DE102016119796A1

DE102016119796A1 - Optischer Verbinder

Info

Publication number: DE102016119796A1
Application number: DE102016119796.3A
Authority: DE
Inventors: Shigeru Kobayashi
Original assignee: Tyco Electronics Japan GK
Current assignee: Tyco Electronics Japan GK
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2017-04-27
Also published as: JP2017078819A

Abstract

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines optischen Verbinders, bei dem selbst dann, wenn Stoßflächen beträchtliche Unebenheiten aufweisen, eine Lücke ausgefüllt wird und damit ein niedriger Verlust verwirklicht werden kann. Erreicht wird dieses Ziel erfindungsgemäß durch einen optischen Verbinder (1) der einen ersten Lichtwellenleiter (21) aufweist, der von einer ersten Zwinge (25) festgehalten ist und eine erste Stoßfläche (22) an einem vorderen Ende besitzt, sowie einen zweiten Lichtwellenleiter (41) aufweist, der von einer zweiten Zwinge (45) festgehalten ist und eine zweite Stoßfläche (42) an einem vorderen Ende besitzt. Bei dem optischen Verbinder (1) der vorliegenden Erfindung sind die erste Stoßfläche (22) des ersten Lichtwellenleiters (21) und die zweite Stoßfläche (42) des zweiten Lichtwellenleiters (41) einander gegenüberliegend angeordnet, der erste Lichtwellenleiter (21) und der zweite Lichtwellenleiter (41) sind aus Kunststoff-Lichtwellenleitern gebildet, und ein Lichtübertragungskörper in Gelform oder ein gummiartiger Lichtübertragungskörper füllt einen Spalt zwischen der ersten Stoßfläche (22) und der zweiten Stoßfläche (42) aus.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen optischen Verbinder zum Verbinden von Lichtwellenleitern mit großen Durchmessern.
Es werden verschiedene optische Verbinder für optische Verbindungen in optischen Kommunikationssystemen verwendet. Beispielsweise offenbart die JP2005-351998A einen optischen Verbinder, der mindestens eine Lichtwellenleiter-Ausrichtungsöffnung aufweist, um über ein Verbindungselement mit einer Brechungsindex-Anpassungseigenschaft ein Paar von Zwingen optisch zu verbinden, die Lichtwellenleiter in den Lichtwellenleiter-Ausrichtungsöffnungen festlegen, oder um ein Paar von die Zwingen beinhaltenden Steckern zu verbinden. Die genannte Veröffentlichung schlägt zur Verwendung als Verbindungselement ein flächenkörperartiges Haftelement vor, das aus einer einzigen Schicht gebildet ist. Gemäß dem optischen Verbinder der genannten Veröffentlichung soll in einer Einzelkern- oder Multikern-Lichtwellenleiterverbindung eine einfach handhabbare und verlustarme Verbindung ohne einen Poliervorgang realisiert werden.
Als fahrzeuginternes Netzwerk mit einem Lichtwellenleiter ist MOST (Media Oriented Systems Transport) bekannt, wobei ein Kunststoff-Lichtwellenleiter bzw. POF (Plastic Optical Fiber) als Lichtwellenleiter zur Verwendung für die MOST-Technologie bekannt ist. In diesem Zusammenhang weist der Kunststoff-Lichtwellenleiter typischerweise einen Kern, für den Acrylharz verwendet wird, sowie einen Mantel auf, für den Fluorharz verwendet wird, wobei der Kunststoff-Lichtwellenleiter einen großen Durchmesser aufweist, bei dem der Kerndurchmesser 980 μm beträgt und der Manteldurchmesser 1000 μm beträgt.
Zum Verbinden der aneinander anstoßenden Flächen, die sich an vorderen Endflächen des Paares der Kunststoff-Lichtwellenleiter befinden, werden die aneinander anstoßenden Flächen poliert, und anschließend kann ein auf eine Einmoden-Faser ausgeübter körperlicher Kontakt vorsichtig aufgebracht werden, wobei jedoch zum Polieren der Kunststoff-Lichtwellenleiter bis zum Eliminieren einer Poliermarke beträchtliche Mannstunden erforderlich sind. Aus diesem Grund ist ein Herstellungsvorgang, der einen Polierschritt der aneinander anstoßenden Flächen der Kunststoff-Lichtwellenleiter beinhaltet, für die industrielle Produktion nicht praktikabel.
Ferner ist es bei Verwendung des Kunststoff-Lichtwellenleiters für die MOST-Technologie oder andere Netzwerke erforderlich, den langen Kunststoff-Lichtwellenleiter auf eine vorbestimmte Länge einzustellen, wobei in Anbetracht der Herstellungskosten das Schneiden mit einem Kantenwerkzeug weniger kostenintensiv ist und auch eine gute Arbeitseffizienz beinhaltet. Wenn jedoch die Oberflächenrauheit der abgeschnittenen Stoßfläche grob ist und beträchtliche Wellungen bzw. Unebenheiten aufweist, ist es äußerst schwierig, einen Spalt zwischen den Stoßflächen zu eliminieren. Wie bei dem genannten Stand der Technik ist es wirksam, zwischen den Stoßflächen ein flächenkörperartiges Haftelement anzuordnen, das aus einer einzigen Schicht mit einer Brechungsindex-Anpassungseigenschaft gebildet ist, doch wenn bei den Stoßflächen beträchtliche Unebenheiten vorhanden sind, verbleibt unvermeidbar eine Lücke in einer Vertiefung, so dass die Realisierung eines geringen Verlusts schwierig ist.
In Anbetracht der geschilderten Umstände besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines optischen Verbinders, bei dem ein geringer Verlust realisiert werden kann, indem die Lücke auch dann ausgefüllt wird, wenn bei den Stoßflächen signifikante Unebenheiten vorhanden sind.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen optischen Verbinder, wie er im Anspruch 1 angegeben ist.
Ein optischer Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: einen ersten Lichtwellenleiter, der von einer ersten Zwinge festgehalten ist und eine erste Stoßfläche an einem vorderen Ende aufweist; und einen zweiten Lichtwellenleiter, der von einer zweiten Zwinge festgehalten ist und eine zweite Stoßfläche an einem vorderen Ende aufweist, wobei die erste Stoßfläche des ersten Lichtwellenleiters und die zweite Stoßfläche des zweiten Lichtwellenleiters einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei der erste Lichtwellenleiter und der zweite Lichtwellenleiter aus Kunststoff-Lichtwellenleitern gebildet sind, und wobei ein Lichtübertragungskörper in Gelform oder ein gummiartiger Lichtübertragungskörper einen Spalt zwischen der ersten Stoßfläche und der zweiten Stoßfläche ausfüllt.
