KR100690117B1 - 외부 스페이서를 갖는 통신 케이블 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 통신용 케이블에 관한 것으로서, 절연 피복된 복수의 도선이 꼬여짐으로써 형성되는 적어도 하나의 연선부; 상기 연선부를 감싸는 시스부; 및 상기 시스부의 외측 표면에 형성되는 돌출부;를 포함하는 통신 케이블이 개시된다.
본 발명에 의하면 특히 고속 전송시 외계간섭 현상을 방지하여 통신 케이블의 전송 특성을 안정적으로 유지할 수 있다.
통신 케이블, 데이터 케이블, UTP, 스페이서

Description

외부 스페이서를 갖는 통신 케이블 및 그 제조방법{Communication cables with outside spacer and method for producing the same}
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 통신 케이블 내에 구비되는 통상의 도선 페어를 도시하는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 스페이서를 갖는 통신 케이블의 구성을 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 스페이서를 갖는 통신 케이블의 외관을 도시하는 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외부 스페이서를 갖는 통신 케이블의 구성을 도시하는 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외부 스페이서를 갖는 통신 케이블의 외관을 도시하는 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 스페이서를 갖는 통신 케이블을 제조하는 장치를 도시한 사시도.
도 7은 도 6에서 다이스의 횡단면을 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 외부 스페이서를 갖는 통신 케이블의 외계간섭 특성을 나타내는 그래프.
도 9는 종래기술에 의한 UTP 케이블의 외계간섭 특성을 나타내는 그래프.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>
10,11...도선 12...연선부
20...크로스필러(내부 스페이서) 21...돌출부(외부 스페이서)
22...파형 돌출부 30...시스부
70...다이스 72...다이스 홀
73...요홈부
본 발명은 통신용 케이블에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 케이블간의 외계간섭(Alien Crosstalk) 현상을 억제하여 고속신호를 전송할 수 있도록 구조가 개선된 통신용 케이블에 관한 것이다.
일반적으로 통신용 케이블은 구리등을 이용한 도선과 이를 절연하는 피복으로 이루어진 전선들을 나선형으로 꼬아 페어(Pair,도 1참조)를 만들고, 이러한 페어들을 4개정도 모아서 다시 피복한 형태인 통상 UTP(Unshielded Twisted Pair)케이블 이라고 불리는 비차폐 연선 케이블이 많이 사용되고 있다.
이러한 통신 케이블은 신호전송능력에 따라 카테고리(Category 또는 Cat.)라는 식별기호로 구분된다. 예를 들면, Cat.3의 경우는 16MHz의 신호전송이 가능하고 Cat.4는 20MHz, Cat.5는 100MHz의 신호전송이 가능하다. 높은 변조 주파수를 사용할 수록 더 많은 양의 정보를 보낼 수 있다. 그런데, 높은 변조 주파수를 사용할 수록 케이블내 간섭(Crosstalk) 및 인접 케이블간의 간섭이 발생하여 수신부(Receiver)에서 신호분리가 어려운 문제점이 있다. 이로 인해 그동안의 UTP케이블의 정보전송 한계는 155Mbps(Megabit per sec) 정도로 제한 되었다.
그러나, 전송장비기술의 발달에 따라 DSP(Digital Signal Processing)등의 장비에 의한 보상(compensation, cancellation)등의 방법을 이용하여 케이블내 간섭에 의한 신호열화를 보상할 수 있게 되었고, Cat.5e 케이블을 이용하여 1000Mbps (1Gbps) 전송이 가능해지게 되었고, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers, 미국 전기·전자기술자협회) 표준 위원회에서는 1999년에 1000 Base-T를 이더넷(Ethernet) 표준으로 공식 규격화 하였다.
