JP4364123B2 - 光プラグイン接続用のコネクタ・プラグ部 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前置特徴部によるような光プラグイン接続用のコネクタ・プラグ部に関する。

このようなコネクタ・プラグ部は工場において事前に組み立てられ、実際の光導波ケーブルとの接続は、現場の条件の下で溶接することによりコネクタ・プラグ部で直に行われる。上記事前組立は、コネクタ・プラグ部における光導波体の困難な心出し及び固定を、より好適な工場の条件の下で行うことを意図するものである。

同等の汎用型のコネクタ・プラグ部は、例えば国際特許出願公開第WO96/31795号により又はヨーロッパ特許出願公開第EP864888号により開示されている。溶接電極を取り付けるために、特別な開口又は間隙が設けられている。斯かる既知のコネクタ・プラグ部の問題点は、溶接個所自体にアクセスすることが困難であり、溶接処理の観察が一層困難にされるという点にある。更に、溶接個所の直の領域における裸の光導波体は、不充分にしか防護されておらず、張力に対しても保護されていない。

従って、本発明の目的は、冒頭に述べた型式のコネクタ・プラグ部であって、該コネクタ・プラグ部の補助によりファイバスタブにおける溶接処理を可能な限り妨害されずに且つ良好な視覚的条件で実行することができるようなコネクタ・プラグ部を提供することにある。この場合、当該コネクタ・プラグ部の事前組立及び最終組立の両者を迅速且つ複雑な補助手段なしで実行することができるようにすることを意図するものである。最後に、溶接個所は、機械的負荷に対して及び最終組立後の汚損に対しても最適に保護されるべきである。

この目的は、本発明によれば請求項１のフィーチャを有するコネクタ・プラグ部により達成される。この場合、コネクタ・プラグ・ピン自体は、該ピンのピン収容部への取り付け又は構造からは独立に事前組み立てすることができる。関節部において回動可能な被覆部は、上記ファイバスタブにおける溶接個所が特別に簡単な態様で露出され、従ってアクセス可能となるのを可能にする。分割することができると共に溶接個所の周りで閉じることが可能な保護スリーブは、上記被覆部を閉位置に閉じた後に当該溶接個所の最適な保護を保証する。

当該ピン・ホルダは、有利には、長手方向中心軸に沿って嵌め合わせることが可能な２つのシェル部を有し、各シェル部は回動可能な被覆部を有し、当該保護スリーブも同様に２つのスリーブシェルを有し、これらスリーブシェルの各々が被覆部の内側に固定することができる。このようにして、保護スリーブの上記スリーブシェルは２つの被覆部の閉じる動作により閉じることができ、これら被覆部の内側への事前の取り付けも既に工場において行うことが同様に可能である。しかしながら、特定の場合には上記２つのスリーブシェルを長手方向に延びるヒンジにより互いに接続することも考えられる。更に、上記保護スリーブは必ずしも事前に被覆部に取り付ける必要はない。

上記回動可能な被覆部は、一緒にケーブル収容部を形成すると共に、関節部において前記ピン収容部に接続される。しかしながら、他の例として、上記回動可能な被覆部が上記ケーブル収容部の長さの一部のみにわたり延在することも考えられる。

技術的な製造の面では、上記ピン・ホルダが、長手方向中心軸を通って延びる面上で嵌め合わすことが可能な２つの同一のシェル部を有している場合に特別な利点が生じる。このようにして、上記ピン・ホルダは２つの同一のシェル部から組み立てることができるので、異なる型式のシェル部を製造する必要がない。

特定の場合には、少なくとも前記ケーブル収容部が長手方向中心軸に沿って嵌め合わすことが可能な２つの好ましくは同一のシェル部を有し、各シェル部が前記関節部において前記ピン収容部に接続される前記回動可能な被覆部を形成し、前記保護スリーブも同様に２つのスリーブシェルを有し、これらスリーブシェルの各々が前記被覆部の内側に固定することができるようにすることも考えられる。このような場合、ピン・ホルダ全体を１つの部品として形成することができ、コネクタ・プラグ・ピンは例えばピン収容部内にモールド形成される。上記被覆部は、これら被覆部が前記ケーブル収容部の組立の間において閉じることができるように、１つの部品としてピン収容部に対してモールド形成される。

