光連接器機構及光連接器的制作方法

1.本發明涉及光連接器的技術。


背景技術：

2.光通信是一種利用經由光纖傳遞的光信號進行發送/接收的通信技術。光通信能夠不受電磁影響而實現大容量、高速且長距離的通信。
3.光纖的長度有限，需要光纖彼此連接。另外，需要將光纖與信號收發裝置(詳細來說是裝置內的光纖)連接。因此，提出了光連接器機構。
4.在光連接器機構中，為了使損失最小，需要高精度地將光纖端面彼此接合。進而要求牢固的鎖止機構，以能夠維持端面彼此的接合(例如專利文獻1)。
5.現有技術文獻
6.專利文獻
7.專利文獻1：日本特開平5-093824號公報


技術實現要素：

8.發明要解決的課題
9.光通信被廣泛使用，為了更高密度地安裝，要求光連接器機構小型化。特別是，在信號收發裝置的光連接器機構中，光連接器機構的一部分安裝在信號收發裝置側，存在無法確保充分的安裝空間的情況。在將多個光連接器機構安裝于同一裝置的情況下，進一步要求高密度化。
10.本發明的目的的一例是在光連接器機構中高精度地將光纖端面彼此接合并維持端面彼此的接合、實現進一步的小型化。
11.用于解決課題的手段
12.本技術發明是一種將第1光收發通路和第2光收發通路連接的光連接器機構。光連接器機構包括：
13.抵接機構，其構成為沿軸向作用按壓力，以使所述第1光收發通路端面與所述第2光收發通路端面抵接；
14.第1殼體，其構成為內裝有所述第1光收發通路；
15.第2殼體，其構成為內裝有所述第2光收發通路；
16.套筒殼體，其能夠滑動地外裝于所述第1殼體；
17.彈性桿部件，其具備固定于所述第1殼體的一端部和構成為內插于所述第2殼體的另一端部；
18.卡合機構，其構成為使所述彈性桿部件的所述另一端部與所述第2殼體卡合；以及
19.卡合解除機構，其構成為，在所述套筒殼體滑動時按壓所述彈性桿部件，以解除由所述卡合機構進行的卡合。
20.發明的效果
21.根據本發明的光連接器機構，能夠高精度地將光纖端面彼此接合并維持端面彼此的接合、達成進一步的小型化。
附圖說明
22.圖1是光連接器機構的概略構成圖。
23.圖2是插頭(連接器)的概略構成圖。
24.圖3是插頭(連接器)的概略構成圖。
25.圖4是插座的概略構成圖。
26.圖5是示出插頭與插座的連接狀態的概略構成圖。
27.圖6是示出卡合機構的構成及卡合狀態的動作說明圖。
28.圖7是由套筒殼體進行的卡合解除動作的說明圖。
29.圖8是由套筒殼體進行的卡合解除動作的說明圖。
30.圖9是滑動動作例的說明圖。
31.圖10是變形例的插頭(連接器)的概略構成圖。
32.圖11是示出實施方式及變形例的光連接器機構的應用例及參考例的圖。
33.圖12是示出實施方式及變形例的插座的安裝例及參考例的圖。
具體實施方式
34.以下，參照圖1～圖5說明本發明實施方式的光連接器機構的構成。圖1是光連接器機構100的概略構成圖。
35.光連接器機構100由插頭(連接器)101和插座102構成。通過使插入側的插頭101與接受側的插座102接合而形成光連接器機構100。需要說明的是，在本實施方式中，將插頭側設為第1光纖側，將插座側設為第2光纖側。
36.圖2及圖3是插頭101(101a)的概略構成圖。插頭101與插頭101a雖然細部不同，但實質上等同。
37.插頭101(101a)包含線纜11(11a)、插頭側套管12、包覆成型部13(13a)、插頭側殼體14、插頭外殼15、插頭護筒16、彈簧17及插頭側電氣端子19。
