KR101430133B1 - 클로즈 바렐 단자 및 그의 수밀접속방법 - Google Patents

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Abstract

클로즈 바렐 단자에 대한 발명이 개시된다. 개시된 클로즈 바렐 단자는: 전선의 도체부가 바렐삽입공으로 삽입되는 바렐부와, 바렐부에 연결되고, 전선의 피복부가 단턱부에 걸리면서 삽입되도록 바렐삽입공과 연통되는 피복삽입공이 형성되는 수밀부와, 피복삽입공의 내주면과 피복부의 외주면 사이에 방수를 위해 형성되는 수지층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

클로즈 바렐 단자 및 그의 수밀접속방법{CLOSE BARREL TERMINAL AND SEALING AND CONNECTING METHOD THE SAME}
본 발명은 클로즈 바렐단자 및 그의 수밀접속방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 전선의 피복부가 삽입되는 피복삽입공의 내주면과 피복부의 외주면 사이에 수지를 투입하여 바렐부 압착을 통해 수지가 피복부에 밀착됨으로써 수밀성을 향상시켜 부식에 의한 전기적 특성 저하를 방지하고, 내구성을 형상시킬 수 있는 클로즈 바렐 단자 및 그의 수밀접속방법에 관한 것이다.
일반적으로, 최근 자동차는 안전성 및 편의성 등을 증대하기 위하여 빠른 속도로 전자 제품화되어가고 있다.
이에 차량의 편의성 및 안전성 향상을 위한 장치를 증설 및 탑재하는 등 전자부품을 이용한 고기능화에 따른 회로 증가로 인하여 자동차의 와이어하네스 중량이 증가하고 있다.
또한, 차량 환경 규제가 강화됨에 따른 에너지 절약 및 배기가스 감소에 대한 요구가 높아지고 있어 와이어하네스 제조업체들은 기존의 동 전선에 비해 가벼운 알루미늄 전선을 자동차에 적용하여 차량을 경량화시켜 연비를 향상시키고 배기가스를 감소시키고자 한다. 알루미늄은 구리에 비해 약 1/3의 비중을 갖는다.
일반적으로 알루미늄 전선과 단자를 접속시킬 경우, 이종금속 간의 접속으로 인해 갈바닉 부식 및 알루미늄산화 피막에 의한 접속 불량의 우려가 있다.
갈바닉 부식 혹은 이종금속 부식은 알루미늄과 동의 접속에 있어 수분이 유입될 경우 각각의 금속 전위차에 의해 알루미늄, 동 및 수분에 의한 전지를 형성하게 되어 전위가 낮은 알루미늄이 이온화되면서 발생하는 부식을 말한다.
한편, 종래에는 이러한 문제를 개선하기 위해 전선에서 피복부를 벗겨낸 도체부가 단자의 접속부에 조립될 때, 공기의 노출과 수분 유입을 최소화하도록 바렐부를 최대한 압착하고, 외부에서 수축 튜브를 덮어 주었다.
본 발명에 대한 배경기술은 한국공개특허공보 제2009-0062129(발명의 명칭: 커넥터의 전원 터미널 구조, 공개일: 2009.06.17)가 제시되어 있다.
