KR101608383B1 - 차폐 커넥터의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

플라스틱 수지에 전도성 물질을 첨가하여 차폐 수지 용탕을 준비하는 단계; 용융된 플라스틱 수지를 제1 금형에 주입하여 이너 하우징을 사출 성형하는 단계; 상기 이너 하우징을 제2 금형에 인서트한 후, 상기 차폐 수지 용탕을 제2 금형에 주입하여 상기 이너 하우징의 외측면에 아우터 하우징을 이중 사출 성형하여 일체로 결합하는 하우징을 형성하는 단계; 및 상기 하우징을 상기 제2 금형에서 취출하고, 상기 하우징 내부에 케이블 일단이 연결되는 터미널을 설치하는 단계;를 포함하는 차폐 커넥터의 제조 방법를 제공한다.

Description

차폐 커넥터의 제조 방법{Manufacturing method of shielded connector}

본 발명은 차폐 커넥터의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고전압 전류가 흐르는 자동차 내부 등에 사용되는 차폐 커넥터의 제조 방법에 관한 것이다.

최근 자동차 회사들은 에너지 효율이 높은 고연비 차량 개발에 관심이 높다. 그런데, 연비는 공차 중량에 비례하기 때문에, 중량 즉 무게를 감소시키는 것이 중요한 이슈가 된다. 이에 따라, 자동차의 전장 일부인 와이어링 하네스 중 커넥터 부분을 경량화하면 연비 향상에 도움을 줄 수 있다. 자동차에는 저전압용 커넥터 뿐만 아니라, 고전압을 위한 차폐 커넥터가 병행 사용된다.

차폐 커넥터는 특히 고전류를 공급하는 고전압 케이블을 다른 전기 부품 등에 연결할 때 사용한다. 차폐는 고전류의 흐름에 따라 발생하는 노이즈, 전자파 등의 전달이 차단되는 것을 말한다. 이 때, 고전압 케이블 내부에도 별도 차폐 쉴드층이 존재하기 때문에 노이즈, 전자파 등이 전면적으로 차단될 수 있다.

종래, 차폐 커넥터는 차폐를 위해 아우터 하우징을 금속 재질만으로 형성하거나, 플라스틱 재질을 쓰더라도 내부에 금속 차폐판을 포함시켰다. 이렇게 될 때, 노이즈나 전자파는 아우터 하우징의 표면을 따라 흘러 아우터 하우징과 연결되는 또 다른 도전성 금속을 통해 그라운드로 흘러갈 수 있다.

그러나, 종래 차폐 커넥터는 아우터 하우징에 사용되던 금속이나, 금속 차폐판이 플라스틱 수지에 비해 비중이 높아 경량화를 실현함에 한계가 있었다. 또한, 아우터 하우징은 금속이나 금속 차폐판의 삽입으로 인해 사출 성형하는 것이 불가능한 문제점이 있었다. 즉, 아우터 하우징은 이너 하우징을 사출 성형한 후 별도 조립을 통해 결합될 수 있었기 때문에 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 10-1446540호 (2014.09.25. 등록)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 차폐 수지를 사용하여 경량화를 실현할 수 있는 차폐 커넥터의 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 고가의 차폐 수지 사용량을 줄이면서도 동일한 차폐 효과를 얻고자 함을 목적으로 한다. 동시에, 하우징의 생산 공정에서 자동화 비율이 향상되는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 차폐 커넥터의 제조 방법은 플라스틱 수지에 전도성 물질을 첨가하여 차폐 수지 용탕을 준비하는 단계; 용융된 플라스틱 수지를 제1 금형에 주입하여 이너 하우징을 사출 성형하는 단계; 상기 이너 하우징을 제2 금형에 인서트한 후, 상기 차폐 수지 용탕을 제2 금형에 주입하여 상기 이너 하우징의 외측면에 아우터 하우징을 이중 사출 성형하는 방법으로 일체로 결합하는 하우징을 형성하는 단계; 및 상기 하우징을 상기 제2 금형에서 취출하고, 상기 하우징 내부에 케이블 일단이 연결되는 터미널을 설치하는 단계;를 포함한다.

