光纖連接器的尾柱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的光纖連接器的尾柱由一主體材料加入一添加材料所構(gòu)成，該主體材料為聚醚醚酮（PEEK）、聚酰亞胺（PI）、聚醚酰亞胺（PEI）或聚醚砜（PES）中的一種，該添加材料為碳纖維或玻璃纖維材料，其中該主體材料所占的重量百分比為50%至95%之間。
【專利說明】光纖連接器的尾柱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種尾柱，更特別涉及一種光纖連接器的尾柱。

【背景技術(shù)】
[0002]光纖已使得通訊產(chǎn)生革命性的變革。當(dāng)光纖的使用增加后，能夠重復(fù)地對接光纖已經(jīng)越來越重要。若要兩根光纖連接在一起，可使用例如光纖連接器與光纖適配器來達成。光纖連接器通常設(shè)在光纖的兩端，可插入光纖適配器的開口中。
[0003]參考圖1a及圖lb，已知的LC型光纖連接器100大致上具有矩形的外型，其截面為正方形。連接器100包含有中空且呈矩形的一殼體110，其具有一頂側(cè)壁111、一底側(cè)壁112、一右側(cè)壁113及一左側(cè)壁114，其中右側(cè)壁113與左側(cè)壁114相對，并與頂側(cè)壁111及底側(cè)壁112相連。在頂側(cè)壁111上設(shè)有一具彈性的卡鉤120，卡鉤120與連接器100的殼體110形成一體，其底部具有一個會活動的樞紐125，可讓突耳(tab)126垂直連接器的中心軸線150-150上下運動?？ㄣ^120具有一對突起121，位于突耳126的相對兩側(cè)。另外，一套管(ferrule)140則位于殼體110內(nèi)，并由殼體110前端的一圓形開口 116伸出。在殼體110內(nèi)還設(shè)有一彈簧188，可讓套管140穿過開口 116前后來回運動。此外，在殼體110的右側(cè)壁113與左側(cè)壁114上，還分別設(shè)置有兩相對的突起160。在右側(cè)壁113與左側(cè)壁114上，各設(shè)置有一矩形的開口 118。而在殼體110的末端，則延伸出有一尾套170。
[0004]另外，連接器100還包含有一套管架(ferrule holder) 130、一尾柱(back post)182、一壓環(huán)(crimping ring) 184以及一收縮管(shrink tube) 186等,其中套管架130及尾柱182設(shè)置在殼體110內(nèi)。套管140的一端固定在套管架130上，而彈簧188則位于套管架130與尾柱182之間。套管架130受到彈簧188的作用，其前端被推向與殼體110內(nèi)壁上的一環(huán)狀突起117接觸，并使得套管140的另一端穿過環(huán)狀突起117而被推伸出殼體110的開口 116外。
[0005]目前尾柱182都是以車床直接加工金屬制成，由于其形狀復(fù)雜，加工程序多，導(dǎo)致價格非常高。之所以需要以金屬制成，是因為要以鋁制的壓環(huán)184將光纜上的凱芙拉纖維(Kevlar fiber)夾在尾柱182上。若不以金屬制成,在受壓過程中，尾柱182就可能已經(jīng)變形，這會使得凱芙拉纖維無法受壓夾在壓環(huán)184與尾柱182之間。當(dāng)用戶用力拉扯光纖時，光纖就會與連接器100分離，導(dǎo)致通訊失效。
[0006]有鑒于此，有必要提出一種方案，以解決上述問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種光纖連接器的尾柱，可以成型方式形成。
[0008]為達上述目的，本發(fā)明的尾柱由一主體材料加入一添加材料所構(gòu)成,該主體材料為聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亞胺(PI)、聚醚酰亞胺(PEI)或聚醚砜(PES)中的一種，該添加材料為碳纖維或玻璃纖維材料，其中該主體材料所占的重量百分比為50%至95%之間。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的尾柱，由于可以成型方式形成，因此其制造成本較金屬制成的尾柱為低。
[0010]為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯，下文將配合所附附圖，詳細說明如下。此外，在本發(fā)明的說明中，相同的構(gòu)件以相同的符號表示，在此事先說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1a為已知LC型光纖連接器的立體圖。
[0012]圖1b為已知LC型光纖連接器的剖視圖。
[0013]圖2顯示根據(jù)ASTM D638的實驗規(guī)范來測量試片的應(yīng)力-應(yīng)變行為。
