CN102565958A - 波导连接器 - Google Patents
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Abstract
一种波导连接器，其包括套管及波导，所述套管包括前配合面、与前配合面相对的后端面、贯穿前配合面的前通道及贯穿后端面的后通道，所述前通道与后通道相互连通，且所述前通道之高度小于后通道之高度；所述波导包括若干核芯以及包覆于所述若干核芯外的包覆层，所述若干核芯暴露于前配合面以便光信号的传输，所述包覆层的后端收容于后通道，所述包覆层的前端沿从后向前的方向收容于前通道；所述包覆层的前端是矩形状，所述包覆层包括四个外壁，所述前通道包括四个内壁，所述包覆层的四个外壁是被前通道的四个内壁限定。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种波导连接器，尤其涉及一种提高波导定位于套管精度的结构。
【背景技术】
光传输核芯必须高度精确地对齐以达到最佳地传输信号。圆形光核安置于圆形孔或者V形槽，以达成自动对中之相关技术请参阅美国专利号6,634,800及5,315,678专利。
波导是一种不同于圆形光核的另外一种光传输介质。2005年2月25日授权给Korenaga等的美国专利号6,847,773专利，揭示了这样的波导。请参阅该专利图一之传统波导包括用于光传输的核芯以及防止光从核芯泄漏的包覆层，所述包覆层包围于核芯外。所述包覆层包括一上包覆层以及一下包覆层，所述核芯位于上、下包覆层之间。如此之波导在光传输中需要精确定位。2007年11月13日授权给Yatsuda的美国公告专利US7,295,743揭示了一种适用于稳固定位波导的波导连接器。所述波导连接器套管包括一靠近安装面用于接受波导的开口。所述开口的内边设有至少一靠近安装面的凸出部用以限制波导的***深度。但制造波导之阶梯部以及套管之凸出部需要额外的制造成本。
因此，有必要改善用于波导对齐到套管的结构。
【发明内容】
鉴于上述内容，本发明之目的在于提供一种波导连接器，所述波导连接器包括套管及波导，所述套管包括前配合面、与前配合面相对的后端面、贯穿前配合面的前通道及贯穿后端面的后通道，所述前通道与后通道相互连通，且所述前通道之高度小于后通道之高度；所述波导包括若干核芯以及包覆于所述若干核芯外的包覆层，所述若干核芯暴露于前配合面以便光信号的传输，所述包覆层的后端收容于后通道，所述包覆层的前端沿从后向前的方向收容于前通道；所述包覆层的前端是矩形状，所述包覆层包括四个外壁，所述前通道包括四个内壁，所述包覆层的四个外壁是被前通道的四个内壁限定。
与现有技术相比，本发明通过前通道的内壁限定包覆层的外壁来提高波导定位于套管的精度。
【附图说明】
图1是本发明的较佳实施例之波导连接器连接背板与若干子卡之波导连接***的立体图。
图2是图1所示的波导连接***另一视角的立体图。
图3是图2所示的圆圈部分的局部放大图。
图4是图1所示波导连接***之框架未安装的立体图。
图5是图1所示波导连接器的立体图。
图6是图5所示波导连接器另一视角的立体图。
图7是图5所示波导连接器之外本体未安装的立体图。
图8是图7所示内本体的立体图。
图9是图5所示波导连接器的部分拆解图。
图10是如图9所示波导连接器的进一步拆解图。
图11是波导连接器另一视角的***图。
图12是套管与波导组装前的立体图。
图13是波导连接器之波导***套管之前的剖视图。
图14是图5所示波导连接器沿直线A-A方向的剖视图。
图15是图5所示波导连接器沿直线A-A方向的剖视图，其显示了外本体安装到内本体的初始状态。
图16是类似图15的剖视图，其中外本体相对于初始状态向后移动。
图17是如图5所示波导连接器中的套管沿直线B-B方向上的剖视图，其显示了主要元件的相互关系。
图18是图17所示波导连接器的俯视图。
