KR101099265B1 - 단자 커넥터 및 단자 커넥터를 구비한 전선 - Google Patents

Abstract

각 오목부(18)의 개구의 가장자리는 평행사변형을 이루고, 제1 방향으로 평행한 2개의 제1 개구 가장자리(19, 19)와, 제2 방향으로 평행한 2개의 제2 개구 가장자리(20, 20)를 포함한다. 제1 방향을 따라 나란한 각 오목부(18)의 제1 개구 가장자리(19)는 제1 방향을 따라 직선 상에 배열된다. 제2 방향을 따라 나란한 각 오목부(18)의 제2 개구 가장자리(20)는 제2 방향을 따라 직선 상에 배열된다. 오목부(18)는 와이어 배럴(16)을 금형(24)에 의해 프레스 가공하여 형성되는데, 이 금형에는 오목부(18)에 대응하여 복수의 볼록부(25)가 형성된다.

Description

단자 커넥터 및 단자 커넥터를 구비한 전선{TERMINAL CONNECTOR AND ELECTRIC WIRE WITH TERMINAL CONNECTOR}

본 발명은 단자 커넥터 및 단자 커넥터를 구비한 전선에 관한 것이다.

종래부터, 전선의 말단에 접속되는 단자 커넥터로서, 예컨대 특허문헌 1에 개시된 것이 알려져 있다. 이 단자 커넥터는 금속판재를 프레스 가공하여 형성되고, 피복 전선의 말단에서 노출된 코어선에 압착되는 크림핑부(crimping portion)를 포함한다.

그 코어선의 표면에는 산화층이 형성되고, 그 산화층은 코어선과 크림핑부 사이에 개재된다. 이에, 코어선과 크림핑부 간에 접촉 저항이 증가할 수 있다.

종래 기술에서는 크림핑부의 내측(코어선에 가까운 측)에는 오목부[세레이션(serration)]가 형성된다. 이 오목부는 전선의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연속해서 연장된다. 복수의 오목부는 전선의 연장 방향을 따라 나란하고, 금속판재를 금형에 의해 프레스 가공하여 형성된다.

크림핑부가 전선의 코어선에 압착될 경우, 코어선은 크림핑부에 대해 압박되어 전선의 연장 방향으로 소성 변형된다. 이 때, 코어선의 표면에 형성된 산화층이 오목부의 개구 엣지에 대해 닿게 되어 그로부터 박리된다. 그리고, 코어선의 표면이 드러나서 크림핑부와 접촉하게 된다. 이에, 전선과 단자 커넥터 간의 접촉 저항이 감소한다.

일본 특허 출원 공개 JP-10-125362호 공보

최근, 코어선의 재료로서 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 이용하는 것이 검토되고 있다. 이 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 표면에는 산화층이 비교적 형성되기 쉽다. 따라서, 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 전선의 코어선에 이용한다면, 오목부를 형성할지라도, 코어선과 크림핑부 사이의 접촉 저항을 충분히 감소시킬 수 없다.

그래서, 복수의 오목부를 전선의 연장 방향을 따라 나란하게 하고 또 전선의 연장 방향과 교차하는 방향을 따라서도 나란하게 하는 것을 생각하였다. 이에 따라, 오목부가 전선의 연장 방향으로만 배열되는 경우와 비교해서, 오목부의 개구 엣지의 총 면적이 증대하기 때문에, 코어선에 형성된 산화층이 확실하게 박리될 것으로 기대된다.

그러나, 상기 구성에 따르면, 이하와 같은 이유로 오목부를 형성하기 위한 금형의 제조 비용이 상승할 수 있다. 금형에는 오목부에 대응하는 위치에 볼록부가 형성된다. 이 볼록부는 금속판재를 절삭하여 형성된다. 이 때, 오목부의 배열에 따라, 금속판재를 방전 가공으로 절삭해야만 하는 경우가 발생할 수도 있다. 이것이 금형의 제조 비용이 상승시킨다.

본 발명은 전술한 사정을 감안하여 완성되었다. 본 발명의 목적은 전선과의 접촉 저항을 줄이고 금형의 제조 비용을 줄인 단자 커넥터 및 단자 커넥터를 구비한 전선을 제공하는 것이다.

본 발명은 전선의 말단에서 노출되는 도체를 둘러싸도록 그 노출된 도체에 압착되는 크림핑부(crimping portion)를 포함하는 단자 커넥터를 제공한다. 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 상기 전선이 배치되는 크림핑부의 표면에는 복수의 오목부가 제1 방향을 따라 간격을 두고 나란하게 배열되고, 상기 제1 방향은 상기 크림핑부에 압착되는 전선이 연장되는 연장 방향과 교차하며, 상기 복수의 오목부는 제2 방향을 따라 간격을 두고 나란하게 배열되고, 상기 제2 방향은 상기 연장 방향과 교차하며 상기 제1 방향과 상이하고, 각 오목부의 개구의 가장자리는 평행사변형을 이루며, 상기 제1 방향에 평행한 2개의 제1 개구 가장자리와, 상기 제2 방향에 평행한 2개의 제2 개구 가장자리를 포함하고, 상기 제1 방향으로 배열되는 각 오목부의 제1 개구 가장자리는 상기 제1 방향을 따라 직성 상에 배열되며, 상기 제2 방향으로 배열되는 각 오목부의 제2 개구 가장자리는 상기 제2 방향을 따라 직선 상에 배열된다. 상기 오목부는 그 오목부에 대응하여 복수의 볼록부가 형성된 금형으로 상기 크림핑부를 프레스 가공하여 형성된다.

