JP2002112433A - 硬化されたポリマー材料からなるケースを有する電気装置 - Google Patents

硬化されたポリマー材料からなるケースを有する電気装置

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JP2002112433A JP2001201870A JP2001201870A JP2002112433A JP 2002112433 A JP2002112433 A JP 2002112433A JP 2001201870 A JP2001201870 A JP 2001201870A JP 2001201870 A JP2001201870 A JP 2001201870A JP 2002112433 A JP2002112433 A JP 2002112433A
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ギュンター・トロギシュ
Peter Schafer
ペーター・シェーファー
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ステファン・プレーツ
Martin Quarder
マーティン・クアーダー
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】自動車等の厳しい環境で使用される電気装置に
おいて、ケースの外側もしくは内側の電気部品を技術的
に簡単に接続する方法を提供する。 【解決手段】硬化されたポリマー材料からなる壁２をも
つケースおよび該ケースの内側に配置された少なくとも
１個の電気部品５を有しており、該電気部品は、少なく
とも１個の電気導体４によって該ケースの内側もしくは
外側に配置された少なくとも１個の電気部品と接続され
ている電気装置において、該導体４がフレキシブル状態
に形成され、かつ該ケースの成形および硬化の際に少な
くとも部分的に該ケースの壁２の中に埋め込まれてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硬化されたポリマ
ー材料からなるケースを有する電気装置で、該ケースの
内側もしくは外側に配置されている電気部品が電気導体
によって接続されている電気装置、ならびに該装置の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気装置のさまざまな使用分野ではその
ケースは、電気的な機能単位の保護のために、または該
機能単位の支持体として使用されるプラスチック成形体
である。電気装置、殊に自動車に使用される電気装置
は、厳しい周囲条件、例えば汚濁負荷もしくは塵負荷、
高い温度変動、湿度、殊に凝縮水分およびその結果とし
ての腐食に耐えることができなければならない。電子回
路、例えば基板、の信頼性を高めるために、この電子部
品の回りにプラスチックを注ぐことは公知である。さら
に、フレキシブル導体路を熱可塑性材料で射出成形によ
り裏当てすることによって該フレキシブル導体路を機械
的損傷またはこの機械的損傷が原因の酸化から保護する
ことが公知である。
【０００３】フレキシブル基板が熱可塑性材料で射出成
形により裏当てされたプリント回路基板は、ＥＰ ０
４８５ ８３８の明細書から公知である。保護された導
体路を伴うプラスチック成形体は、ＤＥ ＯＳ １９８
１２ ８８０の明細書から公知である。該導体路は、
プラスチックフィルムもしくはプラスチックシートとカ
バーフィルムもしくはカバーシートの間に埋め込まれて
いる。このプラスチック成形体は、電気装置の電磁遮蔽
に使用することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、プラ
スチックケースを有する電気装置であって、該ケースの
外側もしくは内側の電気部品どうしを技術的に簡単な方
法で電気的に接続することができ、かつ該装置の製造コ
ストを削減することができる電気装置を提供することで
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
れば、冒頭に記載の種類の電気装置において、特許請求
の範囲の請求項１に記載の特徴を有する電気装置によっ
て解決される。従属請求項には、有利な実施態様が記載
されている。本発明によれば、導体は、フレキシブルな
状態に形成されており、かつケースの成形および硬化の
際少なくとも部分的に該ケースの壁の中に埋め込まれ
る。すなわち本発明は、ケースの壁を電気導体のための
保護として使用し、かつこのプラスチックケースの製造
の際にすでに該導体を該プラスチックケースの中に埋め
込むことによって電気装置の製造が簡易化されることを
基本としている。ケースの壁の中を通っている導体は、
むき出しになっている導体よりも機械的損傷および湿度
から良好に保護されている。このことによって該装置の
信頼性が高められる。このことは、自動車工学で使用さ
れる装置の場合には大きな利点である。このような装置
のケースは、通常、複雑な三次元構造を有するケース部
材からなる。本発明によって、このようなケースの構造
の場合にも、電気部品間の接続を確実にかつ同時に低コ
ストで形成することが可能である。該電気部品は、ケー
スの外側もしくは内側に配置された状態の電気スイッチ
であってもよいし、電気コネクタであってもよい。電気
コネクタは、既製品を鋳固めてもよい。このことによっ
て取付時間が短縮される。配線が壁の中で行なわれるの
で、場所の節約になる。配線のための基板の廃止によっ
て、装置の重量も少なくなる。プラスチック溶融物の温
度に耐えることができる電子部品も組立作業と一緒にケ
ースの壁の中に入れることができる。
【０００６】導体路の埋め込みがケースの射出成形の際
に１作業工程で行なわれるのは、有利である。このこと
によってこの導体の被覆が、経済的に１回の鋳造で製造
される。このことによってこの電気装置は、経済的に製
造することができる。フレキシブル導体路が射出成形機
の空洞内に入れられ、該射出成形機は密閉され、かつ前
記被覆がプラスチック溶融物で１回の鋳造で製造され
