KR100545984B1 - 광커넥터 및 그 케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광커넥터 및 그 케이블 구조에 관한 것으로서, 상기 광섬유와 전선을 보호하도록 외곽을 둘러싼 하우징과, 상기 하우징의 외주에 본체에 설치된 체결산과 결합하도록 대응하는 체결산을 구비하는 로크수단과, 상기 전선과 땜납으로 연결된 다수의 암측어댑터구가 본체의 수측어댑터구에 대응하도록 구성된 본체의 다수의 수측어댑터와 결합하도록 대응하는 수의 상기 암측어댑터구를 갖는 암측어댑터와, 암측어댑터로부터 전면으로 연장되며 내측에 광섬유를 내포하고 상기 의료기기의 본체에 접속되며 상기 의료기기 본체 내의 광원으로부터 광을 수광하는 광섬유 가이드관을 포함하여 구성되며, 의료기기 등에 광커넥터를 구성하는 경우 의료기기에 제공되는 전원 및 영산신호선 등의 전선도 커넥터에 일체로 구성하여 커넥터 및 커넥터에 연결되는 전원선을 포함하는 전선의 내구성을 높인 효과가 있으며, 또한 전선을 광섬유 내부에 내포되도록 구성하여 광섬유 광가이드를 피복하고 있는 실리콘 튜브의 내구성을 높였으며, 내구성을 높임으로써 피복의 두께를 얇게 구성할 수 있으며, 또한, 커넥터의 부피 및 중량을 감소시킨 효과가 있다.

광, 커넥터, 케이블, 땜납, 어댑터

Description

광커넥터 및 그 케이블{OPTICAL CONNECTOR AND CABLE THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 일실시예에 따라 광커넥터가 사용된 상태를 나타낸 사용 상태도.

도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 따라 도 1의 A-A' 선을 따라 자른 단면을 확대하여 나타낸 광케이블의 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 따라 광커넥터가 본체와 접속되는 상태를 나타낸 사용 상태도.

도 4는 본 발명에 따른 도3의 광케이블이 어댑터에 연결된 상태를 나타낸 연결 상태도.

도 5는 본 발명에 따른 도3의 광커넥터를 정면에서 바라본 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

100 : 본체 110 : 수측 어댑터

112 : 수측어댑터 돌출부재 200 : 광커넥터

210 : 원접커넥터 220 : 케이블

230 : 하우징 240 : 로크

250 : 암측어댑터 260 : 광섬유 가이드관

270 : 의료기기

본 발명은 광커넥터 및 그 케이블 구조에 관한 것으로서, 특히, 의료기 등의 특수한 용도에 사용되는 광커넥터 및 그 케이블 구조에 관한 것이다.

수 많은 유형의 광원 시스템들은 고강도 광원, 이를테면 아크(Arc Lamp)로부터 글래스 또는 플라스틱과 같은 광 전도 물질로 구성된 단일 광섬유 또는 광섬유 다발을 포함하는 광 경로로 광을 전달하여 타 장치까지 광이 도착하도록 사용된다. 광섬유에 의해 전달되는 광은 다양한 산업, 상업 및 의료적인 목적으로 사용된다. 예를들면, 광섬유에 의해 전달되는 광은 수술 조명, 헤드램프, 내시경 또는 보어스코프(borescope)와 같은 관련 외과기기를 포함하는 다양한 의료적 목적으로 사용된다.

예를 들어, 내시경에 대하여 설명하면, 내시경은 근접커넥터에 의해 광원 시스템에 커플링되는 광섬유 광가이드를 통하여 광원시스템에 연결된다. 광섬유 광 가이드는 광섬유 다발 또는 단일 광섬유이다. 일반적으로 근접커넥터는 조명 장치의 사용 편리성을 증가시키기 위하여 광원 시스템으로부터 제거가능하도록 구성한다. 예컨대, 동일한 광원 시스템은 서로 다른 다중 조명장치와 함께 사용될 수 있다.