본 발명은 도체를 구비하는 전선 및 그 전선의 말단에 압착되는 단자 커넥터를 포함하는 단자 커넥터를 구비한 전선을 구비한다.

본 발명에 따르면, 각 오목부의 개구의 가장자리에 형성된 엣지가 도체의 표면에 형성된 산화층을 박리하여, 도체의 표면이 드러나게 한다. 그 드러난 면과 크림핑부가 접촉하여 전선과 단자 커넥터가 서로 전기적으로 접속된다. 이에 도체와 단자 커넥터 사이의 접촉 저항이 감소한다.

또한, 본 발명에 따르면, 오목부를 형성하기 위한 금형에는 상기 오목부에 대응하여 볼록부가 형성된다. 이 볼록부를 형성하기 위해서, 오목부에 대응하지 않는 금속판재의 표면의 영역을 절삭하여 오목부에 대응하는 영역을 남긴다. 또한, 본 발명에 따르면, 전선이 배치되는 크림핑부의 표면에는, 오목부에 대응하지 않는 영역을 제1 방향으로 그리고 제2 방향으로 띠형으로 연장되게 형성한다. 따라서, 볼록부를 형성하기 위해서는, 금속판재의 표면에 제1 방향을 따라 띠형으로 연장되는 복수의 홈을 절삭 가공하여 형성하고, 금속판재의 표면에 제2 방향을 따라 띠형으로 연장되는 복수의 홈을 절삭 가공하여 형성한다. 이 결과, 금형의 제조 비용을 저감할 수 있다.

도 1은 본 실시형태에 따른 단자 커넥터를 구비한 전선을 도시하는 측면도이다.
도 2는 암단자 커넥터를 도시하는 사시도이다.
도 3은 전개 상태의 암단자 커넥터의 주요부를 도시하는 확대 평면도이다.
도 4는 와이어 배럴에 형성된 오목부의 주요부를 도시하는 확대 평면도이다.
도 5는 도 4의 V-V선을 따른 단면도이다.
도 6은 금형의 주요부를 도시하는 확대 평면도이다.
도 7은 와이어 배럴이 코어선에 압착된 상태를 도시하는 확대 단면도이다.

본 발명의 일 실시형태를 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태는 전선(11)의 말단에서 노출되는 코어선(본 발명의 도체에 해당)(13)에 암단자 커넥터(본 발명의 단자 커넥터에 해당)(12)가 압착되어 있는 단자 커넥터를 구비한 전선(10)을 제공한다.

〔전선(11)〕

도 1에 도시하는 바와 같이, 전선(11)은 코어선(13)과 절연 피복(14)을 포함한다. 코어선(13)은 복수의 금속 세선을 포함하는 연선(stranded wire)이다. 절연 피복(14)은 절연성 합성수지로 이루어지고, 코어선(13)의 외주를 둘러싸도록 형성된다. 필요에 따라, 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 또는 기타 금속 등의 임의의 금속을 금속 세선에 이용할 수도 있다. 본 실시형태에서는 코어선(13)에 알루미늄 합금을 이용한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 전선(11)의 말단에서는 절연 피복(14)이 박리되어 코어선(13)이 노출된다.

〔암단자 커넥터(12)〕

금속판재를 금형(도시 생략)에 의해 미리 정해진 형상으로 프레스 가공하여 암단자 커넥터(12)를 형성한다. 암단자 커넥터(12)는 절연 배럴(15)과, 와이어 배럴(16)(본 발명의 크림핑부에 해당) 및 접속부(17)를 포함한다. 절연 배럴(15)은 전선(11)의 절연 피복(14)의 외주를 둘러싸도록 압착된다. 와이어 배럴(16)은 절연 배럴(15)로부터 연속해서 형성되며 코어선(13)을 둘러싸도록 압착된다. 접속부(17)는 와이어 배럴(16)로부터 연속해서 형성되고 수단자 커넥터(도시 생략)에 접속된다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 절연 배럴(15)은 상하 방향으로 각각 연장되는 2개의 판부를 구비하여 형성된다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 접속부(17)는 수단자 커넥터의 수형 탭(도시 생략)을 수용하도록 통형상으로 형성된다. 접속부(17)에는 탄성 접촉부(26)가 형성된다. 이 탄성 접촉부(26)는 수단자 커넥터의 수형 탭과 탄성적으로 접촉함으로써 수단자 커넥터와 암단자 커넥터(12)를 전기적으로 접속시킨다.

본 실시형태에 있어서, 암단자 커넥터(12)는 통형상으로 형성되고, 접속부(17)를 갖는다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 암단자 커넥터(12) 대신에, 수형 탭을 갖는 수단자 커넥터나, 금속판재에 관통 구멍을 형성하여 구성되는 LA 단자를 설치할 수도 있다. 단자 커넥터는 필요에 따라 임의의 형상으로 형성될 수 있다.

〔와이어 배럴(16)〕

도 3은 전개 상태(전선에 압착되기 전의 상태)의 와이어 배럴(16)의 주요부의 확대 평면도를 도시한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 와이어 배럴(16)은 도 3의 상하 방향으로 각각 연장되는 2개의 판부를 구비하여 형성된다. 와이어 배럴(16)은 전선에 압착되기 전에, 도 3의 지면을 관통하는 방향에서 볼 때 실질적으로 직사각형 형상으로 형성된다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 전선이 압착될 때에 전선이 배치되는 와이어 배럴(16)의 표면(도 3의 지면을 관통하는 방향으로 전방에 있는 면)에는 복수의 오목부(18)가 형성된다. 각 오목부(18)의 개구의 가장자리는 전선이 압착되기 전에, 도 3의 지면을 관통하는 방향에서 볼 때 평행사변형 형상을 이룬다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 오목부(18)는 와이어 배럴(16)이 코어선(13)에 압착된 상태로 코어선(13)의 연장 방향(도 3에서 화살표 A로 표시하는 방향)으로 간격을 두고 배열된다.

