KR200324337Y1 - 광섬유 커넥터 - Google Patents

Abstract

광섬유 커넥터(20)는 정합 광학축(23)을 따라서 보족 접속 장치(22)와 정합하기 위하여 구비된다. 커넥터는 전방 정합 단부(40), 후단부(42), 그리고 보족 접속 장치와 래칭 결합하기 위한 탄성 래치 아암(60)을 갖는 외부 하우징(28)을 갖는다. 외부 하우징(28)은 하우징의 후방으로 개방된 공동(44)을 형성하기 위하여 광학축(23)을 사실상 둘러싸는 그의 후단부에서 벽 수단들(46, 48, 50)을 갖는다. 내부 하우징(30)은 외부 하우징의 후방 개방 공동 내에 끼워져, 그에 의해 외부 하우징의 벽 수단이 광학축에 일반적으로 직각인 X 및 Y 방향에서 내부 하우징을 구속한다. 내부 하우징은 광학축(23)과 연통하는 광학 요소 수용 공동(70)을 포함한다. 보족 상호 결합 보유 수단(66, 68, 52, 54)은 광학축(23)에 일반적으로 평행한 Z 방향으로의 이동에 대항하여 외부 하우징(28)의 후방 개방 공동(44) 내에 내부 하우징(30)을 보유하도록 내부 하우징과 외부 하우징 사이에 구비된다.

Description

광섬유 커넥터 {FIBER OPTIC CONNECTOR}

본 고안은 광섬유 커넥터에 관한 것으로서, 특히 이들 커넥터를 위한 다중 부분의 하우징과 하우징 부분을 함께 보유하기 위한 개선된 수단에 관한 것이다.

광섬유 커넥터 조립체는 광섬유를 종단시키는 유전체 하우징을 전형적으로 포함하는 한 쌍의 정합 플러그 커넥터 및 리셉터클 커넥터를 종종 포함한다. 하우징은 유전체 플라스틱 재료로 종종 성형된다. 각 정합 커넥터의 성형된 플라스틱 하우징은 정합된 조건에서 2개의 커넥터를 보유하도록 일체로 성형된 래칭 수단의 어떤 형태를 종종 포함한다. 예를 들어, 정합 커넥터 중 하나는 다른 정합 커넥터의 하우징 상에 래치 보스, 리세스 등을 결합시키기 위해 커넥터 하우징과 일체로 성형된 탄성 래치 아암을 포함할 수 있다. 그러므로, 하우징은 커넥터 조립체의 반복적인 정합 및 정합 해제되는 동안 래치 아암이 구부러질 수 있도록 충분한 탄성을 제공하는 플라스틱 재료로 제조되어야 한다.

불행히도, 탄성 래치 아암을 구비한 하우징에 쓰이는 플라스틱 재료의 가요성은 플라스틱 가요성이 요구되지 않는 곳에서는 단점이 된다. 예로써, 하우징은 광다이오드 또는 발광 다이오드를 포함할 수 있는 광학 요소와 같이 커넥터의 작동 부품을 장착 또는 내장하는 데 사용될 수 있다. 광학 요소는 커넥터 조립체의 광학축과 일렬로 하우징의 공동 내에 압입될 수 있다. 불행히도, 만일 하우징이 탄성 래치 아암을 갖는 하우징과 같이 가요성 플라스틱 재료로 제조되면, 하우징은 그의 공동 내로 부품을 강제함으로써 변형될 수 있고 더욱이 영구 변형될 수 있으며, 그리고/또한 하우징은 부품을 정확히 위치시키도록 충분한 강성을 가질 수 없다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 2000년 5월 31일자로 출원되어 함께 계속중이고 본 출원의 양수인에게 양도된 출원 번호 제10-2000-29455호에 2개 부분의 하우징을 구비하는 것이 제시되었다. 일 부분은 탄성 래치 아암을 포함하고, 제1 가요성 플라스틱 재료로 제조된다. 제2 부분은 광학 요소를 장착하고 제1 플라스틱 재료보다 작은 탄성을 갖는 제2 플라스틱 재료로 제조된다. 본 고안은 이러한 광섬유 커넥터용 다중 부분 하우징의 추가 개선에 관한 것으로, 특히 하우징 부분들 사이의 개선된 보유 수단에 관한 것이다.

