KR20160040712A - 와이어 하니스, 단자와 피복 도선의 접속 방법, 금형 - Google Patents

와이어 하니스, 단자와 피복 도선의 접속 방법, 금형 Download PDF

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다까히또 나까시마
히로시 고바야시
히로야스 타가
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후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
후루카와 에이에스 가부시키가이샤
도요타지도샤가부시키가이샤
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Abstract

볼록부(7)의 높이(F)는 압착 전의 압착부(5)의 두께보다도 낮다. 압착부의 두께에 비해, 볼록부(7)의 높이(F)가 높아지면, 압착부(5)의 내면에 오목부가 형성되기 쉬워진다. 즉, 외측으로 흐르는 금속의 양이 많아지므로, 내면측에 금속 플로우에 따른 오목부가 형성되기 쉬워진다. 이와 같은 오목부가 형성되면, 피복부(27)와의 밀착성이 열화될 우려가 있다. 이와 같은 간극은 수분의 침입 경로가 되므로, 문제가 된다. 이에 대해, 볼록부(7)의 높이(F)가, 압착 전의 압착부(5)의 두께보다도 낮으면, 압착 시에 압착부(5)가 압축되었을 때에, 볼록부(7)측으로 흐르는 금속량이 적어져, 압착부(5)의 내면에 오목부가 형성되는 것을 억제할 수 있다.

Description

와이어 하니스, 단자와 피복 도선의 접속 방법, 금형{WIRE HARNESS, METHOD OF CONNECTING TERMINAL AND COATED WIRE, AND MOLD}
본 발명은 자동차 등에 이용되는 와이어 하니스 등에 관한 것이다.
종래, 자동차용 와이어 하니스에 있어서의 전선과 단자의 접속은, 오픈 배럴형이라고 불리는 단자로 전선을 코킹하여 압착하는 압착 접합이 일반적이다. 그러나, 이와 같은 와이어 하니스에서는, 전선과 단자의 접속 부분에 수분 등이 부착되어 버리면, 전선에 이용되는 금속 표면의 산화가 진행되어, 접합부에 있어서의 저항이 증가해 버린다. 또한, 전선과 단자에 이용되는 금속이 상이한 경우, 이종 금속간 부식이 진행되어 버린다. 당해 접속 부분에 있어서의 금속 재료의 부식의 진행은 접속 부분의 깨짐이나 접촉 불량의 원인이 되어, 제품 수명에의 영향을 피할 수 없다. 특히 최근에는, 전선을 알루미늄 합금으로 하고, 단자를 구리 합금으로 하는 와이어 하니스가 실용화되고 있고, 접합부의 부식 과제가 현저해지고 있다.
여기서, 예를 들어 알루미늄과 구리와 같은 이종 금속의 접촉 부분에 수분이 부착되면, 부식 전위의 차이에서, 소위 전식이 발생할 우려가 있다. 특히, 알루미늄과 구리의 전위차는 크기 때문에, 전기적으로 비(卑)인 알루미늄측의 부식이 진행된다. 이로 인해, 도선과 압착 단자의 접속 상태가 불안정해져, 접촉 저항의 증가나 선 직경의 감소에 의한 전기 저항의 증대, 또한 단선이 발생하여 전장 부품의 오동작, 기능 정지에 이를 우려가 있다.
이와 같은 이종 금속이 접촉하는 와이어 하니스에 있어서, 전선과 압착 단자의 접속부를 덮도록 수지재를 충전한 것이 있다(특허문헌 1). 수지재를 충전함으로써, 전선과 압착 단자의 접촉 부분에 수분이 부착되는 것을 방지한다.
또한, 일단 폐색형의 통 형상 압착부를 갖는 단자를 이용하여, 이 통 형상 압착부 내에 피복 도선의 단부를 삽입한 후, 해당 통 형상 압착부를 코킹 가공에 의해 압착하여, 피복부와 압착부를 밀착시킴으로써, 빗물이나 해수 등이, 압착부의 내부의 중심 선부에 침입하는 것을 방지하는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 2).
