KR20220135582A - Litz wire cable - Google Patents

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KR20220135582A KR1020210041458A KR20210041458A KR20220135582A KR 20220135582 A KR20220135582 A KR 20220135582A KR 1020210041458 A KR1020210041458 A KR 1020210041458A KR 20210041458 A KR20210041458 A KR 20210041458A KR 20220135582 A KR20220135582 A KR 20220135582A
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김세엽
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금호산전 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a litz wire cable. The Litz wire cable according to an embodiment of the present invention comprises: a bundle of a porous elastic body and metal wires; and a coating layer which is located on the outer circumference of the bundle. The bundle includes: a porous elastic body which is provided in a linear line structure, and has a plurality of air gaps along a longitudinal direction; and a plurality of metal wires which are provided as conductive metal wires. The porous elastic body is located in the region of the bundle.

Description

리츠 와이어 케이블{Litz wire cable}Litz wire cable

본 발명은 리츠 와이어 케이블에 관한 것이다.The present invention relates to a litz wire cable.

리츠 와이어는 일반적으로 트랜스포머를 구성하는 도체 와이어에 있어서, 개별적으로 절연된 미세 와이어 다발을 꼬거나 균일한 패턴의 직조 형태로 제작된 것을 말한다. 리츠 와이어는 단위 단면 당 더 높은 임피던스를 가지고 있지만 높은 주파수에서 케이블 임피던스를 줄이거나 케이블의 두께를 크게 줄일 수 있어 널리 사용되고 있다. 리츠 와이어는 전력 손실을 최소화하고, 높은 주파수 동작에서 표피효과(skin-effect)를 감소시키기 위하여 사용된다. 여러 개의 와이어 다발은 단면적이 동일한 하나의 굵은 와이어보다 교류 저항의 증대를 억제하고, 코일의 온도 상승을 방지할 수 있어 전력 기기의 고효율화, 소형화, 고속화가 가능하다.In general, in the conductor wire constituting the transformer, the Litz wire refers to a wire made by twisting individually insulated fine wire bundles or woven in a uniform pattern. Although Litz wire has a higher impedance per unit cross-section, it is widely used because it can reduce the cable impedance at high frequencies or significantly reduce the thickness of the cable. Litz wire is used to minimize power loss and reduce skin-effect at high frequency operation. Multiple wire bundles can suppress the increase in AC resistance and prevent the temperature rise of the coil than a single thick wire having the same cross-sectional area, so that high efficiency, miniaturization, and high speed of power equipment are possible.

본 발명은 금속 와이어와 금속 와이어 사이의 마찰 감소 및 위치 조정이 원활하게 이루어 지는 리츠 와이어 케이블을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a Litz wire cable in which friction reduction and position adjustment between a metal wire and a metal wire are smoothly performed.

본 발명의 일 측면에 따르면, 다공성 탄성체와 금속 와이어의 다발; 및 상기 다발의 외측둘레에 위치하는 피복층을 포함하되, 상기 다발은, 선형 라인 구조로 제공되되 길이 방향을 따라 복수의 공극을 갖는 다공성 탄성체; 및 전도성 금속선으로 제공되는 복수의 금속 와이어를 포함하고, 상기 다공성 탄성체는 상기 다발의 영역에 위치하는 리츠 와이어 케이블이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a bundle of a porous elastic body and a metal wire; and a coating layer positioned on the outer periphery of the bundle, wherein the bundle includes: a porous elastic body provided in a linear line structure and having a plurality of pores along the longitudinal direction; and a plurality of metal wires provided as conductive metal wires, wherein the porous elastic body may be provided with a Litz wire cable located in the region of the bundle.

또한, 상기 공급에는 윤활 물질이 채워지도록 제공될 수 있다.It may also be provided that the supply is filled with a lubricating material.

또한, 상기 다공성 탄성체는 상기 금속 와이어와 동일한 외경을 가질 수 있다.In addition, the porous elastic body may have the same outer diameter as the metal wire.

또한, 상기 피복층은, 상기 다발의 외면에 코팅되어 형성되는 절연층; 및 상기 절연층의 외면에 코팅되어 형성되는 외피층을 포함할 수 있다.In addition, the coating layer, an insulating layer formed by coating the outer surface of the bundle; and an outer skin layer formed by being coated on the outer surface of the insulating layer.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 금속 와이어와 금속 와이어 사이의 마찰 감소 및 위치 조정이 원활하게 이루어 지는 리츠 와이어 케이블이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a litz wire cable in which friction reduction and position adjustment between a metal wire and a metal wire are smoothly performed may be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리츠 와이어 케이블을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 리츠 와이어 케이블의 다공성 탄성체를 나타내는 도면이다.
도 3은 리츠 와이어 케이블의 제조 과정을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a litz wire cable according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a porous elastic body of the Litz wire cable of FIG. 1 .
3 is a view showing a manufacturing process of a litz wire cable.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when a component is referred to as being on another component, it may be directly formed on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for effective description of technical contents.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. Also, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, third, etc. are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. Accordingly, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment.

