KR102181049B1 - 이더넷 케이블 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이더넷 케이블에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 유연성이 우수하고 진동에 대한 내성이 우수하여 내구성이 우수한 동시에 전기적 특성이 우수하며, 제조비용이 절감될 수 있는 이더넷 케이블에 관한 것이다.

Description

이더넷 케이블{Ethernet cable}
본 발명은 이더넷 케이블에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 유연성이 우수하고 진동에 대한 내성이 우수하여 내구성이 우수한 동시에 전기적 특성이 우수하며, 제조비용이 절감될 수 있는 이더넷 케이블에 관한 것이다.
이더넷 케이블은 통신케이블을 의미한다. 도 1은 종래 이더넷 케이블의 횡 단면도를 개략적으로 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 이더넷 케이블은 도체(11) 및 상기 도체(11)를 감싸는 절연체(12)를 포함하고 일정한 피치로 서로 꼬여있는 한 쌍의 코어(10)와 상기 한 쌍의 코어(10)를 전체적으로 감싸는 외피층(20)을 포함하는 구조를 갖는다.
또한, 종래 이더넷 케이블은 이의 용도와 포설 환경에 따라 우수한 유연성 및 진동에 대한 내성이 요구되므로 상기 도체(11)로서 복수개의 소선이 연합된 연선이 일반적으로 적용된다.
여기서, 이더넷 케이블의 유연성이 일정 기준을 만족하지 못할 경우 곡면 구간에서 케이블 포설시 한 쌍의 코어가 서로 벌어짐에 따라 전기적 특성에 문제가 발생할 수 있고, 또한 이더넷 케이블의 진동에 대한 내성이 일정 기준을 만족하지 못할 경우 상기 케이블이 자동차, 선박, 기차, 항공기 등과 같은 이동수단 및 기타 흔들림이 발생할 수 있는 포설환경에 적용될 때 진동으로 인한 케이블 파괴가 발생하여 통신기능이 저하되거나 불능상황이 될 수 있고, 이러한 경우 예를 들어 레이더 등 각종 통신장비가 이더넷 케이블 파괴로 인해 통신불능 상황이 되는 경우 안전측면에서 큰 위협이 될 수 있다.
다만, 상기 도체(11)를 연선으로 적용하는 경우 유연성 및 진동에 대한 내성은 향상되나 소선들을 연합, 특히 일정한 피치로 소선들을 연합하기 위한 가공비와 인건비가 발생하여 이더넷 케이블의 제조비용이 증가하며 향후 고사양의 전기적 특성을 만족시키기 위해 저항을 저감시켜야 하는 경우 케이블 외경이 불필요하게 증가하는 문제 등이 있다.
따라서, 유연성이 우수하고 진동에 대한 내성이 우수하여 내구성이 우수한 동시에 전기적 특성이 우수하며, 제조비용이 절감될 수 있는 이더넷 케이블이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 유연성이 우수하고 진동에 대한 내성이 우수하여 내구성이 우수한 이더넷 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전기적 특성이 우수하여 케이블 외경의 증가 없이 저항 저감이 가능한 이더넷 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가, 본 발명은 제조비용이 절감될 수 있는 이더넷 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,
이더넷 케이블로서, 단선 도체 및 상기 단선 도체를 감싸는 절연체를 포함하는 한 쌍의 코어; 및 상기 한 쌍의 코어를 전체적으로 감싸는 외피를 포함하고, 상기 한 쌍의 코어는 케이블 길이 방향에 따라 꼬임 피치(P1)를 갖도록 서로 꼬아져서 형성되며, 상기 한 쌍의 코어의 꼬임 피치(P1)는, 하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블을 제공한다.
