KR19990028509A - 비피복된 섬유 커넥터 - Google Patents

Abstract

두개 이상의 비피복된 광섬유의 단부(18,20)를 상호접속시키기 위한 장치는, 섬유 클램핑 소자(66)를 갖는 공통 리셉터클(12) 및 소자를 가동시키기 위한 캐밍 표면(70,72), 및 캐밍 표면중 하나를 맞물리기 위한 캐밍 핑거(74,76)를 갖는 적어도 하나의 플러그를 이용한다. 캐밍 표면(70,72)은 적어도 하나의 캐밍 표면(70,72)중 한 표면만이 가동되는 경우 캐밍 소자(66)가 한 캐밍 표면(70,72)에 대항하여 포켓의 일측에 로킹하고 개방 상태로 남아 있고, 양 캐밍 표면(70,72)이 가동되는 경우, 캐밍 소자(66)는 강제로 폐쇄 상태가 되도록 위치된다. 플러그는 플러그 하우징(14,16)내에서 기울어짐이 자유로운 섬유 보호기(23)를 포함하며, 플러그 하우징(14,16)이 리셉터클(12)로부터 제거되는 경우 비피복된 섬유의 단부(18,20)를 실질적으로 엔클로징하지만, 플러그 하우징(14,16)이 상기 도파관(64) 쪽으로 비피복된 섬유의 단부를 지향시키도록 리셉터클(12)에 삽입되는 경우에는 수축한다. 섬유 콜레트(26)는 비피복된 섬유의 단부상에 프리로딩 상태로 놓이도록 플러그의 포워드 단부 쪽으로 섬유의 단부 끝(18,20)을 바이어싱한다. 커넥터(10)는 특히 클리브-앤-베벨 설치용으로 적절하다. 리셉터클(12)은 섬유 접촉 표면을 갖는 두개의 플레이트 부재(92,94)를 갖는 새로운 클램핑 소자를 사용하는 것이 바람직하며, 적어도 하나의 상기 섬유 접촉 표면은 섬유를 수용하는 그루브(108)를 가진다. 플레이트(92,94)의 에지(96,98)는 배열되고 접합 튜브 스프링(112)으로 유지된다. 적어도 하나의 플레이트 부재(92,94)는 와이어 수용 그루브(100,102), 및 플레이트(92,94)로 하여금 와이어(114)에 의해 한정되는 축을 따라 선회하도록 지지점으로서 작용하는 와이어(114)를 구비한다. 접합 튜브(112) 스프링은 플레이트(92,94)의 에지(96,98)를 따라 정확하게 제어된 로딩을 제공하고, 대향 단부로 하여금 접합 튜브 스프링(112)의 제어된 로딩을 극복하기에 충분한 힘에 의해 함께 클램핑되게 한다.

Description

비피복된 섬유 커넥터

오늘날 사용되고 있는 수많은 단일 모드 불연속 광섬유 커넥터 플러그 디자인은 커넥터 플러그에 실장되는 정밀 원통형 세라믹 페룰을 포함한다. 비피복 유리 광섬유는 이러한 페룰내의 축의 내경을 충밀히 충전함으로써 접합되고, 상기 섬유 및 페룰 팁은 낮은 삽입 손실과 역반사 커넥션을 제공하도록 연마된다. 이러한 페룰 커넥터에 사용되는 커넥터 하우징은 커넥터 플러그가 하우징의 대향 단부로 삽입되는 경우, 페룰을 중앙으로 집중시켜 조정하는 스플릿 세라믹 슬리브를 구비할 수 있다. 페룰을 조정함으로써, 섬유의 중앙을 상대적으로 낮은 삽입 손실율을 제공하도록 조정한다. 커넥터 플러그의 스프링은 연마된 섬유 단부면을 서로 친밀하게 접촉시켜 상대적으로 낮은 역반사를 제공한다. 또한, 세라믹 페룰 커넥터의 이형은 유사한 커넥터 플러그와 결합될 때, 극도로 낮은 역반사를 제공하는 각도 함유 연마 페룰/섬유 팁에도 이용가능하다.

세라믹 페룰 함유 단일 모드 불연속 광섬유 커넥터는 지난 수년간 가격이 떨어지고 성능이 개선되어왔다. 이러한 가격 하락 추세는 세라믹 페룰 및 세라믹 조정 슬리브의 비용 하락에도 계속 이어질 것으로 기대되지만, 세라믹 페룰 및 슬리브에 대한 비용 절감 한계에 관련하는 광섬유 커넥터의 가격에 대한 절감의 한계가 예상되기도 한다. 또한, 오늘날 사용되고 있는 대부분의 단일 모드 세라믹 페룰 커넥터는 섬유 피그테일 또는 점퍼 케이블상에 설치되는 팩토리(factory)이다. 이러한 커넥터 피그테일은 통상, 광섬유 케이블상에서 융착 접속 또는 기계적으로 접속된다. 세라믹 페룰내의 섬유 접속이 어렵고, 그래서 섬유 팁의 정밀한 연마가 어렵기 때문에, 극소수의 세라믹, 즉 페룰 단일 모드 커넥터는 현장 설치된다. 그러므로, 비교적 높은 비용과 단일 모드 세라믹 페룰 커넥터의 현장 설치의 결손은 종래 기술에서 충분히 지정되지 않았다.

상호 접속 제품, 특히 영구 접속용으로 개조된 제품의 또다른 라인은 섬유 설치 및 조정을 행하기 위해 다양한 형태의 그루브에 따라 양각되는 섬유 클램핑 소자와, 특성에 따라 섬유 도선을 사용한다. 상기 제품의 일예로는 현재 연성 알루미늄의 단일 시트로 제조되는 Fibrlok 접합 소자(Fibrlok은 본 발명의 양수인인 Minnesota Mining and Manufacturing Co.,의 등록 상표임)가 있다. 상기 소자의 겉모양은 통상 직사각형이고, 캐리어 스트립으로부터 소자를 소거(blanking)시킴으로써 생성된다. 벤드-포커싱 그루브는 직사각형 소자 블랭크를 2개의 동등한, 통상적으로 직사각형의 영역 또는 플레이트로 분할한다. 이러한 플레이트 중 적어도 하나는 벤드-포커싱 그루브에 평행한 V자형의 섬유 설치 및 클램핑 그루브를 포함한다. V-그루브 깊이는 이 그루브에 설치되는 125㎛ 섬유가 약 50㎛ 까지 그루브 밖으로 돌출하는 깊이이다. 그루브내 깔때기형 섬유 도선은 섬유가 위치하고 있는 V-그루브의 각 단부에 제공된다. 또한, 대향하는 플레이트는 제1 플레이트의 그루브내의 깔때기형 도선과 동일한 거리로 벤드-포커싱 그루브로부터 설치되는 그루브내의 깔때기형 섬유 도선을 포함한다.

플랫 Fibrlok 블랭크는 하나의 플레이트가 다른 플레이트에 대해 대략 5 내지 10°가 될 때까지 벤드-포커싱 그루브를 따라 접혀져서, 힌지에 의해 하나의 에지를 따라 결합되는 내측 직면형 섬유 클램핑 V-그루브를 포함하는 2개의 필수적인 강성 플레이트로 이루어진 구조를 생성하여 작은 범위의 플레이트 움직임에 대해 탄성적으로 동작한다. Fibrlok 접속에 사용되는 경우, 접혀진 V형 소자는 소자내의 섬유 설치 및 클램핑 V-그루브로 조정된 단부 포트를 갖는 플라스틱 재킷 내부에 설치된다. 플라스틱 캡은 개방 소자 플레이트 또는 레그의 외측 에지 위에 조립시킨다. 상기 캡은 캡이 폐쇄되는 경우 소자 레그의 외측 위로 미끄러져 내려오는 끝이 가늘어지는 침하 영역을 갖고, 소자의 2개의 레그가 함께 움직이게 하여 V-그루브내에 설치된 한 쌍의 섬유를 클램핑하고 중앙에 집중시킨다.

