KR830000253Y1 - 도선에 연결되는 절연관통 전기연결기 - Google Patents

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Description

도선에 연결되는 절연관통 전기연결기

제1도는 본 고안에 따른 연결기(connector)의 영구 접합하기 전의 부분 단면사시도.

제2도는 제1도의 연결기에 사용되는 단일봉(single beam) 절연관통(insulation-piercing)연결소자의 사시도.

제3도는 제1도의 연결기 안의 연결소자와 도체와의 접합을 보이는 확대부분단면도.

제4도는 제2도의 소자의 절연관통 단부와 여기에 연결된 가닥 도체(stranded conductor)의 확대부분도.

제5도는 본 고안에 따른 제1도와 다른 형태의 압접점(female contact)을 보여주는 영구접합하기전의 연결기(elternate connector)의 부분단면 사시도.

제6도는 결합소자의 암접점의 또 다른 형태를 보여주는 연결기의 영구결합하기전의 부분 단면사시도.

제7도, 제8도, 제9도, 제10도 및 제11도는 본 고안의 연결기를 만드는 순차적 고정도.

제12도는 본 고안에 따라 연결기를 만드는 절곡(crimping)과정의 단면도.

제13도는 연결기를 만드는데 이용되는 삽입기(insertion tool)의 부분 단면 사시도.

제14도는 연결소자와 연관된 제12도의 과정에 이용되는 절곡기의 확대단면도.

제15도는 평면 케이블(flat cable)의 끝에 위치한 연결기에 쓰이는 칼날구조를 보이는 제1도의 XV-XV선을 따라 취한 덮개의 단면도.

제16도는 제15도의 덮개의 다른 형태의 단면도.

제17도는 제15도, 제16도의 덮개의 또 다른 형태의 단면도.

제18도는 도체가 가지부에 절곡된 후에 레이저 용접 과정과영구 접합을 도시한 가지부(tine)가 제위치에 있고 도체가 가지부의 가저(base)위에 굽혀놓인 상태의 절연틀(housing)의 기초부의 사시도.

제19도는 연결소자의 한쪽단부에 접점이 연결되고 다른 단부의 가지부에 도체가 연결된 단면도.

제20도는 한쪽끝에 숫핀(male pin)을 갖는 다른 형태의 연결소자의 사시도 이다.

본 고안은 전기연결장치, 더 자세히는 도체에 연결되는 절연관통 연결소자를 갖는 연결장치에 관한 것이다. 진동이 심하고 부식량의 대기조건이 나쁜 경우에도 전기연결을 유지하는 연결장치가 필요하다. 물론 제작이 간편하고, 연결이 간단하며 여러가지 연결모양에 쓰일 수 있는 조건을 만족해야 한다. 절연관통연결은 종전에 잘 알려져 있다. 1974.6.25에 L,C, Friend에게 주어진 미국 특허 제3,820,058호에는 몸체와 몸체에서 뻗어나온 한쌍의 접점가지부(contact tine)를 갖는 띠-케이블(ribbon cable)에 쓰이는 연결기가 공개됐다. 가지부는 서로 축방향으로 뻗어나가고 그 끝에 절연관통부가 있고 몸체에서 밖으로 나가는 도체계합부가 있다. 계합부가도체와 계합하여 연결기와 도체사이에 기계적인 접점을 이룬다.

그러한 구조는 심한 사용조건에서는 접점저항이 증가하기 쉽다. 1975.4.22에 L, A, Jensen과 동료들에게 주어진 미국특허 제3,878,603호에는 다수의 케이블을 용접하지 않고 접합시켜서 각각의 절연케이이블 케이블 지지부재의 홈에 놓이고 절연물을 자를 수 있는 가지모양의 연결기에 접합하는 방법이 공개됐다. 이 형태의 연결은 위에 설면한 단점이 있다. 다른 형태의 연결기가 알려져 있다. 1971년 10월 26일에 D, D, Long에게 주어진 미국 특허 제3,615,283호에는 천공작업에 의하여 단자고리(terminal loop)로 만들어진 헐겁게 맞는 절연피복 도체가 공개됐다. 천공기와 틀에 의하여 절연물에 구멍을 뚫고 절연물의 일부를 잘라내고 절연물에 대하여 도체를 잡아당겨서 고리를 만든다. 그 결과 만들어진 나선 도체의 단자고리와 그 것과 함께 형성된 접점은 환경에 따라 변하기 쉽고 또 이 방법은 헐겁게 맞는 절연 피복을 갖는 단일 케이블에만 사용된다.

