KR20230029544A - 편평한 조합 와이어 - Google Patents

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Abstract

서로 나란히 결합된 적어도 2개의 와이어를 포함하는 편평 조합 와이어가 제공된다. 각각의 와이어는 적어도 3개의 코어와 전기 절연 부재를 포함한다. 각각의 코어는 서로 꼬여 짜여진 여러 개의 실과 여러 개의 전기 전도성 와이어를 포함하고, 상기 전기 전도성 와이어는 상기 실을 감싼다. 전기 절연 부재는 코어를 덮는다.

Description

편평한 조합 와이어{FLAT COMBINED WIRE}
본 출원은 2021년 8월 23일자로 출원된 대만 출원 제 110131158호의 우선권을 주장한다. 상기 언급된 특허 출원의 전체가 본원에 참조로 포함되며 본 명세서의 일부로 한다.
본 개시는 편평한 조합 와이어에 관한 것이다.
일반적으로, 전송 케이블은 두 전자 장치 사이의 전기적 연결을 위한 매체로 사용되어, 예상되는 신호 전송의 안정적인 작동을 용이하게 할 수 있다. 자동화된 공장과 인공 지능 기계의 보급이 증가함에 따라, 필요한 전송 케이블도 증가할 것이다.
이들 관련된 기계 장비의 대부분은 동적 제조 장비에 속하므로, 사용되는 전송 케이블은 반복적인 U-벤딩을 견딜 수 있는 능력과 같은, 가동 부품의 배선 요구 사항 또한 충족해야 함을 주목할 가치가 있다.
위의 요구 사항은 단일 동축 케이블에 대해 비교적 쉽게 달성할 수 있다. 그러나 정보 전송량 및 전송 속도가 증가함에 따라, 이러한 기계 장비는 종종 기계 장비의 제어 요구 사항을 충족하기 위해 편평한 조합 와이어로 변경해야 하며, 기존 편평한 조합 와이어는 명백히 전술한 능력 요구 사항을 충족할 수 없다.
본 개시는 편평한 조합 와이어를 제공하고, 편평한 조합 와이어의 코어 구조는 굽힘 저항성을 가지며 가동 부품 배선의 요구 사항을 충족한다.
본 개시의 편평한 조합 와이어는 서로 나란히 조합된 적어도 2개의 와이어를 포함한다. 상기 와이어 각각은 적어도 3개의 코어와 전기 절연 부재를 포함한다, 상기 코어 각각은 서로 꼬여 짜여진 다수의 실(yarn)과 다수의 전기 전도성 와이어를 포함하고, 상기 전기 전도성 와이어는 실을 감싼다. 전기 절연 부재는 코어를 덮는다
본 개시의 일 구현예에서, 전술한 전기 전도성 와이어는 베어 구리 와이어 (bare copper wire) 또는 외부 코팅을 갖는 베어 구리 와이어다.
본 개시의 일 구현예에서, 전술한 코어는 전기 절연 부재에서 전술한 와이어의 중심축에 대해 동일한 각도로 분포된다.
본 개시의 일 구현예에서, 전술한 와이어 각각의 외경은 0.5mm 내지 2.5mm이다.
본 개시의 일 구현예에서, 전술한 와이어 각각의 외경은 1.725mm 내지 1.745mm이다.
본 개시의 일 구현예에서, 전술한 전기 절연 부재의 두께는 0.2mm 내지 0.6mm이다.
본 개시의 일 구현예에서, 전술한 코어 각각의 외경은 0.5mm 내지 0.6mm이다.
본 개시의 일 구현예에서, 전술한 편평한 조합 와이어의 폭은 4.8mm 내지 10mm이다.
본 개시의 일 구현예에서, 전술한 편평한 조합 와이어의 폭은 6.9mm 내지 6.98mm이다.
본 개시의 일 구현예에서, 전술한 와이어 각각의 굽힘 저항성은 동적 벤딩 횟수의 개수가 천만회 초과이고, 벤딩의 곡률 반경이 0.5mm 내지 30mm이다.
상기에 기초하여, 상기 편평한 조합 와이어는 적어도 2개의 와이어를 서로 나란히 조합하여 형성된다. 상기 와이어 각각은 적어도 3개의 코어와 전기 절연 부재를 포함한다. 전기 절연 부재는 코어를 덮고, 상기 코어 각각은 서로 꼬여 짜여진 다수의 실과 다수의 전기 전도성 와이어를 포함하고, 상기 전기 전도성 와이어는 실을 감싼다. 따라서 코어의 경우, 신장성과 인성을 갖는 실을 중심 구조체로 사용함으로써, 코어의 구조적 강도를 높이고 인성을 향상시킬 수 있다. 또한, 적어도 3개의 코어로 구성된 와이어는 전술한 특성을 갖는 와이어를 만들 수 있다. 또한, 다수의 와이어를 나란하게 조합하여 형성된 편평한 조합 와이어는 전술한 특성으로 인해 더 높은 굽힘 저항성을 가질 수 있으므로, 반복되는 동적 벤딩의 작동 상황을 견딜 수 있으며 현대적 생산 라인의 요구 사항을 충족할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 구현예에 따른 편평한 조합 와이어의 부분 개략도이다.
도 2는 도 2의 편평한 조합 와이어의 단면도이다.
도 3은 도 1의 코어의 구성요소의 개략도이다.
도 4는 벤딩 저항 테스트를 수행하는 도 1의 편평한 조합 와이어의 간단한 개략도이다.
도 1은 본 개시의 일 구현예에 따른 편평한 조합 와이어의 부분 개략도이다. 도 2는 도 1의 편평한 조합 와이어의 단면도이다. 도 1 및 도 2를 동시에 참조하기 바란다. 이 구현예에서, 편평한 조합 와이어(100)는 서로 나란히 조합된 적어도 2개의 와이어(110)를 포함한다. 여기서, 4개의 와이어(110)를 하나의 실시예로 취한다. 이들 와이어(110)는 도 1에 도시된 바와 같이, 열간 프레스 등에 의해 나란하게 조합되고, 도시된 4개의 와이어(110)는 실질적으로 동일 평면상에 있다.
