KR20000047369A - 절연층간 본딩부를 구비한 꼬임 쌍케이블 및 점퍼선 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절연층간 본딩부를 구비한 꼬임 쌍케이블 및 점퍼선에 관한 것으로, 케이블 또는 점퍼선의 꼬임쌍의 두 절연체간 일정한 길이마다 절연체를 결착시키는 본딩부를 가짐으로 절연체 내부에 있는 도체간의 간격을 케이블 또는 점퍼선 전 길이에 걸쳐 일정하게 유지하도록 하여 꼬임쌍의 구조적인 변화에 의한 전송신호의 반사손실을 최소화하며, 특성 임피던스의 안정화로 인한 반사손실 최소화 및 꼬임상태를 유지시킴에 의한 누화특성을 개선할 수 있다. 아울러, 커넥터와의 연결시 꼬임쌍의 두 도체가 일정한 길이만큼 분리 가능하여 작업성을 향상시키고, 동시에 커넥터와의 분리 및 연결 후에도 본딩부분에 의하여 원래의 상태를 유지할 수 있어 접속에 따른 케이블 또는 점퍼선의 성능저하를 방지할 수 있는 기술이다.

Description

절연층간 본딩부를 구비한 꼬임 쌍케이블 및 점퍼선{Twisted twin cable and Jumper with bonding parts of insulation layer}

본 발명은 절연층간 본딩부를 구비한 꼬임 쌍케이블 및 점퍼선에 관한 것으로, 특히 두 절연체의 일정한 길이마다 접합을 위한 본딩부분을 가지면서 꼬임을 형성하도록 함에 의해 고주파신호 전송에 적합하도록 한 꼬임 쌍케이블 및 점퍼선에 관한 것이다.

일반적으로 통신서비스의 전송용량이 점점 증가함에 따라 꼬임 케이블의 성능도 개선되어져 왔고, 최근에는 꼬임 케이블의 근단누화 특성 개선에 관심이 모아지고 있다. 이때 상기 근단누화 특성은 인접한 심선에 신호가 유도되거나 간섭되는 현상을 의미한다.

특히 미국 특허NO. 1302160과 4873393 에서는 케이블내의 각 쌍의 꼬임길이를 다르게 하되, 정수배가 아닌 길이의 꼬임을 함으로써 꼬임쌍간 전기적 결합을 최소화하여 근단누화를 개선하고 있다.

또한 미국 특히 NO 5015800 에서는 케이블 임피던스의 안정성을 개선하였는 바, 꼬임상의 두 도체를 둘러싸는 이중 절연체 을 형성하므로써 도체간의 공기공백을 제거하여 임피던스의 균일성을 개선하였다.

일반적으로 임피던스의 부정합에 의한 반사는 신호손실과 불규칙 위상변화의 정도를 나타내는 지터의 원인이 된다. 또한 커넥터 접속시 적어도 1인치까지 꼬임쌍의 두 도체가 분리될 수 있어야 하며, 그 이후는 꼬임쌍의 구조가 원형을 잘 보전할 수 있어야 한다. 이를 위해 미국 특허 NO 5606151과 5734126 은 꼬임쌍의 두 절연체 을 접합하기 위한 공동 절연체 (Web)을 형성하거나, 길이를 따라 연속해서 꼬임쌍의 두 절연체 을 본딩함으로써 일정한 도체 간격과 임피던스의 균일성을 개선하였고, 접속시에도 꼬임쌍 구조를 유지할 수 있도록 하고 있다.

그러나 상기한 종래의 꼬임 쌍케이블에 있어서는, 꼬임쌍의 접합이 그 길이를 따라 연속적으로 본딩되어 있거나 두 개의 절연체를 접합하기 위해 별도의 공동 절연체를 형성하고 있어 케이블 꼬임의 상태를 원형으로 유지할 수 없고, 커넥터 접속시 꼬임 쌍케이블의 분리작업이 용이하게 이루어질 수 없어 작업성이 저하되고, 또한 커넥터의 연결작업 후 케이블의 원래의 꼬임상 구조를 보전할 수 없는 등의 문제점이 있다.

