用於光學連接器的夾具的製作方法

2023-05-29 09:50:11

專利名稱：用於光學連接器的夾具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於採用了機械接合部的光學連接器的構造工具。
背景技術：
在日本已公開專利公報No. 2007-121886中，記載了如下光學連接器作為容易現 場組裝的光學連接器該光學連接器在末端部設置有內置有短光纖的毛細管。在這種類型 的連接器中，短光纖和待與連接器組裝在一起的光纖在毛細管的後側連接起來(機械地接 合)。使用構造工具進行機械接合。將構造工具的楔形物插入機械接合部分內部，將機械接 合部分置於敞開狀態，將去除護套的光纖的末端部從後端部插入機械接合部分內的V形凹 槽中，並將光纖連接至短光纖。然後，取出楔形物，將機械接合部分置於關閉狀態。因而，能 夠將短光纖和待與連接器組裝在一起的光纖同軸地固定。因為最少需要兩個部件，也就是楔形物和用於固定楔形物的基部，所以不能低成 本地製造在日本已公開專利公報No. 2007-121886中記載的構造工具。此外，構造工具是用 多個部件形成的，這樣的事實造成如下的問題即使使用透明的材料，從機械接合部分逸出 的可見光也不容易透射出來，並且不能容易地通過目測來確認組裝的完成。圖9是記載在日本已公開專利公報No. 2006-139212中的光學連接器的概念圖，該 連接器設置有工具。關於這種設置有工具的光學連接器，工具1附接至光學連接器3。工具 1包括連接器保持部分11 ；插入部件5，其插入光纖連接器3的夾持部分的元件之間並將 上述元件打開；獨立驅動部分7A、7B ；以及可移動端部分9，其用於將連接器保持部分11與 插入部件5連接起來。從兩側按壓獨立驅動部分7A、7B，使連接壁部分13a、13b彼此更加靠 近，從而從元件之間的空間中取出插入元件之間的插入部件5，並且可以固定光纖的連接部 分和短光纖。因為儘管將連接壁部分13a、13b構造為單個部件，連接壁部分13a、13b仍在橫向 壓力下變形，所以僅能使用柔性的材料來獲得在日本已公開專利公報No. 2006-139212中 公開的光學連接器工具。因此，造成了這樣的問題傾向於發生楔形物蠕變，而且儘管將插 入部件5插入，也不容易維持打開狀態。此外，由於尺寸較大，工具所需的空間大且材料成 本高；此外，工具在其使用壽命結束時不能循環利用，這樣的事實導致資源的浪費和使用效 率低。此外，沒有辦法來容易地確認已經成功地完成組裝。[現有技術文獻]專利文獻專利文獻1 日本已公開專利公報No. 2007-121886專利文獻2 日本已公開專利公報No. 2006-13921
發明內容
本發明旨在提供一種光學連接器構造工具，其被構造為尺寸緊湊並且簡單的單一部件，以便該構造工具允許可靠地執行楔形物的取出操作並降低生產成本。為了解決上述 問題，提供一種光學連接器構造工具，包括基板；楔形物，其設置 在所述基板的底面上，所述楔形物插入光學連接器的機械接合部分中；一對臂，其自所述基 板的兩側部分延伸，所述臂的基端部接觸所述兩側部分；以及突起部，其從所述臂向所述基 板突出，當所述一對臂在橫向上靠攏時，所述突起部與所述基板的底面接合併使所述基板 向上偏斜。在根據本發明的所述光學連接器構造工具中，所述楔形物可以包括後側楔形物， 其在所述基板上設置在所述臂的基端部的附近部位；以及前側楔形物，其在所述基板上設 置在所述基端部的附近部位的前方，所述基板的前側楔形物側先於所述基板的所述基端部 的附近部位向上偏斜。此外，在根據本發明的所述光學連接器構造工具中，至少所述楔形物 和所述基板可以由透明的樹脂形成，在這種情況下，在所述基板的設置有所述楔形物的部 分中，所述基板的頂面形成凸透鏡的形狀。根據本發明的所述光學連接器構造工具可以包括鎖定部分，所述鎖定部分用於防 止所述一對臂彼此靠近。此外，根據本發明的所述光學連接器構造工具可以包括豎杆，所述 豎杆位於所述基端部的附近部位，用於與所述光學連接器接合，將所述光學連接器構造工 具定位於所述光學連接器上並且用作樞轉支撐部分，所述基板圍繞所述樞轉支撐部分向上 偏斜。所述基端部的附近部位可以是樞轉支撐部分，當所述樞轉支撐部分與所述光學連接 器接合時，所述基板在所述楔形物置於所述基板與所述光學連接器之間的情況下圍繞所述 樞轉支撐部分向上偏斜。


