KR101163793B1

KR101163793B1 - 섬유 접속 장치

Info

Publication number: KR101163793B1
Application number: KR1020067012992A
Authority: KR
Inventors: 제임스 비. 카펜터; 데일 이. 엘더
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2003-12-30
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2012-07-09
Also published as: CN1898587A; CA2551719A1; RU2006123019A; US7001084B2; BRPI0417915A; JP2007517257A; EP1700149A1; KR20060108736A; US20050147362A1; WO2005064380A1; CN100526927C; TW200528785A

Abstract

섬유 접속 장치(20)는 연성 재료를 포함하는 본체를 포함한다. 본체의 대향 단부 상에 위치된 제1 및 제2 단부 포트 섹션(30, 40)가 제공되어, 각각 제1 및 제2 광섬유(50, 51)를 수용하도록 되어 있다. 접속 장치는 단부 포트 섹션(30, 40)들 사이에서 본체 상에 위치된 섬유 접속부를 수용하도록 된 섬유 접속 섹션(20)을 더 포함한다. 섬유 접속 섹션은 본체와 일체형인 자체 잠금 기구(24)를 갖는 섬유 접속 작동 섹션을 포함한다. 접속 장치는 광섬유 네트워크의 액세스 및 대도시 영역에서와 같은 다양한 위치에 사용될 수 있고 쉽게 손상되지 않는다.

광섬유, 섬유 접속 장치, 단부 포트, 자체 잠금 기구, 힌지, 범프

Description

섬유 접속 장치{FIBER SPLICE DEVICE}

본 발명은 광섬유를 접속시키기 위한 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 자체 잠금 기구(self-locking mechanism)를 갖는 단일편 섬유 접속 장치에 관한 것이다.

통신 산업에서 광섬유를 연결하고/하거나 접속시키기 위한 기계 장치는 공지되어 있다. 예를 들어, 종래의 장치들은 미국 특허 제4,824,197호, 제5,102,212호, 제5,138,681호, 제5,159,653호, 제5,337,390호 및 제5,155,787호에 개시되어 있다.

다른 바람직한 종래의 접속 방법은 융착 접속법(fusion splicing)이다. 대규모로 배치되는 경우, 도시의 다수의 상이한 영역들에서 다수의 접속이 동시에 이루어지는 것이 요구된다. 그러나, 광섬유가 대도시와 네트워크의 액세스 영역 내로 보다 깊게 배치됨에 따라, 네트워크의 이러한 영역에서의 접속은 흔히 공중에서, 비좁은 수납실에서, 그리고 조작하기 어려운 위치에서 수행된다. 이러한 유형의 위치에서의 융착 접속은 어렵고, 흔히 융착 접속 기계가 이용할 수 있는 전력이 없으므로, 배터리 전력을 요구한다. 또한, 다수의 위치들이 소정의 날짜에 따라 계획되어 있는 경우, 다수의 상이한 설치 요원들이 융착 접속 기계를 필요로 하여, 설치 회사의 자본 투자로 이어진다. 따라서, 간단한 저비용 공구를 통해 작동될 수 있고 전력을 필요로 하지 않는 저비용의 기계적 접속 장치가 요구된다. 이는 가연성 환경 또는 복잡한 전자 융착 접속 장비를 이용하는 것이 어려운 환경에서는 중요한 요인일 수 있다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 섬유 접속 장치는 연성 재료를 포함하는 본체를 갖는다. 본체의 대향 단부들 상에 위치된 제1 및 제2 단부 포트 섹션이 제공되고, 이들은 각각 제1 및 제2 광섬유를 수용하는 데에 적합하다. 접속 장치는 또한 단부 포트 섹션들 사이에서 본체 상에 위치된 섬유 접속부를 수용하도록 된 섬유 접속 섹션을 포함한다. 섬유 접속 섹션은 본체와 일체인 자체 잠금 기구를 갖는 섬유 접속 작동 섹션을 포함한다. 예시적인 구성에서, 제1 및 제2 힌지 섹션은 본체 내에서 90도 초과의 굴곡을 지지하도록 된 힌지를 제공한다. 또한, 본체 내에서 약 90도 굴곡을 지지하도록 된 굴곡 영역이 제공된다.

