KR100907285B1

KR100907285B1 - 컨트롤 케이블 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR100907285B1
Application number: KR1020070102591A
Authority: KR
Inventors: 김영중
Original assignee: 김영중
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2009-07-13
Also published as: FR2922279A1; CN101408006A; JP2009092243A; US20090095118A1; TW200934961A; KR20090037125A; AU2008229832A1

Abstract

본 발명은 스티어링 시스템을 포함하는 각종 컨트롤 시스템에 적용되는 컨트롤 케이블의 구조 및 제조방법을 개선하여 컨트롤 케이블의 내구성 및 스티어링 시스템의 신뢰성을 전반적으로 높일 수 있도록 함과 아울러 컨트롤 케이블의 제조가 용이하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 여러 가닥의 와이어들이 꼬이면서 합쳐져서 된 소정 길이의 코어와이어와; 상기 코어와이어의 일단부측에 결합되되, 상기 코어와이어와는 별도로 미리 나선형으로 제조되어 상기 코어와이어의 외주면을 감싸도록 조립되는 코일드 와이어와; 상기 코어와이어의 일단부측에 결합되되, 상기 코어와이어의 외주면을 나선형으로 감싸는 구조를 이루게 되는 코일드 와이어와; 상기 코어와이어의 코일드 와이어가 결합되지 않은 나머지 구간에 형성되는 합성수지피복을 포함하여서 됨을 특징으로 하는 컨트롤 케이블 및 그 제조방법이 제공된다.

컨트롤, 케이블, 스티어링,

Description

컨트롤 케이블 및 그 제조 방법{control cable and method for fabricating the same}

본 발명은 컨트롤 케이블에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스티어링 시스템을 포함하는 각종 컨트롤 시스템을 구성할 수 있는 컨트롤 케이블의 구조 및 그 제조방법을 개선하여 컨트롤 케이블의 내구성 및 이 케이블이 적용되는 컨트롤 시스템의 신뢰성을 전반적으로 높일 수 있도록 함과 아울러 컨트롤 케이블의 제조가 손쉽게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 컨트롤 케이블은 푸쉬-풀(push-pull) 타입으로 시설물 간의 조작력 전달 및 제어를 위한 것으로서, 용도별로 다양한 형태를 갖추고 있다.

한편, 스티어링 시스템(steering system)은 자동차를 포함하여, 모터보트, 제트 스키, 포크리프트와 같은 중장비 등 조향이 필요로 하는 곳에 사용되는 것으로, 장치에 따라 시스템의 구성이 달라지게 된다.

그 중, 상기 모터보트(M)의 스티어링 시스템에는, 스티어링 휠의 조작력을 랙과 피니언 장치를 통해 랙의 직선운동으로 바꾸고 이에 연결된 컨트롤 케이블을 통해 엔진의 방향을 원격으로 조작하는 랙 및 피니언 스티어링 시스템과, 스티어링 휠의 조작력을 로터리 헬름을 통해 케이블로 전달하여 엔진의 방향을 원격으로 조작하는 로터리 스티어링 시스템이 있다.

도 1은 모터보트용 스티어링 시스템이 적용된 모터보트를 나타낸 예시도이고, 도 2a는 모터보트용 스티어링 시스템의 요부 사시도이며, 도 2b는 모터보트용 스티어링 시스템에 적용되는 기존의 컨트롤 케이블을 보여주는 참고 사진으로서, 이들 도면을 참조하면, 상기 로터리 스티어링 시스템은, 진로를 원하는 방향으로 조작하기 위한 스티어링 휠(10)(steering wheel)과, 상기 스티어링 휠의 조작력을 받아 회전하는 로터리 헬름(20)(helm)과, 상기 로터리 헬름(20)의 기어박스(30) 외주면에 형성된 기어에 맞물려 엔진(engine)의 방향을 원격으로 조정할 수 있도록 상기 엔진에 대해 밀고 당기는(push & pull) 힘을 전하게 되는 동력 전달용 컨트롤 케이블(40a)을 구비한다.

이때, 기존의 컨트롤 케이블(40a) 구조는 여러 가닥의 와이어들이 꼬이면서 합쳐진 스트랜디드 코어와이어(41)(stranded core wires; 이하 '코어와이어'라고 한다)와, 상기 코어와이어(41)의 전체 길이에 걸쳐 그 외주면에 나선형 띠 형태로 감겨 로터리 헬름(20)의 기어박스(30) 외주면에 형성된 기어홈(30a)에 맞물리는 역할을 하는 나선형 와이어(42a)로 구성된다.

