(57)【要約】【課題】小型の光短絡インサート及び対応する短絡プラグの提供。【解決手段】プラグハウジングに収容される光短絡インサート２は、光ファイバ部２３の相互に平行な２個の光ファイバ端部２６を有するプラグ領域を具備する。光ファイバ端部２６の中間の光ファイバ部２３の曲げ領域２４は、１８０°の円弧状にされる。光ファイバ部２３は、プラスチック製キャリア２９により包まれた、クラッドを有する複数成分ガラスコア又はクラッドを有する複数伝導体ガラスファイバからなるファイバの曲げ部である。プラグを包むプラグハウジングと、プラグハウジング内に押圧可能な短絡インサートとで、光短絡プラグが形成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　プラグハウジング内に収容するための光短絡インサートであって、光ファイバ部の相互に平行な２個の光ファイバ端部を有するプラグ領域を具備し、前記光ファイバ部は１８０°の円弧状にされた光短絡インサートにおいて、
　前記光ファイバ部はファイバの曲げ部を有し、
　該曲げ部は、プラスチック製キャリアにより包まれた、クラッドを有する複数成分ガラスコア又はクラッドを有する複数コアガラスファイバを具備することを特徴とする光短絡インサート。
【請求項２】
　前記プラスチック製キャリアは、光ファイバ端面を除き前記光ファイバ部を完全に包むと共に、プラグハウジング内に前記短絡インサートを固定する１個以上の肩を有することを特徴とする請求項１記載の光短絡インサート。
【請求項３】
　前記光ファイバ部の互いに平行な前記直線部の中心間距離は10mm未満であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光短絡インサート。
【請求項４】
　前記直線部の中心間距離は約６mmであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項記載の光短絡インサート。
【請求項５】
　前記光ファイバ部は、約１mmの厚さを有する複数成分ガラスからなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項記載の光短絡インサート。
【請求項６】
　前記光ファイバ部は、約１mmの厚さを有する複数伝導体ガラスファイバからなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項記載の光短絡インサート。
【請求項７】
　前記光ファイバ部は、各コアにクラッドを有する複数ガラスファイバからなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項記載の光短絡インサート。
【請求項８】
　前記クラッドの屈折率は約1.6であり、
　前記コアの屈折率は約1.5であることを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１項記載の光短絡インサート。
【請求項９】
　前記コアの直径は約30〜70μmであり、
　前記クラッドの厚さは約３μmであることを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちいずれか１項記載の光短絡インサート。
【請求項１０】
　前記コアの直径は約50μmであり、
　前記クラッドの厚さは約３μmであることを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちいずれか１項記載の光短絡インサート。
【請求項１１】
　プラグを包むプラグハウジングと、請求項１ないし請求項９のうちいずれか１項記載の短絡インサートとを具備し、該短絡インサートは前記プラグハウジング内に受容されることを特徴とする光短絡プラグ。
【請求項１２】
　前記短絡インサートは、前記プラグハウジング内に前記短絡インサートを固定するための第１固定機構を有することを特徴とする請求項１１記載の光短絡プラグ。
【請求項１３】
　前記短絡インサートは、前記プラグハウジング内に前記短絡インサートを固定するための第２固定機構を有することを特徴とする請求項１１又は請求項１２記載の光短絡プラグ。
【請求項１４】
　前記プラグハウジングは、相手プラグコネクタに前記光短絡プラグを固定するためのラッチ手段を有することを特徴とする請求項１１ないし請求項１３のうちいずれか１項記載の光短絡プラグ。
【請求項１５】
　前記プラグハウジングはソケットコネクタであることを特徴とする請求項１１ないし請求項１３のうちいずれか１項記載の光短絡プラグ。
【請求項１６】