본 발명의 다른 태양에 따라, 섬유 접속을 이루는 방법은 섬유의 단부들이 서로 맞닿도록 제1 및 제2 광섬유를 섬유 접속 장치의 제1 및 제2 단부 포트 섹션 내에 위치시키는 단계를 포함한다. 섬유 접속 장치는 또한 연성 재료의 본체와, 단부 포트 섹션들 사이에서 본체 상에 위치된, 섬유 접속부를 수용하도록 된 섬유 접속 섹션을 더 포함한다. 섬유 접속 섹션은 본체와 일체형인 자체 잠금 기구를 갖는 섬유 접속 작동 섹션을 포함한다. 본 방법은 또한 섬유 작동 섹션을 자체 잠금 기구와 결합시키는 단계를 더 포함한다. 추가의 실시예에서, 본 방법은 또한 제1 및 제2 단부 포트 섹션의 표면을 크림핑(crimping)하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 전술한 요약은 본 발명의 각각의 예시된 실시예 또는 본 발명의 모든 구현을 설명하려고 하는 것은 아니다. 하기의 도면 및 상세한 설명은 이들 실시예들을 더욱 특정하여 예시한다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 "개방" 위치의 섬유 접속 장치의 사시도를 도시한다.

도2는 "폐쇄" 위치의 섬유 접속 장치의 사시도를 도시한다.

도3은 절첩되기 전에 섬유 접속 장치의 본체의 평면도를 도시한다.

도4a 내지 4d는 섬유 접속 장치의 섬유 접속 섹션을 절첩하기 위한 예시적인 절차를 도시한다.

도5a 내지 5c는 섬유 접속 장치의 단부 섹션을 절첩하기 위한 예시적인 절차를 도시한다.

도6a 및 도6b는 섬유 접속 장치의 자체 잠금 기구의 제1 실시예의 단부도를 도시하며, 도6c 및 도6d는 섬유 접속 장치의 자체 잠금 기구의 제2 실시예의 단부도를 도시한다.

도7a 및 7b는 예시적인 제1 섬유를 크림핑하기 전후에, 900 마이크로미터의 버퍼 코팅된 광섬유용으로 설계된 예시적인 섬유 접속 장치의 단부 포트 섹션의 단부도를 도시한다.

도8은 250 마이크로미터의 버퍼 코팅된 광섬유를 수용하도록 설계된 예시적인 섬유 접속 장치의 단부 포트 섹션의 제2 실시예의 단부도를 도시한다.

도9a는 예시적인 900 마이크로미터의 제1 섬유를 수용하기 위한 비작동 단부 포트 섹션의 단부도를 도시하며, 도9b는 예시적인 900 마이크로미터 섬유를 파지하기 위한 작동 단부 포트 섹션의 단부도를 도시하고, 도9c는 예시적인 250 마이크로미터 섬유를 수용하기 위한 비작동 단부 포트 섹션의 단부도를 도시하며, 도9d는 예시적인 250 마이크로미터의 제2 섬유를 파지하기 위한 작동 단부 포트 섹션의 단부도를 도시한다.

도10a 내지 도10c는 상이한 직경의 섬유를 안내하고/하거나 크림핑하기 위해 변형될 수 있는 단부 포트 섹션의 단부도를 도시한다.

본 발명은 다양한 수정 및 대안적인 형태로 수정될 수 있지만, 본 발명의 특징은 도면에서 예로서 도시되었으며, 상세히 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 개시된 특정 실시예들로 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 반대로, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 한정된 바와 같은 본 발명의 범위 내의 모든 변형, 동등물 및 대안을 포함한다.

도1은 광섬유 접속 장치(10)의 등각 사시도를 도시한다. 장치(10)는 시트(11)와 같은 본체, 본체의 대향 단부에 위치된 제1 및 제2 단부 포트 섹션(30, 40) 및 제1 및 제2 단부 포트 섹션들 사이에 위치된 섬유 접속 섹션(20)을 포함한다. 접속 장치(10)는 2개의 광섬유(50, 51)를 수용할 수 있고, 이들의 단부(도시 안됨)는 섬유 접속 섹션(20) 내에 위치된 섬유 수용 채널에서 서로 맞닿으며, 섬유 클램핑 판(22)[또한 접속 플레이트(22)로 지칭됨]에 의해 정위치에 보유된다. 섬유 접속 섹션(20)은 또한 접속부를 고정하기 위해 섬유 단부 상에서 섬유 클램핑 판(22)을 잠금시키는 중앙 초점 캠 바아와 같은 일체형 자체 잠금 기구(24)를 포함한다. 본 명세서에서 설명하는 바와 같이, 접속 장치(10)는 단일 재료로 제조될 수 있고, 따라서 한 쌍의 광섬유의 접속부를 맞닿게 하는 저비용의 개별 접속 장치로서 이용될 수 있다. 접속 장치(10)는 저렴하고 경량일 수 있다. 접속 장치(10)는 전력을 필요로 하지 않으며, 광섬유 네트워크의 액세스 및 대도시 영역과 같은 다양한 위치에서 이용될 수 있고, 쉽게 손상되지 않는다.

