KR101629125B1 - 단자 피팅 - Google Patents

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요시히로 우치야마
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다카시 도노사키
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가부시키가이샤 오토네트웍스 테크놀로지스
스미토모 덴소 가부시키가이샤
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  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Abstract

본 발명은 복수의 스트랜드(11)를 합쳐서 형성되는 코어(12)를 포함하는 와이어에 크림핑되는 암형 단자 피팅에 관한 것으로서, 코어(12)가 배치되는 바닥판부(22), 및 상기 바닥판부(22)에 결합되고 바닥판부(22) 상에 배치되는 코어(12)를 포위하는 방식으로 코어(12)에 크림핑되는 한 쌍의 크림핑 부재들(25L, 25R)을 포함한다. 각각의 크림핑 부재들(25L, 25R)의 버팅 부분들에 얇은 부분(27)이 형성되며, 각각의 크림핑 부재(25L, 25R)가 코어(12)에 대해 크림핑될 때에 얇은 부분(27)을 변형시킴으로써 코너부(30)가 형성된다. 그러한 구성에 따르면, 얇은 부분(27)은 코너부(30)를 형성하도록 크림핑함으로써 우선적으로 변형된다. 따라서, 각각의 크림핑 부재(25L, 25R)의 버팅 부분들에 형성된 틈은 얇은 부분(27)이 제공되지 않는 경우보다 작게 될 수 있다.

Description

단자 피팅{TERMINAL FITTING}
본 발명은 복수의 스트랜드를 조립함으로써 형성되는 코어를 포함하는 와이어에 크림핑되는 단자 피팅에 관한 것이다.
최근, 자동차의 와이어링 하네스 등의 분야에서 경량화 등을 목적으로 하여 알루미늄 와이어가 사용되어 왔다. 알루미늄 와이어는, 예컨대 복수의 알루미늄 스트랜드들을 꼬아서 형성된 코어가 절연 코팅에 의해 피복되고, 단자 피팅이 대체로 와이어가 와이어링 하네스로 조립될 때에 와이어의 단부에 연결되도록 구성된다. 구체적으로, 알루미늄 와이어의 코팅 단부는 코어의 단부를 노출시키도록 제거되고, 단자 피팅 상에 제공된 와이어 배럴(와이어 접속부)이 코어의 노출된 단부로 크림핑되며, 와이어 배럴 후방에 마련된 절연 배럴은 남은 절연 코팅의 단부에 크림핑되어 접속된다(예컨대, 특허 문헌 1 참조). 그러한 단자 피팅은 전기 전도성이 우수한 금속판을 프레스 가공함으로써 형성된다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
특허 문헌 1: 일본 공개 특허 공보 제2005-50736호
그러나, 와이어 배럴은 팁이 내측을 향해 만곡되고 상기 단자 피팅 위에서 서로에 대해 버팅(butting)되면서 꼬인 스트랜드들 사이로 압박되도록 크림핑되기 때문에, 와이어 배럴의 접촉 부분들이 둥글게 되고 이들 부분 사이에 틈이 쉽게 형성된다. 와이어 배럴을 수지 재료로 피복함으로써 방수 처리가 수행되면, 수지 재료가 틈에 들어가 수지 재료를 두껍게 만들어서 수지 재료가 전체적으로 균일한 두께를 가질 수 없다. 수지 재료 대신에 열 수축성 튜브에 의해 와이어 배럴을 피복함으로써 방수 처리가 적용되더라도, 와이어 배럴의 접촉 부분들은 열 수축성 튜브에 의해 어떠한 틈 없이 피복될 수 없고, 그래서 방수 성능이 저하된다.
본 발명의 목적은 상술된 바에 기초하여 와이어 배럴의 접촉 부분들에 형성되는 틈을 작게 하는 것이다.
