KR20000010582A - 광-메카니컬 접속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광-메카니컬 접속기(10)에 대한 제조 방법 및 접속기 그 자체에 관한 것이다. 본 발명은 고정구(1)의 위쪽에서 제1고정구 측면(1a)으로부터 제2고정구 측면(1b)으로 진행하는 직선의 평행한 홈(2, 3)을 갖는 고정구(1)를 제조하고, 그 홈(2, 3)의 일부는 광 섬유용, 또 일부분은 가이드 핀용으로 사용되는 것을 포함한다. 덮개(4)가 고정구(1) 위에 부착된 후에, 광 섬유(8), 예로서, 섬유 리본 케이블(6)은 제1고정구(1a)로부터 섬유용의 홈(2) 안으로 인입되어서 섬유 종단부(8)가 제2고정구 측면(1b)을 통하여 연장된다. 가이드 핀(9)은 가이드 핀용의 홈(3) 안으로 추가로 인입된다. 형성된 구조물[고정구(1), 덮개(4), 섬유 종단부(8) 및 가이드 핀(9)]은 플라스틱 캡슐(11)에 의하여 완전히 또는 부분적으로 둘러 싸여진다.

Description

광-메카니컬 접속기

광 섬유를 접속하기 위한 총 비용을 감축하기 위하여, 다중 섬유 접속기가 사용된다. 이러한 것에 대한 이점은 시간이 걸리기 때문에 비용이 드는 부착 작업 및 보충 작업 단계를 몇 개의 섬유에 대하여 한번에 시행할 수 있다.

다중 섬유 접속기 중에서 가장 잘 알려진 하나의 실시예는 일본국의 소위 MT-접속기이다. 이것은 섬유가 부착되는(접착되는) 압출 열경화성 플라스틱으로 만든 정밀 부품에 의한 것이다.

다중 섬유 접속기의 다른 실시예에서는, MT-겸용의 광 접속기가 섬유 위에 직접 압출된다(스웨덴 특허출원 제9301858-8호 참조). 섬유 및 가이드 핀이 모울드 캐비티(mould cavity)의 V형 홈(groove)에 탑재되어 고정된 후에 압출을 시행한다. 이러한 방법은 접착 공정을 없앰으로써, 제조 공정을 합리화하여 제조 비용의 감소가 예상된다는 것을 의미한다.

예를 들어, 섬유 접속기에서 목표로 하는 낮은 댐핑(damping)이 되게 하기 위해서는 엄격한 오차(1㎛ 보다 양호)에 대한 부합 및 극단적인 칫수를 필요로 한다. 이로 인하여 필요로 하는 정밀도를 모울드에서 시행하기 위해서 밀링(milling) 및 방전 가공 등의 종래의 가공 방법을 사용할 때 자연적으로 큰 어려움 및 비용과 관련된다. 그러나 이렇게 시행하더라도 아직 문제가 남는다. 홈 또는 섬유가 주조(鑄造)시의 잔유물에 오염되면 섬유는 홈 내에 부정확하게 위치가 설정될 수도 있다. 열 경화성 플라스틱이 석영 입자(50㎛ 이상의 직경을 갖는)를 포함하는 다량의 충전제(充塡劑)를 포함하고 있어서, V홈에 들어 갈 때 이러한 일이 발생한다. 그러므로 조심스러운 모울드의 세척 및 매 압출 사이클 후에 검사가 필요하여 결과적으로 제조 비용이 더 높게 된다.

방안으로서는 소형 정밀 부품, 즉 미세한 기계적인 지지(支持) 소자로서의 소위 고정구(fixture)를 사용하는 것이다. 정밀 부품은 예로서 실리콘 위에 제조할 수 있어서, 실리콘 디스크로부터 몇 개의 부품이 획득되어 제조 비용을 낮출 수 있다. 정밀 부품은 섬유 및 가이드 핀이 서로에 대하여 올바로 위치가 설정되도록 하여 접속기 안에 성형된다. 이것은 성형 캐비티에 대한 요구 정밀도가 매우 감소된다는 것을 의미한다,

유럽 특허출원 제0 642 043 A1호는 접속기 안에 성형되면서, 덮개가 있는 정밀 부품을 포함하는 광 접속기를 나타낸다. 정밀 부품은 섬유 및 가이드 핀을 위한 V홈을 갖고 있다. 접속기는 개구(開口)를 갖고 있어서 섬유를 위한 V홈의 부분이 노출된다. 섬유가 예정 장소에 위치 설정될 때 섬유가 접속기에 인입되어 고정되는 것을 이 개구를 통하여 감시할 수 있다.

