TWI475272B - 光纖連接器 - Google Patents

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TWI475272B
TWI475272B TW101112979A TW101112979A TWI475272B TW I475272 B TWI475272 B TW I475272B TW 101112979 A TW101112979 A TW 101112979A TW 101112979 A TW101112979 A TW 101112979A TW I475272 B TWI475272 B TW I475272B
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Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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Description

光纖連接器
本發明涉及一種光纖連接器，尤其涉及一種現地組裝光纖連接器。
隨著FTTH(Fiber To The Home，光纖到戶)之大規模應用，不可避免地需大量之適於現地組裝之光纖連接器。習知之現地組裝光纖連接器通常包括光纖插芯及光纖夾持機構，光纖插芯內預置有光纖，然後將現場需端接之光纖***光纖夾持機構並與光纖插芯內之光纖對接。為減少光纖對接處光之損耗，通常採用以下二方式對光纖對接處進行處理。一、於光纖對接處注入匹配液，由於匹配液之揮發速率跟環境之溫度、濕度等因素有關，光纖連接器之使用壽命受環境影響較大，且，長期使用後，由於匹配液之揮發或夾持機構鬆動易導致光纖對接處之光纖端面出現間隙或錯位，光纖之對接精度降低而增加光之損耗；二、用熔接之方式使得二光纖對接，此種方式之光纖固定牢固，然，由於需對置放於光纖連接器內之光纖進行熔接，操作難度較大，且熔接之成功率較低。
有鑒於此，有必要提供一種使用方便、性能可靠之光纖連接器。
一種光纖連接器，用於夾持光纖，該光纖連接器包括光纖夾持機 構、設置於該光纖夾持機構一端之光纖插芯、套設於該光纖夾持機構上之殼體及固定於該光纖夾持機構內之光纖。該光纖插芯沿軸向方向開設有通孔，該光纖藉由該光纖夾持機構穿設於該光纖插芯之通孔中，且該光纖之端面之邊緣為倒角面，該光纖夾持機構包括支撐件、與該支撐件相配合之夾持件及用於鎖固該支撐件及該夾持件之鎖固件，該夾持件包括第一抵持部及與該第一抵持部傾斜相交之第二抵持部，該第一抵持部朝向該支撐件形成有第一抵持面，該第二抵持部朝向該支撐件形成有與該第一抵持面傾斜相交之第二抵持面，該鎖固件活動套設於該支撐件上，該鎖固件在該夾持件上滑動時，該第一抵持面及該第二抵持面交替與支撐件相抵持，當該鎖固件活動至該第一抵持部時，該鎖固件內壁與該第一抵持部相抵以使該第一抵持面與該支撐件相抵持；當該鎖固件活動至該第二抵持部時，該鎖固件內壁與該第二抵持部相抵以使該第二抵持面與該支撐件相抵持。
本發明之光纖連接器用於夾持光纖時，光纖藉由光纖夾持機構穿設於該光纖插芯之通孔內，光纖插芯內無需預置光纖，從而避免在光纖連接器內對接光纖，光纖連接器使用更加方便、性能可靠。
100‧‧‧光纖連接器
10‧‧‧光纖插芯
102‧‧‧通孔
104‧‧‧導引孔
20‧‧‧光纖夾持機構
22‧‧‧支撐件
222‧‧‧固定部
2220‧‧‧收容槽
2222‧‧‧第一定位槽
2224‧‧‧凸起
2226、2446‧‧‧導引槽
224‧‧‧第一安裝部
2240‧‧‧安裝孔
226‧‧‧第二安裝部
2260‧‧‧收容孔
2262‧‧‧第一導引孔
2264‧‧‧第二導引孔
2266‧‧‧卡持部
24‧‧‧夾持件
242‧‧‧第一抵持部
2422‧‧‧第一抵持面
2424‧‧‧第二定位槽
244‧‧‧第二抵持部
2442‧‧‧第二抵持面
26‧‧‧鎖固件
260‧‧‧通孔
262‧‧‧夾持部
2622‧‧‧鎖定孔
2624‧‧‧斜面
30‧‧‧彈性件
40‧‧‧套殼
42‧‧‧滑槽
44‧‧‧外螺紋
46‧‧‧卡合部
50‧‧‧外殼
52‧‧‧操作槽
70‧‧‧尾套
72‧‧‧內螺紋
80‧‧‧光纖
82‧‧‧纖芯
822‧‧‧平面
