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KR102135990B1 - 차폐된 와이어 케이블을 접속하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

차폐된 와이어 케이블을 접속하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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KR102135990B1
KR102135990B1 KR1020157010885A KR20157010885A KR102135990B1 KR 102135990 B1 KR102135990 B1 KR 102135990B1 KR 1020157010885 A KR1020157010885 A KR 1020157010885A KR 20157010885 A KR20157010885 A KR 20157010885A KR 102135990 B1 KR102135990 B1 KR 102135990B1
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shielded wire
shielded
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shielding
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테리 에이. 조지
에릭 비. 포마
제레미 엠. 리차드슨
브라이언 케이. 듀
윌리암 제이. 팜
브루스 디. 테일러
존 레이몬드 메츠거
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앱티브 테크놀러지스 리미티드
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Abstract

함께 접속된 복수의 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114)을 갖는, 전기 또는 하이브리드 전기 차량에 사용되는 것과 같은 와이어 케이블 조립체(150). 중심 전도체(116)는 함께 접합되고, 내측 절연체(152) 내에 에워싸인다. 케이블의 차폐 전도체(130)는, 내측 절연체(152)를 에워싸고 차폐된 와이어 케이블(110)의 차폐 전도체(130)에 부착되는 전기 전도성 슬리브(160)에 의해 접합된다. 슬리브(160)는 차폐된 와이어 케이블(110)의 외측 절연 층들을 분리한다. 슬리브(160)는 차폐된 와이어 케이블(110)의 외측 절연 층에 밀봉되는 외측 절연체(182)에 의해 에워싸인다. 차폐된 와이어 케이블(110)을 함께 접속하는 방법(300)이 또한 제시된다.

Description

차폐된 와이어 케이블을 접속하기 위한 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR SPLICING SHIELDED WIRE CABLES}
본 발명은 일반적으로 차폐된 와이어 케이블을 접합하기 위한 접속 장치 및 방법에 관한 것이다.
차폐된 와이어 케이블은 전형적으로 절연된 중심 전도체(center conductor)와 중심 전도체 절연체를 둘러싸는 별개의 절연된 차폐 전도체(shield conductor)를 포함한다. 차폐 전도체는 브레이딩된 와이어 메시(braided wire mesh), 금속 포일(metal foil), 또는 금속화된 필름(metalized film)으로 구성될 수 있다. 케이블은 전형적으로 차폐 전도체를 덮는 제2 절연 층을 갖는다. 차폐된 와이어 케이블(shielded wire cable)은 케이블 텔레비전 전송 라인에서와 같은 통신 시스템에 오랫동안 사용되어 왔다. 차폐된 와이어 케이블은 또한 전기 및 하이브리드 전기 차량에서의 고전압 응용에 사용된다. 차폐된 와이어 케이블이 함께 접속될 때, 차폐 전도체의 전기적 연속성을 유지시키기 위해, 보통 접속된 케이블의 차폐 전도체와 중심 전도체를 전기적으로 연결할 필요가 있다. 차폐 전도체를 상호연결하는 것은 복잡할 수 있는데, 왜냐하면 중심 전도체를 접합하기 위해서는 차폐 전도체가 케이블의 접속된 단부로부터 뒤로 커팅되어야 하기 때문이다. 차폐 전도체를 상호연결하는 것은 때때로 Y-접속으로 지칭되는 일대다(one-to-many) 접속 구성에서 더욱 복잡할 수 있다.
배경기술 단락에서 논의된 요지는 단지 배경기술 단락에서의 그의 언급으로 인해 종래 기술인 것으로 추정되지 않아야 한다. 유사하게, 배경기술 단락에 언급된 또는 배경기술 단락의 요지와 관련된 문제는 종래 기술에서 이전에 인식되었던 것으로 추정되지 않아야 한다. 배경기술 단락의 요지는 단지 그것 자체로 또한 발명일 수 있는 상이한 접근법을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 와이어 하네스 조립체(wire harness assembly)가 제공된다. 와이어 하네스 조립체는 제1 절연 재킷(insulative jacket)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제1 차폐 전도체에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제1 코어 전도체(core conductor)를 갖는 제1 차폐된 와이어 케이블; 제2 절연 재킷에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제2 차폐 전도체에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제2 코어 전도체를 갖는 제2 차폐된 와이어 케이블; 및 제3 절연 재킷에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제3 차폐 전도체에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제3 코어 전도체를 갖는 제3 차폐된 와이어 케이블을 포함하며, 제1, 제2 및 제3 코어 전도체는 직접 접합되는 부분을 형성하고, 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체는 서로 물리적으로 분리된다. 와이어 하네스 조립체는 또한, 종축 및 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체의 일부분을 에워싸는 제1 축방향 통로를 한정하고 제1 차폐 전도체에 부착되는 제1 접점, 제2 차폐 전도체에 부착되는 제2 접점 및 제3 차폐 전도체에 부착되는 제3 접점을 한정하는 전도성 슬리브(conductive sleeve)를 포함하며, 제1, 제2 및 제3 절연 재킷은 서로 분리되고, 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체의 에워싸인 부분은 종축에 실질적으로 평행하다. 와이어 케이블 조립체는, 제1, 제2 및 제3 절연 재킷과 밀봉가능하게 맞물리고 전도성 슬리브를 에워싸는 외측 절연체(outer insulator)를 더 포함한다.
와이어 하네스 조립체는, 제1 축방향 통로 내에 배치되고 제1, 제2 및 제3 코어 전도체의 접합된 부분을 에워싸는 제2 축방향 통로를 한정하는 내측 절연체(inner insulator)를 포함할 수 있다. 내측 절연체와 슬리브는 대체로 타원형 단면을 가질 수 있다. 제2 축방향 통로의 일부분이 좁아질 수 있어, 단지 단일 차폐된 케이블만이 제2 축방향 통로의 상기 부분 내에 배치될 수 있다. 슬리브는 제1 접점을 형성하도록 구성되는 크림핑 윙(crimping wing)을 한정할 수 있고, 슬리브는 제2 및 제3 접점을 형성하도록 구성되는 U자형 슬롯(slot)을 한정할 수 있다. 제1, 제2 및 제3 접점은 각각 제1, 제2 및 제3 접점의 내부로의 땜납 페이스트(solder paste)의 주입을 허용하도록 구성되는 구멍을 한정할 수 있다. 와이어 하네스 조립체는 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체 각각에 부착되는 복수의 페룰(ferrule)을 더 포함할 수 있으며, 제1, 제2 및 제3 접점은 복수의 페룰 중 적어도 하나에 부착된다. 복수의 페룰 중 적어도 하나의 페룰은 땜납으로 형성될 수 있다.
