JP2008135706A - シール構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、シール部材をフレキシブル配線基板上に一体成形する際の熱的影響を極力抑えることにより、ハウジングとシール部材との間の密封が良好なシール構造を提供することを目的とする。
【解決手段】フレキシブル配線基板が挿通するハウジングと、前記フレキシブル配線基板に一体成形され前記ハウジングと前記フレキシブル配線基板との間隙を密封するシール部材とよりなるシール構造体において、前記フレキシブル配線基板は、弾性材製のベース基板と、前記ベース基板の表面に形成された導電性のプリント配線層と、前記プリント配線層の表面を覆うカバーフィルムとより構成されており、前記シール部材と交わる領域に存在する前記プリント配線層を、前記シール部材と交わる領域近傍のみ複数の分割プリント配線層としたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シール構造体に関するものである。
更に詳しくは、電子機器やコネクタの防水構造を提供するシール構造体に関する。

近時、携帯電話等の電子機器や自動車用ワイヤーハーネス等に使用される防水コネクタは小型化が進むと同時に、高い防水機能が求められるようになってきた。
複数の空間からなる電子機器に防水機能を持たせるには、それぞれの空間を構成するハウジングに気密性をもたせ、各空間の間をフレキシブル基板などで電気的に接続する必要がある。
この場合、各空間を仕切るハウジングの壁面に端子を設け、これらの端子間を配線材で接続する方法や、ハウジングの壁面に配線材を通して、配線材とハウジングの間に生じる隙間を接着剤等で埋める方法が提案された。
しかしながら、端子をハウジング壁面に設ける態様は、機器が大型化する問題があった。
配線材とハウジングの間に生じる隙間を接着剤等で埋める方法は、分解、再度の組み立てが困難となる問題を招来した。

そこで、図７および図８に示すように、フレキシブル配線基板にシール部材を一体的に成形する態様が提案された（特開２００３−１４２８３６号公報、特開２００４−２１４９２７号公報）。
図７に示す態様は、各ハウジング(図示せず)の形状に対応する、枠体形状のシール部材３０１が、フレキシブル配線基板１００と一体成形されている。
フレキシブル配線基板１００は、各シール部材３０１を貫通して伸びており、各シール部材３０１で囲まれる領域内で、電子部品が実装される。

また、図８に示す態様は、ブッシュ形状のシール部材３０３が、フレキシブル配線基板１００と一体成形されている。
このシール部材３０３は、各ハウジング(図示せず)に設けた挿通孔に装着される。
そして、フレキシブル配線基板１００の両端に設けたコネクタ３０４は、ハウジング内の電気部品と電気的に接続する。
更に、図４に示す様に、図７と図８とを組み合わせた態様のものも提案された。
すなわち、フレキシブル配線基板１の一方には、枠体形状シール３１が、他方には、ブッシュ形状シール３２がそれぞれ一体形成されている。

しかしながら、図１のA-A断面である図５、６に示す様に以下の問題を惹起した。
通常、フレキシブル配線基板１は、以下の構造を備えている。
すなわち、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、液晶ポリマー等の弾性材料よりなるベース基板１１の一面に、銅箔によるプリント配線層１２（回路パターン）が接着固定される。
ついで、このプリント配線層１２の表面には、表面を保護するために、ベース基板１１に用いられる弾性材料と同様の材料からなるカバーフィルム１３が形成される。
この結果、プリント配線層１２は、ベース基板１１とカバーフィルム１３とによりサンドイッチされる構成となっている。
そして、シール部材３をフレキシブル配線基板１に一体成形する際に、成形圧力及び加熱が必要となる。
この結果、図５に示すプリント配線層１２は、熱的影響を受け、図６の様に変形する問題を惹起した。
このため、シール部材３も影響をうけ、この部分におけるシール性能の低下を招来した。 その結果として、ハウジングとシール部材３との接合がうまくいかず、漏洩の原因となっていた。

