混合连接器的制作方法

本公开整体涉及电学、光学和/或流体混合连接器。

背景技术：

光学连接器用于多种应用中，所述多种应用包括通信网络、局域网、数据中心链接以及计算机设备中的内部链接。由光波导运载的光通信信号可以与由电导体运载的电通信信号一起使用。当光信号用于通信时，通常还需要在电路板或模块之间进行电力和/或接地连接。另外，当光信号用于功率密度计算系统时，通常需要为液体冷却剂提供连接。使用能够传输光能和电能的混合连接器可以简化一些应用中的连通性。

技术实现要素：

一些实施方案涉及混合连接器，该混合连接器包括连接器外壳，被构造成传输第一类型能量或流体的一个或多个第一连接元件以及被构造成传输第二类型能量或所述流体的一个或多个第二连接元件，所述第二类型能量不同于第一类型能量。第一连接元件旋转地固定，并且第二连接元件被构造成围绕基本上垂直于外壳的配合轴的轴旋转。

根据一些实施方案，混合连接器包括外壳、至少部分地设置在外壳内并且被构造成传输第一类型能量或流体的一个或多个第一连接元件以及至少部分地设置在外壳内并且被构造成传输第二类型能量或所述流体的一个或多个第二连接元件，所述第二类型能量不同于第一类型能量。第一连接元件旋转地固定在外壳内，并且第二连接元件被构造成围绕基本上垂直于外壳的配合轴的轴旋转。第一连接元件被构造成在第二连接元件与配合连接器的对应的第二连接元件接合之前，与配合连接器的对应的第一连接元件接合。第一连接元件与对应的第一连接元件的接合提供用于第二连接元件的接合的横向对准和竖直对准中的一者或两者。

在一些实施方案中，混合连接器包括：包括通道的外壳；一个或多个第一连接元件，每个第一连接元件旋转地固定并且被构造用于附接到第一能量导体；一个或多个第二连接元件，每个第二连接元件被构造成旋转，每个第二连接元件在第一附接区域处由一个或多个第二能量导体支撑并附接到所述一个或多个第二能量导体；一个或多个线缆保持器，所述一个或多个线缆保持器包括用于附接至所述第二能量导体的第二附接区域；以及设置在外壳内并且被构造成与线缆保持器接合的保持器安装架，使得第二附接区域的位置固定在外壳内。通道的尺寸被设计为约束第二能量导体在外壳内于第一附接区域与第二附接区域之间弯曲。

根据一些实施方案，模块化混合连接器包括多个模块，所述多个模块至少包括第一模块和第二模块。第一模块包括第一模块外壳，该第一模块外壳包括模块连接元件，该模块连接元件被构造成连接第一模块和相邻的第二模块，以及第一连接元件，该第一连接元件旋转地固定并且至少部分地设置在第一模块外壳内。第一连接元件被构造成传输第一类型能量或流体到配合连接器。第二模块包括第二模块外壳，该第二模块外壳包括被构造成与第一模块外壳的模块化连接特征部接合的模块连接元件以及至少部分地设置在第一模块外壳内的第二连接元件。第二连接元件被构造成围绕垂直于混合连接器的配合轴的轴旋转。第二连接元件被构造成传输不同于第一类型能量的第二类型能量或所述流体到配合连接器。

附图说明

图1A提供了根据一些实施方案的观察混合连接器的视图；

图1B是图1A的混合连接器的侧视图；

图2和图3示出了根据一些实施方案的能够传输不同类型能量或能量和流体的混合连接器的两种构形；

图4A至图4D示出了根据一些实施方案的直角混合连接器的各种视图；

图5A至图5D示出了被构造成与图4A至图4D所示的连接器配合的混合连接器的各种视图；

图6是光缆子组件的图示；

图7A和图7B是聚焦在光学套管的光重定向部分上的光学套管的一部分的剖视图；

图8A和图8B示出了根据一些实施方案的由内部外壳保持并且被构造成非独立地旋转的光学套管；

图9A和图9B提供了根据一些实施方案的光学套管的非独立旋转的另一个示例；

图10示出了根据一些实施方案的光学套管的独立旋转；

图11A至图11D描绘了具有第一连接元件和第二连接元件的混合连接器与配合连接器配合的过程；

图12A至图12F示出了图4A至图4D以及图5A至图5D的配合之前，配合期间以及配合之后的连接器；

图13A和图13B示出了根据一些实施方案的用于模块化混合连接器的连接器模块；

图14是包括多个模块的模块化光学连接器的分解图；

图15A和图15B示出了根据一些实施方案的用于可配置模块化混合连接器的模块，其包括具有可旋转连接元件的内部浮动支撑结构；

图15C示出了根据一些实施方案的用于可配置模块化混合连接器的模块，其包括内部半浮动内部支撑结构；

图16示出了包括用于可旋转连接元件的浮动内部外壳的混合连接器；

图17是根据一些实施方案的包括可旋转元件并且包括柔性对准臂的内部外壳的侧面示意图；

图18A至图18E示出了根据一些实施方案的具有暴露弯曲通道的部分侧壁的外壳部分；

图19示出了根据一些实施方案的具有固体侧壁的外壳部分；以及

图20A和图20B示出了根据一些实施方案的被构造成包括多个可旋转元件的混合连接器外壳的一部分。

附图未必是按照比例绘制的。附图中使用的相似标号指示相似的部件。然而，应当理解，在给定附图中使用数字指示部件并非旨在限制另一附图中用相同数字标记的部件。

具体实施方式

本文所公开的实施方案涉及能够传输能量和/或流体的混合连接器。例如，在一些实施方案中，混合连接器可传输电、光和流体中的两种或更多种。在一种情况下，混合连接器有利于电信号和光信号的传输。在另一种情况下，混合连接器有利于光信号的传输，并且还提供了电压和接地连接，这为接收光信号的光电部件提供了电力和接地。在又一种情况下，混合连接器有利于电信号、光信号和用于冷却电子和/或光电部件的冷却剂流体的传输。

