KR20110103684A - 광케이블 접속용 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초고속통신망의 광케이블을 접속시킬 때 광케이블의 삽입이 용이하도록 하고 그와 동시에 각각의 광케이블의 끝단간의 접속과 정렬을 손쉽고 간편하게 접속시킬 수 있는 광케이블 접속용 커넥터에 관한 것으로서,
광케이블의 심선이 삽입되고, 일면에 소정 길이로 돌출된 페룰을 포함하는 한 쌍의 플러그와, 상기 페룰을 수용하는 관통공을 갖는 어댑터와, 내부가 빈 직사각형상을 구성하되 그 양단부측에는 상기 한 쌍의 플러그가 서로 대칭되게 결합되는 케이스를 포함하되; 상기 페룰에는 광케이블의 심선이 삽입되는 연결홀이 형성되는데, 삽입측에는 직경이 크게 형성되고, 결합측에는 직경이 작게 형성되어, 원뿔 형태 또는 깔때기(funnel) 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 어댑터에는 광케이블의 심선을 융착접속(Fusion splicing) 방법으로 접속시키기 위한 가열부와 전원공급 단자가 구비될 수 있다.

Description

광케이블 접속용 커넥터{OPTICAL CABLE CONNECTOR DEVICES}

본 발명은 광케이블 접속용 커넥터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초고속통신망의 광케이블을 접속시킬 때 광케이블의 삽입이 용이하도록 하고 그와 동시에 각각의 광케이블의 끝단간의 접속과 정렬을 손쉽고 간편하게 접속시킬 수 있는 광케이블 접속용 커넥터에 관한 것이다.

본 발명의 기술적 사상은 단심 광케이블의 접속 및 다심 광케이블의 접속에 모두 적용이 가능하다.

일반적으로, 광통신은 광섬유를 통해 빛을 전송하여 정보를 교환하는 것으로, 동축케이블에 의한 전기통신에 비해 수만 배의 정보를 전송할 수 있고, 외부로부터의 전파 및 자기장의 영향을 배제할 수 있으며, 정보의 전송상태가 양호하므로 통신분야에서 많이 활용되고 있는 추세이다. 이로 인해 광케이블이 IT(Information Technology) 산업의 혁신적인 발전을 가져올 수 있을 것으로 기대되고 있다.

최근 방송통신 융합에 따른 IPTV(Internet Protocol Television) 상용화에 대한 기대와 안정된 서비스로 HTTH(Fiber To The Home)의 이용자가 늘고 있다. 대규모 아파트단지 뿐만 아니라 일반주택지역에도 100Mbps급 초고속 인터넷을 사용할 수 있는 지역이 확대되고 있으며, 케이블업계는 BcN(광대역통합망)을 통해 100Mbps급의 서비스 확대에 주력하고 있다. 이러한 상황에서 보다 효율적인 광섬유 전송로의 구축이 요구되고 있다.

상기와 같이 정보화의 급속한 인식으로 보다 많은 광케이블의 선로가 요구되고, 날로 증가하는 가입자망 서비스에 대비하기 위해 광케이블의 확대가 필요하게 되었는데, 기존의 통신망에 부가해서 설치하기 위해서 최근에는 다심 광케이블을 제작하여 많은 정보를 처리하기 위해 사용되고 있다.

이와 같은 광케이블은 수백 킬로미터 혹은 그 이상의 거리에 선로를 설치하게 되므로, 그 중간에 케이블의 접속 및 분기가 필요하게 된다.

그러나, 광케이블의 내부에는 매우 작은 직경(125㎛)으로 제작된 광섬유가 형성되어 있기 때문에 광섬유의 심선을 서로 연결하기가 매우 까다로우며, 더욱이 다심 광케이블의 경우에는 한꺼번에 다수 개의 광섬유를 연결해야 하므로 더욱 더 곤란하다.

광섬유의 접속에는 여러 가지 방법이 사용되고 있는데, 그 대표적인 것으로, 융착접속(Fusion splicing) 방법과 기계식 접속(Mechanical Splicing) 방법이 주로 사용되고 있다. 전자의 융착접속 방법은 광섬유를 녹여서 접속하는 방법으로 영구접속의 용도로 주로 사용되며, 이를 달성하기 위해 고가의 정밀 융착접속 장치를 사용해야 하고 전원을 사용하여야 하므로 전원공급이 어려운 현장에서는 불편이 있는 반면 광특성의 신뢰성이 높은 장점이 있다.

또한, 기계식 접속 방법을 위한 광케이블 커넥터는 작업의 편리성과 전원이 없더라도 손쉽게 접속을 할 수 있는 장점이 있다.

