KR20010020742A - 케이블 및 이 케이블을 사용한 원격 통신 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안테나를 원격 통신 회로에 접속하도록 이동 전화기와 같은 원격 통신 기구에 사용되는 케이블(100)을 기술한다. 케이블(100)은 재킷(160) 내에 매입된 복수의 동축 케이블(110)을 구비한다. 각각의 동축 케이블(110)은 내부 컨덕터(120)와, 이 내부 컨덕터(120)를 둘러싸는 유전체(誘電體) 절연물(130) 및 이 유전체 절연물(130)을 둘러싸는 실드(140; shield)를 구비한다. 케이블(100)의 구조는 케이블의 전기적 특성을 떨어뜨리지 않고 케이블이 그것의 원래 위치로 복귀할 수 있게 충분한 탄성을 갖는다.

Description

케이블 및 이 케이블을 사용한 원격 통신 장치{CABLE AND TELECOMMUNICATION APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 재킷 속에 매입된 복수의 동축 케이블을 구비하는 전기 케이블에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 케이블을 이용하여 원격 통신 장치의 원격 통신 전자 회로에 접속되는 연장 가능한 안테나를 구비하는 원격 통신 장치에 관한 것이다.

휴대 전화, 워키토키 또는 라디오와 같은 이동 원격 통신 기구는 모두 신호를 송수신하기 위한 무선 안테나 또는 안테나를 구비한다. 통신 기구의 크기와 신호의 주파수에 의존하여, 이들 안테나는 케이싱의 외측으로 연장될 수 있으며, 이에 따라 사용자는 안테나를 케이싱의 밖으로 잡아 뽑아서 보다 양호한 송수신을 얻을 수 있다. 사용 후에, 사용자는 안테나가 손상되지 않도록 안테나를 케이싱 내부로 밀어 넣을 수 있다.

안테나는 케이블에 의하여 통신 기구 내의 전자 원격 통신 신호 처리 회로에 접속되고, 이 케이블은 이동 원격 통신 기구의 케이싱 내에서 연장 및 수축될 수 있어야만 한다. 시간에 걸쳐 안테나를 빈번하게 연장 및 후퇴시키는 것은 케이블의 기계적 성능과 전기적 성능 모두에 악영향을 끼친다. 예컨대, 케이블의 전기 감쇠가 증가하는 반면, 케이블의 메모리 효과, 즉 케이싱으로 수축된 후에 그것의 원래 위치로 복귀하는 능력이 감소한다는 것을 알 수 있다.

원격 통신 기구가 소형화되는 경향이 증가하는 것은 케이블을 설치할 수 있는 통신 기구의 케이싱 내의 공간이 감소된다는 것을 의미한다. 그에 따라, 동축 케이블에 보다 두꺼운 중앙 컨덕터를 제공하여 케이블의 감쇠를 향상시키는 종래의 해결책은 불가능하다. 유사하게, 케이블의 기계적 안정성을 향상시키기 위하여 견고한 재킷 또는 두꺼운 유전체 물질을 제공할 수 있는 공간이 유효하지 않다.

본 발명은 전술한 문제점을 극복할 수 있는 케이블 및 이 케이블을 사용한 원격 통신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그러므로, 본 발명의 목적은 원격 통신 장치에 사용되는 연장 가능한 케이블의 개량품을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 복수 회의 연장 후에도 여전히 메모리 효과를 유지할 수 있는 케이블을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 복수 회의 연장 후에도 전기 감쇠가 실질적으로 감소되지 않는 케이블을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 이동 전화를 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 안테나 전자 회로를 이동 전화의 원격 통신 전자 회로에 접속하는 데 사용되는 케이블을 도시한 도면.

