KR20120030375A

KR20120030375A - 현장 종단접속 가능한 광 커넥터를 위한 칼라 본체

Info

Publication number: KR20120030375A
Application number: KR1020117027503A
Authority: KR
Inventors: 도날드 케이 라슨; 웨슬리 에이 레이더; 조셉 씨 사위키; 다니엘 제이 트리드웰
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2009-04-23
Filing date: 2010-04-01
Publication date: 2012-03-28
Also published as: WO2010123670A3; EP2422233A2; RU2487376C2; CN102414593A; WO2010123670A2; MX2011010774A; JP2012524914A; RU2011139493A; CN102414593B; US8851765B2; TW201100893A; EP2422233A4; US20120027360A1

Abstract

광섬유를 종단접속시키기 위한 광섬유 커넥터가 제공된다. 광섬유 커넥터는 리셉터클과 정합하도록 구성된 하우징을 포함한다. 커넥터는 또한, 하우징 내에 배치되어 하우징의 외부 쉘과 백본 사이에 보유되는 칼라 본체를 포함한다. 칼라 본체는 칼라 본체의 전방 단부 부분에 결합되는 선회 헤드를 포함하며, 이 경우 선회 헤드가 페룰을 수용하도록 구성된다. 선회 헤드는 측면 당김력이 커넥터 및/또는 광섬유에 가해질 때 제어된 양만큼 칼라 본체의 전방 단부 부분에 대하여 피봇되도록 구성된다.

Description

현장 종단접속 가능한 광 커넥터를 위한 칼라 본체{COLLAR BODY FOR FIELD TERMINABLE OPTICAL CONNECTOR}

본 발명은 광섬유 커넥터(optical fiber connector)에 관한 것이다.

통신 산업을 위한 기계식 광섬유 커넥터가 공지되어 있다. 예를 들어, LC, ST, FC, SC 및 다른 표준 형식의 공장에서 종단접속된(factory terminated) 광 커넥터가 널리 사용되며, 다수의 상업적 공급처에 의해 판매된다. 보다 최근에는, 현장에서 조립되는 페룰-기반(ferule-based) 광섬유 커넥터가 개발되었다. 예를 들어, 미국 특허 제7,280,733호 및 제7,369,738호에 기술된 것과 같은, 현장 종단접속(field termination)을 위한 SC 커넥터가 공지되어 있다. 입수가능한 소형 폼 팩터(small form factor) 커넥터는 프레티움(Pretium) LC(코닝(Corning)으로부터 입수가능함), 패스트(Fast) LC(후지쿠라(Fujikura)로부터 입수가능함), 옵티캠(Opticam) LC(팬두잇(Panduit)으로부터 입수가능함), 및 라이트크림프(Lightcrimp) LC(타이코(Tyco)로부터 입수가능함)를 포함한다.

이들 현장에서 종단접속되는 광 커넥터는 텔코디아(Telcordia) GR-326과 같은, 다양한 광섬유 커넥터 표준의 요건을 충족시키기 위해 엄격한 시험을 통과하여야 한다.

본 발명의 제1 태양에 따르면, 광섬유를 종단접속시키기 위한 광 커넥터가 제공된다. 광 커넥터는 리셉터클과 정합하도록 구성된 하우징을 포함한다. 커넥터는 또한, 하우징 내에 배치되어 하우징의 외부 쉘(shell)과 백본(backbone) 사이에 보유되는 칼라 본체(collar body)를 포함한다. 칼라 본체는 칼라 본체의 전방 단부 부분에 결합되는 선회 헤드(swivel head)를 포함하며, 이 경우 선회 헤드가 페룰(ferrule)을 수용하도록 구성된다. 선회 헤드는 측면 당김력(side pull force)이 커넥터 및/또는 광섬유에 가해질 때 제어된 양만큼 칼라 본체의 전방 단부 부분에 대하여 피봇되도록 구성된다.

다른 태양에서, 주 본체 부분의 전방 단부는 전방 정합 면을 포함하며, 선회 헤드는 간섭 끼워맞춤(interference fit)을 통해 전방 정합 면과 맞물린다.

다른 태양에서, 선회 헤드는 하나 이상의 슬롯(slot)이 내부에 형성된 원통형 립(cylindrical lip), 및 페룰로의 그리고/또는 페룰로부터의 광섬유의 통과를 허용하도록 구성된 중앙 보어(bore)를 둘러싸는 중앙에 위치된 구 형상의 볼 단편(spherically shaped ball piece)을 포함한다.

다른 태양에서, 립의 내부 표면이 정합 면의 외부 표면과 맞물리고, 볼 단편이 전방 정합 면 내에 형성된 대응하는 형상의 소켓(socket) 내에 끼워진다.

다른 태양에서, 주 본체 부분의 전방 정합 면은 소켓을 둘러싸고 지지하는 하나 이상의 지지 돌출부를 포함하며, 지지 돌출부들 중 하나 이상은 다른 지지 돌출부들과 상이한 폭을 갖는다.

