KR20200142780A - 인장강도가 향상된 케이블 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 케이블은 저항부재, 도선 및 피복을 포함한다. 저항부재는 미리 정해진길이를 갖는다. 도선은 전기가 통하는 선형의 부재로서, 저항부재의 일측과 타측을 반복해서 관통해 지그재그 형태로 저항부재에 결합된다. 피복은 저항부재 및 도선의 외측둘레를 감싼다. 저항부재는 피복보다 인장강도가 높은 재질로 이루어진다.

Description

인장강도가 향상된 케이블{CHARGING CABLE}

본 발명은 충전용 케이블에 관한 것이다. 보다 상세하게는 길이방향으로 가해지는 인장력에 대한 저항이 향상된 케이블을 제공하는 것이다.

전기를 사용하기 위해서는 전기를 사용하기 위한 장소로 전류를 흘려보내야 한다. 또는 전기적 신호를 전달하기 위해 전기신호를 전송하기도 한다. 이를 위해 도체로 이루어진 선(wire)을 절연층이나 외피로 보호해 정해진 길이로 제작한 것이 케이블(cable)이다.

다양한 전자제품들이 사용되면서 전기를 공급하거나 전기신호를 전달하기 위한 다양한 형태의 케이블이 실시되고 있다. 휴대단말기를 충전하기 위한 충전케이블, 음향을 듣기 위해 음향신호를 전달하는 이어폰의 케이블 등 다양한 형태의 케이블이 널리 사용되고 있다.

하지만, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 케이블은 전류나 전기신호가 이동하는 전선(20), 전선(20)의 둘레를 감싸는 절연층(30) 및 절연층(30)의 외측둘레를 감싸는 외피(40)로 이루어진다. 다수 개의 전선(20)이 절연층(30) 내부에 배치되기도 한다.

전선(20)은 구리로 이루어진 선이 널리 이용되고 있고, 전선(20)은 대체로 탄성변형이 크지 않은 재질로 이루어진 진다. 전선(20)을 겹겹이 감싸는 절연층(30)이나 외피(40)는 전선(20)과 비교할 때 상대적으로 연성 재질로 이루어진다. 따라서, 케이블에 인장력이 가해지거나, 케이블이 일부구간에서 꺽이게 되면 케이블에 가해지는 외력이 전선(20)에 그대로 전달된다.

따라서, 케이블이 양쪽에서 당겨지거나, 일부 구간에서 꺽이는 경우에 전선(20)이 절단되는 경우가 자주 발생하였다. 케이블에 가해지는 외력이라 작더라도 반복적인 외력이 케이블에 가해지면 전선(20)이 손상되는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 케이블에 인장력이 가해지면 케이블이 쉽게 손상되었던 종래기술의 문제점을 해결하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 케이블의 일부 구간이 꺽이는 경우 케이블이 쉽게 손상되었던 종래 기술의 문제점을 해결하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 내용들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 과제 및 목적들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 케이블은 저항부재, 도선 및 피복을 포함한다. 저항부재는 미리 정해진길이를 갖는다. 도선은 전기가 통하는 선형의 부재로서, 저항부재의 일측과 타측을 반복해서 관통해 지그재그 형태로 저항부재에 결합된다. 피복은 저항부재 및 도선의 외측둘레를 감싼다. 저항부재는 피복보다 인장강도가 높은 재질로 이루어진다.

또는, 도선은 다수개가 마련되고, 각각의 도선은 인접한 도선과 저항부재를 관통하는 방향이 다르게 결합된다.

그리고, 저항부재는 저항부재의 길이방향과 다른 방향으로 미리 정해진 길이를 갖도록 개방되는 관통슬릿을 포함한다. 도선은 관통슬릿을 통과해 저항부재를 관통하며, 관통슬릿은 저항부재의 길이방향을 따라 다수 개가 형성된다.

또는, 저항부재는 저항부재의 길이방향과 다른 방향으로 미리 정해진 길이를 갖도록 개방되는 관통슬릿이 형성되되, 관통슬릿이 저항부재의 길이방향을 따라 다수 개가 형성되는 제1부재 및 제1부재의 양측에 배치되고, 제1부재보다 탄성이 높은 재질로 이루어지는 제2부재를 포함한다.