여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Each embodiment described and illustrated herein also includes a complementary embodiment thereof. In addition, in this specification, 'and/or' is used in the sense of including at least one of the elements listed before and after.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. In the specification, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, element, or a combination thereof described in the specification exists, and one or more other features, numbers, steps, or configurations It should not be construed as excluding the possibility of the presence or addition of elements or combinations thereof.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리츠 와이어 케이블을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 리츠 와이어 케이블의 다공성 탄성체를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view showing a litz wire cable according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a porous elastic body of the litz wire cable of FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 리츠 와이어 케이블(10)은 다공성 탄성체(11), 금속 와이어(12) 및 피복층(13)을 포함한다.1 and 2 , the Litz wire cable 10 includes a porous elastic body 11 , a metal wire 12 , and a covering layer 13 .

다공성 탄성체(11)는 선형 라인 구조로 제공된다. 다공성 탄성체(11)는 길이 방향에 수직한 방향의 단면이 원형으로 제공될 수 있다. 다공성 탄성체(11)는 절연성의 합성 수지재로 제공되어, 탄성을 갖도록 제공된다. 예를 들어, 다공성 탄성체(11)는 폴리아미드 조성물, 폴리에스테르, 폴리테트라플루오로에틸렌 등으로 제공될 수 있다. 다공성 탄성체(11)는 길이 방향을 따라 복수의 공극을 갖도록 제공된다. 이에 따라, 다공성 탄성체(11)는 윤활 물질을 수용할 수 있도록 제공된다. 구체적으로, 외측 둘레가 원형인 라인 구조물에는 외면에 윤활 물질을 도포하여도, 윤활 물질이 라인 구조물의 외면을 타고 흘러내리게 되어, 반면, 다공성 탄성체(11)의 경우, 공극을 통해 윤활 물질을 안정적으로 수용할 수 있다.The porous elastic body 11 is provided in a linear line structure. The porous elastic body 11 may have a circular cross section in a direction perpendicular to the longitudinal direction. The porous elastic body 11 is provided with an insulating synthetic resin material to have elasticity. For example, the porous elastic body 11 may be provided with a polyamide composition, polyester, polytetrafluoroethylene, or the like. The porous elastic body 11 is provided to have a plurality of pores along the longitudinal direction. Accordingly, the porous elastic body 11 is provided to accommodate the lubricating material. Specifically, even when a lubricating material is applied to the outer surface of the line structure having a circular outer circumference, the lubricating material flows down the outer surface of the line structure, whereas in the case of the porous elastic body 11, the lubricating material is stably secured through the voids. can be accepted as

금속 와이어(12)는 전도성 금속선으로 제공된다. 일 예로, 금속 와이어(12)는 구리선일 수 있다. 또 다른 예로, 금속 와이어(12)는 구리선의 외면에 은 또는 금이 코팅된 상태로 제공될 수 있다. 이 때, 은 또는 금의 코팅은, 용액 상태로 용융된 은 또는 금에 구리선을 침지 시켜 외면에 은 또는 금이 적셔지게 한 후, 회전시키면서 냉각 건조를 수행하여 만들어 질 수 있다. 또한, 필요에 따라, 은 또는 금이 코팅된 금속 와이어(12)는 열처리를 수행하여, 결합 강도를 증가시킬 수 있다. 금속 와이어(12)는 금속선의 외면에 에나멜 코팅이 된 상태로 제공된다.The metal wire 12 is provided as a conductive metal wire. For example, the metal wire 12 may be a copper wire. As another example, the metal wire 12 may be provided in a state in which silver or gold is coated on the outer surface of the copper wire. In this case, the silver or gold coating may be made by immersing a copper wire in silver or gold molten in a solution state so that the outer surface is wetted with silver or gold, and then cooling and drying while rotating. In addition, if necessary, the silver or gold-coated metal wire 12 may be subjected to heat treatment to increase bonding strength. The metal wire 12 is provided with an enamel coating on the outer surface of the metal wire.

다공성 탄성체(11)와 복수의 금속 와이어(12)는 서로 꼬아져 다발을 형성한다. 이 때, 리츠 와이어 케이블(10)은, 다공성 탄성체(11)가 외측 영역에 위치된 상태로, 다공성 탄성체(11)와 복수의 금속 와이어(12)가 꼬아진 상태로 제공된다.The porous elastic body 11 and the plurality of metal wires 12 are twisted together to form a bundle. At this time, the Litz wire cable 10 is provided in a state in which the porous elastic body 11 is located in the outer region, the porous elastic body 11 and the plurality of metal wires 12 are twisted.

