件和光纤的温度变化引起的膨胀量或收缩量确定夹持光纤的位置时，即使在温度变化的使用光连接器的环境中，也能够使用光连接器，而不会在光传输中产生连接损失，也不会引起光传输中的变化。参考附图，以下将解释本发明的光连接器。在图1中，示出了根据本发明的实施例的光连接器。如该图中所示，本实施例的光连接器1包括连接器壳体3，其是插座式连接器，与如图3所示的单个芯型插头式连接器(例如，SC连接器)100接合，具有套管7 ；套筒保持器50，其用于将套筒17固定到连接器壳体3 ；缆线保持器60，其用于保持光纤40的缆线外鞘41 ；以及保持器连接构件70，其用于将缆线保持器60枢转地连接到连接器壳体3。 连接器壳体3包括前壳体5 ；和后壳体6，其中前壳体5和后壳体6分别通过树脂成型而形成，并且彼此纵向地连接。前壳体5在两个端部部分中包括开口部分8、9。位于前部部分中的开口部分8形成为用于接纳插头式连接器100的连接器接合部分。位于后部部分中的开口部分9形成为用于接纳后壳体6的壳体接合部分。在这种情况下，为了便于解释本发明的光连接器，在本说明书中，“纵向方向”限定为两个连接器彼此连接的方向。“前侧”限定为对立的插头式连接器100所处的一侧。“后侧”限定为光纤从连接器1引出所处的一侧。“竖直方向”限定为当操作杆12绕基座部分 (固定端部)13a的支点旋转时产生偏转的方向。上侧限定为操作杆12所处的一侧，而下侧限定为操作杆12所处的一侧的相对侧。“侧向方向”限定为与纵向方向和竖直方向垂直的方向。或者，“侧向方向”限定为用于接合插头式连接器100的一对锁定臂15在前壳体5 的前部部分的开口部分8中彼此相对的方向。在前壳体5的前、后开口部分8、9内侧，设置有用于接合插头式连接器100和后壳体6的锁定机构。在本实施例中，在用于接纳插头式连接器100的前开口部分8内，在套筒保持器50中设置有彼此相对的一对锁定臂(锁定机构)15。在用于接纳后壳体6的后开口部分9的两个侧壁Ilc上，设置有接合部分(锁定机构)16，该接合部分与设置在后壳体6的两个侧壁21c上的一对锁定臂20的前端部20a接合。当从两个侧壁51突出的多个爪 52与在前壳体5的两个侧壁Ilc上形成的孔部分14接合时，套筒保持器50附接到前壳体 5的内侧。当分别在前壳体5的前、后开口部分8、9中接合的插头式连接器100和后壳体6 通过相应的锁定机构接合时，能够防止插头式连接器100和后壳体6从前壳体5脱出，使得能够保持光纤40的连接状态。在前、后开口部分8、9之间形成有分隔壁10 (如图3所示)。在分隔壁10上，保持两个套管7、101 (如图3所示)处于对准状态并且使套管的端面彼此接触的套筒17竖直地设置成穿过套筒保持器50。就这一点而言，在图1中，套筒17示出为是单独的。套管7、 101分别从套筒17的两个端部处的开口端部部分插入，并且套管的端面通过插头式连接器 100的未示出的弹性构件所产生的弹性力而彼此接触。因此，根据弹性构件的弹性力，光纤的端面以预定的接触压力接触。所使用的套筒的形式并没有特别的限制，然而在本实施例中，使用由氧化锆陶瓷制成的分裂套筒17，这与套管的材料相同。因为套筒17的内径稍小于套管7的外径，所以插入到套筒17中以扩张套筒17的套管7被施加弹性力，该弹性力从套筒17的内圆周面沿径向方向作用在内侧，使得套管7可以保持在套筒17中。在前壳体5的上壁Ila上突出有悬臂状操作杆12。该悬臂状操作杆12包括基座部分(固定端部)13a，其一体地固定到上壁Ila;以及前端部(自由端部)13b，其是对基座部分13a的延续并且沿着上壁Ila延伸至后壳体6。操作杆12的前端部1 被向下推， 从而绕着基座部分13a的支点旋转。