KR100488271B1 - 파이버 광 케이블 커넥터 장치 및 방법 - Google Patents

파이버 광 케이블 커넥터 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

접착제 또는 에폭시 수지를 사용하지 않고 파이버 광 케이블(22)을 접속, 결합 및, 연결하기 위한 재사용가능한 파이버 광 커넥터(20)가 개시된다. 커넥터(20)는 그것을 통해 파이버 광 케이블(22)의 외부 보호 재킷(28)을 수용할 수 있는 크기로 된 중앙에 배치된 파지 보어(50)를 가지는 유지 부재(48)를 포함한다. 유지 부재(48)는 커넥터 프레임(32)의 압축 보어(44)와 나사 결합식으로 결합되도록 배치되며, 유지 부재(48)가 커넥터 프레임(32)의 압축 보어(44) 안으로 나사 결합식으로 전진할 때, 유지 부재(48)는 파이버 광 케이블(22)의 외부 보호 재킷(28)에 대해 압축된다. 유지 부재(48)는 다른 커넥터 프레임(32)에 대해 적절한 위치에 파이버 광 케이블(22)을 고정시키기 위해 압축된다.

Description

파이버 광 케이블 커넥터 장치 및 방법{Fiber optic cable connector apparatus and method}
본 발명은 파이버 광 케이블에 관한 것으로 특히, 파이버 광 케이블 연결 및 접속 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
파이버 광 케이블의 연결 및 접속하기 위한 많은 장치들이 제안되어 왔다. 이런 목적을 위한 많은 디자인은 파이버 광 케이블을 그것의 최종 고정위치에서 커넥터에 부착하는데 이용되는 재료를 영구적으로 변형시키는 절차 및 단계를 포함한 다. 다양한 이유로 인하여 결함이 있는 부착이 이루어지기 때문에, 커넥터를 파이버 광 케이블로부터 분리시켜 커넥터가 재사용될 수 있도록 하는 것이 종종 제안되어 왔다. 그러나, 부착시 사용되는 재료가 영구적으로 변형되거나 변화될 때, 연결을 취소하거나 커넥터로부터 파이버 광 케이블을 분리하는 것이 곤란하다.
예를 들면, 1979년도의 쥬데인스테인에 의한 미국 특허 제4, 168, 108호에서는 파이버 광 케이블을 원통형 믹서에 연결하기 위한 파이버광 장치가 개시되어 있다. 파이버 광 묶음을 연결 장치에 고정하기 위해서는, 묶음은 동일한 것을 슬리브에 결합함으로서 제 위치에 고정될 수 있다. 결합 단계가 다소 영구적이기 때문에, 커넥터의 재 사용은 곤란해진다. 또한, 1979년도의 듀미러에 의한 미국 특허 제4,168,109호에서는 광 케이블 상에서 보호 외장이 이루어지도록 열을 이용하는 파이버 광 커넥터 장치가 개시되어 있다. 일단 가열된 재료가 냉각되면, 케이블은 부착된 상태로 유지된다. 이러한 상태에서, 외장은 부착 포인트에 접합되도록 영구 변형된다.
유사하게, 카시무라에 의한 미국 특허 제4,730,890호에서는 광 파이버 케이블과 함께 사용되는 광 커넥터를 위한 플러그 세트가 개시되어 있다. 플러그 세트는 광 파이버 케이블의 파이버를 보강함으로써 열에 수축되는 튜브가 구비된 부싱에 케이블을 고정한다. 시멘트 또는 에폭시 수지와 같은 접합 작용제가 이러한 장치에 사용된다고 해도, 열에 수축될 수 있는 튜브는 파이버 광 케이블의 보강 파이버상에 압력을 적용하기 위해 영구적으로 변형된다. 따라서, 듀미러 및 쥬데인스테인과 같이, 카시무라 장치는 재사용이 곤란하다.
그러나, 이후의 일부 디자인은 변형되지 않는 재료를 포함하지 않고 커넥터의 재사용을 배제하는 연결 단계가 없이 동일한 것을 접속하고 연결하는 파이버 광 케이블을 위한 커넥터에 적용되는 것이다. 예를 들면, 앤더슨 등에 의한 1988년 미국 특허 제4,730,892호에서는 광 파이버에 근접하게 정렬하고 고정하기 위해 변형되는 엘라스토머 부재가 구비된 광 파이버 기계적 접속이 개시되어 있다. 이러한 구조를 가지는 커넥터는 재사용될 수 있지만, 부착이 손쉽게 역전될 수 있으며, 커넥터는 파이버 광 케이블 산업에서 현재 사용되는 커넥터 및 특정 표준 커플링 장치와 함께 사용되기 위하여 채택되지 않는다. 유사하게, 1989년의 드종 등에 의한 미국 특허 제4, 807, 957호에서는 접착제와 독립적으로 파이버 광 케이블을 결합하고 접속하기 위한 광 파이버용 커넥터가 개시되어 있다. 그러나 앤더슨과 유사하게, 상기 장치는 파이버 광 케이블 산업에 사용되는 표준 커플링 장치와 함께 사용가능하게 채택되는 표준이 아닌, 구조를 가진다.
부가적으로는, 1989년의 건너 등에 의한 미국 특허 제4,807,958호에서는 광 파이버 단부에 배치된 구형 렌즈를 사용하여 광 파이버 케이블을 상호연결하는 방법이 개시되어 있다. 이전의 디자인들의 일부와 유사하게, 건너는 연결 공정에서 열에 수축될 수 있는 재료를 사용한다. 열에 수축될 수 있는 재료는 케이블의 폴리우레탄 외장을 커넥터의 원형 몸체부 및 금속 고리에 함께 고정하기 위해 슬리브가 형성되도록 구비된다.
