光纤连接器锁合机构制造技术

一种光纤连接器包括装于母板上的插座和装于子板上的插头。插头有可滑动的插头基体，此插头基体由抵靠插头壳体的台肩的止推片固位，使插头基体可以插入插座的空腔中。插座的锁合部件用于被锁合至插头基体的棱上，从而使插头的套管与插座的套管弹性对接。将插头基体进一步插入插座中，会使棱脱离插头基体的止推片，从而使插头向后弹，使插头壳体能在无弹簧阻力的情况下向前滑动，使能滑除在子板和母板之间空间中的一定偏差的影响。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于锁合光纤连接器的机构，更具体地讲是涉及用于在板或母板与电路板之间进行光学连接的连接器的锁合机构。在电子工业中，借助光纤传输信号是很常见的，因为光传输与电信号传输相比有许多优点，即，非常高的信号传输速率以及光信号对电磁场的不敏感性。高速数据传输的一个常见例子，是在带有印刷电路的基底之间的传输，因此常常希望在(接线)板间同时设置电和光连接，而且这种连接常发生在母板和子板之间。光纤缆通常由包层围绕的内芯体、包绕内芯体的增强纤维以及保护用塑料绝缘层组成。芯体承载全部或大部分光，并且通常由玻璃或塑料制成，因此芯体的直径甚至可以小到2至8微米。围绕芯体的包层通常由塑料或玻璃制成，并由于特定选择的芯体和包层的不同折射系数，而起到把光保持于芯体中的作用，因而包层的外径可大致为20至125微米。内部光传输芯体的很小的直径意味着，在两根光纤耦合时要求很高的精度。这可通过将芯体和外壳置入精密制造的套管的内孔，并通过接合固定于其中来实现，从套管端头伸出的光纤和套管端头随后要进行精细抛光，以使光纤与套管端头平齐。然后将套管插入一个精密制造的套筒中，此套筒与套管精确对中和准直，以便另一光缆的套管可导入此套筒的另一端，直至两套管端头以精确对准的方式对接。保证所连接的光纤的端头之间隙尽可能小并保持不变，也是重要的，因此要求套管彼此压靠。这可通过装于光纤连接器中并推压套管的弹簧实现。弹簧还消除套管端头的轴向位置变化的影响。为使套管在套筒中精确对中，必须使套管相对于连接器“漂浮”，这可通过在套筒和壳体之间留取一定间隙来实现。在板与板之间形成光连接的困难之一，来自于板的不准确的间隔，这可能是由于例如采用混合连接器而导致的;在这类混合连接器中，若干个相邻的光和/或电连接器被设置在一个板上并且同时插接到位于母板上的配合连接器上。为了对付两或三毫米的轴向偏差，可通过简单地使插座和相配合用的插头或接头足够地长，而很容易地设计出电连接器。但是，光连接器的问题是，轴向偏差是由上述的弹簧装置补偿的，而弹簧装置可能产生非常高的压力或者不充足的压力。这种变化的弹力是不希望的，这是由于母板上的负载可能很高且套管的对接力无法控制。另外，希望避免让弹力通过板来吸收，因为这会使板扭曲，并且会要求板有更强的和更昂贵的结构支撑。上述问题中的某些问题已由现有技术部分地克服，此现有技术记载于1992年10月出版的“光波技术”第10卷第10号中刊登的题目为“小型自保持多套管光学基板连接器”的文章中(“Compact and Self-Retentive Multi-Ferrule Optical Back Panel Connector”，in“Journal of Light Wave Technology，Vol.10，No.10，October 1992”)。此文献描述了为实现一基板与印刷电路板之间的光连接而安装于基板上的插座和安装于印刷电路板上的插头，而插头具有锁合机构，以便锁合至插座的内壳体上。插头还具有锁合释放装置，它使插头和插座脱离插座的外部壳体，此外部壳体连至基板上。这种解决方案提供了使连接弹力脱离板的手段，并容许插头和插座相对于基板作轴向运动，从而补偿轴向偏差。但是，与此解决方案有关的问题之一是，基板插座可能具有相当数量的光学接头，因而连至基板插座后部的光缆比较重和僵硬，从而给插座较大负载。但该插头必须能够在外部壳体中滑动，这意味着，插座和外部壳体之间的装配必须容许有小的间隙。不仅插座在基板上的装配由于这种滑动要求而减弱，而且插座在外部壳体内的滑动也因增大的摩擦力和承载光缆引起的插座在外部壳体内的倾斜而变得更为困难。因此，本专利技术的目的之一是要提供一种可安装于板上的光连接器，此连接器可以消除其与板间的轴向偏差的影响，并且在基板、插头和插座之间具有牢固的和固定的连接。