KR100282998B1 - 광파이버 연결기용 페룰 및 그 제조방법 - Google Patents

광파이버 연결기용 페룰 및 그 제조방법 Download PDF

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마모루 다나카
시게루 기타무라
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요시다 다다히로
와이케이케이 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 광파이버 연결기에 사용되는 페룰(1a, 1b, 1c 1d)과 그 제조방법에 관한 것이다. 상기 페룰은 그 축선을 따라 선형으로 형성되고, 광파이버(11)의 삽입을 위한 소직경부(3a, 3b, 3c, 3d)와, 외피형 광파이버(10)의 삽입을 위한 대직경부(5a, 5b, 5c, 5d)와, 상기 소직경부와 대직경부 사이에 위치되고 상기 소직경부로부터 대직경부로 분기되는 직경방향의 경사부(4a, 4b, 4c, 4d)를 구비하는 관통구멍(2a, 2b, 2c, 2d)을 포함한다. 상기 관통구멍(2a, 2b, 2c, 2d)은 소직경부(3a, 3b, 3c, 3d)를 위해서는 적어도 1 ㎜ 의 길이를 가지며, 소직경부 및 직경방향의 경사부(4a, 4b, 4c, 4d)를 위해서는 6 ㎜ 이하의 길이를 갖는다. 이러한 페룰(1a, 1b, 1c, 1d)의 제조에 있어서, 외경을 부여하기 위한 연마 가공은 회전구동력을 수용하는 결합부(36, 6a, 6b, 6c)를 갖는 세라믹 블랭크(31)의 대향의 단부를 이중 중심 원통연마기(40)에 회전가능하게 지지하고 상기 결합부와의 결합을 위한 결합부(44)가 형성되어 있는 연마기의 실제중심을 회전시키므로써 실제중심과 결합된 세라믹 블랭크를 회전시켜 연마 가공을 실시한다.

Description

[발명의명칭]
광파이버 연결기용 페룰 및 그 제조방법
[도면의간단한설명]
도 1 은 종래 광파이버 연결기의 개략적인 부분 정단면도.
도 2 는 광파이버 연결기를 위한 종래 페룰의 개략적인 확대단면도.
도 3 은 외피를 갖는 종래의 외피형 광파이버의 선단부를 벗겨낸 상태를 도시한 개략적인 부분단면도.
도 4A 는 본 발명의 페룰의 개략적인 확대단면도.
도 4B 는 본 발명의 페룰의 우측면도.
도 5A 는 본 발명의 페룰의 다른 실시예의 개략적인 확대단면도.
도 5B 는 본 발명의 페룰의 다른 실시예의 우측면도.
도 6A 는 본 발명의 페룰의 또 다른 실시예의 개략적인 확대단면도.
도 6B 는 본 발명의 페룰의 또 다른 실시예의 우측면도.
도 7 은 광파이버의 삽입을 위한 소직경부의 전체 길이(L3)와 관통구멍의 직경방향의 경사부와 내경을 부여하기 위한 와이어 래핑 작업시간 사이의 관계를 도시한 그래프.
도 8 은 외피형 광파이버의 선단이 벗겨진 상태를 도시하는 개략적인 정단면도.
도 9 는 외피형 광파이버의 벗김 각도와 광파이버에 설정된 변위가 발생되었을 때 광파이버의 루트에서 발생되는 최대응력 사이의 관계를 도시한 그래프.
도 10 은 본 발명의 페룰의 다른 실시예의 부분적인 확대단면도.
도 11 은 본 발명의 방법에 사용되는 사출성형의 실시예를 도시한 부분단면도.
도 12 는 본 발명의 방법을 실행하기 위해 사용되는 이중 중심 원통연마기의 동작을 설명하기 위해 사용되는 개략적인 다이아그램.
도 13A 는 본 발명의 방법을 실행하기 위해 사용되는 이중 중심 원통연마기의 실제 중심을 도시한 실시예의 부분 확대정면도.
도 13B 는 본 발명의 방법을 실행하기 위해 사용되는 이중 중심 원통연마기의 실제 중심을 도시한 실시예의 우측면도.
도 14A 는 이중 중심 원통연마기의 실제 중심의 다른 실시예를 도시한 부분확대정면도.
도 14B 는 이중 중심 원통연마기의 실제 중심의 다른 실시예를 도시한 우측면도.
도 15A 는 이중 중심 원통연마기의 실제 중심의 또 다른 실시예의 부분적인 확대정면도.
도 15B 는 이중 중심 원통연마기의 실제 중심의 또 다른 실시예의 부분적인 우측면도.
도 16A 는 이중 중심 원통연마기의 실제 중심의 다른 실시예를 도시한 부분적인 확대정면도.
도 16B 는 이중 중심 원통연마기의 실제 중심의 다른 실시예를 도시한 부분적인 우측면도.
[도면의주요부분에대한부호의설명]
1a, 1b, 1c, 1d : 페룰 2a, 2b, 2c, 2d : 관통구멍
3a, 3b, 3c, 3d : 소직경부 4a, 4b, 4c, 4d : 경사부
5a,5b, 5c, 5d : 대직경부 θ : 경사각
[발명이속하는기술분야및그분야의종래기술]
본 발명은 광파이버를 연결하기 위해 사용되는 광파이버 연결기 또는 광학 연결기의 페룰에 관한 것이다.
일반적으로, 예를 들어 도 1 에 도시된 바와 같이 광파이버 연결기는 중심축선을 따라 삽입고정되는 광파이버를 구비한 광파이버 코드(110)에 연결되는 플러그(100)와, 이러한 2개의 플러그를 연결 및 정렬시키는 중공의 원통형 슬리이브(120)로 구성되어 있다. 전기 연결기와는 달리, 광파이버 연결기는 연결될 2개의 광파이버의 대향 단부을 정확하게 정렬시킬 것을 요구한다.
이를 위하여, 세라믹 기질로 제조되고 연결될 2개의 매우 얇은 광파이버의 선단부에 삽입되는 페룰(101)이 일반적으로 사용되고 있다. 2개의 광파이버의 연결은 상기 2개의 페룰(101)을 서로에 대해 접촉시키므로써 이루어진다. 특히, 삽입고정된 광파이버의 선단부를 갖는 2개의 페룰(101)을 설정된 외경으로 마무리된 2개의 플러그(100)에 동심으로 고정하는 단계와, 2개의 플러그(100)를 그 대향 단부를 통하여 하나의 슬리이브(120)에 삽입하는 단계와, 페룰(101)을 서로에 대해 접촉시켜 광파이버의 축선을 정렬시키는 단계를 포함하는 공정에 기초하고 있다.
광파이버 연결기를 위한 종래의 페룰은 예를 들어 일본 특허공보 1-45042 호에 기재된 전형적인 형태를 취하고 있다. 이러한 형태의 페룰은, 직경이 작고 광파이버(또는 광파이버 스트랜드)의 삽입을 위하여 그 축선을 따라 충분한 길이를 갖는 관통구멍(102)이 형성된 페룰 또는 캐릴러리(101)와, 페룰(101)의 한쪽 단부에 고정되고 도 2 에 도시된 바와 같이 외피형 광파이버(외피로 둘러싸인 광 피이버)의 삽입을 위하여 축선을 따라 형성된 대직경의 관통구멍(105)을 갖는 플랜지(104)를 포함한다. 이것은 경사진 보어부(103)를 갖는 페룰(101)의 단부를 밀폐된 끼워맞춤이나 고착에 의해 플랜지(104)의 선단 구멍부(106)에 고정되게 하고 페룰(101)내의 소직경의 관통구멍(102)을 경사진 보어부(103)의 매체를 거쳐 플랜지(104)의 대직경의 관통구멍(105)에 연결할 수 있게 하므로써 조립된다.