그리고, 상기 나선형 와이어(42a)는 나선형 띠 형태로 코어와이어(41) 외주면에 감겨지되, 코어와이어(41)의 굽힘성(Flexibility)이 유지될 수 있도록 턴(turn; 1회 감기)과 턴(turn) 사이에는 일정 간격의 피치(P;도 2 참조)가 유지되도록 감겨진다.

즉, 컨트롤 케이블(40a)의 코어와이어(41) 외주면에 감긴 나선형 와이어(42a)는 기어 구조 중 웜(worm)과 웜휠(worm wheel)의 구조와 유사한 데, 상기 나선형 와이어(42a)는 웜과 웜휠 중에서 웜 역할을 하게 되고 로터리 헬름(20)의 기어박스(30)는 웜휠 역할을 하게 된다.

그러나 상기한 로터리 스티어링 시스템에 적용되는 기존의 컨트롤 케이블(40a)은 다음과 같은 문제점을 안고 있다.

먼저, 기존의 컨트롤 케이블(40a)은 그 길이에 관계없이 코어와이어(41)의 외주면 전체에 걸쳐 나선형 와이어(42a)가 띠 형태로 감기게 된다.

즉, 모터보트(M)의 스티어링 시스템을 구성하는 컨트롤 케이블(40a)의 전체 길이가 5미터(즉, 코어와이어(41)의 전체 길이)라면 웜 역할을 하게 될 나선형 와이어(42a)도 5미터 전체에 걸쳐 감겨지게 된다.

이는 경제적으로 제조 단가가 올리게 되는 등 불필요할 뿐만 아니라, 조향력 전달에 있어서 불필요한 손실을 가져오게 되고, 스티어링 시스템의 신뢰성 및 내구성을 떨어뜨리게 된다.

구체적으로, 스티어링 휠의 조작력을 전달받는 기어박스(30)와 동력이 발생되는 엔진 사이에 설치된 컨트롤 케이블(40a)은 다른 구조물과의 간섭 등으로 인해 구간에 따라 굽혀진 상태로 도관(80)을 따라 움직이도록 설치되는데, 엔진의 방향 조정을 위해 스티어링 휠의 조작이 반복되는 과정에서, 컨트롤 케이블(40a)에는 압축력 및 인장력이 반복적으로 걸리게 되면, 압축력이 걸리는 시점에서 컨트롤 케이블(40a)의 기어박스(30)와의 연결 부위는 뒤쪽의 굽혀진 구간으로 인해 다른 부위 에 비해 더 큰 압축력이 걸리게 된다.

즉, 곡선 구간에서 발생하는 컨트롤 케이블(40a)의 버팀력으로 인해 기어박스(30)에 바로 연결되어 압축력이 직접적으로 전달되는 컨트롤 케이블(40a) 부위에 휨이 쉽게 발생하게 된다. 따라서 곡선 구간에서는 컨트롤 케이블(40a)이 보다 유연하게 휘어지도록 하여 기어박스(30)에 바로 연결되는 구간에서는 보다 작은 압축력으로도 휨 발생 없이 컨트롤 케이블(40a)이 이동하도록 해줄 필요가 있다.

그러나, 기존의 컨트롤 케이블(40a)은 전 구간에 걸쳐 나선형 와이어(42a)가 감겨져 있으므로 인해 곡선 구간에서 불필요하게 큰 버팀력을 발생시키게 된다.

이에 따라, 스티어링 휠의 조작을 위해서는 컨트롤 케이블(40a)에 더 큰 압축력이 가해지게 되며, 이는 컨트롤 케이블(40a)의 기어박스(30)와 연결된 구간에 집중적으로 휨을 발생시켜 다른 부품과의 간섭에 의한 마모를 촉진시켜 내구성 및 신뢰성을 저하시키게 되는 문제점이 있다.

전술한 바와 같이 기존의 컨트롤 케이블(40a)은 경제적으로나 스티어링 시스템의 신뢰성 및 내구성 측면에서 문제점을 안고 있으나, 도 2b에 실제 사진으로 도시된 기존의 컨트롤 케이블(40a)의 구조 및 제조방식으로는 이러한 문제점을 해결할 수 있는 컨트롤 케이블(40a) 구조로 개선하기가 극히 곤란한바 그 이유는 다음과 같다.

즉, 도 2b에 실제 사진으로 도시된 기존의 컨트롤 케이블(40a)은 나선형 와이어(42a)를 코어와이어(41) 주변에 감아 만드는데, 이를 위해서는 나선형 와이어(42a)에 인장력(tension)을 가해 잡아당기면서 감아야만 한다. 그리고 이렇게 코 어와이어(41) 외주면에 나선형 와이어(42a)가 감겨서 된 컨트롤 케이블(40a)은 나중에 보빈에 감기도록 하기 위해 열처리를 거치게 되며, 열처리 이후 냉각하는 과정 및 건조 과정을 거쳐 전착도장(電着塗裝)이 실시된 컨트롤 케이블(40a)은 보빈에 연속적으로 감기게 된다.

