樹脂モールド構造及び樹脂モールド方法
【課題】センサ素子等の電子部品とケーブルとを樹脂モールドで一体化する際にモールド樹脂とケーブルとの収縮・膨張量の差から生じる熱応力の低減を図り、高気密化に寄与できる樹脂モールド構造及び樹脂モールド方法を提供する。
【解決手段】電子部品とケーブルとがモールド樹脂により一体にモールドされた樹脂モールド構造において、モールド樹脂１１が成形された樹脂モールド体１０は、ケーブル１２の長手方向の線膨張係数とケーブル１２の長手方向に対して垂直となる径方向の線膨張係数とが異なっており、前記ケーブルの径方向の線膨張係数よりも前記ケーブルの長手方向の線膨張係数の方が前記ケーブルの最外層の線膨脹係数に近い値であるものである。
【解決手段】電子部品とケーブルとがモールド樹脂により一体にモールドされた樹脂モールド構造において、モールド樹脂１１が成形された樹脂モールド体１０は、ケーブル１２の長手方向の線膨張係数とケーブル１２の長手方向に対して垂直となる径方向の線膨張係数とが異なっており、前記ケーブルの径方向の線膨張係数よりも前記ケーブルの長手方向の線膨張係数の方が前記ケーブルの最外層の線膨脹係数に近い値であるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品や電子部品を搭載した回路基板と、電子部品や回路基板に接続されたケーブルとを、モールド樹脂で一体化した樹脂モールド構造及び樹脂モールド方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＡＢＳセンサに代表されるような車載センサは、ケーブルの先端にセンサ素子が取付けられ、このセンサ素子がケーブルごとモールド樹脂で一体にモールドされたものである（樹脂モールド構造）。
【０００３】
より具体的には、ケーブルは、例えば複数の芯線を有しており、各芯線は、センサ素子が搭載された回路基板と接続される。そして、センサ素子の保護とケーブルと回路基板の気密確保のため、センサ素子と、センサ素子が搭載された回路基板と、ケーブルとがモールド樹脂で一体にモールド化される。
【０００４】
このモールド成形時、ケーブルとモールド樹脂（モールド樹脂が成形された樹脂モールド体）は、その界面で溶着するため、界面の密着性、および気密を保つこととなる。
【０００５】
なお、モールド樹脂には、強度を高めるため及び成形時の収縮による製品形状の変形を防止するために、特許文献１に示されるように、繊維状のガラスフィラを含むものが使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４０８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の樹脂モールド構造において、樹脂モールド体の強度を高めるため、モールド樹脂にガラスフィラを含ませることで、環境温度の変化時における樹脂モールド体の収縮・膨張量を小さくすることができる。しかし、樹脂モールド体の収縮・膨張量を小さくしても、ケーブルの最外層のシース自体は、樹脂モールド体とそのまま密着してモールドされている。このため、ケーブルの最外層であるシースの収縮・膨張量と樹脂モールド体の収縮・膨張量に差が出てしまい、密着性に新たな問題が発生する。
【０００８】
すなわち、一般的には、ケーブル（シース）の収縮・膨張量と樹脂モールド体の収縮・膨張量との間には、
（ケーブル（シース）の収縮・膨張量）＞（樹脂モールド体の収縮・膨張量）
といった関係が成り立つ。
【０００９】
車載センサなどは、一般的に広い温度範囲の下で使用されるため、上記のようにケーブル（シース）と樹脂モールド体との収縮・膨張量の差が大きい場合、車載センサなどの樹脂モールド構造は、その差によって発生する熱応力が原因となって疲労を起こし、ケーブルと樹脂モールド体との界面の密着性の劣化を招いてしまう。
【００１０】