또한 종래의 점퍼선의 경우에 있어서, 외피가 없으므로 점퍼선 꼬임의 피치가 길게 되어 있고, 특히 현장설치시에는 꼬임의 두 도체가 쉽게 분리되어 꼬임이 쉽게 풀리게 되는데, 이 경우 전송특성이 저하되는 문제점이 발생된다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 꼬임 쌍케이블 및 정퍼선에 있어서의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 두 개의 도체와, 상기 각 도체를 둘러싸는 절연체 그리고 절연체의 길이를 따라 꼬임을 형성하며 절연체간 접합된 본딩부를 구비하여 고주파 신호전송에 적합한 꼬임 쌍케이블을 제공함에 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 두 절연체간 일정한 길이마다 본딩부분을 가지거나 공동 절연층을 구비하여 두 도체간의 간격이 길이를 따라 일정하게 유지되고, 현장설치시에도 꼬임의 구조적 변화에 의한 전송신호의 반사손실이 최소화되며, 특성 임피던스의 안정화로 인한 반사손실을 최소화시킴과 아울러 꼬임구조의 안정화로 누화특성을 개선시킬 수 있는 점퍼선을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1 은 본 발명에 일실시예에 따라 절연층간 본딩부를 구비하는 꼬임 쌍케이블 및 점퍼선의 사시도

도 2 는 상기 도 1 에 도시된 꼬임 쌍케이블 및 점퍼선의 절연체 본딩부에서의 단면도

도 3 은 본 발명에 다른 실시예에 따라 절연층간 공동 절연층을 구비하는 점퍼선의 사시도

도 4 는 상기 도 3 에 도시된 공동 절연층을 구비한 점퍼선의 단면도

도 5a 와 도 5b 는 종래의 점퍼선과 본 발명의 점퍼선의 현장 설치시 꼬임상태의 일예를 도시한 도면

도 6 은 종래의 점퍼선과 본 발명의 점퍼선에 있어서 감쇄특성을 도시한 도면

도 7 은 종래의 점퍼선과 본 발명의 점퍼선에 있어서 근단누화특성을 도시한 도면

도 8 은 종래의 점퍼선과 본 발명의 점퍼선에 있어서 반사손실특성을 도시한 도면

도 9 는 종래의 점퍼선과 본 발명의 점퍼선에 있어서 반사손실특성을 도시한 도면

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1,2 : 도체 3,4 : 절연체(절연층)

5 : 본딩부 6,7 : 케이블(점퍼선)

8 : 공동 절연층

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 꼬임 쌍케이블은,

두 개의 도체와, 상기 각 도체를 감싸는 절연체와, 상기 각 절연체간에 길이 방향을 따라 꼬임을 형성하는 꼬임부를 구비한 꼬임 쌍케이블에 있어서,

상기 각 꼬임 쌍케이블의 절연체간에 일정 간격마다 본딩부분을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 점퍼선의 특징은,

두 개의 도체와, 상기 각 도체를 감싸는 절연체와, 상기 각 절연체가 길이를 따라 꼬임을 형성하며 일정간격마다 본딩부를 구비함에 있고,

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 점퍼선의 또다른 특징은,

두 개의 도체와, 상기 각 도체를 감싸는 절연체와, 상기 각 절연체가 길이를 따라 꼬임을 형성하며 상기 절연체 길이 전체에 걸쳐 공동 절연층을 구비함에 있다.이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대한 상세한 설명을 하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 꼬임 쌍케이블의 사시도이고,

도 2 는 상기 도 1 에 도시된 두 절연체간의 본딩부에서의 단면도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 꼬임 쌍케이블(6,7)에서는 다른 케이블과는 달리 꼬임쌍의 두 절연체(3,4)간 일정한 길이마다 본딩부(5)를 가지고 있다. 상기 본딩부(5)에 의해 케이블내의 두 도체(1,2) 간격은 전체 길이에 걸쳐 거의 일정하게 유지되어 꼬임쌍의 구조적 변화에 의한 전송신호의 반사손실이 최소화되며, 특성임피던스의 안정화로 인한 반사손실 최소화 및 꼬임유지에 의한 누화특성이 개선된다.