Bei dem optischen Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Lichtübertragungskörper in Gelform oder der gummiartige Lichtübertragungskörper zwischen der ersten Stoßfläche und der zweiten Stoßfläche angeordnet, so dass selbst bei Vorhandensein einer Lücke zwischen der ersten Stoßfläche und der zweiten Stoßfläche die Lücke mit dem Lichtübertragungskörper in Gelform oder dem gummiartigen Lichtübertragungskörper ausgefüllt ist. Auch wenn die erste Stoßfläche und die zweite Stoßfläche beträchtliche Unebenheiten aufweisen, tritt der Lichtübertragungskörper in Gelform oder der gummiartige Lichtübertragungskörper in Vertiefungen der Unebenheiten ein, so dass das Vorhandensein einer Lücke zwischen der ersten Stoßfläche und der zweiten Stoßfläche vermieden werden kann. Wenn eine Lücke vorhanden ist, kommt es zu einem Fresnel-Verlust aufgrund des Vorhandenseins des ersten Lichtwellenleiters, des zweiten Lichtwellenleiters sowie Luft, da jedoch gemäß der vorliegenden Erfindung die Lücke von dem Lichtübertragungskörper in Gelform ausgefüllt ist, kann der Fresnel-Verlust selbst dann niedrig gehalten werden, wenn Lichtwellenleiter mit großen Durchmessern verwendet werden.
Selbst wenn der optische Verbinder in einer Umgebung verwendet wird, in der der optische Verbinder wiederholt Vibration ausgesetzt ist, nimmt der Lichtübertragungskörper in Gelform oder der gummiartige Lichtübertragungskörper die Vibration auf und wirkt nach Art eines Dämpfungselements, so dass die Vibrationen gedämpft werden. Somit kann eine Beeinträchtigung aufgrund der Vibrationen insbesondere an den vorderen Endbereichen des ersten Lichtwellenleiters und des zweiten Lichtwellenleiters unterbunden werden. Da ferner der Lichtübertragungskörper in Gelform oder der gummiartige Lichtübertragungskörper, der den Spalt zwischen dem ersten Lichtwellenleiter und dem zweiten Lichtwellenleiter ausfüllt, einen Brechungsindex aufweist, der sich näher bei dem des ersten Lichtwellenleiters und des zweiten Lichtwellenleiters als Luft befindet, kann der an der Grenzfläche auftretende Brechungsindex reduziert werden. Aus diesem Grund ist der Abstrahlungswinkel des sich zwischen dem ersten Lichtwellenleiter und dem zweiten Lichtwellenleiter fortpflanzenden Lichts vermindert, so dass eine Leckage von Licht an einem Verbindungsbereich dazwischen reduziert werden kann.
Es ist darauf hinzuweisen, dass bei der vorliegenden Erfindung eine Seite, auf der die Lichtwellenleiter gegeneinander stoßen, als Vorderseite definiert ist und eine Seite, auf der die Lichtwellenleiter nach außen geführt sind, als Rückseite definiert ist.
Der Kunststoff-Lichtwellenleiter gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst sowohl eine Form, bei der ein Kern und ein Mantel aus Kunststoff gebildet sind, als auch eine Form, bei der der Kern aus Glas gebildet ist und der Mantel aus Kunststoff gebildet ist.
Vorzugsweise ist bei dem optischen Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung der Lichtübertragungskörper in Gelform aus Silikon in Gelform gebildet und besitzt der Lichtübertragungskörper in Gelform einen Brechungsindex von 1,3 bis 1,8.
Vorzugsweise füllt bei dem optischen Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung der Lichtübertragungskörper in Gelform oder der gummiartige Lichtübertragungskörper den Spalt zwischen der ersten Stoßfläche und der zweiten Stoßfläche aus und sammelt sich vorzugsweise an einer oder beiden von einer sich an die erste Stoßfläche anschließenden Außenumfangsfläche des ersten Lichtwellenleiters und einer sich an die zweite Stoßfläche anschließenden Außenumfangsfläche des zweiten Lichtwellenleiters an.
Der Lichtwellenleiter gemäß der vorliegenden Erfindung kann aus einem ersten Verbinder und einem mit dem ersten Verbinder verbundenen zweiten Verbinder gebildet sein oder diese aufweisen. Vorzugsweise ist bei dem ersten Verbinder der erste Lichtwellenleiter in einer ersten Schutzhülse aufgenommen, die ein über den ersten Lichtwellenleiter hinausragendes vorderes Ende aufweist, und ist bei dem zweiten Verbinder der zweite Lichtwellenleiter in einer zweiten Schutzhülse aufgenommen, die ein über den zweiten Lichtwellenleiter hinausragendes vorderes Ende aufweist und mit der ersten Schutzhülse in Verbindung steht.
Vorzugsweise sind bei dem Lichtwellenleiter gemäß der vorliegenden Erfindung die erste Stoßfläche und die zweite Stoßfläche im Inneren der ersten Schutzhülse oder im Inneren der zweiten Schutzhülse einander gegenüberliegend angeordnet.
Vorzugsweise ist bei dem optischen Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung die erste Stoßfläche des ersten Lichtwellenleiters von einer vorderen Endfläche der den ersten Lichtwellenleiter festhaltenden ersten Zwinge zurückgesetzt und die zweite Stoßfläche des zweiten Lichtwellenleiters von einer vorderen Endfläche der den zweiten Lichtwellenleiter festhaltenden zweiten Zwinge zurückgesetzt und sind die erste Stoßfläche und die zweite Stoßfläche nicht miteinander in Kontakt, sondern voneinander beabstandet angeordnet.
Da bei dem optischen Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung der Lichtübertragungskörper in Gelform zwischen der ersten Stoßfläche des ersten Lichtwellenleiters und der zweiten Stoßfläche des zweiten Lichtwellenleiters angeordnet ist, wird selbst bei Vorhandensein einer Lücke zwischen der ersten Stoßfläche und der zweiten Stoßfläche diese Lücke mit dem Lichtübertragungskörper in Gelform ausgefüllt. Somit kann der Fresnel-Verlust selbst dann gering gehalten werden, wenn Kunststoff-Lichtwellenleiter mit großen Durchmessern verwendet werden, die unter manchen Schneidbedingungen beträchtlich unebene Stoßflächen aufweisen. Da ferner der Lichtübertragungskörper in Gelform oder der gummiartige Lichtübertragungskörper, der den Spalt zwischen dem ersten Lichtwellenleiter und dem zweiten Lichtwellenleiter ausfüllt, einen Brechungsindex aufweist, der sich näher bei dem des ersten Lichtwellenleiters und des zweiten Lichtwellenleiters befindet als der Brechungsindex der Luft, kann der an der Grenzfläche auftretende Brechungswinkel vermindert werden. Aus diesem Grund ist der Strahlungswinkel des sich zwischen dem ersten Lichtwellenleiter und dem zweiten Lichtwellenleiter fortpflanzenden Lichts vermindert, so dass eine Leckage von Licht an dem Verbindungsbereich dazwischen reduziert werden kann.
