專利名稱：用于光波導(dǎo)管的雙頭插接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本 發(fā)明涉及一種用于光波導(dǎo)管的插接器，尤其是用于插入配有光電轉(zhuǎn)換器的對(duì)應(yīng)插頭并與該對(duì)應(yīng)插頭接通。
背景技術(shù)：
之所以需要這種插接器，一方面是為了實(shí)現(xiàn)待插接的光波導(dǎo)管作用于對(duì)應(yīng)插頭中的光電轉(zhuǎn)換器的適當(dāng)?shù)淖钚〗佑|壓力，另一方面是為了在對(duì)應(yīng)插頭的尺寸不同的情況下到達(dá)可靠的插接位置。在現(xiàn)有技術(shù)中已知將對(duì)應(yīng)插頭直接固定在印刷電路板上。在文獻(xiàn)W02004027482A1中提到，這種可固定在印刷電路板上的對(duì)應(yīng)插頭的尺寸構(gòu)成特殊解決方案。因此標(biāo)準(zhǔn)化的光學(xué)插接器(例如LC或LX5型等)不能用于該光學(xué)接口。因此，該文獻(xiàn)提出一種接口裝置，其可模塊式且靈活地匹配于各種標(biāo)準(zhǔn)化的光學(xué)插接器系統(tǒng)。該接口裝置包括獨(dú)立于相應(yīng)插接器的基件，該基件固定在電路板的表面上并包圍光電元件。該接口裝置還包括與相應(yīng)插接器系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致的耦合件，該耦合件向外連接到基件上并固定在基件上，并且具有用于插入標(biāo)準(zhǔn)化的光纖插接器的插入口。這種接口裝置的缺點(diǎn)在于，為每個(gè)插接器系統(tǒng)提供一個(gè)專門的耦合系統(tǒng)，并且必須將該耦合系統(tǒng)安裝在基件上。另外問題還在于，市場(chǎng)上已經(jīng)存在尺寸不同的對(duì)應(yīng)插頭，由此使用者面臨相應(yīng)的兼容問題。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種可低成本制造的插接器，其尺寸一方面對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)常見的標(biāo)準(zhǔn)、另一方面也可與尺寸不同于該標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)應(yīng)插頭一起使用。該插接器尤其是應(yīng)可與目前市場(chǎng)上常見的、配有光電轉(zhuǎn)換器的且可直接固定在印刷電路板上的對(duì)應(yīng)插頭一起使用。該任務(wù)以下述方式得以解決，該插接器包括帶有兩個(gè)支承銷的插接器殼體，該插接器還包括保持元件，該保持元件用于保持兩個(gè)屬于該保持元件的金屬箍殼體，每個(gè)金屬箍殼體設(shè)置用于容納一個(gè)帶有嵌入其中的光波導(dǎo)管的金屬箍，其中保持元件一方面經(jīng)由第一彈簧元件與插接器殼體彈性連接，并且其中保持元件具有兩個(gè)平行的、分別帶有一個(gè)長(zhǎng)形孔的臂，保持元件另一方面借助所述臂能夠圍繞嵌件的支承銷在一定角度范圍內(nèi)彈簧加載地旋轉(zhuǎn)地并能夠相對(duì)于金屬箍彈簧加載地軸向移動(dòng)第一移動(dòng)行程地保持在插接器殼體上。本發(fā)明的有利方案在權(quán)利要求2至9中給出。本發(fā)明涉及一種用于光波導(dǎo)管的插接器，其在沒有特別措施的情況下自動(dòng)補(bǔ)償不同對(duì)應(yīng)插頭的幾何形狀差異。特別是，在此不僅自動(dòng)補(bǔ)償軸向相對(duì)于光波導(dǎo)管的不同插入深度，而且也自動(dòng)補(bǔ)償對(duì)應(yīng)插頭的垂直于光波導(dǎo)管存在的差異。這種對(duì)應(yīng)插頭優(yōu)選涉及小型可插拔(SFP)收發(fā)器。