また、従来の樹脂モールド構造では、ケーブルと樹脂モールド体は、融着されることによって密着性が保たれていた。しかし、現在車載センサに求められている高耐熱化を実現するために高耐熱用材料を用いると、ケーブルと樹脂モールド体との融着は期待できなくなる。また、使用温度範囲が広がることから、上記の熱応力のさらなる増大が考えられる。したがって、熱応力によるケーブルと樹脂モールド体との界面の密着性の劣化は重要な問題となる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、センサ素子等の電子部品とケーブルとをモールド樹脂で一体化する際に、モールド樹脂が成形された樹脂モールド体とケーブルとの収縮・膨張量の差から生じる熱応力の低減を図り、高気密化に寄与できる樹脂モールド構造及び樹脂モールド方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、電子部品とケーブルとがモールド樹脂により一体にモールドされた樹脂モールド構造において、
前記モールド樹脂が成形された樹脂モールド体は、前記ケーブルの長手方向の線膨張係数と前記ケーブルの長手方向に対して垂直となる径方向の線膨張係数とが異なっており、前記ケーブルの径方向の線膨張係数よりも前記ケーブルの長手方向の線膨張係数の方が前記ケーブルの最外層の線膨脹係数に近い値であることを特徴とする樹脂モールド構造である。
【００１３】
請求項２の発明は、前記樹脂モールド体は、前記ケーブルの径方向の線膨張係数より前記ケーブルの長手方向の線膨張係数が大きいことを特徴とする請求項１記載の樹脂モールド構造である。
【００１４】
請求項３の発明は、前記モールド樹脂は、ガラスフィラを含み、このガラスフィラは、成形された樹脂モールド体内で、ケーブルの長手方向に対して垂直な面内に配向されている請求項２記載の樹脂モールド構造。
【００１５】
請求項４の発明は、前記樹脂モールド体のガラスフィラは、ケーブルの長手方向に垂直な断面で見たときにケーブル側から外に向かって放射状に配向されている請求項３記載の樹脂モールド構造である。
【００１６】
請求項５の発明は、前記樹脂モールド体は、円筒状に形成されている請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂モールド構造である。
【００１７】
請求項６の発明は、前記樹脂モールド体は、円筒の側面を軸方向に平行に切り欠いて、直交する径方向の肉厚が相違する俵形状に形成され、前記ガラスフィラは、肉厚の薄い方向に配向されている請求項３に記載の樹脂モールド構造である。
【００１８】
請求項７の発明は、前記ケーブルは、複数の心線を撚り合わせた外周にシースを被覆して形成されてなり、前記シースは、薄肉部と厚肉部を有し、少なくとも、前記ケーブルが引き出される前記樹脂モールド体の後端部において、前記樹脂モールド体の径方向の線膨張係数は、前記シースの薄肉部の外側で小さく厚肉部の外側で大きい請求項１〜３いずれかに記載の樹脂モールド構造である。
【００１９】
請求項８の発明は、前記電子部品が回路基板に搭載され、前記ケーブルが回路基板に接続され、その電子部品が搭載された回路基板とケーブルとが樹脂モールド体で一体化されている請求項１〜７いずれかに記載の樹脂モールド構造である。
【００２０】
請求項９の発明は、電子部品とケーブルとを、モールド樹脂で一体にモールドする樹脂モールド方法において、電子部品とケーブルとをモールドする金型に、ケーブルの長手方向に沿って注入ゲートを形成し、その注入ゲートからガラスフィラを含むモールド樹脂をケーブルの軸方向に対して垂直に注入して樹脂モールド体を成形することを特徴とする樹脂モールド方法である。
【００２１】
請求項１０の発明は、電子部品を搭載した回路基板と、その回路基板に接続されたケーブルとを、モールド樹脂で一体にモールドする樹脂モールド方法において、電子部品を搭載した回路基板とケーブルとをモールドする金型に、ケーブルの長手方向に沿って注入ゲートを形成し、その注入ゲートからガラスフィラを含むモールド樹脂をケーブルの軸方向に対して垂直に注入して樹脂モールド体を成形することを特徴とする樹脂モールド方法である。
【００２２】
請求項１１の発明は、注入ゲートから注入されたモールド樹脂がケーブルの長手方向に対して垂直方向に流動してガラスフィラがケーブルの長手方向に対して垂直に配向される請求項９又は１０記載の樹脂モールド方法である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、樹脂モールド体のケーブルの長手方向の線膨張係数とケーブルの線膨張係数との差を低減し、センサ素子等の電子部品とケーブルとを樹脂モールドで一体化する際に樹脂モールド体とケーブルとの収縮・膨張量の差から生じる熱応力を低減することができる。したがって、本発明によれば、最も密着性の劣化に影響を及ぼすと考えられるせん断応力を低減させることができ、高気密化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す模式図である。
