KR20020006480A

KR20020006480A - 광섬유 커넥터용 정렬 시스템

Info

Publication number: KR20020006480A
Application number: KR1020010041783A
Authority: KR
Inventors: 스질라자이비.다니엘; 그로이스이고르; 에른스트스코트에이.
Original assignee: 루이스 에이. 헥트; 몰렉스 인코포레이티드
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2002-01-19
Also published as: CN1334472A; EP1172673A2; JP2002098860A; EP1172673A3

Abstract

광섬유 커넥터 조립체(10)는 광섬유 케이블(71)의 복수의 광섬유를 종결하기 위한 복수의 제1 페룰(68)을 장착하는 본체(80)를 갖는 제1 광섬유 커넥터(14)를 포함한다. 제2 광섬유 커넥터(14)는 광섬유 케이블(16)의 복수의 광섬유를 종결하기 위하여 복수의 제2 페룰(32)을 장착한 본체(26)를 포함한다. 복수의 정합 페룰 쌍을 한정하도록 각각의 제2 페룰(32)은 각각의 제1 페룰(68)과 정합 가능하다. 적어도 하나의 정렬 핀(72)은 각 쌍의 페룰(32, 68) 중 하나로부터 돌출되어 각 쌍의 다른 페룰의 정렬 구멍(58)으로 삽입 가능하다. 적어도 하나의 가이드 핀(60)은 정렬 핀들(72)과 정렬 구멍들(58)과의 정렬을 용이하게 하도록 제1 및 제2 광섬유 커넥터(12, 14) 중 하나로부터 돌출되어 제1 및 제2 광섬유 커넥터(12, 14) 중 다른 하나의 가이드 구멍(86) 내부로 삽입 가능하다.

Description

광섬유 커넥터용 정렬 시스템{ALIGNMENT SYSTEM FOR FIBER OPTIC CONNECTORS}

본 발명은 일반적으로 광섬유 커넥터의 기술에 관한 것이고, 구체적으로는 정합 커넥터용 정렬/가이드 핀 시스템에 관한 것이다.

다양한 설계의 광섬유 커넥터가 광섬유 케이블을 종결하는데 그리고 케이블과 다른 케이블 또는 다른 광섬유 전송 장치와의 연결을 용이하게 하는데 이용되어 왔다. 통상의 광섬유 커넥터는 광섬유 또는 섬유들을 커넥터 내부에 장착하여 중심에 위치시키는 페룰(ferrule)을 포함한다. 페룰은 세라믹과 같은 재료로 제조될 수 있다. 페룰 홀더 또는 그 밖의 커넥터의 하우징 부품은 페룰을 둘러싸며 성형 플라스틱과 같은 재료로 제조될 수 있다. 페룰이 정합 커넥팅 장치의 다른 섬유 장착 페룰을 결합하기 위해서 전방으로 편향되도록 하우징이나 페룰 홀더 내부에 스프링이 배치된다.

한 쌍의 광섬유 커넥터 또는 하나의 커넥터와 다른 광섬유 전송 장치는 낮은 삽입 손실을 제공하기 위해 섬유를 중앙에 위치시키는 어댑터에 종종 정합된다. 어댑터는 캡슐로 싸여진 섬유를 단부끼리 연결하도록 커넥터들을 서로 연결한다. 어댑터는 직렬형 부품이 될 수도 있고, 또는 어댑터는 패널, 배면판, 회로 기판 등의 개구에 장착되도록 설계될 수도 있다.

