KR19980703324A - 광섬유 스플라이스 구조체 - Google Patents

광섬유 스플라이스 구조체 Download PDF

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KR19980703324A
KR19980703324A KR1019970706728A KR19970706728A KR19980703324A KR 19980703324 A KR19980703324 A KR 19980703324A KR 1019970706728 A KR1019970706728 A KR 1019970706728A KR 19970706728 A KR19970706728 A KR 19970706728A KR 19980703324 A KR19980703324 A KR 19980703324A
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재클린제이.플리도
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제럴드.에프.체니벡
미네소타마이닝앤드매뉴팩츄어링컴패니
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Abstract

본 발명에 따른 광섬유 스플라이스 구조체는 스플라이스 인서트(98a)를 수용하기 위한 영역을 갖는 광섬유 수용 트레이를 포함하며, 적어도 하나의 스플라이스 인서트(98a)는 패드(146) 및, 이 패드(146)에 부착되어 수직으로 연장하는 다수용 가용성 아암(150a)을 가지며, 상기 아암(150a)은 스플라이스 엘리먼트와 같은 개별적인 광섬유 구성요소를 수용하기 위한 일련의 평행한 홈을 형성하도록 위치되고 삽입되는 임의의 구성요소 상에 멀티-포인트 로드를 제공하기 위해 홈의 소정의 홈을 따라 엇갈려 위치되고, 아암(150a) 각각은 훅(152) 또는 광학 구성요소를 유지히기 위해 형성된 다른 래칭 엘리먼트를 갖는 것이 바람직하며, 상기 각 홈의 소정의 측면을 따라 형성된 아암(150a) 상의 훅은 대향하여 서로 면하고 있다. 일실시예에서, 패드(146)에는 트레이의 각각의 절결부와 맞물리는 이어가 제공된다. 이 패드, 이어 및 아암은 천연 및 합성 고무, 폴리우레탄, EPDM, 네오프렌, 니트릴 또는, 폴리프로필렌과의 합성물을 포함한 이들 재료의 합성물과 같은, 가요성 재료로 일체적으로 형성된다(사출 성형된다). 이 재료는 20 쇼어 A 내지 50 쇼어 D의 경도를 가져야 하며, 60-80 쇼어 A의 경도를 갖는 것이 바람직하다.

Description

광섬유 스플라이스 구조체
통신에 사용되는 케이블은, 케이블 시스템을 연장시키거나, 추가적인 케이블을 분기시키거나 또는, 손상된 케이블을 수리하기 위해 그 단부를 연결하는 것이 종종 필요하다. 가공, 땅속, 지면 위 또는 지면 아래(식물 또는 수공)의 모든 곳에서 접속 부분을 보호하기 위해 엔클로저를 사용하는 것이 일반적이다. 이 엔클로저는 통상적으로 인라인 또는 버트 스플라이스의 2가지 형태중 하나이다. 광섬유 케이블을 버트 스플라이스하는데 있어서, 몇개의 엔클로저 디자인은 반구형, 예컨대 일반적으로 가늘고 긴 밀폐형 본체를 사용하며, 폐쇄 단부와 개방 단부를 각각 하나씩 갖는다. 이러한 디자인의 몇개가 미국 특허 제4,927,227호, 제5,222,183호, 제5,249,253호, 및 제5,278,933호와, PCT 출원 제GB93/00157호에 개시되어 있다.
이러한 엔클로저는 각종 클램프, 나사, 타이등을 사용하여, 엔클로저의 개방 단부 부근의 케이블을 고정시킨다. 미국 특허 제5,097,529호, 제5,280,556호, 및 제5,288,946호 및 PCT 출원 제US93/05742호, 제GB93/01120호 및 제GB93/01942호를 참조한다. 이들 부재들은 엔클로저와 관련된, 외부 케이블의 움직임에 의해 발생되는 케이블 스트레스에 대한 스트레인(strain)을 경감시킨다. 축으로 당겨지거나 밀쳐지고 또는 꼬이거나 구부러진 케이블은 엔클로저 내의 케이블 외장 단부로 이러한 모션을 전달하지 않아야 한다. 그러나, 종래 디자인은 노출된 광섬유 및 그 코팅을 손상시킬 수 있는 날카로운 단부를 가진 금속제 부재를 포함하고 있기 때문에 광섬유 케이블에 적합하지 않다. 이들 디자인은 또한 엔클로저에 대한 비용을 증가시키는 많은 부재를 필요로 하고, 때때로 설치를 위한 특별한 툴을 요구한다. 이러한 많은 상호 접속부를 채용함으로써 설치 시간을 추가적으로 증가시킨다.
어떤 종래의 케이블 단부는 케이블 외피를 추가적으로 고정시키고, 금속제 편조를 이용하여 접지 외장을 통해 전기적인 연속성을 제공하기 위해 실드 본드 커넥터를 이용한다. 이들 커넥터는 케이블 외피의 내부에 꼭 맞는 내부 클램핑 부재와, 케이블 외피 외표면을 그립하는 외부 클램핑 부재와, 그 사이에서 외피를 클램핑하기 위해 이 2개의 부재를 서로 압박하기 위한 나사 또는 다른 부재를 포함한다. 미국 특허 제3,787,797호, 제4,895,525호, 제5,097,529호, PCT 출원 제US94/04198호 및, 독일 특허 출원 제4,231,181호를 참조한다. 이들 디자인은 예컨대, 와이어 또는 애러미드(aramid) 섬유와 같은 광섬유 케이블에서 발견되는 보강 부재를 적절하게 처리하지 못하기 때문에 광섬유 및 동케이블 모두에 대해 케이블 자켓을 하나로 재결합시키는데 부적절하다. 실제로, 이것은 구리 실드 본드에서 광섬유 실드 본드로의 더 용이한 변환을 허용하는 커넥터를 가지는데 매우 유용하다.