[수학식 1]
2.2 mm ≤ P2-P1 ≤ 4 mm
상기 수학식 1에서,
P2는 가상의 이더넷 케이블에서의 코어의 꼬임피치를 의미하고, 상기 가상의 이더넷 케이블은 도체가 1가닥의 중심 도체소선 둘레에 6가닥의 도체소선이 배치되고 이러한 도체소선의 꼬임피치(P3)가 10 mm인 연선 도체 및 상기 연선 도체를 감싸는 절연체를 포함하는 한 쌍의 코어 하나가 구비되고, 상기 한 쌍의 코어 하나를 전체적으로 감싸는 외피를 포함하며, 상기 이더넷 케이블과 같이 상기 가상의 이더넷 케이블의 외피가 상기 한 쌍의 코어 사이의 빈 공간을 채우는 충실식 외피이거나 상기 가상의 이더넷 케이블의 외피와 상기 한 쌍의 코어 사이의 빈 공간을 채우는 베딩층을 추가로 포함하고, 상기 가상의 이더넷 케이블은 도체의 소재와 도체의 전체 직경, 절연체의 소재와 두께, 코어의 갯수, 및 외피의 소재와 두께가 상기 이더넷 케이블과 동일하고, 상기 가상의 이더넷 케이블의 180°굴곡시 굴곡부의 소성 변형율과 상기 이더넷 케이블의 소성 변형율과의 차이가 ±1% 이내로 실질적으로 동일하다.
삭제
여기서, 상기 소성 변형율은 유한요소해석기법에 의한 수치 해석을 통해 측정되는 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블을 제공한다.
또한, 상기 소성 변형율은 수치 해석 프로그램으로서 ABAQUS 프로그램(제조사 : 다쏘 시스템(dassault systemes))을 통해 측정되는 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블을 제공한다.
그리고, 상기 코어의 꼬임 피치는 7 내지 28 mm인 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블을 제공한다.
나아가, 상기 소성 변형율은 7 내지 25%인 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블을 제공한다.
또한, 상기 한 쌍의 코어의 꼬임 피치(P1)는, 하기 수학식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블을 제공한다.
[수학식 2]
2.2 mm ≤ P2-P1 ≤ 3 mm
상기 수학식 2에서, P2는 상기 수학식 1에서 정의된 바와 같다.
한편, 상기 단선 도체의 반경은 0.19 내지 0.5 mm이고, 이의 공칭 단면적은 0.11 내지 0.79 ㎟인 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블을 제공한다.
또한, 상기 절연체는 폴리올레핀계 수지를 포함하고, 상기 외피는 폴리염화비닐 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블을 제공한다.
그리고, 상기 외피는 상기 한 쌍의 코어 사이의 빈 공간을 채우는 충실식 외피인 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블을 제공한다.
나아가, 상기 절연체의 두께는 0.18 내지 1.5 mm이고, 상기 케이블의 전체 외경은 3 내지 6 mm인 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블을 제공한다.
한편, 상기 한 쌍의 코어와 상기 외피 사이에 구비되어 상기 한 쌍의 코어를 감싸는 차폐층 및 상기 한 쌍의 코어와 상기 차폐층 사이의 빈 공간을 메우는 베딩층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블을 제공한다.
여기서, 상기 차폐층은 알루미늄 테이프 및 금속편조체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블을 제공한다.
또한, 상기 알루미늄 테이프는 알루미늄-마일라(Al-mylar) 테이프를 포함하고, 상기 금속편조체는 주석도금 구리 편조체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블을 제공한다.
본 발명에 따른 이더넷 케이블은 단선 도체 적용 및 코어의 꼬임 피치를 정밀하게 조절함으로써 연선 도체가 적용된 수준의 유연성 및 진동에 대한 내성을 구현하는 우수한 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 이더넷 케이블은 단선 도체 적용 및 코어의 꼬임 피치를 정밀하게 조절함으로써 전기적 특성이 우수하여 케이블 외경의 증가 없이 저항 저감이 가능한 우수한 효과를 나타낸다.
