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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf einen Optikfaserverbinder und insbesondere
auf einen Stecktypoptikfaserverbinder insbesondere für Rückwandplatinenverbindungen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Bei
der Optikfaserkommunikation sind Verbinder zum Verbinden von Fasersegmenten
an ihren Enden oder zum Verbinden von Optikfaserkabeln mit aktiven
oder passiven Vorrichtungen eine grundlegende Komponente von praktisch
jedem Optikfasersystem. Der Verbinder oder die Verbinder haben beim
Verbinden von Faserenden z.B. als ihre Hauptfunktion das Halten
der Enden in einer anstoßenden Beziehung,
derart, dass der Kern von einer der Fasern axial mit dem Kern der
anderen Faser ausgerichtet ist, um Lichtübertragungen von einer Faser
zur anderen zu maximieren. Ein weiteres Ziel besteht darin, Rückreflexionen
zu minimieren. Es ist extrem schwierig, eine derartige Ausrichtung
zu erreichen, was verständlich
ist, wenn erkannt wird, dass der Modenfelddurchmesser von z.B. einer
Einmodenfaser etwa neun (9) Mikrometer (0,009 mm) beträgt. Eine gute
Ausrichtung (geringer Einfügungsverlust)
der Faserenden ist von der Ausrichtung, der Breite des Zwischenraums
(falls vorhanden) zwischen den Faserenden und dem Oberflächenzustand
der Faserenden abhängig,
die alle wiederum in dem bestimmten Verbinderentwurf inhärent sind.
Der Verbinder muss auch Stabilität
und Verbindungsschutz liefern und muss somit thermische und mechanische
Bewegungseffekte minimieren. Diese gleichen Überlegungen gelten für Anordnungen,
bei denen die Faser, die in einem Steckverbinder endet, mit aktiven
oder passiven Vorrichtungen zu verwenden ist, wie z.B. Computer
oder Sende-/Empfangsgeräte
und dergleichen.
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Im
derzeitigen Stand der Technik befinden sich zahlreiche unterschiedliche
Verbinderentwürfe zum
Erreichen von geringem Einfügungsverlust
und Stabilität
in Verwendung. Bei den meisten dieser Entwürfe stößt ein Paar von Hülsen (eine
bei jedem Verbinder oder eine bei dem Verbinder und eine bei der Vorrichtung
oder dem Gerät),
von denen jede ein Optikfaserende enthält, Ende an Ende aneinander
an, und Licht bewegt sich über
die Verbindung. Ein Einfügungsverlust
von Null erfordert, dass die Fasern in den Hülsen exakt ausgerichtet sind,
eine Bedingung, die bei der gegebenen Notwendigkeit von Herstellungstoleranzen
und Kostenüberlegungen
praktisch unmöglich
zu erreichen ist, außer
durch einen glücklichen
Zufall. Folglich sind die meisten Verbinder konzipiert, um einen
zweckmäßigen, bevorzugt
vorhersagbaren Grad an Ausrichtung zu erreichen, wobei eine gewisse
Fehlausrichtung akzeptabel ist. Alternativ dazu ist eine Vorrichtung,
die einen Verbinder aufnehmen soll, wobei die Hülse in einer Bohrung ausgerichtet
ist und an einem Anschlag in der optischen Ebene zum Halten kommt,
annehmbar.
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Ausrichtungsschwankungen
zwischen einem Paar von Verbindern können das Ergebnis des Versatzes
der Faserkernmittellinie von der Hülsenmittellinie sein. Dieser
Versatz, der im Allgemeinen von Verbinder zu Verbinder variiert,
ist als „Exzentrizität" bekannt und ist
definiert als der Abstand zwischen der longitudinalen Schwerpunktachse
der Hülse
an der Endseite derselben und der Schwerpunktachse des Optikfaserkerns,
der in dem Hülsendurchgang
gehalten wird. Der sich ergebende Exzentrizitätsvektor hat zwei Komponenten,
Größe und Richtung.
Wenn zwei Verbinder miteinander verbunden sind, verändert eine
Drehung von einem derselben, wenn Exzentrizität vorliegt, die relative Position
der Fasern mit einer folglichen Zunahme oder Abnahme des Einfügungsverlusts
der Verbindungen. Wenn die Größe der Exzentrizitäten etwa
gleich ist, ist die Richtungskomponente ausschlaggebend, und eine
relative Drehung der Verbinder, bis eine Ausrichtung erreicht ist,
erzeugt eine maximale Kopplung.
