KR101667689B1 - 동축 케이블용 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주름형 외부도체와 커넥터 사이에 방수 목적으로 삽입되는 패킹의 접촉면적을 넓히고, 패킹의 내측면에 외부도체의 골을 메우는 밀봉부를 형성하여 동축 케이블과 커넥터가 진동에도 견고하게 접속되도록 함으로써 안정된 신호를 전송하는 동축 케이블용 유닛을 제공하며, 동축 케이블용 유닛은 내부도체 및 오목한 골들이 복수개의 형성된 외부도체를 포함하는 동축 케이블 및 상기 외부도체의 외측면에 삽입되며 상기 골의 폭보다 넓게 형성된 지지 몸체부 및 상기 지지 몸체부 중 상기 골과 마주하는 내측면으로부터 상기 골의 따라 환형상으로 연장된 밀봉부를 포함한다.

Description

동축 케이블용 유닛{UNIT FOR COAXIAL CABLE}

본 발명은 동축 케이블용 커넥터에 관한 것으로, 보다 구체적으로 동축 케이블과 패킹의 접촉 면적을 증가시켜 동축 케이블 및 커넥터의 결합을 견고하게 한 동축 케이블용 유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 동축 케이블은 통신용 케이블의 일종으로, 케이블 내에 흐르는 전파가 외부로 새거나 외부의 전파가 케이블 내로 유입되는 것을 차단하여 다른 케이블에 비해 외부 전자기파에 의한 간섭에 매우 강하다. 또한 신호전송을 위한 주파수대역폭이 매우 넓고, 전송손실이 낮기 때문에, 휴대폰 사용을 위한 이동통신기지국 및 중계장치, 디지털 방송 송신 안테나, 마이크로웨이브 및 위성통신등의 무선통신망을 구성하는 신호 급전선용으로 폭넓게 사용되고 있다.

동축 케이블은 신호 전달의 매개체인 내부도체, 내부도체를 감싸는 유전체, 유전체를 감싸는 외부도체 및 외부도체를 감싸는 외부 보호 피복을 포함한다.

외부도체는 동선편조와 주름동관형으로 분류된다. 동선편조 외부도체는 제조가 용이하고 작은 직경으로 제조 가능하고, 주름동관형 외부도체는 광대역 신호 전송성능과 케이블의 굴곡 특성 및 내구성등이 양호하다.

이와 같이 구성된 동축 케이블은 커넥터에 의해 다른 설비, 예를 들어, 통신용 기지국 및 장비 및 중계 시설 등과 연결된다.

동축 케이블에 커넥터를 접속시킬 경우 동축 케이블의 외부도체, 예를 들어 주름동관형 외부도체와 커넥터 사이에 방수 목적의 패킹, 즉 오링이 주름의 골에 삽입된다.

그러나, 동축 케이블에 외부의 압력 및 바람 등으로 인해 동축 케이블이 흔들릴 경우 동축 케이블과 커넥터의 접속부분에도 진동이 가해져 동축 케이블과 커넥터의 접속이 불안정해진다.

이로 인해, 케이블 내에 흐르는 주 신호에 원하지 않는 잡음 신호가 발생신호 발생되어 RF 성능, 특히, PIMD(Passive Inter Modulation Distorsion; 상호 변조) 성능이 저하되어 다른 장비로 수신되는 신호의 품질이 저하되는 문제점이 있다.

대한민국 공개 특허 제2011-0099536호, 동축 케이블용 커넥터(공개일: 2011. 09.08)

본 발명은 주름형 외부도체와 커넥터 사이에 방수 목적으로 삽입되는 패킹의 접촉면적을 넓히고, 패킹의 내측면에 외부도체의 골을 메우는 밀봉부를 형성하여 동축 케이블과 커넥터가 진동에도 견고하게 접속되도록 함으로써 안정된 신호를 전송하는 동축 케이블용 유닛을 제공한다.

일실시예로서, 동축 케이블용 유닛은 내부도체 및 산과 골의 형상을 갖는 복수개의 주름이 형성된 외부도체를 포함하는 동축 케이블; 및 상기 외부도체의 외측면에 삽입되며 상기 골의 폭보다 넓게 형성된 지지 몸체부 및 상기 지지 몸체부 중 상기 골과 마주하는 내측면으로부터 상기 골을 따라 환형상으로 연장된 밀봉부를 포함한다.

