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光/電插頭連接器的制作方法

文檔序號:7211183閱讀:168來源:國知局
專利名稱:光/電插頭連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及光連接器,更具體來說,涉及包含有電連接器的光插頭。
例如,接插板被用來在特定用戶及設(shè)備與其它特定用戶及設(shè)備之間建立互連,且必須精確地進(jìn)行互連。美國專利第5,394,503號示出一種系統(tǒng),其公開了一種帶有末端連接器的光纖接插纜線,該連接器能夠有效地與接插板耦合器相連。每條接插纜線包含一條或多條光纖以及一個或多個電導(dǎo)體。然而,這些末端連接器及耦合器比較笨重、橫截面積較大,每個都具有許多單獨(dú)部件,不適合于機(jī)械裝配。因此,它們的空間效益和成本效益都很低。在這類接插板中,是很重視空間的,具有較小足跡(即橫截面積)的光/電連接器是比較理想的,易于在接插板中將間隔緊密的連接器插入或拆除的能力也同樣重要。
現(xiàn)有技術(shù)中已知其它混合型連接器,示于美國專利5,109,452號、美國專利5,159,651號、美國專利5,473,715號以及美國專利5,745,622號中。然而,這些連接器并沒有達(dá)到理想的成本效益和空間效益。一些連接器具有多個閂鎖,而其它則需要旋轉(zhuǎn),這就意味著連接器之間要留有額外的間隙,以便在安裝和拆除過程中安裝人員的手指能夠放在連接器兩側(cè)。
許多已知的插頭連接器具有另一缺點在安裝過程中要花費(fèi)很大氣力對準(zhǔn)連接器,因為需要同時進(jìn)行電連接和光連接。這是試圖同時對準(zhǔn)多個連接所產(chǎn)生的必然后果。
因此,需要一種光/電插頭連接器,它可以容易地插入插座而無需費(fèi)力對準(zhǔn)。此外,理想的是該光/電插頭連接器的橫截面積相對較小、零件數(shù)量較少,并且能夠容易地插入緊密排列的接插板或從其上拆除。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,插頭連接器被設(shè)計成端接在一條光纖和四個相互絕緣的電導(dǎo)體的末端。例如,該光纖可以是玻璃纖維或塑料纖維。在優(yōu)選實施例中,光纖和電導(dǎo)體均包含在同一條纜線中。
本發(fā)明的光/電插頭連接器適用于高密度接插板安裝方式,因為閂鎖定位在外殼的頂側(cè),而接電裝置位于其底側(cè)。這種構(gòu)造使插頭連接器的左右兩側(cè)不會被閂鎖機(jī)構(gòu)所妨礙。實際上,由于側(cè)面只需要很小的空間,因此這種具有緊密間隔(并排式)插孔的插座結(jié)構(gòu)可用于高密度用途中。
此外,本發(fā)明的插頭連接器包含一個光插頭部分,它可在連接器的電插頭部分接合之前先進(jìn)入相應(yīng)的插座中。盡管在產(chǎn)生電接觸前,只需要大約百分之二十(20%)的外殼部分插入插座就可以令人滿意地對準(zhǔn),但在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,電插頭部分的金屬刀刃端大約位于外殼中點處。在該點處,連接器的光插頭部分對電插頭部分的對準(zhǔn)已起到充分的輔助作用。
附圖簡要介紹通過下面的詳細(xì)描述并參照附圖,將會更加清楚地理解本發(fā)明及其操作模式,附圖中