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In
der EP-A-1072914 ist eine Anordnung zum „Abstimmen" eines Verbinders gezeigt, um eine optimale
Richtung seiner Exzentrizität
zu erreichen.
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Leider
gibt es eine Anzahl von anderen Problemen, die einen Einfügungsverlust
der Steckverbindung beeinflussen, besonders wenn der Verbinderstecker,
der z.B. ein Überbrückungskabel
beendet, verwendet wird, um durch eine Rückwandplatine mit im Allgemeinen
einem Ausrüstungsstück zu verbinden,
das einen Verbinderadapter oder eine Verbinderaufnahmeeinrichtung
aufweist, der bzw. die daran befestigt ist. Mit „Rückwandplatine" ist allgemein eine
Wand gemeint, die innere Vorrichtung von äußerer Vorrichtung trennt und
durch die eine Verbindung oder Verbindungen hergestellt werden.
Somit kann die innere Vorrichtung gedruckte Verdrahtungsplatinen
(PWBs) aufweisen, an denen Verbinderadapter befestigt sind (ein
Schaltungspack), die mit Steckverbindern, wie z.B. LC-Typ-Verbindern,
zusammenpassen, die in der Rückwandplatine
befestigt sind. Die Rückwandplatine
kann auch eine Befestigungstafel wie bei einem Schaltkasten aufweisen, wobei
die Vorrichtung sich an einer Seite derselben befindet und die Steckverbinder
von der anderen Seite einführbar
sind. Bei allgemeiner Verwendung ist der schwebende Verbinder an
der Rückwandplatine befestigt
und der Schaltungspack wird nach Bedarf in die Rückwandplatine gesteckt, um
mit dem Rückwandplatinenverbinderstecker
zusammenzupassen.
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Bei
allen derartigen Anordnungen können sich
Herstellungstoleranzen zu schweren Fehlausrichtungen in einer beliebigen
der X-, Y- oder Z-Achse summieren. Somit könnten, wenn ein Kopplungsadapter
oder eine Vorrichtungsaufnahmeeinrichtung mit einem Schaltungspack
an einer PWB befestigt sind, die PWB-Befestigung, die Adapterbefestigung,
der Adapter selbst und der Verriegelungsmechanismus des Schaltungspacks,
die alle hergestellt wurden, um sich innerhalb von bestimmten Toleranzgrenzen
zu befinden, sich z.B. alle an den äußersten Toleranzgrenzen befinden,
was somit eine be stimmte Fehlausrichtung der Adapterverbinderhülsenaufnahmeeinrichtung
entlang einer oder mehr der X-, Y-, Z-Achse darstellt. Wenn ein
Adapter in die Wand der Rückwandplatine
eingeführt
wird, kann derselbe bezüglich
der Hülse,
die mit einer Aufnahmeeinrichtung an der Rückwandplatine verriegelt ist,
erheblich fehlausgerichtet sein. In vielen Fällen ist die Einführung des
Adapters in den Stecker blind, d.h. die Bedienungsperson kann die
eine oder die andere Kopplungskomponente nicht sehen und die Bedienungsperson
kann nicht einfach nach der korrekten Position tasten. Das führt zu einer
Beschädigung
der Hülse des
Steckers. Folglich kann ein Einfügungsverlust auf
einen unerwünschten
Pegel gesteigert werden. In Extremfällen kann es sein, dass eine
Verbindung nicht möglich
ist. Außerdem
kann eine schwerwiegende, nicht ordnungsgemäße Z-Achsenbewegung der Hülse zu einem
Verdrehen des Hülsenzylinders des
Verbinders führen,
was zu einer Beseitigung der Abstimmung des Steckverbinders führt, wenn
derselbe abgestimmt wurde.
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Außerdem kann
es sein, dass bei einer Rückwandplatinenwand
in der Z-Achse ein Standard-LC-Steckverbinder nicht lang genug ist,
um sicherzustellen, dass die Beabstandung zwischen der optischen
Ebene, wo die Rückwandplatinensteckerhülse mit
dem Vorrichtungsanschlag oder der Hülsenanordnung beim Angrenzen
angrenzt, und einer Referenzseite auf der Vorderseite der Rückwandplatine
unabhängig
von der Rückwandplatinendicke gleich
bleibt. Ist dies nicht der Fall, kann es sein, dass ein ordnungsgemäßes Angrenzen
der beiden Hülsen nicht
stattfindet, wodurch eine erhebliche Zunahme eines Einfügungsverlustes
verursacht wird.
