KR20220007346A - 과전류 차단용 퓨즈 패턴구간을 구비한 필름 케이블 - Google Patents

과전류 차단용 퓨즈 패턴구간을 구비한 필름 케이블 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 필름 케이블은 일정 간격을 두고 나란히 연장되는 복수 개의 도체선들; 및 상기 복수 개의 도체선들을 감싸는 절연필름;을 포함하고, 상기 복수 개의 도체선들 각각은, 정격전류를 초과하는 전류가 흐를 시 끊어지도록 마련된 퓨즈 패턴구간;과 정격전류를 초과하는 전류가 흘러도 끊어지지 않는 노멀구간을 포함하며 상기 퓨즈 패턴구간과 상기 노멀구간은 폭이 동일하게 마련될 수 있다.

Description

과전류 차단용 퓨즈 패턴구간을 구비한 필름 케이블{Film cable with fuse pattern section for overcurrent blocking}
본 발명은 필름 케이블에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 과전류 차단을 위한 퓨즈 기능이 자체 내장된 필름 케이블과 이러한 필름 케이블을 포함한 파워 케이블에 관한 것이다.
연성인쇄회로(FPC, Flexible Printed Circuit)나 연성 케이블(FFC, Flexible Flat Cable)은 가공 방법에 차이가 있기는 하나, 기본적으로 도체 패턴과 커버레이 필름으로 이루져있어 이들을 쉽게 필름 케이블이라 지칭하기도 한다.
필름 케이블은 가볍고 굴곡성이 뛰어나 3차원 배선이 가능하기 때문에 디스플레이, TV, LCD, 배터리 모듈 등 다양한 전기 전자제품에 널리 사용되고 있다.
특히, 배터리 모듈의 경우, 각 배터리 셀의 전압이나 온도를 센싱하고 이를 BMS에 전송하기 위한 부품으로서 하네스 와이어를 사용하였으나 상기 하네스 와이어가 필름 케이블로 대체되면서 배터리 모듈 내의 전기 배선이 크게 간소화되었으며 배터리 모듈을 경량화하는데도 효과적으로 작용하고 있다.
한편, 최근 배터리 모듈에 전압 센싱용으로 필름 케이블을 사용할 때, 센싱 라인을 과전류로부터 보호할 목적으로 각 센싱 라인 하나당 칩형 퓨즈를 하나씩 실장하고 있다. 즉, 각 도체선에 칩형 퓨즈를 실장해서 회로상에 규정된 전류보다 더 큰 전류가 발생하는 경우, 필름 케이블의 칩형 퓨즈에서 전류를 차단하여 BMS를 보호하고 있다.
그런데 필름 케이블에 칩형 퓨즈를 실장함에 따라 칩형 퓨즈의 재료비, 칩형 퓨즈의 실장 과정에서의 제품 불량률이 증가하는 단점이 있다. 또한, 필름 케이블은 도체선들이 일정 간격을 두고 나열되는데, 칩형 퓨즈를 갖는 필름 케이블은 도체선들 간의 간격이 일반 필름 케이블보다 넓어 의도치 않게 필름 케이블의 전체 폭이 증가하게 되는 단점도 있다.
이에 칩형 퓨즈 등, 별도의 퓨즈를 실장하지 않아도 자체적으로 퓨즈 기능을 갖는 필름 케이블에 대한 개발이 이슈화되고 있다.
일본 공개특허공보 JP 2003-283132 FUJKURA LTD (2003.10.03)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 별도의 퓨즈 부품을 실장하지 않고 자체적으로 퓨즈 기능을 갖도록 설계된 필름 케이블을 제공하는 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 일정 간격을 두고 나란히 연장되는 복수 개의 도체선들; 및 상기 복수 개의 도체선들을 감싸는 절연필름;을 포함하는 필름 케이블로서, 상기 복수 개의 도체선들 각각은 정격전류를 초과하는 전류가 흐를 시 끊어지도록 마련된 퓨즈 패턴구간;과 정격전류를 초과하는 전류가 흘러도 끊어지지 않는 노멀구간을 포함하고, 상기 퓨즈 패턴구간과 상기 노멀구간은 폭이 동일하게 마련된 필름 케이블이 제공될 수 있다.
