DE10015950C2 - Steckerbuchse, Herstellungsverfahren derselben und einen die Steckerbuchse aufnehmenden optischer Steckverbinder - Google Patents

Steckerbuchse, Herstellungsverfahren derselben und einen die Steckerbuchse aufnehmenden optischer Steckverbinder

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Description

Die Erfindung betrifft einen optischen (Glasfaser) Steckverbinder, der z. B. in einer Multiplexübertragungsleitung eines Kraftfahrzeugs verwendet wird, eine Steckerbuchse, die in dem optischen Steckverbinder vorgesehen ist und ein Herstellungsverfahren für die Steckerbuchse.
Es gibt einen allgemein bekannten optischen Steckverbinder (offenbart in der japanischen Gebrauchsmuster- Offenlegungsschrift Nummer H. 6-33443), der von demselben Anmelder der vorliegenden Anmeldung vorgeschlagen wurde. Der optische Steckverbinder weist auf ein optisches Glasfaserkabel, ein optisches Modulelement und ein Hülse, die zwischen dem Glasfaserkabel und dem Modulelement vorgesehen ist. Das optische Modulelement wird auch als lichtempfangendes/lichtemittierendes optisches Modul, als Übertragungsmodul, als FOT (optischer Glasfaser-Transceiver) oder ähnliches bezeichnet.
Wie aus Fig. 27 ersichtlich, ist dort ein optischer Steckverbinder gezeigt, bei dem mit dem Bezugszeichen 201 die Hülse und mit dem Bezugszeichen 202 der optische Steckverbinder bezeichnet ist.
Die Hülse 201 ist in einer Steckerbuchse 203 (einen Instrumenten-Seitensteckverbinder) montiert, die den optischen Steckverbinder 202 bilden. Die Steckerbuchse 203 nimmt ein Paar von optischen Modulelementen 204, 204 (ein lichtemittierendes Modulelement 204 und ein lichtempfangendes Modulelement 204) auf. Ferner ist ein optischer Stecker 205 (ein optischer Glasfaserkabel-Seitensteckverbinder) dargestellt, der mit einem Paar von optischen Glasfaserkabeln 206, 206 (eines davon ist dargestellt) versehen ist. Der optische Stecker 205 ist ein optisches Steckverbinderteil, das mit der Steckerbuchse 203 über die Hülse 201 gekuppelt ist, so dass die optischen Modulelemente 204, 204 mit den optischen Glasfaserkabeln gekuppelt sind.
Der optische Steckverbinder 202 wird detailliert zusammen mit den Hülsen 201, 201 erläutert. Der optische Steckverbinder 202 weist die Steckerbuchse 203 und den optischen Stecker 205 auf, die miteinander gekuppelt sind.
Wie in Fig. 27 und Fig. 28 dargestellt, weist die Steckerbuchse 203 ein Kunstharzgehäuse 207 auf, das die Aufnahmekammern 208, 208 enthält, wobei in jede ein aus einem elastischen Material wie Gummi hergestelltes optisches Modulelement 204 mittels einer hinteren Platte 209 gehalten wird. Auf einer Rückseite des Gehäuses 207 ist eine daran befestigte Abdeckung 210 vorgesehen. An der Frontseite der Aufnahmekammern 208, 208, die die optischen Modulelemente 204, 204 halten, ist ein Paar von Aufnahmezylindern 212, 212 vorgesehen, wobei sich jeder koaxial mit einer der Linsen 211, 211 erstreckt. Die Aufnahmezylinder 212, 212 nehmen jeweils eine der Hülsen 201, 201 auf, die darin eingesetzt sind.
Die Hülse 201 weist eine zylindrische Halterung 214 und ein optisches Glasfaserkabel 213 (multi-mode optisches Glasfaserkabel aus Kunststoff) auf, welches an die Halterung 214 gebunden ist. Das optische Glasfaserkabel 213 weist einen Kern und eine Verkleidung (nicht dargestellt) auf. Die Hülse 201 hat jeweils eine End-Oberfläche mit einer extrem genauen Polierung.
Wie in Fig. 27 und Fig. 29 dargestellt, enthält der mit der Steckerbuchse 203 gekuppelte optische Stecker 205 ferner ein Paar von Kontakthülsen 215, 215, ein Steckergehäuse 217, eine Federabdeckung 218, die an dem Steckergehäuse 217 kuppelnd befestigt ist und eine Manschette 219, die an einem hinteren Abschnitt der Federabdeckung 218 kuppelnd befestigt ist. Die Kontakthülsen 215, 215 bedecken die optischen Glasfaserkabel 206, 206, wobei jedes ein herausstehendes Leitungsende hat, welches sich nach vorne erstreckt. Das Steckergehäuse 217 weist einen zylindrischen Teil 216 auf, um die darin aufgenommenen Kontakthülsen 215, 215 zu schützen.
Das Steckergehäuse 217 weist ferner Vorsprünge 217a, 217a auf, die gegen die Randflansche 215a, 215a stoßen, die jeweils nach außen an der hinteren Hälfte der Kontakthülse 215 ausgebildet sind. Zwischen dem Flansch 215a und einem inneren Zylinder 218a der Federabdeckung 218 ist eine Feder 220 montiert, um die Kontakthülse 215 elastisch nach vorne zu drücken.
Wenn der Flansch 215a gegen den Vorsprung 217a drückt (siehe Fig. 29), erstreckt sich ein vorderer Endabschnitt a der Kontakthülse 215 (entsprechend der Position einer lichtempfangenden/emittierenden Endfläche des optischen Glasfaserkabels, wie in Fig. 29 dargestellt) nicht über ein vorderes Ende b (siehe Fig. 29) des Steckergehäuses 217, um darin in einer zurückgezogenen Position zu verbleiben.
In Fig. 27 sind die derart ausgestalteten Steckerbuchse 203 und optischer Stecker 205 dargestellt, die in der Erläuterung der elektrischen und optischen Kopplung weiter beschrieben werden.
Bei der Kopplung der Steckerbuchse 203 mit dem optischen Stecker 205 dringen die Aufnahmezylinder 212, 212 in das Steckergehäuse 217 ein und zur selben Zeit dringen die Kontakthülsen 215, 215 in die Aufnahmezylinder 212, 212 ein. Jede Kontakthülse 215 drückt gegen ein vorderes Ende des Aufnahmezylinders 212 mit einem durch die Elastizität der Feder 220 verursachten dazwischenliegenden adäquaten Kontaktdruck.
In diesem Zustand befindet sich zwischen dem vorderen Ende a (siehe Fig. 29) und der Hülse 201 nur ein minimaler lichter Abstand (nicht dargestellt), wodurch ein optischer Verlust durch den lichten Abstands minimiert wird.
Der zuvor erwähnte Stand der Technik weist jedoch das Gehäuse 207 auf, welches die Hülsen 201, 201 und die in das Gehäuse 207 eingesetzten optischen Modulelemente 204, 204 aufnimmt. Das Zusammenbauen ist sehr mühsam und nicht gut hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit, was zu hohen Herstellungskosten führt.
Außerdem sind die Hülse 201 und das optische Modulelement 204 getrennt voneinander angeordnet, wodurch dazwischen ein lichter Abstand geschaffen wird. Ein solcher lichter Abstand verursacht einen weiteren optischen Verlust (Abstandsverlust) zusätzlich zu dem Abstandsverlust zwischen dem vorderen Ende a (siehe Fig. 29) und der Hülse 201. Dies kann einen nachteiligen Effekt auf die optische Kommunikation haben.
Außerdem wird die Steckerbuchse 203 nach einer Mehrzahl von Schritten, die jeweils das Gehäuse 207, das optische Modulelement 204, die Hülse 201 und die Abdeckung 210 bilden, zusammen mit den Schritten zum sequentiellen Zusammenbau dieser Bestandteile fertiggestellt. Die große Anzahl von Schritten verursacht höhere Herstellungskosten.
Zusätzlich enthält der Zusammenbauschritt des optischen Modulelements 204 einen Bauschritt des Leitungsstifts (kein numerisches Bezugszeichen), der ein optisches Element aufweist und einen Gießschritt eines Körpers (kein numerisches Bezugszeichen) aus einem durchsichtigen Harz, um den Leitungsstift zu schützen.
In Anbetracht der oben erwähnten Nachteile des Standes der Technik, besteht ein Ziel der Erfindung darin, einen optischen Steckverbinder zu schaffen, der eine Steckerbuchse aufweist, die einen geringeren optischen Verlust, reduzierte Kosten und eine verbesserte Wirtschaftlichkeit des Zusammenbauens ermöglicht. Die Erfindung schafft ein Herstellungsverfahren für die Steckerbuchse. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen optischen Steckverbinder zu schaffen, der in den Herstellungskosten geringer ist, wobei eine zufriedenstellende optische Kommunikation erreicht wird.
Um das erste Ziel zu erreichen, ist ein Aspekt 1 der Erfindung ein Herstellungsverfahren für eine Steckerbuchse, die einen optischen Stecker aufnimmt, der an einem optischen Glasfaserkabel angeschlossen ist und der an seinem einen Ende eine Kontakthülse aufweist. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
Bilden eines Leitungsstiftes, der als elektrisch leitender Stiftanschluss ausgebildet ist und der ein optisches oder ein optoelektronisches Element, das ein lichtemittierendes Element oder ein lichtempfangendes Element ist, aufweist,
Bilden eines gegossenen Körpers und eines davon überstehenden Kerns, um eine optische Modulelement- Unteranordnung zu bestimmen, wobei
der gegossene Körper das optische Element schützt,
der gegossene Körper und der Kern aus einem lichtleitenden durchsichtigen Harzmaterial hergestellt sind, um einstückig mit dem Leitungsstift zusammengefügt zu werden, und
der Kern von dem gegossenen Körper in einer solchen Richtung übersteht, um sich auf das optische Element auszurichten, und
Bilden eines durchsichtigen Gehäuses einstückig mit der optischen Modulelement-Unteranordnung, wobei
das Gehäuse einen Verkleidungsabschnitt aufweist, der den Kern und eine Kopplungskammer für den optischen Stecker umgibt und das durchsichtige Gehäuse einen Brechungsindex aufweist, der kleiner als der des durchsichtigen Harzmaterials des gegossenen Körpers ist.
Ein Aspekt 2 der Erfindung ist ein Steckerbuchsen- Herstellungsverfahren gemäß dem Aspekt 1, bei dem der Leitungsstift während des Schrittes des Bildens des Leitungsstiftes an einem Träger ausgebildet ist, und der an dem Träger ausgebildete Leitungsstift in einen nächsten Schritt überführt wird.
Ein Aspekt 3 der Erfindung ist ein Steckerbuchsen- Herstellungsverfahren gemäß dem Aspekt 2, bei dem der Träger mit einer Mehrzahl von Leitungsstiften gekuppelt ist, bei welchen der Leitungsstift, der ein lichtemittierendes Element und der Leitungsstift, der ein lichtempfangendes Element aufweist, aufeinanderfolgend angeordnet sind.
Ein Aspekt 4 der Erfindung ist ein Steckerbuchsen- Herstellungsverfahren gemäß dem Aspekt 2 oder 3, bei dem im nächsten Schritt ein Abschneideschritt vorgesehen ist, um den Träger abzuschneiden.
Ein Aspekt 5 der Erfindung ist ein Steckerbuchsen- Herstellungsverfahren gemäß einem der Aspekte 1 bis 4, bei dem zwei Leitungsstifte vorgesehen sind und ein Schirm zwischen dem lichtemittierenden Element und dem lichtempfangenden Element gebildet wird, um die optischen Elemente für den Zusammenbau der optischen Modulelement-Unteranordnung zu trennen.
Ein Aspekt 6 der Erfindung ist ein Steckerbuchsen- Herstellungsverfahren gemäß einem der Aspekte 1 bis 5, bei dem nach dem einstückigen Anordnen des Gehäuses mit der optischen Modulelement-Unteranordnung eine elektrisch leitende Beschichtung auf dem Gehäuse bereitgestellt wird.
Ein Aspekt 7 der Erfindung ist eine Steckerbuchse, die einen optischen Stecker aufnimmt, der an einem optischen Glasfaserkabel angeschlossen ist und der an seinem einen Ende eine Kontakthülse aufweist. Die Steckerbuchse weist auf:
einen Leitungsstift, der ein optisches oder ein optoelektronisches Element, das ein lichtemittierendes Element oder ein lichtempfangendes Element ist, aufweist,
eine optische Modulelement-Unteranordnung, die einen gegossenen Körper und einen Kern aufweist, wobei der gegossene Körper aus lichtleitendem durchsichtigen Harzmaterial zum Schützen des optischen Elements einstückig mit dem Leitungsstift vergossen wird und wobei der Kern einstückig mit dem gegossenen Körper aus dem lichtleitenden durchsichtigen Harzmaterial in einer solchen Richtung einstückig vergossen ist, dass er von dem gegossenen Körper übersteht und
ein durchsichtiges Gehäuse, welches einstückig mit der optischen Modulelement-Unteranordnung gebildet ist, wobei das Gehäuse einen Verkleidungsabschnitt aufweist, der den Kern und eine Kupplungskammer für den optischen Stecker umgibt und wobei das durchsichtige Gehäuse einen Brechungsindex aufweist, der kleiner als der des durchsichtigen Harzmaterials des gegossenen Körpers ist.
Ein Aspekt 8 der Erfindung ist eine Steckerbuchse gemäß dem Aspekt 7, bei der zwei Leitungsstifte vorgesehen sind und ein Schirm zwischen dem lichtemittierenden Element und dem lichtempfangenden Element gebildet wird, um die optischen Elemente zu trennen und die optische Modulelement- Unteranordnung zusammenzubauen.
Ein Aspekt 9 der Erfindung ist eine Steckerbuchse gemäß dem Aspekt 7 oder 8, bei der das Gehäuse mindestens einen mit einem elektrisch leitfähigen Material beschichteten Abschnitt aufweist.
Um das zweite Ziel zu erreichen, ist ein Aspekt 10 ein optischer Steckverbinder, der die Steckerbuchse, die in dem Steckerbuchsen-Herstellungsverfahren nach einem der Aspekte 1 bis 6 hergestellt wurde und einen optischen Stecker aufweist, wobei der optische Stecker ein optisches Glasfaserkabel aufweist, welches an einem Ende eine Kontakthülse aufweist, um mit der Steckerbuchse zu kuppeln.
Um das zweite Ziel zu erreichen, ist ein Aspekt 11 ein optischer Steckverbinder, der die Steckerbuchse gemäß Aspekt 7 oder 9 und einen optischen Stecker aufweist, wobei der optische Stecker ein optisches Glasfaserkabel aufweist, welches an einem Ende eine Kontakthülse aufweist, um mit der Steckerbuchse zu kuppeln.