Selbst wenn der optische Verbinder in einer Umgebung verwendet wird, in der der optische Verbinder wiederholt Vibration ausgesetzt ist, nimmt der den Spalt zwischen der ersten Stoßfläche und der zweiten Stoßfläche ausfüllende Lichtübertragungskörper in Gelform oder gummiartige Lichtübertragungskörper die Vibration auf und wirkt als ein Dämpfungselement, so dass die Vibration gedämpft wird und somit eine Beeinträchtigung aufgrund von Vibrationen insbesondere an den vorderen Endbereichen des ersten Lichtwellenleiters und des zweiten Lichtwellenleiters unterbunden werden kann.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Längsschnittdarstellung einer optischen Verbinderanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 einen steckerartigen Relaisverbinder der optischen Verbinderanordnung der 1, wobei 2(a) eine Längsschnittdarstellung zeigt und 2(b) eine Schnittdarstellung entlang eines Pfeils IIb-IIb der 2(a) zeigt;
3 einen buchsenartigen Relaisverbinder der optischen Verbinderanordnung der 1, wobei 3(a) eine Schnittdarstellung entlang eines Pfeils IIIa-IIIa der 3(c) zeigt, 3(b) eine Schnittdarstellung entlang eines Pfeils IIIb-IIIb der 3(c) zeigt und 3(c) eine Längsschnittdarstellung zeigt;
4 eine Ansicht unter Darstellung eines Bereichs in der Nähe von Stoßflächen der optischen Verbinderanordnung der 1, wobei 4(a) einen Lichtübertragungskörper in Gelform zeigt, der von dem Paar der Stoßflächen getrennt ist, 4(b) den Lichtübertragungskörper in Gelform von einer der Stoßflächen abgestützt zeigt und 4(c) den Lichtübertragungskörper in Gelform beim Ausfüllen eines Spalts zwischen dem Paar der Stoßflächen zeigt; und
5 eine Darstellung von Formen der Lichtwellenleiter sowie von Zwingen der optischen Verbinderanordnung der 1.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ein optischer Verbinder 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Der optische Verbinder 1 ist gebildet durch Verbinden eines steckerartigen Relaisverbinders (erster Verbinder) 10 und eines buchsenartigen Relaisverbinders (zweiter Verbinder) 30 miteinander, wie dies in 1 dargestellt ist, wobei ein von dem steckerartigen Relaisverbinder 10 festgehaltener erster Lichtwellenleiter 21 und ein von dem buchsenartigen Relaisverbinder 30 festgehaltener zweiter Lichtwellenleiter 41 optisch miteinander verbunden sind. Der optische Verbinder 1 weist einen Lichtübertragungskörper 50 in Gelform auf, der zum Ausfüllen einer Lücke zwischen aneinanderanstoßenden Bereichen des ersten Lichtwellenleiters 21 und des zweiten Lichtwellenleiters 41 zwischen diesen angeordnet ist, so dass es möglich ist, einen optischen Übertragungsverlust von dem ersten Lichtwellenleiter 21 zu dem zweiten Lichtwellenleiter 41 (oder umgekehrt) niedrig zu halten.
Selbst in einer Umgebung, in der der optische Verbinder 1 kontinuierlich Vibration ausgesetzt ist, dämpft ferner der zwischen dem ersten Lichtwellenleiter 21 und dem zweiten Lichtwellenleiter 41 angeordnete Lichtübertragungskörper 50 in Gelform die Vibration an vorderen Endbereichen des ersten Lichtwellenleiters 21 und des zweiten Lichtwellenleiters 41.
Nachfolgend werden die Konfigurationen des steckerartigen Relaisverbinders 10 und des buchsenartigen Relaisverbinders 30 beschrieben, und im Anschluss daran werden von dem optischen Verbinder 1 erzielte vorteilhafte Wirkungen erläutert.
[Steckerartiger Relaisverbinder 10]
Der steckerartige Relaisverbinder 10 ist mit einem steckerartigen Gehäuse 11 ausgestattet, wobei der erste Lichtwellenleiter 21 mit einem vorderen Endbereich in einem Hohlraum 15 des steckerartigen Gehäuses 11 aufgenommen ist, wie dies in 2 gezeigt ist.
Das steckerartige Gehäuse 11 ist mit einem zylindrischen ersten Gehäusekörper 12 sowie mit einem hohlzylindrischen Hohlraum 15 versehen, der in dem ersten Gehäusekörper 12 gebildet ist und an einem vorderen Ende 13 sowie einem hinteren Ende 14 offen ist. Ein Verriegelungselement 16, das bei Verbindung des steckerartigen Relaisverbinders 10 mit dem buchsenartigen Relaisverbinder 30 als Anschlag dient, sowie ein Betätigungsvorsprung 17, der beim Verbinden des steckerartigen Relaisverbinders 10 mit dem buchsenartigen Relaisverbinder 30 sowie beim Lösen des steckerartigen Relaisverbinders 10 von dem buchsenartigen Relaisverbinder 30 betätigt wird, sind an einer Außenumfangsfläche des ersten Gehäusekörpers 12 gebildet. Dieses steckerartige Gehäuse 11 kann z. B. durch Spritzgießen aus elektrisch isolierendem Kunstharzmaterial in integraler Weise gebildet werden. Gleiches gilt für ein buchsenartiges Gehäuse 31 des buchsenartigen Relaisverbinders 30.
Es ist darauf hinzuweisen, dass in 2 die Schraffierung des ersten Lichtwellenleiters 21 weggelassen wurde.
Eine zylindrische erste Schutzhülse 18 ist in den Hohlraum 15 gepasst, und der vordere Endbereich des ersten Lichtwellenleiters 21 ist in der ersten Schutzhülse 18 aufgenommen. Die erste Schützhülse 18 weist einen vorderen Endbereich auf, der von dem vorderen Ende 13 des ersten Gehäusekörpers 12 nach außen vorsteht.
Ein erster Festhaltering 19 ist im Inneren des Hohlraums 15 an einem hinteren Endbereich der ersten Schutzhülse 18 angeordnet. Der erste Festhaltering 19 weist eine Außenumfangsfläche auf, die mit einer Innenumfangsfläche des ersten Gehäusekörpers 12 in Gleitkontakt steht, und weist einen hohlen Bereich auf, in den der erste Lichtwellenleiter 21 eingesetzt ist, um dadurch den ersten Lichtwellenleiter 21 festzulegen. Auf diese Weise ist der erste Festhaltering 19 dazu ausgebildet, sich im Inneren der ersten Schutzhülse 18 nach vorne und nach hinten hin und her zu bewegen, während er den ersten Lichtwellenleiter 21 festhält.
Es ist darauf hinzuweisen, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Seite, auf der der Lichtwellenleiter in Stoßverbindung mit einem Gegen-Lichtwellenleiter gebracht wird, als Vorderseite (F) definiert ist und die gegenüberliegende Seite als Rückseite (B) definiert ist.
