JP2020145503A

JP2020145503A - 導波管

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Publication number: JP2020145503A
Application number: JP2019038647A
Authority: JP
Inventors: 哲紀圓谷; Tetsunori Tsumuraya; 長澤　秀雄; Hideo Nagasawa; 秀雄長澤
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 2019-03-04
Filing date: 2019-03-04
Publication date: 2020-09-10
Anticipated expiration: 2039-03-04
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Abstract

【課題】樹脂製の管の内面に導体層を容易に形成できる導波管を提供する。【解決手段】導波管１０は、樹脂で形成されている管状の樹脂部１２と、樹脂部１２の内面に形成されている導体層１３と、樹脂部１２によって保持されている金具２０とを有している。金具２０は、樹脂部１２の材料である樹脂で覆われていない露出面２１ａを有する内露出部２１を有している。導体層１３は内露出部２１の露出面２１ａを覆い、内露出部２１に接している。【選択図】図６

Description

本開示は導波管に関する。

マイクロ波やミリ波などの電波を電送するための導波管として、金属製の導波管や、樹脂製の管の内面に金属めっきが形成された導波管などが知られている。例えば、特許文献１及び２には、金属めっきである導体層を樹脂製の管の内面に有する導波管が開示されている。管の材料として樹脂を使用することによって、導波管を軽量化・低廉化できる。

特開２００１−０５３５０９号公報特開２０１０−２５２０９２号公報

しかしながら、樹脂製の管の内面に導体層を形成するのは容易ではない。例えば、導体層をめっきで形成する場合には、必要な厚さのめっきを導波管の内面に形成するのに時間がかかったり、めっきの厚さが不均一になるなどの問題を生じる。

本開示で提案する導波管の一例は、樹脂で形成されている管状の樹脂部と、前記樹脂部の内面に形成されている導体層と、前記樹脂部によって保持されている少なくとも１つの金具とを有している。前記少なくとも１つの金具は、前記樹脂で覆われていない少なくとも１つの露出面と、前記露出面に電気的に接続している少なくとも１つの通電部を有している。前記導体層は前記少なくとも１つの露出面を覆い、前記少なくとも１つの露出面に接している。この導波管によると、樹脂部の内面に導体層を形成することが容易化できる。

本開示で提案する導波管の製造方法の一例は、少なくとも１つの金具を準備する工程と、前記金具を保持する樹脂部を形成する工程とを含む。樹脂部を形成する工程において、前記金具の樹脂で覆われていない露出面が、前記樹脂部の内面に位置するように、前記金具が前記樹脂部に固定される。前記製造方法の一例は、さらに、前記樹脂部の内面にインク状又はペースト状の導電性材料で第１導体層を形成し、前記少なくとも１つの露出面を前記第１導体層で覆い、前記少なくとも１つの露出面と前記第１導体層とを接続する工程と、前記金具と前記第１導体層を電極とする電解めっきによって、前記内面に導体層を形成する工程を含む。この製造方法によると、樹脂部の内面に導体層を形成することが容易化できる。

本開示で提案する導波管の一例を示す斜視図である。図１に示す導波管の分解斜視図である。図１で示す導波管を構成する一方の管部材を示す斜視図である。この図において、導波管の内面に形成されている導体層は描かれていない。第１金具を示す斜視図である。第２金具を示す斜視図である。図３に示すＶ−Ｖ線での断面図である。この図は、後述する内露出部を通る切断面で得られる図である。図１に示すＶＩ−ＶＩ線での断面図である。この図は、後述する接続部を通る切断面で得られる図である。図１に示す導波管の製造方法を説明するための図である。図１に示す導波管の製造方法を説明するための図である。図１に示す導波管の製造方法を説明するための図である。本開示で提案する導波管の別の例を示す分解斜視図である。図８で示す導波管を構成する一方の管部材を示す斜視図である。この図において、導波管の内面に形成されている導体層は描かれていない。第１金具の別の例を示す図である。第２金具の別の例を示す図である。２つの金具が係合している様子を示す断面図である。図８に示す導波管の製造方法を説明するための図である。本開示で提案する導波管のさらに別の例を示す斜視図である。図１３で示す導波管の断面図である。図１３に示す導波管の製造方法を説明するための図である。図１３に示す導波管の製造方法を説明するための図である。

以下において本開示で提案する導波管の一例について説明する。以下では、本開示で提案する導波管の一例として、図１等に示す導波管１０について説明する。

以下の説明では、図１にあるＺ１及びＺ２で示す方向をそれぞれ上方及び下方と称する。この「上方」及び「下方」との用語は、導波管１０を構成する部材や部位などの相対的な位置関係を説明するために使用されており、使用時における導波管１０の姿勢を限定するものではない。また、図１にあるＹ１−Ｙ２で示す方向を導波管１０の延伸方向と称し、図１にあるＸ１−Ｘ２で示す方向を導波管１０の幅方向と称する。

［全体構成］
導波管１０は、例えばミリ波やマイクロ波などの高周波の伝送に利用される。導波管１０の使用時、複数の導波管１０がその延伸方向において相互に接続されてよい。導波管１０は、例えば四角形の断面を有する管である。導波管１０の断面形状は、円形であってもよいし、それ以外の形状であってもよい。また、図１等で示す例において、導波管１０は直線的に延びているが、円弧状に湾曲してもよい。

図２に示すように、導波管１０は、導波管１０の延伸方向に対して直交する方向で互いに組み合わされる第１管部材１１Ａと第２管部材１１Ｂとを有してよい。第１管部材１１Ａと第２管部材１１Ｂは、例えば上下方向において互いに組み合わされ、１本の導波管１０を構成する。

