一种光模块组件耦合装置.pdf

1、10申请公布号CN104199155A43申请公布日20141210CN104199155A21申请号201410455168122申请日20140909G02B6/4220060171申请人四川华拓光通信股份有限公司地址621000四川省绵阳市涪城区金家林总部经济试验区72发明人范巍刘金74专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所普通合伙11369代理人周庆佳54发明名称一种光模块组件耦合装置57摘要本发明公开了一种光模块组件耦合装置，其包括用于安装光接收器件的上底座，其内部中空，且下端设有内螺纹孔；用于安装光发射器件的下底座，其外周上设有外螺纹；其中，所述下底座通过外螺纹连接至所述上底座

2、的内螺纹孔中，所述上底座的上端开设有至少两个沿上底座径向延伸，且贯通上底座壁面的水平通孔，每个水平通孔螺纹连接有一个导向螺杆；所述导向螺杆在靠近上底座中部的一端抠接有一个导向销，所述导向销具有一倾斜端面和一侧向平面，其侧向平面通过一固定于上底座的第一螺钉抵紧，以使倾斜端面始终朝向位于下底座上的光发射器件。本发明所述的光模块组件耦合装置在传统的耦合装置上加以诸多改进，使其耦合精度提高，生产效率得到了保证。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页10申请公布号CN104199155ACN104199155A1/1

3、页21一种光模块组件耦合装置，其特征在于，包括用于安装光接收器件的上底座，其内部中空，且下端设有内螺纹孔；用于安装光发射器件的下底座，其外周上设有外螺纹；其中，所述下底座通过所述外螺纹连接至所述上底座的内螺纹孔中，所述上底座的上端开设有至少两个沿上底座径向延伸，且贯通上底座壁面的水平通孔，每个水平通孔螺纹连接有一个导向螺杆；所述导向螺杆在靠近上底座中部的一端抠接有一个导向销，所述导向销具有一倾斜端面和一侧向平面，其中所述侧向平面通过一固定于上底座的第一螺钉抵紧，以使所述倾斜端面始终朝向位于下底座上的光发射器件。2如权利要求1所述的光模块组件耦合装置，其特征在于，所述导向销的侧向平面上开设有沿所

4、述上底座径向延伸的条状滑行槽，所述第一螺钉抵至所述滑行槽内。3如权利要求1所述的光模块组件耦合装置，其特征在于，所述水平通孔在远离所述上底座中部的一端孔壁上设有内螺纹。4如权利要求3所述的光模块组件耦合装置，其特征在于，所述导向螺杆在其中部设有与水平通孔的内螺纹相配合的外螺纹，在其两端部设有小于水平通孔孔径的外螺纹。5如权利要求1所述的光模块组件耦合装置，其特征在于，所述导向销包括一个柱状本体和一个锥形台；其中，所述柱状本体的柱面经切削形成所述侧向平面；所述锥形台与所述柱状本体一体成型，且下端面固定于所述柱状本体的一端，上端面与其锥面经切削形成所述倾斜端面。6如权利要求5所述的光模块组件耦合装

5、置，其特征在于，所述导向销包括两个L型扣件，其与所述柱状本体一体成型并位于所述柱状本体的另一端；其中，所述两个L型扣件沿所述柱状本体的轴线径向对称并形成抱爪。7如权利要求6所述的光模块组件耦合装置，其特征在于，所述导向螺杆在连接所述导向销的一端设有环形卡槽，所述环形卡槽卡设于所述导向销的两个L型扣件中。8如权利要求1所述的光模块组件耦合装置，其特征在于，所述上底座的下端还设有一锥形孔，所述锥形孔位于其上内螺纹孔的下方。9如权利要求1或8所述的光模块组件耦合装置，其特征在于，所述上底座在其下端的内螺纹孔的孔壁上设有一个第二螺钉，用于固定位于其中的下底座。10如权利要求1所述的光模块组件耦合装置，