나아가, 본 발명에 따른 이더넷 케이블은 단선 도체 적용을 통해 연선 도체의 가공비와 인건비를 절감할 수 있어 제조비용이 절감되는 우수한 효과를 나타낸다.
도 1은 종래 이더넷 케이블의 횡 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 이더넷 케이블의 하나의 실시예에 관한 횡 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 이더넷 케이블의 다른 실시예에 관한 횡 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 수학식 1에서 도체가 단선인 경우 한 쌍의 코어의 꼬임 피치(P1)를 나타내는 도면이다.
도 5는 수학식 1에서 도체가 연선인 경우 한 쌍의 코어의 꼬임 피치(P2)를 나타내는 도면이다.
도 6은 수학식 1에서 연선 도체의 꼬임 피치(P3)를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 이더넷 케이블의 하나의 실시예에 관한 횡 단면도를 개략적으로 도시한 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 이더넷 케이블의 다른 실시예에 관한 횡 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이더넷 케이블은 단선 도체(110) 및 상기 단선 도체(110)를 감싸는 절연체(120)를 포함하고 일정한 피치로 서로 꼬여있는 한 쌍의 코어(100)와 상기 한 쌍의 코어(100)를 전체적으로 감싸는 외피층(200)을 포함할 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이더넷 케이블은 한 쌍의 코어(100)와 외피층(200) 사이에 구비되어 상기 한 쌍의 코어(100)를 감싸는 차폐층(300) 및 상기 한 쌍의 코어(100)와 상기 차폐층(300) 사이의 빈 공간을 메우는 베딩층(400)을 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 상기 차폐층(300)은 상기 한 쌍의 코어(100)로부터 외부로 방출되는 전자파 및 외부로부터 본 발명에 따른 이더넷 케이블 내부로 침투하려는 전자파를 반사 또는 흡수하여 이를 차단하는 기능을 수행하고, 예를 들어, 폴리에스테르 필름에 알루미늄 박이 부착된 알루미늄-마일라(Al-mylar) 테이프 등의 알루미늄 테이프(310) 및/또는 주석도금 구리 편조체 등의 금속편조체(320)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차폐층(300)이 상기 알루미늄 테이프(310) 및 상기 금속편조체(320)를 모두 포함하는 경우, 상기 알루미늄 테이프(310)가 상기 한 쌍의 코어(100)를 감싸고, 상기 금속차폐층(320)이 상기 알루미늄 테이프(310)를 감싸는 구조로 배치될 수 있다.
한편, 상기 베딩층(400)은 상기 한 쌍의 코어(100)와 상기 차폐층(300) 사이의 빈 공간을 메워 상기 이더넷 케이블의 진원도를 향상시키고 구조적으로 안정시키는 동시에, 상기 한 쌍의 코어(100)와 상기 차폐층(300) 사이의 간격 및 이에 따른 임피던스를 일정하게 유지시키는 등 통신 특성을 향상시키는 기능을 수행하고, 예를 들어 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 가교폴리에틸렌(XLPE), 폴리프로필렌(PP), 불소화 에틸렌프로필렌(FEP) 등의 수지로 이루어질 수 있다.
상기 단선 도체(110)는 구리, 알루미늄, 은 등의 금속소재 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 비저항이 1.68×10-8 Ω·m인 금속 소재로 이루어질 수 있으며, 이의 반경은 케이블 용도에 따라 통상의 기술자에 의해 적절히 선택될 수 있고, 예를 들어 0.19 내지 0.5 mm, 바람직하게는 0.3 내지 0.5 mm일 수 있으며, 공칭 단면적은 예를 들어 0.11 내지 0.79 ㎟일 수 있다.
상기 단선 도체(110)는 종래 복수개의 소선이 일정한 피치로 연합된 연선 도체에 비해 동일한 외경에서 공칭 단면적이 크기 때문에 저항이 낮아 전기적 특성이 우수하고 연선 도체에서 소선의 연합을 위한 가공비와 인건비가 절감되기 때문에 케이블의 제조비용을 절감시킬 수 있다.
