ES2219675T3 - Conector hibrido con conexiones modulares de conductores electricos y opticos. - Google Patents

Abstract

SE HA PREVISTO UNA CARCASA (12) ENCHUFABLE DE PASADOR EN FORMA DE BANDEJA Y UNA CARCASA (6) ENCHUFABLE DE CASQUILLO, QUE SON EMPUJABLES UNA CON OTRA EN FORMA DE CAJA Y MOSTRANDO AL MENOS UN MODULO (4,5) DE CASQUILLO, EN EL QUE SE DISPONEN CONTACTOS (2) DE CASQUILLO EN UN RETICULO DETERMINADO, ASI COMO AL MENOS UN MODULO (3) DE CONDUCTOR DE LUZ, EN EL QUE ESTAN SUJETAS LAS FIBRAS DE UN MODEM. PARA GARANTIZAR UN MONTAJE VARIABLE Y MODULAR DEL SISTEMA ENCHUFABLE MEZCLADO, LOS MODULOS (3,4,5) INTRODUCIDOS MEDIANTE LA PARED (7) LATERAL EN LA CARCASA (6) ENCHUFABLE DE CASQUILLO MUESTRAN EN SUS DIMENSIONES EXTERIORES UNA MEDICION DE DIVISION IGUAL, CON LO CUAL EN EL FONDO (16) DE BANDEJA DE LA CARCASA (12) ENCHUFABLE DE PASADOR JUNTO A LOS PASADORES (13) ENCHUFABLES SE HA PREVISTO AL MENOS UN CONTRAMODULO (14) CONDUCTOR DE LUZ INTEGRADO EN EL FONDO (16) DE BANDEJA.

Description

Conector híbrido con conexiones modulares de conductores eléctricos y ópticos.

La invención se refiere a un conector híbrido según el preámbulo de la reivindicación 1.

Por la US-A-4.969.924 es conocido un conector híbrido de esta clase. El conector ahí descrito no tiene sin embargo una forma constructiva modular, sino que las conexiones de enchufe de los conductores de ondas de luz están dispuestas en una primera hilera y las conexiones de enchufe eléctricas están dispuestas en una segunda hilera de un único bloque modular.

Por el modelo de utilidad alemán DE 94 11 359 U1 son además conocidos sistemas de enchufe eléctrico enclavables que están ya a la venta en el mercado y cuentan con cajas de enchufe que son susceptibles de ser enchufadas unas dentro de otras por encaje y presentan una forma constructiva modular en tanto que en las mismas la caja de conector hembra sirve para alojar un portacontactos que contiene contactos de hembrilla y es introducido en la caja de conector hembra por una pared lateral transversal abierta. El lado transversal abierto es a continuación cerrado al menos parcialmente con una placa de cierre corrediza.

La finalidad que se persigue con la invención consiste en la integración de conductores de ondas de luz incluyendo sus componentes electroópticos, como por ejemplo un diodo emisor y un diodo receptor, en el conector modular que ha sido descrito en último lugar. Las exigencias que debe satisfacer un sistema de enchufe de este tipo, en especial en el sector de la automoción, consisten en una forma constructiva compacta con elementos modulares y susceptibles de ser equipados de manera variable. En concreto, con el nuevo sistema de enchufe se trata de lograr a un bajo nivel de costes un alto grado de intercambiabilidad y de facilidad para llevar a cabo los trabajos de entretenimiento.

En un conector de la clase mencionada al comienzo esta finalidad es alcanzada gracias a las características distintivas de la reivindicación 1.

Están indicadas en las reivindicaciones dependientes configuraciones ventajosas del objeto de la reivindicación 1.

Se describe más detalladamente a continuación la invención a base de un ejemplo de realización que está representado en las figuras del dibujo. Las distintas figuras muestran lo siguiente:

La Figura 1, un conector según la invención en representación en despiece; y

La Figura 2, una vista superior en perspectiva de la caja de conector hembra de un conector según la invención.