824‧‧‧倒角面
84‧‧‧內覆層
86‧‧‧外覆層
90‧‧‧安裝工具
92‧‧‧彈性臂
922‧‧‧彈片
圖1係本發明實施方式之安裝有光纖之光纖連接器之立體示意圖。
圖2係圖1所示光纖連接器之立體分解示意圖。
圖3係圖2所示光纖連接器之光纖夾持機構之立體分解示意圖。
圖4係圖2所示光纖連接器之光纖夾持機構之另一視角之立體分解示意圖。
圖5係圖3所示光纖夾持機構之夾持件之放大示意圖。
圖6係圖1所示光纖連接器處於鬆開光纖之狀態時，沿Ⅵ-Ⅵ線之剖視圖。
圖7係圖1所示光纖連接器處於夾緊光纖之狀態時，沿Ⅵ-Ⅵ線之剖視圖。
圖8係圖1所示光纖連接器與安裝工具相配合之示意圖。
圖9係圖1所示光纖連接器之夾持機構與安裝工具相配合之示意圖。
圖10係圖1所示光纖之局部放大示意圖。
下面以具體實施方式並結合附圖對本發明實施方式提供之光纖連接器作進一步詳細說明。
請參閱圖1及圖2，本發明實施方式之光纖連接器100為SC型光纖連接器。光纖連接器100包括光纖插芯10、光纖夾持機構20、彈性件30、套殼40、外殼50及尾套70。光纖夾持機構20設置於光纖插芯10之一端，彈性件30套設於光纖夾持機構20遠離光纖插芯10之一端，套殼40套設於光纖夾持機構20上，外殼50套設於套殼40上，尾套70固定於套殼40之一端。光纖連接器100用於夾持光纖80。光纖80包括纖芯82、形成於纖芯82表面之內覆層84及形成於內覆層84上之外覆層86。本發明實施方式中，光纖80之部分外覆 層86及部分內覆層84被剝除以依次裸露出部分纖芯82及部分內覆層84，從而便於將光纖80容納於光纖插芯10。
請一併參閱圖2及圖6，光纖插芯10大致呈圓柱狀，其由陶瓷材料製備而成。光纖插芯10沿軸向方向開設有用於容納光纖80之纖芯82之通孔102。通孔102靠近光纖夾持機構20之一端形成有便於纖芯82***之導引孔104。本發明實施方式中，通孔102之直徑較纖芯82之直徑略大，以便於纖芯82順利通過，同時，當纖芯82之一端受到抵持時，纖芯82能夠於通孔102內發生微小程度之彈性彎曲，以使之纖芯82保持一定程度之彈性張力。導引孔104大致呈平滑之漏斗狀，便於纖芯82***通孔102之同時，可有效避免於通孔102之末端產生尖角以損傷纖芯82。
請同時參閱圖3至圖5，光纖夾持機構20大致呈套筒狀，其用於夾持光纖80。光纖夾持機構20包括支撐件22、與支撐件22相配合之夾持件24及用於鎖固支撐件22及夾持件24之鎖固件26。
支撐件22包括固定部222、由固定部222靠近光纖插芯10之一端向外延伸而成之第一安裝部224及由固定部222之另一端向外延伸而成之第二安裝部226。固定部222之橫截面大致呈矩形，固定部222一側面上凹設有矩形之收容槽2220，其用於收容夾持件24。收容槽2220之底部沿光纖80之***方向凹設有第一定位槽2222。固定部222靠近第一安裝部224之二相對之外表面上對稱凸設有二凸起2224。本發明實施方式中，第一定位槽2222用於固定光纖80之纖芯82，第一定位槽2222為V型槽以防止纖芯82晃動，可理解，第一定位槽2222亦可為弧形槽等。第一安裝部224沿軸向方向開設有與第一定位槽2222相互連通之用於固定光纖插芯10之安裝 孔2240，安裝孔2240之孔徑較第一定位槽2222之寬度大。第二安裝部226沿軸向方向開設有與第一定位槽2222相互連通之收容孔2260，收容孔2260之孔徑較第一定位槽2222之寬度大。因第一定位槽2222及安裝孔2240之間因孔徑陡然變大而產生尖角，尖角與纖芯82之間之線性接觸易產生應力而導致纖芯82折斷或劃傷，為避免纖芯82折斷或劃傷，本發明實施方式中，於第一定位槽2222靠近安裝孔2240之一端形成有導引槽2226(請參閱圖6)。同理，收容孔2260為階梯孔(請參閱圖5)，收容孔2260遠離第一定位槽2222之一端形成有便於光纖80之***之第一導引孔2262，收容孔2260與第一定位槽2222相連之一端設置有第二導引孔2264，且第二導引孔2264之孔徑較第一導引孔2262之孔徑小。第二安裝部226遠離固定部222之一端之外面表上凸設有卡持部2266。