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Die
EP 0935147 A2 offenbart
einen Verbinder des Typs, der in dem Abschnitt des Stands der Technik
von Anspruch 1 definiert ist.
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Die
US-5.212.752 offenbart einen optischen Verbinder, der eine Hülsenanordnung
umfasst, der angepasst ist, um in einem Steckrahmen aufgenommen
zu werden. Die Hülsenanordnung wird
in dem Steckrahmen durch eine Kabelhalteanordnung gehalten. Eine
Richtung einer Exzentrizität
eines Steckerdurchgangswegs oder einer optischen Faser, die durch
die Hülsenanordnung
beendet wird, wird bestimmt. Die Richtung der Exzentrizität wird mit
einem Schlüssel
eines Griffs ausgerichtet.
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Wie
es im Folgenden erörtert
ist, sind die Prinzipien der Erfindung in einem LC-Typ-Verbinder enthalten,
es sei jedoch darauf hingewiesen, dass diese Prinzipien auch bei
anderen Typen von Verbindern anwendbar sind.
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Genauer
weisen die Grundkomponenten des Verbinders eine Hülsenzylinderanordnung
zum Halten des Endes einer optischen Faser, die sich axial durch
dieselbe erstreckt, und ein Steckergehäusebauglied auf, das die Hülsenzylinderanordnung
enthält.
Ein Schraubenfederbauglied, das in dem Gehäuse enthalten ist, umgibt den
Zylinder und drückt gegen
einen inneren Abschnitt des Gehäuses
und ein vergrößertes Zylinderbauglied,
wodurch der Hülsenanordnung
eine Vorwärtsvorspannung
relativ zu dem Gehäuse
geliefert wird. Gemäß einem
Aspekt der Erfindung hat das Gehäuse
eine Länge,
die sich von einem Kabeleintrittsende zu einem Verbindungsende erstreckt,
das in einem Nasenabschnitt endet, die groß genug ist, um eine Einführung in
den Adapter unabhängig
von der Rückwandplatinendicke
zu ermöglichen.
Das Gehäuse
weist einen Verriegelungsarm darauf, ein Einführungsbauglied, ein Quetsch-
bzw. Crimpbauglied und ein rückwärtiges Jochbauglied
auf, das einen Auslöser
zum Betätigen des
Verriegelungsarms darauf aufweist, und die Gesamtlänge ist
derart, dass das Auslöserbauglied
unabhängig
von der Rückwandplatinendicke
zugänglich
bleibt. Die Schraubenfeder ist gleichermaßen von vergrößerter Länge und
liefert der Hülse
einen größeren Bewegungsbetrag
auf der Achse, um eine gewisse Z-Richtungsfehlausrichtung des Adapters zuzulassen,
mit dem eine Verbindung herzustellen ist. Diese Bewegung, die größer als
normal ist, stellt sicher, dass die Hülse die Adapterhülse erreicht
und an dieselbe anstößt, obwohl
z.B. der Adapter eine zu große
oder zu kleine Entfernung in der Z-Richtung von einer Referenzebene befestigt
ist, die durch die vordere Oberfläche der Rückwandplatine definiert ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung weist das Einführungsbauglied, das als ein
Verstärkungsbauglied
fungiert, einen Abschnitt vergrößerten Durchmessers
auf, auf dem sich Anordnungsflachstellen befinden, der einen abgeschnittenen
zylindrischen Abschnitt bildet, der sich mit Öffnungen in den Seitenwänden des
Gehäuses
hält, um
den Einsatz axial fest an seine Position zu setzen, um einem axialen
Zug zu widerstehen. Das Einführungsbauglied
wird an der Zylinderhülsenanordnung
befestigt, die folglich daran gehindert wird, sich in dem Gehäuse zu drehen.
