KR101038195B1 - 광섬유 커넥터와 이의 조립방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 작업자가 현장에서 용이하게 광섬유를 연결할 수 있도록 하는 광섬유 커넥터와 이의 조립방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는 본 발명인 광섬유 커넥터는 페룰이 탄성부재로 인하여 탄성부재가 제공하는 이동범위 안에서 이동시, 잦은 이동으로 인하여 페룰 몸체와 페룰 광섬유 사이의 접착상태가 분리되는 문제점과, 페룰 몸체와 보강슬리브 사이의 페룰 광섬유가 휘어지는 문제점을 해결할 수 있도록 페룰과 코일스프링 사이에 가이드 페룰 부쉬를 설치한 광섬유 커넥터와 이의 조립방법에 관한 것이다.

Description

광섬유 커넥터와 이의 조립방법{ASSEMBLIY METHOD AND OPTICAL CONNECTOR FOR ASSEMBLING IN THE FIELD}
본 발명은 작업자가 현장에서 용이하게 광섬유를 연결할 수 있도록 하는 광섬유 커넥터와 이의 조립방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는 본 발명인 광섬유 커넥터는 페룰이 탄성부재로 인하여 탄성부재가 허용(제공)하는 이동범위 내에서 이동시, 잦은 이동으로 인하여 페룰 몸체와 페룰 광섬유 또는 페룰 확대구와 페룰 광섬유 사이의 접착부의 접착상태가 파괴되거나, 페룰 몸체와 보강슬리브 사이의 페룰 광섬유 부분이 휘어지는 문제점을 해결할 수 있도록 페룰과 코일스프링 사이에 가이드 페룰 부쉬를 설치한 광섬유 커넥터와 이의 조립방법에 관한 것이다.
최근에는 일반가정까지 광케이블을 연결해 방송, 통신을 포함한 각종 정보를 제공할 수 있도록 해주는 FTTH(Fiber To The Home)시스템이 제안되어 아파트, 주택 등에 적용 설치되고 있다. 상기 FTTH시스템에서 광케이블은 예컨대 가정 내에까지 연결되고, 그 끝단은 광섬유 커넥터 형태로 마감되어 설치된다. 이때, FTTH 작업자는 광케이블 간의 접속을 고려하여 광케이블을 실측 길이보다 수m 정도 길게 설정하여 가정 내로 유입시키게 된다. 그리고, 작업자는 시공현장인 가정 내에서 광케이블을 필요한 길이 만큼 절단하고, 그 끝단에 광섬유 커넥터를 조립한 후 이를 광 어댑터에 연결시켜 가정 내에 설치하게 된다.
상기와 같이 광 어댑터에 결합되는 광섬유 커넥터에 대하여 특허문헌 1 내지 6과 같이 다양한 기술들이 제공되어 있다.
일반적인 광섬유 커넥터는 페룰에 접착제로 설치되어 있는 페룰 광섬유의 단부와 주광섬유의 단부를 연결함에 있어 국내 등록특허공보 제10-0669947호의 현장 조립형 광커넥터에 기재되어 있는 바와 같이 페룰 광섬유의 단부와 주광섬유의 단부를 수용하는 주선 정렬부재를 이용하여 연결하는 기계적 연결방법과, 페룰 광섬유의 단부와 주광섬유의 단부를 광섬유 융착접속기를 사용하여 융착접속한 후 융착접속부를 열수축관으로 이루어진 보강슬리브로 보강하도록 하는 융착접속연결방법이 있다(특허문헌 3 내지 6 참조).
본 발명은 상기 융착접속연결방법에 관한 것이며, 상기 융착접속연결방법의 광섬유 커넥터는 도 1과 같이 크게 페룰 광섬유를 포함하는 페룰(1)과, 상기 페룰을 탄성지지하는 탄성부재(2)와, 상기 페룰과 탄성부재를 수용하는 플러그 프레임(4)과, 상기 플러그 프레임에 설치되어 페룰과 탄성부재를 플러그 프레임에 고정하는 스토퍼(3)와, 페룰 광섬유의 단부와 주광섬유의 단부의 융착접속부를 보강하는 보강슬리브(5)와, 플러그 손잡이(6)와, 부트(7)로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 융착접속연결방법의 광섬유 커넥터는 페룰이 탄성부재에 탄성지지되어 탄성부재(2)가 허용하는 이동범위 내에서 이동하게 된다. 이와 같이 페룰이 탄성부재가 허용하는 범위 내에서 이동할 경우 페룰 몸체(1a)와 페룰 광섬유(1b) 사이의 접착상태가 불량해지거나, 또는 페룰 광섬유가 단락되는 현상이 발생하며, 페룰 광섬유 일부분(1c)이 급격히 휘어지는 현상이 있다.
즉, 도 1의 (b)와 같이 페룰이 탄성부재(2)가 허용하는 이동범위 내에서 외력의 작동시 이동하는 경우, 페룰 몸체(1a)와 보강슬리브(5) 사이에 위치한 페룰 광섬유(1b) 일부분(1b')이 휘어지는 현상이 발생하고, 잦은 페룰 몸체(1a)의 움직임은 페룰 몸체와 페룰 광섬유 사이의 접착상태를 불량하게 하고, 또는 페룰 광섬유가 단락되는 현상을 발생시키며, 페룰 몸체(1a)에 외력이 작용하는 경우에는 페룰 광섬유 일부분이 휘어지되, 길이가 짧은 페룰 광섬유의 일부분이 휘어짐으로써 휘어짐의 정도가 아주 급격히 휘어져 광섬유의 효율에 대한 문제점을 발생시킨다.
