KR20090074799A - 전기 제어 케이블과 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비 전도성 소재의 코어(10)와 상기 코어에 대하여 길이 방향으로 뻗어 있는 다수의 구리 연선(20)을 포함하고, 상기 코어의 일부분만 관통하도록 상기 구리 연선(20)은 상기 코어(10)의 주변부에 동심원적으로 균일하게 배치되고, 각각의 상기 구리 연선(20)이 상기 코어의 주변부의 외부에서 접근가능한 부분을 제공하는 형태의 전기 제어 케이블(1)에 관련된 것이다. 발명에 따르면, 상기 구리 연선(20)이 상기 코어(10)를 형성하는 소재에 부분적으로 끼어 넣어져 있고, 그리고 상기 구리 연선은 상기 코어(10)에 길이방향으로 평행하게 뻗어 있다. 장점으로는, 간단하게 제조하고, 구리를 절감하면서, 케이블을 압착한 이후에 케이블을 연결시키는 목적을 위하여 구리에 용이하게 접촉할 수 있다는 것이다.

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Description

전기 제어 케이블과 그 제조 방법{ELECTRICAL CONTROL CABLE AND ASSOCIATED MANUFACTURING PROCESS}

본 발명은 전기 제어 케이블에 관한 것이다.

이러한 케이블은 예를 들어 자동차 산업과 같은 산업 분야에서 다양하게 사용되고 있으며, 여러 가지 장치 부품에 전기를 공급하기 위해 다발형태로 조립된다. 따라서 특히 이러한 케이블은 좋은 기계적 강도를 유지하면서도 가능하면 무게가 가벼워야 하며 콤팩트해야 한다.

이러한 케이블은 일반적으로 다수의 구리 연선으로 이루어져 있으며, 케이블의 가요성을 높일 수 있도록 이 연선은 꼬인 연선을 형성하며, 예를 들어 압출에 의해 획득되는 절연 외장부로 둘러싸여 있다. 도 1은 이러한 케이블의 예로써 단면을 보여주는데, 케이블은 원형 단면의 절연 외장부(30)에 의하여 둘러싸여 있는 7 개의 동일한 구리 연선(20)으로 이루어져 있다. 크기에 대한 관념을 부여하기 위하여, 케이블의 직경은 보통 약 1.6 밀리미터(mm)이며 각 구리 연선(20)의 직경은 약 0.3mm이다.

상술한 구조를 갖는 케이블의 이점은 그 제조방법이 간단하다는 것이며, 또한 커넥터에 신뢰성 있게 압착(crimp)될 수 있다는 점이다. 커넥터를 위치시키고자 하는 절연 외장부(30)의 일부분을 제거함으로써 케이블을 벗겨내고, 케이블의 벗겨진 섹션 주위에 커넥터 부싱(bushing)을 기계적으로 가압하는 것으로 충분하다. 꼬여 있는 구조의 구리 연선은 부싱과 상기 구리 연선의 접점을 보장한다.

그러나, 상기 케이블은 케이블에 의해 전송되는 전류량에 대응하여 실제로 필요한 것과 비교하여 과도한 구리량을 사용하고 있다는 것이 발견되었다. 더 구체적으로는, 상기 케이블 구조체 내 구리의 거의 절반 정도가 케이블의 견인 강도를 높이기 위해 사용되며, 또한 효과적으로 압착하기 위해 사용된다.

불행히, 구리는 점점 비싸지고 있고, 따라서 가능하면 사용되는 구리량을 줄일 수 있는 새로운 케이블 구조를 찾아내는 것이 매우 중요하게 되었다.

구리 연선이 비 전도성 소재의 코어(core)와 결합 되는 복합 케이블에 대해 여러 가지 해결방안이 이미 제시되어 있다.

특히 미국특허 공개공보 제2005/0199414호는 사용되는 구리량을 줄이기 위해 노력한 다수의 복합 케이블의 실시예를 기술하고 있다. 그 중 하나의 실시예는 플라스틱 소재, 예를 들어 폴리아미드(polyamide)로 만들어진 매트릭스 내에 다수의 구리 연선을 끼어 넣는 것을 제안한다. 이러한 구조에도 불구하고, 케이블에 연결하는 커넥터의 조작을 수행하기가 쉽지 않고, 신뢰할 수 있는 압착이 이루어지기 어렵다. 그리고, 상기 실시예는 실질적으로 매트릭스의 중심부에 위치한 4 개의 구리 연선을 사용하고, 상기 구리 연선은 주형의 주변부에 위치한 구리 연선과 접촉 하지 않으므로, 따라서 그것들은 쓸모없다.