当操作杆12的前端部1 被向下推压时，容纳在与前壳体5的后开口部分9接合的后壳体6的元件容纳腔室22中的光纤夹持单元25的操作盖 27被推入到元件容纳腔室22中。由于前述原因，光纤40的芯线部分43可以被光纤夹持单元25的夹持元件沈夹持。将在下文中描述光纤夹持单元25的构型。这里将解释光纤40。在光纤40中，由玻璃制成的芯线部分(芯部和包层)43位于中心处，并且芯线部分43的外表面覆盖有UV硬化树脂42，UV硬化树脂42的外侧通过诸如PVC的缆线鞘41进行保护。因此，被夹持元件沈夹持的光纤40的芯线部分43是剥离的玻璃纤维，缆线鞘41和UV硬化树脂42从该玻璃纤维上剥离。在本实施例的连接器壳体3中，后壳体6可拆卸地附接到前壳体5。能够颠倒地将后壳体6连接至前壳体5。后壳体6与前壳体5分离，然后颠倒地附接到前壳体5。然后， 从后壳体6的元件容纳腔室22的底壁23a(如图4所示)中形成的一对通孔2 突出的操作盖27的突出端部27a被操作杆12的前端部1 推压。这样，操作盖27可以与元件容纳腔室22分离。在工作失效的情况下，能够在移除操作盖27时再次进行组装工作。 后壳体6通过树脂模制而形成为L形。后壳体6包括壳体接合部分19，其将与前壳体5接合；以及光纤引出部分18，光纤的引出方向通过该光纤引出部分18从纵向方向变化至侧向方向。套管7(其为不同的部件)一体地固定到壳体接合部分19的前壁23d上， 如图3所示。用于保持光纤40的缆线鞘41的缆线保持器60通过由后壳体6枢转地支撑的保持器连接构件70而附接到光纤引出部分18。 在保持器连接构件70沿纵向方向布置的情况下，缆线保持器60附接到后壳体6 的光纤引出部分18。光纤40的芯线部分43插入到套管7的中心孔7a中至预定位置并且被光纤夹持单元25机械地夹持。保持器连接构件70绕枢转轴71旋转大约90°，该枢转轴71接合在后壳体6的轴孔中。保持器连接构件70与光纤引出部分18接合。当缆线保
8持器60旋转通过保持器连接构件70时，即使在后壳体6的后方没有空间，也能够使用本实施例的光连接器1。本实施例的光连接器1不会占据大的空间。因此，其能够附接到小空间中。就这一点而言，当保持器连接构件70旋转大约90°时，光纤40的引出方向也改变大约90°。然而，保持器连接构件70包括引导件72，该引导件72用于将从缆线保持器60引出的光纤40的芯线部分43沿着引导面72a(如图9(a)中所示)引导至光纤夹持单元25。 因此，部分地减小了光纤40的芯线部分43的曲率半径。因此，能够防止光传输特性退化。如图2和3所示，没有特别地限制被缆线保持器60保持的光纤40的外形。外形为矩形的缆线鞘41由本实施例的缆线保持器60保持。当缆线鞘41被缆线保持器60保持时，光纤40的芯线部分43从缆线保持器60的前侧引出，如图3所示。缆线鞘41被推入到保持凹槽61中，在凹槽的壁上形成有多个锯齿状突起62，并且该多个锯齿状突起62咬入到缆线鞘41中。这样，光纤40与缆线保持器60接合。保持凹槽61的开口端部部分由覆盖件65覆盖(如图1所示)，该覆盖件65通过铰接部66连接到缆线保持器60的壁部分。 因此，缆线鞘41不与保持凹槽61脱开。在缆线保持器60中，形成有一对引导凹槽64 (图1中仅仅示出了引导凹槽64中的一个)，该对引导凹槽64与突出到保持器连接构件70的相对内壁上的一对突起73 (图1 中仅仅示出了突起73中的一个)接合。因此，当保持器连接构件70的该对突起73与缆线保持器60的该对引导凹槽64接合并且缆线保持器60被推入到保持器连接构件70中时， 缆线保持器60可以平滑地附接到保持器连接构件70。就这一点而言，该对引导凹槽64可以形成在缆线保持器60的外壁63上，该外壁形成为彼此垂直。