비슷한 방법이 1972. 1. 25.에 A, D, webste에게 주어진 미국 특허 제3,636,991호에 공개됐다. 1905. 2. 14에 A.P. Hanson에게 주어진 미국 특허 제782, 391호에는 도체에 접촉할 수 있도록 적당히 피복 절연물이 잘려지거나 구멍이 뚫린 케이블이 공개됐다.

피복절연물이 잘린 부분에 접합시키거나 또는 납땜을 하여 연결시킨다. 1973. 11. 20에 H. R. Bonnke와 그의 동료들에게 주어진 미국 특허 제3,772,775호에는 케이블 절연물에서 한쌍의 구멍(window)을 벗기고 기판을 이들 구멍 사이에 스프링 클립(clip)으로 눌러서 고리부(bight)의 가닥부분에 노출된 도체를 기판의 단자와 접촉시킴으로써 인쇄회로기판의 단자를 평면케이블에 연결하는 방법이 공개됐다. 그러나 이렇게 형성된 접점은 사용하는 동안에 진동으로 인해 느슨해지기 쉽다. 1975. 6. 1에 미국기계 특별보고서 679호에 실린 "금속세공에 쓰이는 레이저," 1977. 9. 미국 기계특별보고서 698호에 실린 "용접" 등에 설명되었듯이 레이저 광선용접(LBw; Lasor Beam welding)이 매우 작은 도선을 용접하는데 사용되어 왔다. 또 1970. 10.20에 D. G. Gruickshank와 그의 동료에게 주어진 미국 특허 제3,534,462호에는 다수의 도선을 레이저 광선을 이용하여 미리 결정된 형태로 접합시키는 방법이 공개됐다. 1973. 3. 6에 S. D. Sims와 그의 동료들에게 주어진 미국 특허 제3, 718, 968호에는 미리 가열하고 도선을 변형하는 공정을 포함하는, 도선을 부품에 연결하는 방법이 공개됐다. 1971. 10. 5에 F. P. Gagliano에게 주어진 미국특허 제3,610,874호에는 수직하방으로 가해진 레이저광선의 축이 금속핀 평변에 30°에서 50°의 각도를 이루고 도체에서 옮긴 금속편으로 향함으로써 도체금속편을 레이저광선으로 금속도선에 접착시키는 방법이 공개됐다.

본 고안의 전기적연결은 절연물에 싸인 도체와 한쪽단부에 가지부를 갖고 다른 단부에 접점을 갖는 가지형 단자사이에 형성된다. 도체는 가지부에 의하여 설정된 홈(slot)의 기저에 고리모양으로 형성된다. 도체는 고리의 정점에서 노출되고 단자의 가지끝과 도체의 정점근처에 영구접점이 된다. 접점은 레이저 용접같은 금속적용접이다. 용접하기전에 가지부를 절곡하는 것이좋다. 제1도에는 본 발명의 연결기(1)가 다수의 도체(3)으로 구성된 평면케이블(2)을 절단하여 조립된 형태로 도시되어 있다. 이것은 외형이 도시된 골과 마루를 갖는 절연물안에 놓여지고 밀어내든지 판으로 만들어 도체 (3)와 접착되거나 밀착되어 단일의 구조로 할 수 있다. 절연물(4)은 고분자 또는 탄성체로 만들 수 있다. 컴퓨타용도 선연결 등에는 PVC가 좋으나 테프론(Teflon)플로로 카본 수지E. I. du Pont de Nemours and Company의 등록상표)도 쓸 수 있다. 도체(3)는 가닥으로 구성되고 26-32게이지의 상용 구리도선에 주석을 입히는 것이 좋다. 그러나 어느 게이지의 어느 물질로 된 도체도 사용될 수 있고 본 발명는 고형 도체에도 적용될 수 있다. 가장 좋은 도체는 어언스트 유우 엔브링 사(Ernst u. Engbring & Co)의 28 A. W. G(7선 A. W. G.36)로 도체 간격 0.05cm인 형태번호 2651, FRI 105℃이다. 각각의 도체는 길죽한 삽냘 모양의 금속부재인 절연관통연결소자(5)와 전기적으로 연결되고 절연물(4)은 도체의 양옆에서 꿰뚫는다. 평면케이블(2)에서의 삽납의 폭은 도체사이의 간격과 같거나 조금크다. (제18도로 참조).

