KR20140044934A - 커넥터 단자 - Google Patents

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KR20140044934A
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electric wire
terminal
wire
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KR1020147006242A
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야스노리 나베타
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야자키 소교 가부시키가이샤
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Abstract

도체 접속 부위에 양호한 방수성과 내식성을 달성할 수 있는 커넥터 단자를 제공한다. 커넥터 단자(10)는 전선(11)의 외피(13)로부터 노출된 심선(12)이 통전 접속되는 배럴부(21)와, 상대 단자에 통전되는 탭 단자부(31)를 포함하고, 배럴부(21)와 전선(11)의 단부는 수지제 방수 케이스(41)로 피복되어 방수가 이루어지고, 방수 케이스(41)는 전선(11)의 외피(13)와 동일한 재료로 형성된다.

Description

커넥터 단자{CONNECTOR TERMINAL}
본 발명은 케이블 단부에 접속되는 커넥터 단자에 관한 것이다.
종래, 방수성을 제공하기 위해, 심선을 절연 피복으로 피복한 피복 전선의 선단으로부터 심선을 노출시키고, 이 심선에 단자를 접속하고, 단자의 전기 접촉부는 노출시키는 반면, 단자의 전선 접속부, 및 단자와 접속되는 피복전선의 선단은 수지로 성형하는 기술이 공지되어 있다(예를 들면, 특허문헌1 참조).
일본특허공개 JP-A-2010-97704
그런데, 상기 설명한 바와 같이, 단자가 단순히 수지로 성형된 경우에도 외력이 작용하면 수지 성형물이 단자로부터 박리될 수 있다. 그리고, 수지 성형물이 단자로부터 박리되면, 결로(結露) 등에 의해 생성된 물이 박리부분에 침투하여 전선과 단자 간의 접속부에서 내식성이 저하한다.
특히, 동(銅) 단자가 압착되어 알루미늄 전선에 접속될 때, 이종(異種) 금속 간의 접속 부위에 물이 침투하고, 그에 따라서 이종 금속 접촉 부식과 같은 전식(電蝕)이 발생한다.
본 발명은 상기 설명한 환경을 기반으로 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 도체 접속 부위에 양호한 방수성 및 내식성을 달성할 수 있는 커넥터 단자를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 목적은 다음 구성을 통해 달성된다.
(1)전선의 외피로부터 노출된 도체가 통전 접속되는 배럴부와, 상대 단자에 통전되는 단자부를 포함하고, 상기 배럴부와 전선의 단부는 수지제 방수 케이스로 피복되어 방수가 이루어지고, 상기 방수 케이스는 전선의 외피와 동일한 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥터 단자.
(2)상기 구성(1)에 있어서, 상기 배럴부에서 상기 방수 케이스와 밀접하는 부위에, 또는 상기 배럴부에서 상기 도체와 접촉하는 부위에 프라이머(primer)가 미리 도포되는 것을 특징으로 하는 커넥터 단자.
(3)상기 구성(1) 또는 구성(2)에 있어서, 분할된 2개의 케이스 부재로 이루어진 방수 케이스가 초음파 접합에 의해 부착되며, 상기 2개의 케이스 부재는 상호 접촉하여 상기 배럴부와 상기 전선의 단부를 덮는 것을 특징으로 하는 커넥터 단자.
상기 구성(1)의 커넥터 단자에 있어서, 방수 케이스는 전선의 외피와 동일한 재료로 형성되므로, 전선의 외피에 대한 접착력이 증가하여 방수성이 더욱 향상된다.
상기 구성(2)의 커넥터 단자에 있어서, 방수 케이스와 밀접하는 부위에 프라이머가 미리 도포 되므로, 배럴부와 전선의 단부를 덮기 위해 방수 케이스를 부착하는 경우, 방수 케이스에 대한 접착력의 향상으로 접착력이 크게 증가한다. 따라서, 외력에 기인한 방수 케이스의 박리를 방지할 수 있고, 그에 따라서 전선의 도체에 대한 접속 부위가 방수 케이스와 함께 확실하게 밀봉되어 장기간 동안 높은 내식성을 확보할 수 있다. 그러므로, 이종 금속간의 접속의 경우에도, 접속 부위에 대한 물의 침입이 원인이 되어 발생하는 이종 금속 접촉 부식 등의 전식(電蝕)을 방지할 수 있다.
