(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2010년01월18일
(11) 등록번호 10-0937284
(24) 등록일자 2010년01월08일
(51) Int. Cl.

G02B 6/36 (2006.01) G02B 6/38 (2006.01)
B29C 45/36 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2008-7029430(분할)
(22) 출원일자 2002년11월29일
심사청구일자 2008년12월01일
(85) 번역문제출일자 2008년12월01일
(65) 공개번호 10-2008-0111166
(43) 공개일자 2008년12월22일
(62) 원출원 특허 10-2004-7008099
원출원일자 2004년05월27일
심사청구일자 2007년08월29일
(86) 국제출원번호 PCT/JP2002/012544
(87) 국제공개번호 WO 2003/045663
국제공개일자 2003년06월05일
(30) 우선권주장
JP-P-2001-364934 2001년11월29일 일본(JP)
(뒷면에 계속)
(56) 선행기술조사문헌
JP06148447 A*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤
일본 오사카후 오사카시 쥬오쿠 기타하마 4-5-33
(72) 발명자
사쿠라이 와타루
일본 가나가와켄 요코하마시 사카에쿠 다야쵸 1
스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 요코하마 세
이사쿠쇼 나이
가츠라 히로시
일본 가나가와켄 요코하마시 사카에쿠 다야쵸 1
스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 요코하마 세
이사쿠쇼 나이
(뒷면에 계속)
(74) 대리인
김창세
전체 청구항 수 : 총 5 항 심사관 : 이은주
(54) 광 커넥터 페룰, 광 커넥터, 광 부품 및 광 배선 시스템
(57) 요 약
복수의 광섬유 구멍을 갖는 광 커넥터 페룰을 성형하기 위한 광 커넥터 페룰 성형용 금형(1)은 상부 금형(10),
하부 금형(11) 및 중간 금형(12)으로 이루어지고, 중간 금형(12)에는 광섬유 구멍을 형성하는 복수개의 광섬유
구멍 형성 핀(126)을 구비한다. 그리고, 하부 금형(11)에는 광 커넥터 페룰의 창 구멍부를 형성하는 돌기부
(114)가 설치되고, 중간 금형(12)으로부터 돌출하는 광섬유 구멍 형성 핀(126)은 이 돌기부(114)를 관통하는 삽
입 관통 구멍(115)과 V홈(113)에 의해 고정된다.
대 표 도
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등록특허 10-0937284
(72) 발명자
가키이 도시아키
일본 가나가와켄 요코하마시 사카에쿠 다야쵸 1 스
미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 요코하마 세이사
쿠쇼 나이
스나가 게이
일본 가나가와켄 요코하마시 사카에쿠 다야쵸 1 스
미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 요코하마 세이사
쿠쇼 나이
우에다 도모히코
일본 가나가와켄 요코하마시 사카에쿠 다야쵸 1 스
미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 요코하마 세이사
쿠쇼 나이
호소야 도시후미
일본 가나가와켄 요코하마시 사카에쿠 다야쵸 1 스
미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 요코하마 세이사
쿠쇼 나이
니시오카 다이조
일본 가나가와켄 요코하마시 사카에쿠 다야쵸 1 스
미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 요코하마 세이사
쿠쇼 나이
오츠카 겐이치로
일본 가나가와켄 요코하마시 사카에쿠 다야쵸 1 스
미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 요코하마 세이사
쿠쇼 나이
마스나가 유코
일본 가나가와켄 요코하마시 사카에쿠 다야쵸 1 스
미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 요코하마 세이사
쿠쇼 나이
(30) 우선권주장
JP-P-2002-108438 2002년04월10일 일본(JP)
JP-P-2002-116677 2002년04월18일 일본(JP)
JP-P-2002-254992 2002년08월30일 일본(JP)
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등록특허 10-0937284
특허청구의 범위
청구항 1
광섬유가 삽입되어 고정되는 복수의 광섬유 구멍이 배열된 수지 성형의 광 커넥터 페룰에 있어서,
상기 광섬유 구멍은 페룰 속의 삽입 단부측에 있어서의 배열 위치가 접속 단부측에 있어서의 배열 위치보다 상
기 복수의 광섬유 구멍의 배열 중심으로부터 외측으로 비껴 배치되어,
상기 삽입 단부측의 이웃하는 광섬유 구멍의 중심간 거리가 상기 접속 단부측의 이웃하는 광섬유 구멍의 중심간
거리보다 크게 형성되는
광 커넥터 페룰.
청구항 2
제 1 항에 있어서,
상기 광섬유 구멍의 접속 단부면에 있어서의 굴곡 각도는 0.2°이하인
광 커넥터 페룰.
청구항 3
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 광 커넥터 페룰을 사용하는
광 커넥터.
청구항 4
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 광 커넥터 페룰을 사용하는
광 부품.
청구항 5
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 광 커넥터 페룰을 사용하는
광 배선 시스템.
명 세 서
발명의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명은 광 커넥터 페룰의 제조 방법 및 제조용 금형과, 이 제조 방법에 의해 제조된 광 커넥터용 페룰, 또한<1>
이 광 커넥터용 페룰을 이용한 광 커넥터, 광 배선 시스템에 관한 것이다.
배 경 기 술
광 커넥터 페룰의 일종으로 MT(Mechanically Transferable) 커넥터 페룰이 있다. 이 MT 커넥터 페룰은<2>
IEC60874-16(1994) 및 JIS C5981로서 규격화되어 있고, 가이드 핀이 삽입되는 1쌍의 가이드 구멍과, 이 가이드
구멍 사이에 배치되고, 광섬유가 각각 삽입되는 복수의 섬유 구멍을 갖고 있다.
이러한 MT 커넥터 페룰을 성형하기 위한 성형용 금형의 일례를 도 29에 도시한다. 이 성형용 금형(60)은 상부<3>
금형(69a)과, 하부 금형(69b)과, 그 사이에 삽입되는 중간 금형(65)으로 구성되어 있다. 중간 금형(65)은 판형
상의 한 쌍의 파지 부재(65a, 65b)로 광 커넥터 페룰의 가이드 구멍을 형성하는 2개의 가이드 구멍 형성 핀(6
1)을 끼워 넣어 파지하고 있고, 이러한 가이드 구멍 형성 핀(61) 사이에는, 파지 부재(65a, 65b)보다 얇고, 폭
이 좁은 한 쌍의 파지 부재(70a, 70b)가 끼워 넣어져 있다. 그리고, 파지 부재(70a, 70b)의 선단부로부터 돌출
하여 광 커넥터 페룰의 광섬유 구멍을 형성하는 복수개의 광섬유 구멍 형성 핀(63)이 배치된다. 상부 금형
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등록특허 10-0937284
(69a)과 하부 금형(69b)의 내면은 전체 금형을 조합할 때에, 광 커넥터용 페룰의 외형에 대응하는 공간을 형성
하도록 가공되어 있고, 또한 각 가이드 구멍 형성 핀(61)을 위치 결정하기 위한 홈(72, 62)과, 각 광섬유 구멍
형성 핀(63)을 위치 결정하기 위한 홈(64)이 각각 설치되어 있다. 하부 금형(69b)에는 페룰의 창 프레임부를
형성하기 위한 돌기부(71)가 설치되어 있다.
이러한 성형용 금형(60)을 이용하여 광 커넥터 페룰을 성형할 때에는, 우선 상부 금형(69a)과 하부 금형(69b)<4>
사이에 중간 금형(65)을 배치한다. 구체적으로는 중간 금형(65)의 가이드 구멍 형성 핀(61)을 상부 금형(69a)
의 홈(72)과 하부 금형(69b)의 홈(62) 내에, 광섬유 구멍 형성 핀(63)을 홈(64) 내에 배치한다. 이때, 도 31에
도시한 바와 같이, 중간 금형(65)의 파지 부재(70b)가 하부 금형(69b)의 돌기부(71) 상에 유지된다. 그리고,
용융 수지를 상부 금형(69a)과 하부 금형(69b) 사이의 공간 내에 충전하여 고화시켜서 금형으로부터 취출함으로
써 광 커넥터 페룰을 형성할 수 있다.
이렇게 해서 형성된 MT 커넥터 페룰은 광 전송로 상의 광섬유끼리나 광섬유와 광부품을 접속하기 위해<5>
사용된다. 그때, MT 커넥터 페룰끼리를 그대로 접속하는 방법에 부가하여, 동일 페룰에 하우징을 실시하고 커
넥터화하여 접속하는 것도 널리 실행되고 있다. 이러한 광 커넥터의 예로는, 일본 공표 특허 공보 제 2000-
5l5986 호에 기재되어 있는 커넥터(통칭: MPX 커넥터)나, TIA/EIA-604-5-A에 규정되어 있는 다심 커넥터(통칭:
MP0 커넥터)가 널리 알려져 있다. 또한, 이러한 다심 광 커넥터를 사용함으로써, 단심 광 커넥터보다도 대폭
기기나 배선계의 소형화·고밀도화를 도모할 수 있기 때문에, 이러한 광 커넥터를 인터페이스에 사용한 WDM 기
기의 백 플레인 배선이나 광 인터커넥트 배선 등도 널리 이용되고 있다.
