JP2001160449A - 集積導電路を含む電気または電子デバイス用ハウジング - Google Patents

集積導電路を含む電気または電子デバイス用ハウジング

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JP2001160449A JP2000279398A JP2000279398A JP2001160449A JP 2001160449 A JP2001160449 A JP 2001160449A JP 2000279398 A JP2000279398 A JP 2000279398A JP 2000279398 A JP2000279398 A JP 2000279398A JP 2001160449 A JP2001160449 A JP 2001160449A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】電気または電子デバイスおよび部品用ハウジン
グにおける導電路の水分に対する保護。 【解決手段】予め定めた位置に接続ピン３，６を取り付
けた導電路５をその表面の選択した位置に有する熱可塑
性材料の成形品１を熱可塑性材料の層で覆う。多層成形
品の場合、導電路は少なくとも２つの層の間に配置し、
それらにセンサー、マイクロスイッチ、表面実装デバイ
スなどの電子部品が付与されていてもよく、それらも同
時に封入されていてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、集積した導電路、電子部品およ
び電気接点を含む、熱可塑性材料の電気または電子デバ
イス用ハウジング、ならびにその製造方法に関する。こ
の場合、導電路および電子部品は熱可塑性材料でシール
されている。本出願は、ドイツ特許第ＤＥ１９９４４３
８３．１号に関連し、これを参考として援用する。
【０００２】トランジスター、リレー、コンピューター
チップなどの電子部品がはんだ付けされた導電路をそれ
らの表面に保有する電気回路板は、広く知られている。
これらの回路板は一般に絶縁性熱硬化性材料から作成さ
れる。
【０００３】プラスチック内に成形または取付された接
続ピンまたは接続管を一方側に備えたプラスチック製の
差込形コネクターも知られている。接続ピンまたは接続
管の反対（裏）側に電線が固定され、これらは一般にま
とめられてケーブルを形成している。しかしこれらの差
込形コネクターは、各種の接続ピンまたは接続管を連結
する導電路を含まない。
【０００４】電気または電子デバイスの部品は、通常は
たとえば電動機、電気回路などをハウジングで囲むよう
に構築される。この場合、電気的接触は通常はケーブル
により行われ、ケーブルはハウジングの開口を通して導
入され、直接に、または差込形コネクターにより、電気
または電子デバイスに接続している。
【０００５】機械工業および自動車工業には特に、その
ようなサブアセンブリーの例が多数ある：配電箱、ヒュ
ーズ用の箱、および特殊な車両エレクトロニクス用の箱
（それぞれの場合、ハウジングを含む）、電気回路およ
び電気部品ならびに別個の電力供給リード線（ハウジン
グの開口を通して導入）を備えた板、ならびにドアロッ
ク、窓リフティング用伝動機構またはワイパー伝動機構
（特にハウジングを通して導入された電動機および電力
供給リード線を含む）。
【０００６】この場合起きる問題は、水分に対する電気
または電子部品の保護がしばしば不適切なことである。
電力供給リード線のケーブルブッシュは通常は厳密に嵌
合しておらず、またはそうであったとしても永久的では
なく、別個のシールが行われてはいないからである。他
方では、電力供給リード線をねじ込んで、ハウジング内
部に配置された、おそらく固定されている電気または電
子デバイスにこの電力供給リード線のケーブル末端を接
続することは、組立てに多数の作業工程が必要であるこ
とを意味する。
【０００７】未公開のドイツ特許出願第１９９３７８６
５．７号には、一方の面に導電路を備えたプラスチック
成形品が記載され、導電路にはピンが取り付けられ、こ
れらの接続ピンの一部は導電路を備えた面から突出して
おり、接続ピンの一部はプラスチック層を貫通して他方
（反対）側へ突出している。これらのプラスチック成形
品は、特に電気または電子デバイスおよび部品のハウジ
ングとして用いるためのものである。しかしそれらにお
いては、導電路が表面に露出している場合が多く、した
がって水分または電解質によりショートする可能性があ
る。
【０００８】したがって本発明の目的は、可能な限り組
立ても簡単な電気または電子サブアセンブリーを製造す
ることができる改良法を見出すことであった。この目的
は本発明により、導電路、接続ピン、および所望により
差込形コネクションまたは表面実装デバイスを含むプラ
スチック成形品であって、導電路が絶縁性プラスチック
の層で覆われたものにより達成される。
【０００９】したがって本発明は、電気または電子デバ