전술한 몇개의 디자인에서, 스플라이스 트레이(tray)와 같은 광섬유 수용 트레이는 스트레인 경감 부재 또는 밀폐형 본체에 의해 지지되거나, 이 밀폐형 본체에 부착된다. 수용 트레이는 일반적으로 최소 곡률 반경으로 광섬유를 유지하기 위한 가이드 측벽을 포함한다. 전술한 미국 특허 '227, '183, '253, 미국 특허 제5,232,480호, 제5,363,466호에서는, 케이블의 수용하면서 적층되는 몇개의 스플라이스 트레이는 계단식(stair-step fashion)으로 공통 베이스에 힌지된다. 미국 특허 제5,071,220호 및 PCT 제US94/04232호는 상기와 동일한 방식으로 공통 베이스에 힌지된 트레이를 갖는 인라인 밀폐 용기를 개시하고 있다. 미국 특허 제5,323,478호에서 트레이는 힌지형 스트립에 의해 적층된다. 이들 힌지형 정렬은 광섬유가 인접한 스플라이스 트레이를 통과하도록 하여, 트레이가 들어올려질때 꼬여져 광섬유에 마이크로 벤딩 손실을 유도한다. 이러한 디자인도 계단식 형태로 인해 공간의 사용을 최적화하지 못한다.
광섬유가 물리적으로 손상되는 것을 막고 광섬유의 구부러짐을 억제하여 그 최소 곡률 반경보다 작게 구부러지게 하기 위해 나선형 외피 또는 실린더 관형 부재에 있어서 광섬유가 트레이 사이로 경로 설정되는 것을 종종 방지한다. 실린더 관형 부재에 관해서는, 광섬유가 관형 부재를 통과하여 진행되어야 하고, 나선형 외피에 대해서는, 나선형 외피는 광섬유 둘레를 수동으로 감겨야만 하는데 이것은 광섬유의 길이가 길면 매우 어려울 수 있기 때문에, 실린더 관형 부재 및 나선형으로 둘러싼 관형 부재 모두에 의해 설치하는데 상당한 시간을 소요한다. 또한 나선형 외피를 사용하면, 외피가 광섬유에 감길때 광섬유를 압박하기 쉽다. 종래의 광섬유 브레이크아웃 튜브는 리본형 광섬유가 심하게 꼬이는 것을 억제하지 못한다.
전술한 특허에 도시된 몇개의 스플라이스 트레이는 다수의 스플라이스 부재를 유지하는 스플라이스 크레이들(cradle)을 사용한다. 미국 특허 제4,793,681호, 제4,840,449호, 및 제4,854,661호를 참조한다. 이 유지 특징부는 미국 특허 제5,074,635호에 도시된 바와 같이, 트레이 표면으로 직집 몰드될 수 있다. 스플라이스 인서트(insert)는 트레이에 착탈가능하게 부착되어 스냅 피트에 대해 가요성을 갖는 캔딜레버 래치의 형태로 유지 특징부를 갖는다. 미국 특허 제4,489,830호, 제4,679,896호 및 제5,375,185호를 참조한다. 이들 래치는 만일 다수의 부재가 인접한 홈에 존재하면 유지 특징부를 형성하는 재료의 변위 및 공차의 축적으로 인해 항상 스플라이스 부재를 단단하게 유지하지 못한다. 스플라이스 인서트의 반복적인 또는 확장된 사용은 또한 유지 부재를 약하게 할 수 있다. 특히 광섬유 케이블을 위한 엔클로저와 연관된 이러한 문제의 견지에서, 상술의 제약을 극복하기 위한 적절한 구성요소를 갖는 광섬유 엔클로저를 제공하는 것이 바람직하며 유리하다.
본 발명은 일반적으로 상호접속 장치를 구성하고 유지하는 것에 관한 것으로, 상세하게는 다수의 광섬유 스플라이스를 수용하는데 적합한 구조체 또는 구조체 인서트에 관한 것이며, 상기 인서트는 일련의 스플라이스 수용홈을 형성하도록 위치된 다수의 아암을 갖는다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 더 잘 이해된다.
도 1은 엔클로저에 삽입되는 2개의 케이블을 갖는 본 발명의 광섬유 돔형 엔클로저의 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 엔클로저의 확대된 도면이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 엔클로저가 사용된 스트레인 경감 부재의 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실드 본드 스트레인 커넥터를 확대한 사이도이다.
도 5는 케이블에 설명된 도 4의 실드 본드 스트레인 커넥터의 사이도이다.
도 6은 전이 트레이를 도시하는 도 1 및 도 2의 엔클로저를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명에 사용되는 스플리트 광섬유 경로 설정 튜브의 일단부를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 6의 전이 트레이에 부착된 2개의 스플라이스 트레이를 도시한 도 1 및 도 2의 엔클로저를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 8과 유사하지만, 중간 액세스 위치에 수용된 하나의 스플라이스 트레이를 나타내는 도면이다.
도 10A-10C는 본 발명에 따라 사용되는 선택적인 스플라이스 인서트의 사시도이다.