38.插頭101(101a)例如內裝有發送用和接收用的光纖10。發送用的光纖10向插座102發送光，接收用的光纖10從插座102的接收光。
39.光纖10由線纜11包覆。光纖10的一個端部粘接固定于插頭側套管12。線纜11(11a)的一個端部與包覆成型部13(13a)一體成形。
40.插頭側殼體14與包覆成型部13(13a)連續設置。插頭側殼體14例如上下分割。插頭側殼體14內包插頭側套管12、插頭外殼15及插頭護筒16等。插頭側殼體14為例如樹脂制。
41.插頭外殼15內包插頭側套管12。插頭護筒16內包插頭外殼15。插頭護筒16從插頭側殼體14突出。其結果，插頭側套管12的一個端面朝向插座102側露出。插頭護筒16插入到插座102內。
42.彈簧17卷繞于插頭側套管12的周圍。
43.插頭側電氣端子19朝向插座102側露出。插頭側電氣端子19與電線連續。電線與光纖10平行。電線由線纜11包覆。
44.插頭101設有套筒殼體40和作為將四邊形的一邊移除的形狀的
コ
字狀部件30。
コ
字狀部件30及套筒殼體40通過圖6～9的圖示詳細說明。
45.圖4是插座102的概略構成圖。
46.插座102通常安裝在電子設備框體內。
47.插座102包含fpc(柔性印刷電路基板)21、插座側套管22、發送用及接收用的光學分總成23、插座外殼24、插座外殼護筒25、to蓋26、插座側電氣端子29。發送用的光學分總成23向插頭101發送光，接收用的光學分總成23接收來自插頭101的光。
48.fpc21安裝于電子設備。光纖20(參照圖5)的光纖芯線部由插頭側套管12及插座側套管22包覆。光學分總成23夾設在光纖20與fpc21之間，對光信號和電氣信號進行變換。
49.插座外殼24內包插座側套管22。插座外殼護筒25內包插座外殼24。插座側套管22的一個端面朝向插頭101側露出。插座外殼護筒25作為殼體發揮功能。
50.插座側電氣端子29朝向插頭101側露出。插座側電氣端子29經由電線與fpc21連接。
51.圖5是示出插頭101與插座102的連接狀態的概略構成圖。
52.開縫套筒27(參照圖4)將插頭側套管12與插座側套管22連結(coupling)。通過插頭側套管12的端面與插座側套管22的端面抵接，從而光纖10的光軸與光纖20的光軸一致。由此，能夠傳遞光信號。
53.彈簧17(參照圖3)將插頭側套管12沿軸向施力，插頭側套管12的一個端面按壓插座側套管22的一個端面。由此，可靠地維持抵接狀態。
54.插頭側電氣端子19與插座側電氣端子29連接，能夠傳遞電氣信號。
55.以下，參照附圖說明本發明實施方式的光連接器機構的動作。圖6是示出卡合機構的構成及卡合狀態的動作說明圖。
56.コ
字狀部件30具有固定于插頭側殼體14的固定部31和從固定部31的兩端延伸設置的彈性桿部件32。彈性桿部件32的一端部固定于插頭側殼體14。彈性桿部件32的另一端部為自由端，內插于插座外殼護筒25(殼體)。在彈性桿部件32的另一端部設有卡合孔38。在插座外殼護筒25(殼體)內壁設有爪部28。
57.卡合孔38與爪部28對應。在作用有彈性桿部件32的彈性力的狀態下，爪部28嵌入卡合孔38中，從而爪部28與卡合孔38成為卡合狀態(鎖止狀態)。
58.作為卡合機構的變形例，也可以在彈性桿部件32的另一端部設有爪部28、在插座外殼護筒25(殼體)壁設有卡合孔38。
