KR102000372B1 - 전선 접속 구조체의 제조방법, 및 전선 접속 구조체 - Google Patents

전선 접속 구조체의 제조방법, 및 전선 접속 구조체 Download PDF

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Abstract

압착단자와 피복전선 사이의 지수성(止水性)을 확보하기 쉽게 한 전선 접속 구조체의 제조방법, 및 전선 접속 구조체를 제공한다.　전선(13)의 절연 피복부(15)가 삽입되는 제2 통부(54)보다, 심선부(14)가 삽입되는 제1 통부(52)가 작은 직경으로 형성되며, 또, 제2 통부(54)의 내경이, 절연 피복부(15)의 외경에 대하여 1.0∼1.7배의 범위 내로 형성된 관 형상부(25)를 가지는 압착단자(11)를 준비하고, 전선(13)을 관 형상부(25)에 삽입하며, 제2 통부(54)와 절연 피복부(15)를 압축하여 압착하도록 했다.

Description

전선 접속 구조체의 제조방법, 및 전선 접속 구조체{ELECTRICAL WIRE-CONNECTING STRUCTURE AND METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRICAL WIRE-CONNECTING STRUCTURE}
본 발명은, 전기 도통을 담당하는 부품에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전선과 단자의 전선 접속 구조체의 제조방법, 및 전선 접속 구조체에 관한 것이다.
자동차 등에는, 복수개의 전선을 묶은 와이어하네스(전선 다발)가 배치되고, 이 와이어하네스를 통하여 복수의 전장기기가 서로 전기 접속되어 있다. 이 와이어하네스와 전장기기의 접속, 혹은, 와이어하네스끼리의 접속은, 각각 마련된 커넥터에 의하여 행해진다. 이런 종류의 전선에는, 심선부(도체부)를 절연체로 피복하여 형성된 피복전선이 사용된다. 예를 들면, 피복전선의 피복을 박리하여 노출시킨 심선 단부에 압착단자를 접속하고, 이 압착단자를 통하여 커넥터가 장착된다.
전선을 구리 전선으로부터 알루미늄 전선으로 치환한 경우에는, 압착단자가 구리제이기 때문에, 압착단자와 전선은 이종(異種) 금속 접촉으로 되어, 물이 침입하면 용이하게 부식해 버린다. 지수성(止水性)을 향상시키는 기술로서, 오픈 배럴형의 압착단자와 알루미늄 전선의 사이에 중간 캡이나 방수 튜브를 설치하는 구조를 개시하는 특허문헌 1, 2 등이 있지만, 제조공정이 복잡화되는 등의 난점이 있다. 그래서, 본 출원인은, 이들의 난점을 회피할 수 있도록, 생산 비용을 억제하면서 양산할 수 있도록 하고, 부식방지의 간소화를 도모하도록 한 클로즈드 배럴형의 압착단자를 제안하고 있다(특허문헌 3).
일본 특허공보 제 4598039호 일본 공개특허공보 2010-165630호 일본 공개특허공보 2014-049334호
본 발명은, 압착단자와 피복전선 사이의 지수성을 확보하기 쉽게 한 전선 접속 구조체의 제조방법, 및 전선 접속 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 관 형상부를 가지는 단자와, 피복전선의 도체부를 상기 관 형상부로 압착한 전선 접속 구조체의 제조방법으로서, 상기 피복전선의 피복부가 삽입되는 피복 삽입부보다, 상기 도체부가 삽입되는 도체 삽입부가 작은 직경으로 형성되며, 또, 상기 피복 삽입부의 내경이, 상기 피복부의 외경에 대하여 1.0∼1.7배의 범위 내로 형성된 상기 관 형상부를 가지는 상기 단자를 준비하고, 상기 피복전선을 상기 관 형상부에 삽입하며, 상기 피복 삽입부와 상기 피복부를 압축하여 압착하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은, 상기 피복부의 외경이 1.3∼1.9㎜의 상기 피복전선의 경우, 상기 피복 삽입부의 내경을, 상기 피복부의 외경에 대하여 1.0∼1.4배의 범위 내로 형성하는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 상기 피복 삽입부의 길이는, 상기 피복부의 외경에 대하여 0.8배 이상이라도 좋다.
또, 본 발명은, 상기 피복부의 외경이 1.1∼1.7㎜의 상기 피복전선의 경우, 상기 피복 삽입부의 내경을, 상기 피복부의 외경에 대하여 1.0∼1.5배의 범위 내로 형성하는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 상기 피복 삽입부의 길이는, 상기 피복부의 외경에 대하여 0.8배 이상이라도 좋다.
또, 본 발명은, 상기 피복부의 외경이 0.9∼1.5㎜의 상기 피복전선의 경우, 상기 피복 삽입부의 내경을, 상기 피복부의 외경에 대하여 1.0∼1.7배의 범위 내로 형성하는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 상기 피복 삽입부의 길이는, 상기 피복부의 외경에 대하여 0.7배 이상이라도 좋다.
또, 본 발명은, 상기 도체 삽입부의 내경을, 상기 도체부의 외경에 대하여 1.1∼2.0배의 범위 내로 형성하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은, 상기 피복 삽입부와 상기 도체 삽입부가 동축(同軸)으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명은, 상기 관 형상부의 전선 삽입구와 반대측의 단부를 폐구(閉口)하고, 상기 반대측의 단부로부터 상기 전선 삽입구를 향하여 상기 전선 삽입구 이외가 폐색되는 폐색 통 형상체를 형성하는 것을 특징으로 한다.
삭제
또, 본 발명은, 관 형상부를 가지는 단자와, 피복전선의 도체부를 상기 관 형상부로 압착한 전선 접속 구조체로서, 상기 관 형상부는, 상기 전선의 피복부가 삽입되는 피복 삽입부보다, 상기 도체부가 삽입되는 도체 삽입부가 작은 직경으로 형성되며, 또, 상기 피복 삽입부의 내경이, 상기 피복부의 외경에 대하여 1.0∼1.7배의 범위 내로 형성되고, 상기 피복 삽입부와 상기 피복부가 압축하여 압착되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는, 피복전선의 피복부가 삽입되는 피복 삽입부보다, 피복전선의 도체부가 삽입되는 도체 삽입부가 작은 직경으로 형성되며, 또, 상기 피복 삽입부의 내경이, 상기 피복부의 외경에 대하여 1.0∼1.7배의 범위 내로 형성된 관 형상부를 가지는 단자를 준비하고, 상기 피복전선을 상기 관 형상부에 삽입하며, 상기 피복 삽입부와 상기 피복부를 압축하여 압착하므로, 피복전선의 도체부를 도체 삽입부 내로 넣기 쉽게 되고, 또, 단자와 피복전선 사이의 지수성을 확보하기 쉬워진다.
도 1은, 실시형태에 따른 전선 접속 구조체의 압착 접합 전 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 압착단자의 측단면도이다.
도 3은, 압착 접합 후의 전선 접속 구조체를 나타내는 사시도이다.
도 4는, 압착 접합의 공정을 설명하는 도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 하나의 실시형태에 대해 설명한다.
도 1은 실시형태에 따른 전선 접속 구조체의 압착 접합 전 상태를 나타내는 사시도이다.
이 전선 접속 구조체(10)는, 예를 들면 자동차의 와이어하네스에 사용되는 것이다. 전선 접속 구조체(10)는, 압착단자(관단자)(11)와, 이 압착단자(11)에 압착 접합(압착 결합이라고도 함)되는 전선(피복전선)(13)을 구비한다. 압착단자(11)는, 암형(雌型) 단자의 박스부(20)와 관 형상부(25)를 가지고, 이들의 중간부로서 트랜지션부(40)를 가진다.
