KR20010087324A - 전선 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정밀한 원통형 외부면을 갖는 공통의 내벽(6) 내로 삽입되며 서로에 대해 절연된 적어도 두 개의 도체(4)를 구비하고, 내벽(6)에는 편조부로서 구성된 전기 차폐층(14)과, 차폐층 위에 절연 재료로 구성된 외부 보호층(15)이 배열되는 전선(1)에 관한 것이다. 전선(1)의 간단한 구성을 달성하기 위해 서로에 대해 절연된 도체(4)가 반복되는 층방향으로 서로 연선된다. 내벽(6)은 기계적으로 견고하나 압축 가능한 절연 재료로 구성된다. 보호층(15)은 차폐층(14) 주위를 길이 방향으로 둘러싸며 포밍 형성된 제1 포일 및 제1 포일 주위를 나선형으로 둘러싸는 제2 포일로 구성된다.

Description

전선 {ELECTRIC LINE}

본 발명은 정밀한 원통형 외부면을 갖는 공통의 내벽 내로 삽입되며 서로에 대해 절연된 적어도 두 개의 도체를 구비하고, 내벽에는 편조(braid)부로서 구성된 전기 차폐층과, 차폐층 위에 절연 재료로 구성된 외부 보호층이 배열되는 전선에 관한 것이다(독일 특허 제298 08 657호).

이런 유형의 전선은 예를 들어 산업 자동화와 자동차 기술 분야에서 데이터 내지 신호 전송을 위해 사용된다. 이는 간단하게 제조 가능하고 신뢰성이 있으며, 가능한 가장 가벼운 무게를 갖는다. 이러한 전선에서, 장해 방지에 효과있는 전기 차폐층이 제공된다. 또한, 연결을 위해 가능하면 간단하게, 피복 내지 절연체가 제거되야 한다.

상술된 독일 특허 제298 08 657호에 공지된 전선은 이런 요구들을 충족시킨다. 전선은, 두 개의 서로 다르게 채색된 절연층이 제공되며 분리층으로 표시되는 래핑(lapping)에 의해 둘러싸이고 나란히 놓인 전기 소선으로 구성된다. 분리층 상에는 압출 성형을 통해 형성되며 폴리비닐클로이드로 구성된 내벽이 배열된다. 기계적 보호부로서 폴리비닐클로이드로 구성된 외피가 제공된다. 이런 전선의 제조를 위한 비용은 상당히 비싸다. 특히, 이는 소선 및 분리층으로 구성된 코어의 제조 시에도 적용된다. 또한, 분리층은 접촉을 위해 별도로 격리되야 한다.

본 발명의 목적은 상술된 전선을 간단하게 제조하고, 전선의 피복을 간단하게 제거하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이런 목적은,

- 서로에 대해 절연된 도체가 반복되는 층방향(direction of lay)으로 연선(stranded)되고,

- 내벽이 기계적으로 견고하나 압축 가능한 절연 재료로 구성되고,

- 보호층이 차폐층 주위를 길이 방향으로 둘러싸며 포밍 형성된 제1 포일(foil) 및 제1 포일 주위를 나선형으로 둘러싸는 제2 포일로 구성됨으로써 해결된다.

전선은 단일 공정에서, 요구되는 정밀도로 제조될 수 있다. 도체가 절연 간격으로 유지되어 반복되는 층방향으로 서로 연선되기 때문에, 한 방향으로만 회전되는 스풀이 마련된 연선 홀더를 필요로 하지 않는다. 압축 가능한 실시에 의해 코팅층으로서 작용하는 내벽은 연선 공정에서, 동일하게 유지되는 속도로, 연선된 도체 주위에 간단하게 형성될 수 있다. 또한, 이는 탠덤(tandem) 공정 시에 연속적으로 도포되는 "차폐층" 및 "보호층"에도 적용된다. 전선은 접촉을 위해 실행되는 피복 제거 후에 어떤 다른 추가적인 조치없이 직접 사용되는데, 이는 내벽이 양단된 후에 도체로부터 직접 제거될 수 있기 때문이다.