【図２】図１の樹脂モールド構造を製造する樹脂モールド方法を説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す模式図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態を示す模式図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２６】
図１は本発明の第１の実施の形態を示したものである。
【００２７】
図１において、ケーブル１２の先端には、図には示していないがセンサ素子等の電子部品が直接接続されるか、或いは電子部品を搭載した回路基板が接続される。このセンサ素子等の電子部品の保護や水濡れ防止のために、電子部品或いは電子部品を搭載した回路基板と、電子部品や回路基板に接続されるケーブル１２とは、ポリアミド樹脂などのモールド樹脂１１で一体にモールド成形される。すなわち、電子部品或いは電子部品を搭載した回路基板とケーブル１２とがモールド樹脂１１で一体にモールドされた樹脂モールド構造１４が形成される。モールド樹脂１１は、成形されることで樹脂モールド体１０となる。図１では、樹脂モールド体１０は、円筒状に形成されている。
【００２８】
本発明は、この樹脂モールド構造１４において、熱応力による密着性の劣化を抑制するとの観点から、モールド樹脂１１を成形した樹脂モールド体１０の物性（特に収縮・膨張量に大きく関係する線膨張係数α）を制御するものである。すなわち、本発明は、ケーブル１２の長手方向における樹脂モールド体１０の線膨張係数とケーブル１２の長手方向に対して垂直となる径方向における樹脂モールド体１０の線膨張係数とを異ならせ、ケーブル１２の径方向における樹脂モールド体１０の線膨張係数よりもケーブル１２の長手方向における樹脂モールド体１０の線膨張係数の方をケーブル１２の最外層（シース）の線膨脹係数に近い値とするものである。これにより、本発明は、樹脂モールド体１０とケーブル（シース）１２との収縮・膨張量の差（つまりαミスマッチ）から生じる熱応力の低減を図り、高気密化に寄与できる樹脂モールド構造１４とするものである。
【００２９】
ガラスフィラ１３を含むモールド樹脂１１は、射出成形時にガラスフィラ１３の配向方向の線膨張係数αが小さく、配向方向と垂直方向の線膨張係数αが大きくなるという物性を持つ。そこで、本発明では、モールド樹脂１１に含まれるガラスフィラ１３の配向方向を制御することで、樹脂モールド体１０の線膨脹係数をケーブル１２の長手方向と径方向とで異ならせて、ケーブル１２の長手方向における樹脂モールド体１０の線膨張係数をケーブル１２の最外層（シース）の線膨脹係数に近い値とする。
【００３０】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態では、ケーブル１２の長手方向に対して垂直に（ケーブル１２の径方向に）ガラスフィラ１３を配向するよう樹脂モールド体１０を成形する。これにより、樹脂モールド体１０は、ケーブル１２の長手方向では線膨張係数αが大きくなりケーブル１２との収縮・膨張量との差（αミスマッチ）が小さくなる。この結果、最も密着性の劣化に影響を及ぼすと考えられるせん断応力が低減され、樹脂モールド体１０とケーブル１２との界面１５の密着性が良好となる。一方、ケーブル１２の径方向では、ガラスフィラ１３により線膨張係数αが小さくなる。しかし、径方向に発生する界面応力は、せん断応力ほど密着性の劣化に影響を及ぼさないため、問題は生じない。
【００３１】