Die Hülsenzylinderanordnung
weist einen sechseckförmigen
Zylinder auf, der in einer sechseckförmigen Öffnung oder Ausnehmung in der Gehäusebohrung
sitzt. Der Zylinder kann aus dem Sitz entfernt und zu einer beliebigen
von sechs Positionen gedreht werden, um den Verbinder abzustimmen,
um einen optimalen optischen Verlust zu erreichen. An dem rückwärtigen Abschnitt
des Einführungsbauglieds
befestigt ist ein Quetschbauglied, das von einer Klemme oder einem
Jochbauglied umgeben ist, an der bzw. dem ein Auslöser oder
ein Aktivierungsarm befestigt ist. Das Quetschbauglied wird verwendet,
um die Verstärkungsbauglieder,
z.B. Aramidfasern, an der Rückseite
des Einführungsbauglieds
zu befestigen, um das Kabel an dem Verbinder anzubringen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist der Verriegelungsarm an dem Verbinder
positioniert, um mit einer Rückwandplatinenaufnahmeeinrichtung
an einem Punkt, der in etwa in der Referenzebene der Rückwandplatine
oder in einer festen Position relativ dazu liegt, zu verriegeln.
Dies hat den vorteilhaften Effekt, unabhängig von der Dicke der Rückwandplatine
den Verbinder mit der Rückwandplatine
an der gleichen Stelle relativ dazu zu verriegeln, während der
Auslöser
für ein
Entriegeln des Verbinders bei Bedarf zugänglich gelassen wird.
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Da
der Adapter, wie bereits erwähnt,
in der X- und Y-Achse aufgrund von miteinander im Gegensatz stehenden
Herstellungstoleranzen fehlausgerichtet sein kann, hat der Nasenabschnitt
des Verbindergehäuses
vier Seiten und ist abgefast, d.h. der Nasenabschnitt weist zumindest
eine im Wesentlichen planare Außenoberfläche, die
in einem spitzen Winkel bezüglich
einer Referenzebene geneigt ist, die zu der X-Achse normal ist,
und zumindest eine im Wesentlichen planare Außenoberfläche auf, die in einem spitzen
Winkel bezüglich
einer Referenzebene geneigt ist, die zu der Y-Achse normal ist. Die geneigten Oberflächen der
Fase dienen als Einführungsmittel
für die
Adapter und sind wirksam, um den Adapter oder die Vorrichtungsaufnahmeeinrichtung
in Ausrichtung mit der Hülse
des Rückwandplatinensteckverbinders
in Eingriff zu bringen.
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Diese
und andere Prinzipien und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn sie zusammen mit
den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird, leichter verstanden.
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Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Grundelemente
des Steckverbinders der vorliegenden Erfindung;
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2(a) ist eine perspektivische Ansicht
des Verbinders von 1, wenn derselbe teilweise assembliert
ist;
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2(b) ist eine Querschnittsansicht des Verbinders
von 1;
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2(c) ist eine Vorderaufrissansicht des Verbinders
von 1;
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3 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Überbrückungskabels, wenn
dasselbe durch den Verbinder von 1 beendet
wird;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht der assemblierten Beendigung des Überbrückungskabels;
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5 ist
eine Schnittanordnung von 4, wie dieselbe
als ein Rückwandplatinenverbinder
für eine
dünnwandige
Rückwandplatine
verwendet wird;
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6 ist
eine Schnittaufrissansicht der Verbinderanordnung von 4,
wie dieselbe als ein Rückwandplatinenverbinder
für eine
dickwandige Rückwandplatine
verwendet wird; und
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7 ist
eine Draufsicht des Rückwandplatinenverbinders
der Erfindung, wie derselbe bei einer Doppelverbinderanordnung verwendet
wird.
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Detaillierte
Beschreibung
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1 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Steckverbinders 11 der
vorliegenden Erfindung, der, wie es gezeigt ist, ein LC-Typ-Verbinder
ist, der ein unitäres
Gehäuse 12 aufweist,
das, wie bereits erwähnt,
eine Länge
von dem Kabeleintrittsende 13 zu dem Verbinder- oder Hülsenende 14 aufweist,
die ausreichend ist, um den Verbinder 11 über einen
breiten Bereich von Rückwandplatinendicken
verwendbar zu machen. Somit ist der Verbinder 11 beträchtlich
länger
als der Standard-LC-Verbinder. Ein Verriegelungsarm 16,
der einen ersten und einen zweiten Verriegelungsvorsprung 17 und 18 aufweist,
erstreckt sich von dem Gehäuse 12 zum
Verriegeln des Verbinders 11 an seiner Position. Wie es
im Folgenden genauer erörtert
wird, ist die axiale Anordnung der Verriegelungsvorsprünge 17 und 18 wichtig
für das
richtige Funktionieren des Verbinders 11.