연성 알루미늄은 가격이 낮고, 균열이나 손상 없이 양각이 용이하기 때문에 Fibrlok 소자용 물질로서 선택되었다. 또한, 알루미늄의 연성은 그루브를 V형 설치 그루브에 섬유를 클램핑하는 동안 섬유에 부하되는 지나치게 높은 인장응력을 가하지 않고도 외측 섬유 표면에 따라 보다 용이하게 접혀지는 습성 때문에 형성이 보다 용이하다. 그러나, 이러한 연성 물질은 특정한 결점을 갖는다. 예를 들면, 연성 소자에 섬유의 다수의 리클램핑하는 것은 섬유가 조정 그루브에 저절로 끼워지지 못하게 하므로, 상기 소자를 반복적으로, 즉 클램핑 플레이트를 활성화시키고 다시 비활성화시키는 것이 어려워서, 재폐쇄 반복시의 소자 클램핑력 또는 섬유 조정 정밀 잠재성이 감소된다. 그러므로, 이러한 소자는 통상적으로 재결합 가능한 커넥터에 사용하기에는 적당하지 않다. 알루미늄 소자에 대해 확인된 또다른 약점은 비교적 높은 열팽창 계수였다. 이러한 팽창은 클램핑된 섬유 단부면이 높아진 온도에서 실제로 분리되게 한다. 이같은 분리는 연결부가 실온에서 조립되는 경우 보다는 적지만, 연결부가 매우 낮은 온도에서 조립된 경우 보다는 많다.

알루미늄 소자의 또하나의 잠재적인 약점은 다양한 양각 및 접힘 동작에 이어서 소자를 세척하려고 할 때 당면하게 되는 어려움이다. V-그루브 및 도선 내장(lead-in) 원뿔이 알루미늄 소자 스트립 물질에 생성된 경우, 알루미늄의 작은 조각들이 빈번히 발생되어 V-그루브의 측벽 및 에지에 부착된다. 알루미늄의 작은 입자 또는 조각들은 소자가 접혀질 때 벤드-포커싱 그루브를 따라 발생되기도 한다. 이러한 알루미늄 조각 또는 입자들 중 어느 것이라도 나섬유가 소자에 삽입되는 동안 이탈되는 경우에는, 섬유 단부면과 코어의 블럭 중 하나에 부착될 수 있어, 삽입 손실율에 심각한 영향을 끼칠 수 있다. V-그루브를 손상시키거나 긁히게하는 접힘단계 이전에 연성 알루미늄에 V-그루브를 위치시키는 섬유를 세척한다. 연마성 세척기는 V-그루브의 연성 알루미늄 측벽에 양각되기 때문에 사용될 수 없다. 접힘 단계후에 소자를 세척하는 것은 소자의 레그 사이의 공간이 작기 때문에 실질적으로는 불가능하다.

접혀진 알루미늄 소자의 또다른 잠재적인 단점은 섬유 클램핑 동작시 소자의 레그가 닫히는 거리를 매우 주의해서 제어해야 한다는 것이다. 레그가 너무 멀리 닫히게 되면, 소자의 힌지가 갑작스럽게 개방되어, 소자는 후속의 활성시에 섬유를 클램핑할 수 없게된다. 게다가, 직경이 상이한 섬유가 힌지된 알루미늄 소자에 이용되는 경우, 섬유 중 하나가 다른 섬유보다 작은 클램핑력을 수용하게 되어, 섬유 누출 및 섬유 단부 분리를 초래할 수 있다. 그러므로, 전술한 한계점들을 극복하는 클램핑 소자를 고안할 필요가 있다. 페룰 커넥터보다 초기 비용이 현저하게 낮은 재결합 가능한 나섬유 커넥터에 상기와 같은 소자를 통합시키는 장점과, 간단한 처리절차 및 낮은 비용으로 현장 설치가 용이하고, 사용이 편리한 현장 설치 장비, 및 현존하는 페룰 커넥터 보다 성능이 양호한 단일 모드용 재결합 가능한 나섬유 커넥터를 제공하는 장점이 있다.

본 발명은 커넥터에 관한 것이며, 특히 통신에 사용되는 섬유와 같은 광학 도파관용 재결합 가능 커넥터에 관한 것이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 이해를 도울 것이다.

도 1은 본 발명의 광섬유 커넥터에 대한 일실시예의 사시도.

도 2는 도 1의 커넥터에 대한 측면도.

도 3은 도 1의 커넥터에 대한 상면도.

도 4는 도 1의 커넥터에 대한 확대 사시도.

도 5는 본 발명에 따르고 도 1의 커넥터에 사용할 수 있는 교차형 섬유 조정 및 클램핑 소자의 측면도.

도 6은 몇개의 도 1에 도시된 커넥터를 포함하는 커넥터 저장 트레이의 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 구성으로 패널 실장을 위해 설계된 또다른 커넥터의 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 구성으로 2중 통신 방식의 또다른 커넥터의 사시도.

도 9는 본 발명에 따른 구성으로, 2개의 플러그와 하나의 공통 리셉터클 대신에 하나의 플러그와 소켓을 갖는 또다른 커넥터의 사시도.

본 발명은 개방 상태와 폐쇄 상태 사이를 이동할 수 있는 섬유 클램핑 소자를 포함하는 하나의 리셉터클 소자 및 2개의 플러그 어셈블리와, 상기 클램핑 소자를 수용하기 위한 포켓 및 상기 클램핑 소자를 활성화하기 위한 캐밍(camming) 표면을 갖는 도파관와, 상기 도파관을 수용하기 위한 내부를 갖는 베이스와, 상기 포켓에 상기 클램핑 소자를 보관하고 상기 베이스의 내부에 상기 도파관을 보관하는 캡을 구비한다. 각각의 플러그 어셈블리는 리셉터클과 결합하도록 되어있으며, 플러그 하우징과, 상기 플러그 하우징내에 섬유의 베어 단부의 일부를 보관하고 상기 섬유의 베어 단부를 플러그 하우징의 전방 단부에 위치시키는 콜레트와, 상기 플러그 하우징이 리셉터클에 완전히 삽입될 때, 캐밍 핑거가 상기 캐밍 표면들을 강제로 인접시키도록 상기 플러그 하우징의 전방 단부에 부착되어 자신으로부터 바깥쪽으로 연장하는 캐밍 핑거를 포함한다. 래칭 특징은 상기 리셉터클에 상기 플러그 하우징을 제거 가능하게 보관하도록 플러그 하우징 및 리셉터클에 바람직하게 제공된다.

리셉터클의 도파관내의 포켓 크기는 클램핑 소자가 포켓내에서 요동할 수 있고, 캐밍 표면 중 하나만이 활성될 때에는 상기 클램핑 소자가 상기 한 캐밍 표면에 대향하는 포켓의 측면으로 요동하고 개방 상태를 유지하지만, 캐밍 표면의 양쪽이 모두 활성될 때에는 상기 클램핑 소자가 강제로 폐쇄 상태로 되도록 캐밍 표면이 설치될 수 있는 크기가 된다.

각각의 플러그 어셈블리는 플러그 하우징내에 설치되어 상기 플러그 하우징내에서 자유롭게 활주되도록 부착되는 섬유 보호기를 바람직하게 구비하는데, 상기 섬유 보호기는 플러그 하우징이 리셉터클로부터 제거될 때에는 섬유의 베어 단부를 거의 둘러싸지만, 섬유의 베어 단부를 상기 도파관을 향해 이동시키기 위해, 플러그 하우징이 리셉터클로 삽입될 때에는 수축된다. 콜레트는 플러그 하우징이 리셉터클로 삽입될 때, 섬유의 베어 단부에 대한 이전의 상태를 적용하도록 플러그 하우징의 전방 단부를 향해 양호하게 바이어스된다. 캐밍 핑거의 크기 및 형상은 섬유의 베어 단부가 리셉터클에 완전히 삽입된 후에야만 캐밍 표면을 활성시키도록 선택된다.

본 발명의 커넥터는 클리브-베벨 설치에 특히 적당하므로, 베벨링된 섬유 단부면을 클램핑 단계 이전에 압축 적재(compressive loading)함으로써, 손실율과 역반사율 모두에 대해 우수한 성능을 갖게된다. 상기 단부는 역반사를 추가로 개선하기 위해 임의 각도에서 선택적으로 클리브될 수 있다.