상술된 바와 같은 이유로 인하여, 파이버 광 케이블을 연결 및 접속하는 상술된 모든 연결 장치들은 그들의 특정된 구성으로 인하여 그 역할에 제한이 있었다. 상술된 커넥터는 번경할 수 없는 공정을 가질 뿐 만 아니라 열에 수축될 수 있는 재료 및 에폭시 시멘트를 포함하고, 또는 특정 표준 커플링 장치에 사용되기 위하여 채택되지 못하는 것이다.
따라서, 열에 변형되지 않는 재료 또는 접착제와 독립적으로 연결 및 접속을 실행하기 위한 장치가 구비된, 당업계 산업에서 일반적으로 수용되는 표준 커플링 및 접속 장치와 함께 사용할 수 있는 재사용가능한 파이버 광 커넥터가 요구되고 있다.
도 1은 커플링 블록의 대향 사이드 안으로 플러그되는 종래 기술의 커넥터(상부 오른쪽)가 구비된 통상의 커플링 블록과 결합되는 파이버 광 케이블 커넥터(하부 왼쪽)의 바람직한 일 예의 사시도.
도 2는 2-2 선을 따라 취한 것으로, 커플링 블록의 대향 사이드(오른쪽) 안으로 플러그되는 종래 기술의 커넥터가 구비된 통상의 커플링 블록과 연결된 파이버 광 케이블 커넥터(왼쪽)의 바람직한 일 예의 단면도.
도 3은 커플링 블록의 대향 사이드 안으로 플러그되는 종래 기술의 커넥터(하부 오른쪽)가 구비된 커플링 블록(중앙부)과 연결되는 파이버 광 케이블 커넥터(상부 왼쪽)의 바람직한 일 예의 분해도.
도 4는 테이퍼진 압축 보어가 그 안에 구비된 커넥터 프레임의 다른 실시예의 부분 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 파이버 광 케이블 커넥터의 단면도.
본 발명의 목적은 파이버 광 케이블 커넥터의 연결 공정에서 에폭시 수지와 접착제의 사용을 배제하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 단일 파이버 광 커넥터의 재사용을 가능하게 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 커넥터에 손상 없이 파이버 광 케이블로부터 이미 설치된 커넥터를 제거 및 분리하기 위하여 파이버 광 케이블을 설치하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 파이버 광 케이블 분야에서 연결 비용을 절감하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 커플링 블록 및 패치 패드를 포함하는 파이버 광 케이블 산업에서 사용되는 표준 파이버 광 연결 장치에 동일한 것을 연결 및 접속할 수 있도록 파이버 광 케이블 커넥터의 연결 공정에서 에폭시 수지 및 접착제의 사용을 배제하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 파이버 광 케이블 설치작업의 속도 및 효율을 향상시키는 것이다.
본 발명은 당업계 산업에서 일반적인 파이버 광 커넥터에 채택되는 부분을 가지는 커플링 장치와 함게 사용할 수 있는 향상된 재사용가능한 파이버 광 커넥터에 관한 것이다. 커넥터는 동축으로 배치된 광 파이버 코어를 보호하는 보호 외부 재킷를 포함하는형태로 된 파이버 광 케이블을 연결 및 접속하기 위해 배치된다.
커넥터는 세로 프레임 축에 대해 배치된 커넥터 프레임을 포함한다. 커넥터 프레임은 공통의 커플링 장치의 수용부 안으로 삽입하기 위하여 채택된 삽입 단부 및 그것의 대향 단부에서 프레임 축을 따라 이격된 수용부를 포함한다. 압축 단부는 프레임 축에 대해 동축으로 배치된 압축 보어를 형성한다. 압축보어 부분은 후술되는 바와 같은 나사 결합식으로 수용되고 잔여 콜레트를 압축하는 나사산 형성된 내부면에 방사상으로 배치된다.
삽입 단부상에 배치된 것은 커플링 장치 안으로 프레임 축을 따라 동축으로 광 파이버 코어를 위치시키기 위한 공통의 세라믹 팁이다. 광 파이버 코어는 압축 보어로부터 세리믹 팁으로 확장된 통로를 통해 압축 보어로부터 세라믹 팁으로 안내된다.
커플링 장치에 연결된 커넥터를 유지하기 위해서는, 커플링 장치를 향해 커넥터 프레임을 바이어스시키는 수단이 제공되어야 한다. 그 안에 포함된 것은 커넥터 프레임 및 캡 사이에 위치된 스프링이다. 스프링은 캡이 커플링 장치에 근접되게 위치된 잠긴 위치까지 이동가능하도록 배치된다. 캡은 스프링이 커플링 장치를 향해 커넥터 프레임의 삽입 단부를 밀어주도록 이동된다.
커넥터 프레임에 대해 파이버 광 케이블을 제 위치에 고정하기 위해서는, 프레임 축과 동축 배열이 되도록, 압축 유지 콜레트가 제공되어야 한다. 유지 콜레트는 방사상으로 배치된 내부 파지 표면 및 방사상으로 배치된 외부 압축 표면을 포함한다. 내부 파지 표면은 상호 밀접한 관계를 갖도록 파이버 광 케이블의 외부 재킷을 수용할 수 있도록 파지 보어를 동축으로 형성한다.
파이버 광 케이블을 유지 콜레트 안에 유지 및 고정하기 위해서는, 유지 콜레트는 그것이 파지 보어를 통해 파이버 광 케이블을 수용하기 위한 커넥터 프레임으로부터 나사 결합식으로 분리된 제 1 비압축 상태 및 상기 유지 콜레트의 외부 압축 표면이 커넥터 프레임의 압축 보어 내부 표면과 나사 결합식으로 결합하는 제 2 압축 상태 사이에서 압축될 수 있어야 한다. 따라서, 유지 콜레트가 제 2 압축 상태로 전진되어야 하고, 내부 파지 표면은 동일한 것을 파지하거나 고정하기 위해 파이버 광 케이블의 외부 재킷에 대해 밀려져야 한다.
