KR20140084818A - 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 발열회로나 전기회로로 면상체에 배치되는 도전선에 전원의 공급이나 전기신호를 전달하는 전원공급 및 신호전달선이 면상체에 일체로 배치되도록 함으로서 구조가 간결, 단순화되고 생산성과 외관이 향상되고, 면상체에 배치된 발열회로나 전기회로에 전원공급 및 신호전달선을 전기적으로 접속하는 과정이 효과적으로 수행되고 내구성을 향상시킬 수 있는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체는 면상도전체에 있어서, 면상으로 형성된 면상체; 상기 면상체에 배치되는 도전선; 및 상기 도전선에 전원공급 및 신호전달을 위해 접속되는 전원공급 및 신호전달선을 포함하고, 상기 전원공급 및 신호전달선은 상기 면상체에 일체로 배치, 고정되는 것을 특징으로 하고, 상기 도전선은 전기회로 및 발열회로 중에서 적어도 하나 이상으로 배치 구성되되 상기 면상체상에서 상기 전원공급 및 신호전달선과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 면상체에 배치되는 발열회로나 전기회로에 전원의 공급이나 전기신호를 전달하는 전원공급 및 신호전달선이 면상체에 일체로 배치되므로, 종래와 같이 발열회로와 전기회로를 구성하는 도전선을 전원공급케이블이 위치하는 지점까지 한 곳으로 모아서 연결할 필요가 없이 면상체상에서 발열회로와 전기회로를 구성하는 도전선과 전원공급 및 신호전달선을 간편하게 접속할 수 있다. 이로 인해, 불필요하게 소요되던 도전선을 절감할 수 있어서 제조원가가 절감되고, 면상체에 발열회로나 전기회로를 다양한 형태로 자유롭게 배치할 수 있어서 다양한 상품의 설계가 가능할 뿐만 아니라 조립성의 향상으로 생산성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체는 면상도전체에 있어서, 면상으로 형성된 면상체; 상기 면상체에 배치되는 도전선; 및 상기 도전선에 전원공급 및 신호전달을 위해 접속되는 전원공급 및 신호전달선을 포함하고, 상기 전원공급 및 신호전달선은 상기 면상체에 일체로 배치, 고정되는 것을 특징으로 하고, 상기 도전선은 전기회로 및 발열회로 중에서 적어도 하나 이상으로 배치 구성되되 상기 면상체상에서 상기 전원공급 및 신호전달선과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 면상체에 배치되는 발열회로나 전기회로에 전원의 공급이나 전기신호를 전달하는 전원공급 및 신호전달선이 면상체에 일체로 배치되므로, 종래와 같이 발열회로와 전기회로를 구성하는 도전선을 전원공급케이블이 위치하는 지점까지 한 곳으로 모아서 연결할 필요가 없이 면상체상에서 발열회로와 전기회로를 구성하는 도전선과 전원공급 및 신호전달선을 간편하게 접속할 수 있다. 이로 인해, 불필요하게 소요되던 도전선을 절감할 수 있어서 제조원가가 절감되고, 면상체에 발열회로나 전기회로를 다양한 형태로 자유롭게 배치할 수 있어서 다양한 상품의 설계가 가능할 뿐만 아니라 조립성의 향상으로 생산성이 향상되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 발열회로나 전기회로로 면상체에 배치되는 도전선에 전원의 공급이나 전기신호를 전달하는 전원공급 및 신호전달선이 면상체에 일체로 배치되도록 함으로서 구조가 간결, 단순화되고 생산성과 외관이 향상되고, 면상체에 배치된 발열회로나 전기회로에 전원공급 및 신호전달선을 전기적으로 접속하는 과정이 효과적으로 수행되고 내구성을 향상시킬 수 있는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체에 관한 것이다.
일반적으로, 면상도전체는 면상체에 전원공급선이 배치되고 이 전원공급선에 발광다이오드와 같은 램프나 전기전자소자가 접속된 사인패드나, 면상체에 발열선이 배치된 자동차 온열시트, 자동차 스티어링 휠의 온열커버, 전기장판, 전기담요, 등과 같은 전열기패드 등의 제품이 널리 사용되고 있다.
이러한 면상도전체는 주로 동선과 같은 금속선을 사용하였으나, 동선은 가격이 비싸고 가요성이 없어서 쉽게 손상되는 단점을 갖고 있었다. 특히, 굵은 동선을 배치한 발열체는 부피가 커서 장착이 어렵고, 동선의 굵은 직경으로 인해 안착시에 사용자에게 이물질을 주는 단점이 있었다.
이러한 문제점을 고려하여, 최근에는 미국특허 특허번호 US 6,727,467,B1호에 나타난 바와 같이 가는 동선을 면상의 패드에 배치하여 면상으로 형성한 스티어링 휠용 발열체가 사용되고 있다.
도1a는 종래 자수 제조방식의 면상발열체를 설명하기 위한 도면으로서, 도1b는 도1a의 4-4선 단면도이다.
도1a 및 도1b를 참조하면, 스티어링 휠용 발열체는 코어(12), 상기 코어를 커버하는 커버(14), 상기 코어(12)와 커버(14) 사이에 배치되는 히터(16)로 구성되고, 상기 히터(16)는 쿠션(26)과 격리판(30) 및 전도체(24)로 이루어진 핸들(10)에 있어서, 상기 전도체(24)는 3개의 다른 구역으로 이루어지고 서로 독립된 회로를 형성하도록 구성되어 있다.
그러나, 전술한 미국특허 특허번호 US 6,727,467,B1호는 종래 굵은 동선을 이용한 발열체의 단점을 어느 정도 보완할 수 있는 장점은 있지만, 면상 발열체를 구성하는 도전선이 여전히 동선으로 구성되어 있어서 자수용 직기나, 재봉용 직기를 이용하여 도전선을 꿰매는 과정에서 재봉바늘에 의해 도전선이 쉽게 손상되는 문제점을 갖고 있다.
그리고, 도전선을 패드에 고정하는 윗실(고정사)이 사용과정에서 반복적으로 도전선과 마찰되므로 가는 동선 부분이 손상 및 파단되거나 절연 피복의 손상으로 절연이 파괴되므로 여러 가지 전기적 결함이나 오작동 또는 화재를 유발하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0463236호에 개시된 바와 같은 자수 제조방식의 면상도전체를 개발하게 되었다.
