JP2018065263A - 複合成形体の製造方法および複合成形体 - Google Patents

Abstract

【課題】金型のキャビティ内に複数の配線を配置した場合でも配線の位置ずれが生じ難い複合成形体の製造方法の提供。【解決手段】第１配線ＥＰ１及び第２配線ＥＰ２を備える一群の配線を、金型１０のキャビティ１０Ｃ内に配置する第１ステップ、と一群の配線を配置したキャビティ内に樹脂系原材料を供給する第２ステップ、とキャビティ内に供給された樹脂系原材料から成形体を形成し、一群の配線を成形体に固定して、複合成形体を得る第３ステップを複合成形体の製造方法で、第２ステップでキャビティ内を樹脂系原材料が加圧流動したときに、第１配線をキャビティ内突出部の基底部に位置する第１保持部１２１によって保持し、第２配線を第１配線よりも突出部の突出端部側で第１配線とは離間した状態突出部を有する第２保持部１２２によって保持する様に、第１ステップで配置する複合成形体の製造方法。【選択図】図４

Description

本発明は、一群の配線と成形体とを備える複合成形体の製造方法、および複合成形体に関する。

特許文献１には、導電性金属からなる複数の配線メンバーを形成し、それを組み合わせて配線構造体を構成しながら、それをインサートとして熱可塑性樹脂により成形体を成形することを特徴とする回路基板の製造方法が開示されている。

特開平８−６４９１６号公報

金属などの導電性材料からなる複数の配線と樹脂などの絶縁性材料からなる成形体とを備える複合成形体は、特許文献１に記載されるような、いわゆるインサート成形により製造することができる。しかしながら、インサート成形では、複数の配線が配置された金型内に、粘度が低下した状態にある樹脂が加圧状態で供給される。このときに、樹脂の流動によって配線の位置がずれてしまう場合があった。このような配線の位置ずれは、配線の導電性の低下や、配線の断線、さらには複数の配線の短絡など、複合成形体にとって致命的な不具合を生じさせるおそれがある。複数の配線の短絡は、金型内で配線が交差した状態にある場合には特に生じやすい。

本発明は、金型のキャビティ内に複数の配線が配置された場合であっても配線の位置ずれが生じにくい複合成形体の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、複数の配線の交差部を有していても、交差部近傍での短絡が生じにくい複合成形体を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために提供される本発明は、一態様において、第１配線および第２配線を備える一群の配線を、金型のキャビティ内に配置する第１ステップ、前記一群の配線が配置されている前記キャビティ内に樹脂系原材料を供給する第２ステップ、および前記キャビティ内に供給された前記樹脂系原材料から成形体を形成するとともに、前記一群の配線を前記成形体に対して固定して、複合成形体を得る第３ステップを備える複合成形体の製造方法であって、前記第２ステップにおいて前記キャビティ内を前記樹脂系原材料が加圧状態で流動したときに、前記キャビティを画成する内面から前記キャビティ内へと突出する突出部の基底部側に位置する第１保持部によって前記第１配線が保持されるように、前記第１ステップにおいて前記第１配線は配置され、前記第１配線よりも前記突出部の突出端部側において前記第１配線とは離間した状態にある前記第２配線が、当該前記突出部が備える第２保持部によって保持されるように、前記第１ステップにおいて前記第２配線は配置されることを特徴とする複合成形体の製造方法である。

金型内に突出する突出部を用いて保持されるように複数の配線を配置することにより、第２ステップにおいて金型内に加圧状態で流動しても、配線の移動が生じにくい。したがって、第２ステップにおいて配線が所定の位置から大きく移動してしまうことに基づく不具合が抑制される。

前記複合成形体において、前記第１配線と前記第２配線とは交差部を有していてもよい。交差部を有する場合には、第２ステップ中にこれらの配線の位置ずれが生じると交差部においてこれらの配線の接触が生じしやすく、その状態で第３ステップに至ると、配線の短絡が生じてしまう。しかしながら、上記のように突出部を用いて保持された状態で交差させることにより、配線の短絡が生じる可能性を低減させることができる。

第１保持部や第２保持部の突出部における配置は限定されない、次のような様々な配置が可能である。

前記第２保持部は前記突出端部の少なくとも一部を含んでいてもよい。

前記第１保持部は、前記内面における前記基底部の周囲に位置する第１領域を含み、前記第２ステップにおいて前記キャビティ内を前記樹脂系原材料が加圧状態で流動したときに、前記第１配線は前記第１領域に対して押圧されてもよい。

前記一群の配線は、前記第１配線および前記第２配線に加えて少なくとも１つの追加配線を備えていてもよい。この場合において、前記第２ステップにおいて前記キャビティ内を前記樹脂系原材料が加圧状態で流動したときに、前記突出部における前記第１保持部と前記第２保持部との間に位置する追加保持部によって前記追加配線が個別に保持されるように、前記第１ステップにおいて前記追加配線は配置されていてもよい。突出部により保持される配線は３本以上あってもよく、その場合であっても、突出部の形状を適切に設定することにより、これらの配線の短絡を適切に防止することができる。

前記一群の配線の少なくとも１つの配線は環状部分を有していてもよい。この場合において、前記第２ステップにおいて前記キャビティ内を前記樹脂系原材料が加圧状態で流動したときに、前記突出部のいずれかの部分によって前記環状部分が保持されるように、前記第１ステップにおいて前記環状部分を有する配線は配置されてもよい。環状部分において突出部に保持される場合には、第２ステップで樹脂と接触しても、突出部によって配線をより安定的に保持することが可能である。

上記の場合（一群の配線の少なくとも１つの配線が環状部分を有している場合）において、前記一群の配線のうち前記環状部分を有する配線は２つ以上あり、前記２つ以上の環状部分は、前記突出部の突出方向からみて、重心が重なるように配置されていることが好ましい。複数の環状部分の動きが突出部によって適切に制限され、配線の短絡の防止がさらに安定的に実現される。

