KR20080093660A - 신축 전선 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로봇이나 휴대용 기기에서처럼 관절이나 힌지를 중심으로 각 구성 부분이 반복적으로 접철이나 상대 운동을 하는 장치에 사용되어 각 구성 부분간에 전력이나 신호를 전송할 수 있는 신축 전선 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 신축 전선은 중심부에 길이 방향으로 중공(中空) 터널이 형성되도록 전선을 나선형으로 권취하고, 권취된 전선 외부에 절연 자켓을 피복한 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의하면, 전선이 접철이나 상대 운동이 반복적으로 일어나는 부품간에 사용되는 경우에도 신축성으로 인하여 단선 또는 합선이 일어나지 않을 뿐만 아니라, 잡음의 발생, 기기의 고장 또는 기기의 오동작을 예방할 수 있는 효과가 있다.

신축 전선, 로봇, 휴대기기, 하네스

Description

신축 전선 및 그 제조 방법{FLEXIBLE CABLE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신축 전선의 정면도이다.

도 1b는 도 1a에 도시된 신축 전선의 측단면도이다.

도 2a는 도 1a에 도시된 신축 전선의 양단에 단자를 압착한 상태를 보여 주는 정면도이다.

도 2b는 도 2a에 도시된 신축 전선의 단자에 컨넥터를 연결하여 완성한 하네스의 정면도이다.

도 3a 내지 3e는 도 1a에 도시된 신축 전선의 제조 공정을 보여 주는 정면도이다.

도 4a은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 신축 전선의 정면도이다.

도 4b는 도 1a에 도시된 신축 전선의 측단면도이다.

도 5a는 도 4a에 도시된 신축 전선의 양단에 단자를 압착한 상태를 보여 주는 정면도이다.

도 5b는 도 5a에 도시된 신축 전선의 단자에 컨넥터를 연결하여 완성한 하네스의 정면도이다.

도 6a 내지 6e는 도 4a에 도시된 신축 전선의 제조 공정을 보여 주는 정면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 코아선재 3a, 3b, 3c : 전선

5 : 절연자켓 7a ~ 7f : 신축 전선

9a, 9b : 단자 11a, 11b : 컨넥터

13a, 13b : 하네스 15 : 신축수지관

17a, 17b :중공터널

본 발명은 신축 전선 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 로봇이나 휴대용 기기에서처럼 관절이나 힌지를 중심으로 각 구성 부분이 반복적으로 접철이나 상대 운동을 하는 장치에 사용되어 각 구성 부분간에 전력이나 신호를 전송할 수 있는 신축 전선 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

로봇 등 자동화 기기나 핸드폰 등 휴대장치 등은 각 부품간이 관절이나 힌지 등에 의하여 접철이나 상대 운동이 일어날 수 있게 결합되고, 이 들 부품간에는 전력이나 신호 전송을 위하여 전선이 사용되는 경우가 많다. 그러나, 접철이나 상대 운동이 반복적으로 일어나는 부품간에 사용되는 전선은 끓임 없이 비틀리거나 응력 및 장력을 받을 수 밖에 없다.

그러나, 종래 전선은 도체선 위에 전연피복을 입힌 것으로서, 접철이나 상대 운동이 반복적으로 일어나는 부품간에 사용되는 경우 비틀림이나 응력 및 장력의 반복적인 작용에 의해 쉽게 손상되어 단선, 합선은 물론 잡음을 발생시켜 기기의 고장이나 오동작의 원인이 되어 왔다.

상술한 종래 접철이나 상대 운동이 반복적으로 일어나는 부품간에 사용되는 전선의 문제점을 해결하고 안출된 본 발명은 비틀림, 응력 및 장력이 지속적으로 작용하는 경우에도 단선이나 합선의 염려가 없는 신축 전선 및 그 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하고자 하는 본 발명에 따른 신축 전선은 중심부에 길이 방향으로 중공(中空) 터널이 형성되도록 전선을 나선형으로 권취하고, 권취된 전선 외부에 절연 자켓을 피복한 것을 특징으로 한다.

상기 중공 터널 내부에는 신축수지관이 더 구비될 수 있다.