와이어 하네스 조립체의 다른 실시예에 따르면, 제1, 제2 및 제3 접점은 복수의 페룰에 의해 각각 제1, 제2 및 제3 외부 전도체에 부착될 수 있다. 슬리브는 제2 슬리브 부분에 접합되도록 구성되는 제1 슬리브 부분을 포함할 수 있고, 내측 절연체는 제2 내측 절연체 부분에 접합되도록 구성되는 제1 내측 절연체 부분을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 차폐된 와이어 케이블을 함께 접속하는 방법이 제공된다. 본 방법은 제1 절연 재킷에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제1 차폐 전도체에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제1 코어 전도체를 갖는 제1 차폐된 와이어 케이블을 제공하는 단계, 제2 절연 재킷에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제2 차폐 전도체에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제2 코어 전도체를 갖는 제2 차폐된 와이어 케이블을 제공하는 단계, 제3 절연 재킷에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제3 차폐 전도체에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제3 코어 전도체를 갖는 제3 차폐된 와이어 케이블을 제공하는 단계, 종축, 제1 축방향 통로, 및 제1, 제2 및 제3 접점을 한정하는 차폐물을 제공하는 단계 - 상기 차폐물은 전도성 재료로 형성됨 -, 및 제2 축방향 통로를 한정하는 내측 절연체를 제공하는 단계 - 상기 내측 절연체는 유전체 재료로 형성됨 - 를 포함한다. 본 방법은 또한 제1 중심 전도체를 제2 중심 전도체와 제3 중심 전도체에 접합하는 단계, 접합된 제1, 제2 및 제3 내측 전도체를 제2 축방향 통로 내에 배치하는 단계, 내측 절연체와 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체를 제1 축방향 통로 내에 배치하는 단계 - 내측 절연체 내에 배치되는 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체의 부분은 종축에 실질적으로 평행함 -, 및 제1, 제2 및 제3 절연 재킷을 서로 분리하는 단계를 포함한다. 본 방법은 제1 접점을 제1 차폐 전도체에, 제2 접점을 제2 차폐 전도체에, 그리고 제3 접점을 제3 차폐 전도체에 부착하여, 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체들 사이의 전도성 경로를 제공하는 단계, 비전도성 재료로 형성되는 외측 절연체를 제공하는 단계, 차폐물을 외측 절연체 내에 배치하는 단계, 및 외측 절연체를 제1, 제2 및 제3 절연 재킷에 밀봉가능하게 맞물리게 하여, 차폐물을 외측 절연체 내에 에워싸는 단계를 더 포함한다. 접합된 제1, 제2 및 제3 내측 전도체는 제2 축방향 통로 내에 활주가능하게 배치될 수 있고, 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체는 제1 축방향 통로 내에 활주가능하게 배치될 수 있다.
제1, 제2 및 제3 접점이 각각 구멍을 한정하는 경우에, 본 방법은 땜납 페이스트를 제1, 제2 및 제3 접점의 내부로 그 내부에 한정되는 구멍을 통해 주입하는 단계, 및 땜납 페이스를 그것이 리플로우(reflow)될 때까지 가열하여, 제1, 제2 및 제3 접점을 각각 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체에 납땜하는 단계를 포함할 수 있다. 본 방법은 선택적으로 제1, 제2 및 제3 페룰을 제공하는 단계; 제1, 제2 및 제3 페룰을 각각 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체에 부착하는 단계; 제1, 제2 및 제3 페룰을 각각 제1, 제2 및 제3 접점에 크림핑하여, 제1, 제2 및 제3 접점을 각각 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체에 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
슬리브가 제1 슬리브 부분과 제2 슬리브 부분을 포함하는 경우에, 본 방법은 또한 제1 슬리브 부분을 제2 슬리브 부분에 접합하여, 접합된 제1, 제2 및 제3 내측 전도체를 제2 축방향 통로 내에 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
내측 절연체가 제1 내측 절연체 부분과 제2 내측 절연체 부분을 포함하는 경우에, 본 방법은 제1 내측 절연체 부분을 제2 내측 절연체 부분에 접합하여, 내측 절연체와 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체를 제1 축방향 통로 내에 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
외측 절연체가 외측 절연체 및 적어도 하나의 차폐된 와이어 케이블과 밀봉가능하게 맞물리도록 구성되는 단부 캡(end cap)을 더 포함하는 경우에, 본 방법은 또한 단부 캡을 적어도 하나의 차폐된 와이어 케이블과 밀봉가능하게 맞물리게 하는 단계 및 단부 캡을 외측 절연체와 밀봉가능하게 맞물리게 하여, 차폐물을 외측 절연체 내에 에워싸는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 추가의 특징과 이점이 단지 비제한적인 예로서 주어지고 첨부 도면을 참조하는 본 발명의 바람직한 실시예의 하기의 상세한 설명을 읽을 때 더욱 명확하게 나타날 것이다.
이제 본 발명이 첨부 도면을 참조하여 예로서 기술될 것이다.
도 1은 종래 기술의 전기 부하 연결 계획의 개략도이다.
도 2는 제1 및 제2 실시예에 따른 전기 부하 연결 계획의 개략도이다.
도 3은 제1 실시예에 따른 중심 전도체 접속 연결부를 갖는 와이어 하네스 조립체의 예시이다.
도 4는 제1 실시예에 따른 차폐된 와이어 케이블 상에 미리 설치된 내측 절연체를 갖는 와이어 하네스 조립체의 사시도이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 중심 전도체 접속 연결부를 에워싸는 내측 절연체를 갖는 와이어 하네스 조립체의 사시도이다.
도 6은 제1 실시예에 따른 중심 전도체 접속 연결부를 에워싸는 도 5의 와이어 하네스 조립체의 내측 절연체의 반투명 사시도이다.
도 7은 제1 실시예에 따른 중심 전도체 접속 연결부를 에워싸는 도 6의 와이어 하네스 조립체의 내측 절연체의 일부 절제도이다.
도 8은 제1 실시예에 따른 차폐된 와이어 케이블 상에 미리 설치된 차폐물을 갖는 와이어 하네스 조립체의 사시도이다.
도 9는 제1 실시예에 따른 내측 절연체를 에워싸는 도 8의 와이어 하네스 조립체의 차폐물의 사시도이다.
도 10은 제1 실시예에 따른 내측 절연체를 에워싸는 도 9의 와이어 하네스 조립체의 차폐물의 일부 절제도이다.
도 11a는 제1 실시예에 따른 차폐 전도체에 대한 도 10의 와이어 하네스 조립체의 접점을 크림핑하는 사시도이다.
도 11b는 제1 실시예에 따른 도 10의 와이어 하네스 조립체의 접점과 와이어 분리의 평면 상세도이다.
도 12는 제1 실시예에 따른 도 10의 와이어 하네스 조립체의 차폐물을 에워싸는 외측 절연체의 사시도이다.
도 13은 제1 실시예에 따른 와이어 하네스 조립체의 사시도이다.
도 14는 제2 실시예에 따른 와이어링 하네스 조립체의 분해 사시도이다.
도 15는 제2 실시예에 따른 도 14의 와이어링 하네스 조립체의 내측 절연체의 사시도이다.
도 16은 제2 실시예에 따른 도 14의 와이어링 하네스 조립체의 내측 절연체의 조립의 사시도이다.
도 17은 제2 실시예에 따른 슬리브의 일부분 내에 배치된 도 14의 와이어링 하네스 조립체의 내측 절연체의 조립의 사시도이다.
도 18은 제2 실시예에 따른 슬리브로 에워싸인 도 14의 와이어링 하네스 조립체의 내측 절연체의 조립의 사시도이다.
도 19는 제2 실시예에 따른 도 14의 와이어링 하네스 조립체의 슬리브에 의해 한정된 접점에 대한 체결 장치의 조립의 사시도이다.
도 20은 제2 실시예에 따른 도 14의 와이어링 하네스 조립체의 슬리브의 사시도이다.
도 21은 제2 실시예에 따른 도 14의 와이어링 하네스 조립체의 외측 절연체 내에의 차폐물 조립체의 조립의 사시도이다.
도 22는 제2 실시예에 따른 도 14의 와이어링 하네스 조립체의 차폐된 와이어 케이블에 대한 단부 캡의 조립의 사시도이다.
