專(zhuān)利名稱(chēng)：光纖對(duì)準(zhǔn)連接用的連接組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖對(duì)準(zhǔn)連接用的連接組件。
背景技術(shù)：
JP-A-2002-48934公開(kāi)了一種光纖對(duì)準(zhǔn)連接用的連接組件。這種連接組件有一個(gè)基板和一個(gè)壓板，其中所述基板上形成有多個(gè)槽，每個(gè)槽都沿預(yù)定方向延伸。所述壓板被安置在所述基板上，限定多個(gè)通道，每個(gè)通道用于接納并校準(zhǔn)連接多條光纖的端部。特別是所述壓板由多個(gè)導(dǎo)引部分形成，它們按照所述每個(gè)槽對(duì)準(zhǔn)連接，實(shí)際上是加長(zhǎng)了每個(gè)槽相對(duì)的兩端。這種連接組件可以提供插入的方便性。
JP-A-2001-201668公開(kāi)了另外一種光纖對(duì)準(zhǔn)連接用的連接組件。這種連接組件有兩塊板，其中的一塊上形成多個(gè)槽，另一塊則安置于其上，使與各槽形成多個(gè)通道，用以容納并對(duì)準(zhǔn)連接多條光纖。
然而，所述各通道與光纖之間不存在適應(yīng)的關(guān)系。譬如，JP-A-2002-48934的連接組件不能實(shí)現(xiàn)光纖的準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)連接，因?yàn)槊恳粭l通道的截面積對(duì)于這樣做來(lái)說(shuō)太大。如果所述通道的截面積較小，就能提高對(duì)準(zhǔn)的精度。但光纖插入連接組件時(shí)的負(fù)荷也會(huì)增大。這就意味著，不適宜的小截面通道會(huì)使所述連接組件難于容納大量的光纖。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種連接組件，在把多條光纖插入其中時(shí)，它能以低負(fù)荷實(shí)現(xiàn)多條光纖的準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)連接。
本發(fā)明可用于第一和第二光纖的光學(xué)互連的連接組件，其中每條光纖都有預(yù)定的半徑。所述連接組件包括第一板，它的表面上至少形成一個(gè)槽，所述槽22沿預(yù)定的方向延伸；第二板，它的表面被安置在所述第一板的表面上，用以限定容納和對(duì)準(zhǔn)連接所述第一和第二光纖端部的通道。其中，所述通道具有在垂直于預(yù)定方向平面內(nèi)的插入圓環(huán)28。按照本發(fā)明，所述插入圓環(huán)的半徑Ri比預(yù)定半徑Rf大一個(gè)預(yù)定的差值D，所述差值D為1.0μm或更小；最好在0.5μm到1.0μm之間，包括兩個(gè)端值。


圖1是表示本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施例連接組件的透視圖；圖2是表示圖1連接組件的分解透視圖；圖3是表示沿圖1中III-III線所取的連接組件斷面圖；圖4是表示圖3連接組件的分解斷面視圖；圖5是表示沿圖1中V-V線所取的連接組件斷面圖；圖6是表示沿圖1中VI-VI線所取的連接組件斷面圖；圖7是表示組合圖1中的連接組件中所包括的第一板和第二板的透視圖；圖8是關(guān)于圖1的箭號(hào)A的放大示意圖，表示對(duì)于光纖所用通道的內(nèi)接圓；圖9是表示通道與光纖之間關(guān)系的示意圖；圖10是說(shuō)明當(dāng)把光纖插入本發(fā)明具體實(shí)施例連接組件中時(shí)力的測(cè)量示意圖；圖11是表示按照?qǐng)D10測(cè)量的結(jié)果；圖12是說(shuō)明當(dāng)把光纖插入作為比較例的玻璃管中時(shí)力的測(cè)量示意圖；圖13是表示按照?qǐng)D12測(cè)量的結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1和2，本發(fā)明一種具體實(shí)施例的光纖所用機(jī)械連接組件100包括主件10、第一和第二板20、30，以及壓蓋40。
如圖2所示，所述主件10包括一對(duì)框架部分11和基體部分12。每個(gè)框架部分11都沿著Y方向延伸，而除框架部分11外都沿垂直于Y方向的X方向布置?；w部分12沿X方向位于二框架部分11之間并與之連接。