其優(yōu)選卡鎖地插入金屬籠(Cage)中，所述金屬籠以具有電觸頭的基面設(shè)置在印刷電路板上。SFP收發(fā)器一方面具有多個(gè)光學(xué)接口以及一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器，并且另一方面具有多個(gè)電接口，各電接口與位于金屬籠后部中的電路板邊緣插接器(Mezzazine)接通并經(jīng)由其與該印刷電路板導(dǎo)電連接。金屬籠的一個(gè)開口與包圍印刷電路板的設(shè)備殼體的一個(gè)殼體壁連接。在該位置所述殼體壁具有開口，該開口從殼體壁的另一側(cè)面借助傳送殼體或裝配殼體封閉。借此對(duì)應(yīng)插頭與根據(jù)本發(fā)明的插接器接通。在該接通過程中，插接器的保持在金 屬箍中的光波導(dǎo)管以適當(dāng)?shù)募s5N的壓力被壓緊到對(duì)應(yīng)插頭的光學(xué)接口上，從而確保光學(xué)信號(hào)的最佳傳輸。在此有利的是，保持元件可通過第一彈簧元件彈簧加載地移動(dòng)第一移動(dòng)行程，因?yàn)椴褰悠饔纱怂降匮亟饘俟枯S線的方向匹配于對(duì)應(yīng)插頭的尺寸。另外有利的是，第一彈簧元件為螺旋彈簧，因?yàn)槁菪龔椈纱_保在第一移動(dòng)行程上幾乎恒定的例如15N的力。在考慮市場(chǎng)上常見的對(duì)應(yīng)插頭尺寸的情況下，表明第一移動(dòng)行程在2. 5mm和3mm之間尤為有利。另外有利的是，保持元件可圍繞嵌件的支承銷在一定角度范圍內(nèi)彈簧加載地旋轉(zhuǎn)，尤其是保持元件在此以其臂可旋轉(zhuǎn)地支承在兩個(gè)支承銷上，因?yàn)椴褰悠饔纱瞬粌H水平地沿金屬箍軸線的方向匹配于對(duì)應(yīng)插頭的尺寸，而且也垂直地、即垂直于金屬箍軸線地匹配于對(duì)應(yīng)插頭的尺寸。因此也可補(bǔ)償對(duì)應(yīng)插頭的垂直的幾何形狀差異。在考慮市場(chǎng)上常見的對(duì)應(yīng)插頭尺寸的情況下，表明可補(bǔ)償對(duì)應(yīng)插頭的垂直于金屬箍軸線的約O. 8mm的差異尤為有利。對(duì)此特別有利的是，保持元件設(shè)有側(cè)向板簧，因?yàn)橛纱嗽诨緺顟B(tài)下即使在垂直方向上也可確定符合標(biāo)準(zhǔn)的初始位置。光波導(dǎo)管在保持元件垂直偏轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的最小方向改變?cè)诖送ㄟ^金屬箍在其金屬箍殼體中存在的自由空間得以補(bǔ)償。為了以盡可能低成本的器件既實(shí)現(xiàn)保持元件的水平的平移運(yùn)動(dòng)又實(shí)現(xiàn)其垂直的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，特別有利的是，在保持元件的臂中設(shè)置長(zhǎng)形孔，其指向金屬箍軸線的方向。所述長(zhǎng)形孔包圍支承銷，使得保持元件可沿金屬箍軸線的方向移動(dòng)并可垂直于金屬箍軸線的方向旋轉(zhuǎn)地固定在支承銷上。在此特別有利的是，插接器的兩個(gè)金屬箍的每一個(gè)分別借助一個(gè)另外的彈簧在其金屬箍殼體內(nèi)彈性地且能夠軸向移動(dòng)第二移動(dòng)行程地支承。此外有利的是，所述兩個(gè)另外的彈簧的彈簧常數(shù)之和小于第一彈簧元件的彈簧常數(shù)，因?yàn)橹挥性诓褰悠鞯慕饘俟繗んw以完全插入其中的金屬箍碰撞到對(duì)應(yīng)插頭上時(shí)第一彈簧兀件的彈簧機(jī)制才顯現(xiàn)出來。這是尤為有利的，因?yàn)橛纱舜_保金屬箍相對(duì)于對(duì)應(yīng)插頭的光學(xué)接口的約5N的預(yù)定接觸壓力。這尤其適合于金屬箍可完全移入金屬箍殼體中的情況。使金屬箍彈性地支承在其金屬箍殼體內(nèi)的所述兩個(gè)另外的彈簧可通過第二移動(dòng)行程補(bǔ)償最大達(dá)I. 3mm的長(zhǎng)度差異。