夾持件24大致呈矩形板狀，其設置於支撐件22之收容槽2220內，並與支撐件22相配合用於夾持光纖80之纖芯82。夾持件24包括第一抵持部242及與第一抵持部242傾斜相交之第二抵持部244，第一抵持部242朝向第一定位槽2222形成有第一抵持面2422，第二抵持部244朝向第一定位槽2222形成有第二抵持面2442。第一抵持面2422上沿軸向方向凹設有與第一定位槽2222相對應之第二定位槽2424，第二抵持面2442上沿軸向方向凹設有與第二定位槽2424相互連通之導引槽2446。導引槽2446之底部為沿第二定位槽2424一端向下傾斜之斜面，故導引槽2446之深度較第二定位槽2424之深度大，且導引槽2446之深度由遠離第二定位槽2424之一端向靠近第二定位槽2424之一端逐漸加深，並延伸至第一抵持部242。本發明實施方式中，第一抵持面2422及第二抵持面2442均為平面，且相交於接合線2444。可理解，第一抵持面2422及第二 抵持面2442之間可為過渡之圓弧面。
可理解，第一定位槽2222及第二定位槽2424可省略，藉由第一抵持面2422壓緊纖芯82從而將纖芯82固定在光纖夾持機構20內。
可理解，導引槽2446亦可設置於該收容槽2220靠近該第二抵持面2442之一端。
鎖固件26大致呈套筒狀，其套設於支撐件22之固定部222上。本發明實施方式中，鎖固件26與固定部222之矩形截面相配開設有通孔260，鎖固件26一相對之側壁之外表面上形成有二對相對設置之夾持部262，靠近支撐件22之第一安裝部224之一對夾持部262上對應固定部222上之二凸起2224分別凹設有一鎖定孔2622。鎖固件26之開設有鎖定孔2622之二側壁之間之一側壁之內表面靠近鎖定孔2622之一端為斜面2624，使得通孔260靠近鎖定孔2622一端之孔徑較通孔260之另一端之孔徑大，以便於鎖固件26能夠沿固定部222滑動。
本發明實施方式中，彈性件30為彈簧，其套設於支撐件22之第二安裝部226上。
套殼40呈套筒狀，其用於收容及固定光纖夾持機構20。套殼40鄰近夾持件24之一側壁上開設有二平行設置之滑槽42，滑槽42呈狹長形。套殼40一端之外側壁上凸設有外螺紋44，套殼40之內壁上對應支撐件22之卡持部2266凸設有卡合部46。
本發明實施方式中，外殼50為適配性外殼，其大致呈長方體套筒狀，本發明實施方式中，外殼50主要用於與SC型光纖適配器相配合。外殼50之一側壁上對應滑槽42開設有一對操作槽52，操作槽 52之形狀與滑動槽206類似且相互連通。尾套70呈圓筒狀，尾套70套設於套殼40上與外殼50相對之一端。尾套70靠近套殼40之一端之內壁上形成有內螺紋72，內螺紋72與套殼40上之外螺紋44相配合以將尾套70固定至套殼40上。
可理解，本發明實施方式之光纖連接器100可藉由改變外殼50之結構製成如FC、LC型等其他類型之光纖連接器。
請同時參閱圖6及圖7，組裝光纖連接器100時，先組裝光纖夾持機構20，夾持件24對應收容於支撐件22之收容槽2220內，並使得第一定位槽2222與第二定位槽2424相對應；然後將鎖固件26套設於支撐件22之固定部222上，並使得鎖固件26位於固定部222靠近第二安裝部226之一端(見圖6)，將光纖插芯10固定於安裝孔2240內，將彈性件30套設於支撐件22之第二安裝部226上；將上述安裝有光纖插芯10之夾持件24裝入套殼40，並使得支撐件22上之卡持部2266與套殼40之卡合部46相卡合，此時，彈性件30之一端抵持套殼40之卡合部46，其另一端抵持支撐件22之固定部222之末端，從而將光纖夾持機構20固定於套殼40內；將外殼50套設於套殼40上，並使得套殼40之操作槽52與套殼40之滑槽42相對應，最後將尾套70固定至套殼40之末端，即完成光纖連接器100之組裝。
請同時參閱圖1至圖7，使用光纖連接器100時，取下尾套70，然後將光纖80從尾套70之末端***光纖夾持機構20。初始狀態時，鎖固件26位於固定部222靠近第二安裝部226之一端，夾持件24之第二抵持面2442壓抵固定部222之收容槽2220之底壁，同時，夾持件24之第二抵持面2442翹起，從而使得第二抵持面2442與支撐 件22之收容槽2220之底壁之間出現一定之間隙(見圖6)，纖芯82藉由導引槽2446及該間隙藉由光纖夾持機構20。繼續***光纖80直至纖芯82之末端突出光纖插芯10之端部2-4微米。本發明實施方式中，光纖80末端之纖芯82突出光纖插芯10之端部3微米。
