KR101020828B1 - 와이어를 연결하기 위한 장치 및, 방법 - Google Patents

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Abstract

제 1 의 홈(215)을 가지는 로드(210) 및, 제 2 의 홈(225)을 가지는 절연성 슬리이브(220)를 구비하는 와이어 연결용 장치가 개시된다.
와이어 연결, 평탄 와이어, 슬리브

Description

와이어를 연결하기 위한 장치 및, 방법{Device and method for connecting wire}
본 발명은 전체적으로 와이어를 연결하기 위한 방법 및, 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 평탄 와이어(flat wire)를 연결하는데 사용될 수 있는 와이어를 연결하기 위한 방법 및, 장치에 관한 것이다.
종래의 와이어 연결은 통상적으로 가까운 근접부 안에 배치되고 약간 맞추어진 도전성 재료에 의해서 이루어진다. 그러한 연결은 기계적인 안정성의 소망하는 효과를 위한 압력을 발생시키도록 다양한 고정 형태를 이용한다.
그러나, 그러한 장치에는 고유한 문제점들이 있는데, 이것은 설치할때 가변적인 접촉 저항, 시간에 걸쳐서 변화하는 접촉 저항, 신호의 손실, 부식, 설치의 곤란성 및, 다양한 기계적인 조건하에서의 단선과 같은 것이다.
더욱이, 종래의 와이어는 와이어 가닥 또는 복수개의 와이어 가닥의 형태이다. 그러한 와이어는 비압축성이며 사용자에 의해서 적절하게 연결구에 고정되도록 형성되어야 한다. 그러나, 어떠한 방식으로 형성된 이후에서조차도, 그러한 와이어가 통상적으로 양호한 표면 접촉을 만들지 않는다. 사실상, 표면 접촉을 향상시키 도록, 와이어는 종종 연결구에 용접되거나 결합된다. 그러나, 이것은 극히 부담스럽고, 시간 소모적이며 비용이 많이 든다. 더욱이, 와이어를 연결구에 용접하거나또는 결합시키는 것은 연결을 비가역적으로 만든다.
종래 기술의 위와 같은 문제점에 비추어, 본 발명의 목적은 안전하고, 내구성이 있으며, 넓은 표면적의 연결 메카니즘을 제공하며 평탄한 와이어를 연결하는데 사용될 수 있는 와이어 연결용 장치 및, 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 있어서, 와이어를 연결하기 위한 장치는 와이어의 도전체를 삽입하기 위한 제 1 홈을 가지는 도전성 로드 및, 도전성 로드의 일부를 덮는 절연성 슬리이브를 구비하며, 절연성 슬리이브는 도전체가 도전성 로드와 접촉하게 되는 제 2 홈을 가진다. 도전성 로드는 도전체와 도전성 로드 사이에 전기적인 연결을 형성하도록 도전성 로드의 외측 표면적에 도전체를 적용하게끔 회전된다.
장치는 또한 와이어의 변형(strain)을 감소시키도록 와이어상에 형성된 형판(型板, template), 장치를 소스(source)/타겟(target) 장치에 전기적으로 연결시키도록, 도전성 로드에 연결된 단자부 및, 도전성 로드를 회전시키기 위한 캡(cap)을 구비하고, 캡은 도전성 로드의 단부상에 형성된다.
예를 들면, 도전성 로드 안으로 삽입되어야 하는 도전체의 적절한 양을 노출 시키려면 얼마나 많은 절연체가 도전체의 둘레에서 절단되어야 하는지를 사용자가 알 수 있도록 형판은 도전체 둘레의 절연체를 절단하기 위한 안내부를 제공할 수 있다. 형판은 또한 도전성 로드가 소망하는 양으로 회전되도록 회전 정지 메카니즘을 제공할 수도 있다.
도전성 로드가 회전될 때, 도전체가 도전성 로드의 둘레에 적용되거나 또는 감기도록 도전체는 제 1 홈 안으로 삽입될 수 있다. 제 1 홈은 도전체가 도전성 로드에 적용되는 것을 보조하도록 가장자리(예를 들면, 돌변하는 가장자리)를 가질 수도 있다. 더욱이, 도전체는 절연 슬리이브와 도전성 로드 사이에서 압축될 수 있다.
더욱이, 도전성 로드는 금속 또는 비금속 도전성 재료를 구비할 수 있다. 로드는 실린더형, 타원형 또는 다른 단면의 디자인을 가질 수 있다. 로드는 따라서 튜브형일 수 있거나 또는 다른 다면체이거나 또는 평탄한 표면을 가질 수도 있으며 금속 도전체 장치 단자(예를 들면, 다른(예를 들면 소스/타겟 장치) 장치에 장치를 연결하는 것)를 구비할 수 있다. 또한, 도전성 로드와 장치 단자는 하나 또는 그 이상의 도전성 도금 재료로 도금될 수 있다. 더욱이, 도전성 로드와 와이어의 도전체 사이의 접촉 부위는 단자부의 단면적보다 클 수 있다.
또한, 본 발명의 장치는 복수개의 도전층을 가진 와이어를 연결시키는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 와이어는 적어도 하나의 신장된 도전체를 구비할 수 있는데, 도전체의 폭은 0.125 인치 또는 그 이상이고, 도전체는 0.0004 내지 0.0200 인치의 범위에 있는 두께를 가지는 적어도 하나의 도전층과, 도전체들 사이의 접합 재료와, 도전체와 접합 재료를 둘러싸는 절연층을 구비한다. 또한, 와이어의 두께는 약 0.050 인치 또는 그 미만일 수 있다.