그러므로, 본 고안의 목적은 정합 광학축을 따라서 보족 접속 장치와 정합하기 위한 설명된 특성의 신규하고 향상된 광섬유 커넥터를 구비하는 것이다.

본 고안의 전형적인 실시예에서, 커넥터는 전방 정합 단부, 후단부, 그리고 보족 접속 장치와 래칭 결합하기 위한 탄성 래치부를 갖는 외부 하우징을 갖는다. 외부 하우징은 하우징의 후방으로 개방된 공동을 형성하기 위하여 광학축을 사실상 둘러싸는 그의 후단부에서 벽 수단들을 갖는다. 내부 하우징은 외부 하우징의 후방 개방 공동 내에 끼워져, 그에 의해 외부 하우징의 벽 수단이 광학축에 일반적으로 직각인 X 및 Y 방향에서 내부 하우징을 구속한다. 내부 하우징은 광학축과 연통하는 광학 요소 수용 공동을 포함한다. 보족 상호 결합 보유 수단은 광학축에 일반적으로 평행한 Z 방향으로의 이동에 대항하여 외부 하우징의 후방 개방 공동 내에 내부 하우징을 보유하도록 내부 하우징과 외부 하우징 사이에 구비된다.

여기에서 개시된 바와 같이, 외부 하우징은 플라스틱 재료로 성형되고 보족접속 장치를 수용하기 위하여 그의 전방 정합 단부에 리셉터클을 포함한다. 외부 하우징의 탄성 래치부는 리셉터클 안으로 외팔보로 된 일체로 성형된 래치 아암에 의해 구비된다. 내부 하우징은 외부 하우징의 플라스틱 재료보다 작은 탄성을 갖는 플라스틱 재료로 성형된다.

보족 상호 결합 보유 수단은 내부 하우징의 일 측면 상에 보유 보스를 수용하기 위하여 외부 하우징의 측면 벽 수단 내에 적어도 하나의 보유 리세스를 포함한다. 바람직하게는, 외부 하우징의 대향 측면들 상에 한 쌍의 보유 리세스는 보유 보스의 보족 쌍을 수용하기 위하여 구비된다.

본 고안의 일 특징은 인쇄 회로 기판 상에 커넥터를 장착하기 위해서와 같이, 적절한 장착핀을 수용하기 위하여 정렬된 구멍을 갖는 내부 하우징 및 외부 하우징을 포함한다. 외부 하우징의 측면 벽 수단은 내부 하우징의 광학 요소 수용 공동과 연통하는 구멍을 포함하고, 이 구멍을 통하여 광학 요소가 상기 축의 횡방향으로 공동 내에 삽입된다.

본 고안의 다른 목적, 특징 및 장점들은 첨부 도면과 관련하여 취해진 후속하는 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.

신규하다고 여겨지는 본 고안의 특징은 특히 첨부된 청구범위에서 설명된다. 본 고안은 그의 목적 및 장점과 함께 첨부 도면과 관련하여 취해진 후속 설명을 참고로 가장 잘 이해될 것이고, 여기에서 참고 번호는 도면의 동일 요소에 대해 동일하다.

도1은 보족 정합 커넥터의 정합 단부가 점선으로 도시된 본 고안에 따른 광섬유 커넥터를 통한 축방향 단면도.

도2는 도1의 단면에 평행하게 취해진 부분 단면도이나, 커넥터의 장착 핀의 하나를 도시하기 위한 도면.

도3은 커넥터의 평면도.

도4는 커넥터의 전방 정합 단부의 정면도.

도5는 커넥터의 측면도.

도6은 커넥터 외부 하우징의 평면도.

도7은 외부 하우징의 정면도.

도8은 외부 하우징의 저면도.

도9는 외부 하우징의 배면도.

도10은 외부 하우징의 측면도.

도11은 도6에서 선 11-11을 따라 취해진 단면도.

도12는 도10에서 선 12-12를 따라 취해진 단면도.

도13은 커넥터 내부 하우징의 평면도.

도14는 내부 하우징의 정면도.

도15는 내부 하우징의 저면도.

도16은 도13에서 선 16-16을 따라 취해진 단면도.

도17은 하우징들 사이의 보유 수단의 일 형태를 통한 부분 단면도.