그러나, 기존의 광섬유 접속을 위한 광케이블 커넥터는 광섬유간 접속시 정렬유지에 필요한 힘을 부가하는 클램핑 기능을 위해 특별한 공구가 사용되기 때문에 광섬유 접속작업에 있어서 원가상승 및 공구사용이 수반되는 불편함이 있고 또한, 클램핑 기능을 수행함에 있어서 광섬유의 축방향으로 그 힘이 작용할 경우에는 광섬유가 정렬된 상태에서도 축방향으로의 밀림현상이 발생되므로 접속실패 및 광손실 증가의 요인을 초래한다.

따라서, 이와 같은 문제점들을 해소하기 위한 광케이블 접속용 커넥터가 특허출원 제10-1996-0052930호에 개시되어 있다.

첨부도면 도 1은 상기 제시된 종래 기술에 의한 광케이블 커넥터의 구성을 나타내는 분해 도면이고, 도 2는 종래 기술에 의한 광케이블 커넥터에서 플러그의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

상기 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이 종래 기술에 의한 광케이블 커넥터는, 플러그(10)내의 원형의 다심 광케이블(70)이 플러그(10)의 후면에 있는 양쪽의 삽입구로 삽입되고 외부의 케이블은 고정용 밴드(50)에 의해 고정된다. 또한, 플러그(10)의 전면에 난 정렬핀 삽입공(13)으로 플러그(10)의 내부에 정렬핀(40)이 삽입되고 클램퍼(60)가 상부에 체결되어 있다.

상기 광케이블(70)은 정렬핀(40)을 중심으로 양분되고, 도 2에 도시된 바와 같이 삽입용툴(71)에 의해 정렬된다. 그리고 삽입용툴(71)의 내부에 형성된 블록(72)에 의해 정렬된 광섬유는 연결공(12)에서 타측면과 연결된다.

상기 고정용 밴드(50)의 양쪽에 광케이블(70)이 삽입되는 링이 형성되어 있고 각 링은 서로 일체로 연결되어 있다.

상기 연결공(12)의 내부에는 연결공(12)의 위치와 동일한 격자형상의 정렬블록(72)을 가지는 광섬유 삽입용툴이 설치되어 있다.

상기 클램퍼(60)는 플러그(10)와 동일한 면적으로 형성되고 그 사면에 탄성 스냅돌기(61)가 구비된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 광케이블 커넥터의 결합과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 플러그(10)내의 원형의 광케이블(70)이 플러그(10) 후면에 있는 양쪽의 삽입구로 삽입된다. 그리고 플러그(10)의 전면중앙에 형성된 삽입구로는 플러그(10)의 내부에 삽입된 정렬핀(40)이 타측면의 플러그(10)로 삽입된 광케이블(70)과의 접속을 용이하게 하기 위해 광케이블(70)을 정렬시킨다.

정렬된 광섬유다발은 다시 삽입용툴(71)의 홀에 의해 전체적으로 정렬되고 삽입용툴(71)의 내부의 격자를 가진 정렬블록(72)에 의해 복수로 형성된 연결공(12)의 위치와 일치되도록 정렬되어 타플러그의 광케이블(70)과 연결된다.

그리고 클램퍼(60)가 플러그(10)의 상부를 커버하며 스냅돌기(61)에 의해 광케이블 커넥터 전체를 사방에서 균일한 압력으로 가압하게 된다.

이 클램퍼(60)는 플러그와 동일한 면적으로 형성되어 사면에 탄성 스냅돌기(61)를 가지고 또한 외부로부터 광케이블 커넥터로 영향을 주는 비틀림 압력에 대해 저항력을 가지게 한다.

또한 이 클램퍼(60)는 광케이블 커넥터를 탈착시 수동으로 제거 할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술의 광케이블 커넥터는 작업중 또는 작업후 외부의 힘에 의해 스냅돌기(61)가 부러지는 경우에는 클램퍼(60)가 정상적인 작용을 못하게 되어 불량을 발생시키게 되는 문제점이 있다.