6、其特征在于，所述下底座的外周上还设有一用于固定其中光发射器件的顶杆。权利要求书CN104199155A1/4页3一种光模块组件耦合装置技术领域0001本发明属于光通信器件加工领域，尤其涉及一种高精度高精准的光模块组件的耦合装置。背景技术0002目前，传统的光模块组件耦合装置,一般先固定激光发射端,然后通过调节相互垂直的四个方向旋钮直接顶紧并对中耦合组件下套。如专利申请号为201220575563X的专利名称为一种无胶耦合夹具，其公开的就是传统的对光模块组件进行耦合的装置，该耦合装置包括四个相互垂直呈中心对称的螺杆，螺杆与基座之间呈一定的角度关系，使得螺杆在顶住产品的同时还具有一个向下的压力。0

7、003换句话说，传统的光模块组件耦合装置在执行耦合动作时同时兼顾导向和传力的作用,但螺纹间的配合属于间隙配合,在整个耦合过程中无法保证精确导向；而且在组件耦合过程中激光发射端与产品组件之间需要一定的轴向预紧力,故传统光模块组件耦合装置通过丝杆螺纹孔与水平面设计成一定夹角如上述专利来保证激光发射端与组件间的轴向预紧力,因而相互垂直的四个螺纹孔必须从四个方向独立加工出来,受目前加工水平的制约,无法达到光模块组件对微米级同轴度的耦合要求，即有可能导致四个方向独立加工出来的螺纹孔可能存在高度或是其他因素的偏差，进而影响到产品的耦合精度；进一步的，针对不同型号的光模块组件需要调整激光发射端的定位高度,而

8、传统光模块组件耦合装置通过下底座的轴向滑动直接调整无法达到对高度01毫米的精度要求及快速定位要求。综上，如上述专利的传统光模块组件耦合装置其耦合精度不高、耦合效率过低。发明内容0004本发明基于传统光模块组件耦合装置存在的上述不足提供了一种新型的光模块组件耦合装置,该装置首先通过分离旋钮的导向和传力功能,利用滑动配合来保证其导向的精度；其次通过在导向销端面增加一个带倾角的作用面来提供光发射器件与光接收器件之间的轴向预紧力,使相互对顶的两个凸台上的导向通孔可以一次加工出来,保证对顶导向螺杆旋钮的同轴度；然后还通过在下底座的外表面增加螺纹,利用螺纹配合传动可提高对光发射器件通光面高度的调整精度及定

9、位速度；以上改进使得光模块组件耦合装置提高了耦合精度，并进一步提高了生产效率。0005本发明提供的技术方案为0006一种光模块组件耦合装置，其包括0007用于安装光接收器件的上底座，其内部中空，且下端设有内螺纹孔；0008用于安装光发射器件的下底座，其外周上设有外螺纹；0009其中，所述下底座通过所述外螺纹连接至所述上底座的内螺纹孔中，所述上底座的上端开设有至少两个沿上底座径向延伸，且贯通上底座壁面的水平通孔，每个水平通孔螺纹连接有一个导向螺杆；说明书CN104199155A2/4页40010所述导向螺杆在靠近上底座中部的一端抠接有一个导向销，所述导向销具有一倾斜端面和一侧向平面，其中所述侧向

10、平面通过一固定于上底座的第一螺钉抵紧，以使所述倾斜端面始终朝向位于下底座上的光发射器件。0011优选的是，所述导向销的侧向平面上开设有沿所述上底座径向延伸的条状滑行槽，所述第一螺钉抵至所述滑行槽内。0012优选的是，所述水平通孔在远离所述上底座中部的一端孔壁上设有内螺纹。0013优选的是，所述导向螺杆在其中部设有与水平通孔的内螺纹相配合的外螺纹，在其两端部设有小于水平通孔孔径的外螺纹。0014优选的是，所述导向销包括一个柱状本体和一个锥形台；其中，0015所述柱状本体的柱面经切削形成所述侧向平面；0016所述锥形台与所述柱状本体一体成型，且下端面固定于所述柱状本体的一端，上端面与其锥面经切削形

