KR101330446B1 - 접속부재 - Google Patents

Abstract

간이하고 신뢰성이 높으며, 전선 분기가 가능한 접속부재를 얻을 수 있다.

전선(3)이 붙어 있는 복수의 전선단자(2)의 수용접속단(2a)을 유지체(1)의 전선단자삽입구멍(1a)에 삽입하고 나서, 핀단자(4a)를 핀단자삽입구멍(1b)에 삽입하면, 핀단자(4a)는 핀단자삽입구멍(1b) 내에 배열된 수용접속단(2a)의 통상접점(筒狀接点)(2c)을 삽입관통하여, 전선단자(2)끼리는 핀단자(4a)를 통해 도통한다.

Description

접속부재{CONNECTING MEMBER}

본발명은, 예를 들면 자동차의 하니스(harness) 회로에 사용하는 접속부재에 관한 것이다.

자동차의 하니스 회로에서는, 간선(幹線)으로부터 복수의 지선(枝線)을 분기할 필요가 종종 있다. 그 때문에 종래에는, 간선의 일부의 피복을 벗겨내어, 노출된 도체에 지선을 압착가공해서 분기하는 스플라이스 조인트 방식과, 간선의 단말부에 회로 분기용 커넥터를 배치하여, 간선, 지선 모두 다 범용 커넥터 및 압착단자를 사용해서 분기 가공하는 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 접속부재 방식의 2종류 방식이 많이 사용되고 있다.

특허문헌 1 : 일본특허공개 2005-71614호 공보

발명이 해결하려고 하는 과제

전자의 스플라이스 조인트 방식에서는, 전선을 1∼3개마다 압착가공하지 않으면 안 되고, 그들의 가공 후의 상태에서는, 더욱더 작업성이 대단히 나쁘다는 문제가 있으며, 또한 제조라인 상에서 압착가공하는 것이 곤란하므로, 라인 생산에는 적합하지 않다.

그래서, 이 스플라이스 조인트 방식의 문제점을 해결하는 것으로서, 후자의 접속부재 방식이 개발되어 있다. 이 접속부재 방식에서는, 하니스 제조라인 상에서의 조인트 가공이 가능해지기 때문에, 스플라이스 조인트 방식과 비교하여 생산효율이 향상되고, 하니스 회로의 수정에도 대응 가능하다. 그러나, 커넥터 및 끼워 맞추는 상대측 범용 커넥터, 버스 바, 접속단자 등의 부품 수가 많아지기 때문에, 하니스 회로의 조립에는 시간이 걸리는 것이 실상이다.

특히, 특허문헌 1에 개시되어 있는 조인트 커넥터를 사용한 와이어 하니스에서는, 조인트 커넥터가 크기 때문에, 분기해야 할 지점에서 분기할 수 없어, 조인트 커넥터를 수용할 수 있는 스페이스가 있는 지점까지 전선을 연장하지 않으면 안 되며, 와이어 하니스의 소형화에 반하고 있다.

다시 말해, 조인트 커넥터 방식에서도, 공간 절약화, 또한 작업성의 향상, 부품수의 삭감 등, 해결하지 않으면 안 되는 과제가 많이 있다.

본 발명의 목적은, 상술한 과제를 해결하며, 간이하고 신뢰성이 높으며, 와이어 하니스의 조립성이 우수한 접속부재를 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 접속부재의 기술적 특징은, 상하방향을 향하는 핀단자삽입구멍을 중앙부에 형성하고, 좌우 양측으로부터 중앙부를 향해서 수평방향으로 복수의 전선단자삽입구멍을 형성하며, 이들 전선단자삽입구멍이 상기 핀단자삽입구멍과 교차하도록 한 합성수지재로 이루어지는 유지체와, 일단(一端)의 판체부(板體部)에 통(筒) 부분 또는 구멍 부분으로 이루어지는 접점을 형성함과 아울러 타단에 전선을 접속하며, 상기 접점이 상기 유지체의 핀단자삽입구멍에 일치하도록 좌우 양측의 상기 전선단자삽입구멍으로부터 상기 유지체 내에 삽입하는 복수의 전선단자와, 상기 핀단자삽입구멍 내에 삽입해서 상기 전선단자의 접점에 삽입관통하여 상기 전선단자끼리를 전기접속하는 핀단자로 이루어지며, 상기 전선단자의 접점과 상기 핀단자의 횡단면(橫斷面)의 형상은 어느 한쪽을 원형으로 하고 다른쪽을 각형(角形)으로 한 것에 있다.

