KR19990076636A - 광전자 장치용 소켓 - Google Patents

Abstract

광검출기 혹은 고체상태의 광원과 같은 능동 장치에서 광섬유를 접속시키는 소켓. 상기 소켓은 하우징과, 접속 고정부와, 능동 장치를 포함한다. 하우징은 광섬유의 접속부를 수납하기 위한 개구와, 상기 개구에 위치하고 폐쇄 위치로 편향되며 광섬유 플러그를 수납하기 위해 해제 가능한 래치를 가지는 문과, 하우징의 내부로 접근이 가능하게 하는 제거 가능한 판을 가진다. 접속 고정구 및 능동 장치는 하우징의 내부에 부착된 공통 기판에 장착될 수 있다. 접속 고정구는 투광부에 인접한 베이스에 부착된 돌기와, 베이스를 포함하는데, 상기 돌기는 베이스의 투광부에 위치한 섬유 정지부 표면을 향하는 섬유 수납 홈을 가진다. 베이스는 투광부와 일체로 성형된 렌즈를 가질 수 있다. 능동 장치는 접속 고정구에 대해 위치해서 섬유 정지부에 접하는 V형 홈에 위치하는 접속부를 가지는 섬유로부터 광을 수광 또는 투광한다. 임의의 광학판이 접속 고정부의 광 특성을 조정하기 위해 사용되기도 한다.

Description

광전자 장치용 소켓

광섬유는 원거리 통신 신호를 전송하는 데 선호되는 매체로서 구리선을 대체해 왔다. 구리선을 사용할 때처럼 광섬유를 사용할 때에도 설치, 수리 혹은 교체를 할 때에도 광섬유의 상호 접속을 제공하고 섬유를 능동 광장치 상에 접속하는 것이 필요하다. 예를 들어, 광장치는 광센서(광전자 다이오우드)와 광원(LED의 레이저 다이오우드)을 포함한다. 광섬유의 접속은 간접적인데 즉, 광선이 능동 광장치를 향하기 전에 섬유가 광선 산란기 혹은 편광기 같은 다른 (수동) 광장치에 연결된다. 본 발명은 일반적으로 광섬유의 접속을 위한 소켓에 관한 것이다.

미국 특허 제5,381,498호에 제시된 광섬유 커넥터는 플러그와 소켓을 가지고 있는데, 이 플러그는 접속되는 각 섬유에 대해 섬유를 수납하는 V형 홈을 가지며, 섬유의 단부는 홈의 중간까지 연장한다. 소켓은 플러그가 삽입될 때 휘는 판을 가지고 있는데 이 휨 의해 다른 섬유가 플러그의 V형 홈으로 하강한다. 플러그가 완전히 삽입되면 두 개의 섬유 단부가 접촉하고, 소켓에 고정된 섬유는 섬유의 접속부 사이에 연속적인 압축 부하를 유지하기 위해 탄성적으로 변형된다. 커넥터는 페룰(ferrule)이나 다른 정렬 부재를 사용하지 않고 다수의 광섬유 쌍을 신속하게 분리하거나 재접속하도록 한다. 섬유의 반복되는 삽탈을 견디도록 고강도 섬유가 사용되기도 한다. 휜 소켓 섬유에서 취해진 슬랙에 의해 공차가 주어지므로(플러그에 고정된 섬유의 단부는 휘지 않고 항상 직선을 유지한다.) 섬유의 정확한 길이(즉, 플러그와 소켓에서의 접속부의 상대 위치)는 중요하지 않다. 섬유의 단부는 간단하게 분지하고 사각(斜角)으로 잘라서 준비되고 단부면은 신호의 반사를 저감시키는 각(즉, 섬유축에 대해 수직이 아닌 각)으로 분지된다.

다수의 광섬유 스플라이스(splice)는 공통의 홈에서 섬유의 접속부를 클램프 결합하는 수단을 가지고 섬유 수납 홈을 가지는 평면 요소를 채용한다. 몇 개의 이런 장치는 미국 특허 제5,151,964호에 제시된 스플라이스와 같은 다수의 섬유 쌍을 상호 접속하도록 설계된다. 미국 특허 제4,028,162호에서는 섬유가 비스듬히 정렬 홈에 접근하고, 커넥터 판이 상호 접속한 섬유에 접착되는 동안 섬유가 일시적으로 고정된다. 정렬 홈에 진입하는 휜 섬유를 포함하는 다른 기술로는 미국 특허 제 4,077,702호, 제4,148,559호, 5,080,461호 및 프랑스 특허 출원 제2,660,442호가 있다. 섬유 정렬 홈으로 휜 섬유가 진입하는 원리를 이용하는 몇몇 커넥터 설계는 미국 특허 제4,045,121, 제4,218,113호 및 제4,767,180호에서 보여지는 설계처럼 더욱 복잡하고 많은 부품을 필요로 한다. 미국 특허 제4,322,127호에서 정렬판은 캐스트가 섬유 주위에 형성되는 동안 몰드의 홈에 섬유를 유지한다.

'498특허의 커넥터는 섬유 휜 원리를 사용하지만 다른 단점이 있다. 예를 들어, 섬유의 끝이 섬유 수납 홈에 노출되기 때문에 이처럼 플러그를 설계하면 먼지가 섬유의 끝에 쉽게 앉는다. 플러그가 없을 때 개구를 폐쇄하는 문이나 다른 수단이 없으므로 소켓의 섬유도 유사하게 오염될 수 있다. '498 커넥터가 대부분의 페룰 커넥터 보다 적은 부품을 가지지만 소켓 내부의 미끄럼 판 및 스프링 같은 가동 부품을 제거하면 더욱 바람직하다. 그러한 설계는 역시 소켓에 고강도의 섬유를 사용하는 것을 추천해서 표준 섬유의 파묻힌 베이스와 덜 호환되게 한다. 상기한 몇몇 다른 것들과 함께 이러한 특허는 장치가 어떻게 접속되는지 설명하지 않는다. 그러므로, 하나 이상의 광섬유의 신속한 단선 및 재접속을 유사하게 제공하고, 설치와 사용이 간단하지만 성능이나 비용을 희생하지 않고 상기의 한계를 극복하는 능동 장치 소켓을 고안하는 것이 바람직하고 유리하다.

본 발명은 일반적으로 광학 섬유를 상호 접속시키는 장치에 관한 것인데, 더욱 특별하게는 원거리 통신선(음성, 데이터, 비디오 등)으로 사용되는 적어도 하나의 광섬유를 광검출기 혹은 고체 상태의 광원과 같은 능동 광학 장치에 접속시키는 장치에 관한 것이다.

도1은 본 발명과 사용 가능한 플러그를 포함하는 광섬유 커넥터의 길이 방향의 단면도이다.

도2는 플러그 내부의 휜 섬유를 노출하는 부분을 가지는 도1의 섬유 대 섬유 상호 접속 소켓과 플러그의 사시도이다.

도3은 슬라이딩 도어를 가지는 본 발명과 사용되는 플러그의 한 실시예의 사시도이다.

도4는 내부를 자세히 노출하기 위해 플러그 외피가 생략되고, 본 발명과 함께 사용되는 플러그의 또 다른 실시예의 사시도이다.

도5는 플러그 문 상의 캠 표면과 상호 작용하는 캠 표면을 가지는 힌지 문을 구비하는 도1 내지 도4의 플러그와 사용되는 섬유 대 섬유 상호 접속 소켓의 한 실시예의 사시도이다.

도6은 본 발명의 능동 장치 소켓과 사용되는 접속 고정구의 사시도이다.

도7은 플러그와 도6의 접속 고정구의 길이 방향 단면도이다.

도8은 플러그의 섬유 단부를 청소하는데 사용되는 도구의 단면도이다.

도9는 소켓의 섬유 단부를 청소하는데 사용되는 도구의 단면도이다.

도10은 본 발명의 능동 장치 소켓의 측면도이다.

도11은 도10의 능동 장치 소켓의 바닥 사시도이다.

도12는 두 개의 광섬유 접속 고정구와 하나 이상의 고정구와 사용되는 광학 판을 도시하는 사시도이다.

도13은 한 개의 광학 판의 측면도이다.