또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 오목부(18)는 코어선(13)의 연장 방향(도 3에서 화살표 A로 표시하는 방향)과 교차하는 제1 방향(도 3에서 화살표 B로 표시하는 방향)으로 간격을 두고 배열된다. 본 실시형태에 있어서, 제1 방향은 연장 방향에 대해 85°∼90°의 범위의 각도로 교차한다. 본 실시형태에서는, 제1 방향이 연장 방향에 대해 실질적으로 90°의 각도로 교차한다. 제1 방향은 필요에 따라, 연장 방향에 대해 임의의 각도로 교차할 수 있다.

또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 오목부(18)는 코어선(13)의 연장 방향(도 3에서 화살표 A로 나타내는 방향)에 대해 각도 β로 교차하게, 그리고 제1 방향과 다른 제2 방향(도 3에서 화살표 C로 나타내는 방향)으로 간격을 두고 나란하게 배열된다. 본 실시형태에서는 각도 β가 실질적으로 30°로 설정된다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 각 오목부(18)의 개구의 가장자리는 제1 방향(도 4에서 화살표 B로 나타내는 방향)에 평행한 2개의 제1 개구 가장자리(19)를 포함한다. 본 실시형태에서는 제1 개구 가장자리(19)가 연장 방향(도 4에서 화살표 A로 나타내는 방향)에 대해 85°∼95°의 범위의 각도로 교차한다. 도 4에서는 오목부(18)의 내측 구조에 관한 설명은 생략한다.

제1 방향(도 4에서 화살표 B로 나타내는 방향)을 따라 나란한 각 오목부(18)의 제1 개구 가장자리(19)는 제1 방향을 따라 직선 상에 배열된다. 제1 개구 가장자리(19)는 단부측 개구 가장자리(19A)와 전선측 개구 가장자리(19B)를 포함한다. 단부측 개구 가장자리(19A)는 전선(11)의 단부측(도 4에서 좌측)에 가깝게 위치한다. 전선측 개구 가장자리(19B)는 전선(11)의 단부측의 반대측(도 4에서 우측)에 가깝게 위치한다.

또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 각 오목부(18)의 개구의 가장자리를 형성하는 변들은 제2 방향(도 4에서 화살표 C로 나타내는 방향)에 평행한 2개의 제2 개구 가장자리(20)를 갖는다. 제2 방향을 따라 나란한 각 오목부(18)의 제2 개구 가장자리(20)는 제2 방향을 따라 직선 상에 배열된다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 단부측 개구 가장자리(19A)의 길이(L1)는 간격(L2) 이상으로 설정된다. 이 간격(L2)은 제1 방향(도 4에서 화살표 B로 나타내는 방향)으로 서로 인접하게 배열되는 오목부(18)의 단부측 개구 가장자리(19A, 19A) 사이의 간격이다. 이에 따라, 연장 방향(도 4에서 화살표 A로 나타내는 방향)으로 서로 인접하게 배열되는 복수의 오목부의 단부측 개구 가장자리(19A)는 연장 방향에서 서로 겹치게 배열된다. 구체적으로, 복수의 오목부(18) 중에서, 하나의 오목부(18)의 단부측 개구 가장자리(19A)는 연장 방향에 있는 복수(본 실시형태에서는 2개)의 다른 오목부(18, 18)의 단부측 개구 가장자리(19A, 19A)와 겹치고, 이 복수의 다른 오목부(18, 18)는 연장 방향에 있는 하나의 오목부(18)에 인접하게 배열되며 제1 방향을 따라 나란하다.

전술한 바와 마찬가지로, 전선측 개구 가장자리(19B)의 길이(L3)는 간격(L4) 이상으로 설정된다. 이 간격(L4)은 제1 방향(도 4에서 화살표 B로 나타내는 방향)으로 서로 인접하게 배열되는 오목부(18)의 전선측 개구 가장자리(19B, 19B) 사이의 간격이다. 이에 따라, 연장 방향(도 4에서 화살표 A로 나타내는 방향)으로 서로 인접하게 배열되는 복수의 오목부의 전선측 개구 가장자리(19B)는 연장 방향에서 서로 겹치게 배열된다. 구체적으로, 복수의 오목부(18) 중에서, 하나의 오목부(18)의 전선측 개구 가장자리(19B)는 연장 방향에 있는 복수(본 실시형태에서는 2개)의 다른 오목부(18, 18)의 전선측 개구 가장자리(19B, 19B)와 겹치고, 이 복수의 다른 오목부(18, 18)는 연장 방향에 있는 하나의 오목부(18)에 인접하게 배열되며 제1 방향을 따라 나란하다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 연장 방향(도 4에서 화살표 A로 나타내는 방향)과 제2 방향(화살표 C로 나타내는 방향)에 의해 형성되는 각도 β는 다음의 조건을 만족하도록 설정된다. 복수의 오목부(18) 중에서, 하나의 오목부(18)의 단부측 개구 가장자리(19A)는 연장 방향에 있는 복수(본 실시형태에서는 2개)의 다른 오목부(18, 18)의 단부측 개구 가장자리(19A)와 겹치고, 이 복수의 다른 오목부(18, 18)는 연장 방향에 있는 하나의 오목부(18)에 인접하게 배열되며 제2 방향을 따라 나란하다. 본 실시형태에서는 각도 β는 30° 로 설정된다.