피복층(13)은 다공성 탄성체(11)와 복수의 금속 와이어(12)의 다발 외측둘레에 위치된다. 피복층(13)은 절연층(14) 및 외피층(15)을 포함할 수 있다. 절연층(14)은 절연성 합성 수지재가 다공성 탄성체(11)와 복수의 금속 와이어(12)의 다발의 외면에 코팅되어 형성된다. 절연성 합성 수지재는 폴리염화비닐, 폴리아미드 조성물 등으로 제공될 수 있다. 외피층(15)은 절연층(14)의 외면에 코팅되어 형성된다. 외피층(15)은 나일론, 노멕스(Nomex) 섬유 등(미국 DuPont Inc.)으로 제공될 수 있다.The coating layer 13 is positioned on the outer periphery of the bundle of the porous elastic body 11 and the plurality of metal wires 12 . The covering layer 13 may include an insulating layer 14 and an outer skin layer 15 . The insulating layer 14 is formed by coating an insulating synthetic resin material on the outer surface of the bundle of the porous elastic body 11 and the plurality of metal wires 12 . The insulating synthetic resin material may be provided as polyvinyl chloride, a polyamide composition, or the like. The outer skin layer 15 is formed by coating the outer surface of the insulating layer 14 . The outer skin layer 15 may be made of nylon, Nomex fiber, or the like (DuPont Inc., USA).

도 3은 리츠 와이어 케이블의 제조 과정을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a manufacturing process of a litz wire cable.

도 3을 참조하면, 리츠 와이어 케이블(10)의 제조 과정은 다공성 탄성체(11)를 윤활 물질에 침지하는 단계(S10), 다공성 탄성체(11)와 금속 와이어(12)를 꼬아주는 단계(S20), 다공성 탄성체(11)와 금속 와이어(12)의 다발에 피복을 코팅하는 단계(S30)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the manufacturing process of the litz wire cable 10 includes the steps of immersing the porous elastic body 11 in a lubricating material (S10), twisting the porous elastic body 11 and the metal wire 12 (S20) , and coating the bundle of the porous elastic body 11 and the metal wire 12 (S30).

합성 수지재로 제공되는 다공성 탄성체(11)를 윤활 물질에 침지하여, 다공성 코의 공극에 윤활 물질이 충분히 침투되게 한다(S10). 이 때, 다공성 탄성체(11)는 금속 와이어(12)와 동일한 외경을 갖는 것이 사용되도록 한다.The porous elastic body 11 provided as a synthetic resin material is immersed in the lubricating material, so that the lubricating material is sufficiently penetrated into the pores of the porous nose (S10). At this time, the porous elastic body 11 is used to have the same outer diameter as the metal wire (12).

윤활 물질에 침지한 다공성 탄성체(11)를 복수의 금속 와이어(12)와 꼬아 주어, 다발을 형성한다(S20). 이 때, 다공성 탄성체(11)를 외측에 위치시킨 상태로 꼬아 주어, 다공성 탄성체(11)가 다발의 외측에 위치되도록 한다.The porous elastic body 11 immersed in the lubricating material is twisted with a plurality of metal wires 12 to form a bundle (S20). At this time, the porous elastic body 11 is twisted while positioned on the outside, so that the porous elastic body 11 is positioned on the outside of the bundle.

다공성 탄성체(11)와 복수의 금속 와이어(12)의 다발에 피복을 코팅한다(S30). The coating is coated on the bundle of the porous elastic body 11 and the plurality of metal wires 12 (S30).