特開２００３−１４２８３６号公報 特開２００４−２１４９２７号公報

本発明は以上の点に鑑みて、シール部材をフレキシブル配線基板上に一体成形する際の熱的影響を極力抑えることにより、ハウジングとシール部材との間の密封が良好なシール構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明にあっては、フレキシブル配線基板が挿通するハウジングと、前記フレキシブル配線基板に一体成形され前記ハウジングと前記フレキシブル配線基板との間隙を密封するシール部材とよりなるシール構造体において、前記フレキシブル配線基板は、弾性材製のベース基板と、前記ベース基板の表面に形成された導電性のプリント配線層と、前記プリント配線層の表面を覆うカバーフィルムとより構成されており、
前記シール部材と交わる領域に存在する前記プリント配線層を、前記シール部材と交わる領域近傍のみ複数の分割プリント配線層としたことを特徴とする。

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明のシール構造体によれば、シール部材を一体成形する際の、フレキシブル配線基板への熱的影響を低く抑えられ、結果として、フレキシブル配線基板の変形を抑止できる。

また、請求項２記載の発明のシール構造体によれば、プリント配線層全体の熱的影響を少なく出来る。
更に、請求項３記載の発明のシール構造体によれば、プリント配線層の熱的影響を受ける領域全体の熱変形を防止できる。
更に、請求項４記載の発明のシール構造体によれば、分割プリント配線層における熱分散が効率的に行えるため、プリント配線層全体の熱的影響を少なく出来る。

更に、請求項５記載の発明のシール構造体によれば、プリント配線層の性能を低下させることが無い。
更に、請求項６記載の発明のシール構造体によれば、多用途に対応できる。
更に、請求項７記載の発明のシール構造体によれば、ハウジングの合わせ面を含む領域全体の防水性能を高めることがきる。
更に、請求項８記載の発明のシール構造体によれば、ハウジングに設けた挿通孔とフレキシブル配線基板との間のシールが確実に行える。
更に、請求項９記載の発明のシール構造体によれば、色々なハウジング形状に対応可能である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１乃至図４に基づき発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本発明が適用されるシール構造体の第１の実施例を示す部分平面図であり、図２は図１のＢ−Ｂ断面図である。
また、図３は第２の実施例を示す図であり、図２と同様に示した断面図である。
尚、図２は、従来例の図５と同様の箇所を同様の断面で示したものである。

図４において、フレキシブル配線基板１の両端には、形状の異なるシール部材３、３が一体成形されている。
図上上方のシール部材３は、ハウジング間の隙間と、フレキシブル配線基板１との隙間を同時にシールする枠体形状シール３１となっており、図上下方のシール部材３は、ハウジングに設けた挿通孔とフレキシブル配線基板１との隙間をシールするブッシュ形状シール３２となっている。

また、フレキシブル配線基板１は以下の構造を備えている。
すなわち、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、液晶ポリマー等の弾性材料よりなるベース基板１１の一方の面に、銀ペーストを用いたプリント配線層１２が接着固定される。
ついで、このプリント配線層１２、１２の表面には、表面を保護するためのカバーフィルム１３が形成される。
このカバーフィルム１３は、ベース基板１１に用いられる弾性材料と同様の材料から形成されている。
この結果、プリント配線層１２は、ベース基板１１とカバーフィルム１３とによりサンドイッチされる構成となっている。
そして、図１に示す様に、シール部材３とフレキシブル配線基板１とが交わる領域では、一本のプリント配線層１２が８本の均等に分割された分割プリント配線層１４となっている。
そして、この分割配線層１４は、シール部材３が一体成形される際の熱的影響を受ける領域全体に存在している。
具体的には、少なくとも、成形金型が当接する領域より広い範囲に存在することが好ましい。
また、プリント配線層１２の断面積と分割プリント配線層１４の断面積の総和が略等しいことが、フレキシブル配線基板１の性能を維持する上で好ましい。

