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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine wasserdichte Struktur für eine Elektroleitung und ein Wasserdichtigkeitsverfahren für eine Elektroleitung.
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Hintergrund
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Als herkömmliche wasserdichte Struktur für eine Elektroleitung ist eine wasserdichte Struktur für eine Elektroleitung bekannt, die in Patentdokument 1 (
JP 2009 -
152 012 A ) beschrieben ist. In der in Patentdokument 1 beschriebenen wasserdichten Struktur für eine Elektroleitung wird ein Wärmeschrumpfschlauch über einen Zwischenabschnitt einer Elektroleitung gestülpt, der einen kerndrahtfreigelegten Abschnitt, von dem ein Isoliermantel der Elektroleitung abgezogen wird, und zwei Teile des Isoliermantels neben dem freiliegenden Teil des Kerndrahtes umfasst. Dann wird der Wärmeschrumpfschlauch erhitzt, um ein wasserdichtes Wärmeschmelzmittel zu schmelzen, das in den Wärmeschrumpfschlauch laminiert ist, wodurch das wasserdichte Wärmeschmelzmittel zwischen eine Vielzahl von Litzen eines Kerndrahtes in dem kerndrahtfreigelegten Abschnitt eindringen kann.
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Zusammenfassung
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Die herkömmliche wasserdichte Struktur für eine Elektroleitung erfordert jedoch ein Verfahren, bei dem der Schrumpfschlauch erhitzt wird, um zu schrumpfen, wodurch je nach Bedingungen Schwankungen entstehen und Qualitätsprobleme auftreten. Da der Prozess von menschlichen Arbeitskräften abhängt, ist er zudem nicht arbeitssparend und daher teurer. Außerdem kann sie nicht unter Umgebungsbedingungen eingesetzt werden, bei denen das wasserdichte Wärmeschmelzmittel in einer Innenschicht des Schrumpfschlauchs schmilzt, bevor dieser erhitzt wird.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf ein derartiges herkömmliches Problem konzipiert, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine wasserdichte Struktur für eine Elektroleitung und ein Wasserdichtigkeitsverfahren für eine Elektroleitung bereitzustellen, die die Qualität verbessern und den Arbeitsaufwand und die Kosten reduzieren können.
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Eine wasserdichte Struktur für eine Elektroleitung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Paar von Elektroleitungen, die kerndrahtfreigelegte Abschnitte umfassen, in denen jeweils ein Kerndraht durch Abziehen eines Isoliermantels freigelegt wird; ein Paar erste Positionierungselemente, die die Elektroleitungen in einem Abstand voneinander halten und die Elektroleitungen in einer Höhenrichtung der Elektroleitungen positionieren; und einen Formkörper, der mit Harz so geformt ist, dass die kerndrahtfreigelegten Abschnitte in einem Zustand versiegelt sind, in dem die Elektroleitungen durch die ersten Positionierungselemente positioniert sind.
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Ein Wasserdichtigkeitsverfahren für Elektroleitungen gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: Abziehen von Isoliermänteln eines Paars von Elektroleitungen, um kerndrahtfreigelegte Abschnitte zu bilden, in denen jeweils ein Kerndraht freiliegt; Verbinden von Leitungsdrähten eines elektronischen Bauteils mit den kerndrahtfreigelegten Abschnitten der Elektroleitungen; Anbringen eines Paars von ersten Positionierungselementen und eines Paars von zweiten Positionierungselementen an den Elektroleitungen und dem elektronischen Bauteil, um die Elektroleitungen und das elektronische Bauteil zu positionieren; und Formen eines Formkörpers mit Harz, so dass die Elektroleitungen einschließlich der Verbindungsabschnitte der kerndrahtfreigelegten Abschnitte und der Leitungsdrähte des elektronischen Bauteils mit dem Harz in einem Zustand versiegelt sind, in dem die Elektroleitungen und das elektronische Bauteil durch die ersten Positionierungselemente und die zweiten Positionierungselemente positioniert sind.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine wasserdichte Struktur für eine Elektroleitung und ein Wasserdichtigkeitsverfahren für eine Elektroleitung bereitzustellen, die die Qualität verbessern und den Arbeitsaufwand und die Kosten reduzieren können.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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- 1 ist eine Vorderansicht, die ein Beispiel einer Elektroleitungsanordnung zeigt, die in einer wasserdichten Struktur für eine Elektroleitung gemäß einer ersten Ausführungsform verwendet wird.
