JPH02128944A - 可撓性配線基板を埋設した発泡樹脂成形品の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、中空ダクトや補強板等の硬質部材を埋設した
発泡樹脂成形品の成形方法に関するもので、特に、自動
車のインストルメントパネルのように硬質部材のほかに
可撓性配線基板が埋設される発泡樹脂成形品の成形方法
に関するものである。

（従来の技術） 自動車のインストルメントパネルには、速度計等の各種
メータ類やクルーズコントロールスイッチ等のスイッチ
類、更にはシガレットライタやイルミネーションランプ
等、多くの電装部品が取り付けられる。したがって、イ
ンストルメントパネルには、それらの電装部品に対する
配線を施すことが必要となっている。そこで、そのよう
な配線のために、多数の導線を１枚のシート内に配設し
たプリント配線基板を用いることが考えられている。そ
のプリント配線基板は、銅箔等をエツチングして形成さ
れるバターン回路を樹脂フィルム間にサンドイッチ状に
挾んだもので、極めて容易に撓むものとなっている。こ
のような可撓性配線基板を用いることにより、多数の配
線が効率的になされるとともに、複雑な形状をしたイン
ストルメントパネルにも容易に沿わせることができるよ
うになる。

従来のインストルメントパネルは、Ａ　Ｂ　Ｓ　樹脂等
の硬質樹脂からなる基材と軟質樹脂からなる表皮との間
に発泡ポリウレタン等の発泡樹脂からなるパッド層を挟
んだ３１ｉ構造のものとされていた。そして、可撓性を
有する配線基板は、その硬質基材に接着等により固定さ
れるようになっていた。

ところで、そのような３層構造のインストルメントパネ
ルでは、その製造のために、基材やパッド層をそれぞれ
別個に成形し、それらを接合するという工程が必要とな
るので、製造コストが高くなる。そこで、基材をも発泡
樹脂からなるものとして、基材とパッド層とを一体化す
ることが考えられている。

その場合、配線基板をどのようにしてインストルメント
パネルに取り付けるかが問題となる０発泡樹脂基材は弾
力性を有するものとなるので、その表面に可撓性に冨ん
だ配線基板を接着して固定することは難しい。

そのように樹脂成形品の表面に部品を取り付けることが
難しい場合、一般には、その部品を樹脂成形品の内部に
埋設した状態で一体成形するという方法が採られている
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、インストルメントパネルに用いられる配
線基板のように配線回路を構成するものの場合には、そ
の端子に電装部品や電源等が接続されるので、その埋設
位置が正確に設定されていなければならない。そのため
に、単純にインストルメントパネル内に埋設するという
ことはできない。すなわち、配線基板は極めて撓みやす
いので、インストルメントパネルを成形する金型内に配
線基板を正確に位置決めしてセットすることが難しい。

また、正確にセットしたとしても、発泡樹脂原液の注入
圧や発泡圧を受けるので、変形したり位置がずれたりし
てしまう。

更に、インストルメントパネルには、電装部品を取り付
けるための開口あるいは凹部な設ける必要がある。その
ような開口あるいは凹部は、通常、ウォータジェットを
用いたトリミングによって形成されるが、薄い配線基板
が単独で埋設されていると、そのウォータジェットによ
って切断されてしまう。電装部品取付用開口あるいは凹
部を型によって成形することも考えられるが、配線基板
が単独で埋設される場合には、その配線基板を露出させ
るために、配線基板を金型に直接接触させることが必要
となる。

そして、そのように金型に接触させると、発泡樹脂原液
の注入圧や発泡圧を受けたとき、その金型によって配線
基板に傷が付けられてしまう。

ところで、インストルメントパネルには、空調用エアダ
クト等の大形部材を取り付けることも衾められる。発泡
樹脂基材からなるインストルメントパネルの場合には、
そのような部材も基材に埋設される。また、基材が発泡
樹脂によって形成されるインストルメントパネルの場合
には、補強板が埋設されることも多い。そのようなエア
ダクトや補強板等は十分な剛性を有するものとされる。