상술한 특징의 정합 광섬유 커넥터에서의 문제점 중 하나는 최소의 전송 손실로 섬유들을 단부끼리 연결하도록 대향 또는 정합 커넥터의 페룰들을 정렬하는 것과 관련된다. 예를 들면, 하나의 커넥터의 페룰에 정합 커넥터의 대향 페룰의 한 쌍의 정렬 구멍으로 삽입되는 한 쌍의 정렬 핀을 제공하는 것이 알려져 있다. 통상적으로 한 쌍의 정렬 핀/구멍은 종결된 광섬유의 배열의 대향 단부에 배치된다. 이러한 정렬 핀 시스템은 단일 쌍의 정합 페룰을 정렬할 때 효과적인 것으로 나타났다. 그러나, 광섬유 커넥터는 리본 형태 케이블과 같은 복수의 광섬유 케이블의 광섬유를 종결하는 복수의 페룰을 장착하도록 설계되고 있다. 따라서 각 정합 쌍의 페룰은 각각의 정렬 핀을 포함하지만, 정렬 핀의 갯수는 커넥터의 페룰의 갯수가 증가할수록 증가한다. 결과적으로, 페룰의 정합 쌍의 갯수가 증가함에 따라서 한 커넥터의 복수의 페룰의 정렬 핀과 정합 커넥터의 페룰의 정렬 구멍을 정렬시키는 데에서 문제에 부딪친다. 본 발명은 정렬 핀 시스템의 정렬을 용이하게 하도록 개선된 가이드 핀 시스템을 제공함으로서 이러한 문제를 해결하는 것에 관한 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 복수의 섬유 종결 페룰을 장착하는 광섬유 커넥터 조립체용의 새롭고 개선된 정렬 시스템을 제공하는 것이다.

도1은 본 발명의 정렬 핀/가이드 핀 시스템을 통합한 광섬유 커넥터 조립체의 사시도.

도2는 도1의 커넥터 조립체의 평면도.

도3은 도1의 커넥터 조립체의 측면도.

도4는 케이블 커넥터의 정합 단부에서 바라본 입면도.

도5는 케이블 커넥터의 부품들을 도시하는 분해 사시도.

도6은 패널 커넥터의 정합 단부의 입면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 광섬유 커넥터 조립체

12 : 제2 광섬유 커넥터

14 : 제1 광섬유 커넥터

32 : 제2 페룰

58 : 정렬 구멍

60 : 가이드 핀

68 : 제1 페룰

72 : 정렬 핀

16, 71 : 광섬유 케이블

26, 80 : 본체

본 발명의 예시적 실시예에서, 광섬유 커넥터 조립체는 광섬유 케이블의 복수의 광섬유를 종결하기 위한 복수의 제1 페룰을 장착하는 본체를 갖는 제1 광섬유 커넥터를 포함한다. 각각의 제1 페룰은 이로부터 돌출된 적어도 하나의 정렬 핀을 포함한다. 제2 광섬유 커넥터는 광섬유 케이블의 복수의 광섬유를 종결하기 위한 복수의 제2 페룰을 장착하는 본체를 포함한다. 각각의 제2 페룰은 제1 및 제2 커넥터들이 정합될 때 각각의 제1 페룰의 정렬 핀을 수용하는 정렬 구멍을 포함한다. 적어도 하나의 가이드 핀은 제1 또는 제2 광섬유 커넥터 중 하나로부터 돌출되고 제1 또는 제2 광섬유 커넥터의 다른 하나의 가이드 구멍에 삽입 가능해서 복수의 제1 페룰의 정렬 핀과 복수의 제2 페룰의 정렬 구멍과의 정렬을 용이하게 한다.

본 명세서에 개시된 바와 같이, 제1 광섬유 커넥터의 각각의 제1 페룰은 한 쌍의 정렬 핀을 포함하고 제2 광섬유 커넥터의 각각의 제2 페룰은 대응되는 한 쌍의 정렬 구멍을 포함한다. 한 쌍의 가이드 핀은 한 커넥터로부터 돌출하여 다른 커넥터의 대응되는 한 쌍의 가이드 구멍으로 삽입 가능하다. 각각의 커넥터의 복수의 페룰은 소정의 배열로 정렬되고, 한 쌍의 가이드 핀과 대응되는 가이드 구멍은 페룰 배열의 대향 단부에 위치한다. 가이드 핀과 가이드 구멍은 각각의 커넥터의 본체에 위치할 수 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 후술할 상세한 설명으로부터 알 수 있을 것이다.

본 발명의 신규한 특징은 특히 청구항에 기재되었다. 본 발명은 그 목적 및 장점과 함께 첨부된 도면과 함께 후술할 기재를 참조하여 가장 잘 이해될 수 있다. 도면에서 동일 도면 부호는 도면의 동일한 요소를 가리킨다.

