KR930007108B1 - 광커넥터의 페룰용 연마반과 그 폐롤 연마방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광커넥터의 페룰용 연마반과 그 폐롤 연마방법

본 발명은 광파이버 상호의 접속 혹은 광파이버와 다른 광부품의 접속에 이용되는 광커넥터의 폐룰(Ferrule) 선단면을 철(凸)형의 구면상으로 연마하기 위한 연마반과 그 페룰 선단면을 연마하기 위한 방법에 관한 것이다.

[기술배경

광파이버 상호 혹은 광파이버와 다른 광부품등 이것들에 관하여 재현성이 있는 접속을 행하는 경우 광커넥터가 이용된다.

일반적인 광커넥터는 폐룰(Ferrule)과 다른 부품과의 조합시키는 것으로 되며, 이러한 광커넥터를 광커넥터에 장착하는 경우 소정의 광파이버 단부 외주에 폐룰을 부착하고, 그 폐룰 선단면을 광파이버 단부와 함께 연마한 후 이것을 다른 커넥터 부품중에 조립시켜 넣는다.

상기한 것에 있어서 폐룰 선단면과 광파이버 단부를 연마하는 이유는 잘알고 있듯이 접속손실을 적게하기 위한 것이다.

최근, 특히 주목되고 있는 피지칼 커넥터(Physical connector)법은 광커넥터를 개입시켜 광파이버 상호를 접속할때 광파이버 상호의 코어만을 직접 내지 물리적으로 접촉시켜 접속손실을 보다 적게 되도록 하고 있다.

이러한 피지칼 커넥터법을 실현하기 위해서는 상기한 연마시, 즉 폐룰 선단면을 광파이버 단부와 함께 연마할 대 그 폐룰 선단면을 철형의 구면상으로 연마하고, 해당하는 폐룰선단면의 축심에 위치하는 광파이버의 코어를 다른 부분보다도 돌출시킬 필요가 있다.

광커넥터의 폐룰 선단면을 철형의 구면상으로 연마하는 경우의 대표적인 예로서 제7도에 나타나는 수단을 들수 있다.

제7도의 연마수단에 의한 경우 요형연마면 1A를 갖는 연마반 1은 이것을 연마반 회전장치(도시하지 않았음)에 의해 회전시키고 광커넥터의 폐룰 2는 이것을 폐룰회전장치(도시하지 않았음)에 의해 회전시키는 동시에 폐룰 요동장치(도시하지 않았음)를 개입시켜 그 선단측을 요동(진자운동)시키고 이러한 운동상태에서 폐룰 2의 선단면을 상기한 연마면 1A에 눌러 부착시키면서 그 폐룰 2의 선단면을 철형의 구면상으로 연마한다.

상술한 종래예의 경우 연마반장치, 폐룰회전장치만 아니고 폐룰요동장치도 필요하여서 연마를 위한 설비비가 높아지며 더구나 연마반의 회전폐룰의 회전, 폐룰의 요동, 연마반에 대한 폐룰의 압당력(押當力)등, 이러한 4계통을 제어하여야 하므로 제어난도가 높게 되고 특히 폐룰의 요동운동에 관해서는 폐룰의 선단면을 소망하는 철형구면으로 성형하는 외에 고도의 제어성이 요구된다.

본 발명의 한가지 목적(제1발명)은 광커넥터의 폐룰 선단면을 철형의 구면상으로 연마하기에 알맞는 연마반을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 한가지 목적(제2발명)은 충분한 강도를 지니고 취급이 용이한 상기한 연마반을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또다른 한가지 목적(제3발명)은 간이한 제어로 상기한 폐룰 선단면이 소망하는 철형구면으로 연마할 수 있는 방법을 제공하는 것에 있다.

발명의 개시

제1발명은 소기의 목적을 달성하기 위하여 광커넥터의 폐룰 선단면을 철형의 구면상으로 연마하기 위한 연마반에 있어서 해당하는 연마반이 저탄성 체층과 그 저탄성 체층의표면에 적층된 연마층을 구비하고, 상기한 저탄성체층의 경도가 쇼어경도 18°이상 쇼어(Shore)경도 60°이하의 범위 내로 정해져 있음을 특징으로 한다.