도 3은 도 2의 코어의 구성요소의 개략도이다. 도 2 및 도 3을 동시에 참조하기 바란다. 구현예에서, 와이어(110) 각각은 적어도 3개의 코어(112) 및 전기 절연 부재(111)를 포함한다. 전기 절연 부재(111)는 코어(112)를 보호하기 위해 코어(112)를 덮는다. 전기 절연 부재(111)와 코어(112) 사이의 접합 파라미터(bonding parameter)는 둘 사이의 상대적 위치를 조정하기 위해 적절하게 조정될 수 있다. 다른 구현예에서, 전기 절연 부재(111)는 간극 없이 코어(112)의 외측 표면을 덮을 수 있다. 전술한 열간 프레스는 전기 절연 부재(111)를 위한 것으로, 인접한 전기 절연 부재(111)가 서로 나란하게 조합될 수 있다. 또한, 상기 전기 절연 부재(111)는 클린 룸과 같은 환경에서 편평한 조합 와이어(100)의 사용이 용이하도록 칩들이 떨어지지 않는 재질로 선택된다. 또한, 코어(112) 각각은 서로 꼬여 짜여진 다수의 실(112a)과 다수의 전기 전도성 와이어(112b)를 포함한다. 여기서, 실(112a)은 예를 들어, 더 우수한 인장 및 인성을 갖는 폴리우레탄 섬유이다. 실(112a)을 꼬고 짠 후, 코어(112)의 중심 구조가 형성되어, 실(112a)의 물리적 특성이 코어(112)에 직접 반영되는 것을 효과적으로 가능하게 할 수 있다. 즉, 코어(112)는 동적 벤딩을 견디는 저항성이 있다.
전기 전도성 와이어(112b)는 베어 구리 와이어 또는 외부 코팅을 갖는 베어 구리 와이어 (예를 들어, 주석 도금된 구리 와이어, 즉, 베어 구리 와이어의 외부 표면에 금속 코팅이 있음)이다. 여기서, 전기 전도성 와이어(112b)의 형태는 사용 상태, 요구되는 구조적 강도 및 임피던스에 따라 해당하는 구리 재질을 선택하여 결정될 수 있다. 또한, 전기 전도성 와이어(112b)는 꼬여서 전기 전송을 위한 매체로서 실(112a)의 외주 주위를 감싼다. 그러나, 전기 전도성 와이어(112b)는 실(112a)의 외측에 실질적으로 부착되어 있기 때문에, 구조적 구성상, 전기 전도성 와이어(112b)는 동적 벤딩에 의해 발생하는 과도한 응력을 견딜 필요가 없고, 또한 그에 따라 전기 전도성 와이어의 수명을 증가시킬 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 이 구현예에서 와이어(110) 각각의 외경(D2)은 0.5mm 내지 2.5mm이고, 보다 바람직한 것은 1.725mm 내지 1.745mm이다. 전기 절연 부재(111)의 두께는 0.2mm 내지 0.6mm이다. 코어(112) 각각의 외경은 0.5mm 내지 0.6mm이다. 따라서, 4개의 와이어(110)가 조합되어 편평한 조합 와이어(100)를 형성할 때, 편평한 조합 와이어(100)의 폭(D1)은 4.8mm 내지 10mm이고, 보다 바람직한 것은 6.9mm 내지 6.98mm이다. 이와 같이 도시된 편평한 조합 와이어(100)는 다양한 자동 기계의 상이한 가동부에 적용될 수 있고 더 적은 공간을 차지한다. 또한, 전술한 코어(112)의 특성으로 인해 편평한 조합 와이어(100)는 평면 형상을 유지하면서 자유롭게 변형되어 형태를 유지할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 이 구현예의 코어(112)가 전기 절연 부재(111)에서 와이어(110)의 중심 축(C1)에 대해 동일한 각도로 분포된다는 것도 언급되어야 한다. 3개의 코어(112)가 여기에 도시되어 있기 때문에, 임의의 2개의 인접한 코어(112)의 축은 중심축(C1)에 대해 120도의 중심각을 갖는다. 이는 와이어(110)가 동적 벤딩 상태에 있을 때, 코어(112)가 서로 근접한 응력을 공유하도록 하여, 응력 집중으로 인해 와이어(110)가 손상되지 않도록 한다. 또한, 하나의 와이어(110)에 포함되는 코어(112)의 개수는 와이어(110)의 외경(D2)의 범위(1.2mm 내지 2.5mm)를 만족하는 것을 전제 하에 3 내지 7개의 코어 중에서 선택될 수 있다.
도 4는 벤딩 저항 테스트를 수행하는 도 1의 편평한 조합 와이어의 간단한 개략도이다. 도 4를 참조하면, 전술한 부품 특성으로 인해, 구현예의 와이어(110) 각각의 굽힘 저항성은 동적 벤딩 횟수의 개수가 천만회 초과이고, 벤딩의 곡률 반경(R1)은 0.5mm 내지 30mm이고, 벤딩은 U-형 벤딩 또는 V-형 벤딩일 수 있다. 이러한 방식으로, 편평한 조합 와이어(100)는 반복되는 동적 벤딩의 작동 환경을 견딜 수 있다. 도 4에 도시된 와이어(110)를 실시예로 취하면, 일 말단(P1)은 고정단이고, 다른 말단(P2)은 가동단으로, 이는 자동화 설비의 작동 중 왕복운동을 나타내는 것으로서, 와이어(110)의 적어도 일부 영역에 굽힘이 형성되도록 하고, 그리고 시간 순서가 증가함에 따라, 굽힘은 다른 부분에 형성된다.
요약하면, 본 개시의 상기 구현예에서, 편평한 조합 와이어는 적어도 2개의 와이어가 서로 나란하게 조합되어 형성된다. 각각의 와이어는 적어도 3개의 코어와 전기 절연 부재를 포함한다. 전기 절연 부재는 코어를 덮고, 각각의 코어는 서로 꼬여 짜여진 다수의 실과 다수의 전기 전도성 와이어를 포함하고, 상기 전기 전도성 와이어는 실을 감싼다. 따라서, 코어의 경우, 신장성과 인성을 갖는 실을 중심 구조로 사용함으로써 코어의 구조적 강도를 높이고 인성을 향상시킬 수 있다. 또한, 적어도 3개의 코어로 구성된 와이어는 전술한 특성을 갖는 와이어를 만들 수 있다. 따라서 다수의 와이어를 나란히 조합하여 형성된 편평한 결합 와이어는 전술한 특성으로 인해 더 높은 굽힘 저항성을 가질 수 있으며 반복된 동적 벤딩의 작동 상황을 견딜 수 있으며 현대적 생산 라인의 요구 사항을 충족할 수 있다.
즉, 본 개시의 편평한 조합 와이어는 다수의 조합된 와이어가 모여 있고, 전술한 코어의 특성으로 인해, 이 편평한 조합 와이어는 굽힘성 또는 유연성 방향의 자유도가 크며, 높은 탄성을 갖는다. 따라서, 편평한 조합 와이어는 자동화 장비의 가동부를 따라 자유롭게 구부리거나 접힐 수 있으며, 왕복운동 동안 원래의 변형되지 않은 편평한 조합 와이어로 쉽게 복귀할 수 있다.

