(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の成形型に回路パターン形状の電線収容溝を形成し、該電線収容溝に電線を所要回路形状に布線し、該電線収容溝に対する凹溝部を有する他方の成形型を該一方の成形型に接合し、該凹溝部と該電線収容溝とに樹脂材を充填して、該凹溝部で基板部を、該電線収容溝で電線を含む突条部をそれぞれ形成して回路体を構成することを特徴とする回路体の製造方法。
【請求項２】
布線ノズルの先端にガイド板を設け、該ガイド板を前記一方の成形型に摺接させつつ該布線ノズルから前記電線収容溝に前記電線を布線することを特徴とする請求項１記載の回路体の製造方法。
【請求項３】
第三の成形型の凹溝部に前記突条部を収容して樹脂材を充填し、前記回路体にフラットな基板部を一体に形成することを特徴とする請求項１記載の回路体の製造方法。
【請求項４】
前記一方の成形型の電線収容溝の所要部に電線切断用のダイを貫設し、前記他方の成形型に、該ダイに対するパンチを突設して、両成形型の接合により電線収容溝内の電線を切断することを特徴とする請求項１記載の回路体の製造方法。
【請求項５】
前記ダイに進入可能な閉塞ピンを前記一方の成形型に昇降可能に設け、前記パンチを前記他方の成形型に昇降可能に設け、該パンチで電線を切断した後、該閉塞ピンと該パンチとを前記凹溝部の外側に位置させて樹脂成形することを特徴とする請求項４記載の回路体の製造方法。
【請求項６】
前記他方の成形型に、前記凹溝部に続くコネクタ成形部を一体に形成して、前記基板部にコネクタハウジングを一体に形成することを特徴とする請求項１記載の回路体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形型やケーシングプレート（製品）に回路パターン形状の電線収容溝を形成して電線を所望の回路形状に布線させる回路体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２１は従来の回路体を示すものであり、この回路体９０は合成樹脂製の絶縁基板９１に所要形状の複数のバスバー９２を配設して構成される。該バスバー９２の所要端部は折り曲げられて雄タブ端子９３を構成し、該雄タブ端子９３は、図示しない電気接続箱のコネクタ部内に配置されて、外部コネクタ等に接続される。各バスバー９２は打抜き型や曲げ型により所要形状に製作される。
【０００３】
しかしながら、上記従来の回路体の製造方法にあっては、バスバー９２を各回路仕様に応じて多種類形成しなければならないと同時に、バスバー９２のパターン形状に応じて多種類の絶縁基板９１を形成しなければならず、バスバー９２及び絶縁基板９１に汎用性がないために、専用のバスバー型や樹脂成形型の作製に多くの費用がかかるという問題があった。また、多種類のバスバー９２を所要形状に打ち抜くのに多くの工数を必要とした。さらに、各種形状のバスバー９２を絶縁基板９１に組み付けるための装置（工程）が必要で、工程が複雑化した。
【０００４】
一方、図２２は特願平２−２９９０６９号に示された回路体の製造方法を示すものである。
この製造方法は、布線板９４に立設した複数の布線ピン９５の間に電線布線ノズル９６を挿通させ、図示しないＸ−Ｙテーブルで該布線板９４を前後左右に移動させつつ該ノズル９６から一筆書き状に電線９７を送り出して布線するものである。
【０００５】
該布線板９４は、四隅の支柱９８にコイルばね９９を介して上下方向スライド可能に支持され、該布線板９４上には、布線ピン挿通孔１００を有して該支柱９８に固定された固定板１０１が対向して配置されている。
電線９７の布線が完了したら、合成樹脂製のケーシングプレート１０２に電線９７を移し替える。すなわち、固定板１０１上にケーシングプレート１０２を裏返しに被せ、図２３に示すケーシングプレート１０２の突出部１０３で布線ピン９５を押して布線板９４ごと下降させて該突出部１０３の間に電線９７を押し込ませる。次いで電線９７を圧接端子１０４に押し込んで接続させる。
【０００６】
