专利名称：光学插接连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及光波导(LWL)技术领域，它涉及一种用于可松开地使接线板(board)与安装后板(底板(backplane))相连的光学插接连接器，所述插接连接器具有至少一个插头和至少一个插座，其中插座或插头具有一个外壳和一个内壳，所述内壳可在插接方向上移动地支承在外壳中并且借助第一锁定机构防止其在外壳内移动，给插头或插座配备了解锁机构，它在插头被完全插入插座时松开第一锁定机构，在这里，给插头或插座配备了第二锁定机构，它在插头被完全插入时使插头和插座相互锁合在一起。
这样的插接连接器例如由文献EP-B1-0430107(图3(a)-图3(j))公开了。
现有技术在若干接线板组成其中可单独插入地设计接线板并且通过插入一个安装后板(底板)而相连或发挥功能地与信号入口或信号出口相连的整体系统时，也越来越需要用于光波导的光纤插接连接器或插接装置，借助所述插接连接器件，除了电信号外，还在一些接线板和安装后板之间交换光学信号。由于在这样的光纤插接装置中必须保持规定的对接光纤端面的压合力，所以，尤其是当在插接连接器中每个接线板必须同时形成多个光纤的单个连接时，出现了比较高的插接力，当不采取特殊措施时，这样的插接力作用在安装后板上并在那里造成变形，而变形随后造成一些连接无效。此外，在每个接线板使用多个插接连接器件时可能必须要平衡必然存在的长度差。但是，同时还必须考虑防止插接后的连接结构不会出现插头与插座分开。
在上述文献EP-B1-0430107中且尤其是在图3(a)-图3(j)和说明书相关部分中，已提出了一种光纤插接连接器，其中一个内壳(36)在插座侧可沿插接方向移动地支承在一个外壳(34)中。在插接状态下，通过成第一速动夹板或定位舌片(38)和第一定位台肩(37)形式的第一锁定机构防止了内壳相对外壳运动。在插头侧设置了一个解锁机构(41)，在插头被插入插座时，第一锁定机构被松开并且由此一来在插入后保证了插接连接器可以在外壳中自由移动。第一锁定机构和所属解锁机构被装在插接连接器一侧的旁边。
具有设置在插头上的第二速动夹板(40)和安装在内壳上的所属第二定位台肩(39)的第二锁定机构造成插头在被插入插座时与内壳锁定在一起并且可以和内壳一起沿插接方向相对外壳移动。第二锁定机构也侧向设置，但是是在插接连接器的另一侧上。在这种情况下，插头与安装后板牢固连接，而插座部的外壳被牢固地安装在接线板上。
但是，这两个侧向安装的且彼此无关地工作的锁定机构具有不同的缺点按照预定次序操作(锁止和解锁)这两个锁定机构对于有次序的插接过程是很重要的，如在上述文献的图(a)-图3(j)中具体所示的那样。但是，由于这两个锁定机构被安装在插接连接器的相对侧面上并且彼此无关地工作，所以，存在着在插接时由于插头的倾斜不再确保有次序地操作的危险。
不过，就灵活且按照标准组件方式地使用具有数量随意的光纤单独连接结构的插接连接器来说，在两侧安装锁定机构是尤其不利的，这是因为在预定的固定光格间距(Rastermass)中的侧向扩展是不可能的。
通过权利要求1的所有特征实现了上述目的。本发明的核心在于，被设置用于相互锁定插头与插座的第二锁定机构同时被用于松开第一锁定机构，第一锁定机构在插座中将内壳锁定在外壳内。由此一来，实现了两个解锁或锁定过程的强制同步。同时，这两个锁定机构结构紧凑地安装在同一侧上，从而相反侧可供自由使用并且没有任何限制。在这种情况下，显然可以在插座中或在插头中作用没有改变地在外壳中可移动地形成内壳。