종래 유형의 근접커넥터 시스템들은 고정 어댑터, 터릿 어댑터 및 범용 어댑를 포함한다. 그러나, 이러한 종래의 근접커넥터들은 부피가 크고 무겁다. 종래의 근접커넥터가 광원 시스템으로부터 제거될 때, 근접커넥터의 무게가 신중히 고려되어 취급되지 않는다면, 광섬유 광가이드에 압력을 가하게 되어 광섬유 광가이드에 스트레스가 누적되어 파손되는 문제점이 있다.

또한, 광섬유 광가이드는 광을 가장 집중시키기 위하여 중앙에 배치하고, 그 광섬유 광가이드를 고무 혹은 실리콘 등으로 피복한 후에 다시 그 외곽에 내시경 스냅 사진기 등에 사용되는 전원 등을 공급하는 전선을 배치한 후에 플랙서블한 피복, 예컨대, 플랙서블 스테인레스 피복으로 피복한다. 이와 같은 장치를 근접커넥터를 통해 내시경에 연결할 때에는 광섬유 광가이드의 커넥터(근접커넥터)를 광원을 갖는 본체에 연결하고, 전원선 및 영상신호선 등의 선은 커넥터의 전단에서 빼서 본체의 타측에 따로 연결하였다. 이와 같이 연결하면, 내구성이 약한 전선이 끊어지게 된다. 이와 같이 전선이 끊어지면 커넥터 자체를 못쓰게 되거나, 고쳐 사용하는 경우, 본체와 의료기기 간의 신호 품질이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 영상신호선 등의 전선이 최외각의 피복 밑에 있기 때문에 피복에 손상을 받으면, 전선이 노화되어 쉽게 끊어지는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 전술한 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 광커넥터와 함께 전원 및 신호선을 제공하는 전선을 커넥터에 함께 구성하고, 광케이블 내부의 광섬유 내에 이와 같은 다수의 전선을 함께 구성한 광커넥터 및 케이블 구조를 제공하는 것이다.

본 발명은 광커넥터 및 광커넥터의 케이블로 구성되며, 상기 광커넥터의 케이블은 내측에 일반전선을 다수개 포함하며, 수광부로부터 수신한 광을 발광부로 전송하는 매체인 광섬유와, 상기 광섬유의 외측에 광섬유 및 일반전선을 보호하기 위한 튜브로 구성되며, 상기 광섬유로부터 전선을 광섬유의 외측으로 분리하여 광섬유와 전선을 보호하도록 외곽을 둘러쌓도록 한 하우징과, 상기 하우징의 외주에 본체에 설치된 체결산과 결합하도록 대응하는 체결산을 구비하는 로크수단과, 상기 전선과 땜납으로 연결된 다수의 암측 구멍이 본체의 내측에 대응하도록 구성된 다수의 본체의 수측어댑터와 결합하는 암측어댑터와, 상기 암측어댑터로부터 전면으로 연장되어 본체()에 접속되고 광원으로부터 광을 수광하는 광섬유 가이드관으로 구성된다.

본 발명의 구성에 대하여 다음의 도 1 내지 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 발명은 광커넥터(200) 및 광커넥터의 케이블(220)로 구성된다. 광케이블(220)은 외측튜브(228), 내측튜브(226), 광섬유(222) 및 다수의 전선(224)으로 구성되며, 광커넥터는 하우징(230)과, 로크수단(230)과, 암측어댑터(250)와, 광섬유 가이드관(260)으로 구성된다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예에 따라 광커넥터가 사용된 상태를 나타낸 사용상태도이다. 도 1을 참조하여 보면, 광커넥터(200)는 의료기기의 본체(100 ; 이하 본체라 약칭함)에 접속된다. 광케이블(220)을 본체에 연결시켜 광과 전원 및 기타의 전기 신호를 본체(100)로부터 의료기기(270), 예컨대 내시경과 같은 장치로 전송하는 역할을 한다.

이와 같이 연결된 광케이블(220)의 타단부는 분기점(222)에서 브렌치되어 원접커넥터(210)로는 광케이블이 연결되고 브렌치된 다른 부분은 의료기기(270), 예컨대 내시경에 연결된다. 이와 같이 내시경을 연결하기 위해서는 분기점(222)에서 영상선 및 전원선 등의 신호선과 광케이블을 각각 분리하여 원접커넥터(210)를 구성하고 전원 및 영상선을 포함하는 전기 신호는 의료기기(270), 즉 내시경의 본체로 연결된다.

