KR20180076039A - 유연 와이어 - Google Patents

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KR20180076039A
KR20180076039A KR1020160180107A KR20160180107A KR20180076039A KR 20180076039 A KR20180076039 A KR 20180076039A KR 1020160180107 A KR1020160180107 A KR 1020160180107A KR 20160180107 A KR20160180107 A KR 20160180107A KR 20180076039 A KR20180076039 A KR 20180076039A
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flexible wire
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shape memory
present
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KR1020160180107A
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이세옥
정인환
정현수
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(주)이지넥트
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    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
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Abstract

본 발명은 유연 와이어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 스테인레스, 형상기억합금 및 저융점합금 중 어느 하나 이상을 사용하여 반복적인 변형이나 응력에도 전위의 슬립, 피로 및 경화현상이 일어나지 않는 심사가 제공되는 형태의 유연 와이어에 관한 것이다.

Description

유연 와이어{FLEXIBLE WIRE}
본 발명은 유연 와이어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 스테인레스, 형상기억합금 및 저융점합금 중 어느 하나 이상을 사용하여 반복적인 변형이나 응력에도 전위의 슬립, 피로 및 경화현상이 일어나지 않는 심사가 제공되는 형태의 유연 와이어에 관한 것이다.
유연 와이어는 인체나 물체 등에 쉽게 거치 및 제거가 가능해야 한다. 인체 또는 물체에 거치 및 제거하기 위해 유연 와이어는 반복적으로 변형 및 신축이 진행되고, 반복적인 변형 및 신축에 모양을 유지하고, 끊어지지 않는 내구성을 보유해야 한다.
종래 유연 와이어에 사용되는 금속은 인장 변형으로 탄성이 약 0.5%에 지나지 않는다. 따라서, 종래의 금속 유연 와이어는 신축성이 요구되는 플렉서블 및 웨어러블 기기에 사용이 어렵다는 단점이 있다.
도 1(a)는 고무줄에 종래의 금속을 나선형 형태로 둘러싼 형태의 금속 와이어를 도시하며, 도 1(b)는 고무줄을 인장시켜 종래의 금속 와이어를 인장시킨 상태를 도시하며, 그리고 도 1(c)는 고무줄에 응력을 제거한 상태를 도시한다. 특히, 상술된 바와 같이, 응력을 제거한 경우 고무줄은 원래 상태로 돌아오는데, 금속 와이어는 원래 상태에 비해서 늘어나 있거나 파단이 된 상태를 보여준다.
구리 혹은 스테인레스와 같은 일반금속을 소성 변형시키면 전위의 슬립이 일어나고, 전위가 증식되면서 슬립이 더 어려워져 경화현상이 일어날 수 있다. 예를 들어, 와이어를 구부린 다음 다시 반듯하게 피더라도 와이어에 경화가 일어나게 되어 원래의 반듯한 형상으로 돌아가기 어렵다. 이러한 변형을 반복하면 경화현상이 심해져 와이어를 변형시키기가 어려워지고 원하는 형상으로 변형이 어려워진다. 이때, 더 많은 변형을 가할 경우 피로에 의한 파괴가 일어나기 쉬워진다. 따라서, 일반금속은 큰 변형을 가하거나 무한정 반복하여 사용하는데 문제점이 있었다.
