KR101355048B1 - 렌즈형 광전 복합 커넥터 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면은 페룰과 페룰을 비접촉식으로 하여 광신호 전송의 신뢰성 확보 및 렌즈에 의해 광이 확산되어 미세한 먼지나 이물질이 있더라도 안정적인 전송이 이루어질 수 있도록 하는 렌즈형 광전 복합 커넥터를 제공하는 것에 있으며, 이러한 본 발명의 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터는, 제1커넥터 본체와, 상기 제1커넥터 본체의 내부에 구비되어 전원신호를 전송하는 적어도 하나의 제1단자와, 상기 제1단자와 구별되게 상기 제1커넥터 본체의 내부에 구비되어 광신호를 전송하는 적어도 하나의 제1렌즈-페룰 조립체를 가지는 제1커넥터;와, 상기 제1커넥터 본체에 착탈 가능하게 결합되는 제2커넥터 본체와, 상기 제2커넥터 본체의 내부에 구비되되 상기 제1단자와 밀착 결합되어 전원신호를 전송하는 적어도 하나의 제2단자와, 상기 제2단자와 구별되게 상기 제2커넥터 본체의 내부에 구비되되 상기 제1렌즈-페룰 조립체와 소정 간격을 두고 결합하여 광신호를 전송하는 적어도 하나의 제2렌즈-페룰 조립체를 가지는 제2커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

렌즈형 광전 복합 커넥터{Lens Type Fiber-Optic And Electrical Connector}
본 발명은 렌즈형 광전 복합 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 렌즈를 통하여 페룰과 페룰을 비접촉식으로 하여 광신호 전송의 신뢰성 확보 및 렌즈에 의해 광이 확산되어 미세한 먼지나 이물질이 있더라도 안정적인 전송이 이루어질 수 있도록 하는 렌즈형 광전 복합 커넥터에 관한 것이다.
일반적으로 통신용 케이블로서 많이 사용되고 있는 광케이블은 유리 재질이나 플라스틱 재질로 만들어진 정보전달 매체로서, 광파이버 케이블 (Optical Fiber Cable = OFC) 이라고도 한다.
이러한 광케이블은 가볍고 얇아서 공간을 많이 차지하지 않으면서도 아주 높은 전송 속도와 에러 율이 낮다는 이점 때문에 고속 데이터 송수신과 높은 신뢰도를 필요로 하는 데이터 전송 분야에서 자주 사용되고 있다.
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.
이러한 광 신호와 전원의 장거리 전송을 위하여 중간 중간에 커넥터를 필요로 하는데, 종래의 광전 복합 커넥터는 통상 플러그와 소켓 형태로 된 제1커넥터와 제2커넥터로 구성되어 상호 간의 결합에 의해 접속되어 광 및 전원을 공급하게 된다.
한편, 종래의 광전 복합 커넥터는, 제1커넥터의 페룰과 제2커넥터의 페룰이 접촉되는 접촉식으로 이루어져 있다. 이러한 접촉식 광전 복합 커넥터는, 페룰과 페룰이 접촉되어 미세한 먼지나 이물질에 따른 광전송 손실에 의해 신호 전송의 오류가 발생하는 문제가 있었다.
본 발명의 일 측면은 렌즈를 통하여 제1페룰과 제2페룰을 비접촉식으로 하여 광신호 전송의 신뢰성 확보 및 렌즈에 의해 광이 확산되어 미세한 먼지나 이물질이 있더라도 안정적인 전송이 이루어질 수 있도록 하는 렌즈형 광전 복합 커넥터를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 측면은 제1커넥터와 제2커넥터가 나사산 타입 또는 비엔씨 타입으로 서로 이탈되지 않도록 견고히 결합되고 광섬유가 페룰과 렌즈를 통해 광신호를 전송하도록 하는 렌즈형 광전 복합 커넥터를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 렌즈-페룰 조립체를 수용하는 인서트의 내부 구조를 개선하여 렌즈-페룰 조립체가 정확한 위치에 고정될 수 있도록 하는 렌즈형 광전 복합 커넥터를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터는, 제1커넥터 본체와, 상기 제1커넥터 본체의 내부에 구비되어 전원신호를 전송하는 적어도 하나의 제1단자와, 상기 제1단자와 구별되게 상기 제1커넥터 본체의 내부에 구비되어 광신호를 전송하는 적어도 하나의 제1렌즈-페룰 조립체를 가지는 제1커넥터;와, 상기 제1커넥터 본체에 착탈 가능하게 결합되는 제2커넥터 본체와, 상기 제2커넥터 본체의 내부에 구비되되 상기 제1단자와 밀착 결합되어 전원신호를 전송하는 적어도 하나의 제2단자와, 상기 제2단자와 구별되게 상기 제2커넥터 본체의 내부에 구비되되 상기 제1렌즈-페룰 조립체와 소정 간격을 두고 결합하여 광신호를 전송하는 적어도 하나의 제2렌즈-페룰 조립체를 가지는 제2커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 및 제2커넥터는 각각, 상기 제1 및 제2단자와 제1 및 제2렌즈-페룰 조립체를 상기 제1 및 제2커넥터 본체의 내부에 설치하기 위한 제1 및 제2인서트를 더 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1커넥터는, 상기 제1단자와 제1렌즈-페룰 조립체를 각각 상기 제1커넥터 본체의 내부에 설치하기 위한 제1절연체와 제1인서트를 가지며, 상기 제2커넥터는, 상기 제2단자와 제2렌즈-페룰 조립체를 각각 상기 제2커넥터 본체의 내부에 설치하기 위한 제2절연체와 제2인서트를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 및 제2인서트는 각각, 상기 제1 및 제2렌즈-페룰 조립체가 상기 제1 및 제2커넥터 본체 내부의 중심 영역에 배치되도록 상기 제1 및 제2커넥터 본체 내부의 코어에 위치하며, 상기 제1 및 제2절연체는 각각, 상기 제1 및 제2단자가 상기 제1 및 제2커넥터 본체 내부의 주변 영역에 배치되도록 상기 제1 및 제2인서트와 제1 및 제2커넥터 본체의 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 및 제2절연체는 각각, 상기 제1 및 제2단자가 상기 제1 및 제2커넥터 본체 내부의 중심 영역에 배치되도록 상기 제1 및 제2커넥터 본체 내부의 코어에 위치하며, 상기 제1 및 제2인서트는 각각, 상기 제1 및 제2렌즈-페룰 조립체가 상기 제1 및 제2커넥터 본체 내부의 주변 영역에 배치되도록 상기 제1 및 제2인서트와 제1 및 제2커넥터 본체의 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1커넥터와 