이에따라, 전송용량을 증가시키기 위해 고주파를 많이 사용하게 되고, 고주파를 사용할 수록 삽입손실(Insertion Loss) 및 케이블 주위로 전선상호간의 간섭이 비례하여 크게 증가하는 문제가 발생한다. 더욱이, 최근에는 400MHz이상의 대역 특히 500~650MHz 주파수 대역으로 확장하여 이론적 전송능력(Shannon capacity) 20Gbps이상 실제 전송용량 기준으로 10Gbps 전송이 되도록 하기 위해 이러한 고주파 대역의 사용을 시도하고 있는데, 이 경우 케이블과 케이블간의 간섭현상인 외계 간섭(Alien Crosstalk)현상이 가장 큰 문제이다.
간섭현상으로 인한 신호분리의 어려움을 극복하기 위한 종래의 기술로는 DSP등에 의한 보상장비와 케이블의 구조를 보완한 차폐케이블등이 있다. 우선, DSP와 같은 보상장비를 이용할 경우 케이블 내부에 발생하는 간섭현상은 해결이 가능하지만 고주파 전송에 따른 전자기파의 영향으로 인근 케이블의 전송신호와 서로 간섭하는 현상인 외계간섭이 발생하여 신호분리가 불가능한 문제가 있다.
다음으로 차폐케이블은 기본적으로 매우 열악한 환경 즉, 전자기파의 영향이 극심한 곳에서 사용하기 위한 케이블이다. 이러한 차폐케이블은 신호간섭이 심하게 일어나는 곳에 사용하기 위하여 전자기파 차폐특성이 우수한 금속박막을 내부에 삽입하여 전송되는 신호가 전자기파에 의한 간섭을 덜 받도록 하는 것으로서 종류로는 FTP(Foiled Twisted Pair)케이블 및 STP(Shieled Twisted Pair)케이블이 있다. 각각의 페어와 시스(Sheath) 층에 알루미늄 금속박으로 차폐를 한 구조가 STP이며 시스 층만 차폐를 한 구조가 FTP이다. 이와 같은 금속박막 권취에 의한 전자기파 차폐특성이 있는 케이블의 경우에는 500~650MHz 범위의 고주파전송을 실시할 경우에 전자파에 의한 외계간섭 현상이 발생하지 않아 기술적으로 10Gbps는 전송이 가능하다. 그러나 FTP케이블이나 STP케이블로 대체하기에는 하기와 같은 문제점이 있다.
우선, 유럽의 경우 95%이상의 가입자망이 UTP케이블로 깔려있으며 STP케이블은 특별한 용도에 사용되고 있다. 이는 관련산업과 기술인력의 95%이상이 UTP케이블 네트워크 기술을 보유/연구하고 있으므로 이를 선호할 수 밖에 없다. 또한 실제 일반인들이 사용하는 특성상 거부감이 없어야 하는데 STP케이블은 설치에 있어서 허용도(tolerance)가 낮아 기술자의 설치기술에 따라 특성이 크게 변화되고, 사소한 부주의에도 시스템 전체의 특성이 매우 악화 된다는 문제점이 있다.
이외에도 대체가 곤란한 기타의 문제점을 지적하면 FTP구조와 같이 금속박을 이용하여 차폐를 구현한 경우, 밀도가 커서 무겁고 유연성이 나쁘며 부식이 되기 쉽고 가공이 용이하지 않다는 단점이 있으며, 케이블 생산시 별도의 공정이 추가된다는 불편함이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 고려하여 창안된 것으로서, 케이블간의 외계간섭 현상을 억제하고 종래의 UTP케이블과 유사한 구조로서 금속박막 같은 별도의 차폐제가 포함되지 않는 케이블을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 통신용 케이블의 외표면에 돌출형 구조체(외부 스페이서)를 형성함으로써, 고속신호 전송이 가능하도록 케이블간의 이격거리를 유지하여 외부의 간섭현상을 효과적으로 방지할 수 있는 통신 케이블을 제공한다.
즉, 본 발명의 일 측면에 따른 통신 케이블은, 절연 피복된 복수의 도선이 꼬여짐으로써 형성되는 적어도 하나의 연선부; 상기 연선부를 감싸는 시스부; 및 상기 시스부의 외측 표면에 형성되는 돌출부;를 포함한다.