단일 봉 형태로 알력진 한개의 소자가 제2도에 도시되어 있으며 숫접점(도시않됨)과 접합할 수 있도록 한개의 다리부(8)를 가진다. 삽날 형태는 연결기(1)의 기초부(13)에서 T-홈(도시되지 않음)의 바닥에 놓이도록 어깨부(39)를 갖는다. 도체(3)의 각각에 연결소자(5)를 제공하기위해 소자(5)는 엇갈려 놓여 있음으로 제1도에 보인것과 같이 소자(5)의 폭을 수용할 수 있다. 소자(5)는 구리, 니켈, 주석의 합금인 커프로-니켈(cupo nickel)로 만들어 지는 것이 좋고 접합면(138)에는 전형적으로 30 마이크로 인치(0.75㎛)의 금이 도금된다. 보통의 다른 물질이나 도금도 사용될 수 있다.

제3도를 보면, 각각의 도체(3)는 소자(5)의 가까운 옆에서 절연물(4)을 뚫고나와 꼭 끼는 고리(6)를 형성하여 그 고리는 소자(5)내의 홈(7)을 지나 그 위에 놓이게 됨으로써 절연물 밖에 있게된다. (고리밑에는 약간의 절연물이 있을 수 있다. 그럴 경우에는 절연물이 홈(7)의 기저와 도체(3) 사이에서 완충역할을 해주게 된다. 도체(3)은 소자(5)의 반대편 측면에 바짝 붙어서 절연물(4)로 돌아간다.

위의 형태에서는 ( 또 제4도를 참조)전기적 접합이 연결소자(5)와 도체(3) 사이에 되었으나, 진동과 부식을 견디는 종교 지속적인 전기적 연결을 위하여 각각의 고리(6)는 연관된 연결소자(5)에 영구 접합된다. 접합기술은 절곡법(crimping)땜법 (Soldening), 자기 또는 저항용접, 열압축 용접, 초음파용접, 전자법과 레이저 용접 등이 있다. 다음에 자세히 설명할 가지부의 압축 후에 레이저 용접을 하는 것이좋다. 제조과정에서 접점에위는 물론 좌우양쪽으로부터 접근할 수 있으므로 고리(6)와 소자(5)의 형태가 평면 케이블(2)에 수직이고 외부에 놓여 있다는 사실은 여러가지 접합기술의 사용을 가능하게 해준다.

소자(5)는 홈(7)의 양쪽에 절연물을 관통하는 가지부(9)(10)를 갖는 특징이 있다. 끝부분은 화살촉 모양이고 화살촉의 양측 내면은 도체(3)의 원래 직경보다 조금 작고 홈(7)의 기저의 폭보다는 훨씬 작은 목부분(11)을 갖는 것이 좋다.

소자(5)가 절연물(4)을 관통하는 부분(23),(33)에 도시하였듯이 절연물은 약간 눌린다. 만약 평면 케이블(2)의 끝 가까이에서 절단 되면 절연물(4)과 도체(3) 사이의 밀착은 파괴되어 절연물(4)은 도체(3)에 대하여 옮겨져서 도체끝(4)이 절연물 끝(15)의 안으로 들어오는 식의 눌림이 행해진다. 도체 끝(14)이 절연물 끝(15)의 밖으로 나와있지 않기 때문에 원치 않는 전기 합선을 막는다. 그러나 절단이 평면 케이블(2)의 끝으로부터 먼 부분에서 되면 그러한 끝부분 이동은 거의 생기지 않고(제11도를 참조) 도체와 절연물 사이의 상대적 이동은 고리부분의 근처에서만 생긴다. 절연관통연결소자(5)는 제1도의 연결기(1)의 기초부(13)에 설치된다. 이것은 기계적 삽입예 의하는 것이 좋다. 탭(tap) (23)은 소자(5)를 벽에 대하여 고정시킨다. 초음파 삽입과 삽입성형도 사용할 수 있으나 많이 쓰이지 않는다.