도1은 한 쌍의 광섬유들을 수용하도록 준비된 "개방" 또는 비작동 위치에서의 접속 장치(10)이고, 도2는 한 쌍의 광섬유 상에 클램핑된 "폐쇄" 또는 작동 위치의 접속 장치(10)를 도시한다. 제1 광섬유(50)는 제1 단부 포트(35)에 삽입될 수 있고, 제2 광섬유(51)는 제2 단부 포트(45)에 삽입될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 광섬유 단부 영역은 그 각각의 버퍼 코팅이 박리되며, 종래의 방식으로 각각의 연마된 단부면을 갖는다. 개방 위치에서, 섬유 접속 섹션(20)은 섬유를 정렬하고 보유할 수 있는 섬유 채널(도1 및 도2에서 숨겨지고 도3에서 이후에 설명됨)에서 각각의 섬유 단부를 수용한다. 선택적으로, 종래의 굴절률 정합 겔(index matching gel)과 같은 굴절률 정합 재료가 광 커플링을 보다 용이하게 하기 위해 섬유 채널 내에 도포될 수 있다. 작동시, 힌지형 판(24)으로서 도1 및 도2에 도시된 잠금 기구는 중앙 초점 캠 바아로서 작동하며, 접속 백본(backbone)(33)과 접촉될 때까지 접속 장치의 백본(33)을 향해 힌지형 판(24)을 이동시키는 핀칭 작용을 이용하여 작동된다. 힌지형 판(24)의 팁에서의 작동 운동은 섬유 클램핑 판(22)을 폐쇄하여 광섬유를 정렬하고 유지한다. 자체 잠금 기구는 도6a 내지 도6d와 관련하여 이하에 보다 상세히 설명된다.

예시적인 실시예에서, 접속 장치(10)는 광섬유를 수용하도록 각각 구성된 단부 포트(35, 45)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 단부 포트(35, 45)는 각각, 예컨대 엠보싱 공정을 통해 형성될 수 있는 튜브형 형상을 갖는다. 단부 포트(35, 45)는 시트(11) 상에 돔 또는 하프 튜브(half tubes)로서 구성될 수 있어, 시트(11)의 절첩 후에 원형 튜브 형상 개구를 생성한다.

대안적인 실시예에서, 단부 포트(35, 45)는 요구되는 접속될 섬유에 따라 타원형 또는 기타 형상을 갖도록 구성될 수 있다. 개방 위치에서, 접속되는 섬유는 제1 접속이 성공적이지 않은 경우에 섬유 접속 섹션(20) 내로 삽입되어 제거되고 및/또는 재삽입될 수 있다. 단부 포트 섹션(30, 40)은 각각 섬유(50, 51)를 추가로 지지하고 안내하는 것을 돕기 위한 섬유 입구 연장부(36, 46)를 포함할 수 있다. 연장부(36, 46)는 하프 튜브와 같은 형상일 수 있고, 보는 각도를 바꿀 필요 없이 단부 포트의 위치의 직선적인 시각적 기준을 제공할 수 있다.

단부 포트 섹션(30, 40)은 각각 단부 포트 잠금 섹션(32, 42)을 통해 고정될 수 있다. 또한, 단부 포트 섹션(30, 40)은 접속되는 광섬유를 추가로 고정하기 위한 크림핑 영역(38, 48)을 제공할 수 있다. 크림핑 또는 잠금 조작 전에, 후술하는 바와 같이, 단부 포트(35, 45)는 광섬유(50, 51)의 통로를 위한 적합한 유극을 제공한다.

광섬유(50, 51)는 종래의(예를 들어, 단일 모드 또는 다중 모드의) 실리카 (또는 유리계) 섬유, 보호 코팅된 섬유, 예컨대 미국 특허 제Re.36,146에 개시된 것, POF(플라스틱 광섬유), 미네소타주 세인트 폴 소재의 3M 컴퍼니로부터 입수 가능한 것과 같은 TECS™(기술적으로 개선된 클래드 실리카(Technically Enhanced Clad Silica)) 섬유를 포함할 수 있다. 이들 섬유는, 예를 들어 약 125 마이크로미터(㎛)(버퍼 코팅이 제거 또는 제거되지 않은 상태), 250 ㎛ 외경 및/또는 900 ㎛ 외경의 여러 표준 직경(버퍼 코팅 포함), 및 125 ㎛ 미만, 125 ㎛ 내지 900 ㎛ 및 그 이상의 비표준 직경을 가질 수 있다.