なお、第１の実施の形態では、樹脂モールド体１０において、ガラスフィラ１３を特定の方向（図１では左右方向）に配向させているため、ガラスフィラ１３の配向方向（特定の方向）に対して直角となる方向（図１では上下方向）における樹脂モールド体１０の線膨脹係数は、ケーブル１２の長手方向における樹脂モールド体１０の線膨脹係数と等しくなるように形成されている。しかして、上述したように、ケーブル１２の長手方向における樹脂モールド体１０の線膨張係数は、ケーブル１２の最外層（シース）の線膨脹係数に近い値としている。従って、図１の上下方向における樹脂モールド体１０の線膨張係数は、ケーブル１２の最外層（シース）の線膨脹係数に比較的近い値になることになるが、このことは、本発明の作用効果を阻害するものではない。このため、第１の実施の形態のようにガラスフィラ１３を特定の方向に配向させた場合も、本発明の技術思想に含まれるとする。
【００３２】
図２は、図１に示した樹脂モールド構造１４を製造する際の樹脂モールド方法を示したものである。
【００３３】
図２において、金型２０は、円筒形の樹脂モールド体１０を成形するための金型である。その金型２０に、図２（ａ）に示すようにケーブル１２の長手方向に沿った注入ゲート２１を複数個並べて形成し、図２（ｂ）に示すように金型２０の注入ゲート２１と１８０度対向する側に、エアーベント２２を形成する。
【００３４】
ガラスフィラ１３はモールド樹脂１１の流動方向に配向する性質があるため、注入ゲート２１から注入されるガラスフィラ１３を含むモールド樹脂１１は、エアーベント２２に向けて径方向に流動して金型２０内に充満する。このため、ガラスフィラ１３は、ケーブル１２の長手方向に対して垂直に配向されることとなる。なお、ガラスフィラ１３は、全てケーブル１２の長手方向に対して垂直に配向されていることが望ましいが、ケーブル１２の長手方向と垂直な断面に対するガラスフィラ１３の角度の平均が少なくとも４５°未満であれば、本発明の効果は発生する。
【００３５】
この際、注入ゲート２１の注入方向となるＡ面では、ガラスフィラ１３がＡ面に沿って配向し、注入方向に対して垂直となるＢ面では、ガラスフィラ１３がВ面を横断するように配向する。よって、Ａ面における径方向の線膨張係数αは、Ｂ面における径方向の線膨張係数αより小さくなる。しかし、Ａ面の径方向の線膨張係数αが小のため、αミスマッチとなるが、径方向に発生する界面引張り応力はせん断応力ほど密着性の劣化に影響を及ぼさないため、界面１５の密着性に問題は生じない。
【００３６】
図３は、本発明の第２の実施の形態を示したものである。
【００３７】
一般的に樹脂モールド体の肉厚を厚くし、射出成形時の成形収縮によって圧縮し気密を保つという方法はよく知られている。しかし、前述の第１の実施の形態の樹脂モールド構造１４において、Ａ面の径方向αミスマッチが大きいためにケーブル１２と樹脂モールド体１０との界面１５における界面引張り応力が大きくなる。一方、Ｂ面の径方向のαミスマッチはＡ面の径方向のαミスマッチより小さい。
【００３８】
そこで第２の実施の形態は、図３に示すように、円筒の側面をその円筒の軸方向に平行に切り欠いて、円筒の断面で直交する径方向の肉厚が相違する俵形状の樹脂モールド体１０ａに形成するものである。この樹脂モールド体１０ａのＢ面は、図１、図２で説明した樹脂モールド体１０と同様に厚肉部となり、Ａ面が薄肉部となる。Ａ面と平行にガラスフィラ１３を配向した樹脂モールド構造１４ａとすることで、界面１５の引張り応力を低減させるようにしたものである。
【００３９】
この樹脂モールド体１０ａのＢ面は、αミスマッチが小さく成形後の環境温度変化により繰り返し加わる界面引張り応力がＡ面ほど問題にならない場合に、図３のように厚肉のままとし、厚肉の方が効果がある射出成形時の成形収縮による初期圧縮効果を残すようにする。
【００４０】
このように、本実施の形態では、ガラスフィラ１３の配向方向に対し、垂直方向のＢ面は厚肉とすることで、成形収縮により、ケーブル１２と樹脂モールド体１０ａの密着性を高くしたまま、Ａ面での界面１５での引張り応力を低減させることができる。
【００４１】
図４（ａ）は、本発明の第３の実施の形態を示したものである。
【００４２】
図１に示した第１の実施の形態においては、Ａ面とВ面での線膨張係数αに違いが生じる。そこで本実施の形態においては、樹脂モールド体１０ｂを円筒形状とし、ケーブル１２側から円筒形の外側に向かってガラスフィラ１３を放射状に配向させるようにしたものである。
【００４３】