상기 구성(3)의 커넥터 단자에 있어서, 방수 케이스가 초음파 접합에 의해 부착되고 케이스 부재는 상호 접촉하여 상기 배럴부와 상기 전선의 단부를 덮기 때문에, 금형을 이용하여 수지 성형물을 형성하는 경우와 비교할 때, 금형의 필요성이 제거되어 제조비용을 경감할 수 있다. 또한, 커넥터 단자가 방수 케이스로 덮이도록 구성되기 때문에, 밀봉 상태를 획득하기 위해 수지를 도포하는 경우와 비교할 때, 외부 치수 관리가 용이하고 외부 치수를 균일하게 형성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 도체 접속 부위에서 양호한 방수성 및 내식성을 달성할 수 있는 커넥터 단자를 제공할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따라서 커넥터 단자를 도시한 도면으로서, 도 1a는 측면도, 도 1b는 평면도이다.
도 2a 및 도 2b는 전선이 접속된 실시예에 따라서 커넥터 단자를 도시한 도면으로서, 도 2a는 측면도이고, 도 2b는 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 방수 케이스가 부착된 실시예에 따라서 커넥터 단자를 도시한 도면으로서, 도 3a는 측면도이고, 도 3b는 평면도이다.
도 4a 및 도 4b는 방수 케이스가 부착된 실시예에 따라서 커넥터 단자를 도시한 도면으로서, 도 4a는 측단면도이고, 도 4b는 상부 케이스를 분리시킨 상태에서의 평면도이다.
도 5는 도 3a의 A-A선 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 일실시예에 따라서 커넥터 단자에 방수 케이스를 부착하는 방법을 도시한 도면으로서, 도 6a는 측면도이고, 도 6b는 평면도이다.
도 7a 및 도 7b는 참조예의 커넥터 단자를 도시한 도면으로서, 도 7a는 측면도이고, 도 7b는 평면도이다.
도 8a 및 도 8b는 다른 참조예의 커넥터 단자를 도시한 도면으로서, 도 8a는 측면도이고, 도 8b는 평면도이다.
이상과 같이, 본 발명에 대하여 간략하게 설명하였으며, 또한, 첨부 도면을 참조하여 하기 설명하는 실시예를 통해 본 발명의 상세한 부분을 보다 명료히 이해할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예에 대하여 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따라서 커넥터 단자를 도시한 도면으로서, 도 1a는 측면도, 도 1b는 평면도이며, 도 2a 및 도 2b는 전선이 접속된 실시예에 따라서 커넥터 단자를 도시한 도면으로서, 도 2a는 측면도이고, 도 2b는 평면도이며, 도 3a 및 도 3b는 방수 케이스가 부착된 실시예에 따라서 커넥터 단자를 도시한 도면으로서, 도 3a는 측면도이고, 도 3b는 평면도이며, 도 4a 및 도 4b는 방수 케이스가 부착된 실시예에 따라서 커넥터 단자를 도시한 도면으로서, 도 4a는 측단면도이고, 도 4b는 상부 케이스를 분리시킨 상태에서의 평면도이며, 도 5는 도 3a의 A-A선 단면도이고, 도 6a 및 도 6b는 일실시예에 따라서 커넥터 단자에 방수 케이스를 부착하는 방법을 도시한 도면으로서, 도 6a는 측면도이고, 도 6b는 평면도이다.
도 1a 내지 도 2b에 도시한 바와 같이, 커넥터 단자(10)는 전선(11)에 접속된다. 이 전선(11)은 예를 들면, 알루미늄으로 제조된 심선(도체)(12), 및 이 심선(12)의 주변을 압출에 의해 피복한 외피(13)를 구비한다.
커넥터 단자(10)는 예를 들면 동, 동합금 등의 도전성 금속 물질을 프레스 가공하여 형성되며, 배럴부(21)와 탭 단자부(31)를 구비한다.
배럴부(21)는 심선 압착부(22), 및 외피 압착부(23)를 구비한다. 심선 압착부(22)는 전선(11)의 단부에 노출된 심선(12)을 압착한다. 따라서, 커넥터 단자(10)는 전선(11)의 심선(12)에 통전 가능하게 접속된다. 또한, 외피 압착부(23)는 전선(11)의 단부에서 외피(13)의 일부를 압착한다. 따라서, 전선(11)의 외피(13) 중 일부가 커넥터 단자(10)에 고정된다.