제2커넥터는 나사산 타입의 결합구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1커넥터와 제2커넥터는 비엔씨(BNC ; Bayonet Coupling) 결합구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 및 제2커넥터는 각각, 상기 제1 및 제2렌즈-페룰 조립체를 상기 제1 및 제2인서트에 고정하기 위한 제1 및 제2고정구를 더 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1단자는, 제1전원신호를 전송하기 위하여 (+)형으로 구비된 제1A단자와, 제2전원신호를 전송하기 위하여 (-)형으로 구비된 제1B단자를 포함하며, 상기 제2단자는, 상기 (+)형의 제1A단자(141)와 결합되어 제1전원신호를 전송하도록 (-)형으로 구비된 제2A단자와, 상기 (-)형의 제1B단자와 결합되어 제2전원신호를 전송하도록 (+)형으로 구비된 제2B단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 및 제2렌즈-페룰 조립체는 각각, 상기 제1 및 제2인서트의 내부 일단에서 제1 및 제2광섬유가 결합된 제1 및 제2페룰;과, 상기 제1 및 제2인서트의 내부 타단에서 제1 및 제2페룰의 일단과 소정 거리만큼 이격된 거리에 위치하는 구 형태의 제1 및 제2렌즈;와, 상기 제1 및 제2페룰을 가압 지지하기 위한 제1 및 제2스프링;과, 상기 제1 및 제2페룰과 제1 및 제2스프링의 사이에 위치하는 제1 및 제2오-링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 및 제2렌즈는 각각, 상기 제1 및 제2인서트 내부의 타단에 접착제를 통하여 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 및 제2렌즈는 각각, 상기 제1 및 제2인서트 내부의 타단에 고정링을 통하여 고정되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터는 렌즈를 통하여 페룰과 페룰을 비접촉식으로 하여 광신호 전송의 신뢰성 확보 및 렌즈에 의해 광이 확산되어 미세한 먼지나 이물질이 있더라도 안정적인 전송이 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터는 제1커넥터와 제2커넥터가 나사산 타입 또는 비엔씨 타입으로 서로 이탈되지 않도록 견고히 결합되고 광섬유가 페룰과 렌즈를 통해 광신호를 전송하도록 하므로 신호 전송의 오류가 발생되지 않도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터는 렌즈-페룰 조립체를 수용하는 인서트의 내부 구조를 개선하여 렌즈-페룰 조립체가 정확한 위치에 고정될 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1a, 1b, 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터의 제1커넥터를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a, 2b, 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터의 제2커넥터를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a, 3b는 도 1a 내지 도 2c에 도시된 제1 및 제2렌즈-페룰 조립체의 제1 및 제2렌즈를 각각 제1 및 제2인서트에 고정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a, 4b, 4c는 도 1a 내지 도 2c에 도시된 제1 및 제2렌즈-페룰 조립체를 각각 제1 및 제2인서트에 설치하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a, 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터의 제1커넥터를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a, 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터의 제2커넥터를 설명하기 위한 도면이다.
도 7a, 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터의 제1커넥터를 설명하기 위한 도면이다.
도 8a, 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터의 제2커넥터를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터의 제1커넥터를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터의 제1커넥터를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1a, 1b, 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터의 제1커넥터를 설명하기 위한 도면이며, 도 2a, 2b, 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터의 제2커넥터를 설명하기 위한 도면이며, 도 3a, 3b는 도 1a 내지 도 2c에 도시된 제1 및 제2렌즈-페룰 조립체의 제1 및 제2렌즈를 각각 제1 및 제2인서트에 고정하는 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 4a, 4b, 4c는 도 1a 내지 도 2c에 도시된 제1 및 제2렌즈-페룰 조립체를 각각 제1 및 제2인서트에 설치하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터(10a)는, 제1커넥터(100a)와, 제1커넥터(100a)에 나사산 방식으로 착탈 가능하게 결합되는 제2커넥터(200a)를 포함하여 구성된다.
제1커넥터(100a)는, 제1커넥터 본체(110)와, 제1커넥터 본체(110)의 내부에 구비되는 제1인서트(120)와, 제1인서트(120)를 제1커넥터 본체(110)에 고정하기 위한 제1고정구(130)와, 제1인서트(120)의 일측을 관통하여 구비되어 전원신호를 전송하는 제1단자(140)와, 제1단자(140)와 구별되게 제1인서트(120)의 타측을 관통하여 구비되어 광신호를 전송하는 제1렌즈-페룰 조립체(150)를 가지고 있다.