２つの管部材１１Ａ、１１Ｂは同じ構造を有してよい。そして、第２管部材１１Ｂと第１管部材１１Ａのうち一方の管部材は、他方の管部材に対して、導波管１０の延伸方向に延びている直線を中心にして１８０度回転していてよい。２つの管部材１１Ａ、１１Ｂが同じ構造であると、例えば第１管部材１１Ａと第２管部材１１Ｂの製造に必要な金型を共用できるので、導波管１０の低廉化を図ることができる。なお、導波管１０とは異なり、第１管部材１１Ａの構造と第２管部材１１Ｂの構造は、異なっていてもよい。

以下では、第１管部材１１Ａと第２管部材１１Ｂとを区別しない説明においては、管部材１１Ａ、１１Ｂの双方について符号１１を付す。

［樹脂部］
図６で示すように、管部材１１は、樹脂で形成されている樹脂部１２と、樹脂部１２によって保持されている複数の金具２０、３０を有してよい。樹脂部１２の材料としては、例えば、ポリカーボネートや、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ユリア樹脂などのプラスチックを利用できる。一方の管部材１１の樹脂部１２と、他方の管部材１１の樹脂部１２とが組み合わされて、管状の樹脂部が構成される。すなわち、各管部材１１の樹脂部１２は、導波管１０の樹脂部の一部（導波管１０の例において半分）を構成する。

図５に示すように、樹脂部１２は、反対側の管部材１１と上下方向で向き合う底部１２ａと、底部１２ａの一方の縁に位置している第１側部１２ｂと、底部１２ａの反対側の縁に位置している第２側部１２ｃとを有してよい。第１側部１２ｂは、例えば底部１２ａの縁に沿って形成される壁状であってよい。第２側部１２ｃも、例えば底部１２ａの縁に沿って形成される壁状であってよい。第２側部１２ｃと第１側部１２ｂの高さは異なっていてもよいし、同じであってもよい。導波管１０の例では、第２側部１２ｃの高さは第１側部１２ｂよりも高い。樹脂部１２の形状は、ここで説明する例に限られない。２つの側部１２ｂ、１２ｃのうち一方は壁状でなくてもよい。すなわち、樹脂部１２は、略Ｌ形状の断面を有してもよい。

上述したように、導波管１０は上下方向で組み合わされる２つの管部材１１（すなわち第１管部材１１Ａ及び第２管部材１１Ｂ）によって構成されている。第１管部材１１Ａの第１側部１２ｂと第２管部材１１Ｂの第２側部１２ｃとが上下方向で対向し、第１管部材１１Ａの第２側部１２ｃと第２管部材１１Ｂの第１側部１２ｂとが上下方向で対向してよい。

図５で示すように、樹脂部１２の内面は、導波管１０の内側を形成する面であり、底部１２ａの内面１２ａ１、第１側部１２ｂの内面１２ｂ１、第２側部の内面１２ｃ１で形成されている。管部材１１が一方だけのとき、これら内面１２ａ１、１２ｂ１、１２ｃ１が形成する空間は上方に開放されている。片側が開放されているので、後述するめっき工程や導電性材料の塗布工程を開放された側から行えるため、作業性が向上する。

［導体層］
図６で示すように、樹脂部１２の内面１２ａ１、１２ｂ１及び１２ｃ１には、導電性を有している導体層１３が形成されてよい。導体層１３は樹脂部１２の内面の全域に亘って形成されてよい。樹脂部１２の外面には導体層１３は形成されなくてもよい。

導体層１３は、複数の層で構成されてよい。具体的には、導体層１３は、樹脂部１２の内面１２ａ１、１２ｂ１、１２ｃ１に直接形成されている、いわゆるシード層としての第１導体層１３Ａと、その第１導体層１３Ａを電解めっきのカソード電極として用いて形成される第２導体層１３Ｂとを有してよい。金具２０、３０は樹脂部１２の内面１２ａ１、１２ｂ１及び１２ｃ１で露出する露出面２１ａ、３１ａを有している（図６参照）。露出面２１ａ、３１ａは第１導体層１３Ａと電気的に接続している。電解めっきにおいて、金具２０、３０を通して電圧が加えられることによって、第１導体層１３Ａがカソード電極として機能し得る。第１導体層１３Ａは、例えば、インク状やペースト状の導電性材料が樹脂部１２の内面１２ａ１、１２ｂ１、１２ｃ１に塗布されて形成された層である。導電性材料としては、例えば、銀や、銅、酸化亜鉛などのインク（又はペースト）を利用することができるが、その材料はこれらに限られない。上述のようにインク又はペースト状の導電体とすることで、塗布するだけで容易にシード層を形成できる。シード層としての第１導体層１３Ａを形成するにはスパッタリングなどの方法も考えられる。第２導体層１３Ｂは電解めっき処理によって第１導体層１３Ａ上に形成された層であり、例えば銅めっき層、ニッケルめっき層、銀めっき層である。

第１導体層１３Ａの材料と第２導体層１３Ｂの材料は、異なっていてもよいし、同じであってもよい。導体層１３は、第１導体層１３Ａと第２導体層１３Ｂとが明瞭な境界を持った層となるわけではない。導体層１３Ｂが導体層１３Ａに拡散され、明確な境界ができない場合がある。また、同一材料を用いた場合などには一つの層となる場合もある。導体層１３は２層構造ではなく、さらに保護膜としてのニッケル層が積層された３つの導体層で構成されてよい。

［金具］
図３、図４Ａ、及び図４Ｂに示されるように、管部材１１は、形状が異なる２種類の金具２０、３０を有している。金具２０、３０は、金属板をプレス加工して形成されてよい。金具２０、３０の材料は、高い電気伝導性を有する金属の薄板で、導体層１３に接続していてよい。金具２０、３０は、例えば銅や銅合金の薄板である。金具２０、３０は、例えば、インサート成形によって樹脂部１２に固定される。金具２０、３０は、インサート成形ではなく、樹脂部１２に形成された孔に圧入されて、樹脂部１２に固定されてもよい。

