TWI784427B - 光電連接器 - Google Patents

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TWI784427B TW110107345A TW110107345A TWI784427B TW I784427 B TWI784427 B TW I784427B TW 110107345 A TW110107345 A TW 110107345A TW 110107345 A TW110107345 A TW 110107345A TW I784427 B TWI784427 B TW I784427B
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劉美妙
中村健一郎
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立佳興業股份有限公司
美商飛榮科技股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種光電連接器，用以插入連接器插座，光電連接器包括光連接模組、電連接模組、座體以及滑蓋。其中，電連接模組與光連接模組相滑接，電連接模組與連接器插座相扣接。座體與光連接模組相耦接，座體具有滑孔，電連接模組滑設在滑孔內。滑蓋滑設在座體上，滑蓋藉由滑動先解除電連接模組與連接器插座的卡扣關係，再解除光連接模組與連接器插座的卡扣關係。

Description

光電連接器
本發明為一種連接器，特別是指一種具有傳輸光訊號與電訊號的光電連接器。
本申請請求根據35 U.S.C.§119(e)授予2020年11月13日提交的申請號為63/113,195的美國臨時專利申請案的權益，其完整內容在此透過引用結合於此。
由於光纖具有高頻寬、低損耗的優點，近年來已廣泛作為訊號的傳輸媒介。光纖的使用，已經在通訊產業中，產生了重大革命性的影響。現今100G光模組通訊已經不敷使用，未來可預期的是將走向400G光模組通訊的時代。隨著通訊技術的進步，資料中心或電腦機房必須以超高密度佈線的佈線才能滿足使用需求。
為了滿足前述使用之需求，以光纖維傳導介質的光纖連接器成為資料中心提升資料量和傳送速率的增長的主力。然而在某些使用情境下，例如發射塔或中繼站，除了利用光纖傳輸資訊之外，也需要傳輸電力的線材，以供電給接收器和發射器。基於這樣的需求，市場上有了可以同時傳輸光訊號與電力的光電連接器的產品。
雖然習用技術中具有同時產生光訊號與電力的連接器，但是由於光訊號與電力在操作上性質的差異，因此在光電連接器插入連接器插座或者是從連接器插座拔出時，負責傳輸光訊號的光電連接器以及傳輸電力的電性連接器與連接器插座耦接或電性連接的時間點就相當重要。習用之光電連接器的外殼體如果鬆脫情況下，電連接模組的部分仍然是可以傳導電力，但是光連接模組的部分卻因為失去軸向力而無法導通，造成電未中斷，而傳輸光訊的連接器已經中斷訊號傳輸的問題。因此需要一種光電連接器來解決習用技術所產生的問題。
在上述背景說明段落中所揭露之內容，僅為增進對本發明之背景技術的瞭解，因此，上述之內容含有不構成阻礙本發明之先前技術，且應為本領域習知技藝者所熟知。
本發明提供一種光電連接器，可以同時提供光訊號與電訊號，光訊號與電訊號傳輸的連接模組各自具有鎖緊裝置，使得光電連接器在插入到連接器插座後，光連接模組與電連接模組同時與連接器插座產生卡扣上鎖的效果，或者是光連接模組先與連接器插座產生卡扣上鎖，然後電連接模組再與連接器插座產生卡扣上鎖。此外，光電連接器透過兩段解鎖的設計，可以在不小心沿插拔方向拔出光電連接器或者是要從連接器插座拔出光電連接器時，可以先解鎖電力傳輸的連接器模組，再解鎖光訊號傳輸的連接器模組，以避免使用者誤拉光電連接器時，使得傳輸光訊號的光連接模組脫離連接器插座，造成訊號斷訊的問題。達到也就是只要光纜拉不出來，傳輸光訊號的通路一定是導通 的效果。