Um das erste Ziel zu erreichen, ist ein Aspekt 12 der Erfindung eine Steckerbuchse, die einen optischen Stecker aufnimmt, der an einem optischen Glasfaserkabel angeschlossen ist und an seinem einen Ende eine Kontakthülse aufweist. Die Steckerbuchse weist auf:
einen Leitungsstift, der ein optisches oder ein optoelektronisches Element, das ein lichtemittierendes Element oder ein lichtempfangendes Element ist, aufweist,
eine optische Modulelement-Unteranordnung, die einen gegossenen Körper aufweist, wobei der gegossene Körper aus lichtleitendem durchsichtigen Harzmaterial zum Schützen des optischen Elements einstückig mit dem Leitungsstift vergossen ist und wobei der gegossene Körper eine Aussparung aufweist, damit sich das vordere Ende der Kontakthülse nahe gegenüber dem optischen Element befindet, und
ein Gehäuse, welches eine Kupplungskammer zum Aufnehmen des optischen Steckers und ein Durchgangsloch aufweist, welches das vordere Ende des optischen Steckers passiert,
wobei die optische Modulelement-Unteranordnung und das Gehäuse einstückig miteinander montiert sind.
Ein Aspekt 13 der Erfindung ist eine Steckerbuchse gemäß dem Aspekt 12, bei der ein Schirm zwischen dem Gehäuse und dem gegossenen Körper vorgesehen ist, um die optischen Elemente zu trennen, wenn die Steckerbuchse zwei von den Leitungsstiften aufweist.
Ein Aspekt 14 der Erfindung ist eine Steckerbuchse gemäß dem Aspekt 12, bei der das Gehäuse aus einem elektrisch leitenden Kunstharz hergestellt ist.
Um das erste Ziel zu erreichen, ist ein Aspekt 15 der Erfindung ein Herstellungsverfahren einer Steckerbuchse, die einen optischen Stecker aufnimmt, der an einem optischen Glasfaserkabel angeschlossen ist und der an seinem einen Ende eine Kontakthülse aufweist. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
Bilden eines Leitungsstiftes, der ein optisches oder ein otoelektronisches Element, das ein lichtemittierendes Element oder ein lichtempfangendes Element ist, aufweist,
Bilden einer optische Modulelement-Unteranordnung, die einen gegossenen Körper aufweist, wobei der gegossene Körper aus einem lichtleitenden durchsichtigen Harzmaterial gegossen ist, um das optische Element zu schützen und einstückig mit den Leitungsstiften montiert zu sein und wobei der gegossene Körper eine Aussparung aufweist, damit sich das vordere Ende der Kontakthülse nahe gegenüber dem optischen Element befindet, und
einstückiges Giessen eines Gehäuses an dem optischen Modulelement, wobei das Gehäuse eine Kupplungskammer zum Aufnehmen des optischen Steckers und ein Durchgangsloch aufweist, welches das vordere Ende des optischen Steckers über die Kupplungskammer passiert.
Um das erste Ziel zu erreichen, ist ein Aspekt 16 der Erfindung ein Herstellungsverfahren einer Steckerbuchse zum Aufnehmen eines optischen Steckers, der an einem optischen Glasfaserkabel angeschlossen ist und der an seinem einen Ende eine Kontakthülse aufweist. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
Bilden eines Leitungsstiftes, der ein optisches oder ein optoelektrisches Element, das ein lichtemittierendes Element oder ein lichtempfangendes Element ist, aufweist,
Bilden eines Gehäuses, wobei das Gehäuse eine Kupplungskammer zum Aufnehmen eines optischen Steckers, einen Aufnahmeraum für die Leitungsstifte und ein Einfügungsloch aufweist, welches ein vorderes Ende der Kontakthülse passiert,
wobei das Einfügungsloch mit der Kupplungskammer und dem Aufnahmeraum gekuppelt ist,
Aufnehmen des Leitungsstiftes in den Aufnahmeraum, um so das optische Element gegenüber dem eingefügten Durchgangsloch anzuordnen, und
einstückiges Bestimmen eines optischen Modulelements in dem Gehäuse durch Füllen eines lichtleitenden durchsichtigen Harzmaterials in den Aufnahmeraum, um das optische Element zu schützen und durch Bilden einer Aussparung, damit sich das vordere Ende der Kontakthülse nahe gegenüber dem optischen Element befindet.
Ein Aspekt 17 der Erfindung ist ein Steckerbuchsen- Herstellungsverfahren nach Aspekt 15 oder 16, bei dem ein Schirm in dem Gehäuse oder dem gegossenen Körper vorgesehen ist, um zu verhindern, dass ein Strahl von dem lichtemittierenden Element in das lichtaufnehmende Element eintritt, wenn die Steckerbuchse zwei Leitungsstifte aufweist.
Ein Aspekt 18 der Erfindung ist ein Steckerbuchsen- Herstellungsverfahren nach einem der Aspekte 15 bis 17, bei dem der Leitungsstift während des Schrittes des Bildens des Leitungsstiftes an einem bestimmten Träger ausgebildet ist, und der an dem Träger ausgebildete Leitungsstift in einen nächsten Schritt überführt wird.
Ein Aspekt 19 der Erfindung ist ein Steckerbuchsen- Herstellungsverfahren nach Aspekt 18, bei dem der Träger mit zwei der Leitungsstifte gekuppelt ist, bei denen der Leitungsstift, der ein lichtemittierendes Element aufweist und der Leitungsstift, der ein lichtempfangendes Element aufweist, abwechselnd angeordnet sind.
Ein Aspekt 20 der Erfindung ist ein Steckerbuchsen- Herstellungsverfahren nach Aspekt 18 oder 19, bei dem im nächsten Schritt ein Abschneideschritt vorgesehen ist, um den Träger abzuschneiden.
Ein Aspekt 21 der Erfindung ist ein Steckerbuchsen- Herstellungsverfahren nach einem der Aspekte 15 bis 19, bei dem das Gehäuse aus einem elektrisch leitenden Kunstharz hergestellt ist.
Ein Aspekt 22 der Erfindung ist ein optischer Steckverbinder, der eine Steckerbuchse aufweist, die in dem Steckerbuchsen-Herstellungsverfahren nach einem der Aspekte 12 bis 14 hergestellt ist und ein optischer Stecker, wobei der optische Stecker ein optisches Glasfaserkabel aufweist, welches an einem Ende eine Kontakthülse aufweist, um mit der Steckerbuchse zu kuppeln.
Ein Aspekt 23 der Erfindung ist ein optischer Steckverbinder, welcher die Steckerbuchse von einem der Aspekte 16 bis 21 aufweist, wobei der optische Stecker ein optisches Glasfaserkabel aufweist, welches an einem Ende eine Kontakthülse aufweist, um mit der Steckerbuchse zu kuppeln.
In dem Aspekt 1 der Erfindung ist die Anzahl der Herstellungsschritte geringer als die Anzahl der Herstellungsschritte für die Stand der Technik-Steckerbuchsen und schaffen eine Verbesserung hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit (die bestehenden Komponenten, die in dem Stand der Technik beschrieben sind werden in der nun folgenden Spezifikationsbeschreibung jeweils Stand der Technik- Komponenten genannt, um eine Verwechslung mit einem ähnlichen Bauteil der Erfindung zu vermeiden).
Das heißt, in der Erfindung schafft die Kombination des Kerns der optischen Modulelement-Unteranordnung und des Verkleidungsabschnitts des Gehäuses die selbe Funktion wie die Stand der Technik-Hülse. Dies eliminiert den Schritt der Bildung der Stand der Technik-Hülse. Die optische Glasfaser ist an die zylindrische Halterung gebunden. Daher besteht keine Notwendigkeit zum Polieren von jedem Ende des Kerns mit einer maximalen Genauigkeit. Ferner ist die optische Modulelement- Unteranordnung einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet, was den Stand der Technik-Schritt der Bildung der Abdeckung eliminiert. Zusätzlich sind die Schritte der Erfindung einfacher als die Stand der Technik-Schritte.
Die Schritte der Erfindung schaffen eine Verbesserung hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit. Dennoch gewährleistet die Erfindung die Funktion der Stand der Technik-Hülse. Bei der Verbindung eines optischen Steckers mit der Steckerbuchse, d. h. mit der Kupplungskammer des Gehäuses, kann ein Ende des optischen Glasfaserkabels mit dem Kern auf die selbe Weise gekuppelt werden, wie die gegenüberliegende Stand der Technik- Hülse. In der Erfindung gibt es keinen solchen lichten Abstand, wie er von der Stand der Technik-Hülse und dem Stand der Technik-optischen Modulelementen geschaffen wird, wodurch der Abstandsverlust reduziert wird.
Daher erreicht das Herstellungsverfahren vorteilhaft eine Verbesserung der Herstellungswirtschaftlichkeit, einen geringeren optischen Verlust und reduzierte Kosten der Steckerbuchse.
In dem Aspekt 2 der Erfindung ist der an dem Träger ausgebildete Leitungsstift stabil im Rahmen einer Bildungsarbeit des nächsten Schritts verwendbar. Das heißt, wenn der Leitungsstift aus einer Mehrzahl von Bauteilen besteht, ist der an dem Träger ausgebildete Leitungsstift im allgemeinen bequemer in der Handhabung.
Zweitens wird der Leitungsstift mit Leichtigkeit gehalten. Das heißt, der Träger schafft eine vergrößerte Haltefläche und ist vorteilhaft, um den Leitungsstift innerhalb einer Metallgussform zu halten.
Drittens, wenn die Steckerbuchse zwei von den Leitungsstiften aufweist, ist die Verwendung des Trägers vorteilhaft für eine einfache Ausrichtung der Leitungsstifte beim Bilden der optischen Modulelement-Unteranordnung oder beim einstückigen Befestigen des Gehäuses in der optischen Modulelement-Unteranordnung.
Daher erreicht das Herstellungsverfahren vorteilhaft eine Verbesserung der Herstellungswirtschaftlichkeit und reduzierte Kosten der Steckerbuchse.
In dem Aspekt 3 der Erfindung wird eine verkürzte benötigte Arbeitszeit erreicht, insbesondere in dem Anordnungsschritt der optischen Modulelement-Unteranordnung. Ferner wird ein Paar der optischen Modulelement- Unteranordnungen einfach passend getrennt voneinander positioniert. Außerdem wird der gegossene Körper einfach über die zwei Leitungsstifte gebildet.
Daher erreicht das Herstellungsverfahren vorteilhaft eine Verbesserung der Herstellungswirtschaftlichkeit und reduzierte Kosten der Steckerbuchse.
In dem Aspekt 4 der Erfindung gibt es keine Notwendigkeit, den Träger während des Leitungsstift-Bildungsschritts abzuschneiden, wodurch die selben vorteilhaften Effekte wie beim Aspekt 2 oder 3 geschaffen werden.
In dem Aspekt 5 der Erfindung gibt es keine Möglichkeit, dass ein Strahl von dem lichtemittierenden Element in das lichtaufnehmende Element eintritt.
Daher verhindert dies ein Übersprechen zwischen den optischen Elementen, was für ein verbessertes optisches Kommunikationssystem nützlich ist.
In dem Aspekt 6 der Erfindung weist zumindest das Gehäuse eine elektrische Leitfähigkeit auf, was eine Abschirmung (elektrisches Abschirmen) gegen ein externes oder internes elektronisches Rauschen schafft. Dies ist für ein verbessertes optisches Kommunikationssystem nützlich.
In dem Aspekt 7 der Erfindung ist die optische Modulelement-Unteranordnung und das Gehäuse einstückig in der Steckerbuchse angeordnet. Ferner bilden der Kern der optischen Modulelement-Unteranordnung und der Verkleidungsabschnitt des Gehäuses einen Wellenleiter für einen Strahl, der die selbe Funktion hat wie die Stand der Technik-Hülse. Außerdem weist die Steckerbuchse keine solche Hülse und Abdeckung auf, wie sie der Stand der Technik-Steckverbinder aufweist. Zusätzlich ist bei der optischen Modulelement-Unteranordnung der Kern einstückig mit dem gegossenen Körper ausgebildet, so dass es keinen solchen lichten Abstand gibt, wie die Stand der Technik- Steckerbuchse zwischen der Hülse und dem optischen Modulelement aufweist.
Wenn die Steckerbuchse mit dem optischen Stecker kuppelt, kann sich ein Ende des optischen Glasfaserkabels genauso gegenüber dem Kern befinden, wie die Stand der Technik-Hülse. Daher pflanzt sich ein Strahl, der von einem an einem der Leitungsstifte angebrachten lichtemittierenden Element emittiert wird, durch den gegossenen Körper und den Kern fort und dringt in ein Endstück des optischen Glasfaserkabels ein. Inzwischen empfängt ein an einem der Leitungsstifte angebrachtes lichtempfangendes Element einen Strahl, der von dem optischen Glasfaserkabel emittiert wird, um den Strahl durch den Kern und den gegossenen Körper zu leiten. Die Steckerbuchse, die ein Paar von Leitungsstiften aufweist, wobei jedes mit einem lichtemittierenden Element oder einem lichtempfangenden Element versehen ist, erlaubt die oben erläuterte zweiwegige Lichtleitung.
Zusätzlich ist bei der optischen Modulelement- Unteranordnung der Kern einstückig mit dem gegossenen Körper ausgestaltet, so dass es keinen solchen lichten Abstand gibt, wie er zwischen der Hülse und dem optischen Modulelement bei der Stand der Technik-Steckerbuchse bestimmt ist. Dies minimiert den optischen Abstandsverlust, um einem verbesserten optischen Kommunikationssystem nützlich zu sein.
Daher schafft die Erfindung eine Steckerbuchse, die in der Herstellungswirtschaftlichkeit verbessert ist. Ferner schafft die Steckerbuchse einen geringeren optischen Verlust und reduzierte Produktionskosten.
In dem Aspekt 8 der Erfindung dringt ein Strahl, der von dem lichtemittierenden Element emittiert wird, nie in das lichtempfangende Element ein.
Daher verhindert dies ein Übersprechen zwischen den optischen Elementen, was für ein verbessertes optisches Kommunikationssystem nützlich ist.
In dem Aspekt 9 der Erfindung schafft die elektrische Leitfähigkeit des Gehäuses eine Abschirmung gegen ein äußeres oder inneres elektronisches Rauschen.
In dem Aspekt 10 der Erfindung weist der optische Steckverbinder die in einem der Aspekte 1 bis 6 beschriebenen vorteilhaften Effekte auf.
Daher ist der optische Steckverbinder im Preis reduziert und für ein verbessertes optisches Kommunikationssystem nützlich.
In dem Aspekt 11 der Erfindung weist der optische Steckverbinder die in dem Aspekt 7 oder 9 beschriebenen vorteilhaften Effekte auf.
Daher ist der optische Steckverbinder reduziert im Preis und für ein verbessertes optisches Kommunikationssystem nützlich.
In dem Aspekt 12 der Erfindung weist die Steckerbuchse ein oder zwei der optischen Modulelemente und ein Gehäuse auf, welche einstückig miteinender angeordnet sind. Die Steckerbuchse enthält weniger Teile als die Stand der Technik- Steckerbuchse.
