KR20200126333A - 광전복합케이블 및 이를 구비하는 광전복합 케이블 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광유닛과 전력유닛의 분리가 용이하여 작업성이 향상되고, 광유닛을 안정적으로 보호하며, 구성이 간소화되면서도 직경이 최소화될 수 있는 광전복합케이블 및 이를 구비하는 광전복합 케이블 어셈블리에 관한 것이다.

Description

광전복합케이블 및 이를 구비하는 광전복합 케이블 어셈블리{Optical And Power Composite Cable And Optical And Power Composite Cable Assembly}

본 발명은 광전복합케이블 및 이를 구비하는 광전복합 케이블 어셈블리에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 광유닛과 전력유닛의 분리가 용이하여 작업성이 향상되고, 광유닛을 안정적으로 보호하며, 구성이 간소화되면서도 직경이 최소화될 수 있는 광전복합케이블 및 이를 구비하는 광전복합 케이블 어셈블리에 관한 것이다.

최근에는 전자기기에서 소비 또는 처리되는 컨텐츠 또는 데이터의 크기가 비약적으로 증가하여 광통신 사용이 확대되고 있다.

그리고 전자기기 간 일정 크기 이상의 전력 공급과 데이터 통신을 동시에 제공하는 경우, 별도의 전력 케이블과 데이터 케이블이 함께 연결되는 경우가 많았으나, 기기간 연결시 사용되는 케이블의 수를 줄이기 위하여 전력공급과 고속통신이 가능한 단일 케이블 또는 커넥터 규격들이 소개되고 있다.

케이블을 통한 전력 공급은 통상적으로 도체선으로 구성된 전력유닛이 사용되고 고속 통신은 광섬유를 구비한 광유닛이 적용될 수 있다.

전력유닛은 단일 케이블 내에서 절연에 유의하여야 하지만 상대적으로 밴딩 또는 꺾임 등이 자유롭고, 광유닛의 경우 섬세한 광섬유의 안정적인 보호가 요구된다.

그리고, 광전복합케이블을 구성하는 광유닛과 전력유닛은 단일 케이블로 구성되어도 커넥터 등과 케이블을 연결하는 말단 작업시 연결대상이 상이하다. 따라서, 광전복합케이블의 말단 연결 작업 등에서 각각의 유닛은 탈피 후 분리된 상태로 광전복합커넥터의 개별 단자에 연결 또는 접속될 수 있다.

최근의 광전복합케이블은 직경 또는 단면적이 최소화되는 추세이므로 세경화된 광전복합케이블에서 각각의 유닛, 특히 광유닛을 손상없이 탈피 후 분리된 상태로 광전복합커넥터의 개별 단자에 연결 또는 접속될 수 있는 작업성이 향상되고, 구성이 간소화되며, 직경이 최소화될 수 있는 광전복합케이블이 요구된다.

본 발명은 광유닛과 전력유닛의 분리가 용이하여 작업성이 향상되고, 광유닛을 안정적으로 보호하며, 구성이 간소화되면서도 직경이 최소화될 수 있는 광전복합케이블 및 이를 구비하는 광전복합 케이블 어셈블리을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 적어도 하나의 광섬유를 포함하는 광유닛; 적어도 하나의 도체를 포함하는 전력유닛; 및, 상기 전력유닛과 상기 전력유닛을 충실형으로 감싸며, 적어도 하나의 홈 형태의 절개용 노치가 구비되는 절연체;를 포함하는 광전복합케이블을 제공할 수 있다.

또한, 상기 광유닛은 중심부에 구비될 수 있다.

그리고, 상기 전력유닛은 상기 광유닛을 사이에 두고 대칭된 위치에 구비될 수 있다.

여기서, 상기 절개용 노치를 이용하여 절연체를 절개하는 경우 상기 광유닛은 절연체 외부로 노출되며, 상기 절연체 내에 구비된 상태의 상기 전력유닛은 분할될 수 있다.

이 경우, 상기 광유닛은 적어도 하나의 광섬유 및 상기 광섬유를 감싸는 타이트 버퍼층을 포함하는 타이트 버퍼 광유닛일 수 있다.

또한, 상기 전력유닛은 나도체로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 전력유닛은 나도체 형태의 소선을 연선한 연선 도체 또는 단일 통도체 중 어느 하나로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 절연체는 원형으로 구성되고, 상기 절연체를 감싸는 인장섬유층 및 상기 인장섬유층을 감싸는 케이블 자켓을 더 포함될 수 있다.

이 경우, 상기 광유닛은 4심 광 리본 타이트 버퍼 방식의 광유닛이며, 상기 전력유닛이 7개 내지 19개의 소선 형태의 도체가 연선된 20 AWG 내지 28 AWG 직경의 연선 도체가 나도체 상태로 절연체 내부에 구비되며, 광전복합케이블의 외경은 4.0밀리미터(mm) 이하일 수 있다.