또한, 절연성 슬리이브는 거칠게 이루어진 외측 표면을 가질 수 있으며, 투명하거나 반투명하거나 또는 불투명하거나 그리고/또는 칼러-코드(color-code)화되거나 또는 다른 방식으로 표면 또는 성형된 표지에 의해 차별화될 수 있다. 또한, 절연성 슬리이브는 도전성 로드를 삽입하기 위한 개방 단부 및, 예를 들면 도전체가 적용될 수 있거나 또는 도전성 로드의 둘레에 감길 수 있도록 절연성 슬리이브가 팽창될 수 있게 하는 부분적인 개방 단부를 구비할 수도 있다.
또한, 회전 캡은 절연성 슬리이브와 같은 칼러 및, 조직(texture)을 가질 수 있으며, 절연성 슬리이브와 같은 재료로 형성될 수 있다. 회전 캡은 또한 회전 캡의 회전 정도를 사용자에게 시각적으로 표시하기 위한 표지를 구비할 수 있다.
본 발명의 제 2 의 특징에 있어서, 와이어(예를 들면, 절여된 와이어)를 연결하는 본 발명의 방법은 와이어의 도전체를 도전성 로드에 삽입하는 단계, 도전성 로드를 절연성 슬리이브 안으로 삽입하는 단계 및, 도전체를 도전성 로드의 표면 둘레로 적용하도록(예를 들면, 감거나 또는 압축함) 도전성 로드를 회전시키는 단계를 구비한다. 이러한 방법은 또한 변형 완화 적용 형판을 와이어에 적용하는 단계를 구비한다.
본 발명의 방법에 있어서, 도전체는 절연성 슬리이브와 도전성 로드의 표면 사이에서 압축될 수 있다. 또한, 적용된 도전체와 도전성 로드 사이의 접촉 면적은 도전성 로드에 고정된 단자의 단면적보다 클 수 있다.
이러한 독특하고 신규한 특징을 가지고, 본 발명은 단단하고, 안정적인 와이어 연결 장치와 방법을 제공한다. 본 발명의 장치는 전기적이거나 또는 전자기적인 신호 저항을 최소화시키도록 커다란 접촉 표면적을 제공한다. 또한, 본 발명의 장치는 접촉 압력이 와이어의 도전체와 도전성 로드의 표면 부위에 걸쳐서 고르게 적용되는 것을 보장하도록 보조한다. 또한, 본 발명의 장치에 의해 제공된 접촉 면적은 실질적으로 공기 밀폐의 것이어서 본 발명의 장치의 도전성 로드 또는 그것이 적용되는 도전체의 부식에 대한 저항성을 향상시킨다. 또한, 결과적인 접촉은 본 발명의 장치에 의해 제공된 안전한 연결에 기인하여 기계적인 항복에 대하여 저항성이 있으며 내구성이 크다.
본 발명에 의해서, 안전하고, 내구성이 있으며, 넓은 표면적의 연결 메카니즘을 제공하며 평탄한 와이어를 연결하는데 사용될 수 있는 와이어 연결용 장치 및, 방법이 제공된다.
도면을 참조하면, 도 1 은 본 발명에 따른 와이어 연결용 장치(100)를 도시한다. 예를 들면, 도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 장치(100)는 도전체(112)(예를 들면, 적어도 하나의 도전체)와 외측의 절연층(111)을 가지는 와이어(110)(예를 들면 절연된 평탄 와이어)를 통상의 전기 제품 또는 장치(예를 들면, 소스/타겟 장치)와 같은 다른 장치에 연결시키는데 사용될 수 있다.
상세하게는, 본 발명의 장치(100)는 예를 들면 송신 또는 송신의 수신을 위 해서 다른 장치 또는 구조체에 와이어(예를 들면, 복수개의 와이어)를 연결시키도록 사용될 수 있다. 본 발명의 장치(100)의 장점은 그것이 연결부를 통하여 와이어의 임피던스(impedance) 및, 다른 전자기적인 전달 특성을 유지할 수 있다는 점이다. 즉, 본 발명의 장치(100)에는 아무런 접촉 저항이 존재하지 않는다.
본 발명의 장치(100)는 다양한 크기와 형상을 가지는 와이어를 연결시키는데 사용될 수 있다. 즉, 본 발명의 장치(100)는 그에 의해서 연결된 와이어의 크기 또는 형상에 관하여 반드시 제한될 필요는 없다. 와이어는 예를 들면 금속성, 금속 합금, 또는 도전성 재료로 형성된 도전체를 가진 절연된 와이어일 수 있으며 유연성이 있을 수 있다. 와이어의 도전체(들)는 그것의 개별적인 적용을 위해서 안전하게 사용될 수 있기에 충분한 치수와 탄성이어야 한다. 예를 들면, 와이어의 유형은 스피커 와이어, 전화기 와이어, 데이터 와이어, 또는 예를 들면 표준의 가정용 110 볼트 AC 전력을 운반하기 위한 와이어를 구비할 수 있다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 장치(100)는 도전성 연결구 배럴(barrel)(210)(예를 들면 도전성 로드)을 구비할 수 있다. 연결구 배럴(210)은 예를 들면 아연과 같은 금속 또는 도전성 재료로 제작될 수 있다. 더욱이, 연결구 배럴(210)은 연결구 배럴(210)의 특성을 향상시키도록 (예를 들면, 구리, 니켈, 또는 금으로) 도금될 수 있다.