상기 도체선은 상기 노멀구간에 비해 상기 퓨즈 패턴구간에서 가늘어지고 'ㄹ' 또는 'S' 자 형으로 패턴이 반복되며 연장되게 마련될 수 있다.
상호 인접한 상기 도체선들 간의 각 상기 퓨즈 패턴구간은 엇갈림 배열되게 구성될 수 있다.
상기 퓨즈 패턴구간을 커버하며 상기 절연필름의 내측에 구비되는 방연코팅층을 더 포함할 수 있다.
상기 도체선은 상기 퓨즈 패턴구간과 상기 노멀구간의 두께와 폭이 일정하되, 상기 퓨즈 패턴구간에서 복수 개의 관통공들을 구비할 수 있다.
상기 필름 케이블은 FFC(Flexible Flat Cable) 또는 FPC(Flexible Printed Cirucit)일 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 의하면, 상술한 필름 케이블이 제1 단층 FFC 케이블로 사용되는 파워 케이블로서, 층상 배열되는 복층 FFC 케이블; 상기 복층 FFC 케이블의 일단부에서 연장되는 제1 단층 FFC 케이블; 상기 복층 FFC 케이블의 타단부에서 연장되는 제2 단층 FFC 케이블; 및 상기 제1 단층 FFC 케이블과 상기 제2 단층 FFC 케이블에 결합되는 대전류 단자를 포함하는 파워 케이블이 제공될 수 있다.
상기 제1 단층 FFC 케이블과 상기 제2 단층 FFC 케이블의 각 도체선들은, 상기 복층 FFC 케이블의 각 도체선들보다 큰 두께로 마련될 수 있다.
상기 제1 단층 FFC 케이블 및 상기 제2 단층 FFC 케이블은 리벳에 의해 각각 상기 대전류 단자에 압착 고정될 수 있다.
상기 리벳은 복수 개이며, 각 상기 리벳은 상기 제1 단층 FFC 케이블 또는 상기 제2 단층 FFC 케이블의 도체선들 사이 부분을 수직으로 통과하여 상기 대전류 단자에 체결되게 마련될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 별도의 퓨즈를 실장하지 않고 자체적으로 퓨즈 기능을 갖는 필름 케이블이 제공될 수 있다. 즉, 본 발명의 필름 케이블은 도체선 에 퓨즈 패턴이 형성되기 때문에 칩형 퓨즈 같은 별개의 퓨즈 부품을 생략할 수 있어 비용 절감 및 기존의 퓨즈 실장에 따른 불량 요인을 없앨 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 도체선의 노멀 구간과 퓨즈 패턴구간의 폭이 실질적으로 동일하게 구성되어 있어 퓨즈 기능이 없는 필름 케이블과 비교할 때 각 도체선들의 간격 및 내구성이 실질적이 동등 수준으로 유지될 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 케이블의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 필름 케이블의 퓨즈 패턴구간 영역의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 필름 케이블의 퓨즈 패턴구간의 도체선을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 퓨즈 패턴구간의 도체선의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 케이블의 개략적인 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 케이블의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 파워 케이블의 개략적인 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 케이블의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 필름 케이블의 퓨즈 패턴구간 영역의 단면을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 필름 케이블의 퓨즈 패턴구간의 도체선을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 필름 케이블(1)은 연성평면케이블(FFC, Flexible Flat Cable) 또는 연성인쇄회로(FPC, Flexible Printed Circuit) 케이블을 통칭하는 하는 것으로서, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 케이블(1)은 복수 개의 도체선(10)과, 절연필름(20) 그리고 각 도체선(10)들에 구비되는 퓨즈 패턴구간(11)을 포함하여 구성된다.
각 도체선(10)들은 구리(Cu) 또는 은(Ag) 등 전기 전도성이 우수한 금속 소재이고, 절연필름(20)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terepthalate) 또는 폴리 아미드(Polyamide)와 같은 절연물질로 이루어지고 베이스(21)와 커버레이(22)로 구성될 수 있다.
참고로, 연성평면케이블(FFC, Flexible Flat Cable)과 연성인쇄회로(FPC, Flexible Printed Circuit) 케이블은 제조 방법 및 소재에 있어 차이가 있을 수 있으나 기본 구조는 같다고 할 수 있다.