由于前述原因，外形为矩形的光纤40的方向可以改变90°。因此，能够增强光纤40的处理性能，光纤40的横截面为具有两个方向的矩形，当横截面弯曲时一个方向强并且当横截面弯曲时另一个方向弱。当在保持器连接构件70的竖直相对壁部分上形成的接合爪74与后壳体6的壁部分中形成的接合孔M接合时，保持器连接构件70和后壳体6彼此牢固地接合。如图3所示，在后壳体6的壳体接合部分19的前端面上，套管7竖直地突出。套管7具有形成在套管7的整个长度上的中心孔7a。在套管7中，中心孔7a形成在整个长度上，光纤40的芯线部分43可以插入到该中心孔7a中，缆线鞘41和UV硬化树脂42从芯线部分43剥离。套管7的中心孔7a与在壳体接合部分19的元件容纳腔室22的前壁23d上形成的孔2 连通。光纤芯部部分43的预定长度插入到套管7的中心孔7a中。在光纤芯部部分43的前端部突出到与套管7的前端面基本相同的位置的情况下，或者在光纤芯部部分43的前端部从套管7的前端面突出预定长度的情况下，光纤芯部部分43被光纤夹持单元25的夹持元件沈机械地夹持，如图4所示。在光纤芯线部分43已经被夹持元件沈机械地夹持之后，在需要时，光纤芯线部分43受到前端部处理。在本实施例中，前壳体5可以与后壳体6分离。因此，当前壳体5与后壳体6分离时，可以暴露套管7的前端部。例如， 当以这种方式暴露的套管7的端面被抛光膜抛光时或者当从套管7的前端部突出的光纤芯线部分43的前端部被用于光纤的爬行器(ere印er)切断时，光纤芯线部分43的前端部和套管7的前端面可以受到任意的前端部处理。由于前述原因，可以减小由偏转引起的阻尼量和连接器1的连接损失。就这一点而言，能够在光纤芯线部分43的前端部已经受到众所周知的切削处理、热处理或抛光处理之后将光纤芯线部分43插入到连接器1中。如图3所示，光纤夹持单元25容纳在后壳体6的元件容纳腔室22中。光纤夹持单元25包括夹持元件沈，其用于保持光纤芯线部分43 ；操作盖27，其通过操作杆12的前端部1 被推入到元件容纳腔室22中，操作盖27具有一对腿部27b，该对腿部27b用于从两侧保持夹持元件26的一对夹持件^a ；以及定位构件28，当夹持元件沈的后端面26c接触容纳腔室22的内壁面22a时该定位构件观用于定位夹持元件26。夹持元件沈通过这样的方式形成元件片由诸如铝片材的具有延展性的片材通过压机冲压而成，然后元件片弯曲成使得一对保持件26a可以从基座部分的两侧升起。在至少一个保持件26a的内表面上，用于接纳光纤芯线部分43的接纳凹槽26f形成为与基座部分基本上平行。夹持元件沈可以在非操作位置和操作位置之间移动。在这种情况下，非操作位置限定为这样的状态，在该状态中由一对保持件26a和接纳凹槽^f构成的光纤接纳通道的横截面尺寸在该对保持件26a打开的情况下大于光纤芯线部分43的外径。操作位置限定为这样的状态，在该状态中由一对保持件26a和接纳凹槽^f构成的光纤接纳通道的横截面尺寸在与非操作位置相比该对保持件26a移动成使得它们能够彼此靠近的情况下小于光纤芯线部分43的外径。当夹持元件沈布置在元件容纳腔室22中时，光纤接纳通道的中心基本上与套管7的中心7a 一致。在保持件的中间部分中，形成有与定位构件观接合的切口部分^^。夹持元件 26布置在元件容纳腔室22中，使得夹持元件沈的纵向方向(接纳凹槽26f设置的方向) 可以基本上与连接器1的纵向方向一致。定位构件28包括一对腿部^b，其从顶篷板^a(如图1所示)沿基本竖直方向延伸；以及连接部分28c (如图3所示)，其从顶篷板28a沿基本水平方向延伸，以用于在腿部^b的一侧上连接一对腿部^b，连接部分^c比腿部28b短(如图3所示)。