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Das
Gehäuse 12 und
der Verriegelungsarm 16 sind bevorzugt aus einem geeigneten
Kunststoffmaterial hergestellt und sind bevorzugt daraus in einer
Einstückstruktur
geformt. Das Kunststoffmaterial sollte eine ausreichende Elastizität aufweisen,
um zu ermöglichen,
dass der Verriegelungsarm 16 niedergedrückt wird und zurück zu seiner
nicht niedergedrückten
(Verriegelungs-) Position springt, wodurch ein „Film"-Gelenk gebildet wird. Das Gehäuse 12 weist
eine Axialbohrung 19 auf, die sich durch dasselbe erstreckt,
die eine Hülsenzylinderanordnung aufnimmt.
Die Hülsenzylinderanordnung
weist ein flexibles, hohles, rohrförmiges Bauglied 22 auf,
das an ein Metall- oder Hartplastikzylinderbauglied 21 mit einem
vergrößerten Flansch 23 angebracht
ist, von dem sich eine Hülse 24 erstreckt,
die aus einem geeignet harten und abnutzungsbeständigen Material, wie z.B. bevorzugt
Keramik, Glas oder Metall, sein kann und die wirksam ist, um eine
optische Faser darin zu enthalten. Eine Schraubenfeder 26 umgibt
das rohrförmige
Bauglied 22 und sitzt an ihrem vorderen Ende gegen die
Rückseite
des Flansch 23 und an ihrem hinteren Ende gegen einen Einsatz 27.
Der Einsatz 27 ist rohrförmig und nimmt das rohrförmige Bauglied 22 auf.
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Der
Einsatz 27 weist einen Abschnitt 28 vergrößerten Durchmessers
auf, auf dem sich eine erste und eine zweite Flachstelle 29 befinden
(von denen nur eine gezeigt ist), die eine Einführung des Einsatzes 27 in
das Ende der Bohrung 19 an dem Kabeleintrittsende 13 des
Gehäuses 12 ermöglichen,
das eine im Allgemeinen quadratische Konfiguration aufweist, wie
es z.B. in der EP-Anmeldung Nr. 00308383.9 gezeigt ist.
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Der
Einsatz 27 weist auch einen Flansch 31 darauf
auf, der als ein Anschlag fungiert, um zu verhindern, dass der Einsatz 27 zu
weit in das Gehäuse 12 eingeführt wird,
wie es am besten in 2(b) zu sehen
ist. 2(a), 2(b) und 2(c) sind eine perspektivische Ansicht,
eine Quer schnittsaufrissansicht bzw. eine Vorderaufrissansicht des
Verbinders 11 von 1.
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An
dem Kabelaufnahmeende des Einsatzes 27 befindet sich eine
Rille 32, die konzipiert ist, um die Verstärkungsbauglieder,
normalerweise Aramidfasern 33, aufzunehmen, die daran mittels
eines Quetschbauglieds 34 befestigt werden, wie es am besten
in 3 zu sehen ist, wodurch das ankommende Faserkabel 36 mit
dem Verbinder 11 verankert wird. Wie es am besten in 1 zu
sehen ist, weist jede der Seitenwände des Gehäuses 12 eine Öffnung 37,
von denen nur eine gezeigt ist, zum Aufnehmen des Abschnitts 28 vergrößerten Durchmessers
des Einsatzes 27 darin auf, die dazu dient, den Einsatz 27 longitudinal,
d.h. in der Z-Richtung,
in dem Gehäuse 12 zu
befestigen. Die Flachstellen 29–29 des Einsatzes 27 werden
innerhalb der Wände
an dem Kabeleintrittsende 13 aufgenommen, um eine Drehung
desselben zu verhindern.