한국공개특허 제10-2016-0013669호 한국공개특허 제10-2014-0136358호
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 심사에 외부 힘을 가해 반복적으로 변형을 가할 때 경화가 일어나지 않고 피로파괴에 대한 저항을 증가시키기 위해 마르텐사이트 상태에서 가역적으로 쉽게 변형이 가능한 형상기억합금을 포함하는 유연 와이어를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 반복 변형 시 경화된 입자 및 전위를 상온에서 제거하기 위해 재결정 온도가 상온보다 낮은 저융점합금을 포함하는 유연 와이어를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 스테일레스, 형상기억합금과 저융점합금을 복합적으로 사용한 심사를 포함하는 유연 와이어를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 유연 와이어는, 유연성이 있는 심사; 및 상기 심사의 외부를 둘러싸는 하우징;을 포함하고, 상기 심사는, 스테인레스, 형상기억합금 및 저융점합금 중 어느 하나 이상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 형상기억합금은, Ni-Ti, Cu-Zn-Al, Cu-Al-Ni 및 Fe-Mn-Si 합금 중 어느 하나의 합금으로 제공되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 저융점합금은, Sn, Sn-Ag, Sn-Cu-P 및 Sn-Ag-Cu-P 합금 중 어느 하나의 합금으로 제공되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 심사는, 속이 빈 형태로 형성되고, 내부에 전선을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 심사는, 코어; 및 상기 코어 외부를 나선형으로 둘러싼 코일;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 심사는, 나선형으로 형성된 제1 코일; 및 상기 제1 코일과 교차되게 나선형으로 형성된 제2 코일;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 유연 와이어는, 하나 이상의 심사로 제공되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 유연 와이어는, 휴대단말기에 마련되어 있는 전원연결단자에 전기적으로 연결되어 전력이 공급되는 단자부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 유연 와이어는, 상기 단자부를 통해 공급된 전력이 출력되는 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 하우징은, 압축 및 신장이 가능한 지그재그 형태로 주름지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 유연성 있는 형상기억합금으로 제조된 심사가 제공되는 형태의 유연 와이어를 제공함으로써, 유연 와이어는 외부 힘에 의한 반복적인 변형에도 경화가 일어나지 않고 피로파괴에 대한 저항이 증가될 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 유연성 있는 저융점합금으로 제조된 심사가 제공되는 형태의 유연 와이어를 제공함으로써, 유연 와이어의 반복 변형 후 상온에서 새로운 결정립으로 치환되는 효과가 발생할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 스테인레스, 형상기억합금과 저융점합금이 복합적으로 사용된 심사가 제공되는 형태의 유연 와이어를 제공함으로써, 스프링백 현상이 일어나지 않고 일정 부분에 집중적인 변형이 일어나는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 1(a)는 종래의 신축성 섬유를 구리와 같은 금속이 코일 형태로 둘러싼 형태의 유연 와이어를 도시하며, 도 1(b)는 종래의 유연 와이어에 응력을 가하여 인장시킨 상태를 도시하며, 그리고 도 1(c)는 종래의 유연 와이어에 응력을 제거한 상태를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 와이어의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 와이어의 심사를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유연 와이어의 개략도이다.
도 5(a), (b) 및 (c)는 각각 종래 금속, 형상기억합금 및 저융점합금을 포함하는 유연 와이어의 평상시 상태, 응력을 가하여 인장시킨 상태 및 응력을 제거한 상태를 도시한 것이다.
도 6은 형상기억합금으로 형성된 심사를 반복적으로 굴곡변형 시킨 상태를 도시한 것이다.
도 7(a) 및 (b)는 각각 종래 금속 및 저융점 합금을 포함하는 심사를 반복적으로 굴곡변형 시킨 상태를 도시한 것이다.
도 8(a) 및 (b)는 저융점합금으로 제공된 심사 및 저융점합금과 형상기억합금 결합된 심사에 굽힘변형을 가한 상태를 도시한 것이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 용이하게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
<유연 와이어 >
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 와이어(100)의 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 와이어(100)의 심사(10)를 보다 구체적으로 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유연 와이어(100’)의 개략도이다.
본 발명에 따른 유연 와이어(100)는 심사(10) 및 하우징(20)을 포함할 수 있다.
심사(10)는 유연 와이어(100)의 중심에 위치되어 유연 와이어(100)의 유연성을 결정하는 역할을 할 수 있다. 심사(10)는 스테인레스, 형상기억합금 및 저융점합금 중 어느 하나 이상으로 제공될 수 있다.
우선, 형상기억합금은 오스테나이트 구조 및 마르텐사이트 구조로 제공될 수 있다. 오스테나이트 구조에서 마르텐사이트 구조로 변하는 변태온도는 -100℃ 내지 100℃정도로 합금의 조성과 열처리로 변태가 가능할 수 있다. 또한, 형상기억합금은 형상기억효과 및 초탄성 성질을 가질 수 있다.
