KR100671184B1

KR100671184B1 - 고성능 데이터 케이블 및 ｕｌ 910 플리넘 비불소화자켓의 고성능 데이터 케이블

Info

Publication number: KR100671184B1
Application number: KR1020017016776A
Authority: KR
Inventors: 가레이스게일런엠.; 데이츠그레고리제이.
Original assignee: 벨덴 와이어 앤드 케이블 캄파니
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2007-01-19
Also published as: HUP0201703A3; KR20020016859A; NO20020318D0; IL146993A; CZ301188B6; EP1208572A1; CA2376973C; GB2366662B; MXPA01012583A; JP3725823B2; HK1046769A1; CA2376973A1; HK1046769B; GB2366662A; WO2001008167A1; CZ2002180A3; AU5487700A; IL146993A0; ES2211355A1; HU225924B1

Abstract

본 발명은 적어도 네개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블(20,25,30)을 수용하는 고성능 데이터 케이블(10a 및 10b)을 갖는 고성능의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블(20,25,30)과 그 제조 방법에 관한 것이다. 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블(20,25,30)은 양호하게는 20℃로 맞추어지고, 표준 임피던스 편차가 4.5 이하이며 적어도 네개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블(10)을 수용한다. 연선은 단면적에서 25% 미만의 기공, 양호하게는 차폐 연선 케이블(shielded twisted pair cable)의 단면적의 18% 미만을 제공하는 장력으로 금속 차폐 테이프(16)와 하나의 직물, 금속 브레이드 또는 실(18)로 측방향으로 감싸여진다. 이 테이프(16)는 적어도 10%의 오버랩으로 측방향으로 감겨진다. 양호하게는, 케이블(20,25,30)은 600MHz와 1000MHz까지의 레이팅을 가진다. 본 출원인은 비불소화 자켓(19)과, 이 자켓(19) 및 케이블 코어 사이에서 내열성 및 내화성 세퍼레이터 테이프(27)를 갖는 UL 910 플리넘의 적어도 카테고리 5의 고성능 데이터 케이블(20,25,30)을 제공한다.

차폐 연선 데이터 케이블, 기공, 금속 차폐 테이프, 임피던스

Description

고성능 데이터 케이블 및 ＵＬ 910 플리넘 비불소화 자켓의 고성능 데이터 케이블{High performance data cable and a UL 910 plenum non-fluorinated jacket high performance data cable}

본 발명은 0.3 MHz 내지 1200 MHz의 주파수 범위, 특히 1.0 내지 600MHz의 범위에서 성공적으로 전송할 수 있는 고성능 데이터 케이블에 대한 것이다. 또한, 본 발명은 비불소화 자켓을 갖는 UL 910 고성능 플리넘 케이블에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블(shielded twisted pair cable)인 고성능 데이터 케이블에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 특히 비불소화 자켓과 이 자켓의 내주면 상의 내열성 및 내화성 테이프(heat-resistant flame-retardant tape)를 구비한 적어도 카테고리 5의 플리넘 UL 910 케이블에 관한 것이다.

현재 통용되는 고성능 데이터 케이블은 통상적으로 0.0254mm(1mil)의 폴리에스테르(Mylar) 백킹(backing)을 가지며 무겁고 잘 휘지 않는 0.05mm(2mil)의 테이프를 차폐물(shield)로서 사용한다. 이 차폐물은 꼬인 것(lay)의 직경이 통상적으로 101.6mm 내지 152.4mm(4.0 내지 6.0인치)인 꼬인 케이블 전체의 케이블 길이와 같은 적용 꼬임 길이(application lay length) 내에서 각각의 비차폐 연선(unshielded twisted pair) 둘레에 싸여진다. 테이프의 폭은 약 12.7mm(0.5인치)이다. 긴 전체 꼬인 케이블[127mm(5 인치)]에 근거하여 랩핑(wrapping)의 적용각도가 작고 테이프가 연선의 측방향 축선에 거의 평행하다. 전형적인 케이블은 4쌍의 연선 케이블을 가지며 이 네 쌍에 걸쳐 40 내지 65% 주석도금된 구리 브레이드(tinned copper braid)가 적용되고 이 꼬인 연선(braided pair)에 열가소성 자켓(thermoplastic jacket)이 압출되어 케이블이 완성된다. 금속 차폐 테이프의 적용 각도가 작으면 일반적으로 케이블 작업 중에 바인더(binder) 또는 나선형으로 적용된 드레인 와이어(drain wire)가 테이프를 잡아줄 수 있기 전에 테이프가 벌어지게 되는 문제가 발생한다.

또한, 일반적으로 테이프가 테이프 아래의 연선의 외형을 따르지 않는다. 이러한 과정에서 비차폐 연선 코어 주위에서 테이프에 갭이 발생되어, CENELEC(European Committee for Electrotechnical Standardization :유럽전기기술표준화위원회) pr EN 50288 -4 -1과 같은 산업계 표준의 전기적 요구조건을 만족하기 위한 충분히 안정적인 접지면(ground plane)을 제공하지 못한다.

상술한 공지된 케이블 구조는 정적인 상태에서 기계적으로 좋지 않으며 전체가 단일 브레이드(single overall braid)로만 되면 케이블이 휠 때 테이프의 싸인 부분(tape lap)이 꽃모양으로 벌어지지(flower open) 않는 것을 적절히 보장할 수 없기 때문에 설치 조건하에서 전기가 불안정하다. 이러한 "벌어짐(flowering)"은 NEXT(near-end crosstalk; 근단 누화)를 증가시키고, 접지면의 상태가 좋지 않기 때문에 임피던스/RL 성능이 더 손상된다. 이것은 감쇠(attenuation) 불균일성을 증가시킨다. 도체의 중심 간 거리 및 접지면이 변하므로, 휘게 되면 임피던스 수가 더 악화된다. 대역폭에 대한 요구치가 높을수록, 이러한 문제점이 더 악화된다.