Das hintere Ende 14 des Hohlraums 15 ist durch Befestigen einer ersten Kappe 20 an dem hinteren Ende 14 des ersten Gehäusekörpers 12 geschlossen. Eine Feder 28, die eine nach vorne gehende elastische Kraft auf den ersten Festhaltering 19 aufbringt, ist in einer Federaufnahmekammer 24 angeordnet, die zwischen der ersten Kappe 20 und dem ersten Festhaltering 19 gebildet ist. Die Feder 28 besitzt ein vorderes Ende, das an einer hinteren Endfläche des ersten Festhalterings 19 festgelegt ist, sowie ein hinteres Ende, das an einer vorderen Endfläche der ersten Kappe 20 festgelegt ist, so dass eine elastische Kraft bzw. Federkraft auf den ersten Festhaltering 19 aufgebracht wird. Wenn der steckerartige Relaisverbinder 10 mit dem buchsenartigen Relaisverbinder 30 verbunden ist, ist der an dem ersten Festhaltering 19 festgelegte erste Lichtwellenleiter 21 durch die Federkraft in Richtung auf den zweiten Lichtwellenleiters 41 des buchsenartigen Relaisverbinders 30 vorgespannt. Die erste Kappe 20 weist einen zentralen Bereich auf, der mit einer Einsetzöffnung 20A ausgebildet ist, die sich durch die Vorderseite und der Rückseite der Kappe 20 hindurch erstreckt, wobei der erste Lichtwellenleiter 21 durch die Einsetzöffnung 20A hindurch nach hinten nach außen geführt ist.
Der erste Lichtwellenleiter 21 weist eine erste Stoßfläche 22 sowie eine Außenumfangsfläche 23 auf, und bei Verbindung des steckerartigen Relaisverbinders 10 und des buchsenartigen Relaisverbinders 30 miteinander ist die erste Stoßfläche 22 gegenüber von einer zweiten Stoßfläche 42 des zweiten Lichtwellenleiters 41 des buchsenartigen Relaisverbinders 30 angeordnet, wobei eine erste Zwinge 25 auf die Außenumfangsfläche 23 gepasst ist.
Die erste Zwinge 25 besitzt eine hohlzylindrische Formgebung und hält den ersten Lichtwellenleiter 21 fest. Der erste Lichtwellenleiter 21 wird von der ersten Zwinge 25 derart festgehalten, dass seine Stoßfläche 22 in Axialrichtung (nach vorne und nach hinten) im Wesentlichen in derselben Position wie eine vordere Endfläche 26 der ersten Zwinge 25 angeordnet ist. Daher ist die erste Zwinge 25 zusammen mit dem vorderen Endbereich des ersten Lichtwellenleiters 21 in der ersten Schutzhülse 18 aufgenommen.
Die erste Zwinge 25 ist aus einem Keramikmaterial, wie z. B. Zirkonia (ZrO₂), Siliziumnitrid (Si₃N₄) oder Aluminiumoxid (Al₂O₃), einem Metallmaterial, wie z. B. rostfreiem Stahl oder Messing, oder aus Kunststoffmaterial gebildet. Gleiches gilt für eine noch zu beschreibende zweite Zwinge 45.
Die erste Zwinge 25 legt den ersten Lichtwellenleiter 21 in einer Ausrichtungsöffnung fest, bei der es sich um einen hohlen Bereich handelt, und trägt zur Verbindung mit dem zweiten Lichtwellenleiter 41 bei, während sie den ersten Lichtwellenleiter 21 schützt.
Der für das vorliegende Ausführungsbeispiel verwendete erste Lichtwellenleiter 21 ist aus einem Kunststoff-Lichtwellenleiter bzw. POF gebildet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beinhaltet der Kunststoff-Lichtwellenleiter eine APF (All Plastic Fiber) bzw. eine vollständig aus Plastik bestehende Faser sowie eine HPCF (Hard Plastic Clad Fiber) bzw. eine harte Plastikfaser mit Ummantelung. Sowohl der APF- als auch der HPCF-Lichtwellenleiter weisen einen Kern und einen Mantel auf, die im Vergleich zu einem Quarz-Lichtwellenleiter beide große Durchmesser aufweisen und bei denen sich um einen Stufenindex-(SI-)Typ handelt.
Der APF-Lichtwellenleiter besitzt einen Kern und einen Mantel, die beide aus Kunststoff bestehen, wobei typischerweise Acrylharz für den Kern verwendet wird und Fluorharz, das einen niedrigeren Brechungsindex als der Kern aufweist, für den Mantel verwendet wird. Der APF-Lichtwellenleiter weist z. B. einen Kerndurchmesser von 980 μm und einen Manteldurchmesser von 1000 μm auf.
Der HPCF-Lichtwellenleiter weist typischerweise einen aus Quarzglas gebildeten Kern sowie einen aus einem Kunststoff mit hoher Härte gebildeten Mantel auf. Der HPCF-Lichtwellenleiter besitzt z. B. einen Kerndurchmesser von 200 μm und einen Manteldurchmesser von 230 μm.
Der noch zu beschreibende zweite Lichtwellenleiter 41 des buchsenartigen Relaisverbinders 30 weist die gleichen Abmessungen und Materialien wie der erste Lichtwellenleiter 21 auf.
Der erste Lichtwellenleiter 21 wird auf eine gewünschte Länge eingestellt, indem ein langes Lichtwellenleitermaterial mittels einer Klinge abgeschnitten wird. Daher verbleibt eine beim Schneidvorgang gebildete Schneidmarkierung in der ersten Stoßfläche 22 des ersten Lichtwellenleiters 21, so dass die Oberflächenrauheit der ersten Stoßfläche 22 grob ist und diese beträchtlich uneben ist, wie dies in 4(a) dargestellt ist. Wenn die erste Stoßfläche 22 mit der zweiten Stoßfläche 42 des zweiten Lichtwellenleiters 41 in Kontakt gebracht wird, entsteht aus diesem Grund eine Lücke in einer Vertiefung in der ersten Stoßfläche 22. Gleiches gilt für eine Vertiefung in der zweiten Stoßfläche 42 des zweiten Lichtwellenleiters 41, wobei bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der aus Gel gebildete Lichtübertragungskörper 50 zwischengeordnet ist, um hierdurch die Lücke zu füllen und dadurch Luft zu entfernen und somit einen Fresnel-Verlust zu vermindern.
Es ist darauf hinzuweisen, dass zusätzlich zu dem Schneiden mit einer Klinge bzw. einem Messer die Schneidvorgänge das Schneiden mittels eines Laserstrahls sowie das Schneiden mittels eines Schleifrads beinhalten, wobei die vorliegende Erfindung auch das Schneiden von langem Lichtwellenleitermaterial mit diesen Schneideinrichtungen zulässt. Ferner kann eine zusätzliche Oberflächenbehandlung zum Glätten einer Endfläche nach dem Schneidvorgang durch Erwärmung oder mittels eines Laserstrahls vorgenommen werden. Da der Lichtwellenleiter nach seiner Integration in die Zwinge dem Schneidvorgang unterzogen wird, ist es aufgrund einer positionsmäßigen Beziehung zu dem Zwingenende schwierig, eine vollständig glatte Oberfläche zu erzielen, und da der für das vorliegende Ausführungsbeispiel verwendete Lichtwellenleiter einen großen Durchmesser aufweist, kann das Auftreten eines Spalts zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 nicht vermieden werden.