또한, 배럴부(21)는 탭 단자부(31) 측에 위치하는 연결판부(24)를 구비하고, 심선 압착부(22)에 압착되는 전선(11)의 심선(12)의 선단부가 또한 연결판부(24)에 배열된다. 이 연결판부(24)의 특정 위치의 외주면 및 내주면에는 프라이머(primer)(25)가 도포된다(도 1a 내지 도 4b, 도 6a 및 도 6b는 프라이머(25)가 도포된 부위를 사선으로 표시하고 있다). 연결판부(24)의 외주면은 하기 설명한 방수 케이스와 밀접하는 면이고, 연결판부(24)의 내주면은 심선(12)에 접촉하는 면이다. 이 프라이머(25)는 절연성을 가진 합성수지로 이루어지고, 예를 들면 폴리올레핀이 사용된다.
탭 단자부(31)는 상대 단자의 탭이 접속되는 부분이고, 이 탭 단자부(31)에 상대 단자의 탭을 접속하여 커넥터 단자(10)가 상대 단자와 통전된다. 또한, 본 실시예에서는 커넥터 단자(10)가 상대 단자에 접속하는 단부에 탭 형상을 구비한 경우를 설명하고 있지만, 커넥터 단자(10)의 단부에 메일 형상, 피메일 형상, 또는 LA 단자(접지 단자) 등의 각종 형상을 적용시킬 수 있다.
도 3a 내지 도 4b에 도시한 바와 같이, 커넥터 단자(10)는 방수 케이스(41)를 포함한다. 이 방수 케이스(41)는 분할된 2개의 케이스 부재로 이루어진다. 즉, 방수 케이스(41)는 하부 케이스(케이스 부재)(42)와 상부 케이스(케이스 부재)(43)로 구성된 절반 분할형 구조를 가진다. 이들 하부 케이스(42)와 상부 케이스(43)는 절연성을 가진 합성 수지, 즉 전선(11)의 외피(13)와 동일한 재료로 성형된다.
하부 케이스(42)와 상부 케이스(43)는 배럴부(21)를 통해 상호 접촉되고, 상호간 대향면(42a, 43a)이 초음파 접합으로 용접되어 케이스(42, 43)가 고정된다. 하부 케이스(42)와 상부 케이스(43)에서, 상호 접촉되는 대향측에 오목부(44, 45)가 형성된다. 따라서, 하부 케이스(42)와 상부 케이스(43)가 접촉하면, 전선(11)의 단부가 압착되어 접속되는 배럴부(21)가 오목부(44, 45)에 의해 형성된 공간부(46)에 수용된다.
하부 케이스(42)와 상부 케이스(43)에서 탭 단자부(31) 측은 배럴부(21)의 연결판부(24)의 외형을 따른 형상의 단자 밀접 오목부(51, 52)를 구비한다. 이에 따라서, 하부 케이스(42) 및 상부 케이스(43)에 있어서의 탭 단자부(31) 측에는 도 5에 도시한 바와 같이, 배럴부(21)의 연결판부(24)의 외면에 단자 밀접 오목부(51, 52)가 밀접된다. 여기서, 하부 케이스(42) 및 상부 케이스(43)의 단자 밀접 오목부(51, 52)는 프라이머(25)가 도포된 범위 영역에 밀접된다. 또한, 하부 케이스(42) 및 상부 케이스(43)의 전선(11) 측은 전선(11)의 외형을 따른 형상의 전선 밀접 오목부(53, 54)를 가지고 있다. 이에 따라서, 하부 케이스(42) 및 상부 케이스(43)에 있어서의 전선(11) 측에는 전선(11)의 외면으로 전선 밀접 오목부(53, 54)가 밀접된다.
그리고, 하부 케이스(42) 및 상부 케이스(43)로 이루어진 방수 케이스(41)를 가진 커넥터 단자(10)에서, 전선(11)의 단부가 압착 접속된 배럴부(21)가 방수 케이스(41)에 의해 피복되어 있으므로 이 배럴부(21)에서 심선(12)에 대한 접속 부위는 방수가 이루어진다.
커넥터 단자(10)에 전선(11)을 접속하는 경우, 먼저, 전선(11)의 단부에서 외피(13)를 절단하여 제거하고, 심선(12)을 노출시킨다.
그 후, 특정 위치에 예비처리로서 프라이머(25)가 미리 도포된 커넥터 단자(10)의 배럴부(21)에서 심선 압착부(22) 및 외피 압착부(23)에 각각 전선(11)의 심선(12) 및 외피(13)를 압착한다. 이에 따라서, 전선(11)의 심선(12)과 커넥터 단자(10)가 통전 접속된다.
