KR100596938B1

KR100596938B1 - 오버몰딩된 전기 케이블 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR100596938B1
Application number: KR1020017002947A
Authority: KR
Inventors: 미셸 보나토; 알랭 트리부끼
Original assignee: 지멘스 파우데오 오토모티브
Priority date: 1998-09-09
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2006-07-07
Also published as: FR2783082B1; US6465737B1; DE69926245D1; JP2002524825A; EP1112580B1; KR20010079761A; FR2783082A1; JP4603691B2; ES2242423T3; WO2000014751A1; DE69926245T2; EP1112580A1

Abstract

본 발명은 절연 외장(11)의 내부에 다수의 절연된 전도성 와이어(12)를 포함하는 유형의 케이블(10); 길이 방향의 적어도 일부에 걸쳐 절연 외장(11)를 피복하는 오버몰딩 소재(15)를 부분적으로 포함하는 오버몰딩된 전기 케이블(10)에 관한 것으로, 절연 외장(11)의 외부면에 하나 이상의 홈(13)이 형성되어 있으며, 이 홈은 오버몰딩 소재(15)를 수용하게 되는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 이와 같은 오버몰딩 케이블의 생성 방법에 관한 것이다.

Description

오버몰딩된 전기 케이블 및 그 제조 방법{OVER-MOULDED ELECTRIC CABLE AND METHOD FOR MAKING SAME}

본 발명은 기밀성 오버몰딩된 전기 케이블 및 이러한 케이블의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 자동차에 배치하게 되는 전기 케이블에 관한 것이다.

자동차는 교통, 기후, 적재(load) 등의 모든 유형의 조건에 접하게 된다. 그리하여 자동차에 장착된 모든 장비는 자동차의 이동 조건이 어떠하던지 간에 고장없이 작동될 수 있어야 한다. 이를 위해서는, 특히 자동차에 탑재된 전기 장치가 물 뿐 아니라, 연료, 모터 유체 등에 대한 기밀성이 커야 하는 것이 요구된다.

또한, 이러한 기밀성은 각종 부품의 전기 공급과 관련하여, 그리고 전기 부품내에 전력 케이블의 도입과 관련하여서도 필요한 것이 당연하다.

그래서, 오버몰딩된 전력 케이블의 기밀성이 보장되어야만 한다. 이러한 기밀성은 오버몰딩 소재와 케이블 사이에 형성되어야 한다.

이러한 오버몰딩 케이블은 대개는 예를 들면 휠 속도 센서, 케이블상 오버몰딩된 접속기 등에 사용될 수 있으며, 또한 덜 엄격한 기타의 환경에서도 사용될 수 있다.

그라인딩 또는 밀링에 의한 케이블의 외장 표면 스크래칭(scratch)에 의해 이와 같은 기밀성을 얻는 것은 공지되어 있다. 그리하여 생성된 케이블은 오버몰딩된다. 그러나, 이와 같은 조작은 예를 들면 휠 속도 센서에 대한 특정의 응용의 경우 충분한 기밀성을 제공하지 못한다.

본 발명은 케이블과 오버몰딩 소재 사이의 최적의 기밀성을 얻고자 하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해서, 본 발명은

- 절연 외장의 내부에 다수의 절연된 전도성 와이어(12)를 포함하는 유형의 케이블;

- 길이 방향의 적어도 일부에 걸쳐 절연 외장을 피복하는 오버몰딩 소재를 부분적으로 포함하는 오버몰딩된 전기 케이블로서,

- 절연 외장의 외부면에 하나 이상의 홈이 형성되어 있으며, 이 홈은 오버몰딩 소재를 수용하게 되는 것을 특징으로 하는 전기 케이블에 관한 것이다.