定位构件 28包括燕尾形凸榫部分^d(是指图8中的燕尾形凸榫部分81d)，该燕尾形凸榫部分^d 的外形形成为燕尾形，设置在连接器1的后侧上。因此，定位构件观可以插入到后壳体6 的元件容纳腔室22的燕尾形凹槽部分22b (参考图2和8)中。关于定位构件观，当一对腿部28b形成为基本上与夹持元件沈的保持件26a平行时，连接部分28c与夹持元件沈的切口部分26e接合并且燕尾形凸榫部分28d布置在元件容纳腔室22的燕尾形凹槽部分 22b中。当在上述布置中定位构件观被推向元件容纳腔室22时，为定位构件观的定位面的连接部分^c的内面^e与为夹持元件沈的接触面的切口部分^c的竖直面接触。同时，定位构件观的燕尾形凸榫部分28d插入到元件容纳腔室22的燕尾形凹槽部分22b中。 因此，定位构件观定位在连接器1的后侧上，并且夹持元件沈向后移动。结果，夹持元件 26的后端面26c与连接器的后侧上的内壁面2 接触，该内壁面2 为元件容纳腔室22的基准面，如图3所示。即，夹持元件沈定位在元件容纳腔室22的后侧上。定位构件观防止夹持元件沈与元件容纳腔室22脱开。另外，定位构件观防止发生这样的情况，即夹持元件沈在元件容纳腔室22中移动，以及光纤接纳通道和套管7的中心孔7a的位置彼此偏离。当定位构件观被推入元件容纳腔室22时，其接合在元件容纳腔室22中而不会脱开。 在定位构件观被推入元件容纳腔室22的状态下，夹持元件沈处于非操作位置。因此，下文所述的光纤芯线部分43可以接纳在光纤接纳通道中。通常，定位构件观在工厂中预先组装而被推入到元件容纳腔室22中。操作盖27包括一对腿部27b，以从两侧保持夹持元件沈的一对保持件^a。当操作盖27被操作杆12的前端部1 推压时，其被推入到元件容纳腔室22中。被推入元件容纳腔室22的操作盖27通过接合装置接合在元件容纳腔室22中，使得操作盖27不能与元件容纳腔室22脱开。如前所述，当一对腿部27b的从在元件容纳腔室22的底壁23a上形成的一对通孔2 突出的突出端部27a被操作杆12的前端部1 推压时，操作盖27可以与元件容纳腔室22分离。操作盖27的一对腿部27a之间的距离在腿部27a的前端部上长，而在根部侧上短。关于操作盖27，一对腿部27a的前端部预先布置在第一位置处，该第一位置与夹持元件26的一对保持件^a的前端部(与基座部分的最远部分)相对。在这种状态下，操作盖27从连接器1的后壳体6的上面突出，如图3所示。在这种状态下，夹持元件沈处于非操作位置。因此，在光纤接纳通道中，设置有光纤芯线部分43能够插入的空间。在光纤芯线部分13已经插入到光纤接纳通道中之后，操作盖27通过操作杆12的前端部1 被推入到元件容纳腔室22中并且布置在第二位置处。然后，夹持元件沈的一对保持件26a保持在腿部27a的根部侧上，如图4所示。由于前述原因，夹持元件沈沿着一对保持件^a能够彼此靠近的方向运动。因此，夹持元件沈从非操作位置位移至操作位置。 光纤芯线部分43通过夹持元件沈机械地固定。就这一点而言，操作盖27和定位构件观之间相对于纵向方向的位置关系并不特别限于上述的关系。根据下文所述的夹持位置G，定位构件观可以布置在操作盖27的前方。如图5所示，在操作盖27的一对腿部27b的根部侧上的内面上突出有彼此相对的一对突起27c。当夹持元件沈的一对保持件26a被操作盖27的一对腿部27b保持在操作位置时，在光纤接纳通道的与一对突起27c对应的位置处(在光纤接纳通道中的相对于连接器的纵向方向与突起27c的位置基本上相同的位置处)，施加给光纤芯线部分43的保持力被最大化。结果，一对突起27c的位置被规定为光纤40被保持的夹持位置G。根据由套管7、后壳体6、玻璃纤维和夹持元件沈的温度变化引起的膨胀和收缩的量来确定夹持位置 G。