DE69919293T2

DE69919293T2 - Faseroptischer Duplexstecker und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE69919293T2
Application number: DE69919293T
Authority: DE
Inventors: Wenzong Naperville Chen; Scot A. Naperville Ernst; Igor Northbrook Grois
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1999-10-09
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2019-10-10
Also published as: CA2282981A1; SG92653A1; KR100308628B1; US6240228B1; JP2000121875A; CN1251908A; DE69919293D1; TW413334U; EP0996012A1; JP3166083B2; KR20000029059A; EP0996012B1; CN1218202C

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet faseroptischer Verbinder und insbesondere auf ein System zum Verbinden zweier einzelner faseroptischer Verbinder, zusammen mit einem Verfahren zum Herstellen der Verbinder.
Hintergrund der Erfindung
Faseroptische Einrichtungen nutzen eine oder mehrere Fasereinzelleitungen, die jeweils einen inneren runden Glaskern aufweisen, der mit einem umfänglichen Mantel, auch als Cladding bezeichnet, der einen anderen Brechungsindex aufweist, beschichtet ist. Licht wird entlang des Kerns übertragen und wird von der Grenzfläche zwischen Kern und Mantel reflektiert. Solche Einrichtungen können als Übertragungsleitungen zum Übertragen von informationstragendem Licht genutzt werden. Eine Übertragungsleitung kann aus einer einzelnen Faser gebildet sein oder sie kann mehrere Fasern beinhalten, die miteinander gebündelt sind. Außerdem können mehrere Übertragungsleitungen parallel angeordnet sein, zur gleichzeitigen Übertragung von Informationen entlang jeder der einzelnen Leitungen. Ursprünglich nutzten faseroptische Systeme Simplex-Verbindungssysteme, bei welchen einzelne Verbinderstecker einzelne faseroptische Kabel abschließen. Bei einem Simplex-System kann zu einem Zeitpunkt entweder das Senden oder der Empfang von Informationen erfolgen. Folglich sind Simplex-Systeme hinsichtlich der Menge an Informationen, die während einer gegebenen Zeitspanne gesendet und empfangen werden können, beschränkt.
Um die Menge an Informationen zu erhöhen, die über faseroptische Systeme kommuniziert werden kann, wurden Mehrkanalsysteme entwickelt. Solche Mehrkanalsysteme enthalten beispielsweise Duplex-Verbinderstecker und -Kabel, welche in der Lage sind, gleichzeitig zu senden und zu empfangen. Somit ist es bei Verwendung eines Duplex-Systems möglich, Informationen mit einer viel höheren Rate zu übertragen.
Um die Duplex-Verbinderstecker und -Kabel zu handhaben, sind Strukturen entworfen worden, um zwei faseroptische Verbinder in einer nebeneinanderliegenden Lagebeziehung miteinander zu verbinden, wodurch ein Duplex-Verbinder gebildet wird. Beispielsweise sind Adapterstrukturen entworfen worden, um ein Paar von nebeneinanderliegenden Durchgangsbuchsen zur Aufnahme eines Paares von faseroptischen Verbindern in einer Anordnung Seite an Seite aufzunehmen. Solche Duplex-Adapter erhöhen nicht nur die Kosten, indem sie eine zusätzliche, etwas voluminöse Komponente erfordern, sondern es ist auch schwierig, die richtige axiale Ausrichtung aufrechtzuerhalten, welche für die optimale Signalübertragung notwendig ist. Eine Fehlausrichtung bei solchen Duplex-Verbindern oder -Adaptern wird durch Herstellungsungenauigkeiten oder -toleranzen bewirkt. Folglich wurden Verbindungssysteme, -adapter oder dergleichen zur Montage eines Paares von faseroptischen Verbindern in einer Ausrichtung Seite an Seite mit seitlichem Spiel zwischen diesen, allgemein senkrecht zu deren Längsachsen, entworfen, um eine Fehlausrichtung aufgrund von Herstellungstoleranzen und dergleichen zu kompensieren. Diese Systeme können direkt zwischen den Verbindergehäusen vorgesehen werden. Beispielsweise offenbart US 5,386,487 eine Vorrichtung zur Bildung eines duplexartigen faseroptischen Verbinders durch Halten von Steckeranordnungen in einer nebeneinanderliegenden Lagebeziehung. Diese Vorrichtung weist zwei separate Gehäuse auf, wobei jedes Gehäuse eine Kammer aufweist, in welcher einer der Steckeranordnungen rückhaltbar aufgenommen wird. In eines der Gehäuse ist ein Rückhalteelement integriert und in das andere der Gehäuse ist ein Klammerelement integriert. Das Klammerelement und das Rückhalteelement werden rückhaltbar miteinander verbunden, um die Gehäuse in einer Lagebeziehung Seite an Seite mit schwimmender Beweglichkeit oder Spiel zwischen diesen zu halten, wobei das Spiel eine etwaige Fehlausrichtung zwischen den Steckeranordnungen und den Hülsen eines Buchsengehäuses ausgleicht. Die vorliegende Erfindung ist darauf ausgerichtet, Verbesserungen bei einem solchen schwimmenden System direkt zwischen einem Paar von nebeneinander angeordneten faseroptischen Verbindern bereitzustellen, welche außerdem separat schwimmende Mechanismen bei verbindenden Adaptern oder dergleichen erübrigen.