제1커넥터(100a)는 외관을 형성하는 제1커넥터 본체(110)로 되어 있는데, 이러한 제1커넥터 본체(110)는 원통형의 외관을 가질 수 있다.
이러한 제1커넥터 본체(110)는 알루미늄 합금 재질로 되어 주변 환경의 변화에 따른 노화 및 변화가 최소화되어 후술하는 제2커넥터 본체(210)와의 안정적인 결합을 안내하여 부적절한 기계적 구조로 인한 광 손실을 방지하게 된다.
제1커넥터 본체(110)의 내부에는 원통형의 제1인서트(120)가 삽입 배치되어 있는데, 이러한 제1인서트(120)는, 스테인레스강 또는 플라스틱으로 되어 제1단자(140)와 제1렌즈-페룰 조립체(150)를 제1커넥터 본체(110)의 내부에 설치하기 위한 구성이다.
이러한 제1인서트(120)는 제1단자(140)를 수용하기 위하여 일측에 형성된 제1A수용부(121)와, 제1렌즈-페룰 조립체(150)를 수용하기 위하여 타측에 형성된 제1B수용부(122)를 구비할 수 있다.
이러한 제1인서트(120)의 제1A수용부(121)와 제1B수용부(122)는 제1인서트(120)의 다양한 위치에서 다양한 개수로 마련될 수 있는데, 예를 들어, 도면에서 도시된 바와 같이, 제1인서트(120)의 제1A수용부(121)와 제1B수용부(122)가 각각 제1인서트(120)의 좌측과 우측에서 2개씩 마련될 수 있다.
제1커넥터 본체(110)의 내부, 구체적으로는 제1인서트(120)의 제1A수용부(121)에는 전원신호를 전송하기 위한 적어도 하나의 제1단자가 배치되어 있다.
이러한 제1단자(140)는, 제1인서트(120)의 내부에서 제1전원신호를 전송하기 위하여 (+)형으로 구비된 제1A단자(141)와, 제1인서트(120)의 내부에서 제2전원신호를 전송하기 위하여 (-)형으로 구비된 제1B단자(142)를 포함하여 구성된다.
제1A단자(141)와 제1B단자(142)는, 제1인서트(120)의 2개의 제1A수용부(121)에 각각 길이방향으로 삽입되어 제1커넥터 본체(110)의 선단에서부터 후단에까지 길게 배치되어 있다.
또한, 제1커넥터 본체(110)의 내부에는 적어도 하나의 제1렌즈-페룰 조립체(150)가 제1단자(140)와 물리적으로 구별되는 위치에 구비되면서 제1커넥터 본체(110)의 선단과 후단에 걸쳐 형성되어 있다.
제1렌즈-페룰 조립체(150)는, 제1인서트(120) 제1B수용부(122)의 내부 후단에서 제1광섬유(151a)가 결합된 제1페룰(151)과, 제1인서트(120) 제1B수용부(122)의 내부 선단에서 제1페룰(151)의 일단과 소정 거리만큼 이격된 거리에 위치하는 구 형태의 제1렌즈(152)와, 제1페룰(151)을 가압 지지하기 위한 제1스프링(153)과, 제1페룰(151)과 제1스프링(153)의 사이에 위치하는 제1오-링(154)을 포함하여 구성된다.
제1광섬유를 통해 전송된 광신호는 제1페룰(151)의 선단에서 출사되어 소정 거리만큼 이격된 제1렌즈(152)에 초점이 맞춰지면서 입사되고, 제1렌즈(152)에 의해 확산된 빔은 후술하는 제2렌즈(252)를 입사된다.
여기서, 제1렌즈-페룰 조립체(150)는, 제1인서트(120)의 제1B수용부(122)에서 다양한 형태로 고정될 수 있는데, 예를 들면, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제1렌즈(152)는 제1인서트(120) 일단에서 접착제(B)를 통하여 접합시키거나, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1렌즈(152)는 제1인서트(120) 일단을 제1단턱(미부호)과 제2단턱(미부호)으로 형성한 다음 제1렌즈(152)를 제1단턱에 삽입시키고 제2단턱에 고정링(R)을 마련하여 제1렌즈(152)를 제1인서트(120) 일단에 고정시킬 수 있다.
또한, 제1인서트(120)의 제1B수용부(122)는 제1렌즈-페룰 조립체(150)의 제1페룰(151)에 대응 형성된다.
즉, 제1인서트(120)의 제1B수용부(122)는 제1페룰(151)의 제1페룰 플랜지(151b)에 대응하는 위치는 상대적으로 큰 크기의 구멍을 가지도록 하고, 제1페룰(151)에 대응하는 위치는 상대적으로 작은 크기의 구멍을 가지도록 하여, 제1페룰 플랜지(151b)가 구비된 제1페룰(151)이 제1인서트(120)의 제1B수용부(122)와 정확한 위치에서 견고하게 결합될 수 있도록 한다.
따라서, 제1렌즈-페룰 조립체(150)의 제1렌즈(152)와 제1페룰(151)은 제1인서트(120)의 제1B수용부(122)에서 초점 거리에 상당하는 거리만큼 정확한 위치에서 이격되도록 하여 신호 전송의 오류가 발생되지 않도록 한다.
한편, 도면에서는 제1렌즈(152)가 구 형태로 마련된 것으로 도시되어 있으나, 이러한 제1렌즈(152)는 원통 형태로 마련될 수 있음은 물론이다.
