KR101690903B1 - 단자 부착 전선 - Google Patents

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스미토모 덴소 가부시키가이샤
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Abstract

목적은, 작은 접속 저항과 큰 고착력을 양립시키기 쉽고, 또한, 코어선 압착부의 압착 공정에서 코어선 압착부에 균열이 생기기 어려운 단자 부착 전선을 제공하는 것이다. 단자 부착 전선에 있어서, 코어선 압착부는, 코어선을 지지하는 바닥판부와 그 바닥판부와의 사이에 코어선을 끼워 넣은 한 쌍의 코어선 코킹부를 갖고 있다. 코어선 압착부의 바닥판부는, 압착 단자의 제1 단측으로부터 제2 단측으로 갈수록 서서히 한 쌍의 코어선 코킹부측으로 깊게 움푹 패인 경사부를 포함하는 형상으로 성형되어 있다.

Description

단자 부착 전선{WIRE WITH TERMINAL}
본 발명은, 절연 전선의 단부에 부착된 압착 단자를 구비하는 단자 부착 전선에 관한 것이다.
압착 단자가 절연 전선의 단부에 부착되는 경우, 압착부에서의 고착력이 충분히 큰 것, 및, 코어선과 압착 단자 사이의 접속 저항이 충분히 작은 것이 중요하다.
고착력은, 압착 단자로부터 절연 전선을 인출하는 방향의 힘이 단자 부착 전선에 가해진 경우에, 압착 단자와 절연 전선이 분리에 이르는 데 요하는 힘을 말한다. 또한, 접속 저항은, 단자 부착 전선에서의 코어선(절연 전선의 도체)과 압착 단자 사이의 전기적 저항을 말한다.
특허문헌 1에 개시된 바와 같이, 단자 부착 전선에 있어서, 압착 단자의 코어선 압착부에 의한 코어선의 압축 정도와 접속 저항 및 고착력 각각과의 관계는 이하에 나타낸 바와 같다. 이하의 설명에 있어서, 코어선의 압축 정도가 큰 것은, 코어선의 압축률이 작은 것, 또는 코어선 압착부의 크림프 하이트가 작은 것을 의미한다. 코어선의 압축률은, 코어선의 원래의 단면적에 대한 압축후의 코어선의 단면적의 비율이다. 크림프 하이트는, 코어선에 압착된 코어선 압착부의 바닥면으로부터 꼭대기면까지의 높이이다.
즉, 접속 저항은, 코어선의 압축 정도가 소정의 적정 범위 내이면 충분히 작다. 그러나, 코어선의 압축 정도가 그 적정 범위를 하회하거나 상회하더라도, 접속 저항은 사용에 적합하지 않을 정도로 커진다.
또한, 코어선의 압축 정도가, 접속 저항을 충분히 작게 억제할 수 있는 범위 내인 경우에 있어서는, 코어선의 압축 정도가 작을수록 고착력이 커진다. 또한, 실제의 단자 부착 전선에 있어서는, 코어선의 압축 정도에 변동이 생기고, 또한, 코어선의 압축 정도와 접속 저항 및 고착력과의 상관의 변동도 생긴다.
따라서, 종래의 일반적인 단자 부착 전선의 제조 공정에 있어서는, 접속 저항 및 고착력 양쪽의 요구 사양을 확실하게 만족시키기 위해, 코어선의 압축 정도의 변동 억제에 관한 압착 공정의 파라미터를 엄격하게 관리하는 것이 필요해진다.
특히, 소위 알루미늄 전선이 채택되는 경우, 접속 저항 및 고착력을 양립시키기 위한 코어선의 압축 정도의 범위가 보다 좁아져, 접속 저항 및 고착력의 양립이 더욱 어려워진다. 또, 알루미늄 전선은, 알루미늄을 주성분으로 하는 코어선과 절연 피복을 갖는 절연 전선이다.
또한, 특허문헌 1에 개시된 단자 부착 전선에 있어서, 코어선 압착부에서의 선단측(접점부측)의 부분은, 기단측(피복 압착부측)의 부분보다 코어선의 압축 정도가 높아지도록 보다 강하게 압착되어 있다.
보다 구체적으로는, 특허문헌 1에 개시된 코어선 압착부의 바닥판부에 있어서, 폭방향의 중앙 부분은, 전선의 길이 방향에 있어서 단차없이 성형되어 있다. 또한, 바닥판부에서의 중앙 부분의 양측 부분은, 선단측의 일부의 영역에 있어서 기단측의 나머지 영역보다 깊게 움푹 패인 형상으로 성형되어 있다. 그 때문에, 코어선 압착부의 바닥판부에서의 중앙 부분의 양측에는, 선단측의 영역과 기단측의 영역의 경계가 되는 단차가 형성되어 있다.
코어선 압착부의 바닥판부 및 한 쌍의 코킹부는, 코어선 압착부가 코어선에 압착될 때에 압착기의 앤빌(하금형) 및 크림퍼(상금형)에 의해 프레스 성형된다. 또, 코어선 압착부에 있어서, 바닥판부는 코어선을 지지하는 부분이며, 한 쌍의 코킹부는 코어선을 향해 접히는 부분이다.
특허문헌 1에 개시된 단자 부착 전선이 채택되면, 코어선 압착부 중, 단차로부터 선단측의 부분을, 주로 접속 저항을 작게 하는 것에 적합한 강도로 압착하고, 단차로부터 기단측의 부분을, 주로 고착력을 크게 하는 것에 적합한 강도로 압착하는 것이 가능해진다. 그 결과, 단자 부착 전선의 제조에서의 압착 공정의 파라미터의 관리가 용이해진다.
또, 단자 부착 전선의 제조에 있어서, 절연 전선에 대한 압착 단자의 압착 상태를 검사하기 쉬운 것, 및 압착기의 금형을 구성하는 크림퍼 및 앤빌의 제조가 용이한 것도 중요하다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2009-37909호 공보
그런데, 특허문헌 1에 개시된 단자 부착 전선에 있어서, 접속 저항 및 고착력을 양립시키기 위해, 코어선 압착부에 보다 큰 단차를 형성하는 것이 필요하게 되는 경우가 있다. 예컨대, 굵은 코어선이 채택되는 경우, 또는 알루미늄의 코어선과 같이 비교적 파단되기 쉬운(점성이 약한) 금속의 코어선이 채택되는 경우 등에, 코어선 압착부의 단차를 크게 하는 것이 필요해진다.