일본 특허 출원 공개 제2004-111058호 공보 일본 특허 출원 공개 제2006-331931호 공보
그러나, 특허문헌 1의 방법에서는, 수지재를 별도 충전해야만 하므로, 제조 공정이 복잡해지고, 그만큼, 제조 공정에 있어서의 관리도 복잡화된다는 문제가 발생한다. 또한, 공정이 복잡해진 만큼, 와이어 하니스 전체의 비용도 상승해 버린다.
한편, 특허문헌 2와 같이, 통 형상 압착부를 압착하는 경우에는, 한 쌍의 압착 금형이 사용된다. 예를 들어, 내면 원호 형상의 언빌형이 크림퍼형에 끼워지도록 하여 압착부를 단면 대략 원 형상으로 압착하는 방법이 있다. 이때, 언빌형의 선단부는 강성을 확보할 필요가 있으므로, 어느 정도의 두께를 필요로 한다. 따라서, 이와 같은 금형에 의해 압착부를 압착하면, 언빌형의 선단부의 두께에 따라, 금형의 맞춤부에 있어서의 압착부의 외주면에 돌기 형상의 릴리프부가 형성된다.
압착부의 외주면에 과대한 볼록부가 생기면, 압착 시의 금속이 외측으로 흐르므로, 압착부의 내면에 오목부가 생길 우려가 있다. 압착부의 내면에, 이와 같은 오목부가 형성되면, 오목부에 피복부의 수지가 압입된 상태로 되므로, 피복부의 압력 분포가 불균일해진다. 이로 인해, 예를 들어 고온 상태에 있어서의 응력 완화 등의 영향에 의해, 오목부와 피복부의 밀착성을 충분히 확보하는 것이 곤란해진다. 이 결과, 압착부에 있어서의 충분한 지수성을 확보할 수 없게 될 우려가 있다.
본 발명은, 이와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 통 형상 압착부를 갖는 단자에 대해, 지수성을 확보하는 것이 가능한 와이어 하니스, 단자와 피복 도선의 접속 방법, 및 금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해 제1 발명은, 피복 도선과 단자가 접속되는 와이어 하니스로서, 상기 단자는, 상기 피복 도선이 압착되는 대략 통 형상의 압착부와, 단자 본체를 갖고, 상기 압착부는, 상기 피복 도선이 삽입되는 부위를 제외하고, 다른 부위가 밀봉되어 있고, 상기 피복 도선의 피복부에 대응하는 상기 압착부의 외주면에는, 상기 단자의 길이 방향을 따라 볼록부가 형성되고, 상기 압착부의 직경 방향 단면에 있어서, 상기 압착부의 압축 방향에 수직인 방향에 대한, 상기 압착부의 외주면으로부터의 상기 볼록부의 돌출 높이가, 압착 전의 상기 압착부의 두께 이하인 것을 특징으로 하는 와이어 하니스이다.
상기 볼록부는 압착에 이용되는 제1 금형과 제2 금형의 맞춤부에 대응하는 위치에 형성될 수도 있다.
상기 압착부의 직경 방향 단면에 있어서, 상기 볼록부에는, 상기 압착부의 외주면과의 사이에 단차가 형성되고, 상기 단차에는, 상기 압착부의 압축 방향에 수직인 방향에 대해 경사지는 경사부가 형성될 수도 있다.
제1 발명에 의하면, 대략 통 형상의 압착부에 피복 도선이 삽입되고, 압착부가 한 쌍의 금형으로 압착되었을 때에, 단자의 길이 방향을 따라 형성되는 볼록부의 높이가, 압착 전의 압착부의 두께보다도 낮기 때문에, 압착부의 내면에 오목부가 형성되는 것을 억제할 수 있다. 이로 인해, 압착부의 내면과 피복부가 밀착되어, 높은 지수성을 확보할 수 있다.
또한, 단면에 있어서, 볼록부와 압착부 외주면의 원호부 사이의 단차에 경사부를 형성함으로써, 금속의 유동 방향의 급격한 변화부를 감소할 수 있으므로, 보다 확실하게, 압착부의 내면의 오목부의 형성을 방지할 수 있다.
