KR0148394B1 - 도체 크림핑 전기 단자 - Google Patents

도체 크림핑 전기 단자

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KR0148394B1 KR1019940026181A KR19940026181A KR0148394B1 KR 0148394 B1 KR0148394 B1 KR 0148394B1 KR 1019940026181 A KR1019940026181 A KR 1019940026181A KR 19940026181 A KR19940026181 A KR 19940026181A KR 0148394 B1 KR0148394 B1 KR 0148394B1
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  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Abstract

긴 시트 금속 단자는 소정의 단면적을 갖는 전선의 노출된 도체 상에 크림핑되도록 구성되어 있다. 이 단자는 종축을 형성하고 정합 단부와 종결 단부 및 이들 단부 사이에 있는 전이 구역을 포함한다. 종결 단부는 한 쌍의 이격된 전이 벽을 가지며, 전이 구역은 크림프 벽을 정합 단부에 접합하는 한쌍의 이격된 전이 벽을 갖는다. 전이 구역은 도체의 소정 단면적의 적어도 65 퍼센트인 최소 단면적을 임의의 소정 축방향 위치에 갖는다. 크림프 벽들은 도체에 크림핑 결합되도록 반 원통 형상으로 완전히 말리도록 구성되어 있다. 전이 벽들은 도체쪽으로 반 절두원추 형상으로 부분적으로 말리도록 구성되어 있다.

Description

도체 크림핑 전기 단자
제1도는 전선의 벗겨진 단부가 크림핑되지 않는 상태를 도시한 본 발명의 개념을 구체화한 단자의 사시도.
제2도는 전선에 완전히 크림핑된 단자의 사시도.
제3도는 비크림핑 상태인 단자의 평면도.
제4도는 비크림핑 상태인 단자의 측면도.
제5도는 비크림핑 상태로 형성되기 전에 캐리어 스트립 상에 있는 복수개의 단자들의 압단된 블랭크를 도시한 평면도.
제6도는 적절한 크림핑 공구의 조오들 사이에 있는 비크림핑 상태인 단자의 측면도.
제7도는 단자의 단면을 도시한 것으로 제6도의 우측면 쪽으로 본 측면도.
제8도는 크림핑 공구의 상부 조오의 하측면 쪽으로 본 사시도.
제9도는 제2도의 9-9선을 따라 취한 수직 단면도.
제10도는 제2도의 10-10선을 따라 취한 수직 단면도.
제11도는 제2도의 11-11선을 따라 취한 수직 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 단자 12 : 도체
14 : 전선 20 : 정합 단부
22 : 종결 단부 24 : 전이 구역
34 : 전이벽 36 : 기부벽
38 : 지지 스트립 44 : 엣지
50 : 크림핑 공구
본 발명은 전기 커넥터에 관한 것으로, 특히 전선의 도체 상에 크림핑되는 벽들을 갖는 커넥터 단자에 관한 것이다.
커넥터 내에서 전선을 종결시키기 위한 단자의 한가지 형태로는 전선의 노출된 도체 상에 크림핑되도록 구성된 긴 시트 금속 단자가 있다. 이 단자는 정합 단부와 종결 단부 및 이들 단부 사이에 있는 본체 또는 전이 구역을 포함한다. 종결 단부는 2쌍의 크림프벽을 포함한다. 한쌍의 벽은 전선의 외부 피복 또는 절연부 상에 크림핑되고 다른 한쌍의 벽은 전선의 노출된 도체 상에 크림핑된다. 전이 구역은 U자 형상을 형성하도록 크림프벽들 사이의 바닥벽이 되는 기부벽을 포함한다. 전이 구역은 도체 크림프벽들과 공통 평면인 측면들을 포함할 수도 있지만, 크림프벽들이 도체에 크림핑되는 동안에 시트 금속 재료가 찢겨질 우려가 있기 때문에 전이 구역의 측벽들은 비교적 짧으며 크림프 벽들만큼 길지 않다. 전이 구역의 측벽들은 종결 단부와 정합 단부 사이의 단자 측면들에 절결부를 반드시 형성한다. 실제로 2쌍의 벽들이 이들 사이에 있는 시트 금속 재료의 찢겨짐 없이 별개로 또는 2개의 상이한 단계에서 크림핑될 수 있도록 절연 크림프벽들과 도체 크림프벽들 사이에는 대개 절결부가 형성된다.