소자(5)는 기초부(13)안에 놓여져서 가지부(9)(10)의 끝이 기초부(13)의 위평면(16)보다 위로 나오고 다리부(8)는 구멍(17)안으로 들어간다. 제3도에 보였듯이 구멍(17)은 내향 경사면(19)을 외부에 갖는 다수의 적당히 배열된 입구(18)을 통하여 밖으로 열려 있어서 숫 연결소자(도시안됨)가 껴들어 오기 쉽도록 되어 있다. 따라서 다리부(8) 각각은 암접점으로 작용한다. 단일봉 다리부(8)와 함께 쓰이면 구멍(17)에는 벽면(38)이 있어서 숫 연결 소자가 들어오는 형태를 만든다. 기초부(13)는 유리함유 폴리에스테르나 폴리카보네이트 같은 적당한 강화플라스틱으로 만들 수 있다.

다시 제1도를 보면, 연결기(1)에는 적당한 방법으로 기초부(13) 위에 부착되는 덮개(20)가 있다. 적당한 플라스틱으로 만들어지는 덮개(20)는 다수의 구멍(21)을 갖는데 각각 구멍은 연결소자(5)의 넓이와 꽉끼도록 소자의 단부를 수용할 수 있는 배열을 한다.

소자(5)의 절연관통단부를 도체(3)의 꼭끼운 고리와 함께 덮개(20)의 구멍(21)에 넣는 일은 다음에 더 설명하듯이 초음파적으로 행해지는 것이 바람직하다. 이 기술로 덮개(20)는 기초부(13)에 넣어진 소자(5)와 기초부(13)의 끝에 모두 결합시킨다.

제15도에는 평면 케이블(2)의 끝 가까이에서 절단에 쓰이는 형태의 내부 모서리(36)와 외부 원형모서리(40)를 갖는 덮개(20)가 보여진다. 절연물이 도체(3)의 끝보다 더 뻗어나오고 기초부(13)의 바깥모서리보다 더 나올때 덮개(20)는 칼날(134)로 절연물(4)을 자르고 떼어 내는데 쓰이기도 한다. 덮개(20)와 칼날(134)은 작용중에 자른 전선 끝을 다른 금속부와 전기적으로 절연한다. 제1도, 제5도 및 제6도에 보인 연결기는 덮개(20)가 씌워있다.

제16도는 케이블(2)이 덮개(20')의 양쪽으로 뻗어나올 때 일명 화환(花環)식 절단에 사용하는 형태이다. 덮개(20')는 내부모서리(36),(37)을 갖는다. 그것은 절단에 쓰일수도 있다.

이 도선연결장치는 각각의 소자(5)와 그의 접점고리(6)가 서로 접합되고 영구 조합되어 덮개(20)안에 봉해지는 구조이다.

게다가 연결 접합의 스트레인(straim)을 줄일 수 있다. 따라서 스트레인이 케이블(2)에 가해지고 연결기(1)의 끝으로 전해지면, 스트레인은 도체(3)가 내부모서리(36)위에 구부러진 곳에서 줄어든다. 화환식 절단의 경우에는 스트레인이 양쪽 발향에서 모서리(36)과 모서리(37)에 의하여 줄어든다. (제16도 참조). 제15도와 제16도에 보였듯이 덮개(20)에 가지부를 받는 위로 열린 구멍(21)을 이용하는 것이 좋다. 이 형태의 구조는 전선 연결기를 사용할 때 전기연결을 조사하는 탐침을 삽입할 수 있다. 그와달리 웨브(41)가 구조로 형성된 제17도와 같이 외부와 가까이에 내부 공동(空洞)이나 내부 구멍이 사용될 수도 있다.