도14는 전기 접속용 기판에 장착되는 일련의 고정구와 같은 접속 고정구의 측면도이다.

본 발명은 일반적으로 (i) 섬유 정렬 홈이 형성된 돌기와, 돌기에 섬유 정지부를 가지는 베이스를 가지는 접속 고정부와, (ii) 능동 장치를 가지는 접속 고정부를 정렬하는 수단을 포함한다. 접속부를 가지고 본체가 중공인 플러그와 접속하여 소켓이 유리하게 사용될 수 있는데, 플러그 본체의 내부는 벗겨진 광섬유의 단부가 휘는 것을 허용할 만큼 충분한 공간을 가지고 있고, 접속부는 섬유의 단부로 접근을 제공하는 슬롯을 가지고 있다. 소켓은 플러그 본체의 접속부를 수납하도록 크기가 맞추어진 개구를 가지고 있고, 접속 고정구에는 플러그 본체가 소켓으로 삽입될 때 플러그 섬유의 단부를 수납하는 섬유 정렬 홈이 위치한다. 플러그가 완전히 소켓으로 삽입되면, 플러그 섬유는 휘어서 섬유 정지부에 대해 연속적인 압축 부하를 유지한다. 플러그 섬유의 만곡 역시 섬유를 섬유 정렬 홈에 견고하게 자리 잡게 한다. 바람직하게는 래치 수단이 소켓에 플러그 본체를 해제 가능하게 고정시키도록 제공된다. 플러그는 래치 수단에 대해 뒤로 밀리도록 상호 접속 위치로 편향되어서 제작 공차의 효과를 최소화한다.

광검출기 혹은 고체 상태의 광원과 같은 다양한 능동 장치는 고정구 베이스의 투광부 즉, 섬유의 단부와 작동적으로 접속되도록 접속 고정구에 대해 적절하게 위치할 수 있다. 접속 고정구는 능동 장치도 가지는 기판 상에 장착될 수 있는데, 기판은 소켓 내에 위치한다. 다중 개구를 가지는 더 큰 소켓이 다수의 섬유의 동시 접속을 위해 일련의 접속 고정구를 내장하기 위해 제공되기도 한다. 그러므로, 능동 장치 소켓은 용이한 사용, 신속한 접속, 단선 및 재접속과 같은 커넥터의 많은 장점을 나눈다. 접속 고정구는 또한 제작과 조립을 촉진시키기 위해 예를 들어, 렌즈를 가지는 다수의 다양한 광학 판 중 하나를 수납하도록 설계되기도 한다.

도면 특히, 도1 및 도2를 참조하면 본 발명의 접속에 특히 유용한 플러그(12)를 가지는 광섬유 커넥터(10)가 도시되어 있다. 미국 특허 출원 제08/577,740호를 참조하여라. 커넥터(10)는 섬유 대 섬유 상호 접속용으로 설계되고, 일반적으로는 섬유 대 섬유 상호 접속 소켓(14)을 포함한다. 도1은 소켓(14)에 완전히 삽입된 플러그(12)와 지지면 혹은 벌크 헤드(bulkhead)(16) 상에 장착된 소켓(14)을 도시하는 커넥터(10)의 길이 방향의 단면도이다. 도2는 벌크 헤드(15)가 생략된 사시도인데 역시, 커넥터의 내부를 도시하는 부분적인 길이 방향의 단면도이다. 제시된 실시예는 두 쌍의 섬유의 상호 접속을 위한 수단을 제공하지만 당업자는 본 발명에 언급된 발명의 개념이 다중 쌍의 상호 접속 뿐만 아니라 단일 쌍 상호 접속에까지 연장된다는 것을 인식할 것이다.

도3에 도시된 대로 플러그(12)는 두 개의 클램프 요소 혹은 블록(20, 22)으로 구성되는 섬유 고정기(18), 플러그 본체, 혹은 섬유 고정기(18)에 부착된 외피(24)를 포함한다. 예를 들어, 외피(24)의 대응벽에 형성된 절개부(28)와 결합하고 블록(20, 22)에 일체로 성형된 래치(26)에 의해 외피(24)는 플러그 섬유 고정기(18)에 제거 가능하게 부착되기도 한다. 상호 접속되거나 접속되는 섬유(30, 32)는 고정기(18)를 지나고 외피(24)의 중공 내부를 통과한다. 섬유의 접속부는 노출되어 있는데 즉, 페룰(ferrule) 같은 정렬 부재에 부착되어 있지 않다. 그러므로, 외피(24)는 상호 접속 소켓(14)에 물리적으로 플러그(12)가 위치하는 것을 도와줄 뿐만 아니라 섬유의 노출된 접속부를 위해 보호를 제공한다. (외피는 필요하다면 섬유 단부를 완전히 노출하도록 휘는 것이 가능하도록 제작될 수 있다.) 고정기(18)는 블록(20, 22)의 인접면에 형성된 섬유 수납 홈(34)을 가진다. 이 두 부품은 동일한 부분이다. 고정기(18)는 예를 들어 클램프, 접착제 혹은 이들 모두에 의해 섬유를 고정한다. 다른 수단이 섬유를 고정기(18)에 고정하기 위해 사용되기도 한다. 고정기(18)는 부가적인 연신 릴리프 및 클램프 결합을 위해 섬유를 에워싸는 연장부(36)를 가질 수도 있다. 연신에 대한 릴리프와, 섬유 케이블 내의 보강 부재의 포획을 위해 그리고, 플러그(12) 취급에 도움을 주도록 부트(boot)(38)가 제공된다. 보강 부재는 크림핑할 필요는 없지만 고정기 위에 부착되어도 된다. 보강 부재의 연신에 대한 릴리프는 플러그 섬유 고정기의 직선벽 부분을 부트에 압력 끼워 맞춤함으로써 달성된다. 이것은 부트와 플러그 섬유 고정기로 사용되는 재료의 종류에 의존하고, 크림프 링이 필요하지 않고 제작이 쉽도록 도와주며 필요 부품의 수를 줄여주는 설계를 가져온다. 또한, 연장부는 끈을 클램프하고 경계 끼워 맞춤을 가지는 부트를 보유하기 위한 구불구불(비규칙적)한 경로를 가지는 고정기 상에 형성될 수 있다. 플러그 섬유 고정기의 표면의 단방향 미늘은 플러그에 케이블의 부착을 역시 도와주는 플러그 섬유 고정기에 부트를 부착하는 것에 도움을 준다.

도1 및 도2의 실시예에서, 래치(40)는 외피(24)의 한쪽 측면에 일체로 성형되어서 소켓(14)에 플러그(12)를 해제 가능하게 고정한다. 래치(40)는 역시 플러그에 기계적 편광을 첨가하는데 즉, 한 방향으로만 소켓(14)에 삽입될 수 있다. 플러그(12)는 예를 들어, 소켓(14)의 내부에 형성된 스프링 보드(가요성 외팔보)에 의해 상호 접속 위치로 편향되어서 제작 공차의 효과를 최소화하기 위해 래치(40)에 대해 후방으로 밀리게 된다.

도4는 본 발명의 능동 장치 소켓과 함께 사용되는 조금 다른 실시예(12')를 도시한다. 이 실시예는 다른 섬유 고정기(18')와 내부 요소를 더욱 잘 도시하기 위해 도4에서 생략된 유사한 외피를 채용한다. 고정기(18')는 또 두 개의 블록(20', 22')으로부터 형성되지만 이 두 개의 블록은 이 실시예에선 동일하지 않다. 첫째, 블록(22')은 여러 개의 직립 포스트(44, 46, 48)를 가지는 연장부 혹은 랜딩(42)을 가진다. 이 포스트는 외피(24) 내에서 섬유를 이하에서 설명하는 대로 소켓(14)의 V형 홈의 적절한 위치로 안내하는데 쓰이고, 섬유의 꼬임을 제한해서 섬유 단부가 외피(24)의 개구와 적절히 정렬하는 것을 보장한다. 래치(40')는 랜딩(42)의 하면을 따라 블록(22')으로 성형된다. 둘째, 고정기(18')의 섬유 통로는 세 개의 섬유 클램프 표면을 제공하고 평면인 블록(20')의 대응면을 가지는 블록(22')에만 V형 홈(34')을 제공함으로써 형성된다. V형 홈(34')은 블록(22')에서 더욱 함몰되고, 계단(50)은 리세스에 자리잡은 블록(20')에 형성되고 블록의 적절한 부착을 촉진한다.