[0014]圖3為根據(jù)ASTM D638的實驗規(guī)范來測量本發(fā)明的尾柱所得到的應(yīng)力-應(yīng)變行為。
[0015]圖4顯示IEC規(guī)范中所需進行的溫度循環(huán)圖。
[0016]圖5顯示在試驗一中環(huán)境測試前后拉伸力影響本發(fā)明的光纖連接器失效數(shù)量的分布圖。
[0017]圖6顯示在圖5中失效的光纖連接器的脫離部位的數(shù)量分布圖。
[0018]圖7顯示在試驗二中環(huán)境測試前后拉伸力影響本發(fā)明的光纖連接器失效數(shù)量的分布圖。
[0019]圖8顯示在圖7中失效的光纖連接器的脫離部位的數(shù)量分布圖。
[0020]【附圖標記說明】
[0021]100 光纖連接器110殼體
[0022]111 頂側(cè)壁 112底側(cè)壁
[0023]113 右側(cè)壁114左側(cè)壁
[0024]116 開口117環(huán)狀突起
[0025]118 開口120 卡鉤
[0026]121 突起125樞紐
[0027]126 突耳130 套管架
[0028]140 套管150軸線
[0029]160 突起170尾套
[0030]182 尾柱1別壓環(huán)
[0031]186 收縮管 188彈簧
[0032]A 曲線Area截面積
[0033]B 曲線C 曲線
[0034]D 曲線F 拉力
[0035]LO 初始跨距 L 長度
[0036]ε 應(yīng)變σ 應(yīng)力

【具體實施方式】
[0037]本發(fā)明提供一種可用于制作光纖連接器之尾柱的材料，例如是制作圖la、圖1b所示光纖連接器100的中空尾柱182的材料。本發(fā)明的尾柱由一主體材料加入一添加材料所構(gòu)成，其中主體材料為熱塑性高分子材料，例如是聚醚醚酮(poly ether etherketone ;PEEK)、聚酰亞胺(polyimide ;PI)、聚醚酰亞胺(poly ether imide ；PEI)或聚醚砜(polyether sulfone ;PES)等材料,而添加材料則是碳纖維(carbon fiber)或玻璃纖維(glass fiber)材料，其中主體材料所占的重量百分比為50%至95%之間，優(yōu)選為70%。
[0038]為了測試由熱塑性高分子材料制成尾柱的可行性，參考圖2，本發(fā)明以PEEK材料混入碳纖維或玻璃纖維材料來制成樣本，根據(jù)ASTM D638的實驗規(guī)范中標準試片測試方法測量其應(yīng)力(stress)-應(yīng)變(strain)的行為。LO為試片210的初始跨距(依照ASTM D638的規(guī)范試驗跨距為115mm)，試片210的截面積為Area，試片210的兩端施以F的拉力，其拉伸后的長度為L，因此得到
[0039]應(yīng)變(ε) = (L-LO) /LO 公式 I
[0040]應(yīng)力(σ) =F/Area 公式 2
[0041]根據(jù)公式I及公式2得到的試驗結(jié)果如圖3所示，其中曲線A表示50%的PEEK材料混入50%的碳纖維材料所制成的試片、曲線B表示70%的PEEK材料混入30%的碳纖維材料所制成的試片、曲線C表示80%的PEEK材料混入20%的碳纖維材料所制成的試片、曲線D則表示95%的PEEK材料混入5%的碳纖維材料所制成的試片。
[0042]接著再加上光纖線材后進行直線拉伸試驗。根據(jù)IEC61753-1以及IEC61300-2-4規(guī)范，測試是在常溫下以及經(jīng)過如圖4所示溫度循環(huán)二十一次后進行拉伸試驗，檢驗拉伸力大于多少公斤(KG)時，產(chǎn)品才會開始失效。在本發(fā)明的試驗中，不論尾柱182脫落、壓環(huán)184松脫或者是連接器100殼體110上的彈性卡鉤120扭曲脫離，皆定義為失效狀態(tài)。
[0043]試驗一:70%的PEEK材料混入30%的碳纖維材料制成的尾柱182
[0044]參考圖5，其顯示在試驗一中環(huán)境測試前后拉伸力影響光纖連接器100失效數(shù)量的分布圖。由圖可以看出，具有直徑3_光纖線材的光纖連接器100在環(huán)境測試前失效分布曲線落在13.5到15.5公斤間，環(huán)境測試后失效分布曲線落在10.5到17.5公斤間；具有直徑2_光纖線材的光纖連接器100在環(huán)境測試前失效分布曲線落在10到14.5公斤間，環(huán)境測試后的失效分布曲線落在9到13公斤間。
[0045]參考圖6，其顯示在圖5中失效的光纖連接器100的脫離部位的數(shù)量分布圖。由圖可以看出，在環(huán)境測試前具有直徑3_光纖線材的光纖連接器100大部分都是卡鉤120脫離，而具有直徑2_光纖線材的光纖連接器100則都是金屬壓環(huán)184脫離；而在環(huán)境測試后具有直徑2_或3_光纖線材的光纖連接器100則都是金屬壓環(huán)184脫離。
[0046]試驗二:70%的PEEK材料混入30%的玻璃纖維材料制成的尾柱182