다만, 상기 단선 도체(110)는 동일한 외경을 갖는 종래의 연선 도체에 비해 유연성 및 진동에 대한 내성이 불충분하기 때문에 이는 후술하는 코어(100)의 피치를 정밀하게 제어함으로써 극복할 수 있다.
상기 절연체(120)는 전기 절연특성을 갖는 고분자 수지를 베이스 수지로 포함하는 절연 조성물의 압출 등에 의해 형성될 수 있고, 상기 고분자 수지는 전기 절연특성을 구현할 수 있다면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 폴리에틸렌, 에틸렌비닐아세테이트, 에틸렌에틸아세테이트, 에틸렌부틸아크릴레이트 등의 폴리올레핀계 수지를 포함할 수 있다. 상기 절연체(120)의 두께는 상기 도체(110)의 소재, 직경, 상기 절연체(120)의 소재 등에 따라 통상의 기술자에 의해 적절히 선택될 수 있고, 예를 들어, 상기 절연체(120)의 두께는 0.18 내지 1.5 mm일 수 있다.
상기 외피(200)는 상기 한 쌍의 코어(100)를 전체적으로 감싸 외부의 압력이나 충격으로부터 상기 코어(100)를 보호하는 기능을 수행하고, 특히 케이블의 굴곡시 한 쌍의 코어(100)의 후술하는 피치가 유지되고 이로써 이들의 구조가 안정적으로 유지되도록 상기 한 쌍의 코어(100) 사이의 빈 공간을 채우는 충실식 외피가 적용될 수 있다.
상기 외피(200)는 예를 들어 폴리염화비닐 수지, 폴리에틸렌 수지, 불소 수지 등, 바람직하게는 유연성이 우수한 폴리염화비닐 수지를 베이스 수지로 포함하는 외피 조성물의 압출 등에 의해 형성될 수 있다. 상기 외피(200)의 두께는 상기 외피(200)의 소재, 케이블 전체 외경, 케이블의 용도나 포설환경 등을 감안하여 통상의 기술자가 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어, 상기 외피(200)의 두께에 의한 상기 케이블의 전체 외경은 3 내지 6 mm일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 한 쌍의 코어(100)는 정밀하게 제어된 피치(pitch)의 꼬임으로 연합될 수 있다.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같은 상기 한 쌍의 코어의 꼬임 피치(P1)는, 하기 수학식 1을 만족할 수 있다.
[수학식 1]
2.2 mm ≤ P2-P1 ≤ 4 mm
상기 수학식 1에서,
도 5 및 6에 도시된 바와 같이, P2는 가상의 이더넷 케이블에서의 코어의 꼬임피치를 의미하고,
상기 가상의 이더넷 케이블은 도체가 1가닥의 중심 도체소선 둘레에 6가닥의 도체소선이 배치되고 이러한 도체소선의 꼬임피치(P3)가 10 mm인 연선 도체 및 상기 연선 도체를 감싸는 절연체를 포함하는 한 쌍의 코어 하나가 구비되고, 상기 한 쌍의 코어 하나를 전체적으로 감싸는 외피를 포함하며, 상기 이더넷 케이블과 같이 상기 가상의 이더넷 케이블의 외피가 상기 한 쌍의 코어 사이의 빈 공간을 채우는 충실식 외피이거나 상기 가상의 이더넷 케이블의 외피와 상기 한 쌍의 코어 사이의 빈 공간을 채우는 베딩층을 추가로 포함하고,
상기 가상의 이더넷 케이블은 도체의 소재와 도체의 전체 직경, 즉 도체가 연선 도체인 경우 연선 도체를 구성하는 복수 개의 소선들을 모두 연합한 상태의 도체 직경, 절연체의 소재와 두께, 코어의 갯수, 및 외피의 소재와 두께가 상기 이더넷 케이블과 동일하고,
상기 가상의 이더넷 케이블의 180°굴곡시 굴곡부의 소성 변형율과 상기 이더넷 케이블의 소성 변형율과의 차이가 ±1% 이내로 실질적으로 동일하다.