도면을 더 상세히 참조하면, 먼저 도1 내지 도3에서, 본 발명은 대체로 10으로 표시된 광섬유 커넥터 조립체로 구현되었다. 상기 광섬유 커넥터 조립체는 대체로 12로 표시된 케이블 커넥터 또는 조립체 및 대체로 14로 표시된 패널 커넥터 또는 조립체를 포함한다. 케이블 커넥터(12)는 후술하는 바와 같이 복합 케이블(16)의 복수의 광섬유 케이블의 모든 광섬유들을 종결시킨다. 패널 커넥터(14)는 패널(22)의 구멍(20)에 장착된 대체로 18로 표시된 어댑터를 포함하고 대체로 24로 표시된 복수의 플러그 모듈을 수용한다.

도1 내지 도3과 함께 도4와 도5를 참조하면, 케이블 커넥터 또는 조립체(12)는 전방 돌출 플러그부(28)와 복수의 페룰(32)을 장착하는 복수의 관통 통로(30)를 갖는 본체(26)를 포함한다. 각각의 페룰은 복합 케이블(16)의 리본 형태 광섬유 케이블(34)의 광섬유로 종결된다. 페룰들은 페룰 홀더(36)에 장착된다. 비록 네 개의 리본 케이블(34)을 종결하는 네 개의 페룰(32)을 수용하기 위한 네 개의 통로(30)가 도면에 도시되었지만, 전체 커넥터 조립체(10)뿐만 아니라 케이블 커넥터(12)도 도시된 네 개보다 많거나 적은 복수의 광섬유 케이블을 종결하고 연결하도록 설계될 수 있다.

계속하여 도1 내지 도3과 함께 도5를 참조하면, 케이블 커넥터(12)는 리벳이나 나사(40)와 같은 적절한 체결구에 의해 함께 고정된 한 쌍의 실질적으로 동일한 후방 쉘 반부(38)를 포함한다. 후방 쉘 반부들은 그 전방 모서리에 본체(26)의 상부와 하부의 홈들(44)에 삽입되는 립들(42)을 가져서 후방 쉘 반부들 사이에서 그 내부의 페룰 홀더(36) 및 페룰들(32)과 함께 본체를 끼우고 고정시킨다.케이블(16)의 벗겨진 단부로부터의 강도 부재들(49)은 케이블에 장착된 금속 칼라(collar; 46)와 조립체의 칼라를 둘러싼 크림핑(cripming; 48) 위로 후방 접철된다. 후방 쉘 반부들(38)은 크림프 링(48) 상으로 고정시키기 위한 영역(50)을 갖는다. 후방 쉘 반부들(38)은 공통의 접지를 칼라(46)로 제공하기 위해서 크림프 링(48)과 함께 금속 재료로 제조될 수 있다. 변형률 이완 부트(strain relief boot; 54)는 복합 케이블(16)의 전방부 위로 후방 쉘 반부들의 후방으로 돌출된 위치에 상기 부트를 유지하기 위해서 후방 쉘 반부들(38)의 후방에서 홈들(56) 내부에 포획되는 전방 플랜지(54a)를 포함한다. 한 쌍의 잭 나사(57)는 후술하는 바와 같이 정합된 상태로 커넥터를 고정하기 위해서 커넥터(12)의 본체(26)를 통해 돌출된 외부 나사 축들(57)을 갖는다.

본 발명에 따르면, 케이블 커넥터(12)의 각각의 페룰(32)은 한 쌍의 정렬 구멍(58)을 포함한다. 또한 한 쌍의 가이드 핀(60)이 커넥터의 본체(26)의 플러그부(28)의 전면의 전방으로 돌출되고, 이 모든 목적은 이후에 자세히 설명한다.

