(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形により形成される導電部を有する導電性樹脂成形品において、
前記導電部を熱可塑性樹脂中に射出成形時に溶融する合金を配合することにより形成し、
導電性を付与し、
更に、貫通孔が形成された金属製のコネクタ端子を有し、
前記貫通孔を含む前記コネクタ端子の一端側部位を前記導電性樹脂により被覆して前記コネクタ端子と前記導電部を電気的に接続したことを特徴とする導電部を有する導電性樹脂成形品。
【請求項２】
前記導電性樹脂は、樹脂成形時に成形可能であると共に鉛を含まず錫を主成分とした低融点合金を、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂に混練して生成され、前記導電性樹脂を射出成形することにより前記導電部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の導電部を有する導電性樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電部を有する樹脂成形品とその製造方法に関し、更に詳細には内部に３次元形状を呈する導電部を有する樹脂成形品及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、導電部を有する樹脂成形品として、例えば、特開平１０−９８９３号公報及び特開平１０−１２９９５号公報に開示されるものがある。前者の公報に開示される樹脂成形品等は、例えば金属板をプレス成形した導電部を一体的に有するもので、図１１に３次元形状を呈する導電部を有する樹脂成形品の製造方法を示す。図１１においては、先ず、導電部となる金属板が、プレス型Ａ，Ｂにより所定形状に切断される。その後、曲げ型Ａ，ＢおよびＣ，Ｄにより３次元的な所定形状となるように、数回曲げ加工を施され、金型を開いて、導電部が所定形状に曲げられたプレス品として金型より取り出される。一方、樹脂成形品は、凹凸の２つの金型により、キャビティ空間を作り、そのキャビティ空間に樹脂を射出装置から射出することにより成形される。そして、射出成形された樹脂成形品上にプレス成形された導電部をセットした後、取付部位を熱間プレス型により熱かしめを行い、樹脂成形品と導電部とが一体化される。
【０００３】
また、後者の公報に開示される樹脂成形品においては、樹脂成形品の表面に金属メッキを施こすことにより、導電部を有する樹脂成形品が製造される。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した前者の樹脂成形品においては、導電部がプレス成形されて形成されるため、導電部のパターン形状が制約を受けると共に、プレス加工により材料ロスが発生するという問題があった。更に、導電部のパターンを３次元的な複雑なものにしようとすると、複雑になればなる程、導電部のパターンの曲げ加工が何回も必要になり、製造コストが増大するという問題があった。
【０００５】
また、後者のようにメッキを施すことに導電部を有する樹脂成形品を得るものでは、３次元形状をした導電部を形成することは可能であるが、そのためにメッキ工程数が増大し、同じく製造コストの増大を招く。
【０００６】
そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、製造コストの増大を招くことなく製造可能な、３次元形状の導電部を有する樹脂成形品及びその製造方法を提供することを技術的課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために講じた技術的手段は、射出成形により形成される導電部を有する導電性樹脂成形品において、前記導電部を熱可塑性樹脂中に射出成形時に溶融する合金を配合することにより形成し、導電性を付与し、更に、貫通孔が形成された金属製のコネクタ端子を有し、貫通孔を含むコネクタ端子の一端側部位を導電性樹脂により被覆してコネクタ端子と導電部を電気的に接続したことを特徴とする導電部を有する導電性樹脂成形品としたことである。
【０００８】
この手段によれば、導電性樹脂の流動性によって、３次元形状の複雑な形状の導電部でも容易に形成することができ、当該樹脂成形品の製造コストを低減することが可能となる。
【０００９】
上記した手段において、導電性樹脂を樹脂成形時に成形可能であると共に鉛を含まず錫を主成分とした低融点合金を、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂に混練して生成すれば、樹脂成形時には合金が溶け、電気が流れ易い導電部を有する導電性樹脂を形成することができる。
【００１０】
また、好ましくは、樹脂成形品が導電性樹脂から成るコネクタ端子を有する構成とすれば、樹脂成形品に導電性樹脂により導電部を形成する際に導電部と電気的接続が良好なコネクタ端子を一体で設けることが可能となる。このため、コネクタ端子と導電部との接続にリード線を用い、リード線を半田付けする必要がなくなることから、部品点数が削減される。
【００１１】
また、樹脂成形品が金属製のコネクタ端子を有する場合には、コネクタ端子に貫通孔を形成し、貫通孔を含むコネクタ端子の一端側部位を導電性樹脂により被覆することで、部品点数の削減を図りつつ、導電部と金属製コネクタ端子間の良好な電気的接続を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１乃至図３は、本発明に従った導電部を有する樹脂成形品の第１実施形態を示す。本第１実施形態では、車両のブレーキランプまたはウィンカ等を点滅または点灯させるランプユニットに本発明を適用した例を示す。
