KR20190006212A - Optical and electrical hybrid connector - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a photoelectric composite connector and, more specifically, to a photoelectric composite connector which minimizes an influence of optical transmission characteristics even if a tightening amount is changed when a plug and a receptacle are combined. To this end, the photoelectric composite connector comprises: a plug to which a pin part including an insulator having a ball lens and a pin inserted to transmit an optical signal and power is mounted; and a receptacle to which a socket part including an insulator having a ball lens and a pin inserted to transmit an optical signal and power is mounted. Each pin part of the plug and the receptacle comprises: a lower insulator having an insertion groove; a wave spring installed at a bottom portion of the insertion groove; an insertion body inserted into the insertion groove, elastically supported by the wave spring, and having a ball lens for transmitting an optical signal; and an upper insulator having an exposure hole formed at a portion corresponding to the insertion groove, exposing the insertion body not to be separated to the outside through the exposure hole, and coupled to the lower insulator.

Description

광전 복합 커넥터{Optical and electrical hybrid connector}[0001] Optical and electrical hybrid connector [

본 발명은 광전 복합 커넥터에 관한 것으로, 특히 플러그와 리셉터클이 결합될 때 조이는 양이 달라지더라도 광 전송 특성의 영향이 최소화되도록 한 광전 복합 커넥터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photoelectric composite connector, and more particularly, to a photoelectric composite connector in which an influence of a light transmission characteristic is minimized even if an amount of tightening is changed when a plug and a receptacle are coupled.

일반적으로 통신용 케이블로서 많이 사용되고 있는 광케이블은 유리 재질이나 플라스틱 재질로 만들어진 정보전달 매체로서, 광파이버 케이블 (Optical Fiber Cable = OFC) 이라고도 한다.Optical cable, which is generally used as a communication cable, is an information transmission medium made of a glass material or a plastic material and is also called an optical fiber cable (OFC).

이러한 광케이블은 가볍고 얇아서 공간을 많이 차지하지 않으면서도 아주 높은 전송 속도와 에러율이 낮다는 이점 때문에 고속 데이터 송수신과 높은 신뢰도를 필요로 하는 데이터 전송 분야에서 자주 사용되고 있다.Such optical cables are often used in data transmission fields requiring high-speed data transmission and high reliability because of their advantages such as light and thin, high data rate and low error rate without occupying much space.

최근에는 광 신호와 전원을 동시에 전송하는 광전 복합 케이블이 출시되고 있는데, 이러한 광전 복합 케이블은 광 케이블과 전원 케이블이 하나의 케이블로 묶여 원격지에 광 통신을 위한 신호뿐만 아니라 동작 전원까지 공급하고 있다.In recent years, a photoelectric composite cable for simultaneously transmitting an optical signal and a power source has been introduced. In such a photoelectric composite cable, an optical cable and a power cable are bundled with a single cable to supply not only a signal for optical communication at a remote place but also an operation power.

이러한 광 신호와 전원의 장거리 전송을 위하여 중간중간에 커넥터를 필요로 하는데, 종래의 광전 복합 커넥터는 통상 플러그와 소켓 형태로 구성되어 상호간의 결합에 의해 접속되어 광 신호 및 전원을 공급하게 된다.Conventionally, a conventional photoelectric composite connector is configured in the form of a plug and a socket, and is connected by mutual coupling to supply an optical signal and a power source.

도1은 종래의 광전 복합 커넥터의 플러그(10) 구조를 보인 도이고, 도2는 일반적인 플러그(10)와 리셉터클(20)의 외관 구조를 보인 도로서, 전방부위에 인서트(12)를 내삽시키기 위한 홈부(11)가 형성되어 있고, 그 홈부(11)에는 광 신호를 전송하기 위한 복수의 볼 렌즈가 구비된 인서트(12)가 내삽되며, 그 인서트(12)는 홈부(11)의 바닥부위에 설치된 웨이브 스프링(13)에 의해 탄성지지된다.FIG. 1 is a view showing a structure of a plug 10 of a conventional photoelectric composite connector. FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional plug 10 and a receptacle 20 showing the external structure of the plug 10, And an insert 12 having a plurality of ball lenses for transmitting an optical signal is inserted in the groove 11. The insert 12 is inserted into a bottom portion of the groove 11 (Not shown).