제1스프링(153)은, 제1페룰(151)의 후단에 배치되어 제1페룰(151)을 제1렌즈(152)를 향하여 가압 지지하게 된다.
그리고, 제1오-링(154)은, 제1페룰(151)의 후단과 제1스프링(153)의 사이에 배치되어 제1페룰(151)과 제1렌즈(152) 측으로 이물질이 유입되는 것을 방지한다.
한편, 제1인서트(120)에는, 제1페룰(151)을 제1인서트(120)에 고정하기 위한 제1고정구(130)와, 제1커넥터 본체(110)의 내부에서 제1인서트(120)와 같은 내부부품을 압착 지지하는 제1멈춤링(170)이 구비된다.
이러한 제1고정구(130)는, 제1커넥터 본체(110)의 내부에 삽입되어 제1인서트의 일단에 고정되는 제1고정판(131)과, 제1인서트(120)와 제1고정판(131)을 고정하기 위한 제1고정볼트(132)을 포함한다.
제1고정판(131)은 제1인서트(120)의 제1A 및 제1B수용부(121,122)에 대응하는 위치에 구멍을 구비하고 있는 원판형으로 이루어진다. 이러한 제1고정판(131)은 제1커넥터 본체(110)의 내부 후단에 조립되어 제1인서트(120)의 후단에서 제1인서트(120)에 제1고정볼트(132)로 고정하여 밀착되게 배치될 수 있다.
제1고정볼트(132)는, 제1인서트(120)에 제1페룰(151)을 제1고정판(131)과 함께 고정하기 위하여 제1고정판(131)과 제1인서트(120)를 관통하여 체결된다.
그리고, 제1고정판(131)의 후단에 구비되는 제1와셔(133)가 구비되어 제1C 및 제1D절연체(163,164)를 통해 제1고정판(131)을 가압 지지하게 된다.
또한, 제1커넥터 본체(110)의 내부에는 내부 구성부품의 절연 및 내부 구성부품의 가압 지지를 위한 제1절연체(160)가 구비된다.
이러한 제1절연체(160)는, (+)형으로 구비된 제1A단자(141)의 외측에 구비되는 튜브형의 제1A절연체(161)와, (-)형으로 구비된 제1B단자(142)의 외측에 구비되는 튜브형의 제1B절연체(162)와, 제1고정구(130)의 후단에 배치되어 제1고정구(130)가 제1인서트(120)를 가압 지지할 수 있도록 하는 플레이트형의 제1C절연체(163)와, 제1C절연체(163)의 후단에 배치되어 제1C절연체(163)가 제1인서트(120)를 가압 지지할 수 있도록 하는 플레이트형의 제1D절연체(164)를 포함할 수 있다.
제1커넥터 본체(110)의 선단 외측에는 후술하는 제2커넥터 본체(210)와의 나사산 타입의 착탈 결합을 위한 연결 너트(111)가 구비될 수 있다.
또한, 제1커넥터 본체(110)와 연결 너트(111)의 사이에는 연결 너트(111)가 제1커넥터 본체(110)에 대하여 임의적으로 결합 해제되는 것을 방지하기 위하여 셀프 록킹부(180)가 구비될 수 있다.
이러한 셀프 록킹부(180)는, 연결 너트(111)의 형성된 고정홀(미도시)에 삽입되어 연결 너트(111)를 고정시키는 록킹볼(181)과, 록킹볼(181)을 가압하는 가압 스프링(182)과, 록킹볼(181)과 가압 스프링(182)을 커버하여 록킹볼(181)과 가압 스프링(182)의 이탈을 방지하는 스토퍼(183)와, 스토퍼(183)의 외측에 구비되어 스토퍼(183)의 이탈을 방지하는 멈춤링(184)을 포함하여 구성된다.
이러한 제1커넥터(100a)는 제2커넥터(200a)에 나사산 타입으로 착탈 가능하게 결합된다. 여기서, 제2커넥터(200a)는 특별히 설명하는 것을 제외하고는 제1커넥터와 동일한 구성을 가지는 것으로 하여 그에 대한 설명은 생략하는 것으로 한다.
이러한 제2커넥터(200a)는 제1커넥터 본체(110)에 착탈 가능하게 결합되는 제2커넥터 본체(210)와, 제2커넥터 본체(210)의 내부에 구비되는 제2인서트(220)와, 제2인서트(220)를 제2커넥터 본체(210)에 고정하기 위한 제2고정구(230)와, 제2인서트(220)의 일측을 관통하여 구비되되 제1단자(140)와 밀착 결합되어 전원신호를 전송하는 제2단자(240)와, 제2단자(240)와 구별되게 제2인서트(220)의 타측을 관통하여 구비되되 소정 간격을 두고 제1렌즈-페룰 조립체(150)와 결합되어 광신호를 전송하는 제2렌즈-페룰 조립체(250)를 가지고 있다.
제2커넥터(200a)는 외관을 형성하는 제2커넥터 본체(210)로 되어 있는데, 이러한 제2커넥터 본체(210)는 제1커넥터 본체(110)와 동일하게 원통형의 외관을 가질 수 있다.
이때, 제2커넥터 본체(210)의 선단에는 나사산이 형성되어 제1커넥터 본체(110)의 연결 너트(111)에 삽입 체결된다. 즉, 제1커넥터 본체(110)와 제2커넥터 본체(210)는 나사산 타입의 결합구조로 이루어진다.