상기 리셉터클은 종래의 클램핑 소자를 사용할 수도 있지만, 본 명세서에는 제조 및 커넥터 이용시에 추가의 장점을 갖는 신규한 소자가 개시된다. 새로운 클램핑 소자는 섬유 접촉 표면을 각각 갖고, 상기 섬유 접촉 표면 중 적어도 하나는 상기 표면에 형성되는 섬유 수용 그루브를 갖는 2개의 플레이트 부재를 구비한다. 플레이트의 에지는 결합 튜브 스프링으로 정렬되어 함께 유지된다. 플레이트 부재 중 적어도 하나는 보관된 에지를 향한 두께로 끝이 가늘어지게 되므로, 플레이트는 클램핑된 에지에 대향하는 단부에서 공간 이격된다. 플레이트 부재 중 적어도 하나는 통상적으로 그루브 수용 섬유와 평행하고, 플레이트가 와이어에 의해 형성되는 축을 따라 피벗할 수 있게 하는 지점(fulcrum)으로서 동작하는 그루브 수용 와이어 및 상기 부재의 와이어로 제공된다. 결합 튜브 스프링은 결합 튜브 스프링의 제어된 하중을 극복하기에 충분한 힘에 의해 대향 단부가 (도파관내에)함께 클램핑될 수 있도록, 플레이트의 에지를 따라 정밀하게 제어된 하중을 제공한다. V-그루브 수용 섬유는 클램핑 소자에 또다른 섬유를 활주시키고, 상기 섬유에 대해 상기 소자를 활성시키고, 상기 소자를 비활성시킨 다음, 상기 섬유를 상기 소자로부터 제거함으로써 공장에서 미리 형성될 수 있다. 플레이트는 온도 순환시 섬유 단부면의 크리프 현상(creep)을 방지하기 위해 적당한 열팽창 계수를 갖는 물질로 구성될 수 있다. 이러한 새로운 소자는 반복적인 재결합에 관해 향상된 성능을 갖고 있으며, 완충 코팅에 대한 섬유의 설치, 그리핑, 및 변형 완화 수단을 제공하여, 나섬유와 클리빙된/베벨링된 섬유 단부면을 보호하고, 섬유 단부가 중단없이 섬유 조정 소자에 주입될 수 있도록 유도 및 조정 특징을 제공한다.

도면, 특히 도 1 및 도 2에 있어서, 본 발명의 광섬유 커넥터(10)의 일실시예가 설명된다. 커넥터(10)는 통상 2개의 플러그 어셈블리(14,16)를 각각 수용하는 2개의 개방 단부를 갖는 하우징 또는 리셉터클(12)을 구비한다. 도시된 실시예에서, 플러그 어셈블리(14)는 250㎛ 광섬유(18)용으로 설계되고, 플러그 어셈블리(16)는 900㎛ 광섬유(20)용으로 설계된다. 커넥터(10)는 상이한 섬유의 상호 접속에 적당하며, 동일한 크기의 섬유 접속에도 유용하다. 커넥터(10)는 단일 모드 또는 다중 모드 섬유에 이용될 수 있다.

리셉터클(12) 및 플러그 어셈블리(14,16)의 상세한 구성은 도 3 및 도 4에 도시된다. 플러그 어셈블리(14)는 관형 섬유 보호기(22), 보호기 스프링(24), 콜레트(26), 콜레트 하우징(28), 콜레트 링(30), 콜레트 스프링(32), 플러그 본체(34), 플러그 본체 스프링(36), 플러그 하우징(38) 및 스트레인 릴리프 부트(40: 도 2 및 도 3에는 도시않함)을 구비한다. 압축 스프링을 제외한, 상기 구성 요소 모두는 폴리에터르 술폰(PES), 폴리카보네이트(LEXAN으로서 공지됨), 폴리아릴술폰(상표명 RADEL로 Amoco사가 판매함), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리에테르 이미드(PEI), 액정 중합체, 또는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌과 같은, 내구성의 사출성형 가능한 중합체로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 부품들은 도 4에 도시된 순서로 조립된다. 섬유 보호기(22)는 플러그 본체(34)의 안팎으로 활주하며 플러그 어셈블리(14)의 전방단을 향해, 즉 리셉터클(12)을 향해 스프링(24)에 의해 바이어스된다. 융기부 또는 탭(42)은 보호기(22)가 플러그 본체(34)로부터 완전히 이탈하는 것을 방지하고, 보호기(22)가 회전하는 것을 방지하기 위해, 플러그 본체(34)의 측면에 형성되는 슬롯(44)에 맞물리도록 섬유 보호기(22)의 스커트로부터 돌출한다. 섬유 보호기(22)의 전방 팁은 전방 팁의 외부 직경과 중심이 같고, 섬유의 직경 보다는 약 0.05mm(0.002인치)가 큰 홀을 갖는 벽을 구비한다. 섬유(18)의 단자 단부는 이 홀을 통해 활주하고 플러그 어셈블리(14)가 리셉터클(12)로 삽입될 때 플러그 본체(34)로 이동하는 보호기(22)에 정밀하게 위치된다. 나섬유의 단부를 클램핑 소자에 대해 열거된 특징으로 세밀히 조정함으로써, 섬유의 베어 단부가 삽입되는 동안 손상되는 것을 방지한다. 플러그 제거시, 보호기에 작용하는 힘은 리셉터클로부터 보호기가 철수하기 전에 보호기로 섬유의 베어 단부가 완전히 수축하는 것을 보장하므로써, 섬유의 베어 단부를 보호한다.

250㎛의 섬유 버퍼는 콜레트 하우징(28)의 내부에 맞춰지는 3-조(jaw)의 콜레트(26)에 클램핑된다. 콜레트(26) 및 콜레트 하우징(28)은 약 0.9N(0.2lbs)의, 플러그 어셈블리의 전방 팁을 향한 콜레트 어셈블리의 예압을 제공하는 스프링(32)으로 플러그 본체(34) 내부로 약 1.3mm(0.050인치) 가량 축을 따라 이동할 수 있다. 플러그 하우징(38)은 플러그 본체(34)의 외부를 감싸게 되고 다른 예압 스프링(36)에 대항하여 플러그 본체(34)에 관련하여 활주한다. 부트(40)는 플러그의 후면 단부를 형성하는 섬유 버퍼에 대한 구부러짐 변형 이완성을 제공한다.

플러그 어셈블리(16)는 유사한 섬유 보호기(46), 보호기 스프링(48), 플러그 본체(50), 플러그 본체 스프링(52), 콜레트(54), 플러그 하우징(56) 및 또다른 변형 이완 부트(58: 도 2 및 도 3에는 도시 않함)로 이루어진다. 압축 스프링을 제외한, 상기 구성 요소 모두는 역시 사출성형 가능한 중합체로 구성되는 것이 바람직하다. 플러그 어셈블리(14)에 있어서, 섬유 보호기(46)는 외부로 돌출하는 스냅 특징에 의해 플러그 본체(50)에 유지되고, 회전하지 않고 활주될 수 있다. 스프링(48)는 보호기(46)를 900㎛의 플러그 어셈블리의 전방 단부를 향해, 즉 리셉터클(12)을 향해 예압한다. 콜레트(54)는 플러그 본체(50) 내부에 조립되고 콜레트가 축을 따라 플러그 본체(50)의 후면에 축을 따라 완전히 고정(seat)될 때 900㎛의 섬유 버퍼상에 클램핑된다. 또한, 플러그 하우징(56)은 금지된 활주 동작을 위해 플러그 본체(50)를 스냅-입힘하고, 스프링(52)은 플러그 하우징(56)과 플러그 본체(50) 간에 예압을 제공한다.

플러그 어셈블리는 플러그 유니트의 완전한 팩토리 어셈블리가 현장 부품수를 줄이고 설치 용이성을 최대화시키는 것을 허용하는 내부 구성 요소 정합상의 특징을 갖는다. 이러한 특징들은 설치자가 상술된 바와 같이 섬유 단부를 제조하여 플러그 어셈블리에 간단히 삽입하고, 적은 수의 도구의 수단에 의해, 콜레트를 활성시키고 플러그 어셈블리에 섬유를 보관하는 보호기를 완전히 수축시킴으로써 섬유의 접속을 종결시킨다. 섬유가 손상되는 경우, 이러한 특징들은 콜레트를 어셈블리 툴에 이탈시키고 섬유가 제거될 수 있도록 함으로써 상기 종결을 비활성화시키는 수단을 제공한다. 그리고나서, 섬유 단부는 이전에 언급된 바와 같이 다시 제조되어 재설치될 수 있다.

리셉터클(12)는 베이스(60), 캡(62), 내부 도파관(64) 및 클램핑 소자(66)으로 이루어진다. 베이스(60) 및 캡(62)은 리셉터클의 외부 부분을 함께 형성하며, 임의의 내구성 사출성형 가능 중합체로 구성될 수 있다. 도파관(64) 역시 이러한 사출성형 가능 물질로 형성될 수 있다. 도파관(64)는 리셉터클 베이스(60)의 중앙에 스냅-입힘되고, 상기 소자가 도파관(64)에 설치될 때, 클램핑 소자(66)내의 V-그루브로 조정되는 원형 단부 부분을 갖는다.

