KR850001557B1 - 광도체 케이블의 코넥터 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광도체 케이블의 코넥터

제 1 도 내지 제 3 도는 본 발명에 의하는 코넥터가 접속되는 광도체 케이블의 단면도.

제 4 도는 제 3 도에 표시한 케이블의 단면의 부분적 확대도.

제 5 도는 본 발명에 의하는 코넥터에 의하여 광도체 케이블을 접속한 때의 측단면도.

제 6 도는 제 5 도의 VI-VI선 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1-12 : 광도체 코어 30,40 : 광도체 케이블 단부

31,41 : 피복부재 32,42 : 리볼버

본 발명은 광에너지를 소망의 개소에 전송하는 광도체 케이블을 집속하기 위한 코넥터에 관한 것이다.

특히 광도체 케이블의 끝단면에 있어서 광도체 또는 그 광도체의(코어의 배열을 중심축에 대하여 60°마다 점 대칭으로 구성한 광도체 케이블을 접속하기 위한 코넥터로서, 이 코넥터는 2 본의 광도체 케이블을 회전각도 60°마다에 록 가능하게 접속하고 또한 록된 상태로 양 광도체 케이블의 각 코어가 대면하게 하여서 이것에 의하여 양 광도체간의 광 에너지 전달 효율(커프링효율)을 거의 완전하게 함과 동시에 한편의 광도체 케이블을 다른편의 광도체 케이블에 대하여 회동 자재로 접속 할 수 있게 하는데 있다.

근래에 성 에너지 시대를 맞아 태양광 에너지의 효과적인 이용에 대하여는 각 반면에서 연구 개발이 행하여지고 있다.

본 출원인은 이와 같은 태양광 에너지의 효과적인 이용에 대하여 착안하여 임의 여러 종류의 제안을 하여온 것이나, 태양광 에너지를 효과적으로 이용하는 것은 태양광 에너지를 광 에너지로서 즉, 건기 또는 열 등의 다른 형체의 에너지로 변환하지 아니하고 이용하는 것이다.

그런데 본 출원인은 태양광 에너지를 집속하여 광도체 케이블 내에 도입하고 이 광도체 케이블을 통하여 조명을 필요로 하는 개소에 유도하여 조명에 제공하는 것에 대하여 제안하였다.

이와 같이 광도체 케이블을 사용하여 태양광 에너지를 전송하여 태양광 에너지로서 조명할 수 있게 하면 변환 손실 등이 없어지고 태양광 에너지를 가장 효율좋게 이용할 수가 있는 것이다.

그런데 수집된 태양광 에너지를 원거리에 전송하려면 여러 가닥의 광도체 케이블을 접속하지 아니하면 아니되고 접속 개소에 있어서의 전달효율이 나쁜 경우에는 거의 실용적으로 사용할 수 없는 것이며, 예를 들어 코어부 만의 경우의 전달 효율은 78%, 클래드층을 포함하는 경우의 전달효율은 35%인 것이므로 접속개소가 5개 있는 경우에는 광 에너지의 전달효율을 코어만의 경우의 약 29% 이하로 클래드층을 포함하는 경우에는 약 0.5%이하로 감소되어 쇠퇴하는 것이다.

또한 광도체 케이블이 일방 또는 양방이 가동하는 경우에는 접속 개소에서 회동 가능하게 되어 있으면 매우 좋은 것이나 이와 같은 경우 광도체 코어를 다수 본 묶어서 구성하게 한 광도체 케이블의 경우에는 양광도체 케이블의 각 광도체 코어의 단면을 1 : 1로 대향하게 하는 것은 곤란할 것이고, 각 단면이 확실히 대향하게 있지 아니한 때에는 전달효율은 급격히 저하된다.