상기 이너 하우징을 사출 성형하는 단계에서 상기 이너 하우징은 외측면에 양각부를 더 포함하고, 상기 하우징을 형성하는 단계에서 상기 양각부가 노출되게 상기 아우터 하우징을 이중 사출 성형하는 것이 바람직하다.

상기 양각부를 일정 패턴으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 양각부는 동일 형상의 돌기가 격자 위치에 배치되어 격자 패턴을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 양각부는 동일 형상의 가이드 라인이 일정 간격 이격되어 가이드 라인 패턴을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 양각부를 외측면 중 적어도 어느 일면에 형성하는 것이 바람직하다.

전술한 과제해결 수단에 의한 본 발명은 사출 성형만으로 하우징의 생산이 가능하기 때문에 수작업이 배제되는 바 단위 시간당 생산성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 이너 하우징의 외측에 양각부를 형성함에 따라 아우터 하우징 제조에 필요한 차폐 수지의 사용량을 절감할 수 있다. 동시에 경량화를 실현시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차폐 커넥터의 사시도.
도 2는 도 1의 분리 사시도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차폐 커넥터의 사시도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제조 방법을 나타내는 순서도.

하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차폐 커넥터의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 차폐 커넥터는 이너 하우징(10), 양각부(15a), 아우터 하우징(20a) 및 터미널(미도시)을 포함한다.

이너 하우징(10)은 차폐 커넥터를 구성하는 하우징(30a) 중 내측에 위치하는 하우징을 말한다. 이너 하우징(10)은 대개 플라스틱 수지를 원재료로 하기 때문에 절연적 특성을 갖는다.

바람직한 제1 실시예에 따른 이너 하우징(10)은 외측면에 양각부(15a)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 양각부(15a)는 이너 하우징(10)을 형성하는 외측면에 일정 패턴으로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 양각부(15a)는 외측면 중 적어도 어느 일 면에 형성될 수 있다. 따라서, 양각부(15a)는 외측면 모두에 형성될 수도 있다.

구체적으로, 양각부(15a)는 돌기가 복수로 배치되어 형성된다. 이 때, 돌기는 동일 형상이며 격자 위치에 각각 하나씩 배치되어 격자 패턴(16)을 형성한다. 제1 실시예에 따른 돌기는 정사각형 모양이다. 그러나, 돌기의 모양이 반드시 이에 국한되는 것은 아니고 정사각형, 정삼각형, 원형 등 다양한 모양으로 설계될 수 있다.

아우터 하우징(20a)은 수지 재질의 플라스틱 원료에 전도성 물질을 첨가한 차폐 수지를 사용하여 제작된다. 특히, 전도성 첨가 물질로는 금속 분말이나 카본 소재의 분말 등이 사용될 수 있다. 따라서, 아우터 하우징(20a)은 비록 플라스틱 재질이지만, 차폐 효과를 나타낼 수 있다. 이와 같이 아우터 하우징(20a)을 차폐 수지로 형성하면, 종래 제조 방법에 비해 제조 원가의 절감 및 경량화를 실현할 수 있다.

한편, 아우터 하우징(20a)은 이너 하우징(10)의 외측면을 둘러싸며 일체로 결합된다. 그 결과 하우징(30a)이 형성된다. 다만, 아우터 하우징(20a)에는 양각부(15a)에 대응되는 홀(25a)이 형성되어 있다. 즉, 홀(25a)은 복수로 형성된다. 또한, 결합 상태에서 양각부(15a)는 아우터 하우징(20a)의 각 홀(25a)을 통해 노출되게 된다. 특히, 아우터 하우징(20a)에는 격자 패턴(16)의 홀(25a)이 형성되어 있다. 이 때, 홀(25a)의 모양은 정사각형 모양의 돌기에 대응하여 정사각형으로 형성된다.

살펴본 바와 같이 노이즈, 전자파 등은 차폐 수지로 형성되는 아우터 하우징(20a)의 표면을 따라 결국 지면으로 전달될 수 있기 때문에 차폐 커넥터는 차폐 효과를 나타낼 수 있다. 다만, 아우터 하우징(20a) 내에 홀(25a)을 더 형성함으로써 원가 절감을 할 수 있다.

