WO2020230965A1 - 차량용 복합 케이블 및 이를 구비하는 복합 케이블 어셈블리 - Google Patents

차량용 복합 케이블 및 이를 구비하는 복합 케이블 어셈블리 Download PDF

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WO2020230965A1
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communication
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홍정표
김성훈
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엘에스전선 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle composite cable and a composite cable assembly.
  • the present invention is capable of simultaneously providing communication function and power to an electronic parking brake (EPB) for a vehicle and an anti-lock brake system (ABS), and to maximize the EMC shielding performance between internal components or between external cables. It relates to a composite cable and a composite cable assembly.
  • EPB electronic parking brake
  • ABS anti-lock brake system
  • Vehicle cables are constantly exposed to thermal stress, mechanical pressure loads, bending loads or impacts.
  • vehicle cables include communication (signal) cables for anti-lock braking systems (ABS) or power cables for electric parking brakes (EPB).
  • ABS anti-lock braking systems
  • EPB electric parking brakes
  • a vehicle cable is required to have relatively strict durability and reliability.
  • the communication (signal) cable for the anti-lock brake system (ABS) or the power cable for the electronic parking brake (EPB) is for the purpose of transmitting the sensor detection signal and the power transmission for driving the electronic parking brake (EPB), respectively. It is characterized in that the installation path from the controller of the vehicle to the target device is substantially identical in that it is connected near the wheel or tire.
  • the anti-lock brake system (ABS) and the electronic parking brake (EPB) are each controlled by a transmission single control unit (SCU) and an electronic stability control ECU (electronic stability control ECU), Since the operation of the lock brake system (ABS) and the electronic parking brake (EPB) are controlled separately, it was expected that no mutual influence would occur.However, in fact, when the electronic parking brake (EPB) is activated (when the vehicle is stopped or started), the inrush current ( As can be seen when the switch of the circuit is turned on, it means a transient current that increases instantaneously but returns to the normal state immediately), and the anti-lock brake system (ABS) is caused by electromagnetic waves caused by such inrush current. Sensor malfunction may occur, and in the event of sensor malfunction of the anti-lock brake system (ABS), auto-hold related to electronic parking brake and electronic stability control ECU, anti-lock brake system, or instrument panel warning light related to integrated warning may be lit. I can.
  • the battery is mounted inside the wheel, but it is affected by the power cable used for the electronic parking brake (EPB), and the warning light flashes due to malfunction or error information.
  • EPB electronic parking brake
  • a motor for driving a vehicle is provided, and in the case of a motor, it is often arranged near individual wheels of the vehicle, and thus is used for electronic parking brake (EPB). Due to the power supplied by the power cable, noise may be generated in a communication cable for controlling a motor such as an electric vehicle, which may cause a malfunction of the motor or a malfunction of the motor.
  • the EMC shielding means of the communication (signal) cable for the anti-lock brake system (ABS) which does not presuppose the arrangement of power cables for driving motors of electric vehicles, which are recently popularized, is also insufficient, so reinforcement is required.
  • the present invention can simultaneously provide communication functions and power to the vehicle electronic parking brake (EPB) and anti-lock brake system (ABS), and can maximize the EMC shielding performance between internal components or between external cables.
  • EPB vehicle electronic parking brake
  • ABS anti-lock brake system
  • the problem to be solved is to provide a cable assembly.
  • Another object to be solved is to provide a flexible cable capable of stably connecting devices in a narrow vehicle interior space.
  • the present invention is a pair of communication lines for transmitting a sensor detection signal; A communication unit shielding layer for surrounding and shielding the pair of communication lines; And a communication unit jacket layer coated on the outside of the communication unit shielding layer; A power unit including a pair of power lines for supplying power; A cable shielding layer for covering and shielding the communication unit and the power unit together; And, a cable jacket layer surrounding the outside of the cable shielding layer, wherein the communication unit jacket layer surrounds the communication unit shielding layer so that the cross section of the communication unit is circular, and the thickness of the communication unit jacket layer in the radial direction is 0.4 mm
  • the above composite cable for vehicles can be provided.
  • the communication unit may be provided to transmit a sensor detection signal of the anti-lock brake system (ABS), and the power unit may be provided to supply power to the electronic parking brake (EPB).
  • ABS anti-lock brake system
  • EPB electronic parking brake
  • the pair of communication lines constituting the communication unit includes a conductor made of copper alloy and an insulating layer made of XLPE material that insulates the conductor, and the pair of communication lines each have a circular cross section, and shield the communication unit.
  • the layer can be wrapped around a pair of communication lines circumscribed to each other.
  • the outer diameter of the communication unit may be larger than the outer diameter of each power line constituting the power unit.
  • At least one communication unit ground wire may be further provided inside the communication unit shielding layer constituting the communication unit.
  • the communication unit ground wire may be in contact with the outer peripheral surface of the pair of communication lines and the inner surface of the communication unit shielding layer.
  • the communication unit ground wire is composed of tin-plated copper (Tinned Copper), and each diameter may be smaller than the diameter of the communication line.
  • At least one cable ground wire may be further provided inside the cable shielding layer.
  • the cable ground wire is made of tinned copper, and the diameter may be smaller than the diameter of the power line.
  • the cable ground wire may be in contact with the outer peripheral surface of the communication unit, the outer peripheral surface of the one power line, and the inner surface of the cable shielding layer.
  • the communication unit shielding layer and the cable shielding layer may be formed of aluminum Mylar tape.
  • the cable shielding layer may wrap the communication unit and the pair of power lines in a state in which the communication unit and a pair of power lines constituting the power unit are circumscribed to each other and are arranged in a triangular shape.
  • a braided shielding layer made of tinned copper may be further provided outside the shielding layer of the communication unit.
  • a braided shielding layer made of tinned copper may be further provided outside the cable shielding layer.
  • the thickness of the insulating layer of the communication line constituting the communication unit may be 0.4 millimeters (mm) to 0.5 millimeters (mm), and the insulating outer diameter of the communication line may be 1.6 to 1.8 millimeters (mm).
  • the conductor of the communication line constituting the communication unit may be an aggregated composite conductor in which a plurality of wires are combined to form an aggregated element having a collective pitch, and then a plurality of aggregated elements are joined to have a composite pitch.
  • the central assembly conductor has one assembly line in the center and six assembly elements in the periphery of the center assembly line and in the opposite direction, and the union direction for the complex coincides with the union direction of the center assembly line.
  • the aggregate pitch of the aggregate elements of the communication lines constituting the communication unit may be smaller than the complex pitch of the aggregate conductor.
  • the number of wires constituting the assembly line of the communication lines constituting the communication unit may be 5 to 10, and the outer diameter of the composite conductor may be 0.8 mm (mm) to 1.0 mm (mm).
  • the communication unit jacket layer is made of a polyurethane material, and the outer diameter of the communication unit may be 4.1 millimeters (mm) to 4.5 millimeters (mm).
  • a pair of communication lines constituting the communication unit may be united so that the uniting pitch is 40 millimeters (mm) or less.
  • the power line constituting the power unit may include a conductor and an insulating layer made of XLPE material that insulates the conductor.
  • the conductor may be made of a tinned copper material.
  • the thickness of the insulating layer of the power line constituting the power unit may be 0.4 to 0.5 mm (mm), and the outer diameter of the insulation of the communication line may be 2.8 to 3.2 mm (mm).
  • the conductor of the power line constituting the power unit may be an aggregated conductor in which a plurality of elements are joined to form an aggregated element having a collective pitch and then a plurality of aggregated elements are joined to have a composite pitch.
  • one assembly line in the center and six assembly elements in the circumference of the center assembly line in opposite directions to the center assembly line are arranged, and the union direction for the combination is of the center assembly line. It can be configured to match the direction of association.
  • the collective pitch of the aggregated elements of the power lines constituting the power unit may be smaller than the complex pitch of the aggregated conductor.
  • the number of wires constituting the assembly line of the power line constituting the power unit is 50 to 60, and the outer diameter of the assembly line conductor constituting the power unit is 1.8 mm (mm) to 2.2 mm (mm) Can be
  • the power unit and the communication unit may be united so that the uniting pitch is 120 mm (mm) or less, and then wrapped with the cable shielding layer and covered with a cable jacket layer.
  • the cable jacket surrounding the outside of the cable shielding layer so that the cross section of the composite cable is circular is made of polyurethane, and the outer diameter of the composite cable may be 9.5 millimeters (mm) to 10.5 millimeters (mm).
  • the present invention is a composite cable described above; A communication connector for a brake device of a pair of anti-lock brake systems (ABS) connected to communication units at both ends of the composite cable; And, it is possible to provide a composite cable assembly for a vehicle comprising a pair of power connectors for electronic parking brake (EPB) connected to the power units at both ends of the composite cable.
  • ABS anti-lock brake systems
  • EPB electronic parking brake
  • the communication unit and the power unit may be branched after the cable jacket and the cable jacket layer are separated from each other in a predetermined section at both ends of the composite cable.
  • the communication unit and the power unit may be branched through a terminal unit, or a branch region may be taped.
  • the communication function and power of the vehicle electronic parking brake (EPB) and the anti-lock brake system (ABS) can be simultaneously provided with a single cable, so that vehicle manufacturing and vehicle maintenance Convenience of maintenance can be improved.
  • sensors or cables installed near the wheel by providing an own communication unit shielding layer on the communication unit constituting the composite cable and additionally providing a cable shielding layer It is possible to further reduce the mutual influence of noise caused by flow, etc., or to further improve EMC shielding performance.
  • a communication unit ground wire is provided in the communication unit shielding layer constituting the communication unit, or a tin-plated copper material surrounding the communication unit shielding layer in the form of aluminum mylar tape.
  • a braided shielding layer is further provided, and the electromagnetic wave blocking performance generated from communication lines or power lines is improved, or noise or induced current caused by electromagnetic waves is grounded, so that the mutual influence of the electronic parking brake (EPB) and the anti-lock brake system (ABS). It can prevent or minimize malfunction caused by.