또한, 광섬유다발이 삽입용툴(71)의 홀에 의해 전체적으로 정렬되고 삽입용툴(71)의 내부의 격자를 가진 정렬블록(72)에 의해 복수로 형성된 연결공(12)의 위치와 일치되도록 정렬되기 때문에 구성이 복잡하게 되고, 연결공(12)의 크기가 작아서 숙련자의 경우에도 정렬을 위한 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 내용을 토대로 그 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 플러그와 어댑터의 결합에 의해 광케이블 심선의 접속이 이루어지도록 함으로써 간단한 구성을 갖는 광케이블 접속용 커넥터를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 광케이블의 심선이 삽입되는 페룰(ferrule)의 연결홀을 원뿔 형태 또는 깔때기(funnel) 형태로 형성시켜 정확한 접속이 가능하게 되는 동시에 접속 작업을 간단하게 수행할 수 있도록 하는 광케이블 접속용 커넥터를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 페룰이 양쪽에서 삽입되어 결합되는 어댑터에 가열부를 구비하여 광케이블의 심선을 융착접속(Fusion splicing) 방법 및 기계식 접속 방법으로 접속시킬 수 있는 광케이블 접속용 커넥터를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 케이스에 탄성체를 구비하여 플러그와 어댑터가 결합된 상태로 압입되도록 함으로써 결합상태가 견고하게 고정되도록 하는 광케이블 접속용 커넥터를 제공하는데 있다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 광케이블의 심선이 삽입되고, 일면에 소정 길이로 돌출된 페룰을 포함하는 한 쌍의 플러그와, 상기 페룰을 수용하는 관통공을 갖는 어댑터와, 내부가 빈 직사각형상을 구성하되 그 양단부측에는 상기 한 쌍의 플러그가 서로 대칭되게 결합되는 케이스를 포함하는 광케이블 접속용 커넥터에 있어서,

상기 페룰에는 광케이블의 심선이 삽입되는 연결홀이 형성되는데, 삽입측에는 직경이 크게 형성되고, 결합측에는 직경이 작게 형성되어, 원뿔 형태 또는 깔때기(funnel) 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 광케이블 접속용 커넥터를 제공한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 어댑터에는 광케이블의 심선을 융착접속(Fusion splicing) 방법으로 접속시키기 위한 가열부와 전원공급 단자가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 다른 부가적인 특징에 따르면, 상기 플러그에는 다수의 정렬홈이 형성되고, 상기 어댑터에는 상기 정렬홈에 대응되는 다수의 정렬돌기가 형성되며, 상기 케이스에는 한 쌍의 플러그와 어댑터가 결합된 상태로 압입되는 탄성체가 구비되는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 의한 광케이블 접속용 커넥터를 적용하면, 종래 기술의 경우와 같은 삽입용툴, 정렬블록 등이 필요없이 플러그와 어댑터의 결합에 의해 광케이블 심선의 접속이 이루어지도록 함으로써 간단한 구성을 갖게 되는 효과가 있다.

또한, 페룰의 연결홀을 원뿔 형태 또는 깔때기(funnel) 형태로 형성시켜 광케이블의 심선이 정확하게 접속되도록 하는 효과가 있으며, 광케이블의 심선을 삽입하는 작업이 숙련자가 아닌 경우에도 용이하게 수행하여 작업시간을 단축할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 어댑터에 가열부를 구비하여 광케이블의 심선을 융착접속 방법 및 기계식 접속 방법을 모두 적용할 수 있으므로 두 방법의 장점을 모두 갖게 되는 효과가 있다.

또한, 케이스에 탄성체를 구비하여 플러그와 어댑터가 결합된 상태로 압입되도록 함으로써 결합상태가 견고하게 유지시킴으로써 불량률을 줄일 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 광케이블 커넥터의 구성을 나타내는 분해 도면이고,
도 2는 종래 기술에 의한 광케이블 커넥터에서 플러그의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 다심 광케이블 접속용 커넥터의 구성을 설명하기 위한 분해 도면이고,
도 4는 본 발명의 실시예에서 페룰(ferrule)의 형상을 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 본 발명의 실시예에서 어댑터의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 목적 달성을 위한 상세한 설명을 실시예에 의하여 설명하면 다음과 같다.

그러나, 본 발명의 명세서에서 제시되는 실시예에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로 이해되어야 할 것이다.

첨부도면 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 다심 광케이블 접속용 커넥터의 구성을 설명하기 위한 분해 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에서 페룰(ferrule)의 형상을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에서 어댑터의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

상기 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 광케이블 접속용 커넥터는, 광케이블(170)의 심선이 삽입되고, 일면에 소정 길이로 돌출된 페룰(111)을 포함하는 한 쌍의 플러그(110)와, 상기 페룰(111)을 수용하는 관통공(121)을 갖는 어댑터(120)와, 내부가 빈 직사각형상을 구성하되 그 양단부측에는 상기 한 쌍의 플러그(110)가 서로 대칭되게 결합되는 케이스(130)로 구성되어져 있다.

상기 플러그(110)와 어댑터(120)의 결합이 정확히 이루어지도록 하기 위하여 상기 플러그(110)에는 정렬홈(112)이 형성되고, 상기 어댑터(120)에는 정렬홈(112)에 대응되는 정렬돌기(122)가 형성된다.