다음에, 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 전선(11)이 접속된 배럴부(21)를 피복하도록, 하부 케이스(42) 및 상부 케이스(43)를 상호 접촉시켜 부착하고, 초음파를 케이스(42, 43)에 인가한다. 그러면, 이들 하부 케이스(42) 및 상부 케이스(43)의 상호 대향면(42a, 43a)이 초음파 진동에 의해 상호 용접된다.
이 때, 하부 케이스(42) 및 상부 케이스(43)의 단자 밀접 오목부(51, 52)에는 프라이머(25)가 도포된 연결판부(24)의 외주면에 대하여 하부 케이스(42)가 극히 양호하게 초음파 접합에 의해 용접되고, 또한, 프라이머(25)가 도포된 연결판부(24)의 내주면에 대하여, 상부 케이스(43)가 극히 양호하게 용접된다. 또한, 하부 케이스(42) 및 상부 케이스(43)의 전선 밀접 오목부(53, 54)에는 전선(11)의 외피(13)에 대하여 하부 케이스(42) 및 상부 케이스(43)가 극히 양호하게 초음파 접합에 의해 용접된다.
이에 따라서, 전선(11)이 접속된 배럴부(21)가 상호 밀착 고정된 하부 케이스(42) 및 상부 케이스(43)로 이루어진 방수 케이스(41)에 의해 피복되어 확실하게 방수가 이루어진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 커넥터 단자에 의하면, 방수 케이스(41)를 전선(11)의 외피(13)와 동일 재료로 형성하므로, 전선(11)의 외주면에 프라이머(25)를 도포하지 않은 경우에도, 전선(11)의 외피(13)에 대한 접착력을 높여서 방수성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 커넥터 단자에 의하면, 방수 케이스(41)가 밀접되는 부위에 미리 프라이머(25)가 도포되므로, 배럴부(21) 및 전선(11)의 단부를 덮도록 방수 케이스(41)를 부착할 경우에 방수 케이스(41)와 부착성을 향상시켜 부착력을 크게 높일 수 있다. 따라서, 외력에 의한 방수 케이스(41)의 박리를 확실하게 방지할 수 있고, 그 결과, 심선(12)에 대한 접속 부위에 수지 성형물을 단순하게 일체로 성형하여 방수한 경우나, 심선(12)에 대한 접속 부위에 수지를 도포하여 이 부위를 피복함에 따라서 방수를 한 경우와 비교할 때, 전선(11)의 심선(12)에 대한 접속 부위를 방수 케이스(41)로 확실하게 밀폐할 수 있어 높은 내식성을 장기적으로 확보할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 동 또는 동합금과, 알루미늄의 이종(異種) 합금 간을 접속하여도, 접속 부위가 물의 침투로 인해 발생하는 이종 금속 접촉 부식 등의 전식(電蝕)을 방지할 수 있다.
또한, 배럴부(21) 및 전선(11)의 단부를 피복하도록 하부 케이스(42) 및 상부 케이스(43)를 상호 접촉시켜 초음파 접합에 의해 방수 케이스(41)를 부착하므로, 금형을 이용하여 수지 성형물을 형성한 것과 비교할 때, 금형의 필요성을 제거하여 제조비용을 절감할 수 있다. 또한, 방수 케이스(41)로 피복되는 구조이므로, 수지를 도포하여 밀봉을 달성하는 경우와 비교하여, 외형 치수의 관리를 용이하게 할 수 있고, 외형 치수의 균일화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 전선(11)의 접속 이전에, 커넥터 단자(10)의 특정 위치로 프라이머(25)를 도포하지만, 이 프라이머(25)는 전선(11)의 접속 이후에 도포할 수도 있다. 이 경우, 접속된 전선(11)의 심선(12) 표면에도 프라이머(25)가 도포되고, 심선(12)과, 방수 케이스(41)의 상부 케이스(43) 사이의 부착성도 향상시킬 수 있다.
여기, 본 발명의 장점을 설명하기 위해, 도 7a 내지 도 8b에 참조예가 도시되어 있다.
도 7a 및 도 7b는 참조예의 커넥터 단자를 도시한 도면으로서, 도 7a는 측면도이고, 도 7b는 평면도이며, 도 8a 및 도 8b는 다른 참조예의 커넥터 단자를 도시한 도면으로서, 도 8a는 측면도이고, 도 8b는 평면도이다.