제1발명의 연마반을 개입시켜 광커넥터의 폐룰 선단면을 연마할 때 이러한 연마반, 폐룰을 각각 회전시켜 연마반의 표면에 광커넥터의 폐룰 선단면을 눌러 맞닿게 하지만(이하 "압당시킨다"라고 함)이 경우 폐룰을 연마반의 표면에 대해 수직으로 유지하고, 이러한 상태에서 폐룰의 선단면을 연마한다. 제1발명의 연마반은 저탄성 체층의 표면에 연마층이 적층된 것이고, 탄성변형 가능한 적층구성을 갖기 때문에 상술한 대로 연마반의 표면에 폐룰의 선단면이 압당되어질 때 해당하는 선단면이 압당된 연마반 표면부에 요형이 발생하고, 이 요형의 효과에 의해 폐룰 선단면이 소망하는 형상으로 연마된다.

즉, 폐룰선단면으로 부터의 압당력을 받아 연마층, 저탄성 체층의 일부가 탄성변형하고, 연마반 표면부가 요형의 구면상태를 갖기 때문에 폐룰의 선단면이 요형구면을 갖는 연마면에 압당되는 것과 같이 연마되고, 역으로 폐룰의 선단면은 요형구면과 반대의 형상, 즉 철형의 구면상으로 연마된다.

이 경우, 철형구면(폐룰선단면)의 반경은 주로 저탄성체층의 경도, 연마반 표면에 대한 폐룰선단면의 압당력에 의해 결정되지만 그 저탄성 체층의 경도가 쇼어경도 18°이상 쇼어경도 60°이하의 범위내에 정해져 있어서, 후술하는 구체적인 예와 같이 양호한 철형구면이 얻어진다.

제2발명은 소기의 목적을 달성하기 위하여 광커넥터의 폐룰선단면을 철형의 구면상에 연마하기 위한 연마반에 있어서 해당하는 연마반이 저탄성 체층과 그 저탄성 체층의 표면에 일체로 적층된 연마층과 그 저탄성체층의 경도가 쇼어경도 18°이상 쇼어경도 60°이하의 범위내에 정해져 있음을 특징으로 한다.

제2발명의 연마반도 제1발명의 경우와 동일하게 이용되는 것에 의해 폐룰선단면을 양호한 철형의 구면상으로 연마할 수 있고, 더구나 해당하는 연마반이 경질체층을 구비하고 있어서 그 경질체층에 의해 강도상의 보증이 얻어지며, 연마반 회전장치에의 착탈조작도 용이하게 행해진다.

제3발명은 소기의 목적을 달성하기 위하여 광커넥터의 폐룰선단면을 철형구면상으로 연마하기 위한 연마방법에 있어 적어도 저탄성체층과 그 저탄성체층의 표면에 일체로 적층된 연마층을 구비하고 있는 동시에 상기한 저탄성체층의 경도가 쇼어경도 18°이상 쇼어경도 60°이하의 범위내로 정해져 있는 연마만을 이용하고, 그 연마반, 폐룰을 이러한 축심을 중심으로 하여 각각 회전시키고, 연마반표면에 대하여 수직으로 유지한 폐룰의 선단면을 연마반 표면에 압착시키는 것에 의해 그 연마반 표면을 요형으로 만들어 해당하는 폐룰 선단면을 철형의 구면상으로 연마함을 특징으로 한다.

제3발명의 연마방법은 표면에 연마층을 갖는 경도가 쇼어경도 18°이상, 쇼어경도 60°이하의 범위내로 정해져 있는 연마반을 이용하고, 그 연마반 표면을 이것에 압축시킨 폐룰선단면에 의해 요형으로 하면서 해당하는 폐룰선단면을 소정의 형상으로 연마하므로 각각 회전상태에 있는 연마반의 표면과 폐룰의 선단면을 적당한 접촉압으로 상호 접촉시키면 되며, 따라서 연마시의 폐룰을 특수 운동시킬 필요가 없는 것은 물론 통상의 모양으로 회전하고 있는 연마반과 폐룰의 접촉압을 제어하면 되므로 그 단순한 제어에 의해 폐룰선단면을 소정의 절형구면으로 연마할 수 있다.

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

이하, 본 발명에 관한 연마반, 연마방법의 실시예에 관해 도면을 참조하여 설명한다. 제1도에 나타난 연마반 3은 제1발명에 관한 것이고, 이러한 연마반 3은 저탄성체층 4와 그 저탄성 체층 4의 표면에 일체로 적층된 연마층 5를 구비하고 있다.