본 출원인은 비불소화 자켓을 갖는 고성능 UL 910 플리넘 데이터 케이블을 위한 케이블 구조에 대해서는 알지 못한다.

불소화 자켓을 사용한 플리넘 케이블과 Nomex

[듀퐁사가 제조한 내열성 및 내화성 나일론]와 같은 내열성 및 내화성 세퍼레이터 테이프가 사용되었으며 이것은 본 발명 이전에 벨덴 와이어 앤드 케이블 캄파니에 의해서 판매되었다. 상기 케이블의 Nomex

테이프는 불소화(FEP) 자켓이 적셔져서 UL 화염 시험에서 다량의 연기(high peak smoke numbers)가 발생하는 것을 방지한다.

본 발명은 요구되는 임피던스/RL, 감쇠 균일성 및 용량 불균형(capacitance unbalance)을 만족시키기 위해 직물 또는 금속 바인더로 묶여지는 각각의 연선 케이블에 측방향으로 감겨진 차폐 테이프(a lateral wrapped shielding tape)를 사용한다.

본 발명은 차폐 연선 케이블에서 보통 발생하는 포획된 공기(trapped air) 대부분을 제거한다. 이는 양호하게는 최소 10로 겹치게 둘러싸여진서 측방향으로 감겨진 차폐용 테이프를 사용함으로써 행해지며, 이 차폐용 테이프는 0.008382 내지 0.0508mm(0.33 내지 2mil), 양호하게는 0.03mm(1mil)의 금속층을 가진다. 측방향으로 감겨진 차폐용 테이프는 적당한 바인더 양호하게는 직물성 또는 금속성 브레이드 또는 실로 나선형으로 감겨진 직물로써 함께 고정되어서 임피던스 제어기능 을 개선한 양호한 차폐 기능을 제공한다. 원할 때, 개선된 EMI/R fi 절연성을 위해서 차폐물의 레이저 심(seam)을 따라서 짧은 폴드(fold)를 적용할 수 있다. 케이블 길이를 따라 일정한 접지면이 형성되면 RL 회절성(reflection), 용량 불균형을 통하여 개선된 감쇠 균일성 뿐 아니라 용량 불균형이 더욱 양호해질 수 있다.

또한, 본 발명은 휜 상태에서도 실질적인 기하학적인 형상 안정성을 제공한다. 적어도 10% 오버랩으로 겹쳐진 팽팽한 측방향의 차폐물과 직물성 및 금속성 바인더를 사용하면 휜 상태에서의 테이프 갭과 벌어짐이 없어지며, 이것은 악조건에서 사용할 때 물리적 및 전기적 기능을 매우 안정한 수준으로 확립한다. 도 3의 (d)에 도시된 본 발명의 연선 케이블의 중심에서 중심까지의 거리와 도체와 접지면까지의 거리는 이전 케이블 보다 훨씬 많이 안정된다.

본 발명의 케이블은 카테고리 7로써 고성능 케이블을 사용하기에 특히 유리하다. 이것은 측방향으로 차폐되고 묶여지며 600MHz 또는 1000MHz까지 사용되는 케이블에 대하여 특히 적용된다. 본 발명에 따라서 제조될 때, 전형적인 고성능 데이터 케이블은 두 발포 또는 비발포 절연(플루오로공중합체 또는 폴리오레핀) 단선으로 제조된 각 연선 케이블로 이루어지는 네 개의 연선 케이블을 가진다. 각각의 연선 케이블은 테이프로 그 주위에 감겨진 독특한 팽팽한 측방향 금속 차폐 테이프와 직물 또는 금속 브레이드 또는 나선형 실과 같은 팽팽한 바인더로 제자리에서 팽팽하게 유지되는 측방향의 짧은 폴드 심(fold seam)을 가진다. 브레이드가 바인더로 사용될 때, 40 내지 95%까지의 브레이드이다. 실을 사용할 때, 양호하게는 나선형으로 감겨진다. 측방향으로 묶인 차폐 연선은 S-Z방식으로 묶이거나 행성 형상(planetary)에서 함께 다발 또는 묶음 형상으로 감싸진다. 상기 묶인 연선은 전체가 40 내지 95%의 브레이드 또는 금속실 또는 직물로 묶일 수 있다. 최종적인 열가소성 자켓(플루오르 공중합체, 또는 폴리올레핀 또는 폴리염화비닐)이 감싸진 연선 케이블에 대해서 압출된다.

일반적으로 금속 차폐물은 알루미늄 테이프 또는 짧게 접힌 BELDFOIL 테이프(지지용 플라스틱 필름의 일 측면에 금속 박막 또는 코팅이 가해진 차폐물), 또는 DUOFOIL 테이프(지지용 플라스틱 필름의 양 측면에 금속 박막 또는 코팅이 가해진 차폐물), 또는 자유 에지(free edge) BELDFOIL 테이프와 같은 복합물 테이프이다. 전체 금속 두께는 0.008382 내지 0.0508mm(0.33 내지 2.0mil), 바람직하게는 약 0.0254mm(1.0mil) 두께인 알루미늄 층이다. 비록 알루미늄이 언급되었지만, 이러한 금속 및 복합물 테이프에 통상 사용되는 구리, 구리 합금, 은, 니켈 등과 같은 임의의 적합한 금속이 사용될 수 있다. 각각의 연선은 상기 금속이 외측을 향하도록 감싸여지며 가장 바람직한 랩(wrap)은 25% 오버랩이지만, 오버랩은 실제 상황에 따라 10 내지 50%에서 변할 수 있다. 최선의 감쇠(attenuation) 및 임피던스 특성을 제공하는 양호한 차폐물은 단락 효과(short effect)를 제공하도록 결합된 테이프이다. 그러나, 적절하게 오버랩하면, 짧은 폴드(short fold)는 제거될 수 있다.