또한, 상기 절연체는 폭이 두께보다 큰 형상을 가질 수 있다.

그리고, 상기 절연체는 트랙 형상, 타원 형상 또는 납작한 사각형 형상으로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 절연체에 구비된 노치는 마주보는 위치에 적어도 한 쌍이 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 광유닛은 1개가 구비되고, 상기 전력유닛은 N개가 구비되며, 상기 절연체에 구비된 노치는 N개가 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 절연체에 구비된 노치는 상기 절연체의 외주면의 실질적으로 360도/N 각도 간격으로 구비되며, 각각의 노치와 상기 광유닛의 중심부를 연결하는 절개선으로 구획되는 절연체 내측에 전력유닛이 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 절연체를 상기 절개용 노치를 이용하여 절개하는 경우 별도의 툴없이 작업자의 손으로 절개가 가능할 수 있다.

그리고, 상기 노치는 2개가 서로 마주보는 위치에 형성되며, 상기 광유닛은 복수 개의 광섬유가 상기 2개의 노치를 연결하는 선과 수직한 방향으로 배치되며, 상기 전력유닛은 2개가 구비되며, 각각의 상기 전력유닛은 나도체 형태의 복수 개의 소선 형태의 도체가 상기 노치가 형성되지 않은 영역에 원주방향 또는 광유닛의 광섬유 배치방향과 수직한 방향으로 나란하게 배치될 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 적어도 하나의 광섬유를 포함하며 중심부에 구비되는 광유닛; 상기 광유닛을 사이에 두고 배치되며, 복수 개의 소선으로 구성된 연선 도체 또는 통도체 형태로 구성되는 복수 개의 전력유닛; 각각의 상기 전력유닛을 충실형으로 감싸는 복수 개의 절연체;를 포함하고, 상기 전력유닛의 절연체는 내측의 광유닛을 충실형으로 감싸며, 상기 절연체는 인접한 절연체 간에 접합된 상태로 그 경계 영역 외주면에 홈 형태의 노치가 구비되는 것을 특징으로 하는 광전복합케이블을 제공할 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 전술한 광전복합 케이블; 상기 광전복합 케이블의 양단에 구비되고, 상기 광유닛과 연결되는 광단자 및 상기 전력유닛과 연결되는 전력단자를 구비하는 한 쌍의 광전복합 커넥터;를 포함하는 광전복합 케이블 어셈블리를 제공할 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 전술한 광전복합 케이블; 및, 상기 광전복합 케이블의 양단에 장착되고, 상기 광유닛과 연결되는 광전변환 모듈, 상기 광전변환 모듈과 연결되는 통신단자 및 상기 전력유닛과 연결되는 전력단자를 구비하는 한 쌍의 커넥터를 포함하는 광전복합 케이블 어셈블리를 제공할 수 있다.

이 경우, 상기 커넥터는 USB 타입의 커넥터 또는 썬더볼트 타입의 커넥터일 수 있다.

본 발명에 따른 광전복합케이블 및 이를 구비하는 광전복합 케이블 어셈블리에 의하면, 케이블 또는 코어부를 구성하는 절연체를 노치를 이용하여 절개하면 광유닛이 노출되고 전력유닛는 절연체에 절연된 상태로 복수 개로 분할되어, 케이블의 말단 커넥팅 등의 작업시 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 광전복합케이블 및 이를 구비하는 광전복합 케이블 어셈블리에 의하면, 절연체가 광유닛을 충실형으로 수용 및 지지하는 구조로 구성되어 광유닛의 손상 또는 스트레스를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 광전복합케이블 및 이를 구비하는 광전복합 케이블 어셈블리에 의하면, 광유닛과 전력유닛은 절연체에 의하여 충실형으로 지지되고, 더 나아가 전력유닛은 나도체 형태로 구성되어 광전복합케이블의 구성을 간소하게 하고 직경의 세경화가 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 광전복합케이블의 하나의 실시예의 단면도를 도시한다.
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 광전복합케이블의 다른 실시예들의 단면도를 도시한다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 광전복합케이블의 다른 실시예들의 단면도를 도시한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 광전복합케이블(100)의 하나의 실시예의 단면도를 도시한다.

본 발명에 따른 광전복합케이블(100)은 적어도 하나의 광섬유(11)를 포함하는 광유닛(10); 적어도 하나의 도체(21)를 포함하는 전력유닛(20); 및, 상기 전력유닛(20)과 상기 전력유닛(20)을 충실형으로 감싸며, 적어도 하나의 홈 형태의 절개용 노치(31)가 구비되는 절연체(30);를 포함하여 구성될 수 있다.

도 1에 도시된 광전복합케이블(100)은 광유닛(10)과 전력유닛(20)을 구비할 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에서, 1개의 광유닛(10)이 2개의 전력유닛(20) 사이에 구비된 것으로 도시되나 그 개수와 배치는 변경 또는 증감이 가능하다.