參見(jiàn)圖2-5，每個(gè)框架部分11設(shè)有支承部分13，它們沿Y方向位于框架部分11的中間，而且它們?cè)诖怪庇赮方向的截面比框架部分的長(zhǎng)。如JP-A-2002-48934所述，這種類(lèi)型的連接組件與一對(duì)插入式連接器一起使用，所說(shuō)的每個(gè)連接器都保持多條光纖。所述各框架部分11的一個(gè)端部被插入到所述插入式連接器中，直至所述支承部分1 3碰到所述插入式連接器的分界面部分。另一個(gè)插入式連接器也容納所述各框架部分11的另一端部，直至所述支承部分13碰到另一插入式連接器的分界面部分。于是，在把光纖插入本連接組件中，以互相連接時(shí)，所述插入式連接器關(guān)于所述支承部分13對(duì)稱(chēng)布置。
如圖2和4所示，所述框架部分11設(shè)有一對(duì)突起14和15。突起14沿Y方向與突起15無(wú)關(guān)地對(duì)準(zhǔn)連接，以致相應(yīng)的支承部分13位于該二突起14和15之間。突起14和15沿X方向朝向另一框架部分11的相應(yīng)突起14和15突出。
如圖2所示，所述基體部分12設(shè)有一對(duì)導(dǎo)軌部分16和一對(duì)豎立部分17。所述一對(duì)導(dǎo)軌部分16沿Y方向位于基體部分12的兩端。每個(gè)導(dǎo)軌部分16沿X方向伸展，并從基體部分12沿與X和Y方向垂直的Z方向向上突起。所述豎立部分17沿X方向位于基體部分12另一端的附近，所述豎立部分17與基體部分12的各端之間沿X方向留有一定的間隔。導(dǎo)軌部分16和豎立部分17在基體部分12上限定一個(gè)安裝部分18，用以容納所述第一板20。如圖2、4和6所示，每個(gè)豎立部分17由三個(gè)部分17a-17c構(gòu)成。其中中間部分17c略短于兩端的部分17a和17b，從而中間部分17c構(gòu)成凹下的部分。
如圖2和3所示，所述第一板20幾乎為一長(zhǎng)方形的板，其尺寸適合于并被安裝到所述安裝部分18內(nèi)。第一板20由硅制成，但也可由其它比硅硬的材料制成。第一板20具有上表面21和安裝在所述安裝部分18上的下表面。上表面21中形成多個(gè)槽22。沿著X方向排布這些槽22。每個(gè)槽22都沿Y方向伸展，并在垂直于Y方向的平面，即XZ平面內(nèi)有V形斷面。第一板20有成傾角的棱緣23、24，它們?cè)谒龈鞑?2的每一端延續(xù)。如圖2-4所示，第一板20的每個(gè)豎向延伸的側(cè)面25的尺寸使得當(dāng)從Y方向看槽22時(shí)，所述導(dǎo)軌部分16不致遮住各槽22。換句話說(shuō)，所述主體部分10的導(dǎo)軌部分16比第一板20的豎向延伸的側(cè)面25低。
參照?qǐng)D2-4，第二板30也是幾乎為長(zhǎng)方形的板，而且其尺寸與第一板20相應(yīng)。第二板30也由硅制成，而且也可由其它比硅硬的材料制成。第二板30具有上、下表面31和32。第二板30的下表面32具有水平的平面部分33和成傾角的棱緣34、35。成傾角的棱緣34、35沿X方向延伸。如圖3和7所示，當(dāng)把第二板30安置在第一板20上時(shí)，所述成傾角的棱緣34、35與成傾角的棱緣23、24結(jié)合，限定各光纖的插入導(dǎo)引50。
按照本實(shí)施例，所述第二板30具有特定的高度，使得在將第二板30與第一板20一起安裝在所述主體部分10上時(shí)，上表面31與所述豎立部分17的中間部分17c被布置于同一水平面上，即如圖3、4和6所示。換句話說(shuō)，第一和第二板20、30沿Z方向的總高度等于所述豎立部分17的中間部分17c的高度。
如圖1-6所示，壓蓋40具有頂部平面部分41和一對(duì)為頂部平面部分41所設(shè)的側(cè)壁部分42。所述一對(duì)側(cè)壁部分42沿著X方向形成于所述頂部平面部分41的相對(duì)邊緣處，并沿著Z方向突出向下，致使所述壓蓋40在XZ平面內(nèi)的斷面成C字狀。壓蓋40沿X方向的尺寸使得在使壓蓋40與主體10結(jié)合時(shí)，該壓蓋40固定在所述主體部分之框架部分11的內(nèi)表面上。所述側(cè)壁42沿X方向的厚度使得該側(cè)壁42能夠進(jìn)入相應(yīng)框架部分11與相應(yīng)豎立部分17之間。