제2 발명은, 단자와 피복 도선의 접속 방법으로서, 상기 단자는, 상기 피복 도선이 압착되는 압착부와, 단자 본체를 갖고, 상기 압착부는, 상기 피복 도선이 삽입되는 부위를 제외하고, 다른 부위가 밀봉되어 있고, 상기 압착부에 상기 피복 도선을 삽입하고, 상기 압착부를 가압하기 위한, 서로 대향하는 제1 금형과 제2 금형을 이용하여, 상기 제1 금형이 상기 제2 금형의 내부에 끼워 넣어지도록 하고, 상기 피복 도선의 피복부를 상기 압착부에서 압착함으로써, 상기 압착부의 외주면에는, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형의 맞춤부에 대응하는 위치에 볼록부가 형성되고, 상기 압착부의 직경 방향 단면에 있어서, 상기 압착부의 압축 방향에 수직인 방향에 대한, 상기 압착부의 외주면으로부터의 상기 볼록부의 돌출 높이를, 압착 전의 상기 압착부의 두께 이하로 하는 것을 특징으로 하는 단자와 피복 도선의 접속 방법이다.
상기 제1 금형의 단부에는, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형의 압축 방향에 수직인 방향에 대해, 내측을 향해 경사지는 테이퍼부가 형성되고,
상기 압착부의 직경 방향 단면에 있어서, 상기 볼록부에는, 상기 압착부의 외주면과의 사이에, 상기 제1 금형의 단부 형상에 따른 단차가 형성되고, 상기 단차에는, 상기 테이퍼부에 대응하는 경사부가 형성될 수도 있다.
제2 발명에 의하면, 한쪽의 금형(언빌형)의 선단의 두께를, 압착 전의 단자의 두께보다도 얇게 함으로써, 볼록부의 높이를 단자 두께보다도 낮게 할 수 있다. 이 결과, 압착부의 내면에 오목부가 형성되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 한쪽의 금형(언빌형)의 선단부에 경사부를 형성함으로써, 볼록부와 압착부 외주면의 원호부 사이의 단차에 경사부를 형성할 수 있다. 이로 인해, 금속의 유동 방향의 급격한 변화부가 감소하여, 보다 확실하게 압착부 내면의 오목부의 형성을 방지할 수 있다.
제3 발명은, 단자와 피복 도선의 압착에 사용되는 금형으로서, 서로 대향하는 제1 금형과, 제2 금형을 구비하고, 상기 제1 금형이 상기 제2 금형의 내부에 끼워 넣어지도록 하여, 피복 도선의 피복부와 단자를 압착하는 것이 가능하고, 상기 제1 금형의 단부에는, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형의 압축 방향에 수직인 방향에 대해, 내측을 향해 경사지는 테이퍼부가 형성되고, 압착 후의 단자의 외주면에, 상기 제1 금형의 단부 형상을 따른 단차를 형성함과 함께, 상기 단차에는, 상기 테이퍼부에 대응하는 경사부를 형성 가능한 것을 특징으로 하는 금형이다.
제3 발명에 의하면, 한쪽의 금형(언빌형)의 선단부에 경사부를 형성함으로써, 볼록부와 압착부 외주면의 원호부 사이의 단차에 경사부를 형성할 수 있다. 이로 인해, 금속의 유동 방향의 급격한 변화부가 감소하여, 보다 확실하게 압착부 내면의 오목부의 형성을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 통 형상 압착부를 갖는 단자에 대해, 지수성을 확보하는 것이 가능한 와이어 하니스, 단자와 피복 도선의 접속 방법, 및 금형을 제공할 수 있다.
도 1은 와이어 하니스(30)를 도시하는 사시도이다.
도 2는 단자(1)에 피복 도선(23)을 삽입한 상태를 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2의 상태 종단면도이다.
도 4는 금형(31a, 31b)의 사이에 압착부(5)를 배치한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 5는 도 4의 A-A선에 있어서의 금형(31a, 31b)의 단면도이다.
도 6은 금형(31a, 31b)으로 압착부(5)를 압착했을 때의, 맞춤부 근방의 확대도이다.