그리고 상기 광유닛(10)과 상기 전력유닛(20)은 절연체(30)가 감싸는 구조로 구성될 수 있다. 상기 절연체(30)는 상기 광유닛(10)을 보호함과 동시에 그 자체적으로 전력유닛(20)을 절연하는 역할을 수행할 수 있다.

상기 광유닛(10)은 적어도 하나의 광섬유(11)가 구비될 수 있으며, 타이트 버퍼 타입 또는 루즈튜브 타입의 광유닛(10)일 수 있으나 광유닛(10)은 절연체(30)에 충실형으로 감싸져 충분히 보호되는 특징을 가질 수 있다.

광섬유(11)를 포함하는 광유닛(10)이 충실형으로 지지되지 않고 광유닛(10) 배치 공간 내에서 움직일 수 있는 구조로 구성되는 경우 광섬유(11) 간 마찰 또는 꼬임 등에 의하여 스트레스에 의한 광손실이 발생되거나, 케이블 밴딩시 쉽게 손상될 수 있기 때문에 본 발명은 광유닛(10)을 절연체(30)에 의하여 충실형으로 지지하는 구조를 채용한다.

상기 절연체(30)는 LSZH(low smoke zero halogen) 재질로 구성될 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 상기 절연체(30)는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리염화비닐 등으로 구성될 수 있을 것이다.

도 1에 도시된 실시예는 광섬유(11)가 일렬로 배치되는 타이트 버퍼 타입 또는 광리본 형태의 광유닛(10)이 구비되는 것으로 도시되나 광유닛(10)은 다양하게 변경 적용될 수 있다.

본 발명에 따른 광전복합케이블은 적어도 하나의 전력유닛(20)을 구비할 수 있다. 그리고, 본 발명은 전력유닛이 나도체 상태로 절연체 내측에 구비되는 구조를 가질 수 있다.

상기 전력유닛(20)은 도 1에 도시된 바와 같이, 복수 개의 소선 형태의 도체(21)가 연선되어 구성될 수도 있고, 후술하는 바와 같이 통도체 형태로 구성될 수 있으나 나도체 형태로 절연체 내부에 인서트 등의 방식으로 구비될 수 있다.

본 발명은 세경화된 광전복합케이블에 관한 것으로 전력유닛을 구성하는 도체는 7개 내지 19개의 소선 형태의 도체가 연선된 20 AWG 내지 28 AWG 직경의 연선 도체로 구성될 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 광전복합케이블(100)의 절연체(30)는 적어도 하나의 홈 형태의 노치(31)가 구비될 수 있다. 상기 노치는 작업자가 큰 힘을 들이지 않고 작업자가 별도의 툴없이 손으로 절연체를 절개하기 위하여 구비되나, 실사용에서 케이블이 쉽게 찢어지는 것은 방지되도록 상기 노치(31)의 형상은 내측 단부는 반원 형태 등의 곡면 형태로 구성될 수 있다.

따라서, 상기 노치(31)는 작업자가 손으로 찢어 광유닛 등이 노출되도록 구성될 수 있으므로, 노치(31)의 크기 및 형상은 전술한 절연체의 재질의 종류에 따라 변경될 수 있다.

상기 노치(31)는 케이블의 말단 커넥팅 작업 등에서 내부의 광유닛(10) 등을 쉽게 노출시키기 위하여 구비될 수 있다. 상기 노치(31)를 통해 광전복합케이블(100)의 절연체(30)를 절개하여 이분할하는 경우 중심부에 구비된 광유닛(10)은 절개과정에서 노출되어 쉽게 커넥팅 등의 말단 작업을 수행할 수 있다.

만일 전력유닛(20)이 세경화된 케이블 중심부에 구비되고 2개의 광유닛(10)이 전력유닛(20)을 사이에 두고 대칭되어 구비되는 경우, 노치(31)를 통하여 절연체(30)를 분할하면 나도체 형태의 전력유닛(20)이 즉시 노출될 수 있으나 광유닛(10)의 노출을 위하여 절연체(30)를 다시 제거해야 한다. 그러나 절연체(30) 제거 과정에서 광유닛(10)에 과도한 스트레스가 인가되어 절연체(30) 제거 과정에서 광유닛(10)의 손상이 발생될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 광전복합케이블의 경우, 절연체(30)에 절개용 노치(31)를 구비하며 노치(31)를 중심으로 절연체(30)를 절개하는 경우 절개 과정과 동시에 케이블 중심부에 구비되었던 광유닛(10)이 노출되도록 하여 광유닛(10)의 손상을 최소화하며 광유닛(10)을 노출시켜 커넥터 커넥팅 등의 말단작업을 수행할 수 있다.