しかしながら、上記製造方法にあっては、布線ピン９５に接している部分以外の電線９７の位置精度がでないという問題や、電線９７が弛んだ場合に電線９７の位置精度が狂うという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した点に鑑み、バスバーや絶縁基板を各種形状に応じて形成しなければならないという問題や、バスバーを絶縁基板に組み付けなければならないという問題を解消すると共に、電線の布線位置精度を向上させ得る回路体の製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、一方の成形型に回路パターン形状の電線収容溝を形成し、該電線収容溝に電線を所要回路形状に布線し、該電線収容溝に対する凹溝部を有する他方の成形型を該一方の成形型に接合し、該凹溝部と該電線収容溝とに樹脂材を充填して、該凹溝部で基板部を、該電線収容溝で電線を含む突条部をそれぞれ形成して回路体を構成する回路体の製造方法を基本とする。
上記回路体の製造方法において、布線ノズルの先端にガイド板を設け、該ガイド板を前記一方の成形型に摺接させつつ該布線ノズルから前記電線収容溝に前記電線を布線することも可能である。
また、第三の成形型の凹溝部に前記突条部を収容して樹脂材を充填し、回路体にフラットな基板部を一体に形成することも可能である。
また、前記一方の成形型の電線収容溝の所要部に電線切断用のダイを貫設し、前記他方の成形型に、該ダイに対するパンチを突設して、両成形型の接合により電線収容溝内の電線を切断することも可能である。
さらに、前記ダイに進入可能な閉塞ピンを前記一方の成形型に昇降可能に設け、前記パンチを前記他方の成形型に昇降可能に設け、該パンチで電線を切断した後、該閉塞ピンと該パンチとを前記凹溝部の外側に位置させて樹脂成形する方法も可能である。
また、前記他方の成形型に、前記凹溝部に続くコネクタ成形部を一体に形成して、前記基板部にコネクタハウジングを一体に形成することも可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る回路体の製造方法は、金属等の成形型に複雑な回路パターン形状の電線収容溝を形成して、該電線収容溝の全てないしは一部分を用いて所要回路形状に電線をノズルから布線した後、樹脂成形により基板部に電線を一体的に固着させるものである。基板部は電線を含んだフラットな形状にも成形でき、電線を成形と同時にパンチで切断して複数の電線回路に分割することもできる。あるいは、樹脂成形を行わずに、合成樹脂製の製品としてのケーシングプレートの電線収容溝に直接に電線を布線して回路体を構成させてもよい。
【００１０】
以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。
図１〜６は本発明に係る回路体の製造方法の一実施例を示すものである。
この製造方法は、先ず図１の如く、一方の成形金型（下型）１の表面側に形成した電線収容溝２に布線ノズル３から電線４を布線する。該電線収容溝２は一筆書き状に連続して形成され、且つ種々の回路パターン形状に対応できるように曲線と直線を織りまぜた比較的複雑な形状に設定されている。なお図１よりも更に複雑にＸＹ方向に網の目のように入り組んだ電線収容溝２を形成してもよい。
【００１１】
本例において電線４にはエナメル線が使用されている。エナメル線等の被覆電線４を使用する場合は、図１の如く電線収容溝２は各所で交差させて形成する。被覆電線４は絶縁されているから交差してもショートすることがない。電線４として裸線を使用する場合は、電線収容溝２を交差させずに一筆書き状に連続して形成する。該電線収容溝２の幅及び深さは電線径よりもやや大きく設定し、収容溝２内に樹脂材を注入可能とする。
【００１２】
前記布線ノズル３は従来例（図２２）と同様のものであり、下型１ないしは布線ノズル３をＮＣ制御でＸＹ方向に駆動して、電線２を収容溝２内に送り込む。電線４は収容溝２内で位置決めされるから、従来の布線ピンを用いる方法（図２２）よりも電線４の全長に渡っての位置精度が良い。
【００１３】
電線収容溝２に所望の回路パターンで電線４を布線し終えたら、図２の如く他方の成形金型（上型）５を前記成形金型（下型）１に重ねて、該上型５のフラットな凹溝部６と、該凹溝部６に続く下型の電線収容溝２とにインジェクション７から絶縁性の溶融樹脂材８を注入する。該インジェクション７は上型５に固定され、また該凹溝部６は下型１の電線収容溝２を覆う如く上型５の下端面側において幅広に形成されている。該凹溝部６において回路体の基板部９が形成され、該凹溝部６の下側の電線収容溝２において、電線４を基板部９に固着させた突条部１０が一体に形成される。