따라서, 본 발명의 다른 양태로서는, 외부 압축 표면에 배치된 나사산을 가지는 유지 콜레트 및 파이버 광 케이블의 외부 재킷을 파지하기 위하여 내부 파지 표면상에 방사상으로 배치된 다수의 그루브가 제공되어야 한다. 더욱이, 유지 콜레트의 외부 압축 표면의 나사산 형성된 부분은 테이퍼져있다. 상기 나사산 형성된 부분은 삽입 단부를 향하는 프레임 축을 따른 방향으로 제 1 직경으로부터 축소되는 보다 작은 직경으로 프레임 축을 향해 방사상으로 안쪽으로 경사진다. 따라서, 유지 콜레트가 압축 보어의 나사산 형성된 내부 표면과 나사 결합식으로 결합될 때, 유지 콜레트는 외부 압축 표면이 압축 보어 안으로 압박되는 제 2 압축 상태로 그 안에서 진행된다. 유지 콜레트의 압축성을 증대시키기 위해, 그것의 부분은 프레임 축과 평행하게 배향되도록 된 슬롯을 형성하기 위해 제거될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에서는, 파이버 광 케이블의 연결 및 접속 공정 및 방법이 개시된다. 통상적으로, 커넥터의 구성요소는 상술된 바와 같다. 파이버 광 케이블은 프레임 축과 동축으로 배열되는 커넥터 프레임에 대하여 위치되도록 파이버 광 케이블을 고정하기 위해 압축가능한 유지 콜레트를 통해 위치된다. 파이버 광 케이블의 외부 재킷은 그것의 내부 파지 표면과 결합되도록 억지 끼워맞춤된 유지 콜레트 안으로 고정된다. 유지 콜레트를 통해 확장되는 파이버 광 케이블과 함께, 노출된 광 파이버 코어는 압축 보어에 근접되게 배치된 통로를 통해 커플링 장치 안으로 프레임 축을 따라 광 파이버 코어를 위치시키기 위한 삽입 단부에서 커넥터 프레임상에 부착되는 세라믹 팁 안으로 커넥터 프레임의 압축 단부로부터 프레임 축을 따라 안내된다.
유지 콜레트는 그때 그것을 압축하기 위해 커넥터 프레임에 나사 결합식으로 결합되며, 유지 콜레트는 파이버 광 케이블을 그 안에 수용하기 위해 나사 결합식으로 분리된 압축되지 않은 제 1 위치로부터 외부 압축 표면이 커넥터 프레임의 압축 보어와 나사 결합식으로 결합되는 제 2 압축 위치까지 이동함으로서 압축된다. 마지막으로, 커넥터 프레임이 커플링 장치를 향해 바이어스되기 때문에 커넥터 프레임의 삽입 단부는 커플링 장치의 수용부 안으로 들어간다.
본 발명의 상술된 목적들, 양태 및, 장점들은 첨부된 도면을 참조로하여 상세히 개시된 실시예로부터 보다 명확하게 될 수 있을 것이며, 첨부된 도면은 본 발명의 실시예들을 가장 최적으로 나타낸 것이다. 또한, 본 발명은 본 발명의 정신 및 영역을 벗어남이 없이는 많은 변경과 개조가 가능하다. 따라서, 상술된 명세서 및 첨부된 도면에 의해 본 발명이 제한을 받지는 않는다.
도 1 내지 5는 본 발명에 따라 구성된 파이버 광 케이블 커넥터를 나타낸 것이다. 이하에서 "커넥터(20)"로서 표기되는 파이버 광 케이블 커넥터는 파이버 광 케이블(22)을 피치 패드(도시되지 않음) 및 커플링 장치(24)를 포함한 형태의 커플링 장치에 연결하기 위해 제공되는데, 이것은 기술 분야에서 공지된 것이다. 커넥터(20)는 보호 외부 제킷(28) 내부에 동축으로 배치된 광 파이버 코어(26)을 포함하는 파이버 광 케이블(22)과 함께 사용되도록 디자인된다. 도 1 내지 3에는 종래 기술에 따른 커넥터(25)가 대향된 사이드 즉 오른쪽 사이드로부터 커플링 블록(24)에 의해 수용되도록 된 커플링 블록(24)의 왼쪽으로 실제적으로 이동되는 바람직한 커넥터(20)의 실시예가 도시되어 있다.
도 3에서는 프레임 축(34)에 대해 세로로 배치된 원통형 형태의 긴 커넥터 프레임(32)을 포함하는 본 발명에 따른 커넥터(20)가 도시된다. 이하에 상세히 기술되는 바와 같이, 프례임 축(34)은 그것에 대해 광 파이버 코어(26)가 커넥터(20)에 의해 고정되는 축이다. 커넥터 프레임(32)은 커플링 블록(24)으로서 도 3에 도시된 바와 같이 커플링 장치의 수용부(38) 안으로 삽입하기 위하여 채택된 삽입 단부(36)를 포함한다.
커넥터 프레임(32)의 대향 단부에, 프레임 축(34)을 따라 이격된 압축 단부(42)가 제공된다. 후술되는 바와 같이, 압축 단부(42)는 커넥터 프레임(32)의 압축 단부(42)에서 시작되는 압축 보어(44) 안에 유지 콜레트(48)에 쐐기 고정되는 방사상으로 균일하게 분배된, 실제적으로 안쪽으로 배향하는 압력이 가해지도록 구성된다.
이것은 유지 콜레트(48)를 통해 동축으로 배치된 파이버 광 케이블(22)의 외부 재킷(28)으로 압력을 전달한다. 이러한 방식으로, 유지 콜레트(48)는 파이버 광 케이블을 파지하며, 커넥터 프레임(32)에 대해 적절한 위치를 유지시켜 준다. 따라서, 압축 단부(42)는 프레임 축(34)에 대해 동축으로 배치된 압축 보어(44)를 형성하도록 구성되어, 삽입 단부(36)를 향해 연장된다. 또한, 압축 보어(44)의 일 부분은 유지 콜레트(48)를 나사 결합식으로 결합하기 위하여 나사산 형성된 내부면(46)을 형성하도록 나사산 형성된다.
