EP1751596A1 - Optische verbinderanordnung mit wandler - Google Patents

Optische verbinderanordnung mit wandler

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Publication number
EP1751596A1
EP1751596A1 EP05763514A EP05763514A EP1751596A1 EP 1751596 A1 EP1751596 A1 EP 1751596A1 EP 05763514 A EP05763514 A EP 05763514A EP 05763514 A EP05763514 A EP 05763514A EP 1751596 A1 EP1751596 A1 EP 1751596A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
optical
fiber
optical connector
section
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05763514A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Otto Schempp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Molex LLC
Original Assignee
Molex LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Molex LLC filed Critical Molex LLC
Publication of EP1751596A1 publication Critical patent/EP1751596A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/421—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical component consisting of a short length of fibre, e.g. fibre stub
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4292—Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements

Definitions

  • the invention relates to an optical connector assembly, its modules and a method for mounting and soldering the connector assembly on a circuit board in general and an optical connector assembly for establishing multimedia connections in a motor vehicle, with an optical connector and optical components which are connected to one another by means of optical fiber sections particular.
  • the navigation system can communicate bidirectionally with one another, so that, for example, the music playback of the car radio is muted and the mobile radio connection is operated via the radio speakers when the user wants to make a call.
  • this is only a very simple application and that the multimedia networking of on-board electronics means that there are hardly any limits to meet customer requirements.
  • MOST® Data transmission enforced.
  • MOST® a new standard called MOST® has been specially developed.
  • the specifications of the MOST® standard are available as "MAMAC Specification" Rev 1.0, 11/2002, Version 1.0-00 at http: // www .mostnet. de / downloads /
  • Optical MOST® connector arrangements are designed to connect at least two optical fibers and typically include an optical connector for connecting to a corresponding mating connector and two electro-optical converters.
  • the transducers are not integrated into the connector housing or attached directly to it, but are spaced apart from it, although the connector and the transducers are typically soldered onto the same circuit carrier.
  • the connector and the transducers are optically connected to one another with short optical plastic fiber sections, which are sometimes also referred to in the art as “pig-tails”. This spatial separation of the connector and the.
  • converter is used for decoupling, but it poses a whole series of problems.
  • the fiber sections are usually attached individually to the transducers.
  • the fiber sections typically have bayonet-type closures, as in the known "BNC connectors".
  • BNC connectors these are tiny and therefore difficult to manufacture, sensitive and difficult to handle.
  • each fiber section must disadvantageously be individually under a combined pressure-rotation movement be attached.
  • the assembly is delivered fully assembled to the customer, e.g. a car electronics manufacturer and the bayonet locks are secured accordingly, the plastic fiber sections are located on the transducers during soldering, which can lead to impairment of the bond and the fibers due to the heat.
  • the arrangement is supplied individually, the customer will have to deal with the difficulties in connecting the fibers.
  • a long-term to decades-long stability of the adhesives under the harsh operating conditions in the automotive sector is not guaranteed. Arrangements glued in this way are also unfriendly to maintenance.
  • the invention therefore aims in particular to improve the connector arrangements of the type mentioned above or to avoid the disadvantages mentioned above.
  • Another object of the invention is to provide such a connector assembly which easily and inexpensively mounted on a circuit carrier with its' ladders safely and efficiently is soldered.
  • Another object of the invention is to provide such a connector arrangement which enables the process steps at the manufacturer of the connector arrangement and at the customer to be well interlocked.
  • a still further object of the invention is to provide such a connector arrangement which permits modular assembly and at least temporarily during the assembly is so heat-resistant that, for example, reflow soldering is made possible or modules of this type are available.
  • a still further object of the invention is to provide such a connector arrangement which ensures a good optical connection between the components and a secure, in particular vibration and heat-resistant fastening of the fiber sections to the components.
  • Yet another object of the invention is to provide a simple method of assembling and soldering such a connector assembly.
  • Connector arrangement for producing signal connections which has an optical connector for connecting to a complementary mating connector, in particular according to the MOST® standard, at least a first and second optical or electro-optical component, which are combined to form a group of components arranged next to one another and by the connector are spaced apart, at least a first and second optical fiber section, at least one fastening means for releasably fastening the two fiber sections to the component group and a common fiber holder for both fiber sections.
  • the electro-optical components are in particular electro-optical or opto-electrical converters, so-called fiber-optical transceivers or FOT (fiber optic transceiver) for short in this area of connector technology.
  • first and second optical fiber sections are connected with their first ends to the optical connector.
  • the fiber sections are attached with their second ends to the FOTs and then secured with a fastener.
  • the fastening means acts in particular on the common fiber holder and forms a releasable clamping fastening between the component group or the first and second optical component on the one hand and the common fiber holder or the first and second fiber section on the other hand.
  • a first optical signal connection between the optical connector and the first optical component is established by means of the first fiber section and a second optical signal connection is established between the optical connector and the second optical component by means of the second fiber section when the first and second fiber sections are connected to the first and second optical component on the one hand and the optical connector on the other.
  • the two fiber sections are represented by short pieces of plastic optical fibers (POF).
  • the two plastic fiber sections (“pig-tails”) with the common fiber holder preferably form a firmly and / or permanently connected unit, which here as an optical unit Fiber arrangement is referred to and can be connected as a whole to the two FOTs or the component group.
  • the common fiber holder can also be viewed as a double ferrule, with which the two fiber sections are permanently connected and at the same time connected as one unit to and with the FOTs. can be releasably connected.
  • the double ferrule is preferably glued or welded to the two fiber sections
  • Fiber sections are overmolded directly with the double ferrule. This type of connection is stable and inexpensive to manufacture at the same time.
  • the common support is integrally • Fibers, for example made of plastic material easily and efficiently.
  • the common fiber holder comprises a first and second sleeve section, which encloses the first and second fiber section, and a plate-shaped one
  • the Fuselage section with a rear facing the FOTs, which forms a stop for the component group.
  • the trunk section is also preferably flat and extends in a lateral plane transverse to the longitudinal axis of the fiber sections and the two
  • Sleeve sections protrude from the fuselage section on both sides transversely to the plane.
  • each longitudinally extending and substantially cylindrical sleeve section fulfills the function of a ferrule for the plastic fiber with a double function.
  • a guide bead ensures that the fibers are precisely centered in relation to the optical connection to the FOTs.
  • an anti-kink protection for the fiber sections is provided on the front side of the trunk section facing away from the FOTs.
  • the fastening means is preferably designed as a resilient metal clamping clip. This can be produced in a particularly simple manner by stamping and shaping and in this case is typically formed in one piece.
  • the clip is designed as a leaf spring and preferably has an essentially U-shaped cross section.
  • the clamp engages around the optical components and the common fiber holder in order to fasten them to one another.
  • the clip is designed such that it is under tension in an assembled state and the two fiber sections are subjected to force against the two optical components.
  • the clip preferably comprises at least three legs, namely a front leg and a first and second rear leg. The latter are laterally separated from one another by an intermediate recess.
  • the central front leg engages centrally on the common fiber holder between the two fiber sections and one of the rear legs is assigned to a FOT and applies force laterally to this or the surrounding housing approximately in the region of the optical connection, so that the forces exerted by the clip apply start in the right place and torques are avoided.
  • the clip can preferably either engage on the outside of the housing of the FOTs or be inserted into an opening in the housing and come to rest directly on the optical components.
  • the clip preferably has a width of 5 mm to 20 mm and a clear width of 3 mm to 10 mm.
  • the fiber holder preferably has a guide groove which is arranged between the fiber sections and is delimited by two side walls.