본 발명은 광-메카니컬 접속기에 대한 제조 공정 및 접속기 그 자체에 관한 것이다.

도 1 및 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 고정밀 부품.

도 3 및 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해서 위치 설정된 가이드 핀에 대응하는 덮개 및 섬유를 갖는 고정밀 부품.

도 5 내지 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 광-메카니컬 접속기.

본 발명의 목적은 광 접속기, 특히 신속하고 용이하게 접속되며 댐핑이 매우 낮은 섬유 리본 용의 광 접속기를 구성하기 위한 것이다. 접속기는 높은 기계적 정밀도를 가져야 하고 더욱이 제조가 단순하고 염가이어야 한다.

이것은 미세한 기계적 지지 부품으로서 정밀 부품을 사용하여 달성된다. 정밀 부품은 섬유 및 가이드 핀을 위한 홈을 갖도록 제조된다. 정밀 부품 위에 덮개가 부착되고 섬유 및 가이드 핀은 각각의 홈 안에 위치가 설정된 후에 봉입 공정이 실행된다. 정밀 부품 또는 고정구는 고정구의 상측부의 제1고정구 측면에서 제2고정구 측면으로 진행하는 직선형이면서 평행인 홈으로써 제조되고, 그 홈의 용도는 부분적으로 광 섬유를 위한 목적, 또 일부분은 가이드 핀을 위한 목적이다. 덮개는 고정구 위에, 예로서 양극 본딩(anodic bonding)에 의하여 부착된다.

예로서, 섬유 리본 케이블의 종단부는 제1고정구로부터의 섬유를 위한 목적의 홈 안으로 인입되어서 섬유 종단부가 제2고정구 측면을 통하여 연장된다. 가이드 핀은 가이드 핀용의 홈 안으로 인입된다. 그것들은 제1 및 제2의 양 고정구 측면을 통하여 돌출된다.

형성된 구조(고정구, 덮개, 섬유 종단부 및 가이드 핀)는 모울드 캐비티 안에 위치가 설정된 후에, 캡슐, 더욱 상세하게는 플라스틱으로 만든 캡슐에 의하여 완전히 또는 부분적으로 둘러 싸여진다. 이어서 섬유 종단부를 연마한다.

만일 제2고정구 측면을 플라스틱으로 둘러 싸도록 하는 수단이 모울드 캐비티에 갖추어지면, 섬유 및 고정구 재료 보다는 섬유 및 플라스틱의 조합을 연마하는 것이 더 용이하기 때문에 어떠한 필요한 연마도 더 간단하게 실행할 수 있다. 또한 그 수단으로부터의 인각(印刻)이 연마 동안에 제2고정구 까지의 거리를 부합시킬 수 있게 하는 표지를 구성하도록 그 수단을 형성할 수 있다(예로서 베벨링[bevelling]으로써).

본 발명의 하나의 이점은 미세한 기계적 지지 소자를 사용하면 모울드 캐비티에 대한 요구 정밀도가 상당히 감소된다는 것이다.

더욱이 홈 내의 오염에 대한 위험이 제거된다. 이로 인하여 더욱 합리적으로 제조할 수 있다.

다른 이점으로는, 만일 접속기가 섬유 및 고정구 위에 직접 압출되거나 압착되면, 섬유를 접착할 필요가 없어져서 제조 비용을 단순화하고 감축시킨다.

본 발명의 또 다른 이점은 내장(內裝) 성형된 고정구는 플라스틱 내에서 앵커(anchor)로서의 역할을 하여 섬유의 부착을 용이하게 한다.

더욱이, 만일 제2고정구 측면이 플라스틱으로 피복되면, 어떠한 필요한 연마도 더욱 단순화되어 결과적으로 섬유 및 플라스틱의 조합만을 연마할 필요가 있다. 마킹이 되도록 인각을 하여, 제2고정구 측면까지의 거리를 연마 중에 부합시킬 수 있다.

