KR20150017696A - 압착 단자, 와이어하네스 및 압착 단자의 제조 방법 - Google Patents

압착 단자, 와이어하네스 및 압착 단자의 제조 방법 Download PDF

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후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
후루카와 에이에스 가부시키가이샤
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Abstract

국부적인 강도 저하나 변형을 억제하면서, 피복 도선의 도체 부분으로의 수분의 침입을 적절하게 억제한 단자, 압착 단자, 와이어하네스 및 압착 단자의 제조 방법을 제공한다. 압착 단자(10)는, 트랜지션부(13)에 형성되는 중첩부(Te)에 있어서, 레이저 용접을 행하는 경우의 용접 궤적에 특징을 갖는 것이다. 즉, 본 실시 형태의 압착 단자(10)의 중첩부(Te)에 있어서의 레이저 용접의 용접 궤적은, 곡선, 복수의 직선 또는 단속적으로 형성되는 선으로 이루어진다.

Description

단자, 압착 단자, 와이어하네스 및 압착 단자의 제조 방법{TERMINAL, CRIMP TERMINAL, WIRE HARNESS, AND METHOD FOR MANUFACTURING CRIMP TERMINAL}
본 발명은, 피복 도선의 도체 부분을 접속 가능한 단자, 압착 단자, 와이어하네스 및 압착 단자의 제조 방법에 관한 것이다.
전기 기기에는, 와이어하네스 등의 피복 도선이 통상 이용된다. 이러한 피복 도선의 도체 부분에는, 다른 커넥터에 결합하기 위하여, 접속 단자가 고정된다. 이 도체 부분의 침식을 적절하게 억제하여 안정된 전기적 도통을 유지하기 위해서는, 도체 부분으로의 수분의 침입 저지는 중요하다. 차량에 이용되는 접속 단자는, 우천시의 주행이나 세차, 결로 등에 의해서 수분에 노출될 가능성이 있기 때문에, 도체 부분으로의 수분의 침입 저지의 필요성은 더 높다. 또한, 차량의 경량화에 의해 연비 효율을 향상시키기 위하여, 도체 부분에 알루미늄을 사용한 알루미늄 전선도 최근 주목받고 있다. 그러나, 이러한 알루미늄 전선을, 이종 금속에 의해 형성된 접속 단자와 함께 사용하는 경우, 수분이나 습도의 존재에 의해, 도체 부분과 접속 단자와의 접속 부분에, 이른바 전식(電食)이 발생될 수 있다.
이 때문에, 도체 부분으로의 수분의 침입을 억제하기 위하여, 피복 도선의 도체 부분이 접속 단자에 접속된 상태에서 접속 부분을 절연체로 밀봉한 접속 구조체가 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
상기의 종래 기술에는, 절연체에 의한 밀봉에 필요로 하는 비용이 비교적 높다는 점에서 개선의 여지가 있다. 이에 비하여, 판재를 굽힘으로써, 피복 도선의 도체 부분을 수용하여 압착 가능한 압착부를 형성하고, 이에 의해서 도체 부분을 둘러싸는 양태도 고려할 수 있다.
이러한 양태로서 일단폐색형(一端閉塞型)의 중공 형상(통 형상)의 압착부를 갖는 단자를 이용하고, 이 압착부 내에 전선의 단부를 삽입한 후, 이 압착부를 코킹 가공에 의해 압착하고, 심선 단부를 빗물이나 해수 등의 부착으로부터 보호하는 기술이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 및 3 참조).
또한, 본 출원인들은, 일단폐색형의 중공 형상(통 형상)의 압착부를 갖는 단자로서, 도 13에 나타내는 바와 같이, 판조(板條)를 펀칭 가공 및 굽힘 가공을 실시함에 의해, 통 형상의 압착부(Ta)와, 상자 형상의 커넥터부(Tb)를 형성하고, 또한 압착부(Ta)와 커넥터부(Tb)의 접속 부분을 눌러으깨어 트랜지션부(Td)를 형성한 압착 단자(ST)에 관한 기술을 제안하고 있다.
이러한 압착 단자(ST)에서는, 압착부(Ta)와 트랜지션부(Td)에 있어서, 중공 형상으로 굽힘 가공한 부분에 생기는 맞댐 계면(Tc)과 중첩부(Td)를 각각 레이저 용접함에 의해, 밀폐 구조를 형성한다. 구체적으로는, 우선, 압착 단자(ST)에 있어서의 원통 형상으로 굽힘 가공된 압착부(Ta)의 상단부에 있어서, 축방향을 향하여 형성되는 맞댐 계면(Tc)을 레이저 용접한다. 또한, 트랜지션부(Td)를 형성하고, 트랜지션부(Td)의 중첩부(Te)에도 도체 부분으로의 물의 침입을 억제하기 위하여 레이저 용접을 행하여 밀봉한다.
일본 공개특허 공보 2011-233328호 일본 공개특허 공보 2006-331931호 일본 공개특허 공보 2001-250602호
그런데, 상기 종래의 기술에서는, 트랜지션부(Td)를 눌러으깨어 판재끼리를 밀착시킨 중첩부(Te)에 대해서 레이저 용접을 행한다. 이 레이저 용접은, 단자 폭 방향으로 일직선으로 용접하기 때문에, 결과적으로 트랜지션부(Td)의 강도가 저하할 가능성이 있다. 즉, 트랜지션부(Td)에 있어서, 레이저 용접을 실시한 궤적을 따라서, 이 용접 궤적이 꺾임선으로 되어 트랜지션부(Td)의 꺾임이 생길 가능성이 있었다.