Das heißt, zwischen dem optischen Element und dem Endstück des optischen Glasfaserkabels befindet sich der aus transparentem Harzmaterial hergestellte gegossene Körper, der die Lichtfortpflanzung anstelle der Stand der Technik-Hülse erlaubt. Das Gehäuse und das optische Modulelement sind einstückig gegossen, so dass es unnötig ist, das optische Modulelement an dem Gehäuse zu befestigen. Daher benötigt die Steckerbuchse weder die Stand der Technik-Hülse noch die Stand der Technik-Abdeckung. Außerdem ist auch die Stand der Technik- hintere Platte unnötig. Die geringere Anzahl der Komponenten als beim Stand der Technik reduzieren die Produktionskosten und die benötigte Herstellungs-Arbeitszeit der Steckerbuchse.
Die Abwesenheit der Stand der Technik-Hülse eliminiert einen optischen Abstandsverlust aufgrund der Stand der Technik- Hülse. Ohne der Stand der Technik-Hülse ist die Lichtleitungseffizienz der Steckerbuchse ausreichend, da das vordere Ende der Kontakthülse in dem gegossenen Körper eingefügt ist, um sich nahe gegenüber dem optischen Element zu befinden.
Bei der Kupplung der Steckerbuchse mit dem optischen Stecker, wird der optische Stecker in der Kupplungskammer aufgenommen und das vordere Ende der Kontakthülse wird in die Aussparung durch das eingefügte Durchgangsloch eingefügt. Das vordere Ende der Kontakthülse befindet sich deutlich näher gegenüber dem optischen Element als beim Stand der Technik.
Wenn der Leitungsstift ein lichtemittierendes Element aufweist, pflanzt sich ein von dem lichtemittierenden Element emittierter Strahl in dem gegossenen Körper fort, der, wegen der Beschaffung der Aussparung zum Eindringen des Endes des optischen Glasfaserkabels, eine reduzierte Länge aufweist. Inzwischen pflanzt sich, wenn der Leitungsstift ein lichtempfangendes Element aufweist, ein von dem optischen Glasfaserkabel emittierter Strahl in dem gegossenen Körper fort, der, um das lichtempfangende Element einzugeben, eine reduzierte Länge aufweist. Die Steckerbuchse, die ein Paar von Leitungsstiften aufweist, wobei jedes mit einem lichtemittierenden Element oder einem lichtempfangenden Element versehen ist, erlaubt die oben erläuterte zweiwegige Lichtleitung.
Die Abwesenheit der Stand der Technik-Hülse eliminiert einen optischen Abstandsverlust aufgrund der Stand der Technik- Hülse. Ohne der Stand der Technik-Hülse ist die Lichtleitungseffizienz der Steckerbuchse ausreichend, wenn das vordere Ende der Kontakthülse in den gegossenen Körper eingefügt ist, um sich nahe gegenüber dem optischen Element zu befinden. Dies ist für ein optisches Übertragungssystem besser. Daher kann die Erfindung die Steckerbuchse schaffen, die in der Herstellungswirtschaftlichkeit, im optischen Verlust und in den Produktionskosten verbessert ist.
In dem Aspekt 13 der Erfindung dringt ein Strahl, der von dem lichtemittierenden Element emittiert wird, nie in das lichtempfangende Element ein.
Daher wird ein Übersprechen zwischen dem lichtemittierenden Element und dem lichtempfangenden Element verhindert, was für ein optisches Kommunikationssystem besser ist.
In dem Aspekt 14 der Erfindung schafft das Gehäuse eine Abschirmung gegen internes und externes elektronisches Rauschen.
In dem Aspekt 15 der Erfindung ist die Anzahl der Herstellungsschritte geringer als die Anzahl der Herstellungsschritte für die Stand der Technik-Steckerbuchsen und schaffen eine Verbesserung hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit.
Das heißt, zwischen dem optischen Element und dem Abschluss des optischen Glasfaserkabels befindet sich anstelle der Stand der Technik-Hülse der gegossene Körper, der aus einem lichtleitenden durchsichtigen Harzmaterial hergestellt ist. Dies eliminiert den Schritt der Hülsenbildung. Daher ist es unnötig, dass das optische Glasfaserkabel an die zylindrische Halterung gebunden ist und die genau Polierung des jeweiligen Endes ist eliminiert. Das in dem optischen Modulelement einstückig gegossene Gehäuse eliminiert auch den Schritt des Schaffens der Stand der Technik-Abdeckung. Ferner ist der Herstellungsschritt der Stand der Technik-hinteren Platte eliminiert. Dementsprechend schafft die Erfindung ein vereinfachtes Zusammenbauen gegenüber dem Stand der Technik, wodurch eine verbesserte Wirtschaftlichkeit des Zusammenbauens erzielt wird.
Außerdem schafft die Eliminierung der Stand der Technik- Hülse keinen lichten Abstand, der mit der Stand der Technik- Hülse verknüpft ist, wodurch ein reduzierter optischer Verlust wegen des Vermeidens des lichten Abstandes erzielt wird. Ohne die Stand der Technik-Hülse ist die Effizienz der Lichtleitung der durch die Erfindung hergestellten Steckerbuchse ausreichend, wenn das vordere Ende der Kontakthülse in die Aussparung des gegossenen Körpers eingefügt ist, um sich nahe gegenüber dem optischen Element zu befinden.
Daher kann die Erfindung vorteilhafterweise das Steckerbuchsen-Herstellungsverfahren schaffen, das in der Herstellungswirtschaftlichkeit, im optischen Verlust und in den Produktionskosten verbessert ist.
In dem Aspekt 16 der Erfindung ist die Anzahl der Herstellungsschritte geringer als die Anzahl der Herstellungsschritte für die Stand der Technik-Steckerbuchsen und schaffen eine Verbesserung hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit. Der Effekt ist derselbe wie bei dem Herstellungsverfahren des Aspekts 15.
Das heißt, zwischen dem optischen Element und dem Abschluss des optischen Glasfaserkabels befindet sich anstelle der Stand der Technik-Hülse der gegossene Körper, der aus einem lichtleitenden durchsichtigen Harzmaterial hergestellt ist. Dies eliminiert den Schritt des Bildens der Hülse. Daher ist es unnötig, dass das optische Glasfaserkabel an die zylindrische Halterung gebunden ist und die genau Polierung des jeweiligen Endes ist eliminiert. Das in dem optischen Modulelement einstückig gegossene Gehäuse eliminiert auch den Schritt des Schaffens der Stand der Technik-Abdeckung. Ferner ist der Herstellungsschritt der Stand der Technik-hinteren Platte eliminiert. Dementsprechend schafft die Erfindung einen gegenüber dem Stand der Technik vereinfachten Zusammenbauschritt, wodurch eine verbesserte Wirtschaftlichkeit des Zusammenbauens erzielt wird.
Außerdem schafft die Eliminierung der Stand der Technik- Hülse keinen lichten Abstand, der mit der Stand der Technik- Hülse verknüpft ist, wodurch ein reduzierter optischer Verlust wegen des Vermeidens des lichten Abstandes erzielt wird. Ohne die Stand der Technik-Hülse ist die Effizienz der Lichtleitung der durch die Erfindung hergestellten Steckerbuchse ausreichend, wenn das vordere Ende der Kontakthülse in die Aussparung des gegossenen Körpers eingefügt ist, um sich nahe gegenüber dem optischen Element zu befinden.
Daher kann die Erfindung vorteilhafterweise das Steckerbuchsen-Herstellungsverfahren schaffen, das in der Herstellungswirtschaftlichkeit, im optischen Verlust und in den Produktionskosten verbessert ist.
Außerdem schafft die Eliminierung der Stand der Technik- Hülse keinen lichten Abstand, der mit der Stand der Technik- Hülse verknüpft ist, wodurch ein reduzierter optischer Verlust wegen des Vermeidens des lichten Abstandes erzielt wird. Ohne die Stand der Technik-Hülse ist die Effizienz der Lichtleitung der durch die Erfindung hergestellten Steckerbuchse ausreichend, wenn das vordere Ende der Kontakthülse in die Aussparung des gegossenen Körpers eingefügt ist, um sich nahe gegenüber dem optischen Element zu befinden.
Daher kann die Erfindung vorteilhaft, auf die selbe Weise wie das Verfahren von Aspekt 15, das Steckerbuchsen- Herstellungsverfahren schaffen, welches in der Herstellungswirtschaftlichkeit, bezüglich des optischen Verlusts und in den Produktionskosten verbessert ist.
In dem Aspekt 17 der Erfindung, dringt ein Strahl, der von dem lichtemittierenden Element emittiert wird, nie in das lichtempfangende Element ein.
Das einstückige Anordnen des optischen Modulelements und des Gehäuses schafft den Schirmabschnitt, der über dem Gehäuse und dem gegossenen Körper angeordnet ist.
Daher wird ein Übersprechen zwischen dem lichtemittierenden Element und dem lichtempfangenden Element verhindert, was für ein optisches Kommunikationssystem besser ist.
In dem Aspekt 18 der Erfindung ist der an dem Träger ausgebildete Leitungsstift stabil im Rahmen einer Bildungsarbeit des nächsten Schritts verwendbar. Das heißt, wenn der Leitungsstift aus einer Mehrzahl von Bauteilen besteht, ist der an dem Träger ausgebildete Leitungsstift im allgemeinen bequemer in der Handhabung.
Zweitens wird der Leitungsstift mit Leichtigkeit gehalten. Das heißt, der Träger schafft eine vergrößerte Haltefläche und ist vorteilhaft, um den Leitungsstift innerhalb einer Metallgussform zu halten.
Drittens, wenn die Steckerbuchse zwei von den Leitungsstiften aufweist, ist die Verwendung des Trägers vorteilhaft für eine einfache Ausrichtung der Leitungsstifte beim Bilden der optischen Modulelement-Unteranordnung oder beim einstückigen Befestigen des Gehäuses in der optischen Modulelement-Unteranordnung.
Daher kann die vorliegende Erfindung das Steckerbuchsen- Herstellungsverfahren schaffen, welches in der Herstellungswirtschaftlichkeit und in den Produktionskosten verbessert ist.
In dem Aspekt 19 der Erfindung erlaubt das Herstellungsverfahren nach Aspekt 15 eine Reduzierung der benötigten Arbeitszeit beim Schritt des Anordnens des Modulelements. Die beiden optischen Modulelemente sind relativ zueinander richtig positioniert. Der gegossene Körper ist einfach auf und über dem Paar der Leitungsstifte gegossen. Das Herstellungsverfahren von Aspekt 15 ermöglicht dem Gehäuse zwei Leitungsstifte in seinem Aufnahmeraum aufzunehmen. Wie oben erläutert, sind die beiden optischen Modulelemente relativ zueinander richtig positioniert.
Daher kann die vorliegende Erfindung vorteilhaft das Steckerbuchsen-Herstellungsverfahren schaffen, welches in der Herstellungswirtschaftlichkeit und in den Produktionskosten verbessert ist.
In dem Aspekt 20 der Erfindung gibt es keinen Bedarf, den Träger während des Leitungsstift-Bildungsschritts abzuschneiden, wodurch die selben vorteilhaften Effekte wie beim Aspekt 18 oder 19 gegeben sind.
In dem Aspekt 21 der Erfindung weist zumindest das Gehäuse eine elektrische Leitfähigkeit auf, was eine Abschirmung (elektronisches Abschirmen) gegen ein externes oder internes elektronisches Rauschen schafft.
In dem Aspekt 22 der Erfindung weist der optische Steckverbinder die in dem Aspekt 12 oder 14 erläuterten vorteilhaften Effekte auf.
Daher hat der optische Steckverbinder einen geringeren Preis und ist besser für ein optisches System.
In dem Aspekt 23 der Erfindung weist der optische Steckverbinder die in einem der Aspekte 15 bis 20 erläuterten vorteilhaften Effekte auf.
Daher hat der optische Steckverbinder einen geringeren Preis und ist besser für ein optisches System.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine erste Ausführungsform eines optischen Steckverbinders zeigt, der eine erfindungsgemäße Steckerbuchse aufweist;
Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die einen optischen Stecker von Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht von hinten, die die Steckerbuchse von Fig. 1 zeigt;
Fig. 4 eine Ansicht von vorne, die die Steckerbuchse von Fig. 1 zeigt;
Fig. 5 eine longitudinale Querschnittsansicht, die die Steckerbuchse von Fig. 1 zeigt;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht, die einen Leitungsstift zeigt, der sich in einem Bildungsschritt befindet;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem jeder Leitungsstift der Leitungsstift-Anordnung von Fig. 6 einstückig mit einem gegossenen Körper und einem Kern gebildet ist, um einen Schritt zum Herstellen eines optischen Modulelements zu erläutern.
Fig. 8 eine longitudinale Querschnittsansicht, die gehäusebildende Metallgussformen zeigt, in denen eine optische Modulelement-Unteranordnung eingerichtet ist, die Figur illustriert einen Schritt des einstückigen Giessens des Gehäuses mit der optischen Modulelement-Unteranordnung;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht, die die optische Modulelement-Unteranordnung zeigt, die einen über zwei der Leitungsstifte gebildeten gegossenen Körper aufweist;
Fig. 10 eine Ansicht von vorne, die eine Steckerbuchse zeigt, die einen Schirm aufweist;
Fig. 11 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von Fig. 10;
Fig. 12 eine longitudinale Querschnittsansicht, die eine Steckerbuchse und einen optischen Steckverbinder einer erfindungsgemäßen zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 13 eine perspektivische Ansicht von hinten, die die Steckerbuchse von Fig. 12 zeigt;
Fig. 14 eine Ansicht von vorne, die die Steckerbuchse von Fig. 12 zeigt;
Fig. 15 eine Ansicht von unten, die die Steckerbuchse von Fig. 12 zeigt;
Fig. 16 eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die primären Bauteile der Steckerbuchse von Fig. 12 zeigt;
Fig. 17 eine Ansicht von vorne, die ein Steckverbindergehäuse zeigt;
Fig. 18 eine perspektivische Ansicht, die eine Leitungsstift-Anordnung zeigt, um einen Bildungsschritt derselben zu illustrieren;
Fig. 19 eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem jeder Leitungsstift der Leitungsstift-Anordnung von Fig. 18 einstückig mit einem eine Aussparung aufweisenden gegossenen Körper gebildet ist, um einen Schritt zum Herstellen des optischen Modulelements zu erläutern;
Fig. 20 eine longitudinale Querschnittsansicht, die gehäusebildende Metallgussformen zeigt, in denen eine optische Modulelement-Unteranordnung eingerichtet ist. Die Figur illustriert einen Schritt des einstückigen Giessens des Steckverbindergehäuses mit der optischen Modulelement- Unteranordnung;
Fig. 21 eine longitudinale Querschnittsansicht, die gehäusebildende Metallgussformen für ein Herstellungsverfahren einer anderen Steckverbindung zeigt. Die Figur illustriert einen Schritt des einstückigen Giessens des Steckverbindergehäuses mit der optischen Modulelement- Unteranordnung;
Fig. 22 eine perspektivische Ansicht von hinten, die die andere Steckerbuchse zeigt;
Fig. 23 eine Ansicht von unten, die die Steckerbuchse von Fig. 22 zeigt;
Fig. 24 eine perspektivische Ansicht, die ein optisches Modulelement von Fig. 22 zeigt;
Fig. 25 eine Ansicht von unten, die die Steckerbuchse von Fig. 22 zeigt;
Fig. 26 eine perspektivische Ansicht, die ein optisches Modulelement zeigt, das einen inneren Schirm aufweist;
Fig. 27 eine Querschnittsansicht, die einen Stand der Technik-optischen Steckverbinder zeigt;
Fig. 28 eine Querschnittsansicht, die die Steckerbuchse von Fig. 27 zeigt; und
Fig. 29 eine Querschnittsansicht, die einen optischen Stecker von Fig. 27 zeigt.
