JP2017519345A - プラスチック射出被覆付き伝導路構造体およびプラスチック射出被覆付き伝導路構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、プラスチック射出被覆付き伝導路構造体（１０）に関するものであり、伝導路（１２）はプラスチック製の保護体によりその接続部以外の全体を覆われていて、保護体は第１の射出成形工程（プレ射出被覆）により製造された第１の保護体部（１６）と、第２の射出成型工程（メイン射出被覆）により製造され接触面を介して第１の保護体部と直に隣接する第２の保護体部を備えている。本発明は接触面の領域において、定められた形状および寸法の材料空隙部（２０）が、保護体に少なくとも１つ設けられていることを特徴とする。【選択図】図５

Description

本発明は、請求項１の前提部に示す技術に係るプラスチック射出被覆付き伝導路構造体と、請求項６の前提部に示す技術に係るプラスチック射出被覆付き伝導路構造体の製造方法に関するものである。

プラスチック射出成形体の被覆付き伝導路構造体は、例えば自動車の変速機構などで大量に用いられるコスト最適化された電気的接続要素である。これは低コストであることのほか、大きな電流を流すことができ、必要な性能や形状に合わせて柔軟に対応しやすいという、設計上の格別の利点がある。「ケーブル」の接続技術に比べて工具のコストが高くつくが、単価が大幅に安価である。

この種のプラスチック射出被覆付き伝導路構造体が特許文献１に示されている。

従来技術におけるプラスチック射出被覆付き伝導路構造体を製造するための方法は――例えば公開公報の特許文献２に示されているように――よく知られており、以下の方法工程を含む：
・金属板から伝導路を打ち抜き／切断し、ここで伝導路の分離を防ぐために伝導路上の数ヵ所において接続橋が残される；
・プレ射出被覆を施す：プラスチックにより第１の保護体部を作って、次の作業工程が完了するなり伝導路が分離することを防ぐ。このために、接続橋付きの伝導路の束がプラスチック射出成形の母型に入れられて、金属製接続橋の外側の保持位置に射出被覆がなされる；
・例えば打ち抜き、切断、屈曲により接続橋を除去する；
・メイン射出被覆を施す：プラスチックにより、第１の保護体部に隣接する第２の保護体部を作る。これは伝導路に機械的強度を与え、導体を相互に（これらはもし接触すると短絡を引き起こし得る）、そして周囲環境の影響（例えば短絡を引き起こし得る金属削り屑など）に対して隔離する。

高圧力および高温のもとでプラスチックが射出され、冷えることで材料が収縮するので、伝導路とプラスチックの間、そしてプレ射出被覆のプラスチックとメイン射出被覆のプラスチックとの間に隙間が生じる。こうした隙間を通じて気体や液体が伝わる。プレ射出被覆とメイン射出被覆との間の隙間は多くの場合、導体間の接続経路を形成する。この隙間に流体が侵入すると、例えば高温などの相応の環境条件の存在により微気候の形成を引き起こすことがある。その結果、流体は場合によっては「伝導性」になり、そのため短絡を発生させる。他に短絡の可能性としては：流体が空気成分、プラスチックの成分、あるいは伝導路の材料との反応で反応生成物を形成することがある。

独国特許出願公開１０２００４０２００８５号明細書 独国特許出願公開１０２００９０２６４５９号明細書

本発明は、請求項１の前提部に示す技術に係るプラスチック射出被覆付き伝導路構造体を基礎としてさらに発展させ、短絡の危険性を最小限に抑えることを目的とする。

上記の目的は、請求項１の前提部とその特徴部との組み合わせによって解決される。
従属請求項は、本発明のさらなる発展形態を提供する。

既知の技術および方法におけるプラスチック射出被覆付き伝導路構造体では、伝導路はプラスチック製の保護体によりその接続部以外の全体を覆われている。保護体は２つの保護体部、すなわち第１の保護体部を有しており、これは第１の射出成形工程――以下プレ射出被覆とも呼ぶ――で製造され、そして第２の射出成形工程――以下メイン射出被覆とも呼ぶ――で製造される第２の保護体部と接触面を介して直に隣接する。

本発明によれば、保護体は接触面の領域において少なくとも１つの材料空隙部を備える。この材料空隙部は、その形状および寸法について、その材料空隙部を介して流体交換が可能となるように定められている。

ここで、好適な方式による本発明の実施形態によれば、両保護体部間の接触面の領域における材料空隙部を通じて多めの流体が流入／流出／通り抜けできるようにして、これにより微気候の形成が回避されること、ひいては短絡の危険性が有意に最小化されることが確実化される。

望ましくは、材料空隙部が、外部から保護体に開けられて、保護体表面において入口開口を成す穴部によって形成される。この穴部は止まり穴やブラインドホールとしてもよいし貫通させてもよい。穴部の形態で材料空隙部を形成することは安価に行えるため、特に製造面で有益であることが示される。上記で使用される用語「穴部」は、保護体部に外部から設けられる材料空隙部全般、例えば開口や窪みも含むものと解されるべきである。