플러그(12 혹은 12')가 소켓(14)에 설치되지 않을 때마다 섬유(30, 32)는 외피(24) 내에서 일반적으로 직선으로 연장한다. 예를 들어, 중력이나 소성 변형으로 인한 섬유의 미세한 만곡이 약간 있음에도 불구하고 심각하게 휘지 않고 연장하는 면에서 섬유는 "일반적으로" 직선이다. 그러나, 플러그가 소켓으로 완전히 삽입될 때 도1 및 도2에 도시된 대로 섬유가 많이 휘도록 하기 위해 충분한 공간이 외피(24)에 제공된다. 외피(24)의 선단(52)은 외피(24) 내에 위치한 섬유의 접속부에 접근을 제공하고 상기 선단에 형성된 한 쌍의 슬롯(54, 56)을 가진다. 후드 혹은 문(58)은 문(58)이 도3의 폐쇄 위치에 있을 때 각각 슬롯(54, 56)을 겹치게 하는 두 개의 덮개 혹은 바(60, 62)를 가지는 외피(24)의 선단(52)에 미끄럼 가능하게 부착된다. 문(58)이 개방 위치로 미끄러질 때, 바(60, 62)는 다른 설계에서는 용인 가능함에도 불구하고 섬유가 외피(24)의 외측으로 연장할 필요가 없이 각각 슬롯(54, 56)을 경유하여 섬유(30, 32)로의 접근을 허용하도록 이동한다. 문(58)은 두 개의 사개 물림 정렬(64, 66)(도1)로부터 야기되는 스냅 끼워 맞춤을 가지는 외피(24)에 미끄럼 가능하게 부착된다. 문(58)은 슬롯을 통해 먼지가 들어오는 것을 방지하는 이외에, 플러그 섬유에서 빛이 새어나와 사용자의 눈에 손상을 주는 것도 방지한다. 도8과 관련지어 이하에 설명되는 대로, 섬유 단부를 깨끗하게 하도록 개구(54, 56)로 섬유가 나오도록 하는 푸쉬 로드를 수납하는 외피(24)의 꼭대기에 한 개 이상의 구멍을 개방 위치에서 노출시킨다.

다른 문 배열이 플러그를 위해 제공되기도 한다. 예를 들어, 플러그 삽입 공정 동안 수직으로 상승하는 문(도시되지 않음)을 가질 수 있다. 이것은 외피 본체 내에서 이동하는 셔틀과 같은 다른 부분에 자리잡은 문을 가짐으로써 달성된다. 셔틀은 측벽의 각각에 수직 슬롯을 가지고 각 단부에 걸쳐 개방되어 있다. 고체문은 셔틀의 측벽을 지나서 돌출하여 이하와 같은 형상을 가지는 외피에 존재하는 슬롯으로 들어가는 포스트를 가진다. 각각의 슬롯은 약 1 ㎜ 가량은 상향 각(약 30°)에서 시작하여 대부분의 길이에서 수평으로 되고 약 1 ㎜ 가량은 다시 융기하고 제2 수평 트랙(약 1.5 ㎜)으로 마무리된다. 플러그가 소켓의 정지부와 접촉하게 되면, 그것은 외피 내에서 셔틀을 후방으로 밀어낸다. 처음 몇 밀리미터 이동하는 동안 문은 제1 위치로 융기한다. 이 위치에서 섬유는 문과 접촉하게 되는데, 이 문은 필요하지 않음에도 불구하고 둔각으로 섬유를 하방으로 변형시킨다. 문은 정렬 기구로도 작용할 수 있다. 이것은 V형 홈과 접촉하게 될 때 V형 홈을 가지는 플러그 섬유의 단부면 접촉을 방지한다. 플러그가 완전히 삽입되기 전에, 셔틀이 외피의 제2의 각진 슬롯에 도달한다. 이 때, 문은 최종 위치로 들어올려지는데 이 위치에서 문은 더 이상 섬유와 접촉하지 않아서 자유롭게 휘고 소켓에 적당한 압력을 제공한다. 셔틀과 문의 복귀는 섬유 고정기 및 셔틀 사이에서 미는 스프링에 의해 달성된다. 이러한 설계의 특별한 장점은 섬유가 V형 홈과 접촉하도록 통과하는 슬롯이 없이 플러그의 단부 전체를 노출시키는 것이다.

또 다른 문 배열에서는(도시되지 않음), 문은 외피 본체 내에서 이동하는 셔틀을 다시 사용해서 삽입 과정 동안 플러그를 가로질러 미끄러진다. 셔틀은 각 측벽에 수직 슬롯을 가지고 있고 섬유 고정기에 가장 가까운 단부를 가로질러 개방되어 있다. 외피의 전면에 가장 가까운 단부는 섬유와 일직선인 두 개의 수직 슬롯을 가지고 있는데 이것은 상부에서 바닥까지 걸쳐 있다. 문은 바닥에서 상부로부터 재료 두께의 약 2배의 거리만큼 연장하는 두 개의 수직 슬롯을 가지는 직사각형일 뿐이다. 역시, 문은 외피의 릿지(ridge)에 올라탄 상부에 노치 절개부를 가진다. 이 봉우리는 문을 위한 캠 기구의 역할을 한다. 캠은 외피의 지붕 내부에 위치한다. 정면에서 중앙에 이를 때까지 둔각에서 출발하는데, 중앙에서 본체의 길이 방향의 하방까지 걸쳐 있다. 폐쇄 위치에서, 셔틀 및 문의 두 세트의 슬롯은 폐쇄 플러그를 제공하면서 서로 오프셋(offset) 되어 있다. 플러그가 소켓과 접촉하게 될 때, 그것은 외피 내에서 셔틀을 후방으로 민다. 처음 몇 밀리미터 이동하는 동안에는 문은 셔틀이 후방으로 이동하는 것과 동시에 외피 내에서 측방향으로 미끄러진다. 일단 두 세트의 슬롯이 직선이 되면, 섬유가 빠져나가는 개방 슬롯을 제공하기 위해 문은 캠의 직선부에 도달한다. 이 점에서 문은 측방향의 이동을 정지하고 셔틀에 의해 외피 내에서 후방으로 이송된다. 셔틀과 문의 복귀는 섬유 고정기와 셔틀 사이에서 미는 스프링에 의해 달성된다. 이 설계는 역시 플러그의 단부 전체를 노출하고 문의 부드러운 작동을 제공한다. 전술한 설명을 참고하면 본 발명의 플러그 설계를 다양하게 변화시킬 수 있음은 당업자에게는 자명할 것이다.

시험 플러그가 소켓의 작동을 시험하기 위해 사용되기도 한다. 이 플러그는 소켓을 향해 연장하는 양 단부를 가지도록 루프 형상의 단일 섬유를 수납하는 것을 제외하고는 전술한 플러그와 본질적으로 동일하다. 이러한 방식으로 신호는 소켓 섬유 중 하나를 향해 발신되고, 플러그의 루프 형상의 섬유에 의해 수신되고, 시험 검출 시스템으로 신호를 전달하는 다른 소켓 섬유로 다시 전송된다.