  • the shape of the guide groove is adapted to the shape of the front leg of the clip.
  • the guide groove and the front leg are each tapered, so that insertion or insertion is facilitated.
  • the clip more precisely the front leg, has an inward-facing latching projection and the fiber holder has a complementary depression, for example a bore so that the clip locks into the fiber holder in the assembled state.
  • a blind cover is preferably provided for the assembly as protection for the optical connections of the FOTs.
  • the connector manufacturer supplies the arrangement, for example, in a state in which the arrangement is present in three modules which are preferably separated from one another in the delivery state: 1) the connector, 2) the double fiber arrangement and 3) the component group with a blind cover and the clip.
  • the component group is pre-assembled to the effect 'that the two FOTs are arranged in the surrounding housing and the optical terminals of the FOTs with the blind cover is substantially dust-tight ist.- the blanking plate is in the delivery or intermediate state, preferably with the same bracket attached to the component group such later the fiber holder.
  • Fastening means is referred to herein as a mounting arrangement and is intended to define an independent subject of protection.
  • the optical connector can be attached to the circuit carrier, or soldered in the case of a hybrid connector.
  • the 'one- piece blind cover common to both FOTs also fulfills a double function. Firstly, it serves as effective protection against contamination for the sensitive connection surfaces of the FOTs, from manufacture, through transport, to the soldering process. Second, the plastic blind cover preferably has two centering beads on its rear side facing the FOTs, by means of which the FOTs during the
  • FIG. 1 shows a perspective view of a connector arrangement according to the invention
  • FIG. 2 shows the arrangement from FIG. 1 with the clamp mounted
  • FIG. 3 shows a rear perspective view of a fiber arrangement
  • FIG. 4 shows a perspective front view of a component arrangement with two FOTs and a separate clamp
  • FIG 5 shows the arrangement from FIG. 4 with a blind cover attached
  • FIG. 6 shows the arrangement from FIG. 5 with the clamp attached
  • FIG. 7 shows a perspective rear view of the component arrangement with fiber arrangement and separate clamp
  • FIG. 8 as in FIG. 7 with the clamp installed
  • FIG. .9. a front view of the component arrangement with fiber arrangement and mounted bracket, FFiigg .. 1100 a cross section along the line AA in Fig. 9, Fig.
  • FIG. 11 shows a cross section along the section line BB in FIG. 9
  • FIG. 12 shows a front view of a further embodiment of the component arrangement with fiber arrangement and clip
  • FIG. 13 shows a cross section along the line CC in FIG. 12
  • FIG. 14 shows a cross section along the cutting line DD in FIG Fig. 12.
  • FIG. 1 an optical connector assembly 1 with a connector 10 comprising 5 MOST® a dielectric connector housing 12 to which a first and second optical 'fiber portion 14 are connected back-Sided 16.
  • the MOST® connector 10 can be designed as a pure optical connector or as a so-called hybrid connector with optical and electrical connections 10.
  • the fiber sections 14, 16 typically have a length of a few centimeters.
  • a fiber holder 18 is made
  • the fiber holder 18 is designed as a one-piece double ferrule and has an elongated flat or plate-like rump section 30, which consists of a central connecting section
  • the double ferrule for the two fiber sections 14, 16 each has a cylindrical sleeve section 44, 46, which the
  • the sleeve sections 44, 46 extend along the longitudinal axis of the fibers and protrude a few millimeters from the body section 30, whereby a kink protection is provided.
  • 30 16 are releasably attached at the rear to the connector 10 with ends 25 and 27.
  • the body section 30 has a 5 slightly recessed guide groove 48, which of two Side walls 54, 56 is limited laterally.
  • the central connecting section 32 forms the guide groove 48.
  • the two side walls 54, 56 adjoin two lateral surfaces 64, 66 extending transversely to the longitudinal axis, each of which merges into the semicircular sections 34 and 36 with an inclined ramp surface 74 and 76, respectively.
  • the fiber holder 18 also has a centered bore 112 ' .
  • the fiber holder 18 is connected to a metallic housing 78 but not yet attached.
  • the housing 78. encloses on two sides two electro-optical converters 84, 86, which are designed as so-called FOTs and are arranged next to one another.
  • the connector assembly 1 is comprised of the optical connector 10, a fiber assembly 15 comprising the two optical fiber sections 14, 16 and the fiber holder 18, the FOT device group 90 and a bracket 92, with the FOT Component group 90 comprises the housing 78 and the two FOTs 84, 86.
  • Clamp 92 engages around the two FOTs 84, 86 and rests with a front leg 98 in the guide groove 48 against the body section 30 of the one-piece fiber holder 18 in order to force it against the component group 90 and to fasten it to it.
  • an inwardly embossed projection 114 on the first leg 98 of the clamp 92 engages in the bore 112, so that the projection 114 and the bore 112 form complementarily interacting latching means , 3, the rear side 100 of the fiber holder 18 is shown, which the rear side 100 forms a stop on the outer housing 78 in the assembled state.
  • Two centering beads 104, 106 protrude from the rear 100, which surround the associated rear ends 24 and 26 of the fiber sections 14 and 16 in a ring. As a result, the rear centering beads 104, 106 form together with the front sleeve sections. 44, 46 each have a ferrule for the optical fiber sections 14 and 16, respectively.
  • the common fiber holder 18 has a vertical offset with respect to a connecting line between the two optical fiber sections 14, 16
  • Anti-rotation means in the form of an anti-rotation pin 108, which also protrudes from the rear 100. In the assembled state, the anti-rotation pin 108 engages in an opening 110 in the surrounding housing 78.
  • the Zentrierwülste 104, 106 have a rounded 'end for easy insertion into openings 124 and 126, to ensure in the surrounding housing 78th
  • openings 124, 126 expose optical ports 134 and 136 of FOTs 84 and 86, respectively.
  • the component group 90 is shown with an attached blind cover or blind cap 138.
  • the blind cap 138 comprises two rounded end sections 144, 146 with an intermediate connecting section 147, which has a guide groove 148, which is shaped like the guide groove 48, however has no recess or hole for locking the clip.
  • blind cap 138 is fastened with the same metal clamp 92 as the fiber holder 18, but it is easier to pull off again due to the lack of a recess complementary to the projection 114.
  • the customer receives the component group 90 with the blind cap 138 and the clamp 92 mounted (as shown in FIG. 6). In this state, the component group 90 with solder pins 154, 156 of the FOTs 84 and 86 as well as with solder pins 158 of the surrounding housing 78 is replaced by appropriate
  • Openings are inserted in a circuit carrier (not shown) and soldered using a reflow process.
  • the optical connections 134, 136 are effectively protected by the blind cap ' 138 attached.
  • FOTs 84, 86 are
  • Centering beads (not shown) are exactly positioned on the back of the blind cap 138 when soldering within the housing 78, so that the optical connections 134, 136 are centered in the housing openings 124 and 126, respectively.
  • the cross-sectionally U-shaped clip has two rear legs 94, 96, which are laterally separated from one another by a slot 95 located therebetween.
  • the two rear legs 94, 96 are integrally connected to the front leg 98 by an upper connecting section 97.
  • the two rear legs 94, 96 are inserted into a slot 160 on the rear upper edge 162 in the outer housing 78.
  • the clip is guided and centered on its front side with the front leg 98 in the respective guide groove and on its rear side by the interaction of the slot 95 with a rearwardly projecting guide rail 164 within the surrounding housing and between the FOTs 84, 86.
