KR101446192B1 - 전기 제어 케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단면의 직경이 최대 2mm이고, 케이블의 길이방향을 따라 뻗어나가는 다수의 연선을 포함하며, 상기 연선은 연선 도체를 형성하도록 꼬여 있는, 전기 제어 케이블(1')에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 연선 도체의 일부 연선(20)만 구리와 같은 전도성 물질로 되어있고, 나머지 연선(40)은 폴리아미드, 고강도 폴리에스테르 또는 폴리에테르이미드와 같은 비전도성 물질로 되어있다.

케이블, 연선, 전도성 물질, 비전도성 물질

Description

전기 제어 케이블{ELECTRICAL CONTROL CABLE}

본 발명은 전류를 전송하는데 사용되는 전기 제어 케이블, 즉 전력 케이블에 관한 것이다.

이러한 케이블은 여러 설비의 전력 공급 및/또는 전기 제어를 위한 장치 내에 케이블이 설치되는 자동차 산업과 같은 여러 산업 분야에서 사용된다. 따라서 이러한 케이블은 특히 가능하면 가벼워야 하며, 기계적 강도를 잘 보존하면서도 전체적으로 크기가 작아야한다.

일반적으로 이러한 케이블은 케이블의 가요성을 증가시키기 위해 보통 연선 도체를 형성하도록 꼬여 있고 또한 예를 들어 압출에 의해 형성되는 절연 외장부로 둘러싸여 있는 다수의 구리 연선으로 이루어져 있다. 도 1은 원형 섹션 절연 외장부(30)로 둘러싸인 7개의 동일한 구리 연선(20)으로 제조되는 이러한 케이블(1)에 대한 한 예를 단면으로 나타내고 있다. 개략적으로 아이디어를 제공하면, 케이블의 직경은 일반적으로 1.6mm 정도이고 구리 연선(20)은 각각 0.3mm 정도의 직경을 갖 는다.

이러한 구조를 갖는 케이블의 이점은 본질적으로 제작 프로세스가 간단하다는 점에 있지만 나아가 커넥터를 확실하게 압착(crimping) 할 수 있다는 것도 이점이 된다. 실제로, 커넥터가 위치되는 부분에서 절연 외장부(30)의 일부를 제거함으로써 케이블을 국부적으로 벗기고 그 후 벗겨진 케이블 섹션 주위에서 커넥터에 부시(bush)를 가압하면 충분하다.

반면, 상기 케이블은 케이블에 의해 전달되는 전류량에 대응하여 실제로 필요한 양에 비하여, 구리의 양을 초과하여 사용하는 것으로 파악되었다. 보다 구체적으로, 케이블의 인장 강도를 증가시키기 위해 그리고 효과적인 압착을 보장하기 위해 상기 케이블 구조체 내에서 거의 구리의 절반 정도가 사용된다.

이제, 구리는 점점 더 많이 소비되고 있고, 사용되는 구리량을 가능하면 많이 줄일 수 있는 새로운 케이블 구조체를 찾는 것이 중요하다.

구리 연선이 비전도성 물질 코어와 결합되는 여러가지 복합 케이블을 이용하는 해결방안이 이미 알려져 있다.

이러한 여러가지 복합 케이블에 의한 해결책이 갖는 큰 단점들은, 이들 모두가 이 복합 케이블에 특정된 제작 프로세스를 필요로 하고, 이 방법을 구현하기 위해 전용 공구를 제작해야 한다는 데에 있다. 따라서, 구리의 사용량을 줄여서 사용하는 것은 케이블 비용을 줄이기 위한 것인데, 종국적으로 제작 프로세스와 관련하여 비용을 증가시키는 결과가 되어버린다.