  • EPB electronic parking brake
  • ABS anti-lock brake system
  • a cable ground wire is provided in the cable shielding layer of the composite cable, or a braided shielding layer made of tin-plated copper surrounding the cable shielding layer in the form of an aluminum Mylar tape is further provided. And, it is possible to minimize the mutual influence between adjacent cables by improving the electromagnetic wave blocking performance generated from the communication line or the power line, or grounding the noise or induced current caused by the electromagnetic wave.
  • the composite cable and composite cable assembly for a vehicle according to the present invention excellent flexibility and bending resistance are secured by optimally designing the association direction and the association pitch of the conductor and communication unit and the power unit. You can connect stably.
  • FIG. 1 shows a simplified configuration diagram of a vehicle to which a vehicle composite cable according to the present invention is applied.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of an embodiment of a composite cable for a vehicle according to the present invention.
  • FIG 3 shows a cross-sectional view of another embodiment of a composite cable for a vehicle according to the present invention.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of another embodiment of a composite cable for a vehicle according to the present invention.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view of another embodiment of a composite cable for a vehicle according to the present invention.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a communication line constituting a communication unit to which an embodiment of a vehicle composite cable according to the present invention is applied.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a power line constituting a power unit to which an embodiment of a vehicle composite cable according to the present invention is applied.
  • FIG 8 shows an example of a vehicle composite cable assembly to which an embodiment of the vehicle composite cable according to the present invention is applied.
  • FIG. 1 shows a simplified configuration diagram of a vehicle to which the vehicle composite cable 1000 according to the present invention is applied.
  • EPB electronic parking brake
  • ABS anti-lock brake system
  • Anti-lock brake system is a device developed to avoid the risk of sudden steering wheel manipulation to prevent the driver's panic brake operation from locking the tire and avoid danger.
  • Anti-lock brake system refers to a device that performs a pumping brake operation such as stepping on and releasing the brake so that the wheel is not locked to prevent this problem, regardless of the driver's operation.
  • ABS anti-lock brake system
  • Such an anti-lock brake system must continuously detect whether a wheel is locked, and for this purpose, a wheel speed sensor is provided, and the wheel speed sensor may be connected to an ECU of a vehicle through a communication cable or the like.
  • the vehicle brake system is a device that decelerates or stops the speed of a running vehicle. It works by converting kinetic energy into heat energy using frictional force generated when the brake pads are squeezed on both sides of the disk rotating together with the wheel to cause a braking action.
  • the Electronic Parking Brake (EPB) system is a system that automatically activates the brake when the driver stops or stops the vehicle, and automatically releases the brake when the accelerator pedal is pressed when starting. Control functions such as preventing vehicle spin in emergency braking situations using the parking brake are improved.
  • ECU electric control unit
  • EPB electronic parking brake
  • the present invention can facilitate installation and maintenance inside a vehicle by configuring both cables as a single composite cable by taking advantage of the similarity in installation paths of both cables.
  • a single composite cable 1000 is disposed from the controller 500 or the power supply in the vehicle to the vicinity of the wheel, and a fastening unit ( 1100), after fixing the vehicle and the composite cable 1000 by bolting or the like, branching one composite cable into the communication unit 100 and the power unit 200 at the branch part 1300 near the wheel, and parking the electronically.
  • a fastening unit 1100
  • the brake (EPB) or the anti-lock brake system (ABS) respectively, communication functions and power can be simultaneously provided through a single composite cable, thereby improving the convenience of vehicle manufacturing and vehicle maintenance.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of one embodiment of a vehicle composite cable 1000 according to the present invention.
  • the vehicle composite cable 1000 includes a pair of communication lines 110a and 110b for transmitting a sensor detection signal, a communication unit shielding layer 130 for covering and shielding the pair of communication lines, and the communication unit shielding
  • a communication unit 100 including a communication unit jacket layer 150 covered outside the layer 130, a power unit 200 including a pair of power lines 210a and 210b for power supply, the communication unit ( 100) and a cable shielding layer 300 for enclosing and shielding the power unit 200 together;
  • a cable jacket layer 400 surrounding the outside of the cable shielding layer 300, wherein the communication unit jacket layer surrounds the communication unit shielding layer 130 so that the cross section of the communication unit is circular, and the communication unit jacket
  • the radial thickness t of the layer is characterized by not less than 0.4 millimeters (mm).
  • the communication unit 100 may be provided to transmit a sensor detection signal of an anti-lock brake system (ABS), and the power unit 200 may be provided to supply power to an electronic parking brake (EPB).
  • ABS anti-lock brake system
  • EPB electronic parking brake
  • the communication unit 100 for transmitting the sensor detection signal of the anti-lock brake system is provided with a pair of communication lines (110a, 110b) each including an insulating layer, a pair of communication lines (110a, 110b) It may be configured in the form of an independent cable including a communication unit shielding layer 130 and a communication unit jacket layer 150 for shielding together.
  • the power unit 200 includes a pair of power lines 210a and 210b to supply power for driving an electronic parking brake (EPB), and a pair of power lines 210a constituting the power unit 200 210b) has an individual insulating layer and is configured to be separated into an independent cable type, and a pair of power lines 210a and 210b constituting the communication unit 100 and the power unit 200 in an independent cable type are triangular, In more detail, it may be arranged in the form of an isosceles triangle.
  • EPB electronic parking brake
  • the composite cable of the present invention may further include a cable shielding layer 300 surrounding the communication unit 100 and the power unit 200.
  • the shielding of the power unit 200 will not be a problem because there is a difference in the time of communication or power supply through the communication unit 100 and the power unit 200. , When considering the location of the pneumatic pressure sensor or the electric vehicle motor, the shielding of the power unit 200 must also be performed.
  • the cable shielding layer 300 by adding the cable shielding layer 300, it is possible to obtain an effect of preventing the inflow or outflow of noise due to a nearby communication cable, control cable, or power cable.
  • the communication unit shielding layer 130 and the cable shielding layer 300 constituting the composite cable of the present invention may be formed of a metal shielding tape, and preferably, the metal shielding tape is made of an aluminum mylar tape. Can be configured.
  • the anti-lock brake system (ABS) according to the inrush current that may occur when the electronic parking brake (EPB) is operated (when the vehicle is stopped or started) It is possible to prevent or minimize sensor malfunction or related warning light blinking errors.
  • a cable jacket layer 400 may be provided outside the cable shielding layer 300.
  • the cable shielding layer 300 may be made of a polyurethane material that is resistant to shock or vibration.
  • the cable jacket layer 400 surrounds the outside of the cable shielding layer 300 so that the entire cross section of the composite cable 1000 is circular, and the outer diameter D of the composite cable is 9.5 mm (mm) to 10.5 mm (mm). Can be configured.
  • a pair of communication lines 110a, 110b in which the communication unit 100 is formed in a circular shape are arranged in an circumscribed state, and a pair of communication lines 110a and 110b that are circumscribed It may be configured in the form of an independent cable including the communication unit shielding layer 130 and the communication unit jacket layer 150 wrapped together.
  • the cross-sectional shape of the communication unit shielding layer 130 may be configured in a track or long hole shape.
  • the communication unit jacket layer 150 covers the outside of the communication unit shielding layer 130 so that the communication unit 100 has a circular cross section as a whole.
  • the thickness t of the communication unit jacket layer 150 in the radial direction is not uniform.
  • the communication unit jacket layer 150 may be made of polyurethane for an impact protection function. If the communication unit jacket layer 150 does not have a sufficient thickness, external shock, vibration, or during vehicle driving or during cable installation When bending, the communication line constituting the communication unit is exposed as it is to an external shock, and the communication line may be damaged. In addition, when the communication unit jacket layer 150 is too thin, there is a problem in that workability and workability cannot be secured. Therefore, in order to prevent this, it has been confirmed through various experiments that it is preferable that the thickness of the communication unit jacket layer 150 in the radial direction is 0.4 millimeters (mm) or more.
  • the communication unit shielding layer 130 and the cable shielding layer 300 are closely approached in addition to the problem that the communication lines 110a and 110b receive external impacts as they are.
  • the shielding effect of the shielding layer 130 of the communication unit may be deteriorated due to contact or contact.
  • the communication unit shielding layer 130 made of aluminum mylar tape, etc. is provided with a metal foil, the communication unit jacket layer 150 is broken when external shock, vibration, or bending occurs to shield the communication unit shielding layer 130 and the cable.
  • the layers 300 are in contact with each other, there may be a problem that the independent shielding state of the communication unit and the power unit is released.
  • the communication unit jacket layer 150 has a radial thickness in consideration of a material such as polyurethane. It is preferable to be 0.4 millimeters (mm) or more, and the outer diameter d100 of the communication unit 100 at that time may be composed of 4.1 millimeters (mm) to 4.5 millimeters (mm).
  • the outer diameter d100 of the communication unit 100 configured as described above is configured to be larger than the diameter d200 of the power lines 210a and 210b constituting each power unit wrapped together in the cable shielding layer 300, and the communication unit
  • the power unit 100 and the power unit 200 may be disposed in an isosceles triangle shape in an circumscribed state.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of another embodiment of a composite cable for a vehicle according to the present invention.
  • the description that is duplicated with the description with reference to FIG. 2 will be omitted.
  • the embodiment shown in FIG. 3 is at least one communication unit ground wire 140 inside the communication unit shielding layer 130 constituting the communication unit or at least one inside the cable shielding layer 300.
  • the cable ground wire 310 of may be further provided.
  • Each of the ground wires 140 and 400 is made of tinned copper and serves to ground each shielding layer, thereby further improving the shielding effect of each shielding layer.
  • the communication unit ground wire 140 shown in FIG. 3 is arranged to be in contact with the outer circumference of the pair of communication lines and the inner surface of the communication unit shielding layer 130 to utilize the empty space of the communication unit, and the communication unit shielding layer 130 and It is arranged to be in contact with the communication unit shielding layer 130 can be directly grounded.
  • the communication unit ground wire 140 may have a diameter smaller than that of the communication lines 110a and 110b.
  • the cable ground wire 310 may be mounted to be in contact with the outer circumferential surface of the communication unit, the outer circumferential surface of one power line 210a or 210b, and the inner surface of the cable shielding layer 300, and an empty space inside the cable shielding layer 300 Can be utilized, and the cable shielding layer 300 can be directly grounded by being disposed to be in contact with the cable shielding layer 300, thereby further reinforcing shielding performance.