イス用または部品用ハウジングであって、予め定めた位
置に接続ピンまたは接続ピン導入孔を備えた導電路をそ
の表面の選択した位置に含む熱可塑性材料の成形品を含
み、導電路が熱可塑性材料の層で覆われたハウジングに
関する。好ましい態様において本発明のハウジングは、
熱可塑性材料の多層成形品を含み、その成形品は少なく
とも２層の熱可塑性材料を有し、それらの間に導電路が
あり、かつ電子部品があってもよく、導電路の予め定め
た位置に接続ピンまたは接続ピン導入孔が取り付けられ
ている。
【００１０】本発明はまた、以下および特許請求の範囲
に記載する、本発明によるハウジングの製造方法に関す
る。本発明の成形品は、ハウジングと回路板の機能を兼
ね備えている。その利点は、たとえばハウジングに電力
供給リード線を導入するための開口の必要がなく、した
がって導電路および電気または電子デバイスが配置され
るハウジング内部の完全な水分排除が確保されることで
ある。さらに、電力供給リード線は、ハウジングの外側
にハウジングから突出した接続ピンにより形成される差
込形コネクションに、容易に嵌め込むことができる。
【００１１】この導電路のデザイン、およびさらに接続
ピンへの電子部品またはサブアセンブリー（たとえばセ
ンサー、マイクロスイッチ、表面実装デバイス）の嵌め
込み、または予め加工した孔へのそれらの挿入により、
ハウジング内部に電子回路を形成することができる。電
子回路を別として、ハウジングは電気部品、たとえば電
動機を内蔵し、この電気部品への接続は別個の差込形コ
ネクション、すなわちハウジング内部に取り付けられた
ケーブルおよびプラグにより行うこともできるが、電気
部品自体を接続ピンに直接に嵌め込む方が有利である。
この変形を用いると、特に幾つかの作業工程を減らすこ
とができる。さらに、電子部品を導電路に直接に接着ま
たははんだ付けし、次いでこれらを第２層のプラスチッ
クで同様に完全に覆うことができる。
【００１２】本発明のハウジング成形品は、少なくとも
１種類の熱可塑性材料またはプラスチックブレンドから
なり、所望により強化されていてもよい。導電路を覆う
ための熱可塑性材料については、また多層構造の成形品
の場合、異なるプラスチックまたはプラスチックブレン
ドを用いることももちろん可能である。この場合、導電
路および接続ピンと接触するプラスチックは絶縁性であ
ること、また隣接層は互いに適合性であるか、互いに融
合するか、または密に接着結合するプラスチック材料か
らなることが、確実でなければならない。
【００１３】機械工業および自動車工業における用途に
特に好ましいプラスチックは、ポリアセタール、特にポ
リオキシメチレンホモポリマーおよびコポリマー（ＰＯ
Ｍ）、ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）およびポリブチレンテレフタレート（ＰＢ
Ｔ）、ポリアリーレンエーテルおよびスルフィド、特に
ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）およびスルフィド
（ＰＰＳ）、ポリオレフィン、特に高分子量もしくは低
分子量ポリエチレン（ＰＥ）およびポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（Ｐ
Ｃ）、シクロオレフィンホモポリマーおよびコポリマー
（ＣＯＣ）、ならびに液晶ポリマー（ＬＣＰ）である。
好ましいプラスチックブレンドは、耐衝撃性の高い混合
物、たとえば熱可塑性エラストマーとの混合物またはア
クリロニトリル−スチレンブレンドであるが、これらの
プラスチック相互の、または他の成分との混合物であっ
てもよい。
【００１４】熱可塑性材料またはブレンドは、慣用され
る添加剤（ａｄｄｉｔｉｖｅ，ａｄｄｉｔｉｏｎ）、た
とえば安定剤、酸化防止剤、難燃剤など、ならびに着色
剤、充填剤および強化材を含有してもよい。成形品の特
別な強度を確保するために、強化材として、他の微粒子
のほかに、または他の微粒子の代わりに、平均粒子長さ
＜０．５ｍｍの微粒子、たとえばチョップトガラススト
ランド、平均粒子長さ＞０．５ｍｍ、特に＞１ｍｍの、
または＞５ｍｍに及ぶ粒子、たとえば連続ガラス繊維強
化ポリアセタール、ポリアミド、ポリオレフィンまたは
ポリエステルを用いるのも有利であろう。特に、成形品
を黒色に着色するためにカーボンブラックを添加する場
合、プラスチックが導電性になって漏電または短絡を生
じないことを保証しなければならない。
【００１５】金属導電路をプラスチックの表面に、高温
エンボス法または電気めっき法など一般に知られている
方法で付与するか、あるいは現代的なレーザー法により
プラスチック表面に導入または付与するか、あるいはリ
ードフレームの形で乗せることができる。本発明による
ハウジング成形品の製造に際しての作業工程を減らすた
めに、この場合予め加工した金属箔を用いるのが特に有
利である。
【００１６】しかし、導電路が導電性プラスチックから