도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 따라 도 1의 A-A' 선을 따라 자른 단면을 확대하여 나타낸 광케이블의 단면도이다. 도 2를 참조하여 광케이블(220)의 구조에 대하여 상세하게 설명한다. 광커넥터(200)의 하우징(230)에 연결된 광케이블(220)은 그 내측의 중심부에 광섬유(222)가 구성되어 있다. 이와 같은 광섬유(222)는 본체(100)에 내장된 광원(도시되지 않음)으로부터 제공된 광을 멀리까지 전송하는 역할을 한다.

광섬유(222)는 내측으로 다수의 전선(224)을 내포하고 있다. 이와 같은 전선(224)은 광학커넥터(200)의 타측에 연결되는 의료기기(270), 예컨대 내시경에 전원을 공급하며, 내시경으로 부터 받은 영상 정보 등의 전기 신호를 본체(100)로 전송하는 신호선의 역할도 한다. 의료기기(270)가 여러가지 복합적인 기능을 구비한 경우에는 이와 같은 전선(224)을 추가하여 연결할 수 있도록 다수의 전선을 내포하도록 한다. 예컨대, 의료기기에 스냅사진 기능이 있다면, 찍힌 스냅 사진의 정보를 본체(100)로 전송하는 역할을 수행할 수도 있으며, 추가적으로 절단기가 추가된 의료기기(270)가 있다면 상기 장비에 연결될 수 있도록 적정수의 전선을 광섬유(222)가 내포하도록 구성한다.

전선(224)을 내포한 광섬유(222)의 외측에 내측튜브(226)로 광섬유(222)를 보호하고 있다. 이와 같은 내측튜브(226)는 플랙서블 스테인레스 스틸관을 사용하여 광섬유(222)를 물리적으로 보호하며, 광케이블(220)에 적당한 정도의 유연성을 제공한다. 또한 이와 같은 스테인레스관으로 구성된 내측튜브(226)는 광섬유(222)를 통로로 하여 광이 방출되지 않은 상태로 원하는 목적지까지 광이 전송되도록 하는 역할도 수행한다. 외측튜브(228)는 실리콘 관을 사용하여 절연시키고, 물리적으로도 광섬유를 보호한다.

도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 따라 광커넥터가 본체와 접속되는 상태를 나타낸 사용 상태도이다. 도 3을 참조하여 보면, 암측어댑터(250)의 전면에는 광섬유 가이드관(260)이 연장되어 있다. 그리고, 광섬유 가이드관(260)은 광섬유(222)를 둘러쌓고 있다.

광섬유(222)의 내측에 광섬유(222)가 내포하고 있는 전선(224)을 외측으로 분리한 뒤에 광섬유(222)와 전선(224)을 보호하도록 외측에 하우징(230)으로 외곽을 둘러쌓도록 한다. 이 때, 광섬유(222)는 단일 광섬유로 구성할 수도 있지만, 바람직하게는 광섬유 다발로 구성하는 것이 바람직하다.