图19是一对波导连接器及与其配合的接合器***背板前之立体图。
图20是图19所示波导连接***的组合视图。
图21是图20所示波导连接***沿直线C-C方向的剖视图，其显示了一对波导连接器相互接合的关系。
图22是图20所示波导连接***沿直线D-D方向的剖视图。
图23是波导连接***的部分立体图，显示了若干波导连接器通过若干支架安装到子板。
图24是图23所示波导连接***之支架从子卡脱离的部分拆解图。
图25是图24所示波导连接***的另一个视角的立体图。
【具体实施方式】
本发明之较佳实施例将结合附图详细说明。如图1至4所示，本发明揭示了一种波导连接***200，包括框体300、安装于框体300后端的背板400、若干收容于框体300内且相互平行的子板500，以及若干用于连接子板500与背板400之光传输的波导连接器100，且所述波导连接器100成对出现。
如图4所示，框体300 是长方体形的,其包括顶壁301、底壁302，以及连接顶壁301、底壁302的一对侧壁303，且所述顶壁301、底壁302及一对侧壁303形成一收容空间304。顶壁301、底壁302的内侧包括若干凸肋305、相邻凸肋305之间形成若干狭槽306，且凸肋305与两侧壁303之间也形成狭槽306。若干限位件307用来限定子板500于框体300内的位置。顶壁301之狭槽306与底壁302上之相应狭槽306对齐。限位件307收容于顶、底壁301、302的相应狭槽306中。如图3所示，每个限位件307包括一用于收容子板500上下边缘之凹槽3071。如图2至图4所示，限位件307沿着水平方向固定于狭槽306中，接着子板500***到凹槽3071中，限位件307钳住子板500以便子板500定位。但子板500之定位结构并不仅限于如此排配，如限位件307也可以安装于子板500并作为整体***到狭槽306内。子板500彼此隔开且以相互平行的方式排配。如图4所示，每个子板500均垂直于背板400，且每个子板都具有若干光电模块501。
如图19至22所示，背板400上设有若干个用于安装接合器600的安装孔401(如图1与图20所示)。每个接合器600包括本体601及自本体601延伸的U形金属弹片602。如图21所示，金属弹片602包括自所述金属弹片602侧向突出的一对扣片6021。当接合器600***背板400之安装孔401且直到一对侧耳6011抵靠到背板400之前端时，所述一对扣片6021穿过安装孔401到达所述前端的相反一侧的后端。一对扣片6021排配成可抵靠背板400的后端面，用以达成防止接合器600从安装孔401脱落之目的。本体601设有贯穿所述本体601一端面的第一收容槽603，以及贯穿所述本体601另一端面的第二收容槽604，且所述第一收容槽603与第二收容槽604相贯通。另，本体601还包括一对暴露于第一收容槽603外的第一阶梯壁605以及一对暴露于第二收容槽604外的第二阶梯壁606。如图22所示，通过如是排配，当一对波导连接器100从相反方向***第一、第二收容槽603、604，所述一对波导连接器100可锁扣并固定于第一、第二阶梯壁605、606。如图21所示，一对波导连接器100可以在接合器600内相对接并提供稳定的光传输。
如图5至18 所示，每个波导连接器100包括套管1、***到套管1内的若干个狭长的波导2、被套管1部分穿出的内本体3、安装于内本体3外并可滑动的外本体4，锁扣于内本体3的外护套5，部分收容于外护套5的内护套6。所述内本体3的前端包围于套管1的前端，且所述套管1的前端向前延伸超出内本体3的前端。以下将对每个组件的具体结构作详细介绍。