본 발명은, 이상과 같은 종래의 과제를 해결함으로써, 그 목적은, 국부적인 강도 저하나 변형을 억제하면서, 피복 도선의 도체 부분으로의 수분의 침입을 적절하게 억제한 단자, 압착 단자, 와이어하네스 및 압착 단자의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 단자는, 판재를 레이저에 의해 중첩 용접하여 형성되는 단자로서, 용접 궤적이, 곡선, 복수의 직선 또는 단속적으로 형성되는 선으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 압착 단자는, 판재를 중공 형상으로 접어 구부려서, 일단에 피복 전선의 도체 부분을 수용하여 압착 가능한 개구를 갖는 압착부를 구비한 압착 단자로서, 상기 압착부의 2개의 가장자리부를 근접시켜서, 레이저 용접에 의해 접합한 제 1 용접부와, 상기 압착부의 상기 개구와는 반대인 일단에 형성되는 트랜지션부를 중첩하여 중첩부를 형성하고, 상기 중첩부를 레이저 용접에 의해 폐색한 제 2 용접부를 구비하고, 상기 제 2 용접부에서의 용접 궤적이, 곡선, 복수의 직선 또는 단속적으로 형성되는 선으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상술의 압착 단자를 구비한 와이어하네스로서 파악하는 것도 가능한데, 선단에 절연 피복으로부터 도체 부분이 노출된 피복 전선과, 판재를 중공 형상으로 접어 구부려서, 일단에 상기 피복 전선의 상기 도체 부분을 수용하여 압착 가능한 개구를 갖는 압착부를 구비한 압착 단자를 구비한 와이어하네스로서, 상기 압착부의 2개의 가장자리부를 근접시켜서, 레이저 용접에 의해 접합한 제 1 용접부와, 상기 압착부의 상기 개구와는 반대인 일단에 형성되는 트랜지션부를 중첩하여 중첩부를 형성하고, 상기 중첩부를 레이저 용접에 의해 폐색한 제 2 용접부를 구비하고, 상기 제 2 용접부에서의 용접 궤적이, 곡선, 복수의 직선 또는 단속적으로 형성되는 선으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상술의 압착 단자의 제조 방법으로서 파악하는 것도 가능한데, 금속 기재로부터 이루어지는 판재에 펀칭 가공을 실시하여, 전개 상태의 압착 단자를 형성하는 1차 가공 공정과, 상기 전개 상태의 압착 단자를 굽힘 가공에 의해, 적어도, 중공 형상으로 접어 구부려서, 일단에 피복 도선의 도체 부분을 수용하여 압착 가능한 개구를 갖는 압착부와, 상기 압착부의 상기 개구와는 반대인 단부에 트랜지션부를 형성하는 2차 가공 공정과, 상기 압착부의 2개의 가장자리부를 근접시켜서 레이저 용접에 의해 접합하는 제 1 용접 공정과, 상기 트랜지션부를 중첩하여 폐색하고, 레이저 용접에 의해 접합하는 제 2 용접 공정을 포함하고, 상기 제 2 용접부에서의 용접 궤적이, 곡선, 복수의 직선 또는 단속적으로 형성되는 선에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기의 곡선으로 형성되는 용접 궤적에는 U자 형상을 포함한다. 또한, 상기의 복수의 직선으로 형성되는 용접 궤적에는 V자 형상을 포함한다.
이상과 같은 본 발명에서는, 단자 또는 압착 단자의 중첩부에 있어서의 용접 궤적을, 예를 들면, U자 형상의 곡선, V자 형상의 복수의 직선, 또는 단속적으로 형성되는 선에 의해 형성함으로써, 중첩부에 관련된 하중을 압착 단자의 축방향으로 분산시킬 수 있다. 따라서, 단자의 축방향 좌우로 직선상에 용접 궤적을 형성하는 것에 비교하여, 압착 단자의 강도를 국부적으로 저하시키지 않고, 피복 도선의 도체 부분으로의 수분의 침입을 적절하게 방지함이 가능해진다.
본 발명의 바람직한 양태에서는, 상기 용접 궤적은, 상기 중첩부의 축방향에 대해서 좌우 단부에 소정의 간격을 마련하여 형성된다.
이상의 양태에서는, 중첩부에 있어서, 축방향에 대해서 좌우 단부는, 압착 단자를 형성하는 소재의 두께가 두꺼운 부분으로 되어 있고, 벽부가 형성되어 있다. 이 벽부는, 용접에 의해 밀봉할 필요가 없다. 따라서, 이 좌우 단부의 두께가 두꺼운 부분을 제외하고 레이저 용접을 실시한다고 해도, 밀폐성에 영향은 없는 반면, 용접 범위가 좁아지기 때문에, 트랜지션부의 레이저 용접에 의한 강도의 저하를 막는 것이 가능해진다.
본 발명의 바람직한 양태에서는, 상기 압착부에서의 상기 트랜지션부와의 경계는, 상기 용접 궤적의 형상을 따라서 형성된다.
이상의 양태에서는, 압착부와 트랜지션부의 경계의 형상을, 용접 궤적에 맞추어 형성함으로써, 압착 단자의 밀폐성을 확보하면서, 깔끔한 외관의 단자를 제공할 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에서는, 상기 트랜지션부는, 상기 용접 궤적의 형상을 따라서 형성되는 판재끼리가 밀착된 중첩부와, 판재끼리가 밀착되지 않은 중공 형상의 부분을 구비한다.
이상의 양태에서는, 굽힘 가공에 의해 눌러으깨진 중첩부를, 레이저 용접을 행하는 범위의 정도로 그침으로써, 판재를 중첩하는 범위를 감소시키는 한편, 접어 구부린 판재의 사이에 중공 형상의 부분을 마련함으로써, 이 부분의 강도를 높일 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에서는, 접속 단자로 되는 커넥터부를 구비하고, 상기 압착부와 상기 커넥터부는, 상기 트랜지션부에 의해 접속되어 있고, 상기 커넥터부와 상기 트랜지션부의 접속 부분에는, 판재를 접어 구부려서 상기 제 1 용접부를 형성하기 위하여, 판재가 세워져서 마련된 상태로부터 2개의 가장자리부가 근접한 상태로 이행하는 되접힘부가 형성되고, 상기 되접힘부는, 상기 커넥터부측으로부터 상기 제 1 용접부의 단부를 향하여, 판재의 가장자리부가 외측에서 내측으로 완만한 경사를 이루도록 형성된다.
이상의 양태에서는, 판재가 세워져서 마련된 상태로부터 2개의 가장자리부가 근접한 상태로 이행하는 되접힘부를, 중첩부와 커넥터부의 사이에 마련함으로써, 트랜지션부의 강도를 높이고, 이 부분에 있어서의 크랙을 방지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에서는, 상기 제 2 용접부에서의 용접 궤적이, 중첩부의 축방향에 대한 좌우 단부측에 있어서, 판재의 판두께만큼 간극을 둔 위치로부터 형성되어 있다. 이상의 양태에서는, 이러한 위치로부터 용접을 개시함으로써, 상기 단부를 용접하지 않기 때문에 강도의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 판조가 대략 180°굽혀진 내측으로부터 용접하게 되기 때문에, 지수성(止水性)도 확보할 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에서는, 상기 제 2 용접부에서의 용접 궤적이, 상기 압착부의 개구부로부터 중첩부로 레이저를 조사함에 의해 용접된 궤적이다. 이상의 양태에서는, 관통 용접이 생길 수 있는 중첩부의 표면을 용접한 경우와 비교하여, 강도 저하를 억제할 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 국부적인 강도 저하나 변형을 억제하면서, 피복 도선의 도체 부분으로의 수분의 침입을 적절하게 억제한 단자, 압착 단자, 와이어하네스 및 압착 단자의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관련된 압착 단자의 일 양태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관련된 압착 단자의 일 양태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 관련된 압착 단자의 복수의 용접 패턴을 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 관련된 압착 단자의 일 양태를 나타내는 사시도(a) 및 모식도(b)이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 관련된 압착 단자의 일 양태를 나타내는 사시도(a) 및 (b)이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 관련된 압착 단자의 일 양태를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 관련된 압착 단자의 일 양태를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태에 관련된 압착 단자의 제조 공정을 나타내는 모식도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태에 관련된 압착 단자의 중첩부를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태에 관련된 압착 단자의 중첩부를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태에 관련된 압착 단자의 용접 패턴을 나타내는 모식도이다.
도 12는 본 발명의 실시 형태에 관련된 압착 단자의 용접 패턴을 나타내는 모식도이다.
도 13은 종래의 압착 단자의 구성을 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도 1 ~ 도 9를 참조하여 구체적으로 설명한다.