상술한 목적을 달성하고자 하는 본 발명에 따른 신축 전선 제조 방법은 코아 선재 외부에 전선을 나선형으로 권취하는 전선 권취 단계; 상기 전선 외측에 절연 자켓을 압출 피복하는 절연 자켓 성형 단계; 및 상기 코아 선재를 제거하여 전선 내측에 중공을 만드는 중공형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전선 권취 단계 이전에 코아 선재 외부에 신축수지관을 더 압출 성형할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다.

도 1a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신축 전선 및 그 제조 방법을 도시한 것이다. 도 1a은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신축 전선의 정면도를, 도 1b는 도 1a에 도시된 신축 전선의 A-A' 절단선에 대한 측단면도를, 도 2a는 도 1a에 도시된 신축 전선의 양단에 단자를 압착한 상태를 보여 주는 정면도를, 도 2b는 도 2a에 도시된 신축 전선의 단자에 컨넥터를 연결하여 완성한 하네스의 정면도를, 도 3a 내지 3e는 도 1a에 도시된 신축 전선의 제조 공정을 보여 주는 정면도를 각각 나타낸다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 신축 전선의 특징은 중심부에 길이 방향으로 중공(中空) 터널(17a)이 형성되도록 전선(3a, 3b, 3c)을 나선형으로 권취하 고, 권취된 전선(3a, 3b, 3c) 외부에 절연 자켓(5)을 피복한 데 있다. 이 때 상기 전선(3a, 3b, 3c)는 나선(裸線) 또는 얇은 피복전선이다. 또한, 상기 절연 자켓은 실리콘, 폴리우레탄, 폴리에테르 에스테르 일레스토머, 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 폴리프로필렌(PP), 연질염화비닐(PVC) 등 연질 수지인 것이 바람직하다.

도 3a 내지 도 3e를 참조하면, 도 1a 및 도 1b에 도시된 신축 전선은 코아 선재(1) 외부에 전선(3a, 3b, 3c)을 나선형으로 권취하는 전선 권취 단계와, 코아 선재(1)에 권취된 전선 외측(3a, 3b, 3c)에 상술한 연질 수지를 이용하여 절연 자켓(5)을 압출 피복하는 절연 자켓 성형 단계와, 절연 자켓이 성형된 상태에서 상기 코아 선재(1)를 인출하여 제거함으로서 전선(3a, 3b, 3c) 내측에 중공터널(7a)을 만드는 중공형성단계를 거쳐 만들어 진다. 도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신축 전선의 제조에 사용되는 코아 선재를 두께를 확대하고 길이를 생략하여 도시한 것이다. 상기 코아 선재(1)로는 0.1mm 내외의 직경을 갖는 스틸선, 동선 등 금속선을 사용한다. 도 3b는 상기 코아 선재(1) 외부에 전선(3a, 3b, 3c)이 나선형으로 권취된 상태를 나타내고, 도 3c는 권취된 전선(3a, 3b, 3c) 외측에 절연 자켓(5)을 압출한 성형한 상태를 나타낸다. 도 3d는 절연 자켓(5)이 성형된 상태에서 코아 선재(1)를 잡아 당겨 제거한 신축 전선(7a)을 나타내고, 도 3e는 코아 선재(1)가 제거된 상태에서 일정 길이로 절단된 신축 전선(7b)을 나타낸다. 도 3e에 도시된 신축 전선(7b)의 양단에서 절연 자켓(5) 일부를 제거하면 도 1a에 도시된 신축 전선(7c)을 얻게 되는 것이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 이렇게 제조된 신축 전선(7c)의 양단에 단자(9a, 9b)를 압착하고, 컨넥터(11a, 11b)를 연결하여 하네스를 완성하게 된다. 본 발명에 따른 신축 전선(7c)을 채용한 하네스는 양단이 서로 관절 결합이나 링크 결합하는 2개의 부품에 전기적으로 연결되어, 신축성을 제공하면서 전력 또는 신호를 전달하게 된다.

