KR20100112202A - 단자 커넥터 및 단자 커넥터를 구비한 전선 - Google Patents

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가부시키가이샤 오토네트웍스 테크놀로지스
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스미토모 덴소 가부시키가이샤
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Abstract

전선(11)이 배치되는 와이어 배럴(16)의 표면에는 복수의 오목부(18)가 형성된다. 전선(11)이 와이어 배럴(16)에 압착되기 전의 상태에서, 사각형 형상의 각 오목부(18)의 개구의 가장자리를 포함하는 적어도 하나의 변은 연장 방향에 대해 85°∼95°의 각도로 교차하는 교차변(19)이다. 전선(11)이 와이어 배럴(16)에 압착되기 전의 상태에서, 연장 방향으로 서로 인접하게 위치하는 복수의 오목부(18)의 교차변(19)은 연장 방향에서 서로 겹치게 배열된다.

Description

단자 커넥터 및 단자 커넥터를 구비한 전선{METAL TERMINAL FITTING AND ELECTRIC WIRE WITH TERMINAL}
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 피복 전선의 말단에서 노출된 도체를 둘러싸도록 그 도체에 압착되는 크림핑부(crimping portion)를 포함한다.
그 도체의 표면에는 산화층이 형성되고, 그 산화층은 도체와 크림핑부 사이에 개재된다. 이에, 도체와 크림핑부 간에 접촉 저항이 증가할 수 있다.
종래 기술에서는 크림핑부의 내측(도체에 가까운 측)에는 오목부[세레이션(serration)]가 형성된다. 이 오목부는 크림핑부가 도체에 압착된 상태에서 도체의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연속해서 연장된다. 복수의 오목부가 도체의 연장 방향을 따라 나란하게 된다.
크림핑부가 전선의 도체에 압착될 경우, 도체는 크림핑부에 대해 압박되어 도체의 연장 방향으로 소성 변형된다. 이 때, 도체의 표면에 형성된 산화층이 오목부의 개구 가장자리에 대해 닿게 되어 도체에서 박리된다. 그리고, 도체의 표면이 드러나서 크림핑부와 접촉하게 된다. 이에, 도체와 단자 커넥터 간의 접촉 저항이 감소한다.
일본 특허 출원 공개 JP-10-125362호 공보
그러나, 예컨대 알루미늄 또는 기타 금속과 같이, 산화층이 비교적 용이하게 형성되는 금속을 도체에 이용하면, 오목부가 크림핑부에 형성될지라도 산화층을 충분히 박리할 수 없다. 그렇기 때문에, 도체와 크림핑부 간의 접촉 저항을 충분히 감소시킬 수 없다.
크림핑부를 전선에 압착한 상태에서 가열 및 냉각 사이클(냉열 사이클)을 반복하면, 도체와 크림핑부가 반복해서 팽창 및 수축한다. 그러면, 도체와 크림핑부 사이에 간극이 생길 수 있기 때문에, 접촉 저항이 감소할 수 있다.
따라서, 크림핑부의 압축률을 높이는 것을 생각할 수 있다. 이에 따라, 도체에 형성된 산화층이 도체에서 충분히 박리되어, 도체와 크림핑부 사이의 접촉 저항이 감소할 것으로 기대된다. 또한, 오목부의 개구 엣지가 도체에 파고들기 때문에, 냉열 사이클이 반복될지라도 도체와 크림핑부 사이의 간극 발생이 억제될 것으로 기대된다.
그러나, 크림핑부의 압축률이 상승한다면, 도체의 단면적의 감소율이 높기 때문에, 기계적 강도, 특히 인장 강도(단자 커넥터가 전선을 유지하는 강도)가 저하된다.
본 발명은 전술한 사정을 감안하여 완성된 것이다. 본 발명의 목적은 접촉 저항이 감소하고 냉열 성능이 향상되며 크림핑부에 의한 도체의 유지력이 증가하는 단자 커넥터 및 단자 커넥터를 구비한 전선을 제공하는 것이다.