圖1是含有光、電傳輸媒體之纜線的剖面圖;圖2示出光/電插頭連接器的分解透視圖,用于說明其與圖1所示纜線的裝朽與連接;圖3示出了光/電插頭連接器的剖面圖;圖4是光/電插座的后端透視圖,該插座具有一對兒并排開口,用于接納一對兒光/電插頭連接器;圖5示出光/電插座的一個實施例,其中電導(dǎo)體在插座的前、后側(cè)之間連續(xù)延伸;圖6示出了光/電插座的另一個實施例,其中電導(dǎo)體設(shè)計用于固定在印刷線路板上;圖7是一個印刷線路板的分解透視圖,該印刷線路板含有便于處理光、電信號的各種元件;圖8是光收發(fā)器的剖面圖,該收發(fā)器設(shè)計用于傳送和/或接收電、光信號;圖9示出一種用于建立光互連的接插板;圖10是圖9所示接插板局部的分解透視圖,示出一個光/電插座正在安裝到該板內(nèi);圖11是電路的一個實施例的示意圖,該電路與圖9所示接插板中的每個插座相關(guān)聯(lián);圖12是電路的另一實施例的示意圖,該電路與圖9所示接插板中的每個插座相關(guān)聯(lián);圖13示出一種光/電插頭連接器,其插在圖10所示插座中,圖示為安裝到接插板之后該插座的剖面圖。
在這種示例纜線中,帶緩沖層的光纖15由玻璃纖維17(直徑約為125微米)構(gòu)成,其具有一層或多層保護(hù)性涂履材料(這時總直徑約為250微米)、以及一層對光纖起緩沖作用的聚合材料16例如尼龍(此時總直徑約為1毫米)??蛇x地,帶緩沖層的光纖15也可以是塑料纖維,其直徑同樣約為1毫米。在這種情況下,不需要使用圓柱狀套管來支承光纖、也不需要纜線中的加強(qiáng)件。然而,在圖示的纜線10中,電導(dǎo)體13由直徑為26的銅絲外包一層聚偏二氟乙烯絕緣材料構(gòu)成。最后,纜線10還含有由聚氯乙烯(PVC)制成的外層護(hù)套12。由于這種特殊纜線是用于建筑物中,PVC材料將混合有提供阻燃特性的填充材料。
光/電插頭連接器圖2和3中示出纜線10與一種新穎的光/電(混合)插頭連接器相連。插頭連接器由兩片外殼結(jié)構(gòu)20,30構(gòu)成,盡管很顯然也可將該外殼構(gòu)造成單體結(jié)構(gòu),就象序列號為09/524,335(Driscoll 6-40-6-6-9)的申請書中所展示的那樣。外殼結(jié)構(gòu)20中的前開口21伸進(jìn)一個凹腔中,該凹腔包圍住由圓柱形套管40和基座構(gòu)件42組成的纖維固定結(jié)構(gòu),該基座構(gòu)件通常被稱做“套筒”。一條軸向通道41貫穿整個套管延伸,該通道的大小適于容納玻璃纖維17的末端部,該末端是在除去其保護(hù)性涂履層與緩沖層16之后。玻璃纖維17通過粘接劑固定在軸向通道41中,并且緩沖層16被固定在套筒42后端的孔47中。舉例來說,套管由陶瓷材料例如鋯構(gòu)成,且被固定在套筒42內(nèi)的圓柱形孔中,該套筒一般由金屬或塑料制成,且在其前端含有一個軸向孔,該孔形狀適于容納并固定住圓柱形套管40的末端部。一個塑料管46圍在套筒42的后端,兩者均被螺旋彈簧構(gòu)件45所環(huán)繞。彈簧的一端頂住套筒上的凸緣43,而其另一端頂住外殼結(jié)構(gòu)30的開口31內(nèi)部的阻擋塊,以便推動套管40的前端穿進(jìn)外殼構(gòu)件20的開口21中。
第一外殼結(jié)構(gòu)20在其頂側(cè)具有單懸臂閂鎖22,其設(shè)計用于與相配的插座440(見圖4和圖5所示)形成互鎖。該懸臂具有固定端24,其朝著外殼結(jié)構(gòu)20的前開口21定位,而其自由端伸向外殼結(jié)構(gòu)的后部。該懸臂可向下偏轉(zhuǎn),從而使一對兒臺肩23-23可以插入插座440中并與其中的邊緣441或442互鎖。
第二外殼結(jié)構(gòu)30含有前向突出部33,它裝配在外殼結(jié)構(gòu)20后端的開口中。這兩個外殼結(jié)構(gòu)20,30通過外殼結(jié)構(gòu)30上的楔形凸臺39以及外殼結(jié)構(gòu)20中的匹配槽口29方便地互鎖。前向突出部33上的開口31沿軸向貫通整個外殼結(jié)構(gòu)30、并穿過圓柱形金屬彎邊管件35,該管件安插固定在外殼結(jié)構(gòu)30的后端。