형상기억효과는 변태온도(Af온도)이하의 온도에서 형상기억합금을 변형시킨 후 응력을 제거할 경우, 합금이 변형된 상태를 유지하게 되고 이를 변태온도 이상으로 가열하면 변형된 형상기억합금이 오스테나이트 구조로 변화되면서 합금을 변형시키기 전 형태로 돌아오게 되는 효과를 의미한다. 그러나, 형상기억효과를 가지는 형상기억합금은 가역적 변형이 불가능하다는 문제점이 발생할 수 있다.
아울러, 초탄성 성질은 Af온도 이상에서 형상기억합금에 응력을 가해 변형시킨 후 응력을 제거하면 원래 형태로 돌아오는 성질을 의미한다. 본 발명에 따른 심사(10)는 탄성이 요구되지 않기 때문에 초탄성 성질을 가지는 형상기억합금은 본 발명에 따른 심사(10)로 적용할 수 없다.
따라서, 본 발명에 따른 심사(10)는 상기 형상기억효과나 초탄성 성질을 이용하지 않는다.
본 발명에 따른 심사(10)에 형상기억합금을 사용할 경우, 저온상의 마르텐사이트 구조를 가지는 형상기억합금을 사용할 수 있고, 이때, 마르텐사이트 구조의 가역적으로 쉽게 변형되는 성질을 이용할 수 있다. 즉, 마르텐사이트 구조에서 변형을 가할 경우 쌍정의 계면이동에 의해서 새로운 면이 형성되지 않으므로, 산화물이 형성되지 않아 경화 및 피로파괴가 일어나지 않는다. 따라서, 가역적 변형이 가능해져 변형시킨 모양에서 원래 형상으로 돌아갈 수 있다.
본 발명에 따른 심사(10)에 사용되는 형상기억합금은 니켈계(Ni), 구리계(Cu) 및 철계(Fe) 합금을 중 어느 하나의 합금을 사용할 수 있다. 좀 더 상세하게는, Ni-Ti, Cu-Zn-Al, Cu-Al-Ni 및 Fe-Mn-Si 합금 중 어느 하나의 합금으로 제공될 수 있다. 상기와 같은 합금은 Pd, Pt, Au 및 Hf와 같은 고가의 원소를 사용하지 않으므로 경제적인 효과가 발생할 수 있다.
이 중, Ni-Ti계 합금은 다른 합금에 비해 뛰어난 형상기억성과 우수한 내구성을 가지고 있다. 따라서, 반복적인 변형 후에도 형상을 회복하는 능력이 뛰어남으로, 본 발명에 따른 심사(10)에 Ni-Ti계 형상기억합금을 이용하는 것이 바람직하다. Ni-Ti계 합금 제조 시 Ni과 Ti의 원자비는 49:51 내지 51:49로 형성하고, 변태온도(마르텐사이트 개시온도:Ms)를 200K 내지 300K로 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. 또한, Ni 및 Ti의 함유량 중 10%이하를 Fe, Co, Cr, Al 및 Pd 중 어느 하나 이상으로 치환할 수 있음을 유의한다.
Cu-Zn-Al계 합금은 합금의 Al 함량에 따라 냉간가공 특성이 변화하나, 변태온도가 40℃ 이하인 저Al 합금은 냉간가공성이 좋고, 좀 더 많은 Al을 함유하는 변태점이 높은 합금은 냉간가공이 어려운 문제점이 있을 수 있다. Cu-Zn-Al계 합금은 밀도는 7.7g/㎤ 내지 8.0 g/㎤, 융점은 960℃ 내지 990℃, 비열은 0.1㎈/㏖·℃, 선팽창계수는 18 내지 19, 열전도율은 0.17㎈/㎝·℃·s 내지 0.27㎈/㎝ 및 비저항은 9 Ω·㎝ 내지 11 Ω·㎝ 의 물리적 특성을 가질 수 있다.
Cu-Al-Ni계 합금은 고내식성, 고열안정 특성을 가지고 있어 실용화가 기대되는 합금으로 대기 중에서 용해될 수 있어서 고가의 진공용해장치를 사용하지 않아도 됨으로 용해가 비교적 용이한 특성을 가질 수 있다.
