[发明专利]用于复合式的光波导与电导体装置的插头及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的用于复合式的光波导与电导体装置的插头。此外本发明还涉及一种对应的制造方法。

现有技术

通常采用透镜插头用于连接光波导，尤其由纤维组成的单模光波导。这种透镜插头这样设计，即，它以纤维特有的发射角，将光接收到纤维端部，利用球镜对光束进行准直并且传送到介质。以此实现光束平行地从球镜中射出。利用对应配设的插头，可以接收平行光束，并且借助于同样的球镜将所述平行光束聚焦回第二电缆的纤维中。套圈，一种由陶瓷、塑料或者金属制成的管，被用于容纳纤维，球镜被埋置在具有刚好吻合的孔的金属体中。所述套圈使纤维相对于球镜对中定心。

如果此时要制造复合式插头，那么按照现有技术，即本发明中的出发点，可以采用商业上通用的接触件用于电连接。

这种解决方案被证实是不利的。因为插头由多个高精密的零件组成，这些零件优选必须以手工进行组装并且进行相应的测量。三种主要安装材料(陶瓷，玻璃，金属)具有不同的热膨胀系数。因此对零件以及组装插头的精度要求很高。

因为光束被多次更换介质，因此对于相应光波波长的每个表面必须要减弱反射。

发明内容

因此本发明所要解决的技术问题是，提供一种经过改进的用于复合式的光波导与电导体装置的插头。

本发明通过一种按照权利要求1所述的用于复合式的光波导与电导体装置的插头加以解决。复合式电缆，其中心具有管子，在所述管子中安置着优选为同轴布设的导电体，此外还具有多个光波导。利用这种电缆，可以借助于光波导传输数据，以及借助于导电体传输电能，当然也可以是数据。在这种电缆上安上按照本发明的插头。本发明的措施，首先可以一次性地导致，能够简单地制造透镜部分，以及可以使光学上良好的透射值尽可能与温度无关。通过使所采用的聚合材料相同而使温度的无关性(膨胀系数)变得相同，但是所述膨胀系数也可以最大偏差约0.1％。折射率一般不会完全相同，在采用石英作纤维时(折射率1.478)以及使用聚合物(折射率1.500)时，差值约为1.5％。本发明的措施尤其使得，可以取消由昂贵和不稳定的玻璃材料而致的费事的球镜的制造。此外可以取消对零件的高精密机械加工和精密装配。按照本发明的插头具有良好的光学数值。同时还可以具有良好的用于插接的电性能。

插头的有利的扩展设计，在权利要求2至8中给出。

如果使支承和定心部分由相同的基材优选以压铸工艺制造，是有利的。支承和定心部分需要的特性是：能够透光，但是不能，因为它本身不包含光学元件(权利要求2)。

为了能够与优选为同类的对接插头连接，透镜部分此外还具有用于安装对接插头定心销的定心孔(权利要求3)，并且这种定心销被粘接到另一个定心孔中(权利要求4)。

因为透镜的外表面可能有空气通过，如果透镜在其远离套圈的那一侧被光学地镀膜(权利要求5)，则是有利的。

如果支承和定心部分与透镜部分通过粘合连接(权利要求6)，就获得一种其光学特性不会例如在温度改变时而发生变化的稳定的插头。

为了能够简单地实现电连接，透镜部分以及支承和定心部分具有用于上述电连接的中心通道(权利要求7)。

如果将动力元件优选设定为弹簧，借助于所述动力元件，布设在套圈保持架中的套圈，可压紧透镜的朝向支承和定心部分的那一侧，从而构成一种不渗进空气的光连接，是尤其有利的。以此避免了在任何情况下，插头中的光束中有不希望的空气通过(权利要求8)。

按照本发明的第二个方面，提供一种按照权利要求9所述的上述形式的插头的制造方法。插头制造方法的有利的扩展设计，在权利要求10至12中给出。

上述的和所要求保护的、以及在接下来的实施例中将说明的、按照本发明将要使用的元件，在其尺寸、造型、材料应用及其技术设计方案中，都不要求尤其特殊的条件，因而在每个应用领域中公知的选择判据，可以不受限制地获得应用。

附图说明

本发明主题的其它详情、优点和特征，从下列对附图的说明中得出，在这些附图中，例如阐述了按照本发明的用于复合式的光波导与电导体装置的插头。附图中：

图1示出了插头的光学体的俯视图；

图2示出了按照图1的插头的光学体的剖视图；

图3示出了用于插头的光学体的星形盖板的俯视图；

图4示出了按照图1的插头的光学体的透镜部分的剖视图；

图5示出了按照图1的插头的电接触部分的剖视图；

图6示出了使用于按照图1的插头的套圈保持架的剖视图；以及