전술한 바와 같이, 섬유 접속 장치(10)는 단일편의 재료로 구성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 본체(11)는 바람직하게는 알루미늄과 같은 연성 재료인 단일편의 변형 가능한 재료로 구성된다. 예시적인 재료는 0의 템퍼(temper)와 23 내지 32의 브린넬 스케일(Brinnell scale; BHN) 경도를 갖는 종래의 "3003"으로 공지된 알루미늄 합금이다. 다른 적합한 합금은 "1100"으로 지칭되고, 0의 템퍼 및 H14 또는 H15를 갖는다. 허용 가능한 인장 강도는 35 내지 115 메가파스칼의 범위이다. 다른 재료 및 합금 또는 라미네이트들이 본체(11)의 구조에 이용될 수 있다. 이러한 금속은 구리, 주석, 아연, 납, 인듐, 금 및 이들의 합금을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 대안적인 실시예에서, 투명 또는 불투명한 중합체 재료들이 본체(11)용으로 이용될 수 있다. 적절한 중합체는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜, 아세테이트, 폴리카보네이트, 폴리에테르술폰, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리비닐리덴 플로라이드, 폴리술폰 및 VIVAK[매사추세츠주 쉐필드 소재의 쉐필드 플라스틱스, 인크.(Sheffield Plastics, Inc.)의 상표명]과 같은 코폴리에스테르를 포함한다.

예를 들어, 알루미늄 시트가 본체(11)로서 이용될 수 있으며, 도3에 도시된 바와 같이 시트의 굴곡 또는 절첩 전에 양 표면에서 압인(coined) 및/또는 엠보싱(embossed) 가공된 몇 가지 상이한 외형을 가질 수 있다. 시트(11)가 형성된 후에, 도3에 도시된 최종 외측 프로파일을 생성하도록 트리밍(trimmed)될 수 있다.

도3을 참조하면, 제1 및 제2 힌지 영역(62, 64)이 시트(11)의 외측면에 형성될 수 있고, 일반적으로 시트(11)의 길이로 연장한다. 힌지 영역(62, 64)은 상이한 영역으로 시트(11)를 분리하는 힌지를 한정하는 감소된 두께 영역을 형성할 수 있는 중앙에 위치된 홈을 포함할 수 있다. 이러한 힌지는 본 발명에 그 전체 내용이 참조로서 합체된 미국 특허 제5,159,653호에 개시된 방식으로 형성될 수 있다. 또한, 굴곡 영역(65)이 제공된다. 예시적인 실시예에서, 굴곡 영역(65)은 절첩 하에서 약 90도의 영구적인 굴곡이 제공되도록 시트(11) 내로 노치를 압인시킴으로써 생성될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에서, 섬유 수용 홈(72, 74)은 시트(11)의 내측면에 형성되어, 장치(10)가 절첩될 때, 섬유 수용 채널이 섬유 접속 섹션(20)에 형성된다. 예를 들어, 본 명세서에 전체 내용이 참조로서 합체된, 본 발명과 공동으로 소유된 미국 특허 출원 제10/668,401호(정리 번호 58973US002)에 개시된 바와 같이, 홈(72, 74)이 예비 홈 형성 공정에서 형성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 홈(72, 74)은 접속되는 섬유부에 안내 및 정렬을 제공하도록 구성된다. 또한, 홈이 예비 홈 형성 공정에서 형성될 때, 섬유의 외경에 기계적인 압축력이 균일하게 인가될 수 있다. 이러한 사실상 균일하게 분포된 압축력은 하기 중 하나 이상을 보장하는 것을 도울 수 있다: 코팅 완전성 및 신뢰성, 장치 내에 보유된 2개의 섬유 사이의 축방향 정렬, 및 장치의 수명 동안 기계적인 섬유 유지.

예시적인 실시예에서, 홈(72, 74)은 각각 사실상 반원형 형상이고 일반적으로 힌지 영역(64)과 평행하고, 등거리에 있다. 예를 들어, 예비 홈 형성 공정은 섬유의 외주연부의 300도 위치에서 접촉할 수 있는 홈을 형성하는데 이용될 수 있다. 다른 예에서, 섬유는 그 외경에서 약 340도 또는 그 이상의 위치에서 접촉할 수 있다. 선택적으로, 하나 또는 2개의 홈(72, 74)이 종래의 V홈과 같이 형성될 수 있다.

또한, 홈(72, 74)은 섬유 접속 섹션(20)의 상당 부분을 따라 연장될 수 있다.

대표적인 실시예에서, (도1 및 2에 도시된 바와 같이) 시트(11)가 절첩될 때 리세스(75, 77)가 깔대기형 리드 인(lead-in) 섬유 수용 영역 또는 광섬유용 콘(cone)을 형성하도록 시트(11)는 또한 홈(72, 74)의 양 단부에 각각 놓이도록 형성될 수 있는 리세스 또는 절두체형 홈 섹션(75, 77)을 포함한다. 이들 깔대기형 리드 인 섬유 수용 영역 또는 콘은 섬유 정렬 홈(72, 74) 내로 광섬유를 안내하기 위해 이용될 수 있다.

