WO2020222452A1 - 광전복합케이블 및 이를 구비하는 광전복합 케이블 어셈블리 - Google Patents

광전복합케이블 및 이를 구비하는 광전복합 케이블 어셈블리 Download PDF

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WO2020222452A1
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insulator
composite cable
photoelectric composite
optical
optical unit
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PCT/KR2020/005226
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Inventor
이만수
육태경
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엘에스전선 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02—Disposition of insulation
    • H—ELECTRICITY
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    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
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    • H01B7/38—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for facilitating removal of insulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00—Power cables

Definitions

  • the present invention relates to a photoelectric composite cable and an photoelectric composite cable assembly having the same.
  • the present invention is a photoelectric composite cable that can easily separate the optical unit and the power unit, thereby improving workability, stably protecting the optical unit, and minimizing the diameter while simplifying the configuration, and a photoelectric composite having the same. It relates to a cable assembly.
  • Power supply through a cable is typically a power unit consisting of a conductor wire, and high-speed communication can be applied to an optical unit equipped with an optical fiber.
  • the power unit must pay attention to insulation within a single cable, but it is relatively free to bend or bend, and the optical unit requires stable protection of delicate optical fibers.
  • each unit may be connected or connected to individual terminals of the photoelectric composite connector in a separated state after stripping.
  • photoelectric composite cables Since recent photoelectric composite cables have a tendency to minimize their diameter or cross-sectional area, they can be connected or connected to individual terminals of the photovoltaic composite connector in a separated state after removing each unit, especially the optical unit, without damage from the thinned photoelectric composite cable. There is a need for a photoelectric composite cable that can improve workability, simplify configuration, and minimize diameter.
  • the present invention provides a photoelectric composite cable that can easily separate an optical unit and a power unit to improve workability, stably protect the optical unit, and minimize the diameter while simplifying the configuration, and a photoelectric composite cable assembly having the same. Make it the task to be solved.
  • the present invention provides an optical unit including at least one optical fiber; A power unit including at least one conductor; And an insulator that encloses the power unit and the power unit in a faithful manner and is provided with at least one notch for cutting in the shape of a groove.
  • optical unit may be provided in the center.
  • the power unit may be provided in a symmetrical position with the optical unit interposed therebetween.
  • the optical unit is exposed to the outside of the insulator, and the power unit provided in the insulator may be divided.
  • the optical unit may be a tight buffer optical unit including at least one optical fiber and a tight buffer layer surrounding the optical fiber.
  • the power unit may be composed of a bare conductor.
  • the power unit may be composed of either a stranded conductor or a single conductive conductor in which bare conductors are stranded.
  • the insulator is configured in a circular shape, and may further include a tensile fiber layer surrounding the insulator and a cable jacket surrounding the tensile fiber layer.
  • the optical unit is a four-core optical ribbon tight buffer type optical unit
  • the power unit is a stranded conductor of 20 AWG to 28 AWG in diameter in which 7 to 19 conductors in the form of wires are stranded. It is provided inside, and the outer diameter of the photoelectric composite cable may be 4.0 mm (mm) or less.
  • the insulator may have a shape having a width greater than a thickness.
  • the insulator may have a track shape, an oval shape, or a flat square shape.
  • At least one pair of notches provided in the insulator may be provided at a position facing each other.
  • one optical unit may be provided, N power units may be provided, and N notches provided in the insulator may be provided.
  • the notches provided in the insulator are provided at substantially 360°/N angular intervals of the outer circumferential surface of the insulator, and the power unit is inside the insulator divided by a cut line connecting each notch and the center of the optical unit. It can be provided.
  • the insulator when cut using the cut-out notch, it may be cut by a worker's hand without a separate tool.
  • the two notches are formed at positions facing each other, the optical unit is arranged in a direction perpendicular to a line connecting the two notches, the optical unit is provided with two power units, each of the In the power unit, a plurality of conductors in the form of bare conductors may be arranged in a circumferential direction in a region in which the notch is not formed, or in a direction perpendicular to an optical fiber arrangement direction of the optical unit.
  • the present invention includes an optical unit including at least one optical fiber and provided in the center; A plurality of power units disposed with the optical unit interposed therebetween and configured in the form of a stranded conductor formed of a plurality of wires or a conductive conductor; Including a plurality of insulators surrounding each of the power units in a solid form, wherein the insulator of the power unit solidly surrounds the inner optical unit, and the insulator is bonded between adjacent insulators and has a groove on the outer peripheral surface of the boundary area. It is possible to provide a photoelectric composite cable, characterized in that the notch in the form is provided.