　前記プラグハウジングは、ソケットコネクタ内に挿入できることを特徴とする請求項１１ないし請求項１３のうちいずれか１項記載の光短絡プラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は短絡インサート及び短絡プラグに関し、より詳細には光データベースシステムにおける診断インタフェース又はデバイスプレースホルダ用の短絡回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　バスシステムは、自動車内の異なる部品又はデバイスを接続するために配線ハーネスの代替としての使用が増大している。複数の部品は、リングバスとして知られるものにおいて互いに結合されるのが代表的である。リング形態内で互いに接続された個々の部品は、電線又は光ファイバを介してデータを交換する。診断インタフェースは代表的なリングバス内に設けられ、部品の機能検査及び光リングバス内の故障部品の検索等のルーチン試験が実行できる。通常の動作の際、橋絡プラグは、診断インタフェース内に挿入されて診断インタフェースを橋絡すなわち短絡することにより、リングバスの環を完成させる。橋絡プラグは、診断のために除去され、診断装置又は試験装置への結合のために診断インタフェースをアクセス可能にする。
【０００３】
　一般的な光短絡プラグは、例えば特許文献１、特許文献２及び特許文献３に記載されている。特許文献４に記載された、２個の光ユニットを短絡するための光短絡プラグは、光ユニットに結合するためにコンタクトピンに端部が各々受容される短絡光ファイバを有する。コンタクトピンは、別体の要素として設けられ、弾性材料製スリーブ内に包まれる。ピン取付けの際、スリーブは、決められた印加力の生成及び許容差を補償するために変形する。
【特許文献１】独国特許公開第３５４４１３７号明細書
【特許文献２】米国特許第４９８２０８３号明細書
【特許文献３】米国特許第５０７６６８８号明細書
【特許文献４】独国特許公開第４４２８８５５号明細書
【０００４】
　次に、特許文献５には、光バスシステム内で開放した、又は割当てのない、又は分断されたプラグ接続を橋絡するための光コネクタプラグが開示されている。光コネクタプラグはプラグ領域を有するプラグハウジングを有し、このプラグ領域によりコネクタプラグがプラグ端部に挿入できる。プラグハウジングには溝が成形され、取り付けられたファイバ端部スリーブを有する光ファイバがこの溝内に配置される。
【特許文献５】独国特許公開第１９９５１２５７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　しかし、小型の光短絡インサート及び対応する短絡プラグに対するニーズが依然として存在する。本発明はそのニーズを達成することを目的とし、以下に詳細に説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
　光データベースシステムの診断インタフェースは代表的には、リング構造内に配置される。リング構造は、２個の光ファイバ端部が開放したデバイスプラグを有する。これらのファイバ端部は、本発明の一実施形態による光バスシステムの通常動作のために短絡プラグに接続されている。ファイバ端部は代わりに、光データベースシステムを検査するための診断装置すなわち試験装置の診断プラグに接続される。光リング構造の内部で診断装置すなわち試験装置を接続するための付加的な光ファイバ結合位置（診断インタフェース）は、部品がデータベースから物理的に分離させることなく、リング構造内で互いに接続された全部品の、及びリング構造自体の光ファイバの迅速な診断を可能にする。データベースシステムの作動状態（通常作動）において、短絡プラグは、リング構造を閉じる光結合位置に嵌め込まれる。短絡プラグは手で分離できる。
【０００７】
　本発明による代表的な光短絡プラグは、プラスチックハウジングの内部で１８０°の円弧状に曲げられた光ファイバ部を有する。光ファイバは開放したＵ字形状に成形され、２本の脚が互いに平行に延びる。短絡プラグが挿入される際のリングバスの減衰が著しく増大しないことは重要である。
【０００８】
　光リングバスの構造によっては、複数成分のガラスが光ファイバに適当であろう。複数成分のガラスは、加熱下で塑性変形し、所望の１８０°曲げに形成される。或いは、束ねたファイバ束（fiber bundle）からなる複数コアのガラスファイバを使用することができる。光ファイバがクラッドと称されるもの（例えば、コアより低い屈折率を有するガラスからなる外側層又は外側シース）を有することは重要である。複数コアのガラスファイバの場合、ファイバ束を構成する個々のファイバは、シース又はシース層を具備する。クラッドを有するガラスの光ファイバの最小曲げ半径は、約２mm必要である。半径が最小曲げ半径より小さい場合、光ファイバ内の反射特性が損なわれる。５mmより小さい曲げ半径の光短絡プラグは比較的小型であるので、例えば自動車等の殆どいかなる所望の位置においても問題なく収容できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