したがって、それらの硬質部材は、インストルメントパ
ネル成形用金型に容易に固定することができる。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、可撓性を有する配線基板が金型内にお
いて容易に位置決め固定され、それによって、正確な位
置に配線基板が埋設された発泡樹脂成形品が得られるよ
うにすることである。

また、本発明の他の目的は、発泡樹脂基材に埋設される
可撓性配線基板が保護されるようにすることである。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明では、発泡樹脂成形
品に埋設される硬質部材に可撓性配線基板を固定すると
ともに、その部材を成形品成形用金型内に位置決めして
セットした後、その金型内に発泡樹脂原液を注入して発
泡固化させるようにしている。可撓性配線基板は、あら
かじめ硬質部材に固定しておいて、その部材を金型にセ
ットするようにしてもよく、また、金型に硬質部材をセ
ットした後、その部材に固定するようにしてもよい。

（作用） このように構成することにより、可撓性配線基板は硬質
部材に固定すればよいことになるので、その位置決めは
容易となる。また、可撓性配線基板は硬質部材によって
支持されるので、発泡樹脂原液の注入圧や発泡圧によっ
ても変形したり位置がずれたりすることはなくなる。し
たがって、可撓性配線基板は正確な位置に埋設される。

しかも、その硬質部材によって可撓性配線基板が保護さ
れるようになる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

図中、第１〜３図は本発明による発泡樹脂成形品の成形
方法の一実施例をその工程順序に従って示す説明図であ
り、第４図はその成形方法によって成形されたインスト
ルメントパネルを示す断面図である。

発泡樹脂成形品であるインストルメントパネルを成形す
るときには、まず、第１図に示されているような表皮ｌ
を成形する。この表皮１は、適宜の金型を用い、更に真
空吸引することにより、樹脂シートから所定形状に真空
成形される。その表皮１には、所定の位置に開口２を形
成する。

次いで、第２図に示されているように、その表皮ｌをイ
ンストルメントパネル成形用金型の下型３にセットする
。その下型３には、インストルメントパネルの電装部品
取付部を成形する突起４が設けられている。その突起４
は、表皮１の開口２に挿通される。その場合、表皮ｌの
開口２の周囲と下型３との間は適宜のシール手段により
シールされるようにしておく。

一方、この下型３に型締めされる一次成形用の上型５に
は、インストルメントパネルに埋設される補強板６．７
及び空調用エアダクト８を位置決めして、磁石などによ
って仮固定しておく。これら補強板６．７及びエアダク
ト８は鋼板あるいは硬質樹脂等の硬質材からなるもので
、あらかじめ組み合わせて結合され、ユニット化されて
いる。各補強板６．７は、それぞれ表皮１にほぼ平行に
延びるものとされている。

そして、一方の補強板６は、上型５を下型３に型締めし
たとき、下型３の突起４に圧接されるようになっている
。その突起４に圧接される部分には開口９が形成されて
いる。その間口９は適宜の充填物によって閉鎖されてい
る。また、他方の補強板７は、端部がエアダクト８の側
面に沿うように折曲され、その先端がエアダクト８から
突出するようにされている。

一方の補強板６には、表皮１に対向する側とは反対側の
面、すなわち背面に、可撓性配線基板１０が接着されて
いる。その配線基板１０の一端は、補強板６の開口９の
周囲にまで延びている。また、配線基板１０の他端側は
、補強板６から立ち上がり、他方の補強板７の突出端部
にまで延びている。そして、その部分において補強板７
に重ね合わされ、クリップ１１によって固定されている
。

このようにして、配線基板１０が、インストルメントパ
ネルに埋設される硬質部材である補強板６．７及びエア
ダクト８に固定されるとともに、それら補強板６．７及
びエアダクト８が上型５に位置決めして仮固定されてい
る。

そこで、第２図に示されているように、その上型５を下
型３に型締めする。すると、補強板６が下型３の突起４
に圧接され、上型５との間で挟持される。したがって、
その補強板６が固定保持される。そして、その補強板６
に結合されている他方の補強板７及びエアダクト８も固
定保持される。このとき、配線基板１０には型３．５は
接しない。