[1. 본 실시 형태의 압착 단자 및 와이어하네스의 개요]
(압착 단자의 소재)
우선, 본 실시 형태의 압착 단자 및 와이어하네스의 개요를 설명한다. 본 실시 형태의 와이어하네스는, 알루미늄 소선을 묶은 알루미늄 심선을 절연 수지로 피복한 피복 전선에 대해서, 심선 부분을 절연 수지로부터 노출시켜, 압착 단자를 압착 접속하여 이용하는 것이다.
여기서, 알루미늄 전선의 심선으로서는, 예를 들면 철(Fe)을 약 0.2 질량%, 구리(Cu)를 약 0.2 질량%, 마그네슘(Mg)을 약 0.1 질량%, 실리콘(Si)을 약 0.04 질량%, 잔부가 알루미늄(Al) 및 불가피 불순물로 이루어지는 알루미늄 심선을 이용할 수 있다. 다른 합금 조성으로서, Fe를 약 1.05 질량%, Mg를 약 0.15 질량%, Si를 약 0.04 질량%, 잔부가 Al 및 불가피 불순물인 것, 혹은, Fe를 약 1.0 질량%, Si를 약 0.04 질량%, 잔부가 Al 및 불가피 불순물인 것, Fe를 약 0.2 질량%, Mg를 약 0.7 질량%, Si를 약 0.7 질량%, 잔부가 Al 및 불가피 불순물인 것 등을 이용할 수 있다. 이들은, 또한 Ti, Zr, Sn, Mn 등의 합금 원소를 포함하고 있어도 좋다. 이러한 알루미늄 심선을 이용하여, 예를 들면 0.5 ~ 2.5 sq(mm2), 7 ~ 19개를 꼬은 심선으로 하여 이용할 수 있다. 심선의 피복재로서는, 예를 들면 PE, PP 등의 폴리올레핀을 주성분으로 한 것이나 PVC를 주성분으로 한 것 등을 이용할 수 있다.
(압착 단자의 제조 공정)
또한, 본 실시 형태의 와이어하네스에 이용하는 압착 단자를 제조하는 제조 공정의 개요를, 도 8을 이용하여 설명한다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 압착 단자는, 롤 형상으로부터 권출된 판조(板條)(CS)(도 8(a))로부터 형성된다. 즉, 도 8(a)에 나타내는 판조(CS)로부터, 1차 프레스로서, 펀칭 가공을 실시함에 의해, 도 8(b)에 나타내는 연쇄 단자(T1)가 형성된다. 이 연쇄 단자(T1)는, 도시하지 않는 프레스기 내에 있어서, 연쇄 단자(T1)를 이송 방향으로 반송하기 위한 캐리어부(C1, C2)가 형성되어 있고, 이 캐리어부(C2)에는, 반송시에 위치 결정을 행하기 위해서 핀을 삽입하는 이송 구멍(H)이 소정 피치(L)로 복수(여기에서는 각각의 압착 단자(T)의 위치에 맞추어 한개씩)로 마련되어 있다. 캐리어부(C1, C2)의 사이에는, 후속 공정에 있어서 각각의 압착 단자(T)의 중공 형상의 압착부(Ta)를 이루는 부분과, 다른 단자와의 접속 부분으로 되는 상자 형상의 커넥터부(Tb)가 형성되어 있다.
도 8(c)는, 2차 프레스로서, 굽힘 가공을 실시함에 의해, 도 8(c)에 나타내는 연쇄 단자(T2)가 형성된다. 이 연쇄 단자(T2)에서는, 캐리어부(C2)는 제거되어 있고, 캐리어부(C1)만을 갖는 상태로 된다. 또한, 압착부(Ta)와 커넥터부(Tb)는, 굽힘 가공에 의해, 각각 중공 형상(통 형상)과 상자 형상으로 형성된 상태로 된다. 이 상태에 있어서, 압착부(Ta)는, 중공 형상의 굽힘 가공한 부분에 생기는 맞댐 계면(Tc)이 형성된다.
이 맞댐 계면(Tc)을, 레이저 용접에 의해 접합하여 압착부(Ta)를 밀폐 구조로 한다. 구체적으로는, 우선, 압착 단자(T)에 있어서의 원통 형상으로 굽힘 가공된 압착부(Ta)의 상단부에 있어서, 축방향을 향하여 형성되는 맞댐 계면(Tc)을, 레이저 용접한다. 또한, 커넥터부(Tb)와의 접속 부분을 눌러으깨어 트랜지션부(Td)를 형성하고, 트랜지션부(Td)의 중첩부(Te)에도 도체 부분으로의 물의 침입을 억제하기 위하여 레이저 용접을 행하여 밀봉한다. 이상과 같은 작용에 의해, 도 8(d)에 나타내는 바와 같이, 전선 삽입 전의 압착 단자(T)를 캐리어부(C1)에 의해서 유지한 연쇄 단자(T3)가 제조된다.
또한, 여기에서는, 압착 단자(T)의 굽힘 가공한 부분에 맞댄 예를 이용하고 있지만, 본 발명에서는, 굽힘 가공한 부분이 오버랩되어 있는 경우에 있어서도, 레이저 용접하여 접합하는 것이 가능하다.
(압착 단자의 기본 구성)
이어서, 본 실시 형태의 와이어하네스에 이용하는 압착 단자의 기본 구성에 대해서, 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 압착 단자(10)는, 상자 형상의 커넥터부(11)와, 커넥터부(11)의 도면 중 안쪽(도 1에서 우측)에 위치하는 일단폐색형의 중공 형상의 압착부(12)와, 커넥터부(11)와 압착부(12)를 접속하는 평탄한 트랜지션부(13)를 일체로 성형하여 이루어지는 것이다.
압착 단자(10)는, 도전성과 강도를 확보하기 위해서, 기본적으로 금속 재료(구리, 알루미늄, 강철, 또는 이들을 주성분으로 하는 합금 등)의 기재(基材)로 형성된다. 단, 압착 단자에 요구되는 여러 가지의 특성을 담보하기 위해서, 예를 들면 압착 단자(10)의 일부 또는 전부에 주석 도금이나 은 도금 등이 실시되어 있어도 좋다.
본 실시 형태에서는, 커넥터부(11)는 수형 단자 등의 삽입 탭(도시 생략)이 삽입되는 암형 단자의 예를 나타내고 있지만, 본 발명에서는, 커넥터부(11)의 세부의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 즉, 다른 양태로서 암형의 커넥터부(11) 대신에, 예를 들면 수형 단자의 삽입 탭을 마련하여 형성하는 것도 가능하다.
압착부(12)는, 압착 단자(10)에 있어서, 상술한 바와 같이, 피복 전선의 단부가 압착 접합되는 부위이다. 압착부(12)는, 길이 방향의 일단(도 1의 오른쪽 내측)에 도시하지 않는 전선의 단부가 삽입되기 위한 개구부(12a)(삽입구)를 가지고, 길이 방향 타단(도 1의 왼쪽 앞측)은 트랜지션부(13)에 접속되어서 폐색되어 있다.
