专利名称：模块化机械光开关的制作方法
技术领域：
本发明设计光通信器件领域，具体涉及一种模块化机械光开关。
背景技术：
光开关是一种重要的光无源器件，在光通讯网络中可对光信号进行选择性开关操作。光开关在动态配置分插复用器0ADM、交叉连接器0XC、系统监测与保护中均有着广泛的应用。在任一通信网络中，通信信道均要在各节点间进行信道路由或转换，所以光开关有着广阔的市场前景，是最具发展潜力的光无源器件之一。目前市场的小型机械光开关，如专利号为ZL200620039189. 6的中国发明专利所示，其外壳内开设有容放继电器的凹腔，凹腔的底部开设有电控引脚孔。继电器安装在外壳凹腔内，且继电器的电控引脚从外壳底部开设的电控引脚孔引出。外壳的两侧壁固定安装 两个焊桥，两个焊桥位于同一轴线上，焊桥的内部各安装有一准直器。继电器悬梁臂的前端安装有棱镜，该棱镜处于2个准直器之间。然而上述结构的光开关存在以下不足1、由于光开关属于精密器件，需要严格的密封；一旦灰尘进入到光开关内部特别是进入到2个准直器之间的光路上(如附着在继电器悬梁臂前端的棱镜上)便会影响光开关的性能，而传统光开关的继电器的电控引脚极细，外壳底部开设的电控引脚孔鉴于工艺限制和安装需求，继电器的电控引脚在嵌入外壳底部开设的电控引脚孔之间时，必然会存在一定的间隙，该间隙容易让灰尘进入而影响光开关的密封性。2、由于传统光开关直接沿用继电器自带的引脚作为电驱动引脚，因此使用时需要将继电器自带引脚焊接在外部设备上才能够实现光开关与外部设备的电连接，而这种采用继电器引脚与外部设备实现连接的方式，既会因继电器自带引脚排布密集而使得光开关焊接在与外部设备时极难操作，又会因光开关与外部设备的焊接固连方式而使得两者的连接与拆分的灵活性受到一定的限制，又会因因继电器自带引脚极细而使得光开关的电控引脚在使用过程中容易发生折断现象。由此可见，传统光开关的封装结构亟需改善。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是传统小型机械光开关密封性差，驱动引脚容易折断，安装麻烦，不易于集成等问题，提出一种模块化机械光开关。为解决上述问题，本发明所设计的模块化机械光开关，其主要由外壳、继电器、2个焊桥、2个准直器、模块盒、盒盖、电路板、连接线和接插件构成。其中所述继电器由主体和悬梁臂构成。主体的下部带有电控引脚、主体的前部带有触片。悬梁臂的后端固定在主体的触片上，悬梁臂的前端固定有一棱镜。所述外壳内开设有相互连通的方形腔和U形腔。其中方形腔供继电器的主体容放，U形腔供继电器的悬梁臂容放。所述2个焊桥分别固定在外壳靠近U形腔一端的2个侧壁上。2个焊桥均呈中空贯通的筒状，其内部均与U形腔相互连通。2个焊桥位于同一轴线上。所述2个准直器分别安装在2个焊桥的内部。所述模块盒的内部具有一个容置腔，该容置腔的中部设有防止外壳晃动的固定条。模块盒的2个相对侧壁上各开设有一出纤孔。外壳嵌设在固定条之间，外壳内固定的继电器底部朝上设置，2个准直器上的引出光纤分别从2个出纤孔引出模块盒外。所述电路板焊接在继电器的电控引脚上。所述接插件安装在模块盒的侧壁开设的接插出孔内，其接插件的接插管脚伸出模块盒外。所述连接线电连接电路板和接插件。所述盒盖扣合固定在模块盒上方，并将外壳、继电器、2个焊桥、2个准直器、电路板和连接线密闭在模块盒的容置腔内。上述方案中，所述盒盖与模块盒之间最好设有密封圈。上述方案中，所述模块盒盖与模块盒之间的缝隙和/或准直器的引出光纤与模块盒的出纤孔之间的缝隙和/或接插件与模块盒的接插出孔之间的缝隙，最好通过胶水进行密封。上述方案中，所述盒盖和模块盒最好均采用铝合金材料制造。上述方案中，所述外壳最好采用镀金金属材料制造。