본 발명은 전선의 말단에서 노출된 도체를 둘러싸도록 그 노출된 도체에 압착되는 크림핑부를 포함하는 단자 커넥터를 제공한다. 상기 전선이 배치되는 상기 크림핑부의 표면에는 복수의 오목부가 형성되고, 이 오목부들은 상기 크림핑부에 압착되는 전선이 연장되는 연장 방향으로 간격을 두고 배열되며, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 상기 오목부들은 상기 연장 방향과 교차하는 방향으로 간격을 두고 배열되게 형성된다. 상기 크림핑부가 전선에 압착되기 전의 상태에서, 각 오목부의 개구의 가장자리는 사각형 형상을 이루며, 각 오목부의 개구의 가장자리를 포함하는 변들 중 하나 이상은 상기 연장 방향에 대해 85°∼95°의 범위의 각도로 교차하는 교차변이다. 크림핑부가 전선에 압착되기 전의 상태에서, 교차변의 길이는 상기 교차 방향으로 서로 인접하게 배열되는 오목부들의 교차변 사이의 간격 이상으로 설정되고, 상기 연장 방향으로 서로 인접하게 배열되는 오목들의 교차변은 연장 방향에서 서로 겹치게 배열된다.
또한, 본 발명은 도체를 구비한 전선 및 상기 전선의 말단에 압착되는 단자 커넥터를 포함하는 단자 커넥터를 구비한 전선을 제공한다.
본 발명에 따르면, 각 오목부의 개구의 가장자리에 형성된 엣지가 도체의 표면에 형성된 산화층을 박리하여, 도체의 표면이 드러나게 된다. 그 드러난 면과 크림핑부가 접촉함으로써 전선과 단자 커넥터가 전기적으로 접속한다.
복수의 오목부가 형성되기 때문에, 오목부의 개구의 가장자리의 총 길이가 증대한다. 이에, 오목부의 개구의 가장자리에 형성된 엣지의 총 길이도 증대한다. 따라서, 오목부의 개구의 가장자리에 형성된 엣지가 파고드는 도체의 총 영역이 증대한다. 이에 냉열 성능이 향상된다.
오목부의 개구의 가장자리의 교차변은 전선의 연장 방향에 대해 85°∼95°의 범위의 각도로 교차한다. 전선의 연장 방향의 힘이 크림핑부에 압착되는 전선에 가해지면, 그 교차변에 형성된 엣지가 도체에 파고든다. 이에 도체를 유지하기 위한 크림핑부의 유지력이 증가한다.
또한, 연장 방향으로 서로 인접하게 배열되는 복수의 오목부의 교차변은 연장 방향에서 서로 겹치게 배열된다. 그렇기 때문에, 교차변에 형성된 엣지가 파고드는 도체의 영역이 전선의 연장 방향에 반드시 존재한다. 따라서, 도체를 유지하기 위한 크림핑부의 유지력이 증가한다.
도 1은 본 발명에 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-V선에 따른 단면도이다.
도 6은 와이어 배럴이 코어선에 압착된 상태에서 코어선과 와이어 배럴의 주요부를 도시하는 확대 단면도이다.
본 발명의 일 실시형태를 도 1 내지 도 6을 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 수 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)를 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 형성되는 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. 전선에 압착되기 전에, 와이어 배럴(16)은 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 전선을 압착하기 전에, 도 3의 지면을 관통하는 방향에서 볼 때 사각형 형상을 이룬다. 구체적으로, 본 실시형태에 있어서, 각 오목부(18)의 개구의 가장자리를 직사각형 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)에 대해 교차하는 교차 방향(도 3에서 화살표 B로 표시하는 방향)으로 간격을 두고 배열된다. 본 실시형태에서, 교차 방향은 연장 방향에 대해 직각으로 교차한다. 교차 방향은 필요에 따라 임의의 각도로 교차한다.
각 오목부(18)의 개구의 가장자리는 코어선(13)의 연장 방향(도 3에서 화살표 A로 표시하는 방향)에 대해 85°∼90°의 범위의 각도로 교차하는 2개의 교차변(19)으로 이루어질 수 있다. 본 실시형태에서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 각각의 교차변(19)은 연장 방향에 대해 실질적으로 90°의 각도로 교차한다. 교차변(19)은 제1 교차변(19A)과 제2 교차변(19)으로 이루어진다. 제1 교차변(19A)은 전선(11)의 단부측(도 4에서의 좌측)에 가깝게 위치하고, 제2 교차변(19B)은 전선(11)의 단부측과 반대측(도 4에서의 우측)에 위치한다. 도 4에서는 오목부(18)의 내측 구조에 대한 설명은 생략한다.
