KR20200008612A - 개선된 전기적 연속성을 갖는 튜브형 올와이어 위편 메쉬 슬리브 - Google Patents

개선된 전기적 연속성을 갖는 튜브형 올와이어 위편 메쉬 슬리브 Download PDF

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Abstract

올와이어 위편 튜브형 개스킷 슬리브(100)는 복수의 도전성 와이어 필라멘트(110)로부터 편직될 수 있다. 또한, 도전성 버스 와이어(120)는 개스킷의 전체 길이를 따라 개선된 전기적 접촉을 제공하기 위해 튜브형 슬리브의 위편 패턴으로 인터레이스될 수 있다. 예시적인 위편 슬리브는 버스 와이어를 파단하지 않고 적어도 15%의 축 방향 신장을 허용할 수 있다. 도전성 와이어 필라멘트는 약 0.075㎜∼약 0.1㎜의 와이어 직경, 약 70∼125KSI의 인장 강도 및 적어도 12%의 연신율을 갖는 구리/니켈 합금일 수 있다.

Description

개선된 전기적 연속성을 갖는 튜브형 올와이어 위편 메쉬 슬리브
본 발명은 일반적으로 와이어 메쉬 EMI 차폐 제품에 관한 것이며, 보다 상세하게는 개선된 전기적 연속성을 갖는 신규한 올와이어 위편 튜브형 슬리브에 관한 것이다.
메쉬 개스킷 또는 슬리브는 다양한 전자 시스템 및 제품에 사용된다. 종래 기술의 메쉬 개스킷은 장력과 압축 양쪽에서 필라멘트 사이의 연결을 분리시킬 수 있고, 이에 따라 슬리브의 길이를 따라 연속적인 전기적 연결을 차단시키므로, 전기적 연속성 또는 신뢰성이 열화한다. 또한, 종래 기술의 슬리브는 파단 전에 인장 강도 또는 압축을 포함한 제한된 기계적 특성이 행해진다.
따라서, 개선된 기계적 특성을 갖는 다양한 구성으로 개선된 전기적 연속성을 갖는 개선된 메쉬 튜브형 슬리브가 필요하다.
본 개시는 평탄화된 리본 형상으로 양호한 압축을 나타내며, 동시에 차폐를 위한 개선된 엔드-투-엔드 도전성을 나타내는 개선된 차폐 개스킷 또는 슬리브를 제공한다. 본 발명의 올와이어 차폐 개스킷은 복수의 도전성 와이어 필라멘트로부터 튜브형 슬리브로서 위편직될 수 있다. 유리하게는, 도전성 버스 와이어는 개스킷의 전체 길이를 따라 개선된 전기적 접촉을 제공하기 위해 튜브형 슬리브를 형성하도록 위편 패턴으로 인터레이스될 수 있다. 하나의 예시적인 실시형태에 있어서, 버스 와이어는 슬리브의 위편 패턴으로 직접 편직될 수 있다. 예를 들면, 버스 와이어는 슬리브가 편직되는 동안, 또는 슬리브가 튜브로 편직된 후에 축 방향으로 2개의 루프와 반경 방향으로 1개의 루프를 건너뛰어 반복하는 지그재그 패턴을 형성하는 스티치 패턴을 가질 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 버스 와이어는 평탄화된 후에 튜브형 슬리브 내로 지그재그 패턴으로 스티칭될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 하나 이상의 버스 와이어는 슬리브 내로 스티칭될 수 있다. 또 다른 실시형태에 있어서, 버스 와이어는 평탄화된 후에 튜브형 슬리브의 표면 상에 지그재그 패턴으로 결합될 수 있다. 모든 실시형태는 버스 와이어를 파단하지 않고 슬리브의 적어도 15%의 축 방향 신장을 허용할 수 있다. 하나의 예시적인 실시형태에 있어서, 도전성 와이어 필라멘트는 약 0.075㎜∼약 0.1㎜의 와이어 직경, 약 70∼125KSI의 인장 강도 및 적어도 12%의 연신율을 갖는 구리/니켈 합금일 수 있다. 또한, 각각의 버스 와이어는 2개 이상의(바람직하게는 3개의) 병렬식 버스 와이어 필라멘트(함께 묶인 2개 이상의 와이어 필라멘트)의 묶음을 포함할 수 있다. 각각의 와이어는 약 0.075㎜∼약 0.1㎜의 와이어 직경, 약 70∼125KSI의 인장 강도 및 적어도 12%의 연신율을 갖는 구리/니켈 합금일 수 있다.