이러한 구조의 페룰(101)에 광파이버의 부착은, 도 3 에 도시된 바와 같이 그 선단부에 외피를 갖는 외피형 광파이버(107)를 벗기므로써(stripping) 광파이버(108)를 설정된 길이만큼 노출시키고, 접착제를 노출된 광파이버 및 외피형 광파이버의 선단부에 가하고, 노출된 광파이버(108)를 도 2 에 도시된 바와 같은 소직경의 관통구멍(102)내로 플랜지측으로부터 삽입하고, 광파이버(108) 및 외피형 광파이버(107)의 선단을 페룰(101)의 관통구멍(102)과 플랜지(104)의 관통구멍(105)에 접착제로 고정하므로써 이루어진다.
상술한 페룰외에, 광파이버의 삽입을 위한 소직경의 일부(이하, "소직경부"라 칭한다)와 외피형 광파이버의 삽입을 위한 대직경의 일부(이하, "대직경부"라 칭한다)을 포함하고 있는 관통구멍이 그 축선을 따라 형성되는 페룰이 일본 특허공개 7-174937 호에 기재되어 있다.
이러한 페룰은 광파이버의 삽입을 위하여 소직경 구멍의 내경과 외경의 가공에 상당히 정확한 정밀도를 항상 요구하고 있다. 또한, 관련의 축선에 대해 상기 내경 및 외경의 편심도와 평행도는 2개의 광파이버의 정확한 연결에 상당히 중요한 조건이다.
이러한 이유로 인하여, 상술한 페룰은 세라믹 기질을 압출성형이나 사출성형하여 관통구멍을 포함하는 세라믹 페룰 블랭크를 형성하고, 상기 세라믹 페룰 블랭크를 하소(calcining)하고, 관통구멍을 다이아몬드 페이스트로 래핑하여 페룰 블랭크에 설정된 내경을 부여하고, 복수개의 페룰 블랭크의 마무리된 관통구멍에 와이어를 통과시키고, 이와 동시에 복수개의 페룰상에 연마작업을 수행하므로써 설정된 외경을 부여하여 제조되고 있다.
실제로 이러한 방법은 복수개의 페룰 블랭크상에 동시에 수행되는 외경의 부여를 위한 연마작업을 실행할 수 있다는 장점을 제공하지만, 그럼에도 불구하고 하소후 축소에 기인한 각각의 페룰중에서 칫수변화의 축적으로 인한 충분한 마무리 허용치(연마 허용치)를 허용하기 위한 필요성에 비추어 본다고 하더라도 장시간의 가공시간이 소요된다는 단점을 갖고 있다. 광파이버의 삽입을 위한 소직경부와 외피형 광파이버의 삽입을 위한 대직경부가 경사부라는 매체를 통하여 서로 연결되는 구조의 관통구멍을 가질 때, 이러한 방법은 광파이버의 삽입을 위한 소직경부의 길이가 정렬을 위한 베이스에 비해 짧다는 이유로 인하여 외원주와 관통구멍의 소직경부 사이에 양호한 동심도를 고정하기가 어렵다는 단점을 갖게 된다.
이러한 단점을 극복하기 위한 방법으로는 일본 특허출원 5-113522 호 및 6-208042 호에 기재된 바와 같이 각각의 페룰 블랭크에 외경을 부여하는 단계와, 마무리된 관통구멍을 갖는 페룰 블랭크에 원통연마기로 순서대로 외경을 부여하는 연마단계를 포함하는 공통의 공정에 기초하는 것이다. 이와 같은 방법은 회전가능하게 구동된 선반의 도그(dog) 또는 캐리어의 작업 지지부에 의해 블랭크의 한쪽 단부를 지지하고 선반 도그의 회전을 작업 지지부라는 매체를 통하여 블랭크에 전달하므로써 블랭크를 회전시키는 기구를 채택할 것을 제안하고 있다. 따라서 원통형의 그라운드가 되기 위하여, 페룰은 지지될 레그부를 가져야 한다. 이러한 레그부는 외경을 부여하기 위한 연마작업이 완료된 후에 페룰을 절단해야만 하기 때문에, 이러한 절단 작업은 추가적인 부담을 제공하게 된다. 선반의 도그가 블랭크의 회전을 위하여 이용되기 때문에, 선반 레그의 탈착을 위한 준비 단계는 외경을 부여하기 위한 연마작업이 자동화되었을 경우에도 연마작업에 소요되는 시간을 증가시킨다. 따라서, 공정의 증가는 확장 작업과 일드 하부(yield lower)에 요하는 시간을 증가시킨다. 따라서, 이러한 방법은 작업 비용을 현저히 증가시키는 요소를 갖게 된다는 단점이 있다.
광파이버의 삽입을 위한 소직경부와 외피형 광파이버의 삽입을 위한 대직경부를 포함하는 관통구멍을 구비한 이러한 구조의 세라믹 블랭크가 사출성형후 이어지는 하소공정을 포함하는 단계에 의해 얻어질 때, 광파이버의 삽입을 위한 소직경부의 형성은 사출성형 다이로서의 미세한 직경의 일부를 포함하는 코어 핀을 사용할 것이 요구된다. 따라서, 이러한 공정은 코어 핀이 사출성형중 사출압력에 의해 굴곡되거나 사출성형이 반복될 때마다 굴곡 응력을 발생시키기 때문에 코어 핀이 파손되거나 내구성의 단축을 초래할 가능성이 있다는 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 미세한 직경을 갖는 코어 핀의 일부의 길이를 단축시켜 세라믹 블랭크의 소직경부의 길이를 축소시키고자 하는 방안이 강구되었다. 그러나, 와이어를 세라믹 블랭크의 관통구멍을 통해 통과시키고 외경을 부여하기 위해 세라믹 블랭크를 연마하는 상술한 방법은 이러한 대책을 채택하기 위해 사용되었지만, 이 또한 관통 구멍의 소직경부와 외원주 사이의 동심도와 원통도(cylindricality)(원통형태로부터의 이탈도)를 부여해야 한다는 문제점을 갖고 있다. 결과적으로, 길이를 단축시키는 것도 문제점을 내포하고 있다. 따라서, 외경을 부여하기 위한 연마작업을 위하여 선반의 도그의 회전 구동을 이용하는 방법인 경우에도, 광파이버의 삽입을 위한 소직경부의 최소한의 길이와 경사부는 적어도 6 ㎜ 가 되어야 한다.
또한, 상술한 구조를 갖는 코어 핀은 제조가 어려우며, 이에 따라 제조비용이 매우 고가이다. 이러한 코어 핀이 초래하는 굴곡이나 파손은 페룰의 비용을 증가시키는 커다란 요소가 된다.