如图10至14所示，套管1包括前配合面111、与前配合面111相对的后端面112，以及贯穿前配合面111的第一、第二前通道113，贯穿后端面112的后通道118。第一、第二前通道113相互平行且与后通道118相连通。如图13所示，第一、第二前通道113由隔离壁117彼此分隔开。第一、第二前通道113之高度小于后通道118之高度。套管1包括长方体形壳体12及自壳体12的前端面120向前延伸出的可收缩的突出部11。前配合面111位于突出部11、后端面112位于壳体12上。突出部11包括四个斜坡面114。如图10所示，一对导引销***孔115一并穿透前端面120与斜坡面114。所述一对导引销***孔115中之一插有一导引销116，另一导引销***孔115空置。
壳体12包括上表面121、下表面122及一对分别在上、下表面121、122突出的定位块123。第一、第二前通道113堆叠设置且由隔离壁117隔开。每个矩形的第一、第二前通道113均包括用于定位波导2的四个内壁。
如图5、图12至13所示，通过本发明图示的具体实施例可知，第一、第二波导2可***套管1。第一、第二波导2于后端结合在一起，且于前端为了易于组装到套管1而彼此分开。所述第一、第二波导2均包括若干用于光传输的矩形核芯21以及完全包覆于所述若干核芯21之外的包覆层22。包覆层22之前端221设置成可以沿着从后向前的方向收容于第一、第二前通道113。所述核芯21暴露于套管1的前配合面111。核芯21以及包覆层22的横截面都是矩形状。第一、第二波导2之包覆层22的后端222收容于后通道118。包覆层22包括四个侧边，当波导2插进套管1，第一、第二前通道113的四个内壁限定了包覆层22的外壁。如图14所示，但本发明的具体实施例，包覆层22之后端222与后通道118之间设有间隙，通过如此排配，波导2可以克服***套管1过程中的阻力。
如图7至11所示，内本体3包括用以收容套管1的套筒31、一对自套筒31向前延伸的上锁扣臂和下锁扣臂32，以及一对自套筒31向后延伸锁扣于外护套5的扣持臂33。所述套筒31包括顶壁311、底壁312、一对侧壁313以及相反的前端314、后端315。上锁扣臂32自顶壁311和下锁扣臂32自底壁312分别垂直于套筒31的前端314方向上悬梁式地延伸超出前端314。一对扣持臂33分别自一对侧壁313垂直于套筒31方向上悬梁式地延伸超出后端315。如图22所示，每个上、下锁扣臂32均包括一对向前延伸超出外本体4之锁扣突出部321，当波导连接器100***到接合器600，所述一对锁扣突出部321用于锁扣相应的第一、第二阶梯壁605、606。所述一对上、下锁扣臂32之锁扣突出部321之间设有开口322。所述一对上、下锁扣臂32均包括与开口322对齐的凸块323。凸块323位于锁扣突出部321的后端。所述凸块323包括前凸台面324，当外本体4相对内本体3向后移动以便使一对上、下锁扣臂32朝着对方相互形变时，所述前凸台面324可滑动性地抵靠于外本体4。本创作之图示较佳实施例中，前凸台面324是一个斜面。另外，一对狭缝325通过前端314与上、下锁扣臂32围成，且所述上、下锁扣臂32位于一对狭缝325之间。通过如此排配，其有益效果是上、下锁扣臂32得到了加长，且上、下锁扣臂32的弹性性能得到了加强。
如图3所示，每个扣持臂33包括在其末端形成的扣钩331，所述扣钩331扣持外护套5以达成外护套5与内本体3的连接。每个扣持臂33包括一圆弧形的***壁332、一侧壁313，以及一***壁332与侧壁313限定围成的收容孔333，所述收容孔333收容第一弹簧7。如图17和图18所示，一对第一弹簧7位于外本体4及内本体3之间用以提供外本体4沿着水平方向相对内本体3具有可伸缩性的足够弹力。
外本体4包括，供内本体3安装进入的中心槽41、一对延伸入中心槽41且用于定位第一弹簧7的定位柱42，以及一对位于所述外本体4之上下壁且用于与内本体3之凸块323配合的导引槽43。当外本体4压缩第一弹簧7安装到内本体3，凸块323滑进相应的导引槽43。如图13至15所示，最终一对外本体4之限制突出部46越过凸块323且抵压相应的凸块323，以防止外本体4脱离内本体3。另外，由于第一弹簧7的形变，外本体4相对内本体3可向后移动，以此确保内本体3锁扣于接合器600。在这个过程中，第一弹簧7被进一步压缩，每个凸块323之前凸台面324可滑动式地抵压于抵靠壁44，所述抵靠壁44直接暴露于导引槽43前，以便于达成上、下锁扣臂32相对彼此变形。