Fe-Mn-Si계 합금은 가격이 저렴하여 니켈계 및 구리계보다 경제적인 효과가 뛰어나고, 오스테나이트 상태에서 가공한 후, 시효하면 더욱 우수한 형상기억특성이 얻어질 수 있다. Fe-Mn-Si계 합금은 일정한 온도가 유지되면 니오브 카바이드(NbC)가 석출되는 시효 석출에 의해 형상기억효과가 높아지는 특성이 있다.
저융점합금이란 재결정 온도가 상온, 즉 20℃ 내지 25℃ 이하인 합금을 의미할 수 있다. 따라서, 저융점합금을 본 발명에 따른 심사(10)로 사용하는 경우, 상온에서 항상 재결정이 일어남으로 심사(10)에 반복적인 변형을 가하여도 전위 및 경화가 일어나지 않을 수 있다. 또한, 저융점합금은 스프링 백 현상이 나타나지 않는 합금으로 사용자의 기호에 맞게 유연 와이어(100)의 형상을 변형시킬 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 유연 와이어(100)는 제조 및 작동 시 온도가 100℃ 이상으로 상승할 수 있음으로 심사(10)로 사용되는 저융점합금의 융점은 100℃ 이상인 것을 유의한다.
저융점합금으로는 납(Pb), 주석(Sn) 및 비스무스(Bi)계 합금이 사용될 수 있다. 그러나, 납은 인체에 해로운 작용을 할 수 있고, 강도가 낮아 부적합하고, 비스무스 역시 강도가 낮아 깨지기 쉬우므로 부적합할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 심사(10)에 사용되는 저융점합금은 주석계 합금이 사용될 수 있는데, 예를 들어, Sn, Sn-Ag, Sn-Cu-P 및 Sn-Ag-Cu-P 합금 중 어느 하나의 합금으로 제공될 수 있다.
순수 주석은 융점이 231.9℃로 본 발명에 따른 심사(10)로 사용하기에 적합하고, 주석-은 합금은 주석 함량이 90% 내지99%이고, 은의 함량은 0.001% 내지 10%일 수 있다. 은의 함량이 10%를 초과할 경우 비경제적인 문제가 발생하게 될 수 있다. 아울러, 주석-구리 합금은 주석 함량이 99.5% 내지 99.99%이고, 구리 함량이 0.01% 내지 0.7%일 수 있다. 구리 함량이 0.7% 초과할 경우, 저융점합금의 강도가 낮아져 심사(10)의 형상을 유지하는데 문제가 발생할 수 있다. 그리고, 주석-은 합금 및 주석-구리 합금은 주석의 함유량은 줄이고 인을 첨가할 수 있음을 유의한다.
또한, 본 발명에 따른 심사(10)는 스테인레스, 형상기억합금 및 저융점합금 중 어느 하나 이상을 혼합하여 원기둥 형상으로 제공할 수 있고, 도 3을 참고하면, 심사(10)는 원기둥 형상 이외에 3가지 형태로 형성될 수 있는데. 우선, 코어(11) 및 코어(11) 외부를 나선형으로 둘러싼 코일(12)을 포함할 수 있다. 다음으로 나선형으로 형성된 제1 코일(13) 및 제1 코일(13)과 교차되고, 나선형으로 형성된 제2 코일(14)을 포함할 수 있고, 마지막으로 제1 반원기둥(15) 및 제2 반원기둥(16)을 포함할 수 있다.
코어(11) 및 코일(12)을 포함하는 형태와 제1 코일(13) 및 제2 코일(14)을 포함하는 형태의 경우, 스테인레스, 형상기억합금 및 저융점합금 중 어느 하나 이상이 나선형의 형상으로 형성됨으로써 심사(10)를 구부리거나 심사(10)의 길이를 늘리는데 유용하고 반복변형에 따른 변형량이 매우 작아지게 되고, 그로 인해 탄성 변형만이 발생하게됨으로 유연 와이어(100)의 가역성 및 내구성이 우수해지는 장점이 있게 된다.
예를 들어, 본 발명에 따른 심사(10)가 코어(11) 및 코일(12)을 포함하는 형태일 경우, 코어(11)는 형상기억합금으로 제공되고 코일(12)은 저융점합금으로 제공될 수 있다.