본 명세서는 본 발명의 특정 실시형태를 특히 지적하여 명백하게 청구하는 청구범위로 결론내지만, 본 발명의 다양한 실시형태가 첨부된 도면과 함께 읽혀질 때에 본 발명의 다양한 실시형태에 대한 이하의 설명으로부터 보다 용이하게 이해되고 인식될 수 있다.
도 1은 버스 와이어를 위편 패턴으로 통합하는 제 1 예시적인 실시형태의 위편 스티칭 패턴의 개략도이다.
도 2는 편직 및 평탄화된 후의 위편 스티칭 패턴의 개략도이다.
도 3은 거리(ΔL)로 신장된 위편 튜브의 개략도이다.
도 4는 종래의 차폐 재료와 비교하여, 도 2의 위편 슬리브의 바람직한 실시 형태의 성능을 도시하는 그래프이다.
이어서, 도면을 참조하면, 본 발명의 슬리브 또는 개스킷의 제 1 예시적인 실시형태가 도 1∼3에 상세하게 도시되고 설명된다.
올와이어 개스킷 슬리브(100)는 복수의 도전성 와이어 필라멘트(110)로부터 튜브형 슬리브로서 편직된다. 일부 실시형태에 있어서, 올와이어 튜브형 슬리브 개스킷(100)은 EMI 차폐 개스킷으로서 사용될 수 있다.
편직된 재료는 일반적으로 와이어의 평균 경로 위아래에 대칭 행의 루프를 형성하기 위해 사행 경로 또는 코스를 따르는 단일 또는 복수의 도전성 와이어 또는 필라멘트를 가질 수 있다. 각각의 스티치가 다음으로부터 현수되는 스티치의 시퀀스는 통상적으로 행(104a, 104b, 104c)에 도시된 웨일로서 지칭된다. 위편 패턴에 있어서, 전체 직물은 래스터 스캔에서와 같이 직물을 가로질러 이동하면서 차례로 각각의 웨일에 스티치를 추가함으로써 단일 가닥의 얀(110) 또는 복수의 가닥으로부터 제조될 수 있다. 대안적으로, 슬리브는 경편 패턴으로 스티칭 또는 편직될 수 있다. 슬리브(100)는 손 또는 기계로 편직될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 위편 슬리브(100)는 단일 공급의 8개 니들(8N) 편직기 상에서 편직될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 슬리브(110)는 48N∼70N의 바늘 개수를 갖는 기계로 제조될 수 있다. 바람직하게는, 튜브 또는 슬리브(100)는 약 6㎜∼약 24㎜의 직경을 가질 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 튜브(100)는 대략 15㎜의 직경 및 24㎜의 평탄화된 폭을 가질 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 튜브(100)는 편직된 길이 25㎜당 대략 10∼12개의 개구를 가질 수 있다. 또한, 다른 구성이 고려된다.