또한, 종래의 융착접속연결방법의 광섬유 커넥터는 열수축 튜브로 이루어진 보강슬리브를 가열하여 융착접속부를 보강할 경우 열에 의하여 페룰 몸체와 페룰 광섬유를 일체로 형성하기 위하여 사용된 접착제가 녹아 변형이 발생하는 문제점을 가지며, 이로 인하여 광섬유 커넥터의 조립시 페룰이 열에 최소한으로 노출되도록 하고 있다.
상기와 같이 페룰이 열에 최소한으로 노출되도록 함으로써, 페룰 광섬유의 피복 탈피시 냉간(상온) 탈피를 주로 하고 있으며, 이로 인하여 페룰 광섬유의 피복 탈피시 페룰에 큰 힘(하중)이 작용하여 페룰의 접착부가 파손되거나 페룰 광섬유가 단락되는(끊어짐) 현상이 발생한다.
특허문헌을 이용하여 종래 기술에 대한 문제점을 알아보면,
특허문헌 3인 국내(KR) 공개특허공보 제10-2009-0083373호에 제시된 광커넥터는 콤팩트화를 실현하기 위한 것으로, 구조상 페룰(7)과 보강(호) 슬리브(15)가 근접되게 그 거리가 매우 가까우며, 이로 인하여 보강(호) 슬리브의 열수축을 위하여 가열할 때 페룰에 광섬유를 일체로 형성하기 위하여 사용된 접착제가 열에 의하여 변형이 발생하는 단점이 있다.
특허문헌 6의 일본(JP) 공개특허공보 특개평 2008-225461호에 제시된 광커넥터는 프레임에 결합되는 고정구의 요철부를 형성하고, 보강슬리브의 열수축시 일체로 결합되도록 하여 인장력을 향상시킨 것으로, 구조상 고정구의 요철부에 보강슬리브가 열수축하여 일체로 형성되는 경우 고정구와 페롤의 광섬유가 보강슬리브에 의하여 일체로 형성된다. 즉, 도 1과 같이 형성되어 커넥터의 전면 페룰에 힘(하중)이 가해질 경우 페룰은 탄성부재에 의하여 광섬유의 길이방향으로 이동하게 되며 이때, 도 1의 (b)와 같이 길이가 짧은 페룰 광섬유(1b) 일부분(1b') 내에서 휘어짐(굽힘) 현상이 발생함으로 광섬유가 절단되어 단락현상이 발생하거나, 급격히 휘어짐으로 손실률이 급격히 높아지는 단점이 있다.
상기 특허문헌 3과 특허문헌 5와 특허문헌 6의 광커넥터는, 공장에서 광섬유를 탈피하여 페룰에 접착제로 조립하고 절단까지 하여 현장에 공급을 한다. 이는 피복이 있는 상태로 공급하면 페룰과 광섬유를 접착제로 붙여 놓은 페룰 광섬유를 현장 탈피시에 탈피하중으로 인하여 접착부분이 약함으로서 변형과 단락의 치명적인 문제점을 해결하지 못하기 때문이다.
상기와 같이 공장에서 페룰에 광섬유를 탈피하고 본드접착하여 절단까지 하여 현장에 공급하게 되면 취급의 어려움 등으로 제조원가 상승과 현장에서의 취급시 단락 등 문제점이 있다.
또한, 탈피된 광섬유가 장기간 공기 중에 노출되어 습기나 다른 오염물질에 의하여 오염되는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하는 방법으로, 특허문헌 5의 일본(JP) 공개특허공보 특개평 2009-69607호에서는 탈피된 페룰의 광섬유를 제공하기 위하여 포장기술에 관한 특허가 제시되어 있으나, 이와 같이 포장을 하여 공급하는 경우에는 제조단가의 상승이라는 문제점과, 제품의 포장시 부피가 커지는 영향으로 물류비용의 상승을 초래하는 문제점을 가진다.
도 2에 도시된 보강(호) 슬리브는 종래의 광커넥터에 사용되는 것으로, 외측관(5a)과 내측관(5b)의 2개의 열수축관으로 이루어지는 2중 관과, 금속재질의 보강핀(5c)으로 구성되어, 열수축을 위한 가열시 2중 관으로 인하여 열 수축시간이 많이 걸리는 단점이 있다.
특허문헌 1 : 국내(KR) 등록특허공보 제10-0669947호 특허문헌 2 : 국내(KR) 공개특허공보 제10-2009-0078350호 특허문헌 3 : 국내(KR) 공개특허공보 제10-2009-0083373호 특허문헌 4 : 국내(KR) 공개특허공보 제10-2007-0045972호 특허문헌 5 : 일본(JP) 공개특허공보 특개평 2009-69607호 특허문헌 6 : 일본(JP) 공개특허공보 특개평 2008-225461호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 페룰 광섬유가 피복이 있는 상태로 공급되어 현장에서 탈피하고 조립되도록 하여 취급의 문제점 원가 상승의 문제점을 해결하는게 목적이 있다.
또한, 발명은 광섬유 커넥터의 조립시 융착접속부를 보강하기 위하여 보강슬리브를 가열시 발생하는 열에 의하여 페룰 몸체와 페룰 광섬유 사이의 접착제의 변형으로 페룰이 변형되는 것을 방지할 수 있도록 이루어진 광섬유 커넥터를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 탄성부재에 지지되어 탄성부재가 제공하는 이동범위 내에서 페룰이 이동시 페룰 몸체와 보강슬리브 사이의 페룰 광섬유가 휘어지는 것을 방지하고, 이와 같은 페룰 광섬유가 휘어지는 현상에 의하여 발생하는 페룰 광섬유의 단락 및 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있도록 이루어진 광섬유 커넥터를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 열수축 튜브로 이루어지는 2중관 형태의 보강슬리브를 단일관 형태의 보강슬리브를 제공하여 보강슬리브의 열수축을 위한 가열시간이 많이 걸리는 문제점을 해결하는데 목적이 있다.