또한 커넥터에 연결할 때 꼬임쌍의 두 도체(1,2)가 일정한 길이만큼 분리가 가능하며, 특히 분리 연결한 이후의 꼬임쌍 구조는 본딩 부분(5)에 의하여 원래의 상태를 유지하게 되므로 접속시 발생할 수 있는 케이블의 성능저하를 방지할 수 있다.

한편, 도 2 에 도시한 바와 같이, 본딩부(5)는 두 절연체(3,4)간의 일정부위가 결착되되, 가능한 두 절연체(3,4)간의 결착이 이루어짐과 동시에 분리시에도 손으로 일정힘을 가할 경우 용이하게 분리시킬 수 있는 정도로 결착시킨다.

즉 두 도체(1,2)간의 간격(d)이 일정하게 유지되도록 두 절연체(3,4)를 결착시키되, 상기 본딩부(5)에서의 접착력이 약 0.45∼22N 정도가 되도록 하여 접속시 꼬임쌍의 두 케이블(6,7)을 손의 힘으로 분리할 수 있도록 한다.

한편, 상기 도 1 과 도 2 는 상기에서 설명한 실시예에서는, 꼬임쌍 케이블에 한정하여 예시하고 있으나, 점퍼선의 경우에도 동일하게 적용할 수 있는 도면인 바, 이하에서는 상기 도면을 점퍼선에 적용하여 본 발명의 다른 실시예인 점퍼선의 경우에 대하여 설명하기로 한다.

일반적으로 점퍼선(6,7)은 솔리드(solid), 스트랜드(strand) 등 기타 소정의 물질로 구성된 두 개의 도체(1,2)를 갖는다. 상기 각 도체(1,2)는 절연체로 둘러싸인 절연층(3,4)을 가지며 길이를 따라 서로 꼬임을 형성한다.

상기 꼬임을 이루는 각 도체(1,2)간에는 상대적 이동 및 구조변형을 방지하고 밀착된 상태의 꼬임을 항상 유지하기 위해 각 절연층(3,4)이 일정한 간격으로 상호 접합된 본딩부분(5)이나 공동 절연층(도 3 및 도 4 의 8)을 가진다.

이때 상기 본딩 부분의 면적은 작을수록 좋으며, 이는 본딩에 의한 점퍼선 특성에의 영향을 최소화하기 위함이다.

상기 절연층(3,4)에서의 본딩방법은 열이나 접착제 등을 이용할 수 있으며, 특히 접착제를 사용할 경우 접착제의 두께가 도체(1,2)간 간격에 영향이 없을 정도로 작아야 하며, 열본딩의 경우는 열에 의한 절연체의 특성이 변화되는 것을 최소화되도록 해야 한다. 또한 본딩 간격은 꼬임의 구조를 유지할 수 있는 범위내에서 넓게할수록 좋은데, 이는 본딩에 의한 영향을 줄이기 위함이다.

한편, 도 3 은 본 발명에 다른 실시예에 따라 점퍼선의 절연층간 공동 절연층(8)을 구비하는 점퍼선의 사시도이고,

도 4 는 상기 도 3 에 도시된 공동 절연층을 구비한 점퍼선의 단면도이다.

상기 도 3 과 도 4 에 도시된 바와 같이, 절연층(3,4)간에 형성된 공동 절연층(8)은 그 길이를 따라 도체간격(d)이 일정하게 되도록 형성되어야 한다.

