KR100478117B1 - 광섬유접속기 - Google Patents

Abstract

광학적 접속의 전환 생산성은 본 발명의 광섬유 접속기로 크게 개선된다. 끝에 베어 광섬유를 드러내는 단일 광섬유 케이블 또는 광섬유 테이프는 정렬기소자의 단부로부터 삽입되고, U형상의 스프링 클램프가 정렬기소자내에 죄어진 케이블을 보호하기 위해 정렬기소자에 연결되어 있는 정렬기 소자의 덮개 및 베이스부재 사이에 죄어 진다. 정렬기소자가 닫히고 스프링 클램프속에 연결된 후에, 정렬기소자의 전면에 제공된 쐐기 삽입 개구는 케이블을 한 개 또는 둘다를 제거할 수 있도록 덮개부재를 베이스부재로부터 충분히 들어올리게 한다. 광섬유 접속기는 단순하게 구성되어 케이블은 스프링 클램프속으로 정렬기소자를 연결하거나 스프링 클램프로부터 정렬기소자를 분리해냄으로써 수작업으로 접속되거나 분리될 수 있다. 정렬기의 외형은 각이져 있어서 작업대에서 다루거나 공구로 다루기에 안정되고, 따라서 현장 설치 뿐만아니라 조립 작업에서 생산성이 향상된다.

Description

광섬유 접속기{OPTICAL FIBER MECHANICAL SPLICE}

본 발명은 기계적으로 접속된 광섬유처럼 밑동이 접속된 광섬유를 광학적으로 정렬하기 위해 사용되는 광섬유 정렬기 및 이 정렬기를 사용하는 광학적 정렬기 조립체에 관한 것이다.

통상적으로, 광섬유 정렬기는 두 광섬유의 끝과 끝을 맞대고 끝을 맞댄 일 정렬기 하우징 내에서 광섬유를 고정함으로써 광학적 접속을 제공하도록 설계되었다.

통상적인 광학적 정렬기에서 광섬유를 정렬하기 위한 주요 방법은 세 가지가 있다. 첫째, 가늘고 속이 빈 관(이하, 마이크로캐필러리 관(microcapillary tube)이라 함)이 두 광섬유의 끝을 맞대도록 각 단으로부터 일 광섬유를 삽입하기 위해 사용된다. 둘째, 위치결정 홈이 두 광섬유의 끝을 맞대기 위해 사용된다. 그리고 셋째, 세 개의 정밀 로드(rod) 또는 세 개의 정밀 공의 중심이 그들 중심에서 두 광섬유를 정렬하기 위해 사용된다. 통상적인 광섬유 정렬기는 광섬유의 끝을 정렬하여 맞대기 위해 정렬기구를 이용하고, 그다음에 광섬유는 접착제를 사용하는 기구 또는 기계적인 기구로 광섬유들을 접착함으로써 적소에 고정된다.

그러나, 그러한 광섬유 정렬기는 정렬된 광섬유가 제거되지 않기 때문에 재사용할 수 없어서, 광섬유가 상기 정렬기 하우징으로부터 분리되거나 상기 정렬기 하우징 내에서 재접속될 수 없다. 그러므로, 상기 통상적인 정렬기들은 광 회로를 접속하거나 스위칭하는데 효과적으로 사용될 수 없기 때문에 불만족스럽게 여겨져 왔다.

더욱이, 한쌍의 광섬유를 광축을 따라 정렬하는 일은 고도의 정밀도를 필요로 하고 생산성이 낮았다. 예를 들어, 광섬유를 캐필러리관 속에 삽입하는 작업은 광학 현미경하에서 수행할 필요가 있고, 그 결과 조립 작업은 많은 시간이 걸렸다. 그러므로, 특히 현장 작업에서 광학적 접속을 만들고 변경하는데 있어서 효율이 개선된 광섬유 정렬기와 광섬유 정렬 장치의 개발이 요구된다.

생산성의 문제를 해결하기 위해, 정밀도가 낮은 가이드홈 또는 마이크로캐필러리관을 통해 광섬유를 삽입할 수도 있는데, 그러나 많은 경우에 정렬 장치와 삽입 촉진기에 대한 정렬 정밀도에서 변화가 너무 갑작스럽게 일어나, 광섬유에 정렬기내에서 광섬유의 원활한 삽입을 저해하는 구부러짐이 발생하게 되고, 그래서 그러한 장치는 실제 목적을 위해서는 불만족스러울 것이라고 생각되었다.

본 발명의 목적은 맞대진 광섬유를 정렬함으로써 광 회로를 형성하거나, 광섬유를 단절하거나 재접속함으로써 광 회로를 변경하는 것을 용이하도록 하기 위해 경제적인 광섬유 접속기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 광섬유 접속기는 케이블 하우징 유닛을 제공하기 위해 중간에 광섬유를 클램핑하기 위한 베이스부재와 덮개부재로 이루어진 분리된 로드 형상을 가지는 정렬기소자와; 개구부내에 상기 정렬기소자를 클램핑하고 수직 압착력을 제공함으로써 상기 케이블 하우징 유닛을 닫힌채로 유지하기 위하여 U형상을 가지는 스프링 클램프와; 상기 덮개부재의 대향되는 덮개면 및/또는 상기 베이스부재의 대향되는 베이스면 상에 형성된 대향되는 면들 사이에 삽입된 상기 광섬유를 잡아두기 위한 광섬유 수용홈과; 쐐기의 삽입에 의해 상기 베이스부재와 덮개부재 사이의 압착력을 해제할 수 있도록 상기 정렬기소자의 일측에 형성된 적어도 하나의 쐐기 삽입 개구;를 구비하며, 상기 스프링 클램프의 개구부는 상기 정렬 기소자의 삽입이 가능하도록 형성되어 있고, 상기 광섬유 수용홈의 길이방향 중앙부는 광학적으로 정렬을 위해 맞대어진 베어(bare) 광섬유를 수용하도록 형성되어 있으며, 상기 광섬유 수용홈은 상기 길이방향 중앙부에서 상기 베어 광섬유를 맞댐으로써 상기 정렬기소자의 양단을 통하여 삽입된 상기 광섬유의 광학적 정렬이 가능하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광섬유 접속기에 따르면, 정렬기는 스프링 클램프의 개구부를 통해 스프링 클램프 속으로 정렬기소자를 삽입함으로써 간단히 조립된다. 스프링 클램프의 U형상은 작업대 상에서 잘 구르지 않도록 하고, 소정의 고정물로 붙잡는 것을 가능하게 하며 상기 정렬기의 조립을 용이하게 하고, 광회로 접속 및 스위칭 작업을 수행하는 생산성을 향상시킨다.