  • the surrounding housing 78 has two punched and biased in the forward direction 'Andruckblattfedern 174, 176, 84 and 86 which kraftbeauftre FOT the associated counter to the fiber sections 14, 16th
  • FIG 8 shows the clamp 92 in the assembled state, in which it is partially inserted into the housing 78.
  • FIG. 9 to 11 a front view and two sections through the component group 90 are shown. 11 shows how the rear end face 174 of the optical fiber 14 is pressed directly against the optical connection face 134 by means of the clamp 92.
  • FOTs are embodiments which are supplied by the companies Hamamatsu or Agilent. In these FOTs, the rear legs 94, 96 come to rest directly on the back of the FOTs 84, 86.
  • FIGS. 12 to 14 show a connector arrangement 1 'with alternative FOTs 84', 86 ', which are supplied by Infinion. With the ' FOTs from Infinion there is no space between the FOTs 84', 86 'and the housing 78', so that the clamp 92 'with the two rear legs 94', 96 ' comes to rest from the outside against the back of the surrounding housing 78 '.
  • the FOTs 84 ', 86' are each surrounded by a separate FOT holder 184 ', 186' within the surrounding housing, each of which has a projecting centering ring 194 ', 196' on its front side facing the fibers.
  • the fiber holder 18 ' has two annular recesses 204', 206 'for complementary interaction with the centerings 194', 196 '.

Landscapes

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  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine optische Verbinderanordnung, bei welcher der Verbinder und die Wandler durch kurze Kunststofffaserabschnitte verbunden sind. Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine derartige Verbinderanordnung bereit zu stellen, welche einfach und kostengünstig herstellbar, einfach und kostengünstig auf einen Schaltungsträger montierbar und mit dessen Leitern sicher und effizient verlötbar ist, eine modulare Montage erlaubt und zumindest zeitweise während der Montage derart hitzebeständig ist, dass z.B. ein Reflow-Löten ermöglicht ist und vibrationsresistent ist. Die Aufgabe wird insbesondere dadurch gelöst, dass die Faserabschnitte mit einer Doppelferrule verbunden sind, welche mittels einer Spannklammer an den Wandlern befestigt wird. Zum Transport und Verlöten kann ferner eine Blindabdeckung vorgesehen sein.

Description

OPTISCHE VERBINDERANORDNUNG MIT WANDLER
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine optische Verbinderanordnung, deren Module sowie ein Verfahren zum Montieren und Verlöten der Verbinderanordnung auf einem Schaltungstrager im Allgemeinen und eine optische Verbinderanordnung zum Herstellen von Multimediaverbindungen in einem Kraftfahrzeug, mit einem optischen Verbinder und optischen Bauelementen welche mittels optischer Faserabschnitte miteinander verbunden sind im Besonderen.
Hintergrund der Erfindung
Aufgrund der zunehmenden Komplexität von Anwendungen im Bereich der informativen Kraftfahrzeugelektronik, welche inzwischen als multimedial -bezeichnet werden kann, sind neue Konzepte für die Vernetzung verschiedener Geräte notwendig geworden.
Z.B. sollen zumindest Autoradio, Mobiltelefon und
Navigationssystem bidirektional miteinander kommunizieren können, so dass z.B. die Musikwiedergabe des Autoradios stumm geschaltet und die Mobilfunkverbindung über die Radiolautsprecher betrieben werden, wenn der Benutzer telefonieren möchte. Es ist jedoch ersichtlich, dass dies nur ein sehr einfacher Anwendungsfall ist und dass der multimedialen Vernetzung der Bordelektronik kaum Grenzen gesetzt sind, um die Ansprüche der Kunden zu befriedigen.
Um den komplexen Anforderungen gerecht zu werden, hat sich für diese Verbindungen im Automobilbereich die optische
Datenübertragung durchgesetzt. Diesbezüglich ist eigens ein neuer Standard namens MOST® entwickelt worden. Die Spezifikationen des MOST®-Standards sind als "MAMAC Specification" Rev 1.0, 11/2002, Version 1.0-00 unter http : //www .mostnet . de/downloads/
Specifications/MAMACSpecification_lVO-00.pdf und unter http: //www.mostnet . de/downloads/Specifications/ MOST%20Physical%20Layer%20Specification/ 010223 gPhy Drawings.zip veröffentlicht. Auf die vorgenannte Spezifikation wird hiermit Bezug genommen und deren Inhalt durch Referenz vollumfänglich zum Gegenstand dieser Offenbarung gemacht.
Optische MOST®-Verbinderanordnungen sind zur Verbindung von zumindest zwei optischen Lichtwellenleitern ausgelegt und umfassen typischerweise einen optischen Verbinder zum Verbinden mit einem entsprechenden Gegenverbinder und zwei elektro-optische Wandler. Bei einer häufig verwendeten Art der MOST®-Verbinderanordnung sind die Wandler nicht in dem Verbindergehäuse integriert oder an diesem unmittelbar angebracht, sondern von diesem beabstandet, obwohl der Verbinder und die Wandler typischerweise auf denselben Schaltungsträger aufgelötet werden. Der Verbinder und die Wandler sind bei dieser Bauform mit kurzen optischen Kunststofffaserabschnitten, welche im Fachj.argon manchmal auch als „pig-tails" bezeichnet werden, optisch miteinander verbunden. Diese räumliche Trennung des Verbinders und der. Wandler dient unter anderem der Entkopplung, wirft aber eine ganze Reihe von Problemen auf.
Zunächst werden die Faserabschnitte üblicherweise einzeln an den Wandlern befestigt. Hierzu weisen die Faserabschnitte typischerweise bajonettartige Verschlüsse, wie bei den bekannten „BNC-Verbindern" auf. Diese sind jedoch winzig klein und daher aufwändig herzustellen, empfindlich und schwierig zu handhaben. Darüber hinaus muss in nachteiliger Weise jeder Faserabschnitt einzeln unter einer kombinierten Druck-Drehbewegung befestigt werden.
Überdies besteht bei automotiven Anwendungen die Anforderung nach einer hohen Vibrationsbeständigkeit, welcher diese Bajonettverschlüsse nicht hinreichend gerecht werden. Im Gegenteil neigen sie unter Umständen dazu, sich bei Vibrationen zu lösen.
Um dieses Problem zu umgehen, wurde versucht die Bajonett- Verschlüsse mit einem Klebstoff gegen ein Losrütteln zu • sichern. Dies wirft jedoch wiederum eine Mehrzahl von anderen Problemen auf.
Wird die Anordnung nämlich fertig montiert an den Abnehmer, z.B. einen Autoelektronik-Hersteller geliefert und sind die Bajonett-Verschlüsse entsprechend gesichert, befinden sich die Kunststofffaserabschnitte beim Löten an den Wandlern, was aufgrund der Wärmeeinwirkung zur Beeinträchtigung der Verklebung und der Fasern führen kann. Wird andererseits die Anordnung einzeln geliefert, muss sich der Abnehmer mit den Schwierigkeiten beim Anschließen der Fasern befassen. Im übrigen ist eine jahrelange bis jahrzehntelange Standhaftigkeit der Klebstoffe unter den harten Einsatzbedingungen im Automobilbereich nicht gesichert. Ferner sind derart verklebte Anordnungen wartungsunfreundlich.
All dies ist bei dem enormen Wettbewerbsdruck der auf diesem Markt herrscht, ein unerwünschter Zustand. Daher ist es überraschend, dass denrioch bislang keine überzeugende Lösung gefunden konnte.