このガラスフィラ１３を放射状に配向させるには、図２で説明した注入ゲート２１を成形する樹脂モールド体１０の円周方向に沿って複数設け、１８０度対向する側にエアーベント２２を設けることで放射状に配列することができる。この場合、注入ゲート２１は、図２（ａ）で説明したように軸方向に並べる替わりに円周方向に適宜配列することで、ガラスフィラ１３をより放射状に配列することができる。
【００４４】
この第３の実施の形態の樹脂モールド構造１４ｂは、ケーブル１２を中心に放射状にガラスフィラ１３が配向されるため、Ａ面、В面方向の線膨張係数αを小さくできると共にケーブル１２と樹脂モールド体１０ｂとの界面１５の密着性を高めることができる。
【００４５】
この第３の実施の形態の樹脂モールド構造１４ｂにおいては、樹脂モールド体１０ｂのＡ面、В面方向の線膨張係数α小さく、ケーブル１２のシースの線膨張係数は大きく、低温時には、図４（ｂ）に示すように樹脂モールド体１０ｂとケーブル１２は、二点鎖線から実線のように収縮する。この場合は樹脂モールド体１０ｂの収縮量は小さいが、ケーブル１２の収縮量は大きくなり、両者の径方向でのミスマッチが生じやすくなる。しかし、図４（ｃ）に示すように樹脂モールド体１０ｂは円周方向にも収縮するため、この円周方向の収縮力により、結果として径方向に収縮する力が作用する。したがって、図４（ｄ）に示したように、樹脂モールド体１０ｂのＡ面、В面方向の線膨張係数αが小さくケーブル１２との径方向の線膨張係数差が大きくても、全体としてはαミスマッチが小となり、界面１５の密着性は高くなる。
【００４６】
図５は、本発明の第４の実施の形態を示したものである。
【００４７】
本実施の形態では、車載センサなどに使用されるケーブル１２は、複数の心線１６，１６を撚り合わせた外周にシース１７を被覆して形成される。ケーブル１２の心線１６，１６は、図示していないがセンサ（電子部品）や電子部品を搭載した回路基板に接続される。
【００４８】
このケーブル１２は、２本の心線１６，１６を撚り合わせたものであるため、心線１６，１６を被覆しているシース１７は、心線１６，１６が並んだ方向では、薄肉部１７ａとなり、心線１６，１６が並んでいる上下の垂直方向は厚肉部１７ｂとなる。
【００４９】
このようにシース１７の厚みに偏りがある樹脂モールド構造１４ｃにおいては、シース１７の物性は均一でも場所によって厚みが異なるために収縮・膨張量に差が出てくる。すなわち、図５（ｂ）の断面図では、心線１６，１６が並行に並んでいる上下部の厚肉部１７ｂで収縮・膨張量が大きくなり、左右の薄肉部１７ａでこれと逆のことが起こる。
【００５０】
この様なシース１７に対し、収縮・膨張量差が小さくなるように、シース厚肉部１７ｂの外側の樹脂モールド体１０ｃの線膨張係数αを大きく、シース薄肉部１７ａの外側の樹脂モールド体１０ｃの線膨張係数αを小さくするようにガラスフィラ１３を配向させることで熱応力を抑え密着性の向上に寄与することができる。すなわち、第１の実施の形態で説明したようにガラスフィラ１３を配向させると、注入方向となるＡ面では、ガラスフィラ１３がＡ面に沿って配向され、注入方向に対して垂直となるＢ面では、ガラスフィラ１３がВ面を横断するように配向され、В面における径方向の線膨張係数αは、Ａ面における径方向の線膨張係数αより小さくなる。
【００５１】
そこで、図５（ｂ）に示すように、心線１６，１６が並んだ方向に、ガラスフィラ１３を含んだモールド樹脂１１を注入することで、ガラスフィラ１３は心線１６，１６の並んだ方向に配列され、厚肉部１７ｂの樹脂モールド体１０ｃの線膨張係数αを大きく、薄肉部１７ａの樹脂モールド体１０ｃの線膨張係数αを小さくすることができる。
【００５２】
この際、ガラスフィラ１３の配向方向は、樹脂モールド体１０ｃの後端部１９から引き出されるケーブル１２の出口部１８における心線１６，１６の並び方向と一致するようにモールド樹脂１１の注入方向を決定する。ただし、心線１６，１６は図５（ａ）の様に撚り合わせてあり、ケーブル１２の長手方向に対し、一定の周期でその位置が変化するので、撚り合わせピッチを考慮した上で、成形後に樹脂モールド体１０ｃの後端部１９から引き出されるケーブル１２の心線１６，１６の並び方向、すなわちモールド金型におけるケーブル１２の出口部１８の心線１６，１６の並び方向に合わせてモールド樹脂１１の注入方向を決定する。これにより、ガラスフィラ１３は、出口部１８の心線１６，１６の並び方向に配向され、気密性に最も影響があると考えられるケーブル１２の出口部１８の密着性が向上する。