상기 스프링 클램프의 U형상 개구부의 디자인 이점은 광회로 스위칭 작업에 관련된 작업이 상기 덮개부재와 베이스부재 사이에 삽입됨으로써 개구가 넓어지도록 힘을 가하고, 클램핑력을 경감시키는 쐐기와 같은 도구를 사용함으로써 더욱 효과적으로 수행될 수 있다는 데 있으며, 더욱이 정렬기소자가 투명한 물질로 만들어진다면 작업이 개구부의 넓은 영역을 통해 일의 진행을 외관상 확인하면서 수행될 수 있다는 데 있다. 상기 스프링 클램프의 개구부의 넓은 영역은 또한 만약 정렬기소자가 조절을 위해 제거된 정렬기에 대한 물리적인 접근이 촉진될 수 있음을 의미한다.

광섬유 접속기의 다른 측면은 정렬기소자가 상기 스프링 클램프의 각 플랜지부 상에 형성된 돌출 위치결정부, 그리고 상기 덮개부재와 베이스부재의 각 외측면 상에 형성된 오목한 위치결정부에 의해 제공된 쌍을 이루는 연결배치수단에 의해 상기 스프링 클램프 내에 미리 결정된 위치에 놓인다는 것이다.

상기 조립체의 이러한 디자인에 따르면, 상기 스프링 클램프내의 상기 정렬기소자의 위치는 상기 클램프와 정렬기소자의 외측면에 각각 형성된 돌출부와 오목부를 구비하는 표면구조의 존재에 의해 제한된다. 더욱이, 이러한 구조는 상기 스프링 클램프의 압력이 항상 상기 광섬유에 대해 수직 방향으로 적용되도록 한다.

광섬유 접속기의 다른 특징은 상기 광섬유 수용홈의 정렬 정밀도에 비해 낮은 정렬 정밀도를 가지는 저 정밀도홈이 상기 저 정밀도홈의 각 출입가이드부로부터 상기 광섬유 수용홈에 광섬유가 삽입될 수 있도록 하기 위해서 상기 광섬유 수용홈과 통해있는 상기 정렬기소자의 각 길이방향 단부에 제공된다는 것이다.

상기 조립체의 이러한 디자인에 따르면, 상기 광섬유들을 각 단부 개구로부터 상기 광섬유 수용홈의 중앙 영역으로 삽입하는 작업이 간단해진다. 상기 저 정밀도홈은 상기 광섬유를 상기 정렬기소자속으로 깊이 가이드하여 보다 높은 정밀도홈으로 슬라이딩되어 들어가서 상기 정렬기소자의 중앙부에 정렬되도록 함으로써 밑동이 접속된 광섬유가 궁극적으로 상기 두 광섬유의 광축의 허용할 수 있는 정렬 범위내에 있도록 한다. 광섬유 접속기에 적용할 수 있는 광케이블은 일반적으로 그 피복 외측에서 수십 μm에서 수백 μm 범위이다. 그러므로, 광섬유 접속기의 디자인은 각 케이블의 말단으로부터 클래드의 주어진 길이를 제거하고 상기 정렬기소자의 각단에서 광섬유 출입 개구로부터 베어 케이블을 삽입함으로써 두 광케이블이 간단히 광학적으로 정렬되도록 한다.

상기 광섬유 수용홈은 V형상으로 주어질 수 있고, U형상, 대략의 V형상과 U형과 같은 다른 형상, 또한 모든 그런 형상의 소정 조합을 포함하는 다른 변형으로 주어질 수 있다. 게다가 상기 정렬기소자 내에 마이크로캐필러리관과 같은 다른 정렬 조장기를 결합하는 것이 허용된다.

이하, 본 발명의 광섬유 접속기의 제1실시예를 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

도 1 및 도 2에 보여진 바와 같이, 광섬유 접속기(이하, 정렬기라 한다.)(1)는 닫혔을 때 직각 단면 형상을 나타내는 갈라진 로드의 각 반으로 각각 구성된 베이스부재(2)와 덮개부재(3)를 구비하는 정렬기소자(1A)와, 상기 정렬기소자(1A)의 완전한 구조를 대략 감싸는 U형상을 가지는 가늘고 긴 스프링 클램프(4)를 구비한다.