그리고, 제2부재는 자성을 지닌다.

본 발명의 실시예들에 따른 케이블은 길이방향으로 인장력이 가해져도 전류가 흐르는 도선에 직접 인장력이 미치지 않아 케이블이 파손되지 않도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 케이블은 일부 구간이 꺽이더라도 전류가 흐르는 도선의 특정 부분에 응력이 집중되지 않도록 해 케이블이 파손되지 않도록 하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 케이블에 의해 발휘되는 더욱 구체적인 효과 및 추가적인 효과에 대하여는, 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 설명하도록 한다.

도 1은 종래의 케이블을 나타낸 절단사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블을 나타낸 절단사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블에 인장력이 가해지는 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블이 두 개의 도선을 포함한 경우를 나타낸 절단사시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블이 세 개의 도선을 포함한 경우를 나타낸 절단사시도이다.

이하, 본 발명을 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 서술하고자 한다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블(10)을 나타낸 절단사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블(10)을 나타낸 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블(10)은 저항부재(200), 도선(100) 및 피복(300)을 포함한다.

저항부재(200)는 선형으로 형성된다. 도선(100)은 전기가 통하는 선형의 부재로서, 저항부재(200)의 일측과 타측을 반복해서 관통해 지그재그 형태로 저항부재(200)에 결합된다.

그리고, 피복(300)은 저항부재(200)와 도선(100)의 외측둘레를 감싼다.

또한, 저항부재(200)는 도선(100)보다 인장강도가 높은 재질로 이루어진다.

아래에서는 전술한 각각의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명의 일 실시예에서 도선(100)은 전기가 흐를 수 있도록 마련된 선이다. 도선(100)은 금속선으로 이루어질 수 있고, 구체적으로 구리 재질로 이루어질 수 있다. 이는 예시적인 것으로서 본 발명이 적용되는 실시예에 따라서 통기가 통하는 다양한 재질로 구현이 가능하다.

도선(100)은 선형으로 이루어지고, 미리 정해진 길이를 지니며 양 단에 각각 접속을 위한 단자가 결합될 수 있다.

저항부재(200)는 미리 정해진 길이를 갖는다. 본 발명의 일 실시예서는 도 2에 도시된 바와 같이 납작한 끈 형상을 지닐 수 있다.

저항부재(200)는 길이방향을 따라 관통구(210) 및/또는 관통슬릿(220)이 다수개 형성된다.

관통구(210)는 하나의 도선(100)이 통과할 수 있는 크기로 저항부재(200)에 마련되는 개구이다.

관통슬릿(220)은 적어도 두 개의 도선(100)이 나란히 통과할 수 있도록 저항부재(200)에 마련되는 개구로서, 저항부재(200)의 길이방향과는 다른 방향으로 형성된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서 관통슬릿(220)은 저항부재(200)의 길이방향과 직각을 이루는 방향으로 길게 형성될 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 도선(100)이 하나인 경우를 설명하면 도선(100)은 저항부재(200)에 형성된 관통구(210) 또는 관통슬릿(220)을 통과하되, 저항부재(200)의 일측과 타측을 반복적으로 오가며 관통구(210) 또는 관통슬릿(220)을 반복해서 관통한다. 따라서, 도선(100)은 저항부재(200)를 기준으로 저항부재(200)의 일측과 타측을 오가며 지그재그 형태로 저항부재(200)에 결합된다.

도선(100)은 저항부재(200)에 지그재그 형태로 결합된다. 따라서, 도선(100)은 지그재그 형태로 반복하여 굽어지며, 이러한 형태는 일련의 파형을 형성할 수 있다.

피복(300)은 절연재질로 마련된다. 피복(300)은 도선(100) 및 저항부재(200)의 외측둘레를 감싸 보호한다. 또한, 도선(100)이 피복(300) 내부에서 외부와 절연될 수 있도록 한다.