각 오목부(18)의 개구의 가장자리는 각각의 교차변(19A)과 각각의 교차변(19B)을 각각 연결하는 2개의 연결변(20)을 포함한다. 각각의 연결변(20)은 코어선(13)의 연장 방향(도 4에서 화살표 A로 나타내는 방향)에 대해 -10°∼+10°의 범위의 각도로 경사져 있다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 각각의 교차변(19)의 길이(L1)는 교차 방향(도 4에서 화살표 B로 표시하는 방향)으로 서로 인접해 있는 오목부(18)들의 교차변(19) 사이의 간격(L2) 이상으로 설정된다. 따라서, 서로 연장 방향(도 4에서 화살표 A로 나타내는 방향)으로 서로 인접해 있는 복수의 오목부의 교차변은 연장 방향에서 서로 겹치도록 배열된다. 구체적으로, 복수의 오목부(18) 중에서, 하나의 오목부(18)의 교차변(19)은 연장 방향에 있는 복수의 다른 오목부(18, 18)(본 실시형태에서는 2개의 볼록부)의 교차변(19, 19)과 겹쳐진다. 그 다른 오목부(18, 18)는 연장 방향으로 하나의 오목부(18)에 인접해 있고 교차 방향을 따라 나란하다.
코어선(13)의 연장 방향(도 4에서 화살표 A로 나타내는 방향)과 교차하는 교차 방향(도 4에서 화살표 B로 나타내는 방향)으로 인접해 있는 오목부(18)들 사이의 피치 간격(P1)은 0.1 ㎜∼0.8 ㎜의 범위 내에서 설정된다. 본 실시형태에서는 P1이 0.5 ㎜로 설정된다. 피치 간격(P1)은 하나의 오목부(18)의 대각선의 교점과, 하나의 오목부(18) 옆에 위치하는 다른 오목부(18)의 대각선의 교점 사이의 교차 방향에 따른 간격이다.
교차 방향(도 4에서 화살표 B로 나타내는 방향)으로 서로 인접하게 위치하는 오목부(18)들 사이의 간격은 본 실시형태에서는 L2로 설정된다. 이 간격(L2)은 0.1 ㎜ 이상으로 설정되고, 교차 방향(도 4에서 화살표 B로 나타내는 방향)에 있는 오목부들 사이의 피치 간격(P1)의 절반 이하로 설정된다. 본 실시형태에서는 간격(L2)이 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 내에서 설정된다. 본 실시형태에서는 P2가 0.4 ㎜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(L3)은 0.1 ㎜ 이상으로 설정되고, 연장 방향으로 서로 인접하게 위치하는 오목부(18)들 사이의 피치 간격(P2)으로부터 0.1 ㎜를 빼내어 얻은 값 이하로 설정된다. 본 실시형태에서는 L3이 0.2 ㎜로 설정된다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 오목부(18)의 바닥면은 오목부(18)의 개구의 가장자리의 전체 사이즈보다 작게 형성된다. 이에 따라, 오목부(18)의 바닥면은 오목부(18)의 바닥면으로부터 오목부(18)의 개구 가장자리를 향해 퍼지도록 경사져 있는 4개의 경사면(21)에 의해 오목부(18)의 개구 가장자리에 연결된다. 도 5에는 2개의 경사면(21)이 도시되어 있다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 2개의 교차변(19) 각각과 오목부(18)의 바닥면을 각각 연결하는 경사면(21)을 교차 경사면(22)이라고 한다. 교차 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)에서 압착된 코어선(13)의 압축률을 와이어 배럴(16)에서 압착되기 전의 코어선(13)의 단면적에 대한, 와이어 배럴(16)에서 압착된 후의 코어선(13)의 단면적의 백분율로 표현한다. 구체적으로, 압축률은 40%∼70%의 범위 내에서 설정된다. 본 실시형태에서는 압축률이 60%로 설정된다.
다음으로, 본 실시형태의 작용 및 효과에 관해서 설명한다. 이하에, 전선(11)에 암단자 커넥터(12)를 부착하는 공정의 일례를 개시한다. 먼저, 금속판재를 금형으로 프레스 성형하여 미리 정해진 형상을 형성한다. 이 때, 오목부(18)를 동시에 형성할 수도 있다.
그 후, 미리 정해진 형상으로 형성된 금속판재를 굽힘 가공하여 접속부(17)를 형성한다(도 2 참조). 이 때, 오목부(18)를 형성할 수도 있다.