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
그런데, 중간 금형(65)의 파지 부재(70a, 70b)는, 형성되는 광섬유 커넥터용 페룰에 있어서 광섬유 테이프 심선<6>
의 테이프 피복을 수납하는 구멍부에 대응하고 있다. 이 테이프 피복은 얇고, 그것을 수용하는 구멍부는 가늘
기 때문에, 파지 부재(70a, 70b)도 얇게 할 필요가 있고, 그 결과 비교적 강성(剛性)이 부족하다. 그때문에,
도 30a 및 29b에 도시한 바와 같이, 광섬유 구멍 형성 핀(63)을 파지했을 때에, 파지부(70a, 70b)의 선단부가
개방되어 간극이 생기는 경우가 있다. 이 경우에는, 성형시에 용융 수지가 주입되면, 파지부(70a, 70b) 사이에
생긴 간극에 용융 수지가 들어가서 광섬유 구멍 형성 핀(63)의 배열이 흐트러지는 경우가 있다. 구체적으로는,
도 31에 도시한 바와 같이, 성형시의 수지가 광섬유 구멍 형성 핀(63) 아래로 들어감으로써, 광섬유 구멍 형성
핀(63)이 들떠서 배열되고, 광섬유 구멍 형성 핀(63)의 선단부가 경사져 굽은 상태로 되며, 그 결과 광섬유 구
멍이 굽은 광 커넥터 페룰이 만들어지는 경우가 있다. 이 경우에는, 광섬유 구멍에 광섬유를 삽입하여 광 접속
을 실행할 때에, 접속 손실의 증대를 초래하는 등의 문제가 생긴다.
과제 해결수단
본 발명의 목적은 성형되는 광 커넥터용 페룰의 광섬유 구멍의 배치 정밀도를 향상시키는 광 커넥터용 페룰의<7>
제조 방법 및 성형용 금형을 제공하는 것이고, 이 제조 방법에 의해 제조되는 광 커넥터용 페룰, 또한 이 페룰
을 이용한 광 커넥터, 광 배선 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 광 커넥터용 페룰의 성형용 금형은, 상부 금형과 하부 금형 사이<8>
에 복수의 광섬유 구멍 형성 핀을 갖는 중간 금형이 배치되어 있고, 수지를 주입하여 고화시킴으로써, 복수의
광섬유 구멍을 갖는 광 커넥터 페룰을 성형하는 광 커넥터 페룰 성형용 금형으로서, 하부 금형의 내면에는 성형
되는 광 커넥터 페룰의 본체 중앙부에 창 구멍부를 형성하는 돌기부를 구비하고 있으며, 이 돌기부에는 중간 금
형의 광섬유 구멍 형성 핀이 삽입 고정되는 삽입 관통 구멍이 설치되어 있는 것이다.
이와 같이, 광섬유 구멍 형성 핀을 창 구멍부를 형성하는 돌기부에 관통시켜서 고정함으로써, 광섬유 구멍 형성<9>
핀의 굴곡 등의 변형을 억제한다. 그때문에, 제조되는 광 커넥터용 페룰에 있어서 광섬유 구멍의 배열 정밀도
가 향상된다.
이 중간 금형은 일방향으로부터 삽입되는 것으로 제한되지 않고, 하부 금형에 반대방향으로부터 대향하여 삽입<10>
되는 제 1 중간 금형과 제 2 중간 금형으로 이루어질 수도 있고, 그때 광섬유 구멍 형성 핀은 제 1 중간 금형이
나 제 2 중간 금형 중 어느 것에 배치되어 있을 수도 있고, 혹은 제 1 중간 금형과 제 2 중간 금형의 양쪽으로
분할되어 있으며, 상부 금형과 하부 금형 사이에 접속·고정되는 구조로 되어 있을 수도 있다. 이렇게 하면,
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배열 정밀도를 더 향상시키는 것이 가능해진다.
이 돌기부는 성형되는 광커넥터 페룰의 접속 단부면측에서 삽입 관통 구멍의 주위면의 일부를 노출시키고, 개구<11>
시킨 절결부가 설치되어 있거나, 성형되는 광 커넥터 페룰의 접속 단부면측에, 삽입 관통 구멍을 따라
연장되고, 단면이 반원 형상이고 접속 단부면측으로부터 멀어짐에 따라서 외형을 증대시킨 융기부가 설치되어
있으면 무방하다. 이렇게 하면, 광섬유 삽입 구멍에 연결되는 홈부의 형성이 용이하다.
돌기부의 삽입 관통 구멍의 배열 위치는, 성형되는 광 커넥터 페룰의 접속 단부면측에 대응하는 위치에 있어서<12>
의 광섬유 구멍 형성 핀의 배열 위치에 대하여, 배열 중심으로부터 외측으로 비껴 배치되어 있으면 바람직하다.
이렇게 하면, 수지 성형시에 있어서의 광섬유 구멍의 굴곡의 영향을 억제하는 것이 가능해진다. 이 돌기부에
있어서의 삽입 관통 구멍의 중심과 접속 단부면측의 고정 구멍의 중심을 접속한 선과 고정 구멍 중심으로부터의
수선(垂線)이 이루는 각도는 약 0.4°이내로 설정되어 있으면 무방하다.
본 발명은 이 성형용 금형을 채용한 광 커넥터 페룰의 제조 방법과, 이 제조 방법에 의해 성형된 광 커넥터 페<13>
룰을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 광 커넥터용 페룰에는, 광섬유가 삽입되고 고정되는 복수의 광섬유 구멍이 배열된 수지<14>
성형의 광 커넥터 페룰에 있어서, 광섬유 구멍은 페룰 속의 삽입 단부측에 있어서의 배열 위치가 접속 단부측의
배열보다 배열 중심으로부터 외측으로 비껴 굴곡하여 배치되어 있는 것이 있다. 이 광섬유 구멍의 접속 단부면
에 있어서의 굴곡 각도는 0.2°이하인 것이 바람직하다. 이에 따르면, 접속 손실이 충분히 저감된다.
본 발명은 또한, 이상의 광 커넥터용 페룰을 이용한 광 커넥터, 광 부품 및 광 배선 시스템을 포함한다.<15>
발명의 실시를 위한 구체적인 내용
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 설명의 이해를 용이하게<16>
하기 위해서, 각 도면에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 가능한 한 동일한 참조 번호를 붙여, 중복되는 설
명은 생략한다.
(제 1 실시예)<17>
도 1은 본 발명에 따른 광 커넥터 페룰 성형용 금형(1)의 제 1 실시예를 도시한 분해 사시도이다. 본 실시예의<18>
광 커넥터 페룰 성형용 금형(1)[이하, 간단히 성형용 금형(1)이라 칭함]은 다심 MT 광 커넥터 페룰(이하, 간단
히 페룰이라 칭함)을 성형하는 것이다. 이 성형용 금형(1)에 의해 성형되는 페룰을 도 2에 도시한다. 페룰
(2)은 가이드 핀(도시하지 않음)이 삽입되는 2개의 가이드 구멍(21)을 갖고, 이 가이드 구멍(21)의 내측에는, 4
심 테이프 심선으로부터 노출된 각 광섬유(도시하지 않음)가 각각 삽입되는 4개의 광섬유 구멍(22)이 설치되어
있다. 이 광섬유 구멍(22)의 후단부측에는, 노출 광섬유를 광섬유 구멍(22)에 삽입할 때의 가이드로 되는 광섬
유 홈(23)이 설치되어 있고, 이로써 광 커넥터를 형성할 때, 광섬유를 광섬유 구멍(22)에 삽입하기 용이해진다.
또한, 페룰(2)의 상면부에는 접착제 주입용의 창 구멍부(25)가 형성된다.
성형용 금형(1)은 상부 금형(10), 하부 금형(11) 및 중간 금형(12)으로 구성되다. 중간 금형(12)에는 페룰(2)<19>
의 가이드 구멍(21)을 형성하는 2개의 가이드 구멍 형성 핀(125)의 사이에 페룰(2)의 광섬유 구멍(22)을 형성하
는 4개의 광섬유 구멍 형성 핀(126)이 돌출해서 배치된다. 각 핀(125, 126)은 한쌍의 파지 부재(121, 122)에
끼워 넣어져 파지되어 있고, 중앙에 배치되는 광섬유 구멍 형성 핀(126)의 기단부는 또한 파지 부재(121, 122)
보다 얇은 파지 부재(123, 124)[파지 부재(121, 122)에 의해 파지되어 있음)에 의해 파지되어 있다. 여기서,
파지 부재(121, 122)는 예컨대 나사 고정에 의해 고정되어 있다. 광섬유 구멍 형성 핀(126)은 기단부측에 위치
하는 대직경부(126b)와, 이 대직경부(126b)의 선단부에 설치된 소직경부(126a)로 구성된다. 소직경부(126a)의
직경은 삽입되는 광섬유의 외형보다 조금 크고, 이 부분의 위치, 각도의 정밀도가 성형되는 페룰의 섬유 구멍의
위치, 각도의 정밀도를 거의 결정한다. 소직경부(126a)는 지나치게 길면, 섬유 삽입성의 악화나 성형 핀의 강
도 저하를 초래하기 때문에, 삽입되는 광섬유의 각도를 고정하기 위해서 필요 최소한의 길이인 것이
바람직하다.