다른 태양에서, 선회 헤드는 스냅 기구(snap mechanism)를 통해 주 본체 부분의 전방 정합 면의 외부 칼라 부분 내에 장착되도록 구성되며, 이 경우 선회 헤드 상에 형성된 하나 이상의 스냅 돌출부가 전방 정합 면의 외부 칼라 부분 상에 형성된 대응하는 수용 구멍에 의해 수용된다.

다른 태양에서, 칼라 본체는, 그 내부에 배치되며 하나 이상의 광섬유를 파지하도록 구성되는 기계식 파지 장치(gripping device)를 추가로 포함할 수 있다. 다른 태양에서, 기계식 파지 장치는 광섬유를 페룰 내에 장착된 스터브 섬유(stub fiber)에 접속시키기 위한 스플라이스 장치(splice device)로서 구성된다.

일 태양에서, 광 커넥터는 제2 광섬유의 측방향 이동을 제한하기 위해 하우징의 단부에 결합되는 섬유 부트(fiber boot)를 추가로 포함한다.

다른 태양에서, 광 커넥터는, 칼라 본체의 후방 부분 내에 구성되며 작동 시에 광섬유의 버퍼 클래딩(buffer cladding)의 적어도 일부분을 클램핑하도록 구성되는 버퍼 클램프(buffer clamp)를 추가로 포함한다.

다른 태양에서, 하우징은 LC, SC, FC, ST, 및 MT 형식 중 하나를 갖는다.

본 발명의 상기 요약은 본 발명의 각각의 예시된 실시예 또는 모든 구현예를 기술하고자 하는 것은 아니다. 도면 및 이하의 상세한 설명은 이들 실시예를 보다 구체적으로 예시한다.

첨부 도면을 참조하여 본 발명이 추가로 설명될 것이다.
<도 1a>
도 1a는 본 발명의 일 태양에 따른 광 커넥터의 등각도.
<도 1b>
도 1b는 본 발명의 일 태양에 따른 광 커넥터의 분해도.
<도 2a>
도 2a는 본 발명의 일 태양에 따른 예시적인 제1 칼라 본체의 분해도.
<도 2b>
도 2b는 본 발명의 일 태양에 따른 도 2a의 예시적인 칼라 본체의 등각도.
<도 3a>
도 3a는 본 발명의 일 태양에 따른 도 2a의 예시적인 칼라 본체의 장착 면의 근접도.
<도 3b 및 도 3c>
도 3b 및 도 3c는 본 발명의 일 태양에 따른 도 2a의 예시적인 칼라 본체의 선회 헤드 구성요소의 등각 단부도 및 단면도.
<도 4a 및 도 4b>
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 태양에 따른 도 2a의 예시적인 칼라 본체의 장착 면 상에 장착된 선회 헤드 구성요소의 측면도 및 단면도.
<도 5a 및 도 5b>
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 태양에 따른 예시적인 제2 칼라 본체의 분해도 및 등각도.
<도 5c>
도 5c는 본 발명의 대안적인 태양에 따른 광 커넥터의 분해도.
<도 6a>
도 6a는 본 발명의 일 태양에 따른 도 5a 및 도 5b의 칼라 본체의 예시적인 주 본체 부분의 등각도.
<도 6b 및 도 6c>
도 6b 및 도 6c는 본 발명의 일 태양에 따른 도 5a 및 도 5b의 예시적인 칼라 본체의 선회 헤드 구성요소의 전방 측면도 및 후방 측면도.
<도 7a 및 도 7b>
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 태양에 다른 도 5a 및 도 5b의 예시적인 칼라 본체의 장착 면 상에 장착된 선회 헤드 구성요소의 평단면도 및 측단면도.
<도 8>
도 8은 본 발명의 다른 태양에 따른 광 커넥터의 측면도.
본 발명이 다양한 변형 및 대안적인 형태로 용이하게 개조될 수 있지만, 본 발명의 상세 사항은 도면에 예로서 도시되었고 상세히 기술될 것이다. 그러나, 본 발명을 설명되는 특정 실시예로 제한하려는 것은 아님을 이해하여야 한다. 반면에, 첨부된 특허청구범위에 의해 한정된 바와 같은 본 발명의 범주 내에 속하는 모든 변형, 등가물, 및 대안을 포함하고자 한다.

하기의 상세한 설명에서, 본 명세서의 일부를 형성하고 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예들이 예로서 도시되어 있는 첨부 도면을 참조한다. 이와 관련하여, "상부", "하부", "전방", "후방", "선단", "전방으로", "후단" 등과 같은 방향 용어는 설명되는 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시예의 구성요소들이 다수의 상이한 배향으로 위치될 수 있기 때문에, 방향 용어는 예시의 목적으로 사용되며 결코 제한하는 것이 아니다. 다른 실시예가 이용될 수 있고, 구조적 또는 논리적 변경들이 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

본 발명은 광 커넥터에 관한 것이다. 특히, 예시적인 실시예의 광 커넥터는 측면 당김 또는 힘이 종단접속된 섬유 또는 커넥터 본체에 가해지는 동안 제어되는 적당한 피봇팅(pivoting) 또는 휨(flexing)을 제공하는 가요성 페룰 장착 부분을 갖는 임의의 표준 또는 비-표준 형식의 현장 종단접속 가능한 광섬유 커넥터를 포함한다. 본 명세서에 설명된 예시적인 커넥터는 FTTH(Fiber To The Home), 데이터 센터(data center), 및/또는 FTTX(Fiber To The X) 네트워크 설치를 위해 쉽게 설치 및 이용될 수 있다.