클램핑 소자(66)는 금속성 물질로부터 양호하게 양각되며, 미국 특허 제5,189,717호에 개시된 바와 유사한 V-그루브 기술을 이용한다. 클램핑 소자(66)는 탄성 힌지에 의해 긴쪽의 에지를 따라 부착되는 일반적인 2개의 평평한 플레이트로 이루어진다. 플레이트는 통상 힌지축에 대하여 바람직하게는 약 1° 내지 8°의 각도록 가볍게 개방된다. 플레이트 중 하나의 내부 표면은 섬유 조정 V-그루브와 플레이트의 외부 에지를 출사시키는 V-그루브의 각 단부에 힌지로부터 플레이트폭의 약 1/4의 거리로 (깔때기 모양으로 인각되어)위치설정되는 절반의 섬유 리드-인을 갖는다. V-그루브는 힌지에 평행이다. 외부 플레이트의 내부 표면은 대향 플레이트내의 리드-인 디테일로 조정되는 다른 절반의 섬유 리드-인 깔때기꼴 부분을 제외하고는 대체로 평평하다. 섬유 리드-인은 플러그 어셈블리(14,16)가 커넥터 리셉터클로 삽입될 때, 섬유가 소자의 V-그루브로 부드럽게 유도되게 한다.

섬유 조정 및 클램핑 V-그루브는 섬유의 외측 표면이 그 직경 약 20% 까지 V-그루브의 밖으로 돌출하는 깊이로 소자 플레이트에 양각된다. 그러므로, 소자의 플레이트 또는 레그가 개방 위치 또는 분리 대기 위치에 있는 경우, 하나의 플레이트의 평평한 표면과 다른 플레이트의 V-그루브의 측면 사이에 충분한 공간이 존재하여 섬유가 V-그루브의 단부로 삽입되고, 주목할 만한 저항없이 V-그루브를 따라 활주할 수 있다. V-그루브와 대향 플레이트 표면 사이를 채움은 섬유가 V-그루브를 빠져나오게 하기에는 부족하거나, 또는 2개의 베벨링된 섬유가 V-그루브의 대향 단부로부터 삽입될 때, 중첩되기에는 충분치 못하다. 힌지에 대향하는 2개의 플레이트의 상부 에지가 함께 밀려나는 경우, 대향하고 있는 플레이트와 V-그루브간의 공간은 작아지게 된다. 이완(비활성) 모드에서, 소자의 2개의 레그는 섬유들 간의 접합부가 소자의 중앙에 대략적으로 위치되도록 광섬유가 V 그루브의 대향 단부로 삽입되기에 충분히 이격되어 펼쳐진다. 소자가 활성되거나, 폐쇄되는 경우(이하에 설명되는 바와 같이), 소자의 레그는 탄성 힌지에 대해 함께 밀려나고, 섬유는 V-그루브에 클램핑된다. 섬유 수용 그루브가 양쪽 플레이트에 모두 제공되는 소자를 형성하는 것은 불가능하다. 보다 균일한 그루브 표면 마름과 섬유의 조정을 제공하기 위해 공장에서 그루브간에 단일 섬유를 클램핑함으로써 이러한 그루브를 행하는 것이 유리할 수 있다. 다수의 그루브는 섬유 리본용으로 형성될 수 있다.

도 4에 예시된 섬유 조정 및 클램핑 소자(66)는 예컨대, 양각 처리, 블랭킹 및 접힙 처리를 이용하여 금속성 또는 중합체성 물질의 단일 시트로부터 제조되도록 설계되었다. 이 소자는 Fibrlok 섬유 광접속기에 사용되는 소자와 매우 유사하다. 그러나, 이하에서 상세하게 설명되는 스프링 튜브에 의해 부착되는 2개의 별개의 플레이트로 구성되는 소자와 같이, 다른 설계를 제공할 수도 있다.

클램핑 소자(66)는 도파관(64) 상단의 포켓(68)에 조합될 수 있다. 상부 외측 에지상에 캐밍 표면(70,72)을 갖고 있는 가요성의 힌지된 플랩이 포켓(68)의 양쪽 측면상에 제공된다. 캐밍 표면은 플러그가 리셉터클로 밀려지는 것처럼, 플러그 하우징(14,16)의 전방단으로부터 각각 돌출하는 활성 핑거(74,76)상의 대응하는 캐밍 표면을 접촉한다. 플러그 핑거(70,72)의 캐밍 표면은 소자 캐밍 플랩(70,72)의 외측면을 접촉하여 양쪽의 플러그 어셈블리(14,16)가 리셉터클(12)로 완전히 삽입될 때, 플랩을 함께 밀어낸다.

개방 위치에서, 플랩들간에 소자가 측면에서 측면까지 피벗하거나 요동하기에 충분한 공간이 존재하며, 약 5° 내지 10°의 각도가 바람직하다. 단하나의 플러그 어셈블리만이 삽입되는 경우, 플러그 하우징으로부터의 활성 핑거는 포켓(68)의 중앙선을 향해 대응하는 캐밍 플랩을 밀어내지만, 다른 하나의 플랩은 아무것도 접촉하고 있지 않으므로, 소자(66)는 포켓(68)의 일측면으로 움직이고 그래서, 소자(66)는 V-그루브내의 섬유를 폐쇄하거나 클램핑하지 않는다. 그러나, 다른 하나의 플러그가 삽입되는 경우에 플러그의 활성 핑거는 대향하는 캐밍 플랩을 포켓(68)의 중앙선을 향해 다시 밀어내고, 소자는 이제 강제적으로 양쪽 캐밍 플랩을 인접하게 되므로, 소자 플레이트는 V-그루브내에 남아있는 섬유를 폐쇄하고 클램핑한다. 그러므로, 요구되는 모든 섬유 보호, 유도, 집중 및 클램핑 동작이 플러그의 삽입 및 제거 처리 동안에 발생한다. 리셉터클 베이스(60) 및 플러그 하우징(38,56)의 외부측의 래칭 특징은 플러그 어셈블리(14,16)을 리셉터클(12)에 제거 가능하게 보관한다. 커넥터 플러그를 리셉터클로 삽입함으로써, 각 플러그 하우징(38,56)의 측면상의 탭이 섬 릴리즈(thumb release) 래치의 래치 부분 밑을 활주하게 한다. 탭이 래치 부분을 깨끗하게 하는 경우, 탭은 모두 역으로 이동되고 커넥터 플러그 하우징을 리셉터클내의 위치에 유지한다. 각 커넥터 플러그를 해제하기 위해, 섬 래치가 커텍터 플러그 본체를 향해 눌려져, 플러그 하우징의 탭으로부터 래치 부분이 맞물림 해제되고, 하우징과 커넥터 플러그 본체들이 커넥터 리셉터클의 외부로 역 이용될 수 있도록 한다.

리셉터클 캡(62)은 래칭 핑거(78) 수단에 의해 리셉터클 베이스(60)상에 스냅-접합되어, 소자(66) 및 튜브(64)를 베이스(60) 내부에 캡쳐링하고, 커넥터 리셉터클 어셈블리를 완성한다. 캡(62)은 활성 핑거(74,76)의 평평하고, 비캐밍인 대향측을 복구하여 상기 핑거가 클램핑 소자(66)를 폐쇄하는 접촉 및 캐밍력으로 인해 외향으로 구부러지는 것을 방지한다. 본 발명의 이 실시예는 예컨대, 섬유가 소자로 부서져 들어가거나, 더러운 오염물이 소자로 들어가는 경우에 클램핑 소자 대신에 캡이 제거되는 것을 허용한다. 베이스(60)의 정합 홀들로부터 맞물림 해제될 수 있도록 래칭 핑거들(78)을 동시에 눌러서 캡(62)을 유리시키는데 작은 도구가 요구될 수 있다. 리셉터클(12) 및 플러그(14)는 리지(82,84: 도 1)에 각각 제공될 수 있어서, 섬 및 핑거에 대해 양호한 그립핑 작용을 제공한다.

도 5를 참조하면, 소자(90)는 다양한 물질로 구성될 수 있고, 특히 단편의 접혀진 소자(66) 보다 마모 저항 및 경도가 크기 때문에, 단일 소자(66)에 비해 몇가지 장점을 갖는 새로운 설계의 클램핑 소자(90)이 예시되어 있다. 신규한 소자(90)는 통상, 에지(96,98)를 따라 끝이 약간 뾰족해지는 2개의 필수적인 평면형 직사각형 플레이트(92,94)로 이루어진다. 이러한 에지는 서로 같은 높이로 도시되었으며, 높이가 완전히 같게 조정될 필요는 없지만 이하에 설명되는 피벗 동작을 달성하는데 플레이트의 에지가 효과적으로 조정되기에는 충분한 구성이 바람직하다. 얕은 V-그루브(100,102)는 각 플레이트의 이러한 끝이 뾰족한 영역에 형성된다. 소자 플레이트의 평평한 후면과 뾰족한 단부에서, 보다 깊은 그루브(104,106)는 소자의 뾰족한 단부의 에지에 약간 가깝게 형성된다. 평면 소자 플레이트(92) 중 하나는 V-그루브의 각 단자에서 V 형의 리드-인 단자를 갖는 V-형 섬유 설치 및 클램핑 그루브(108)를 갖는다. 대향 소자 플레이트(94)는 한 쌍의 반원뿔형 섬유 리드-인 그루브(110)를 갖는다. 플레이트(92,94)는 접합 튜브 스프링(112)와 함께 유지되어, 레그가 플레이트(92,94)의 후면의 그루브(104,106)로 조합된다. 소자(66)에 관해 상기 언급한 바와 같이, 2개의 그루브가 각 플레이트에 하나씩 형성될 수 있지만, 오직 한 그루브만이 평평한 복구 표면을 갖는다. 튜브 스프링(112)은 베릴륨 구리 또는 스테인레스강과 같은 물질로부터 양호하게 제조될 수 있으며, 소자 플레이트에 대해 조립되어 약간 개방된 상태로 유지되며 설치 그루브에 유지된다. 이러한 설계는 플레이트(92,94)간에 예압 상태가 발생하도록 약간의 힘을 제공한다.

