KR20220055176A - 고주파 신호 전송용 동축 케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 동축 케이블은, 내부 도체; 상기 내부 도체를 둘러싸는 유전체층; 상기 유전체층을 둘러싸는 제1 외부 도체; 상기 제1 외부 도체를 둘러싸는 제2 외부 도체; 상기 제2 외부 도체를 둘러싸는 제1 수지층으로서, 상기 제1 수지층 내측의 기체를 밀봉하는 제1 수지층; 상기 제1 수지층을 둘러싸는 코일 형상 부재; 상기 코일 형상 부재를 둘러싸는 제2 수지층으로서, 유체가 상기 제2 수지층 외측으로부터 상기 제2 수지층 내측으로 침투하는 것을 방지하는 제2 수지층; 및 상기 제2 수지층을 둘러싸는 피복층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

고주파 신호 전송용 동축 케이블{Coaxial cable for transmitting high frequency signal}

본 발명은 동축 케이블에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고주파 신호의 전송을 위한 동축 케이블에 관한 것이다.

일반적으로 고주파 신호의 전송을 위한 수단으로 동축 케이블이 널리 이용된다.

도 1은 기존인 동축 케이블의 탈피 사시도이다. 기존의 동축 케이블은, 내부 도체(1)와, 내부 도체(1)를 둘러싸는 유전체층(2)과, 유전체층(2)을 둘러싸는 제1 외부 도체(3)와, 제1 외부 도체(3)를 둘러싸는 제2 외부 도체(4)와, 제2 외부 도체(4)를 둘러싸는 피복층(5)으로 이루어진다.

이러한 기존의 동축 케이블은 다음과 같은 몇가지 문제점 또는 한계를 가지고 있다.

첫째로, 외부로부터의 충격이나 변형에 취약하여, 손상 또는 과다한 휘어짐 등으로 인해 신호 전송이 단절되거나 전송 특성이 나빠질 수 있다.

둘째로, 동축 케이블은 항공우주 분야에도 널리 사용되는데, 높은 고도에 따른 기압차로 인해 동축 케이블에 내재하는 기체가 외부로 누설되거나 팽창하여 전송 특성이 불안정해질 수 있다.

셋째로, 동축 케이블의 설치 또는 사용 장소에 따라 수분이나 기름 등의 유체와 접촉하게 되는데, 피복층(5)에도 불구하고 유체가 내부로 침투하여 전송 특성에 영향을 줄 수 있다.

이에 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 외부로부터의 충격이나 변형에 강하고, 동축 케이블에 내재하는 기체가 외부로 누설되거나 팽창하는 것을 방지할 수 있으며, 유체가 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있는 동축 케이블을 제공하는 데 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 동축 케이블은, 내부 도체; 상기 내부 도체를 둘러싸는 유전체층; 상기 유전체층을 둘러싸는 제1 외부 도체; 상기 제1 외부 도체를 둘러싸는 제2 외부 도체; 상기 제2 외부 도체를 둘러싸는 제1 수지층으로서, 상기 제1 수지층 내측의 기체를 밀봉하는 제1 수지층; 상기 제1 수지층을 둘러싸는 코일 형상 부재; 상기 코일 형상 부재를 둘러싸는 제2 수지층으로서, 유체가 상기 제2 수지층 외측으로부터 상기 제2 수지층 내측으로 침투하는 것을 방지하는 제2 수지층; 및 상기 제2 수지층을 둘러싸는 피복층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 외부 도체는 금속 테이프가 상기 유전체층을 나선형으로 권회하여 형성될 수 있다.

상기 제2 외부 도체는 금속 편조로 형성될 수 있다.

상기 제1 수지층은 불소계 수지로 형성될 수 있다.

상기 제1 수지층은 FKM(Fluoroelastomer)으로 형성될 수 있다.

상기 제2 수지층은 니트릴계 수지로 형성될 수 있다.

상기 제2 수지층은 NBR(Nitrile-butadiene rubber)로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 동축 케이블은, 외부로부터의 충격이나 변형에 강하고, 동축 케이블에 내재하는 기체가 외부로 누설되거나 팽창하는 것을 방지할 수 있으며, 유체가 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 기존의 동축 케이블의 탈피 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동축 케이블의 탈피 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동축 케이블의 단면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동축 케이블의 탈피 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동축 케이블의 단면도이다.

본 실시예에 따른 동축 케이블은, 내부 도체(10), 유전체층(20), 제1 외부 도체(30), 제2 외부 도체(40), 제1 수지층(50), 코일 형상 부재(60), 제2 수지층(70), 피복층(80)을 포함한다.

내부 도체(10)는 예를 들어, 구리선 또는 구리합금선, 또는 구리 또는 구리합금의 소선을 복수 개 꼬아서 이루어지는 연선으로 형성될 수 있다.

유전체층(20)은 내부 도체(10)를 둘러싼다. 유전체층(20)은 내부 도체(10)를 외부로부터 절연하는 기능을 한다. 유전체층(20)은 예컨대, 폴리에틸렌(polyethylene), PTFE(Polytetrafluoroethylene), FEP(Fluorinated Ethylene Propylene) 등으로 형성될 수 있다.

제1 외부 도체(30)는 유전체층(20)을 둘러싼다. 제1 외부 도체(30)는 구리 또는 알루미늄 등으로 이루어지는 금속 테이프가 유전체층(20)을 나선형으로 권회하여 형성될 수 있다.