도18은 보유 수단의 다른 일 형태를 도시하는 도17과 유사한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 광섬유 커넥터

22 : 보족 접속 장치

23 : 정합 광학축

24 : 래치 보스

28 : 외부 하우징

30 : 내부 하우징

40 : 리셉터클

42 : 후단부

44 : 후방 개방 공동

46 : 상부벽

48 : 하부벽

50 : 측면 벽

보다 상세하게 도면을 참고하여, 먼저 도1 내지 도5에서, 본 고안은 점선으로 도시되고 통상 22로 표시된 정합 커넥터와 같은 보족 접속 장치와 정합하기 위한 통상 20으로 표시된 광섬유 커넥터에서 구체화된다. 도시된 실시예에서, 커넥터(20)는 리셉터클 커넥터이고, 정합 커넥터(22)는 정합 광학축(23)을 따라서 정합 가능한 플러그 커넥터이다. 정합 커넥터(22)는 그의 상부에 한 쌍의 래치 보스(24)를 포함하고 종래 광섬유 케이블의 섬유가 종단되는 전방 돌출 원통형 부분(26)도 포함한다. 리셉터클 커넥터(20)는 통상 28로 표시된 제1 또는 외부 하우징과 통상 30으로 표시된 제2 또는 내부 하우징으로 구성된 다중 부분 하우징을 포함한다. 도시된 실시예에서, 커넥터(20)는 인쇄 회로 기판 상에 장착하도록 구성되고, (특히, 도2에 도시된) 한 쌍의 장착 핀(32)은 인쇄 회로 기판에 커넥터를 장착하기 위하여 외부 하우징 및 내부 하우징 내에 각각 있는 정렬된 구멍들(36, 34)을 통하여 연장된다. 이후에 이해되는 바와 같이, 장착핀(32)은 커넥터용 접지 핀으로 역할을 할 수 있다.

도1 내지 도5와 관련하여 도6 내지 도12에서, 외부 하우징(28)은 정합 플러그 커넥터(22)를 수용하기 위한 리셉터클(40)을 형성하는 전방 정합 단부(38)를 포함한다. 외부 하우징은 하우징의 후방으로 개방된 공동(44)을 형성하도록 광학축(23)을 사실상 둘러싸는 벽 수단들을 갖는 후단부(42)를 포함한다. 벽 수단들은 상부벽(46), 하부벽(48) 및 한 쌍의 측면 벽(50)을 포함한다. 상부벽(46)은 (도3 및 도6에서) 한 쌍의 보유 리세스(52)를 갖는다. 하부벽(48)은 (도8에서) 한 쌍의 보유 리세스(54)를 갖는다. 하부벽은 또한 이후에 설명될 목적으로 한 쌍의구멍(56)을 갖는다.

내부 하우징(30)은 (도1에서) 화살표(58)의 방향으로 외부 하우징(28) 내의 후방 개방 공동(44) 내에 삽입된다. 내부 하우징은 후방 개방 공동(44) 내에 압입하기 위한 직사각형으로 형상화된다. 그렇게 삽입될 때, 외부 하우징의 상부벽(46) 및 하부 벽(48)은 도4의 이중 화살표(X)에 의해 표시된 바와 같은 수직 또는 X 방향으로 내부 하우징을 구속한다. 외부 하우징의 측면 벽(50)은 (도4의) 이중 화살표(Y)에 의해 표시된 바와 같은 수평 또는 Y 방향으로 내부 하우징을 구속한다. 다시 말해서, 외부 하우징의 벽(46, 48, 50)은 정합 광학축(23)에 통상 직각인 모든 방향으로 내부 하우징을 구속한다.

커넥터(20)의 외부 하우징(28)은 도1 및 도11에 가장 잘 도시된 한 쌍의 탄성 래치 아암(60)을 포함한다. 래치 아암들은 정합 플러그 커넥터(22)의 래치 보스(24)를 결합시키기 위한 래치 후크(62)에서 종단한다. 하우징은 플라스틱 재료로 성형되고, 래치 아암(60)은 그와 일체로 성형된다. 외부 하우징 및 일체형 래치 아암은 커넥터들(20, 22)의 정합 및 정합 해제 동안 래치 아암을 계속적으로 굴곡시키는 것을 허용하도록 충분한 탄성을 갖는 재료로 제조된다.