상기 노치(31)를 통해 상기 절연체(30)를 절개하여 이분할하는 경우, 케이블의 중심부에 구비된 광유닛(10)은 노출되지만 각각의 전력유닛(20)은 절연체(30) 내부에 매립된 상태가 유지될 수 있다.

즉, 상기 노치(31)를 통해 절연체(30)를 절개하여 이분할하는 경우 절연체(30)로 피복된 케이블 형태의 전력유닛(20)이 2개가 분할 생성되는 효과를 얻을 수 있다.

환언하면, 상기 노치(31)에 의한 절개 기능은 2개 또는 복수 개(도 5 및 도 8 참조)의 피복된 케이블 형태의 전력유닛(20)이 광유닛(10)을 사이에 두고 접합된 상태로 제공되고 필요에 따라 노치(31)를 이용한 절개 과정을 통해 일관된 형태로 접합 상태가 해제될 수 있는 기능을 제공하는 것으로 이해될 수도 있다.

상기 절연체(30)에 형성된 노치(31)를 경계로 분할된 절연체(30) 내부의 나도체 형태의 전력유닛(20)을 커넥팅해야 하는 경우에는 각각의 분할된 전력유닛(20)을 감싸는 절연층을 간단하게 탈피 등의 방법으로 제거하여 나도체 상태의 전력유닛(20)을 노출시켜 커넥팅 등의 말단 작업을 처리할 수 있다.

상기 절연체(30) 외측에는 인장섬유층(40)이 구비될 수 있으며, 상기 인장섬유층(40) 외측에 케이블 자켓(50)이 구비될 수 있다.

상기 인장섬유층(40)은 광전복합케이블(100) 전체적인 인장강도를 보강하기 위하여 구비될 수 있다. 상기 인장섬유층(40)은 아라미드얀 등의 섬유가 적용될 수 있다. 아라미드얀은 인장력이 뛰어나고 유연하여 케이블을 안정적으로 설치할 수 있도록 하고 또한 내부 구성물을 외부 충격에서 보호할 수 있다.

상기 인징섬유층(40) 외측에 케이블 자켓(50)이 더 구비될 수 있다. 상기 케이블 자켓(50)은 코어 등을 보호하고 난연성 등을 확보하기 위하여 PVC 등의 재질로 구성될 수 있다.

상기 광유닛이 4심 광 리본 타이트 버퍼 방식이 적용되고, 상기 전력유닛이 24 AWG 직경의 7개의 나도체 상태의 소선 형태의 도체가 연선되어 구성되는 연선 도체가 절연체 내부에 구비되는 경우, 광전복합케이블의 외경(D)은 4밀리미터(mm) 이하로 구성될 수 있음을 확인하였다.

도 1에 도시된 광전복합케이블(100)은 내부에 광유닛(10), 전력유닛(20) 및 절연체(30)로 구성된 코어부(C)가 구비되고, 상기 코어부(C) 외측에 인장섬유층(40) 및 케이블 자켓(50) 등이 추가로 구비되는 형태이지만 코어부(C) 자체적으로 단일 케이블로 구성되어도 무방하다.

즉, 광전복합케이블(100)이 사용되는 환경에 따라 코어부(C)만으로 케이블을 구성할 수도 있고, 외부 환경에 따라 코어부(C)의 보호를 위하여 인장섬유층(40) 및 케이블 자켓(50) 등이 구비될 수도 있다.

그리고, 상기 절연체(30)에 구비된 노치(31)는 마주보는 위치에 적어도 한 쌍이 구비되고 노치를 연결하는 선이 절개가 수행되는 절개선(33)이 되도록 할 수 있다.

도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 광전복합케이블(100)의 다른 실시예들의 단면도를 도시한다.

도 1을 참조한 설명과 중복된 설명은 생략한다.

도 2 내지 도 5에 도시된 실시예는 도 1에 도시된 실시예와 달리 인장섬유층(40) 및 케이블 자켓(50)이 구비되지 않은 코어부(C) 자체로 광전복합케이블(100)이 구성되는 예라고 볼 수 있다.

도 2에 도시된 실시예는 도 1에 도시된 실시예와 마찬가지로 역시 광전복합케이블(100)의 중심부에 1개의 광유닛(10)이 구비되고 상기 광유닛(10)을 사이에 두고 2개의 전력유닛(20)이 이격되어 배치되며, 상기 한 쌍의 노치(31)가 마주보는 위치에 구비된 절연체(30)가 광유닛(10)과 상기 전력유닛(20)을 충실형으로 감싸는 점은 공통되나 광유닛(10)이 한 쌍의 노치(31)의 연결 방향과 수직하게 인접하여 배치된다는 점에서 차이가 있다.

도 2에 도시된 실시예와 같이, 상기 광유닛(10)을 구성하는 광섬유(11)의 배치방향은 광섬유(11)의 개수 또는 광전복합케이블(100)의 용도와 목적에 따라 가변될 수 있다.