상기 전기 단자에서 일어나는 문제점 중 하나는 이러한 단자들의 전류 용량 또는 전류 유동 특성에 관한 것이다. 특히, 단자의 측벽들이 절결되거나 도체 크림프벽들과 단자의 정합 단부 사이에서 감소된 치수를 가지면, 단자의 전체 단면적은 그 전이 구역에서 감소된다. 이로써, 단자의 전류 용량이 감소하게 된다. 또한, 이렇게 단자의 단면들이 감소되면 이 지점에서의 단자의 구조 보전성을 감소시키게 된다. 실제로, 이러한 단자들은 전이 구역에서 만곡되거나 변형되는 경향을 갖는다.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하고 상술한 전기 단자에 개선된 전류 유동 특성을 제공하려는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 소정의 단면적을 갖는 전선의 노출된 도체 상에 크림핑되도록 구성된 새롭고 개선된 전기 단자를 마련하는 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 단자는 종축을 형성하는 긴 형상의 압단 성형된 시트 금속 부품이다. 이 단자는 정합 단부와 종결 단부 및 이들 단부 사이에 있는 전이 구역을 포함한다. 종결 단부는 한쌍의 이격된 크림프벽들을 갖고, 전이 구역은 크림프벽들을 단자의 정합 단부에 연결하는 한쌍의 이격된 전이벽들을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전이 구역은 도체의 소정 단면적의 적어도 65 퍼센트인 최소 단면적을 임의의 소정 축방향 위치에 갖는다.
특히, 단자의 종결 단부 및 전이 구역은 대체로 U자형 단면이며 공통 기부벽을 포함한다. 크림프벽들과 전이벽들은 기부벽으로부터 돌출한다. 크림프벽들은 기부벽에 평행하게 연장되는 엣지들을 가지며, 대개 반원통 형상으로 도체와 크림핑 결합되게 말리도록 구성되어 있다. 전이벽들은 반 절두원추 형상으로 도체 쪽으로 부분적으로 말리는 상태에서 크림프벽들의 엣지들로부터 전이 구역의 소정 축방향위치에 이르기까지 기부벽에 대해 예각으로 연장되는 엣지들을 갖는다.
상술한 구조를 취함으로써 단자의 전이 구역은 전선의 도체의 전류 용량과 거의 같은 전류 용량을 갖는다. 전이 구역은 단자의 구조 보전성을 감소시키기에 충분한 단면으로는 감소되지 않으며, 단자는 전이 구역에서 만곡되는 경향을 갖지 않는다. 본 발명의 간단한 구조 개념으로 상기에 설명한 모든 문제점들을 반드시 해결할 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점 등에 대해서는 첨부 도면을 참조한 이후의 상세한 설명으로부터 명확하게 이해할 수 있다.
본 발명의 새로운 특징들은 첨부된 청구범위에 기재하였다. 본 발명 및 그 목적와 장점은 유사한 부분에는 유사한 도면 부호를 병기한 첨부 도면을 참조한 이후의 상세한 설명으로부터 명확하게 이해할 수 있다.
도면 중 제1도 및 제2도를 보면, 본 발명은 전선(14)의 노출된 도체(12) 상에 크림핑되도록 구성된 긴 압단 성형 시트 금속 단자(10)로 실시되어 있다. 절연 재료로 된 외측 피복부 또는 개장(16, sheath)은 도체(12)를 둘러싸고 있다. 이 도체는 단부(12a)에 의해 형성된 소정의 단면적을 갖는다 (제1도).
긴 단자(10)는 종축(18)을 형성하며, 정합 단부(20)와 종결 단부(22) 및 이들 정합 단부와 종결 단부 사이에 있는 전이 구역(24)을 포함한다.