그러나, 코어선 압착부의 압착 공정, 즉 프레스 가공 공정에 있어서 코어선 압착부에 큰 단차를 형성하는 것은, 코어선 압착부에 균열을 생기게 하는 원인이 된다.
본 발명은, 작은 접속 저항과 큰 고착력을 양립시키기 쉽고, 또한, 코어선 압착부의 압착 공정에서 코어선 압착부에 균열이 생기기 어려운 단자 부착 전선을 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1 양태에 따른 단자 부착 전선은, 절연 전선과 압착 단자를 구비한다. 상기 압착 단자는, 코어선 압착부와 피복 압착부와 접점부를 갖는다. 상기 코어선 압착부는, 상기 절연 전선의 코어선의 단부에 압착되는 부분이다. 상기 피복 압착부는, 제1 단측에 형성되어 상기 절연 전선의 절연 피복의 부분에 압착되는 부분이다. 상기 접점부는, 제2 단측에 형성되어 상대측 단자에 접속되는 부분이다. 상기 코어선 압착부는, 상기 코어선을 지지하는 바닥판부와 그 바닥판부와의 사이에 상기 코어선을 끼워 넣어 상기 절연 전선의 길이 방향을 따르는 능선을 이루는 상태로 접히는 한 쌍의 코킹부를 갖고 있다. 또한, 상기 코어선 압착부의 상기 바닥판부는, 상기 제1 단측으로부터 상기 제2 단측으로 갈수록 서서히 상기 한 쌍의 코킹부측으로 깊게 움푹 패인 경사부를 포함하는 형상으로 성형되어 있다.
제1 양태에 따른 단자 부착 전선에 있어서, 상기 코어선 압착부의 상기 바닥판부는, 융기부와 한 쌍의 기저부를 포함한다. 상기 융기부는, 폭방향에서의 중앙 영역에서 상기 한 쌍의 코킹부의 능선에 평행한 능선을 이루어 상기 코어선측의 반대측으로 융기한 형상으로 성형된 부분이다. 상기 한 쌍의 기저부는, 상기 융기부의 양측에서의 상기 경사부를 포함하는 부분이다. 또, 본 명세서에 있어서, 복수의 선이 평행하다는 것은, 복수의 선이 엄밀하게 평행한 것에 한정되지 않고, 복수의 선이 대강 평행한 것도 포함한다.
제1 양태에 따른 단자 부착 전선에 있어서, 상기 코어선 압착부의 상기 바닥판부에서의 상기 한 쌍의 기저부의 상기 경사부는, 상기 제1 단측으로부터 상기 제2 단측으로 갈수록 서서히 상기 한 쌍의 코킹부측으로 깊게 움푹 패어 형성되어 있음과 함께 서서히 폭이 좁아지게 형성되어 있다.
제4 양태에 따른 단자 부착 전선은, 제1 양태에 따른 단자 부착 전선의 일 양태이다. 제4 양태에 따른 단자 부착 전선에 있어서, 상기 코어선 압착부의 상기 바닥판부에서의 상기 한 쌍의 기저부는, 상기 경사부의 상기 제2 단측에 형성되며 상기 한 쌍의 코킹부와의 간격이 상기 절연 전선의 길이 방향에서 일정한 평행부를 더 포함한다.
삭제
제6 양태에 따른 단자 부착 전선은, 제4 양태에 따른 단자 부착 전선의 일 양태이다. 제6 양태에 따른 단자 부착 전선에 있어서, 상기 코어선 압착부의 상기 바닥판부에, 상기 경사부와 상기 평행부의 경계 위치의 마크가 되는 볼록부 혹은 오목부가 형성되어 있다.
상기 각 양태에 있어서, 코어선 압착부의 바닥판부는, 압착 단자의 제1 단측(피복 압착부측)으로부터 제2 단측(접점부측)으로 갈수록 서서히 한 쌍의 코킹부측으로 깊게 움푹 패인 경사부를 포함하는 형상으로 성형되어 있다. 즉, 코어선 압착부에서의 경사부가 형성된 부분은, 제1 단측으로부터 제2 단측으로 근접할수록 코어선의 압축 정도가 서서히 커지도록 압착되어 있다.
따라서, 상기 각 양태에 의하면, 코어선 압착부에서의 경사부가 형성된 부분 중, 제1 단 근처의 부분을, 주로 고착력을 크게 하는 것에 적합한 강도로 압착하고, 제2 단 근처의 부분을, 주로 접속 저항을 작게 하는 것에 적합한 강도로 압착하는 것이 가능해진다. 그 결과, 단자 부착 전선의 제조에서의 압착 공정의 파라미터의 관리가 용이해지고, 작은 접속 저항과 큰 고착력의 양립이 용이해진다.
또한, 코어선 압착부의 바닥판부에서 오목부를 형성하는 경사부는, 절연 전선의 길이 방향에 있어서 완만하게 형상이 변화하고 있다. 따라서, 코어선 압착부의 압착 공정에 있어서, 그와 같은 경사부를 성형하는 앤빌(하금형)을 바닥판부에 갖다 대더라도, 코어선 압착부에 균열은 생기기 어렵다.
또한, 제1 양태에 있어서는, 코어선 압착부의 바닥판부는, 폭방향에서의 중앙 영역을 차지하는 융기부와 그 양측에 위치하는 한 쌍의 기저부를 포함하고, 경사부는 한 쌍의 기저부 각각에 포함된다. 또한, 한 쌍의 코킹부의 능선과 바닥판부에서의 융기부의 능선이 평행하다.
따라서, 제1 양태에 있어서는, 코어선 압착부의 바닥판부에 경사부가 형성되어 있음에도 불구하고, 코어선 압착부의 크림프 하이트는 절연 전선의 길이 방향에서 일정하다. 일반적으로, 크림프 하이트는, 압착 단자의 압착 상태의 중요한 검사 파라미터이다. 제1 양태에 의하면, 크림프 하이트의 계측 위치의 자유도가 높기 때문에, 크림프 하이트의 검사가 용이해진다.