도1은 반복되는 층방향으로 서로 연선된 전선 요소의 측면 개략도.

도2는 본 발명에 따른 전선의 확대 단면도.

도3 및 도4는 도2의 각각의 요소를 다르게 도시하는 도면.

도5 내지 도8은 도2의 다른 실시예의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 전선

2, 3: 소선

4: 도체

5: 절연층

6: 내벽

7: 밴드

13: 차폐 포일

14: 차폐층

15: 보호층

16, 17: 삽입선

22, 23: 도체

본 발명의 대상에 대한 실시예가 도면에 도시된다.

도1은 반복되는 층방향으로 서로 연선된 두 개의 연선 요소(E)를 구비한 전선의 코어(core)의 개략적인 측면도이다. 이런 유형의 연선은 당업계에서는 "SZ-연선"이라 한다. 전선(L)의 연장부에서, 도1에 그 중 하나가 도시된 각각의 전환 위치(U)에서 연선 요소(E)에 대한 비틀림 방향은 변경된다. 이런 유형의 전선을 제조하기 위해 한쪽 방향으로만 연선하며, 연선되는 요소의 수에 상응하도록 스풀의 수가 제공되야 하는 종래 기술의 연선 장치는 필요하지 않다.

본 발명에 따르면, 전선(1)은 도2에 따라 이하의 예시적 구성을 갖는다.

전선(1)의 중앙부에는 SZ-공정으로 서로 연선된 두 개의 소선(2, 3)이 배열된다. 소선(2, 3)은 도체(4) 및 도체를 둘러싸는 절연층(5)으로 각각 구성된다. 도체(4)는 구리로 양호하게 구성된다. 구리선은 철선 또는 리츠선(litz wire)보다 견고하게 완성될 수 있다. 양호한 실시예에서, 절연층(5)으로는 포밍 재료가 사용된다. 또한 절연층은 단단하게 완성될 수 있다. 양 소선(2, 3)에는 서로 다르게 채색된 절연층(5)이 제공된다. 절연 재료로서, 예를 들어 폴리에칠렌과 폴리프로필렌이 적합하다.

소선(2, 3)은 매우 정밀하게 제조된다. 소선은 그 전체 길이에 걸쳐 정확하게 설정되며 동일한 외경을 갖는다. SZ-연선 후에 소선은 두 개의 외경에 상응하는 높이(H)를 갖는다. 높이(H)는 전선(1)의 각각의 위치에서 동일하게 제공되는 표시된 서클(K, 종방향에서 보았을 때)의 직경에 상응한다.

소선(2, 3) 주위에는 소선(2, 3)에 지지되며 절연 재료로 구성된 내벽(6)이 형성되고, 소선들 사이에 삽입물이 충전되고, 내벽은 선택된 반경(R)을 갖는 원형의 외부 표면을 갖는다. 서클(K)로부터 내벽(6)의 외부 표면의 간격은 예를 들어,포밍 폴리에칠렌, 폴리프로필렌 또는 실리콘과 같은 기계적으로 견고하나 압축 가능한 재료로 구성된다. 내벽은 압출 성형을 이용하여 양 소선(2, 3)에 형성될 수 있다.

양호한 실시예에서, 내벽(6)은 도3에 도시된 폴리우레탄을 기초로하는 포밍 재료로된 밴드(7)로부터 제조되고, 상기 밴드는 길이 방향으로 연장되는 개방 심(seam) 튜브(도4 참조)에 대해 만곡되어 양 소선(2, 3)을 둘러싸며 형성된다.