도 23은 제2 실시예에 따른 도 14의 와이어링 하네스 조립체의 외측 절연체에 대한 단부 캡의 조립의 사시도이다.
도 24는 제2 실시예에 따른 다른 와이어링 하네스 조립체의 다른 외측 절연체에 연결된 와이어링 하네스 조립체의 외측 절연체의 사시도이다.
도 25a는 제2 실시예에 따른 와이어링 도관(wiring conduit) 내에 배치된 2개의 와이어링 하네스 조립체의 측면도이다.
도 25b는 제2 실시예에 따른 와이어링 도관 내에 배치된 2개의 와이어링 하네스 조립체의 단부도이다.
도 26a, 도 26b 및 도 26c는 제3 실시예에 따른 4개의 차폐된 와이어 케이블을 포함하는 와이어링 하네스 조립체의 도면이다.
도 27a 및 도 27b는 제1 및 제2 실시예에 따른 차폐된 와이어 케이블을 함께 접속하는 방법의 흐름도이다.
2개 이상의 차폐된 와이어 케이블을 함께 접속하기 위한 장치와 방법이 본 명세서에 기술된다. 이러한 장치와 방법은 단일 중심 전도체 또는 다수의 중심 전도체를 가진 차폐된 와이어 케이블을 접속하기 위해 사용될 수 있다. 본 명세서에 기술된 장치와 방법은 2개의 차폐 와이어 케이블을 함께 접속하기 위해, 예를 들어 절단된 케이블을 수리하기 위해 사용될 수 있다. 본 명세서에 기술된 장치와 방법은 또한 하나의 차폐된 와이어 케이블을 2개 이상의 차폐된 와이어 케이블에 접속하여 Y-접속을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 본 명세서에 기술된 장치와 방법은 다양한 차폐된 와이어 케이블 유형, 예를 들어 RG-59 케이블과 같은, 통신 전송을 위한 차폐된 와이어 케이블, 또는 전기 또는 하이브리드 전기 차량을 위해 설계된 고전압 차폐된 와이어 케이블을 접속하기 위해 사용될 수 있다.
도 1은 예를 들어 전기 차량에서 전기 부하(1)를 배터리 팩(battery pack)(2)에 연결하기 위한 종래 기술 계획을 예시한다. 각각의 전기 부하(1)는 배터리 팩(2)으로부터 전기 부하(1)까지 연장되는 한 쌍의 고전압 차폐된 와이어 케이블(양(3) 및 음(4) 극성)과 회로 각각을 보호하는 별개의 퓨즈(5)를 필요로 한다.
도 2는 본 명세서에 제시된 장치와 방법을 사용하여 한 쌍의 양극 케이블(positive cable)(13)과 한 쌍의 음극 케이블(14)을 함께 접속함으로써 예를 들어 전기 차량에서 전기 부하(11)를 배터리 팩(12)에 연결하기 위한 계획의 비제한적인 예를 예시한다. 본 발명자는 예를 들어 전기 부하(11)가 동시에 사용되지 않기 때문에, 수개의 회로가 조합되고 단일 퓨즈(15)를 공유할 수 있는 것을 알게 되었다. 전기 부하(11)는 또한 전기 부하(11)가 동시에 사용되지 않도록 그들이 한 번에 하나씩 작동할 수 있게 하는 컨트롤러(22)에 연결될 수 있거나, 컨트롤러는 전기 부하(11)에 의해 사용되는 총 전류가 퓨즈(15)를 끊거나 개방시키는 데 요구되는 전류 정격보다 작도록 전기 부하(11) 각각에 의해 사용되는 전류를 모니터링하고 전기 부하(11) 각각을 제어할 수 있다. 본 발명자는 이들 전기 부하(1)에 대한 한 쌍의 고전압 차폐된 와이어 케이블(13, 14)이 차폐된 와이어 케이블(13, 14)의 차폐 전도체(미도시)의 절연과 연속성을 유지시키면서 차폐된 와이어 케이블(13, 14)의 중심 전도체(17)를 연결하는 차폐된 케이블 접속 장치(20) - 이하에서는 장치(20) - 로 도 2에 도시된 바와 같이 함께 접속되어, 전기 부하(11)를 배터리 팩(12)에 상호연결하는 데 요구되는 차폐된 와이어 케이블(13, 14)의 길이를 감소시키고, 그에 따라 차폐된 와이어 케이블(13, 14) 비용, 중량, 패키징 공간, 및 와이어링 하네스에 대한 와이어 라우팅(routing) 복잡성을 감소시킬 수 있는 것을 인식하였다. 다수의 전기 부하(11)가 단일 퓨즈(15)를 공유할 수 있기 때문에, 배터리 팩(12) 내의 퓨즈 장착형 회로의 개수도 또한 감소되어, 도 1의 종래 기술 계획과 비교하여 퓨즈(15)와 케이블 커넥터(16)의 개수를 감소시킴으로써 배터리 팩(12)의 비용과 복잡성을 더욱 감소시킬 수 있다.
도 3은 함께 접속되어 있는 3개의 고전압 차폐된 와이어 케이블, 즉 제1 차폐된 케이블(110), 제2 차폐된 케이블(112) 및 제3 차폐된 케이블(114)의 비제한적인 예를 예시한다. 차폐된 케이블(110, 112, 114) 각각의 중심 전도체(116, 118, 120)가 음파 용접 공정에 의해 접합되어 연결부(122)를 형성하였다. 연결부(122)를 형성하기 전에 외측 절연 층(124, 126, 128), 차폐 전도체(130, 132, 134) 및 내측 절연 층(136, 138, 140)의 일부분이 중심 전도체(116, 118, 120)로부터 제거되었다. 대안적으로, 전도체를 전도성 슬리브 내에 납땜 또는 크림핑하는 것과 같은, 통상의 기술자에게 잘 알려진 다른 공정이 연결부(122)를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 중심 전도체(116, 118, 120)와 차폐 전도체(130, 132, 134) 사이의 누설 전류를 방지하기 위해 적절한 전압 연면 거리(creepage distance)(142)를 제공하도록 차폐 전도체(130, 132, 134) 각각의 추가의 부분이 제거되거나 절제되어, 차폐된 케이블(110, 112, 114)의 내측 절연 층(136, 138, 140)을 노출시킬 수 있다. 또한, 차폐 전도체(130, 132, 134)에 더욱 내구성 있는 전기적 연결부를 제공하기 위해 전도성 페룰(144, 146, 148)이 차폐 전도체(130, 132, 134)에 기계적으로 그리고 전기적으로 부착될 수 있다. 페룰은 연결부(122)를 형성하기 전에 크림핑 또는 납땜에 의해 차폐 전도체에 부착되는 폐쇄형 또는 배럴형(barrel-type) 페룰일 수 있거나, 페룰은 연결부(122)를 형성한 후에 크림핑에 의해 차폐 전도체에 부착될 수 있는 개방형 또는 클립형(clip-type) 페룰일 수 있다. 페룰은 페룰이 리플로우되어 접점을 차폐 전도체에 접합할 때까지 예를 들어 유도 가열에 의해 가열되는 땜납 재료로 형성될 수 있다. 페룰은 차폐 전도체와 내측 절연 층 사이에 배치되는 내측 페룰과 차폐 전도체 위에 배치되는 외측 페룰을 포함할 수 있다. 전도성 페룰(144, 146, 148)을 차폐 전도체(130, 132, 134)에 부착하기 위해 사용되는 재료와 방법은 통상의 기술자에게 잘 알려져 있다.