리셉터클(20)은 플러그(10)와 대향되는 구조로 되어 있어서, 플러그(10)와 나사결합되어 광신호 및 전원을 전달하게 된다.The receptacle 20 is structured to face the plug 10 and is screwed with the plug 10 to transmit an optical signal and a power source.

이러한 플러그(10)와 리셉터클(20)이 나사결합될 때 인서트(12)가 압박되면서 웨이브 스프링(13)에 의해 탄성지지되는 구조로서, 하나의 웨이브 스프링(13)에 의해 인서트(12)를 탄성지지하게 된다.The insert 12 can be resiliently supported by the wave spring 13 while the insert 12 is pressed when the plug 10 and the receptacle 20 are screwed together. .

그러므로, 지름이 큰 인서트(12) 전체를 하나의 웨이브 스프링(13)이 탄성지지함으로써 리셉터클(20)과의 나사결합시 인서트(12)를 고르게 조이지 못하는 경우에 기울어짐이 발생하게 된다.Therefore, a single wavy spring 13 elastically supports the entire large-diameter insert 12, which tilts when the insert 12 can not be evenly screwed to the receptacle 20.

이로 인하여 광 신호를 전송하는 각 볼 렌즈가 리셉터클(20)에 구비된 볼 렌즈와 거리가 균일하게 형성되지 못하게 되어 광 전송 특성이 변하게 됨으로써 광 신호 전달의 오류가 발생하는 문제점이 있었다.As a result, each ball lens for transmitting an optical signal can not be uniformly formed with a ball lens provided in the receptacle 20, and optical transmission characteristics are changed, thereby causing an error in optical signal transmission.

또한, 웨이브 스프링(13)이 플러그(10)와 리셉터클(20)이 나사결합되었을 때 압축되는 구조이므로, 나사결합시 조이는 양에 따라 볼 렌즈 간의 거리가 달라지게 되며, 이로 인해 광 전송 특성의 영향이 크게 영향을 받아 이 또한 광 신호 전달의 오류가 발생하는 문제점이 있다.Further, since the wave spring 13 is compressed when the plug 10 and the receptacle 20 are screwed together, the distance between the ball lenses varies depending on the amount of tightening when the screw is engaged, This is also a problem that an optical signal transmission error occurs.

<선행기술문헌><Prior Art Literature>

1. 등록특허 제10-1361107호1. Registration No. 10-1361107

명칭 : 광섬유의 정렬오류 보상구조를 갖는 밀리터리 스탠다드 38999 광전복합커넥터   Name: Military Standard 38999 Photoelectric Composite Connector with alignment error compensation structure of optical fiber

2. 공개특허 제10-2014-00063933호2. Patent Publication No. 10-2014-00063933

명칭 : 광 커넥터   Name: Optical connector

3. 공개특허 제10-2015-0021110호3. Open Patent No. 10-2015-0021110

명칭 : 광 섬유 조인트, 광 섬유 어댑터, 및 광 섬유 커넥터   Name: Optical fiber joint, fiber optic adapter, and fiber optic connector

이와 같은 문제점을 해결하고자 하여, 본 발명은 지름이 큰 인슐레이터를 고정시키고, 그 인슐레이터의 내부에서 볼 렌즈를 장착한 삽입 몸체가 상하방향으로 이동이 가능하도록 고정되며, 이러한 삽입 몸체만을 웨이브 스프링이 탄성지지 함으로써 전체적으로 균일한 탄성력을 가짐과 아울러 플러그와 리셉터클의 조이는 양이 달라지더라도 볼 렌즈 간의 거리가 일정하게 유지할 수 있도록 한 광전 복합 커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve such a problem, the present invention is characterized in that an insulator having a large diameter is fixed, an inserting body having a ball lens mounted therein is fixed so as to be movable in the up and down direction, And the distance between the ball lenses can be kept constant even if the amount of tightening between the plug and the receptacle is varied.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광전 복합 커넥터는,According to an aspect of the present invention, there is provided a photoelectric composite connector comprising:

광 신호 및 전원을 전송하기 위한 볼 렌즈 및 핀이 삽입된 인슐레이터를 포함하는 핀부가 장착된 플러그와, 광 신호 및 전원을 전송하기 위한 볼 렌즈 및 핀이 삽입된 인슐레이터를 포함하는 소켓부가 장착된 리셉터클로 구성된 광전 복합 커넥터에 있어서, A plug having a pin portion including a ball lens for transmitting an optical signal and a power source and an insulator with a pin inserted therein, a receptacle with a socket portion including a ball lens for transmitting an optical signal and a power source, The photoelectric composite connector according to claim 1,

상기 플러그 및 리셉터클의 각 핀부는,Wherein each pin portion of the plug and the receptacle includes:

삽입홈을 가지는 하부 인슐레이터;A lower insulator having an insertion groove;

상기 삽입홈의 바닥부위에 설치되는 웨이브 스프링;A wave spring installed at the bottom of the insertion groove;

상기 삽입홈에 삽입되어 웨이브 스프링에 의해 탄성지지되며, 광 신호를 전송하기 위한 볼 렌즈가 구비된 삽입몸체;An insertion body inserted into the insertion groove and elastically supported by a wave spring, the insertion body including a ball lens for transmitting an optical signal;

상기 삽입홈에 대응된 부위에 노출공이 형성되어, 그 노출공을 통해 상기 삽입몸체를 외부로 이탈되지 않도록 노출시키면서 하부 인슐레이터에 결합되는 상부 인슐레이터;를 포함하여 구성된다.And an upper insulator coupled to the lower insulator while exposing the inserting body to the outside through the exposing hole formed at a portion corresponding to the inserting groove.

이와 같이 구성된 본 발명은, 인슐레이터보다 지름이 작은 삽입몸체를 웨이브 스프링이 1차로 균일하게 탄성지지함으로써 플러그와 리셉터클 간의 볼 렌즈의 거리가 균일하게 유지되며, 아울러 플러그와 리셉터클의 결합시 조임 상태에 따라서 삽입몸체를 2차로 압축하는 형태로서 조이는 양에 따라 볼 렌즈 간의 거리가 영향을 작게 받음으로 인해 광 전송 특성의 영향이 작게 된다.According to the present invention configured as described above, the insertion body having a diameter smaller than that of the insulator is elastically supported by the wobbling spring so as to uniformly maintain the distance between the plug and the receptacle uniformly. In addition, The insertion body is compressed in a second order. As a result, the influence of the distance between the ball lenses on the amount of tightening is small and the influence of the light transmission characteristics is small.

이로 인하여, 광 전송 오류가 작아 광 신호의 전송 신뢰성이 향상되는 장점이 있는 것이다.Therefore, the optical transmission error is small and the transmission reliability of the optical signal is improved.

도1은 종래의 광전 복합 커넥터의 구조를 보인 도,
도2는 플러그와 리셉터클의 외관 구조를 보인 도.
도3은 본 발명에 의한 플러그와 리셉터클의 핀부와 소켓부의 구조를 보인 도.
도4는 본 발명의 삽입몸체의 결합 과정을 보인 도.1 is a view showing a structure of a conventional photoelectric composite connector,
2 is a view showing an external structure of a plug and a receptacle;
3 is a view showing a structure of a fin portion and a socket portion of a plug and a receptacle according to the present invention;
4 is a view showing a coupling process of the insertion body of the present invention;

본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도3은 본 발명에 의한 플러그와 리셉터클의 핀부와 소켓부의 구조를 보인 도로서, 도3(a)는 플러그에 장착되는 핀부(110)의 구조를 보인 도이고, 도3(b)는 소켓부(210)의 구조를 보인 도이다.3 (a) is a view showing the structure of a fin part 110 mounted on a plug, and FIG. 3 (b) is a view showing the structure of a pin part and a socket part of a plug and a receptacle according to the present invention, (210).

