KR20060059288A

KR20060059288A - 높은 압축 강도를 갖는 슬롯형 광케이블

Info

Publication number: KR20060059288A
Application number: KR1020040098176A
Authority: KR
Inventors: 박경태; 김진한
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-11-26
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2006-06-01
Also published as: US20060115222A1

Abstract

본 발명에 따른 높은 압축 강도를 갖는 슬롯형 광케이블은, 그 중심에 홀을 가지며, 그 외주면에 형성된 적어도 하나의 슬롯을 갖는 코어와; 상기 쟈켓의 홀에 삽입되는 중심 인장선과; 상기 슬롯 내에 배치되는 광 전송매체와; 상기 슬롯의 대향된 내측벽들을 지지하기 위해 적어도 그 일부가 상기 슬롯 내에 배치된 지지 부재와; 상기 코어를 감싸는 1차 피복을 포함한다.

슬롯, 광케이블, 지지 부재, 코어

Description

높은 압축 강도를 갖는 슬롯형 광케이블{SLOT TYPE OPTICAL CABLE WITH HIGH COMPRESSION RESISTANCE}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 높은 압축 강도를 갖는 슬롯형 광케이블을 나타내는 도면,

도 2는 도 1에 도시된 코어를 나타낸 도면,

도 3은 도 1에 도시된 광케이블이 전기적 위험이 있는 지역에 설치되는 경우에 절연 특성을 확보하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면.

본 발명은 광케이블에 관한 것으로서, 특히 그 외주면에 다수의 슬롯들(slot)이 형성된 코어(core)를 갖는 슬롯형 광케이블(slot type optic cable)에 관한 것이다.

종래의 광케이블의 설치 방법들로는 관로(duct)를 매설한 후 상기 관로 내에 광케이블을 설치하는 방법, 광케이블을 땅에 직접 매설하는 방법, 전주 등을 이용 하여 공중에 설치하는 방법 등이 있다.

직매 방법은 땅을 파는 등의 작업이 필요하므로 설치 비용이 높고 공사 기간이 길다는 단점이 있다. 관로를 이용한 방법은 직매 방법과 마찬가지로 땅을 파고, 관로를 설치하는 등의 작업이 필요하므로, 설치 비용이 높고 공사 기간이 길다는 단점이 있다. 가공 방법은 전주를 설치하는 등의 작업이 필요하므로, 설치 비용이 높고 공사 기간이 길다는 단점이 있다.

또한, 광케이블의 설치 방법들 중에는 지면 상에, 예를 들면 철도변 자갈 위에 직접 설치하는 방법이 있는데, 상술한 방법들에 비하여 설치 비용이 낮고 공사 기간이 짧다는 이점이 있다. 이러한 지면 상에 설치하는 방법에는 철도 보수용 궤도차량 등과 같은 고하중 물체의 하중에 견딜 수 있는 높은 압축 강도(high compression resistance)를 갖는 광케이블이 요구된다. 또한, 이러한 용도의 광케이블은 고속화되는 철도의 특성상 약 25㎸의 전압에 의한 전기 혼촉 사고를 방지하기 위하여, 절연 구조(insulation structure)를 갖는 것이 바람직하다.

통상의 슬롯형 광케이블은 그 외주면에 슬롯들이 형성된 코어와, 상기 슬롯들 내에 배치되는 튜브들(tube)과, 상기 각 튜브 내에 배치되는 광섬유들(optical fiber)을 갖는다. 상기 슬롯형 광케이블에 심한 외부 압력이 가해지면 상기 슬롯의 변형이 발생할 수 있으며, 상기 변형된 슬롯이 상기 튜브와 상기 튜브 내에 배치된 광섬유들을 압박하여 광손실이 유발될 수 있다.

이와 같이, 통상의 슬롯형 광케이블은 다른 광케이블들에 비하여 높은 압축 강도를 갖지만, 지면 상에 설치할 정도로 충분한 압축 강도는 갖지 못한다는 문제 점이 있다.

따라서, 지면 상에 설치할 정도로 충분히 높은 압축 강도를 갖는 슬롯형 광케이블이 요구된다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 지면 상에 설치할 정도로 충분히 높은 압축 강도를 갖는 슬롯형 광케이블을 제공함에 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 높은 압축 강도를 갖는 슬롯형 광케이블은, 그 중심에 홀을 가지며, 그 외주면에 형성된 적어도 하나의 슬롯을 갖는 코어와; 상기 쟈켓의 홀에 삽입되는 중심 인장선과; 상기 슬롯 내에 배치되는 광 전송매체와; 상기 슬롯의 대향된 내측벽들을 지지하기 위해 적어도 그 일부가 상기 슬롯 내에 배치된 지지 부재와; 상기 코어를 감싸는 1차 피복을 포함한다.

이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 높은 압축 강도를 갖는 슬롯형 광 케이블을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 코어를 나타낸 도면이다. 상기 광케이블(200)은 코어(100)와, 중심 인장선(central strength member: CSM, 210)과, 제1 및 제2 튜브들(220,230)과, 광 전송 매체(light transmission medium)인 광섬유들(222,232)과, 제1 및 제2 지지 부재들(supporting member, 240,245)과, 1차 피복(first sheath, 260)과, 외측 인장선들(outer strength member, 270)과, 2차 피복(second sheath, 280)을 포함한다.