도1 내지 도5와 관련하여 도13 내지 도16에서, 내부 하우징(30)은 한 쌍의 광섬유 케이블의 광섬유를 종단시키는 정합 플러그 커넥터(22)의 한 쌍의 전방 돌출 부분(26)을 수용하기 위하여 한 쌍의 전방 돌출 원통형 부분(64)을 포함한다. 내부 하우징은 그의 상부에 한 쌍의 보유 보스(66)와 그의 하부에 한 쌍의 보유 보스(68)를 갖는다. 보유 보스(66, 68)는 내부 하우징이 도1에 도시된 바와 같이 외부 하우징 내의 공동(44) 내에 완전히 삽입될 때 외부 하우징(28)의 상부벽(46) 및 하부벽(48)의 보유 리세스(52, 54) 내에 보유된다. 이러한 보유 시스템은 정합 광학축(23)에 통상 평행한 Z 방향으로 외부 하우징의 후방 개방 공동(44) 내에 내부 하우징을 보유하기 위한 수단을 구비한다.

내부 하우징(30)은 광학축(23)과 연통하는 한 쌍의 광학 요소 수용 공동(70)을 포함하여 광학 요소는 정합 플러그 커넥터(22)의 부분(26)에서 종단된 광섬유에 노출되고 내부 하우징의 원통형 부분 내에 있다. 이는 외부 하우징의 하부벽(48) 내의 구멍(56)을 통하여 내부 하우징의 공동 중의 하나에 화살표(74)의 방향으로 바로 삽입될 한 쌍의 광학 요소(72) 중의 하나를 도시하는 도1에 잘 도시될 수 있다. 광학 요소는, 예를 들어 플러그 커넥터(22)의 종단된 광섬유를 통하여 빛을 방출하는 광다이오드 또는 발광 다이오드일 수 있다.

광학 요소(72)가 내부 하우징(30)의 공동 내에 압입된 상태로, 내부 하우징은 바람직하게는 카본 충전재가 함유된 합성 수지의 도전성 재료와 같이 외부 하우징보다 작은 탄성을 갖는 재료로 만들어진다. 내부 하우징은 또한 합성 수지 재료보다는 오히려 금속 또는 도전성 세라믹으로 만들어질 수 있다. 어느 경우에도, 내부 하우징은 도전성인 상태로, (도2의) 장착핀(32)은 인쇄 회로 기판 상의 적절한 접지 회로에 접속된 접지 핀으로 사용될 수 있다. 그 다음, 접지된 내부 하우징은 내부 하우징 내에 장착된 광학 요소(72)를 전자기적으로 차폐할 수 있다. 만일 내부 하우징이 도전성일 필요가 없다면, 이는 카본이 충전된 플라스틱보다 더 경한 합성 수지 재료로 만들어질 수 있다.

최종적으로, 도17은 보유 보스(66, 68)가 보스 상에 경사진 리딩 표면(78, 80)을 형성하는 삼각형 형상을 갖는 것을 도시한다. 이들 경사진 표면은 외부 하우징 내에 내부 하우징의 조립 또는 분해를 용이하게 한다. 다른 한편으로, 도18은 보유 보스(66 또는 68)가 외부 하우징 내에 내부 하우징의 조립을 용이하게 하는 경사진 리딩 표면(78)을 가지나, 트레일링 표면(82)은, 만일 원한다면 하우징의 분해를 방지하도록 상당히 급하게 깍여있다.

본 고안이 그의 정신 또는 중심적 특성으로부터 벗어나지 않고 다른 특정 형태로 구체화될 수 있는 것을 이해할 것이다. 그러므로, 본 예 및 실시예는 한정이 아닌 설명으로서 모든 관점에서 고려되고, 본 고안은 여기서 주어진 상세한 설명에 한정되지 않는다.

상기의 구성에 의하여 본원 고안의 광섬유 커넥터는 하우징의 공동 내에 부품을 강제하여도 영구 변형되지 않으며, 하우징은 부품을 정확히 위치시키도록 충분한 강성을 가진다.