【００５３】
図５では気密性に最も影響があると考えられるケーブル１２の出口部１８の密着性が向上するように、ケーブル１２の出口部１８の心線１６，１６の並び方向に対して、樹脂モールド体１０ｃの後端部１９でのガラスフィラ１３の配向を決定したが、撚り合わせピッチに合わせて注入ゲートの位置を円周方向で変えて、樹脂モールド体１０ｃ内で、ケーブル１２の心線１６，１６の並び方向に注入するようにしてもよい。
【実施例】
【００５４】
次に本発明の実施例を説明する。
【００５５】
実施例１：
本実施例では、図１で説明した樹脂モールド構造１４を製造した。
【００５６】
モールド樹脂１１としては、ナイロン６１２を用い、モールド樹脂１１に含ませるガラスフィラ１３としては、デュポン社製のザイテル（登録商標）ＦＥ５３８２のガラス繊維を用い、モールド樹脂１１にガラスフィラ１３を３３ｍａｓｓ％含ませて樹脂モールド体１０を成形した。ケーブル１２から樹脂モールド体１０の外周までの厚さは５．５ｍｍとした。この樹脂モールド体１０の流動方向の線膨張係数αは２６［１０-6／Ｋ］であり、ケーブルの長手方向の線膨張係数αは８３［１０-6／Ｋ］である。一方、ケーブル（シース）としてはポリウレタンを用いており、その線膨張係数αは１５０［１０-6／Ｋ］である。
【００５７】
従来のようにガラスフィラをランダムに配向すると、樹脂モールド体の線膨張係数αは長手方向も軸方向も同じで５４．５［１０-6／Ｋ］となるが、実施例１では、樹脂モールド構造の構造上、最も密着性の劣化に影響を及ぼすと考えられるせん断応力を低減させるために、長手方向のαミスマッチを小さくした。すなわち、従来ランダムな配向だったガラスフィラを長手方向に対して垂直に配向することで、樹脂モールド体の長手方向のαを５４．５［１０-6／Ｋ］から８３［１０-6／Ｋ］とすることができ、ケーブルの線膨張係数αに近づけることができる。
【００５８】
従来のランダム配向の樹脂モールド構造と、実施例１のように長手方向に対して垂直にガラスフィラ１３を配向させた樹脂モールド構造１４のケーブル／樹脂モールド体界面に発生する熱応力（ケーブル長手方向のせん断応力｜τ｜、ケーブル径方向の界面応力）の解析結果を表１に示す。
【００５９】
【表１】
【００６０】
表１において、界面応力の−の値は圧縮応力、＋は引張り応力を表す。
【００６１】
表１より、従来の樹脂モールド構造の場合、高温変化時のせん断応力は、９．３ＭＰａ、低温変化時のせん断応力は５．７ＭＰａである。これに対して、実施例１は、高温変化時のせん断応力が、従来の９．３ＭＰａから７．１ＭＰａと２．２ＭＰａ減少させることができた。また低温変化時のせん断応力も５．７ＭＰａから５．２ＭＰａと０．５ＭＰａ低減することができた。
【００６２】
実施例２：
図４で説明したように、ガラスフィラをケーブル側から外側に向かって放射状に配向させる樹脂モールド構造とした以外は、実施例１と同じモールド樹脂１１、ガラスフィラ１３、ケーブル１２を用いた。この樹脂モールド構造１４における、ケーブル１２と樹脂モールド体１０ｂとの界面に発生する熱応力（せん断応力｜τ｜、界面応力α）の解析結果を表２に示す。
【００６３】
【表２】
【００６４】
表２より、従来の樹脂モールド構造と比較して実施例２の樹脂モールド構造１４ｂは、高温変化時のせん断応力を２．８ＭＰａ、低温変化時のせん断応力を１．７ＭＰａ、界面引張り応力を７．４ＭＰａ低減することができた。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 樹脂モールド体
１１ モールド樹脂
１２ ケーブル
１３ ガラスフィラ
１４ 樹脂モールド構造
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品や電子部品を搭載した回路基板と、電子部品や回路基板に接続されたケーブルとを、モールド樹脂で一体化した樹脂モールド構造及び樹脂モールド方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＡＢＳセンサに代表されるような車載センサは、ケーブルの先端にセンサ素子が取付けられ、このセンサ素子がケーブルごとモールド樹脂で一体にモールドされたものである（樹脂モールド構造）。