　以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による短絡インサートを示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。図２は、図１の短絡インサートの斜視図である。図３は、短絡インサートのキャリアに埋め込まれた光ファイバを示す、図１の短絡インサートの平面断面図である。図４は、本発明の一実施形態によるプラグを包むハウジング内に押し込まれた短絡インサートを有する短絡プラグの側面図である。図５は、図４の短絡プラグの平面図である。図６は、プラグを包むハウジング内に押し込まれた短絡インサートを示す斜視図である。図７は、プラグを包むハウジング内に短絡インサートを固定するためのラッチインサートを示す、図４、図５及び図６の短絡プラグ斜視図である。図８は、中間要素に接続された短絡インサートを示す側面図である。図９は、図８の短絡インサートの平面図である。図１０は、図８の短絡インサートの斜視図である。図１１は、本発明の別の実施形態によるプラグを包む別のハウジング内に押圧された短絡インサートを示す側面図である。図１２は、図１１の短絡インサートの平面図である。図１３は、図１１の短絡インサートの斜視図である。
【００１０】
　本発明の代表的実施形態による短絡インサート２が図１及び図２に示される。短絡インサート２は矩形頭部領域２７を有し、頭部領域２７からは２本のプラグ柱部２２が垂直に突出してプラグ領域２１を形成する。各プラグ柱部２２は略筒状の輪郭を有し、頭部領域２７の高さより若干小さい直径から１個又は２個の突出したラッチリング４４，４５を有する小さな直径までテーパが形成される。ここで、第１ラッチリング４４は、対応するプラグハウジング４（図４参照）のプラグ凹部内に短絡インサート２をラッチするためのラッチ着座部すなわち肩４１を提供する。光ファイバ端部２６は、プラグ柱部２２の端面に位置する。プラグハウジング４の対応する対抗面と相互作用する光ファイバ端部２６により、信号の結合又は信号の結合解除ができる。
【００１１】
　プラグ４を包むハウジング内に短絡インサート２を第１に固定するのは、右側のプラグ柱部２２（図２参照）の第１ラッチリング４４である。第１ラッチリング４４は、プラグを包む対応するハウジングの受容領域の対応する溝内に容易にラッチできる。（第２の固定は、両プラグ柱部２２上の同一高さに位置する第２ラッチリング４５からなる。）第１ラッチリング４４は、短絡インサート２がプラグハウジング４から脱落するのを防止するよう固定するために設けられるが、短絡インサート２がプラグハウジング４から引き抜かれることは妨げない。
【００１２】
　短絡インサート２は、第２固定手段により引き抜かれることを防止される。図４、図５、図６、図１１、図１２及び図１３において、第２ラッチリング４５がプラグハウジング４を把持し、第２固定を提供する。図８、図９及び図１０において、溝２８（図３）が第２固定を提供する。
【００１３】
　図４、図５、図６、図１１、図１２及び図１３に示されるように、本発明の代表的実施形態において、第２固定は、第２ラッチリング４５及びラッチインサート４６（図４及び図６参照）間の相互作用により提供される。ラッチインサート４６は、プラグハウジング４のリセプタクル４７（図６参照）内に押圧される。短絡インサート２がプラグハウジング４内に挿入されると、ラッチインサート４６が第２ラッチリング４５の背後に係止し、短絡インサート２がプラグハウジング４から引き抜かれることを防止する。
【００１４】
　図８、図９及び図１０に示されるように、本発明の別の代表的実施形態において、第２固定は、プラグハウジング４上に押圧される金属ばね６及び溝２８間の相互作用により提供される。短絡インサート２がプラグハウジング４内に押圧されると、ばね６は溝２８に係止し、短絡インサート２がプラグハウジング４から引き抜かれることを防止する。
【００１５】
　図４ないし図７を再度参照すると、短絡インサート２は、プラグハウジング４内に押圧された状態で示される。短絡インサート２の第２固定は、ラッチインサート４６が意図されるリセプタクル４７内に押圧されると、ラッチインサート４６により提供される。ラッチインサート４６をリセプタクル４７内に完全に押圧される前に、ラッチインサート４６はリセプタクル４７と摺動して整合する。図４ないし図６において、ラッチインサート４６はリセプタクル４７内に完全には押圧されていない。完全に押圧された状態において、ラッチインサート４６は、リセプタクル４７と面一になるまでリセプタクル４７内に入り込むことができる。
【００１６】
　短絡インサート２が取り付けられた図４ないし図６のプラグハウジング４は、診断装置（図示せず）の診断プラグに対する対抗片（例えば、代用品）を形成する。この目的のために、プラグハウジング４はプラグ凹部を有する。プラグハウジング４のプラグ凹部に対してリングバス（図示せず）の診断プラグ（図示せず）が挿入された状態では、大きく減衰の無い信号伝送が光ファイバ端部２６から診断プラグの光ファイバ端部（図示せず）まで可能である。
【００１７】
　図３は、キャリア２９内部に曲がった光ファイバ部２３を有する短絡インサート２を示す。この光ファイバ部２３は、プラグインサート２の頭部領域２７内部に位置する円弧状部２４により連結される直線部２５のプラグ柱部２２内部を延びる。円弧状部２４は、直線部２５の光ファイバ端部２６が互いに平行に配置されるように１８０°曲げされる。