在一对突起27c没有形成为不突出到操作盖27的一对腿部27b的内面上的情况下，保持光纤芯线部分43的夹持元件沈的长度的中心可以被规定为夹持位置G。然而，当一对突起27c形成为突出时，夹持位置G可以形成在任意位置处。在本实施例的光连接器1中，如上所述，在从光连接器的一端插入的光纤芯线部分43已经到达光连接器的另一端(前端部)附近的情况下，光纤芯线部分43固定到光连接器1。即，光纤芯线部分43既不固定到套管7，也不连接到预先构建在夹持元件沈的套管7中的短光纤。因此，当光纤40固定在其中的连接器1被置于与组装光纤40的温度不同的温度中时，光纤40和光纤连接器1根据各自构件的线性膨胀系数而相应地膨胀和收缩。结果，光纤芯线部分43的前端部的位置有可能相对于套管7的前端面的位置发生相对变化。在本实施例的连接器1中，当按下文所述地选择各个构件的线性膨胀系数和夹持位置G时，能够使得光纤40的膨胀量与光连接器1的膨胀量基本上彼此一致。因此，光纤芯线部分43的前端部位置与套管7的前端面之间的位置关系在期望的温度范围内可以保持为基本上相同。本说明书中使用的参考标记限定如下。由陶瓷制成的套管7、由塑料制成的壳体 6、夹持元件沈和玻璃纤维的热膨胀系数(1/K)分别为α套管，α壳体，α夹持和α玻璃。使用连接器的环境中的最大温度与最小温度之间的温差为ΔΤ。光纤芯线部分43的前端部相对于套管7的前端面所允许的位置偏离量为AL。然后，通过以下的表达式可以找到夹持位置 G，其中温度变化所产生的膨胀量和收缩量彼此平衡。如图6所示，Ll是陶瓷套管的长度， L2是从为基准位置的元件容纳腔室22的后方处的内壁面22a到套管的后端面的长度，L3是从基准位置到夹持位置G的长度，L4是从夹持位置G到光纤的前端部的长度。基准位置被确定为夹持元件26的后端面^c与元件容纳腔室22的内壁面2 接触的位置。表汰式1I ( α 套管 X Ll+ α 壳体 X L2) Δ Τ— ( α 夹持 X L3+ α 玻璃 X L4) X Δ T | 彡 AL当通过上述表达式找到夹持位置G时，采用实际使用的构件的热膨胀系数。然而，在使用氧化锆套管7、塑料壳体6和铝夹持元件沈的情况下，α β= IlXlO-6, α ^ = 6Χ10—6，α夹持=19Χ10—6和α _= 7Χ 10_7可以用作热膨胀系数(1/Κ)的值。例如，120Κ 可以用作ΔΤ。在这种情况下，外侧空气温度在从-40°到80°的范围内变化。因为夹持元件沈由定位构件观限制，所以夹持元件沈的线性膨胀系数可能是与夹持元件沈的线性膨胀系数不同的另一个值。表达式1假定，温度变化所引起的套管7的长度变化和壳体6的长度变化的总和， 与具有到夹持位置G的长度L3的夹持元件沈的长度变化和光纤芯线部分43的长度变化的总和之间的差不大于许可值AL。当产生温度变化时，套管7和壳体6的长度沿纵向方向产生变化。然而，夹持元件沈的长度也产生变化。因此，套管端面和光纤端面之间的间隙彼此消除。因此，套管端面和光纤端面之间的位置关系可以基本上保持不变。就这一点而言，套管端面和光纤端面之间的位置关系可以基本上保持不变这句话的含义包括的意思是，套管端面和光纤端面之间的位置关系变化成使得连接器的光学特性的变化被抑制在预定的许可范围内。例如，连接器的光学特性的变化的许可量是作为当插入连接器时引起的损失的不大于0.5dB的变化量。就这一点而言，能够减小连接器插入损失变化量的值AL 取决于连接器各个部分的尺寸，包括长度L4和每个构件的线性膨胀系数。根据要使用的构件的线性膨胀系数的值、值的标记和各个部分的长度，元件容纳腔室22的连接器的前侧上的内壁面可以是定位面，并且夹持元件的前端面可以被推到连接器的前侧上的内壁面上。