JP5029953B2 - シール構造体 - Google Patents

Description

本発明は、シール構造体に関するものである。
更に詳しくは、電子機器やコネクタの防水構造を提供するシール構造体に関する。

近時、携帯電話等の電子機器や自動車用ワイヤーハーネス等に使用される防水コネクタは小型化が進むと同時に、高い防水機能が求められるようになってきた。
複数の空間からなる電子機器に防水機能を持たせるには、それぞれの空間を構成するハウジングに気密性をもたせ、各空間の間をフレキシブル基板などで電気的に接続する必要がある。
この場合、各空間を仕切るハウジングの壁面に端子を設け、これらの端子間を配線材で接続する方法や、ハウジングの壁面に配線材を通して、配線材とハウジングの間に生じる隙間を接着剤等で埋める方法が提案された。
しかしながら、端子をハウジング壁面に設ける態様は、機器が大型化する問題があった。
配線材とハウジングの間に生じる隙間を接着剤等で埋める方法は、分解、再度の組み立てが困難となる問題を招来した。

そこで、図７および図８に示すように、フレキシブル配線基板にシール部材を一体的に成形する態様が提案された（特開２００３−１４２８３６号公報、特開２００４−２１４９２７号公報）。
図７に示す態様は、各ハウジング（図示せず）の形状に対応する、枠体形状のシール部材３０１が、フレキシブル配線基板１００と一体成形されている。
フレキシブル配線基板１００は、各シール部材３０１を貫通して伸びており、各シール部材３０１で囲まれる領域内で、電子部品が実装される。

また、図８に示す態様は、ブッシュ形状のシール部材３０３が、フレキシブル配線基板１００と一体成形されている。
このシール部材３０３は、各ハウジング（図示せず）に設けた挿通孔に装着される。
そして、フレキシブル配線基板１００の両端に設けたコネクタ３０４は、ハウジング内の電気部品と電気的に接続する。
更に、図１に示す様に、図７と図８とを組み合わせた態様のものも提案された。
すなわち、フレキシブル配線基板１の一方には、枠体形状シール３１が、他方には、ブッシュ形状シール３２がそれぞれ一体形成されている。

しかしながら、図１のＡ−Ａ断面である図６に示す様に以下の問題を惹起した。
通常、フレキシブル配線基板１は、以下の構造を備えている。
すなわち、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、液晶ポリマー等の弾性材料よりなるベース基板１１の一面に、銅箔によるプリント配線層１２（回路パターン）が接着固定される。
ついで、このプリント配線層１２の表面には、表面を保護するために、ベース基板１１に用いられる弾性材料と同様の材料からなるカバーフィルム１３が形成される。
この結果、プリント配線層１２は、ベース基板１１とカバーフィルム１３とによりサンドイッチされる構成となっている。
そして、プリント配線層１２はベース基板１１の幅に比べて狭いのが通例である。
図６においては、プリント配線層１２の幅はベース基板１１の１／３以下となっている。
この結果、シール部材３をフレキシブル配線基板１に一体成形する際に、成形圧力をかけると、プリント配線層１２が存在しない箇所は、プリント配線層１２が存在する箇所に比べ薄く変形する。
このため、図９に示す様に、成形金型５０とフレキシブル配線基板１との間に間隙２、２が不可避的に発生し、成形時に充填するゴム材料の漏洩の原因になったり、バリが発生する問題を惹起していた。
その結果として、フレキシブル配線基板１とシール部材３との接合がうまくいかない問題が発生していた。
尚、図９は、シール部材３をフレキシブル配線基板１に一体成形する際に使用する成形金型５０を閉じた状態において、シール部材３の成形領域から外れた箇所を、フレキシブル配線基板１と直行する方向に切断した状態を示したものである。