전술한 바와 마찬가지로, 연장 방향(도 4에서 화살표 A로 나타내는 방향)과 제2 방향(화살표 C로 나타내는 방향)에 의해 형성되는 각도 β는 다음의 조건을 만족하도록 설정된다. 복수의 오목부(18) 중에서, 하나의 오목부(18)의 전선측 개구 가장자리(19B)는 연장 방향에 있는 복수(본 실시형태에서는 2개)의 다른 오목부(18, 18)의 전선측 개구 가장자리(19B)와 겹치고, 이 복수의 다른 오목부(18, 18)는 연장 방향에 있는 하나의 오목부(18)에 인접하게 배열되며 제2 방향을 따라 나란하다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 복수의 오목부(18) 중에서, 코어선(13)의 연장 방향(도 4에서 화살표 A로 나타내는 방향)과 교차하는 제1 방향(도 4에서 화살표 B로 나타내는 방향)에 있는 오목부(18)들 사이의 피치 간격(P1)은 0.1 ㎜∼0.8 ㎜의 범위 내에 설정된다. 본 실시형태에서는 P1이 0.5 ㎜로 설정된다. 피치 간격(P1)은 하나의 오목부(18)의 대각선의 교점과, 그 하나의 오목부(18) 옆에 위치하는 다른 오목부(18)의 대각선의 교점 사이의 제1 방향에 따른 간격이다.

제1 방향(도 4에서 화살표 B로 나타내는 방향)으로 서로 인접하게 위치하는 오목부(18)들 사이의 간격은 본 실시형태에서는 전술한 바와 같이 단부측 개구 가장자리(19A) 사이의 간격(L2)과 전선측 개구 가장자리(19B) 사이의 간격(L4)으로 설정된다. 오목부(18)들 사이의 간격은 0.1 ㎜ 이상으로 설정되고, 제1 방향(도 4에서 화살표 B로 나타내는 방향)에 있는 오목부들 사이의 피치 간격(P1)의 절반 이하로 설정된다. 본 실시형태에서는 오목부(18)들 사이의 간격이 0.1 ㎜로 설정된다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 연장 방향(도 4에서 화살표 A로 나타내는 방향)에 있는 오목부(18)들 사이의 피치 간격(P2)은 0.3 ㎜∼0.8 ㎜의 범위 내에 설정된다. 본 실시형태에서는 P2가 0.5 ㎜로 설정된다. 피치 간격(P2)은 하나의 오목부(18)의 대각선의 교점과, 그 하나의 오목부(18) 옆에 위치하는 다른 오목부(18)의 대각선의 교점 사이의 연장 방향에 따른 간격이다.

연장 방향(도 4에서 화살표 A로 나타내는 방향)으로 서로 인접하게 위치하는 오목부(18)들 사이의 간격(L5)은 0.1 ㎜ 이상으로 설정되고, 그 간격(L5)은 연장 방향으로 서로 인접하게 위치하는 오목부(18)들 사이의 피치 간격(P2)으로부터 0.1 ㎜를 감산(subtract)하여 얻은 값 이하로 설정된다. 본 실시형태에서는 L5이 0.2 ㎜로 설정된다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 오목부(18)의 바닥면은 그 오목부(18)의 개구의 가장자리의 전체 사이즈보다 작게 형성된다. 이에 따라, 오목부(18)의 바닥면은 그 오목부(18)의 바닥면으로부터 오목부(18)의 개구의 가장자리를 향해 퍼지도록 경사져 있는 4개의 경사면(21)에 의해 오목부(18)의 개구의 가장자리에 연결된다. 도 5에는 2개의 경사면(21)이 도시되어 있다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 2개의 제1 개구 가장자리(19) 각각과 오목부(18)의 바닥면을 연결하는 각각의 경사면(21)을 제1 경사면(22)이라고 한다. 제1 경사면(22)과, 코어선(13)이 배치되는 와이어 배럴(16)의 면에 의해 형성되는 각도 α는 그 각도 α가 90°∼110°의 범위 내에 있는 조건을 만족하도록 설정된다. 본 실시형태에서는 각도 α가 105°로 설정된다.

본 실시형태에서는 와이어 배럴(16)에 압착된 코어선(13)의 압축률을 와이어 배럴(16)에 압착되기 전의 코어선(13)의 단면적에 대한, 와이어 배럴(16)에 압착된 후의 코어선(13)의 단면적의 백분율로 표현한다. 구체적으로, 압축률은 40%∼70%의 범위 내에 설정된다. 본 실시형태에서는 압축률이 60%로 설정된다.

오목부(18)는 와이어 배럴(16)을 도 6에 도시하는 금형(24)에 의해 프레스 가공하여 형성된다. 오목부(18)에 대응하여 금형(24)에는 복수의 볼록부(25)가 지면을 관통하는 방향으로 전방을 향해 돌출된다. 도 6에서는 볼록부(25)의 상세 구성에 대한 설명은 생략한다.

다음으로, 본 실시형태의 작용 및 효과에 관해서 설명한다. 이하에, 전선(11)에 암단자 커넥터(12)를 부착하기 위한 공정의 일례를 나타낸다. 먼저, 금속 판재를 금형에 의해 프레스 성형하여 미리 정해진 형상으로 형성한다. 이 때, 오목부(18)를 동시에 형성할 수도 있다.

그 후, 미리 정해진 형상으로 형성된 금속 판재를 굽힘 가공하여 접속부(17)를 형성한다(도 2 참조). 이 때, 오목부(18)를 형성할 수도 있다.