제1도 및 제2도와 관련하여 제3도 및 제4도를 보면, 단자(10)의 정합 단부(20)는 횡방향으로 약간 이격되어 있으나 단자를 (도시하지 않은) 정합 암형 단자안으로 안내하기 위해 적절한 형상의 말단부(28)에서 수렴되는 한쌍의 나란한 블레이드(26)들에 의해 형성된 수형 정합 단부이다. 이러한 관점에서 보면, 단자(10)의 종결 단부 및 전이 구역에 관한 본 발명의 개념은 암형 단자의 형상을 취하는 단자 또는 도면에 도시된 것과는 상이한 정합 단부를 갖는 단자에 똑같이 적용할 수 있다는 것을 알 수 있다.
단자(10)의 종결 단부(22)는 한쌍의 횡방향으로 이격된 절연 크림프벽(30)들을 포함한다. 이들 크림프벽은 제2도에 크림핑된 상태의 단자로 도시된 것처럼 전선(14)의 절연부(16) 상에 크림핑되도록 구성되어 있다. 또한, 종결 구역은 한쌍의 횡방향으로 이격된 도체 크림프벽(32)들을 포함한다. 이들 크림프벽은 제2도에 크림핑된 상태의 단자로 도시된 것처럼 전선(14)의 노출된 도체(12) 상에 크림핑되도록 구성되어 있다. 도체 크림프벽(32) 및 절연부 크림프벽(30)은 제2도에 도시된 것처럼 반원통 형상으로 크림핑되도록 구성되어 있다.
단자(10)의 전이 구역(24)은 도체 크림프벽(32)들을 단자의 정합 단부(20)의 블레이드(26)에 연결하는 한쌍의 이격된 전이벽(34)들을 포함한다. 절연부 크림프벽(30)들과, 도체 크림프벽(32)들 및 전이벽(34)들은 모두 공통 기부벽(36)으로부터 상방 돌출하며, 이로써 단자의 종결 단부 및 전이 구역의 전체 형상이 U자 형상을 취한다. 제9도에 양호하게 도시된 것처럼 크림핑된 후에 종방향 연장 지점(33)들은 크림프벽(32)과 기부벽(36)의 교차 구역에 형성된다. 이들 연장 지점들은 도체 크림프벽들이 기부벽에 거의 수직한 관계로 만곡되는 것을 방지하기 위해 도체 프림프벽들을 보강하는 작용을 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도체 크림프벽(32)들을 정합 단부(20)에 연결하는 전이 구역(24)은 제11도에 도시된 것처럼 임의의 소정 축방향 위치에서도 도체(12)의 소정 단면적(12a)의 적어도 65 퍼센트인 최소 단면적(34a)을 갖는다. 상기 소정의 축방향 위치는 제4도에 2중 화살표(A)로 도시되어 있다. 즉, 이 위치는 전이벽(34)들의 가장 좁은 치수들에서 존재한다.
특히, 제5도는 시트 금속 전기 단자들을 압단 성형하는 기술에 공지되어 있는 것처럼 블랭크들이 지시 구멍(40)들을 갖는 지지 스트립(38)에 연결되어 있는 상태로 금속 재료의 시트로부터 압단된 3개의 단자 블랭크(B)들을 도시한다. 즉, 제5도에서 블랭크(B)는 제1도, 제3도 및 제4도에 도시된 크림핑된 단자들로 형성된 상태는 아니다. 그러나, 정합 블레이드(26)들과 절연부 크림프벽(30)들과 도체 크림프벽(32)들 및 전이벽(34)들과 같은 단자의 여러 부품들은 모두 제5도의 블랭크에서 그들의 상대 위치에 있는 것을 볼 수 있다. 제5도에는 제4도에서의 2중 화살표(A)와 동일한 위치, 즉 전이 구역(24)의 최소 단면적의 축방향 위치에 2중 화살표(C)가 도시되어 있다. 제5도로부터 2중 화살표 화살표(C)로 도시된 위치에서의 단면적을 쉽게 계산할 수 있는 방법을 알 수 있다. 이 지점에서 금속 재료는 도체(12)의 단면적(12a)의 적어도 65 퍼센트인 최소 단면적을 이루는 본 발명에 따른 두께 및 폭을 갖는다. 따라서, 전류 용량은 도체 자체의 전류 용량과 거의 같아지게 된다.
