一种可释放锁定的自动对准的光纤连接器制造技术

技术编号:4597219 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种连接器组件通过提供导向可释放锁定机构来为光学导管耦连信号线,该导向可释放锁定机构仅使用受控的单个垂直尺寸确保最佳对准。载有第一信号线的插座限定用于接收载有第二信号线的插头(15)的通道。当插头滑入通道时,插座上的弹簧加载棘爪(13)锁定于插头上的定位托架(51),在插头上施加定位力,该定位力具有垂直于通道的第一分力和平行于通道的第二分力,以保持第一信号线和第二信号线最佳对准。定位托架可包括斜边(79),以允许在释放力存在时轻松释放棘爪。释放力可设置为在不影响导管安置或造成病人不适的情况下允许组件分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
0002本专利技术一般涉及光纤仪器的连接器。更具体地,本专利技术涉及 一种用于将光学仪器耦连到可设置在导管内的光学测量装置的模块。
技术介绍
0003内窥镜成像装置等光学仪器己用于医学应用中多年。执行微 创成像的普通技术包括将成像装置放置于中心静脉导管等导管内,之 后导管将成像装置送至所需的静脉内位置。因为当将这些装置插入病 人体内时遇到的空间限制,所以成像传感器的尺寸被设计成尽可能较 小。因此,用于处理传感器信号的电子部件位于远离导管的位置,并 且一般通过穿过导管的连续缆线或光纤耦连到传感器。0004为确保光纤连接端之间的良好连接,连接器一般被设计成具 有悬于连接器本体内的圆柱形套圈。图1示出了一般的光纤连接器10。 套圈12是穿过中心钻孔形成的,其直径稍大于光纤14的直径。接着 光纤14被馈送穿过套圈12,使得光纤14的末端与套圈12的末端在空 间上重合。耦连时,套圈12引导光纤14的末端进入配合插座18的对 准套管16内。锁定机构20可形成于插座18和连接器本体22外部, 以保持配对牢固地固定在一起。因为光纤14的直径约为10pm,负责 对准光纤的连接器组件的这些部件需要非常严格的尺寸公差。0005锁定机构20—般为卡口型连接、螺纹套管连接或防止配合末 端在连接中存在拉力或张力时被分离开的其它锁定装置。锁定机构20 有助于保持光纤14的配合末端同轴对齐,以使连接中的插入损失最小。锁定机构20也有助于确保在连接受到张力时光学传输路径的完整性。 锁定连接器对于远程通信、安全和需要非常高可靠性的其它数据传输 系统等应用是至关重要的。0006但在医学应用中,即使连接中存在张力,可能也无需保持锁定连接。在经静脉内导管插入病人体内的成像装置或其它测量装置或传感器的情况下更是如此。例如,当连接至导管引线的电子模块或仪器架移动或跌落时,可能拉动导管引线。导管引线或其它连接缆线上张力过大时,可造成病人非常不适、导管移位或最坏情况下使导管从 病人穿刺部位移除。
技术实现思路
0007本专利技术公开了一种用于耦连光纤等信号线路的连接器组件, 这些信号线路被连接在光学仪器和安置于导管内的光学传感器之间。 该连接器组件提供可释放锁定的自动对准机构,以便机械耦连信号线 路并使其同轴对齐以最小化插入损失。0008插头和插座协作产生可释放锁定机构。插座可包括用于终止 第一信号线的终止端和用于接收插头的接收端,且插头可载有用于耦 连到第一信号线的第二信号线。插座可包括外壳,该外壳限定了具有 设置在接收端的平坦表面的通道。第一信号线延伸穿过的挡板可沿垂 直于通道表面的方向定位在插座的终止端和接收端之间。可旋转弹簧 负载棘爪可安装在通道上方的插座上。可旋转棘爪可具有用于压缩弹 簧的后端和带有倒钩边的锥形端。插头可包括定位托架,其尺寸与位 置被确定以便在插头滑入通道内时啮合棘爪的锥形端。