연결구 배럴(210)은 도 2 에 도시된 바와 같이 기본적으로 실린더형의 형상(예를 들면 원형의 단면을 가짐)을 가질 수도 있다. 그러나, 연결구 배럴(210)은 엄밀한 실린더형 형상을 가질 필요는 없으며, 전체적으로 실린더형일 수 있고 평탄 한 측부를 가진다. 예를 들면, 연결구 배럴(210)은 도 1 에 도시된 바와 같이 연결구 배럴(210)의 반대편 측부상에 2 개의 평탄한 측부를 가질 수 있다. 연결구 배럴(210)은 타원형의 단면과 같은 다른 형상을 가질 수도 있다.
더욱이, 연결구 배럴(210)은 홈(215)을 구비하는데 홈 안으로 와이어(110)의 도전체(112)(예를 들면, 복수개의 도전체)가 삽입될 수 있다. 따라서, 도전체 배럴(210)이 회전될 때, 도전체(들)(112)는 전기적으로 도전체(112) 및, 그에 의해서 와이어(110)를 연결구 배럴(210)에 연결시키기 위하여 적용되거나 또는 감길 수 있다.
연결구 배럴(210) 안의 홈(215)은 연결되어야 하는 도전체(들)(112) 또는 그것의 일부를 삽입하기에 충분한 길이와 넓이를 가질 수 있어서(예를 들면, 도전체보다 약간 길고 약간 넓다), 연결구 배럴(210)이 회전될 때 와이어의 도전체(들)(112)의 적용이 용이하다. 예를 들면, 도전체(들)의 적용을 용이하게 하도록, 홈(215)은 연결구 배럴(210)의 외측 표면에 예리한 가장자리를 가질 수 있다.
더욱이, 홈(215)은 연결구 배럴(210)의 중심을 통하여 (예를 들면, 계속해서 그것을 통하여) 진행된다. 홈(215)의 내측벽은 전체적으로 연결구 배럴(210)과 함께 도금된다. (예를 들면, 구리, 니켈, 또는 금으로 도금된다)
예를 들면, 도 3a 및, 도 3b 는 삽입된 와이어(예를 들면, 와이어의 도전체(112))를 가지는 장치(100) 및, 선 I-I을 따르는 단면도를 도시한다. 특히, 도 3b의 단면은 본 발명의 장치(100) 안으로 삽입되고 연결구 배럴(210)의 둘레에 적용된 와이어의 도전체(112)를 도시한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 장치(100)는 절연성 슬리이브(220)를 구비한다. 절연성 슬리이브(220)는 실질적으로 단단하며 (예를 들면, 단지 약간만 굽힐 수 있다) 종래의 전기적으로 절연성인 여러 가지 재료로 형성될 수 있다. 예를 들면, 절연성 슬리이브(220)는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)과 같은 열가소성 재료로 형성될 수 있다. 또한, 절연성 슬리이브(220)는 반투명이어서 사용자가 절연성 슬리이브(220)를 통하여 연결구 배럴(210)과 그 안에 포함된 와이어(110)의 도전체를 볼 수 있다. 더욱이, 절연성 슬리이브(220)는 그 안에 포함된 도전체(들)(112)의 특성 (예를 들면, 극성(polarity), 접지 등등)을 표시하도록 칼러로 코드화(color-coded)될 수 있다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 절연성 슬리이브(220)는 전체적으로 중공형 실린더의 형상을 가질 수 있는데, 이것은 도전체 배럴(210)이 삽입될 수 있도록 개방된(예를 들면, 완전하게 개방된) 일 단부(222) 및, 단지 부분적으로 개방된 다른 단부(223)를 가진다. 보다 상세하게는, 슬리이브(220)가 실질적으로 실린더 형상이고, 도전체(들)가 적용되었을 때 절연성 슬리이브(220)가 연결구 배럴(210) 상으로 미끄러져서 간섭 끼움(interference fit)을 제공할 수 있도록 연결구 배럴(210)의 외측 직경보다 약간 큰 내측 직경을 가진다. 더욱이, 절연성 슬리이브(220)는 연결구 배럴(210)의 길이를 포괄할 정도로 길어야 한다.
예를 들면, 도 4a 내지 도 4c 는 장치(100) 및, 장치의 반대편 축방향 부분을 도시한다. 상세하게는, 도 4c 가 절연용 슬리이브(220)의 부분적으로 개방된 단부(223)의 축방향 부분(즉, 단부 부분)을 제공한다. 부분적으로 개방된 단부(223) 는 절연성 슬리이브(220)가 팽창되어서 와이어의 도전체(들)가 절연성 슬리이브(220)의 내측에서 연결구 배럴(210)의 둘레를 감쌀 수 있도록 하기 위하여 폐쇄되지 않는다. 절연성 슬리이브(220)는 또한 거칠게 된 (예를 들어, 조직이 형성된) 외측 표면을 가져서 사용자에게 보다 양호한 파지 표면을 제공할 수 있다.
또한, 절연성 슬리이브(220)는 연결구 배럴(210)의 둘레에 도전체(들)를 압축할 수 있다. 발명자들은 절연성 슬리이브(210)의 유연한 특징이 도전체(들)(112)와 연결구 배럴(210) 사이에서 높은 접촉 압력을 보장하는데 도움이 된다는 점을 인정하였다. 또한, 접촉 압력은 도전체(들)의 폭에 걸쳐서 균일할 수 있다 (예를 들면 일정할 수 있다). 또한, 연결구 배럴(210)에 의해 제공된 넓은 표면 접촉 면적과 높은 접촉 압력은 본 발명의 장치(100)가 실질적으로 제로(zero)인 접촉 저항을 나타내는 것을 보장하는데 도움이 된다. 따라서, 종래의 연결구와는 달리, 본 발명의 장치에서는 연결 때문에 성능이 저하되지 않는다.