본 발명의 예시적인 제1 태양에 따라, 광섬유 커넥터(100)가 도 1a에 등각도로 그리고 도 1b에 분해도로 도시되어 있다. 도 2 내지 도 4b는 커넥터 구성요소들의 다른 도면을 도시한다. 광 커넥터(100)는 이러한 예시적인 태양에서 LC 리셉터클인, 표준 광 커넥터 형식과 정합하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 광 커넥터(100)는 주어진 본 설명으로부터 당업자에게 명백해지는 바와 같이, SC, FC, ST, MT, 및 비-표준 리셉터클과 같은 다른 표준과 정합하도록 구성될 수 있다.

광섬유 커넥터(100)는 하우징(110) 및 섬유 부트(180)를 갖는 커넥터 본체를 포함할 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 하우징(110)은 LC 리셉터클(예컨대, LC 커플링, LC 어댑터, 또는 LC 소켓) 내에 수용되도록 구성되는 전방 면을 갖는 외부 쉘(112), 및 추가의 구조적 지지를 제공하고 커넥터의 페룰(132), 칼라 본체(120), 및 스프링(155)을 포함하도록 커넥터의 단부를 폐쇄하는 백본(116)(본 명세서에 "클립"으로도 지칭됨)을 포함한다.

쉘(112)은 외부 LC-형상의 본체 형식을 갖는다. 또한, 하우징(110)은 LC 리셉터클과 맞물려서 커넥터(100)를 정위치에 고정하도록 구성된, 쉘(112)의 외부 표면 상에 배치된 래치(115)를 포함할 수 있다. 래치(115)는 눌려질 수 있고 충분한 가요성을 가져서, 커넥터는 래치가 적당한 가압력에 의해 작동될 때 LC 리셉터클로부터 분리/해제될 수 있다.

하우징(110)은 또한 내부에 배치된 기계식 스플라이스와 같은 기계식 파지 장치(140)(이하의 추가 논의 참조)로의 접근을 허용하기에 충분한 크기로 쉘(112)의 측면 상에 형성된 개구(113)를 포함한다. 또한, 일 태양에서, 하나 이상의 접근 슬롯이 반대편 측면으로부터의 기계식 파지 장치로의 접근을 허용하도록 개구(113) 반대편의 쉘(112) 내에 제공될 수 있다.

백본(116)은 쉘(112)의 후방 부분의 외부 표면과 활주 또는 스냅 끼워맞춤에 의해 쉘(112)과 맞물리도록 형상화된다. 클립(116)의 내부 표면 상에 형성된 견부(shoulder) 부분이 스프링(155)이 대항하여 안착되게 하기 위한 반작용 면(reaction face)을 제공한다. 클립 또는 백본(116)은 굽힘 관련 응력 손실로부터 광섬유를 보호하는 데 이용될 수 있는, 크림프 링(crimp ring), 체결구(fastener), 및/또는 섬유 부트(180)에 대한 결합을 제공하는, 백본(116)의 후방 부분 내에 배치된 장착 구조물(118)을 추가로 수용할 수 있다. 먼지캡(dustcap) 또는 단부캡(endcap)(195)이 부트(180) 상으로 장착되어 현장 섬유(184)의 삽입 또는 접속 전에 광 커넥터(100)를 보호하도록 사용될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 쉘(112)과 백본(116)은 중합체 재료로부터 형성되거나 성형될 수 있지만, 금속 및 다른 적합한 강성 재료가 또한 이용될 수 있다. 바람직한 태양에서, 외부 쉘(112)은 백본(116)보다 더 가요성이거나 유연성인 재료로부터 형성된다.

본 발명의 예시적인 태양에서, 커넥터(100)는 커넥터 하우징(110) 내에 배치되어 그 내부에 보유되는 칼라 본체(120)(칼라 본체 요소는 "배럴(barrel)"로도 지칭될 수 있음)를 포함한다. 예시적인 실시예에 따르면, 칼라 본체(120)는 다른 기능들 중에서도 특히, 페룰(132)을 보유 및 고정할 수 있는 다목적 요소이다. 선택적으로, 칼라 본체(120)는 기계식 파지 장치(140) 및 섬유 버퍼 클램프(126)를 추가로 수용할 수 있다. 칼라 본체는 백본(116) 내에서의 일정 정도의 제한된 축방향 이동을 갖도록 구성된다. 예를 들어, 칼라 본체(120)는 커넥터가 리셉터클 내에 삽입될 때, 칼라 본체와 클립(116) 사이에 개재되는 스프링(155)에 대항하는 저항력을 제공하기 위한 플랜지(flange)로서 사용될 수 있는 견부를 포함할 수 있다.