上述方案中，所述焊桥的筒壁上最好开设有灌焊孔，焊锡从该灌焊孔灌入，将准直器固定在焊桥内。与现有技术相比，本发明通过改进模块化机械光开关的封装结构，虽然看似只是在原有光开关的基础上增加了一个模块盒进行二次封装并简化了模块盒的内部封装结构，但通过这种二次封装的形式，使得光开关能够更好地集成，这样不仅能够在适当增加甚至不增加光开关体积的前提下，极大地提高光开关密封性，防止外部环境对光开关性能所产生的影响，有效提升光开关工作的可靠性，这对于小型、精密的光开关而言是极为重要的；而且能够避免直接使用继电器的电控引脚孔作为与外部设备连接的驱动引脚所带来的诸如安装不方便、拆装不灵活、及电控引脚易折断等不足，使其能够易于集成进高密度的光通信系统中；可见，本发明的封装结构对于本领域技术人员而言，是一种具有突破性意义的封装结构，其能够克服人们为追求光开关体积小巧而忽视的密封性差，驱动引脚容易折断，安装麻烦，不易于集成等性能缺陷。
图I为模块化机械光开关的结构示意图。图2为图I所示模块盒及其盒盖的结构示意图。图3为图I所示继电器的结构示意图。图4为图I所示外壳及焊桥的结构示意图。附图标记1、外壳；1_1、方形腔；1_2、U形腔；2、继电器；2_1、主体；2_2、悬梁臂；2-3、棱镜；3、焊桥；3-1、灌焊孔；4、准直器；4-1、引出光纤；5、模块盒；5_1、容置腔；5_2、固定条；5-3、出纤孔；5-4、安装螺孔；5-5、接插出孔；6、盒盖；7、电路板；8、连接线；9、接插件。
具体实施例方式一种模块化机械光开关，如图I所示，主要由外壳I、继电器2、2个焊桥3、2个准直器4、模块盒5、盒盖6、电路板7、连接线8和接插件9构成。所述模块盒5的内部具有一个容置腔5-1。该容置腔5-1的中部设有防止外壳I晃动的固定条5-2。模块盒5的2个相对侧壁上各开设有一出纤孔5-3，该出纤孔5-3的孔径与准直器4上的引出光纤4-1的直径相当。模块盒5的侧壁开设的接插出孔5-5供接插件9安装与引出。模块盒5上下角开有安装螺孔5-4，便于光通信系统的安装与集成。整个模块盒5采用铝合金材料制造，表面进行阳极氧化黑色处理，使用寿命长，抗压防震，能很好的保护封装在里面的器件。所述盒盖6采用铝合金材料制造。盒盖6紧密扣合并固定在模块盒5上方，并将外壳I、继电器2、2个焊桥3、2个准直器4、电路板7和连接线8密闭在模块盒5的容置腔5-1内。所述盒盖6可以通过紧密扣合、焊接、或胶粘等方式进行密封。在本实施例中，为了加强密闭性能，模块盒5盖与模块盒5之间的通过胶水进行密封。盒盖6采用铝合金材料制造。此外，盒盖6与模块盒5之间设有密封圈，以进一步提高两者之间的密封性。参见图2。所述继电器2由主体2-1和悬梁臂2-2构成。继电器2主体2_1的下部带有电控引脚、主体2-1的前部带有触片。悬梁臂2-2的一端固定在主体2-1的触片上。悬梁臂2-2的另一端用胶水固定一棱镜2-3。当不加电压或通过外部电路对继电器2的电控引脚输入控制电压时，可控制悬梁臂2-2在外壳I的U型腔内上下摆动。悬梁臂2-2上下摆动时，带动棱镜2-3也上下摆动，从而控制棱镜2-3进入或离开光路，起到切换光路的作用。参见图 3。所述外壳I内开设有相互连通的方形腔1-1和U形腔1-2。方形腔1-1呈方形，继电器2的主体2-1通过胶水固定的在方形腔1-1内，且继电器2的电控引脚朝上。U形腔1-2呈U形，继电器2的悬梁臂2-2处于其内。外壳I采用镀金金属材料制造，膨胀系数小，能很好的吸附焊锡。外壳I嵌设在固定条5-2之间，并通过胶水固定在模块盒5的底部，夕卜壳I内固定的继电器2底部朝上设置。参见图4。所述2个焊桥3分别固定在外壳I靠近U形腔1-2 —端的2个侧壁上。2个焊桥3均呈中空贯通的筒状，在本实施例中，焊桥3外部为方型结构，内部为圆筒结构。焊桥3内部均与U形腔1-2相互连通，且2个焊桥3位于同一轴线上。参见图4。所述2个准直器4分别固定安装在2个焊桥3的内部。在本实施中，焊桥3的筒壁上开设有灌焊孔3-1，焊锡从该灌焊孔3-1灌入，将准直器4焊接在焊桥3内。2个准直器4上的引出光纤4-1分别从2个出纤孔5-3引出模块盒5外。为了提高密封性，在模块盒5的出纤孔5-3处用胶水对准直器4的引出光纤4-1进行固定。所述电路板7焊接在继电器2的电控引脚上。该电路板7的布线与客户具体使用要求有关，其目的主要是简化引出管脚的数目和便于光开关的灵活接插。即当客户只需要通过驱动继电器2的4个电控引脚便能够实现光开关的光路切换时，则电路板7的布线只需要将继电器2使能的4个电控引脚通过排线引出至接插件9上。