도 6에 도시한 바와 같이, 암단자 커넥터(12)를 프레스 성형하기 위한 금형에는, 와이어 배럴(16)의 오목부(18)에 대응하여 복수의 볼록부(25)가 형성된다. 이 볼록부(25)를 형성하기 위해서, 오목부(18)에 대응하지 않는 금속판재(도시 생략)의 표면의 영역을 절삭하여 와이어 배럴(16)에 형성되는 오목부(18)에 대응하는 영역을 남긴다.

오목부(18)에 대응하지 않는 영역의 형상에 대해 설명한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 와이어 배럴(16)에 형성되는 오목부(18)는 제1 방향(화살표 B로 나타내는 방향)을 따라 간격을 두고 나란하게 형성되고, 또 제2 방향(화살표 C로 나타내는 방향)을 따라 간격을 두고 나란하게 형성된다. 또한, 각 오목부(18)의 제1 개구 가장자리(19)는 제1 방향(화살표 B로 나타내는 방향)을 따라 직선 상에 배열되고, 각 오목부(18)의 제2 개구 가장자리(20)는 제2 방향(화살표 C로 나타내는 방향)을 따라 직선 상에 배열된다.

이에, 전선(11)이 배치되는 와이어 배럴(16)의 표면에는, 오목부(18)에 대응하지 않는 영역이 제1 방향(화살표 B로 나타내는 방향)으로 그리고 제2 방향(화살표 C로 나타내는 방향)으로 띠형으로 연장되게 형성된다.

따라서, 볼록부(25)를 형성하기 위해서, 제1 방향을 따라 띠형으로 연장되는 복수의 홈(30)이 절삭 가공에 의해 형성되고, 제2 방향을 따라 띠형으로 연장되는 복수의 홈(31)이 절삭 가공에 의해 형성된다. 이에, 금형의 제조 비용이 저감된다.

계속해서, 전선(11)의 절연 피복(14)을 박리하여 코어선(13)을 노출시킨다. 코어선(13)이 와이어 배럴(16) 위에 배치되고 절연 피복(14)이 절연 배럴(15) 위에 배치되는 상태에서, 배럴들(15, 16)이 전선(11)에 대해 압착된다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 와이어 배럴(16)을 코어선(13)에 압착할 경우, 코어선(13)은 와이어 배럴(16)에 의해 압박되어, 코어선(13)의 연장 방향(도 7에서 화살표 A로 나타내는 방향)으로 소성 변형되고 연장된다. 그러면, 코어선(13)의 외주면이 각 오목부(18)의 개구 가장자리의 엣지에 대해 닿는다. 이에 따라, 코어선(13)의 외주면에 형성된 산화층이 박리되고, 코어선(13)의 표면이 드러난다. 이 드러난 면과 와이어 배럴(16)이 접촉함으로써, 코어선(13)과 와이어 배럴(16)이 서로 전기적으로 접속된다. 도 7에는 복수의 코어선(13)의 단면이 전체적으로 개략 도시되어 있다.

복수의 오목부(18)가 형성되기 때문에, 오목부(18)의 개구의 가장자리의 총 길이가 증대한다. 이에, 오목부(18)의 개구의 가장자리에 형성된 엣지의 총 길이도 증대한다. 또, 오목부(18)의 개구의 가장자리에 형성된 엣지가 파고드는 코어선(13)의 총 영역도 증대한다. 이 결과, 냉열 사이클을 반복하더라도, 코어선(13)과 와이어 배럴(16) 사이에 간극이 생기는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 냉열 성능이 향상한다.

또한, 오목부(18)의 개구의 가장자리를 형성하는 제1 개구 가장자리(19)는 전선의 연장 방향과 실질적으로 90°의 각도로 교차한다. 이에 따라, 전선(11)의 연장 방향의 힘이 와이어 배럴(16)에 압착된 전선(11)에 가해질 경우에, 제1 개구 가장자리(19)에 형성된 엣지가 코어선(13)에 파고든다.이에 코어선(13)을 유지하기 위한 와이어 배럴(16)의 유지력이 상승한다.

또한, 연장 방향으로 서로 인접하게 배열되는 복수의 오목부(18)의 제1 개구 가장자리(19)는 연장 방향에서 서로 겹치게 배열된다. 그렇기 때문에, 제1 개구 가장자리(19)에 형성된 엣지가 파고드는 코어선(13)의 영역이 전선(11)의 연장 방향에 반드시 존재한다. 이에, 코어선(13)을 유지하기 위한 와이어 배럴(16)의 유지력을 더 상승시킬 수 있다.