바람직한 태양에서, 본 발명의 칼라 본체(120)는 페룰(132)을 위한 가요성 장착을 제공한다. 휨(또는 피봇팅)의 양은 회전식 위치설정을 유지함과 동시에 제어될 수 있다. 이러한 방식으로, 본 명세서에 설명된 광 커넥터는 광학 성능에 악영향을 주지 않고서, 최대 2.0 ㎏ (4.5 lb) 및 이를 넘는 종단접속된 섬유의 적당한 측면 당김력을 견딜 수 있다.

본 발명의 일 태양에 따라, 예시적인 칼라 본체(120)가 도 2a 내지 도 4b와 관련하여 이하 설명된다. 본 발명의 다른 태양에 따라, 예시적인 칼라 본체(220)가 도 5a 내지 도 7b와 관련하여 이하 설명된다. 이들 칼라 본체 설계들 중 어느 하나가 도 1a 및 도 1b에 도시된 커넥터(100) 내에 사용될 수 있다. 대안적으로, 본 명세서에 설명된 칼라 본체 설계들은 주어진 본 설명으로부터 당업자에게 명백해지는 바와 같이, 추가의 광 커넥터 설계들에 이용될 수 있다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 칼라 본체(120)는 선회 헤드(121) 및 주 본체(123)의 2개의 주 구조물을 포함한다. 선회 헤드(121)는 전방 정합 면(124)과 같은 주 본체(123)의 전방 단부에 장착되도록 구성되며, 페룰(132)을 수용하도록 구성된 확대된 중앙 보어(133)를 포함한다. 페룰(132)은 열 경화 에폭시와 같은 접착제를 통해 확대된 중앙 보어(133) 내에 고정될 수 있다. 이러한 예시적인 태양에서, 선회 헤드(121)는 하나 이상의 슬롯(이 경우 도 3b에 도시된 바와 같이 4개의 슬롯(133a 내지 133d))이 내부에 형성된 원통형 립(134)을 포함한다. 선회 헤드(121)는 또한 페룰(132)로/페룰로부터의 광섬유의 통과를 허용하도록 구성된 중앙 보어(135a)를 둘러싸는 중앙에 위치된 구 형상의 볼 단편(135)을 포함한다. 선회 헤드(121)는 간섭 끼워맞춤을 통해 칼라 본체의 전방 정합 면(124) 위로 끼워지며, 이 경우 립(134)의 내부 표면이 외부 표면 정합 면(124)과 맞물리고, 볼 단편(135)이 전방 정합 면(124) 내에 형성된 대응하는 형상의 함몰 또는 소켓 부분(124a) 내에 끼워진다.

또한, 하나 이상의 슬롯(133a, 133b 등)은 소켓-형상의 정합 면(124)을 둘러싸고 지지하는, 지지 돌출부(125a, 125b)와 같은 대응하는 개수의 지지 돌출부를 수용한다. 하나 이상의 슬롯은 선회 헤드(121)가 외향으로 휘어지게 하며, 한편 지지 돌출부(125a, 125b)는 중앙 보어(133)의 축을 중심으로 한 선회 헤드(121)의 회전 이동을 방지하는 데 도움을 준다. 다른 태양에서, 지지 돌출부들 중 하나 이상은 필요할 경우 적절한 키이 결합(keying) 및 배향을 위해 나머지 지지 돌출부들과는 상이한 폭을 가질 수 있다. 도 3a 내지 도 3c의 예시적인 태양에서, 지지 돌출부(125b) 및 대응하는 슬롯(133b)은 둘 모두 나머지 지지 돌출부들 및 슬롯들보다 큰 폭을 갖는다. 이러한 태양에서, 선회 헤드(121) 및 정합 면(124)은 항상 동일한 배향으로 정렬될 수 있다.

전술된 바와 같이, 가요성 페룰 장착 부분은 측면 당김 또는 힘이 커넥터 내에 종단접속된 광섬유에 가해지는 동안 제어되는 적당한 휨을 제공한다. 바람직한 태양에서, 칼라 본체의 선회 헤드/주 본체 구성은 커넥터 및/또는 섬유에 대한 측면 당김 동안 작은 각도까지(예컨대, 최대 약 2° 또는 최대 약 3°)의 상대적 피봇팅을 제공할 수 있다. 광섬유에 대한 그러한 측면 당김은 칼라 본체로 전달될 수 있는데, 이는 섬유의 탈피된(stripped) 부분이 칼라 본체 내에 꼭 맞게 파지되고/되거나 접속되어 있기 때문이다. 도 4a(측면도) 및 도 4b(단면도)에 도시된 바와 같이, 칼라 본체(120)의 주 본체(123)는 중심 광학 축(109)으로부터 약 2°의 각도(α)로 (선회 헤드(121)에 대해) 당겨진다. 2°의 피봇 각도는 부트(180) 부근 또는 약간 더 하류의 위치에서 섬유(184)와 같은 섬유에 대한 약 2.3 ㎏ (5 lb)의 측면 당김에 대응한다. 이러한 예에서, 선회 헤드(121) 및 주 본체(123)는 둘 모두 일정 정도의 휨을 허용할 중합체 재료로 형성된다. 또한 볼 단편(135)은 전방 정합 면(124) 내에 형성된 소켓 부분(124a) 위에서 원활하게 이동할 수 있다. 그러나, 지지 돌출부(125a, 125b 등)는 선회 헤드(121)가 더 크게 피봇 및 회전하는 것을 방지한다.