前記環状部分は円環形状を有するものを含んでいることが好ましい。環状部分が円環状である場合には、第２ステップにおいて樹脂が多様な方向から環状部分に対して圧力を加える場合であっても、突出部分を用いた保持が行われやすい。また、突出部を環状部に挿入しやすいため、第１ステップにおいて配線を金型のキャビティ内に配置する際に配線を変形させにくい。

前記突出部は前記突出端部側ほど細くなる段差構造を有し、前記第２ステップにおいて前記キャビティ内を前記樹脂系原材料が加圧状態で流動したときに、前記一群の配線の少なくとも１つの配線は、前記段差構造における前記突出部の前記突出端部側を向いた面に対して押圧されてもよい。このような段差構造を有することにより、配線の保持がより安定的に行われる。

前記一群の配線のうち、前記第２ステップにおいて前記キャビティ内を前記樹脂系原材料が加圧状態で流動したときに前記突出部によって保持されるように配置された配線は、前記複合成形体において互いに電気的に独立であってもよい。突出部を用いることにより配線の保持が適切に行われるため、配線の短絡が生じにくい。

本発明は、他の一態様として、第１配線および第２配線を備える一群の配線と、成形体とを備える複合成形体である。かかる複合成形体においては、前記成形体は第１開口部を有する凹陥部を備え、前記第１配線は、前記凹陥部の底部以外の部分に露出部を有するように位置し、前記第２配線は、前記凹陥部内の前記第１配線よりも前記底部側に露出部を有するように位置し、前記第１配線と前記第２配線とは交差部を有することを特徴とする。

かかる複合成形体は、上述の本発明に係る複合成形体の製造方法により製造することができる。金型に設けられた突出部に対応した凹陥部を備え、この凹陥部の内部や周囲に第１配線および第２配線が位置する。これらの第１配線および第２配線は、凹陥部に対応した突出部を用いて製造中に保持されているため、交差部を有していながら、配線の短絡が生じている可能性が十分に低減されている。

凹陥部の内部や周囲における第１配線および第２配線の配置は、限定されない。

前記第１配線は、前記第１開口部の周縁部に露出部を有するように位置していてもよい。この場合において、前記凹陥部は、前記第１開口部と前記底部との間に、前記第１開口部よりも開口径を小さくする第２段差部を有し、前記第２配線は前記第２段差部に露出部を有するように位置していてもよい。

あるいは、前記凹陥部は、前記第１開口部と前記底部との間に、前記第１開口部よりも開口径を小さくする第１段差部を有し、前記第１配線は前記第１段差部に露出部を有するように位置していてもよい。この場合において、前記凹陥部は、前記第１段差部と前記底部との間に、前記第１段差部よりも開口径を小さくする第２段差部を有し、前記第２配線は前記第２段差部に露出部を有するように位置してもよい。

前記第２配線は、前記凹陥部の底部に露出部を有するように位置していてもよい。

前記一群の配線は、前記第１配線と前記第２配線との間に位置する少なくとも１つの追加配線をさらに備えていてもよい。追加配線を備える場合には、３本以上の配線が交差した複合成形体を得ることができる。この場合において、前記凹陥部は、前記第１配線の露出部と前記第２配線の露出部との間に、前記追加配線の本数に等しい数の追加段差部を有し、前記追加段差部のそれぞれでは、前記凹陥部の開口径が前記第１開口部側から前記底部側へと小さくなり、前記追加配線のそれぞれは、対応する前記追加段差部の１つに露出部を有していてもよい。

前記一群の配線のうち前記露出部を有する配線の少なくとも１つは環状部分を有し、前記環状部分は前記露出部の少なくとも一部を構成していてもよい。

前記環状部分を有する配線を２つ以上備え、前記２つ以上の環状部分は、前記凹陥部の凹み方向からみて、重心が重なるように位置していてもよい。

前記環状部分は円環形状を有するものを含んでいてもよい。

前記一群の配線のうち、前記凹陥部内またはその周囲に位置する配線は、互いに電気的に独立であってもよい。前述のように、本発明に係る複合成形体は配線の短絡が生じにくいので、凹陥部内またはその周囲に位置する配線は電気的に独立であれば、その状態を維持することが容易である。

本発明によれば、金型のキャビティ内に複数の配線が配置された場合であっても配線の位置ずれが生じにくい複合成形体の製造方法が提供される。また、本発明によれば、複数の配線の交差部を有していても、交差部近傍での短絡が生じにくい複合成形体が提供される。

本発明の一実施形態に係る複合成形体の製造方法を説明するフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る複合成形体の製造方法に用いられる金型のキャビティ内の構成を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る複合成形体の製造方法の第１ステップ（第１金型上に一群の配線が配置された状態）を説明するための斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る複合成形体の製造方法の第１ステップ（第１金型と第２金型とが当接してキャビティが形成された状態）を説明するための斜視図である。 図４のＩＩ−ＩＩ断面図である。 本発明の第１実施形態に係る複合成形体の製造方法の第２ステップを説明するための断面図である。 本発明の第１実施形態に係る複合成形体の製造方法の第３ステップを経て得られた複合成形体を示す斜視図である。 図７のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 本発明の第２実施形態に係る複合成形体の製造方法に用いられる金型のキャビティ内の構成を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る複合成形体の製造方法の第１ステップ（第１金型上に一群の配線が配置された状態）を説明するための斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る複合成形体の製造方法の第１ステップ（第１金型と第２金型とが当接してキャビティが形成された状態）を説明するための斜視図である。 図１１のＩＶ−ＩＶ断面図である。 本発明の第２実施形態に係る複合成形体の製造方法の第２ステップを説明するための断面図である。 本発明の第２実施形態に係る複合成形体の製造方法の第３ステップを経て得られた複合成形体を示す斜視図である。 図１４のＶ−Ｖ断面図である。 本発明の第３実施形態に係る複合成形体の製造方法の第１ステップを説明するための斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る金型の突出部の構造を説明するための斜視図である。 図１６のＶＩ−ＶＩ断面図である。 本発明の第３実施形態に係る複合成形体の製造方法の第２ステップを説明するための断面図である。 本発明の第３実施形態に係る複合成形体の製造方法の第３ステップを経て得られた複合成形体を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る複合成形体の製造方法において使用されうる金型の一例の構造を概念的に示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