圖1為示出根據本發明實施例的光學連接器構造工具與採用了機械接合部的光 學連接器相鄰地布置的透視圖。圖2為從下方看去時圖1的光學連接器構造工具的透視圖。圖3為示出安裝有圖1的光學連接器構造工具的光學連接器在構造工具被鎖定的 狀態下的透視圖。圖4為光學連接器的主要部分相對於與光纖垂直的平面的剖視圖，其中，區域(a) 示出楔形物插入之前的狀態，區域(b)示出楔形物插入過程中的狀態，以及區域(c)示出楔 形物取出之後的狀態。圖5示出在楔形物被取出時的設置有構造工具的光學連接器，其中，區域(a)為沿 著剖面A-A截取的剖視圖，以及區域(b)為局部縱向剖視圖。在圖6中，區域(a)和(b)為示出安裝有本發明變型例的光學連接器構造工具的 光學連接器在楔形物被取出的狀態下的局部縱向剖視圖。圖7為使用根據本發明的光學連接器構造工具組裝起來的光學連接器中的機械 接合部分的周邊的剖視圖，視圖平面包括光纖並垂直於取出楔形物的方向。圖8為圖7的光學連接器的剖視圖，視圖平面包括光纖並平行於取出楔形物的方 向。圖9為設置有現有工具的光學連接器的概念圖。具體實 施方式在下文中將參考附圖對本發明的實施例進行說明。所提供的附圖只是出於說明的 目的，並非為了限制本發明。為避免重複說明，附圖中所示的相同部分以相同的附圖標記來 表示。附圖中的比例未必精確。圖7為使用根據本發明的光學連接器構造工具組裝起來的光學連接器21中的機 械接合部分的外圍的剖視圖，視圖平面包括光纖並垂直於取出楔形物的方向。光學連接器 21是「機械接合」型光學連接器，其包括內置有短光纖25的毛細管27。短光纖25的一端 是磨光面並從毛細管27的一個端面露出，短光纖25的另一端從毛細管27的另一端伸出。 在下文中，將光學連接器21的毛細管27側稱為「前」，將相反側稱為「後」。將光學連接器 21的楔形物插入孔側(在後面說明)稱為「頂」，將相反側稱為「底」。帶V形凹槽的基板29 和按壓蓋體39設置在毛細管27的後部並布置成彼此相鄰。在帶V形凹槽的基板29的基板表面31 (該平面包括短光纖25並垂直於圖7的紙 面；參見圖4)上形成有與短光纖25同軸的V形凹槽33。V形凹槽33包括前側光纖固定 凹槽33a，其用於將去除了護套的光纖(玻璃纖維)35定位並固定至短光纖25 ；以及後側有 護套光纖固定凹槽33b，其用於對有護套的光纖37與護套一起進行固定。在將按壓蓋體39壓入基板表面31的狀態下，具有U形橫截面的卡簧41將帶V形 凹槽的基板29與按壓蓋體39夾持在一起。在光纖固定凹槽33a中，通過使按壓蓋體39緊 貼在基板表面31上，設置在內部的玻璃纖維35與按壓蓋體39協動地受到夾持，與短光纖 25同軸地設置並且軸向移動受到限制。在有護套光纖固定凹槽33b中，通過使按壓蓋體39 緊貼在基板表面31上，設置在內部的具有護套的光纖37與按壓蓋體39協動地受到夾持並 且具有護套的光纖37的軸向移動受到限制。在帶V形凹槽的基板29和按壓蓋體39的後 部形成有光纖插入引導部分81。圖8為光學連接器21的剖視圖，視圖平面包括光纖並平行於取出楔形物的方向。 由卡簧41夾持的帶V形凹槽的基板29和按壓蓋體39在被後部殼體40、插塞框架42和操 作外殼43覆蓋的同時被保持，後部殼體40和插塞框架42相對於按壓蓋體39設置在外部， 操作外殼43相對於插塞框架42的外部設置在外部。在卡簧41的開口側切割帶V形凹槽 的基板29和按壓蓋體39，以便形成狹縫狀的楔形物插入孔45。