請同時參閱圖8及圖9，滑動鎖固件26滑動時，需借助於安裝工具90，安裝工具90大致呈U型，其包括一對彈性臂92，每一彈性臂92上設置有一對彈片922，使用時，彈性臂92依次穿過操作槽52及滑槽42，且二對彈片922對應夾持鎖固件26上之二對夾持部262以夾持該鎖固件26。操作者滑動安裝工具90沿滑槽42朝向固定部222靠近第一安裝部224之一端移動，安裝工具90帶動鎖固件26滑動，鎖固件26壓抵夾持件24，並使得夾持件24之第二抵持面2442朝向固定部222之收容槽2220之底部移動，繼續推動安裝工具90直至鎖固件26上之鎖定孔2622與固定部222上之凸起2224相卡合，夾持件24之第二抵持面2442壓抵固定部222之收容槽2220之底壁，從而固定收容於第一定位槽2222內之光纖80之纖芯82。然後安裝尾套70，尾套70之末端夾持光纖80之外覆層86，以進一步固定光纖80。
可理解，鎖固件26上之鎖定孔2622及固定部222上之凸起2224主要用於防止鎖固件26與固定部222之相對移動，鎖定孔2622及凸起2224均可省略。
可理解，夾持部262亦可為相對設置之一對夾持部262。此時，安裝工具90上之彈片922之數量與夾持部262之數量對應設置。
當需將光纖80從光纖連接器100上移出時，只需用安裝工具90反向推動鎖固件26至初始狀態，並取下尾套70即可容易地取出光纖 80。
本發明實施方式中，光纖80安裝至光纖連接器100以後，安裝工具90即可移除，在無安裝工具90之情況下，鎖固件26不易滑動，從而保證了光纖夾持機構20之夾持性能。
本發明之光纖夾持機構20之夾持件24包括傾斜相交之第一抵持部242及第二抵持部244，第一抵持部242上設置有第一抵持面2422，第二抵持部244設置有與第一抵持面2422傾斜相交之第二抵持面2442，鎖固件26從夾持件24之一端滑動至另一端之過程中，第一抵持面2422與第二抵持面2442交替與支撐件22相抵持，從而避免了鎖固件26因鬆動而由夾持件24之一端滑向另一端，提高了光纖夾持機構20對光纖80之夾持性能。
由於在切割光纖80時，纖芯82之切割端面之邊緣不可避免地存在崩缺、裂痕或殘留有毛刺、碎片等，使得光纖對接時，纖芯之端面出現間隙、接觸面積變小，光之折射率發生變化而導致光之***損耗及回波損耗增加。即使對纖芯82之切割端面進行研磨處理，纖芯82之研磨面上亦不可避免地存在較小之凹陷或裂痕而產生光損耗。有鑒於此，本發明還提供了一種處理光纖端面之方法以對纖芯82之端面進行處理，該光纖端面處理方法包括以下步驟：
(1)提供一光纖切割工具以對光纖進行剝皮、切割處理。用光纖切割工具對光纖80進行局部剝皮處理以裸露出纖芯82，並切斷纖芯82。
(2)提供一加熱裝置加熱光纖之纖芯端面。該加熱裝置包括二電極棒，二電極棒施加電壓後放電產生電弧以加熱熔融纖芯之端 面。優選地，二電極棒相對設置，光纖80之纖芯82之端面靠近二電極棒，電極棒施加電壓後，二電極棒之間產生高壓電弧以瞬間加熱熔融纖芯82之端面。由於纖芯82端面邊緣之凹陷、毛刺、裂痕相較於纖芯82端面之其他部位較易熔化，待纖芯82端面邊緣之凹陷、毛刺、裂痕熔融後即可停止加熱。
(3)冷卻光纖80以在光纖之纖芯82端面形成光滑結構。冷卻光纖80，從而形成如圖10所示中間為平面822、邊緣為弧形倒角面824之光滑平整之纖芯82端面。
可理解，上述處理方法可藉由調整纖芯82端面與電極棒之間之距離、電極棒之放電電壓、放電時間等以使得纖芯82端面產生不同程度之熔融狀態，從而獲得不同之纖芯82端面結構。如纖芯82端面為凸起之圓弧面、球面等。
本發明之光纖連接器100，光纖80從光纖連接器100之尾部凸設於光纖插芯10之端面，避免了於光纖插芯10內預置光纖，從而避免將預置光纖與光纖80對接，提高了光之傳輸性能；本發明之光纖80之纖芯82端面之邊緣經上述方法處理後，消除了纖芯82端面邊緣之凹陷、裂痕、毛刺等，纖芯82與其他光纖對接時，增加了二纖芯端面之間之接觸面積，從而最大程度地降低了光損耗；纖芯82與光纖插芯10之通孔102之內壁之間不需採用膠黏劑固定，同時，由於纖芯82突伸於光纖插芯10之端部2-4微米，在將光纖連接器100安裝至光纖插座(圖未示)與另一光纖連接器對接時，突出之纖芯82之端面抵持另一光纖連接器之光纖之纖芯，在抵持力之作用下，光纖80能夠發生部分彎曲，在彎曲張力之作用下能夠保持纖芯82之端面與另一纖芯之端面充分接觸，進一步提高了 光纖連接器100之性能；另，纖芯82端面經加熱處理後，纖芯82端面存在微量之膨脹，纖芯82端面之直徑較纖芯82之直徑略大，當纖芯82端面受到抵持時，纖芯82端面收容於通孔102內，纖芯82端面之直徑大小剛好與通孔102之直徑相配合，從而有效防止纖芯82端面之晃動，進一步提升了光之傳輸性能。