종래의 방법에 의해 제조되고 광파이버의 삽입을 위한 소직경의 긴 관통구멍을 갖는 페룰의 경우, 광파이버 연결기의 사용중이나 광파이버의 페룰내로의 삽입중에는 광파이버의 선단부에 발생되는 파손이 문제가 된다. 특히 광파이버는 매우 얇은 유리 섬유이기 때문에, 파손이 용이하다는 단점을 갖고 있다. 종래 광파이버의 페룰내로의 삽입은, 도 3 에 도시된 바와 같이 광파이버의 삽입을 위한 페룰의 소직경의 관통구멍의 길이보다 긴 길이로 외피(109)로 둘러싸인 외피형 광파이버(107)의 선단을 벗겨내고 외피형 광파이버의 노출된 부분을 도 2 에 도시된 바와 같이 플랜지(104)로부터 페룰내로 삽입하므로써 이루어진다. 노출된 광파이버의 선단이 페룰(101)의 경사진 구멍부(103)의 내측면에 충돌할 때, 굴곡 응력(또는, 버클링 응력)이 광파이버의 선단에 발휘된다. 이때, 상기 응력은 외피형 광파이버(107)와 노출된 광파이버(108) 사이의 접합부(A)에 집중되며, 이에 따라 광파이버(108)는 굴곡되게 된다. 이러한 특성을 갖는 광파이버의 파손은 광파이버 연결기가 불시에 하강하게 될 때 발생될 수 있다. 페룰내로의 광파이버 삽입중 또는 광파이버 연결기의 사용중 광파이버를 불의의 파손으로부터 보호하기 위해, 광파이버의 삽입을 위한 페룰의 소직경부의 길이를 단축시키고 노출된 광파이버의 길이를 감소시키는 공정이 유리한 것으로 인식되고 있다.
[발명이이루고자하는기술적과제]
본 발명의 목적은 페룰의 원통도와, 원마도(roundness)와, 원형도와, 외경의 정밀도와, 종래의 페룰에 비해 길이가 짧은 광파이버 삽입용 소직경부의 관통구멍 및 외원주의 동심도를 형성할 수 있는 페룰을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 페룰내로의 삽입중이나 광파이버 연결기의 사용중 광파이버를 파손시키는 가능성을 제거하는 페룰을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 회전구동력을 수용하여 대향중심의 원통형 연마기와 함께 회전하므로써 선반의 도그나 다른 유사한 공구를 사용할 필요없이 외경을 획득하도록 연마하는 결합부를 갖는 페룰을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 짧은 가공시간에 외경을 부여하고, 고생산성 및 고수율과 저렴한 비용으로 매우 짧은 기간에 외경의 정밀도와, 원마도와, 페룰의 원통도와, 광파이버 삽입용 소직경의 관통구멍 및 외원주의 동심도를 형성할 수 있는 페룰을 제공하는 방법을 제공하는 것이다.
상술의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 특징에 따르면, 광파이버 연결기의 선단에 부착되도록 사용되는 페룰이 제공된다. 본 발명의 페룰의 한가지 기본적인 모드는 그 축선을 따라 선형으로 형성되고, 광파이버를 삽입하기 위한 소직경부와, 외피형 광파이버를 삽입하기 위한 대직경부와, 상기 소직경부와 대직경부 사이에 설치되고 소직경부로부터 대직경부로 분기되는 직경방향의 경사부를 구비하는 관통구멍을 포함하며, 상기 관통구멍은 소직경부를 위해 1 ㎜ 이상의 길이와, 대직경부 및 직경방향의 경사부를 위해 6 ㎜ 이상의 길이를 갖는다.
광파이버 연결기용 페룰의 다른 기본적인 모드는 그 축선을 따라 선형으로 형성되고, 광파이버를 삽입하기 위한 소직경부와, 외피형 광파이버를 삽입하기 위한 대직경부와, 상기 소직경부와 대직경부 사이에 설치되고 소직경부로부터 대직경부로 분기되는 직경방향의 경사부를 포함하며, 상기 페룰은 관통구멍의 대직경부의 자유단부에 형성되고 회전구동력을 수용하는 결합부를 구비하는 관통구멍을 포함한다. 이러한 모드에 있어서, 상기 관통구멍은 소직경부를 위해 1 ㎜ 이상의 길이와, 대직경부 및 직경방향의 경사부를 위해 6 ㎜ 이상의 길이를 갖는다.
상술한 모드들에 있어서, 직경방향의 경사부의 경사각은 30。 이하이어야 한다. 또한, 광파이버를 삽입하기 위한 소직경부의 관통구멍은 내경이 다른 2개의 부분으로 구성되며 직경방향의 경사부라는 매체를 통하여 상호연결된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상술한 바와 같이 광파이버에 사용하기 위한 페룰을 제조하는 방법이 제공된다. 이러한 방법의 기본적인 구성에 있어서, 세라믹 블랭크에 외경을 부여하기 위한 연마작업은 그 한쪽 단부에 미리 형성되고 회전가능한 구동력을 수용하는 결합부를 갖는 세라믹 블랭크를 제공하는 단계와, 세라믹 블랭크의 결합부와의 일치를 위해 사용되는 삽입부(fitting part)가 형성된 이중 중심 원통연마기의 실제 중심(회전중심)과 이중 중심 원통연마기의 지지 중심에 세라믹 블랭크의 대향 단부를 회전가능하게 지지하는 단계와, 실제 중심을 회전으로 세팅시키므로써 실제 중심과 결합된 세라믹 블랭크를 회전시키고 세라믹 블랭크의 외원주의 연마를 실시하는 단계를 포함한다.
광파이버 연결기에 사용하기 위한 페룰을 제조하기 위한 본 발명의 다른 특수한 방법은, (A)그 축선을 따라 선형으로 형성되고, 광파이버를 삽입하기 위한 소직경부와, 외피형 광파이버를 삽입하기 위한 대직경부와, 상기 소직경부와 대직경부 사이에 설치되고 소직경부로부터 대직경부로 분기되며 대직경부의 자유단부에 회전구동력을 수용하도록 적용된 결합부를 갖는 직경방향의 경사부를 포함하는 관통구멍을 포함하는 세라믹 블랭크를 사출성형하는 단계와, (B)세라믹 블랭크를 하소(calcining)하는 단계와, (C)광파이버를 삽입하기 위한 세라믹 블랭크의 소직경부상에 내경을 부여하는 작업을 실행하는 단계와, (D)세라믹 블랭크에 외경을 부여하기 위하여 연마 가공을 실행하는 단계를 포함하며, 상기 연마 가공을 실행하는 단계는 세라믹 블랭크의 대향 단부를 이중 중심 원통연마기의 지지 중심과 세라믹 블랭크의 결합부와의 일체를 위하여 적용되는 삽입부가 형성된 이중 중심 원통연마기의 실제 중심에 회전가능하게 지지하는 단계와, 상기 실제 중심을 회전으로 세팅시키므로써 실제 중심과 결합된 세라믹 블랭크를 회전시키는 단계와, 연마작업을 실시하기 위하여 회전하는 연마석을 이동시켜 세라믹 블랭크의 원주면에 접촉시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 기타의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조한 하기의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 인식될 것이다.
[발명의구성및작용]
도 4A 및 도 4B 는 본 발명의 페룰의 실시예를 도시한 도면으로서, 도 4A 는 그 횡단면도이고, 도 4B 는 그 우측면도이다. 다이아그램내의 페룰(1a)은 그 축선을 따라서 형성된 관통구멍(2a)과, 광파이버의 삽입을 위한 소직경부(3a)와, 외피형 광파이버의 삽입을 위한 대직경부(5a)와, 상기 소직경부(3a)와 대직경부(5a) 사이에 위치되고 소직경부(3a)로부터 대직경부(5a)부로 분기되는 직경방향의 경사부(4a)를 포함한다. 페룰(1a)의 대직경부(5a)의 자우단부에서의 외원주상에는 회전구동력을 수용하기 위한 한쌍의 결합부(홈)(6a)가 형성된다.