도 1과 도 2를 참조하여 부연하면, 연성평면 케이블은 베이스(21) 위에 각 도체선(10)들이 일정 간격(ex : 0.3mm ~ 5mm)으로 배열되고 그 위에 커버레이(22)가 라미네이팅됨으로서 각 도체선(10)들의 절연과 피복이 이루어질 수 있다. 그리고 연성인쇄회로 케이블의 경우에는 베이스(21) 위에 동박 적층판을 배치하고 드라이 필름을 라미네이팅하여 노광, 현상 및 에칭 공정을 거쳐 일정 간격을 갖는 도체선(10)들을 형성하고, 그 후 커버레이(22) 필름을 접착하는 방식으로 절연과 피복이 이루질 수 있다.
이러한 연성평면케이블 또는 연성인쇄회로 케이블과 같은 필름 케이블(1)은 도체선(10)의 도전 성능이 뛰어나면서 도체선(10)간 완벽한 절연이 되므로 최소의 부피로 많은 양의 신호 및 부하 처리가 가능하다. 이러한 점들 때문에 전원에서 전력을 각 부하에 분배하거나 여러 개의 시그널을 전송하고자 할 때 하네스 와이어보다 필름 케이블(1)이 효율적인 수단이라 할 수 있다.
예컨대, 상기 필름 케이블(1)은 이차전지 셀들의 전압이나 온도를 센싱하고 이를 BMS(Battery Management System) 전송하는데 사용될 수 있다. 도면의 편의상 도시하지 않았으나, 상기 필름 케이블(1)의 일단에는 케이블 커넥터가 결합되고 타단에는 각 이차전지 셀의 전극 리드들과 각 도체선(10)들을 연결하기 위한 웰딩 플레이트들이 결합될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 필름 케이블(1)은 전력을 공급하거나 시그널을 전송할 때, 부하나 BMS에 과전류가 흘러 버리는 것을 방지하기 위해 자체적으로 퓨즈 기능을 수행하여 과전류를 차단할 수 있게 구성되어 있다.
일반적으로 퓨즈는 가느다란 금속 와이어를 포함하고 있어 과전류가 흐르면 녹아서 전류의 흐름을 차단하는 장치로서 여러 형태가 있으나, 회로기판이나 FPC에는 칩형 퓨즈가 많이 실장되고 있다. 그러나 칩형 퓨즈를 도체선(10) 하나당 하나씩 솔더링 등의 방식으로 실장하기가 까다롭고, 칩형 퓨즈를 사용시 도체선(10) 간의 간격이 넓어져야 해서 공간 효율이 떨어지는 문제가 있다.
이에 본 발명의 필름 케이블(1)은 칩형 퓨즈를 사용하지 않고 도체선(10) 구조에 변화를 주어 과전류 시 끊어질 수 있도록 구성되어 있다. 이하에서 이러한 퓨즈 기능을 내포한 필름 케이블(1)에 대해 자세히 살펴본다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 필름 케이블(1)에서 도체선(10) 가닥들 각각은 퓨즈 패턴구간(11)과 노멀구간(13)을 포함할 수 있다. 상기 퓨즈 패턴구간(11)은 정격전류를 초과하는 전류가 흐를 시 융단될 수 있도록 구성된 구간이고 상기 노멀구간(13)은 정격전류를 초과하는 전류가 흘러도 융단되지 않는 구간으로 특정될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 퓨즈 패턴구간(11)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 노멀구간(13)에 비해 전류가 흐를 수 있는 경로가 가늘어져 과전류가 흐를 시 융단될 수 있고 'ㄹ' 또는 'S' 자 형으로 패턴이 반복되며 연장되는 구조로서, 노멀구간(13)과 폭이 동일하게 형성될 수 있다.
상기 'ㄹ' 또는 'S' 자 형의 반복 패턴(11a)은 레이저 트리밍(laser trimming) 방법으로 각 도체선(10)의 일부분을 제거하는 방식으로 형성할 수 있다.
