KR20020093272A - 동축 케이블의 열차단용 컨넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동축 케이블의 열차단용 컨넥터에 관한 것으로, 극저온 환경의 초전체 시스템에서 사용되는 동축 케이블을 열차단용 컨넥터를 통해 연결시킴으로써 동축 케이블에 의해 전달되는 열을 차단하여 열손실을 줄일 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 중심의 내부도체와, 이 내부도체 외측을 둘러싸며 절연재질로 이루어진 유전체와, 이 유전체 외측을 둘러싸는 외부도체로 구성된 동축 케이블을 2부분으로 분할하여 이 동축 케이블들을 전기적으로 서로 연결하도록 된 것에 있어서, 양단에 상기 동축 케이블들이 삽입 결합되는 개방구가 형성되고, 그 내측면에는 동축 케이블들의 외부도체를 감싸며 전기적으로 연결하도록 외측 박막도체이 코팅된 플라스틱 재질의 원통형 하우징과, 상기 하우징 내측에 설치된 절연재질의 유전체부와, 상기 유전체부의 중심부에 설치되어 동축 케이블들의 내부도체와 접속하는 박막 도체편를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 동축 케이블의 열차단용 컨넥터를 제공한다.

Description

동축 케이블의 열차단용 컨넥터{Connector for heat insulation of coaxial cable}

본 발명은 동축 케이블의 열차단용 컨넥터에 관한 것으로, 특히 무선 통신환경의 기지국에 사용되는 초고주파 회로에서 신호의 전달을 위하여 사용되는 동축 케이블을 통해 전달되는 열을 차단함으로써 열손실을 줄일 수 있도록 한 동축 케이블의 열차단용 컨넥터에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 최근 무선 통신 환경의 기지국과 같은 통신 환경에 초전도 필터 등의 소자를 이용한 초전도 시스템을 채용하고 있는데, 이러한 초전도 시스템의 초고주파 회로에서 수백 메가헤르쯔(MHz) 이상의 초고주파 신호를 전달함에 있어서, 신호의 감쇄가 적기 때문에 극저온부와 외부와의 연결부로서 동축 케이블이 널리 사용되고 있다.

도 1은 일반적인 동축 케이블의 구조를 나타낸 단면도로, 동축 케이블(10)은 그 중앙 내측에 얇고 긴 금속 도선 형태로 이루어진 내부도체(11)와, 상기 내부도체(11)의 외측을 감싸도록 절연재질로 이루어진 유전체(12)와, 상기 유전체(12)의 외측을 감싸도록 된 외부도체(13) 및, 상기 외부도체(13)의 외측을 감싸는 플라스틱코팅(14)으로 구성된다.

그런데, 상기와 같은 동축 케이블은 상온에서 작동하는 경우에는 열손실이 큰 문제가 되지 않지만, 초전도 시스템에서와 같이 극저온용으로 사용되는 경우에는 동축 케이블에 의해 시스템 외부로부터 내부로 전달되는 열에 의해 열손실이 발생하게 되는데, 이 열손실이 커지게 되면 큰 용량의 냉동기가 필요하게 되며, 초전도체의 임계 온도에 영향을 주어 시스템의 전기적 신호전달 특성을 저하시키게 된다.

따라서, 종래에는 이러한 동축 케이블의 내부도체(11)와 외부도체(13) 및 유전체(12)를 통한 열전달을 막기 위해 저손실의 유전체를 사용함과 함께 내부도체의 직경과 외부도체의 직경을 줄이고, 외부도체의 두께를 줄이기 위해 내부도체를 둘러싸는 유전체 내측에 구리를 직접 코팅하는 방식을 취하여, 극저온용 동축 케이블을 제작 사용하였다.