종래의 단자는 단자 바렐부의 압착을 통해 전선의 도체부의 노출을 최대한 방지하였으나. 기계적인 압착 방지 공법으로는 완전한 밀폐 형상을 도출하는 데 어려움이 있어 부식을 해결하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전선의 피복부가 삽입되는 피복삽입공의 내주면과 피복부의 외주면 사이에 수지를 투입하여 바렐부 압착을 통해 수지가 피복부에 밀착됨으로써 수밀성을 향상시켜 부식에 의한 전기적 특성 저하를 방지하고, 내구성을 형상시킬 수 있는 클로즈 바렐 단자 및 그의 수밀접속방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 클로즈 바렐 단자는, 전선의 도체부가 바렐삽입공으로 삽입되는 바렐부; 상기 바렐부에 연결되고, 상기 전선의 피복부가 단턱부에 걸리면서 삽입되도록 상기 바렐삽입공과 연통되는 피복삽입공이 형성되는 수밀부; 및 상기 피복삽입공의 내주면과 상기 피복부의 외주면 사이에 방수를 위해 형성되는 수지층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수지층은 상기 피복삽입공의 내주면에 수지를 투입하여 도포되므로 상기 전선의 피복부 삽입 시 상기 피복부의 외주면에 접착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수지층은 상기 전선의 피복부의 외주면에 도포되므로 상기 전선의 피복부 삽입 시 상기 피복삽입공의 내주면에 접착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수지층은 실리콘 수지 또는 우레탄 수지인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피복삽입공의 내주면에는 상기 수지층이 적층되기 위한 수용홈이 형성되고, 상기 수지층의 적층 두께는 상기 수용홈의 깊이와 같거나 더 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 피복삽입공은 상기 바렐삽입공의 직경보다 더 큰 직경을 갖고, 상기 바렐삽입공과 상기 피복삽입공은 원통 형상으로 형성되며, 상기 바렐삽입공의 길이는 상기 도체부의 노출길이(a)와 일치하거나 더 길게 형성되며, 상기 단턱부의 폭은 상기 피복부의 두께에 대응되므로 상기 피복부의 절단면이 상기 단턱부에 접촉되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도체부는 상기 바렐부의 외측면 압착에 의해 고정되고, 상기 피복부는 상기 바렐부의 압착에 따른 연동에 의해 상기 수밀부가 압착됨에 따라 상기 피복삽입공에서 이탈이 방지되는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 클로즈 바렐 단자의 수밀 접속방법은, (a) 바렐삽입공을 갖는 바렐부와 피복삽입공을 갖는 수밀부를 포함하는 바렐 단자를 가공하는 단계; (b) 상기 바렐삽입공의 길이와 같거나 작은 노출길이(a)를 갖도록 전선의 피복부를 제거하여 도체부를 노출하는 단계; (c) 상기 피복삽입공의 내주면과 상기 피복부의 외주면 사이에 수지층을 형성하도록 수지를 도포하는 단계; (d) 상기 도체부를 상기 바렐삽입공에 삽입하면서 상기 피복부를 상기 피복삽입공에 삽입하여 상기 수지와 접착하는 단계; 및 (f) 상기 바렐부를 압착하여 상기 도체부를 고정하면서 상기 바렐부의 압착에 따른 연동에 의해 상기 수밀부를 압착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, (d)단계 후에는 (e)단계가 수행되되, (e)단계는 상기 피복삽입공의 내주면과 상기 피복부의 외주면 사이에 마련된 수지층을 경화하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 클로즈 바렐 단자 및 그의 수밀방법은, 전선의 피복부가 삽입되는 피복삽입공의 내주면과 피복부의 외주면 사이에 수지를 투입하여 바렐부 압착을 통해 수지가 피복부에 밀착됨으로써 수밀성을 향상시켜 부식에 의한 전기적 특성 저하를 방지하고, 내구성을 형상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클로즈 바렐 단자의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클로즈 바렐 단자의 조립사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클로즈 바렐 단자의 조립단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클로즈 바렐 단자의 수밀 접속방법의 과정을 보인 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 클로즈 바렐 단자 및 그의 수밀방법을 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클로즈 바렐 단자의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클로즈 바렐 단자의 조립사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클로즈 바렐 단자의 조립단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클로즈 바렐 단자의 수밀 접속방법의 과정을 보인 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클로즈 바렐 단자(100)는, 전선(2)의 도체부(6)가 바렐삽입공(12)으로 삽입되는 바렐부(10)와, 바렐부(10)에 연결되고, 전선(2)의 피복부(4)가 단턱부(30)에 걸리면서 삽입되도록 바렐삽입공(12)과 연통되는 피복삽입공(22)이 형성되는 수밀부(20)와, 피복삽입공(22)의 내주면과 피복부(4)의 외주면 사이에 방수를 위해 형성되는 수지층(40)을 포함한다.
본 발명에 따른 바렐 단자(100)는 종래의 판재를 구부려서 제조하는 것과 달리, 금형을 통해 성형하는 것이 바람직하다.
전선(2)의 도체부(6)는 무게를 줄이기 위해 알루미늄 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
물론, 전선(2)의 도체부(6)는 필요에 따라 동합금을 사용할 수도 있다.
수지층(40)은 피복삽입공(22)의 내주면에 수지를 투입하여 도포되므로 전선(2)의 피복부(4) 삽입 시 피복부(4)의 외주면에 접착될 수 있다.