外殼結(jié)構(gòu)30在其頂側(cè)還含有一個懸臂觸發(fā)器32,其設(shè)計用于與外殼結(jié)構(gòu)20上的懸臂閂鎖22相互作用。懸臂觸發(fā)器32具有固定端,其朝著外殼結(jié)構(gòu)30的后端定位,而其自由端伸向外殼結(jié)構(gòu)30的前方。當(dāng)其受壓時,觸發(fā)器32的自由端能夠與閂鎖22的自由端滑動嚙合并使其向下偏轉(zhuǎn)。優(yōu)點在于觸發(fā)器32不僅可以在通過一束軟線向后拉動時防止兩個外殼結(jié)構(gòu)20,30阻礙其它纜線,而且可使閂鎖22易于操作。
在組裝過程中,將彎曲限制裝置18、熱縮管19、以及金屬彎邊套管34安裝在未剝開的纜線10上。然后將各纜線元件的適當(dāng)長度除去。這些元件例如可包括纜線護(hù)套12;緩沖層16;玻璃纖維17上的保護(hù)性涂履層;以及聚芳基酰胺加強(qiáng)件11。然后用注射器將粘接劑注入孔41和47中。將絕緣的導(dǎo)體從金屬彎邊套管34中抽出,將纜線10的剩余部分插入連接器300中,從而使玻璃纖維17留在套管40的軸向通道41中,緩沖層16留在圓筒42的孔47中。聚芳基酰胺加強(qiáng)件11履蓋住彎邊管件35的外表面且被夾在彎邊管件35和彎邊套管34之間,后者經(jīng)一種工具變形從而將它們牢固地連接在一起。除摩擦力外,金屬彎邊管件35外表面還開有溝槽,以增強(qiáng)加強(qiáng)件11和彎邊管件之間的機(jī)械連接。
然后將電導(dǎo)體13布線在彎邊套管34周圍,并伸進(jìn)外殼30的底側(cè)部,它被設(shè)計用作電插頭。若干狹槽37適于接納相同數(shù)量的導(dǎo)電末端刀刃36,這些刀刃的加工形狀能夠刺穿電導(dǎo)體13上的絕緣體。刀刃36向上壓入外殼30的底側(cè)部,從而與每個絕緣導(dǎo)體13相接合。當(dāng)彎邊套管34經(jīng)過變形安裝在彎邊管件35上、且安裝完電導(dǎo)體13后,將熱縮管19向前移動一段長度以包圍住至少一部分彎邊套管34。然后將熱縮管19加熱從而將外護(hù)套12(見圖1)和導(dǎo)體13固定在彎邊套管上。最后將彎曲限制裝置18向前推到外殼30的后端,為的是增大纜線10在該點的彎曲半徑。急劇彎曲會增大光纖的傳輸損失。需要說明的是熱縮管19的長度要比彎曲限制裝置18略長一些,其作用是增強(qiáng)纜線在彎曲限制裝置18背后區(qū)域內(nèi)的剛性,在光負(fù)載下該區(qū)域最先發(fā)生嚴(yán)重彎曲。
圖3是光/電插頭連接器300在與纜線10組裝后的剖面圖。圖3所特別關(guān)注的是位于外殼結(jié)構(gòu)30底側(cè)部的電連接裝置的設(shè)計結(jié)構(gòu)。舉例來說,電導(dǎo)體13加工成扁平軟線,由一個整體成形的支架構(gòu)件38將其固定在外殼30的底側(cè)部。該支架構(gòu)件的形狀能夠減少導(dǎo)體13的應(yīng)變,并且當(dāng)它被壓向軟線后,能夠與外殼結(jié)構(gòu)30的相鄰部位形成互鎖。用于刺穿絕緣體的刀刃36、刀刃容納槽37以及支架構(gòu)件38的設(shè)計均公開于第3,954,320號美國專利。