Zusammenfassung der Erfindung
sAufgabe der Erfindung ist es daher, ein neues und verbessertes System zum Halten eines Paares von faseroptischen Verbindern in einer nebeneinanderliegenden Lagebeziehung mit Seitenspiel zwischen diesen zusammen mit einem Verfahren zur Herstellung der Verbinder bereitzustellen.
Ein System zum Halten eines Paares von faseroptischen Verbindern in einer Lagebeziehung Seite an Seite entsprechend der Erfindung ist in Anspruch 1 definiert.
In der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein erstes Verbindergehäuse zur Aufnahme eines ersten faseroptischen Steckers vorgesehen. Das erste Gehäuse weist eine erste Verrastungseinrichtung auf, die integral mit diesen geformt ist. Ein zweites Verbindergehäuse ist zur Aufnahme eines zweiten faseroptischen Steckers vorgesehen. Das zweite Gehäuse weist eine zweite Verrastungseinrichtung auf, die integral mit diesem geformt ist. Die erste und die zweite Verrastungseinrichtung werden dauerhaft und unlösbar in losem gegenseitigem Eingriff geformt, um die Verbindergehäuse in einer nebeneinanderliegenden Lagebeziehung mit Seitenspiel zwischen diesen zu halten. Wie vorliegend offenbart, umfassen die erste und die zweite Verrastungseinrichtung komplementäre, lose in gegenseitigem Eingriff befindliche Haltearme. Die Haltearme umfassen dauerhaft in gegenseitigem Eingriff befindliche hakenförmige Arme. Eine Mehrzahl von Paaren der ersten und zweiten Haltearme ist an beabstandeten Stellen zwischen den Verbindergehäusen angeordnet.
Die Erfindung schlägt außerdem ein Verfahren wie in Anspruch 7 spezifiziert vor, bei welchem die Verbindergehäuse durch die dauerhaft geformten, ineinandergreifenden Verrastungseinrichtungen verbunden werden.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung deutlich werden, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, welche als neuartig erachtet werden, sind insbesondere in den anhängenden Ansprüchen ausgeführt. Die Erfindung kann zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am besten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung verstanden werden, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente in den Figuren darstellen und in welchen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Paares von Verbindergehäusen ist, die durch das erfindungsgemäße Duplex-Verbindungssystem dauerhaft in gegenseitigem Eingriff stehen;
2 eine perspektivische Ansicht eines der Verbindergehäuse ist, obgleich diese isolierte Darstellung des Gehäuses in der tatsächlichen Praxis nicht vorkommen könnte;
3 eine perspektivische Ansicht des anderen Verbindergehäuses ist, obgleich diese isolierte Darstellung in der tatsächlichen Praxis nicht vorkommen könnte; die
4 und 5 perspektivische Ansichten einer Gussformanordnung zum Formgießen der Verbindergehäuse in dauerhaftem gegenseitigem Eingriff sind, wobei die Ansichten entgegengesetzte Enden der Gussformanordnung betrachten; und die
6 und 7 auseinandergezogene perspektivische Ansichten der Bestandteile der Gussformanordnung sind, welche die in gegenseitigem Eingriff stehenden Verbindergehäuse umgeben.