구체적으로는, 도 8(a) ~ (c)에서 나타내는 바와 같이, 펀칭 가공을 행한 판조(CS)를 중공 형상으로 접어 구부려서 2개의 가장자리부를 근접시켜, 맞댐 계면(Tc)을 형성한다. 또한, 커넥터부(11)와의 접속 부분을 눌러으깨어 트랜지션부(13)를 형성하고, 중첩부(Te)로서 폐색한다. 이어서, 맞댐 계면(Tc)과 중첩부(Te)에 대해서 레이저 용접을 행하고, 밀봉한다.
이와 같이, 압착부(12)는 외부로부터 수분 등이 침입하지 않도록 전선의 절연 피복을 전 주위에 걸쳐서 폐쇄적으로 둘러싸도록 구성한 것은, 압착 단자(10)의 금속 기재(구리, 알루미늄, 강철 등)와 알루미늄 전선의 접점에 수분이 부착하면, 양 금속의 전극 전위의 차이로 인해 어느 한쪽의 금속(합금)이 부식해 버리는 것에 기인한 것이다.
아울러, 압착 단자(10)와 전선의 심선이 알루미늄끼리라도 미묘한 합금 조성의 차이에 의해 그 접합부는 부식을 일으키는 경우가 있다. 본 발명에 있어서, 압착부(12)는, 전선의 절연 피복을 전 주위에 걸쳐서 밀착 상태로 둘러쌀 수 있으면 부식에 대해서 일정한 효과가 얻어지기 때문에, 반드시 원통일 필요는 없고, 경우에 따라서는 타원이나 사각형의 관이라도 좋다. 또한, 압착부(12)는 지름이 일정할 필요는 없고, 길이 방향에서 지름이 변화해 있어도 좋다. 다만, 압착부(12)는, 후술하는 바와 같이, 압착시에 그 내면이 전선의 절연 피복의 표면과 충분히 밀접하게 접하는 것이 가능한 형상으로 함이 바람직하다.
[2. 구체적인 실시 형태]
본 발명의 실시 형태에 관련된 와이어하네스에 이용하는 압착 단자의 구체적인 양태에 대해서, 도 1 ~ 7을 참조하여 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 압착 단자(10)는, 트랜지션부(13)에 형성되는 중첩부(Te)에 있어서, 레이저 용접을 행하는 경우의 용접 궤적에 특징을 갖는 것이다. 즉, 본 실시 형태의 압착 단자(10)의 중첩부(Te)에 있어서의 레이저 용접의 용접 궤적은, 곡선, 복수의 직선 또는 단속적으로 형성되는 선으로 이루어지는 것이다. 이하, 용접 궤적의 복수의 패턴에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
(제 1 양태-곡선)
도 1에 나타내는 바와 같이, 압착 단자(10)에 있어서, 중첩부(Te)에 있어서의 용접 궤적(S1)을, U자 형상의 곡선으로 형성한다. 이 경우, U자 형상의 곡선의 볼록부가 개구부(12a)와는 반대측, 바꾸어 말하면 커넥터부(11)측을 향하도록 형성해도 좋고, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 곡선의 볼록부가, 개구부(12a)측, 바꾸어 말하면 커넥터부(11)측과는 반대측을 향하도록 형성해도 좋다.
또한, 용접 궤적(S1)을 곡선으로 형성하는 경우, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 용접 궤적(S1)을 파형으로, 즉, 곡선의 볼록부가 복수 형성되거나, 또는 곡선의 변곡점이 복수 마련되는 곡선에 의해, 형성하는 양태도 포함한다.
(제 2 양태-복수의 직선)
도 2에 나타내는 바와 같이, 압착 단자(10)에 있어서, 중첩부(Te)에 있어서의 용접 궤적(S2)을, V자 형상의 복수의 직선에 의해 형성한다. 이 경우, 도 2에 나타내는 바와 같이, 압착 단자(10)의 축방향에 대해서 좌우 단부로부터, 정점이 개구부(12a)와는 반대측, 바꾸어 말하면 커넥터부(11)측을 향하도록 V자 형상으로 2개의 직선으로 용접 궤적(S2)을 형성한 것이다.
용접 궤적(S2)에 있어서의 V자의 정점을 중첩부(Te)의 커넥터측(11)의 끝에 맞추어 버리면, 꺾임의 기점으로 될 가능성이 있기 때문에, 상기 정점을 이격시키는 것이 바람직하다. 즉, 판재가 2매에서 1매로 변화하는 점과 용접에 의한 단자 기재의 물성의 변화점이 중첩되어 꺾임의 기점으로 될 우려가 있기 때문에, 용접 궤적(S2)에 있어서의 V자의 정점을 이격시킴으로써, 꺾이지 않도록 할 수 있다.
용접 궤적(S2)을 복수의 직선으로 형성하는 다른 양태로서, 도 3(c) ~ (f)가 있다. 도 3(c)는, 도 2에 나타내는 양태의 V자의 정점이, 역방향으로 형성된 양태로서, 압착 단자(10)의 축방향에 대해서 좌우 단부로부터, 정점이 개구부(12a)측, 바꾸어 말하면 커넥터부(11)와는 반대측을 향하도록 V자 형상으로 2개의 직선으로 용접 궤적(S2)을 형성한 것이다.
도 3(d)은, 중첩부(Te)에 있어서, 압착 단자(10)의 축방향에 대해서 좌우 단부로부터 2개의 직선에 의해, X 형상으로 용접 궤적(S2)을 형성한 것이다.
또한, 도 3(e)은, 도면 중에 화살표로 번호를 부여하여 나타내는 바와 같이, 용접 궤적(S2)은, 좌우 단부로부터 맞댐부(Tc)까지에, 레이저를 2회 스위핑한 것으로, 실질적으로 2개의 용접 궤적(S2)에 의해 형성된 양태이다.
또한, 도 3(f)는, 용접 궤적(S2)을, 총 5개의 직선으로 형성한 양태이며, 압착 단자(10)의 축방향에 대해서 좌우 단부로부터, 각각 축방향과 직교하는 방향으로 스위핑한 궤적(S21, S22)과, 이 궤적(S21, S22)의 선단으로부터, 축방향을 향하여 돌출한 궤적(S23, S24)과, 이 궤적(S23, S24)의 선단을 연결하도록, 축방향과 직교하는 방향으로 형성된 궤적(S25)으로 형성된다. 즉, 이 양태에서는, 용접 궤적(S2)의 중앙부에, 개구부(12a) 측으로 돌출한 볼록 형상부가 형성된 것이다. 아울러, 이 볼록 형상부의 돌출 방향으로서는, 도 3(f)에 나타내는 개구부(12a)측을 향한 것에 한정되지 않고, 개구부(12a)와는 반대측, 즉 커넥터부(11) 측으로 돌출한 양태도 포함한다.
(제 3 양태-단속적으로 형성되는 선)
제 3 양태를, 도 4(a) 또는 (b)에 나타낸다. 도 2 및 도 3(c) ~ (e)에 나타낸 양태는, 복수의 직선이 연속적으로 형성된 예를 나타내는 것이지만, 제 3 양태로서 나타내는 예는, 도 4(a) 또는 (b)에 나타내는 바와 같이, 복수의 선이 단속적으로, 즉, 각각의 선이 각각 간격을 두고 형성되는 것이다.