[Buchsenartiger Relaisverbinder 30]
Der buchsenartige Relaisverbinder 30 ist mit dem buchsenartigen Gehäuse 31 versehen, wobei der zweite Lichtwellenleiter 41 mit einem vorderen Endbereich in einem Aufnahmehohlraum 35 des buchsenartigen Gehäuses 31 aufgenommen ist.
Das buchsenartige Gehäuse 31 ist mit einem zweiten Gehäusekörper 32, mit einem kreisförmigen Aufnahmehohlraum 35, der in einem vorderen Innenbereich des zweiten Gehäusekörpers 32 gebildet ist und an einem vorderen Ende 33 offen ist, sowie mit einem Festhaltebereich 36 versehen, der an einer Rückseite des zweiten Gehäusekörpers 32 zum Festhalten des zweiten Lichtwellenleiters 41 angeordnet ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen der Aufnahmehohlraum 35 und der Festhaltebereich 36 im Wesentlichen gleiche Abmessungen in Richtung nach vorne und nach hinten auf. Eine Verriegelungsnut 37, in die das Verriegelungselement 16 eingesetzt wird, um als Anschlag zu dienen, wenn der buchsenartige Relaisverbinder 30 mit dem steckerartigen Relaisverbinder 10 verbunden wird, ist in einer Außenumfangsfläche des zweiten Gehäusekörpers 32 gebildet.
Eine zylindrische zweite Schutzhülse 38 ist im Inneren des Aufnahmehohlraums 35 angeordnet, und der zweite Lichtwellenleiter 41 weist einen vorderen Endbereich auf, der in der zweiten Schutzhülse 38 aufgenommen ist. Die zweite Schutzhülse 38 besitzt einen hinteren Endbereich, der in den Festhaltebereich 36 eingebettet ist, und ist mit ihren anderen Bereichen, einschließlich eines vorderen Endes, in dem Aufnahmehohlraum 35 aufgenommen.
Ein zweiter Festhaltering 39 ist in einen hinteren Endbereich des Festhaltebereichs 36 eingebettet, und der zweite Festhaltering 39 weist einen hohlen Bereich auf, in den der zweite Lichtwellenleiter 41 eingesetzt ist, so dass der zweite Lichtwellenleiter 41 festgelegt ist.
Eine zweite Kappe 40 ist an einem hinteren Ende 34 des zweiten Gehäusekörpers 32 befestigt, und die zweite Kappe 40 weist einen zentralen Bereich auf, der mit einer Einsetzöffnung 40A ausgebildet ist, die sich durch die Vorderseite und Rückseite derselben hindurch erstreckt, wobei der zweite Lichtwellenleiter 41 durch die Einsetzöffnung 40A hindurch nach hinten nach außen geführt ist.
Der zweite Lichtwellenleiter 41 weist die zweite Stoßfläche 42 und eine Außenumfangsfläche 43 auf, wobei bei Verbindung des steckerartigen Relaisverbinders 10 und des buchsenartigen Relaisverbinders 30 miteinander die zweite Stoßfläche 42 der ersten Stoßfläche 22 des ersten Lichtwellenleiters 21 des steckerartigen Relaisverbinders 10 gegenüberliegt; ferner ist die zweite Zwinge 45 auf die Außenumfangsfläche 43 gepasst.
Der zweite Lichtwellenleiter 41 weist die gleichen Abmessungen und das gleiche Material wie der erste Lichtwellenleiter 21 auf. Ferner ist die Oberflächenrauheit der zweiten Stoßfläche 42 des zweiten Lichtwellenleiters 41 so grob, dass eine Lücke in einer Vertiefung auftritt, wie dies auch bei dem ersten Lichtwellenleiter 21 der Fall ist.
Die zweite Zwinge 45 besitzt eine hohlzylindrische Formgebung und hält den zweiten Lichtwellenleiter 41 in ihrem Inneren fest. Der zweite Lichtwellenleiter 41 wird von der zweiten Zwinge 45 derart festgehalten, dass seine zweite Stoßfläche 42 sich in Axialrichtung im Wesentlichen in derselben Position wie eine vordere Endfläche 46 der zweiten Zwinge 45 befindet. Somit ist die zweite Zwinge 45 zusammen mit dem vorderen Endbereich des zweiten Lichtwellenleiters 41 in der zweiten Schutzhülse 38 aufgenommen.
[Lichtübertragungskörper 50 in Gelform]
Der optische Verbinder 1 verwendet den Lichtübertragungskörper 50 in Gelform zum Füllen einer Lücke, die zwischen der ersten Stoßfläche 22 des ersten Lichtwellenleiters 21 und der zweiten Stoßfläche 42 des zweiten Lichtwellenleiters 41 auftritt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird vor der Verbindung des steckerartigen Relaisverbinders 10 und des buchsenartigen Relaisverbinders 30 der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform von der zweiten Stoßfläche 42 des zweiten Lichtwellenleiters 41 des buchsenartigen Relaisverbinders 30 abgestützt. Da die zweite Stoßfläche 42 im Inneren der zweiten Schutzhülse 38 angeordnet ist, besteht kein Risiko, dass der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform während der Handhabung des buchsenartigen Relaisverbinders 30 sowie während der Verbindungsarbeit mit dem steckerartigen Relaisverbinder 10 von der zweiten Stoßfläche 42 herausfallen kann.
Bei Verbindung des steckerartigen Relaisverbinders 10 und des buchsenartigen Relaisverbinders 30 miteinander befindet sich der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42, und er tritt in die Vertiefungen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 ohne freibleibende Räume ein und zwingt dazwischen vorhandene Luft nach außen, so dass er die Lücke ausfüllt. Auf diese Weise hält der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform den Fresnel-Verlust zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 gering.