그리고, 이와 같이 보빈에 감긴 컨트롤 케이블(40a)은 스티어링 시스템에 적용시에는 5미터, 6미터 등 필요한 길이만큼 절단하여 사용하게 된다. 즉, 기존 컨트롤 케이블(40a)은 연속적인 제조 과정을 거치면서 제조되어 끊어짐 없이 보빈에 연속적으로 감기게 되며, 위 제조과정에서 열처리를 하는 이유는 열처리 없이는 컨트롤 케이블(40a)이 직선 상태로 원상 복귀하려는 힘이 커서 보빈에 감기가 힘들기 때문이다.

따라서, 이러한 제조방식에 따른 기존의 컨트롤 케이블(40a)은 모터보트(M)에 적용시 컨트롤 케이블(40a)의 전체 길이에 걸쳐 나선형 와이어(42a)가 감겨있는 상태이므로, 조향시 큰 마찰 저항이 발생하게 된다. 즉, 6미터 컨트롤 케이블의 경우 6미터 전체에 걸쳐 나선형 와이어(42a)가 감겨 있어 컨트롤 케이블이 전체적으로 뻣뻣해서 굽혀져야 하는 곡선구간에서도 쉽게 굽지 않아 컨트롤 케이블(40a)과 도관(80) 사이에 간섭 및 마찰저항이 지속적으로 발생하여 케이블(40a)의 수명을 케이블 자체적으로 줄이고 있는 실정이다.

이상에서와 같이, 모터보트(M)의 스티어링 시스템에 있어서 실제 나선형 와이어(42a)가 감겨져 있어야 하는 부분은 로터리 헬름(20)의 기어박스(30)에 맞물리거나 이로부터 풀려나오는 행정거리(travel road)인 전체 컨트롤 케이블(40a) 길이 의 일부분(전체 길이가 5미터나 6미터일 경우, 약 로터리 헬름에 연결되는 60센티미터 정도의 부분)에 불과하므로, 이 일부분에만 나선형 와이어(42a)가 감겨져 있는 것이 좋으나, 기존의 컨트롤 케이블(40a)은 위에서 설명한 바와 같은 기존 제조 방식에 있어서의 기술적 한계로 인해 원하는 일부분에만 나선형 와이어(42a)를 감을 수가 없어 컨트롤 케이블(40a) 길이 전체에 걸쳐 나선형 와이어(42a)가 감기지 않으면 안되는 것이다.

한편, 기존 컨트롤 케이블(40a) 제조시 나선형 와이어(42a)를 필요한 부분(약 로터리 헬름에 연결되는 60센티미터 정도의 부분)에만 감아주면 될 것 같으나, 실제 이는 기술적으로 극히 곤란할 뿐만 아니라 비경제적이다. 즉, 실제로 코어와이어(41)에 나선형 와이어(42a)를 감기 위해서는 나선형 와이어(42a)에 인장력이 가해져야 하는데 코어와이어(41)를 짧은 길이로 절단한 상태에서 그 외주면의 일부분에만 나선형 와이어(42a)를 감기 위해 인장력을 가하고 열처리를 하는 것은 공정상 극히 곤란하고 경제성 측면에서도 극히 비효율적이다.

따라서, 컨트롤 케이블(40a)의 기어박스(30)에 연결되는 직선구간 부위는 압축력을 받을 경우에도 직선 상태가 유지되는 것이 컨트롤 케이블의 마모를 줄이는데 유리하며, 컨트롤 케이블(40a)의 기어박스(30)에 연결되는 직선구간을 제외한 나머지 부분은 곡선 구간에 들어설 경우 기존에 비해 좀 더 쉽게 휘어지는 것이 컨트롤 케이블의 수명 연장 및 힘의 전달에 유리하다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스티어링 시스템을 포함하는 각종 컨트롤 시스템을 구성하는 컨트롤 케이블의 구조 및 제조방법을 개선하여 컨트롤 케이블의 내구성 및 스티어링 시스템 등의 신뢰성을 전반적으로 높일 수 있도록 함과 아울러 컨트롤 케이블의 제조가 용이하게 이루어질 수 있도록 한 컨트롤 케이블 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 여러 가닥의 와이어들이 꼬이면서 합쳐져서 된 일정 길이의 제1 코어와이어와; 상기 제1 코어와이어에 결합되되, 상기 코어와이어의 외주면을 감싸도록 삽입되어 조립되는 나선형의 코일드 와이어와; 상기 제1 코어와이어와 동형(同形)으로서 외면에 일정 두께의 합성수지피복이 형성된 제2 코어와이어와; 상기 제1 코어와이어 외면에 코일드 와이어가 결합되어 만들어진 조립체와 상기 제2코어와이어를 상호 연결시키는 커넥터;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 컨트롤 케이블이 제공된다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면, 여러 가닥의 와이어들이 꼬이면서 합쳐져서 된 제1 코어와이어를 제조하는 단계와; 상기 제1 코어와이어의 일단부측을 통해 미리 나선형으로 감겨진 형태로 제작된 코일드 와이어를 삽입하여 조립체를 만드는 단계와; 상기 제1 코어와이어와 동형(同形)으로서 외면에 일정 두께의 합성수지피복이 형성되는 제2 코어와이어를 형성하는 단 계와; 상기 제1 코어와이어 외면에 코일드 와이어가 결합되어 만들어진 조립체와 상기 제2 코어와이어를 커넥터를 이용하여 상호 연결시키는 단계;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 컨트롤 케이블 제조방법이 제공된다.