【００１４】
図３は完成した回路体（第一回路体）１１を示すものであり、合成樹脂製の基板部９の下側に電線４が突条部１０（図２）内に埋め込まれて位置する。なお、絶縁被覆電線４は突条部１０内に埋め込まれないで突条部１０から露出していても構わず、要は、電線４が突条部１０の樹脂によって基板部９に固定されていればよい。電線４は基板部９上に所要パターン形状に固定されている。
【００１５】
該突条部１０すなわち電線４の出っ張りをなくしたい場合には、図４の如く上記第一回路体１１の突条部１０側に第三の成形金型１２をあてて、前記上型５と該第三の成形金型（下型）１２との間において、該成形金型１２の凹溝部１３内に突条部１０を位置させた状態でインジェクション１４から該凹溝部１３に絶縁性の溶融樹脂材１５を注入する。該インジェクション１４は下型に固定されている。これにより、前記基板部９の下側にもう一枚のフラットな基板部１６が一体に形成され、両基板部９，１６は相互に固着して、図５に示すようなフラットな形状の第二回路体１７が完成する。前記布線ノズル３と下型１と上型５と第三の成形型１２とで回路体製造装置が構成される。
【００１６】
そして最後に図６の如く電線４の所要位置に切断孔１８を形成して電線４を複数の電線回路４ａに分割し、さらに電線４の所要位置に端子１９を溶接や圧接等の手段で接続固定して、回路体２０が完成する。切断孔１８の形成は回路体完成後に図示しないパンチやダイにより行ったり、あるいは後述する如く樹脂成形と同時に行ったりする。端子１９の接続も同様に回路体完成後に基板部９，１６に端子孔１８を穿設したり、あるいは上型５に組み付けた圧接端子を樹脂成形と同時に電線４に圧接させるといった方法で行う。
【００１７】
上記実施例によれば、成形金型１に電線４の布線という成形以外の機能を併せ持たせたから、従来に較べて回路体の組立作業が極めて簡素化されている。また従来のバスバー等の型ものと比較し、打抜き等による材料ロスがないと共に、打抜きや曲げ加工を必要とせず、絶縁基板も必要がなく、それらの組立の必要もない。さらに、同一の成形金型１，５で布線経路の異なるものができ、その汎用性により金型コストが削減される。また、絶縁電線４を用いることにより、多層の回路を一層に構成することができる。
【００１８】
図７〜１１は、電線切断孔を有する回路体の製造方法を示すものである。
この方法では、図７の如く電線収容溝２２を形成した下型（成形金型）２３に複数のダイ２４を貫設し、該ダイ２４に対するパンチ２５を上型（成形金型）２６の凹溝部３１に突設した回路体製造装置を使用する。該ダイ２４は電線収容溝２２の所要位置に設けられ、電線収容溝２２の中心とダイ２４の中心は一致し、電線収容溝２２の幅よりもダイ２４の内径の方が大きく形成されている。
【００１９】
そして図８の如く前例同様に下型２３の電線収容溝２２に被覆電線２７を布線する。本例において布線ノズル２８の先端にはガイド板２９が設けられ、該ガイド板２９が下型２３の表面に摺接して、電線収容溝２２とノズル２８との間に隙間を生じさせずに電線２７を確実に電線収容溝２２内に布線可能である。
【００２０】
電線２７の布線が終了したら、図９の如く下型２３上に上型２６を配置する。パンチ２５はダイ２４の上側に対向して位置する。次いで図１０の如く上型２６を下型２３に接合させる。これによりパンチ２５が電線２７を切断し、ダイ２４の下部開口から切断カス３０が除去される。次いで前例同様に上型２６の凹溝部３１及び下型２３の電線収容溝２２内に溶融樹脂材３２を注入し、図１１のような回路体３３が完成する。該回路体３３の基板部３４には切断孔３５が形成され、該切断孔３５によって電線２７が切断されて複数の電線回路２７ａに分割されている。
上記実施例によれば、電線２７の切断を成形と同時に行うことができるから、工程が集約化され簡素化される。
【００２１】
図１２〜１５は電線切断後に切断孔を塞ぐことのできる回路体の製造方法を示すものである。
この製造方法では、図１２の如く上型（成形金型）３７に複数のパンチ３８を昇降自在に設け、該パンチ３８に対するダイ３９を有する下型（成形金型）４０の下側に、該ダイ３９に挿入可能な閉塞ピン４１を昇降自在に設けた製造装置を使用する。