11、成所述倾斜端面。0017优选的是，所述导向销包括两个L型扣件，其与所述柱状本体一体成型并位于所述柱状本体的另一端；其中，所述两个L型扣件沿所述柱状本体的轴线径向对称并形成抱爪。0018优选的是，所述导向螺杆在连接所述导向销的一端设有环形卡槽，所述环形卡槽卡设于所述导向销的两个L型扣件中。0019优选的是，所述上底座的下端还设有一锥形孔，所述锥形孔位于其上内螺纹孔的下方。0020优选的是，所述上底座在其下端的内螺纹孔的孔壁上设有一个第二螺钉，用于固定位于其中的下底座。0021优选的是，所述下底座的外周上还设有一用于固定其中光发射器件的顶杆。0022本发明所述的光模块组件耦合装置具有以下有益效果0

12、023其一、通过分离旋钮导向螺杆的导向和传力功能,在导向螺杆前增加导向销,利用导向销与导向孔水平通孔的滑动配合保证导向精度；0024其二、通过在导向销的端面增加一个带倾角的作用面来提供光发射器件与光接收器件之间的轴向预紧力,而不需要使导向孔与水平面形成夹角,使相互对顶的两个导向孔可以一次性加工出来,保证了对顶旋钮的同轴度,从而实现耦合过程中的精确定位及灵活调节；0025其三、通过平端紧定螺钉第一螺钉与开设在导向销侧面的侧向平面的配合限位,从而保证导向销在耦合过程中始终提供竖直向下的轴向预紧力,保证了耦合过程中光发射器件与光接收器件之间的轴向预紧力的需要；0026其四、通过在放置光发射器件的下底

13、座外表面增加螺纹,利用螺纹配合传动提高对光发射器件通光面高度的调整精度及定位速度,从而提高生产效率。附图说明0027图1为本发明所述的光模块组件耦合装置的剖视图；0028图2为本发明所述的光模块组件耦合装置的结构示意图。说明书CN104199155A3/4页5具体实施方式0029下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。0030如图12所示，本发明提供一种光模块组件耦合装置，其包括0031用于安装光接收器件的上底座1，其内部中空，且下端设有内螺纹孔101；用于安装光发射器件的下底座2，其外周上设有外螺纹；其中，所述下底座通过所述外螺纹连接至所述上底座

14、的内螺纹孔中，所述上底座的上端开设有至少两个沿上底座径向延伸，且贯通上底座壁面的水平通孔102，每个水平通孔螺纹连接有一个导向螺杆3；所述导向螺杆在靠近上底座中部的一端抠接有一个导向销4，所述导向销具有一倾斜端面401和一侧向平面未示出，其中所述侧向平面通过一固定于上底座的第一螺钉5抵紧，以使所述倾斜端面始终朝向位于下底座上的光发射器件。这里，本发明提供的光模块组件耦合装置增加了一个端面为倾斜面的导向销，且导向销能在位于上底座上的水平通孔轴向滑动，使其承担了传统导向螺杆的力传导功能，进而使得导向螺杆仅仅起到导向的作用，保证了导向精度以及耦合效果。本发明中，在上底座上的水平通孔设置有4个，且是呈

15、中心对称的。0032从图1中可见，所述下底座可通过与所述上底座的螺纹配合调节其高度，由于该下底座是用于放置光发射器件的，所以可利用螺纹配合传动提高了对光发射器件高度的调整精度及定位速度,从而提高生产效率。0033本发明为了可靠保证导向销的倾斜端面始终朝向位于下底座上的光发射器件，优选的是，在所述导向销的侧向平面上开设有沿上底座径向延伸的条状滑行槽未示出，所述第一螺钉抵至所述滑行槽内。这样，第一螺钉就会紧紧的将导向销在上底座的径向上受到钳制，只能使得导向销在水平通孔轴向上滑动。0034参见图1，所述水平通孔在远离所述上底座中部的一端孔壁上设有内螺纹103。相应的，所述导向螺杆在其中部设有与水平通

