KR20220111548A - Ethernet Cable For Vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 이더넷 케이블에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 저전압 차분 신호(Low Voltage Differential Signal; LVDS) 기반으로 차량용 네트워크 시스템에서 요구되는 대용량 데이터 통신 및 고속 전송을 가능하게 하고, 전체 외경 및 중량이 최소화되며, 진동에 대한 내구성 및 전기적 특성이 우수한 차량용 이더넷 케이블에 관한 것이다.The present invention relates to an Ethernet cable for a vehicle. More specifically, the present invention enables large-capacity data communication and high-speed transmission required in a vehicle network system based on a low voltage differential signal (LVDS), minimizes the overall outer diameter and weight, and reduces vibration resistance and It relates to an Ethernet cable for vehicles with excellent electrical characteristics.
최근, ICT(Information and communication technology) 기술이 차량에 융합됨에 따라, 차량 네트워크 시스템은 차량 내 기기 간 통신 기능뿐만 아니라 커넥키드 카(Connected car) 기능, V2X 통신, 자율 주행, 원격 제어 서비스 등을 제공하는 차량 인포테인먼트 시스템(In-Vehicle infotainment; IVI)으로 발전하고 있다.Recently, as information and communication technology (ICT) technology is converged into vehicles, the vehicle network system provides a connected car function, V2X communication, autonomous driving, remote control service, etc. as well as a communication function between in-vehicle devices. It is developing into an In-Vehicle infotainment (IVI) system.
이에 따라, 차량 네트워크 시스템에서 대용량 데이터 처리 및 고속 전송에 대한 요구가 더욱 증가하고 있으며, 이와 관련하여 낮은 전압을 사용함으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있고 고속 전송이 가능한 저전압 차분 신호(Low Voltage Differential Signal; LVDS) 시스템 방식이 적용될 수 있다.Accordingly, the demand for large-capacity data processing and high-speed transmission in the vehicle network system is further increasing. In this regard, a low voltage differential signal capable of reducing power consumption and capable of high-speed transmission by using a low voltage; LVDS) system method may be applied.
이러한 LVDS는 고속 데이터 전송을 위한 일반적인 인터페이스 표준을 의미하는 것으로서, 특히 차량 내 라이다(Lidar) 센서, 반도체, 디스플레이, 카메라 모듈 등 다양한 전장 장비의 데이터 전송을 위한 전송 매체로는 높은 전송 특성을 지니고, 비교적 넓은 대역폭을 지원하며, 굴곡성 및 내열성이 우수하면서도 제조 비용이 비교적 낮은 이더넷 케이블(Ethernet cable)이 주로 사용되고 있다.LVDS refers to a general interface standard for high-speed data transmission. In particular, it has high transmission characteristics as a transmission medium for data transmission of various electronic equipment such as lidar sensors, semiconductors, displays, and camera modules in vehicles. , an Ethernet cable that supports a relatively wide bandwidth, has excellent flexibility and heat resistance, and has a relatively low manufacturing cost, is mainly used.
도 6은 종래 소개된 차량용 이더넷 케이블의 하나의 예의 단면도를 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 종래 차량용 이더넷 케이블(100')은 복수의 소선(21)과 상기 소선 전체를 감싸는 절연체(23)를 포함하고 대연피치로 서로 꼬여진 한 쌍의 도체선(20), 상기 한 쌍의 도체선(20)을 전체적으로 감싸는 외부자켓(40)을 포함하여 구성된다.6 shows a cross-sectional view of an example of a conventionally introduced vehicle Ethernet cable. As shown in FIG. 6 , the conventional vehicle Ethernet
여기서, 종래 차량용 이더넷 케이블(100')은 전송 신호의 종류에 비례하여 다수 개의 이더넷 케이블(100')을 설치해야 하고, 케이블간 상호 영향으로 인한 노이즈에 대한 대비가 충분하지 못하였다. 그리고 종래 차량용 이더넷 케이블(100')은 진동과 충격에 대한 대비가 부족하여 차량용 케이블로 충분한 내구성을 담보할 수 없었다.Here, in the conventional vehicle Ethernet
그리고, 일반적인 UTP 케이블, STP 케이블과 같은 이더넷 케이블을 차량에 적용하는 경우 이러한 케이블은 LVDS 표준에 따른 전기적 특성이 고려되어 설계되지 않아 오작동 또는 전송 손실과 같은 악영향을 초래할 수 있는 문제가 있다.In addition, when Ethernet cables such as general UTP cables and STP cables are applied to a vehicle, these cables are not designed in consideration of electrical characteristics according to the LVDS standard, so there is a problem that may cause adverse effects such as malfunction or transmission loss.
또한, 일반적인 UTP 케이블, STP 케이블과 같은 이더넷 케이블을 차량에 적용하는 경우 8개 도체선이 2개씩 대연피치로 꼬여있는 4개의 페어(pair)를 포함하는 구조를 갖는데, 여기서 상기 8개의 도체선 중 4개의 도체선은 통상 접지 또는 스페어(spare) 기능으로 사용되는 경우가 많아 불필요한 자원의 낭비를 초래하고 비용도 증가시키는 문제가 있다.In addition, when an Ethernet cable, such as a general UTP cable or STP cable, is applied to a vehicle, it has a structure including four pairs in which eight conductor wires are twisted at a parallel pitch by two, where among the eight conductor wires, Since the four conductor wires are usually used as a ground or a spare function, there is a problem in that unnecessary resources are wasted and the cost is increased.
이러한 문제들을 해소하기 위하여, 저전압 차분 신호(Low Voltage Differential Signal; LVDS) 기반으로 차량용 네트워크 시스템에서 요구되는 대용량 데이터 통신 및 고속 전송을 가능하게 하고, 전체 중량이 최소화되며, 진동에 대한 내구성 및 감쇠량 또는 근단누화 등의 전기적 특성이 우수한 차량용 이더넷 케이블에 대한 요구가 크다.In order to solve these problems, it enables large-capacity data communication and high-speed transmission required in a vehicle network system based on Low Voltage Differential Signal (LVDS), minimizes the overall weight, and reduces durability and attenuation of vibration or There is a great demand for an Ethernet cable for vehicles with excellent electrical characteristics such as near-end crosstalk.