도 5A 내지 도 6B 는 도 4A 및 도 4B 에 도시된 페룰의 변형된 실시예를 도시한 도면이며, 도 5A 및 도 5B 에 도시된 실시예는 페룰(1b)의 대직경부(5b)의 자유단부에서 내원주상에 한쌍의 대향의 경사진 홈(6b)을 갖는다는 점에서 도 4A 및 도 4B 의 실시예와 다르며, 도 6A 및 도 6B 에 도시된 실시예는 회전구동력을 수용하기 위한 결합부로서 페룰(1c)의 대직경부(5c)의 자유단부에서 내원주상에 한쌍의 대향의 경사진 홈(6c)을 갖는다는 점에서 도 4A 및 도 4B 의 실시예와 다르다. 이러한 실시예는 광파이버를 삽입하기 위한 소직경부(3b, 3c)와 직경방향의 경사부(4b, 4c)와 외피형 광파이버를 삽입하기 위한 대직경부(5b, 5c)를 각각 구비하는 관통구멍(2b, 2c)을 포함한다는 점에서 도 4A 및 도 4B 와 유사하다.
고정밀도의 페룰을 효과적으로 제조하기 위해서는, 페룰에 내경 및 외경을 부여하는데 소요되는 시간을 감축하는 것이 주요한 과제로 대두된다. 이와 동시에 내경 및 외경을 만족시켜야 한다.
페룰(1a, 1b, 1c)에 내경을 부여하는 작업을 제거하기 위한 면에서 살펴볼 때, 본 발명은 그 축선을 따라서 계단형태로 페룰에 형성될 관통구멍(2a, 2b, 2c)의 외경을 변환시키므로써, 광파이버의 삽입을 위한 소직경부(3a, 3b, 3c)와, 직경방향의 경사부(4a, 4b, 4c)와, 외피형 광파이버의 삽입을 위한 대직경부(4a, 5b, 5c)를 형성하고, 상기 광파이버의 삽입을 위하여 소직경부(3a, 3b, 3c)의 길이(L1)를 1 ㎜ 이상으로 하고 외피형 광파이버의 삽입을 위한 대직경부(5a, 5b, 5c) 및 직경방향의 경사부(도 4a)의 전체 길이(L3)를 6 ㎜ 이하로 형성한다. 이렇게 제조하는 이유는 다음과 같다.
페룰의 제조를 위해 준비되는 세라믹 블랭크는, 하소처리후 광파이버를 삽입하기 위한 관통구멍의 소직경부가 광파이버의 외경보다 큰 내경을 갖도록, 그리고 외피형 광파이버를 삽입하기 위한 대직경부가 외피형 광파이버의 외경보다 0.1 내지 0.4 ㎜ 정도 크게 되도록 사출성형된다. 와이어를 통과시켜 형성된 관통구멍은 광파이버를 삽입하기 위한 소직경부가 광파이버의 외경과 거의 동일한 내경을 가질 때까지 다이아몬드 페이스트 같은 마찰재로 래핑된다. 상기 L2부분(외피형 광파이버를 삽입하기 위한 대직경부와 직경방향의 경사부)은 그 표면을 사출성형에 이어 하소공정에 의해 형성된 표면으로 유지한다. 따라서 상기 길이(L2)는 내경의 부여에 시간을 소모하는데 영향을 끼치지 않는다.
115 ㎛ 의 길이를 갖는 광파이버(L1 부분)의 삽입을 위한 소직경부는 예를 들어 125 ㎛의 내경으로 와이어 래핑되며, 각각의 페룰에 소요되는 와이어 래핑 작업에 소요되는 시간은 길이(L3)가 도 7 에 도시된 바와 같이 6 ㎜ 이하일 때 현저하게 감소된다.
본 발명의 페룰에 있어서, 광파이버의 삽입을 위한 소직경부와 직경방향의 경사부의 전체에 부여되는 길이(L3)가 6 ㎜ 이상으로 주어지기 때문에, 와이어 래핑에 소요되는 시간은 도 7 에 도시된 결과로부터 명백한 바와 같이 현저하게 감소된다.
만일 광파이버의 삽입을 위한 페룰의 소직경부의 길이(L1)가 1 ㎜ 이상이라면, 페룰의 외경에 대한 소직경부의 평행도는 용이하게 얻을 수 없게 되며, 페룰의 단면의 접촉에 의한 2개의 광파이버의 연결이 쉽게 손상될 것이다. 따라서, 상기 길이(L1)는 적어도 1 ㎜ 이상이어야 한다.
직경방향의 경사부(4a, 4b, 4c)의 경사각(θ)(도 4A)은 30。 를 넘지 않아야 한다. 이러한 경사각에 비례하여, 도 8 에 도시된 외피형 광파이버(10)의 선단부의 벗김각(θ')은 적어도 30。 이어야 한다. 또한, 상기 벗김각은 상술의 직경방향의 경사부의 경사각(θ)과 동일하여야 한다. 페룰의 직경방향의 경사부의 경사각(θ)과 외피형 광파이버의 벗김각(θ')을 30。 이하로 설정하는 이유는 페룰내로 광파이버의 삽입중이나 광파이버 연결기의 사용중 광파이버의 파손을 방지하고 삽입동작을 효과적으로 촉진시키기 위해서이다. 대부분의 경우에 있어서, 광파이버의 파손은 상술한 바와 같이 노출된 광파이버(11)의 뿌리(root)(A)[외피형 광파이버(10)와 노출된 광파이버(11) 사이의 접합부]에서 발생된다. 구조 해석에 의하면, 응력은 상기 지역(A)에서 집중되는 것으로 확인되었다. 이러한 해석의 결과는 도 9 에 도시되어 있다. 도 9 는 광파이버(11)의 선단에 설정된 측방향 변위가 주어질 때, 상기 지역(A) 즉, 광파이버의 뿌리에서 발생되는 최대응력의 변화를 도시하고 있다. 도 9 에 도시된 바와 같이, 광파이버에서 발생되는 최대응력은 외피형 광파이버의 벗김각(θ')이 30。 이하일 때 하강된다.
페룰에의 광파이버 부착은, 외피(12)를 갖는 외피형 광파이버(10)의 선단을 경사각(θ)에 대응하는 페룰의 직경방향의 경사부의 각도(θ')로 광파이버를 삽입하기 위한 소직경부(3a, 3b, 3c)와 동일한 길이로 벗기고, 외피형 광파이버의 선단부에 접착제를 가하고, 선단부를 페룰(1a, 1b, 1c)의 관통구멍(2a, 2b, 2c)에 삽입하므로써 광파이버에 손상을 가하지 않고 이루어질 수 있다. 또한, 페룰에 광파이버를 삽입하는 작업 그 자체는 안정하며, 광파이버와 페룰 사이의 접착 강도는 충분하다. 이 경우, 단순히 벗겨진 외피형 광파이버(10)를 페룰의 관통구멍(2a, 2b, 2c)에 삽입하므로써, 외피형 광파이버를 페룰(1a, 1b, 1c)에 삽입하기 위한 대직경부(5a, 5b, 5c)의 내경이 외피형 광파이버(10)의 외경보다 0.1 내지 0.4 ㎜ 정도 크게 주어질 때, 외피형 광파이버의 선단에 가해진 접착제는, 광파이버의 삽입을 위한 소직경부(3a, 3b, 3c)와 외피형 광파이버의 삽입을 위한 대직경부(5a, 5b, 5c) 사이에 직경방향 경사부(4a, 4b, 4c)의 개재에 기인한 양호한 강도로 광파이버(11) 및외피형 광파이버(10)의 선단을 페룰의 관통구멍(2a, 2b, 2c)에 고착시키기 위하여 광파이버의 삽입을 위한 소직경부의 선단이 직경방향의 경사부(4a, 4b, 4c)라는 매체를 통하여 광파이버의 삽입을 위한 소직경부의 선단까지 투과할 수 있게 된다. 선택적으로 그 단면이 광파이버와 함께 연마된 후에 상술한 바와 같이 광파이버가 결합되는 페룰은 도 1 에 도시된 바와 같이 플러그에 삽입되어 2개의 광파이버의 결합을 위해 사용된다. 이러한 2개의 광파이버의 결합은 고도의 안정성으로 수행될 수 있다.