図４Ａに示すように、第１金具２０は、第１内露出部２１と、第１接続部２２と、係合部２３と、第１通電部２４とを一体に有してよい。すなわち、第１金具２０は、第１接続部２２の基部と係合部２３の基部とを接続する部分２０ｂや、第１接続部２２の基部と第１内露出部２１の基部とを接続する部分２０ａを有している。
そして、第１通電部２４は第１接続部２２の基部から曲げられて外方に向かって形成されている。第１内露出部２１と第１接続部２２と係合部２３以外の部分は樹脂部１２に埋まっていてよい。例えば、部分２０ａ、２０ｂは樹脂部１２に埋まっている。これによって、第１金具２０が樹脂部１２に強固に固定される。第１通電部２４は、複数の第１金具２０が樹脂部１２の延伸方向に配置されるよう、管部材１１の製造過程において延伸部２８を切断する前の状態では延伸部２８により連結部２９に繋がれている（図７Ｂ参照）。

図４Ｂに示すように、第２金具３０は、第２内露出部３１と、第２接続部３２と、第２通電部３４（図６参照）とを有してよい。これらは互いに繋がっている。すなわち、第２金具３０は、第２接続部３２の基部と第２内露出部３１の基部とを接続する部分３０ａを有し、第２接続部３２の基部から第２通電部３４が外面に向かって形成されている。第２内露出部３１と第２接続部３２以外の部分は樹脂部１２に埋まっている。例えば、部分３０ａは樹脂部１２に埋まっていてよい。これによって、第２金具３０が樹脂部１２に強固に固定される。第２通電部３４は、第１金具２０と同様、複数の第２金具３０が樹脂部１２の延伸方向に配置されるよう、管部材１１の製造過程において延伸部３８を切断する前の状態では延伸部３８により連結部３９に繋がれている（図７Ｂ参照）。

［内露出部］
第１金具２０及び第２金具３０が有している第１内露出部２１及び第２内露出部３１は、図４Ａ、４Ｂ及び図５に示すように、樹脂部１２の内面側に位置して樹脂材料で覆われていない部分である第１露出面２１ａ及び第２露出面３１ａを有する。すなわち、導体層１３が形成されてない状態では、第１露出面２１ａ及び第２露出面３１ａは樹脂部１２の表面、すなわち底部１２ａの内面１２ａ１で露出している。第１露出面２１ａ及び第２露出面３１ａは導体層１３（より詳細には、第１導体層１３Ａ）によって覆われ、導体層１３に接触している。この構造によると、導波管１０の製造を容易化できる。例えば、電解めっき工程によって第２導体層１３Ｂを形成する場合に、第１金具２０と第１導体層１３Ａとを電解めっきのカソード電極として利用することが可能となる。このため、第２導体層１３Ｂを形成するのに要する時間を短くできる。すなわち、導波管１０の内面に必要とされる導体層１３を効率よく形成できる。

特に、内露出部２１、３１の露出面２１ａ、３１ａは樹脂部１２の内面（底部１２ａの内面１２ａ１）と面一（同一平面である共通平面Ｐ１）に位置してよい。この構造によると、内露出部２１、３１の周りに段差がないので内面を平滑化することができ、均一な厚さの導体層１３が形成され易くなる。
また、底部１２ａの内面１２ａ１の幅（Ｘ１−Ｘ２方向での幅）は、側部１２ｂ、１２ｃの内面１２ｂ１、１２ｃ１（すなわち高さＺ１ーＺ２方向での幅）よりも大きい。そのため、第１内露出部２１及び第２内露出部３１を底部１２ａの内面１２ａ１に設けることにより、第１露出面２１ａ及び第２露出面３１ａの面積を確保することが容易となる。

図３に示すように、導波管１０は、導波管１０の延伸方向で並んでいる複数の第１金具２０及び第２金具３０を有している。そのため、複数の第１内露出部２１及び第２内露出部３１が導波管１０の延伸方向で並ぶこととなる。この配置によりそれぞれの第１金具２０と第２金具３０をカソード電極とすると、電解めっき工程において第２導体層１３Ｂを形成するときに、第１導体層１３Ａの電位が導波管１０の延伸方向において不均一となることを防ぐことができ、第２導体層１３Ｂの厚さ、ひいては導体層１３の厚さの不均一を軽減できる。

また、導波管１０の例とは異なり、１つの金具に複数の第１内露出部２１あるいは第２内露出部３１が形成されていてもよい。言い換えれば、隣り合う２つあるいは複数の金具が繋がった形状を有してもよい。

図５に示すように、第１内露出部２１と第２内露出部３１は、導波管１０の幅方向（Ｘ１−Ｘ２方向）において離れている。内露出部２１、３１のこの配置によると、電解めっき工程において第２導体層１３Ｂを形成するときに、第１導体層１３Ａの電位が導波管１０の幅方向で不均一となることを防ぐことができ、第２導体層１３Ｂの厚さ、ひいては導体層１３の厚さの不均一を軽減できる。第１内露出部２１と第２内露出部３１は、例えば、導波管１０の幅方向（Ｘ１−Ｘ２方向）の中心を通る平面に対して対称に配置されてよい。

第１内露出部２１、第２内露出部３１の位置は、導波管１０の例に限られない。第１内露出部２１は、側部１２ｂの内面（導波管１０の内側に向いた面）に位置してもよいし、側部１２ｂの内面と底部１２ａの内面の双方に位置してもよい。さらに他の例として、第１内露出部２１は、側部１２ｂの対向面１２ｅ（図３参照）に位置していてもよい。ここで対向面１２ｅとは、２つの管部材１１が組み合わされる方向に向いた面である。また、第２内露出部３１は、側部１２ｃの内面（導波管１０の内側に向いた面）に位置してもよいし、側部１２ｃの内面と底部１２ａの内面の双方に位置してもよい。さらに他の例として、第２内露出部３１は、側部１２ｂの対向面１２ｆ（図３参照）に位置していてもよい。ここで対向面１２ｆとは、２つの管部材１１が組み合わされる方向に向いた面である。