압착단자(11)는, 도전성과 강도를 확보하기 위해서 기본적으로 금속(본 실시형태에서는, 구리, 또는 구리합금)의 기재(基材)로 제조되어 있다. 예를 들면, 황동이나 코르손계 구리합금 재료 등이 이용된다. 혹은, 기재상에, 주석, 니켈, 은, 금 등으로 이루어지는 층이 적층된 금속 부재를 이용해도 좋다. 금속 부재는, 금속기재에 도금이나 리플로우 처리를 실시함으로써 형성된 것이다. 한편, 통상, 도금이나 리플로우의 처리는, 기재를 단자 형상으로 가공하기 전에 행해지지만, 단자 형상으로 가공 후에 행해도 좋다. 한편, 압착단자(11)의 기재는, 구리, 또는 구리합금으로 한정되지 않고, 알루미늄이나 철, 또는 이들을 주성분으로 하는 합금 등을 이용할 수도 있다. 본 실시형태에서 예시하는 압착단자(11)는, 전체에 주석 도금이 실시된 금속 부재를 가공하여 단자 형상으로 형성한 것이다.
전선(13)은, 심선부(14)(도체부)와 절연 피복부(15)(피복부)로 이루어진다. 심선부(14)는, 전선(13)의 전기 전도를 담당하는 금속재료의 소선(素線)(14a)으로 이루어진다. 소선(14a)은, 구리계 재료나 알루미늄계 재료 등으로 이루어진다. 알루미늄계 재료의 심선부를 가지는 전선(알루미늄 전선이라고도 함)은, 구리계 재료의 심선부를 가지는 전선과 비교하여 경량이기 때문에, 자동차의 연비 향상 등에 유리하다. 본 실시형태의 전선(13)은, 알루미늄 합금의 소선(14a)을 묶어 구성하는 심선부(14)를, 폴리염화비닐 등으로 이루어지는 절연 수지로 구성하는 절연 피복부(15)로 피복하여 구성되어 있다. 심선부(14)는, 소정의 단면적이 되도록, 소선(14a)을 꼰 연선(撚線)으로 구성되어 있다. 심선부(14)의 연선은, 꼰 후에, 압축가공을 더한 것이라도 좋다.
한편, 전선(13)의 소선(14a)을 알루미늄 합금으로 하는 경우, 조성으로서는, 예를 들면 철(Fe), 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 실리콘(Si), Ti(티탄), Zr(지르코늄), Sn(주석), Mn(망간) 등의 합금 원소를 포함하는 알루미늄 합금을 이용할 수 있다. 와이어하네스 용도로서 바람직한 6000계의 알루미늄 합금 등이 바람직하다.
전선(13)의 절연 피복부(15)를 구성하는 수지재로서는, 폴리염화비닐을 주성분으로 하는 수지가 대표된다. 폴리염화비닐 이외에도, 예를 들면, 가교 폴리염화비닐, 클로로프렌 고무 등을 주성분으로 하는 할로겐계 수지나, 폴리에틸렌, 가교 폴리에틸렌, 에틸렌프로필렌 고무, 규소 고무, 폴리에스테르 등을 주성분으로 하는 할로겐 프리 수지가 이용된다. 한편, 이들의 수지재에는, 가소제나 난연제 등의 첨가제가 포함되어 있어도 좋다.
도 2는 압착단자(11)의 측단면도이다.
압착단자(11)의 박스부(20)는, 수형(雄型) 단자나 핀 등의 삽입 탭의 삽입을 허용하는 암형 단자의 박스부로 형성되어 있다. 본 발명에 있어서, 이 박스부(20)의 세부 형상은 특히 한정되지 않는다. 즉, 압착단자(11)는, 적어도 트랜지션부(40)를 사이에 두고 관 형상부(25)를 구비하고 있으면 좋다. 박스부(20)를 가지지 않아도 좋고, 예를 들면 박스부(20)가 수형 단자의 삽입 탭 이라도 좋다. 또, 관 형상부(25)에 다른 형태에 따른 단자 단부가 접속된 형상이라도 좋다. 본 명세서에서는, 본 발명의 압착단자(11)를 설명하기 위해서 편의적으로 암형 박스를 구비한 예를 나타내고 있다.
관 형상부(25)는, 압착단자(11)와 전선(13)을 압착 접합하는 부위이며, 관 형상 압착부라고도 한다. 이 관 형상부(25)는, 트랜지션부(40)로부터 박스부(20)의 반대 측으로 연장되는 중공관으로 형성되며, 관 형상부(25)의 일단에는, 전선(13)을 삽입 가능한 전선 삽입구(개구부)(31)가 개구되어 있다.
보다 구체적으로는, 관 형상부(25)는, 전선 삽입구(31)를 향하여 단계적으로 직경이 커지는 단차 형상의 중공관(단차관이라고도 함)으로 형성되어 있고, 트랜지션부(40)측으로부터 순서대로, 관 형상부(25)의 축방향으로 통 형상으로 연장되는 제1 통부(52), 제1 통부(52)로부터 전선 삽입구(31)를 향하여 직경이 커지는 확경(擴徑) 통부(53), 및, 확경 통부(53)의 최대 내경과 같은 내경으로 관 형상부(25)의 축방향으로 통 형상으로 연장되는 제2 통부(54)를 일체로 구비하고 있다
이들 제1 통부(52), 확경 통부(53), 및 제2 통부(54)는 동축으로 배치되어 있으며, 즉, 제1 통부(52), 확경 통부(53), 및 제2 통부(54)는 공통의 중심축(L1)을 가지고 있다.
관 형상부(25)의 전선 삽입구(31)측의 타단은, 트랜지션부(40)에 접속된다. 이 관 형상부(25)의 타단은, 밀봉을 위해서 찌그러뜨리거나, 용접하거나 하여 폐구(閉口)되어, 트랜지션부(40)측으로부터 수분 등이 침입되지 않게 형성되어 있다.
본 실시형태에서는, 관 형상부(25)의 타단을 찌그러뜨린 후에 용접 비드부(25A)를 형성하고, 이 용접 비드부(25A)에 의해 관 형상부(25)의 타단을 폐색하고 있다.
이 관 형상부(25)는, 예를 들면, 구리합금 기재상에 주석층을 가지는 금속 부재의 판재로 이루어진다. 혹은, 구리합금 기재를 타발하여 굽힘 가공을 실시하는 전후에 주석 도금을 실시하여 형성해도 좋다. 박스부(20), 트랜지션부(40), 및 관 형상부(25)가 연속된 상태로 한 장의 판재로 만드는 것도 가능하고, 박스부(20)와 관 형상부(25)를 동일 혹은 다른 판재로 형성하며, 그 후에 트랜지션부(40)에서 접합하는 것도 가능하다.
관 형상부(25)는, 기재, 혹은 금속 부재의 판재를 압착단자(11)의 전개도 형상으로 타발하고, 굽힘 가공하여, 접합을 실시함으로써 형성된다. 굽힘 가공에서는, 길이방향으로 수직인 단면이 대략 C자형이 되도록 가공한다. 접합에서는, 개방된 C자의 단면(端面)끼리를 맞대거나 혹은, 중첩하여 용접이나 압착 등에 의하여 접합한다. 관 형상부(25)로 하기 위한 접합은, 레이저 용접이 바람직하지만, 전자빔 용접, 초음파 용접, 저항용접 등의 용접법이라도 상관없다. 또, 땜납, 브레이징 등, 접속매체를 사용한 접합이라도 좋다.