도 4 내지 도 15는 제1 실시예에 따라 함께 접속된 3개의 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114)의 차폐 전도체(130, 132, 134)와 중심 전도체(116, 118, 120) 둘 모두를 갖는 차폐된 케이블 조립체(150)를 형성하는 공정의 비제한적인 예를 예시한다. 여기에 예시된 실시예는 3개의 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114)을 함께 Y-접속 구성으로 접속하도록 구성된다. 그러나, 단지 2개의 차폐된 와이어 케이블을 함께 접속하거나 3개 초과의 차폐된 와이어 케이블을 함께 접속하도록 구성되는 대안적인 실시예가 구상될 수 있다.
도 4에 예시된 바와 같이, 와이어 케이블 조립체(150)는 유전체 재료로 형성되는 내측 절연체(152)를 포함한다. 유전체 재료는 유리-충전된 폴리아미드(흔히 상표명 나일론(NYLON)으로 알려짐) 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)와 같은 중합체 재료일 수 있다. 내측 절연체(152)는 사출 성형 공정 또는 통상의 기술자에게 잘 알려진 다른 플라스틱 성형 공정을 사용하여 형성될 수 있다. 내측 절연체(152)는 연결부(122)의 노출된 부분과 차폐된 케이블(110, 112, 114)의 노출된 내측 절연 층(136, 138, 140)의 일부분을 에워싸도록 설계된다.
내측 절연체(152)는 연결부(122) 및 접합된 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114)을 수용하도록 설계되는, 이하에서 채널(154)로 지칭되는 축방향 통로(154)를 한정한다. 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 내측 절연체(152)는 이어서 연결부(122) 위로 방향(156)으로 종축(A)을 따라 단일 차폐된 케이블(110) 위로 활주되어, 차폐 전도체(130, 132, 134)를 노출시킬 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 내측 절연체(152)의 채널(154)은, 2개의 접합된 내측 전도체(118, 120)에 대한 확실한 정지부를 제공하고 연결부(122) 및 노출된 차폐 전도체(130, 132, 134)에 대한 내측 전도체(152)의 정확한 위치설정을 보장하기 위해 견부(158)를 한정할 수 있다. 내측 전도체(152)는 내측 전도체(152)가 단일 차폐된 와이어 케이블(110) 상에 배치될 때 내측 전도체(152)의 배향에 상관없이 견부(158)가 2개의 접합된 내측 전도체(118, 120)와 접촉하도록 대칭적인 형상으로 설계될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 와이어 케이블 조립체(150)는, 종축(A)을 따라, 이하에서 공동(161)으로 지칭되는 축방향 통로(161)를 한정하는, 전도성 재료로 형성된 슬리브(160)를 더 포함한다. 슬리브(160)를 형성하기 위해 사용되는 전도성 재료는 바람직하게는 425 황동과 같은 구리 합금이고, 내식성을 위해 주석 코팅될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 슬리브(160)는 내측 절연체(152) 위로 방향(156)으로 종축(A)을 따라 활주되어, 내측 절연체를 공동(161) 내에 배치할 수 있다. 슬리브(160)는, 크림핑되어 차폐 전도체(130, 132, 134)와 기계적으로 그리고 전기적으로 접촉하도록 설계되는 접점(162, 164, 166)을 한정한다. 슬리브(160)는 대체로 타원형 단면을 한정할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 대체로 타원형 단면은 슬리브의 원주방향 형상이 타원형 단면의 그것으로부터 ±10% 이하만큼 변함을 의미한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 슬리브(160)는 슬리브(160)를 내측 절연체(152) 위의 정확한 위치에 유지시키는 로크 특징부(lock feature)(168)를 한정할 수 있다. 로크 특징부(168)는 한 쌍의 램프 구조체(ramp structure)(170)를 한정할 수 있으며, 여기서 램프 구조체(170) 중 하나는 슬리브(160)가 방향(156)으로 로크 위로 종축(A)을 따라 활주됨에 따라 편향된 다음에 적소로 튀어 돌아와 내측 절연체(152)를 로크 특징부들(168) 사이에 포획하도록 설계된다. 대안적으로, 슬리브는 방향(156)과 반대인 방향으로 종축을 따라 활주될 수 있다. 슬리브(160)는 슬리브(160)가 단일 차폐된 와이어 케이블(110) 상에 배치될 때 배향에 상관없이 로크 특징부(168)가 슬리브(160)를 내측 절연체(152)에 고정시키도록 대칭적인 형상으로 설계될 수 있다. 통상의 기술자에게 잘 알려진 다른 로킹 특징부가 슬리브(160)를 내측 절연체(152) 위의 적소에 고정시키기 위해 대안적으로 이용될 수 있다. 내측 절연체(152)의 견부(158)와 슬리브(160)의 로크 특징부(168)는 노출된 차폐 전도체(130, 132, 134) 또는 페룰을 접점(162, 164, 166)에 대해 위치시키도록 협동한다. 이는 제조 공정에서 접점과 차폐 전도체 사이의 더욱 일관된 연결의 이득을 제공한다.
도 11에 예시된 바와 같이, 접점(162, 164, 166)은 슬리브(160)와 차폐 전도체(130, 132, 134) 사이의 기계적 및 전기적 연결을 제공하고 모든 차폐 전도체들(130, 132, 134) 사이의 전기적 연속성을 제공하기 위해 기계적 힘을 인가함으로써, 차폐 전도체(130, 132, 134) 또는 차폐 전도체(130, 132, 134)에 부착된 페룰로 크림핑된다. 예시된 예에 따르면, 슬리브는 슬리브를 차폐 전도체 또는 페룰에 고정시키기 위해 크림핑될 때 변형되도록 구성되는 밴드(174, 176, 178, 180)를 형성하는 복수의 U자형 슬롯(172)을 한정한다. 접점(164, 166)을 형성하는 밴드(178, 180)는 밴드의 중심 부분이 차폐된 와이어 케이블(112, 114)을 이격시키도록 밴드의 중심 부분에 힘을 인가함으로써 크림핑되고, 차폐된 케이블의 절연 층이 분리되는, 즉 서로 물리적으로 접촉하지 않는 것을 보장한다. 차폐물 내에 에워싸인 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체의 부분은 종축(A)에 실질적으로 평행하다. 이는 차량 내와 같은, 제한된 공간을 가진 장소 내에 패키징하기에 더욱 쉬울 수 있는, 기본적으로 직렬인 접속 연결을 제공한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 실질적 평행은 절대적 평행의 ±10°를 의미한다. 대안적인 실시예에서, 슬리브(160)는 차폐 전도체 또는 페룰을 감싸고 크림핑함으로써 이들에 연결되는 종래의 크림핑 윙을 한정할 수 있다. 크림핑 윙은 차폐된 케이블의 절연 층을 분리시키도록 구성된다. 다른 대안적인 실시예에서, 접점(162, 164, 166)은 크림핑보다는 납땜 또는 통상의 기술자에게 잘 알려진 다른 공정에 의해 차폐 전도체(130, 132, 134)에 전기적으로 그리고 기계적으로 연결될 수 있다.