图1A是观察混合连接器100的视图，并且图1B是根据一些实施方案的混合连接器100的侧视图。混合连接器100包括外壳101、一个或多个第一连接元件以及一个或多个第二连接元件。一个或多个第一连接元件111至少部分地设置在外壳101内并且被构造成传输第一类型能量或流体。一个或多个第二连接元件112也可至少部分地设置在外壳101内并且被构造成传输第二类型能量或所述流体，该第二类型能量不同于第一类型能量。在一些实施方案中，第一连接元件111和第二连接元件112中的一个或多个连接元件被构造成围绕基本上垂直于连接器外壳101的配合轴x的轴y、z中的一者旋转至少几度。

本文所提供的示例示出了使用传输电能和光能的连接元件的混合连接器。应当理解，如本文所述的混合连接器可另选地传输电能和流体、光能和流体或者电能、光能和流体等。

在图1A和图1B中，第一连接元件111被表示为导电销，该导电销被构造成在连接器100与配合连接器之间传输电能。第二连接元件112被表示为光学套管，该光学套管被构造成在连接器100与配合连接器之间传输光能。在该示例中，电连接元件111旋转地固定在外壳101内，并且光学套管112被构造成至少部分地围绕y轴旋转，例如，使得由箭头199指示的套管的纵轴相对于x轴的角度为θ。任选地，光学套管112可设置在与电触点111的外壳分开并与其机械连接的外壳内。任选地，光学套管112设置在内部外壳102内，该内部外壳被构造成至少部分地配合在外部外壳101内。图1A示出了设置在可选的内部外壳102内的光学套管。

图2和图3示出了混合连接器的许多不同构形中的两种。图2和图3示出了沿着配合(x-)轴观察混合连接器200，300的混合连接器200，300的视图。连接器200，300包括被示出为设置在外壳201，301内的旋转固定的导电触点的第一连接元件211，311。导电触点211，311可运载电信号并且/或者可运载电力和接地连接。连接器200，300包括被示出为光学套管212，312的第二连接元件，其可以至少部分围绕y轴旋转。例如，光学套管212，312的旋转可被构造成有利于与配合连接器的光学套管配合。混合连接器200包括光学套管212的两个区段201a，201b，其中电触点211设置在光学套管212的区段201a，201b之间。混合连接器300包括沿着z轴设置在光学套管312下方的电触点311的区段。任选地，光学套管212，312可设置在与电触点211，311相同的外壳内，或者可设置在与电触点211，311的外壳分开并与其机械连接的外壳内。图2和图3示出了设置在可选的内部外壳202a，202b，302内的光学套管212，312。在一些实施方案中，如图3所示，混合连接器300包括位于外壳301的第一区段301a中的可旋转光学套管312以及位于外壳301的第二区段301b中的旋转固定的电力连接311，例如，电力和接地电连接。

图4A至图4D示出了适用于安装在印刷电路板或背板上的直角混合连接器的各种视图。图4A和图4B示出了混合连接器400的前部和后部透视图。图4C示出了沿着配合(x-)轴观察连接器400的视图。图4D示出了连接器400的顶部剖视图，其示出了内部外壳402的一部分。连接器400包括被构造成与配合连接器的电触点配合的承窝电触点411。电触点411旋转地固定在外壳401内。承窝触点411也可平移地固定在外壳401内。例如，电触点411电联接到适用于焊接到印刷电路板的焊接触点407。

连接器400包括光学套管412，该光学套管围绕与配合轴x正交的y轴自由地部分旋转。光学套管412被附接到从连接器400的后部延伸的多个波导405。如图4A和图4B所示，每个光波导405任选地由位于连接器外壳401的后部的保护罩和/或应变消除件406保护。每个保护罩和/或应变消除件406至少部分地围绕附接到光学套管412的波导405，并且被构造成保护波导405免受损坏并且/或者限制延伸到连接器400外部的光波导的一部分的弯曲。

在一些实施方案中，外壳401可以是保持电触点411和光学套管412两者的一体模制件。外壳401包括被构造成保持电触点411的部分402a和被构造成保持光学套管412的部分402b。外壳401任选地包括被构造成在配合期间使连接器400取向的取向翼片403。取向翼片403与配合连接器的互补取向狭槽(见图5B和图5C的元件503)接合。取向翼片403和狭槽503(见图5B和图5C)限制了将连接器400与配合连接器以错误取向连接的可能性。

图5A至图5D示出了被构造成与图4A至图4D所示的连接器400配合的混合连接器500的各种视图。图5A和图5B示出了混合连接器500的透视图。图5C示出了沿着配合轴x观察连接器500的视图。图5D示出了连接器500的侧视图。连接器500包括被构造成与连接器400的承窝电触点411配合的电销触点511。电触点511旋转地固定在外壳501内并且还可平移地固定在外壳501内。电触点511电联接到适用于焊接到印刷电路板的焊接触点507。

连接器500包括光学套管512，该光学套管可以围绕与配合轴x正交的y轴部分地旋转。光学套管512被附接到从连接器500的后部延伸的多个波导505。如先前所论述，每个光波导505可任选地由保护罩和/或应变消除件506保护。

在一些实施方案中，外壳501可以是保持电触点511和光学套管512两者的一体模制件。外壳501包括被构造成保持电触点511的部分502a和被构造成保持光学套管512的部分502b。外壳501任选地包括被构造成与连接器400的定位器翼片403兼容的定位器插座503。定位器翼片403和狭槽503在配合期间使连接器400，500取向。取向翼片403和狭槽503限制了以错误取向配合连接器400，500的可能性。

连接器400，500中示出的第二连接元件(例如，光学套管412，512)被构造成使得它们可以相对于连接器的侧向(y-)轴旋转，该横向轴与配合轴x正交。如下文更详细地描述的，第二连接元件412，512可被构造成独立地旋转或非独立地旋转。

图6提供了适用于安装在如本文所讨论的混合连接器的连接器外壳内的光缆子组件600的透视图。光缆子组件600包括附接到至少一个光波导610的扩束光学套管601。尽管图6示出了附接到各个波导610a至610p的阵列610的光学套管601，但应当理解，在一些实施方案中，光学套管可被构造成附接到单个光波导。术语光波导在本文中用于指传播信号光的光学元件。光波导包括至少一个具有包层的芯，其中芯和包层被构造成例如通过全内反射在芯内传播光。光波导可以是例如光纤、单模光波导或多模光波导、单芯波导、多芯光波导或聚合物波导。波导可具有任何合适的横截面形状，例如圆形、方形、矩形等。