도면에 상세하게는 도시하지 않지만, 암단자 커넥터(12)를 프레스 성형하기 위한 금형에는, 와이어 배럴(16)의 오목부(18)에 대응하는 위치에 복수의 볼록부가 형성된다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 와이어 배럴(16)에 형성된 오목부(18)는 코어선(13)의 연장 방향과 교차하는 방향(화살표 B로 나타내는 방향)을 따라 간격을 두고 나란하고, 오목부(18)는 코어선(13)의 연장 방향(화살표 A로 나타내는 방향)에 대해 -10°∼+10°의 범위의 각도를 갖는 방향을 따라 간격을 두고 배열되어 형성된다. 따라서, 오목부(18)에 대응하는 금형의 위치에 형성된 볼록부는 코어선(13)의 연장 방향과 교차하는 방향(화살표 B로 나타내는 방향)을 따라 간격을 두고 나란하고, 볼록부는 코어선(13)의 연장 방향(화살표 A로 나타내는 방향)에 대해 -10°∼+10°의 범위의 각도를 갖는 방향을 따라 간격을 두고 나란하다. 볼록부가 간격을 두고 나란하기 때문에, 본 실시형태의 암단자 커넥터(12)를 프레스 성형하기 위한 금형은 절삭 가공에 의해 형성될 수 있다.
계속해서, 전선(11)의 절연 피복(14)을 박리하여 코어선(13)을 노출시킨다. 코어선(13)을 와이어 배럴(16) 위에 배치하고 절연 피복(14)을 절연 배럴(15) 위에 배치한 상태에서, 배럴들(15, 16)이 전선(11)에서 압착된다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 와이어 배럴(16)이 코어선(13)에서 압착될 경우, 코어선(13)은 와이어 배럴(16)에 의해 눌려, 코어선(13)의 연장 방향(도 6에서 화살표 A로 나타내는 방향)으로 소성 변형되어 연장된다. 그리고, 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 접속한다. 도 6에서는 복수의 코어선(13)의 단면을 전체적으로 개략 도시하고 있다.
복수의 오목부(18)가 형성되기 때문에, 오목부(18)의 개구 가장자리의 총 길이가 증대한다. 이에, 오목부(18)의 개구 가장자리에 형성된 엣지의 총 길이도 증대한다. 이에 따라, 오목부(18)의 개구 가장자리에 형성된 엣지가 파고드는 코어선(13)의 영역도 증대한다. 그 결과, 냉열 사이클이 반복되더라도, 코어선(13)과 와이어 배럴(16) 사이의 간극 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 냉열 성능이 향상된다.
오목부(18)의 개구 가장자리를 포함하는 교차변(19)은 전선의 연장 방향에 대해 실질적으로 90°의 각도로 교차한다. 이에 따라, 와이어 배럴(16)에 압착된 전선(11)에 전선(11)의 연장 방향의 힘이 가해질 경우에, 교차변(19)에 형성된 엣지가 코어선(13)에 파고든다. 이에, 코어선(13)을 유지하기 위한 와이어 배럴(16)의 유지력이 증가한다.
또한, 연장 방향으로 서로 인접하게 배열되는 복수의 오목부(18)의 교차변(19)은 연장 방향에서 서로 겹치게 배열된다. 따라서, 교차변(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 더욱 증가시킬 수 있다.
본 실시형태에 따르면, 교차변(19)은 제1 교차변(19A)과 제2 교차변(19B)을 포함한다. 제1 교차변(19A)은 전선(11)의 단부측에 가깝게 위치한 오목부(18)의 개구 가장자리를 구성하는 변들 중 하나이다. 제2 교차변(19B)은 전선(11)의 단부측의 반대측에 가깝게 위치한 오목부(18)의 개구 가장자리를 구성하는 변들 중 하나이다. 단부측 쪽의 방향으로 전선(11)에 힘이 가해질 경우, 코어선은 제1 교차변(19A)에 의해 확실히 유지된다. 단부측의 반대측 쪽의 방향으로 전선(11)에 힘이 가해질 경우에는 제2 교차변(19B)에 의해 코어선이 확실히 유지된다.
본 실시형태에 따르면, 복수의 오목부(18)는 교차 방향을 따라 0.1 ㎜∼0.8 ㎜의 비교적 작은 피치 간격(P1)을 두고 나란하다. 이에, 단위 면적당 오목부(18)의 수가 증가한다. 따라서, 단위 면적당 오목부(18)의 개구 가장자리에 형성된 엣지가 차지하는 총 면적이 증대한다. 이에 따라, 오목부(18)의 개구 가장자리에 형성된 엣지가 파고드는 코어선(13)의 영역도 비교적 증대한다. 따라서, 코어선(13)을 유지하기 위한 와이어 배럴(16)의 유지력을 증가시킬 수 있다.