관 형상부(25)에는, 전선 삽입구(31)측으로부터 전선(13)이 삽입된다. 따라서, 관 형상부(25)의 내경이라고 하는 경우는, 그 직경이 완전한 원(perfect circle)을 가지는 전선(13)을 접할 수 있는 것으로 한다. 즉, 관 형상부(25)가 타원형이나 사각형 등이라도, 관 형상부(25)의 내경이 r이라고 하면, 외경 r의 전선(13)을 삽입할 수 있다(단지, 삽입시의 마찰저항 등의 현실적인 문제는 고려하지 않는다)고 해석된다.
본 실시형태에서는 레이저 용접에 의해 관 형상부(25)를 형성한 예를 나타내며, 이 예에서는 도 1에 나타내는 바와 같이, 관 형상부(25)에는, 축방향으로 연장되는 용접 비드부(43)(도 1)가 형성된다. 관 형상부(25)의 전선 삽입구(31)와 반대측의 타단은 폐구부(51)를 가진다. 폐구부(51)는, 프레스 후에 용접이나 압착 등의 수단에 의하여 폐쇄되어 있고, 트랜지션부(40)측으로부터 수분 등이 침입 되지 않게 형성되어 있다. 이것에 의하여, 관 형상부(25)는 트랜지션부(40)측이 폐색된 폐색 통 형상체가 된다.
관 형상부(25)는, 상기한 C자형 단면의 양단부를 접합하는 방법으로 한정되지 않고, 딥 드로잉(deep drawing)공법으로 형성되어도 좋다. 또한, 연속관을 절단함과 함께, 일단측을 폐색하고, 관 형상부(25), 및 트랜지션부(40)를 형성해도 좋다. 한편, 관 형상부(25)는 관 형상이면 좋고, 반드시 길이방향에 대하여 원통일 필요는 없다. 단면이 타원이나 사각형의 관이라도 좋다. 또, 직경이 일정할 필요는 없고, 길이방향으로 반경이 변화되는 형상이라도 좋다.
관 형상부(25)의 전선 삽입구(31)에는, 전선(13)의 절연 피복부(15)의 단부(피복 선단부(15a))까지 삽입된다. 이 경우, 전선(13)의 심선부(14)는, 관 형상부(25)의 제1 통부(52) 내로 들어가고, 전선(13)의 절연 피복부(15)는, 관 형상부(25)의 제2 통부(54) 내로 들어간다. 즉, 제1 통부(52)는, 심선부(14)가 삽입되는 도체 삽입부로서 기능하고, 제2 통부(54)는, 절연 피복부(15)가 삽입되는 피복 삽입부로서 기능한다.
여기서, 본 구성에서는, 관 형상부(25)의 제1 통부(52)와 제2 통부(54)의 사이에, 전선 삽입구(31)를 향하여 직경이 커지는 확경 통부(53)를 마련하고 있으므로, 확경 통부(53)가, 전선(13)의 심선부(14)를 제1 통부(52) 내로 안내하는 도체 가이드로서 기능하여, 심선부(14)를 제1 통부(52) 내로 원활히 안내할 수 있다.
게다가, 제1 통부(52), 확경 통부(53), 및 제2 통부(54)가 동축이기 때문에, 전선(13)을 관 형상부(25)의 중심축(L1)을 따라서 똑바로 삽입해 가면, 전선(13)의 심선부(14), 및 절연 피복부(15)를 제1 통부(52), 및 제2 통부(54)에 각각 원활하게 삽입할 수 있다. 이것에 의해, 전선(13)을 관 형상부(25)에 삽입할 때에, 심선부(14)가 구부러져 들어가 버리는 등의 문제를 쉽게 해소할 수 있다.
본 실시형태에서는, 관 형상부(25)의 제1 통부(52), 및 제2 통부(54)의 양쪽을 압축함으로써, 관 형상부(25)와 전선(13)의 압착 접합을 행한다.
도 3은, 압착 접합 후의 전선 접속 구조체(10)를 나타내는 사시도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 압착 접합시에는, 전선(13)의 심선부(14)를 덮는 영역(제1 통부(52))이, 전선(13)의 절연 피복부(15)를 덮는 영역(제2 통부(54))과 비하여 강하게 압축되어, 심선부(14)를 향하여 움푹 패인 압착자국(25B)이 형성된다.
제1 통부(52) 내에는, 홈이나 돌기 등의 걸어멈춤 홈(세레이션이라고도 칭함, 도 2 중, 부호 α로 나타내는 해칭된 영역)이 형성되고, 이 걸어멈춤 홈에 의해 전선(13)과의 전기적 접속을 양호하게 함과 함께, 전선(13)이 빠지기 어렵게 하고 있다.
도 4는 압착 접합의 공정을 설명하는 도이다. 한편, 도 4는 관 형상부(25)의 제2 통부(54)의 단면(斷面)(전선 길이방향으로 수직인 단면)을 압착부품과 함께 모식적으로 나타내고 있다. 압착단자(11)의 관 형상부(25)와 전선(13)의 절연 피복부(15)는, 클리퍼(101)와 앤빌(103)을 이용하여 압축되고 서로 밀착된다. 클리퍼(101)는, 압착단자(11)의 외형상을 따르는 압착벽(102)을 가지고, 앤빌(103)은, 압착단자(11)를 싣는 받이부(104)를 가진다. 앤빌(103)의 받이부(104)는, 관 형상부(25)의 외형 형상에 대응하는 곡면으로 되어 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 압착단자(11)에 전선(13)이 삽입된 상태로, 받이부(104)에 압착단자(11)를 싣고, 도면 중 화살표로 나타내는 바와 같이 클리퍼(101)를 하강시킴으로써, 압착벽(102)과 받이부(104)에 의해 관 형상부(25)가 압축된다.
관 형상부(25)에서는, 심선부(14)를 강하게 압축하여 도통을 유지하는 기능과, 절연 피복부(15)(피복 선단부(15a))를 압축하여 시일성(지수성)을 유지하는 기능이 요구된다. 피복 압착부(36)에서는, 그 단면을 대략 완전한 원으로 코킹하고, 절연 피복부(15)의 전체 둘레에 걸쳐 거의 동등한 압력을 줌으로써, 전체 둘레에 걸쳐 균일한 탄성 반발력을 발생시켜, 시일성을 얻는 것이 바람직하다. 실제의 압착 공정에서는, 앤빌(103) 상에 세트한 압착단자(11)에, 소정의 심선부(14)를 토출시킨 전선(13)을 삽입하고, 위쪽으로부터 클리퍼(101)를 하강시켜, 압력을 가하여, 제1 통부(52), 및 제2 통부(54)를 동시에 압축하는(코킹하는) 공법이 채택된다.
본 구성에서는, 관 형상부(25)는, 일단이 폐색됨과 함께 타단이 개방된 바닥이 있는 관 형상으로 형성되어 있기 때문에, 일단 측으로부터의 수분 등의 침입을 억제할 수 있다. 한편, 관 형상부(25)의 타단 측에 있어서는, 압착단자(11)와 전선(13)의 사이에 빈틈이 존재하면, 그 빈틈으로부터 수분이 들어가, 심선부(14)에 부착될 우려가 생긴다. 압착단자(11)의 금속기재(구리, 또는 구리합금), 혹은 금속 부재(기재상에 주석층을 가지는 재료)와 심선부(14)의 접합부에 수분 등이 부착되면, 양 금속의 기전력(이온화 경향)의 차이로부터 어느 하나의 금속이 부식되는 현상(즉 전식(電蝕))이 생겨 제품 수명이 짧아진다고 하는 문제가 생긴다. 특히, 관 형상부(25)의 기재가 구리계 재료, 심선부(14)가 알루미늄계 재료인 경우, 이 문제는 현저하게 된다.