예를 들면, 예시적인 실시형태에 있어서, 15㎜ 직경(W1) 및 24㎜ 평탄화된 폭(W2), 적어도 48N의 니들 개수를 갖는 튜브(100)를 사용하여 1㎜ 개구를 갖는 메쉬를 생성할 수 있다. 대안적인 실시형태에 있어서, 70N 헤드는 24㎜의 평탄한 폭(W2)을 가지고, 0.68㎜의 개구를 갖는 15㎜ 직경(W1)을 갖는 튜브(100)를 생성할 수 있다. 튜브(100)는, 슬리브가 튜브 형태일 때에 폭(W1)보다 큰 폭(W2)을 갖도록 평탄화될 수 있는 연속적인 길이의 스톡으로 편직될 수 있다. 평탄화시, 튜브(100)는 더 큰 폭(W2)을 생성하기 위해 방사상으로 신장될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 평탄화된 튜브형 슬리브(100)는 대략 10㎜∼15㎜ 이상의 폭(W2)을 가질 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 튜브(100)는 연속적으로 편직되고, 평탄화되고, 후술하는 바와 같이 버스 와이어(120)가 이에 부착될 수 있다. 튜브(100)가 제조되면, 이어서 차후의 사용을 위해 스풀링될 수 있다. 예를 들면, 버스 와이어(120)를 갖는 평탄화된 튜브(100)의 소망의 길이는 필요에 따라 스풀로부터 절단될 수 있다.
예시적인 실시형태에 있어서, 튜브(100)는 약 0.075㎜∼약 0.1㎜의 와이어 직경, 약 70∼125KSI의 인장 강도 및 적어도 12%의 연신율을 갖는 구리/니켈 합금일 수 있는 도전성 와이어 필라멘트(110)를 사용하여 편직될 수 있다. 바람직한 일 실시형태에 있어서, 합금은 MONELtm(MONEL은 스페셜 메탈즈 코포레이션의 상표임)과 같은 30% 구리와 70% 니켈의 합금이다. 다른 가능한 재료는 430 스테인리스 강 도전성 필라멘트 또는 MUMETALtm(MUMETAL은 마그네틱 쉴드 코포레이션의 상표임)과 같은 기타 니켈 기반 합금을 포함한다.
또한, 도 1 및 2를 참조하면, 상술한 바와 같이 적어도 하나의 도전성 버스 와이어(120)는 슬리브(100)의 전체 길이(L)를 따라 개선된 전기적 접촉을 제공하기 위해 튜브형 슬리브(100)의 위편 패턴으로 인터레이스되거나, 직조되거나 또는 스티칭된다. 예시적인 실시형태에 있어서, 버스 와이어(120)는 축 방향으로 2개의 루프(104a, 104b)와 원주 방향으로 1개의 루프(102a)를 건너뛰어 반복하는 지그재그 패턴을 형성하는 위편 패턴으로 편직될 수 있다. 스티치의 길이에 사용되는 버스 와이어(120)의 길이는 스티치 자체의 길이보다 길다. 다시 말해, 상기 스티치보다 긴 단일의 스티치를 생성하기 위해 보다 긴 길이의 버스 와이어가 사용된다. 적어도 도 2에 도시된 바와 같이, 버스 와이어 또는 와이어의 스티치(122)는 축 방향으로 2개의 행의 제 1 위치(124a)에서부터, 제 1 행(104a)으로부터 제 2 행(104b)을 통해 제 3 행(104b)을 거쳐 제 2 위치(124b)까지 하향 연장될 수 있다. 스티치(122)는 측 방향으로 제 1 열(102a)로부터 원주 방향으로 제 2 열(102b)로 계속될 수 있고, 하나의 행은 제 3 행(104c)으로부터 상방으로 제 2 행의 제 3 위치(124c)까지 축 방향의 상방으로 계속될 수 있다. 제 3 위치(124c)로부터, 스티치(122)는 축 방향으로 3개의 행이 계속되어 하나의 열 후방의 측 방향으로 제 4 위치(124d)까지 계속될 수 있다. 이어서, 이 패턴은 튜브형 슬리브(100)의 길이를 계속할 수 있다.