종래 퓨즈는 가느다란 직선형의 금속 와이어를 포함하여 구성된 것이 일반적이라 할 수 있는데, 본 실시예의 도체선(10)의 퓨즈 패턴구간(11)은 두께가 얇을 뿐만 아니라 직선형의 금속 와이어에 비해 길이가 휠씬 길다. 따라서 상기 퓨즈 패턴구간(11)은 직선형의 금속 와이어에 비해 저항값이 현저히 높아 과전류가 흐를시 보다 빠르게 반응하여 융단될 수 있다.
또한, 본 발명의 퓨즈 패턴구간(11)은 노멀구간(13)과 폭이 동일하기 때문에 퓨즈 기능이 없는 필름 케이블(1)과 마찬가지로 도체선(10) 가닥들 간의 피치 설정을 할 수 있다. 이를테면, 퓨즈 패턴구간(11)의 폭(W1)을 노멀구간(13)의 폭(W2)보다 크게 제작하면, 도체선(10) 가닥들 간의 절연성 확보를 위해 도체선(10)들 간의 피치 설정이 퓨즈 패턴구간(11)의 폭(W1)을 고려해야 하고 이 때문에 도체선(10)들 간의 간격이 전체적으로 늘어나 필름 케이블(1)의 면적이 불필요하게 커질 수 있다. 반대로 퓨즈 패턴구간(11)의 폭(W1)을 노멀구간(13)의 폭(W2)보다 작게 하면 퓨즈 패턴구간(11)의 저항이 상대적으로 낮아져 퓨즈 기능이 저하되는 단점이 있다. 이와 같은 점을 고려하여 본 발명은 퓨즈 패턴구간(11)과 노멀구간(13) 폭을 동일하게 형성하였다.
상기 퓨즈 패턴구간(11)은 도체선(10)의 일부분을 레이저 트리밍으로 제거한 것이므로 가용체가 도체선(10)과 같은 금속소재이다. 앞서 언급한 바 있듯이 필름 케이블(1)은 구리 또는 은과 같은 금속으로 도체선(10)이 제작되며 구리, 은 등과 같은 금속은 안정한 상태와 예측 가능한 특성을 지니고 있다. 따라서 퓨즈 패턴구간(11)의 도체선(10) 부분은 가용체로 적합하다 할 수 있다.
또한, 도 1을 다시 참조하면, 상호 인접한 도체선(10)들 간의 각 퓨즈 패턴구간(11)은 엇갈림 배열되게 구성될 수 있다.
퓨즈 패턴구간(11)들의 엇갈림 배열을 통해 어느 퓨즈 패턴구간(11)의 발열시 인접한 다른 퓨즈 패턴구간(11)의 손상을 방지할 수 있다. 부연하면, 필름 케이블(1)의 도체선(10)들은 각기 다른 시그널(전류)이 흐를 수 있고 특정 도체선(10)의 퓨즈 패턴구간(11)만 융단될 수 있다. 이때, 퓨즈 패턴구간(11)들이 인접해 있을 경우, 열의 확산이 쉽게 일어날 수 있어 발열하는 퓨즈 패턴구간(11)뿐만 아니라 인접한 다른 퓨즈 패턴구간(11)도 비정상적으로 융단되거나 퓨즈 패턴구간(11)들의 비산과 발화가 확대될 수 염려가 없지 않다.
즉, 본 실시예의 필름 케이블(1)에서 상호 인접한 도체선(10)들 간의 각 퓨즈 패턴구간(11)들의 엇갈림 배열 구조는 특정 퓨즈 패턴구간(11)의 발화시 인접한 다른 퓨즈 패턴구간(11)으로 열의 확산이 쉽게 이루어지지 않도록 하기 위함이다.
본 발명의 필름 케이블(1)은 퓨즈 패턴구간(11)을 커버하는 방연코팅층(30)을 더 구비할 수 있다. 상기 방연코팅층(30)은, 절연필름(20)의 내측에 구성될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 과전류 발생시 퓨즈 패턴구간(11)이 융단될 때 해당 부위에 연기와 이에 따른 파편의 비산이 있을 수 있는데, 방연코팅층(30)은 상기 퓨즈 패턴구간(11)의 발연과 피산을 방지하는 역할을 할 수 있다. 이러한 방연코팅층(30)은 우레탄, 에폭시, 아크릴 계열의 코팅 필름으로 형성될 수 있고, 퓨즈 패턴구간(11)에 인쇄방식으로 코팅될 수 있다. 즉 상기 방연코팅층(30)은 퓨즈 패턴구간(11)의 도체선(10)에만 국부적으로 코팅될 수 있다.