由于保持元件在其臂中具有相應(yīng)的長(zhǎng)形孔，保持元件借助所述長(zhǎng)形孔包圍支承銷并因此可軸向相對(duì)于金屬箍移動(dòng)地支承在殼體中，所以第一彈簧元件(保持元件經(jīng)由其與殼體彈性連接)通過第一移動(dòng)行程也可補(bǔ)償更大的例如2. 8_的長(zhǎng)度差異。因此在該結(jié)構(gòu)中總共可補(bǔ)償具有約4mm差異的插入深度。為了承受在移動(dòng)殼體的移動(dòng)行程縮短時(shí)光波導(dǎo)管在插頭殼體內(nèi)不可避免的彎曲，需要插頭殼體具有一定的最小長(zhǎng)度。特別有利的是，插接器殼體構(gòu)造成多件式的并包括包圍式殼體和嵌入該包圍式殼體中的嵌件，因?yàn)橛纱丝蓪⑼ㄓ玫牟褰悠鳉んw用作包圍式殼體，這降低制造成本。此外有利的是，保持元件由可彈性變形的材料制成，因?yàn)樵诎惭b插接器時(shí)保持元件的平行的臂借助其長(zhǎng)形孔被推到殼體的倒圓的支承銷上并卡鎖在該支承銷上。為此有利的是，支承銷設(shè)置在保持元件的矩形的成型部的兩個(gè)平行的外壁上并具有相應(yīng)的上升斜面。當(dāng)保持元件由可彈性變形的材料制成時(shí)，還降低生產(chǎn)成本，因?yàn)橛纱丝蓪?cè)向板簧與保持元件構(gòu)造成一體的。
下面借助附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。附圖如下圖Ia為插接器的分解圖；圖Ib為從另一角度觀察的保持元件、彈簧元件和嵌件的分解圖的有關(guān)局部圖；圖2為與保持元件連接的嵌件的側(cè)視圖；并且圖3為與保持元件連接的嵌件的俯視圖。
具體實(shí)施例方式圖Ia以分解圖示出用于光波導(dǎo)管24、24'的插接器I的各個(gè)部件。該插接器I包括保持元件3，該保持元件具有一個(gè)上部31和一個(gè)下部32以及兩個(gè)與該上部和下部相關(guān)聯(lián)的金屬箍殼體33、33,，所述金屬箍殼體分別設(shè)置用于容納一個(gè)帶有嵌入其中的光波導(dǎo)管24、24'的金屬箍21、21'。光波導(dǎo)管24、24'與卸除拉力元件22和外殼23共同構(gòu)成光波導(dǎo)管電纜2的組件。另外，插接器I還包括插接器殼體4，其具有包圍式殼體41和以鋅壓鑄工藝制造的嵌件5。嵌件5包括支架501和夾持元件51。夾持元件51包括塊體52和可與該塊體螺紋連接的夾具53。塊體52和夾具53分別具有一個(gè)獨(dú)立的夾板54、55，各夾板設(shè)置用于在借助第一螺栓531螺紋連接在一起時(shí)彼此壓緊并將位于光波導(dǎo)管電纜2中的卸除拉力元件22夾緊在彼此之間，以便為光波導(dǎo)管電纜2卸除拉力。嵌件5可插入屬于插接器殼體4的包圍式殼體41中。另外，包圍式殼體41包括多件式的電纜螺紋套管接頭42，由包圍式殼體41引導(dǎo)的光波導(dǎo)管電纜2可穿過該電纜螺紋套管接頭并可擰緊于其上。由圖Ib可特別清楚地看到，由可彈性變形的材料制成的保持元件3如何經(jīng)由第一彈簧元件6與嵌件5連接。嵌件5的支架501具有矩形的成型部58，該成型部圍成一個(gè)內(nèi)部空腔。在矩形的成型部58上模制出圓柱形的帶有引導(dǎo)縫隙591的成型部59。保持元件3具有扁平的引導(dǎo)銷37，該引導(dǎo)銷平行于兩個(gè)臂34、34'并設(shè)置在這兩個(gè)臂的中間。構(gòu)造為螺旋彈簧形式的第一彈簧元件6在插接器I安裝時(shí)被推到圓柱形的成型部59上并保持在該圓柱形的成型部處。保持元件3的臂34、34'被推到支承銷56、56'上，所述支承銷為此目的具有在附圖中未詳細(xì)示出的上升斜面。接著，臂34、34'以其長(zhǎng)形孔35、35'卡鎖在支承銷56、56'上。同時(shí)，扁平的引導(dǎo)銷37嵌入螺旋彈簧形的第一彈簧元件6中并在相應(yīng)的彈簧應(yīng)力下插入圓柱形的成型部59的引導(dǎo)縫隙591中。