도5에도 도시된 소켓(14)은 본체 혹은 하우징(70) 및 다른 섬유 고정기(72)를 포함한다. 하우징(70)은 개구(74)를 가지는데 그 크기 및 형상은 일반적으로 플러그(12)의 선단(52)의 개구에 대응한다. 예를 들어, 하우징(70)은 패치 패널 혹은 작업 배출구(벽 상자면)인 벌크 헤드(16)에 해제 가능하게 장착되도록 적절한 요소(래치 암(76)과 같은 요소)를 가질 수 있다. 래치 수단은 패널의 정면으로부터 장착되도록 제공되어서 모든 예비 작동이 패널의 정면에서 이루어지도록 하거나 혹은 패널의 배면으로부터 장착되도록 제공되어서 모든 예비 작동이 패널의 배면에서 이루어지도록 하기도 한다. 소켓 섬유(단 한 개의 섬유(78)만이 도1 및 도2에 나타나 있다.)는 고정기(72)의 제1 단부에 섬유를 파지하도록 된 클램프 판(80)을 사용하여 역시 클램프에 의해 소켓 섬유 고정기(72)에 고정된다. 소켓 섬유의 접속부는 소켓 섬유 고정기(72)의 제2 단부에 있는 핑거(82 및 84)의 돌기에 형성된 섬유 정렬 홈으로 연장한다. 홈은 실제로는 더욱 라운드진 U자 형으로 할 수도 있지만, V형인 것이 바람직하다. 섬유 정렬 홈의 중간부(86)는 곡선을 이루어서 약간 휜 섬유를 탄성적으로 압박해서 소켓 섬유를 홈에 유지한다. 도9에 도시된 섬유 고정기와 같은 부가적인 수단이 제공되어서 섬유를 홈에 단단하게 보유한다. 섬유는 핑거(82 및 84)의 최정점으로 연장하지 않고 오히려 정점으로부터 충분한 거리에서 접속되어 커넥터가 사용될 때 플러그 섬유의 적절한 지지를 허용한다. 섬유 대 섬유 접속이 V형 홈의 정점에 매우 가깝게 생기면 (혹은 플러그가 너무 멀리 삽입되면), 플러그 섬유는 홈 너머로 휘고 정점으로부터 멀리 들어올려져 접속이 끊어진다.

소켓(14)은 플러그(12)에 있는 섬유만큼 많은 섬유 정렬 홈을 가지는 핑거를 가진다. 핑거(82 및 84)는 플러그(12)가 소켓(14)으로 완전히 삽입될 때 외피(24) 각각의 슬롯(54 및 56)으로 돌출하는 형상이다. 핑거(82 및 84)가 플러그 축 즉, 외피(24) 내에서 직선으로 연장할 때 플러그 섬유(30 혹은 32) 중 하나에 의해 형성되는 축에 대해 0°가 아닌 각도로 외피(24)로 진입한다. 이 각은 약 42°인 것이 바람직한데, 이 각도는 섬유 단부면 접촉 압력, V형 홈을 향하는 섬유힘, 마찰 효과, 그리고 소망하는 공차 창문에 대해 균형을 이룬다.(각이 커질수록 공차는 증가된다.) 소켓 섬유가 개구(74)를 향하지 않기 때문에, 빛이 나와서 사용자의 눈에 손상을 주는 위험은 없다. 소켓 섬유 고정기(72)는 소켓 하우징(70)의 한 단부에 형성된 절개부 혹은 후크(88)에 스냅 결합하는 고정기(72)의 제1 단부 상에 포스트가 제공되어 하우징(70)에 피봇 부착된다. 고정기(72)는 고정기의 측면에 형성되어 소켓 하우징(70)의 구멍(89)에 결합하는 범프 혹은 스터드를 사용하는 곳에 해제 가능하게 로크된다. 소켓 섬유 고정기의 또 다른 설계는 고정기가 섬유 위치 결정 홈을 가지는 베이스에 스냅 결합할 수 있는 분리 상부 혹은 덮개 판과 일체가 되도록 성형하는 것이다.

(후술하는 접속 소켓 뿐만 아니라) 상호 접속 소켓(14)은 플랩 혹은 문(90)을 가져서 개구(74)를 통한 오염 물질의 진입을 최소화한다. 제시된 실시예는 플러그(12)가 소켓(14)으로 삽입될 때 플러그 문과 함께 작동하여 폐쇄 및 개방 상태 사이에서 플러그 문(58)을 작동시키는 소켓 문을 사용한다. 특히, 소켓 문(90)은 플러그 문(58) 상에서 각각 캠 표면(96 및 98)과 상호 작용하는 두 개의 캠 표면(92 및 94)을 가진다. 소켓 문(90)은 소켓 하우징(70)의 절개부(102)와 스냅 결합하는 포스트(100)를 제공함으로써 하나의 엣지를 따라 힌지 결합한다. 부품으로 성형된 스프링 혹은 캠 링크 연결과 같은 (도시되지 않은) 수단이 사용되어서 폐쇄 위치로 문(90)을 편향시키기도 한다. 플러그(12)가 소켓(14)으로 삽입될 때, 선단(52) 및 플러그 문(58)은 소켓 문(90)을 밀어올려 개방시킨다. 그리고 나서 만곡 캠 표면(94)은 강제로 플러그문(58) 상의 캠 표면(98)에 접하기 시작하고, 문(58)을 측면으로 밀어서 슬롯(54 및 56)을 노출시킨다. 플러그(12)가 그 후에 소켓(14)으로부터 제거되면, 경사 캠 표면(92)도 플러그가 제거됨에 따라 캠 표면(96)에 대해 압착되고 플러그 문(58)을 폐쇄 위치를 향해 미끄럼 후퇴시킨다. 외피(24)는 소켓에 플러그가 있을 때 캠 표면(92 및 94)을 수용하고 또한 접속을 안정화시키는 홈 혹은 오목부(104 및 106)를 갖고 있다. 수동으로 외향 개방되고 스냅식으로 폐쇄되는 문과 같이 문을 다르게 설계하는 것이 소켓(14)과 실행되기도 한다.

소켓은 플러그를 보유하기 위해 래치와 같은 역할을 하는 문도 가질 수 있다. 이러한 다른 설계(도시되지 않음)에서는 플러그 본체(외피)는 그 바닥면에 노치 구역을 가진다. 소켓의 문은 직사각형이고, 스프링 부하판이며, 문이 폐쇄 위치에 있을 때 바닥에서 돌출하는 탭(외팔보)을 구비한다. 플러그가 소켓으로 삽입되면, 문은 수직 위치에서 수평 위치로 회전한다. 일단 플러그가 완전히 삽입되면, 노치는 문의 상부 엣지를 제거한다. 그리고 나서 문은 몇도 뒤로 튀고 노치 구역 바닥에 닿는다. 이것은 두 부분 간에 로킹을 제공한다. 플러그를 제거하려면 플러그와 문의 탭부분을 압착하면 된다. 이것은 문이 수평 위치로 복귀하게 하고 플러그가 소켓의 뒤로 미끄러지는 것을 허용한다. 탭은 플러그가 제거될 때 탭 상의 핑거를 유지할 만한 마찰력이 충분하지 않도록 형성된다. 이러한 구조는 더욱 단순한 플러그 설계를 제공한다.

벽이나 벌크 헤드 상에서 벽과 완전히 작동적이고 같은 높이인 제1 위치와, 제2 위치는 벽으로부터 약간 외측으로 돌출하는 제2 위치에 내부 래치가 장착되도록 소켓을 변경할 수도 있다. 이것은 청소를 위해 소켓의 내부의 접근을 제공한다.

케이블을 누군가가 밟고 지나가는 경우처럼 플러그 케이블이 과도하게 당겨질 때 플러그 조립체의 파손을 방지하도록 플러그-소켓 래치 기구를 설계하는 것도 좋다. 이것은 케이블의 장력이 소정의 인력을 초과한다면 소켓으로부터 플러그가 빠질 수 있게 하는 래치 형상을 제공함으로써 달성된다. 이것은 케이블이 플러그로부터 뽑히는 것이 아니라 플러그가 소켓으로부터 해제되게 하고, 소켓에서 제거될 때 플러그 문이 자동 폐쇄되기 때문에 이러한 특징은 더욱 유리하다.

커넥터(10)의 (플러그 부트(38)를 제외한) 모든 부품은 내구성이 있는 재료로 만들어지는데, 폴리 카보네이트, VALOX(제너럴 일렉트릭에 의해 판매되는 폴리에스터), 혹은 RADEL(아모코에 의해 판매되는 폴리아릴술폰)과 같이 사출 성형이 가능한 폴리머로 만들어 지는 것이 바람직하다. 재료는 섬유 말단 오염을 야기할 수 있는 마찰 전기가 충전하는 것을 최소화하기 위해 부품을 반도체 성질을 가지도록 전도성 충진재를 포함하기도 한다. 부트(38)는 미네소타주의 위노나 소재의 알티피(RTP)로부터 수득 가능한 제품 번호 1559X67420B인 것과 같이 낮은 모듈러스를 가지는 공폴리에스터 탄성체로 만들어지는 것이 바람직하다.