하우징된 광섬유(222)는 광케이블(220)의 중심에 자리잡게 된다. 외측으로 분리된 전선(224)들은 전면으로 연장시킨다. 이와 같이 구성된 하우징(230)의 외주측에는 수측체결산을 구비한 로크(240)를 구성한다. 로크(240)에 구성된 수측체결산은 본체(100)의 수측어댑터(110)에 설치된 암측체결산과 결합하여 갑작스런 충격 으로 본체(100)에서 커넥터(200)가 빠지는 일이 없도록 하며, 하우징(230)의 외주면측으로 전단부와 후단부에 걸림턱을 구성햐여 로크가 빠지지 않도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 도3의 광케이블이 어댑터에 연결된 상태를 나타낸 연결 상태도이며, 도 5는 본 발명에 따른 도3의 광커넥터를 정면에서 바라본 정면도이다. 도 4 및 도 5를 참조하여 보면, 연장된 전선(224)은 하우징(230)의 전면에 절연성 재료로 설치되는 암측어댑터(250)에 구성되어 있는 다수의 어댑터구(254)의 후단에 땜납하여 연결한다. 즉 의료기기(270), 광케이블선 내의 전선(224), 땜납 연결부(252), 그리고, 도체로 암측어댑터구(254)까지 연장된 부분은 전기의 전송로이다. 이와 같은 암측어댑터구(254)는 일정한 간격으로 구성한다. 이 때, 본체(100)의 수측어댑터(110)에 구성된 수측어댑터 돌출부재(112)와 대응하도록 맞추어 구성하기 위해서는 암측어댑터(250)의 전면에 원형으로 구성된 다수의 어댑터구(254) 각각을 구분하여 본체(100)의 수측어댑터 돌출부재(112)와 결합할 수 있어야 한다. 이를 위해 각각의 암측어댑터구(254)에는 일련번호를 붙이거나 혹은 각각의 어댑터 구멍 또는 어댑터 구멍 주변의 색깔을 달리하여 구성한다. 또한 상기 암측어댑터구(254)에 대응하는 수측어댑터 돌출부재(112)에도 이와 동일한 일련번호 또는 같은 색깔로 구분하여 접속시킬 수 있다. 또는 수측 또는 암측 어댑터 및 수측 어댑터에 이에 대응하는 가이드(256)를 각각 설치하여 구성할 수도 있으며, 전술한 수단들은 복합적으로 혼용할 수도 있다.

본 발명은 의료기기 등에 광커넥터를 구성하는 경우 의료기기에 제공되는 전 원 및 영산신호선 등의 전선도 커넥터에 일체로 구성하여 커넥터 및 커넥터에 연결되는 전원선을 포함하는 전선의 내구성을 높인 효과가 있다.

또한 본 발명은 전술한 전선을 광섬유 내부에 내포되도록 구성하여 광섬유 광가이드를 피복하고 있는 실리콘 튜브의 내구성을 높였으며, 내구성을 높임으로써 피복의 두께를 얇게 구성할 수 있으며, 또한, 커넥터의 부피 및 중량을 감소시킨 효과가 있다.

Claims (8)

1. 광을 전송하는 광섬유를 내포하는 광커넥터에 있어서,

   상기 광섬유와 전선을 보호하도록 외곽을 둘러싼 하우징과;

   상기 하우징의 외주에 본체에 설치된 체결산과 결합하도록 대응하는 체결산을 구비하는 로크수단과;

   상기 전선과 땜납으로 연결된 다수의 암측어댑터구가 본체의 수측어댑터구에 대응하도록 구성된 본체의 다수의 수측어댑터와 결합하도록 대응하는 수의 상기 암측어댑터구를 갖는 암측어댑터와;

   상기 암측어댑터로부터 전면으로 연장되며 내측에 광섬유를 내포하고 상기 의료기기의 본체에 접속되며 상기 의료기기 본체 내의 광원으로부터 광을 수광하는 광섬유 가이드관을 포함하는 구성되되,

   상기 암측어댑터에는 일련번호로 상기 암측어댑터구의 일측에 표시하고, 대응하는 상기 본체의 수측어댑터 돌출부재에도 동일한 일련번호를 표시하여 구분하여 결합하며, 상기 암측어댑터에는 각각 다른 색깔로 상기 암측어댑터구를 각각 구성하고, 대응하는 색깔로 상기 본체의 수측어댑터 돌출부재를 각각 구성하여 구분하여 결합하는 것을 특징으로 하는 광커넥터.
2. 의료기기 등에 사용되는 광케이블에 있어서,

   광케이블의 중심부에 구성된 광섬유와;

   상기 광섬유에 내포되어 상기 의료기기로 전원과 신호선을 제공하는 다수의 전선과;

   상기 광섬유의 외측에 광섬유를 보호하도록 구성된 튜브를 포함하여 구성되되,

   상기 튜브는,

   스테인레스 스틸관을 사용하여 광섬유를 물리적으로 보호하며, 광을 외부로 방출하지 않고 원하는 목적지까지 전송하는 내측튜브와;

   실리콘 관을 사용하여 절연시키고, 물리적으로도 광섬유를 보호하는 외측튜브로 구성되는 것을 특징으로 하는 광케이블.
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