상기 문서의 다른 실시예에는 구리 연선이 비 전도성 소재로 만들어진 코어에 대하여 길이 방향으로 뻗어 있고, 상기 구리 연선은 코어의 주변부 전체에 균일하게 분포되어 있다. 상기 실시예는 압착에 의하여 조립되는 커넥터가 실행하기 쉽고 무엇보다 신뢰할 수 있다는 점을 보증한다. 그럼에도 불구하고, 연선이 코어의 주변부 전체를 감싸야 하기 때문에 사용되어야 하는 구리 연선의 수가 많아야 한다. 이것은 케이블을 만드는 것을 어렵게 한다.

마지막으로, 독일특허 공개공보 제25 16 830호는 다수의 전도 연선이 균일하고 동심원적으로 코어의 주변부에 배치되어 있고, 이러한 방법으로 상기 전도 연선이 부분적으로만 상기 코어를 관통하고, 각 연선은 코어 외부에서 접근할 수 있는 부분이 있는 케이블을 제시한다. 상기 케이블의 연선은 코어를 주위로 꼬여 있다.

본 발명의 목적은 콤팩트하고, 가볍고, 좋은 견인 강도를 가지고, 간단하게 제조할 수 있는 제어 케이블을 위한 새로운 구조를 제안하는 것이다.

따라서, 본 발명은 중합체 소재의 코어와 상기 코어에 대하여 길이 방향으로 뻗어 있는 다수의 구리 연선을 포함하고, 상기 구리 연선이 상기 코어를 일부분만 관통하도록 하기 위해서, 각각의 상기 구리 연선이 상기 코어의 주변부의 외부에서 접근가능한 부분을 남기면서, 균일하고 상기 코어의 주변부에 동심원적으로 배치되는 형태의 전기 제어 케이블에 있어서, 상기 구리 연선이 상기 코어를 형성하는 소재에 부분적으로 끼어 넣어져 있고, 그리고 상기 구리 연선이 상기 코어에 길이방향으로 평행하게 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블을 제시한다.

편리하게, 케이블은 코어와 구리 연선을 동심원적으로 주위를 감싸는 절연층을 포함한다.

게다가, 전기 제어 케이블은 또한 상기 코어의 중심부는 중합체(예를 들어 폴리아미드, 폴리카보네이트(polycarbonate), 또는 폴리에틸렌(polyethylene) 테레프탈레이트(terephthalate)) 또는 금속(예를 들어 강철)으로 만들어진 연선을 포함한다.

제시된 발명은 또한 본 발명의 전기 제어 케이블의 제조 방법을 제시하고, 상기 제조 방법은 중합체 소재를 압출하여 상기 코어를 제조하는 단계 동안 상기 구리 연선을 끼어 넣는 것을 구비하는 것을 특징으로 한다.

제조 방법은 바람직하게는 압출에 의하여 상기 코어와 상기 구리 연선을 동심원적으로 감싸는 절연 층으로 전기 제어 케이블을 외장 하는 단계를 포함하고, 상기 전기 제어 케이블 그 자체는 높은 기계적 강도를 가진 중심부 연선에 의해 선택적으로 강화될 수 있다.

본 발명과 그 장점은 첨부된 도면에 관계된 아래 설명의 관점에서 더욱 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 상기 설명된 종래 기술의 제어 케이블 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 케이블의 단면도이다.

도 3은 도 2 케이블의 변형 실시도이다.

미리 밝혀두자면, 첨부된 도면의 각각의 구성이 실제 치수에 대하여 모두 비례하지는 않지만, 모두 일반적으로 1.6mm의 치수로 같은 바깥 지름을 갖는 다른 케이블들을 상호 비교할 수 있다. 게다가, 비 제한적인 실시예로서, 도시된 모든 전기 제어 케이블들은 둥근 단면을 제시한다. 당연히 본 발명의 범주 내에서 다른 형상도 고려될 수 있다.

도 2에 따르면, 본 발명의 제어 케이블은 중합체 소재로 만들어진 코어(10)와 상기 코어(10)에 대하여 길이 방향으로 뻗어 있는 다수의 구리 연선(20)을 포함한다. 상기 구리 연선(20)은 균일하고 상기 코어 주변부에 동심원적으로 배치되어 있고, 각각의 구리 연선은 상기 주변부 외부에서 접근 가능한 부분을 가진다.

도 2에서 제시된 것처럼, 전기 제어 케이블은 또한 코어(10)와 구리 연선(20) 주위를 동심원적으로 감싸는 절연 외장부(30)를 가진다.