그러나, 이러한 방식으로 된 기존의 극저온용 동축 케이블은 구리가 유전체에 코팅된 상태이기 때문에 동축선을 휠 경우 부서지기 쉬운 결점이 있으며, 직경이 매우 작기 때문에 시스템에서 사용중 절연파괴(breakdown)전압이 낮아져 저전력용으로만 사용해야 하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 극저온 상태의 소형 진공 공간 내에서 초고주파 신호전달에 사용되는 동축 케이블의 유연성을 확보함과 아울러 동축 케이블을 통해 외부로부터 전달되는 열을 차단함으로써 열손실을 최소화할 수 있도록 한 동축 케이블의 열차단용 컨넥터를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 동축 케이블의 구조를 나타낸 종단면도

도 2는 본 발명에 따른 동축 케이블의 열차단용 컨넥터의 일 실시예를 나타맥 위해 동축 케이블과 컨넥터를 분리하여 나타낸 분해 사시도

도 3은 도 2의 컨넥터와 동축 케이블이 결합된 상태를 나타낸 정면도

도 4는 도 3의 A-A선, B-B선, C-C선 단면도를 함께 나타낸 도면

도 5는 도 3의 컨넥터와 동축 케이블이 분리된 상태에서의 횡단면도

* 도면의 주요부분의 참조부호에 대한 설명 *

10 - 동축 케이블 200 - 컨넥터

210 - 제 1하우징 211, 221 - 외측 박막도체

220 - 제 2하우징 230 - 유전체부

240 - 박막 도체편

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 중심의 내부도체와, 이 내부도체 외측을 둘러싸며 절연재질로 이루어진 유전체와, 이 유전체 외측을 둘러싸는 외부도체로 구성된 동축 케이블을 2부분으로 분할하여 이 동축 케이블들을 전기적으로 서로 연결하도록 된 것에 있어서, 양단에 상기 동축 케이블들이 삽입 결합되는 개방구가 형성되고, 그 내측면에는 동축 케이블들의 외부도체를 감싸며 전기적으로 연결하도록 외측 박막도체이 코팅된 플라스틱 재질의 원통형 하우징과, 상기 하우징 내측에 설치된 절연재질의 유전체부와, 상기 유전체부의 중심부에 설치되어 동축 케이블들의 내부도체와 접속하는 박막 도체편를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 동축 케이블의 열차단용 컨넥터를 제공한다.

본 발명의 한 형태에 따르면, 상기 하우징은 2개의 반원통형 부재가 체결수단에 의해 서로 결합되고, 상기 유전체부는 상기 각 하우징 부분의 내면에 결합되는 2개의 반원통형 부분으로 이루어진다.

이하, 본 발명에 따른 동축 케이블의 열차단용 컨넥터의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 동축케이블 컨넥터 및 이 컨넥터에 동축케이블이 연결되는 상태를 나타낸 도면들로, 본 발명의 열차단용 컨넥터의 특징은 기존의 일반적인 동축 케이블의 구조적인 변화없이 단지 동축 케이블을 분할하여 서로 연결하여 줌으로써 우수한 열차단 효과를 제공하는 바, 도면에 도시된 동축 케이블은 도 1을 참조하여 설명한 일반적인 동축 케이블(10) 구성과 동일하므로 이하의 설명에서 동축 케이블의 동일한 구성부분에 대해서는 종래와 동일한 참조부호를 병기하며, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 컨넥터(200)는, 2개의 반원통형으로 분할 형성된 제 1하우징(210)과 제 2하우징(220)이 볼트(251)와 너트(252)에 의해 체결되어 양단부에 동축 케이블(10)이 삽입되는 개방구가 형성되는 하나의 원통형 하우징을 이루고, 상기 제 1,2하우징(210, 220) 각각의 내측부에는 절연재질로 된 반원통형 유전체부(230)가 부착되며, 상기 유전체부(230)에는 동축 케이블(10)들의 각 내부도체(11)와 접속되는 박막 도체편(240)이 부착되어 구성된다.

여기서, 상기 제 1,2하우징(210, 220)은 부도체인 플라스틱 재질로 만들어지지만, 그 내측면에는 동축 케이블(10)들을 연결시킬 때 동축 케이블(10)의 외부도체(13)를 서로 전기적으로 연결시키도록 외측 박막도체(211, 221)가 코팅되어 있다.

그리고, 상기 제1,2하우징(210, 220)이 결합되었을 때 이 하우징의 내경은 동축 케이블(10)의 외부도체(13)의 외경과 거의 동일하도록 되어, 컨넥터(200)에 동축 케이블(10)이 연결되었을 때 상기 제 1,2하우징(210, 220)의 외측 박막도체(211, 221)과 동축 케이블(10)의 외부도체(13)가 압착되도록 되어 있다.