본 발명의 효과는 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 열처리 없이 그대로 자기 탄성을 살릴 수 있으며 내구력이 좋아 오래 사용할 수 있는 컨트롤 케이블을 제공할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 컨트롤 케이블은, 기존의 컨트롤 케이블 제조시와는 달리 코일드 와이어에 인장력을 가할 필요가 없고, 열처리를 할 필요가 없어 컨트롤 케이블 제조 작업이 손쉽게 이루어지게 되며, 따라서 생산성 향상 및 제조 비용을 낮출 수 있는 효과가 있다.

즉, 로터리 헬름(20)의 기어박스(30)의 연결지점으로부터 컨트롤 케이블을 최대한 밀어낸 시점에서의 첫 곡선 구간 진입 직전 지점까지만 코어 와이어에 미리 나선형으로 제작된 코일드 와이어가 삽입된 조립체가 설치되고, 나머지 구간에 대해선 코일드 와이어가 존재하지 않게 됨으로써, 상기 컨트롤 케이블의 코일드 와이어가 존재하지 않는 부분은 곡선 구간에서 유연하게 휘어지게 되며 이와 동시에 직선거리를 유지하고 있는 부분에 전달되는 압축력 감소로 컨트롤 케이블의 마모를 효과적으로 방지하는 효과가 있으며, 이러한 구조 및 제조 방식의 변경을 통해 생산성 향상 및 생산 단가를 낮출 수 있게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 컨트롤 케이블의 내구성을 높이는 한편 상기 케 이블이 사용되는 스티어링 시스템 등의 신뢰성을 전반적으로 높일 수 있도록 함과 아울러, 컨트롤 케이블의 제조가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 효과를 도모하게 된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3a는 본 발명의 컨트롤 케이블을 나타낸 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 컨트롤 케이블의 분해 사시도이며, 도 3c는 도 3b의 커넥터의 구조를 예시한 단면도이고, 도 3d는 도 3b의 커넥터의 다른 구조를 나타낸 단면도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명의 컨트롤 케이블(40)은, 여러 가닥의 와이어들이 꼬이면서 합쳐져서 된 일정 길이의 제1 코어와이어와(41a); 상기 제1 코어와이어(41a)에 결합되되, 상기 제1 코어와이어와는 별도로 미리 나선형으로 제조되어 상기 코어와이어의 외주면을 감싸도록 삽입되어 조립되는 코일드 와이어(42)와; 상기 제1 코어와이어(41a)와 동형(同形)으로서 외면에 일정 두께의 합성수지피복(43)이 형성된 제2 코어와이어(41b)와; 상기 제1 코어와이어(41a) 외면에 코일드 와이어(42)가 결합되어 만들어진 조립체와 상기 제2 코어와이어(41b)를 상호 연결시키는 커넥터(45);를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 커넥터(45)는 가늘고 긴 원통형을 이루게 된다. 즉, 일종의 슬리이브(sleeve) 형태를 이루게 된다.

또한, 상기 커넥터(45)는 일종의 슬리이브 형태를 이루되, 길이방향을 따르 는 중앙 일부분이 막혀 있는 구조(도 3c 참조)를 이루거나, 입구로부터 일정 거리 내측에 단턱이 형성된 구조(도 3d 참조)를 이룰 수 있는데, 이러한 구조는 모두 제1 코어와이어(41a) 및 제2 코어와이어(41b)의 삽입 위치를 잡아주기 위한 것이다.

그리고, 상기 합성수지피복(43)은 투명한 나일론 재질로 이루어지며, 상기 코일드 와이어(42)는 미리 나선형 코일 형태로서 턴(turn)과 턴(turn) 사이는 이격되어 소정의 피치(P)를 갖도록 제작된다.