금속판재를 금형에 의해 프레스 가공하여 암단자 커넥터(12)를 형성할 때에, 오목부(18)들 사이의 간격이 지나치게 작으면, 금형에 과도한 부하가 가해진다. 따라서, 바람직하지 못하다. 본 실시형태에 따르면, 교차 방향으로 서로 인접하게 배열되는 오목부(18)들 사이의 간격(L2)을 0.1 ㎜ 이상으로 설정한다. 그러면, 오목부(18)를 성형하기 위한 금형에 과도한 부하가 가해지는 것이 억제된다.
또한, 교차 방향으로 서로 인접하게 배열되는 오목부(18)들 사이의 간격(L2)은 교차 방향에 있는 오목부(18)들 사이의 피치 간격(P1)의 절반 이하로 설정된다. 따라서, 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 연장 방향을 따라 0.3 ㎜∼0.8 ㎜의 비교적 작은 피치 간격(P2)을 두고 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 증가한다.
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. 이에 금형에 과도한 부하가 가해지기 때문에 이것은 바람직하지 못하다.
본 실시형태에 따르면, 연장 방향으로 서로 인접하게 배열되는 오목부(18)들 사이의 간격(L3)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(L3)은 연장 방향에 있는 오목부(18)들 사이의 피치 간격(P2)으로부터 0.1 ㎜를 빼내어 얻은 값 이하로 설정된다. 이에 오목부(18)를 성형하기 위한 금형에 과도한 부하가 가해지는 것이 억제된다.
또한, 오목부(18)의 교차변(19)과 오목부(18)의 바닥면을 연결하는 교차 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. 이 때문에, 압박 후, 금속판재로부터 금형의 볼록부를 용이하게 분리하기 위하여, 오목부(18)의 개구 가장자리와 오목부(18)의 바닥면 사이에는 오목부(18)의 바닥면으로부터 오목부(18)의 개구 가장자리를 향해 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 개구 가장자리가 완만한 엣지를 갖는 것을 의미한다. 본 실시형태에서는 교차 경사면(22)과, 코어선(13)이 배치되는 와이어 배럴(16)의 면에 의해 형성되는 각도 α가 105°이며, 비교적 작은 둔각이다. 이 때문에, 오목부(18)의 교차변(19)은 비교적 가파른 엣지를 갖는다. 이 결과, 교차변(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 표면에 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 높은 압축률로 와이어 배럴(16)을 코어선(13)에 압착해야 한다. 본 실시형태에 따르면, 와이어 배럴(16)은 40%∼70%의 비교적으로 높은 압축률로 전선(11)에 압착된다. 이에 따라, 코어선(13)의 표면에 형성된 산화층이 효과적으로 박리된다. 압축률은 40%∼60%인 것이 바람직하고, 전선(11)의 도체의 단면적이 큰 경우에는 40%∼50%인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시형태에 따르면, 오목부(18)들 사이에서 와이어 배럴(16)의 영역에 대응하는 코어선(13)에 비교적 큰 응력이 가해진다. 이에 따라, 코어선(13)의 표면에 형성된 산화층이 각 오목부(18)의 개구 가장자리에 의해 확실히 박리되어, 코어선(13)의 표면이 드러난다.
<다른 실시형태>
본 발명은 도면을 참조하여 이상에서 설명한 양태들에 한정되지 않는다. 예컨대, 다음의 양태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있다.
(1) 상기 실시형태에서는, 각 오목부(18)의 개구 가장자리가 제1 교차변(19A)과 제2 교차변(19B)을 포함한다. 그러나, 각 오목부(18)의 개구 가장자리는 하나의 교차변(19)을 포함할 수도 있다. 교차변(19)은 전선(11)의 단부측에 가까운 개구 가장자리에만 있을 수도 또는 전선(11)의 단부측의 반대측에 가까운 개구 가장자리에만 있을 수도 있다.
(2) 상기 실시형태에서는 오목부(18)의 개구 가장자리가 직사각형 형상을 이룬다. 그러나, 오목부(18)의 개구 가장자리는 평행한 변이 없는 사각형, 사다리꼴, 평행사변형, 다이아온드형 또는 정사각형 등의 필요에 따라 어떤 사각형 형상도 이룰 수 있다.
오목부(18)의 개구 가장자리가 평행사변형을 이루는 경우, 각 오목부(18)는 연결변(20)의 연장 방향을 따라 간격을 두고 나란할 수 있다.