본 발명의 목적은 전체적으로 크기가 작고 가벼우며 기계적 강도가 우수하며, 도 1에 따른 케이블을 제작할 때 사용되는 것과 동일한 공구로 제작될 수 있는, 새로운 전력 케이블 또는 전기 제어 케이블 구조체를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명은, 단면의 직경이 최대 2mm이고, 케이블의 길이방향을 따라 뻗어나가는 다수의 연선을 포함하며, 상기 연선은 연선 도체를 형성하도록 꼬여 있는, 전기 제어 케이블에 있어서, 연선 도체의 일부 연선만 전도성 물질로 되어있고, 나머지 연선은 비전도성 물질로 되어있는 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블로 이루어져 있다.

상기 전도성 물질의 연선은 모두 서로 동일하고, 상기 비전도성 물질의 연선도 모두 서로 동일하다.

상기 전도성 물질의 연선과 상기 비전도성 물질의 연선은 단면의 크기는 상이하다.

바람직하게 상기 전도성 물질의 연선은 길이 전체에 있어서 서로 접촉하도록 연선 도체 내에 배열되어 있고, 상기 전도성 물질의 연선 중 하나 이상은 길이 전체에 있어서 연선 도체의 외부로부터 접근할 수 있는 부분을 갖도록 연선 도체 내 에 배열되어 있다.

바람직하게 상기 비전도성 물질은 파손에 대한 변형율이 최소 10% 이다.

상기 비전도성 물질은 폴리아미드가 될 수 있다.

또는, 상기 비전도성 물질은 고강도 폴리에스테르 또는 폴리에테르이미드이다.

상기 전도성 물질은 구리가 될 수 있다.

상기 비전도성 물질은 다중연선 구조체가 될 수 있다.

본 발명의 내용과 이점들은 첨부된 도면을 참고하여 아래의 설명을 읽어보면 더 잘 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 의하면, 크기가 작고 가벼우며 기계적 강도가 우수한 새로운 전력 케이블 또는 전기 제어 케이블 구조체를 제공할 수 있다. 또한, 케이블에 사용되는 구리의 양을 줄일 수 있다.

미리 언급하지만, 첨부된 도면은 축적에 따라 도시하지는 않았지만, 보통 1.6mm 정도로 외경이 동일한 여러가지 케이블에 모두 필적할 수 있다는 점을 지적하고자 한다. 본 발명에 따른 전기 제어 케이블에 대하여, 단면은 상이한 직경을 가질 수 있고, 이 직경은 기껏해야 2mm 정도이다. 또한, 모든 케이블은 비제한적인 예로서 원형 단면을 갖는다. 물론, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 모양도 고려할 수 있다.

도 2에 의하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 제어 케이블(1')은, 연선 도체를 형성하는 구리 연선(구리보다 더 가볍고 싼 구리-플레이트 알루미늄과 같은 다른 전도성 물질)의 일부가 비전도성 물질의 연선(40)으로 교체되었다는 점에서 도 1의 제어 케이블(1)과 상이하다. 도 2의 예에서, 세개의 구리 연선이 비전도성 물질의 연선(40)으로 대체되었다.

도 1의 케이블과 같이, 케이블(1')은 케이블의 길이를 따라 연선 도체를 둘러싸는 절연 외장부(30)를 더 포함한다.

따라서, 케이블(1') 및 케이블과 관련된 공구를 제조하는데 사용되는 제조방법은 모든 면에서 케이블(1)을 제조하는 방법과 동일하다.

종류가 같은 모든 연선은 동일해야만 한다. 도 2의 경우, 모든 연선은 또한 0.3mm 정도로 크기가 동일한 단면을 갖고 있다.

그럼에도 불구하고, 연선(20)의 단면에 대하여, 단면이 상이한 특히 단면이 더 작은 연선(40)을 사용할 수 있다. 동일한 성능에 대하여, 이런식으로 단면이 전반적으로 더 작아진다.

전도성 물질의 연선(20)의 단면과 수는 케이블의 단위 길이당 최소의 저항을 갖도록, 즉 일반적으로 100 ohm/km 이하가 되도록 선택된다.