외장과 일체부를 형성하는 하나 이상의 날개부(fin)는 홈내에 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 장치에 의해, 오버몰딩 소재는 접착 기밀성을 제공하기 위해 외장내에 형성된 홈과 함께 작용할 뿐 아니라, 응집 기밀성을 제공하기 위해 날개부(들)와 함께 작동한다. 사실상, 홈과 오버몰딩 소재 사이의 작용이 작동 온도의 전범위에 걸쳐 그리고 각각의 어떠한 확장 계수에서도 2 종의 소재가 서로에 대해 적어도 부분적으로 완전 접착될 수 있는 반면, 날개부와 오버몰딩 소재의 작용은 이들 날개부의 적어도 부분적인 용융을 일으키며, 이에 의해 냉각후 2 종의 소재 사이에는 강한 응집이 형성된다.

이와 같은 2중의 기밀성(접착 및 응집)으로 인해서, 본 발명에 의한 오버몰딩 케이블은 최적의 기밀성을 제공하게 된다.

바람직하게, 기밀성을 증가시키기 위해서는, 홈의 수 및/또는 홈에 의한 날개부의 수를 증가시키는 것이 충분하다.

또한, 날개부의 형상은 오버몰딩 소재와 함께 용융되는 능력에 영향을 미친다. 날개부가 더욱 미세하면 할수록, 이의 용융을 얻기가 더욱 용이해진다. 한편, 날개부로부터의 소재의 함량이 균일한 응집을 형성하도록 충분한 양으로 존재하여야 한다.

홈은 외장 소재와 오버몰딩 소재 사이에 발생될 수 있는 상이한 확장을 차단할 수 있다. 날개부와 관련하여서는 2 개의 소재의 응집력이 적어도 부분적으로 또는 완전한 재용융에 의해 형성된다.

본 발명에 의해 얻은 기밀성은 케이블의 직경 및 외장의 표면 상태와는 무관하다. 또한, 기밀성(홈 형성에 의한)은 선택된 소재(케이블 및 오버몰딩 소재), 오버몰딩의 몰드 개념 및 오버몰딩 소재의 작업 변수와 무관하다.

형성된 날개부의 높이는 홈의 깊이보다 작은 것이 유리하다. 사실상, 케이블이 오버몰딩 작업을 수행하기 이전에 처리되는 동안, 날개부는 접촉에 의한 모든 오염(특히 기름)으로부터 보호될 수 있는데, 이러한 오염은 최종적으로 가해지는 오버몰딩 소재와 날개부 사이의 응집을 저하시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 오버몰딩 케이블을 생성하는 방법에 관한 것이다. 특히, 이러한 방법은,

- 절연 외장 내에 하나 이상의 홈을 형성하는 단계,

- 오버몰딩 소재로 홈을 오버몰딩하여 홈을 채우고, 날개부의 적어도 일부분을 용융시켜 케이블과 오버몰딩 소재의 사이에 기밀성을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 형성된 홈 내에서 1 이상의 날개부를 생성하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 기타의 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 비제한적인 실시예에 의해 명백할 것이다.

도 1은 오버몰딩 작업 이전에 본 발명에 의한 케이블을 나타내는 개략적인 단면도를 도시한다.

도 2는 본 발명에 의한 홈의 세부도를 도시한다.

도 3은 본 발명에 의해 오버몰딩된 케이블이 구비된 센서의 개략도이다.

도 1∼도 3에 도시된 구체예에 의하면, 본 발명에 의해 오버몰딩된 케이들(10)은 다수의 전도성 와이어(12)(도시된 실시예에서는 2개)를 감싸고 있는 절연 외장(11)(도 1)을 포함한다. 이러한 전도성 와이어(12) 각각은 그 자체가 공지된 방식으로 절연 물질로 외장된다.

절연 외장(11)은 가요성 상태에 있을지라도, 상대적으로 큰 두께 및 특정 강도(rigidity)를 갖는다. 이러한 외장은 일반적으로 열가소성 탄성 소재 또는 유사체로 형성된다.

본 발명에 의하면, 이와 같은 외장의 두께 이내에서 1 이상의 홈(13)(도시된 실시예에서는 3개)은 일반적으로 U자 형태로 형성된다. 이러한 홈은 외장을 완전히 천공하지 않고, 외장(11)의 외부면에 형성된다.

이와 같은 각각의 홈(13)은 그 내부에 날개부(14)(도시된 실시예에서는 2개)를 포함한다. 또한, 이러한 날개부는 외장의 두께 이내로 형성되며, 외장을 관통하지 않는다.