유지 콜레트(48)는 커넥터(20)의 나사 결합식으로 결합된 요소로서 제공되어, 파이버 광 케이블(22)의 외부 재킷(28)에 방사상으로 배향된 압력을 전달하며, 이 압력에 의해 프레임 축(34)과 동축으로 배열된 광 케이블이 파지되어 유지된다 된다. 유지 콜레트(48)는 실제적으로 관형 형태인 긴 부재이며, 이것을 통하여 파이버 광 케이블(22)이 수용된다. 파이버 광 케이블(22)을 수용하기 위해, 동축으로 고정된 보어(50)가 그것을 관통하여 제공된다. 파지 보어(50)는 유지 콜레트(48) 전체를 통해 연장된다. 바람직한 실시예에서, 유지 콜레트(48)는 플라스틱으로 제조되지만, 그러나 금속을 포함하는 다른 재료들도 사용될 수 있다.
유지 콜레트(48)는 커넥터 프레임(32)의 압축 보어(44) 안으로 나사 결합식으로 수용되도록 채택된다. 바람직한 실시예에서, 유지 콜레트(48)는 외부면이 테이퍼져(tapered) 있기 때문에 압축 보어(44) 안으로 나사 결합식으로 진행될 때 압축 보어(44) 안에서 쐐기 고정된다. 따라서, 유지 콜레트(48)가 압축 보어(44) 안으로 나사 결합식으로 전진할 때, 유지 콜레트(48) 상에 발생되는 압력은 그것을 관통해 배치된 파이버 광 케이블(22)에 대해 프레임 축(34)을 향해 내부로 방사상으로 배향된다.
유지 콜레트(48)는 내부 파지 표면(56)을 형성하는 동축으로 배치된 파지 보어(50)를 포함한다. 파지 보어(50)는 파이버 광 케이블(22)의 외부 재킷(28)이 내부 파지 표면(56)과 접촉하도록 억지 끼워맞춤 관계로 파이버 광 케이블(22)을 수용할 수 있는 충분한 크기이다. 이러한 구조와 함께, 압력이 적용될 때, 즉, 압력이 유지 콜레트(48)의 외부 압축 표면(54)에 의해 방사상으로 전달될 때, 파이버 광 케이블(22)의 외부 재킷(28)이 파지 보어(50)의 내부 파지 표면(56)과 결합하며, 커넥터 프레임(32)에 대해 제 위치에 고정되게 유지된다. 이러한 방식으로, 파이버 광 케이블(22)은 광 케이블을 커넥터(20) 바깥방향으로 잡아 당기는 인장력에 대항할 수 있다.
방사상으로 적용된 압력은 커넥터 프레임(32)과 유지 콜레트(48) 사이의 나사 결합식 결합을 통해 외부 압축 표면(54)에 분배된다. 특히, 유지 콜레트(48)는 파지 보어(50)를 통해 그 안에 파이버 광 케이블(22)을 수용하기 위한 제 1 분리, 비압축 위치로부터 그것의 외부 압축 표면(54)이 커넥터 프레임(32)의 압축 보어(44)의 나사산 형성된 내부면(46)과나사 결합식으로 결합하는 제 2 압축 위치까지 압축될 수 있다. 따라서, 커넥터 프레임(32)과 유지 콜레트(48) 사이의 상호 나사 결합식 결합은 요구되는, 방사상 배향된 압축력을 발생시킨다. 또한, 압축 보어(44)의 테이퍼진 나사산이 형성되지 않은 부분은 나사산 형성된 표면(46) 및 커넥터 프레임(32)의 근접부 사이에 이동부로서 제공된다.
유지 콜레트(48)의 외부 압축 표면(54)과 압축 보어(44)의 나사산 형성된 내부면(46)의 크기와 형태의 상호 차이가 유지 콜레트(48)에 압축력을 분배하는 원천 또는 그 원인이 된다. 상술된 바와 같이, 유지 콜레트는 그것이 압축 보어(44) 안으로 나사 결합식으로 전진할 때 압축 보어 안으로 쐐기 고정된다. 이것은 외부 압축 표면(54)상에 방사상으로 안쪽으로 배향된 압력을 생성시키게 된다.
예를 들면, 유지 콜레트(48)가 커넥터 프레임(32)과 나사 결합식으로 결합하고, 압축 보어(44) 안으로 전진할 때, 그 사이의 간격이 좁아져 원주가 보다 작은 압축 보어(44) 안으로 유지 콜레트(48)가 밀고 들어가는 작용을 유발한다. 따라서, 좁은 간격이 커넥터 프레임(32), 유지 콜레트(48)의 특정 구조 또는 그것의 조합에 의해 생성된다. 특히, 쐐기력은 커넥터 프레임(32)에 대한 유지 콜레트(48)의 접촉면들 사이의 원주 크기 차이로부터 발생되는 것으로 접촉 표면들 중 하나 또는 그것의 조합의 테이퍼에 의해 생성된다. 또한, 접촉 표면들의 테이퍼가 없이도 유지 콜레트(48)와 압축 보어(44) 사이의 원주 크기의 차이는 쐐기력을 생성할 수 있다.
도 3에는 테이퍼진 외부 압축 표면(54)을 포함하는 유지 콜레트(48)가 도시된 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 유지 콜레트(48)가 상호 크기 차이가 형성되도록 테이퍼져 있기 때문에 압축 보어(44) 안으로 전진할 때 수축작용 또는 쐐기작용을 하게된다. 도면에 도시된 바와 같이, 외부 압축 표면(54)은 제 1 직경(52)으로부터 테이퍼져 있으며,삽입 단부(36)를 향해 이격된 보다 작은 직경(52)까지 형성되는데, 마디진 머리부(57)의 견부에 의해 형성된다. 따라서, 직경은 삽입 단부를 향하는 프레임 축을 따르는 방향으로 보다 작아진다. 압축 보어(44) 안으로 유지 콜레트(48)의 나사 결합식 전진을 촉진시키기 위해, 커넥터 프레임(32)이 회전하는 동안 고정하기 위한 마디진 머리부(57)가 제공된다. 통상적으로, 마디진 머리부(57)는 유지 콜레트(48)의 단부와 통합되도록 제조된다.