고성능 데이터 케이블에서 차폐 연선의 개수는 일반적으로 4개 내지 8개이지만 필요하다면 그 이상일 수도 있다. 측방향으로 감아진 차폐물과 바인더의 장력은 감아진 차폐물과 바인더가 그 내부에 갇히는 공기의 대부분을 제거하여 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블에 대해서 표준의 임피던스 편차를 제공하며 다수의 측방향 차폐 연선을 갖는 고성능 데이터 케이블에 평균의 표준 임피던스 편차를 제공하는 정도의 크기이다. 차폐용 테이프와 바인더의 장력은 케이블의 길이방향의 임의의 지점에서 취해진 측방향 차폐 연선의 전체 단면적의 25% 이하, 바람직하게는 18%이하만이 기공이 있는 정도의 크기이다.

본 발명은 비차폐 연선 케이블 둘레에 측방향으로 차폐물이 감기며, 차폐물을 묶기 위해 측방향 차폐물 주위에 동시에 또는 차후에 직물 또는 금속성 브레이드 또는 얀(yarn)이 감기는 고성능 연선 데이터 케이블을 제공한다. 차폐물 및 바인더(브레이드 또는 실)는 사용될 수 있는 개개의 연선에 대해, 각각의 연선이 600MHz까지 레이팅(rating)되는 각각의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블에 대해 3.5 이하의 공칭 또는 표준 임피던스 편차를 갖거나 또는 또는 1.0 내지 600MHz까지 레이팅되고 6.0 이상의 비단일 임피던스 편차를 가지며 1000MHz까지 레이팅된 케이블에 대해서 4.5 이하의 표준 임피던스 편차를 가지고 1.0 내지 1000MHz까지 레이팅되고 6.0 이상의 비단일 임피던스 편차를 가지는 고정되지 않은 임피던스를 갖게 하는 장력으로 감긴다. 다수의 측방향 차폐 연선 케이블을 가지며 600MHz까지 레이팅되는 고성능 데이터 케이블은 모든 다수의 감싸진 차폐 연선이 3.5 이하의 평균 표준 임피던스 편차를 갖고 1.0 내지 600MHz까지 레이팅되고 6.0 이상의 임의의 케이블에 대해서 비단일 표준 편차를 가진다. 다수의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블을 가지며 1000MHz까지 레이팅되는 고성능 데이터 케이블은 모든 다수의 측방향으로 묶인 차폐 연선이 4.5 이하의 평균 표준 임피던스 편차를 갖고 1.0 내지 1000MHz까지 레이팅되고 6.0 이상의 임의의 케이블에 대해서 비단일 표준 편차를 가진다. 표준 임피던스 편차는 99.9744m(328 ft.) 이상의 케이블에서 350번 이상 측정하여 50 내지 200 옴(ohm)의 중간 또는 평균 임피던스 부근에서 계산된다.

또한, 본 출원인은 UL 910 고성능 데이터의 플리넘 케이블로써 분류되는 기능을 가지는 고성능 데이터 케이블을 제공하며, 이 케이블은 양호하게는 비불소화 자켓을 가지며 밑에 내열성 및 내화성 세퍼레이터 테이프가 있고 자켓과 접촉한다.

본 발명의 다른 장점은 도면과 연계하여 설명한 하기의 실시예를 읽으면 보다 자명해진다.

도 1은 본 발명에 사용되는 연선 케이블의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 측방향의 차폐 연선 케이블의 사시도.

도 3은 도 2의 3-3선에 따른 확대 단면도.

도 4a는 본 발명에 따른 편조 측방향의 차폐 연선 케이블의 확대 단면도.

도 4b는 본 발명에 따른 실로 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블의 확대 단면도.

도 5는 도 4a의 4개의 케이블을 수용하는 한 케이블의 단면도.

도 6은 도 5의 케이블의 사시도.

도 7은 도 4b의 4개의 케이블을 수용하는 한 케이블의 사시도.

도 8은 본 발명의 한 플리넘 UL 910 고성능 데이터 케이블의 사시도.

도 1은 양호하게는 고체의 구리 도체이지만 고성능 데이터 케이블에 적당한 도체일 수 있는 한 쌍의 도체(12, 13)를 갖는 연선 케이블(10)을 도시한다. 각각의 도체(12, 13)는 그 위에 적절한 절연체(14, 15)가 압출되며, 이 절연체는 발포 또는 비발포성 플루오르공중합체 또는 적절한 폴리올레핀일 수 있다.