도 7은 압착부(5)에 형성된 볼록부(7)의 확대도이다.
도 8은 다른 금형(31b)을 나타내는 도면으로, (a)는 전체도, (b) (c)는 선단부 근방의 확대도이다.
도 9는 압착부(5)에 형성된 볼록부(7)의 확대도이며, 도 9의 (a)는 도 8의 (b)에 의해 형성된 형상을 나타내는 도면, 도 9의 (b)는 도 8의 (b)에 의해 형성된 형상을 도시하는 도면이다.
도 10은 와이어 하니스(30)의 지수성을 평가하는 방법을 도시하는 도면이다.
이하, 도면에 기초하여, 본 발명의 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다. 도 1은, 와이어 하니스(30)를 도시하는 도면이다. 와이어 하니스(30)는, 단자(1)와 피복 도선(23)이 접속되어 형성된다.
단자(1)는, 단자 본체(3)와 압착부(5)가 일체로 형성된다. 단자 본체(3)는, 길이 방향의 전단부(17)로부터, 도시하지 않은 수형 커넥터를 삽입 가능하다. 단자 본체(3)에는, 수형 커넥터의 삽입 탭에 접촉하는 탄성 접촉편(15)을 구비한다.
압착부(5)는, 폐색형이며 대략 통 형상으로 형성된다. 압착부(5)는, 판 형상의 소재가 대략 통 형상으로 라운딩되고, 테두리부끼리가 접합부(21)에서 접합되어 형성된다. 또한, 압착부(5)의 전단부(단자 본체(3)측)에는 밀봉부(11)가 형성된다. 즉, 압착부(5)는, 피복 도선(23)이 삽입되는 후단부(19) 이외에는, 밀봉된다. 또한, 접합부(21) 및 밀봉부(11)는, 예를 들어 레이저 용접 등에 의해 용접된다.
단자(1)는, 예를 들어 구리제의 판 형상 부재를 이용하여, 프레스 가공에 의해 형성된다. 즉, 밀봉 및 압착 전의 단자(1)는, 각 부가 대략 동일한 두께이다. 한편, 단자(1)는, 밀봉 시나 압착 시에, 밀봉부(11)나 압착부(5)의 두께가 변동된다. 따라서, 예를 들어 와이어 하니스(30)로부터, 압착 전의 단자(1)의 두께를 알기 위해서는, 단자 본체(3)에 있어서의, 소재 1매분의 두께를 계측하면 된다.
피복 도선(23)은, 도선(25)이 절연성의 피복부(27)에 의해 피복된다. 피복 도선(23)을 압착부(5)에 삽입할 때에는, 피복 도선(23)의 선단의 일부 피복부(27)가 박리되고, 도선(25)을 노출시켜 둔다. 또한, 피복부(27)로서는, 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌 등, 이 기술의 분야에 있어서 통상 이용되는 것을 선택할 수 있다. 또한, 도선(25)으로서는, 예를 들어 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 적용할 수 있다.
압착부(5)의 외주면에는, 길이 방향을 따라 볼록부(7)가 형성된다. 볼록부(7)는, 압착부(5)의 압착 시에 형성되는 것이다. 볼록부(7)에 대해서는 상세를 후술한다.
압착부(5)가 도선(25) 및 피복부(27)와 압착되므로, 압착부(5)와 피복부(27)의 밀착에 의해 압착부(5)가 밀봉된다. 이때, 압착부(5)의 후단부(19) 이외의 다른 부위는, 접합부(21) 및 밀봉부(11)에 의해 수밀하게 밀봉되므로, 압착부(5)에의 수분의 침입을 방지할 수 있다.
다음에, 와이어 하니스를 형성하는 공정에 대해 설명한다. 도 2, 도 3은, 단자(1)와 피복 도선(23)의 접속 공정을 나타내는 도면이며, 도 2는 사시도, 도 3은 길이 방향 단면도이다. 먼저, 통 형상의 압착부(5)에 피복 도선(23)을 삽입한다. 전술한 바와 같이, 피복 도선(23)의 선단부는, 피복부(27)가 박리되어 도선(25)이 노출된다. 압착부(5)의 내부에는, 도선(25)이 노출된 부위와, 피복부(27)가 피복된 부위의 양자가 위치한다.