  • the cable ground wire 310 may also be made of tinned copper and may have a diameter smaller than that of the power line 210a or 210b.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of another embodiment of a composite cable for a vehicle according to the present invention. Descriptions redundant with the description with reference to FIGS. 2 and 3 will be omitted.
  • the embodiment shown in FIG. 3 adopts a structure for improving electromagnetic wave shielding performance by adding a ground wire to a position in contact with each shielding layer so that each shielding layer is directly grounded.
  • a structure further including braided shielding layers 160 and 360 outside the communication unit shielding layer 130 and outside the cable shielding layer 300, respectively, is applied.
  • the communication unit shielding layer 130 and the cable shielding layer 300 are formed in the form of aluminum mylar tape, they also provide a basic shielding effect, but the internal communication line or communication unit 100 and the power lines 210a and 210b It also plays a role in maintaining the assembled state and preventing shape distortion. Therefore, it is possible to improve the workability of the cable manufacturing operation than when only the braided shielding layer is provided with the outside of the communication unit shielding layer 130 and the cable shielding layer 300 omitted.
  • the braided shielding layers 160 and 360 are made of a metal material, providing a shielding effect greater than that of the communication unit shielding layer 130 and the cable shielding layer 300 by itself, and acting as an additional shielding layer.
  • the shield layer is reinforced with a configuration that can be grounded through a connector at the end of the cable, and the effect of adding a ground wire can be obtained.
  • the braided shielding layer may also be made of tinned copper.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view of another embodiment of a composite cable for a vehicle according to the present invention. Descriptions redundant with the descriptions with reference to FIGS. 3 and 4 will be omitted.
  • At least one communication unit ground line 140 inside the communication unit shielding layer 130 constituting the communication unit, and at least one cable ground line 310 inside the cable shielding layer 300 At the same time, braided shielding layers 160 and 360 are further provided outside the communication unit shielding layer 130 and outside the cable shielding layer 300, respectively.
  • each of the braided shielding layers 160 and 360 together with the communication unit shielding layer 130 and the cable shielding layer 300 in the form of an aluminum Mylar tape has a double shielding structure, and each of the ground wires 140 and 400 ) And the braided shielding layers 160 and 360 have a double ground structure, so that electromagnetic wave shielding performance may be further improved.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the communication line 110 constituting the communication unit 100 constituting one embodiment of the vehicle composite cable 1000 according to the present invention.
  • the communication unit 100 is provided with a pair of communication lines 110a and 110b consisting of a conductor 111 having an insulating layer 117, but a pair of communication lines ( It may be configured in the form of an independent cable including a communication unit shielding layer 130 and a communication unit jacket layer 150 for shielding 110a and 110b together.
  • each communication line 110 constituting the communication unit 100 is smaller in diameter than the conductor 211 of the power line 210 constituting the power unit 200, a copper alloy having excellent stiffness for flexibility
  • a material conductor 111 may be applied, and the insulating layer 117 insulating the conductor may include an insulating layer 117 made of an irradiated crosslinked XLPE material having excellent heat resistance and flame retardancy, and good flexibility. .
  • the thickness of the insulating layer 117 of the communication line 110 constituting the communication unit 100 is 0.4 mm (mm) to 0.5 mm (mm), and the insulating outer diameter (D1) of the communication line 110 is 1.6 to 1.8 It can be configured in millimeters (mm).
  • the conductor 111 of the communication line 110 constituting the communication unit 100 is united to form an assembly line 113 having a collective pitch, and then a plurality of assembly lines 113 are united to have a composite pitch. It may be a composite conductor 115.
  • the assembly conductor 115 has one assembly line in the center and six assembly lines in the opposite direction to the center assembly line around the center assembly line, and the union for the complex It is preferable that the direction is configured to coincide with the union direction of the central assembly line so that the empty space of the cross section of the conductor is minimized.
  • the union direction of the central assembly line 113 and the union direction of the outer assembly line 113 are different, and the union direction for the composite is configured differently from the union direction of the outer assembly line 113 (S edge -Z lead-S lead or Z lead-S lead-Z lead) and the collective pitch of the collective element line 113 constituting the communication line 110 is configured to be smaller than the complex pitch of the collective conductor 115,
  • the flexibility of the composite conductor 115 can be secured while preventing the loosening of the individual wires or the collective wires 113.
  • the number of wires constituting the aggregate element line 113 of the communication line 110 constituting the communication unit 100 is shown as an example of nine elements.
  • the number of wires is determined in the range of 5 to 10, so that the outer diameter (d1) of the composite conductor 115 constituting each communication line 110 is 0.8 mm (mm) to 1.0 mm (mm). It is preferable that the diameter of the individual wires is determined.
  • the diameter of individual wires can be configured to be around 0.08 millimeters.
  • the composite conductor 115 is provided with an insulating layer 117, the thickness of the insulating layer is 0.4 millimeters (mm) to 0.5 millimeters (mm), the entire communication line 110
  • the outer diameter (D1) is composed of 1.65 millimeters (mm) to 1.70 millimeters (mm), and as shown in FIG. 2, in order to prevent twisting of the pair of communication lines 110a and 110b, the collective conductor 115 After the union in the opposite direction to the union direction for the combination of (for example, Z edge or S edge), it may be covered with a communication unit shielding layer 130 and then covered with a communication unit jacket layer 150.
  • an association pitch between the pair of communication lines 110a and 110b may be 40 millimeters (mm) or less in order to reinforce mechanical properties.
  • the communication unit jacket layer 150 is made of a polyurethane material having good impact resistance, oil resistance and weather resistance, and the total outer diameter (d) of the communication unit 100 is composed of 4.1 millimeters (mm) to 4.5 millimeters (mm).
  • the thickness of the communication unit jacket layer 150 made of polyurethane may be determined.
  • the communication unit 100 is covered with the communication unit shielding layer 130 and the communication unit jacket layer 150 in a state in which a pair of communication lines 110a and 110b are arranged side by side, the communication unit jacket layer (although the thickness of 150) is not the same for each area, it is preferable that the entire cross section of the communication unit 100 is circular.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of one power line 210 constituting the power unit 200 to which an embodiment of the vehicle composite cable 1000 according to the present invention is applied.
  • Each power line 210 constituting the power unit 200 may include a conductor 211 and an insulating layer 217 insulating the conductor, and the insulating layer 217 has excellent heat resistance and flame retardancy, It can be made of a flexible, irradiated crosslinked XLPE material.
  • the conductor constituting the power line 210 may be made of a tinned copper material in consideration of solderability when bonding end connectors.
  • the thickness t2 of the insulating layer 217 of the power line 210 constituting the power unit 200 is 0.4 mm (mm) to 0.5 mm (mm), and the insulation outer diameter D2 of the power line 210 is It may be 2.8 to 3.2 millimeters (mm).
  • the conductor of the power line 210 constituting the power unit 200 is united to form an aggregate element line 213 having a collective pitch, and then a plurality of element lines 213 are united to have a complex pitch.
  • It may be a composite conductor 215, and the composite conductor 215 constituting the power unit 200 includes one assembly line in the center and six assembly lines in the opposite direction to the center assembly line Is arranged, and the combined direction of the composite pitch may be configured to coincide with the combined direction of the central assembly line 113, and the collective pitch of the assembly line 213 of the power line 210 constituting the power unit 200
  • the number of wires 211 constituting the assembly line 213 of the power line 210 constituting the power unit 200 is 50 to 60, and the integrated conductor 215 constituting the power unit 200
  • the outer diameter (d2) of) may be composed of 1.8 millimeters (mm) to 2.2 millimeters (mm).
  • the insulating layer 217 of the power line 210 is also made of an XLPE material and may have a thickness of 0.4 millimeters (mm) to 0.5 millimeters (mm), and the insulating outer diameter D2 of the power line 210 is 2.7 millimeters ( mm) to 3.1 millimeters (mm).
  • the communication unit 100 and the power unit 200 including the communication line 110 and the power line 210 described with reference to FIGS. 6 and 7 are a cable shielding layer 300 and a cable as shown in FIG. Doedoe covered with a jacket layer 400, the power unit 200 and the communication unit 100, the association direction of the communication line 110 constituting the communication unit 100 so that the association pitch is 120 millimeters (mm) or less
  • the composite cable 1000 may be completed by being combined in the opposite direction (for example, S lead or Z lead) and then wrapped with the cable shielding layer 300 and covered with the cable jacket layer 400.
  • the union pitch to be less than 120 millimeters (mm) as described above, excellent flexibility and flexibility can be secured by associating the power unit 200 and the communication unit 100.
  • the entire cross-section of the composite cable may be formed in a circular shape having an outer diameter D of 9.5 millimeters (mm) to 10.5 millimeters (mm).
  • FIG 8 shows an example of a vehicle composite cable assembly 1 to which one embodiment of the vehicle composite cable 1000 according to the present invention is applied.
  • the composite cable assembly 1 includes the aforementioned composite cable 1000; Communication connectors 150a and 150b for brake devices of a pair of anti-lock brake systems (ABS) connected to the communication units 100 at both ends of the composite cable, and the power units 200 at both ends of the composite cable. It may be configured to include a pair of power connectors 250a and 250b for an electronic parking brake (EPB).
  • ABS anti-lock brake systems
  • the composite cable assembly of the present invention may be provided with at least one fastening unit 1100 so as to be fixed on the installation path even when vibration and shock are applied in the vehicle.
  • the fastening unit may be configured to support the outer peripheral surface of the composite cable in various forms.

Abstract

본 발명은 차량용 전자식 주차 브레이크(EPB) 및 안티록 브레이크 시스템(ABS)에 통신 기능과 전력을 동시에 제공할 수 있으며, 내부 구성간 또는 외부 케이블간 EMC 차폐 성능을 극대화할 수 있는 차량용 복합 케이블 및 복합 케이블 어셈블리에 관한 것이다.