- 2A ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Positionierungselements und eines zweiten Positionierungselements, die in der wasserdichten Struktur für eine Elektroleitung gemäß der ersten Ausführungsform verwendet werden.
- 2B ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des zweiten Positionierungselements, das in der wasserdichten Struktur für eine Elektroleitung gemäß der ersten Ausführungsform verwendet wird.
- 3 ist eine Vorderansicht eines Zustands, bevor ein Teil der Elektroleitung in einer Form aufgenommen wird und anschließend das Formen durchgeführt wird.
- 4 ist eine Vorderansicht der wasserdichten Struktur für eine Elektroleitung gemäß der ersten Ausführungsform.
- 5 ist eine Draufsicht auf die wasserdichte Struktur für eine Elektroleitung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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Detaillierte Beschreibung
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Nachfolgend werden eine wasserdichte Struktur für eine Elektroleitung und ein Wasserdichtigkeitsverfahren für eine Elektroleitung gemäß den Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
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(Erste Ausführungsform)
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Wie in 1 dargestellt, enthält eine Elektroleitungsanordnung 2, die in einer wasserdichten Struktur 1 für eine Elektroleitung verwendet wird, ein Paar von Elektroleitungen 3, 3 und einen Widerstand (elektronisches Bauteil) 7, der zwischen den Endabschnitten der Elektroleitungen 3, 3 angeordnet ist. Wie in 1 und 4 dargestellt, umfasst die wasserdichte Struktur 1 für eine Elektroleitung die Elektroleitungsanordnung 2, ein Paar erster Positionierungselemente 11, 11, die die Elektroleitungen 3, 3 der Elektroleitungsanordnung 2 voneinander beabstandet halten, ein Paar zweiter Positionierungselemente 12, 12, die den Widerstand 7 der Elektroleitungsanordnung 2 voneinander beabstandet halten, und einen Formkörper 10, der mit Harz gegossen ist, um kerndrahtfreigelegte Abschnitte 5, 5 der Elektroleitungen 3, 3 abzudichten, die später beschrieben werden. Eine der Elektroleitungen 3, 3 der wasserdichten Struktur 1 für eine Elektroleitung ist mit einer Vorrichtung wie einer ECU (elektronisches Steuergerät) verbunden, die eine Steuerung oder dergleichen einer Vielzahl von elektrischen Bauteilen durchführt, die in einem Fahrzeug montiert sind (nicht dargestellt). Die andere der Elektroleitungen 3, 3 der wasserdichten Struktur 1 für eine Elektroleitung ist mit einem Bauteil wie einem nicht wasserdichten Anschluss verbunden.
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Wie in 1 dargestellt, umfasst jede der Elektroleitungen 3, 3 der Elektroleitungsanordnung 2 einen Kerndraht 4, in dem eine Vielzahl von Litzen 4a verdrillt ist, und einen Isoliermantel 6 aus Isolierharz, der den Kerndraht 4 abdeckt. Jeder der Endabschnitte der Elektroleitungen 3, 3, die einander zugewandt sind, hat einen kerndrahtfreigelegten Abschnitt 5, in dem der Isoliermantel 6 abgezogen und der Kerndraht 4 freigelegt wird. Die kerndrahtfreigelegten Abschnitte 5, 5 sind mit Leitungsdrähten 8, 8, die sich von beiden Enden des Widerstands 7 nach außen erstrecken, über leitende Verbindungsanschlüsse 9, 9 elektrisch verbunden, indem die Leitungsdrähte 8, 8 an den kerndrahtfreigelegten Abschnitten 5, 5 mit den Verbindungsanschlüssen 9, 9 durch Anwendung von Druck befestigt werden. Die Kerndrähte 4, 4 sind aus einem Metallmaterial wie z.B. Kupfer, Kupferlegierung oder Aluminiumlegierung gebildet.