비전도성 물질의 연선(40)의 수와 섹션은 케이블에 대해 필요한 기계적 강도를 수여하도록 선택된다.

이러한 선택은 사용되는 비전도성 물질에 따라 명백히 달라진다. 이는 폴리아미드가 될 수 있다. 또는, 바람직하게, 고강도 폴리에스테르가 사용되고, 즉 상승된 온도에서 우수한 강도를 제공하는 폴리에테르이미드가 사용된다.

비전도성 연선용으로 사용되는 물질은 바람직하게 파손에 대한 변형율이 10%이상이 되는 물질 범위 내에서 선택될 수 있다. 따라서, 케이블 내의 연선(40)의 위치와 관계없이, 케이블은 인장 강도가 매우 우수하며 굽힘에 대한 저항력도 좋을 것이다.

연선 도체 내에 여러가지 연선(20)을 배열하는 것은 바람직하게 케이블을 연결하기 위한 크림핑을 확실히 보장하도록 선택되어야만 한다. 이러한 목적은 길이 전체에 대해 연선 도체의 외부로부터 접근할 수 있는 부분을 갖도록 적어도 하나의 전도성 물질 연선(20)을 제공함으로써 달성된다. 도 2의 실시예에서, 구리 연선(20) 중 세 개는 이러한 특성을 갖는다. 따라서 국부적으로 케이블(1')을 벗김으로써, 전도성 연선에 즉시 접근할 수 있다.

또한, 바람직하게 여러가지 연선(20)을 연선 도체 내에 배열함으로써, 연선(20) 중 하나가 절단되는 경우에도 케이블이 작동되는 것이 보장된다. 이 목적은 길이 전체에 대해 서로 접촉하도록 모든 연선(20)을 제공함으로써 이루어진다.

본 발명에 의하면, 사용되는 구리의 양을 줄일 수 있기 때문에, 케이블 획득 비용은 크게 감소된다.

도 1은 위에서 설명한 종래기술의 전력 케이블의 단면을 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명에 의한 케이블의 한 실시예를 나타내는 단면도이다.

Claims (12)

1. 단면의 직경이 최대 2mm이고, 케이블의 길이방향을 따라 뻗어나가는 다수의 연선을 포함하며, 상기 연선은 케이블의 중심에서 연선 도체를 형성하도록 꼬여 있는, 전기 제어 케이블(1')에 있어서,

   상기 연선 도체의 일부 연선(20)만 전도성 물질로 되어있고, 나머지 연선(40)은 비전도성 물질로 되어있는 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.
2. 제1항에 있어서,

   상기 케이블의 단면의 직경은 1.6mm 인 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.
3. 제1항에 있어서,

   상기 전도성 물질의 연선(20)은 모두 서로 동일하고, 상기 비전도성 물질의 연선(40)도 모두 서로 동일한 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.
4. 제3항에 있어서,

   상기 전도성 물질의 연선(20)과 상기 비전도성 물질의 연선(40)은 단면의 크기가 상이한 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.
5. 제1항에 있어서,

   상기 전도성 물질의 연선(20)은 길이 전체에 있어서 서로 접촉하도록 연선 도체 내에 배열되는 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.
6. 제5항에 있어서,

   상기 전도성 물질의 연선(20) 중 하나 이상은 길이 전체에 있어서 연선 도체의 외부로부터 접근할 수 있는 부분을 갖도록 연선 도체 내에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.
7. 제1항에 있어서,

   상기 연선 도체는 7개의 연선으로 형성되어 있고, 이 중 3개는 비전도성 물질인 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   케이블의 길이를 따라 연선 도체를 둘러싸는 절연 외장부(30)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.
9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 비전도성 물질은 파손에 대한 변형율이 최소 10% 인 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.
10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 비전도성 물질은 폴리아미드인 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.
11. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 비전도성 물질은 고강도 폴리에스테르인 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.
12. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 전도성 물질은 구리인 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.

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