본 발명은 복수의 스트랜드를 조립함으로써 형성되는 코어를 포함하는 와이어에 크림핑되는 단자 피팅으로서, 코어가 상부에 배치되는 바닥판부와, 바닥판부에 연결되고 그리고 바닥판부 상에 배치된 코어를 포위하는 방식으로 코어에 크림핑되는 한 쌍의 크림핑 부재를 포함하고, 각각의 크림핑 부재의 버팅 부분에 얇은 부분이 형성되며, 각각의 크림핑 부재가 코어에 대해 크림핑될 때 얇은 부분을 변형시킴으로써 만곡부가 형성되는 단자 피팅에 관한 것이다.
그러한 구성에 따르면, 얇은 부분은 만곡부를 형성하도록 크림핑함으로써 우선적으로 변형되고, 크림핑 부재의 버팅 부분의 만곡 각도는 얇은 부분이 제공되지 않는 경우보다 작게 될 수 있다. 따라서, 각각의 크림핑 부재들의 버팅 부분들에 형성되는 틈이 작게 될 수 있다.
아래의 구성이 본 발명의 실시예로서 바람직할 수 있다.
각각의 크림핑 부재는 코어 내에 배열되는 내부 크림핑 부재 및 코어의 외측에 배열되는 외부 크림핑 부재를 포함하고, 얇은 부분은 내부 크림핑 부재와 외부 크림핑 부재 사이에 형성된다.
그러한 구성에 따르면, 내부 크림핑 부재는 크림핑이 수행될 때에 내측을 향해 만곡됨으로써, 만곡부가 쉽게 형성될 수 있다.
얇은 부분은 와이어의 축방향으로 연장되는 오목부로 형성될 수 있다.
그러한 구성에 따르면, 얇은 부분은 더 쉽게 만곡될 수 있다.
얇은 부분은 각각의 크림핑 부재 상에 형성될 수 있다.
그러한 구성에 따르면, 각각의 만곡부는 각각의 얇은 부분을 변형시킴으로써 형성되고, 틈은 각각의 버팅 부분들을 서로에 대해 버팅시킴으로써 더 작게 될 수 있다.
얇은 부분으로부터 기단측을 향해 연장되는 크림핑 부재의 일부분이 평탄부로 형성될 수 있다. 또한, 하나의 크림핑 부재의 평탄부와 다른 크림핑 부재의 평탄부는 서로 동일한 높이로 존재할 수 있다.
그러한 구성에 따르면, 각각의 크림핑 부재를 방수 처리로서 수지 재료로 피복할 때에, 수지 재료는 전체적으로 균일한 두께를 가질 수 있고 수지 재료의 사용된 양이 감소될 수 있다. 또한, 각각의 크림핑 부재를 방수 처리로서 열 수축성 튜브로 피복할 때에, 열 수축성 튜브와 와이어 배럴의 접촉 부분 사이에 형성되는 틈이 더 작게 될 수 있다.
상기 얇은 부분은 코어와 접촉된 상태로 유지되도록 각각의 크림핑 부재의 버팅 부분의 측부에 형성될 수 있다.
그러한 구성에 따르면, 얇은 부분이 변형될 때에 재료가 집중하는 내부에 얇은 부분이 형성되고, 이에 따라 만곡부의 만곡 각도가 더 작게 될 수 있다.
만곡부는 코너부일 수 있다. 그러한 구성에 따르면, 각각의 크림핑 부재의 버팅 부분들에 형성된 틈이 더 작게 될 수 있다.
본 발명에 따르면, 와이어 배럴의 접촉 부분에 형성된 틈을 감소시킬 수 있다.
도 1은 제1 실시예의 단자 피팅을 도시하는 사시도이다.
도 2는 전개 상태의 와이어 배럴을 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 2의 상태에서 만곡이 수행된 후에 와이어 배럴을 도시하는 단면도이다.
도 4는 도 3의 상태에서 코어에 크림핑된 후에 와이어 배럴을 도시하는 단면도이다.