조정 및 피벗 도선(114)은 소자 플레이트의 뾰족한 영역의 두꺼운 섹션에 설치되는 정합 V-그루브(100,102)에 선택적으로 삽입될 수 있다. 도선(114)은 피벗 또는 지지점 힌지로서 기능할 수 있어서, 상기 뾰족한 부분에 대향하는 플레이트의 외측 에지가 섬유 클램핑동안 함께 힘을 받을 때, 플레이트(92,94)를 모두 적절히 조정할 수 있다. 이 개방 상태에서, 튜브 스프링은 각 플레이트의 외측에 대해 플레이트를 밀어내어 힌지 도선(114)에서 접촉시키고, 또 각 플레이트의 뾰족한 섹션의 얇은 부분을 따라 에지된다. 개방 위치에서, 플레이트(92,94)의 내부 에지는 서로에 대해 약 5°의 각도로 설치되는 것이 바람직하다. 개방된 양은 125㎛의 광섬유가 플레이트의 대향 에지로부터 섬유 설치 V-그루브(108)로 용이하게 삽입될 수 있을만큼 충분히 크다. 섬유는 V-그루브의 2개의 측면과 대향 플레이트의 평평한 정합 표면 사이에 약 15 내지 25㎛의 틈새를 갖는다. 틈새의 양은 삽입 동안 섬유가 또다른 섬유에 의해 V-그루브의 중앙으로 통과되지 않고도 섬유 단부면(특히 베벨링된 단부면)이 V-그루브에 접촉할 수 있게 한다. 소자 플레이트에 대한 반원뿔형 섬유 리드-인 특성은 삽입시에 섬유가 V-그루브에 용이하게 삽입될 수 있게 한다.

커넥터(10)에 사용되는 경우, 클리빙되고 베벨링된 섬유는 소자(90)의 대향 단부로부터 삽입되고, 그 단부면은 소자의 중앙에서 서로 접촉한다. 섬유는 서로를 향해 약 0.9N(0.2lbs)의 세로방향 하중으로 밀려져서, 서로에 대해 탄성적으로 평평해지도록 클리빙된 섬유를 감소시키고, 삽입 손실율 및 역반사율을 감소시킨다. V-그루브에 섬유를 클램핑하기 위해, 소자 플레이트의 뾰족해지지 않은 에지는 함께 밀려져(소자(66) 처럼) 플레이트(92,94)를 피벗 도선에 대해 초기 피벗시키고, 소자의 뾰족한 에지를 접촉으로부터 이탈시킨다. 소자 플레이트가 서로 가깝게 이동함에 따른 몇몇 점에서, 섬유 클램핑 V-그루브와 감소된 섬유간의 공간과, 섬유 클램핑 V-그루브와 섬유간의 공간이 클램핑된다. 소자 플레이트의 상단이 추가로 가까워짐은 결국, 플레이트가 섬유와 완전히 접촉하게 하여, 힌지 도선과의 접촉을 분리시킨다. 튜브 스프링의 클램핑력은 섬유상의 클램핑력을 정확하게 제어한다. 이론상으로, 임의 레벨의 클램핑력은 약 44.5N(10 lbs)가 바람직한 이러한 힘을 제공하도록 튜브 스프링 크기를 제공함으로써 섬유에 정확하게 제공될 수 있다. 광섬유의 직경이 약간 상이한 경우, 튜브 스프링은 직경이 일치하지 않는 광섬유를 조정하여 다른 단부에서보다 한 단부에서 탄성적으로 용이하게 변형된다. 그러므로 소자(90)는 본 발명과 같이 축을 따라 예압되는 클리빙 및 베벨링된 광섬유를 이용하는 비피복 광섬유 커넥터에 특히 유용하다.

클램핑 소자(90)는 특히 비피복 광섬유 접속 응용에 이용하는 경우에 기존의 모든 알루미늄 소자보다 다수의 이점을 갖는다. 현재의 Fibrlok 소자에 있어서, 힌지 및 소자는 통합하여 동일한 재료로 제조된다. 이러한 힌지를 형성하는데 있어서, 현행 소자는 처음에는 매우 연성이며, 움직임의 범위가 매우 짧은 탄성적인 힌지 특성을 제공하도록 경화될 수 있는 소자 재료를 필요로한다. 이러한 사실은 이러한 설계로 소자를 제조하는데 이용될 수 있는 물질의 수를 제한한다. 튜브 스프링 및 힌지 와이어를 구비한 신규한 2개의 플레이트 소자 설게에 있어서, 소자 플레이트 재료는 표면 입자를 제거하는 공정과, V-그루브 영역에 광섬유 음각을 방지하기 위한 마모 저항 및 경도와, 세척의 용이함과, 낮은 열팽창 게수(12×10^-6인치/인치/°F)와, 화학적 부식에 대한 저항에 대한 가장 바람직한 특성에 기초하여 선택될 수 있다. 이러한 설계상의 자유로움으로, 훨씬 광범위한 소자 재료가 고려될 수 있다. 소자(90)으로 바람직한 특성을 갖는 재료로서는 스테인레스강, 티타늄, 세라믹, 유리 및 CTE가 가능한 낮은 고강도의 중합체가 포함된다. 소자(90)는 요구되는 힌지 형성 및 접힘 처리가 제거되고, 적은 수의 재료가 형성 처리시에 대체되야 하고, 소자 플랫이 더 강해지고 세척이 용이해재기 때문에 기존의 소자보다 제조가 용이해질 수 있다. 광범위한 대체로 플레이트가 인접되는 경우에도 보다 고른 광섬유 클램핑력을 제공하기 위해 별도의 튜브 스프링이 제공될 수도 있다. 튜브 스프링(112)은 소자가 요구되는 것 보다 인접해진 경우라도 광섬유에 대한 소망의 광섬유 클램핑력을 제공할 수 있다. 종래의 소자 설계에 있어서, 소자를 과도하게 인접시키는 것은 초기에는 매우 높은 광섬유 클램핑력을 발생시키는 힌지의 신장 또는 왜곡을 초래한다. 후속하는 접근시에, 왜곡된 힌지는 광섬유를 V-그루브에 클램핑하는 적당한 힘을 제공할 수 없다.

신규한 소자가 주로 접속 응용을 위해 설계된 것이지만, 접합 응용, 즉 광섬유의 영구적인 상호접속에도 유리하게 이용될 수 있다. Fibrlok 접합에 있어서의 종래의 알루미늄 소자는 온도 변화로 인한 길이가 변경되었다. 이러한 변경은 광섬유 단부면을 분리시키고 소자가 온도 순환동안 길이를 변경시킴에 따라 다시 가볍게 합쳐지게 한다고 여겨진다. 광섬유 단부면의 전후방 움직임은 또한, 접속부에 사용되는 젤의 정합율을 광섬유의 단부 주변으로 흐르게한다고 여겨지며, 광섬유 코어와 약간의 투과된 광의 블록간의 젤에 공기 방율의 발생 또는 더러운 입자의 운반 가능성을 초래하는 것으로 여겨진다. 매우 낮은 열팽창 계수를 갖는 소자 재료는 젤 움직임에 관한 잠재성 및 가스 방울의 관련 형성을 제거하거나 광섬유의 코어 부위에서의 광섬유 단부면 사이에 더러운 입자를 운반하는데 이롭다. 종래의 접합부의 초기 조립 수율은 알루미늄 소자내의 광섬유 클램핑V-그루브내의 제조시의 오염물 또는 잔여물 때문에 감소되었다. 소자(90)와 같은 V-그루브를 손상시키지 않고도 보다 강한 세척을 견딜수 있는 재료로부터 구성되는 소자는 초기 조립 수율 또는 발생되는 낮은 손실 접합 퍼센티지를 증가시킨다. 새로운 설계의 소자가 가능한 광범위한 소자 플레이트 재료로 인해, 접합을 위한 "클리너" 소자가 제공될 수 있음이 예상된다.