도 2는 금속 차폐물(16)로 팽팽하게 감긴 도 1의 연선을 도시한다. 이 금속 차폐물은 비금속계 기재(基材; base)의 일 측면 또는 양 측면 상에 케이블 차폐물로 통상 사용되는 금속을 갖는, 폴리에스테르와 같은 비금속계 기재를 갖는 복합물 테이프 또는 금속 테이프와 같은 임의의 적절한 차폐물일 수 있다. 상기 테이프 및 복합물 테이프용 금속은 알루미늄, 구리, 구리 합금, 니켈, 은 등이다. 전체 금속의 두께는 0.008382 내지 0.0508mm(0.33 내지 2mil), 양호하게는 0.03mm(1mil)이다. 차폐물은 short fold BELDFOIL 타입의 테이프 또는 테이프의 양측면에 금속이 있는 테이프인 DUOFOIL 타입의 테이프일 수 있다.

테이프(16)는 절연체(14, 15)가 뭉개지지 않으면서 도 3에 도시된 단면적의 25% 미만의 작은 기공(void space;17)을 제공하도록, 도 3에 도시된 바와 같이, 충분한 압력으로 측방향으로 감긴다. 양호하게는 기공은 도 3에 도시된 단면적의 18% 미만이다. 팽팽하게 감긴 테이프(16)는 연선(10)의 외측 형상에 따르게 되어 측방향 차폐 연선 케이블(10a)을 제공한다. 테이프(16)는 약간의 오버랩 및 선택적인 짧은 접힘(fold)으로 감긴다. 상기 기술된 바와 같이, 알루미늄 또는 금속의 양호한 두께는 0.0254mm(1.0mil)이다. 테이프의 폭은 10%의 최소 오버랩을 제공하기에 충분하다.

도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이, 차폐 연성 케이블(10a)(도 3)은 묶인 차폐 케이블(10b,10c)을 제공하기 위하여, 바인더(18 또는 18')에 의해서 함께 팽팽하게 고정된다. 테이프와 바인더 랩 상의 장력은 비차폐 연성(10)의 외형에 적응하도록, 충분히 팽팽하여서 실질적인 타원형 횡단면 형태이지만, 절연체(14,15)를 변형시킬 정도는 아닌 구성을 제공한다. 측방향으로의 감음(wrapping) 및 묶음(binding)은 묶인 차폐 연성 케이블(10b,10c) 내에서 실질적으로 대부분의 공기를 제거할 수 있는 장력으로 행해지며, 이것은 케이블의 길이의 어떤 지점에서 기공(17)을 갖는 팽팽한 타원형 횡단면을 제공한다. 이와같이 팽팽하게 감겨지면 상기 기술한 평균 표준 임피던스 편차 및 표준 임피던스 편차를 제공한다.

절연체는 0.254 내지 1.524mm(0.010 내지 0.060 인치) 바람직하게는 0.381 내지 0.508mm(0.015 내지 0.020 인치)의 두께를 갖는 발포성 플루오르공중합체이다. 각각의 도체(12, 13)는 일반적으로 20 내지 30 AWG(American wire gauge; 미국 전선 규격)이고 양호하게는 22 내지 24 AWG의 굵기를 갖는다.

도체는 중실(solid) 또는 스트랜드(strand) 형태일 수 있고, 바람직하게는 중실이다. 4개의 연선 케이블(10) 모두에 대한 꼬임 길이는 같거나 상이할 수 있고 좌측 또는 우측으로 꼬아질 수 있다. 이 꼬임은 양호하게는 7.62 내지 50.8 mm(0.3 내지 2.0 인치)이다. 전체 케이블 꼬임은 케이블의 평균 코어 직경의 10 내지 20배이다.

바인더(18)는 양호하게는 40 내지 95% 브레이드인 금속 또는 직물(즉, 방향 성의 합성 폴리아미드)이고, 상기 금속은 바람직하게는 45 내지 65% 주석도금된 구리 브레이드일 수 있지만, 카테고리 7 데이터 케이블 즉, 즉 구리, 구리 합금, 브론즈(bronze; 합금 성분이 니켈 또는 아연 이외의 것인 구리 합금, 즉 구리-카드뮴 합금), 은 등과 같은 고성능의 케이블에 적합한 타입의 금속 브레이드이다.

바인더(18')는 40 내지 95% 묶음을 제공하도록, 나선형으로 감겨진 직물실(아라미드;방향성의 합성 폴리아미드)이다. 본 출원인은 양호하게는 6.35mm의 나선형 꼬임을 갖는 아라미드 760 데니어(denier)를 사용한다.

도 5에서, 묶인 차폐 케이블(10b,10c)은 본 발명의 고성능 데이터 케이블(20)을 제조하기 위해 그 위에 압출된 자켓(19)을 갖는다. 이 자켓은 내화성(flame retardant) 폴리에틸렌, 폴리 염화비닐, 플루오로 공중합체 등과 같은 열가소성 카테고리 7 케이블에 적합한 임의의 자켓 재료로 이루어질 수 있다.

도 6은 안에 4개의 묶인 차폐 연선 케이블(10b)을 갖는 케이블(20)을 도시한다. 선택적인 접지선(21; ground wire)은 케이블(10a) 사이에 있다. 접지선의 코스는 자켓 바로 밑과 같은 임의의 적당한 위치에 위치할 수 있고 및/또는 4개의 묶인 차폐 연선 케이블(10b)을 감싸는데 사용될 수 있다.

도 7은 그 안에 4개의 실 묶음 차폐 연선 케이블(10c)을 갖는 케이블(25)을 도시한다. 4개의 실 묶음 차폐 연선 케이블(10c)은 금속 또는 직물 브레이드(22)로 더욱 감싸지거나 또는 묶인다. 브레이드(22)는 일반적으로 브레이드(18)에 대하여 상기 기술한 것과 동일한 타입이다. 선택적인 접지선(21; ground wire)은 케이블(10c) 사이에 있다. 상기 기술한 바와 같이, 접지선의 코스는 자켓 바로 밑과 같은 임의의 적당한 위치에 위치할 수 있고 및/또는 4개의 묶인 차폐 연선 케이블(10c)을 감싸는데 사용될 수 있다.