Da ferner der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform, der in den Spalt zwischen dem ersten Lichtwellenleiter 21 und dem zweiten Lichtwellenleiter 41 gefüllt ist, einen Brechungsindex aufweist, der sich näher bei dem ersten Lichtwellenleiter 21 und dem zweiten Lichtwellenleiters 41 als die Luft befindet, kann der an einer Grenzfläche auftretende Brechungswinkel reduziert werden. Aus diesem Grund wird der Strahlungswinkel von Licht, das sich zwischen dem ersten Lichtwellenleiter 21 und dem zweiten Lichtwellenleiters 41 fortpflanzt, vermindert, so dass die Leckage von Licht an einem Verbindungsbereich dazwischen reduziert werden kann.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform zwischen dem ersten Lichtwellenleiter 21 und dem zweiten Lichtwellenleiter 41 angeordnet, um die Lücke vollständig auszufüllen. Aus diesem Grund muss der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform zu einer einfachen Verformung in der Lage sein und den Oberflächenstrukturen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 folgen, wenn der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform sowohl mit der ersten Stoßfläche 22 als auch der zweiten Stoßfläche 42 in Kontakt tritt. Ein gummiartiger Lichtübertragungskörper, der eine elastische Kraft ausübt, kann die Vertiefungen selbst dann nicht ausfüllen, wenn der gummiartige Lichtübertragungskörper die gleiche Zusammensetzung aufweist. Dagegen kann dann, wenn der Lichtübertragungskörper eine übermäßige Fluidität aufweist, der Lichtübertragungskörper nicht einfach von der ersten Stoßfläche 22 abgestützt werden, und nach der Montage des steckerartigen Relaisverbinders 10 und des buchsenartigen Relaisverbinders 30 kann es zu einer Leckage des Lichtübertragungskörpers von zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 kommen, insbesondere wenn der Lichtübertragungskörper Vibration ausgesetzt ist. Aus diesem Grund wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Lichtübertragungskörper in Gelform verwendet.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Penetration (1/4 Konus) auf der Basis der Norm JIS K 2220 als Kriterium für die Beurteilung verwendet, ob ein Material geliert ist oder nicht. Das Material wird mit sinkendem Penetrationswert härter, und umgekehrt dazu wird das Material mit steigendem Wert weicher. Ist der Penetrationswert geringer als 20, kann dann, wenn die Unebenheiten der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 groß und fein sind, der Lichtübertragungskörper möglicherweise nicht in der Lage sein, die Vertiefungen auszufüllen. Wenn dagegen der Penetrationswert 90 übersteigt, ist der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform zu weich, und wenn der optische Verbinder starker Vibration ausgesetzt wird, kann es möglicherweise zu einer Leckage des Lichtübertragungskörpers in Gelform von zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 kommen. Somit wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Penetration des Lichtübertragungskörpers 50 in Gelform in einem Bereich von 20 bis 90 vorgegeben, jedoch liegt die bevorzugte Penetration im Bereich von 30 bis 85, und die noch weiter bevorzugte Penetration liegt im Bereich von 60 bis 80. Jedoch kann die Penetration auch in Abhängigkeit von einem solchen Faktor wie den Oberflächenstrukturen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 oder einem Spalt dazwischen bestimmt werden, wobei in diesem Fall die Penetration außerhalb von dem Bereich der bevorzugten Penetration oder der noch stärker bevorzugten Penetration liegen kann.
Eine Substanz, die für den Lichtübertragungskörper 50 in Gelform verwendet wird, unterliegt keinen Einschränkungen, wobei eine Substanz mit zwei Faktoren verfügbar ist, die eine gelierte Form bzw. Gelform aufweist und eine Lichtübertragung ermöglicht. Zur Verfügung stehen insbesondere ein Polymermaterial, wie z. B. ein Acryl, Epoxy, Vinyl, Silikon, Urethan, Methacryl, Nylon, Bisphenol, Diol, Polyimid, fluoriertes Epoxy oder fluoriertes Acrylpolymermaterial. Unter diesen Materialien wird vorzugsweise ein Silikon- oder Acrylpolymermaterial-Gel verwendet, und in am meisten bevorzugter Weise wird ein Silikon in Gelform verwendet. In dieser Hinsicht ist unter dem Silikon eine künstliche Polymerverbindung mit einer Siloxan-Verbindung als Grundgerüst zu verstehen.
Der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform, der von der zweiten Stoßfläche 42 abgestützt wird, kann eine beliebige Form annehmen, solange diese Form den Spalt zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 vollständig ausfüllen kann, nachdem der steckerartige Relaisverbinder 10 und der buchsenartige Relaisverbinder 30 miteinander verbunden sind. Beispielsweise kann der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform eine solche Form wie eine Quaderform, eine elliptische Zylinderform oder eine dreieckige Prismenform annehmen. Ferner weist der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform beliebige Abmessungen auf, solange der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform ein ausreichendes Volumen zum Ausfüllen des Spalts zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 aufweist, wenn die vorstehend geschilderte Verbindung erfolgt.
Der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform kann einen beliebigen Brechungsindex aufweisen, da ein Hauptziel des Lichtübertragungskörpers 50 in Gelform darin besteht, den Spalt zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 auszufüllen. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Brechungsindizes des ersten Lichtwellenleiters 21 und des zweiten Lichtwellenleiters 41 ca. 1,5 betragen, ist es bevorzugt, dass der Brechungsindex des Lichtübertragungskörpers 50 in Gelform in einem Bereich von 1,3 bis 1,8 liegt.
[Verbinden des steckerartigen Relaisverbinders 10 und des buchsenartigen Relaisverbinders 30]
Zur Verbindung des steckerartigen Relaisverbinders 10 und des buchsenartigen Relaisverbinders 30 werden ihre Mittelachsen miteinander ausgerichtet, und anschließend wird das steckerartige Gehäuse 11 des steckerartigen Relaisverbinders 10 in den Aufnahmehohlraum 35 des buchsenartigen Relaisverbinders 30 hinein geschoben. Die Verbindungsarbeit wird abgeschlossen, indem das steckerartige Gehäuse 11 hineingeschoben wird, bis das Verriegelungselement 16 des steckerartigen Gehäuses 11 in die Verriegelungsnut 37 des buchsenartigen Gehäuses 31 eingesetzt ist. Dann ist, wie in 3 dargestellt, im Inneren des Aufnahmehohlraums 35 die zweite Schutzhülse 38 des buchsenartigen Gehäuses 31 mit dem Inneren der ersten Schutzhülse 18 des steckerartigen Gehäuses 11 verbunden, und ferner sind die erste Stoßfläche 22 des ersten Lichtwellenleiters 21 und die zweite Stoßfläche 42 des zweiten Lichtwellenleiters 41 im Inneren der zweiten Schutzhülse 38 aneinander anstoßend angeordnet.
Wie in 4(b) gezeigt, wird der von der zweiten Stoßfläche 42 des zweiten Lichtwellenleiters 41 abgestützte Lichtübertragungskörper 50 in Gelform im Verlauf der Verbindungsarbeit sowohl von der ersten Stoßfläche 22 als auch von der zweiten Stoßfläche 42 mit Druck beaufschlagt, und er dringt in die Vertiefungen in der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 ein und füllt die Lücke aus, während er in den Vertiefungen vorhandene Luft nach außen drängt. Ein Teil des Lichtübertragungskörpers 50 in Gelform, der für die Lücke im Überschuss vorhanden ist, fließt von der Lücke nach außen und sammelt sich an der sich an die erste Stoßfläche 22 anschließenden Außenumfangsfläche 23 des ersten Lichtwellenleiters 21 sowie an der sich an die zweite Stoßfläche 42 anschließenden Außenumfangsfläche 43 der zweiten Stoßfläche 42, wie dies in 4(c) gezeigt ist. Dieser Teil des Lichtübertragungskörpers 50 in Gelform, der sich an den Außenumfangsflächen 23, 43 angesammelt hat, kann zur Wiederauffüllung des zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 angeordneten Lichtübertragungskörpers 50 in Gelform verwendet werden, wie dies später noch beschrieben wird.