제1도, 제2도 및 제3도에 보인 단일봉 구조의 소자(5)는 표준구조이다. 위에 설명하였듯이 본 고안의 연결소자는 어느 형태의 암수 연결과도 사용할 수 있다. 제5도에는 이 방면에 이중봉(dual beam)이라고 알려진 두개의 다리부(8'),(88")를 갖는 연결소자(5')가 보여진다. 연결소자(5')는 두 개의 다리부(8')와 (8")를 갖는 암접점을 제외하고는 제1도의 소자(5)와 같다. 마찬가지로, 기초부(13')는 구멍(17')이 구멍(17)의 벽면(38)과 다른 형태의 벽면(38')을 갖는 것을 제외하고는 기초부(13)와 같다.

제6도에는 암접점을 형성하는 구조를 제외하고는 제1도, 제5도의 소자(5)와 같은 절연관통소자(5")가 보인다. 여기에는 접점수부(22)가 보인다. 이것은 MINI-PV 이중 금속수부(E.I.duPont de Nemours and Company의 등록상표)라고 알려진 것이다.

벽면(38")은 확대된 접점에 적당하도록 구멍(17")을 형성하도록 변형된다. 이중 금속수부는 0.025in²또는 중심부가 최소 0.1in인 둥근핀에 쓰이는 접점이고 단일 또는 이중 봉설계보다 안정도가 크다.

제19도에 수부를 도시했다. 봉(56)이 모서리를 파지한다. 봉(56)이 같은 연결기(1)에 인쇄회로 기판의 맞은 편에서 접하도록 되어있다. 봉(56)은 엇갈려서 각각인쇄회로 기판의 양면에 있는 다른 회로에 연결될 수 있다. 물론 봉의 수는 선택의 문제이다.

제20도의 절연관통연결소자(5"")는 한편에 숫핀(54)이 있어 다른 전기장치의 적당한 암접점과 연결된다.

본 고안에 따른 절단케이블의 연속이 제5도의 형태에서 이중봉암접 점연결소자의 특징을 보인다. 제7도에서 제12도까지 절단을 연속적으로 보여준다(제3도는 단일봉 연결소자로 절단된 케이블을 보인다).

제7도에 절연관통연결소자(5')가 단말기초부(13')에 설치된 것을보인다. 기초부(13')는 적당히 형성된 기초부기구(24)에 의하여 고정된다. 평면 케이블(2)은 소자(5')의 배열이 평면케이블(2)에 수직이도록 놓여진다. 삽입기(25)가 인도장치(도시되자 않았음)와 함께 케이블(2)은 이러한 수직관계에 고정시키고 각각의 도체(3)가 소자(5')의 홈(7)의 위에 놓이도록 배열한다. 제8도에는 기초부기구(24)와 삽입기(25)가 화살표의 방향으로 움직이기 시작하여 소자(5')의 가지부(9),(10)가 도체(3)의 양쪽에서 절연물(4)을 관통하여, 가지부(9),(10)가 절연물을 완전히 지나서 도체(3)가 제4도에 보인목 부분(11)을 지나서 삽입기(25)의 홈(26)안으로 들어가는 것을 도시했다.

움직임을 계속하면 제9도에 보였듯이 도체(3)가 홈(7)의 기저에 놓이게 된다. 제4도와 제14도에 (4')로 나타낸 절연물(4)의 일부가 홈(7)과 도체(3) 사이에 걸려서 다음 과정에서 스트레스(stress)를 퍼뜨리는 부재로 작용할 수 있다. 제13도에 보인 삽입기(25)는 각각이 엇갈려 배열된 일연의 소자(5')에 맞는 홈(26)이 있고 소자(5')의 가지부(9),(10)사이에 놓인 목부분(11)과 배열되며 반원형 홈(28),(29)이 있어 도체(3)를 수용한다.

삽입기(25)의 면(30)이 홈(26)과 이중 모서리(31)로 연결되는 것이좋다. 이것은 도체(3)가 홈(28),(29)안에 들어가는 것을 쉽게하고 제11도를 보면 심히 변형되어 도체(3)위에서 파괴되는 절연물(4)의 필요한 스트레스를 제공한다. 이 형태의 기구는 여러가지 압축기에 사용되며 압축작업의 상세점과 기구가 부착되고 인도되는 장치는 잘알려저 있다. 제10도에는 기초부기구(24)와 삽입기(25)를 더욱 움직인 효과가 도시되었다. 가지부(10)이 완전히 홈(26)안으로 이동되고 반원형홈(28),(29)은 도체(3)를 수용하기 시작한다. 홈(7)위에 꽉끼는 고리가 형성되기 시작하는 것도 도시되었다. 절연물(4)은 고리의 위에서 얇아지고 아래에서는 눌린다.