상기 각 도체(1,2)의 직경은 예컨데, 18∼40 AWG 이며, 절연층(3,4)의 두께는 0.00025∼0.150 inch 정도로 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 본딩부분(5)과 공동 절연층(8)의 접착력은 0.45∼22N 정도가 적절한데, 이는 손의 힘으로 두 도체를 분리할 수 있기 때문이다.

상기 본 발명의 개량 점퍼선을 현장에 설치할 경우, 커넥터 접속을 위한 꼬임을 형성한 두 도체(1,2)는 분리되어야 하며, 분리길이는 1 인치를 넘을 수도 있다. 상기의 경우 꼬임의 두 도체(1,2)는 쉽게 손의 힘으로 분리될 수 있으며, 특히 기존 점퍼선과는 달리 꼬임을 형성하는 두 도체(1,2)에 대하여 일정한 길이의 분리가 가능하며, 분리 이후 첫 번째 본딩부분에 의해 꼬임의 구조는 풀림이 없이 원래의 상태가 유지된다. 또한 분리할 때에도 본딩부분만 분리하면 손쉽게 원하는 길이만큼의 꼬임의 두 도체(1,2)를 일정하게 분리할 수 있다.

전송선로의 임피던스는 쌍의 도체 중심간 간격(d)과 유전율에 의해 조절된다. 도체간격(d)과 유전율이 일정할수록 일정하게 되는바, 본 발명에 따른 점퍼선(6,7)은 도체(1,2)간 본딩부(5)와 공동 절연층(8)에 의해 도체간의 간격이 일정하게 유지될 수 있다.

상기한 본 발명의 점퍼선(6,7)은 두 도체의 절연층(3,4)을 압출성형하면서 적당한 방법으로 두 절연층(3,4)간 본딩을 하거나 공동 절연층(8)을 형성한 후 원하는 피치의 길이를 갖는 꼬임을 형성한다. 본딩부분(5)의 간격은 꼬임의 구조가 현장설치시에 유지될 수 있는 정도가 적당하며, 특히 꼬임유지를 위해 꼬임당 한번의 본딩을 유지하는 것이 바람직하다.

한편, 도 5a 와 도 5b 는 종래의 점퍼선과 본 발명의 점퍼선의 현장 설치시 꼬임상태의 일예를 도시한 도면으로서, 2개의 점퍼선을 도시한 경우이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 외피가 없는 점퍼선은(도 5a 의 경우) 꼬임피치가 길고 현장설치시 꼬임을 형성하는 두 도체가 쉽게 분리되며, 꼬임도 쉽게 풀어짐을 알 수 있다. 이 경우 전송특성이 쉽게 저하되게 된다.

반면, 본 발명의 점퍼선(도 5b 의 경우)은 두 도체가 쉽게 분리되지 않아 현장 설치시에도 꼬임의 원형이 그대로 유지되어 꼬임을 형성하는 두 도체간의 간격이 거의 일정하게 유지됨을 알 수 있다. 따라서 이러한 구조적인 안정성은 전송신호가 점퍼선을 통과할 때 발생할 수 있는 구조적 반사손실을 최소화 한다.

한편, 도 6 은 본 발명의 점퍼선과 종래의 점퍼선에 있어서의 감쇄특성을 비교 도시한 도면이고,

도 7 은 본 발명의 점퍼선과 종래의 점퍼선에 있어서의 근단누화특성을 비교 도시한 도면이고,

도 8 은 본 발명의 점퍼선과 종래의 점퍼선에 있어서의 원단누화특성을 비교 도시한 도면이고,

도 9 는 본 발명의 점퍼선과 종래의 점퍼선에 있어서의 반사손실특성을 비교 도시한 도면이다.

상기 도 6 내지 도 9 에 있어서, (a)는 본 발명의 점퍼선을, (b)는 종래의 점퍼선을 각각 도시하고 있다.