도 2에 도시된 실시예는 광유닛(10)을 구성하는 광섬유(11)가 배치되는 방향이 한 쌍의 노치(31)를 연결하는 방향과 수직하게 배치되고, 한 쌍의 전력유닛(20)은 상기 광유닛(10)을 사이에 두고 배치되는 구조를 갖는다.

이와 같은 구조의 광전복합케이블(100)에 밴딩되는 경우, 절연체(30)의 두께가 얇아지는 노치(31) 방향으로 밴딩에 의한 굴곡이 발생될 수 있다. 즉, 절연체(30) 중 노치(31)가 형성된 영역이 절연체의 원주 방향으로 가장 굴곡 저항이 낮은 영역으로 굴곡이 집중될 수 있다.

이 경우, 도 2에 도시된 실시예의 광유닛(10)을 구성하는 광섬유(11)은 굴곡 방향, 즉 노치(31) 형성방향으로 적층되지 않으므로, 광전복합케이블의 밴딩에 의한 굴곡 발생시 도 1에 도시된 광유닛보다 인접한 광섬유간 스트레스 등을 덜 받게 될 수 있다. 그리고, 한 쌍의 전력유닛(20) 역시 광전복합케이블(100)의 노치 방향 굴곡시 동일하게 텐션 또는 압축이 발생되므로 스트레스 등을 최소화 또는 균일화할 수 있다.

도 3에 도시된 실시예는 도 1에 도시된 실시예와 마찬가지로 역시 광전복합케이블(100)의 중심부에 1개의 광유닛(10)이 구비되고 상기 광유닛(10)을 사이에 두고 2개의 전력유닛(20)이 이격되어 배치되며, 상기 한 쌍의 노치(31)가 마주보는 위치에 구비된 절연체(30)가 광유닛(10)과 상기 전력유닛(20)을 충실형으로 감싸는 점은 공통되나 광유닛(10)이 광 리본 형태가 아니라 원형 타이트 버퍼 타입으로 구성된다는 점에서 차이가 있다.

도 3에 도시된 실시예 역시 타이트 버퍼 타입의 광유닛(10)이 구비되지만, 광유닛(10)이 광섬유(11) 리본 형태가 아닌 원형 광유닛(10) 형태로 구비되어 광전복합케이블(100)의 직경을 최소화할 수 있는 효과가 있다. 즉, 도 2에 도시된 실시예와 같이 광유닛(10)이 광섬유(11) 절개선과 수직하게 배치된 광 리본 형태인 경우 광유닛(10)의 배치방향이 전력유닛(20) 배치방향과 일치되면 광전복합케이블(100)의 직경이 증가할 수 있으나 도 3에 도시된 바와 같이 광유닛(10)을 원형으로 구성하는 경우 광전복합케이블(100)의 직경을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 4에 도시된 실시예는 도 1에 도시된 실시예와 마찬가지로 역시 광전복합케이블(100)의 중심부에 1개의 광유닛(10)이 구비되고 상기 광유닛(10)을 사이에 두고 2개의 전력유닛(20)이 이격되어 배치되며, 상기 한 쌍의 노치(31)가 마주보는 위치에 구비된 절연체(30)가 광유닛(10)과 상기 전력유닛(20)을 충실형으로 감싸는 점은 공통되나 광전복합케이블(100)이 플랫한 형태라는 점에서 차이가 있다.

최근에는 케이블의 꼬임 등을 최소화하기 위하여 케이블을 폭이 두께보다 넓게 플랫한 구조를 갖도록 구성될 수 있으며, 고속 광통신과 전력 공급을 위한 광전복합케이블(100)의 경우도 플랫한 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 전력유닛(20)은 폭방향으로 배치하고 그 중심부에 광유닛(10)을 구비할 수 있다.

그리고, 상기 절연체(30)는 전체적으로 트랙, 타원 또는 직사각형 형상으로 구성되고, 절연체(30) 절개를 위한 노치(31)는 절연체(30)의 장폭 외주면 상에 광유닛(10)을 사이에 둔 위치에 한 쌍이 구비될 수 있다.

도 5에 도시된 실시예는 전력유닛(20)이 4개가 구비되고, 노치(31)가 90도 간격으로 4개가 구비되어 노치(31)를 이용하여 절연체(30)를 절개하는 경우 전력유닛(20)이 4개로 분리될 수 있는 실시예를 도시한다.

전술한 실시예들은 전력유닛(20)이 한 쌍이 이격되어 절연체(30)에 의하여 절연된 상태로 구비되지만 도 5에 도시된 실시예는 전력유닛(20)에 4개가 이격되어 배치되고 그 중심부에 광유닛(10)이 배치되는 예를 도시한다.