隣接するシェル部を接続するために、これらシェル部の接触する面上に互いに係合する突起及び間隙、特には円錐状ラグ及びラグ開口、を設けることができる。選択された円錐性に応じて、上記２つのシェル部は僅かな圧力で一緒に連結することができる。上記ラグ及びラグ開口の配置に依存して、斯様なスナップ接続が特定の順序での弾発係合を可能にする。

溶接個所における応力を防止するために、上記保護スリーブが前記ケーブル収容部内に該ケーブル収容部に対して軸方向に変位可能に取り付けられると都合がよい。このようにして、上記コネクタ・プラグ・ピンに対する力により開始される運動に対しても補償がなされる。

前記保護スリーブの２つのスリーブシェルが、これらスリーブシェルの前記光導波体に面する内側にチャンネルを有し、該チャンネルが前記光導波体を収容すると共に接着材料を備える場合に、上記光導波体上の溶接個所の最適な取り付けが得られる。上記チャンネルは上記光導波体を囲む例えばシリコーン材料により被覆することができる。

しかしながら、他の例として、閉じた状態において固定的な接続を生じさせる接着剤を、上記２つのスリーブシェルを閉じる前に上記光導波体に塗布することも可能である。

前記保護スリーブの２つのスリーブシェルが、これらスリーブシェルの前記光導波体に面する内側に、且つ、これらスリーブシェルの２つの端部の各々に収容部を有し、これら収容部が光導波ケーブル及び前記光導波スタブの周面をクランプ状態で各々把持するようにすることもできる。このようにして、上記保護スリーブは、張力が前記光導波ケーブルの周面から前記光導波スタブの周面へと伝達されることにより、裸の溶接個所に対する張力軽減手段として作用する。

前記保護スリーブの２つのスリーブシェルが弾性変形可能であり、これらスリーブシェルが、これらスリーブシェルの前記光導波体に面する内側が凹状に湾曲した態様で延び、且つ、これらスリーブシェルを外側からの圧力により前記被覆部の閉位置において嵌め合わすことができるように前記被覆部の内側に固定することができる場合に、最終組立における更なる利点を達成することができる。事前組立状態における上記の凹状湾曲は、組立の間において、上述した収容部が先ず光導波ケーブル又は光導波スタブの周面を把持し、これにより溶接個所への負荷を防止するという効果を有している。

前記被覆部と同様の態様で、上記スリーブシェルは、これらスリーブシェルの接触する面に相互に係合する突起及び間隙、特にはラグ及びラグ開口を有し、これら突起及び間隙は当該スリーブシェルの前記凹状に湾曲した状態においては未だ互いに係合しないように配設される。従って、非ポジティブ接続は、外部から押し合わせる間にのみ発生する。

この機能は、各スリーブシェルが前記被覆部の対応する開口内の挿入ヘッドによりに固定され、該挿入ヘッドが、当該保護スリーブの軸方向の釈放のために前記スリーブシェルを一緒に押圧した後に、前記開口から釈放可能となるようにすることにより更に改善される。従って、上記挿入ヘッドにおける固定は一時的なものに過ぎず、最終組立まで上記スリーブシェルを前記被覆部に捕捉的に固定するよう作用するものである。

上記挿入ヘッドの上記開口からの釈放の後に、上記保護スリーブは軸方向に変位可能となる。前記被覆部の内側に、前記開口に隣接すると共に軸方向に延びるスロットを配設し、当該保護スリーブの軸方向の釈放の後に前記挿入ヘッドが該スロット内で変位可能とすることにより、捻れに対する保護が特別に有利に達成される。