導波管１０の例とは異なり、２種類の金具２０、３０のうち一方の金具だけが内露出部を有してもよい。この場合、内露出部の露出面は、導波管１０の幅方向（Ｘ１−Ｘ２方向）における中心又は中心近くに配置されてよい。すなわち、内露出部の露出面は、導波管１０の幅方向における中心を通る平面と交差するように配置されてよい。

第１金具２０と第２金具３０のそれぞれは、金属板で形成されてよい。すなわち、第１金具２０と第２金具３０のそれぞれは、金属板をプレス加工することによって形成されてよい。内露出部２１、３１の露出面２１ａ、３１ａは金属板の一方の表面の一部であってよい。こうすることによって、例えば内露出部２１、３１として金属板の端面（金属板の厚さに対応する面）を利用する場合に比して、内露出部２１、３１の面積が確保し易くなる。

内露出部２１、３１と樹脂部１２の構造は、図５に示す例に限られない。例えば、内露出部２１、３１は樹脂部１２の内部に位置してよい。そして、樹脂部１２に孔が形成され、導体層１３が形成されてない状態では、この孔を通して第１内露出部２１が樹脂部１２の内側に向かって（導波管１０の内側に向かって）を露出していてよい。

［通電部］
図６に示すように、第１金具２０は第１通電部２４を有し、第２金具３０は第２通電部３４を有してよい。通電部２４、３４は、内露出面２１ａ、３１ａと電気的に接続している。電解めっきを行う際、通電部２４、３４を通じて金具２０、３０及び第１導体層１３Ａに電圧が加えられ、これらがカソード電極として利用される。通電部２４、３４は樹脂部１２の外面（導波管１０の外側に向いた面）で露出し、管部材１１の製造過程において延伸部２８を切断する前の状態では延伸部２８、３８に繋がっている（図７Ｂ参照）。管部材１１の製造過程において、延伸部２８、３８は樹脂部１２から延出され、ている。複数の延伸部２８、３８が連結部２９、３９で繋がれている。

導波管１０の製造過程において、電解めっきの終了後に、延伸部２８と連結部２９及び延伸部３８と連結部３９が切断される（図３参照）。

なお、通電部２４、３４の位置は、導波管１０の例に限られない。例えば、通電部２４、３４は導波管１０の延伸方向における樹脂部１２の対向面１２ｆ（図３参照）に位置してもよい。さらに他の例として、通電部２４、３４は底部１２ａの外面（図６において下面）に位置してもよい。

導波管１０の例において、複数の第１金具２０のそれぞれが第１通電部２４を有している。言い換えれば、１つの第１内露出部２１について、１つの第１通電部２４が設けられている。同様に、複数の第２金具３０のそれぞれが第２通電部３４を有している。言い換えれば、１つの第２内露出部３１について、１つの第２通電部３４が設けられている。

金具２０、３０の構造は、これに限られない。例えば、複数の金具２０が繋がれて金属板から形成され、複数の第１内露出部２１、複数の第１接続部２２、及び複数の係合部２３について１つの第１通電部２４だけが設けられてもよい。同様に、複数の金具３０が繋がれて金属板から形成され、複数の第２内露出部３１、及び複数の第２接続部３２について１つの第１通電部３４だけが設けられてもよい。
［接続部］

図６に示すように、第１金具２０の第１接続部２２は、一方の管部材１１の第１側部１２ｂの対向面１２ｅから、他方の管部材１１に向かって突出してよい。第１接続部２２は導波管１０の幅方向（Ｘ１ーＸ２方向）において弾性変形可能であってよい。第１接続部２２は、例えば板ばね状である。すなわち、第１接続部２２は、第１側部１２ｂの対向面１２ｅから導波管１０の幅方向（Ｘ１−Ｘ２方向）における内側に向かって斜めに延びている。第１接続部２２の端部２２ａは導波管１０の幅方向（Ｘ１−Ｘ２方向）における外側に向かって傾斜してよい。一方、第２金具３０の第２接続部３２は、第２側部１２ｃの外面に沿って形成され、導波管１０の幅方向（Ｘ１−Ｘ２方向）における外側に向かって露出している。樹脂部１２の第２側部１２ｃには溝１２ｋが形成されてよい。第２接続部３２はこの溝１２ｋに配置されてよい。

上述したように、導波管１０の例において、２つの管部材１１は同じ構造を有している。したがって、図６に示すように、第１管部材１１Ａと第２管部材１１Ｂとが上下方向で組み合わされている状態では、一方の管部材１１の第１接続部２２の内側に、他方の管部材１１の第２接続部３２が位置し、両者が直接的に接触してよい。このことによって、第１管部材１１Ａの第１金具２０と第２管部材１１Ｂの第２金具３０とが電気的に接続し、第１管部材１１Ａの第２金具３０と第２管部材１１Ｂの第１金具２０とが電気的に接続してよい。

図６に示すように、各管部材１１において、第１金具２０の第１接続部２２と第２金具３０の第２接続部３２は、導波管１０の幅方向（Ｘ１ーＸ２方向）において離れて位置している。すなわち、各管部材１１において、第１金具２０の第１接続部２２は、一方の側部１２ｂに位置し、第２金具３０の第２接続部３２は他方の側部１２ｃに位置している。したがって、第１管部材１１Ａの第１金具２０と第２管部材１１Ｂの第２金具３０は一方の側部（１２ｂ又は１２ｃ）で接続し、第１管部材１１Ａの第２金具３０と第２管部材１１Ｂの第１金具２０は他方の側部（１２ｂ又は１２ｃ）で接続している。この構造によると、第１管部材１１Ａの導体層１３と第２管部材１１Ｂの導体層１３が導通して環状の導体層を形成するので、例えば、一方の側部だけで２つの金具２０、３０が接続する構造に比して、第１管部材１１Ａに形成されている導体層１３の電位と、第２管部材１１Ｂに形成されている導体層１３の電位とのずれを、より効果的に低減できる。