동축 케이블용 유닛의 상기 동축 케이블은 상기 내부도체 및 상기 외부도체 사이에 형성되며 상기 내부도체를 감싸는 유전체; 및 상기 외부도체를 감싸는 외부 보호 피복을 더 포함한다.

동축 케이블용 유닛은 상기 패킹을 포함한 상기 패킹의 외부로 노출된 상기 외부도체를 감싸도록 상기 동축 케이블의 일측 단부에 결합되고, 상기 동축 케이블과 전기적으로 연결되는 커넥터를 더 포함한다.

동축 케이블용 유닛의 상기 커넥터는 상기 패킹을 포함한 상기 패킹의 외부로 노출된 상기 외부도체를 감싸 상기 동축 케이블의 일측 단부에 밀착 고정되는 케이블 클램프; 및 상기 케이블 클램프에 결합되고 상기 동축 케이블의 내부도체와 전기적으로 연결되는 커넥터 몸체부를 포함한다.

동축 케이블용 유닛의 상기 커넥터 몸체부는 일측면으로부터 타측면까지 관통된 홀이 형성되어 상기 케이블 클램프가 끼워져 결합되는 하우징; 상기 하우징의 중앙에 상기 홀을 관통하여 설치되며 상기 케이블 클램프와 마주보는 일측단이 상기 내부도체와 접속되는 연결핀; 및 상기 연결핀과 상기 하우징의 내측면 사이에 설치되어 상기 연결핀과 상기 하우징을 절연시키는 절연부를 포함한다.

동축 케이블용 유닛의 상기 지지 몸체부는 상기 골을 2개 이상 감싸는 넓이로 형성되고, 상기 밀봉부는 2개 이상 형성된다.

본 발명에 따른 동축 케이블용 유닛은 주름형의 외부도체에 삽입되는 패킹의 접촉 면적을 넓히고, 패킹의 내부에 외부도체의 골에 삽입되는 골을 메우는 밀봉부를 형성하여 패킹을 사이에 두고 서로 결합되는 동축 케이블과 커넥터의 접속력을 향상시킴으로써, 수분 및 이물질의 침투를 억제할 수 있고, 외부에서 가해지는 압력 및 바람 등에 의해 케이블이 흔들릴 경우에도 안정된 신호를 동축 케이블과 연결된 설비에 전송할 수 있어 신호 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 동축 케이블용 유닛의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 동축 케이블용 유닛의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 패킹의 단면도이다.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 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 바람직한 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 1은 본 발명의 일실시예에 따른 동축 케이블용 유닛의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 동축 케이블용 유닛의 단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 패킹의 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 동축 케이블용 유닛(500)은 동축 케이블(1), 패킹(100) 및 커넥터(400)을 포함한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 동축 케이블(1)은 내부도체(10), 유전체(20), 외부도체(30) 및 외부 보호 피복(40)을 포함한다.

내부도체(10)는 중심부가 빈 공간인 원통 형상으로 형성되고, 내부도체(10)는 전기 전도도가 우수한 도전성 재질로 형성되어 RF 신호를 전송하는 주 전송매체의 역할을 한다.

유전체(20)는 내부도체(10)의 외부에 내부도체(10)를 감싸도록 형성된다. 유전체(20)는 내부도체(10)의 신호 전송 특성을 향상시키기 위하여 유전율이 낮은 절연성 재질로 형성된다.

외부도체(30)는 유전체(20)의 외부에 유전체(20)을 감싸도록 형성되며, 전기 전도도가 우수한 도전성 재질로 형성된다.

외부도체(30)는 산과 골의 형상이 반복적 또는 주기적으로 형성된 복수개의 주름들을 갖는다.

구체적으로 외부도체(30)는 환 형상의 돌출부(32)들 및 환 형상의 오목한 골(34)들이 일정 간격으로 교대로 형성된 주름형 외부도체이다. 주름형 외부도체(30)은 민자형 외부도체에 비해 신호의 감쇄량 특성 및 케이블의 굴곡 특성이 좋은 장점을 갖는다.