구체적으로는, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 종래와 동일하게, 중첩부(Te)에 있어서, 용접 궤적(S3)을 압착 단자(10)의 축방향에 대해서 좌우 단부로부터 직선 형상으로 형성한 다음, 나아가 축방향으로 어긋난 개소에, 압착 단자(10)의 축방향에 대해서 좌우 방향으로, 용접 궤적(S4, S5)으로서, 분할한 직선을 2개 형성한다.
아울러, 이 좌우 방향으로 연속적으로 형성된 용접 궤적(S3)과, 분할하여 2개 형성된 용접 궤적(S4, S5)과의, 압착 단자(10)의 축방향에 대한 위치 관계는, 도 4(a)에 나타내는 양태와는 반대라도 좋다. 즉, 도 4(a)에서는, 상술한 바와 같이, 용접 궤적(S3)이 커넥터부(11) 측에 마련되고, 용접 궤적(S4, S5)이 개구부(12a)측에 마련되어 있지만, 용접 궤적(S3)을 개구부(12a)측에 마련하고, 용접 궤적(S4, S5)을 커넥터부(11) 측에 마련해도 좋다.
또한, 단속적으로 형성되는 선에 포함되는 다른 양태로서, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 용접 궤적(S6)이, 압착 단자(10)의 축방향에 대해서 좌우 방향으로, 파선 형상 또는 도트 형상으로 형성되는 것도 포함된다. 이 경우, 레이저 용접기로부터 레이저를 펄스 형상으로 조사함으로써, 파선 형상 또는 도트 형상의 선을 형성하는 것이 가능하다.
(제 1 양태 ~ 제 3 양태의 작용 효과)
이상 나타낸 제 1 양태 ~ 제 3 양태의 압착 단자의 작용 효과는 다음과 같다.
압착 단자(10)의 용접 궤적(S1) 또는 용접 궤적(S2)은, 곡선 또는 복수의 직선에 의해 형성된다. 이에 의해, 중첩부(Te)에 대한 하중을 압착 단자의 축방향으로 분산시킬 수 있다. 이 때문에, 종래, 압착 단자의 축방향에 대해서 좌우로 1개의 직선 형상으로 형성된 용접 궤적의 경우와 같이, 용접 궤적이 꺾임선으로 되어서 트랜지션부에 꺾임이 생기는 것을 막을 수 있다.
구체적으로는, 중첩부(Te)에 있어서의 용접 궤적(S1)을, 도 1에 나타내는 바와 같이 U자 형상의 곡선으로 형성함에 의해, 트랜지션부(13)에 있어서 용접의 열영향을 받는 부분을, 압착 단자(10)의 축방향으로 균등하게 배치할 수 있다. 따라서, 종래와 같이, 단자의 축방향 좌우로 직선상에 용접 궤적을 형성하는 것에 비교하여, 압착 단자를 국부적으로 강도 저하시키지 않고, 피복 도선의 도체 부분의 확실한 방수가 가능해진다.
또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 용접 궤적(S2)을 V자로 형성함으로써, 용접 궤적을 압착 단자의 축방향으로 분산시킬 수 있다. 따라서, 단자의 축방향 좌우로 직선상에 용접 궤적을 형성하는 것에 비교하여, 압착 단자의 강도를 국부적으로 저하시키지 않고, 피복 도선의 도체 부분으로의 수분의 침입을 적절하게 방지하는 것이 가능해진다.
도 3(a) ~ (d) 및 (f)에 나타낸 패턴에 있어서도, 용접 궤적을 곡선 또는 복수의 직선에 의해 형성함으로써, 용접 궤적을 압착 단자의 축방향으로 범위를 넓힘으로써, 중첩부에 관련된 하중을 압착 단자의 축방향으로 분산시킬 수 있다. 따라서, 단자의 축방향 좌우로 직선상에 용접 궤적을 형성하는 것에 비교하여, 압착 단자의 강도를 국부적으로 저하시키지 않고, 피복 도선의 도체 부분으로의 수분의 침입을 적절하게 방지하는 것이 가능해진다.
도 3(e)에 나타내는 양태는, 좌우 단부로부터 중앙의 맞댐부(Tc)까지, 레이저를 2회 스위핑하여, 실질적으로 2개의 용접 궤적(S2)에 의해 형성함으로써, 중첩부(Te)에 대한 열영향을 억제하고, 트랜지션부(13)에 국부적으로 강도가 낮은 부분이 형성되는 것을 억제한 것이다. 즉, 연속적으로 레이저를 스위핑하지 않고, 좌우 단부로부터 각각 스위핑함으로써, 중첩부(Te)에 대한 열영향이 단속적으로 되어, 한쪽의 단부로부터 중앙으로 스위핑된 레이저의 열영향이 다른쪽의 단부로부터 중앙으로 스위핑되는 레이저의 열영향과, 시간적으로 분리된다. 이에 의해, 중첩부(Te)에 대한 열영향을 억제할 수 있는 것이다.
이상과 같은 본 양태에 의하면, 압착 단자(10)의 강도 저하나 변형을 억제하면서, 피복 도선의 도체 부분으로의 수분의 침입을 적절하게 억제한 압착 단자(10)를 제공할 수 있다.
(제 4 양태-밀봉 형상의 개량(1))
제 4 양태는, 도 1 또는 도 2에 나타낸 용접 궤적을 곡선 또는 연속적인 복수의 직선에 의해 형성한 압착 단자(10)의 개량으로서, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 압착 단자의 압착부와 트랜지션부의 경계에 해당되는 경사 부분의 형상을 변경한 예이다.
도 5(a) 및 (b)는, 용접 궤적(S7)을, 도 1과 동일하게, 커넥터부(21) 측에 볼록부를 갖는 곡선으로 형성한 것이지만, 이 압착 단자(20)에서는, 압착부(22)와 트랜지션부(23)의 경계에 해당되는, 경사부(24)의 상승 부분이, 도면 중에 파선으로 나타내는 바와 같이, 용접 궤적(S7)의 스위핑 형상에 맞추어 굽은 형상을 이루도록, 압착부(22)를 으깨어 트랜지션부(23)를 형성한다. 아울러, 도 5(b)는, 트랜지션부(23)와 커넥터부(21)의 경계에 해당되는 맞댐 계면(Tc)의 단부(E)측의 형상도, 용접 궤적(S7)의 형상에 맞추어 만곡 형상으로 형성한 예를 나타내는 것이다.
또한, 도 6은, 용접 궤적(S8)을, 도 2와 동일하게, 커넥터부(31) 측에 정점을 갖는 V자 형상으로 형성한 것이지만, 이 압착 단자(30)에서는, 압착부(32)와 트랜지션부(33)의 경계에 해당되는, 경사부(34)의 상승 부분이, 도면 중에 파선으로 나타내는 바와 같이, 용접 궤적(S8)의 스위핑 형상에 맞추어 V자 형상을 이루도록, 압착부(32)를 으깨어 트랜지션부(33)를 형성한다.