발명은 저전압 차분 신호(Low Voltage Differential Signal; LVDS) 기반으로 차량용 네트워크 시스템에서 요구되는 대용량 데이터 통신 및 고속 전송을 가능하게 하고, 전체 외경 및 중량이 최소화되며, 진동에 대한 내구성 및 전기적 특성이 우수한 차량용 이더넷 케이블을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.The invention enables large-capacity data communication and high-speed transmission required in a vehicle network system based on Low Voltage Differential Signal (LVDS), minimizes the overall outer diameter and weight, and has excellent vibration resistance and electrical characteristics. Providing an Ethernet cable is a challenge to be solved.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 필러부재; 상기 필러부재 주변에 배치되며, 단면적의 총합이 0.15 내지 0.17mm2인 복수의 소선 및 상기 복수의 소선을 감싸는 절연체를 포함하여 구성되는 4개의 도체선; 상기 4개의 도체선을 감싸는 차폐층; 및 상기 차폐층을 감싸는 외부자켓;을 포함하고, 상기 4개의 도체선은 26 내지 34 밀리미터(mm) 연합피치로 연합되어 구성되며, 상기 4개의 도체선이 2개씩 구성되는 한 쌍의 페어는 각각 서로 다른 저전압 차분 신호(Low voltage differential signaling; LVDS)의 전송이 가능한 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 케이블을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is a filler member; four conductor wires disposed around the filler member and comprising a plurality of wires having a total cross-sectional area of 0.15 to 0.17 mm 2 and an insulator surrounding the plurality of wires; a shielding layer surrounding the four conductor wires; and an outer jacket surrounding the shielding layer, wherein the four conductor wires are combined at a combined pitch of 26 to 34 millimeters (mm), and a pair of each of the four conductor wires consists of two each. Provided is an Ethernet cable for a vehicle characterized in that it is possible to transmit different low voltage differential signaling (LVDS) signals.
여기서, 상기 4개의 도체선의 연합피치는 바람직하게 29 내지 31 밀리미터(mm)일 수 있다.Here, the combined pitch of the four conductor wires may be preferably 29 to 31 millimeters (mm).
그리고, 상기 케이블의 50 MHz 시험신호에 대하여 단위 길이(m)당 감쇠량(Attenuation)은 0.25dB 이하를 만족할 수 있다.And, with respect to the 50 MHz test signal of the cable, the attenuation per unit length (m) may satisfy 0.25 dB or less.
또한, 상기 케이블의 50 MHz 시험신호에 대하여 100미터(m) 전송구간의 근단누화(Near end cross-talk)는 50dB 이상을 만족할 수 있다.In addition, with respect to the 50 MHz test signal of the cable, the near-end cross-talk in the 100-meter (m) transmission section may satisfy 50 dB or more.
여기서, 상기 4개의 도체선을 구성하는 복수의 소선의 평균직경(mm)은 0.16 내지 0.18 밀리미터(mm)일 수 있다.Here, the average diameter (mm) of the plurality of wires constituting the four conductor wires may be 0.16 to 0.18 millimeters (mm).
이 경우, 상기 4개의 도체선은 각각 7개의 소선으로 구성되고, 상기 7개의 소선이 중심부에 하나의 소선 및 이의 둘레에 6개의 소선이 외접하도록 배치될 수 있다.In this case, each of the four conductor wires may be composed of seven wires, and the seven wires may be arranged such that one wire is in the center and six wires are circumscribed around the seven wires.
그리고, 상기 4개의 도체선은 상기 절연체 두께가 0.3 내지 0.6 밀리미터(mm)로 구성되어 50 MHz 시험신호에 대하여 특성 임피던스가 90 내지 110옴(Ω)를 만족할 수 있다.In addition, the four conductor wires may have a characteristic impedance of 90 to 110 ohms (Ω) with respect to a 50 MHz test signal because the thickness of the insulator is 0.3 to 0.6 millimeters (mm).
또한, 상기 필러부재는 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 불화 에틸렌 프로필렌(fluorinated ethylene propylene, FEP) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET) 중 적어도 하나의 재질로 구성되며, 외경은 0.5 내지 0.6 밀리미터(mm)일 수 있다.In addition, the filler member is made of at least one of polyethylene (PE), fluorinated ethylene propylene (FEP) and polyethylene terephthalate (PET), and has an outer diameter of 0.5 to 0.6 millimeters (mm). ) can be
그리고, 상기 4개의 도체선 각각의 외경은 1.3 내지 1.7 밀리미터(mm)일 수 있다.In addition, the outer diameter of each of the four conductor wires may be 1.3 to 1.7 millimeters (mm).
여기서, 상기 케이블 외경은 4.5 내지 6.0 밀리미터(mm)일 수 있다.Here, the cable outer diameter may be 4.5 to 6.0 millimeters (mm).
또한, 상기 4개의 도체선을 감싸는 차폐층을 더 포함하며, 상기 차폐층은 알루미늄 마일라(Al-mylar) 테이프층을 포함할 수 있다.In addition, it further includes a shielding layer surrounding the four conductor wires, the shielding layer may include an aluminum mylar (Al-mylar) tape layer.
이 경우, 상기 차폐층은 상기 알루미늄 마일라(Al-mylar) 테이프층을 감싸는 주석도금 구리 및 탄소섬유 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성되는 편조층을 포함할 수 있다. In this case, the shielding layer may include a braided layer including at least one of tin-plated copper and carbon fibers surrounding the aluminum mylar (Al-mylar) tape layer.
그리고, 상기 차폐층을 구성하는 알루미늄 마일라(Al-mylar) 테이프층은 상기 4개의 도체선의 연합방향과 서로 다른 방향으로 횡권될 수 있다. In addition, the aluminum mylar (Al-mylar) tape layer constituting the shielding layer may be transversely wound in a direction different from the union direction of the four conductor wires.
이 경우, 상기 차폐층을 감싸는 외부자켓;을 더 포함할 수 있다.In this case, it may further include an outer jacket surrounding the shielding layer.
본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블에 의하면, 4개의 도체선의 연합피치를 조절함으로써 신호 및 전력 손실을 최소화하여 저전압 차분 신호(Low Voltage Differential Signal; LVDS) 기반으로 차량용 네트워크 시스템에서 요구되는 대용량 데이터 통신 및 고속 전송이 가능하게 된다.According to the vehicle Ethernet cable according to the present invention, by controlling the combined pitch of the four conductor wires to minimize the signal and power loss based on the low voltage differential signal (Low Voltage Differential Signal; LVDS) high-capacity data communication and high-speed required in the vehicle network system transmission becomes possible.
또한, 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블에 의하면, 4개의 도체선 각각을 구성하는 복수의 소선 단면적(mm2)을 조절함으로써 도체의 사용량을 최소화하여 케이블 제조비용을 절감 가능하고, 케이블의 전체 외경 및 중량을 최소화함으로써 차량의 에너지 효율 및 내부 공간 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the Ethernet cable for a vehicle according to the present invention, it is possible to reduce the cable manufacturing cost by controlling the cross-sectional area (mm 2 ) of a plurality of wires constituting each of the four conductor wires, thereby minimizing the amount of conductor used, and the total outer diameter and By minimizing the weight, it is possible to improve the energy efficiency and interior space efficiency of the vehicle.
