CN1350187A - 用于至少一根光波导的接线夹 - Google Patents

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Abstract

所描述和说明的是一个用于光波导(2)的接线夹(1),在此,光波导(2)的连接可以特别迅速而简单且不需附加操纵工具。所说接线夹(1)包括一个具有一个开口(3)的外壳(4)、一个布置在所说外壳(4)中并具有一个接触面的光电元件(5)和一个布置在所说外壳(4)中的去张力元件,在此,在终端状态下,光波导(2)的前端面与对接元件的接触面共同作用,而所说去张力元件能阻止光波导(2)的端面从所说对接元件的接触面上意外脱离并且可以通过导入光波导(2)而自动起作用。

Description

用于至少一根光波导的接线夹
技术领域
本发明涉及一种用于至少一根光波导的接线夹，它包括一个具有至少一个开口的外壳和一个布置在所说外壳中并具有一个接触面的对接元件。所说对接元件或是涉及一个光电元件或是涉及一个第二根光波导。所说光电元件还至少包括一个发射器或接收器，例如一个激光二极管或发光二极管或者一个光电二极管。此外所说光电元件还可以具有其他的电或电子元件。如果所说对接元件涉及一个光电元件，则通常要借助接线夹精确地将一根光波导连接到所说光电元件上，这样，在所说外壳上也只需要设置一个用于插入光波导的开口。当然，也可以将多根光波导平行地连接到一个光电元件上或者连接到多个平行排列的光电元件上，这样，所说接线夹的外壳将具有多个开口。在这种情况下，一个光电元件的接触面通常是由一个布置在发射器或接收器之前的透镜构成的。相反，如果所说对接元件涉及一个第二根光波导，则所说接线夹的外壳通常具有两个相对置的开口，以便插入两根待彼此连接的光波导。当然，在此也可以对多根光波导进行彼此连接，这样，所说外壳也要具有相应数量的开口。在第二根光波导作为对接元件情况下，所说接触面就是该第二根光波导的端面。
光波导涉及一种适用于光传播的光学元件，它通常由与其长度相比很细的并且合并成一束的许多单根玻璃纤维或塑料纤维组成；但在下文中，具有一个单个纤维的这种线束也应理解为是一根光波导。此外通常还要用一种塑料外皮将单个玻璃纤维或塑料纤维包裹起来。光的传播在轴向经过线束中的每一根单个纤维通过在纤维芯的侧壁上的全反射来实现。由于与电信号相比，光的载波频率相当高，因此，与使用传统的同轴电缆相比，在相同的时间内能够传送更大数量的数据，或是在更短的时间内能够传送相同数量的数据。由于不仅发射和接收装置在改进，而且光波导也在改进，因此通过光波导进行信号传送中的损失总是在不断下降。所以，使用光波导进行信号传送在近年来正在迅猛增加。然而，光波导与光电元件或光波导彼此间的连接通常是很困难的，因为在光波导的前端面与待连接光电元件的接触面或与第二光波导的端面接通不精确时，可能会出现相应信号的失真和/或功率损失。因此，强烈需要一种操纵简单并可快速进行连接的光波导接线夹。
背景技术
从DE 195 12 110 A1中已知一种用于光波导的接线夹，其中，在接线夹的外壳中集成有一个发射和/或接收装置。此外这种已知的接线夹还有一个提升元件，光波导通过外壳上的开口插入到该提升元件中。通过用螺丝刀旋转螺钉，该提升元件进行确定的上升运动，在此，一方面，光波导伸出所说提升元件的端部被切下，另一方面，光波导的端面在发射和/或接收装置的接触面前进行自动定位。这种已知的接线夹虽然在同时进行端面处理时提供了能整齐切断光波导的优点，但由于要对提升元件进行转动操纵，因此，光波导的连接相当困难而且很费时间。
发明内容
因此，本发明的任务在于，对开头所述的那种用于至少一根光波导的接线夹进行如下改进，即，将光波导连接到对接元件上可以尽可能简单、快速且不需使用其他辅助操纵工具，在此还要确保光波导的前端面与对接元件的接触面能精确地接通。