在一實施例中，本發明提供一種光電連接器，用以插入連接器插座，光電連接器包括光連接模組、電連接模組、座體以及滑蓋。其中，電連接模組與光連接模組相滑接，電連接模組與連接器插座相扣接。座體與光連接模組相耦接，座體具有滑孔，電連接模組滑設在滑孔內。滑蓋滑設在座體上，滑蓋藉由滑動先解除電連接模組與連接器插座的卡扣關係，再解除光連接模組與連接器插座的卡扣關係。
而為了讓上述目的、技術特徵以及實際實施後之增益性更為明顯易懂，於下文中將係以較佳之實施範例輔佐對應相關之圖式來進行更詳細之說明。
2:光電連接器
20:光連接模組
200:連接器殼體
201:耦接端子
201a、210b:容置空間
202:卡扣臂
203:鎖扣件
204:拘束件
205:端部
21:電連接模組
210:滑動殼體
211:導電端子
212:固定座體
212b:支撐柱
2121:通孔
213:抵靠結構
213a:抵靠件
214:第一卡扣結構
22:座體
220:乘載面
221:分隔座
221a:限位結構
221b:限位槽
222:滑孔
223:導軌結構
224:凸塊
225:容置槽
225a、225b:樞軸槽
226:限位槽
226a:限位件
23:滑蓋
230:導軌槽
231:外表面
232:解扣結構
232a:第一導引斜面
232b:凸面
232c:第二導引斜面
233:推靠結構
234:突出件
24:釋放結構
240:樞軸
241:壓桿
242:結構本體
243:溝槽
244:抵靠面
25:尾套
3:連接器插座
30:第一插槽
31:第二插槽
32:第二卡扣結構
320:懸臂
321:定位勾
322:解扣體
33:頂面
34:鎖扣結構
3A:第一插入側
3B:第二插入側
A1:區域
F1:推力
H:高度
R:解鎖拉力
RC1:逆時針方向
D:插入方向
D2:拔出方向
S:滑動空間
經由詳細描述和附圖，將僅對本發明的實施例的附圖進行更全面的理解；因此，以下附圖僅用於解釋本發明實施例，並不限制本發明之申請專利範圍；圖1A與圖1B分別為本發明之光電模組與光電連接器之一實施例立體分解示意圖；圖2A至圖2F分別為本發明之光電連接器插入連接器插座之實施例動作示意圖；及圖3A至圖3D分別為本發明之光電連接器從連接器插座拔出之實施例動作示意圖。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
本發明之優點及特徵以及達到其方法將參照例示性實施例及附圖進行更詳細地描述而更容易理解。然而，本發明可以不同形式來實現且不應該被理解僅限於此處所陳述的實施例。相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的此些實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇，且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所定義。在圖中，元件的尺寸及相對尺寸為了清晰易懂而以誇示方法表示。整篇說明書中，某些不同的元件符號可以是相同的元件。如後文中所使用的，術語”及/或”包含任何及所有一或多相關所列物件的組合。
除非另外定義，所有使用於後文的術語(包含科技及科學術語)具有與本發明所屬該領域的技術人士一般所理解相同的意思。將更可理解的是，例如於一般所使用的字典所定義的那些術語應被理解為具有與相關領域的內容一致的意思，且除非明顯地定義於後文，將以所屬技術領域通常知識者所理解的一般意義所理解。