여기서, 상기 연선부는 4개로 이루어지며, 각각의 연선부는 한쌍의 도선이 꼬여진 페어형태인 것이 바람직하다.
또한, 상기 돌출부는 상기 시스부의 길이방향을 따라 적어도 한겹의 나선형 구조로 형성되며, 상기 돌출부의 나선형 구조는 회전피치가 30mm 내지 120mm인 것이 바람직다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 돌출부는 상기 시스부의 길이방향을 따라 적어도 한겹의 파형 구조로 형성된다.
또한, 상기 시스부의 두께는 0.5mm 내지 1.5mm인 것이 바람직하다.
상기 돌출부의 돌출높이는 1.0mm 내지 3.0mm이며, 상기 돌출부의 횡단면은 원형, 삼각형, 사각형, 사다리꼴형, 반원형 중 어느 하나이고, 상기 돌출부는 난연성의 고분자 물질 또는 금속 물질로 이루어진 중심부와, 이 중심부를 둘러싸는 고분자물질로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 돌출부와 상기 시스부의 접합면의 폭은 0.2 ~ 2.8mm 범위가 바람직하다.
또한, 상기 돌출부는 신장율 1% 이내의 영스모듈러스(Young's Modulus)는 5 ~ 500 kgf/mm2 범위인 것이 바람직하다.
바람직하게, 상기 연선부에서 꼬여진 도선의 피치길이는 7.0mm 내지 30mm이며, 상기 연선부는 2개 이상으로 이루어지고, 각각의 연선부에 있어서 내부의 도선들이 각각 서로 다른 피치로 꼬여진다.
또한, 상기 연선부는 2개 이상으로 이루어지고, 상기 시스부의 내측에 위치하고 상기 2개 이상의 연선부를 각각 서로 이격시키는 내부 스페이서를 더 포함하 는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 의하면, 절연 피복된 복수개의 도선들을 꼬아서 적어도 하나의 연선부를 형성하는 제 1단계; 및 상기 적어도 하나의 연선부를 소정의 형태를 갖는 요홈부를 포함한 다이스를 통해 압출하여 상기 적어도 하나의 연선부의 외표면 피복을 성형함과 함께, 상기 요홈부에 상응하는 돌출부를 상기 외표면 피복상에 일체로 성형하는 제 2단계;를 포함하는 통신 케이블 제조방법이 제공된다.
여기서, 상기 다이스를 일방향으로 회전시키면서 압출성형하여 나선형 돌출부를 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 요홈부의 횡단면은 원형, 삼각형, 사각형, 사다리꼴형, 반원형 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 다이스는 돌출부에 상응하는 요홈부가 복수개 형성되며, 소정 각도 범위내에서 좌우로 회전시키면서 압출성형하여 복수의 파형 돌출부를 형성한다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 통신 케이블의 제조방법은, 절연 피복된 복수개의 도선들을 꼬아서 적어도 하나의 연선부를 형성하는 제 1단계; 상기 적어도 하나의 연선부를 피복하여 시스부를 형성하는 제 2단계; 및 와이어 형상의 돌출부를 준비하여 상기 시스부에 부착하는 제 3단계;를 포함한다.
여기서, 상기 와이어 형상의 돌출부를 일방향으로 회전시키면서 상기 시스부에 부착하여 나선형으로 돌출부를 형성하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하 기로 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 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 나선형 구조의 돌출부를 갖는 통신 케이블의 구성을 도시하는 횡단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나선형 구조의 돌출부를 갖는 통신 케이블의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 스페이서를 갖는 통신 케이블은 연선부(12), 크로스필러(내부 스페이서)(20), 시스부(30), 및 돌출부(외부 스페이서)(21)를 포함한다.