【００１４】
このランプユニットは、樹脂により成形された樹脂成形品である回路基板１に点灯または点滅するランプ６が取り付けられるものであり、２つの筒状５ａとなったランプソケット５を回路基板１の両側にもっている。ランプソケット５からは配線パターン（導体部）２，３，４が、２つのランプソケット５のプラス端子３ｂ、４ｃおよびマイナス端子２ｂ，２ｃからコネクタ部７にまで延びており、それぞれのランプソケット５にランプ６のプラス端子６ａ、マイナス端子６ｂが嵌まり、回路基板上のそれぞれのプラス端子３ｂ，４ｃ、マイナス端子２ｂ，２ｃに接触する。従って、コネクタ部７の端子２ａ，３ａに対して外部から所定の電圧を印加すれば、ランプ６が点灯または点滅し、同様に端子２ａ，４ａに所定の電圧を印加すれば、ランプ６が点灯または点滅する。
【００１５】
そこで、上記の構成において導電部となる配線パターン２、３、４に導電性樹脂を用いていることを特徴とする。この導電性樹脂は、２種類のものが考えられ、その１つは熱可塑性樹脂中に導電性の繊維が配合されたものを使用し、導電性の繊維は物理的に接合しているものと、低融点の半田により接合されているものがある。導電性の金属繊維としては、体積固有抵抗が１０-４Ω・ｃｍ程、例えば、銅系、ニッケル系、鉄系といったものを用いることができ、熱可塑性樹脂の中に電気抵抗を小さくする範囲内（最大で８０重量％）で混合する。この場合、導電性の繊維のアスペクト比は、１〜１０００までのものを使用すると良い。
【００１６】
また、導電性の繊維が配合される熱可塑性樹脂としては、プロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、液晶ポリマー、ポリエーテルイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン等の樹脂を用いることが可能であり、特にアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂を用いれば、高温時の粘度が合い、低融点合金と良く混ざり合う。尚、この場合、他の樹脂とのポリマーブレンドしたものを用いても良い。
【００１７】
更に、低融点合金は融点が１００℃以上のものであれば良く、射出成形時に溶融する合金を使用する。その成分としてＳｎ−Ｐｂ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｐｂ系、Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｉｎ系、Ｂｉ−Ｐｂ系、Ｂｉ−Ｓｎ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｐ系、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｐｂ系、Ｓｎ−Ｉｎ系のものを使用可能であり、特に融点が２００°Ｃ程のＳｎ−ＣＵ−Ｎｉ−Ｐ系を用いれば、成形時に熱可塑性樹脂となじみ易いものとなる。
【００１８】
また、別の実施例としては、熱可塑性樹脂中に１０重量％以上の低融点合金が混合されたものを用いれば、低融点合金は成形時に溶けて網目状につながり、導電性を向上させることができる。この場合、低融点合金および熱可塑性樹脂は、上記したものと同じものを使用する。この低融点合金が混合された一方の導電性樹脂によれば、上記した他方の金属繊維混入のものに比し、抵抗が小さく、導電部を細く又は薄くできる。
【００１９】
次に、導電部を有する回路基板１の製造方法について説明を行うが、この製造方法には２種類ある。その１つの方法は、端子２ａ，３ａ，４ａおよび配線パターン２，３，４に上記した導電性樹脂のみを使用する場合（Ａ）と、図２に示すようにコネクタ端子２ａａ，３ａａ，４ａａが金属の場合（Ｂ）であり、これらの場合の製造方法について説明する。
【００２０】
（Ａ）導電部となる端子２ａ，２ｂ，２ｃ，３ａ，３ｂ，４ａ，４ｃおよび配線パターン２、３、４に導電性樹脂を使用する場合
図３に示されるように、凹凸の２つの金型２１、２２を重ね合せ、２つの金型２１，２２間でキャビティ空間１２をつくり、キャビティ空間１２を作った場所に、図示しない外部の樹脂押出装置により樹脂注入口２２ａより絶縁性の樹脂を射出させ、キャビティ空間１２に樹脂を注入して１次成形品を作る。この状態では未だ回路基板１に導電部が設けられていない状態である。その次に、一方の金型２２を別の金型２３に変えて、重ね合わせ導電性樹脂が成形されるキャビティ空間２３ｂを作り、同じように樹脂注入口２３ａより樹脂を射出させるのであるが、今度は導電性をもった上記の導電性樹脂を射出し、キャビティ空間２３ｂに樹脂を充填させる。その結果、導電部となる端子２ａ，２ｂ，２ｃ，３ａ，３ｂ，４ａ，４ｃの部分をもつ配線パターン２，３，４に導電性樹脂が設けられた回路基板１を２次成形により作ることができる。
【００２１】
この場合、順序を逆にして導電部を導電性樹脂により１次成形品を作り、１次成形品を金型にセットして、絶縁部分を２次成形品により作っても良い。
【００２２】
（Ｂ）コネクタ部７のコネクタ端子２ａａ，３ａａ，４ａａが金属の場合
導電性樹脂を射出成形する前の回路基板１の本体を成形前、または成形後に、金型内にコネクタ端子２ａａ，３ａａ，４ａａを予めセットした後、導電部を導電性樹脂により成形する。その後、導電性樹脂を別の金型にセットし、絶縁性の樹脂を射出成形し、樹脂金型から成形品を取り出す方法もとることができる。
【００２３】