도 12에 예시된 바와 같이, 유전체 재료로 형성되는 외측 절연체(182)가 슬리브(160) 위에 배치될 수 있다. 외측 절연체(182)는 열가소성 열 수축 튜빙으로 형성될 수 있다. 열 수축 튜빙의 적합한 조성과 공급원은 통상의 기술자에게 잘 알려져 있다. 외측 절연체(182)는 또한 연결부(122)를 형성하기 전에 블런트 커팅된(blunt cut) 단일 차폐된 와이어 케이블(110) 상에 미리 설치될 수 있다. 열 수축 튜빙은 이어서 통상의 기술자에게 잘 알려진 방법을 사용하여 가열되어, 도 13에 도시된 바와 같이 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114) 중 적어도 하나의 외측 절연 층(124, 126, 128)과 밀봉가능하게 맞물리고 슬리브(160)를 에워쌀 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 밀봉가능하게 맞물리는 것은 외측 절연체(182)가 먼지, 오물, 또는 유체와 같은 오염 물질이 외측 절연 층(124, 126, 128)과 외측 절연체(182) 사이로 유입되지 않도록 저지할 것임을 의미한다. 이는 그러한 것이 기밀 시일(hermetic seal)을 제공함을 의미하지는 않는다. 대안적으로, 외측 절연체(182)는 슬리브(160)와 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114) 위에 적용되는, 실리콘-기반 재료와 같은 컨포멀 코팅(conformal coating)(184)을 포함할 수 있거나 그로 구성될 수 있다. 본 발명자는 슬리브에 의한 차폐된 케이블의 절연 층의 분리가 외측 절연체와 차폐된 케이블 사이의 개선된 밀봉의 이득을 제공하는 것을 알게 되었다. 임의의 특정한 작동 이론에 동의함이 없이, 외측 절연체 또는 외측 절연체 내의 밀봉재는 외측 절연 층(126, 128)의 전체 원주와 접촉할 수 있어, 외측 절연 층(126, 128)이 분리되지 않았거나 접촉하지 않았으면 생성될 수 있는 임의의 갭(gap) 또는 공극(void)을 회피할 수 있다.
도 14 내지 도 25b는 제2 실시예에 따라 함께 접속된 3개의 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114)의 차폐 전도체(130, 132, 134)와 중심 전도체(116, 118, 120) 둘 모두를 갖는 차폐된 케이블 조립체(150)를 형성하는 공정의 비제한적인 예를 예시한다. 여기에 예시된 실시예는 3개의 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114)을 함께 Y-접속 구성으로 접속하도록 구성된다. 그러나, 단지 2개의 차폐된 와이어 케이블을 함께 접속하거나 3개 초과의 차폐된 와이어 케이블을 함께 접속하도록 구성되는 대안적인 실시예가 구상될 수 있다.
도 14는 와이어 케이블 조립체(250)의 다른 비제한적인 예를 예시한다. 동일한 요소에 대한 이 실시예의 도면 부호는 이전에 기술된 실시예와 동일하고, 유사한 요소의 도면 부호는 100만큼 더 크다. 여기에 예시된 실시예는 도 3에 도시되고 위의 단락 0042에 기술된 바와 같이, 차폐된 케이블(110, 112, 114) 각각의 중심 전도체(116, 118, 120)를 연결하여 연결부(122)를 형성함으로써 3개의 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114)을 함께 접속하도록 구성된다. 그러나, 이 실시예는 4개의 차폐된 와이어 케이블을 함께 접속하기 위해 사용될 수 있고, 단지 2개의 차폐된 와이어 케이블을 함께 접속하거나 4개 초과의 차폐된 와이어 케이블을 함께 접속하도록 구성되는 다른 실시예가 구상될 수 있다.
차폐된 케이블 조립체(250)는 유전체 재료로 형성되는 제1 내측 절연체(252A)와 유전체 재료로 형성되는 제2 내측 절연체(252B)를 포함한다. 유전체 재료는 유리 충전된 나일론 또는 PBT와 같은 중합체 재료일 수 있다. 제1 내측 절연체(252A)와 제2 내측 절연체(252B)는 동일한 유전체 재료로 형성될 수 있거나, 이들은 상이한 유전체 재료로 형성될 수 있다. 제1 내측 절연체(252A)와 제2 내측 절연체(252B)는 사출 성형 공정 또는 통상의 기술자에게 잘 알려진 다른 플라스틱 성형 공정을 사용하여 형성될 수 있다.
제1 내측 절연체(252A)는 제2 내측 절연체(252B)에 접합되도록 설계되고, 제1 내측 절연체(252A)와 제2 내측 절연체(252B)가 접합될 때, 이들은 연결부(122)와 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114) 각각의 노출된 내측 절연 층(136, 138, 140)의 일부분을 에워싼다.
도 15에 도시된 바와 같이, 제1 내측 절연체(252A)와 제2 내측 절연체(252B)는 접합된 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114)을 제1 내측 절연체(252A)와 제2 내측 절연체(252B) 내에 고정시키기 위해 한 쌍의 상호연결된 채널(254A, 254B)을 한정할 수 있다. 제1 내측 절연체(252A)와 제2 내측 절연체(252B)는 또한 제1 내측 절연체(252A)와 제2 내측 절연체(252B)가 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114) 주위에 조립될 때 이들의 정렬을 용이하게 하기 위해 일 세트의 정합하는 테이퍼진 포스트(tapered post)(253)와 만입부(indentation)(255)를 포함할 수 있다. 제1 내측 절연체(252A)와 제2 내측 절연체(252B)는 단일 내측 절연체(252)가 제1 내측 절연체(252A) 및 제2 내측 절연체(252B) 둘 모두에 사용될 수 있도록 암수동체(hermaphroditic) 형상으로 설계될 수 있다. 여기에 도시된 예에서, 접합된 내측 절연체(252)는 채널(254A)의 미사용 부분을 가질 수 있다.
도 18에 예시된 바와 같이, 와이어 케이블 조립체(250)는 종축(A)을 한정하는, 전도성 재료로 형성된 슬리브(260)를 더 포함한다. 슬리브(260)를 형성하기 위해 사용되는 전도성 재료는 바람직하게는 425 황동과 같은 구리 합금이고, 내식성을 위해 주석 코팅될 수 있다. 슬리브(260)는, 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114)의 차폐 전도체(130, 132, 134)와 기계적으로 그리고 전기적으로 접촉하도록 설계되는 접점(262, 264, 266)을 한정한다. 접점(262, 264, 266)은 슬리브(260)로부터 돌출되고, 차폐 전도체(130, 132, 134) 또는 페룰에 합치하도록 구성되는 아치형 형상을 형성한다. 도 19에 예시된 바와 같이, 접점(262, 264, 266)은 접점(262, 264, 266) 주위로 크림핑될 수 있는 밴드 또는 슬리브와 같은 별개의 체결 장치(284)에 의해 차폐 전도체(130, 132, 134)에 고정될 수 있다.
대안적으로, 도 20에 도시된 바와 같이, 접점(262, 264, 266)은 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114) 각각의 차폐 전도체(130, 132, 134) 주위로 크림핑되기 전에 아치형 형상을 갖는 크림프 윙(286)을 한정할 수 있다. 접점(262, 264, 266)은 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114) 각각의 차폐 전도체들(130, 132, 134) 사이의 전기적 연결을 제공하기 위해 차폐 전도체(130, 132, 134)와 접촉하도록 설계된다. 접점(262, 264, 266)은 또한 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114)을 슬리브(260)에 기계적으로 고정시키고 케이블의 접합된 중심 전도체(116, 118, 120)에 응력 완화를 제공하도록 설계될 수 있다.