상부 금형(10) 및 하부 금형(11)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 중간 금형(12)을 끼워 넣어 수지가 도입되는 공<20>
간(공동)(15)을 형성한다. 하부 금형(11)의 양단부에는, 각 가이드 구멍 형성 핀(125)을 위치 결정하기 위한 V
홈(112)이 형성되어 있다. 또한, 하부 금형(11)의 일단부의 V홈(112) 사이에는, 각 광섬유 구멍 형성 핀(126)
을 위치 결정하기 위한 V홈(113)이 형성되고, 타단부에는 파지부(123, 124)를 위치 결정하기 위한 수납용 오목
부(119)가 형성되어 있다.
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또한, 하부 금형(11)의 중앙에는, 페룰(2)의 접착제 주입용의 창 구멍부(25)를 형성하기 위한 돌기부(114)가 설<21>
치되어 있다. 이 돌기부(114)에는, 각 광섬유 구멍 형성 핀(126)이 삽입 통과되는 4개의 삽입 관통 구멍(115)
이 설치되어 있다. 또한, 돌기부(114)의 상단부는 V홈(113)측에 절결부(118)가 형성되어 있고, 이로써 삽입 관
통 구멍(115)은 V홈(113)측에서는 상부가 개구된 U홈으로 되어 있다. 또한, 상부 금형(10)의 양단부에는, 각
가이드 구멍 형성 핀(125)을 하부 금형(11)에 가압 고정하기 위한 홈(101)이 배치되어 있다.
이와 같은 성형용 금형(1)을 이용하여 페룰(2)을 성형하는 경우는, 우선 파지 부재(121, 122)에 의해 가이드 구<22>
멍 형성 핀(125) 및 광섬유 구멍 형성 핀(126)을 파지한다. 여기서, 가이드 구멍 형성 핀(125) 사이에서 광섬
유 구멍 형성 핀(126)을 파지하고 있는 파지부(123, 124)는 파지 부재(121, 122)에 의해 파지되는 별개 부재일
수도 있고, 파지 부재(121, 122)로부터 연장된 일부일 수도 있다. 그리고, 가이드 구멍 형성 핀(125)을 도 1에
도시한 상태에서 V홈(112)에 배치하고, 중간 금형(12)을 가이드 구멍 형성 핀(125), 광섬유 구멍 형성 핀(126)
의 선단방향으로 압출함으로써, 광섬유 구멍 형성 핀(126)을 하부 금형(11)의 돌기부(114)에 설치된 삽입 관통
구멍(115)에 삽입 통과시킨다. 그리고, 중간 금형(12)의 파지부(123, 124)의 선단면[광섬유 구멍 형성 핀(12
6)이 돌출하고 있는 측의 단부면]을 돌기부(114)의 수납용 오목부(119)측의 단부면에 접촉시키고, 광섬유 구멍
형성 핀(126)의 선단부를 V홈(113)내에 배치한다. 이 때, 가이드 구멍 형성 핀(125)의 선단부는 V홈(113)을 사
이에 두는 V홈(112)내에 각각 배치된다. 이 상태에서, 도 3에 도시한 바와 같이 상부 금형(10)과 하부 금형
(11)을 닫는다. 이 때 상부 금형(10)과 하부 금형(11)을 고정하는 것이 바람직하다. 또한, 상부 금형(10)과
하부 금형(11)을 가볍게 폐쇄한 상태로 중간 금형(12)을 삽입하고, 상부 금형(10)과 하부 금형(11)을 고정할 수
도 있다.
그리고, 상부 금형(10), 하부 금형(11) 및 중간 금형(12)에 의해 형성되는 공간(15)내에 용융 수지를 충전시킨<23>
다. 또한, 용융 수지로는, 예컨대 PPS(폴리페닐렌설파이드) 등이 이용된다. 그 후, 공간(20)내의 수지가 고화
된 후, 상부 금형(10)과 하부 금형(11)의 고정을 해제하고, 중간 금형(12)을 인출한 후, 상부 금형(10)과 하부
금형(11)을 개방하면, 도 2에 도시한 페룰(2)을 얻는다.
본 실시예에 있어서는, 광섬유 구멍 형성 핀(126)을 하부 금형(11)으로부터 돌출하는 돌기부(114)에 설치한 삽<24>
입 관통 구멍(115)에 삽입 통과시켜서 고정하고 있기 때문에, 광섬유 구멍 형성 핀(126)이 공간(15)내에 확실히
고정된다. 또한, 고정 개소도 종래에 비해 광섬유 구멍 형성 핀(126)의 선단면에 가까운 위치로 할 수 있다.
종래는, 도 29나 도 31에 도시한 바와 같이, 형성 핀(63)의 기단부는 상·하부 금형(69a, 69b)에 대하여 이동할<25>
수 있는 파지 부재(65)에 의해 파지되어 있었기 때문에, 선단부 위치 결정부와의 위치 관계를 정밀하게 결정하
기 어려웠다. 본 발명에 따르면, 형성 핀(126)의 기단부측의 유지부가 돌기부(114)로 되기 때문에, 하부 금형
(11)에 대하여 이동하는 경우가 없다. 그리고, 항상 하부 금형(11)과 일체화되어 있기 때문에, 기단부의 선단
부 위치 결정부에 대한 배치 정밀도를 확보하는 것이 매우 용이해진다. 이로써, 페룰(2)의 성형시에 공간(20)
내에 용융 수지를 충전시킨 상태에 있어서의 광섬유 구멍 형성 핀(126)의 굴절, 변형을 억제할 수 있다. 즉,
성형시에 있어서의 광섬유 구멍 형성 핀(126)의 배열의 혼란이 억제되기 때문에, 성형된 페룰(2)에 있어서 광섬
유 구멍(24)의 굴절, 변형을 억제할 수 있다. 그때문에, 페룰(2)의 각 광섬유 구멍(22)에 광섬유를 삽입하여
광 커넥터를 형성하고, 광 커넥터의 단부면끼리를 맞대어 광 접속을 실행할 때에, 광섬유의 접속 손실이 증대하
는 일이 없다.
또한, 종래의 성형용 금형에서는, 형성 핀(63)은 파지 부재(65a, 65b)에 의해 기단부에 끼워 넣어져 고정되어<26>
있을 뿐이므로, 다심화에 의해 형성 핀(63)의 개수가 증가하는 동시에, 각 형성 핀(63)을 균등한 힘으로 안정되
게 유지하는 것이 어려워진다. 그 결과, 광섬유 구멍의 변형이 증대하는 경향이 있었다. 본 발명에 따르면,
형성 핀(126)은 각각 독립하여 삽입 관통 구멍(115)내에 삽입되어 고정되므로, 형성 핀(126)의 수가 증대한 경
우에도, 적은 경우와 마찬가지로 확실한 유지를 실행할 수 있고, 배열 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 끼워 넣는 고정만으로는 형성 핀의 핀 직경이 가늘어질수록 그 안정된 파지가 어려워지지만, 본 발명에서<27>
는 끼워 넣는 것만이 아니라 삽입 관통 구멍(115)에 의한 삽입 통과 고정을 병행하여 사용하고 있기 때문에, 이
와 같이 형성 핀의 핀 직경을 가늘게 한 경우에도 안정된 유지가 가능하다. 예컨대, 최근 사용이 증가하고 있
는 클래드 직경이 80㎛ 내지 100㎛의 가는 직경 섬유나, 12심 이상의 개수를 갖는 커넥터, 예컨대 1차원 16심
커넥터 등의 초다심 커넥터의 제작에 적절하다.
특히, 초저손실 그레이드로 불리는 MT 커넥터에 적절하다. 초저손실 그레이드란, 광섬유를 일렬로 배치하는 1<28>
차원 커넥터의 경우에 0.35dB, 복수열로 배치하는 2차원 커넥터의 경우에 0.5dB의 손실 보상이 표준으로 되어
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있지만, 본 발명에 의하면, 이러한 저손실의 광 커넥터를 안정되게 제조할 수 있다.
본 발명에 따르면, MT 페룰 등에 있어서, 섬유 삽입 위치에 접착제를 충전하기 위해 사용되는 본체 중앙부에 설<29>
치되는 창 구멍부(24)를 형성하기 위한 돌기부(114)를 사용하여 형성 핀(126)을 고정하고 있다. 이 창 구멍부
(24)는 본체의 대략 중앙부에 설정되기 때문에, 광섬유 구멍(22)을 정밀도 좋게 제조할 수 있다. 또한, 이것
이외의 장소에 형성 핀(126)을 고정하는 것도 가능하지만, 수축 휨의 관점에서 바람직하지는 않다. 형성 핀의
고정은 고정부의 강도를 높이기 위해서, 대직경부를 고정하는 것이 바람직하다.
또한, 돌기부(114)의 상면부에 절결부(118)를 설치함으로써, 성형되는 페룰(2)에 있어서, 광섬유 구멍(22)의 앞<30>
에 광섬유 홈(23)을 형성할 수 있고, 광 커넥터의 형성시에 광섬유의 삽입을 용이하게 실행할 수 있다.