前記ピン・ホルダ及び前記保護スリーブは有利にはプラスチック材料からなり、前記関節部は膜状ヒンジとする。しかしながら、前記ピン・ホルダを特に金属から作製する一方、前記関節部を機械的スナップ型関節部とすることも充分に考えられる。

本発明によるコネクタ・プラグ部は、前記コネクタ・プラグ・ピンを前記ピン収容部内に、軸方向のバネによる予備付勢により限られた変位可能性を伴って特別に簡素な態様で取り付けることを可能にする。結果として、最終組立のみならず、事前組立も簡単になり、セラミック又は硬質金属のような特別に硬い材料からなる相対的に簡単に形成されたコネクタ・プラグ・ピンを使用することができる。

本発明の更なる個々のフィーチャ及び利点は、以下に記載する実施例から及び図面から明らかとなる。

図１に示されるように、全体として符号１により示されるコネクタ・プラグ部は、本質的に、全体として符号４により示されるピン・ホルダと、例えばセラミック又は硬質金属等の一般的に非常に硬い材料からなるコネクタ・プラグ・ピン２とを有している。上記ピン・ホルダ自体は、長手方向中心軸３を通って延びる面上で嵌め合わすことが可能な２つのシェル部１０、１０’を有している。最後に、ピン・ホルダ４（閉じた状態の）は、ピン収容部５とケーブル収容部６とに分割されている。

上記２つのシェル部１０、１０’は例えばプラスチック材料からなり、好ましくは、技術的な鋳造に関する理由により外側に開かれた位置で射出成形される。これら２つのシェル部は完全に同一である。互いに接続するために、相互に接触する面１１には円錐状（conical）ラグ１２及び対応するラグ開口１３が設けられている。これら接続手段の雌雄同体構成は、スリーブ状のピン・ホルダ４が単一の型のシェル部から作製されるのを可能にする。

本実施例の場合、各シェル部１０、１０’はケーブル収容部６の全長にわたり被覆部８、８’を形成し、該被覆部はピン収容部５に膜状ヒンジ９により接続されている。この場合、上記被覆部は長手方向中心軸３に対して約９０°問題なく回動して開くことができる。

コネクタ・プラグ・ピン２には、該ピンの外周面上に２つの平行平面間隙１８が設けられている。これら間隙内には、ピン収容部５の内部の１対の対応するリブ１７が係合し、長手方向中心軸３の方向の或る程度の弾性的変位が可能となっている。螺旋状圧縮バネ１９が、所要の軸方向予備付勢を提供する。光導波スタブ２１が、コネクタ・プラグ・ピン２に既に固定的に接続され、該ピン内で心出しされている。このスタブは裸の被覆剥ぎされた端部２２を有している。

細部ａの斜視図は、被覆部８を幾らか更に回転された位置で示している。これから、該被覆部には貫通開口４４が設けられていることが分かる。この開口には内側にスロット４５が隣接し、該スロットは軸方向に延びている。被覆部８’は鏡像として形成されている。細部ｂの斜視図においては、被覆部８が１８０°回転されている。この斜視図からは、後にコネクタ・プラグ・ハウジング内で当該コネクタ・プラグ部の半径方向の位置決めのために作用する位置決め手段３６も見ることができる。

上記２つの被覆部８、８’の各々の内部には、スリーブ・シェル２５、２５’が配設されている。細部ｃの斜視図は、１８０°回転されたスリーブ・シェル２５を示している。２つのスリーブ・シェルが一緒になって保護スリーブを形成する。斯様な保護スリーブは、両端部の各々に収容部３９及び３９’を有し、図１では、これら収容部の半部を各々見ることができる。この収容部の内部に歯４０が配設され、これら歯は当該２つのスリーブ・シェルが閉じられる際に光導波体の被覆に食い込む。また、上記スリーブ・シェルの内側３８には、正確には外側部分にではなく中央の領域に、ラグ４１及びラグ開口４２も配設されている。例えばシリコーン材料により被覆されたチャンネル３７が軸方向に延びている。このチャンネルは、後に、溶接個所を伴う裸の光導波体を収容する。上記のシリコーン材料は接着層により置換することもできるが、斯かる接着層は事前に光導波体に塗布されているものとする。