다시 도 18을 참조하면, 슬리브(260)는 제1 내측 절연체(252)를 에워싸도록 그리고 차폐된 와이어 케이블(110, 112, 114) 각각이 슬리브(260)로부터 빠져나가는 케이블 출입구를 한정하도록 설계된다. 슬리브(260)는 일 세트의 접점(262A, 264A, 266A)을 한정하는 제1 슬리브(260A) 및 다른 세트의 접점(262B, 264B, 266B)을 한정하는 제2 슬리브(260B)로 구성될 수 있다. 제1 슬리브(260A)는 제2 슬리브(260B)와 정합될 때 내측 절연체를 에워싸도록 구성된다. 전기 저항을 감소시키기 위한 특징부가 제1 슬리브(260A)와 제2 슬리브(260B)의 접합 표면 내에 포함될 수 있다. 대안적으로, 제1 슬리브(260A)와 제2 슬리브(260B)는 전도성 나사형성된 체결구를 사용하여 함께 고정될 수 있다. 제1 슬리브(260A)와 제2 슬리브(260B)는 단일 부품이 제1 슬리브(260A) 및 제2 슬리브(260B) 둘 모두에 사용될 수 있도록 암수동체 형상으로 설계될 수 있다. 여기에 도시된 예에서, 미사용 출입구와 접점이 있을 수 있다. 접점(164, 166)은 차폐된 와이어 케이블(112, 114)을 이격시키고, 차폐된 케이블의 절연 층이 분리되는, 즉 서로 물리적으로 접촉하지 않는 것을 보장한다. 차폐물 내에 에워싸인 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체의 부분은 종축에 실질적으로 평행하다. 이는 차량 내와 같은, 제한된 공간을 가진 장소 내에 패키징하기에 더욱 쉬울 수 있는, 기본적으로 직렬인 접속 연결을 제공한다.
도 21에 예시된 바와 같이, 와이어 케이블 조립체(250)는 비전도성 재료로 형성되는 그리고 슬리브(260)를 부분적으로 에워싸도록 구성되는 공동(261)을 한정하는 외측 절연체(282)를 더 포함할 수 있다. 와이어 케이블 조립체(250)는 또한 하나의 차폐된 와이어 케이블(110)과 밀봉가능하게 맞물리고 외측 절연체(282)와 밀봉가능하게 맞물리도록 설계되는 제1 단부 캡(288) 및 다른 2개의 차폐된 와이어 케이블(112, 114)과 밀봉가능하게 맞물리도록 설계되는 제2 단부 캡(290)을 포함한다. 단부 캡과 외측 절연체(282)는 먼지, 오물, 물 및 다른 유체와 같은 오염 물질을 접합된 내측 전도체, 접합된 내측 절연체 및 슬리브(260)로부터 멀리 유지시킴으로써 접속된 케이블에 환경 보호를 제공하도록 설계된다. 외측 절연체(282)와 단부 캡은 나일론 또는 PBT와 같은 중합체 재료로 형성될 수 있다. 단부 캡은 또한 실리콘 고무와 같은 유연한 재료로 형성되는 밀봉 요소(292)를 포함할 수 있다. 본 발명자는 슬리브에 의한 차폐된 케이블의 절연 층의 분리가 밀봉 요소(292)와 차폐된 케이블 사이의 개선된 밀봉의 이득을 제공하는 것을 알게 되었다. 임의의 특정한 작동 이론에 동의함이 없이, 밀봉 요소(292)는 외측 절연 층(126, 128)의 전체 원주와 접촉할 수 있어, 외측 절연 층(126, 128)이 분리되지 않았거나 접촉하지 않았으면 생성될 수 있는 임의의 갭 또는 공극을 회피할 수 있다.
도 23에 가장 잘 예시된 바와 같이, 외측 절연체(282)는 도 24에 도시된 바와 같이 다수의 외측 절연체(282)를 상호연결하도록 설계되는 수형 부착 특징부(294)와 암형 부착 특징부(296)를 포함할 수 있다. 이들 부착 특징부(294, 296)는 외측 절연체들 사이의 공간 관계를 유지시킴으로써 와이어링 하네스의 조립을 간단하게 할 수 있고, 시간이 지남에 따라 외측 절연체(282)를 열화시킬 수 있는 외측 절연체들 사이의 진동 접촉이 있을 가능성이 더 적기 때문에 더욱 강건한 와이어링 하네스 조립체를 제공할 수 있다.
도 25에 예시된 바와 같이, 다수의 와이어 케이블 조립체(250)는, 와이어 케이블 조립체(250)가 와이어링 도관(298)으로 에워싸일 수 있도록 엇갈린 배열로 위치될 수 있다. 와이어 케이블 조립체(250)를 엇갈리게 배치하는 것은 보다 작은 도관의 이득을 제공할 수 있으며, 따라서 생성된 와이어링 하네스에 대해 보다 작은 패키징 공간을 필요로 할 수 있다.
도 4 내지 도 25에 예시된 두 실시예의 다양한 특징을 조합함으로써 대안적인 실시예가 구상될 수 있다. 예를 들어, 내측 절연체(152) 및 슬리브(160)는 내측 절연체(252) 및 슬리브(260)와 유사하게 2개의 별개의 부분을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 슬리브(160)는 슬리브(260)와 유사하게, 슬리브로부터 돌출되는 접점으로서, 접점 주위로 크림핑될 수 있는 밴드 또는 슬리브와 같은 별개의 체결 장치에 의해 차폐 전도체 또는 페룰에 부착되는 그러한 접점을 한정할 수 있다.
도 26은 차폐된 와이어 케이블을 함께 접속하는 비제한적인 방법(300)을 예시한다. 이 방법(300)은 하기의 단계를 포함한다.
제1, 제2 및 제3 차폐된 와이어 케이블을 제공하는 단계(310)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 절연 재킷에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제1 차폐 전도체에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제1 코어 전도체를 갖는 제1 차폐된 와이어 케이블을 제공하는 단계, 제2 절연 재킷에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제2 차폐 전도체에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제2 코어 전도체를 갖는 제2 차폐된 와이어 케이블을 제공하는 단계, 및 제3 절연 재킷에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제3 차폐 전도체에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제3 코어 전도체를 갖는 제3 차폐된 와이어 케이블을 제공하는 단계를 포함한다.
종축, 제1 축방향 통로, 및 제1, 제2 및 제3 접점을 한정하는 차폐물을 제공하는 단계(312)는 종축, 제1 축방향 통로, 제1 접점, 제2 접점 및 제3 접점을 한정하는 차폐물을 제공하는 단계를 포함한다. 차폐물은 전도성 재료로 형성된다. 차폐물은 도 9에 도시된 바와 같이 하나의 피스(piece)로 또는 도 14에 도시된 바와 같이 다수의 피스로 형성될 수 있다.
제2 축방향 통로를 한정하는 내측 절연체를 제공하는 단계(314)는 제2 축방향 통로를 한정하는 내측 절연체를 제공하는 단계를 포함한다. 내측 절연체는 유전체 재료로 형성된다. 내측 절연체는 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 피스로 또는 도 14에 도시된 바와 같이 다수의 피스로 형성될 수 있다.