如果根据本发明的第一优选实施例地将第一、第二锁定机构设置在插接连接器的顶侧或底侧上，则这尤其是有利的。由此一来，在插接连接器的两侧上几乎没有对节约空间地排列多个插接连接器的侧向限制。此外，可以通过这种方式将锁紧机构安装在很靠近插接连接器纵轴的位置上，从而源于光波导端部的且作用于纵轴上的压合力只产生了小倾覆力矩，这不会造成楔入(Verkeilung)现象。
以结构简单和工作可靠而著称的并且可以有利地利用注塑技术制成的本发明插接连接器的另一个优选实施例的特征是，第一锁定机构具有一个安装在内壳上的第一速动夹板(Schnapplasche)，它在插接方向上延伸并且在锁定状态下卡在设置于外壳上的第一锁定凸肩的后面，插座具有一个外壳和一个内壳，所述内壳可以沿插接方向移动地支撑在外壳中并且借助第一锁定机构防止了在外壳内的移动，至少一个插头具有一个带插入部的插头体，第二锁定机构包括一个安装在插头体上的第二速动夹板，第二速动夹板延伸于插接方向上并且在锁定状态下被卡接到一个安装在插座的内壳上的第二锁定凸肩的后面，这两个速动夹板是如此设计和相对布置的，即第二速动夹板在插入插头时先卡在第二锁定凸肩的后面，随后第一速动夹板抬起到第一锁定凸肩的上方并松开。
根据本发明的另一个优选实施例，如此获得了可靠且摩擦小的两个速动夹板之间的更换效果，即这两个速动夹板在其自由端部上具有相互平行延伸的倾斜面，所述倾斜面在速动夹板在插入插头时对接的情况下造成第一速动夹板沿插接方向的横向偏转。
为了锁定和脱开第二速动夹板，最好在外壳的第二锁定凸肩的高度上设置一个控制轨槽，第二速动夹板通过其自由端在插入和拔出插头时沿所述控制轨槽滑动并且被抬高到第二锁定凸肩的上方，其中为了扫过(abtasten)控制轨槽，在第二速动夹板自由端上设置了侧吊耳。
从属权利要求给出了其它实施例。
图1以透视图示出了用于在插接状态下连接四根光纤缆的本发明光学插接连接器的一个优选实施例。
图2为了示意侧视图而以放大的局剖视图来表示插接前的图1所示的插接连接器。
图3表示处于第一插接阶段的图2所示的插接连接器，其中插头侧速动夹板扫过在插座外壳上的控制轨槽并被抬起。
图4表示处于第二插接阶段的图2所示的插接连接器，其中插头侧速动夹板被锁定在内壳上的锁定凸肩的后面并且将插座和插头锁定在一起。
图5表示处于第三插接阶段的图2所示的插接连接器，其中插头侧速动夹板将插座侧速动夹板抬离锁定位置。
图6表示在插接过程结束后的图2所示的插接连接器，其中取消了内壳与外壳之间的锁定。
图7表示在图4所示平面A-A(实线)内的图4的插接连接器的横截面以及按照节省空间的排列顺序表示两个相邻的相同的插接连接器(虚线)。
发明的实施例图1以透视图画出了处于插接状态的本发明光学插接连接器的一个优选实施例。在这个实施例中，插接连接器10可松开地将一个接线板14的四根并列光纤缆17与四根对应的光纤缆18连接起来，这四根对应的光纤缆18从安装后板(底板)11向外引出。在这里，接线板14垂直于安装后板11。插接连接器10具有一个固定安装在接线板14边缘上的插头10A和一个与插头配合的并具有一个内壳13的插座10B，所述内壳可沿插接方向移动地支承在外壳12中。在此，外壳12借助凸缘12A被固定在安装后板11的孔中(例如拧紧)。插头10A具有一个插头体15，它如图2所示地在一端转变为插接部19。它通过插接部19延伸于插座10B的插接孔22(图2)中。插头10A和位于其中的光纤缆17端部能够通过可转动地支承在插头体15上的且在插接前向后回转的保护盖16受到保护地不会被弄脏或损伤并且不会使光线不小心漏出。
在图1中看不到安装在插接连接器10内的锁定机构，以下，结合涉及插接过程不同阶段的图2-图6来详细说明其优选设计结构和工作方式。在这里，图2以局剖侧视示意图表示插接前的图1的插接连接器。此外，为了简明起见而省略了光纤缆及其之间的光学插接连接器的细节。