以下將配合圖式詳細敘述例示實施例。然而，這些實施例可以包含於不同的形式中，且不應被解釋為用以限制本發明之申請專利範圍。這些實施例之提供使得本發明之揭露完整與明暸，熟知此技術之人將能經由該些實施例瞭解本發明之範疇。
以下將結合具體實施例對本實用發明的具體技術方案作進一步清 楚、完整地說明。
請參閱圖1A與圖1B所示，該圖本發明之光電模組與光電連接器之一實施例立體分解示意圖。本實施例中，光電模組包括有連接器插座3以及與連接器插座3耦接的光電連接器2。連接器插座3的上半側具有第一插槽30，連接器插座3的下半側具有第二插槽31，光電連接器2插入該第一插槽30與該第二插槽31內。本實施例中，光電連接器2從連接器插座3的第一插入側3A插入連接器插座3。在連接器插座3在第一插入側3A的側壁上具有第二卡扣結構32，連接器3的頂面33上具有複數個鎖扣結構34，本實施例中，鎖扣結構34為通孔的結構。第二卡扣結構32與鎖扣結構34的作用容後再述。
光電連接器2包括光連接模組20、電連接模組21、座體22與滑蓋23。光連接模組20具有複數個連接器殼體200，設置於座體22上。要說明的是，雖然本實施例中，以複數個連接器殼體200為範例，但並不以兩個以上為限制，單一個連接器殼體200亦可以實施。每一個連接器殼體200對應第一插槽30，連接器殼體200內部具有耦接端子201，與從第二插入側3B所插入的光電連接器(圖中未示)接通以相互傳輸光訊號。在連接器殼體200的上表面具有卡扣臂202，其中，每一個卡扣臂202的兩側具有鎖扣件203。當每一個連接器殼體200插入到對應的第一插槽30內時，卡扣臂202兩側的鎖扣件203會與鎖扣結構34相結合，確保每一個連接器殼體200可以被定位在連接器插座3的第一插槽30內。在本實施例中，鎖扣結構34為通孔結構，而鎖扣件203則為可以嵌入通孔結構內的凸塊。
座體22具有乘載面220，其上具有分隔座221將乘載面220分成兩個區域，分別容置連接器殼體200。其中，221更包括有限位結構221a以及限位槽221b。當連接器殼體200放置在承載面220上時，連接器殼體200的端部205抵靠 在限位結構221a上，而限位槽221b提供容置連接器殼體200上的拘束件204，使得連接器殼體200在其軸心的雙正反方向都會有受到拘束。座體22更具有滑孔222用以提供電連接模組21通過。在座體22的兩側分別具有導軌結構223與滑蓋23滑接。在本實施例中，座體22兩側具有凸塊224，其上下兩側形成有導軌結構223。分隔座221的頂部具有容置槽225，用以容置釋放結構24。本實施例中，容置槽225更包括有樞軸槽225a以及結構槽225b，而釋放結構24則包括有結構本體242、樞軸240以及壓桿241，其中樞軸240連接於結構本體242的一端，而壓桿241連接於結構本體242的另一端。樞軸240容置於樞軸槽225a，結構本體242則容置於結構槽225b內。本實施例中，壓桿241具有一對，分別對應卡扣臂202。結構本體242更具有溝槽243，兩側具有壓桿241。溝槽243內具有抵靠面244。壓桿241與卡扣臂202之間的運作方式，容後再述。在容置槽225的一側更具有限位槽226，其兩側具有限位件226a。