この状態で、表皮１がセットされている下型３と補強板
６．７及びエアダクト８が取り付けられている上型５と
の間のキャビティに発泡樹脂原液を注入し、発泡固化さ
せる。すると、表皮１と補強板６，７及びエアダクト８
との間に、第３図に示されているようなほぼ均一な厚さ
の一次発泡樹脂層１２が形成される。その樹脂層１２は
、表皮１、補強板６．７及びエアダクト８に強固に接着
される。

この間において、補強板６．７及びエアダクト８は十分
な剛性を有して郁り、しかも金型３．５によって固定さ
れているので、発泡樹脂原液の注入圧や発泡圧によって
も位置がずれることはない。また、可撓性配線基板１０
は補強板６．７及びエアダクト８の背面側に設けられて
いるので、発泡樹脂の影響を受けることはない。したが
って、配線基板１０の位置がずれることもない。

このようにして−次発泡樹脂層１２を成形した後、−吹
成形用の上型５を取り外し、第３図に示されているよう
なインストルメントパネル成形用金型の上型１３を下型
３に型締めする。

それによって、インストルメントパネル成形用の金型で
ある上型１３と下型３との間の所定の位置に、補強板６
．７、エアダクト８、及び配線基板１０が位置決めして
セットされたことになる。

その上型１３には、配線基板１０の補強板６への接着部
分側と補強板７への固着部分側との間を仕切る突起１４
が設けられている。その突起１４の先端には軟質ゴム等
のシール材１５が取り付けられており、上型１３を型締
めしたとき、そのシール材１５が配線基板１０を介して
補強板６に押し付けられるようになっている。

また、上型１３には、補強板７の折曲部に圧接されて補
強板７の配線基板１０固着部分側と他部分側との間を仕
切る突起１６が設けられている。

こうして、上型１３を下型３に型締めしたときには、第
３図に示されているように、補強板６．７の背面側にキ
ャビティが形成され、配線基板１０の補強板６．７及び
エアダクト８から離れている部分はそのキャビティから
隔離される。そこで、そのキャビティに発泡樹脂原液を
注入し、発泡固化させる。それによって、第４図に示さ
れているような二次発泡樹脂層ＩＴが成形される。

この間において、補強板６，７及びエアダクト８は、−
次発泡樹脂層１２に強固に接着され、型３，１３内に固
定支持されているので、発泡樹脂原液の注入圧や発泡圧
によっても位置がずれることはない。そして、可撓性配
線基板１０の二次発泡樹脂層１７に埋設される部分は、
そのように固定保持された補強板６に接着され、その補
強板６によって支持されているので、発泡樹脂基材の注
入圧や発泡圧を受けても、位置がずれたり変形したり更
には破損したりすることはない。

このようにして、第４図に示されているように、補強板
６．７、エアダクト８、及び可撓性配線基板１０が一次
発泡樹脂層１２と二次発泡樹脂層１７とからなる発泡樹
脂基材に埋設されたインストルメントパネル１８が成形
される。

そのインストルメントパネル１８は、下型３の突起４に
よって成形された電装部品取付用の凹部１９を有してい
る。その凹部１９は、補強板６の開口９の周囲部分にま
で達している。そこで、その凹部１９を通して、開口９
を閉鎖している充填物を取り除く。それによって、配線
基板１０の端部がインストルメントパネル１８の表面側
に露出する。その結果、その配線基板１ｏにカブラ等を
電気的に接続することが可能となり、そのカブラを介し
て、凹部１９に取り付けられる電装部品への配線が行わ
れる。配線基板１０の他端はインストルメントパネル１
８の背面側に露出しているので、その端部にワイヤハー
ネス等を接続することにより、電源に対する配線が行わ
れる。

このように、この成形方法においては、可撓性配線基板
１０は補強板６．７等の硬質部材に固定すればよいので
、その位置決め固定は容易となる。しかも、その配線基
板１０は補強板６等の硬質部材によって支持されるので
、発泡樹脂原液の注入圧や発泡圧によっても位置がずれ
たり変形したりすることはない。したがって、配線基板
１０が正しい位置に埋設されたインストルメントパネル
１８を得ることができる。