구조적인 면에서 보면, 제1도, 제3도 및 제5도에 도시된 것처럼 도체 크림프벽(32)들은 단자의 종축(18)에 거의 평행하게 따라서 전선(14) 및 그 도체(12)의 종축에 평행하게 연장되는 상부 엣지(42)들을 갖는다. 따라서, 도체 크림프벽들은 제2도에 도시된 것처럼 반원통 형상으로 말려서 도체(12)와 크림핑 결합된다.
전이 구역(24)의 전이벽(34)들은 축(18) 및 기부벽(36)에 대하여 약 30도인 제4도에 도시된 예각(D)으로 도체 크림프벽들의 엣지(42)들로부터 단자의 정합 단부쪽으로 연장되는 엣지(44)들을 갖는다. 전이벽들의 엣지들은 제4도의 화살표(A) 및 제5도의 화살표(C)로 도시된 것처럼 전이 구역의 최소 단면적의 축방향 위치 쪽으로 소정 각도로 연장된다. 따라서, 전이벽(34)들은 제2도에 도시된 것처럼 반 절두원추형상들로 도체(12)쪽으로 부분적으로 말리도록 구성되어 있다. 도체 크림프벽(32)들 및 전이벽(34)들의 말린 형상은 제9도의 완전히 말린 형상으로부터 제10도에 도시된 것처럼 부분적으로 말린 형상 그리고 제11도의 말리지 않은 형상으로 점진적으로 변화되는 과정을 도시한 제9도 내지 제11도의 단면도로부터 알 수 있다.
제6도 내지 제8도는 단자(10)의 절연부 크림프벽(30)들과 도체 크림프벽(32)들 및 전이벽(34)들을 크림핑하는 구조를 취하는 크림핑 공구(50, 제6도)를 도시한다. 특히, 제6도에는 단자들 중 하나의 상부 프레스 다이(52)와 하부 모루 수단(54)에 의해 형성된 한쌍의 조오들 사이에 위한 것으로 도시되어 있다. 모루 수단은 절연부 크림프벽(30)들을 만곡시키는 제1 부분(54a)과, 도체 크림프벽(32)들과 전이벽(34)들을 만곡시키는 제2 부분(54b)을 포함한다.
상부 프레스 다이(52)는 절연부 크림프벽(30)들을 제2도에 도시된 것처럼 전선(14)의 절연부(16) 상에 반원통 형상으로 크림핑하는 기술에 공지되어 있는 것처럼 역 W자형 하방 다이 형상을 취하는 제1 부분(52a)을 갖는다. 마찬가지로, 상부 프레스 다이(52)는 역 W자형 단면으로 하방을 면하고 도체 크림프벽(32)들을 제2도에 도시된 것처럼 도체(12)와의 결합 형태로 반원통 형상으로 크림핑하도록 형성된 제2 부분(52b)을 갖는다.
그러나, 크림핑 공구(50)의 상부 프레스 다이(52)는 임의의 소정 축방향 지점에서도 역 W자형 단면을 갖는 독특한 제3 부분 또는 구역(52c)을 갖는다. 그러나, 상부 프레스 다이의 제3 부분(52c)은 전이벽(34)들을 도체 쪽으로 부분적으로 크림핑하기 위하여 도체 크림프벽(32)들을 크림핑하는 부분(52b)으로부터 외향으로 테이퍼지거나 확대된다. 제8도에 도시된 것처럼 상부 크림핑 다이의 제3 부분(52c)은 전이벽들의 상부 엣지(44)들을 자체의 독특한 반 절두원추 형상으로 형성하는 한쌍의 인접한 반 절두원추형 표면(56)을 형성한다.
본 발명은 그 기술 사상 및 중심 특징 내에서 다른 특정 형태들로도 실시할 수 있다. 따라서, 상술한 실시예들은 예시를 위한 것이지 본 발명을 제한하려는 것이 아니며, 본 발명은 상기 설명 내용에 한정되지는 않는다.