본 발명은 이상과 같은 실정에 감안하여 된 것이며, 특히 단면 형상이 원형의 광도체의 단부를 그대로 또는 클래드를 절제하여 코어 만으로 하여 다수본 묶어서 동심육각형상으로 배열함과 동시에 상기 동심육각형에 외접하는 원내이고 또한 상기 광도체 또는 코어의 사이에 생긴는 간격에 광도체 또는 코어와 동일 또는 이것보다도 직경이 작은 광도체 또는 코어를 배설하여 그로 인하여 광도체 케이블의 커플링 효율을 높이고, 동시에 광도체 케이블 단면에 있어서의 광도체 코어를 중심점에 대하여 회전 각도가 60°마다의 점 대칭으로 하고 이와 같이하여 구성된 2본의 광도체 케이블을 회전각도 60°마다의 록 가능한 코넥터 접속하게 하여서 그로 인하여 록 위치에 있어서의 전달 효율을 최대로 한 것이다.

제 1 도는 본 발명에 의하는 코넥터가 적용되는 광도체 케이블의 단면도이고, 이 광도체 케이블은 단면 형상이 원형인 광도체의 단부를 그대로 또는 클래드를 절제한 코어(1)를(도면에는 클래드부의 별도 도시를 생략하고 원형으로 나타내었음)를 다수본(제 1 도의 경우 7본)을 원심육각형(10₁) 형상으로 묶어서 케이블 단부를 구성하고 있다.

단면 형상이 원형이 광도체를 다수본 묶어서 광도체 케이블 단면을 구성하는 것은 주지의 것이나, 종래에는 광도체의 클래드층을 절결하지 아니하고 그대로 묶은 것이어서 광도체 케이블에의 광 에너지의 도입효율이 불량하였다.

이와 같은 결점을 해소하기 위하여는 광도체 단부의 클래드층을 절결하여 코어부만을 묶게하면 좋은 것은 용이하게 생각할 수 있으나, 이 경우에 단지 코어부만을 묶게 하는 것으로서는 코어와 코어와의 사이에 공격이 생겨 충분한 광 에너지 도입효율을 얻을 수가 없는 것이다.

예를 들어 제 1 도에서와 같이 광도체코어(1)를 배설하면 코어(1),(1..) 사이에 공격이 생기고, 광도체 코어(1),(1..)의 단면적인 합계가 이들의 광도체코어(1),(1..)을 포함하는 원(20₁)의 면적에 비하여 매우 작고 약 77%인 것이므로, 이와 같은 광도체 케이블을 접속하면 최악의 경우 광 에너지의 전달효율은 약 56%로 저하되고, 2회의 접속에서는 12%로 저하할 염려가 있어 그리 좋은 효율의 것은 아니었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 기술의 결점을 해결하기 위한 것이며, 도시와 같이 광도체 코어(1), (1..)사이에 생기는 공격 및 육각형상에 배치된 코어(1)의 외측이고 또한 이 유각형에 외접하는 원(20₁)의 내측의 간격에, 광도체코어(1)보다 소경의 광도체코어(2),(2)……(3),(3)……등을 가지는 광도체를 배설하여 광도체코어의 실제 장착 면적을 크게하여, 이로 인하여 평균적인 커프링 효율의 향상을 도모함과 동시에 광도체코어(1),(2),(3)을 중심점(P)에 대하여 회전각도 60°마다에 점 대칭으로 하고, 이와 같이 구성된 광도체 케이블을 접속하는 코넥터를 60°회전마다 록 가능하게 하고, 록 위치에서는 커프링 효율을 약 100%로 하고, 이로 인하여 광도체 케이블의 효율을 현저하게 높이는 것이다.

제 1 도의 경우 광도체코어(1)의 직경을 1mm로 하면, 광도체코어(2)의 직경은 약 0.352mm, 광도체코어(3)의 직경은 약 0.17mm, 광도체코어(4)의 직경은 약 0.156mm, 광도체코어(5)의 직경은 약 0.102mm 광도체코어(6)의 직경은 약 0.062mm, 광도체코어(7)의 직경은 약 0.062mm로 하고 광도체코어(2)는 6본, 광도체코어(3)는 12본, 광도체코어(4)는 6본, 광도체코어(5)는 18본, 광도체코어(6)는 30본, 광도체코어(7)는 18본 배설되는 것이므로, 광도체코어(1)와 (2)로 구성되어 있는 때의 광도체코어의 합계 면적이 원(20₁)의 면적에 대하여 점하는 비율은 약 86%가 되고 광도체코어(1)만의 경우에 비하여 매우 개선되는 것이다.