이 경우, 도포기계 또는 도포기구(미도시)를 이용하여 피복삽입공(22)의 내주면에 수지를 균일하게 도포하는 것이 바람직하다.
즉, 피복삽입공(22)의 내주면에 과도하게 수지가 도포되는 경우, 전선(2)의 피복부(4)의 전단면이 수지를 전측으로 밀어주어 바렐섭입공(12)에 진입시키므로 전선(2)의 도체부(6)와 바렐섭입공(12)과의 접속을 저해하는 요인으로 작용할수 있다.
수지층(40)은 전선(2)의 피복부(4)의 외주면에 도포되므로 전선(2)의 피복부(4) 삽입 시 피복삽입공(22)의 내주면에 접착될 수 있다.
이 경우, 도포기구(미도시)를 이용하여 피복부(4)의 외주면에 수지를 균일하게 도포하는 것이 바람직하다.
수지층(40)은 실리콘 수지 또는 우레탄 수지인 것이 바람직하다.
피복삽입공(22)의 내주면에는 수지층(40)이 적층되기 위한 수용홈(24)이 형성될 수 있다.
이 때, 수지층(40)은 전선(2)의 도체부(6)와 피복부(4)를 바렐 단지(100)의 바렐삽입공(12)와 피복삽입공(2)에 각각 삽입한 후에 피복삽입공(2)과 피복부(4)) 틈새 사이로 수지를 주입하여 형성할 수도 있다.
수지층(40)의 적층 두께는 수용홈(24)의 깊이와 같거나 조금 더 큰 것이 바람직하다.
만약, 수지층(40)의 적층 두께가 수용홈(24)의 깊이보다 작은 경우, 수지층(40)이 피복삽입공(22)에 삽입되는 전선(2)의 피복부(4)에 접착되지 않을 수 있기 때문이다.
물론, 바렐부(10)의 외주면을 프레스로 가압하여 압착하게 되면 이에 연동하여 수밀부(20)가 압착되므로 수지층(40)이 피복부(4)에 접착되지 않을 가능성은 매우 낮지만, 수지층(40)의 적층 두께를 수용홈(24)의 깊이와 같거나 조금 더 크게하는 것이 바람직하다.
수지층(40)은 전선(2)의 피복부(4) 전단면이 단턱부(30)에 밀착되므로 바렐삽입공(12)으로 유입되는 것이 근본적으로 차단된다. 따라서, 수지층(0)이 바렐삽입공(12)으로 유입되어 도체부(6)의 접속이 저해되는 것을 방지할 수 있다.
바렐부(10)를 프레스로 압착하기 전에 수지층(40)을 미리 경화시키는 것이 바람직하다.
그 이유는 경화되기 전에 바렐부(10)를 압착하는 경우, 이에 연동하여 수밀부(20)가 압착됨에 따라 내주면에 도포된 수지가 흘러 나와 방수능력이 저하될 수 있기 때문이다.
수지층(4)의 경화 방법은 열기구를 이용하여 가열을 거쳐 경화하거나 자연 건조하여 경화시킬 수 있다.
바렐부(10)는 외측에서 프레스 압착을 통해 눌려지면서 전선(2)의 도체부(6)를 가압하여 눌러주어 접속이 이루어지는 부위이다.
바렐부(10)는 외측면과 틈새없는 원통형상을 이루어지는 것이 바람직하다.
바렐삽입공(12)의 길이는 도체부(6)의 노출길이(a)와 일치하거나 더 길게 형성되는 것이 바람직하다.
피복삽입공(22)의 직경은 바렐삽입공(12)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 것이 바람직하다.
그 이유는, 바렐삽입공(12)에 삽입되는 전선(2)의 도체부(6)는 외주면에 구비된 피복부(4)가 벗겨짐으로 인해 피복부(4) 두께 만큼의 두께 차이가 발생하므로 이를 보상하기 위함이다.
피복부(20)은 외측면과 틈새없는 원통형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 바렐 단자(100)는 도체부(6)의 진입을 제한하도록 바렐삽입공(12)의 일측면을 차단하는 이동제한부(14)를 형성한다.
단턱부(30)와 수용홈(24)의 전측면은 서로 단이지게 연결되는 것이 바람직하다.
도체부(6)는 프레스를 통한 바렐부(10)의 외측면에 압착 고정될 수 있다.