【００１８】
　短絡インサート２のキャリア２９は、例えば光ファイバ部２３が成形される射出成形プラスチックから構成されてもよい。或いはキャリア２９は、光ファイバ部２３の挿入後、互いに接合され又はインタロックされた２個のプラスチックハウジング半体から構成されてもよい。
【００１９】
　光ファイバ部２３は、例えば熱により所望の形状に予め形成されキャリア２９内に応力の無い状態で保持されたクラッドを有する複数成分のガラスから構成されてもよい。或いは複数伝導体ガラスファイバ（複数コアガラスファイバとして知られたもの）を光ファイバ部２３内に形成することができる。複数伝導体ガラスは、機械的に束ねられた多数の細線ファイバで構成されファイバ束を形成する。ファイバ部２３のこれらの実施形態のいずれかが、所望の用途（例えば、短絡されるリングバス）に依存して使用される。クラッドは光ファイバのコア及びシース間に異なる屈折率を生成する作用をなし、不要な結合解除による伝送信号の減衰を減少する。
【００２０】
　光ファイバ部２３の寸法は、減衰を著しく増大することなく光結合を提供しなければならない。空間が制限された種々の用途に適用するように小さな容積をとなることが非常に望ましい。発明者らは、短絡インサート２のある寸法を制御することにより、目的が達成できることを見出した。代表的一実施形態において、光ファイバの厚さは約１mmであり、光ファイバ端部２６間の中心間距離は約６mmである。短絡インサート２の全長は約25mmであり、頭部領域２７は各々約５mmの長さ及び幅を有する。下側プラグ領域２１におけるプラグ柱部２２の代表的直径は約３mmである。上側領域において、プラグ柱部２２は、頭部領域２７の幅（約５mm）と略等しい直径を有する。頭部領域２７における光ファイバ部２３の円弧状部２４の結果として得られる曲げ半径は約３mmである。この曲げ半径では、結合解除された光による著しい信号減衰は生じない。
【００２１】
　クラッドの好適な屈折率は約1.6である。コアの好適な屈折率は約1.5である。複数コアの光ファイバにおける単一ファイバの直径は、好適には約30〜70μmであり、さらに好適には約50μmである。クラッドの厚さは好適には約３μmである。本発明によるプラグに内蔵される１８０°曲げされた光ファイバの信号減衰は４dB未満であることが好ましい。
【００２２】
　プラグハウジング４を有する短絡インサート２の別の接続部を図８ないし図１０を参照して説明する。このような接続部は、伝導体間を接続することを主に意図されている。中間要素はプラグハウジング４に押圧できる。ここで、光ファイバ端部（図示せず）に対応する中間要素が埋め込まれている。これらのファイバ端部は、短絡インサート２の光学端面２８に光接続されている。
【００２３】
　図１１ないし図１３は、プラグハウジング４の別の実施形態の挿入後の短絡インサート２を示す図である。ここで、プラグ側は、雌型コネクタに接続でき、デバイスプレースホルダとして作用する。この実施形態において、第２固定は、リセプタクル４７内に挿入可能なラッチインサート４６により提供される。これらの図に示されるプラグハウジング４は窪んだ実装を意図されていることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態による短絡インサートを示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。
【図２】図１の短絡インサートの斜視図である。
【図３】短絡インサートのキャリアに埋め込まれた光ファイバを示す、図１の短絡インサートの平面断面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるプラグを包むハウジング内に押し込まれた短絡インサートを有する短絡プラグの側面図である。
【図５】図４の短絡プラグの平面図である。
【図６】プラグを包むハウジング内に押し込まれた短絡インサートを示す斜視図である。
【図７】プラグを包むハウジング内に短絡インサートを固定するためのラッチインサートを示す、図４、図５及び図６の短絡プラグ斜視図である。
【図８】中間要素に接続された短絡インサートを示す側面図である。
【図９】図８の短絡インサートの平面図である。
【図１０】図８の短絡インサートの斜視図である。
【図１１】本発明の別の実施形態によるプラグを包む別のハウジング内に押圧された短絡インサートを示す側面図である。
【図１２】図１１の短絡インサートの平面図である。
【図１３】図１１の短絡インサートの斜視図である。
【符号の説明】
【００２５】
２　　短絡インサート
４　　プラグハウジング
２１　プラグ領域
２３　光ファイバ部
２５　直線部
２６　光ファイバ端部
２９　キャリア
４１　肩
４４　第１固定機構
４５　第２固定機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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