る。硬化後に該フレキシブル導体路は、ポリマー材料か
らのプラスチック溶融物の硬化によって実際に「埋めら
れて」いる。フレキシブル導体から、ケースのプラスチ
ックの中で硬化された導体になる。
【０００７】フレキシブル導体路が少なくとも２つの隣
り合う導体を含むことは、有利である。このことによっ
てケースの壁のプラスチックの中に存在する導体は、複
数の機能単位または電気部品を接続することができる。
リミットスイッチまたはアクチュエータのための往復導
体を収容する簡単なケース構成要素を経済的に製造する
ことができる。
【０００８】フレキシブル導体路に壁の表面からの距離
を固定するディスタンスピースが備えられている場合
は、有利である。このことによってケース内での導体路
の姿勢を規定することが達成される。電気導体が射出成
形の際にケースの保護されていない表面に近づくことが
回避される。この場合には、フレキシブル導体路に折り
曲げ材が備えられているのは有利である。このような折
り曲げ材は、フレキシブル導体路の製造の際に、基板フ
ィルムの押し抜きによって低コストで製造することがで
きる。
【０００９】前記導体路が、前記壁の中に埋め込まれて
いる少なくとも１個の接触要素を担持している場合は、
有利である。このことによって、その末端に電気コネク
タが準備されている、あらかじめ作成された導体をいわ
ゆるインサートとして加工することができる。これによ
って電気コネクタと電気導体は、電気装置のケースの一
部となる。
【００１０】ケースに可動部分を有する電気装置の場合
には、該ケースの可動部分がケースの固定部分と電気的
に接続されなければならないということがしばしば発生
する。したがって、フレキシブル導体路が、前記壁の中
に面一で埋め込まれており、かつ少なくとも１個の自由
な接触フィールドとして使用される少なくとも１個の部
分範囲を有することは、有利である。ワイピング接点に
よって、ケースの可動部分と固定部分との間に電気的接
続を得ることができる。
【００１１】フレキシブル導体路が前記壁の少なくとも
２つの異なる部分範囲に面一で埋め込まれている場合
は、有利である。このことによって複数の電気部品をケ
ースの表面で電気的に接続することができる。
【００１２】さらに、電気導体が一貫して表面から距離
をおいて壁の中に埋め込まれており、かつ本質的に壁の
中央を通っていることは、有利である。該電気導体は、
このことによって機械的作用および湿度から最も良好に
保護される。
【００１３】複雑な三次元のプラスチックケース部材の
場合に壁を強化するために、電気導体がケースの壁の中
の補強材となる場合は、有利である。このことは、簡単
な方法で、基板フィルムおよび／または導体構造物を適
当な厚さおよび適当なデザインで形成することによって
達成することができる。この方法でプラスチックケース
の形状安定性を簡単に強化することができる。電気装置
の壁が熱可塑性プラスチックからなる場合は、有利であ
る。熱可塑性プラスチックは、射出成形によって特に良
好に加工することができる。ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリウレタン、ポリアセタール、ポリスチレン、ポ
リイミド、ポリフェニレンオキシド、ポリカーボネー
ト、ポリフェニルサルファイド、ポリプロピレンならび
にこれらの共重合体またはここに記載のポリマーの混合
物の群からのプラスチックは、特に適当である。
【００１４】フレキシブル導体路は導体構造物と基板フ
ィルムが中間層により接合されて形成される。フレキシ
ブル導体路が射出成形によって加工されるプラスチック
の軟化点より高い軟化点を有することは、有利である。
このことによって、導体構造物と基板フィルムを接合す
る中間層の接着が損なわれないことが達成される。
【００１５】硬化されたポリマー材料からなるプラスチ
ックケース中に少なくとも１個の電気導体が埋め込まれ
ている電気装置を製造するためには、次の諸工程を伴う
方法が有利である： ａ） 少なくとも１個の電気導体を射出成型機の空洞内
に入れる、 ｂ） 少なくとも１種類のプラスチック溶融物を該空洞
内に射出する、 ｃ） このようにして射出成形によって形成されたプラ
スチック部材を硬化する、 ｄ） 該プラスチック部材を離型する。
【００１６】この方法によって、ケースの壁が同時に相
互接続電気導体のための信頼性の高い保護となっている
複雑な三次元ケース構造を有する電気装置を製造するこ
とが可能である。フレキシブル導体路は、１作業工程で
ポリマー材料の射出成形によってケース片の中に一体化
させることができる。このような場合には、該フレキシ
ブル導体にディスタンスピースが備えられていること
は、有利である。このディスタンスピースによって、射
出成形の際に前記空洞内表面からの規定された距離を保
つことが可能である。このことによって、ケース中のフ
レキシブル導体の経路を壁の中央にあらかじめ設定する
ことができ、その結果、該導体路は、機械的作用および
湿度から著しく良好に保護されている。
【００１７】
【実施例】次に本発明を図面に示されたいくつかの実施
例につき詳説する。
【００１８】図１には、電気導体４が電気装置１の外側
の構成要素５と内側の構成要素５を接続している様子が
概略的に示されている。ある部分に沿って電気導体４が
ケースの壁２の中を通っている。内側空間６に向いた表
面３との距離ならびに外側空間に向いた表面との距離
は、ディスタンスピース９によって予め設定されてい
る。
【００１９】図２には、部分範囲１０内では壁の中に面
一で埋め込まれている電気導体７を有するケース壁２の
断面が示されている。表面３の該部分範囲１０内には、
内側空間６内に電子部品１２が示されており、該電子部
品は、ろう付けによってこの導体路に結合されている。
【００２０】図３には、ケース壁のほぼ中央を通ってい
るフレキシブル導体路７を有するケース壁２の断面図が
示されており、該フレキシブル導体路の末端には接触要
素８が取付けられている。該接触要素８は、前記表面３
と面一に端がそろえられている。
【００２１】図４には、部分範囲１０内で、ケース壁２
の表面３と端がそろえられている接触フィールド１１を