(3) 전선(11)의 연장 방향과 연결변(20)이 형성하는 각도는 -10°∼+10°의 범위에 한정되지 않는다.
10 : 단자 커넥터를 구비한 전선 11 : 전선
12 : 암단자 커넥터(단자 커넥터) 13 : 코어선(도체)
16 : 와이어 배럴(크림핑부) 17 : 접속부
18 : 오목부 19A : 제1 교차변[교차변(19)]
19B : 제2 교차변[교차변(19)] 22 : 교차 경사면

Claims (12)

  1. 전선의 말단에서 노출된 도체를 둘러싸게 그 노출된 도체에 압착되는 크림핑부(crimping portion)를 포함하고,
    상기 전선이 배치되는 상기 크림핑부의 표면에는 복수의 오목부가 형성되고, 이 오목부들은 상기 크림핑부에 압착된 전선이 연장되는 연장 방향으로 간격을 두고 배열되고, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 상기 오목부들은 상기 연장 방향과 교차하는 교차 방향으로 간격을 두고 배열되게 형성되며,
    상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 각 오목부의 개구의 가장자리는 사각형 형상을 이루고, 각 오목부의 개구의 가장자리를 포함하는 변 중 하나 이상은 상기 연장 방향에 대해 85°∼95° 범위의 각도로 교차하는 교차변이고,
    상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 상기 교차변의 길이는 상기 교차 방향으로 서로 인접하게 배열되는 상기 오목부들의 교차변 사이의 간격 이상으로 설정되고, 상기 연장 방향으로 서로 인접하게 배열되는 오목부들의 교차변은 상기 연장 방향에서 서로 겹치게 배열되는 것인 단자 커넥터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 교차변은 각 오목부의 개구의 가장자리를 포함하는 변들 중 하나이며, 이 변들 중 하나는 상기 전선의 단부측에 가깝게 위치하는 것인 단자 커넥터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 교차변은 각 오목부의 개구의 가장자리를 포함하는 변들 중 하나이며, 이 변들 중 하나는 상기 전선의 단부측의 반대측에 가깝게 위치하는 것인 단자 커넥터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 교차변은 제1 교차변과 제2 교차변으로 이루어지고, 상기 제1 교차변은 상기 전선의 단부측에 가깝게 위치하며, 상기 제2 교차변은 상기 전선의 단부측의 반대측에 가깝게 위치하는 것인 단자 커넥터.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 상기 교차 방향에 있는 상기 오목부들 사이의 피치 간격(P1)은 0.1 ㎜∼0.8 ㎜인 것인 단자 커넥터.
  6. 제5항에 있어서, 상기 오목부들은 금속판재를 금형에 의해 프레스 가공함으로써 형성되고, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 상기 교차 방향으로 서로 인접하게 배열되는 오목부들 사이의 간격은 0.1 ㎜ 이상, 상기 교차 방향에 있는 오목부들 사이의 피치 간격(P1)의 절반 이하인 것인 단자 커넥터.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 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.
  8. 제7항에 있어서, 상기 오목부들은 금속판재를 금형에 의해 프레스 가공함으로써 형성되고, 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 빼내어 얻은 값 이하인 것인 단자 커넥터.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 크림핑부가 상기 전선에 압착되기 전의 상태에서, 각 오목부의 개구의 가장자리는 각 오목부의 바닥면으로부터 각 오목부의 개구의 가장자리를 향해 퍼지는 4개의 경사면에 의해 각 오목부의 바닥면에 연결되고, 교차 경사면과, 상기 전선이 배치되는 상기 크림핑부의 표면으로서 오목부가 없는 면에 의해 형성되는 각도는 90°∼110°이며, 상기 교차 경사면은 상기 4개의 경사면 중 하나이고 상기 교차변과 각 오목부의 바닥면을 연결하는 것인 단자 커넥터.
  10. 도체를 구비한 전선과,
    상기 전선의 말단에 압착되는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재한 단자 커넥터
    를 포함하는 단자 커넥터를 구비한 전선.
  11. 제10항에 있어서, 상기 도체는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 것인 단자 커넥터를 구비한 전선.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 크림핑부에서 압착되는 상기 도체의 압축률은 상기 크림핑부에서 압착되기 전의 상기 도체의 단면적에 대한, 상기 크림핑부에서 압착된 후의 상기 도체의 단면적의 백분율로 표현되고, 상기 압축률은 40%∼70%인 것인 단자 커넥터를 구비한 전선.
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