또한, 시트(11)는 섬유 클램핑 판(22)의 각각의 측면에 위치된 절결 섹션(37, 47)을 더 포함할 수 있다. 이들 절결부(37, 47)는 후술하는 바와 같은 제 조 목적으로 이용될 수 있다. 또한, 본체(11)는 선택적으로 하나 이상의 클램프 해제 패드(79) 및 진입 구멍(85)을 더 포함할 수 있다. 클램프 해제 패드(79)는 잠금 기구 또는 판(24)과 연관되어 이용될 수 있다.

예를 들어, 도1 및 도2에 도시된 바와 같은 예시적인 실시예에서, 중앙 초점 캠 바아 또는 판(24)의 길이는 섬유 클램핑 판(22)의 길이보다 짧다. 패드(79)는 섬유 클램핑 판(22)과 잠금 판(24)의 길이부 외측에 위치될 수 있다. 조작시에, 잠금 판(24)이 폐쇄될 때, 대향 홈(72, 74)에 의해 형성된 섬유 수용 채널에 위치된 광섬유(50, 51)는 정위치에서 클램핑된다. 그럼에도 불구하고, 클램핑력은 섬유(50, 51)가 접속될 섬유 유형(예를 들어, 실리카 섬유는 알루미늄보다 경질임)에 따라 본체(11)를 형성하는 재료, 예컨대 알루미늄을 변위시킬 수 있도록 한다. 클램핑력이 점진적으로 해제되지 않으면, 섬유의 미세 굴곡이 섬유가 홈을 빠져나가는 지점에서 발생될 수 있다. 이러한 높은 클램핑력으로부터 클램핑력이 없는 것까지의 갑작스러운 전이는 높은 삽입 손실을 생성할 수 있다. 클램프 해제 패드(79)는 미세 굴곡의 영향을 감소시키기 위해 기부(31)로부터 섬유 클램핑 판(22)을 분리시킴으로써 클램핑력의 점진적인 해제를 제공한다.

선택적 진입 구멍(85)은 잠금 판(24)을 가로질러 접속 백본(33)을 통해 형성될 수 있다. 진입 구멍(85)은 예컨대, 개방될 때까지 잠금 판(24) 상으로 구멍(85)을 통해 작은 직경의 핀 또는 로드(도시 안됨)를 밀어 넣음으로써 잠금 판(24)을 개방시키는 데 사용될 수 있다. 잠금 판(24)의 빈번한 개방은 힌지(62)의 완전성을 손상시킬 수 있지만, 접속 장치(10)는 한번 이상의 접속 작동에 사용될 수 있다. 판(24)의 최소 개방 거리는 힌지의 수명 및 완전성을 연장시킬 수 있다.

예시적인 절첩 작동은 도4a 내지 도4d 및 도5a 내지 도5c에 개략적으로 도시된다. 예로서, 도4a 내지 도4d는 섬유 접속 섹션(20)을 위한 절첩 순서를 도시한다. 상기 설명한 바와 같이, 시트(11)는 제1 및 제2 힌지부(62, 64)를 포함할 수 있으며, 굴곡 영역(65)을 더 포함할 수 있다. 도4b에서, 90도 또는 이러한 굴곡이 굴곡 영역(65) 주위에 형성된다. 도4c는 섬유 접속 섹션의 상기 설명한 개방 위치를 나타낸다. 우선, 섬유 클램핑 판(22)은 힌지 포인트(64)에서 굴곡되며 기부(31)로부터 작은 각도, 예컨대 약 3도 내지 약 10도로 배향된다. 둘째로, 잠금 판(24)은 상기 장치의 수직 백본(33)으로부터 약 20 내지 40도의 각도로 힌지(62)를 중심으로 기울어지게 굴곡된다. 이러한 위치에서, 섬유는 섬유 접속 섹션(20)의 홈 영역에 삽입될 수 있다. 잠금 판(24)의 팁(27)은 기부(31)를 향해 섬유 클램핑 판(22)을 밀어 넣도록 레버형 방식으로 수직 백본(33)을 향해 이동되어 도4d에 도시된 바와 같이 접속 장치를 가동 또는 폐쇄한다.

섬유 단부 포트 섹션(30, 40)은 도5a 내지 도5c에 개략적으로 도시된 바와 같은 유사한 방식으로 절첩될 수 있다. 예로서, 도5a에서 하프 튜브로서 도시된 단부 포트(35, 45)는 힌지 영역(64) 주위에 형성된다. 도5b에서, 90도 또는 이러한 굴곡이 굴곡 영역(65) 주위에 형성된다. 도5c에는 절첩된 구조가 도시되고, 단부 포트(35, 45)는 함께 접속되는 광섬유를 수용하기 위한 튜브형 리셉터클을 형성할 수 있다. 단부 포트 잠금 섹션(32, 42)은 섬유 접속 섹션(20)에 대해 상기 설명한 잠금 기구와 유사한 방식으로 단부 포트 영역(30, 40)을 고정시킬 수 있다. 크림프 영역(38, 48)은 단부 포트(35, 45)에서 각각의 섬유를 크림핑하고 또한 섬유 접속 섹션의 가동 이후 정위치에 광섬유를 고정시키기 위해 도7a 및 도7b와 관련하여 이하 설명하는 크림핑 장치를 수용하도록 구성될 수 있다.