도 3은 도 2에 도시된 케이블의 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 케이블

110 : 동축 케이블

120 : 내부 컨덕터

130 : 유전체 절연물

140 : 실드

150 : 보호층

160 : 재킷

본 발명의 이러한 목적과 다른 목적은 재킷 내에 복수의 동축 케이블이 매입되어 있는 케이블을 제공함으로써 얻어진다. 매입되어 있다는 것은 케이블이 둘레를 덮는 물질에 견고하게 고정되어 있는 것을 의미한다. 각각의 동축 케이블은 내부 컨덕터와, 이 내부 컨덕터를 둘러싸는 유전체 절연물과, 이 유전체 절연물을 둘러싸는 실드를 구비한다. 이러한 구조의 구성물로 인하여 용례에 적당한 전기 특성을 갖는 동축 케이블을 사용할 수 있다는 것을 알 수 있었으며, 한편으로 재킷은 케이블이 복수 회의 연장을 견딜 수 있고 충분한 메모리 효과, 즉 그것의 원래 위치(연장되지 않은 위치)로 복귀하기에 충분한 탄성을 또한 갖도록 충분한 기계적 안정성을 갖는 것을 보장한다. 재킷은 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 및 폴리비닐클로라이드를 포함한 중합체의 군으로부터 선택된 물질과 같은 다양한 물질로 제조될 수 있다. 시험을 통하여, 충분한 탄성을 보장하는 최고의 물질은 쇼어 경도가 36D인 것을 알았다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 쇼어 경도는 재킷용으로 폴리우레탄을 사용함으로써 달성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 동축 케이블에는 실드 둘레에 보호층이 마련되며, 이 보호층에 재킷이 결합된다. 이 보호층은 충분한 기계적 안정성과 탄성을 제공하는 역할을 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 보호층은 폴리아미드로 제조된다.

유전체 절연물은 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 페르플루오르알콕시, 플루오르에틸렌-프로필렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜틴, 팽창 폴리테트라플루오르 에틸렌(PTFE)을 포함한 유전체 물질의 군으로부터 선택된 물질로 제조되며, 작은 치수로 우수한 기계적 성능을 제공하는 팽창 PTFE가 가장 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 동축 케이블에는 실드 둘레에 보호층이 마련되며, 이 보호층에 재킷이 결합된다. 이 보호층은 충분한 기계적 안정성을 제공하고 탄성을 증가시키는 역할을 한다. 본 발명의 일실시예에 있어서, 보호층은 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리에테르테르케톤 또는 폴리카보네이트를 포함한 중합체의 군으로부터 선택된 물질로 제조된다. 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 있어서, 폴리에스테르를 사용하는 것이 케이블에 충분한 탄성을 제공하는 것으로 판명되었다.

케이블은 3개의 동축 케이블을 구비하는 것이 바람직한데, 3개의 동축 케이블이 이동 전화와 같은 용도에 이상적인 것으로 판명되었다.

원격 통신의 용례에 있어서, 케이블은 연장 가능한 안테나에 연결되고 용도의 케이싱 내에서 나선형으로 권취된다. 케이블은 연장되지 않은 위치에서 특정하게 미리 정해진 연장되지 않은 길이를 갖는다. 케이싱의 밖으로 안테나가 연장된 후에, 케이블은 소정의 연장된 길이를 갖는다. 연장된 길이와 연장되지 않은 길이의 비는 7:1 이상으로 판명되었으며, 이 비율은 연장되지 않은 위치에서 케이싱 내에 케이블을 수용하는데 요구되는 공간과 안테나가 케이싱의 외측으로 충분히 연장하는 데 요구되는 길이 사이의 최상의 절충안을 제공하는 것으로 판명되었다.