本発明の実施形態の一つによれば、保護体表面の入口開口となる１つまたは複数の穴部は閉鎖手段、特に埋め込み材の形態のもの、によって閉鎖される。この実施形態は特に、伝導路が十分に厚いプラスチック層で覆われなくなるおそれがある場合に効果を示す。これは特に、異物の堆積による短絡のリスクを顕著に減少させる。

好ましい発展形態の一つにおいては、材料空隙部はプレ射出被覆同士の間の空間全体をも占めるようにしてもよく、これによりプレ射出被覆で個別に絶縁体および支持体の付いた複数の導体としてプラスチック射出被覆付き伝導路構造体が得られるようにする。

本発明のさらなる目的は、プラスチック射出被覆付き伝導路構造体の製造方法を提供することである。

上記の目的は、請求項６の前提部とその特徴部との組み合わせによって解決される。
従属請求項は、この方法のさらなる発展形態を提供する。

既知の技術および方法におけるプラスチック射出被覆付き伝導路構造体の製造方法では、以下の方法工程が含まれる：
・金属製の接続橋で別々の伝導路が互いに接続された伝導路を金属板から製造する；
・接続橋によって互いに接続された伝導路をプラスチック射出成形の母型に入れ、そしてプラスチック材料によるプレ射出被覆を施して、伝導路長手方向内で見て互いに距離を空けて少なくとも２つ形成され伝導路を互いに固定しつつ接続橋から距離を空けて位置決めされた第１の保護体部を製造し、このプレ射出被覆は第１の保護体部で境界を定めるのみとし、伝導路のうち２つの第１の保護体部同士の間に広がる領域を残す；
・接続橋を取り除く；
・第１の保護体部によって互いに距離を空けて固定された伝導路をプラスチック射出成形の母型に入れ、そしてプラスチック材料によるメイン射出被覆を施して、接触面を介して第１の保護体部と直に隣接し且つ伝導路の残された領域を完全に覆うように第２の保護体部を製造する。

本発明によれば、第１の保護体部と第２の保護体部との間の接触面の領域内に材料空隙部が設けられる。

第１の実施形態では、材料空隙部は、それに相応する形状のプラスチック射出成形の母型によってメイン射出被覆を施すことで設けられる。この方法は材料空隙部を設けるために追加の工程を必要としないので有益である。

他の実施形態によれば、材料空隙部はメイン射出被覆を施した後に機械加工の製造処理を行うことによって設けられる。

好ましくは、これは穿孔、打ち抜き、レーザ切断、または水噴射切断によって行われる。

他の好ましい実施形態の一例では、保護体表面に材料空隙部によって形成された入口開口が、特に埋め込み材を流し込むことにより改めて閉鎖される。

本発明のさらなる利点、特徴、そして応用性は、以下の説明と、実施例を表す図面とを併せ考えることにより明らかになる。

本明細書、特許請求の範囲、そして図面においては、後述の符号の説明に列挙している用語および対応する参照符号を用いる。

図面が意味するところは以下の通り：
本発明に係るプラスチック射出成形体の被覆付き伝導路構造体の製品製造のための伝導路。 図１から次の方法工程での伝導路。 図２から次の方法工程での伝導路。 接触面を強調した図３の伝導路。 本発明に係る材料空隙部付き伝導路構造体。

図１ないし図５に、全体として参照符号１０で表されるプラスチック射出成形体の被覆付き伝導路構造体の製造のための、個々の方法工程を図示する。

初期状態は、――図１でわかるように――打ち抜き製作された金属板で形成された複数の伝導路１２である。これらの伝導路１２はここではさらに接続橋１４によって互いに接続されており、複数の伝導路１２が分離することを防いでいる。

図１においては、伝導路１２の層を１つだけ図示している。万全を期すために加えて言及しておくが、伝導路構造体の製造にあたっては、伝導路の複数の層を重ねて、かつ／または並べて配置してもよい。

次の方法工程では、図１の伝導路は射出成形の母型に入れられて、第１の射出被覆工程で伝導路１２にプレ射出被覆が施される。プレ射出被覆により第１の保護体部１６が製造され、接続橋１４を外した伝導路１２の分離を防ぐようにされる。ここでは、伝導体長手方向ｌ内で見て互いに距離を空けて形成された２つの第１の保護体部１６が図示されている。プレ射出被覆では接続橋１４は残される。さらにプレ射出被覆は――図２で明らかにわかるように――製造された第１の保護体部１６で境界を定める、つまり第１の保護体部１６同士の間に広がる領域を作るだけであり、伝導路１２への射出被覆は行わない。

続く方法工程においては、接続橋１４が取り除かれる。これは例えば打ち抜き、切断、または屈曲によって行うことができる。図３でわかるように、伝導路１２は互いに第１の保護体部１６によって定めされた距離を空けて位置決めされる。