핀부(110)는 도2의 플러그(10)의 전방부위에 장착되는 것으로서, 하부 인슐레이터(120), 삽입몸체(160), 상부 인슐레이터(170), 고무판(180)으로 구성된다.The pin portion 110 is mounted on a front portion of the plug 10 of FIG. 2 and includes a lower insulator 120, an insertion body 160, an upper insulator 170, and a rubber plate 180.

하부 인슐레이터(120)에는 복수의 삽입홈(121)이 형성되어 있는데, 이러한 삽입홈(121)의 어느 하나 즉 중앙부에 형성된 삽입홈(121)에는 광 신호 전송을 위한 삽입몸체(160)가 삽입되고, 다른 삽입홈에는 전원을 전송하기 위한 접속핀(150)이 삽입된다.A plurality of insertion grooves 121 are formed in the lower insulator 120. An insertion body 160 for optical signal transmission is inserted into the insertion groove 121 formed at one of the insertion grooves 121 And a connection pin 150 for transmitting power is inserted into another insertion groove.

상기 삽입몸체(160)가 삽입되는 삽입홈(121)의 바닥부위에는 도4에서와 같이 웨이브 스프링(123)이 설치되어 있어서, 삽입몸체(160)를 탄성지지하게 된다.4, a wave spring 123 is provided at the bottom of the insertion groove 121 into which the insertion body 160 is inserted, so that the insertion body 160 is elastically supported.

상기 접속핀(150)에는 부싱(130)과 리테이너(140)가 구비되어 있다.The connection pin 150 is provided with a bushing 130 and a retainer 140.

삽입몸체(160)는 원기둥 형태로서, 외측 둘레로는 걸림턱(162)이 돌출되어 형성되며, 상측부위에는 광 신호를 전송하기 위한 볼 렌즈(161)가 장착되어 있다.The insertion body 160 has a cylindrical shape. The insertion protrusion 162 protrudes from the outer periphery of the insertion body 160, and a ball lens 161 for transmitting an optical signal is mounted on the upper portion.

상기 접속핀(150)과 삽입몸체(160)가 삽입된 하부 인슐레이터(120)의 상측으로는 상부 인슐레이터(170)가 덮히면서 하부 인슐레이터(120)와 결합되는데, 이때 하부 인슐레이터(120)의 상단 내측 둘레로는 암나사부(122)가 형성되어 있고, 상부 인슐레이터(170)의 하단 외측 둘레로는 숫나사부(173)가 형성되어 있어서, 서로 나사결합된다.The upper insulator 170 is covered at the upper side of the lower insulator 120 having the connection pin 150 and the insertion body 160 inserted therein and is coupled to the lower insulator 120. At this time, And a male screw portion 173 is formed around the lower end periphery of the upper insulator 170 so as to be screwed to each other.

이러한 나사결합은 하부 인슐레이터(120)와 상부 인슐레이터(170)를 쉽게 분리할 수 있도록 하여 유지보수시가 편리하도록 한다.Such a screw connection allows easy separation of the lower insulator 120 and the upper insulator 170, thereby facilitating maintenance.

상기 상부 인슐레이터(170)의 중앙부위에는 삽입몸체(160)의 상측부위를 외부로 노출시키기 위한 노출공(171)이 형성되며, 또한, 그 주위로는 접속핀(150)을 상부로 노출시키기 위한 노출공(172)이 더 형성되어 있다.An exposure hole 171 for exposing an upper portion of the insertion body 160 to the outside is formed on a central portion of the upper insulator 170 and an exposure hole 171 for exposing the connection pin 150 Holes 172 are further formed.

따라서 하부 인슐레이터(120)와 상부 인슐레이터(170)가 결합되었을 때 상측으로 삽입몸체(160)와 접속핀(150)의 상측부위가 노출되는데, 이때 삽입몸체(160)의 걸림턱(162)이 상부 인슐레이터(170)의 내측에서 걸리게 되어 외부로의 이탈이 방지되며, 또한 접속핀(150)의 하측도 노출공(172)의 지름보다 크게 형성되어 있으므로 이탈이 방지되는 것이다.When the lower insulator 120 and the upper insulator 170 are coupled to each other, the upper portion of the insertion body 160 and the connection pin 150 is exposed upward. At this time, The detachment is prevented because it is caught at the inside of the insulator 170 to prevent the detachment of the detachment member to the outside and the lower side of the connection pin 150 is formed to be larger than the diameter of the exposing hole 172. [

또한, 삽입몸체(160)는 상부 인슐레이터(170)가 결합되면서 웨이브 스프링(123)에 의해 탄성력을 가지게 된다.Further, the insertion body 160 has an elastic force by the wave spring 123 while the upper insulator 170 is engaged.