다음에, 금형에 의해, 압착부(5)를 압축한다. 도 4는, 금형(31a, 31b) 사이에 압착부(5)를 배치한 상태를 도시하는 길이 방향 부분 단면도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 압착부(5)는, 한 쌍의 금형(31a, 31b) 사이에 배치된다.
도 5는, 도 4의 A-A선 단면에 있어서의 금형(31a, 31b)의 단면도이다. 즉, 도 5는, 피복부(27)를 압착하는 부위의 금형(31a, 31b)의 형상이다. 제1 금형인 금형(31b)은, 언빌형이고, 제2 금형인 금형(31a)은 크림퍼형이다. 금형(31a, 31b)은 서로 대향하여 형성되고, 서로 근접한 방향으로 적어도 한쪽이 이동 가능하다(도면 중 화살표 C방향). 금형(31a, 31b)의 대향면은, 원호 형상으로 형성되어 있다. 금형(31b)이, 금형(31a)에 끼워 넣어지면, 대략 원형의 형상으로 된다.
도 6은, 압착부(5)를 압착한 상태의, 도 5에 있어서의 B부 근방의 확대도이다.
금형(31b)의 선단부(금형(31a)의 내주면과의 경계부 근방)는, 어느 정도의 강성이 필요하므로, 완전히 뾰족하게 할 수 없고, 어느 정도의 두께가 필요하다. 이로 인해, 금형(31a, 31b)으로 압착부(5)(및 피복 도선(23))를 압착하면, 금형(31a, 31b)의 맞춤부에 있어서, 금형(31b)의 선단부의 두께에 따른 볼록부(7)가 형성된다. 볼록부(7)는, 금형(31a, 31b)의 맞춤부를 따라 형성되므로, 압착부(5)의 길이 방향을 따라 일직선(2군데)으로 형성된다.
도 7은, 얻어진 압착부(5)의 볼록부(7) 근방의 확대도이다. 볼록부(7)의 상방(금형(31a)과의 접촉부)은, 완만하게 곡선 형상으로 형성된다. 한편, 볼록부(7)의 하방(금형(31b)과의 접촉부)에는, 금형(31b)의 선단부의 형상에 의해 단차(9)가 형성된다.
여기서, 볼록부(7)의 높이(도면 중 F)는 압착 전의 압착부(5)의 두께보다도 낮다. 압착부의 두께에 대해, 볼록부(7)의 높이가 높아지면, 압착부(5)의 내면에 오목부가 형성되기 쉬워진다. 즉, 외측(볼록부(7))으로 흐르는 금속의 양이 많아지므로, 내면측에 금속 플로우에 따른 오목부가 형성되기 쉬워진다.
이와 같은 오목부가 형성되면, 피복부(27)와의 밀착성이 열화될 우려가 있다. 예를 들어, 고온 등에 방치했을 때에, 피복부(27)에 부여된 압축력이 해방되어, 오목부와 피복부(27) 사이에, 미소한 간극이 형성될 우려가 있다. 이와 같은 간극은 수분의 침입 경로가 되므로, 문제가 된다.
이에 비해, 볼록부(7)의 높이가, 압착 전의 압착부(5)의 두께보다도 낮으면, 압착 시에 압착부(5)가 압축되었을 때에, 볼록부(7)측으로 흐르는 금속량이 적어져, 압착부(5)의 내면에 오목부가 형성되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 볼록부(7)의 높이라 함은, 단면에 있어서, 금형(31a, 31b)에 의한 압착 방향(도면 중 상하 방향이며, 화살표 D 방향)에 대해, 수직인 방향(도면 중 상하 방향이며, 화살표 E 방향)에서 보았을 때의, 단차(9)의 기초부(볼록부(7)와 원호부의 경계부)로부터, 볼록부(7)의 최고부까지의 높이이다. 또한, 압착 전의 압착부(5)의 두께는, 예를 들어 단자 본체(3)에 의해 알 수 있다.
