KR19980063928A

KR19980063928A - Electrical leads for wiring of vehicles

Info

Publication number: KR19980063928A
Application number: KR1019970066941A
Authority: KR
Inventors: 프란쯔비어
Original assignee: 요아힘베.히르쉬; 테에르베오커판트레스트레인트
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 1998-10-07
Also published as: ES2119731T3; ES2119731T1; EP0848387A2; JPH10233122A; EP0848387B1; EP0848387A3; DE59706229D1; DE29621450U1

Abstract

차량의 배선용 전기 리드는 전기 전도성 코어와 코어를 감싸는 절연체를 구비한다. 차량내 전기 배선 비용을 상당히 줄이기 위해서, 코어는 솔리드 금속제의 개별 와이어로 이루어지며, 리드의 코어를 감싸는 절연체는 기계적 진동을 효과적으로 감쇠시키기 위해서, 전기 절연을 위해 그리고 절연체 상의 외부에 가해지는 기계적 힘에 의한 직접적인 손상으로부터 보호하기 위해 필요한 것보다 더 큰 벽 두께를 갖는다.An electrical lead for wiring of a vehicle has an electrically conductive core and an insulator surrounding the core. In order to significantly reduce the cost of electrical wiring in the vehicle, the core consists of individual wires made of solid metal, and the insulator surrounding the core of the lead is used to effectively dampen mechanical vibrations, to provide electrical insulation and to the mechanical forces applied externally on the insulator. It has a wall thickness greater than necessary to protect it from direct damage.

Description

Electrical leads for wiring of vehicles

본 발명은 전기 전도성 코어와 코어를 감싸는 절연체를 구비하는, 차량의 배선용 전기 리드(electrical lead)에 관한 것이다.The present invention relates to an electrical lead for wiring of a vehicle having an electrically conductive core and an insulator surrounding the core.

그러한 리드는 널리 공지되어 있으며 차량 구조내에 사용된다. 전기 설비가 차량내에 도입된 이래로, 다수의 개별 와이어들로 이루어진 구리 스트랜드 와이어(stranded wire)가 배선용으로 사용되어 왔는데, 이것은 차량을 운전하는 동안 스트랜드 와이어만이 진동과 그밖의 스트레스들을 견뎌낼 수 있었기 때문이다. 현재까지는, 전적으로 구리 스트랜드 와이어가, 예컨대 프린트 회로(printed circuit), 발전기, 레귤레이터 내부와 같은 전기 유니트 내부의 배선을 제외한 다양한 전기 유니트의 상호 연결과 관련된 차량내의 배선에 사용되어 왔다. 예외로는 차량내의 광학 정보 전송용의 유리 섬유 케이블 또는 비금속 그래파이트(graphite) 점화 케이블 등의 비금속 리드 뿐이다.Such leads are well known and used in vehicle structures. Since the introduction of electrical installations in vehicles, copper stranded wire, consisting of a number of individual wires, has been used for wiring, since only the stranded wire could withstand vibrations and other stresses while driving the vehicle. Because. Up to now, copper stranded wire has been used entirely for wiring in vehicles related to the interconnection of various electrical units, except for wiring inside electrical units such as, for example, printed circuits, generators, and regulators. The only exceptions are nonmetallic leads such as glass fiber cables or nonmetallic graphite ignition cables for optical information transmission in vehicles.

금속 스트랜드 와이어는 비교적 고가의 제조 비용이 들뿐 아니라, 높은 가요성(flexibility)에 기인하여 높은 가공 비용이 수반되는데, 그 이유는 리드 섹션은 예-굴곡(pre-bend) 될 수 없지만 항상 조립체의 공간 상태에 적용되어야만 하며, 리드 섹션의 높은 가요성에 기인하여 또한 주의 깊게 고정되어야 하기 때문이다.In addition to the relatively expensive manufacturing costs of metal strand wires, they also involve high processing costs due to their high flexibility, because the lead sections cannot be pre-bend but are always It must be applied to the space condition, due to the high flexibility of the lead section and also to be carefully fixed.

차량내의 전기 배선 비용은 본 발명을 통해서 상당히 감소한다.The cost of electrical wiring in the vehicle is significantly reduced through the present invention.