본 발명의 커넥터는 다른 응용에도 다양하게 이용될 수 있다. 도 1 내지 도 4는 리셉터클의 단부에 2개의 광섬유 플러그가 삽입된 트레이 실장 응용된 커넥터(10)을 도시한다. 이 실시예에서, 커넥터 리셉터클(12)은 외부적으로 돌출하는 실장 플랜지를 구비하지는 않지만, 도 6에 도시된 바와 같은 커넥터 저장/광섬유 보관 트레이(118)의 하단에서 발견될 수 있는 것과 같은 평평한 플레이트상의 실장 지점(116) 위로 스냅 입힘하는 내부 캐비티를 수용한다. 이러한 트레이 실장 커넥터 실시예의 외측 형상은 커넥터가 가능한 한 다른 커넥터에 인접하고 매우 적은 양의 체적을 차지하도록 유지된다. 트레이(118)는 4개 까지의 커넥터를 수용할 수 있다. 지점(116)은 핀과 같은 툴이 커넥터를 운반하는 홀로우 부분을 통해 상기 지점에 삽입될 수 있고 트레이 외에 개개의 커넥터에 엑세스하기 용이하게 홀로우 된다. 이 시스템은 특히 가정용 광섬유 응용에 적당하다. 도 1 내지 도 4 및 도 6에 예시된 설계에 있어서, 250㎛의 플러그는 예압으로 스프링되지만, 900㎛의 플러그내의 광섬유는 플러그에 견고하게 실장되고, 로딩되어 스프링되지 않는다. 도 1 내지 도 4의 2개의 플러그는 설계가 서로 상이하지만, 다른 광섬유에 대하여 하나의 광섬유를 미리 로딩하는 수단을 포함하는 적어도 한 플러그만큼은 동일한 설계가 될 수 있다. 상기 디바이스는 광섬유의 단자 단부를 적어도 0.09N의 압축 하중으로 양호하게 지지한다. 트레이(118)의 내부에는 과도한 광섬유 슬랙을 저장하기 위한 하나 또는 그 이상의 스풀이 제공될 수 있다. 매우 얇은 스풀은 다른 별도의 광섬유를 조작하지 않고도(그리고 손상 가능한), 개개의 광섬유가 스풀상에 개별적으로 감기게 되어 나중에 스풀을 제거시킴으로써 상기의 소망의 광섬유를 엑세스하도록 트레이 플로어(도시 않함)에 용융되는 공통 지점상에 적층되어 제공될 수 있다.

도 7은 본 발명의 또다른 실시예의 커넥터(120)를 예시하며, 실장 홀(124)를 갖는 외부 돌출 실장 플랜지(122)를 구비하는 구성이다. 커넥터(120)는 광섬유 분포 장비의 부품인 커넥터 패널(도시 않함)에 실장된다. 패널 실장 커넥터(120)는 인접하는 커넥터 또는 그 광섬유를 분산시키지 않고도 개개의 커넥터에 핑거가 엑세스하기 용이하게 할 수 있는 중앙 분리기(center spacing)상에 위치될 수 있다.

도 1 내지 도 4와 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 설계를 나타내고 있으며, 별도의 커넥터 플러그에 실장되는 불연속 광섬유 접속에 유용하다. 도 8은 내구성 광섬유 커넥터(130)를 생성하도록 단위화되어진 커넥터(10)와 유사한 2개의 불연속 커넥터에 있어서의 또다른 설계를 도시한다. 내구성 커넥터(130)내의 커넥터 플러그(132,134)는 이중 스프링-하중 광섬유 보호기, 광섬유 예비 하중 수단(스프링) 및 광섬유 클램핑 수단(콜레트)를 포함한다. 내구성 커넥터 하우징 또는 리셉터클(136)은 내구성 커넥터 플러그의 내부 광섬유 유도 부분을 위한 2개의 조정 소자 및 2개의 엔트리 단자의 세트를 포함한다. 커넥터의 이러한 설계를 위한 광섬유 분리는 약 8mm인 것이 바람직하다.

도 1 내지 도 4와 도 6 내지 도 8은 플러그-하우징-플러그 구조이다. 그러나, 플러그-하우징-플러그 구조와 같이 동일한 상호 접속 방법을 이용하는 본 발명에 따른 커넥터를 설계하는데에도 사용될 수 있지만, 중앙 하우징에 영구적으로 통합된 플러그를 가질 수도 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 플러그와 소켓 구조로서 표현되는 커넥터(140)의 형태는 통상적으로 단일 플러그(14,16)와 유사한 플러그(142)와, 클램핑 및 조장 소자(90)를 포함하며 단일 유니트로 조합되는 모든 다른 플러그의 기능적 부품들을 포함하는 소켓(144)으로 이루어진다. 커넥터(140)는 커넥터의 일측면(예를 들어 패널의 전면)에만 발생되는 광섬유 재배열 응용예에 특히 유용하다. 커넥터의 다른 측면(패널의 후면)상의 광섬유는 영구적이고 재배열되지 않는다. 플러그 중 하나를 조정 하우징과 결합하여 커넥터 소켓을 만듦으로써 커넥터 부품수와, 커넥터의 크기, 및 잠재적인 커넥터의 소요 비용을 감소시킨다. 청구범위에서 사용되는 바와 같은 표현 "리셉터클"은 플러그 리셉터클(12)와 소켓(144) 모두를 포함하는 표현이다.

전술한 커넥터의 용도는 이하와 같다. 광섬유가 베벨링되고, 클리닝되고 검사되는 경우, 커넥터 플러그내에 설치된다. 베벨링은 예컨대, 미국 특허 출원 번호 제08/122,755호에 개시된 바와 같은 툴을 이용하여 달성될 수 있다. 이는 우선, 완전히 조립된 텅빈 커넥터 플러그(부트를 포함하지 않음)를 작은 활성 툴 또는 고정물에 설치함으로써 행해진다. 이 툴(도시 않함)은 1) 제조된 광섬유를 커넥터 플러그로 유도하고, 2) 정확한 양의 비피복 유리 섬유가 커넥터 플러그 내부에 존재하도록 광섬유의 팁을 정지하기 위한 길이를 제공하고, 3) 광섬유 버퍼상에 클램핑하고 접착제 또는 크림핑 툴을 이용하지 않고도 광섬유를 커넥터 플러그에 보관하기 위해 커넥터 플러그에 내부적으로 콜레트를 활성화하는 수단을 제공한다. 제조된 광섬유는 광섬유 벤딩 변형 완화 부트를 통해 삽입되고, 이 부트는 광섬유를 활강시켜 이탈된다. 완전히 조립된 커넥터 플러그는 설치 툴로 로딩되고, 클리빙 및 베벨링된 광섬유의 단부는 커넥터 플러그의 후면 단부로 삽입된다. 광섬유의 베벨링된 팁 단부가 다소 수축된 광섬유 보호기의 전단부에 위치된 정지 게이지에 접촉할 때까지 광섬유를 커넥터의 광섬유 보호기 단부 쪽으로 밀어 넣는다. 소망의 위치에 있는 광섬유에 있어서, 숙련공은 콜레트 하우징에 콜레트를 억지로 축으로 넣는 설치 툴로 핸들을 다루고, 플러그 형태가 어셈블리되었는지에 따라 커넥터 플러그 본체내 또는 콜레트 어셈블리내 스프링 광섬유 버퍼를 영구적으로 클램핑한다.

단부 표면이 베벨링되는 광섬유와 결합하여 본 발명의 커넥터를 사용하는 편이 바람직하다. 베벨 각도는 약 45°정도, 즉, 약 90°의 협각이 바람직하지만, 협각은 30°-160°범위내 있을 수 있다. 베벨링은 20 내지 120㎛의 직경이 바람직한 섬유의 단부면상의 평탄한 중앙 영역을 방치한다. 중앙 부분은 역반사를 줄이도록 기울어질 수 있다. 즉, 섬유의 축과 수직상태가 아닐 수 있다.