테이퍼지는 것과 더불어, 유지 콜레트(48)의 바람직한 실시예는 제 2 압축 상태로 전진하기 위한 능력을 향상시키는 다른 양태를 포함한다. 즉, 외부 압축 표면(54)이 테이퍼지는 것과 더불어 나사산 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 스레드는 깔쭉이진 머리부(57)로부터 대향 단부로 연장된다. 이러한 방식으로, 외부 압축 표면(54)의 스레드는 압축 보어의 나사산 형성된 내부면(46)의 대응하는 짝진 스레드와 결합한다.
상술된 바와 같이 스레드를 갖는 것과 더불어, 유지 콜레트(48)의 일 부분은 슬롯(55)을 형성하기 위하여 제거된다. 도 2, 3 및, 5에 도시된 바와 같이, 슬롯은 프레임 축(34)에 평행한 방향으로 작동되며, 외부 압축표면(54)으로부터 내부 파지 표면(56)까지 연장하기 위하여 유지 콜레트(48)를 통해 대칭적으로 절단된다. 슬롯(55)은 압축력을 전달하기 위해 유지 콜레트(48)를 보다 용이하게 압축할 수 있도록 제공된다.
도 2 및 5에서는, 유지 콜레트(48)의 내부 파지 표면(56)이 파이버 광 케이블을 고정하기 위해 유지 콜레트(48)의 파지 능력을 향상시키는 다수의 완곡하게 배치된 그루브(59)를 갖도록 형성된다. 바람직한 실시예에서, 그루브(59)는 유지 콜레트(48)가 압축 보어(44) 안으로 전진할 때 파이버 광 케이블에 대해 압축되는 나사산 형태로 제공된다.
도 4에 도시된 다른 실시예에서는, 압축 보어(44)의 나사산 형성된 내부면(46)이 삽입 단부(36)를 향하는 방향으로 테이퍼진다. 이러한 구조는 외부 압축 표면(54)을 테이퍼지도록 하기 위한 대안으로서 이용된다. 상술된 스레드되거나 테이퍼진 구조의 조합이 본 발명으로부터 이루어질 수 있다는 것은 명확하다.
도 2, 3 및, 5에서는, 원통형 캡(68)안에 배치된 스프링(70)이 커넥터 프레임(32)을 커플링 블록(24)을 향해 바이어스 시키는 수단으로서 도시되어 있다. 이러한 방식으로, 삽입 단부(36)는 대응하는 대향 커넥터(25)와 정렬될 수 있도록 커플링 블록(24)의 수용부(38) 안으로 밀려진다. 커넥터(25)는 파이버 광 케이블을 그것에 부착하는데 필요한 종래 기술에 따른 커넥터 형태이다.
보다 상세하게, 스프링(70)은 삽입 단부(36)상에 배치된 플랜지(76)로부터 프레임 커넥터 몸체부(86)까지 연장되는 목부분(77)을 형성하기 위해 오목하게 된 커넥터 프레임(32)의 일 부분에 대해 배치된다. 스프링(70)은 플랜지(76)에 의해 형성되는 견부(78)에 대해 리셋된 제1단부(72)를 포함한다. 도 5에서 상세히 도시된 바와 같이, 스프링(70)은 커넥터 프레임 몸체부(86)를 향해 연장되며 캡(68)의 일 부분에 의해 형성된 가장자리(80)와 결합한다. 목부분(77)은 플랜지(76)와 커넥터 프레임 몸체부(86) 사이에 배치된 커넥터 프레임(32)으로부터 재료를 제거하여 형성된다. 플랜지(76)는 커넥터 프레임 몸체부(86)와 실제적으로 동일한 직경을 가진다. 후술되는 바에 의하여, 가장자리(80) 및 스프링(70)의 제 2 단부(74)는 커넥터 프레임 몸체부(86)보다 약간 큰 직경을 가진다.
조립 공정에서, 캡(68)이 커넥터 몸체부(86)위의 위치로 미끄러지기 때문에, 가장자리(80)가 그 위에 적용되기 위하여 약간 큰 직경을 갖도록 형성된다. 따라서, 스프링(70)의 제 2 단부(74)는 또한 스프링(70)이 캡(68)의 가장자리(80)와 결합할 수 있도록 유사한 크기로 된다. 캡(68)을 조립된 위치로 유지하기 위해서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 커넥터 프레임 몸체부(86)를 따라 뒤로 캡(68)이 미끄러지는 것을 방지하기 위하여 캡(68) 바로 뒤에 있는 그루브(84) 안으로 c 클립(82)이 조립된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 커넥터(20)는 커플링 블록(24)에 대해 바이어스 되도록 도시되어 있다. 이렇게 바이어스 상태에서 커넥터(20), 원통형 캡(68)은 많은 종래 기술에 따른 커넥터의 통상적인 방식으로 잠김 위치로 이동하게 된다. 예를 들면, 캡(68)은 , 그위에 위치되며, 커플링 블록(24)의 수용부(38)상에 배치된 잠금 러그(90)가 구비된 잠금 슬롯(88)과 결함함에 의해서 잠금 위치가 유지된다. 따라서 커넥터(20)가 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 커플링 블록(24)에 의해 수용될 때 커넥터(20)를 수용된 위치안에 유지시키기 위하여 캡(68)은 도 5에 도시된 바와 같이 커플링 블록(24)의 제 1 잠기지 않은 위치로부터 제 2 잠금 위치까지 회전할 수 있다. 또한, 커넥터 프레임(32)은 플랜지(76)상에 배치된 안내 러그(92)에 의해 잠금 단계중에 회전하는 것이 방지되기 때문에 커플링 블록(24)의 수용 위치(38)상에 배치된 안내 슬롯(94)에 의해 수용된다.