【００２２】
該上型３７にはパンチ挿通孔４２が設けられ、該挿通孔４２に摺接自在なパンチ３８は水平な上側基板４３に垂設されている。該上側基板４３は上型３７の上面に当接して停止する。また、前記閉塞ピン４１は下側基板４４に立設され、該下側基板４４には下型４０と一体のガイドバー４５が貫通し、該ガイドバー４５に設けたコイルばね４６によって下側基板４４が下方に付勢されている。該下側基板４４は図示しないシリンダ等でばね力に抗して閉塞ピン４１と一体に上昇可能である。
【００２３】
そして、下型４０の電線収容溝４７に図示しないノズルで電線４８を布線した後、図１３の如く上型３７を下降させて前例同様にパンチ３８で電線４８を切断する。切断カス４９は下型４０と閉塞ピン４１との隙間から除去される。
【００２４】
次いで図１４の如くパンチ３８を上昇させてパンチ３８の先端３８ａを上型３７の凹溝部５０の底面と同一面に位置させると同時に、下側基板４４を押し上げて閉塞ピン４１を上昇させ、閉塞ピン４１の先端４１ａを下型４０の上面５１と同一面に位置させる。これにより凹溝部５０内にパンチ３８及び閉塞ピン４１が突出せず、フラットな凹溝空間（５０）が形成される。そしてインジェクション５２から凹溝部５０と電線収容溝４７とに溶融樹脂材５３を充填する。なお、閉塞ピン４１の先端４１ａを鎖線イの如く電線収容溝４７の底面と同一面に位置させて樹脂材５３を充填してもよい。この場合には突条部５４が電線切断位置で切欠されず、電線４８の切断端が外部に露出せず、樹脂材５３で覆われて絶縁される。
【００２５】
最後に図１５の如く上型３７を上昇させ、下側基板４４をさらに押し上げて、完成した回路体５５を閉塞ピン４１で下型４０から離脱させる。すなわち電線収容溝４７から電線４８を含む突条部５４が脱出する。閉塞ピン４１はダイ３９を塞ぐと同時に、回路体５５を金型４０から押し出す作用を行う。この方法によれば回路体５５に切断孔が形成されず、回路体の強度アップが図れると同時に、切断孔のない分、図示しない端子（図６の１９に相当）の配置位置を自由に設定できる。なお、上型３７と下型４０とが逆に配置されても何ら問題はない。
【００２６】
図１６〜１７はコネクタ部５７を一体に形成した回路体の製造方法を示すものである。
この方法では、図１６の如く電線収容溝５８を有する下型（成形金型）５９と、該電線収容溝５８に対する凹溝部５９と、該凹溝部５９から上方に連通する矩形筒状のハウジング成形空間６０とを有する上型（成形金型）６１とを使用する。
【００２７】
該ハウジング成形空間６０の内側には柱状の中子６２が配置され、該中子６２の基端には、電線収容溝５８に対応して回路体に雄タブ端子挿通孔を形成するための突部６３が設けられ、これら６０，６２，６３でコネクタ成形部６９を構成している。
【００２８】
該上型６１を下型５９に接合して前例の如く樹脂材を注入することにより、図１７(a)(b)に示す回路体６４が形成される。すなわち上型６１の凹溝部５９に対応して基板部６５が形成され、基板部６５の裏面側に、電線収容溝５８に対応して電線６６を含む突条部６７が形成され、基板部６５の表面側に、上型６１のハウジング成形空間６０に対応してコネクタハウジング５７が突出形成される。該コネクタハウジング５７内には、基板部６５に設けられて電線６６に接続した端子の雄タブ部６８が突出して位置する。
【００２９】
図１８〜２０は上記成形金型に代えて従来の布線装置（図２２）に対応する布線プレート７０やケーシングプレート（製品）７０を用いた回路体の製造方法を示すものである。
【００３０】
図１８の如く該布線プレート７０は従来の布線ピンに代えて種々の回路パターンに対応可能な複雑な形状の電線収容溝７１を有している。該電線収容溝７１はプレート枠部７２と、その内側に島状に配置された複数の突部７３との間に形成されている。そして布線ノズル７４から該電線収容溝７１に電線７５が布線される。該布線ノズル７４は前例同様にプレート枠部７２及び突部７３に摺接するガイド板７６を有している。布線はガイドプレート７６か布線プレート７０の何れかをＮＣ制御で矢印の如くＸＹ方向に移動させることで行われる。
【００３１】
図１９の如くガイド板７６には電線導出用のラッパ状に湾曲した開口７７が形成されている。電線７５の先端部７５ａは、布線プレート７０に設けたスタート孔７８に固定され、そこからガイド板７６がＮＣ制御で所要形状に移動して収容溝７１に電線７５が布線されていく。