바람직한 실시형태에 있어서, 버스 와이어(120)는 약 0.075㎜∼약 0.1㎜의 와이어 직경, 약 70∼125KSI의 인장 강도 및 적어도 12%의 연신율을 갖는 30% 구리/70% 니켈 합금(MONELtm)을 각각 포함하는 3개의 병렬식 버스 와이어 필라멘트를 포함할 수 있다. 3개의 병렬식 버스 와이어 필라멘트는 슬리브(100)의 전체 길이를 따라 도전성을 개선시키기 위해 튜브 와이어(100)와 버스 와이어(120) 사이에 추가된 폭 및 표면 접촉 면적을 제공하도록 단일 버스 와이어(120)로서 함께 묶일 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 버스 와이어(120)는 단일 와이어 필라멘트, 또는 2개 이상의 묶음 와이어 필라멘트를 포함할 수 있다. 사실상, 버스 와이어(120)는 웨일을 구성하는 편직 와이어(110)가 파단되는 경우에, 웨일 사이의 도전성을 보장하도록 튜브(100)의 전체 길이를 연장할 수 있다. 지그재그 패턴으로 인해, 버스 와이어(120)의 특정 스티칭은 버스 와이어(120)가 슬리브(100)로부터 파단되거나 권출되지 않고 슬리브(100)가 축 방향으로 최소 15% 신장될 수 있게 한다. 대안적인 지그재그 패턴이 본 개시의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.
다른 실시형태에 있어서, 버스 와이어(120)는 튜브형 슬리브가 평탄화 된 후에 튜브형 올와이어 위편 슬리브(100) 내로 지그재그 패턴으로 길이 방향 스티칭될 수 있다. 이 예시적인 실시형태는 약 10㎜∼약 15㎜의 평탄화된 폭(W2)을 갖는다. 다른 크기 및 구성이 고려된다. 또한, 도 2를 참조하면, 대안적인 실시형태에 있어서 버스 와이어(120)는 평탄화된 후에 튜브형 슬리브(100)의 표면 상에 스티칭에 추가하여 또는 대신하여 지그재그 패턴으로 결합될 수 있다. 완료시, 편직된 개스킷(100)의 모든 실시형태는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 버스 와이어(120)를 제 1 길이(L1)로부터 제 2 길이(L2)로 파단하지 않고 적어도 15% 축 방향 신장을 허용한다.
다른 대안적인 실시형태에 있어서, 2개 이상의 병렬식 버스 와이어(120)(각각 3개의 필라멘트를 포함함)는 슬리브가 평탄화되기 전 또는 후에 튜브형 슬리브(100) 내로 편직되거나, 스티칭되거나 또는 결합될 수 있다. 개스킷에 있어서의 버스 와이어(120)의 특수한 원주 방향 위치는 기능성에 중요하지 않다. 또한, 슬리브를 형성하기 위해 원형 위편직과 같은 다른 편직 방법이 고려된다.
도 4를 참조하면, 인스턴트 개스킷(100)은, 종래의 차폐 재료(포일 테이프, 전통적인 메쉬 및 포일 테이프를 갖는 전통적인 메쉬)와 비교했을 때에 향상된 성능을 제공하는 것을 알 수 있다. 시험에서, 도전성 와이어는 포일 테이프, 메쉬 슬리브, 포일 테이프를 갖는 메쉬 슬리브 및 본 발명의 버스 와이어를 갖는 위편 메쉬와 동축 방향으로 차폐되었다. 도 4는 x-축 상의 헤르츠(Hz)의 주파수와 y축 상의 dB의 흡수율로 이들 물질의 성능을 그래프화한다. 본 발명의 개스킷(100)(버스 와이어를 갖는 위편 메쉬 튜브)은 약 500KHz∼약 30MHz에서 우수한 차폐 성능을 나타내었으며, 이는 많은 전자 응용에 바람직한 작동 범위이다.