또한, 융착접속기를 이용하여 현장에서 조립하는 광섬유 커넥터의 조립방법을 제공하는 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명인 광섬유 커넥터는,
탄성부재로 탄성지지되는 페룰에 수용된 페룰용 광섬유와, 주 광섬유를 융착접속기를 사용하여 융착접속한 후 융착접속부를 보강슬리브로 보강하여 주 광섬유와 페룰용 광섬유를 연결하는 광섬유 커넥터에 있어서,
상기 페룰과 탄성부재 사이에 가이드 페룰 부쉬가 설치되고, 상기 가이드 페룰 부쉬와 광섬유 융착접속부가 보강슬리브로 일체형태로 결합됨을 특징으로 한다.
또는, 탄성부재로 탄성지지되는 페룰에 수용된 페룰용 광섬유와, 주 광섬유를 융착접속기를 사용하여 융착접속한 후 융착접속부를 보강슬리브로 보강하여 주 광섬유와 페룰용 광섬유를 연결하는 광섬유 커넥터에 있어서,
상기 페룰과 탄성부재 사이에 가이드 페룰 부쉬가 설치되고, 상기 페룰과 가이드 페룰 부쉬는 탄성부재가 제공하는 이동허용범위 내에서 함께 이동하는 것을 특징으로 한다.
또는, 탄성부재로 탄성지지되는 페룰에 수용된 페룰용 광섬유와, 주 광섬유를 융착접속기를 사용하여 융착접속한 후 융착접속부를 보강슬리브로 보강하여 주 광섬유와 페룰용 광섬유를 연결하는 광섬유 커넥터에 있어서,
상기 페룰과 탄성부재 사이에 가이드 페룰 부쉬가 설치되어, 상기 가이드 페룰 부쉬는 탄성부재로 탄성지지됨을 특징으로 한다.
상기 광섬유 커넥터의 페룰 광섬유는 현장에서 탈피가 이루어지도록 피복이 탈피되지 않은 형태의 페룰 어셈블리 형태로 공급된다.
상기 가이드 페룰 부쉬의 단부에는 요철부가 형성되고, 상기 요철부를 보강슬리브의 일단부가 감싸도록 설치되어 페룰과 가이드 페룰 부쉬와 보강슬리브가 일체로 이루어짐을 특징으로 한다.
또는, 탄성부재로 탄성지지되는 페룰에 수용된 페룰용 광섬유와, 주 광섬유를 융착접속기를 사용하여 융착접속한 후 융착접속부를 보강슬리브로 보강하여 주 광섬유와 페룰용 광섬유를 연결하는 광섬유 커넥터에 있어서,
상기 보강슬리브는 내부에 열접착층이 형성되어 있는 열수축관으로 이루어짐을 특징으로 한다.
또 다른 발명인 광섬유 커넥터의 조립방법은,
상기 기재되어 있는 광섬유 커넥터를 융착접속기를 사용하여 페룰 광섬유와 다른 주광섬유를 융착 접속하고, 상기 융착 접속된 광섬유 커넥터의 조립방법에 있어서,
피복이 탈피되지 않은 페룰 광섬유의 페룰 어셈블리를 홀더에 장착하고, 상기 페룰 광섬유를 수용하는 홀더를 피복 탈피장치의 홀더 장착부에 장착하여 가열하여 탈피하는 공정을 포함하도록 한다.
본 발명인 광섬유 커넥터는 페룰과 탄성부재가 접촉하지 않도록 상기 페룰과 탄성부재 사이에 설치되는 가이드 페룰 부쉬에 의하여 보강슬리브를 가열할 때 페룰에 전달되는 열을 차단하여 열에 의하여 페룰이 변형되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인하여 가열한 후 탈피하는 열간 탈피가 가능하여 냉간 탈피시 종종 발생하는 페룰의 파손을 방지할 수 있다.
즉, 종래에는 냉간 탈피로 인하여 발생하는 페룰 몸체와 페룰 광섬유 사이에 접착부분의 파손 또는 페룰 광섬유의 단락과 같은 파손을 방지하기 위하여 페룰 광섬유를 탈피하여 제공하도록 하였으나, 이와 같이 탈피된 페룰 광섬유를 제공하는 경우에는 공기 중에 장기간 노출되어 광섬유가 변질되는 문제점과, 보관 및 이동시 탈피된 광섬유의 파손을 방지하기 위한 어려움이 있었으나, 본 발명의 광섬유 커넥터를 구성하고 있는 가이드 페룰 부쉬에 의하여 열간 탈피가 가능함으로써 페룰 광섬유를 탈피된 상태로 공급하지 않아도 된다.
또한, 상기 가이드 페룰 부쉬는 페룰과 함께 보강슬리브와 일체로 형성되어 탄성부재가 제공하는 이동범위 안에서 함께 이동함으로써 페룰 광섬유가 휘어지거나 단락되는 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 보강슬리브가 내부에 열접착층이 형성되어 있는 열수축관으로 형성되어 단일관 형태로 형성됨으로써 보관 및 이동이 용이하고, 사용이 편리하여 작업효율을 높일 수 있다.