그래서, 발명자들은, 절연 피복부(15)를 가지는 전선(13)(피복전선)과 압착단자(11)의 사이의 지수성을 보다 장기간에 걸쳐 확보 가능한 단자 형상의 검토를 행하였다.
이하, 본 발명의 전선 접속 구조체(10)의 실시예를 비교예와 함께 설명한다. 한편, 본 발명은, 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
전선(13)에는, 전선(13)의 길이방향으로 수직인 도체 단면적이 0.75㎟, 0.5㎟, 0.35㎟의 3종류를 준비했다.
압착단자(11)를 구성하는 금속 부재에는, 후루카와덴키고교제의 구리합금 FAS-680(두께 0.25㎜, H재)의 금속 기재상에 부분적으로 주석층을 형성한 것을 이용했다. FAS-680은 Ni-Si계 구리합금이다. 주석층은, 도금에 의해 형성되었다.
전선(13)의 심선부(14)는, 합금 조성이 철(Fe)을 약 0.2질량%, 구리(Cu)를 약 0.2질량%, 마그네슘(Mg)을 약 0.1질량%, 실리콘(Si)을 약 0.04질량%, 잔부가 알루미늄(Al), 및 불가피한 불순물인 소선(14a)을 연선으로 하여 이용했다. 이 심선부(14)를 이용하여 상기 3종류의 도체 단면적의 전선(13)을 형성했다.
또, 전선(13)의 절연 피복부(15)에는, 폴리염화비닐(PVC)을 주성분으로 하는 수지를 이용했다. 전선(13)은, 와이어 스트리퍼를 이용하여 전선 단부의 절연 피복부(15)를 박리하여 심선부(14)의 단부를 노출시켰다. 이 상태로, 전선(13)과 압착단자(11)의 복수 종류의 조합으로, 전선(13)을 압착단자(11)의 관 형상부(25)에 끼워 넣고, 관 형상부(25)의 제1 통부(52), 및 제2 통부(54)를, 클리퍼(101), 및 앤빌(103)을 이용하여 압축함으로써 압착 접합하여, 전선 접속 구조체(10)를 제작했다.
그리고, 제작한 각각의 샘플에 대하여, 관 형상부(25)와 절연 피복부(15)의 사이의 빈틈 등으로부터 공기 누설이 있는지 없는지를 조사하는 공기 누설 시험을 행하였다. 이 공기 누설 시험은, 전선 접속 구조체(10)에 대해, 압착단자(11)를 접속하고 있지 않은 쪽의 전선(13)의 단부로부터 공기압을 올림으로써 공기를 송풍하여 누설을 확인한다. 한편, 10kPa 이하에서 누설되지 않는 것(공기 누설압이 10kPa 이상)을 합격 조건으로서 정했다. 또, 내환경성을 조사하기 위해서 120℃에서 120시간 방치한 후 (고온방치 후)에도 공기 누설이 있는지 없는지를 조사했다. 이것도 공기 누설압이 10kPa 이상이면, 합격이라고 판단했다. 그 시험결과를 표 1∼표 6에 나타낸다.
여기서, 지수성에는, 관 형상부(25)의 제2 통부(54)의 형상이 중요하기 때문에 각 표에는, 제2 통부(54)의 내경(관 내경)(B), 및 길이(관 길이)(D)를 기재하고(도 2 참조), 이들과 시험결과의 대응 관계를 명확하게 하고 있다.
또, 표 1∼표 4에는, 인장시험 후에 공기 누설 시험을 한 결과도 기재되어 있다. 이 인장시험에서는, 관 형상부(25)에 전선(13)을 압착 접합한 압착단자(11) 전체를 유지한 상태로, 전선(13)을 압착단자(11)의 길이방향에 대해, 평행(0도), 45도, 90도의 방향으로 50N에 이를 때까지 인장 하중을 더하였다. 그 후, 다른 고온 방치 후 등과 동일한 공기 누설 시험을 행하였다.
[표 1]
Figure 112017006254256-pct00001
표 1은, 도체 단면적이 0.75㎟의 전선(13)의 시험결과를 나타내고 있다. 이 시험에 있어서, 전선(13)의 피복 두께는 0.15∼0.30㎜이며, 압착단자(11)의 판 두께는 0.25㎜이다.
표 중에는, 관 내경(B)과 전선 직경(RB)(절연 피복부(15)의 외경, 전선(13)의 마무리 외경이라고도 칭함)의 비율(TB), 및, 전선 직경(RB)과 관 길이(D)의 비율(TD)이 기재되어 있다.
비율(TB)=(관 내경(B))/(전선 직경(RB))
비율(TD)=(관 길이(D))/(전선 직경(RB))
표 1에 기재된 실시예는, 관 내경(B)이, 전선(13)의 절연 피복부(15)보다 큰 직경이거나, 혹은, 절연 피복부(15)보다 작은 직경이라도 전선 삽입시에 제2 통부(54)가 용이하게 직경이 확대하여 변형하여, 절연 피복부(15)를 용이하게 삽입할 수 있는 조건을 만족하고 있다. 이 때문에, 도 4에 나타내는 클리퍼(101)와 앤빌(103)을 이용한 방법으로 용이하게 압착 접합하는 것이 가능하다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 비율(TB)이 1.0∼1.4의 조합, 즉, 관 내경(B)이 전선 직경(RB)의 1.0∼1.4배 미만의 경우에, 초기(제조 직후)의 공기 누설 시험에서 공기 누설이 없고, 또, 고온 방치 후, 및 인장시험 후 모두 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 보다 구체적으로는, 비율(TB)이 1.0∼1.4, 관 길이(D)가 1.1㎜ 이상, 또, 비율(TD)이 0.8 이상에서 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 한편, 표 중의 동그라미(○)가 100% 지수 된 것을 나타내고, 표 중의 삼각형이, 동그라미보다 뒤떨어지지만 양호한 지수성을 얻을 수 있던 것이다. 또, 표 중 가위표(×)는 충분한 지수성을 얻을 수 없는 것을 나타낸다.
이것에 대해, 비율(TB)이 1.5∼1.7의 비교예에서는, 초기는 비율(TB)이 1.7의 샘플을 제외하고 양호한 지수성을 얻을 수 있었지만, 고온 방치 후, 및 인장시험 후의 지수성은 모두 불충분했다. 또, 비율(TB)이 1.0∼1.4의 조합이라도, 관 길이(D)가 1.0㎜ 이하, 또, 비율(TD)이 0.7 이하의 비교예에 대해서도, 초기는 양호한 지수성을 얻을 수 있었지만, 고온 방치 후, 및 인장시험 후의 지수성은 모두 불충분했다.
지수성에 관해서는, 특히 관 내경(B)과 전선 직경(RB)의 관계가 중요하고, 비율(TB)이 1.6배보다 작으면, 초기에 100% 공기 누설되지 않기 때문에, 기본적으로 사용 가능하다. 보다 환경이 엄격한 개소에서 사용하는 경우는, 고온 방치의 가속도 시험에 견딘, 비율(TB)이 1.4보다 작은 편이 바람직하다. 즉, 표 1에 의하면, 관 내경(B)을 전선 직경(RB)의 1.0∼1.4배로 하는 것이 유효하고, 보다 바람직하게는 1.0∼1.4배 미만이 좋은 것을 알 수 있다.
관 길이(D)에 대해서는, 실시예 및 비교예에 기재된 바와 같이, 관 길이(D)가 3.0㎜에서는 비율(TD)이 2.0∼2.3의 범위에서 지수성을 확보할 수 있는 것이 확인된다. 또, 관 길이(D)가 3.0㎜ 미만(1.1∼3.0㎜) 이라도 비율(TD)이 0.8 이상(0.8∼2.2)의 범위에서 지수성을 확보할 수 있고, 관 길이(D)가 3.0㎜ 이상(3.0∼4.5㎜)이라도 비율(TD)이 3.2 이하(2.2∼3.2)의 범위에서 지수성을 확보할 수 있는 것이 확인되었다.