２つの被覆部８、８’に一時的に固定するために、上記スリーブ・シェルの外側には挿入ヘッド４３が各々設けられており、該ヘッドは対応する開口４４に密着嵌入で固定されるような寸法とされる。

図２及び３は、事前組立ユニット２０としてのコネクタ・プラグ部を示し、該事前組立ユニットにおいてコネクタ・プラグ・ピン２はピン収容部５内に捕捉的に且つ軸方向に弾性的に収容されている。スリーブ・シェル２５及び２５’は、対応する被覆部８及び８’内に挿入されており、同様に斯かる被覆部に捕捉的に保持される。特に図３から分かるように、上記スリーブ・シェルは開口４４への挿入ヘッド４３の挿入により幾らか変形されており、これらシェルは凸状に湾曲されている。この場合、収容部３９、３９’は被覆部８、８’の内面上で支持されている。

この事前に組み立てられた状態において、光導波スタブ２１の裸端２２は、現場での条件の下で、それ自体既知の方法により光導波ケーブル７の端部２３に溶接される（図４）。明らかなように、この場合、溶接処理は回動して開かれた被覆部によりどの様に妨害されることもない。

図４において、裸の光導波体端部２２及び２３の間の溶接個所２４は象徴的に示されている。溶接処理の後、２つの被覆部８、８’は、外側から矢印Ｋ１の方向に力が付与されることにより、回動して合わされる。この閉じる運動は、図５によれば、ラグ１２がラグ開口１３内に係合するまで継続される。図示されるように、この状態では、溶接された光導波ケーブルは、未だ力により影響を受けていない。

２つの被覆部８、８’の最終的な閉止は、図６によれば、当該被覆部の両端部に対し矢印Ｋ２の方向に作用する力によりなされる。これにより、収容部３９、３９’は光導波ケーブル７及び光導波スタブ２１の被覆を非ポジティブ係合により各々把持する。しかしながら、前記２つのスリーブ・シェル２５、２５’は溶接個所２４の中央領域においては未だ相互に接続されてはいない。何故なら、前記凸状湾曲のためにラグ４１は未だラグ開口４２内に係合していないからである。

ここにおいてのみ、図７のようにスリーブ・シェル２５、２５’の中央部に対して外側から矢印Ｋ３の方向に力が付与される。これが生じると、一方においてはラグ４１がラグ開口４２内に押し込まれ、他方においては挿入ヘッド４３が開口４４から釈放され、かくして、当該保護スリーブは全体として軸方向に対しては結合されなくなる。

図８から分かるように、かくして保護スリーブ２５、２５’は軸方向に戻るように変位することが可能となり、挿入ヘッド４３は前記スロット４５内を移動するようにし、この様にして捻れに対する保護を保証する。開口４４から始まる上記スロット４５の一方向の配置は、上記変位がケーブル側７に向かってのみ可能となるという効果を有している。

また、光プラグイン接続の扱いに対して一般的に必要とされるものは、図９に示すようなコネクタ・プラグ・ハウジング１４である。斯かるハウジングは、ソケット部内での係留及びコネクタ・プラグ・ピン２の端面の保護を提供する。当該実施例の場合、ピン・ホルダ４は円錐部１５を有し、該円錐部は当該コネクタ・プラグ部の円錐状収容部１６に圧入することができる。この場合、角度的位置決めは位置決め手段３６において生じる。前記光導波ケーブルは、圧着スリーブ３４によりピン・ホルダ４に固定的に接続される。