특히, 상기 코일드 와이어(42)의 피치는 로터리 헬름(20 ;도 2 참조)내의 기어박스(30; 도 2 참조)의 기어홈(30a ; 도 2참조)에 맞물리는 피치를 갖게 된다.

그리고, 상기 컨트롤 케이블(40)에 있어서 합성수지피복(43)이 입혀진 부분의 직경과 코일드 와이어(42)가 조립된 부분의 직경은 동일한 직경을 갖도록 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 컨트롤 케이블(40) 제조 공정을 도 4a 내지 도 4j를 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 여러 가닥의 와이어들이 꼬이면서 합쳐져서 된 제1 코어와이어(41a)를 제작한다(도 4a 참조).

그리고, 여러 가닥의 와이어들이 꼬이면서 합쳐져서 된 코어와이어를 제작한다음, 이 코어와이어 외주면에 나일론 코팅을 통해 합성수지피복(43)을 입힌 제2 코어와이어(41b)를 제작한다(도 4b 참조).

도 4a 및 도 4b에서 제1 코어와이어(41a) 및 제2 코어와이어(41b)는 지면(紙面) 관계로 일 부분만 그려져 있지만, 실제로는 매우 긴 길이로 연속 형성되어 각 각 보빈에 감긴 상태로 관리된다.

상기와 같은 과정을 거쳐 제1 코어와이어(41a) 및 제2 코어 와이어(41b)가 준비되면, 각 보빈에 감긴 코어와이어를 풀어내어 각각 컨트롤 케이블 제조에 필요한 길이만큼 절단하게 된다.

예컨대, 모터보트(M)의 스티어링 시스템에 적용하고자 할 경우에 있어서는 상기 제1 코어와이어(41a)가 로터리 헬름(20)의 기어박스(30; 도 2 참조)에 말리면서 왔다 갔다 하게 되는 컨트롤 케이블(40)의 행정거리(travel road)에 부합하는 길이로 절단되며, 제2 코어와이어는 그 이후부터 엔진에 연결되는 길이로 절단된다. 즉, 모터보트 스티어링 시스템용 컨트롤 케이블의 경우에는 제1 코어와이어(41a)의 길이가 제2 코어와이어(41b)에 비해 짧으므로 서로 다른 길이로 절단하게 되는 것이다.

한편, 각 코어와이어를 스티어링 시스템 등 적용되는 시스템에 알맞은 형태로의 컨트롤 케이블(40) 제조를 위해 필요한 길이 만큼 보빈에서 풀어내어 절단한 다음에는, 상기 제2 코어와이어(41b)에 코팅된 합성수지피복(43) 중 일단부 측의 피복 일부분을 제거하게 되는데(도 4c 참조), 이는 후에 설명될 커넥터(45)와의 조립을 위해서이다. 즉, 제2 코어와이어(41b)에 있어서 커넥터(45)로 삽입될 부분의 합성수지피복(43)을 제거한다.

상기와 같이 커넥터(45)에 연결될 제2 코어와이어(41b)를 준비하는 과정과는 별도로, 보빈에서 풀어내어 필요한 길이로 절단한 제1 코어와이어(41a)에 대해 코일드 와이어를 조립 및 결착하는 과정(도 4d ~ 도 4)이 진행한다.

즉, 각 코어와이어의 제조 과정과는 별도로 미리 나선형 코일 형태로 만들어진 코일드 와이어(42)를 필요한 길이로 준비한 상태에서, 상기 제1 코어와이어(41a)의 일단부와 일치되도록 정렬한 다음(도 4d 참조), 상기 코일드 와이어(42)를 제1 코어와이어(41a)의 일단부를 통해 삽입한다(도 4e 참조).

여기서, 상기 코일드 와이어(42)는 제1 코어와이어(41a) 일단부에 일치시킨 상태에서 나선 방향으로 돌리면서 밀어넣어 주면, 일종의 나사 결합 형식으로 코일드 와이어(42)가 제1 코어와이어(41a)의 꼬인 외주면을 타고 전진하여 삽입되는데, 상기 코일드 와이어(42)의 삽입이 완료된 상태에서 제1 코어와이어(41a)의 일단부는 커넥터(45)와의 연결을 위해 코일드 와이어(42) 외측으로 노출되도록 한다.

한편, 상기한 바와 같이 코일드 와이어(42)와 제1 코어와이어(41a)가 결합된 다음에는, 코일드 와이어(42)가 제1 코어와이어(41a) 외주면으로 삽입되는 과정에서 코일드 와이어(42)에 피치 변화가 발생할 수 있으므로 이를 바로 잡아주는 공정이 수반된다.