即，接触面或定位面的法线方向包括相对于连接器的纵向方向与上述实施例的方向相反的方向，就像本实施例，夹持位置G可以被指定为使得突起27c设置在操作盖27的腿部 27b内侧。例如，突起部分可以设置在夹持元件沈的外表面上。当夹持元件沈的厚度连续地变化时，夹持元件沈的厚度可以在夹持位置G处局部地最大。或者，当设置在夹持元件 26的用于保持光纤芯线部分43的凹槽的宽度或深度连续地变化时，光纤芯线部分43可以通过局部最大力固定在夹持位置G处。或者，当操作盖27分为与突起27c对应的部分和除此以外的部分并且相对的腿部之间的距离和/或材料变化时，在操作盖27中产生的力的差可以处于夹持位置G和夹持位置G之前或之后的位置之间。接下来，参见图7至9，以下将解释本实施例的光连接器的变型。光连接器的变型与图1至6所示的光连接器1相同，除了光纤夹持单元的构型不同。光纤夹持单元25A包括夹持元件2队,其用于通过一对保持件27b保持光纤40的芯线部分43 ；以及操作盖27， 其被推入操作杆12的前端部13b。即，光纤夹持单元25A包括操作盖27，其具有一对腿部 27b，该对腿部27b用于从两侧保持夹持元件26A的一对保持件^b ；以及定位构件80，其外形为基本矩形平行六面体，以使得夹持元件26A的后端面^c与容纳腔室22的内壁面22a 接触。图8是示出定位构件80被推入到元件容纳腔室22中的状态的视图。光纤40的芯线部分43从后壳体19的光纤引导端部部分19a插入到在夹持元件2从的一对保持件 26a之间构成的光纤接纳通道中。定位构件80是具有内部用于容纳夹持元件26A的空间的构件，其外形为基本矩形平行六面体。定位构件80包括第一开口 81a，其形成在当结合到连接器IA中时变成连接器IA的上面的面上；以及第二开口 81b，其形成在当结合到连接器 IA中时面对光纤插入部分19a侧的端面上。第一开口 81a形成的尺寸使得能够接纳操作盖 27。在这个变型中，操作盖27结合到定位构件80中，使得其能够在第一和第二位置之间移动。第二开口 81b形成的尺寸使得夹持元件26A能够沿箭头Z的方向插入到其中。在夹持元件26A预先插入到定位构件80中的情况下，定位构件80结合到后壳体6中。定位构件 80包括与图1所示的定位构件观的燕尾形凸榫部分28d相同的燕尾形凸榫部分81d。因此，当定位构件80结合到后壳体6中时，燕尾形凸榫部分81d与元件容纳腔室22的燕尾形凹槽部分22b接合。因此，定位构件80定位在元件容纳腔室22中的连接器IA的后侧上。 夹持元件26A通过第二开口 81b形成为处于与定位构件80的端面基本上相同的面上，或者作为另外一种选择，夹持元件26A形成为从定位构件80的端面稍稍突出。因此，为夹持元件26A的接触面的前端面26d与为定位构件80的定位面的前内壁8 接触。夹持元件26k 的后端面26c被推到元件容纳腔室22的内壁面(基准面)上并且进行定位。定位构件80 的第一开口 81a形成的尺寸使得夹持元件26A不能分离。因此，能够防止夹持元件26A从连接器1掉落。另外，当夹持元件26A在元件容纳腔室22内移动时，能够防止光纤接纳通道和套管7的中心孔7a之间发生位置移动。在定位构件80的底面上设置有第三开口 81c (如图7所示)。当操作盖27移动至夹持元件26k闭合的第二位置时，操作盖27的一对腿部27b穿过第三开口 81c且还穿过设置在后壳体6的底面上的一对开口 23b，并且从后壳体6的底面突出。夹持元件的一对保持件26b在侧视图中形成为基本矩形，在该侧视图中沿着连接器IA的侧向方向观察一对保持件^b。如上所述，在本变型中，夹持元件26A的前端面26d与定位构件80的内壁82a 接触。