또한, 제1 양태에 있어서는, 한 쌍의 기저부의 경사부는, 제1 단측으로부터 제2 단측으로 갈수록 서서히 한 쌍의 코킹부측으로 깊게 움푹 패어 형성되어 있음과 함께 서서히 폭이 좁아지게 형성되어 있다. 후술하는 바와 같이, 그와 같은 경사부를 성형하기 위한 금형(앤빌)은, 금속 부재에 단면형상이 일정한 홈을 형성하는 공정과, 그 홈의 양측의 가장자리를 비스듬히 컷트하는 공정에 의해 용이하게 저비용으로 제조 가능하다.
또한, 제4 양태에 있어서는, 코어선 압착부의 바닥판부는, 경사부와, 경사부의 제2 단측에 형성된 평행부를 포함한다. 평행부는, 한 쌍의 코킹부와의 간격이 절연 전선의 길이 방향에 있어서 일정한 부분이다. 이 경우, 코어선 압착부에서의 평행부를 포함하는 부분에 있어서는, 절연 전선의 길이 방향에서의 어느 위치의 단면을 취하더라도 코어선의 압축률이 대강 같아진다. 코어선의 압축률은, 압착 단자의 압착 상태의 중요한 검사 파라미터이다. 제4 양태에 의하면, 코어선의 압축률의 측정 위치의 자유도가 높기 때문에, 코어선의 압축률의 검사가 용이해진다.
그런데, 평행부에 대한 경사부의 각도가 매우 작은 경우, 육안에 의한 평행부와 경사부의 구별이 어렵다. 그 때문에, 코어선의 압축률의 측정 위치를 특정하는 것이 어렵다. 제6 양태에 있어서는, 코어선 압착부의 바닥판부에, 경사부와 평행부의 경계 위치의 마크가 되는 볼록부 혹은 오목부가 형성되어 있다. 그 결과, 평행부와 경사부를 구별하여 코어선의 압축률의 측정 위치를 특정하는 것이 용이해진다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 단자 부착 전선(1)의 측면도이다.
도 2는 단자 부착 전선(1)에서의 코어선 압착부의 위치의 단면도이다.
도 3은 단자 부착 전선(1)에서의 코어선 압착부의 바닥판부의 사시도이다.
도 4는 단자 부착 전선(1)의 코어선 압착부를 성형하는 앤빌의 사시도이다.
도 5는 압착 공정에서의 압착 단자, 절연 전선, 앤빌 및 크림퍼의 측면도이다.
도 6은 압착 공정에서의 압착 단자 및 절연 전선의 단면도, 및 앤빌 및 크림퍼의 배면도이다.
도 7은 단자 부착 전선(1) 및 종래의 단자 부착 전선에서의 크림프 하이트와 고착력의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 제2 실시형태에 따른 단자 부착 전선(1A)의 측면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 실시형태에 관해 설명한다. 이하에 나타내는 각 실시형태는 본 발명을 구체화한 일례이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 사례는 아니다. 각 실시형태에 나타내는 단자 부착 전선은, 예컨대 자동차 등의 차량에 탑재되는 와이어 하네스에 적용된다.
<제1 실시형태>
우선, 도 1∼4를 참조하면서, 제1 실시형태에 따른 단자 부착 전선(1)의 구성에 관해 설명한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 단자 부착 전선(1)은, 절연 전선(9)과 그 절연 전선(9)의 단부에 부착된 압착 단자(10)를 구비하고 있다.
<절연 전선>
압착 단자(10)가 부착되는 대상이 되는 절연 전선(9)은, 길이가 긴 도체인 코어선(91)과, 그 코어선(91)의 주위를 덮는 절연체인 절연 피복(92)을 갖는 전선이다. 통상, 코어선(91)은, 가는 도체로 이루어진 복수의 소선이 서로 꼬인 연선이다. 그러나, 코어선(91)이 단선인 것도 고려된다.
절연 전선(9)의 단부는, 미리 일정한 길이만큼의 코어선(91)의 주위로부터 절연 피복(92)이 박리된 상태, 즉, 일정한 길이만큼의 코어선(91)이 절연 피복(92)으로부터 신장된 상태로 가공되어 있다. 절연 전선(9)의 코어선(91)은, 예컨대 구리 또는 알루미늄을 주성분으로 하는 금속의 선재이다.
<압착 단자>
압착 단자(10)는, 직선 방향을 따라서 일렬로 나란히 형성된 피복 압착부(20), 제1 연결부(30), 코어선 압착부(40), 제2 연결부(50) 및 접점부(60)를 구비하고 있다.
또한, 압착 단자(10)에서의 피복 압착부(20)로부터 코어선 압착부(40) 및 접점부(60)로 향하는 직선 방향을 연신 방향으로 칭한다. 연신 방향은, 압착 단자(10)가 부착된 절연 전선(9)의 길이 방향이기도 하다.
압착 단자(10)는, 금속의 판재의 절곡 가공에 의해 얻어진다. 또한, 압착 단자(10)를 구성하는 금속의 판재는, 도금이 형성된 판형의 금속의 모재에 대한 펀칭 가공에 의해 얻어진다.
예컨대, 압착 단자(10)를 구성하는 판재는, 구리 또는 구리의 합금 등, 구리를 주성분으로 하는 금속 재료로 이루어진 기재와 그 기재의 표면에 형성된 금속 도금을 포함한다. 금속 도금의 재료는, 예컨대 주석(Sn) 혹은 주석에 은(Ag), 구리(Cu), 비스무트(Bi) 등이 첨가된 주석 합금 등, 주석을 주성분으로 하는 금속 재료이다.
<압착 단자 : 피복 압착부>
피복 압착부(20)는, 구부러져 형성된 판형 부분이며, 절연 전선(9)에 압착되기 전의 상태에서, 절연 전선(9)에서의 절연 피복(92)의 부분이 삽입되는 홈을 형성하고 있다. 피복 압착부(20)는, 그 홈의 내측에 삽입된 절연 피복(92) 부분의 주위를 따라서 구부러짐으로써, 절연 피복(92)의 부분에 대하여 압착된다.
<압착 단자 : 접점부>
접점부(60)는, 압착 단자(10)의 접속 상대가 되는 도시하지 않은 상대측 단자와 감합함으로써 상대측 단자와 직접 접촉하는 부분이다. 도 1에 나타내는 접점부(60)는, 상대측 단자가 끼워지는 구멍이 형성된 통형상의 부분이다. 또, 접점부(60)가, 상대측 단자의 단자 삽입 구멍에 끼워지는 막대형상의 도체인 경우도 있다.