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Wie in 3 und 4 dargestellt, umfasst die wasserdichte Struktur 1 für eine Elektroleitung die ersten Positionierungselemente 11, 11, die die Elektroleitungen 3, 3 in einem Abstand voneinander halten und die Elektroleitungen 3, 3 in einer Höhenrichtung der Elektroleitungen 3, 3 positionieren, bevor das Formen mit Harz durchgeführt wird. Wie in 3 und 4 dargestellt, halten die ersten Positionierungselemente 11, 11 die Isoliermäntel 6, 6 der Elektroleitungen 3, 3, um die Elektroleitungen 3, 3 in der Höhenrichtung der Elektroleitungen 3, 3 zu positionieren. Die wasserdichte Struktur 1 für eine Elektroleitung umfasst die zweiten Positionierungselemente 12, 12, die den Widerstand 7 beabstandet halten und den Widerstand 7 in einer Höhenrichtung des Widerstands 7 positionieren, bevor das Formen mit Harz durchgeführt wird. Wie in 3 und 4 dargestellt, halten die zweiten Positionierelemente 12, 12 direkt beide Endabschnitte des Widerstands 7, um den Widerstand 7 in der Höhenrichtung des Widerstands 7 zu positionieren. Die zweiten Positionierungselemente 12, 12 können die Leitungsdrähte 8, 8 halten, um den Widerstand 7 in der Höhenrichtung des Widerstands 7 zu positionieren.
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Wie in 2A dargestellt, ist jedes der ersten Positionierungselemente 11, 11 aus Kunststoff im Wesentlichen U-förmig ausgebildet und umfasst einen unteren Abschnitt 11a und Seitenabschnitte 11b, 11b. Es wird darauf hingewiesen, dass eine in 2A dargestellte X-Richtung einer Längsrichtung des unteren Abschnitts 11a entspricht. Eine in 2A dargestellte Y-Richtung entspricht einer Breitenrichtung des unteren Abschnitts 11a und verläuft senkrecht zur X-Richtung. Eine in 2A dargestellte Z-Richtung entspricht einer Höhenrichtung des unteren Abschnitts 11a und verläuft senkrecht zur X-Richtung und zur Y-Richtung. Die Seitenabschnitte 11b, 11b sind an beiden Endabschnitten des unteren Abschnitts 11a in der Längsrichtung (X-Richtung) des unteren Abschnitts 11a stehend angebracht. Ein Abstand zwischen den Seitenabschnitten 11b, 11b in Längsrichtung (X-Richtung) des unteren Abschnitts 11 a ist entlang der Breitenrichtung (Y-Richtung) des unteren Abschnitts 11a konstant. Die Positionierung jeder Elektroleitung 3 in der Höhenrichtung der Elektroleitung 3 kann durch Einstellen einer Höhe des unteren Abschnitts 11a erfolgen. Die Seitenabschnitte 11b, 11b verhindern, dass sich jede Elektroleitung 3 in der Längsrichtung (X-Richtung) des unteren Abschnitts 11a verschiebt.