또한, 심사(10)는 하나 이상의 형상기억합금 및 저융점합금으로 형성될 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 원기둥 형상의 형상기억합금 2개 혹은 3개를 결합하여 심사(10)를 형성할 수 있다. 형상기억합금을 2개 이상 결합시킬 경우, 심사(10)를 물체에 감거나 고정시킬 때 심사(10)의 형상을 유지시켜 주는 힘이 증가되는 효과가 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 심사(10)는 속이 빈 형태로 형성될 수 있고, 따라서, 내부에 전선이 포함될 수 있다. 이때, 유연 와이어(100)의 반복되는 변형에 의해 심사(10) 내부에 위치된 전선 또한 반복적으로 변형이 일어나게 된다. 따라서, 반복적으로 사용하여도 전도성 및 신축성이 유지될 수 있는 전선을 사용해야 하는 점을 유의한다.
하우징(20)은 심사(10)의 외부를 둘러싸고 있고, 유연 와이어(100)의 외관을 결정하는 역할을 할 수 있다. 또한, 후술되는 출력부(30)에 결합되는 전자 기기의 방향을 조절할 수 있도록 구부러짐이 가능하고 형태 유지가 가능한 재질을 사용하는 한 제한되지 않는다.
그리고, 하우징(20)은 유연 와이어(100)의 반복되는 변형에 의해 손상되는 문제점을 최소화하기 위해 압축 및 신장이 가능한 지그재그 형태로 주름지게 형성될 수 있다.
본 발명에 다른 실시예에 따른 유연 와이어(100’)는 본 발명에 따른 유연 와이어(100) 일측 및 타측에 출력부(30) 및 단자부(40)를 더 포함할 수 있다.
출력부(30)는 단자부(40)와 대향되는 위치에 형성되고, 단자부(40)를 통해 공급된 전력을 출력하는 역할을 할 수 있다. 또한, 출력부(30)에는 선풍기, 전구, 카메라, 가습기 등 전자 기기가 결합 될 수 있다.
단자부(40)는 출력부(30)와 대향되는 위치에 형성되고, 휴대단말기에 마련되어 있는 전원연결단자에 전기적으로 연결되어 출력부(30)로 전력을 공급하는 역할을 할 수 있다. 단자부(40)의 형태는 컴퓨터 및 보조 배터리에 연결될 수 있게 USB 단자로 형성될 수 있고, 혹은 스마트폰과 연결될 수 있는 5핀 또는 8핀 단자 형태로 형성될 수 있다. 스마트폰의 종류에 구애받지 않기 위해 이어폰 잭 플러그 형태로 형성될 수 있다.
< 실험예 1>
도 5(a), (b) 및 (c)는 각각 종래 금속, 형상기억합금 및 저융점합금을 포함하는 유연 와이어의 평상시 상태, 응력을 가하여 인장시킨 상태 및 응력을 제거한 상태를 도시한 것이다.
신축성이 있는 고무줄 외부에 나선형으로 유연 와이어를 감싸 시험편을 준비하였다. 비교예 1은 구리로 형성된 심사를 사용하였고, 실시예 1은 Ni-Ti합금, 실시예 2는 Sn-Ag 합금을 사용하였다.
코일 형태로 형성된 심사를 길이의 약 3배 정도 인장시키는 변형을 반복하였다. 그 결과, 비교예 1은 약 2회 및 3회의 변형을 가했을 때 파단이 일어났다. 실시예 1 및 실시예 2는 약 2000회 반복적인 인장 변형에도 파단이 발생하지 않았음을 알 수 있다.
< 실험예 2>
도 6은 형상기억합금으로 형성된 심사를 반복적으로 굴곡변형 시킨 상태를 도시한 것이다.
실시예 1은 Ni-Ti 합금으로 원자비가 50:50이고 변태온도(Af)가 60℃로 상온(20℃ 내지 25℃)에서 저온상으로 존재한다. 실시예 1을 드릴 형태로 가공한 다음, 금형을 이용하여 J자 형상으로 구속시킨다. 그 후, 드릴을 이용하여 실시예 1을 회전시킨다. 그 결과 실시예 1의 합금은 17,000회 반복변형에서 파단이 일어난 것을 알 수 있다.
< 실험예 3>
도 7(a) 및 (b)는 각각 종래 금속 및 저융점 합금을 포함하는 심사를 반복적으로 굴곡변형 시킨 상태를 도시한 것이다.