<압착 단자 : 제1 연결부 및 제2 연결부>
제1 연결부(30)는, 피복 압착부(20)와 코어선 압착부(40)를 연결하는 부분이다. 또한, 제2 연결부(50)는, 코어선 압착부(40)와 접점부(60)를 연결하는 부분이다. 제1 연결부(30) 및 제2 연결부(50)의 각각은, 구부러져 형성된 판형 부분이며, 홈을 형성하고 있다.
<압착 단자 : 코어선 압착부>
코어선 압착부(40)는, 절연 전선(9)에 압착되기 전의 상태에서, 절연 전선(9)의 코어선(91)의 단부가 삽입되는 홈을 형성하는 구부러진 판형 부분이다. 그리고, 코어선 압착부(40)는, 코어선 압착부(40)가 형성하는 홈의 내측에 삽입되는 코어선(91)의 단부에 대하여 압착된다.
단자 부착 전선(1)에 있어서, 코어선 압착부(40)는, 바닥판부(41)와 한 쌍의 코어선 코킹부(42)를 갖는다. 바닥판부(41)는, 절연 전선(9)의 코어선(91)의 단부를 지지하는 부분이다. 또한, 한 쌍의 코어선 코킹부(42)는, 바닥판부(41)로부터 코어선(91)의 단부의 양측으로 기립하여 형성된 한 쌍의 측벽으로 이어지는 부분이다.
이하, 바닥판부(41)와 한 쌍의 코어선 코킹부(42)가 대향하는 방향을 두께 방향으로 칭한다. 두께 방향은 연신 방향에 직교하는 방향이다. 또한, 연신 방향 및 두께 방향에 직교하는 방향을 폭방향으로 칭한다. 따라서, 바닥판부(41)는, 코어선(91)의 단부를 두께 방향에서의 일방측으로부터 지지한다. 단자 부착 전선(1)에 있어서, 코어선 압착부(40)의 두께는 소위 크림프 하이트이다.
한 쌍의 코어선 코킹부(42)는, 바닥판부(41)와의 사이에 코어선(91)의 단부를 끼워 넣고 연신 방향을 따르는 능선을 이루는 상태로 접히는 부분이다. 한 쌍의 코어선 코킹부(42)는, 이들의 선단부가 바닥판부(41)에 대향하는 방향으로 구부러져 코어선(91)의 단부에 코킹되어 있다. 본 실시형태에 나타내는 코어선 압착부(40)는, 한 쌍의 코어선 코킹부(42)가 중복되지 않는 맞댐 타입이다.
코어선 압착부(40)의 바닥면은, 코어선(91)의 단부를 지지하는 바닥판부(41)의 외측면이다. 또한, 코어선 압착부(40)의 상면은, 한 쌍의 코어선 코킹부(42)의 외측면이다. 또, 본 명세서에 있어서, 코어선 압착부(40)의 바닥면 및 상면의 용어는, 편의상 코어선 압착부(40)의 사방의 면을 구별하기 위해 이용되고 있고, 단자 부착 전선(1)이 부설된 상태에서의 상하좌우의 방향과는 관계없다.
이하의 설명에 있어서, 압착 단자(10)에서의 피복 압착부(20)측의 단을 제1 단(101)으로 칭하고, 접점부(60)측의 단을 제2 단(102)으로 칭한다.
코어선 압착부(40)의 바닥판부(41)는, 제1 단(101)측으로부터 제2 단(102)측으로 갈수록 서서히 한 쌍의 코어선 코킹부(42)측으로 깊게 움푹 패인 경사부(441)를 포함하는 형상으로 성형되어 있다.
도 2의 (a), 도 2의 (b) 및 도 2의 (c)는, 각각 도 1에서의 II-II 평면, III-III 평면 및 IV-IV 평면에서의 단면도이다. 보다 구체적으로는, 도 2의 (a)는, 코어선 압착부(40)에서의 후술하는 평행부(442)의 위치에서의 단자 부착 전선(1)의 단면도이다. 평행부(442)는, 경사부(441)보다 제2 단(102)측의 부분이다. 도 2의 (b)는, 코어선 압착부(40)의 경사부(441)에서의 제2 단(102) 근처의 위치에서의 단자 부착 전선(1)의 단면도이다. 도 2의 (c)는, 코어선 압착부(40)의 경사부(441)에서의 제1 단(101) 근처의 위치에서의 단자 부착 전선(1)의 단면도이다.
본 실시형태에 있어서는, 코어선 압착부(40)의 바닥판부(41)는, 융기부(43)와 한 쌍의 기저부(44)를 포함하고, 경사부(441)는 한 쌍의 기저부(44) 각각에 포함된다.
융기부(43)는, 폭방향에서의 중앙 영역에서 코어선(91)측의 반대측으로 융기한 형상으로 성형된 부분이다. 바닥판부(41)에 있어서, 코어선(91)측의 반대측의 면은 외측의 면(바닥면)이다. 융기부(43)는, 한 쌍의 코어선 코킹부(42)의 능선에 평행한 능선을 이루어 융기하고 있다.
따라서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 코어선 압착부(40)의 크림프 하이트는, 두께 방향에서의 한 쌍의 코어선 코킹부(42)의 능선과 융기부(43)의 능선의 간격(h0)과 같아진다. 이 경우, 바닥판부(41)가 경사부(441)를 포함함에도 불구하고, 코어선 압착부(40)의 크림프 하이트는, 제1 단(101)측의 단부 및 제2 단(102)측의 단부에 형성된 벨 마우스(421)의 부분을 제외하고, 연신 방향에서 일정하다.
또, 한 쌍의 코어선 코킹부(42)의 능선과 융기부(43)의 능선이 평행하다는 것은, 양자가 엄밀하게 평행한 것에 한정되지 않고, 양자가 대강 평행한 것도 포함한다.
본 실시형태에서의 융기부(43)의 표면은 만곡한 볼록면이며, 예컨대 단면의 윤곽이 원호형의 볼록면이다. 따라서, 융기부(43)는, 그 양측의 한 쌍의 기저부(44)로부터 폭방향의 중심의 꼭대기부까지 서서히 높아지도록 형성되어 있다.