바람직하게는, 상기 한 쌍의 코어의 꼬임 피치(P1)는, 하기 수학식 2를 만족할 수 있다.
[수학식 2]
2.2 mm ≤ P2-P1 ≤ 3 mm
상기 수학식 2에서, P2는 상기 수학식 1에서와 동일하다.
이로써, 상기 소성 변형율은 7 내지 25%일 수 있다.
상기 소성 변형율이란 외력에 의해 상기 케이블을 180°로 굴곡시 굴곡부에 변형이 발생하게 되는데, 상기 변형은 상기 외력이 제거되는 경우 다시 복원되는 탄성 변형과 상기 외력이 제거되어도 재료의 새로운 원자 결합에 의해 다시 복원되지 않는 소성 변형을 포함하고, 상기 탄성 변형에 의한 변형율을 탄성 변형율이라 하고 상기 소성 변형에 의한 변형율을 소성 변형율이라 한다. 한편, 상기 '실질적으로 동일하다'의 의미는 소성 변형율 등의 대상의 차이가 ±1% 이하임을 의미한다.
또한, 상기 소성 변형율은 유한요소해석기법(Finite Element Analysis; FEA)에 의한 수치 해석을 통해 측정이 가능하다. 구체적으로, 유한요소해석기법을 이용한 수치 해석 프로그램, 예를 들어, ABAQUS 프로그램(제조사 : 다쏘 시스템(dassault systemes))을 통해 케이블 구조와 전체 직경, 도체의 소재와 도체의 전체 직경, 절연체의 소재와 두께, 외피의 소재와 두께, 도체의 연선 또는 단선 여부에 따른 공칭단면적, 소선 또는 코어의 꼬임 피치 등을 적용한 케이블 모델을 만들고 이를 180°로 굴곡시켜 굴곡부에서의 소성 변형율을 측정할 수 있다.
나아가, 케이블 구조와 전체 직경, 도체의 소재와 도체의 전체 직경, 절연체의 소재와 두께 및 외피의 소재와 두께가 동일한 연선 도체 적용 케이블과 단선 도체 적용 케이블 각각에 대해 코어의 꼬임 피치에 따른 소성 변형율을 각각 측정하고, 소성 변형율이 실질적으로 동일한 연선 도체 적용 케이블과 단선 도체 적용 케이블 각각에서의 꼬임 피치의 차이를 계산할 수 있다.
본 발명에 따른 이더넷 케이블이 상기와 같은 코어의 꼬임 피치를 갖는 경우 종래 연선 도체가 적용되고 동일한 외경을 갖는 이더넷 케이블에 비해 저항이 저감되어 전기적 특성이 우수한 동시에 종래 연선 도체가 적용된 이더넷 케이블과 동일한 수준의 소성변형율 및 이에 따른 유연성과 진동에 대한 내성을 보유할 수 있다.
본 발명에 따른 이더넷 케이블에서 코어(100)의 꼬임 피치가 7 mm 미만으로 꼬임 피치가 너무 짧은 경우 꼬임 피치 적용시 이미 도체의 꼬임 피치로 인한 장력으로 인해 응력이 발생하기 때문에 종래 연선 도체가 적용된 이더넷 케이블과 동일한 수준의 유연성 및 진동에 대한 내성을 보유하기 힘들고, 28 mm 초과로 꼬임 피치가 너무 긴 경우 꼬임이 적용된 효과가 구현되지 않을 수 있다. 또한, 한 쌍의 코어(100)의 꼬임 피치가 7 내지 28 mm인 경우 종래 연선 도체가 적용된 이더넷 케이블 대비 저항 저감 및 전기적 특성 향상이 극대화될 수 있다.