내경부여에 소요되는 시간을 부가적으로 감소시키기 위하여, 페룰(1d)에 광파이버의 삽입을 위한 소직경부(3d)는 내경이 다른 2개의 부분(7, 9)으로 분기되며, 상기 소직경의 2개의 부분(7, 9)은 소직경부의 직경방향의 경사부(8)와 부드러운 곡률로 상호연결된다. 외피형 광파이버의 삽입을 위한 대직경부(5d)와 상술한 바와 같이 대직경부(5d)와 소직경부(3d)를 상호연결하기 위한 직경방향의 경사부(4d)는 도 4A 내지 도 6B 에 도시된 실시예의 형태와 동일하다.
도 10 에 도시된 바와 같이 구성되는 페룰(1d)의 제조는 광파이버의 삽입을 위한 소직경부(3d)의 선단측부(7)가 광파이버의 내경보다 약간 작은 내경을 갖고 소직경부(3d)의 말단측부(9)가 광파이버의 외경보다 약간 큰 내경을 갖는 세라믹 블랭크를 제조하고, 소직경의 말단측부(9)에 와이어래핑 가공을 실행하지 않고 내측면이 하소 단계후인 것으로 가정하고 소직경부(3d)의 선단측부(7)에만 와이어래핑 가공을 실행하므로써 얻을 수 있다. 따라서 와이어래핑 가공에 소요되는 시간이 상당히 감소된다. 또한, 페룰과 광파이버 사이에 형성된 접착강도는, 직경방향의 경사부(4d) 또는 소직경의 선단측부(7)라는 매체를 통하여 소직경의 말단측부(9)와 소직경부(3d)의 소직경의 직경방향의 경사부(8)를 관통하도록 허용되기 때문에 하강되지 않는다.
본 발명의 실시예에 있어서, 광파이버 연결기를 위한 본 발명의 페룰은 그 축선을 따라서 계단형태로 페룰에 형성될 관통구멍의 직경을 변화시키고, 이에 따라 상술한 바와 같은 순서대로 광파이버의 삽입을 위한 소직경부와 직경방향의 경사부와 외피형 광파이버의 삽입을 위한 대직경부를 형성하는 동시에, 와이어래핑 가공될 소직경부를 적어도 1 ㎜ 의 길이를 부여하고 광파이버의 삽입을 위한 소직경부와 직경방향의 경사부 전체의 길이가 6 ㎜ 를 초과하지 않도록 부여하므로써 제조되는 형상을 취한다. 그 결과, 내경을 부여하기 위한 와이어래핑 가공에 소요되는 시간이 상당히 감소된다. 내경의 부여에 소요되는 시간은 광파이버의 삽입을 위한 소직경부를 내경이 상이하고 소직경의 2개의 부분과 직경방향의 경사부를 상호연결하는 2개의 부분으로 분기하므로써 상당히 감소된다.
다른 실시예에서, 본 발명의 페룰은 외피형 광파이버의 삽입을 위한 대직경부의 자유단부에 형성되고 회전구동력을 수용하는 결합부를 갖는다. 페룰과 세라믹 블랭크에 이러한 종류의 결합부를 제공하므로서, 세라믹 블랭크는 이중 중심 원통연마기에 의해 직접 회전되고 광파이버의 삽입을 위한 상술한 바와 같이 소직경부의 길이의 감소에도 불구하고 고정밀도로 외경을 부여하기 위한 연마공정에 의해 회전될 수 있다.
하기에 본 발명의 페룰의 제조방법이 상세히 서술될 것이다.
먼저, 세라믹 블랭크를 제조하기 위하여 바인더와 세라믹 분말과의 혼합물이 주둥이(26)를 통하여 예를 들어 도 11 에 도시된 바와 같이 다이 세그먼트(21, 22)와 핀(23)에 의해 다이 세그먼트(21)의 하부 주위에 배치된 환형의 러너(25)를 통하여 공동(24)내로 사출된다. 상기 세라믹 분말은 지르코늄 또는 알루미늄의 분말과 같은 공지의 세라믹 분말일 수도 있다. 일반적으로는 지르코늄 분말이 양호하게 사용된다. 사용된 바인더는 예를 들어 아크릴 수지와 같은 공지의 수지가 사용될 수도 있다.
상기 코어 핀(23)은 소직경부(23a)와, 상술한 페룰의 관통구멍의 형상과 동일한 경사부(23b)에 의해 상호연결되는 대직경부(23c)를 가지며, 종래의 방법에 의해 사용된 코어 핀에 비해 길이가 작은 소직경부(23a)를 갖는다. 따라서, 제조가 용이하고 강도 및 내구성이 양호하게 된다. 코어 핀의 강도가 크기 때문에, 사출성형을 위한 압력은 높아지게 되며, 제조된 블랭크는 수축에 의한 변형이 없는 조밀한 구조를 갖게 된다.
도 4A 내지 도 6B 에 도시된 바와 같은 회전구동력을 수용하는 페룰(1a, 1b, 1c)의 결합홈(1a, 1b, 1c)의 형성은, 다이 세그먼트(21)의 내측면이나 코어 핀(23)의 외원주면상의 대응 위치에 돌출부를 형성하므로써 용이하게 달성될 수 있다. 상술한 바와 같이 사출성형된 세라믹 블랭크는 표준 방법에 의해 연속적으로 하소(calcining)된다. 상기 하소공정에 의해 세라믹 블랭크가 미세하게 수축되기 때문에, 하소된 세라믹 블랭크(31)에 (도 12)다이를 위한 코어 핀(23)의 칫수는 소직경부(23a)와 대직경부(23c)가 광파이버의 삽입을 위한 소직경부(33)의 내경과 관통구멍(12)의 외피형 광파이버의 삽입을 위한 대직경부(35)의 내경보다 미세하게 작도록 설정된다. 도면부호 34 는 직경방향의 경사부를 도시한다.
그후 세라믹 블랭크의 관통구멍(32)을 통하여 와이어가 통과되며, 표준 방법에 따라 광파이버의 삽입을 위한 소직경부(35)상에 와이어래핑 가공이 실행된다.
그후, 도 12 에 도시된 바와 같이, 지지 중심(45)의 원추부(46) 즉, 이중 중심 원통연마기(40)의 대향의 중심중 하나가 상술한 방법으로 제조된 세라믹 블랭크(31)에서 관통구멍(32)의 소직경부(33)내로 삽입되며 회전부재(41)에 부착된 실제 중심(42)의 원추부(43) 즉, 이중 중심 원통연마기(40)의 다른 중심이 세라믹 블랭크(31)에서 외피형 광파이버의 삽입을 위한 대직경부(35)내로 삽입되므로써 세라믹 블랭크(31)의 대향 단부를 회전가능하게 지지할 수 있게 된다.