또한, 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블에 의하면, 중심부에 필러부재를 배치하여 차량 진동에 대한 내성이 향상되고 진원도가 유지되어 전체적인 케이블 내구성이 증진될 수 있다.In addition, according to the Ethernet cable for a vehicle according to the present invention, by arranging a pillar member in the center, resistance to vehicle vibration is improved and roundness is maintained, so that overall cable durability can be improved.
또한, 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블에 의하면, 4개의 도체선의 연합방향과 차폐층의 횡권방향을 서로 상이하게 구성함으로써 전기적 특성 중 반사손실이 향상되어 고속 전송 환경에서도 이더넷 케이블의 임피던스 매칭이 원활하게 구현될 수 있다.In addition, according to the Ethernet cable for a vehicle according to the present invention, by configuring the union direction of the four conductor wires and the transverse winding direction of the shielding layer differently from each other, the return loss among electrical characteristics is improved, so that the impedance matching of the Ethernet cable is smooth even in a high-speed transmission environment can be implemented.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블의 다단 탈피된 사시도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블을 구성하는 4개의 도체선의 연합피치에 따른 소선 직경별 감쇠량 및 근단누화의 측정결과 그래프를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블의 알루미늄 마일라 테이프층을 4개의 도체선의 연합방향과 서로 다른 방향으로 횡권한 경우 반사손실을 측정한 그래프를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블의 알루미늄 마일라 테이프층을 4개의 도체선의 연합방향과 동일한 방향으로 횡권한 경우 반사손실을 측정한 그래프를 도시한다.
도 6은 종래 차량용 이더넷 케이블의 단면도를 도시한다.1 shows a multi-stage stripped perspective view of an Ethernet cable for a vehicle according to the present invention.
2 shows a cross-sectional view of an Ethernet cable for a vehicle according to the present invention.
3 is a graph showing the measurement result of the attenuation amount and the near-end crosstalk for each wire diameter according to the combined pitch of four conductor wires constituting the Ethernet cable for a vehicle according to the present invention.
4 is a graph showing a measurement of the return loss when the aluminum mylar tape layer of the Ethernet cable for a vehicle according to the present invention is transversely wound in a direction different from the union direction of four conductor wires.
5 is a graph showing a measurement of the return loss when the aluminum mylar tape layer of the Ethernet cable for a vehicle according to the present invention is transversely wound in the same direction as the union direction of four conductor wires.
6 shows a cross-sectional view of a conventional vehicle Ethernet cable.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed subject matter may be thorough and complete, and the spirit of the invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Like reference numbers refer to like elements throughout.
최근, 차량 네트워크에 차량 인포테인먼트 시스템(In-Vehicle infotainment; IVI)의 보급에 따라 위성 네비게이션(navigation) 기능부터 최근에는 커넥키드 카(Connected car) 기능, V2X 통신, 자율 주행, 원격 제어 서비스 등의 기능이 제공되고 있다.Recently, according to the spread of In-Vehicle infotainment (IVI) in vehicle networks, from satellite navigation functions to recently connected car functions, V2X communication, autonomous driving, remote control services, etc. this is being provided.
이러한 차량의 인포테인먼트 기능을 구현하기 위하여 차량 내부에 장착되는 센서류, 레이더 또는 카메라와 이들을 중앙처리장치(ECU 등)와 연결하기 위하여 차량 내부에 설치되는 차량용 통신 케이블도 크게 증가되고 있다. 이러한 차량용 케이블은 전송 데이터의 크기가 종래보다 커 고속 통신이 가능한 케이블의 적용이 필요하다.In order to implement the infotainment function of the vehicle, sensors, radars or cameras installed inside the vehicle and communication cables for vehicles installed inside the vehicle to connect them with a central processing unit (ECU, etc.) are also increasing significantly. Such a vehicle cable requires the application of a cable capable of high-speed communication since the size of transmission data is larger than that of the prior art.
이러한 차량 내 고속 데이터 전송이 요구되는 환경에서는 저전압 차분 신호(Low Voltage Differential Signals; LVDS) 방식이 적용될 수 있는데, 이는 고속 아날로그 회로 기술을 사용하여 저전압에서 높은 대역폭 지원 및 기가비트 단위의 대용량 데이터 전송이 가능하다. 특히, 자동차용 주요 전원용 전압은 DC 12V 또는 DC 24V의 비교적 낮은 전압을 사용하고 있어, LVDS의 적용 시 차량 네트워크 시스템을 구축하는데 기술적 및 경제적으로 유리한 장점을 갖는다. In an environment that requires high-speed data transmission in the vehicle, the Low Voltage Differential Signals (LVDS) method can be applied. do. In particular, since a relatively low voltage of DC 12V or DC 24V is used as the main power supply voltage for a vehicle, it has technical and economic advantages in constructing a vehicle network system when LVDS is applied.
한편, 저전압 차분 신호(LVDS)는 고속 데이터 전송을 위한 인터페이스 표준으로서, LVDS의 전송매체로 사용되는 이더넷 케이블은 충분한 전압 및 파형을 유지하여 데이터를 전송하기 위하여 신호 감쇠량이 작아야 하고, 인접한 다른 이더넷 케이블 또는 내부 도체선 간의 전자파 간섭(Electro-magnetic interference; EMI)이 최소화되도록 구성되어야 한다.On the other hand, low-voltage differential signal (LVDS) is an interface standard for high-speed data transmission. The Ethernet cable used as the transmission medium of LVDS must maintain sufficient voltage and waveform to transmit data, so the signal attenuation must be small, and other adjacent Ethernet cables Alternatively, it should be configured to minimize electromagnetic interference (EMI) between the inner conductor wires.
또한, 차량 내부에 각종 전장부품에 연결되는 차량용 이더넷 케이블은 그 사용량이 증가되므로 차량의 하중 증가를 최소화하도록 경량화와 함께, 차량용 케이블로서의 충분한 내구성도 확보해야 한다. 또한, 인접 케이블 간의 노이즈 등의 상호 영향 최소화가 요구된다.In addition, since the amount of Ethernet cables for vehicles connected to various electronic components inside the vehicle is increased, it is necessary to reduce the weight and secure sufficient durability as a vehicle cable to minimize the increase in the load on the vehicle. In addition, it is required to minimize mutual influence such as noise between adjacent cables.