발명의 개요
본 발명은 적어도 2개의 오목부 및, 이 오목부에 착탈가능하게 고정될 수 있도록 오목부에 대응하는 형상의 패드를 각각 가진 적어도 2개의 스플라이스 인서트를 구비한 광섬유 수용부를 일반적으로 포함하는 광섬유 스플라이스 구조체를 제공하는데, 상기 스플라이스 인서트는 패드에 부착되어 패드에 대해 대략 수직으로 연장하는 다수의 가요성 아암을 각각 가지며, 상기 아암은 스플라이스 부재와 같은 개별적인 광섬유 구성요소를 수용하는 일련의 평행한 다수의 홈을 형성하도록 위치되고, 또한 다수의 홈의 소정의 홈을 따라 엇갈려 위치되어(staggered) 삽입되는 임의의 구성요소 상에 멀티-포인트 로드(multi-point load)을 제공한다. 소정의 홈의 각 측면 상에 적어도 3개의 아암이 있는 것이 바람직하며, 각각의 아암은 광학 구성요소를 유지하기 위해 그 위에 형성된 훅을 갖는 것이 유리하며, 각 홈의 소정의 측면을 따른 아암의 훅은 선택적으로 대향하는 방향에서 면하고 있다. 일실시예에서, 패드에는 스플라이스 트레이의 각각의 절결부와 맞물리기 위한 이어(ear)가 제공된다. 상기 패드, 이어 및 아암은 천연 또는 합성 고무, 폴리우레탄, EPDM, 네오프렌, 니트릴 또는, 폴리프로필렌을 갖는 합성물을 포함하여 이들 재료의 합성물과 같은 가요성 재료로 일체형으로 형성(사출 성형)될 수 있다. 이 재료는 30 쇼어 A에서 50 쇼어 D의 경도를 가지며, 60-80 쇼어 A의 범위에 있는 것이 바람직하다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 엔클로저의 일실시예(10)가 도시되어 있다. 이 엔클로저는 광섬유 케이블과 함께 사용하기에 특히 적합하면서, 여기에서 설명되고 청구되는 많은 특징은 구리 또는 동축 케이블과 같은 다른 응용에 조금 변형되거나 변형되지 않고 이용될 수 있다. 이 개시된 실시예는 받침대, 캐비넷, 수공, 스트랜드 마운트 또는 전주를 포함하는, 광섬유-인-더-루프(fiber-in-the-loop) 응용에 일반적으로 사용된다. 이들 응용은 하이브리드 광섬유/동축 케이블 네트워크의 비디오 노드에서의 광섬유 분기를 위한 클로저, 분배 클로저, 또는 광섬유-투-더-커브 또는 광섬유-투-더-홈 네트워크용 광섬유 분기 클로저를 포함한다.
클로저(10)는 외부 하우징과 내부 틀로 구성되어 있는데, 이 외부 하우징은 제1 폐쇄 단부 및 제2 개방 단부를 갖는 돔형 본체(12)와, 돔형 본체(12)의 개방 단부에 부착된 튜브형 베이스(14)와, 본체(12)를 베이스(14)에 착탈가능하게 고정시키기 위한 래치 와이어(16)와, 도 1에서 미리 연장된 튜브(PST)(20)에 의해 나타나지 않는 베이스 플레이트, 즉 스트레인 경감 부재(18)를 포함한다. 이 하우징 구성은 스트레인 경감 부재(18)를 제외하고, 구리 와이어의 스플라이스를 위해 사용되는 3M의 Reenterable Dome Closure와 유사하다. 도면에서, 2개의 케이블(22,24)은 클로저(10)에 삽입된 상태로 도시되어 있지만, 케이블의 수는 변할 수 있다. 개시된 실시예에서, 스트레인 경감 부재(18)는 다양한 직경을 갖는 케이블을 수용하도록 설계된 6-케이블 포트를 가지며, 하나 이상의 케이블이 그 직경이 작다면, 단일 포트에 놓여질 수 있다.
돔형 본체(12), 베이스(14) 및 스트레인 경감 부재(18)는 내구재, 바람직하게는 폴리프로필렌과 같은 열가소성(사출 성형가능한) 중합체로 형성될 수 있다. 도시된 구성은 버트 스플라이스를 위한 지면 위 클로저이다. PST(20)는 EPDM 과 같은 엘라스토머로 형성되는 것이 바람직하며, 바깥쪽으로 외번된 즉, 뒤로 감긴 양 단부 또는 그 한쪽 단부에 의해 접을 수 있는 코어에 미리 적재된다. 케이블이 스트레인 경감 부재(18)에 고정되고 베이스(14)가 부재(18)에 대해 적절하게 위치된 다음, PST(20)는 이들 2개의 구성부재 및 그 착탈가능한 코어 둘레에 위치되어, 베이스(14)와 스트레인 경감 부재(18) 둘레로 접힐 수 있으며, 그 경계면을 따라 단단한 방수의 시일(seal)을 형성한다. 미국 특허 제5,258,578호에 개시된 것과 같은 겔 단부 시일이 또한 사용될 수 있다. 그 후에 클로저(10)의 내부로의 액세스는 래치(16)를 이용하여 베이스(14)로부터 돔형 본체(12)를 제거함으로써 제공된다. 바람직하게 스테인레스 강철인 래치(16)는 베이스와 함께 형성된 2개의 핀(26)에서 베이스(14)에 피봇식으로 부착된다. 래치(16)의 U자형 부분은 본체(12) 상에 형성된 대응 핀(28) 상에 걸린다. U자형 부분 및 핀(26,28)은 본체(12)가 베이스(14)에 대해 강하게 압박되어 단단한 시일을 형성하도록 위치되는데, 이 시일은 베이스(14)의 최상부 부근에 설치된 O-링(30)에 의해 그 외표면 상에 형성된 환형 홈(32)에서 더 개선된다. O-링(30)의 직경은 개선된 시일을 제공하기 위해 홈(32)의 폭에 정합된다.