상술한 바와 같이, 커넥터 조립체(10)의 패널 커넥터(14)는 플러그 모듈들(24)을 수용하기 위해서 패널(22)의 구멍(20)에 장착된 어댑터(18)를 포함한다. 더 구체적으로는, 도면상에는 하나의 플러그 모듈만이 도시되었지만 도1에서 가장 잘 보이듯이, 어댑터(18)는 네 개의 플러그 모듈(24)을 수용하기 위한 네 개의 관통 통로(62)를 포함한다. 각각의 플러그 모듈은 플러그 모듈을 각각의 하나의 통로(62)에 장착하기 위한 래치(66)를 갖는 후방 본체(64)를 포함한다.페룰(68)은 페룰과 후방 본체에 고정된 대향 단부를 갖는 코일 스프링(70)에 의해서 후방 본체의 전면에 장착된다. 페룰은 리본 형태 광섬유 케이블(71)의 광섬유들을 종결한다. 도1뿐만 아니라 도2와 도3에서 도시된 바와 같이, 한 쌍의 정렬 핀(72)은 각각의 플러그 모듈(24)의 페룰(68)의 전방으로 돌출된다. 모든 플러그 모듈이 완전히 어댑터(18) 내로 삽입되면, 정렬 핀들(70)은 커넥터 케이블(12)의 페룰들(32)의 정렬 구멍들(58) 내부로 삽입된다.

도1 내지 도3과 함께 도6을 참조하면, 어댑터(18)는 패널(22)의 구멍(20)을 통해 연장되는 본체부(74)를 포함한다. 플랜지(76)는 본체부(74)와 일체로 되고 패널(22)의 전면과 접한다. 적절한 체결 수단(78)이 플랜지(76)의 구멍들(79)을 통해 연장되어서 어댑터(18)를 패널에 장착시키고 본체부(74)는 패널의 구멍(20)을 통해 연장된다. 상술한 바와 같이, 어댑터의 하우징부(80) 내의 통로들(62)은 플러그 모듈들(24)을 수용한다. 어댑터(18)는 도2와 도3에서 가장 잘 도시되어 있듯이 플랜지(76)로부터 케이블 커넥터(12)를 향한 정합 방향으로 돌출된 직사각형 리셉터클(82)을 더 포함한다. 리셉터클은 케이블 커넥터의 본체(26)의 플러그부(28)를 수용하도록 구성된다. 리셉터클(82)은 커넥터(12)의 정렬 핀들(60)을 수용하기 위한 한 쌍의 정렬 구멍(86)을 포함하는 바닥 또는 기부 벽(84)을 갖는다. 한 쌍의 내부 나사 구멍(88)이 잭 나사들(57)의 외부 나사 단부들(57)을 수용해서 케이블 커넥터(12)를 패널 커넥터(14)의 어댑터(18)에 고정한다. 네 개의 직사각형 구멍(90)은 플러그 모듈들(24)의 페룰들(68)이 관통 돌출하는 기부 벽(84)의 오목한 영역(92)에 형성된다.

커넥터는 케이블 커넥터(12)의 플러그부(28)가 어댑터(18)의 리셉터클(82) 내부로 한 방향으로만 삽입될 수 있도록 분극된다(polarized). 구체적으로, 케이블 커넥터(12)의 가이드 핀들(60)과 어댑터(18) 내부의 가이드 구멍들(86)(도6)은 직경이 다른 것을 볼 수 있다. 또한, 도6에 도시된 바와 같이, 리셉터클(82)의 바닥 모서리(94)는 플러그부(28)의 평평한 모서리들(96)(도1)을 수용하기 위해서 평평하게 되어 있다. 서로 다른 크기의 가이드 핀들/가이드 구멍들 및 평평한 모서리들은 커넥터(12)가 원하는 방향과 다른 위치에서 커넥터(14)와 정합되는 것을 방지한다.