또한, 도 5 또는 도 6에 나타내는 양태에서는, 도 1 또는 도 2의 양태의 설명에 있어서도 언급한 바와 같이, 용접 궤적(S7)의 곡선의 볼록부의 방향, 용접 궤적(S8)의 V자의 정점의 방향을 반대로, 즉, 곡선의 볼록부가 개구부(22a)측을 향하고, V자의 정점이 개구부(32a)측을 향한 양태도 포함한다. 이 경우는, 압착부와 트랜지션부의 경계에 해당되는, 경사부의 상승 부분이, 이 용접 궤적의 스위핑 형상에 맞춘 형상을 이루도록, 압착부를 으깨어 트랜지션부를 형성한다.
이상과 같은 제 4 양태의 압착 단자(20) 또는 압착 단자(30)에서는, 중첩부(Te)에 있어서 용접 궤적을, 곡선 또는 복수의 직선에 의해 형성함으로써, 상기의 양태 1 ~ 3과 동일하게, 용접 궤적을 압착 단자의 축방향으로 분산시킬 수 있다. 따라서, 단자의 축방향 좌우로 직선상에 용접 궤적을 형성하는 것에 비교하여, 압착 단자의 강도를 국부적으로 저하시키지 않고, 피복 도선의 도체 부분으로의 수분의 침입을 적절하게 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 단자의 사이즈가 작을수록 용접 궤적을 압착 단자 축 방향으로 분산시킬 정도의 스페이스를 확보하기 어려워지지만, 제 4 양태의 압착 단자(20) 또는 압착 단자(30)라면, 중첩부(Te)를 전선 삽입구(개구부(22a, 32a)) 측에 형성하는 것도 가능해진다. 즉, 용접의 시점과 종점을 전선 삽입구(개구부(22a, 32a)) 측으로 가져감에 의해, 전선의 심선이 수용되는 스페이스를 확보한 채로, 단자의 사이즈를 작게 할 수 있다.
또한, 본 양태의 압착 단자(20) 또는 압착 단자(30)에서는, 압착부(22, 32)와 트랜지션부(23, 33)의 경계의 형상을, 용접 궤적에 맞추어 형성함으로써, 압착 단자의 밀폐성을 확보하면서, 깔끔한 외관의 단자를 제공할 수 있다.
(제 5 양태-밀봉 형상의 개량(2))
제 5 양태는, 도 5 또는 도 6에 나타낸 압착 단자(20) 또는 압착 단자(30)의 개량으로서, 도 7에 나타내는 바와 같이, 압착 단자(40)는, 압착 단자(40)의 커넥터부(41)와 트랜지션부(43)의 경계의 형상에 변경을 가한 예이다. 아울러, 압착 단자(40)의 용접 궤적(S8)은, 도 7에서는 곡선으로 나타내지만, 이것은 대표적인 양태를 나타내는 것이며, 상술의 제1 ~ 제 3 양태 모두의 패턴에 의해서 용접 궤적을 형성하는 것도 가능하다.
압착 단자(40)에 있어서의, 커넥터부(41)와 트랜지션부(43)의 경계의 형상에 있어서의 변경은 이하의 2점이다.
한점은, 중첩부(Te)로부터 커넥터부(41)측의 판재가 세워진 벽부(Tf)가, 커넥터부(41)측에서 맞댐 계면(Tc)의 단부(E)를 향하여, 판재가 세워져서 마련된 상태에서 판재의 가장자리부가 맞대지는 상태로 이행하고, 이에 의해 되접힘부(Tg)가 형성된다. 이 되접힘부(Tg)를 형성하는 판재의 경사면(Th)은, 외측으로부터 내측으로 완만한 경사를 이루고 있다. 또한, 이 되접힘부(Tg)도 상하의 판재가 밀착하지 않는 중공을 형성하고 있다.
다른 한점은, 트랜지션부(43)에 있어서의 중첩부(Te)의 커넥터부(11)측이, 도면 중에 파선으로 나타내는 바와 같이, 용접 궤적(S8)을 따르도록, 만곡 형상으로 세워서 형성한 점이다. 즉, 도 7의 설명에서 나타낸 바와 같이, 굽힘 가공에 의해, 트랜지션부(43) 및 중첩부(Te)를 형성함에 있어서, 중첩부(Te)의 커넥터부(41)측을 만곡 형상으로 눌러으깨어, 상하의 판재를 밀착시켜서 형성하는 것이다. 이러한 굽힘 가공에 의해, 눌러으깨어지는 중첩부(Te)의 면적이 감소하고, 트랜지션부(43)에서 접어 구부린 판재의 사이에 중공을 마련하고, 상하의 판재가 밀착되어 있지 않은 팽창부(Ti)가 형성된다. 또한, 이 팽창부(Ti)는, 중첩부(Te)측으로부터 상술의 되접힘부(Tg)를 향하여, 트랜지션부(43)가 서서히 두께를 늘려 경사를 이루도록 형성되어 있다.
이상과 같은 제 5 양태의 압착 단자(40)에서는, 트랜지션부(43)에 있어서, 굽힘 가공에 의해 눌러으깨진 중첩부(Te)의 범위를 감소시키는 한편, 접어 구부린 판재의 사이에 중공 형상의 되접힘부(Tg) 또는 팽창부(Ti)가 마련됨으로써, 트랜지션부(43)의 강도를 높일 수 있다. 따라서, 단자의 축방향 좌우로 직선상에 용접 궤적을 형성하는 것에 비교하여, 압착 단자의 강도를 국부적으로 저하시키지 않고, 피복 도선의 도체 부분으로의 수분의 침입을 적절하게 방지하는 것이 가능해진다.
[3. 다른 실시 형태]
본 발명은, 상기 실시 형태에 개시된 양태에 한정되지 않고, 예를 들면, 이하의 양태도 포함한다.
상기의 각 양태에 있어서는, 압착 단자의 중첩부(Te)에 있어서, 압착 단자의 축방향에 대해서 좌우 방향의 단부에서 단부까지, 레이저 용접의 궤적을 건너도록 형성했지만, 본 발명에서는, 좌우 단부로부터 소정의 범위는 레이저 용접하지 않고, 중앙 부분만을 레이저 용접하는 양태도 포함한다.
즉, 중첩부(Te)에 있어서, 축방향에 대해서 좌우 단부는, 압착 단자를 형성하는 소재의 두께가 두꺼운 부분으로 되어 있고, 벽부가 형성되어 있다. 이 벽부는, 용접에 의해 밀봉할 필요가 없다. 따라서, 이 좌우 단부의 두께가 두꺼운 부분을 제외하고 레이저 용접을 실시했다고 해도, 밀폐성에 영향은 없는 반면, 용접 범위가 좁아지기 때문에, 트랜지션부에 있어서의 레이저 용접의 열영향에 의한 강도의 저하를 막는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에서는, 중첩부(Te)의 단면 형상이, 결코 평탄한 경우만으로 한정되지 않고, 도 9(a) ~ (h) 및 도 10(a) ~ (c)에 나타내는 바와 같은 복잡한 단면 형상을 채용해도 좋다.