상기한 자수 제조방식의 면상도전체는 도2에 도시된 바와 같이 면상 구조로 형성되는 면상체(11), 면상체(11)에 배치되는 도전선(12), 및 도전선(12)을 면상체에 꿰매어 고정하는 고정사(13)를 구비한다.
이러한 자수 제조방식의 면상도전체에 의하면, 전류 및 전기신호의 전달 또는 발열작용을 수행하는 도전선이 마이크론 단위의 직경을 갖는 다수의 도전사로 구성되어 있고, 이 도전사는 외부에 감김되는 섬유사에 의해 마찰저항에 대해 안전하게 보호되도록 구성되어 있을 뿐만 아니라 도전사가 중심사에 감겨져 어느 정도 신축되도록 구성되어 인장력에 대항할 수 있는 강성을 갖게 되므로, 자수 방식으로도 내구성과 전기적인 안전성이 뛰어나고 다양한 용도로 사용할 수 있는 면상도전체를 구현할 수 있었다.
하지만, 상기한 미국특허 특허번호 US 6,727,467,B1호나 한국 등록실용신안 제20-0463236호에 따른 면상도전체는 공통적으로 이하에 기재된 바와 같은 다양한 문제점을 수반하고 있다.
전술한 종래 면상도전체는 발열선에 전원을 공급하는 전원공급선을 연결하기 위해 항상 전원공급선이 위치한 지점까지 발열선의 양단을 한곳으로 모아야 하므로 발열선의 배치경로를 자유롭게 구성할 수 없는 단점이 있다. 이에 따라 발열선의 배치경로가 복잡해지게 되고 불필요한 지점까지 발열선을 배치하여야 하는 등 제조가 어렵고 불필요하게 발열선이 과다 소요되며 생산성이 저하될 뿐만 아니라 제조원가가 상승되는 단점이 있다.
그리고, 종래 면상도전체는 단일의 면상체(면상기재)에 독립적으로 작동되도록 복수의 독립된 전기회로, 발열회로를 배치하고자 하는 경우 각 회로마다 전원공급케이블을 개별적으로 배치하여야 하므로 제조공정이 복잡해지게 되고, 외부로 노출되는 여러 개의 전원공급케이블으로 인한 간섭현상으로 사용이 불편한 단점이 있다. 또한 외부로 노출되는 다수의 전원공급선으로 인해 이물감이 발생되고 외관이 불량하여 상품성이 저하되는 단점이 있다.
특히, 종래 면상도전체는 면상체에 배치된 도전선에 굵기(직경)가 상대적으로 굵은 전원공급케이블을 연결하여야 하므로 자유롭게 도전선을 배치할 없어서 제품설계를 다양화할 수 없는 한계점이 있다. 예컨대, 면상체에 독립회로(개별적으로 전원이 공급 및 차단되는 회로)로 가열되는 다수의 발열부를 구성한다든지, 면상기재에 다양한 형상을 갖는 복수의 발열회로나 전기회로를 구성한다든지, 면상체에 도전선을 이용하여 복잡한 전기회로를 설계, 배치하는 것은 현실적으로 불가능한 실정에 있다.
또한, 종래 면상도전체는 면상체의 가장자리 부분에서 도전선과 이 도전선에 비해 굵기가 상대적으로 굵은 전원공급케이블을 연결하여야 하므로 사용중 외력이 반복 작용될 경우 연결부위가 취약하므로 쉽게 손상되거나 파단되는 단점이 있다.
본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 발열회로나 전기회로로 면상체에 배치되는 도전선에 전원의 공급이나 전기신호를 전달하는 전원공급 및 신호전달선이 면상체에 일체로 배치되도록 함으로서 구조가 간결, 단순화되고 생산성과 외관이 향상되도록 한 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 면상체에 배치된 발열회로나 전기회로에 전원공급 및 신호전달선을 전기적으로 접속하는 과정이 효과적으로 수행되고 내구성이 향상되도록 한 도전선과 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체는 면상도전체에 있어서, 면상으로 형성된 면상체; 상기 면상체에 배치되는 도전선; 및 상기 도전선에 전원공급 및 신호전달을 위해 접속되는 전원공급 및 신호전달선을 포함하고, 상기 전원공급 및 신호전달선은 상기 면상체에 일체로 배치, 고정되는 것을 특징으로 하고, 상기 도전선은 전기회로 및 발열회로 중에서 적어도 하나 이상으로 배치 구성되되 상기 면상체상에서 상기 전원공급 및 신호전달선과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 전원공급 및 신호전달선은 상기 면상체의 내부 또는 표면에 결속되는 고정구간과 상기 도전선과의 전기적인 접속을 위해 상기 면상체의 외부로 노출되게 배치되는 노출구간을 갖도록 구성될 수 있다.
상기 전기회로 또는 상기 발열회로는 복수 개로 배치 구성되되, 직렬회로, 병렬회로, 및 직렬회로와 병렬회로의 혼합형 중에서 어느 하나로 배치될 수 있다.
한편, 상기 면상체는 단층 또는 다층의 직물지로 구성되고, 상기 전원공급 및 신호전달선은 상기 직물지의 직조시에 위사 또는 경사의 일부로 공급되어 직조방식으로 배치되고, 상기 도전선은 상기 직물지에 자수사로 공급되어 자수방식으로 배치, 고정될 수 있다.
그리고, 상기 면상체는 단층 또는 다층의 직물지로 구성되고, 상기 도전선은 상기 직물지의 직조시에 위사 또는 경사의 일부로 공급되어 직조방식으로 배치되고, 상기 전원공급 및 신호전달선은 상기 직물지에 자수사로 공급되어 자수방식으로 배치, 고정될 수 있다.
상기 직물지는 위사 또는 경사로 신축성 고분자사가 공급, 직조되어 신축성을 갖도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 다층의 직물지는 위사 및 경사에 의해 제직된 상면직, 위사 및 경사에 의해 제직되고 상면직의 하방에 이격공간을 갖도록 평행하게 이격, 배치되는 하면직, 및 상기 상면직 및 상기 하면직 사이에 연결되는 연결사를 구비한 다층 면상체로 구성되고, 상기 도전선은 상기 상면직 및 상기 하면직 중에서 적어도 한 곳 이상에 배치, 구성되거나, 상기 연결사의 일부로 배치, 구성될 수 있다.