有利地,上述光/電(混合)插頭連接器300的結(jié)構(gòu)基本上與例如美國專利第5,638,474號所公開的現(xiàn)有LC型連接器插頭相似。因此,可以與例如美國專利第5,647,043號所示的現(xiàn)有光插座向后兼容。不過,如本文圖4所示,已將這類現(xiàn)有光插座改造成能夠進(jìn)行電連接。然而,與許多先有技術(shù)中的混合連接器不同,附加的電連接并不增加安裝過程中的對準(zhǔn)難度。在插頭連接器300(見圖3)中的電接點36與插座440中的金屬絲彈簧449接觸前,插頭連接器的前端已經(jīng)伸進(jìn)插座440內(nèi)并引導(dǎo)電接點相互對準(zhǔn)。實現(xiàn)方式是通過使電接點36遠(yuǎn)遠(yuǎn)位于插頭連接器前端之后(即落后距離超過外殼結(jié)構(gòu)總長度的百分之二十)。此外,插頭連接器300的設(shè)計結(jié)構(gòu)使安裝人員無需握住插頭連接器的兩側(cè)并旋轉(zhuǎn)來與插座接合。其結(jié)果是,如圖4所示,插座440中用于容納光插頭的凹腔443可以間隔緊密地并排排列,以更密集的陣列來容納插頭連接器。
光/電插座盡管插座440包含前端部和后端部,兩端均含有插座,它們被模制成如圖4和5所示的單一部7件。前端部和后端部在光學(xué)平面402處相接合,該平面是光插頭的套管相接之處。每個凹腔443的形狀被加工成可容納如上所述的LC型光插頭,每個凹腔具有常規(guī)正方形入口,用于接納光插頭。在常規(guī)正方形入口上方是另一入口,用于接納光插頭上的閂鎖。凹腔的縱向長度大于常規(guī)正方形入口的寬度,其作用是在電接觸(例如見圖13所示)之前對準(zhǔn)插頭連接器300。公共縱軸401-401貫穿背靠背定位的兩個凹腔,凸起444,445伸進(jìn)每一凹腔中。舉例來說,凸起445包含柔性叉口446,使得能夠安裝校準(zhǔn)套447而不會損壞凸起445。校準(zhǔn)套447沿其長度有一條狹縫448,因此其直徑可以比套管略小,最終套管將以軸向?qū)?zhǔn)方式將其包圍并固定住。凸起444,445包圍并鎖住校準(zhǔn)套447,該套延伸穿過光學(xué)平面402,該平面是一對兒光插頭的端面相互接觸之處。此外,校準(zhǔn)套447的中心線與一對兒背靠背凹腔之間延伸的縱軸401-401是同軸的。每個凹腔還含有內(nèi)閂鎖表面441,442,用于與插頭連接器300(見圖2)之閂鎖22上的臺肩23互鎖。這種內(nèi)閂鎖表面是在模制加工過程中通過模具中的型芯構(gòu)成的,它們是在插座440頂面形成并貫穿孔450延伸。圖5說明金屬絲彈簧449延伸在插座440相對兩側(cè)之間,為的是與安裝在光學(xué)平面402相對兩側(cè)的一對兒插頭連接器300形成電連接。優(yōu)選地,金屬絲449在插座相對兩側(cè)之間延伸的同時左右交叉,從而使安插在插座440一側(cè)的插頭連接器300的左側(cè)接點與安插在插座440相反一側(cè)的另一插頭連接器300的左側(cè)接點相連。金屬絲449可模制在插座440座體內(nèi),或者如下面結(jié)合圖10所討論的,設(shè)置在插座底側(cè)的溝槽內(nèi)。
圖6討論插座640的另一實施例,它被設(shè)計用于安裝在如圖7所示的印刷線路板710(PWB)上。在此,金屬絲彈簧648,649向下彎折以便插入PWB。PWB710上的導(dǎo)電線路730使金屬絲彈簧648,649之間、這些金屬絲彈簧與PWB上的其它任何元件750,840之間形成連接。例如,PWB710包含集成電路750,它用來處理電信號并與進(jìn)行光、電信號轉(zhuǎn)換的光學(xué)裝置840之間進(jìn)行交換。圖7示出了本發(fā)明的插座(例如插座640)可兼容現(xiàn)有的光插頭。舉例來說,光插頭100是在美國專利第5,719,977中所公開的一種已知裝置。在此,插頭100端接在帶緩沖層的光纜210末端,該光纜內(nèi)不含電線。圖7還圖示出本發(fā)明的光/電插頭連接器(例如連接器200)可被構(gòu)造成不含如圖2所示的用來操作閂鎖22的觸發(fā)器構(gòu)件32;而且本發(fā)明的光/電插頭連接器可以端接在一對兒分離的纜線末端,一條帶緩沖層的纜線210只含有光纖,而另一條纜線220只含有電線。