Die Erfindung zielt demnach insbesondere darauf ab, die Verbinderanordnungen, der vorstehend genannten Art zu verbessern bzw. die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine optische Verbinderanordnung, insbesondere zum Herstellen von Multimediaverbindungen in einem Kraftfahrzeug, mit einem optischen Verbinder, optischen Bauelementen und diese verbindenden optischen Faserabschnitten bereit zu stellen, welche einfach und kostengünstig herstellbar sind.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Verbinderanordnung bereit zu stellen, welche einfach und kostengünstig auf einen Schaltungsträger montierbar und mit dessen' Leitern sicher und effizient verlötbar ist.
Noch eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Verbinderanordnung bereit zu stellen, welche ein gutes Ineinandergreifen der Prozessschritte beim Hersteller der Verbinderanordnung und bei dem Abnehmer ermöglicht.
Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Verbinderanordnung bereit zu stellen, welche eine modulare Montage erlaubt und zumindest zeitweise während der Montage derart hitzebeständig ist, dass z.B. ein Reflow-Löten ermöglicht ist, bzw. derartige Module bereit zu stellen.
Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Verbinderanordnung bereit zu stellen, welche eine gute optische Verbindung zwischen den Komponenten und eine sichere, insbesondere vibrations- und hitze-resistente Befestigung der Faserabschnitte an den Bauelementen gewährleistet.
Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zum Montieren und Verlöten einer derartigen Verbinderanordnung bereit zu stellen.
Die Aufgabe der Erfindung wird in überraschend einfacher Weise bereits durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Erfindungsgemäß wird insbesondere eine optische
Verbinderanordnung zum Herstellen von Signalverbindungen vorgeschlagen, welche einen optischen Verbinder zum Verbinden mit einem komplementären Gegenverbinder, insbesondere gemäß dem MOST®-Standard, zumindest ein erstes und zweites optisches oder elektro-optisches Bauelement, welche zu einer nebeneinander angeordneten Bauelementengruppe zusammengefasst sind und von dem Verbinder beabstandet sind, zumindest einen ersten und zweiten optischen Faserabschnitt, zumindest ein Befestigungsmittel zum lösbaren Befestigen der beiden Faserabschnitte an der Bauelementengruppe und eine gemeinsame Fasernhalterung für beide Faserabschnitte umfasst . Die elektro-optischen Bauelemente sind insbesondere elektro-optische oder opto-elektrische Wandler, in diesem Bereich der Verbindertechnik sogenannte Faser-Optische- Transceiver oder kurz FOT (fiber optic transceiver) .
Auf der einen Seite werden der erste und zweite optische Faserabschnitt mit deren ersten Enden an den optischen Verbinder angeschlossen.
Auf der anderen Seite werden die Faserabschnitte mit deren zweiten Enden auf die FOTs aufgesteckt und anschließend mit einem Befestigungsmittel gesichert. Das Befestigungsmittel greift dabei insbesondere an der gemeinsamen Fasernhalterung an und bildet eine lösbare Klemm- Befestigung zwischen der Bauelementengruppe bzw. dem ersten und zweiten optischen Bauelement einerseits und der gemeinsamen Fasernhalterung bzw. dem ersten und zweiten Faserabschnitt andererseits .
Somit wird also mittels des ersten Faserabschnitts eine erste optische Signalverbindung zwischen dem optischen Verbinder und dem ersten optischen Bauelement und mittels des zweiten Faserabschnitts eine zweite optische Signalverbindung zwischen dem optischen Verbinder und dem zweiten optischen Bauelement hergestellt, wenn der erste und zweite Faserabschnitt an das erste bzw. zweite optische Bauelement einerseits und den optischen Verbinder andererseits angeschlossen ist. Die beiden Faserabschnitte werden durch kurze Stücke optischer Kunststofffasern (plastic optical fibers, POF) repräsentiert.
Erfindungsgemäß bilden die beiden Kunststoff- Faserabschnitte („pig-tails") mit der gemeinsamen Fasernhalterung vorzugsweise eine fest und/oder dauerhaft verbundene Einheit, welche hier als optische Fasernanordnung bezeichnet wird und als Ganze an die beiden FOTs bzw. die Bauelementengruppe angeschlossen werden kann. Dadurch werden das Handling und die Montage gegenüber einer Einzelmontage der Faserabschnitte, wie bei der eingangs dargestellten Verbinderanordnung mit den Bajonettverschlüssen deutlich vereinfacht.
Die gemeinsame Fasernhalterung kann auch als Doppelferrule angesehen werden, mit welcher die beiden Faserabschnitte dauerhaft verbunden und gleichzeitig als eine Einheit an den FOTs angeschlossen und mit diesen. lösbar verbunden werden kann.
Die Doppelferrule ist bevorzugt an die beiden Faserabschnitte angeklebt, angeschweißt oder die
Faserabschnitte werden direkt mit der Doppelferrule umspritzt. Diese Art der Verbindung ist standhaft und gleichzeitig kostengünstig herstellbar.
Vorzugsweise wird die gemeinsame • Fasernhalterung einstückig, z.B. aus Kunststoff einfach und effizient hergestellt.
Anhand dieser bevorzugten Ausführungsform wird ein ganz besonderer Vorzug der Erfindung gegenüber den eingangs dargestellten Techniken deutlich. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Befestigung der Faserabschnitte erlaubt nämlich das Montieren und Verlöten der beiden FOTs, welche typischerweise in einem gemeinsamen Metallumgehäuse angeordnet sind, auf dem Schaltungsträger ohne die
Faserabschnitte. Diese werden dann erst nach dem Verlöten an die FOTs angeschlossen und können dennoch sicher und einfach befestigt werden. Somit werden die empfindlichen Kunststofffasern insbesondere nicht den hohen Temperaturen z.B. beim Reflow-Löten ausgesetzt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die gemeinsame Fasernhalterung einen ersten und zweiten Hülsenabschnitt, welcher den ersten bzw. zweiten Faserabschnitt umschließt sowie einen plattenförmigen
Rumpfabschnitt mit einer den FOTs zugewandten Rückseite, welche einen Anschlag für die Bauelementengruppe bildet. Der Rumpfabschnitt ist ferner bevorzugt flächig ausgebildet und erstreckt sich in einer lateralen Ebene quer zu -der Längsachse der Faserabschnitte und die beiden
Hülsenabschnitte ragen beidseits quer zu der Ebene aus dem Rumpfabschnitt hervor.
Somit erfüllt jeder sich longitudinal erstreckende und im Wesentlichen zylindrische Hülsenabschnitt die Funktion einer Ferrule für die Kunststofffaser mit einer Doppelfunktion. Erstens wird durch einen Führungswulst eine genaue Zentrierung der Fasern in Bezug auf den optischen Anschluss an den FOTs gewährleistet. Zweitens wird auf der den FOTs abgewandten Vorderseite des Rumpfabschnitts ein Knickschutz für die Faserabschnitte bereitgestellt.
Das Befestigungsmittel ist vorzugsweise als eine federnde metallische Spannklammer ausgebildet. Diese kann besonders einfach durch Stanzen und Formen hergestellt werden und ist diesem Fall typischerweise einstückig ausgebildet.
