KR100978186B1 - 유티피 케이블용 터미널 블록 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유티피 케이블용 터미널 블록에 관한 것이다.
본 발명은, 제1슬롯 및 제2슬롯으로 이루어진 슬롯 페어를 복수개 구비한 하우징; 상기 제1슬롯 및 제2슬롯에 각각 삽입됨과 동시에 양단이 유티피 케이블의 페어와 전기적으로 연결되는 제1터미널 및 제2터미널을 포함하는 복수개의 터미널 페어; 상기 복수개의 터미널 페어의 일측에 위치하도록 상기 하우징의 내부에 수용되는 인쇄회로기판; 상기 제1터미널 및 제2터미널 각각을 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결하는 제1탄성편 및 제2탄성편을 포함하는 복수개의 탄성편 페어; 및 상기 인쇄회로기판을 고정하고 상기 하우징의 측면에 장착되는 덮개;를 포함하되, 상기 인쇄회로기판에는 서로 이웃하는 탄성편 페어의 제1탄성편 간 및 제2탄성편 간을 커패시터로 연결하기 위한 회로 패턴이 구현되어 있는 것을 특징으로 하는 유티피 케이블용 터미널 블록을 제공한다.
UTP(unshielded twisted paired) 케이블, 터미널 블록, 인쇄회로기판, 커패시터, 차폐핀

Description

유티피 케이블용 터미널 블록{Terminal block for unshielded twisted paired cable}
본 발명은 터미널 블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서로 꼬인 두 개의 도선으로 구비된 페어를 복수개 포함하고 페어와 페어 간을 차폐하기 위한 차폐부재를 별도로 구비하지 않은 유티피 케이블용 터미널 블록에 관한 것이다.
일반적으로 사용되는 통신용 데이터 케이블은 LAN, IBS의 대용량 데이터 전송에 사용되는 것으로서, 차폐여부 기준에 따라 UTP(Unshieled Twisted Paired) 케이블, FTP(Foiled Twisted Paired) 케이블, STP(Shielded Twisted Paired) 케이블로 구분된다. 상기 UTP 케이블은 차폐부재를 자체적으로 구비하지 아니하고, 복수개의 페어를 포함하도록 구비된다. 이하, 도면을 참조하여 상기 UTP 케이블의 일반적인 구조에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 1은 UTP 케이블의 일반적인 구조를 도시한 단면도이다.
일반적인 UPT 케이블은 절연 피복된 두 개의 도선(11)으로 이루어진 4개의 페어(1)와, 각각의 페어(1)의 빈틈을 채워주는 크로스 필러(Cross filler)(2)와, 상기 페어(1)와 상기 크로스필러(2)를 감싸는 외부자켓(3)을 구비한다. 상기 두 개 의 도선(11)은 신호의 전송 시 상기 페어(1)와 페어(1) 간에 발생하는 내부간섭(Internal Crosstalk)을 방지하기 위해 서로 꼬이면서 상기 케이블의 길이방향을 따라 연장되고, 상기 4개의 페어(1)는 신호의 전송 시 케이블과 케이블 간의 외부간섭(Alien Crosstalk)을 방지하기 위해 서로 꼬이면서 연장된다.
상기 UTP 케이블의 포설 시, 주위 여건으로 인해 상기 UTP 케이블에 포함된 페어(1)를 분기시키거나, 상기 UPT 케이블을 타 UTP 케이블과 연결하여야 할 상황이 발생할 수 있다. 그리고, 이와 같은 경우, 상기 페어(1)의 분기 및 상기 UTP 케이블 간 연결은 터미널 블록에 이루어진다.
종래의 터미널 블록은 하우징과, 상기 하우징에 형성된 슬롯에 삽입되어 일렬로 고정되는 8개의 터미널을 포함한다. 상기 일렬로 나열된 터미널의 하단에는 어느 한 UTP 케이블에 포함된 8개의 도선이 전기적으로 연결되고, 상기 터미널의 상단에는 상기 UTP 케이블과 연결하기 위한 타 UTP 케이블에 포함된 8개의 도선이 전기적으로 연결된다.