그리고, 상기 절연체(30)에 4개의 노치(31)가 구비될 수 있으며, 상기 절연체(30)에 구비된 노치(31)는 상기 절연체(30)의 외주면의 미리 결정된 각도 간격, 예를 들면 90도 간격으로 구비되며, 각각의 노치(31)와 상기 광유닛(10)의 중심부를 연결하는 절개선(33)으로 구획되는 절연체(30) 내측에 전력유닛(20)이 각각 구비되어 각각의 노치(31)를 기준으로 절연체(30)를 절개하는 경우 전력유닛(20)은 4개로 분할될 수 있다.

이와 같은 구조는 전력유닛(20) 및 노치(31)의 개수가 4개인 경우로 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 절연체(30)에 N개의 노치(31)가 구비될 수 있으며, 상기 절연체(30)에 구비된 노치(31)는 상기 절연체(30)의 외주면의 미리 결정된 각도 간격, 예를 들면 실질적 또는 대략 360도/N 도 간격으로 구비되며, 각각의 노치(31)와 상기 광유닛(10)의 중심부를 연결하는 절개선(33)으로 구획되는 절연체(30) 내측에 전력유닛(20)이 각각 구비되어 각각의 노치(31)를 기준으로 절연체(30)를 절개하는 경우 중심부에 구비된 광유닛(10)이 노출됨과 동시에 전력유닛(20)은 N개로 분할될 수 있음이 이해되어야 한다.

도 6은 본 발명에 따른 광전복합케이블(100)의 다른 실시예의 단면도를 도시한다. 도 2 내지 도 5를 참조한 설명과 중복되는 설명은 생략한다.

도 6에 도시된 실시예는 도 2에 도시된 실시예와 마찬가지로 절연체(30)의 마주보는 위치에 한 쌍의 노치가 구비되고, 광유닛은 절연체(30)의 중심부에 배치되되, 광유닛(10)을 구성하는 광섬유(11)는 노치를 상기 광유닛은 복수 개의 광섬유가 상기 2개의 노치(31)를 연결하는 선과 수직한 방향으로 나란히 배치되며, 2개의 전력유닛(20)은 광유닛을 사이에 두고 상기 노치(31)가 형성되지 않은 영역에 구비되는 점에서 공통된다. 마찬가지로, 광전복합케이블의 밴딩시 광유닛 또는 전력유닛에 발생되는 스트레스 등이 최소화될 수 있다.

도 6에 도시된 실시예는 더 나아가 각각의 상기 전력유닛(20)은 나도체 형태의 복수 개의 소선 형태의 도체가 상기 노치가 형성되지 않은 영역에 원주방향 또는 광유닛의 광섬유 배치방향과 수직한 방향으로 배치되어, 광전복합케이블(100)의 전체 직경을 최소화할 수 있다.

즉, 도 2에 도시된 실시예에서, 하나의 전력유닛(20)은 7개의 1+6 구조로 연선된 나도체로 대략 원형 또는 육각형 형태로 구성되지만, 도 6에 도시된 실시예는 각각 3개의 나도체가 연선되지 않고 원호 형태 또는 일직선 형태로 배치되어, 광유닛을 구성하는 광섬유의 배치방향으로 전력유닛이 차지하는 폭을 최소화하여 광전복합케이블(100)의 직경을 보다 줄일 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

즉, 전력유닛을 노치가 형성된 영역에 배치할 수 없으나 각각의 소선 형태의 도체 직경 또는 종류를 변경하고, 전력유닛의 위치와 전력유닛을 구성하는 소선형태의 도체의 배치를 변경하여 광전복합케이블(100)의 직경을 보다 줄일 수 있다.

그리고, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 절연체(30)의 외주면에는 컬러 스트립(35)이 구비되어 케이블 식별 등의 기능을 제공할 수 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 광전복합케이블(100)의 다른 실시예들의 단면도를 도시한다.

도 4를 참조한 실시예 역시 광전복합케이블(100)의 폭이 두께보다 큰 플랫한 형상으로 구성되지만, 도 7 및 도 8에 도시된 실시예는 전력유닛(20)이 소선을 연선하여 구성되는 연선 도체가 아닌 통도체로 구성되는 예를 도시한다.

도 7은 전력유닛(20)을 단면이 원형인 통도체(21)로 구성하고, 상기 절연체(30)는 폭이 두께보다 큰 형상, 예를 들면 트랙, 타원 또는 직사각형 형상으로 구성될 수 있고, 절연체(30) 절개를 위한 노치(31)는 절연체(30)의 장폭 외주면 상에 광유닛(10)을 사이에 둔 위치에 한 쌍이 구비될 수 있다.

그리고, 도 8에 도시된 실시예는 도 7에 도시된 실시예와 달리, 전력유닛이 4개가 구비되고, 광유닛(10)을 사이에 두고 양측에 2개의 전력유닛(20a, 20b)이 이격되어 구비된다는 점, 상기 절연체(30)는 전체적으로 트랙, 타원 또는 직사각형 형상으로 구성된다는 점에서 공통되나, 4개의 전력유닛(20a, 20b)의 분리를 위하여 절연체(30) 절개를 위한 노치(31a, 31b)가 절연체(30)의 장폭 외주면 상에 광유닛(10)을 사이에 둔 위치 이외에도 전력유닛(20) 경계영역에 총 3쌍이 구비된다는 점에서 차이가 있다.