또한, 보강슬리브가 내부에 열접착층이 형성되어 있는 열수축관으로 형성되어 단일관 형태로 형성됨으로써 보관 및 이동이 용이하고, 사용이 편리하여 작업효율을 높일 수 있다.
도 1은 종래의 광섬유 커넥터의 부분조립단면도로서, (a)는 결합된 상태를 나타낸 단면도이고, (b)는 페룰에 외력이 작용할 경우 페룰 광섬유의 일부분이 휘어지는 현상을 나타낸 단면도이다.
도 2는 종래의 광섬유 커넥터 구성 중 보강슬리브에 대한 것으로 (a)는 사시도이고, (b)는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예를 나타낸 광섬유 커넥터의 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예를 나타낸 광섬유 커넥터의 분리사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예를 나타낸 광섬유 커넥터의 조립단면도.
도 6은 본 발명의 일실시예를 나타낸 광섬유 커넥터의 구성 중 일부분인 페룰 어셉블리의 분리단면도.
도 7은 본 발명의 일실시예를 나타낸 광섬유 커넥터의 구성 중 일부분인 페룰 어셉블리의 분리사시도.
도 8은 본 발명의 일실시예를 나타낸 광섬유 커넥터의 구성 중 일부분인 페룰 어셉블리의 조립단면도.
도 9는 본 발명의 일실시예를 나타낸 광섬유 커넥터의 구성 중 보강슬리브에 대한 것으로 (a)는 사시도이고, (b)는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예를 나타낸 광섬유 커넥터의 부분조립단면도로써, (a)는 보강슬리브를 가열하기 전(前)이고, (b)는 보강슬리브를 가열한 후(後)의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예를 나타낸 광섬유 커넥터의 구성 중 부트의 클램프장치 부분의 상세단면도로, (a)는 클램프장치의 클램프부에 가압링이 결합되기 전(前)이고, (b)는 클램프부에 가압링이 결합된 후(後)의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예를 나타낸 광섬유 커넥터의 부분조립단면도로서, (a)는 결합된 상태를 나타낸 단면도이고, (b)는 페룰에 외력이 작용할 경우 페룰과 가이드 페룰 부쉬가 함께 이동하여 페룰 광섬유의 일부분이 휘어지는 않는 상태를 나타낸 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예를 나타낸 광섬유 커넥터의 부분 조립된 사시도이다.
도 14와 도 15는 본 발명인 광섬유 커넥터의 조립에 사용되는 광섬유 융착접속기의 사시도이다.
도 16은 본 발명인 광섬유 커넥터의 조립에 사용되는 광섬유 융착접속기에 설치된 가열(히팅) 피복 탈피장치에 대한 사시도이다.
도 17은 본 발명인 광섬유 커넥터의 페룰 어셈블리와 상기 페룰 어셈블리가 장착되는 홀더의 사시도로서, (a)는 페룰 어셈블리이고, (b)는 홀더이다.
도 18과 도 19는 본 발명인 광섬유 커넥터의 조립에 사용되는 광섬유 융착접속기에 설치된 가열(히팅) 피복 탈피장치를 이용하여 페룰 어셈블리의 페룰 광섬유 피복을 탈피하는 것으로, 도 18은 탈피 전 피복 탈피장치에 페룰 어셈블리를 수용한 홀더가 장착된 상태이고, 도 19는 피복 탈피장치에 의하여 탈피 후의 상태도 이다.
도 20은 본 발명의 광섬유 커넥터의 페룰 어셈블리로서 페룰 광섬유의 단부가 탈피된 상태의 사시도이다.
도 21은 본 발명의 일실시예를 나타낸 광섬유 커넥터의 조립과정을 나타낸 단계도이다.
첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3 내지 도 5와 같이 본 발명인 광섬유 커넥터(C)는 크게 페룰(10)과, 상기 페룰(10)의 일부를 수용하는 가이드 페룰 부쉬(20)와, 상기 가이드 페룰 부쉬(20)의 외측에 설치되는 탄성부재(30)와, 상기 페룰(10)과 가이드 페룰 부쉬(20)와 탄성부재(30)를 수용하는 플러그 프레임(40)과, 상기 플러그 프레임(40)에 결합되어 상기 플러그 프레임(40)에 수용된 페룰(10)과 가이드 페룰 부쉬(20)와 탄성부재(30)를 고정하는 스토퍼(50)와, 상기 플러그 프레임(40)을 수용하는 커넥터 손잡이(70)와, 상기 페룰(10)의 페룰 광섬유(13)와 주 광섬유(90)의 융착접속부을 보강하는 보강슬리브(60)와, 상기 스토퍼(50)와 결합되는 부트(80)로 구성된다.
상기 페룰(10)은 도 4와 도 6 내지 도 8과 같이 페룰 몸체(11)와 페룰 직경 확대구(12)와 페룰 광섬유(13)로 구성되며, 상기 페룰 몸체(11)와 페룰 직경 확대구(12)와 페룰 광섬유(13)는 접착제로 접착되어 일체형태로 이루어지고, 페룰 광섬유(13)의 끝단부는 탈피가 되지 않은 상태로 제공되며, 현장에서 융착접속기에 설치되어 있는 탈피기를 이용하여 탈피한다.
도 8과 같이 상기 페룰(10)은 접착제로 접착되는 접착부(14, 15)를 가지며, 상기 제1 접착부(14)는 페룰 몸체(11)와 페룰 광섬유(13)를 일체로 형성되도록 하며, 상기 제2 접착부(15)는 페룰 직경 확대구(12)와 페룰 광섬유(13)를 일체로 형성되도록 한다.