또한, 볼록부(7)의 높이를 낮게 하기 위해서는, 금형(31b)의 단부의 선단 두께를 가능한 한 얇게 하는 것이 바람직하다. 즉, 볼록부(7)의 높이는, 금형(31b)의 단부의 선단 두께와, 금형(31a, 31b)의 클리어런스에 의해 정해지므로, 금형(31b)의 강성을 고려하여, 금형(31b)의 선단 두께를 설계하면 된다.
본 실시 형태에 의하면, 볼록부(7)의 높이를 압착부(5)의 압착 전의 두께보다도 낮게 하므로, 압착부(5)의 내면에 형성되는 오목부의 형성을 억제할 수 있다. 이로 인해, 피복부(27)와 압착부(5)의 내면의 밀착성을 유지할 수 있고, 압착부(5)의 수밀성을 확보할 수 있다.
또한, 금형(31b)의 선단부의 형상은, 도 6 등에 나타낸 것으로는 한정되지 않는다. 즉, 도 6에 나타낸 바와 같이, 금형(31b)의 선단부를, 압착 방향에 수직인 면만으로 형성하는 것은 아니고, 다른 형태여도 좋다.
예를 들어, 도 8의 (a)는 금형(31b)의 다른 형태를 나타내는 전체도이고, 도 8의 (b)는 도 8의 (a)의 G부 확대도이다. 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 단면에 있어서, 금형(31b)의 선단부에, 압착 방향(도면 중 화살표 D)과는 수직인 방향(도면 중 화살표 E)에 대해 경사지는 테이퍼부(33)를 형성해도 좋다.
또한, 이 테이퍼부(33)는, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이 직선 형상으로 형성하는 것은 아니고, 도 8의 (c)에 나타낸 바와 같이, 원호 형상으로 형성해도 좋다. 즉, 금형(31b)의 선단부를, 압착 방향에 수직인 면만으로 형성하는 것은 아니고, 압착 방향에 수직인 면과 원호면의 경계부에, 이들을 완만하게 접속하는 테이퍼부(33)를 형성해도 좋다.
도 9의 (a)는, 도 8의 (b)의 금형에 의해 압착된 압착부(5)의 볼록부(7) 근방의 부분 확대 단면도이다. 도 9의 (a)에 나타낸 바와 같이, 단차(9)에 있어서, 압착 방향(도면 중 화살표 D)과는 수직인 방향(도면 중 화살표 E)에 대해 직선 형상으로 경사지는 경사부(13)가 형성된다. 또한, 이 때의 볼록부(7)의 높이(도면 중 H)는, 단면에 있어서, 금형(31a, 31b)에 의한 압착 방향(화살표 D 방향)에 대해, 수직인 방향(화살표 E 방향)에서 보았을 때의, 단차(9)의 기초부(볼록부(7)와 원호부의 경계부)로부터, 볼록부(7)의 최고부까지의 높이이다.
마찬가지로, 도 9의 (b)는, 도 8의 (c)의 금형에 의해 압착된 압착부(5)의 볼록부(7) 근방의 부분 확대 단면도이다. 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 단차(9)에 있어서, 압착 방향(도면 중 화살표 D)과는 수직인 방향(도면 중 화살표 E)에 대해 원호 형상으로 경사지는 경사부(13)가 형성된다. 또한, 이때의 볼록부(7)의 높이(도면 중 I)도, 단면에 있어서, 금형(31a, 31b)에 의한 압착 방향(화살표 D 방향)에 대해, 수직인 방향(화살표 E 방향)에서 보았을 때의, 단차(9)의 기초부(볼록부(7)와 원호부의 경계부)로부터, 볼록부(7)의 최고부까지의 높이이다.
실시예
다음에, 본 발명에 따른 와이어 하니스 및 비교로서의 와이어 하니스를 시작하고, 각 시료에 대해 성능 시험을 행하였으므로 이하에 설명한다.
