TWI608262B - 光纖連接器 - Google Patents

Description

光纖連接器

本發明係有關一種光纖連接器，更特別有關一種連接多光纖或帶狀光纖的光纖連接器。

由於光纖具有高頻寬、低損耗的優點，近年來已廣泛作為訊號的傳輸媒介。光纖連接器是一種裝置在光纖終端的機械裝置，可用來作為光纖連接時光路徑的接續零件。光纖連接器通常包含有套管(ferrule)，其中單根或多根光纖係裝設在套管上。套管是裝設在光纖連接器的殼體內，並被彈簧作用而往前移動。套管的外端面係裸露出，並與另一個對接光纖連接器的套管的外端面相接觸。每根套管上的光纖係從套管的外端面裸露出，並能夠與對接光纖連接器上的光纖的端面相接觸，達到光耦合的目的。當兩光纖連接器相對接時，其上的套管會稍微向後移動並壓縮彈簧，以確保光纖的端面能夠有良好的接觸。

前述連接多根光纖的光纖連接器有可能在對接時無法對準，其中之一的原因是彈簧發生彎曲，導致對套管施加了側向的負載或力矩。

有鑑於此，便有需要提出一種方案，以解決上述問題。

本發明之目的在於提供一種光纖連接器，在其彈簧座上設置具有弧面的齒部，讓彈簧對齒部施加的力量容易維持在軸向方向。

為達上述目的，本發明之光纖連接器包含一光纖套管、一彈簧、一彈簧座以及一推彈簧部。彈簧具有一前端、一後端以及位在前端與後端之間的一中段，前端上係形成有一開口。彈簧座具有一前表面、一後表面、兩第一齒部以及兩第二齒部。前表面抵接在光纖套管上，而後表面上形成有一開口，該開口具有兩相對的第一側邊與兩相對的第二側邊，各第一側邊連接到兩第二側邊。第一齒部從後表面延伸出，並分別設置在兩第一側邊旁。各第一齒部具有一第一內側表面與一第一外側表面，其中各第一外側表面係為弧面，兩第一內側表面係相對設置。第二齒部從後表面延伸出，並分別設置在兩第二側邊旁。各第二齒部具有一第二內側表面與一第二外側表面，其中各第二外側表面係為弧面，兩第二內側表面係相對設置。第一齒部與第二齒部係插入彈簧的開口內，且其弧面並與彈簧開口的內緣接觸。推彈簧部係與彈簧的後端接觸，並將彈簧推向彈簧座。

根據本發明之光纖連接器，當彈簧發生彎曲時，彈簧對齒部施加的力量仍能維持在軸向方向，因此，光纖套管將不會因為彈簧彎曲產生偏轉，仍然可以和對向的光纖連接器對準連接。

為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯，下文特舉本發明實施例，並配合所附圖示，作詳細說明如下。

參照圖1所示，本發明之光纖連接器100，例如是MPO型光纖連接器，包含有一束環10、一推彈簧部20、一彈簧30、一彈簧座40、一光纖套管50以及一殼體60。

請參照圖1及圖2a至圖2c所示，推彈簧部20係以塑膠射出的方式一體形成，其包含有一前端部21以及一後端部22，其中後端部22係從前端部21縱向延伸出。後端部22上係界定有一束縛部23，其中束環10能夠將光纖強度增強件，例如是克維拉纖維(Kevlar fiber)夾在束縛部23的表面。前端部21上係縱向延伸出有一對彈性臂24，該兩彈性臂24係相對設置，且後端部22和彈性臂24係分別位在前端部21的相對兩側。前端部21上還形成有一開口25，位在兩彈性臂24的根部之間，該開口25係縱向延伸貫穿到後端部22而形成一通孔。兩彈性臂24的相對內側上各形成有一橫向的平台26，係用以供彈簧30的端部抵接。此外，兩彈性臂24的相對外側上各形成有一嚙合突起27。