特開２００３−１４２８３６号公報 特開２００４−２１４９２７号公報

本発明は以上の点に鑑みて、シール部材をフレキシブル配線基板上に一体成形する際に、ゴムバリが発生することが無く、フレキシブル配線基板１とシール部材３の一体化が確実に行えるため、密封性能が良好で、安価に製作できるシール構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明にあっては、フレキシブル配線基板が挿通するハウジングと、前記フレキシブル配線基板に一体成形され、前記ハウジングと前記フレキシブル配線基板との間隙を密封するシール部材とよりなるシール構造体において、前記フレキシブル配線基板は、弾性材製のベース基板と、前記ベース基板の表面に形成された導電性のプリント配線層と、前記プリント配線層の表面を覆うカバーフィルムとより構成されており、前記シール部材が前記フレキシブル配線基板に一体化される領域において、前記ベース基板の幅方向全体に前記プリント配線層が存在する様に、前記カバーフィルムに覆われたダミーのプリント配線層を設けたことを特徴とする

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明のシール構造体によれば、シール部材とフレキシブル配線基板と全体として確実に一体化できると共に、成形時ゴムバリが発生することが無い。

また、請求項２記載の発明のシール構造体によれば、プリント配線層への影響を少なく出来る。
更に、請求項３記載の発明のシール構造体によれば、成形金型とフレキシブル配線基板との間に生ずる間隙をより小さくすることが出来る。
更に、請求項４記載の発明のシール構造体によれば、金型の全面でゴムバリの発生を抑えることが出来る。

更に、請求項５記載の発明のシール構造体によれば、多用途に対応できる。
更に、請求項６記載の発明のシール構造体によれば、ハウジングの合わせ面を含む領域全体の防水性能を高めることがきる。
更に、請求項７記載の発明のシール構造体によれば、ハウジングに設けた挿通孔とフレキシブル配線基板との間のシールが確実に行える。
更に、請求項８記載の発明のシール構造体によれば、色々なハウジング形状に対応可能である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１乃至図５、及び図１０に基づき発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本発明が適用されるシール構造体の一例を示す図であり、図２は本発明の第１実施例であり、図３は、従来例の図６と同様の箇所を示すもので、図２のＢ−Ｂ断面図である。

図１において、フレキシブル配線基板１の両端には、形状の異なるシール部材３、３が一体成形されている。
図上上方のシール部材３は、ハウジング間の隙間と、フレキシブル配線基板１との隙間を同時にシールする枠体形状シール３１となっており、図上下方のシール部材３は、ハウジングに設けた挿通孔とフレキシブル配線基板１との隙間をシールするブッシュ形状シール３２となっている。

また、フレキシブル配線基板１は以下の構造を備えている。
すなわち、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、液晶ポリマー等の弾性材料よりなるベース基板１１の一方の面に、銅箔によるプリント配線層１２（回路パターン）が接着固定される。
ついで、このプリント配線層１２、１２の表面には、表面を保護するためのカバーフィルム１３が形成される。
このカバーフィルム１３は、ベース基板１１に用いられる弾性材料と同様の材料から形成されている。
この結果、プリント配線層１２は、ベース基板１１とカバーフィルム１３とによりサンドイッチされる構成となっている。
そして、図２に示す様に、シール部材３とフレキシブル配線基板１とが一体成形される箇所においては、正規のプリント配線層１２とは別に、このプリント配線層１２を挟む様に、ダミーのプリント配線層１４、１４が配置されている。
そして、このリント配線層１２とダミーのプリント配線層１４、１４を合わせた幅が、フレキシブル配線基板１の幅に近い形となっている。
また、このダミーのプリント配線層１４、１４の長さは、金型の当接面と略等しい大きさとなっている。
従って、図１０に示す様に、成形金型５０内にフレキシブル配線基板１配置しても、従来技術（図９）のように、金型５０とフレキシブル配線基板１との間に間隙２が生ずることは無い。
尚、図１０は図９と同様に示したもので、シール部材３をフレキシブル配線基板１に一体成形する際に使用する成形金型５０を閉じた状態において、シール部材３の成形領域から外れた箇所を、フレキシブル配線基板１と直行する方向に切断した状態を示したものである。