도 8과 같이 제1 접착부(14)는 페룰 직경 확대구(12)의 내측에 위치하며, 제2 접착부(15)는 가이드 페룰 부쉬(20)의 내측에 위치한다. 이는 페룰 광섬유(13)의 탈피시 또는 보강슬리브의 설치시 가열을 할 때 열이 접착부(14, 15)에 전달되는 것을 일차적으로 방지할 수 있다.
상기 페룰 직경 확대구(12)는 도 6과 같이 길이를 가지는 단축(12a)이 형성되어 있으며, 상기 단축(12a)은 가이드 페룰 부쉬(20)의 설치홈(21)에 삽입된다.
도면부호 11'는 페룰 보호캡이다.
상기 가이드 페룰 부쉬(20)은 도 6 내지 도 8과 같이 페룰 광섬유(13)의 끝단부가 관통되도록 관통된 관 형태로 형성되고, 내측에는 페룰 직경 확대구(12)의 길이를 가지는 단축(12a)이 삽입되는 소정의 깊이로 형성된 설치홈(21)이 형성되고, 외측에는 코일 스프링 형태로 형성된 탄성부재(30)가 설치되도록 걸림턱(22)과 가이드부(23)가 형성되며, 페룰(10)이 삽입되는 개구부와 반대쪽에는 돌출되도록 요철부(24)가 형성된다. 상기 가이드부(23)에는 가이드 페룰 부쉬(20)가 페룰 광섬유(13)의 길이방향의 이동을 허용하되 페룰 광섬유(13)를 중심으로 회전하지 않도록 외주면에 1개 이상의 평면부가 형성되며, 상기 평면부는 후설되는 스토퍼(50)의 가이드홀(52)의 내주면에 형성된 평면부와 접촉한다. 상기 요철부(24)는 도 10과 같이 보강슬리브(60)의 일단에 감싸짐으로써 가이드 페룰 부쉬(20)와 보강슬리브(60)가 일체로 이루어지도록 한다.
상기 탄성부재(30)는 통상의 것으로 보통 금속의 코일스프링을 사용하며, 도 6 내지 도 8과 같이 가이드 페룰 부쉬(20)의 가이드부(23)에 설치된다.
상기 플러그 프레임(40)은 도 6 내지 도 8과 같이 관통되고, 내측에 페룰(10)의 페룰 직경 확대구(12)가 걸리도록 하는 턱(41)과, 스토퍼(50)와 결합을 위한 결합홈(42)이 형성되고, 외측으로 커넥터 손잡이(70)와 결합을 위한 결합돌기(43)가 형성되어 있다.
상기 스토퍼(50)는 도 6 내지 도 8과 같이 일측이 플러그 프레임(40)에 삽입되어 플러그 프레임(40)에 겹합되며 플러그 프레임(40)에 삽입되는 페룰(10)을 고정하고, 타측으로 부트(80)와 결합되는 것으로, 내측에 가이드 페룰 부쉬(20)와 탄성부재(30)가 설치되는 설치홈(51)과, 가이드 페룰 부쉬(20)의 가이드부(23)가 관통하도록 설치되는 가이드홀(52)이 형성되고, 상기 가이드홀(52)의 내주면에는 가이드 페룰 부쉬(20)의 가이드부(23)에 형성된 평면부와 대응되는 평면부가 형성되어 가이드 페룰 부쉬(20)의 가이드부(23)에 형성된 평면부와 접촉하여 가이드 페룰 부쉬(20)가 페룰 광섬유(13)의 길이방향의 이동을 허용하며 페룰 광섬유(13)를 중심으로 회전하지 않도록 한다. 외측에는 플러그 프레임(40)과 결합을 위한 결합돌기(53)가 형성된다.
상기 보강슬리브(60)는 도 9와 도 10과 같이 페룰 광섬유(13)와 주 광섬유(90)가 연결된 융착접속부를 감싸도록 하여 보강하도록 하는 것으로, 상기 보강슬리브(60)는 열수축관(61)과, 상기 열수축관(61) 내측에 함멜트와 같은 열접착재로 이루어진 열접착층(62)으로 구성되는 단일관 형태로 이루어지며, 탄성의 성질을 가진 휘어짐이 가능한 가느다란 보강핀을 포함할 수도 있다.
이와 같이 내측에 열접착층(62)이 형성된 단일관 형태의 보강슬리브(60)는 가열시 열접작층(62)에 의하여 페룰 광섬유(13)와 주 광섬유(90)의 융착접속부의 기밀을 유지할 수 있다.
또한, 종래의 보강슬리브에 사용되는 금속재질의 보강핀이 제거됨으로써 보강슬리브(60)의 부분에서 휘어짐을 가능하도록 한다. 즉, 도 12의 (b)와 같이 페룰(10) 방향에서 외력이 작용할 경우 페룰(10)과 가이드 페룰 부쉬(20)가 일체로 탄성부재(30)가 허용하는 이동범위 내에서 이동하고, 보강슬리브(60)의 부분에서 휘어짐이 발생하도록 한다.
종래에 휘어짐을 방지하기 위하여 사용되는 금속재질의 보강핀을 대신하여 탄성의 성질을 가진 휘어짐이 가능한 가느다란 보강핀을 사용할 수도 있다. 즉, 가느다란 보강핀은 휘어짐이 가능하되 길이의 변형이 없도록 하여 보강슬리브 내의 광섬유의 휘어짐을 제공하고, 길이변형을 허용하지 않도록 한다.
