KR101914031B1 - 다용도 동축 케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다용도 동축 케이블에 관한 것으로써, 여러 가지 용도의 케이블들이 한 제품에 집적되어 다용도로 편리하게 사용할 수 있으며, 종래 힘이 가해지거나 진동 충격이 발생될 경우 정전하 변화가 낮은 동축 케이블의 단점을 보완하여 침입자 감지용 케이블을 선형으로 배열하거나 또는 두 가닥으로 꼬인 형태로 배열하여 외부의 물리력이 가해질 경우 흔들림에 의한 정전용량 변화값이 높아져서 외부 침입 여부를 신속 정확하게 판단할 수 있다.

Description

다용도 동축 케이블{Multi-use coaxial cable}

본 발명은 다용도 동축 케이블에 관한 것이다.

본 발명은 여러 가지 용도를 하나의 제품에 집적시킨 것이므로 여러 가지 제품에 사용가능함은 물론, 특히 방범방재시스템에 적용가능하다.

본 발명은 본출원인의 선출원 10-2011-0073326호, 10-2012-0079351호 및 10-2012-0102785호 관련 기술이다.

동축 케이블은 동선이 중심에 있고 그 주위가 절연되어 있으며, 이 절연체의 주위에는 동이나 알루미늄 등으로 된 그물모양으로 차폐된 도체가 있어 이 외곽의 그물모양의 차폐층과 심을 이루는 도체가 동심원을 형성하고 있으므로 동축 케이블이라 부르는 것으로, TV 안테나, 고속의 데이터 통신, 케이블 TV나 근거리 통신망(LAN) 등의 선에 사용된다.

종래의 동축 케이블의 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 전기전도성이 좋은 구리 재질로 된 전도선(1)과, 이 전도선(1)을 감싸는 PE(Polyethylene) 절연층(2)과, 이 PE 절연층(2)의 표면을 그물모양으로 감싼 구리 또는 알루미늄 등의 전도성 좋은 재질로 된 차폐층(3)과, 이 차폐층(3)의 외부를 감싸 마감하는 PVC(Polyvinyl chloride) 피복층(4)으로 이루어진 것이 개시되어 있다.

상기의 전도성 좋은 재질로 된 전도선(1)과 차폐층(3) 사이에 형성된 PE 절연층(2)은 (+) (-) 의 전도선(1)과 차폐층(3) 사이를 절연시켜 전자기적 간섭이 일어나지 않도록 함으로써 외부의 전파방해나 노이즈로부터 비교적 안정된 신호를 전송하는 역할을 하며, PVC 피복층(4)은 외부의 환경과 차단되도록 하여 동축 케이블을 보호하는 역할을 한다.

그러나 이러한 종래 동축 케이블의 경우 전도선(1)을 감싼 PE 절연층(2)의 내부는 그 재질 특성상 내부에 기공이 없이 조밀하게 구성되어 있었기 때문에 외부의 전파방해나 노이즈로부터 완벽하게 보호받지 못한 문제점이 있어왔다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 실용신안공개 제2000-0008757호(2000. 05. 25. 공개)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 전기전도성이 좋은 구리 재질로 된 전도선(1)과, 이 전도선(1)을 감싸는 PE 절연층(2)과, 이 PE 절연층(2)의 표면을 그물모양으로 감싼 전도성 좋은 구리 또는 알루미늄 재질로 된 차폐층(3)과, 이 차폐층(3)의 외부를 감싸 마감하는 PVC 피복층(4)으로 이루어진 동축 케이블 구조에 있어서, 상기 PE 절연층(2)에 적어도 1개 이상의 기공(2a)을 상기 전도선(1)을 중심으로 서로 대칭 또는 비대칭 되도록 인위적으로 형성하여 구성한 기술이 개시되어 있는바, 상기 기공(2a)의 개수가 1개일 경우 전도선(1)을 중심으로 반대되는 부위에 기공이 형성되어 있지 않아 시간이 지남에 따라 전도선(1)이 편심되므로 기공(2a)은 적어도 2개 이상으로 형성하도록 한 기술이 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 종래기술은 전도선(1)과 차폐층(3)을 통해 흐르는 전파의 간섭을 PE 절연층(2)에 의해 1차적으로 방지하게 되고, 이 PE 절연층(2)의 내부에 형성한 기공(2a) 내의 공기에 의해 2차적인 절연완충작용을 하게 되어 효율적으로 전파 전도시의 노이즈를 제거할 수 있게 되는 작용을 하게 된다. 또한 PE 절연층(2)의 내부에 기공(2a)이 형성되도록 제작함으로써 종래보다 재료가 적게 들어가므로 경제적으로도 제작비용을 줄일 수 있게 된다.