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform Nehmen wir detaillierter auf die Zeichnungen und zunächst auf 1 Bezug, so ist die Erfindung in einem allgemein mit 10 bezeichneten Duplex-Verbindungssystem verkörpert, um ein erstes und ein zweites faseroptisches Verbindergehäuse 12 und 14 dauerhaft in losem gegenseitigem Eingriff zu verbinden, um eine schwimmende Beweglichkeit zwischen den Gehäusen zu ermöglichen. Die Gehäuse sind vom allgemein bekannten SC-Typ, zur Aufnahme geeigneter faseroptischer Stecker in Durchgangsbuchsen 16. Faseroptische Verbinder vom SC-Typ sind im Fachgebiet allgemein bekannt, und die faseroptischen Stecker sind vorliegend nicht gezeigt. Es sollte jedoch verstanden werden, dass das erfindungsgemäße Duplex-Verbindungssystem nicht nur auf SC-Verbinder begrenzt ist. Bezug nehmend auf 2 in Verbindung mit 1 stellt das erste Verbindergehäuse 12 eine einstückige Struktur dar, die einheitlich aus dielektrischem Material wie Kunststoff oder dergleichem geformt ist. Das Gehäuse weist vier Verrastungseinrichtungen in Form von hakenförmigen Haltearmen 18 auf, die integral mit diesem geformt sind und von einer Innenseite 20 desselben nach innen ragen. Grundsätzlich sind die hakenförmigen Haltearme an den Ecken einer länglichen, rechteckigen Grenzfläche zwischen den Verbindergehäusen angeordnet. Es ist zu sehen, dass die hakenförmigen Arme radial nach außen gerichtet sind, in einer Richtung quer zu der Längsachse des Verbindergehäuses. Zwei längliche Rippen 22 sind integral mit dem Gehäuse zwischen den gegenüberliegenden Paaren hakenförmiger Rückhaltearme geformt und ragen von der Innenfläche 20 radial nach innen. Diese Rippen dienen ästhetischen Zwecken, die Rippen haben aber außerdem die Funktion zu verhindern, dass die Finger eines Bedieners zwischen die beiden Verbindergehäuse gelangen. Bezug nehmend auf 3 in Verbindung mit 1 weist das zweite faseroptische Verbindergehäuse 14 ebenfalls vier Verrastungsvorrichtungen in Form von allgemein "rechtwinklig" beabstandeten hakenförmigen Haltearmen 24 auf, die von einer Innenseite 26 des Gehäuses nach innen ragen. Das zweite Verbindergehäuse stellt eine einstückige Struktur dar, die einheitlich aus dielektrischem Material wie etwa Kunststoff oder dergleichem geformt ist, und die Haltearme 24 sind integral mit diesem geformt. Es ist zu sehen, dass die hakenförmigen Haltearme in Längsrichtung des länglichen Verbindergehäuses gerichtet sind.
Es sollte verstanden werden, dass das erste und das zweite Verbindergehäuse 12 bzw. 14 nicht voneinander getrennt werden können, wie es in den isolierten Darstellungen der 2 und 3 gezeigt ist. Diese Darstellungen dienen vorliegend lediglich dazu, eine bessere Veranschaulichung der Konfiguration und Beabstandung der Verrastungseinrichtungen oder hakenförmigen Haltearme 18 und 24 zwischen den beiden Gehäusen zu ermöglichen. Die hakenförmigen Haltearme werden dauerhaft und unlösbar in losem gegenseitigem Eingriff geformt, wie in 1 gezeigt ist und wie nachfolgend beschrieben wird, und die Gehäuse können nach der Formung nicht voneinander gelöst werden.
Insbesondere ist, erneut auf 1 Bezug nehmend, zu sehen, dass die quer gerichteten hakenförmigen Haltearme 18 des ersten Verbindergehäuses 12 in losem gegenseitigem Eingriff hinter den längs gerichteten hakenförmigen Haltearmen 24 des zweiten Verbindergehäuses 14 stehen. Es ist außerdem zu sehen, dass die Längen der hakenförmigen Arme und die Dicke der Haken an den Enden der Arme derart vorgesehen sind, dass ein deutlicher Grad an Spiel oder schwimmender Beweglichkeit zwischen den in gegenseitigem Eingriff stehenden Haltearmen und folglich zwischen den beiden Verbindergehäusen gegeben ist und verhindert wird, dass die beiden Gehäuse voneinander gelöst werden. Dadurch, dass sich die beiden Gehäuse in dauerhaftem gegenseitigem Eingriff befinden, erübrigen sich nachfolgende Montageschritte vollständig. Dies reduziert auch das Problem der getrennten Inventarhaltung für separate Teile.