발명의 효과

본 발명에 따른 접속부재에 의하면, 핀단자를 삽입함으로써 전선단자끼리를 도통(導通)하는 구조를 채용하여, 구조적으로도 간소하게 되고, 전기적 접속의 신뢰성이 향상하며, 종래 예와 비교해서 부품 수가 감소하고, 스페이스 팩터(space factor), 작업성, 코스트 저감이 가능해진다.

특히, 자동차의 하니스 회로에 사용하면, 종래의 조인트 구조보다 현저히 접속구조가 콤팩트해져, 와이어 하니스 작업시간이 단축화된다.

또한, 소형화에 의해 와이어 하니스 속에서의 설치지점이 한정되지 않고, 임의의 지점에 배치할 수 있어, 전선을 연장하지 않아도 회로 배선을 행할 수 있다.

또한, 방수(防水)구조의 채용이 가능하여, 방수기능을 필요로 하는 지점에서 사용 가능하다.

도 1은 실시예 1의 분해 사시도.

도 2는 전선단자의 변형 예의 사시도.

도 3은 전선단자의 다른 변형 예의 요부(要部) 사시도.

도 4는 핀단자의 단면도.

도 5는 조립체의 사시도.

도 6은 조립체의 단면도.

도 7은 실시예 2의 분해 사시도.

도 8은 조립체의 사시도.

도 9는 조립체의 단면도.

부호의 설명

1 유지체

1a 전선단자삽입구멍

1b 핀단자삽입구멍

2 전선단자

2a 수용접속단

2b 압착부

2c 통상접점(筒狀接点)

2d 원형구멍

2e 홈

2f 씰(Seal)압착부

3 전선

4 스루핀

4a 핀단자

4b 파지부

4c 중간부

5, 6 방수씰재

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명을 도시된 실시예에 의거하여 상세히 설명한다.

실시예 1

실시예 1에서는, 도 1의 분해 사시도에 나타내는 바와 같이, 전선단자삽입구멍(1a)과 핀단자삽입구멍(1b)을 가지는 합성수지재로 이루어지는 유지체(1)와; 전단(前端)에 수용접속단(2a)을 설치하고 후단(後端)에 전선(3)을 접속한 압착부(2b)를 가지는 복수의 전선단자(2)와; 핀단자(4a), 파지부(4b), 중간부(4c)로 이루어지는 스루핀(4);으로 구성되어 있다.

유지체(1)에는 좌우 양측으로부터 중앙방향을 향해, 예컨대 입구부를 각(角)구멍으로 한 복수 개의 전선단자삽입구멍(1a)이 형성되어, 수용접속단(2a)이 소정 위치까지 삽입될 수 있도록 되어 있다. 또한, 핀단자삽입구멍(1b)은 유지체(1)의 상방(上方)으로부터 중앙방향을 향해 형성되어, 전선단자삽입구멍(1a)과 수용접속단(2a)의 위치에서 직교하도록 형성되어 있다.

유지체(1)로 사용하는 재료로서는, 예를 들면 열가소성 수지가 적용되며, 그 중에서도 열변형 온도가 높고, 고강성, 전기절연 특성, 기계적 특성의 관점에서, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)나 폴리프로필렌(PP) 등이 바람직하다. 또한, 그 크 기는 사용하는 전선(3)의 지름 등에 의해 적당히 결정하면 좋지만, 통상은 길이 20mm∼150mm 정도이다.

이 유지체(1)의 제조는, 소정 금형에 열가소성 수지를 사출성형시켜 제작하는 방법을 채용하는 것이 일반적이지만, 내부형상이 복잡한 경우에는, 유지체(1)를 종단면 또는 횡단면으로 복수 개로 분할해서 제작하여, 사용 시에 접착한다든지 끼워 맞춰서 사용할 수 있다.

전선단자(2)는 1매의 도전(導電) 금속판을 펀칭해서 형성되어 있으며, 도 1에 나타내는 바와 같이 전단의 혀 모양으로 된 수용접속단(2a)에는 짧은 원통 모양으로 드로잉가공된 통상접점(筒狀接点)(2c)이 설치되고, 후단에 압착부(2b)가 설치되며, 이 압착부(2b)로 전선(3)의 도체를 압착해서 접속되어 있다.

