(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的絶縁性を有する合成樹脂からなる成形基板上に通電回路が形成され、この通電回路が熱可塑性樹脂、金属粉末または金属繊維、低融点金属により構成された電気伝導性を有する樹脂組成物によって形成され、前記通電回路の外部部品と接続する箇所に、弾性変形して前記外部部品と接続する接続部品を設け、この接続部品の位置決めを行う部品を前記通電回路と同じ樹脂組成物で通電回路と一体に形成したことを特徴とする樹脂製給電部品。
【請求項２】
成形基板が銅害防止剤を含まないポリプロピレン樹脂で構成された請求項１記載の樹脂製給電部品。
【請求項３】
熱可塑性樹脂は、成形基板の材質と同じ材質にした請求項１記載の樹脂製給電部品。
【請求項４】
熱可塑性樹脂がポリプロピレン樹脂である請求項２記載の樹脂製給電部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気絶縁性を有する樹脂材料で形成された成形基板を有し、この成形基板に通電回路が形成された樹脂製給電部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の給電部品は、電気絶縁性を有する合成樹脂成形材料を任意の形状に賦形して基板とした後、銅（Ｃｕ）などに代表される金属性のリードフレームやリード線を機械設備や人手により前記基板の所定位置に挿入、固定したり、めっきなどの湿式方式で通電回路を形成していた。図５に給電部品の一例を示す。図５（ａ）は給電部品の概略図、（ｂ）はその内部構造を示す断面図であり、５０は通電回路、５１は位置決め用ピン、５２は位置決め用リブ、５３は蛍光管把持部である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記手法により基板上に通電回路を形成する方法は、多数の製造工程が必要であるため、給電部品を製造するコストが大きくなるといった問題点があった。
【０００４】
また、近年、電気・電子部品の小型化と並行して給電部品も小型化している。そのため、１つの基板上に通電回路として複数のリードフレームやリード線を配置する場合、通電回路同士が接触して短絡することがあり得る。これ防止するため、リードフレームやリード線をそれぞれ複雑な形状に折曲げ加工し配置したり、図６に示すように基板６０の通電回路５０間にリブ５２、ボス（図示せず）などを設ける必要があった。
【０００５】
上記のような手法を用いることで基板に配置された複数のリードフレームやリード線が接触して発生する短絡事故は防止できるが、リードフレームやリード線の複雑な曲げ加工は給電部品の製造コストをさらにアップさせる。また、成形基板にリブ、ボスなどを形成する場合、金型加工時間の増加によって金型製造コストがアップするとともに、成形基板にひけ、そり等の外観不良が発生するといった問題点もあった。
【０００６】
さらに、給電部品の多くは低コスト化への競争が激しく、成形基板を構成する合成樹脂成形材料として、材料コストが比較的安価であるポリプロピレン（ＰＰ）樹脂が使用されることが多い。一方通電回路の多くは、加工性の高さと安価であることからＣｕ（銅）製のリードフレームやリード線が使用さることが多い。しかしながら、ＰＰ樹脂は銅が長時間接触することにより酸化されて変色やひび割れ、機械的強度低下や電気絶縁性の低下などの劣化現象を防ぐため、成形基板を構成するＰＰ樹脂に銅害防止剤と呼ばれる芳香族アミン系のナフチルアミンなどを予め添加して基板を形成する必要がある。
【０００７】
しかし、このような銅害防止剤を添加することにより基板を構成するＰＰ樹脂の材料費はアップし、給電部品の製造コストがさらに大きくなるといった問題点があった。
【０００８】
したがって、この発明の目的は、リードフレームやリード線を使用することなく通電回路が形成され、給電部品の製造工程や部品点数、製造コストが削減できるとともに、通電回路の形状自由度が高い樹脂製給電部品を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためにこの発明の請求項１記載の樹脂製給電部品は、電気的絶縁性を有する合成樹脂からなる成形基板上に通電回路が形成され、この通電回路が熱可塑性樹脂、金属粉末または金属繊維、低融点金属により構成された電気伝導性を有する樹脂組成物によって形成され、前記通電回路の外部部品と接続する箇所に、弾性変形して前記外部部品と接続する接続部品を設け、この接続部品の位置決めを行う部品を前記通電回路と同じ樹脂組成物で通電回路と一体に形成したことを特徴とする。
【００１０】