Mit Bezug auf die Zeichnungen werden im folgenden erfindungsgemäße Ausführungsformen erläutert.
Fig. 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die einen optischen Steckverbinder zeigt, der eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steckerbuchse aufweist. Fig. 2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die einen optischen Stecker von Fig. 1 zeigt. Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der Steckerbuchse von Fig. 1 von hinten. Fig. 4 ist eine Ansicht der Steckerbuchse von Fig. 1 von vorne. Fig. 5 ist eine longitudinale Querschnittsansicht, die die Steckerbuchse von Fig. 1 zeigt.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist ein optischer Steckverbinder mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet, der z. B. in einer Multiplexübertragungsleitung eines Kraftfahrzeugs oder ähnlichem verwendet wird. Der optische Steckverbinder 1 weist einen optischen Stecker 2 und eine Steckerbuchse 3 auf.
Die Steckerbuchse 3 ist verglichen mit dem Stand der Technik deutlich hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit des Zusammenbauens verbessert und erreicht bei reduzierten Herstellungskosten einen geringeren optischen Verlust. Der optische Steckverbinder 1, der die Steckerbuchse 3 aufweist, erlaubt eine verbesserte optische Kommunikation bei redutierten Herstellungskosten.
Zuerst wird der optische Stecker 2 erläutert. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist der optische Stecker 2 ein Paar von Kontakthülsenanordnungen 4, 4, ein Steckergehäuse 5 zum Aufnehmen der Kontakthülsenanordnungen 4, 4 und eine Federabdeckung 6 auf, die an dem hinteren Abschnitt des Steckergehäuses 5 befestigt ist.
Die Kontakthülsenanordnung 4 weist auf ein optisches Glasfaserkabel 7, eine Kontakthülse 8, die an einem Abschluss des optischen Glasfaserkabels 7 befestigt ist und eine Feder 9, die außen an dem optischen Glasfaserkabel 7 angebracht ist.
Das optische Glasfaserkabel 7 weist einen aus einem durchsichtigen Harzmaterial wie einem Methacrylharz wie PMMA (Polymethylmethacrylsäure) hergestellten Kern 10, eine erste Kunstharzhülle 11 und eine zweite Kunstharzhülle 12 auf. Das durchsichtige Harzmaterial weist einen abgestriffenen Abschluss auf, um in die Kontakthülse 8 eingesetzt zu werden.
Die Kontakthülse 8 ist ebenso aus einem Kunstharzmaterial hergestellt und weist einen im allgemeinen zylindrischen Abschnitt 14 mit einem größeren Durchmesser auf. Ein Abschnitt 13 mit einem kleineren Durchmesser nimmt den Kern 10 des optischen Glasfaserkabels 7 auf und der Abschnitt 14 mit dem größeren Durchmesser nimmt die erste Hülle 11 auf. Die Kontakthülse 8 und das optische Glasfaserkabel 7 sind aneinander befestigt und verhindern so, dass das optische Glasfaserkabel 7 aus der Kontakthülse 8 gezogen wird.
Der Abschnitt 14 mit dem größeren Durchmesser weist vordere und hintere Flansche 15, 15 an einer äußeren Fläche auf. Zwischen dem hinteren Flansch 15 und der Federabdeckung 6 ist die Feder 9 montiert.
Das Steckergehäuse 5 ist ein im allgemeinen rechtwinkliges hohles Gehäuse, welches ein Paar von Aufnahmekammern 16, 16 zum Aufnehmen der Kontakthülsenanordnungen 4, 4 aufweist. Das Steckergehäuse 5 weist eine obere Wand, die einstückig mit einem Befestigungsschenkel 17, einem Paar von Führungsschienen 18, 18 für die Federabdeckung 6 und einem Paar von Führungslaschen 19, 19 für die optischen Glasfaserkabel 7, 7 ausgebildet ist auf.
Jede Seitenwand des Steckergehäuses 5 weist einen hakenförmigen Befestigungsvorsprung 20 (nur ein seitlicher Vorsprung ist im folgenden illustriert) für die Federabdeckung 6 auf.
Die Führungsschiene 18 ist ein kurzes rechtwinkliges Stück, welches sich in der Kupplungsrichtung der Federabdeckung 6 von dem hinteren Ende des Steckergehäuses 5 bis hin zum im allgemeinen mittleren Abschnitt des Gehäuses 5 erstreckt. Die Führungsschiene 18 steigt von der Seitenwand in derselben Ebene wie die Seitenwand an.
Die Führungslasche 19 ist ein freitragender Plattenvorsprung zum Führen des optischen Glasfaserkabels 7 von dem hinteren Ende des Steckergehäuses 5. Die Führungslasche 19 weist eine Elastizität auf, um zu verhindern, dass sich das optische Glasfaserkabel signifikant nach oben biegt.
Die Federabdeckung 6 weist auf eine Grundwand 21, die sich gegenüber einer unteren Wand des Steckergehäuses 5 befindet, ein Paar von Seitenwänden 22, 22, die von jedem seitlichen Ende der Grundwand 21 ansteigen, um sich so gegenüber den Seitenwänden des Steckergehäuses zu befinden und eine hintere Wand 23, die von dem hinteren Ende der Grundwand 21 ansteigt und mit den Enden der Seitenwände 22, 22 kuppelt. Die Federabdeckung 6 ist außen an einem hinteren Abschnitt des Steckergehäuses 5 befestigt. Die Seitenwand 22 weist eine Befestigungsrille 24 auf, die mit dem Befestigungsvorsprung 20 kuppelt. Die Seitenwand 22 weist eine Führungsrille 25 auf, die bei der Kupplung mit dem Steckergehäuse 5 gleitend die Führungsschiene 18 aufnimmt.
Mit dem Bezugszeichen 26 bezeichnet ist einer von einem Paar von Schlitzen, um die Flexibilität der Federabdeckung 6 in Verbindung mit dem Steckergehäuse 5 zu erhöhen.
Die Führungsrille 25 weist einen im allgemeinen umgedreht U-förmigen Abschnitt auf (nicht dargestellt) und erstreckt sich entlang der Kupplungsrichtung der Federabdeckung 6, die in Richtung der Grundwand 21 offen ist. Von dem vorderen Ende der Führungsrille 25 wird die Führungsschiene 18 eingesetzt und das hintere Ende der Führungsrille 25 wird durch die hintere Wand 23 geschlossen.
Die hintere Wand 23 weist ein Paar von Glasfasereingängen 27, 27 jeweils zum Einsetzen der optischen Glasfaserkabel 7 auf, die jedoch gegen ein Ende der Feder 9 stoßen. Die Rückwand 23 ist ebenso mit einem Paar von Stützabschnitten 28, 28 ausgebildet, wobei jeder einen im allgemeinen U-förmigen Abschnitt zum Stützen der optischen Glasfaserkabel 7, 7 aufweist, die von den Glasfasereingängen 27, 27 herausführen.
Als nächstes wird die Steckerbuchse 3 erläutert. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, weist die Steckerbuchse 3 optische Modulelement-Unteranordnungen 31, 32 (die auch bezeichnet werden als lichtempfangendes und lichtemittierendes optisches Modul, als Übertragungsmodul oder als optischer Glasfaser- Transceiver) und ein Steckverbindergehäuse 33 (entsprechend dem in der allgemeinen Erfindungsbeschreibung erläuterten Gehäuse) auf, welches einstückig die Modulelement-Unteranordnungen 31, 32 aufnimmt.
Das Steckverbindergehäuse 33 weist eine vordere Öffnung 32 (siehe Fig. 4) zum Einsetzen des optischen Steckers 2 (siehe Fig. 1 oder Fig. 2) auf. Die optischen Modulelement- Unteranordnungen 31, 32 sind einstückig in einem hinteren Teil des Steckverbindergehäuses 33 eingebettet.
Als nächstes werden die Bestandteile der Steckerbuchse 3 detailliert erläutert.
Wie aus Fig. 3 bis Fig. 5 ersichtlich, weisen die optischen Modulelement-Unteranordnungen 31, 32 Leitungsstifte 37, 38 auf, die versehen sind mit optischen Elementen 35, 36, gegossenen Körpern 39, 40 zum Schützen der optischen Elemente 35, 36 und Kernen 41, 42, die sich von den gegossenen Körpern 39, 40 entsprechend zu den optischen Elementen 35, 36 erstrecken.
Wenn das optische Element 35 des Leitungsstiftes 37 ein lichtemittierendes Element (z. B. eine lichtemittierende Diode (LED)) ist, dann ist das optische Element 36 des Leitungsstiftes 38 ein lichtempfangendes Element (z. B. eine Photodiode (PD)).
Die Leitungsstifte 37, 38 werden später im Rahmen der Beschreibung eines Herstellungsverfahrens der Steckerbuchse erläutert.
Die gegossenen Körper 39, 40 sind aus einem durchsichtigen Harzmaterial (welches vorzugsweise einen Brechungsindex aufweist, der gleich ist wie der von dem optischen Glasfaserkabel 7 aus Epoxy-Harz) hergestellt, das die Fortpflanzung eines Strahls erlaubt. Die gegossenen Körper 39, 40 sind jeweils im allgemeinen eingebettet in einer oberen Hälfte der jeweiligen Leitungsstifte 37, 38, die die optischen Elemente 35, 36 aufweisen.
Die Kerne 41, 42, die aus dem selben Material wie die gegossenen Körper 39, 40 hergestellt sind, sind durchsichtige kreisförmige Säulen, die jeweils koaxial angeordnet sind (nicht dargestellt) mit einem der optischen Elemente 35, 36, die einstückig mit den gegossenen Körpern 39, 40 ausgebildet sind.
Es sei angemerkt, dass die Kerne 41, 42 jeweils nicht auf die Form einer kreisförmigen Säule beschränkt sind. Das heißt, dass die Kerne 41, 42 jeweils eine Form eines im allgemeinen kreisförmigen Kegelstumpfes aufweisen können, der die sich fortpflanzenden Strahlen zusammenführt.
Als nächstes wird das Steckverbindergehäuse 33 mit Bezug auf Fig. 3 bis Fig. 5 erläutert. Das Steckverbindergehäuse 33 ist aus transparentem Harzmaterial hergestellt, welches einen Brechungsindex aufweist, der kleiner ist als der der Kerne 41, 42 und der gegossene Körper 39, 40.
Die Kerne 41, 42, die einstückig in dem Steckverbindergehäuse 33 aufgenommen sind, stellen Wellenleiter dar.
In dieser Ausführungsform ist das Steckverbindergehäuse 33 in seiner äußeren Form ein im allgemeinen rechtwinkliges Gehäuse, welches in longitudinaler Richtung in seiner Mitte eine Stufe aufweist. Das Steckverbindergehäuse 33 hat eine obere Wand 43, die mit einem Führungsabschnitt 44 ausgebildet ist und es hat eine linke und rechte Wand 45, 46 (die linke Seite und die rechte Seite sind bezüglich der Vorderseite des Steckverbindergehäuses 33 definiert), die mit im allgemeinen zylindrischen Befestigungsabschnitten 47, 47 ausgebildet sind. Das Steckverbindergehäuse 33 weist auch eine untere Wand 48 auf, von der Befestigungsstifte 49, 49 in Richtung eines gegenüberliegenden Platinensteckverbinders (eine nicht dargestellte Leiterplatine) vorspringen.
Innerhalb des Steckverbindergehäuses 33 sind ausgebildet eine Kupplungskammer 50, die mit dem optischen Stecker 2 (siehe Fig. 1 oder Fig. 2) durch eine vordere Öffnung 34 kuppelt und ein Paar von Aufnahmezylindern 51, 51, die in die Kupplungskammer 50 ragen.
Der Führungsabschnitt 44 ist an der oberen Wand 43 nach außen geprägt. Innerhalb des Führungsabschnitts 44 sind ein Paar von Führungsrillen 52 und eine Befestigungsrille 53 für den zu der Kupplungskammer 50 geöffneten optischen Stecker 2 (siehe Fig. 1 oder Fig. 2) ausgebildet.
Die Kupplungskammer 50 ist ausgestaltet, um rutschend das Steckergehäuse 5 des optischen Steckers 2 (siehe Fig. 1 oder Fig. 2) aufzunehmen. Die Kupplungskammer 50 ist in einem im allgemeinen mittleren Abschnitt der unteren Wand 48 mit einem Paar von vertikal aufsteigenden Wänden 54, 54 versehen. Wie oben erläutert ragen die Aufnahmezylinder 51, 51 in die Kupplungskammer 50.
Jeder Aufnahmezylinder 51 ist ein Zylinder, bei dem die äußere und innere Fläche jeweils eine Stufe in longitudinaler Richtung aufweisen. Ein vorderer Abschnitt 55 mit einem kleineren Durchmesser des Aufnahmezylinders 51 nimmt die Kontakthülse 8 (siehe Fig. 2) des optischen Steckers (siehe Fig. 1 oder Fig. 2) auf. Inzwischen nimmt ein hinterer Abschnitt 56 mit einem größeren Durchmesser (entsprechend dem in der allgemeinen Erfindungsbeschreibung erläuterten Verkleidungsabschnitt) des Aufnahmezylinders 51 die Kerne 41 oder 42 auf. Dadurch stellen die Kerne 41, 42 und die hinteren Abschnitte 56, 56 mit größerem Durchmesser Lichtwellenleiter dar.
Der Aufnahmezylinder 51 weist eine zentrale koaxiale Achse mit den Achsen der Kontakthülse 8 und des Kerns 41 auf.
Es sei angemerkt, dass der Wellenleiter (aufweisend die Kerne 41 oder 42 und den hinteren Abschnitt 56 mit größerem Durchmesser) eine Öffnungsgradzahl (N.A.) aufweist, die nicht kleiner als der Kern 10 (siehe Fig. 2) des optischen Glasfaserkabels 7 ist (z. B. weist der Kern eine N.A. von 0,6 auf, während der Wellenleiter eine N.A. aufweist, welche größer als 0,6 ist).