在一些实施方案中，如下文更详细地讨论的那样，光缆子组件600包括线缆保持器630，该线缆保持器与光学套管601间隔开并且附接到光波导610。光波导610在套管附接区域608处永久性地附接到光学套管601。在包括线缆保持器630的实施方案中，光波导610在保持器附接区域631处附接到线缆保持器630。

光学套管601被构造成以凹凸接合的方式与另一个光学套管配合(在图6中未示出，但在图11A和图11D中示出)。图6所示的光学套管601包括机械配合舌状物或铲616、光重定向构件612和波导附接区域608。在一些实施方案中，机械配合舌状物616可以具有沿着舌状物部分的长度的至少一部分的锥形宽度，如图所示。在一些构形中，机械配合舌状物616可以从光重定向构件612的前部向外延伸。在一些实施方案中，套管600的底表面616a提供了平坦的配合表面，这有利于光学套管600与配合光学套管的配合。

套管附接区域608包括多个凹槽614，每个凹槽被构造成容纳不同的光波导610a至610p。凹槽614被构造成接纳光波导610a至610p，并且每个光波导610a至610p在套管附接区域608处例如使用粘合剂永久性地附接到相应的凹槽614。光波导610将光引导至光学套管601的光定向构件612。

图7A和图7B是聚焦在光学套管750，760的光重定向部分上的光学套管750，760的一部分的剖视图。图7A示出了若干个光波导751与光学套管750的附接。光波导751在它们于套管附接区域753处永久性地附接到的凹槽752中对准。在附接点处，纤维缓冲涂层和保护套(如果有的话)已被剥去，以允许仅裸露的光波导(芯和包层)对准地安置并永久性地固定到凹槽752。光波导751的末端754被设置就位以便于能够将从光波导751发出的光引导到光重定向构件755的输入侧755a。光重定向构件755包括光重定向元件756的阵列，其中至少一个光重定向元件用于附接到套管750的每个光波导751。例如，在各种实施方案中，每个光重定向元件756包括棱镜、透镜和反射表面中的一个或多个。光重定向构件755还包括输出表面和窗口759，其接收来自光重定向元件756的光，并且将接收到的光作为输出光沿着输出方向朝配合光耦合单元的光重定向构件传输。

图7B是包括单个光重定向构件765、一个波导对准构件(例如，凹槽762)以及一个光波导761的光学套管760的一部分的剖视图。在该图示中，光波导761在凹槽762中对准并且可永久性地附接到该凹槽。在附接点处，纤维缓冲涂层和保护套(如果有的话)已被剥去，以允许仅裸露的光波导(芯和包层)对准地安置并永久性地固定到凹槽762。光重定向构件765包括光输入侧767，该光输入侧用于接收来自光波导(例如，光纤)761的末端764的输入光，该光波导设置在波导对准构件762处并被对准。光重定向构件765还包括光重定向元件768，该光重定向元件可包括用于沿输入方向接收来自输入侧767的光并沿不同的重定向方向重定向接收到的光的弯曲表面。光重定向构件765还包括输出表面和窗口726，其接收来自光重定向构件765的光重定向元件768的光，并且将接收到的光作为输出光沿着输出方向朝配合光耦合单元的光重定向构件传输。

图8A和图8B示出了连接器外壳801内的光学套管812。每个光学套箍812由内部外壳802保持并且相对于内部外壳802旋转地固定。内部外壳802可通过允许内部外壳802的旋转和/或平移移动的柔顺特征部841，842联接到连接器外壳801。内部外壳802可以至少部分地围绕连接器外壳801内的y轴旋转。内部外壳802的旋转使得内部外壳802中的光学套管812围绕y轴共同且非独立地旋转。图8A和图8B分别示出了围绕y轴旋转的内部外壳802和光学套管812，使得光学套管812的纵轴899相对于连接器外壳801的配合轴x成角度θ₈₁(图8A)和角度θ₈₂(图8B)。

图9A和图9B提供了光学套管912围绕连接器外壳901内的y轴非独立旋转的另一个示例。在该示例中，光学套管912通过由翼片913例示的套管联接特征部联接，该翼片可以被插入到相邻套管912的狭槽914中。套管联接特征部确保套管912围绕y轴共同且非独立地旋转。图9A和图9B分别示出了围绕y轴旋转的光学套管912，使得光学套管912的纵轴999相对于连接器外壳901的配合轴x成角度θ₉₁(图9A)和角度θ₉₂(图9B)。

图10示出了包括光学套管1012-1，1012-2，1012-3，1012-4在连接器外壳1001内独立旋转的混合连接器的一部分。每个光学套管1012-1，1012-2，1012-3，1012-4被构造成独立于任何其他套管1012-1，1012-2，1012-3，1012-4的旋转围绕y轴旋转。在图10中，光学套管1012-1被示出为围绕y轴旋转，使得光学套管1012-1的纵轴1099-1相对于连接器外壳1001的配合轴x成角度θ₁₀₁；光学套管1012-2被示出为围绕y轴旋转，使得光学套管1012-2的纵轴1099-2相对于连接器外壳1001的配合轴x成角度θ₁₀₂；光学套管1012-3被示出为围绕y轴旋转，使得光学套管1012-3的纵轴1099-3相对于连接器外壳1001的配合轴x成角度θ₁₀₃；并且光学套管1012-4被示出为围绕y轴旋转，使得光学套管1012-4的纵轴1099-4相对于连接器外壳1001的配合轴x成角度θ₁₀₄，其中在该示例中θ₁₀₁≠θ₁₀₂≠θ₁₀₃≠θ₁₀₄。

在一些实施方案中，在配合期间，第一不可旋转连接元件在第二可旋转连接元件接合之前接合。第一连接元件的接合提供了混合连接器和配合连接器的横向(y轴)和/或竖直(z轴)对准，该配合连接器也有利于第二连接元件的横向和/或竖直对准。在不可旋转连接元件和可旋转连接元件两者完全配合之后，混合连接器的止动特征部防止第一连接元件沿着连接器的配合轴的进一步平移移动以及第二连接元件的进一步平移和旋转移动。