このように、電気絶縁性を有する合成樹脂からなる成形基板上に通電回路が形成され、この通電回路が熱可塑性樹脂、金属粉末または金属繊維、低融点金属により構成された電気伝導性を有する樹脂組成物によって形成されているので、リブ、ボス等、他の構造物によって通電回路を位置決めする必要がなくなる。このため、成形基板にリブ、ボス等を形成する場合に生じていた金型製造コストの上昇を抑え、ひけ、そり等の外観不良の問題を解消できる。また、リードフレーム、リード線などを使わず、樹脂組成物で通電回路が形成できるため、部品点数を削減できるとともに、通電回路形状の自由度がアップする。
また、通電回路の外部部品と接続する箇所に、弾性変形して外部部品と接続する接続部品を設け、この接続部品の位置決めを行う部品を通電回路と同じ樹脂組成物で通電回路と一体に形成したので、外部部品を給電部品に繰り返し接続、取り外ししても破損することなく、長時間使用することができる。また、配線部品の位置決め部材が通電回路と同じ電気の良導体である樹脂組成物で形成されているため、通電回路と配線部品を確実に接触させることができる。
【００１２】
請求項２記載の樹脂製給電部品は、請求項１において、成形基板が銅害防止剤を含まないポリプロピレン樹脂で構成された。リードフレームやリード線などの銅製品を使用しないので、上記のように成形基板が銅害防止剤を含まないポリプロピレン樹脂で構成できる。このため、基板が銅害により劣化することなく、長期信頼性に優れた給電部品の製造が可能となる。また、基板を構成するポリプロピレン樹脂に添加する銅害防止剤が必要なくなり、材料費が削減できる。また、ポリプロピレン樹脂は生産性に優れ、かつ材料コストが比較的安いという利点がある。
【００１３】
請求項３記載の樹脂製給電部品は、請求項１において、熱可塑性樹脂は、成形基板の材質と同じ材質にした。このように、熱可塑性樹脂は、成形基板の材質と同じ材質にしたので、基板と通電回路のより高い密着性が得られる。
【００１４】
請求項４記載の樹脂製給電部品は、請求項２において、熱可塑性樹脂がポリプロピレン樹脂である。このように、熱可塑性樹脂が請求項２の成形基板と同じポリプロピレン樹脂であるので、同じ材質によって基板と通電回路の高い密着性が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態の樹脂製給電部品を図１ないし図４に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態の樹脂製給電部品の平面部分概略図、図２（ａ），（ｂ）はそれぞれ配線部品の斜視図、図３はこの発明の実施の形態における通電回路の断面図、図４はこの発明の実施の形態における通電回路の別の例の断面図である。
【００１６】
図１に示すように、この樹脂製給電部品１０は、電気絶縁性を有する合成樹脂からなる成形基板１上に通電回路２が形成され、この通電回路２が熱可塑性樹脂、金属粉末または金属繊維、低融点金属により構成された電気伝導性を有する樹脂組成物によって形成されている。図１において、３ａ，３ｂは配線部品、４ａは配線部品位置決め部材（ボス）、４ｂは配線部品位置決め部材（リブ）、５は外部部品、６は外部部品のリードである。
【００１７】
この実施の形態において開示する給電部品１０の成形基板１の基板材質は、所定の形状に成形が可能なポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂等の熱可塑性樹脂成形材料、もしくはフェノール樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂成形材料であれば特に限定しない。しかしながら、中でも生産性に優れ、かつ材料コストが比較的安いＰＰ樹脂が好ましい。また、成形基板１は銅害防止剤を含まない。
【００１８】
また、給電部品１０の通電回路２を形成する材質は、少なくとも熱可塑性樹脂、金属粉末または金属繊維、鉛フリーハンダ等の低融点金属から構成され、これらの材料を予め溶融混練したものから構成されている。この材料は体積固有抵抗値が１．０×１０-5Ω・ｃｍとほぼ金属並みの体積抵抗値を有し、電気伝導性に優れている。なお、この材料が有する体積固有抵抗値は導電物質（金属粉末または金属繊維、鉛フリーハンダ）の配合割合により可変であり、前述した値に限られるものではない。ここで述べる熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂等、特に限定しないが、前記した成形基板１の材質と同じ材質にすることによって、基板１と通電回路２のより高い密着性が得られるため、これを意図的に選択することが望ましい。金属粉末または金属繊維の材質は銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）など、及びそれらの合金があげられるが特に限定されるものではない。また、低融点金属としてはスズ（Ｓｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）等、および鉛（Ｐｂ）を含まないそれらの合金があげられる。
