KR20010010137A

KR20010010137A - 컴퓨터 본체와 모니터 사이의 데이타전송을 위한 케이블 조립체

Info

Publication number: KR20010010137A
Application number: KR1019990028855A
Authority: KR
Inventors: 김용수
Original assignee: 정진택; 한국몰렉스 주식회사
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2001-02-05

Abstract

본 발명은 컴퓨터 본체와 모니터 사이의 데이타전송을 위한 케이블 조립체에 관한 것으로, 데이터 전송처리속도가 개선되어 빠른 화면구성이 가능하고, 10m이상의 먼 거리에 컴퓨터 본체와 모니터가 설치되더라도 연결이 가능하며, EMI규제에 제한을 덜 받을 수 있는 케이블 조립체를 제공하는 것이 목적인 바, 이를 위하여, 플러그가 양단에 연결된 다수의 광섬유선과 다수의 도선이 외피에 피복되는 케이블; 컴퓨터 본체에 설치되어 상기 일단의 플러그가 접속되며 컴퓨터 본체에서 전송되는 전기신호를 광신호로 변환하는 전/광 변환소자가 내장되는 전/광 변환 커넥터; 및 상기 모니터에 설치되어 상기 타단의 플러그가 접속되며 광신호를 전기신호로 변환시키는 광/전 변환소자가 내장되는 광/전 변환 커넥터로 구성되어 이루어진다.

이에 따라, 컴퓨터 본체와 모니터를 연결하는 종래의 케이블보다 더 빠른 전송속도를 나타내고, 컴퓨터 본체와 모니터의 거리가 10m이상 멀리 떨어져 있어도 연결이 가능하며, 영상신호는 다수의 광섬유를 통해 전송하기 때문에 전자파가 발생되지 않아 EMI규제를 받지 않아도 된다.

Description

컴퓨터 본체와 모니터 사이의 데이타전송을 위한 케이블 조립체{CABLE ASSEMBLY TRANSMITTING DATA BETWEEN COMPUTER AND MONITOR}

본 발명은 케이블 조립체에 관한 것으로서, 특히 컴퓨터 본체와 모니터를 물리적으로 연결한 상태에서 광신호와 전기신호를 동시에 이용하여 데이타를 전송하는 컴퓨터 본체와 모니터 사이의 데이타전송을 위한 케이블 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터 본체와 모니터를 연결하는 케이블 조립체라 하면 컴퓨터 본체와 모니터에 각각 설치되는 커넥터와, 그 커넥터에 접속되는 케이블을 지칭하며, 이러한 케이블 조립체를 통해 컴퓨터 본체와 모니터 사이에 데이타가 전송된다.

케이블은 꼬임선 또는 절연체로 피복된 한가닥의 도체를 여러개 모은 다음 하나로 정리하고 외피로 피복한 것으로, 케이블은 꼬임선으로만 된 케이블, 내부도체와 절연된 채 둘러싸고 있는 외부도체가 외피로 피복된 동축케이블 및 광섬유를 이용한 광섬유케이블이 있다. 또, 중심에 배치된 내부도체의 둘레로 광섬유가 배치된 한다발을 외피로 피복한 케이블도 이미 제안된 바 있다.

특히, 컴퓨터 본체와 모니터를 연결하는 케이블은 식별가능한 화면을 구현하기 위한 적색, 녹색, 청색의 영상신호, 동기신호, 클럭주파수 및 전원을 공급하는 다수의 도체가 절연체와 외피로 피복되는 구성이다.

좀 더 상세히 살펴보면, 전술한 케이블은 도선(導線)을 페트(PET)로 피복한 복수의 신호선, 이 신호선들과 대응되는 복수의 접지선, 수평·수직주사신호선, 이 수평·수직주사신호선에 대응되는 접지선 및 차폐선을 포함하여 이루어지며, 이 모든 선들은 PVC로 피복되어 외부로부터의 충격에서 보호된다.

이와 같은 케이블의 플러그는 단심 플러그 정렬구조의 복수형인 다중 페룰(Multi-ferrule)형과, 여러가닥의 도선을 하나의 페롤 내에서 정렬시켜주는 배열(array)형 및 배열형의 수직·수평의 적층형태인 스택(stack)형 등이 있다.

한편, 컴퓨터 본체와 모니터에 설치된 커넥터는 보통 페룰의 플러그에 대응되는 핀이나 홈을 갖고 컴퓨터 본체 또는 모니터 내부의 피시비(printed circuit board;PCB)에 솔더링된다.

상술한 바와 같은 케이블 조립체는 컴퓨터 본체에서 전송된 전자신호를 모니터로 계속해서 전송하며, 전송된 전자신호는 모니터에서 다양한 화면을 구현하게 된다.