图11A至图11D示出了配合期间的混合连接器1100的第一连接元件1111，1151和第二连接元件1112，1152以及配合混合连接器1140。在该讨论中，配合的第一连接元件1151和配合的第二连接元件1152设置在平移地固定在沿着配合轴(x轴)的位置处的外壳1141内。图11A示意性地示出了第一连接元件(例示为电销1111)和第二连接元件(例示为光学套管1112)的横截面图，该光学套管在与配合混合连接器1140的电插座1151和光学套管1152配合之前设置在外壳1101中。在该示例中，混合连接器1100和配合混合连接器1140最初垂直错位，如箭头1198所指出的那样。

在图11B中，电销1111与插座1151接合，但是光学套管1112，1152尚未接合。电销1111与插座1151的接合已经减小了混合连接器1100与配合混合连接器1140的垂直错位。在1 1C中，电销1111与配合插座1151部分接合，并且光学套管1112与配合光学套管1152部分接合。随着平坦表面1112a，1152a开始相互滑动，光学套管1112，1152接合。随着包括销1111和套管1112的连接器1100沿着配合轴进一步移动，在一些实施方案中，销和插座止动特征部1110，1150接合并限制连接器1100(包括电销1111和套管1112)的进一步平移移动。在一些实施方案中，止动特征部包括外壳1101，1141的面1101a，1141a，如图11D所示。随着光学套管1112，1152在图11C所示的位置与图11D中所示的位置之间进一步接合，光学套管1112，1152围绕y轴旋转并且在光波导1105，1155中形成并且/或者进一步形成弯曲1105a，1155a。该弯曲提供了将光学套管1112，1152保持在配合位置的弹簧力(如图11D所示)。止动特征部的接合发生在光波导1105，1155中的弯曲1105a，1155a达到预定弯曲半径之前，防止光波导1105，1155的过度弯曲。虚线1197示出了由光波导1105运载的光的路径，该路径到光学套管1112的光重定向元件1112b，穿过光学套管1112的输出窗口到光学套管1152的光重定向元件1152b并且到达光波导1155。

图12A至图12F示出了图4A至图4D以及图5A至图5D的配合之前，配合期间以及配合之后(图12E和图12F)的连接器400和连接器500。图12A和图12B是配合之前的连接器400和500的顶部(图12A)和底部(图12B)透视图。图12C和图12D是配合期间的连接器400，500的顶部透视图。在图12C和图12D中，连接器400的取向翼片403已经与连接器500的取向狭槽503接合，并且电触点411，511与光学套管412，512的接合尚未发生。图12E和图12F是示出了配合之后的连接器400，500的透视图。

在一些实施方案中，包括不可旋转连接元件和可旋转连接元件的连接器可以是模块化并且可配置的连接器。图13A和图13B示出了根据一些实施方案的用于模块化混合连接器的连接器模块1300。例如，连接器模块可包括可旋转连接元件或不可旋转连接元件。模块1300可以与其他模块联接或互锁以形成模块化混合连接器。图13A是从沿着配合(x-)轴观察模块的角度来看的模块100和模块安装架1350，1360的分解图。图13B是示出了模块1300和模块安装架1350，1360的分解仰视图。

模块1300可以包括可旋转连接元件或不可旋转连接元件。例如，模块1300可包括一个或多个光缆子组件(在图13A和图13B中未示出)，每个光学子组件包括在套管附接区域附接到光波导的可旋转光学套管。在一些实施方案中，模块1300包括一个或多个通道(例如，弯曲的通道)和/或包括并且/或者支撑光缆子组件的特征部。

如图13A和图13B所示，模块1300包括模块连接特征部1311，1312，1313，1314，所述模块连接特征部被构造成与相邻模块的兼容模块连接特征部(图13A和图13B中未示出)接合，或者与连接器安装架1350，1360的兼容模块连接特征部1351，1361接合。模块连接特征部1311，1312，1313，1314可任选地设置在模块1300的右侧1300d、左侧1300c、底部1300b和顶部1300a的一个、两个或更多个的外部。例如，模块连接特征部可设置在两个平行侧壁的外部，例如，左侧壁和右侧壁或者顶部侧壁和底部侧壁。在一些实施方案中，模块连接特征部可设置在至少两个相邻侧面上和/或至少两个非平行侧面上。

如图所示，模块连接特征部1311，1312，1313，1314是互锁燕尾形特征部，但应当理解，可使用许多其他类型的机械特征部，例如，销和插座，凹槽等来互连模块。除此之外或另选地，除了机械互锁特征部(例如，粘合特征部、磁性特征部等)以外的特征部可用于将模块1300连接在一起并且/或者将模块1300连接到连接器安装架1350，1360。图13A示出了包括互锁燕尾形特征部的模块连接特征部，该互锁燕尾形特征部包括位于模块1300的顶侧1300a处的顶部突起部1314、位于模块1300的底侧1300b处的底部凹陷部1313、位于模块1300的左侧1300c处的左侧突起部1312以及以及位于模块1300的右侧1300d处的右侧凹陷部1311。

在一些具体实施中，将模块化光学连接器安装到诸如印刷电路板和/或背板的基板上是有用的。在这些应用中，模块1300可设置在连接器安装架1350，1360之间，该连接器安装架包括具有孔1354，1364的凸缘1353，1363，用于插入螺钉、铆钉或其他紧固件以将连接器安装架1350，1360附接到基板(未示出)。

如图14的分解图所示，组装的模块化光学连接器1400可包括多个模块1400-1至1400-6，这些模块沿着两个垂直轴堆叠，例如，沿着z轴垂直堆叠并且/或者沿着y轴水平堆叠，如图14所示。一些模块，例如1400-1，1400-3，1400-4，1400-6包括不可旋转连接元件，诸如电触点，并且一些模块，例如1400-2，1400-5包括可旋转连接元件，诸如光学套管或流体联接器。每个模块1400-1，1400-2，1400-3，1400-4，1400-5，1400-6通过模块连接特征部1411至1414机械地联接到至少一个相邻模块1400-1，1400-2，1400-3，1400-4，1400-5，1400-6。例如，在所示实施方案中，模块1400-1机械地联接到水平相邻模块1400-2和垂直相邻模块1400-4；模块1400-2机械地联接到水平相邻模块1400-1和1400-3以及垂直相邻模块1400-5等。顶部1414和底部1413模块连接特征部有利于沿着z轴垂直堆叠光学模块1400-1至1400-6，如图14所示。右侧1411和左侧1412模块连接特征部有利于沿着y轴水平堆叠光学模块1400-1至1400-6。