제1 중심 전도체를 제2 중심 전도체와 제3 중심 전도체에 접합하는 단계(316)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 중심 전도체를 제2 중심 전도체에 그리고 제3 중심 전도체에 접합하여 중심 전도체들 사이의 기계적 및 전기적 연결을 형성하는 단계를 포함한다. 중심 전도체는 음파 용접, 납땜, 또는 통상의 기술자에게 알려진 다른 접합 방법에 의해 접합될 수 있다. 내측 절연체와 페룰은 중심 전도체를 접합하기 전에 차폐된 케이블 상에 미리 설치될 수 있다.
접합된 제1, 제2 및 제3 내측 전도체를 제2 축방향 통로 내에 배치하는 단계(318)는 도 6과 도 15에 도시된 바와 같이 접합된 제1, 제2 및 제3 내측 전도체를 포함하는 연결부를 내측 절연체의 제2 축방향 통로 또는 채널 내에 배치하는 단계를 포함한다. 접합된 제1, 제2 및 제3 내측 전도체는 도 6에 도시된 바와 같이 제2 축방향 통로 내에 활주가능하게 배치될 수 있다.
내측 절연체와 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체를 제1 축방향 통로 내에 배치하는 단계(320)는 도 8 및 도 9와 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이 내측 절연체와 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체를 제1 축방향 통로 내에 배치하는 단계를 포함한다. 내측 절연체 내에 배치되는 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체의 부분은 종축에 실질적으로 평행하다. 내측 절연체와 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 제1 축방향 통로 내에 활주가능하게 배치될 수 있다.
제1, 제2 및 제3 절연 재킷을 서로 분리하는 단계(322)는 제1, 제2 및 제3 절연 재킷을 서로 분리하는 단계를 포함한다. 이는 도 11과 도 19에 도시된 바와 같이 접점에 대한 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체의 연결에 의해 달성될 수 있다.
제1 접점을 제1 차폐 전도체에, 제2 접점을 제2 차폐 전도체에, 그리고 제3 접점을 제3 차폐 전도체에 부착하는 단계(324)는 제1 접점을 제1 차폐 전도체에, 제2 접점을 제2 차폐 전도체에, 그리고 제3 접점을 제3 차폐 전도체에 부착하여, 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체들 사이의 전도성 경로를 제공하는 단계를 포함한다. 접점은 크림핑 윙, 페룰, 납땜, 또는 통상의 기술자에게 알려진 다른 방법에 의해 차폐 전도체에 부착될 수 있다.
차폐물을 외측 절연체 내에 배치하는 단계(326)는 도 12와 도 21 및 도 22에 예시된 바와 같이 차폐물을 외측 절연체 내에 배치하는 단계를 포함한다.
외측 절연체를 제1, 제2 및 제3 절연 재킷에 밀봉가능하게 맞물리게 하는 단계(328)는 도 13과 도 22 및 도 23에 예시된 바와 같이 외측 절연체를 제1, 제2 및 제3 절연 재킷에 밀봉가능하게 맞물리게 하여 차폐물을 외측 절연체 내에 에워싸는 단계를 포함한다.
방법(300)은 하기의 선택적인 단계를 더 포함할 수 있다.
단계(324) 전에, 방법(300)은 제1, 제2 및 제3 페룰을 제공하는 단계를 포함하는, 제1, 제2 및 제3 페룰을 제공하는 단계(330)를 포함할 수 있다.
단계(330) 후에, 방법(300)은 제1, 제2 및 제3 페룰을 각각 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체에 부착하는 단계를 포함하는, 제1, 제2 및 제3 페룰을 각각 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체에 부착하는 단계(332)를 포함할 수 있다.
단계(330) 후에, 방법(300)은 제1, 제2 및 제3 페룰을 각각 제1, 제2 및 제3 접점에 크림핑하여, 제1, 제2 및 제3 접점을 각각 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체에 부착하는 단계를 포함하는, 제1, 제2 및 제3 페룰을 각각 제1, 제2 및 제3 접점에 크림핑하는 단계(334)를 포함할 수 있다.
단계(324) 전에, 방법(300)은 땜납 페이스트를 제1, 제2 및 제3 접점에 의해 한정되는 구멍을 통해 제1, 제2 및 제3 접점의 내부로 주입하는 단계를 포함하는, 땜납 페이스트를 제1, 제2 및 제3 접점의 내부로 그 내부에 한정된 구멍을 통해 주입하는 단계(336)를 포함할 수 있다.
단계(336) 후에, 방법(300)은 땜납 페이스트를 그것이 리플로우될 때까지 가열하여, 제1, 제2 및 제3 접점을 각각 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체에 납땜하는 단계를 포함하는, 땜납 페이스트를 그것이 리플로우될 때까지 가열하는 단계(338)를 포함할 수 있다.
단계(320) 전에, 방법(300)은 제1 슬리브 부분을 제2 슬리브 부분에 접합하여, 접합된 제1, 제2 및 제3 내측 전도체를 제2 축방향 통로 내에 배치하는 단계로서, 슬리브는 제1 슬리브 부분과 제2 슬리브 부분을 포함하는 단계를 포함하는, 제1 슬리브 부분을 제2 슬리브 부분에 접합하는 단계(340)를 포함할 수 있다.
단계(318) 전에, 방법(300)은 제1 내측 절연체 부분을 제2 내측 절연체 부분에 접합하여, 내측 절연체와 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체를 제1 축방향 통로 내에 배치하는 단계로서, 내측 절연체는 제1 내측 절연체 부분과 제2 내측 절연체 부분을 포함하는 단계를 포함하는, 제1 내측 절연체 부분을 제2 내측 절연체 부분에 접합하는 단계(342)를 포함할 수 있다.
단계(326) 후에, 방법(300)은 단부 캡을 적어도 하나의 차폐된 와이어 케이블과 밀봉가능하게 맞물리게 하는 단계로서, 외측 절연체는 외측 절연체 및 적어도 하나의 차폐된 와이어 케이블과 밀봉가능하게 맞물리도록 구성되는 단부 캡을 더 포함하는 단계를 포함하는, 단부 캡을 적어도 하나의 차폐된 와이어 케이블과 밀봉가능하게 맞물리게 하는 단계(344)를 포함할 수 있다.
단계(344) 후에, 방법(300)은 단부 캡을 외측 절연체와 맞물리게 하여, 차폐물을 외측 절연체 내에 에워싸는 단계를 포함하는, 단부 캡을 외측 절연체와 밀봉가능하게 맞물리게 하는 단계(346)를 포함할 수 있다.
따라서, 중심 전도체 및 중심 전도체로부터 절연되고 그것을 둘러싸는 차폐 전도체를 갖는 차폐된 와이어 케이블을 함께 접합하기 위한 와이어 케이블 조립체(150, 250)와 방법(500)이 제공된다. 와이어 케이블 조립체(150, 250)는 전기 및 하이브리드 전기 차량의 와이어링 하네스에 사용될 수 있다. 이러한 응용에서, 하나의 와이어 케이블 조립체(150, 250)는 배터리 팩(12)의 양극 단자를 2개 이상의 전기 부하(11)에 연결하기 위해 사용될 수 있고, 다른 와이어 케이블 조립체(150, 250)는 배터리 팩(12)의 음극 단자를 동일한 2개 이상의 전기 부하(11)에 연결하기 위해 사용될 수 있다. 와이어 케이블 조립체 내의 접속부는 와이어링 하네스에 요구되는 패키징 공간을 최소화시키기 위해 케이블의 연장 방향을 따라 서로 편위(offset)될 수 있다. 배터리 팩(12)을 와이어 케이블 조립체(150, 250)로 다수의 전기 부하(11)에 연결하는 것은 와이어링 하네스 내의 차폐 전도체(130, 132, 134)의 전기적 연속성을 유지시키면서 요구되는 감소된 패키징 공간 및 요구되는 케이블의 감소된 길이로 인해 감소된 비용의 이득을 제공한다.