한편, 상기 직물지는 망사조직으로 직조될 수 있다.
상기 직물지는 표면의 일부 또는 전체에 암 벨크로화스너 또는 수 벨크로화스너가 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체는 상기 전원공급 및 신호전달선의 배치영역에 해당되는 상기 면상체에 암 벨크로화스너 또는 수 벨크로화스너가 배치되고, 상기 암 벨크로화스너의 걸림고리 또는 상기 수 벨크로화스너의 걸림훅은 도전사로 형성되어 상기 전원공급 및 신호전달선과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 면상체는 면상시트 또는 직물지로 구성되고, 상기 도전선은 상기 면상시트에 자수사로 공급되어 자수방식으로 배치, 고정되거나, 재봉사로 공급되어 재봉방식으로 배치, 고정되고, 상기 전원공급 및 신호전달선은 상기 면상체에 자수사로 공급되어 자수방식으로 배치, 고정되거나, 재봉사로 공급되어 재봉방식으로 배치, 고정될 수 있다.
상기 도전선 및 상기 전원공급 및 신호전달선은 섬유사와 도전성을 갖는 선사로 형성된 도전사가 하나의 묶음으로 형성된 섬유기반 도전선으로 구성되고, 상기 발열회로로 구성되는 상기 도전사는 상기 전원공급 및 신호전달선으로 구성되는 상기 도전사에 비해 전기저항값이 큰 선사로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 섬유기반 도전선은 중심에 배치되는 중심사와, 상기 중심사에 상기 도전사가 엮어지는 형태로 구성되되, 상기 중심사는 비신축성 섬유사 또는 신축성을 갖는 신축성 고분자사로 구성되고, 상기 도전사는 10 내지 500 마이크로미터(㎛) 범위의 직경을 갖는 절연피복된 금속사가 다수 가닥 엮여져 구성되며, 상기 도전사의 외면에 감겨지는 복수 가닥의 외피 섬유사를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 전원공급 및 신호전달선으로 구성되는 상기 도전사는 절연피복층이 형성되지 않은 것이 포함될 수 있다.
아울러, 상기 전원공급 및 신호전달선으로 구성되는 상기 도전사는 서로 독립적인 전기회로를 구성할 수 있도록 복수 개로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체는 상기 면상체에 광섬유사가 배치될 수 있다.
한편, 상기 도전선 및 상기 전원공급 및 신호전달선은 상기 면상체에 인가되는 외력에 대응하여 신축될 수 있도록 굴곡되게 배치될 수 있다.
여기서, 상기 도전선은 상기 면상체에 지그재그 형상으로 굴곡, 배치되는 대 굴곡부와; 상기 대 굴곡부를 형성하는 상기 도전성 선재의 배치경로상에서 상기 대 굴곡부보다 진폭 또는 곡률반경이 작게 굴곡, 배치되는 소 굴곡부를 갖도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체에 의하면, 면상체에 배치되는 발열회로나 전기회로에 전원의 공급이나 전기신호를 전달하는 전원공급 및 신호전달선이 면상체에 일체로 배치되므로, 종래와 같이 발열회로와 전기회로를 구성하는 도전선을 전원공급케이블이 위치하는 지점까지 한 곳으로 모아서 연결할 필요가 없이 면상체상에서 발열회로와 전기회로를 구성하는 도전선과 전원공급 및 신호전달선을 간편하게 접속할 수 있다. 이로 인해, 불필요하게 소요되던 도전선을 절감할 수 있어서 제조원가가 절감되고, 면상체에 발열회로나 전기회로를 다양한 형태로 자유롭게 배치할 수 있어서 다양한 상품의 설계가 가능할 뿐만 아니라 조립성의 향상으로 생산성이 향상되는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체에 따르면, 종래와 같이 발열회로나 전기회로와의 접속을 위한 전원공급케이블이 외부로 노출되지 않고 면상체에 일체로 배치되므로 제조공정이 단순화 되고, 외관이 미려하여 상품성이 향상되며 사용시에 간섭현상이 방지되는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체에 따르면, 도전선과 전원공급 및 신호전달선이 비교적 직경이 작고 섬유 고유의 부드러움을 갖는 섬유기반 도전선에 의해 직조방식이나 자수방식으로 배치되므로 이물감이 발생되지 않고 상품의 미관이 우수한 고품격 제품을 구현할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체에 따르면, 면상체에 배치된 발열회로나 전기회로와 전원공급 및 신호전달선이 면상체의 가장자리 부분에서 결속되는 것이 아니라 면상체 내측 부분에서 결속되므로 사용중 외력이 반복 작용되더라도 쉽게 손상되지 않으므로 내구성이 향상되는 장점이 있다.
도1a는 종래 자수 제조방식의 면상도전체를 설명하기 위한 도면,
도1b는 도1a의 4-4선 단면도,
도2는 종래 자수 제조방식의 면상도전체를 설명하기 위한 도면,
도3a 및 도3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체를 설명하기 위한 도면,
도4a는 도3b의 A부 확대도,
도4b는 도3b의 B부 확대도,
도4c는 도3b의 C부 확대도,
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체의 제1 변형예를 설명하기 위한 사시도,
도6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체의 제2 변형예를 나타내는 사시도,
도7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체의 제3 변형예를 나타내는 사시도,
도8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체의 제4 변형예를 나타내는 사시도,
도9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체를 나타내는 사시도,
도10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체를 나타내는 사시도이다.
도1b는 도1a의 4-4선 단면도,
도2는 종래 자수 제조방식의 면상도전체를 설명하기 위한 도면,
도3a 및 도3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체를 설명하기 위한 도면,
도4a는 도3b의 A부 확대도,
도4b는 도3b의 B부 확대도,
도4c는 도3b의 C부 확대도,
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체의 제1 변형예를 설명하기 위한 사시도,
도6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체의 제2 변형예를 나타내는 사시도,
도7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체의 제3 변형예를 나타내는 사시도,
도8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체의 제4 변형예를 나타내는 사시도,
도9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체를 나타내는 사시도,
도10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체를 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도3a 내지 도10에 의거하여 상세히 설명하고, 도3a 내지 도10에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여한다. 한편 각 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다.