이 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 전력유닛(20)을 구성하는 도체가 원형 통도체일 수도 있고, 사각형 형태 등의 납작한 형상으로 구성되는 세각 도체일 수도 있다. 상기 세각 도체는 직사각형 등의 단면 형상으로 구성되는 도체로서, 원형 연선 도체와 비교할 때 도체 점적률을 높여 단면적 대비 공간효율성을 높일 수 있다는 장점으로 플랫한 케이블에 적용이 늘고 있다.

도 8에 도시된 실시예 역시 광유닛(10)을 사이에 둔 한 쌍의 전력유닛(20a) 이외에도 인접한 전력유닛(20b) 역시 나도체로 구성되며 전력유닛을 이격시키며 각각의 나도체 형태의 전력유닛을 절연하는 기능을 절연체(30)가 제공하며, 노치(31a, 31b)를 기준으로 분리하는 경우 각각의 전력유닛(20)이 분리되되 각각 나도체의 피복층 역할을 수행한다는 점은 전술한 실시예들과 마찬가지이다.

그리고, 본 발명은 전술한 광전복합 케이블; 및 상기 광전복합 케이블의 양단에 구비되고, 상기 광유닛과 연결되는 광단자 및 상기 전력유닛과 연결되는 전력단자를 구비하는 한 쌍의 광전복합 커넥터를 포함하는 광전복합 케이블 어셈블리를 제공할 수도 있다. 이와 같은 광전복합 케이블 어셈블리를 구성하기 위하여 광전복합케이블 양단에 광전복합 커넥터를 연결하는 작업의 경우에도, 케이블 또는 코어부를 구성하는 절연체를 노치를 이용하여 절개하면 광유닛이 노출되고 전력유닛는 절연체에 절연된 상태로 복수 개로 분할되어, 광전복합 커넥팅 등의 작업시 작업성을 향상시킬 수 있음은 마찬가지다. 상기 광전복합 커넥터는 다양한 규격에 대응하는 다양한 커넥터일 수 있다.

또한, 상기 광전복합케이블의 양단에 장착되는 커넥터는 광전변환 모듈을 구비하는 일반 커넥터, 예를 들면 USB 타입의 커넥터 등일 수 있다.

이 경우, 광전복합케이블을 구성하는 광유닛을 구성하는 광섬유는 광전변 모듈에 접속되고, 광유닛을 통해 송수신되는 정보는 상기 광전변환 모듈에서 광전 변환될 수 있고, 광전변환 모듈은 금속 재질의 통신단자와 연결될 수 있다. 즉, 광전복합케이블에 장착되는 커넥터는 금속 단자로만 구비된 커넥터로 구성되어 광단자가는 광단자가 없는 전자기기와 통신하도록 구성될 수도 있다.

따라서, 상기 커넥터는 광전변환 모듈, 통신단자 및 전력단자를 구비하는 형태로 구성될 수 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 광전복합 케이블; 및 상기 광전복합 케이블의 양단에 장착되고, 상기 광유닛과 연결되는 광전변환 모듈, 상기 광전변환 모듈과 연결되는 통신단자 및 상기 전력유닛과 연결되는 전력단자를 구비하는 한 쌍의 커넥터를 포함하는 광전복합 케이블 어셈블리를 제공할 수도 있으며, 상기 커넥터는 광전변환 모듈을 구비하고, USB(Universal Serial Bus) 포트 규격을 만족하는 USB 타입의 커넥터 또는 Thunderbolt 포트 규격을 만족하는 Thunderbolt 타입의 커넥터 등일 수 있다.

본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

100 : 광전복합케이블
10 : 광유닛
20 : 전력유닛
30 : 절연체

Claims (20)