이상으로부터, 플러그 모듈들(24)이 어댑터(18) 내에 장착된 후에 케이블 커넥터(12)가 패널 커넥터(14)와 정합됨을 알 수 있다. 케이블 커넥터의 가이드 핀들(60)은 패널 커넥터의 페룰들(68)로부터 돌출된 정렬 핀들(72)보다 길다. 따라서 가이드 핀들(60)이 어댑터(18)의 가이드 구멍들(86)(도6)로 들어갈 것이다. 가이드 핀들(60)과 가이드 구멍들(86)은 상당한 정확도로 정확한 치수와 간격으로 가공될 수 있다. 따라서 커넥터들을 완전히 정합하면, 패널 커넥터(14)의 페룰들(68)의 상당히 작은 정렬 핀들(72)을 케이블 커넥터(12)의 페룰들(32)의 정렬 구멍들(58)로 삽입하는 것이 훨씬 쉽다. 상기 "발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래 기술"에서 기술한 바와 같이, 페룰 쌍과 종결된 케이블의 갯수가 증가할수록 정렬 핀들(72)을 페룰의 정합 쌍의 정렬 구멍들(58) 내부로 삽입하는 것은 극히 어려워진다.

본 발명의 사상과 주요 특징을 벗어남이 없어 다른 특정한 형태로 본 발명이구현될 수도 있음이 이해될 것이다. 따라서 본 실시예는 설명의 목적으로 그리고 비제한적으로 고려되어야 하고 본 발명은 여기에 주어진 구체적 사항으로 제한되어서는 안 된다.

본 발명의 광섬유 커넥터 조립체는 페룰의 정합 쌍의 갯수가 증가하더라도, 한 커넥터의 복수의 페룰의 정렬 핀과 정합 커넥터의 페룰의 정렬 구멍을 용이하게 정렬시킬 수 있는 개선된 가이드 핀 시스템을 제공한다.

Claims

광섬유 케이블의 복수의 광섬유를 종결하고 돌출된 적어도 하나의 정렬 핀을 각각 포함하는 복수의 제1 페룰을 장착하는 본체를 포함하는 제1 광섬유 커넥터;

광섬유 케이블의 복수의 광섬유를 종결하고 제1 및 제2 커넥터가 정합될 때 각각의 제1 페룰의 정렬 핀을 수용하기 위한 정렬 구멍을 각각 포함하는 복수의 제2 페룰을 장착하는 본체를 포함하는 제2 광섬유 커넥터; 및

상기 복수의 제1 페룰의 정렬 핀과 상기 복수의 제2 페룰의 정렬 구멍과의 정렬을 용이하게 하기 위하여, 상기 제1 및 제2 광섬유 커넥터 중 하나로부터 돌출되어 상기 제1 및 제2 광섬유 커넥터 중 다른 하나의 가이드 구멍으로 삽입 가능한 적어도 하나의 가이드 핀을 포함하는 광섬유 커넥터 조립체.
제1항에 있어서, 상기 제1 광섬유 커넥터의 각각의 제1 페룰은 한 쌍의 상기 정렬 핀을 포함하고, 상기 제2 광섬유 커넥터의 각각의 제2 페룰은 대응되는 한 쌍의 상기 제2 정렬 구멍을 포함하는 광섬유 커넥터 조립체.
제1항에 있어서, 상기 한 커넥터로부터 돌출되어 다른 커넥터의 대응되는 한 쌍의 가이드 구멍으로 삽입 가능한 한 쌍의 상기 가이드 핀을 포함하는 광섬유 커넥터 시스템.
제3항에 있어서, 각각의 커넥터의 상기 복수의 페룰은 소정의 배열로 정렬되고, 상기 가이드 핀의 쌍과 대응되는 가이드 홀들은 상기 페룰 배열의 대향 단부에 위치하는 광섬유 커넥터 시스템.
제1항에 있어서, 상기 가이드 핀은 제2 광섬유 커넥터로부터 돌출되고 상기 가이드 구멍은 제1 광섬유 커넥터 안에 있는 광섬유 커넥터 시스템.
제1항에 있어서, 상기 가이드 핀과 상기 가이드 구멍은 각각의 커넥터의 본체 상에 위치하는 광섬유 커넥터 시스템.
제1항에 있어서, 상기 정렬 핀들이 정렬 구멍들로 들어가기 전에 가이드 핀이 가이드 구멍으로 들어가도록 상기 가이드 핀이 상기 정렬 핀보다 긴 광섬유 커넥터 시스템.
광섬유 케이블의 복수의 광섬유를 종결하고 돌출된 한 쌍의 정렬 핀을 각각 포함하는 소정 배열의 복수의 제1 페룰을 장착하는 본체를 포함하는 제1 광섬유 커넥터;