도 2에 상세하게 도시된 바와 같이, 홈(13)은 일반적으로 U자 형태를 갖는다. 이와는 반대로, 날개부(14)는 홈의 기부로부터 연장됨에 따라 단면이 점점 감소된다. 이러한 감소된 단면의 유용성은 이하에서 설명될 것이다.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 도 1 및 도 2에 도시된 케이블은 오버몰딩 소재(15)에 의해 오버몰딩된다.

일반적으로, 이러한 오버몰딩은 도 3의 실시예에 도시된 센서와 같은 완전한 전기 부품을 형성할 수 있다. 이러한 센서의 나머지 부분의 형성은 그 자체로서 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 더이상 설명하지 않는다.

일반적으로, 유리 섬유(또는 유사체)로 충전된 폴리아미드와 같은 열가소성 소재인 소재(15)에 의한 오버몰딩 동안, 오버몰딩 소재는 홈의 측벽(13a, 13b, 13c)과 접하고, 날개부(14)와도 접한다.

홈(13)의 전체는 이와 같은 오버몰딩 소재로 채워진다. 오버몰딩 소재의 냉각시, 이러한 소재는 홈의 측벽(13a, 13b, 13c)에 강하게 접착된다. 따라서 접착으로 불리우는 1차 기밀성 형태가 형성된다.

또한, 날개부(14)와 오버몰딩 소재의 접촉에 의해 이들의 적어도 부분적인 용융이 이루어진다. 이와 같은 날개부는 홈의 외부를 향해 점차적으로 가늘어지며, 날개부의 정점(S)은 날개부와 오버몰딩 소재가 접촉되자 마자 용융된다. 반대로, 날개부의 두께가 증가함에 따라, 이와 같은 용융은 부분적으로 이루어진다. 사실상, 오버몰딩 소재내의 날개부의 미용융 부분은 점진적으로 고정되는 현상이 발생한다. 이에 대하여 날개부의 용융된 부분은 관련 소재가 균일하게 혼합된다. 이와 같은 용융 및 고정은 응집 기밀성(cohesive sealing)으로 불리우는 2차 기밀성 형태가 형성된다.

이와 같은 2중 기밀성(접착 및 응집)은 케이블과 오버몰딩 소재 사이의 최적의 기밀성을 제공하게 된다. 접착 기밀성은 홈의 측벽과 오버몰딩 소재의 계면에서 얻어지며, 응집 기밀성은 날개부와 오버몰딩 소재의 계면에서 얻어진다.

홈의 수 및/또는 홈당 날개부의 수를 증가시키면 기밀성이 증가된다는 것이 유의한다.

본 발명에 의한 케이블은 다수의 홈(13)을 포함하며, 이들 홈 각각은 다수의 날개부(14)를 포함한다.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 날개부의 정점(S)은 외장(11)의 평면(P)의 아래에 위치하는 평면에 배치된다. 날개부의 높이(h)는 홈의 깊이(P)보다 작다. 사실상, 오버몰딩 소재가 아직 배치되지 않은 채, 홈과 날개부가 형성될 경우, 접촉에 의해 오염되지 않으면서 절연 외장을 처리할 수 있다. 특히, 오버몰딩되지 않은 외장의 임의의 처리는 날개부의 정점상에 미량의 오일 물질 (또는 기타의 물질)이 부착되는 것을 방지하는데, 이러한 부착은 차후에 날개부와 오버몰딩 소재(15)의 양호한 응집을 저해할 수도 있다.

날개부 형상의 임의의 변형은 기밀성을 변형시킨다는 것에 유의한다. 그래서, 특정의 용도의 경우, 이러한 형상을 변형시켜 기밀성을 필요한 정도로 변형시킬 수 있다.

또한, (날개부 없이) 홈 형성을 수행하는 단순한 공정으로 양호한 기밀성을 얻을 수 있다. 그래서, 단순한 홈 형성은 필요한 기밀성을 얻기 위해 충분할 수 있다.