또한, 상기 제 1,2하우징(210, 220)의 각 측면부에는 외측으로 연장된 플랜지(212, 222)가 일체로 형성되고, 이 플랜지(212, 222)들에는 상기 볼트(251)가 관통하는 체결공(213, 223)이 형성된다.

한편, 상기 유전체부(230) 상에 형성된 박막 도체편(240)은 동축 케이블(10)들의 내부도체(11)들을 서로 연결하는 시그널 라인(signal line)의 역할을 하고, 상기 제 1,2하우징(210, 220)의 외측 박막도체(211, 221)는 그라운드(ground)역할을 하게 된다.

상기 박막도체편(240)의 폭과 길이는 동축 케이블(10)과의 접합시에 전파 신호 반사에 의한 손실을 최소화할 수 있도록 설정된다.

상기와 같이 구성된 컨넥터(200)와 동축 케이블(10)의 조립은, 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 2 부분으로 분할된 동축 케이블(10)의 각 내부도체(11)의 끝단을 제 1하우징(210)의 유전체부(230) 상에 설치된 박막 도체편(240)에 접속시킨 상태에서, 제 2하우징(220)을 제 1하우징(210)에 포개어 볼트(251)와 너트(252)로 결합시킴으로써 이루어진다.

전술한 바와 같이 동축 케이블(10)의 내부도체(11)와 외부도체(13) 각각이 상대적으로 단면적이 매우 작은 컨넥터(200)의 박막 도체편(240)과 외측 박막도체(211, 221)에 의해 전기적으로 연결됨으로써 열전달이 최소화될 수 있게 되는 것이다.

한편, 전술한 실시예에서는 일반적인 동축 케이블에 컨넥터(200)를 개재시킴으로써 열전달을 최소화하는 방안을 제시하였으나, 본 발명의 컨넥터는 상기와 같은 일반적인 동축 케이블 외에도 기존의 극저온용으로 특수 제작된 작은 직경의 동축 케이블을 연결하는데에도 사용할 수도 있음은 물론이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 기존의 일반적인 동축 케이블을 열차단용 컨넥터를 사용하여 연결시킴으로써 초전도체 시스템 외부로부터 내부로 전달되는 열을 최소화할 수 있게 되므로 큰 용량의 냉동기를 필요치 않게 되고, 이에 따라 시스템의 소형화를 구현할 수 있게 된다.

또한, 일반적인 동축 케이블에 본 발명의 컨넥터를 끼워서 사용하게 되므로 동축 케이블의 유연성이 확보되어 배선작업이 용이하게 된다.

그리고, 본 발명의 컨넥터는 하우징이 플라스틱으로 만들어지기 때문에 저가로 제작이 가능한 이점도 있다.

Claims (3)

1. 중심의 내부도체와, 이 내부도체 외측을 둘러싸며 절연재질로 이루어진 유전체와, 이 유전체 외측을 둘러싸는 외부도체로 구성된 동축 케이블을 2부분으로 분할하여 이 동축 케이블들을 전기적으로 서로 연결하도록 된 것에 있어서,

   양단에 상기 동축 케이블들이 삽입 결합되는 개방구가 형성되고, 그 내측면에는 동축 케이블들의 외부도체를 감싸며 전기적으로 연결하도록 외측 박막도체이 코팅된 원통형의 하우징과, 상기 하우징 내측에 설치된 절연재질의 유전체부와, 상기 유전체부의 중심부에 설치되어 동축 케이블들의 내부도체와 접속하는 박막 도체편를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 동축 케이블의 열차단용 컨넥터.
2. 제 1항에 있어서, 상기 하우징은 2개의 반원통형 부재가 체결수단에 의해 서로 결합되고, 상기 유전체부는 상기 각 하우징 부분의 내면에 결합되는 2개의 반원통형 부분으로 이루어진 것을 특징으로 하는 동축 케이블의 열차단용 컨넥터.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 하우징은 플라스틱으로 된 것을 특징으로 하는 동축 케이블의 열차단용 컨넥터.