연선부(12)는 절연 피복된 도선(10,11) 한쌍을 가지고 있으며, 페어(P)를 이루는 두 도선(10,11)이 서로 꼬여진 형태를 갖는다. 상기 페어(P) 도선은 7.0~30mm 범위의 피치(Pitch)로 꼬여지며, 보다 바람직하게는 8.0~18mm 범위의 피치로 꼬여진다. 피치길이가 7.0mm 이하인 경우 자재 소모량이 많고 30mm 이상일 경우 구조가 안정적이지 못하여 형체를 유지하기 어렵다. 또한, 도면에서 연선부(12)는 두 가닥의 도선(10,11)으로 도시하였으나 이에 한정되지 않고 두 가닥 이상의 도선이 될 수도 있다. 나아가 연선부(12)는 꼬여진 도선(10,11)들의 외부를 피복한 구조로 할 수도 있다.
시스부(30)는 폴리에틸렌, PVC, 또는 올레핀(Olefin)계 고분자 물질 등으로 이루어지며, 복수의 연선부(12) 집합을 감싸는 형태를 갖는다. 시스부(30)의 두께는 0.3~1.5mm 범위를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 도면에서는 시스부(30) 내측에 연선부(12)의 수가 4개로 도시되었으나 이러한 실시예에 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다. 도선들이 꼬여진 복수의 연선부(12)는 각각의 내부 피치 조건이 동일하거나 유사할 경우 케이블내 페어간 크로스토크가 쉽게 발생하므로 각각 서로 상이한 피치조건으로 제작한다. 이때, 대응되는 도선 페어들 간의 피치 차이는 0.2mm 이상 유지하는 것이 전자기적 상호작용의 방지를 위해 바람직하다.
크로스필러(20)는 시스부(30)의 내측에 위치하며, 4개의 연선부(12)를 서로 격리시켜 도선 페어(P)간 내부간섭현상을 방지하고 케이블의 형태를 유지시킨다. 크로스필러(20)의 재질로는 PVC나 금속박막 등이 될 수 있다.
돌출부(21)는 인근 케이블과 일정거리를 이격시키기 위한 것으로써, 시스부(30)의 외표면에 형성되거나 부착된다. 돌출부(21)는 고분자 물질로 이루어지며 중심부에는 형태를 유지시키기 위해 난연성의 고분자 물질이나 금속물질이 첨가 될 수 있다. 또한, 도면에서는 돌출부(21)의 횡단면 형태가 원형으로 도시되었으나 본 발명은 이에 한정되지 않고 삼각형, 사각형, 사다리꼴형, 반원형 등이 될 수 있음은 물론이다. 돌출부(21)의 두께 또는 직경은 이웃하는 케이블을 이격시킬 수 있도록, 1.0~3.0mm 범위로 하며 보다 바람직하게는 1.5~2.5mm 범위로 한다. 여기서, 돌 출부(21)의 두께/직경이 1.0mm 이하일 경우는 이격거리가 충분하지 못하여 케이블간 간섭현상이 발생하고, 3.0mm 이상일 경우는 이격거리는 충분하지만 자재 소모량이 증가한다. 또한, 돌출부(21)는 인근케이블과 다발형태로 묶여 있어도 일정한 간격을 유지할 수 있어야 하므로, 신장율 1%이내의 영스모듈러스(Young's Modulus)는 5 ~ 500 kgf/mm2 범위인 것이 바람직하다. 영스모듈러스가 5 kgf/mm2 이하일 경우 재질이 너무 말랑(soft)하여 인근케이블과 묶여있을 경우 최적간격을 유지할 수 없고, 500 kgf/mm2 이상일 경우 재질이 너무 딱딱하여 케이블을 휘거나 포설 또는 설치하는데 어려움이 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 돌출부(21)는 시스부(30)의 외측 표면에 나선형으로 회전하면서 감겨있는 형태로 부착된다. 돌출부(21)에 상기 나선형 구조가 형성됨으로써 인접한 케이블과의 이격 거리를 확보할 수 있게 된다. 상기 나선형 구조의 피치조건은 30~120mm 이며, 보다 바람직하게는 50~80mm 이다. 이때, 상기 나선형 구조의 회전피치는 인근 케이블과 이격거리를 유지하는데 중요한 인자로 피치가 120mm 이상일 경우 피치사이의 공간이 넓어지므로 이웃한 케이블이 근접하게되어 외계간섭(Alien crosstalk)이 발생하기 쉽고, 30mm 이하일 경우는 이격거리 유지는 좋으나 자재 소모량이 많아지며 케이블의 무게도 증가하게 된다.