또한, 제2커넥터 본체(210)의 내부에는 원통형의 제2인서트(220)가 삽입 배치되어 있는데, 이러한 제2인서트(220)는, 제2단자(240)와 제2렌즈-페룰 조립체(250)를 제2커넥터 본체(210)의 내부에 설치하기 위한 구성이다.
이러한 제2인서트(220)는 제2단자(240)를 수용하기 위한 제2A수용부(221)와, 제2렌즈-페룰 조립체(250)를 수용하기 위한 제2B수용부(222)를 구비할 수 있다.
이러한 제2인서트(220)의 제2A수용부(221)와 제2B수용부(222)는 제2인서트(220)의 다양한 위치에서 다양한 개수로 마련될 수 있는데, 예를 들어, 도면에서 도시된 바와 같이, 제2A수용부(221)와 제2B수용부(222)가 각각 제2인서트(220)의 우측과 좌측에서 2개씩 마련될 수 있다.
이때, 제2커넥터(200a)의 제2단자(240)와 제2렌즈-페룰 조립체(250)는 제1커넥터(100a)의 제1단자(140)와 제1렌즈-페룰 조립체(150)과 동일한 개수와 위치에 형성된다.
제2커넥터 본체(210)의 내부, 구체적으로는 제2인서트(220)의 제2A수용부(221)에는 전원신호를 전송하기 위한 적어도 하나의 제2단자(240)가 배치되어 있다.
이러한 제2단자(240)는, 제2인서트(220)의 내부에서 (+)형의 제1A단자(141)와 결합되어 제1전원신호를 전송하도록 (-)형으로 구비된 제2A단자(241)와, 제2인서트(220)의 내부에서 (-)형의 제1B단자(142)와 결합되어 제2전원신호를 전송하도록 (+)형으로 구비된 제2B단자(242)를 포함하여 구성된다.
제2A단자(241)와 제2B단자(242)는, 제2인서트(220)의 2개의 제2A수용부(221)에 각각 길이방향으로 삽입되어 제2커넥터 본체(210)의 선단에서부터 후단에까지 길게 배치되어 있다.
특히, 제2A단자(241)와 제2B단자(242)는 각각 (-)형과 (+)형으로 되어 (+)형과 (-)형의 제1A단자(141)와 제1B단자(142)에 끼움 조립될 수 있으므로 조립의 편의성을 도모할 수 있다.
또한, 제2커넥터 본체(210)의 내부에는 적어도 하나의 제2렌즈-페룰 조립체(250)가 제2단자(240)와 물리적으로 구별되는 위치에 구비되면서 제2커넥터 본체(210)의 선단과 후단에 걸쳐 형성되어 있다.
제2렌즈-페룰 조립체(250)는, 제2인서트(220)의 내부 후단에서 제2광섬유(251a)가 결합된 제2페룰(251)과, 제2인서트(220)의 내부 선단에서 제2페룰(251)의 일단과 소정 거리만큼 이격된 거리에 위치하는 구 형태의 제2렌즈(252)와, 제2페룰(251)을 가압 지지하기 위한 제2스프링(253)과, 제2페룰(251)과 제1스프링(153)의 사이에 위치하는 제2오-링(254)을 포함하여 구성된다.
제2렌즈-페룰 조립체(250)는 제1렌즈-페룰 조립체(150)와 대칭적으로 배치되어 제1렌즈-페룰 조립체(150)의 제1렌즈(152)에서 출사되는 빔이 입사된다.
즉, 제1렌즈(152)에서 출사되는 빔은 제2렌즈(252)로 입사되는데, 이렇게 제2렌즈(252)로 입사된 빔은 소정 거리에 의해 초점이 맞춰져 출사된 다음 제2페룰(251)에 장착된 제2광섬유(251a)로 입사되어 비접촉식으로 광신호의 전송이 이루어지도록 한다.
따라서, 제1렌즈(152)에 의해 확산된 빔에 의해 제1렌즈(152)와 제2렌즈(252)의 사이에 이물질이 있더라도 제2렌즈(252)에 의해 신호의 전송이 이루어질 수 있으므로 신호전달의 오류가 발생하지 않는다.
제2스프링(253)은, 제2페룰(251)의 후단에 배치되어 제2페룰(251)을 제2렌즈(252)를 향하여 가압 지지하게 된다.
그리고, 제2오-링(254)은, 제2페룰(251)의 후단과 제2스프링(253)의 사이에 배치되어 제2페룰(251)과 제2렌즈(252) 측으로 이물질이 유입되는 것을 방지한다.
한편, 제2인서트(220)에는, 제2페룰(251)을 제2인서트(220)에 고정하기 위한 제2고정구(230)와, 제2커넥터 본체(210)의 내부에서 제2인서트(220)와 같은 내부부품을 압착 지지하는 제2멈춤링(270)이 구비된다.
이러한 제2고정구(230)는, 제2커넥터 본체(210)의 내부에 삽입되어 제2인서트(220)의 후단에 고정되는 제2고정판(231)과, 제2인서트(220)와 제2고정판(231)을 고정하기 위한 제2고정볼트(232)를 포함한다.
제2고정판(231)은 제2인서트(220)의 제2A 및 제2B수용부(221,222)에 대응하는 위치에 구멍을 구비하고 있는 원판형으로 이루어진다. 이러한 제2고정판(231)은 제2커넥터 본체(210)의 내부 후단에 억지 끼움 형태로 조립되어 제2인서트(220)의 후단에서 제2인서트(220)에 밀착되게 배치될 수 있다.