도 1 및 2에 고정밀 부품의 상세 또는 바람직하게는 실리콘으로 만든 고정구(1)를 사시도 및 측면도로 나타낸다. 고정구(1)는 예로서 섬유 리본 케이블로부터의 광 섬유를 위한 홈(2)을 갖고 있다. 도 1 및 2에서 홈(2)의 수는 8개이지만 임의의 수가 될 수도 있다. 또한 고정구(1)는 가이드 핀(외부 접속에 사용되는)을 위한 홈(3)을 갖고 있다. 홈(2, 3)은 어떤 임의의 단면 형상을 가질 수 있으나 바람직하게는 V형의 홈을 갖는 것이 좋다. 홈(3)은 바닥이 평평한 것이 유리할 수도 있다. 또한 이하에서는 V홈이라고 언급한다. 모든 홈들은 직선형이면서 평행이고 고정구의 상측 위에서 제1고정구(1a) 측면에서 제2고정구(1b) 측면으로 진행한다.

바람직하게는, 몇 개의 고정구(1)는 실리콘 위에 동시에 제조한다. 모든 V홈이 하나의 동일한 마스크에 의하여 형성된 후에 습식 에칭을 시행한다. V홈(2, 3) 사이의 정밀도는 이러한 방식으로 확보된다.

본 발명에 의해서, 유리, 실리콘 또는 기타의 재료를 포함하는 상측부 또는 덮개(4)는 고정구(4)위에 부착된다. 도 3 및 4에서 덮개가 부착된 것을 볼 수 있다. 섬유를 위한 V홈(22) 및 덮개(4)는 섬유의 외곽 칫수에 정확하게 부합되는 삼각형의 모세관을 형성한다. 가이드 핀의 외곽 칫수에 느슨하게 부합되도록 하는 가이드 핀의 V홈(3)의 위에는 덮개의 요부(凹部)(5)가 있다. 덮개(4)를 본딩 기술, 예로서, 양극 본딩으로써 고정구(1)에 결합시킬 수 있다. 가장 적합한 본딩 기술은 덮개(4)의 재료의 선택에 달려 있다. 본딩은 실리콘 디스크 위에 유리하게 병행으로 실행할 수 있다. 이어서 별도의 상세한 부분이 만들어 질 수 있다.

본 발명에 의해서, 광 섬유(8)는 제1고정구 측면(1a)으로부터 삼각형의 모세관 속으로(즉 섬유 용 목적의 홈(2) 속으로) 인입되어서 섬유 종단부(8)가 제2고정구 측면(1b)을 통하여 돌출되어 나온다. 예를 들면 광 섬유(8)는 다중 섬유 케이블(6)로부터 나오고, 다중 섬유 케이블은 그 자체의 보호 케이싱과 한 끝에서 분리되는 각 개 섬유의 보호 케이싱(7)을 갖고 있다. 덮개(4) 및/또는 고정구(1)의 섬유(8)가 인입되는 면 위를 경사지게 만들어서, 삼각형의 모세관에(도면에 나타내지 않은) 깔때기 형의 개구(開口)를 형성한다. 이것이 섬유(8)의 인입을 매우 용이하게 한다. 섬유 종단부(8)는 어떠한 적합한 방식, 예로서, 필요하지는 않지만 V홈에 접착제를 주입하는 방식에 의하여 부착될 수 있다. 또한 예로서 캡슐(11) 성형 동안에 모울드 캐비티 내에 부착될 수도 있다. 소위 모울드 캐비티 가이드 핀이라고 하는 가이드 핀(9)은 가이드 핀을 위한 홈(3) 안으로 인입된다.

모울드 캐비티 내에서의 위치는 예로서, 스웨덴 특허출원 제9403573-0호에 기재된 방식, 즉 하부의 고정구(1)에 상방향의 힘(예: 스프링 힘)으로써 영향을 줌에 의하여 설정될 수 있어서, 적절하게 형성된 대향면(위로부터)에 의하여 캐비티 가이드 핀(9)이 V홈의 측벽(側壁)(3)에 대하여 정착하게 된다. 홈은 삼각형의 모세관 내에 고정된 섬유(8)의 중심선이 가이드 핀(9)의 중심선과 동일 평면에 있도록 구성되어야 한다.