상기 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 감쇄특성으로는 본 발명의 점퍼선(a)의 경우 기존 점퍼선(b)에 비해 16MHz에서 약 0.6dB 정도 개선되고, 근단누화특성으로는 기존 점퍼선(b)에 비해 16MHz에서 약 8dB 정도 개선되고, 반사손실 특성으로서 기존 점퍼선(b)에 비해 16MHz에서 약 9dB 정도 개선된다.

이상 상술한 바와 같이, 꼬임쌍의 두 절연체 간에 일정한 간격으로 본딩부분을 구비한 본 발명의 꼬임 쌍케이블 및 점퍼선은 고주파 신호전송에 적합한 다음의 몇가지 효과를 가진다.

첫째, 꼬임쌍의 두 도체간격이 거의 일정하게 유지되므로 구조적인 안정성이 뛰어나고, 이러한 안정성은 전송신호가 케이블 또는 점퍼선을 통과할 때 발생할 수 있는 구조적 반사손실을 최소화한다.

둘째, 일정하게 유지되는 두 케이블 및 두 점퍼선간의 간격은 케이블 또는 점퍼선의 임피던스를 균일하게 한다. 즉 특성임피던스가 일정한 범위내의 균일한 값을 가짐으로서 접속시의 반사손실을 최소화한다.(도 9 참조, 상기 도면에서 (a) 는 본 발명의 점퍼선이고, (b)는 종래의 점퍼선을 나타내고 있다.)

셋째, 커넥터와 연결할 때, 쌍으로 된 두 개의 도체가 각각 분리되어져야 하는데, 이 때 일정한 길이의 분리가 가능하며, 본딩부분 이후에는 쌍의 원래의 구조를 그대로 유지하게 되는데, 이는 접속시 생길 수 있는 케이블 또는 점퍼선의 특성저하를 최소화하는 역학을 한다.

넷째, 미국 특허 NO 5734126의 두 절연체간 공동 절연체나 연속해서 꼬임쌍의 두 절연체를 본딩한 꼬임쌍 구조와는 달리 본 발명에서는 케이블의 경우 일정 간격으로 본딩부를 가지므로 본딩부분 사이의 빈 공간을 이용하여 손으로 쉽게 분리할 수 있다.

다섯째, 꼬임쌍의 두 도체가 밀착한 상태를 유지하므로 밀도가 높은 다심 꼬임 쌍케이블의 제작을 가능하게 한다.

여섯째, 케이블 또는 점퍼선 꼬임쌍의 두 절연체가 서로 접촉한 꼬임상태가 항상 유지되므로 누화특성이 개선되고, 이로써 고주파 신호전송에 적합한 효과를 가진다.

일곱 번째, 특히 점퍼선의 경우 두 도체간의 간격이 거의 일정하게 유지되므로 구조적인 반사손실에 의한 신호의 감쇄특성이 개선된다.

Claims (5)

1. 두 개의 도체와, 상기 각 도체를 감싸는 절연체와, 상기 각 절연체에 그 길이를 따라 꼬임을 형성하는 꼬임부를 구비한 꼬임 쌍케이블에 있어서,

   상기 각 꼬임 쌍케이블의 절연체간에 일정 간격마다 본딩부분을 갖는 것을 특징으로 하는 꼬임 쌍케이블.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 도체의 직경은 10∼40Å이고, 절연체의 두께는 0.00025∼0.150inch 인 것을 특징으로 하는 꼬임 쌍케이블
3. 두 개의 도체와, 상기 각 도체를 감싸는 절연체와, 상기 각 절연체가 길이를 따라 꼬임을 형성하며 일정간격마다 본딩부를 구비한 것을 특징으로 하는 점퍼선
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 각 도체의 직경은 10∼40AWG 이고, 절연층의 두께는 0.00025∼1.150 inch 인 것을 특징으로 하는 점퍼선
5. 두 개의 도체와, 상기 각 도체를 감싸는 절연체와, 상기 각 절연체가 길이를 따라 꼬임을 형성하며 상기 절연체 길이 전체에 걸쳐 공동 절연층을 구비하는 것을 특징으로 하는 점퍼선.