Als nächstes wird mit Bezug auf die Fig. 3 bis 8 ein Herstellungsverfahren zum Herstellen der Steckerbuchse 3 erläutert.
Im allgemeinen weist ein Herstellungsverfahren für die Steckerbuchse 3 (siehe Fig. 3) die Schritte des Bildens des Leitungsstiftes, des Vervollständigens der optischen Modulelement-Unteranordnung und des einstückigen Anordnens des Steckverbindergehäuses in die optische Modulelement- Unteranordnung auf.
Als nächstes wird der Bildungsschritt des Leitungsstiftes detailliert erläutert. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, wird in dem Leitungsstift-Bildungsschritt ein durch eine Presse herausgestanztes elektrisch leitendes Metallstück mit den optischen Elementen 35, 36 versehen, die darauf abwechselnd positioniert werden und darauf mittels Drahtbonden befestigt werden. Dadurch werden mehrere Einheiten von transversal parallelen Leitungsstiften 37, 38 gebildet und an dem Träger 57 ausgebildet (Die Erfindung ist nicht beschränkt auf diese Ausgestaltung. So kann z. B. eine Mehrzahl von transversal parallel angeordneten Leitungsstiften 37, die nur die optischen Elemente 35 mittels Drahtbonden befestigt haben, ausgebildet werden).
Mit dem Bezugszeichen 58 ist eine Leitungsstiftanordnung bezeichnet, die die mehreren Leitungsstifte transversal parallel angeordnet hat.
Der lichte Abstand S1 zwischen benachbarten Einheiten von Leitungsstiften 37, 38 ist ein vergleichsweise großer Abstand, um zugleich eine Mehrzahl von Steckerbuchsen 3 (siehe Fig. 3) zusammenzubauen. Der lichte Abstand S2 zwischen den Leitungsstiften 37, 38 wird so eingestellt, dass der Abstand der optischen Elemente 35, 36 gleich dem Abstand der optischen Glasfaserkabel 7, 7 ist (siehe Fig. 2).
Der Träger 57 wird in diesem Bildungsschritt nicht abgeschnitten. Das heißt, dass die Leitungsstifte 37, 38, die an dem Träger 57 ausgebildet wurden, zu dem nächstem Schritt überführt werden.
Dadurch werden im nächsten Schritt die Leitungsstifte 37, 38 stabil gehandhabt. Zusätzlich können die Leitungsstifte 37, 38 einfach gestützt werden. Außerdem werden die optischen Modulelement-Unteranordnungen 31, 32 (siehe Fig. 8) gleichmäßig voneinander entfernt positioniert. Ferner wird der gegossene Körper 64 (siehe später Fig. 9) einfach über die Leitungsstifte 37, 38 gegossen.
Ein Abschneideschritt des Trägers 57 ist im nächsten Schritt vorgesehen (im nächsten Schritt kann den Träger 57 abgeschitten werden, während die Leitungsstifte 37, 38 gleichmäßig voneinander getrennt positioniert sein müssen). Der Träger 57 wird entlang einer in Fig. 6 und Fig. 7 gezeigten gestrichelten Linie L1 abgeschnitten.
Wie in Fig. 7 dargestellt, kann jede Einheit der Leitungsstifte 37, 38 von dem jeweiligen anderen getrennt werden, indem der Träger 57 entlang den gestrichelten Linien L2 abgeschnitten wird. Alternativ können die Leitungsstifte 37, 38 voneinander getrennt werden, indem der Träger 57 entlang der gestrichelten Linien L2, L3 abgeschnitten wird, um den getrennten Leitungsstift 37 oder 38 zu bestimmen, der einen Teil des Trägers 57 aufweist. Das Abschneiden des Trägers 57 kann im nächsten Schritt durchgeführt werden, um die optische Modulelement-Unteranordnung herzustellen.
Nach der Beendigung des Schrittes des Bildens des Leitungsstiftes wird ein Zusammenbauschritt der optischen Modulelement-Unteranordnung ausgeführt.
Wie in Fig. 7 illustriert, wird in dem Unteranordnungsschritt jeder der Leitungsstifte 37, 38 einstückig mit dem gegossenen Körper 39 oder 40 und dem Kern 39 oder 40 gebildet. Das heisst, die Leitungsstifte 37, 38 (oder ein Paar der Leitungsstifte 37, 38 oder die Leitungsstift- Anordnung 58) werden auf eine Metallgussform (nicht dargestellt) gebracht, um darauf die gegossenen Körper 39, 40 und die Kerne 41, 42 mit einem durchsichtigen Harzmaterial zu bilden. Dadurch werden die optischen Modulelement- Unteranordnungen 31, 32 erhalten.
Nach dem Herstellungsschritt der optischen Modulelement- Unteranordnung wird ein nächster Schritt des einstückigen Anordnens des Steckverbindergehäuses mit der optischen Modulelement-Unteranordnung ausgeführt.
Wie in Fig. 8 illustriert, werden in dem Schritt des einstückigen Anordnens die optischen Modulelement- Unteranordnungen 31, 32 auf eine gehäusebildende Metallgussform 59 gebracht, um die optischen Modulelement-Unteranordnungen 31, 32 mit dem Steckverbindergehäuse 33 einstückig anzuordnen (siehe Fig. 3 bis 5).
Die gehäusebildende Metallgussform 59 weist auf eine feste Metallgussform 60, die die optischen Modulelement- Unteranordnungen 31, 32 hält, eine bewegliche Metallgussform 61, die oberhalb der festen Metallgussform 60 positioniert ist und eine verschiebbare Metallgussform 62, um die Kupplungskammer 50 (siehe Fig. 5) und die Aufnahmezylinder 51, 51 zu gießen (siehe Fig. 5). Diese Gussformen bilden einen Raum, um ein transparentes Harzmaterial einzubringen, welches einen kleineren Brechungsindex als das zuvor erwähnte Harzmaterial aufweist. Ein Eingang (nicht dargestellt) zum Einbringen des Materials ist an einer Seite der Gussformen vorgesehen.
Es sei angemerkt, dass die gehäusebildende Metallgussform 59 einschließlich der festen Metallgussform 60, die einen Einsetzschlitz für die Führungsstifte 37, 38 aufweist, nicht auf die in Fig. 8 illustrierte Ausgestaltung beschränkt ist.
Zuletzt wird die gegossene Anordnung aus der gehäusebildenden Metallgussform 59 herausgezogen und der Träger 57 (nicht dargestellt) wird abgeschnitten, um all die aufeinanderfolgenden Schritte zum Herstellen der Steckerbuchse 3 (siehe Fig. 3) zu vervollständigen.
Es sei angemerkt, dass nach all diesen Schritten, ein Verfahrensschritt für eine elektrisch leitende Beschichtung zumindest für das Steckverbindergehäuse 33 vorgesehen sein kann.
Der Verfahrensschritt für eine elektrisch leitende Beschichtung ist eine Galvanisierung, eine Bedampfung oder ähnliches, die zumindest an einer äußeren Fläche des Steckverbindergehäuses 33 vorgesehen sein kann. Eine solche mit einem elektrisch leitfähigen Material beschichtete Fläche entspricht dem in der allgemeinen Erfindungsbeschreibung erläuterten mit einem mit einem elektrisch leitfähigen Material beschichteten Abschnitt. Es sei angemerkt, dass die Beschichtung mit einem elektrisch leitfähigen Material nicht auf die Leitungsstifte 37, 38 aufgebracht werden darf.
Dadurch weist zumindest das Steckverbindergehäuse 33 eine elektrische Leitfähigkeit auf, um eine Abschirmung gegen ein externes oder internes elektronisches Rauschen zu gewährleisten, was für ein verbessertes optisches Kommunikationssystem effektiv ist.
Die Steckerbuchse 3, die durch das zuvor erwähnte Herstellungsverfahren gewonnen wurde, welches eine geringere Anzahl von Schritten als das Stand der Technik- Herstellungsverfahren aufweist, ermöglicht geringere Produktionskosten und eine Verbesserung hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit der Herstellung.
Das heißt, die Kombination der Kerne 41, 42 der optischen Modulelement-Unteranordnungen 31, 32 und der hinteren Abschnitte 56, 56 mit größerem Durchmesser des Steckverbindergehäuses 33 dient als die Stand der Technik-Hülse 201 (siehe Fig. 12 und Fig. 13), wodurch der Schritt des Bildens der Stand der Technik-Hülse 201 (siehe Fig. 27 und 28) eliminiert wird. Das heißt, es ist unnötig jede Endseite der zylindrischen Halterung 214 zu polieren, in der das optische Glasfaserkabel 213 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) mit einem Klebstoff befestigt ist.
Ferner eliminieren die mit dem Steckverbindergehäuse 33 einstückig geformten optischen Modulelement-Unteranordnungen 31, 32 den Schritt des Bildens der Stand der Technik-Abdeckung 210 (siehe Fig. 27 und Fig. 28). Daher sind die Zusammenbauschritte der Steckerbuchse 3 einfacher als die des Standes der Technik, wodurch sich eine Verbesserung hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit des Zusammenbauens ergibt.
Zusätzlich gibt es keinen lichten Abstand, wie er zwischen der Stand der Technik-Hülse 201 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) und dem Stand der Technik-optischen Modulelement 204 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) bestimmt wird, wodurch der optische Abstandsverlust innerhalb der Steckerbuchse 3 minimiert wird.
Dennoch behält die Steckerbuchse 3 die vorteilhafte Funktion der Stand der Technik-Hülse 201 (siehe Fig. 27 und Fig. 28). Das heisst, wenn die Steckerbuchse 3 den optischen Stecker 2 in der Kupplungskammer 50 des Steckverbindergehäuses 33 aufnimmt, wirkt die Steckerbuchse 3 auf die gleiche Weise, als wenn die Stand der Technik-Hülsen 201 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) vorhanden wären, die sich gegenüber den optischen Glasfaserkabeln 7, 7 befinden.
Daher erlauben die Steckerbuchse 3 und das Herstellungsverfahren derselben eine Verbesserung des optischen Steckverbinders 1 bezüglich des optischen Verlusts und in den Produktionskosten.
Das heisst, der optische Steckverbinder 1 einschließlich der Steckerbuchse 3 ist kostengünstiger, aber besser für ein optisches Kommunikationssystem.
Es sei angemerkt, dass die Erfindung modifiziert werden kann, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen.
Zum Beispiel kann nur eine der optischen Modulelement- Unteranordnungen 31, 32 integral mit einem angeschlossenen Steckverbindergehäuse (nicht dargestellt) zusammengefügt sein.
Außerdem kann eine in Fig. 9 illustrierte optische Modulelement-Unteranordnung 63 geschaffen werden. Die optische Modulelement-Unteranordnung 63 weist auf eine Mehrzahl von Leitungsstiften 37, 38, einen über Leitungsstifte 37, 38 gegossenen Körper 64 und ein Paar von Kernen 41, 42, die einstückig mit dem gegossenen Körper 64 gebildet sind (eine im wesentlichen gleiche Komponente wie bei der zuvor erwähnten Ausführungsform hat das gleiche numerische Bezugszeichen).
Die optische Modulelement-Unteranordnung 63 wird einfach in die gehäusebildende Metallgussform 59 (siehe Fig. 8) gebracht, wodurch eine Verbesserung hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit der Herstellung geschaffen wird.
Es sei angemerkt, dass das aus einem durchsichtigen Material hergestellte Steckverbindergehäuse 33 (siehe Fig. 3) eine Vorkehrung gegen Übersprechen erfordern kann. So kann z. B. eine in Fig. 10 und Fig. 11 illustrierte Steckerbuchse 66, die einen eingebetteten Schirm aufweist, verwendet werden, um das Problem zu lösen.
Die Steckerbuchse 66 weist eine gleiche Ausgestaltung wie die Steckerbuchse 3 (siehe Fig. 3) auf, außer dem zusätzlichen eingebetteten Schirm 65 (eine im wesentlichen gleiche Komponente wie bei der zuvor erwähnten Ausführungsform hat das gleiche numerische Bezugszeichen).
Der Schirm 65 ist aus einem Material hergestellt, welches verhindert, dass ein Strahl von dem optischen Element 35 (siehe Fig. 6) in das optische Element 36 (siehe Fig. 6) dringt. Der Schirm 65 ist zwischen dem optischen Element 35 (siehe Fig. 6) und dem optischen Element 36 (siehe Fig. 6) positioniert.
Es sei angemerkt, dass der Schirm 65 nicht auf die in Fig. 10 und Fig. 11 illustrierte Form beschränkt ist. In Fig. 11 erstreckt sich der Schirm 65, um die intermediäre innere Wand der Kupplungskammer 50 zu erreichen und er kann z. B. in die hinteren Abschnitte 56, 56 mit größerem Durchmesser erweitert werden (in diesem Beispiel endet der Schirm 65 an der intermediären innere Wand, da die Aufnahmekammern 16, 16 (siehe Fig. 2) des optischen Steckers 2 einen Schirm darstellen). Gegen einen externen Strahl ist ein lichtblockierendes Material an einer äußeren Fläche des Steckverbindergehäuses 33 beschichtet.
Als modifiziertes Beispiel kann der gegossene Körper 64 der in Fig. 9 illustrierten optischen Modulelement- Unteranordnung 63 ein eingebettetes lichtblockierendes Bauteil wie den Schirm 65 aufweisen.
Mit Bezug auf die Zeichnungen wird im folgenden eine zweite Ausführungsform der Erfindung erläutert.
Fig. 12 ist eine longitudinale Querschnittsansicht, die eine erfindungsgemäße zweite Ausführungsform einer Steckerbuchse und eines optischen Steckverbinder zeigt. Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht von hinten, die die Steckerbuchse von Fig. 12 zeigt. Fig. 14 zeigt eine Ansicht von vorne, die die Steckerbuchse von Fig. 12 zeigt. Fig. 15 ist eine Ansicht von unten, die die Steckerbuchse von Fig. 12 zeigt. Fig. 16 ist eine vergrößerte Ansicht, die ein primäres Bauteil der Steckerbuchse von Fig. 12 zeigt. Fig. 17 ist eine Ansicht von vorne, die ein Steckverbindergehäuse zeigt.
Wie aus Fig. 12 ersichtlich, ist ein optischer Steckverbinder mit dem Bezugszeichen 101 bezeichnet, der z. B. in einer Multiplexübertragungsleitung eines Kraftfahrzeugs oder ähnlichem verwendet wird. Der optische Steckverbinder 101 weist einen optischen Stecker 102 und eine Steckerbuchse 103 auf.
Die Steckerbuchse 103 ist verglichen mit dem Stand der Technik deutlich hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit des Zusammenbauens verbessert und erreicht bei reduzierten Herstellungskosten einen geringeren optischen Verlust. Der optische Steckverbinder 101, der die Steckerbuchse 103 aufweist, erlaubt eine verbesserte optische Kommunikation bei reduzierten Herstellungskosten.