본 발명에서, 바람직하게는 압출에 의한, 코어(10)를 제조하는 동안 연선의 적어도 일부분이 끼어 넣어지고, 상기 연선은 상기 코어(10)에 대하여 길이 방향으로 평행하게 뻗어 있다.

따라서, 연선이 꼬여 있는 종래 기술의 케이블과 달리, 상기 전기 제어 케이블은 제조하기가 훨씬 쉽다. 특히, 종래 기술의 꼬여진 연선의 경우에는 코어 주위 로 연선을 꼬기 위해 특별한 장치가 필요하지만, 본 발명에 의하면 케이블은 하나의 공통된 장치를 사용하여, 코어를 부분적으로 끼워넣어지는 연선과 함께 제조한 후 외장작업을 할 수 있다.

만약 상기 전기 제어 케이블이 접어지거나 비틀리는 경우, 접어진 부분의 외부에 있는 연선이 파괴되지 않는 것을 보장하기 위해서는, 아주 가요성이 있고 부드러운 소재로 상기 코어가 만들어지는 것이 바람직한데, 응력이 가해진 연선이 상기 전기 제어 케이블의 중심부로 이동할 수 있도록 하기 위함이다. 예를 들어, 폴리우레탄(polyurethane) 발포체 또는 폴리에틸렌 발포체를 사용하는 것이 적절할 것이다.

게다가 간단하게 제조하기 위해서, 도 2의 케이블은 전기적 연결이 압출에 의한 커넥터 부싱으로 만들어 질 수 있다는 장점을 제시한다. 상기 케이블이 벗겨지면, 즉 절연 외장부의 일부분이 제거되게 되면, 각 구리 연선(20)의 일부분이 접속될 수 있다.

게다가, 도 1 과 도 2를 비교해보면, 케이블의 바깥 지름이 동일하고, 도 1에서 7개의 연선으로 형성된 브레이드가 있는 코어(10)와 도 2의 코어가 거의 동일한 지름을 나타내는 공통점이 있지만, 도 2에서 사용된 연선의 수가 적을 뿐 아니라(도 2는 6개 연선), 연선의 지름도 작다(도 1의 각각의 연선은 지름이 0.3mm이지만 도 2의 각각의 연선의 지름은 약 0.2mm이다). 이것은 케이블의 비용과 무게를 감소시킨다.

도 3은 케이블의 견인 강도를 증가시키기 위하여 코어(10)의 중심부에 연 선(40)이 위치하는 도 2 케이블의 변형 실시예를 제시한다. 상기 중심부 연선(40)은 금속(예를 들어 강철)으로 만들어질 수 있다. 변형 실시예로서, 중합체(예를 들어 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트)로 만들어진 연선을 사용하는 것이 적절하다.

Claims (7)

1. 중합체 소재의 코어(10)와 상기 코어에 대하여 길이 방향으로 뻗어 있는 다수의 구리 연선(20)을 포함하고, 상기 구리 연선(20)은 상기 코어를 일부분만 관통하도록 상기 코어(10)의 주변부에 동심원적으로 균일하게 배치되어, 상기 구리 연선(20)은 각각 상기 코어의 주변부의 외부에서 접근가능한 부분을 제공하는 형태의 전기 제어 케이블에 있어서, 상기 구리 연선(20)은 상기 코어(10)를 형성하는 소재에 부분적으로 끼어 넣어져 있고, 상기 구리 연선은 상기 코어(10)에 길이방향으로 평행하게 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.
2. 제1항에 있어서,

   상기 코어(10)를 형성하는 소재는, 상기 전기 제어 케이블이 접어졌을 때, 접어진 부분 바깥쪽의 상기 구리 연선이 상기 전기 제어 케이블의 중심부 방향으로 이동할 수 있도록 하는 소재가 선택되는 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.
3. 제2항에 있어서,

   상기 코어를 형성하는 소재는 폴리우레탄 발포체 또는 폴리에틸렌 발포체인 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 전기 제어 케이블은 상기 코어(10)와 상기 구리 연선(20)을 동심원적으로 감싸는 절연 층(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 전기 제어 케이블은 상기 코어의 중심부에 중합체 연선(40) 또는 금속 연선(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 전기 제어 케이블을 제조하는 방법에 있어서,

   중합체 소재를 압출하여 상기 코어(10)가 제조되는 단계 동안, 상기 구리 연선(20)을 끼어 넣는 것을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블 제조 방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제조 방법은 바람직하게는 압출에 의하여, 상기 코어(10)와 상기 구리 연선(20)을 동심원적으로 감싸는 절연 층으로 상기 전기 제어 케이블을 외장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 제어 케이블 제조 방법.

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