도 3을 계속 참조하면, 본 발명의 스트레인 경감 부재(18)는 케이블(들)이 삽입된 클로저(10)를 위해 스크레인을 경감시키고 신속하고 간단한 설치를 허용하는 신규한 설계를 이용한다. 스트레인 경감 부재(18)는 케이블 포드(36)를 형성하는, 거의 U자형인 몇개의 절결부를 갖는 플레이트(34)를 포함하며, 이 절결부에 의해 케이블이 개구부를 통과하지 않고 스트레인 경감 부재(18)에 측면으로 위치될 수 있다. 플레이트는 인접한 포트(36)들 사이에, 베이스(14)의 내표면의 형상과 정합될 수 있는 몇개의 외표면(38)을 가지기 때문에, 스트레인 경감 부재(18)는 부분적으로 베이스(14)의 안쪽으로 위치될 수 있으며, 그 내표면과 표면(38) 사이는 단단하게 정합된다. 표면(38)을 따라 형성된 일련의 플랜지 또는 핑거(40)는 견고한 접속을 위해 베이스(14)의 하부 에지 둘레로 스냅(snap)한다. 플레이트(34)는 또한 트레이, 백플레이트, 터이널 블록 등을 수용하기 위한 장착 고정구(42)을 포함하며, 이 고정구(42)는 개별적인 광섬유(또는 와이어) 및 관련 접속 장치를 지지하고 수용한다. 도시된 실시예에서, 장착 고정구(42)는 일반적으로 플레이트(34)에 대략 수직으로 연장하며, 트레이 상의 탱 또는 태브를 수용하기 위한 슬롯을 갖는다. 이 슬롯은 더 견고한 부착을 위해 구부러질 수 있으며, 추가적인 슬롯이 제공될 수 있다.
포트의 내표면 부분에는 케이블을 더 단단하게 붙잡기 위해 케이블 자켓 또는 피팅(fitting) 재료로 고정되는 돌출부 또는 치형 돌기(44)의 몇개의 열이 제공된다. 이들 치형 돌기 부근에서 포트(36)의 내표면을 따라, 케이블을 추가로 고정시키기 위한 케이블 타이(48)(도 2,도 6 참조)를 수용하는 2개의 입구 슬롯이나 개구 또는 타이용 2개의 출구 슬롯(50)이 제공된다. 각각의 슬롯(46,50)쌍은 포트(36)의 벽 내부에 형성된 자기 유도 채널과 결합된다. 추가 슬롯이 추가적인 케이블 타이를 위해 제공될 수 있는데, 1개의 케이블 타이만을 위해 제공될 수도 있지만, 2개의 케이블 타이에 대해 제공되는 것이 최적이다. 이러한 구성에 의해, 대부분의 케이블을 간단한 3단계에 의해 스트레인 경감 부재(18) 내에 빠르게 설치할 수 있다. 그 첫번째 단계로, 케이블 타이(48)는 충분한 길이가 출구(50)로부터 뻗어 나올때까지 개구를 통과하여 당겨진다. 두번째 단계로, 케이블을, 필요하다면 스트레인 경감을 위해 비닐 테이프와 같은 적합한 피팅 재료를 이용하여 클램프되는 영역을 둘러싸서 준비한다. 마지막 단계로, 타이(48)는 포트(36)의 적절한 위치의 케이블과 함께, 플라이어 또는 케이블 타이 건을 이용하여 단단하게 조여진다. 모든 케이블이 이러한 방식으로 고정된 후에, 스트레인 경감 부재(18)는 베이스(14)의 하부 에지로 단단하게 스냅된 핑거(40)에 의해 베이스(14)에 맞게 꼭 끼워진다. 포말로 형성된 것과 같은 단부 시일이 방수를 위해 이용될 수 있다.
케이블 자켓은 예컨대, 접지 외장을 교차하여 전기 연속성을 제공하는 것을 포함하고 통상적인 클램핑 장치에 사용하는 고정구(42) 상에 장착되는 지지 부재에 직접 부착된 클로저(10) 내에서 추가적으로 고정될 수 있다. 만일 케이블에 (굵은 금속 와이어 또는 고강도 애러미드 섬유와 같은) 보강 부재가 추가적으로 제공되면, 도 4 및 도 5에 도시된, 변형된 실드 본드 스트레인 커넥터(52)는 이들 부재를 고정시키는데 사용될 수 있다. 커넥터(52)가 케이블 자켓(58)을 고정하는 2개의 통상적인 클램핑 부재(54,56)를 이용한다. 내부 클램핑 부재(56)는 외부 클램핑 부재(54)의 홀(62)을 통과하는 핀 또는 볼트(60)를 갖는다. 이 2개의 부재(54,56)는 자켓(58)을 단단히 죄기 위해 부재 상에 형성된 다수의 탱 또는 치형 돌기(64)를 갖는다. 부재(56)의 상단부에 형성된, 중앙 프러그(prong)(66)를 포함한 일련의 태브 또는 프러그는 상보적 프러그(68)에 접하여 꼭 맞는다.