請參照圖1、圖3a及圖3b所示，彈簧30可以是螺旋彈簧(coil spring)，其長度方向係縱向延伸，彈簧30並界定出一縱向延伸的開口33。彈簧30具有一前端31、一後端32以及位在前端31與後端32之間的一中段34，其中後端32係用以抵接在推彈簧部20的平台26上，且當彈簧30與推彈簧部20的平台26接觸時，彈簧30的開口33係與推彈簧部20的開口25相連通。彈簧30界定出一彈簧圍住區域，該彈簧圍住區域在垂直於縱向方向的橫向方向上係定義出有彈簧截面，該彈簧截面可以是圓形或非圓形的截面，例如是大致上為橢圓的截面。彈簧截面在彈簧30各處的大小可以是相同或不同。於一實施方式中，彈簧截面在彈簧30中段34的面積較小，而彈簧30兩端31、32的截面則較大（見圖3a所示），也就是說，彈簧30中段34的彈簧截面係小於彈簧30兩端31、32的彈簧截面。此外，彈簧30中段34處各位置的外徑是相同的，也就是彈簧30中段34處的彈簧截面係為均勻的。

請參照圖1及圖4a至圖4c所示，彈簧座40係以塑膠射出的方式一體形成，其本體大致上具有矩形的截面。彈簧座40的前表面41係縱向延伸出有一對導引銷43，而彈簧座40的後表面42則縱向延伸出有一對限制壁44，該兩限制壁44係相對設置，且兩者的相對內側表面係為凹的表面44a。彈簧座40上還形成有一矩形的開口45，該開口45係由前表面41縱向延伸貫穿到後表面42。此外，彈簧座40的後表面42上形成有兩對齒部47、48，其中兩齒部47係相對設置，而兩齒部48亦相對設置，且各面對一個限制壁44。齒部47、48係圍繞矩形的開口45，且分別位在開口45的一個側邊旁。於一實施方式中，齒部47、48可以連接在一起而形成一環形的齒部。而於另一實施方式中，齒部47、48則係相互分離。齒部47的相對外側表面係皆為凸的弧面47a，齒部48的相對外側表面亦皆為凸的弧面48a，且各面對一個表面44a。各齒部47、48的相對內側表面係皆為平面，且垂直於後表面42。各弧面47a、48a的傾斜度由底部往頂部係逐漸減小，也就是弧面47a、48a在齒部47、48根部的傾斜度是大於在末端的傾斜度。因此，各齒部47、48的根部係較其末端來得厚，也就是齒部47、48具有底部寬而頂部窄的結構。

請參照圖5a及圖5b所示，光纖套管50可以是一個MT型的多光纖套管，其截面大致上為矩形。光纖套管50的長度方向係縱向延伸，並具有一前端面51與相對的後端面52。後端面52上形成有兩個圓形開口54，該兩開口54係分別供彈簧座40的兩導引銷43插入。後端面52上還形成有一矩形的開口56，位在兩開口54之間，該開口56係沿著光纖套管50的長度方向朝向前端面51延伸。前端面51上形成有複數個圓形的開孔53，該些開孔53係呈直線排列，並連通到開口56。開口56係能夠讓帶狀光纖(ribbon fiber)插入，且該帶狀光纖的各光纖的末段係分別插入開孔53內。

請參照圖6所示，殼體60係以塑膠射出的方式一體形成，大致上為中空長方體的形狀，其長度方向係縱向延伸，且在長度方向上的兩端具有開口。殼體60的兩側邊上各形成有一嚙合開口62，係分別用來和推彈簧部20的兩嚙合突起27相嚙合。

請參照圖7、圖8a及圖8b所示，根據本發明之光纖連接器100，其中束環10是夾在推彈簧部20的束縛部23上。推彈簧部20的前端部21的前端面係與殼體60的後端面接觸，且彈性臂24係插入殼體60內，彈性臂24上的嚙合突起27並分別與嚙合開口62相嚙合。彈簧座40上的齒部47、48係從彈簧30的前端31插入彈簧30的開口33內，而推彈簧部20上的平台26係抵接在彈簧30的後端32，並將彈簧30推向彈簧座40。彈簧座40的導引銷43分別插入光纖套管50後端面52上的開口54內。受到彈簧30的作用，光纖套管50被彈簧座40推入殼體60內，且光纖套管50的前端面51被推出殼體60外。