커넥터(10)의 조립 및 설치는 직진식이다. 플러그(12)는 현장에서 쉽게 조립됨에도 불구하고 일반적으로는 공장에서 조립된다. 이 점에서 여기에서 사용되는 "미리 접속되는"이라는 용어는 플러그(12) 혹은 소켓(14)에 광섬유를 부착하는 것이 공장, 현장, 그 밖의 다른 어느 곳에서 일어나든지에 관계없이 단지 그러한 부착을 가리키는 것이다. 플러그(12) 혹은 소켓(14)은 섬유의 다른 말단에 어떤 종류의 광커넥터를 가지는 점퍼 케이블 혹은 패치 코드 상에 장착될 수 있다. 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩쳐링 코포레이션(3M, 본 발명의 공동 소유자)으로부터 수득 가능한 고강도 섬유와 같이 실내 환경에 노출될 때 긴 수명을 가지는 섬유가 사용되는 것이 추천된다. 그러한 섬유는 미국 특허 제5,381,504호에서 논의된 새로운 3층 구조에 의해 둘러싸인 종래의 코어 및 외피를 가진다. 당업자는 본 발명의 커넥터가 단일 모드 및 다중 모드 섬유 뿐만 아니라 이산 광섬유 혹은 다중 섬유 리본을 수용할 수 있다는 것을 인식할 것이다.

플러그(12) 혹은 소켓(14)에 예비 접속된 섬유를 벗기고, 분지시킨 다음 청소해야 한다. 섬유가 케이블의 묶음군의 일부인 리본의 형태라면 케이블 재킷의 일 부분은 리본을 드러내기 위하여 첫 번째로 절개되어야 한다. 대부분의 케이블은 몇 개의 보호층을 가지고 있고, 이런 각각의 층의 섬유 리본에 접근을 제공하기 위하여 제거되어야 한다. 단일의 별도 섬유를 가지는 케이블의 보호층을 제거하기 위해 유사한 단계가 취해진다. 섬유가 보호 케이블 재킷에서 제거되고 난 후에 섬유가 벗겨진다. 벗겨진 섬유는 미국 특허 제5,024,363호에 제시된 것과 같이 상업적으로 수득 가능한 것 중 한 개의 섬유를 분지 하는 기구를 사용해서 달성되는 분지 과정을 위한 준비가 된다. 섬유를 플러그(12)에 부착시키기 위한 분지 길이는 양호한 실시예에서는 섬유 고정기(18)로부터 약 23 ㎜이다. 섬유를 소켓(14)에 부착하는 경우에 있어서는, 분지 길이는 양호한 실시예에서 약 15 ㎜이다. 보풀이 없는 천을 사용해서 섬유로부터 파편이 모두 제거되어야 한다. 섬유를 분지기에서 제거하기에 앞서, 기술자는 모든 섬유의 단부면이 허용 가능한지 즉, 스파이크 없이 부드럽게 분지되었는지를 확인하기 위해 섬유를 검사하기도 한다. 미국 특허 제5,210,647호에 개시된 섬유 검사기가 이러한 목적을 위해 사용될 수도 있다. 기술자가 각 섬유가 허용 가능한 단부면을 가지고 있다고 만족하면 섬유는 분지기에서 제거될 수 있다. 양호한 실시예에서는, 섬유 단부면이 모떼기 된 또는 모서리 제거된 (혹은 적어도 부분적으로는 경사지게 잘린) 평면이어서 미국 특허출원번호 08/122,755에서 더욱 자세하게 논의된 바와 같은 섬유 말단 형상과 관련된 장점을 얻는다. 섬유 단부면은 또한 반경을 가지기도 한다.(일반적으로는 구형) 섬유에는 또한 분지기처럼 비대칭 처리가 제공되어 미국 특허 제5,048,908호에 개시된 것처럼 경사 단부면을 첨가할 수도 있다. 삽입 손실 및 반사를 최소화하기 위해 섬유는 한 세트의 섬유의 경사 단부면의 방향이 (즉, 플러그(12)에서) 다른 세트의 섬유에서의 경사 단부면의 방향을 (즉, 소켓(14)에서) 보완하도록 삽입되어야 한다. 플러그 섬유에 대해, 섬유 케이블이 부트(38)를 통해 나사 삽입된 후에 섬유 제작이 이루어진다.

플러그(12)의 최종 조립체는 고정기(18)의 V형 홈에 섬유를 클램프 결합하고 고정기(18) 상에 외피(24)를 스냅 결합하는 간단한 단계를 포함한다. 조립체 고정구는 플러그 섬유 고정기 상에 외피(24)를 안내하도록 사용되어서 외피로 삽입될 때 섬유 손상을 피하게 한다. 플러그 섬유의 단부는 외피의 단부로부터 약 0.5 ㎜ 정도 되는 거리에 접속해야 한다. 소켓(14)의 완성 역시 간단하다. 소켓 섬유는 소켓 섬유의 단부가 핑거(82 및 84)로부터 약 15 ㎜의 거리로 섬유 정렬 홈에서 연결되는 상태로 클램프판(80)을 사용해서 섬유 고정기(72)에 클램프 결합된다. 소켓 섬유는 섬유 고정기에 고정한 후에 분지되기도 한다. 섬유는 섬유 고정기를 분지기로부터 집어내고 결합 요소 및 안내 요소가 한쪽 혹은 양쪽에 제공되는 경우에 섬유 정점의 오염을 피하기 위해 V형 홈을 사용해서 고정기로 조립된다. 조립체를 단순화하기 위해 천공 도구를 사용할 수도 있다. 섬유 고정기(72)는 피봇 포스트를 절개부(88)로 밀고 나서 스터드를 구멍(89)으로 스냅 결합을 해서 하우징(70)에 부착된다. 섬유 정점을 오염시키지 않도록 섬유를 V형 홈에 놓고 고정기를 소켓에 부착하는 동안 주의가 기울어져야 한다.

커넥터(10)의 설치도 똑같이 직진식이다. 또한, 소켓(14)은 래치암(76)과 같은 종래의 수단에 의해 소망하는 면에 장착된다. (다른 구조는 관습적인 장착을 위해 하우징(70)에 성형될 수 있다.) 몇몇 소켓이 단일의 모듈에 장착될 수 있고, 정면 적재, 후면 적재, 혹은 측면으로부터의 미끄럼용으로 설계될 수 있다. 소켓(14)이 장착된 후에, 플러그(12)를 개구(74)로 단지 삽입시킴으로써 접속이 완성된다. 플러그(12)는 래치(40)에 의해 소켓(14)으로부터 해제된다.

도1 및 도2는 플러그가 완전히 삽입된 상태를 도시한다. 플러그(12)가 삽입될 때, 상기에 설명된 바와 같이 문(90)과 캠문(58)이 개방되어 핑거(82 및 84)가 슬롯(54, 56)으로 각각 진입하게 한다. 플러그 섬유(30, 32)는 섬유 고정기(72)의 섬유 정렬 홈을 접촉하고 단부면이 소켓 섬유의 각 단부면에 인접할 때까지 미끄러지고, 플러그가 삽입될 때 휘게 된다. 플러그 섬유는 S형 만곡을 한다. 섬유 대 섬유 접촉의 모든 힘은 단부 간에 연속적인 압축 부하를 유지하는 휜 섬유(30, 32)의 탄성(단성 변형)으로부터 나온다. 커넥터(10)는 바람직하게는 섬유가 7.6 ㎜ (0.3")의 최소 만곡 반경을 유지하도록 설계된다.