바렐 단자(10)의 외주면에는 바렐부(10)에 대한 수밀부(20)를 보강하기 위한 보강단턱부(36)가 더 구비될 수 있다.
보강단턱부(36)는 수밀부(20)의 외주면 전체 뿐만아니라 바렐부(10)의 외주면 일부를 덮어 보강하도록 형성된다.
보강단턱부(36)의 두께는 단턱부(30)의 두께와 수용홈(24)의 깊이의 합과 동일 또는 유사하게 형성하는 것이 바람직하다.
그 이유는 바렐 단자(100)의 전체 내경과 외경 간의 두께를 일정하게 유지함으로써, 강도를 균잃하게 유지하기 위함이다.
이하, 도 1 내지 도 4에 따른 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 클로즈 바렐 단자의 수밀접속방법을 살펴보도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 클로즈 바렐 단자의 수밀 접속방법은, (a)가공단계(S10), (b)노출단계(S20), (c)도포단계(S30), (d)삽입 및 접착단계(S40), (e)경화단계(S50) 및 (f)압착단계(S60)를 포함한다.
(a)단계는 바렐삽입공(12)을 갖는 바렐부(10)와 피복삽입공(22)을 갖는 수밀부(20)를 포함하는 클로즈 바렐 단자(100)를 가공하는 단계이다.(S10)
(a)단계에서 바렐삽입공(12)과 피복삽입공(22)은 단턱부(30)를 기준으로 서로 나누어진다.
바렐삽입공(12)과 피복삽입공(22)은 직경이 다르게 형성하는 것이 바람직하다.
즉, 피복삽입공(12)의 직경은 바렐삽입공(12)의 직경보다 더 크게 형성되는 것이 바람직하다.
(b)단계는 바렐삽입공(12)의 길이와 같거나 작은 노출길이(a)를 갖도록 전선(2)의 피복부(4)를 제거하여 도체부(6)를 노출하는 단계이다.(S20)
(c)단계는 피복삽입공(22)의 내주면과 피복부(20)의 외주면 사이에 수지층(40)을 형성하도록 수지를 도포하는 단계이다.(S30)
수지층(20)은 피복삽입공(22)의 내주면에 설정 두께로 도포하거나 피복부(4)의 외주면에 설정 두께로 도포한 후, 전선(2)의 도체부(6)와 피복부(4)를 바렐 단지(100)의 바렐삽입공(12)와 피복삽입공(2)에 각각 삽입하므로 형성할 수 있다.
한편, 수지층(40)은 전선(2)의 도체부(6)와 피복부(4)를 바렐 단지(100)의 바렐삽입공(12)와 피복삽입공(2)에 각각 삽입한 후에 피복삽입공(2)과 피복부(4)) 틈새 사이로 수지를 주입하여 형성할 수도 있다.
수지층(40)의 적층 두께는 수용홈(24)의 깊이와 같거나 조금 더 큰 것이 바람직하다.
(d)단계는 도체부(6)를 바렐삽입공(12)에 삽입하면서 피복부(4)를 피복삽입공(22)에 삽입하여 수지층과 접착하는 단계이다.(S40)
전선(2)의 도체부(6)는 수밀부(20)의 피복삽입공(22)을 통과하여 바렐부(10)의 바렐삽입공(12)에 삽입되면서 이동제한부(14)에 걸려 이동이 제한됨과 동시에 피복부(4)의 전면이 단턱부(30)에 걸려지고, 수지층(40)의 전측이 수용홈(24)의 전면에 걸려지면서 진입이 방지된다.
이 때, 수지층(40)은 수밀부(20)의 피복삽입공(22)에 진입하면서 피복부(4)에 긴밀하게 밀착되어 수밀력을 증진시킨다.
(e)단계는 피복삽입공(22)의 내주면과 피복부(4)의 외주면 사이에 마련된 수지층(40)을 경화하는 단계이다.(S50)
(f)단계는 바렐부(10)를 압착하여 도체부(6)를 가압 고정하면서 바렐부(10)의 압착에 따른 연동에 의해 수밀부(20)를 압착하는 단계이다.(S60)
따라서, 바렐부(10)의 압착에 의해 바렐삽입공(12)이 수축됨에 따라 도체부(6)가 견고하게 고정되어 전기적으로 접속되고, 수밀부(20)의 압착에 의해 피복삽입공(22)이 수축됨에 따라 수지층(40)이 피복부(4)에 긴밀하게 밀착되어 수밀되므로 방수성이 향상된다.