저탄성체층 4는 연질의 고무, 경질의 플라스틱, 이것들의 복합재등 임의의 저탄성체로 되며, 그 경도가 쇼어경도 18°이상 쇼어경도 60°이하의 범위내로 정해져 있다. 연마층 5는 이례로서 다이어몬드 라핑필름으로 된다. 저탄성체층 4와 연마층 5는 이하에 기술하는 적당한 수단을 개입하여 일체로 적층된다 그 하나는 접착제에 의한 접착수단이고, 다른 하나는 훗트프레스, 핫멜트에 의한 열융착 수단이고, 다른 하나는 볼트, 넛트라든가 흑은 클립(날개 클립, 키시메야메클립)등의 지구(止具)에 의한 지착(止着)수단이다.

이러한 수단에 있어서 볼트, 넛트를 이용할 때는 저탄성체층 4, 연마층 5론 관통하는 볼트와 그 볼트에 연결 부착된 넛트를 개입시켜 이러한 양층이 일체로 적층되고, 클립을 이용할때는 저탄성체층 4, 연마층 5의 테두리에 있어 그 양쪽을 끼워 붙인다.

저탄성체층 4의 아래에는 필요에 따라 판상의 경질체층이 빠져나올 수 있게 적층되는 것이 있다. 이같은 연마반 3은 그 표면에 광커넥터 폐룰 2의 선단면을 압당하면 그 압당된 부분이 요형으로 되는 특성을 갖고 있고, 이러한 특성을 이용하여 해당하는 폐룰 2의 선단면을 용이하게 요형구면상으로 연마할 수 있다.

제2도에 나타난 연마반 3은 제2발명에 관한 것이고, 이러한 연마반 3은 저탄성체층 4와 연마층 5가 일체로 적층되어 있을 뿐아니고 그 저탄성 체층 4의 이면이 결질체층 20도 일체로 적층되어 있다. 제2도에 있는 저탄성체층 4, 연마층 5에 관해서는 이미 설명한 내용과 동일하며, 물론 저탄성체층 4의 경도는 쇼어경도 18°이상 쇼어경도 60°이하의 범위내로 정해져 있다. 경질체층 20은 금속, 경질의 고무, 경질의 플라스틱, FRP, 강화유리, 세라믹, 이것들의 복합재등 임의의 재질로 된다. 저탄성체층 4, 연마층 5, 경질체층 20을 일체로 적층하는 수단으로서 앞서 기술한 접착수단, 열응착수단, 지착수단등이 알맞게 채용된다. 제3도, 제4도는 제1도의 연마반 3이 장착된 연마장치의 구체적인 하나의 예이다.

이 연마장치는 수평상태로 회전구동되는 회전원반을 지녔고, 회전원반 6은 그 회전축 7이 모터(도시하지 않았음)와 그 전동계(도시하지 않았음)를 개입시켜 회전되도록 되어 있다. 회전원반 6은 상면에는 전술한 특성을 갖는 연마반 3이 부식되어 있다. 이 회전반 6에 인접하여 수직으로 배치된 스탠드 8에는 연마반 3위에 길게 나와서 수평방향으로 왕복원호 운동하는 지지대 9가 장비되어 있다.

지지대 9는 그 선단측 상면에 있어서 폐룰홀더 10를 회전이 자유롭게 지지하고 있고, 이 지지대 9위에는 폐룰홀더 10을 그 축심의 회전에 회전 되도록 하기 위한 폐룰회전기구 12가 탑재되어 있다.

이 폐룰 회전기구 12는 지지대 9위에 블라켓트 13을 개입하여 지지된 모터 14와 그 모터 14의 출력축 15에 지지된 풀리 16과 풀리 16 및 폐룰홀더 10의 풀리부 10A에 걸쳐지는 엔드리스벨트 17로 된다. 광커넥터의 폐룰 2는 광파이버 11의 선단외주에 부착되고, 지지대 9를 회전이 자유롭게 관통하여 연마방 3의 표면에 압당되도록 되어 있어, 이러한 폐룰 2가 폐룰홀더 10의 중심에 벗어날 수 있게 센터되어 있다.

상술하듯이 연마반 3이 부착되고 광커넥터의 폐룰 2가 센터된 제3도, 제4도의 연마장치를 이용하여 제3발명을 실시할 경우, 즉 상기한 폐룰 2를 연마할 때 다음과 같이 된다.

처음에 연마반 3의 표면에 연마할 폐룰 2의 선단면을 압당하여 그 선단면이 압당된 연마반표면부를 압당력에 의해 요형으로 되게 한다. 다음에, 이러한 상태에서 폐룰홀더 10을 개입하여 유지된 폐룰 2를 폐룰 회전기구 12에 의해 360° 이상의 왕복회전 시키도록 하는 동시에 연마반 3을 임의의 일방향, 예를들면 반시계 회전방향으로 회전시킨다.