도 4은 도 3의 퓨즈 패턴구간(11)의 변형예를 나타낸 도면이다.
이어서, 도 4을 참조하여 도 3의 퓨즈 패턴구간(11)의 변형예에 관한 설명하기로 한다. 전술한 실시예와 동일한 부재 번호는 동일한 부재를 나타내며, 동일한 부재에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
본 변형예에 따른 도체선(10)은 퓨즈 패턴구간(11)과 노멀구간(13)의 두께와 폭이 일정하되 퓨즈 패턴구간(11)에 복수 개의 관통공(11b)들을 구비하도록 구성된다.
전술한 실시예는 퓨즈 패턴구간과 노멀구간의 폭을 동일하게 하기 위해, 퓨즈 패턴구간(11)에서 도체선 두께를 급격히 줄이고 'ㄹ' 또는 'S' 자 형의 반복 패턴(11a)을 적용하였는데, 이 경우 퓨즈 패턴구간(11)과 노멀구간(13)의 경계 부분의 내구성이 약해질 수 있어 작은 외력에도 쉽게 끊어질 염려가 있다. 다시 말하면, 전술한 실시예의 퓨즈 패턴구간(11)은 과전류가 아닌 다른 물리적인 요인에 의해 끊어질 우려가 없지 않다.
반면, 본 변형예에 따른 퓨즈 패턴구간(11)은 복수의 관통공(11b)들 사이로 영역에 전류로 흐르도록 되어 있어 전술한 실시예의 퓨즈 패턴구간(11)보다 구조적으로 견고하고, 특히 퓨즈 패턴구간(11)과 노멀구간(13)의 경계 부분에 급격한 구조적 변화가 없다. 따라서 본 변형예의 퓨즈 패턴구간(11)은 외력이 작용해도 쉽게 끊어지지 않는다는 이점이 있다.
또한, 본 변형예의 퓨즈 패턴구간(11)의 경우 복수 개의 관통공(11b)들로 인해 전류가 흐를 수 있는 면적이 노멀구간(13)보다 작기 때문에 과전류 발생시 저항이 증가해 발열이 일어나 융단될 수 있다. 퓨즈 패턴구간(11)을 가느다란 직선형으로 구성하였을 때와 유사한 퓨즈의 기능이 발현될 수 있게, 예컨대 본 변형예의 퓨즈 패턴구간(11)의 관통공(11b)들의 개수는 본 변형예의 퓨즈 패턴구간(11)이 가상의 가느다란 직선형의 퓨즈 패턴구간(11)의 면적과 동일한 면적을 가질 수 있는 개수만큼 구성될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 필름 케이블(1)의 구성에 따르면, 칩형 퓨즈 같은 별개의 퓨즈 부품을 생략할 수 있어 비용 절감 및 기존의 퓨즈 실장에 따른 불량 요인을 없앨 수 있다.
또한, 도체선(10)들의 노멀 구간과 퓨즈 패턴구간(11)의 폭이 실질적으로 동일하게 구성되어 있어 퓨즈 기능이 없는 필름 케이블(1)과 비교할 때 각 도체선(10)들의 피치 설정을 용이하게 할 수 있다.
이어서 상술한 퓨즈 기능을 구비한 필름 케이블(1)을 포함한 파워 케이블(100)에 관해 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 케이블의 개략적인 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 케이블의 개략적인 단면도이다.
이들 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 케이블(100)은 복층 FFC 케이블(130), 제1 단층 FFC 케이블(110), 제2 단층 FFC 케이블(120) 그리고 대전류 단자(140A,140B)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 파워 케이블(100)은 배터리 팩의 부품으로서 고전압/대전류가 흐르는 배선 라인 상에 적용될 수 있다. 보다 구체적으로 말하면, 상기 파워 케이블(100)은 예컨대 2개의 배터리 모듈을 서로 직렬 연결하거나 배터리 모듈의 터미널과 릴레이 또는 배터리 팩 내에 장치들 간을 전기적으로 연결하기 위한 용도로 사용될 수 있다.