도3a 및 도3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체를 설명하기 위한 도면으로 도3a는 도전선과 전원공급 및 신호전달선이 서로 연결된 상태를 나타낸 사시도, 도3b는 도전선과 전원공급 및 신호전달선의 연결전 상태를 나타낸 사시도, 도4a는 도3b의 A부 확대도, 도4b는 도3b의 B부 확대도 도4c는 도3b의 C부 확대도이다.
도3a 내지 도4c를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체는 면상으로 형성된 면상체(1)와, 이 면상체(1)에 배치되는 도전선(2), 및 도전선(2)에 전원공급 및 신호전달을 위해 접속되는 전원공급 및 신호전달선(3)을 구비하되, 전원공급 및 신호전달선(3)은 면상체(1)에 일체로 배치, 고정되는 것을 주요한 특징으로 한다.
그리고, 도전선(2)은 전원의 통전이 가능한 선형부재로 형성되어 면상체(1)에 소정의 목적을 달성하도록 설계된 전기회로 또는 희망하는 영역을 가온시키는 발열회로로 배치, 구성되거나, 상기한 전기회로나 발열회로가 혼합된 형태로 배치된다. 이때, 도전선(2)은 전원의 공급측에 면상체(1)의 외부로 인출되어 별도로 마련된 전원공급케이블에 접속되는 것이 아니라 면상체(1)상에서 전원공급 및 신호전달선(3)과 서로 전기적으로 접속되는 점에 특징을 갖는다. 즉, 본원발명은 전기회로나 발열회로로 배치되는 도전선(2)에 전원의 공급이나 전기신호의 전달을 위한 전원공급 및 신호전달선(3)이 면상체(1)의 외부에 노출되게 배치되는 것이 아니라 면상체(1) 자체에서 서로 연결되도록 되어 있다.
여기서, 도전선(2)에 의해 형성되는 전기회로는 각종 전기전자소자나, 각종 모듈결합체를 이용하여 특정 회로를 구성하기 위해 전기적으로 연결하기 위한 전기선로를 의미하고, 발열회로는 전원의 공급시에 전기저항에 의해 발열되면서 열기를 발산하는 선로를 의미한다. 그리고, 전기회로로 구성되는 도전선에 연결되는 전기전자소자는 도5에 도시된 LED 램프(6)나, 각종 감지센서(미도시,온도센서, 습도센서 등) 등이 적용될 수 있고, 전기회로로 구성되는 도전선에 연결되는 모듈결합체로는 혈압측정기, 심전도측정기 등과 같은 인체신호측정모듈이나, 통신모듈, GPS모듈 등이 설치될 수 있다.
그리고, 상기한 전기회로 및 발열회로는 하나의 면상체(1)에 복수 개로 배치(도3a에서는 3개의 발열회로가 병렬로 배치되어 있음) 구성되되, 희망하는 제품의 사용목적, 용도 및 형태 등에 따라 직렬회로, 병렬회로, 및 직렬회로와 병렬회로의 혼합형 중에서 어느 하나로 배치될 수 있다.
본 실시예에서는 도3a에 도시된 바와 같이 도전선(2)이 발열회로로 배치되되 하나의 면상체(1)에 병렬회로로 복수 개가 배치되어 있다.
한편, 상기한 전원공급 및 신호전달선(3)은 도3b에 나타난 바와 같이 면상체(1)에 일체로 배치되되 도전선(2)과의 접속작업을 편리하고 신속하게 수행할 수 있도록 면상체(1)의 외부로 노출되게 배치되는 노출구간(a)을 갖도록 설치되어 있다. 이와 같이 전원공급 및 신호전달선(3)이 노출구간(a)을 갖도록 면상체(1)에 배치되면 도전선(2)을 연결하는 과정에서 일일이 전원공급 및 신호전달선(3)을 면상체(1)에서 찾아내거나 분리하지 않아도 되므로 신속하게 접속작업을 수행할 수 있다. 특히, 후술되는 바와 같이 면상체(1)가 직물지로 형성된 경우 수많은 섬유사 중에서 전원공급 및 신호전달선(3)을 찾아내기가 어려우므로 더욱 효과적이다.
면상체(1)는 이하에서 설명되는 바와 같이 직물지(1a)를 대표적으로 적용할 수 있으나, 인장력과 같은 외력의 인가시에 신축될 수 있다면 신축성 고분자발포 패드, 신축성 고분자수지에 의해 형성된 신축성 시트로도 구성될 수 있다. 이때, 신축성 고분자 수지는 실리콘 계열의 고무, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌테레트탈레이트 또는 이들의 공중합체 등의 소재로 적용될 수 있다. 여기서 직물지는 편물 및 직물 등 모든 직물 직조구조를 모두 포함하는 개념이다. 또한, 직물지는 망사조직으로 직조될 수 있다.
한편, 면상체(1)는 도3a에 도시된 바와 같이 직기에 섬유사를 위사 및 경사로 공급하여 면상으로 직조한다. 이때, 섬유사는 신축성을 갖도록 스판사, 폴리우레탄사와 같은 신축성 고분자사가 적용될 수 있다. 그리고 신축성 고분자사는 위사 및 경사의 전체 또는 일부로 공급되어 직조될 수 있다.
그리고, 면상체(1)의 직조시에는 섬유사 외에 광섬유사(미도시)가 위사 또는 경사로 공급, 직조될 수 있다.
한편, 전원공급 및 신호전달선(3)은 직물지의 직조시에 위사의 일부로 공급되어 섬유사에 엮여지는 형태로 배치된다. 본 실시예에서는 전원공급 및 신호전달선(3)을 위사로 공급한 형태만을 도시하였으나 경사의 일부로 공급되어 직조방식으로 배치될 수도 있다.
이때, 전원공급 및 신호전달선(3)은 전술한 바와 같이 면상체(1)의 내부 또는 표면에 결속되는 고정구간(b)과 도전선(2)과의 전기적인 접속을 위해 외부로 노출되는 노출구간(a)을 갖도록 직조되는 것이 중요하다. 이와 같이 전원공급 및 신호전달선(3)을 고정구간(b)과 노출구간(a)을 갖도록 직조하는 것은 통상의 편직기나 제직기 등 다양한 직기를 제한 없이 적용할 수 있지만 본 실시예에서는 본 출원인에 의해 출원된 대한민국 공개특허 제10-2011-0083435호에 나타난 직기를 이용하여 직조한 것으로 직기의 세부 구조나 제직방법에 관한 구체적인 설명을 생략한다.