이와 같이 보강슬리브(60)의 부분에서 휘어지는 경우 플러그 프레임(40) 내의 페룰 광섬유(13)보다 상대적으로 길이가 길어 휘어지는 정도가 급격히 휘어지지는 것을 방지할 수 있다.
상기 부트(80)는 스토퍼(50)와 결합되고 보강슬리브(60) 부분을 감싸 보호하는 것으로, 도 4와 도 11과 같이 외측에는 스토퍼(50)의 결합돌기와 결합되도록 결합홈이 형성되어 있으며, 일단부(주광섬유가 끼워지는 쪽)에는 주 광섬유(90)을 클램프 하여 주 광섬유(90) 방향에서 전달되는 힘이 페룰(10) 방향으로 전달되는 것을 방지하는 클램프장치(81)가 형성된다.
상기 클램프장치(81)는 부트 몸체의 일단부에 형성되어 외력작용시 직경이 변화하는 클램프부(82)와, 상기 클램프부(82)의 외측에 설치되어 클램프부(82)의 직경이 변화하도록 외력을 가하는 가압링(83)으로 구성된다.
상기 클램프부(82)는 외력의 작용시 직경이 변화할 수 있도록 끝단부분에 1개 이상의 절개부(82a)가 형성되고, 내측에 클램핑력을 높일 수 있도록 클램프용 돌기(82b)가 형성되어 있으며,
상기 가압링(83)은 클램프부(82)의 직경이 변화하도록 외력을 가하도록 내주면에 테이퍼(경사면)(83a)이 형성되어 있다.
상기 클램프부(82)의 외주면에는 수나사홈이 형성되고, 가압링(83)의 내면에는 나사홈이 형성되어 클램프부(82)와 가압링(83)은 나사결합방식으로 체결된다.
상기와 같이 이루어지는 광섬유 커넥터(C)는 도 13과 같이 페룰 어셈블리(a)와, 커넥터 손잡이(70)와, 보강 슬리브(60)와, 부트(80)로 나뉘어 공급되는 것이 바람직하다.
상기 페룰 어셈블리(a)는 도 6 내지 도 8과 같이 단부가 탈피되지 않은 페룰 광섬유(13)가 설치된 페룰(10)과, 가이드 페룰 부쉬(20)와, 탄성부재(30)와, 플러그 프레임(40)과, 고정구(50)가 결합되어 일체형태로 이루어진 조립체이다.
상기와 같이 페룰 어셈블리(a)로 공급함으로써 작업자는 현장에서 바로 융착접속기를 사용하여 페룰 광섬유(13)의 단부를 탈피과정을 실행할 수 있으며, 크기가 작은 탄성부재(30), 고정구(50) 등의 분실을 방지할 수 있다.
도 14와 도 15는 광섬유 융착접속기(100)를 나타낸 것으로, 광섬유 융착접속기(100)는 광섬유의 피복을 탈피하는 피복 탈피장치(110)와, 상기 피복 탈피장치(110)에서 탈피되어 단부를 절단하는 절단장치(120)과, 상기 절단장치(120)에서 절단된 페룰 광섬유(13)와 주 광섬유(90)의 심선 단부를 융착접속하는 융착접속장치(130)와, 상기 융착접속장치(130)에서 융착접속된 융착접속부를 보강슬리브로 보강하도록 하는 가열장치(140)와, 모니터부(150)와, 상기 절단장치(120)로 절단된 광섬유 단부를 세척하는 세척장치(160)와, 페룰 어셈블리(a)를 수용하여 탈피장치(110) 또는 융착접속장치(130)에 용이하게 설치하도록 하는 홀더(170)로 구성된다.
상기 광섬유 융착접속기(100)에 관한 기술은 종래에 다양하게 제공되어 있으며, 본 출원인에 의해서도 국내(KR) 등록특허공보 (등록번호) 10-0951427호의 휴대용 광섬유 융착접속기로 제공되어 있다.
도 17과 같이 단부가 탈피되지 않은 페룰 광섬유(13)가 설치된 페룰(10)과, 가이드 페룰 부쉬(20)와, 탄성부재(30)와, 플러그 프레임(40)과, 고정구(50)가 결합되어 일체형태로 이루어진 조립체인 페룰 어셈블리(a)는 페룰 광섬유(13)가 고정되도록 'V'자 홈(171a)이 형성된 홀더 몸체(171)와, 덮개(172)로 이루어진 홀더(170)에 수용되며, 상기 홀더(170)는 피복 탈피장치(110)와 융착접속장치(130)에 탈부착형태로 설치결합된다.
즉, 도 15와 도 16과 같이 피복 탈피장치(110)와 융착접속장치(130) 부분에는 페룰 어셈블리(a)를 수용하는 홀더(170)가 탈부착되도록 설치부가 형성되어 있다.
도 16과 도 18과 도 19에 도시된 바와 같이 피복 탈피장치(110)는 페룰 어셈블리(a)가 수용된 홀더(170)가 장착되고 왕복이동하는 슬라이더부(111)와, 상기 페룰 어셈블리(a)의 페룰 광섬유(13)의 피복을 탈피하는 가열 탈피부(112)와, 상기 슬라이더부(111)를 왕복이동시키는 이송축(114)을 구비한 이송모터(113)로 구성된다.
상기 슬라이더부(111)와 가열 탈피부(112)의 각각에는 커버(111a, 112a)가 설치되어 있다.
도 19와 같이 피복 탈피장치(110)의 슬라이더부(111)에 페룰 어셈블리(a)를 수용하는 홀더(170)를 장착하여 설치한 후 각각의 커버(111a, 112a)를 덮고, 가열 탈피부(112)를 가열한 후 이송모터(113)를 구동시켜 슬라이더부(111)를 이동시키면 도 19와 같이 홀더(170)에 수용된 페룰 어셈블리(a)의 페룰 광섬유(13)의 심선(13a)이 노출되게 단부가 탈피된다.