상기 상부 인슐레이터(170)의 상측으로는 소켓부(210)와의 접촉시 완충 및 절연성 증대를 위하여 원판 형태의 고무판(180)이 부착되며, 그 고무판(180)에는 노출공(171,172)과 동일한 위치에 노출공(181,182)이 형성되어 있다.A rubber plate 180 in the form of a circular plate is attached to the upper side of the upper insulator 170 in order to buffer and insulate the socket portion 210. The rubber plate 180 is disposed at the same position as the exposure holes 171 and 172 Exposed holes 181 and 182 are formed.

소켓부(210)는 도2의 리셉터클(20)의 전방부위에 장착되는 구조로서, 핀부(110)의 하부 인슐레이터(120)와 상부 인슐레이터(170), 그리고 삽입몸체(160)와 동일한 구조의 하부 인슐레이터(220)와 상부 인슐레이터(270), 그리고 삽입몸체(260)의 구조를 가지며, 접속핀(150)과 접속되기 위하여 접속핀(150)을 내측으로 수용하도록 접속 소켓(250)이 구비된다.The socket portion 210 is mounted on the front portion of the receptacle 20 of FIG. 2 and includes a lower insulator 120 and an upper insulator 170 of the fin 110, A connection socket 250 is provided to have the structure of the insulator 220 and the upper insulator 270 and the insertion body 260 and to receive the connection pin 150 inward to be connected to the connection pin 150.

또한, 중앙부위의 삽입홈(221)에는 도4에서와 같이 웨이브 스프링(222)이 설치되어 삽입몸체(260)를 탄성지지한다.4, a wave spring 222 is installed in the insertion groove 221 at the central portion to elastically support the insertion body 260. As shown in FIG.

그리고, 상부 인슐레이터(270)에는 노출공(271,272)이 형성되어 있어서, 하부 인슐레이터(220)와 상부 인슐레이터(270)의 나사결합시에 삽입몸체(260)와 접속 소켓(250)의 상측부위를 상부로 노출시키면서 이탈되지 않도록 한다.Exposure holes 271 and 272 are formed in the upper insulator 270 so that the upper portion of the insertion body 260 and the connection socket 250 is connected to the upper insulator 270 when the lower insulator 220 and the upper insulator 270 are screwed together. So as not to be detached.

도4는 핀부(110)와 소켓부(210)가 결합되는 과정을 설명하는 도로서, (a)에서와 같이 각각의 삽입몸체(160,260)는 상부 인슐레이터(170,270)가 하부 인슐레이터(120,220)에 나사결합되면서 웨이브 스프링(123,222)에 의해 1차로 탄성지지된다.4A and 4B illustrate a process of coupling the fin 110 and the socket 210. As shown in FIG. 4A, the inserting bodies 160 and 260 are inserted into the insulators 170 and 170, respectively, And are first elastically supported by the wave springs 123 and 222 while being coupled.

이는 웨이브 스프링(123,222)이 1차로 압축되면서 삽입몸체(160,260)를 균일한 탄성력을 가지면서 지지하고 있게 된다.As the wave springs 123 and 222 are first compressed, the insertion bodies 160 and 260 are supported with a uniform elastic force.

(b)와 같이 핀부(110)와 소켓부(210)의 상부 인슐레이터(170,270)의 상단부위를 맞닿게 한 상태에서 플러그(10)와 리셉터클(20)을 조이게 되면, 각 인슐레이터가 양측 후방부위로 압박되면서 2차로 압축되어 조이는 양에 따른 영향이 최소화되는 것이다.when the plug 10 and the receptacle 20 are tightened with the upper end portions of the upper insulators 170 and 270 of the socket portion 210 abutting the pin portion 110 and the insulator as shown in FIG. And the effect of the amount of tightening is minimized.