커넥터(10)의 여러 부품의 치수는 소망하는 용도에 따라 상당히 변한다. 다음의 대략적인 치수는 예로서 간주된다. 플러그(12)는 전체 길이가 57 ㎜이고, 폭은 12 ㎜이고, 두께는 8 ㎜이며, 플러그 섬유 고정기(18)는 길이가 13 ㎜인 클램프 홈을 제공한다. 플러그 외피(24)는 고정기(18)에서 25 ㎜ 연장하며, 내부 공간을 가지는데 이 내부 공간은 길이가 24 ㎜이고, 폭이 10 ㎜이며, 높이는 6 ㎜이다. 소켓의 개구(74)의 치수는 12 ㎜×10 ㎜이다. 개구의 전 높이 및 깊이는 38 ㎜와 36 ㎜이다. 소켓 섬유 고정기(72)의 길이는 20 ㎜이고 (섬유가 핑거(82, 84)의 정점에 클램프 결합하는 곳으로부터), 폭은 12 ㎜이며, 두께는 1.5 ㎜이다. 핑거(82, 84)의 섬유 정렬홈은 대부분의 종래의 광섬유를 수용하기에 적합하도록 길이는 11.5 ㎜이고, 최대 깊이는 2 ㎜이다. V형 홈의 내부 각은 섬유와의 과도한 마찰을 야기하므로 너무 좁아서는 안되지만 역시 너무 넓으면 섬유를 적절히 안내하지 못하므로 너무 넓어서도 안된다. 90°의 내부각이 좋은 타협안이라고 믿어진다.

본 발명은 섬유 대 섬유 상호 접속을 위한 전술한 커넥터와 특히 유용하게 사용되는 광섬유 접속에 관한 것이다. 도6은 능동 장치와 사용하도록 된 본 발명의 접속 고정구의 한 실시예(110)를 도시한다. 고정구(110)는 본질적으로 섬유 대 섬유 소켓(14)의 소켓 섬유 고정기(72)를 대체하고, 베이스(112)와 핑거(82, 84)에 유사한 돌기 혹은 핑거(114)를 가진다. 핑거(114)는 접속부면이 도7에 도시된 대로 섬유 정지부 혹은 정지면(118)에 자리잡는 플러그 섬유의 하나를 수납하는 섬유 정렬홈(116)을 가진다. 섬유에 가해지는 힘은 섬유 단부면과 표면(118) 사이의 공기 간극을 제거하기에 충분할 만큼 설계되지만, 표면(118)을 지나 이동할 때 섬유 단부면에 스크래치와 같은 손상을 가져올 만큼 커서는 안된다. 표면(118)을 형성하는 광전송 재료는 일반적으로 투명해서 (즉, 광섬유에서 전송되는 광파장에 대해 투명해서) 능동 광장치가 베이스(112)의 다른 측면에 자리잡도록 해서 광신호가 재료를 통해 지나가도록 하고, 재료는 코팅되거나 혹은 가공되어 빛의 강도를 조절하거나 편광하는 등 광신호에 영향을 미친다. 베이스(112)에 형성된 포스트(120)는 고정구(110)를 예를 들어, 인쇄 회로 기판(PCB)과 같은 능동 장치 기판에 정렬하거나 부착하기 위해 사용되기도 한다. 섬유 토막은 역시 V형 홈(116)에 위치하는데, 섬유 토막의 한 단부는 섬유 정지부(118)에 위치하고, 다른 단부는 홈(116)의 중간부에 위치해서 접속되는 섬유를 상호 접속한다.

고정구(110)는 바람직하게는 (제너럴 일렉트릭사에서 수득 가능한 폴리에테르이미드인) ULTEM과 같은 깨끗하고, 사출 성형이 가능한 폴리머의 단일 구조인 것이 좋고, 섬유에 출입하는 광의 초점을 맞추도록 대향면(118)에 형성된 렌즈(122)를 포함하는 것이 더욱 좋다. 능동 광장치 및 지지 구조는 예를 들어, 광전자 센서 혹은 레이저 다이오우드를 포함하는 것을 제외하고는 본 발명의 범위와는 거리가 있다. 빛을 능동 장치로 혹은 능동 장치로부터 향하게 하는 다른 수동 광장치가(광선 분산기, 페룰의 토막 섬유 등) 사용되고 접속 고정구의 다른 형상이 내부 전반사(TIR)를 채용하는 형상을 포함하는 특별한 위치에 빛의 초점을 맞추거나 혹은 빛을 향하게 하기 위해 사용된다. 본 발명을 사용해서 벗겨진 섬유로부터 광검출기로 빛을 커플링하거나 광원에서 섬유로 빛을 커플링하는 TIR 방법은 수많은 장점을 가지고 있다. 하나는 섬유의 위치가 섬유 정지부에 의해 결정되어서 플러그 섬유가 반복해서 동일한 위치에 위치하게 하는 것이다. 그러므로, 섬유 단부의 위치는 성형된 부분의 공차와 능동 요소의 위치 정확성 즉, 광검출기 혹은 광원에 의해 예정되는데, 이것은 능동 광정렬이 필요하지 않게 한다. 다른 장점은 섬유가 S형으로 만곡됨으로써 트랜스시버 모듈의 전체 높이가 감소될 수 있다는 것이다. S형 만곡은 두 개의 평행하지만 동축이 아닌 섬유의 커넥터로 사용될 수 있다. 결국, 송수신 전자 장치는 커넥터가 삽입되는 평면과 동일한 평면에 놓인 기판 상에 장착될 수 있다. 섬유 토막은 능동 장치 접속에 있어서 소켓 고정기(72)와 같은 고정기에 고정된 토막(도시되지 않음)을 사용할 수 있다.

빠르고 용이한 접속 및 단선을 제공하는 것 이외에 커넥터(10)는 몇 개의 다른 장점을 가지고 있다. 이미 언급한 바대로, 공장 뿐만 아니라 현장에서도 미리 접속될 수 있다. 플러그 혹은 소켓의 한 쪽의 섬유가 소망하는 위치에서 정확히 접속하지 않더라도 만곡한 섬유의 탄성 응력이 양의 접촉력을 제공하므로 여전히 완성된 커넥터에는 완전한 섬유 대 섬유 접촉이 있을 것이다. 다시 말해, 섬유 쌍의 상대 위치의 공차는 플러그 섬유의 슬랙에 의해 완화된다. V형 홈(36)이 섬유를 정렬하는 역할을 하고 섬유는 홈의 정점을 향해 편향되어 있으므로 주어진 섬유 쌍의 횡단 위치에서 공차는 중요하지 않다. 섬유 정렬 홈의 표면 마무리는 매끄러워야 하고 홈의 각은 잘 형성되어야 한다. 이 마무리는 표준 사출 성형 기술을 사용해서 제조하는 것이 쉽다. V형 홈은 바람직하게는 0.025 ㎜ (0.001") 이하의 날카로움을 가지는 것이 좋다. V형 홈 기판에는 마모에 강하고, 단단하지만 홈에서 미끄러질 때 섬유에 가해지는 마찰력을 최소화하기 위해 낮은 마찰 계수를 가지는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 역시, 소켓 섬유는 플러그 축에 대해 (90°이상의) 각을 가지고 진입하므로 장착을 위해서는 매우 작은 깊이를 필요로 한다. 게다가, 장착 방법은 RJ45 잭의 그것에 호환 가능하다. 결국, 부품 수의 감소와 모든 부품이 사출 성형으로 제조될 수 있으므로 매우 저렴한 커넥터를 만들 수 있다.

도8 및 도9를 더욱 참조하면, 이 도면들은 여러 가지의 광섬유의 정점을 청소하고 본 발명과 함께 사용되는 도구를 도시한다. 도8은 플러그(12)의 섬유의 정점을 청소하는 데 사용되는 도구(130)를 도시한다. 도구(130)는 손에 잡을 수 있도록 된 본체(132)를 가지는데, 본체(132)에는 플러그(12)를 수납하기 위한 개구(134)가 있다. 도구(130)는 역시 (138)에 본체(130)에 피봇 부착된 작동 부재 혹은 레버(136)를 가지고 있다. 도8에서는, 레버(136)는 작동 위치에 도시되어 있는데, 푸쉬 로드 혹은 탭(140)은 플러그 외피의 상부의 구멍 혹은 슬롯(142)으로 진입하고, 슬롯(54, 56)을 통해 외피의 외부로 플러그 섬유를 밀어내면서 수축시킨다. 비작동 위치에서 레버(136)는 개구(132)로부터 스윙 운동을 하고 푸쉬 탭(140)을 후퇴시켜서 플러그(12)가 푸쉬 탭을 방해하지 않고 도구(130)로 진입할 수 있다. 레버(136)는 바람직하게는 예를 들어, 스프링에 의해 비작동 위치를 향해 편향되는 것이 좋다.