그러나, 상기 터미널 블록에 의하면, 내부간섭 및 외부간섭을 방지하기 위해 서로 꼬여 있던 도선들이 상기 터미널에 의해 연결되는 구간에서 꼬임 없이 평행하게 나열되게 된다. 이와 같은 경우, 신호가 상기 터미널을 통과하는 구간에서 터미널 간 내부간섭에 의해 외곡되는 현상이 발생하는 문제가 있다. 또한, 상기 터미널 블록은 일반적으로 복수개로 구비되어 블록 베이스에 서로 인접한 상태로 장착되므로 신호가 상기 터미널을 통과하는 구간에서 서로 인접하는 터미널 블록 간에 외부간섭이 발생하는 문제가 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 상기 복수개의 터미널 간의 간격을 보다 크게 형성하거나 상기 복수개의 터미널을 쌍을 지어 크로스(cross)시키는 방안들이 사용된 바 있으나, 이는 터미널 블록의 크기만 증가시킬 뿐 터미널 간 내부간섭과 터미널 블록 간의 외부간섭을 효율적으로 감소시키지 못하는 문제를 여전히 갖고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 터미널 블록의 크기를 종래와 같이 유지하면서도 터미널 블록의 내부간섭 및 외부간섭을 종래에 비해 매우 효율적으로 감소시킬 수 있는 유티피(UTP, Unshieled Twisted Paired) 케이블용 터미널 블록을 제공하는 것을 목적으로 삼고 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 제1슬롯 및 제2슬롯으로 이루어진 슬롯 페어를 복수개 구비한 하우징; 상기 제1슬롯 및 제2슬롯에 각각 삽입됨과 동시에 양단이 유티피 케이블의 페어와 전기적으로 연결되는 제1터미널 및 제2터미널을 포함하는 복수개의 터미널 페어; 상기 복수개의 터미널 페어의 일측에 위치하도록 상기 하우징의 내부에 수용되는 인쇄회로기판; 상기 제1터미널 및 제2터미널 각각을 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결하는 제1탄성편 및 제2탄성편을 포함하는 복수개의 탄성편 페어; 및 상기 인쇄회로기판을 고정하고 상기 하우징의 측면에 장착되는 덮개;를 포함하되, 상기 인쇄회로기판에는 서로 이웃하는 탄성편 페어의 제1탄성편 간 및 제2탄성편 간을 커패시터로 연결하기 위한 회로 패턴이 구현되어 있는 것을 특징으로 하는 유티피 케이블용 터미널 블록을 제공한다.
바람직하게 상기 커패시터는 인쇄회로기판의 이웃하는 두 층에 면대면으로 마주하도록 각각 부착되는 두 도체판에 의해 형성되거나, 이에 대한 대안으로 인쇄회로기판의 어느 한 층에 서로 맞물리면서 마주하도록 부착되는 두 도체판에 의해 형성된다.
바람직하게 상기 인쇄회로기판에는 서로 이웃하는 탄성편 페어 간을 차폐하기 위한 차폐핀이 장착된다. 이때, 상기 차폐핀은 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판에는 상기 차폐핀에 이웃하여 위치하는 제1탄성편과 상기 차폐핀 간을 커패시터로 연결하기 위한 회로 패턴이 구현되는 것이 더욱 바람직하다.
바람직하게 상기 인쇄회로기판에는 최외곽에 위치하는 탄성편 페어와 타 터미널 블록의 최외곽에 위치하는 탄성편 페어 간을 차폐하기 위한 차폐핀이 장착된다. 이때, 상기 차폐핀은 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판에는 상기 최외곽에 위치하는 탄성편 페어의 제2탄성편과 상기 차폐핀 간을 커패시터로 연결하기 위한 회로 패턴이 구현되는 것이 더욱 바람직하다.
바람직하게 상기 제1탄성편 및 제2탄성편은 그 일단이 상기 인쇄회로기판에 부착되고 타단이 상기 제1터미널 및 제2터미널을 각각 가압하도록 이루어진다.
바람직하게 상기 인쇄회로기판은 상기 덮개에 형성된 돌출부가 상기 인쇄회로기판에 형성된 홀을 관통한 후 상기 터미널에 형성된 홀에 삽입됨으로써 고정된다.
본 발명에 의하면, 터미널 블록의 크기를 증가시키지 않으면서도 종래에 비해 터미널 간에 발생하는 내부간섭과 터미널 블록 간에 발생하는 외부간섭을 종래에 비해 매우 효율적으로 감소시킬 수 있는 효과가 발생한다.