제2 외부 도체(40)는 제1 외부 도체(30)를 둘러싼다. 제2 외부 도체(40)는 동박실 또는 구리나 구리합금으로 이루어지는 금속 편조로 형성될 수 있다.

제1 외부 도체(30)는 내부 도체(10)를 1차적으로 차폐하고, 제2 외부 도체(40)는 내부 도체(10)를 2차적으로 차폐하는 기능을 한다.

제1 수지층(50)은 제2 외부 도체(40)를 둘러싼다. 제1 수지층(50)은 제1 수지층(50) 내측의 기체를 밀봉하는 기능을 한다. 기체의 밀봉을 효과적으로 할 수 있도록, 제1 수지층(50)은 불소계 수지로 형성될 수 있다. 제1 수지층(50)은 예를 들어, FKM(Fluoroelastomer)으로 형성될 수 있다. FKM은 트리플루오로 에틸렌(Trifluoro chloro ethylene), 비니리덴 플루오 라이드(Vinylidene Fluo Ride) 이원공중합체 합성고무로서, 내열성이 뛰어나고, 낮은 기체 투과성, 우수한 기후 저항성을 가진다. FKM은 비중이 1.80 ~ 1.82이고, 경도가 70~79(shore A)이며, 인장강도가 132~224(㎏/㎠)이고, 신장율이 233~330(%)이며, 상용온도가 ??20~250(℃)이다.

코일 형상 부재(60)는 나선형으로 형성되어 제1 수지층(50)을 둘러싼다. 코일 형상 부재(60)는 금속 또는 합성수지로 형성될 수 있다. 코일 형상 부재(60)는 외부로부터의 충격을 완화하고, 동축 케이블의 휘어짐에 대해 복원력을 제공하여, 외부로부터의 충격이나 변형으로부터 동축 케이블을 보호할 수 있다.

제2 수지층(70)은 코일 형상 부재(60)를 둘러싼다. 제2 수지층(70)은 유체가 제2 수지층(70) 외측으로부터 제2 수지층(70) 내측으로 침투하는 것을 방지하는 기능을 한다. 유체의 침투 방지를 효과적으로 할 수 있도록, 제2 수지층(70)은 니트릴계 수지로 형성될 수 있다. 제2 수지층(70)은 예를 들어, NBR(Nitrile-butadiene rubber)로 형성될 수 있다. NBR은 아크릴로나이트릴(Acrylonitrile)과 부타디엔 (Butadiene)의 삼중합체로, 물과 기름에 대한 저항성이 강하고, 내마모성이 뛰어나다. 아크릴로나이트릴(Acrylonitrile)의 함량은 18~50%일 수 있는데, 아크릴로나이트릴(Acrylonitrile)의 함량이 높을수록 물과 기름에 대한 저항성이 높아지고, 탄성과 저압축 영구 줄음율은 저하된다. 제2 수지층(70)을 NBR로 형성하는 경우, 유체 저항성을 높이기 위해 아크릴로나이트릴의 함량을 약 30~50%로 할 수 있고, 동시에 적당한 탄성을 제공하기 위해 약 30~40%로 할 수 있다. NBR은 비중이 0.97~1.00이고, 경도가 60~80(shore A)이며, 인장강도가 51(㎏/㎠) 이상이고, 신장율이 100(%) 이상이며, 상용온도가 ??25~100(℃)이다.

피복층(80)은 제2 수지층(70)을 둘러싼다. 피복층(80)은 동축 케이블을 외부로부터 절연 및 보호하는 기능을 한다. 피복층(80)은 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 폴리에틸렌(polyethylene), FEP(Fluorinated Ethylene Propylene) 등으로 형성될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 내부 도체
20 : 유전체층
30 : 제1 외부 도체
40 : 제2 외부 도체
50 : 제1 수지층
60 : 코일 형상 부재
70 : 제2 수지층
80 : 피복층

Claims (7)

1. 내부 도체;
   상기 내부 도체를 둘러싸는 유전체층;
   상기 유전체층을 둘러싸는 제1 외부 도체;
   상기 제1 외부 도체를 둘러싸는 제2 외부 도체;
   상기 제2 외부 도체를 둘러싸는 제1 수지층으로서, 상기 제1 수지층 내측의 기체를 밀봉하는 제1 수지층;
   상기 제1 수지층을 둘러싸는 코일 형상 부재;
   상기 코일 형상 부재를 둘러싸는 제2 수지층으로서, 유체가 상기 제2 수지층 외측으로부터 상기 제2 수지층 내측으로 침투하는 것을 방지하는 제2 수지층; 및
   상기 제2 수지층을 둘러싸는 피복층을 포함하는 것을 특징으로 하는 동축 케이블.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 외부 도체는 금속 테이프가 상기 유전체층을 나선형으로 권회하여 형성되는 것을 특징으로 하는 동축 케이블.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2 외부 도체는 금속 편조로 형성되는 것을 특징으로 하는 동축 케이블.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 수지층은 불소계 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 동축 케이블.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 수지층은 FKM(Fluoroelastomer)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 동축 케이블.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제2 수지층은 니트릴계 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 동축 케이블.
7. 제1항에 있어서, 상기 제2 수지층은 NBR(Nitrile-butadiene rubber)로 형성되는 것을 특징으로 하는 동축 케이블.

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