커넥터(52)의 변형은 실드 본드를 연장하는 기능을 하며 케이블 보강 부재(74)를 위해 스트레인 경감을 제공하는 2개의 추가적인 부재(70,72)를 제공함으로써 이루어진다. 실드 본드 확장부(70)는 3개의 홀(76,78,80)을 갖는다. 홀(76)은 확장 부재(70)의 협소한 단부(82)에 형성되며, 커넥터(52)가 어셈블리될때 볼트(60)를 수용한다(협소한 단부(82)는 내부 클램핑 부재(54)와 외부 클램핑 부재(56) 사이에 끼워진다). 홀(78)은, 홀(76)과 함께 클램핑 부재(54,56)에 확장 부재(70)를 확실하게 부착시키는 기능을 하는 클램핑 부재(56)의 프러그(66)를 수용한다. 홀(80)은 확장 클램핑 플레이트(72) 상에 형성된 또하나의 볼트(84)를 수용하도록 설계되어 보강 부재(74)는 플레이트(72)와 확장 부재(70) 사이에 고정될 수 있다. 확장 부재(70)가 클램핑 부재(54,56)에 부착될때 볼트(60)와 동일한 방향으로 뻗는 볼트(84)는 클로저(10) 내부에서 지지 부재(장착 고정구)에 직접 고정될 수 있다. 클램핑 플레이트(72)의 단부 상에 형성된 플랜지(86)는 양각 정지부를 제공하고 확장 부재(70)의 상부 에지(88)와 마찰 접촉함으로써 그 접속을 추가로 안정화하는 기능을 한다. 클램핑 플레이트(72)의 측면(90)은 또한 확장 부재(70)의 측면과 동일하게 맞물리는 플랜지를 형성하도록 구부러진다. 클램핑 플레이트(72)는 2개의 노치를 가져서 보강 부재가 노치에서 추가적인 스트레인 경감을 위해 플레이트의 후위로 구부러질 수 있으며, 추가적인 플랜지가 예컨대 부재(70)의 협소한 부분에 구부러진 와이어를 제한하도록 제공될 수 있다. 클램핑 플레이트(72) 및 확장 부재(70)는 예컨대 황동인 구리 합금과 같은 금속재로 형성되는 것이 바람직하며, 주석으로 도금되는 것이 바람직하다.
커넥터(52)는 몇가지의 장점을 갖는다. 첫번째로, 커넥터는 예컨대, 와이어 또는 애러미드 섬유와 같은 모든 종류의 보강 부재를 취급할 수 있다. 커넥터는 보강 부재가 케이블 외장 개부에서 짧은 간격으로 수용되기 때문에(예컨대, 열순환으로 인해) 휘거나 구부러지지 않도록 한다. 이 특성은 특히 광섬유 응용 장치에 있어서 매우 중요하다. 커넥터(52)는 구리 실드로부터 광섬유 실드 본드로 전환하도록, 다른 형태의 기존의 실드 본드 커넥터에 부착할 수 있다. 커넥터는 자켓 개구에 근접하여 보강 부재를 절단하기 때문에, 클로저(10)의 광섬유 정렬 장치로부터 용이하게 절연될 수 있다. 마지막으로, 커넥터는 종래의 구리 실드 본드 커넥터와 유사하기 때문에, 구리에서 광섬유까지 기술적 전이가 용이하다.
도 2를 다시 참조하면, 클로저(10)의 내부 틀은 다양한 형상을 가질 수 있지만 커버(96)와, 다수의 광섬유(102)를 상호 접속하는 스플라이스(100)를 수용하는 하나 이상의 스플라이스 인서트(98)를 각각 갖는 하나 이상의 스플라이스 트레이(94) 및, 백플레이트 또는 전이 트레이(92)을 포함하는 것이 바람직하다. 필요하다면 반복적으로 부착되고, 분리되고, 재부착될 수 있는 장치를 일반적으로 나타내는 커넥터(connector)와는 달리, 스플라이스란 용어는 2개의 전송 라인의 영구적인 상호 접속을 말한다. 이들 용어가 여기에서 사용되는 것과 같이 제한된 의미로 해석되어서는 안되지만, 본 발명에서는 영구적으로 접속시키는 디바이스와, 일시적으로 접속시키는 디바이스와 동일한 의미로 사용된다.
2개의 스플라이스 트레이(94)만이 도시되었지만, 대형 클로저(10)의 실시예에서는 2개 이상의 스플라이스 트레이가 제공될 수 있다. 전이 트레이(92)는 도 6에 가장 잘 도시되어 있으며, 가늘고 길며 스트레인 경감 부재(18)의 장착 고정구(42)와의 착탈가능한 접속을 위한 일단부에서 부착 고정구(104)를 가지고 있다. 전이 트레이(92)는 그 위에 형성된 2개의 실린더 또는 스폴(108)을 갖는 기저부(106)를 갖는데, 기저부는 이 위치에서 사용되지(스플라이스되지) 않은 특수 광섬유와 같은, 광섬유 이완 코일을 수용한다. 다른 만곡된 벽부(110)는 스플라이스 트레이(94)중 하나로 광섬유 브레이트아웃 튜브(112)를 가이드한다. 스폴(108) 및 벽부(110)는 최소 곡률 반경으로 광섬유를 유지한다. 태브(114)는 트레이로 광섬유를 유지하는데 사용될 수 있다. 만일 돔형 본체(12) 내부에 공간이 존재하면, 버퍼 튜브 광섬유는 플레이트의 바깥 둘레 상으로 감겨지고 케이블 타이로 고정될 수 있다. 단일 튜브에 있어서, 튜브는 종단되고 입구에서 케이블 타이로 고정되며, 풀린 광섬유는 전이 트레이(92) 내에 수용된다. 특수 리본 광섬유에 있어서, 섬유-8 패턴으로 수용됨으로써 리본의 꼬임이 제거된다. 포말 블록은, 상부 스폴(108)의 성형에 의해 형성된 실린더 내부와 같은 트레이(92)의 후위측에 부착되어 클로저가 개방일때 트레이를 지지할 수 있는데, 즉 돔형 본체(12)가 떼어지고 트레이는 수평으로 연장한다. 포말 도넛(foam dount)과 같은, 또다른 포말은 트레이의 프리 단부 둘레에 배치되거나 본체(12)의 폐쇄 단부 내에 미리 배치되어 진동 또는 외부 충격을 막을 수 있다.