Es ist darauf hinzuweisen, dass in dieser Hinsicht ein Fall, in sich dem der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform an beiden Außenumfangsflächen 23, 43 angesammelt hat, als exemplarisches Beispiel dargestellt ist, jedoch kann sich der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform auch nur an einer von den Außenumfangsflächen 23, 43 ansammeln, oder der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform kann nur zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 vorhanden sein, ohne über die Außenumfangsflächen 23, 43 zu fließen, wobei dies von dem Spalt zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 abhängig ist.
[Funktionen und vorteilhafte Wirkungen]
Im Folgenden werden die Funktionen und vorteilhaften Wirkungen des optischen Verbinders 1 beschrieben.
Bei dem optischen Verbinder 1 ist der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform zwischen der ersten Stoßfläche 22 des ersten Lichtwellenleiters 21 und der zweiten Stoßfläche 42 des zweiten Lichtwellenleiters 41 angeordnet, und wie in 4(c) gezeigt ist, ist die Lücke zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 mit dem Lichtübertragungskörper 50 in Gelform gefüllt. Selbst wenn die erste Stoßfläche 22 und die zweite Stoßfläche 42 signifikante Unregelmäßigkeiten aufweisen, tritt der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform in die Vertiefungen ein, so dass die Lücke zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 vermieden werden kann. Wenn die Lücke vorhanden ist, kommt es zu einem Fresnel-Verlust aufgrund des Vorhandenseins des ersten Lichtwellenleiters 21 und des zweiten Lichtwellenleiters 41 sowie der Luft; da jedoch bei dem optischen Verbinder 1 der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform die Lücke ausfüllt, kann der Fresnel-Verlust selbst dann gering gehalten werden, wenn Lichtwellenleiter mit großen Durchmessern verwendet werden.
Selbst wenn der optische Verbinder 1 in einer Umgebung verwendet wird, in der der optische Verbinder 1 wiederholt Vibration ausgesetzt ist, nimmt ferner der zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 angeordnete Lichtübertragungskörper 50 in Gelform die Vibration auf und wirkt dann als Dämpfungselement, um dadurch die Vibration zu dämpfen. Dadurch kann eine Beeinträchtigung aufgrund der Vibration insbesondere an den vorderen Endbereichen des ersten Lichtwellenleiters 21 und des zweiten Lichtwellenleiters 41 unterbunden werden.
Ferner kann der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform, im Gegensatz zu Flüssigkeit, kaum von zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 nach außen fließen, so dass die Wirkungen einer Reduzierung des Fresnel-Verlusts sowie eine Vibrationsdämpfung für eine lange Zeit aufrechterhalten werden können.
Da in dem optischen Verbinder 1, wie er in 1 gezeigt ist, insbesondere die erste Stoßfläche 22 und die zweite Stoßfläche 42, zwischen denen der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform angeordnet ist, einander gegenüberliegend im inneren der zweiten Schutzhülse 38 angeordnet sind, kann es kaum dazu kommen, dass der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform aus dem Bereich zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 herausfließt.
Da gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Überschuss des Lichtübertragungskörpers 50 in Gelform sich an den Außenumfangsflächen 23, 43 ansammelt, wird somit, selbst wenn der optische Verbinder 1 Vibration ausgesetzt ist und somit der Spalt zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 vergrößert wird, der Spalt zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 in Abhängigkeit von der Zunahme mit dem Überschuss des Lichtübertragungskörpers 50 in Gelform wieder aufgefüllt werden. Wenn dagegen der Spalt zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 geringfügig verringert wird, fließt der überschüssige Teil des Lichtübertragungskörpers 50 in Gelform auf die Außenumfangsflächen 23, 43. Somit kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Verwendung des Lichtübertragungskörpers 50 in Gelform die Lücke zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 mittels der Selbstnachfüll-Funktion gefüllt werden, so dass die Wirkungen einer Reduzierung des Fresnel-Verlusts sowie einer Vibrationsdämpfung für eine lange Zeitdauer auch in einer Umgebung aufrechterhalten werden können, in der der optische Verbinder 1 Vibration ausgesetzt ist.
Vorstehend ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, jedoch können zusätzlich zu den vorstehenden Ausführungen die in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel genannten Konfigurationen selektiv aufgegriffen werden oder bei Bedarf durch eine andere Konfiguration ersetzt werden, ohne dass man dabei den Umfang der vorliegenden Erfindung verlässt.
Die optische Verbinder 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt lediglich ein Beispiel für den optischen Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung, und mit Ausnahme des Ausfüllens der Lücke mit dem Lichtübertragungskörper 50 in Gelform, bei dem es sich um das Wesentliche der vorliegenden Erfindung handelt, können beliebige Konfigurationen für die übrigen Bereiche eingesetzt werden.
Beispielsweise ist der optische Verbinder 1 mit dem steckerartigen Relaisverbinder 10 und dem buchsenartigen Relaisverbinder 30 versehen, jedoch erfordert die vorliegende Erfindung nicht unbedingt das Vorhandensein des steckerartigen und des buchsenartigen Verbindertyps. Beispielsweise kann bei einem optischen Verbinder eines Typs, bei dem einander gegenüberliegende Relaisverbinder-Stecker mit einem Adapter verbunden und von diesem festgehalten sind, ein Spalt zwischen einander zugewandten Stoßflächen eines Paares von Lichtwellenleitern ebenfalls mit dem Lichtübertragungskörper in Gelform gefüllt werden.
Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auch bei einem optischen Verbinder zum Verbinden einer Mehrzahl von Lichtwellenleitern angewendet werden.
Darüber hinaus schafft der optische Verbinder 1 den Effekt eines Schutzes für den ersten Lichtwellenleiter 21, den zweiten Lichtwellenleiter 41 und dergleichen, da die vorderen Endbereiche des ersten Lichtwellenleiters 21 und die erste Zwinge 25 in der ersten Schutzhülse 18 aufgenommen sind und die vorderen Endbereiche des zweiten Lichtwellenleiters 41 und die zweite Zwinge 45 in der zweiten Schutzhülse 38 aufgenommen sind. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und es ist auch zulässig, dass die vorderen Endbereiche des ersten Lichtwellenleiters 21, des zweiten Lichtwellenleiters 41 und dergleichen von den Gehäusen hervorstehenden.