구체적으로, 도 9(a)에 나타내는 단면 형상(55a)은, 예를 들면 축방향에 대해서 좌우 단부 근방을 눌러으깸으로써, 중첩부(Te)의 표면(50)에 오목부(55aa)가 형성된 형상이다. 도 9(b)에 나타내는 단면 형상(55b)은, 축방향에 대한 좌우 단부에 있어서, 중첩부(Te)의 표면(50)으로부터 돌출한 볼록부(55ba)가 형성된 형상이다. 도 9(c)에 나타내는 단면 형상(55c)은, 축방향에 대해서 좌우 단부의 외측을 향하여, 중첩부(Te)의 표면(50)으로부터 돌출한 볼록부(55 ba )가 형성된 형상이다. 도 9(d)에 나타내는 단면 형상(55d)은, 축방향에 대한 좌우 단부에 있어서, 중첩부(Te)의 맞댐 계면(Tc)이 형성된 표면(50a)으로부터 돌출한 볼록부(55 bc )가 형성된 형상이다. 도 9(e)에 나타내는 단면 형상(55e)은, 중첩부(Te)의 맞댐 계면(Tc)이 형성된 표면(50a)에 대해서, 축방향에 대한 좌우 단부가 올라온 오름부(55ea)가 형성된 형상이다. 도 9(f)에 나타내는 단면 형상(55f)은, 축방향에 대한 좌우 단부(55fa)와 중첩부(Te)의 맞댐 계면(Tc)이 올라온 대략 W자 형상이다. 도 9(g)에 나타내는 단면 형상(55g)은, 중첩부(Te)에 상당하는 판조(51)의 일부를 오버랩시켜서 굽힘 가공한 오버랩부(52)가 형성된 형상이다. 도 9(h)는, 축방향에 대한 좌우 단부(55fa)에 대해서 맞댐 계면(Tc)이 올라온 형상이다.
도 10(a)에 나타내는 단면 형상(55i)은, 예를 들면 중첩부(Te)의 표면(50) 중, 맞댐 계면(Tc)측의 표면(50a)를 눌러으깸으로써, 표면(50a)에 대해서 좌우 단부에 오름부(55ia)가 형성된 대략 ㄷ자 형상이다. 도 10(b)에 나타내는 단면 형상(55j)은, 예를 들면 상술한 단면 형상(55i)과 동일하게 중첩부(Te)의 맞댐 측으로부터 판재를 눌러으깸으로써, 맞댐 계면(Tc)에 대해서 좌우 단부가 올라온 오름부(55ja)가 형성된 대략 U자 형상이다. 여기서, 단면 형상(55i)에 있어서 맞댐 계면(Tc)의 주위가 평면(표면(50a))으로 되어 있는 것에 비하여, 단면 형상(55j)은, 맞댐 계면(Tc)의 주위가 평면이 아니라, 맞댐 계면(Tc)을 기점으로 하여 오름부(55ja)측으로 올라온 점에서 상이하다. 도 10(c)에 나타내는 단면 형상(55k)은, 예를 들면, 중첩부(Te)에 있어서 맞댐 계면(Tc)이 형성되어 있지 않은 표면으로부터 맞댐 계면(Tc)측으로 눌러으깸으로써, 좌우 단부(55ka)로부터 맞댐 계면(Tc)이 직선적으로 올라온 대략 V자 형상이다.
상기의 도 9(a) ~ (h) 및 도 10(a) ~ (c)에 나타내는 단면 형상이라도, 곡선, 복수의 직선 또는 단속적으로 형성되는 선을, 용접 궤적으로 함으로써, 압착 단자의 강도를 국부적으로 저하시키지 않고, 피복 도선의 도체 부분으로의 수분의 침입을 적절하게 방지하도록, 용접할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 중첩부(Te)의 폭방향의 단부, 즉 축방향에 대한 좌우 단부측에 있어서, 판조의 판두께만큼 간극을 둔 위치로부터 용접을 개시함이 바람직하다. 이러한 위치로부터 용접을 개시함으로써, 상기 단부를 용접하지 않기 때문에 강도의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 판조가 대략 180°굽혀진 내측으로부터 용접하게 되므로, 지수성도 확보될 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 중첩부(Te)에 있어서 비드 폭이 가능한 한 좁아지도록 용접함으로써, 용접의 열영향에 의해서 강도가 저하하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 중첩부(Te)의 표면을 용접하는 대신에, 전선 삽입구인 개구부로부터 중첩부(Te)로 레이저를 조사함에 의해 용접하는 것이 바람직하다. 즉, 관통 용접이 생길 수 있는 중첩부(Te)의 표면을 용접한 경우와 비교하여, 강도 저하를 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 중첩부(Te)에 있어서, 압착 단자의 축방향에 대해서 좌우의 단부 중 어느 한 일단으로부터 1개의 직선에 의해 용접 궤적을 형성해도 좋다. 즉, 도 3(d)에 나타낸 2개의 용접 궤적 중, 어느 하나의 용접 궤적을 형성해도 좋다. 또한, 본 발명에서는, 중첩부(Te)에 있어서, 체크 모양으로 되도록 용접 궤적을 형성해도 좋다. 또한, 본 발명에서는, 중첩부(Te)에 있어서, 압착 단자(10)의 축방향에 대해서 좌우 단부를 시점 및 종점으로 한 대략 W 형상의 용접 궤적(S2)을 형성해도 좋다.
또한, 본 발명에서는, 트랜지션부(Td)에 있어서 용접 궤적이 형성되는 부분만 판재를 눌러으깨어 밀착시킴으로써, 중첩부(Te)를 형성하도록 해도 좋다. 예를 들면, 상술한 V자 형상으로, 2개의 직선으로 용접 궤적을 형성하는 양태에서는, 도 11(a)에 나타내는 바와 같이, 트랜지션부(T) 중, 용접 궤적(S9)을 둘러싸는 파선 부분만 판재를 눌러으깨어 밀착시킴으로써, 중첩부(Te)를 형성해도 좋다. 또한, 용접 후의 트랜지션부(Td)에는, 도 11(b)에 나타내는 바와 같이, 용접부(61)의 주변의 판재가 눌려으깨지지 않고 불룩함을 가진 팽창부(62)가 형성되어도 좋다.
또한, 본 발명에서는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 축방향과 직교하는 방향으로 스위핑되는 궤적의 일부를, 도중에서 되돌려도 좋다. 즉, 도 12(a)에 나타내는 용접 궤적(S10)과 같이, 축방향에 대한 좌우 단부로부터 축방향을 향하여 맞댐 계면(Tc) 바로 앞까지 스위핑한 궤적(S10a, S10b)과, 궤적(S10a) 및 궤적(10b)의 선단에서 각각 스위핑 방향을 되돌려서 대략 반원을 그리도록 스위핑하여 개구부(12a)측의 맞댐 계면(Tc)에서 접속되는 궤적(S10c, S10d)으로 구성되어도 좋다.