因此，没有形成如图1所示的设置在夹持元件沈中的切口部分^e。在其它方面，夹持元件2队与夹持元件沈相同。因为光纤40的芯线部分43保持在夹持元件2队的一对保持件26a之间，所以以与上述相同的方式使用操作盖27。接下来，将解释光连接器IA的组装方法。如图9(a)所示，在保持器连接构件70 沿缆线保持器60的纵向方向布置的情况下，缆线保持器60附接到后壳体6的光纤引出部分18。在工作现场，光纤40经受如下的末端处理，缆线鞘41和UV硬化树脂42从芯线部分 43剥离，并且清洁芯线部分43，然后将芯线部分43切割成预定长度。如图9(b)和(c)所示，光纤40的芯线部分43插入到套管7的中心孔7a中的预定位置中。这时，能够引起芯线部分43的偏转。在引起芯线部分43偏转的情况下，光纤40的芯线部分43通过夹持元件26A机械地夹持。如图9(d)、9(c)和9(f)所示，保持器连接构件70绕枢转轴71 (如图 2所示)旋转大约90°的角度，并且与光纤引出部分18接合。如上所述，根据本实施例，操作杆12—体地结合到前壳体5中，并且光纤夹持单元 25的操作盖27通过这个操作杆12被推到元件容纳腔室22中。由于前述原因，光纤40的芯线部分43可以被夹持元件的一对保持件26a保持。因此，使用用于连接器的工具(其为不同部件)变得没有必要。在本发明中，根据套管7、后壳体6、夹持元件沈和光纤40的温度变化引起的膨胀或收缩的量，来确定光纤40的芯线部分43被保持的夹持位置G。因此，即使当使用光连接器1的环境中引起温度变化时，也能够防止光传输中连接损失的发生。还能够防止光传输特性发生变化。在以上的说明中解释了光连接器。然而，应该指出的是，本发明并不限于此前公开的特定实施例。可以对实施例进行变型和改进。在本实施例中，使用横截面外形为矩形的光纤。然而，可以使用横截面外形为圆形的光纤。即，并没有特别地限制光纤的形式。在本实施例中，在光连接器中没有设置连接点，然而，可以将本发明应用于具有连接点的光连接器。本实施例的目的是单个芯部连接器。然而，可以将本发明应用于多芯部连接器。即，并没有特别地限制连接器的形式。如专利文献1中所述，前壳体用作工具的发明可以应用于这种类型的连接器，其中短光纤已经预先附着到套管上，并且在夹持元件中设置有具有光纤的连接点，该光纤在现场插入到连接器中。光纤夹持单元25、25A并不限于实施例中所述的类型。可以使用公知的光纤夹持单元，其中当操作杆12被推压时，光纤芯线部分43可以固定在光纤夹持单元 25、25A中。操作杆12可以沿使其能够与后壳体6分开的方向进行设置。附图标记和标号的说明LlA 光连接器3连接器壳体5前壳体6后壳体7套管12操作杆13a 基座部分(固定端部)13b前端部(自由端部)17套筒25，25A光纤夹持单元26，26A 夹持元件27操作盖28,80 定位构件40光纤41缆线鞘42UV硬化树脂43芯线部分60缆线保持器70保持器连接构件72引导件
权利要求
1.一种光连接器，包括前壳体，所述前壳体在两个端部中具有开口部分；以及后壳体，所述后壳体与所述前壳体的所述开口部分中的一个接合， 所述前壳体包括悬臂状操作杆，所述悬臂状操作杆具有固定到壁部分上的固定端部， 并且所述悬臂状操作杆还具有自由端部，所述自由端部是对所述固定端部的延续并且沿着所述壁部分延伸，所述后壳体包括具有中心孔的套管，光纤的芯线部分插入到所述中心孔中，并且所述后壳体还具有光纤夹持单元，在所述光纤的所述芯线部分插入到所述套管的所述中心孔中至预定位置的情况下，所述光纤夹持单元用于将所述光纤的芯线部分保持在所述套管的延伸部分处，其中当所述操作杆被向下推时，所述操作杆操作所述光纤夹持单元以固定所述光纤的所述芯线部分。