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In ähnlicher Weise, wie in 2A dargestellt, ist jedes der ersten Positionierungselemente 12, 12 aus Harz im Wesentlichen U-förmig ausgebildet und umfasst einen unteren Abschnitt 12a und Seitenabschnitte 12b, 12b. Es ist zu beachten, dass eine in 2A dargestellte X-Richtung einer Längsrichtung des unteren Abschnitts 12a entspricht. Eine in 2A dargestellte Y-Richtung entspricht einer Breitenrichtung des unteren Abschnitts 12a und verläuft senkrecht zur X-Richtung. Eine in 2A dargestellte Z-Richtung entspricht einer Höhenrichtung des unteren Abschnitts 12a und verläuft senkrecht zur X-Richtung und zur Y-Richtung. Die Seitenabschnitte 12b, 12b sind an beiden Endabschnitten des unteren Abschnitts 12a in der Längsrichtung (X-Richtung) des unteren Abschnitts 12a stehend angebracht. Ein Abstand zwischen den Seitenabschnitten 12b, 12b in der Längsrichtung (X-Richtung) des unteren Abschnitts 12a ist entlang der Breitenrichtung (Y-Richtung) des unteren Abschnitts 12a konstant. Die Positionierung des Widerstands 7 in der Höhenrichtung des Widerstands 7 kann durch Einstellen einer Höhe des unteren Abschnitts 12a erfolgen. Die Seitenabschnitte 12b, 12b verhindern, dass sich der Widerstand 7 in der Längsrichtung (X-Richtung) des unteren Abschnitts 12a verschiebt.
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Wie in 2B dargestellt, kann jedes der zweiten Positionierungselemente 12, 12 einen breiten konkaven Abschnitt 12c, der zwischen den Seitenabschnitten 12b, 12b auf einer Seite in der Breitenrichtung (Y-Richtung) des unteren Abschnitts 12a vorgesehen ist, und einen schmalen konkaven Abschnitt 12d zwischen den Seitenabschnitten 12b, 12b, der schmaler als der konkave Abschnitt 12c ist und den konkaven Abschnitt 12c berührt, auf der anderen Seite in der Breitenrichtung (Y-Richtung) des unteren Abschnitts 12a aufweisen. Ein Abstand zwischen den Seitenabschnitten 12b, 12b in der Längsrichtung (X-Richtung) des unteren Abschnitts 11a auf einer Seite in der Breitenrichtung (Y-Richtung) des unteren Abschnitts 12a ist größer als ein Abstand zwischen den Seitenabschnitten 12b, 12b in der Längsrichtung (X-Richtung) des unteren Abschnitts 11a auf der anderen Seite in der Breitenrichtung (Y-Richtung) des unteren Abschnitts 12a. In diesem Fall wird der Widerstand 7 von den konkaven Abschnitten 12c, 12c der zweiten Positionierungselemente 12, 12 gehalten und die Leitungsdrähte 8, 8 werden von den konkaven Abschnitten 12d, 12d der zweiten Positionierungselemente 12, 12 gehalten. So kann der Widerstand 7 von den konkaven Abschnitten 12c, 12c der zweiten Positionierungselemente 12, 12 gehalten werden und die Leitungsdrähte 8, 8 können von den konkaven Abschnitten 12d, 12d der zweiten Positionierungselemente 12, 12 gehalten werden, um den Widerstand 7 in der Höhenrichtung des Widerstands 7 zu positionieren.
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Im Folgenden wird ein Herstellungsverfahren der wasserdichten Struktur 1 für eine Elektroleitung unter Bezugnahme auf 1, 2, 3 und 4 beschrieben.
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Bei dem Herstellungsverfahren der wasserdichten Struktur 1 für eine Elektroleitung wird zunächst ein Kerndraht-Freilegungsverfahren durchgeführt. Bei dem Kerndraht-Freilegungsverfahren wird der Isoliermantel 6 jeder der Elektroleitungen 3, 3 am Endabschnitt jeder Elektroleitung 3, 3 abgezogen, um den kerndrahtfreigelegten Abschnitt 5 zu bilden, in dem der Kerndraht 4 einschließlich der Vielzahl von Litzen 4 freigelegt wird.