Description

차량용 복합 케이블 및 이를 구비하는 복합 케이블 어셈블리
본 발명은 차량용 복합 케이블 및 복합 케이블 어셈블리에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 차량용 전자식 주차 브레이크(EPB) 및 안티록 브레이크 시스템(ABS)에 통신 기능과 전력을 동시에 제공할 수 있으며, 내부 구성간 또는 외부 케이블간 EMC 차폐 성능을 극대화할 수 있는 차량용 복합 케이블 및 복합 케이블 어셈블리에 관한 것이다.
차량용 케이블은 지속적으로 열적인 스트레스나 기계적 압력 하중, 굽힙 하중 또는 충격에 노출된다. 예를 들어, 차량용 케이블은 안티록 브레이크 시스템(ABS, Anti-lock Braking System) 용도의 통신(신호) 케이블 또는 전자식 주차 브레이크(EPB, Electric Parking Brake) 용도의 전력 케이블 등이 있다.
따라서, 차량용 케이블은 상대적으로 엄격한 내구도 및 신뢰도가 요구된다.
안티록 브레이크 시스템(ABS) 용도의 통신(신호) 케이블 또는 전자식 주차 브레이크(EPB) 용도의 전력 케이블은 각각 센서 감지신호의 전송과 전자식 주차 브레이크(EPB) 구동을 위한 전력 전송을 각각 목적으로 하지만, 휠 또는 타이어 근방으로 연결된다는 점에서 차량의 컨트롤러로부터 타켓 장치까지의 설치 경로가 대체로 일치된다는 특징이 있다.
최근 안티록 브레이크 시스템(ABS) 용도의 통신(신호) 케이블 및 전자식 주차 브레이크(EPB) 용도의 전력 케이블을 통합하여 하나의 복합 케이블화하는 연구와 제품들이 소개되고 있으나, 해당 복합 케이블 주변 전자기기 또는 기타 케이블에 대한 EMC 차폐 등에 대한 대책이 충분하지 않다.
즉, 단일화된 2개의 케이블에서 각각 발생되는 전자파에 의한 상호 신호 또는 노이즈에 의한 간섭 등과 단일화된 케이블과 주변 케이블에서 각각 발생되는 전자파에 의한 상호 영향 등에 대한 대비가 요구된다.
전자의 문제와 관련하여, 안티록 브레이크 시스템(ABS)과 전자식 주차 브레이크(EPB)는 각각 트랜스미션 SCU(Transmission Single Control Unit) 및 일렉트로닉 스태빌러티 콘트롤 ECU(Electronic Stalblity control ECU)에 의하여 제어되며, 안티록 브레이크 시스템(ABS)과 전자식 주차 브레이크(EPB)는 작동은 별개로 제어되므로 상호 영향이 발생되지 않을 것으로 예상되었으나, 실제로 전자식 파킹 브레이크(EPB) 작동시(차량 상태 정지, 출발시) 돌입 전류(회로의 개폐기를 투입했을 때 볼 수 있듯이, 순간적으로 증가하지만 즉시 정상상태로 복귀되는 과도전류 등을 의미)가 발생될 수 있고, 이와 같은 돌입 전류에 따른 전자파 등에 의하여 안티록 브레이크 시스템(ABS)의 센서 오작동이 발생될 수 있고, 안티록 브레이크 시스템(ABS)의 센서 오작동시 전자식 주차 브레이크와 관련된 오토홀드와 일렉트로닉 스태빌러티 콘트롤 ECU, 안티록 브레이크 시스템 또는 통합경고와 관련된 계기판 경고등 점등 현상이 발생될 수 있다.
후자의 문제와 관련하여 예를 들면, 타이어의 공기압 센서의 경우, 건전지 방식으로 휠 내부에 장착되지만, 전자식 주차 브레이크(EPB) 용도의 전력 케이블에 의하여 영향을 받으며 오작동 또는 오류정보에 의한 경고등 점멸 현상이 발생될 수 있고, 최근에 보급이 확대되는 하이브리드 차량 또는 순수 전기차의 경우 차량 구동을 위한 모터가 구비되고, 모터의 경우 차량의 개별 휠 근방에 배치되는 경우가 많아 전자식 주차 브레이크(EPB) 용도의 전력 케이블에 의하여 공급되는 전력에 의해 전기차 등의 모터 제어를 위한 통신 케이블에 노이즈 등이 발생되어 모터의 오작동 또는 모터의 고장의 원인이 될 수 있다.
또한, 최근 보급이 활성화되는 전기차 등의 모터 구동을 위한 전력 케이블 등의 배치를 전제하지 않은 안티록 브레이크 시스템(ABS) 용도의 통신(신호) 케이블의 EMC 차폐수단 역시 충분치 않으므로 보강이 요구된다.
한편, 자동차 제조 기술의 발달로 점점 더 많은 부품 및 전자장치가 차량 내부에 포함됨에 따라, 한정된 공간 내에서 장치들을 안정적으로 연결할 수 있는 유연한 케이블이 요구된다.
본 발명은 차량용 전자식 주차 브레이크(EPB) 및 안티록 브레이크 시스템(ABS)에 통신 기능과 전력을 동시에 제공할 수 있으며, 내부 구성간 또는 외부 케이블간 EMC 차폐 성능을 극대화할 수 있는 차량용 복합 케이블 및 복합 케이블 어셈블리를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 협소한 차량 내부 공간에서 안정적으로 장치들을 연결할 수 있는 유연한 케이블을 제공하는 것을 또 다른 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 센서 감지신호 전송을 위한 한 쌍의 통신선; 상기 한 쌍의 통신선을 감싸 차폐하기 위한 통신유닛 차폐층; 및 상기 통신유닛 차폐층 외측에 피복되는 통신유닛 자켓층;을 포함하는 통신유닛; 전력 공급을 위한 한 쌍의 전력선을 포함하는 전력유닛; 상기 통신유닛과 상기 전력유닛을 함께 감싸 차폐하기 위한 케이블 차폐층; 및, 상기 케이블 차폐층 외측을 감싸는 케이블 자켓층;을 포함하며, 상기 통신유닛 자켓층은 통신유닛의 단면이 원형이 되도록 통신유닛 차폐층을 감싸며, 상기 통신유닛 자켓층의 반지름 방향 두께는 0.4 밀리미터 이상인 차량용 복합 케이블을 제공할 수 있다.
또한, 상기 통신유닛은 안티록 브레이크 시스템(ABS)의 센서 감지 신호 전송을 위하여 구비되고, 상기 전력유닛은 전자식 파킹 브레이크(EPB)에 전력 공급을 위하여 구비될 수 있다.
그리고, 상기 통신유닛을 구성하는 한 쌍의 통신선은 구리 합금 재질의 도체 및 상기 도체를 절연하는 XLPE 재질의 절연층을 구비하며, 한 쌍의 상기 통신선은 각각 원형 단면으로 구성되고, 상기 통신유닛 차폐층은 한 쌍의 통신선을 상호 외접시킨 상태에서 그 둘레를 감쌀 수 있다.
여기서, 상기 통신유닛의 외경은 상기 전력유닛을 구성하는 각 전력선의 외경보다 클 수 있다.
이 경우, 상기 통신유닛을 구성하는 통신유닛 차폐층 내부에 적어도 하나의 통신유닛 접지선이 더 구비될 수 있다.
그리고, 상기 통신유닛 접지선은 상기 한 쌍의 통신선 외주면 및 상기 통신유닛 차폐층 내면과 함께 접촉될 수 있다.
또한, 상기 통신유닛 접지선은 주석 도금 구리(Tinned Copper)로 구성되고 각각의 직경은 상기 통신선의 직경보다 작을 수 있다.
또한, 상기 케이블 차폐층 내부에 적어도 하나의 케이블 접지선이 더 구비될 수 있다.
그리고, 상기 케이블 접지선은 주석 도금 구리(Tinned Copper)로 구성되고 직경은 상기 전력선의 직경보다 작을 수 있다.
여기서, 상기 케이블 접지선은 상기 통신유닛의 외주면, 하나의 상기 전력선 외주면 및 상기 케이블 차폐층 내면과 함께 접촉될 수 있다.
이 경우, 상기 통신유닛 차폐층과 상기 케이블 차폐층은 알루미늄 마일러 테이프로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 케이블 차폐층은 상기 통신유닛과 상기 전력유닛을 구성하는 한 쌍의 전력선이 서로 외접하여 삼각형 형태로 배치된 상태에서, 상기 통신유닛과 한 쌍의 상기 전력선을 감쌀 수 있다.
또한, 상기 통신유닛 차폐층 외측에 주석 도금 구리(Tinned Copper) 재질의 편조 차폐층이 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 케이블 차폐층 외측에 주석 도금 구리(Tinned Copper) 재질의 편조 차폐층이 더 구비될 수 있다.
그리고, 상기 통신유닛을 구성하는 통신선의 절연층의 두께는 0.4 밀리미터(mm) 내지 0.5 밀리미터(mm)이며, 상기 통신선의 절연 외경은 1.6 내지 1.8 밀리미터(mm)일 수 있다.
여기서, 상기 통신유닛을 구성하는 통신선의 도체는 복수 개의 소선을 집합피치를 갖는 집합소선이 되도록 연합 후 복수 개의 집합소선을 복합피치를 갖도록 연합한 집복합 도체일 수 있다.
이 경우, 상기 집복합 도체는 중심부에 1개의 집합소선 및 그 둘레에 상기 중심부 집합소선과 연합 방향이 반대인 6개의 집합소선이 배치되며, 상기 복합을 위한 연합 방향은 상기 중심부 집합소선의 연합 방향과 일치하도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 통신유닛을 구성하는 통신선의 집합소선의 집합피치가 집복합 도체의 복합피치보다 작을 수 있다.
또한, 상기 통신유닛을 구성하는 통신선의 집합소선을 구성하는 소선의 개수는 5개 내지 10개이며, 상기 집복합 도체의 외경은 0.8밀리미터(mm) 내지 1.0 밀리미터(mm)일 수 있다.
또한, 상기 통신유닛 자켓층은 폴리우레탄 재질로 구성되며, 상기 통신유닛의 외경은 4.1 밀리미터(mm) 내지 4.5 밀리미터(mm)일 수 있다.
그리고, 상기 통신유닛을 구성하는 한 쌍의 통신선은 연합 피치가 40 밀리미터(mm) 이하가 되도록 연합될 수 있다.