Claims (4)

  1. 소정의 단면적을 갖는 전선의 노출된 도체 상에 크림핑되도록 구성되고, 종축을 형성하고, 정합 단부와 한쌍의 이격된 크림프벽(32)들을 갖는 종결 단부와 상기 단부들 사이에 마련되고 크림프벽들을 정합 단부에 연결하는 한쌍의 이격된 전이벽들을 갖는 전이 구역을 포함하는 긴 시트 금속 단자에 있어서, 상기 전이 구역의 종축에 대한 수직 방향의 단면적이 종결 단부로부터 정합단부로 가면서 점진적으로 감소하고 도체의 소정 단면적의 적어도 65 퍼센트인 최소 단면적을 임의의 소정 축방향 위치에 가지며, 상기 종결 단부와 전이 구역이 U자형 단면을 취하며 크림프벽들과 전이벽들이 돌출하게 되는 공통 기부벽을 포함하며, 상기 크림프벽들이 기부벽에 평행하게 연장되는 상부 엣지들을 가지며 도체에 크림핑 결합 상태로 말리도록 구성되고, 전이벽들이 크림프벽들의 엣지들로부터 전이 구역의 소정 축방향위치에 이르기까지 기부벽에 대하여 예각으로 연장되고 도체 쪽으로 부분적으로 말리도록 구성된 엣지들을 갖는 것을 특징으로 하는 긴 시트 금속 단자.
  2. 제1항에 있어서, 전이벽들이 도체 쪽으로 가면서 반 절두원추 형상으로 말리도록 구성된 것을 특징으로 하는 긴 시트 금속 단자.
  3. 전선의 노출된 도체 상에 크림핑되도록 구성되고, 종축을 형성하고 정합 단부와 상기 축에 평행한 적어도 하나의 크림프벽을 갖는 종결 단부와 상기 단부들 사이에 마련되고 상기 축에 평행한 적어도 하나의 전이벽을 갖는 전이 구역을 포함하는 긴 시트 금속 단자에 있어서, 상기 크림프벽이 상기 축에 평행하게 연장되는 엣지를 가지며 도체에 크림핑 결합되도록 반원통 형상으로 말리도록 구성되고, 상기 전이벽이 크림프벽의 엣지로부터 정합 단부 쪽으로 상기 축에 대하여 예각으로 연장되는 엣지를 가지며 도체쪽으로 가면서 반 절두원추 형상으로 말리도록 구성된 것을 특징으로 하는 긴 시트 금속 단자.
  4. 전선의 노출된 도체 상에 크림핑되도록 구성되고, 종축을 형성하고, 정합 단부와 상기 축에 평행한 적어도 하나의 크림프벽을 갖는 종결 단부와 상기 단부들 사이에 마련되고 상기 축에 평행한 적어도 하나의 전이벽을 갖는 전이 구역을 포함하는 긴 시트 금속 단자에 있어서, 상기 크림프벽은 도체에 크림핑 결합되도록 말리는 구조적 형상을 갖고 상기 전이벽은 도체 쪽으로 부분적으로 말리는 구조적 형상을 가짐으로써 이들 크림프벽과 전이벽 양자가 이들 사이에서 시트 금속이 찢겨지는 것을 피하도록 동시에 크림핑될 수 있으며; 상기 종결 단부와 전이 구역이 U자형 단면을 취하고, 크림프벽과 전이벽이 돌출하게 되는 공통 기부벽을 포함하며; 상기 크림프벽이 기부벽에 평행하게 연장되는 상부 엣지를 가지며 도체에 크림핑 결합되도록 말리게 구성되고, 상기 전이벽이 크림프벽의 엣지로부터 최소 단면적을 갖는 전이 구역의 축방향 위치에 이르기까지 기부벽에 대하여 예각으로 연장되는 엣지를 가지며 도체 쪽으로 가면서 부분적으로 말려서 전이벽에서의 말린 상태가 크림프벽에서의 완전히 말린 상태로부터 상기 축방향 위치에서의 말리지 않은 상태에 이르기까지 점진적으로 감소되도록 구성된 것을 특징으로 하는 긴 시트 금속 단자.
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