59.圖7～圖9是由套筒殼體40進行的卡合解除動作的說明圖。圖7是光連接器機構的整體圖，同時示出外觀和內部構造。圖8的(a)及(b)分別是圖7的(a)及(b)中示出的光連接器機構的要部詳細圖。
60.套筒殼體40形成為套筒形狀。套筒殼體40能夠滑動地外裝于插頭側殼體14。在套筒殼體40的內壁且在與插座102相對一側設有突起41。
61.圖7的(a)及圖8的(a)是示出卡合狀態(鎖止狀態)的圖。套筒殼體40位于接近插座102的位置。圖7的(b)及圖8的(b)是示出卡合解除狀態(鎖止解除狀態)的圖。套筒殼體40位于遠離插座102的位置。套筒殼體40能夠從接近插座102的位置滑動至遠離插座102的位置，另外，也能夠從遠離插座102的位置滑動至接近插座102的位置。
62.圖9是滑動動作例的說明圖。圖9的(a)是示意性示出圖7及圖8中公開的光連接器機構的動作的圖。
63.傾斜部35設置在彈性桿部件32的中途。傾斜部35相對于套筒殼體40的滑動方向傾斜配置。在圖9的(a)的例子中，傾斜部35以隨著遠離插座102而接近套筒殼體40的內壁的方式傾斜。
64.在卡合狀態(鎖止狀態)下，套筒殼體40的突起41抵接在彈性桿部件32的傾斜部35中與插座102接近的位置。突起41作用有彈性桿部件32的彈性力而被維持在該位置。其結果，通過爪部28嵌入卡合孔38中，從而成為卡合狀態(鎖止狀態)(參照圖6)。
65.接下來，使套筒殼體40滑動至卡合解除位置。突起41一邊與傾斜部35抵接一邊在傾斜部35上滑動。抵抗彈性桿部件32的彈性力，彈性桿部件32以與插座外殼護筒25(殼體)的內壁分離的方式位移。其結果，卡合孔38與爪部28分離，成為卡合解除狀態(鎖止解除狀態)。由傾斜部35和突起41形成卡合解除機構(滑動機構)。
66.在插頭(連接器)101與插座102連接時，釋放套筒殼體40的滑動動作。由于彈性桿部件32的彈性力，突起41一邊與傾斜部35抵接一邊在傾斜部35上朝向插頭(連接器)101滑動，成為能夠卡合狀態(能夠鎖止狀態)。若保持能夠卡合狀態將插頭插入，則插頭側套管12的一個端面與插座側套管22的一個端面抵接，進而前述的爪部28嵌入卡合孔38中，成為卡合狀態(鎖止狀態)。
67.圖9的(b)是滑動機構的變形例。在彈性桿部件32的中途設有傾斜部35。另一方面，在套筒殼體40的內壁也設有傾斜部42。在圖9的(b)的例子中，以隨著遠離插座102而套筒殼體40的內壁接近外壁的方式傾斜。
68.在卡合狀態(鎖止狀態)下，傾斜部35與傾斜部42抵接。在使套筒殼體40朝向卡合解除位置滑動時，傾斜部35向與傾斜部42分離的方向位移，成為卡合解除狀態(鎖止解除狀態)。
69.圖9的(c)是滑動機構的另一變形例。彈性桿部件32與滑動方向平行。在彈性桿部件32的中途設有突起36。在套筒殼體40的內壁設有傾斜部42。
70.在卡合狀態(鎖止狀態)下，突起36與傾斜部42中的遠離插座102的位置抵接。突起36作用有彈性桿部件32的彈性力而維持在該位置。
71.在使套筒殼體40滑動至卡合解除位置時，突起36一邊與傾斜部42抵接一邊在傾斜部42上滑動。抵抗彈性桿部件32的彈性力，彈性桿部件32以與插座外殼護筒25(殼體)的內壁分離的方式位移，成為卡合解除狀態(鎖止解除狀態)。
72.彈簧17卷繞在插頭側套管12的周圍。彈簧17沿軸向對插頭側套管12施力。通過彈簧17的作用力，從而可靠地維持插頭側套管12的一個端面與插座側套管22的一個端面(即光纖10的端面與光纖20的端面)抵接的狀態。