또한, 한 쌍의 기저부(44)는, 융기부(43)의 양측에서의 경사부(441)를 포함하는 부분이다. 본 실시형태에서의 한 쌍의 기저부(44) 각각은, 경사부(441)와 그 경사부(441)의 제2 단(102)측에 형성된 평행부(442)를 포함한다. 평행부(442)는, 한 쌍의 코어선 코킹부(42)와의 간격이 연신 방향(절연 전선(9)의 길이 방향)에서 일정한 부분이다.
전술한 바와 같이, 경사부(441)는, 제1 단(101)측으로부터 제2 단(102)측으로 갈수록 서서히 한 쌍의 코어선 코킹부(42)측으로 깊게 움푹 패어 형성되어 있다.
따라서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 경사부(441)의 제1 단(101) 근처의 부분에서의 융기부(43)의 꼭대기부에 대한 경사부(441)의 깊이(h3)는, 경사부(441)의 제2 단(102) 근처의 부분에서의 융기부(43)의 꼭대기부에 대한 경사부(441)의 깊이(h2)보다 얕다. 또한, 융기부(43)의 꼭대기부에 대한 평행부(442)의 깊이(h1)는, 경사부(441)의 제2 단(102)측의 끝에서의 융기부(43)의 꼭대기부에 대한 경사부(441)의 깊이와 같다.
또한, 바닥판부(41)에서의 한 쌍의 기저부(44)의 경사부(441)는, 제1 단(101)측으로부터 제2 단(102)측으로 갈수록 서서히 한 쌍의 코어선 코킹부(42)측으로 깊게 움푹 패어 형성되어 있음과 함께 서서히 폭이 좁아지게 형성되어 있다.
따라서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 경사부(441)의 제1 단(101) 근처의 부분의 폭(W3)은, 경사부(441)의 제2 단(102) 근처의 부분의 폭(W2)보다 넓다. 또한, 평행부(442)의 폭(W1)은, 경사부(441)의 제2 단(102)측의 단부의 폭과 같다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 코어선 압착부(40)의 바닥판부(41)에, 경사부(441)와 평행부(442)의 경계 위치의 마크가 되는 볼록부(431)가 형성되어 있다. 도 1∼3에 나타내는 예에서는, 볼록부(431)는, 융기부(43)의 능선 상에서의 경사부(441)와 평행부(442)의 경계 위치에 대응하는 위치에 형성되어 있다.
이상에 나타낸 코어선 압착부(40)의 바닥판부(41)는, 코어선 압착부(40)가 코어선(91)의 단부에 압착될 때에, 도 4에 나타내는 앤빌(81)에 의해 성형된다. 앤빌(81)은, 압착기(8)가 구비하는 금형의 일부이며, 코어선 압착부(40)는, 압착기(8)의 앤빌(81)(하금형) 및 크림퍼(82)(상금형)에 의해 프레스 성형됨으로써, 코어선(91)의 단부에 압착된다.
도 4에 나타내는 앤빌(81)은, 금형의 모재에 대한 간편한 절삭 공정에 의해 용이하게 제조 가능하다.
즉, 우선, 직선을 따르는 홈(83)이, 앤빌(81)의 모재에서의 직사각형 표면에서의 폭방향의 중앙 영역에 형성된다. 홈(83)의 최심부는, 홈(83)의 폭방향에서의 중심부이다. 홈(83)은, 코어선 압착부(40)의 바닥판부(41)에서의 융기부(43)를 성형하는 부분이다. 또, 도 4에는, 홈(83)이 형성되기 전의 앤빌(81)의 모재의 윤곽형상이 가상선(이점쇄선)으로 그려져 있다.
홈(83)이 형성된 시점에 있어서, 홈(83)의 양측의 한 쌍의 가장자리(84)의 꼭대기면은, 홈(83)의 길이 방향에서 폭이 일정한 평탄면이다. 또한, 그 시점에 있어서, 홈(83)의 깊이는, 그 홈(83)의 길이 방향에서 일정하다. 즉, 홈(83)의 최심부와 한 쌍의 가장자리(84)의 꼭대기면의 단차가, 홈(83)의 길이 방향에서 일정하다. 또, 홈(83)의 길이 방향은 홈(83)이 따르는 직선의 방향이다.
도 4에 나타내는 홈(83)의 내측면은 만곡한 오목면이며, 예컨대 단면의 윤곽이 원호형의 오목면이다. 금속 부재에 직선을 따르는 일정 깊이의 홈(83)을 형성하는 가공은 용이하다.
다음으로, 앤빌(81)의 모재에서의 홈(83)의 양측의 한 쌍의 가장자리(84)의 일부가, 원래의 평탄한 꼭대기면에 대하여 경사진 평면을 따라서 절제된다. 이에 따라, 앤빌(81)이 완성된다. 금속 부재의 일부를 평면을 따라서 절제하는 가공은 용이하다.
한 쌍의 가장자리(84)의 일부가 경사진 평면을 따라서 절제되면, 홈(83)의 양측의 한 쌍의 가장자리(84)는, 홈(83)의 최심부가 따르는 직선에 대하여 경사진 꼭대기면을 갖는 한 쌍의 경사 가장자리(841)와, 홈(83)의 최심부가 따르는 직선에 평행한 꼭대기면을 갖는 한 쌍의 비경사 가장자리(842)를 포함하는 상태가 된다.
한 쌍의 경사 가장자리(841)의 꼭대기면은, 한 쌍의 비경사 가장자리(842)의 꼭대기면과 이어지는 제1 단으로부터 그 반대측의 제2 단으로 갈수록 홈(83)의 최심부와의 사이의 단차가 서서히 작아지도록 경사져 형성되어 있다.
또한, 홈(83)은, 그 양측의 한 쌍의 가장자리(84)로부터 폭방향의 중심의 최심부까지 서서히 깊어지도록 형성되어 있다. 그 때문에, 한 쌍의 가장자리(84)의 일부가 비스듬히 절제됨으로써 형성된 한 쌍의 경사 가장자리(841)의 꼭대기면은, 비경사 가장자리(842)측의 제1 단으로부터 제2 단으로 갈수록 서서히 폭이 좁아지게 형성되어 있다.