组装的模块化连接器1400包括连接器安装架1450，1460，其包括模块连接特征部1451，1452，1461，1462。连接器安装架1450通过模块连接特征部1412-4和1451机械联接到模块1400-4；连接器安装架1460通过模块连接特征部1411-6和1461机械联接到模块1400-6。组装的模块化连接器1400可以可选地包括不带凸缘的连接器安装架1470，1480。非凸缘连接器安装架1470包括模块连接特征部1471和安装连接特征部1472。非凸缘连接器安装架1480包括模块连接特征部1481和安装连接特征部1482。模块1400-1的特征部1412-1和特征部1471的的接合机械地将非凸缘连接器安装架1470联接到套管支撑模块1400-1。特征部1452和特征部1472的接合机械地将非凸缘连接器安装架1470联接到凸缘连接器安装架1450。特征部1411-3和1481将连接器安装架1480机械联接到套管支撑模块1400-3。特征部1462和1482将非凸缘连接器安装架1480机械联接到凸缘连接器安装架1460。组装的模块化连接器1400可以可选地包括在连接器安装架1470和连接器安装架1480之间延伸的顶部件(未示出)。

图15A和图15B示出了用于混合连接器的模块1501，其包括内部浮动支撑结构1510，该内部浮动支撑结构具有定位在内部浮动支撑结构1510内的可旋转连接元件，例如光学套管1522。内部浮动支撑结构1510可以通过允许内部支撑模块围绕x、y和/或z轴旋转的一个或多个特征部1531-1534保持在模块1501的内部1502内。例如，在一些实施方案中，特征部1531至1534可以包括允许旋转的弹簧、柔顺特征部和/或其他特征部。在一些实施方案中，特征部1531，1534可以另外允许沿x、y和/或z轴的一定量的平移。内部支撑结构1510可以通过柔顺特征部1531至1534联接到模块侧壁的内部。图15A示出了模块1501和内部浮动支撑结构1510的内部1502的视图。图15B是模块1501的剖面侧视图。

在该示例中，由于柔顺特征部1531，1532，1533，1534允许内部浮动支撑结构围绕x、y和z轴进行一些旋转，并且可选地沿着x、y和z轴进行一些平移，内部浮动支撑结构1510能够“浮动”。在一些示例中，内部浮动支撑结构1510包括支撑和保持光学套管1522的套管支撑特征部，使得内部浮动支撑结构1510的旋转和/或平移导致套管1522例如非独立地围绕y轴一起移动。在一些示例中，内部浮动支撑结构1510的支撑特征部能够可选地被构造成允许套管或其他可旋转连接元件的独立旋转和/或平移。

在配合期间，模块化混合连接器可以通过不可旋转连接元件与配合混合连接器沿着横向(y-)和竖直(z-)轴对准。除了通过不可旋转的连接元件进行对准之外，内部浮动支撑结构1510可选地包括对准特征部，诸如销轴1541和插座1542，所述销轴和插座被构造成将内部浮动支撑结构1510与配合模块的配合内部浮动支撑结构的兼容插座和销轴对准。另选地或除此之外，对准特征部可以包括侧臂，例如结合图17所描述的柔性侧臂。

模块1501包括模块连接特征部1511，1512，所述模块连接特征部被构造成与相邻模块的兼容模块连接特征部(图15A和图15B中未示出)接合，或者与图13A和图13B所示一个或多个连接器安装架1350，1360的兼容模块连接特征部接合。模块连接特征部1511和1512显示在图15A中的模块1501的左侧和右侧。除此之外或另选地，模块连接特征部可以可选地设置在模块1501的顶侧和底侧，以允许模块1501的二维堆叠。

图15C示出了可配置的混合连接器模块1550，其包括与上述浮动支撑结构的运动相比具有有限运动的内部支撑结构1560(称为“半浮动”支撑结构)。内部支撑件结构1560包括插入模块1550内壁中的孔1552中的销轴1562。在一些构造中，半浮动内部支撑结构1560能够围绕y轴旋转，但是围绕x和z轴的旋转以及沿着x、y和z轴的平移受到限制。另选地，模块1550的内壁可以具有狭槽代替孔，其中这些狭槽被构造成允许内部支撑结构1560沿x、y和/或z轴的一些平移。

图16视出了沿着配合(x-)轴观察连接器的配合面的混合连接器1600。混合连接器包括具有第一部分1601以及第二和第三部分1602，1603的外壳1600a，所述第一部分至少部分地包围可旋转连接元件(例如，光学套管1622)，并且所述第二和第三部分至少部分地包围不可旋转连接元件(例如，电触点1623)。旋转连接元件1622设置在浮动内部外壳1610内。

内部外壳1610通过弹簧或其他柔顺特征部1641至1644保持在外壳1600a的内部1600b内，该弹簧和柔顺特征部允许沿x、y和/或z轴的一定量的平移和/或旋转。另选地，将内部外壳保持在混合连接器的外壳1600a内的特征部1641至1644可以限制沿(围绕)某些轴的平移和/或旋转，同时允许沿(围绕)其他轴的平移和/或旋转。

在一些实施方案中，套管1622可以相对内部外壳1610保持在固定位置处，使得内部外壳1610的旋转和/或平移导致套管1622一起且非独立地移动。另选地或除此之外，套管1622可以以允许套管1622独立移动(例如，围绕y轴独立旋转)的方式被保持在内部外壳1610内。

如图16所示，内部外壳1610可以包括对准特征部1631，1632，该特征部与配合连接器的互补配合对准特征部兼容地接合。对准特征部1631，1632可以包括两个销轴或两个插座，或者可以包括一个销轴和一个插座。可以另选地使用各种其他类型的机械对准特征部，例如，诸如图17中所示位于内部外壳的左侧和右侧或顶侧和底侧的臂。不可旋转的连接元件1623提供混合连接器与配合连接器的横向(y-)轴对准和/或竖直(z-)轴对准。对准特征部1631，1632提供内部外壳1610与配合连接器的内部外壳的横向对准和/或竖直对准。在一些构造中，外壳部分1601至1603可以是具有模块连接特征部的模块化部分，例如，如图13-图15所示，使得模块化部分可以作为具有多种构造的混合连接器互连。