現(xiàn)參照圖8所示的光學(xué)裝置840的剖面圖,其包含前端區(qū)810和后端區(qū)820,它們之間由光學(xué)平面802-802分隔開,安插在凹腔830內(nèi)的光插頭之套管的端面在該平面處被帶有孔823的阻擋塊822有效阻擋住,該孔的直徑在0.3~0.5毫米之間。凹腔830具有常規(guī)矩形開口,其形狀適于接納例如LC型光插頭。縱軸801-801貫穿凹腔830和凸起821,該凸起支承住光插頭的套管。凸起821的中心線與該縱軸801-801是同軸的。例示地,電-光轉(zhuǎn)換器850,諸如檢測器或半導(dǎo)體激光器,安裝在光學(xué)裝置840的后端區(qū)820內(nèi)。其用于沿中軸801-801分別收集或發(fā)射光線。由于雙向光傳輸比較理想,因此光學(xué)裝置840一般包含一對兒如圖7所示的并排式插座一個用于經(jīng)光纖短線頭(未示出)傳輸光信號、另一個用于接收光信號。從光學(xué)裝置840向下伸出管腳845,它們與轉(zhuǎn)換器850相連;還伸出有金屬絲彈簧849,用于與光/電插頭連接器例如連接器300(見圖2)形成電連接。
光纜示蹤系統(tǒng)圖9示出了一種纜線示蹤系統(tǒng),適用于采用上述光/電插頭連接器和上述光/電插座連接器的光纖。理想的是混合型纜線通過光纖提供高帶寬,同時通過電線提供連接精度,電線用于操控纜線一端或兩端的指示燈。詳細(xì)來說,所推薦的系統(tǒng)提供一種直觀技術(shù)來檢測光纖跨接件兩端所處物理位置,跨接件用于在光纖分布構(gòu)架中進(jìn)行交叉連接。斷開錯誤的跨接纜線將會使另一條光纖通路的服務(wù)中斷,這使得正確鑒別跨接纜線變得非常關(guān)鍵。本系統(tǒng)解決了下述問題,即由于將不正確的路徑斷開使服務(wù)中斷而導(dǎo)致重大收益損失及用戶不滿等等。這對于光纖系統(tǒng)是非常重要的,因為該系統(tǒng)中一條光纖可能承載有數(shù)千條電話線路及電視頻道。
圖9示出一種含有多個光插座940的光纖交叉連接板90(通常被稱作接插板),這些插座需要交叉連接以提供、維護(hù)以及重新調(diào)整服務(wù)。成對兒的插座是通過含至少一條光纖的跨接纜線10交叉連接的。盡管為易于說明本發(fā)明,圖9示出為在同一接插板90上插座之間的交叉連接,但應(yīng)理解當(dāng)纜線延伸在隔開相當(dāng)大距離的一對兒接插板之間時,例如在建筑物的不同樓層之間時,鑒別跨接纜線相對端的能力才更有價值。纜線10的每一端連接有一個插入光插座940的光插頭。通過向光纜路徑增加至少一條電線的方式,本發(fā)明提供一種快速、準(zhǔn)確鑒別光纜相對端的能力。優(yōu)選為通過使用如圖1和2所示類型的纜線來實現(xiàn),該纜線同時含有光、電傳輸媒體。此外,優(yōu)選為通過將纜線10的每一端連接一個如圖2和3所示類型的光/電插頭連接器來實現(xiàn)。在每一端帶有連接器的纜線通常被稱作“跨接件”。最后,優(yōu)選為通過使用如圖4-6所示類型的光/電插座來實現(xiàn),盡管圖10示出了一種更加適用于纜線示蹤系統(tǒng)的光/電插座設(shè)計方案。繼續(xù)參照圖9所示,應(yīng)指出一點指示燈941位于每個插座940上方。指示燈941可以是插座940的一部分,也可以是直接裝在接插板90上的單獨(dú)的燈。還需指出一點,開關(guān)93位于每個插座940的頂側(cè)。纜線10的每一端插入插座940中。一端在位置901處插入插座,而另一端在位置902處插入插座。實現(xiàn)纜線示蹤是通過開啟位置901的開關(guān)93,它使位置902的指示燈941點亮。或者,開啟位置902的開關(guān)使位置901的指示燈點亮。在本發(fā)明的另一實施例中,開啟纜線任意一端的開關(guān)93,可使兩端的指示燈941均點亮。可達(dá)到這種效果的裝置將在后面加以描述。