커넥터 플러그는 툴로부터 제거되고, 표준 규격의 크림프 링 등을 이용하여 임의의 길이 부재(Kelvar strands)는 900㎛형 커넥터 플러그의 플러그 본체에 직접적으로 보호될수 있다. 250㎛ 커넥터 플러그 디자인은 강화된 케이블 형태로 사용될수도 있지만, 플러그 본체는 로딩된 스프링 콜레트로 클래핑되는 곳과 커넥터의 후단부 사이에서 섬유가 휘어질수 있도록 연장되어야 한다. 이러한 섬유의 휘어지는 영역은 스프링 로딩되는 콜레트가 0.9N(0.20 lb)로 프리로딩된 스프링에 대하여 커넥터 본체내에 다시 밀려나게 되기 때문에 섬유 팁에 프리로딩되는 소망의 압축 레벨을 생성하는데 필요하다. 더욱 긴 플러그 본체(도시 않함)는 커넥터 플러그의 후면에서 섬유가 견고하게 클램핑되는 경우, 섬유 휘어짐에 따라 추가의 섬유 길이를 수용하기에 충분한 내부 공간을 제공하고, 하우징으로 플러그가 삽입되는 동안 커넥터 내부에 다시 밀어넣어진다. 광섬유 설치 절차의 최종 단게는 변형 이완 부트를 활주시켜 섬유를 복구하고 완충된 섬유를 통하여 홀로우 지점상에 압축하여 커넥터 플러그 본체의 후면에 통과시킨다. 상기에 언급된 바와 같이, 환충 콜레트 클램프는 맞물림이 해제될 수 있고 광섬유는 섬유가 커넥터 내부에서 부서지고 대체되거나 재크리빙 및 베벨링될 필요가 있는 경우에 제거될 수 있다.

커넥터 플러그는 커넥터 리셉터클 또는 소켓으로 용이하게 삽입될 수 있다. 제1 플러그(예컨대, 14)는 섬유 보호기가 도파관(64)의 소켓에 주입되어 그의 하단에 도달할 때까지 리셉터클로 삽입된다. 플러그의 계속되는 동작은 섬유 보호기가 압축 스프링에 대하여 플러그 본체로 재활주하게 하고, 클리빙 및 베벨링된 섬유가 소자내의 V-그루브로 주입된다. 하우징으로 플러그를 추가로 밀어넣음으로써, 섬유 팁이 소자의 중앙을 약간 지날 때까지 소자로 계속 활주하도록 야기한다. 이시점에서, 커넥터 플러그 본체는 조정 리셉터클의 전방면에 대해 급작스런 이동을 하게된다. 커넥터 플러그 캡의 계속적인 밀어넣음은 캡의 전방에 위치한 캐밍 핑거가 소자를 향해 소자 활성 플랩을 캠하고 섬유상의 소자에 가까워지도록 야기한다. 다른 플러그가 리셉터클의 대향 측면에 설치되지 않으면, 섬유 캐밍 소자는 포켓(68)의 일측에 대하여 요동만 할 것이고, 소자내 베벨링된 팁 유리 섬유는 클램핑되지 않는다. 플러그 하우징(예컨대, 38)은 리셉터클상의 래치가 플러그 하우징의 측면상의 탭을 맞물게 될 때까지 리셉터클을 향해 밀어넣어져서 잠금을 행한다.

다른 플러그(예컨대, 16)는 리셉터클의 대향 단부로 삽입될 때, 섬유 보호기 하단은 섬유를 소자(90)의 단부로 유도한다. 대향 플러그의 하우징으로의 계속된 움직임은 섬유를 다른 섬유의 팁을 향해 소자내의 V-그루브를 밀어넣는다. 2개의 섬유 팁이 V-그루브내의 또다른 섬유를 접촉하는 경우, 플러그 중 하나에 활주하는 섬유 콜레트에 대하여 밀어넣는 압축 스프링은 압축을 시작하고, 섬유 팁은 소망의 하중으로 프리로딩된다. 섬유의 프리로딩은 남아있는 커넥터 플러그의 플러그 본체가 조정 리셉터클의 단부에 대해 갑자기 이동할 때까지 계속한다. 이때, 섬유는 소자 V-그루브내의 또다른 섬유에 대해 프리로딩되지만, 클램핑되지는 않는다. 다른 플러그의 플러그 하우징은 그 활성 핑거가 하우징의 중앙으로 이동하게 하고 프리로딩된 고정 섬유상으로 근접하게되는 소자를 캠하게 하는 움직임을 계속할 것이다. 다른 플러그의 래치가 맞물리는 경우, 섬유간의 접속은 완료된다.

900㎛ 플러그(16)는 플러그 본체(50)상의 핑거와 도파관(64)간에 동작하는 선택적인 풀-프루프 특성으로 설계되었다. 이러한 구성 요소는 플러그 본체가 900㎛의 리셉터클의 단부로 완전히 주입될 때 서로 맞물게되는 가요성 핑거를 이루게된다. 이러한 핑거는 플러그 본체를 조정 리셉터클에 록하여, 900㎛의 커넥터 풀-프루프의 플러그 단부를 이룬다. 이러한 풀-프루프 특성은 커넥터의 다른 단부에 제공될 수 있지만, 플러그 본체는 스프링 로딩된 콜레트와 프리로드 어셈블리간의 섬유 및 커넥터 플러그의 후방 단부간의 섬유에서 휘어지도록 길어진다.

본 발명이 특정한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 상기 설명은 제한의 의미로 구성된 것은 아니다. 본 발명의 선택적인 실시예뿐 아니라, 개시된 발명의 다양한 변형은 본 발명의 설명을 참조하여 종래 기술에 능한 당업자에게 분명히 인식될 것이다. 첨부된 청구범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 기술 사상 및 핵심 발명으로부터 벗어나지 않고 상기와 같은 변형이 이루어질 수 있다.

Claims (20)

1. 섬유 클램핑 소자를 갖는 리셉터클에 비피복된 광섬유의 단부를 접속하기 위한 플러그 어셈블리에 있어서,

   제1 및 제2 단부를 갖는 플러그 하우징과;

   상기 플러그 하우징내에 비피복된 섬유의 단부의 일부를 고정시키고 상기 플러그 하우징의 상기 제1 단부에 근접하게 비피복 섬유 단부를 위치시키기 위한 수단과;

   상기 리셉터클에 상기 플러그 하우징을 제거가능하게 고정시키기 위한 래치 수단과;

   상기 플러그 하우징의 상기 제1 단부에 부착되어 외부쪽으로 연장하고, 상기 플러그 하우징의 상기 제1 단부에 부착되어 상기 플러그 하우징이 상기 리셉터클내에 모두 삽입되는 경우 상기 캐밍 부재가 상기 섬유 클램핑 소자를 가동시키는 캐밍 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 플러그 어셈블리.
2. 제1항에 있어서, 섬유 보호기가 상기 플러그 하우징의 길이축을 따라 기울어지도록 상기 플러그 하우징에 위치되고 부착되는 섬유 보호기를 추가로 포함하며, 상기 섬유 보호기는 상기 플러그 하우징이 상기 리셉터클로부터 제거되는 경우 상기 비피복된 섬유의 단부를 실질적으로 엔클로징하고, 상기 섬유 보호기는 상기 플러그 하우징이 상기 리셉터클내로 삽입되어 상기 비피복된 섬유의 단부를 노출시키는 경우 수축하는 것을 특징으로 하는 플러그 어셈블리.
3. 제2항에 있어서, 상기 플러그 하우징이 상기 리셉터클내로 삽입되는 경우, 상기 비피복된 섬유의 단부에 프리로딩 상태로 놓이도록 상기 플러그 하우징의 상기 제1 단부 쪽으로 상기 보호 수단을 바이어싱하기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플러그 어셈블리.
4. 제3항에 있어서, 상기 캐밍 부재의 크기 및 형태가 상기 비피복된 섬유의 단부가 상기 리셉터클에 완전히 삽입된 후에만 상기 섬유 클램핑 소자를 가동시키도록 선택되는 것을 특징으로 하는 플러그 어셈블리.
5. 섬유 가이드 부재를 갖는 리셉터클에 비피복된 광섬유의 단부를 접속시키는 사용되는 플러그 어셈블리에 있어서,

   제1 및 제2 단부를 갖는 플러그 하우징과;

   상기 플러그 하우징내 비피복 섬유의 단부의 일부를 고정시키고 상기 플러그 하우징의 상기 제1 단부를 근접하게 상기 비피복된 섬유의 단부를 위치시키기 위한 수단과;

   상기 리셉터클에 상기 플러그 하우징을 제거가능하게 고정시키기 위한 래치 수단과;