그러나 이러한 종래 동축 케이블을 방범방재시스템에 채용하여 사용할 경우 외부적인 힘을 가하거나 진동 충격을 가함에 따라 발생되는 정전하 변화가 작기 때문에 순간 충격신호나 예를 들어 펜스가 절단될 경우 감지가 용이하지 않으므로 신호를 고증폭하게 된다. 따라서 노이즈에 취약해지는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 케이블의 문제점을 해소하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 여러 가지 용도의 케이블을 하나의 통합제품으로 구성하고, 흔들림이나 충격에 의한 전하 변화가 증가하여 외부 침입자 감지가 용이하도록 한, 다용도 동축 케이블을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 다용도 동축 케이블은, 중앙에 구성된 활동 나선; 활동 나선을 감싸는 공기층; 공기층을 감싸는 절연튜브; 절연튜브의 표면에 배치되는 금속판; 절연튜브의 표면을 선형 또는 두 가닥으로 꼬인 +, - 형태 중 어느 하나로 감싸도록 배열된 케이블; 케이블의 표면을 그물모양으로 감싼 알루미늄 테이프; 알루미늄 테이프를 감싼 실드; 및 실드의 외부를 감싸 마감하는 피복층으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 금속판은 그 사이에 경계막을 설정하여 분리하거나 혹은 충전물질로 채우는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 알루미늄 테이프는 케이블을 그물 모양으로 감싼 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다용도 동축 케이블에 따르면, 여러 가지 용도의 케이블을 하나의 제품으로 일체화함에 따라 비용절감은 물론 다양한 용도로의 사용이 가능함으로써 경제적인 이점이 있다.

또한 본 발명의 다용도 동축 케이블에 따르면, 케이블이 진동을 받거나 구부러질 경우 금속판이 움직여 전하 변화를 유도하고, 활동나선이 움직여 자기유도현상을 발생시키는 구조를 적용함으로써, 외부의 물리력이 가해질 경우 흔들림에 의한 정전용량 변화값이 높아져서 외부 침입 여부를 신속 정확하게 판단할 수 있는 뛰어난 이점이 있다.

도 1은 종래 동축 케이블의 단면도.
도 2는 도 1의 동축 케이블에 관련된 문제를 해결하기 위한 종래 동축 케이블의 단면도.
도 3은 도 2의 사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다용도 동축 케이블의 단면도.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

도 4 및 도 5 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 다용도 동축 케이블은 원형 혹은 타원형으로 형성되며, 활동 나선(10)이 중앙에 구성되고, 활동 나선(10)를 감싸는 공기층(20)과, 상기 공기층(20)을 감싸는 절연튜브(30)와, 절연튜브(30)의 표면에 배치되는 금속판(40)과, 절연튜브(30)의 표면을 선형으로 감싸도록 배열된 +, - 케이블(50); 케이블(50)의 표면을 감싼 알루미늄 테이프(60); 알루미늄 테이프(60)를 감싼 실드(70); 및 실드(70)의 외부를 감싸 마감하는 피복층(80)으로 이루어진다.

상기 활동 나선(10)은 예를 들어, 본 발명의 동축 케이블의 피복 외부에 마그네틱을 부착하여 방범감지시스템으로 사용할 경우, 케이블이 외부로부터의 물리적인 충격에 의해 진동하거나 굽어지면 마그네틱과 함께 작용하여 자기유도현상을 발생시키는 것으로, 이러한 자기유도현상에 의해 발생되는 감지값을 방범방재 감지값으로 이용할 수 있도록 한다.

공기층(20)은 자기유도현상을 발생하는 활동 나선(10)이 움직일 수 있는 여유공간으로 제공된다.