頂部平面部分41具有開(kāi)孔43，并沿X方向在開(kāi)孔43上方設(shè)有橫梁部分44。所述橫梁部分44沿Z方向的厚度比頂部平面部分41厚，以致所述橫梁部分44沿Z方向向下突出到超出所述頂部平面部分41。所述橫梁部分44設(shè)在豎立部分17的中間部分17c上，并將第一和第二板20、30固定在結(jié)合狀態(tài)下，如圖6所示。
每個(gè)側(cè)壁部分42設(shè)有凹口45和46。如圖2所示，所述凹口45、46形成于側(cè)壁部分42的外側(cè)面上。凹口45與側(cè)壁42的前側(cè)面及頂部平面部分41的上表面連通。側(cè)壁部分42還設(shè)有豎向凹口47，凹口46還與它連通。
在把第一和第二板20、30安裝于所述安裝部分18上之后，將壓蓋40布置成使得壓蓋40的前端與突起14的后表面對(duì)應(yīng)，同時(shí)使所述豎向凹口47與另一個(gè)突起15聯(lián)系。當(dāng)向下按壓并沿著Y方向移動(dòng)所述壓蓋40時(shí)，所述突起14、15分別與凹口45耦接并固定它們，如圖5所示。與此同時(shí)，所述第一和第二板20、30被保持并固定在主體10與壓蓋40之間，如圖3所示。有如從圖1、2和5所見(jiàn)者，主體10、第一和第二板20、30以及壓蓋40以可分離分方式組裝成連接組件100。因此，所述連接組件100可以被拆解，并可使各槽22得到清潔。
如圖7-9所示，在把第二板30安置在第一板20上的情況下，所述各槽為第二板30所覆蓋，就限定多個(gè)通道26，用以容納及對(duì)準(zhǔn)連接多條光纖的端部。每個(gè)通道26沿Y方向延伸，而在XZ平面內(nèi)的斷面互相靠緊。本實(shí)施例中所述通道26的斷面成三角形，它們的內(nèi)接圓半徑為Ri。由于光纖200、300的半徑為Rf，于是，在半徑Ri與半徑Rf之間存在差值D。對(duì)于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的而言，這個(gè)差值D是重要的參數(shù)，并且屬于在0.5μm與1.0μm之間的預(yù)定范圍，包括兩個(gè)端值。如果這個(gè)差值D落入所述預(yù)定范圍內(nèi)，則用以將光纖插入到通道26中的力F1不會(huì)超過(guò)0.1N。因此，連接組件100具有上好的插入方便性。另外，由于所述差值D不大于1.0μm，所以連接組件100具有極好的對(duì)光纖的對(duì)準(zhǔn)連接精度。
有如上述，硅是第一和第二板20、30的首選材料，因?yàn)楣璧挠捕炔幌窆饫w材料的硬度那樣小，所以容易在第一板20上形成精密的槽22。本實(shí)施例中，在蝕刻構(gòu)成中實(shí)現(xiàn)形成所述各槽22。就其硬度而言，氧化鋯或氧化鋁也被用作第一和第二板20、30的材料。
以下將參照?qǐng)D10-13說(shuō)明本實(shí)施例連接組件的效果。如圖10和12所示，把多對(duì)光纖200和300分別插入通道26以及玻璃管400的孔401中，并在插入時(shí)測(cè)量插入的力F1。圖11和13分別表示按照?qǐng)D10和12測(cè)量的結(jié)果。在圖11和13中，所述插入的力F1是曲線的縱坐標(biāo)，而樣品的編號(hào)為曲線的橫坐標(biāo)。
圖11中的每個(gè)黑色菱形表示在光纖200、300與插入圓環(huán)28之間的所述差值D為0.5μm的條件下(也見(jiàn)圖9)所需的插入力F1。每個(gè)黑方塊表示在所述差值D為1μm的情況下所需的插入力F1。在所述差值D為0.5或者1μm任一種情況下，很清楚，能夠以不大于0.1N的力將光纖200、300插入槽內(nèi)。
另一方面，在0.5μm的差值D情況下，所述插入的力F1需要是0.2N。對(duì)于不大于0.1N的較小插入力F1而言，按照連接兩種光纖200、300的玻璃管400，最小需要1μm的所述差值D。
權(quán)利要求
1.一種連接組件(100)，用于第一和第二光纖(200，300)端部的光學(xué)互連，每條光纖都有預(yù)定的半徑(Rf)，其中，所述連接組件包括第一板(20)，它的表面(21)中至少形成一個(gè)槽(22)，所述槽(22)沿預(yù)定的方向延伸；第二板(30)，它的表面(32)被安置在所述第一板(20)的表面(21)上，以限定容納和對(duì)準(zhǔn)連接第一和第二光纖(200，300)端部的通道(26)；其特征在于，所述通道(26)具有在垂直于預(yù)定方向的平面內(nèi)的插入圓環(huán)(28)，所述插入圓環(huán)的半徑(Ri)比所述預(yù)定半徑(Rf)大一個(gè)預(yù)定的差值(D)，所述差值(D)為1.0μm或更小。