따라서, 본 발명은 저전압 차분 신호(Low Voltage Differential Signal; LVDS) 기반으로 차량용 네트워크 시스템에서 요구되는 대용량 데이터 통신 및 고속 전송이 원활하도록 구성됨과 동시에 전체 외경 및 중량이 최소화되고, 충분한 내구성과 우수한 차폐성능을 확보한 차량용 이더넷 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention is configured to smoothly perform large-capacity data communication and high-speed transmission required in a vehicle network system based on Low Voltage Differential Signal (LVDS), and at the same time minimize the overall outer diameter and weight, and provide sufficient durability and excellent shielding performance. An object of the present invention is to provide an Ethernet cable for vehicles that secures the
도 1은 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블(100)의 탈피된 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블(100)의 단면도를 도시한 것이다.Figure 1 shows a stripped perspective view of the vehicle Ethernet
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블(100)은 필러부재(10); 상기 필러부재(10) 주변에 배치되며, 단면적의 총합이 0.15 내지 0.17mm2인 복수의 소선(21) 및 상기 복수의 소선(21)을 감싸는 절연체(23)를 포함하여 구성되는 4개의 도체선(20); 상기 4개의 도체선을 감싸는 차폐층(30); 및 상기 차폐층을 감싸는 외부자켓(40);을 포함하고, 상기 4개의 도체선(20)은 26 내지 34 밀리미터(mm) 연합피치로 연합되어 구성되며, 상기 4개의 도체선(20)이 2개씩 구성되는 한 쌍의 페어(pair)는 각각 서로 다른 저전압 차분 신호(Low voltage differential signaling; LVDS)의 전송이 가능한 것을 특징으로 한다.1 and 2, the vehicle Ethernet
본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블(100)은 중심부에 하나의 필러부재(10)가 배치되며, 상기 필러부재(10)는 상기 필러부재(10) 둘레에 배치되는 4개의 도체선(20)의 배열을 유지하여 케이블의 진원도를 유지하고, 상기 이더넷 케이블(100)의 포설 시 또는 차량의 기계적 진동이나 기타 외력에 대하여 상기 4개의 도체선(20)들을 보호하는 역할을 수행한다.In the
상기 필러부재(10)는 다양한 고분자 수지, 예를 들면 폴리에틸렌(Polyethylene; PE), 불화 에틸렌 프로필렌(fluorinated ethylene propylene, FEP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate; PET), 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride; PVC), 폴리프로필렌(Polypropylene; PP) 등의 수지로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 불화 에틸렌 프로필렌(fluorinated ethylene propylene, FEP) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 필러부재(10)를 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate; PET) 재질로 구성하는 경우에 비교적 높은 경도를 지니게 되어 케이블 제작 시 상기 필러부재(10)가 신장되는 현상을 최소화하거나 방지할 수 있다.The
상기 필러부재(10)의 외경은 0.5 내지 0.6 밀리미터(mm)로 구성될 수 있으며, 상기 필러부재(10)의 외경이 0.5 밀리미터(mm) 미만인 경우 상기 필러부재(10)가 외력에 의하여 늘어지거나 끊어지는 현상이 발생하는 문제가 있는 반면, 상기 필러부재(10)의 외경이 0.6 밀리미터(mm) 초과인 경우 상기 필러부재(10) 외경이 과도하게 커지므로 케이블 전체 외경 및 중량이 불필요하게 증대되는 문제가 있다.The outer diameter of the
본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블(100)은 차량 내 신호전달 기능을 담당하는 4개의 도체선(20)을 포함하여 구성되며, 상기 4개의 도체선(20)은 상기 필러부재(10)를 중심으로 외접하도록 배치하여 케이블 외경을 최소화할 수 있다.The
여기서, 상기 4개의 도체선(20)은 각각 2개 도체선으로 구성되는 한 쌍의 페어(pair)가 각각 서로 다른 저전압 차분 신호(Low voltage differential signaling; LVDS)의 전송을 담당할 수 있다. 구체적으로, 상기 4개의 도체선(20)은 중앙에 배치된 상기 필러부재(10)에 대하여 반대편에 배열되는 각각의 2개의 도체선(20a, 20b 및 20c, 20d)으로 구성되는 한 쌍의 페어(pair)가 차량 전장부품에 연결된 커넥터 단자 각각에 접속되어 통신 기능을 수행할 수 있다.Here, each of the four
이와 같이 구성되는 경우, 본 발명의 차량용 이더넷 케이블(100)은 4개의 도체선(20) 전체를 데이터 전송에 사용 가능하므로, 일반적인 UTP 케이블과 같이 접지 또는 스페어(spare) 기능의 도체선을 생략하여, 케이블 외경의 불필요한 확대를 방지하고, 또한 종래 하나의 도체선 페어를 포함하여 구성되는 차량용 이더넷 케이블을 사용하는 경우보다 더욱 대용량 데이터 전송이 가능하면서도 차량 내부에 포설되는 케이블 수를 줄일 수 있으므로 케이블 배선정리 등 유지보수가 편리하다는 장점을 갖는다.In this case, since the
상기 4개의 도체선(20)은 단면적의 총합(mm2)이 0.15 내지 0.17mm2인 복수의 소선(21)을 포함하는 연선 도체로 구성할 수 있다. 여기서, 상기 복수의 소선(21)의 단면적의 총합(mm2)은 상기 이더넷 케이블(100)의 50 MHz 시험신호에 대하여 단위 길이(m)당 감쇠량이 0.25dB 이하를 만족하도록 하기 위해 정밀하게 조절되었다.The four
여기서, 감쇠량(Attenuation)은 케이블을 따라 흐르는 신호의 크기가 일정 거리로 전달되었을 때 얼만큼 손실되어 약해졌는지를 측정한 값으로, 케이블이 낮은 감쇠 특성을 갖고 있다면, 높은 감쇠 특성을 갖고 있는 케이블보다 전송할 수 있는 능력이 뛰어난 것으로 이해될 수 있다.Here, the attenuation (Attenuation) is a value that measures how much is lost and weakened when the magnitude of the signal flowing along the cable is transmitted over a certain distance. It can be understood that the ability to transmit is excellent.