본 실시형태에 따르면, 제1 개구 가장자리(19)는 단부측 개구 가장자리(19A)와 전선측 개구 가장자리(19B)를 포함한다. 단부측 개구 가장자리(19A)는 오목부(18)의 개구의 가장자리를 구성하는 변들 중, 전선(11)의 단부측에 가깝게 위치하는 변이다. 전선측 개구 가장자리(19B)는 오목부(18)의 개구의 가장자리를 구성하는 변들 중, 전선(11)의 단부측의 반대측에 가깝게 위치하는 변이다. 단부측 쪽의 방향으로 전선(11)에 힘이 가해질 경우, 코어선은 단부측 개구 가장자리(19A)에 의해 확실하게 유지될 수 있다. 또한, 단부측의 반대측 쪽의 방향으로 전선(11)에 힘이 가해질 경우, 코어선은 전선측 개구 가장자리(19B)에 의해 확실하게 유지될 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 제1 방향과 제2 방향에 의해 형성되는 각도 β가 실질적으로 30°이다. 복수의 오목부(18) 중에서, 하나의 오목부(18)의 단부측 개구 가장자리(19A)는 연장 방향에 있는 다른 2개의 오목부(18, 18)의 단부측 개구 가장자리(19A, 19A)와 겹치고, 이 다른 2개의 오목부(18, 18)는 연장 방향에 있는 그 하나의 오목부(18)에 인접하게 배열되며 제2 방향을 따라 나란하다. 마찬가지로, 복수의 오목부(18) 중에서, 하나의 오목부(18)의 전선측 단부 가장자리(19B)는 연장 방향에 있는 다른 2개의 오목부(18, 18)의 전선측 개구 가장자리(19B, 19B)와 겹치고, 이 다른 2개의 오목부(18, 18)는 연장 방향에 있는 그 하나의 오목부(18)에 인접하게 배열되며 제2 방향을 따라 나란하다. 따라서, 힘이 단부측 쪽으로 또 단부측의 반대측 쪽으로 전선에 가해질 경우, 코어선(13)을 유지하기 위한 와이어 배럴(16)의 유지력이 상승한다.

또한, 본 실시형태에 따르면, 복수의 오목부(18)는 제1 방향을 따라 0.1 ㎜∼0.8 ㎜의 비교적 작은 피치 간격(P1)을 두고 나란하다. 이에 단위 면적당 오목부(18)의 수가 증가한다. 그렇기 때문에, 단위 면적당 오목부(18)의 개구의 가장자리에 형성된 엣지가 차지하는 총 면적도 증대한다. 따라서, 오목부(18)의 개구의 가장자리에 형성된 엣지가 파고드는 코어선(13)의 총 영역도 비교적 증대한다. 이에, 코어선(13)을 유지하기 위한 와이어 배럴(16)의 유지력이 상승한다.

또한, 금속판재를 금형에 의해 프레스 가공하여 암단자 커넥터(12)를 형성할 때에, 복수의 오목부(18) 사이의 간격이 지나치게 작으면, 금형에 과도한 부하가 가해진다. 이에 바람직하지 못하다. 본 실시형태에 따르면, 제1 방향으로 서로 인접하게 배열되는 오목부(18)들 사이의 간격(L2)이 0.1 ㎜ 이상으로 설정된다. 이에, 오목부(18)를 성형하기 위한 금형에 과도한 부하가 가해지는 것이 억제된다.

또한, 제1 방향으로 서로 인접하게 배열되는 오목부(18)들 사이의 간격은 제1 방향에 있는 오목부(18)들 사이의 피치 간격(P1)의 절반 이하로 설정된다. 이에, 하나의 오목부(18)와, 연장 방향으로 그 하나의 오목부(18)에 인접하게 배열되는 다른 오목부(18)는 연장 방향에서 서로 겹치게 배열된다.

또한, 본 실시형태에 따르면, 오목부(18)는 0.3 ㎜∼0.8 ㎜의 비교적 작은 피치 간격(P2)을 두고 연장 방향을 따라 나란하다. 이에 따라, 단위 면적당 오목부(18)의 수가 증가한다. 그러므로, 단위 면적당 오목부(18)의 개구 가장자리에 형성된 엣지가 차지하는 총 면적이 증대한다. 따라서, 단위 면적당 오목부(18)의 개구 가장자리에 형성된 엣지가 파고드는 코어선(13)의 총 영역이 비교적으로 증대한다. 이에, 코어선(13)을 유지하기 위한 와이어 배럴(16)의 유지력이 상승한다.

금속판재를 금형에 의해 프레스 가공하여 단자 커넥터를 형성할 때에, 오목부(18)들 사이의 간격이 지나치게 작으면, 금형에 과도한 부하가 가해진다. 그렇기 때문에 바람직하지 못하다. 한편, 연장 방향에 있는 오목부(18)의 폭이 지나치게 작으면, 오목부(18)를 형성하기 위한 금형의 볼록부의 폭도 지나치게 작게 된다. 그러면 금형에 과도한 부하가 가해지기 때문에 이것은 바람직하지 못하다.

본 실시형태에 따르면, 연장 방향으로 서로 인접하게 배열되는 오목부(18)들 사이의 간격(L5)은 0.1 ㎜ 이상으로 설정된다. 이에 프레스 가공 시에 금형에 과도한 부하가 가해지는 것이 억제된다. 또한, 연장 방향으로 서로 인접하게 배열되는 오목부(18)들 사이의 간격(L5)은 연장 방향에 있는 오목부(18)들 사이의 피치 간격(P2)으로부터 0.1 ㎜를 감산하여 얻은 값 이하로 설정된다. 이에 오목부(18)를 성형하기 위한 금형에 과도한 부하가 가해지는 것이 억제된다.

또한, 오목부(18)의 제1 개구 가장자리(19)와 그 오목부(18)의 바닥면을 연결하는 제1 경사면(22)은 코어선(13)이 배치되는 와이어 배럴(16)의 면에 대해 105°의 각도 α를 갖게 형성된다. 전술한 바와 같이, 오목부(18)는 금형에 형성된 볼록부를 금속판재에 압박함으로써 형성된다. 압박 후, 금속판재로부터 금형의 볼록부를 용이하게 분리하기 위하여, 오목부(18)의 개구의 가장자리와 오목부(18)의 바닥면 사이에는 오목부(18)의 바닥면으로부터 오목부(18)의 개구 가장자리를 향하여 퍼지도록 경사져 있는 경사면(21)이 형성된다. 다시 말해, 경사면(21)과, 코어선(13)이 배치되는 와이어 배럴(16)의 면에 의해 둔각이 형성된다.