根据本发明，这一任务大致通过这种方式完成，即，在所说外壳中布置一个去张力元件，在此，所说去张力元件阻止光波导的端面从所说对接元件的接触面上意外脱离并且可以通过导入光波导而自动起作用。所说去张力元件维持终端状态，在该状态下，光波导的前端面与对接元件的接触面共同作用，而不需为此使用附加操纵工具，这样，通过插入到接线夹的开口内的方式，就可以简单而快速地将光波导连接起来。
有利的是，所说去张力元件设计成金属件并且该金属件具有两个在侧面有弹性的支腿，在此，两个支腿的端部在光波导的导入方向上彼此相对弯曲。这种作为去张力元件而设计的金属件制造起来可以特别简单，例如通过冲制并且紧接着进行弯曲的方式。此外，由于两个支腿的两个彼此相对弯曲的端部，所说金属件还有助于光波导在对接元件的接触面上的正确对准。如果在接线夹中没有嵌入光波导，两个支腿的端部则彼此靠得相当近，由此将通向对接元件的接触面的入口闭锁起来。如果通过外壳上的开口将一根光波导插入到所说接线夹中，则该光波导的前端面就会撞到两个弹性支腿的端部上，这两个端部因此会被彼此挤开。然后，就可以将光波导完全插入到接线夹中。而光波导的意外脱落可以这样防止，即，在抽回光波导时，金属件的两个支腿的端部将压入到其塑料外皮中，从而将光波导紧紧地夹住。因此，仅仅通过将光波导插入到接线夹中就可以对作为去张力元件的金属件进行操纵。不需要附加操纵工具将光波导固定在接线夹中。
由于有时还要求能够将一个已经连接在接线夹上的光波导重新脱卸下来，根据本接线夹的一种优选结构，在所说外壳中至少活动地布置有一个操纵机构，在此，该所说操纵机构可以从一个第一位置过度到一个第二位置上，在第一位置，所说金属件的两个支腿的端部靠得较近，而在第二位置，所说金属件的两个支腿的端部则被所说操纵机构相互挤开。有利的是，所说操纵机构能从所说外壳的外边进行操纵，特别是可以通过将一个螺丝刀的刀尖插入到一个在外壳上的开口的方式对其进行操纵。通过该操纵机构还可以逆着其弹簧力将两个支腿进一步相互挤开，于是它们将所插入的光波导重新放开从而可以将该光波导拉出来。
开头已阐述过，作为对接元件可以或是使用一个光电元件或是使用另外一根光波导。尽管如此，优选的是还是使用具有光电元件作对接元件的接线夹，在此所说光电元件配备有一些用于与一个印刷电路板连接的焊脚。借助一种这样的通常也被称作印刷电路板夹(Printklemme)的接线夹，便可以将一根光波导连接到一个印刷电路板上。通过所说焊脚，一方面可以使光电元件与印刷电路板形成电连接，另一方面还可以使外壳在所说印刷电路板上形成机械连接。
为了确保接线夹特别可靠地机械固定在所说印刷电路板上，有利的是，还要在所说金属件上至少设计一个用于固定金属件且因此用于将接线夹固定在印刷电路板上的固定销。如果将所说固定销设计成焊脚，它就可以在印刷电路板上与一个接地线接通。由此可以以有利的方式通过所说金属件把光波导的塑料外皮上的有害电荷向外排出。
具体说来，有许多可能的方法用来设计本发明的用于至少一根光波导的接线夹。对此可以参阅在权利要求1之后的权利要求，另一方面还可以配合附图参阅优选实施例的说明。
附图说明
在附图中：
图1是本发明带有外壳的接线夹的一种实施形式的仰视图，但没有光波导，
图2是作为去张力元件的金属件的俯视透视图，具有一根插入并连接到光电元件上的光波导，
图3是图2金属件的仰视图，和
图4是接线夹的倾斜俯视透视图。
优选实施例描述
在附图中分别仅仅描述了只用于一根光波导2的接线夹1的一种实施形式，为此在外壳4中也只设置有一个开口3。在附图中所述的接线夹1此外还用于将光波导2连接到一个布置在外壳4中的光电元件5上。虽然没有进行描述，但属于本发明的接线夹同样可以用于连接两根光波导，在这种情况下，所说外壳应在相对的侧面上具有两个开口。