電連接模組21具有滑動殼體210以及固定座體212，其中滑動殼體210穿過滑孔222與滑孔222相滑接，而固定座體212連接在滑動殼體210的一端。滑動殼體210可於滑孔222內滑動。滑動殼體210內具有兩個容置空間210a與210b，可連通或不互相連通。容置空間210a與210b內具有導電端子211。滑動殼體210從第一插入側3A插入連接器插座3的第二插槽31時，導電端子211與從第二插入側3B插入第二插槽31的另一電連接模組(圖中未示)電性連接，以傳輸電力。固定座體212內具有通孔2121，用以提供光纖線通過，通過的光纖再與光連接模組20耦接。固定座體212上具有支撐柱212b，一端連接固定座體212，另一端連接抵靠結構213。本實施例中，抵靠結構213容置在限位槽226內，抵靠結構213具有抵靠件213a，在本實施例中，限位件226a與抵靠件213a為卡勾的設計， 在滑動殼體210滑動至特定位置時，可以相互抵靠。此外，固定座體212兩側更具有第一卡扣結構214，其係於電連接模組21與連接器插座3耦接時與第二卡扣結構32相卡扣。
滑蓋23的兩側具有導軌槽230分別與導軌結構223相滑接。每一導軌槽230的外表面231具有解扣結構232以及推靠結構233，其中解扣結構232係隨著滑蓋23之滑動將第二卡扣結構32外撐，解除第一卡扣結構214與第二卡扣結構32之間的卡扣關係。推靠結構233可以在滑蓋23滑動到特定位置之時與第一卡扣結構214相抵靠，使得滑蓋23滑動時可以將電連接模組21推動。此外，滑蓋23更具有突出件234，其係於滑蓋23滑動時，推壓溝槽243內的抵靠面244，進而解除光連接模組20與連接器插座3的鎖扣狀態。
接下來說明圖1A與圖1B所示的光電連接器作動方式。首先說明光電連接器2插入到連接器插座3時的動作。如圖2A所示，使用者抓取光電連接器2的尾套25施加推力F1往連接器插座3插入。要說明的是，根據本發明設計之精神，光電連接器2插入連接器插座3時，在一實施例中，光連接模組20比電連接模組21先與連接器插座3耦接，或者是在另一實施例中，光連接模組20與電連接模組21同時與連接器插座3耦接。
圖2B至圖2E係以光電連接器2與連接器插座3的側視圖來說明，初始光電連接器2之電連接模組21上的第一卡扣結構214與滑蓋23上的推靠結構233之間保持有滑動空間S。當光電連接器2持續往連接器插座3插入的過程中，滑蓋23上的解扣結構232會接觸到連接器插座3的第二卡扣結構32。在本實施例中，解扣結構232為從滑蓋23側表面上突起的結構，具有第一導引斜面232a、凸面232b以及第二導引斜面232c，其中，凸面232b設置於第一導引斜面232a與第 二導引斜面232c之間，且從滑蓋23的側表面突起有高度H；而第二卡扣結構32則具有懸臂320、定位勾321以及解扣體322，其中，懸臂320從連接器插座3的本體結構往外延伸，定位勾321設置懸臂320的一端，解扣體322則從對應定位勾321的兩側突出。在光電連接器2從圖2A的狀態下持續往連接器插座3移動時，會變成如圖2B所示的狀態，此時第一導引斜面232a會抵靠到解扣體322。由於電連接模組21滑接在座體22上，因此當第一導引斜面232a抵靠到解扣體322後，隨著推力F1持續往插入方向D移動，滑動空間S在電連接模組21續往插入方向D移動的過程中逐漸縮小，最後第一卡扣結構214抵靠在滑蓋23的推靠結構233上，形成如圖2C的狀態。在圖2C的狀態下，從尾套25施加的推力F1推動光電連接器2會讓光連接模組20與電連接模組21一起連動。
接下來，光電連接器2持續往插入方向D移動，隨著光電連接器2的移動，第一導引斜面232a會將解扣體322往外推，帶動懸臂320撓性往外擴張，直到凸面232b接觸到解扣體322，形成如圖2D的狀態。在光電連接器2繼續往插入方向D移動的過程中，當凸面232b通過解扣體322之後，第二導引斜面232c高度下降。當電連接模組21插入到底定位時，第二導引斜面232c通過解扣體322。此時解扣體322因為沒有受到任何外力推擠，會藉由懸臂320回復到初始位置，形成如圖2E的狀態。在圖2E的狀態下，定位勾321對電連接模組21的第一卡扣結構214產生拘束的效果。同時，光連接模組20的卡扣臂202上具有的鎖扣件203也會嵌入到鎖扣結構34，因此光連接模組20與電連接模組21皆上鎖。接下來如圖2F所示，滑蓋23持續往插入方向移動，使得第一卡扣結構214與滑蓋23上的推靠結構233之間形成滑動空間S。