또한, 도 12(b)에 나타내는 용접 궤적(S11)과 같이, 축방향에 대한 좌우 단부로부터 축방향을 향하여 맞댐 계면(Tc) 바로 앞까지 스위핑한 궤적(S11a, S11b)과, 궤적(S11a) 및 궤적(11b)의 선단에서 각각 스위핑 방향을 되돌려서 개구부(12a)측으로 돌출한 궤적(S11c, 11d)과, 궤적(S11c) 및 궤적(S11d)의 선단을 연결하도록 축방향과 직교하는 방향으로 스위핑된 궤적(S11e)으로 구성되어도 좋다.
도 12(a) 및 도 12(b)에 나타내는 용접 궤적(S10) 및 궤적(S11)은, 그 중앙부에, 개구부(12a)측으로 돌출한 볼록 형상부가 형성된 것으로 된다. 아울러, 이 볼록 형상부의 돌출 방향으로서는, 도 12(a) 및 도 12(b)에 나타내는 개구부(12a)측을 향한 것에 한정되지 않고, 개구부(12a)와는 반대측, 즉, 커넥터부(11) 측으로 돌출한 양태도 포함된다.
아울러, 상기 실시 형태에서는, 알루미늄 심선을 압착 단자에 압착 접속한 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명의 용접 궤적의 고찰은, 이러한 예에 한정되지 않고, 예를 들면, 구리 심선을 압착 단자에 압착 접속하는 경우에도 채용하는 것이 가능하다. 또한, 상기 실시 형태에서는, 압착 단자 및 와이어하네스를 예로 들어서 설명하고 있지만, 본 발명의 용접 궤적의 고찰은, 압착 단자에 한정하지 않고, 버스바아(busbar) 등의 판재의 단자를 접속하여 레이저 용접을 행하는 경우에도 채용하는 것이 가능하다.
10, 20, 30, ST: 압착 단자 11, 21, 31, Tb: 커넥터부
12, 22, 32: 압착부 12a, 22a, 32a: 개구부
13, 23, 33: 트랜지션부 24: 경사부
C1, C2: 캐리어부 CS: 판조
D: 피치 H: 구멍
S1 ~ S8, S21 ~ S25: 용접 궤적 T1, T2, T3: 연쇄 단자
Ta: 압착부 Tc: 맞댐 계면
Td: 트랜지션부 Te: 중첩부
Tf: 벽부 Tg: 되접힘부
Th: 경사면 Ti: 팽창부

Claims (12)

  1. 판재를 레이저에 의해 중첩 용접하여 형성되는 단자로서,
    용접 궤적이, 곡선, 복수의 직선 또는 단속적(斷續的)으로 형성되는 선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단자.
  2. 판재를 중공 형상으로 접어 구부려서, 일단에 피복 전선의 도체 부분을 수용하여 압착 가능한 개구를 갖는 압착부를 구비한 압착 단자로서,
    상기 압착부의 2개의 가장자리부를 근접시켜서, 레이저 용접에 의해 접합한 제 1 용접부와,
    상기 압착부의 상기 개구와는 반대인 일단에 형성되는 트랜지션부를 중첩하여 중첩부를 형성하고, 상기 중첩부를 레이저 용접에 의해 폐색한 제 2 용접부를 구비하며,
    상기 제 2 용접부에서의 용접 궤적이, 곡선, 복수의 직선 또는 단속적으로 형성되는 선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압착 단자.
  3. 제 2 항에 있어서, 곡선으로 형성되는 상기 용접 궤적은, U자 형상인 것을 특징으로 하는 압착 단자.
  4. 제 2 항에 있어서, 복수의 직선으로 형성되는 상기 용접 궤적은, V자 형상인 것을 특징으로 하는 압착 단자.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용접 궤적은, 상기 중첩부의 축방향에 대해서 좌우 단부에 소정의 간격을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 압착 단자.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압착부에서의 상기 트랜지션부와의 경계는, 상기 용접 궤적의 형상을 따라서 형성된 것을 특징으로 하는 압착 단자.
  7. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트랜지션부는, 상기 용접 궤적의 형상을 따라서 형성되는 판재끼리가 밀착한 중첩부와, 판재끼리가 밀착하지 않는 중공 형상의 부분을 구비한 것을 특징으로 하는 압착 단자.
  8. 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 접속 단자가 되는 커넥터부를 구비하고,
    상기 압착부와 상기 커넥터부는, 상기 트랜지션부에 의해 접속되어 있으며,
    상기 커넥터부와 상기 트랜지션부의 접속 부분에는, 판재를 접어 구부려서 상기 제 1 용접부를 형성하기 위하여, 판재가 세워져서 마련된 상태로부터 2개의 가장자리부가 근접한 상태로 이행하는 되접힘부가 형성되고,
    상기 되접힘부는, 상기 커넥터부측으로부터 상기 제 1 용접부의 단부를 향하여, 판재의 가장자리부가 외측으로부터 내측으로 완만한 경사를 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 압착 단자.
  9. 제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 용접부에서의 용접 궤적이, 중첩부의 축방향에 대한 좌우 단부측에서, 판재의 판두께만큼 간극을 둔 위치로부터 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압착 단자.
  10. 제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 용접부에서의 용접 궤적이, 상기 압착부의 개구부로부터 중첩부로 레이저를 조사함에 의해 용접된 궤적인 것을 특징으로 하는 압착 단자.
  11. 선단에 절연 피복으로부터 도체 부분을 노출한 피복 전선과,
    판재를 중공 형상으로 접어 구부려서, 일단에 상기 피복 전선의 상기 도체 부분을 수용하여 압착 가능한 개구를 갖는 압착부를 구비한 압착 단자를 갖춘 와이어하네스로서,
    상기 압착부의 2개의 가장자리부를 근접시켜서, 레이저 용접에 의해 접합한 제 1 용접부와,
    상기 압착부의 상기 개구와는 반대인 일단에 형성되는 트랜지션부를 중첩하여 중첩부를 형성하고, 상기 중첩부를 레이저 용접에 의해 폐색한 제 2 용접부를 구비하며,
    상기 제 2 용접부에서의 용접 궤적이, 곡선, 복수의 직선 또는 단속적으로 형성되는 선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이어하네스.
  12. 금속 기재로 이루어지는 판재에 펀칭 가공을 실시하여, 전개 상태의 압착 단자를 형성하는 1차 가공 공정과,
    상기 전개 상태의 압착 단자를 굽힘 가공에 의해, 적어도, 중공 형상으로 접어 구부려서, 일단에 피복 도선의 도체 부분을 수용하여 압착 가능한 개구를 갖는 압착부와, 상기 압착부의 상기 개구와는 반대인 단부에 트랜지션부를 형성하는 2차 가공 공정과,
    상기 압착부의 2개의 가장자리부를 근접시켜서 레이저 용접에 의해 접합하는 제 1 용접 공정과,
    상기 트랜지션부를 중첩하여 폐색하고, 레이저 용접에 의해 접합하는 제 2 용접 공정을 포함하고,
    상기 제 2 용접부에서의 용접 궤적이, 곡선, 복수의 직선 또는 단속적으로 형성되는 선에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 압착 단자의 제조 방법.
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