此时，接插件9也只有4个管脚。所述接插件9安装在模块盒5的侧壁开设的接插出孔5-5内，其接插件9的接插管脚伸出模块盒5外。为了提高密封性，接插件9与模块盒5的接插出孔5-5之间的缝隙通过胶水进行密封。所选用的接插件9的类型与外部设备的接插件9相配合，这样不仅能够使得光开关与外部设备之间的连接变得更为灵活，也能够避免直接使用继电器2的电控弓I脚所造成的管脚折断等问题。所述连接线8电连通电路板7和接插件9,即连接线8的一端焊接在电路板7上，另一端焊接在接插件9上，由此可通过外部电路对继电器2的电控引脚输入控制电压。
权利要求
1.模块化机械光开关，包括外壳(I)、继电器(2)、2个焊桥(3)和2个准直器(4)； 所述继电器(2)由主体(2-1)和悬梁臂(2-2)构成；主体(2-1)的下部带有电控引脚、主体(2-1)的前部带有触片；悬梁臂(2-2)的后端固定在主体(2-1)的触片上，悬梁臂(2-2)的前端固定有一棱镜(2-3)； 所述外壳(I)内开设有相互连通的方形腔(1-1)和U形腔(1-2);其中方形腔(1-1)供继电器(2)的主体(2-1)容放，U形腔(1-2)供继电器(2)的悬梁臂(2-2)容放； 所述2个焊桥(3 )分别固定在外壳(I)靠近U形腔(1-2 ) —端的2个侧壁上；2个焊桥(3)均呈中空贯通的筒状，其内部均与U形腔(1-2)相互连通；2个焊桥(3)位于同一轴线上； 所述2个准直器(4)分别安装在2个焊桥(3)的内部； 其特征在于还进一步包括模块盒(5)、盒盖(6)、电路板(7)、连接线(8)和接插件(9)； 所述模块盒(5)的内部具有一个容置腔(5-1)，该容置腔(5-1)的中部设有防止外壳(I)晃动的固定条(5-2);模块盒(5)的2个相对侧壁上各开设有一出纤孔(5-3);外壳(I)嵌设在固定条(5-2 )之间，外壳(I)内固定的继电器(2 )底部朝上设置，2个准直器(4)上的引出光纤(4-1)分别从2个出纤孔(5-3)引出模块盒(5)外； 所述电路板(7 )焊接在继电器(2 )的电控引脚上； 所述接插件(9)安装在模块盒(5)的侧壁开设的接插出孔(5-5)内，其接插件(9)的接插管脚伸出模块盒(5)外； 所述连接线(8)电连接电路板(7)和接插件(9)； 所述盒盖(6)扣合固定于模块盒(5)上方,并将外壳(I)、继电器(2)、2个焊桥(3)、2个准直器(4 )、电路板(7 )和连接线(8 )密闭在模块盒(5 )的容置腔(5-1)内。
2.根据权利要求I所述的模块化机械光开关，其特征在于盒盖(6)与模块盒(5)之间设有密封圈。
3.根据权利要求I所述的模块化机械光开关，其特征在于模块盒(5)盖与模块盒(5)之间的缝隙和/或准直器(4)的引出光纤(4-1)与模块盒(5)的出纤孔(5-3)之间的缝隙和/或接插件(9)与模块盒(5)的接插出孔(5-5)之间的缝隙通过胶水进行密封。
4.根据权利要求I所述的模块化机械光开关，其特征在于盒盖(6)和模块盒(5)均采用铝合金材料制造。
5.根据权利要求I所述的模块化机械光开关，其特征在于外壳(I)采用镀金金属材料制造。
6.根据权利要求I所述的模块化机械光开关，其特征在于焊桥(3)的筒壁上开设有灌焊孔(3-1)，焊锡从该灌焊孔(3-1)灌入，将准直器(4 )固定在焊桥(3 )内。
全文摘要
本发明公开模块化机械光开关，主要由外壳、继电器、2个焊桥、2个准直器、模块盒、盒盖、电路板、连接线和接插件构成。模块盒和盒盖将外壳、继电器、2个焊桥、2个准直器、电路板和连接线密闭在模块盒的容置腔内。电路板焊接在继电器的电控引脚上，并通过连接线将继电器的电控引脚与接插件电连通。本发明通过改进模块化机械光开关的封装结构，使得光开关能够更好地集成，避免直接使用继电器的电控引脚孔作为与外部设备连接的驱动引脚所带来的诸如安装不方便、拆装不灵活、及电控引脚易折断等不足。
文档编号G02B6/35GK102798938SQ201210314249
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者彭鹏 申请人:桂林市光隆光电科技有限公司