保偏光纤连接器及其插针部件的制作方法

1.本实用新型属于保偏光纤连接器领域，特别涉及一种保偏光纤连接器及其插针部件。

背景技术：

2.保偏光纤连接器作为一种特殊应用的连接器，广泛应用于光纤传感、干涉测量、平面波导、相干光传输及长距离双向光传输系统中；保偏光纤连接器内部的光纤为保偏光纤。市面上现有的保偏光纤连接器在使用过程中存在如下问题：1、连接器后端连接的保偏线缆外径受限，不能兼容多种尺寸线缆的尾部附件；2、连接器内部的保偏光纤接触件无法轻易取卸，产品损坏时可能需要整体更换连接器，维修成本较高；3、两个保偏光纤连接器连接时需要通过适配器连接，保偏光纤的慢轴对准误差较大；此外光纤连接器内光纤慢轴的对准调试效率低。

技术实现要素：

3.为解决现有技术存在的问题，本实用新型提出一种保偏光纤连接器及其插针部件，能实现插针部件的快速取卸，并能实现光纤慢轴的高精度快速对准。
4.本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的插针部件，包括陶瓷插针、前套、后套和弹簧，前套和后套螺纹连接以形成装配陶瓷插针的腔体，陶瓷插针的后端套设有尾柄，弹簧套装在尾柄上，弹簧抵接于后套的内端面和尾柄的后端面之间，弹簧用于提供尾柄压紧在前套的内凸台后端面上的弹力；前套的外壁上设有用于实现保偏光纤定轴调试的键，后套的前端设有卡爪，尾柄上设有卡爪槽，卡爪与对应的卡爪槽配合以使后套转动时能带动陶瓷插针同步转动，前套上设有注胶槽，且注胶槽位于前套和后套的螺纹连接处；后套转动至所需位置时，通过注胶槽向前套和后套的螺纹连接处注入固化胶，以实现前套和后套的周向相对定位。
5.进一步的，后套的外周面上设有在旋转时方便夹持的平面。
6.进一步的，卡爪在后套的前端上沿周向分布。
7.本实用新型还提出一种保偏光纤连接器，该保偏光纤连接器为插座，插座包括插座壳体、插针部件、定位弹簧和压板，插针部件为上述任一种插针部件；插针部件沿前后方向插装于插座壳体的容纳孔内，插座壳体内设有与插针部件上的键周向止转配合的插座端键槽，定位弹簧设于插座壳体内部设置的环槽内，压板套设在后套上，定位弹簧的簧爪与压板上的台阶面轴向挡止配合以使插针部件轴向定位于插座壳体的限位端面与所述压板之间；插座壳体与压板之间具有供取卸工具插入以解除定位弹簧与压板轴向挡止关系的径向间隙。
8.进一步的，后套上设有法兰部，法兰部在径向上凸出于前套外周面，后套通过其法兰部与限位端面轴向挡止配合。
9.进一步的，压板呈套管状结构，其上具有轴向贯通设置且用于避让保偏线缆的开
口；压板的前端设为凸缘，凸缘的前端面用于与后套法兰的后端面轴向挡止配合，凸缘的后端面为与定位弹簧配合的所述台阶面。
10.进一步的，插座壳体的前端外周面设有与插头的连接螺帽配合的第一外螺纹，插座壳体的后端外周面设有与插座尾部附件连接的第二外螺纹。
11.本实用新型还提出另一种保偏光纤连接器，该保偏光纤连接器为插头，插头包括连接螺帽、插头壳体、螺纹套管、陶瓷套管、插针部件、定位弹簧和压板，插针部件为权利要求1或2中所述的插针部件；插针部件沿前后方向插装于插头壳体的容纳孔内，插头壳体内设有与插针部件上的键周向止转配合的插头端键槽，定位弹簧设于插头壳体内部设置的环槽内，压板套设在后套上，定位弹簧的簧爪与压板上的台阶面轴向挡止配合以使插针部件轴向定位于插头壳体内设置的限位端面与压板之间；插头壳体与压板之间具有供取卸工具插入以解除定位弹簧与压板轴向挡止关系的径向间隙；陶瓷套管安装在螺纹套管内，螺纹套管螺纹连接于插头壳体内，陶瓷插针的前端伸入至陶瓷套管内。