Demnach ist die Klammer als eine Blattfeder ausgebildet und besitzt vorzugsweise einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt. Die Klammer umgreift im montierten Zustand die optischen Bauelemente und die gemeinsame Fasernhalterung, um diese aneinander zu befestigen. Ferner ist die Klammer derart ausgebildet ist, dass sie in einem montierten Zustand unter Spannung steht und die beiden Faserabschnitte gegen die beiden optischen Bauelemente kraftbeaufschlagt. Die Klammer umfasst vorzugsweise zumindest drei Schenkel, nämlich einen vorderen Schenkel sowie einen ersten und zweiten hinteren Schenkel. Letztere sind durch eine dazwischen liegende Ausnehmung lateral voneinander getrennt. Somit greift der mittige vordere Schenkel zentral an der gemeinsamen Fasernhalterung zwischen den beiden Faserabschnitten an und jeweils einer der hinteren Schenkel ist jeweils einem FOT zugeordnet und kraftbeaufschlagt diesen oder das Umgehäuse lateral etwa im Bereich des optischen Anschlusses, so dass die von der Klammer ausgeübten Kräfte an der richtigen Stelle ansetzen und Drehmomente vermieden werden.
Es hat sich in' Bezug auf die handelsüblichen FOTs herausgestellt, dass die Klammer, genauer ihre beiden hinteren Schenkel in dem montierten Zustand, je nach Hersteller der FOTs, vorzugsweise entweder außen an dem Umgehäuse der FOTs angreifen können oder in eine Öffnung in dem Umgehäuse eingeführt werden und unmittelbar an den optischen Bauelementen zur Anlage kommen. Die Klammer weist dabei bevorzugt eine Breite von 5 mm bis 20 mm und eine lichte Weite von 3 mm bis 10 mm auf.
Zur genauen Führung der Klammer weist die Fasernhalterung bevorzugt eine zwischen den Faserabschnitten angeordnete Führungsnut auf, welche durch zwei Seitenwände begrenzt ist. Die Führungsnut ist in ihrer Form an die Form des vorderen Schenkels der Klammer angepasst. Bevorzugt sind die Führungsnut und der vordere Schenkel jeweils sich verjüngend ausgebildet, so dass das Einführen oder Einschieben erleichtert wird.
Weiter vorzugsweise weist die Klammer, genauer der vordere Schenkel einen nach innen weisenden Rastvorsprung und die Fasernhalterung eine komplementäre Vertiefung, z.B. Bohrung auf, so dass die Klammer in dem montierten Zustand mit der Fasernhalterung verrastet. Dies gewährleistet eine einfache Montage und Demontage, ist aber gleichzeitig hinreichend vibrationsresistent . Vorzugsweise ist für die Montage noch eine Blindabdeckung als Schutz für die optischen Anschlüsse der FOTs vorgesehen.
In Bezug auf die Montage und die Benutzerfreundlichkeit spielt die Erfindung ihre besonderen Vorzüge wie folgt aus.
Der Verbinderhersteller liefert die Anordnung z.B. in einem Zustand, in welchem die Anordnung in drei im Lieferzustand vorzugsweise voneinander getrennten Modulen vorliegt: 1) der Verbinder, 2) die Doppelfaseranordnung und 3) die Bauelementengruppe mit einer Blindabdeckung und der Klammer. Die Bauelementengruppe ist dahingehend' vormontiert, dass die beiden FOTs in dem Umgehäuse angeordnet sind und die optischen Anschlüsse der FOTs mit der Blindabdeckung im Wesentlichen staubdicht verschlossen ist.- Die Blindabdeckung ist in diesem Liefer- oder Zwischenzustand vorzugsweise mit derselben Klammer an der Bauelementengruppe befestigt wie später die Fasernhalterung. Die Anordnung aus elektro-optischen Bauelementen, Umgehäuse, Blindabdeckung und
Befestigungsmittel wird hierin als Montageanordnung bezeichnet und soll einen eigenständigen Schutzgegenstand definieren.
Dies erlaubt dem Abnehmer des Verbinderherstellers bzw. dem Gerätehersteller die 'FOTs mit deren Umgehäuse unmittelbar auf den gewünschten Schaltungsträger zu montieren und mittels Reflow-Verfahren zu verlöten. Ein Vorteil liegt u.a. darin begründet, dass die Kunststoff-Faserabschnitte nicht der Hitze beim Löten ausgesetzt werden, .da sie beim Löten noch nicht an der Bauelementengruppe montiert sind.
Im gleichen Arbeitsschritt kann der optische Verbinder auf dem Schaltungsträger befestigt, im Falle eines Hybrid- Verbinders ebenfalls verlötet werden.
Erst nach Abschluss des Lötens wird die Blindabdeckung entfernt und die Faserabschnitte werden einerseits an den Verbinder und andererseits an die FOTs angeschlossen und entsprechend befestigt.
Die' für beide FOTs gemeinsame und einstückige Blindabdeckung erfüllt im übrigen ebenfalls eine Doppelfunktion. Erstens dient sie von der Herstellung, über den Transport, bis hin zum Lötvorgang als wirksamer Verschmutzungsschutz für die empfindlichen Anschlussflächen der FOTs. Zweitens weist die Kunststoff-Blindabdeckung an ihrer den FOTs zugewandeten Rückseite bevorzugt zwei Zentrierwülste auf, mittels welchen die FOTs während des
Lötvorganges in dem Umgehäuse korrekt- positioniert werden. Die FOTs weisen nämlich im unverlöteten Zustand etwas Spiel in dem Umgehäuse auf, um Produktionstoleranzen ausgleichen zu können. Dieses Spiel geht beim Verlöten aber verloren, da sowohl die FOTs -als auch das Umgehäuse verlötet werden. Somit kann durch die Positionierung oder Zentrierung mittels der Blindabdeckung sichergestellt werden, dass später auch die Faserabschnitte mit der Doppelferrule an den FOTs exakt positioniert bzw. bezüglich der optischen Anschlüsse zentriert sind.-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von • Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche und ähnliche Elemente teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können.
Kurzbeschreibung der Figuren Es zeigen:
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Verbinderanordnung, Fig. 2 die Anordnung aus Fig. 1 mit montierter Klammer, Fig. 3 eine perspektivische rückwärtige Ansicht einer Fasernanordnung, Fig. 4 eine perspektivische Vorderansicht einer Bauelementenanordnung mit zwei FOTs und separater Klammer, Fig. 5 die Anordnung aus Fig. 4 mit einer aufgesetzten Blindabdeckung, Fig. 6 die Anordnung aus Fig. 5 mit montierter Klammer, Fig. 7 eine perspektivische Rückansicht der Bauelementenanordnung mit Fasernanordnung und separater Klammer, Fig . 8 wie Fig. 7 mit montierter Klammer, Fig . .9. eine Frontansicht der Bauelementenanordnung mit Fasernanordnung und montierter Klammer, FFiigg.. 1100 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 9, Fig . 11 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie B-B in Fig. 9, Fig . 12 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Bauelementenanordnung mit Fasernanordnung und Klammer, - Fig. 13 einen Querschnitt entlang der Linie C-C in Fig. 12, Fig. 14 einen Querschnitt entlang der Schnittinie D-D in Fig. 12.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Bezug nehmend auf Fig. 1 ist ■ eine optische Verbinderanordnung 1 mit einem MOST®-Verbinder 10 umfassend 5 ein dielektrisches Verbindergehäuse 12 dargestellt, an welches ein erster und zweiter optischer ' Faserabschnitt 14, 16 rückseitig angeschlossen sind. Der MOST®-Verbinder 10 kann als reiner optischer Verbinder oder als sogenannter Hybridverbinder mit -optischen und elektrischen Anschlüssen 10 ausgebildet sein.