기본적으로 본 발명의 파워 케이블(100)은 굴곡성이 있는 FFC 케이블들로 구성되어 있어 3차원 배선이 가능한 이점이 있다. 또한, 통상 FFC 케이블은 도체선(10) 1 개당 대략 3A 정도의 전류에 대응 가능하다. 따라서 예컨대 단순 계산하면, 10가닥의 도체선(10)은 30A 정도의 전류에 대응 가능하고, 10개의 FFC 케이블을 10층으로 쌓으면 300A 정도의 전류에 대응 가능하다. 참고로 본 실시예는 도면의 단순화를 위해 파워 케이블(100)에서 도체선(10) 가닥의 개수와 층상 배열되는 복층 FFC 케이블(130)의 개수를 3개씩으로 하였으나 이에 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.
상기 제1 단층 FFC 케이블(110)로는 전술한 필름 케이블(1)이 채용될 수 있다. 따라서 파워 케이블(100)은 퓨즈 기능이 포함될 수 있다. 상기 제1 단층 FFC 케이블(110)의 일단에는 대전류 단자(140A)가 연결되고 타단에는 복층 FFC 케이블(130)이 연결될 수 있다.
상기 대전류 단자(140A)는 체결홀(H)이 형성되어 있는 금속 플레이트 형태로 구성될 수 있으며, 리벳(150)에 의해 제1 단층 FFC 케이블(110)과 압착 고정 결합될 수 있다.
이를테면, 제1 단층 FFC 케이블(110)의 하부쪽 절연필름(20)을 일부 벗겨내어 도체선(10)들을 노출시키고 이를 금속 플레이트 위에 접촉시킨다. 그 다음 제1 단층 FFC 케이블(110)의 손상을 방지하고 압착력이 잘 전달될 수 있게 제1 단층 FFC 케이블(110)의 상면에 고정용 철판(160)을 댄다. 상기 고정용 철판(160)에는 리벳(150)을 끼워넣을 수 있는 홀이 구비될 수 있다. 그리고 리벳(150)이 도체선(10)들 사이 부분을 통해 절연필름(20)과 대전류 단자(140A)를 수직하게 통과하도록 하고 대전류 단자(140A)의 이면에서 리벳(150)의 끝단이 변형되어 빠지지 않도록 한다.
제2 단층 FFC 케이블(120)은, 퓨즈 패턴구간(11)을 없는 것을 제외하고 상기 제1 단층 FFC 케이블(110)과 동일하다. 상기 제2 단층 FFC 케이블(120)도 제1 단층 FFC 케이블(110)과 마찬가지로 대전류 단자(140B)에 리벳(150)에 의해 압착 고정되게 구성될 수 있다.
복층 FFC 케이블(130)은 제1 단층 FFC 케이블(110)에서 여러 갈래로 상하 방향으로 분기되어 다단으로 층상 배열된 FFC 케이블이다. 상기 복층 FFC 케이블(130)의 각 도체선(10)들은 두께가 제1 단층 FFC 케이블(110)과 제2 단층 FFC 케이블(120)의 각 도체선(10)들보다 작게 형성된다. 즉, 제1 단층 FFC 케이블(110)이나 제2 단층 FFC 케이블(120)은 단층에 전류가 흐르게 됨으로 단층으로도 대전류를 허용할 수 있는 두께의 도체선(10)을 포함하여 구성된다.
상기 복층 FFC 케이블(130)을 중심으로 제1 단층 FFC 케이블(110)은 복층 FFC 케이블(130)의 일단부에서 일방향으로 연장되고, 제2 단층 FFC 케이블(120)은 복층 FFC 케이블(130)의 타단부에서 반대방향으로 연장되게 구성될 수 있다.
상기 제1 단층 FFC 케이블(110)과 복층 FFC 케이블(130)의 경계 부위와 상기 제2 단층 FFC 케이블(120)과 복층 FFC 케이블(130)의 경계 부위는 앞서 언급한 바와 같이, 리벳(150)으로 압착하여 두께가 급격히 변화하는 부위의 내구성과 고정성을 강화시킬 수 있다.