여기서, 상기 전력유닛을 구성하는 전력선은 도체 및 상기 도체를 절연하는 XLPE 재질의 절연층을 구비할 수 있다.
이 경우, 상기 도체는 주석 도금 구리(Tinned Copper) 재질로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 전력유닛을 구성하는 전력선의 절연층의 두께는 0.4 밀리미터(mm) 내지 0.5 밀리미터(mm)이며, 상기 통신선의 절연 외경은 2.8 내지 3.2 밀리미터(mm)일 수 있다.
또한, 상기 전력유닛을 구성하는 전력선의 도체는 복수 개의 소선을 집합피치를 갖는 집합소선이 되도록 연합 후 복수 개의 집합소선을 복합피치를 갖도록 연합한 집복합 도체일 수 있다.
그리고, 상기 전력유닛을 구성하는 집복합 도체는 중심부에 1개의 집합소선 및 그 둘레에 상기 중심부 집합소선과 연합 방향이 반대인 6개의 집합소선이 배치되며, 상기 복합을 위한 연합 방향은 상기 중심부 집합소선의 연합 방향과 일치하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 전력유닛을 구성하는 전력선의 집합소선의 집합피치가 집복합 도체의 복합피치보다 작을 수 있다.
이 경우, 상기 전력유닛을 구성하는 전력선의 집합소선을 구성하는 소선의 개수는 50개 내지 60개이며, 상기 전력유닛을 구성하는 집복합 도체의 외경은 1.8 밀리미터(mm) 내지 2.2 밀리미터(mm)일 수 있다.
그리고, 상기 전력유닛과 상기 통신유닛은 연합 피치가 120 밀리미터(mm) 이하가 되도록 연합 후 상기 케이블 차폐층으로 감싸지고 케이블 자켓층으로 피복될 수 있다.
이 경우, 상기 케이블 차폐층 외부를 복합 케이블의 단면이 원형이 되도록 감싸는 케이블 자켓은 폴리우레탄 재질로 구성되며, 복합 케이블의 외경은 9.5 밀리미터(mm) 내지 10.5 밀리미터(mm)일 수 있다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 전술한 복합 케이블; 상기 복합 케이블의 양단의 통신유닛에 접속되는 한 쌍의 안티록 브레이크 시스템(ABS)의 브레이크 장치용 통신 커넥터; 및, 상기 복합 케이블의 양단의 전력유닛에 접속되는 한 쌍의 전자식 파킹 브레이크(EPB)용 전력 커넥터;를 포함하는 차량용 복합 케이블 어셈블리를 제공할 수 있다.
또한, 상기 복합 케이블의 양단의 미리 결정된 구간에서 상기 케이블 자켓 및 상기 케이블 자켓층이 각각 탈피된 후 상기 통신유닛과 상기 전력유닛이 분기될 수 있다.
여기서, 상기 통신유닛과 상기 전력유닛은 터미널유닛을 통해 분기되거나, 분기 영역이 테이핑 처리될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 복합 케이블 및 복합 케이블 어셈블리에 의하면, 단일화된 케이블로 차량용 전자식 주차 브레이크(EPB) 및 안티록 브레이크 시스템(ABS)의 통신 기능과 전력을 동시에 제공할 수 있으므로, 차량 제조, 차량 유지 보수의 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블 및 복합 케이블 어셈블리에 의하면, 복합 케이블을 구성하는 통신유닛에 자체적인 통신유닛 차폐층을 구비함과 동시에 추가적으로 케이블 차폐층을 구비하여 휠 근방에 설치되는 센서류 또는 케이블류 등에 의한 노이즈 상호 영향을 더욱 저감시키거나 EMC 차폐성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블 및 복합 케이블 어셈블리에 의하면, 통신유닛을 구성하는 통신유닛 차폐층 내에 통신유닛 접지선이 구비되거나, 알루미늄 마일러 테이프 형태의 통신유닛 차폐층을 감싸는 주석 도금 구리 재질의 편조 차폐층을 더 구비하고, 통신선 또는 전력선에서 발생되는 전자파 차단 성능을 향상시키거나 전자파에 의한 노이즈 또는 유도 전류가 접지되도록 하여 전자식 주차 브레이크(EPB) 및 안티록 브레이크 시스템(ABS)의 상호 영향으로 인한 오작동을 방지 또는 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블 및 복합 케이블 어셈블리에 의하면, 복합 케이블의 케이블 차폐층 내에 케이블 접지선이 구비되거나, 알루미늄 마일러 테이프 형태의 케이블 차폐층을 감싸는 주석 도금 구리 재질의 편조 차폐층을 더 구비하고, 통신선 또는 전력선에서 발생되는 전자파 차단 성능을 향상시키거나 전자파에 의한 노이즈 또는 유도 전류가 접지되도록 하여, 인접한 케이블 간의 상호 영향을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블 및 복합 케이블 어셈블리에 의하면, 도체 및 통신유닛과 전력유닛의 연합 방향 및 연합 피치를 최적으로 설계함으로써 우수한 유연성 및 내굴곡성을 확보하여, 한정된 차량 내부 공간에서도 장치들을 안정적으로 연결할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블이 적용되는 차량의 간략한 구성도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블의 하나의 실시예의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블의 다른 실시예의 단면도를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블의 다른 실시예의 단면도를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블의 다른 실시예의 단면도를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블의 하나의 실시예가 적용된 통신유닛을 구성하는 통신선의 확대 단면도를 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블의 하나의 실시예가 적용된 전력유닛을 구성하는 전력선의 확대 단면도를 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블의 하나의 실시예가 적용된 차량용 복합 케이블 어셈블리의 예를 도시한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블(1000)이 적용되는 차량의 간략한 구성도를 도시한다.
최근 출시되는 많은 차량에 차량용 전자식 주차 브레이크(EPB) 및 안티록 브레이크 시스템(ABS)이 탑재된다.
안티록 브레이크 시스템(ABS)은 운전자의 패닉 브레이크(Panic Brake：급제동) 작동에 의한 타이어 잠김(Lock) 방지와 위험 회피를 위한 급격한 스티어링 휠 조작의 위험을 회피하기 위해 개발된 장치이다.
운전자가 위험한 사태에 직면하게 되면 먼저 브레이크 페달을 강하게 밟지만 그 제동력이 너무 크면 휠의 잠김(Lock) 현상이 발생된다. 휠의 회전이 멈추면 스티어링 휠은 전혀 움직이지 않게 되어 운전자는 자동차의 진행 방향을 컨트롤할 수 없게 된다. 안티록 브레이크 시스템(ABS)은 이러한 문제를 방지하기 위하여 휠이 잠기지 않도록 브레이크를 밟았다 놓았다 하는 펌핑 브레이크 동작을 운전자의 조작과 무관하게 수행하는 장치를 의미한다.
안티록 브레이크 시스템(ABS)은 휠의 잠김을 방지하여 운전자가 스티어링 휠의 조작으로 위험을 회피할 수 있도록 하는 것을 목적으로 개발되었으며 작동을 시작하여 완료될 때까지의 타이어와 노면상태에서 얻을 수 있는 최단의 제동거리에서 정지할 수 있다는 장점도 있다.
이와 같은 안티록 브레이크 시스템(ABS)은 휠의 잠김 여부를 지속적으로 감지하여야 하며, 이를 위하여 휠 속도 센서를 구비하며, 휠 속도 센서는 차량의 ECU 등과 통신 케이블 등으로 연결될 수 있다.
그리고, 자동차 브레이크 시스템은 주행 중인 차량의 속도를 감속하거나 정지시키는 장치다. 휠과 함께 회전하는 디스크 양쪽에 브레이크 패드를 압착할 때 발생하는 마찰력을 이용해 운동 에너지를 열 에너지 등으로 바꾸어 제동 작용을 일으키는 방식으로 작동한다.
전자식 주차 브레이크(EPB) 시스템은 운전자가 차량을 정차하거나 멈추면 브레이크를 자동으로 작동시키고 출발 시 액셀러레이터 페달을 밟으면 브레이크가 자동으로 풀리도록 하는 시스템이다. 주차 브레이크를 사용한 비상 제동 상황에서 차량 스핀 방지 등 제어 기능이 향상된다.
기존 기계식 주차 브레이크 시스템에 모터 등 전자 제어 장치(ECU: Electric Control Unit) 등을 더해 운전자 편의성을 강화하고, 가다 서기를 반복하는 도심 주행로에서 사용하면 브레이크 페달을 계속 밟고 있을 필요가 없어 운전 피로도를 줄일 수 있고, 경사에서 출발할 때 미끄럼도 방지하며, 손가락으로 눌러 간단히 자동차 속도를 줄이거나 세울 수 있도록 구성되어 기존의 주차 브레이크를 당기는 힘이 부족한 노약자나 여성 운전자들에게 환영받고 있다.
이러한 전자식 주차 브레이크(EPB) 시스템은 전자식 브레이크 구동을 위하여 휠 근방에 구비된 모터 등의 브레이크 구동부에 전력 케이블 등을 통해 전력을 공급해야 한다.
이와 같이, 차량용 전자식 주차 브레이크(EPB) 및 안티록 브레이크 시스템(ABS)의 구성을 위하여 차량의 ECU 등의 제어부 또는 전력 공급부와 차량의 휠 근방의 각각의 시스템의 접속지점까지 통신 케이블과 전력 케이블로 연결이 필요하다.
본 발명은 양 케이블의 설치 경로가 유사한 점을 활용하여 양 케이블을 하나의 복합 케이블로 구성하여 차량 내부에서의 설치와 유지 보수를 용이하게 할 수 있다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 차량 내부의 컨트롤러(500) 또는 전원 공급부에서 휠 근방까지 하나의 복합 케이블(1000)을 배치하고 복합 케이블(1000)과 차량의 고정이 필요한 부위에 체결유닛(1100)을 구비하여 볼팅 등의 방법으로 차량과 복합 케이블(1000)을 고정한 후 휠 근방의 분기부(1300)에서 하나의 복합 케이블을 통신유닛(100)과 전력유닛(200)으로 분기하여 전자식 주차 브레이크(EPB) 또는 안티록 브레이크 시스템(ABS)과 각각 연결하여, 하나의 복합 케이블로 통신 기능과 전력을 동시에 제공할 수 있으므로, 차량 제조, 차량 유지 보수의 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 2 이하를 참조하여, 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블(1000)과 차량용 복합 케이블 어셈블리(1)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블(1000)의 하나의 실시예의 단면도를 도시한다.