Die Faserabschnitte 14, 16 weisen typischerweise eine Länge von einigen Zentimetern auf. An den rückwärtigen Enden 24, 26 der Faserabschnitte ist eine Fasernhalterung 18 aus
15 Kunststoff angebracht, genauer an die beiden Fasern angeschweißt. Die Fasernhalterung 18 ist als eine einstückige Doppelferrule ausgebildet und weist einen länglich flächigen oder plattenartigen Rump abschnitt 30 auf, welcher sich aus einen zentralen Verbindungsabschnitt
20. 32 und zwei halbrunden sich gegenüberliegenden Endabschnitten 34 und 36 zusammensetzt. Im Bereich der .halbrunden Endabschnitte 34,-36 besitzt die Doppelferrule für die beiden Faserabschnitte 14, 16 je einen zylindrischen Hülsenabschnitt 44, 46, welche die
25 entsprechende Faser ringförmig umschließen sowie diese befestigen und stabilisieren. Die Hülsenabschnitte 44, 46 erstrecken sich entlang der Längsachse der Fasern und ragen einige Millimeter aus dem Rumpfabschnitt 30 heraus, wodurch ein Knickschutz bereitgestellt ist. Die Faserabschnitte 14,
30 16 sind mit Enden 25 bzw. 27 rückseitig an dem Verbinder 10 lösbar befestigt.
Zwischen den beiden Faserabschnitte 14, 16 bzw. den Hülsenabschnitten 44, 46 besitzt der Rumpfabschnitt 30 eine 5 etwas zurückgesetzte Führungsnut 48, welche von zwei Seitenwänden 54, 56 lateral begrenzt wird. Mit anderen Worten bildet der mittige Verbindungsabschnitt 32 die Führungsnut 48.
Die beide Seitenwände 54, 56 grenzen an zwei sich quer zu der Längsachse erstreckenden Lateralflächen 64, 66 an, welche mit jeweils einer schräg abfallenden Rampenfläche 74 bzw. 76 in die halbrunden Abschnitte 34 bzw. 36 übergehen.
Ferner weist die Fasernhalterung 18 noch eine zentrierte Bohrung 112' auf.
In Fig. 1 ist die Fasernhalterung 18 an ein metallisches Umgehäuse 78 angeschlossen aber noch nicht befestigt. Das Umgehäuse 78. umschließt von fünf Seiten zwei elektro- optische Wandler 84, 86, welche als sogenannte FOTs ausgebildet und nebeneinander angeordnet sind.
Bezug nehmend auf Fig. 2 ist die 'Verbinderanordnung 1 bestehend aus dem optischen Verbinder 10, einer Fasernanordnung 15, welche die beiden optischen Faserabschnitte 14, 16 und die Fasernhalterung 18 umfasst, der FOT-Bauelementengruppe 90 und einer Klammer 92 dargestellt, wobei die FOT-Bauelementengruppe 90 das Umgehäuse 78 und die beiden FOTs 84, 86 umfasst. Die
Klammer 92 umgreift die beiden FOTs 84, 86 und liegt mit einem vorderen Schenkel 98 in der Führungsnut 48 an dem Rumpfabschnitt 30 der einstückigen Fasernhalterung 18 an, um diese gegen die Bauelementengruppe 90 kraftzubeaufschlagen und an dieser zu befestigen. In diesem Zustand, in welchem die Klammer 92 auf dem Umgehäuse 78 montiert ist, greift ein nach innen geprägter Vorsprung 114 an dem ersten Schenkel 98 der Klammer 92 in die Bohrung 112 ein, so dass der Vorsprung 114 und die Bohrung 112 komplementär zusammenwirkende Rastmittel bilden. Bezug nehmend auf Fig. 3 ist die Rückseite 100 der Fasernhalterung 18 gezeigt, welche die Rückseite 100 im montierten Zustand einen Anschlag an dem Umgehäuse 78 bildet. Aus der Rückseite 100 -springen zwei Zentrierwülste 104, 106 hervor, welche die zugehörigen rückwärtigen Enden 24 bzw. 26 der Faserabschnitte 14 bzw. 16 ringförmig umschließen. Folglich bilden die rückwärtigen Zentrierwülste 104, 106 zusammen mit den vorderseitigen Hülsenabschnitten. 44, 46 jeweils eine Ferrule für die optischen Faserabschnitte 14 bzw. 16.
Die gemeinsame Fasernhalterung 18 weist ein gegenüber einer Verbindungslinie zwischen den beiden optischen Faserabschnitten 14, 16 vertikal versetztes
Verdrehschutzmittel in Form eines Verdrehschutzzapfens 108 auf, welcher ebenfalls aus der Rückseite 100 hervorspringt. Der Verdrehschutzzapfen 108 greift im montierten Zustand in eine Öffnung 110 in dem Umgehäuse 78 ein.
Die Zentrierwülste 104, 106 weisen ein abgerundetes' Ende auf, um ein leichtes Einsetzen in Öffnungen 124 bzw. 126 in dem Umgehäuse 78 zu gewährleisten.
Bezug nehmend auf Fig. 4 geben die Öffnungen 124, 126 optische Anschlüsse 134 bzw. 136 der FOTs 84 bzw. 86 frei.
Bezug nehmend auf Fig. 5 ist die Bauelementengruppe 90 mit einer aufgesetzten Blindabdeckung oder Blindkappe 138 dargestellt. Die Blindkappe 138 umfasst zwei abgerundete Endabschnitte 144, 146 mit einem dazwischen liegenden Verbindungsabschnitt 147, welcher eine Führungsnut 148 aufweist, die wie die Führungsnut 48 geformt ist, jedoch keine Vertiefung oder Bohrung zur Verrastung der Klammer aufweist.
So wird die Blindkappe 138 zwar mit derselben Metallklammer 92 wie die Fasernhalterung 18 befestigt, lässt sich jedoch aufgrund der fehlenden zu dem Vorsprung 114 komplementären Vertiefung leichter wieder abziehen.
Dadurch ist für den Abnehmer der Verbinderanordnung eine besonders einfache Handhabung gewährleistet. Der Abnehmer erhält die Bauelementengruppe 90 mit montierter Blindkappe 138 sowie Klammer 92 (wie in Fig. 6 dargestellt ist) . In diesem Zustand wird die Bauelementengruppe 90 mit Lötstiften 154, 156 der FOTs 84 bzw. 86 sowie mit Lötstiften 158 des Umgehäuses 78 durch entsprechende
Öffnungen in einem Schaltungsträger (nicht dargestellt) eingesteckt und mittels einem Reflow-Verfahren verlötet. Beim Montieren und Verlöten sind die optischen Anschlüsse 134, 136 wirksam durch die aufgesetzte Blindkappe' 138 geschützt. Ferner sind die FOTs 84, 86 mittels
Zentrierwülsten (nicht dargestellt) auf der Rückseite der Blindkappe 138 beim Löten innerhalb des Umgehäuses 78 exakt positioniert, so dass die optischen Anschlüsse 134, 136 in den Umgehäuseöffnungen 124 bzw. 126 zentriert sind.
Bezug nehmend auf Fig. 7 ist die Bauelementengruppe 90 mit der Klammer 92 im nicht montierten Zustand dargestellt. Die im Querschnitt U-förmige Klammer weist zwei hintere Schenkel 94, 96 auf, welche durch einen dazwischen liegenden Schlitz 95 lateral voneinander getrennt sind. Die beiden hinteren Schenkel 94, 96 sind mit einem oberen Verbindungsabschnitt 97 mit dem vorderen Schenkel 98 einstückig verbunden. Die beiden hinteren Schenkel 94, 96 werden in einen Schlitz 160 an der rückwärtigen oberen Kante 162 in das Umgehäuse 78 eingeführt. Die Klammer wird dabei an ihrer Vorderseite mit dem vorderen Schenkel 98 in der jeweiligen Führungsnut sowie an ihrer Rückseite durch Zusammenwirken des Schlitzes 95 mit einer nach hinten vorspringenden Führungsschiene 164 innerhalb des Umgehäuses und zwischen den FOTs 84, 86 geführt und zentriert. Weiter besitzt das Umgehäuse 78 zwei ausgestanzte und in Vorwärtsrichtung vorgespannte 'Andruckblattfedern 174, 176, welche den zugehörigen FOT 84 bzw. 86 entgegen der Faserabschnitte 14, 16 kraftbeaufschlagen .