도 1은 본 발명에 따른 이동 전화(10)를 도시한다. 이동 전화(10)는 케이싱(15)과 안테나(20)를 구비하며, 이 안테나는 도면에서 점선으로 도시된 케이싱(15)의 외측의 연장된 위치(A)와 연장되지 않은 위치(B) 모두를 갖는다. 연장되지 않은 위치(B)에서, 안테나(20)는 이동 전화(10)의 케이싱 내에 실질적으로 또는 완전히 위치된다. 케이블(100)에 의하여 이동 전화(10)의 케이싱(15) 내에 있는 원격 통신 전자 회로(40)에 접속되는 안테나 전자 회로(30)가 안테나(20)에 결합된다. 안테나(20)의 연장되지 않은 위치(B)에서, 케이블(100)은 도면에 도시된 바와 같이 실질적으로 권취되어 있다. 연장되지 않은 위치(B)에서, 케이블(100)은 연장되지 않은 길이 C와 나선 직경 D를 가지며, 케이싱(15) 내의 케이블 저장 격실(50) 내에서 둘러싸여 있다. 안테나(20)의 연장된 위치(A)에서, 케이블(100)은 실질적으로 직선이고 도면에 도시된 길이 E를 갖는다. 중간 위치에서, 케이블은 나선형으로 권취되어 있으며, D보다 작은 직경과 C와 E사이의 길이를 갖는다. 사용 시에, 사용자는 이동 전화(10)를 사용할 때는 이동 전화(10) 안테나(20)를 케이싱의 밖으로 잡아 빼고 이동 전화를 더 이상 사용하지 않을 때는 안테나를 케이싱 안으로 밀어 넣는다.

이동 전화(10)의 일례에서, 안테나(20)는 100㎜까지 연장될 수 있다. 케이블 저장 격실(50)의 치수는 약 14㎜×14㎜이다. 그러나, 본 발명이 이러한 치수로 한정되지는 않는다. 본 발명을 이동 전화와 관련하여 설명하였지만, 본 발명은 연장 가능한 케이블이 필요한 어떠한 장치에도 또한 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이러한 장치의 예로는 라디오 및 워키토키를 포함한다.

이동 전화(10)에 사용된 케이블(100)의 구조가 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 바람직한 실시예에서, 케이블(100)은 케이블(100)의 중심(105) 둘레에 등간격으로 배치되어 있는 3개의 동축 케이블(110)을 구비한다. 3개의 동축 케이블(110) 각각은 구리, 주석 도금된 구리 또는 은도금된 구리와 같은 금속 컨덕터로 제조된 내부 컨덕터(120)를 구비한다. 내부 컨덕터(120)는 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 페르플루오르알콕시, 플루오르에틸렌-프로필렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜틴, 폴리테트라플루오르에틸렌 또는 팽창 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)을 포함한 절연성 물질의 군으로부터 선택된 물질로 제조된 유전체 절연물(13)에 의하여 둘러싸인다. 팽창 PTFE와 같은 플루오르 중합체가 사용되는 것이 바람직하다.

유전체 절연물(130)은 금속 와이어로 꾸부러지거나 휘어질 수 있거나 금속화된 폴리에스테르 섬유와 같은 금속화된 섬유로 제조되는 실드(140)에 의하여 둘러싸인다. 마지막으로, 실드(140)의 둘레에는 보호층(150)이 배치된다. 보호층(150)은 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리에테르테르케톤 또는 폴리카보네이트를 포함한 중합체의 군으로부터 선택된 물질로 제조된다. 보호층(150)은 폴리아미드로 제조되는 것이 바람직하다.

그 다음에, 3개의 동축 케이블이 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 및 폴리비닐클로라이드를 포함한 중합체 군으로부터 선택된 물질로 제조된 재킷(160) 내에 돌출된다. 폴리우레탄이 사용되는 것이 바람직하다. 재킷(160)의 쇼어 경도는 36D인데, 그 이유는 이 경도에서 케이블(100)이 연장 후에 그것의 원래 위치로 복귀할 수 있는 충분한 탄성을 갖기 때문이다.

케이블(100)은 적절한 직경의 원통형 성형기의 둘레에 그것을 권취함으로써 나선형 코일로 형성된다. 보호층(150)과 재킷(160)을 제조하는 물질에 의존하여, 케이블(100)은 30분 내지 2시간 동안 100℃ 내지 150℃ 사이의 온도로 가열되고, 이러한 시간 후에 케이블(100)은 나선형 형상을 갖는 것으로 예상된다.