칼라 본체(120)는 칼라 본체가 사용 중에 하우징 내에서 이동할 때 커넥터 하우징 내에서의 적절한 정렬을 보장하기 위해 키이 결합되는 또는 평탄화된 표면 부분 또는 부분들(127)을 추가로 포함할 수 있다.

따라서, 정합된 또는 연결된 상태(즉, 광 커넥터(100)가 제2 커넥터 또는 커플링에 정합됨)에서, 칼라 본체(120)의 가요성 장착 부분은 페룰(132)이 정합된 페룰과 완전 정면(면 대 면) 접촉을 유지하게 한다. 이러한 방식으로, 광섬유들은 서로로부터 축방향으로 분리되지 않을 것인데, 이는 하나 또는 둘 모두의 커넥터에 대한 과도한 측면 당김 하에서 간극이 페룰 계면에서 생성될 수 있기 때문이다. 이해되는 바와 같이, 정합된 섬유들 사이의 축방향 분리 또는 간극은 섬유들 사이의 광 전송을 상당히 감소시킬 수 있다. 또한, 칼라 본체(120)의 가요성 장착 부분은 커넥터에 대한 측면 당김이 페룰로 하여금 표준 어댑터의 슬리브(sleeve) 부분을 억지로 개방(pry open)하도록 작용하게 할 가능성을 감소시킬 수 있다.

다른 태양에서, 도 5a 내지 도 7b와 관련하여 설명되는 대안적인 칼라 본체(220)가 커넥터(100) 내에 이용될 수 있다. 대안적으로, 칼라 본체(220)는 도 5c에 도시된 SC-형식의 광섬유 커넥터(200)와 같은 상이한 광섬유 커넥터 내에 사용될 수 있다. 추가의 대안적인 태양에서, 칼라 본체(120)가 광섬유 커넥터(200) 내에 이용될 수 있음에 또한 유의한다.

예시적인 실시예에 따르면, 칼라 본체(220)는 다른 기능들 중에서도 특히, 페룰(232)을 보유 및 고정할 수 있는 다목적 요소이다. 선택적으로, 칼라 본체(220)는 기계식 파지 장치(240)를 추가로 수용할 수 있다. 칼라 본체(220)는 또한 섬유 버퍼 클램프(226)를 포함할 수 있다. 칼라 본체(220)는 백본(216)(도 5c 참조)과 같은 커넥터 백본 내에서 일정 정도의 제한된 축방향 이동을 갖도록 구성된다. 예를 들어, 칼라 본체(220)는 커넥터가 리셉터클 내에 삽입될 때, 칼라 본체(220)와 백본(216) 사이에 개재되는 스프링(255)에 대항하는 저항력을 제공하기 위한 플랜지로서 사용될 수 있는 칼라 또는 견부를 포함할 수 있다.

광섬유 커넥터(200)는 외부 쉘(212) 및 백본(216)을 포함하는 하우징, 및 섬유 부트(280)를 갖는 커넥터 본체를 포함할 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 외부 쉘(212)은 SC 리셉터클(예를 들어, SC 커플링, SC 어댑터, 또는 SC 소켓) 내에 수용되도록 구성된 전방 면을 갖는다. 백본(216)(본 명세서에 "클립"으로도 지칭됨)은 추가의 구조적 지지를 제공하고, 커넥터의 페룰(232), 칼라 본체(220), 및 스프링(255)을 포함하도록 커넥터(200)의 단부를 폐쇄한다.

도 5c에 도시된 바와 같이, 쉘(212)은 내부에 배치된 기계식 스플라이스와 같은 기계식 파지 장치(240)로의 접근을 허용하기에 충분한 크기로 일 측면 상에 형성된 개구(213)를 포함한다. 백본(216)은 쉘(212)의 후방 부분의 외부 표면 위로의 활주 또는 스냅 끼워맞춤에 의해 쉘(212)과 맞물리도록 형상화된다. 백본(216)의 내부 표면 상에 형성된 견부 부분이 스프링(255)이 대항하여 안착되게 하기 위한 반작용 면을 제공한다. 백본(216)은 굽힘 관련 응력 손실로부터 광섬유(284)를 보호하는 데 이용될 수 있는, 크림프 링, 체결구, 및/또는 섬유 부트(280)에 대한 결합을 제공하는, 그의 후방 부분 내에 배치된 장착 구조물을 추가로 수용할 수 있다. 쉘(212)과 백본(216)은 중합체 재료로부터 형성되거나 성형될 수 있지만, 금속 및 다른 적합한 강성 재료가 또한 이용될 수 있다.