본 발명에 따르면, 이것은 언급된 유형의 전기 리드에 의해서 해결되는데, 리드의 코어는 솔리드(solid) 금속제의 개별 와이어로 이루어지며, 리드의 코어를 감싸는 절연체는 기계적 진동을 효과적으로 감쇠시키기 위해서, 전기 절연 및 절연체에 가해지는 기계적 외력에 의한 직접적인 손상으로부터의 보호에 필요한 것보다 더 큰 벽 두께를 갖는다. 리드 자체의 제조 비용상의 장점 이외에도, 특히 리드의 조립 비용이 상당히 감소한다. 코어가 솔리드 금속제의 개별 와이어들로 이루어짐에 따라, 리드는 또한 제작중 또는 조립전에 예-굴곡될 수 있으며, 그에 따라 구리 스트랜드 와이어보다 더 간단하고 신속하게 기존 공간 상태에 통합될 수 있다. 리드의 배치후의 형태 안정성이 양호함에 따라, 스트랜드 와이어에 필요한 집성 고정 장치가 불필요하게 된다. 절연체의 벽 두께의 증가로 기계적 진동의 감쇠가 향상될 수 있다. 본 발명에 따른 전기 리드를 통해서, 종래 기술에 따른 금속 스트랜드 와이어와 비교되는 상기 기술된 장점이 달성될 뿐만 아니라, 솔리드 금속제의 개별 와이어는 차량의 배선용으로 실용적인 방법이 아니라고 간주했던 전문가들의 편견이 그에 따라 극복되었다. 운전중에 차량에 발생하는 진동이 자동차 공학의 발전에 따라 현저히 감소되었고, 동시에 양호한 기계적 감쇠 특성을 지닌 재료의 개발이 진행되었음에도 불구하고, 금속 스트랜드 와이어 대신에 솔리드 금속제의 개별 와이어의 코어를 구비한 전기 리드의 사용은 고려조차 되지 않았었는데, 그 이유는 그러한 리드의 사용은 가요성 및 진동과 관련된 강도에 관해서 예상되는 문제 때문에 처음부터 성공할 것으로 확신할 수 없었기 때문이다.According to the invention, this is solved by an electrical lead of the type mentioned, wherein the core of the lead consists of individual wires of solid metal, and the insulator surrounding the core of the lead is electrically insulated in order to effectively dampen mechanical vibrations. And a wall thickness greater than necessary for protection from direct damage by mechanical external forces applied to the insulator. In addition to the manufacturing cost advantages of the leads themselves, in particular the assembly costs of the leads are significantly reduced. As the core consists of individual wires of solid metal, the leads can also be pre-bended during fabrication or prior to assembly, thus allowing them to be integrated into existing spatial states more simply and quickly than copper stranded wires. As the shape stability after placement of the leads is good, the aggregation fixing device required for the strand wire becomes unnecessary. Increasing the wall thickness of the insulator can improve damping of mechanical vibrations. With the electrical leads according to the invention, not only are the advantages described above compared to metal strand wires according to the prior art, but also the biases of experts who have considered that individual wires of solid metal are not a practical way for the wiring of vehicles. It was overcome. While the vibrations generated in the vehicle during driving have been significantly reduced with the development of automotive engineering, and at the same time the development of materials with good mechanical damping properties has progressed, the electric wires with cores of individual wires of solid metal instead of metal strand wires have been developed. The use of leads was not even considered, because the use of such leads could not be convinced that they would succeed from the beginning because of the expected problems with regard to flexibility and strength associated with vibration.

본 발명의 유익한 추가의 실시에 있어서, 기계적 손상에 대한 보호용으로 리드의 코어를 감싸는 절연체의 벽 두께는 전기 절연에 필요한 벽 두께의 최소 두 배에 달한다. 벽 두께를 두 배로 함으로써, 케이블에 도입되는 기계적 진동은 충분히 감쇠되어서 리드는 차량내에 신뢰성있게 사용 가능하게 된다.In a further advantageous embodiment of the invention, the wall thickness of the insulator surrounding the core of the lead for protection against mechanical damage is at least twice the wall thickness required for electrical insulation. By doubling the wall thickness, the mechanical vibrations introduced into the cable are sufficiently damped so that the leads can be used reliably in the vehicle.

본 발명의 추가의 바람직한 실시예에서, 리드의 코어를 감싸는 절연체는 플라스틱으로 이루어진다. 절연 재료로서 플라스틱을 사용하면 좋은 전기 절연성과 높은 내부 감쇠성을 가진 재료의 선택이 가능해지며, 더욱이, 리드를 간단하게 제작할 수 있다.In a further preferred embodiment of the invention, the insulator surrounding the core of the lead is made of plastic. The use of plastic as an insulating material allows the selection of materials with good electrical insulation and high internal damping properties, and furthermore, makes the lead simple to manufacture.

리드의 코어를 감싸는 절연체는 몇 개의 층으로 이루어짐이 바람직하다. 이러한 층 구조에 따라 절연체를 제조할 때 좋은 전기 절연성을 갖는 재료와 높은 내부 감쇠성을 갖는 재료를 조합할 수 있다. 절연층 사이의 리드의 이동 또는 진동시 발생하는 마찰을 통해서 리드의 스프링 백(springing back)과 리드 진동이 효과적으로 감쇠된다.The insulator surrounding the core of the lead is preferably composed of several layers. According to this layer structure, a material having good electrical insulation and a material having high internal damping property can be combined when producing an insulator. The spring back and lead vibration of the leads are effectively attenuated by friction generated during the movement or vibration of the leads between the insulating layers.