관 길이(D)는, 컴팩트화를 도모하는 관점에서는 짧은 것이 바람직한 한편, 너무 짧게 하면 절연 피복부(15)와의 접촉력이 약해져, 지수성에 불리하게 된다. 발명자들은, 관 길이(D)를 전선 직경(RB) 이상, 즉, 비율(TD)을 1.0 이상 확보하면, 지수성을 확보할 수 있는 것을 확인하고 있다. 한편, 관 길이(D)가 전선 직경(RB)보다 극단적으로 작지 않은 정도이면, 지수성을 확보할 수 있는 가능성이 있어, 비율(TD)을 1.0 미만의 값으로 해도 좋다. 단, 관 길이(D)의 최소치는 초기 지수를 만족시키는 값으로 설정되며 즉, 관 길이(D)가 최소치보다 작은 경우는 초기 지수를 만족하지 않는다.
[표 2]
Figure 112017006254256-pct00002
표 2는, 도체 단면적이 0.50㎟의 전선(13)의 시험결과를 나타내고 있다. 이 시험에 있어서, 전선(13)의 피복 두께는 0.15∼0.30㎜이며, 압착단자(11)의 판 두께는 0.25㎜이다.
표 2에 나타내는 바와 같이, 도체 단면적이 0.50㎟의 전선(13)의 경우, 비율(TB)이 1.0∼1.5의 조합, 즉, 관 내경(B)이 전선 직경(RB)의 1.0∼1.5배의 경우에, 초기(제조 직후), 고온 방치 후, 및 인장시험 후 모두 양호한 결과를 얻을 수 있고, 비율(TB)이 1.6배 이상의 비교예에서는, 양호한 결과를 얻을 수 없었다.
이 표 2에 의하면, 비율(TB)이 1.7배보다 작으면, 초기에 공기 누설되기 어렵기 때문에, 기본적으로 사용 가능하며, 보다 환경이 엄격한 개소에서 사용하는 경우는, 고온 방치의 가속도 시험에 견딘, 비율(TB)이 1.5배보다 작은 쪽이 바람직하다. 즉, 표 2에 의하면, 관 내경(B)을 전선 직경(RB)의 1.0∼1.5배로 하는 것이 유효하고, 보다 바람직하게는 1.0∼1.5배 미만이 좋은 것을 알 수 있었다.
관 길이(D)에 대해서는, 실시예 및 비교예에 기재된 바와 같이, 비율(TD)이 0.8∼3.5의 범위에서 지수성을 확보할 수 있는 것이 확인되었다. 단, 비율(TD)이 0.8∼3.5의 범위라도, 비율(TB)이 1.6∼1.8이고 비율(TD)이 2.8에서는 양호한 지수성을 얻을 수 없었다.
관 길이(D)는, 컴팩트화를 도모하는 관점에서는 짧은 것이 바람직하며, 이 전선(13)의 경우에서도, 관 길이(D)를 전선 직경(RB) 이상, 즉, 비율(TD)을 1.0 이상 확보하면, 지수성을 확보할 수 있는 것이 확인되고 있다. 한편, 관 길이(D)가 전선 직경(RB)보다 극단적으로 작지 않은 정도이면, 지수성을 확보할 수 있을 가능성이 있기 때문에, 비율(TD)을 1.0 미만의 값으로 해도 좋다. 단, 관 길이(D)는 초기 지수를 만족하는 값으로 설정된다.
[표 3]
Figure 112017006254256-pct00003
표 3은, 도체 단면적이 0.35㎟의 전선(13)의 시험결과를 나타내고 있다. 이 시험에 있어서, 전선(13)의 피복 두께는 0.15∼0.30㎜이며, 압착단자(11)의 판 두께는 0.25㎜이다.
표 3에 나타내는 바와 같이, 도체 단면적이 0.35㎟의 전선(13)의 경우, 비율(TB)이 1.0∼1.7의 조합, 즉, 관 내경(B)이 전선 직경(RB)의 1.0∼1.7배의 경우에, 초기(제조 직후), 고온 방치 후, 및 인장시험 후 모두 양호한 결과를 얻을 수 있고, 비율(TB)이 1.8배 이상의 비교예에서는, 양호한 결과를 얻을 수 없었다.
이 표 3에 의하면, 비율(TB)이 1.9배보다 작으면, 초기에 공기 누설 되기 어렵기 때문에, 기본적으로 사용 가능하고, 보다 환경이 엄격한 개소에서 사용하는 경우는, 고온 방치의 가속도 시험에 견딘, 비율(TB)이 1.7배 이하가 바람직하다. 즉, 관 내경(B)을 전선 직경(RB)의 1.0∼1.7배로 하는 것이 유효하다는 것을 알았다.
관 길이(D)에 대해서는, 실시예 및 비교예에 기재된 바와 같이, 비율(TD)이 0.7∼4.1의 범위에서 지수성을 확보할 수 있는 것을 확인했다. 단, 비율(TD)이 0.7∼4.1의 범위라도, 비율(TB)이 1.8∼2.0이고 비율(TD)이 3.4에서는 양호한 지수성을 얻을 수 없었다.
관 길이(D)는, 컴팩트화를 도모하는 관점에서는 짧은 것이 바람직하며, 이 전선(13)의 경우라도, 관 길이(D)를 전선 직경(RB) 이상, 즉, 비율(TD)을 1.0 이상 확보하면, 지수성을 확보할 수 있는 것이 확인되고 있다. 한편, 관 길이(D)가 전선 직경(RB)보다 극단적으로 작지 않는 정도이면, 지수성을 확보할 수 있는 가능성이 있기 때문에, 비율(TD)을 1.0 미만의 값으로 해도 좋다. 단, 관 길이(D)는 초기 지수를 만족하는 값으로 설정된다.
표 4∼표 6은, 제1 통부(52)의 관 내경(A), 및 관 길이(C)(도 2 참조)에 대한 시험결과를 나타낸 것이다.
관 내경(A), 및 관 길이(C)는, 압착 후의 단자 내 쓰러짐 등의 이상 변형에도 관여하는 부분이기 때문에, 발명자들은 이들의 점에 대하여 검토했다.
[표 4]
Figure 112017006254256-pct00004
표 4는, 도체 단면적이 0.75㎟의 전선(13)의 시험결과를 나타내고 있다. 이 시험에 있어서, 전선(13)의 피복 두께는 0.15∼0.30㎜이며, 압착단자(11)의 판 두께는 0.25㎜이다. 또, 실시예의 관 내경(B)은 1.6㎜이며, 비교예의 관 내경(B)은 1.8㎜이다.
표 4∼표 6중에는, 관 내경(A)과 도체 외경(RA)(심선부(14)의 외경)의 비율(TA), 및, 도체 외경(RA)과 관 길이(C)의 비율(TC)도 기재되어 있다.