圖10是圖9所示接插板90局部的分解透視圖,圖解說明了插座940安裝進(jìn)接插板的情況。插座940適用于接納如圖3所示的插頭連接器,該連接器向上述接插板傳送光、電信號。與插座940之間的電連接是通過位于溝槽946中的導(dǎo)電元件949形成的,這些溝槽模制在插座940底側(cè)。導(dǎo)電元件949從插座伸出,便于裝進(jìn)接插板90內(nèi)的鍍金通孔914(有時被稱作“通路”)中,該接插板90例如由一塊印刷線路板構(gòu)成。導(dǎo)電元件949還在插座的前端圍繞突起942卷繞起來,其作用是構(gòu)成彈簧接點,用于與插頭連接器中的相配端子形成電連接。例如,導(dǎo)電元件是由0.015英寸(0.38毫米)金屬原料沖壓后再對突起區(qū)域942鍍金制成的。導(dǎo)電元件作為一個整體單元來制造,它就是通常所說的“引線框”,定位在插座的溝槽946中。由于引線框的一部分被用作彈簧接點,整個引線框由彈性金屬例如鈹-銅制成,當(dāng)然也可使用其它多種金屬合金得到相同結(jié)果。插座940例如可由熱塑性材料例如聚碳酸酯制成。一旦引線框安裝完畢,即加熱溝槽946以使其變形,從而將導(dǎo)電元件949鎖定就位。
插座940還含有指示燈941,例如發(fā)光二極管(LED),通過向電線線對948-948施加小電壓來啟動該燈。LED941及其相關(guān)的電線線對被模制在插座940內(nèi)。電線線對948-948從插座伸出,以便于插入通路912中。盡管可以方便地將燈941模制在插座940中,但是應(yīng)當(dāng)理解也可以將該燈單獨(dú)安裝到接插板90中,以提供所需的視覺指示。
例示地,開關(guān)93是單刀單擲(SPST)開關(guān),它安裝在接插板90上靠近開口94處,該開口的形狀適于接納插座940。優(yōu)選地,開關(guān)93包含一個彈簧構(gòu)件,當(dāng)松開后可使開關(guān)回到初始狀態(tài)。圖11和12示出了用于在每個位置901,902(見圖9)處使燈和開關(guān)相互連接的兩種不同設(shè)計方案。
在一個實施例中,當(dāng)所需狀態(tài)為在啟動纜線近端(例如位置901)的開關(guān)93時,只會導(dǎo)致纜線遠(yuǎn)端(例如位置902)亮燈,此時可在每個位置901,902安裝圖11所示電路。圖示為開關(guān)93處于通常狀態(tài),借此使端子114存在一個電壓(零伏或“接地”),該電壓經(jīng)發(fā)光二極管(LED)941和限流電阻112接地。在位置901,端子114通過接插板90上的導(dǎo)線路徑與插座940(見圖10)上的導(dǎo)線949之一相連,該接插板例如可由一塊印刷線路板構(gòu)成。光/電插頭連接器300(見圖2,3)在位置901插入插座940,并使位置902產(chǎn)生零電壓,在該位置902連接有如圖11所示的相似電路。此時整個電路由分別位于等電壓(接地)之間串聯(lián)電路每一端的LED941、電阻112、以及開關(guān)93構(gòu)成。然而,當(dāng)一端的開關(guān)被壓下時,即向電路施加另一個電壓(+V),致使處于另一端的LED點亮。這是由于開關(guān)93被設(shè)計為閉合成一條從接地端只經(jīng)過一個LED到達(dá)正電壓+V的電路。