경사면(21)과, 코어선(13)이 배치되는 와이어 배럴(16)의 면에 의해 형성되는 각도 α는 크다. 이것은 오목부(18)의 개구의 가장자리가 완만한 엣지를 갖는 것을 의미한다. 본 실시형태에서는 제1 경사면(22)과, 코어선(13)이 배치되는 와이어 배럴(16)의 면에 의해 형성되는 각도 α가 105°도로 비교적 작은 둔각이다. 이 때문에, 오목부(18)의 제1 개구 가장자리(19)는 비교적 가파른 엣지를 갖는다. 이 결과, 제1 개구 가장자리(19)에 형성된 엣지가 코어선(13)에 파고들어 코어선(13)에 형성된 산화층을 확실하게 박리한다.

본 실시형태에서는 코어선(13)이 알루미늄 합금으로 이루어진다. 이와 같이, 코어선(13)이 알루미늄 합금으로 이루어지면, 코어선(13)의 표면에는 산화층이 비교적 형성되기 쉽다. 본 실시형태는 코어선(13)의 표면에 산화층이 형성되기 쉬운 경우에 효과적이다.

코어선(13)의 표면에 형성된 산화층을 박리하여 접촉 저항을 줄이기 위해서는 낮은 압축률(고압축)로 와이어 배럴(16)이 코어선(13)에 압착되어야 한다. 본 실시형태에 따르면, 와이어 배럴(16)은 40%∼70%의 비교적 낮은 압축률(고압축)로 전선(11)에 압착된다. 이에 따라, 코어선(13)의 표면에 형성된 산화층이 효과적으로 박리된다. 압축률은 이상의 범위 내에서 변할 수 있다. 예컨대, 압축률은 50%∼60%로 설정될 수 있고, 전선(11)의 도체의 단면적이 크다면, 압축률은 40%∼50%로 설정될 수 있다.

본 실시형태에 따르면, 오목부(18)들 사이에서 와이어 배럴(16)의 영역에 대응하는 코어선(13)에 비교적 큰 응력이 가해진다. 따라서, 코어선(13)의 표면에 형성된 산화층이 각 오목부(18)의 개구의 가장자리에 의해 확실하게 박리되어, 코어선(13)의 표면이 드러난다. 이에, 코어선(13)과 와이어 배럴(16) 간의 접촉 저항이 저감된다.

<다른 실시형태>

본 발명은 도면을 참조하여 이상에서 설명한 양태들에 한정되지 않는다. 예컨대, 다음의 양태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있다.

(1) 본 실시형태에서는 전선(11)의 연장 방향과, 제1 개구 가장자리(19)에 의해 형성되는 각도가 실질적으로 90°이다. 그러나, 이 각도는 이것에 한정되지 않고, 필요에 따라서 임의의 각도로 설정될 수 있다.

(2) 본 실시형태에서는 오목부(18)의 개구 가장자리가 평행사변형을 이룬다. 그러나, 오목부의 개구의 가장자리는 상호 평행한 변이 없는 사각형, 사다리꼴, 다이아몬드형, 직사각형, 정사각형 등, 필요에 따라 임의의 사각형 형상을 이룰 수 있다.

10 : 단자 커넥터를 구비한 전선 11 : 전선
12 : 암단자 커넥터(단자 커넥터) 13 : 코어선(도체)
16 : 와이어 배럴(크림핑부) 17 : 접속부
18 : 오목부 19 : 제1 개구 가장자리
19A : 단부측 개구 가장자리 19B : 전선측 개구 가장자리
20 : 제2 개구 가장자리 21 : 경사면
22 : 제1 경사면 25 : 볼록부
24 : 금형

Claims (16)