如图5和图6所示，外本体4包括一对侧壁45。所述一对侧壁45均包括若干肋梁451以及相邻肋梁451之间形成的若干定位槽452。每个肋梁451包括与每个定位槽452之底面453相类同的弧形外表面。如图23至25所示，组合方法是若干支架8安装于子板500用于接收若干波导连接器100的外本体4。参阅本发明之较佳实施例的附图，一对螺钉85用于固定支架8到子板500。每个支架8包括底部81以及若干自底部81突出的可形变臂82。一收容空间83通过两侧的可形变臂82形成用以沿着垂直于子板500的方向收容每个波导连接器100的外本体4。每个可形变臂82收容于相应外本体4之定位槽452。每个可形变臂82之内壁是弯曲设置以便于安装于定位槽452之底面453。由于每个可形变臂82之末端沿着垂直于子板500的方向抵压于外本体4的上边，因此阻止了每个波导连接器100从支架8中脱落。另外，每个可形变臂82被相邻的肋梁451限制以防止波导连接器100从相对于支架8的水平方向脱落。本发明之图示较佳实施例，支架8是由例如塑料、橡胶等绝缘材料构成，且所述可形变臂82皆自底部81形成。然而，作为替换性的实施例，可形变臂82可以被替换成诸如金属扣钩之类。可形变臂82可以单独制造然后再组装在一起。
外护套5是矩形结构且包括顶壁51、底壁52、一对连接顶壁51与底壁52的侧壁53以及后壁54。收容空间50穿透后壁54且由顶壁51、底壁52、侧壁53以及后壁54限定。每个侧壁53设有穿透前边缘的导引槽531以及位于导引槽531后端的阶梯壁532。
如图10至18所示，是由塑料组成的内护套6包括前部61、后部62，以及位于前部61与后部62之间的颈部63。平通道60沿着内护套6收容波导2的水平方向上穿透内护套6。
组装方面，如果需要，少量的环氧树脂（未图示）通过后端面112渗入矩形前通道113内用于润滑作用。如图7所示，波导2沿着从后向前的方向插进相应的前通道113直到波导2少量超过套管1的前配合面111。通过如此排配，包覆层22的四个***被相应的矩形前通道113的四个内壁限位用于精确对齐。为了结构坚固和易于制造，所述套管1是一体式的。透过本发明图示较佳实施例，适度的外力能确保波导2自动安装进入套管1。由于此过程没有必要目视检查以确认核芯21精确的对齐，故，安装波导2到套管1更易于制造。***后，热量用于波导2以便它们能够固持到套管1的前通道113中。在波导2***到前通道113期间，波导2的终端面容易受到诸如环氧树脂的污染或者破坏，导致其不适合光传输。本发明图示较佳实施例，如图5所示，为了克服这种缺陷，所述波导2***超出前配合面111后，所述波导2被前配合面111抛光研磨干净，以便方形核芯21以及包覆层22系干净地暴露于前配合面111前。
如图9所示，一对第一弹簧7沿着从前向后的方向***到内本体3之收容孔333。如图15至18所示，在位于外本体4与内本体3之间的第一弹簧7助动下，外本体4可滑动式地安装到内本体3上。内护套6沿着从前向后的方向***到外护套5之收容空间50直到前部61抵靠于后壁54。通过如此排配，内护套6之颈部63系由后壁54锁扣并且后部62延伸超出后壁54。
如图7、图10及图15所示，所述第二弹簧9安装于波导2的后端，所述波导2***到内护套6的平通道60中直到波导2突出超过后部62。如图16至17所示，内本体3可滑动式地锁扣于外护套5。