２つの管部材１１のそれぞれにおいて、複数の第１金具２０が導波管１０の延伸方向において並び、且つ複数の第２金具３０が導波管１０の延伸方向において並んでいる。そのため、上記の接続部２２、３２も導波管１０の延伸方向に配置される。この構造によると、一方の管部材１１に形成されている導体層１３の電位と、他方の管部材１１に形成されている導体層１３の電位とのずれを、導波管１０の延伸方向に亘ってより効果的に低減できる。

なお、２つの管部材１１が有している金具の接続構造は、導波管１０の例に限られない。例えば、１つの第１金具２０に複数の第１接続部２２が設けられてもよい。同様に、１つの第２金具３０に複数の第２接続部３２が設けられてもよい。さらに他の例として、一方の管部材１１が有している複数の第１金具２０のなかには、他方の管部材１１の第２金具３０に接続しないものがあってもよい。

［導体層による接続］
図６に示すように、導体層１３は、樹脂部１２の内面だけでなく、第１側部１２ｂの対向面１２ｅと、第２側部１２ｃの対向面１２ｆとに形成されてよい。上述したように、対向面１２ｅ、１２ｆは２つの管部材１１が組み合わされる方向（導波管１０の例において上下方向）に向いている面である。この構造によると、２つの管部材１１が組み合わされたときに、一方の管部材１１の対向面１２ｅ、１２ｆに形成された導体層１３が、他方の管部材１１の対向面１２ｅ、１２ｆに形成された導体層１３に接触する。その結果、一方の管部材１１に形成されている導体層１３の電位と、他方の管部材１１に形成されている導体層１３の電位とのずれを、より効果的に低減できる。

［係合部］
図３に示すように、管部材１１は、被係合部１２ｈと係合部２３とを有してよい。そして、一方の管部材１１の係合部２３は他方の管部材１１の被係合部１２ｈに係合し、２つの管部材１１を固定してもよい。この構造によると、２つの管部材１１の組立作業が容易化できる。

図３及び図４Ａに示すように、係合部２３は、例えば第１金具３０に形成される。係合部２３は、第１側部１２ｂの対向面１２ｅから、２つの管部材１１が組み合わされる方向において突出している。一方、被係合部１２ｈは樹脂部１２の第２側部１２ｃに形成されている。具体的には、被係合部１２ｈは第２側部１２ｃの対向面１２ｆに形成される孔である。一方の管部材１１の係合部２３と被係合部１２ｈは、他方の管部材１１の被係合部１２ｈと係合部２３と篏合する。これによって、２つの管部材１１が組み合わされた状態で固定される。係合部２３の外面には被係合部１２ｈの内面に引っかかる爪が形成されてよい。

２つの管部材１１の固定構造は、導波管１０の例に限られない。例えば、係合部２３は第１金具２０ではなく、樹脂部１２に形成されてもよい。つまり、一方の管部材１１の樹脂部１２と他方の管部材１１の樹脂部１２とが係合し、互いに固定されてもよい。他の例では、被係合部１２ｈは樹脂部１２ではなく、第２金具３０に形成されてもよい。つまり、一方の管部材１１の第１金具２０と他方の管部材１１の第２金具３０とが互いに係合してもよい。

［製造方法］
導波管１０の製造方法の例について説明する。図７Ａに示すように、延伸部２８及び連結部２９により連結された複数の第１金具２０を準備する。連結部２９は一般的にキャリアであり、金具２０はプレス工程により連続して形成される。同様に、延伸部３８及び連結部３９により連結された複数の第２金具３０を準備する。連結部３９もキャリアであり、金具３０がプレス工程により連続して形成される。

次に、図７Ｂに示すように、インサート成形により、金具２０、３０と樹脂部１２とを一体化する。すなわち、樹脂部１２を成形するための金型内に金具２０、３０を装着し、その金型に樹脂を注入して金具２０、３０と樹脂部１２とを一体化する。このとき、内露出部２１、３１の露出面２１ａ、３１ａは樹脂部１２の内面で露出している。また、延伸部２８、３８と連結部２９、３９は樹脂部１２から突出している。

次に、図７Ｃに示すように、樹脂部１２の内面に導体層１３を形成する。具体的には、樹脂部１２の内面にインク状やペースト状の導電性材料を塗布し、第１導体層１３Ａを形成する。これにより、第１導体層１３Ａと内露出部２１、３１とが接触する。導電性材料としては、例えば、銀や、銅、酸化亜鉛などのインク（又はペースト）を利用することができる。第１導体層１３Ａは、樹脂部１２の側部１２ｂ、１２ｃの対向面１２ｅ、１２ｆにも塗布されてよい。

導電性材料を塗布する前に、樹脂部１２の内面に粗化処理を施してもよい。粗化処理としては、例えば、レーザ処理や、ブラスト処理、ＵＶ照射処理、プラズマ処理が利用できる。粗化処理によって導体層１３と樹脂部１２の表面との密着性を向上できる。また、樹脂部１２の内面を粗化することによって、第１導体層１３Ａとなる導電性材料を塗布したときに、第１導体層１３Ａを樹脂部１２の内面に均一に広げることができる。