제11도에 소자(5')위의 홈(7)에 전선의 피복이 벗겨져서 꽉끼는 고리가 완전히 형성되는 것을 도시했다. 삽입기(25)는 이 단계에서 제거되므로 도시되지 않았다. 심한 사용환경에서 전기적 연결을 유지하기 위하여 오랜 부식과 진동을 견디도록 도체(3)와 연결소자(5')를 용접하는 것이 좋다. 그러한 용접은 금속용접 기술을 사용한다.

영구 접합을 시키기 위하여 연결소자(5)는 절연물틀의 기초부(13)안에 위치하여 홈(7)의 기저에 도체가 놓였을 때 가지부위에 고리를 형성하여 그 위에 구부러지는 것이 중요하다. 그럼으로써 고리가 형성되고, 도체는 피복이 벗겨지고, 고리는 절연물의 위로 최소한 도체의 굵기만큼의 높이를 갖는다. 더 높은 고리로 사용할 수 있으나 절연물틀 덮개가 연결기 위에 덮이므로 높이는 제한을 받는다.

그러한 위치를 제3도에 도시했다. 삽인된 도체(3)는 그럼으로써 가지부의 기저(7)위에 고리(6)를 형성하며 구부러진다. 도체는 고리(6)의 정점에서 피복절연물(4)이 벗겨진다. 이 벗겨진 도체는 가지부에 레이저 광선을 이용하여 직접 용접되거나 또는 가지부에 의하여 절곡된 후 제18도에 (50)으로 나타내었듯이 레이저 용접으로 영구 전기용접될 수 있다. 제12도에서 연결소자(5')위에 도체(3)로 형성된 각각의 꽉조인 고리는 절곡기(34)의 작용을 받는다. 이 절곡기는 제14도에 도시되었고 일련의 적당한 간격으로 놓인 조정된 깊이의 구멍으로 구성되고 원추형기저(35)를 갖는다. 원추형기저는 90°각도를 갖는 것이 좋다. 제14도에 보였듯이 구멍은 크기가 절곡기(34)와 기초부 기구(24)사이의 대향 운동이 제14도에 점선으로 나타내었듯이 가지부(9),(10)가 함께 절곡되게 정해진다. 따라서 가닥(12)은 절연부(4') 위에 홈(7)에 고정된다. 사선으로 나타낸 배열은 개략적이고 실제로는 활촉사이의 만남은 덜 균일하다. 금속적 용접은 도체(3)와 소자(5) 사이에 영구접합을 만들어 사용중에 전기연결이 더 좋게한다. 레이저 용접은 본 발명의 전기연결과 전선열결장치에서 사용되는 좋은 방법이다. 금속용접은 연결소자와 도체사이에 금속과 금속의 용융이 일어나는 전기적 연결을 뜻한다. 그러한 용접은 단단한 용접이 형성되고자 하는 부근에 어떤 형태의 에너지를 가함으로써 이루어진다. 금속적 용접은 레이저 용접(LBW)같은 다수의 용접을 포함한다.

LBW는 다른 용접법에 비하여 전극의 결합이 필요없는 등의 여러가지 장점이 있다. LBW는 높은 열세기를 갖고 광선은 좁은 면적에서 집중된다. 이 요소에 의하여 일부분 만 가열할 수 있고 따라서 빨리 식을 수 있다. 레이저에서 생성된 잘조순된 단색광선은 평면에 모아지고 일부는 반사되고 일부는 흡수된다. 최적용접은 접합될 금속의 흡수도, 열전도도, 밀도, 비열, 용융점, 표면상태와 레이저 광선의 세기, 파장, 펄스길이 등에 의하여 결정된다.