도 8은 자켓(26)과, 나선형 또는 측방향으로 묶인 세퍼레이터 테이프(27)를 갖는 케이블(30)을 도시한다. 세퍼레이터 테이프(27)는 4개의 연선 실 묶음-차폐 케이블(10c)과 그 묶음 브레이드(22)를 포위한다. 자켓(26)은 폴리 염화비닐과 같은 비불소화 자켓이다. 세퍼레이터 테이프(27)는 Nomex

와 같은 내열성 및 내화성 방지제 세퍼레이터 테이프이다. 이 케이블의 구성은 상기 케이블이 세퍼레이터 테이프(27)를 가지며 불소화 자켓은 가지지 않는 것을 제외하고는 도 7의 케이블과 유사하다. 원한다면, 복수의 상기 비금속 브레이드 또는 서브 차폐 연성 케이블은 접지선(21)으로 묶여지거나 감싸질 수 있다. 묶인 연성 케이블은 그때 그 위에 세퍼레이터 테이프가 놓여지고 그 위에서 자켓(26)이 압출된다.

하기 보기 1 내지 7에서 예시하는 바와 같이, 고성능의 편조 측방향의 차폐 연선 케이블은 1.0 내지 600MHz에서 적어도 350번 측정할 때 600MHz까지 측정된 케이블에 대하여 약 3.5 이하의 표준 임피던스 편차와 1.0 내지 1000MHz에서 적어도 350번 측정할 때, 1000MHz까지 측정된 케이블에 대하여 약 4.5 이하의 표준 임피던스 편차를 가지는 부적합한 임피던스를 가진다. 복수의 편조 차폐 연선 케이블을 갖는 고성능 데이터 케이블은 1.0 내지 600MHz에서 약 3.5 이하와 1.0 내지 1000MHz에서 약 4.5 이하의 모든 복수의 편조 차폐 연선에 대한 평균 표준 임피던스 편차와 6.0 이상의 비단일 표준 임피던스를 가진다. 모든 보기에 대한 시험은 CENELEC에 의해서 요구되는 임피던스 시험이고 99.9744mm(328ft.) 길이의 묶인 차 폐 연선 케이블에서 수행되며, 여기서 차폐물은 측방향으로 감싸져서 연선 케이블(10a)을 제공한다. 측방향 차폐물은 0.0254mm(1mil)두께의 알루미늄인 BELDFOIL 테이프였고, 테이프는 약간 오버랩하여 측방향으로 감겼다. 측방향 테이프는 금속 브레이드로 묶여졌다. 임피던스 측정은 0.3MHz에서 시작되었고 적어도 350번의 임피던스 측정이 보기 1과 8에 대하여 약 1.0 내지 600MHz에서 수행되었고 보기 2 내지 7에 대하여 약 1.0 내지 1000MHz에서 수행되었다. 케이블 도체(12, 13)는 22AWG의 중실 구리이고 절연체(14, 15)는 FEP였다. 측정작업은 여러 온도와 20℃로 조정된 온도에서 실행되었다. 모든 케이블은 18%미만의 기공(17)을 가지며 시험은 100옴(ohms)에 인접한 평균 임피던스 주위에서 실행되었다.

보기 1

99.9744mm(328ft.) 길이의 상기 편조 차폐 연선 케이블(10b)이 23.3℃에서 시험되었다. 케이블 임피던스는 0.3 내지 600 MHz에 대하여 측정되었고 1.0과 600MHz 사이에서 적어도 350번 측정되었다. 편조-차폐 연선 케이블이 시험되었고 95.2619의 중간 임피던스에서 취해진 1.7714의 표준 임피던스 편차를 가진다.

보기 2

99.9744mm(328ft.) 길이의 상기 편조 차폐 연선 케이블(10b)이 23.3℃에서 시험되었다. 케이블 임피던스는 0.3 내지 1000 MHz에 대하여 측정되었고 1.0과 1000MHz 사이에서 적어도 350번 측정되었다. 편조-차폐 연선 케이블이 시험되었고 94.3178의 중간 임피던스 주위에서 취해진 2.8565의 표준 임피던스 편차를 가진다.

보기 3

네 개의 편조 차폐 연선 케이블(10b)을 갖는 99.9744mm(328ft.) 길이의 상기 고성능 데이터 케이블(20)은 23.9℃에서 시험되었다. 네 개의 편조 차폐 연선 케이블 각각에 대한 임피던스는 0.3 내지 1000MHz에 걸쳐 측정되었다. 적어도 350번의 측정이 1.0 내지 1000MHz에서 수행되었다. 다음 데이터는 20℃로 조정되었다.

제 1 편조 차폐 연선 케이블은 100.5321의 중간 임피던스 부근에서 취해진 4.2274의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 2 편조 차폐 연선 케이블은 101.4416의 중간 임피던스 부근에서 취해진 5.1630의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 3 편조 차폐 연선 케이블은 101.4583의 중간 임피던스 부근에서 취해진 4.0469의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 4 편조 차폐 연선 케이블은 100.7506의 중간 임피던스 부근에서 취해진 4.3360의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

본 보기 3의 고성능 케이블(20)은 4.4551[(4.2744 + 5.1630 + 4.0469 + 4.3360)/4]의 평균 표준 임피던스 편차를 가졌다.