【００１９】
前記材料を用いて、通電回路２は基板１上に形成される。例えば、給電部品１０の基板１に通電回路２を形成するため、図３に示すように、予め基板肉厚方向に凹形の通電回路溝７を設け、この溝７に通電回路２を形成する。この場合、通電回路溝７の断面形状は角状、半円状など特に限定されものではなく、溝７の肉厚、幅等の寸法も限定されるものではない。また、通電回路２の長さ、形状、本数も特に限定しない。このように凹形の通電回路溝７に通電回路２を形成する場合、予め通電回路２が形成される位置が基板１上に凹状で形成されているため、他の構造物によって通電回路を位置決めする必要がなくなるといった利点がある。また、図４に示すように、溝のない基板平面１上に通電回路２を形成してもよい。
【００２０】
また、給電部品１０の通電回路２は、電気・電子部品等、外部部品５のリードフレーム、リード線等との接続が必要になる場合がある。しかしながら、電気伝導性を有する材料で形成された通電回路２は、金属物質を多量に含んでいるため剛性は高いが非常に脆く、ばね性を有しない。そのため給電部品１０と外部部品５とを接続し、かつ給電部品１０を外部部品５から繰り返し取り外して使用する場合、給電部品１０の通電回路２が部分的に破損して、使用不可能となる。
【００２１】
そのため、図１に示すように、給電部品１０の通電回路２のうち外部部品５と繰り返して接続、取り外し等が行われる部分を銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）などの電気伝導性を有する金属材料（合金含む）を用い、かつ弾性変形して外部部品５のリード６などと接続する配線部品（接続部品）３ａ，３ｂとして別途に設ける。この場合、図２（ａ），（ｂ）に示すように、配線部品３ａ，３ｂの形状はＬ形と溝形であるが、これ以外にどんな形状でもよく、特に限定しない。また、図１に示すように、通電回路２には配線部品３ａ，３ｂの位置決めを行うためのリブ、ボスなどの位置決め部材４ａ，４ｂを、前記した通電回路２と同様の電気伝導性を有する材料にて通電回路２と一体成形する。位置決め部材４ａ，４ｂの形状、寸法、本数等は特に限定するものではなく、配線部品３ａ，３ｂが所定の位置に固定されるものであれば構わない。
【００２２】
このようにして給電部品を形成することにより、外部部品５を繰り返し接続、取り外ししても破損することなく、長時間使用することが可能な樹脂製給電部品を提供することができる。
【００２３】
つぎに上記した成形基板と通電回路の２つの材料を用いて給電部品を製造する方法について記述する。上記した基板材質は射出成形法、圧縮成形法、真空成形法等により任意の形状に成形できるが形状を精度よく再現でき、生産性が高いことから射出成形法が望ましい。また、通電回路２を構成する材料は射出成形法、圧縮成形法等により成形することが可能であるが前記同様、射出成形法が望ましい。
【００２４】
樹脂により構成される基板１と通電回路２を一体化して製造する代表的な手法として、インサート成形方法がある。インサート成形方法は予め任意の形状に成形した基板１を通電回路２を形成するための金型中に挿入した後、溶融状態である通電回路２を形成するための材料を前記金型中に射出してして基板と通電回路２を一体化させる手法である。なお、通電回路２を成形した後、基板１を成形する金型に通電回路２を挿入して製造しても問題はない。
【００２５】
上記手法で給電部品を製造することも可能であるが、この給電部品をさらに製造工程を削減し、より安価に製造する手法として２色成形方法がある。この手法は同一金型中に基板を形成する材料を射出した後、通電回路２を材料を射出して一体化させる手法である（成形する順番が逆でも可能）。
【００２６】
これらの手法で樹脂製給電部品を製造することにより、基板１と通電回路２が完全に密着、一体化するため、使用時に通電回路同士が接触する短絡事故が発生することなく、より安価に給電部品を供給することが可能となる。
【００２７】
【実施例】
この発明の実施例について説明する。この発明の実施の形態で使用した具体的な基板材質は、◆基板材質：ＰＰ樹脂（ＭＳ５００Ｗ，松下電工（株））である。
【００２８】