第１導体層１３Ａの形成後、電解めっき工程によって、第２導体層１３Ｂとしてめっき層を第１導体層１３Ａ上に形成する。このとき、金具２０、３０及び第１導体層１３Ａがカソード電極として機能するように、金具２０、３０にかける電位を設定する。金具２０は延伸部２８及び連結部２９により一体に形成されているので、連結部２９に通電することで複数の金具２０に同時に通電できる。また、金具３０も同様に、延伸部３８及び連結部３９により一体に形成されているので、連結部３９に通電することで複数の金具３０に同時に通電できる。

次に、図３に示すように、延伸部２８を樹脂部１２の外面で切断する。同様に、延伸部３８を樹脂部１２の外面で切断する。

これによって、管部材１１が得られる。そして、以上の方法によりもう一つの管部材１１を製造し、２つの管部材１１を図２に示すようにして上下方向で組み合わせる。これによって導波管１０が製造される。

導波管１０の製造方法は、図３、図７Ａ〜図７Ｃを参照しながら説明した例に限られない。例えば、図７Ｂに示した例では、延伸部２８、３８および連結部２９、３９は、樹脂部１２の側部１２ｂ、１２ｃの外面から突出している。しかしながら、複数の金具２０あるいは複数の金具３０を樹脂部１２の内部で連結し、一つの延伸部２９あるいは３９を樹脂部１２の延伸方向での端面１２ｇ（図７Ｂ参照）から突出してもよい。この場合、電解めっき工程では、この突出している部分を通して第１導体層１３Ａに電位を加えることができる。

さらに他の例として、インサート成形は利用されなくてもよい。樹脂部１２を形成した後に、樹脂部１２に形成した孔に金具２０、３０が圧入されてもよい。

［第１変形例］
図８〜図１１を参照しながら、導波管１０の変形例について説明する。これらの図では、変形例として導波管１１０が示されている。以下では、導波管１０と導波管１１０の相違点を中心にして説明する。導波管１１０について導波管１０と同符号で説明のない事項は、導波管１０で説明した構造が適用されてよい。

導波管１１０は、金具の構造において、導波管１０と異なっている。導波管１１０において、２つの管部材１１のそれぞれは第１金具１２０（図１０Ａ参照）と第２金具１３０（図１０Ｂ参照）とを有している。

導波管１１０の例においても、２つの管部材１１は同じ構造を有しており、第１管部材１１Ａの第１金具１２０と第２管部材１１Ｂの第２金具１３０とが電気的に接続し、第１管部材１１Ａの第２金具１３０と第２管部材１１Ｂの第１金具１２０とが電気的に接続している。第１金具１２０は第１接続部１２２（図１０Ａ参照）を有し、第２金具１３０は第２接続部１３２（図１０Ｂ参照）を有している。

一方の管部材１１の第１金具１２０の第１接続部１２２と、他方の管部材１１の第２金具１３０の第２接続部１３２は、それらの電気的接続を確立すると同時に、２つの管部材１１の分離を規制するように互いに係合している（図１１参照）。このように、２つの管部材１１は接続部１２２、１３２によって係合するので、第１金具１２０は、上述した第１金具２０とは異なり、係合部２３を有していない。また、樹脂部材１２は被係合部１２ｈを有していない。

図９に示すように、第１接続部１２２は、樹脂部１２の第１側部１２ｂから、２つの管部材１１が組み合わされる方向に突出している。第１接続部１２２は、２本の弾性部１２２ａ（図１０Ａ参照）を有している。２本の弾性部１２２ａの上端は互いに接続し、２本の弾性部１２２ａの下端も互いに接続している。２本の弾性部１２２ａの中途部は互いに離れており、それらの中途部が互いに近づいたり離れたりするように弾性変形可能である。一方、第２金具１３０の第２接続部１３２には、２つの管部材１１が組み合わされる方向（対向方向）に貫通する孔１３２ａ（図１０Ｂ参照）が形成されている。

２つの管部材１１が組み合わされた状態において、第１接続部１２２の２本の弾性部１２２ａは第２接続部１３２の孔の内側に嵌められている。このとき、２本の弾性部１２２ａは反対方向に弾性変形し、自身の弾性力により、第２接続部１３２の孔１３２ａの内側に押しつけられる。すなわち、第２接続部１３２が２本の弾性部１２２ａを挟む。これにより、２つの接続部１２２、１３２は電気的に接続するとともに、それらの分離を規制する。

また、導波管１１０の例では、２つの管部材１１の樹脂部１２も互いに嵌合するよう形成されている。詳細には、図８及び図９に示すように、第１側部１２ｂの対向面１２ｅには凸部１２ｍが形成され、第２側部１２ｃの対向面１２ｆに凹部１２ｎが形成されてよい。２つの管部材１１が組み合わされたとき、一方の管部材１１の凸部１２ｎは他方の管部材１１の凹部１２ｎに嵌まる。

また、第１金具１２０は第１内露出部１２１（図９及び図１０Ａ参照）と通電部１２４（図８参照）を有している。第１内露出部１２１は樹脂部１２の材料で覆われていない露出面１２１ａを有する。この露出面１２１ａと通電部１２４の作用効果は第１内露出部２１の露出面２１ａと通電部２４と同様である。

第２金具１３０は第２内露出部１３１（図１０Ｂ参照）と通電部１３４（図８参照）を有している。そして、第２内露出部１３１は樹脂部１２の材料で覆われていない部分である露出面１３１ａ（図１０Ｂ）を有する。この露出面１３１ａと通電部１３４の作用効果は第２内露出部３１の露出面３１ａと通電部３４と同様である。

導波管１１０の製造方法は、基本的には、図３、図７Ａ〜図７Ｃを参照して説明した導波管１０の製造方法と同じである。導波管１０と異なる点は、２つの管部材１１を上下方向で組み合わせると、第１金具１２０と第２金具１３０が第１接続部１２２と第２接続部１３２により電気的に接続されるのと同時に係止されることである。すなわち、導波管１０の例では、金具２０と金具３０の電気的接続と管部材１１の結合が異なる構成で行われたが、導波管１１０の例では、電気的接続と管部材１１の結合が第１接続部１２２と第２接続部１３２により同時に行われる。