Ferner kann in einem Verbindungszustand des steckerartigen Relaisverbinders 10 und des buchsenartigen Relaisverbinders 30 die positionsmäßige Beziehung zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 zwei Formen annehmen, wie sie in 5(a) und 5(b) gezeigt sind. Das heißt, wie in 5(a) gezeigt, die erste Stoßfläche 22 des ersten Lichtwellenleiters 21 ist von der vorderen Endfläche 26 der ersten Zwinge 25 zurückversetzt, und die zweite Stoßfläche 42 des zweiten Lichtwellenleiters 41 ist von der vorderen Endfläche 46 der zweiten Zwinge 45 zurückversetzt, so dass die erste Stoßfläche 22 und die zweite Stoßfläche 42 derart voneinander beabstandet sind, dass sie nicht miteinander in Kontakt gelangen. Dagegen steht, wie in 5(b) gezeigt, die erste Stoßfläche 22 des ersten Lichtwellenleiters 21 von der vorderen Endfläche 26 der ersten Zwinge 25 hervor, und die zweite Stoßfläche 42 des zweiten Lichtwellenleiters 41 steht von der vorderen Endfläche 46 der zweiten Zwinge 45 hervor, so dass die erste Stoßfläche 22 und die zweite Stoßfläche 42 ebenfalls miteinander in Kontakt gebracht werden können. In beiden der in den 5(a) und 5(b) dargestellten Formen füllt der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform die Lücke in ähnlicher Weise aus, wobei jedoch die in 5(a) dargestellte Form bevorzugt ist. Der Grund hierfür besteht darin, dass eine durch Zurücksetzen der ersten Stoßfläche 22 der ersten Zwinge 25 gebildete Vertiefung sowie eine durch Zurücksetzen der zweiten Stoßfläche 42 der zweiten Zwinge 45 gebildete Vertiefung die Funktion eines Festhaltens des Lichtübertragungskörpers 50 in Gelform übernehmen.
Ferner ist bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel der Lichtübertragungskörper 50 in Gelform als ein Element zum Ausfüllen des Spalts zwischen der ersten Stoßfläche 22 und der zweiten Stoßfläche 42 beschrieben worden, jedoch kann die vorliegende Erfindung auch bei einem gummiartigen Lichtübertragungskörper angewendet werden.
Bezugszeichenliste

1: optischer Verbinder
10: steckerartiger Relaisverbinder
11: steckerartiges Gehäuse
12: erster Gehäusekörper
13: vorderes Ende
14: hinteres Ende
15: Hohlraum
16: Verriegelungselement
17: Betätigungsvorsprung
18: erste Schutzhülse
19: erster Festhaltering
20: erste Kappe
20A: Einsetzöffnung
21: erster Lichtwellenleiter
22: erste Stoßfläche
23: Außenumfangsfläche
24: Federaufnahmekammer
25: erste Zwinge
26: vordere Endfläche
30: buchsenartiger Relaisverbinder
31: buchsenartiges Gehäuse
32: zweiter Gehäusekörper
33: vorderes Ende
34: hinteres Ende
35: Aufnahmehohlraum
36: Festhaltebereich
37: Verriegelungsnut
38: zweite Schutzhülse
39: zweiter Festhaltering
40: zweite Kappe
40A: Einsetzöffnung
41: zweiter Lichtwellenleiter
42: zweite Stoßfläche
43: Außenumfangsfläche
45: zweite Zwinge
46: vordere Endfläche
50: Lichtübertragungskörper in Gelform

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2005-351998 A [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Norm JIS K 2220 [0059]

Claims

Optischer Verbinder (1), der Folgendes aufweist: einen ersten Lichtwellenleiter (21), der von einer ersten Zwinge (25) festgehalten ist und eine erste Stoßfläche (22) an einem vorderen Ende (13) aufweist; und einen zweiten Lichtwellenleiter (41), der von einer zweiten Zwinge (45) festgehalten ist und eine zweite Stoßfläche (42) an einem vorderen Ende (33) aufweist, wobei die erste Stoßfläche (22) des ersten Lichtwellenleiters (21) und die zweite Stoßfläche (45) des zweiten Lichtwellenleiters (41) einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei der erste Lichtwellenleiter (21) und der zweite Lichtwellenleiter (41) aus Kunststoff-Lichtwellenleitern gebildet sind, und wobei ein Spalt zwischen der ersten Stoßfläche (22) und der zweiten Stoßfläche (42) mit einem Lichtübertragungskörper in Gelform oder einem gummiartigen Lichtübertragungskörper (50) ausgefüllt ist.
Optischer Verbinder (1) nach Anspruch 1, wobei die Kunststoff-Lichtwellenleiter (21, 41) aus Kunststoff gebildete Kerne und Mäntel oder aus Glas gebildete Kerne und aus Kunststoff gebildete Mäntel aufweisen.
Optischer Verbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Lichtübertragungskörper (50) in Gelform aus Silikon in Gelform gebildet ist.
Optischer Verbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Lichtübertragungskörper (50) in Gelform einen Brechungsindex von 1,3 bis 1,8 aufweist.
Optischer Verbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Lichtübertragungskörper (50) in Gelform den Spalt zwischen der ersten Stoßfläche (22) und der zweiten Stoßfläche (42) ausfüllt, und wobei sich der Lichtübertragungskörper (50) an einer oder beiden von einer sich an die erste Stoßfläche (22) anschließenden Außenumfangsfläche (23) des ersten Lichtwellenleiters (21) und einer sich an die zweite Stoßfläche (42) anschließenden Außenumfangsfläche (43) des zweiten Lichtwellenleiters (41) ansammelt.
Optischer Verbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der optische Verbinder (1) einen ersten Verbinder (10) und einen mit dem ersten Verbinder (10) verbundenen zweiten Verbinder (30) aufweist, wobei bei dem ersten Verbinder (10) der erste Lichtwellenleiter (21) in einer ersten Schutzhülse (18) aufgenommen ist, die ein über den ersten Lichtwellenleiter (21) hinaus ragendes vorderes Ende aufweist, und wobei bei dem zweiten Verbinder (30) der zweite Lichtwellenleiter (41) in einer zweiten Schutzhülse (38) aufgenommen ist, die ein über den zweiten Lichtwellenleiter (41) hinaus ragendes vorderes Ende aufweist und mit der ersten Schutzhülse (18) in Verbindung steht.
Optischer Verbinder (1) nach Anspruch 6, wobei die erste Stoßfläche (22) und die zweite Stoßfläche (42) im Inneren der ersten Schutzhülse (18) oder im Inneren der zweiten Schutzhülse (38) einander gegenüberliegen.
Optischer Verbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste Stoßfläche (22) des ersten Lichtwellenleiters (21) von einer vorderen Endfläche (26) der den ersten Lichtwellenleiter (21) festhaltenden ersten Zwinge (25) zurückgesetzt ist, wobei die zweite Stoßfläche (42) des zweiten Lichtwellenleiters (41) von einer vorderen Endfläche (46) der den zweiten Lichtwellenleiter (41) festhaltenden zweiten Zwinge (45) zurückgesetzt ist, und wobei die erste Stoßfläche (21) und die zweite Stoßfläche (42) nicht miteinander in Kontakt stehen, sondern voneinander beabstandet sind.