根據本發明之光纖連接器100，其中帶狀光纖（未顯示）能夠穿過束環10、推彈簧部20、彈簧30及彈簧座40，並從開口56插入光纖套管50內。帶狀光纖的各光纖的末段係能夠分別插入光纖套管50的開孔53內，且各光纖末段的端面並與光纖套管50的前端面51齊平。本發明之光纖連接器100能夠插入對應同型的光纖適配器，其中光纖適配器可以是市面上可見的光纖適配器，因此不在此描述其結構。利用對應同型的光纖適配器，本發明之光纖連接器100能夠與位在對向的光纖連接器對接。

請參照圖9a及圖9b，根據本發明之光纖連接器100，其中彈簧30後端32係位在推彈簧部20的兩彈性臂24之間，而彈簧30前端31則位在彈簧座40的兩限制壁44之間。推彈簧部20上的平台26係抵接在彈簧30的後端32，並將彈簧30推向彈簧座40，使彈簧30前端31的內緣與齒部47、48的弧面47a、48a接觸。齒部47、48外側的弧面47a、48a係由底部往頂部向內漸縮，並設計成讓彈簧30前端31始終不會和彈簧座40後表面42直接接觸。

請參照圖10所示，當彈簧30因某些原因發生彎曲時，彈簧30前端31的一側會往後移動，其內緣會在該側的齒部48弧面48a上向後滑動，而且彈簧30前端31的其餘部分不會與彈簧座40後表面42直接接觸。具有如此的設計，彈簧30對齒部47、48施加的力量仍能維持在軸向方向，在側向上所施加的力矩基本上是很小的。因此，光纖套管50將不會因為彈簧30的彎曲或挫曲產生偏轉，仍然可以利用光纖適配器和對向的光纖連接器對準連接，光纖套管50和對向的光纖套管能緊密接觸而沒有縫隙，兩者間的插入損失(insertion loss)得以減小。同樣地，齒部47和齒部48的作用相同，於此不再贅述。

關於彈簧30前端31的彈簧截面大於中段34的彈簧截面的設計理由在於，加寬彈簧30前端31的截面能夠使彈簧30的前段較不易產生彎曲，也因此彈簧座40較不易發生偏轉。

本發明雖以MPO型的光纖連接器做示例說明，然本發明所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，根據本發明之光纖連接器仍可為其他型式的光纖連接器。

雖然本發明已以前述實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與修改。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧束環