최근에는 빠른 전송신호와 뛰어난 해상도를 지닌 화면을 실현하기 위해 디지탈 화면 처리가 가능한 LCD(liquid crystal display) 혹은 HDTV(high definition television) 등을 사용하고 있다. 이렇게 전자신호를 아날로그신호에서 디지탈신호로 바꿔서 전송하면, 도선으로 된 케이블 조립체로는 신속한 데이타신호처리가 어렵다. 즉, 도선을 이용한 케이블 조립체는 처리속도가 초당 비트수를 나타내는 단위인 bps를 기준으로 했을 때 수Mbps에서 1.7Gbps 정도이기 때문에 더욱 향상된 전송속도를 요구하는 기술에서는 적용하기가 어렵게 된다.

또한, 종래의 컴퓨터 본체와 모니터를 연결하는 케이블의 길이는 2~3m이하로 제한하여 사용할 수 밖에 없는데, 그 이상일 경우에는 전압과 저항의 상관관계에 의해 안전성의 문제가 발생할 수 있고, 데이타의 전송도 부정확할 수 있기 때문이다.

아울러, 도선을 이용한 케이블 조립체는 도선에서 발생되는 전자기로 인해 전자파가 발생되어 인체에 유해한 영향을 미치거나 전원선이나 접지선에서 신호를 누설할 수 있기 때문에 인체를 보호하고 안정된 신호 전달을 위해서 EMI(electromagnetic interference;이하 EMI)규제를 시행하고 있는데, 도선을 이용한 케이블 조립체는 EMI규제에 대응하여 전자파를 차폐할 수 있는 방안을 마련해야 하는 문제점이 따른다.

본 발명은 상술한 문제점들을 감안하여 안출된 것으로 컴퓨터 본체와 모니터 사이에 전송되는 데이터 전송처리속도가 개선되어 빠른 화면구성이 가능하고, 10m이상의 먼 거리에 컴퓨터 본체와 모니터가 설치되더라도 연결이 가능하며, EMI규제에 제한을 덜 받을 수 있는 케이블 조립체를 제공하는 것이 목적이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명이 제안하는 케이블 조립체는 플러그가 양단에 연결된 다수의 광섬유선과 다수의 도선이 외피에 피복되는 케이블; 컴퓨터 본체에 설치되어 상기 일단의 플러그가 접속되며 컴퓨터 본체에서 전송되는 전기신호를 광신호로 변환하는 전/광 변환소자가 내장되는 전/광 변환 커넥터; 및 모니터에 설치되어 상기 타단의 플러그가 접속되며 광신호를 전기신호로 변환시키는 광/전 변환소자가 내장되는 광/전 변환 커넥터로 구성되어 이루어진다.

여기서, 전/광 변환 커넥터는 하우징; 및 그 하우징의 내부에 설치됨에 있어 상기 전/광 변환소자가 설치되면서 전/광 변환소자와 연결되는 접속핀이 설치되고 동시에 도선과 연결되는 접속홈이 형성되는 페룰로 구성된다.

그리고, 광/전 커넥터는 하우징과; 및 그 하우징의 내부에 설치됨에 있어 광/전 변환소자가 설치되면서 광/전 변환소자와 연결되는 접속핀이 설치되고 동시에 도선과 연결되는 접속홈이 형성되는 페룰로 구성된다.

또한, 플러그는 하우징과; 및 그 하우징의 내부에 설치됨에 있어 광섬유선과 대응되게 연결되고 접속핀이 삽입되는 유도홈을 형성하고 동시에 도선과 연결되면서 접속홈에 삽입되는 유도핀이 설치되는 페룰로 구성된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예인 케이블 조립체를 도시한 평면도,

도 2는 도 1의 A-A에서 도시한 단면도,

도 3은 본 발명의 케이블 양단에 연결된 플러그를 도시한 정면도,

도 4는 도 1의 D에서 본 커넥터를 도시한 정면도,

도 5는 도 1의 B-B에서 본 페룰의 단면도,

도 6은 도 1의 A-A에서 본 페룰의 단면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10 : 케이블 조립체 20 : 케이블

22 : 광섬유선 22a : 광섬유

22b : 페트 24 : 도선

24a : 도체 24b : 페트

25 : 차폐층 26 : 외피

28 : 절연체

30 : 플러그 32 : 하우징

34 : 페룰 34a : 유도홈

34b : 유도핀

40a : 전/광 변환 커넥터 40b : 광/전 변환 커넥터

42a : 커넥터의 하우징 44a : 커넥터의 페룰

46a : 전/광 변환소자 48a : 접속핀

50a : 접속홈 52a : 잭포스트

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예인 케이블 조립체를 평면도로 나타내고 있다.

본 발명의 케이블 조립체(10)는 양단에 플러그(30)가 연결된 케이블(20)과, 컴퓨터 본체와 모니터에 각각 설치된 커넥터(40)로 구성된다.