Zuerst wird der optische Stecker 102 erläutert. Wie aus Fig. 13 ersichtlich, weist der optische Stecker 102 ein Paar von Kontakthülsenanordnungen 104, 104, ein Steckergehäuse 105 zum Aufnehmen der Kontakthülsenanordnungen 104, 104 und eine Federabdeckung 106 auf, die an einem hinteren Abschnitt des Steckergehäuses 105 befestigt ist.
Die Kontakthülsenanordnung 104 weist auf ein optisches Glasfaserkabel 107, eine Kontakthülse 108, die an einem Abschluss des optischen Glasfaserkabels 107 befestigt ist und eine Feder 109, die an dem optischen Glasfaserkabel 107 angebracht ist.
Das optische Glasfaserkabel 107 weist einen Kern (nicht dargestellt) und eine Kunstharzabdeckung 110 auf. Der Kern ist aus einem durchsichtigen Harzmaterial wie Methacrylharz wie PMMA (Polymethylmethacrylsäure) hergestellt. Die optische Glasfaser 107 weist einen abgestriffenen Abschluss auf, um in die Kontakthülse 108 eingesetzt zu werden.
Die Kontakthülse 108 ist ebenso aus einem Kunstharzmaterial hergestellt und weist einen im allgemeinen zylindrischen Abschnitt 111 mit einem kleineren Durchmesser und einem im allgemeinen zylindrischen Abschnitt 112 mit einem größeren Durchmesser auf. Der Abschnitt 111 mit einem kleineren Durchmesser nimmt den Kern des optischen Glasfaserkabels 107 auf und der Abschnitt 112 mit dem größeren Durchmesser nimmt die Abdeckung 110 auf. Die Kontakthülse 108 und das optische Glasfaserkabel 107 sind aneinander befestigt und verhindern so, dass das optische Glasfaserkabel 107 aus der Kontakthülse 108 gezogen wird.
Der Abschnitt 112 mit dem größeren Durchmesser weist einen Flansch 113 an einer äußeren Fläche auf. Zwischen dem Flansch 113 und der Federabdeckung 106 ist die Feder 109 montiert.
Das Steckergehäuse 105 ist ein im allgemeinen rechtwinkliges hohles Gehäuse, welches ein Paar von Aufnahmekammern 114, 114 (eine davon wird im folgenden illustriert) zum Aufnehmen der Kontakthülsenanordnungen 104, 104 aufweist. Das Steckergehäuse 105 weist eine obere Wand, die mit einem Befestigungsschenkel (nicht dargestellt) ausgebildet ist, der durch eine mit der Steckerbuchse gekuppelte Führung 133 (siehe Fig. 13) gesperrt ist. Die Kupplungskammern 114, 114 weisen Stopper 115, 115 auf (nur einer davon ist illustriert), die gegen den Flansch 113 an einem inneren Randbereich der Kupplungskammern 114 drücken.
Die Federabdeckung 106 weist auf eine Abdeckung 116, die im allgemeinen eine unterbrochene Kupplung mit dem hinteren Abschnitt des Steckergehäuses 105 aufweist und Glasfaser- Stützabschnitte 118, 118 (einer davon ist im folgenden illustriert), die sich von einer äußeren Seite der inneren Wand 117 der Abdeckung 116 erstrecken. Der Glasfaser-Stützabschnitt 118 weist einen im allgemeinen U-förmigen Abschnitt (nicht dargestellt) zum Stützen des optischen Glasfaserkabels 107 auf. Die innere Wand 117 weist Glasfasereingänge 119, 119 auf (einer davon wird im folgenden illustriert), wobei jeder durch Schneiden einer äußeren Wand der Abdeckung 116 in Gleichförmigkeit mit dem Glasfaser-Stützabschnitt 118 gebildet wird.
Der Glasfasereingang 119 weist eine Öffnung auf, die kleiner ist als der äußere Durchmesser der Kontakthülse 108. Daher weist der Glasfasereingang 119 einen Randbereich auf, der gegen das hintere Ende der Kontakthülse 108 und das andere Ende der Feder 109 drückt.
Um den optischen Stecker 102 zusammenzubauen, werden zuerst die Federn 109, 109 außen an den optischen Glasfaserkabeln 107, 107 befestigt, um Kontakthülsenanordnungen 104, 104 zu bilden. Die Kontakthülsenanordnungen 104, 104 werden nach vorne in das Steckergehäuse 105 eingesetzt. Dann werden die optischen Glasfaserkabel 107, 107 in die Glasfasereingänge 119, 119 eingesetzt und die Federabdeckung 106 kuppelt mit einem hinteren Teil des Steckergehäuses 105, um den optischen Stecker 102 zu vervollständigen.
Als nächstes wird die Steckerbuchse 103 erläutert. Wie aus Fig. 13 ersichtlich, enthält die Steckerbuchse 103 optische Modulelement-Unteranordnungen 121, 122 (die auch bezeichnet werden als lichtempfangendes und lichtemittierendes optisches Modul, als Übertragungsmodul oder als optischer Glasfaser Transceiver) und ein Steckverbindergehäuse 123 (entsprechend dem in der allgemeinen Erfindungsbeschreibung erläuterten Gehäuse), welches einstückig die Modulelement-Unteranordnungen 121, 122 aufnimmt.
Das Steckverbindergehäuse 123 ist aus einem elektrisch leitenden Kunstharzmaterial (z. B. ein kohlenstoffenthaltendes Material) hergestellt. Die optischen Modulelement- Unteranordnungen 121, 122 und das Steckverbindergehäuse 123 sind integral angeordnet.
Als nächstes werden die Bestandteile der Steckerbuchse 103 detailliert erläutert.
Wie aus Fig. 12 bis Fig. 16 ersichtlich, weisen die optischen Modulelement-Unteranordnungen 121, 122 Leitungsstifte 37, 38 auf, die versehen sind mit optischen Elementen 124, 125 und gegossenen Körpern 128, 129 zum Schützen der optischen Elemente 124, 125. Wenn das optische Element 124 des Leitungsstiftes 126 ein lichtemittierendes Element (z. B. eine lichtemittierende Diode (LED)) ist, dann ist das optische Element 125 des Leitungsstiftes 127 ein lichtempfangendes Element (z. B. eine Photodiode (PD)).
Die Leitungsstifte 126, 127 werden später in der Beschreibung eines Herstellungsverfahrens der Steckerbuchse detailliert erläutert.
Die gegossenen Körper 128, 129 sind aus einem durchsichtigem Harzmaterial (welches vorzugsweise einen Brechungsindex aufweist, der gleich wie der von dem optischen Glasfaserkabel 107 aus Epoxy-Harz ist) hergestellt, das die Fortpflanzung eines Strahls erlaubt. Die gegossenen Körper 128, 129 sind jeweils im allgemeinen eingebettet in einer oberen Hälfte der jeweiligen Leitungsstifte 126, 127, die die optischen Elemente 124, 125 aufweisen.
Die gegossenen Körper 128, 129 haben Aussparungen 130, 131, die sich nach innen von einer äußeren Fläche der gegossenen Körper 128, 129 erstrecken, so wie den Positionen der optischen Elemente 124, 125 entsprechen. Die Aussparungen 130, 131 haben jeweils einen Durchmesser, der das Einführen des vorderen Endes der Kontakthülse 108 erlaubt (das vordere Ende der Kontakthülse 108 ist nicht in einem Presssitz-Zustand). Zusätzlich weisen die Aussparungen 130, 131 jeweils eine innere vertikale Wand parallel zu dem optischen Element 124 oder 125 auf. Die innere vertikale Wand berührt ein vorderes Ende (ein hervorstehendes Ende des nicht dargestellten Kerns) der Kontakthülse 108.
Als nächstes wird das Steckverbindergehäuse 123 erläutert.
Wie aus Fig. 12 bis Fig. 17 ersichtlich, ist das Steckverbindergehäuse 123 der zweiten Ausführungsform in seiner äußeren Form ein im allgemeinen rechtwinkliger Kasten, der in einer longitudinalen Mitte eine Stufe aufweist. Das Steckverbindergehäuse 123 weist auch eine obere Wand 132, die mit einem Führungsabschnitt 133 ausgebildet ist und Seitenwände 134, 134 auf, die mit im allgemeinen zylindrischen Befestigungsabschnitten 135, 135 ausgebildet sind. Das Steckverbindergehäuse 123 weist auch eine untere Wand 136 auf, von der Befestigungsstifte 137, 137 in Richtung eines Platinensteckverbinders (Leitungsplatine) vorstehen.
Innerhalb des Steckverbindergehäuses 123 sind ausgebildet eine Kupplungskammer 139, die mit dem optischen Stecker 102 (siehe Fig. 12) durch eine vordere Öffnung 138 kuppelt. Das Steckverbindergehäuse 123 weist an dem hinteren Teil Aufnahmeräume 140, 1 25158 00070 552 001000280000000200012000285912504700040 0002010015950 00004 2503940 zum Aufnehmen des optischen Modulelement 121, 122 auf. Die Kupplungskammer 139 weist eine innere Wand 141 auf, die mit Durchgangslöchern 142, 142 ausgebildet sind, die die Kupplungskammer 139 mit den Aufnahmeräumen 140, 140 kuppelt.
Der Führungsabschnitt 133 weist ein rechtwinkliges Kupplungsloch 143 auf, um den Befestigungsschenkel 143 (nicht dargestellt) zu sperren.
Die Kupplungskammer 139 ist ausgestaltet, um rutschend das Steckergehäuse 105 des optischen Steckers 102 (siehe Fig. 12) aufzunehmen. Die Kupplungskammer 139 ist in einem im allgemeinen mittleren Abschnitt der unteren Wand 136 mit einem Paar von vertikal aufsteigenden Wänden 144, 144 versehen.
Die Aufnahmeräume 140, 140 haben jeweils eine Form, die zu dem Profil der gegossenen Körper 128 oder 129 passt und die Aufnahmeräume 140, 140 haben einen U-förmigen Querschnitt mit einer tiefen Tiefe. Die Eingangsöffnungen 145, 145 der Aufnahmeräume 140, 140 sind in der unteren Wand 136 vorgesehen, um die Leitungsstifte 126, 127 in Richtung einer nicht dargestellten Vorrichtung (Leiterplatine) zu führen.
Die Durchgangslöcher 142, 142 nehmen die vorderen Enden der Kontakthülsen 108, 108 (siehe Fig. 12) in der Verbindung des optischen Steckers 102 (siehe Fig. 12) mit der Aussparung 139 auf. Die Durchgangslöcher 142, 142 weisen jeweils einen Durchmesser auf, der gleich dem Durchmesser der Aussparungen 130 oder 131 der gegossenen Körper 128 oder 129 ist.
Das Steckverbindergehäuse 123 weist in einem hinteren Teil einen Schirm 146 auf. Der Schirm ist zwischen den Aufnahmeräumen 140, 140 positioniert, so dass kein von dem lichtemittierenden Element emittiertes Licht in das lichtaufnehmende Element dringt.
Bei der Kupplung der Steckerbuchse 103 mit dem die zuvor erwähnte Ausgestaltung aufweisenden optischen Stecker 102, werden, wie in Fig. 12 illustriert, die vorderen Enden der Kontakthülsen 108, 108 über die Durchgangslöcher 142, 142 in die Aussparungen 130, 131 eingefügt. Bei der Komplettierung der Kupplung des optischen Steckers 102 wird der Befestigungsschenkel (nicht dargestellt) an der Führung 133 (siehe Fig. 13) geschlossen, und die vorderen Enden der Kontakthülsen 108, 108 berühren jeweils die Endwand der Aufnahmeaussparung 130, 131. Dass heißt, die vorderen Enden der Kontakthülsen 108, 108 haben jeweils einen durch die Feder 109, 109 ausgeübten passenden Kontaktdruck. Die vorderen Enden der Kontakthülsen 108, 108 bleiben bei einer Position nahe den optischen Elementen 124, 125.
Eine kurze Diskussion der Lichtleitung des optischen Steckverbinders wird im folgenden beschrieben. Von dem optischen Element 124 emittiertes Licht pflanzt sich durch den gegossenen Körper 128, der durch die Bildung der Aussparung 130 eine reduzierte Länge aufweist, in den Kern des optischen Glasfaserkabels 107 fort. Inzwischen trifft ein in dem optischen Glasfaserkabel 107 geleiteter Strahl durch den gegossenen Körper 129, der durch die Bildung der Aussparung 131 eine reduzierte Länge aufweist, auf das optische Element 125.
Als nächstes wird mit Bezug auf Fig. 18 bis Fig. 20 ein Herstellungsverfahren zum Herstellen der Steckerbuchse 3 (siehe Fig. 13) erläutert.
Im allgemeinen weist ein Herstellungsverfahren für die Steckerbuchse 103 (siehe Fig. 13) auf die Schritte des Bildens des Leitungsstiftes, des Vervollständigens der optischen Modulelement-Unteranordnung und des einstückigen Anordnens des Steckverbindergehäuses in die optische Modulelement- Unteranordnung.
Als nächstes wird der Bildungsschritt des Leitungsstiftes detailliert erläutert. Wie aus Fig. 18 ersichtlich, wird in dem Leitungsstift-Bildungsschritt ein durch eine Presse herausgestanztes elektrisch leitendes Metallstück mit den optischen Elementen 124, 125 versehen, die darauf abwechselnd positioniert werden und darauf mittels Drahtbonden befestigt werden. Dadurch werden mehrere Einheiten von transversal parallelen Leitungsstiften 126, 127 ausgebildet und an dem Träger 147 ausgebildet (Die Erfindung ist nicht beschränkt auf diese Ausgestaltung. So können z. B. eine Mehrzahl von transversal angeordneten Leitungsstiften 126, die nur die optischen Elemente 124 aufweisen, darauf montiert werden und mittels Drahtbonden daran befestigt werden).
Mit dem Bezugszeichen 148 ist eine Leitungsstiftanordnung bezeichnet, die die mehreren Leitungsstifte transversal parallel angeordnet hat.
Der lichte Abstand S1 zwischen benachbarten Einheiten von Leitungsstiften 126, 127 ist ein vergleichsweise großer Abstand, um zugleich eine Mehrzahl von Steckerbuchsen 103 (siehe Fig. 13) zusammenzubauen. Inzwischen wird der lichte Abstand S2 zwischen den Leitungsstiften 126, 127 so eingestellt, dass der Abstand der optischen Elemente 124, 125 gleich dem Abstand der Kontakthülsen 108, 108 ist (siehe Fig. 2).
Der Träger 147 wird in diesem Bildungsschritt nicht abgeschnitten. Das heißt, dass die Leitungsstifte 126, 127, die an dem Träger 147 ausgebildet sind, in den nächstem Schritt überführt werden.