도 2 및 도 3에 보여진 바와 같이, 상기 베이스부재(2)와 덮개부재(3)는 직각 단면 형상을 나타내고, 상기 베이스부재(2)상에 덮개부재(3)를 닫아 그것에 의해 각각 대향되는 베이스면(5)과 덮개면(6)이 접촉되도록 위치시킴으로써 광섬유 하우징유닛내에 조립된다. 본 실시예에 있어서, 상기 베이스부재(2)와 덮개부재(3)는 적당한 경도를 가지는 플라스틱 재료로 만들어진다. 상기 베이스 및 덮개면(5)(6)은 직각 표면을 형성하기 위해 상기 베이스부재(2)와 덮개부재(3)의 길이방향으로 전체 길이에 걸쳐 연장되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 베이스부재(2)의 길이 방향으로 뻗어있는 광섬유 수용 V홈(8)은 베이스면(5)의 길이방향 중앙부에 배열되고, 저 정밀도홈(9(9a,9b))은 상기 광섬유 수용 V홈(8)과 동일선상에 뻗어 통해 있도록 상기 광섬유 수용 V홈(8)의 각 길이방향 단부에 형성된다. 상기 광섬유 수용 V홈(8)은 상기 정렬기 유닛의 각 말단으로부터 삽입된 단일 광섬유들(수지 코팅된 광섬유)(7)을 맞대고 위치결정하며 정렬하기 위한 것이다. 저 정밀도홈(9)은 상기 광섬유 수용 V홈(8)의 정렬 정밀도에 비해 낮은 정밀도에서 상기 광섬유들(7)을 정렬하기 위해 사용된다. 상기 저 정밀도홈(9)의 전체의 정밀도 성능이 상기 광섬유 수용 V홈(8)의 정밀도 성능보다 못하다 할지라도, 가이드부(10)로 불려지는 상기 광섬유 수용 V홈(8)의 양단 부근의 영역은 높은 정렬 특성을 갖도록 되어 있다. 상기 광섬유 수용 V홈(8)에 인접한 상기 가이드부(10)는 상기 V홈(8)과 대략 같은 정렬 정밀도로 주어진다. 상기 저 정밀도홈(9)에 인접한 상기 가이드부(10)는 상기 저 정밀도홈(9)의 크기보다 훨씬 크게 확장된 크기의 테이퍼진 홈으로 만들어진다. 상기 테이퍼진 홈의 크기는 클래드가 제거된 베어 광섬유(7a)가 상기 저 정밀도홈(9)을 통하여 쉽게 삽입될 수 있도록 되어 있다.

소벽(small walls)(11)이 상기 가이드부(10)의 측면 가장자리에 배치된다. 상기 소벽(11)은 상기 베이스부재(2)와 일체로 상기 베이스부재(2)의 베이스면(5)으로부터 바깥쪽으로 돌출되게 형성되어 있으므로, 단 한번의 몰딩성형 프로세스에 의해 쉽게 제조될 수 있다.

단부로부터 클래드가 제거된 상기 베어 광섬유(7)는 상기 광섬유 수용 V홈(8)에 수용되는 반면 클래드를 가지는 광케이블은 저 정밀도홈(9)에 수용된다. 상기 가이드부(10)내에 상기 클래드를 가지는 케이블을 삽입하는 것이 가능하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 돌출 맞물림부(15)는 상기 덮개면(6)의 대응되는 위치에 마련된 오목한 맞물림부(14)와 맞물리도록 상기 베이스부재(2)의 베이스면(5)상의 길이 방향으로 세 위치에 마련될 뿐만 아니라, 상기 돌출 맞물림부(15)의 각각에 맞물리는 오목한 맞물림부(14)는 상기 덮개부재(3)의 덮개면(6)에 형성된다. 상기 돌출부(15)의 단부 끝에는 상기 오목한 맞물림부(14)에 대해 회전될 수 있는 굴곡진 면(16)이 마련되어, 도 4 및 도 5에 설명된 것처럼, 상기 덮개부재(3)가 베이스부재(2) 위에 닫혀질 때, 상기 쌍을 이루는 맞물림부(14)(15)가 모두 맞물리게 되고 모든 맞물린 쌍의 회전축은 상기 정렬기소자(1A)의 측면(도 4, 도 5에서 오른쪽 단)을 따라 동일선상에 있으므로, 상기 덮개부재(3)는 상기 회전축을 중심으로 상기 덮개부재(2)에 대해 회전될 수 있다. 더욱이, 축선(상기 베이스부재(2)에 대한 덮개부재(3)의 상대적인 회전을 위한)은 상기 정렬기(1)의 축선과 평행하고, 상기 회전축선이 상기 광섬유 정렬기(1)의 일 측면에 배치되어 있기 때문에, 상기 쌍을 이루는 걸림부(14)(15)는 상기 베이스부재(2)와 덮개부재(3)에 대한 기계적인 힌지의 기능을 한다.

도 2 및 도 3에 보여진 바와 같이, 상기 덮개부재(3)는 상기 베이스부재(2) 상의 광섬유 수용 V홈(8)을 억누르는 중앙 덮개(17)와, 상기 저 정밀홈(9)을 억누르도록 두 개의 직선으로 배치된 단부 덮개(18)를 구비하는 세 부분으로 구성되어 있다. 이들 상기 중앙 덮개(17)와 단부 덮개(18)는 청구항 6에 기재된 상호 연결된 부분들에 대응된다. 상기 중앙 덮개(17)와 단부 덮개(18)는 상기 가이드부(10) 상에서 서로를 향하여 돌출되게 배치된 연결부(19)를 맞댐으로써 조립된다. 상기 단부 덮개(18)와 중앙 덮개(17)는 도 3에 보여진 바와 같이 상기 연결부(19) 각각에 배치된 소벽 수용공(13) 속에 상기 가이드부(10)를 수용함으로써, 상기 베이스부재(2)상에 적절히 위치될 수 있다.

또한 도 3에 보여진 바와 같이, 상기 단부 덮개(18) 각각에는 상기 저 정밀도홈(9)내에 배치된 광섬유(7)(도 3의 상측)에 있어서 클래드의 상측부를 수용할 수 있도록 케이블 수용홈(20)이 마련된다.