[0047]參考圖7，其顯示在試驗二中環(huán)境測試前后拉伸力影響光纖連接器100失效數(shù)量的分布圖。由圖可以看出，具有直徑3_光纖線材的光纖連接器100在環(huán)境測試前失效分布曲線落在10到13.5公斤間，環(huán)境測試后失效分布曲線落在6到9.5公斤間；具有直徑2mm光纖線材的光纖連接器100在環(huán)境測試前失效分布曲線落在9到10.5公斤間，環(huán)境測試后的失效分布曲線落在6.5到10公斤間。
[0048]參考圖8，其顯示在圖7中失效的光纖連接器100的脫離部位的數(shù)量分布圖。由圖可以看出，在環(huán)境測試前具有直徑3_光纖線材的光纖連接器100大部分都是金屬壓環(huán)184脫離，而具有直徑2mm光纖線材的光纖連接器100則都是金屬壓環(huán)184脫離；而在環(huán)境測試后具有直徑2_或3_光纖線材的光纖連接器100則都是金屬壓環(huán)184脫離。
[0049]需要了解的是，本發(fā)明所提到的環(huán)境測試指的是將光纖連接器100經(jīng)過如圖4所示溫度循環(huán)二十一次。因此，在環(huán)境測試前進行的拉伸試驗指的是在常溫下進行拉伸試驗，光纖連接器100并沒有經(jīng)過如圖4所示溫度循環(huán)二十一次；而所謂的在環(huán)境測試后進行的拉伸試驗，則是指光纖連接器100已經(jīng)經(jīng)過如圖4所示溫度循環(huán)二十一次，才開始進行拉伸試驗。
[0050]根據(jù)前述實驗結(jié)果，以70%的PEEK材料混入30%的碳纖維或玻璃纖維材料所制成的尾柱，可以符合IEC規(guī)范中拉伸試驗的要求，因此可用來取代以金屬制成的尾柱。
[0051]發(fā)明人另外改變PEEK材料的重量比例，重復(fù)前述實驗，驗證出50%至95%的PEEK材料，混入碳纖維或玻璃纖維材料，同樣符合IEC規(guī)范中拉伸試驗的要求，因此也可用來取代以金屬制成的尾柱。
[0052]除此之外，發(fā)明人也用P1、PEI或PES材料來取代PEEK材料，重復(fù)前述實驗，驗證出50%至95%的P1、PEI或PES材料，混入碳纖維或玻璃纖維材料，同樣符合IEC規(guī)范中拉伸試驗的要求，因此也可用來取代以金屬制成的尾柱。
[0053]針對前述PEEK、P1、PEI或PES材料混入碳纖維或玻璃纖維材料所制成的試片，量測其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(glass transit1n temperature ；Tg)是介于130至400°C之間；而在ASTM D648測試應(yīng)力1.82Mpa (18.6kgf/cm2)，試片高度3.2mm情況之下，得到熱變形溫度(heat deflect1n temperature ；HDT)是介于 150 至 37CTC之間。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的塑料尾柱，可配合壓環(huán)將光纜上的凱芙拉纖維夾在本發(fā)明的塑料尾柱上。由于本發(fā)明的塑料尾柱主要由熱塑性高分子材料所制成,可以成型方式形成，因此其制造成本較金屬制成的尾柱為低。
[0055]雖然本發(fā)明已以前述實例揭示，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，當(dāng)可作各種更動與修改。因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定者為準。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖連接器的尾柱，該尾柱具有中空的結(jié)構(gòu)，用以配合一壓環(huán)將一光纜上的凱芙拉纖維夾住，該尾柱的特征在于: 由一主體材料加入一添加材料所制成，該主體材料為聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亞胺(PI)、聚醚酰亞胺(PEI)或聚醚砜(PES)中的一種，該添加材料為碳纖維或玻璃纖維材料，其中該主體材料所占的重量百分比為50%至95%之間。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖連接器的尾柱，其中該主體材料所占的重量百分比為70%。
3.如權(quán)利要求1所述的光纖連接器的尾柱，其中該尾柱的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度介于130至400°C之間。
4.如權(quán)利要求1所述的光纖連接器的尾柱，其中該尾柱的熱變形溫度介于150至370°C之間。
【文檔編號】G02B6/38GK104049306SQ201310163029
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】楊至誠, 陳?？? 申請人:普泰光電股份有限公司