또한, 실질적으로 동일한 소성 변형율을 갖는 연선 도체 적용 케이블과 단선 도체 적용 케이블의 코어의 꼬임 피치 차이가 2.2 mm 미만 또는 4 mm 초과인 경우 단선 도체 적용 케이블의 소성 변형률이 연선 도체 적용 케이블의 소성 변형률과 비교하여 실질적으로 동일한 범위인 ±1%를 초과하므로 본 발명에서 목적하고자 하는 이더넷 케이블의 유연성, 내구성 향상 및 저항 저감에 따른 전기적 특성향상의 효과가 불충분할 수 있다.
실제로, 아래 표 1에 나타난 바와 같이, 한 쌍의 코어의 꼬임 피치가 7 내지 28 mm임을 전제로 연선 도체 적용 케이블과 단선 도체 적용 케이블의 코어의 꼬임 피치 차이가 2.2 내지 4 mm인 경우에 한하여 소성 변형률의 차이가 실질적으로 동일한 범위인 ±1% 이내로 조절되는 것으로 확인되었다.
[표 1]
Figure 112020109525918-pat00001
본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
100 : 코어 200 : 외피층

Claims (13)

  1. 이더넷 케이블로서,
    단선 도체 및 상기 단선 도체를 감싸는 절연체를 포함하는 한 쌍의 코어 하나가 구비되고,
    상기 한 쌍의 코어 하나를 전체적으로 감싸는 외피를 포함하며,
    상기 외피는 상기 한 쌍의 코어 사이의 빈 공간을 채우는 충실식 외피이거나 상기 이더넷 케이블은 상기 외피와 상기 한 쌍의 코어 사이의 빈 공간을 채우는 베딩층을 추가로 포함하고,
    상기 단선 도체는 구리, 알루미늄, 은 및 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 금속소재로 이루어지고 반경이 0.19 내지 0.5 mm이며,
    상기 절연체는 폴리올레핀계 수지를 포함하고 두께가 0.18 내지 1.5 mm이고,
    상기 이더넷 케이블은 180°굴곡시 굴곡부의 소성 변형율이 7 내지 25%이며,
    상기 한 쌍의 코어는 케이블 길이 방향에 따라 7 내지 28 mm의 꼬임 피치(P1)를 갖도록 서로 꼬아져서 형성되고,
    상기 한 쌍의 코어의 꼬임 피치(P1)는, 하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블.
    [수학식 1]
    2.2 mm ≤ P2-P1 ≤ 4 mm
    상기 수학식 1에서,
    P2는 가상의 이더넷 케이블에서의 코어의 꼬임피치를 의미하고,
    상기 가상의 이더넷 케이블은 도체가 1가닥의 중심 도체소선 둘레에 6가닥의 도체소선이 배치되고 이러한 도체소선의 꼬임피치(P3)가 10 mm인 연선 도체 및 상기 연선 도체를 감싸는 절연체를 포함하는 한 쌍의 코어 하나가 구비되고, 상기 한 쌍의 코어 하나를 전체적으로 감싸는 외피를 포함하며, 상기 이더넷 케이블과 같이 상기 가상의 이더넷 케이블의 외피가 상기 한 쌍의 코어 사이의 빈 공간을 채우는 충실식 외피이거나 상기 가상의 이더넷 케이블의 외피와 상기 한 쌍의 코어 사이의 빈 공간을 채우는 베딩층을 추가로 포함하고,
    상기 가상의 이더넷 케이블은 도체의 소재와 도체의 전체 직경, 절연체의 소재와 두께, 코어의 갯수, 및 외피의 소재와 두께가 상기 이더넷 케이블과 동일하고,
    상기 가상의 이더넷 케이블의 180°굴곡시 굴곡부의 소성 변형율과 상기 이더넷 케이블의 소성 변형율과의 차이가 ±1% 이내로 실질적으로 동일하다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소성 변형율은 유한요소해석기법에 의한 수치 해석을 통해 측정되는 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 소성 변형율은 수치 해석 프로그램으로서 ABAQUS 프로그램(제조사 : 다쏘 시스템(dassault systemes))을 통해 측정되는 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 코어의 꼬임 피치(P1)는, 하기 수학식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블.