상기 코어(100)는 전체적으로 원형 봉(cylindrical rod)의 형상을 가지며, 그 중심에 원형 홀(cylindrical hole, 110)을 갖고, 그 외주면 상에 형성된 제1 및 제2 슬롯들(120,130)을 갖는다. 상기 각 슬롯(120;130)은 2층 구조(2-layer structure)를 가지며, 제1 층(first layer, 124;134)은 상기 코어(100)의 외주면으로부터 그 중심 방향으로 소정 깊이 및 폭으로 형성되고, 제2 층(126;136)은 상기 제1 층(124;134)의 바닥면(bottom surface)으로부터 상기 코어(100)의 중심 방향으로 소정 깊이 및 폭으로 형성된다. 상기 제2 층(126;136)의 폭은 상기 제1 층(124;134)의 폭보다 작으며, 상기 제2 층(126;136)의 깊이는 상기 제1 층(124;134)의 깊이보다 크다. 상기 제1 층(124;134)은 전체적으로 사각 홈(rectangular groove)의 형상을 가지며, 상기 제2 층(126;136)은 전체적으로 사다리꼴 홈(trapezoidal groove)의 형상을 갖고, 상기 각 슬롯(120;130)은 상기 코어(100)의 길이 방향을 따라 연장된다. 상기 코어(100)는 비금속 재질로 이루어지며, 예를 들어 염화비닐(polyvinyl chloride: PVC), 폴리불화 비닐리덴(polyvinylidene fluoride: PVDF), 섬유강화 폴리에틸렌(fiber-reinforced polyethylene: FRPE) 등 으로 이루어질 수 있다.

상기 중심 인장선(210)은 원형 봉의 형상을 가지며, 상기 코어(100)의 항장력을 보강하기 위해 상기 코어(100)의 홀(110)에 삽입된다. 상기 중심 인장선(210)의 직경은 상기 각 슬롯(120;130)의 바닥 폭(bottom-width)(즉, 각 슬롯의 제2 층(126;136)의 바닥 폭)의 50% 이상으로 설정되며, 바람직하게는 상기 바닥 폭보다 크다. 상기 중심 인장선(210)은 알루미늄(aluminum) 등과 같은 금속 재질 또는 FRP(fiber-reinforced plastic) 등과 같은 비금속 재질로 이루어질 수 있다.

상기 각 튜브(220;230)는 해당 슬롯(120;130) 내에 배치되며 광 전송 매체들을 실장한다. 상기 튜브(220;230)는 그 중심에 홀을 구비한 중공 실린더 형상을 가지며, 상기 튜브(220;230)의 홀에는 복수의 광섬유들(222;232)이 실장된다. 상기 튜브(220;230) 내부의 빈 공간에는 젤리(jelly, 224;234)가 채워지며, 상기 젤리(224;234)는 상기 튜브(220;230) 내부로 침입한 수분을 흡수한다. 상기 광 전송 매체는 광섬유 외에 리본 광섬유(optical fiber ribbon) 등을 포함한다. 상기 튜브(220;230)는 폴리 탄산 에스테르(polycarbonate: PC) 등과 같은 비금속 재질로 이루어질 수 있다. 상기 튜브(220;230)는 상기 슬롯(120;130)의 제2 층(126;136)의 바닥면 상에 안착되며, 상기 제2 층(126;136)의 깊이는 상기 튜브(220;230)의 직경보다 크도록 설정된다.

상기 각 지지 부재(240;245)는 해당 슬롯(120;130)의 대향된 내측벽들(inner side wall, 122;132)을 지지하기 위해 적어도 그 일부가 상기 슬롯(120;130) 내에 배치된다. 상기 지지 부재(240;245)는 사각 블록(rectangular block)의 형상을 가 지며, 상기 슬롯(120;130)의 제1 층(124;134)을 이루는 내측벽들(122;132) 사이에 끼워진다. 상기 지지 부재(240;245)는 알루미늄 등과 같은 금속 재질 또는 PVC 등과 같은 비금속 재질로 이루어질 수 있다. 상기 지지 부재(240;245)가 상기 슬롯(120;130)의 대향된 내측벽들(122;132)을 지지함으로써, 상기 코어(100)에 외부 압력이 가해진 경우에 상기 슬롯(120;130)의 변형을 막을 수 있다. 상기 슬롯(120;130) 내부의 빈 공간은 흡수성 얀(water swellable yarn), 흡수성 테이프(water swellable tape), 젤리 등과 같은 흡수 부재(250;255)로 채워진다.

상기 1차 피복(260)은 상기 코어(100)를 둘러싸며, 압출 공정(extrusion process)에 의해 형성된다. 상기 1차 피복(260)은 플라스틱 재질로 이루어지며, 예를 들어 폴리에틸렌(polyethylene: PE), 에틸렌 아세트산 비닐 공중합체(ethylene vinylacetate copolymer: EVA) 등으로 이루어질 수 있다.