또한, 돌출부(21)와 시스부(30)의 접합면의 폭은 0.2 ~ 3.0 mm범위가 바람직한데, 이는 0.2mm이하의 간격으로 붙어 있으면 접착강도가 약하여 인근케이블과의 접촉시 또는 구부림 포설시 돌출부(21)가 이탈되어 외계간섭현상을 방지할 수 없게 되는 문제점이 있기 때문이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파형 구조의 돌출부를 갖는 통신 케이블의 횡단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파형 구조의 돌출부를 갖는 통신 케이블의 사시도이다.
본 실시예에 따른 파형 구조의 돌출부를 갖는 통신용 케이블을 전술한 실시예의 통신용 케이블과 다른 점을 중심으로 설명하면 다음과 같다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 통신 케이블은, 전술한 실시예의 통신 케이블과 같이 연선부(12), 크로스필러(20), 시스부(30), 및 돌출부(22)를 포함하나, 돌출부(22)가 나선형 구조를 이루지 않고 복수개의 돌출부(22)가 파형으로 시스부(30)의 길이 방향을 따라 외측면에 부착되는 형태이다.
한편, 본 발명은 나선형 구조나 파형 구조에만 한정되지 않고 복수로 겹을 이루는 나선형 구조, 지그재그형의 구조, 엠보싱 구조 또는 복수의 링 형태의 구조를 취할 수도 있음은 물론이다.
이어서, 본 발명에 따른 외부 스페이서를 갖는 통신 케이블의 제조방법을 상세히 설명한다.
먼저, 절연 피복된 한쌍의 도선을 꼬아서 연선페어를 준비한다. 상기 연선페어를 4가닥 배열하고 대연하여 집합부를 형성한 다음, 난연특성의 PVC컴파운드에 안정적인 가공특성을 나타내도록 첨가제를 첨가한 뒤 상기 집합부와 함께 압출하여 상기 집합부의 외표면을 피복한다. 이러한 UTP케이블의 제조방법은 이미 공지되어 있으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다음 단계로, 돌출부로 사용하기 위 해 PVC 재질로 직경은 2mm수준이고 내부에는 직경 1mm 수준의 동(Copper)선을 포함하는 와이어(wire)를 준비한다. 상기 와이어를 상기의 방법으로 준비된 UTP케이블의 외부에 나선형으로 횡권하기 위해 와인더(Winder)에 장착하고 준비된 UTP케이블을 풀어서 다시 감는 재권취 공정 중에 와인더에 의하여 횡권 되도록 하고, UTP케이블에 횡권된 와이어가 분리되지 않도록 접착제를 사용하여 접착한다.