図１から図８を用いて本発明の第１実施形態に係る複合成形体およびその製造方法について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る複合成形体の製造方法を説明するフローチャートである。図２は、本発明の第１実施形態に係る複合成形体の製造方法に用いられる金型のキャビティ内の構成を示す斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る複合成形体の製造方法の第１ステップ（第１金型上に一群の配線が配置された状態）を説明するための斜視図である。図４は、本発明の第１実施形態に係る複合成形体の製造方法の第１ステップ（第１金型と第２金型とが当接してキャビティが構成された状態）を説明するための斜視図である。図５は、図４のＩＩ−ＩＩ断面図である。図６は、本発明の第１実施形態に係る複合成形体の製造方法の第２ステップを説明するための断面図である。図７は、本発明の第１実施形態に係る複合成形体の製造方法の第３ステップを経て得られた複合成形体を示す斜視図である。図８は、図７のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

図１に示されるように、本発明の一実施形態に係る複合成形体の製造方法は、第１ステップ、第２ステップおよび第３ステップを備える。

図２に示されるように、本発明の第１実施形態に係る複合成形体の製造方法において使用される金型１０では、第１金型１１および第２金型１２により形成されるキャビティ１０Ｃにおいて、第１金型１１による内面から突出するように、突出部２０が設けられている。図２に示される突出部２０の基底部２０Ａの周囲に位置する周縁領域Ｒ１は、第１実施形態において、キャビティ１０Ｃを構成する内面からキャビティ１０Ｃ内へと突出する突出部２０の基底部２０Ａ側に位置する第１保持部に相当する。

突出部２０は、基底部２０Ａ側に位置する円柱と、この円柱よりも細径であって突出端部２０Ｂ側に位置する円柱との同軸連結体の形状を有し、これらの円柱の連結部に第２配線用段差部２２が構成されている。第２配線用段差部２２には、突出端部２０Ｂ側に向いた第２面２２Ｓが設けられている。第１ステップにおいて第２面２２Ｓ上に第２配線ＥＰ２が配置されるため、第２面２２Ｓが第２保持部に相当する。第１金型１１と第２金型１２との合わせ部近傍には、第１金型１１と第２金型１２とによって配線を保持するための部分（第１配線保持部１２１、第２配線保持部１２２）が設けられている。このようなキャビティ構成を有する金型１０を用いて、複合成形体の製造が行われる。

まず、第１ステップでは、互いに電気的に独立な一群の配線（第１実施形態では一群の配線は第１配線ＥＰ１および第２配線ＥＰ２からなる。）を、金型１０のキャビティ１０Ｃ内に配置する（Ｓ１０１）。図３に示されるように、第２配線ＥＰ２は、第１配線ＥＰ１よりも突出部２０の突出端部２０Ｂ側において第１配線ＥＰ１とは離間した状態にある。

第１配線ＥＰ１は、第１保持部に相当する周辺領域Ｒ１上に載置された第１環状部分Ｃ１と、第１環状部分Ｃ１から互いに反対向きに延在する第１配線部Ｗ１１および第２配線部Ｗ１２とから構成される。第１配線部Ｗ１１および第２配線部Ｗ１２の第１環状部分Ｃ１側とは反対側の端部を含む部分は、第１金型１１の上に載置される。図３に示されるように、第１環状部分Ｃ１は円環形状を有する。このため、円環形状の内周内に突出部２０を挿入しやすい。それゆえ、第１ステップにおいて第１配線ＥＰ１を配置する際に配線が変形する不具合が生じにくい。

第２配線ＥＰ２は、第２配線用段差部２２の突出端部２０Ｂ側を向く第２面２２Ｓ上に載置された第２環状部分Ｃ２と、第２環状部分Ｃ２から互いに反対向きに延在する第１配線部Ｗ２１および第２配線部Ｗ２２とから構成される。第１配線部Ｗ２１および第２配線部Ｗ２２の第２環状部分Ｃ２側とは反対側の端部を含む部分は、第１金型１１の上に載置される。図３に示されるように、第２環状部分Ｃ２も第１環状部分Ｃ１と同様に円環形状を有する。このため、円環形状の内周内に突出部２０の突出端部２０Ｂ側の部分を挿入しやすい。それゆえ、第１ステップにおいて第２配線ＥＰ２を配置する際に配線が変形する不具合が生じにくい。

その後、第１金型１１と第２金型１２とを当接してキャビティ１０Ｃを形成する（図４および図５）。このとき、第１配線保持部１２１によって第１配線ＥＰ１が保持され、第２配線保持部１２２によって第２配線ＥＰ２が保持される。この段階では、第１環状部分Ｃ１は周辺領域Ｒ１と接触していてもよいし、非接触部があってもよい。第２環状部分Ｃ２も第２面２２Ｓと接触していてもよいし、非接触部があってもよい。

第２ステップでは、電気的に互いに独立な一群の配線（第１実施形態では、一群の配線は第１配線ＥＰ１および第２配線ＥＰ２からなる。）が配置されているキャビティ１０Ｃ内に樹脂系原材料ＲＭを供給する（Ｓ１０２）。図６には図示されない導入部から樹脂系原材料ＲＭがキャビティ１０Ｃ内に供給され、キャビティ１０Ｃ内に充填されると、図６に矢印で示されるように、第１環状部分Ｃ１が周辺領域Ｒ１に押し付けられる。これにより、第１環状部分Ｃ１は周辺領域Ｒ１および基底部２０Ａによって保持されるため、第１環状部分Ｃ１の位置ずれが生じにくくなる。特に、第１環状部分Ｃ１は突出部２０の基底部２０Ａを囲むように配置されているため、樹脂系材料ＲＭがキャビティ１０Ｃ内を流動することによって様々な角度からの力が第１環状部分Ｃ１に対して加わっても、第１環状部分Ｃ１の位置ずれは生じにくい。