더욱이, 절연성 슬리이브(220)의 벽은 전기적으로 절연성인 품질을 제공하기에 충분한 두께를 가질 수 있고, 따라서 두께는 특정의 적용예에 따라서 변화할 수 있다. 즉, 보다 강한 전기적인 적용예에 대하여, 절연성 슬리이브(220)의 벽들은 낮은 전력의 적용예에 대한 것보다 낳은 절연을 제공하도록 두꺼울 수 있다.
또한, 도 4b 내지 도 4c 에 도시된 바와 같이, 절연성 슬리이브(220)는 홈(225)을 구비할 수 있는데 홈을 통해서 와이어의 도전체(들)가 연결구 배럴(210)에 연결될 수 있다. 예를 들면, 홈(225)은 연결구 배럴(210) 안에 있는 홈(215)의 폭에 필적할 수 있는 폭을 가질 수 있다. 또한, 도 4b 에 도시된 바와 같이, 홈(225)은 거의 절연성 슬리이브(220)의 일 단부로부터 다른 단부로 (예를 들면, 단부(222)로부터 단부(223)로) 연장될 수 있다.
따라서, 절연성 슬리이브(220)가 연결구 배럴(210) 상으로 미끄러질 때, 와이어의 도전체(들)가 절연성 슬리이브(220)의 홈(225)과 연결구 배럴(210)의 홈(215) 안으로 동시에 삽입될 수 있다. 연결구 배럴(210)은 다음에 도전체(들)(112)에 적용되어서, 본 발명의 장치(100)에서 연결구 배럴(210)의 안과 둘레에서 도전체(들)를 단단하게 고정시키도록 감길 수 있다.
이와는 달리, 도전체(들)(112)는 연결구 배럴(210) 안의 홈(215) 안으로 삽입될 수 있고, 연결구 배럴이 연결구 배럴의 둘레에서 도전체(들)에 고정되게 적용되도록 감길 수 있으며, 도전체(들)가 절연성 슬리이브의 홈(225) 안으로 삽입되도록 연결구 배럴(210)이 배향된 상태로 연결구 배럴(210)은 절연성 슬리이브(220) 안으로 삽입될 수 있다. 즉, 연결구 배럴(210)은 도전체(들)가 연결구 배럴(210)의 안으로 삽입되기 이전이나 또는 이후에 절연성 슬리이브(220)의 안으로 삽입될 수 있다.
사실, 절연성 슬리이브(220)는 연결구 배럴(210)이 도전체(들)를 적용하도록 회전하기 이전이나 또는 이후에 연결구 배럴(210)상으로 미끄러질 수 있다. 예를 들면, 연결구 배럴(210)이 절연용 슬리이브(220) 안으로 삽입되기 이전에, 사용자는 그의 손이나 또는 다른 장치를 사용하여 도전체(들)(112)를 연결구 배럴(210)의 둘레에 적용할 수 있다. 다른 한편으로, 사용자는 연결구 배럴(210)을 절연용 슬리이브(220) 안으로 삽입할 수 있고 홈(225)과 절연용 슬리이브의 내측 표면을 이용 하여 도전체(들)를 연결구 배럴(210)의 둘레에 적용한다.
또한, 도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 장치(100)는 연결구 배럴(210)의 일 단부에 고정된(예를 들면, 일시적으로 또는 영구적으로) 회전 캡(230)을 구비할 수도 있다. 회전 캡(230)은 사용자에 의해서 연결구 배럴(210)의 용이한 회전을 가능하게 하도록 채용될 수 있다. 상세하게는, 회전 캡(230)을 사용함으로써, 사용자는 절연성 슬리이브(220)의 안이나 또는 밖에서 연결구 배럴(210)을 용이하게 회전시킬 수 있다.
회전용 캡(230)은 전기적으로 절연성인 재료로 형성될 수 있다. 예를 들면, 회전 캡(230)은 절연성 슬리이브(220)와 같은 재료로 형성될 수 있다. 또한, 회전 캡(230)은 절연성 슬리이브(220)와 유사한 특성을 가질 수 있어서 (예를 들면, 반투명, 투명, 불투명, 칼러-코드화(color-coding), 외측의 직경 등등) 본 발명의 장치(100)에 실질적으로 균일한 외관을 제공한다. 또한, 회전 캡(230)은 절연성 슬리이브(220)의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있어서 사용자에게 보다 큰 파지 면적을 제공한다. 더욱이, 회전 캡(230)의 외측 표면은 거칠게 될 수 있어서 (예를 들면, 노취 또는 홈을 구비하여) 사용자가 회전 캡(230)을 파지하거나 회전시키는 것을 용이하게 한다.
또한, 회전 캡(230)은 접착제(예를 들면, 글루(glue) 또는 에폭시))에 의해서 연결구 배럴(210)에 고정될 수 있거나, 또는 접착제가 필요 없도록 단지 단단한 형상 끼움(form-fit)이 될 수 있다. 또한, 회전 캡(230)이 고정되는 연결구 배럴(210)의 단부의 외측 표면 및/또는 회전 캡(230)의 내측 표면은 거칠어질 수 있 어서 (예를 들면, 홈이 형성되거나 또는 노취가 형성되어) 끼움을 향상시키고 회전 캡(230)이 연결구 배럴(210) 상에서 미끄러지는 것을 방지한다.