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
10‧‧‧光纖插芯
102‧‧‧通孔
104‧‧‧導引孔
22‧‧‧支撐件
2226、2446‧‧‧導引槽
2262‧‧‧第一導引孔
2264‧‧‧第二導引孔
2266‧‧‧卡持部
24‧‧‧夾持件
26‧‧‧鎖固件
2624‧‧‧斜面
30‧‧‧彈性件
40‧‧‧套殼
46‧‧‧卡合部
50‧‧‧外殼
70‧‧‧尾套
80‧‧‧光纖

Claims (10)

  1. 一種光纖連接器，用於夾持光纖，該光纖連接器包括光纖夾持機構、設置於該光纖夾持機構一端之光纖插芯、套設於該光纖夾持機構上之殼體及固定於該光纖夾持機構內之光纖，其改良在於：該光纖插芯沿軸向方向開設有通孔，該光纖藉由該光纖夾持機構穿設於該光纖插芯之通孔中，且該光纖之端面之邊緣形成有倒角面，該光纖夾持機構包括支撐件、與該支撐件分離設置且相配合之夾持件及用於鎖固該支撐件及該夾持件之鎖固件，該夾持件包括第一抵持部及與該第一抵持部傾斜相交之第二抵持部，該第一抵持部朝向該支撐件形成有第一抵持面，該第二抵持部朝向該支撐件形成有與該第一抵持面傾斜相交之第二抵持面，該鎖固件活動套設於該支撐件及該夾持件上，該鎖固件在該夾持件上滑動時，該第一抵持面及該第二抵持面交替與該支撐件相抵持，當該鎖固件活動至該第一抵持部時，該鎖固件內壁與該第一抵持部相抵以使該第一抵持面與該支撐件相抵持；當該鎖固件活動至該第二抵持部時，該鎖固件內壁與該第二抵持部相抵以使該第二抵持面與該支撐件相抵持。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光纖連接器，其中該光纖包括纖芯、形成於該纖芯表面之內覆層及形成於該內覆層上之外覆層，該纖芯活動穿設於該通孔內。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光纖連接器，其中該纖芯之端面之中間為平面，該纖芯之端面之邊緣為弧形倒角面。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之光纖連接器，其中該纖芯之端面為凸起之圓弧面。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光纖連接器，其中該通孔靠近該光纖夾持機 構之一端設置有導引孔。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光纖連接器，其中該該第二抵持面上沿軸向方向開設有便於***該光纖之導引槽。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之光纖連接器，其中該鎖固件之部分側壁之厚度沿其軸向逐漸增大，且側壁厚度較大之一端靠近該第二抵持部。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之光纖連接器，其中該導引槽之底壁為傾斜斜面，該導引槽之深度由靠近該第一抵持面之一端向其另一端逐漸增大。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之光纖連接器，其中該第一抵持面上沿軸向方向凹設有定位槽，該導引槽貫穿至該第一抵持部並與該定位槽連通。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之光纖連接器，其中該支撐件包括固定部，該固定部上凹設有收容槽，該夾持件收容於該收容槽內，該收容槽之底部開設有用於收容該光纖之第一定位槽。
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