在另一實施例中,當(dāng)所需狀態(tài)為在啟動任一位置的開關(guān)93時,可導(dǎo)致纜線兩端(例如位置901和902)均亮燈,此時可在每個位置901,902安裝圖2所示電路。圖示為開關(guān)93處于通常狀態(tài),借此使端子114存在一個電壓(接地),該電壓經(jīng)發(fā)光二極管(LED)941和限流電阻112接地。在位置901,端子114通過接插板90上的導(dǎo)線路徑與插座940(見圖10)上的導(dǎo)線949之一相連,該接插板例如可由一塊印刷線路板構(gòu)成。光/電插頭連接器300(見圖2,3)在位置901插入插座940,并使位置902產(chǎn)生接地電壓,在該位置902連接有如圖12所示的相似電路。此時整個電路由分別位于等電壓(接地)之間串聯(lián)電路每一端的LED941、電阻112、以及開關(guān)93構(gòu)成。當(dāng)一端的開關(guān)被壓下時,即向電路施加另一個電壓(+V),致使兩端的LED都點亮。這是由于開關(guān)93被設(shè)計為閉合成一條從接地端經(jīng)過兩個LED到達(dá)正電壓+V的電路。
在上面所述的任一實施例中,跨接纜線一端與接插板90中的插座940的連接圖示于圖13中。在優(yōu)選實施例中,LED941模制在插座940座體內(nèi),向LED傳送電流的電線線對948安裝在接插板中。插座內(nèi)的電導(dǎo)體949在接插板與光/電插頭連接器300中的金屬刀刃36之間傳送電信號。為了完整起見,需要說明一點,圖11和12中所示電路中的端子114是與導(dǎo)體949之一相連接的。在插頭連接器300與安裝在插座940之開口943內(nèi)的另一插頭連接器(未示出)之間傳送光信號。這種另一插頭連接器含有光纖,該光纖伸進(jìn)凸起945中,該凸起設(shè)計用于接納光纖并能夠與插頭連接器300中所含光纖對準(zhǔn)。
盡管已對本發(fā)明的各種特定實施方案做了圖示和描述,但可以在本發(fā)明范圍之內(nèi)加以改變。這些改變包括如下內(nèi)容但并不局限于此使用塑料光纖而不是玻璃光纖;使用多光纖陣列而不是單光纖;使用一個電導(dǎo)體而不是圖示中的多個;使用一個單獨(dú)安裝在接插板上的燈而不是模制在插座中的LED;插頭連接器為單件式外殼而不是圖示中的兩件式外殼結(jié)構(gòu);以及由多片構(gòu)成的插座而不是圖示中的單件式結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于端接在光、電傳輸媒體末端的插頭連接器[300],該連接器含有光纖固定裝置[40],用于容納并固定光纖[15]的末端部;絕緣的外殼結(jié)構(gòu)[20,30],具有由一個或多個內(nèi)表面限定而成的第一凹腔,該凹腔封圍住光纖的末端部,該外殼結(jié)構(gòu)還包含(i)第一凹腔中的后開口,用于接納光纖,以及(ii)第一凹腔中的前開口[21],光纖從該口伸出;單懸臂式閂鎖[22],用于與相應(yīng)的插座[440]接合形成互鎖,所述閂鎖安裝在外殼結(jié)構(gòu)的頂側(cè),其固定端朝著前開口定位,其自由端伸向后開口;其特征在于在外殼結(jié)構(gòu)中,由一個或多個內(nèi)表面限定成第二凹腔,用于接納數(shù)(N)個電導(dǎo)體[13];以及相同數(shù)量(N)的金屬刀刃端[36],從外殼結(jié)構(gòu)的底側(cè)伸進(jìn)第二凹腔中,并與每個電導(dǎo)體形成電接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的插頭連接器[300],其特征在于金屬刀刃端[36]位于外殼前開口[21]之后,落后距離超過外殼[20,30]總長度的百分之二十。