이와 같은 조건으로 계산하면 광도체코어(1),(2),(3)로 구성한 경우에는 약 89.8%, 광도체코어(1)-(4)로 구성한 경우에는 91.5%, 약광도체코어(1)-(5)로 구성하는 경우에는 약 93.6%, 광도체코어 (1)-(6)로 구성한 경우에는 약 94.6%, 광도체코어(1)-(7)로 구성한 경우에는 약 95.4%가 되고, 광도체코어(1),(1..)만의 경우에 비하여 현저하게 개선되며 더우기 광도체코어(8)(9) 등을 배열하는 것에 의하여 더욱 개선되는 것이다.

제 2 도는 본 발명이 적용되는 광도체 케이블 단면의 다른 예를 표시한 도시이고, 직경 1mm의 광도체코어(1)을 19본 사용하여 광도체코어 (1),(1..)을 포함하는 원(20₂)의 직경이 5mm의 광도체 케이블의 단면을 구성한 경우의 도시이다.

이 광도체 케이블에 있어서는 광도체코어(1)와 단면적의 합계와 원(20₂)의 면적의 비는 76%인 것이나, 도시에서와 같이 직경 0.42mm의 광도체 코어(2')을 12본 추가 배설한 경우에는 광도체코어(1),(2')의 단면적의 합계와 원(20₂)의 면적의 비는 약 84.5%가 되고, 이하 같은 것으로서 직경 0.282mm의 광도체코어(3')을 12본 추가배설한 경우에는 약 88%, 직경 0.156mm의 광도체코어(4')를 24본 추가 배설한 경우에는 약 91%, 직경 0.175mm의 광도체코어(5')를 12본 추가 배설한 경우에는 약 92%, 직경 0.1mm의 광도체코어(6')를 12본 추가 배설한 경우에는 약 92.5%, 직경 0.062mm의 광도체코어(7)를 72본 추가 배설한 경우에는 약 93.5%가 되고 다시 광도체코어(8'),(9') 등을 추가배설하는 것에 의하여 더욱 개선할 수가 있는 것이다.

제 3 도는 제 1 도 및 제 2 도에 표시한 광도체코어(1),(1..)을 동심육각형상으로 다수본 묶은 경우의 단면도이고, 직경 1mm의 광도체코어(1)만으로서 동심육각형을 구성한 경우 그 육각형 내에 포함되는 광도체코어(1)의 본수 (A), 이 육각형에 외접하는 원(20₁-20₁₁) 내이고, 또한 전기 유각형의 외측에 배설되는 광도체코어(1)의 본수 (B), 및 전기(20₁-20₁₁) 내에 있어서의 광도체코어 실장효율은 표 1과 같다.

[표 1]

표 1에서 명백한 바와 같이 광도체코어(1)만을 제 1 도 및 제 2 도에 표시한 것과 같이 하여 묶은 경우에 있어서도 광도체코어의 본수가 많아지면 동심육각형의 외측이고, 또한 그 동심육각형에외 접하는 원의 내측에 광도체코어(1)의 직경과 동일 경의 광도체코어가 들어가게끔 되어 있어(표 1에 있어서 외접원 20₁이상)광도체코어의 실제장착효율이 좋게 된다.

또한 제 3 도에 있어서 동심육각형의 내측에는 제 1 도 및 제 2 도의 경우와 같은 경우로서 광도체코어(4),(7) 등을 배설할 수 있어 광도체코어의 실제장착효율을 더욱 향상하게 할 수가 있고, 더우기 동심육각형의 외측과 그 동심육각형에 외접하는 원의 내측에도 광도체코어를 배설하면 더욱 광도체코어의 실제 장착 효율을 향상하게 할 수가 있어 예를 들어 98.5% 정도까지 향상하게 할 수가 있다.