도 5는 도 4의 상태에서 수지 재료가 방수 처리를 적용하도록 코팅되는 상태를 도시하는 단면도이다.
도 6은 제1 실시예의 수지 재료 대신에 열 수축성 튜브를 장착함으로써 와이어 배럴이 방수 처리되는 상태를 도시하는 단면도이다.
<제1 실시예>
본 발명의 제1 실시예가 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 알루미늄 와이어(도시 생략)의 단부에 연결되는 암형 단자 피팅(20)이 이 실시예에서 예시된다. 알루미늄 와이어는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조된 복수의 스트랜드(11)를 꼬임으로써 코어(12)가 형성되고 합성 수지로 제조된 절연 코팅(도시 생략)에 의해 피복되도록 구성된다.
암형 단자 피팅(20)은 구리 합금 등으로 제조된 우수한 전기 전도성을 갖는 금속판을 프레스 가공함으로써 형성되고, 메이팅 수형 단자 피팅(도시 생략)에 전기적으로 접속되도록 실질적으로 직사각형 튜브 형태인 단자 연결부(21) 후방에 와이어 배럴(25)과 절연 배럴(26)이 제공되도록 구성된다.
바닥판부(22)의 전방 에지에서 절곡된 탄성 접촉 부재(23)가 단자 연결부(21)에 제공된다. 상기 메이팅 수형 단자 단자의 탭은 전방으로부터 단자 연결부(21) 내에 삽입되어 탄성 접촉 부재(23)와 탄성적으로 접촉됨으로써, 메이팅 단자 피팅과 암형 단자 피팅(20)이 전기적으로 접속된다.
와이어 배럴(25)은 개방형 배럴 타입으로서, 한 쌍의 좌측 및 우측 와이드 배럴 부재(25L, 25R)가 서로 대향하면서 바닥판부(22)의 좌측 및 우측 에지들로부터 상승되도록 바닥판부(22)에 결합된다. 와이어 배럴(25)은 각각의 배럴 부재(25L, 25R)를 수직 방향으로 크림핑함으로써 알루미늄 와이어의 코어(12)의 단부에 코팅되어 크림핑된다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 양쪽 배럴 부재(25L, 25R)는 나중에 설명되는 코너부(30, 30)가 서로에 대해 버팅되면서 코어(12)의 단부의 전체 둘레를 둘러싸도록 편평해지고 코어(12)에 대해 크림핑된다.
마찬가지로 절연 배럴(26)도 개방형 배럴 타입으로서, 와이어 배럴(25)의 배럴 부재(25L, 25R)보다 좁고 높은 한 쌍의 좌측 및 우측 와이드 배럴 부재(26L, 26R)가 서로 대향하면서 바닥판부(22)의 좌측 및 우측 에지들로부터 상승되도록 바닥판부(22)에 결합된다. 절연 배럴(26)은 각각의 배럴 부재(26L, 26R)를 수직 방향으로 크림핑함으로써 알루미늄 와이어의 절연 코팅의 단부에 코팅되어 크림핑된다. 예컨대, 양쪽 배럴 부재(26L, 26R)는 그 돌출 단부를 중첩시키면서 대향하는 좌측부 및 우측부으로부터 절연 코팅의 단부의 외연부를 포위하도록 소위 중첩 방식으로 코킹된다.
와이어 배럴(25)의 크림핑면(도 3의 내표면) 상에 복수의 오목부(24)가 형성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이들 오목부(24)는 실질적으로 평행 사변형의 개구 형태를 갖는, 바닥이 있는 오목부이다. 코어(12)는 크림핑에 의해 각각의 오목부(24)의 내부로 물리게 된다. 이러한 물림 중에 각각의 오목부(24)의 에지가 코어(12)의 외표면 상에 형성된 절연 필름을 파괴함으로써, 코어(12)와 각 오목부(24)의 에지가 전기적으로 도통 가능하게 접속된다.