그리고, 상기 4개의 도체선(20) 각각을 구성하는 복수의 소선(21)의 단면적 총합(mm2)이 커질수록 상기 도체선(20) 내부에 흐르는 신호와 전력의 저항이 감소되어 감쇠 특성이 향상되는 특징을 갖는다. And, as the sum total (mm 2 ) of the cross-sectional area of the plurality of
상기 복수의 소선(21)의 단면적 총합(mm2)이 0.15mm2 미만인 경우 케이블의 감쇠 특성이 크게 저하되고 상기 복수의 소선(21)의 단면적 총합(mm2)이 0.17mm2 보다 큰 경우, 케이블의 감쇠 특성은 향상될 수 있으나, 케이블 내 도체 함유량이 과도하게 증가하여 제작비용이 높고, 케이블 중량 및 외경이 증가하는 문제가 있다. When the total cross-sectional area (mm 2 ) of the plurality of
바람직하게, 상기 4개의 도체선(20)은 각각 7개의 소선(21)으로 구성될 수 있고, 상기 7개의 소선(21)이 중심부에 하나의 소선 및 이의 둘레에 6개의 소선이 외접하도록 배치될 수 있다. 이와 같이 구성되는 경우, 상기 4개의 도체선(20) 각각을 구성하는 7개 소선(21) 각각의 평균직경(mm)은 0.16 내지 0.18 밀리미터(mm)로 구성되어 상기 7개 소선(21)의 단면적의 총합이 0.15 내지 0.17mm2 범위를 유지하도록 구성될 수 있다.Preferably, each of the four
상기 4개의 도체선(20) 각각은 복수 개의 소선(21)이 일정한 피치로 연합된 연선 도체이며, 이와 같이 연선 구성되는 경우 밴딩 특성이 우수하여 복잡한 차량내 전장공간에서 설치가 용이하고 내구성이 우수한 특징을 갖는다.Each of the four
상기 4개의 도체선(20) 각각을 구성하는 복수 개의 소선(21)은 저항이 낮아 통전성이 좋은 구리, 알루미늄, 은 등의 금속소재 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.The plurality of
상기 절연체(23)는 전기 절연특성을 갖는 고분자 수지를 베이스 수지로 포함하는 절연 조성물의 압출 등에 의해 구성될 수 있고, 상기 고분자 수지는 전기 절연 특성을 구현할 수 있다면 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어, 폴리프로필렌(polypropylene; PP) 등의 재질로 이루어질 수 있다.The
한편, 상기 이더넷 케이블(100)을 사용하여 고주파 대역의 신호를 안정적으로 전송하기 위하여, 이더넷 케이블에 접속되는 기기의 입출력 임피던스에 맞춰 특성 임피던스의 조절이 필요하다. 이러한 특성 임피던스의 조절은 예를 들면 상기 절연체(23)의 두께 조절, 상기 절연체(23) 재질의 유전율, 상기 필러부재(10) 재질의 유전율 등에 의하여 달성 가능하며, 특히, 본 발명자들은 상기 절연체(23)의 두께를 조절함으로써 본 발명의 차량용 이더넷 케이블(100)에 요구되는 특성 임피던스의 조건 범위인 90 내지 110옴(Ω)을 만족할 수 있었다.Meanwhile, in order to stably transmit a high-frequency band signal using the
구체적으로, 상기 절연체(23) 두께가 증가함에 따라 상기 도체선(20)의 외경이 증가되면 순차적으로 케이블의 정전용량(Capacitance) 감소, 감쇠량 감소, 특성 임피던스 값이 증가되는 경향이 있는 반면, 상기 절연체(23) 두께가 감소됨에 따라 상기 도체선(20) 외경이 감소되면 케이블의 정전용량 증가, 감쇠량 증가, 특성 임피던스 값이 감소되는 경향이 있다.Specifically, when the outer diameter of the
이에, 상기 절연체(23) 두께는 0.3 내지 0.6 밀리미터(mm)로 형성되고, 상기 절연체(23) 두께에 따른 상기 도체선(20) 외경이 1.3 내지 1.7 밀리미터(mm)로 구성되는 경우 상기 차량용 이더넷 케이블(100)의 50 MHz 시험신호에 대하여 특성 임피던스가 90 내지 110옴(Ω)을 만족하도록 구성될 수 있음을 실험적으로 확인하였다.Accordingly, when the
상기 4개의 도체선(20)의 연합피치가 26mm 미만인 경우 짧은 연합피치로 인해 연합되는 전체 도체선(20) 길이가 증가되므로 경량화에 반하고, 상기 4개의 도체선(20)의 연합피치가 34mm 초과인 경우 케이블 자체의 복원력으로 인해 연합피치가 유지되기 어렵고, 특히 상기 4개의 도체선(20) 간의 크로스토크(crosstalk) 감쇠 효과가 저하될 수 있음을 확인하였다.When the combined pitch of the four
따라서, 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블(100)은 상기 4개의 도체선(20)이 26 내지 34 밀리미터(mm), 바람직하게는 29 내지 31 밀리미터(mm)의 연합피치로 연합되어 구성되는 것을 특징으로 한다. 이와 같이, 상기 4개의 도체선(20)이 전술한 피치 범위로 연합되는 경우 상기 연합된 4개의 도체선(20)의 외경은 3.4 내지 3.8 밀리미터(mm)로 구성될 수 있다.Accordingly, the
상기 차폐층(30)은 상기 4개의 도체선(20) 전체를 감싸도록 구비되는 구성요소로, 상기 차폐층(30)은 상기 4개의 도체선(20)으로부터 외부로 방출되는 전자파 및 외부로부터 본 발명에 따른 이더넷 케이블(100) 내부로 침투하려는 전자파를 반사 또는 흡수하여 이를 차단하는 기능을 수행한다.The
상기 차폐층(30)은 예를 들어 폴리에스테르 필름에 알루미늄 박이 부착된 알루미늄 마일라 테이프를 하나 이상 포함하는 알루미늄 마일라(Al-mylar) 테이프층(31) 및/또는 주석도금 구리 및 탄소섬유(금속 도금된 탄소 섬유 포함) 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성되는 편조층(33)를 포함할 수 있다. 상기 차폐층(30)이 상기 알루미늄 마일라 테이프층(31) 및 상기 편조층(33)를 모두 포함하는 경우, 상기 알루미늄 마일라 테이프층(31)이 상기 4개의 도체선(20)를 감싸도록 횡권되고, 상기 편조층(33)가 상기 알루미늄 마일라 테이프층(31)를 감싸는 구조로 배치될 수 있다.The
여기서, 상기 차폐층(30)을 구성하는 상기 알루미늄 마일라 테이프층(31) 두께는 약 0.017 내지 0.033 밀리미터(mm)로 구성될 수 있고, 상기 편조층(33)의 두께는 0.08 내지 0.12 밀리미터(mm)로 구성될 수 있다. 상기 차폐층(30)을 구성하는 상기 상기 알루미늄 마일라 테이프층(31) 및/또는 상기 편조층(33)의 두께가 상기 범위로 형성되는 경우, 인접한 이더넷 케이블 간의 크로스토크 등을 적절하게 차단 가능함과 동시에 이더넷 케이블의 외경 증가를 최소화할 수 있다.Here, the thickness of the aluminum
그리고, 상기 상기 알루미늄 마일라 테이프층(31)을 구성하는 하나 이상의 알루미늄 마일라(Al-mylar) 테이프는 상기 4개의 도체선(20) 둘레에 상기 4개의 도체선(20)의 연합방향과 서로 다른 방향으로 횡권되도록 구비되며, 이 경우 본 발명의 차량용 이더넷 케이블(100)의 전기적 특성을 만족할 수 있으며, 이에 대한 설명은 후술한다.In addition, one or more aluminum mylar tapes constituting the aluminum
상기 외부자켓(40)은 상기 차폐층(30)을 감싸도록 배치되며, 외부의 압력이나 충격으로부터 상기 4개의 도체선(20)을 보호하는 기능을 수행한다. The
상기 외부자켓(40)은 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride), 폴리에틸렌(Polyethylene) 등 다양한 고분자 수지 재질로 구성가능하며, 바람직하게는 내열성이 우수한 폴리프로필렌 수지를 베이스 수지로 포함하는 조성물의 압출 들에 의해 구성될 수 있다.The
