KR890000260Y1 - 광파이버 복합 가공지선 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광파이버 복합 가공지선

제1도 및 제2도는 본 고안의 광파이버 복합가공지선에 대한 단면도.

제3도는 본 고안의 광파이버 복합가공지선이 제조방법에 관한 설명도.

제4도의 제4(a)도,제4(b)도,제4(c)도,제4(d)도,제4(e)도는 제3도의 광파이버 복합가공지선의 각 제조공정에 대한 상태도.

제5도의 제5(a)도,제5(b)도는 집합 다이스를 나타낸 도면

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(1) : 연선도체 (2) : 광파이버유니트

(3) : 광파이버 (4) : 제리상부재

(5) : 공급리일 (6) : 충전장치

(7) : 집합다이스 (8) : 금속테이프

(9) : 성형장치 (12) : 축경장치

(13) : 권취리일

본 고안은 복수의 연선도체를 꼬임 집합시켜 구성되는 가공 송전선 또는 가공 송전선 루우트에 병설되는 가공지선에 광파이버 케이블을 내장한 광파이버 복합가공지선에 관한 것이다.

최근, 통신용 전송메체로서 나날이 그 수요가 증가하고 있는 공파이버 케이블은 정보 전송 용량이 클뿐만 아니라 전자유도장해를 받지 않는 특징이 있으므로, 가공선 내지 일반 전력선에 내장함으로써 별도로 통신케이블을 부설할 필요가 없도록 하는 막대한 경제적 잇점을 얻을 수가 있다. 이러한 광파이버 케이블을 가공지선에 내장하는 구조로서는 복수의 공파이버 코어를 금속관에 수용해서 구성되는 광파이버 케이블 유니트(이하, 고아파이버유니트라 약칭함)를 상기 가공지선을 형성하는 연선도체의 일부와 치환하는 구조체가 제안되었다. 그러나, 이러한 종래구조에 있어서는 광파이버 유니트의 금속관 외피는 치수의 제한으로 말미암아 일반적으로 두께가 엷어지기 때문에 기계적 강도가 약하며, 광파이버 코어의 보호효과가 작아지고, 그로인해 외피에 손상이 생기기 쉽고 광파이버 유니트내에 침수를 일으키는 위험성이 있었다.

아울러, 금속관 내경을 크게 할수가 없기 때문에 광파이버 케이블 자체의 선 꼬임율을 크게 하기가 극히 어렵고 파이버에 여유있는 신장성을 부여하게끔 케이블을 구성할 수가 없다는 결점이 있다.

본 고안은 이와 같은 문제를 해결할 수 있는 신규의 구성을 가진 광파이버 복합가공지선 및 그 제조방법을 제공하는 것으로서, 이하 첨부한 도면을 사용하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안에 의한 광파이버 복합가공지선의 한실시예를 도시한 것이다. 이러한 실시예에서는 연선도체(1)의 중심부에 광파이버 유니트(2)를 배치하고, 광파이버 유니트(2)는 외주에 나선상에 홈(2-2)이 있는 스페이서(2-1)와 이 스페이서(2-1)의 외주의 금속피복(2-3) 및 이 스페이서(2-1)의 외주 원근방의 홈내에 수납배치된 광파이버코어(3)로 구성되고, 상기 나선상의 홈(2-2)내에는 석유제리, 폴리이소브틸렌, 비가교실리콘수지, 실리콘 오일, 폴리비닐알코올의 수용액등 상온에서 유동 또는 반유동성의 특성을 지닌 제리상부재(4)가 충전되어 있다. 따라서, 다음과 같은 특징을 가지게 된다.

1) 광파이버 코어는 홈이있는 스페이서의 홈내에 수납되고 그 외주에 금속관이 피복되어 있으므로 외력에 대한 보호효과가 크고, 또한 방수효과가 증가한다.

2) 홈내에 제리상 방수제를 충전함으로써 금속관에 손상이 발생했을 때에도 침수에 대한 보호효과가 크고, 또 광파이버 코어는 스페이서의 외주원 근방의 홈내에 안정하게 배치된다.