楔形物插入孔45包括前 楔形物插入孔45a，其位於光纖固定凹槽33a附近；以及後楔形物插入孔45b，其位於有護套 光纖固定凹槽33b附近。前楔形物插入孔45a和後楔形物插入孔45b從設置在操作外殼43 上的長孔47a、47b露出至光學連接器21的外部。圖1為示出根據本發明實施例的光學連接器構造工具100與採用了機械接合部的 光學連接器21相鄰地布置的透視圖。圖2為從下方看去時光學連接器構造工具100的透視 圖。光學連接器構造工具100包括大致矩形的楔形物支撐板(基板)53;以及一對臂55、 57，其張開成V形形狀並從楔形物支撐板53的後部兩側向前部延伸。在楔形物支撐板53的底面49上設置有作為凸起部分的楔形物51。楔形物51包 括後側楔形物51b，其在楔形物支撐板53上設置在臂55、57的基端部附近；以及前側楔形 物51a，其設置在上述基端部的前方。楔形物51a插入楔形物插入孔45a中，楔形物51b插 入楔形物插入孔45b中(參見圖8)。
後側突起部61和前側突起部59從臂55、57向楔形物支撐板53伸出。從外部按 壓臂55、57而使它們靠攏，從而突起部59、61朝楔形物支撐板53的底面49移動，並且使得 楔形物支撐板53向上偏斜。在突起部59、61的上表面上優選地形成有朝楔形物支撐板53 向下傾斜的斜面63、63 (參見圖5)，以便楔形物支撐板53在突起部59、61的作用下更容易 向上偏斜。楔形物支撐板53的向上偏斜使楔形物51a、51b向上移動。臂55、57的形狀是這樣 的當臂55、57呈靠攏的構型時，前側突起部59先於後側突起部61向楔形物支撐板53的 底面49移動。將這對臂55、57靠攏的單個動作使得能取出楔形物，首先是前側楔形物51a， 然後是後側楔形物51b。突起部59、61可以通過例如設置在楔形物支撐板53的兩側的翼片 65,65與楔形物支撐板53接合。由於楔形物插入孔45a設置在用於將短光纖25與玻璃纖 維35連接起來的光纖固定凹槽33a附近，所以首先使短光纖25和玻璃纖維35固定並處於 連接狀態，從而可以固定具有護套的光纖37。因此，可以以機械接合部內不殘餘應力的期望 的順序進行固定。在這對臂55、57的前部設置有鎖定部分67，鎖定部分67能夠限制臂55、57之間的 距離。在鎖定部分67中，鎖定件69的一端藉助鉸鏈71連接到臂55的前端並圍繞鉸鏈71 旋轉，從而旋轉末端到達另一個臂57。在操作構造工具的正常狀態下，鎖定件69朝向與臂 57相反的一側。在鎖定件69的旋轉末端和臂57的前部形成有構成鎖定裝置73的鎖定凹 入部分73b和鎖定突起部73a ；鎖定件69的旋轉末端能夠被固定在臂57上。利用鎖定部分67鎖定這對臂55、57，以便防止臂55、57彼此靠近，從而楔形物 支撐 板53將不會向上偏斜。即使當臂55、57受到橫向壓力時，仍可以防止意外地將楔形物從光 學連接器21中取出。在臂55、57的基端部附近大致垂直地設置有豎杆75、75。豎杆75、75與光學連接 器21接合，並且光學連接器構造工具100面向光學連接器21定位。圖3為示出安裝有光 學連接器構造工具100的光學連接器21在構造工具被鎖定的狀態下的透視圖。將光學連 接器構造工具100安裝在光學連接器21的頂面上，從而形成設置有構造工具的光學連接器 23。當將光學連接器構造工具100安裝在光學連接器21上時，楔形物51插入光學連接器 21的機械接合部分中，並將豎杆75、75鎖定到光學連接器21上的位置。豎杆75、75從後方 向前方抵靠操作外殼43的橫向近端表面43a、43a。當楔形物支撐板53向上偏斜時，豎杆75、75還用作樞轉支撐部分83 (參見圖5)。 當使臂55、57靠攏並將突起部59、61插至楔形物支撐板53的底面49，也就是將突起部59、 61插至楔形物支撐板53與光學連接器21之間時，光學連接器構造工具100的前部以豎杆 75,75作為樞轉支撐部分而向上旋轉。