비율(TA)=(관 내경(A))/(도체 외경(RA))
비율(TC)=(관 길이(C))/(도체 외경(RA))
표 4에 나타내는 바와 같이, 도체 단면적이 0.75㎟의 전선(13)의 경우, 비율(TA)이 1.1∼1.8의 조합, 즉, 관 내경(A)이 도체 외경(RA)의 1.1∼1.8배의 경우에, 초기(제조 직후), 고온 방치 후, 및 인장시험 후 모두 양호한 지수성을 얻을 수 있고 또, 압착 후의 단자 내 쓰러짐 등의 이상 변형을 충분히 방지할 수 있다 라는 결과를 얻을 수 있었다. 보다 바람직하게는, 비율(TA)이 1.4 이하, 즉, 관 내경(A)이 도체 외경(RA)의 1.4배 이하의 경우에, 고온 방치의 가속도 시험에 견디는 지수성을 얻을 수 있고, 또, 이상 변형도 억제되는 것을 알았다. 이것에 대해, 비율(TA)이 1.9배 이상의 비교예에서는, 양호한 결과를 얻을 수 없었다.
관 길이(C)에 대해서는, 실시예에 기재된 바와 같이, 비율(TC)이 2.0∼3.9의 범위에서 지수성을 확보할 수 있는 것, 및 이상 변형을 방지할 수 있는 것이 확인되었다. 지수성에 관련되는 변형을 억제하는 점, 및 이상 변형을 방지하는 관점에서 관 길이(C)는 어느 정도 긴 것이 바람직하다. 이 때문에, 이상의 결과로부터, 관 길이(C)는 도체 외경(RA)의 2배 이상 확보하는 것이 바람직하다. 또, 2배 이상 확보되면, 도 2에 부호α로 나타내는 걸어멈춤 홈(세레이션)의 면적도 확보하기 쉬워져, 전기적 접속을 양호하게 하여, 전선(13)도 빠지기 어려워진다.
단, 관 길이(C)의 최소치는, 도체 삽입부인 제1 통부(52)의 인장 강도를 만족하는 길이로 설정되고, 즉, 관 길이(C)가 최소치보다 작은 경우는 제1 통부(52)의 인장 강도를 유지할 수 없게 되어, 자동차에 사용하는 것이 어려워진다.
[표 5]
Figure 112017006254256-pct00005
표 5는, 도체 단면적이 0.50㎟의 전선(13)의 시험결과를 나타내고 있다. 이 시험에 있어서, 전선(13)의 피복 두께는 0.15∼0.30㎜이며, 압착단자(11)의 판 두께는 0.25㎜이다. 또, 실시예의 관 내경(B)은 1.4㎜이며, 비교예의 관 내경(B)은 1.6㎜이다.
표 5에 나타내는 바와 같이, 도체 단면적이 0.50㎟의 전선(13)의 경우, 비율(TA)이 1.1∼1.7의 조합, 즉, 관 내경(A)이 도체 외경(RA)의 1.1∼1.7배의 경우에, 초기(제조 직후), 고온 방치 후, 및 인장시험 후 모두 양호한 지수성을 얻을 수 있고, 또, 압착 후의 단자 내 쓰러짐 등의 이상 변형을 충분히 방지할 수 있다 라는 결과를 얻을 수 있었다. 보다 바람직하게는, 비율(TA)이 1.5 이하, 즉, 관 내경(A)이 도체 외경(RA)의 1.5배 이하의 경우에, 고온 방치의 가속도 시험에 견디는 지수성을 얻을 수 있고, 또, 이상 변형도 억제되는 것을 알았다. 이것에 대해, 비율(TA)이 1.9배 이상의 비교예에서는, 양호한 결과를 얻을 수 없었다.
관 길이(C)에 대해서는, 실시예에 기재된 바와 같이, 비율(TC)이 2.5∼4.9의 범위에서 지수성을 확보할 수 있는 것, 및 이상 변형을 방지할 수 있는 것이 확인되었다. 또, 관 길이(C)를, 표 4의 경우와 같이, 2.6㎜로 일치시킴으로써, 도체 단면적이 0.75㎟의 전선(13)의 경우와 공통화할 수 있다. 또, 관 길이(C)를 도체 외경(RA)의 2배 이상으로 확보함으로써, 전기적 접속을 양호하게 하고, 전선(13)이 빠지기 어려워진다.
단, 관 길이(C)는, 도체 삽입부인 제1 통부(52)의 인장 강도를 유지하는 값으로 설정되어 자동차 등에의 사용에 대응된다.
[표 6]
Figure 112017006254256-pct00006
표 6은, 도체 단면적이 0.35㎟의 전선(13)의 시험결과를 나타내고 있다. 이 시험에 있어서, 전선(13)의 피복 두께는 0.15∼0.30㎜이며, 압착단자(11)의 판 두께는 0.25㎜이다. 또, 실시예의 관 내경(B)은 1.2㎜이며, 비교예의 관 내경(B)은 1.4㎜이다.
표 6에 나타내는 바와 같이, 도체 단면적이 0.35㎟의 전선(13)의 경우, 비율(TA)이 1.1∼2.0의 조합, 즉, 관 내경(A)이 도체 외경(RA)의 1.1∼2.0배의 경우에, 초기(제조 직후), 고온 방치 후, 및 인장시험 후 모두 양호한 지수성을 얻을 수 있고, 또, 압착 후의 단자 내 쓰러짐 등의 이상 변형을 충분히 방지할 수 있다 라는 결과를 얻을 수 있었다. 보다 바람직하게는, 비율(TA)이 1.6 이하, 즉, 관 내경(A)이 도체 외경(RA)의 1.4배 이하의 경우에, 고온 방치의 가속도 시험에 견디는 지수성이 얻어지며, 또, 이상 변형도 억제되는 것을 알았다.
이것에 대해, 비율(TA)이 2.1배 이상의 비교예에서는, 양호한 결과를 얻을 수 없었다.
관 길이(C)에 대해서는, 실시예에 기재된 바와 같이, 비율(TC)이 2.8∼5.6의 범위에서 지수성을 확보할 수 있는 것, 및 이상 변형을 방지할 수 있는 것이 확인되었다. 또, 관 길이(C)를, 표 3 및 표 4의 경우와 같이, 2.6㎜로 일치시킴으로써, 도체 단면적이 0.75㎟ 및 0.50㎟의 전선(13)의 경우와 공통화할 수 있다. 또, 비율(TC)을 2배 이상 확보함으로써, 전기적 접속을 양호하게 할 수 있음과 함께, 심선부(14)를 빠지기 어렵게 한다.
단, 관 길이(C)는, 도체 삽입부인 제1 통부(52)의 인장 강도를 충분히 유지하는 값으로 설정되어, 자동차 등에의 사용에 대응된다.
이러한 시험을 행한 결과, 발명자들은, 도체 단면적이 0.75㎟의 전선(13)의 경우, 관 내경(B)은 전선 직경(RB)의 1.0∼1.4배가 바람직하고, 1.5배를 초과하면 지수성이 불리하게 되는 것을 확인했다. 또, 관 길이(D)는 적어도 전선 직경(RB)의 0.8∼3.2배에서 지수성을 저해하지 않고, 관 길이(D)는 1.0㎜ 이상, 또, 비율(TD)은 0.8 이상이 바람직한 것을 확인했다. 또, 관 내경(A)은, 도체 외경(RA)의 1.1∼1.8배가 바람직하고, 2.0배를 초과하면, 단자 내 쓰러짐 등의 이상 변형의 방지에 불리하고, 관 길이(C)는 적어도 도체 외경(RA)의 2.0∼3.9배의 범위에서 양호한 성능을 유지할 수 있는 것을 확인했다.
또, 도체 단면적이 0.50㎟의 전선(13)의 경우, 관 내경(B)은 전선 직경(RB)의 1.0∼1.5배가 바람직하고, 1.6배를 초과하면 서서히 지수성이 불리하게 되는 것을 확인했다. 또, 관 길이(D)는, 적어도 전선 직경(RB)의 0.8∼3.5배로 지수성을 저해하지 않는 것을 확인했다. 또, 관 내경(A)은, 도체 외경(RA)의 1.1∼1.7배가 바람직하고, 2.0배를 초과하면, 단자 내 쓰러짐 등의 이상 변형의 방지에 불리하고, 관 길이(C)는 적어도 도체 외경(RA)의 2.5∼4.9배의 범위에서 양호한 성능을 유지할 수 있는 것을 확인했다.