Claims (10)

  1. 편평한 조합 와이어로서,
    서로 나란히 조합된 적어도 2개의 와이어를 포함하고, 상기 와이어 각각은 적어도 3개의 코어, 및 상기 코어들을 덮는 전기 절연 부재를 포함하고,
    상기 각각의 코어는 서로 꼬여 짜여진 복수의 실(yarn) 및 복수의 전기 전도성 와이어를 포함하고, 상기 전기 전도성 와이어는 상기 실을 감싸는 것인, 편평한 조합 와이어.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전기 전도성 와이어는 베어 구리 와이어(bare copper wire) 또는 외부 코팅을 갖는 베어 구리 와이어인, 편평한 조합 와이어.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 코어는 상기 전기 절연 부재에서 상기 와이어의 중심축에 대해 동일한 각도로 분포되는, 편평한 조합 와이어.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 와이어 각각의 외경은 0.5mm 내지 2.5mm인 편평한 조합 와이어.
  5. 제1항에 있어서, 상기 와이어 각각의 외경은 1.725mm 내지 1.745mm인 편평한 조합 와이어.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전기 절연 부재의 두께는 0.2mm 내지 0.6mm인 편평한 조합 와이어.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 각 코어의 외경은 0.5mm 내지 0.6mm인 편평한 조합 와이어.
  8. 제1항에 있어서, 상기 편평한 조합 와이어의 폭은 4.8mm 내지 10mm인 편평한 조합 와이어.
  9. 제1항에 있어서, 상기 편평한 조합 와이어의 폭은 6.9mm 내지 6.98mm인 편평한 조합 와이어.
  10. 제1항에 있어서, 상기 와이어 각각의 굽힘 저항은 동적 벤딩 횟수의 개수가 천만 회 초과이고, 상기 벤딩의 곡률 반경은 0.5mm 내지 30mm인 편평한 조합 와이어.

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