탈피가 이루어진 페룰 어셈블리(a)의 페룰 광섬유(13)의 심선(13a)은 절단장치(120)에 절단된 후 세척장치(160)에서 세척되어 융착접속장치(130)에서 주 광섬유(90)와 융착접속된다.
광섬유 단부 피복의 탈피는 가열하지 않고 탈피하는 냉간(저온) 탈피와, 가열하여 탈피하는 열간(가열) 탈피 2가지 방법이 있다.
첫째, 냉간(저온) 탈피는 상온에서 가열하지 않고 탈피를 시키는 것으로, 탈피시 광섬유에 큰 힘(하중)이 작용하는 단점이 있다. 즉, 탈피시 작용하는 힘에 의하여 페룰 직경 확대구(12)와 페룰 광섬유(13)의 접착부(14, 15)가 파손되거나, 또는 페룰 광섬유(13)가 끊어지는(단락되는) 현상이 발생한다.
둘째, 열간(가열) 탈피는 가열하여 탈피시키는 것으로, 광섬유에 작용하는 힘(하중)이 작게 발생하는 장점이 있으나, 가열되는 열에 의하여 페룰 직경 확대구(12)와 페룰 광섬유(13)의 접착부(14, 15)가 녹아 변형이 발생하는 단점이 있다.
그러나, 본 발명에서는 도 8과 같이 가이드 페룰 부쉬(20)가 페룰 직경 확대구(12)와 페룰 광섬유(13)의 접착부(14, 15)를 감싸고 있고, 접착부(14, 15)와 가이드 페룰 부쉬(20)의 돌출된 요철부(24)와 이격되어 열간(가열) 탈피를 위하여 가열시 접착부(14, 15)로 전달되는 열을 가이드 페룰 부쉬(20)가 차단함으로써 열에 접착부(14, 15)가 변형되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 탈피시 페룰 어셈블리(a)는 홀더(170)에 설치되어 작업이 수행되며, 이때 페룰 광섬유(13)는 홀더 몸체(171)에 형성된 'V'자 홈(171a)과 덮개(172)에 의하여 클램핑되어 탈피시에 발생하는 하중이 접착부(14, 15)에 전달되지 않음으로써 변형이나 단락현상을 방지할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 광섬유 커넥터(C)는 페룰 광섬유(13)의 피복 탈피시 열간 탈피가 가능함으로써 페룰 광섬유(13)의 피복을 미리 탈피하여 공급하지 않고, 현장에서 탈피가 가능하다.
도 21은 페룰 어셈블리(a)의 페룰 광섬유(13)의 단부가 탈피과정과 절단과정과 세적과정을 마친 상태에서의 광섬유 커넥터(C)의 조립과정을 도시한 것으로 일부 조립과정의 순서가 바뀌는 것도 가능하다.
도 21의 (a)와 같이 페룰 어셈블리(a)의 페룰 광섬유(13) 단부와 주광섬유(90)의 단부를 현장에서 광섬유 융착접속기(100)의 피복 탈피장치(110)와 절단장치(120)와 세척장치(160)로 탈피, 절단, 세척과정을 수행하여 용착접속과정 준비를 마친다.
도 21의 (b)와 같이 탈피, 절단, 세척과정이 수행된 페룰 광섬유(13)와 주광섬유(90)의 각각의 단부 심선을 마주보도록 하여 융착접속기(100)의 융착접속장치(130)로 융착접속과정을 수행하여 페룰 광섬유(13)와 주광섬유(90)를 융착접속한다.
도 21의 (c)와 같이 페룰 광섬유(13)와 주광섬유(90)의 융착접속부위에 보강슬리브(60)를 위치하도록 하고 융착접속기(100)의 가열장치(140)로 열수축과정을 수행하여 페룰 광섬유(13)와 주광섬유(90)의 융착접속부위에 보강슬리브(60)를 설치한다.
융착접속부위에 설치되는 상기 보강슬리브(60) 도 10과 같이 보강슬리브(60)의 일단부는 가이드 페룰 부쉬(20)의 요철부(24)를 감싸고, 타단부는 주 광섬유(90)의 외측 피복을 감싸도록 가열하여 수축시킨다.
이와 같이 설치되면 도 12와 같이 외력에 의하여 페룰(10)이 탄성부재(30)가 제공하는 허용 이동범위 내에서 이동하게 되며, 도 12의 (b)와 같이 페룰(10)의 이동시 가이드 페룰 부쉬(20)가 함께 이동함으로써 페룰 광섬유(13)의 휘어짐을 방지할 수 있다.
즉, 보강슬리브(60)에 의하여 페룰 광섬유(13)와 가이드 페룰 부쉬(20)와 보강슬리브(60)가 일체형태로 이루어져 페룰(10)의 이동시 가이드 페룰 부쉬(20) 내에 위치하는 페룰 광섬유(13) 부분의 휘어짐을 방지할 수 있다.
도 21의 (d)와 같이 페룰 어셈블리(a)와 부트(80)를 결합하고, 이때, 부트(80)에 설치되어 있는 클램프장치(81)를 사용하여 부트(80)에 주광섬유(90)가 클램프되도록 한다.
도 21의 (e)와 같이 페룰 어셈블리(a)와 부트(80)의 결합체를 커넥터 손잡이(70)와 결합하여 광섬유 커넥터(C)를 조립한다.