  • the present invention provides the above-described photoelectric composite cable;
  • a photoelectric composite cable assembly comprising a; a pair of photoelectric composite connectors provided at both ends of the photoelectric composite cable and including an optical terminal connected to the optical unit and a power terminal connected to the power unit.
  • the present invention provides the above-described photoelectric composite cable; And a pair of connectors mounted at both ends of the photoelectric composite cable and including a photoelectric conversion module connected to the optical unit, a communication terminal connected to the photoelectric conversion module, and a power terminal connected to the power unit.
  • a photoelectric composite cable assembly can be provided.
  • the connector may be a USB type connector or a Thunderbolt type connector.
  • the photoelectric composite cable and the photoelectric composite cable assembly having the same when the insulator constituting the cable or the core part is cut using a notch, the optical unit is exposed and the power unit is divided into a plurality of insulated states, Workability can be improved during work such as connecting the ends of cables.
  • the insulator has a structure that faithfully accommodates and supports the optical unit, so that damage or stress to the optical unit can be minimized.
  • the optical unit and the power unit are supported in a faithful manner by an insulator, and further, the power unit is composed of a bare conductor. It simplifies the configuration and allows the diameter to be reduced.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of an embodiment of an optical composite cable according to the present invention.
  • FIGS 2 to 6 are cross-sectional views of other embodiments of the photoelectric composite cable according to the present invention.
  • FIG 7 and 8 are cross-sectional views of other embodiments of the photoelectric composite cable according to the present invention.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of an embodiment of an optical composite cable 100 according to the present invention.
  • the photoelectric composite cable 100 includes an optical unit 10 including at least one optical fiber 11; A power unit (20) comprising at least one conductor (21); And an insulator 30 that encloses the power unit 20 and the power unit 20 in a faithful manner, and has at least one notch 31 for cutting in the form of a groove.
  • the photoelectric composite cable 100 shown in FIG. 1 may include an optical unit 10 and a power unit 20.
  • an optical unit 10 is provided between two power units 20, but the number and arrangement thereof can be changed or increased or decreased.
  • the optical unit 10 and the power unit 20 may have a structure enclosed by an insulator 30.
  • the insulator 30 may protect the optical unit 10 and at the same time itself insulate the power unit 20.
  • the optical unit 10 may be provided with at least one optical fiber 11, and may be a tight buffer type or a loose tube type optical unit 10, but the optical unit 10 is faithful to the insulator 30. It may have a feature of being wrapped and sufficiently protected.
  • the optical unit 10 including the optical fiber 11 When the optical unit 10 including the optical fiber 11 is not supported in a faithful manner and is configured to be movable within the space where the optical unit 10 is arranged, light due to stress due to friction or twisting between the optical fibers 11
  • the present invention employs a structure in which the optical unit 10 is supported in a faithful manner by an insulator 30 because loss occurs or can be easily damaged during cable bending.
  • the insulator 30 may be made of a low smoke zero halogen (LSZH) material, but is not limited thereto, and the insulator 30 is made of polybutylene terephthalate (PBT), polypropylene, polyethylene, or polyvinyl chloride. Can be.
  • LSZH low smoke zero halogen
  • FIG. 1 Although the embodiment shown in FIG. 1 is shown to be provided with an optical unit 10 in the form of a tight buffer type or an optical ribbon in which optical fibers 11 are arranged in a line, the optical unit 10 can be variously applied.
  • the photoelectric composite cable according to the present invention may include at least one power unit 20.
  • the present invention may have a structure in which the power unit is provided inside the insulator in a bare conductor state.
  • the power unit 20 may be configured by twisting a plurality of wire-shaped conductors 21, or may be formed in a conductive form as described later, but the inside of the insulator in the form of a bare conductor. It may be provided in a manner such as an insert.
  • the present invention relates to a narrowed photoelectric composite cable, and the conductor constituting the power unit may be composed of a 20 AWG to 28 AWG diameter stranded conductor in which 7 to 19 conductors in the form of wires are stranded.
  • the insulator 30 of the photoelectric composite cable 100 according to the present invention may be provided with at least one notch 31 having a groove shape.
  • the notch is provided to cut the insulator by hand without a separate tool without the operator exerting great force, but the shape of the notch 31 has a semicircle shape at the inner end so as to prevent the cable from being easily torn in actual use. It can be configured in a curved shape such as the back.