상기 중앙 덮개(17)의 덮개면(6)은 평평한 면이지만, 상기 광섬유 수용 V홈(8)에 수용된 베어 광섬유(7a)의 상측부를 수용하기 위한 베어 광섬유 수용홈이 제공되는 것도 가능하다. 그러한 디자인을 채용함으로써, 더 큰 직경을 가지는 베어 광섬유(7a)를 설치하는 것이 가능하게 된다.

도 2 및 도 3에 보여진 바와 같이, 상기 정렬기소자(1A)의 양단부에는 코팅된 광섬유의 삽입을 용이하게 하기 위해 깔때기 모양의 광섬유 출입 개구(21)가 제공된다. 또한, 상기 스프링 클램프(4)를 지나 항상 노출되는 노출부(22)는 상기 정렬기소자(1A)의 길이방향 양단에 제공되며, 이 노출부(22)는 소정 공구로 광섬유 접속기 전체를 쥘 수 있도록 각이 지게 형성되어 있다.

도 1, 도 4 및 도 5에 보여진 바와 같이, 상기 정렬기소자(1A)의 상기 오목한 맞물림부(14)와 돌출 맞물림부(15)에 대향되는 측면에는 쐐기 삽입 개구들(25)이 쐐기(24)를 삽입함으로써 덮개부재(3)로부터 베이스부재(2)를 분리할 수 있도록 제공된다. 상기 쐐기 삽입 개구(25)는 상기 정렬기소자(1A)의 길이 방향의 네 위치에서 상기 베이스부재(2)와 덮개부재(3)의 대향되는 베이스 및 덮개면(5)(6) 각각을 도려냄으로써 형성된다. 상기 스프링 클램프(4)의 글램핑력에 반한 쐐기(24)의 삽입은 상기 베이스부재(2)로부터 상기 덮개부재(3)가 분리되도록 한다. 상기 정렬기소자(1A)는 상기 스프링 클램프(4)의 개구부(23)를 통하여 쐐기 삽입 개구(25)에 접근할 수 있도록 스프링 클램프속에 삽입된다.

쐐기(24)가 쐐기 삽입 개구(25)에 압입될 때, 상기 덮개부재(3)는 힌지축의 회전축에 대하여 상대적인 회전을 겪음으로써 베이스부재(2)로부터 분리되고, 그에 따라 상기 쐐기 삽입 개구(25)는 상기 쐐기 삽입 개구(25)의 공간을 넓히는 방향으로 움직일 것이다.

상기 쐐기(24)는 상기 쐐기 삽입 개구(25)의 가장 안쪽 영역에 상기 쐐기의 평평한 단면(24a)을 맞대도록 상기 쐐기 삽입 개구(25)에 삽입된다. 상기 쐐기(24)는 상기 쐐기 삽입 개구(25)에 대해 목표로 정한 개구폭에 대응되는 두께 t1을 가지고 있어서, 상기 쐐기 삽입 개구(25)속으로 쐐기(24)의 단순 삽입은 항상 상기 쐐기 삽입 개구(25)에 대한 일정한 개구 치수를 제공하기에 충분하다.

상기 스프링 클램프(4)는 정렬기소자(1A)보다 다소 짧은 길이 치수를 가지는 길고 얇은 부재로, 베릴륨동(beryllium copper)과 같은 재료로 만들어진다. 베릴륨동의 경우, 적절한 형상으로 형성되고 경화처리된 것이나, 열처리후에 플루오르화물(fluoride) 수지 코팅과 같은 코팅을 한 부품을 사용하는 것이 더 바람직하다. 상기 정렬기소자(1A)는 개구부(23)를 통하여 상기 정렬기소자(1A)와 함께 한쌍(상부와 하부)의 플랜지부를 밀어 엶으로써 스프링 클램프 속으로 압입된다. 상기 플랜지부(26) 각각의 횡단 중앙부에는, 상기 플랜지부(26)의 일부를 구부림으로써 형성된 위치 결정 돌출부(27)가 마련된다. 상기 위치 결정 돌출부(27)의 기능은 상기 덮개부재(3)와 베이스부재(2) 상에 각각 형성된 대응하는 위치 결정 오목부(29)(28)와 상측과 하측 위치 결정 돌출부(27)를 연결함으로써, 스프링 클램프(4) 내의 주어진 위치에서 정렬기소자(1A)의 안정한 위치결정을 보증하는 것이다.

상기 위치 결정 돌출부(27)는 청구항 2에 기재된 돌출부와 오목부를 구비한 커플링 구조에 대응된다.

상기 위치 결정 돌출부(27)는 상측 및 하측 플랜지부(26) 모두에 서로 대향되게 마련되고, 위치 결정 오목부(28)(29)는 상기 베이스부재(2)와 덮개부재(3)의 중앙을 가로지르는 영역(도 4에서 왼쪽/오른쪽 방향)에 형성된다. 상기 정렬기소자(1A)가 상기 스프링 클램프(4)의 플랜지부(26) 사이에 죄어질 때, 위치 결정 돌출부(27), 위치 결정 오목부(28)(29) 및 상기 광섬유 수용 V홈(8) 모두가 길이 방향 축을 따라 동일선상에 배치되고, 이에 따라 안정된 클램핑력이 상기 광섬유 수용 V홈(8)에 위치된 상기 광섬유(7)의 직경 방향으로 가해진다. 정렬기소자(1A)가 죄어질 때, 상기 베이스부재(2)의 전체적인 외측면(30)은 하측 플랜지부(26)에 접촉되고, 반면에 상측 플랜지부(26)는 단지 상기 위치 결정 오목부(29)에 결합된 상기 상측 위치 결정 돌출부(27)을 통하여 덮개부재(3)에 접촉된다. 이 디자인은 스프링 클램프(4)에 의한 상기 정렬기소자(1A)의 확실하고 안정된 클램핑을 보장하므로 클램핑력은 상기 코팅된 광섬유(7)에 확고하게 전달된다.