이하, 본 발명에 따른 유티피 케이블용 터미널 블록의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 유티피 케이블용 터미널 블록을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 터미널 블록의 분해사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 터미널 블록의 터미널 간 연결관계를 개념적으로 도시한 회도로이고, 도 5는 도 3에 도시된 회로도의 구현을 위한 인쇄회로기판의 구성을 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5의 변형예이고, 도 7은 도 2에 도시된 터미널 블록의 차폐핀을 설명하기 위한 평면도이고, 도 8은 도 2의 터미널 블록의 덮개를 도시한 사시도이고, 도 9는 도 2의 터미널 블록을 탑재한 블록 베이스를 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 터미널 블록(100)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(110)과, 복수개의 터미널 페어(130)와, 인쇄회로기판(150)과, 복수개의 탄성편 페어(170)와 덮개(190)를 포함한다.
상기 하우징(110)은 상기 복수개의 터미널 페어(130)와 인쇄회로기판(150)과 복수개의 탄성편 페어(170)를 내부에 수용하기 위한 것이다. 이를 위해 상기 하우징(110)은 상기 복수개의 터미널 페어(130)가 삽입되기 위한 복수개의 슬롯 페어(112)와, 상기 인쇄회로기판(150)과 복수개의 탄성편 페어(170)를 수용하기 위한 내부공간(120)을 포함한다. 상기 슬롯 페어(112)는 제1슬롯(114)과 제2슬롯(116)으로 구성되고, 상기 내부공간(120)은 상기 덮개(190)에 의해 밀폐된다.
상기 터미널 페어(130)는 상기 슬롯 페어(112)에 삽입되어 어느 한 유티 피(UTP, Unshielded Twisted Pair) 케이블에 포함된 페어(미도시)와 다른 유티피 케이블에 포함된 페어를 전기적으로 연결하기 위한 것이다. 상기 터미널 페어(130)는 상기 제1슬롯(114)에 삽입되기 위한 제1터미널(132)과 상기 제2슬롯(116)에 삽입되기 위한 제2터미널(134)로 구성된다. 상기 제1터미널(132) 및 제2터미널(134)의 하단에는 어느 한 유티피 케이블에 포함된 페어를 구성하는 두 개의 도선(미도시)이 각각 연결되고, 상기 제1터미널(132) 및 제2터미널(134)의 상단에는 다른 유티피 케이블에 포함된 페어를 구성하는 두 개의 도선(미도시)이 각각 연결된다. 상기 제1터미널(132) 및 제2터미널(134)의 중앙부위에는 상기 덮개(190)의 일측면에 형성된 돌기(192)가 삽입되기 위한 홀(136)이 형성된다. 상기 돌기(192)와 홀(136)의 결합관계는 상기 덮개(190)의 설명시 좀 더 구체적으로 설명한다.
일반적으로 유티피 케이블은 4개의 페어를 포함하고 있는바, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 터미널 페어(130)는 4개로 이루어지는 것이 일반적이나, 상기 터미널 페어(130)의 개수가 이에 한정되지는 것은 아니다.
상기 복수개의 탄성편 페어(170)는 상기 제1터미널(132)과 상기 인쇄회로기판(150)을 전기적으로 연결하는 제1탄성편(172)과, 상기 제2터미널(134)과 상기 인쇄회로기판(150)을 전기적으로 연결하는 제2탄성편(174)으로 구성된다. 이때, 상기 제1탄성편(172) 및 제2탄성편(174)의 일단은 상기 인쇄회로기판(150)의 하단에 부착되고, 그 타단은 상기 제1터미널(132) 및 제2터미널(134)을 가압하도록 구성된다. 이와 같이 상기 탄성편 페어(170)의 일단이 상기 터미널 페어(130)를 가압하도록 구비될 경우, 상기 인쇄회로기판(150)과 상기 터미널 페어(130) 간의 전기적 연 결 및 분해가 용이한 장점이 있다.
상기 인쇄회로기판(150)은 상기 복수개의 터미널 페어(130)의 일측에 위치하도록 상기 하우징(110)의 내부에 수용된다. 상기 인쇄회로기판(150)에는 소정 패턴의 회로가 형성되어 있고, 상기 회로에 의해 서로 이웃하는 탄성편 페어의 제1탄성편 간 및 제2탄성편 간이 커패시터로 연결된다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 이웃하는 탄성편 페어의 제1탄성편(132) 간은 커패시터(C2, C4, C6)로 연결되고, 상기 이웃하는 탄성편 페어의 제2탄성편(134) 간은 커패시터(C1, C3, C5)로 연결된다. 상기 복수개의 터미널 페어(130)가 이와 같은 방식으로 연결될 경우, 서로 꼬여 있던 유티피 케이블의 페어가 풀린 상태로 상기 터미널 페어(130)에 연결됨으로 인해 발생하는 터미널 페어(130) 간 내부 간섭 노이즈가 감소하게 된다.