  • the notch 31 may be configured to expose the optical unit or the like by tearing the notch 31 by hand, and thus the size and shape of the notch 31 may be changed according to the type of material of the insulator described above.
  • the notch 31 may be provided to easily expose the optical unit 10 or the like in the end connecting operation of the cable.
  • the optical unit 10 provided in the center is exposed during the cutting process, so that end operations such as connecting can be easily performed. have.
  • the insulator 30 is divided through the notch 31 If so, the power unit 20 in the form of a bare conductor may be immediately exposed, but the insulator 30 must be removed again in order to expose the optical unit 10. However, excessive stress is applied to the optical unit 10 during the removal of the insulator 30, and damage to the optical unit 10 may occur during the removal of the insulator 30.
  • the insulator 30 when the insulator 30 is provided with a notch 31 for cutting, and the insulator 30 is cut around the notch 31, the insulator 30 was provided at the center of the cable at the same time as the cutting process.
  • the optical unit 10 is exposed to minimize damage to the optical unit 10, and the optical unit 10 can be exposed to perform terminal operations such as connector connecting.
  • the power unit 20 in the form of a cable covered with the insulator 30 can be divided into two.
  • the cutting function by the notch 31 is a state in which two or more power units 20 in the form of coated cables (see Figs. 5 and 8) are joined with the optical unit 10 interposed therebetween. It may be understood as providing a function capable of releasing the bonding state in a consistent form through an incision process using the notch 31 as needed.
  • a tensile fiber layer 40 may be provided outside the insulator 30, and a cable jacket 50 may be provided outside the tensile fiber layer 40.
  • the tensile fiber layer 40 may be provided to reinforce the overall tensile strength of the photoelectric composite cable 100. Fibers such as aramid yarn may be applied to the tensile fiber layer 40. Aramid yarns have excellent tensile strength and flexibility, allowing the cable to be installed stably and also to protect the internal components from external shocks.
  • a cable jacket 50 may be further provided outside the injing fiber layer 40.
  • the cable jacket 50 may be made of a material such as PVC to protect the core and the like and secure flame retardancy.
  • the optical unit is provided with a 4-core optical ribbon tight buffer method
  • the power unit is provided with a stranded conductor formed by stranding of seven bare conductors of 24 AWG diameter in the insulator. It was confirmed that the outer diameter (D) of the cable can be configured to be less than 4 mm (mm).
  • the photoelectric composite cable 100 shown in FIG. 1 has a core portion (C) composed of an optical unit (10), a power unit (20) and an insulator (30) therein, and is tensioned outside the core portion (C).
  • the core portion C itself may be configured as a single cable.
  • the cable may be configured with only the core part C, and the tensile fiber layer 40 and the cable jacket 50 may be used to protect the core part C according to the external environment. ), etc. may be provided.
  • At least one pair of notches 31 provided in the insulator 30 may be provided at a position facing each other, and a line connecting the notches may be a cut line 33 through which cutting is performed.
  • FIGS 2 to 5 are cross-sectional views of other embodiments of the photoelectric composite cable 100 according to the present invention.
  • the photoelectric composite cable 100 is configured as a core part C that is not provided with a tensile fiber layer 40 and a cable jacket 50. It can be seen as an example.
  • one optical unit 10 is provided in the center of the photoelectric composite cable 100, and two power sources with the optical unit 10 interposed therebetween.
  • the unit 20 is spaced apart and the insulator 30 provided at a position facing the pair of notches 31 is a common point that the optical unit 10 and the power unit 20 are faithfully wrapped.
  • the optical unit 10 is disposed vertically adjacent to the connection direction of the pair of notches 31.
  • the arrangement direction of the optical fibers 11 constituting the optical unit 10 may vary depending on the number of optical fibers 11 or the purpose and purpose of the photoelectric composite cable 100. .
  • the optical fiber 11 constituting the optical unit 10 is arranged in a direction perpendicular to a direction connecting a pair of notches 31, and a pair of power units 20 Has a structure disposed with the optical unit 10 interposed therebetween.
  • bending may occur in the direction of the notch 31 in which the thickness of the insulator 30 becomes thinner. That is, the region in which the notch 31 is formed among the insulators 30 may be concentrated to a region having the lowest bending resistance in the circumferential direction of the insulator.