图17示出了与匹配的内部外壳1790配合的内部外壳1610的侧视图。内部外壳1610包括臂1781，其从内部外壳1610的左侧1782和右侧(未示出)延伸并且与配合内部外壳1790的左侧(未示出)和右侧1792接合。配合连接器1790的左侧和右侧臂1791延伸到外壳1601的内部1600b中(参见图16)。臂1791从配合内部外壳1790的左侧(未示出)和右侧1792延伸并且与内部外壳1610的左侧1782和右侧接合。在一些实施方案中，侧壁1781，1791可以是柔性的。

可以选择形成柔性臂1781，1791的材料和/或柔性臂1781，1791的几何形状，以在内部外壳1610和配合内部外壳1790之间提供期望的对准力。例如，可通过选择分别具有较高或较低杨氏模量的柔性臂1781，1791的材料，增加或降低侧壁1781，1791所提供的对准力。除此之外或另选地，可通过分别为柔性臂1781，1791选择较大或较小的横截面积，增加或降低柔性臂1781，1791所提供的对准力。通过针对内部外壳1610，1790和臂1781，1791两者选择可注模聚合物，并且通过选择可沿内部外壳1610，1790注模的柔性臂1781，1791的几何结构，获得可用的对准力。

如图18A至图18E和图19示出了根据构造可用作混合连接器的内部外壳、外部外壳和/或浮动或半浮动支撑结构的结构的部分。以下将这些结构部分统称为外壳部分。例如，在一些实施方案中，外壳部分1800，1900可以是被构造成至少部分地插入混合连接器的外部外壳中的内部外壳或内部外壳的一部分(例如，参见图10)。另选地，外壳部分1800，1900可以代表外部混合连接器外壳的模块化部分。另选地，外壳部分1800，1900可以用作设置在内部或外部连接器内的浮动或半浮动支撑结构。外壳部分1800，1900可以是模块化或非模块化的。

图18和图19中所示的外壳部分1800，1900特别适用于容纳可旋转的连接元件诸如光学套管。然而，一般来讲，每个外壳部分1800，1900可以包括可旋转或不可旋转的连接元件。在一些构造中，混合连接器包括包含可旋转连接元件的至少一个外壳部分1800，1900，以及包含不可旋转连接元件的至少另一个外壳部分1800，1900。

图18A至图18E描绘了被构造成保持光缆子组件1802的外壳部分1800，所述光缆子组件包括光学套管1871和在套管附接区域1804处附接在其上的波导1805。外壳部分1800是敞开侧结构，其中外壳部分1800内通道1862的至少一部分被暴露。包括光学套管1871和波导1805的线缆子组件1802的部分被构造成容纳在外壳部分1800的通道1862内。图19描绘了封闭侧外壳部分1900，该封闭侧外壳部分被构造成保持包括光学套管1971和波导1905的光缆子组件1902的部分。

在混合连接器的模块化构造中，与使用封闭侧外壳部分/内部外壳1900可实现的连接元件密度相比，敞开侧外壳部分1800可允许光学套管和/或其他可旋转连接元件的更高密度封装。在混合连接器的模块化构造中，外壳部分1800，1900每个包括模块连接特征部，例如位于外壳部分1800，1900的顶部1800a、底部1800b、左侧1800c和/或右侧1800d侧壁处的可选销轴1950和插座1960。销轴1950被构造成与相邻外壳部分的兼容插座接合，并且插座1960被构造成与相邻外壳部分1800的兼容销轴接合。模块连接特征部1950，1960可以促进模块化混合连接器中的外壳部分/内部外壳1800，1900的一维或二维堆叠。

外壳部分1800包括通道1862，通道的尺寸被设计成容纳光缆子组件1802，光缆子组件包括在套管附接区域1804处附接到光学套管1871的光学波导1805。外壳部分1800包括侧壁，例如，顶部1800a、底部1800b、左侧1800c和右侧1800d侧壁，其中左侧侧壁和右侧侧壁1800c，1800d中的一个或多个是暴露外壳部分1800内的通道1862的至少一部分的部分侧壁。

图18A至图18E所示的光缆子组件1802每个包括在保持器附接区域1813处附接到线缆子组件1802的波导1805处的线缆保持器1850。每个通道1862的尺寸被设计为容纳和包含光缆子组件1802的一段。每个通道1862均包括被构造成容纳线缆保持器1850的保持器安装架1811。在外壳部分/内部外壳1800的保持器安装架1811和非配合端部1852之间的通道1862的壁1862a，1862b可被构造成当光缆子组件1802处于非配合位置或已配合位置时支撑光缆子组件1802。

在各种实施方案中，外壳部分1800内的通道1862可具有任何合适的形状或体积。如图18A至图18E和图19所示，通道1862的壁1862a，1862b可以是弯曲的。通道1862的体积和/或形状被构造成允许光学波导1805形成预定的弯曲1890，该弯曲为光学套管1871提供配合弹簧力。如图18E所示，当光学套管1871与配合外壳部分1880的光学套管1891配合时，弯曲1890在光学套管1871的配合角度处提供弹簧力，从而维持光学套管1871与配合光学套管1891的光学通信。

通道1862的壁1862a，1862b可以具有任何方便的形状，并且在图18A至图18E中示出为至少在外壳部分1800的前向区段1855a中的弯曲壁。前向区段1855a位于外壳部分的保持器安装架1811和配合端部1851之间，并且由箭头1899a所指示。通道1862的弯曲壁1862a，1862b容纳光学波导1805的z方向轻微弯曲1890。在一些具体实施中，当光学套管1871与配合光学套管(参见1891，图18E)配合时，光学套管1871和多个光学波导1805“浮动”在通道1862内，使得光学波导1805和光学套管1871均不接触弯曲壁1862a，1862b或通道的其他表面。

外壳部分1800任选地包括位于配合端部1851处的一个或多个支撑特征部1885a，b，其支撑光学波导1805和/或光学套管1871，使得光学套管1871处于配合位置。在一些实施方案中，配合位置可相对于沿图18A所示x轴的混合连接器的配合方向成角度。光学套管1871在与另一个光学套管配合之前处于配合位置，并且在配合之后，光学套管1871处于已配合位置。在一些实施方案中，已配合位置是“浮动”配合位置，使得光学套管1871浮动在支撑特征部1885b上方并且在支撑特征部1885a下方。在图18A至图18E所示的示例中，支撑特征部1885a，b包括从通道1862向外延伸的双支撑臂。