상기 외부자켓(40)의 두께는 0.48 내지 0.68 밀리미터(mm) 범위 내에서 선택될 수 있으며, 상기 외부자켓(40) 두께가 0.48 mm 미만인 경우에 외부 마찰 또는 굴곡에 의해 케이블이 단선되거나 손상되는 문제가 발생할 수 있는 반면, 두께가 0.68 mm 초과인 경우 케이블의 유연성이 저하되고 케이블 전체 외경이 증가하게 되는 문제가 있다. 그리고, 상기 외부자켓(40)의 두께에 의한 본 발명의 이더넷 케이블의 외경은 4.5 내지 6.0 밀리미터(mm)일 수 있다.The thickness of the
도 3은 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블(100)을 구성하는 상기 4개의 도체선(20)의 연합피치에 따른 소선 직경별 감쇠량 및 근단누화(NEXT)를 측정한 그래프를 도시한다. 3 is a graph showing an attenuation amount and near-end crosstalk (NEXT) for each wire diameter according to the combined pitch of the four
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블(100)은 저전압 차분 신호(Low Voltage Differential Signal; LVDS) 기반의 안정적인 장거리 통신을 위하여, 상기 차량용 이더넷 케이블(100)은 50 MHz 시험신호에 대하여 단위 길이(m)당 감쇠량(Attenuation)은 0.25dB 이하를 만족하여야 한다.As described above, in the
본 명세서에서 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블의 상기 감쇠량은 미국 전자 산업 협회에서 정의한 TIA-EIA-644-A 및 차량용 이더넷 시스템 표준인 Open Alliance를 참조하여 측정하였으며, 상기 측정방법에 따른 감쇠량의 실제 측정 값은 음의 부호로 측정되지만, 상기 표준에서는 동일한 값에 대하여 양의 부호로 나타냄에 따라 본 발명에서 측정한 감쇠량 값은 양의 부호로 나타내었다.In the present specification, the attenuation amount of the vehicle Ethernet cable according to the present invention was measured with reference to TIA-EIA-644-A and the Open Alliance, a vehicle Ethernet system standard defined by the American Electronics Industry Association, and the actual measurement of the attenuation amount according to the measurement method Although the value is measured with a negative sign, the attenuation value measured in the present invention is indicated with a positive sign as the standard indicates a positive sign for the same value.
여기서, 상기 케이블의 감쇠량은 상기 도체선(20) 내부의 복수의 소선 단면적 또는 직경을 조절하여 상기 케이블에 요구되는 감쇠 특성을 구현할 수 있다.Here, the attenuation amount of the cable may implement the attenuation characteristics required for the cable by adjusting the cross-sectional area or diameter of a plurality of wires inside the
본 발명의 차량용 이더넷 케이블(100)은 각각 하기 표 1에 나타난 바와 같이 상기 4개의 도체선(20) 각각을 구성하는 7개 소선(21)의 평균직경에 따라 비교예 1, 실시예 1 및 비교예 2과 같이 제조하였고, 상기 4개의 도체선(20)의 연합피치에 따른 각각의 케이블의 100m 길이당 감쇠량(Attenuation)을 측정하여 도 3에 도시하였다.The
비교예 1
Comparative Example 1
실시예 1
Example 1
비교예 2
Comparative Example 2
소선 개수
number of wires
7
7
7
7
7
7
소선 평균직경(mm)
Average wire diameter (mm)
0.16
0.16
0.17
0.17
0.18
0.18
소선 단면적의 총합 (mm2)
Total wire cross-sectional area (mm 2 )
약 0.141
about 0.141
약 0.159
about 0.159
약 0.178
about 0.178
도 3에 도시된 바와 같이, 비교예 1은 상기 4개의 도체선(20) 각각을 이루는 7개의 소선(21)의 평균직경이 0.16mm로 비교적 작게 구성되어 상기 도체선(20) 내부의 도체 저항이 증가함에 따라 케이블 100m 당 25dB 이하의 감쇠량(Attenuation)을 달성하기 위한 연합피치의 범위가 지나치게 크게 형성되어 정상적인 연합된 도체선으로 구성된 케이블 제작이 불가능하였다. 실시예 1 및 비교예 2는 케이블 100m 당 25dB 이하의 감쇠량(Attenuation)을 달성하기 위한 최소 연합피치는 약 17.8mm 및 약 26.4mm임을 확인하였다.As shown in FIG. 3 , in Comparative Example 1, the average diameter of the seven
상기 도체선(20)을 구성하는 소선의 단면적 또는 직경은 그 크기가 증가할수록 도체저항이 감소하므로, 케이블의 감쇠 특성 측면에서는 소선 직경을 증가시키는 것이 바람직하지만, 본 발명의 차량용 이더넷 케이블(100)은 케이블의 감쇠 특성 뿐만 아니라 도체 사용량을 최소화하도록 구성하여 케이블 전체 외경 및 중량을 감소시키는 것을 해결하고자 하는 과제로 하므로, 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블에서 감쇠량과 경량화의 측면에서 도체선을 구성하는 복수의 소선의 평균직경(mm)은 약 0.17 밀리미터(mm) 정도를 만족해야 하고 추가적인 실험을 통해 도체선을 구성하는 복수의 소선의 평균직경(mm)은 마진 또는 측정 오차 등을 고려하여 0.166 내지 0.174 밀리미터(mm)로 구성하는 것이 바람직하다는 것을 확인하였다.Since the conductor resistance decreases as the cross-sectional area or diameter of the wire constituting the
한편, 실시예 1을 기준으로 완성된 상기 4개 도체선(20)의 연합피치 또는 그에 따른 도체의 길이가 증가할수록 근단누화(Near end cross-talk)에 의하여 통신 특성이 저하되는 현상이 발생한다. 여기서, 근단누화(NEXT)란 인접한 도체 사이에 정전결합 또는 전자기결합이 일어나서 한 도체의 신호 전류가 다른 도체에 유기되어 노이즈 또는 신호 간섭이 발생되는 현상을 의미한다.On the other hand, as the combined pitch of the four
특히, LVDS 신호를 전송하는 본 발명의 차량용 이더넷 케이블(100)은 감쇠 특성과 함께, 케이블 내부의 인접한 페어간 누화에 따른 전자파 간섭(EMI)이 최소화되어야 하며, 이에 본 발명자들은 미국 전자 산업 협회에서 정의한 LVDS 시스템 표준 TIA EIA 644 A 및 차량용 이더넷 시스템 표준인 Open Alliance를 참조하여 상기 차량용 이더넷 케이블(100)의 50 MHz 시험신호에 대하여 100미터(m) 전송구간의 근단누화(Near end cross-talk)가 50dB 이상이 되도록 상기 4개의 도체선(20)의 연합피치를 조절하였다. 마찬가지로 상기 측정방법에 따른 감쇠량의 실제 측정 값은 음의 부호로 측정되지만, 상기 표준에서는 동일한 값에 대하여 양의 부호로 나타냄에 따라 본 발명에서 측정한 감쇠량 값은 양의 부호로 나타내었다.In particular, in the