同様に、図６に矢印で示されるように、第２環状部分Ｃ２が第２面２２Ｓに押し付けられる。これにより、第２環状部分Ｃ２は第２面２２Ｓによって保持されるため、第２環状部分Ｃ２の位置ずれが生じにくくなる。特に、第２環状部分Ｃ２は突出部２０の第２配線用段差部２２を囲むように配置されているため、樹脂系材料ＲＭがキャビティ１０Ｃ内を流動することによって様々な角度からの力が第２環状部分Ｃ２に対して加わっても、第２環状部分Ｃ２の位置ずれは生じにくい。第２配線ＥＰ２による第１配線ＥＰ１方向への移動が第２配線用段差部２２によって規制されているため、第１配線ＥＰ１と第２配線ＥＰ２との短絡は生じにくい。

ここで、環状部分を有する２つの配線（第１配線ＥＰ１、第２配線ＥＰ２）における２つの環状部分（第１環状部分Ｃ１、第２環状部分Ｃ２）は、突出部２０の突出方向からみて、重心が重なるように配置される。このように配置されることにより、２つの環状部分（第１環状部分Ｃ１、第２環状部分Ｃ２）は互いに最も離れた状態で位置する。このため、第２ステップにおいて２つの環状部分（第１環状部分Ｃ１、第２環状部分Ｃ２）の一部が接触する可能性をより安定的に低減させることができる。

第３ステップでは、キャビティ１０Ｃ内に供給された樹脂系原材料ＲＭから成形体２１０を形成するとともに、一群の配線（第１実施形態では、一群の配線は第１配線ＥＰ１および第２配線ＥＰ２からなる。）を成形体２１０に対して固定して、図７および図８に示される複合成形体２００を得る（Ｓ１０３）。なお、図７は、第１配線ＥＰ１が第２配線ＥＰ２よりも紙面上方に位置するように見える斜視図であり、図８は、第３ステップとの関係が理解しやすいように、第１配線ＥＰ１が第２配線ＥＰ２よりも紙面下方に位置するように見える断面図である。

樹脂系原材料ＲＭの組成は、成形体２１０を形成することができる限り任意である。成形体２１を構成する樹脂として、エポキシ樹脂、液晶樹脂、ポリイミド樹脂などが例示される。樹脂系原材料ＲＭは、シリカ、アルミナなどのフィラーを含有していてもよい。

複合成形体２００は、第１開口部２２０Ａおよび底部２２０Ｂを有する凹陥部２２０を備える。第１実施形態に係る複合成形体２００では、第１配線ＥＰ１は、凹陥部２２０の第１開口部２２０Ａの周辺ＰＡに円環形状の第１環状部分Ｃ１を露出部Ｅ１として備え、第１環状部分Ｃ１から互いに反対向きに延在する第１配線部Ｗ１１および第２配線部Ｗ１２をさらに備える。第１配線ＥＰ１の第１配線部Ｗ１１および第２配線部Ｗ１２における第１環状部分Ｃ１に連設される端部を含む部分は露出している。また、第１配線ＥＰ１の第１配線部Ｗ１１および第２配線部Ｗ１２における第１環状部分Ｃ１に連設される端部とは反対側の端部を含む部分は成形体２１０から突出している。

凹陥部２２０は、第１開口部２２０Ａと底部２２０Ｂとの間に、第１開口部２２０Ａよりも開口径を小さくする第２段差部２２２を有する。この第２段差部２２２は第１開口部２２０Ａ側を向く面２２２Ｓを有し、この面２２２Ｓに第２環状部分Ｃ２が第２配線ＥＰ２の露出部Ｅ２として位置する。したがって、第２配線ＥＰ２は、第１配線ＥＰ１よりも底部２２０Ｂ側の凹陥部２２０内に露出部Ｅ２を有するように位置する。第２配線ＥＰ２は、第１配線ＥＰ１の第１環状部分Ｃ１から第１配線Ｗ１１および第２配線Ｗ１２が延在する方向とは直交する方向に、第２環状部分Ｃ２から互いに反対向きに延在する第１配線Ｗ２１および第２配線Ｗ２２を有する。第２配線ＥＰ２の第１配線部Ｗ２１および第２配線部Ｗ２２の第２環状部分Ｃ２に連設される端部側の部分は埋設されている。また、第２配線ＥＰ２の第１配線部Ｗ２１および第２配線部Ｗ２２における第２環状部分Ｃ２に連設される端部とは反対側の端部を含む部分が成形体２１０から突出している。

第１配線ＥＰ１の第１配線Ｗ１１および第２配線Ｗ１２と第２配線ＥＰ２の第１配線Ｗ２１および第２配線Ｗ２２とが上記のような配置関係を有することから、複合成形体２００において、第１配線ＥＰ１および第２配線ＥＰ２は、少なくとも一部が成形体２１０内に位置して成形体２１０に対して固定され、互いに電気的に独立でありながら交差部を有する。

図９から図１５を用いて本発明の第２実施形態に係る複合成形体およびその製造方法について説明する。図９は、本発明の第２実施形態に係る複合成形体の製造方法に用いられる金型のキャビティ内の構成を示す斜視図である。図１０は、本発明の第２実施形態に係る複合成形体の製造方法の第１ステップ（第１金型上に一群の配線が配置された状態）を説明するための斜視図である。図１１は、本発明の第１実施形態に係る複合成形体の製造方法の第１ステップ（第１金型と第２金型とが当接してキャビティが形成された状態）を説明するための斜視図である。図１２は、図１１のＩＶ−ＩＶ断面図である。図１３は、本発明の第２実施形態に係る複合成形体の製造方法の第２ステップを説明するための断面図である。図１４は、本発明の第２実施形態に係る複合成形体の製造方法の第３ステップを経て得られた複合成形体を示す斜視図である。図１５は、図１４のＶ−Ｖ断面図である。