Fig. 8 zeigt die Klammer 92 in montiertem Zustand, in welchem sie in das Umgehäuse 78 teilweise eingeführt ist.
Bezug nehmend auf die Fig. 9 bis 11 sind eine Frontansicht und zwei Schnitte durch die Bauelementengruppe 90. dargestellt. In Fig. 11 ist zu sehen, wie die rückwärtige Stirnfläche 174 der optischen Faser 14 mittels der Klammer 92 unmittelbar gegen die optische Anschlussfläche 134 gepresst wird. Bei diesen FOTs handelt es sich um Ausführungsformen, welche von den Firmen Hamamatsu oder Agilent geliefert- werden . Bei diesen FOTs kommen die hinteren Schenkel 94, 96 unmittelbar an der Rückseite der FOTs 84, 86. zur Anlage.
Bezug nehmend auf Fig. 11 ist der Eingriff des Verdrehschutzzapfens 108 in die Öffnung 110 in dem Umgehäuse 78 gut zu erkennen.
Die Fig. 12 bis 14 zeigen eine Verbinderanordnung 1' mit alternativen FOTs 84', 86', welche von der Firma Infinion geliefert werden. Bei den' FOTs von Infinion ist kein Platz zwischen den FOTs 84', 86' und dem Umgehäuse 78', so dass die Klammer 92' mit den zwei hinteren Schenkeln 94', 96' von außen gegen die Rückseite des Umgehäuses 78' zur Anlage kommt .
Dafür sind die FOTs 84', 86' innerhalb des Umgehäuses jeweils von einer separaten FOT-Halterung 184', 186' umgeben, welche jeweils einen vorspringenden Zentrierring 194', 196' an deren den Fasern zugewandten Vorderseite aufweisen. Hierfür besitzt die Fasernhalterung 18' zwei ringförmige Ausnehmungen 204', 206' zum komplementären Zusammenwirken mit den Zentrierungen 194', 196'.
Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind, und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne den Geist der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche :
1. Optische Verbinderanordnung (1) zum Herstellen von Signalverbindungen, insbesondere von Multimediaverbindungen in einem Kraftfahrzeug, umfassend: einen optischen Verbinder (10) zum Verbinden mit einem komplementären Gegenverbinder, eine von dem optischen Verbinder (10) beabstandete Bauelementengruppe (90) mit zumindest einem ersten und zweiten optischen Bauelement (84, 86), zumindest einen ersten und zweiten optischen Faserabschnitt (14, 16) mit jeweils einem ersten Ende (25, 27) zum Anschließen an den optischen Verbinder und jeweils einem zweiten Ende (24, 26) zum Anschließen an das erste bzw. zweite Bauelement (84, 86), wobei mittels des ersten Faserabschnitts (14) eine erste optische Signalverbindung zwischen dem optischen Verbinder (10) und dem ersten optischen Bauelement (84) und mittels des zweiten Faserabschnitts (16) eine zweite optische Signalverbindung zwischen dem optischen Verbinder (10) und dem zweiten optischen Bauelement (86) hergestellt ist, wenn der erste und zweite Faserabschnitt (14, 16) an das erste bzw. zweite optische Bauelement (84, 86) einerseits und den optischen Verbinder (10) andererseits angeschlossen sind, zumindest ein Befestigungsmittel (92) zum lösbaren Befestigen der beiden Faserabschnitte (14, 16) an der Bauelementengruppe (90) und eine gemeinsame Fasernhalterung (18) für beide Faserabschnitte (14, 16) an deren jeweils zweitem Ende (24, 26), wobei unter Zusammenwirken des Befestigungsmittels (92) mit der gemeinsamen Fasernhalterung (18) die beiden Faserabschnitte (14, 16) an der Bauelementengruppe (90) lösbar befestigbar sind.
2. Optische Verbinderanordnung (1) nach Anspruch 1, wobei das Befestigungsmittel (92) als ein einziges Befestigungsmittel für beide optischen Faserabschnitte (14, 16) ausgebildet ist, welches zur gleichzeitigen lösbaren Befestigung der zweiten Enden (24, 26) der beiden Faserabschnitte (14, 16) an der Bauelementengruppe (90) einerseits an der gemeinsamen Fasernhalterung (18) und andererseits an der Bauelementengruppe (90) angreift.
3. Optische Verbinderanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die gemeinsame Fasernhalterung (18) als eine einstückige Doppelferrule ausgebildet und dauerhaft mit dem ersten und zweiten Faserabschnitt (14, 16) verbunden ist.
4. Optische Verbinderanordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die gemeinsame Fasernhalterung (18) mit den beiden Faserabschnitten (14, 16) verklebt oder verschweißt oder einstückig an diese angespritzt ist.
5. Optische Verbinderanordnung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die gemeinsame Fasernhalterung (18) einen ersten und zweiten Hülsenabschnitt (44, 46), welcher den ersten bzw. zweiten Faserabschnitt (14, 16) umschließt sowie einen Rumpfabschnitt (30) mit einer Rückseite (100) , welche einen Anschlag für die Bauelementengruppe (90) bildet, umfasst.
6. Optische Verbinderanordnung (1) nach Anspruch 5, wobei der Rumpfabschnitt (30) flächig ausgebildet ist und eine Ebene quer zu den Faserabschnitten (14, 16) definiert und die beiden Hülsenabschnitte (44, 46) vorderseitig aus der Ebene und/oder rückwärtig aus der Rückseite (100) des Rumpfabschnittes (30) hervorragen.
7. Optische Verbinderanordnung (1) nach .einem' der vorstehenden Ansprüche, wobei das Befestigungsmittel (92) als eine federnde Klammer ausgebildet ist.
8. Optische Verbinderanordnung (1) nach Anspruch 7, wobei die Klammer (92) einen im wesentlichen U- förmigen Querschnitt zum Umgreifen der optischen Bauelemente (84, 86) und der gemeinsamen Fasernhalterung (18) aufweist, wobei die Klammer (92) ferner derart ausgebildet ist, dass sie in einem montierten Zustand die beiden Faserabschnitte (14, 16) gegen die beiden optischen Bauelemente (84, 86) kraftbeaufschlagt .
9. Optische Verbinderanordnung (1, 1') nach Anspruch 7 oder 8, wobei die beiden optischen Bauelemente (84, 86, 84', 86') in einem gemeinsamen Umgehäuse (78, 78') angeordnet sind und die Klammer (92, 92') in einem montierten Zustand an dem Umgehäuse (78') zur Anlage kommt oder in eine Öffnung (160) in dem Umgehäuse (78) eingreift und unmittelbar an den optischen Bauelementen (84, 86) zur Anlage kommt.
10. Optische Verbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Klammer (92) zumindest einen vorderen Schenkel (98), einen ersten und zweiten durch eine dazwischen liegende Ausnehmung (95) lateral voneinander getrennte hintere Schenkel (94, 96) und einen oberen Verbindungsabschnitt (97), welcher den vorderen mit den beiden hinteren Schenkeln (94, 96) verbindet, aufweist.