밴드(7)는 지지 포일(10) 상에 제공되는 포밍 재로로된 직사각형의 스트립(9)으로 구성된다. 지지 포일(10)은 일 측면 상에서 밴드(7)의 전체 길이에 걸쳐 접합판(11)을 형성하도록 돌출된다. 밴드(7)는 내벽(6)을 형성하도록 개방 심 튜브(8)에 대해 종방향으로 형성되어, 밴드 양측의 엣지는 절결부(12)에서 서로 접촉된다. 접합판(11)은 심(12)을 통해 돌출된다. 접합판은 최종 상태에서 지지 포일(10)에 놓이고, 지지 포일에 접착될 수 있다. 개방 심의 외형은 상당히 높은 정밀도를 가지며 전체 길이에 걸쳐 동일하게 유지되는 치수를 갖는다. 스트립(9)의 포밍 재료는 소선(2, 3)을 통해 부분적으로 상당히 압축된다. 그러나, 포밍 재료는 양 소선(2, 3) 사이의 삽입물 내에 간극을 형성시키지는 않는다.

도2에 도시된 전선(1)의 내벽(6)에는 종방향으로 연장되며, 중첩된 엣지를 구비하여 내벽(6) 둘레에 형성된 차폐 포일(13)이 제공된다. 이런 차폐 포일은 내벽에 접착될 수도 있다. 차폐 포일(13)은 전기적으로 양호하게 전도되는 편조선으로서 구성된 차폐층(14)에 의해 둘러싸인다. 차폐층(14)에는, 종방향으로 연장되며 겹쳐지는 엣지가 배치되는 제1 포일과, 중첩부로 제1 포일을 나선형으로 둘러싸는 제2 포일로 구성되는 외부 보호층(15)이 제공된다. 차폐층(14)을 위한 편조의 충분히 조밀한 실시에 의해 차폐 포일(13)은 제거될 수 있다. 차폐 포일(13)이 사용되면, 예를 들어 일측면에 용해 접착제로 코팅된 알루미늄 밴드가 배치될 수 있다. 용해 접착제는 열 공급에 의해 활성화되어 차폐 포일(13)을 내벽(6)에 접착시키고, 이로써 내벽은 더욱 견고해 진다.

보호층(15)의 양 포일은 예를 들어 폴리에스테르를 기초로하는 재로로 구성된다. 양 포일의 일측면 상에는 열 공급 시에 작용하는 접착제로 코팅된다. 접착제로는 예를 들어 중합체를 기초로하는 재료 및 용해 접착제가 적합하다. 접착층은 제1 포일에서는 외측에 제2 포일에서는 내측에 제공된다. 열 공급 시에 한편으로는, 양 포일의 중첩 영역이 서로 접착되고, 다른 한편으로는, 양 포일이 서로 접착되어, 확실히 서로 부착된 보호층(15)을 형성한다.

도2에 따른 구성에서 전선(1)의 치수는 예를 들어 독일 특허 제195 43 390호에 개시된 장치에 의해 단일 공정으로 피복이 제거될 수 있을 정도로 정확하다. 장치의 나이프는 전선(1)의 층들의 서클(K)까지 삽입된다. 층들은 360도 회전된 후에 내벽(6)의 잔여부가 소선(2, 3)으로부터 당겨질 수 있다.

도2에 따른 실시예에 추가적인 도5에 따르면, 전선(1)은 두 개의 소선(2, 3)에 추가로, 양 소선(2, 3)의 삽입물 내에 배치된 플라스틱으로된 추가의 삽입선(16, 17)을 갖는다. 삽입선은 포밍 재료, 특히 포밍된 폴리에칠렌 또는 폴리프로필렌으로 양호하게 구성된다. 삽입선(16, 17)은 소선(2, 3)과 함께 SZ-공정을 통해 연선된다. 도5에 따른 전선(1)의 다른 구성은 도2에 따른 전선(1)과 동일하다.

이런 원칙은 도6에 따른 전선(1)에도 적용된다. 도6에 대한 실시예에서 네 개의 소선(18, 19, 20, 21)들은 SZ-공정에 의해 서로 연선된다. 네 개의 소선들에는 다른 색을 갖는 절연층(5)이 제공된다.