즉, 홀(25a)에 대응하여 이너 하우징(10)에 양각부(15a)가 형성되는 것이다. 다만, 양각부(15a)는 일정 간격으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 전술한 것처럼 패턴으로 배치되어야 한다. 왜냐하면, 아우터 하우징(20a)의 차폐 효과는 양각부(15a)와 이에 대응되는 홀(25a)의 결합 상태가 비규칙적 모양으로 무작위 배열될 때 상당히 감쇠되기 때문이다.

따라서, 일정 수준 이상의 차폐 성능을 나타내기 위해 양각부(15a)와 이에 대응되는 홀(25a)의 결합 상태는 패턴화되어야 한다.

이와 달리, 이너 하우징(10)의 외측면은 양각부(15a)가 없는 즉, 요철이 전혀 없는 평탄면만으로 형성될 수 있다. 이에 대응하여, 이너 하우징(10)의 외측면을 둘러싸며 결합되는 아우터 하우징(20a)의 내측면 또한 평탄면만으로 형성될 수 있다.

이 경우, 차폐 커넥터의 차폐 효과는 전술한 제1 실시예와 비교할 때 더 우수할 수 있다. 따라서, 고품질의 차폐 성능을 기대하려면 이너 및 아우터 하우징(10)(20a)이 평탄면만으로 형성되게 한다. 그러나, 비용 상승의 문제가 발생한다.

터미널은 이너 하우징(10) 내측에 배치된다. 터미널은 케이블(미도시)의 일단이 연결되는 전도성 재질로 형성된다. 특히, 차폐 커넥터 내의 터미널은 주로 고전압 케이블의 일단이 연결된다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차폐 커넥터의 사시도이다. 도 3을 참조하면, 차폐 커넥터는 이너 하우징(10), 양각부(15b), 아우터 하우징(20b) 및 터미널(미도시)을 포함한다. 다만, 이너 하우징(10) 및 터미널은 전술한 제1 실시예와 동일한 바 동일한 참조 부호를 부여하되, 이하 구체적 설명은 생략한다.

양각부(15b)는 일측 방향으로 길게 형성되는 가이드 라인이 복수로 배치되어 형성된다. 그리고, 가이드 라인은 동일 형상으로 일정 간격 이격되어 가이드 라인 패턴(18)을 형성할 수 있다.

그리고, 아우터 하우징(20b)에는 이너 하우징(10)의 가이드 라인 패턴(18)에 대응되는 홀(25b)이 형성된다. 구체적으로, 홀(25b)은 아우터 하우징(20b)의 일측 개구면과 연결되는 슬릿 모양을 갖는다.

그리고, 본 발명의 제2 실시예에 따라 이너 하우징(10)과 아우터 하우징(20b)이 일체로 결합되면 하우징(30b)이 형성된다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제조 방법을 나타내는 순서도이다.

도 4를 참조하면, 차폐 커넥터의 제조 방법은 차폐수지 용탕을 준비하는 단계(s10), 이너 하우징(10)을 사출 성형하는 단계(s20a), 하우징(30a)을 형성하는 단계(s30) 및 터미널을 설치하는 단계(s40)을 포함한다.

차폐 수지 용탕을 준비하는 단계(s10)는 플라수틱 수지에 전도성 물질을 첨가한 후 이를 가열하여 용탕을 준비하는 단계이다. 전도성 첨가 물질은 전술한 바와 같다. 여기서, 이너 하우징(10)을 사출 성형하기 위한 용탕도 함께 준비한다.

그 다음, 이너 하우징(10)을 사출 성형하는 단계(s20a)는 용융된 플라스틱 수지를 제1 금형에 주입하여 이너 하우징(10)을 성형하는 단계이다. 플라스틱 수지는 일반적인 합성 수지로서 차폐 수지 용탕의 원재료와는 차이가 있다.

이 단계에서, 이너 하우징(10)은 외측면에 양각부(15a)를 더 포함할 수 있다. 반면, 외측면을 평탄면만으로 형성할 수도 있다. 다만, 제1 실시예에 따른 이너 하우징(10)을 사출 성형하는 단계에서 양각부(15a)를 일정 패턴으로 형성하는 것이 바람직하다.