상기의 디자인은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 상측 플랜지부(26)와 덮개부재(3) 사이에 얇은 공간을 형성하고, 이러한 공간의 존재는 상기 덮개부재(3)를 억제하고 있는 상기 위치 결정 오목부(29)로부터 상기 상측 위치 결정 오목부(27)를 분리함으로써 상기 스프링 클램프(4)로부터의 상기 정렬기소자(1A)의 이탈이 가능하도록 상기 상측 플랜지부(26)가 상기 하측 플랜지부(26)에 대해 떨어지는 방향으로 구부려질 수 있도록 한다.

상기 플랜지부(26)는 스프링 클램프(4)의 길이 방향을 따라 제공되는 두 개의 슬릿(12)에 의해 세 부분으로 분리되고, 상기 중앙 덮개(17)와 단부 덮개(18)사이의 경계에서 두 플랜지부(26)에 대향되는 위치에 놓인다. 그러므로, 그 각각이 독립적인 클램핑부로서 작용할 수 있는 상기 스프링 클램프(4)의 분리된 영역에 의해 제공된 클램핑 작용에 의해 상기 중앙 덮개(17) 또는 단부 덮개(18) 아래에 배치된 코팅된 광섬유(7)의 이들 부분들에 가해지는 클램핑력을 각각 조절할 수 있다. 상기 스프링 클램프(4)는 복수의 스프링부를 가질 수 있다.

U형상의 스프링 클램프(4)는 C형상의 클램프와 같은 다른 형상에 비해 더 쉽게 제조될 수 있으며, 특히 이러한 모양은 상기 슬릿(12)를 형성할 때 유리하다. 더욱이, C형상의 분할된 클램프의 스프링 작용과 비교하서, U형상의 클램프의 일 스프링부에 있어서 변형이 다른 스프링부의 클램핑력에 영향을 미치지 않고, 그러므로 그들은 취급이 편리하고 상기 코팅된 광섬유(7)에 의해 형성된 광 회로를 접속, 분리 및 전환 작업을 용이하게 한다.

이하, 본 발명의 광섬유 접속기의 제1실시예의 작용 및 이점을 설명한다.

광섬유 접속기(1)는 상기 베이스부재(2)와 덮개부재(3)(도 5를 참조) 사이의 압착력을 해제하기 위해 상기 쐐기 삽입 개구(25)에 쐐기(24)를 삽입하고, 상기 정렬기소자(1A)의 두 광섬유 출입 개구(21)로부터 광섬유(7)를 삽입하여, 상기 광섬유 수용 V홈(8)의 상측에 배치된 단부를 맞댐으로써 두 광섬유(7)를 연결할 수 있도록 한다.

보다 상세하게, 설치 과정은 상기 광섬유 출입 개구(21)의 각 단으로부터 상기 광섬유 수용 V 홈(8)을 향하여 상기 코팅된 광섬유(7)를 미는 단계; 상기 저 정밀도홈(9) 상의 상기 코팅된 광섬유(7)의 단부에 미리 준비된 베어 광섬유(7a)가 상기 가이드부(10)에 도달되도록 가이드하는 단계; 상기 코팅된 광섬유(7)를 상기 가이드부(10)로 더 깊이 밀어 넣음으로써 광섬유가 더 정확히 정렬되도록 하는 단계;를 포함한다. 그러므로, 상기 코팅된 광섬유(7)가 어떤 방해물에 의해 도중에 걸리는 일 없이 상기 정렬기소자(1A)속으로 케이블이 원활하게 넣어질 수 있다. 상기 클래드 케이블과 베어 광섬유가 상기 쐐기(24)의 삽입에 의해 형성된 공간을 통해 상기 가이드부(10)로부터 벗어날 수 있음에 비해 구부러짐에 꽤 영향을 받기 쉽지만 설치문제는 부닥치지 않을 것이라는 것을 유념해야 한다. 이것은 상기 베어 광섬유(7a)가 상기 가이드부(10)의 양측에 형성된 소벽(11)에 의해 제한되기 때문이며, 그러므로 상기 베어 광섬유(7a)를 상기 가이드부(10)로부터 탈선시키는 일 없이 상기 광섬유 수용 V홈(8)을 향하여 넣는 것이 가능하다. 비록 상기 베이스부재(2)와 덮개부재(3) 사이의 틈이 다소 커지더라도, 소벽(11)이 상기 소벽수납공(13)으로부터 빠져나갈 걱정은 없다. 이는 상기 베이스부재(2)와 덮개부재(3) 사이의 더 큰 틈을 필요로 하는 큰 직경의 광섬유가 설치될 때조차도, 상기 광섬유 수용 V홈(8)으로의 베어 광섬유(7a)의 삽입은 상기 광섬유 정렬기소자(1A)의 본 발명의 디자인을 사용하여 수행될 수 있음을 의미한다. 그러므로, 정렬기소자의 본 실시예는 광섬유 직경의 폭넓은 범위에 적용될 수 있다.

상기 가이드부(10)의 개구의 크기는 상기 코팅된 광섬유(7)의 클래드가 통과할 수 없도록 선택되어 있으므로, 상기 베어 광섬유(7a)의 길이를 조정함으로써 상기 정렬기소자(1A)속으로 삽입된 길이를 조정할 수 있음을 유념해야 한다.