【００３２】
布線プレートは図２０に示すような形状のもの８０であってもよい。これは前例の成形金型に対応する一筆書き状に連続した電線収容溝８１を有している。布線プレート７０，８０に布線された電線８２は従来と同様にケーシングプレートに移し替える。布線プレート７０，８０に代えて同形状のケーシングプレートを用いれば電線８２の移し替えが不要で工数が削減される。上記布線プレートないしケーシングプレート７０，８０を用いることにより、電線７５，８２が収容溝７１，８１内で位置ずれなく保持され、電線７５，８２の全長に渡って位置精度が確保される。
【００３３】
【発明の効果】
以上の如くに、本発明によれば、複雑な回路パターン形状の電線収容溝の範囲内で所要回路形状に電線を布線することで、布線経路の異なる何種類もの回路形状を得ることができるから、汎用性が拡大し、従来のような何種類ものバスバーや絶縁基板の成形が不要となり、成形型に要するコストが低減する。また、布線された電線が樹脂成形により基板部に一体に固着されるから、従来のようなバスバーと絶縁基板の面倒な組み付けが不要となり、製造工数が低減し、工程も簡素化される。さらに、電線収容溝で電線が位置決めされるから、電線の全長に渡って位置精度が向上する。そして、従来のような電線が弛んで位置精度が狂うといった問題も解消される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回路体の製造方法の第一実施例の布線工程を示す斜視図である。
【図２】同じく樹脂注入工程を示す縦断面図である。
【図３】完成した第一回路体を示す斜視図である。
【図４】回路体をフラット化する工程を示す縦断面図である。
【図５】完成した第二回路体を示す斜視図である。
【図６】第二回路体に切断孔と端子を設けた状態の斜視図である。
【図７】上下の成形金型を示す分解斜視図である。
【図８】回路体の製造方法の第二実施例の布線工程を示す斜視図である。
【図９】電線を切断する工程を示す縦断面図である。
【図１０】樹脂を注入する工程を示す縦断面図である。
【図１１】完成した回路体を示す斜視図である。
【図１２】回路体の製造方法の第三実施例を示す縦断面図である。
【図１３】電線を切断した状態を示す縦断面図である。
【図１４】樹脂を注入した状態を示す縦断面図である。
【図１５】回路体を成形型から離脱させる状態を示す縦断面図である。
【図１６】コネクタ部を一体に形成する方法を示す斜視図である。
【図１７】コネクタ部付き回路体を示す(a) は正面斜視図、(b) は背面斜視図である。
【図１８】回路体の製造方法の第四実施例を示す斜視図である。
【図１９】同じく要部縦断面図である。
【図２０】布線プレートないしケーシングプレートの他の実施例を示す斜視図である。
【図２１】従来の回路体の一例を示す斜視図である。
【図２２】従来の他の回路体の製造方法を示す側面図である。
【図２３】完成した回路体を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，５，１２，２３，２６，３７，４０，６１  成形金型
２，２２，７１，８１      電線収容溝
４，２７，７５            電線
６，１３，５０，５９      凹溝部
８，１５                  溶融樹脂材
９，１６，６５            基板部
１０                      突条部
１１                      回路体
２４，３９                ダイ
２５，３８                パンチ
４１                      閉塞ピン
５７                      コネクタハウジング
６９                      コネクタ成形部
７０，８０                布線プレート（ケーシングプレート）
７４                      布線ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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