ついで、本発明の第２実施例を図４および図５に基づき説明する。
図５は図４のＣ−Ｃ断面図である。
第１実施例と異なる点は、ダミーのプリント配線層１４がプリント配線層１２と一体となった形で形成されている点である。
他は第１実施例と同じである。
また、シール部材３、３は、アクリルゴム、フッ素ゴム、ＥＰＤＭ等のゴム状弾性材が用いられるが、自己接着性液状ゴムが好ましい。

枠体形状シール３１もブッシュ形状シール３２も共に金型を用いて、フレキシブル配線基板１上に焼付け一体化される。
両シール部材３、３は、ハウジングの合わせ面の間隙、ハウジングに設けた挿通孔とフレキシブル配線基板１との間隙をシールする。
フレキシブル配線基板１としては、多層構造のものであってもよく、特に多層構造フレキシブル配線基板１においては、本発明は有効である。

ハウジングとしては、携帯電話の枠体であっても、コネクタハウジングであってもよい。
また、シール部材３の形状は、枠体形状シール３１やブッシュ形状シール３２のほか各種の形状が可能である。
更に、シール部材３がフレキシブル配線基板１に取り付けられる数は、実施例では２個であったが、目的とした機器の構造に対応して３個以上であっても良い。

また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本発明が適用されるシール構造体の一例を示す平面図ある。 本発明に係るシール構造体の部分平面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 本発明に係る他のシール構造体の部分平面図である。 図４のＣ−Ｃ断面図である。 従来例に係る図１のＡ−Ａ断面図である。 従来例に係るシール構造体を示す平面図である。 他の従来例に係るシール構造体の平面図である。 従来例に係る成形金型とフレキシブル配線基板との関係を示す断面図である。 本発明に係る成形金型とフレキシブル配線基板との関係を示す断面図である。

符号の説明

１・・・フレキシブル配線基板
２・・・間隙
３・・・シール部材
１１・・・ベース基板
１２・・・プリント配線層
１３・・・カバーフィルム
３１・・・枠体形状シール
３２・・・ブッシュ形状シール

Claims (8)

1. フレキシブル配線基板（１）が挿通するハウジングと、前記フレキシブル配線基板（１）に一体成形され、前記ハウジングと前記フレキシブル配線基板（１）との間隙を密封するシール部材（３）とよりなるシール構造体において、前記フレキシブル配線基板（１）は、弾性材製のベース基板（１１）と、前記ベース基板（１１）の表面に形成された導電性のプリント配線層（１２）と、前記プリント配線層（１２）の表面を覆うカバーフィルム（１３）とより構成されており、前記シール部材（３）が前記フレキシブル配線基板（１）に一体化される領域において、前記ベース基板（１１）の幅方向全体に前記プリント配線層（１２）が存在する様に、前記カバーフィルム（１３）に覆われたダミーのプリント配線層（１４）を設けたことを特徴とするシール構造体。
2. 前記ダミーのプリント配線層（１４）が前記プリント配線層（１２）と別体に設けられていることを特徴とする請求項１記載のシール構造体。
3. 前記ダミーのプリント配線層（１４）が前記プリント配線層（１２）と一体に設けられていることを特徴とする請求項１記載のシール構造体。
4. 前記ダミーのプリント配線層（１４）の長さ方向の大きさは、前記シール部材（３）が成形される際の金型の当接面と略等しい大きさであることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項記載のシール構造体。
5. 前記フレキシブル配線基板（１）が多層構造であることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項請求項記載のシール構造体。
6. 前記シール部材（３）が前記ハウジングの合わせ面（４）をシールする枠体形状シール（３１）であることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項記載のシール構造体。
7. 前記シール部材（３）が前記ハウジングに設けた挿通孔（５）に装着されるブッシュ形状シール（３２）であることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項記載のシール構造体。
8. 前記シール部材（３）が枠体形状シール（３１）とブッシュ形状シール（３２）との組み合わせであることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項記載のシール構造体。

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