도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 이 커넥터 단자(60)는 전선(50), 제1압착부(61) 및 제2압착부(62)를 포함한다. 전선(50)은 도체부(52b)를 절연재(51a)로 피복한 절연 피복부(55)와 전선(50)의 단부에서 절연재(51a)가 제거된 도체 노출부(56)를 구비하고, 제1압착부(61)는 절연 피복부(55)에 압착되고, 제2압착부(62)는 도체 노출부(56)에 압착된다. 이 커넥터 단자(60)는 열가소성 탄성중합체로 이루어진 밀봉부(70)를 구비하며, 전선(50)의 연장방향으로 제1압착부(61)와 이 제1압착부(561)로부터 전선(50)의 단부와는 역방향으로 향하여 연장되는 측의 절연 피복부(55)를 포함하는 범위와, 제2압착부(62)의 범위가 밀봉부(70)의해 피복된다. 전선(50)의 연장방향에 직교하는 단면 외주가 이 밀봉부(70)로 이음매없이 피복되고, 이에 따라서, 방수성을 향상시킬 수 있고, 결과적으로 내식성을 향상시킬 수 있다.
그러나, 이 커넥터 단자(60)에 있어서, 밀봉부(70)에 대한 부착력을 높이고, 방수효과를 향상시키는 것이 바람직하다. 또한, 이 커넥터 단자(60)에는 밀봉부(70)를 성형하기 위한 금형이 필요하게 되어 제조비용이 상승한다.
도 8a 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 이 커넥터 단자(80)는 도체 압착부(81)를 구비하고, 이 도체 압착부(81)에 전선(82)의 외피(83)로부터 노출된 도체(84)가 압되어 고정된다. 그리고, 이 커넥터 단자(80)에서, 도체 압착부(81)에 압착, 고정된 도체(84)의 노출 부분은 수지(85)를 도포하여 밀봉되며, 그 결과 접속 부위에서의 전식(電蝕)이 방지된다.
그러나, 이 커넥터 단자(80)의 경우, 밀봉 부위가 국부적이기 때문에 외력이 작용할 때에 수지(85)가 박리되어 물이 침입하고, 전선(82)에 대한 접속 부분의 내식성이 저하될 수 있다. 또한, 도포된 수지(85)는 유동성을 가지고 있기 때문에, 수지(85)를 균일하게 도포하기 어렵고, 도포 후에 있어서의 외형의 균일화가 어려우며, 치수의 관리가 어렵다.
본 발명은 상기 설명한 실시예에 한정되지 않으며, 적절한 변형, 개량, 등이 가능하다. 그 밖에도 상기 설명한 실시예의 각 구성요소의 재질, 형상, 치수, 개수, 배치 부위 등은 본 발명을 달성할 수 있으면 임의로 정할 수 있으며, 제한이 있는 것은 아니다.
본 출원은 2011.09.12. 자 출원된 일본 특허출원 제2011-198554호에 기초한 것으로서, 그 특허출원의 내용은 여기 참조로 포함된다.
본 발명은 도체 접속 부위에 양호한 방수성 및 내식성을 달성할 수 있는 커넥터 단자를 제공하는데 유용하다.
10. 커넥터 단자
11. 전선
12. 심선(도체)
13. 외피
21. 배럴부
25. 프라이머
31. 탭 단자부
41. 방수 케이스
42. 하부 케이스(케이스 부재)
43. 상부 케이스(케이스 부재)

Claims (3)

  1. 전선의 외피로부터 노출된 도체가 통전 접속되는 배럴부와, 상대 단자에 통전되는 단자부를 포함하고, 상기 배럴부와 전선의 단부는 수지제 방수 케이스로 피복되어 방수가 이루어지고,
    상기 방수 케이스는 전선의 외피와 동일한 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 커넥터 단자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배럴부에서 상기 방수 케이스와 밀접하는 부위에, 또는 상기 배럴부에서 상기 도체와 접촉하는 부위에 프라이머(primer)가 미리 도포되는 것을 특징으로 하는 커넥터 단자.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    분할된 2개의 케이스 부재로 이루어진 방수 케이스가 초음파 접합에 의해 부착되며, 상기 2개의 케이스 부재는 상호 접촉하여 상기 배럴부와 상기 전선의 단부를 덮는 것을 특징으로 하는 커넥터 단자.
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