또, 도체 단면적이 0.35㎟의 전선(13)의 경우, 관 내경(B)은 전선 직경(RB)의 1.0∼1.7배가 바람직하고, 1.9배를 초과하면 지수성이 불리하게 되는 것을 확인했다. 또, 관 길이(D)는, 적어도 전선 직경(RB)의 0.8∼3.4배에서 지수성을 저해하지 않는 것을 확인했다. 또, 관 내경(A)은, 도체 외경(RA)의 1.1∼2.0배가 바람직하고, 2.3배 이상에서, 단자 내 쓰러짐 등의 이상 변형의 방지에 불리하며, 관 길이(C)는 적어도 도체 외경(RA)의 2.8∼5.6배의 범위에서 양호한 성능을 유지할 수 있는 것을 확인했다.
한편, 어느 도체 단면적에서도, 관 길이(D)는 초기 지수를 만족하는 길이로 설정되고, 관 길이(D)가 최소치보다 작은 경우는 초기 지수를 만족하지 않는다. 또, 관 길이(C)는 도체 삽입부인 제1 통부(52)의 인장 강도를 유지하는 길이로 설정되며, 관 길이(C)가 최소치보다 작은 경우는 제1 통부(52)의 인장 강도를 유지할 수 없게 되어, 자동차에 사용하는 것이 어려워진다.
그런데, 도체 단면적이 0.35∼0.75㎟의 전선(13)은, 심선부(14)의 구조(개수 등), 및/또는 전선(13)의 피복 두께에 따라, 전선 직경(RB), 및/또는 도체 외경(RA)이 바뀌는 것이 알려져 있다.
발명자들은, 여러 가지 전선 직경(RB), 및 도체 외경(RA)의 것에 대해, 상기 조건을 만족하는 것을 검토했다. 그 검토 결과를 표 7에 나타낸다.
[표 7]
Figure 112017006254256-pct00007
표 7에 나타내는 바와 같이, 도체 단면적이 0.75㎟의 전선(13)은, 전선 직경(RB)이 1.3∼1.9㎜, 도체 외경(RA)이 0.9∼1.3㎜의 범위이며, 이 전선(13)에 이용하는 압착단자(11)에 대해서는, 지수성, 및 이상 변형 방지의 관점에서, 관 내경(A)이 1.0∼1.6㎜, 관 내경(B)이 1.4∼2.1㎜, 관 길이(C)가 1.3∼4.5㎜, 관 길이(D)가 1.1∼4.5㎜의 범위가 바람직하다.
또, 도체 단면적이 0.50㎟의 전선(13)은, 전선 직경(RB)이 1.1∼1.7㎜, 도체 외경(RA)이 0.8∼1.1㎜의 범위이며, 이 전선(13)에 이용하는 압착단자(11)에 대해서는, 지수성, 및 이상 변형 방지의 관점에서, 관 내경(A)이 0.85∼1.4㎜, 관 내경(B)이 1.25∼1.9㎜, 관 길이(C)가 1.2∼4.5㎜, 관 길이(D)가 1.0∼4.5㎜의 범위가 바람직하다.
또, 도체 단면적이 0.35㎟의 전선(13)은, 전선 직경(RB)이 0.9∼1.5㎜, 도체 외경(RA)이 0.6∼0.9㎜의 범위이며, 이 전선(13)에 이용하는 압착단자(11)에 대해서는, 지수성, 및 이상 변형 방지의 관점에서, 관 내경(A)이 0.7∼1.2㎜, 관 내경(B)이 1.1∼1.7㎜, 관 길이(C)가 1.0∼4.5㎜, 관 길이(D)가 0.8∼4.5㎜의 범위가 바람직하다.
이 표 7에는, 상기 범위의 대략 중앙의 값이 기재되어 있다. 이 대략 중앙의 값을 기준으로 하여 제작함으로써, 제작상의 오차가 생겨도 상기 범위 내로 포함시키기 쉬워진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 전선(13)의 절연 피복부(15)(피복부)가 삽입되는 제2 통부(54)(피복 삽입부)보다, 심선부(14)(도체부)가 삽입되는 제1 통부(52)(도체 삽입부)가 작은 직경으로 형성되며, 또, 제2 통부(54)의 내경(관 내경(B))이, 절연 피복부(15)의 외경(전선 직경(RB))에 대하여 1.0∼1.7배의 범위 내로 형성된 관 형상부(25)를 가지는 압착단자(11)를 준비하여, 전선(13)을 관 형상부(25)에 삽입하고, 제2 통부(54)와 절연 피복부(15)를 압축하여 압착하므로, 전선(13)의 심선부(14)를 제1 통부(52) 내로 쉽게 넣을 수 있고, 또, 압착단자(11)와 피복전선(13)의 사이의 지수성을 쉽게 확보할 수 있다.
따라서, 관 형상부(25), 및/또는 전선(13)의 부식을 억제하여, 제품 수명을 길게 하는 것이 가능하게 된다. 또, 프레스 가공, 및 레이저 용접에 의하여 상기 폐색 통 형상체를 형성하기 때문에, 대량생산에도 대응하기 쉽다.
게다가, 이들의 조건은, 도체 단면적이 0.35∼0.75㎟ 이외의 전선(13)을 압착하는 다른 압착단자(11)에 용이하게 적용할 수 있고, 적용함으로써, 사이즈가 다른 전선(13)과 압착단자(11) 사이의 지수성도 확보하기 쉬워진다.
또, 절연 피복부(15)의 외경(전선 직경(RB))이 1.3∼1.9㎜가 되는 도체 단면적이 0.75㎟의 전선(13)의 경우, 제2 통부(54)(피복 삽입부)의 내경(관 내경(B))을 전선 직경(RB)에 대하여 1.0∼1.4배의 범위 내로 형성함으로써, 압착단자(11)와 전선(13) 사이의 지수성을 확보하기 쉬워진다.
또, 전선 직경(RB)이 1.1∼1.7㎜가 되는 도체 단면적이 0.50㎟의 전선(13)의 경우, 제2 통부(54)(피복 삽입부)의 내경(관 내경(B))을, 절연 피복부(15)의 외경에 대하여 1.0∼1.5배의 범위 내로 형성함으로써, 압착단자(11)와 전선(13) 사이의 지수성을 확보하기 쉬워진다.
또, 전선 직경(RB)이 0.9∼1.5㎜가 되는 도체 단면적이 0.35㎟의 전선(13)의 경우, 제2 통부(54)(피복 삽입부)의 내경(관 내경(B))을, 절연 피복부(15)의 외경에 대하여 1.0∼1.7배의 범위 내로 형성함으로써, 압착단자(11)와 전선(13) 사이의 지수성을 확보하기 쉬워진다.
또, 제1 통부(52)(도체 삽입부)의 내경(관 내경(A))을, 심선부(14)(도체부)의 외경(도체 외경(RA))에 대하여 1.1∼2.0배의 범위 내로 형성함으로써, 지수성을 확보하기 쉽게 함과 함께, 압착 후의 단자 내 쓰러짐 등의 이상 변형을 방지하기 쉬워진다. 또, 이들의 조건은, 도체 단면적이 0.35∼0.75㎟ 이외의 전선(13)을 압착하는 다른 압착단자(11)에 용이하게 적용할 수 있고, 적용함으로써, 사이즈가 다른 전선(13)과 압착단자(11) 사이의 지수성을 확보하기 쉽게 함과 함께, 이상 변형을 방지하기 쉬워진다.