이어서 캡슐(11)화하는 생산 공정(도 5 참조)이 실행되어 광 및 기계적인 인터페이스가 형성된다. 바람직하게는 섬유(8) 및 고정구(1) 위에 직접적인 플라스틱의 압출 성형(트랜스퍼[transfer] 성형) 또는 사출 성형이 사용되고, 그 이후에 섬유(8)는 접착될 필요가 없으며, 제조를 단순화하고 비용을 더욱 싸게 한다. 도 5에는 완성된 접속기(10)를 개략적인 사시도로 나타낸 것이다. 접속기 한 쪽은 설명의 필요상 투명하게 하였다. 도 6은 접속기의 단면도이고 도 7은 정면도이다. 완성된 접속기는 모울드 캐비티에 사용된 가이드 핀과 동일하지 않은 가이드 핀(9)을 갖는 것이 유리하다. 가이드 핀은 상이한 길이의 것이고(도 3, 도 5 및 도 6 참조), 접속기는 소위 MT-접속기 표준을 따르는 것이 바람직하다.

플라스틱 캡슐의 생성 후에는 섬유 종단부(8)를 연마하는 것이 바람직하다. 접속기(10a)에는 다수의 상이한 물질이 존재하기 때문에 연마는 문제를 일으킬 수 있다. 고정구(1)에 대한 상대적 수단을 갖는 모울드 캐비티를 형성하고 섬유의 강성도(剛性度)를 이용하여, 도 7에 나타낸 바와 같이, 섬유 종단부(8)가 플라스틱 캡슐의 전면(11a) 밖으로 연장되는 곳에만 정밀 부품이 형성된다. 이어서, 본 발명에 의해서, 플라스틱 캡슐의 전면(11a) 및 섬유(8)만의 연마가 종래의 MT-접속기에서와 같이 실행된다.

다른 방법으로서는, 플라스틱 캡슐의 전면(11a) 밖으로 돌출하는 섬유 종단부(8)를 둘러 싸는 (도면에 나타내지 않은)플라스틱 텅(tongue)이 형성되는 방식으로 모울드 캐비티를 형성할 수 있다. 더욱 상세하게는 이러한 텅은 플라스틱 캡슐의 전면(11a) 부근에 (도면에 나타내지 않은)웨이스트(waist)를 갖고 있어서 텅은 플라스틱 캡슐 성형 후에 (웨이스트에서)쉽게 부숴질 수도 있다. 이어서 전면의 파열된 단면을 연마한다.

만일 모울드 캐비티의 대향면이 적절한 방법(예: 베벨링)으로서 제조된다면, 대향면의 인각(12, 13)은 또한 플라스틱 캡슐의 전면(11a) 및 밀폐된 고정구(1) 사이에 잔류하는 플라스틱의 양을 결정하기 위한 마크로서 사용될 수 있기 때문에, 예정된 거리에서 연마를 중단할 수 있다.

본 발명에서와 같이 미세한 기계적 지지 소자를 사용함으로써, 모울드 캐비티에 대한 요구 정밀도는 상당히 감소된다. 홈(2, 3)의 오염에 대한 위험도는 홈이 공구 그 자체에 있을 경우와 대비하여 상당히 감소된다. 이로 인하여 더욱 합리적인 제조를 할 수 있다. 더욱이 내장 성형된 고정구(1)는 플라스틱에서 앵커의 역할을 하여 섬유의 부착을 간단하게 한다.

미세한 기계적 지지 소자 위에 섬유(8)를 사출 성형 또는 압출 성형함으로써 종래의 접착 공정이 없어져서, 단순하고 염가인 제조 과정이 된다.

만일 제2고정구 측면(1b)이 플라스틱으로 피복되면 연마는 더욱 단순하게 되어, 결과적으로 섬유 및 플라스틱의 조합만을 연마할 필요가 있다. 마크의 인각(12, 13)을 하는 대향면을 이용하여, 제2고정구 측면 까지의 거리를 연마 동안에 부합시킬 수 있다.