또한, 도 4a 는 회전 캡(230)의 축방향 부분(예를 들면, 단부 도면)을 도시한다. 회전 캡(230)은 표지부(235)(예를 들면, 홈(slot), 마크(mark) 등등)를 구비할 수 있어서, 사용자에게 회전 캡(230)의 회전 정도(예를 들면, 90°)를 표시한다. 예를 들면, 사용자는 연결구 배럴(210)의 도전체(들)의 적용을 제어하기 위하여 회전 캡(230)의 회전 정도를 제어하도록 표지부(235)를 사용할 수 있다.
예를 들면, 도 3b (그리고 도 5)는 장치의 단면을 선 I-I 를 따라서 (예를 들면, 도 3a) 도시한다. 도 5 는 (도 3b 와 유사하게) 와이어의 도전체(112)가 삽입된 장치(100)의 큰 단면도를 도시한다. 도 3b 및, 도 5 는 절연용 슬리이브(220) 보다 큰 직경을 가지는 회전 캡(230)과, 연결구 배럴(210)의 둘레에 적용되고 있는 와이어(110)의 도전체(112)를 도시한다. 상세하게는, 도 3b 및, 도 5에서 와이어(110)의 도전체(112)가 연결구 배럴(210)의 둘레에 (예를 들면, 완전하게 둘레에) 있도록 회전 캡(230)이 360°로 (예를 들면, 완전하게 1 회전으로) 회전되었던 예가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 장치(100)는 단자부(240)를 구비할 수 있다 (예를 들면, 종래의 와이어 단자부에 대한 평탄한 단자부). 단자부(240)는 예를 들면 장치(100)를 증폭기, 스테레오 튜너등과 같은 다른 장치에 연결하는데 (예를 들면, 장치(100) 안에 삽입된 와이어의 도전체를 다른 장치에 연결하는데) 사용될 수 있다.
상세하게는, 단자부(240)가 와이어 또는 도전체 (예를 들면, 구리, 은 합금, 또는 금 도금된 금속과 같은 전기적으로 도전성인 금속)의 가닥(strand)으로나, 또는 바나나 잭(Banana Jack) 또는 RCA 연결구와 같은 다른 표준의 연결구로 형성될 수 있다. 또한, 단자부(240)는 연결구 배럴(210)에 연결될 수 있다 (예를 들면, 연결구 배럴(210)의 단부에 연결된다). 예를 들면, 단자부는 크림핑(crimping), 용접, 접합, 기계적인 연결에 의해서 연결구 배럴(210)에 (영구적으로 또는 일시적으로) 고정되게 연결될 수 있거나, 또는 접촉 로드(110)가 하나의 유니트(unit)로서 일체로 형성될 수 있다.
또한, 단자부(240)는 약 80/1000 인치의 두께(예를 들면, 직경)를 가진 얇은 와이어(예를 들면, 도전체)로 형성될 수 있다. 그러나, 단자부(240)의 두께는 변화될 수 있으며, 예를 들면, 장치(100)의 특정한 적용에 의해서 전용될 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 예를 들면, 장치(100)가 와이어를 스테레오 또는 전화선에 연결하는데 사용된다면, 단자부(240)는 보다 강한 적용예보다 실질적으로 작을 수 있다.
연결구 배럴(210)의 표면과 그에 의해서 연결된 와이어의 도전체(들) 사이의 접촉 부위는 단자부(240)의 단면적보다 실질적으로 클 수 있다는 점이 주목되어야 한다. 이것은 예를 들면, 본 발명의 장치(100)가 접촉 저항을 거의 가지지 않으며 연결에 기인한 성능 저하가 없는 것을 보장할 수 있다.
특유의 장치(100)는 매우 향상된 접촉 표면 면적을 만든다. 예를 들면, 110 V AC를 위한 접촉 표면 면적은 솔리드 코어(solid core)의 둥근 와이어를 위한 단 면 규격 면적(cross-sectional gauge area) 보다 큰 196 내지 392 배의 범위일 수 있다. 예를 들면, 단일의 도전층은 솔리드 코어의 둥근 와이어에 대한 단면 규격 면적보다 392 배로 크고, 2 개 또는 그 이상의 층들은 솔리드 코어의 둥근 와이어에 대한 단면 규격 면적보다 196 배이다. 이러한 접촉 표면은 예를 들면 와이어 도전체 층들의 폭과 수 및, 연결구 로드 배럴의 길이와 직경을 변화시킴으로써 변화될 수 있다.
이제 도 6a 및, 도 6b를 참조하면, 본 발명의 장치(100)는 와이어를 안정화시키기 위한 (예를 들면, 와이어상의 변형(strain)을 감소시키기 위한) 형판(600,650)을 더 구비할 수 있다. 상세하게는, 도 6a 는 단일의 도전체를 가지는 와이어(예를 들면, 절연된 와이어)상에서 사용될 수 있는 형판(600)을 도시하고, 도 6b 는 2 개의 도전체를 가지는 와이어(예를 들면, 절연된 와이어)상에서 사용될 수 있는 형판(650)을 도시한다. 형판(600,650)은 와이어의 도전체(들)가 연결구 배럴(210) 안으로 삽입되기 이전에 와이어에 대하여 (예를 들면, 절연체 상에서) 고정될 수 있다. 형판(600,650)은 (예를 들면, 폴리에스터 필름 등과 같은 플라스틱의) 재료로 형성될 수 있으며, 본 발명의 장치(100)에 의해서 연결되어야 하는 와이어에 (예를 들면, 접착제, 접합, 융합(fusion) 또는 그와 유사한 것에 의해서) 고정될 수 있다. 예를 들면, 형판(600,650)은 절연된 와이어의 외측 둘레에 감싸여서 절연체에 부착될 수 있다.