이 성형용 금형(1)에 의한 페룰(2)의 성형시에는, 돌기부(114)와 파지부(123, 124)의 경계 부분에 약간의 수지<31>
가 들어가기 때문에, 성형된 광 커넥터 페룰(2)의 내부의 바닥면(24)에는 삽입된 수지에 의해 형성된 돌기, 즉
선이 형성된다. 이 선은 페룰의 기능상, 문제로는 되지 않는 작은 돌기이지만, 이 존재에 의해 페룰(2)이 본
실시예의 성형용 금형(1)을 사용하여 성형된 것인지 아닌지를 용이하게 판별할 수 있다. 또한, 파지부(123,
124)를 돌기부(114)에 접촉시키지 않아도 페룰로는 사용 가능하지만, 내부 구조가 복잡하게 되고, 섬유 삽입성
도 악화되기 때문에, 통상은 접촉시키는 것이 바람직하다.
(제 2 실시예)<32>
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 성형용 금형(1a)의 제 2 실시예를 각각 도시하는 분해 사시도와 단면도이다.<33>
그리고, 도 6은 이 성형용 금형(1a)에 의해 성형되는 페룰(2a)을 도시하는 사시도이다.
도 6에 도시한 바와 같이 본 실시예의 성형용 금형(1a)에 의해 성형되는 페룰(2a)은 도 2에 도시한 페룰(2)과<34>
상이하고, 광섬유 구멍(22)으로 통하는 광섬유 홈(23)이 설치되어 있지 않다. 즉, 창 구멍부(25)내의 바닥면
(24)은 편평하게 된다. 이 실시예의 성형용 금형(1a)은 상부 금형(10)과 중간 금형(12)이 제 1 실시예의 성형
용 금형(1)과 공통되고, 하부 금형(11a)의 구성만이 상이하다. 그리고, 하부 금형(11a)과 성형용 금형(1)의 하
부 금형(11)의 차이는 돌기부(114a)가 절결부를 갖지 않는 구조인 점일 뿐이다. 즉, 삽입 관통 구멍(115)은 돌
기부(114a)를 관통하는 구조로 되어 있다.
이와 같은 성형용 금형(1a)을 사용함으로써, 도 6에 도시한 바와 같은 페룰(2a)의 광섬유 구멍(22)을 정밀도 있<35>
게 제조할 수 있고, 제 1 실시예의 성형용 금형(1), 제조 방법 및 페룰과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(제 3 실시예)<36>
도 7은 본 발명에 따른 성형용 금형(1b)의 제 3 실시예를 도시하는 분해 사시도이다. 이 성형용 금형(1b)의 제<37>
1 실시예 및 제 2 실시예와의 최대 차이점은 분할 구조의 중간 금형(12b, 13b)을 채용하고 있는 점에 있다. 이
금형(1b)에 의해 제조되는 페룰은 제 1 실시예의 제조용 금형(1)에 의해 제조되는 페룰과 동일하고, 도 2에 도
시한 구성으로 된다.
제 1 중간 금형(12b)은 제 1 및 제 2 실시예의 중간 금형(12, 12a)의 기단부와 유사한 구성을 취한다. 구체적<38>
으로는, 한쌍의 파지 부재(121, 122)에 의해 파지되어 있는 2개의 가이드 핀 파이프(127)의 사이에 한쌍의 파지
부(123, 124)가 돌출하고, 그 선단부에 4개의 형성 핀 유지 파이프(128)가 파지되어 있다. 가이드 핀 파이프
(127)는 제 1 및 제 2 실시예의 중간 금형(12, 12a)에 있어서의 가이드 구멍 형성 핀(125)의 기단부에 대응하는
외형을 갖고, 형성 핀 유지 파이프(128)는 그것들에 있어서의 광섬유 구멍 형성 핀(126)의 기단부의 대직경부
(126b)에 대응하는 외형을 갖고, 모두 파이프 형상으로 형성되어 있다.
제 2 중간 금형(13b)은 제 1 및 제 2 실시예의 중간 금형(12, 12a), 상부 금형(10) 및 하부 금형(11, 11a)의<39>
선단부와 유사한 구성을 갖는다. 구체적으로는, 2개의 가이드 구멍 형성 핀(133) 사이에 4개의 광섬유 구멍 형
성 핀(134)을 한쌍의 파지 부재(131, 132)에 끼워 넣어 파지하는 구성을 갖는다. 가이드 구멍 형성 핀(133)은
파지 부재(132)의 V홈(135)과 파지 부재(131)의 홈(137)에 의해 고정되어 있고, 광섬유 구멍 형성 핀(134)은 파
지 부재(132)의 V홈(136)과 파지 부재(132)의 바닥면에 고정되어 있다. 이 구조는 도 1에 있어서의 상부 금형
(10)과 하부 금형(11)의 관계에 대응한다.
상부 금형(10b) 및 하부 금형(11b)의 구조는, 기본적으로는, 도 1에 있어서의 상부 금형(10)과 하부 금형(11)으<40>
로부터 V홈(112, 113)측을 제거한 구조를 갖고 있다.
이 성형용 금형(1b)을 사용하여 페룰(2)을 성형하는 경우는, 우선 파지 부재(121, 122)에 의해 가이드 핀 파이<41>
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프(127) 및 형성 핀 유지 파이프(128)를 파지한다. 그리고, 형성 핀 유지 파이프(128)를 하부 금형(11b)의 돌
기부(114)에 설치된 대응하는 삽입 관통 구멍(115)내에 삽입하고, 파지부(123, 124)의 선단면을 돌기부(114)의
수납용 오목부(119)측의 단부면에 접촉시킨다. 이로써, 가이드 핀 파이프(127)는 하부 금형(11b)의 U홈(12)내
에 배치된다. 이 때, 형성 핀 유지 파이프(128)의 기단측의 원통부가 돌기부(114)로부터 돌출되는 치수(도 8에
있어서의 α)는 1㎜ 정도로 하는 것이 바람직하다. 형성 핀 유지 파이프(128)의 돌출 길이를 1㎜ 이하로 함으
로써, 제조시의 형성 핀 유지 파이프(128)의 파손을 보다 효과적으로 저감할 수 있다.
그리고, 제 1 중간 금형(12b)에 대향하도록 제 2 중간 금형(13b)을 하부 금형(11b)내에 삽입한다. 구체적으로<42>
는, 각 가이드 핀 파이프(127)에 각 가이드 구멍 형성 핀(133)을, 각 형성 핀 유지 파이프(128)에 각 광섬유 구
멍 형성 핀(134)을 각각 삽입한다. 이 상태에서, 도 8에 도시한 바와 같이 상부 금형(10b)과 하부 금형(11b)을
밀폐한다. 또한, 금형의 조립 순서는 이 순서에 제한되는 것이 아니라, 제 2 중간 금형(13b)을 먼저 하부 금형
(11b)에 고정할 수도 있고, 상부 금형(10b)과 하부 금형(11b)을 먼저 밀폐하고 나서 중간 금형(12b, 13b)을 각
각 질러 넣을 수도 있다.
그리고, 이렇게 하여 조립된 성형용 금형(1b)내에 형성되는 공동(15)내에 용융 수지를 충전시킨다. 공동(15)내<43>
의 수지가 고화된 후, 중간 금형(12b, 13b)을 조립된 성형용 금형(1b)으로부터 분리시키고, 상부 금형(10a)과
하부 금형(10b)을 개방한다. 이로써, 도 2에 도시한 바와 같은 페룰(2)을 얻을 수 있다.
본 실시예에 있어서도, 형성 핀 유지 파이프(128)는 페룰(2)의 성형시에, 하부 금형(11b)의 중앙부에 위치하는<44>
돌기부(114)의 삽입 관통 구멍(115)으로 지지되므로, 공동(15)내에 용융 수지를 충전시킬 때에, 형성 핀 유지
파이프(128) 및 이것에 삽입되어 지지되고 있는 광섬유 구멍 형성 핀(134)의 변형을 억제할 수 있고, 제조되는
페룰(2)의 광섬유 구멍(22)의 배열의 혼란을 억제할 수 있다. 이 때문에, 이 페룰을 이용한 광섬유 커넥터에서
는 저접속 손실을 실현할 수 있다. 또한, 수지의 유입에 의해 형성 핀 유지 파이프(128)에 생기는 응력이 저감
되고, 형성 핀 유지 파이프(128)의 파손을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 광섬유 구멍 형성 핀(134)이, 성형되는 페룰에 있어서의 접속 단부면측에 파지되어 있<45>
기 때문에, 접속 단부면에 있어서의 광섬유 구멍 위치의 정밀도가 높은 페룰(2)을 제조할 수 있다.
(제 4 실시예)<46>
도 9는 본 발명에 따른 성형용 금형의 제 4 실시예를 도시하는 분해 사시도이다. 이 성형용 금형(1c)은 도 2에<47>
도시한 페룰(2)과 유사한 구성을 갖는 페룰을 성형하기 위한 것이다. 단, 이 성형용 금형(1c)으로 성형되는 페
룰은, 광섬유 구멍(22)으로 통하는 광섬유 홈(23)의 직경이 광섬유 구멍(22)의 직경과 동일하게 형성되어 있는
점이 도 2에 도시한 페룰과 상이하게 된다.