이어서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신 케이블의 제조방법을, 도 6 및 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 절연 피복된 한쌍의 도선을 꼬아서 연선페어를 준비하고 상기 연선페어 4가닥을 배열하고 대연하여 집합부(13)를 형성한다. 난연특성의 고분자인 LSZH에 안정적인 가공특성을 나타내도록 첨가제를 첨가하여 피복 재료를 준비한다. 압출기의 다이스(70)에는 피복되는 시스부 두께가 0.8mm 정도가 되도록 다이스 홀(72)을 설계하고 추가로 돌출부의 형태에 상응하도록 요홈부를 설계한다. 예로서, 다이스(70)의 상기 요홈부로는 원형(73), 사다리꼴형(74), 삼각형, 사각형 등이 될 수 있으며 또한 하나 이상의 요홈부를 설계할 수도 있다. 이렇게 준비된 집합부(13)와 피복 재료를 설계된 다이스(70)를 구비한 압출기를 통하여 압출함으로써 시스부와 돌출부를 일체로 성형한다. 압출시에는 회전벨트(61)로 회전가능한 압출헤드(60)와 회전모터(62)를 연결하여 다이스(70)가 회전하도록 한다. 다이스(70)가 회전함으로써 집합부(13)는 피복과 동시에 돌출부(21)가 나선형으로 형성된다. 이때, 회전모터(62)의 회전방향을 변화시켜 나선형 구조 이외에도 물결형 구조 등으로 성형할 수 있다. 상술한 방법으로 피복과 함께 돌출부를 성형하여 본 발명인 외 부 스페이서를 갖는 통신 케이블(71)을 제조함으로써 제조공정과 시간을 줄일 수 있다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 케이블의 외계간섭의 특성을 나타내는 그래프이고, 도 9는 종래기술에 의한 UTP 케이블의 외계간섭 특성을 나타내는 그래프이다.
도 8 및 도 9를 참조하고 후술할 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.
<비교예>
종래기술에 의한 UTP 케이블 중 가장 우수한 전송속도를 유지하는 Cat.6 제품을 이용하여 10Gbps이상의 고속신호를 전송하기 위한 500~650MHz 주파수 범위의 신호가 전송 가능한지 알아보았다. 이를 위하여 IEEE 802.3(미국 전기·전자기술자협회 이더넷그룹)에서 규정한 규격에 따라 중심에 하나의 케이블을 넣고 주위로 6개의 케이블이 둘러싸도록하여 중심부는 가장 간섭을 심하게 받도록 하는 1 + 6 구조의 실험으로 케이블의 전송특성을 측정해 보았다. 측정에 사용된 제품의 피복두께는 0.6mm 수준이었고 표면은 피복에 의하여 매끈한 상태로 어떠한 구조물도 설치되어 있지 않았다. 상기의 케이블을 이용하여 전송특성을 측정한 결과 정합 임피던스(Fitted Impedence), 반사손실(Return Loss), 감쇠(Attenuation), NEXT(Near End CrossTalk), FEXT(Far End CrossTalk), ELFEXT(Equal Level Far End CrossTalk) 전 항목에서 합격하였으나, 케이블간 간섭현상인 외계간섭을 측정한 실험에서는 최소마진(Worst Margin)이 -9.0dB수준으로 규격치를 훨씬 미달하는 결과를 보인다.
즉, 도 9를 참조하면, 그래프 중심부에 실선으로 곧게 그려진 부분이 규격한계치(40)로서 전송신호 간섭에 의해서 가장 안좋은 경우에도 이선을 넘으면 안된다고 규정한 것이다. 종래의 UTP 케이블의 외계간섭 측정결과 전송특성치(50)가 거의 모든 경우에 있어서 규격한계치(40) 아래로 내려가고 있다. 이는 주변 케이블과 고주파 전송에 따른 간섭을 극심하게 받는다는 것을 보여주고 있다. 따라서 종래기술에 의한 UTP 케이블은 10Gbps 전송이 불가능함을 알 수 있다.
이에 반해, 도 8를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 외부 스페이서를 갖는 통신 케이블은 상기와 동일한 실험으로 전송특성을 측정해본 결과 전송특성치(50)가 규격한계치(40)와 충분한 거리(Margin)를 가지고 있음을 확인 하였다. 또한, 가장 낮은 경우의 마진도 7~8dB 이상의 여유를 가지고 있어 충분히 10Gbps 전송이 가능함을 알 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
이상의 설명과 같이 본 발명에 따른 외부 스페이서를 갖는 통신 케이블 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 통신 케이블간의 이격거리를 적정값으로 일정하게 유지할 수 있으므로 통신 케이블간에 발생하는 외계간섭현상을 방지할 수 있어 10기가비트급의 고속 신 호전송에 매우 유용하게 사용될 수 있다.