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Als nächstes wird, wie in 1 dargestellt, ein Teileverbindungsverfahren durchgeführt. Bei dem Teileverbindungsverfahren werden die Leitungsdrähte 8, 8 des Widerstands 7 mit den kerndrahtfreigelegten Abschnitten 5, 5 der Elektroleitungen 3, 3 verbunden. Genauer gesagt werden die Leitungsdrähte 8, 8, die sich von beiden Enden des Widerstands 7 nach außen erstrecken, an die kerndrahtfreigelegten Abschnitte 5, 5, die an den Endabschnitten der Elektroleitungen 3, 3 ausgebildet sind, mit den Verbindungsanschlüssen 9, 9 gecrimpt, so dass die Leitungsdrähte 8, 8 elektrisch mit den kerndrahtfreigelegten Abschnitten 5, 5 verbunden sind. Auf diese Weise wird die Elektroleitung 2 zusammengebaut.
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Als nächstes wird ein Positionierungsprozess durchgeführt. In dem Positionierungsprozess werden die ersten Positionierungselemente 11, 11 und die zweiten Positionierungselemente 12, 12 jeweils an den Elektroleitungen 3, 3 und dem Widerstand 7 angebracht, um die Elektroleitungen 3, 3 und den Widerstand 7 in der Höhenrichtung der Elektroleitungen 3, 3 und des Widerstands 7 zu positionieren, bevor das Formen mit Harz durchgeführt wird.
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Schließlich wird, wie in 4 dargestellt, ein Formprozess durchgeführt. Bei dem Formprozess werden die Endabschnitte der Elektroleitungen 3, 3 einschließlich der Verbindungsabschnitte der kerndrahtfreigelegten Abschnitte 5, 5 und der Leitungsdrähte 8, 8 des Widerstands 7 mit Harz in einem Zustand versiegelt, in dem die Elektroleitungen 3, 3 durch die ersten Positionierungselemente 11, 11 und der Widerstand 7 durch die zweiten Positionierungselemente 12, 12 positioniert sind. Wie in 3 dargestellt, werden die Elektroleitungen 3, 3 und der Widerstand 7 der Elektroleitungsanordnung 2, die in Höhenrichtung der Elektroleitungen 3, 3 und des Widerstands 7 durch die ersten Positionierungselemente 11, 11 und die zweiten Positionierungselemente 12, 12 positioniert sind, in einen Hohlraum 23 einer Form 20, die aus einer oberen Form 21 und einer unteren Form 22 besteht, eingesetzt. Dann wird geschmolzenes Harz in den Hohlraum 23 eingespritzt, um die Endabschnitte der Elektroleitungen 3, 3 einschließlich der Verbindungsabschnitte der kerndrahtfreigelegten Abschnitte 5, 5 und der Leitungsdrähte 8, 8 des Widerstands 7 mit Harz abzudichten, wodurch der Formkörper 10 gebildet wird. Wenn das geschmolzene Harz aushärtet, ist die in 4 dargestellte wasserdichte Struktur 1 für eine Elektroleitung fertiggestellt.
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So kann bei der Herstellung der wasserdichten Struktur 1 für eine Elektroleitung durch das jeweilige Halten der Elektroleitungen 3, 3 und des Widerstands 7 durch die ersten Positionierungselemente 11, 11 und die zweiten Positionierungselemente 12, 12, um die Elektroleitungen 3, 3 und den Widerstand 7 in der Höhenrichtung der Elektroleitungen 3, 3 und des Widerstands 7 zu positionieren, der kerndrahtfreigelegte Abschnitt 5, 5 an einer axialen Mitte des Formkörpers 10 mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form platziert werden. Mit anderen Worten, die Endabschnitte der Elektroleitung 3, 3 können daran gehindert werden, durch einen Fluss von geschmolzenem Harz während des Formens zu einer Seite verschoben zu werden, um aus dem aus Harz geformten Abschnitt herauszuragen, wodurch verhindert wird, dass sich die Elektroleitungen 3, 3 ungleichmäßig in dem gehärteten Harz verteilen, sodass sich die Qualität verbessert.