와이어 하니스의 피복 도선으로부터 단자를 향해 공기를 보내고, 후단부로부터 공기가 누설되는지 여부에 대해 실험하였다. 도 10에는, 실험 방법의 개요를 나타낸다. 실험은, 물을 넣은 수조(41) 중에 와이어 하니스(30)에 압착된 단자(1)를 넣고, 와이어 하니스(30)의 단부로부터 단자(1)를 향해 레귤레이터(42)에 의해 가압 공기를 보냈다.
(와이어 하니스)
단자의 기재에는 두께 0.25㎜의 구리 합금재 FAS-680(후루까와 덴끼 고교(주)제, Ni:2.3질량％, Si:0.6질량％, Sn:0.15％, Zn:0.5질량％, Mg:0.1질량％, 잔량부:Cu 및 불가피 불순물)을 이용하여, 도 1에 나타낸 구조를 갖는 것을 사용하였다. 전선에는, 알루미늄 합금선(선 직경 0.43㎜)을 이용하였다. 또한, 중심선의 조성은, Fe:0.2질량％, Cu:0.2질량％, Mg:0.1질량％, Si:0.04질량％, 잔량부:Al 및 불가피 불순물이다. 중심선의 직경은 2.1㎜이고, 전선의 외경은 2.8㎜이고, 전선의 길이는 30㎝이다. 그리고 이 압착 단자의 압착부에, 중심선이 노출된 전선의 단부를 삽입하고, 도 5에 나타낸, 압착형을 구비하는 압착 장치를 이용하여 압착부를 압착하였다. 이때의 압축률(압축 후의 단면적의, 압축 전의 단면적에 대한 비율)은 70％로 하였다. 이에 의해, 피복 압착 부분에 볼록부(파팅 라인)가 형성되었다.
(실시예 1, 2)
이때, 금형 선단의 두께를 변경함으로써, 실시예 1, 2의 볼록부의 높이를, 각각 0.1㎜, 0.2㎜로 하였다.
(비교예 3)
금형 선단의 두께를 변경함으로써, 볼록부의 높이를, 0.3㎜로 한 것 이외에는, 실시예 1, 2와 동일하게 하였다.
실시예 1, 2, 비교예 3을, 샘플 1 내지 3으로 하고, 각각의 샘플 수를 n＝5로 하였다. 최대 400㎪의 압력을 부여하여, 400㎪의 압력으로 누설이 보이지 않았던 것을 합격으로 하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 압착 전의 단자의 두께보다도, 볼록부 높이가 낮은, No.1, 2는 합격률이 100％였다. 한편, 볼록부 높이가 압착 전의 단자의 두께보다도 높은 No.3에서는, 일부에 누설이 보이고, 합격률은 80％가 되었다.
또한, 상기의 실시예에서는, 전선의 외경이 2.8㎜인 것을 이용했지만, 다른 직경의 전선에 있어서도 마찬가지로, 압착 전의 단자의 두께보다도, 볼록부 높이를 낮게 함으로써, 압착부의 내면에 오목부가 형성되는 것을 억제할 수 있었다. 특히, 볼록부 높이를 2.0㎜ 이하로 하면, 지수 성능 시험의 합격률이 100％였다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는, 전술한 실시 형태에 좌우되지 않는다. 당업자라면 특허 청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명확하고, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
예를 들어, 실시예는, 전선에 알루미늄을 사용한 경우를 기재하였지만, 이에 한정되지 않고, 전선에 구리를 사용해도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 2개의 금형(31a, 31b)에 의해 단자와 전선을 압착 접속하였지만, 예를 들어 3개 이상의 금형을 사용해도 좋다. 그 경우도 마찬가지로, 금형의 선단부는, 어느 정도의 강성을 확보할 필요가 있으므로, 어느 정도의 두께를 필요로 한다. 이와 같은 금형을 이용하는 경우, 단자의 길이 방향을 따라 볼록부가 형성되지만, 볼록부의 돌출 높이는, 압착 전의 압착부의 두께 이하인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 와이어 하니스를 복수개 묶어 사용할 수도 있다. 본 발명에서는, 이와 같이 복수개의 와이어 하니스가 묶인 구조체를, 와이어 하니스 구조체라고 칭한다.