한편, 도전선(2)은 전술한 전원공급 및 신호전달선(3)과 마찬가지로 직기를 이용한 직조방식으로 배치하는 것도 가능하지만 직조방식은 직기의 특성상 직물지의 직조과정에서 동시에 수행되는 것이므로 도전선이 전후로 이동되는 전기회로나 발열회로, 코일형 등의 복잡한 형상의 전기회로나 발열회로를 자유롭게 배치할 수 없는 한계점을 가지고 있다. 또한 직조방식으로 도전선(2)을 절단하지 않고 폐곡선으로 배치하는 것은 불가능하므로 추후 폐회로 형성하기 위해서는 다수의 납땜 개소(연결부위)가 발생되는 단점이 있다. 이에 따라 본 발명에서는 이하에 기재되는 바와 같이 전기회로나 발열회로를 자유롭게 구성할 수 있도록 도전선(2)을 자수방식, 재봉방식, 및 바늘질 방식을 이용하여 배치하는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로 도전선을 배치하게 되면 발열회로의 배치형태를 인체 모양과 같은 형태 등으로 다양하게 구성할 수 있다.
한편, 도전선(2)은 도4c에 도시된 바와 같이 자수방식으로 배치된다. 이때, 도전선(2)은 면상으로 직조된 직물지(1a,면상체)에 자수사로 공급되어 자수방식으로 배치, 고정된다. 이때, 도전선(2)은 섬유사 및 전원공급 및 신호전달선(3)이 위사 및 경사로 공급되어 직물지로 직조 완료된 상태에서 자수방식으로 배치된다.
보다 구체적으로 설명하면, 도전선(2)은 면상체(1)의 상면 및 저면 중에서 적어도 어느 한 면에 자수사로 공급(도전선이 직기의 자수사 공급부를 통해 공급됨)되어지는 과정에서 면상체(1)에 결속되는 고정사(4)에 의해 고정된다. 이러한 과정은 통상 자수기라고 호칭되고 있는 섬유 문양형성기계에 의해 구성할 수 있는 것으로서, 면상체(1)의 상면 또는 저면에 도전선(2)을 배치하면서 고정사(4)를 공급하여 면상체(1)에 꿰매어 고정한다.
그리고, 도전선(2)은 고정사(4)만으로도 고정될 수 있지만, 도전선(2)이 배치되는 면상체(1)의 표면과 대향되는 타측면에 도전선(2)의 배치경로를 따라 밑실(미도시, 통상 북실이라고도 칭함)을 배치하여 고정사(4)가 도전성 선재(2)를 꿰매는 과정에서 함께 꿰어져 고정되도록 할 수 있다. 이 경우 고정사(4)가 밑실과 도전선(2)에 서로 엮여지므로 도전선(2)의 배치경로를 보다 정확하게 유지할 수 있고, 견고한 고정상태를 유지할 수 있는 장점이 있다.
한편, 도전선(2) 및 전원공급 및 신호전달선(3)은 이하에서 설명되는 바와 같이 직조방식, 자수방식, 또는 박음질방식으로 배치되므로 배치과정에서 바늘에 의해 손상되지 않도록 섬유사와 도전성을 갖는 선사로 형성된 도전사가 하나의 묶음으로 형성된 섬유기반 도전선으로 구성되는 점에 특징이 있다.
상기 섬유기반 도전선은 도4a의 확대부에 나타난 바와 같이 중심에 배치되는 중심사(21)와, 이 중심사(21)에 엮어지고 도전성을 갖는 선사로 형성된 복수 가닥의 도전사(22), 및 도전사(22)의 외면에 감겨지는 복수 가닥의 외피 섬유사(23)로 구성되어 있다.
상기 중심사(21)는 통상의 인조 섬유사 및 천연 섬유사로 구성될 수 있지만 절연 특성이 뛰어나고 내열특성을 갖는 고장력 섬유사, 세라믹 섬유사, 유리섬유사 중에서 어느 하나를 선택하여 구성한다. 그리고, 고장력 섬유사가 선택, 적용될 경우에는 내열 특성이 뛰어나고 인장강도가 큰 것으로 알려진 케브라사(상품명)나 아라미드사(상품명)가 선택, 적용될 수 있다. 여기서, 고장력 섬유사는 상기한 케브라사나 아라미드사 정도의 인장강도를 갖는 섬유사를 의미한다
상기 도전사(22)는 도전성 금속으로 형성된 금속사, 탄소사, 도전성 물질(도전성 금속나노입자, 금속산화물 입자, 그래핀 등)을 포함하는 섬유사, 도전성 물질이 코팅된 섬유사 등을 적용할 수 있지만, 본 실시예에서는 스테인레스, 티타늄, 동(Cu) 등으로 형성되고 10 내지 500 마이크로미터(㎛) 범위의 직경을 갖는 절연피복된 도전성 금속사를 적용한다. 그리고, 도전사(22)는 섬유기반 도전선로 구성한 상태에서의 직경이 위사 또는 경사로 직기에 원활하게 공급할 수 있도록 100마이크로미터(㎛) 이하인 것을 선택, 적용하는 것이 바람직하다.
그리고, 발열회로로 배치, 구성되는 도전사(22)는 전원공급 및 신호전달선(3)으로 구성되는 도전사에 비해 전기저항값이 큰 선사로 구성된다. 예컨대, 발열회로로 배치, 구성되는 도전사가 철선일 경우 전원공급 및 신호전달선(3)으로 구성되는 도전사는 전기저항값이 낮은 동선으로 구성될 수 있다. 그 외에도 발열회로로 배치, 구성되는 도전사의 가닥 수량을 작게 하고 전원공급 및 신호전달선(3)으로 구성되는 도전사의 수량을 많게 하는 방식으로 전기저항값을 조정할 수 있다.
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체의 제1 변형예를 설명하기 위한 사시도이다.
제1 변형예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체는 도5의 확대부 D에 나타난 바와 같이 서로 독립적인 전기회로를 구성할 수 있도록 단일의 선재로 구성된 전원공급 및 신호전달선(3)에 복수 개의 도전사(22)가 서로 전기적으로 절연되게 구성되어 있다. 이때 도전사(22)의 외면에는 다수 가닥의 외피섬유사(23)가 감겨지거나 절연수지층이 피복될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 도5에 도시된 바와 같이 발열회로로 배치된 도전선(2)의 가열온도를 감지하기 위해 3개의 온도센서(5)가 설치되는 경우에는 한 가닥의 전원공급 및 신호전달선(3)이 각 온도센서(5)와 연결되어 신호전달선의 기능을 수행하기 위해서 6가닥 이상의 도전사가 내장된 구조로 형성되어야 각 지점의 온도센서(5)로부터 감지신호를 전달할 수 있다.