2.根据权利要求1所述的光连接器，其中所述后壳体包括用于容纳所述光纤夹持单元的元件容纳腔室，所述光纤夹持单元包括夹持元件，所述夹持元件具有一对保持件，所述一对保持件从基座部分的两侧升起并且保持所述光纤的所述芯线部分，所述光纤夹持单元还包括操作盖，当所述操作盖被所述操作杆的所述自由端部推压时，所述操作盖被推入所述元件容纳腔室，所述操作盖具有一对腿部，当所述操作盖被推入所述元件容纳腔室时，所述一对腿部用于从两侧保持所述一对保持件。
3.根据权利要求2所述的光连接器，其中所述后壳体能够颠倒地与所述前壳体接合，所述操作杆形成在所述前壳体的上壁上，在所述元件容纳腔室的底壁上形成有通孔，所述操作盖的所述腿部中的至少一个的前端部插入到所述通孔中，所述前壳体和所述后壳体彼此接合，使得所述操作杆的所述自由端部能够与从所述通孔突出的所述腿部的突出端部相对，并且当所述腿部的所述突出端部被所述操作杆的所述自由端部推压时，所述操作盖被从所述元件容纳腔室推出。
4.一种光连接器，包括壳体，所述壳体具有套管，光纤的芯线部分插入到所述套管中；以及光纤夹持单元，所述光纤夹持单元用于将所述光纤的所述芯线部分保持在所述套管的 刖万，所述光纤夹持单元包括夹持元件，所述夹持元件容纳在所述壳体的元件容纳腔室中，具有一对保持件，所述一对保持件用于保持所述光纤的所述芯线部分；操作盖，所述操作盖具有一对腿部，当所述操作盖被推入所述元件容纳腔室时，所述一对腿部用于从两侧保持所述一对保持件；以及定位构件，所述定位构件用于沿着所述元件容纳腔室的纵向方向定位所述夹持元件。
5.根据权利要求4所述的光连接器，其中所述定位构件包括定位面，所述定位面与所述夹持元件的接触面接触。
6.根据权利要求4或5所述的光连接器，其中所述定位构件包括用于接纳所述操作盖的第一开口和用于接纳所述夹持元件的第二开口。
7.根据权利要求4至6中的一项所述的光连接器，其中所述操作盖和所述夹持元件构造成使得在所述夹持元件和所述操作盖彼此配合以固定所述光纤的所述芯线部分的情况下，将所述光纤沿所述连接器的纵向方向保持在预定位置处的力能够局部最大化，并且所述保持力局部最大化的位置被规定为使得当使用所述连接器的环境中的温度变化时，所述光纤的所述芯线部分的前端部的位置与所述套管的前端部的位置之间的相对关系能够保持基本上彼此相同。
8.根据权利要求7所述的连接器，其中在所述操作盖的所述腿部中的至少一个的内面上形成有突起，并且保持所述光纤的所述芯线部分的保持力在与形成所述突起的位置相对应的位置处局部最大化。
全文摘要
本发明提供一种光连接器，其能够通过相对简单的结构来增强光纤连接的工作性能。前壳体(5)包括悬臂状操作杆(12)，该悬臂状操作杆具有固定到壁部分上的基座部分(13a)并且还具有前端部(13)，该前端部是对基座部分(13a)的延续并且沿着壁部分延伸至后壳体(6)，且设置在后壳体(6)中的光纤夹持单元(25)包括夹持元件(26)，该夹持元件具有一对保持件，该对保持件从基座部分的两侧升起并且保持光纤(40)的芯线部分(43)，光纤夹持单元(25)还包括操作盖(27)，当操作盖被操作杆(12)的前端部(13b)推压时，操作盖被推入元件容纳腔室(22)，并且操作盖(27)具有一对腿部(27b)，当操作盖(27)被推入元件容纳腔室(22)时，该对腿部用于从两侧保持夹持元件(26)的一对保持件。
文档编号G02B6/36GK102460257SQ201080030172
公开日2012年5月16日 申请日期2010年4月22日 优先权日2009年5月14日
发明者大泽练太郎, 詹姆斯·R·比兰德 申请人:3M创新有限公司