본 발명에 따른 차량용 복합 케이블(1000)은 센서 감지신호 전송을 위한 한 쌍의 통신선(110a, 110b), 상기 한 쌍의 통신선을 감싸 차폐하기 위한 통신유닛 차폐층(130), 및 상기 통신유닛 차폐층(130) 외측에 피복되는 통신유닛 자켓층(150)을 포함하는 통신유닛(100), 전력 공급을 위한 한 쌍의 전력선(210a, 210b)을 포함하는 전력유닛(200), 상기 통신유닛(100)과 상기 전력유닛(200)을 함께 감싸 차폐하기 위한 케이블 차폐층(300); 및, 상기 케이블 차폐층(300) 외측을 감싸는 케이블 자켓층(400) 을 포함하며, 상기 통신유닛 자켓층은 통신유닛의 단면이 원형이 되도록 통신유닛 차폐층(130)을 감싸며, 상기 통신유닛 자켓층의 반지름 방향 두께(t)는 0.4 밀리미터(mm) 이상인 특징을 갖는다.
상기 통신유닛(100)은 안티록 브레이크 시스템(ABS)의 센서 감지 신호 전송을 위하여 구비되고, 상기 전력유닛(200)은 전자식 파킹 브레이크(EPB)에 전력 공급을 위하여 구비될 수 있다.
안티록 브레이크 시스템(ABS)의 센서 감지신호의 전송을 위한 상기 통신유닛(100)은 각각 절연층을 포함하는 한 쌍의 통신선(110a, 110b)을 구비하되, 한 쌍의 통신선(110a, 110b)을 함께 차폐하기 위한 통신유닛 차폐층(130)과 통신유닛 자켓층(150)을 포함하는 독립된 케이블 형태로 구성될 수 있다.
반면, 상기 전력유닛(200)은 전자식 파킹 브레이크(EPB) 구동을 위한 전력 공급을 위하여 한 쌍의 전력선(210a, 210b)을 구비하고, 전력유닛(200)을 구성하는 한 쌍의 전력선(210a, 210b)은 각각 개별 절연층을 구비하여 독립된 케이블 형태로 분리 구성되어, 하나의 독립된 케이블 형태의 통신유닛(100)과 전력유닛(200)을 구성하는 한 쌍의 전력선(210a, 210b)은 삼각형, 더 상세하게는 이등변 삼각형 형태로 배치될 수 있다.
그리고, 본 발명의 복합 케이블은 상기 통신유닛(100)과 상기 전력유닛(200)을 감싸는 케이블 차폐층(300)을 추가로 구비할 수 있다.
종래에 소개된 동일한 용도의 복합 케이블의 경우, 통신유닛(100)과 전력유닛(200)을 통한 통신 시점 또는 전력 공급 시점의 차이가 존재하므로 전력유닛(200)의 차폐가 문제되지 않을 것으로 예상하였으나, 공기압 센서 또는 전기차 모터 등의 위치를 고려하는 경우, 전력유닛(200)의 차폐도 필수적으로 수행되어야 한다.
따라서, 본 발명은 케이블 차폐층(300)을 더 부가하여 인근 통신 케이블이나 제어 케이블 또는 전력 케이블로 인한 노이즈의 유입 또는 노이즈 유출을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명의 복합 케이블을 구성하는 상기 통신유닛 차폐층(130)과 상기 케이블 차폐층(300)은 금속 차폐 테이프로 구성될 수 있고, 바람직하게는 상기 금속 차폐 테이프는 알루미늄 마일러 테이프 재질로 구성될 수 있다.
상기 통신유닛(100)에 독립적인 통신유닛 차폐층(130)을 구비하여, 전자식 파킹 브레이크(EPB) 작동시(차량 상태 정지, 출발시) 발생 가능한 돌입 전류 등에 따른 안티록 브레이크 시스템(ABS)의 센서 오작동이나 그와 관련된 경고등 점멸 오류 등을 방지하거나 최소화할 수 있다.
그리고, 별도의 케이블 차폐층(300)을 구비하여, 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블 근방에 배치될 수 있는 공기압 센서 또는 전기차 모터 등을 연결하는 케이블 간의 전자파 노이즈 또는 간섭으로 인한 상호 영향을 완화할 수 있다.
상기 케이블 차폐층(300) 외측에는 케이블 자켓층(400)이 구비될 수 있다. 상기 케이블 차폐층(300)은 충격 또는 진동에 강한 폴리 우레탄 재질로 구성될 수 있다.
상기 케이블 자켓층(400)은 케이블 차폐층(300) 외부를 복합 케이블(1000)의 전체 단면이 원형이 되도록 감싸며, 복합 케이블의 외경(D)은 9.5 밀리미터(mm) 내지 10.5 밀리미터(mm)로 구성될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블의 경우, 통신유닛(100)이 원형으로 구성된 한 쌍의 통신선(110a, 110b)을 외접한 상태로 배치하고, 외접한 한 쌍의 통신선(110a, 110b)을 함께 감싸는 통신유닛 차폐층(130)과 통신유닛 자켓층(150)를 구비하는 독립적인 케이블 형태로 구성될 수 있다.
따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 통신유닛 차폐층(130)의 단면 형상은 트랙 또는 장공 형상으로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 통신유닛 자켓층(150)은 통신유닛 차폐층(130) 외측을 피복하여 통신유닛(100)이 전체적으로 원형 단면을 갖도록 한다.
따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 통신유닛 자켓층(150)의 반지름 방향 두께(t)는 균일하지 않다.
상기 통신유닛 자켓층(150)은 충격 보호 기능을 위하여 폴리우레탄으로 구성될 수 있는데, 통신유닛 자켓층(150)이 충분한 두께를 갖지 않으면, 외부 충격, 진동 또는 차량 주행 중 또는 케이블 설치 과정에서 케이블 밴딩시 통신유닛을 구성하는 통신선이 외부 충격 등에 그대로 노출되어 통신선이 손상될 수 있다. 또한, 통신유닛 자켓층(150)이 너무 얇은 경우 가공성 및 작업성을 확보할 수 없는 문제가 있다. 따라서, 이를 방지하기 위하여 위하여 상기 통신유닛 자켓층(150)의 반지름 방향 두께는 0.4 밀리미터(mm) 이상이 되는 것이 바람직함을 다양한 실험을 통해 확인하였다.
또한, 상기 통신유닛 자켓층(150)의 반지름 방향 두께가 충분치 않은 경우 통신선(110a, 110b)이 외부 충격을 그대로 받는 문제 외에도 통신유닛 차폐층(130)과 케이블 차폐층(300)이 밀접하게 접근하거나 접촉되어 통신유닛 차폐층(130)의 차폐 효과가 저하될 수 있다.
즉, 알루미늄 마일러 테이프 등으로 구성되는 통신유닛 차폐층(130) 등은 금속박이 구비되므로, 외부 충격, 진동 또는 밴딩시 통신유닛 자켓층(150) 파단되어 통신유닛 차폐층(130)과 케이블 차폐층(300)이 상호 접촉시 통신유닛과 전력유닛의 독립 차폐 상태가 해제되는 문제가 발생될 수 있다.
따라서, 본 발명의 차량용 복합 케이블의 외경(D)이 9.5 밀리미터(mm) 내지 10.5 밀리미터(mm) 범위인 경우, 상기 통신유닛 자켓층(150)은 폴리 우레탄 등의 재질을 고려하여 반지름 방향 두께가 0.4 밀리미터(mm) 이상이 되는 것이 바람직하고, 그 때의 통신유닛(100)의 외경(d100)은 4.1 밀리미터(mm) 내지 4.5 밀리미터(mm)로 구성될 수 있다.
이와 같이 구성된 통신유닛(100)의 외경(d100)은 케이블 차폐층(300)에 함께 감싸지는 각각의 전력유닛을 구성하는 전력선(210a, 210b)의 직경(d200)보다 크게 구성되어, 상기 통신유닛(100)과 상기 전력유닛(200)은 상호 외접된 상태에서 이등변 삼각형 형태로 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블의 다른 실시예의 단면도를 도시한다. 도 2를 참조한 설명과 중복된 설명은 생략한다.
도 3에 도시된 실시예는 전술한 실시예의 특징 외에 상기 통신유닛을 구성하는 통신유닛 차폐층(130) 내부에 적어도 하나의 통신유닛 접지선(140) 또는 상기 케이블 차폐층(300) 내부에 적어도 하나의 케이블 접지선(310)이 더 구비될 수 있다.
각각의 접지선(140, 400)은 도금 구리(Tinned Copper)로 구성되어 각각의 차폐층을 접지하는 역할을 수행하여, 각각의 차폐층의 차폐효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 3에 도시된 상기 통신유닛 접지선(140)은 한 쌍의 통신선 외주면 및 통신유닛 차폐층(130) 내면과 함께 접촉되도록 배치되어 통신유닛 빈공간을 활용할 수 있으며, 통신유닛 차폐층(130)과 접하도록 배치되어 통신유닛 차폐층(130)을 직접 접지할 수 있다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이. 상기 통신유닛 접지선(140)의 직경은 통신선(110a, 110b)의 직경보다 작게 구성될 수 있다.
마찬가지로, 상기 케이블 접지선(310)은 통신유닛의 외주면, 하나의 전력선(210a 또는 210b) 외주면 및 케이블 차폐층(300) 내면과 함께 접촉되도록 장착될 수 있으며, 케이블 차폐층(300) 내부의 빈공간을 활용할 수 있으며, 케이블 차폐층(300)과 접하도록 배치되어 케이블 차폐층(300)을 직접 접지할 수 있으므로 차폐 성능을 더욱 보강할 수 있다.
또한, 상기 케이블 접지선(310) 역시 주석 도금 구리(Tinned Copper)로 구성되고 직경은 상기 전력선(210a 또는 210b)의 직경보다는 작도록 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블의 다른 실시예의 단면도를 도시한다. 도 2 및 3을 참조한 설명과 중복된 설명은 생략한다.