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Das
vordere Ende des Flansch 23 weist eine vieleckige Form,
bevorzugt sechseckig, auf, mit einer Neigung 38, die angepasst
ist, um in einem geneigten Ausnehmungsabschnitt 39 der
Bohrung 19 zu sitzen, wie es am besten in 2(b) zu
sehen ist. Der Ausnehmungsabschnitt 39 weist gleichermaßen eine vieleckige
Form auf, die angepasst ist, um den Flansch 23 zum Abstimmen
des Verbinders in einer beliebigen von im Falle einer sechseckigen
Form sechs Positionen aufzunehmen. Der Abstimmungsprozess ist in
der EP-A-1072914 vollständig
gezeigt und erläutert.
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Die 3 und 4 sind
perspektivische Ansichten des zerlegten bzw. des assemblierten Verbinders 11 als
eine Beendigung von z.B. einem Überbrückungskabel 36,
das, wie es in 5 gezeigt ist, eine Faser 45,
eine Pufferschicht 50 und eine isolierende Schutzschicht 55 aufweist,
in der sich Verstärkungsbauglieder 33 befinden.
Zusätzlich
zu den bereits im Vorhergehenden erörterten Teilen umfasst der
Verbinder 11 auch ein Klemmbauglied 40, auf dem
sich ein Aus löserarm 41 befindet.
Das Klemmbauglied 40 weist eine rechteckige oder quadratische Bohrung 42 auf
und ist konzipiert, um eine Gleiteinpassung an dem Kabelaufnahmeende
des Gehäuses 12 zu
sein, wie es in 4 gezeigt ist. Anschlagbauglieder 43,
von denen nur eines gezeigt ist, sind wirksam, um das Klemmbauglied 40 longitudinal
anzuordnen, und es verriegelt mit dem Gehäuse 12 mittels interner
Verriegelungen, die nicht gezeigt sind, die mit Verriegelungsöffnungen 44,
von denen nur eine gezeigt ist, in dem Gehäusebauglied 12 zusammenpassen.
Ein Schutzschuh 46 erstreckt sich von der Rückseite
des Klemmbauglieds 40 und verhindert, dass sich das Klemmbauglied 40 nach
der Assemblierung nach hinten bewegt. Der Schuh 46 weist eine
Bohrung 47 auf, die das Quetschbauglied 34 umgibt
und ergreift. Eine Schutzstaubkappe 48, die in das Hülsen- oder
Verbindungsende 14 des Gehäuses 12 einführbar ist,
schützt
die Hülse 24,
wenn der Verbinder assembliert ist, da die Hülse 24 eine Strecke β, die z.B.
etwa 0,10 Zoll (2,41 mm) betragen kann, was bei einem Standard-LC-Verbinder
etwa 0,07 Zoll (1,78 mm) sind, über
das Ende des Gehäuses 12 hinausragt,
wie es am besten in 2(b) zu sehen
ist.
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Gemäß der Erfindung
hat das Hülsen-
oder Verbinderende 14 des Gehäuses 12 einen sich
verjüngenden
Nasenabschnitt 49, d.h. die planaren Außenoberflächen des Nasenabschnitts 49 sind
in einem spitzen Winkel relativ zu der entsprechenden Außenseitenwand
des Gehäuses 12 geneigt.
Der sich verjüngende
Nasenabschnitt 49 weist ein vorderes Spitzenende auf, das
die Hülse 24 umgibt,
wie es am besten in 2(b) zu sehen
ist. Wie es im Folgenden genauer erörtert wird, ist der sich verjüngende Abschnitt
wirksam, um den Verbinder 11 mit einem Adapter oder einer
anderen Vorrichtung, mit der der Verbinder 11 zusammengepasst
werden soll, auszurichten. Der sich verjüngende Abschnitt wird durch
eine Entfernung von zumindest 30% des Materials des Gehäuses an
der vorderen Spitze der Nase gebildet. In der Praxis wurde festgestellt,
dass eine 70%-ige Entfernung hervorragende Ergebnisse liefert. Der
Nasenabschnitt ergibt ein Verbinderende 14 des Gehäuses in
dem Bereich der Bohrung 19, das etwas kürzer als bei einem Standard-LC-Verbindergehäuse ist,
und folglich steht die Hülse 24 weiter
von dem Gehäuse
nach außen
vor, was, wie es im Folgenden erläutert wird, eine ordnungsgemäße Ausrichtung
in der Z-Richtung möglich
macht.