본 발명은 미니 로봇과 같은 다른 분야 또는 위치 센서, 온도 센서 또는 마킹 센서와 같은 센서에 또한 사용될 수 있다.

예 1

도 2 및 도 3에 도시된 구성에 따라 케이블(100)을 제조한다. 내부 컨덕터(120)는 은도금된 구리로 제조되며, AWG30(0.3㎜)의 직경을 갖는다. 유전체 절연물(130)은 PTFE 테이프로 제조되며, 이것은 0.2㎜의 층을 형성하도록 내부 컨덕터(120)를 둘러싸며, 실드(140)는 직경이 AWG44(0.05㎜)인 은도금된 구리 와이어로 제조되고 유전체 절연물(130)을 둘러싼다. 두께가 0.04㎜인 보호층(150)은 실드(140) 둘레에서 돌출되는 폴리에스테르로 제조된다. 그 다음에, 3개의 동축 케이블(110)이 폴리우레탄 재킷(160)을 통과하게 성형된다. 케이블(100)은 직경이 2.4㎜이고, 그 길이가 200 내지 250㎜로 절단된다.

그 다음에, 절삭 길이는 원통형 성형기 둘레에서 케이블(100)을 권취함으로써 나선형으로 권취되고 70 내지 120분 동안 120℃ 내지 130℃ 사이로 가열된다. 케이블(100)은 나선형 형태인 것으로 가정하고, 뒤이어 이동 전화(10)의 케이싱(15)으로 위치될 준비가 된다. 나선형으로 권취된 케이블(100)은 연장되지 않은 길이가 14㎜이고 직경은 13.8㎜이다. 이 케이블은 100㎜까지 연장될 수 있다.

케이블(100)에 수행된 시험은 2.2㎓에서 제조 후에 2.36㏈/m의 감쇠를 갖는 다는 것을 보여준다.

예 2

연장되지 않은 위치에서, 나선형으로 권취된 케이블의 길이가 45㎜이고 나선형의 외경이 13.8㎜로 한 것을 제외하고는 예 1과 동일한 방법으로 케이블(100)을 제조하였다. 연장된 위치에서, 케이블(100)은 300㎜의 길이를 갖는다. 이러한 예의 케이블(100)은 이동 전화(10)에 또한 사용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 기계적 안정성이 향상되고, 복수 회의 연장 후에도 전기 감쇠가 실질적으로 감소되지 않는 케이블이 제공된다.

Claims (23)

1. 재킷(160) 내에 매입된 복수의 동축 케이블(110)을 구비하는 케이블로서,

   상기 복수의 동축 케이블 중 하나 이상은 내부 컨덕터(120)와, 이 내부 컨덕터(120)를 둘러싸는 유전체 절연물(130)과, 이 유전체 절연물(130)을 둘러싸는 실드(140)를 구비하는 것을 특징으로 하는 케이블.
2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 동축 케이블(110) 중 하나 이상에는 실드(140)를 둘러싸는 보호층(150)이 있는 것을 특징으로 하는 케이블.
3. 제1항에 있어서, 3개의 동축 케이블(110)이 재킷(160) 내에 매입되는 것을 특징으로 하는 케이블.
4. 제1항에 있어서, 상기 재킷(160)은 쇼어 경도가 36D인 물질로 제조되는 것을 특징으로 하는 케이블.
5. 제1항에 있어서, 상기 재킷(160)은 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 및 폴리비닐클로라이드를 포함한 중합체 군으로부터 선택된 물질로 제조되는 것을 특징으로 하는 케이블.
6. 제5항에 있어서, 상기 재킷(160)은 폴리우레탄으로 제조되는 것을 특징으로 하는 케이블.
7. 제1항에 있어서, 상기 유전체 절연물(130)은 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 페르플루오르알콕시, 플루오르에틸렌-프로필렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜틴, 폴리테트라플루오르에틸렌 또는 팽창 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)을 포함한 유전체 물질의 군으로부터 선택된 물질로 제조되는 것을 특징으로 하는 케이블.
8. 제7항에 있어서, 상기 유전체 절연물(130)은 팽창 PTFE로 제조되는 것을 특징으로 하는 케이블.
9. 제1항에 있어서, 상기 보호층(150)은 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리에테르테르케톤 또는 폴리카보네이트를 포함한 중합체의 군으로부터 선택된 물질로 제조되는 것을 특징으로 하는 케이블.
10. 제9항에 있어서, 상기 보호층(150)은 폴리아미드로 제조되는 것을 특징으로 하는 케이블.
11. 연장 위치(A)와 연장하지 않은 위치(B)를 가지며, 안테나 전자 회로가 있는 연장 가능한 안테나(20)와,