第１の保護体部１６同士の間にある、伝導路１２のうち射出被覆されていない領域は、続く方法工程においてプラスチックで射出被覆される。

ここでは、第１の保護体部１６によって互いに距離を空けて固定されている伝導路１２が射出成形の母型に入れられて、そして第２の射出成形工程で第１の保護体部１６同士の間にメイン射出被覆が施される。メイン射出被覆により、第２の保護体部が形成される。メイン射出被覆により形成された第２の保護体部は第１の保護体部１６と直に隣接しているので、第１と第２の保護体部には接触面１８がある。

図４に図示されている、プレ射出被覆とメイン射出被覆の間のこうした接触面１８は、短絡を引き起こす可能性がある。

図５はメイン射出被覆を受け、さらに接触面１８内に材料空隙部２０が設けられた、本発明に係るプラスチック射出成形体の被覆付き伝導路構造体１０を示している。ここでは穴の形態の材料空隙部が形成されている。

本発明に係る構成によれば、双方の保護体部の間の接触面１８の領域において穴部２０を通って多量の流体が流入／流出／通り抜けできるようにして、これにより微気候の形成が回避されて短絡の危険性が有意に最小化されるようにすることが保証される。

本発明の図示しない実施形態では、保護体表面の窪み／開口部は埋め材で充填することができ、それでもって塞ぐことができる。これは例えば伝導路が十分な厚みのプラスチック層で覆われなくなるおそれがある場合に好適である。これによればその場所に積もる可能性があり短絡も引き起こしかねない異物による短絡の危険性などを減少させるという利点を備え得る。

１０ プラスチック射出被覆付き伝導路構造体
１２ 伝導路
１４ 接続橋
１６ 第１の保護体部
１８ 接触面
２０ 材料空隙部
ｌ 伝導体長手方向

Claims (11)

1. プラスチック射出被覆付き伝導路構造体（１０）であって、伝導路（１２）はプラスチック製の保護体によりその接続部以外の全体を覆われていて、保護体は第１の射出成形工程――プレ射出被覆――で製造された第１の保護体部（１６）と、第２の射出成形工程――メイン射出被覆――で製造され接触面を介して第１の保護体部と直に隣接している第２の保護体部とを備えている伝導路構造体において、
   接触面の領域において定められた形状および寸法の材料空隙部（２０）が保護体に少なくとも１つ設けられていることを特徴とする伝導路構造体。
2. 材料空隙部（２０）が、外部から保護体に開けられて保護体表面において少なくとも１つの入口開口を成す穴部によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の伝導路構造体。
3. 穴部が貫通穴部または止まり穴部として形成されていることを特徴とする請求項２に記載の伝導路構造体。
4. 保護体表面の１つ以上の入口開口が閉鎖手段によって閉鎖されていることを特徴とする請求項２または３に記載の伝導路構造体。
5. 閉鎖手段が埋め込み材によって形成されていることを特徴とする請求項４に記載の伝導路構造体。
6. プラスチック材料製の保護体によって覆われた伝導路構造体（１０）を製造する方法であって、以下の方法工程：
   − 金属製の接続橋（１４）によって別々の伝導路（１２）が互いに接続された伝導路（１２）を金属板から製造する工程；
   − 接続橋（１４）によって互いに接続された伝導路（１２）をプラスチック射出成形の母型に入れ、そしてプラスチック材料によるプレ射出被覆を施して、伝導路長手方向（ｌ）内で見て互いに距離を空けて少なくとも２つ形成され伝導路（１２）を互いに固定しつつ接続橋から距離を空けて位置決めされた第１の保護体部（１６）を製造し、このプレ射出被覆は第１の保護体部（１６）で境界を定めるのみとし、伝導路（１２）のうち２つの第１の保護体部（１６）同士の間に広がる領域を残す工程；
   − 接続橋（１４）を取り除く工程；
   − 第１の保護体部（１６）によって互いに距離を空けて固定された伝導路（１０）をプラスチック射出成形の母型に入れ、そしてプラスチック材料によるメイン射出被覆を施して、接触面（１８）を介して第１の保護体部（１６）と直に隣接し且つ伝導路（１２）の残された領域を完全に覆うように第２の保護体部を製造する工程、
   を含む方法において、第１の保護体部と第２の保護体部との間の接触面（１８）の領域内に材料空隙部（２０）を設けることを特徴とする方法。
7. 材料空隙部（２０）が、それに相応する形状のプラスチック射出成形の母型によってメイン射出被覆を施すことで設けられることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 材料空隙部（２０）が、メイン射出被覆を施した後に機械加工の製造処理を行うことによって設けられることを特徴とする請求項６に記載の方法。
9. 材料空隙部（２０）が、穿孔、打ち抜き、レーザ切断、または水噴射切断によって設けられることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 保護体表面に材料空隙部によって形成された入口開口が改めて閉鎖されることを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれか１項に記載の方法。
11. １つ以上の入口開口が埋め込み材を流し込むことにより閉鎖されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。

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