바람직한 실시예에 따른 커넥터(20)는 도시된 바와 같은 커플링 블록(24)을 포함하는 "종래 기술" 산업 표준 커플링 장치와 함께 작동될 수 있도록 디자인된다. 따라서, 바람직한 실시예에 따른 커넥터(20)는 종래 기술에 따른 커넥터(25)의 동일한 구성요소를 공유한다. 예를 들면, 종래 기술 커넥터의 대응 부분들은 도 3에 도시된 바와 같이 잠금 슬롯(102)이 구비된 캡(100); 플랜지(108)를 갖는 프레임 몸체부(106)위에 배치된 스프링(104); 그루브(112)안에 조립된 c 클립(110)에 의해 제 위치에 유지되는 캡(100)을 포함한다.
광 파이버 코어(26)가 커플링 블록 안에 적절하게 위치하는 것이 중요하기 때문에, 광 파이버 코어(26)의 위치설정을 위하여 삽입 단부(36)에서 커넥터 프레임(32)상에 배치된 수단이 프레임 축(34)과 정렬되는 동축 정렬로 보어(60)를 통해 확장하며 보어(60)를 가지는 원통형 세라믹 팁(58) 형태로 제공된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 세라믹 팁(58)은 원통형 소켓(64) 안의 커넥터 프레임(32)에 고정된다. 광 파이버 코어(26)는 통로(62)를 통해 연장되며, 보어(60)를 통해 세라믹 팁(58)의 단부(65)와 동일한 높이가 된다. 세라믹 팁(58)은 플라스틱 및 스테인레스 스틸을 포함하는 다른 재료로 제조할 수 있다.
소켓(64)안에 세라믹 팁(58)을 고정하기 위해서는, 소켓(64)안에 위치된 세라믹 팁(58)이 구비된 플랜지(76)에 대해 압력을 적용하기 위해서 다이 공구가 사용된다. 다이는 세라믹 팁에 대해 압력을 가하도록 플랜지(76)를 약간 변형시킨다. 이러한 방식으로 세라믹 팁(58)은 자기 위치에 마찰력으로 고정된다.
또한, 커넥터(20)가 커플링 블록(24)의 수용부(28) 안으로 삽입될 때, 안내 슬리브(120)는 세라믹 팁(58)을 동축으로 위치시키도록 그 안에 배치된다. 안내 슬리브(120)는 커플링 블록(24)상에 형성된 견부(124) 및 막대기(122) 사이의 커플링 블록(24)안에 고정된다.
따라서, 본 발명을 이용하는 단계 또는 방법은 상술된 바에 의하여 명확해질 것이다. 통상적으로, 상술된 바와 같은 커넥터(20)의 구성요소가 제공된다. 파이버 광 케이블(22)은 프레임 축(34)과 함께 동축으로 정렬된 커넥터 프레임(32)에 대한 위치에 그것을 고정하기 위하여 압축가능한 유지 콜레트(48)를 통해 위치된다.
파이버 광 케이블(22)의 외부 재킷(28)은 그것의 내부 파지 표면(56)과 억지 끼워맞춤 관계로 유지 콜레트(48)안에 고정된다. 파이버 광 케이블(22)이 유지 콜레트(48)를 통해 연장됨과 더불어, 노출된 광 파이버 코어(26)는 압축 보어(44)에 근접하게 배치된 통로(62)를 통해 커넥터 프레임(22)의 압축 단부(42)로부터 커플링 장치 안으로 프레임 축(34)을 따라 광 파이버 코어(26)를 위치시키기 위해 삽입 단부(36)에 있는 커넥터 프레임(32)상에 부착된 세라믹 팁(58) 안으로 프레임 축(34)을 따라 안내된다.
그리고 유지 콜레트(48)는 유지 콜레트(48)를 압축하기 위한 커넥터 프레임(32)과 나사 결합식으로 결합되고, 유지 콜레트는 파이버 광 케이블(22)을 그 안에 수용하기 위해 나사 결합식으로 분리된 압축되지 않은 제 1 위치로부터 외부 압축 표면(54)이 커넥터 프레임(32)의 압축 보어(44)와 나사 결합식으로 결합하는 제 2 압축 위치로 이동함에 의해서 압축된다. 커넥터 프레임(32)은 커플링 장치를 향해 바이어스되기 때문에 커넥터 프레임(32)의 삽입 단부(36)가 커플링 장치의 수용부(38) 안으로 밀린다.
이상으로 본 발명에 대한 바람직한 실시예들이 기술되었지만, 당업자들에게 있어서는 본 발명의 정신 및 영역을 벗어남이 없이는 많은 변경과 개조가 가능하다는 것은 명확하다. 본 출원인은 후술되는 청구범위의 정신 및 영역 안에서 가능한 본 발명에 대한 모든 개조를 본 발명의 청구범위로 청구한다.