Dadurch werden im nächsten Schritt die Leitungsstifte 126, 127 stabil gehandhabt. Zusätzlich können die Leitungsstifte 126, 127 einfach gestützt werden. Außerdem werden die optischen Modulelement-Unteranordnungen 121, 122 (siehe Fig. 13 oder Fig. 19) gleichmäßig voneinander entfernt positioniert. Ferner wird der gegossene Körper 156 (siehe später Fig. 24) einfach über die Leitungsstifte 126, 127 gegossen.
Ein Schneideschritt des Trägers 147 ist im nächsten Schritt vorgesehen (im nächsten Schritt kann der Träger 147 abgeschnitten werden, während die Leitungsstifte 126, 127 gleichmäßig voneinander getrennt positioniert sein müssen). Der Träger 147 wird entlang einer in Fig. 18 und Fig. 19 gezeigten gestrichelten Linie L1 abgeschnitten.
Wie in Fig. 19 dargestellt, kann jede Einheit der Leitungsstifte 126, 127 von dem jeweiligen anderen getrennt werden, indem der Träger 147 entlang den gestrichelten Linien L2 abgeschnitten wird. Alternativ können die Leitungsstifte 126, 127 voneinander getrennt werden, indem der Träger 147 entlang der der gestrichelten Linien L2, L3 abgeschnitten wird, um den getrennten Leitungsstift 126, 127 zu bestimmen, der einen Teil des Trägers 127 aufweist. Das Abschneiden des Trägers kann im nächsten Schritt durchgeführt werden, um die optische Modulelement-Unteranordnung herzustellen.
Nach der Beendigung des Schrittes des Bildens des Leitungsstiftes, wird ein Zusammenbauschritt der optischen Modulelement-Unteranordnung ausgeführt.
Wie in Fig. 19 illustriert, wird in dem Unteranordnungsschritt jeder der Leitungsstifte 126, 127 einstückig mit dem gegossenen Körper 126 oder 127 ausgebildet. Das heisst, die Leitungsstifte 126, 127 (oder eine Einheit der Leitungsstifte 126, 127 oder die Leitungsstift-Anordnung 148) werden auf eine Metallgussform (nicht dargestellt) gebracht, um darauf die gegossenen Körper 128, 129 mit einem durchsichtigen Harzmaterial zu bilden. Dadurch werden die optischen Modulelement-Unteranordnungen 121, 122 erhalten.
Nach dem Herstellungsschritt der optischen Modulelement- Unteranordnung wird ein nächster Schritt des einstückigen Anordnens des Steckverbindergehäuses mit der optischen Modulelement-Unteranordnung ausgeführt.
Wie in Fig. 20 illustriert, werden in dem Schritt der einstückigen Anordnung die optischen Modulelement- Unteranordnungen 121, 122 auf eine gehäusebildende Metallgussform 149 gebracht, um die optischen Modulelement- Unteranordnungen 121, 122 mit dem Steckverbindergehäuse 123 (siehe Fig. 14 bis 16) einstückig anzuordnen.
Die gehäusebildende Metallgussform 149 weist auf eine feste Metallgussform 150, die die optischen Modulelement- Unteranordnungen 121, 122 hält, eine bewegliche Metallgussform 151, die oberhalb der festen Metallgussform 150 positioniert ist und eine verschiebbare Metallgussform 152, um die Kupplungskammer 139 (siehe Fig. 14) und die Einfügungsdurchgangslöcher 142, 142 (siehe Fig. 14) zu gießen. Diese Gussformen bilden einen Raum, um ein transparentes Harzmaterial einzubringen, welches eine elektrische Leitfähigkeit aufweist. Ein Eingang (nicht dargestellt) zum Einbringen des Materials ist an einer Seite der Gussformen vorgesehen.
Es sei angemerkt, dass die gehäusebildende Metallgussform 149 einschließlich der festen Metallgussform 150, die einen Einsetzschlitz für die Führungsstifte 126, 127 aufweist, nicht auf die in Fig. 20 illustrierte Ausgestaltung beschränkt ist.
Zuletzt wird die gegossene Anordnung aus der gehäusebildenden Metallgussform 149 herausgezogen und der Träger 147 abgeschnitten, um all die aufeinanderfolgenden Herstellungsschritte der Steckerbuchse 103 (siehe Fig. 13) zu vervollständigen.
Die Steckerbuchse 103, die durch das zuvor erläuterte Herstellungsverfahren, welches aus einer kleineren Anzahl von Schritten als die Anzahl der Stand der Technik-Schritte besteht, erlaubt geringere Produktionskosten und eine Wirtschaftlichkeitsverbesserung in der Herstellung.
Das heißt, zwischen den optischen Elementen 124, 125 und den Abschlüssen des optischen Glasfaserkabels 107, 107 befindet sich keine solche Hülse wie die Stand der Technik-Hülse 201 (siehe Fig. 27 und Fig. 28), sondern die gegossenen Körper 128, 129, die aus lichtleitendem durchsichtigen Harzmaterial hergestellt sind. Daher ist der Schritt der Stand der Technik- Hülse 201 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) unnötig. Das heißt, das optische Glasfaserkabel 213 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) ist an die zylindrische Halterung 214 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) gebunden, wodurch die genaue Polierarbeit des jeweiligen Endes der Stand der Technik-Hülse 201 eliminiert ist.
Ferner eliminieren die einstückig mit dem Steckverbindergehäuse 123 zusammengefügten optischen Modulelement-Unteranordnungen 121, 122 den Bildungsschritt der Stand der Technik-Abdeckung 210 (siehe Fig. 27 und Fig. 28). Zusätzlich ist der Schritt der Stand der Technik-hinteren Platte 209 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) unnötig. Daher sind die Zusammenbauschritte der Steckerbuchse 103 einfacher als die des Standes der Technik, was in einer Wirtschaftlichkeitsverbesserung bei Zusammenbauen derselben resultiert.
Zusätzlich ist, wie oben erläutert, der Produktionsschritt der Stand der Technik-Hülse 201 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) unnötig, und es gibt keinen solchen lichten Abstand, wie er durch die Stand der Technik-Hülse 201 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) verursacht wird, wodurch der optische Abstandsverlust innerhalb der Steckerbuchse 103 minimiert wird.
Ohne die Stand der Technik-Hülse 201 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) werden die durch das zuvor erläuterte Herstellungsverfahren zusammengefügten vorderen Enden der Kontakthülsen 108, 108 der Steckerbuchse 103 in die Aussparungen 130, 131 der gegossenen Körper 128, 129 eingefügt, um sich nahe gegenüber den optischen Elementen 124, 125 zu befinden. Dies schafft eine effizientere Lichtleitung.
Daher erlauben die Steckerbuchse und das Herstellungsverfahren derselben eine Verbesserung des optischen Steckverbinders bezüglich des optischen Verlusts und in den Herstellungskosten.
Das heißt, der optische Steckverbinder 101, der die Steckerbuchse 103 aufweist, ist kostengünstiger und sogar besser geeignet für ein optisches Kommunikationssystem.
Als nächstes wird mit Bezug auf die Fig. 17, Fig. 18 und Fig. 21 ein Herstellungsverfahren (Herstellungsschritte) einer anderen Steckerbuchse erläutert.
Im allgemeinen weist ein Herstellungsverfahren für eine andere Steckerbuchse auf die Schritte des Bildens eines Leitungsstiftes, des Gießens eines Steckverbindergehäuses, des Aufnehmens des Leitungsstiftes in einen Aufnahmeraum des Steckverbindergehäuses und des einstückigen Zusammenbauens des Steckverbindergehäuses mit einer optischen Modulelement- Unteranordnung.
Die Schritt des Bildens des Leitungsstiftes wird nicht erneut erläutert, weil er bereits in der Erläuterung von Fig. 1B beschrieben wurde.
Als nächstes wird der Schritt des Gießens des Steckverbindergehäuses erläutert. Der Schritt des Giessens wird getrennt von dem Schritt des Bildens des Leitungsstiftes ausgeführt. Ein Spritzguss produziert ein Steckverbindergehäuse 123, welches wie in Fig. 17 illustriert geformt ist und welches eine Kupplungskammer 139, Aufnahmeräume 140, 140, Einfügungsdurchgangslöcher 142, 142 und etc. aufweist.
Nach dem Schritt des Bildens des Leitungsstiftes und dem Schritt des Gießens des Steckverbindergehäuses wird der Schritt des Aufnehmens des Leitungsstiftes in den Aufnahmeräumen ausgeführt.
Wie aus Fig. 21 ersichtlich, nehmen die Aufnahmeräume 140, 140 des Steckverbindergehäuses 123 die optischen Element-Seiten (124, 125) der Leitungsstifte 126, 127 auf, die an dem Träger 147 ausgebildet sind. Das vorübergehend auf die modulbildende Metallgussform 153 gebrachte Steckverbindergehäuse 123 nimmt die Leitungsstifte 126, 127 derart auf, dass die optischen Elemente 124, 125 korrekt darin positioniert sind (koaxial mit den Einfügungsdurchgangslöcher 142, 142 oder den Kontakthülsen 108, 108).
Die modulbildende Metallgussform 153 weist eine feste Metallgussform 154 zum Befestigen des Steckverbindergehäuses 123 und eine verschiebbare Metallgussform 155 auf. Die verschiebbare Metallgussform 155 schließt die Kupplungskammer 139 und die Einfügungsdurchgangslöcher 142, 142 und erstreckt sich in die Aufnahmeräume 140, 140, um die Aussparungen 130, 131 zu bestimmen.
Es sei angemerkt, dass die in Fig. 21 illustrierte modulbildende Metallgussform 153 ein anderer Guss sein kann.
Nach dem Schritt des Aufnehmens der Führungsstifte in die Aufnahmeräume wird der Schritt des einstückigen Anordnens des optischen Modulelements in dem Steckverbindergehäuse ausgeführt.
In dem Schritt des einstückigen Anordnens des optischen Modulelements in dem Steckverbindergehäuse wird ein durchsichtiges Harzmaterial in die Aufnahmeräume 140, 140 in einer Pfeilrichtung P (siehe Fig. 21) gefüllt, um die gegossenen Körper 128, 129 zu gießen (siehe Fig. 16). Das Gießen der gegossenen Körper 128, 129 (siehe Fig. 16) verursacht, dass die optischen Modulelemente 121, 122 (siehe Fig. 13) einstückig mit dem Steckverbindergehäuse 123 kuppeln, um die Steckerbuchse 103 (siehe Fig. 13) zu erhalten.
Zuletzt vervollständigt das Abschneiden des Trägers 127 die aufeinanderfolgenden Herstellungsschritte der Steckerbuchse 103 (siehe Fig. 13).
Das zuvor erwähnte Herstellungsverfahren, welches eine kleinere Anzahl von Schritten aufweist, um die Steckerbuchse 103 zu erhalten, als das Herstellungsverfahren mit den Stand der Technik-Schritten, ermöglicht geringere Produktionskosten und eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit, wodurch die Herstellungsschritte vereinfacht werden.
Das heißt, zwischen den optischen Elementen 124, 125 und den Abschlüssen des optischen Glasfaserkabels 107, 107 befindet sich keine solche Hülse wie die Stand der Technik-Hülse 201 (siehe Fig. 27 und Fig. 28), sondern die gegossenen Körper 128, 129, die aus lichtleitendem durchsichtigen Harzmaterial hergestellt sind. Daher ist der Schritt der Stand der Technik- Hülse 201 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) unnötig. Das heißt, das optische Glasfaserkabel 213 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) ist an die zylindrische Halterung 214 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) gebunden, wodurch die genaue Polierarbeit des jeweiligen Endes der Stand der Technik-Hülse 201 eliminiert ist.
Ferner eliminieren die einstückig mit dem Steckverbindergehäuse 123 zusammengefügten optischen Modulelement-Unteranordnungen 121, 122 den Schritt des Bildens der Stand der Technik-Abdeckung 210 (siehe Fig. 27 und Fig. 28). Zusätzlich ist der Schritt der Stand der Technik-hinteren Platte 209 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) unnötig. Daher sind die Zusammenbauschritte der Steckerbuchse 103 einfacher als die des Standes der Technik, was in einer Wirtschaftlichkeitsverbesserung bei Zusammenbauen derselben resultiert.
Zusätzlich gibt es ohne der Verwendung der Stand der Technik-Hülse 201 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) keinen solchen lichten Abstand, wie er durch die Stand der Technik-Hülse 201 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) verursacht wird, wodurch der optische Abstandsverlust innerhalb der Steckerbuchse 103 minimiert wird.
Ohne die Stand der Technik-Hülse 201 (siehe Fig. 27 und Fig. 28) werden die durch das zuvor erläuterte Herstellungsverfahren zusammengefügten vorderen Enden der Kontakthülsen 108, 108 der Steckerbuchse 103 in die Aussparungen 130, 131 der gegossenen Körper 128, 129 eingefügt, um sich nahe gegenüber den optischen Elementen 124, 125 zu befinden. Dies schafft eine effizientere Lichtleitung.
Als nächstes wird eine andere modifizierte Ausführungsform der Steckerbuchse erläutert.
Wie aus Fig. 22 und 23 ersichtlich, weist eine Steckerbuchse 156 ein anderes optisches Modulelement 157, welches anders ist als die zuvor erwähnten optischen Modulelemente 121, 122 und ein Steckverbindergehäuse 158 auf (entsprechend dem in der allgemeinen Erfindungsbeschreibung erläuterten Gehäuse).
Mit einem numerischen Bezugszeichen 156 wird eine Steckerbuchse bezeichnet, die im wesentlichen gleich ist der Steckerbuchse 103.
Wie aus Fig. 22 bis Fig. 24 ersichtlich, weist das optische Modulelement 157 Leitungsstifte 126, 127 und einen gegossenen Körper 159 auf, der aus durchsichtigem Harzmaterial hergestellt ist. Der gegossene Körper 159 ist über die Führungsstifte 126, 127 gegossen. Der gegossene Körper 159 weist Aussparungen 160, 161 auf, die die gleichen Formen wie die Aussparungen 130, 131 aufweisen (siehe Fig. 19), sowie zu den Leitungsstiften 126, 127 passen.
Wie aus Fig. 25 ersichtlich, ist das Steckverbindergehäuse 158 bis auf das Fehlen des Schirms 146 (siehe Fig. 17) ähnlich zu dem Steckverbindergehäuse 123 (siehe Fig. 17). Das Steckverbindergehäuse 158 weist eine Einfügungskammer 139, Einfügungsdurchgangslöcher 142, 142 und einen Aufnahmeraum 162 auf.
Bei Benutzung schafft die das optische Modulelement 157 und das Steckverbindergehäuse 158 aufweisende Steckerbuchse 156 einen wirtschaftlichen Effekt ähnlich wie die Steckerbuchse 103 (siehe Fig. 13). Zusätzlich hat z. B. das optische Modulelement 157 den Vorteil, dass es sofort in eine gehäusebildende Metallgussform gebracht werden kann.
