KR100730833B1 - 플라스틱 광섬유용 기계식 광접속자 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 일체형 체결부재를 사용하는 플라스틱 광섬유용 기계식 광접속자가 제공된다.

본 발명의 플라스틱 광섬유용 기계식 광접속자는, 플라스틱 광섬유의 정렬 및 가이드를 위한 홈이 형성된 하부부재; 상기 하부부재의 홈에 배치되는 플라스틱 광섬유를 상부에서 눌러주는 상부부재; 상기 하부부재 또는 상부부재 중 어느 한 쪽에 고정되고 다른 한 쪽을 관통하여 끼워지도록 돌출된 체결부재; 및 상기 체결부재의 관통된 선단 부근에 결합되어 상기 체결부재의 탈락을 방지하는 고정부재;를 포함한다.

플라스틱 광섬유, 기계식 광접속자, 체결부재

Description

플라스틱 광섬유용 기계식 광접속자{Mechanical splice for plastic optical fiber}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역학을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 일반적인 플라스틱 광섬유의 구조를 나타내는 횡단면도.

도 2는 종래 기술에 따른 기계식 광접속자의 구성을 도시하는 분해사시도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기계식 광접속자의 구성을 도시하는 분해사시도.

도 4는 도 3의 체결부재와 결합되는 고정부재의 구성을 도시하는 평면도.

도 5는 체결부재와 고정부재의 결합 과정을 나타내는 도면.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기계식 광접속자의 결합 상태를 나타내는 사시도.

<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명>

100...하부부재 120...상부부재 130...체결부재

140...고정부재 10...플라스틱 광섬유 심선

본 발명은 플라스틱 광섬유용 기계식 광접속자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외력에 의해 플라스틱 광섬유가 광접속자로부터 분리되는 현상을 방지하도록 광접속자 몸체를 결합시키는 체결수단을 구비한 플라스틱 광섬유용 기계식 광접속자에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱 광섬유(POF;Plastic Optical Fiber)는 주로 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA)나 폴리카보네이트계열의 고분자를 사용하여 제조되며, 석영 유리제 광섬유에 비하여 굵기가 5 내지 10배 정도이고 신호의 전송 거리도 200m정도로 짧다. 또한, 전송 손실에 있어서 초기 플라스틱 광섬유의 전송손실은 수천 dB/km였으나 현재는 수십 dB/km 수준으로 낮아졌다.

상기와 같은 장점에 의해 플라스틱 광섬유는 단거리 네트워크용, 거리가 매우 짧은 광학 현미경의 영상화면 전송, 정밀한 제어 기기의 제어용과 같이 공장이나 사무실 또는 기기 내부에서의 단거리 통신용으로 주로 사용된다.

도 1은 일반적인 플라스틱 광섬유의 구성을 나타낸 단면도이다. 플라스틱 광섬유는 코어(10a)와 클래드(10b)로 구성되는 광섬유 심선(10), 기계적 특성을 갖도록 하기 위한 케블라(11) 및 심선을 보호하기 위한 외피(12)의 구조로 구성된다.

이러한 플라스틱 광섬유를 연결하는 광접속자 중 종래 기술에 따른 기계식 광접속자의 구조와 연결 방법을 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2를 참조하면, 플라스틱 광섬유 심선의 외피를 탈피한 후 플라스틱 광섬유를 상부에서 눌러주는 상부부재(20), 광섬유를 정렬 및 가이드 하는 하부부재(10) 및 플라스틱 광섬유 심선을 고정하는 체결부재(30)를 이용하여 고정시킨다.

상기와 같은 구성의 기계식 광접속자에 의해 플라스틱 광섬유를 연결하는 방법을 설명한다.

플라스틱 광섬유를 광접속자에 연결하기 위해서는 먼저 플라스틱 광섬유의 종단을 소정 길이로 절단하여 피복을 제거해야 한다. 다음으로, 가이드홈(31a)이 형성된 하부부재(10)에 피복이 제거된 플라스틱 광섬유를 정렬시켜 가이드홈(31a)을 따라 인입시킨다. 그리고 나서, 인입된 플라스틱 광섬유가 움직이지 않도록 상부부재(20)를 하부부재(10)위에 올린다. 상술한 작업이 완료되면, 상기 하부부재(10)와 상부부재(20)의 결합을 단단히 하기 위해 금속 탄성 성질을 갖는 클램프 형태의 체결부재(30)를 이용하는데, 상기 체결부재(30)의 구조는 중앙에 플라스틱 광섬유 길이방향을 따라 돌출형상(31b)이 마련되어 있어 하부부재(10)와 상부부재(20)의 상하를 고정시킨다.