제 4 도는 3본의 광도체코어 (1),(1),(1)에 의하여 형성되는 공격내에 광도체(4),(7),(10),(11),(12)를 삽입 배설하는 때의 확대 단면도이고, 광도체코어(1)의 직경을 1mm로 하는 때 광도체코어(1)만으로서 구성하는 경우에는 삼각형 (A),(B),(C) 면적에 대하여 광도체코어의 단면이 점하는 비율은 90.6%, 직경 약 0.156mm의 광도체코어(4)를 추가 배설하는 경우에는 약 95%, 직경 약 0.062mm 의 광도체코어(7)를 3본 추가 배설하는 경우에는 약 97%, 직경 0.034mm의 광도체코어(10)을 3본 추가 배설하는 경우에는 약 97.8%, 로 되고 다시 광도체코어 (11),(12) 등을 추가 배설하는 것에 의하여 약 99%까지 광도체코어의 실제 장착효율을 향상하게 할 수 있다.

이상의 설명에서 명백한 바와 같이 본 발명에 의하는 코넥터가 적용되는 광도체 케이블은 그 단면에 있어서의 광도체코어의 실제 장착효율이 현저하게 개선되어 있고 또한 중심점(P)에 대하여 회전각도 60°마다 점 대칭이 되어 있는 것이므로 이들의 광도체 케이블을 접속하는 경우 양 광도체 케이블이 상대적으로 60°회전한 위치에서 록하게 하여서 이 록 위치에서의 양 광도체 케이블의 각 광도체코어의 각 광도체코어의 단면이 대향하게 하면은 각 록 위치에서의 커프링 효율을 최대로 유지할 수가 있다.

또한 록 위치 이외의 중간 위치에 있어서도 고효율의 커프링 효율을 가지는 광에너지를 전송할 수가 있는 것이다.

제 5 도는 상기에서와 같이 구성된 광도체 케이블 단면 (30)과 (40)을 접속하기 위한 코넥터를 설명하기 위한 도시이고, 제 5 도는 광도체 케이블 단부(30)과 (40)을 접속한 때의 측단면도, 제 6 도는 제 5 도의 VI-VI선 단면도이고, 도시중 (31),(41)은 상기에서와 같이 구성된 광도체케이블 단 부 (30),(40)을 카버하는 강성의 피복부재, (32),(42)는 각각 피복부재(31),(41)에 대하여 회동이 자유롭고, 또한 각도 60°마다 보올(43), 용수철 (44) 등에 의하여 록 되는 리볼버이고, 이들은 볼트 (50)에 의하여 일체적으로 접촉되어 있는 것이다.

따라서 상기에서와 같이 구성된 광도체 케이블 단부 (30),(40)에 리볼버 (32),(42)가 도시에서와 같이 장착된 피복부재 (31),(41)를 각각 끼워서 맞추고 계속하여 이들의 리볼버 (32),(42)를 볼트(50)에 의하여 접속하면 광도체 케이블 단부 ((30),(40)는 서로 회동 자재이고, 록 위치에서의 양 광도체 케이블의 각 광도체코어가 대향하게 하면 각 록 위치에 있어서 거의 완전한 커프링 효율로서 광 에너지를 전송할 수가 있는것이 가능하다.

또한 이상에 있어 광도체의 클래드를 절제하여 코어를 묶게한 광도체 케이블에 본 발명에 의하는 코넥터를 적용한 예에 대하여 설명한 것이나 반드시 클래드층을 절제 할 필요는 없고, 본 발명에 의하는 코넥터는 글래드 층을 포함하는 광도체를 묶어서 상기에서와 같이 광도체 케이블 단면을 구성한 광도체 케이블에도 적용 가능한 것을 용이하게 할 수 있다.

그런데 이 경우에는 록 위치는 거의 완전한 커프링 효과를 가질 수 있는 것이나 록 위치 이외에서의 커프링 효과는 상당히 저하되는 것이다.

Claims (1)

1. (정정) 광도체 케이블 단부(30),(40)를 커버하는 피복부재(31),(41)와, 이 피복부재(31),(41)에 대하여 회동이 자유로운 리볼버 (32),(42)로 되어, 광도체 케이블의 단부 (30)에 대하여 타측의 광도체 케이블의 단부(40)가 회전각도 60°마다 보올(43), 용수철(44)에 의하여 록 가능하게 한 것을 특징으로 하는 광도체 케이블의 코넥터.

Images