도 7은 광섬유를 전이 트레이(92)에서 스플라이스 트레이(94)로 또는 하나의 스플라이스 트레이에서 다른 스플라이스 트레이로 경로 설정하는데 사용될 수 있는 신규한 스플리트 튜브(116)를 도시하고 있다. 종래에서와 유사하게, 광섬유 경로 설정 튜브(116)는 광섬유가 물리적으로 손상되는 것을 방지하며, 광섬유가 그 최소 곡률 반경 이하로 구부러지는 것을 막는다. 실린더형 튜브식 또는 나선형으로 감긴 튜브(116)는 리본 광섬유에 특히 적절하며, 12개의 광섬유 리본이 사각 단면의 내부로 완전하게 스택되며, 이러한 형상에 의해 리본이 거의 꼬이지 않는다. 추가적으로, 튜브 경계의 전체 길이로 연장한 길이 방향의 스플라인(spline)(118)과, 상보적인 홈(120)으로 구성된, 상호 맞물리는 착탈가능한 튜브를 사용하면, 실린더형의 튜브식 또는 나선형으로 감긴 튜브보다 더 빠르게 광섬유를 설치할 수 있다. 스플라인(118)은 그 말단에서 넓어지거나 버섯 모양으로 퍼지고 홈(120)은 그 말단에서 가늘어지는 폭의 영역을 가져서, 꼭 들어맞거나 스냅 정합을 제공하며, 튜브(116)의 재료가 충분한 (EPDM/폴리프로필렌 합성물과 같은) 가용성을 가지도록 하여 홈(120)을 형성하는 벽부가 확대되고 스플라인(118)이 그 경계를 따라 홈(120) 및 시일 튜브(116)로 완전히 삽입될 수 있도록 한다. 관형 튜브가 사용되어도, 광섬유가 트레이 피봇 포인트 아래로 통과하여 어떤 힌지 상에서도 고착되지 않고 자유롭게 이용가능하며, 그 최소 응력 상태로 느슨하게 하는 것이 바람직하다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 스플라이스 트레이(94)는 전이 트레이(92)와 동일한 일반적 형상 및 크기를 가지는 것이 바람직하며, 광섬유를 가이드하는 아치형 벽부(122)와, 광섬유를 유지하는 태브(124)와, 광섬유 브레이크아웃 튜브를 제한하는 채널(126)을 포함하는 유사한 구조를 갖는다. 트레이(94)는 광섬유 리본의 복구 교차를 허용할 수 있을 만큼 충분히 깊은 것이 바람직하다. 채널(126)은 튜브를 고정하기 위해 스냅 특징을 가질 수 있으며, 케이블 타이와 함께 사용될 수 있다. 클립(130)은 전이 트레이(92) 상에 설치되어 인접한 스플라이스 트레이(94)를 그 수용 위치에 착탈가능하게 고정하시킬 수 있으며, 스플라이스 트레이(94)에 유사한 클립(132)이 제공될 수 있다. 스플라이스 트레이(94)의 측면 상에 형성된 겹침(overlapping) 태브(134)는 트레이가 완전하게 스택되는 것을 돕는다. 전이 트레이(92) 및 스플라이스 트레이(94)는 폴리카보네이트와 같은 사출 성형가능한 열가소성 중합체로부터 성형되는 것이 바람직하다. 상기 설명된 다른 열가소성 부재(본체(12), 베이스(14) 및 스트레임 경감 부재(18))와 함께 사용될때, 금속성 부재는 클로저(10) 내에서 완전하게 노출되지 않도록 하는데, 이는 모든 유전체 케이블 및 금속 외장 케이블을 수용하는데 있어서 바람직하다. 커넥터(52)는 예컨대, 비닐 테이프로 감길 수 있기 때문에, 금속은 전혀 노출되지 않는다.
사출 성형가능한 재료를 사용함으로써, 트레이 힌지 메카니즘은 전이 트레이(92) 및 스플라이스 트레이(94)와 일체적으로 형성될 수 있다. 특히, 피봇 핀(136,138) 및 유사한 피봇 핀(140,142)은 스플라이스 트레이(94)의 상표면에 형성된다. 이들 핀은 스플라이스 트레이의 하표면을 따라 대응적으로 설치된 허브(hub)와 정합한다. 이들 핀 및 허브는 모든 트레이의 공통 단부에 형성되기 때문에, 트레이들은 그 단부 둘레로 경로 설정된 광섬유를 꼬이게 하지 않으면서 접근할(경사질) 수 있다. 허브는 도 9에 도시된 바와같이, 수용(평평한) 위치에서 60°경사진 위치로 향하여 트레이를 치우치게 하도록 형성된, 불규칙 형상 또는 멈춤쇠를 가진 외벽부를 갖는다. 피봇 핀은 허브의 외벽부와 동일한 불규칙 형상을 갖는 내표면을 갖는 소켓에 삽입되어 있다. 이 형상으로 인해 상부 트레이 아래에 있는 트레이의 광섬유에 접근하는 것을 매우 용이하게 할 수 있고, 일체적으로 성형된 핀은 광섬유가 트레이에 들어오고 나갈때 꼬이거나 단절되지 않도록 하면서 트레이를 피봇시킬 수 있다. 스플라이스 트레이(94)를 다른 트레이와 정렬하도록 또는 전이 트레이(92)에 접하여 평평하도록 원위치로 이동시키기 위해, 2개의 버튼(144)이 눌러지고, 로크 메카니즘이 걸린다.