11. Optische Verbinderanordnung (1) nach Anspruch 10, wobei der vordere Schenkel (98) in einem montierten Zustand an der gemeinsamen Fasernhalterung- (18) zur Anlage kommt und der erste und zweite hintere Schenkel (94, 96) dem ersten bzw. zweiten Bauelement (84, 86) zugeordnet ist.
12. Optische Verbinderanordnung (1) nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Fasernhalterung (18) eine zwischen den Faserabschnitten (14, 16) angeordnete Führungsnut (48) definiert, welche durch zwei Seitenwände (54, 56) begrenzt ist und zum Einschieben des vorderen Schenkels (98) der Klammer (92) ausgebildet ist.
13. Optische Verbinderanordnung (1) nach Anspruch 12, wobei die Führungsnut (48) und der vordere Schenkel (98) jeweils sich verjüngend ausgebildet sind.
14. Optische Verbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei die Klammer (92) einstückig aus Metallblech gestanzt und geformt ist.
15. Optische Verbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 14, wobei die Klammer (92) in einem montierten Zustand zwischen dem ersten und zweiten Faserabschnitt (14, 16) an dem Rumpfabschnitt (30) der Fasernhalterung (18) angreift.
16. Optische Verbinderanordnung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 15, wobei die Klammer (92) und die Fasernhalterung (18) komplementär zusammenwirkende Rastmittel (112, 114) aufweisen.
17. Verfahren zum Montieren und Verlöten einer optischen Verbinderanordnung (1) auf einem Schaltungsträger, umfassend die Schritte: Bereitstellen eines optischen Verbinders (10) ausgebildet zum Verbinden mit einem komplementären Gegenverbinder, Bereitstellen einer Anordnung aus einer von dem optischen Verbinder (10) beabstandet montierbaren Bauelementengruppe (90) mit zumindest einem ersten und zweiten optischen Bauelement (84, 86), wobei das erste und zweite optische Bauelement (84, 86) einen ersten bzw. zweiten optischen Anschluss (134, 136) sowie jeweils eine Mehrzahl von Lötkontakte (154, 156) aufweist, zumindest einem Befestigungsmittel (92), einer Blindabdeckung (138), welche mittels des Befestigungsmittels (92) an der Bauelementengruppe (90) lösbar befestigt ist, derart, dass mittels der Blindabdeckung (138) der erste und zweite optische Anschluss (134, 136) verschlossen sind, Bereitstellen zumindest eines ersten und zweiten optischen Faserabschnitts (14, 16) mit jeweils einem ersten Ende (25, 27) zum Anschließen an den optischen Verbinder (10) und jeweils einem zweiten Ende (24, 26) zum Anschließen an das erste bzw. zweite Bauelement (84, 86) und mit einer gemeinsamen Fasernhalterung (18) für die beiden Faserabschnitte (14, 16) an deren jeweils zweitem Ende (24, 26), Montieren des Verbinders (10) auf dem Schaltungstrager, Montieren der Anordnung aus Bauelementengruppe (90), Blindabdeckung (138) und Befestigungsmittel (92) auf dem Schaltungsträger und Verlöten der Lötkontakte (154, 156) mit Leitern auf dem Schaltungsträger, Lösen des Befestigungsmittels (92) und Entfernen der Blindabdeckung (138), Anschließen des ersten und zweiten optischen Faserabschnitts (14, 16) an den optischen Verbinder (10) einerseits und an die Bauelementengruppe (90) andererseits, wobei mittels des ersten Faserabschnitts (14) eine erste optische Signalverbindung zwischen dem optischen Verbinder (10) und dem ersten optischen Bauelement (84) und mittels des zweiten Faserabschnitts (16) eine zweite optische Signalverbindung zwischen dem optischen Verbinder (10) und dem zweiten optischen Bauelement (86) hergestellt wird, Befestigen der gemeinsamen Fasernhalterung (18) an der Bauelementengruppe (90), Befestigen des ersten und zweiten Faserabschnitts (14, 16) an dem optischen Verbinder (10).
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der optische Verbinder (1) als ein Hybrid- Verbinder mit optischen und elektrischen Anschlüssen ausgebildet ist und eine Mehrzahl von elektrischen Lötkontakten aufweist, welche in demselben Verfahrensschritt wie die Lötkontakte (154, 156) der Bauelementengruppe (90) mit Leitern auf dem Schaltungsträger verlötet werden.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei das Verlöten der Lötkontakte (154, 156, 158) mittels Reflow-Löten durchgeführt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei zum Befestigen der gemeinsamen Fasernhalterung (18) an der Bauelementengruppe (90) dasjenige Befestigungsmittel (92) verwendet wird, mit welchem zuvor die Blindabdeckung (138) befestigt war.
21. Montageanordnung zum Montieren der optischen Verbinderanordnung (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche und zum Montieren und Verlöten auf einem Schaltungsträger, umfassend: das erste und zweite optische Bauelement (84, 86) , welche als erster bzw. zweiter Faser-Optischer- Transceiver ausgebildet sind und welche zu der Bauelementengruppe (90) zusammengefasst sind, wobei der erste und zweite Faser-Optische-Transceiver (84, 86) einen ersten bzw. zweiten optischen Anschluss (134, 136) für den ersten bzw. zweiten optischen Faserabschnitt aufweist und wobei die beiden Faser- , Optischen-Transceiver (84, 86) in einem gemeinsamen Umgehäuse (78) angeordnet sind, eine Blindabdeckung (138), mittels welcher der erste und zweite optische Anschluss (134, 136) verschlossen sind und zumindest ein Befestigungsmittel (92) mittels welchem die Blindabdeckung (138) lösbar mit der Bauelementengruppe (90) verbunden ist.
2. Optische Fasernanordnung (15) zum Montieren der optischen Verbinderanordnung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, hergerichtet zum Anschließen an optische Bauelemente (84, 86), umfassend zumindest den ersten und zweiten optischen Faserabschnitt (14, 16) mit jeweils einem ersten Ende (25, 27) zum Anschließen an den optischen Verbinder (10) und jeweils einem zweiten Ende (24, 26) zum Anschließen an das erste bzw. zweite Bauelement (84, 86) , welches als erster bzw. zweiter Faser-Optischer- Transceiver (84, 86) ausgebildet ist, wobei mittels des ersten Faserabschnitts (14) eine erste optische Signalverbindung zwischen -dem optischen Verbinder (10) und dem ersten Faser-Optischen-Transceiver (84) und mittels des zweiten Faserabschnitts (16) eine zweite optische Signalverbindung zwischen dem optischen Verbinder (10) und dem zweiten Faser-Optischen- Transceiver (86) herstellbar ist, wenn der erste und zweite Faserabschnitt (14, 16) an den ersten bzw. zweiten Faser-Optischen-Transceiver (84, 86) einerseits und dem optischen Verbinder (10) andererseits angeschlossen ist und eine gemeinsame Fasernhalterung (18), welche die beiden Faserabschnitte (14, 16) verbindet und welche an dem jeweils zweiten Ende (24, .26) der beiden Faserabschnitte (14, 16) angeordnet ist, wobei die Fasernhalterung (18) einen Rumpfabschnitt (30) zum Zusammenwirken mit einen Befestigungsmittel (92) zum Befestigen an das aus dem ersten und zweiten Faser- Optischen-Transceiver (84, 86) gebildeten Paar aufweist .
EP05763514A 2004-06-02 2005-06-02 Optische verbinderanordnung mit wandler Withdrawn EP1751596A1 (de)

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