펄스용 네오디미움(neodymium)레이저(Nd가스를 사용하고 출력은 10-15joule)는 커프로니켈, 금광채금속, 황화아연등을 잘 용접한 수 있다. 이 모든 금속은 양질의 용접이 가능하고, CuNi가 가장 좋다. 예를 들면 구리에 커프로닐켈을 용접하면 10-15mΩ범위에서 1mΩ 보다 작은 접합저항은 최대의 허용치이다. 또한 절단단1.5-41b의 직접장력을 얻을 수 있다. 레이저 접용을 하는 방법은 레이저 광선이 소자(5)의 장축과 90°이내의 각도를 이류고 절곡후의 홈(7)의 중앙과 배열되어야 한다. 대략 10-15joule을 공급하는 5m sec의 펄스길이의 레이저는 연결소자(5)를 도체(3)에 용접시킬 수 있다. 그러한 레이저의 작용은 보통 방식에 의한다. 연결소자(5)의 가지부(9),(10)의 한쪽은 부분적으로 용해되고 도체(3)의 가열된 가닥(12)위와 사이에 흘러서 금속적 용접을 이룬다. 주석이 입힌 전선이나 또는 주석이 입히지 않은 전선을 펄스형 CO₂레이저로 CuNi에 용접될 수 있다.

그러한 용접은 0.05-0.30nΩ의 저항과 2.7-4.8lb의 쉬어(sheer)를 갖는 접점을 이룰 수 있다. Nd YAG(yttrium aluminum garnet)펄스형 레이저는 고속다수 용접에 쓰이는 것이 좋다. 가장 좋은 레이저 용접은 레이저 광선을 폐곡선 내부에 집중해서 상당한 부분의 에너지가 도체위에 기해지도록 한다. 이렇게 하면 도체를 미리 가열하여 좋은 용접을 할 수 있다. 대부분의 광선은 가지부(9)(10)에 가해진다. 가지부는 용해되고 노출된 도체와 접촉되어 그 안에 용융된다. 레이저 광선은 직경 0.09-0.1in의 원형으로 나온다. 중심부는 약 0.02-0.025in의 도체 가닥(12) 위의 가지부에 향하고 홈(7)과 나란히 되어 가닥이 광선의 중심부의모서리안에 들어오게 한다. 이 형태는 도체를 파괴하지 않고 10-15joule의 펄스형 Nd YAG레이저를 사용하여 좋은 접합을 만들 수 있다. 원형이외의 다른 광선의 형태도 알려있고 직사각형, 정사각형, "18"형태, 또는 동심 링 같은 수정된 모양도 용접공정에 사용할 수 있다. 각각은 특수한 경우에 사용된다.

또한 광선의 크기를 바꾸는 장치도 알려져 있다. 이것은 광선은 분산도, 세기, 특히 분광학의 문제이다. 제18도는 관통된 평면 케이블(2)은 구부려져 있고 도체(3)는 가지부의 기저위의 고리(6)에서 피복이 벗겨진 후에 연결소자(5)를 포함하는 절연물들의 기초부(13)가 레이저 광선 앞에 놓여있는 것을 도시한다. 가지부가 도체위에 눌려 구부러진 후에 레이저 광선이 가지부와 고리(6)에 가해져서 금속적용접(5)을 형성한다.

이 용접에 의하여 영구접합이 이루어진다. 용접이 끝나면 덮개(20)가 기초부(13)위에 놓여지고 봉해진다. 덮개(20)가 초음파혼(horn)밑에 고정되어 소자(5)가 덮개(20)의 구멍(21)안에 배열되어 완전히 부착되도록 한다. 덮개(20)은 기초부(13)에 초음파적으로 접합되어 제1도, 제5도, 제6도에 도시된 것과 같이 연결기를 형성한다.

Claims (1)

1. 기저에서 끝나는 홈(7)을 형성하여 절연된 전기도체(3)를 관통하고 수용하는 한쌍의 가지부를 갖는 최소한 하나의 연결 소자를 갖고 상기연결소자는 절연체틀 안의 채널안에 위치하고 도체가 상기 가지부의 기저에서 고리(6)를 형성하도록 굽어져서 만곡부를 이루며 상기 고리는 최소한 도체의 두께만큼 높고 상기 도체는 상기 고리의 정점에서 피복이 벗겨져서 상기 가지부에 영구 접합되는 전기 연결기.