每个保持器安装架1811被构造成与光缆子组件1802的线缆保持器1850联接。在图18A至图18E所示的实施方案中，配合端部1851包括光学套管支撑特征部1885a，1885b。包括保持器安装架1811以及外壳部分1800的非配合端部1852的外壳部分1800的区段(由箭头1899b所指示)在本文中被称为外壳部分1800的后向区段1855b。当光缆子组件1802处于配合位置时，将线缆保持器1850联接到外壳部分1800内的保持器安装架1811固定光缆子组件1802的保持器附接区域1813在外壳部分1800内的位置，或者至少固定保持器附接区域1813在外壳部分1800的后向区段1855b内的位置。

在一些实施方案中，当线缆保持器1850安装在保持器安装架1811中并且光缆子组件1802处于非配合位置时，线缆保持器1850可存在一些移动(例如，沿着图18A中所示的x和/或z轴)。当光缆子组件1802与兼容的光缆子组件配合并处于已配合位置时，光缆子组件1802的保持器附接区域1813的位置通过线缆保持器1850与保持器安装架1811的相互作用而固定。固定保持器附接区域1813在外壳部分1800内的位置能够形成弯曲1890，并在光学波导1805中产生弹簧力，使得处于已配合位置的光学套管1871能够浮动。光学套管1871和光学波导1805通过光学波导1805和配合光缆子组件1882的波导1887的弹簧力的作用，保持远离通道壁1862a，1862b和/或支撑特征部1885a，b(如图18E所示)。在一些实施方案中，当线缆保持器1850与保持器安装架1811联接时，保持器附接区域1813可是光缆子组件1802到外壳部分1800的唯一附接点。在已配合位置中，线缆保持器1850和保持器安装架1811支撑光缆子组件1870并将光缆子组件1802附接到外壳部分1800，从而固定保持器附接区域1813在外壳部分1800内的位置。

如图18A和图18B所示，保持器安装架1811可以是通道1862中的狭槽，其尺寸被设计为将线缆保持器1850保持在外壳部分1800内。虽然图18A至图18E所示每个线缆保持器1850附接到一个波导阵列1805，但在一些实施方案中，线缆保持器可以附接到多个波导或多个波导阵列。

图20A和图20B示出了被构造成包含多个可旋转元件(例如，光学套管1871)的混合连接器外壳的部分2000。部分2000可以包括多个模块化外壳部分1800，例如，如图18A至图18E中所述，其中模块化部分1800沿外部外壳2001内的横向(y-)轴堆叠。

在以下共同拥有且同时提交的美国专利申请中提供了关于可结合本文所述的方法使用的套管、对准框架和连接器的其他信息，这些专利申请以引用方式并入本文：标题为“Connector with Latching Mechanism”、代理人案卷号为No.76663US002的美国专利申请S/N 62/239,998；标题为“Optical Ferrules”、代理人案卷号为No.76982US002的美国专利申请S/N 62/240,069；标题为“Ferrules，Alignment Frames and Connectors”、代理人案卷号为No.75767US002的美国专利申请S/N 62/240,066；标题为“OpticalCoupling Device with Waveguide Assisted Registration”、代理人案卷号为No.76660US002的美国专利申请S/N 62/240,010；标题为“Optical Cable Assembly with Retainer”、代理人案卷号为No.76662US002的美国专利申请S/N 62/240,008；标题为“Dust Mitigating Optical Connector”、代理人案卷号为No.76664US002的美国专利申请S/N 62/240,000；标题为“Optical Waveguide Registration Feature”、代理人案卷号为No.76661US002的美国专利申请S/N 62/240,009；标题为“Optical Ferrules and Optical Ferrule Molds”、代理人案卷号为No.75985US002的美国专利申请62/239,996；标题为“Optical Ferrules with Waveguide Inaccessible Space”、代理人案卷号为No.76778US002的美国专利申请62/240,002；以及标题为“Configurable Modular Connectors”、代理人案卷号为No.76907US002的美国专利申请62/240,003。

本公开所述的项目包括：

项目1.一种混合连接器，包括：

连接器外壳；

一个或多个第一连接元件，一个或多个第一连接元件被构造成传输第一类型能量或流体；以及

一个或多个第二连接元件，一个或多个第二连接元件被构造成传输不同于第一类型能量的第二类型能量或所述流体，其中第一连接元件被旋转地固定，并且第二连接元件被构造成围绕基本上垂直于外壳的配合轴的轴旋转。

项目2.根据项目1所述的连接器，其中第一类型能量或物质是电流、光或流体中的一种，而第二类型能量或物质是电流、光或流体中的另一种。

项目3.根据项目1至2中任一项所述的连接器，其中机械地联接第二连接元件，使得第二连接元件一起旋转。

项目4.根据项目1至3中任一项所述的连接器，其中每个第二连接元件被构造成独立于其他第二连接元件旋转。

项目5.根据项目1至4中任一项所述的连接器，其中：

第一连接元件是电连接元件；以及

第二连接元件是光学连接元件。

项目6.根据项目1至4中任一项所述的连接器，其中：

第一连接元件是流体连接元件；以及

第二连接元件是光学连接元件。

项目7.根据项目1所述的连接器，其中第一连接元件和第二连接元件被构造成使得当连接器与配合连接器配合时，第一连接元件在第二连接元件连接配合连接器的对应第二连接元件之前，连接配合连接器的对应第一连接元件，并且在第二连接元件与配合连接器的对应第二连接元件连接之后，第一连接元件保持与配合连接器的对应第一连接元件连接。