실제 중심(42)의 원추부(43)에서, 회전구동력을 수용하는 세라믹 블랭크(31)의 결합부(홈)(36)와 맞물리는 삽입부(44)가 형성된다. 상기 삽입부(44)와 홈(36)과의 결합에 의해, 실제 중심(42)에서의 회전구동력이 세라믹 블랭크(31)에 전달된다. 회전 부재(41) 동작의 설정으로, 그 곳에 부착된 실제 중심(42)과 실제 중심(42)에 결합된 세라믹 블랭크(31)가 회전되게 된다. 외경을 부여하는 연마 작업은 세라믹 클랭크(31)에 회전을 유지하면서, 세라믹 블랭크(31)위에 배치된 회전 연마석(47)을 세라믹 블랭크(31)의 외주면과의 접촉부로 전달하여 이행된다.
실제 중심(42)에 형성되는 삽입부(44)는 도 13A 내지 도 16B 를 참조로 서술된 바와 같은 다양한 형태로 형성될 수 있는 것이다.
도 13A 및 도 13B 는 실제 중심(42a)의 원추부(43a)에 형성된 평행한 트러스트 전진방향으로 형성된 한쌍의 대향위치 막대형 돌출부(44a)를 갖는 실시예를 설명한 도면이다. 도 14A 및 도 14B 는 실제 중심(42b)의 원추부(43b)의 원추 경사면을 따라 형성된 한쌍의 대항위치된 신장된 돌출부(44b)를 가진 예를 설명한 도면이다. 도 15A 및 도 15B 는 실제 중심(42c)의 원추부(43c)의 베이스부에서 대향위치로 형성된 한쌍의 삼각형 돌출부(44c)를 가진 예를 설명한 도면이다. 끝으로, 도 16A 및 도 16B 는 실제 중심(42d)의 원추부(43d)의 경사부의 중앙부로부터 트러스트되는 한쌍의 대향위치된 핀형 돌출부(44d)를 가진 예를 설명한 도면이다. 도 13A 및 도 13B 에서 설명되는 돌출부(44a)는 도 14A 및 도 14B 에서 설명되는 결합부(6a)와의 결합용으로 적합하고, 도 14A 및 도 14B 그리고 도 15A 및 도 15B 에서 설명되는 돌출부(44b, 44c)는 도 5A 및 도 5B 에서 설명된 결합부(6b)와의 결합용으로 적합하고, 그리고 도 16A 및 도 16B 에서 설명된 돌출부(44d)는 도 6A 및 도 6B 에서 설명된 결합부(6c)와의 결합용으로 적합하다.
본 발명에 따르는 세라믹 블랭크에 외경을 부여하는 연마 작업은 이중 중심 원통연마기의 실제 중심과 지지 중심으로 세라믹 블랭크를 회전가능하게 지지하고 실제 중심을 회전하여 그에 의해 상술한 바와 같이 실제 중심부와 결합하는 세라믹 블랭크를 회전시켜 수행된다. 따라서, 연마 작업은 세라믹 블랭크에서 광파이버의 삽입을 위한 소직경부의 길이가 감소되더라도 고정밀도로 수행된다. 선반의 도그를 사용하는데 소요되는 종래의 이중 중심 원통연마기와 마찬가지로, 본 발명에 사용되는 이중 중심 원통연마기는 실제 중심에 의해 세라믹 블랭크가 직접적으로 회전되게 하여 세라믹 블랭크에 유지되는 레그 부분을 형성할 필요성을 제거하였다. 그 결과, 레그 부분을 절단하는 작업과 선반 도그를 부착 및 탈착하는 작업이 불필요하게 된다. 세라믹 블랭크로의 외경을 부여하는 연마 작업은 고 수율과 저비용으로 신속히 수행된다.
본 발명의 효과를 가진 작업예를 이하에 설명하면 다음과 같다.
페룰 형성용 재료로서, 소결후에 0.5 μm 이상의 평균결정 입자 직경이 취해지게 준비되도록 아크릴성 수지 결합제에 지르코늄 분말을 첨가하여 얻어지는 혼합물이 채택되어 공지된 방법으로 사촐성형된다.
얻어진 합성물의 형성 입자는 도 5A 및 도 5B 에서 설명된 바와같은 형태로, L1길이 4mm, 전체 페룰 길이 10.8 mm, 외경 2.7 mm, L1부분의 내경 110 μm으로 측정되는 안정된 지르코늄 블랭크를 수행하도록 디왁스(dewax)되어 소결된다.
비교예에서, 도 2 에 설명된 바와 같은 소직경의 관통구멍(102)이 내재된 페룰(101)의 한 단부 파트에 형성된 연마 작업용 레그 부분을 가진 블랭크가 채택된다.
상기 블랭크는 내경을 부여하는 와이어 렙핑 작업과 외경을 부여하는 이중 중심 원통연마기를 사용하여 연마 작업을 수회 받게된다. 외경을 부여하기 위한 연마 작업은 본 발명의 블랭크위에 도 12 에서 설명된 방법과 그리고 비교 예의 블랭크위에 선반 도그를 사용하는 종래의 방법으로 수행된다. 상술된 각각의 방법에서 작업에 소요되는 시간은 다음의 표 1 에 도시하였다.
작업 작업시간(초)
본 발 명 종래 방법
내경을 부여하는 와이어 래핑작업 30 60
외경을 부여하는 연마작업 *) 40 120
비고 *) 종래의 방법은 외경을 부여하는 연마작업에 필요한 시간에서 레그 부분을 절단하는데 필요한 시간과 선반 도그의 탈착에 필요한 시간을 포함한다.
표 1 은 본 발명의 방법이 연마 작업과 와이어래핑 작업 모두에서 작업시간의 현저한 감소를 나타냄을 명확하게 보여주고 있다.
상술된 본 발명의 방법으로 얻어진 페룰은 정밀작업을 위해 검사된다. 그 결과를 표 2 에 나타내었다. 이러한 페롤은 외경에서의 원마도, 원통도, 및 중심도가 우수하게 나타난다는 것이 주목된다.
외경(μm) 원마도(μm) 원통도(μm) 중심도(μm)
299.5±0.5 0.4이상 0.5이상 0.7이상
상기 나타낸 원마도, 원통도, 및 중심도의 데이타는 네개 섹션의 각각의 외경 및 내경을 측정하는 도 5A 에서의 X 표식으로 지시된 네개 점에서 주어진 샘플을 절단하여 얻어진 수치이고, 알려진 직경을 사용하여 다음의 연산을 수행한다.
(가) 원마도(roundness) : 원마도는 섹션의 외경 측정으로 부터 발생되는 등고선에 대한 기울기와 상호간의 외접원 및 내접원 중심도의 반경에서의 평균 차로 나타난다.
(나) 원통도(cylindricality): 원통도는 섹션의 외경의 측정의 결과에서 측정부의 네개 점에서 나타난 등고선의 최대 편차로 나타난다.
(다) 동심도(concentricity): 그 내경의 측정으로 얻어진 내원(inner circles)의 중심과 섹션의 외경의 측정으로 얻어진 외원(outer circles)의 중심의 평균 편차를 이중으로하여 얻어진 수치로 나타난다.
상술된 바로서 얻어진 페룰을 사용하는 광파이버 커넥터는 0.2 dB이상의 삽입 손실과 50 dB 미만의 회수 손실과 같은 광학 성질을 나타낸다.
본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었지만, 이에 한정되지 않으며, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 다양한 변경과 변형이 가능함을 인식하여야 한다.