在將豎杆75、75用作支撐部分並使臂55、57彼此靠 攏的情況下，即使當楔形物51部分地停留在原地而沒有被完全地移開時，也可以通過朝相 同的方向繼續進行旋轉而容易地將楔形物51取出。可以將楔形物支撐板53的後端延長，而不在光學連接器構造工具100上設置豎杆 75。在圖6中，區域(a)示出安裝有光學連接器構造工具102的光學連接器21在取出楔形 物期間的局部縱向剖視圖，其中，光學連接器構造工具102是光學連接器構造工具100的變 型實施例。光學連接器構造工具102包括突起尾部85而不具有豎杆75，突起尾部85的後 端部用作樞轉支撐部分84。光學連接器構造工具102也可以包括豎杆75和突起尾部85這兩者(參見圖6中的區域(b))。在光學連接器構造工具100中，至少楔形物51和楔形物支撐板53由抗蠕變透明 樹脂製成，例如聚醚醯亞胺(PEI)、聚碸(PSU)或者聚碳酸酯(PC)。這使得楔形物51和楔 形物支撐板53隨著時間 的流逝產生最小變形，以防止由於所插入的楔形物變形而導致機 械接合部分處的光纖插入空間狹窄，因而不會發生不能插入光纖並將其附接至連接器的情 況。從連接光纖的區域逸出的可見光被透明的楔形物51a引導至楔形物支撐板53的 頂面77並可以被看到。因此，可以對是否成功地完成光纖的連接操作進行視覺確認。設置有楔形物51的楔形物支撐板53的頂面77構成具有凸透鏡形狀的凸起部分 79、79。具體地說，設置有前側楔形物51a的楔形物支撐板53的頂面77是具有凸透鏡形狀 的凸起部分79，從而使從連接部分逸出並被引入楔形物的末端處的光線更加可見，並且，能 夠基於使逸出的光閃爍，以更高的可靠性來確認是否成功地完成光纖的連接操作。現在對使用光學連接器構造工具100的機械接合方法進行說明。為了防止機械接 合部分隨著時間的流逝而變形，通常提供採用機械接合部的光學連接器作為設置有構造工 具的光學連接器23，其中光學連接器23安裝有光學連接器構造工具100 (參見圖3)。連接 器構造工具100以下述方式安裝在光學連接器上將前側楔形物51a和後側楔形物51b通 過設置在光學連接器21的操作外殼43上的長孔47a、47b插入前楔形物插入孔45a和後楔 形物插入孔45b中。圖4為光學連接器21的主要部分相對於與光纖垂直的平面的剖視圖，其中，區域 (a)示出楔形物插入之前的狀態，以及區域(b)示出楔形物插入過程中的狀態。當將前側楔 形物51a插入前楔形物插入孔45a中時，帶V形凹槽的基板29和按壓蓋體39被分開。這 產生了如下狀態可以將玻璃纖維35插入光纖固定凹槽33a中，從而可以將具有護套的光 纖37插入後側有護套光纖固定凹槽33b中。將具有護套的光纖37插入後側有護套光纖固 定凹槽33b中，光纖的末端處的護套被移除從而露出了玻璃纖維35。從光學連接器21的後 端部的光纖插入引導部分81 (參見圖7)插入具有護套的光纖37，光纖的末端處的護套被移 除從而露出了玻璃纖維35。折射率匹配材料例如應用在玻璃纖維35的末端從而設置在圖7中的B所示的將 玻璃纖維35與短光纖25連接起來的區域。逸出的光穿過前側楔形物51a、楔形物支撐板 53以及凸起部分79 ；並且被確認為閃爍的可見光直到玻璃纖維35與短光纖25被成功地連 接起來為止。如果連接是成功的，那麼光將不再從玻璃光纖35中逸出。在這種情況下，將 鎖定部分67的鎖定突起部73a從鎖定凹入部分73b上解鎖，將鎖定件69置於臂57的相反 側，並且可以使臂55、57彼此靠近。圖5示出在楔形物被取出時的設置有構造工具的光學連接器，區域(a)為沿著剖 面A-A截取的剖視圖，以及區域(b)為局部縱向剖視圖。圖4中的區域(c)為在楔形物被 取出後光學連接器23的主要部分相對於與光纖垂直的平面的剖視圖。如果從凸出部分79 看到的可見光消失並且可以確認已成功地進行了連接，則手動地將臂55、57靠攏。當使臂 55、57彼此靠近之後，臂55、57的突起部59、61移動至楔形物支撐板53的底面49上，移動 的突起部59、61向上按壓楔形物支撐板53的底面49，以便楔形物支撐板53向上偏斜。因 此，楔形物支撐板53和楔形物51向上移動。