Die 4 – 7 zeigen eine generell mit 30 (4 und 5) bezeichnete Gussformanordnung zum Formen der faseroptischen Verbindergehäuse 12 und 14 mit hakenförmigen Haltearmen 18 und 24 in dauerhaftem, aber losem gegenseitigem Eingriff. Die Gussformanordnung umfasst ein Paar von Hauptseitenformteilen 50, ein Paar von kleineren Seitenformteilen 52, ein Endformteil 54 sowie ein Kernformteil 56. Die Hauptseitenformteile 50 sind in Richtung der Pfeile "A" in den Montagezustand und aus diesem heraus bewegbar. Die kleineren Seitenformteile 52 sind in Richtung der Pfeile "B" in den Montagezustand und aus diesem heraus bewegbar. Das Endformteil 54 ist in Richtung des Pfeils "C" in den zusammengesetzten Zustand und aus diesem heraus bewegbar. Das Kernformteil 56 ist in Richtung des Pfeils "D" in den zusammengesetzten Zustand und aus diesem heraus bewegbar.
Das Kernformteil 56 weist zwei Steckerabschnitte 58 auf, welche wirksam sind, um die Durchgangsbuchsen 16 in den Verbindergehäusen auszubilden. Eine mittige Unterteilung 60 des Kernformteils wirkt mit einem Steckerabschnitt 62 des Endformteils 54 zusammen, um wirksam den Spalt oder Zwischenraum zwischen den Verbindergehäusen 12 und 14 sowie auch seitlich zwischen den länglichen Rippen 22 und den seitlichen Paaren von in gegenseitigem Eingriff stehenden hakenförmigen Haltearmen 18 und 24 auszubilden. Die Hauptseitenformteile 50 sind im Aufbau identisch und weisen große längliche Kammern 64 auf, welche die außenseitige Konfiguration der Verbindergehäuse 12 und 14 ausbilden. Die kleineren Seitenformteile 52, schließlich, sind im Aufbau identisch und weisen Rippen 66 auf, welche wirksam sind, um die Seitenrippen 22 an dem Verbindergehäuse 12 auszubilden. Die kleineren Seitenformteile weisen mehrere Vorsprungsanordnungen 68 auf, welche wirksam sind, um die lose in gegenseitigem Eingriff stehenden hakenförmigen Haltearme 18 und 24 an einem Ende der miteinander verbundenen Gehäuse (dem linken Ende aus der Sicht der 6) auszubilden. Die kleineren Seitenformteile weisen außerdem Vorsprungsanordnungen 70 auf, welche wirksam sind, um die lose in gegenseitigem Eingriff stehenden Haltearme 18 und 24, die mehr in der Mitte der in gegenseitigem Eingriff stehenden Gehäuse angeordnet sind, auszubilden. Die Vorsprungsanordnungen 68 schließen auf die getrennten Oberflächenanordnungen 100 an dem Kernformteil 56, und die Vorsprungsanordnungen 70 schließen auf die Oberflächenanordnungen 102 an dem Endformteil 54. Grundsätzlich werden zwei separate Hohlräume für die beiden Gehäuse ausgebildet. Andere Abschnitte, wie etwa die Vorsprünge 72 an den entgegengesetzten Enden der kleineren Seitenformteile 52 sind wirksam, um die spezielle Konfiguration der Nasen 74 der Verbindergehäuse, beispielsweise die Kerben 76, auszubilden.
Wenn die Seitenformteile 50 und 52, das Endformteil 54 und das Kernformteil 56, wie sie in den 6 und 7 gezeigt sind, geschlossen sind, um die in den 4 und 5 gezeigte Gussformanordnung 30 zu bilden, wird geschmolzenes dielektrisches oder Kunststoffmaterial durch zwei getrennte Einlässe in die beiden durch die verschiedenen Gussformkomponenten gebildeten Hohlräume eingespritzt, um die Verbindergehäuse 12 und 14 mit den hakenförmigen Haltearmen 18 und 24 in dauerhaftem, aber losem gegenseitigen Eingriff auszubilden, wie in 1 gezeigt ist. Die Erfindung schließt das Formen dieses Duplex-Verbindungssystems durch solche Verfahren und durch eine solche Gussformvorrichtung oder ihre Äquivalente ein.