여기서, 상기 커패시터(C1 내지 C6)는 도 5에 도시된 바와 같이 서로 면대면으로 마주하는 두 도체판(160, 162)을 상기 인쇄회로기판(150)에 포함된 복수개의 층들(152, 154, 156, 158) 중 서로 이웃하는 층들(152, 154)에 부착함으로써 구현될 수 있다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이 어느 한 탄성편 페어를 도면부호 170a으로 표기하고 이에 이웃하는 탄성편 페어를 도면부호 170b로 표시한다면, 상기 두 도체판(160, 162) 중 어느 하나는 상기 인쇄회로기판(150)에 형성된 홀(168)을 통과하는 회선에 의해 상기 탄성편 페어(170a)의 제1탄성편(172a)과 전기적으로 연결되고, 나머지 하나는 상기 홀(168)을 통과하는 회선에 의해 상기 탄성편 페어(170b)의 제1탄성편(172b)과 전기적으로 연결된다. 한편, 이와 달리 상기 커패시터(C1 내지 C6)는 도 6에 도시된 바와 같이 서로 맞물리면서 마주하는 두 도체 판(160, 162)을 상기 인쇄회로기판(150)에 포함된 복수개의 층들(152, 154, 156, 158) 중 어느 한 층(152)에 부착함으로써 구현될 수 있다.
상기 덮개(190)는 상기 하우징(110)에 형성된 내부공간(120)을 상기 하우징(110)의 측면에서 덮기 위한 것으로서, 그 일측면에는 상기 인쇄회로기판(150)을 고정시키킴과 동시에 상기 터미널 페어(130)가 위치하는 방향으로 가압하기 위한 복수개의 돌기들이 형성된다. 상기 돌기들 중 상기 덮개(190) 일측면의 하부에 일렬로 형성된 것(192)은 상기 덮개(190)의 장착시 상기 인쇄회로기판(150)에 형성된 홀(164)과 상기 터미널 페어(130)에 형성된 홀(136)을 관통하고, 상부에 일렬로 형성된 것(194)은 상기 인쇄회로기판(150)에 형성된 또 다른 홀(166)을 관통한다. 상기 돌기(192)와 돌기(194) 사이에 일렬로 형성된 돌기(198)는 상기 인쇄회로기판(150)을 상기 터미널 페어(130)가 위치하는 방향으로 가압하고, 이로 인해 상기 탄성편 페어(170)와 상기 터미널 페어(130) 간의 전기적 접촉이 안정적으로 유지된다. 한편, 상기 덮개(190)의 상하단에는 로킹암(196)이 형성되는데, 상기 로킹암(196)은 상기 덮개(190)의 장착시 상기 하우징(110)에 형성된 로킹홈(미도시)과 결합하고 이로 인해 상기 덮개(190)가 상기 하우징에 고정된다.
한편, 상기 인쇄회로기판(150)에는 서로 이웃하는 탄성편 페어 간을 차폐하기 위한 차폐핀(210)이 장착되는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우, 상기 탄성편 페어(170) 간의 간섭 노이즈를 더욱 감소시킬 수 있다. 여기서, 상기 차폐핀(210)은 상기 인쇄회로기판(150)과 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판(150)에는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 차폐핀(210)에 이웃하여 위치하는 제1탄성편(172)과 상기 차폐핀(210) 간을 커패시터(Cs1, Cs2, Cs3)로 연결하기 위한 회로 패턴이 구현되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 이와 같은 경우, 상기 탄성편 페어(170) 간의 간섭 노이즈를 더욱 감소시킬 수 있다. 상기 커패시터(Cs1, Cs2, Cs3)의 구현 방법은 앞서 상세하게 설명하였는바, 그 구체적인 설명은 생략한다.