케이블(20)은 도 2에 도시한 바와 같이, 다수의 광섬유선(22)과 다수의 도선(24)이 PVC(염화비닐)로 된 외피(26)로 한꺼번에 피복되어 이루어진다.

여기서, 광섬유선(22)은 광섬유(22a)를 PET(polyethylen terephthalate;22b)로 피복한 것으로, 통상 광섬유(22a)는 석영유리나 플라스틱을 가늘고 길게 뽑아서 만든 것이다. 전송속도면에서는 석영유리 광섬유(glass fiber)를 사용하는 것이 유리하며 플라스틱 광섬유(plastic fiber)를 사용했을 때 석영유리 광섬유에 비해 상대적인 성능저하가 발생되지만 최근에는 높은 전송률을 갖는 플라스틱 광섬유가 선보이고 있다.

본 발명에서 플라스틱 광섬유(22a)를 사용하는 이유는 플라스틱이 석영유리보다 탄성이 뛰어나므로 외부에서 가해지는 충격에도 파손될 가능성이 적기 때문이며, 또한 플라스틱 광섬유(22a)가 석영유리 광섬유에 비하여 비용면에서 유리하기 때문이기도 하다.

그렇지만 본 발명에서는 플라스틱 광섬유와 석영유리 광섬유가 모두 채택 가능한 구조를 가진다.

광섬유선(22)은 5가닥이 구비되는데, 식별가능한 화면을 구현하기 위한 적색, 녹색, 청색의 영상신호를 전송하는 3가닥의 비디오선과, 수평·수직 동기신호를 전송하는 2가닥의 신호선으로 구분할 수 있다.

그리고, 다수의 도선(24)은 동이나 알루미늄의 도체(24a)에 페트(24b)를 피복한 것이며, 본 발명에서는 클럭주파수의 전송, 전원공급 및 접지를 위해 4가닥의 도선(24)이 사용된다.

상술한 광섬유선(22)과 도선(24)들은 모두 취합되어 면사(綿絲)로 된 차폐층(25)과 외피(26)에 의해 차례로 피복되어 외부로부터의 충격에 대비한다.

그리고, 광섬유선(22)과 도선(24)은 그 단면이 원형으로 형성되었기 때문에 광섬유선(22)과 도선(24)의 사이에는 공극이 존재하며, 그 공극에는 절연체(28)를 채워서 케이블이 단단해지도록 한다.

한편, 플러그(30)는 도 3에 도시한 바와 같이 광섬유선(22)과 도선(24)의 모든 양단에 각각 연결되는데, 상·하부 덮개가 일체로 결합된 하우징(32)의 내부에 페룰(ferrule;34)이 수납되는 구성이다.

그리고, 복수의 나사잭(36)이 하우징(32)에 조립되어지되, 나사잭(36)의 끝부분은 하우징(32)의 일측으로 돌출된다.

페룰(34)에는 광섬유선(22)의 가닥수에 대응되는 다수의 유도홈(34a)이 형성되고 도선(24)에 대응되는 유도핀(34b)이 설치된다. 유도홈(34a)들은 일렬로 배열되며, 유도핀(34b)은 2중 배열된다.

이렇게 구성된 플러그(30)가 접속되는 커넥터(40)는 도 4 내지 도 6에 도시하였다. 컴퓨터 본체와 모니터에 각각 설치되는 커넥터(40)는 컴퓨터 본체에 전/광 변환 커넥터(40a)가 설치되고 모니터에는 광/전 변환 커넥터(40b)가 설치된다.

전/광 변환 커넥터(40a)는 하우징(42a)과, 하우징(42a)의 내부에 설치되는 페룰(44a)로 구성된다. 페룰(44a) 내부에는 전기신호를 광신호로 변환시키는 전/광 변환소자(46a)가 설치되고, 그 전/광 변환소자(46a)에는 꺾쇠 모양으로 형성된 접속핀(48a)의 일단이 연결된다. 접속핀(48a)의 타단은 도시 생략된 피시비에 솔더링된다.

또한, 페룰(44a)에는 접속홈(50a)이 2중 배열 형성되어 플러그(30)의 유도핀(34b)이 삽입될 수 있고, 삽입홈(51a)이 일렬로 배열 형성되어 플러그(30)의 유도홈(34a)이 삽입되도록 한다.

이렇게 구성된 전/광 변환 커넥터(40a)에는 나사홈(52aa)을 갖는 복수의 육각머리 잭포스트(jack-post;52a)가 설치되어 상술한 플러그(30)의 나사 잭(36)이 나사홈(52aa)에 나사 결합된다.

광/전 변환 커넥터(40b)도 상술한 전/광 변환 커넥터(40a)와 구성은 모두 동일하며 단지 내부에 광신호를 전기신호로 변환시키는 광/전 변환소자가 설치된다.