3) 광파이버 코어는 스페이서의 외주원 근방의 홈내에 수납되어 있으므로 최대의 선꼬임율을 가지게 되고, 복합가공지선의 가선 되었을때에 발생하는 연신을 실질적으로 흡수가 가능하다.

제2도는 광파이버 복합가공지선이 가선되어서 연신이 부여된 상태의 케이블 단면을 도시한 것으로, 스페이서의 외주원 근방의 홈내에 수납된 광파이버는 홈의 중간부까지 파고들므로써 광파이버코어 자체에 연신은 발생하지 않고, 결국 케이블의 연신을 흡수하는 효과를 가지게 된다. 이러한 연신 흡수량은 스페이서의 외경D 및 홈의 깊이h와 나선피치의 길이p로써 결정이 되고, 수납되는 광파이버 코어의 외경d를 0.7mm로 하면 표1에 나타나는 수치를 갖게된다.

이상의 실시예는 스페이서(2-1)의 홈(2-2)내에 제리모양의 부재(4)를 충전한 구조에 대하여 설명했으나, 본 고안의 제1의 목적은 광파이버의 실효적인 연신을 증가하는 일, 즉 신잔완화 상태로 케이블을 구성하는 데에 있다. 이 관점에서 홈(2-2)속에는 제리(4)가 없이 공동의 상태에서도, 예를들면 상대적으로 스페이서(2-1)보다 광파이버(3)쪽에 보다 큰 힘이 부여되도록 하여 홈(2-2)속에 수납함으로써 파이버를 홈의 주변에 배설할 수가 있다.

이러한 구조에 있어서, 외주의 금속피복(2-3)의 두께가 엷어져도 스페이서(2-1)가 있기 때문에 눌려부서지는 일이없고, 또 쉽게 파손되는 일이 없으므로 제리를 홈속에 넣지 않아도 방수효과를 가지게 할수 있다.

다시, 홈(2-2)의 단면 형상을, 공동부가 홈의 개구부와 같거나 크게하면 홈내에 수납된 파이버의 안정성이 좋아진다.

광파이버 유니트의 외피를 금속관으로 하는 이유는, 외력, 침수에 대한 보호 이외에도 온도변화에 대한 광파이버 코어의 추종성을 개선하기 위한 것이다. 즉, 가공지선에 있어서는 유도전류나 낙뢰전류등으로 광파이버 코아가 수백℃의 고온환경하에 직면될 가능성이 있다. 스페이서의 열팽창에 비해서 광파이버 코어의 열팽창이 크면, 승온시에 제1도의 도시와 같이 광파이버 코어가 스페이서의 외주의 금속관에 내면에 접하고, 강온시에는 제2도의 도시와 같은 배치로 복귀하는 현상이 발생한다. 또, 스페이서와 광파이버 코어의 열팽창률의 대소관계가 상기와 반대로 되는 경우에는 저온시, 예를 들면 야간에는 제1도의 도시와 같은 배치가 되고 고온시(예를들면 낮)에는 제2도의 도시와 같은 배치로 복귀하는 현상이 발생한다.

이러한 열신축에 대해서도 금속표면과 광파이버 코어의 플라스틱 피복재는 원활하게 활성을 지닌 관계가 유지되므로 광파이버 코어에 미소한 절곡이 발생하지 않고 그 결과에 따라 전송 손실변동도 최소로 유지된다. 실험결과에 의하면, 스페이서와 금속관의 사이에 개재물, 예를들면 스페이서의 홈에서 광파이버 코어가 튀어나오는 것을 방지하기 위한 애벌감기 테이프나 애벌감기 끈을 설치했을 경우에는 온도변화에 대한 파이버의 원활한 이동이 방해되고 전송 손실이 현저히 증대한다는 것이 확인되었다.

스페이서의 재질은 금속 혹은 비금속이 모두다 좋으나, 열팽창률이 금속관의 그것과 대차가 없는 재료로 하는 것이 광파이버 코어의 특성을 안정하게 유지하는데 있어서 바람직하다.