项目8.根据项目7所述的连接器，其中第二连接元件在配合期间旋转。

项目9.根据项目8所述的连接器，其中在第二连接元件与配合连接器的对应第二连接元件连接之后，通过机械止动特征部机械地限制进一步配合。

项目10.根据项目8所述的连接器，其中：

第一连接元件是联接到电线的电连接元件；

第二连接元件是由光学波导支撑的光学连接元件；以及

在光学波导超过预定弯曲半径之前，机械地限制进一步的配合。

项目11.根据项目1至10中任一项所述的连接器，其中当该连接器与配合连接器配合时，第一连接元件将该连接器与配合连接器横向地对准。

项目12.根据项目1至11中任一项所述的连接器，还包括：

内部外壳，内部外壳至少部分地设置在连接器外壳内，其中第二连接元件设置在内部外壳中。

项目13.一种混合连接器，包括：

外壳；

一个或多个第一连接元件，一个或多个第一连接元件至少部分地设置在外壳内并且被构造成传输第一类型能量或流体；以及

一个或多个第二连接元件，一个或多个第二连接元件至少部分地设置在外壳内并且被构造成传输不同于第一类型能量的第二类型能量或所述流体，其中第一连接元件旋转地固定在外壳中，并且第二连接元件被构造成围绕基本上垂直于外壳的配合轴的轴旋转，并且其中第一连接元件被构造成在第二连接元件与配合连接器的对应第二连接元件接合之前，接合配合连接器的对应第一连接元件，其中第一连接元件与对应第一连接元件的接合提供用于第二连接元件的接合的横向对准和竖直对准中的一者或两者。

项目14.一种混合连接器，包括：

外壳，外壳包括通道；

一个或多个第一连接元件，每个第一连接元件被旋转地固定并构造用于附接到第一能量导体；

一个或多个第二连接元件，每个第二连接元件被构造成旋转，每个第二连接元件在第一附接区域处由一个或多个第二能量导体支撑并附接到所述一个或多个第二能量导体；

一个或多个线缆保持器，所述一个或多个线缆保持器包括用于附接至第二能量导体的第二附接区域；以及

保持器安装架，保持器安装架设置在外壳内并被构造成与线缆保持器接合，使得第二附接区域的位置固定在外壳内，通道的尺寸被设计成约束第二能量导体在外壳内在第一附接区域和第二附接区域之间弯曲。

项目15.根据项目14所述的连接器，其中第一连接元件被构造成在连接器和配合连接器之间传输第一类型能量或流体，并且第二连接元件被构造成在连接器和配合连接器之间传输不同于第一类型能量的第二类型能量或所述流体。

项目16.根据项目14至15中任一项所述的连接器，其中第二连接元件是光学套管，并且第二能量导体是光学波导。

项目17.根据项目16所述的连接器，其中每个光学套管由多个光学波导支撑。

项目18.根据项目14至17中任一项所述的连接器，其中第二连接元件、支撑第二连接元件的第二能量导体和附接至第二能量导体的线缆保持器形成子组件，该子组件适于安装在外壳中并在随后从外壳移除，而不会损坏外壳或子组件。

项目19.根据项目14至18中任一项所述的连接器，其中外壳包括内部外壳，并且混合连接器还包括外部外壳，该内部外壳至少部分地设置在外部外壳内。

项目20.根据项目14至19中任一项所述的连接器，其中第一附接区域和第二附接区域之间第二能量导体的长度被构造成允许第二能量导体弯曲，该弯曲在第二连接元件的预定角度处提供预定的配合弹簧力。

项目21.根据项目14至20中任一项所述的连接器，其中线缆保持器和保持器安装架的接合提供第二能量导体到线缆保持器和第二连接元件之间外壳的唯一附接。

项目22.根据项目14至21中任一项所述的连接器，其中第二附接区域在外壳内的位置是固定的，第二连接元件和第一附接区域被构造成在外壳内相对于第二附接区域的固定位置移动，并且当第一附接区域相对第二附接区域移动时，第一附接区域和第二附接区域之间的第二能量导体的长度允许导体在外壳内弯曲。

项目23.根据项目14至22中任一项所述的连接器，其中第二附接区域在连接器外壳内的位置是固定的，在将第二能量导体安装在外壳中之后，第一附接区域和第二附接区域之间的第二能量导体的长度大于第一附接区域和第二附接区域之间的直线距离。

项目24.根据项目14至23中任一项所述的连接器，其中第一连接元件和第二连接元件被构造成使得当连接器与配合连接器配合时，第一连接元件在第二连接元件连接配合连接器的对应第二连接元件之前，连接配合连接器的对应第一连接元件，并且第一连接元件提供用于将连接器的第二连接元件与配合连接器的第二连接元件进行配合的横向对准和竖直对准中的一者或两者。

项目25.根据项目24所述的连接器，其中在第二连接元件与配合连接器的对应第二连接元件连接之后，机械地限制进一步配合。

项目26.根据项目24所述的连接器，其中：

第一连接元件是联接到电线的电触点；

第二连接元件是由光学波导支撑的光学套管；以及

在光学波导超过预定弯曲半径之前，机械地限制进一步的配合。

项目27.根据项目24所述的连接器，其中：

第一连接元件是流体联接器；

第二连接元件是由光学波导支撑的光学套管；以及

在光学波导超过预定弯曲半径之前，机械地限制进一步的配合。

项目28.一种模块化混合连接器，包括：

多个模块，多个模块至少包括第一模块和第二模块，

第一模块包括：

第一模块外壳，第一模块外壳包括被构造成将第一模块与相邻第二模块连接的模块连接元件；以及

第一连接元件，所述第一连接元件被旋转地固定并且至少部分地设置在第一模块外壳内，第一连接元件被构造成传输第一类型能量或流体到配合连接器；以及

第二模块包括：

第二模块外壳，第二模块外壳包括被构造成接合第一模块外壳的模块化连接特征部的模块连接元件；以及

第二连接元件，第二连接元件至少部分地设置在第一模块外壳内，第二连接元件被构造成围绕垂直于混合连接器的配合轴的轴旋转，第二连接元件被构造成传输不同于第一类型能量的第二类型能量或所述流体到配合连接器。

除非另外指明，否则说明书和权利要求书中所使用的表达特征部尺寸、量和物理特性的所有数字在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容来寻求获得的期望性能而变化。由端点表述的数值范围的使用包括该范围内的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及该范围内的任何范围。

上述实施方案的各种变型和更改对于本领域中的技术人员都是显而易见的，并且应当理解，本公开不局限于本文所阐述的例示性实施方案。除非另外指明，否则读者应该假设一个公开的实施方案的特征也可应用于所有其它公开的实施方案。应该理解，所有本文引用的美国专利、专利申请、专利申请公开及其他专利和非专利文档都以其不与上述公开抵触的程度通过引用的方式并入。