    [수학식 2]
    2.2 mm ≤ P2-P1 ≤ 3 mm
    상기 수학식 2에서, P2는 상기 수학식 1에서 정의된 바와 같다.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단선 도체의 공칭 단면적은 0.11 내지 0.79 ㎟인 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외피는 폴리염화비닐 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외피는 상기 한 쌍의 코어 사이의 빈 공간을 채우는 충실식 외피인 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이더넷 케이블의 전체 외경은 3 내지 6 mm인 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 코어와 상기 외피 사이에 구비되어 상기 한 쌍의 코어를 감싸는 차폐층 및 상기 한 쌍의 코어와 상기 차폐층 사이의 빈 공간을 메우는 베딩층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 차폐층은 알루미늄 테이프 및 금속편조체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 알루미늄 테이프는 알루미늄-마일라(Al-mylar) 테이프를 포함하고, 상기 금속편조체는 주석도금 구리 편조체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이더넷 케이블.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023068827A1 (ko) * 2021-10-20 2023-04-27 엘에스전선 주식회사 이더넷 케이블
CN115151980A (zh) * 2022-05-31 2022-10-04 远东电缆有限公司 用于大数据传输的耐高压电缆及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018096854A1 (ja) 2016-11-28 2018-05-31 株式会社オートネットワーク技術研究所 通信用シールドケーブル
JP6723158B2 (ja) 2014-10-03 2020-07-15 タツタ電線株式会社 シールド電線

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08321220A (ja) * 1995-05-24 1996-12-03 Furukawa Electric Co Ltd:The 多対ケーブル信号伝送路
CN1902717B (zh) * 2003-10-31 2010-05-12 Adc公司 偏置填料以及包括所述偏置填料的电缆和电缆组
KR100825408B1 (ko) * 2007-04-13 2008-04-29 엘에스전선 주식회사 고속 통신용 케이블
KR100951051B1 (ko) * 2007-05-17 2010-04-05 엘에스전선 주식회사 고속 통신용 케이블
CN101458979B (zh) * 2007-12-13 2012-06-27 华为技术有限公司 通信电缆、系统、机柜和通信电缆中双绞线对的配合方法
KR101069557B1 (ko) * 2008-03-03 2011-10-05 홍덕정선 주식회사 절삭성이 우수한 케이블 소우
KR101387241B1 (ko) * 2012-08-27 2014-04-21 대한전선 주식회사 크로스필러를 제외한 고속통신용 데이터 케이블
KR20160088497A (ko) * 2015-01-15 2016-07-26 엘에스전선 주식회사 Utp 케이블
KR20160089926A (ko) * 2015-01-20 2016-07-29 엘에스전선 주식회사 Utp 케이블
KR20160097552A (ko) * 2015-02-09 2016-08-18 엘에스전선 주식회사 유연성 및 내굴곡성이 우수한 케이블
WO2016149349A1 (en) * 2015-03-16 2016-09-22 Hitachi Cable America, Inc. Extended frequency range balanced twisted pair transmission line or communication cable
CN204577128U (zh) * 2015-03-19 2015-08-19 华迅工业(苏州)有限公司 以太网用发泡绝缘cmp级非屏蔽水平对称数据电缆
DE112016006665T5 (de) * 2016-03-31 2018-12-20 Autonetworks Technologies, Ltd. Kommunikationskabel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6723158B2 (ja) 2014-10-03 2020-07-15 タツタ電線株式会社 シールド電線
WO2018096854A1 (ja) 2016-11-28 2018-05-31 株式会社オートネットワーク技術研究所 通信用シールドケーブル

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