Claims (28)

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  12. 동축으로 배치된 광 파이버 코어를 보호하기 위하여 제공된 보호 외부 재킷을 포함하는 형태의 파이버 광 케이블을 연결 및 접합하기 위해 배열된, 파이버 광 커넥터를 수용하는 부분을 갖는 형태의 커플링 장치에 파이버 광 케이블을 연결하는 방법으로서;
    길이 방향 프레임 축에 대해 배치되고, 상기 커플링 장치의 수용부 안으로 삽입되록 마련된 삽입 단부와, 상기 프레임 축에 대해 동축으로 배치되고 그 일 부분이 방사상으로 배치된 나사산 형성된 내부면을 가지는 압축 보어를 형성하며, 상기 프레임 축을 따라 이격 대향되는 압축 단부를 가지는 커넥터 프레임을 제공하는 단계;
    상기 프레임 축과 동축 정렬 상태로 상기 커넥터 프레임에 대해 상기 파이버 광 케이블을 제 위치에 고정하기 위하여, 압축가능한 유지 부재를 통해 파이버 광 케이블을 위치 설정하는 단계로서, 상기 유지 부재는 헤드 부분과 길게 뻗은 몸체 부분을 가지며, 상기 몸체 부분은 상기 커넥터 프레임의 상기 압축 보어 내에 위치하는 크기이고 방사상으로 배치된 내부 파지 면과 방사상으로 배치된 외부 압축 면을 가지며, 상기 내부 파지면은 그 내부에 상기 파이버 광 케이블을 수용하여 상기 프레임 축을 따른 길이 방향의 움직임에 대해 상기 파이버 광 케이블을 고정시키기 위한 동축의 파지 보어를 형성하는, 상기 위치 설정 단계 ;
    상기 압축 보어에 근접하게 배치된 통로를 통해, 상기 커넥터 프레임의 압축 단부로부터 상기 프레임 축을 따라 상기 커플링 장치 내에 광 파이버 코어를 위치시키기 위해 커넥터 프레임상의 상기 삽입 단부에 배치된 수단 내로 상기 프레임 축을 따라 상기 광 파이버 코어를 안내하는 단계;
    상기 유지 부재를 상기 커넥터 프레임과 나사 결합식으로 결합한 후, 상기 유지 부재를 나사 결합식으로 전진시켜, 상기 파이버 광 케이블을 그 안에 수용하기 위해 나사 결합식으로 분리되어 있는 제 1 위치로부터 상기 외부 압축 표면이 커넥터 프레임의 압축 보어와 나사 결합식으로 결합하는 제 2 위치까지 유지 부재를 이동시키는 단계 및;
    상기 커넥터 프레임의 삽입 단부가 상기 커플링 장치의 상기 수용부 안으로 밀고 들어가도록 상기 커플링 장치를 향해 커넥터 프레임을 바이어싱시키는 단계를 포함하며,
    상기 유지 수단의 상기 몸체 부분의 상기 내부 파지 면은 실질적으로 상기 몸체 부분의 전 길이를 따라 연장되며, 상기 유지 수단이 상기 제 2 결합 조건으로 움직였을 때는 상기 압축 보어가 실질적으로 상기 유지 부재의 상기 몸체 부분의 전 길이를 따라 상기 내부 파지 면을 방사상으로 안쪽으로 움직이기 위한 크기이며, 상기 유지 부재가 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 움직이면, 상기 내부 파지면을 상기 유지 부재의 상기 몸체 부분의 실제적으로 전 길이를 따라 안쪽으로 움직여서 상기 제 2 위치로 움직였을 때, 상기 내부 파지면이 상기 프레임 축을 따라 이루어지는 길이 방향 움직임에 대해 파지 홀 내에 상기 파이버 광 케이블을 고정 시키게 하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 프레임 축에 평행하게 배향된 슬롯을 형성하기 위하여 상기 유지 부재의 일 부분을 제거하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 유지 부재의 외부 압축 표면의 일 부분상에, 상기 압축 보어의 나사산이 형성된 내부 표면과 결합하기 위하여 배치되는 나사산을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 유지 부재의 외부 압축 표면의 일 부분상에, 상기 압축 보어의 나사산 형성된 내부 표면과 결합하기 위하여 배치되는 나사산을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 유지 부재의 상기 외부 압축 표면의 일 부분을 테이퍼지도록(tapered) 하는 단계를 더 포함하며, 상기 테이퍼진 부분은 삽입 단부를 향해 프레임 축을 따르는 방향으로 제 1 직경으로부터 점진적으로 감소되는 보다 작은 직경까지 프레임 축을 향해 안쪽으로 방사상으로 경사지는 방법.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 유지 부재의 상기 외부 압축 표면의 일 부분을 테이퍼지도록 하는 단계를 더 포함하며, 상기 테이퍼진 부분은 삽입 단부를 향해 프레임 축을 따르는 방향으로 제 1 직경으로부터 점진적으로 감소되는 보다 작은 직경까지 프레임 축을 향해 안쪽으로 방사상으로 경사지는 방법.