그리고, 전원공급 및 신호전달선(3)은 내부에 절연피복층이 형성되지 않은 도전사가 내장되어 센서의 기능을 수행할 수 있도록 구성되어 있다.
예컨대, 도5의 확대부 E에 나타난 바와 같이 절연피복층이 형성되지 않은 2개의 도전사가 서로 평행하게 배치되면 소변과 같은 수분이 면상체(1)에 스며들게 될 경우 2개의 도전사가 수분에 의해 서로 전기적으로 연결되면서 저항값의 변화에 따른 전압, 전류 변화에 따라 착용자의 용변 여부를 감지할 수 있다.
한편, 도5의 미설명부호 6은 면상체(1)에 배치되는 전기전자소자의 일 예로 구성된 복수의 LED 램프를 간략하게 나타낸 것이다.
도6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체의 제2 변형예를 나타내는 사시도이다.
도6을 참조하면, 제2 변형예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체는 면상체(1)를 다층의 직물지(1b)로 구성한 것으로, 다층의 직물지(1b)는 통상 복층 직물지, 공간 직물지 등으로 호칭되는 것으로 섬유사가 위사(15) 및 경사(16)로 공급되여 제직된 상면직(11), 위사(15) 및 경사(16)에 의해 제직되고 상면직(11)의 하방에 이격공간(14)을 갖도록 평행하게 이격, 배치되는 하면직(12), 및 상면직(11) 및 하면직(12) 사이에 연결되는 연결사(13)로 구성되어 있다.
도6에서는 도전선(2)을 자수방식으로 상면직(11)에 배치되고, 전원공급 및 신호전달선(3)을 상면직(11)에 위사의 일부로 공급, 배치되도록 구성한 것을 나타내고 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 도전선(2) 및 전원공급 및 신호전달선(3)을 하면직(12)에 배치하거나 상면직(11) 및 하면직(12)에 모두 배치, 구성할 수 있다. 이때, 전원공급 및 신호전달선(3)은 상면직(11) 또는 하면직(12)을 형성하는 위사(15) 및 경사(16) 중에서 어느 하나로 공급, 배치된다.
한편, 다층의 직물지(1b)는 상면직(11)과 하면직(12) 사이에 완충작용이나 보온작용을 수행할 수 있는 이격공간(14)이 구비되어 있으므로 완충성과 포근함을 갖는 자동차용 발열시트나 온열카펫, 온열매트 등을 제작할 수 있다. 그리고, 다층의 직물지(1b)는 완충작용이나 보온작용을 보다 효과적으로 수행할 수 있도록 이격공간(14) 내부에 발포폼(미도시)을 주입, 경화하거나 보온재(미도시)를 충진하는 방식으로도 제작할 수 있다. 그리고 다층의 직물지(1b)는 전술한 2층 구조 외에도 3층 이상의 다층 구조로도 구성할 수 있을 것이다.
그리고, 다층의 직물지(1b)는 도면으로 도시하지는 않았으나 경편기와 같은 직기에 의해 상면직(11) 및 하면직(12)를 직조하는 과정에서 연결사(13)를 공급하여 상면직 및 하면직을 서로 연결하는 형태로 제직하여 구성하되, 하면직(12)은 위사 및 경사가 촘촘하게 서로 제직된 조밀구조의 평조직 직물로 형성되고, 상면직(11)은 위사 및 경사가 그물망 형태로 제직된 망조직 직물 형태가 되도록 구성할 수 있다. 이러한 형태의 다층의 직물지(1b)는 인체와 접촉되는 상면직(11)이 망조직 직물로 형성되어 있으므로 충분한 통풍성을 갖는 동시에 도전선(2)에 의해 가열된 열기가 인체를 향해 용이하게 방출될 수 있고, 동시에 하면직(12)이 조밀구조의 평조직 직물로 형성되어 있으므로 어느 정도의 통풍성은 가지고 있으면서도 도전선(2)에 의해 가열된 열기가 불필요하게 하방으로 방출되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 연결사(13)는 상면직(11)과 하면직(12) 사이에 이격공간(14)을 형성할 수 있도록 탄성을 갖는 소재의 선사(실)로 구성된다. 이때, 탄성을 갖는 소재의 선사로는 모노필라멘트사와 같은 합성섬유사 계열의 섬유사를 적용할 수 있다. 아울러, 연결사(13)는 상면직(11) 및 하면직(12)을 형성하는 위사 및 경사에 비해 데니어(굵기)가 큰 것을 적용함으로써 연결사(13)의 탄성 지지력에 의해 이격공간의 간격을 일정하게 유지할 수 있도록 한다.
도7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체의 제3 변형예를 나타내는 사시도이다.
도7을 참조하면, 직물지(1a)는 피설치부에 탈착방식으로 설치할 수 있도록 표면의 일부 또는 전체에 벨크로화스너(1c;암 벨크로화스너 또는 수 벨크로화스너로 형성됨)가 형성될 수 있다.
벨크로화스너(1c)는 도7에 도시된 바와 같이 도전선(2) 및 전원공급 및 신호전달선(3)이 설치되는 표면과 대향되는 저면에 배치되도록 구성하되, 도전선(2)의 자수시에 간섭 현상을 방지할 수 있도록 가장자리 부분에 배치, 구성한다.
한편, 도7의 확대부에 나타난 바와 같이 직물지(1a)에 배치되는 벨크로화스너는 전원공급을 위한 전기단자의 기능을 수행할 수 있다.
보다 자세하게 설명하면, 벨크로화스너(1c)는 전원공급 및 신호전달선(3)의 배치영역(도7의 확대부 참조)의 면상체(1)에 배치되고, 전원공급 및 신호전달선(3)과 전기적으로 접속되어 있다. 예컨대 벨크로 화스너는 다수의 걸림훅(1d)이 기재(1e)에 형성된 수 벨크로화스너로 구성되고 이 수 벨크로화스너의 걸림훅(1d,또는 암 벨크로화스너의 걸림고리)은 동선과 같은 도전사로 형성되며, 도전사로 형성된 걸림고리(또는 걸림훅)는 전원공급 및 신호전달선(3)과 전기적으로 접속되어 있다. 이때, 걸림훅(1d)이 형성되는 수 벨크로화스너의 기재(1e) 사이에는 이격공간(1f)이 형성되어(+),(-) 걸림훅(1d)이 서로 접촉되지 않도록 되어 있다.