즉, 제1 코어와이어(41a)에 결합된 코일드 와이어(42)의 피치 정렬을 위해 이를 피치 정렬을 위한 홈(50a)이 형성된 금형(50)에 투입한 다음(도 4f 참조), 상형과 하형을 형합하게 되면 금형(50)이 가하는 압력에 의해 제1 코어와이어(41a)에 결합된 코일드 와이어(42)가 바른 피치 간격을 갖는 금형(50)의 홈(50a)에 찾아 들어감으로써 정렬이 이루어지게 된다(도 4g 참조).

그리고, 제1 코어와이어(41a)에 삽입된 코일드 와이어(42)의 피치 정렬이 완료된 후에는, 제1 코어와이어(41a)와 코일드 와이어(42)와의 조립체가 금형(50)에 서 빠져나오게 된다(도 4h 참조).

이 같이, 금형에 의한 피치 정렬 완료 후에는 제1 코어와이어(41a)에 코일드 와이어(42)가 맞물려 완전히 결착되도록 하는 과정을 거치게 되는데, 이는 로터리 해머(60)에 의해 실시된다(도 4i 내지 도 4k 참조).

즉, 로터리 해머(60)에 의해 코일드 와이어(42)에 대해 이루어지는 해머링은, 원주방향을 따라 균일한 압력이 동시에 코일드 와이어(42)에 작용하도록 함으로써 상기 코일드 와이어(42)가 제1 코어와이어(41a) 외주면에 물려 완전히 결착되도록 하며, 이에 따라 코일드 와이어(42)의 제1 코어와이어(41a) 길이 방향으로의 유동이 방지된다.

상기에서 피치 정렬 및 최종 결착을 위해 제1 코어와이어(41a)에 삽입된 코일드 와이어(42)에 대해 가해지는 외력(즉, 누름력)의 전체 크기를 100%으로 볼 때, 금형(50)에 의한 피치 정렬시 약 80% 정도의 힘이 가해지고, 로터리 해머(60)로 해머링 할 때 약 20% 정도의 힘이 가해지게 된다.

한편, 상기와 같은 과정을 통해 제1 코어와이어(41a)와 코일드 와이어(42)와의 조립체 및 일단부의 합성수지피복(43)이 제거된 제2 코어와이어가 각각 준비된 다음에는, 커넥터(45)를 이용하여 이들을 연결하게 된다.

즉, 제1 코어와이어(41a)와 코일드 와이어(42)와의 조립체와 커넥터(45) 및, 제2 코어와이어를 정렬한 상태에서(도 4l 참조), 커넥터(45)의 일측으로 상기 조립체의 제1 코어와이어(41a) 일단부를 삽입하는 한편 커넥터(45)의 타측으로 제2 코어와이어(41b)의 합성수지피복이 제거된 단부를 삽입한 다음(도 4m 참조 ), 상기 커넥터(45)의 양단부를 프레스 등에 의해 가압하여 커넥터(45)에 상기 제1 코어와이어(41a) 및 제2 코어와이어(41b)의 각 일단부가 커넥터(45)에 물려 빠지지 않도록 결착시킴으로써 컨트롤 케이블(40)의 제조를 완료한다(도 4n 참조).

한편, 이와 같이 제조된 본 발명 컨트롤 케이블(40)의 작용을 스티어링 시스템에 적용시의 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 컨트롤 케이블(40)은 스티어링 시스템에 적용시, 로터리 헬름(20)에 맞물려 조작력을 전달받기 시작하는 초기 부위에만 코일드 와이어(42)가 형성되므로 인해 조작력을 정확히 전달할 뿐만 아니라, 커넥터(45)에 의해 연결된 컨트롤 케이블(40)의 나머지 부분에는 코일드 와이어(42)가 없고 대신 나일론 코팅이 되어 있어 전 구간에 걸쳐 유연하게 휘어진다.

이에 따라, 제2 코어와이어(41b)는 곡선 구간에서 불필요하게 큰 버팀력이 발생되지 않아 엔진(E)의 방향 조정을 위해 스티어링 휠(10) 조작시 컨트롤 케이블(40)이 곡선 부위에서 쉽게 휘어지면서 조작력을 엔진(E)에 전달할 수 있게 된다.

나아가, 기존의 컨트롤 케이블과는 달리, 컨트롤 케이블(40)의 기어박스(30)와 곧 바로 연결되는 제1 코어와이어 구간에만 코일드 와이어(42)가 구비됨으로써 컨트롤 케이블(40) 제조 비용의 절감이 가능해진다.