图2和3仅显示了本发明接线夹1的一部分，也就是作为去张力元件的金属件6。该金属件6具有两个在侧面有弹性的支腿7其端部8在光波导2的导入方向E上彼此相对弯曲。在所述的实施例中，光波导2的导入方向E平行于外壳4的纵伸方向和金属件6的纵伸方向。两个支腿7的端部8因此在导入方向E上彼此相对地排列成V-形。如图1所示，如果没有光波导2插入到接线夹1中，则两个支腿7的端部8相互间只有很小的间距。两个端部8的间距在这种情况下甚至可以小到为零，但无论如何一定要小于所导入的光波导2的直径。
如果将一根光波导2从开口3插入到外壳4中，光波导2的端面将会撞到两个支腿7彼此相对弯曲的端部8上。由于金属件6的支腿7具有侧面弹性，因此，在光波导2继续插入过程中，支腿7的端部8被挤开，这样可以将光波导2的端面一直推到光电元件5的接触面上。由于支腿7弹性和端部8的V-形排列，在抽回光波导2时，金属件6的支腿7的端部8将逆着导入方向E压入到光波导2的塑料外皮中，从而阻止了光波导2的端面从光电元件5的接触面上意外脱离。
在本发明接线夹1的所述实施例中，如果想从接线夹1中将光波导2拉出来，则可以通过将一个操纵机构9活动地布置在外壳4中的方式来实现。在图2情况下，与其实际布置相反，所说操纵机构9在外壳4中自由地位于光波导2的上方。然而从该幅图中，可以非常清楚地看出所说操纵机构9的作用。在图2中所述的操纵机构9相对于金属件6的位置上，该操纵机构9没有与金属件6保持接触，特别是没有与支腿7的端部8保持接触。如果在导入方向E上推动该操纵机构9，则该操纵机构9将把支腿7的端部8挤开并且因此将其从光波导2的塑料外皮上抬起。随后可以逆着导入方向E重新将光波导2从接线夹1中拉出来。
在图4可以清楚地看到，操纵机构9可以从外壳4的外边进行操纵，为此，在外壳4上设置有一个用于插进螺丝刀的刀尖的细长开口10。为了将螺丝刀的刀尖导入，在操纵机构9的端面上设计了一个凹沟11。
金属件6的支腿7具有定位凹槽12，而在外壳4内设计有一些相应的定位凸肩13，这样，金属件6可以简单地通过这些定位凹槽12的定位固定在外壳4内的定位凸肩13上。此外，在外壳4中，在光电元件5的接触面之前，安置了一个漏斗形的导入元件14，以使光波导2的前端面与光电元件5的接触面轴向对准。另外，光波导2相对于光电元件5的接触面的精确对准是这样实现的，即，在外壳4的开口3前，布置有一个用于导入光波导2的管状插入元件15。由此，通过管状插入元件15、开口3、两个支腿7相对弯曲的端部8以及最后的漏斗形导入元件14，所要连接的光波导2便完全导入。
在图1和4可以清楚地看到，外壳4在侧面上具有定位装置，也就是，在其中一个纵向侧面上具有一个燕尾形定位件16，而在另一个纵向侧面上则具有一个与之相对应的定位凹槽17。借助这些定位装置，可以将多个外壳4组装成一个外壳组件，于是，总体上形成一个用于将多根光波导2连接到多个光电元件5上的接线夹组件，该接线夹组件可以作为一个部件安装到印刷电路板上并焊接到其上。
为了将接线夹1固定在一个印刷电路板上并使光电元件5与该印刷电路板保持电连接，所说光电元件5具有多个焊脚18。这些焊脚18可以直接与光电元件5进行连接(如在此所示的实施例中)，特别是当光电元件5不仅具有一个发射和/或接收装置，而且还包括一些电或电子元件时。此外还可以把这些焊脚18与一个连接在光电元件5后的电子部件连接起来。为了把接线夹1补充固定在印刷电路板上，所说外壳4还具有相应的固定销，随后将这些固定销插入到所说印刷电路板上的相应开口中。而有利的是，如在此所示的实施例中，在金属件6上设计一些用于将金属件6固定在印刷电路板上的固定销19。由于在外壳4和金属件6之间的定位连接，所以，借助固定销19可以将金属件6固定在印刷电路板上，还可以将外壳4与所说印刷电路板进行机械连接。由于金属件6的固定销19是导电的，因此它们不仅可以用于机械固定，而且还可以附加用于金属件6与所说印刷电路板的电连接。如果固定销19与印刷电路板的接地线，如一个PE-印刷导线接通，则可以用于把光波导2的塑料外皮的有害电荷向外排出。