1. 적어도 하나의 광섬유를 포함하는 광유닛;
   적어도 하나의 도체를 포함하는 전력유닛; 및,
   상기 전력유닛과 상기 전력유닛을 충실형으로 감싸며, 적어도 하나의 홈 형태의 절개용 노치가 구비되는 절연체;를 포함하는 광전복합케이블.
2. 제1항에 있어서,
   상기 광유닛은 중심부에 구비되는 것을 특징으로 하는 광전복합케이블.
3. 제2항에 있어서,
   상기 전력유닛은 상기 광유닛을 사이에 두고 대칭된 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 광전복합케이블.
4. 제2항에 있어서,
   상기 절개용 노치를 이용하여 절연체를 절개하는 경우 상기 광유닛은 절연체 외부로 노출되며, 상기 절연체 내에 구비된 상태의 상기 전력유닛은 분할되는 것을 특징으로 하는 광전복합케이블.
5. 제1항에 있어서,
   상기 광유닛은 적어도 하나의 광섬유 및 상기 광섬유를 감싸는 타이트 버퍼층을 포함하는 타이트 버퍼 광유닛인 것을 특징으로 하는 광전복합케이블.
6. 제1항에 있어서,
   상기 전력유닛은 나도체로 구성되는 것을 특징으로 하는 광전복합케이블.
7. 제6항에 있어서,
   상기 전력유닛은 복수 개의 소선 형태의 도체를 연선한 연선 도체 또는 단일 통도체 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 광전복합케이블.
8. 제1항에 있어서,
   상기 절연체는 원형으로 구성되고, 상기 절연체를 감싸는 인장섬유층 및 상기 인장섬유층을 감싸는 케이블 자켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광전복합케이블.
9. 제1항에 있어서,
   상기 광유닛은 4심 광 리본 타이트 버퍼 방식의 광유닛이며, 상기 전력유닛이 7개 내지 19개의 소선 형태의 도체가 연선된 20 AWG 내지 28 AWG 직경의 연선 도체가 나도체 상태로 절연체 내부에 구비되며, 광전복합케이블의 외경은 4.0밀리미터(mm) 이하인 것을 특징으로 하는 광전복합케이블.
10. 제1항에 있어서,
    상기 절연체는 폭이 두께보다 큰 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 광전복합케이블.
11. 제10항에 있어서,
    상기 절연체는 트랙 형상, 타원 형상 또는 납작한 사각형 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광전복합케이블.
12. 제1항에 있어서,
    상기 절연체에 구비된 노치는 마주보는 위치에 적어도 한 쌍이 구비되는 것을 특징으로 하는 광전복합케이블.
13. 제1항에 있어서,
    상기 광유닛은 1개가 구비되고, 상기 전력유닛은 N개가 구비되며, 상기 절연체에 구비된 노치는 N개가 구비되는 것을 특징으로 하는 광전복합케이블.
14. 제13항에 있어서,
    상기 절연체에 구비된 노치는 상기 절연체의 외주면의 실질적으로 360도/N 각도 간격으로 구비되며, 각각의 노치와 상기 광유닛의 중심부를 연결하는 절개선으로 구획되는 절연체 내측에 전력유닛이 구비되는 것을 특징으로 하는 광전복합케이블.
15. 제3항에 있어서,
    상기 노치는 2개가 서로 마주보는 위치에 형성되며,
    상기 광유닛은 복수 개의 광섬유가 상기 2개의 노치를 연결하는 선과 수직한 방향으로 배치되며,
    상기 전력유닛은 2개가 구비되며, 각각의 상기 전력유닛은 나도체 형태의 복수 개의 소선 형태의 도체가 상기 노치가 형성되지 않은 영역에 원주방향 또는 광유닛의 광섬유 배치방향과 수직한 방향으로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 광전복합케이블.
16. 제4항에 있어서,
    상기 절연체를 상기 절개용 노치를 이용하여 절개하는 경우 별도의 툴없이 작업자의 손으로 절개가 가능한 것을 특징으로 광전복합케이블.
17. 적어도 하나의 광섬유를 포함하며 중심부에 구비되는 광유닛;
    상기 광유닛을 사이에 두고 배치되며, 복수 개의 소선 형태의 도체를 연선하여 구성된 연선 도체 또는 통도체 형태로 구성되는 복수 개의 전력유닛;
    각각의 상기 전력유닛을 충실형으로 감싸는 복수 개의 절연체;를 포함하고,
    상기 전력유닛의 절연체는 내측의 광유닛을 충실형으로 감싸며, 상기 절연체는 인접한 절연체 간에 접합된 상태로 그 경계 영역 외주면에 홈 형태의 노치가 구비되는 것을 특징으로 하는 광전복합케이블.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 하나의 항에 있어서의 광전복합 케이블; 및,
    상기 광전복합 케이블의 양단에 구비되고, 상기 광유닛과 연결되는 광단자 및 상기 전력유닛과 연결되는 전력단자를 구비하는 한 쌍의 광전복합 커넥터;를 포함하는 광전복합 케이블 어셈블리.
19. 제1항 내지 제17항 중 어느 하나의 항에 있어서의 광전복합 케이블; 및,
    상기 광전복합 케이블의 양단에 장착되고, 상기 광유닛과 연결되는 광전변환 모듈, 상기 광전변환 모듈과 연결되는 통신단자 및 상기 전력유닛과 연결되는 전력단자를 구비하는 한 쌍의 커넥터를 포함하는 광전복합 케이블 어셈블리.
20. 제19항에 있어서,
    상기 커넥터는 USB 타입의 커넥터 또는 썬더볼트 타입의 커넥터인 것을 특징으로 하는 광전복합 케이블 어셈블리.
    

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