제2고정볼트(232)는, 제2인서트(220)에 제2페룰(251)을 제2고정판(231)과 함께 고정하기 위하여 제2고정판(231)과 제2인서트(220)를 관통하여 체결된다.
그리고, 제2고정판(231)의 후단에 구비되는 제2와셔(233)가 구비되어 제2C 및 제2D절연체(263,264)를 통해 제2고정판(231)을 가압 지지하게 된다.
또한, 제2커넥터 본체(210)의 내부에는 내부 구성부품의 절연 및 내부 구성부품의 가압 지지를 위한 제2절연체(260)가 구비된다.
이러한 제2절연체(260)는, (-)형으로 구비된 제2A단자(241)의 외측에 구비되는 튜브형의 제2A절연체(261)와, (+)형으로 구비된 제2B단자(242)의 외측에 구비되는 튜브형의 제2B절연체(262)와, 제2고정구(230)의 후단에 배치되어 제2고정구(230)가 제2인서트(220)를 가압 지지할 수 있도록 하는 플레이트형의 제2C절연체(263)와, 제2C절연체(263)의 후단에 배치되어 제2C절연체(263)가 제2인서트(220)를 가압 지지할 수 있도록 하는 플레이트형의 제2D절연체(264)를 포함할 수 있다.
제2커넥터 본체(210)의 선단을 제1커넥터 본체(110)의 선단 내측으로 인입시켜 회전시키면 제2커넥터 본체(210)를 제1커넥터 본체(110)에 체결할 수 있게 된다.
즉, 제2커넥터(200a)의 제2커넥터 본체(210)를 제1커넥터(100a)의 제1커넥터 본체(110) 외측에 구비된 연결 너트(111)에 삽입시키면, 제2커넥터(200a)의 제2단자(240)와 제2렌즈-페룰 조립체(250)가 제1커넥터(100a)의 제1단자(140)와 제1렌즈-페룰 조립체(150)에 대응 배치되어 서로 연결될 수 있게 된다.
미설명된 도면부호 270은, 제2커넥터 본체(210) 내부의 구성부품이 제2커넥터 본체(210)의 외부로 이탈되지 않도록 제2D절연체(264)를 가압 지지하는 멈춤링이다.
결국, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터(10a)는, 제1렌즈-페룰 조립체(150)의 제1페룰(151)과 제2렌즈-페룰 조립체(250)의 제2페룰(251)이 직접적으로 접촉하지 않는 상태에서 광신호의 전달이 이루어지므로 광섬유(151a,251a)의 손상이 발생하지 않을 뿐만 아니라 페룰(151,251)의 손상의 발생되지 않아 신호 전송의 오류가 발생하지 않게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터(10a)는 신호 전송의 신뢰성이 확보되고, 또한 렌즈(152,252)에 의해 빔이 확산되어 전달되므로 작은 먼지나 이물질이 있더라도 광신호가 안정적으로 전달될 수 있도록 한다.
본 발명의 다른 실시예를 도 5a 내지 도 6b를 참조하여 설명한다. 전술한 일 실시예와 동일한 구성 요소를 나타내는 경우에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다. 도 5a, 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터의 제1커넥터를 설명하기 위한 도면이며, 도 6a, 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터의 제2커넥터를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터(10b)는, 제1커넥터 본체(110)와, 제1커넥터 본체(110)의 내부 코어에 구비되는 제1인서트(120)와, 제1인서트(120)와 제1커넥터 본체(110)의 사이에 구비되는 제1절연체(160)와, 제1커넥터 본체(110) 내부의 주변 영역에 위치하도록 제1절연체(160)를 관통하여 구비되어 전원신호를 전송하는 제1단자(140)와, 제1커넥터 본체(110) 내부의 중심 영역에 위치하도록 제1인서트(120)를 관통하여 구비되어 광신호를 전송하는 제1렌즈-페룰 조립체(150)를 가지는 제1커넥터(100b);와, 제1커넥터 본체(110)에 착탈 가능하게 결합되는 제2커넥터 본체(210)와, 제2커넥터 본체(210)의 내부 코어에 구비되는 제2인서트(220)와, 제2인서트(220)와 제2커넥터 본체(210)의 사이에 구비되는 제2절연체(260)와, 제2커넥터 본체(210) 내부의 주변 영역에 위치하도록 제2절연체(260)를 관통하여 구비되어 전원신호를 전송하는 제2단자(240)와, 제2커넥터 본체(210) 내부의 중심 영역에 위치하도록 제1인서트(220)를 관통하여 구비되어 광신호를 전송하는 제2렌즈-페룰 조립체(250)를 가지는 제2커넥터(200b);를 포함하여 구성된다.
제1커넥터(100b)는 는 외관을 형성하는 제1커넥터 본체(110)로 되어 있는데, 이러한 제1커넥터 본체(110)는 원통형의 외관을 가질 수 있다.
제1커넥터 본체(110)의 내부 코어에는 원통형의 제1인서트(120)가 삽입 배치되어 있으며, 제1인서트의 외측에는 제1절연체(160)가 구비되어 있는데, 이러한 제1인서트(120)는, 스테인레스강 또는 플라스틱으로 되어 제1렌즈-페룰 조립체(150)를 제1커넥터 본체(110)의 내부에 설치하기 위한 구성이며, 제1절연체(160)는 제1단자를 제1커넥터 본체(110)의 내부에 설치하기 위한 구성이다.
이러한 제1단자(140)는, 제1절연체(160)의 내부에서 전원신호를 전송하기 위하여 (-)형으로 구비된 제1A단자를 포함할 수 있다.