다공성 탄성체(11)는 공급에 윤활 물질을 포함한 상태에서, 복수의 금속 와이어(12)와 꼬아져 다발을 형성한다. 이때, 다공성 탄성체(11)는 금속 와이어(12)와 동일한 외경을 갖도록 제공되어, 금속 와이어(12)만을 꼬아 다발을 만드는 것와 유사한 구조의 다발을 효과적으로 만들 수 있다. 또한, 윤활 물질은 공극에 위치되어, 다발을 만들고, 다발에 코팅을 하는 과정에서 다발의 밖으로 윤활 물질이 낙하하는 것이 방지된다. 또한, 다발은 다공성 탄성체(11)와 금속 와이어(12)가 꼬여 있는 형상으로 인해, 다공성 탄성체(11)에서 스며 나온 윤활 물질은 다공성 탄성체(11)와 금속 와이어(12)의 경계로 퍼져 나가게 되어, 아래쪽으로 낙하하는 시간이 지연된다. 이 후, 윤활 물질은 리츠 와이어 케이블(10)이 완성되면, 피복층(13) 내에서 복수의 금속 와이어(12) 사이로 스며 나와 금속 와이어(12)와 금속 와이어(12) 사이를 윤활 하게 한다. 이에 따라, 리츠 와이어 케이블(10)에 힘을 가하는 구부러 지는 사용 환경에서도, 금속 와이어(12)와 금속 와이어(12) 사이의 마찰 감소 및 위치 조정이 원활하게 이루어져, 리츠 와이어 케이블(10)을 구부리는 사용환경에서 금속 와이어(12) 사이에 작용하는 힘이 감소하여, 금속 와이어(12)가 끊어 지는 것이 방지된다.The porous elastic body 11 is twisted with a plurality of metal wires 12 to form a bundle while the lubricating material is included in the supply. At this time, the porous elastic body 11 is provided to have the same outer diameter as the metal wire 12, so that it is possible to effectively make a bundle having a structure similar to that of twisting only the metal wire 12 to make a bundle. In addition, the lubricating material is positioned in the voids to prevent the lubricating material from falling out of the bundle in the process of forming the bundle and coating the bundle. In addition, due to the twisted shape of the porous elastic body 11 and the metal wire 12 in the bundle, the lubricating material exuded from the porous elastic body 11 spreads out to the boundary between the porous elastic body 11 and the metal wire 12. , the time to fall downward is delayed. After that, when the litz wire cable 10 is completed, the lubricating material seeps out between the plurality of metal wires 12 in the coating layer 13 to lubricate the metal wire 12 and the metal wire 12 . Accordingly, even in a bent use environment that applies force to the litz wire cable 10, friction reduction and position adjustment between the metal wire 12 and the metal wire 12 are smoothly made, so that the litz wire cable 10 is bent. In the use environment, the force acting between the metal wires 12 is reduced, and the metal wire 12 is prevented from breaking.

또한, 다공성 탄성체(11)는 다발의 외측에 위치됨에 따라, 피복층(13)이 형성된 후, 다발과 피복층(13) 사이에 스며들게 되어, 리츠 와이어 케이블(10)가 구부러 질 때, 다발과 피복층(13) 사이이 마찰을 감소 시킨다.In addition, as the porous elastic body 11 is positioned on the outside of the bundle, after the coating layer 13 is formed, it permeates between the bundle and the coating layer 13, and when the litz wire cable 10 is bent, the bundle and the coating layer ( 13) Reduce this friction between.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the above description shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the concept of the invention disclosed herein, the scope equivalent to the written disclosure, and/or within the scope of skill or knowledge in the art. The written embodiment describes the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in specific application fields and uses of the present invention are possible. Accordingly, the detailed description of the present invention is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed as including other embodiments.

11: 다공성 탄성체 12: 금속 와이어
13: 피복층11: porous elastomer 12: metal wire
13: coating layer

Claims (4)

다공성 탄성체와 금속 와이어의 다발; 및
상기 다발의 외측둘레에 위치하는 피복층을 포함하되,
상기 다발은,
선형 라인 구조로 제공되되 길이 방향을 따라 복수의 공극을 갖는 다공성 탄성체; 및
전도성 금속선으로 제공되는 복수의 금속 와이어를 포함하고,
상기 다공성 탄성체는 상기 다발의 영역에 위치하는 리츠 와이어 케이블.a bundle of porous elastomers and metal wires; and
Including a coating layer located on the outer periphery of the bundle,
The bundle is
a porous elastic body provided in a linear line structure and having a plurality of pores along the longitudinal direction; and
A plurality of metal wires provided as conductive metal wires,
The porous elastic body is a Litz wire cable located in the region of the bundle. 제1항에 있어서,
상기 공급에는 윤활 물질이 채워지도록 제공되는 리츠 와이어 케이블.According to claim 1,
A litz wire cable provided that the supply is filled with a lubricating material. 제1항에 있어서,
상기 다공성 탄성체는 상기 금속 와이어와 동일한 외경을 갖는 리츠 와이어 케이블.According to claim 1,
The porous elastic body is a Litz wire cable having the same outer diameter as the metal wire. 제1항에 있어서,
상기 피복층은,
상기 다발의 외면에 코팅되어 형성되는 절연층; 및
상기 절연층의 외면에 코팅되어 형성되는 외피층을 포함하는 리츠 와이어 케이블.
According to claim 1,
The coating layer is
an insulating layer formed by coating the outer surface of the bundle; and
A litz wire cable comprising an outer skin layer formed by coating the outer surface of the insulating layer.
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