형판(600,650)은 본 발명의 장치(100) 안으로 삽입되어야 하는 와이어와 절연체 단부의 내구성을 향상시킨다 (즉, 변형 완화(strain relief)를 제공한다.). 예를 들면, 형판(600)은 도전체(들)를 둘러싸는 절연체의 단부가 파열되는 것을 방지하는데 도움을 줄 수 있다.
또한 형판(600,650)은 그것이 와이어에 적용된 이후에, 연결구 배럴(210)의 둘레에 감기거나 또는 적용될 수 있는 도전체(들)의 양을 제한하는 역할을 할 수 있다.
또한, 형판(600,650)은 장치(100)에 의해서 연결되어야 하는 연결구(들)의 둘레에서 절연체를 절단하기 위한 안내부를 제공할 수 있다. 예를 들면, 도 6a 및, 도 6b 에 도시된 바와 같이, 사용자는 형판을 접힘선(601,602)을 따라서 접을 수 있고 형판(600,650)의 단부(610,611)를 와이어의 도전체(들)의 단부와 정렬시켜서 장치(100) 안으로 삽입되게 한다. 사용자는 다음에 형판(600,650)상의 표지부(620,621)(예를 들면, 선)를 사용하여 형판(600,650)을 절단하여 와이어상에서 절연체를 뒤로 벗겨내고 장치(100) 안으로 삽입되어야 하는 도전체(들)의 충분한 부분을 노출시킨다. 또한, 도 6b 에 도시된 바와 같이, 형판(650)은 형판(650)을 절단하여야 하는 곳을 표시하기 위한 표지부(631)와, 사용자가 와이어의 단부를 가지고 작업할 수 있도록 충분한 움직임을 제공하도록 도전체(들) 둘레의 절연체를 구비할 수 있다. 또한, 형판(600,650)은 다른 표지부(661,662)(예를 들면, 미적 감각이 있는 표지부)를 구비할 수 있다.
다시 도면을 참조하면, 도 7 은 평탄한 절연 와이어(110)가 연결된 본 발명의 장치(100)를 도시한다. 상세하게는, 와이어(100)에서 도전체(들) 둘레의 절연체는 절연된 와이어(110)의 내부 (예를 들면 도전체)를 노출시키도록 뒤로 벗겨졌으 며, 노출된 도전체(들)는 연결구 장치 안으로 삽입되었다. 장치(100)는 단지 약 0.050 인치의 두께를 가진 평탄한 와이어에 연결되도록 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 장치(100)는 미국 특허 제 6,107,577 호에 개시된 다목적 와이어를 연결시키도록 사용될 수 있는데, 상기 미국 특허는 본원에 참고로서 포함된다.
또한, 그러한 평탄한 와이어는 도전층(예를 들면, 복수개의 도전층)으로서 형성된 도전체(예를 들면, 복수개의 도전체)를 구비할 수 있다. 예를 들면, 도전층들이 본 발명의 장치(100)에서 하나의 연결구 배럴(210) 안으로 함께 삽입될 수 있도록 도전층들은 서로의 위에 적층될 수 있다. 보다 상세하게는, 도전층들이 각각 약 0.0004 내지 0.020 인치 (예를 들면, 약 0.0020 인치)를 가질 수 있으며, 이들 모두는 얇은 절연성 필름에 의해서 둘러싸인다.
더욱이, 본 발명의 장치(100)는 다수의 도전체(예를 들면, 2 개의 도전체, 3 개의 도전체 등등) 와이어를 하나의 절연성 필름 안에 포함된 실질적으로 평행하고 그리고 동일 평면의 배치로 연결시키도록 사용될 수 있다. 단일 도전체의 와이어를 가지고, 각각의 도전체는 실질적으로 동일 평면이고 평행한 복수개의 도전층을 가질 수 있다. 예를 들면, 와이어는 실질적으로 2 개의 동일 평면이고 평행한 도전체를 구비할 수 있으며, 각각의 도전체는 하나가 다른 것의 위에 적층된 2 개의 도전층을 가진다.
또한, 복수개의 도전체를 가지는 와이어 내의 도전체는 단일의 장치(110) 안으로 삽입될 수 있다. 이와는 달리, 각각의 도전체는 분리된 장치(100)에 의해 연결될 수 있다. 즉, 각각의 도전체가 다른 장치에 분리되어 연결되도록 각각의 도전 체는 분리된 연결구 배럴(210) 안으로 삽입될 수 있다.
더욱이, 본 발명의 장치(100)는 복수개의 와이어를 함께 연결하도록 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 장치(100)는 와이어의 2 개의 분리된 길이가 연결되어서 예를 들면 하나의 와이어 길이를 만들도록 단자(240)와 함께 또는 단자부 없이 사용될 수 있다.
다시 도면을 참조하면, 도 8 에 도시된 바와 같이, 본 발명은 와이어를 연결하기 위한 본 발명의 방법(800)을 구비한다.
도 8 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방법(800)은 도전체 배럴과 절연성 슬리이브를 가진 연결용 장치를 사용한다. 상세하게는, 본 발명의 방법이 와이어의 도전체(들)를 연결구 배럴 안의 홈 안으로 삽입하는 단계를 구비한다. 본 발명의 방법은 또한 도전체(들)를 연결구 배럴의 둘레에서 틀이 잡혀서 전기적인 연결을 형성하도록 연결구 배럴을 회전시키는 단계(820)를 구비한다. 본 발명의 방법(800)은 또한 도전체(들)가 절연성 슬리이브 안의 홈을 통하여 연결구 배럴과 접촉하도록 연결구 배럴을 절연성 슬리이브 안으로 삽입하는 단계(830)를 구비한다. 본 발명의 방법(800)은 또한 연결하는 동안에 와이어를 고정하도록 와이어 위로 형판을 붙이는 단계를 구비할 수도 있다.