둘째, 외계간섭현상을 방지하기위한 금속박막 같은 별도의 차폐재를 사용하지 않아 제조공정과 제조비용을 줄일 수 있고 차폐재의 부식이나 케이블의 무게증가에 따른 불편함도 줄일 수 있다.
셋째, 기존에 가장 많이 사용되는 통신 케이블인 UTP 케이블과 구조와 형식이 같으므로 기존의 생산설비나 공정은 물론 기존의 네트워크 설비나 기술을 크게 변경할 필요가 없다는 이점이 있다.

Claims (20)

  1. 절연 피복된 복수의 도선이 꼬여짐으로써 형성되는 적어도 하나의 연선부;
    상기 연선부를 감싸는 시스부; 및
    상기 시스부의 외측 표면에 상기 시스부의 길이방향을 따라 형성된 돌출부;를 포함하는 통신 케이블.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 연선부는 4개로 이루어지며, 각각의 연선부는 한쌍의 도선이 꼬여진 페어형태인 것을 특징으로 하는 외부 스페이서를 갖는 통신 케이블.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 시스부의 길이방향을 따라 적어도 한겹의 나선형 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 돌출부의 나선형 구조는 회전피치가 30mm 내지 120mm인 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 시스부의 길이방향을 따라 적어도 한겹의 파형 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 시스부의 두께는 0.5mm 내지 1.5mm인 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출부는 신장율 1% 이내의 영스모듈러스가 5 ~ 500 kgf/mm2 인 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출부와 상기 시스부의 접합면의 폭은 0.2 ~ 3.0mm인 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  9. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출부의 돌출높이는 1.0mm 내지 3.0mm인 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  10. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출부의 횡단면은 원형, 삼각형, 사각형, 사다리꼴형, 반원형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부는 난연성의 고분자 물질 또는 금속 물질로 이루어진 중심부와, 이 중심부를 둘러싸는 고분자물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 연선부에서 꼬여진 도선의 피치길이는 7.0mm 내지 30mm인 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 연선부는 2개 이상으로 이루어지고, 각각의 연선부에 있어서 내부의 도선들이 각각 서로 다른 피치로 꼬여진 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 연선부는 2개 이상으로 이루어지고, 상기 시스부의 내측에 위치하고 상기 2개 이상의 연선부를 각각 서로 이격시키는 내부 스페이서를 더 포함하는 통신 케이블.
  15. 절연 피복된 복수개의 도선들을 꼬아서 적어도 하나의 연선부를 형성하는 제 1단계; 및
    상기 적어도 하나의 연선부를 소정의 형태를 갖는 요홈부를 포함한 다이스를 통해 압출하여 상기 적어도 하나의 연선부의 외표면 피복을 성형함과 함께, 상기 요홈부에 상응하는 돌출부를 상기 외표면 피복상에 길이방향을 따라 일체로 성형하는 제 2단계;를 포함하는 통신 케이블 제조방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 다이스를 일방향으로 회전시키면서 압출성형하여 나선형 돌출부를 형성하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블 제조방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 요홈부의 횡단면은 원형, 삼각형, 사각형, 사다리꼴형, 반원형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 통신 케이블 제조방법.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 다이스는 돌출부에 상응하는 요홈부가 복수개 형성되며, 소정 각도 범위내에서 좌우로 회전시키면서 압출성형하여 복수의 파형 돌출부를 형성하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블 제조방법.
  19. 절연 피복된 복수개의 도선들을 꼬아서 적어도 하나의 연선부를 형성하는 제 1단계;
    상기 적어도 하나의 연선부를 피복하여 시스부를 형성하는 제 2단계; 및
    와이어 형상의 돌출부를 준비하여 상기 시스부에 길이방향을 따라 부착하는 제 3단계;를 포함하는 통신 케이블 제조방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 시스부를 일방향으로 회전시키면서 상기 돌출부를 부착하여 나선형으로 돌출부를 형성하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블 제조방법.
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