73.在插頭101與插座102連接時，若將插頭101向插座102推入規定長度，則卡合孔38移動至與爪部28對應的位置?？ê峡?8與爪28成為卡合狀態(鎖止狀態)。套筒殼體40的滑動處于釋放狀態，產生適量的按壓力。按壓力要求以iec標準的標準值為基準。
74.在卡合狀態(鎖止狀態)下，由于彈簧17的作用力而在爪部28與卡合孔38之間作用有軸向的力。爪部28與卡合孔38的卡合狀態(鎖止狀態)更加可靠。即使意外的力作用于爪部28或卡合孔38，爪部28與卡合孔38的卡合狀態也不會輕易解除。
75.若使套筒殼體40滑動至卡合解除位置而成為卡合解除狀態(鎖止解除狀態)，由于彈簧17的反力，插頭(連接器)101與插座102的連接也解除。只要作用很小的力使套筒殼體40滑動，就能夠容易地解除插頭(連接器)101與插座102的連接。
76.以下說明本發明的變形例。圖10是變形例的插頭(連接器)的概略構成圖。為了便于理解與上述實施方式區別，上述實施方式也一并示出。套筒殼體40以外的構成與上述實施方式共通。
77.套筒殼體40a在套筒殼體40的圖示左右(寬度方向兩端)具有螺紋結合孔。寬度方向是發送用的光學分總成23和接收用的光學分總成23排列的方向。另一方面，插座102也設有與套筒殼體40a的螺紋結合孔對應的螺紋結合孔(參照圖12)。
78.套筒殼體40b在套筒殼體40的圖示上下(垂直方向兩端)具有螺紋結合孔。需要說明的是，垂直方向是與寬度方向及軸向正交的方向。另一方面，插座102也設有與套筒殼體40b的螺紋結合孔對應的螺紋結合孔(參照圖12)。
79.在由卡合孔38和爪部28形成的卡合的基礎上，通過使用螺紋結合部件與螺紋結合孔結合，從而插頭101與插座102更加可靠地連接。
80.圖11是示出上述實施方式及變形例的光連接器機構100的應用例的圖。借助光連接器機構100將光纖將發送裝置與接收裝置連接。圖12是示出上述實施方式及變形例的插座102的安裝例的圖。
81.具有滑動機構的光連接器機構100為小型。在將在垂直方向兩端具有螺紋結合的光連接器機構100沿著寬度方向配置的情況下，也能夠維持空間節省。在將在寬度方向兩端具有螺紋結合的光連接器機構100沿著垂直方向配置的情況下，也能夠維持空間節省。
82.與裝置側的安裝空間對應地，適當選擇配置上述實施方式或變形例即可。需要說明的是，套筒殼體以外的構成共通，選擇合適的套筒殼體即可。
83.在圖11及圖12中一并示出參考例。作為通常的小型化光連接器機構有sfp(small form factor pluggable：小型可插拔)。本實施方式的光連接器機構100與參考例的光連接器機構200比較也為小型。因此，對于裝置側的安裝空間有限的情況也能夠應對。
84.另外，在有多個光纖的情況下，也起到基于小型化的效果。
85.需要說明的是，在上述實施方式等中，以插座102安裝在電子設備框體內為前提，但也可以是將線纜彼此連接的光連接器機構。
86.如上所述，本發明考慮以下的方案。
87.本技術發明的一個方案為將第1光收發通路和第2光收發通路連接的光連接器機構。光連接器機構包括：
88.抵接機構，其構成為沿軸向作用按壓力，以使所述第1光收發通路端面與所述第2光收發通路端面抵接；
89.第1殼體，其構成為內裝有所述第1光收發通路；
90.第2殼體，其構成為內裝有所述第2光收發通路；
91.套筒殼體，其能夠滑動地外裝于所述第1殼體；
92.彈性桿部件，其具備固定于所述第1殼體的一端部和構成為內插于所述第2殼體的另一端部；