Claims (13)

1. 정합 광학축을 따라서 보족 접속 장치와 정합하기 위한 광섬유 커넥터에 있어서,

   전방 정합 단부, 후단부, 그리고 보족 접속 장치와 래칭 결합을 위한 탄성 래치부를 갖고, 하우징의 후방으로 개방된 공동을 형성하기 위하여 상기 축을 둘러싸는 후단부에서 벽 수단들을 갖는 외부 하우징과,

   상기 외부 하우징의 후방 개방 공동 내에 끼워진 내부 하우징으로서 그에 의해 상기 벽 수단이 상기 축에 직각인 X 및 Y 방향에서 내부 하우징을 구속하고 광학축과 연통하는 광학 요소 수용 공동을 포함하는 내부 하우징과,

   내부 하우징을 상기 축에 평행한 Z 방향으로의 이동에 대항하여 외부 하우징의 후방 개방 공동 내에 보유하도록 내부 하우징과 외부 하우징 사이에 보족 상호 결합 보유 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
2. 제1항에 있어서, 상기 외부 하우징은 플라스틱 재료로 성형되고 보족 접속 장치를 수용하기 위하여 상기 전방 정합 단부에 리셉터클을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
3. 제2항에 있어서, 상기 외부 하우징의 탄성 래치부는 상기 리셉터클 안으로 외팔보로 된 일체로 성형된 래치 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
4. 제2항에 있어서, 상기 내부 하우징은 외부 하우징의 플라스틱 재료보다 작은 탄성을 갖는 플라스틱 재료로 성형된 것을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
5. 제1항에 있어서, 상기 외부 하우징의 측면 벽 수단은 내부 하우징의 광학 요소 수용 공동과 연통하는 구멍을 포함하고, 상기 구멍을 통하여 광학 요소가 상기 축의 횡방향으로 공동 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
6. 제1항에 있어서, 상기 외부 및 내부 하우징은 장착핀을 수용하기 위한 정렬된 구멍들을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
7. 제1항에 있어서, 상기 보족 상호 결합 보유 수단은 내부 하우징의 일 측면 상에 보유 보스를 수용하기 위하여 외부 하우징의 측면 벽 수단 내에 적어도 하나의 보유 리세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
8. 제7항에 있어서, 상기 보유 보스의 보족 쌍을 수용하기 위하여 외부 하우징의 대향 측면들 상에 한 쌍의 보유 리세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
9. 정합 광학축을 따라서 보족 접속 장치와 정합하기 위한 광섬유 커넥터에 있어서,

   전방 정합 단부, 후단부, 그리고 보족 접속 장치와 래칭 결합을 위한 탄성 래치 아암을 갖고, 하우징의 후방으로 개방된 공동을 형성하기 위하여 상기 축을 둘러싸는 후단부에서 벽 수단들을 갖는 제1 탄성 플라스틱 재료로 된 외부 하우징과,

   상기 외부 하우징의 후방 개방 공동 내에 끼워진 내부 하우징으로서 그에 의해 상기 벽 수단이 상기 축에 직각인 X 및 Y 방향에서 내부 하우징을 구속하고, 외부 하우징의 플라스틱 재료보다 작은 탄성을 갖는 플라스틱 재료로 제조되고, 광학축과 연통하는 광학 요소 수용 공동을 포함하는 내부 하우징과,

   내부 하우징을 상기 축에 평행한 Z 방향으로의 이동에 대항하여 외부 하우징의 후방 개방 공동 내에 보유하도록 내부 하우징과 외부 하우징 사이에 있고, 내부 하우징의 일 측면 상에 보유 보스를 수용하기 위하여 외부 하우징의 측면 벽 수단 내에 적어도 하나의 보유 리세스를 구비한 보족 상호 결합 보유 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
10. 제9항에 있어서, 상기 외부 하우징은 보족 접속 장치를 수용하기 위하여 상기 전방 정합 단부에 리셉터클을 포함하고, 상기 래치 아암은 리셉터클 안으로 외팔보로 된 것을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
11. 제9항에 있어서, 상기 외부 하우징의 측면 벽 수단은 내부 하우징의 광학 요소 수용 공동과 연통하는 구멍을 포함하고, 상기 구멍을 통하여 광학 요소가 상기 축의 횡방향으로 공동 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
12. 제9항에 있어서, 상기 외부 및 내부 하우징은 장착핀을 수용하기 위한 정렬된 구멍들을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
13. 제9항에 있어서, 상기 보유 보스의 보족 쌍을 수용하기 위하여 외부 하우징의 대향 측면들 상에 한 쌍의 보유 리세스를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.