피복(300)은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블(10)의 외형을 이룬다. 그리고, 피복(300), 저항부재(200) 및 도선(100)은 소정의 길이를 갖고 일방향으로 길게 형성되며, 양단에 도선(100)과 전기적으로 연결되는 단자가 결합될 수 있다.

피복(300)의 내부 공간에는 절연재가 충전될 수 있다. 절연재는 피복(300) 내부 공간에서 저항부재(200) 및 도선(100)과 피복(300)의 사이 공간을 메꾼다. 절연재는 도선(100)을 감싸 보호하고, 도선(100)을 외부로부터 절연시키며, 피복(300)을 통해 외부에서 가해지는 외력을 감쇄시키는 역할을 수행할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블(10)에 인장력이 가해지는 상태를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 케이블(10)에서 도선(100)은 구리선으로 이루어질 수 있다. 따라서, 도선(100)은 강성이 높아 탄성변형이 거의 일어나지 않는다. 그리고, 저항부재(200)는 피복(300)보다 인장강도가 높은 재질로 이루어진다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블(10)에 인장력이 가해질 경우, 피복(300)은 탄성변형해 그 길이가 늘어난다. 하지만, 인장력의 대부분은 저항부재(200)에 가해져 저항부재(200)가 양측에서 가해지는 인장력을 상쇄시키므로 피복(300)의 탄성변형 폭은 크지 않고 제한적이 된다. 즉, 피복(300)에 가해지는 인장력은 저항부재(200)에 의해 매우 작은 크기가 되고, 피복(300)의 변형은 거의 일어나지 않게 된다.

도선(100)은 저항부재(200)를 기준으로 일련의 파형을 이루며 저항부재(200)의 일측 및 타측을 번갈아 지그재그 형태로 굽어져 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블(10)에 인장력이 가해질 경우 도 4에 도시된 바와 같이 굽어진 구간들이 펼쳐지며 파형이 이루는 진폭이 작아지며 길이방향으로 길이가 늘어난다. 이러한 도선(100)의 변형 역시 저항부재(200)가 인장력을 상쇄시킴에 따라 크 변형이 크지 않게 된다. 그리고, 도선(100)이 일련의 파형을 이루고 배치되므로 인장력이 도선(100)의 양측에 가해진다 하여도, 도선(100)이 이루는 파형의 진폭만이 작아질 뿐 도선(100)에는 인장응력의 거의 발생하지 않게 된다.

또한, 도선(100)이 일련의 파형을 이루며 저항부재(200)에 결합되므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블(10)이 일부 구간에서 굽어지거나 휘어져도 도선(100)에 가해지는 외력이 도선(100)의 일부구간에 집중되지 않고 쉽게 분산될 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블(10)이 두 개의 도선(100)을 포함한 경우를 나타낸 절단사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 케이블(10)은 다수 개의 도선(100)을 포함할 수 있다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 도선(100)은 제1도선(110)(100) 및 제2도선(120)(100)을 포함해 형성될 수 있다.

제1도선(110)(100) 및 제2도선(120)(100)은 각각 저항부재(200)에 마련된 관통구(210) 또는 관통슬릿(220)을 반복해서 관통해 결합될 수 있다.

제1도선(110)(100) 및 제2도선(120)(100)은 저항부재(200)에 결합됨에 있어 서로 다른 파형을 이루도록 결합된다. 구체적으로는, 제1도선(110)(100)이 저항부재(200)의 일측에서 타측 방향으로 관통하는 지점에서 제2도선(120)(100)은 저항부재(200)의 타측에서 일측 방향으로 관통한다. 또한, 제1도선(110)(100)이 저항부재(200)의 타측에서 일측 방향으로 관통하는 지점에서는 제2도선(120)(100)이 저항부재(200)의 일측에서 타측 방향으로 관통한다.