보기 4

제 1 편조 차폐 연선 케이블은 101.1783의 중간 임피던스 부근에서 취해진 4.0430의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 2 편조 차폐 연선 케이블은 101.3086의 중간 임피던스 부근에서 취해진 4.0027의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 3 편조 차폐 연선 케이블은 101.7716의 중간 임피던스 부근에서 취해진 3.6038의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 4 편조 차폐 연선 케이블은 100.3598의 중간 임피던스 부근에서 취해진 4.0092의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

본 보기 4의 고성능 케이블(20)은 3.9147[(4.0430 + 4.0027 + 3.6038 + 4.0092)/4]의 평균 표준 임피던스 편차를 가졌다.

보기 5

제 1 편조 차폐 연선 케이블은 199.2035의 중간 임피던스 부근에서 취해진 3.2469의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 2 편조 차폐 연선 케이블은 100.9596의 중간 임피던스 부근에서 취해진 4.2070의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 3 편조 차폐 연선 케이블은 102.8214의 중간 임피던스 부근에서 취해진 3.4690의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 4 편조 차폐 연선 케이블은 101.2338의 중간 임피던스 부근에서 취해진 3.8990의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

본 보기 5의 고성능 케이블(20)은 3.7055[(3.2469 + 4.2070 + 3.4690 + 3.8990)/4]의 평균 표준 임피던스 편차를 가졌다.

보기 6

네 개의 편조 차폐 연선 케이블(10b)을 갖는 99.9744mm(328ft.) 길이의 상기 고성능 데이터 케이블(20)은 24.2℃에서 시험되었다. 네 개의 편조 차폐 연선 케이블 각각에 대한 임피던스는 0.3 내지 1000MHz에 걸쳐 측정되었다. 적어도 350번의 측정이 1.0 내지 1000MHz에서 수행되었다. 다음 데이터는 20℃로 조정되었다.

제 1 편조 차폐 연선 케이블은 101.4423의 중간 임피던스 부근에서 취해진 4.0488의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 2 편조 차폐 연선 케이블은 100.9498의 중간 임피던스 부근에서 취해진 4.2081의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 3 편조 차폐 연선 케이블은 102.0121의 중간 임피던스 부근에서 취해진 4.5567의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 4 편조 차폐 연선 케이블은 102.9531의 중간 임피던스 부근에서 취해진 3.6408의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

본 보기 6의 고성능 케이블(20)은 4.1136[(4.0488 + 4.2081 + 4.5567 + 3.6408)/4]의 평균 표준 임피던스 편차를 가졌다.

보기 7

제 1 편조 차폐 연선 케이블은 102.0776의 중간 임피던스 부근에서 취해진 3.6939의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 2 편조 차폐 연선 케이블은 100.4614의 중간 임피던스 부근에서 취해진 3.8658의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 3 편조 차폐 연선 케이블은 99.7808의 중간 임피던스 부근에서 취해진 3.5208의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 4 편조 차폐 연선 케이블은 100.0594의 중간 임피던스 부근에서 취해진 3.9835의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

본 보기 7의 고성능 케이블(20)은 3.7660[(3.6939 + 3.8658 + 3.5208 + 3.9835)/4]의 평균 표준 임피던스 편차를 가졌다.

보기 8

네 개의 편조 차폐 연선 케이블(10b)을 갖는 99.9744mm(328ft.) 길이의 상기 고성능 데이터 케이블(20)은 24.4℃에서 시험되었다. 네 개의 편조 차폐 연선 케이블 각각에 대한 임피던스는 0.3 내지 600MHz에 걸쳐 측정되었다. 적어도 350번의 측정이 1.0 내지 600MHz에서 수행되었다. 다음 데이터는 20℃로 조정되었다.

제 1 편조 차폐 연선 케이블은 102.2971의 중간 임피던스 부근에서 취해진 3.5621의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 2 편조 차폐 연선 케이블은 103.9484의 중간 임피던스 부근에서 취해진 3.9185의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 3 편조 차폐 연선 케이블은 103.2519의 중간 임피던스 부근에서 취해진 2.6943의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

제 4 편조 차폐 연선 케이블은 102.9625의 중간 임피던스 부근에서 취해진 2.5206의 표준 임피던스 편차를 가졌다.

본 보기 8의 고성능 케이블(20)은 3.1739[(3.5621 + 3.9185 + 2.6943 + 2.5206)/4]의 평균 표준 임피던스 편차를 가졌다.

보기 9

도 8의 두 케이블이 UL 910으로 시험되었다. 각 케이블은 4개의 연성 실 묶음 차폐 케이블(10c)을 가진다. 각 케이블 차폐물(16)은 15.86mm의 폭을 갖는 0.05mm(2mil)의 알루미늄/0.0125mm(0.5mil)의 폴리에스테르 테이프이었다. 각 차폐물(16)은 아라미드(Aramid)(760) 실로 묶인다. 4개의 실 묶음 차폐 케이블은 40% 주석도금된 구리 브레이드로 감싸진다. 4개의 브레이드 묶음 케이블은 31.75mm의 폭을 가지는 0.05mm(2mil)의 노멕스 세퍼레이터(Nomex separator)로 감싸졌다. 분리된 테이프에 대해서는 압출된 염화 폴리비닐 자켓이 있었다. 양 케이블은 UL 910 플리넘 시험을 통과했다. UL 910 플리넘 시험 동안, 제 1 케이블은 45.72cm(ft)의 화염과, 0.32 피크(Peak) 및 0.09 Avg P/F를 나타낸다. 제 2 케이블은 45.72cm(ft)의 화염과, 0.29 피크(Peak) 및 0.09 Avg P/F를 나타낸다. 양 케 이블은 1000MHz까지의 측정으로 카테고리 7 케이블로 평가된다.