이같이 폐룰 2의 선단면에서 연마반 3의 표면을 부분적으로 요(凹) 형으로 하면서 이 폐룰 선단면의 연마를 행하면 그 요형의 요면에 의해 폐룰선단면의 엣지 부분이 서서히 연마되어 없어지게 되고, 이것에 따라 요형면의 형상도 서서히 변하여 결국에는 폐룰 2의 선단면이 철(凸)형의 구면상으로 연마된다.

이러한 연마시 지지대 9를 동작시켜 연마반 3위에 있는 폐룰 2의 위치를 변경시키는 것이 좋으며 이같이 하면 연마반 3의 연마면이 국부적이며 집중적으로 마찰 감소되는 것이 방지될 수 있다.

상기한 폐룰 연마에 있어서 저탄성체층 4의 경도, 연마반에 대한 폐룰 2의 압당력등에 의해 그 폐룰 선단면(철형구면)의 변경 R이 결정된다.

제4도에 두께 1mm의 우레탄으로 되는 저탄성체층 4의 경도와 상기한 철형구면의 반경 R의 관계가 나타나 있다.

제5도에 있어서 원형이 있는 플롯은 플라스틱 폐룰에 의한 구체예이고, 삼각형이 있는 플롯은 금속 세라믹 복합형 폐룰에 의한 구체예이다.

본 발명의 저탄성 체층 4의 경도범위는 JIS-A 경도와 쇼어경도를 병용하는 것에 의해 정확하게 표현할 수 있고, 따라서 제5도의 예에 있어서도 이들 두 경도 표시의 병용에 의해 저탄성체층 4의 경도가 나타나고 있다.

제6도는 상기한 철형구면의 반경 R과 커넥터 접속손실의 관계를 나타내고 있다.

제6도를 참조하여 명백하듯이 플라스틱 폐룰의 경우는 R=250mm 이하, 금속세라믹복합형 폐룰의 경우는 R=150mm 이하에서 안정한 피지칼 커넥터가 얻어지는 것을 알 수 있다. 폐룰선단면(철형구면)의 반경 R에 관하여 상기한 대로 알맞는 값이 얻어지는 조건은 제5도를 참조하여 명백하듯이 저탄성체층 4의 경도가 쇼어 경도 18°이상 쇼어경도 60°이하의 범위내로 정해져 있는 경우이다. 저탄성체층 4의 경도가 쇼어경 도 18°이하의 경우, 광파이버 선단면이 양호하게 연마되지 않는 것이 확실하게 되어져 있다. 이상의 결과에 의해, 저탄성체층 4의 경도는 쇼어경도 18°이상, 쇼어 경도 60°이하의 범위내로 되어야 한다는 결론이 얻어진다.

제2도의 연마반 3을 이용하여 제3발명을 실시한 경우 즉, 제2도의 연마반 3을 제3도, 제4도와 같이 사용한 때에도 안정한 피지칼 커넥터를 기대할 수 있는 폐룰선단면(철형구면)의 연마가 행해져 연마반 자신의 강도, 취급의 용이도를 만족시킨다.

더우기, 제3도, 제4도의 방법에서는 연마반 3을 정위치로 유지하고, 그 정위치에 있는 연마반 3의 표면에 폐룰 2의 선단면을 압당하도록 하였지만 역으로 폐룰 2의 선단면을 정위치로 유지하고, 그 정위치에 있는 폐룰 2의 선단면에 연마반 3의 표면을 압당하여도 되며, 더우기 폐룰 2, 연마반 3의 양쪽에 상대적인 압당력을 작용시키도록 하여도 좋다.

산업상의 이용 가능성

제1발명의 연마반은 경도에 특징이 있는 저탄성체층의 표면에 연마층이 일체로 적층시킨 것인 때문에 연마반의 표면에 광커넥터 폐룰의 단면을 압당한 경우에 그 부분이 요형이 되도록 되고, 이러한 요형특성을 이용하여 폐룰선단면을 원하는 철형의 구면상으로 연마할 수 있다.

제2발명의 연마반은 경도에 특징이 있는 저탄성 체층의 표면에 연마층이 일체로 적층되고, 더구나 저탄성체층의 이면에는 경질체층이 일체로 적층되어져 있기 때문에 상기와 같이 폐룰선단면을 원하는 철형의 구면상으로 연마할 수 있는 동시에 경질체층에 의해 연마반의 경도를 보증하고, 그 취급성을 높일 수 있다.