즉, 종래에는 1차 압축에 의해 볼 렌즈의 거리가 결정되어 플러그(10)와 리셉터클(20)을 조이는 양에 따라 거리가 크게 달라질 수 있지만, 본 발명에서는 2차의 압축에 의해 플러그(10)와 리셉터클(20)을 조이는 양에 차이가 있더라도 볼 렌즈의 거리가 크게 차이가 발생하지 않게 되는 것이다. That is, in the related art, the distance of the ball lens is determined by the primary compression so that the distance may vary greatly depending on the amount of tightening the plug 10 and the receptacle 20. However, in the present invention, Even if there is a difference in the amount of tightening the receptacle 20, the distance of the ball lens is not greatly different.

10 : 플러그 20 : 리셉터클
110 : 핀부 210 : 소켓부
120,220 : 하부 인슐레이터
123,222 : 웨이브 스프링
130,230 : 부싱
140,240 : 리테이너
150: 접속핀
160,260 : 삽입몸체
161,261 : 볼 렌즈
170,270 : 상부 인슐레이터
180 : 고무판
250 : 접속 소켓10: Plug 20: Receptacle
110: pin part 210: socket part
120, 220: Lower insulator
123,222: wave spring
130,230: Bushing
140, 240: retainer
150: connection pin
160,260: Insert body
161,261: Ball Lens
170,270: Upper insulator
180: Rubber plate
250: connection socket

Claims (3)

광 신호 및 전원을 전송하기 위한 볼 렌즈 및 핀이 삽입된 인슐레이터를 포함하는 핀부가 장착된 플러그와, 광 신호 및 전원을 전송하기 위한 볼 렌즈 및 핀이 삽입된 인슐레이터를 포함하는 소켓부가 장착된 리셉터클로 구성된 광전 복합 커넥터에 있어서,
상기 플러그 및 리셉터클의 각 핀부는,
삽입홈을 가지는 하부 인슐레이터;
상기 삽입홈의 바닥부위에 설치되는 웨이브 스프링;
상기 삽입홈에 삽입되어 웨이브 스프링에 의해 탄성지지되며, 광 신호를 전송하기 위한 볼 렌즈가 구비된 삽입몸체;
상기 삽입홈에 대응된 부위에 노출공이 형성되어, 그 노출공을 통해 상기 삽입몸체를 외부로 이탈되지 않도록 노출시키면서 하부 인슐레이터에 결합되는 상부 인슐레이터;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광전 복합 커넥터.
A plug having a pin portion including a ball lens for transmitting an optical signal and a power source and an insulator with a pin inserted therein, a receptacle with a socket portion including a ball lens for transmitting an optical signal and a power source, The photoelectric composite connector according to claim 1,
Wherein each pin portion of the plug and the receptacle includes:
A lower insulator having an insertion groove;
A wave spring installed at the bottom of the insertion groove;
An insertion body inserted into the insertion groove and elastically supported by a wave spring, the insertion body including a ball lens for transmitting an optical signal;
And an upper insulator coupled to the lower insulator while exposing the inserting body to the outside through the exposing hole, the insulator being formed at an area corresponding to the inserting groove.
제1항에 있어서, 상기 하부 인슐레이터와 상부 인슐레이터는 나사결합에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 광전 복합 커넥터.
The photoelectric composite connector according to claim 1, wherein the lower insulator and the upper insulator are coupled by screwing.
제1항에 있어서, 상기 하부 인슐레이터와 상부 인슐레이터는 복수의 삽입홈이 더 구비되고, 그 삽입홈에는 전원을 전달하기 위한 핀 또는 소켓이 삽입되는 것을 특징으로 하는 광전 복합 커넥터.

The photoelectric hybrid connector according to claim 1, wherein the lower insulator and the upper insulator further include a plurality of insertion grooves, and a pin or a socket for transmitting power is inserted into the insertion groove.

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