이상에서 설명한 바와 같은 구성의 케이블 조립체는 다음과 같이 연결 결합된다.

케이블(20) 양단의 플러그(30) 중 하나를 전/광 변환 커넥터(40a)에 끼워 넣고 나사잭(36)을 회전시켜 잭포스트(52a)의 나사홈(52aa)에 결합시키고, 광/전 변환 커넥터(40b)에도 나머지 플러그를 결합시킴으로써 연결을 종료한다.

이러한 케이블 조립체(10)는 컴퓨터 본체와 모니터가 10m이상의 먼 거리에 떨어져 있어도 연결이 가능하다. 즉, 10m이상의 먼 거리라도 컴퓨터의 본체에서 송출된 영상신호를 광섬유선을 통해 모니터로 전송하기 때문에 데이타의 손실없이 전송이 된다.

또한, 본 발명의 케이블(20)은 최고 4Gbps정도까지 전송속도가 됨으로 데이타의 전송속도가 향상되었다.

아울러, 본 발명의 케이블(20)은 광섬유를 통해서 데이타가 전송되고 도선으로는 클럭주파수와 전원이 공급되기 때문에 종래에 비해 현저히 적은 전자파를 발생함으로 EMI규제를 받지 않아도 된다. 이것은 광신호의 전송형태가 전기적 성분이 아니기 때문에 가능하다.

이러한 케이블 조립체(10)는 그 활용범위가 넓기 때문에 컴퓨터 본체와 모니터를 연결할 때 뿐만 아니라 고화질 텔레비젼, 자동차의 항법장치 연결 케이블, 네크워크 및 프로젝터 등에 적용 가능하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 특징에 따른 바람직한 일실시예는 종래의 문제점을 실질적으로 해소하고 있다.

즉, 다수의 광섬유선에서는 영상신호를 전송하고 다수의 도선에서는 클럭주파수의 전송, 전원공급 및 접지의 기능을 갖도록 하여 케이블을 구성한다.

이에 따라, 컴퓨터 본체와 모니터를 연결하는 종래의 케이블보다 더 빠른 전송속도를 나타낸다.

또한, 컴퓨터 본체와 모니터의 거리가 10m이상이어도 본 발명의 케이블을 사용함으로써 연결이 가능하다.

아울러, 영상신호는 다수의 광섬유를 통해 전송하기 때문에 전자파가 발생되지 않아 EMI규제를 받지 않아도 되고, 전자파를 줄이기 위한 방안을 마련하지 않아도 되기 때문에 비용을 절감할 수 있으며, 케이블의 굵기도 종래에 비해 얇아지게 된다.

Claims

컴퓨터 본체와 모니터에 연결되어 영상신호 및 데이타신호를 전송하는 케이블 조립체에 있어서,

플러그가 양단에 연결된 다수의 광섬유선과 다수의 도선이 외피에 피복되는 케이블;

상기 컴퓨터 본체에 설치되어 상기 일단의 플러그가 접속되며 상기 컴퓨터 본체에서 전송되는 전기신호를 광신호로 변환하는 전/광 변환소자가 내장되는 전/광 변환 커넥터; 및

상기 모니터에 설치되어 상기 타단의 플러그가 접속되며 상기 광신호를 전기신호로 변환시키는 광/전 변환소자가 내장되는 광/전 변환 커넥터로 구성되어 이루어짐을 특징으로 하는 컴퓨터 본체와 모니터 사이의 데이타전송을 위한 케이블 조립체.
제 1항에 있어서, 상기 전/광 변환 커넥터는 하우징; 및

상기 하우징의 내부에 설치됨에 있어 상기 전/광 변환소자가 설치되면서 상기 전/광 변환소자와 연결되는 접속핀이 설치되고 동시에 상기 도선과 연결되는 접속홈이 형성되는 페룰로 구성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 본체와 모니터 사이의 데이타전송을 위한 케이블 조립체.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 광/전 변환 커넥터는 하우징; 및

상기 하우징의 내부에 설치됨에 있어 상기 광/전 변환소자가 설치되면서 상기 광/전 변환소자와 연결되는 접속핀이 설치되고 동시에 상기 도선과 연결되는 접속홈이 형성되는 페룰로 구성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 본체와 모니터 사이의 데이타전송을 위한 케이블 조립체.
제 3항에 있어서, 상기 플러그는 하우징; 및

상기 하우징의 내부에 설치됨에 있어 상기 광섬유선과 대응되게 연결되고 상기 접속핀이 삽입되는 유도홈을 형성하고 동시에 상기 도선과 연결되면서 상기 접속홈에 삽입되는 유도핀이 설치되는 페룰로 구성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 본체와 모니터 사이의 데이타전송을 위한 케이블 조립체.