와이어 배럴(25)의 각각의 배럴 부재(25L, 25R)의 팁 부분의 측부 상에는 코어(12)와 접촉하게 유지되는 한 쌍의 얇은 부분(27)이 형성된다. 이들 얇은 부분(27)은 프레스 가공 중에 두드려서 형성되고 배럴 부재(25L, 25R)의 전방 에지로부터 후방 에지까지 전체 길이에 걸쳐 전후 방향(와이어의 축방향)으로 연장된다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 얇은 부분(27)은 반원형 단면을 갖는다.
와이어 배럴(25)이 코어(12)에 크림핑된 상태에서, 각 배럴 부재(25L, 25R)는 도 5에 도시된 바와 같이 코어(12) 내에 배치된 내부 크림핑 부재(28)와, 코어(12) 외측에 배치된 외부 크림핑 부재(29)로 구성된다. 코너 부분(30)은 내부 및 외부 크림핑 부재(28, 29) 사이의 외측 부분에 형성되어 코어(12)와 접촉하지 않는다. 이 코너 부분(30)은 얇은 부분(27)을 내측을 향해(코어(12)를 향해) 만곡함으로써 형성되고, 코너 부분(30)의 만곡 각도는 실질적으로 직각이며, 얇은 부분(27)이 제공되지 않는 경우보다 대단히 작다.
또한, 각각의 배럴 부재(25L, 25R) 중에서 얇은 부분(27, 27)으로부터 기단측을 향해 연장되는 부분이 평탄부(31, 31)에 형성된다. 이들 평탄부(31)는 코너부(30)와 이 코너부(30)에 가장 가까운 오목부(24) 사이에 형성된다. 하나의 배럴 부재(25L)의 평탄부(31)와 다른 배럴 부재(25R)의 평탄부(31)는 수평 방향[각각의 배럴 부재(25L, 25R)의 크림핑 방향에 수직인 방향]으로 서로 정렬되고 동일한 높이로 된다. 구체적으로, 이 실시예에서, 각 배럴 부재(25L, 25R)의 버팅 부분들은 서로에 대해 실질적으로 직각으로 만곡된 각각의 코너부(30, 30)를 버팅함으로써 형성된다. 바꿔 말해서, 와이어 배럴(25)은 각각의 코너부(30, 30)를 서로 긴밀하게 접촉하도록 버팅시킴으로써 폐쇄된 상태로 유지된다.
밀봉을 위해 와이어 배럴(25)의 외연부 상에 수지 재료(40)가 코팅됨으로써, 방수 처리가 적용된다. 수지 재료는 실질적으로 균일한 두께를 갖도록 형성되고, 수지 재료(40)는 각각의 코너부(30, 30)의 버팅 부분들에서도 지나치게 두껍게 되지는 않는다. 즉, 각각의 코너부(30, 30) 사이에 형성되는 틈은 작은 만곡 각도를 갖는 코너부(30, 30)를 더욱 근접하게 배치함으로써 더 작아진다. 수지 재료(40)가 이 틈에 충전되더라도, 수지 재료(40)의 두께는 작게 되도록 억제될 수 있다.
본 실시예는 전술한 바와 같이 구성된다. 다음에, 암형 단자 피팅(20)의 와이어 배럴(25)의 제조 프로세스 및 크림핑 프로세스를 도 2 내지 도 5를 참조하여 간략하게 설명한다. 도 2는 전개 상태에서 와이어 배럴(25)를 도시하는 단면도이고, 암형 단자 피팅(20)의 기본 재료로서 금속판이 예정된 형태로 펀칭된다. 이때에, 복수의 오목부(24)가 와이어 배럴(25)의 크림핑면을 오목하게 함으로써 형성되는 동시에, 한 쌍의 얇은 부분(27, 27)이 복수의 오목부(24)의 대향하는 좌측부 및 우측부을 오목하게 함으로써 형성된다.