12.进一步的，螺纹套管前端设有端面凹槽，螺纹套管外壁上设有周向延伸的限位台。
13.进一步的，压板呈套管状结构，其上具有轴向贯通设置且用于避让保偏线缆的开口；压板的前端设为凸缘，凸缘的后端面为与定位弹簧配合的所述台阶面，压板内设有与后套轴向挡止配合的凸台。
14.进一步的，插头壳体的后端外周面上设有用于连接插头尾部附件的插头尾部外螺纹。
15.本实用新型设计的插针部件能实现保偏光纤快速、精准地定轴调试，且具有较强的可维修性。插针部件能作为插头或插座内的接触件，安装时直接将插针部件直推装入相对于的连接器壳体内，通过定位弹簧将其固定在插头或插座内，且可用标准取装工具取出，方便连接器检测和维修，方便用户使用、安装和维护。本实用新型设计的插头中，插头壳体为一体式结构，头座两端的陶瓷插针在插头壳体的内腔中实现对接，陶瓷插针接触件通过连接器壳体内腔高精度键槽配合实现周向定位，达到高消光比要求。此外，插头、插座壳体尾部设有外螺纹，可以连接多种尾附部件形式，能实现φ3以上保偏线缆的连接。
16.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
17.图1是本实用新型保偏光纤连接器的实施例一的剖面结构示意图。
18.图2是本实用新型中插针部件的结构示意图。
19.图3是本实用新型中插针部件的剖面示意图。
20.图4是本实用新型保偏光纤连接器的实施例二的剖面结构示意图。
21.图5是本实用新型中陶瓷插针后端的尾柄与后套的配合示意图。
22.图6是本实用新型中压板的立体图。
具体实施方式
23.以下结合附图及较佳实施例对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明。
24.应当理解，本实用新型的说明书以及权利要求中所使用的，例如“第一”、“第二”及类似的词语，并不表示任何顺序、数量或重要性，而只是用来区分特征的名称。本实用新型中出现的“前”、“后”、“上”、“下”等词语只是为了便于说明，而并非限于某一特定方向或特定位置。
25.保偏光纤连接器的实施例一：
26.请参阅图1至图3、图5至图6，本实施例中，保偏光纤连接器为插座，定义插座的对插端为其前端，所述插座100包括插座壳体1、插针部件2、定位弹簧3和压板4，插针部件2沿前后方向插装于插座壳体1的容纳孔11内，容纳孔内设有前后方向延伸的插座端键槽12。插座壳体1的内壁上设有容纳定位弹簧3的环槽，定位弹簧呈环状且具有向内部折弯的簧爪，插座壳体1内设有用于限制插针部件2向前脱出的限位端面13。安装时，将插针部件从后向前直推装入插座壳体内，再将压板4装入插针部件的后端，定位弹簧的簧爪与压板向后挡止配合，以使插针部件轴向定位在限位端面13与压板4之间。插座壳体1与压板4之间具有径向间隙5；取卸时，通过取卸工具插入插座壳体与压板间的径向间隙5，将定位弹簧的簧爪顶起，并使簧爪在径向上高于压板4的台阶面41，解除台阶面与簧爪的轴向挡止关系，即可将插针部件顺利取出。