在插头10A侧上设置了锁定机构，它们用于插头体15与内壳13之间的联锁并且具有一个速动夹板20。速动夹板20有一定距离地设置在插接部19的下面，它最好(一体)成型于插头体15上并且于插接方向上延伸，即平行于插接部19。它的长度等于或略微小于插接部19，从而通过插接部19尽可能地保护它不受机械损伤。通过其舌片状的形状，速动夹板20可以沿插接方向的横向弹性偏转并且可通过其成钩形的自由端卡接到为此而设的且在插座内壳13上的锁定凸肩24的后面。锁定所需的速动夹板20可向下偏转的可能性是如此保证的，即插头10A以其插头体15这样固定在接线板14的边缘上，使得插接部19和速动夹板20自由突出于接线板边缘。
在插座10B侧设置了其它锁定机构，它们用于将内壳13和外壳12联锁在一起并具有另一个速动夹板25和一个所属锁定凸肩26。速动夹板25一体成型于内壳13的底侧上并且在内壳13的缩小前端下方有一定距离地在插接方向上延伸。速动夹板25可以通过其钩形自由端卡在其后面的锁定凸肩26成型于外壳12的下内壁上。在这种情况下，速动夹板25距离内壳13底面的距离是如此选择的，即可以沿插接方向的横向弹性偏转的舌片状速动夹板25可以向上足够远地偏转，以便其钩形端部离开锁定凸肩26。在图2所示的状态下，这两个外壳12、13通过速动夹板25相互联锁，即本身可以在外壳12中移动的内壳13可以不向下移动(在图2中向右)。
如图3所示地，插接过程起始于其中插头10A通过插接部19如此深地插入插座的插接孔中的第一阶段，即速动夹板20通过其钩形端部越过锁定凸肩24。速动夹板20向下这么远地偏转，使速动夹板20和锁定凸肩24实际上不接触。通过一个或多个相应成型的(梯形)控制轨槽23实现了这一点，所述控制轨槽在锁定凸肩24的高度上成型在外壳12上并且在插接时被成型于速动夹板20钩形端部上的侧突吊耳21扫过(Abtasten)。
如果进一步插入插头10A(图4)，则速动夹板20在控制轨槽23的上升斜面上因弹性复位力而返回其静止位置并卡在所述凸肩24的后面。在这种中间状态下，插头10A和插座10B被联锁在一起，而且内壳13与外壳12被联锁在一起，此时光波导之间的连接已经发挥作用。如图4所示，锁定凸肩24、26和两个速动夹板20、25是如此形成和相对布置的，即直接在速动夹板卡接在锁定凸肩24上之后，速动夹板通过其端面顶在另一个速动夹板25的端面上。由于这两个速动夹板20、25在其自由端(端面)上具有相互平行延伸的倾斜面27、28(图2)，所以在继续插入插头10A时，速动夹板25沿插接方向的横向向上偏转，而速动夹板20向下支承在外壳12的相邻下内壁上并由此一来不能偏转。通过这种方式，速动夹板25通过速动夹板20被抬高到锁定凸肩26上方并被松开(图5)。
在完全插入状态下(图6)，通过脱开速动夹板25，内壳13可以在外壳12中沿插接方向自由移动，而插头10A与插座10B或其内壳13联锁在一起。由此一来，插头10A和插座10B的内壳13可以一起在外壳12中被移动(浮动)。
拔出过程反向进行。当从图6的状态开始地在外壳12中向左移动插头10A和插座10B的内壳13时，速动夹板25通过其倾斜面28滑到锁定凸肩26上(在这一侧也是倾斜的)并且卡接在它的后面。继续进行拔出过程，速动夹板20的侧吊耳21反向地扫过控制轨槽23，从而速动夹板20被抬到锁定凸肩24的上方并且变成是自由的。插头10A可以毫无问题地被抽出插接孔22。