図１は、本発明によるコネクタ・プラグ部の展開斜視図を示す。 図２は、図１によるコネクタ・プラグ部を事前組み立てされた状態で示す。 図３は、図２による事前組み立てされたコネクタ・プラグ部の断面図を示す。 図４は、溶接処理後で、被覆部を閉じる直前の図３によるコネクタ・プラグ部の断面図を示す。 図５は、被覆部の最終閉止直前の図４によるコネクタ・プラグ部を示す。 図６は、被覆部は完全に閉じているが、スリーブシェルは未だ開いている状態の図５によるコネクタ・プラグ部を示す。 図７は、スリーブシェルを閉じる間の図６によるコネクタ・プラグ部を示す。 図８は、軸方向の結合が解かれた保護スリーブを備える図７によるコネクタ・プラグ部を示す。 図９は、コネクタ・プラグ・ハウジングへの挿入直前の組み立て済みコネクタ・プラグ部の斜視図である。

符号の説明

１ コネクタ・プラグ部
２ コネクタ・プラグ・ピン
３ 長手方向中心軸
４ ピン・ホルダ
５ ピン収容部
６ ケーブル収容部
７ 光導波ケーブル
８ 被覆部
９ 膜状ヒンジ
１０ シェル部
１１ 接触する面
１２ ラグ
１３ ラグ開口
２１ 光導波スタブ
２２ 端部
２３ 端部
２５ スリーブシェル
３７ チャンネル
３９ 収容部
４１ ラグ
４２ ラグ開口
４３ 挿入ヘッド
４４ 開口
４５ スロット

Claims (15)