금속의 경우는 알루미늄, 철, 동 등이 좋으며 또 비금속의 경우는 파이버 강화 플라스틱이 기계강도, 열팽창등의 점에서 유리하다.

제3도는 본 고안에 의한 제조방법의 한 예를 도시하고 있다.

미리 외주에 나선모양의 홈을 형성한 스페이서(2-1)가 공급리일(5)로부터 추출되어 충전장치(6)를 통해서 스페이서(2-1)의 홈(2-2)내에 석유제리(4)를 충전시킨후 회전케이지로부터 공급된 광파이버코어(3)를 석유제리(4)의 홈개구 근방에 매설한다.

또, 광파이버 코어가 스페이서의 외주원 근방의 홈내에 수납된 상태로 금속피복장치에 함께 보내져서 스페이서의 외주에 금속관이 피복된다. 금속관(2-3)은 금속테이프(8)를 성형장치(9)를 사용하여 서로 마주접합시켜서 원통으로 성형하고, 맞붙인 부분은 용접등의 통상의 방법으로 형성한다. (10)은 용접용 전극을 표시한다.

제4도는 이러한 방법으로 제조한 경우의 각 공정에 있어서의 광파이버 유니트의 단면을 표시한 것이다. 제4(a)도는 충전장치(6)의 바로뒤의 A점에서 석유제리(4)가 스페이서(2-1)의 홈(2-2)에 충전된 상태이다. 제4(b)도는 공파이버코어(3)가 석유제리(4)의 홈개구부 근방에 매설된 직후의 B점에서의 상태, 또 제4(c)도는 집합다이스(7)를 통과한 직후의 c점의 상태를 나타낸다.

제4(d)도는 금속관이 용접피복된 냉각장치(11)를 통과한 직후의 D점의 상태, 제4(e)도는 다시 축경장치(12)를 통과한 직후의 E점에서의 단면이다. 본 제법에 있어서는, 나선상의 홈을 가진 스페이서의 홈내의 석유제리를 충전한후, 광파이버 코어를 스페이서의 외주원 근방의 홈내의 석유제리에 매설하고, 그 상태로 외주에 금속피복을 해서 광파이버 유니트를 형성하고 있으므로 광파이버 코어를 스페이서의 외주원 근방의 홈내에 안정되고 확실하게 수납배치할 수 있는 특징이 있다. 금속관의 피복은 본 실시예에서 보인 용접법에만 한정되는 것은 아니고, 압출성 형법등, 종래의 제관기술을 이용할수 있음은 물론이다. 또, 집합다이스(7)는 제5(a)도 및 제5(b)도에서 도시한 바와같이 내부에 공동부(7-1) 및 공동부(7-1)에서 외부로 연결되는 통로(7-2)를 형성한 구조로 함으로써, 스페이서의 홈에 충전된 석유제리가 광파이버 코어를 매설하므로 석출되어도 이것을 외부로 배출시킬 수 있고 또 홈내에 광파이버 코어를 수납하는 조작에 대해 잉여제리가 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 복수의 연선도체(1) 중심부의 도체를 광파이버 유니트(2)로 치환한 광파이버 복합가공지선에 있어서, 광파이버 유니트(2)는 외주에 나선상의 홈(2-2)을 가지는 스페이서(2-1)와이 스페이서의 외주에 형성된 금속피복(2-3)을 가지는 스페이서(2-1)와 이 스페이서의 외주에 형성된 금속피복(2-3) 및 상기 나선산의 홈내에 수납 배치된 광파이버 코어(3)로 형성되고, 이 광파이버코어(3)는 상기 스페이서의 나선상의 홈내의 외주 근방에 배치된 것을 특징으로 하는 광파이버 복합가공지선.
2. 제1항에 있어서, 나선모양의 홈이 있는 스페이서의 홈내에 제리상의 방수제(4)를 충전한 후, 상기 광파이버코어(3)를 그 스페이서의 홈내의 외주원 근방에 있는 홈내의 제리상부재에 매설하고, 계속해서 그 외주에 금속피복(2-3)을 하여 광파이버 유니트(2)를 형성한 것을 특징으로 하는 광파이버 복합가공지선.