예시적인 실시예에 따라, 폐쇄 위치에서 응력은 개방부를 향해 각각의 판을 가압하는 섬유 클램핑 판 및 잠금 기구 모두 상의 힌지 영역에서 발생된다. 본 발명의 접속 장치의 구조는 자체 잠금 기구의 사용을 통해 접속 장치의 폐쇄를 유지하도록 상기의 힘에 대항하는 반작용을 하도록 설계된다. 예컨대, 도6a 및 도6b는 자체 잠금 기구의 제1 실시예를 도시하며, 테이퍼(26A)는 섬유 클램핑 판(22)의 팁 상에 형성된다. 이러한 설계는 잠금 판(24)과 섬유 클램핑 판(22) 사이의 교차부에서 또는 그의 인접부에 경사진 리세스를 형성한다. 다른 실시예에서, 도6c 및 도6d는 잠금 판(24)과 섬유 클램핑 판(22) 사이의 교차부에서 또는 그의 인접부에 섬유 클램핑 판(22)의 표면 상에 (예컨대, 엠보싱, 스탬핑, 압인 등에 의해) 형성된 범프 또는 릿지와 같은 상승된 구조체(26B)를 도시한다. 이러한 상승된 구조체(26B)는 수직 백본(33)으로부터 멀어지는 잠금 판(24)의 이동을 방지한다. 따라서, 섬유 접속 장치(10)는 접속 장치 구조 자체와 일체로 된 자체 잠금 기구를 포함할 수 있고, 이로써 접속부를 정위치에 잠금시키는 별도의 구조에 대한 필요성을 제거한다. 본 명세서에 주어진 기술 분야의 숙련자들은 다른 일체형 잠금 구조체도 사용가능하다는 것을 알 수 있다.

[시트(11)를 작업 접속 장치(10)로 변형시키는] 절첩 작동은 수동으로, 기계를 사용하여, 또는 이들 모두를 사용하여 수행될 수 있다. 예컨대, 재료는 수동으로 스트립으로부터 또는 진행 다이로부터 또는 이들의 조합으로 형성되고 절단될 수 있어 시트(11)를 형성할 수 있다. 굴곡 영역(65)은 수동 및/또는 진행 다이에서 굴곡될 수 있다. 시트(11)는 인간의 행위에 의해 그리고/또는 자동으로 절첩/젤링(gelling))/데이트-코딩 기계(도시 안됨)로 전송될 수 있다. 위치설정 및 클램핑 핑거(도시 안됨) 세트가 편평 시트(11) 상에 수직으로 하강 이동되어 최소 위치 교정을 제공하는 데 사용될 수 있는 각각의 절결부에서의 정밀하게 크기를 갖고 위치된 구멍(도시 안됨)을 포함할 수 있는 절결 영역(37, 47; 도1 내지 도3에 도시) 안으로 위치시키는 데 사용될 수 있다. 이러한 위치에서 클램핑 핑거를 사용하여, 힌지(62, 64; 도4c, 도4d 및 도5c에 대해 설명한)와 선택적인 굴곡 영역(65)은 하나의 셋업으로 형성될 수 있다. 상기 설명한 절결 구멍(도시 안됨) 안으로 끼워지는 위치설정 핀을 갖는 클램핑 핑거는 자동 광 굴절률 정합 겔 분배 헤드(automated optical index matching gel-dispensing head)(도시 안됨)로 위치설정 및 안내식 이동 기구를 제공할 수 있다. 접속부가 절첩되어 겔화된 후, 자동화된 픽 앤 플레이스 아암(pick and place arm)은 기계 네스트(nest)로부터 접속 장치(10)를 제거할 수 있다. 접속 장치(10)가 절첩 네스트의 외부로 전달될 때, 데이트 코드가 접속부의 외측 상에 프린팅될 수 있는 잉크 제트 프린터 헤드 아래로 통과할 수 있다.