接下來說明，將光電連接器2從連接器插座3移除的操作方式。由 於在光電連接器2插入到連接器插座3內時，是光連接模組20與電連接模組21同時上鎖的狀態。因此，若要將光電連接器2從連接器插座3移除的話，需要先解除上鎖的狀態。在本實施例中，當該光電連接器2受解鎖拉力R從連接器插座3拔出時，電連接模組21先相對於光連接模組20滑動解鎖而脫離與連接器插座3耦接的狀態，然後電連接模組21再帶動解鎖光連接模組20進而使光電連接器2脫離連接器插座3。以下說明詳細的動作，如圖3A所示，圖3A所示為光電連接器2插入在連接器插座3的狀態。首先，使用者施加解鎖拉力R在滑蓋23上，使得滑蓋23往拔出方向D2移動。接下來同時參閱圖3A與圖3B所示，由於在圖3A狀態下，第一卡扣結構214與滑蓋23上的推靠結構233之間形成滑動空間S，當滑蓋23往拔出方向D2移動時，推靠結構233往第一卡扣結構214移動，縮小了滑動空間S，最後抵靠在第一卡扣結構214上，形成如圖3B所示的狀態。在此狀態下，光連接模組20與電連接模組21還是處於上鎖狀態。圖3B中右下區域顯示的為光電連接器2在圖3B的狀態下，在區域A1的限位槽226與抵靠結構213之間的位置關係。在圖3B的狀態下，抵靠結構213的抵靠件213a以及限位件226a之間相距特定距離L。
從圖3B到圖3C的過程中，也就是滑蓋23持續往拔出方向D2移動的過程中，如圖3C左下區域所示，滑蓋23的解扣結構232的第二導引斜面232c會觸碰到解扣體322，隨著滑蓋23的移動，第二導引斜面232c將解扣體322往外頂出，解除了定位勾321與第一卡扣結構214的卡扣狀態，此時第一卡扣結構214不再受到定位勾321的拘束，解開了電連接模組21與連接器插座3的上鎖狀態。因此，在解鎖拉力R持續往拔出方向D2拉動下，整個電連接模組21開始往拔出方向D2移動。由於滑動殼體210滑設在座體22內，因此在解鎖拉力R持續拉動滑蓋23往 拔出方向D2拉動下，滑動殼體210會往拔出方向D2移動。滑動殼體210移動的過程中，如圖3C的區域A1所示，最終滑動殼體210上的抵靠結構213的抵靠件213a會抵靠在座體22上的限位槽226內部的限位件226a上。抵靠結構213抵靠在限位件226a之後，滑蓋23推動電連接模組21時，電連接模組21將推力傳遞到光連接模組20，使得光連接模組20得以與電連接模組21在解鎖拉力R的拉動下同時移動。
要說明的是，在圖3C最上方所示的是滑蓋23內部對應釋放結構24的位置具有突出件234，其具有抵靠面234a並與釋放結構24的抵靠面244相互對應。本實施例中，抵靠面234a與244為斜面，因此在滑蓋23往拔出方向D2拉動下，在抵靠結構213抵靠在限位件226a的同時，抵靠面234a會滑動至與抵靠面244相接觸的位置，並在滑蓋23往拔出方向D2移動的過程中對抵靠面244施壓。施壓的過程中，釋放結構24的樞軸240會以樞軸槽225a為支撐，往逆時針方向RC1轉動，使得壓桿241壓在卡扣臂202上。卡扣臂202受到壓桿241施壓而以與連接器殼體200連接處為支點轉動，進而使得原本嵌入鎖扣結構34內部的鎖扣件203退出鎖扣結構34，進而解除了光連接模組20的上鎖狀態。在圖3C的狀態下，解鎖拉力R持續往拔出方向D2移動，同時將光連接模組20與電連接模組21往拔出方向D2移動。最終，如圖3D所示，將整個光電連接器2由連接器插座3拔出。