如图1所示，本发明图示具体实施例，波导2与一对波导连接器100在其相反端相接合。关于连接，如图18至19所示，接合器600***到背板400之安装孔401，然后一对波导连接器100沿着相反方向插进接合器600。在导引销116的导引下，波导连接器100***到另一波导连接器100之相应导引销***孔115。所述一对波导连接器100与所述核芯21精准地对齐。所述波导连接器100之波导2用于光传输，所述波导2在第二弹簧9的作用下，可移动式地置于前配合面111前。
以一个波导连接器100作为例子，当波导连接器100完全地***到接合器600之第一收容槽603，一对锁扣突出部321锁扣于相应的接合器600之第一、第二阶梯壁605、606。然而，当波导连接器100从接合器600退出时，需要施加一外力以驱动外本体4沿着***的相反方向移动。如图16所示，在这一过程中，前凸台面324可滑动式地抵靠于外本体4之抵靠壁44以便于使上、下锁扣臂32朝着对方变形。这种形变导致了上、下锁扣臂32与第一、第二阶梯壁605、606的解锁，以及波导连接器100能够从接合器600中退出。然而，释放第一弹簧7的弹性拉力，所述外本体4相应地被驱动回到初始位置。
然而，可以理解，即使本发明之众多的特征点、有益效果、以及结构与功能的详细描述记载于如前所述说明书中，该等揭示也只是部分图示。在不偏离本发明之思想下，可以于具体方面尤其于数量、形状、尺寸以及部件的装配方式进行修改及变化。本发明的保护范围请参阅后附的申请专利范围。
Claims (10)
1.一种波导连接器，其包括套管及波导，所述套管包括前配合面、与前配合面相对的后端面、贯穿前配合面的前通道及贯穿后端面的后通道，所述前通道与后通道相互连通，且所述前通道之高度小于后通道之高度；所述波导包括若干核芯以及包覆于所述若干核芯外的包覆层，所述若干核芯暴露于前配合面以便光信号的传输，所述包覆层的后端收容于后通道，所述包覆层的前端沿从后向前的方向收容于前通道；其特征在于：所述包覆层的前端是矩形状，所述包覆层包括四个外壁，所述前通道包括四个内壁，所述包覆层的四个外壁是被前通道的四个内壁限定。
2.如权利要求1所述的波导连接器，其特征在于：所述包覆层的后端与后通道之间设有间隙。
3.如权利要求1所述的波导连接器，其特征在于：所述套管包括上表面、下表面，以及位于上表面与下表面之间的前通道及后通道，所述套管是一件式的。
4.如权利要求1所述的波导连接器，其特征在于：所述套管包括贯穿前配合面且与后通道连通的另一前通道，所述前通道与另一前通道相互平行且隔开，且所述波导连接器进一步包括收容于另一前通道内的另一波导，所述波导与另一波导于前端分隔开并于后端结合在一起。
5.如权利要求1所述的波导连接器，其特征在于：所述波导连接器进一步还包括被套管部分穿出的内本体、安装于内本体外并可滑动的外本体、以及与内本体相配合的外护套。
6.如权利要求5所述的波导连接器，其特征在于：所述内本体包括收容套管的套筒，自所述套筒向前延伸的上锁扣臂和下锁扣臂，以及自套筒向后延伸锁扣于外护套的一对扣持臂。
7.如权利要求6所述的波导连接器，其特征在于：所述套筒包括相反的前端、后端，上、下锁扣臂以悬梁方式延伸超出前端，所述一对扣持臂则以悬梁方式延伸超出后端，每个扣持臂包括位于扣持臂末端且用于扣持于外护套的扣钩。
8.如权利要求7所述的波导连接器，其特征在于：所述套筒包括顶壁、底壁、以及一对侧壁，所述上锁扣臂自顶壁一体延伸，所属下锁扣臂自底壁一体延伸，所述一对扣持臂分别自一对侧壁一体延伸。
9.如权利要求7所述的波导连接器，其特征在于:所述波导连接器进一步包括一对抵靠于外本体的第一弹簧，其中每个扣持臂设有容纳第一弹簧的收容孔。
10.如权利要求9所述的波导连接器,其特征在于：所述每个锁扣臂包括一对向前延伸超出外本体之锁扣突出部，以及位于锁扣突出部后端的凸块，所述凸块包括前凸台面，当外本体相对内本体向后移动以便使一对锁扣臂朝着对方相互形变时，所述前凸台面可滑动性地抵靠于外本体。
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