개구(134) 및 레버(136)는 외피 슬롯을 통해 밀릴 때 플러그 섬유가 테이프(146)의 스트립의 접착면(144)에 대해 강제로 밀리도록 위치한다. 테이프(146)는 도구 본체(132)에 저장된 테이프 롤(148)로부터 박리된다. 테이프가 진행하면서 새로운 접착면을 섬유 정점에 제공하도록 두 개의 롤러(150, 152)가 제공되어 있다. 사용을 촉진시키기 위해 테이프(146)는 멈춤새(156)를 결합하는 래칫(ratchet) 휠을 형성하는 다른 롤러(154)에 감길 수 있다. 멈춤새(156)는 (160)에서 도구 본체에 부착된 피봇 레버(158) 혹은 다른 핸들에 번갈아 가면서 위치한다. 이러한 방식으로, 사용자는 도구를 잡고 있는 동안 핸들(158)을 압착해서 테이프를 진행시키고 플러그 섬유를 청소하게 된다. 핸들(158)은 예를 들어 스프링에 의해 최외측 위치를 향해 역시 편향되기도 한다.

도9는 개조된 소켓(14')의 섬유 정점을 청소하기 위해 사용되는 도구(162)를 도시한다. 도구(162)의 형상은 플러그(12)와 비슷해서 유사한 방식으로 소켓(14')으로 삽입되도록 된다. 소켓(14')은 청소를 위해 V형 홈의 외측으로 소켓 섬유를 들어올리도록 설계되는 요소를 제공하는 것을 제외하고는 소켓(14)과 일반적으로 동일하다. 이러한 요소는 섬유 유지 혹은 보유기(164) 및 경사진 링키지(166)를 포함한다. 섬유 보유기(164)는 (168)에서 섬유 고정기에 피봇 부착되고 섬유를 V형 홈에 밀고 계속해서 그 안에 적절하게 자리잡도록 된 보유기 암(172)의 한 단부에 위치하는 블록 혹은 패드(170)를 포함한다. 패드(170)는 섬유 고정기에 성형될 수 있다. 보유기 암(172)의 다른 단부는 도9에 도시된 대로 보유기 암(172)이 작동 위치에 있을 때 소켓 섬유에 대해 밀리는 보스 혹은 버튼(174) 상에 형성된다. 보스(174)에 의해 섬유를 미는 것은 섬유가 V형 홈 밖으로 변형되는 것을 야기한다. 섬유 보유기(164)는 바람직하게는 스프링(176)에 의해 비작동 위치를 향해 편향되는 것 즉, V형 홈에 섬유를 유지하기 위해 섬유에 대해 패드(170)를 미는 것이 좋다.

도구(162)는 도구(130)처럼 역시 접착 테이프(182)의 공급 스풀(180)을 내장하는 본체(178)를 포함한다. 롤러(184, 186)는 테이프(182)를 위치시키는 역할을 해서 그것의 접착면이 섬유 정점을 청소하기 위해 다시 진행하도록 한다. 다른 피봇 지점(192)에 함께 고정된 두 개의 경사암(188, 190)을 포함하는 경사 링키지(166)의 수단에 의해 도구(162)가 소켓(14')로 진입할 때 섬유는 편향된다. 도구가 소켓으로 삽입될 때 도구(162)의 정면 단부 상에 형성된 돌기 혹은 작동기 범프(194)는 경사암(188)에 대해 밀린다. 이것은 경사암(190)이 섬유 보유기(164)에 부착된 캐치 혹은 핑거(196)에 대해 번갈아서 회전하거나 밀리게 한다. 경사암(190)과 핑거(196) 사이의 강제 접촉은 섬유 보유기(164)가 점(168)에 대해 피봇 운동을 하게 해서 섬유에 대해 보스(174)를 밀고 V형 홈의 외측으로 변형시킨다. 도구(162)의 테이프(182)는 다른 스풀(198) 상에 감기거나 혹은 도구(130)에 대해 도8에 도시된 바와 유사한 방법으로 도구 본체(178)를 빠져나간다. 작은 다이얼이나 꼬임 로드가 감긴 스풀(198)에 부착되고 본체(178)의 외측으로 연장해서 사용자가 테이프를 진행시키도록 해준다.

도10 및 도11은 본 발명의 능동 장치 소켓의 한 실시예(200)에 요소를 부가한 것을 도시한다. 이 실시예에서, 능동 장치 소켓(200)은 플러그(12)와 같은 섬유 광플러그를 수납하도록 되고 접속 고정구(110)를 둘러싸는 본체 혹은 하우징(202)을 포함한다. 하우징(202)은 스프링 부하를 받는 문(204)을 가지고 있어서 소켓이 사용되지 않을 때 파편이 소켓의 개구로 진입하는 것을 방지한다. 문(204)은 적절한 래치 요소(206)를 가져서 전술한 플러그 래치(40') 등을 보완한다. 고정구(110)는 포스트(120)의 수단에 의해 인쇄회로기판(PCB)과 같은 기판(208)에 장착된다. 인쇄 회로 기판(208)은 역시 접속 고정구 즉, 렌즈(122)에 대해 인쇄 회로 기판(208) 상의 적절한 위치에 있고 섬유 정지부(118)에 인접하고 고정구에서 접속하는 어떤 섬유의 접속부에도 잘 작동하도록 접속되는 (광검출기 혹은 반도체 광원과 같은) 광전자 장치(210)를 지지한다. 어떠한 종래의 능동 장치도 사용될 수 있다. 다른 전자 부품은 LED 드라이버 혹은 데이터 양자화기와 같은 다른 전자 부품이 인쇄 회로 기판(208) 상에 장착될 수 있다. 인쇄 회로 기판(208)은 바람직하게는 섬유의 접속부를 수납하기 위해 적절한 각도로 고정구 돌기(114)를 위치시키기 위해 소켓 하우징의 축에 대해 즉, 소켓에 진입할 때 플러그의 축에 대해서 약 48°의 각으로 장착되는 것이 좋다.

도11을 참조하면, 다른 인쇄 회로 기판(마더 보드)과 같은 다른 구조에 소켓(200)을 부착하기 위해 이 실시예에서 하우징(202)의 상면에 부착된 래치 포스트(212)를 포함하는 수단이 제공된다. 하우징(202)의 측벽에 형성된 개구 혹은 슬롯(218)을 결합하는 바닥판 상에 형성된 부가적인 래치암(216)의 수단에 의해 하우징(202)에 제거 가능하도록 부착되는 바닥판(214)과 포스트(212)가 일체형으로 형성된다. 래치암(216)은 역시 도10에 도시된 대로 기판(208)을 고정하는 역할을 한다.

도12는 다수의 접속 고정구가 어떻게 일련으로, 나란히 배열되어 작은 부피의 공간에 다수의 광섬유 접속을 수납하는지를 도시한다. 도12는 또한 소망하는 광학 특성을 바꾸기 위해 어떠한 접속 고정구에 부착되는 삽입 조각 혹은 광학판(220)을 사용하는 것을 도시한다. 예를 들어, 판(220)은 렌즈(122)를 보완하거나 혹은 대체하기 위해 형성되는 렌즈(222)를 가질 수도 있다. 도시된 실시예에서, 렌즈는 성형 도구에 다이아몬드 핀에 의해 형성되고 약 0.37 ㎜ (0.01458")의 곡률 반경과, 0.10 ㎜ (0.004")의 높이를 가지고, 광학판(220)의 나머지 두께는 약 0.56 ㎜ (0.022")이다. 이 렌즈(222)는 약 0.30 ㎜ (0.01193")의 곡률 반경을 가지고 약 0.25 ㎜ (0.01")의 높이를 가지는 렌즈(122)와 함께 사용된다. 광학판(220)이 고정구(110)의 베이스(112)에 적절히 위치하면, 렌즈(122)는 판(220)의 상면 위에 약 0.51 ㎜ (0.021")에 위치한다. 섬유 정지부(118)의 표면에서 고정구의 바닥(즉, 인쇄 회로 기판(208)의 꼭대기)까지의 거리는 약 3.05 ㎜ (0.12")이다. 고정구 베이스의 투광부의 두께(렌즈(122)의 정점에서 섬유 정지부(118)까지의 거리)는 약 1.02 ㎜ (0.04")이다. 편광기, 회절기, 혹은 홀로그래픽 격자, 필터, 미세 구조 표면, 프레넬 렌즈 등의 다른 광학 요소가 소망하는 대로 사용될 수 있다. 요소는 판(220) 상의 적절한 위치에 있어서 섬유 정지부(118)를 정렬하고 판(220)은 기계적으로 편광되거나 조절되어서 단지 한 방향으로만 고정구(110)의 베이스(112) 상에 위치할 수 있다. 조절은 베이스(112)의 하면에 형성된 노치에 끼워 맞추어지는 판(220) 상의 범프(224)를 형성해서 제공될 수 있다.