제1렌즈-페룰 조립체(150)는 제1인서트(120)의 내부에서 배치되는 제1페룰, 제1렌즈, 제1스프링, 제1오-링을 포함할 수 있다.
그리고, 제1커넥터 본체(110)의 선단 외측에는 후술하는 제2커넥터 본체(210)와의 나사산 타입의 착탈 결합을 위한 연결 너트(111)가 구비될 수 있다.
또한, 제1커넥터 본체(110)와 연결 너트(111)의 사이에는 연결 너트(111)가 제1커넥터 본체(110)에 대하여 임의적으로 결합 해제되는 것을 방지하기 위하여 셀프 록킹부(180)가 구비될 수 있다.
제2커넥터(200b)는, 외관을 형성하는 제2커넥터 본체(210)로 되어 있는데, 이러한 제2커넥터 본체(210)는 제1커넥터 본체(110)와 동일하게 원통형의 외관을 가질 수 있다.
또한, 제2커넥터 본체(210)의 내부 코어에는 원통형의 제2인서트(220)가 삽입 배치되어 있으며, 제2인서트의 외측에는 제2절연체(260)가 구비되어 있는데, 이러한 제2인서트(220)는, 제2렌즈-페룰 조립체(250)를 제2커넥터 본체(210)의 내부에 설치하기 위한 구성이며, 제2절연체(260)는 제2단자(240)를 제2커넥터 본체(210)의 내부에 설치하기 위한 구성이다.
이러한 제2단자(240)는, 제2절연체(260)의 내부에서 전원신호를 전송하기 위하여 (+)형으로 구비된 제2A단자를 포함하여 구성된다.
제2렌즈-페룰 조립체(250)는 제2인서트(220)의 내부에서 배치되는 제2페룰, 제2렌즈, 제2스프링, 제2오-링을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터(10b)는, 제1 및 제2렌즈-페룰 조립체(150,250)를 제1 및 제2커넥터 본체(110,210)의 내부 중심 영역에 배치된 제1 및 제2인서트(120,220)에 삽입 배치시키고, 제1 및 제2단자(140,240)를 제1 및 제2커넥터 본체(110,210)의 내부 주변 영역에 배치된 제1 및 제2절연체(160,260)에 삽입 배치하여 조립 및 제조의 편의성을 도모할 수 있게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예를 도 7a 내지 8b를 참조하여 설명한다. 전술한 일 실시예와 동일한 구성 요소를 나타내는 경우에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다. 도 7a, 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터의 제1커넥터를 설명하기 위한 도면이며, 도 8a, 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터의 제2커넥터를 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 내지 8b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터(10c)는, 제1커넥터 본체(110)와, 제1커넥터 본체(110)의 내부 코어에 구비되는 제1절연체(160)와, 제1절연체(160)와 제1커넥터 본체(110)의 사이에 구비되는 제1인서트(120)와, 제1절연체(160)를 관통하여 구비되어 전원신호를 전송하는 제1단자(140)와, 제1인서트(120)를 관통하여 구비되어 광신호를 전송하는 제1렌즈-페룰 조립체(150)를 가지는 제1커넥터(100c);와, 제1커넥터 본체(110)에 착탈 가능하게 결합되는 제2커넥터 본체(210)와, 제2커넥터 본체(210)의 내부 코어에 구비되는 제2절연체(260)와, 제2절연체(260)와 제2커넥터 본체(210)의 사이에 구비되는 제2인서트(220)와, 제2절연체(260)를 관통하여 구비되어 전원신호를 전송하는 제2단자(240)와, 제1인서트(220)를 관통하여 구비되어 광신호를 전송하는 제2렌즈-페룰 조립체(250)를 가지는 제2커넥터(200c);를 포함하여 구성된다.
따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터(10c)는, 제1 및 제2렌즈-페룰 조립체(150,250)를 제1 및 제2커넥터 본체(110,210)의 내부 주변 영역에 배치된 제1 및 제2인서트(120,220)에 삽입 배치시키고, 제1 및 제2단자(140,240)를 제1 및 제2커넥터 본체(110,210)의 내부 중심 영역에 배치된 제1 및 제2절연체(160,260)에 삽입 배치하여 조립 및 제조의 편의성을 도모할 수 있게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예를 도 9 및 10을 참조하여 설명한다. 전술한 일 실시예와 동일한 구성 요소를 나타내는 경우에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다. 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터의 제1커넥터를 설명하기 위한 도면이며, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터의 제2커넥터를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터(10d)는, 나사타입의 결합구조 대신 비엔씨 타입의 결합구조를 가질 수 있다.
즉, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터(10d)의 체결부(300,400)는 제1 및 제2커넥터(100d,200d)의 일단에 형성되며, 제1 및 제2커넥터(100d,200d)의 결합시 제1 및 제2커넥터(100d,200d)의 결합상태를 유지한다.
이러한 체결부(300,400)는 비엔씨 커넥터(BNC ; Bayonet Coupling) 결합구조로 이루어진다.
즉, 제1커넥터(100d)와 제2커넥터(200d)를 용이하게 분리하고 및 체결할 수 있도록 나사선 타입이 아닌 비엔씨 커넥터를 이용한 원-서드 로테이션 방식(120도 회전으로 탈착)을 적용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈형 광전 복합 커넥터는, 제1커넥터의 제1페룰과 제2커넥터의 제2페룰을 비접촉식으로 하여 광신호 전송의 신뢰성 확보 및 렌즈에 의해 광이 확산되어 미세한 먼지나 이물질이 있더라도 안정적인 전송이 이루어질 수 있도록 하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.