本专利技术的另一目的是要提供一种光连接器，此连接器不会通过它们所连接的板产生显著的力。本专利技术的再一个目的是要提供一种光连接器，此连接器可消除轴向偏差的影响，且不影响连接器中的弹力。本专利技术的又一个目的是要提供一种用于光连接器的可靠锁合机构，此机构可很容易地锁合和解锁而不需任何工具。本专利技术的进一步的目的是要提供一种包括光和电两种连接器的混合连接系统，其中光连接器能消除电连接器所需的轴向容差的影响。本专利技术的目的已通过提供这样的光纤连接器实现，此连接器包括至少一个可安装于一个板上的插座和至少一个可安装于一个板上以便在这些板之间进行光连接的插头，其特征在于插座壳体具有与插头基体的锁合装置配合的锁合装置，以在其间形成抵抗弹簧装置的力的锁合，插头基体可在插头壳体中滑动并具有止推装置，此止推装置与插头壳体的止推装置配合，以通过产生一个与作用于插头壳体上的弹簧力相反的力来使插头基体插入插座并与该插座锁合，插座基体包括用于与止推装置脱离的装置，以便弹力为锁合装置所承受，并在容差补偿距离内使插头壳体可自由地向插座滑动而不需任何力。下面参照附图详细描述本专利技术的优选实施例，附图中附图说明图1是一种商业上可得到的插头和插座组件的立体示意图;图2是图1所示的插头组件的分解示图;图3是图2的插头基体的分解示意图;图4是图1所示的插座组件的分解示意图;图5是通过图1和4的插座组件的轴向中心线的剖视图;图6是本专利技术的插座的剖视图，所示的插座正要插接一插头，插座壳体以剖面线示出;图7是根据本专利技术的单位置插头连接器的分解立体图;图8是图7所示的壳体的前侧锁合结构的详细立体视图;图9至13示出插座和插头的完整锁合程序，其中图11为止推装置释放时的瞬间示意图;图14至17示出插头和插座的分离顺序;图18是光学连接器的稍微不同的实施例的剖视图，其中插头和插座壳体以实线表示;图19是用于混合连接器的一体式壳体的前视平面图，此连接器具有光和电两种接头;图20为图19所示的壳体的底视图;图21为图19所示的壳体的侧视图。首先参照图1，一个商业上可得到的光纤插头组件以标号2总体表示，此插头组件可插入并可锁合地连接至一个插座组件，后者以标号4表示。这种公知的光纤连接器插头2是由标号6总括地表示的内部插头基体和外部插头壳体8组成的。现参照图2和3更详细地描述插头组件2。图2中示出的内部插头基体6在图3中是以分解图形式示出的，它包括一个绝缘本体10、一个套管部件12、一个螺旋形弹簧14、一个绝缘管16和一个内基体部分18。本体部分10包括一个用于容纳套管12的内腔20，内腔20的后部的形状使之可容纳内基体部分18的前端22，以便陶瓷套管12可移入装有弹簧的壳体部分10内并可在套管组件的活塞部分24与内基体部分18的外缘26之间浮动。因此，光纤28可滑动地穿过内基体部分18、绝缘管16和螺旋形弹簧14，并到达其在套管12中的最终位置，以使套管和内基体部分18由此而被容纳于壳体部分10中，以由弹簧固位。壳体10包括上和下表面30和侧表面32。正如这里将详细描述的那样，壳体10具有斜切表面34，它为壳体10提供了取向特性。壳体10具有凹进表面36，它向后延伸至横向棱38，此棱之后是另一凹进表面40。再向后，设有一斜面42，它向上延伸至突起的止动表面44。应注意的是，图3所示的壳体10的下侧与顶表面是相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤连接器，包括可安装于一个板上的插座和可安装于另一个板上的插头，以便通过弹簧装置实现光连接，其特征在于插座包括壳体、至少一个用于支撑光纤的套管、阻止失配装置和锁合装置，且插头包括：壳体；至少一个插头基体，它装配有至少一个用于支撑光纤的套管；止推装置，它们使插头能够插入插座中；以及锁合装置；插座锁合装置与插头锁合装置配合，以便把插头基体保持于插座上从而在其间实现光连接，而且在光连接过程中插座、插座板和插头基体处于相对静止关系，插头壳体和插头板可在一个容差允许距离（Ｔ）内轴向相对移动，这种轴向移动不影响由连接弹簧装置产生的力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：APCM胡特曼斯，
申请(专利权)人：惠特克公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]