상기 설명한 바와 같이, 크림핑은 접속되는 섬유를 고정하고 섬유의 비틀림 이동을 방지하도록 수행될 수도 있다. 예시적인 크림핑 절차는 도7a 및 도7b에 도시되어 있다. 도7a에서, 단부 포트 영역(30)(또는 40)의 단면 단부도가 도시되어 있다. 이 예에서, 약 900 마이크로미터의 외경을 갖는 버퍼 섬유(50, 51)는 단부 포트(35, 45)에 수용된다. 접속이 섬유 접속 섹션에서 이루어진 후, 광섬유는 튜브형 단부 포트를 압축할 수 있는 바이스-그립형 기구와 같은, 도7b에 도시된 크림핑 공구(90)로 단부 포트를 크림핑함으로써 접속부(10)에 고정될 수 있다. 이러한 크림핑 작동은 축방향 및 비틀림 변형 저항성을 제공할 수 있다. 물론, 다른 형태의 광섬유가 본 명세서에서 설명한 실시예의 접속 장치를 사용하여 접속될 수 있다. 다른 실시예에 따라, 크림핑 공구(90)는 공구 비용을 최소화하고 공구의 다용도성을 증가시키기 위해 접속 작동 공구의 일체형 부품으로서 형성될 수 있다.

도8은 250 마이크로미터 직경 버퍼 섬유를 수용하도록 설계된 제2 실시예의 단부 포트에서, 250 마이크로미터 직경 버퍼 섬유와 같은 다른 예시적인 섬유(52, 53)를 도시한다.

추가의 대안적인 실시예에 따라, 변형 완화는 변형된 설계 및 절차를 사용하여 달성될 수 있다. 예로서, 도9a 및 도9b에 도시된 바와 같이, 단부 포트 섹션(30, 40)은 섬유 접속 섹션(20)의 개폐 위치와 유사한 "개방" 및 "폐쇄" 위치를 가질 수 있다. 도9a에 도시된 바와 같은 개방 위치에서, 섬유(50, 51; 본 명세서에서 예시적인 900 마이크로미터의 외경의 버퍼 실리카 섬유)가 단부 포트(35, 45)에 삽입될 수 있다. 접속이 섬유 접속 섹션(20)에서 이루어진 후, 단부 포트 섹션(30, 40)은 상기 설명한 것과 유사한 방식으로 단부 포트 잠금 판(32, 42)을 작동시킴으로써 폐쇄 위치로 이동될 수 있다. 또한, 상기 설명한 바와 같은 자체 잠금 기구는 단부 포트 섹션(30, 40)에 채용될 수도 있다. 또한, 작은 치 또는 유사한 구조체가 튜브형 단부 포트(35, 45)의 내부면으로(예컨대, 압인에 의해) 형성될 수 있다. 폐쇄 중에, 상기 치는 섬유(50, 51)의 버퍼 외부 코팅을 천공하여 단부 포트 섹션(30, 40)에 고정시킬 수 있다. 유사하게, 도9c 및 도9d에 개략적으로 도시한 바와 같이 다른 단부 포트 섹션 구조는 250 마이크로미터 외경 버퍼 섬유(55)와 같은 상이한 크기의 광섬유와 함께 사용될 수 있다.

도10a 내지 도10c는 접속 장치가 임의의 외경을 갖는 광섬유를 접속시키는 데 사용될 수 있는 다른 실시예를 도시한다. 도10a는, 예컨대 900 마이크로미터의 제1 외경을 갖는 광섬유(50, 51)를 수용하기 위한 크기를 갖는 단부 포트 섹션(30, 40)을 도시한다. 도10b는 하나 이상의 단부 포트를 변경하거나 재크기설정이 가능한 크림핑 공구(92)를 도시한다. 도10c에서, 단부 포트(35, 45)는 250 마이크로미터 버퍼 코팅 섬유(55)와 같은 상이한 외경을 갖는 광섬유를 수용할 수 있다. 따라서, 크림핑 공구(92)는 2개 이상의 크림핑 위치를 가질 수 있다. 예로서, 제1 위치는 250 마이크로미터 버퍼 코팅 섬유를 수용하기 위해 접속 장치의 크기를 설정하고, 제2 위치는 부가적인 변형 완화를 제공하도록 250 마이크로미터 버퍼 코팅 섬유 상에서 접속부를 크림핑한다. 이러한 다른 실시예에서, 하나의 접속 장치가 둘 모두의 버퍼 크기에 대한 동일한 클리브(cleave) 길이를 사용하여 상이한 크기의 버퍼 코팅을 갖는 섬유를 접속시키는 데 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 접속 장치는 소형 경량의 장치일 수 있다. 예컨대, 전체 장치의 풋프린트는 1.905 cm(0.75 인치) 이상의 정도일 수 있다. 예로서, 상기 장치의 풋프린트는 약 3.05 cm(1.2 인치)의 길이와, 약 0.51 cm(0.2 인치)의 폭과 약 0.37 cm(0.145 인치)의 높이일 수 있다. 물론, 다른 크기도 가능하다는 것을 본 발명에 주어진 기술 분야의 숙련자는 알 수 있다.