なり、たとえば射出成形法により付与されるか、または
予め加工したユニットとして挿入され、レーザーにより
成形品の表面に溶接されてもよい。導電性プラスチック
は、導電性カーボンブラック、導電性黒鉛、および金属
の粒子、特にチップ、粉末もしくは繊維を、単独で、ま
たは組合わせて含有することができる。接点を同一材料
から作成してもよい。
【００１７】ハウジング成形品と同様に、導電路は予め
定めた三次元形状をとることができる。この場合、所望
により隆起および窪み、ならびに厚い部分および薄い部
分があってもよい。
【００１８】接続ピンを導電路の予め定めた位置に導入
できる。これは、金属ピンをファイアリング（ｆｉｒｉ
ｎｇ）するか、または取り付けることにより実施でき
る。ただし接続ピンを他の方法により、たとえば導電性
材料の吹付けまたははんだ付けにより作成することもで
きる。所望により、型などにある孔、ピンなどにより、
接続ピンまたは部品を取り付けることができる開口を導
電路およびそれらを覆うプラスチック層に設けてもよ
い。
【００１９】接続ピンを所望によりプラスチックに挿入
し、一端を導電路から突出させ、またはプラスチック層
を貫通させて一端をそのプラスチックの反対側から突出
させてもよく、接続ピンの他端は導電路の表面で終わる
か、またはさらに同様に導電路から突出してもよい。
【００２０】本発明によるハウジングは、たとえば射出
成形法または熱成形法を用いてブランクを成形し、これ
をに予め加工した導電路を付与し、これと一緒に接続ピ
ンまたは電子部品を付与してもよく、次いで第２層のプ
ラスチック材料により封入およびシールすることにより
製造される。この方法でプラグおよび保持素子を同時に
作成することもできる。
【００２１】接続ピンは一般に単純な円筒形または角形
である。しかし導電路との接触を向上させるために、接
続ピンがファイアリング後に導電路と接触する位置でよ
り大きな断面をもつと有利である。このタイプのピンは
広く知られている。接触を向上させるために、接続ピン
と導電路との接続部を導電性接着剤で覆うか、または特
にガラス繊維強化プラスチックの場合には、はんだで覆
うことができる。プラスチックを貫通した接続ピンの場
合、接着剤接着またははんだ付けは、接続ピンが取り付
けられてハウジング内部に進入した孔を通って水分が拡
散するのも阻止する。
【００２２】導電路の厚さは、用途独自の要件に従って
選択すべきである。３５〜１００ミクロンの厚さが一般
的である。特に予め加工した導電路システムを用いる場
合、導電路には既にセンサー、マイクロスイッチ、表面
実装デバイスなどの電子部品が既に取り付けられていて
もよく、導電路とはんだ付け又は接着剤で接着されても
よい。次いで、導電路を覆うとき、これらの部品も同様
に熱可塑性材料で封入する。
【００２３】本発明による成形品は、たとえばドアロッ
クハウジングとして、窓リフティング用伝動機構または
ワイパー伝動機構のためのハウジングとして、集積した
電線および接点を含むドアモジュールの形で、タンクセ
ンサーに、または配電箱に用いられる。この場合、用途
に応じて成形品にシール素子または締結素子をさらに備
える必要があろう。これも、有利にはたとえば多部品射
出成形法で成形品を製造する１回の操作で行われるが、
別個の作業工程で行うこともできる。
【００２４】前記の参考文献をすべて、参考として援用
する。以下の実施態様は当業者に本発明を説明するため
のものであり、限定するためのものではない。
【００２５】図１は、一方側に接続ピン３を含む集積差
込コネクション２を備えたプラスチックハウジングの三
次元形状ブランク１を透視および断面図（正面図）によ
り示す。他方側４には、接続ピン６および電子アセンブ
リー７を含む導電路５がある。
【００２６】図２は、最終プラスチックハウジングとし
て熱可塑性材料の追加層８で被覆された図１のブランク
を同じ図により示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラスチックハウジングの三次元形状
ブランクを示す透視および断面図（正面図）である。
【図２】熱可塑性材料の追加層で被覆された図１のブラ
ンクを示す透視および断面図（正面図）である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 5/00 Ｈ０５Ｋ 5/00 Ｂ 5/02 5/02 Ｊ (71)出願人 598029656 Ｌｙｏｎｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ 38 ａ, Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ ａｍ Ｍａｉｎ, Ｂ．Ｒ．Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気または電子デバイス用または部品用
    ハウジングであって、予め定めた位置に接続ピン（３，