如上所述，在使用光學連接器構造工具100的機械接合部中，依次地首先將前側 楔形物51取出，然後將後側楔形物51b取出。一旦光纖25、35被固定在一起，具有護套的 光纖37也被固定。因此，以機械接合部內不殘餘應力的期望順序進行上述固定。此外，在 將與側部近端表面43a、43a相連的豎杆75、75用作支撐部分並使臂55、57彼此靠攏的情況 下，即使當楔形物51部分地停留在原地而沒有被完全地移開時，也可以通過朝箭頭C(參 見圖5)的方向繼續進行旋轉而容易地將楔形物51取出。因此，根據光學連接器構造工具 100，使用被寬泛地劃分為楔形物支撐板53和一對臂55、57的簡單、緊湊、單一的結構進行 楔形物取出操作。此外，變形區域為容易彎曲的懸臂梁狀的臂55、57 ；因此，材料不必依賴 於變形特性。

因此，光學連接器構造工具100可以形成為結構既緊湊又簡單的單一零件。從而， 可以更可靠地進行楔形物的取出操作，並且可以降低製造成本。根據本發明的光學連接器構造工具用於採用現場組裝的機械接合部的連接器。
權利要求
1.一種光學連接器構造工具，包括 基板；楔形物，其設置在所述基板的底面上，所述楔形物插入光學連接器的機械接合部分中；一對臂，其自所述基板的兩側部分延伸，所述臂的基端部接觸所述兩側部分；以及 突起部，其從所述臂向所述基板突出，當所述一對臂在橫向上靠攏時，所述突起部與所 述基板的底面接合併使所述基板向上偏斜。
2.根據權利要求1所述的光學連接器構造工具，其中，所述楔形物包括後側楔形物，其在所述基板上設置在所述臂的基端部的附近部位； 以及前側楔形物，其在所述基板上設置在所述臂的基端部的附近部位的前方，所述基板的 前側楔形物側先於所述基板的基端部的附近部位向上偏斜。
3.根據權利要求1或2所述的光學連接器構造工具，還包括 鎖定部分，其用於防止所述一對臂彼此靠近。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的光學連接器構造工具，包括豎杆，其位於所述基端部的附近部位並用於與所述光學連接器接合，所述豎杆將所述 光學連接器構造工具定位於所述光學連接器上並用作樞轉支撐部分，所述基板圍繞所述樞 轉支撐部分向上偏斜。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的光學連接器構造工具，其中，所述基端部的附近部位是樞轉支撐部分，當所述樞轉支撐部分與所述光學連接器接合 時，所述基板在所述楔形物置於所述基板與所述光學連接器之間的情況下圍繞所述樞轉支 撐部分向上偏斜。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的光學連接器構造工具，其中， 至少所述楔形物和所述基板由透明的樹脂形成。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的光學連接器構造工具，其中，在所述基板的設置有所述楔形物的部分中，所述基板的頂面形成凸透鏡的形狀。
全文摘要
一種用於光學連接器的夾具被構造為尺寸緊湊並且簡單的單一部件，其中，該夾具允許可靠地執行楔形物的移除操作並且可以以低製造成本來生產。該光學連接器夾具具有基板；楔形物，其設置在基板的底面上並被插入光學連接器的機械接合部分中；一對臂，其自基板的相對兩側延伸；以及突起部，其從臂向基板突出，並且當從臂的兩側夾持臂時，突起部與基板的底面接合以使基板向上翹起。
文檔編號G02B6/36GK102099719SQ20098012807
公開日2011年6月15日 申請日期2009年8月3日 優先權日2008年8月4日
發明者戶田吉宣, 橫町之裕, 浮田義生, 西岡大造 申請人:住友電氣工業株式會社