절연튜브(30)는 활동 나선(10)과 금속판(40) 및 +, - 케이블(50)이 서로 간섭하지 않고 정상적으로 동작하도록 활동 나선과 금속판, 활동 나선과 케이블을 각각 차폐한다.

금속판(40)은 대략 0.15mm 정도의 간격을 두고 마주보는 2 개로 구성되고, 그 사이에 경계막을 설정하여 분리하거나 혹은 충전물질로 채워 쇼트를 방지하도록 한다. 이와 같이 구성되는 금속막은 경계막 또는 충전물질의 밀착 강도에 따라서 전하 차이가 발생되게 된다.

상기 +, - 케이블(50)은 선형으로 배열하는 대신 두 가닥으로 꼬인 (+, -) 형태로 배열할 수 있다. 케이블을 선형(대칭)으로 배열하면 정전용량값이 작아지고 꼬이도록 배열하면 정전용량값이 커지게 된다.

케이블(50)은 본 발명이 방범방재장치에 구성될 경우 침입자에 의해 그 움직임이 발생되면 감시시스템에 의한 침입자 판단이 신속하게 이루어지도록 정전용량값의 변화를 야기한다.

알루미늄 테이프(60)는 테이블(50)과의 마찰이나 접촉 변화를 향상시켜 전하 변화를 증가시키도록 케이블(50)을 주름진 그물 모양으로 감쌀 수 있다.

또한 알루미늄 테이프(60)는 평탄한 금속 차폐실드로 대체할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 다용도 동축 케이블은 금속판(40)과 케이블(50)을 구성함으로써 외부로부터의 물리적인 충격에 의한 전하 변화가 크기 때문에 방범방재시스템의 감지수단으로 사용할 수 있다.

영구자석(마그네틱)을 본 발명의 구성부분 중 어느 하나, 예를 들어 케이블(50), 절연튜브(30), 피복(80) 증 어느 하나의 둘레에 부착해 놓은 상태에서 펜스에 설치해두면 펜스를 월담하려는 침입자에 의해 흔들리거나 충격을 받으면서 활동 나선(10)이 움직이게 되고, 동시에 영구자석과 흔들리므로 상호 연동되어 자기장값이 변하게 된다.

이러한 자기장값은 금속판(40) 및 알루미늄 테이프(60)에 의해 전하 변화 크기가 증가하게 되고, 이를 센서에서 감지하여 통제부로 보내면 통제부에서는 미리 입력 저장된 침입자 판단 프로그램에 의해 케이블의 흔들림이나 외부 충격을 판단하고 침입자로 판단되었을 경우 적절한 조치를 취하도록 경보한다.

이러한 원리를 이용하여 방범방재 기능을 수행하는 기술은 본원 출원인의 특허등록 10-1026080호(2011. 03. 24 등록), 특허등록 10-0934988호(2009. 12. 23 등록) 등 다수의 건에 상세히 설명되어 있으므로 생략하기로 한다.

10 : 활동 나선 20 : 공기층
30 : 절연튜브 40 : 금속판
50 : +, - 케이블 60 : 알루미늄 테이프
70 : 실드 80 : 피복층

Claims (3)

1. 활동 나선(10);
   상기 활동 나선(10)를 감싸는 공기층(20);
   상기 공기층(20)을 감싸는 절연튜브(30);
   상기 절연튜브(30)의 표면에 배치되는 금속판(40);
   상기 금속판(40)은 일정간격을 두고 서로 마주보도록 2 개로 구성되며, 금속판 사이에 경계막을 설정하여 분리하거나 혹은 충전물질로 채운 것,
   상기 절연튜브(30)의 표면을 감싸도록 배열된 +, - 케이블(50);
   상기 케이블(50)의 표면을 감싼 알루미늄 테이프(60);
   상기 알루미늄 테이프(60)를 감싼 실드(70); 및
   상기 실드(70)의 외부를 감싸 마감하는 피복층(80)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다용도 동축 케이블.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 알루미늄 테이프(60)는 케이블(50)을 주름진 그물 모양으로 감싼 것을 특징으로 하는 다용도 동축 케이블.

Images