다음에, 도 3에 도시된 바와 같이, 바닥판부(22)가 실질적으로 U 형태로 절곡됨으로써, 각각의 배럴 부재(25L, 25R)가 상승되어 서로를 향하게 된다. 그 결과, 도 1에 도시된 바와 같은 와이어 배럴(25)이 형성되고 그리고 암형 단자 피팅(20)이 완성된다.
이후에, 코어(12)가 와이어 배럴(25)의 바닥판부(22)에 배치되고 각각의 배럴 부재(25L, 25R)가 코킹되고 크림핑되어 코어(12)를 둘러싼다. 이때에, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 배럴 부재(25L, 25R)의 팁이 크림핑 다이(도시 생략)와 접촉하게 되고 내부 크림핑 부재(28)가 얇은 부분(27)에서 내측을 향해 만곡된다. 이어서, 내부 크림핑 부재(28)가 스트랜드(11)들 사이로 삽입되는 것과 동시에, 각각의 배럴 부재(25L, 25R)가 코어(12)에 대해 크림핑된다. 또한, 얇은 부분(27)은 코너부(30)를 형성하도록 변형되고, 와이어 배럴(25)은 이들 코너부(30, 30)를 서로 긴밀하게 접촉하도록 버팅시킴으로써 폐쇄 상태로 유지된다.
다음에, 수지 재료(40)는 도 5에 도시된 바와 같이 와이어 배럴(25)의 외연부 상에 코팅된다. 수지 재료(40)는 실질적으로 균일한 두께를 갖도록 형성되고 와이어 배럴(25)의 내부는 수밀식으로 유지된다. 이 방식에서, 상이한 타입의 금속들 사이에서의 전식(electrolytic corrosion)의 발생을 방지하는 부식 방지 효과가 나타난다.
전술한 바와 같이, 한 쌍의 얇은 부분(27, 27)이 각각의 배럴 부재(25L, 25R)의 버팅 부분들에 형성되고, 코너부(30)는 본 실시예에서 얇은 부분(27, 27)을 변형시킴으로써 형성되며, 각각의 코너부(30, 30) 사이에 형성된 틈이 작게 될 수 있고, 이 틈에 충전되는 수지 재료(40)의 두께가 작게 억제될 수 있다.
<제2 실시예>
다음에, 본 발명의 제2 실시예가 도 6를 참조하여 설명된다. 이 실시예에서, 방수 처리는 제1 실시예의 수지 재료(40) 대신에 열 수축성 튜브(50)를 이용하여 적용된다. 수축 전 상태의 열 수축성 튜브(50)가 와이어 배럴(25) 상에 장착된 후에 열처리가 적용되면, 열 수축성 튜브(50)가 수축하여 와이어 배럴(25)의 내부가 수밀성이 되게 한다. 이때에, 코너부(30, 30)의 버팅 부분들과 열 수축성 튜브(50) 사이에 작은 틈(S)이 형성되지만, 이 틈(S)은 매우 작고 물의 침입을 허용하지 않는 크기를 갖는다. 따라서, 방수 효과와 부식 방지 효과가 손실되지 않는다.
<다른 실시예>
본 발명은 전술하고 예시된 실시예로 제한되지 않는다. 예컨대, 아래의 실시예가 또한 본 발명의 기술적 범위 내에 포함된다.
(1)상기 실시예에서는 전후 방향으로 연장되는 오목부 내에 형성된 얇은 부분(27)이 예시되어 있지만, 본 발명에 따라 관통홀이 형성될 수 있고 이들 관통홀의 홀 에지 부분에 원추형의 얇은 부분이 형성될 수 있다.
(2)상기 실시예에서는 한 쌍의 얇은 부분(27, 27)이 각각의 배럴 부재(25L, 25R) 상에 형성되어 있지만, 얇은 부분은 본 발명에 따라 배럴 부재들 중 어느 한 쪽에만 형성될 수 있다.