상기 정렬기소자(1A)가 투명한 수지 재료로 형성될 때, 상기 코팅된 광섬유(7)의 삽입 과정은 육안으로 확인될 수 있으며, 불투명한 스프링 클램프(4)가 상기 소자(1A)상에 설치되어 있을 때도, 상기 스프링 클램프(4)의 개구부(23)를 통하여 상기 케이블 설치 작동을 용이하게 하기 위한 삽입 조건의 육안 관측을 허용하는 충분한 시야가 확보된다.

상기 두 광섬유(7)의 맞댐 작업이 완료될 때, 상기 쐐기(24)는 상기 쐐기 삽입 개구(25)로부터 제거되며, 상기 스프링 클램프(4)의 탄성력은 상기 광섬유(7)의 광학적 정렬을 유지하기 위해 베이스부재(2)와 덮개부재(3) 사이에 압착된 광섬유(7)에 힘을 가하게 된다.

상기 광섬유(7)의 광학적 접속을 바꿀 필요가 있을 때, 라인 전환은 상기 광섬유(7)에 작용하고 있는 클램핑력을 해제하기 위해 상기 쐐기 삽입 개구(25)에 쐐기(24)를 재삽입함으로써 쉽게 행해질 수 있다. 쐐기(24)를 삽입하는 적당한 쐐기 삽입 개구(25)를 선택함으로써, 단지 광섬유의 일측에서 클램핑력을 해제할 수 있으며, 따라서 라인 전환 작업이 용이하다.

광섬유 접속기(1) 디자인의 다른 이점은 상기 쐐기 삽입 개구(25)가 상기 스프링 클램프(4)의 개구부(23)에 배치되어 있기 때문에, 상기 쐐기 삽입 개구(25)로의 쐐기(25)의 삽입 동작이 삽입 과정을 육안으로 관찰하면서 효과적으로 수행될 수 있다는데 있다. 더욱이, 상기 디자인은 광섬유 접속기(1)가 상기 정렬기소자(1A)를 상기 개구부(23)를 통해 스프링 클램프(4)안으로 밀어 삽입함으로써 간단히 조립될 수 있도록 하며, 그 때문에 조립 작업이 용이하게 된다. 광섬유 접속기(1)의 분해시에는, 상기 정렬기소자(1A)를 스프링 클램프(4)로부터 분리해내기 위해 단지 상기 플랜지부(26)에 탄성력을 가하면 된다. 게다가, 상기 광섬유 접속기(1)의 외형은 작업대위에서 잘 구르지 않도록 되어 있으며, 공구로 잡을 수 있도록 되어 있다. 이들 외형적인 특징은 작업생산성을 개선하는 실제적인 이점을 제공한다.

부가적으로, 상기 스프링 클램프(4)는 형상이 간단하며 제조가 용이하다. 상기 광섬유 접속기(1)의 디자인은 상기 덮개부재(3)의 중앙부에 제공된 플랜지부(26)가 단지 작업자에 의해 손으로 열릴 수 있도록 충분히 클 필요가 있기 때문에, 콤팩트한 유닛으로 만들어 질 수 있다. 전체적으로는 광섬유 접속기(1)의 제조단가가 감소된다.

도 6내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 광섬유 접속기의 제2실시예를 설명한다.

도면에서, 50은 스프링 클램프 속에 삽입되는 정렬기소자, 51은 베이스부재, 그리고 52는 상기의 덮개부재에 대응된다.

상기 정렬기소자(50)는 사각형 단면 형상의 갈라진 로드이며, 이들 갈라진 로드의 사각형 형상의 각 절반은 베이스부재(51)와 덮개부재(52)를 구성한다.

상기 정렬기소자(50)는 덮개부재(53)와 베이스부재(51)의 대향하는 면들(53)을 접촉함으로써 닫혀진다. 상기 베이스부재(51)의 베이스 대향면(53)에는 서로 평행하고 상기 베이스부재(51)의 길이방향으로 연장된 복수의 테이프 수용홈(55)이 마련된다. 상기 테이프 수용홈(이하, 테이프홈이라 함)(55)은 베어 광섬유(54a)를 맞대며, 위치결정하고 정렬하기 위하여 그 단부에 베어 광섬유(54a)를 가지는 광섬유 테이프 코어(이하, 테이프 코어라 한다)를 수용하기 위해 사용된다. 상기 베이스부재(51)의 길이방향 단부에는, 테이프홈(55)를 향해 상기 정렬기소자(50)의 테이프 출입 개구로부터 베어 광섬유(54a)를 가이드하기 위해 테이프홈(55)의 길이 방향으로 연장된 저 정밀도 테이프홈(56((56a), (56b)))이 마련된다.

상기 테이프홈(55)에 인접한 상기 저 정밀도 테이프홈(56)의 양측면에는 쌍을 이루는 돌출된 소벽(57)이 상기 수지 베이스부재(51)와 일체로 형성되어 있다. 상기 소벽(57)은 테이퍼지게 배열되어 있어서, 그들의 가로축 분리거리는 그들이 상기 테이프홈(56)에 접근될 때 점차 좁아지게 된다. 또한, 상기 소벽(57)은 상기 덮개부재(52)가 베이스부재(51) 상에 덮여질 때(도 7 및 도 8을 참조) 상기 베이스부재(51)에 대한 덮개부재(52)의 위치 결정을 위해 상기 대향되는 덮개면(58) 상에 제공된 대응되는 소벽 수용공(미도시)에 수용된다.

상기 소벽(57)에 의해 경계 지어진 상기 저 정밀도 테이프홈의 영역은 나머지 저 정밀도 테이프홈(56)보다 더 높은 정렬 정밀도를 가진다.