앤빌(81)에 있어서, 홈(83)은, 코어선 압착부(40)의 바닥판부(41)에서의 융기부(43)를 성형하는 부분이다. 또한, 한 쌍의 경사 가장자리(841)는, 코어선 압착부(40)의 바닥판부(41)에서의 경사부(441)를 성형하는 부분이다. 또한, 한 쌍의 비경사 가장자리(842)는, 코어선 압착부(40)의 바닥판부(41)에서의 평행부(442)를 성형하는 부분이다.
또한, 앤빌(81)에는, 홈(83)의 길이 방향에서의 한 쌍의 경사 가장자리(841)와 한 쌍의 비경사 가장자리(842)의 경계 위치에 대응하는 부분에 오목부(831)가 형성되어 있다. 도 4에 나타내는 예에서는, 오목부(831)는, 홈(83)의 최심부에서의 한 쌍의 경사 가장자리(841)와 한 쌍의 비경사 가장자리(842)의 경계 위치에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 오목부(831)는, 바닥판부(41)에서의 경사부(441)와 평행부(442)의 경계 위치의 마크가 되는 볼록부(431)를 성형하는 부분이다.
또한, 상기 경계 위치의 마크를 성형하기 위한 오목부(831) 또는 볼록부가, 앤빌(81)에서의 한 쌍의 가장자리(84)의 한쪽 또는 양쪽에 형성되는 것도 고려된다. 이 경우, 바닥판부(41)에서 상기 경계 위치의 마크가 되는 볼록부(431) 혹은 오목부는, 한 쌍의 기저부(44)의 한쪽 또는 양쪽에 형성된다.
<코어선 압착부의 압착 공정>
계속해서, 도 5, 6을 참조하면서, 단자 부착 전선(1)의 제조 공정의 일부인 코어선 압착부(40)의 압착 공정에 관해 설명한다. 도 5는, 압착 공정에서의 압착 단자(10), 절연 전선(9), 앤빌(81) 및 크림퍼(82)의 측면도이다. 도 6은, 압착 공정에서의 압착 단자(10) 및 절연 전선(9)의 단면도, 및 앤빌(81) 및 크림퍼(82)의 배면도이다.
도 5, 6에 나타낸 바와 같이, 압착기(8)는 앤빌(81)(하금형) 및 크림퍼(82)(상금형)를 구비한다. 압착 공정에 있어서, 코어선(91)의 단부는, 코어선 압착부(40)에서의 한 쌍의 코어선 코킹부(42) 사이에 배치된다. 그 상태로, 압착 단자(10)의 코어선 압착부(40)는, 바닥판부(41)에 대향하여 배치된 앤빌(81)과 한 쌍의 코어선 코킹부(42)에 대향하여 배치된 크림퍼(82) 사이에 끼워짐으로써 프레스 성형된다.
크림퍼(82)의 성형면(85)은, 한 쌍의 코어선 코킹부(42)를 바닥판부(41)측으로 접어 성형하는 홈형상의 한 쌍의 만곡면을 포함한다. 도 5, 6에 나타내는 예에서는, 크림퍼(82)의 성형면(85)은, 한 쌍의 코어선 코킹부(42)의 양쪽 단부의 벨 마우스(421)를 성형하는 벨 마우스 성형면(851)을 더 포함한다.
코어선 압착부(40)가, 앤빌(81)과 크림퍼(82) 사이에 끼워지면, 한 쌍의 코어선 코킹부(42)는, 바닥판부(41)와의 사이에 코어선(91)의 단부를 끼워 넣고 연신 방향을 따르는 능선을 이루어 접힌 형상으로 성형된다. 이에 따라, 한 쌍의 코어선 코킹부(42)의 선단부가 코어선(91)의 단부에 코킹된다. 또한, 접힌 한 쌍의 코어선 코킹부(42)가 형성하는 능선은, 연신 방향에 평행하다.
또한, 코어선 압착부(40)가 앤빌(81)과 크림퍼(82) 사이에 끼워짐으로써, 코어선 압착부(40)의 바닥판부(41)는, 전술한 바와 같이 융기부(43), 경사부(441), 평행부(442) 및 볼록부(431)를 포함하는 형상으로 성형된다.
<효과>
단자 부착 전선(1)에 있어서, 코어선 압착부(40)의 바닥판부(41)는, 압착 단자(10)의 제1 단(101)측으로부터 제2 단(102)측으로 갈수록 서서히 한 쌍의 코킹부(42)측으로 깊게 움푹 패인 경사부(441)를 포함하는 형상으로 성형되어 있다. 즉, 도 1, 2에 나타낸 바와 같이, 코어선 압착부(40)에서의 경사부(441)가 형성된 부분은, 제1 단(101)측으로부터 제2 단(102)측으로 접근할수록 코어선(91)의 압축 정도가 서서히 커지도록 압착된다.
즉, 도 1, 2에 나타낸 바와 같이, 코어선 압착부(40)의 경사부(441)는, 보다 제2 단(102)에 가까운 부분일수록 한 쌍의 코어선 코킹부(42)측으로 보다 깊게 움푹 패어 성형된다. 그 때문에, 도 2에 나타낸 바와 같이, 주로 코어선(91)에서의 폭방향의 양측 부분이, 제2 단(102)에 가까운 위치일수록 압축 정도가 서서히 커지도록, 즉, 제2 단(102)에 가까운 위치일수록 코어선(91)의 압축률이 서서히 작아지도록 압착된다.
따라서, 단자 부착 전선(1)이 채택되면, 코어선 압착부(40)에서의 경사부(441)가 형성된 부분 중 제1 단(101) 근처의 부분을, 주로 고착력을 크게 하는 것에 적합한 강도로 압착하고, 제2 단(102) 근처의 부분을, 주로 접속 저항을 작게 하는 것에 적합한 강도로 압착하는 것이 가능해진다.
도 7에 나타내는 그래프는, 단자 부착 전선(1) 및 종래의 단자 부착 전선에서의 크림프 하이트(C/H)와 고착력의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 7의 그래프에 있어서, 실선의 그래프는 단자 부착 전선(1)에 관한 측정 결과를 나타내고, 파선의 그래프는 종래의 단자 부착 전선에 관한 측정 결과를 나타낸다. 또한, 비교 대상이 되는 종래의 단자 부착 전선의 코어선 압착부는, 단자 부착 전선(1)의 코어선 압착부(40)에서의 경사부(441)가 평행부(442)로 치환된 구조, 즉, 한 쌍의 기저부(44) 전체가 평행부(442)가 된 구조를 갖고 있다.