［第２変形例］
上述したように、導波管１０、１１０はその延伸方向に対して直交する方向において組み合わされる２つの管部材によって構成されている。しかしながら、導波管の全体が一体的に形成されてもよい。図１３及び図１４は、そのような構造の導波管の例である導波管２１０を説明するための図である。図１５Ａ及び図１５Ｂは導波管２１０の製造方法の例を説明するための図である。以下では、導波管１０と導波管２１０の相違点を中心にして説明する。導波管２１０について説明のない事項は、導波管１０で説明した構造が適用されてよい。

図１３及び図１４に示す導波管２１０は管状の樹脂部２１２を有している。樹脂部２１２は、導波管１０の樹脂部とは異なり、一体的に形成されている。すなわち、樹脂部２１２は、導波管２１０の全周に亘って繋がっている。樹脂部２１２は円柱状であるが、四角柱であってもよい。また、延伸方向にまっすぐでも良いし、湾曲していてもよい。

図１４に示すように、金具２２０は、樹脂部２１２の内面に位置し且つ樹脂部２１２の材料で覆われていない内露出部２２１を有している。内露出部２２１の樹脂に覆われていない面である露出面２２１ａは導体層１３によって覆われ導体層１３に接触している。詳細には、露出面２２１ａはインク状又はペースト状の導電性材料で形成されている第１導体層１３Ａに接している。金具２２０は、上述した金具２０、３０と同様、金属板から形成されている。内露出部２２１の露出面２２１ａはこの金属板の一方の面である。また、金具２２０は、金具２０、３０と同様に、樹脂部２１２の外周面で露出している通電部２２４（図１４参照）を有している。

導波管２１０の例において、樹脂部２１２の断面は円環状である。そのため、露出部２１２は樹脂部２１２の内面２１２ａに合わせて円弧状に湾曲している。すなわち、樹脂部２１２は内露出部２２１を取り囲む部分を有し、露出面２２１ａは樹脂部２１２の内面２１２ａと面一に形成されている。このことによって、厚さが均一な導体層１３を形成できる。

導波管２１０は複数の露出部２１２を有してよい。例えば、導波管２１０は、導波管２１０の延伸方向で並ぶ複数の露出部２１２を有してよい。さらに他の例では、導波管２１０は、導波管２１０の周方向において間隔をあけて配置される複数の露出部２１２を有してもよい。

導波管２１０の製造方法の例について説明する。導波管２１０の製造方法は、基本的には、図３、図７Ａ〜図７Ｃを参照して説明した導波管１０の製造方法と同じである。すなわち、図１５Ａに示すように、延伸部２２８により連結部２２９で連結された複数の金具２２０を準備する。図１５Ｂ示すように、インサート成形により、金具２２０と樹脂部２１２とを一体化する。すなわち、樹脂部２１２を成形するための金型内に金具２２０を挿入し、その金型に樹脂を注入して金具２２０と樹脂部２１２とを一体化する。このとき、内露出部２２１の露出面２２１Ａは樹脂部２１２の内面２１２ａで露出している。また、延伸部２２８と連結部２２９は樹脂部２１２から突出している。

次に樹脂部２１２の内面２１２ａを粗化した後に、内面２１２ａに導体層１３を形成する。詳細には、インク状やペースト状の導電性材料を内面２１２ａに塗布し、第１導体層１３Ａを形成する。その後、電解めっき工程によって、第２導体層１３Ｂとしてめっき層を第１導体層１３Ａ上に形成する。この電解めっき工程では、棒状のアノード電極が樹脂部２１２の内側に挿入されてよい。第２導体層１３Ｂの形成後、金属板２２０Ａの延伸部２２８を樹脂部２１２の外面で切断する。これによって、管部材２１０が得られる。

［まとめ］
以上説明したように、導波管１０、１１０、２１０においては、樹脂で形成されている管状の樹脂部１２、２１２と、樹脂部１２、２１２の内面に形成されている導体層１３と、樹脂部１２、２１２によって保持されている少なくとも１つの金具２０、３０、１２０、１３０、２２０とを有している。金具２０、３０、１２０、１３０、２２０は、樹脂部１２、２１２の材料である樹脂で覆われていない内露出部２１、３１、１２１、１３２、２２１を有している。導体層１３は内露出部２１、３１、１２１、１３２、２２１を覆い内露出部２１、３１、１２１、１３２、２２１に接している。この構造によると、電解めっき工程を利用した導体層１３の形成が容易化できる。

また、各導波管１０、１１０、２１０には、互いに離れている複数の内露出部２１、３１、１２１、１３２、２２１が設けられている。より詳細には、複数の内露出部２１、１２１、２２１は導波管１０、１１０、２１０の延伸方向において間隔をあけて並んでいる。また、複数の内露出部３１、１３１は導波管１０、１１０の延伸方向において間隔をあけて並んでいる。さらに、内露出部２１、１２１と内露出部３１、１３１は、導波管１０、１１０の幅方向において離れている。この構造によると、電解めっき工程において第２導体層１３Ｂを形成するときに、第１導体層１３Ａの電位が不均一となることを防ぐことができ、第２導体層１３Ｂの厚さの不均一を軽減できる。

また、導波管１０、１１０は２つの管部材１１を有している。２つの管部材１１のそれぞれは、樹脂部１２の内面に形成されている導体層１３と、樹脂部１２によって保持されており且つ導体層１３に接続している内露出部２１、３１を有している金具２０、３０を有している。そして、一方の管部材１１の金具２０、３０と他方の管部材１１の金具３０、４０とが互いに接続している。これによると、２つの管部材１１の導体層１３の電位のずれを低減できる。