(3)상기 실시예에서는 배럴 부재(25L, 25R) 중에서 얇은 부분(27, 27)으로부터 기단측을 향해 연장되는 부분에 평탄부(31, 31)가 형성되어 있지만, 본 발명에 따라 평탄부 대신에 곡선부가 마련되고 서로 동일한 높이로 정렬되도록 배치될 수 있다.
(4)상기 실시예에서는 얇은 부분(27)이 코어(12)와의 접촉이 유지되도록 배럴 부재(25L, 25R)의 측부에 형성되어 있지만, 본 발명에 따라 코어(12)에 대향하는 측부에 형성될 수 있다.
(5)상기 실시예에서는 만곡부로서 약 90°의 만곡 각도를 갖는 코너부(30)가 예시되어 있지만, 본 발명에 따라 코너부(30) 대신에 약 120°의 만곡 각도를 갖는 만곡부가 형성될 수 있다.
(6)상기 실시예에서는 알루미늄 와이어가 예시되어 있지만, 본 발명은 쿠리 합금 등으로 제조된 구리를 포함하는 구리 와이어에 적용될 수 있다. 또한, 상기 실시예에서는 암형 단자 피팅이 예시되어 있지만, 본 발명은 탭을 포함하는 수형 단자 피팅에 적용될 수 있다. 또한, 상기 실시예에서는 꼬인 스트랜드가 예시되어 있지만, 본 발명은 스트랜드가 꼬이지 않은 직선형 코어에 적용될 수 있다.
11: 스트랜드 12: 코어
20: 암형 단자 피팅 22: 바닥판부
25L, 25R: 배럴 부재(크림핑 부재) 27: 얇은 부분
28: 내부 크림핑 부재 29: 외부 크림핑 부재
30: 코너부(만곡부) 31: 평탄부

Claims (8)

  1. 복수의 스트랜드를 조립함으로써 형성되는 코어를 포함하는 와이어에 크림핑되는 단자 피팅으로서,
    상기 코어가 상부에 배치되는 바닥판부와,
    상기 바닥판부에 연결되고 그리고 바닥판부 상에 배치된 상기 코어를 포위하는 방식으로 코어에 크림핑되는 한 쌍의 크림핑 부재
    를 포함하고,
    각각의 크림핑 부재의 버팅 부분에 얇은 부분이 형성되며,
    상기 각각의 크림핑 부재가 상기 코어에 대해 크림핑될 때 상기 얇은 부분을 변형시킴으로써 만곡부가 형성되고,
    각각의 크림핑 부재는 상기 코어 내에 배열되는 내부 크림핑 부재 및 상기 코어의 외측에 배열되는 외부 크림핑 부재를 포함하며, 상기 얇은 부분은 상기 내부 크림핑 부재와 상기 외부 크림핑 부재 사이에 형성되며,
    상기 만곡부는 코너부이고,
    상기 코너부는 직각으로 만곡되며,
    각 코너부는 서로 밀착하도록 버팅되는 단자 피팅.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 얇은 부분은 상기 와이어의 축방향으로 연장되는 오목부로 형성되는 단자 피팅.
  4. 제1항에 있어서, 상기 얇은 부분은 각각의 크림핑 부재 상에 형성되는 단자 피팅.
  5. 제1항에 있어서, 상기 얇은 부분으로부터 기단측을 향해 연장되는 상기 크림핑 부재의 일부분이 평탄부로 형성되는 단자 피팅.
  6. 제5항에 있어서, 하나의 크림핑 부재의 평탄부와 다른 크림핑 부재의 평탄부는 서로 동일한 높이로 존재하는 단자 피팅.
  7. 제1항에 있어서, 상기 얇은 부분은 상기 코어와 접촉된 상태로 유지되도록 각각의 크림핑 부재의 버팅 부분의 측부에 형성되는 단자 피팅.
  8. 삭제
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