本发明解决方案的锁定机构的紧凑性在图7所示图中特别明显，图7沿平面A-A地画出了图4的插接连接器10的横截面图以及两个在两侧靠近的且紧邻的相同插接连接器10’、10”。可以看到，在插接连接器10、10’、10”底侧上的且共同发挥作用的锁定机构实现了很狭长且扁平的插接连接器结构，其中在图7中只看到了插头侧速动夹板20及侧吊耳21、锁定凸肩24和控制轨槽23。侧面和上部空间可以自由用于光波导端部固有部件以及用于其它功能如打开的防尘罩。光波导端部部件尤其需要侧空间，因为随着光纤需求增大，应尽可能多地沿接线板一体安装部件。因此，能够没有间距且空间浪费不多地在单个的光学连接之间串联布置插接连接器(图7的10、10’、10”)。如果除了光学插接连接器外还要安装电插接连接器(NF或IF)如根据Metra系统的电插接连接器，则串联排列性很重要。光学插接连接器的宽度等于电插接连接器最小模块件的宽度。通过这种模块设计，确保了电插接连接器(NF或HF)和光学插接连接器的灵活串联排列可能性。
图7的锁定机构直接在插接连接器纵轴下地被设置在垂直中心面内，这带来了另一个优点。锁定机构很靠近插头或插座的纵轴。因此，确保了源于光波导部件的压合力(在纵轴上的作用点)只产生了很小的倾覆力矩，这个力矩在插接时没有造成楔入(扭曲)。
尽管以上结合图地描述了一个实施例，其中在接线板与安装后板之间的无力情况是通过可移动地支承在外壳中的且设置在插座侧的内壳产生的，但在本发明范围内，也能取而代之并同样效果地将外壳和可移动的内壳设置在插头侧，其中使锁定机构相应地错开。
本发明的解决方案总体来说具有下列特点或优点-只在插接时，才在接线板与安装后板(底板)之间需要力。在锁定第二锁定机构或在松开第一锁定机构后，在插接后出现了无力情况。由此一来避免了接线板与安装后板的变形。
-锁定机构的扁平结构实现了可以只在一侧但很靠近插头或插座纵轴地安装锁定机构。源于光波导端部件的压合力(在纵轴上的作用点)只产生了小倾覆力矩，这没有造成楔入。
-在一侧设置锁定机构使空间从上面和侧面自由地供光波导端部的固有部件和其它功能使用。光波导端部部件需要侧向空间，因为随着光纤需求增大，应尽可能多地沿接线板一体设置元件。因此，能够没有中间间距且空间浪费不多地在多个单个的光学连接之间串联布置插接连接器。
-光学插接连接器的宽度等于电插接连接器的最小模件宽度。通过与电插接连接器(NF或IF)如Metral插接连接器相同的模件性，可以任意并因而灵活地串联排列光学插接连接器和电插接连接器。
-在该系统内，可以灵活地给每个插接连接器串联排列如1-4个光纤连接。
-每个锁定机构的最少的速动夹板降低了插接力或拔出力。
符号说明10、10’、10″-光学插接器(底板连接器)；10A-插头；10B-插座；11-安装后板(底板)；12-外壳(插套)；12A-凸缘；13-内壳(插套)；14-线路板；15-插头体(插头)；16-防护盖(插头)；17、18-光纤缆；19-插入部；20、25-速运夹板；21-侧吊耳；22-插接孔；23-控制轨槽；24、26-锁定凸肩；27、28-倾斜面
权利要求
1.一种用于可松开地连接接线板(14)与安装后板(底板)(11)的光学插接连接器(10)，所述插接连接器(10)具有至少一个插头(10A)和一个插座(10B)，其中插头(10A)或插座(10B)具有一个外壳(12)和一个内壳(13)，所述内壳(13)可以沿插接方向移动地支承在外壳(12)中并且借助第一锁定机构(25，26)防止了在外壳(12)中的移动，给插头(10A)或插座(10B)配备了解锁机构(20)，它们在插头(10A)被完全插入插座(10B)时松开第一锁定机构(25，26)，给插头(10A)或插座(10B)配备了第二锁定机构(20，21，23，24)，它们在完全插入插头(10A)时脱开了插头(10A)与插座(10B)的连接，其特征在于，第二锁定机构(20，21，23，24)是如此设计的，即它们还同时起到了用于第一锁定机构(25，26)的解锁机构的作用。