이러한 결합은 도선(100)이 세 개, 네 개 등으로 늘어나는 경우에도 동일한 방식으로 이루어진다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블(10)이 세 개의 도선(100)을 포함한 경우를 나타낸 절단사시도이다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에서 도선(100)이 제1도선(110)(100), 제2도선(120)(100) 및 제3도선(130)(100)으로 이루어지는 경우를 예시하면, 제1도선(110)(100), 제2도선(120)(100) 및 제3도선(130)(100)이 나란히 배치되어 저항부재(200)에 결합된다. 이때, 제1도선(110)(100) 및 제3도선(130)(100)이 저항부재(200)를 일측에서 타측 방향으로 관통하는 지점에서 제2도선(120)(100)은 저항부재(200)를 타측에서 일측 방향으로 관통한다. 마찬가지로, 제1도선(110)(100) 및 제3도선(130)(100)이 저항부재(200)를 타측에서 일측 방향으로 관통하는 지점에서 제2도선(120)(100)은 저항부재(200)를 일측에서 타측 방향으로 관통한다.

이러한 도선(100) 및 저항부재(200)의 결합은 피복(300) 내부의 공간이 균일하게 채워지도록 하는 효과와 더불어 도선(100)에 가해질 수 있는 외력이 분산될 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 저항부재(200)는 제1부재(202) 및 제2부재(204)를 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이 제1부재(202)는 납작한 끈 형태의 미리 정해진 길이를 지닐 수 있다. 제2부재(204)는 제1부재(202)의 일측 및/또는 타측에 제2부재(204)의 길이방향을 따라 배치될 수 있다.

제2부재(204)는 제1부재(202)보다 탄성변형이 잘 되는 재질로 이루어진다. 이는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블(10)이 굽어지는 경우 제1부재(202)를 중심으로 일측 및/또는 타측에 배치된 제2부재(204)의 변형이 보다 크게 일어나기 때문이다.

그리고, 제2부재(204)는 자성을 지닌 재질로 이루어질 수 있다. 이는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블(10)이 자성체로 이루어진 구조물에 부착될 수 있도록 하여 케이블(10)에 외력이 가해질 수 있는 환경을 피할 수 있음과 아울러, 케이블(10)의 정리 및 수납을 용이하게 하는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에서 저항부재(200)가 제1부재(202) 및 제2부재(204)를 포함하는 경우, 도선(100)은 전술한 바와 같이 제1부재(202)에 결합될 수 있고, 제2부재(204)에는 다수 개의 도선(100) 중 적어도 하나의 도선(100)만 결합될 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다른 구체적인 실시예로 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 할 것이다.

10: 케이블 20: 전선
30: 절연층 40: 외피
100: 도선 110: 제1도선
120: 제2도선 130: 제3도선
200: 저항부재 202: 제1부재
204: 제2부재 210: 관통구
220: 관통슬릿
300: 피복

Claims (5)

1. 미리 정해진 길이를 갖는 저항부재;
   전기가 통하는 선형의 부재로서, 상기 저항부재의 일측과 타측을 반복적으로 관통해 지그재그 형태로 상기 저항부재에 결합되는 도선; 및
   상기 저항부재 및 상기 도선의 외측둘레를 감싸는 피복;을 포함하고,
   상기 저항부재는 상기 피복보다 인장강도가 높은 재질로 이루어지는, 케이블.
2. 제1항에 있어서,
   상기 도선은 다수개가 마련되고,
   각각의 상기 도선은 인접한 상기 도선과 상기 저항부재를 관통하는 방향이 다르게 결합되는, 케이블.
3. 제1항에 있어서,
   상기 저항부재는,
   상기 저항부재의 길이방향과 다른 방향으로 미리 정해진 길이를 갖도록 개방되는 관통슬릿;을 포함하고,
   상기 도선은 상기 관통슬릿을 통과해 상기 저항부재를 관통하며, 상기 관통슬릿은 상기 저항부재의 길이방향을 따라 다수 개가 형성되는, 케이블.
4. 제1항에 있어서,
   상기 저항부재는,
   상기 저항부재의 길이방향과 다른 방향으로 미리 정해진 길이를 갖도록 개방되는 관통슬릿이 형성되되, 상기 관통슬릿이 상기 저항부재의 길이방향을 따라 다수 개가 형성되는 제1부재; 및
   상기 제1부재의 양측에 배치되고, 상기 제1부재보다 탄성이 높은 재질로 이루어지는 제2부재;
   를 포함하는, 케이블.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2부재는 자성을 지닌, 케이블.
   
   

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