  • the optical fibers 11 constituting the optical unit 10 of the embodiment shown in FIG. 2 are not stacked in the bending direction, that is, in the forming direction of the notch 31, when bending occurs due to bending of the photoelectric composite cable, It may be less stressed between adjacent optical fibers than the illustrated optical unit.
  • the pair of power units 20 since the pair of power units 20 also generates tension or compression in the same manner when the photoelectric composite cable 100 is bent in the notch direction, stress or the like can be minimized or uniform.
  • one optical unit 10 is provided in the center of the photoelectric composite cable 100, and two power sources with the optical unit 10 interposed therebetween.
  • the unit 20 is spaced apart and the insulator 30 provided at a position facing the pair of notches 31 is a common point that the optical unit 10 and the power unit 20 are faithfully wrapped.
  • the optical unit 10 is configured in a circular tight buffer type rather than an optical ribbon type.
  • the embodiment shown in FIG. 3 is also provided with a tight buffer type optical unit 10, but the optical unit 10 is provided in the form of a circular optical unit 10 instead of a ribbon form of the optical fiber 11, so that the photoelectric composite cable 100 ) Has the effect of minimizing the diameter. That is, as in the embodiment shown in FIG. 2, when the optical unit 10 is in the form of an optical ribbon arranged perpendicular to the cutting line of the optical fiber 11, the arrangement direction of the optical unit 10 coincides with the arrangement direction of the power unit 20 If so, the diameter of the photoelectric composite cable 100 may increase, but when the optical unit 10 is configured in a circular shape as shown in FIG. 3, there is an effect of minimizing the diameter of the photoelectric composite cable 100.
  • one optical unit 10 is provided in the center of the photoelectric composite cable 100, and two power sources are provided with the optical unit 10 interposed therebetween.
  • the unit 20 is spaced apart and the insulator 30 provided at a position facing the pair of notches 31 is a common point that the optical unit 10 and the power unit 20 are faithfully wrapped.
  • the photoelectric composite cable 100 has a flat shape.
  • the cable may be configured to have a flat structure with a width wider than the thickness, and the photoelectric composite cable 100 for high-speed optical communication and power supply may also have a flat structure.
  • the power unit 20 may be disposed in the width direction and the optical unit 10 may be provided at the center thereof.
  • the insulator 30 has a track, oval or rectangular shape as a whole, and the notch 31 for cutting the insulator 30 is a position where the optical unit 10 is interposed on the long-width outer circumferential surface of the insulator 30 A pair may be provided.
  • the power unit ( 20) shows an embodiment that can be divided into four.
  • the power unit 20 is provided in a state in which a pair is spaced apart and insulated by an insulator 30, but in the embodiment shown in FIG. 5, four are spaced apart from the power unit 20 and are disposed in the center thereof.
  • An example in which the optical unit 10 is disposed is shown.
  • notches 31 may be provided in the insulator 30, and the notch 31 provided in the insulator 30 is a predetermined angular interval of the outer circumferential surface of the insulator 30, for example, 90
  • a power unit 20 is provided inside the insulator 30 divided by a cut line 33 connecting each notch 31 and the center of the optical unit 10 and is provided at intervals of degrees, so that each notch When cutting the insulator 30 based on (31), the power unit 20 may be divided into four.
  • Such a structure is not limited to the case where the number of the power unit 20 and the notch 31 is four.
  • N notches 31 may be provided in the insulator 30, and the notch 31 provided in the insulator 30 is a predetermined angular interval of the outer circumferential surface of the insulator 30, for example.
  • the power unit 20 inside the insulator 30 is provided at substantially or approximately 360 degrees/N degree intervals and is divided by a cut line 33 connecting each notch 31 and the center of the optical unit 10. ) Is provided to cut the insulator 30 based on each notch 31, it should be understood that the optical unit 10 provided in the center is exposed and the power unit 20 can be divided into N units. do.
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view of another embodiment of the photoelectric composite cable 100 according to the present invention. Descriptions that are redundant with those with reference to FIGS. 2 to 5 will be omitted.
  • a pair of notches is provided at a position facing the insulator 30, and the optical unit is disposed in the center of the insulator 30,
  • the optical fiber 11 constituting 10) has a notch and the optical unit is arranged in a direction perpendicular to a line connecting the two notches 31 with a plurality of optical fibers, and the two power units 20 It is common in that it is provided in a region in which the notch 31 is not formed between them. Likewise, stress generated in the optical unit or the power unit when bending the photoelectric composite cable can be minimized.