1. 전선의 말단에서 노출되는 도체를 둘러싸도록 그 노출된 도체에 압착되는 크림핑부(crimping portion)와,
   상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 상기 전선이 배치되는 상기 크림핑부의 표면에는 복수의 오목부가 제1 방향을 따라 간격을 두고 나란하게 배열되고, 상기 제1 방향은 상기 크림핑부에 압착된 상기 전선이 연장되는 연장 방향과 교차하고, 상기 복수의 오목부는 제2 방향을 따라 간격을 두고 나란하게 배열되고, 상기 제2 방향은 상기 연장 방향과 교차하며 상기 제1 방향과 다르고, 각 오목부의 개구의 가장자리는 평행사변형을 이루며, 상기 제1 방향에 평행한 2개의 제1 개구 가장자리와, 상기 제2 방향에 평행한 2개의 제2 개구 가장자리를 포함하고, 상기 제1 방향으로 배열되는 각 오목부의 제1 개구 가장자리는 상기 제1 방향을 따라 직선 상에 배열되며, 상기 제2 방향으로 배열되는 각 오목부의 제2 개구 가장자리는 상기 제2 방향을 따라 직선 상에 배열되고,
   상기 오목부는 그 오목부에 대응하도록 복수의 볼록부가 형성된 금형으로 상기 크림핑부를 프레스 가공하여 형성되는 것인 단자 커넥터.
2. 제1항에 있어서, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 각각의 제1 개구 가장자리는 상기 연장 방향에 대해 85°∼95°의 범위의 각도를 형성하는 것인 단자 커넥터.
3. 제2항에 있어서, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 각 오목부의 개구 가장자리는 각 오목부의 바닥면으로부터 각 오목부의 개구 가장자리를 향해 퍼지는 4개의 경사면에 의해 각 오목부의 바닥면에 연결되고, 제1 경사면과, 상기 전선이 배치되는 상기 크림핑부의 표면으로서 오목부가 형성되지 않는 면에 의해 형성되는 각도는 90°∼110°이며, 상기 제1 경사면은 상기 4개의 경사면 중 하나로서, 상기 제1 개구 가장자리와 각 오목부의 바닥면을 연결하는 것인 단자 커넥터.
4. 제1항에 있어서, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 상기 제1 방향에 있는 오목부들 사이의 피치 간격(P1)은 0.1 ㎜∼0.8 ㎜인 것인 단자 커넥터.
5. 제4항에 있어서, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 상기 제1 방향으로 서로 인접하게 배열되는 오목부들 사이의 간격은 0.1 ㎜ 이상, 상기 제1 방향에 있는 오목부들 사이의 피치 간격(P1)의 절반 이하인 것인 단자 커넥터.
6. 제1항에 있어서, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 상기 연장 방향에 있는 오목부들 사이의 피치 간격(P2)은 0.3 ㎜∼0.8 ㎜인 것인 단자 커넥터.
7. 제6항에 있어서, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 상기 연장 방향으로 서로 인접하게 배열되는 오목부들 사이의 간격은 0.1 ㎜ 이상, 상기 연장 방향에 있는 오목부들 사이의 피치 간격(P2)으로부터 0.1 ㎜를 감산(subtract)하여 얻은 값 이하인 것인 단자 커넥터.
8. 제1항에 있어서, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착된 상태에서, 상기 제1 개구 가장자리는 상기 전선의 단부측에 가깝게 위치하는 단부측 개구 가장자리를 구비하고, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 상기 단부측 개구 가장자리의 길이는 상기 제1 방향을 따라 나란한 2개의 오목부의 단부측 개구 가장자리 사이의 간격 이상으로 설정되며,
   상기 복수의 오목부 중 하나의 오목부의 단부측 개구 가장자리는 상기 연장 방향에 있는 상기 복수의 오목부의 단부측 개구 가장자리와 겹치고, 상기 복수의 오목부는 상기 연장 방향에 있는 상기 하나의 오목부에 인접하게 배열되며 상기 제2 방향으로 나란한 것인 단자 커넥터.
9. 제8항에 있어서, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 상기 연장 방향과 상기 제2 방향에 의해 형성되는 각도 β는 복수의 오목부 중 하나의 오목부의 단부측 개구 가장자리가 상기 연장 방향에 있는 복수의 다른 오목부의 단부측 개구 가장자리와 겹치도록 설정되고, 상기 복수의 다른 오목부는 상기 연장 방향에 있는 상기 하나의 오목부에 인접하게 배열되고 상기 제2 방향으로 나란한 것인 단자 커넥터.
10. 제8항에 있어서, 상기 복수의 오목부 중 하나의 오목부의 단부측 개구 가장자리는 상기 연장 방향에 있는 오목부들 중 복수의 다른 오목부의 단부측 개구 가장자리와 겹치고, 상기 복수의 다른 오목부는 상기 연장 방향에 있는 상기 하나의 오목부에 인접하게 배열되며 상기 제1 방향을 따라 나란한 것인 단자 커넥터.
11. 제1항에 있어서, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착된 상태에서, 상기 제1 개구 가장자리는 상기 전선의 단부측의 반대측에 가깝게 위치하는 전선측 개구 가장자리를 구비하고, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 상기 전선측 개구 가장자리의 길이는 상기 제1 방향으로 나란한 2개의 오목부의 전선측 개구 가장자리 사이의 간격 이상으로 설정되고,
    상기 복수의 오목부 중 하나의 오목부의 전선측 개구 가장자리는 상기 연장 방향에 있는 상기 복수의 오목부의 전선측 개구 가장자리와 겹치고, 상기 복수의 오목부는 상기 연장 방향에 있는 상기 하나의 오목부에 인접하게 배열되며 상기 제2 방향으로 나란한 것인 단자 커넥터.
12. 제11항에 있어서, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 상기 연장 방향과 상기 제2 방향에 의해 형성되는 각도 β는 복수의 오목부 중 하나의 오목부의 전선측 개구 가장자리가 상기 연장 방향에 있는 복수의 다른 오목부의 전선측 개구 가장자리와 겹치도록 설정되고, 상기 복수의 다른 오목부는 상기 연장 방향에 있는 상기 하나의 오목부에 인접하게 배열되고 상기 제2 방향으로 나란한 것인 단자 커넥터.
13. 제11항에 있어서, 상기 복수의 오목부 중 하나의 오목부의 전선측 개구 가장자리는 상기 연장 방향에 있는 오목부들 중 복수의 다른 오목부의 전선측 개구 가장자리와 겹치고, 상기 복수의 다른 오목부는 상기 연장 방향에 있는 상기 하나의 오목부에 인접하게 배열되며 상기 제1 방향을 따라 나란한 것인 단자 커넥터.
14. 도체를 구비하는 전선과,
    상기 전선의 말단에 압착되는 제1항에 기재한 단자 커넥터
    를 포함하는 단자 커넥터를 구비한 전선.
15. 제14항에 있어서, 상기 도체는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 것인 단자 커넥터를 구비한 전선.
16. 제14항에 있어서, 상기 크림핑부에 압착되는 도체의 압축율은 상기 크림핑부에 압착되기 전의 도체의 단면적에 대한, 상기 크림핑부에 압착된 후의 도체의 단면적의 백분률로 표현되고, 상기 압축율은 40%∼70%인 것인 단자 커넥터를 구비한 전선.

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