이 성형용 금형(1c)은 제 3 실시예의 성형용 금형(1b)과 같이 2개의 중간 금형(12c, 13c)을 갖는다. 제 1 중간<48>
금형(12c)에는, 페룰 말단부의 광섬유 심선 삽입 구멍을 형성하기 위한 접촉 부재(129)의 양측에 페룰의 가이드
구멍(21)을 형성하기 위한 2개의 가이드 구멍 형성 핀(125)이 설치되어 있고, 접촉 부재(129)와 각 가이드 구멍
형성 핀(125)은 1쌍의 파지 부재(121, 122)에 의해 파지되어 있다.
한편, 제 2 중간 금형(13c)은 4개의 광섬유 구멍 형성 핀(134)을 유지 구멍내에 삽입하여 유지하고 있고, 광섬<49>
유 구멍 형성 핀(134)의 양측에는, 제 1 중간 금형(12c)에 파지되어 있는 가이드 구멍 형성 핀(125)이 삽입되는
가이드 구멍 형성 핀 구멍(138)이 설치되어 있다.
상부 금형(10c) 및 하부 금형(11c)은, 도 10에 도시한 바와 같이, 제 1 중간 금형(12c)의 가이드 구멍 형성 핀<50>
(125)과 접촉 부재(129) 및 제 2 중간 금형(13c)의 광섬유 구멍 형성 핀(134)을 삽입하고, 수지가 주입되는 공
동(15)을 형성하는 것이다. 하부 금형(11c)의 단부에는, 각 가이드 구멍 형성 핀(125)을 위치 결정하기 위한 V
홈(12)이 형성되어 있다.
하부 금형(11c)의 내면에는, 다른 실시예와 같이, 페룰에 접착제를 주입하기 위한 창 구멍부(25)를 형성하기 위<51>
한 돌기부(114)가 설치되어 있다. 이 돌기부(114)에는, 각 광섬유 구멍 형성 핀(134)이 삽입 통과되는 4개의
삽입 관통 구멍(117)이 설치되어 있다.
또한, 돌기부(114)의 상단부에 있어서의 광섬유 구멍 형성 핀(134)이 삽입 통과되는 측부에는 절결부(118)가 형<52>
성되어 있고, 이 절결부(118)에 있어서는, 삽입 관통 구멍(117)은 상부가 개구하는 U홈으로서 형성된다.
이러한 성형용 금형(1c)을 이용하여 페룰을 성형하는 경우는, 우선 파지 부재(121, 122)에 의해 가이드 구멍 형<53>
성 핀(125) 및 접촉 부재(129)를 파지하여 제 1 중간 금형(12c)을 형성한다. 그리고, 가이드 구멍 형성 핀
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(125)을 하부 금형(11c)의 V홈(112)내에 배치하여, 접촉 부재(129)의 선단면이 하부 금형(11c)의 돌기부(114)의
V홈(112)측의 단부면에 접촉할 때까지 진입시킨다. 또한, 제 2 중간 금형(13c)을 제 1 중간 금형(12c)과 대향
하도록 하부 금형(11c)내에 삽입함으로써, 하부 금형(11c)의 돌기부(114)에 설치된 각 삽입 관통 구멍(117)내에
각 광섬유 구멍 형성 핀(134)을 삽입한다. 또한, 제 2 중간 금형(13c)을 하부 금형(11c)에 삽입함으로써, 각
가이드 구멍 형성 핀 구멍(138)내에 각 가이드 구멍 형성 핀(125)을 삽입하여 유지한다. 이 상태에서, 도 10에
도시한 바와 같이 상부 금형(10c)과 하부 금형(11c)을 밀폐하여 성형용 금형(1c)을 조립한다. 그리고, 성형용
금형(1c)내에 형성되는 공동(15)내에 용융 수지를 충전시킨다. 그 후, 공동(15)내의 수지가 고화된 후, 중간
금형(12c, 13c)을 미끄럼 운동시켜서 성형용 금형(1c)으로부터 분리하고, 상부 금형(10c)과 하부 금형(11c)을
개방한다. 이로써, 소망하는 형상을 갖는 페룰을 얻을 수 있다.
이상과 같이, 본 실시예에 있어서도, 광섬유 구멍 형성 핀(134)은 하부 금형(11c)에 설치된 돌기부(114)의 삽입<54>
관통 구멍(117)에 고정, 지지되어 있기 때문에, 공동(15)내에 용융 수지를 충전시켜도, 수지의 유입에 의해 광
섬유 구멍 형성 핀(134)에 생기는 응력이 저감되어, 그 변형이 억제된다. 따라서, 광섬유 구멍 형성 핀(134)의
배열이 흐트러지지 않고, 성형에 의해 얻어지는 페룰(2)의 광섬유 구멍(22)의 굴곡이나 변형을 억제할 수 있다.
이 페룰을 이용한 광 커넥터로는 광섬유의 접속 손실을 현저히 저하시킬 수 있다.
(제 5 실시예)<55>
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 성형용 금형의 제 5 실시예를 도시하는 단면도와 그 돌기부(114d)의 사시도이<56>
다. 이 실시예의 성형용 금형(1d)은 제 4 실시예의 성형용 금형(1c)의 하부 금형(1c)의 돌기부(114)의 구성만
을 변경한 것이다. 이 실시예의 돌기부(114d)는 삽입 관통 구멍(117)으로부터 광섬유 구멍 형성 핀(134)이 삽
입 통과되는 방향[제 1 중간 금형(12c) 방향]을 향하고, 광섬유 구멍 형성 핀(134)에 따르도록 단면이 반원 형
상인 융기부(119)가 설치되어 있다. 또한, 융기부(119)의 단부는 삽입 관통 구멍(117)의 개구 단부를 향해 구
배부(119a)가 형성되도록, 그 외주 직경이 개구 단부를 향해 저감되고 있다. 이와 같이 하면, 제 4 실시예의
성형용 금형(1c)으로 성형한 경우에 비해, 페룰(2)에 있어서의 광섬유 홈(23)의 폭을 도 2에 도시한 바와 같이
광섬유 구멍(22)에 비해 크게 할 수 있고, 또한 광섬유 구멍(22)을 향해 홈(23)의 바닥면에 구배를 형성할 수
있기 때문에, 광섬유의 삽입을 보다 용이하게 실행할 수 있다.
제 1 및 제 2 실시예는, 중간 금형(12)의 형상이 간단하기 때문에, 금형의 생산성이 우수하다. 한편, 제 3 실<57>
시예 내지 제 5 실시예는 단부면의 섬유 위치 정밀도를 높게 할 수 있는 점에서 우수하다. 특히, 제 3 실시예
는 돌기부의 위치를 바꾸지 않고, 형성 핀의 소직경부의 길이를 최적화할 수 있는 점에서 우수하다. 제 4 및
제 5 실시예는 섬유 구멍의 피치가 좁고, 형성 핀을 삽입할 수 있을 정도의 충분히 큰 외경의 파이프를 배치할
수 없을 때에 효과적이다.
(제 6 실시예)<58>
도 13은 본 발명에 따른 성형용 금형(1e)의 제 6 실시예를 도시하는 단면도이다. 제 1 실시예 내지 제 5 실시<59>
예에서는, 광섬유 구멍(22)이 일렬로 배치되는 광섬유 커넥터용 페룰을 제조하는 성형용 금형을 설명했지만, 이
성형용 금형(1e)은, 도 14에 도시한 바와 같은 광섬유 구멍(22)이 2단으로 배치되어 있는 광섬유 커넥터용 페룰
(2e)을 성형하기 위한 것이다.
이 성형용 금형(1e)의 기본적인 구성은 도 9 및 도 10에 도시한 제 4 실시예의 성형용 금형(1c)과 동일하다.<60>
그리고, 도 13에 도시한 바와 같이, 하부 금형(11e)의 내면에 설치되어 있는 돌기부(114e)에는, 각 광섬유 구멍
형성 핀(134)이 삽입 통과되는 삽입 관통 구멍(117)이 2단에 걸쳐 설치되어 있다. 또한, 돌기부(114e)의 상단
부에 있어서의 광섬유 구멍 형성 핀(134)이 삽입 통과되는 측부에는, 절결부(118)가 2단에 걸쳐 형성되어 있다.
이로써, 이 절결부(18)에 있어서는, 삽입 관통 구멍(117)은 상부가 개구한 U홈으로서 형성된다.
이 성형용 금형(1e)에 의한 페룰의 제조 방법은 제 4 실시예와 동일하고, 동일한 효과를 얻을 수 있다.<61>
그리고, 이로써, 광섬유 구멍(22)이 2단으로 배치되어 있는 페룰(2e)을 정밀도 좋게 제조할 수 있다. 이와 같
이, 본 발명은 규격대로의 MT 페룰을 성형하는 경우만이 아니라, 형상이 MT 페룰에 유사하고, 섬유 심수가 규격
과 다른 각종의 페룰[예컨대, 2차원 24심 페룰]에 대해서도 적절하다.
(제 7 실시예)<62>
도 15는 본 발명에 따른 성형용 금형의 제 7 실시예를 도시하는 단면도이다. 이 성형용 금형(1f)은 도 16 및<63>
도 17에 도시한 바와 같은 페룰을 성형하는 것이다.