도7 및 도8에 따른 전선(1)에서 소선들 대신에 다시 전선 또는 리츠선으로서 실시될 수 있는 나도체(bare conductor)가 각각 배치된다.

도7에 따른 전선(1)에서 두 개의 도체(22, 23)는 플라스틱으로 구성된 두 개의 삽입선(24, 25)과 함께 SZ-공정에 의해 연선된다. 삽입선(24, 25)의 직경은 도체(22, 23)보다 크다. 삽입선은 서로 접촉되어 도체(22, 23)가 삽입선의 삽입물 내에서 충분한 간격으로 서로에 대해 절연된다. 삽입선(24, 25)의 치수는 매우 정확하게 실시된다. 양 삽입선들은 동일한 직경을 갖는다. 삽입선들의 공통의 높이를 통해 전선(1)의 실시예에서 서클(K)의 직경이 결정된다. 삽입선(24, 25)들은 도체(22, 23)의 구별을 위해 서로 다른 색으로 채색된다. 삽입선들은 포밍 재료로 양호하게 구성된다.

도8에 따른 전선(1)의 실시예에서 네 개의 나도체(26, 27, 28, 29)가 플라스틱으로 구성된 네 개의 삽입선(30, 31, 32, 33)과 함께, 마찬가지로 플라스틱으로 구성된 중앙의 코어(34) 주위를 감싸며 배치된다. 도체 및 삽입선들은 SZ-공정에 의해 서로, 코어(34) 주위를 둘러싸며 연선된다.

도7 및 도8에 따라 도체 및 삽입선을 통해 제공되는, 전선(1)의 구성은 도2에 따른 전선(1)의 구성에 일치한다. 전선(1)은 적어도 두 개의 도체 내지 소선을갖는다. 양호한 실시예에서, 두 개 또는 네 개의 도체 내지 소선일 수 있다.

본 발명에 따른 내벽에 의해, 간단하게 제조 가능하고 신뢰성이 있으며, 가능한 가장 가벼운 무게를 갖고, 사용 시에 간단하게, 피복 내지 절연체가 제거되는 전선이 제공된다.

Claims (5)

1. 정밀한 원통형 외부면을 갖는 공통의 내벽 내로 삽입되며 서로에 대해 절연된 적어도 두 개의 도체를 구비하고, 내벽에는 편조부로서 구성된 전기 차폐층과, 차폐층 위에 절연 재료로 구성된 외부 보호층이 배열되는 전선에 있어서,

   서로에 대해 절연된 도체가 반복되는 층방향으로 서로 연선되고,

   내벽(6)이 기계적으로 견고하나 압축 가능한 절연 재료로 구성되고,

   보호층(15)이 차폐층(14) 주위를 길이 방향으로 둘러싸며 포밍 형성된 제1 포일 및 제1 포일 주위를 나선형으로 둘러싸는 제2 포일로 구성되는 것을 특징으로 하는 전선.
2. 제1항에 있어서, 도체는 나도체를 포함하며 서로 다르게 채색된 적어도 두 개의 플라스틱 삽입선과 함께 반복되는 층방향으로 연선되고, 도체는 간격 유지부로서 작용하는 삽입선을 통해 간격이 유지되는 것을 특징으로 하는 전선.
3. 제1항에 있어서, 소선으로서의 도체는 절연층에 의해 둘러싸이고, 개별 소선의 절연층은 다른 색으로 채색되는 것을 특징으로 하는 전선.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 내벽(6)은 서로에 대해 대면하고 무딘 엣지를 구비한 개방 심 튜브(8)에 대해 종방향으로 연장되며, 도체를 둘러싸는 밴드로 구성되는 것을 특징으로 하는 전선.
5. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 보호층(15)의 양 포일은 서로 접착되는 것을 특징으로 하는 전선.