Das Herstellungsverfahren der Steckerbuchse 156 kann auf die gleiche Weise ausgeführt werden wie die zwei Herstellungsverfahren der Steckerbuchse 103 (siehe Fig. 13), welche nicht erneut erläutert werden.
Zum Verhindern eines Übersprechproblems kann, wie in Fig. 26 illustriert, ein optisches Modulelement 164 verwendet werden, welches einen Schirm 163 (lichtblockierendes Bauteil) zwischen den Leitungsstiften 126, 127 aufweist. Der Schirm 163 von Fig. 26 ist einstückig mit den gegossenen Körpern 165, 165 ausgebildet. Der Schirm 163 ist nicht auf die in Fig. 26 illustrierte Form beschränkt. Die Nummer 166 bezeichnet eine Aussparung.
Man beachte, dass die Erfindung modifiziert werden kann, ohne von dem Geist der Erfindung abzuweichen.
Eines der optischen Modulelemente 121, 122 kann z. B. einstückig mit einem gekuppelten Steckverbindergehäuse (nicht dargestellt) angeordnet sein, um den optischen Steckverbinder zusammenzusetzen.
Als nächstes wird ein modifiziertes Herstellungsverfahren der Steckerbuchse (nicht dargestellt) erläutert.
Die gegossenen Körper 128, 129 der optischen Modulelemente 121, 122 sind gegossen, um eine vergleichsweise kürzere Länge in den longitudinalen Richtungen der Führungsstifte 126, 127 aufzuweisen. Die kürzeren gegossenen Körper 128, 129 bilden eine gestufte Fläche in den Aufnahmeräumen 140, 140 des Steckverbindergehäuses 123, wenn die kürzeren gegossenen Körper 128, 129 darin aufgenommen sind. Das Auffüllen der gestuften Fläche mit einem Harzmaterial vervollständigt die Steckerbuchse, was ein Herstellungsverfahren darstellt, welches unterschiedlich zu den Herstellungsverfahren der im Detail erläuterten Ausführungsformen ist.

Claims (23)

1. Herstellungsverfahren für eine Steckerbuchse (3) zum Aufnehmen eines optischen Steckers (2), der an einem optischen Glasfaserkabel (7) angeschlossen ist und der an seinem einen Ende eine Kontakthülse (8) aufweist, aufweisend folgende Schritte:
Bilden eines elektrisch leitenden Stiftanschlusses (37, 38), der ein optoelektronisches Element, das ein lichtemittierendes Element oder ein lichtempfangendes Element (35, 36) ist, aufweist,
Bilden eines gegossenen Körpers (39, 40) und eines davon überstehenden Kerns (41, 42), um eine optische Modulelement- Unteranordnung (31, 32) darzustellen, wobei der gegossene Körper (39, 40) das optoelektronische Element (35, 36) schützt, der gegossene Körper (39, 40) und der Kern (41, 42) aus einem lichtleitenden durchsichtigen Harzmaterial hergestellt sind, um einstückig mit dem Stiftanschluss (37, 38) zusammengefügt zu werden, und der Kern (41, 42) von dem gegossenen Körper (39, 40) in einer solchen Richtung übersteht, um sich auf das optoelektonische Element (35, 36) auszurichten, und
Bilden eines durchsichtigen Gehäuses (33) einstückig mit der optischen Modulelement-Unteranordnung (31, 32), wobei das Gehäuse (33) einen Verkleidungsabschnitt aufweist, der den Kern (41, 42) und eine Kupplungskammer (50) für den optischen Stecker (2) umgibt, und das durchsichtige Gehäuse (33) einen Brechungsindex aufweist, der kleiner als der des durchsichtigen Harzmaterials des gegossenen Körpers (39, 40) ist.
2. Steckerbuchsen-Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Stiftanschluss (37, 38) während des Schrittes des Bildens des Stiftanschlusses (37, 38) an einem Träger (57) ausgebildet ist, und der an dem Träger (57) ausgebildete Stiftanschluss (37, 38) in einen nächsten Schritt überführt wird.
3. Steckerbuchsen-Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 2, bei dem der Träger (57) mit einer Mehrzahl von Stiftanschlüssen (37, 38) versehen ist, bei welchen der Stiftanschluss (37), der ein lichtemittierendes Element (35) aufweist und der Stiftanschluss (38), der ein lichtempfangendes Element (36) aufweist, aufeinanderfolgend angeordnet sind.
4. Steckerbuchsen-Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 2 oder 3, bei dem im nächsten Schritt ein Abschneideschritt vorgesehen ist, um den Träger (57) abzuschneiden.
5. Steckerbuchsen-Herstellungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem zwei Stiftanschlüsse (37, 38) vorgesehen sind und ein Schirm (65) zwischen dem lichtemittierenden Element (35) und dem lichtempfangenden Element (36) gebildet wird, um die optoelektronischen Elemente (35, 36) für den Zusammenbau der optischen Modulelement- Unteranordnung (63) zu trennen.
6. Steckerbuchsen-Herstellungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem nach dem einstückigen Anordnen des Gehäuses (33) mit der optischen Modulelement-Unteranordnung (31, 32 oder 63) eine elektrisch leitende Beschichtung auf dem Gehäuse (33) bereitgestellt wird.
7. Steckerbuchse (3) zum Aufnehmen eines optischen Steckers (2), der an einem optischen Glasfaserkabel (7) angeschlossen ist und der an seinem einen Ende eine Kontakthülse (8) aufweist, aufweisend:
einen elektrisch leitenden Stiftanschluss (37, 38), der ein optoelektronisches Element, das ein lichtemittierendes Element oder ein lichtempfangendes Element (35, 36) ist, aufweist,
eine optische Modulelement-Unteranordnung (31, 32), die einen gegossenen Körper (39, 40) und einen davon überstehenden Kern (41, 42) aufweist, wobei der gegossene Körper (39, 40) aus lichtleitendem durchsichtigen Harzmaterial zum Schützen des optoelekronischen Elements (37, 38) einstückig mit dem Stiftanschluss (35, 36) vergossen ist und wobei der Kern (41, 42) einstückig mit dem gegossenen Körper (39, 40) aus dem lichtleitenden durchsichtigen Harzmaterial in einer solchen Richtung einstückig vergossen ist, dass er von dem gegossenen Körper (39, 40) absteht und
ein durchsichtiges Gehäuse (33), welches einstückig mit der optischen Modulelement-Unteranordnung (31, 32) gebildet ist, wobei das Gehäuse einen Verkleidungsabschnitt aufweist, der den Kern (41, 42) und eine Kupplungskammer (50) für den optischen Stecker (2) umgibt und wobei das durchsichtige Gehäuse (33) einen Brechungsindex aufweist, der kleiner als der des durchsichtigen Harzmaterials des gegossenen Körpers (39, 40) ist.
8. Steckerbuchse gemäß Anspruch 7, bei der zwei Stiftanschlüsse (37, 38) vorgesehen sind und ein Schirm (65) zwischen dem lichtemittierenden Element (35) und dem lichtempfangenden Element (36) gebildet ist, um die optischen Elemente zu trennen und die optische Modulelement- Unteranordnung (63) zusammenzubauen.
9. Steckerbuchse gemäß Anspruch 7 oder 8, bei der das Gehäuse (33) mindestens einen mit einem elektrisch leitfähigen Material beschichteten Abschnitt aufweist.
10. Optischer Steckverbinder (1) aufweisend eine Steckerbuchse (3), die in dem Steckerbuchsen- Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt wurde und einen optischen Stecker (2), wobei der optische Stecker (2) ein optisches Glasfaserkabel (7) aufweist, welches an einem Ende eine Kontakthülse (8) aufweist, um mit der Steckerbuchse (3) zu kuppeln.
11. Optischer Steckverbinder (1), der die Steckerbuchse (3) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9 und einen optischen Stecker (2) aufweist, wobei der optische Stecker (2) ein optisches Glasfaserkabel (7) aufweist, welches an einem Ende eine Kontakthülse (8) aufweist, um mit der Steckerbuchse (3) zu kuppeln.
12. Steckerbuchse (103) zum Aufnehmen eines optischen Steckers (102), welcher an einem optischen Glasfaserkabel (107) angeschlossen ist und an seinem einen Ende eine Kontakthülse (108) aufweist, aufweisend:
einen elektrisch leitenden Stiftanschluss (126, 127), der ein optoelektronisches Element, das ein lichtemittierendes Element oder ein lichtempfangendes Element (124, 125) ist, aufweist,
eine optische Modulelement-Unteranordnung (121, 122), die einen gegossenen Körper (128, 129) aufweist, wobei der gegossene Körper (128, 129) aus lichtleitendem durchsichtigen Harzmaterial einstückig auf dem Stiftanschluss (126, 127) zum Schützen des optoelektronischen Elements (124, 125) gegossen wird und wobei der gegossene Körper (128, 129) eine Aussparung (130, 131) aufweist, damit sich das vordere Ende der Kontakthülse (108) nahe gegenüber dem optoelektronischen Element befindet, und
ein Gehäuse (123), welches eine Kupplungskammer (139) zum Aufnehmen des optischen Steckers (102) und ein Durchgangsloch (142) aufweist, welches das vordere Ende des optischen Steckers (102) passiert,
wobei die optische Modulelement-Unteranordnung (121, 122) und das Gehäuse (123) einstückig miteinander angeordnet sind.
13. Steckerbuchse (103) gemäß Anspruch 12, bei der ein Schirm (146) zwischen dem Gehäuse (123) und dem gegossenen Körper (128, 129) vorgesehen ist, um die optoelektronischen Elemente (124, 125) zu trennen, wenn die Steckerbuchse (103) zwei von den Stiftanschlüsse (126, 127) aufweist.
14. Steckerbuchse (103) gemäß Anspruch 12 oder 13, bei der das Gehäuse (123) aus einem elektrisch leitenden Kunstharz hergestellt ist.
15. Herstellungsverfahren einer Steckerbuchse (103), die einen optischen Stecker (102) aufnimmt, der an einem optischen Glasfaserkabel (107) angeschlossen ist und der an seinem einen Ende eine Kontakthülse (108) aufweist, aufweisend folgende Schritte:
Bilden eines elektrisch leitenden Stiftanschlusses (126, 127), der ein optoelektronisches Element, das ein lichtemittierendes Element oder ein lichtempfangendes Element (124, 125) ist, aufweist,
Bilden einer optischen Modulelement-Unteranordnung (121, 122), die einen gegossenen Körper (128, 129) aufweist, wobei der gegossene Körper (128, 129) aus einem lichtleitenden durchsichtigen Harzmaterial gegossen ist, um das optoelektronische Element (124, 125) zu schützen und einstückig mit den Stiftanschlüssen (126, 127) angeordnet zu sein und wobei der gegossene Körper (128, 129) eine Aussparung (130, 131) aufweist, damit sich das vordere Ende der Kontakthülse (108) nahe gegenüber dem optoelektronischen (124, 125) Element befindet, und
einstückiges Giessen eines Gehäuses (123) an dem optischen Modulelement, wobei das Gehäuse (123) eine Kupplungskammer (139) zum Aufnehmen des optischen Steckers (102) und ein Durchgangsloch (142) aufweist, welches das vordere Ende des optischen Steckers (102) über die Kupplungskammer (139) passiert.
16. Herstellungsverfahren für eine Steckerbuchse zum Aufnehmen eines optischen Steckers (102), der an einem optischen Glasfaserkabel (107) angeschlossen ist und der an seinem einen Ende eine Kontakthülse (108) aufweist, aufweisend folgende Schritte:
Bilden eines elektrisch leitenden Stiftanschlusses (126, 127), der ein optoelektronisches Element, das ein lichtemittierendes Element oder ein lichtempfangendes Element (124, 125) ist, aufweist,
Bilden eines Gehäuses (123), wobei das Gehäuse (123) eine Kupplungskammer (139) zum Aufnehmen eines optischen Steckers (102), einen Aufnahmeraum (140) für die Stiftanschlüsse (126, 127) und ein Einfügungsloch (142) aufweist, welches ein vorderes Ende der Kontakthülse (108) passiert, wobei das Einfügungsloch (142) mit der Kupplungskammer (139) und dem Aufnahmeraum (140) gekuppelt ist,
Aufnehmen des Stiftanschlusses (126, 127) in dem Aufnahmeraum (140), um so das optoelektronische Element (124, 125) gegenüber dem eingefügten Durchgangsloch (142) anzuordnen, und
einstückiges Bilden eines optischen Modulelements in dem Gehäuse (123) durch Füllen eines lichtleitenden durchsichtigen Harzmaterials in den Aufnahmeraum (140), um das optoelektronische Element (124, 125) zu schützen und durch Bilden einer Aussparung (130, 131), damit sich das vordere Ende der Kontakthülse (108) nahe gegenüber dem optoelektronischen (124, 125) Element befindet.
17. Steckerbuchsen-Herstellungsverfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem ein Schirm (146) in dem Gehäuse (123) oder dem gegossenen Körper (128, 129) vorgesehen ist, um zu verhindern, dass ein Strahl von dem lichtemittierenden Element (124) in das lichtaufnehmende Element (125) eintritt, wenn die Steckerbuchse (103) zwei Stiftanschlüsse (126, 127) aufweist.
18. Steckerbuchsen-Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem der Stiftanschluss (126, 127) während des Schrittes des Bildens des Stiftanschlusses (126, 127) an einem bestimmten Träger (147) ausgebildet wird, und der an dem Träger (147) ausgebildete Stiftanschluss (126, 127) in einen nächsten Schritt überführt wird.
19. Steckerbuchsen-Herstellungsverfahren nach Anspruch 18, bei dem der Träger (147) mit zwei der Stiftanschlüsse (126, 127) gekuppelt ist, bei denen der Stiftanschluss (126), der ein lichtemittierendes Element (124) aufweist und der Stiftanschluss (127), der ein lichtempfangendes Element (125) aufweist, abwechselnd angeordnet sind.
20. Steckerbuchsen-Herstellungsverfahren nach Anspruch 18 oder 19, bei dem im nächsten Schritt ein Abschneideschritt vorgesehen ist, um den Träger (147) abzuschneiden.
21. Steckerbuchsen-Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, bei dem das Gehäuse (123) aus einem elektrisch leitenden Kunstharz hergestellt ist.
22. Optischer Steckverbinder (101), der eine Steckerbuchse (103) nach einem der Ansprüche 7 bis 14 und einen optischer Stecker (102) aufweist, wobei der optische Stecker (102) ein optisches Glasfaserkabel (107) aufweist, welches an einem Ende eine Kontakthülse (108) aufweist, um mit der Steckerbuchse (103) zu kuppeln.
23. Optischer Steckverbinder (101) aufweisend die nach dem Verfahren von einem der Ansprüche 16 bis 21 hergestellte Steckerbuchse (103), wobei der optische Stecker (102) ein optisches Glasfaserkabel (107) aufweist, welches an einem Ende eine Kontakthülse (108) aufweist, um mit der Steckerbuchse (103) zu kuppeln.
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