상기 터미널 블록(100)은 일반적으로 복수개로 구비되어 블록 베이스(102)에 장착된다. 이때, 복수개의 터미널 블록(100)은 도 9에 도시된 바와 같이 서로 접한 상태로 상기 블록 베이스(102)에 장착되기 때문에 터미널 블록(100) 간에 외부 간섭 노이즈가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 인쇄회로기판(150)의 일단에는 최외곽에 위치하는 탄성편 페어(170)와 타 터미널 블록의 최외곽에 위치하는 탄성편 페어 간을 차폐하기 위한 차폐핀(230)이 장착되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 차폐핀(230)은 상기 인쇄회로기판(150)과 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판(150)에는 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이 상기 최외곽에 위치하는 탄성편 페어(170)의 제2탄성편(174)과 상기 차폐핀 간(230)을 커패시터(CA)로 연결하기 위한 회로 패턴이 구현되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우, 어느 한 터미널 블록과 이에 이웃하는 터미널 블록 간의 간섭 노이즈를 감소시킬 수 있다.
도 1은 UTP 케이블의 일반적인 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유티피 케이블용 터미널 블록을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 터미널 블록의 분해사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 터미널 블록의 터미널 간 연결관계를 개념적으로 도시한 회도로이다.
도 5는 도 3에 도시된 회로도의 구현을 위한 인쇄회로기판의 구성을 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 변형예이다.
도 7은 도 2에 도시된 터미널 블록의 차폐핀을 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 도 2의 터미널 블록의 덮개를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 2의 터미널 블록을 탑재한 블록 베이스를 도시한 사시도이다.

Claims (9)

  1. 제1슬롯 및 제2슬롯으로 이루어진 슬롯 페어를 복수개 구비한 하우징;
    상기 제1슬롯 및 제2슬롯에 각각 삽입됨과 동시에 양단이 유티피 케이블의 페어와 전기적으로 연결되는 제1터미널 및 제2터미널을 포함하는 복수개의 터미널 페어;
    상기 복수개의 터미널 페어의 일측에 위치하도록 상기 하우징의 내부에 수용되는 인쇄회로기판;
    상기 제1터미널 및 제2터미널 각각을 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결하는 제1탄성편 및 제2탄성편을 포함하는 복수개의 탄성편 페어; 및
    상기 인쇄회로기판을 고정하고 상기 하우징의 측면에 장착되는 덮개;를 포함하되,
    상기 인쇄회로기판에는 서로 이웃하는 탄성편 페어의 제1탄성편 간 및 제2탄성편 간을 커패시터로 연결하기 위한 회로 패턴이 구현되어 있는 것을 특징으로 하는 유티피 케이블용 터미널 블록.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커패시터는 인쇄회로기판의 이웃하는 두 층에 면대면으로 마주하도록 각각 부착되는 두 도체판에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 유티피 케이블용 터미널 블록.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커패시터는 인쇄회로기판의 어느 한 층에 서로 맞물리면서 마주하도록 부착되는 두 도체판에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 유티피 케이블용 터미널 블록.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판에는 서로 이웃하는 탄성편 페어 간을 차폐하기 위한 차폐핀이 장착되는 것을 특징으로 하는 유티피 케이블용 터미널 블록.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 차폐핀은 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판에는 상기 차폐핀에 이웃하여 위치하는 제1탄성편과 상기 차폐핀 간을 커패시터로 연결하기 위한 회로 패턴이 구현되어 있는 것을 특징으로 하는 유티피 케이블용 터미널 블록.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판에는 최외곽에 위치하는 탄성편 페어와 타 터미널 블록의 최외곽에 위치하는 탄성편 페어 간을 차폐하기 위한 차폐핀이 장착되는 것을 특징으로 하는 유티피 케이블용 터미널 블록.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 차폐핀은 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판에는 상기 최외곽에 위치하는 탄성편 페어의 제2탄성편과 상기 차폐핀 간을 커패시터로 연결하기 위한 회로 패턴이 구현되어 있는 것을 특징으로 하는 유티피 케이블용 터미널 블록.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1탄성편 및 제2탄성편은 그 일단이 상기 인쇄회로기판에 부착되고 타단이 상기 제1터미널 및 제2터미널을 각각 가압하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 유티피 케이블용 터미널 블록.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 덮개에 형성된 돌출부가 상기 인쇄회로기판에 형성된 홀을 관통한 후 상기 터미널에 형성된 홀에 삽입됨으로써 고정되는 것을 특징으로 하는 유티피 케이블용 터미널 블록.
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