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Bei
der Verwendung wird der Verbinder 11 in einer Aufnahmeeinrichtung
in der Rückwandplatinenwand
von einer Seite derselben befestigt und daran verriegelt, und eine
PWB oder eine andere Vorrichtung, auf der sich bevorzugt ein Adapter
oder eine ähnliche
Verbinderaufnahmevorrichtung befindet, wird normalerweise nachfolgend
an einem Schaltungspack (nicht gezeigt) an der anderen Seite der Rückwandplatinenwand
befestigt und stellt eine Verbindung mit dem Steckverbinder 11 her.
Diese Verbindungsanordnung ist in 5 für eine dünne Rückwandplatinenwand 61 und
in 6 für
eine relativ dicke Rückwandplatinenwand 61 gezeigt.
In jedem Fall ist die vordere Oberfläche 53 der Rückwandplatinenwand 61 eine
Referenzoberfläche,
die sich bei einer normalen Verwendung in einer festen Entfernung α von der
optischen Ebene 54 befindet, bei der es sich um die Ebene
handelt, in der die Hülse 24 an
die Vorrichtungshülse
(nicht gezeigt) in einem Adapter 56 angrenzt. Diese Entfernung
kann z.B. 0,640 Zoll (16,26 mm) betragen. Der Adapter 56 ist
an einem Abstandhalterblock 57 befestigt gezeigt, der an
einer PWB 58 befestigt ist, so dass, wenn die PWB 58 ein Teil
einer Schaltungspack- und Verriegelungsanordnung (nicht gezeigt)
auf der linken Seite ist, wie es in den 5 und 6 zu
sehen ist, die Mittellinie des Adapters 56 mit der Mittellinie
des Steckverbinders 11 zusammenfällt, der in einer geeigneten
Aufnahmeeinrichtung 59 des Typs befestigt ist, der z.B.
in der ebenfalls anhängigen
EP-Anmeldung Nr. 00307829.2
gezeigt ist.
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Wie
es in den Figuren zu sehen ist, ist die Aufnahmeinrichtung 59 für unterschiedliche
Breiten von Rückwandplatinenwänden 61 einstellbar,
und der Steckverbinder 11 wird darin immer in einer festen
Position relativ zu der Referenzebene 53 verriegelt. Außerdem ist
die Länge
des Gehäuses 12 derart,
dass ein Auslöser 41 unabhängig von
der Breite der Wand 61 durch ein Vorwärtsdrücken auf den Auslöser 41 zugänglich ist,
der mit dem Verriegelungsarm 16 in Wechselwirkung tritt,
um die Vorsprünge 17 und 18 zu
entriegeln. Die Aufnahmeeinrichtung 59 befindet sich in
einer Bohrung in Rückwandplatinen 61,
die, wie es zu sehen ist, etwas größer als die Querabmessung der
Aufnahmeeinrichtung 59 darin ist. Somit können, obwohl
der Verbinder 11 in der Z-Richtung in der Rückwärtsrichtung fest gehalten wird,
die Aufnahmeeinrichtung 59 und somit der Stecker 11 geringfügig in der
Vorwärts-Z-Richtung
zum Entriegeln und in der X- und Y-Richtung bewegt werden. Wie es
im Folgenden erläutert
ist, ist eine derartige geringfügige
Bewegung wichtig für
das Ziel, eine ordnungsgemäße Ausrichtung
des Adapters 56 und des Steckverbinders 11 zu
erreichen.
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Die
zusätzliche
Länge des
Gehäuses 12 macht
eine etwas bessere Kalibrierung des Federbauglieds 26 bezüglich der
Kraft möglich,
die notwendig ist, um dieselbe leicht zusammenzudrücken, und auch
bezüglich
ihrer Rückstellkraft,
die beide eine Bewegung der Hülsenzylinderanordnung
umfassen, gegen deren Zylinder oder Flansch 23 die Feder 26 drückt. Wie
es in den 5 und 6 zu sehen
ist, ist das Ende der Hülse 24 so
gezeigt, dass es in der optischen Ebene 54 liegt. Dies
dient nur zu veranschaulichenden Zwecken, da das Ende der Hülse 24 anfangs über die
optische Ebene 54 zu ihrer vollen Erstreckung β hinausragt.