그러나 상기와 같은 방법으로 플라스틱 광섬유 심선을 고정시킬 경우, 600g정도의 인장력을 가하면 체결부재(30)는 고정역할을 못하여 하부부재(10)와 상부부재(20)에 결합 및 접속되어 있는 플라스틱 광섬유가 분리되는 현상이 발생한다.

본 발명은 상기과 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 플라스틱 광섬유가 광접속자로부터 분리되는 것을 방지하기 위한 체결부재가 광접속자 몸체에 일 체형으로 구비된 구조를 가진 기계식 광접속자를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 광섬유용 기계식 광접속자는, 플라스틱 광섬유의 정렬 및 가이드를 위한 홈이 형성된 하부부재; 상기 하부부재의 홈에 배치되는 플라스틱 광섬유를 상부에서 눌러주는 상부부재; 상기 하부부재 또는 상부부재 중 어느 한 쪽에 고정되고 다른 한 쪽을 관통하여 끼워지도록 돌출된 체결부재; 및 상기 체결부재의 관통된 선단 부근에 결합되어 상기 체결부재의 탈락을 방지하는 고정부재;를 포함한다.

상기 하부부재의 홈은 'V'자형 홈 구조를 갖는 것이 바람직하다.

상기 체결부재는 상기 상부부재와 일체화된 봉 구조를 갖는 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 체결부재의 선단 부근에는 외주를 따라 결합홈이 형성되고, 상기 고정부재는 상기 결합홈에 끼워져서 오므라지는 방향으로 탄성 바이어스되는 실질적인 말굽형 핀구조로 구성될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 광섬유용 광접속자 접속 장치의 구성을 도시하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기계식 광접속자는 플라스틱 광섬유를 정렬시키는 하부부재(100)와, 상기 하부부재(100)의 홈에 배치되는 플라스틱 광섬유를 상부에서 눌러주는 상부부재(120)와, 하부부재(100) 또는 상부부재(120) 중 어느 한 쪽에 고정되고 다른 한 쪽을 관통하여 끼워지도록 돌출된 체결부재(130)와, 체결 부재의 선단에 결합되는 고정부재(140)를 포함한다.

하부부재(100)의 형태는 도면에 도시된 것에 한정되지 않으며, 그 재질은 금속, 세라믹 혹은 글라스로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 하부부재(100)의 상면에는 플라스틱 광섬유를 정렬시키기 위한 가이드홈(102)이 형성되어 있고 가이드홈(102)의 단면은 피복이 되어 있지 않은 플라스틱 광섬유 심선(10)축에 대해 직각을 이루도록 연마되어 있다.

또한, 하부부재(100)에는 후술하게 될 일체형의 봉 구조로 된 체결부재가 관통할 수 있도록 원통형의 체결공(101)이 마련되어 있다.

상기 가이드홈(102)은 플라스틱 광섬유 심선(10)의 결합손실을 최소화하기 위한 것으로 그 구조는 V자형의 홈으로 형성되는 것이 바람직하고, 연삭 또는 금형등의 방법으로 플라스틱 재질 상에 마련될 수 있다. 그러나 본 발명에 따른 가이드 용 홈의 구조가 V자형에 한정되는 것은 아니며, 그 밖의 다양한 균등물이 채용될 수 있음은 물론이다.

여기서, 상기 V자형의 홈(102)은 플라스틱 광섬유의 유동을 최소화 하고, 광접속자 몸체에 대한 플라스틱 광섬유 심선의 고정력을 높여준다.

상기 상부부재(120)는 하부부재(100)와 마찬가지로, 금속, 세라믹 혹은 글라스의 재질로 이루어져 있으며 그 모양은 예컨대, 평판의 구조일 수 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

상부부재(120)에는 상기 플라스틱 광섬유를 고정하기 위한 체결부재(130)가 일체화 되어 설치된다.

바람직하게, 체결부재(130)는 봉 구조로 이루어지며, 그 선단 부근에는 외주를 따라 결합홈(131)이 형성된다. 여기서 결합홈(131)은 그 폭이 하기의 고정부재(140)의 두께에 상응하도록 형성되며, 고정부재(140)가 끼워졌을 때 체결부재(130)가 탈락되는 것을 억제하기 위한 단차를 제공한다.