제3발명의 연마방법은 소정의 탄성을 갖는 연마반을 이용하여 폐룰의 선단면을 연마할 때 연마반과 폐룰을 회전시키고, 그 폐룰선단면을 연마반의 표면에 압당시킨 것 만으로도 되며, 폐룰에 요동하도록 한 특수한 움직임을 줄 필요가 없기 때문에 원하는 철형구면을 얻기 위한 연마제어가 용이하게 되고 연마장치도 간이한 구성으로 충분하게 되게 된다.

제1도는 본 발명의 제1발명에 있는 연마반의 일실시예를 나타낸 횡단면도.

제2도는 본 발명의 제2발명에 있는 연마반의 1실시예를 나타낸 횡단면도.

제3도, 제4도는 상기한 연마반을 이용한 연마장치의 1예를 나타낸 측면도와 평면도.

제5도는 폐룰선단면(철형구면)의 반경과 저탄성체층의 경도의 관계를 나타낸 도면.

제6도는 상기한 철형구면의 반경과 접촉손실의 관계를 나타낸 도면.

제7도는 종래의 연마방법의 설명도이다.

Claims (12)

1. 광커넥터의 폐룰선단면을 철(凸)형의 구면상으로 연마하기 위한 연마반에 있어서 이 연마반이 적어도 저탄성체층과 그 저탄성체층의 표면에 일체로 적층된 연마층을 구비하고 있고, 상기한 저탄성 체층의 경도가 쇼어경도 18°이상 쇼어경도 60°이하의 범위로 정함을 특징으로 하는 광커넥터의 폐룰용 연마반.
2. 제1항에 있어서, 저탄성 체층과 연마층이 접착제를 개입시켜 일체로 적층되어져 있는 광커넥터의 폐룰용 연마반.
3. 제1항에 있어서, 저탄성 체층과 연마층이 열응착에 의해 일체로 적층되어져 있는 광커넥터의 폐룰용 연마반.
4. 제1항에 있어서, 저탄성체층과 연마층이 지구(止具)를 개입시켜 일체로 적층되어져 있는 광커넥터의 페룰용 연마반.
5. 제1항 내지 제4항의 어느하나에 있어서, 저탄성체층이 고무 또는 플라스틱 또는 이것들의 복합재로 되는 광커넥터의 폐룰용 연마반.
6. 광커넥터의 폐룰 선단면을 철형의 구면상으로 연마하기 위한 연마반에 있어서 이 연마반이 적어도 저탄성체층, 그 저탄성체층의 표면에 일체로 적층된 연마층 및 그 저탄성체층의 이면에 적층된 경질체층을 구비하고 있고 상기한 저탄성체층의 경도가 쇼어경도 18°이상 쇼어경도 60°이하 범위내로 정해져 있음을 특징으로 하는 광커넥터의 폐룰용 연마반.
7. 제6항에 있어서, 저탄성체층, 연마층 및 경질체층이 접착제를 개입시켜 일체로 적층되어져 있는 광커넥터의 폐룰용 연마반.
8. 제6항에 있어서, 저탄성체층, 연마층 및 경질체층이 열응착에 의해 일체로 적층되어져 있는 광커넥터의 폐룰용 연마반.
9. 제6항에 있어서, 저탄성체층, 연마층 및 경질체층이 지구(止具)를 개입시켜 일체로 적층되어져 있는 광커넥터의 폐룰용 연마반.
10. 제6항에 내지 제9항의 어느 하나에 있어서, 저탄성체층이 연질의 고무 또는 연질의 플라스틱 또는 이것들의 복합재로 되는 광커넥터의 폐룰용 연마반.
11. 제6항에 내지 제9항의 어느 하나에 있어서, 경질체층이 금속 또는 경재의 고무 또는 경질의 플라스틱 또는 FRP 또는 강화유리 또는 세라믹, 이것들의 복합재로 되는 광커넥터의 폐룰용 연마반.
12. 광커넥터의 폐룰선단면을 철형의 구면상으로 연마하기 위한 연마방법에 있어서, 적어도 저탄성체층과 그 저탄성체층의 표면에 일체로 적층된 연마층을 구비하고, 이 저탄성체층의 경도가 쇼어경도 18°이상 쇼어 경도 60°이하의 범위내로 정해져 있는 연마반을 이용하고, 이 연마반, 폐룰을 그들의 축심을 중심으로 하며 각각 회전시키며 연마반표면에 대하여 수직으로 유지한 폐룰의 선단면을 연마반 표면에 눌러 부치는 것에 의하여 그 연마반 표면을 요형으로 만들어 해당하는 폐룰 선단면을 철형의 구면상으로 연마함을 특징으로 하는 광커넥터의 폐룰연마방법.

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