칼라 본체(220)는 또한 이 경우 페룰(232)인 커넥터 페룰을 위한 가요성 장착을 제공한다. 휨/피봇팅의 양은 회전식 위치설정을 유지함과 동시에 제어될 수 있다. 이러한 방식으로, 칼라 본체(220)를 포함하는 광 커넥터는 광학 성능에 악영향을 주지 않고서, 2.0 ㎏ (4.5 lb) 이상의 적당한 측면 당김력을 견딜 수 있다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 대안적인 칼라 본체(220)는 선회 헤드(221) 및 주 본체(223)의 2개의 주 구조물을 포함한다. 선회 헤드(221)는 주 본체(223)의 전방 정합 면(224)에 장착되도록 구성되며, 페룰(232)을 수용하도록 구성된 중앙 보어(233)(도 6b 및 도 6c 참조)를 포함한다. 이러한 예시적인 태양에서, 선회 헤드(221)는 스냅 기구를 통해 전방 정합 면의 외부 칼라 부분(224b) 내에 장착되도록 구성되며, 이 경우 선회 헤드(221) 상에 형성된 하나 이상의 스냅 돌출부(233a, 233b)가 칼라 부분(224b) 상에 형성된 대응하는 수용 구멍(225a, 225b)에 의해 수용될 수 있다. 선회 헤드(221)는 또한 삽입된 페룰(232)을 위한 후방 정지부(backstop)로서 역할하는 하나 이상의 견부 또는 정지부(234a)를 포함한다. 선회 헤드(221)는 전방 정합 면(224)의 칼라 부분(224b) 내에 끼워지며, 페룰의 후방 면(232a)이 정합 면(224)의 표면 상에 형성된 보스(boss)(224a)를 중심으로 선회되게 한다(예컨대, 간략함을 위해 전체 페룰(232)의 일부분만이 도시된 도 7a 및 도 7b 참조).

다른 태양에서, 선회 헤드(221)는 전방 정합 면의 칼라 부분(224b)에 형성된 대응하는 형상의 슬롯 내에 끼워질 수 있는 돌출부(237)(도 6b 참조)와 같은 하나 이상의 키이 결합 특징부를 추가로 포함한다. 이들 키이 결합 특징부는 적절한 정렬을 제공할 수 있고, 측면 당김력 동안 선회 헤드의 회전 이동을 방지하는 데 도움을 준다.

도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, (페룰(232)이 완전히 안착된 때) 선회 헤드(221)의 외부 에지와 칼라 부분(224b) 사이의 공간은 섬유 또는 커넥터의 측면 당김 동안 2°의 각도와 같은 적당한 선회 각도를 넘어 피봇하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 방식으로, 커넥터가 휘어질 때, 섬유 경로 길이는 (섬유에 대한 인장 및 압축 하중을 추가로 최소화하기 위해) 동일한 길이로 유지될 수 있다. 따라서, 칼라 본체(120)의 이러한 태양에서와 같이, 대안적인 칼라 본체(220)도 역시 이 경우 페룰(232)인 커넥터 페룰을 위한 제어되는 가요성 장착을 제공한다.

광 커넥터(100, 200)의 일반적 구조를 다시 참조하면, 예시적인 칼라 본체(120, 220)는 선택적으로 파지 요소(142, 242) 및 작동 캡(144, 244)을 포함하는 파지 장치(140, 240)를 선택적으로 수용할 수 있다. 파지 요소(142, 242)는 칼라 본체(120, 220)의 개구(122, 222) 내에 위치된 장착 장치 또는 크래들(cradle) 내에 장착가능하다. 파지 장치는 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 출원 공개 제2008/0226236 A1호에 기술된 바와 유사한 방식으로 구현될 수 있다. 대안적으로, 파지 장치는 스플라이스 장치로서 이용될 수 있으며, 이 경우 페룰(132, 232)이 그 내에 장착된 섬유 스터브를 추가로 포함할 것이다. 그러한 예시적인 구현예가 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 제7,369,738호, 및 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 출원 공개 제2009/0269014 A1호에 기술되어 있다. 또한, 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 칼라 본체(120, 220)는 중합체 재료로부터 형성되거나 성형될 수 있지만, 금속 및 다른 적합한 재료가 또한 이용될 수 있다.