  • each of the power units 20 further includes a plurality of bare conductors in a circumferential direction in a region where the notch is not formed, or perpendicular to the optical fiber arrangement direction of the optical unit. Arranged in the direction, it is possible to minimize the overall diameter of the photoelectric composite cable 100.
  • one power unit 20 is composed of a bare conductor stranded in 7 1+6 structures in a substantially circular or hexagonal shape, but the embodiment shown in FIG. Since the bare conductors are not twisted, they are arranged in an arc shape or in a straight line, thereby minimizing the width occupied by the power unit in the arrangement direction of the optical fibers constituting the optical unit, thereby providing the effect of further reducing the diameter of the photoelectric composite cable 100. have.
  • the diameter or type of the conductor of each wire shape is changed, and the position of the power unit and the arrangement of the wire-type conductors constituting the power unit are changed.
  • the diameter of 100) can be further reduced.
  • a color strip 35 is provided on the outer circumferential surface of the insulator 30 to provide functions such as cable identification.
  • FIG 7 and 8 are cross-sectional views of other embodiments of the photoelectric composite cable 100 according to the present invention.
  • the embodiment referring to FIG. 4 is also configured in a flat shape in which the width of the photoelectric composite cable 100 is larger than the thickness, but the embodiment shown in FIGS. 7 and 8 is a twisted pair in which the power unit 20 is formed by twisting an element wire. It shows an example composed of a through conductor rather than a conductor.
  • FIG. 7 shows the power unit 20 as a cylindrical conductor 21 having a circular cross section, and the insulator 30 may be configured in a shape having a width greater than a thickness, for example, a track, an oval or a rectangular shape, A pair of notches 31 for cutting the insulator 30 may be provided on a long-width outer circumferential surface of the insulator 30 at a position with the optical unit 10 interposed therebetween.
  • the insulator 30 is generally configured in a track, ellipse or rectangular shape, but notch 31a for cutting the insulator 30 to separate the four power units 20a, 20b, There is a difference in that a total of three pairs are provided in the boundary area of the power unit 20 in addition to the position where 31b) has the optical unit 10 interposed on the long-width outer circumferential surface of the insulator 30.
  • the conductor constituting the power unit 20 may be a circular conductive conductor or a fine conductor formed in a flat shape such as a square shape.
  • the fine-angled conductor is a conductor having a cross-sectional shape such as a rectangle, and is increasingly applied to a flat cable due to the advantage that it can increase the space efficiency compared to the cross-sectional area by increasing the conductor dot ratio compared to the circular twisted pair conductor.
  • the adjacent power units 20b are also composed of bare conductors, separated from the power units, and each bare conductor type power unit.
  • the insulator 30 provides a function to insulate the power, and in the case of separating based on the notches 31a and 31b, each power unit 20 is separated, but each serves as a covering layer of a bare conductor. It is the same as the field.
  • the present invention is the photoelectric composite cable described above; And a pair of photoelectric composite connectors provided at both ends of the photoelectric composite cable and including an optical terminal connected to the optical unit and a power terminal connected to the power unit.
  • the optical unit is exposed and the power unit is insulated by the insulator when the insulator constituting the cable or core is cut with a notch. It is the same that it can be divided into a plurality of pieces in a state that can improve workability during operations such as photoelectric composite connecting.
  • the photoelectric composite connector may be a variety of connectors corresponding to various standards.
  • the connectors mounted at both ends of the photoelectric composite cable may be a general connector including a photoelectric conversion module, for example, a USB type connector.
  • the optical fiber constituting the optical unit constituting the photoelectric composite cable is connected to the photoelectric conversion module, information transmitted and received through the optical unit can be photoelectrically converted by the photoelectric conversion module, and the photoelectric conversion module is made of metal.
  • the connector may be configured to include a photoelectric conversion module, a communication terminal, and a power terminal.
  • the present invention provides the aforementioned photoelectric composite cable; And a pair of connectors mounted at both ends of the photoelectric composite cable and including a photoelectric conversion module connected to the optical unit, a communication terminal connected to the photoelectric conversion module, and a power terminal connected to the power unit.
  • a composite cable assembly may be provided, and the connector may be a USB type connector that includes a photoelectric conversion module and satisfies the Universal Serial Bus (USB) port standard, or a Thunderbolt type connector that satisfies the Thunderbolt port standard.
  • USB Universal Serial Bus

Landscapes

  • Communication Cables (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

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
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.

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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