3.如權(quán)利要求1所述的插頭連接器[300],其特征在于還具有由固定在外殼結(jié)構(gòu)[20,30]頂側(cè)的懸臂構(gòu)成的觸發(fā)器[32],其固定端朝著后開口定位,其自由端伸向前開口[21],當(dāng)其受壓時,觸發(fā)器的自由端的位置可與閂鎖[22]的自由端滑動嚙合。
4.如權(quán)利要求1所述的插頭連接器[300],其特征在于光纖[15]由玻璃纖維[17]構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的插頭連接器[300],其特征在于光纖固定結(jié)構(gòu)包含具有軸向孔[41]的圓柱形套管[40],用于接納玻璃纖維[17];以及基座構(gòu)件[42],用于固定套管的末端部,所述基座構(gòu)件含有軸向孔[47],該孔與套管的軸向孔是同軸的。
6.如權(quán)利要求5所述的插頭連接器[300],其特征在于還包含有圓環(huán)彈簧[45],設(shè)置在基座構(gòu)件[42]周圍并且頂住其凸緣[43],所述彈簧還頂住第一凹腔的內(nèi)表面之一,以推動光纖固定裝置[40]的一端伸進(jìn)前開口[21]。
7.如權(quán)利要求1所述的插頭連接器[300],其特征在于外殼結(jié)構(gòu)[20,30]包含第一和第二互鎖構(gòu)件,第一構(gòu)件[20]含有懸臂式閂鎖[22],第二構(gòu)件[30]含有懸臂式觸發(fā)器[32];第二構(gòu)件包含前端部[33],其與第一構(gòu)件后端部相接合并互鎖。
8.如權(quán)利要求1所述的插頭連接器[300],其特征在于電導(dǎo)體[13]是分別絕緣的,每個金屬刀刃端[36]的加工形狀可刺穿絕緣的電導(dǎo)體的絕緣體。
9.如權(quán)利要求1所述的插頭連接器[300],其特征在于N大于1。
10.如權(quán)利要求1所述的插頭連接器[300],其特征在于還包含與之相連的一段纜線[10],所述纜線包含至少一條光纖[15]和至少一個電導(dǎo)體[13]。
全文摘要
一種光纜示蹤系統(tǒng),利用含有光、電傳輸媒體的光/電(混合)纜線[10]構(gòu)成。該纜線通過光纖[15]提供理想的高帶寬,同時通過電線[13]提供電連接精度,電連接用于操控纜線一端或兩端的指示燈[941]。一種混合型插頭連接器[300]端接在纜線的每一末端,其含有絕緣外殼[20,30],內(nèi)裝有光纖(玻璃纖維或塑料纖維),該光纖從外殼的前端開口[21]中穿出。一種單懸臂閂鎖[22]安裝在外殼頂側(cè),適于與相配的插座[440]形成互鎖。一個導(dǎo)體固定裝置模制在外殼的底側(cè),其固定住若干絕緣的電導(dǎo)體和金屬刀刃端[36],該刀刃端可剌穿絕緣體并與各導(dǎo)體形成電接觸。相配的插座在插座光連接區(qū)的入口處含有一排間隔開的金屬絲彈簧[449]。該金屬絲彈簧可以延伸到插座的相反一側(cè),以使一對兒混合型插頭連接器之間形成電互連,或者該金屬絲彈簧也可安裝到印刷線路板[710]內(nèi),以便與線路板的電路[730]之間形成電互連。
文檔編號H01R13/639GK1349118SQ0113700
公開日2002年5月15日 申請日期2001年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月18日
發(fā)明者諾曼·R·蘭佩特, 納伊夫·T·蘇布 申請人:朗迅科技公司
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