27.插针部件2包括陶瓷插针6、前套7、后套8和弹簧9，所述前套7和后套8首尾相连以形成装配陶瓷插针的腔体，陶瓷插针6的后端套设有尾柄61，尾柄61与陶瓷插针6可以为强装配合，弹簧9套装在尾柄61外，且该弹簧9抵接于后套的内端面81和尾柄61的后端面之间，弹簧用于提供尾柄61压紧在前套7的内凸台71后端面上的弹力。头座插合时，通过弹簧压缩以实现头座双端内陶瓷插针的浮动对接。陶瓷插针6的前端向前伸出于前套并悬伸于插座壳体前端插合腔内，保偏线缆内的保偏光纤经过尾柄61内孔后穿入陶瓷插针6内。本实施例中，前套7和后套8通过螺纹连接，即后套8的外周面和前套的内周面具备适配的螺纹。前套7的外壁上设有前后方向延伸的键72，键72与插座端键槽12配合能实现插针部件周向上的限位，起到插针部件的装配引导和径向止转作用。后套8的前端设有向前延伸的卡爪82，对应的，尾柄61上开设有供对应卡爪插入的卡爪槽611。卡爪82可以设有多个且在后套前端周向均布。通过卡爪和卡爪槽的配合，能使后套8旋转时带动陶瓷插针同步周向转动。前套7上设有注胶槽73，注胶槽73可以为u型槽，注胶槽73径向贯穿于前套设置，且注胶槽73设于前套和后套的螺纹连接处。后套8的外周面上设有平面83，平面用于在旋转角度实现定轴调试的过程中方便夹持；后套与陶瓷插针为同轴布置。
28.以保偏光纤为熊猫型光纤为例，制作过程中需要将熊猫型光纤的熊猫眼和键72进行对准。具体而言，在调试过程中，前套被固定在调试设备上，则前套上的键在周向上被定位，旋转后套8进而带动尾柄和陶瓷插针周向旋转，从而调整陶瓷插针内部保偏光纤的角度，通过图像检测设备观察光纤慢轴与键的位置关系，当保偏光纤的慢轴与键的夹角符合生产设计要求的范围内时，在调试设备上无需取下陶瓷插针，直接通过前套的注胶槽73注入固化胶，对前套和后套的螺纹连接处进行粘接，固化胶能渗透进螺纹连接处的缝隙内以起到前、后套间的周向防松作用。作为延伸，若出现定轴调试后慢轴与键的夹角超出设计范围，或者是使用过程中前套与后套发生周向相对转动导致慢轴与键的夹角超出设计范围，也可以加热前套与后套的螺纹连接处以软化胶水，从而能再次调整后套周向角度，利于插针部件的维修或维护。
29.本实施例中，后套8的法兰部84与限位端面13轴向挡止配合，防止插针部件向前脱出；即后套的法兰部在径向上朝外略微凸出于前套外周面从而能实现与限位端面的轴向限位配合。前套的外周面与插座壳体在径向上限位配合，防止插针部件径向窜动。压板4呈套管状结构，其上具有轴向贯通设置的开口42，开口用于在安装压板时避让连接器尾部连接的保偏线缆；若不设置开口42，则必须预先将压板穿套于线缆上；压板的前端设为凸缘43，凸缘的前端面用于与后套法兰的后端面轴向挡止配合，凸缘的后端面为与定位弹簧配合的所述台阶面41。凸缘与插座的容纳孔内壁在径向上限位配合，也可定位插针部件的径向位置。
30.插座壳体1的前端外周面设有与插头端的连接螺帽配合的第一外螺纹14，插座壳体的后端外周面设有与插座尾部附件连接的第二外螺纹15，插座尾部附件包括保偏线缆和与第二外螺纹配合的螺帽，由于采用螺纹配合，则插座尾部附件能携带直径范围较大的保偏线缆，如实现φ3以上直径保偏线缆的连接。
31.保偏光纤连接器的实施例二：
32.请参阅图2至图6，本实施例中，保偏光纤连接器为插头200，定义插头的对插端为其前端，所述插头包括连接螺帽201、插头壳体202、螺纹套管203、陶瓷套管204、插针部件2、定位弹簧3和压板4，连接螺帽转动装配在插头壳体的外侧，用于和插座的第一外螺纹14配合实现头座插合锁紧。插针部件2与保偏光纤连接器实施例一中所述的插针部件结构相同，也包括陶瓷插针6、前套7、后套8、弹簧9和尾柄61，此处不再赘述。当然，插头内部保偏光纤的定轴调试过程也与插座端相同。