페룰(132, 232)은 그 내부에 삽입된 광섬유를 지지하도록 세라믹, 유리, 플라스틱, 또는 금속 재료로부터 형성될 수 있다. 바람직한 태양에서, 페룰(132, 232)은 세라믹 페룰이다. 페룰은 광섬유가 그 내부에 삽입되는 중앙 보어를 포함할 것이다. 중앙 보어는 (스터빙된(stubbed) 섬유의 경우에서와 같이) 에폭시가 사용되는 경우 페룰의 적어도 일부분 전체에 걸쳐 카운터보어링될(counter bored) 수 있다. 예를 들어, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 페룰(232)은 섬유가 페룰의 후방 단부에 고정된 경우 더 큰 섬유 굽힘을 허용하는 카운터보어 부분을 포함할 수 있다. 페룰(132, 232)을 통해 삽입된 광섬유는 응용에 따라 페룰(132, 232)의 단부 면으로부터 약간 돌출하거나 단부 면과 일치 또는 동일 평명 상에 있는 종결 단부를 가질 수 있다. 섬유 단부는 공장에서 폴리싱되거나 현장에서 폴리싱될 수 있다(예컨대 사면(bevel)을 갖거나 갖지 않는, 평탄 또는 경사-폴리싱). 섬유 스터브를 사용하는 실시예의 경우, 섬유의 제2 단부는 커넥터(100, 200)의 내부로 어느 정도까지 연장하며, 현장 섬유와 같은 제2 광섬유를 접속시키는 데 이용된다.

스터브 및/또는 현장 섬유(들)는 SMF 28(코닝 인크.(Corning Inc.)로부터 입수가능함)과 같은 표준 단일 모드 또는 다중모드 광섬유를 포함할 수 있다. 또한, 섬유는 피복형(jacketed) 또는 비피복형 케이블 구성의 일부일 수 있다. 예를 들어, 피복형 케이블의 경우, 케블라(Kevlar)(강도 부재) 스트랜드가 하우징에 고정될 수 있다.

또한, 일부 실시예에서, 칼라 본체(120, 220)는 파지 또는 접속되는 현장 섬유(184, 284)의 버퍼 부분을 클램핑하도록 구성될 수 있는 버퍼 클램프(126, 226)를 선택적으로 포함할 수 있다. 예시적인 태양에서, 버퍼 클램프(126, 226)는 완전히 조립된 커넥터 내에서 백본(116, 216)의 내부에 배치된다. 일 태양에서, 버퍼 클램프(126, 226)는 슬리브(160, 260)를 커넥터 하우징을 향해 축방향 상에서 이동시킴으로써 슬리브(160, 260)가 버퍼 클램프(126) 위로 활주식으로 끼워질 때, 버터링된(buffered) 섬유의 외부 표면과 맞물리는 커넥터 구조물의 일체형 부분이다. 주어진 본 설명으로부터 당업자에게 명백해지는 바와 같이, 다른 대안적인 버퍼 클램프 구조물이 또한 이용될 수 있다.

현장에서 종단접속되는 커넥터 구현예의 경우, 예시적인 준비 및 설치 과정이 상기 참고로 포함된 미국 특허 출원 공개 제2008/0226236 A1호 및 미국 특허 제7,369,738호에 기술되어 있다.

추가의 대안적인 태양에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 대안적인 칼라 본체(320)가 단일편 구성으로부터 형성될 수 있으며, 이 경우 (도시 안된) 페룰을 고정할 수 있는 확대된 중앙 보어가 그 내부에 형성된 선회 헤드(321)는 주 본체 부분(323)과 일체로 형성된다. 역시 중앙 보어를 갖는 목부(neck)(322)가 선회 헤드를 주 본체 부분에 결합시키며, 선회 헤드(321)의 외부 본체 직경보다 훨씬 작은 외부 본체 직경을 갖는다. 칼라 본체(320)는 중합체 재료로부터 형성되거나 성형될 수 있다. 이러한 칼라 본체(320)는 본 명세서에 설명된 것과 같은 광섬유 커넥터 내에 배치되도록 구성될 수 있다. 따라서, 정합된 또는 연결된 상태(즉, 광 커넥터가 제2 커넥터 또는 커플링에 정합됨)에서, 칼라 본체(320)의 가요성 장착 부분은 페룰이 정합된 페룰과 완전 정면(면 대 면) 접촉을 유지하게 한다.

상기 설명을 고려하여 이해되는 바와 같이, 가요성/피봇팅 페룰 장착 부분을 갖는 예시적인 칼라 본체 설계는 텔코디아 GR-326 표준에 의해 규정된 것과 같이, 적당한 측면 당김 하에서 충분히 기능할 수 있는 강건한 현장에서 종단접속되는(그리고 공장에서 종단접속되는) 광 커넥터를 제공할 수 있다. 특히, 예시적인 실시예의 광 커넥터는 측면 당김 또는 힘이 종단접속된 섬유에 가해지는 동안 제어되는 적당한 휨을 제공하는 가요성 페룰 장착 부분을 갖는 임의의 표준 또는 비-표준 형식의 현장 종단접속 가능한 광섬유 커넥터를 포함한다. 그러한 예시적인 커넥터는 섬유 분배 유닛의 일부와 같이, FTTP 및/또는 FTTX 네트워크 설치를 위해 쉽게 설치 및 이용될 수 있다. 특정한 LC 커넥터 설계는, 몇 가지 예를 들면 페데스탈(pedestal), 클로저(closure), 단자, 및 섬유 NIDS와 같은 다른 옥외 플랜트 응용에 보다 소형의 구성을 추가로 제공할 수 있다.

본 명세서를 검토하면 본 발명이 적용될 수 있는 다양한 변형, 동등한 공정뿐만 아니라 다수의 구조가 본 발명과 관계된 분야의 당업자에게 쉽게 명확해질 것이다.