ついで、本発明の第２実施例を図３に基づき説明する。
第１実施例と異なる点は、プリント配線層１２が２本存在することである。
そして、この２本のプリント配線層１２を更に均等に分割して、二つの束の分割プリント配線層１４，１４としている点である。
他は第１実施例と同じである。
また、シール部材３、３は、アクリルゴム、フッ素ゴム、ＥＰＤＭ等のゴム状弾性材が用いられるが、自己接着性液状ゴムが好ましい。

枠体形状シール３１もブッシュ形状シール３２も共に金型を用いて、フレキシブル配線基板１上に焼付け一体化される。
両シール部材３、３は、ハウジングの合わせ面の間隙、ハウジングに設けた挿通孔とフレキシブル配線基板１との間隙をシールする。
フレキシブル配線基板1としては、多層構造のものであってもよく、特に多層構造フレキシブル配線基板1においては、本発明は有効である。

ハウジングとしては、携帯電話の枠体であっても、コネクタハウジングであってもよい。
また、シール部材３の形状は、枠体形状シール３１やブッシュ形状シール３２のほか各種の形状が可能である。
更に、シール部材３がフレキシブル配線基板１に取り付けられる数は、実施例では２個であったが、目的とした機器の構造に対応して３個以上であっても良い。

また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本発明に係るシール構造体の第１実施例を示す部分平面図ある。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 本発明に係るシール構造体の第２実施例を図２と同様に示した断面図である。 従来例に係る他のシール構造体の平面図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 図５に示したものが熱的影響を受けた図である。 従来例に係るシール構造体を示す平面図である。 他の従来例に係るシール構造体の平面図である。

符号の説明

１・・・フレキシブル配線基板
３・・・シール部材
11・・・ベース基板
12・・・プリント配線層
13・・・カバーフィルム
14・・・分割プリント配線層
31・・・枠体形状シール
32・・・ブッシュ形状シール

Claims (9)

1. フレキシブル配線基板（１）が挿通するハウジングと、前記フレキシブル配線基板（１）に一体成形され、前記ハウジングと前記フレキシブル配線基板（１）との間隙を密封するシール部材（３）とよりなるシール構造体において、前記フレキシブル配線基板（１）は、弾性材製のベース基板（１１）と、前記ベース基板（１１）の表面に形成された導電性のプリント配線層（１２）と、前記プリント配線層（１２）の表面を覆うカバーフィルム（１３）とより構成されており、前記シール部材（３）と交わる領域に存在する前記プリント配線層（１２）を、前記シール部材と交わる領域近傍のみ複数の分割プリント配線層（１４）としたことを特徴とするシール構造体。
2. 前記プリント配線層（１２）が複数本存在し、このプリント配線層（１２）を更に複数本の分割プリント配線層（１４）としたことを特徴とする請求項１記載のシール構造体。
3. 前記分割プリント配線層（１４）が、前記シール部材（３）を一体化する際の熱的影響を受ける領域まで存在することを特徴とする請求項１または２記載のシール構造体。
4. 前記分割プリント配線層（１４）が均等に分割されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項記載のシール構造体。
5. 前記分割プリント配線層（１４）の断面積の総和が、前記プリント配線層（１２）の断面積と略等しいことを特徴とする請求項１〜４いずれか一項請求項記載のシール構造体。
6. 前記フレキシブル配線基板（１）が多層構造であることを特徴とする請求項１〜５いずれか一項請求項記載のシール構造体。
7. 前記シール部材（３）が前記ハウジングの合わせ面（４）をシールする枠体形状シール（３１）であることを特徴とする請求項１〜６いずれか一項記載のシール構造体。
8. 前記シール部材（３）が前記ハウジングに設けた挿通孔（５）に装着されるブッシュ形状シール（３２）であることを特徴とする請求項１〜６いずれか一項記載のシール構造体。
9. 前記シール部材（３）が前記枠体形状シール（３１）と前記ブッシュ形状シール（３２）との組み合わせであることを特徴とする請求項１〜６いずれか一項記載のシール構造体。

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