고정부재(140)는 상기 체결부재(130)의 결합홈(131)에 탄성적으로 결합될 수 있는 말굽형 핀구조를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 고정부재(140)는 탄성을 지닌 플라스틱 또는 금속 재질로 이루어지며, 상기 고정부재(140)를 체결부재(130)의 결합홈(131)에 결합시킬 때, 고정부재(140)가 벌어졌다가 오므라지는 방향으로 탄성 바이어스(도 4의 화살표 참조) 되는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 체결부재와 체결부재의 결합 과정을 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 상기 상부부재(120)와 일체화 된 체결부재(130)를 상기 하부부재(100)의 홈을 통하여 관통시키면 상기 하부부재의 V자형 홈(102)에 정렬된 플라스틱 광섬유 심선(10)을 사이에 두고 상부부재(120)와 하부부재(100)가 상호 결합된다. 이러한 상태에서, 하부부재(100)를 관통한 체결부재(130)의 선단 부근의 결합홈(131)에 고정부재(140)를 끼워 넣으면 상부부재(120)와 하부부재(100)간의 결합이 고정된다.

그러면, 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 광섬유용 기계식 광접속자의 사용예를 설명하기로 한다.

상술한 바와 같이, 체결부재(130)는 상부부재(120)와 일체화된 봉 구조로 되어 있고 그 선단 부근에는 외주를 따라 결합홈(131)이 형성된다. 먼저, 접속대상이 되는 플라스틱 광섬유(150)를 하부부재(100)의 가이드홈(102)에 배치시킨 후, 체결부재(130)가 하부부재(100)의 체결공(101)을 관통하도록 하부부재(100)위로 상부부재(120)를 덮으면 플라스틱 광섬유를 가이드홈(102)에 고정시킨 상태로 상부부재(120)와 하부부재(100)가 상호 결합된다.

상부부재(120)와 하부부재(100)의 결합시 체결부재(130)는 하부부재(100)를 관통하여 그 선단 부분이 하부부재(100)의 하면을 빠져 나오게 되는데, 이때 노출된 결합홈(131)에 고정부재(140)를 끼워넣으면 고정부재(140)의 말굽형 핀구조가 오므라지는 방향으로 탄성 바이어스 되면서 결합되어 체결부재(130)가 다시 위로 탈락되는 것이 억제된다.

상술한 방법대로 일체형의 체결부재를 이용하여 상부부재, 하부부재 및 플라 스틱 광섬유 심선을 완전 결합했을 때, 종래기술에 따른 기계식 광접속자는 플라스틱 광섬유 심선의 기계적 특성에서 요구하는 인장력 700g을 10초이상 견디지 못하고 플라스틱 광섬유 심선이 분리되었으나, 본 발명에서는 인장력 1000g에서도 10초이상을 견딜 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

이상에서의 설명과 같이, 본 발명에 따르면 상부부재 또는 하부부재에 고정되는 일체형 체결부재와 이에 대응되는 고정부재를 이용하여 플라스틱 광섬유를 상부부재와 하부부재 사이에 견고히 고정함으로써 플라스틱 광섬유의 안정적인 광접속을 위해 요구되는 인장특성을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 광섬유 심선을 결합 및 접속시 소요되는 시간을 줄임으로서 공사 비용 및 시간을 절감할 수 있다.

Claims (4)

1. 플라스틱 광섬유의 정렬 및 가이드를 위한 홈이 형성된 하부부재;

   상기 하부부재의 홈에 배치되는 플라스틱 광섬유를 상부에서 눌러주는 상부부재;

   상기 하부부재 또는 상부부재 중 어느 한 쪽에 고정되고 다른 한 쪽을 관통하여 끼워지도록 돌출된 체결부재; 및

   상기 체결부재의 관통된 선단 부근에 결합되어 상기 체결부재의 탈락을 방지하는 고정부재;를 포함하고,

   상기 체결부재가 상기 하부부재 또는 상부부재 중 어느 한 쪽과 일체화된 봉 구조를 가진 것을 특징으로 하는 플라스틱 광섬유용 기계식 광접속자.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 하부부재의 홈은 'V'자형 홈인 것을 특징으로 하는 플라스틱 광섬유용 기계식 광접속자.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 체결부재의 선단 부근에는 외주를 따라 결합홈이 형성되고, 상기 고정부재는 상기 결합홈에 끼워져서 오므라지는 방향으로 탄성 바이어스되는 실질적인 말굽형 구조의 핀인 것을 특징으로 하는 플라스틱 광섬유용 기계식 광접속자.

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