2.如权利要求1所述的插接连接器，其特征在于，第一、第二锁定机构(25，26或20，21，23，24)设置在插接连接器(10)的顶侧或底侧上。
3.如权利要求1或2所述的插接连接器，其特征在于，第一锁定机构(25，26)具有一个安装在内壳(13)上的第一速动夹板(25)，它在插接方向上延伸并且在锁定状态下卡在设置于外壳(12)上的第一锁定凸肩(26)的后面。
4.如权利要求1-3之一所述的插接连接器，其特征在于，插座(10B)具有一个外壳(12)和一个内壳(13)，所述内壳(13)可以沿插接方向移动地支撑在外壳(12)中并且借助第一锁定机构(25，26)防止了在外壳(12)内的移动。
5.如权利要求4所述的插接连接器，其特征在于，至少一个插头(10A)具有一个带插入部(19)的插头体(15)，第二锁定机构(20，21，23，24)包括一个安装在插头体(15)上的第二速动夹板(20)，第二速动夹板在插接方向延伸并且在锁定状态下被卡接到一个安装在插座(10B)的内壳(13)上的第二锁定凸肩(24)的后面，这两个速动夹板(20，25)是如此设计和相对布置的，即第二速动夹板(20)在插入插头(10A)时先卡在第二锁定凸肩(24)的后面，随后第一速动夹板(25)抬起到第一锁定凸肩(26)的上方并松开。
6.如权利要求5所述的插接连接器，其特征在于，这两个速动夹板(20，25)在其自由端部上具有相互平行延伸的倾斜面(27，28)，所述倾斜面在速动夹板(20，25)在插入插头(10A)时对接的情况下造成第一速动夹板(25)沿插接方向的横向偏转。
7.如权利要求5或6所述的插接连接器，其特征在于，为了锁定和脱开第二速动夹板(20)，在第二锁定凸肩(24)的高度上外壳(12)上设置了一个控制轨槽(23)，第二速动夹板(20)通过其自由端在插入和拔出插头(10A)时沿所述控制轨槽滑动并且被抬高到第二锁定凸肩(24)的上方。
8.如权利要求7所述的插接连接器，其特征在于，为了扫过控制轨槽(23)，在第二速动夹板(20)自由端上设置了侧吊耳(21)。
9.如权利要求1-8之一所述的插接连接器，其特征在于，许多个光纤缆(17，18)在插接连接器(10)内相连。
10.如权利要求1-9之一所述的插接连接器，其特征在于，插座(10B)被设置用于安装在一个安装后板(11)上，插头(10A)被设置用于安装在一个接线板(14)上。
11.如权利要求10所述的插接连接器，其特征在于，外壳(12)配有一个凸缘(12A)以便被固定在安装后板(11)上。
全文摘要
本发明涉及一种用于可松开地连接接线板与安装后板的光学插接连接器。所述插接连接器具有至少一个插头(10A)和一个容纳插头的插座(10B),插座(10B)具有一个外壳(12)和一个内壳(13),所述内壳(13)可以沿插接方向移动地支承在外壳(12)中,第一锁定机构(25,26)防止了内壳在外壳中移动。此外,给插头(10A)配备了解锁机构(20),它们在插头(10A)被完全插入插座(10B)时松开第一锁定机构(25,26)。给插头(10A)或插座(10B)配备了第二锁定机构(20,21,23,24),它们在完全插入插头(10A)时使插头(10A)与插座相互连接。本发明的目的是要获得紧凑结构并增加插接系统的多样性。为此,第二锁定机构(20,21,23,24)是如此设计的,即它们还同时起到了用于第一锁定机构(25,26)的解锁机构的作用。
文档编号G02B6/38GK1332857SQ99815425
公开日2002年1月23日 申请日期1999年2月12日 优先权日1999年2月12日
发明者托马斯·斯马尔奇戈格, 比特·科奇 申请人:胡贝尔和茹纳股份公司