［他の変形例］
本開示で提案する導波管は、上述した導波管１０、１１０、２１０の構造に限られない。

例えば、各金具２０が複数の内露出部２１を有してもよい。同様に、各金具３０、１２０、１３０、２２０が、導波管１０、１１０、２１０の延伸方向で並んでいる複数の内露出部３１、１２１、１３２、２２１を有してもよい。

内露出部２１、３１の露出面２１ａ、３１ａの位置は樹脂部１２の内面でなくてもよい。例えば、露出面２１ａ、３１ａは樹脂部１２の側部１２ｂ、１２ｃの対向面１２ｅ、１２ｆに位置し、第１導体層１３Ａと接していてもよい。同様に、導波管１１０において、露出面１２１ａ、１３１ａの位置は樹脂部１２の内面でなくてもよい。

導波管１０、１１０とは異なり、２つの管部材１１の構造は異なっていてもよい。例えば、第１管部材１１Ａが有している樹脂部１２と、第２管部材１１Ｂが有している樹脂部１２は、組み合わされて管状をなす構造を有していれば、それらの構造は互いに異なっていてもよい。さらに他の構造として、２つの管部材１１の樹脂部１２の構造は同じであるものの、金具２０、３０の形状が２つの管部材１１において異なっていてもよい。

導波管１０において、２つの管部材１１は、係合部２３と被係合部１２ｈとによって固定されていた。しかしながら、導波管１０は、２つの管部材１１を固定する部材（例えば、管部材１１の外側に巻かれるバンド）を有してもよい。

導波管１０は２種類の金具２０、３０を有している。同様に、導波管１１０は２種類の金具１２０、１３０を有している。しかしながら、金具の種類は１種類でもよい。

導体層１３は第１導体層１３Ａと第２導体層１３Ｂとを有している。しかしながら、導体層１３は、必ずしも２層構造でなくてもよい。例えば、導体層１３は、インク状又はペースト状の導電性材料が樹脂部１２の内面に塗布されて形成された第１導体層１３Ａだけで構成されてもよい。他の例として、導波管の製造工程において、インク状又はペースト状の導電性材料（例えば、銅）と、電解めっき工程で形成されるめっき層の材料とが同じであってよい。この場合、導体層１３はその材料で形成される１層となる。

導波管１０を構成する管部材１１の数は、２つより多くてもよい。例えば、３つ又は４つの管部材が、導波管の延伸方向に直交する方向で組み合わされて１本の導波管が構成されてもよい。

１０導波管、１１・１１Ａ・１１Ｂ管部材、１２樹脂部、１２ａ底部、１２ｂ・１２ｃ側部、１２１ａ１・１２１ｂ１・１２１ｃ１内面、１２ｅ・１２ｆ対向面、１２ｈ被係合部、１２ｋ溝、１２ｎ凹部、１２ｎ凸部、１３導体層、１３Ａ第１導体層、１３Ｂ第２導体層、２０金具、２１第１内露出部、２１ａ露出面、２２第１接続部、２２ａ端部、２３係合部、２４第１通電部、２８延伸部、２９連結部、３０金具、３１第２内露出部、３１ａ露出面、３２第２接続部、３４第２通電部、３８延伸部、３９連結部、１１０管部材、１１０導波管、１２０金具、１２１第１内露出部、１２２第１接続部、１２２ａ弾性部、１２８延伸部、１２９連結部、１３０金具、１３１第２内露出部、１３２第２接続部、１３２ａ孔、１３８延伸部、１３９連結部、２１０管部材、２１０導波管、２１１露出部、２１２樹脂部、２２０金具、２２１内露出部２２１、２２８延伸部、２２９連結部、３１０導波管、４１０導波管。

Claims

樹脂で形成されている管状の樹脂部と、
前記樹脂部の内面に形成されている導体層と、
前記樹脂部によって保持されている少なくとも１つの金具と
を有し、
前記少なくとも１つの金具は、前記樹脂で覆われていない少なくとも１つの露出面と、前記露出面に電気的に接続している少なくとも１つの通電部を有し、
前記導体層は前記少なくとも１つの露出面を覆い、前記少なくとも１つの露出面に接している
導波管。
前記露出面を、互いに離れて複数有している
請求項１に記載される導波管。
前記複数の露出面を、前記導波管の延伸方向において間隔をあけて有している
請求項２に記載される導波管。
前記少なくとも１つの露出面は前記樹脂部の内面と同一面となるように露出していることを特徴とする請求項１乃至３に記載される導波管。
前記導波管の延伸方向に直交する方向で組み合わされて管状となる第１管部材と第２管部材とを有している
請求項１乃至４に記載される導波管。
前記少なくとも１つの金具として、前記第１管部材に設けられている少なくとも１つの金具と、前記第２管部材に設けられている少なくとも１つの金具とを有し、
前記第１管部材に設けられている少なくとも１つの金具と、前記第２管部材に設けられている少なくとも１つの金具は、互いに電気的に接続している
請求項５に記載される導波管。
少なくとも１つの金具を準備する工程と、
前記金具を保持する樹脂部を形成する工程であって、前記金具の樹脂で覆われていない露出面が、前記樹脂部の内面に位置するように前記金具を前記樹脂部で保持する工程と、
前記樹脂部の内面にインク状又はペースト状の導電性材料で第１導体層を形成し、前記少なくとも１つの露出面を前記第１導体層で覆い、前記少なくとも１つの露出面と前記第１導体層とを接続する工程と、
前記金具と前記第１導体層を電極とする電解めっきによって、前記内面に導体層を形成する工程を含む
導波管の製造方法。
複数の前記金具が一体的に連結して形成されている
請求項７に記載される導波管の製造方法。
前記樹脂部の内面に粗化処理を施し、その後に、前記樹脂部の内面に前記第１導体層を形成する
請求項７乃至８に記載される導波管の製造方法。