즉, 기존에는 불필요하게 컨트롤 케이블(40) 전체에 인장력을 가한 와이어를 나선형으로 감아 주어야 했지만, 본 발명의 컨트롤 케이블(40)은 케이블 전체에 대해 코일드 와이어(42)가 구비되지 않고 일부에만 구비될 뿐만 아니라, 감지 않아도 되므로 기존의 인장력을 가하면서 감는 공정도 삭제가능하다.

특히, 기존의 컨트롤 케이블은 열처리 공정이 수반되나, 본 발명의 컨트롤 케이블(40)은 열처리 공정이 없으므로 케이블의 물성의 변화가 없어 텐션을 그대로 유지하며 내구력이 향상된다.

이로 인해, 스티어링 휠(10)의 조작에 따른 엔진(E) 방향 전환시 ,힘이 그대로 전달되어 방향 전환이 보다 원활하게 이루어진다.

그리고, 본 발명의 컨트롤 케이블(40)은 코일드 와이어(42)가 구비되지 않은 전 구간에 나일론이 코팅되어 있어, 컨트롤 케이블(40)의 엔진(E)과 결합된 부분이 염도가 높은 바닷물에 지속적으로 노출되는 과정에서 바닷물의 염분이 제2 코어와이어(41b)에 스며드는 것을 막아 주게 되며, 이에 따라 녹 발생으로 인한 수명 저하 현상이 방지된다.

한편, 본 발명은 상기한 실시예로 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 한 여러 가지 다양한 형태로의 변경 및 수정이 가능함은 물론이다.

예컨대, 도 5는 본 발명의 커넥터(45)의 다른 실시예를 나타낸 사시도로서, 커넥터로서 턴(turn)과 턴(turn) 사이에 유격이 없는 인장코일스프링 형태의 코일드 와이어가 적용될 수 있다.

그리고, 상기 제1 코어와이어(41a)는 합성수지피복(43)이 형성된 제2 코어와이어(41b)를 필요 길이만큼 절단한 상태에서, 외면에 입혀진 합성수지피복(43)을 제거함으로써 형성될 수도 있다. 즉, 제1 코어와이어(41a)와 제2 코어와이어(41b) 는 별개로 제작될 수도 있으나, 그러하지 않더라도 무방하다.

도 1은 모터보트용 스티어링 시스템이 적용된 모터보트를 나타낸 예시도

도 2a는 모터보트용 스티어링 시스템의 요부 사시도

도 2b는 모터보트용 스티어링 시스템에 적용되는 기존의 컨트롤 케이블을 보여주는 참고 사진

도 3a는 본 발명의 컨트롤 케이블을 나타낸 사시도

도 3b는 본 발명의 컨트롤 케이블의 분해 사시도

도 3c는 도 3b의 커넥터의 단면 구조를 예시한 단면도

도 3d는 도 3b의 커넥터의 다른 단면 구조를 나타낸 단면도

도 4a 내지 도 4m은 본 발명의 컨트롤 케이블 제조 공정을 나타낸 것으로서,

도 4a는 제1 코어와이어를 나타낸 사시도

도 4b는 나일론 코팅이 이루어진 제2 코어와이어를 나타낸 일부 단면 사시도

도 4c는 제2 코어와이어의 일단부에 나일론 코팅의 일부분을 제거한 상태를 나타낸 사시도

도 4d는 제1 코어와이어의 일단부로 코일드 와이어를 삽입하기 전 상태를 보여주는 사시도

도 4e는 제1 코어와이어의 외주면으로 코일드 와이어를 삽입 완료한 후의 상태를 보여주는 사시도

도 4f는 제1 코어와이어에 결합된 코일드 와이어의 피치 정렬을 위해 금형에 투입한 상태를 보여주는 단면도

도 4g는 제1 코어와이어에 결합된 코일드 와이어의 피치 정렬이 금형에 의해 이루어지는 상태를 보여주는 단면도

도 4h는 피치 정렬이 완료된 제1 코어와이어와 코일드 와이어의 조립체가 금형에서 빠져나오는 상태를 보여주는 단면도

도 4i는 제1 코어와이어에 코일드 와이어가 맞물려 완전히 결착되도록 로터리 해머로 해머링을 실시하기 전의 상태를 나타낸 단면도

도 4j는 제1 코어와이어에 코일드 와이어가 맞물려 완전히 결착되도록 로터리 해머로 해머링을 실시한 상태를 나타낸 단면도

도 4k는 제1 코어와이어에 코일드 와이어가 맞물려 완전히 결착되도록 로터리 해머로 해머링을 실시한 후의 상태를 나타낸 단면도

도 4l은 제1 코어와이어와 코일드 와이어의 조립체 및, 제2 코어와이어를 정렬한 상태를 보여주는 사시도

도 4m은 커넥터 양측으로 제1 코어와이어 및 제2 코어와이어의 각 일단부를 삽입한 상태를 나타낸 사시도

도 4n은 커넥터 양단부에 1 코어와이어 및 제2 코어와이어의 각 일단부를 물려 결착을 완료한 상태를 나타낸 사시도

도 5는 본 발명의 커넥터의 다른 실시예를 나타낸 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 스티어링 휠 20: 로터리 헬름