또한, 도 7의 그래프에 나타내는 크림프 하이트의 측정 범위는, 단자 부착 전선(1) 및 종래의 단자 부착 전선 모두에 있어서, 요구 사양을 만족시킬 정도로 충분히 낮은 접속 저항이 얻어지는 범위이다.
도 7의 그래프가 나타낸 바와 같이, 단자 부착 전선(1) 및 종래의 단자 부착 전선 모두에 있어서, 접속 저항을 충분히 작게 억제할 수 있는 크림프 하이트의 범위에 있어서는, 크림프 하이트가 클수록 고착력이 커진다. 또, 크림프 하이트가 큰 것은, 코어선의 압축 정도가 작은, 즉, 코어선의 압축률이 큰 것을 의미한다.
또한, 도 7의 그래프는, 크림프 하이트가 동일한 조건 하에서는, 단자 부착 전선(1)에서의 코어선 압착부(40)의 고착력이, 종래의 단자 부착 전선에서의 코어선 압착부의 고착력보다 큰 것을 나타내고 있다.
따라서, 도 7의 그래프에 나타낸 바와 같이, 고착력이 요구되는 하한치(Ns) 이상이 되는 조건 하에서, 단자 부착 전선(1)에서의 크림프 하이트의 허용 하한치(H2)는, 종래의 단자 부착 전선에서의 크림프 하이트의 허용 하한치(H1)보다 대폭 작아진다. 즉, 단자 부착 전선(1)은, 종래의 단자 부착 전선에 비하여, 요구되는 고착력을 얻기 위해 허용되는 크림프 하이트의 범위가 넓다.
이상의 결과, 단자 부착 전선(1)의 제조에서의 압착 공정의 파라미터의 관리가 용이해지고, 작은 접속 저항과 큰 고착력의 양립이 용이해진다. 특히, 절연 전선(9)의 코어선(91)이 알루미늄을 주성분으로 하는 도체인 경우, 접속 저항 및 고착력의 양립이 용이해지는 효과는 보다 현저해진다.
또한, 코어선 압착부(40)의 바닥판부(41)에서 오목부를 형성하는 경사부(441)는, 절연 전선(9)의 길이 방향에서 완만하게 형상이 변화하고 있다. 따라서, 코어선 압착부(40)의 압착 공정에 있어서, 그와 같은 경사부(441)를 성형하는 앤빌(81)(하금형)을 바닥판부(41)에 갖다 대더라도, 바닥판부(41)에 균열은 생기기 어렵다.
또, 단자 부착 전선(1)에 있어서, 제2 연결부(50)의 바닥판부에 비교적 큰 단차가 형성되는 것이 고려된다. 그러나, 제2 연결부(50)는, 압착기(8)에 의한 프레스 가공이 실시되지 않은 부분이다. 즉, 제2 연결부(50)는 큰 전단력이 가해지지 않은 부분이다. 그 때문에, 제2 연결부(50)의 균열은 생기기 어렵다.
또한, 단자 부착 전선(1)에 있어서는, 코어선 압착부(40)의 바닥판부(41)는, 폭방향에서의 중앙 영역을 차지하는 융기부(43)와 그 양측에 위치하는 한 쌍의 기저부(44)를 포함하고, 경사부(441)는 한 쌍의 기저부(44) 각각에 포함된다. 또한, 한 쌍의 코어선 코킹부(42)의 능선과 바닥판부(41)에서의 융기부(43)의 능선이 평행하다.
따라서, 코어선 압착부(40)의 바닥판부(41)에 경사부(441)가 형성되어 있음에도 불구하고, 코어선 압착부(40)의 크림프 하이트는 절연 전선(9)의 길이 방향에서 일정하다. 일반적으로, 크림프 하이트는, 압착 단자의 압착 상태의 중요한 검사 파라미터이다. 단자 부착 전선(1)이 채택되면, 크림프 하이트의 계측 위치의 자유도가 높기 때문에, 크림프 하이트의 검사가 용이해진다.
또한, 한 쌍의 기저부(44)의 경사부(441)는, 제1 단(101)측으로부터 제2 단(102)측으로 갈수록 서서히 한 쌍의 코킹부(42)측으로 깊게 움푹 패어 형성되어 있음과 함께 서서히 폭이 좁아지게 형성되어 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 그와 같은 경사부(441)를 성형하기 위한 앤빌(81)(하금형)은, 금속 부재에 단면형상이 일정한 홈(83)을 형성하는 공정과, 그 홈(83)의 양측의 한 쌍의 가장자리(84)를 비스듬히 컷트하는 공정에 의해 용이하게 제조 가능하다.
또한, 코어선 압착부(40)의 바닥판부(41)는, 경사부(441)와, 경사부(441)의 제2 단(102)측에 형성된 평행부(442)를 포함한다. 이 경우, 코어선 압착부(40)에서의 평행부(442)를 포함하는 부분에 있어서는, 절연 전선(9)의 길이 방향에서의 어느 위치의 단면을 취하더라도 코어선(91)의 압축률이 대강 같아진다. 코어선(91)의 압축률은, 압착 단자의 압착 상태의 중요한 검사 파라미터이다. 단자 부착 전선(1)이 채택되면, 코어선(91)의 압축률의 측정 위치의 자유도가 높기 때문에, 코어선(91)의 압축률의 검사가 용이해진다.
또한, 평행부(442)에 대한 경사부(441)의 각도가 매우 작은 경우, 육안에 의한 평행부(442)와 경사부(441)의 구별이 어렵다. 그 때문에, 코어선(91)의 압축률의 측정 위치를 특정하는 것이 어렵다. 단자 부착 전선(1)에 있어서는, 코어선 압착부(40)의 바닥판부(41)에, 경사부(441)와 평행부(442)의 경계 위치의 마크가 되는 볼록부(431)가 형성되어 있다. 그 결과, 평행부(442)와 경사부(441)를 구별하여 코어선(91)의 압축률의 측정 위치를 특정하는 것이 용이해진다.