Claims (19)

  1. 광파이버 연결기를 위한 페룰에 있어서,
    그 축선을 따라 선형으로 형성되고, 광파이버의 삽입을 위한 소직경부와, 외피형 광파이버의 삽입을 위한 대직경부와, 상기 소직경부와 대직경부 사이에 위치되고 상기 소직경부로부터 대직경부로 분기되는 직경방향의 경사부를 구비하는 관통구멍을 포함하며,
    상기 관통구멍은 소직경부를 위해서는 적어도 1 ㎜ 의 길이를 가지며, 소직경부 및 직경방향의 경사부를 위해 6 ㎜ 이하의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 광파이버 연결기용 페룰.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 관통구멍의 직경방향 경사부의 경사각은 30。 이하인 것을 특징으로 하는 광파이버 연결기용 페룰.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 광파이버의 삽입을 위한 관통구멍의 소직경부는 내경이 상이하고 직경방향 경사부라는 매체를 통하여 상호연결되는 것을 특징으로 하는 광파이버 연결기용 페룰.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 외피형 광파이버의 삽입을 위한 관통구멍의 대직경부는 삽입될 외피형 광파이버의 직경보다 0.1 내지 0.4 ㎜ 큰 내경을 갖는 것을 특징으로 하는 광파이버 연결기용 페룰.
  5. 광파이버 연결기를 위한 페룰에 있어서,
    그 축선을 따라 선형으로 형성되고, 광파이버의 삽입을 위한 소직경부와, 외피형 광파이버의 삽입을 위한 대직경부와, 상기 소직경부와 대직경부 사이에 위치되고 상기 소직경부로부터 대직경부로 분기되는 직경방향의 경사부를 구비하는 관통구멍을 포함하며,
    상기 페룰은 회전구동력을 수용하도록 적용되고 상기 관통구멍의 대직경부의 자유단부에 형성되는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광파이버 연결기용 페룰.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 관통구멍의 소직경부의 길이는 적어도 1 ㎜ 이상이고, 상기 소직경부 및 직경방향 경사부의 전체 길이는 6 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 광파이버 연결기용 페룰.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 관통구멍의 직경방향 경사부의 경사각은 30。 이하인 것을 것을 특징으로 하는 광파이버 연결기용 페룰.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 광파이버의 삽입을 위한 관통구멍의 소직경부는 내경이 상이하고 직경방향 경사부라는 매체를 통하여 상호연결되는 2개의 부분으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광파이버 연결기용 페룰.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 외피형 광파이버의 삽입을 위한 관통구멍의 대직경부는 삽입될 외피형 광파이버의 직경보다 0.1 내지 0.4 ㎜ 큰 내경을 갖는 것을 특징으로 하는 광파이버 연결기용 페룰.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 결합부는 페룰의 대직경부의 자유단부에서 외원주 엣지나 내원주 엣지상에 형성되는 적어도 하나의 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 광파이버 연결기용 페룰.
  11. 연마 가공에 의해 세라믹 블랭크에 외경을 부여하여 세라믹 블랭크로부터 광파이버를 위한 페룰을 제조하는 방법에 있어서,
    회전구동력을 수용하도록 적용되고 그 한쪽 단부에 형성된 결합부를 갖는 세라믹 블랭크를 제공하는 단계와,
    상기 세라믹 블랭크의 대향의 한쪽 단부를 이중 중심 원통연마기의 지지 중심과 세라믹 블랭크의 결합부와의 결합을 위해 형성된 결합부를 갖는 상기 이중 중심 원통연마기의 실제 중심에 회전가능하게 지지하는 단계와,
    상기 지지 중심을 회전가능하게 세팅하므로서 상기 실제 중심과 결합된 세라믹 블랭크를 회전시켜 세라믹 블랭크의 외원주면의 연마가공을 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 페룰의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 세라믹 블랭크는 그 축선을 따라 선형으로 형성되고, 광파이버의 삽입을 위한 소직경부와, 외피형 광파이버의 삽입을 위한 대직경부와, 상기 소직경부와 대직경부 사이에 위치되고 상기 소직경부로부터 대직경부로 분기되는 직경방향의 경사부를 구비하는 관통구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 페룰의 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 세라믹 블랭크의 연마 가공은 세라믹 블랭크를 회전시키고 회전하고 있는 연마석을 세라믹 블랭크의 외원주면과 접촉시키는 것을 특징으로 하는 페룰의 제조방법.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 세라믹 블랭크의 결합부는 세라믹 블랭크의 대직경부의 자유단부에서 외원주 엣지 및 내원주 엣지중 어느 하나에 형성되는 적어도 하나의 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 페룰의 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 이중 중심 원통연마기의 실제 중심은 세라믹 블랭크의 상기 홈에 삽입되는 적어도 하나의 결합부를 구비한 원추부를 포함하는 것을 특징으로 하는 페룰의 제조방법.
  16. 광파이버 연결기에 사용하기 위한 페룰의 제조 방법에 있어서,
    (A)그 축선을 따라 선형으로 형성되고, 광파이버를 삽입하기 위한 소직경부와, 외피형 광파이버를 삽입하기 위한 대직경부와, 상기 소직경부와 대직경부 사이에 설치되고 소직경부로부터 대직경부로 분기되며 대직경부의 자유단부에 회전구동력을 수용하도록 적용된 결합부를 갖는 직경방향의 경사부를 포함하는 관통구멍을 포함하는 세라믹 블랭크를 사출성형하는 단계와,
    (B)세라믹 블랭크를 하소(calcining)하는 단계와,
    (C)광파이버를 삽입하기 위한 세라믹 블랭크의 소직경부상에 내경을 부여하는 작업을 실행하는 단계와,
    (D)세라믹 블랭크에 외경을 부여하기 위하여 연마 가공을 실행하는 단계를 포함하며, 상기 연마 가공을 실행하는 단계는 세라믹 블랭크의 대향 단부를 이중 중심 원통연마기의 지지 중심과 세라믹 블랭크의 결합부와의 일체를 위하여 적용되는 삽입부가 형성된 이중 중심 원통연마기의 실제 중심에 회전가능하게 지지하는 단계와, 상기 실제 중심을 회전으로 세팅시키므로써 실제 중심과 결합된 세라믹 블랭크를 회전시키는 단계와, 연마작업을 실시하기 위하여 회전하는 연마석을 이동시켜 세라믹 블랭크의 원주면에 접촉시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 페룰의 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 세라믹 블랭크의 결합부는 세라믹 블랭크의 대직경부의 자유단부에서 외원주 엣지나 내원주 엣지에 형성된 적어도 하나의 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 페룰의 제조방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 이중 중심 원통연마기의 실제 중심은 상기 세라믹 블랭크의 홈내로 삽입되는 적어도 하나의 돌출결합부를 구비한 원추부를 포함하는 것을 특징으로 하는 페룰의 제조방법.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 단계(C)는 와이어래핑 가공을 포함하는 것을 특징으로 하는 페룰의 제조방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008127001A1 (en) * 2007-04-11 2008-10-23 Bioptic.Co., Ltd. Ferrule and method of manufacturing ferrule forming inner hole using optical fibers
KR100958446B1 (ko) 2007-04-11 2010-05-18 주식회사 바이옵틱 광섬유를 이용하여 내부홀을 형성하는 페룰 제조 방법 및페룰

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19541139C1 (de) * 1995-10-27 1997-05-15 Siemens Ag Aufnahmeanordnung und Verfahren zum Herstellen einer Aufnahmeanordnung für mindestens einen umhüllten Lichtwellenleiter
JP3326087B2 (ja) * 1996-12-26 2002-09-17 明久 井上 光ファイバーコネクター用フェルール及びその製造方法
JPH11305068A (ja) * 1998-04-22 1999-11-05 Seiko Instruments Inc フェルール用筒状体及びフェルール
JP3516256B2 (ja) * 1998-07-31 2004-04-05 矢崎総業株式会社 フェルールの光ファイバ固定構造
US6447173B1 (en) * 1998-11-27 2002-09-10 Murata Manufacturing Co., Ltd. Ferrule for optical connector, metal article having a through-hole and manufacturing method therefor