33.在插头端，插针部件2沿前后方向插装于插头壳体的容纳孔内，插头壳体202内设有前后方向延伸的插头端键槽2021，插头端键槽用于和插针部件的键配合，以实现插针部件的周向限位。插头壳体的内壁同样设有容纳定位弹簧3的环槽；插头壳体202内设有用于限制其内部的插针部件向前脱出的限位面2022。安装时，将插针部件从后向前直推装入插头壳体内，再将压板4套装在插针部件尾部的后套上，定位弹簧3的簧爪与压板的台阶面41配合以使插针部件轴向定位在限位面2022与压板4之间。插头壳体与压板之间具有径向间隙5；取卸时，通过取卸工具插入该径向间隙并将簧爪顶起，从而解除台阶面与簧爪的轴向挡止关系，即可将插针部件顺利取出。
34.陶瓷套管204安装在螺纹套管203内，螺纹套管能防止陶瓷套管向前脱出，螺纹套管203与插头壳体20螺纹连接，插头内的陶瓷插针6的前端位于陶瓷套管内，头座插合状态下，对插双端的陶瓷插针均位于陶瓷套管内，陶瓷套管用于提高双端陶瓷插针同轴度和对接强度。螺纹套管203的前端设有端面凹槽2031，安装时，使用工具深入端面凹槽驱动螺纹套管旋转，使螺纹套管的外螺纹和插头壳体的内螺纹配合，使螺纹套管和陶瓷套管从前向后插装入插头壳体内。螺纹套管外壁上设有周向延伸的限位台2032，用于和插头壳体向后挡止配合，实现螺纹套管装配限位。
35.插头壳体的后端设有用于连接插头尾部附件的插头尾部外螺纹2023，插头尾部附件内的保偏线缆的直径可选择范围大，可以实现φ3以上直径保偏线缆的连接。此外在插头端，压板4的形式可以进行改变，结合图4，后套的后端面与压板4内部的凸台44配合，压板上轴向贯通开设的开口42可以用于避让所述键72，此举有利于缩短插头整体长度。
36.插针部件的实施例：
37.本实施例中，插针部件为上述保偏光纤连接器实施例一或实施例二中所述的插针部件，此处不再赘述。
38.本实施例中所述的插针部件可以安装在连接器壳体内组成保偏光纤连接器，连接器壳体不限于是上述插头或插座实施例中所展示的结构。
39.保偏光纤连接器组件的实施例：
40.保偏光纤连接器组件，包括前端适配插接的插头和插座，其中，插头为保偏光纤连接器实施例一中所述的插头，插座为保偏光纤连接器实施例二中所述的插座，此处不再赘述。
41.作为拓展，实现头座插合锁紧的结构不限定为螺纹连接，在其它实施例中，头座可以采用卡口结构、钢球锁紧结构等其它锁紧结构。
42.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，且未详述之处均为现有技术；任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：