본 발명과 함께 사용되고 있는 신규한 스플라이스 인서트(98)의 몇개의 실시예가 도 10A-10C에 도시되어 있다. 인서트(98)는 결합체 또는 기계적인 스플라이스를 수용하는데 적합하더라도, 개별 광섬유 또는 리본 광섬유 모두에 대해서 결합기, 분할기 및 감쇠기와 같은 유사한 광학 구성요소를 수용하는데 동일하게 적합하다. 도 10A에 도시된 인서트(98a)는 메스 결합체 스플라이스와 함께 사용하기 위해 설계되어 있으며, 스플라이스 트레이(94)에 형성된 오목부(128)에 대략 대응하는 형상을 갖는 베이스 또는 패드(146)를 포함하며, 바람직한 실시예에서 상기 베이스 또는 패드는 직사각형 또는 평행 4변형이다. 패드(146)의 단부에 형성된 이어(148)는 트레이(94)에 형성된, 대응 형상 절결부와 정합하여 오목부(128)에 인서트(98a)를 유지하는 것을 돕는다. 압박-민감 접착제와 같은 다른 수단이 패드를 트레이에 부착시키기 위해 제공될 수 있다. 인서트(98a)는 개별적인 스플라이스 엘리먼트를 수용하기 위한 일련의 평행 네스트(nest) 또는 홈을 형성하도록 위치된 다수의 핑거 또는 아암(150a)을 갖는다. 아암(150a)은 스플라이스 엘리먼트 상에 멀티-포인트 로드를 제공하기 위해 엇갈려 위치되어 있으며, 천연 고무 및 합성 고무, 폴리우레탄, EPDN(또는 폴리프로필렌과의 합성물), 네오프렌 또는 니트릴과 같은 가요성 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 각 아암(150a)은 그 위에 형성된 플랜지 또는 훅(152)을 가지며, 훅은 대향하는 방향으로 면하고 있는 스플라이스 엘리먼트의 소정의 측면을 따라 형성되어 있기 때문에, 3개의 아암이 스플라이스의 각 측면 상에 설치되어 있는 도시된 실시예에서, 소정의 엘리먼트는 그 단부와 동일한 방향을 보는 2개의 훅과, 그 중앙에서 대향하는 방향을 향하는 1개의 훅에 의해 걸린다.
도 10B는 FIBRLOK 스플라이스(154)(FIBRLOK는 3M의 상표이다)와 같은 분리된 기계적인 스플라이스와 함께 사용하는데 적합한 대안적인 스플라이스 인서트(98b)를 도시하고 있다. 아암(150b)은 도 10A의 아암(150a)보다 얇은 것을 제외하고 그것과 동일하며, 훅은 도 10A의 훅만큼 뚜렷하게 형성되어 있지 않다. 도 10C에서, 스플라이스 인서트(98c)는 분리된 합성체 스플라이스 엘리먼트(156)와 함께 사용하기에 적합하며, 그 아암(150c)은 훅 특징을 형성하도록 그 하부 코너와 함께, 단면에 있어서 거의 3각형의 형상을 갖는다. 분리된 합성체 스플라이스의 2개의 층은 그 용량을 2배 즉, 도시된 실시예에서 20개의 엘리먼트까지 올리기 위해 인서트(98c)의 홈에 스택된다.
본 발명은 교체된 고무를 위해 추가적인 경감 영역의 종래의 스플라이스 인서트에 있어서의 요구 사항을 제거하고, 이들 경감 영역의 제거로 인해 생겨난 공차 문제를 피하고, 인서트의 전체 영역을 감소시키면서 스플라이스 엘리먼트 상에서 이 유지력을 보강하고 균등하게 한다. 이는 30 쇼어 A-50 쇼어 D, 바람직하게는 60-80 쇼어 A, 더욱 바람직하게는 약 70 쇼어 A의 경도를 가지며 또한 탄력성을 가진, 엇갈린 아암을 제공함으로써 달성된다. 인서트(98a-98c)의 구성은 엘리먼트 또는 상호접속된 광섬유을 손상시키지 않으면서 스플라이스 엘리먼트의 용이한 삽입 및 제거를 가능하게 한다.
본 발명이 특정 실시예를 참조하여 설명되었어도, 그 설명은 한정적이지 않다. 이들 실시예의 다양한 변형 및, 본 발명의 대안적인 실시예가 본 발명에 대한 설명을 참조하여 당업자에게 용이하게 만들어 질 수 있다. 예컨대, 거의 모든 구성 성분이 인라인 클로저 및 돔형 클로저 내에 이용될 수 있다. 따라서, 이들 변형은 첨부된 청구범위에 정의된 것과 같이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 만들어 질 수 있음을 알 수 있다.