この発明の実施の形態で使用した具体的な通電回路材質は、◆通電回路材質：（ａ）熱可塑性樹脂；ＰＰ樹脂（ＭＳ５００Ｗ，松下電工（株）製）、（ｂ）銅粉末；ＦＣＣ−１１５，福田金属箔粉工業（株）製、（ｃ）鉛フリーハンダ；Ｓｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−ＡｔＷ−１５０，福田金属箔粉工業（株）製、◆材料組成：上記、（ａ）４５ｖｏｌ％，（ｂ）４０ｖｏ１％，（ｃ）１５ｖｏｌ％で構成、◆体積抵抗値：１．０×１０-5Ω・ｃｍである。
【００２９】
この発明の実施の形態で使用した具体的な給電部品概略は、◆名称：照明器具用・丸形蛍光管ホルダー（３灯用，Ｌ５２９）、◆基板形状：  図５に示す形状に同じ、◆基板断面形状：図３、◆通電回路寸法と本数：ｗ４×ｔ２ｍｍの四角形断面，６本である。
【００３０】
この発明の実施の形態で実施した具体的な製造方法は、◆２色成形法：（１）金型に前記ＰＰ樹脂を射出して基板を成形、（２）（１）の後、通電回路を形成する材料を射出し、基板凹部に通電回路を成形する。
【００３１】
【発明の効果】
この発明の樹脂製給電部品によれば、電気絶縁性を有する合成樹脂からなる成形基板上に通電回路が形成され、この通電回路が熱可塑性樹脂、金属粉末または金属繊維、低融点金属により構成された電気伝導性を有する樹脂組成物によって形成されているので、リブ、ボス等、他の構造物によって通電回路を位置決めする必要がなくなる。このため、成形基板にリブ、ボス等を形成する場合に生じていた金型製造コストの上昇を抑え、基板の成形不良（ひけ、そり）が発生しない外観に優れた給電部品の成形が可能となる。
【００３２】
また、基板と通電回路が一体成形できるため、給電部品の製造工程が削減でき、製造コストダウンが可能となる。また、リードフレーム、リード線などを使わず、樹脂組成物で通電回路が形成できるため、部品点数を削減できるとともに、通電回路形状の自由度がアップする。
【００３３】
また、通電回路の外部部品と接続する箇所に、弾性変形して外部部品と接続する接続部品を設け、この接続部品の位置決めを行う部品を通電回路と同じ樹脂組成物で通電回路と一体に形成したので、外部部品を給電部品に繰り返し接続、取り外ししても破損することなく、長時間使用することができる。また、配線部品の位置決め部材が通電回路と同じ電気の良導体である樹脂組成物で形成されているため、通電回路と配線部品を確実に接触させることができる。
【００３４】
請求項２では、成形基板が銅害防止剤を含まないポリプロピレン樹脂で構成されているので、基板が銅害により劣化することなく、長期信頼性に優れた給電部品の製造が可能となる。また、基板を構成するポリプロピレン樹脂に添加する銅害防止剤が必要なくなり、材料費が削減できる。また、ポリプロピレン樹脂は生産性に優れ、かつ材料コストが比較的安いという利点がある。
【００３５】
請求項３記載の樹脂製給電部品は、請求項１において、熱可塑性樹脂は、成形基板の材質と同じ材質にした。このように、熱可塑性樹脂は、成形基板の材質と同じ材質にしたので、基板と通電回路のより高い密着性が得られる。
【００３６】
請求項４記載の樹脂製給電部品は、請求項２において、熱可塑性樹脂がポリプロピレン樹脂である。このように、熱可塑性樹脂が請求項２の成形基板と同じポリプロピレン樹脂であるので、同じ材質によって基板と通電回路の高い密着性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の樹脂製給電部品の平面部分概略図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は図１における配線部品の斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態における通電回路の断面図である。
【図４】この発明の実施の形態における通電回路の別の例の断面図である。
【図５】（ａ）は従来の給電部品の概略図、（ｂ）はその内部構造を示す断面図である。
【図６】従来例の問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
１  成形基板
２  通電回路
３ａ，３ｂ  配線部品
４ａ，４ｂ  位置決め部材
５  外部部品
６  リード
１０  樹脂製給電部品
【図１】
0003684933.tif 000002
【図２】
0003684933.tif 000003
【図３】
0003684933.tif 000004
【図４】
0003684933.tif 000005
【図５】
0003684933.tif 000006
【図６】
0003684933.tif 000007