1. 長手方向中心軸（３）上に延びる光導波スタブ（２１）が保持されるコネクタ・プラグ・ピン（２）と、前記コネクタ・プラグ・ピンが保持されるピン収容部（５）を持つと共に光導波ケーブル（７）の端部を耐張力的に固定することが可能なケーブル収容部（６）を持つようなスリーブ状ピン・ホルダ（４）とを備え、前記光導波スタブを前記ケーブルの側の光導波体端部（２３）に溶接することが可能であるような光プラグイン接続用のコネクタ・プラグ部（１）において、
   前記ケーブル収容部（６）は関節部（９）において開位置と閉位置との間で或る回動角だけ回動することが可能な少なくとも１つの被覆部（８，８’）を有し、溶接される際に、前記被覆部が回動して開かれており、溶接処理の後、回動して合わされ閉じられ、溶接されるべき前記光導波スタブ（２１）の端部（２２）は前記被覆部の回動領域に位置し、分割され得ると共に溶接個所の周りで閉じることが可能な保護スリーブ（２５，２５’）が前記ケーブル収容部（６）内に配設されることを特徴とするコネクタ・プラグ部。
2. 請求項１に記載のコネクタ・プラグ部において、前記ピン・ホルダ（４）は前記長手方向中心軸（３）に沿って嵌め合わせることが可能な２つのシェル部（１０，１０’）を有し、これらシェル部の各々は回動可能な被覆部（８，８’）を有し、前記保護スリーブも同様に２つのスリーブシェル（２５，２５’）を有し、これらスリーブシェルの各々は被覆部の内側に固定することができることを特徴とするコネクタ・プラグ部。
3. 請求項２に記載のコネクタ・プラグ部において、前記２つの被覆部（８，８’）は、一緒に前記ケーブル収容部（６）を形成すると共に、前記関節部（９）において前記ピン収容部（５）に接続されていることを特徴とするコネクタ・プラグ部。
4. 請求項２又は請求項３に記載のコネクタ・プラグ部において、前記ピン・ホルダ（４）は、前記長手方向中心軸（３）を通って延びる面上で嵌め合わすことが可能な２つの同一のシェル部（１０，１０’）を有していることを特徴とするコネクタ・プラグ部。
5. 請求項１に記載のコネクタ・プラグ部において、少なくとも前記ケーブル収容部（６）は前記長手方向中心軸（３）に沿って嵌め合わすことが可能な２つの好ましくは同一のシェル部を有し、これらシェル部の各々は前記関節部（９）において前記ピン収容部（５）に接続される前記回動可能な被覆部（８，８’）を形成し、前記保護スリーブも同様に２つのスリーブシェル（２５，２５’）を有し、これらスリーブシェルの各々は前記被覆部の内側に固定することができることを特徴とするコネクタ・プラグ部。
6. 請求項２ないし５の何れか一項に記載のコネクタ・プラグ部において、隣接するシェル部（１０，１０’）は、これらシェル部の接触する表面上に互いに係合する突起及び間隙、特にはラグ（１２）及びラグ開口（１３）、を有することを特徴とするコネクタ・プラグ部。
7. 請求項２ないし６の何れか一項に記載のコネクタ・プラグ部において、前記保護スリーブ（２５，２５’）は前記ケーブル収容部（６）内に該ケーブル収容部に対して軸方向に変位可能に取り付けられることを特徴とするコネクタ・プラグ部。
8. 請求項２ないし７の何れか一項に記載のコネクタ・プラグ部において、前記保護スリーブの２つのスリーブシェル（２５，２５’）は、これらスリーブシェルの前記光導波体に面する内側（３８）にチャンネル（３７）を有し、該チャンネルは前記光導波体を収容すると共に接着材料を備えることを特徴とするコネクタ・プラグ部。
9. 請求項２ないし８の何れか一項に記載のコネクタ・プラグ部において、前記保護スリーブの２つのスリーブシェル（２５，２５’）は、これらスリーブシェルの前記光導波体に面する内側（３８）に、且つ、これらスリーブシェルの２つの端部の各々に収容部（３９，３９’）を有し、これら収容部は光導波ケーブル及び前記光導波スタブの周面をクランプ状態で各々把持することを特徴とするコネクタ・プラグ部。
10. 請求項２ないし９の何れか一項に記載のコネクタ・プラグ部において、前記保護スリーブの２つのスリーブシェル（２５，２５’）は弾性変形可能であり、これらスリーブシェルは、これらスリーブシェルの前記光導波体に面する内側が凹状に湾曲した態様で延び、且つ、これらスリーブシェルを外側からの圧力により前記被覆部の閉位置において嵌め合わすことができるように前記被覆部（８，８’）の内側に固定することができることを特徴とするコネクタ・プラグ部。
11. 請求項１０に記載のコネクタ・プラグ部において、前記スリーブシェル（２５，２５’）は、これらスリーブシェルの接触する面（３８）上に相互に係合する突起及び間隙、特にはラグ（４１）及びラグ開口（４２）を有し、これら突起及び間隙は前記スリーブシェルの前記凹状に湾曲した状態においては未だ互いに係合しないように配設されることを特徴とするコネクタ・プラグ部。
12. 請求項７並びに請求項１０及び１１の何れか一項に記載のコネクタ・プラグ部において、前記スリーブシェル（２５，２５’）の各々は前記被覆部の対応する開口（４４）内における挿入ヘッド（４３）によりに固定され、前記挿入ヘッドは、当該保護スリーブの軸方向の釈放のために前記スリーブシェルを一緒に押圧した後に、前記開口から釈放可能となることを特徴とするコネクタ・プラグ部。
13. 請求項１２に記載のコネクタ・プラグ部において、前記被覆部（８，８’）の内側には前記開口（４４）に隣接すると共に軸方向に延びるスロット（４５）が設けられ、前記挿入ヘッド（４３）は、捻れからの保護のために、当該保護スリーブの軸方向の釈放の後に前記スロット内で変位可能となることを特徴とするコネクタ・プラグ部。
14. 請求項１ないし１３の何れか一項に記載のコネクタ・プラグ部において、前記ピン・ホルダ及び前記保護スリーブはプラスチック材料からなり、前記関節部は膜状ヒンジであることを特徴とするコネクタ・プラグ部。
15. 請求項１ないし１４の何れか一項に記載のコネクタ・プラグ部において、前記コネクタ・プラグ・ピン（２）は前記ピン収容部（５）内に、軸方向のバネによる予備付勢により限られた変位可能性を伴って取り付けられていることを特徴とするコネクタ・プラグ部。

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