この場合、図４及び図５に示すように、コネクタ端子２ａａ、３ａａ、４ａａの一端側部位に貫通孔２ａａ１、３ａａ１、４ａａ１を設け、これら貫通孔を含むコネクタ端子の一端側部位の全周を導電性樹脂で覆い、貫通孔２ａａ１、３ａａ１、４ａａ１内に導電性樹脂を充填させる。これにより、金属と導電性樹脂の線膨張係数の違い（金属：１×１０―５、導電性樹脂：３×１０―５）によりコネクタ端子２ａａ、３ａａ、４ａａと導電部が剥離することなく、導電部とコネクタ端子間の電気的接続の耐熱衝撃性の信頼性を確保することができる。尚、同導電性樹脂が上記したＳｎ系である場合には、コネクタ端子２ａａ、３ａａ、４ａａにＳｎメッキを施すことで、射出成形時に同系のＳｎ同士が融着して、導電部とコネクタ端子間の電気的接続の信頼性を更に向上することができる。
【００２４】
図６及び図７は、本発明の第２実施形態を示す。本第２実施形態では、本発明を内燃機関の各気筒へ燃料を分配する樹脂製のデリバリパイプ１００に適用した例を示す。デリバリパイプ１００は、図示しない燃料管路に接続された燃料通路１０１を有し、該燃料通路１０１には図示しない燃料噴射弁の取付孔１０２が開口している。デリバリパイプ１００には、取付孔１０２が開口する側に延在してコネクタ収容部１０３が形成され、該コネクタ収容部１０３内には取付孔１０２への図示しない燃料噴射弁の取付時に燃料噴射弁に電気的に接続される金属製のコネクタ端子１０４、１０５が収容されている。デリバリパイプ１００の取付孔１０２が開口する側の反対側には、図示しない内燃機関の制御装置に電気的に接続される金属製のコネクタ端子１１１を収容するコネクタ部１１０が形成されており、コネクタ端子１１１と各コネクタ端子１０４、１０５とが導電性樹脂からなる３次元形状を呈する導電部１０６、１０７により夫々電気的に接続されている。尚、コネクタ端子１０４、１０５、１１１と導電部１０４、１０５との接続部は、図４及び図５と同じ構成となっており、良好な電気的接続を維持できるようになっている。
【００２５】
図８は、本発明の第３実施形態を示す。本第３実施形態では、本発明を内燃機関の樹脂製のタイミングベルトカバー２００に適用した例を示す。タイミングベルトカバー２００は、その一側面の離間した部位に夫々コネクタ部２０４、２０５が形成され、両コネクタ部２０４、２０５間が導電性樹脂からなる３次元形状を呈する導電部２０１乃至２０３により夫々電気的に接続されている。尚、図８において、導電部２０１乃至２０３は例えばタイミングベルトカバー２００内に埋設され、コネクタ部２０４、２０５近傍にて紙面上方に屈曲してコネクタ部２０４、２０５へ延びている。図９及び図１０は、本発明を車両のドアモジュールの基台を構成するフラットプレート３００に適用した第４実施形態を示す。フラットプレート３００は、図示しない車両ドアのインナーパネルに取り付けられるドアモジュールの基台となるもので、中央部位と長手方向一端部に夫々コネクタ部３０１、３０２を有し、両コネクタ部間が導電性樹脂からなる３次元形状を呈する導電部３０３により夫々電気的に接続されている。本第４実施形態及び上記した第３実施形態では、コネクタ端子が導電性樹脂により形成されるが、コネクタ端子を金属性として図４及び図５に示す導電部との接続形態をとるようにしても良い。また、上記した第２乃至第４実施形態においては、上記第１実施形態と同様に２種類の導電性樹脂のいずれかを用いることができる。
【００２６】
上記した実施形態にて本発明を様々な樹脂成形品に適用した例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、導電部を導電性樹脂により形成したので、導電性樹脂の流動性によって、３次元形状の複雑な形状の導電部でも容易に形成することができ、当該樹脂成形品の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に従った導電部を有する樹脂成形品の第１実施形態示す斜視図である。
【図２】  図１に示す第１実施形態における樹脂成形品の金属性のコネクタ端子と導電部との接続部を示す斜視図である。
【図３】  図１に示す第１実施形態における導電部を有する樹脂成形品の製造工程を示す説明図である。
【図４】  図２に示す接続部の拡大図である。
【図５】  図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】  本発明に従った導電部を有する樹脂成形品の第２実施形態を示す上面図である。
【図７】  本発明に従った導電部を有する樹脂成形品の第２実施形態を示す下面図である。
【図８】  本発明に従った導電部を有する樹脂成形品の第３実施形態を示す平面図である。
【図９】  本発明に従った導電部を有する樹脂成形品の第４実施形態を示す斜視図である。
【図１０】  本発明に従った導電部を有する樹脂成形品の第４実施形態を示す斜視図である。
【図１１】  従来の導電部を有する樹脂成形品の製造工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１  回路基板（樹脂成形品）
２，３，４  配線パターン（導電部）
２ｂ，２ｃ  マイナス端子（導電部）
３ｂ，４ｃ  プラス端子（導電部）
６  ランプ
【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】
0004288740.tif 000009
【図９】
0004288740.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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