40: 컨트롤 케이블 41a: 제1 코어와이어

41b: 제2 코어와이어 42: 코일드 와이어

43: 합성수지피복 45: 커넥터

50: 금형 60: 로터리 해머

E: 엔진 M: 모터보트

Claims

여러 가닥의 와이어들이 꼬이면서 합쳐져서 된 일정 길이의 제1 코어와이어와;

상기 제1 코어와이어에 결합되되, 상기 제1 코어와이어의 외주면을 감싸도록 삽입되어 조립되는 나선형의 코일드 와이어와;

상기 제1 코어와이어와 동형(同形)으로서 외면에 일정 두께의 합성수지피복이 형성된 제2 코어와이어와;

상기 제1 코어와이어 외면에 상기 나선형의 코일드 와이어가 결합되어 만들어진 조립체와 상기 제2코어와이어를 상호 연결시키는 커넥터;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 컨트롤 케이블.
제 1 항에 있어서,

상기 합성수지피복은 나일론 재질임을 특징으로 하는 컨트롤 케이블.
제 1 항에 있어서,

상기 커넥터는 가늘고 긴 원통형을 이루게 됨을 특징으로 하는 컨트롤 케이블.
제 3 항에 있어서,

상기 커넥터는 길이방향을 따르는 중앙 일부분이 막혀 있거나, 입구로부터 일정 거리 내측에 단턱이 형성된 구조임을 특징으로 하는 컨트롤 케이블.
제 1 항에 있어서,

상기 커넥터는 턴(turn)과 턴 사이에 유격이 없는 인장코일스프링 형태의 코일드 와이어임을 특징으로 하는 컨트롤 케이블.
여러 가닥의 와이어들이 꼬이면서 합쳐져서 된 제1 코어와이어를 제조하는 단계와;

상기 제1 코어와이어의 일단부측을 통해 미리 나선형으로 감겨진 형태로 별도 제작된 코일드 와이어를 삽입하여 조립체를 만드는 단계와;

상기 제1 코어와이어와 동형(同形)으로서 외면에 일정 두께의 합성수지피복이 형성되는 제2 코어와이어를 형성하는 단계와;

상기 제1 코어와이어 외면에 코일드 와이어가 결합되어 만들어진 조립체와 상기 제2 코어와이어를 커넥터를 이용하여 상호 연결시키는 단계;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 컨트롤 케이블 제조방법.
제 6 항에 있어서,

상기 제1 코어와이어 외주면에 조립된 코일드 와이어의 피치 정렬을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤 케이블 제조방법.
제 7 항에 있어서,

상기 코일드 와이어의 피치 정렬은,

홈이 일정 피치로 형성된 상형 및 하형 사이에 상기 제1 코어와이어와 코일드 와이어의 조립체를 위치시킨 상태에서, 상기 상형 및 하형을 형합시킴에 따라 상기 코일드 와이어가 상형 및 하형의 홈으로 들어가면서 이루어지게 되는 것을 특징으로 하는 컨트롤 케이블 제조 방법.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

상기 코일드 와이어의 피치 정렬 후에, 상기 코일드 와이어가 코어와이어에 외주면에 물려 들어가 결착되도록 상기 코일드 와이어의 외주면을 해머링(hammering)하는 단계가 구비됨을 특징으로 하는 컨트롤 케이블 제조 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 코일드 와이어는 코어와이어 외주면에 삽입시, 코일드 와이어의 나선 방향으로 돌리면서 삽입하게 되는 것을 특징으로 하는 컨트롤 케이블 제조 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 합성수지피복은 나일론 코팅에 의해 이루어짐을 특징으로 하는 컨트롤 케이블 제조 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 제1 코어와이어 외면에 코일드 와이어가 결합되어 만들어진 조립체와 상기 제2 코어와이어를 커넥터를 이용하여 상호 연결시키는 단계는,

커넥터 양측으로 제1 코어와이어 및 제2 코어와이어의 각 일단부를 삽입하는 단계와,

상기 커넥터 외주면을 가압하여 커넥터 양단부에 상기 조립체 및 제2 코어와이어의 각 일단부가 커넥터에 물려 빠지지 않도록 결착시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨트롤 케이블 제조방법.