Man wird verstehen, dass die Erfindung in anderen speziellen Formen verkörpert sein kann, ohne dass von deren zentralen Merkmalen abgewichen wird. Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen sind daher in jeglicher Hinsicht als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten, und die Erfindung ist nicht auf die vorliegend angegebenen Details beschränkt.

Claims

System (10) zum Halten eines Paares von faseroptischen Steckverbindern in einer nebeneinanderliegenden Lagebeziehung mit Seitenspiel zwischen diesen, umfassend: ein erstes Verbindergehäuse (12), zur Aufnahme eines ersten faseroptischen Steckers, das außerdem eine erste Verrastungseinrichtung (18) aufweist, die integral mit dem ersten Verbindergehäuse geformt ist; und ein zweites Verbindergehäuse (14), zur Aufnahme eines zweiten faseroptischen Steckers, das außerdem eine zweite Verrastungseinrichtung (24) aufweist, die integral mit dem zweiten Verbindergehäuse geformt ist; wobei das erste und das zweite Verbindergehäuse durch das Formgießen derart zusammen geformt worden sind, dass sich die Verrastungseinrichtungen dauerhaft und unlösbar in losem gegenseitigen Eingriff befinden und nicht versehentlich voneinander gelöst werden können, so dass die Verbindergehäuse (12, 14) in einer nebeneinanderliegenden Lagebeziehung mit Seitenspiel zwischen diesen gehalten werden.
System nach Anspruch 1, bei welchem die erste und die zweite Verrastungseinrichtung komplementäre, lose in gegenseitigem Eingriff befindliche Haltearme (18, 24) umfassen.
System nach Anspruch 2, bei welchem die Haltearme dauerhaft in gegenseitigem Eingriff befindliche hakenförmige Arme (18, 24) umfassen.
System nach Anspruch 2, das eine Mehrzahl von Paaren solcher in gegenseitigem Eingriff befindlichen Haltearme (18, 24) an beabstandeten Stellen zwischen den Verbindergehäusen (12, 14) aufweist.
System nach Anspruch 4, bei welchem die Haltearme dauerhaft in gegenseitigem Eingriff befindliche hakenförmige Arme (18, 24) umfassen.
System nach Anspruch 4, das vier Paare aus den ersten und zweiten Haltearmen (18, 24) umfasst, die allgemein an vier Ecken von allgemein rechteckigen, gegenüberliegenden Flächen (20, 26) des ersten und des zweiten Verbindergehäuses (12, 14) angeordnet sind.
Verfahren zur Herstellung eines Paares von faseroptischen Verbindern in einer nebeneinanderliegenden Lagebeziehung mit Seitenspiel zwischen diesen, welches folgende Schritte umfasst: Formgießen eines ersten Verbindergehäuses (12), mit einer Buchse (16) zur Aufnahme eines ersten faseroptischen Steckers, und mit einer ersten Verrastungseinrichtung (18), die integral mit diesem geformt wird; und Formgießen eines zweiten Verbindergehäuses (14), mit einer Buchse (16) zur Aufnahme eines zweiten faseroptischen Steckers, und mit einer zweiten Verrastungseinrichtung (24), die integral mit diesem geformt wird; wobei das erste und das zweite Verbindergehäuse durch diese Formungsschritte derart zusammen geformt werden, dass sich die Verrastungseinrichtungen dauerhaft und unlösbar in losem gegenseitigen Eingriff befinden und nicht versehentlich voneinander gelöst werden können, so dass die Verbindergehäuse (12, 14) in einer nebeneinanderliegenden Lagebeziehung mit Seitenspiel zwischen diesen gehalten werden.
Verfahren nach Anspruch 7, welches das Formgießen der ersten und der zweiten Verrastungseinrichtungen in Form von komplementären, lose in gegenseitigem Eingriff befindlichen Haltearmen (18, 24) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, welches das Formgießen der Haltearme als dauerhaft in gegenseitigem Eingriff befindliche hakenförmige Armen (18, 24) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, welches das Formgießen einer Mehrzahl von Paaren aus diesen in gegenseitigem Eingriff befindlichen Haltearmen (18, 24) an beabstandeten Stellen zwischen den Verbindergehäusen (12, 14) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem das erste und das zweite Verbindergehäuse (12, 14) einschließlich ihrer jeweiligen ersten und zweiten Verrastungseinrichtungen (18, 24) gleichzeitig in einer einzigen Gussformanordnung geformt werden.