본 발명이 그의 바람직한 실시예에 관하여 기술되었지만, 본 발명은 그렇게 제한되도록 의도되는 것이 아니라, 오히려 단지 이하의 청구범위에 기재되는 정도까지만 제한되도록 의도된다. 또한, 용어 제1, 제2 등의 사용은 중요한 임의의 순서를 나타내는 것이 아니라, 오히려 용어 제1, 제2 등은 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해 사용된다. 또한, 용어 부정 관사(a, an) 등의 사용은 수량의 제한을 나타내는 것이 아니라, 오히려 언급된 항목들 중 적어도 하나의 존재를 나타낸다.

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  12. 시스템이며,
    제1 단자와 제2 단자를 갖는 배터리 팩(12);
    배터리 팩에 전기적으로 결합되는 제1 및 제2 전기 부하(11A, 11B); 및
    제1 와이어 하네스 조립체(13)와 제2 와이어 하네스 조립체(14)
    를 포함하고,
    제1 와이어 하네스 조립체(13) 및 제2 와이어 하네스 조립체(14) 각각은
    제1 절연 재킷(124)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제1 차폐 전도체(130)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제1 코어 전도체(116)를 갖는 제1 차폐된 와이어 케이블(110);
    제2 절연 재킷(126)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제2 차폐 전도체(132)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제2 코어 전도체(118)를 갖는 제2 차폐된 와이어 케이블(112);
    제3 절연 재킷(128)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제3 차폐 전도체(134)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제3 코어 전도체(120)를 갖는 제3 차폐된 와이어 케이블(114) - 제1, 제2 및 제3 코어 전도체(116, 118, 120)는 직접 접합되는 부분(122)을 형성하고, 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체(130, 132, 134)는 서로 물리적으로 분리됨 -;
    종축(A) 및 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체(130, 132, 134)의 일부분을 에워싸는 제1 축방향 통로를 한정하고 제1 차폐 전도체(130)에 부착되는 제1 접점(162), 제2 차폐 전도체(132)에 부착되는 제2 접점(164) 및 제3 차폐 전도체(134)에 부착되는 제3 접점(166)을 한정하는 전도성 슬리브(160) - 제1, 제2 및 제3 절연 재킷(124, 126, 128)은 서로 분리되고, 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체(130, 132, 134)의 에워싸인 부분은 종축(A)에 실질적으로 평행함 -; 및
    제1, 제2 및 제3 절연 재킷(124, 126, 128)과 밀봉가능하게 맞물리고 전도성 슬리브(160)를 에워싸는 외측 절연체(182)를 포함하고,
    제1 와이어 하네스 조립체(13)의 제1 차폐된 와이어 케이블(13A)은 제1 단자에 연결되고, 제1 와이어 하네스 조립체(13)의 제2 차폐된 와이어 케이블(13B)은 제1 전기 부하(11A)에 연결되며, 제1 와이어 하네스 조립체(13)의 제3 차폐된 와이어 케이블(13C)은 제2 전기 부하(11B)에 연결되고,
    제2 와이어 하네스 조립체(14)의 제1 차폐된 와이어 케이블(14A)은 가용 링크(fusible link)(15)를 통해 제2 단자에 연결되고, 제2 와이어 하네스 조립체(14)의 제2 차폐된 와이어 케이블(14B)은 제1 전기 부하(11A)에 연결되며, 제2 와이어 하네스 조립체(14)의 제3 차폐된 와이어 케이블(14C)은 제2 전기 부하(11B)에 연결되는 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 제1 및 제2 전기 부하(11A, 11B)와 통신하고, 제2 와이어 하네스 조립체(14)의 제1 차폐된 와이어 케이블(14A)을 통해 흐르는 전류가 가용 링크(15)를 개방시키는 데 요구되는 임계치보다 작도록 제1 및 제2 전기 부하(11A, 11B)를 제어하도록 구성되는 컨트롤러(22)를 더 포함하는 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 제1 및 제2 와이어 하네스 조립체(13, 14)의 각각의 쌍은 단지 하나의 가용 링크(15)에만 연결되는 시스템.
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  24. 시스템이며,
    제1 단자와 제2 단자를 갖는 배터리 팩(12);
    배터리 팩(12)에 전기적으로 결합되는 제1 및 제2 전기 부하(11A, 11B);
    제1 와이어 하네스 조립체(13) - 상기 제1 와이어 하네스 조립체는
    제1 절연 재킷(124)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제1 차폐 전도체(130)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제1 코어 전도체(116)를 갖는 제1 차폐된 와이어 케이블(13A);
    제2 절연 재킷(126)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제2 차폐 전도체(132)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제2 코어 전도체(118)를 갖는 제2 차폐된 와이어 케이블(13B);
    제3 절연 재킷(128)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제3 차폐 전도체(134)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제3 코어 전도체를 갖는 제3 차폐된 와이어 케이블(13C)을 포함하며, 제1, 제2 및 제3 코어 전도체(110, 112, 114)는 직접 접합되고(122), 제1, 제2 및 제3 차폐 전도체(130, 132, 134)는 서로 전기적으로 결합되며, 제1 차폐된 와이어 케이블(110)은 제1 단자에 연결되고, 제2 차폐된 와이어 케이블(112)은 제1 전기 부하에 연결되며, 제3 차폐된 와이어 케이블(114)은 제2 전기 부하(11A)에 연결됨 -; 및
    제2 와이어 하네스 조립체(14) - 상기 제2 와이어 하네스 조립체는
    제4 절연 재킷(124)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제4 차폐 전도체(130)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제4 코어 전도체(116)를 갖는 제4 차폐된 와이어 케이블(14A);
    제5 절연 재킷(126)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제5 차폐 전도체(132)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제5 코어 전도체(118)를 갖는 제5 차폐된 와이어 케이블(14B);
    제6 절연 재킷(128)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제6 차폐 전도체(134)에 의해 적어도 부분적으로 축방향으로 둘러싸이는 제6 코어 전도체(120)를 갖는 제6 차폐된 와이어 케이블(14C)을 포함하며, 제4, 제5 및 제6 코어 전도체(110, 112, 114)는 직접 접합되고(122), 제4, 제5 및 제6 차폐 전도체(130, 132, 134)는 서로 전기적으로 결합되며, 제4 차폐된 와이어 케이블(14A)은 가용 링크(15)를 통해 제2 단자에 연결되고, 제5 차폐된 와이어 케이블(14B)은 제1 전기 부하(11A)에 연결되며, 제6 차폐된 와이어 케이블(14C)은 제2 전기 부하(11B)에 연결됨 -
    를 포함하는 시스템.
  25. 제24항에 있어서, 제1 및 제2 전기 부하(11A, 11B)와 통신하고, 제4 차폐된 와이어 케이블(14A)을 통해 흐르는 전류가 가용 링크를 개방시키는 데 요구되는 임계치보다 작도록 제1 및 제2 전기 부하(11A, 11B)를 제어하도록 구성되는 컨트롤러(22)를 더 포함하는 시스템.
  26. 제24항에 있어서, 제1 및 제2 와이어 하네스 조립체(13, 14)의 각각의 쌍은 단지 하나의 가용 링크(15)에만 연결되는 시스템.
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