도 4a 내지 도 6f는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 신축 전선 및 그 제조 방법을 도시한 것이다. 도 4a은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 신축 전선의 정면도를, 도 4b는 도 1a에 도시된 신축 전선의 B-B'절단선에 대한 측단면도를, 도 5a는 도 4a에 도시된 신축 전선의 양단에 단자를 압착한 상태를 보여 주는 정면도를, 도 5b는 도 5a에 도시된 신축 전선의 단자에 컨넥터를 연결하여 완성한 하네스의 정면도를, 도 6a 내지 6e는 도 4a에 도시된 신축 전선의 제조 공정을 보여 주는 정면도를 각각 나타낸다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 신축 전선이 도 1a 및 도 1b에 도시된 신축 전선과 다른 점은 중공 터널(17b) 내부에 신축수지관(15)을 더 형성하여, 나선형으로 권취된 전선(3a, 3b, 3c)이 접철되거나 신축되는 과정에서 내측으로 밀려 나선형의 권취 형태가 붕괴되지 않고 유지될 수 있게 한 데 있다. 상기 신축수지관(15)의 소재는 일레스토머 수지, 우레탄 등 탄력성 및 유연성이 좋은 수지를 사용하는 것이 바람직 하다.

도 6a 내지 도 6f를 참조하면, 도 4a 및 도 4b에 도시된 신축 전선은 코아 선재 외부에 신축수지관(15)을 압출 성형하는 신축수지관 성형 단계와, 신축수지관(15) 외부에 전선(3a, 3b, 3c)을 나선형으로 권취하는 전선 권취 단계와, 신축수지관(15)에 권취된 전선 외측(3a, 3b, 3c)에 상술한 연질 수지를 이용하여 절연 자켓(5)을 압출 피복하는 절연 자켓 성형 단계와, 절연 자켓이 성형된 상태에서 상기 코아 선재(1)를 인출하여 제거함으로서 전선(3a, 3b, 3c) 내측에 중공터널(7a)을 만드는 중공형성단계를 거쳐 만들어 진다. 도 6a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 신축 전선의 제조에 사용되는 코아 선재를 두께를 확대하고 길이를 생략하여 도시한 것이다. 상기 코아 선재(1)로는 0.1mm 내외의 직경을 갖는 스틸선, 동선 등 금속선을 사용한다. 도 6b는 상기 코아 선재(1) 외부에 신축수지관(15)이 형성된 상태를 나타내고, 도 6c는 상기 신축수지관(15) 외부에 전선(3a, 3b, 3c)이 나선형으로 권취된 상태를 나타내며, 도 6d는 권취된 전선(3a, 3b, 3c) 외측에 절연 자켓(5)을 압출한 성형한 상태를 나타낸다. 도 6e는 절연 자켓(5)이 성형된 상태에서 코아 선재(1)를 잡아 당겨 제거한 신축 전선(7d)을 나타내고, 도 6f는 코아 선재(1)가 제거된 상태에서 일정 길이로 절단된 신축 전선(7e)을 나타낸다. 도 6f에 도시된 신축 전선(7e)의 양단에서 절연 자켓(5) 일부를 제거하면 도 4a에 도시된 신축 전선(7f)을 얻게 되는 것이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 이렇게 제조된 신축 전선(7f)의 양단에 단자(9a, 9b)를 압착하고, 컨넥터(11a, 11b)를 연결하여 하네스를 완성하게 된다. 본 발명에 따른 신축 전선(7f)을 채용한 하네스는 양단이 서로 관절 결합이나 링크 결합하는 2개의 부품에 전기적으로 연결되어, 신축성을 제공하면서 전력 또는 신호를 전달하게 된다.

상술한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 전선이 접철이나 상대 운동이 반복적으로 일어나는 부품간에 사용되는 경우에도 신축성으로 인하여 단선 또는 합선이 일어나지 않을 뿐만 아니라, 잡음의 발생, 기기의 고장 또는 기기의 오동작을 예방할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 중심부에 길이 방향으로 중공(中空) 터널이 형성되도록 전선을 나선형으로 권취하고, 권취된 전선 외부에 절연 자켓을 피복한 것을 특징으로 하는 신축 전선.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 중공 터널 내부에는 신축수지관이 더 구비된 것을 특징으로 하는 신축 전선.
3. 코아 선재 외부에 전선을 나선형으로 권취하는 전선 권취 단계;

   상기 전선 외측에 절연 자켓을 압출 피복하는 절연 자켓 성형 단계; 및

   상기 코아 선재를 제거하여 전선 내측에 중공터널을 만드는 중공형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신축 전선 제조 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 전선 권취 단계 이전에 코아 선재 외부에 신축수지관을 더 압출 성형하는 것을 특징으로 하는 신축 전선 제조 방법.

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