1.插针部件，其特征在于：包括陶瓷插针、前套、后套和弹簧，前套和后套螺纹连接以形成装配陶瓷插针的腔体，陶瓷插针的后端套设有尾柄，弹簧套装在尾柄上，弹簧抵接于后套的内端面和尾柄的后端面之间，弹簧用于提供尾柄压紧在前套的内凸台后端面上的弹力；前套的外壁上设有用于实现保偏光纤定轴调试的键，后套的前端设有卡爪，尾柄上设有卡爪槽，卡爪与对应的卡爪槽配合以使后套转动时能带动陶瓷插针同步转动，前套上设有注胶槽，且注胶槽位于前套和后套的螺纹连接处；后套转动至所需位置时，通过注胶槽向前套和后套的螺纹连接处注入固化胶，以实现前套和后套的周向相对定位。2.根据权利要求1所述的插针部件，其特征在于：后套的外周面上设有在旋转时方便夹持的平面。3.保偏光纤连接器，其特征在于：包括插座壳体、插针部件、定位弹簧和压板，插针部件为权利要求1或2中所述的插针部件；插针部件沿前后方向插装于插座壳体的容纳孔内，插座壳体内设有与插针部件上的键周向止转配合的插座端键槽，定位弹簧设于插座壳体内部设置的环槽内，压板套设在后套上，定位弹簧的簧爪与压板上的台阶面轴向挡止配合以使插针部件轴向定位于插座壳体的限位端面与所述压板之间；插座壳体与压板之间具有供取卸工具插入以解除定位弹簧与压板轴向挡止关系的径向间隙。4.根据权利要求3所述的保偏光纤连接器，其特征在于：后套上设有法兰部，法兰部在径向上凸出于前套外周面，后套通过其法兰部与限位端面轴向挡止配合。5.根据权利要求3所述的保偏光纤连接器，其特征在于：压板呈套管状结构，其上具有轴向贯通设置且用于避让保偏线缆的开口；压板的前端设为凸缘，凸缘的前端面用于与后套法兰的后端面轴向挡止配合，凸缘的后端面为与定位弹簧配合的所述台阶面。6.根据权利要求3所述的保偏光纤连接器，其特征在于：插座壳体的前端外周面设有与插头的连接螺帽配合的第一外螺纹，插座壳体的后端外周面设有与插座尾部附件连接的第二外螺纹。7.保偏光纤连接器，其特征在于：包括连接螺帽、插头壳体、螺纹套管、陶瓷套管、插针部件、定位弹簧和压板，插针部件为权利要求1或2中所述的插针部件；插针部件沿前后方向插装于插头壳体的容纳孔内，插头壳体内设有与插针部件上的键周向止转配合的插头端键槽，定位弹簧设于插头壳体内部设置的环槽内，压板套设在后套上，定位弹簧的簧爪与压板上的台阶面轴向挡止配合以使插针部件轴向定位于插头壳体内设置的限位端面与压板之间；插头壳体与压板之间具有供取卸工具插入以解除定位弹簧与压板轴向挡止关系的径向间隙；陶瓷套管安装在螺纹套管内，螺纹套管螺纹连接于插头壳体内，陶瓷插针的前端伸入至陶瓷套管内。8.根据权利要求7所述的保偏光纤连接器，其特征在于：螺纹套管前端设有端面凹槽，螺纹套管外壁上设有周向延伸的限位台。9.根据权利要求7所述的保偏光纤连接器，其特征在于：压板呈套管状结构，其上具有轴向贯通设置且用于避让保偏线缆的开口；压板的前端设为凸缘，凸缘的后端面为与定位弹簧配合的所述台阶面，压板内设有与后套轴向挡止配合的凸台。10.根据权利要求7所述的保偏光纤连接器，其特征在于：插头壳体的后端外周面上设有用于连接插头尾部附件的插头尾部外螺纹。

技术总结

本实用新型涉及一种保偏光纤连接器及其插针部件，插针部件包括陶瓷插针、前套、后套和弹簧，前套和后套螺纹连接以形成装配陶瓷插针的腔体，陶瓷插针的后端套设有尾柄，弹簧套装在尾柄上；前套外壁上设有键，后套的前端设有卡爪，尾柄上设有卡爪槽，卡爪与卡爪槽配合以使后套转动时能带动陶瓷插针同步转动，前套上设有注胶槽，且注胶槽位于前套和后套的螺纹连接处；后套转动至所需位置时，通过注胶槽向前套和后套的螺纹连接处注入固化胶，以实现前套和后套的周向相对定位。本实用新型的插针部件能实现保偏光纤快速、精准地定轴调试，具有较强的可维修性；插针部件与定位弹簧、压板配合能方便装卸于插头或插座内，头座插合后可达到高消光比要求。高消光比要求。高消光比要求。