本発明の第２実施形態に係る金型１０１は、本発明の第１実施形態に係る金型１０と同様に、第１金型１１および第２金型１２を備え、第１配線保持部１２１および第２配線保持部１２２も備える。第１金型１１は、キャビティ１０Ｃ内に突出する突出部２０を備える。この突出部２０の形状が、第１実施形態の場合とは相違する。

図９に示されるように、突出部２０は、外径の異なる３つの円柱が基底部２０Ａ側から突出端部２０Ｂ側に向けて外形が細くなるように同軸で連結配置されてなる形状を有する。したがって、突出部２０は２つの段差（第１配線用段差部２１、第２配線用段差部２２）を有し、いずれの段差も基底部２０Ａ側から突出端部２０Ｂ側を向いた面（第１面２１Ｓ、第２面２２Ｓ）を有する。

第１ステップでは、まず、図１０に示されるように、第１保持部に相当する第１面２１Ｓ上に第１環状部分Ｃ１が位置するように、第１配線ＥＰ１を第１金型１１に載置する。次に、第２保持部に相当する第２面２２Ｓ上に第２環状部分Ｃ２が位置するように、第２配線ＥＰ２を第１金型１１に載置する。続いて、図１１や図１２に示されるように、第２金型１２を第１金型１１に当接して、金型１０１のキャビティ１０Ｃを形成する（Ｓ１０１）。

第２ステップでは、互いに電気的に独立な一群の配線（第２実施形態では、一群の配線は第１配線ＥＰ１および第２配線ＥＰ２からなる。）が配置されているキャビティ１０Ｃ内に樹脂系原材料ＲＭを供給する（Ｓ１０２）。図１３には図示されない導入部から樹脂系原材料ＲＭがキャビティ１０Ｃ内に供給され、キャビティ１０Ｃ内に充填されると、図１３に矢印で示されるように、第１環状部分Ｃ１が第１面２１Ｓに押し付けられる。これにより、第１環状部分Ｃ１は第１面２１Ｓによって保持されるため、位置ずれが生じにくくなる。特に、第１環状部分Ｃ１は突出部２０の第１配線用段差部２１を囲むように配置されているため、樹脂系材料ＲＭがキャビティ１０Ｃ内を流動することによって様々な角度からの力が第１環状部分Ｃ１に対して加わっても、第１環状部分Ｃ１の位置ずれは生じにくい。

同様に、図１３に矢印で示されるように、第２環状部分Ｃ２が第２面２２Ｓに押し付けられる。これにより、第２環状部分Ｃ２は第２面２２Ｓによって保持されるため、位置ずれが生じにくくなる。特に、第２環状部分Ｃ２は突出部２０の第２配線用段差部２２を囲むように配置されているため、樹脂系材料ＲＭがキャビティ１０Ｃ内を流動することによって様々な角度からの力が第２環状部分Ｃ２に対して加わっても、第２環状部分Ｃ２の位置ずれは生じにくい。第２配線ＥＰ２による第１配線ＥＰ１方向への移動が第２配線用段差部２２によって規制されているため、第１配線ＥＰ１と第２配線ＥＰ２との短絡は生じにくい。

第３ステップでは、キャビティ１０Ｃ内に供給された樹脂系原材料ＲＭから成形体２１０を形成するとともに、一群の配線（第２実施形態では一群の配線は第１配線ＥＰ１および第２配線ＥＰ２からなる。）を成形体２１０に対して固定して、図１４および図１５に示される複合成形体２０１を得る（Ｓ１０３）。なお、図１４は、第１配線ＥＰ１が第２配線ＥＰ２よりも紙面上方に位置するように見える斜視図であり、図１５は、第３ステップとの関係が理解しやすいように、第１配線ＥＰ１が第２配線ＥＰ２よりも紙面下方に位置するように見える断面図である。

複合成形体２０１は、第１開口部２２０Ａおよび底部２２０Ｂを有する凹陥部２２０を備える。凹陥部２２０は、第１開口部２２０Ａと底部２２０Ｂとの間に、第１開口部２２０Ａよりも開口径を小さくする第１段差部２２１を有する。この第１段差部２２１は第１開口部２２０Ａ側を向く面２２１Ｓを有し、この面２２１Ｓに第１環状部分Ｃ１が第１配線ＥＰ１の露出部Ｅ１として位置する。第１配線ＥＰ１は、第１環状部分Ｃ１から互いに反対向きに延在する第１配線部Ｗ１１および第２配線部Ｗ１２をさらに備える。第１配線ＥＰ１の第１配線部Ｗ１１および第２配線部Ｗ１２における第１環状部分Ｃ１に連設される側の部分は成形体２１０内に埋設されている。また、第１配線ＥＰ１の第１配線部Ｗ１１および第２配線部Ｗ１２における第１環状部分Ｃ１に連設される端部とは反対側の端部を含む部分は成形体２１０から突出している。

凹陥部２２０は、第１段差部２２１に加えて、第１段差部２２１と底部２２０Ｂとの間に、第１段差部２２１よりも凹陥部２２０の開口径を小さくする第２段差部２２２を有する。この第２段差部２２２は第１開口部２２０Ａ側を向く面２２２Ｓを有し、この面２２２Ｓに第２環状部分Ｃ２が第２配線ＥＰ２の露出部Ｅ２として位置する。したがって、第２配線ＥＰ２は、第１配線ＥＰ１よりも底部２２０Ｂ側の凹陥部２２０内に露出部Ｅ２を有するように位置する。第２配線ＥＰ２は、第１配線ＥＰ１の第１環状部分Ｃ１から第１配線Ｗ１１および第２配線Ｗ１２が延在する方向とは直交する方向に、第２環状部分Ｃ２から互いに反対向きに延在する第１配線Ｗ２１および第２配線Ｗ２２を有する。第２配線ＥＰ２の第１配線部Ｗ２１および第２配線部Ｗ２２における第２環状部分Ｃ２に連設される側の部分は埋設されている。また、第２配線ＥＰ２の第１配線部Ｗ２１および第２配線部Ｗ２２における第２環状部分Ｃ２に連設される端部とは反対側の端部を含む部分は成形体２１０から突出している。