도 3에 도시된 실시예는 각각의 차폐층과 접촉되는 위치에 접지선을 부가하여 각각의 차폐층이 직접 접지되도록 하여 전자파 차폐 성능을 향상시키는 구조를 채용하였다.
반면 도 4에 도시된 실시예는 상기 통신유닛 차폐층(130) 외측과 상기 케이블 차폐층(300) 외측에 각각 편조 차폐층(160, 360)을 더 구비하는 구조를 적용하였다. 이러한 2중 차폐 구조를 적용하여 차폐층이 이중으로 보강되는 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 통신유닛 차폐층(130)과 케이블 차폐층(300)은 알루미늄 마일러 테이프 형태로 구성되므로 기본적인 차폐 효과도 제공하지만, 각각 내부의 통신선 또는 통신유닛(100)과 전력선(210a, 210b)의 집합 상태를 유지하고 형상의 틀어짐을 방지하는 역할도 수행한다. 따라서, 상기 통신유닛 차폐층(130) 외측과 상기 케이블 차폐층(300)을 생략한 상태로 편조 차폐층만 구비되는 경우보다 케이블 제조 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 편조 차폐층(160, 360)은 금속 재질로 구성되어, 그 자체로 상기 통신유닛 차폐층(130) 외측과 상기 케이블 차폐층(300)보다 큰 차폐효과를 제공하며, 추가적인 차폐층 역할과 함께 케이블 단부에서 커넥터를 매개로 접지될 수 있는 구성으로 차폐층을 보강하며 접지선을 부가한 효과를 얻을 수 있다.
상기 편조 차폐층 역시 주석 도금 구리(Tinned Copper)로 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블의 다른 실시예의 단면도를 도시한다. 도 3 및 도 4를 참조한 설명과 중복된 설명은 생략한다.
도 5에 도시된 실시예는 상기 통신유닛을 구성하는 통신유닛 차폐층(130) 내부에 적어도 하나의 통신유닛 접지선(140) 및 상기 케이블 차폐층(300) 내부에 적어도 하나의 케이블 접지선(310)이 구비됨과 동시에 상기 통신유닛 차폐층(130) 외측과 상기 케이블 차폐층(300) 외측에 각각 편조 차폐층(160, 360)이 더 구비되는 구조를 갖는다.
따라서, 알루미늄 마일러 테이프 형태의 통신유닛 차폐층(130) 및 케이블 차폐층(300)과 함께 각각 편조 차폐층(160, 360)을 구비하여 2중 차폐 구조를 가지며, 각각의 접지선(140, 400)과 편조 차폐층(160, 360)은 2중 접지 구조가 되어 전자파 차폐 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 6 및 도 7를 참조하여, 본 발명에 따른 복합 케이블(1000)을 구성하는 통신유닛(100)과 전력유닛(200)에 대하여 상세하게 검토한다.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블(1000)의 하나의 실시예를 구성하는 통신유닛(100)을 구성하는 통신선(110)의 확대 단면도를 도시한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 통신유닛(100)은 절연층(117)을 구비하는 도체(111)로 구성되는 한 쌍의 통신선(110a, 110b)을 구비하되, 한 쌍의 통신선(110a, 110b)을 함께 차폐하기 위한 통신유닛 차폐층(130)과 통신유닛 자켓층(150)을 포함하는 독립된 케이블 형태로 구성될 수 있다.
상기 통신유닛(100)을 구성하는 각각의 통신선(110)의 도체는 상기 전력유닛(200)을 구성하는 전력선(210)의 도체(211)에 비해 직경이 작으므로 굴곡성에 대한 강성이 우수한 구리 합금 재질의 도체(111)를 적용할 수 있으며, 상기 도체를 절연하는 절연층(117)은 내열성 및 난연성이 우수하고, 유연성이 좋은, 조사 가교된 XLPE 재질의 절연층(117)을 구비할 수 있다.
상기 통신유닛(100)을 구성하는 통신선(110)의 절연층(117)의 두께는 0.4 밀리미터(mm) 내지 0.5 밀리미터(mm)이며, 상기 통신선(110)의 절연 외경(D1)은 1.6 내지 1.8 밀리미터(mm)로 구성될 수 있다.
상기 통신유닛(100)을 구성하는 통신선(110)의 도체(111)는 복수 개의 소선을 집합피치를 갖는 집합소선(113)이 되도록 연합 후 복수 개의 집합소선(113)을 복합피치를 갖도록 연합한 집복합 도체(115)일 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 집복합 도체(115)는 중심부에 1개의 집합소선 및 그 둘레에 상기 중심부 집합소선과 연합 방향이 반대인 6개의 집합소선이 배치되며, 상기 복합을 위한 연합 방향은 상기 중심부 집합소선의 연합 방향과 일치하도록 구성되어 도체 단면의 빈공간이 최소화되는 것이 바람직하다.
즉, 중심부 집합소선(113)의 연합 방향과, 외곽부 집합소선(113)의 연합 방향을 다르게 하고, 다시 복합을 위한 연합 방향을 외곽부 집합소선(113)의 연합 방향과 다르게 구성(S연-Z연-S연 또는 Z연-S연-Z연)하고 상기 통신선(110)을 구성하는 집합소선(113)의 집합피치가 집복합 도체(115)의 복합피치보다 작도록 구성되는 경우, 각각의 소선 또는 집합소선(113)의 풀림을 방지하면서도 집복합 도체(115)의 유연성이 확보할 수 있다.
도 6에 도시된 실시예에서, 상기 통신유닛(100)을 구성하는 통신선(110)의 집합소선(113)을 구성하는 소선은 9개로 구성되는 예를 도시하나, 집합소선(113)을 구성하는 소선의 개수는 5개 내지 10개 범위에서 결정되되, 각각의 통신선(110)을 구성하는 집복합 도체(115)의 외경(d1)이 0.8밀리미터(mm) 내지 1.0 밀리미터(mm)가 되도록 각각의 개별 소선의 직경이 결정되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 개별 소선의 직경은 0.08 밀리미터 내외로 구성될 수 있다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 집복합 도체(115)는 절연층(117)을 구비하고 상기 절연층의 두께는 0.4 밀리미터(mm) 내지 0.5 밀리미터(mm)이며, 통신선(110)의 전체 외경(D1)은 1.65 밀리미터(mm) 내지 1.70 밀리미터(mm)로 구성되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 통신선(110a, 110b)의 꼬임을 방지하기 위하여 다시 집복합 도체(115)의 복합을 위한 연합 방향과 반대 방향으로 연합(예를 들면, Z연 또는 S연) 후 통신유닛 차폐층(130)으로 감싼 후 통신유닛 자켓층(150)으로 피복할 수 있다. 이 때, 한 쌍의 통신선(110a, 110b) 간의 연합 피치는 기계적 특성을 강화하기 위해 40 밀리미터(mm) 이하일 수 있다.
상기 통신유닛 자켓층(150)은 내충격성, 내유성 및 내후성이 좋은 폴리우레탄 재질로 구성되며, 통신유닛(100)의 전체 외경(d)은 4.1 밀리미터(mm) 내지 4.5 밀리미터(mm)로 구성되도록 폴리우레탄 재질의 통신유닛 자켓층(150)의 두께를 결정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 통신유닛(100)은 한 쌍의 통신선(110a, 110b)이 나란히 배치된 상태에서 통신유닛 차폐층(130)과 통신유닛 자켓층(150)으로 피복되므로 통신유닛 자켓층(150)의 두께는 영역별로 동일하지 않으나 통신유닛(100) 전체 단면이 원형이 되도록 구성되는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블(1000)의 하나의 실시예가 적용된 전력유닛(200)을 구성하는 하나의 전력선(210)의 확대 단면도를 도시한다.
상기 전력유닛(200)을 구성하는 각각의 전력선(210)은 도체(211) 및 상기 도체를 절연하는 절연층(217)으로 이루어질 수 있으며, 상기 절연층(217)은 내열성 및 난연성이 우수하고, 유연성이 좋은, 조사 가교된 XLPE 재질로 이루어질 수 있다.
상기 전력선(210)을 구성하는 도체는 단부 커넥터의 접합시 납땜성 등을 고려하여 주석 도금 구리(Tinned Copper) 재질로 구성될 수 있다.
상기 전력유닛(200)을 구성하는 전력선(210)의 절연층(217)의 두께(t2)는 0.4 밀리미터(mm) 내지 0.5 밀리미터(mm)이며, 상기 전력선(210)의 절연 외경(D2)은 2.8 내지 3.2 밀리미터(mm)일 수 있다.
마찬가지로, 상기 전력유닛(200)을 구성하는 전력선(210)의 도체는 복수 개의 소선을 집합피치를 갖는 집합소선(213)을 구성하도록 연합 후 복수 개의 집합소선(213)을 복합피치를 갖도록 연합한 집복합 도체(215)일 수 있으며, 상기 전력유닛(200)을 구성하는 집복합 도체(215)는 중심부에 1개의 집합소선 및 그 둘레에 상기 중심부 집합소선과 연합 방향이 반대인 6개의 집합소선이 배치되며, 상기 복합피치의 연합 방향은 상기 중심부 집합소선(113)의 연합 방향과 일치하도록 구성될 수 있고, 상기 전력유닛(200)을 구성하는 전력선(210)의 집합소선(213)의 집합피치가 집복합 도체(215)의 복합피치보다 작게 구성될 수 있음은 전술한 통신유닛과 마찬가지이다. 이를 통해, 각각의 소선 또는 집합소선(213)의 풀림을 방지하면서도 집복합 도체(215)의 유연성이 확보될 수 있다.
상기 전력유닛(200)을 구성하는 전력선(210)의 집합소선(213)을 구성하는 소선(211)의 개수는 50개 내지 60개이며, 상기 전력유닛(200)을 구성하는 집복합 도체(215)의 외경(d2)은 1.8 밀리미터(mm) 내지 2.2 밀리미터(mm)로 구성될 수 있다.