이 전선단자(2)는 동판 또는 동합금판을 소정 형상으로 펀칭성형한 것에 Sn도금을 한 것, 또는 Sn도금한 동판 또는 동합금판을 소정 형상으로 펀칭성형한 것을 사용하면 좋다. 재질은 강도와 도전성의 관점에서 황동이 바람직하며, 더욱이 Sn도금을 함으로써 내식성이 향상됨과 동시에, 핀단자(4a)와의 접점의 도전성이 얻기 쉬워지는 점에서 바람직하다.

통상접점(2c)은 핀단자(4a)와 접촉함으로써 도통하는 형상이면 좋고, 어느 측으로부터도 핀단자(4a)를 삽입할 수 있도록, 통상접점(2c)의 기부(基部) 및 선단에 테이퍼 모양의 가이드를 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 접점은 원통모양이 아닐지라도 각통(角筒)모양, 혹은 수용접속단(2a)의 판체부(板體部)에, 도 2에 나타내는 바와 같은 단순한 원형구멍(2d), 또는 삼각 구멍, 사각구멍, 오각구멍 등의 구멍 부분을 형성할 따름이어도 좋다. 혹은, 도 3 (a)∼(d)에 나타내는 바와 같이, 접점은 수용접속단(2a)에 다양한 형상의 홈(2e)을 설치하는 것에 의하여도 좋다.

전선(3)은 도체의 외주에 절연층을 피복한 절연 전선이 적용되며, 공지의 전선 지름의 것이 적용될 수 있다. 도체는 종래부터 자동차 하니스 회로에 사용되는 연동선(軟銅線)이나 경동선(硬銅線)의 연선(twisted wire), 또는 인장강도를 유지하고, 선 지름을 작게 한 예를 들면 Cu-Sn합금선 등의 동합금선의 연선이나 단선(單線)이 적용된다. 또한, 절연층에는 종래부터 공지의 절연재료가 적용되며, 그 중에서도 환경대책으로서 논-할로겐(non-Halogen)의 절연재료를 절연층에 적용하는 것이 환경대책 면에서 바람직하다.

또한, 전선(3)의 도체와 전선단자(2)의 접속은, 공지의 코우킹(caulking), 용접, 납땜, 압착 등이 적용되지만, 접속에 필요한 시간, 얻을 수 있는 접속강도의 관점에서, 실시예와 같은 압착부(2b)에 의한 접속이 적합하다. 또한, 압착부(2b)에 복수의 전선(3)을 동시에 압착하여, 끌어내는 것도 가능하다.

스루핀(4)의 핀단자(4a)는, 복수의 전선단자(2)의 수용접속단(2a)끼리를 도 통시키기 위한 도전 금속제의 봉상부재(棒狀部材)이며, 단면형상으로서는 원형, 삼각형, 사각형 등의 다각형 혹은 평날 모양 등이 고려될 수 있다. 그러나, 제조가 용이하고, 삽입할 때 큰 힘이 필요하지 않은 점, 그리고 안정적으로 확실한 도통을 얻기 쉽다는 점에서, 도시한 바와 같은 단면 사각형이 적합하며, 이 경우의 전선단자(2)의 접점 형상은 원통 모양 또는 원형구멍이 좋다.

다시 말해, 핀단자(4a)는 수용접속단(2a)에 형성된 접점을 소성변형시켜 삽입관통해서 접촉하므로, 소성변형하기 쉽도록, 핀단자(4a)의 단면이 각형(角形)이면 접점은 원형으로, 핀단자(4a)가 원형이면 접점은 각형으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 핀단자(4a)의 경도를 수용접속단(2a)보다 딱딱하게 함으로써, 전선단자(2)의 수용접속단(2a)의 접점을 변형시키면서 삽입하는 것이 바람직하다. 이 핀단자(4a)의 경도 및 수용접속단(2a)의 경도는, 가공, 열처리나 재료의 선택으로 적절하게 조정할 수도 있다. 또한, 통상접점(2c)에 확실하게 삽입시키는 관점에서, 선단부를 원뿔형, 각뿔형 또는 원뿔 사다리꼴, 각뿔 사다리꼴 등의 뿔 모양 사다리꼴로 한 것이 적합하다.