도14는 하나의 일련의 접속 고정구가 어떻게 도12와 같이 나란히 다른 인쇄 회로 기판(226)과 같은 기판에 위치할 수 있는 지를 도시한다. 리드(228)는 인쇄 회로 기판(226)의 대향면에 형성되어 다른 제어 전자 장치를 가지는 각 능동 장치를 상호 접속시킨다.

도15는 접속 고정부에 가해지는 두 개의 개조를 도시한다. 개조된 고정구(230)는 두 개의 핑거 혹은 돌기(232, 234)를 가지는데, 각각은 접속되는 섬유(236)에 섬유 수납 홈을 가지고, 이중 만곡 혹은 S형 만곡을 유도하도록 위치한다. 고정구(230)는 광신호의 내부 전반사를 위해 설계된 베이스부(238)도 역시 가진다. 고정구(230)는 두 개의 조각으로 형성되는데, 하나는 V형 홈 돌기를 가지고 일체로 성형된 렌즈를 가지며, 다른 하나는 하나 이상의 일체로 성형된 렌즈를 가지는 TIR 베이스를 가진다. 베이스의 여러 면은 개선된 반사를 제공하기 위해 코팅되고 소망하는 방식으로 내부적으로 빛의 초점을 맞추기 위해 렌즈 혹은 다른 구조면으로 만들어 진다. 렌즈 처방은 트랜스미터 및 수신기 요소와는 다르다. 코팅은 몇몇 응용예에서 반사되는 빛의 양을 제어하기 위해 사용되기도 한다.

본 발명이 특별한 실시예를 참조로 하여 설명되었지만, 이 설명은 제한되는 의미로 해석되는 것을 의미하는 것은 아니다. 본 발명의 설명을 참조하여 당업자에게는 본 발명의 다른 실시예 뿐만 아니라 개시된 실시예의 다양한 개조가 명백할 것이다. 그러므로, 그러한 개조가 첨부된 특허청구범위에 정의된 본 발명의 정신 혹은 범위를 벗어남이 없이 이루어질 수 있다고 생각된다.

Claims (18)

1. 투광부를 가지는 베이스와,

   상기 투광부 근처의 상기 베이스에 부착되고 상기 베이스의 상기 투광부 상에 위치하는 섬유 정지면을 향하는 섬유 수납 홈을 가지는 돌기와,

   능동 장치를 가지는 상기 베이스의 상기 투광부를 정렬하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 고정구.
2. 제1항에 있어서, 상기 베이스가 상기 투광부와 일체로 형성된 렌즈를 가지는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 고정구.
3. 제1항에 있어서, 상기 정렬 수단이 상기 베이스에 부착된 포스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 고정구.
4. 제1항에 있어서, 상기 베이스의 상기 투광부가 상기 섬유 정지면으로 향하는 광선의 내부 전반사를 제공하도록 위치하는 다수의 면을 가지는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 고정구.
5. 제1항에 있어서, 고정구의 광특성을 변경하기 위해 삽입 수단도 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 고정구.
6. 제1항에 있어서, 상기 섬유 수납 홈이 일반적으로 직선이고 상기 섬유 정지면은 일반적으로 상기 섬유 수납 홈에 수직인 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 고정구.
7. 제2항에 있어서, 상기 렌즈가 상기 섬유 정지면에 대향하는 상기 베이스의 상기 투광부 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 고정구.
8. 제5항에 있어서, 상기 삽입 수단이 상기 투광부 근처의 상기 베이스에 대응하는 절개부에 끼워지도록 크기가 맞추어진 광학 판 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 고정구.
9. 제8항에 있어서, 상기 광학 판이 그것에 일체화된 렌즈를 가지는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 고정구.
10. 제8항에 있어서, 상기 광학 판은 상기 베이스의 상기 절개부에서 한 방향으로만 맞도록 기계적으로 편광되는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 고정구.
11. 광섬유의 접속부를 수납하는 개구를 가지는 하우징과,

    상기 하우징 내에 위치되고 투광부 근처의 상기 베이스에 부착된 돌기와 베이스를 포함하고, 상기 돌기는 일반적으로 상기 하우징의 상기 개구를 향하는 제1 단부와 상기 베이스의 상기 투광부 상에 위치한 섬유 정지면을 향하는 제2 단부를 가지는 적어도 한 개의 접속 고정구과,

    상기 베이스의 상기 투광부와 작동적으로 접속하는 상기 접속 고정구에 대해 위치하고 상기 하우징에 위치하는 적어도 한 개의 능동 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 능동 장치는 기판 상에 장착되고,

    상기 접속 고정구는 상기 기판 상에 장착되고,

    상기 기판은 상기 하우징의 내부에 부착되는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 장치.
13. 제11항에 있어서, 상기 하우징은 광섬유 플러그를 수납하도록 해제되는 래치 수단을 가지고 폐쇄 위치로 편향된 상기 개구에 위치한 문을 가지는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 장치.
14. 제11항에 있어서, 상기 하우징은 적어도 두 개의 상기 접속 고정구를 가지고 적어도 두 개의 상기 능동 장치는 상기 접속 고정구에 작동적으로 각각 접속하는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 장치.
15. 제11항에 있어서, 상기 접속 고정구의 광학적 성질을 변경하기 위한 삽입 수단도 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 장치.
16. 제12항에 있어서, 상기 하우징은 상기 하우징의 내부로 접근을 가능하게 하는 제거 가능한 판을 포함하고, 상기 판은 상기 하우징에 부착되고 상기 하우징의 상기 기판을 고정하는 래치 암을 가지는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 장치.
17. 제15항에 있어서, 상기 두 개의 능동 장치는 공통 기판 상에 장착되고,

    상기 두 개의 접속 고정구는 상기 공통 기판 상에 장착되고,

    상기 기판은 상기 하우징의 내부에 부착되는 것을 특징으로 하는 광섬유 접속용 장치.
18. 광섬유의 단부를 수납하는 개구와, 상기 개구에 위치하고 폐쇄 위치로 편향된 문과, 광섬유 플러그를 수납하도록 해제 가능한 래치 수단과, 상기 하우징을 외부 구조에 부착하는 수단과, 상기 하우징의 내부에 접근이 가능하도록 하는 제거 가능한 판을 가지는 하우징과,

    상기 하우징의 내부에 부착된 기판과,

    상기 기판에 장착된 적어도 하나의 접속 고정구과,

    베이스의 투광부와 작동적으로 접속하는 상기 접속 고정구에 대해 위치하고 상기 기판 상에 장착되는 적어도 한 개의 능동 장치와,

    상기 접속 고정구의 상기 베이스의 상기 투광부와 상기 능동 장치 사이의 광 경로에 삽입되는 렌즈를 가지는 광학 판을 포함하며,

    상기 고정구는 베이스와 투광부 근처의 상기 베이스에 부착되는 돌기를 포함하고,

    상기 돌기는 일반적으로 상기 하우징의 상기 개구를 향하는 제1 단부와, 상기 투광부 상에 위치하는 광 정지면을 향하는 제2 단부를 가지는 섬유 수납 홈을 가지며,

    상기 베이스는 상기 투광부와 일체로 형성된 렌즈를 가지는 것을 특징으로 하는 능동 장치 소켓.