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이 페룰(2f)은 전단부면(접속 단부면)(20)으로부터 후단부측으로 연장되고, 가이드 핀(도시하지 않음)이 삽입되<64>
는 1쌍의 가이드 구멍(21)과, 전단부면(20)으로부터 후단부측으로 연장되도록 각 가이드 구멍(21) 사이에 배치
되고, 광섬유(도 21a 및 도 21b 참조)가 삽입되는 복수개(여기서는 24개)의 광섬유 구멍(22)을 갖고 있다. 이
러한 광섬유 구멍(22)은, 상하 2단에 12개씩 배열되어 있다.
페룰(2)은 내부에 단부(26)를 갖고, 이 단부(26)의 각 단부 상면에는, 각 광섬유 구멍(22)과 연결되는 광섬유<65>
홈(23)이 각각 설치되어 있다. 이 광섬유 홈(23)은 광 커넥터 페룰(2)의 후단부측으로부터 광섬유 구멍(22)의
각각 광섬유를 삽입할(도 21a 및 도 21b 참조) 때의 가이드 홈으로 되는 것이고, 이로써 광섬유를 광섬유 구멍
(22)에 삽입하기 용이해진다. 또한, 광 커넥터 페룰(2)의 상면부에는 접착제 주입용의 창 구멍부(25)가 형성되
어 있다.
이와 같이, 일렬의 심수를 다심화하는 경우, 도 29에 도시한 바와 같은 종래의 성형용 금형(60)과 유사한 구조<66>
의 금형을 이용하여 성형을 실행한 페룰을 이용하면, 광 커넥터의 전단부면(접속 단부면)에 배열의 단부에 가까
울수록 광섬유 구멍이 외측을 향해 굴절되고, 접속 손실을 증대시키는 문제점이 있었다. 본 실시예는 이와 같
은 다심 페룰에 있어서 저접속 손실을 실현하기 위한 것이다.
성형용 금형(1f)은 제 1 실시예의 성형용 금형(1)과 기본적으로는 동일한 구성을 갖는다. 이 중, 중간 금형<67>
(12f)은 도 15 및 도 18에 도시한 바와 같이, 광 커넥터 페룰(2)의 가이드 구멍(21)을 형성하는 한쌍의 가이드
구멍 형성 핀(125)과, 광 커넥터 페룰(2)의 광섬유 구멍(22)을 형성하는 24개의 광섬유 구멍 형성 핀(126)과,
각 가이드 구멍 형성 핀(9)의 기단측 부분을 파지하는 파지 부재(121, 122)와, 각 광섬유 구멍 형성 핀(10)의
기단측 부분을 일괄하여 유지하는 핀 유지부(123, 124, 129)를 갖고 있다.
핀 유지부는, 상측의 파지 부재(121)의 전단부면에 돌출 설치된 파지부(123)와, 이 위에 파지부(123)의 하방에<68>
있어서 하측의 파지 부재(122)의 전단부면으로 돌출 설치된 하측 파지부(124)와, 상측 파지부(123)와 하측 파지
부(124) 사이에 배치된 스페이서(129)로 이루어져 있다. 상측 파지부(123) 및 하측 파지부(124)에는, 광섬유
구멍 형성 핀(126)의 기단측 부분이 삽입되는 복수의 V홈(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 이로써, 복수개의
광섬유 구멍 형성 핀(126)은 상하 2단으로 배열된 상태에서, 상측 파지부(123) 및 하측 파지부(124)와 스페이서
(129)에 의해 파지된다.
또한, 성형용 금형(1f)은 도 15 및 도 19에 도시한 바와 같이, 각 광섬유 구멍 형성 핀(126)을 유지한 중간 금<69>
형(12f)을 삽입하여, 광 커넥터 페룰(2)에 대응하는 형상의 공동(15)을 형성하는 상부 금형(10f) 및 하부 금형
(11f)을 갖고 있다. 하부 금형(11f)의 양측부에는 수지 주입 게이트(119)가 설치되어 있다.
하부 금형(11f)의 후단부에는, 중간 금형(12f)의 각 가이드 구멍 형성 핀(125)이 삽입 통과되는 2개의 위치 결<70>
정 구멍(160)이 설치되어 있다. 이러한 위치 결정 구멍(160)의 내측에는, 각 광섬유 구멍 형성 핀(126)을 유지
한 중간 금형(12f)을 공동(15)내에 도입하기 위한 가이드부(161)가 형성되어 있다.
하부 금형(11f)의 전단부에는, 각 가이드 구멍 형성 핀(125)의 선단부와 각 광섬유 구멍 형성 핀(126)의 선단부<71>
를 위치 결정하기 위한 핀 위치 결정 벽부(150)가 설치되어 있다. 이 핀 위치 결정 벽부(150)는 각 가이드 구
멍 형성 핀(125)의 선단부가 삽입되는 2개의 위치 결정 구멍(151)과 이러한 위치 결정 구멍(151) 사이에 배치되
고, 각 광섬유 구멍 형성 핀(126)의 선단부가 삽입되는 복수의 위치 결정 구멍(152)을 갖고 있다. 이러한 위치
결정 구멍(152)은 상하 2단으로 배열되어 있다.
여기서, 각 위치 결정 구멍(152)의 상하 방향의 배열 피치(A), 즉 상단측의 위치 결정 구멍(152)의 중심과 하단<72>
측의 위치 결정 구멍(152)의 중심의 간격(도 15 참조)은 예컨대 0.5㎜이다. 또한, 각 위치 결정 구멍(152)의
좌우 방향(수평 방향)의 배열 피치는 예컨대 0.25㎜이다.
또한, 각 광섬유 구멍 형성 핀(126)의 선단부를 위치 결정하기 위한 구조로는, 특히 상기 핀 위치 결정 벽부<73>
(150)에는 한정되지 않는다. 예컨대, 하단측의 광섬유 구멍 형성 핀(126)의 선단부가 삽입되는 복수의 V홈을
하부 금형(11f)의 상면에 설치하고, 상단측의 광섬유 구멍 형성 핀(126)의 선단부가 삽입되는 복수의 V홈을 상
부 금형(10f)의 하면에 설치하고, 하부 금형(11f)과 상부 금형(10f) 사이에 스페이서를 삽입하도록 할 수도 있
다. 이 경우에는, 하부 금형(11) 및 상부 금형(10f)에 설치한 V홈과 스페이서에 의해, 광섬유 구멍 형성 핀
(126)의 선단부를 위치 결정하기 위한 구멍부가 형성된다.
하부 금형(11f)의 내면부에는, 광 커넥터 페룰(2)의 접착제 주입용의 창 구멍부(25)를 형성하는 돌기부(114f)<74>
(도 20 참조)가 설치되어 있다. 이 돌기부(114f)에는, 중간 금형(12f)에 유지된 각 광섬유 구멍 형성 핀(126)
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을 삽입 통과시키는 복수의 삽입 관통 구멍(115)이 형성되어 있다. 이러한 삽입 관통 구멍(115)은 핀 위치 결
정 벽부(150)의 위치 결정 구멍(152)에 대응하여 상하 2단으로 배열되어 있다. 또한, 돌기부(114f), 하부 금형
(11f)의 전단측에 단부(116)를 갖고 있다. 이 단부(116)의 각 단 상면부에는, 각 관통 구멍(115)과 연결되는
복수의 U홈이 설치되어 있다.
여기서, 각 관통 구멍(115)의 배열 피치는 핀 위치 결정 벽부(150)에 있어서의 위치 결정 구멍(152)과는 상이한<75>
배열로 되어 있다. 도 21a 및 도 21b는 이와 같은 것을 모식적으로 나타내는 도면이다. 즉, 핀 위치 결정 벽
부(150)에 있어서는, 위치 결정 구멍(152)은 상하방향으로 A, 가로방향으로 C와 동일한 피치로 배열되어 있다.
이에 반하여, 돌기부(114f)에서는, 각 관통 구멍(115)은 상하방향으로 A', 좌우방향으로 C'와 배열 피치가 확대
되어 있다. 또한, 이 결과 위치 결정 구멍(152)에 대응하는 관통 구멍(115)은 중심에서 먼 관통 구멍(115)일수
록 위치 결정 구멍(152)과의 거리가 확대되도록 배치된다.
이 성형용 금형(1f)을 이용하여 페룰(2)을 성형하는 경우는, 중간 금형(12f)의 각 가이드 구멍 형성 핀(125)을<76>
하부 금형(11f)의 위치 결정 구멍(160)으로 통과시키고, 또한 각 광섬유 구멍 형성 핀(126)을 도 18에 도시한
바와 같이 돌기부(114f)의 삽입 관통 구멍(115)에 통과시킨다. 그리고, 파지부(123, 124, 129)의 선단면이 돌
기부(114f)의 후단면에 접촉하도록 중간 금형(12f)을 하부 금형(11f)내에 도입하고, 핀 위치 결정 벽부(150)의
각 위치 결정 구멍(151, 152)에 가이드 구멍 형성 핀(125) 및 광섬유 구멍 형성 핀(126)을 각각 삽입한다. 그
상태에서, 도 15에 도시한 바와 같이 상부 금형(10f)과 하부 금형(11f)을 밀폐한다.
계속해서, 수지 주입 게이트(119)로부터 공동(15)내에 용융 수지를 주입한다. 이 때, 각 광섬유 구멍 형성 핀<77>
(126)은 돌기부(114f)의 삽입 관통 구멍(115)에 삽입 통과되어 있기 때문에, 광섬유 구멍 형성 핀(126)의 배열
의 혼란이 억제된다.