물론, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 제1 단층 FFC 케이블(110)과 복층 FFC 케이블(130)의 경계 부위와 상기 제2 단층 FFC 케이블(120)과 복층 FFC 케이블(130)의 경계 부위에 리벳(150) 체결을 생략하고 사용해도 좋다.
이러한 본 발명에 따른 파워 케이블(100)은 예컨대 한쪽 대전류 단자(140A,140B)를 어느 하나의 배터리 모듈의 양극 터미널에 연결하고 다른 쪽 대전류 단자(140A,140B)를 다른 하나의 배터리 모듈의 음극 터미널에 연결하는 방식으로 2개의 배터리 모듈을 직렬 연결하는데 사용될 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
한편, 본 명세서에서는. 상, 하, 좌, 우 등과 같이 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 관측자의 보는 위치나 대상의 놓여져 있는 위치 등에 따라 다르게 표현될 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.
1 : 필름 케이블
10 : 도체선
11 : 퓨즈 패턴구간
13 : 노멀구간
20 : 절연필름
30 : 방연코팅층
100 : 파워 케이블
110 : 제1 단층 FFC 케이블
120 : 제2 단층 FFC 케이블
130 : 복층 FFC 케이블
140A,140B : 대전류 단자
150 : 리벳
160 : 고정용 철판

Claims (10)

  1. 일정 간격을 두고 나란히 연장되는 복수 개의 도체선들; 및 상기 복수 개의 도체선들을 감싸는 절연필름;을 포함하는 필름 케이블로서,
    상기 복수 개의 도체선들 각각은,
    정격전류를 초과하는 전류가 흐를 시 끊어지도록 마련된 퓨즈 패턴구간;과 정격전류를 초과하는 전류가 흘러도 끊어지지 않는 노멀구간을 포함하고,
    상기 퓨즈 패턴구간과 상기 노멀구간은 폭이 동일하게 마련된 것을 특징으로 하는 필름 케이블.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도체선은,
    상기 노멀구간에 비해 상기 퓨즈 패턴구간에서 가늘어지고 'ㄹ' 또는 'S' 자 형으로 패턴이 반복되며 연장된 것을 특징으로 하는 필름 케이블.
  3. 제1항에 있어서,
    상호 인접한 상기 도체선들 간의 각 상기 퓨즈 패턴구간은 엇갈림 배열되게 구성된 것을 특징으로 하는 필름 케이블.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 퓨즈 패턴구간을 커버하며 상기 절연필름의 내측에 구비되는 방연코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 케이블.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도체선은 상기 퓨즈 패턴구간과 상기 노멀구간의 두께와 폭이 일정하되, 상기 퓨즈 패턴구간에서 복수 개의 관통공들을 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 케이블.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필름 케이블은 FFC(Flexible Flat Cable) 또는 FPC(Flexible Printed Cirucit)인 것을 특징으로 하는 필름 케이블.
  7. 제1항에 따른 필름 케이블이 제1 단층 FFC 케이블로 사용되는 파워 케이블로서,
    층상 배열되는 복층 FFC 케이블;
    상기 복층 FFC 케이블의 일단부에서 연장되는 제1 단층 FFC 케이블;
    상기 복층 FFC 케이블의 타단부에서 연장되는 제2 단층 FFC 케이블; 및
    상기 제1 단층 FFC 케이블과 상기 제2 단층 FFC 케이블에 결합되는 대전류 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 케이블.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 단층 FFC 케이블과 상기 제2 단층 FFC 케이블의 각 도체선들은,
    상기 복층 FFC 케이블의 각 도체선들보다 두께가 큰 것을 특징으로 하는 파워 케이블.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단층 FFC 케이블 및 상기 제2 단층 FFC 케이블은 리벳에 의해 각각 상기 대전류 단자에 고정된 것을 특징으로 하는 파워 케이블.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 리벳은 복수 개이며,
    각 상기 리벳은 상기 제1 단층 FFC 케이블 또는 상기 제2 단층 FFC 케이블의 도체선들 사이 부분을 수직으로 통과하여 상기 대전류 단자에 체결되게 마련된 것을 특징으로 하는 파워 케이블.

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