특히, 이 단계에서 양각부(15a)는 동일 형상의 돌기가 격자 위치에 배치되어 격자 패턴(16)을 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 이 단계에서 양각부(15a)를 외측면 중 적어도 어느 일 면에 형성하는 것이 바람직하다.

그 다음, 하우징(30a)을 형성하는 단계(s30)는 이너 하우징(10)을 제2 금형에 인서트한 후, 차폐 수지 용탕을 제2 금형에 주입하여 이너 하우징(10)의 외측면에 아우터 하우징(20a)을 이중 사출 성형하는 방법으로 일체로 결합하는 단계이다.

즉, 제1 금형에서 이너 하우징(10)을 사출 성형한 후, 다시 이를 제2 금형에 인서트하여 아우터 하우징(20a)을 이중 사출하는 것이다. 이는, 차폐 수지 용탕을 사용할 수 있기 때문에 가능하다. 특히, 아우터 하우징(20a)을 이중 사출 성형할 때, 이너 하우징(10)에 형성된 격자 패턴(16)이 노출될 수 있게 하는 것이 바람직하다.

그 다음, 터미널을 설치하는 단계(s40)는 하우징(30a)을 제2 금형에서 취출하고, 하우징(30a) 내부에 케이블 일단이 연결되는 터미널을 설치하는 단계이다. 이 때, 터미널은 이너 하우징(10) 내측에 조립 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 차폐 커넥터의 제조 방법은 이너 하우징(10)을 사출 성형하는 단계(s20b)를 제외하고는 전술한 제1 실시예의 제조 방법과 동일하다.

구체적으로 이너 하우징(10)을 사출 성형하는 단계(s20b)에서 양각부(15b)는 동일 형상의 가이드 라인이 일정 간격 이격되어 가이드 라인 패턴(18)을 형성하는 것이 바람직하다. 그 후, 아우터 하우징(20b)을 이중 사출 성형할 때 이너 하우징(10)에 형성된 가이드 라인 패턴(18)이 노출될 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

10: 이너 하우징 15a, 15b: 양각부
16: 격자 패턴 18: 가이드 라인 패턴
20a, 20b: 아우터 하우징 25a, 25b: 홀
30a, 30b: 하우징

Claims (6)

1. 플라스틱 수지에 전도성 물질을 첨가하여 차폐 수지 용탕을 준비하는 단계;
   용융된 플라스틱 수지를 제1 금형에 주입하여 이너 하우징을 사출 성형하는 단계;
   상기 이너 하우징을 제2 금형에 인서트한 후, 상기 차폐 수지 용탕을 제2 금형에 주입하여 상기 이너 하우징의 외측면에 아우터 하우징을 이중 사출 성형하는 방법으로 일체로 결합하는 하우징을 형성하는 단계; 및
   상기 하우징을 상기 제2 금형에서 취출하고, 상기 하우징 내부에 케이블 일단이 연결되는 터미널을 설치하는 단계를 포함하는 차폐 커넥터의 제조 방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 이너 하우징을 사출 성형하는 단계에서 상기 이너 하우징은 외측면에 양각부를 더 포함하고,
   상기 하우징을 형성하는 단계에서 상기 양각부가 노출되게 상기 아우터 하우징을 이중 사출 성형하는 차폐 커넥터의 제조 방법.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 양각부를 일정 패턴으로 형성하는 차폐 커넥터의 제조 방법.
   
4. 제 2항에 있어서,
   상기 양각부는 동일 형상의 돌기가 격자 위치에 배치되어 격자 패턴을 형성하는 차폐 커넥터의 제조 방법.
   
5. 제 2항에 있어서,
   상기 양각부는 동일 형상의 가이드 라인이 일정 간격 이격되어 가이드 라인 패턴을 형성하는 차폐 커넥터의 제조 방법.
   
6. 제 2 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 양각부를 외측면 중 적어도 어느 일면에 형성하는 차폐 커넥터의 제조 방법.

Images