20‧‧‧推彈簧部

21‧‧‧前端部

22‧‧‧後端部

23‧‧‧束縛部

24‧‧‧彈性臂

25‧‧‧開口

26‧‧‧平台

27‧‧‧嚙合突起

30‧‧‧彈簧

31‧‧‧前端

32‧‧‧後端

33‧‧‧開口

34‧‧‧中段

40‧‧‧彈簧座

41‧‧‧前表面

42‧‧‧後表面

43‧‧‧導引銷

44‧‧‧限制壁

44a‧‧‧表面

45‧‧‧開口

47‧‧‧齒部

47a‧‧‧弧面

48‧‧‧齒部

48a‧‧‧弧面

50‧‧‧光纖套管

51‧‧‧前端面

52‧‧‧後端面

53‧‧‧開孔

54‧‧‧開口

56‧‧‧開口

60‧‧‧殼體

62‧‧‧嚙合開口

100‧‧‧光纖連接器

圖1為本發明之光纖連接器的立體分解圖。 圖2a為本發明之光纖連接器的推彈簧部的立體圖。 圖2b為本發明之光纖連接器的推彈簧部的一側視圖。 圖2c為本發明之光纖連接器的推彈簧部的另一側視圖。 圖3a為本發明之光纖連接器的彈簧的一側視圖，其中圖中的兩條虛線係顯示彈簧具有兩端寬中間窄的結構。 圖3b為本發明之光纖連接器的彈簧的另一側視圖。 圖4a至4c為本發明之光纖連接器的彈簧座在不同視角下的立體圖。 圖5a為本發明之光纖連接器的光纖套管的一立體圖。 圖5b為本發明之光纖連接器的光纖套管的另一立體圖。 圖6為本發明之光纖連接器的殼體的立體圖。 圖7為本發明之光纖連接器的立體圖。 圖8a為圖7中沿著線A-A的剖視圖。 圖8b為圖7中沿著線B-B的剖視圖。 圖9a為本發明之光纖連接器中的推彈簧部、彈簧與彈簧座的組合圖。 圖9b為本發明之光纖連接器中的推彈簧部、彈簧與彈簧座的另一組合圖。 圖10顯示本發明之光纖連接器中的彈簧發生彎曲時，如何作用在彈簧座上。

10‧‧‧束環

20‧‧‧推彈簧部

21‧‧‧前端部

22‧‧‧後端部

23‧‧‧束縛部

24‧‧‧彈性臂

25‧‧‧開口

30‧‧‧彈簧

40‧‧‧彈簧座

50‧‧‧光纖套管

60‧‧‧殼體

100‧‧‧光纖連接器

Claims (9)

1. 一種光纖連接器，用以插入一光纖適配器，該光纖連接器包含：一光纖套管；一彈簧，具有一前端、一後端以及位在該前端與該後端之間的一中段，該前端上形成有一開口；一彈簧座，包含：一前表面，抵接在該光纖套管；一後表面，相對該前表面，該後表面上形成有一開口，該後表面上的開口具有兩相對的第一側邊與兩相對的第二側邊，各該第一側邊連接到該兩第二側邊；兩第一齒部，從該後表面延伸出，並分別設置在該兩第一側邊旁，各該第一齒部具有一第一內側表面與一第一外側表面，其中該兩第一內側表面係相對設置，各該第一外側表面係為弧面，且各該第一外側表面的傾斜度由底部往頂部逐漸減小；以及兩第二齒部，從該後表面延伸出，並分別設置在該兩第二側邊旁，各該第二齒部具有一第二內側表面與一第二外側表面，其中該兩第二內側表面係相對設置，各該第二外側表面係為弧面，且各該第二外側表面的傾斜度由底部往頂部逐漸減小，其中該兩第一齒部與該兩第二齒部係插入該彈簧的開口內，且該兩第一齒部與該兩第二齒部係配置成當該彈簧發生彎曲時，該彈簧開口的內緣能夠在該兩傾斜的第一外側表面與該兩傾斜的第二外側表面上滑動，使得該彈簧對該兩第一齒部與該兩第二齒部施加的力量仍能維持在一軸向方向；以及一推彈簧部，與該彈簧的後端接觸，並將該彈簧推向該彈簧座。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光纖連接器，其中各該第一與第二齒部在底部的寬度係大於在頂部的寬度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光纖連接器，其中該彈簧的前端不會和該彈簧座的後表面直接接觸。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光纖連接器，其中該推彈簧部包含：一前端部；一後端部，連接到該前端部；以及兩彈性臂，從該前端部延伸出，各該彈性臂上形成有一平台，抵接在該彈簧的後端。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光纖連接器，其中該彈簧座更包含：兩限制壁，設置在該後表面上，並分別面對該兩第一齒部的弧面。
6. 如申請專利範圍第1項所述之光纖連接器，其中該光纖套管上開設有兩開口，該彈簧座更包含：兩導引銷，從該前表面延伸出，並分別插入該光纖套管的兩開口內。
7. 如申請專利範圍第1項所述之光纖連接器，其中該彈簧中段處的彈簧截面小於該彈簧前端處的彈簧截面。
8. 如申請專利範圍第1項所述之光纖連接器，其中該彈簧中段處的彈簧截面小於該彈簧後端處的彈簧截面。
9. 如申請專利範圍第1項所述之光纖連接器，其中該彈簧中段處的彈簧截面係為均勻的。