외부 보호 피복(40)은 주름이 형성된 외부도체(30)의 외부에 외부도체(30)을 감싸도록 형성되어 외부도체(30)를 부식 및 풍화로부터 보호한다. 외부 보호 피복은(40)은, 예를 들어, 물성이 우수한 폴리에칠렌등으로 형성된다.

이와 같이 형성된 동축 케이블(1)의 일측 단부에 패킹(100) 및 커넥터(400)가 결합되며, 패킹(100) 및 커넥터(400)가 결합되는 동축 케이블(1)의 일측 단부는 외부 보호 피복(40)이 벗겨져 주름형의 외부도체(30)가 외부로 노출된다.

패킹(100)은 외부도체(30)의 외주면에 외부 보호 피복(40)이 인접하도록 설치되어 커넥터(400)와 동축 케이블(1)의 접속부에 진동이 발생되어도 동축 케이블(1)과 커넥터(400)가 견고하게 접속되도록 하며, 수분 및 이물질 등의 침투를 방지한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 패킹(100)은 지지 몸체부(110) 및 밀봉부(120)들을 포함한다.

지지 몸체부(110)는 외부도체(30)가 끼워지도록 중앙에 빈 공간이 형성된 원통형상으로, 외부도체(30)의 외주면을 감싸 커넥터(400)가 동축 케이블(1)에 견고하게 접속되도록 커넥터(400)를 지지한다.

지지 몸체부(110)의 넓이는, 예를 들어, 지지 몸체부(110)가 외부도체(30)에 설치되었을 때, 예를 들어, 외부몸체(30)의 골(34)을 약 2 개 정도 감싸는 넓이로 형성된다. 패킹 지지부의 면적이 넓어지면, 동축 케이블(1) 및 커넥터(400)와 접촉되는 면적 증가되어 동축 케이블(1) 및 커넥터(400)의 접속력을 향상시킬 수 있고, 수분 및 이물질의 침투를 보다 완벽하게 차단할 수 있다.

지지 몸체부(110)의 두께는, 예를 들어, 외부 보호 피복(40)의 두께와 동일하다.

지지 몸체부(110)는 탄성력이 있는 수지, 예를 들어, 고무 및 실리콘 등으로 형성된다.

밀봉부(120)들은 패킹(100)이 외부도체(30)에 끼워졌을 때, 지지 몸체부(110)와 외부도체(30)의 골(32) 사이에 틈이 발생되지 않도록 골(32)들을 메우는 부분으로, 지지 몸체부(110)의 내주면에 지지 몸체부(110)와 일체로 형성된다.

밀봉부(120)들은 골을 메우는 부분이기 때문에 골(34)과 같은 환 형상으로 돌출 형성되며, 단면으로 보았을 때, 지지 몸체부(110)로부터 골(34) 쪽으로 갈수록 밀봉부(120)의 면적이 좁아지는 삼각 형상으로 형성된다.

밀봉부(120)은 지지 몸체부(110)의 내주면에, 예를 들어, 2개 형성된다.

밀봉부(120)들 사이의 간격은 하나의 돌출부(32) 폭 넓이와 동일하여 패킹(100)이 외부도체(30)에 끼워지면 밀봉부(120)들은 대응하는 각각의 골(34)에 끼워져 패킹(100) 및 외부도체(30)의 밀착력을 향상시킨다.

본 발명의 일실시예에서는, 예를 들어, 지지 몸체부(110)의 넓이를 외부도체(30)의 골(34)을 2개 정도 감싸는 넓이로 형성하고, 밀봉부(120)들을 2개 형성한 것을 도시하고 설명하였지만, 이와 다르게, 커넥터(400)의 종류와 크기에 따라 지지 몸체부(110)의 넓이를 골(34)을 1 개 또는 3 개 이상 감싸는 넓이로 형성하고, 밀봉부(120)들을 1개 또는 3개 이상 형성하여도 무방하다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 커넥터(400)는 패킹(100)을 포함하여 패킹(100)의 외부로 노출된 외부도체(30)를 감싸도록 동축 케이블(1)의 일측 단부에 결합되고, 동축 케이블(1)의 내부도체(10)와 전기적으로 접속되며, 동축 케이블(1)을 다른 설비에 전기적으로 연결시킨다.

커넥터(400)는 케이블 클램프(200) 및 커넥터 몸체부(300)를 포함한다.