En la Figura 1 está representada una caja 6 de conector hembra con dos cámaras modulares 18 y 19 que están abiertas hacia una pared lateral transversal. La cámara modular 19 sirve de alojamiento para el módulo de hembrillas 5 de 20 polos que, tras haber sido equipado con contactos de hembrilla 2 a los cuales están conectados por ejemplo por engarce a presión los correspondientes cables eléctricos, es introducido en la cámara modular 19. En la cámara modular izquierda 18 son introducidos consecutivamente un módulo de hembrillas 4 de 10 polos equipado con contactos de hembrilla 2 y un módulo 3 de conductores de luz. La disposición aquí representada de los contactos de hembrilla 2 en los módulos 4 y 5 en una rejilla de dos hileras con un paso de rejilla de 2,54 mm es la habitual en muchos casos, aunque no es obligatoria con vistas a la presente invención. El paso de rejilla y la disposición de los contactos en hileras o en bloques en los módulos 4 y 5 son sin embargo coincidentes, de tal manera que todos los módulos de hembrillas que se introducen en la caja 6 de conector hembra presentan las mismas dimensiones en anchura y la misma dimensión longitudinal o bien un múltiplo de la dimensión longitudinal de una unidad modular que es la más pequeña. En correspondencia con ello, según la invención también el módulo 3 de conductores de luz está configurado según el mismo principio constructivo modular en cuanto a sus dimensiones exteriores y a su configuración constructiva con vistas a permitir su introducción en la caja 6 de conector hembra, de manera que puede ser combinado con los módulos de hembrillas 4 y 5 y es compatible con la caja 6 de conector hembra.

Debido a las estrictas exigencias que en materia de seguridad deben satisfacer por ejemplo los conectores para el automóvil, es habitual en muchos casos enclavar los contactos de hembrilla 2 en la caja de hembrillas con un dispositivo de aseguramiento primario y con un dispositivo de aseguramiento secundario que actúa independientemente de aquél. En calidad de dispositivos de aseguramiento primario se emplean frecuentemente lanzas de encastre que a modo de flechas sobresalen del contacto de hembrilla y tras la total introducción de los contactos de hembrilla encajan por ejemplo detrás de un borde de encastre. También para el dispositivo de aseguramiento secundario son conocidas muchas soluciones, como son por ejemplo los pasadores de enclavamiento que actúan también transversalmente con respecto a la dirección de enchufe de los contactos de hembrilla. Los módulos 3, 4 y 5 que están representados en la Figura 1 presentan según la invención ranuras 20 que en sus dos paredes longitudinales discurren en la dirección de introducción y al ser efectuada la introducción de los módulos cooperan con resaltos de guía 10 y 11 que están dispuestos en los lados interiores de las paredes laterales longitudinales de la caja 6 de conector hembra. Más allá de la función de guía, los resaltos de guía 10 y 11 pueden ser dentro del marco de la presente invención también configurados sin más de forma tal que sirvan al mismo tiempo de dispositivo de enclavamiento para los contactos de hembrilla 2. Esto está indicado en la Figura mostrándose que el resalto de guía no tiene que estar necesariamente configurado con una sección transversal cuadrática (véase el resalto de guía 10), sino que puede presentar también una sección transversal optimizada con vistas a su función de enclavamiento (véase el resalto de guía 11). Para la realización del aseguramiento primario y del aseguramiento secundario en un sistema de cámaras múltiples es ventajoso prever un nervio intermedio 8 en la caja 6 de conector hembra. En estos nervios intermedios 8, mediante los cuales quedan separadas al menos parcialmente las cámaras modulares 18 y 19, están dispuestos en ambos lados resaltos de guía 10 u 11. Los mismos sirven de dispositivos de aseguramiento secundario cuando los contactos están dispuestos en 2 o en 4 hileras. El nervio intermedio 8 sirve ventajosamente al mismo tiempo de elemento rigidizador de la caja 6 de conector hembra.

Tras la introducción de los módulos 3, 4 y 5 debidamente equipados en el interior de la caja 6 de conector hembra, ésta es cerrada al menos parcialmente mediante una tapa de cierre corrediza 7. Las conexiones de los cables eléctricos y de los cables de conductores de luz pueden doblarse en la caja 6 de conector hembra y pueden ser sacadas al exterior por ejemplo a través de una abertura que quede en la pared lateral transversal 17, la cual, como está representado, puede presentar un reborde para asegurar la tapa de cierre 7. Con ello, el conector híbrido resultante puede tener una salida de cables orientada hacia la izquierda o hacia la derecha.