在充分啮合时, 棘爪的倒钩边可锁定定位托架,并对插头施加定位力,该定位力具有 垂直于通道的平坦表面的第一分力和垂直于挡板的第二分力,以保持 第一信号线和第二信号线最佳对准。插头的配合端可为楔形,以有助 于引导插头进入插座通道。挡板可包括与设置在插头配合端的凹槽相 匹配的对准旋钮。定位托架可包括斜边,以允许存在释放力时轻松释 放棘爪的倒钩边。0009当连接器组件处于锁定状态时,定位力的第一分力逆着挡板 水平推动插头的配合端。如果机械冲击使得该连接未对准,则第一分力提供恢复连接的恢复力。由于定位力的第二分力向下推动插头抵顶 通道,因此最佳垂直对准可仅取决于单个高度尺寸。在光学导管应用 中,锁定机构的释放力可设定为小于将导管从病人体内拉出所需的力, 以确保分离但不影响导管安置或引起病人的不适。附图说明0010结合附图,本专利技术的特征、目标和优点将通过下文的详细描述而变得更显而易见,其中0011图1是具有卡口型锁定装置的一般现有技术的光纤连接器组件。0012图2是根据本专利技术实施例的连接器组件的分解俯视等距图。0013图3是根据本专利技术实施例显示组件处于充分啮合位置的连接 器组件的透视侧视图。0014图4是根据本专利技术实施例的连接器组件的插座的正视图。0015图5是根据本专利技术实施例显示组件处于非啮合位置的连接器 组件的局部俯视图。0016图6是根据本专利技术另一个实施例的连接器组件的插座的正视 图。0017图7是根据本专利技术另一个实施例显示组件处于非啮合位置的 连接器组件的局部俯视图。具体实施方式0018本专利技术提供了一种用于医学应用的耦连装置,该耦连装置保 持光学连接同轴对准,同时允许从导管轻松释放而不干扰病人穿刺位 置。图2示出了根据本专利技术实施例的连接器组件11的等距视图。连接 器组件11包括插座13和插头15。插座13和插头15可由模制塑料等 刚性的电介质材料制成。插座13和插头15各自终止信号线,并且当 以同轴对准的方式机械啮合时,它们共同耦连信号线以确保穿过耦连 接头的信号传输具有最小的插入损失。0019插座13包括终止端17和接收端19。终止端17接收并终止信 号线21。在一个实施例中,信号线21是具有一个或多个光纤的光纤线路。在其它实施例中,信号线21可为导线,其提供一个或多个单股或多股金属线的导电通路。接收端19构造为可接收并啮合插头15。0020插座13包括外壳23,该外壳限定设置在接收端19内的通道 25。通道25包括平坦表面27,该平坦表面被用作接触面来接收插头 15并引导其啮合插座13。通道25纵向延伸,即沿附图所示的x方向。 插座13也包括安装至外壳23的棘爪29。如图所示,棘爪29位于通道 25上方或与其相对。0021棘爪29包括锥形端33和锚定端35,并且可由金属或塑料等 刚性材料制成。锥形端33可包括倒钩边34。在一个实施例中,棘爪 29可绕横穿通道25的轴线31的方向即y方向旋转。销37用于通过安 装孔39和41可旋转地将棘爪29固定到外壳23上,使得销37与轴线 31同中心对准。在另一个实施例中,棘爪29可形成为弹性部件,且可 在锚定端35处被固定到外壳23的终止端17,使得棘爪29的自由长度 可弯曲以允许锥形端33移动。0022在连接器组件11中,外壳23包括弹簧43,该弹簧被设置在 终止端17内且被定位成随着棘爪29向下沿顺时针方向旋转而接触棘 爪29的锚定端35。弹簧43可以是钢螺旋压縮弹簧等弹簧,且可包括 与棘爪29的锚定端35接触的帽(未示出)。弹簧43可采用适当安装 在外壳23上的一个或多个拉簧、板簧或悬臂弹簧等其他形式。0023插头15包括终止端45和插入端47。终止端45终止信号线。 插入端47啮合插座13。插头15的上侧49可构造为具有定位托架51 。 插头15的下侧或通道接触面(见图2)可构造为滑入通道25的平坦表 面27上。0024当连接器组件11如此构造时,插座13和插头15可通过将插 头15的插入端47经通道25滑入插座13的接收端19内而被耦连在一 起。