도 3에 도시된 바와 같이, 실시예 1을 기준으로 제조된 이더넷 케이블의 연합피치에 따른 근단누화(NEXT)를 측정한 결과, 상기 케이블의 근단누화가 50dB 이상을 만족하기 위한 연합피치의 범위는 약 34.2mm 이하인 것으로 확인되었다. 따라서, 상기 4개의 도체선(20)의 연합피치가 약 26 내지 34 밀리미터(mm), 바람직하게는 상기 4개의 도체선(20)의 연합피치가 29 내지 31 밀리미터(mm)로 구성되는 경우 본 발명의 차량용 이더넷 케이블(100)의 감쇠량 및 근단누화가 조건을 모두 만족할 수 있음을 확인하였다.As shown in FIG. 3, as a result of measuring the near-end crosstalk (NEXT) according to the joint pitch of the Ethernet cable manufactured based on Example 1, the range of the joint pitch for satisfying the near-end crosstalk of the cable is 50 dB or more. It was confirmed to be about 34.2 mm or less. Accordingly, when the combined pitch of the four
즉, 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블(100)은 상기 4개의 도체선(20) 각각을 구성하는 7개 소선의 단면적의 총합(mm2)이 0.15 내지 0.17mm2 범위를 만족하면서 상기 4개의 도체선(20)을 26 내지 34 밀리미터(mm) 연합피치로 구성하는 경우 도체의 사용량이 최소화되어 케이블 제조비용을 절감 가능하면서도, 케이블의 전체 외경 및 중량이 최소화되어 차량의 에너지 효율 및 내부 공간 효율을 향상시킬 수 있다.That is, in the
도 4는 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블(100)의 알루미늄 마일라 테이프층(31)을 상기 4개의 도체선(20)의 연합방향과 서로 다른 방향으로 횡권한 경우 반사손실(Return loss; RL)을 측정한 그래프를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블(100)의 알루미늄 마일라 테이프층(31)을 상기 4개의 도체선(20)의 연합방향과 동일한 방향으로 횡권한 경우 반사손실을 측정한 그래프를 도시한 것이다.4 is a return loss (RL) when the aluminum
구체적으로, 본 발명의 차량용 이더넷 케이블(100)을 상기 4개의 도체선(20)을 S 방향으로 연합한 상태에서 상기 알루미늄 마일라 테이프층(31)를 각각 S 방향 및 Z 방향으로 횡권하여 전송선로상에 설치된 상기 이더넷 케이블(100)의 각 주파수(MHz)별 반사손실(Return Loss)를 측정하였다. Specifically, in the state in which the
여기서, 반사손실(Return Loss)이란 케이블과 컨넥터간에 임피던스가 매칭되는 정도를 의미한다. 케이블의 길이에 따라 발생하게 되는 미세한 진동에 의한 손실인 구조적 반사손실과 입력신호가 케이블의 접속부위(커넥터, 패치코드 등)에서 발생하는 신호의 반사손실을 합쳐 일반적으로 반사손실(Return Loss)이라 부르며, 반사손실 값이 작을수록 반사가 작아 임피던스 매칭이 더욱 잘되었음을 의미한다. Here, the return loss refers to the degree of impedance matching between the cable and the connector. The return loss is the sum of the structural return loss, which is a loss caused by minute vibrations caused by the length of the cable, and the return loss of the signal that the input signal is generated from the connection part of the cable (connector, patch cord, etc.). The smaller the return loss value, the smaller the reflection, which means better impedance matching.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 4개의 도체선(20)을 S 방향으로 연합하고 그 위에 알루미늄 마일라(Al-mylar) 테이프층(31)을 Z 방향으로 횡권한 경우, 상기 4개의 도체선(20) 상부에 구비된 상기 알루미늄 마일라 테이프층(31)의 풀림 현상이 최소화되고 내부 구조가 안정적인 상태로 유지되어 반사손실 값이 비교적 작게 측정되었다.As shown in FIG. 4 , when the four
또한, 상기 알루미늄 마일라 테이프층(31)을 상기 4개의 도체선(20)의 연합방향과 다른 방향으로 횡권한 경우, 모든 시험 주파수(MHz) 범위에서 측정된 반사손실 값이 반사손실 한계값(Return Loss Limit; RL Limit)보다 충분한 마진을 가질 수 있음을 확인할 수 있다.In addition, when the aluminum
여기서, 반사손실 한계값은 상기 차량용 이더넷 케이블(100)의 반사 손실에 대하여 실험적으로 도출되는 값으로, 측정된 반사손실 값이 RL Limit 보다 큰 경우 상기 이더넷 케이블 접속부위가 손상되거나, 데이터 전송 속도가 감소하여 LVDS 시스템의 성능이 전체적으로 저하될 수 있다.Here, the return loss limit value is a value experimentally derived for the return loss of the
반면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 4개의 도체선(20)을 S방향으로 연합하고 그 위에 알루미늄 마일라(Al-mylar) 테이프를 S 방향으로 횡권한 경우 케이블의 굽힘 또는 밴딩에 의하여 상기 4개의 도체선(20)으로 가해지는 응력, 인장력 등 각종 기계적 스트레스가 상기 알루미늄 마일라 테이프층(31)의 횡권 방향을 따라 상기 도체선(20)의 특정 영역에 집중되어 통신 특성이 저하되었으며, 구체적으로 반사손실 측정 결과 약 80 내지 100 MHz 주파수 범위에서 반사손실 한계값(Return Loss Limit)에 대해 마진이 적거나 고주파 영역에서 한계값을 초과하여 임피던스 부정합에 따른 데이터 손실, 신호 불량 등이 발생되는 것으로 짐작된다.On the other hand, as shown in FIG. 5 , when the four
따라서, 본 발명에 따른 차량용 이더넷 케이블(100)은 상기 4개의 도체선(20)의 연합방향과 상기 알루미늄 마일라 테이프층(31)의 횡권 방향을 서로 다르게 구성함으로써 케이블 전기적 특성 중 반사손실 특성이 향상될 수 있음을 확인하였다.Therefore, in the
본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 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.Although the present specification has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims described below. will be able to carry out Therefore, if the modified implementation basically includes the elements of the claims of the present invention, all of them should be considered to be included in the technical scope of the present invention.