상기 베이스부재(51)와 덮개부재(53)의 대향면(53)(58) 각각의 측부 가로 방향(도 6에 화살표 C로 표시됨)으로 오목한 맞물림부(14)와 돌출 맞물림부(15)를 가지는 제1실시예의 경우처럼, 힌지 장치로서 역할하도록 오목한 맞물림부(59)와 돌출 맞물림부(60)가 제공된다. 제1실시예와 유사하게 쐐기 삽입 개구(61)가 또한 상기 정렬기소자(50)의 반대 측부에 제공된다.

상기 베이스부재(51) 상의 저 정밀도 테이프홈(56)의 각 길이방향 단부에는 대향되는 베이스면(53)으로 연장된 출입 가이드부(62)가 제공되며, 이 가이드부(62)는 상기 베이스부재(51)의 외측단부를 향하여 그 깊이가 증가되고, 따라서 상기 정렬기소자(50)가 닫혀있을 때조차도 테이프코어(54)가 쉽게 삽입될 수 있다. 상기 덮개부재(52)는 세부분 몸체를 가지며, 두 슬릿(12)을 가지는 상기 스프링 클램프(4)의 세 부분의 작용을 통하여 상기 정렬기소자(50)에 분리된 클램핑력을 내도록 하기위해 중앙덮개(52b)와 두 단부덮개(52a)를 구비한다. 상기 단부덮개(52a)와 중앙덮개(52b)는 청구항 6항에 기재된 상호 연결된 부분에 대응된다.

본 광섬유 접속기내로 테이프코어(54)를 삽입하기 위한 준비로, 상기 테이프홈(55)의 길이에 적합한 테이프코어(54)의 적절한 길이가 그 말단에서 상기 베어 광섬유(54a)를 드러내도록 벗겨지고, 각 베어 광섬유(54a)는 그들이 모두 상기 테이프홈(55)에 다을 때까지 대응하는 저 정밀도 테이프홈(56)을 따라 상기 삽입 가이드부(62)로 삽입된다. 상기 테이프 코어(54)의 클래드부(54a)는 상기 베어 광섬유(54a)가 상기 테이프홈(55)으로 주어진 길이를 통해 삽입될 때 저 정밀도 테이프홈(56)의 상측에 얹혀 있으며, 상기 정렬기소자(50)가 닫힐 때, 상기 클래드부(54a)가 상기 단부 덮개부재(52a)와 베이스부재(51) 사이에 죄어 진다.

이하, 본 발명에 따른 광섬유 접속기의 제2실시예의 동작 및 효과를 설명한다.

단부를 맞댐으로써 두 테이프 코어(54)를 광학적으로 접속하기 위해 상기 베이스부재(51)와 덮개부재(52) 사이의 클램핑력이 먼저 상기 쐐기 삽입 개구(61)내에 쐐기(24)를 삽입함으로써 경감되고, 그리고 나서 상기 테이프 코어(54)의 단부에서 베어 광섬유를 드러내도록 준비된 베어 광섬유(54a)는 상기 베어 테이프 코어(54)의 단부들이 상기 테이프홈(55)내에서 서로 맞닿을 때 까지 상기 정렬기소자(50)의 양단에서 상기 삽입 가이드부(62)를 통하여 상기 저 정밀도 테이프홈(56)에 삽입된다. 이 과정에서, 상기 테이프 코어(54)의 베어 광섬유(54a)의 단부는 저 정밀도 테이프홈(56)으로부터 상기 테이프홈(55)까지 이동되는 동안 상기 소벽(57)에 의해 가이드되며, 따라서 각 광섬유가 상기 테이프홈(55)에 들어가는 도중에 이탈될 위험 없이 상기 베어 광섬유(54)를 상기 정렬기소자(50)에 들어가도록 할 수 있다. 그러므로, 본 정렬기(50)는 상기 정렬기소자(50)의 출입 가이드 개구를 통해 단순히 삽입함으로써 두개의 테이프 코어(54)를 맞대어 접속할 수 있다.

또한 상기 테이프 어레이의 내측에 배치된 베어 광섬유(54a)가 테이프 어레이의 외측에 배치된 베어 광섬유(54a)를 넘어 돌출되지 않을 것이라는 것이 언급되어야 하는데, 이는 외측 광섬유(54a)가 그 각각의 테이프홈(55)에 적절하게 삽입되는 한 내측 광섬유(54a)는 자연히 적당한 각각의 테이프홈(55)으로 향하게 되기 때문이다. 이러한 이유 때문에, 상기 소벽(57)은 단지 상기 저 정밀도 테이프홈(56)의 양측을 따라 제공될 필요가 있다.

도 1은 본 발명의 광섬유 접속기의 제1실시예의 닫힌 상태를 보인 전체 사시도,

도 2는 도 1의 광섬유 접속기의 분리 사시도,

도 3은 도 1의 광섬유 접속기의 A-A선 단면도,

도 4는 도 1의 광섬유 접속기의 B-B선 단면도,

도 5는 도 1의 광섬유 접속기에 수용된 광섬유(수지 코팅된 광섬유)에 가해진 클램핑력을 해제하기 위해 정렬기소자에 쐐기의 삽입을 보여주는 광섬유 수용 V-홈의 부근의 단면도,

도 6은 본 발명의 광섬유 접속기의 제2실시예를 보인 분리 사시도,

도 7은 도 6의 광섬유 접속기의 광섬유 수용 V홈 근방의 단면도,

도 8은 도 6의 광섬유 접속기에서 수용된 광섬유 테이프에 가해진 클램핑력을 해제하기 위해 정렬기소자에 쐐기의 삽입을 보여주는 광섬유 수용 V홈 근방의 단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1...광섬유 접속기 1A,50...정렬기소자