En la Figura 1 está además representada una caja 12 de conector macho que en su extremo interior está cerrada mediante un fondo de cubeta 16. Del gran número de clavijas de enchufe 13 correspondientes a los contactos de hembrilla a contactar están indicadas tan sólo cuatro en la Figura 1. Todas las clavijas de enchufe, y también las que no son visibles, están dispuestas en correspondencia con la disposición de los contactos de hembrilla 2 en la caja de conector hembra. Como está representado, la caja 6 de conector hembra puede formar una caja interior del conector, y puede ser introducida en la caja 12 de conector macho. La introducción de ambas semicajas 6 y 12 una en otra con unas fuerzas de enchufe lo más pequeñas posible y el enclavamiento pueden efectuarse por ejemplo mediante medios auxiliares que son ya en sí conocidos, tales como palancas dentadas o ganchos de acoplamiento por resorte.

En la caja 12 de conector macho que está representada en la Figura 1 está además representado en el fondo de cubeta 16 un vaciado 21 en el cual puede introducirse el contramódulo 14 de conductores de luz. Están además indicados asimismo ganchos de acoplamiento por resorte en el módulo 14 y ranuras adaptadas a los mismos en el vaciado 21, representando dichos ganchos de acoplamiento por resorte y dichas ranuras de acoplamiento una posibilidad de enclavamiento mutuo que permite asimismo el desmontaje. Como es sabido, resultan siempre problemáticos en el diseño de componentes de conductores de luz las exigencias que deben ser satisfechas en materia de precisión, que es del orden de micras, y el ajuste en particular de las distintas fibras entre sí. Para el centraje de la conexión por enchufe de los conductores de ondas de luz es por consiguiente ventajoso que el módulo 3 de conductores de luz al ser enchufado penetre con manguitos de centraje 22 puestos en su lado de enchufe en prolongación de cada fibra conductora de luz en correspondientes orificios de centraje 23 del contramódulo 14 de conductores de luz.

Los diodos emisor y receptor 15 pueden ser ventajosamente introducidos en aberturas laterales del contramódulo 14 de conductores de luz, que en este caso funciona como portadiodos, pueden ser centrados ahí con respecto a los orificios 23 situados encima, y pueden ser a continuación fijados mediante pegado de los diodos 15 o bien embebiéndolos mediante moldeo por inyección en torno a los mismos.

En la Figura 2 está representada una vista de la caja 6 de conector hembra en esencia desde el lado de enchufe y desde el lado transversal abierto. La caja 6 de conector hembra puede presentar ventajosamente medios 9 de protección contra los choques para los extremos de los conductores de luz. Como está representado, los medios 9 de protección contra los choques pueden estar configurados como rebordes de protección, lográndose gracias a ello para los extremos sobresalientes de los conductores de luz una protección claramente mejorada contra las averías.

El sistema de enchufe híbrido y modular según la invención presenta una variabilidad muy grande:

Por una parte pueden quedar introducidos unos tras otros en la caja de conector hembra o dispuestos unos junto a otros en la misma módulos de hembrillas de distintos números de polos y también módulos de conductores de luz de distinta longitud. Puesto que básicamente el contramódulo 14 de conductores de luz está configurado sencillamente como elemento diseñado convenientemente para formar pareja con el módulo 3 de conductores de luz, en el contramódulo 14 pueden estar también fijadas y centradas con respecto a las fibras conductoras de luz que terminan en el módulo 3 de conductores de luz fibras conductoras de luz que partan del conector macho. Gracias a ello se tiene la posibilidad de realizar un enchufe de acoplamiento óptico/óptico. Así pues, la caja 12 de conector macho puede estar fijada por ejemplo a una placa de circuito impreso, quedando las clavijas de enchufe 13 directamente en conexión con el circuito de la placa de circuito impreso, mientras que los contactos de los conductores de ondas de luz son tan sólo conectados mediante el conector, o sea que sus señales no son, como en el caso de las ejecuciones con contramódulo 14 de conductores de luz que lleva diodos, directamente convertidas en el conector en señales eléctricas. El contramódulo 14 de conductores de luz puede ser incluso equipado con clavijas de enchufe eléctrico normales, obteniéndose así como resultado de ello un conector puramente eléctrico. Todo esto es posible a base de componentes de conector que son compatibles y se prestan a la utilización adicional y a la reutilización. Los costes se ven reducidos no tan sólo gracias al hecho de que ahora varios enchufes individuales pueden ser sustituidos por un conector híbrido, sino también gracias al hecho de que la forma constructiva modular supone un menor gasto desde el punto de vista de la producción.