상기 전력선(210)의 절연층(217) 역시 XLPE 재질로 구성되며 그 두께는 0.4 밀리미터(mm) 내지 0.5 밀리미터(mm)일 수 있고, 상기 전력선(210)의 절연 외경(D2)은 2.7 밀리미터(mm) 내지 3.1 밀리미터(mm)로 구성될 수 있다.
도 6과 도 7를 참조하여 설명한 통신선(110)과 전력선(210)을 포함하여 구성되는 통신유닛(100)과 전력유닛(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 케이블 차폐층(300)과 케이블 자켓층(400)으로 피복되되, 상기 전력유닛(200)과 상기 통신유닛(100)은 연합 피치가 120 밀리미터(mm) 이하가 되도록 상기 통신유닛(100)을 구성하는 통신선(110)의 연합방향과 반대방향으로 연합(예를 들면, S연 또는 Z연) 후 상기 케이블 차폐층(300)으로 감싸고 케이블 자켓층(400)으로 피복되어 복합 케이블(1000)이 완성될 수 있다. 상기와 같이 연합 피치를 120 밀리미터(mm) 이하로 형성함으로써 전력유닛(200)과 통신유닛(100)을 연합함으로써 우수한 유연성 및 내굴곡성을 확보할 수 있다.
상기 케이블 자켓층(400)의 두께도 영역별로 편차가 존재하지만 복합 케이블 전체 단면은 외경(D)이 9.5 밀리미터(mm) 내지 10.5 밀리미터(mm)인 원형으로 구성될 수 있다.
도 8는 본 발명에 따른 차량용 복합 케이블(1000)의 하나의 실시예가 적용된 차량용 복합 케이블 어셈블리(1)의 예를 도시한다.
본 발명에 따른 복합 케이블 어셈블리(1)는 전술한 복합 케이블(1000); 상기 복합 케이블의 양단의 통신유닛(100)에 접속되는 한 쌍의 안티록 브레이크 시스템(ABS)의 브레이크 장치용 통신 커넥터(150a, 150b), 상기 복합 케이블의 양단의 전력유닛(200)에 접속되는 한 쌍의 전자식 파킹 브레이크(EPB)용 전력 커넥터(250a, 250b)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 1 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 복합 케이블의 양단의 미리 결정된 구간에서 상기 케이블 차폐층(300) 및 상기 케이블 자켓층이 각각 탈피된 후 상기 통신유닛(100)과 상기 전력유닛(200)이 분기될 수 있고, 상기 통신유닛(100)과 상기 전력유닛(200)은 터미널유닛(1300a, 1300b)을 통해 분기되거나, 분기 영역이 테이핑 처리되어 구성될 수도 있다.
그리고, 본 발명의 복합 케이블 어셈블리는 차량내에서 진동과 충격이 가해져도 설치 경로상에 고정되도록 적어도 하나의 체결유닛(1100)이 구비될 수 있다. 상기 체결유닛은 다양한 형태로 복합 케이블 외주면을 지지하도록 구성될 수 있다.
본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

Claims (33)

  1. 센서 감지신호 전송을 위한 한 쌍의 통신선; 상기 한 쌍의 통신선을 감싸 차폐하기 위한 통신유닛 차폐층; 및 상기 통신유닛 차폐층 외측에 피복되는 통신유닛 자켓층;을 포함하는 통신유닛;
    전력 공급을 위한 한 쌍의 전력선을 포함하는 전력유닛;
    상기 통신유닛과 상기 전력유닛을 함께 감싸 차폐하기 위한 케이블 차폐층; 및,
    상기 케이블 차폐층 외측을 감싸는 케이블 자켓층;을 포함하며,
    상기 통신유닛 자켓층은 통신유닛의 단면이 원형이 되도록 통신유닛 차폐층을 감싸며, 상기 통신유닛 자켓층의 반지름 방향 두께는 0.4 밀리미터 이상인 차량용 복합 케이블.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신유닛은 안티록 브레이크 시스템(ABS)의 센서 감지 신호 전송을 위하여 구비되고, 상기 전력유닛은 전자식 파킹 브레이크(EPB)에 전력 공급을 위하여 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 복합 케이블.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통신유닛을 구성하는 한 쌍의 통신선은 구리 합금 재질의 도체 및 상기 도체를 절연하는 XLPE 재질의 절연층을 구비하며, 한 쌍의 상기 통신선은 각각 원형 단면으로 구성되고, 상기 통신유닛 차폐층은 한 쌍의 통신선을 상호 외접시킨 상태에서 그 둘레를 감싸는 것을 특징으로 하는 차량용 복합 케이블.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 통신유닛의 외경은 상기 전력유닛을 구성하는 각 전력선의 외경보다 큰 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 통신유닛을 구성하는 통신유닛 차폐층 내부에 적어도 하나의 통신유닛 접지선이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 통신유닛 접지선은 상기 한 쌍의 통신선 외주면 및 상기 통신유닛 차폐층 내면과 함께 접촉되는 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 통신유닛 접지선은 주석 도금 구리(Tinned Copper)로 구성되고 각각의 직경은 상기 통신선의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 케이블 차폐층 내부에 적어도 하나의 케이블 접지선이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 케이블 접지선은 주석 도금 구리(Tinned Copper)로 구성되고 직경은 상기 전력선의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 케이블 접지선은 상기 통신유닛의 외주면, 하나의 상기 전력선 외주면 및 상기 케이블 차폐층 내면과 함께 접촉되는 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 통신유닛 차폐층과 상기 케이블 차폐층은 알루미늄 마일러 테이프로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 케이블 차폐층은 상기 통신유닛과 상기 전력유닛을 구성하는 한 쌍의 전력선이 서로 외접하여 삼각형 형태로 배치된 상태에서, 상기 통신유닛과 한 쌍의 상기 전력선을 감싸는 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 통신유닛 차폐층 외측에 주석 도금 구리(Tinned Copper) 재질의 편조 차폐층이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 케이블 차폐층 외측에 주석 도금 구리(Tinned Copper) 재질의 편조 차폐층이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  15. 제3항에 있어서,
    상기 통신유닛을 구성하는 통신선의 절연층의 두께는 0.4 밀리미터(mm) 내지 0.5 밀리미터(mm)이며, 상기 통신선의 절연 외경은 1.6 내지 1.8 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  16. 제3항에 있어서,
    상기 통신유닛을 구성하는 통신선의 도체는 복수 개의 소선을 집합피치를 갖는 집합소선이 되도록 연합 후 복수 개의 집합소선을 복합피치를 갖도록 연합한 집복합 도체인 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 집복합 도체는 중심부에 1개의 집합소선 및 그 둘레에 상기 중심부 집합소선과 연합 방향이 반대인 6개의 집합소선이 배치되며, 상기 복합을 위한 연합 방향은 상기 중심부 집합소선의 연합 방향과 일치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 통신유닛을 구성하는 통신선의 집합소선의 집합피치가 집복합 도체의 복합피치보다 작은 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 통신유닛을 구성하는 통신선의 집합소선을 구성하는 소선의 개수는 5개 내지 10개이며, 상기 집복합 도체의 외경은 0.8밀리미터(mm) 내지 1.0 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 통신유닛 자켓층은 폴리우레탄 재질로 구성되며, 상기 통신유닛의 외경은 4.1 밀리미터(mm) 내지 4.5 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 통신유닛을 구성하는 한 쌍의 통신선은 연합 피치가 40 밀리미터(mm) 이하가 되도록 연합되는 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 전력유닛을 구성하는 전력선은 도체 및 상기 도체를 절연하는 XLPE 재질의 절연층을 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 도체는 주석 도금 구리(Tinned Copper) 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 전력유닛을 구성하는 전력선의 절연층의 두께는 0.4 밀리미터(mm) 내지 0.5 밀리미터(mm)이며, 상기 통신선의 절연 외경은 2.8 내지 3.2 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 전력유닛을 구성하는 전력선의 도체는 복수 개의 소선을 집합피치를 갖는 집합소선이 되도록 연합 후 복수 개의 집합소선을 복합피치를 갖도록 연합한 집복합 도체인 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 전력유닛을 구성하는 집복합 도체는 중심부에 1개의 집합소선 및 그 둘레에 상기 중심부 집합소선과 연합 방향이 반대인 6개의 집합소선이 배치되며, 상기 복합을 위한 연합 방향은 상기 중심부 집합소선의 연합 방향과 일치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 전력유닛을 구성하는 전력선의 집합소선의 집합피치가 집복합 도체의 복합피치보다 작은 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 전력유닛을 구성하는 전력선의 집합소선을 구성하는 소선의 개수는 50개 내지 60개이며, 상기 전력유닛을 구성하는 집복합 도체의 외경은 1.8 밀리미터(mm) 내지 2.2 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  29. 제1항에 있어서,
    상기 전력유닛과 상기 통신유닛은 연합 피치가 120 밀리미터(mm) 이하가 되도록 연합 후 상기 케이블 차폐층으로 감싸지고 케이블 자켓층으로 피복되는 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  30. 제1항에 있어서,
    상기 케이블 차폐층 외부를 복합 케이블의 단면이 원형이 되도록 감싸는 케이블 자켓은 폴리우레탄 재질로 구성되며, 복합 케이블의 외경은 9.5 밀리미터(mm) 내지 10.5 밀리미터(mm)인 것을 특징으로 하는 복합 케이블.
  31. 제1항 내지 제30항 중 어느 하나의 항의 복합 케이블;
    상기 복합 케이블의 양단의 통신유닛에 접속되는 한 쌍의 안티록 브레이크 시스템(ABS)의 브레이크 장치용 통신 커넥터; 및,
    상기 복합 케이블의 양단의 전력유닛에 접속되는 한 쌍의 전자식 파킹 브레이크(EPB)용 전력 커넥터;를 포함하는 차량용 복합 케이블 어셈블리.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 복합 케이블의 양단의 미리 결정된 구간에서 상기 케이블 자켓 및 상기 케이블 자켓층이 각각 탈피된 후 상기 통신유닛과 상기 전력유닛이 분기되는 것을 특징으로 하는 차량용 복합 케이블 어셈블리.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 통신유닛과 상기 전력유닛은 터미널유닛을 통해 분기되거나, 분기 영역이 테이핑 처리되는 것을 특징으로 하는 차량용 복합 케이블 어셈블리.
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