2,51...베이스부재 3,52...덮개부재

4...스프링 클램프 7...광섬유

8,55...광섬유 수용홈 9...저 정밀도홈

11,57...소벽 26...플랜지부

27...위치 결정 돌출부

Claims (11)

1. 광섬유를 맞댐으로써 광학적 연결을 제공하기 위한 광섬유 접속기에 있어서,

   케이블 수용 유닛을 제공하기 위해 중간에 광섬유를 클램핑하기위한 베이스부재와 덮개부재를 구비하며 갈라진 로드 형상을 가지는 정렬기소자와;

   개구부내에 상기 정렬기소자를 클램핑하고 수직 압착력을 제공함으로써 상기 케이블 수용 유닛을 닫힌채로 유지하기 위하여 U형상을 가지는 스프링 클램프와;

   상기 덮개부재의 대향되는 덮개면 및/또는 상기 베이스부재의 대향되는 베이스면 상에 형성된 대향되는 면들 사이에 삽입된 상기 광섬유를 잡아두기 위한 광섬유 수용홈과;

   쐐기의 삽입에 의해 상기 베이스부재와 덮개부재 사이의 압착력을 해제할 수 있도록 상기 정렬기소자의 일측에 형성된 적어도 하나의 쐐기 삽입 개구;를 구비하며,

   상기 스프링 클램프의 개구부는 상기 정렬기소자의 삽입이 가능하도록 형성되며, 상기 광섬유 수용홈의 길이 방향 중앙부는 광학적 정렬을 위해 맞대어진 베어 광섬유를 수용하도록 형성되고, 상기 광섬유 수용홈은 상기 길이방향 중앙부에서 상기 베어 광섬유를 맞댐으로써 상기 정렬기소자의 양단을 통하여 삽입된 상기 광섬유의 광학적 정렬이 가능하도록 배열된 것을 특징으로 하는 광섬유 접속기.
2. 제1항에 있어서, 상기 정렬기소자는 상기 스프링 클램프의 각 플랜지부 상에 형성된 돌출 위치결정부와 상기 덮개부재와 베이스부재의 외측면에 형성된 오목한 위치결정부에 의해 제공된 커플링 구조를 가짐으로써 상기 스프링 클램프 내에 미리 정해진 장소에 위치되는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속기.
3. 제2항에 있어서, 상기 베이스부재와 덮개부재는 반쪽의 로드형상을 가지며, 상기 정렬기소자는 길이 방향으로 상기 베이스부재와 덮개부재를 정렬함으로써 상기 갈라진 로드 형상으로 조립되고, 상기 스프링 클램프의 길이는 상기 정렬기소자의 길이와 대략 같으며, 상기 커플링 구조는 상기 스프링 클램프의 상기 플랜지부의 대략 전체 길이에 걸쳐 연장되는 구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속기.
4. 제3항에 있어서, 상기 베이스부재와 덮개부재 중 하나는 복수의 상호 연결된 부분들로 이루어지며, 상기 스프링 클램프는 상기 스프링 클램프가 복수의 각 클램핑부로서 기능을 할 수 있도록 상기 상호 연결된 부분들의 경계에 형성된 가로지르는 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속기.
5. 제1항에 있어서, 상기 광섬유 수용홈의 정렬 정밀도에 비해 낮은 정렬 정밀도를 가지는 저 정밀도홈은 광섬유가 상기 저 정밀도홈의 각 출입 가이드부로부터 상기 광섬유 수용홈에 삽입되도록 하기 위해, 상기 광섬유 수용홈과 통해있는 상기 정렬기의 각 길이방향 단부에 마련되는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속기.
6. 제5항에 있어서, 삽입되는 상기 광섬유가 상기 광섬유 수용홈 또는 저 정밀도홈으로부터 이탈되는 것을 막기 위해 상호 연결된 부분들 사이의 경계 근처에서 상기 저 정밀도홈 각각의 횡측을 따라 복수의 소벽이 마련되는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속기.
7. 제6항에 있어서, 상기 소벽은 상기 베이스부재와 덮개부재 중 하나로부터 돌출되며, 상기 소벽을 수용하기 위한 소벽 수용공은 상기 베이스부재에 대한 상기 덮개부재의 위치를 정해주기 위해 대향되는 덮개부재 또는 베이스부재 상에 마련되는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속기.
8. 제5항에 있어서, 상기 조립체에는 홈이 일대 일로 대응될 수 있도록 주어진 정렬 정밀도의 복수의 나란한 중앙홈과 상기 중앙홈과 통해 있는 저 정렬 정밀도를 가지는 같은 수의 나란한 단부홈이 제공되며, 상기 단부홈은 상기 중앙홈보다 더 넓게 떨어져 사이를 두고 있으며, 상기 소벽 가까이에서 상기 단부홈은 각 단부를 향하여 발산하는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속기.
9. 제1항에 있어서, 상기 광섬유 수용홈은 V형상 또는 U형상을 가지는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속기.
10. 제1항에 있어서, 상기 정렬기소자의 일측에 형성된 쐐기 삽입 개구는 U형상스프링 클램프의 개구부를 향하고 있으며, 상기 쐐기 삽입 개구에 대향하는 방향의 광섬유 접속기의 타측에는 오목한 맞물림부와 돌출 맞물림부가 상기 베이스부재와 덮개부재에 형성되어 맞물려 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속기.
11. 제10항에 있어서, 서로 맞물려 있는 상기 오목한 맞물림부와 돌출 맞물림부는 쐐기의 삽입시 베이스부재와 덮개부재에 대한 힌지의 기능을 하는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속기.

Images