<제2 실시형태>
다음으로, 도 8을 참조하면서, 제2 실시형태에 따른 단자 부착 전선(1A)에 관해 설명한다. 단자 부착 전선(1A)은, 도 1∼3에 나타낸 단자 부착 전선(1)과 비교하여, 코어선 압착부(40)의 바닥판부(41)에서의 융기부(43)가 생략된 구성을 갖고 있다. 도 8에 있어서, 도 1∼3에 나타내는 구성 요소와 동일한 구성 요소는, 동일한 참조 부호가 부여되어 있다. 이하, 단자 부착 전선(1A)에서의 단자 부착 전선(1)과 상이한 점에 관해서만 설명한다.
단자 부착 전선(1A)은, 절연 전선(9)과 그 단부에 부착된 압착 단자(10A)를 구비하고 있다. 압착 단자(10A)의 바닥판부(41)는, 경사부(411)와 평행부(442)를 포함한다. 단, 압착 단자(10A)의 경사부(441)는, 바닥판부(41)의 폭방향 전체에 걸쳐 형성되어 있다. 마찬가지로, 압착 단자(10A)의 평행부(442)도, 바닥판부(41)의 폭방향 전체에 걸쳐 형성되어 있다.
단자 부착 전선(1A)이 채택되는 경우도, 단자 부착 전선(1)이 채택되는 경우와 마찬가지로, 작은 접속 저항과 큰 고착력을 양립시키기 쉽고, 또한, 압착 공정에서 코어선 압착부(40)에 균열이 생기기 어려운 효과를 얻을 수 있다.
단자 부착 전선(1A)의 코어선 압착부(40)에 있어서도, 평행부(442)가 형성되어 있기 때문에, 크림프 하이트의 측정이 용이하다.
또, 압착 단자(10A)의 바닥판부(41)에도, 경사부(441)와 평행부(442)의 경계 위치의 마크가 되는 볼록부(431)가 형성되어 있다.
<응용예>
단자 부착 전선(1, 1A)에 있어서, 경사부(441)와 평행부(442)의 경계 위치의 마크가 오목부인 것도 고려된다. 또한, 단자 부착 전선(1)에 있어서, 경사부(441)와 평행부(442)의 경계 위치의 마크가 되는 볼록부(431) 혹은 오목부가, 한 쌍의 기저부(44)의 한쪽 또는 양쪽에 형성되는 것도 고려된다.
또한, 앤빌(81)이, 오목부(831) 대신에 볼록부를 갖는 것도 고려된다. 이 경우, 바닥판부(41)에 형성되는 경사부(441)와 평행부(442)의 경계 위치의 마크는 오목부가 된다. 단, 앤빌(81)에 있어서, 오목부(831)는 볼록부보다 내구성이 좋다고 생각된다.
또, 본 발명에 따른 단자 부착 전선은, 각 청구항에 기재된 발명의 범위에 있어서, 이상에 나타낸 각 실시형태 및 응용예를 자유롭게 조합하는 것, 또는 각 실시형태 및 응용예를 적절하게 변형하거나 또는 일부를 생략함으로써 구성되는 것도 가능하다.
1, 1A : 단자 부착 전선 8 : 압착기
9 : 절연 전선 10, 10A : 압착 단자
20 : 피복 압착부 30 : 제1 연결부
40 : 코어선 압착부 41 : 코어선 압착부의 바닥판부
42 : 코어선 코킹부 43 : 융기부
44 : 기저부 50 : 제2 연결부
60 : 접점부 81 : 앤빌
82 : 크림퍼 83 : 홈
84 : 가장자리 85 : 크림퍼의 성형면
91 : 코어선 92 : 절연 피복
101 : 압착 단자의 제1 단 102 : 압착 단자의 제2 단
421 : 벨 마우스
431 : 바닥판부의 볼록부(마크) 441 : 경사부
442 : 평행부 831 : 앤빌의 오목부
841 : 경사 가장자리 842 : 비경사 가장자리
851 : 벨 마우스 성형면

Claims (6)

  1. 절연 전선과,
    상기 절연 전선의 코어선의 단부에 압착되는 코어선 압착부와, 제1 단측에 형성되어 상기 절연 전선의 절연 피복의 부분에 압착되는 피복 압착부와, 제2 단측에 형성되어 상대측 단자에 접속되는 접점부를 갖는, 압착 단자
    를 구비하고,
    상기 코어선 압착부는, 상기 코어선을 지지하는 바닥판부와 그 바닥판부와의 사이에 상기 코어선을 끼워 넣어 상기 절연 전선의 길이 방향을 따르는 능선을 이루는 상태로 접히는 한 쌍의 코킹부를 가지며,
    상기 코어선 압착부의 상기 바닥판부는, 상기 제1 단측으로부터 상기 제2 단측으로 갈수록 서서히 상기 한 쌍의 코킹부측으로 깊게 움푹 패인 경사부를 포함하는 형상으로 성형되고,
    상기 코어선 압착부의 상기 바닥판부는,
    폭방향에서의 중앙 영역에서 상기 한 쌍의 코킹부의 능선에 평행한 능선을 이루어 상기 코어선측의 반대측으로 융기한 형상으로 성형된 융기부와,
    상기 융기부의 양측에서의 상기 경사부를 포함하는 부분인 한 쌍의 기저부
    를 포함하고,
    상기 코어선 압착부의 상기 바닥판에서의 상기 한 쌍의 기저부의 상기 경사부는, 상기 제1 단측으로부터 상기 제2 단측으로 갈수록 서서히 상기 한 쌍의 코킹부측으로 깊게 움푹 패여 형성되어 있음과 함께 서서히 폭이 좁아지게 형성되어 있는 것인, 단자 부착 전선.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 코어선 압착부의 상기 바닥판부에서의 상기 한 쌍의 기저부는, 상기 경사부의 상기 제2 단측에 형성되며 상기 한 쌍의 코킹부와의 간격이 상기 절연 전선의 길이 방향에서 일정한 평행부를 더 포함하는 것인, 단자 부착 전선.
  5. 삭제
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 코어선 압착부의 상기 바닥판부에, 상기 경사부와 상기 평행부의 경계 위치의 마크가 되는 볼록부 혹은 오목부가 형성되어 있는 것인, 단자 부착 전선.
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