また、型３等を配線基板１０に接触させることなく、そ
の配線基板１０を露出させる電装部品取付用凹部１９を
形成することができるので、型３等によって配線基板１
０に傷が付けられることも防止される。そして、そのよ
うに凹部１９を型成形することにより、成形後にトリミ
ングを行う必要がなくなり、インストルメントパネル１
８の製造工程が簡素化されるとともに、ウォータジェッ
トによって配線基板１０が破断される恐れもなくなる。

更に、上記実施例のように、補強板６．７及びエアダク
ト８を結合してユニット化し、それにＰ線基板１０をあ
らかじめ取り付けておくようにすれば、型３．５には硬
質部材である補強板６．７及びエアダクト８のユニット
を位置決めしてセットするのみでよく、撓みやすい配線
基板１０を単独で位置決めしてセットする必要がなくな
るので、その作業が容易となるとともに、セット時にお
ける配線基板１０の破断が防止されるようになる。

なお、上記実施例においては、−次発泡樹脂層１２の成
形時に補強板６，７及びエアダクト８をインモールドし
、それらを−次発泡樹脂屡１２に接着させるものとして
いるが、−次発泡樹脂層１２の成形後にその発泡樹脂層
１２上に補強板６．７、エアダクト８、及び配線基板１
０をセットし、次いで二次発泡樹脂層１７を成形するこ
とにより、それらを発泡樹脂基材に埋設するようにする
こともできる。その場合には、補強板６．７及びエアダ
クト８をセットした後、それらに配線基板１０を固定す
るようにしてもよい。そのようにする場合にも、配線基
板１０は硬質の補強板６．７等に固定すればよいので、
その位置決めは容易となる。

また、上記実施例においては、電装部品取付用凹部１９
を下型３の突起４によって型成形するものとしているが
、それを、インストルメントパネル１８の成形後にトリ
ミングすることによって形成するようにすることもでき
る。その場合にも、可撓性配線基板１０は補強板６によ
って保護されるので、ウォータジェットによってその配
線基板１０が切断される恐れはない。

更に、上記実施例においては、発泡樹脂基材が一次発泡
樹脂層１２と二次発泡樹脂層１７との２層に分けて成形
されるものとしているが、発泡樹脂基材全体が一度に成
形される場合にも本発明を適用することができる。また
、上記実施例のようなインストルメントパネル１８のみ
でなく、可撓性配線基板１ｏと補強板６．７等の硬質部
材とが埋設される発泡樹脂成形品にはいずれにも本発明
を適用することができる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、発泡
樹脂成形品に埋設される硬質部材に可撓性配線基板を固
定するようにしているので、撓みやすい配線基板であっ
てもその位置決めを容易に行うことができる。そして、
その硬質部材によって可撓性配線基板が支持されるので
、発泡樹脂原液の注入圧や発泡圧によって配線基板が変
形あるいは破損したりその位置がずれたりすることは防
止される。したがって、配線基板が正しい位置に適切な
状態で埋設された発泡樹脂成形品を得ることができる。

こうして、可撓性配線基板を発泡樹脂成形品内に埋設す
ることが可能となり、その配線基板の確実な固定及び外
力からの保進を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は、本発明による発泡樹脂成形品の成形方法
の一実施例を工程順に示す説明図、 第４図は、その方法によって成形された発泡樹脂成形品
の一例としてのインストルメントパネルを示す断面図で
ある。 １・・・表皮 ３・・・下型（成形品成形用金型） ６．７・・・補強板（硬質部材） ８・・・空調用エアダクト（硬質部材）１０・・・可撓
性配線基板　　　　１１・・・クリップ１２・・・−次
発泡樹脂層 １３・・・上型（成形品成形用金型） １７・・・二次発泡樹脂層 １８・・・インストルメントパネル （発泡樹脂成形品） １９・・・部品取付用凹部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 発泡樹脂成形品に埋設される硬質部材を、前記成形品を
   成形する金型内にセットして、その部材により、前記成
   形品に埋設される可撓性配線基板を位置決め固定した後
   、 前記金型内に発泡樹脂原液を注入して発泡固化させるこ
   とからなる、 可撓性配線基板を埋設した発泡樹脂成形品の成形方法。