10 : 페룰 11 : 페룰 몸체
12 : 직경 확대구 13 : 페룰 광섬유
20 : 가이드 페룰 부쉬 21 : 설치홈
22 : 걸림턱 23 : 가이드부
24 : 요철부
30 : 탄성부재
40 : 플러그 프레임
50 : 스토퍼 52 : 가이드홀
60 : 보강슬리브 61 : 열수축관
62 : 열접착층
70 : 커넥터 손잡이
80 : 부트 81 : 클램프장치
82 : 클램프부 83 : 가압링
90 : 주광섬유
a : 페룰 어셈블리 C : 광섬유 커넥터
100 : 광섬유 융착접속기
110 : 피복 탈피장치 120 : 절단장치
130 : 융착접속장치 140 : 가열장치
150 : 모티터부 160 : 단부세척장치
170 : 홀더

Claims (11)

  1. 탄성부재로 탄성지지되는 페룰에 수용된 페룰 광섬유와, 주 광섬유를 융착접속기를 사용하여 융착접속한 후 융착접속부를 보강슬리브로 보강하여 주 광섬유와 페룰 광섬유를 연결하는 광섬유 커넥터에 있어서,
    상기 페룰과 탄성부재 사이에 가이드 페룰 부쉬가 설치되고,
    상기 가이드 페룰 부쉬와 광섬유 융착접속부가 보강슬리브로 일체형태로 결합됨을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
  2. 탄성부재로 탄성지지되는 페룰에 수용된 페룰 광섬유과, 주 광섬유를 융착접속기를 사용하여 융착접속한 후 융착접속부를 보강슬리브로 보강하여 주 광섬유와 페룰 광섬유를 연결하는 광섬유 커넥터에 있어서,
    상기 페룰과 탄성부재 사이에 가이드 페룰 부쉬가 설치되고,
    상기 가이드 페룰 부쉬의 단부에는 요철부가 형성되고, 상기 요철부를 보강슬리브의 일단부가 감싸도록 설치되어 페룰과 가이드 페룰 부쉬와 보강슬리브가 일체로 이루어지며,
    상기 페룰과 가이드 페룰 부쉬는 탄성부재가 제공하는 이동허용범위 내에서 함께 이동하는 것을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
  3. 탄성부재로 탄성지지되는 페룰에 수용된 페룰 광섬유와, 주 광섬유를 융착접속기를 사용하여 융착접속한 후 융착접속부를 보강슬리브로 보강하여 주 광섬유와 페룰 광섬유를 연결하는 광섬유 커넥터에 있어서,
    상기 페룰과 탄성부재 사이에 가이드 페룰 부쉬가 설치되어 상기 가이드 페룰 부쉬는 탄성부재로 탄성지지 되고,
    상기 가이드 페룰 부쉬의 단부에는 요철부가 형성되고, 상기 요철부를 보강슬리브의 일단부가 감싸도록 설치되어 페룰과 가이드 페룰 부쉬와 보강슬리브가 일체로 이루어짐을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 페룰 부쉬의 단부에는 요철부가 형성되고,
    상기 요철부를 보강슬리브의 일단부가 감싸도록 설치되어 페룰과 가이드 페룰 부쉬와 보강슬리브가 일체로 이루어짐을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보강슬리브는 내부에 열접착층이 형성되어 있는 열수축관으로 이루어짐을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
  6. 탄성부재로 탄성지지되는 페룰에 수용된 페룰 광섬유와, 주 광섬유를 융착접속기를 사용하여 융착접속한 후 융착접속부를 보강슬리브로 보강하여 주 광섬유와 페룰용 광섬유를 연결하는 광섬유 커넥터에 있어서,
    상기 페룰 광섬유는 단부에 요철부가 형성되는 페룰 어셈블리 형태로 공급되되, 페룰 광섬유의 단부가 현장에서 탈피가 이루어지도록 페룰 광섬유의 피복이 탈피되지 않고 공급되며,
    상기 요철부와 용착접속부가 보강슬리브로 결합됨을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
  7. 제1항 내지 제3항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광섬유 커넥터의 보강슬리브 외측에 위치하는 부트 단부에는 주 광섬유에 클램핑하는 클램프장치가 형성되며,
    상기 클램핑장치는 외력작용시 직경이 변화하는 내주면에 클램프용 돌기가 형성된 클램프부와, 상기 클램프부의 외측에 설치되어 클램프부에 외력을 가하도록 내주면에 테이퍼가 형성된 가압링으로 이루어짐을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 페룰 부쉬는 플러그 프레임에 삽입되어 스토퍼로 고정되되, 상기 가이드 페룰 부쉬는 광섬유의 길이방향으로 이동은 가능하며, 광섬유의 축방향으로 회전은 고정됨을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
  9. 제1항 내지 제3항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 페룰 광섬유는 피복이 탈피되지 않은 상태에서 홀더에 장착되고, 페룰 광섬유를 수용하는 홀더를 피복 탈피장치의 홀더 장착부에 장착하여 탈피하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 커넥터.
  10. 제1항 내지 제3항 또는 제6항 중 어느 한 항에 기재되어 있는 광섬유 커넥터를 융착접속기를 사용하여 페룰 광섬유와 다른 주 광섬유를 융착 접속하고, 상기 융착 접속된 광섬유 커넥터의 조립방법에 있어서,
    피복이 탈피되지 않은 페룰 광섬유의 페룰 어셈블리를 홀더에 장착하고, 상기 홀더를 피복 탈피장치의 홀더 장착부에 장착하여 가열탈피하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 커넥터의 조립방법.
  11. 삭제
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