93.卡合機構，其構成為使所述彈性桿部件的所述另一端部與所述第2殼體卡合；以及
94.卡合解除機構，其構成為，在所述套筒殼體滑動時按壓所述彈性桿部件，以解除由所述卡合機構進行的卡合。
95.在套筒殼體無操作的情況下，維持卡合狀態。與套筒殼體的滑動相伴，卡合狀態被解除。由于是簡單的結構，因此能夠實現小型化。
96.在上述方案中，優選所述卡合機構是卡合孔和爪部，其中，所述卡合孔設置在所述彈性桿部件的所述另一端部或所述第2殼體內，所述爪部以與所述卡合孔對應的方式設置在所述第2殼體內或所述彈性桿部件的所述另一端部。
97.能夠利用由卡合孔和爪部構成的卡合機構維持卡合狀態。
98.在上述方案中，優選所述抵接機構是彈簧，所述抵接機構構成為，直到所述彈性桿部件的所述另一端部成為與所述第2殼體卡合的位置為止，在所述彈簧收縮時產生規定的按壓力。
99.由此，抵接機構與卡合機構連動。另外，抵接機構與卡合解除機構連動。
100.在上述方案中，優選所述卡合解除機構是設置于所述彈性桿部件及所述套筒殼體的內壁的至少一個傾斜部，所述傾斜部相對于所述套筒殼體的滑動方向傾斜配置。
101.在套筒殼體滑動時，彈性桿部件通過傾斜部而位移。與此相伴，卡合狀態解除。
102.在上述方案中，優選在所述套筒殼體的寬度方向兩端具有螺紋結合孔，所述光連接器機構具備結合機構，所述結合機構借助所述螺紋結合孔將所述第2殼體與所述套筒殼體結合。
103.在上述方案中，優選在所述套筒殼體的垂直方向兩端具有螺紋結合孔，所述光連接器機構具備結合機構，所述結合機構借助所述螺紋結合孔將所述第2殼體與所述套筒殼體結合。
104.通過使用螺紋結合部件的結合，從而第1光收發通路與第2光收發通路的連接變得可靠。另外，還能夠維持基于小型化的效果。
105.在上述方案中，優選所述第2殼體安裝在電子設備框體內。
106.即使在與電子設備小型化相伴而安裝空間有限的情況下，也能夠應用本發明。
107.本技術發明的其他方案是構成上述光連接器機構的光連接器(插頭)。該光連接器拆裝自如地卡合于內裝有第2光收發通路的第2殼體，包括：
108.第1殼體，其構成為內裝有與所述第2光收發通路連接的第1光收發通路；
109.抵接機構，其構成為沿軸向作用按壓力，以使所述第1光收發通路端面與所述第2光收發通路端面抵接；
110.套筒殼體，其能夠滑動地外裝于所述第1殼體；
111.彈性桿部件，其具備固定于所述第1殼體的一端部和構成為內插于所述第2殼體的另一端部；以及
112.卡合機構，其構成為使所述彈性桿部件的所述另一端部與所述第2殼體卡合。
113.附圖標記說明
114.10 光纖(第1光纖)
115.11 線纜
116.12 插頭側套管
117.13 包覆成型部
118.14 插頭側殼體
119.15 插頭外殼
120.16 插頭護筒
121.17 彈簧
122.19 插頭側電氣端子
123.20 光纖(第2光纖)
124.21 fpc
125.22 插座側套管
126.23 光學分總成
127.24 插座外殼
128.25 插座外殼護筒(殼體)
129.26 to蓋
130.28 爪部
131.29 插座側電氣端子
132.30
?コ
字狀部件
133.31 固定部
134.32 彈性桿部件
135.35 傾斜部
136.36 突起
137.38 卡合孔
138.40 套筒殼體
139.41 突起
140.42 傾斜部
141.100 光連接器機構
142.101 插頭(連接器)
143.102 插座
144.200 光連接器機構(參考例)