상기 페룰(111)에는 도 4에 도시된 바와 같이 광케이블(170)의 심선이 삽입되는 연결홀이 형성되는데, 광케이블(170)의 심선의 삽입이 용이하게 이루어지도록 하기 위하여 삽입측에는 직경이 크게 형성되고(도 4의 113a 참조), 결합측에는 직경이 작게 형성되어(도 4의 113b 참조), 전체적으로 연결홀이 원뿔 형태 또는 깔때기(funnel) 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 페룰(111)은 세라믹, 폴리머, 스테인리스강 등을 재질로 하여 이루어질 수 있으며, 첨부도면 도 3에 보이는 바와 같이 사각의 단면을 갖는 형태이거나, 광케이블(170)의 형상에 맞도록 원형의 단면을 갖는 형태일 수 있다.

상기 케이스(130)에는 상기 한 쌍의 플러그(110)와 어댑터(120)가 결합된 상태를 견고히 유지하면서 고정되도록 탄성체(131)가 구비되는데, 상기 탄성체(131)는 도 3에 도시된 바와 같이 다수의 탄성돌기의 형태로 구비되거나, 케이스(130)의 내부면을 따라 밀착되는 사각링의 형태로 구비될 수 있다. 이때, 상기 탄성체(131)에 한 쌍의 플러그(110)와 어댑터(120)가 압입됨으로써 견고히 고정되게 된다.

한편, 상기 어댑터(120)에는 도 5에 도시된 바와 같이 광케이블(170)의 심선을 융착접속(Fusion splicing) 방법으로 접속시키기 위한 가열부(123)와 전원공급 단자(124)가 구비될 수 있다. 이에 의해 본 발명은 융착접속 방법과 기계식 접속 방법을 모두 사용할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 광케이블 접속용 커넥터의 접속 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 광케이블(170)의 심선을 페룰(111)에 형성된 연결홀의 삽입측으로 삽입시켜 고정시킨다. 이때, 상기 페룰(111)의 연결홀은 도 4의 113a 및 113b에서 보이는 바와 같이, 삽입측에는 직경이 크게 형성되고 결합측에는 직경이 작게 형성되어 광케이블(170)의 심선이 용이하게 삽입된다.

그후, 상기 관통공(121)에 양측에서 상기 페룰(111)을 수용시켜 플러그(110)와 어댑터(120)를 결합시킨다. 이때, 상기 플러그(110)의 정렬홈(112)에 상기 어댑터(120)의 정렬돌기(122)를 끼워서 정확하게 결합이 이루어지도록 하는 동시에 비틀림 등을 방지하게 된다.

상기 한 쌍의 플러그(110)와 어댑터(120)가 결합된 상태에서 이를 상기 케이스(130)의 탄성체(131)에 압입시킴으로써 결합상태가 견고히 유지되면서 고정되도록 한다.

상기와 같은 과정에 의해 양쪽 광케이블의 끝단간의 접속이 기계식으로 이루어진 후, 상기 전원공급 단자(124)를 통해 가열부(123)에 전원을 공급하여 가열시킴으로써 광케이블(170)의 심선이 융착접속(Fusion splicing) 방법으로 접속되도록 한다. 이에 의해 융착접속 방법과 기계식 접속 방법을 모두 사용할 수 있게 된다. 그러나, 이 과정은 필요에 따라 생략될 수 있다.

110 : 플러그 111 : 페룰(ferrule)
112 : 정렬홈
120 : 어댑터 121 : 관통공
122 : 정렬돌기 123 : 가열부
124 : 전원공급 단자
130 : 케이스 131 : 탄성체
170 : 광케이블

Claims (3)

1. 광케이블의 심선이 삽입되고, 일면에 소정 길이로 돌출된 페룰을 포함하는 한 쌍의 플러그와, 상기 페룰을 수용하는 관통공을 갖는 어댑터와, 내부가 빈 직사각형상을 구성하되 그 양단부측에는 상기 한 쌍의 플러그가 서로 대칭되게 결합되는 케이스를 포함하는 광케이블 접속용 커넥터에 있어서,
   상기 페룰에는 광케이블의 심선이 삽입되는 연결홀이 형성되는데, 삽입측에는 직경이 크게 형성되고, 결합측에는 직경이 작게 형성되어, 원뿔 형태 또는 깔때기(funnel) 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 광케이블 접속용 커넥터.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 어댑터에는 광케이블의 심선을 융착접속(Fusion splicing) 방법으로 접속시키기 위한 가열부와 전원공급 단자가 구비되는 것을 특징으로 하는 광케이블 접속용 커넥터.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 플러그에는 다수의 정렬홈이 형성되고, 상기 어댑터에는 상기 정렬홈에 대응되는 다수의 정렬돌기가 형성되며,
   상기 케이스에는 한 쌍의 플러그와 어댑터가 결합된 상태로 압입되는 탄성체가 구비되는 것을 특징으로 하는 광케이블 접속용 커넥터.

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