따라서, 예시적인 실시형태는 개선된 도전성 및 차폐 효과를 갖는 신규하고 독창적인 전자파 차폐 개스킷을 제공한다는 것을 알 수 있다. 일부 예시적인 실시형태에 있어서, 튜브형 슬리브는 복수의 용도를 가질 수 있다. 예를 들면, 개스킷의 길이를 따라 향상된 전기적 연속성을 제공하기 위해 종래의 EMI 차폐 개스킷 대신 슬리브를 사용할 수 있다. 대안적인 용도는 개스킷(100)을 근접 센서로서 사용하기 위해 표면 상에 배치하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시형태를 구현하는 특정의 특수한 구조가 본 명세서에 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 기본 개념의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 부속들의 다양한 수정 및 재배열이 이루어질 수 있으며, 첨부된 청구범위의 범주로 나타내어지는 것을 제외하고는 본 명세서에 도시되고 설명된 특정 형태에 제한되지 않음이 당업자에게 명백해질 것이다.

Claims (10)

  1. 복수의 도전성 와이어 필라멘트로부터 편직된 위편 튜브형 슬리브; 및
    상기 튜브형 슬리브의 위편 패턴에 인터레이스된 도전성 버스 와이어를 포함하는 올와이어 개스킷 슬리브로서,
    상기 튜브형 슬리브는 평탄화되고, 상기 버스 와이어는 상기 평탄화된 슬리브에, 상기 버스 와이어가 이완된 상태로부터 축 방향으로 15% 신장할 수 있게 하는 지그재그 패턴으로 부착되어 있는, 올와이어 개스킷 슬리브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 버스 와이어는 축 방향으로 2개의 루프와 반경 방향으로 1개의 루프를 건너뛰어 반복하는 지그재그 패턴을 형성하는 위편 패턴으로 편직되는, 올와이어 개스킷 슬리브.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 버스 와이어는 상기 평탄화된 슬리브를 통해, 상기 버스 와이어가 이완된 상태로부터 축 방향으로 15% 신장할 수 있게 하는 지그재그 패턴으로 스티칭되어 있는, 올와이어 개스킷 슬리브.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 버스 와이어는 상기 평탄화된 슬리브에, 상기 버스 와이어가 이완된 상태로부터 축 방향으로 15% 신장할 수 있게 하는 지그재그 패턴으로 결합되어 있는, 올와이어 개스킷 슬리브.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 와이어 필라멘트는 약 0.075㎜∼약 0.1㎜의 와이어 직경, 약 70∼125KSI의 인장 강도 및 적어도 12%의 연신율을 갖는, 올와이어 개스킷 슬리브.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 버스 와이어는 약 0.075㎜∼약 0.1㎜의 와이어 직경, 약 70∼125KSI의 인장 강도 및 적어도 12%의 연신율을 갖는 와이어 필라멘트를 각각 포함하는 3개의 병렬식 버스 와이어 필라멘트를 포함하는, 올와이어 개스킷 슬리브.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 버스 와이어는 약 0.075㎜∼약 0.1㎜의 와이어 직경, 약 70∼125KSI의 인장 강도 및 적어도 12%의 연신율을 갖는 와이어 필라멘트를 각각 포함하는 3개의 병렬식 버스 와이어 필라멘트를 포함하는, 올와이어 개스킷 슬리브.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어 필라멘트는 각각 30% 구리와 70% 니켈의 합금을 포함하는, 올와이어 개스킷 슬리브.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 버스 와이어는 약 0.075㎜∼약 0.1㎜의 와이어 직경, 약 70∼125KSI의 인장 강도 및 적어도 12%의 연신율을 갖는 와이어 필라멘트를 각각 포함하는 2개 이상의 병렬식 버스 와이어 필라멘트를 포함하는, 올와이어 개스킷 슬리브.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 와이어 필라멘트는 각각 30% 구리와 70% 니켈의 합금을 포함하는, 올와이어 개스킷 슬리브.
KR1020197037570A 2017-06-21 2018-06-20 개선된 전기적 연속성을 갖는 튜브형 올와이어 위편 메쉬 슬리브 KR102303393B1 (ko)

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