또한, 본 발명은 오버몰딩된 전기 케이블의 생성 방법에 관한 것으로,

- 절연 외장 내에 하나 이상의 홈을 형성하는 단계,

- 오버몰딩 소재로 홈을 오버몰딩하여 홈을 채우고, 날개부의 적어도 일부분을 용융시켜 케이블과 오버몰딩 소재의 사이에 기밀성을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.

또한, 이러한 방법은 홈(13)에서 하나 이상의 날개부(14)를 형성하고, 이러한 홈의 오버몰딩을 미리 수행하는 것이 바람직하다.

홈과 날개부의 생성을 위해 개발된 장치(도시하지 않음)는 사용 동안 축상에서 케이블을 회전시키지 않아도 되는 이점을 갖는다. 케이블을 회전시킬 경우에는, 길이가 긴 케이블 및/또는 부서지기 쉬운 액세서리(접속기...)를 사용할 수가 없는 단점을 갖는다.

몰론, 본 발명은 전술한 구체예로 한정되지 않으며, 당업자에 의하면 다양한 변형예가 가능하다. 그래서, 홈의 형태는 제시된 것과 상이할 수도 있다.

Claims

오버몰딩된 전기 케이블로서,

절연 외장의 내부에 다수의 절연된 전도성 와이어들을 포함하는 케이블; 및

길이 방향의 적어도 일부에 걸쳐 상기 절연 외장을 피복하는 오버몰딩 소재를 포함하고,

외부 표면을 가진 상기 절연 외장에는 상기 오버몰딩 소재를 수용하는 적어도 하나의 홈이 형성되고, 상기 외장에는 상기 적어도 하나의 홈에 적어도 하나의 날개부가 형성되고, 상기 적어도 하나의 날개부는 상기 외장과 일체형 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 홈은 한정된 깊이를 가지며 상기 적어도 하나의 날개부는 상기 홈의 상기 깊이 미만의 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
제1항에 있어서, 상기 오버몰딩 소재는 상기 적어도 하나의 날개부의 적어도 부분적인 용융을 유발하고, 따라서 냉각후, 상기 케이블 및 상기 오버몰딩 소재 사이의 접착 기밀성을 보장하는 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 날개부는 다수의 날개부중 하나이고 상기 적어도 하나의 홈은 다수의 홈중 하나이고, 각각의 홈의 내부에는 다수의 날개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 날개부는 해당 기밀성에 따라서 형성된 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 전기 케이블.
절연 외장 내에 다수의 절연된 전도성 와이어들로 형성된 케이블을 가진 오버몰딩된 전기 케이블을 제조하는 방법으로서,

절연 외장내에 적어도 하나의 홈을 형성하는 단계;

적어도 하나의 호메 적어도 하나의 날개를 형성하는 단계; 및

홈을 채우기 위하여 오버몰딩 소재로 적어도 하나의 홈을 오버몰딩하고, 케이블 및 오버몰딩 소재 사이의 기밀성을 보장하기 위하여 절연 외장의 소재를 적어도 부분적으로 용융하는 단계를 포함하는 오버몰딩된 전기 케이블 제조 방법.
제6항에 있어서, 적어도 하나의 홈의 측벽들과 오버몰딩 소재 사이의 계면에 접착 기밀성(adhesive sealing)을 형성하는 단계 및 적어도 하나의 날개부와 오버몰딩 소재 사이의 계면에 응집 기밀성(cohesive sealing)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버몰딩된 전기 케이블 제조 방법.
제6항에 있어서, 오버몰딩 단계 이전에 적어도 하나의 날개부의 정점이 접촉에 의한 임의의 오염에 대해 보호되도록 적어도 하나의 홈의 깊이 미만의 높이를 가진 적어도 하나의 날개부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버몰딩된 전기 케이블 제조 방법.
제6항에 있어서, 다수의 홈중 하나로서 적어도 하나의 홈을 형성하고 각각의 홈내의 다수의 날개부중 하나로서 적어도 하나의 날개부를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 날개부는 오버몰딩 단계 전에 상기 날개부의 정점이 접촉에 의한 임의의 오염에 대해 보호되도록 홈의 깊이 미만의 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 오버몰딩된 전기 케이블 제조 방법.
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