Dies ist aus der Tatsache ersichtlich, dass die geneigte Oberfläche 38 an
dem Flansch 23 nicht auf dem ausgenommenen Abschnitt 39 der
Bohrung 19 sitzt. Wenn dieselbe durch den Druck der Feder 26 voll
gesetzt ist, erstreckt sich die Hülse 24 die Strecke β über die
optische Ebene 54 hinaus.
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Wenn
dann eine PWB in ihre Buchse oder Befestigung, nicht gezeigt, gesteckt
wird, zu Veranschaulichungszwecken unter der Annahme, dass der Adapter 56,
der einen Verbinder aufweist, der mit einer Hülse, nicht gezeigt, darin ausgestat tet
ist, in allen drei Achsen X, Y und Z fehlausgerichtet ist. Falls sich
die Hülse
darin, nicht gezeigt, über
die optische Ebene 54 hinaus erstreckt, drückt dieselbe,
wenn dieselbe gegen das Ende der Hülse 24 stößt, die
Hülse 24 gegen
den Druck der Feder 26 zu der Rückwandplatine hin. Die Feder 26 ist
kalibriert, um eine derartige retrograde Bewegung der Hülse 24 für eine Strecke
von etwa 0,06 Zoll zuzulassen, wobei die Vorstehstrecke α von 0,100
Zoll (2,41 mm) z.B. auf 0,040 (1,14 mm) Zoll geändert wird. Bei einem Standardsteckverbinder
beträgt
der Bewegungsbereich etwa 0,05 bis 0,07 Zoll, was für Rückwandplatinenverbindungen
in Fällen
einer Fehlausrichtung vor allem in der Z-Richtung nicht ausreichend
ist. Somit kompensiert der Verbinder 11 eine derartige
Fehlausrichtung auf der Z-Achse. Andererseits kann, wenn die Hülse in dem
Adapter 56 zu kurz ist, um die optische Ebene 54 zu
erreichen, die zusätzliche
Länge der
Hülse 24 von
der Kürzung
des Verbinders 11 bei dem Verbindungsende 14,
dessen Ende sich über
die optische Ebene hinaus erstreckt, dies kompensieren. In jedem
Fall wird die optische Ebene von der α-Position relativ zu der Referenzoberfläche 53 bewegt.
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Falls
der Adapter 56 in der X- und/oder Y-Richtung fehlausgerichtet
ist, trifft das Ende des Adapters 63 auf die geneigte Nase 49 und
wird dadurch in Ausrichtung in Eingriff gebracht. Bei einem Extremfall
kann die Fehlausrichtung so groß sein, dass
der Verbinder 11 gezwungen wird, sich zu bewegen. Da die
Aufnahmeeinrichtung 59 den Verbinder 11 in einer
festen Position hält,
bewegt sich die Aufnahmeinrichtung selbst in ihrer Bohrung in der
X- und Y-Richtung, um die Fehlausrichtung aufzufangen. Eine derartige
Flexibilität
des Steckverbinders 11 der Erfindung beim Anpassen an Fehlausrichtungen
der Vorrichtungen, mit denen derselbe verbunden ist, führt zu drastischen
Verbesserungen beim Einfügungsverlust
gegenüber
dem, was normalerweise der Fall wäre.
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7 ist
eine Grundrissansicht des Verbinders 11, wenn derselbe
in einer Doppelaufnahmeeinrichtung 64 zur Verwendung bei
einem Doppeladapter 56 befestigt ist.
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Der
Steckverbinder der Erfindung, wie derselbe im Vorhergehenden beschrieben
ist, ist aufgrund der Einpassung der Flachstellen 29–29 in
Zusammenwirkung mit dem Abschnitt 28 vergrößerten Durchmessers
in den Seitenwandöffnungen 37 zumindest
teilweise drehgesteuert, was auch die Herausziehfestigkeit als einen
Schutz vor einem versehentlichen Herausziehen steigert, und erzeugt
neben dem Liefern einer Drehsteuerung eine viel bessere Einfügungsverlustleistung
als Verbinder gemäß dem Stand
der Technik bei Rückwandplatinenanwendungen.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die verschiedenen Merkmale der vorliegenden
Erfindung, wie dieselben durch die angehängten Ansprüche definiert sind, ohne weiteres
in andere Typen von Verbindern eingegliedert werden können, und
dass andere Modifizierungen oder Anpassungen von Fachleuten erdacht
werden können.