形成しているフレキシブル導体路７が示されている。こ
のようにして該部分範囲１０に沿って、ワイピング接点
１３によって、図示されていない部品との可動の電気的
接続を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 電気装置の一部分の断面の概略図。
【図２】 フレキシブル導体路および電子部品を有する
ケース壁の一部分の断面の拡大された概略図。
【図３】 フレキシブル導体路および接触要素を有する
ケース壁の断面図。
【図４】 フレキシブル導体路および接触フィールドを
有するケース壁の一部分の概略図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステファン・プレーツ ドイツ国58640アイザーローン，アム・ヴ ァルドサウム・５ (72)発明者 マーティン・クアーダー ドイツ国32425ミンデン，ルビンヴェー ク・６ Ｆターム(参考） 4E352 AA07 AA16 BB02 BB15 CC04 DD04 DR01 DR02 DR31 EE03 FF01 GG01 GG04 GG11 GG12 GG20 GG25 GG27 4F206 AD15 AG21 AH33 AH42 JA07 JB12 JF05 5E348 AA28 AA30 5G361 BA01 BA06 BB01 BC01 BC03

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 硬化されたポリマー材料からなる壁
    （２）をもつケースおよび該ケースの内側に配置された
    少なくとも１個の電気部品（５）を有しており、該電気
    部品が少なくとも１個の電気導体（４）によって該ケー
    スの内側もしくは外側に配置された少なくとも１個の電
    気部品と接続されている電気装置において、該導体
    （４）がフレキシブル状態に形成され、かつ該ケースの
    成形および硬化の際に少なくとも部分的に該ケースの壁
    （２）の中に埋め込まれていることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 前記電気導体の構成要素がフレキシブル
    導体路（７）であり、かつ該フレキシブル導体路の長手
    方向での部分的な埋め込みが１作業工程でポリマー材料
    の射出成形によって行なわれていることを特徴とする、
    請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記フレキシブル導体路（７）が少なく
    とも２つの隣り合う導体を含むことを特徴とする、請求
    項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記フレキシブル導体路（７）に、壁の
    表面（３）からの距離を固定させるディスタンスピース
    が備えられていることを特徴とする、請求項２に記載の
    装置。
  5. 【請求項５】 前記フレキシブル導体路（７）に折り曲
    げ材（９）が備えられていることを特徴とする、請求項
    ４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記フレキシブル導体路（７）が、前記
    壁（２）の中に埋め込まれている少なくとも１個の接触
    要素（８）を支持していることを特徴とする、請求項２
    に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記フレキシブル導体路（７）が、前記
    壁（２）の中に面一で埋め込まれておりかつ少なくとも
    １個の自由な接触フィールド（１１）として使用される
    少なくとも１個の部分範囲（１０）を有することを特徴
    とする、請求項２に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記フレキシブル導体路（７）が前記壁
    （２）の少なくとも２つの異なる部分範囲に面一で埋め
    込まれていることを特徴とする、請求項２に記載の装
    置。
  9. 【請求項９】 前記フレキシブル導体路が一貫して表面
    から距離をおいて壁の中に埋め込まれておりかつ本質的
    に壁の中央を通っていることを特徴とする、請求項２に
    記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記導体（４）がケースの壁（２）の
    中の補強材となることを特徴とする、請求項１に記載の
    装置。
  11. 【請求項１１】 前記壁（２）が熱可塑性プラスチック
    からなることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記フレキシブル導体路の軟化点が前
    記熱可塑性プラスチックの軟化点より高いことを特徴と
    する、請求項１１に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 硬化されたポリマー材料からなるプラ
    スチックケース中に少なくとも１個の電気導体が埋め込
    まれている電気装置を製造する方法において、次の諸工
    程： ａ） 少なくとも１個の電気導体を射出成型機の空洞内
    に入れる、 ｂ） 少なくとも１つのプラスチック溶融物を該空洞内
    に射出する、 ｃ） このようにして射出成形によって形成されたプラ
    スチック部材を硬化する、 ｄ） 該プラスチック部材を離型する を含む電気装置の製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記電気導体がフレキシブル導体路と
    して実施されており、かつ前記空洞内表面からの該フレ
    キシブル導体の距離をディスタンスピースによってあら
    かじめ設定することを特徴とする、請求項１３に記載の
    方法。
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