본 발명의 방법의 예시적인 구현예는 도 9 에 도시되어 있다. 이러한 예시적인 구현예에 있어서, 형판은 와이어를 고정시키도록 와이어 위로 형성될 수 있다. 이러한 구현예는 또한 절연성 재료의 둘레에서 절단하거나 또는 형판(600,650)을 사용하여 와이어 절연 재료를 트리밍(trimming)함으로써 와이어 안의 도전체(들)를 노출시키는 단계를 구비한다. 이 방법은 도전체(들)를 정렬된 절연성 슬리이브의 홈과 도전성 로드(예를 들면, 연결구 배럴) 홈 안으로 삽입하는 단계(820)에 의해 이루어질 수 있다. 전기적인 연결은 도전체(들)가 와이어 절연부에 의해서 또는 그 둘레의 변형 완화용 형판에 의해서 정지될때까지 또는 형판(600,650)이 회전을 정지시킬 때까지 도전성 로드의 표면 둘레에 도전체(들)를 적용하도록 상기 도전성 로드의 단부상에 캡을 회전시킴으로써(830) 도전성 로드를 회전시켜 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 예는 도 10 에 도시되어 있다. 도 10 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방법은 형판(600,650)을 사용하거나 또는 절연성 재료의 둘레를 절단함으로써 와이어 절연성 재료를 트리밍(trimming)하여 와이어 안의 도전체(들)를 노출시키는 단계(1010) 및, 노출된 도전체를 연결구 배럴 홈 안으로 삽입하고 도전체(들)를 적용하여 전기적인 연결을 형성하도록 연결구 배럴을 회전시키는 단계(1020)를 구비할 수 있다. 이 방법은 절연성 슬리이브 안의 홈을 와이어 가장자리와 정렬시키고 그리고 간섭 연결을 만들도록 적용된 도전체(들)와 도전성 로드 배럴의 위로 절연성 슬리이브를 미끄러뜨림으로써(1030) 이루어질 수 있다. 이 방법은 또한 연결구 배럴(예를 들면, 도전성 로드)을 전기 제품 또는 장치(예를 들면, 종래의 전기 제품 또는 장치)에 연결하는 단계(1040)를 구비할 수도 있다.
따라서, 이러한 독특하고 신규한 특징을 가지고, 본 발명은 빈틈없고, 안정된 와이어 연결 장치 및, 방법을 제공한다. 본 발명의 장치(100)는 접촉 저항을 감소시키도록 접촉에 대한 커다란 표면적을 제공한다. 더욱이, 본 발명의 장치(100) 는 접촉 압력이 도전체 배럴(210)과 도전체(들)의 표면 면적에 걸쳐서 고르게 적용되는 것이 보장되도록 돕는다. 또한, 본 발명의 장치(100)에 의해서 제공된 접촉 면적은 실질적으로 공기 밀폐되어서 본 발명의 장치에 적용된 와이어 또는 도전체의 다양한 구성부들의 부식 또는 저항을 향상시킨다. 더욱이, 결과적인 접촉은 본 발명의 장치(100)에 의해 제공된 안전한 연결 때문에 매우 내구성이 있으며 기계적인 항복에 저항성이 있다. 이것은 전기적인 접촉의 차후 손실을 야기할 수 있는 외부의 당기는 힘과 진동에 대한 저항을 포함한다. 더욱이, 장치는 사용자가 새로운 위치로 이동하여 다시 배선할 때와 같은 경우에 장치 수명 동안에 여러번 재사용될 수 있다.
본 발명이 바람직한 구현예와 관련하여 설명되었을지라도, 당업자들은 첨부된 청구 범위의 사상과 범위내에서 변형과 함께 실시될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 예를 들면, 비록 본 발명이 절연된 와이어를 연결하는 것으로서 도시되었을지라도, 본 발명은 절연되지 않은 와이어를 연결하도록 사용될 수도 있다. 또한, 비록 본 발명이 여기에서 하나의 와이어와 하나의 도전체를 연결하는 것으로 도시되었을지라도, 본 발명이 복수개의 와이어와 복수개의 도전체를 연결하도록 사용될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
상기한 목적들과 다른 목적들, 특징과 장점들이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 구현예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 보다 잘 이해될 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 와이어 연결용 장치(100)에 대한 도면이다.
도 2 는 본 발명에 따른 와이어 연결용 장치(100)의 분해 도면이다.
도 3a 및, 도 3b 는 삽입된 와이어의 도전체를 가진 장치(100)를 도시하며와, 장치(100)를 선 I-I를 따라서 단면으로 도시한다.
도 4a-4c 는 장치(100) 및, 장치(100)의 반대 축방향을 도시한다.
도 5 는 와이어가 삽입된 도전체를 가진 장치(100)를 선 I-I 를 따라서 단면으로 도시한다.
도 6a-6b 는 장치(100) 안으로 삽입된 와이어상의 변형을 감소시키는 형판(600,650)을 도시한다.
도 7 은 와이어가 연결된 장치(100)를 도시한다.
도 8 은 본 발명에 따른 와이어를 연결하는 방법(800)을 도시하는 순서도이다.
도 9 는 본 발명에 따른 와이어를 연결하는 방법에 대한 제 1 의 예시적인 구현예를 도시하는 순서도이다.
도 10 은 도 10 은 본 발명에 따른 와이어를 연결하는 방법에 대한 제 2 의 예시적인 구현예를 도시하는 순서도이다.