최종적으로, 차량 탑승자 보호 시스템의 배선용으로 본 발명에 따른 전기 리드를 제공하는 것이 유익할 수 있다. 차량 탑승자 보호 시스템의 배선에는 작은 전류만이 발생하므로 도체의 횡단면이 비교적 얇아도 충분하다. 이런 얇은 도체는 한편으로는 밀집한 반경내에 배치될 수 있을 만큼 충분히 유연하며, 다른 한편으로는 도체 횡단면이 작기 때문에 더 큰 벽 두께를 갖는 절연체에 대해 이용가능한 공간이 충분해지게 된다. 특히, 차량 탑승자 보호 시스템의 배선에서는, 전기 리드의 제조 비용이 불리한 결과없이 현저히 감소될 수 있다. 더욱이, 차량 탑승자 보호 시스템은, 예컨대 측면 라이닝 후방, 계기판 커버, 또는 핸들 내부와 같은 각이진 설치 조건하에서 가장 많이 배치되며, 그것은 예를 들면, 윈도우 리프터(window lifter), 환기 플랩 링크 장치, 또는 깜박이 스위치와 같은 다른 요소에 간섭하는 방식으로 영향을 주지 않도록 배선의 정밀한 집성과 고정을 필요로 한다. 이러한 관점에서, 예컨대 클립의 파지(把持) 등을 위해 필요한 고정 장치에 관한 비용이 또한 본 발명을 통해서 현저하게 감소하므로 본 발명에 따른 예-굴곡이 가능하며 자동으로 위치되는 형상 안정성이 양호한 리드는 특히 유익하다. 더욱 더 많은 차량들이 대량 생산되는 차량 탑승자 보호 시스템을 구비하므로 고품질에 기초하여 배선을 보다 저렴하게 제작하는 것은 상당한 비용 절감을 제공한다.Finally, it may be advantageous to provide an electrical lead according to the invention for wiring of a vehicle occupant protection system. Since only a small current is generated in the wiring of the vehicle occupant protection system, a relatively thin cross section of the conductor is sufficient. Such thin conductors, on the one hand, are flexible enough to be placed within a dense radius, and on the other hand, the small conductor cross-sections provide sufficient space for insulators with larger wall thicknesses. In particular, in the wiring of the vehicle occupant protection system, the manufacturing cost of the electrical leads can be significantly reduced without adverse consequences. Moreover, vehicle occupant protection systems are most often deployed under angular installation conditions, such as behind the side linings, instrument panel covers, or inside the steering wheel, for example, window lifters, ventilation flap linkages, or flashing lights. Precise aggregation and fastening of the wiring is required so that it does not affect in a way that interferes with other elements such as switches. In this respect, for example, the cost of the fixing device required for the gripping of the clip, etc., is also significantly reduced through the present invention so that the pre-bending according to the present invention is possible and the lead with good shape stability which is automatically positioned is Particularly beneficial. As more and more vehicles are equipped with mass production vehicle occupant protection systems, making wiring cheaper based on high quality provides significant cost savings.

본 발명의 바람직한 실시예는 하기와 같다.Preferred embodiments of the present invention are as follows.