    ６）を取り付けた導電路（５）をその表面の選択した位
    置に有する熱可塑性材料の成形品（１）を含み、該ハウ
    ジングは熱可塑性材料の多層成形品を含み、該成形品は
    少なくとも２層の熱可塑性材料を有し、それらの間に導
    電路があり、これの予め定めた位置に接続ピンが取り付
    けられている、ハウジング。
  2. 【請求項２】 ポリアセタール、特にポリオキシメチレ
    ンホモポリマーもしくはコポリマー、ポリエステル、特
    にポリエチレンテレフタレートもしくはポリブチレンテ
    レフタレート、ポリアリーレンエーテルもしくはスルフ
    ィド、特にポリフェニレンオキシドもしくはスルフィ
    ド、ポリオレフィン、特に高分子量もしくは低分子量ポ
    リエチレンもしくはポリプロピレン、ポリアミド、ポリ
    カーボネート、シクロオレフィンホモポリマーもしくは
    コポリマー、液晶ポリマー、またはその混合物を熱可塑
    性材料として使用する、請求項１に記載のハウジング。
  3. 【請求項３】 熱可塑性材料が、耐衝撃性改質ポリマー
    混合物、特に少なくとも１種類の熱可塑性エラストマー
    との混合物またはアクリロニトリル−スチレンブレンド
    を含有する、請求項１または２に記載のハウジング。
  4. 【請求項４】 成形品に使用した熱可塑性材料が、導電
    路を覆う熱可塑性材料と同一である、請求項１〜３のい
    ずれか１項に記載のハウジング。
  5. 【請求項５】 成形品に使用した熱可塑性材料が、導電
    路を覆う熱可塑性材料と異なる、請求項１〜４のいずれ
    か１項に記載のハウジング。
  6. 【請求項６】 さらに、少なくとも１つの集積シールお
    よび／または少なくとも１つの集積した電子部品または
    締結素子を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の
    ハウジング。
  7. 【請求項７】 少なくとも１つの表面実装デバイスが１
    以上の導電路に導電性接続し、導電路と同様に２層の熱
    可塑性材料間に配置されている、請求項１〜７のいずれ
    か１項に記載のハウジング。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載のハ
    ウジング、および少なくとも１つの電気または電子デバ
    イスを含むサブアセンブリー。
  9. 【請求項９】 電気または電子デバイスが、電動機およ
    び伝動機構ユニットおよび電子部品から選択される、請
    求項８に記載のサブアセンブリー。
  10. 【請求項１０】 少なくとも２層の熱可塑性材料を有
    し、それらの間に導電路があり、これの予め定めた位置
    に接続ピンが取り付けられている成形品を含む、電気ま
    たは電子デバイス用または部品用ハウジングの製造方法
    であって、成形ブランクを成形し、導電路をブランクに
    付与し、接続ピンおよび所望により電子部品を導電路に
    接続し、そして導電路を熱可塑性材料の層でシールする
    方法。
  11. 【請求項１１】 導電路をシールする際に、電子部品を
    同様に熱可塑性材料で覆う、請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 少なくとも２つの射出成形工程を含
    む、請求項１０または１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 接続ピンを予め加工した孔内へファイ
    アリングする、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載
    の方法。
  14. 【請求項１４】 使用する電子部品が、少なくとも１つ
    の表面実装デバイス、少なくとも１つのマイクロスイッ
    チまたは少なくとも１つのセンサーを含む、請求項１０
    〜１３のいずれか１項に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 成形ブランクを熱成形により製造す
    る、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 導電路を、高温エンボス法により、電
    気めっき法により、レーザー線を用いて、または成形用
    導電性プラスチック組成物の射出成形により、成形ブラ
    ンクに付与する、請求項１０〜１５のいずれか１項に記
    載の方法。
JP2000279398A 1999-09-16 2000-09-14 集積導電路を含む電気または電子デバイス用ハウジング Withdrawn JP2001160449A (ja)

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