케이블 클램프(200)는 상부면으로부터 하부면까지 관통된 삽입홀이 형성된 원통형상으로, 패킹(100)을 포함한 패킹(100)의 외부로 노출된 외부도체(30)를 감싸 매개로 동축 케이블(1)에 고정된다.

케이블 클램프(200)는 케이블 고정부(210) 및 제1 결합부(220)를 포함한다.

케이블 고정부(210)는 케이블 클램프(200) 중 패킹(100) 및 외부 보호 피복(40)의 일부분을 감싸는 부분으로, 케이블 고정부(210)는 패킹(100)을 매개로 외부도체(30)와 밀착되어 진동에도 흔들리지 않도록 견고하게 고정된다.

제1 결합부(220)는 원통형상이며, 케이블 클램프(200) 중 커넥터 몸체부(300)와 결합되는 부분으로, 커넥터 몸체부(300)와 마주하는 케이블 고정부(210)의 일측단부에 케이블 고정부(210)와 일체로 형성된다.

제1 결합부(220)의 외부면에는 오링 삽입홈 및 커넥터 몸체부(300)와 결합을 위한 제1 나사산(224)이 형성된다.

케이블 클램프(200)는 부싱(230) 및 오링(240)을 더 포함한다.

도 2를 참조하면, 부싱(230)은 케이블 클램프(200)의 삽입홀에 설치되는데, 제1 결합부(220) 쪽에 삽입홀을 따라 유동 가능하도록 설치된다. 부싱(230)의 유동으로 케이블 클램프(200)의 외부로 노출되는 부싱(230)의 단부는 외부도체(30)의 일측 단부 가장자리면과 접하는 걸림턱이 형성되어 케이블 클램프(200)에 외부도체(30)가 끼워질 때 외부도체(30)가 케이블 클램프(200)의 외부로 돌출되는 것을 방지한다. 또한, 부싱(230)은 외부도체(30)의 단부를 보호한다.

오링(240)은 제1 결합부(220)에 형성된 오링 삽입홈에 끼워져 케이블 클램프(200)와 하우징(300)의 결합 부분으로 물이 유입되는 것을 방지한다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 커넥터 몸체부(300)는 케이블 클램프(200)에 결합되고 내부도체(10)와 접속되어 동축 케이블(1)을 따라 흐르는 RF 신호를 다른 설비에 전송한다.

커넥터 몸체부(300)은 하우징(310), 제2 연결부(320) 연결핀(330) 및 절연부(340)를 포함한다.

하우징(310)은 일측면으로부터 타측면까지 관통된 홀이 형성되고 케이블 클램프(200)와 마주보는 하우징(310)의 일측단 삽입홀에 제1 결합부(220)가 끼워져 케이블 클램프(200)와 결합된다.

제1 결합부가 끼워지는 하우징의 내주면에는 제1 결합부의 제1 나사산과 나사 결합되는 제2 나사산(312)이 형성된다.

제2 결합부(320)은 원통형상이며, 케이블 클램프(200)과 연결되는 방향과 대향되는 방향인 하우징(310)의 타측단에 하우징(310)과 일체로 형성되며 외부의 설비와 연결된다.

제2 결합부(320)의 외주면에는 다른 설비와 결합을 위한 제3 나사산(322)이 형성된다.

본 발명의 일실시예에서는, 예를 들어, 커넥터(400)와 동축 케이블(1)의 연결을 쉽게 하기 위해 케이블 클램프(200)와 커넥터 몸체부(300)로 분리된 커넥터를 도시하고 설명하였지만, 이와 다르게, 케이블 클램프(200)와 커넥터 몸체부(300)가 일체로 형성된 커넥터를 이용하여도 무방하다.

도 2를 참조하면, 연결핀(330)은 하우징(310) 및 제2 연결부(320)의 중앙에 홀을 관통하도록 설치되며 케이블 클램프(200)와 마주보는 일측단이 내부도체(10)와 접속되고, 타측단이 다른 설비와 접속된다.

내부도체(10)와 접속되는 연결핀(330)의 일측단에는 내부도체(10)와 연결핀(330)의 접속면적을 증가시키고 접속이 용이하도록 우산 형상의 블레이드 스프링(332)이 결합된다.