10a~10d...렌즈형 광전 복합 커넥터 100a~100d...제1커넥터
110...제1커넥터 본체 120...제1인서트
130...제1고정구 140...제1단자
150...제1렌즈-페룰 조립체 160...제1절연체
200a~200d...제2커넥터 210...제2커넥터 본체
220...제2인서트 230...제2고정구
240...제2단자 250...제2렌즈-페룰 조립체
260...제2절연체

Claims (12)

  1. 제1커넥터 본체와, 상기 제1커넥터 본체의 내부에 구비되어 전원신호를 전송하는 적어도 하나의 제1단자와, 상기 제1단자와 구별되게 상기 제1커넥터 본체의 내부에 구비되어 광신호를 전송하는 적어도 하나의 제1렌즈-페룰 조립체를 가지는 제1커넥터;와,
    상기 제1커넥터 본체에 착탈 가능하게 결합되는 제2커넥터 본체와, 상기 제2커넥터 본체의 내부에 구비되되 상기 제1단자와 밀착 결합되어 전원신호를 전송하는 적어도 하나의 제2단자와, 상기 제2단자와 구별되게 상기 제2커넥터 본체의 내부에 구비되되 상기 제1렌즈-페룰 조립체와 소정 간격을 두고 결합하여 광신호를 전송하는 적어도 하나의 제2렌즈-페룰 조립체를 가지는 제2커넥터;를 포함하며,
    상기 제1 및 제2커넥터는 각각,
    상기 제1 및 제2단자와 제1 및 제2렌즈-페룰 조립체를 상기 제1 및 제2커넥터 본체의 내부에 설치하기 위한 제1 및 제2인서트를 더 가지는 것을 특징으로 하는 렌즈형 광전 복합 커넥터.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1커넥터는, 상기 제1단자와 제1렌즈-페룰 조립체를 각각 상기 제1커넥터 본체의 내부에 설치하기 위한 제1절연체와 제1인서트를 가지며,
    상기 제2커넥터는, 상기 제2단자와 제2렌즈-페룰 조립체를 각각 상기 제2커넥터 본체의 내부에 설치하기 위한 제2절연체와 제2인서트를 가지는 것을 특징으로 하는 렌즈형 광전 복합 커넥터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2인서트는 각각, 상기 제1 및 제2렌즈-페룰 조립체가 상기 제1 및 제2커넥터 본체 내부의 중심 영역에 배치되도록 상기 제1 및 제2커넥터 본체 내부의 코어에 위치하며,
    상기 제1 및 제2절연체는 각각, 상기 제1 및 제2단자가 상기 제1 및 제2커넥터 본체 내부의 주변 영역에 배치되도록 상기 제1 및 제2인서트와 제1 및 제2커넥터 본체의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 렌즈형 광전 복합 커넥터.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2절연체는 각각, 상기 제1 및 제2단자가 상기 제1 및 제2커넥터 본체 내부의 중심 영역에 배치되도록 상기 제1 및 제2커넥터 본체 내부의 코어에 위치하며,
    상기 제1 및 제2인서트는 각각, 상기 제1 및 제2렌즈-페룰 조립체가 상기 제1 및 제2커넥터 본체 내부의 주변 영역에 배치되도록 상기 제1 및 제2인서트와 제1 및 제2커넥터 본체의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 렌즈형 광전 복합 커넥터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1커넥터와 제2커넥터는 나사산 타입의 결합구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 렌즈형 광전 복합 커넥터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1커넥터와 제2커넥터는 비엔씨(BNC ; Bayonet Coupling) 결합구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 렌즈형 광전 복합 커넥터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2커넥터는 각각,
    상기 제1 및 제2렌즈-페룰 조립체를 상기 제1 및 제2인서트에 고정하기 위한 제1 및 제2고정구를 더 가지는 것을 특징으로 하는 렌즈형 광전 복합 커넥터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1단자는, 제1전원신호를 전송하기 위하여 (+)형으로 구비된 제1A단자와, 제2전원신호를 전송하기 위하여 (-)형으로 구비된 제1B단자를 포함하며,
    상기 제2단자는, 상기 (+)형의 제1A단자(141)와 결합되어 제1전원신호를 전송하도록 (-)형으로 구비된 제2A단자와, 상기 (-)형의 제1B단자와 결합되어 제2전원신호를 전송하도록 (+)형으로 구비된 제2B단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈형 광전 복합 커넥터.
  10. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2렌즈-페룰 조립체는 각각,
    상기 제1 및 제2인서트의 내부 일단에서 제1 및 제2광섬유가 결합된 제1 및 제2페룰;과,
    상기 제1 및 제2인서트의 내부 타단에서 제1 및 제2페룰의 일단과 소정 거리만큼 이격된 거리에 위치하는 구 형태의 제1 및 제2렌즈;와,
    상기 제1 및 제2페룰을 가압 지지하기 위한 제1 및 제2스프링;과,
    상기 제1 및 제2페룰과 제1 및 제2스프링의 사이에 위치하는 제1 및 제2오-링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈형 광전 복합 커넥터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 및 제2렌즈는 각각,
    상기 제1 및 제2인서트 내부의 타단에 접착제를 통하여 고정되는 것을 특징으로 하는 렌즈형 광전 복합 커넥터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 및 제2렌즈는 각각,
    상기 제1 및 제2인서트 내부의 타단에 고정링을 통하여 고정되는 것을 특징으로 하는 렌즈형 광전 복합 커넥터.
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