차량 탑승자 보호 시스템의 배선용으로는 대부분의 경우에 0.2 내지 0.35mm²사이의 횡단면 면적을 갖는 리드면 충분하다. 종래 기술에 해당하는 구리 표준 와이어는 이러한 횡단면 면적에 7개의 개별 와이어들과 두께가 대략 0.3mm인 절연 벽을 갖는다. 반면에 차량 탑승자 보호 시스템의 배선을 위한 본 발명에 따른 전기 리드는 개별 와이어로 구성되는 솔리드(solid) 구리 코어를 구비하며, 와이어의 횡단면 면적은 유사하게 0.1 내지 0.35mm²의 범위내에 있게 된다. 리드의 코어의 대응 접속부와의 전기적 접속은, 예컨대 납땜, 용접, 또는 클램프 가공 등의 종래의 방식으로 수행될 수 있다. 리드의 기계적 스트레스의 대부분은 조립체상에 발생하므로, 구리 코어는 발생하는 변형에 재료 손상 없이 견딜수 있다. 코어를 둘러싼 절연체는 두 개의 층으로 구성되며, 대략 0.3mm 두께의 제1 플라스틱 층과 대략 1.5mm의 두께의 벽으로 제1 층을 둘러싼 제2 플라스틱 층으로 이루어진다. 제1 층이 전기 절연에 관한 요구치를 이미 충족하므로, 더 두꺼운 제2 층은 주로 기계적 진동의 감쇠를 위해 제공되며 따라서 높은 내부 감쇠성을 갖는 재료로 이루어진다. 만약 본 발명에 다른 전기 리드가 기계적 진동에 자극된다면, 리드의 코어와 제1 절연층 사이뿐만 아니라 제1 및 제2 절연층 사이에도 변위가 발생하게 된다. 여기에 존재하는 마찰은 절연층내와 코어내 이외에 리드 진동을 감쇠시킨다. 제1 절연층의 치수를 재료의 적절한 선택과 연관되게 정하면, 고상 코어와 단일 절연층을 구비한 리드의 구성은 또한 기계적 진동의 효과적 감쇠에도 충분하다.For wiring of the vehicle occupant protection system, in most cases a lead with a cross sectional area of between 0.2 and 0.35 mm ² is sufficient. The copper standard wire corresponding to the prior art has seven individual wires in this cross sectional area and an insulating wall approximately 0.3 mm thick. On the other hand, the electrical leads according to the invention for the wiring of the vehicle occupant protection system have a solid copper core consisting of individual wires, the cross-sectional area of the wires being similarly in the range of 0.1 to 0.35 mm ² . The electrical connection with the corresponding connection of the core of the lead can be carried out in a conventional manner, for example by soldering, welding or clamping. Since most of the mechanical stress of the leads occurs on the assembly, the copper core can withstand the deformation occurring without material damage. The insulator surrounding the core consists of two layers, consisting of a first plastic layer approximately 0.3 mm thick and a second plastic layer surrounding the first layer with a wall approximately 1.5 mm thick. Since the first layer already meets the requirements for electrical insulation, the thicker second layer is mainly made for the damping of mechanical vibrations and is thus made of a material having high internal damping properties. If the electrical leads according to the present invention are stimulated by mechanical vibrations, displacement will occur between the first and second insulating layers as well as between the core and the first insulating layer of the leads. The friction present here attenuates lead vibrations in addition to in the insulation layer and in the core. Given the dimensions of the first insulating layer associated with the appropriate choice of material, the construction of the lead with the solid core and the single insulating layer is also sufficient for effective damping of mechanical vibrations.

본 발명에 따른 전기 리드는, 구리 스트랜드 와이어에서처럼 과잉 스프링 백이나 불충분한 형상 안정성에 대해서 걱정할 필요없이 완전히 자동으로 조립체에 적절하게 위치될 수 있다. 본 발명에 따른 리드의 비교적 양호한 형상 안정성에 기인하여, 배치후에 차체나 다른 요소에 연결되는 리드를 고정하는데 필요한 파지용 클립의 수가 가요성 구리 스트랜드 와이어를 사용할 때 필요한 수보다 현저하게 감소될 수 있다. 본 발명에 따른 두 개의 층의 절연체를 통해서 차량 탑승자 보호 시스템의 배선에 가해지는 기계적 진동은 리드의 코어에 발생하는 기계적 스트레스가 코어에 허용되는 피로 강도값 아래에 놓임에 따라 리드의 신뢰성있는 동작이 확보되는 정도로 감쇠된다.The electrical leads according to the invention can be properly positioned in the assembly completely automatically without having to worry about excess spring back or insufficient shape stability as in copper stranded wire. Due to the relatively good shape stability of the leads according to the invention, the number of gripping clips required to secure the leads connected to the vehicle body or other elements after placement can be significantly reduced than the number needed when using flexible copper stranded wire. . The mechanical vibrations applied to the wiring of the vehicle occupant protection system through the two layers of insulator according to the present invention result in reliable operation of the lead as the mechanical stress on the core of the lead is below the allowable fatigue strength value at the core. It is attenuated to a degree that is secured.

Claims

In a vehicle electrical lead having an electrical conductor core and an insulator surrounding the core,

The core consists of individual wires of solid metal, and the insulator surrounding the core of the lead is protected from direct damage by electrical insulation and mechanical forces applied to the outside of the insulator to effectively dampen mechanical vibrations. An electrical lead characterized by having a greater wall thickness than is needed to.

The electrical lead of claim 1, wherein the wall thickness of the insulator surrounding the core of the lead is at least twice the wall thickness required for the electrical insulation to protect against mechanical damage.

The electrical lead according to claim 1, wherein the insulator surrounding the core of the lead is made of plastic.

4. The electrical lead according to claim 1, wherein the insulator surrounding the core of the lead consists of a plurality of layers.

An electrical lead according to claim 1 for wiring the vehicle occupant protection system.