Claims (19)

  1. 평탄 와이어 연결용 장치로서,
    도전성 로드의 직경을 따라서 도전성 로드를 통과하는 제 1 홈을 가지는 도전성 로드로서, 제 1 홈의 내측벽들은 도전성 재료를 포함하고, 제 1 홈은 상기 평탄 와이어의 평탄한 도전체를 수용하도록 구성되며, 평탄한 도전체는 제 1 홈 안으로 삽입되고, 도전성 로드는 평탄한 도전체를 도전성 로드의 외측 표면 부위 둘레에 감도록 회전되고, 평탄한 도전체가 제 1 홈 및 도전성 로드의 외측 표면 부위 양쪽에 접촉되는 결과로서 평탄한 도전체와 도전성 로드 사이에 전기적인 연결이 형성되는, 도전성 로드;
    상기 도전성 로드의 일부를 덮고 제 2 홈을 가지는 유연한 절연성 슬리이브로서, 상기 평탄한 도전체가 상기 도전성 로드에 제 2 홈을 통하여 접촉되고, 도전성 로드 둘레에 도전체를 가압하는, 절연성 슬리이브; 및
    상기 도전성 로드에 형성된 단자부;를 구비하는, 평탄 와이어 연결용 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어상의 변형을 감소시키고, 특정의 와이어 치수를 노출시키도록 상기 도전체를 둘러싸는 절연체를 절단하기 위한 안내를 제공하며, 연결하는 동안에 상기 도전성 로드의 회전에 대한 정지를 제공하도록, 상기 와이어상에 형성된 형판(template)을 더 구비하는, 평탄 와이어 연결용 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 로드는 금속 또는 비금속의 도전성 재료들중 하나를 구비하는, 평탄 와이어 연결용 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 로드는 도전성 도금 재료를 구비하는, 평탄 와이어 연결용 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전체는 복수개의 도전체를 구비하는, 평탄 와이어 연결용 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 로드는 원형 또는 타원형의 단면중 하나를 가지는, 평탄 와이어 연결용 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어는 0.0200 인치 보다 크지 않은 두께를 가지는 도전체를 구비하는, 평탄 와이어 연결용 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전체가 상기 제 1 홈 안으로 삽입되고 도전성 로드가 회전되었을 때, 상기 도전체가 상기 도전성 로드의 둘레에 감기도록 상기 제 1 홈이 가장자리를 가지는, 평탄 와이어 연결용 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전체와 상기 도전성 로드의 외측 표면 부위 사이에 형성된 접촉 부위는 상기 단자부의 단면 부위보다 큰, 평탄 와이어 연결용 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연성 슬리이브는:
    상기 도전성 로드를 삽입하도록 개방된 제 1 단부; 및,
    절연성 슬리이브가 팽창될 수 있도록 부분적으로 개방된 제 2 단부;를 더 구비하는, 평탄 와이어 연결용 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연성 슬리이브는 상기 도전체가 상기 도전성 로드의 둘레에 적용될 수 있게 팽창되는, 평탄 와이어 연결용 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 로드의 단부상에 형성된 회전 캡을 더 구비하는, 평탄 와이어 연결용 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 회전 캡은 사용자에게 상기 회전 캡 및 절연성 슬리이브의 회전 정도를 표시하는 표지부를 구비하는, 평탄 와이어 연결용 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어는,
    0.0004 내지 0.0200 인치의 범위에 있는 두께를 가지는 적어도 하나의 도전층을 구비하며, 폭이 0.125 인치 이상인 적어도 하나의 신장된 도전체;
    상기 적어도 하나의 신장된 도전체 각각의 사이에 있는 접합용 재료; 및,
    상기 적어도 하나의 신장된 도전체와 상기 접합용 재료를 둘러싸는 절연층;을 구비하고,
    상기 와이어의 두께는 0.050 인치보다 크지 않은, 평탄 와이어 연결용 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    평탄한 도전체를 도전성 로드의 외측 표면 부위에 접촉시킴으로써 상기 평탄한 도전체의 폭 방향을 따라서 도전성 로드와 평탄한 도전체 사이에 전기적인 연결이 형성되는, 평탄 와이어 연결용 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전체와 상기 도전성 로드의 상기 외측 표면 부위 사이의 접촉 압력은 상기 도전체의 폭을 가로질러서 균일한, 평탄 와이어 연결용 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 로드 안으로 삽입되는 상기 도전체는 절연되지 않은 도전체인, 평탄 와이어 연결용 장치.
  18. 평탄한 와이어를 연결하는 방법으로서,
    상기 평탄한 와이어의 평탄한 도전체를 도전성 로드의 홈으로 삽입하는 단계로서, 홈은 도전성 로드의 직경을 따라서 도전성 로드를 통과하고, 홈의 내측 벽은 평탄한 도전체와 전기적인 연결을 형성하는 도전성 재료를 포함하는, 삽입 단계;
    평탄한 도전체를 도전성 로드 둘레에 가압하는 유연한 절연성 슬리이브 안으로 상기 도전성 로드를 삽입하는 단계; 및,
    평탄한 도전체를 도전성 로드의 외측 표면 둘레에 감아서 도전체와 도전성 로드의 외측 표면 사이에 전기적인 연결을 형성하도록 상기 도전성 로드를 회전시키는 단계;를 포함하는, 평탄한 와이어를 연결하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    변형 완화용 적용 형판(a strain relief and application template)을 상기 와이어에 적용하는 단계를 더 구비하는, 평탄한 와이어를 연결하는 방법.
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