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Darüber hinaus entfällt durch das Gießen mit hartem Harz die Notwendigkeit eines herkömmlichen Schutzes unter Verwendung des Wärmeschrumpfschlauchs mit einem wasserdichten Wärmeschmelzmittel, das in den Wärmeschrumpfschlauch laminiert ist, wodurch sich der Arbeitsaufwand und die Kosten verringern und eine Verwendung unter Hochtemperaturbedingungen möglich ist. Darüber hinaus kann die Vorverarbeitung durch einfaches Positionieren der Elektroleitungen 3, 3 und des Widerstands 7 mit Hilfe der ersten Positionierungselemente 11, 11 und der zweiten Positionierungselemente 12, 12 durchgeführt werden. Demgemäß werden der Arbeitsaufwand und die Kosten gesenkt.
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(Zweite Ausführungsform)
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Die wasserdichte Struktur 1 für eine Elektroleitung gemäß einer zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der wasserdichten Struktur 1 für eine Elektroleitung gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass ein Abschnitt der im Wesentlichen U-förmig gebogenen Elektroleitungsanordnung 2 durch Formen mit Harz versiegelt wird (siehe 5). Da die anderen Ausführungsformen denen der ersten Ausführungsform ähnlich sind, sind die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und detaillierte Erläuterungen entfallen.
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In der vorliegenden Ausführungsform werden in einem Zustand, in dem (i) die Leitungsdrähte 8, 8 des Widerstands 7, die jeweils in einer im Wesentlichen L-Form gebogen sind, an die kerndrahtfreigelegten Abschnitte 5, 5 der Elektroleitungen 3, 3 mit den Verbindungsanschlüssen 9, 9 gecrimpt werden und in dem (ii) die Elektroleitungen 3, 3 und der Widerstand 7 jeweils durch die ersten Positionierungselemente 11, 11 und die zweiten Positionierungselemente 12, 12 positioniert werden, die Elektroleitungen 3, 3 und der Widerstand 7 in einen Hohlraum einer Form mit einer im Wesentlichen U-Form eingepasst. Dann wird geschmolzenes Harz in den Hohlraum der Form eingespritzt, um die Endabschnitte der Elektroleitungen 3, 3 einschließlich der Verbindungsabschnitte der kerndrahtfreigelegten Abschnitte 5, 5 und der Leitungsdrähte 8, 8 des Widerstands 7 der Elektroleitungsanordnung 2, die im Wesentlichen U-förmig gebogen ist, mit Harz zu versiegeln, wodurch der Formkörper 10 spritzgegossen wird (Blade-Forming). Dadurch wird die gleiche Wirkung und der gleiche Effekt wie bei der ersten Ausführungsform erzielt. Insbesondere kann die wasserdichte Struktur 1 für eine Elektroleitung in einem kleinen Raum installiert werden.
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Das obige beschreibt die wasserdichte Struktur für eine Elektroleitung und das Wasserdichtigkeitsverfahren für eine Elektroleitung gemäß den Ausführungsformen, aber diese sind nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, und es sind verschiedene Modifikationen innerhalb der Ausführungsformen möglich.
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Gemäß dem Modifikationsbeispiel der zweiten Ausführungsform wird die im Wesentlichen U-förmig gebogene Elektroleitungsanordnung 2 durch Biegen jedes der Leitungsdrähte 8, 8 des Widerstands 7 im Wesentlichen L-förmig gebildet, aber die im Wesentlichen U-förmig gebogene Elektroleitungsanordnung 2 kann durch Biegen jedes der Abschnitte der Elektroleitungen 3, 3, die an beide Seiten der Leitungsdrähte 8, 8 angrenzen, im Wesentlichen L-förmig ausgebildet werden.
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Gemäß der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform wird der Widerstand 7 als elektronisches Bauteil verwendet, aber das elektronische Bauteil ist nicht auf den Widerstand 7 beschränkt.
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Obwohl die vorliegende Erfindung zuvor unter Bezugnahme auf die Ausführungsform beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt, und die Konfiguration der Teile kann durch eine beliebige Konfiguration mit einer ähnlichen Funktion ersetzt werden, solange sie innerhalb des Anwendungsbereichs der Ansprüche liegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009 [0002]
- JP 152012 A [0002]