Claims

광섬유를 종단접속시키기 위한 광섬유 커넥터로서,
리셉터클과 정합하도록 구성되는 하우징, 및;
하우징 내에 배치되어 그 내부에 보유되며, 선회 헤드(swivel head) 및 주 본체 부분을 포함하는 칼라 본체(collar body) - 상기 선회 헤드는 주 본체 부분의 전방 단부에 결합되고, 상기 선회 헤드는 페룰(ferrule)을 수용하도록 그리고 측면 당김력(side pull force)이 커넥터 및/또는 광섬유에 가해질 때 제어된 양만큼 칼라 본체의 주 본체 부분의 전방 단부에 대하여 피봇되도록 구성됨 - 를 포함하는 광섬유 커넥터.
제1항에 있어서, 주 본체 부분의 전방 단부는 전방 정합 면을 포함하며, 선회 헤드는 간섭 끼워맞춤(interference fit)을 통해 전방 정합 면과 맞물리는 광섬유 커넥터.
제1항에 있어서, 선회 헤드는 하나 이상의 슬롯(slot)이 내부에 형성된 원통형 립(cylindrical lip), 및 페룰로의 그리고/또는 페룰로부터의 광섬유의 통과를 허용하도록 구성된 중앙 보어(bore)를 둘러싸는 중앙에 위치된 구 형상의 볼 단편(spherically shaped ball piece)을 포함하는 광섬유 커넥터.
제3항에 있어서, 주 본체 부분의 전방 단부는 전방 정합 면을 포함하며, 립의 내부 표면이 정합 면의 외부 표면과 맞물리고 볼 단편이 전방 정합 면 내에 형성된 대응하는 형상의 소켓(socket) 내에 끼워지는 광섬유 커넥터.
제4항에 있어서, 주 본체 부분의 전방 정합 면은 소켓을 둘러싸고 지지하는 하나 이상의 지지 돌출부를 포함하며, 지지 돌출부들 중 하나 이상은 다른 지지 돌출부들과 상이한 폭을 갖는 광섬유 커넥터.
제1항에 있어서, 선회 헤드는 스냅 기구(snap mechanism)를 통해 주 본체 부분의 전방 정합 면의 외부 칼라 부분 내에 장착되도록 구성되며, 선회 헤드 상에 형성된 하나 이상의 스냅 돌출부는 전방 정합 면의 외부 칼라 부분 상에 형성된 대응하는 수용 구멍에 의해 수용되는 광섬유 커넥터.
제1항에 있어서, 칼라 본체는 하우징 내에 배치되며, 외부 쉘(shell)과 백본(backbone) 사이에 보유되는 광섬유 커넥터.
제1항에 있어서, 칼라 본체는 파지 요소(gripping element) 및 작동 캡(actuating cap)을 포함하는 파지 장치를 수용하기 위한 개구를 포함하는 광섬유 커넥터.
제8항에 있어서, 칼라 본체는 칼라 본체의 제1 부분 내에 배치되는 섬유 스터브(fiber stub) - 상기 섬유 스터브는 페룰 내에 장착된 제1 광섬유를 포함하며, 페룰의 단부 면에 근접한 제1 단부 및 제2 단부를 가짐 - 를 포함하고, 파지 장치는 칼라 본체의 제2 부분 내에 배치된 기계식 스플라이스(splice) - 상기 기계식 스플라이스는 섬유 스터브의 제2 단부를 광섬유에 접속시키도록 구성됨 - 를 포함하는 광섬유 커넥터.
제1항에 있어서, 칼라 본체는 칼라 본체가 사용되는 동안 하우징 내에서 이동할 때 하우징 내에서의 적절한 정렬을 보장하는 키이 결합되는(keyed) 표면 부분을 추가로 포함하는 광섬유 커넥터.
제1항에 있어서,
광섬유의 측방향 이동을 제한하기 위해 하우징의 단부에 결합되는 섬유 부트(fiber boot)를 추가로 포함하는 광섬유 커넥터.
제1항에 있어서,
칼라 본체의 후방 부분 내에 구성되며, 작동 시에 광섬유의 버퍼 클래딩(buffer cladding)의 적어도 일부분을 클램핑하도록 구성되는 버퍼 클램프(buffer clamp)를 추가로 포함하는 광섬유 커넥터.
제12항에 있어서,
버퍼 클램프를 활주가능하게 작동시키도록 구성되는 버퍼 클램프 작동 슬리브(actuation sleeve)를 추가로 포함하는 광섬유 커넥터.
제1항에 있어서, 어댑터 내에서 제2 광섬유 커넥터와 정합되며, 광섬유 커넥터는 제2 광섬유 커넥터와의 광학 접촉을 유지함과 동시에 광섬유는 2.0 ㎏ (4.5 파운드) 이상의 측면 당김력을 견디는 광섬유 커넥터.
제1항에 있어서, 선회 헤드 및 주 본체 부분은 단일편 구성으로서 일체로 형성되는 광섬유 커넥터.