El sistema de enchufe según la invención puede ser sin más completado mediante adicionales configuraciones especiales. Por ejemplo pueden integrarse nervios de seguridad o codificaciones contra un enchufe fortuitamente erróneo. Mediante una conveniente configuración de la parte inferior de la caja de conector hembra o del dispositivo de aseguramiento secundario 10 y/u 11 puede impedirse que los módulos sean introducidos en un orden incorrecto. Sin embargo, por regla general esto conduce a una limitación de la variabilidad. Es también pensable una suspensión elástica del módulo de conductores de luz para su exacto posicionamiento en dirección axial. En dirección radial ya existe en la forma de realización descrita e ilustrada una zona de retención que está realizada en forma del orificio que está previsto en el contramódulo de conductores de luz.

Claims (10)

1. Conector híbrido con conexiones de enchufe eléctricas y de conductores de ondas de luz, con una caja (12) de conector macho con forma de cubeta y una caja (6) de conector hembra, las cuales están configuradas de forma tal que son susceptibles de ser enchufadas por encaje una dentro de otra con paredes laterales enfrentadas aproximadamente paralelas, con un sistema modular con contactos de hembrilla que está dispuesto en la caja de conector hembra, estando los contactos de hembrilla dispuestos en una determinada rejilla, y con fibras monomodales fijadas en el sistema modular, estando dispuestas en el fondo de cubeta (16) de la caja (12) de conector macho clavijas de enchufe (13) y estando montado en el fondo de cubeta (16) al menos un contramódulo (14) de conductores de luz integrado;

estando dicho conector híbrido caracterizado por el hecho de que

el sistema modular presenta al menos un módulo de hembrillas (4, 5) con los contactos de hembrilla (2) y al menos un módulo (3) de conductores de luz aparte en el cual están fijadas fibras monomodales, estando la caja (6) de conector hembra y los módulos (3, 4, 5) configurados de forma tal que los módulos (3, 4, 5) pueden ser introducidos en la caja (6) de conector hembra a través de una de las paredes laterales (17) y presentan en sus dimensiones exteriores la misma medida de división.

2. Conector según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el módulo (3) de conductores de luz encaja con manguitos de centraje (22) puestos en su lado de enchufe en prolongación de cada fibra conductora de luz en correspondientes orificios de centraje (23) del contramódulo de conductores de luz.

3. Conector según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que el contramódulo (14) de conductores de luz, que tiene aproximadamente forma de paralelepípedo, presenta en sus superficies frontales aberturas a través de las cuales los convertidores electroópticos (15) son introducidos en el contramódulo (14) de conductores de luz y quedan fijados en el mismo de forma tal que quedan centrados con respecto a las respectivas fibras conductoras de luz.

4. Conector según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que en el contramódulo (14) de conductores de luz están fijadas y centradas con respecto a las fibras conductoras de luz que terminan en el módulo (3) de conductores de luz fibras conductoras de luz que parten del conector macho.

5. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que en el contramódulo (14) de conductores de luz y en el fondo de cubeta (16) están previstos medios de encastre para el mutuo encastre desencastrable.

6. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que los módulos (3, 4, 5) presentan en sus dos lados longitudinales ranuras (20) que discurren en la dirección de introducción y al ser efectuada la introducción de los módulos cooperan con resaltos de guía (10, 11) que están dispuestos en los lados interiores de las paredes laterales longitudinales de la caja (6) de conector hembra.

7. Conector según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que la caja (6) de conector hembra presenta al menos dos cámaras modulares (18, 19) que están dispuestas una junto a otra en dirección transversal.

8. Conector según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que las distintas cámaras modulares (18, 19) están separadas al menos parcialmente por medio de nervios intermedios (8) que discurren paralelamente a las paredes laterales longitudinales y en los cuales están dispuestos en ambos lados resaltos de guía (10, 11).

9. Conector según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado por el hecho de que los resaltos de guía (10, 11) están configurados como dispositivo de enclavamiento para los contactos de hembrilla (2).

10. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por el hecho de que la caja (6) de conector hembra presenta medios (9) de protección contra los choques para los extremos de los conductores de luz.