비교예 1은 직경이 0.5㎜인 스테일레스 와이어로 제공되는 심사를 포함하고, 실시예 1은 Sn-Ag-Cu 저융점합금으로 제공되는 심사를 포함한다. 비교예 1 및 실시예 1을 직경 30㎜의 봉에 대고 밴딩(bending) 변형시킨 후, 다시 반대방향으로 밴딩 변형시키는 것을 반복 실시 하였다.
비교예 1은 반복적인 밴딩 변형에 의해 가공경화가 심해져 밴딩된 형상으로도 변형 전의 일자 형상으로도 돌아가지 못하는 것을 알 수 있다. 실시예 1은 반복적인 밴딩 변형에도 스프링 백 현상 없이 항상 원하는 형상으로 변형이 가능한 것을 알 수 있다.
< 실험예 4>
도 8(a), (b), (c) 및 (d)는 스테인레스만으로 제공된 심사, 스테인레스와 형상기억합금이 결합되어 제공된 심사, 저융점합금으로 제공된 심사 및 저융점합금과 형상기억합금 결합된 심사에 굽힘변형을 가한 상태를 도시한 것이다.
비교예 1은 스테인레스를 포함하는 유연 와이어이고, 실시예 2는 스테인레스와 Ni-Ti 합금을 결합시킨 심사를 포함하는 유연 와이어이고, 실시예 3은 Sn-Ag-Cu 저융점합금을 포함하는 유연 와이어이며, 실시예 4는 저융점합금과 형상기억합금을 결합한 심사를 포함하는 유연 와이어이다. 스테인레스만으로 심사를 구성할 경우 실시예 1 내지 3보다 국부적인 변형이 심하게 일어나 유연 와이어의 곡률이 작은 것을 알 수 있다. 실시예 1 내지 3은 비교예 1보다 곡률이 크나, 실시예 3개 중 저융점합금만으로 심사를 구성한 실시예 2가 국부적인 변형이 가장 심하고, 실시예 1 및 3은 곡률이 유사하고, 변형된 부위가 커지고 변형량이 작아져 저융점합금 단독으로 사용하는 것보다 피로수명 상승과 같은 효과를 기대할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 100’: 유연 와이어
10: 심사
11: 코어
12: 코일
13: 제1 코일
14: 제2 코일
15: 제1 반원기둥
16: 제2 반원기둥
20: 하우징
30: 출력부
40: 단자부

Claims (10)

  1. 유연성이 있는 심사; 및
    상기 심사의 외부를 둘러싸는 하우징;을 포함하고,
    상기 심사는,
    스테인레스, 형상기억합금 및 저융점합금 중 어느 하나 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 유연 와이어.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 형상기억합금은,
    Ni-Ti, Cu-Zn-Al, Cu-Al-Ni 및 Fe-Mn-Si 합금 중 어느 하나의 합금으로 제공되는 것을 특징으로 하는, 유연 와이어.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 저융점합금은,
    Sn, Sn-Ag, Sn-Cu-P 및 Sn-Ag-Cu-P 합금 중 어느 하나의 합금으로 제공되는 것을 특징으로 하는, 유연 와이어.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 심사는,
    속이 빈 형태로 형성되고, 내부에 전선을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유연 와이어.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 심사는,
    코어; 및
    상기 코어 외부를 나선형으로 둘러싼 코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유연 와이어.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 심사는,
    나선형으로 형성된 제1 코일; 및
    상기 제1 코일과 교차되게 나선형으로 형성된 제2 코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유연 와이어.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유연 와이어는,
    하나 이상의 심사로 제공되는 것을 특징으로 하는, 유연 와이어.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유연 와이어는,
    휴대단말기에 마련되어 있는 전원연결단자에 전기적으로 연결되어 전력이 공급되는 단자부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유연 와이어.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유연 와이어는,
    상기 단자부를 통해 공급된 전력이 출력되는 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유연 와이어.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은,
    압축 및 신장이 가능한 지그재그 형태로 주름지게 형성되는 것을 특징으로 하는, 유연 와이어.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200002463U (ko) * 2019-05-02 2020-11-11 김태완 타프폴대 선반

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