16、孔的内螺纹相配合的外螺纹，在其两端部设有小于水平通孔孔径的外螺纹。可见，在进行本发明的加工时，只需要在孔的外端开设部分螺纹即可，加工简单，同时可很方便的将导向螺杆以及导向螺杆所抠接的导向销拖出。0035接下来，针对上述提到的导向销，这里做一详细介绍，即每个导向销4都包括一个柱状本体402和一个锥形台403；其中，所述柱状本体的柱面上经切削形成所述侧向平面未示出；所述锥形台与所述柱状本体一体成型，且下端面固定于所述柱状本体的一端，上端面与锥面经切削形成所述倾斜端面401。这里所述倾斜端面与水平面的夹角优选为8085度。为了能够对能顶紧光接收器件件，且能施加给光接收器件与光发射器件一轴向的预紧力，

17、本发明中采用的导向销的倾斜端面和水平面的夹角优选在8085度，过大则提供的预紧力有限，过小则无法顶紧组件。0036如图1所示，优选的是，所述导向销还包括两个L型扣件404，其与所述柱状本体一体成型并位于所述柱状本体的另一端；其中，所述两个L型扣件沿所述柱状本体的轴线径向对称并形成抱爪。0037为了实现上述所说的“所述导向螺杆在靠近上底座中部的一端抠接有一个导向销4”，本发明中，所述导向螺杆是这样设计的，即所述导向螺杆在连接所述导向销的一端设有环形卡槽，所述环形卡槽卡设于所述导向销的两个L型扣件中。同时，从图1可以看到，所述导向螺杆的另一端连接有方便旋拧的螺钉头301。说明书CN10419915

18、5A4/4页60038为了稳定导向螺杆在上底座上的位置，本发明中，所述导向螺杆在与所述上底座外端接触的位置设有挡盖6，所述挡盖与所述导向螺杆螺纹连接。0039如图1所示，本发明中，所述上底座的下端还设有一锥形孔104，所述锥形孔位于其上内螺纹孔的下方。这里锥形孔与传统设计也不一样，传统设计是常规的柱形孔，而柱形孔在与外部支撑设备配合时易存在间隙，而锥形孔的设计无疑可以消除与外部支撑设备的间隙存在，大大提高了该耦合装置的稳定性。0040使用中，当调整好下底座的高度后，虽说下底座与上底座之间是螺纹连接，但是为了保证下底座的稳定性，本发明中，所述上底座在其下端的内螺纹孔的孔壁上设有一个第二螺钉7，以

19、固定位于其中的下底座。0041由于所述下底座上需要放置光发射器件，为了固定其在下底座中的位置，本发明中，所述下底座的外周上还设有一用于固定其中光发射器件的顶杆8。这里，可以在下底座上外周上开设多个顶杆插口，可在一定程度上方便对下底座的旋转调节。0042通过上述介绍，现对本发明提供的光模块组件耦合装置进行工作原理的描述，如下所示0043首先通过调节下底座2与上底座1的螺纹配合深度来调整光发射器件的耦合高度；其次通过上底座1上的第二螺钉7对调整后的下底座2进行夹紧定位；再通过导向螺杆3带动导向销4沿上底座上的水平通孔轴向移动；通过第一螺钉5与导向销4侧向平面配合限位,保持导向销4的倾斜作用面始终向下；当需要调整光接收器件位置时，同时旋转对顶方向的导向螺杆螺钉头即可带动相应的导向销轴向移动来改变光接收器件与光发射器件中心的相对位置进而达二者耦合的目的。0044尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。说明书CN104199155A1/1页7图1图2说明书附图CN104199155A