圖2沿坐標(biāo)系X軸觀察示出插接器I的一部分的側(cè)視圖。該視圖示出保持元件3以及屬于該保持元件的具有長(zhǎng)形孔35的臂34。長(zhǎng)形孔35包圍嵌件5的支承銷56，并且同時(shí)允許保持元件3沿Z方向的平移運(yùn)動(dòng)以及保持元件3圍繞X軸在Y方向上略微的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。保持元件3的連接到所述臂上的側(cè)壁的進(jìn)一步延伸段未被示出，從而能夠看到內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在嵌件5的兩個(gè)相對(duì)置的側(cè)面上單側(cè)固定地模制出側(cè)向板簧301、30Γ。板簧301、301;使保持元件3以及金屬箍21、2Γ在插接器I已安裝的基本狀態(tài)下符合標(biāo)準(zhǔn)地定心。另外，保持兀件3針對(duì)每個(gè)金屬箍殼體33具有一個(gè)凸起部36,該凸起部下壓相應(yīng)金屬箍殼體33的卡鎖裝置39以避免卡鎖在對(duì)應(yīng)插頭中。圖3沿坐標(biāo)系Y軸觀察示出不具有上部31的插接器I的一部分的俯視圖。在此可特別清楚地看到卸除拉力機(jī)構(gòu)。兩個(gè)夾板54、55將光波導(dǎo)管電纜2的卸除拉力元件22夾持在彼此之間。 在安裝時(shí)，首先將光波導(dǎo)管電纜2以其金屬箍穿過電纜螺紋套管接頭和包圍式殼體。然后將金屬植殼體33、33'插入下部32中并卡鎖在該下部中。接著將上部31安直在下部32上并借助卡鎖器件卡鎖在該下部上。將第一彈簧元件6推到圓柱形的成型部59上。然后將保持元件3的扁平的引導(dǎo)銷37插入彈簧元件6中并且在相應(yīng)的彈簧應(yīng)力下推入引導(dǎo)縫隙591中。同時(shí)保持元件3的臂34、34'被推過矩形的成型部58的平行的側(cè)壁和矩形的成型部58的彼此相對(duì)置的壁上的上升斜面。然后臂34、34'以其長(zhǎng)形孔35、35'卡鎖在支承銷56上。光波導(dǎo)管電纜2的卸除拉力元件22設(shè)置在夾持元件51的夾板54、55之間。借助第一螺栓531將夾具53擰到塊體52上，由此卸除拉力元件22被夾緊在夾板54、55之間。然后將夾持元件插入嵌件5的矩形的成型部58的內(nèi)部空腔中，由此確保光波導(dǎo)管電纜2的拉力卸除。接著，包括嵌件5和保持元件3的裝置被插入包圍式殼體41中并借助第二螺栓411擰緊在該包圍式殼體處。光波導(dǎo)管電纜2借助電纜螺紋套管接頭42固定在包圍式殼體41上。附圖標(biāo)記列表I插接器2光波導(dǎo)管電纜21、2Γ金屬箍22卸除拉力元件23外殼24、24'光波導(dǎo)管3保持元件301、301' 板簧31上部32下部33、33'金屬箍殼體34、34'臂
35、35'長(zhǎng)形孔36、36'凸起部37扁平的引導(dǎo)銷39,39'卡鎖裝置4插接器殼體41包圍式殼體411第二螺栓42電纜螺紋套管接頭
5嵌件501支座51夾持元件52塊體53夾具531第一螺栓54、55夾板56、56'支承銷58矩形的成型部59圓柱形的成型部591引導(dǎo)縫隙6第一彈簧元件
權(quán)利要求
1.一種用于光波導(dǎo)管(24、24')的插接器(1)，尤其是用于插入配有光電轉(zhuǎn)換器的對(duì)應(yīng)插頭并與該對(duì)應(yīng)插頭接通，其特征在于， 該插接器(I)包括帶有兩個(gè)支承銷(56、56')的插接器殼體(4 )，該插接器(I)還包括保持元件(3)，該保持元件用于保持兩個(gè)屬于該保持元件的金屬箍殼體(33、33')，其中每個(gè)金屬箍殼體(33、33')設(shè)置用于容納一個(gè)帶有嵌入其中的光波導(dǎo)管(24、24')的金屬箍(21、21')，其中保持元件(3)—方面經(jīng)由第一彈簧元件(6)與插接器殼體(4)彈性連接，并且其中保持元件(3)具有兩個(gè)平行的、分別帶有一個(gè)長(zhǎng)形孔(35、35')的臂(34、34')，保持元件(3)另一方面借助所述臂能夠圍繞嵌件(5)的支承銷(56、56')在一定角度范圍內(nèi)彈簧加載地旋轉(zhuǎn)地并能夠相對(duì)于金屬箍(21、21')彈簧加載地軸向移動(dòng)第一移動(dòng)行程地保持在插接器殼體(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的插接器，其特征在于，插接器殼體(4)構(gòu)造成多件式的并包括包 圍式殼體(41)和嵌入該包圍式殼體中的嵌件(5),其中所述兩個(gè)支承銷(56、56')是該嵌件(5)的組成部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的插接器，其特征在于，第一彈簧元件(6)構(gòu)造成螺旋彈簧的形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的插接器，其特征在于，保持元件(3)具有至少一個(gè)側(cè)向板簧(301、301')，用于將該保持元件在插接器(I)內(nèi)定心。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的插接器，其特征在于，保持元件(3)由可彈性變形的材料制成，并且所述至少一個(gè)側(cè)向板簧(301、30廣)與保持元件(3)構(gòu)造成一體的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5之一所述的插接器，其特征在于，所述至少一個(gè)側(cè)向板簧(301、301')為兩個(gè)板簧，這兩個(gè)板簧設(shè)置在保持元件(3)的相對(duì)置的側(cè)面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的插接器，其特征在于，每個(gè)金屬箍(21、21')借助另外的一個(gè)彈簧在該金屬箍的金屬箍殼體(33、33')內(nèi)彈性地且能夠軸向移動(dòng)第二移動(dòng)行程地支承。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的插接器，其特征在于，第二移動(dòng)行程小于第一移動(dòng)行程。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的插接器，其特征在于，所述兩個(gè)另外的彈簧的彈簧常數(shù)之和小于第一彈簧元件(6)的彈簧常數(shù)。
全文摘要
為了將尺寸在水平和垂直方向上均與標(biāo)準(zhǔn)不同的對(duì)應(yīng)插頭與符合標(biāo)準(zhǔn)的插接器接通，提出一種特殊的插接器(1)。該特殊的插接器(1)包括帶有兩個(gè)支承銷(56、56′)的插接器殼體(4)和保持元件(3)，該保持元件用于保持兩個(gè)屬于該保持元件的金屬箍殼體(33、33′)。保持元件(3)一方面經(jīng)由第一彈簧元件(6)與插接器殼體(4)彈性連接。另一方面保持元件(3)具有兩個(gè)分別帶有一個(gè)對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)形孔(35、35′)的臂(34、34′)，以便能夠圍繞嵌件(5)的支承銷(56、56′)在一定角度范圍內(nèi)彈簧加載地旋轉(zhuǎn)地并能夠相對(duì)于金屬箍(21、21′)彈簧加載地軸向移動(dòng)第一移動(dòng)行程地保持在插接器殼體(4)上。
文檔編號(hào)G02B6/38GK102782547SQ201180011945
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者M·呂克邁爾, M·林德坎普, R·霍夫曼 申請(qǐng)人:哈廷電子有限公司及兩合公司