비록, 적어도 카테고리 5의 고성능 데이터 케이블의 UL 플리넘에 대한 본 발명은 카테고리 7 케이블인 도 8의 케이블에서 UL 910으로 시험되었지만, 본 발명은 케이블의 특정 구성에 국한된 것이 아니며, 염화 폴리비닐과 같은 비불소화 자켓을 사용하고 자켓과 케이블 코어 사이에 내열성 및 내화성 세퍼레이터 테이프가 있는 고성능 케이블 또는 어떤 카테고리 5에 관한 것일 수 있다는 사실을 고려해야 한다. 예를 들어, 본 출원인은 본원에서 참고로 기재한 구조를 가지며 팽팽하게 감싸진 나선형의 차폐 연선 케이블이고 염화 폴리비닐 자켓과 같은 비불소화 케이블 자켓을 사용하고 자켓과 케이블 코어 사이에 내열성 및 내화성 세퍼레이터 테이프가 있는, 600Mhz까지 측정된 UL 910 플리넘의 고성능 데이터 케이블을 제공한다. 본 발명의 적어도 카테고리 5에서의 UL 910 플리넘의 고성능 데이터 케이블은 상기 기술한 케이블 뿐만 아니라, 비불소화 자켓과, 자켓 및 케이블 코어 사이의 내열성 및 내화성 세퍼레이터 테이프를 가지는 적어도 카테고리 5의 UL 910 플리넘의 고성능 데이터 케이블에 국한되지 않는다.

물론 지금까지 설명된 실시예는 예시를 위한 것이고 본 발명은 본원에 설명한 실시예에만 한정되지 않는다. 당업자는 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 범주 또는 정신 내에서 다양한 수정 및 변경을 실시할 수 있을 것이다.

Claims

개별적으로 측방향으로 묶인 차폐 연선 데이터 케이블(an individual bound lateral shielded twisted pair data cable)에 있어서,

절연된 연선 케이블과;

금속 테이프와, 비금속계 기재(base) 및 상기 기재의 일 측면상의 금속층을 갖는 제 1 복합 테이프와, 비금속계 기재와 상기 기재의 양 측면상의 금속층을 갖는 제 2 복합 테이프로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 차폐용 테이프와;

상기 차폐용 테이프는 상기 개별 연선 케이블 둘레에 적어도 10%의 오버랩되어 측방향으로 감기고,

상기 차폐용 테이프 둘레에 감겨져서 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블을 제공하는 직물 또는 금속 바인더를 포함하고,

상기 차폐용 테이프는 0.008382 내지 0.0508mm(0.33 내지 2.00mil) 두께의 금속을 가지고,

상기 차폐용 테이프와 바인더는 상당한 양의 공기를 제거하며 차폐 연선 케이블의 단면적의 25% 미만의 단면 기공면적을 남겨서 상기 측방향으로 묶인 차폐 연선 데이터 케이블을 제공하는 장력으로 상기 연선 둘레에 감기는, 차폐 연선 데이터 케이블.
제 1 항에 있어서,

상기 케이블은 1000MHz로 전송하는 레이팅(rating)을 가지고,

상기 표준 임피던스 편차는 99.9744mm(328ft.)의 케이블에서 1.0 내지 1000MHz에서 350회 측정되고 90 내지 110 옴의 평균 임피던스 부근에서 계산되는, 차폐 연선 데이터 케이블.
제 1 항에 있어서,

상기 기공 단면적은 18% 미만이고,

상기 차폐용 테이프는 0.01905 내지 0.0315mm(0.75 내지 1.25mil)의 금속 두께를 갖는, 차폐 연선 데이터 케이블.
제 1 항에 있어서,

상기 케이블은 600MHz의 레이팅을 가지고, 상기 임피던스 편차는 99.9744mm(328ft.)의 케이블에서 1.0 내지 600MHz에서 350회 측정되고 상기 표준 임피던스 편차는 3.5이고 90 내지 110 옴의 평균 임피던스 부근에서 계산되는, 차폐 연선 데이터 케이블.
삭제
제 1 항에 있어서,

적어도 네 개의 상기 개별적으로 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블과;

고성능 데이터 케이블을 제공하기 위해 상기 적어도 네 개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블을 둘러싸는 자켓을 추가로 포함하는, 차폐 연선 데이터 케이블.
제 6 항에 있어서,

상기 고성능 데이터 케이블은 600MHz로 전송하도록 레이팅되고, 각 상기 적어도 네 개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블은 18% 미만의 기공 단면적을 가지는, 차폐 연선 데이터 케이블.
제 6 항에 있어서,

고성능 데이터 케이블은 1000MHz로 전송하도록 레이팅되고(rated),

각 상기 적어도 네 개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블은 18% 미만의 기공 단면적을 가지는, 차폐 연선 데이터 케이블.
제 6 항에 있어서,

내열성 및 내화성 세퍼레이터 테이프는 상기 적어도 네 개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블을 둘러싸고 상기 자켓과 케이블 코어 사이에 있고, 상기 자켓은 비불소화 폴리오레핀인, 차폐 연선 데이터 케이블.
제 6 항에 있어서,

상기 고성능 데이터 케이블은 600MHz로 전송하도록 레이팅되고, 각 상기 적어도 네 개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블은 18% 미만의 기공 단면적을 가지며,