    케이블(100)에 의하여 안테나 전자 회로(30)에 연결되는 원격 통신 전자 회로(40)와,

    연장 가능한 안테나(20)가 연장되지 않은 위치에 있을 때 케이블(100)이 실질적으로 위치되는 케이블 수용 격실(50)

    을 구비하는 원격 통신 장치로서,

    상기 케이블(100)은 실질적으로 나선형으로 권취되어 있으며, 연장 가능한 안테나(20)가 연장되지 않은 위치(B)에 있을 때 연장되지 않은 길이를 가지며, 연장 가능한 안테나(20)가 연장된 위치에 있을 때 연장된 길이를 가지며, 연장되지 않은 길이와 연장된 길이의 비는 1:7보다 큰 것을 특징으로 하는 원격 통신 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 케이블(100)은 하나 이상의 동축 케이블(110)을 구비하는 것을 특징으로 하는 원격 통신 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 케이블(100)은 3개의 동축 케이블(110)을 구비하는 것을 특징으로 하는 원격 통신 장치.
14. 제11항에 있어서, 상기 하나 이상의 동축 케이블(110)은 내부 컨덕터(120)와, 이 내부 컨덕터(120)를 둘러싸는 유전체 절연물(130)과, 이 유전체 절연물(130)을 둘러싸는 실드(140)를 구비하는 것을 특징으로 하는 원격 통신 장치.
15. 제11항에 있어서, 상기 하나 이상의 동축 케이블(110)은 실드(140)를 둘러싸는 보호층(150)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 원격 통신 장치.
16. 제11항에 있어서, 하나 이상의 동축 케이블(110)이 재킷(160) 내에 매입되는 것을 특징으로 하는 원격 통신 장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 재킷(160)은 쇼어 경도가 36D인 물질로 제조되는 것을 특징으로 하는 원격 통신 장치
18. 제16항에 있어서, 상기 재킷(160)은 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 및 폴리비닐클로라이드를 포함한 중합체 군으로부터 선택된 물질로 제조되는 것을 특징으로 하는 원격 통신 장치.
19. 제16항에 있어서, 상기 재킷(160)은 폴리우레탄으로 제조되는 것을 특징으로 하는 원격 통신 장치.
20. 제16항에 있어서, 상기 유전체 절연물(130)은 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 페르플루오르알콕시, 플루오르에틸렌-프로필렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜틴, 폴리테트라플루오르에틸렌 또는 팽창 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)을 포함한 절연성 물질의 군으로부터 선택된 물질로 제조되는 것을 특징으로 하는 원격 통신 장치.
21. 제14항에 있어서, 상기 보호층(150)은 팽창 PTFE로 제조되는 것을 특징으로 하는 원격 통신 장치.
22. 제15항에 있어서, 상기 보호층(150)은 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리에테르테르케톤 또는 폴리카보네이트를 포함한 중합체의 군으로부터 선택된 물질로 제조되는 것을 특징으로 하는 원격 통신 장치.
23. 제22항에 있어서, 상기 보호층(150)은 폴리아미드로 제조되는 것을 특징으로 하는 원격 통신 장치.