   보호기가 상기 플러그 하우징의 길이축을 따라 기울어지도록 상기 플러그 하우징에 위치되어 부착되어, 상기 섬유 가이드 부재내로 비피복된 섬유의 단부를 보내도록 상기 리셉터클내로 삽입되는 경우 수축하는 섬유 보호기를 포함하는 것을 특징으로 하는 플러그 어셈블리.
6. 제5항에 있어서, 상기 플러그 하우징이 상기 리셉터클로부터 제거될때 상기 제1 단부 쪽으로 기울어지도록 상기 플러그 하우징의 상기 제1 단부 쪽으로 바이어싱되고, 상기 리셉터클로부터 상기 플러그 하우징이 완전히 제거되기 이전에 비피복된 섬유의 단부를 실질적으로 엔클로징하는 것을 특징으로 하는 플러그 어셈블리.
7. 제6항에 있어서, 상기 리셉터클은 섬유 캐밍 소자를 또한 구비하며, 상기 플러그 하우징의 상기 제1 단부에 부착되어 외부쪽으로 연장하고, 상기 플러그 하우징의 상기 제1 단부에 위치되어 상기 플러그 하우징이 상기 리셉터클에 완전히 삽입되는 경우 상기 캐밍 부재가 상기 섬유 클램핑 소자를 가동시키는 것을 특징으로 하는 플러그 어셈블리.
8. 제7항에 있어서, 상기 플러그 하우징이 상기 리셉터클내로 삽입되는 경우 상기 비피복된 섬유의 단부상에 프리로딩된 상태로 놓여지도록 상기 플러그 하우징의 상기 제1 단부 쪽으로 상기 콜레트 수단을 바이어싱하기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플러그 어셈블리.
9. 리셉터클에 비피복된 광섬유의 단부를 접속시키는데 사용되는 플러그 어셈블리에 있어서,

   제1 및 제2 단부를 갖는 플러그 하우징과;

   상기 플러그 하우징내 비피복 섬유의 단부의 일부를 고정시키고 상기 플러그 하우징의 상기 제1 단부를 근접하게 상기 비피복된 섬유의 단부를 위치시키기 위한 콜레트 수단과;

   상기 리셉터클에 상기 플러그 하우징을 제거가능하게 고정시키기 위한 래치 수단과;

   상기 플러그 하우징이 상기 리셉터클내로 삽입되는 경우 비피복된 섬유의 단부상에 프리로딩된 상태로 놓여지도록 상기 플러그 하우징의 상기 제1 단부쪽으로 상기 콜레트 수단을 바이어싱하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 플러그 어셈블리.
10. 제9항에 있어서, 상기 플러그 하우징은 상기 콜레트 수단에 반복 액세스되도록 개폐될수 있고;

    상기 콜레트 수단은 맞물림이 풀어져 비피복된 섬유의 단부가 제거되고 새로운 섬유로 대체될 수 있는 것을 특징으로 하는 플러그 어셈블리.
11. 제10항에 있어서, 상기 리셉터클은 섬유 클램핑 소자를 포함하며, 상기 플러그 하우징의 상기 제1 단부에 부착되어 외부쪽으로 연장하고, 상기 플러그 하우징의 상기 제1 단부에 위치되어 상기 플러그 하우징이 상기 리셉터클내로 완전히 삽입되는 경우 상기 캐밍 부재가 상기 섬유 클램핑 소자를 가동시키는 캐밍 부재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플러그 어셈블리.
12. 제11항에 있어서, 상기 플러그 하우징의 길이축을 따라 기울어지도록 상기 플러그 하우징내 위치되어 부착되는 섬유 보호기를 추가로 포함하며, 상기 섬유 보호기는 상기 플러그 하우징이 상기 리셉터클로부터 제거되는 경우 비피복된 섬유의 단부를 엔클로징하고, 상기 플러그 하우징이 비피복된 섬유의 단부를 노출시키도록 상기 리셉터클내로 삽입되는 경우 수축하는 것을 특징으로 하는 플러그 어셈블리.
13. 2개의 비피복된 광섬유의 단부를 상호접속시키기 위한 리셉터클에 있어서,

    개폐된 상태 사이에 이동 가능하며, 상기 폐쇄된 상태에 있는 광학 접속부에 비피복된 섬유의 단부를 고정시키기 위한 수단을 가지는 클램핑 소자와;

    2개의 비피복된 섬유 단부 각각을 수용하기 위한 제1 및 제2 개방 단부와, 상기 클램핑 소자를 수용하기 위한 상기 제1 및 제2 단부 사이에 위치된 포켓, 상기 클램핑 소자를 가동시키기 위한 캐밍 수단을 가지는 도파관과;

    제1 및 제2 개방 단부 및 상기 도파관을 수용하기 위한 상기 개방 단부들 사이의 내부 공간을 갖는 베이스와;

    상기 포켓내 상기 클램핑 소자를 그리고 상기 내부 공간에 상기 도파관을 고정시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
14. 제13항에 있어서, 상기 비피복된 섬유의 단부는 상기 클램핑 소자에 영구적으로 위치되는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
15. 제13항에 있어서, 상기 포켓은 상기 클램핑 소자가 상기 포켓내 록킹될 정도의 크기를 가지며;

    상기 도파관상의 상기 캐밍 수단은, 상기 캐밍 표면중 한 표면만이 가동되는 경우 상기 클램핑 소자는 상기 한 캐밍 표면에 대향하여 상기 포켓의 일측에 록킹되어 상기 개방 상태로 남아있지만, 상기 캐밍 표면의 양 표면이 가동되는 경우 강제로 상기 폐쇄된 상태로 되도록, 위치되는 제1 및 제2 캐밍 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
16. 제15항에 있어서, 상기 고정 수단은 상기 베이스를 해제 가능하게 맞물리게하는 래치 수단을 갖는 캡을 포함하며, 상기 캡은 상기 캐밍 표면 중 한 표면쪽으로 캐밍 핑거를 위치시키는 벽 구조체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 리셉터클.
17. 2개의 광섬유 단부끝을 상호 접속시키는 커넥터 시스템에 있어서,

    리셉터클을 포함하는데, 상기 리셉터클은:

    개방과 폐쇄 상태 사이에서 이동가능하고, 상기 폐쇄 상태에서 광학 접속부에 비피복된 섬유의 단부를 고정시키기 위한 수단을 갖는 클램핑 소자와,

    비피복된 2개의 섬유의 단부를 각각 수용하기 위한 제1 및 제2 개방 단부를 갖고, 상기 클램핑 소자를 수용하기 위한 제1 및 제2 단부간에 위치되는 포켓을 갖고, 상기 클램핑 수단을 가동시키기 위한 캐밍 수단을 갖는 도파관과,

    상기 도파관을 수용하기 위한 제1 및 제2 개방 단부와 그 사이의 내부 공간을 갖는 베이스와,

    상기 포켓에 상기 클램핑 소자를 고정시키고 상기 내부 공간에 상기 도파관을 고정시키기 위한 고정 수단을 구비하고;

    상기 리셉터클과 결합하도록 사용되는 적어도 하나의 플러그 어셈블리를 포함하는데, 상기 플러그 어셈블리는:

    제1 및 제2 단부를 갖는 플러그 하우징과,

    상기 플러그 하우징내에 비피복된 섬유의 단부의 일부를 고정시키고 상기 플러그 하우징의 상기 제1 단부에 근접하게 상기 비피복된 섬유의 단부를 위치시키기 위한 수단과,

    상기 플러그 하우징의 상기 제1 단부에 부착되어 외부쪽으로 연장하고, 상기 플러그 하우징이 상기 리셉터클에 완전히 삽입되는 경우, 상기 캐밍 수단에 강제로 인접하도록 위치되는 캐밍 핑거를 구비하는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
18. 제17항에 있어서, 상기 플러그 어셈블리는 상기 리셉터클에 상기 플러그 하우징을 제거가능하게 고정시키기 위한 래치 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
19. 제18항에 있어서, 상기 플러그 어셈블리는:

    상기 플러그 하우징의 길이축을 따라 기울어지도록 상기 플러그 하우징에 위치되고 부착되는 섬유 보호기를 추가로 포함하며, 상기 섬유 보호기는 상기 플러그 하우징이 상기 리셉터클로부터 제거되는 경우, 상기 비피복된 섬유의 단부를 실질적으로 엔클로징하고, 상기 플러그 하우징의 상기 도파관쪽으로 비피복된 섬유의 단부를 지향시키도록 상기 리셉터클에 삽입되는 경우에는 수축하며,

    상기 플러그 하우징이 상기 리셉터클에 삽입되는 경우 비피복된 섬유의 단부상에 프리로딩 상태로 놓여지도록 상기 플러그 하우징의 상기 제1 단부쪽으로 상기 콜레트 수단을 바이어싱하기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.
20. 제19항에 있어서, 상기 캐밍 핑거의 크기 및 형태는 상기 비피복된 섬유의 단부가 상기 리셉터클에 완전히 삽입된 후에만 상기 캐밍 수단을 가동시키도록 선택되는 것을 특징으로 하는 커넥터 시스템.