第１配線ＥＰ１の第１配線Ｗ１１および第２配線Ｗ１２と第２配線ＥＰ２の第１配線Ｗ２１および第２配線Ｗ２２とが上記のような配置関係を有することから、複合成形体２０１において、第１配線ＥＰ１および第２配線ＥＰ２は、少なくとも一部が成形体２１０内に位置して成形体２１０に対して固定され、互いに電気的に独立でありながら交差部を有する。

図１６から図２０を用いて本発明の第３実施形態に係る複合成形体およびその製造方法について説明する。図１６は、本発明の第３実施形態に係る複合成形体の製造方法の第１ステップを説明するための斜視図である。図１７は、本発明の第３実施形態に係る金型の突出部の構造を説明するための斜視図である。図１８は、図１６のＶＩ−ＶＩ断面図である。図１９は、本発明の第３実施形態に係る複合成形体の製造方法の第２ステップを説明するための断面図である。図２０は、本発明の第３実施形態に係る複合成形体の製造方法の第３ステップを経て得られた複合成形体を示す断面図である。

本発明の第３実施形態に係る金型１０２は、本発明の第２実施形態に係る金型１０１と同様に、第１金型１１および第２金型１２を備え、第１配線保持部１２１および第２配線保持部１２２も備える。第１金型１０はキャビティ１０Ｃ内に突出する突出部２０を備える。この突出部２０の形状が、第２実施形態の場合とは相違する。

図１６および図１７に示されるように、突出部２０は、外径の異なる３つの円柱が基底部２０Ａ側から突出端部２０Ｂ側に向けて外形が細くなるように同軸で連結配置されてなる形状を有する。したがって、突出部２０は２つの段差（第１配線用段差部２１、追加配線用段差部２Ａ）を有し、いずれの段差にも基底部２０Ａ側から突出端部２０Ｂ側を向いた面（第１面２１Ｓ、第３面２ＡＳ）を有する。第３実施形態に係る金型１０２の突出部２０は、第２実施形態の場合との対比で、突出端部２０Ｂに第２配線ＥＰ２を収容するための凹部構造２Ｄをさらに有する。凹部構造２Ｄの底部は、基底部２０Ａ側から突出端部２０Ｂ側を向いた面を有し、この面が本実施形態に係る突出部２０の第２面２２Ｓとなる。

第１ステップでは、図１６から図１８に示されるように、第１保持部に相当する第１面２１Ｓ上に第１環状部分Ｃ１が位置するように、第１配線ＥＰ１を第１金型１１に載置する。第１配線ＥＰ１は、第１環状部分Ｃ１と、第１環状部分Ｃ１から互いに反対向きに延在する第１配線部Ｗ１１および第２配線部Ｗ１２とを備える。

次に、追加保持部に相当する第３面２ＡＳ上に追加環状部分ＣＡが位置するように、追加配線ＥＰＡを第１金型１１に載置する。追加配線ＥＰＡは、追加環状部分ＣＡと、追加環状部分ＣＡから互いに反対向きに延在する第１配線部ＷＡ１および第２配線部ＷＡ２とを備える。

続いて、第２保持部に相当する突出端部２０Ｂの凹部構造２Ｄに第２環状部分Ｃ２が収容されるように、第２配線ＥＰ２を第１金型１１に載置する。第２配線ＥＰ２は、第２環状部分Ｃ２と、第２環状部分Ｃ２から互いに反対向きに延在する第２配線部Ｗ２１および第２配線部Ｗ２２とを備える。なお、第３実施形態における第２環状部分Ｃ２は、内周側が充填され、実質的に円盤状の形状を有する。

さらに、第２金型１２を第１金型１１に当接して、金型１０２のキャビティ１０Ｃを形成する（Ｓ１０１）。

第２ステップでは、図１９に示されるように、電気的に互いに独立な一群の配線（第３実施形態では一群の配線は第１配線ＥＰ１、第２配線ＥＰ２および追加配線ＥＰＡからなる。）が配置されているキャビティ１０Ｃ内に樹脂系原材料ＲＭを供給する（Ｓ１０２）。樹脂系原材料ＲＭがキャビティ１０Ｃ内に供給され、キャビティ１０Ｃ内に充填されると、第１環状部分Ｃ１が第１面２１Ｓに押し付けられる。これにより、第１環状部分Ｃ１は第１面２１Ｓによって保持されるため、位置ずれが生じにくくなる。特に、第１環状部分Ｃ１は突出部２０の第１配線用段差部２１を囲むように配置されているため、樹脂系材料ＲＭがキャビティ１０Ｃ内を流動することによって様々な角度からの力が第１環状部分Ｃ１に対して加わっても、第１環状部分Ｃ１の位置ずれは生じにくい。

同様に、追加環状部分ＣＡが第３面２ＡＳに押し付けられる。これにより、追加環状部分ＣＡは第３面２ＡＳによって保持されるため、位置ずれが生じにくくなる。特に、追加環状部分ＣＡは突出部２０の追加配線用段差部２Ａを囲むように配置されているため、樹脂系材料ＲＭがキャビティ１０Ｃ内を流動することによって様々な角度からの力が追加環状部分ＣＡに対して加わっても、追加環状部分ＣＡの位置ずれは生じにくい。

さらに、第２環状部分Ｃ２が突出端部２０Ｂの第２面２２Ｓに押し付けられる。これにより、第２環状部分Ｃ２は突出端部２０Ｂによって保持されるため、位置ずれが生じにくくなる。