100 : 차량용 이더넷 케이블
10 : 필러부재
20 : 도체선
30 : 차폐층
40 : 외부자켓100: car Ethernet cable
10: filler member
20: conductor wire
30: shielding layer
40: outer jacket
Claims (14)
상기 필러부재 주변에 배치되며, 단면적의 총합이 0.15 내지 0.17mm2인 복수의 소선 및 상기 복수의 소선을 감싸는 절연체를 포함하여 구성되는 4개의 도체선;
상기 4개의 도체선은 26 내지 34 밀리미터(mm) 연합피치로 연합되어 구성되며, 상기 4개의 도체선이 2개씩 구성되는 한 쌍의 페어는 각각 서로 다른 저전압 차분 신호(Low voltage differential signaling; LVDS)의 전송이 가능한 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 케이블.filler member;
four conductor wires disposed around the filler member and comprising a plurality of wires having a total cross-sectional area of 0.15 to 0.17 mm 2 and an insulator surrounding the plurality of wires;
The four conductor wires are formed by being coupled at a combined pitch of 26 to 34 millimeters (mm), and a pair of two of the four conductor wires is configured to have a different low voltage differential signaling (LVDS) signal, respectively. Ethernet cable for vehicle, characterized in that the transmission is possible.
상기 4개의 도체선의 연합피치는 바람직하게 29 내지 31 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 케이블.The method of claim 1,
The combined pitch of the four conductor wires is preferably 29 to 31 millimeters (mm).
상기 케이블의 50 MHz 시험신호에 대하여 단위 길이(m)당 감쇠량(Attenuation)은 0.25dB 이하인 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 케이블.According to claim 1,
For the 50 MHz test signal of the cable, the attenuation per unit length (m) is 0.25 dB or less.
상기 케이블의 50 MHz 시험신호에 대하여 100미터(m) 전송구간의 근단누화(Near end cross-talk)는 50dB 이상인 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 케이블.According to claim 1,
For the 50 MHz test signal of the cable, near-end cross-talk in a 100-meter (m) transmission section is 50 dB or more.
상기 4개의 도체선을 구성하는 복수의 소선의 평균직경(mm)은 0.16 내지 0.18 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 케이블.According to claim 1,
The average diameter (mm) of the plurality of wires constituting the four conductor wires is 0.16 to 0.18 millimeters (mm).
상기 4개의 도체선은 각각 7개의 소선으로 구성되고, 상기 7개의 소선이 중심부에 하나의 소선 및 이의 둘레에 6개의 소선이 외접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 케이블.According to claim 1,
The four conductor wires are each composed of seven wires, and the seven wires are arranged such that one wire is in the center and six wires are circumscribed around the seven wires.
상기 4개의 도체선은 상기 절연체 두께가 0.3 내지 0.6 밀리미터(mm)로 구성되어 50 MHz 시험신호에 대하여 특성 임피던스가 90 내지 110옴(Ω)인 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 케이블.7. The method of claim 6,
The four conductor wires have a thickness of 0.3 to 0.6 millimeters (mm) and a characteristic impedance of 90 to 110 ohms (Ω) for a 50 MHz test signal.
상기 필러부재는 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 불화 에틸렌 프로필렌(fluorinated ethylene propylene, FEP) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET) 중 적어도 하나의 재질로 구성되며, 외경은 0.5 내지 0.6 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 케이블.The method of claim 1,
The filler member is made of at least one of polyethylene (PE), fluorinated ethylene propylene (FEP), and polyethylene terephthalate (PET), and has an outer diameter of 0.5 to 0.6 millimeters (mm). Automotive Ethernet cable, characterized in that.
상기 4개의 도체선 각각의 외경은 1.3 내지 1.7 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 케이블.8. The method of claim 7,
The vehicle Ethernet cable, characterized in that the outer diameter of each of the four conductor wires is 1.3 to 1.7 millimeters (mm).
상기 케이블 외경은 4.5 내지 6.0 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 케이블.According to claim 1,
The cable outer diameter is 4.5 to 6.0 millimeters (mm), characterized in that the vehicle Ethernet cable.
상기 4개의 도체선을 감싸는 차폐층을 더 포함하며, 상기 차폐층은 알루미늄 마일라(Al-mylar) 테이프층을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 케이블.According to claim 1,
A vehicle Ethernet cable, characterized in that it further comprises a shielding layer surrounding the four conductor wires, wherein the shielding layer comprises an aluminum mylar (Al-mylar) tape layer.
상기 차폐층은 상기 알루미늄 마일라(Al-mylar) 테이프층을 감싸는 주석도금 구리 및 탄소섬유 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성되는 편조층을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 케이블.12. The method of claim 11,
The shielding layer comprises a braided layer comprising at least one of tin-plated copper and carbon fiber surrounding the aluminum mylar (Al-mylar) tape layer.
상기 알루미늄 마일라(Al-mylar) 테이프층은 상기 4개의 도체선의 연합방향과 서로 다른 방향으로 횡권되는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 케이블.12. The method of claim 11,
The vehicle Ethernet cable, characterized in that the aluminum mylar (Al-mylar) tape layer is transversely wound in a direction different from the union direction of the four conductor wires.
상기 차폐층을 감싸는 외부자켓;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이더넷 케이블.12. The method of claim 11,
Ethernet cable for vehicle, characterized in that it further comprises; an outer jacket surrounding the shielding layer.
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---|---|---|---|
KR1020210014941A KR20220111548A (en) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | Ethernet Cable For Vehicle |
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KR1020210014941A KR20220111548A (en) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | Ethernet Cable For Vehicle |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023153539A1 (en) * | 2022-02-10 | 2023-08-17 | 엘에스전선 주식회사 | Ethernet cable for vehicle |
WO2024258265A1 (en) * | 2023-06-15 | 2024-12-19 | 엘에스전선 주식회사 | Highly shielded ethernet cable for vehicle, and manufacturing method thereof |
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2021
- 2021-02-02 KR KR1020210014941A patent/KR20220111548A/en active Pending
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WO2024258265A1 (en) * | 2023-06-15 | 2024-12-19 | 엘에스전선 주식회사 | Highly shielded ethernet cable for vehicle, and manufacturing method thereof |
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PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20210202 |
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PG1501 | Laying open of application |