이와 같이 수 벨크로화스너의 걸림훅(1d,또는 암 벨크로화스너의 걸림고리)이 도전사로 형성되면, 전원공급케이블(미도시)을 매개로 외부의 전원공급부(미도시)와 접속된 외부단자(미도시,수 벨크로화스너 또는 암 벨크로화스너로 형성된 단자, 이때 걸림훅 및 걸림고리는 도전사로 형성됨)와 접속될 경우 외부 전원을 전원공급 및 신호전달선(3)을 매개로 도전선(2)에 공급할 수 있다.
도8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체의 제4 변형예를 나타내는 사시도이다.
도8을 참조하면, 도전선(2) 및 상기 전원공급 및 신호전달선(3)은 면상체(1)에 인가되는 외력에 대응하여 신축될 수 있도록 굴곡되게 배치된다.
그리고, 도전선(2) 및 전원공급 및 신호전달선(3)은 도8에 도시된 바와 같이 면상체(1)에 지그재그 형상으로 굴곡, 배치되는 대 굴곡부(2a)만으로도 구성될 수 있지만, 보다 효과적인 신축작용을 위해 도8의 확대부에 도시된 바와 같이 대 굴곡부(2a)상에서 작은 크기의 굴곡 정도로 굴곡, 배치되는 소 굴곡부(2b)를 갖도록 설치될 수 있다.
대 굴곡부(2a)는 면상체(1)에 배치되는 도전선(2) 및 전원공급 및 신호전달선(3)의 기본적인 배치 형상을 따라 배치되는 부분으로 소 굴곡부(2b)에 비해 상대적으로 진폭 또는 곡률반경이 크게 형성된다.
소 굴곡부(2b)는 도8의 확대부에 나타난 바와 같이 대 굴곡부(2a)를 형성하는 도전선(2) 및 전원공급 및 신호전달선(3)의 배치경로상에서 굴곡, 형성되는 부분으로 대 굴곡부(2a)에 비해 상대적으로 진폭 또는 곡률반경이 작게 형성된다.
그리고, 대 굴곡부(2a) 및 소 굴곡부(2b)는 면상체(1)에 인장력, 충격력 등과 같은 외력이 작용되는 경우 늘어나고 외력의 해제시에 원위치 되도록 하는 기능을 수행하도록 굴곡시킨 것으로 대표적인 형태로서 사인파, 톱니파 등과 같은 파형 구조로 형성될 수 있고, 본 실시예에서는 대략 사인파 형상으로 배치되어 있다.
도9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체를 나타내는 사시도이다.
도9를 참조하면, 제2 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체는 면상으로 형성된 면상체(1)와, 이 면상체(1)에 배치되는 도전선(2), 및 도전선(2)에 전원공급 및 신호전달을 위해 접속되는 전원공급 및 신호전달선(3)을 구비하고, 전기회로나 발열회로를 형성하는 도전선(2)과 전원공급 및 신호전달선(3)이 면상체(1)에 일체로 배치, 고정되되, 도전선(2)은 직물지의 직조시에 위사 또는 경사의 일부로 공급되어 직조방식으로 배치되고, 전원공급 및 신호전달선(3)은 직물지에 자수사로 공급되어 자수방식으로 배치, 고정되어 있다.
도9에 도시된 면상도전체는 전술한 제1 실시예와 비교하여 도전선(2)을 직조방식으로 배치하고, 전원공급 및 신호전달선(3)을 자수방식으로 배치한다는 점이 주요한 차이점으로서, 세부적인 구성이나 작용은 제1 실시예와 유사하므로 구체적인 설명을 생략한다. 그리고, 별도의 도면을 첨부하여 구체적으로 설명하지는 않았으나 제1 실시예에 및 그 변형예에 나타난 세부구성은 선택적으로 적용할 수 있음은 물론이다.
도10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체를 나타내는 사시도이다.
도10을 참조하면, 제3 실시예에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체는 면상으로 형성된 면상체(1)와, 이 면상체(1)에 배치되는 도전선(2), 및 도전선(2)에 전원공급 및 신호전달을 위해 접속되는 전원공급 및 신호전달선(3)을 구비하고, 전기회로나 발열회로를 형성하는 도전선(2)과 전원공급 및 신호전달선(3)이 면상체(1)에 일체로 배치, 고정되되, 도전선(2)은 면상체(1)에 자수사로 공급되어 자수방식으로 배치, 고정되고, 전원공급 및 신호전달선(3)은 재봉사로 공급되어 재봉방식으로 배치, 고정되어 있다.
그리고, 재봉방식은 재봉기에 의해 전원공급 및 신호전달선(3)을 면상체(1)에 배치, 고정하는 방식으로, 면상체의 면적이 작은 경우에는 손바느질로도 배치, 구성할 수 있을 것이다.
