НАПРАВЛЯЮЩИЙ ШТИФТ Российский патент 1995 года по МПК G02B6/38 

Изобретение относится к оптоэлектронике и точной механике и может быть использовано в стыковочных узлах, например в световодных системах, в частности в оптических разъемах.

Известен оптический разъем [1] реализованный на основе плоских пластин, на взаимодействующих сторонах которых выполнены V-канавки с уложенными в них оптическими волокнами. Стыковка разъема основана на точном соответствии направляющих канавок и направляющих штифтов, имеющих фаски на торцах.

Основным недостатком этого устройства является относительно невысокая точность и надежность стыковки.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является стыковочный узел оптического соединителя [2] содержащий цилиндрический стержень с конусообразным концом на стыковочной стороне, закрепляемая часть которого имеет эластичное покрытие и содержит на поверхности средства крепления и амортизации.

Основным недостатком этого устройства является невысокая точность и надежность стыковки при многократных стыковках (расстыковках).

Техническим результатом изобретения является повышение точности и надежности при многократных стыковках (расстыковках).

Для этого в направляющем штифте, содержащем цилиндрический стержень, включающий стыковочную часть, выполненную с конусообразным концом, и закрепляемую часть, на которой размещено эластичное покрытие, при этом на поверхности закрепляемой части выполнены средства крепления и амортизации, на стыковочной стороне выполнен по крайней мере один продольный паз, в котором размещена эластичная вставка.

Средства крепления и амортизации могут быть выполнены в виде цилиндрических выступов.

Средства крепления и амортизации могут быть выполнены в виде цилиндрических канавок.

Технических решений с совокупностью признаков, сходной с совокупностью отличительных признаков объекта изобретения, не имеется.

Данная совокупность существенных признаков и связей между ними позволяет получить устройство, обладающее в сотни тысяч раз большим количеством возможных стыковок (расстыковок), а также большей надежностью и точностью и меньшей стоимостью по сравнению с известными устройствами и прототипом при необходимости осуществления стыковок с микронной и субмикронной точностью.

Таким образом, предложенное устройство обладает свойствами, не присущими известным устройствам. Это объясняется новой совокупностью существенных признаков и новыми связями.

Ввиду того, что предложенное техническое решение по сравнению с известными может использоваться в узлах стыковки в различных областях техники, в частности в оптических разъемах, могут быть повышены технические параметры различных устройств техники, их надежность и компактность.

На фиг. 1 показан направляющий штифт; на фиг.2 и 3 разрез А-А и Б-Б на фиг.1 соответственно.

Направляющий штифт состоит из стержня 1 со средствами 2 крепления и амортизации, эластичного покрытия 3 и имеет продольные пазы 4, содержащие эластичные вставки 5. Кроме того, направляющий штифт имеет конусообразный конец 6.

Стержень 1 служит основой направляющего штифта и может быть выполнен, например, из металла.

Средства 2 крепления и амортизации предназначены для закрепления и амортизации направляющего штифта в стыковочном узле и могут быть выполнены в виде цилиндрических канавок на стержне 1 с эластичным покрытием или без него.

Эластичное покрытие 3 служит для коррекции положения закрепленной части направляющего штифта в стыковочном узле и может быть выполнено, например, в виде резиновой пленки.

Продольный паз 4 служит для выборки зазора при стыковке в соответствующем направляющем отверстии.

Эластичные вставки 5 служат для увеличения надежности, упругости и долговечности стыковочного конца стержня 1.

Конусный конец 6 предназначен для автоматического предварительного захвата направляющего штифта направляющим отверстием, облегчения стыковки и исключения повреждения стыковочных поверхностей и может быть выполнен на стыковочной стороне стержня 1.

Закрепляемая часть направляющего штифта, имеющая эластичное покрытие, фиксируется в первом стыковочном узле при помощи средств 2 крепления и амортизации, число которых n ≥1. Если под давлением происходит деформация эластичного покрытия 3, то она гасится за счет выдавливания покрытия в средства 2 крепления и амортизации.

При вводе стыковочной части штифта 1 в соответствующее направляющее отверстие во втором стыковочном узле предварительный поиск, захват и ориентация стыковочных узлов осуществляется конусным концом 6 штифта. При дальнейшем вводе штифта в направляющее отверстие штифт и соответственно стыковочные узлы ориентируются за счет деформации эластичного покрытия 3 и упругой деформации стыковочной части штифта 1, создаваемой продольным пазом 4 (эта часть штифта может быть выполнена из пружинящего металла) и эластичными вставками 5.

При использовании для стыковки такого штифта производится автоматическая выборка зазора между штифтом и направляющим отверстием, что обеспечивает надежную повторяемость технических параметров приборов при многократных операциях стыковок.

Предлагаемый направляющий штифт может быть использован в стыковочных устройствах, где требуются микронные и субмикронные точности при многократных стыковках.

Использование предлагаемого направляющего штифта в стыковочных узлах позволит в сотни раз увеличить количество возможных стыковок (расстыковок), а также увеличить надежность, точность и снизить стоимость такого рода устройств.

Использование: в оптоэлектронике, волоконно-оптических устройствах, а также в устройствах точной механики. Сущность изобретения: направляющий штифт состоит из цилиндрического стержня 1 со средствами 2 крепления и амортизации и эластичного покрытия 3, установленного на закрепляемой части стержня. На боковой поверхности стержня на его стыковочной части выполнен по крайней мере один продольный паз 4, в котором установлена эластичная вставка 5. Для облегчения стыковки и исключения повреждения стыковочных поверхностей боковая поверхность у стыковочного торца выполнена конусной. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. НАПРАВЛЯЮЩИЙ ШТИФТ, содержащий цилиндрический стержень, включающий стыковочную часть, выполненную с конусообразным концом, и закрепляемую часть, на которой размещено эластичное покрытие, при этом на поверхности закрепляемой части выполнены средства крепления и амортизации, отличающийся тем, что на стыковочной части выполнен по крайней мере один продольный паз, в котором размещена эластичная вставка. 2. Штифт по п.1, отличающийся тем, что средства крепления и амортизации выполнены в виде цилиндрических выступов. 3. Штифт по п.1, отличающийся тем, что средства крепления и амортизации выполнены в виде цилиндрических канавок.