또, 전선 직경(RB)이 0.9∼1.3㎜가 되는 도체 단면적이 0.75㎟의 전선(13)의 경우, 관 내경(A)이 도체 외경(RA)의 1.1∼1.8배가 바람직하고, 또한 1.4배 이하로 한정함으로써, 보다 지수성이 향상되며, 또, 이상 변형도 억제된다. 또, 전선 직경(RB)이 0.8∼1.1㎜가 되는 도체 단면적이 0.50㎟의 전선(13)의 경우, 관 내경(A)이 도체 외경(RA)의 1.1∼1.7배가 바람직하고, 또한 1.5배 이하로 한정함으로써, 보다 지수성이 향상되며, 또, 이상 변형도 억제된다. 또, 전선 직경(RB)이 0.6∼0.9㎜가 되는 도체 단면적이 0.35㎟의 전선(13)의 경우, 관 내경(A)이 도체 외경(RA)의 1.1∼2.0배가 바람직하고, 또한, 1.6배 이하로 한정함으로써, 보다 지수성이 향상되며, 또, 이상 변형도 억제된다.
또, 제2 통부(54)(피복 삽입부)와 제1 통부(52)(도체 삽입부)가 동축으로 형성되어 있으므로, 전선(13)의 심선부(14), 및 절연 피복부(15)를 제1 통부(52), 및 제2 통부(54)에 각각 원활히 삽입할 수 있다.
또, 관 형상부(25)를 전선 삽입구(31) 이외가 폐색되는 폐색 통 형상체로 형성하므로, 제2 통부(54)(피복 삽입부)와 전선(13)의 절연 피복부(15)(피복부) 사이의 빈틈을 폐색하는 것에 주의하면, 지수성을 확보할 수 있다. 즉, 관 형상부(25)를 폐색 통 형상체로 구성한 다음, 상기의 조건을 만족하도록 형성함으로써, 지수성을 효율 좋게 확보할 수 있다.
상기 설명에서는, 도 1 등에 나타내는 전선 접속 구조체(10)에 본 발명을 적용하는 경우를 설명했지만, 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 설명에서는, 압착단자(11)의 박스부(20)가 암형 단자를 가지는 경우를 예시했지만, 박스부(20)가 수형 단자를 가지는 구성(수형 박스)이라도 좋다. 또, 심선부(14)를 구성하는 금속재료는, 구리계 재료라도 좋고, 전선으로서의 실용이 가능한 도전성을 가지는 금속재료를 널리 적용 가능하다.
10: 전선 접속 구조체
11: 압착단자
13: 전선(피복전선)
14: 심선부(도체부)
15: 절연 피복부(피복부)
15a: 피복 선단부
20: 박스부
25: 관 형상부(단차관)
31: 전선 삽입구(개구부)
52: 제1 통부(도체 삽입부)
53: 확경 통부(도체 가이드)
54: 제2 통부(피복 삽입부)

Claims (14)

  1. 관 형상부를 가지는 단자와, 피복전선의 도체부를 상기 관 형상부로 압착한 전선 접속 구조체의 제조방법으로서,
    판재 형상 재료를 타발하고, 상기 판재 형상 재료를 통 형상으로 굽힘 가공하고, 또한 관 형상부를 형성하기 위해 접합부에서 상기 판재 형상 재료를 접합하고 용접함으로써, 단자를 준비하는 단계와,
    피복전선 삽입구 이외의 부분이 단부 부분으로부터 피복전선 삽입구를 향해 폐색되는 폐색 통 형상체를 형성하기 위해, 피복전선 삽입구로부터 이격된 관 형상부의 폐색된 단부 부분을 찌그러뜨려 용접하는 단계와,
    상기 피복전선을 상기 관 형상부에 삽입하는 단계와,
    피복전선의 피복부가 삽입되는 삽입부와 상기 피복전선의 피복부를 압축하여 압착하는 단계를 포함하며,
    상기 단자는, 상기 피복전선의 피복부가 삽입되는 피복 삽입부보다, 도체부가 삽입되는 도체 삽입부가 작은 직경으로 형성되고, 또한 상기 피복 삽입부의 내경은 상기 피복부의 외경에 대해 1.0∼1.7배의 범위인 상기 관 형상부를 갖는 것을 특징으로 하는 전선 접속 구조체의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피복부의 외경이 1.3∼1.9㎜의 상기 피복전선의 경우, 상기 피복 삽입부의 내경을, 상기 피복부의 외경에 대하여 1.0∼1.4배의 범위 내로 형성하는 것을 특징으로 하는 전선 접속 구조체의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 피복부의 외경이 1.1∼1.7㎜의 상기 피복전선의 경우, 상기 피복 삽입부의 내경을, 상기 피복부의 외경에 대하여 1.0∼1.5배의 범위 내로 형성하는 것을 특징으로 하는 전선 접속 구조체의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 피복부의 외경이 0.9∼1.5㎜의 상기 피복전선의 경우, 상기 피복 삽입부의 내경을, 상기 피복부의 외경에 대하여 1.0∼1.7배의 범위 내로 형성하는 것을 특징으로 하는 전선 접속 구조체의 제조방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도체 삽입부의 내경을, 상기 도체부의 외경에 대하여 1.1∼2.0배의 범위 내로 형성하는 것을 특징으로 하는 전선 접속 구조체의 제조방법.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피복 삽입부와 상기 도체 삽입부가 동축(同軸)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전선 접속 구조체의 제조방법.
  7. 삭제
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 피복 삽입부의 길이는, 상기 피복부의 외경에 대하여 0.8배 이상인 것을 특징으로 하는 전선 접속 구조체의 제조방법.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 피복 삽입부의 길이는, 상기 피복부의 외경에 대하여 0.8배 이상인 것을 특징으로 하는 전선 접속 구조체의 제조방법.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 피복 삽입부의 길이는, 상기 피복부의 외경에 대하여 0.7배 이상인 것을 특징으로 하는 전선 접속 구조체의 제조방법.
  11. 관 형상부를 가지는 단자와, 피복전선의 도체부를 상기 관 형상부로 압착한 전선 접속 구조체로서,
    상기 관 형상부는, 상기 도체부가 삽입되는 도체 삽입부가, 상기 피복전선의 피복부가 삽입되는 피복 삽입부보다 작은 직경으로 형성되며, 또한 상기 피복 삽입부의 내경이 상기 피복부의 외경에 대하여 1.0∼1.7배의 범위 내로 형성되도록, 접합부에서 함께 용접되는 판재 형상 재료의 엣지를 갖는 통 형상으로 권취되는 판재 형상 재료로 형성되며,
    전선 삽입구로부터 이격된 관 형상부의 단부 부분은, 상기 전선 삽입구 이외의 부분이 단부 부분으로부터 전선 삽입구를 향해 폐색되는 폐색 통 형상체를 형성하도록, 찌그러뜨려져서 용접되는 것을 특징으로 하는 전선 접속 구조체.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축하여 압착하는 단계는, 피복전선의 도체부를 향해 움푹 패인 압착자국을 형성하도록, 상기 피복전선의 도체부를 향해 상기 관 형상부의 도체 삽입부를 압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전선 접속 구조체의 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 압축하여 압착하는 단계는, 상기 관 형상부를 형성하도록 상기 판재 형상 재료의 엣지가 접합되어 용접되는 위치에 압착자국을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전선 접속 구조체의 제조방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축하여 압착하는 단계는, 상기 관 형상부에 위치되는 피복전선의 피복부를 완전한 원(perfect circle)으로 압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전선 접속 구조체의 제조방법.
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