2.如權(quán)利要求1所述的連接組件(100)，其特征在于，所述預(yù)定的差值(D)大小在0.5μm到1.0μm之間，包括兩個(gè)端值。
3.如權(quán)利要求1所述的連接組件(100)，其特征在于，所述槽(22)具有V形斷面。
4.如權(quán)利要求1所述的連接組件(100)，其特征在于，所述通道(26)在垂直于所述預(yù)定方向的平面內(nèi)的斷面互相靠緊。
5.如權(quán)利要求1所述的連接組件(100)，其特征在于，所述第一和第二板(20，30)具有等于或大高硅的特定硬度。
6.如權(quán)利要求5所述的連接組件(100)，其特征在于，所述第一和第二板(20，30)由硅制成。
7.如權(quán)利要求1所述的連接組件(100)，其特征在于，通過(guò)蝕刻過(guò)程得到所述槽(22)的斷面形狀。
8.如權(quán)利要求1所述的連接組件(100)，其特征在于，還包括主件(10)和壓蓋(40)，其中，所述主件(10)具有用以安裝所述第一板(20)的安裝部分(18)和突起(14，15)；所述壓蓋(40)形成有凹口(45，46)，與所述突起(14，15)耦接并固定它們，并且第一和第二板(20，30)被保持并固定在所述主體(10)與壓蓋(40)之間。
9.如權(quán)利要求8所述的連接組件(100)，其特征在于，所述主件(10)有一對(duì)框架部分(11)和基體部分(12)；每個(gè)框架部分(11)都沿著作為預(yù)定方向的第一方向延伸，而除框架部分(11)外都沿垂直于所述第一方向的第二方向布置；對(duì)所述框架部分(11)設(shè)置突起(14，15)，它們突出于二框架部分(11)之間。基體部分(12)沿所述第二方向連接于二框架部分(11)之間，并設(shè)有安裝部分(18)；壓蓋(40)具有頂部平面部分(41)和側(cè)壁部分(42)；所述側(cè)壁部分(42)沿著由與述第一和第二方向垂直的第三方向從所述頂部平面部分(41)的相對(duì)兩端向著基體部分(12)突出，其中所述側(cè)壁部分(42)各自都有外側(cè)表面，在所述側(cè)壁部分(42)的外側(cè)表面中形成凹口(45，46)。
10.如權(quán)利要求9所述的連接組件(100)，其特征在于，所述側(cè)壁部分(42)的外側(cè)表面分別與二框架部分(11)接觸，而所述突起(14，15)與所述凹口(45，46)耦接。
11.如權(quán)利要求10所述的連接組件(100)，其特征在于，所述頂部平面部分(41)形成開(kāi)孔(43)，并設(shè)有橫梁部分(44)；所述橫梁部分(44)沿第二方向在開(kāi)孔(43)上方延伸，并沿第三方向向著基體部分(12)突出到的頂部平面部分(41)之外；基體部分(12)形成有兩個(gè)豎立部分(17)，它們沿第二方向被互相分離地布置，并沿第三方向從所述基體部分(12)向著頂部平面部分(41)突出，其中所述兩個(gè)豎立部分(17)保持與所述橫梁部分(44)接觸，同時(shí)將第一和第二板(20，30)置于并固定在所述橫梁部分(44)與基體部分(12)之間。
全文摘要
一種連接組件，用于第一和第二光纖(200，300)端部的光學(xué)互連，每條光纖都有預(yù)定的半徑(Rf)。所述連接組件包括第一和第二板(20，30)，二者都由硅制成。第一板(20)設(shè)有多個(gè)槽(22)。第二板(30)被安置在第一板(20)上，以覆蓋所述各槽(22)并限定多個(gè)通道(26)，用以容納和對(duì)準(zhǔn)第一和第二光纖(200，300)的端部。所述通道(26)具有插入圓環(huán)(28)，它的半徑(Ri)比所述預(yù)定半徑(Rf)大預(yù)定的差值(D)為0.5μm－1.0μm，包括兩個(gè)邊值。
文檔編號(hào)G02B6/36GK1492249SQ0315871
公開(kāi)日2004年4月28日 申請(qǐng)日期2003年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者竹田淳, 是枝雄一, 一 申請(qǐng)人:日本航空電子工業(yè)株式會(huì)社