공동(15)내의 수지가 고화된 후, 상부 금형(10f)과 하부 금형(11f)을 개방한다. 그리고, 중간 금형(12f)을 하<78>
부 금형(11f)의 후방으로 이동시켜서, 각 가이드 구멍 형성 핀(125)과 각 광섬유 구멍 형성 핀(126)을 하부 금
형(11f)내로부터 인출한다. 이로써, 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같은 페룰(2f)을 얻을 수 있다.
도 22는 이 페룰(2f)을 이용한 광 커넥터를 도시하는 사시도이다. 광 커넥터(50)는 2장의 다심(여기서는 12심)<79>
광섬유 테이프 심선(51)의 각 광섬유(52)를 광 커넥터 페룰(2f)의 광섬유 구멍(22)에 후측으로부터 삽입함으로
써 형성되어 있다. 각 광섬유(52)는 그 선단부의 피복을 제거하여 맨 섬유를 노출시킨 상태에서 광섬유 구멍
(22)에 삽입되고, 접착제로 고정되어 있다.
이와 같은 광 커넥터(50)를 이용하여 광 접속을 실행할 경우는, 페룰(2)의 가이드 구멍(21)에 가이드 핀(도시하<80>
지 않음)을 삽입하고, 광 커넥터(50)의 전단부면(20)끼리를 그대로 맞댄다. 혹은, MPX 커넥터나 MPO 커넥터와
같이, 페룰(2f)에 하우징을 실시하여 커넥터화하여 접속할 수도 있다.
그런데, 상기 성형용 금형(1f)에 의해 성형된 페룰(2f)에 있어서는, 도 23에 도시한 바와 같이, 광섬유 구멍<81>
(22)이 중간부에서 서로 접근하는 방향으로의 굴절이 발생한다. 이 원인으로는 광섬유 구멍 형성 핀(126) 상호
간의 공간이 미소하기 때문에, 성형시에 그 공간으로의 수지가 진입하기 어렵고, 그 부분의 수지 밀도가 주위
부분에 비교하여 작아지며, 수지가 고화될 때의 수축율이 커지기 때문이라고 사료된다. 또한, 용융 수지가 공
동(15)내에 충전될 때에, 페룰 단부에 가까운 측으로부터 먼저 수지가 유입되어 오기 때문에, 광섬유 구멍 형성
핀(126)에는, 페룰 중심부를 향하는 압력을 받는다. 이 때, 광섬유 구멍 형성 핀(126)은 광섬유 구멍의 양단부
로 되는 위치에 파지되어 있기 때문에, 내측으로 휘도록 변형하고, 결과적으로 단측(외측)의 광섬유 구멍은 내
측으로 굴절되는 변형을 일으키게 된다.
이 때, 각 광섬유 구멍 형성 핀(10)의 배열 피치를 광섬유 구멍 형성 핀(126)의 선단부와 기단측에 동일하게 설<82>
정한 경우에는, 도 24a에 도시한 바와 같이, 페룰(2)의 전단부(도면중 F부에 상응)에 있어서의 광섬유 구멍
(21)(도면중의 점선에 상응)의 굴곡이 커진다. 이 경우에는, 광 접속을 실행하기 위해 각 광섬유 구멍(22)에
광섬유를 삽입한 상태에서, 광 커넥터 페룰(2)의 전단부면(20)끼리를 맞대었을 때에, 광섬유의 접속 손실이 증
대하게 된다.
이에 반해, 본 실시예에서는, 하부 금형(10f)의 내면부에 설치한 돌기부(114f)의 삽입 관통 구멍(115)의 배열<83>
피치를 일정하지 않고, 도 21b에 도시한 바와 같이, 핀 위치 결정 벽부(150)의 위치 결정 구멍(152)의 배열 피
치보다도 상하방향, 좌우방향 모두 중앙으로부터 멀어짐에 따라서 커지도록 설정하고 있다. 이 때문에, 이 성
형용 금형(1f)에 의해 성형된 광 커넥터 페룰(2f)에 있어서는 전단부에 있어서의 각 광섬유 구멍(22)의 배열 피
치보다도 후단부측에 있어서의 각 광섬유 구멍(22)의 배열 피치가 커진다.
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이와 같이, 각 광섬유 구멍 형성 핀(126)의 기단측의 배열 피치를 선단측에 비해 크게 함으로써, 인접하는 광섬<84>
유 구멍 형성 핀(126)의 선단부끼리는, 도 24b에 도시한 바와 같이, 수지가 수축하는 방향에 대하여 반대 방향
으로 미리 굴곡되게 한다. 이 때문에, 성형시에 수지가 수축함으로써, 성형된 광 커넥터 페룰(2)에 있어서 인
접하는 광섬유 구멍(22)(도면중의 점선에 상응)의 중간부가 서로 근접하는 굴곡(진동)이 발생해도, 중요한 광
커넥터 페룰(2)의 전단부(도면중 F부에 상응)에서는 광섬유 구멍(22)의 굴곡이 상쇄된다. 그 결과, 도 25에 도
시한 바와 같이, 광 커넥터 페룰(2)의 전단부에 있어서는, 광섬유 구멍(22)이 광 커넥터 페룰(2)의 후단부측을
향해서는 거의 바로 연장되게 된다.
MT 페룰의 경우, 각 광섬유 구멍 형성 핀(126)의 상하·좌우방향의 배열 피치는, 기단부에 있어서는, 선단부의<85>
그것보다 1㎛ 내지 10㎛ 정도 크게 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 이 피치 범위는 광섬유 구멍(22)의 길이
에 의해 좌우되고, 상기 수치는 광섬유 구멍(22)의 길이가 3㎜인 경우의 적절한 범위이다. 광섬유 구멍(22)의
길이는 2mm 내지 5㎜ 정도의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 2㎜ 미만으로 하면, 기단부와 선단
부의 배치 정밀도를 확보하는 것이 어려워지고, 또한 창 구멍부(24)가 지나치게 커지고, 페룰의 비대칭성이 증
대하여, 성형 휨도 증대할 우려가 있기 때문이다. 또한, 5㎜를 초과하면, 성형 핀의 전장이 길어져 핀이 변형
되기 용이해지지만, 핀의 굴절량 자체가 증대할 우려가 있기 때문이다.
이 때, 광 커넥터 페룰(2)의 전단부면(20)에 있어서의 상하·좌우의 광섬유 구멍(22)의 상대 굴절 각도(θ)는<86>
0.4°이하인 것이 바람직하다. 여기서, 광섬유 구멍(22)의 상대 굴절 각도(θ)란, 도 23 및 도 25에 도시한 바
와 같이, 광 커넥터 페룰(2)의 전단부면(20)에 있어서의 양단부에 위치하는 광섬유 구멍(22)의 축선끼리의 교차
각도를 말한다. 한편, 각 광섬유 구멍의 출사 각도(δ)는 0.2°이하인 것이 바람직하다. 여기서, 광섬유 구멍
(22)의 상대 굴절 각도(θ)란, 도 23 및 도 25에 도시한 바와 같이, 광 커넥터 페룰(2)의 전단부면(20)에 있어
서의 수선과 광섬유 구멍(20)의 축선의 교차 각도를 말한다.
이러한 각도 어긋남에 대한 손실은 이하의 마쿠스(Marcuse)식에 의해 구할 수 있다.<87>
<88>
여기서, n은 코어의 굴절률, λ는 진공중의 파장, ω은 모드 피드 직경=MFD(첨자는 1이 출사측, 2가 입사측),<89>
Δδ가 각도 어긋남량을 나타낸다. 통상 사용되는 MFD가 4.6㎛의 GeSM 광섬유를 사용했을 경우, 각도 어긋남과
접속 손실의 관계는 이하의 표와 같이 된다.
각도 어긋남(°)<90> 0 0.1 0.2 0.3 0.4. 0.5
접속 손실(dB) 0.0 0.003 0.013 0.030 0.053 0.083
초저손실 그레이드라 불리는 0.35dB 미만의 접속 손실을 실현하기 위해서는, 이 각도 어긋남에 의한 손실 증가<91>
는 약 0.05dB 이하인 것이 바람직하고, 그것을 위해서는, 광 커넥터의 단부면에 있어서의 출사 각도(δ)를 0.2
°미만으로 할 필요가 있다.
본 발명에 따르면, 이러한 출사 각도(δ)를 정밀도 있게 실현할 수 있다. <92>
이렇게 광 커넥터 페룰(2)의 전단부에 있어서의 광섬유 구멍(22)의 굴절을 억제함으로써, 이 페룰을 채용한 광<93>
커넥터(50)의 전단부면(20)끼리로 맞대서 광접속을 실행할 때의 광섬유(52)의 접속 손실이 저감된다.
또한, 도 25에 도시한 바와 같이, 페룰(2)의 전단부면(20)에 있어서의 광섬유 구멍(22)의 상대 굴절 각도(θ)를<94>
증대시키지 않고, 페룰(2)의 후단부측에 있어서의 상하의 광섬유 구멍(22)의 거리를 확장시킬 수 있다.
따라서, 결선시에, 광섬유 테이프 심선(51)의 각 광섬유(52)를 페룰(2)의 광섬유 구멍(22)에 삽입할 때에, 광섬
유 구멍(22)의 상단부와 하단부를 잘못해서 삽입하는 것이 방지되기 때문에, 결선에 필요한 작업 시간 등의 단
축을 도모하는 것이 가능해진다.