在图1中可以清楚地看到，接线夹1的外壳4在结构上分成两个腔室，即一个用于容纳金属件6的前腔室20和一个用于容纳光电元件5的后腔室21。此外光电元件5还可以借助一个定位凸肩22固定在所说后腔室21中。最后在图4中还可以清楚地看到，作为用于光波导2的附加机械保护，有一个拐点保护套23套到插入元件15上。

Claims (13)

1.一种用于至少一根光波导(2)的接线夹，它包括一个具有至少一个开口(3)的外壳(4)、一个布置在所说外壳(4)中并具有一个接触面的对接元件，特别是一个光电元件(5)和至少一个布置在所说外壳(4)中的去张力元件，在此，在终端状态下，光波导(2)的前端面与对接元件的接触面共同作用，而所说去张力元件阻止光波导(2)的端面从所说对接元件的接触面上意外脱离并且可以通过导入光波导(2)而自动起作用。
2.根据权利要求1的接线夹，其特征在于：所说去张力元件设计成金属件(6)并且具有两个在侧面有弹性的支腿(7)，在此，两个支腿(7)的端部(8)在光波导(2)的导入方向(E)上彼此相对弯曲。
3.根据权利要求2的接线夹，其特征在于：在所说外壳(4)中至少活动地布置有一个操纵机构(9)，并且所说操纵机构(9)可以从一个第一位置过度到一个第二位置上，在第一位置，所说金属件(6)的两个支腿(7)的端部(8)靠得较近，而在第二位置，所说金属件(6)的两个支腿(7)的端部(8)则被所说操纵机构(9)相互挤开。
4.根据权利要求3的接线夹，其特征在于：所说操纵机构(9)可以从所说外壳(4)的外边进行操纵，特别是通过将一个螺丝刀的刀尖插入到一个在外壳(4)上的细长开口(10)的方式，就可以将其过度到第二位置上。
5.根据权利要求2至4之一的接线夹，其特征在于：所说金属件(6)可以在所说外壳(4)中定位。
6.根据权利要求5的接线夹，其特征在于：所说金属件(6)的支腿(7)具有定位凹槽(12)，而在所说外壳(4)内则设计有一些相应的定位凸肩(13)。
7.根据权利要求1至6之一的接线夹，其特征在于：在所说外壳(4)中，在所说对接元件的接触面之前，布置有一个漏斗形的导入元件(14)，以使光波导(2)的前端面与对接元件的接触面轴向对准。
8.根据权利要求1至7之一的接线夹，其特征在于：在所说外壳(4)的一个开口或一些开口(3)前，各布置有一个用于导入光波导(2)的管状插入元件(15)。
9.根据权利要求1至8之一的接线夹，其特征在于：在所说外壳(4)上设计有一些定位装置，这样，可以将多个外壳(4)组装成一个外壳组件。
10.用于一根光波导的根据权利要求1至9之一的接线夹，它包括一个光电元件(5)，其特征在于：所说光电元件(5)配备有一些用于与一个印刷电路板连接的焊脚(18)。
11.根据权利要求10的接线夹，其特征在于：在所说金属件(6)上至少设计一个用于将该金属件(6)固定在印刷电路板上的固定销(19)，在此，所说固定销(19)大致垂直于光波导(2)的导入方向(E)。
12.根据权利要求11的接线夹，其特征在于：所说固定销(19)设计成焊脚并且可以在印刷电路板上与一个接地线接通。
13.根据权利要求10至12之一的接线夹，其特征在于：所说外壳(4)在光波导(2)的导入方向(E)上分成两个腔室，在此，在前腔室(20)中布置有所说金属件(6)而在后腔室(21)中则布置有所说光电元件(5)。
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