綜合上述，本發明之光電連接器，可以同時傳遞光訊號與電訊號，光訊號與電訊號傳輸的連接模組各自具有鎖緊裝置，使得光電連接器在插入到連接器插座後，光連接模組與電連接模組同時或光連接模組早於電連接模組與連接器插座產生卡扣上鎖的效果。此外，光電連接器透過兩段解鎖的設計，可以在插拔方向拔出光電連接器時，先解鎖電力傳輸的連接器模組，再解鎖光訊 號傳輸的連接器模組，以避免使用者誤拉光電連接器時，使得傳輸光訊號的光連接模組脫離連接器插座，造成訊號斷訊的問題。
以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。且任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。
綜觀上述，可見本發明在突破先前之技術下，確實已達到所欲增進之功效，且也非熟悉該項技藝者所顯而易見，其所具之新穎性、進步性及實用性，顯已符合專利之申請要件，爰依法提出專利申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。
2:光電連接器
20:光連接模組
200:連接器殼體
201:耦接端子
202:卡扣臂
203:鎖扣件
21:電連接模組
210:滑動殼體
211:導電端子
212:固定座體
213:抵靠結構
22:座體
223:導軌結構
226:限位槽
23:滑蓋
230:導軌槽
231:外表面
232:解扣結構
233:推靠結構
234:突出件
3:連接器插座
30:第一插槽
31:第二插槽
32:第二卡扣結構
33:頂面
34:鎖扣結構
3A:第一插入側
3B:第二插入側

Claims (7)

  1. 一種光電連接器，用以插入一連接器插座，該光學連接器包括： 一光連接模組； 一電連接模組，與該光連接模組相滑接，該電連接模組與該連接器插座相扣接； 一座體，與該光連接模組相耦接，該座體具有一滑孔，該電連接模組滑設在該滑孔內；以及 一滑蓋，滑設在該座體上，該滑蓋藉由滑動先解除該電連接模組與連接器插座的卡扣關係，再解除該光連接模組與該連接器插座的卡扣關係。
  2. 如請求項1所述之光電連接器，其中當插入該連接器插座時，該光連接模組比該電連接模組先與該連接器插座耦接，或者是該光連接模組與該電連接模組同時與該連接器插座耦接。
  3. 如請求項1所述之光電連接器，其中該座體更具有一容置槽，用以容置一釋放結構，該光連接模組具有一外殼體，其具有一卡扣臂，當該卡扣臂於該光連接模組插入於該連接器插座內時，與該連接器插座相卡扣，該釋放結構更與該卡扣臂之一端相抵靠，當該滑蓋於滑動時施加一作用力於該釋放結構上，使該釋放結構施加壓力於該卡扣臂上，進而解除該卡扣臂與該連接器插座的卡扣關係。
  4. 如請求項1所述之光電連接器，其中該座體更具有一限位件，該電連接模組更具有一滑動殼體，其係具有一抵靠結構，該電連接模組藉由該滑蓋滑動而移動，使得該抵靠結構抵靠於該限位件上，該抵靠結構藉由該解鎖拉力施加作用力於該限位件上，進而帶動該光連接模組脫離該連接器插座。
  5. 如請求項4所述之光電連接器，其中該滑蓋兩側分別具有一導軌槽滑設於該座體兩側，該滑動殼體兩側更具有一第一卡扣結構用以和該連接器插座上的一第二卡扣結構相扣接，以定位該電連接模組，該滑蓋藉由滑動使該第一卡扣結構脫離該第二卡扣結構。
  6. 如請求項5所述之光電連接器，其中該滑蓋兩側分別具有一解扣結構，其係隨著該滑蓋之滑動將該第二卡扣結構外撐，使該第一卡扣結構脫離該第二卡扣結構。
  7. 如請求項1所述之光電連接器，其中該座體兩側分別具有一導軌結構與該滑蓋側面相滑接。
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