Claims (20)

  1. 다수의 가늘고 긴, 스플라이스 엘리먼트와 같은 광섬유 구성요소를 착탈가능하게 고정시키기 위한 장치에 있어서,
    패드 부재와;
    상기 패드 부재에 부착되어 대략 수직으로 연장하고, 개별적 광섬유 구성요소를 수용하기 위한 일련의 평행한 홈을 형성하도록 위치되며, 삽입된 임의의 구성요소 상에 멀티-포인트 로드를 제공하기 위해 상기 홈의 소정의 홈을 따라 엇갈려 위치된 다수의 가용성 아암 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 아암 부재 각각은 상기 홈의 소정의 홈에 있는 광섬유 구성요소를 유지하기 위해 형성된 훅을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 패드 부재는 광섬유 수용 트레이에 형성된, 대응하는 형상의 절결부와 정합하는데 적합한 다수의 이어 부재를 갖는 것은 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 패드 부재는 상기 아암 부재와 일체적으로 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 홈중 적어도 하나의 홈은 상기 하나의 홈의 각 측면 상에 적어도 3개의 상기 아암 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 아암 부재는 30 쇼어 A 내지 50 쇼어 D의 경도를 갖는 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 아암 부재는 천연 및 합성 고무, 폴리우레탄, EPDM, 네오프렌, 니트릴 또는, 상기 재료와 폴리프로필렌과의 합성물로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 각 홈의 소정의 측면을 따라 위치된 상기 아암 부재 상의 훅은 서로 대향하여 면하고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 아암 부재는 천연 및 합성 고무, 폴리우레탄, EPDM, 네오프렌, 니트릴 또는, 상기 재료와 폴리프로필렌과의 합성물로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 아암 부재는 60-80 쇼어 A의 강도를 갖는 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 스플라이스 인서트를 수용하기 위한 기저부 영역을 갖는 트레이 부재와;
    상기 오목부의 형상과 대응하는 형상을 가져서 상기 오목부에 착탈가능하게 고정될 수 있으며, 상기 패드에 부착되어 대략 수직으로 연장하는 다수의 가용성 아암을 추가로 각각 갖는 적어도 하나의 스플라이스 인서트를 포함하는데, 상기 아암은 일련의 평행 홈을 형성하도록 위치되어 광섬유 구성요소를 수용하고, 삽입되는 임의의 구성요소 상에 멀티-포인트 로드를 제공하기 위해 상기 홈의 소정의 홈을 따라 엇갈려 위치되는 것을 특징으로 하는 광섬유 스플라이스 구조체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 패드는 부착된 다수의 이어 부재를 가지며;
    상기 트레이 부재는 상기 오목부에 인접하게 형성되고 상기 스플라이스 인서트가 상기 오목부중 하나에 위치될때 상기 이어 부재를 수용하는 절결부를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유 스플라이스 구조체.
  13. 제11항에 있어서, 상기 아암은 60-80 쇼어 A의 경도를 갖는 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 스플라이스 구조체.
  14. 제11항에 있어서, 상기 아암은 천연 및 합성 고무, 폴리우레탄, EPDM, 네오프렌, 니트릴 또는, 상기 재료와 폴리프로필렌과의 합성물로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 스플라이스 구조체.
  15. 제11항에 있어서, 상기 홈중 적어도 하나의 홈은 상기 하나의 홈의 각 측면 상에 적어도 2개의 아암을 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유 스플라이스 구조체.
  16. 제13항에 있어서, 상기 각 아암은 상기 홈의 소정의 홈에 광섬유 구성요소를 유지하기 위한 훅을 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유 스플라이스 구조체.
  17. 제13항에 있어서, 상기 각 홈의 소정의 측면을 따라 형성된 아암 상의 훅은 서로 대향하여 면하고 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 스플라이스 구조체.
  18. 제14항에 있어서, 상기 패드는 상기 아암과 일체적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 스플라이스 구조체.
  19. 제18항에 있어서, 상기 각 홈은 상기 하나의 홈의 각 측면 상에 적어도 3개의 상기 아암을 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유 스플라이스 구조체.
  20. 내부로의 액세스를 제공하는 개구를 갖는 중공 본체와;
    다수의 광섬유를 갖는 광섬유 케이블을 상기 본체 부재에 고정시키는 수단과;
    상기 본체 부재에 위치하며 제1 및 제2 오목부와, 상기 오목부에 인접하게 형성된 절결부를 갖는 스플라이스 트레이와;
    상기 제 1 및 제 2 오목부에 각각 배치된 제1 및 제 2 스플라이스 인서트를 포함하며;
    상기 인서트는 패드 및, 상기 패드에 부착되어 대략 수직으로 연장하는 다수의 가용성 아암을 가지며, 상기 아암은 개별적인 광섬유 스플라이스 엘리먼트를 수용하기 위한 일련의 평행한 홈을 형성하도록 위치되며, 삽입되는 임의의 엘리먼트 상에 멀티-포인트 로드를 제공하기 위해 상기 각 홈을 따라 엇갈려 위치되며, 상기 소정의 홈의 각 측면 상에 적어도 3개의 상기 아암을 제공되며, 상기 아암 각각은 상기 홈의 소정의 홈에 스플라이스 엘리먼트를 유지하기 위해 그 위에 형성된 훅을 가지며, 상기 각 홈의 소정의 측면을 따라 형성된 아암 상의 훅은 그 대향하는 방향으로 서로 면하고, 상기 패드는 부착되어 상기 스플라이스 트레이의 각 절결부와 맞물리는 다수의 이어를 가지며, 상기 패드, 이어 및 아암은 천연 및 합성 고무, 폴리우레탄, EPDM, 네오프렌, 니트릴 또는, 이들과 폴리프로필렌과의 합성물로 구성된 그룹으로부터 선택된 재료로 일체적으로 형성되고 60-80 쇼어 A의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 광섬유 스플라이스 구조체.
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