  18. 파이버 광 커넥터를 수용하는 부분을 갖는 형태의 커플링 장치와 함께 사용할 수 있으며, 동축으로 배치된 광 파이버 코어를 보호하기 위해 제공된 보호 외부 재킷을 포함하는 형태의 파이버 광 케이블을 연결 및 접합하기 위해 배열된, 재사용 가능한 파이버 광 커넥터로서,
    길이 방향 프레임 축에 대해 배치되며, 상기 커플링 장치의 수용부 안으로 삽입하도록 된 삽입 단부와, 상기 프레임 축을 따라 이격되며 프레임 축에 대해 동축으로 배치된 압축 보어를 형성하는 대향 압축 단부를 가지는 커넥터 프레임;
    상기 프레임 축을 따라 커플링 장치 안으로 광 파이버 코어를 동축으로 위치시키기 위해 상기 커넥터 프레임의 삽입 단부에 배치된 위치설정부재;
    상기 압축 단부로부터 상기 삽입 단부까지 광 파이버 코어를 안내하기 위해, 상기 압축 보어로부터 상기 위치설정부재까지 연장되는 통로;
    상기 프레임 축과 동축 정렬 상태로 상기 커넥터 프레임에 대해 파이버 광 케이블을 제 위치에 고정시키기 위한 것으로, 헤드 부분과 길게 뻗은 몸체 부분을 가지며, 상기 몸체 부분은 상기 커넥터 프레임의 상기 압축 보어 내에 위치하는 크기이고, 방사상으로 배치된 내부 파지 면과 방사상으로 배치된 외부 압축 면을 가지며, 상기 내부 파지면은 그 내부에 상기 파이버 광 케이블을 수용하여 상기 프레임 축을 따른 길이 방향의 움직임에 대해 상기 파이버 광 케이블을 고정시키기 위한 동축의 파지 보어를 형성하는 압축 가능한 유지 부재; 및
    상기 커넥터 프레임의 삽입 단부에 인접하여 배치되어, 상기 커넥터가 상기 커플링 장치에 의해 수용되며 상기 커플링 장치를 향해 상기 커넥터 프레임을 바이어스 하도록 압축되는 스프링을 구비하는 바이어싱 수단을 포함하며,
    상기 유지 부재는 상기 파지 보어를 통해 상기 파이버 광 케이블을 수용하기 위해 상기 유지 부재가 상기 커넥터 프레임으로부터 분리되는 제 1 결합 조건으로부터 상기 유지 부재의 상기 외부 압축 표면이 상기 커넥터 프레임의 압축 보어와 결합하는 제 2 결합 조건까지 움직일 있으며;
    상기 유지 수단의 몸체 부분의 상기 내부 파지 면은 실질적으로 상기 몸체 부분의 전 길이를 따라 연장되며, 상기 유지 수단이 상기 제 2 결합 조건으로 움직였을 때는 상기 압축 보어가 실질적으로 상기 유지 부재의 상기 몸체 부분의 전 길이를 따라 상기 내부 파지 면을 방사상으로 내부를 향해 움직이기 위한 크기이며, 그래서 상기 내부 파지면은 상기 프레임 축을 따라 이루어지는 종방향 움직임에 대해 상기 파이버 광 케이블을 상기 파지 보어 내에 고정시키는 것을 특징으로 하는, 재사용 가능한 파이버 광 커넥터.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 커넥터 프레임의 상기 압축 보어의 일부는 방사상으로 배치된 나사산이 형성된 내부 표면을 가지며, 상기 유지 부재의 상기 몸체 부분의상기 외부 압축 표면의 일부는 상기 유지 부재와 커넥터 프레임 사이의 나사 결합을 위해 나사산 형성되어 있으며, 상기 유지 부재의 헤드 부분은 상기 커넥터 프레임이 자유롭게 접근할 수 있도록 위치하며, 상기 몸체 부분과 결합하여 상기 헤드 부분에 인가된 회전력을 상기 몸체 부분에 전달하고, 이에 의해 상기 헤드 부분의 회전이 상기 몸체 부분을 회전시켜 상기 커넥터 프레임에 대해 상기 유지 부재가 동축으로 움직이게 하는, 커넥터.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 유지 부재의 상기 몸체 부분의 상기 외부 압축 표면의 나사산 형성된 부분은 테이퍼져 있으며 (tapered), 상기 테이퍼진 부분은 삽입 단부를 향해 프레임 축을 따르는 방향으로, 제 1 직경으로부터 점진적으로 감소되는 보다 작은 직경까지 프레임 축을 향해 안쪽으로 방사상으로 경사지는, 커넥터.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 커넥터 프레임의 압축 보어의 나사산이 형성된 부분은 테이퍼져 있으며, 상기 테이퍼진 부분은 삽입 단부를 향하는 프레임 축을 따르는 방향으로 제 1 직경으로부터 점진적으로 감소되는 보다 작은 직경까지 프레임 축을 향해 안쪽으로 방사상으로 경사지는, 커넥터.
  22. 제 18 항에 있어서, 상기 유지 부재의 외부 압축 표면의 일 부분은 테이퍼져 있으며, 상기 테이퍼진 부분은 삽입 단부를 향하는 프레임 축을 따르는 방향으로 제 1 직경으로부터 점진적으로 감소되는 보다 작은 직경까지 프레임 축을 향해 안쪽으로 방사상으로 경사지는, 커넥터.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 유지 부재의 일 부분은 프레임 축에 평행하게 배행된 슬롯을 형성하기 위해 제거되는, 커넥터.
  24. 제 18 항에 있어서, 상기 커넥터 프레임의 압축 보어의 일 부분은 테이퍼져 있으며, 상기 테이퍼진 부분은 삽입 단부를 향하는 프레임 축을 따르는 방향으로 제 1 직경으로부터 점진적으로 감소되는 보다 작은 직경까지 프레임 축을 향해 삽입된 단부쪽으로 방사상으로 경사지는, 커넥터.
  25. 제 18 항에 있어서, 상기 위치설정부재는, 상기 커넥터 프레임의 삽입 단부에 고정되며, 상기 프레임 축을 따라 파이버 광 코어를 위치시키기 위해 동축으로 배치된 보어를 가지는 원통형 세라믹 팁을 포함하는, 커넥터.
  26. 제 18 항에 있어서, 상기 스프링은 상기 삽입 단부에 근접한 커넥터 프레임에 대해 동축으로 배치되어 있으며, 상기 바이어싱 수단은 상기 스프링에 대해 부착된 부착 부재를 구비하며, 상기 스프링은 상기 커넥터 프레임의 일부분과 결합하는 제 1 단부와 상기 부착 부재의 일부분과 결합하는 제 2 단부를 구비하며, 상기 커넥터는 상기 커플링 장치에 의해 수용될 때, 상기 부착 부재는 상기 스프링이 실제적으로 압축되어 있지 않은 상태의 상기 커플링 장치로부터 분리되는 제 1 잠기지 않은 위치로부터 상기 부착 부재가 상기 커플링 장치에 연결되어 있는 제 2 잠김 위치까지 이동 가능하며, 상기 스프링은 상기 커플링 장치를 향해 상기 커넥터 프레임을 바이어스시키도록 압박되는, 커넥터.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 부착 부재의 부분과 상기 스프링의 제 2 단부의 결합을 용이하게 하기 위해, 상기 스프링의 제 2 단부는 제 1 단부 보다 직경이 큰, 커넥터.
  28. 제 26항에 있어서, 상기 결합 부재는 실린더 캡인, 커넥터.
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