상기 외측 인장선들(270)은 항장력을 제공하기 위해 상기 1차 피복(260)의 둘레에 배치되며, 상기 외측 인장선들(270)은 직선형 방식으로 배치되거나, 나선형 또는 S-Z 방식으로 감겨질 수 있다. 상기 외측 인장선들(270)로서 비금속 재질의 아라미드 얀(aramid yarn), 글래스 얀(glass yarn) 등을 사용하거나, 금속 재질의 강선(steel rod) 등을 사용할 수 있다.

상기 2차 피복(280)은 상기 광케이블(200)에 최외곽에 위치하고, 상기 외측 인장선들(270)을 둘러싸며, 압출 공정에 의해 형성된다. 상기 2차 피복(280)은 플라스틱 재질로 이루어지며, 예를 들어 폴리에틸렌(polyethylene: PE), 에틸렌 아세트산 비닐 공중합체(ethylene vinylacetate copolymer: EVA) 등으로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 상기 2차 피복(280)의 재질로 자외선 보호 기능을 갖는 LSZH(low smoke zero halogen) 재질을 사용할 수 있다.

상기 광케이블(200)이 전기적 위험이 없는 지역에 설치되는 경우에 상기 중심 인장선(210), 제1 및 제2 지지 부재들(240,245) 및 외측 인장선들(270)은 금속 재질을 갖는 것이 바람직하며, 상기 광케이블(200)이 전기적 위험이 있는 지역에 설치되는 경우에 상기 중심 인장선(210)과 제1 및 제2 지지 부재들(240,245)은 비금속 재질을 갖고, 상기 외측 인장선들(270)은 금속 재질을 갖는 것이 바람직하다.

도 3은 상기 광케이블(200)이 전기적 위험이 있는 지역에 설치되는 경우에 절연 특성을 확보하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다. 이러한 경우에, 상기 광케이블(200)의 구성 요소들 중 외측 인장선들(270)만이 금속 재질로 이루어져 있고, 나머지 구성 요소들은 모두 비금속 재질로 이루어져 있다. 상기 광케이블(200)의 끝단은 접속 함체(320)와 연결되는데, 상기 접속 함체(320)와 인접하게 위치하는 상기 광케이블(200)의 일부분의 2차 피복(280) 및 외측 인장선들(270)을 제거하고, 제거된 부분을 열수축 플라스틱 등과 같은 비금속 재질의 보호 부재(310)로 감싼다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 슬롯형 광케이블은 슬롯의 대향된 내측벽들을 지지하는 지지 부재를 구비함으로써 코어에 외부 압력이 가해진 경우에 상기 슬롯의 변형을 막고, 이로 인해 상기 슬롯형 광케이블에 높은 압축 강도를 제공한 다는 이점이 있다.

Claims

광케이블에 있어서,

그 중심에 홀을 가지며, 그 외주면에 형성된 적어도 하나의 슬롯을 갖는 코어와;

상기 쟈켓의 홀에 삽입되는 중심 인장선과;

상기 슬롯 내에 배치되는 광 전송매체와;

상기 슬롯의 대향된 내측벽들을 지지하기 위해 적어도 그 일부가 상기 슬롯 내에 배치된 지지 부재와;

상기 코어를 감싸는 1차 피복을 포함함을 특징으로 하는 높은 압축 강도를 갖는 슬롯형 광케이블.
제1항에 있어서,

항장력을 제공하기 위해 상기 1차 피복의 둘레에 배치된 복수의 외측 인장선들과;

상기 광케이블에 최외곽에 위치하고, 상기 외측 인장선들을 둘러싸는 2차 피복을 더 포함함을 특징으로 하는 높은 압축 강도를 갖는 슬롯형 광케이블.
제1항에 있어서,

상기 슬롯 내부의 빈 공간에 채워진 흡수 부재를 더 포함함을 특징으로 하는 높은 압축 강도를 갖는 슬롯형 광케이블.
제1항에 있어서,

상기 2차 피복의 재질로 자외선 보호 기능을 갖는 LSZH(low smoke zero halogen) 재질을 사용함을 특징으로 하는 높은 압축 강도를 갖는 슬롯형 광케이블.
제1항에 있어서,

상기 슬롯은 2층 구조를 가지며, 제1 층은 상기 코어의 외주면으로부터 그 중심 방향으로 소정 깊이 및 폭으로 형성되고, 제2 층은 상기 제1 층의 바닥면으로부터 상기 코어의 중심 방향으로 소정 깊이 및 폭으로 형성됨을 특징으로 하는 높은 압축 강도를 갖는 슬롯형 광케이블.
제5항에 있어서,

상기 지지 부재는 사각 블록의 형상을 가지며, 상기 슬롯의 제1 층을 이루는 내측벽들 사이에 끼워짐을 특징으로 하는 높은 압축 강도를 갖는 슬롯형 광케이블.
제2항에 있어서,

상기 외측 인장선들은 금속 재질로 이루어짐을 특징으로 하는 높은 압축 강도를 갖는 슬롯형 광케이블.