광섬유 케이블의 복수의 광섬유를 종결하고 제1 및 제2 커넥터가 정합될 때 각각의 제1 페룰의 정렬 핀의 쌍을 수용하기 위한 한 쌍의 정렬 구멍을 포함하는 상기 소정 배열의 복수의 제2 페룰을 장착하는 본체를 포함하는 제2 광섬유 커넥터; 및

상기 복수의 제1 페룰의 정렬 핀들과 상기 복수의 제2 페룰의 정렬 구멍들과의 정렬을 용이하도록 하기 위해서 상기 제1 및 제2 광섬유 커넥터 중 하나로부터 돌출되어 상기 제1 및 제2 광섬유 커넥터 중 다른 하나의 한 쌍의 가이드 홀 내부로 삽입 가능한 한 쌍의 가이드 핀을 포함하고,

상기 가이드 핀들과 대응되는 가이드 구멍들은 상기 페룰 배열의 대향 단부에 위치하고,

상기 정렬 핀들이 정렬 구멍들로 들어가기 전에 가이드 핀들이 가이드 구멍들로 들어가도록 상기 가이드 핀들이 상기 정렬 핀들보다 긴 광섬유 커넥터 조립체.
제8항에 있어서, 상기 가이드 핀들은 제2 광섬유 커넥터의 본체로부터 돌출되고 상기 가이드 구멍들은 제1 광섬유 커넥터 안에 있는 광섬유 커넥터 조립체.
광섬유 케이블의 복수의 광섬유를 종결하는 복수의 제1 페룰을 장착하는 본체를 포함하는 제1 광섬유 커넥터;

광섬유 케이블의 복수의 광섬유를 종결하고 복수 쌍의 정합 페룰을 한정하도록 상기 각각의 제1 페룰과 각각 정합 가능한 복수의 제2 페룰을 장착하는 본체를 포함하는 제2 광섬유 커넥터;

각 쌍의 페룰 중 하나로부터 돌출되고 각 쌍의 페룰 중 다른 페룰의 정렬 구멍으로 삽입 가능한 적어도 하나의 정렬 핀; 및

상기 정렬 핀들과 상기 정렬 구멍들과의 정렬을 용이하게 하기 위해서 상기 제1 및 제2 광섬유 커넥터 중 하나로부터 돌출되고 상기 제1 및 제2 광섬유 커넥터 중 다른 하나의 가이드 구멍 내부로 삽입 가능한 적어도 하나의 가이드 핀을 포함하는 광섬유 커넥터 조립체.
제10항에 있어서, 각 쌍의 상기 페룰 중 하나로부터 돌출되고 각 쌍의 상기 페룰 중 다른 하나의 대응되는 한 쌍의 정렬 구멍 내부로 삽입 가능한 한 쌍의 상기 정렬 핀을 포함하는 광섬유 커넥터 시스템.
제10항에 있어서, 상기 커넥터들 중 하나로부터 돌출하고 커넥터들 중 다른 하나의 대응되는 가이드 구멍의 쌍의 내부로 삽입 가능한 한 쌍의 상기 가이드 핀을 포함하는 광섬유 커넥터 시스템.
제10항에 있어서, 상기 가이드 핀과 상기 가이드 구멍은 각각의 커넥터의 본체 상에 위치하는 광섬유 커넥터 시스템.
제10항에 있어서, 상기 정렬 핀들이 정렬 구멍들로 들어가기 전에 가이드 핀이 가이드 구멍으로 들어가도록 상기 가이드 핀이 상기 정렬 핀들보다 긴 광섬유 커넥터 시스템.
제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2 커넥터가 오직 미리 정해진 방향으로만 정합되는 것을 보장하도록 상기 가이드 핀들은 가이드 구멍들의 직경에 대응하는 다른 직경을 가지는 광섬유 커넥터 조립체.