当插头15被拉入通道25内时,棘爪29的锥形端33啮合定位托 架51,迫使锥形端33向上旋转,同时锚定端35向下旋转以压縮弹簧 43,从而施加弹簧负载于棘爪29上。当倒钩边34移出定位托架51时, 弹簧43释放,迫使倒钩边34向下将棘爪29卡锁到定位托架51并进 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于耦连信号线的插座,所述插座具有用于终止第一信号线的终止端和用于接收载有第二信号线的插头的接收端,所述插座包括: 外壳,其限定具有位于所述接收端的平坦表面的通道;以及 安装到所述外壳的弹簧负载棘爪,其中当所述插头位于所述通 道内时,所述棘爪在所述插头上保持定位力,所述定位力具有垂直于所述平坦表面的第一分力和平行于所述平坦表面的第二分力,以同轴对准所述第二信号线和所述第一信号线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-3-22 60/896,4751.一种用于耦连信号线的插座,所述插座具有用于终止第一信号线的终止端和用于接收载有第二信号线的插头的接收端,所述插座包括外壳,其限定具有位于所述接收端的平坦表面的通道;以及安装到所述外壳的弹簧负载棘爪,其中当所述插头位于所述通道内时,所述棘爪在所述插头上保持定位力,所述定位力具有垂直于所述平坦表面的第一分力和平行于所述平坦表面的第二分力,以同轴对准所述第二信号线和所述第一信号线。2. 根据权利要求1所述的插座,其进一步包括位于所述终止端和所 述接收端之间且沿基本垂直于所述通道的所述平坦表面的方向延伸的挡 板,所述第一信号线延伸穿过所述挡板。3. 根据权利要求2所述的插座,其中所述挡板进一步包括延伸进入 所述通道内的对准旋钮。4. 根据权利要求3所述的插座,其中所述对准旋钮包括倾斜侧部, 所述倾斜侧部在所述对准旋钮离所述挡板最远处形成最小宽度。5. 根据权利要求3所述的插座,其中所述第一信号线延伸穿过所述 对准旋钮。6. 根据权利要求5所述的插座,其中所述第一信号线和所述对准旋 钮包括在所述对准旋钮最小宽度处的平坦啮合表面。7. 根据权利要求2所述的插座,其中至少部分所述通道包括斜壁, 所述斜壁在离所述挡板最远的位置处形成最大通道宽度。8. 根据权利要求1所述的插座,其中所述棘爪能够绕横穿所述通道 的轴线旋转。9. 根据权利要求8所述的插座,其进一步包括位于所述外壳内用于 加载所述可旋转棘爪的压縮弹簧。10. 根据权利要求1所述的插座,其中所述棘爪包括用于引导所述插 头进入所述通道的锥形端。11. 根据权利要求10所述的插座,其中所述棘爪的所述锥形端包括 用于将所述定位力传输到所述插头的倒钩边。12. 根据权利要求l所述的插座,其中所述信号线包括光纤。13. —种用于耦连光纤线路的连接器组件,其包括 插座,其包括用于终止第一光纤线路的终止端,限定其间具有平坦表面的通道的接收端,挡板,其位于所述终止端和所述接收端之间且沿垂直于所述 通道的所述平坦表面的方向延伸,所述第一光纤线路延伸穿过所述挡板, 以及弹簧加载棘爪;以及 插头,其包括用于终止第二光纤线路的终止端,用于插入所述插座内的插入端,所述第二光纤线路延伸穿过所述插入端,用于接触所述通道的所述平坦表面的接触面,以及用于啮合所述弹簧加载棘爪的定位托架; 其中,当所述插头的所述接触面滑入所述插座的所述通道内时, 所述弹簧加载棘爪锁定到...

【专利技术属性】
技术研发人员:MG戈登WD维斯特
申请(专利权)人:爱德华兹生命科学公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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