1 : 단자
3 : 단자 본체
5 : 압착부
7 : 볼록부
9 : 단차
11 : 밀봉부
13 : 경사부
15 : 탄성 접촉편
17 : 전단부
19 : 후단부
21 : 접합부
23 : 피복 도선
25 : 도선
27 : 피복부
30 : 와이어 하니스
31a, 31b : 금형
33 : 테이퍼부
41 : 수조
42 : 레귤레이터

Claims (6)

  1. 피복 도선과 단자가 접속되는 와이어 하니스로서,
    상기 단자는, 상기 피복 도선이 압착되는 대략 통 형상의 압착부와, 단자 본체를 갖고,
    상기 압착부는, 상기 피복 도선이 삽입되는 부위를 제외하고, 다른 부위가 밀봉되어 있고,
    상기 피복 도선의 피복부에 대응하는 상기 압착부의 외주면에는, 상기 단자의 길이 방향을 따라 볼록부가 형성되고,
    상기 압착부의 직경 방향 단면에 있어서, 상기 압착부의 압축 방향에 수직인 방향에 대한, 상기 압착부의 외주면으로부터의 상기 볼록부의 돌출 높이가, 압착 전의 상기 압착부의 두께 이하인 것을 특징으로 하는 와이어 하니스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 볼록부는 압착에 이용되는 제1 금형과 제2 금형의 맞춤부에 대응하는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 와이어 하니스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 압착부의 직경 방향 단면에 있어서, 상기 볼록부에는, 상기 압착부의 외주면과의 사이에 단차가 형성되고, 상기 단차에는, 상기 압착부의 압축 방향에 수직인 방향에 대해 경사지는 경사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 와이어 하니스.
  4. 단자와 피복 도선의 접속 방법으로서,
    상기 단자는, 상기 피복 도선이 압착되는 대략 통 형상의 압착부와, 단자 본체를 갖고,
    상기 압착부는, 상기 피복 도선이 삽입되는 부위를 제외하고, 다른 부위가 밀봉되어 있고,
    상기 압착부에 상기 피복 도선을 삽입하고,
    상기 압착부를 가압하기 위한, 서로 대향하는 제1 금형과 제2 금형을 이용하고,
    상기 제1 금형이 상기 제2 금형의 내부에 끼워 넣어지도록 하고, 상기 피복 도선의 피복부를 상기 압착부에서 압착함으로써, 상기 압착부의 외주면에는, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형의 맞춤부에 대응하는 위치에 볼록부가 형성되고,
    상기 압착부의 직경 방향 단면에 있어서, 상기 압착부의 압축 방향에 수직인 방향에 대한, 상기 압착부의 외주면으로부터의 상기 볼록부의 돌출 높이를, 압착 전의 상기 압착부의 두께 이하로 하는 것을 특징으로 하는 단자와 피복 도선의 접속 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 금형의 단부에는, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형의 압축 방향에 수직인 방향에 대해, 내측을 향해 경사지는 테이퍼부가 형성되고,
    상기 압착부의 직경 방향 단면에 있어서, 상기 볼록부에는, 상기 압착부의 외주면과의 사이에, 상기 제1 금형의 단부 형상에 따른 단차가 형성되고, 상기 단차에는, 상기 테이퍼부에 대응하는 경사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 단자와 피복 도선의 접속 방법.
  6. 단자와 피복 도선의 압착에 이용되는 금형으로서,
    서로 대향하는 제1 금형과, 제2 금형을 구비하고,
    상기 제1 금형이 상기 제2 금형의 내부에 끼워 넣어지도록 하여, 피복 도선의 피복부와 단자를 압착하는 것이 가능하고,
    상기 제1 금형의 단부에는, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형의 압축 방향에 수직인 방향에 대해, 내측을 향해 경사지는 테이퍼부가 형성되고,
    압착 후의 단자의 외주면에, 상기 제1 금형의 단부 형상에 따른 단차를 형성함과 함께, 상기 단차에는, 상기 테이퍼부에 대응하는 경사부를 형성 가능한 것을 특징으로 하는 금형.
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