第３ステップでは、キャビティ１０Ｃ内に供給された樹脂系原材料ＲＭから成形体２１０を形成するとともに、一群の配線（第３実施形態では一群の配線は第１配線ＥＰ１、第２配線ＥＰ２および追加配線ＥＰＡからなる。）を成形体２１０に対して固定して、図１９に示される複合成形体２０２を得る（Ｓ１０３）。

複合成形体２０２は、第１開口部２２０Ａおよび底部２２０Ｂを有する凹陥部２２０を備える。凹陥部２２０は、第１開口部２２０Ａと底部２２０Ｂとの間に、第１開口部２２０Ａよりも開口径を小さくする第１段差部２２１を有する。この第１段差部２２１は第１開口部２２０Ａ側を向く面２２１Ｓを有し、この面２２１Ｓに第１環状部分Ｃ１が第１配線ＥＰ１の露出部Ｅ１として位置する。

凹陥部２２０の底部２２０Ｂには、第２環状部分Ｃ２が第２配線ＥＰ２の露出部Ｅ２として位置する。したがって、第２配線ＥＰ２は、第１配線ＥＰ１よりも底部２２０Ｂ側の凹陥部２２０内に露出部Ｅ２を有するように位置する。

凹陥部２２０は、第１段差部２２１に加えて、第１段差部２２１と底部２２０Ｂとの間に、第１段差部２２１よりも凹陥部２２０の開口径を小さくする追加段差部２２Ａを有する。この追加段差部２２Ａは第１開口部２２０Ａ側を向く面２２ＡＳを有し、この面２２ＡＳに追加環状部分ＣＡが追加配線ＥＰＡの露出部ＥＡとして位置する。したがって、追加配線ＥＰＡは、第１配線ＥＰ１と第２配線ＥＰ２との間に露出部ＥＡを有するように位置する。

第１配線ＥＰ１、第２配線ＥＰ２、および追加配線ＥＰＡの上記の配置関係から、複合成形体２０２において、第１配線ＥＰ１、第２配線ＥＰ２および追加配線ＥＰＡは、少なくとも一部が成形体２１０内に位置して成形体２１０に対して固定され、互いに電気的に独立でありながら交差部を有する。

上記に本実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、前述の各実施形態またはその適用例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。

例えば、第１実施形態や第２実施形態において、第２配線が突出部２０Ｂによって保持されるように配置されてもよい。また、第３実施形態において１本であった追加配線ＥＰＡが複数であり、それぞれが突出部２０によって保持されるように配置されてもよい。

突出部２０の形状は円柱の同軸連結体に限定されない。周縁領域Ｒ１に第１配線ＥＰ１が位置し、底部２０Ｂに第２配線ＥＰ２が位置する場合には、円柱、角柱、円錐台、角錐台などの形状であってもよい。また、突出部２０は、円柱に限らず、角柱、円錐台、角錐台などの同軸連結体の形状を有していてもよい。突出部２０の形状を構成する各形状（円柱）などが非同軸で連結されていてもよい。

保持部（第１保持部、第２保持部、追加保持部）の形状は環状に限定されない。第２ステップにおいて保持部が突出部２０の一部に接することにより、保持部を備える配線（第１配線ＥＰ１、第２配線ＥＰ２、追加配線ＥＰＡ）の位置ずれが抑制されればよい。具体的には、突出部２０の突出方向に見てＣ型（開いた環状）、あるいはＬ型を有する場合が例示される。第３実施形態の第２環状部分Ｃ２のように、突出部２０の突出方向に見て円盤状であってもよい。

配線（第１配線ＥＰ１など）の金型に対する保持方法も限定されない。例えば、図２１に示されるように、第１金型１１Ｖのキャビティに配線を受容する孔部からなる第１配線保持部１２１および第２配線保持部１２２が設けられていてもよい。この場合には、第１ステップにおいて、配線（第１配線ＥＰ１、第２配線ＥＰ２）の端部をこれらの配線保持部に挿入し、第２ステップにおいて、この挿入された端部によってこれらの配線は保持される。そして、これらの配線保持部に挿入されていた配線の端部は、第３ステップ後に得られた複合成形体における配線の露出部（他の部品との電気的接続を行う部分）を構成する。

Ｓ１０１ 第１ステップ
Ｓ１０２ 第２ステップ
Ｓ１０３ 第３ステップ
１０，１０１，１０２ 金型
１１，１１Ｖ 第１金型
１２ 第２金型
１０Ｃ キャビティ
２０ 突出部
２０Ａ 基底部
Ｒ１ 周縁領域
２０Ｂ 突出端部
２２ 第２配線用段差部
２２Ｓ 第２面
１２１ 第１配線保持部
１２２ 第２配線保持部
ＥＰ１ 第１配線
ＥＰ２ 第２配線
Ｃ１ 第１環状部分
Ｗ１１，Ｗ２１，ＷＡ１ 第１配線部
Ｗ１２，Ｗ２２，ＷＡ２ 第２配線部
Ｃ２ 第２環状部分
ＲＭ 樹脂系原材料
２００，２０１，２０２ 複合成形体
２２０ 凹陥部
２２０Ａ 第１開口部
２２０Ｂ 底部
ＰＡ 第１開口部２２０Ａの周辺
Ｅ１，Ｅ２，ＥＡ 露出部
２２２ 第２段差部
２２２Ｓ 面
２１０ 成形体
２１ 第１配線用段差部
２１Ｓ 第１面
２ＡＳ 第３面
２２１ 第１段差部
２２１Ｓ 面
２２Ａ 追加段差部
２Ａ 追加配線用段差部
２２ＡＳ 第３面
ＣＡ 追加環状部分
ＥＰＡ 追加配線
２Ｄ 凹部構造

Claims (21)