JP2000314830A (ja) 1999-05-06 2000-11-14 Ykk Corp 多芯光コネクタ用及び多芯光ファイバ整列用のv溝基板及びそれらの製造方法
JP2001100065A (ja) * 1999-10-01 2001-04-13 Ykk Corp 光ファイバ一体型フェルール及びその製造方法
JP4014776B2 (ja) * 2000-01-06 2007-11-28 株式会社フジクラ 光コネクタ
US7121733B2 (en) * 2000-05-16 2006-10-17 Arie Hengelmolen Ferrule
CA2427729C (en) * 2000-12-07 2010-05-18 Eidgenossische Technische Hochschule Zurich Nichtmetallische Werkstoffe Holding device for a ceramic blank
JP3917378B2 (ja) * 2001-01-17 2007-05-23 株式会社オートネットワーク技術研究所 光ファイバ端末処理方法及び光ファイバ端末処理装置
JP4028186B2 (ja) * 2001-05-01 2007-12-26 株式会社フジクラ 光コネクタフェルール
JP2003014988A (ja) * 2001-06-28 2003-01-15 Ykk Corp 光コネクタ及びそれに用いる光コネクタ用フェルール
US6754953B2 (en) * 2001-07-02 2004-06-29 Takahiko Mukouda Method and device for manufacturing metal ferrules used for optical fibers
DE60100294T2 (de) * 2001-07-09 2003-12-11 Alcatel Sa Verbinder für optische Fasern
US20050014458A1 (en) * 2003-07-16 2005-01-20 Chen-Hung Hung Supporting device for grinding ceramic elements
US8989541B2 (en) 2006-08-01 2015-03-24 Adc Telecommunications, Inc. Cable and dual inner diameter ferrule device with smooth internal contours and method
US7341383B2 (en) 2006-08-01 2008-03-11 Adc Telecommunications, Inc. Dual inner diameter ferrule device and method
WO2011056717A1 (en) * 2009-11-04 2011-05-12 Adc Telecommunications, Inc. Fiber optic ferrule assembly with transitioning insert
TW201123645A (en) 2009-12-21 2011-07-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Optical fiber coupling connector
CN102103232A (zh) * 2009-12-21 2011-06-22 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 光纤耦合连接器
CN102289043A (zh) * 2011-08-19 2011-12-21 昆山迎翔光电科技有限公司 一种大孔径陶瓷插芯
CN102765045B (zh) * 2012-08-07 2016-02-10 天津万达新茂机械有限公司 一种陶瓷套管研磨扩孔机
DE102015206082A1 (de) * 2015-04-02 2016-10-06 Mahle International Gmbh Schleifmaschine
DE102015211115B4 (de) * 2015-06-17 2022-11-03 Erwin Junker Maschinenfabrik Gmbh Verfahren und Schleifmaschine zum Schleifen von Außen- und Innenkonturen von Werkstücken in einer Aufspannung
CN104965266A (zh) * 2015-07-30 2015-10-07 湖南正阳精密陶瓷有限公司 一种氧化锆陶瓷插芯及光纤连接器连接方法
CN105044859B (zh) * 2015-08-28 2017-09-15 深圳市普瑞昇科技有限公司 整体式插芯及其加工方法
CN105856008B (zh) * 2016-06-03 2018-09-21 杭州奥克光电设备有限公司 一种研磨机夹具自动清洗流水线
CN107544155A (zh) * 2017-09-27 2018-01-05 上海市激光技术研究所 一种功率型激光光纤插件
US11327242B2 (en) * 2019-11-27 2022-05-10 Corning Research & Development Corporation Optical fiber connector assembly with ferrule microhole interference fit and related methods
CN113021091A (zh) * 2021-02-23 2021-06-25 苏州好特斯模具有限公司 高精度锥面研磨组件

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2560023A (en) * 1948-03-03 1951-07-10 Firestone Tire & Rubber Co Method of making precision resilient bushing
GB1186059A (en) * 1966-11-02 1970-04-02 Minol Ueda Improvements relating to Grinding or Cutting a Workpiece
US3855734A (en) * 1973-03-28 1974-12-24 Warner Swasey Co Grinding machine with workpiece locator assembly
JPS60185909A (ja) * 1984-03-05 1985-09-21 Noriyuki Kawai フエル−ルの先端部の加工方法
US4649616A (en) * 1984-11-01 1987-03-17 Amp Incorporated Method for molding a plastic ferrule for use in connectors for optical fibers
DE3446138A1 (de) * 1984-12-18 1986-06-19 Fortuna-Werke Maschinenfabrik Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zur bestimmung der position eines werkstueckes in einer nc-gesteuerten maschine sowie eine nc-gesteuerte maschine zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
WO1987001464A1 (en) * 1985-08-29 1987-03-12 Amp Incorporated Ferrule member for terminating fiber optic transmission member
JPH0812764B2 (ja) * 1987-08-12 1996-02-07 株式会社東芝 マグネトロンの陰極構体
KR100213964B1 (ko) * 1990-12-10 1999-08-02 박스터 존 파워 스티어링 밸브 제작에 사용되는 기계
JPH04298706A (ja) * 1991-03-28 1992-10-22 Munekata Kk フェルール
JP2894866B2 (ja) * 1991-04-26 1999-05-24 日本電気株式会社 光コネクタ
JP2628250B2 (ja) * 1991-10-23 1997-07-09 株式会社ジャパンエナジー セラミックスフェルールの外径加工方法
JPH05272301A (ja) * 1992-03-26 1993-10-19 Ngk Insulators Ltd タービンロータ及びタービンロータの加工方法
US5216734A (en) * 1992-06-12 1993-06-01 Amp Incorporated Fiber optic connector having low cost ferrule
DE69312838T2 (de) * 1992-09-30 1998-01-29 Toyoda Machine Works Ltd Verfahren und Vorrichtung zum Schleifen eines Werkstückes
US5375183A (en) * 1993-05-25 1994-12-20 The Whitaker Corporation Overmolded alignment ferrule
JPH07253521A (ja) * 1993-09-27 1995-10-03 Toto Ltd 光ファイバコネクタ用キャピラリ及びその製造方法
JPH07168054A (ja) * 1993-12-13 1995-07-04 Furukawa Electric Co Ltd:The 光コネクタフェルール
JPH07174937A (ja) * 1993-12-20 1995-07-14 Toto Ltd 光ファイバ接続部用セラミックキャピラリ及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008127001A1 (en) * 2007-04-11 2008-10-23 Bioptic.Co., Ltd. Ferrule and method of manufacturing ferrule forming inner hole using optical fibers
KR100958446B1 (ko) 2007-04-11 2010-05-18 주식회사 바이옵틱 광섬유를 이용하여 내부홀을 형성하는 페룰 제조 방법 및페룰

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Publication number Publication date
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