절연부(340)는 연결핀(330)과 하우징(310)의 내측면 사이에 설치되어 연결핀(330)을 하우징(310) 및 제2 연결부(320)의 중앙에 고정시키고, 연결핀과 하우징(310)을 절연시킨다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 동축 케이블용 유닛의 패킹 면적을 넓히고 패킹의 내측면에 골에 삽입되는 밀봉부를 형성하면, 패킹이 외부도체 및 커넥터에 밀착되는 면적이 넓어져 이물질 및 수분이 커넥터와 동축 케이블 사이로 침투되는 억제할 수 있다.

또한, 패킹에 접촉되는 커넥터 및 외부도체의 접촉되는 면적이 넓어져 패킹을 매개로 결합되는 동축 케이블과 커넥터가 견고하게 결합되어 외부의 압력 및 바람 등에 의해서 동축 케이블과 커넥터의 결합부분에 진동이 발생되더라도 커넥터 내에서 동축 케이블이 흔들리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 동축 케이블 내에 흐르는 주 신호에 원하지 않는 잡음 신호가 발생되는 것을 방지할 수 있어 안정된 품질의 신호를 확보할 수 있다.

한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

1...동축 케이블 30...외부도체
100...패킹 400...커넥터
500...동축 케이블용 유닛

Claims (6)

1. 내부도체, 산과 골의 형상을 갖는 주름이 복수개로 형성된 외부도체, 상기 내부도체와 상기 외부도체 사이에 형성되고 상기 내부도체를 감싸는 유전체 및 상기 외부도체를 감싸는 외부 보호 피복을 구비하는 동축 케이블;
   상기 외부도체의 외측면에 삽입되고, 상기 골을 2개 이상 감싸는 넓이로 형성되며, 원통형상으로 탄성력이 있는 수지로 형성되는 지지 몸체부 및 상기 지지 몸체부 중 상기 골과 마주하는 내측면으로부터 상기 골을 따라 환형상으로 연장되어 2개 이상 형성되고, 단면이 상기 지지몸체에서 상기 골 쪽으로 갈수록 삼각 형상으로 면적이 좁아지게 형성되는 밀봉부를 구비하는 패킹; 및
   상부면에서 하부면까지 관통된 삽입홀이 형성된 원통형상으로 형성되고, 상기 패킹과 상기 패킹이 끼워지고도 외부로 노출된 상기 외부도체를 감싸도록 상기 동축 케이블의 일측 단부에 밀착 고정되는 케이블 클램프 및 상기 케이블 클램프에 결합되며, 상기 내부도체와 전기적으로 연결되는 커넥터 몸체부를 구비하는 커넥터를 포함하되,
   상기 케이블 클램프는,
   상기 커넥터 상기 패킹 및 상기 외부 보호 피복의 일부를 감싸는 케이블 고정부;
   원통형상으로 형성되고, 상기 커넥터 몸체부와 결합되는 제1 결합부;
   상기 제1 결합부 방향의 삽입홀을 따라 유동 가능하게 설치되고, 외부로 노출되는 단부가 상기 외부도체의 일측 단부 가장자리면과 접하는 걸림턱이 형성되는 부싱; 및
   상기 제1 결합부에 형성된 오링 삽입홈에 끼워져 물의 유입을 방지하는 오링을 포함하고,
   상기 커넥터 몸체부는,
   일측면으로부터 타측면까지 관통된 홀이 형성되어 일측단의 삽입홀에 상기 제1 결합부가 끼워져 상기 케이블 클램프와 결합되는 하우징;
   원통형상으로 형성되고, 상기 하우징의 타측단에 상기 하우징과 일체로 형성되며, 외부의 설비와 연결되는 제2 연결부;
   상기 하우징의 중앙에 상기 홀을 관통하여 설치되고, 상기 케이블 클램프와 마주보는 일측단이 상기 내부도체와 접속되며, 타측단이 다른 설비와 접속되고, 상기 일측단에 상기 내부도체와의 접속면적을 증가시키는 우산 형상의 블레이드 스프링이 결합되는 연결핀; 및
   상기 연결핀과 상기 하우징의 내측면 사이에 설치되어 상기 연결핀과 상기 하우징을 절연시키는 절연부를 포함하는 동축 케이블용 유닛.
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