1. 第１配線および第２配線を備える一群の配線を、金型のキャビティ内に配置する第１ステップ、
   前記一群の配線が配置されている前記キャビティ内に樹脂系原材料を供給する第２ステップ、および
   前記キャビティ内に供給された前記樹脂系原材料から成形体を形成するとともに、前記一群の配線を前記成形体に対して固定して、複合成形体を得る第３ステップを備える複合成形体の製造方法であって、
   前記第２ステップにおいて前記キャビティ内を前記樹脂系原材料が加圧状態で流動したときに、
   前記キャビティを画成する内面から前記キャビティ内へと突出する突出部の基底部側に位置する第１保持部によって前記第１配線が保持されるように、前記第１ステップにおいて前記第１配線は配置され、
   前記第１配線よりも前記突出部の突出端部側において前記第１配線とは離間した状態にある前記第２配線が、当該前記突出部が備える第２保持部によって保持されるように、前記第１ステップにおいて前記第２配線は配置されること
   を特徴とする複合成形体の製造方法。
2. 前記複合成形体において、前記第１配線と前記第２配線とは交差部を有する、請求項１に記載の複合成形体の製造方法。
3. 前記第２保持部は前記突出端部の少なくとも一部を含むように設けられる、請求項１または２に記載の複合成形体の製造方法。
4. 前記第１保持部は、前記内面における前記基底部の周囲に位置する第１領域を含み、
   前記第２ステップにおいて前記キャビティ内を前記樹脂系原材料が加圧状態で流動したときに、前記第１配線は前記第１領域に対して押圧される、請求項１から３のいずれか一項に記載の複合成形体の製造方法。
5. 前記一群の配線は、前記第１配線および前記第２配線に加えて少なくとも１つの追加配線を備え、
   前記第２ステップにおいて前記キャビティ内を前記樹脂系原材料が加圧状態で流動したときに、前記突出部における前記第１保持部と前記第２保持部との間に位置する追加保持部によって前記追加配線が個別に保持されるように、前記第１ステップにおいて前記追加配線は配置される、請求項１から４のいずれか一項に記載の複合成形体の製造方法。
6. 前記一群の配線の少なくとも１つの配線は環状部分を有し、前記第２ステップにおいて前記キャビティ内を前記樹脂系原材料が加圧状態で流動したときに、前記突出部のいずれかの部分によって前記環状部分が保持されるように、前記第１ステップにおいて前記環状部分を有する配線は配置される、請求項１から５のいずれか一項に記載の複合成形体の製造方法。
7. 前記一群の配線のうち前記環状部分を有する配線は２つ以上あり、前記２つ以上の環状部分は、前記突出部の突出方向からみて、重心が重なるように配置される、請求項６に記載の複合成形体の製造方法。
8. 前記環状部分は円環形状を有するものを含む、請求項６または７に記載の複合成形体の製造方法。
9. 前記突出部は前記突出端部側ほど細くなる段差構造を有し、前記第２ステップにおいて前記キャビティ内を前記樹脂系原材料が加圧状態で流動したときに、前記一群の配線の少なくとも１つの配線は、前記段差構造における前記突出部の前記突出端部側を向いた面に対して押圧される、請求項１から８のいずれか一項に記載の複合成形体の製造方法。
10. 前記一群の配線のうち、前記第２ステップにおいて前記キャビティ内を前記樹脂系原材料が加圧状態で流動したときに前記突出部によって保持されるように配置された配線は、前記複合成形体において互いに電気的に独立である、請求項１から９のいずれか一項に記載の複合成形体の製造方法。
11. 第１配線および第２配線を備える一群の配線と、成形体とを備える複合成形体であって、
    前記成形体は第１開口部を有する凹陥部を備え、
    前記第１配線は、前記凹陥部の底部以外の部分に露出部を有するように位置し、
    前記第２配線は、前記凹陥部内の前記第１配線よりも前記底部側に露出部を有するように位置し、
    前記第１配線と前記第２配線とは交差部を有すること
    を特徴とする複合成形体。
12. 前記第１配線は、前記第１開口部の周縁部に露出部を有するように位置する、請求項１１に記載の複合成形体。
13. 前記凹陥部は、前記第１開口部と前記底部との間に、前記第１開口部よりも開口径を小さくする第１段差部を有し、前記第１配線は前記第１段差部に露出部を有するように位置する、請求項１１に記載の複合成形体。
14. 前記第２配線は、前記凹陥部の底部に露出部を有するように位置する、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の複合成形体。
15. 前記凹陥部は、前記第１開口部と前記底部との間に、前記第１開口部よりも開口径を小さくする第２段差部を有し、前記第２配線は前記第２段差部に露出部を有するように位置する、請求項１２に記載の複合成形体。
16. 前記凹陥部は、前記第１段差部と前記底部との間に、前記第１段差部よりも開口径を小さくする第２段差部を有し、前記第２配線は前記第２段差部に露出部を有するように位置する、請求項１３に記載の複合成形体。
17. 前記一群の配線は、前記第１配線と前記第２配線との間に位置する少なくとも１つの追加配線をさらに備え、
    前記凹陥部は、前記第１配線の露出部と前記第２配線の露出部との間に、前記追加配線の本数に等しい数の追加段差部を有し、
    前記追加段差部のそれぞれでは、前記凹陥部の開口径が前記第１開口部側から前記底部側へと小さくなり、
    前記追加配線のそれぞれは、対応する前記追加段差部の１つに露出部を有する、請求項１１から１６のいずれか一項に記載の複合成形体。
18. 前記一群の配線のうち前記露出部を有する配線の少なくとも１つは環状部分を有し、前記環状部分は前記露出部の少なくとも一部を構成する、請求項１１から１７のいずれか一項に記載の複合成形体。
19. 前記環状部分を有する配線を２つ以上備え、前記２つ以上の環状部分は、前記凹陥部の凹み方向からみて、重心が重なるように位置する、請求項１８に記載の複合成形体の製造方法。
20. 前記環状部分は円環形状を有するものを含む、請求項１８または１９に記載の複合成形体の製造方法。
21. 前記一群の配線のうち、前記凹陥部内またはその周囲に位置する配線は、互いに電気的に独立である、請求項１１から２０のいずれか一項に記載の複合成形体の製造方法。

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