(e)단계는 (f)단계 후에 수행될 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
2 : 전선 4 : 피복부
6 : 도체부 10 : 바렐부
12 : 바렐삽입공 14 : 이동제한부
20 : 수밀부 22 : 피복삽입공
24 : 수용홈 30 : 단턱부
40 : 수지층 100 : 바렐 단자
S10 ~ S60 : 본 발명에 따른 수밀 접속과정을 보인 단계들이다.

Claims (9)

  1. 전선의 도체부가 바렐삽입공으로 삽입되는 바렐부;
    상기 바렐부에 연결되고, 상기 전선의 피복부가 단턱부에 걸리면서 삽입되도록 상기 바렐삽입공과 연통되는 피복삽입공이 형성되는 수밀부; 및
    상기 피복삽입공의 내주면과 상기 피복부의 외주면 사이에 방수를 위해 형성되는 수지층을 포함하고,
    상기 피복삽입공의 내주면에는 상기 수지층이 적층되기 위한 수용홈이 형성되고,
    상기 수지층의 적층 두께는 상기 수용홈의 깊이와 같거나 더 큰 것을 특징으로 하는 클로즈 바렐 단자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수지층은 상기 피복삽입공의 내주면에 수지를 투입하여 도포되므로 상기 전선의 피복부 삽입 시 상기 피복부의 외주면에 접착되는 것을 특징으로 하는 클로즈 바렐 단자.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수지층은 상기 전선의 피복부의 외주면에 도포되므로 상기 전선의 피복부 삽입 시 상기 피복삽입공의 내주면에 접착되는 것을 특징으로 하는 클로즈 바렐 단자.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수지층은 실리콘 수지 또는 우레탄 수지인 것을 특징으로 하는 클로즈 바렐 단자.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 피복삽입공은 상기 바렐삽입공의 직경보다 더 큰 직경을 갖고,
    상기 바렐삽입공과 상기 피복삽입공은 원통 형상으로 형성되며,
    상기 바렐삽입공의 길이는 상기 도체부의 노출길이(a)와 일치하거나 더 길게 형성되며,
    상기 단턱부의 폭은 상기 피복부의 두께에 대응되므로 상기 피복부의 절단면이 상기 단턱부에 접촉되는 것을 특징으로 하는 클로즈 바렐 단자.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 도체부는 상기 바렐부의 외측면 압착에 의해 고정되고,
    상기 피복부는 상기 바렐부의 압착에 따른 연동에 의해 상기 수밀부가 압착됨에 따라 상기 피복삽입공에서 이탈이 방지되는 것을 특징으로 하는 클로즈 바렐 단자.
  8. (a) 바렐삽입공을 갖는 바렐부와 피복삽입공을 갖는 수밀부를 포함하는 바렐 단자를 가공하는 단계;
    (b) 상기 바렐삽입공의 길이와 같거나 작은 노출길이(a)를 갖도록 전선의 피복부를 제거하여 도체부를 노출하는 단계;
    (c) 상기 피복삽입공의 내주면과 상기 피복부의 외주면에 사이에 수지층을 형성하도록 수지를 도포하는 단계;
    (d) 상기 도체부를 상기 바렐삽입공에 삽입하면서 상기 피복부를 상기 피복삽입공에 삽입하여 상기 수지층과 접착하는 단계; 및
    (f) 상기 바렐부를 압착하여 상기 도체부를 고정하면서 상기 바렐부의 압착에 따른 연동에 의해 상기 수밀부를 압착하는 단계;를 포함하고,
    상기 피복삽입공의 내주면에는 상기 수지층이 적층되기 위한 수용홈이 형성되고,
    상기 수지층의 적층 두께는 상기 수용홈의 깊이와 같거나 더 큰 것을 특징으로 하는 클로즈 바렐 단자의 수밀 접속방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    (d)단계 후에는 (e)단계가 수행되되,
    (e)단계는 상기 피복삽입공의 내주면과 상기 피복부의 외주면 사이에 마련된 수지층을 경화하는 단계인 것을 특징으로 하는 클로즈 바렐 단자의 수밀 접속방법.
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US3955044A (en) 1970-12-03 1976-05-04 Amp Incorporated Corrosion proof terminal for aluminum wire
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