한편, 본 발명에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체는 도전선(2)을 자수방식으로 전원공급 및 신호전달선(3)을 직조방식으로 배치하는 제1 실시예와, 도전선을 직조방식으로 전원공급 및 신호전달선을 자수방식으로 배치하는 제2 실시예, 도전선을 자수방식으로 전원공급 및 신호전달선을 재봉방식으로 배치하는 제3 실시예 외에도 여러 가지 방식으로 배치, 구성할 수 있다. 예컨대, 도전선을 재봉방식으로 전원공급 및 신호전달선을 자수방식으로 구성하거나, 도전선을 직조방식으로 전원공급 및 신호전달선을 재봉방식으로 배치할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
1:면상체 1a:직물지
1b:다층의 직물지 1c:벨크로화스너
11:상면직 12:하면직
13:연결사 14:이격공간
15:위사 16:경사
2:도전선 2a:대 굴곡부
2b:소 굴곡부 21:중심사
22:도전사 23:외피 섬유사
3:전원공급 및 신호전달선 4:고정사
a:노출구간 b:고정구간
1b:다층의 직물지 1c:벨크로화스너
11:상면직 12:하면직
13:연결사 14:이격공간
15:위사 16:경사
2:도전선 2a:대 굴곡부
2b:소 굴곡부 21:중심사
22:도전사 23:외피 섬유사
3:전원공급 및 신호전달선 4:고정사
a:노출구간 b:고정구간
Claims (18)
- 면상도전체에 있어서,
면상으로 형성된 면상체;
상기 면상체에 배치되는 도전선; 및
상기 도전선에 전원공급 및 신호전달을 위해 접속되는 전원공급 및 신호전달선을 포함하고,
상기 전원공급 및 신호전달선은 상기 면상체에 일체로 배치, 고정되는 것을 특징으로 하고,
상기 도전선은 전기회로 및 발열회로 중에서 적어도 하나 이상으로 배치 구성되되 상기 면상체상에서 상기 전원공급 및 신호전달선과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체. - 제1항에 있어서,
상기 전원공급 및 신호전달선은 상기 면상체의 내부 또는 표면에 결속되는 고정구간과 상기 도전선과의 전기적인 접속을 위해 상기 면상체의 외부로 노출되게 배치되는 노출구간을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체. - 제1항에 있어서,
상기 전기회로 또는 상기 발열회로는 복수 개로 배치 구성되되, 직렬회로, 병렬회로, 및 직렬회로와 병렬회로의 혼합형 중에서 어느 하나로 배치되는 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체. - 제1항에 있어서,
상기 면상체는 단층 또는 다층의 직물지로 구성되고,
상기 전원공급 및 신호전달선은 상기 직물지의 직조시에 위사 또는 경사의 일부로 공급되어 직조방식으로 배치되고,
상기 도전선은 상기 직물지에 자수사로 공급되어 자수방식으로 배치, 고정되는 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체. - 제1항에 있어서,
상기 면상체는 단층 또는 다층의 직물지로 구성되고,
상기 도전선은 상기 직물지의 직조시에 위사 또는 경사의 일부로 공급되어 직조방식으로 배치되고,
상기 전원공급 및 신호전달선은 상기 직물지에 자수사로 공급되어 자수방식으로 배치, 고정되는 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체. - 제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 직물지는 위사 또는 경사로 신축성 고분자사가 공급, 직조되어 신축성을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체. - 제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 다층의 직물지는 위사 및 경사에 의해 제직된 상면직, 위사 및 경사에 의해 제직되고 상면직의 하방에 이격공간을 갖도록 평행하게 이격, 배치되는 하면직, 및 상기 상면직 및 상기 하면직 사이에 연결되는 연결사를 구비한 다층 면상체로 구성되고,
상기 도전선은 상기 상면직 및 상기 하면직 중에서 적어도 한 곳 이상에 배치, 구성되거나, 상기 연결사의 일부로 배치, 구성되는 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체. - 제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 직물지는 망사조직으로 직조된 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체. - 제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 직물지는 표면의 일부 또는 전체에 암 벨크로화스너 또는 수 벨크로화스너가 형성된 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체. - 제1항에 있어서,
상기 전원공급 및 신호전달선의 배치영역에 해당되는 상기 면상체에 암 벨크로화스너 또는 수 벨크로화스너가 배치되고, 상기 암 벨크로화스너의 걸림고리 또는 상기 수 벨크로화스너의 걸림훅은 도전사로 형성되어 상기 전원공급 및 신호전달선과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체. - 제1항에 있어서,
상기 면상체는 면상시트 또는 직물지로 구성되고,
상기 도전선은 상기 면상시트에 자수사로 공급되어 자수방식으로 배치, 고정되거나, 재봉사로 공급되어 재봉방식으로 배치, 고정되고
상기 전원공급 및 신호전달선은 상기 면상체에 자수사로 공급되어 자수방식으로 배치, 고정되거나, 재봉사로 공급되어 재봉방식으로 배치, 고정되는 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체. - 제1항에 있어서,
상기 도전선 및 상기 전원공급 및 신호전달선은 섬유사와 도전성을 갖는 선사로 형성된 도전사가 하나의 묶음으로 형성된 섬유기반 도전선으로 구성되고,
상기 발열회로로 구성되는 상기 도전사는 상기 전원공급 및 신호전달선으로 구성되는 상기 도전사에 비해 전기저항값이 큰 선사로 구성되는 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체. - 제12항에 있어서,
상기 섬유기반 도전선은 중심에 배치되는 중심사와, 상기 중심사에 상기 도전사가 엮어지는 형태로 구성되되
상기 중심사는 비신축성 섬유사 또는 신축성을 갖는 신축성 고분자사로 구성되고,
상기 도전사는 10 내지 500 마이크로미터(㎛) 범위의 직경을 갖는 절연피복된 금속사가 다수 가닥 엮여져 구성되며,
상기 도전사의 외면에 감겨지는 복수 가닥의 외피 섬유사를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체 - 제12항에 있어서,
상기 전원공급 및 신호전달선으로 구성되는 상기 도전사는 절연피복층이 형성되지 않은 것이 포함된 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체. - 제12항에 있어서,
상기 전원공급 및 신호전달선으로 구성되는 상기 도전사는 서로 독립적인 전기회로를 구성할 수 있도록 복수 개로 구성된 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체. - 제1항에 있어서,
상기 면상체에 광섬유사가 배치되는 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체. - 제1항에 있어서,
상기 도전선 및 상기 전원공급 및 신호전달선은 상기 면상체에 인가되는 외력에 대응하여 신축될 수 있도록 굴곡되게 배치된 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체. - 제17항에 있어서,
상기 도전선은,
상기 면상체에 지그재그 형상으로 굴곡, 배치되는 대 굴곡부와;
상기 대 굴곡부를 형성하는 상기 도전성 선재의 배치경로상에서 상기 대 굴곡부보다 진폭 또는 곡률반경이 작게 굴곡, 배치되는 소 굴곡부를 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체.
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---|---|---|---|
KR1020120154735A KR20140084818A (ko) | 2012-12-26 | 2012-12-26 | 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체 |
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KR1020120154735A KR20140084818A (ko) | 2012-12-26 | 2012-12-26 | 전원공급 및 신호전달선을 일체로 구비한 면상도전체 |
Country Status (1)
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KR (1) | KR20140084818A (ko) |
-
2012
- 2012-12-26 KR KR1020120154735A patent/KR20140084818A/ko not_active Application Discontinuation
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