내열성 및 내화성 세퍼레이터 테이프는 상기 적어도 네 개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블을 둘러싸고 상기 자켓과 케이블 코어 사이에 있고,

상기 자켓은 비불소화 폴리오레핀인, 차폐 연선 데이터 케이블.
제 6 항에 있어서,

고성능 데이터 케이블은 1000MHz로 전송하도록 레이팅되고, 각 상기 적어도 네 개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블은 18% 미만의 기공 단면적을 가지며,

내열성 및 내화성 세퍼레이터 테이프는 상기 적어도 네 개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블을 둘러싸고 상기 자켓과 케이블 코어 사이에 있고,

상기 자켓은 비불소화 폴리오레핀인, 차폐 연선 데이터 케이블.
적어도 네 개의 연선 케이블을 수용하는 케이블 코어와;

상기 적어도 네 개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블을 둘러싸고 상기 자켓과 케이블 코어 사이에 있는 내열성 및 내화성 세퍼레이터 테이프를 포함하고,

상기 각 연선 케이블은 측방향으로 차폐되고 묶여져서 상기 적어도 네 개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블을 제공하고,

상기 자켓은 비불소화 폴리오레핀인 UL 910 플리넘의 고성능 데이터 케이블에 있어서,

상기 세퍼레이터 테이프는 상당한 양의 공기를 제거하며 차폐 연선 케이블의 단면적의 25% 미만의 단면 기공면적을 남겨서 상기 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블을 제공하는, UL 910 플리넘의 고성능 데이터 케이블.
제 12 항에 있어서,

상기 케이블은 600MHz로 전송하도록 레이팅되는, UL 910 플리넘의 고성능 데이터 케이블.
제 12 항에 있어서,

상기 케이블은 1000MHz로 전송하도록 레이팅되는, UL 910 플리넘의 고성능 데이터 케이블.
개별적으로 측방향으로 묶인 차폐 연선 데이터 케이블의 제조방법에 있어서,

발포성 또는 비발포성의 플루오르 공중합체 및 폴리오레핀으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 절연체를 갖는 연선 케이블을 제공하는 단계와;

차폐 테이프로 적어도 10%의 오버랩된 측방향의 차폐 연선 케이블을 제공하기 위해, 금속 차폐 테이프로 상기 연선 케이블을 측방향으로 감는 단계와;

측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블을 제공하기 위하여, 직물 또는 금속 바인더로 상기 측방향의 차폐 연선 케이블을 감는 단계와;

차폐 연선 케이블의 횡단면적의 25% 미만의 횡단 기공 면적을 남겨두는 장력으로 측방향의 금속 차폐물과 바인더를 감는 단계를 포함하고,

상기 차폐 테이프는 0.008382 내지 0.0508mm(0.33 내지 2.00mils)의 금속 두께를 가지며, 상기 차폐 테이프는 금속 테이프와, 비금속계 기재 및 상기 기재의 일 측면상의 금속층을 갖는 제 1 복합물 테이프와, 비금속계 기재 및 상기 기재의 양 측면상의 금속층을 갖는 제 2 복합물 테이프로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는, 차폐 연선 데이터 케이블의 제조방법.
제 15 항에 있어서,

상기 차폐용 테이프는 0.01905 내지 0.0315mm(0.75 내지 1.25mil)의 금속 두께를 가지며,

상기 기공 단면적이 18% 미만이되도록 연선 케이블을 감아서 묶는, 차폐 연선 데이터 케이블의 제조방법.
삭제
제 15 항에 있어서,

상기 적어도 네 개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블을 묶고, 고성능 데이터 케이블을 제공하기 위해 적어도 네 개의 개별적으로 측방향으로 묶인 차폐 연선 묶음 케이블에 대하여 자켓을 압출하는 단계와;

상기 적어도 네 개의 개별적으로 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블을 선택하여서, 600MHz로 전송하는 레이팅을 갖는 상기 고성능 데이터 케이블을 제공하는 단계를 추가로 포함하는, 차폐 연선 데이터 케이블의 제조방법.
제 18 항에 있어서,

상기 자켓을 압출하는 단계 이전에, 내열성 및 내화성 세퍼레이터 테이프가 상기 자켓과 케이블 코어 사이에 있도록, 적어도 네 개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블 둘레에 상기 내열성 및 내화성 세퍼레이터 테이프를 감는 단계를 추가로 포함하고,

상기 자켓은 비불소화 폴리오레핀인, 차폐 연선 데이터 케이블의 제조방법.
제 15 항에 있어서,

상기 적어도 네 개의 개별적으로 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블을 묶는 단계와;

고성능 데이터 케이블을 제공하기 위해 적어도 네 개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 묶음 케이블에 대하여 자켓을 압출하는 단계와;

상기 적어도 네 개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블을 선택하여서, 1000MHz로 전송하는 레이팅을 갖는 상기 고성능 데이터 케이블을 제공하는 단계를 추가로 포함하는, 차폐 연선 데이터 케이블의 제조방법.
제 20 항에 있어서,

상기 자켓을 압출하는 단계 이전에, 내열성 및 내화성 세퍼레이터 테이프가 상기 자켓과 케이블 코어 사이에 있도록, 적어도 네 개의 측방향으로 묶인 차폐 연선 케이블 둘레에 상기 내열성 및 내화성 세퍼레이터 테이프를 감는 단계를 추가로 포함하고,

상기 자켓은 비불소화 폴리오레핀인, 차폐 연선 데이터 케이블의 제조방법.