Claims (14)

1. 고정구(1)의 위쪽에서 제1고정구 측면(1a)으로부터 제2고정구 측면(1b)으로 진행하는 직선의 평행한 홈(2, 3)을 갖는 고정구(1)를 제조하고, 그 홈(2, 3)의 일부는 광 섬유, 또 일부분은 가이드 핀을 위한 목적으로 사용되고, 덮개(4)를 고정구(1) 위에 부착하며, 광 섬유(8)를 제1고정구 측면(1a)으로부터의 섬유용의 홈(2) 안으로 인입하여 섬유 종단부(8)가 제2고정구 측면(1b)을 통하여 연장시키고, 가이드 핀(9)을 가이드 핀용의 홈(3) 안으로 인입하며, 형성된 구조물[고정구(1), 덮개(4), 섬유 종단부(8) 및 가이드 핀(9)]을 모울드 캐비티 안에 위치하도록 하고, 상기 구조물을 캡슐에 의하여 완전히 또는 부분적으로 둘러 싸도록 하는 것을 특징으로 하는 광-메카니컬 접속기의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 구조물을 사출 성형 또는 트랜스퍼 성형에 의하여 플라스틱 캡슐로써 둘러 싸는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2고정구 측면(1b) 밖으로 연장되는 섬유 종단부(8)를 연마하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, V홈(3) 위쪽의 덮개(4)에 가이드 핀의 외곽 칫수에 대하여 느슨하게 부합이 이루어지도록 가이드 핀을 위한 요부(5)를 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 덮개(4)를 본딩에 의하여 고정구(1) 위에 부착시키는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 구조물의 위치 설정을 위하여 대향면을 모울드 캐비티 내에 형성하여 접속기(10)가 형성될 때, 최소한 제2고정구 측면(1b)을 포함하는 구조물쪽을 플라스틱으로 둘러 싸는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 대향면의 인각(印刻)(12, 13)을 접속기의 표면(10a) 및 제2고정구 측면(1b) 사이의 거리의 크기를 결정하기 위한 마커로서 사용할 수 있도록 대향면을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 제2고정구 측면(1b) 밖으로 연장되는 섬유 종단부(8)를 웨이스트(waist)를 갖는 플라스틱 텅(tongue)에 의하여 둘러 싸고, 접속기(10)의 성형 후에 웨이스트 부분에서 플라스틱 텅을 파괴 제거하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 모울드 캐비티는 하부의 고정구(1)에 상방향의 힘으로써 영향을 주어서, 모울드 캐비티 가이드 핀(9)이 위로부터 대향면에 의하여 V홈의 측벽(側壁)(3a)에 대하여 정착하게 되는 것을 특징으로하는 방법.
10. 고정구(1)의 위쪽에서 제1고정구 측면(1a)으로부터 제2고정구 측면(1b)으로 진행하는 두 가지 크기의 직선의 평행한 홈(2, 3)을 갖는 고정구(1)와, 이 고정구(1) 위에 부착된 덮개(4)와, 섬유의 종단부가 고정구의 제1측면(1a) 및 제2측면(1b)의 양 측면을 통하여 연장되도록 더욱 소형의 홈(2)과 덮개(4) 사이에 형성된 모세관 내에 배치되는 섬유(8), 및 고정구(1)와 덮개(4)를 완전하게 둘러 싸는 캡슐(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광-메카니컬 접속기(10).
11. 제10항에 있어서, 섬유 종단부는 고정구의 제2측면(1b) 밖으로 연장되어서, 캡슐 전면(11a)과 동일한 레벨인 것을 특징으로 하는 광-메카니컬 접속기(10).
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 섬유 종단부는 플라스틱 캡슐의 전면(11a)과 동일한 레벨이고, 연마되는 것을 특징으로 하는 광-메카니컬 접속기(10).
13. 제10항 내지 제12항중 어느 한 항에 있어서, 캡슐(11)은 플라스틱제인 것을 특징으로 하는 광-메카니컬 접속기(10).
14. 제10항 내지 제13항중 어느 한 항에 있어서, 가이드 핀(9)은 큰 홈(3) 내에 배치하는 것을 특징으로 하는 광-메카니컬 접속기(10).