도 26은 광 커넥터 페룰의 전단부면에 있어서의 상하의 광섬유 구멍의 상대 굴절 각도를 나타낸 실험 데이터이<95>
다. 또한, 도 27은 좌우의 광섬유 구멍의 상대 굴절 각도를 나타낸 실험 데이터이다. 도 26 및 도 27에 있어
서, 흑색 표시는 각 광섬유 구멍 형성 핀의 상하·좌우방향의 배열 피치를 일정하게 했을 경우의 실험 데이터를
나타낸 것이다. 백색 표시는 각 광섬유 구멍 형성 핀의 선단부에 있어서의 배열 피치에 대하여 각 광섬유 구멍
형성 핀의 기단측에 있어서의 배열 피치를 상하방향의 경우는 8㎛, 좌우 방향의 경우는 2㎛ 각각 크게 한 경우
의 실험 데이터를 도시하고 있다. 또한, 도면의 횡축은 광 커넥터 페룰의 광섬유 구멍의 심 번호를 나타내고,
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도 26에 있어서는, Y1 내지 Y12가 하단측의 광섬유 구멍이며, Y13 내지 Y24가 상단측의 광섬유 구멍을, 도 27에 있
어서는, X1 내지 X12가 광섬유 구멍을 도시하고 있다. 도면의 종축은 광 커넥터 페룰의 단부면의 수선(중심축)에
대한 경사 각도를 도시하고 있다.
동일 도면으로부터 알 수 있듯이, 각 광섬유 구멍 형성 핀의 배열 피치를 일정하게 했을 경우는, 상하의 광섬유<96>
구멍의 상대 굴절 각도(θ)의 평균값(P)은 대략 0.44°이다. 한편, 각 광섬유 구멍 형성 핀의 선단부의 배열
피치에 대하여 각 광섬유 구멍 형성 핀의 기단측의 배열 피치를 크게 한 경우는 상하의 광섬유 구멍의 상대 굴
절 각도(θ)의 평균값(Q)은 약 0.15°이며, 크게 개선되어 있다.
도 28은 도 22에 도시한 광 커넥터(50)를 구비한 광 배선 시스템의 일례를 나타낸 구성도이다. 동일 도면에 있<97>
어서, 광 배선 시스템(60)은 광 커넥터(50)와 이 광 커넥터(50)와 광섬유 테이프 심선(51)을 거쳐 접속된 광 회
로(61)를 갖고 있다. 광 회로(61)는 발광 소자, 수광 소자, 광합 분파기, 광분기(光分岐)·결합기, 광 스위치
등으로 구성되어 있다. 이와 같이 광 배선 시스템(60)은 광 커넥터(50)를 인터페이스로서 이용하고 있고, 이
광 커넥터(50)에는 다른 광 커넥터(62)가 접속된다.
본 발명은 상기 각 실시예에 한정되지 않고, 각 실시예를 조합한 변형 또한 본 발명의 범위에 포함된다. 이상<98>
의 설명에 있어서의 각 실시예는, 광섬유 구멍을 1열 또는 상하 2단으로 배열한 형태이지만, 3단 이상으로 배열
된 복수개의 광섬유 구멍을 갖는 광 커넥터 페룰을 성형하는 것에도 적용 가능하다. 또한, 제 7 실시예는 광섬
유 구멍을 1열로 배치하는 형태의 페룰에 있어서도 적합하게 적용 가능하다. 또한, 삽입 관통 구멍도 반드시
1개 단위로 설치할 필요는 없다. 예컨대, 형성 핀이 대직경부에 있어서는 거의 인접하는 형성 핀에 접하고 있
는 구성의 경우에는, 1개 단위로 대직경부를 고정하는 구멍을 설치하기 어려워지고, 반대로 전체가 일괄하여 삽
입 통과되는 구멍을 설치해도, 형성 핀의 배열 방향에 핀이 이동하지 않는다. 이와 같은 경우는 형성 핀을 일
괄해서 수납하는 연속된 구멍(단부면이 구형, 혹은 캡슐형의 구멍으로 됨)을 설치해도 무관하다. 본 발명에 있
어서는, 돌기부에 있어서 형성 핀의 축 방향에 수직한 방향(상하좌우 방향)의 이동이 제한되는 구성으로 되어
있는 것이 중요하다.
본 발명은 광섬유 커넥터, 동일 커넥터를 사용한 광 배선 시스템의 제조에 적절하다.<99>
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 따른 광 커넥터 페룰 성형용 금형의 제 1 실시예를 도시한 분해 사시도,<100>
도 2는 도 1에 도시한 광 커넥터 페룰 성형용 금형을 이용하여 성형된 다심 MT 광 커넥터 페룰의 일례를 도시한<101>
사시도,
도 3은 도 1의 성형용 금형의 단면도,<102>
도 4는 본 발명에 따른 광 커넥터 페룰 성형용 금형의 제 2 실시예를 도시한 분해 사시도,<103>
도 5는 본 발명에 따른 광 커넥터 페룰 성형용 금형의 제 2 실시예를 도시한 단면도,<104>
도 6은 도 4에 도시한 광 커넥터 페룰 성형용 금형을 이용하여 성형된 다심 MT 광 커넥터 페룰의 일례를 도시한<105>
사시도,
도 7은 본 발명에 따른 광 커넥터 페룰 성형용 금형의 제 3 실시예를 도시한 분해 사시도,<106>
도 8은 본 발명에 따른 광 커넥터 페룰 성형용 금형의 제 3 실시예를 도시한 단면도,<107>
도 9는 본 발명에 따른 광 커넥터 페룰 성형용 금형의 제 4 실시예를 도시한 분해 사시도,<108>
도 10은 본 발명에 따른 광 커넥터 페룰 성형용 금형의 제 4 실시예를 도시한 단면도,<109>
도 11은 본 발명에 따른 광 커넥터 페룰 성형용 금형의 제 5 실시예를 도시한 단면도,<110>
도 12는 본 발명에 따른 광 커넥터 페룰 성형용 금형의 제 5 실시예의 돌기부를 도시한 사시도,<111>
도 13은 본 발명에 따른 광 커넥터 페룰 성형용 금형의 제 6 실시예를 도시한 단면도,<112>
도 14는 본 발명에 따른 광 커넥터 페룰 성형용 금형의 제 6 실시예에 의해 제조되는 광 커넥터 페룰의 사시도,<113>
도 15는 본 발명에 따른 광 커넥터 페룰 성형용 금형의 제 7 실시예를 도시한 단면도,<114>
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도 16은 본 발명에 따른 광 커넥터 페룰 성형용 금형의 제 7 실시예에 의해 제조되는 광 커넥터 페룰의 사시도,<115>
도 17은 본 발명에 따른 광 커넥터 페룰 성형용 금형의 제 7 실시예에 의해 제조되는 광 커넥터 페룰의 단면도,<116>
도 18은 도 15에 도시한 각 광섬유 구멍 형성 핀이 돌기부의 관통 구멍에 관통된 상태를 도시한 사시도,<117>
도 19는 도 15의 하부 금형의 구조를 상세하게 도시한 사시도,<118>
도 20은 도 15에 도시한 돌기부의 사시도,<119>
도 21a 및 도 21b는 위치 결정 구멍, 관통 구멍의 배치를 설명하는 도면,<120>
도 22는 도 16 및 도 17에 도시한 광 커넥터 페룰을 이용한 광 커넥터를 도시한 사시도,<121>
도 23은 일반적인 광 커넥터 페룰에 있어서 광섬유 구멍의 굴절이 생긴 상태를 도시한 개념도,<122>
도 24a 및 도 24b는 도 23에 도시한 광섬유 구멍의 굴절이 발생하는 원리 및 비교를 도시한 도면,<123>
도 25는 도 17에 도시한 광 커넥터 페룰에 있어서 광섬유 구멍의 굴절이 생긴 상태를 도시한 개념도,<124>
도 26 및 도 27은 광 커넥터 페룰의 전단부면에 있어서의 상하, 좌우의 광섬유 구멍의 상대 굴절 각도를 각각<125>
나타낸 실험 데이터,
도 28은 도 22에 도시한 광 커넥터를 구비한 광 배선 시스템의 일례를 도시한 구성도,<126>
도 29는 종래의 성형용 금형의 일례를 도시한 도면,<127>
도 30a, 도 30b 및 도 31은 이 성형용 금형을 이용하여 광 커넥터 페룰의 성형을 실행할 때에, 광섬유 구멍 형<128>
성 핀의 배열이 흐트러지는 형상을 도시한 단면도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※<129>
1: 성형용 금형 10: 상부 금형 11: 하부 금형<130>
12: 중간 금형 101: 홈 112: V홈<131>
114: 돌기부 115: 삽입 관통 구멍 118: 절결부<132>
119: 수납용 오목부 123, 124: 파지 부재 125:가이드 구멍 형성 핀<133>
126: 광섬유 구멍 형성 핀<134>
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도면
도면1
도면2
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도면3
도면4
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도면5
도면6
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도면7
도면8
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도면9
도면10
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도면19
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도면20
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도면22
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도면24a
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도면24b
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