본 발명의 실시예의 접속 장치는 본 기술 분야에서 광섬유를 접속시키는 간단한 방법을 제공할 수 있다. 예로서, 제1 및 제2 광섬유는 광섬유의 단부들이 서로 맞닿도록 접속 장치(10)의 제1 및 제2 단부 포트 섹션에 위치될 수 있다. 그 후, 섬유 접속 섹션(20)은 자체 잠금 기구(24)가 클램핑 판을 접속된 섬유 단부 상에 견고하게 체결하여 접속을 완료하도록 작동될 수 있다. 추가의 변형 완화가 섬유의 연장부를 파지하도록 단부 포트 내에 형성된 치와 결합하거나 단부 포트 섹션을 크림핑함으로써 제공될 수 있다.

광섬유가 대도시 및 네트워크의 액세스 영역 안으로 깊게 배치되기 때문에, 이러한 기계적 상호접속 제품의 이점은 섬유-대-가정/데스크/빌딩/산업(FTTX) 적용예에 사용될 수 있다. 본 발명의 장치는 다중 접속 및 연결을 수행할 때, 특히 노동 비용이 보다 비싸질 때 사용의 용이성을 필요로 하는 설치 환경에 사용될 수 있다.

본 발명은 상기 설명한 특정한 예들로 제한되는 것을 간주되어서는 안되며, 오히려 첨부한 청구의 범위에서 기술된 바와 같은 본 발명의 모든 태양을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 적용할 수 있는 다양한 구조, 등가의 공정 및 다수의 구조는 본 명세서를 검토할 때 본 발명이 대상으로 하는 기술 분야의 숙련자에게 용이하게 명백해질 것이다. 청구의 범위는 이러한 변경예 및 장치들을 포함하고자 한다.

Claims

단일 금속, 금속 합금 또는 중합체 재료를 포함하는 연성 재료를 포함하는 본체,

제1 및 제2 광섬유를 각각 수용하도록 구성된, 상기 본체의 양 단부 상에 위치된 제1 및 제2 단부 포트 섹션,

상기 단부 포트 섹션들 사이에서 상기 본체 상에 위치되어 섬유 접속부를 수용하도록 구성되고, 상기 본체와 일체형인 자체 잠금 기구를 갖는 섬유 접속 작동 섹션을 포함하며, 중앙 초점 캠 바아(central focus cam bar)를 포함하는 섬유 접속 섹션,

본체 내에서 90도 초과의 굴곡을 지지하도록 구성된 힌지를 제공하기 위한 제1 힌지 섹션,

본체 내에서 90도 초과의 굴곡을 지지하도록 구성된 힌지를 제공하기 위한 제2 힌지 섹션, 및

본체 내에서 90도의 굴곡을 지지하도록 구성된 굴곡 영역을 포함하며,

제1 힌지 섹션은 잠금 판과 수직 백본 사이의 굴곡을 허용하고, 굴곡 영역은 수직 백본과 기부 사이의 굴곡을 허용하며, 제2 힌지 섹션은 기부와 클램핑 판 사이의 굴곡을 허용하는 섬유 접속 장치.
제1항에 있어서, 상기 본체는 단일편 금속으로 구성된 섬유 접속 장치.
제1항에 있어서, 상기 자체 잠금 기구는 상기 본체의 일부분 상에 위치된 역 테이퍼부를 포함하여, 상기 본체가 상기 제1 및 제2 힌지 섹션 및 상기 굴곡 영역을 중심으로 굴곡될 때 역 테이퍼부가 상기 중앙 초점 캠 바아를 수용하는 섬유 접속 장치.
제3항에 있어서, 상기 역 테이퍼부는 상기 중앙 초점 캠 바아에 의해 생성된 힘에 대한 대항력을 제공하는 섬유 접속 장치.
제1항에 있어서, 상기 자체 잠금 기구는 상기 중앙 초점 캠 바아를 수용하고 상기 중앙 초점 캠 바아의 잠금 위치를 유지하도록 상기 본체의 표면 상에 상승된 범프를 포함하는 섬유 접속 장치.
제1항에 있어서, 섬유 접속 섹션은 섬유 수용 채널을 포함하는 섬유 접속 장치.
제1항에 있어서, 상기 중앙 초점 캠 바아를 잠금 위치로부터 변위시키기 위한 변위 기구를 수용하도록 구성된, 상기 중앙 초점 캠 바아를 가로질러 상기 본체 내에 배치된 진입 구멍을 더 포함하는 섬유 접속 장치.
제1항에 있어서, 상기 본체의 표면 상에 배치되며, 작동될 때 섬유 클램핑 판과 접촉하고 중앙 초점 캠 바아가 섬유 클램핑 판 상에 클램핑력을 인가할 때 점진적인 클램핑력을 제공하도록 구성된 클램프 해제 패드를 더 포함하는 섬유 접속 장치.
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