핀단자(4a)는 예를 들면 1매의 도전 금속판을 절곡(折曲)하여 접음으로써, 도 4에 나타내는 것처럼 단면(斷面) 거의 사각형이 얻어지므로, 그 후에 선단부를 프레스 또는 절삭 등으로 뿔 모양으로 할 수 있다. 이러한 방법으로 제작함으로써, 단면적이 작은 핀단자(4a)로도, 만곡한다든지 꺽여서 파손됨이 적어진다.

수용접속단(2a)의 접점이 원(圓) 형상 또는 통(筒) 형상으로서, 그 안지름이 ｄ１이고, 핀단자(4a)의 횡단면 형상을 거의 사각형으로 하여, 그 대각선의 길이를 ｘ라 하면, ｄ１＜ｘ인 것이 바람직하다.

또한, 핀단자(4a)의 횡단면을 원 형상으로 하고, 수용접속단(2a)의 접점을 사각형의 한 변의 길이를 ｄ１로 한 구멍으로 할 수도 있다. 이 경우의 핀단자(4a)의 원형 바깥지름을 ｄ２로 한 경우에는, ｄ１＜ｄ２인 것이 바람직하다.

스루핀(4)의 핀단자(4a)를, 전선단자(2)의 통상접점(2c)에 끼워 넣기 위해서는, 어느 정도의 힘을 필요로 하므로, 핀단자(4a)에는 합성수지제의 원기둥 모양의 파지부(4b)를 설치하고, 또한, 핀단자삽입구멍(1b)에 끼워 맞추기 위한 중간부(4c)를 설치하는 것이 바람직하다. 이 중간부(4c)의 외형은 핀단자삽입구멍(1b)의 안지름과 동등하게 하고, 파지부(4b)의 바깥지름을 그것보다 크게 함으로써, 핀단자(4a)의 핀단자삽입구멍(1b)으로의 삽입 깊이를 규제할 수 있다. 이에 의해, 소정 길이를 가지는 핀단자(4a)가, 소정 위치까지 삽입되어 있는가 아닌가를 확인할 수 있다.

파지부(4b)의 재료는 전기절연성을 가지는 재료이면, 특히 한정할 필요는 없지만, 상기한 바와 같이 어느 정도의 힘이 걸려도 파손되지 않는 것이 바람직하다. 예를 들면, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 합성수지재를 들 수 있다.

도 5는 조립상태의 사시도, 도 6은 그 단면도를 나타내고 있으며, 유지체(1)에 설치한 합계 4개의 전선단자삽입구멍(1a)으로부터 각각 전선단자(2)가 삽입되어, 수용접속단(2a)의 통상접점(2c)의 중심이, 도 6에 나타내는 바와 같이 핀단자삽입구멍(1b)의 중심축에 합치하도록 되어 있다. 또한, 수용접속단(2a)의 통상접점(2c)이 유지체(1)의 중심에서 여러 층으로 쌓이도록 하기 위해, 전선단자삽입구멍(1a)은 좌우로 높이가 다르게 형성되어 있다.

수용접속단(2a)에 통상접점(2c)을 가지고 있는 경우에는, 전선단자삽입구멍(1a)에 삽입할 때, 통상접점(2c)이 상하 어느 측을 향해 있는가가 중요하다. 다 시 말해, 각 수용접속단(2a)을 임의의 방향에서 삽입하면, 내부에서 정연하게 소정위치에 위치부여를 할 수 없게 되므로, 전선단자삽입구멍(1a)의 입구부에 통상접점(2c)의 방향을 표시하는 등을 필요로 할 경우가 있다.

핀단자삽입구멍(1b)으로부터 스루핀(4)이 삽입되면, 핀단자(4a)는 수용접속단(2a)의 통상접점(2c)에 삽입되어, 각 전선단자(2)끼리가 도통된다. 그리고, 스루핀(4)을 빼지 않는 한, 전선단자(2)는 분리될 경우는 없다.

중간부(4c)에는, 핀단자삽입구멍(1b)에 설치한 나사부와 나사결합하는 나사를 가공해, 나사결합에 의해 스루핀(4)이 핀단자삽입구멍(1b)으로부터 탈락하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 중간부(4c)에는, 비틀어 돌림에 의해 핀단자삽입구멍(1b)과 록킹하고, 마찬가지로 탈락을 방지하는 기구를 설치하는 것도 가능하다. 또한, 핀단자(4a)를 유지체(1)의 반대측까지 삽입관통하여 돌출시키고, 핀단자(4a)의 선단에 나사를 설치하여, 합성수지제의 캡 너트를 나사결합하여, 스루핀(4)을 고정해도 좋다. 혹은, 유지체(1) 위에 커버를 피착(被着)한다든지, 테이프를 둘러감아 유지체(1)에 스루핀(4)을 고정하도록 할 수도 있다.

실시예 2

도 7은 방수 타입의 실시예 2의 유지체(1)와 전선단자(2)와 스루핀(4)의 조립체의 사시도, 도 8은 조립상태의 사시도, 도 9는 그 단면도를 나타내고 있다.

전선단자(2) 측의 전선(3)에는, 합성고무로 이루어지는 원통 모양의 방수씰 재(5)가 삽입장착되어, 전선단자(2)로부터 연장된 씰압착부(2f)에 의해 고정되어 있다. 또한, 유지체(1)의 전선단자삽입구멍(1a)의 입구부는 단면(斷面) 원형으로 되어, 방수씰재(5)에 의해 밀봉되어 있다.

스루핀(4)의 중간부(4c)에도 원통 모양의 방수씰재(6)가 삽입장착되어, 핀단자삽입구멍(1b)의 원형의 입구부에 방수씰재(6)가 장착되도록 되어 있다.

이와 같이 실시예 2에서는, 유지체(1)의 내부에 방수씰재(5, 6)에 의해 물의 침입이 저지되어, 이 접속부재를 방수구조로 할 수 있고, 예를 들면 자동차용 하니스 회로에서, 방수성이 요구되는 도어용 하니스, 엔진룸용 하니스, 테일 램프용 하니스에 적합하게 사용할 수 있다.

또한, 실시예 1, 2에서는, 전선단자삽입구멍(1a)을 합계 4개 설치하여, 여기에 4개의 전선단자(2)를 삽입했지만, 다수의 전선단자삽입구멍(1a)을 종방향으로 더 설치하여 회로를 설계할 수 있다. 또한, 열(列) 수는 1열이어도, 삽입하는 스루핀(4)의 수를 1개가 아니고, 2개의 스루핀(4)을 상하에 설치한 핀단자삽입구멍(1b)으로부터 각각 삽입하여, 중앙에서 단락하지 않는 길이로 하면, 전선단자(2)의 도통을 2개의 그룹으로 나누는 것이 가능해진다.

또한, 핀단자(4a)에도 전선을 접속시킴으로써, 전선단자(2)와의 접속회로를 증가시킬 수도 있다.

Claims (9)

1. 상하방향을 향하는 핀단자삽입구멍을 중앙부에 형성하고, 좌우 양측으로부터 중앙부를 향해서 수평방향으로 복수의 전선단자삽입구멍을 형성하며, 이들 전선단자삽입구멍이 상기 핀단자삽입구멍과 교차하도록 한 합성수지재로 이루어지는 유지체와, 일단(一端)의 판체부(板體部)에 통(筒) 부분 또는 구멍 부분으로 이루어지는 접점을 형성함과 아울러 타단에 전선을 접속하며, 상기 접점이 상기 유지체의 핀단자삽입구멍에 일치하도록 좌우 양측의 상기 전선단자삽입구멍으로부터 상기 유지체 내에 삽입하는 복수의 전선단자와, 상기 핀단자삽입구멍 내에 삽입해서 상기 전선단자의 접점에 삽입관통하여 상기 전선단자끼리를 전기접속하는 핀단자로 이루어지며, 상기 전선단자의 접점과 상기 핀단자의 횡단면(橫斷面)의 형상은 어느 한쪽을 원형으로 하고 다른쪽을 각형(角形)으로 한 것을 특징으로 하는 접속부재.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 핀단자의 선단은 뿔 모양 또는 뿔 모양 사다리꼴로 한 것을 특징으로 하는 접속부재.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 핀단자는 단부(端部)에 파지부재를 구비한 것을 특징으로 하는 접속부재.
4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 핀단자에 전선을 접속한 접속부재.
5. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 전선단자의 전선과의 접속부에 고무제 씰부재를 장착하여, 상기 전선단자삽입구멍과의 사이를 방수구조로 한 것을 특징으로 하는 접속부재.
6. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 핀단자의 기부(基部)에 고무제 씰부재를 장착하여, 상기 핀단자삽입구멍과의 사이를 방수구조로 한 것을 특징으로 하는 접속부재.
7. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 접속부재를 사용한 것을 특징으로 하는 자동차용 하니스 회로.
8. 삭제
9. 삭제

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