【０００３】
より具体的には、ケーブルは、例えば複数の芯線を有しており、各芯線は、センサ素子が搭載された回路基板と接続される。そして、センサ素子の保護とケーブルと回路基板の気密確保のため、センサ素子と、センサ素子が搭載された回路基板と、ケーブルとがモールド樹脂で一体にモールド化される。
【０００４】
このモールド成形時、ケーブルとモールド樹脂（モールド樹脂が成形された樹脂モールド体）は、その界面で溶着するため、界面の密着性、および気密を保つこととなる。
【０００５】
なお、モールド樹脂には、強度を高めるため及び成形時の収縮による製品形状の変形を防止するために、特許文献１に示されるように、繊維状のガラスフィラを含むものが使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４０８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の樹脂モールド構造において、樹脂モールド体の強度を高めるため、モールド樹脂にガラスフィラを含ませることで、環境温度の変化時における樹脂モールド体の収縮・膨張量を小さくすることができる。しかし、樹脂モールド体の収縮・膨張量を小さくしても、ケーブルの最外層のシース自体は、樹脂モールド体とそのまま密着してモールドされている。このため、ケーブルの最外層であるシースの収縮・膨張量と樹脂モールド体の収縮・膨張量に差が出てしまい、密着性に新たな問題が発生する。
【０００８】
すなわち、一般的には、ケーブル（シース）の収縮・膨張量と樹脂モールド体の収縮・膨張量との間には、
（ケーブル（シース）の収縮・膨張量）＞（樹脂モールド体の収縮・膨張量）
といった関係が成り立つ。
【０００９】
車載センサなどは、一般的に広い温度範囲の下で使用されるため、上記のようにケーブル（シース）と樹脂モールド体との収縮・膨張量の差が大きい場合、車載センサなどの樹脂モールド構造は、その差によって発生する熱応力が原因となって疲労を起こし、ケーブルと樹脂モールド体との界面の密着性の劣化を招いてしまう。
【００１０】
また、従来の樹脂モールド構造では、ケーブルと樹脂モールド体は、融着されることによって密着性が保たれていた。しかし、現在車載センサに求められている高耐熱化を実現するために高耐熱用材料を用いると、ケーブルと樹脂モールド体との融着は期待できなくなる。また、使用温度範囲が広がることから、上記の熱応力のさらなる増大が考えられる。したがって、熱応力によるケーブルと樹脂モールド体との界面の密着性の劣化は重要な問題となる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、センサ素子等の電子部品とケーブルとをモールド樹脂で一体化する際に、モールド樹脂が成形された樹脂モールド体とケーブルとの収縮・膨張量の差から生じる熱応力の低減を図り、高気密化に寄与できる樹脂モールド構造及び樹脂モールド方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、電子部品とケーブルとがモールド樹脂により一体にモールドされた樹脂モールド構造において、
前記モールド樹脂が成形された樹脂モールド体は、前記ケーブルの長手方向の線膨張係数と前記ケーブルの長手方向に対して垂直となる径方向の線膨張係数とが異なっており、前記ケーブルの径方向の線膨張係数よりも前記ケーブルの長手方向の線膨張係数の方が前記ケーブルの最外層の線膨脹係数に近い値であることを特徴とする樹脂モールド構造である。
【００１３】
請求項２の発明は、前記樹脂モールド体は、前記ケーブルの径方向の線膨張係数より前記ケーブルの長手方向の線膨張係数が大きいことを特徴とする請求項１記載の樹脂モールド構造である。
【００１４】
請求項３の発明は、前記モールド樹脂は、ガラスフィラを含み、このガラスフィラは、成形された樹脂モールド体内で、ケーブルの長手方向に対して垂直な面内に配向されている請求項２記載の樹脂モールド構造。
【００１５】
請求項４の発明は、前記樹脂モールド体のガラスフィラは、ケーブルの長手方向に垂直な断面で見たときにケーブル側から外に向かって放射状に配向されている請求項３記載の樹脂モールド構造である。
【００１６】
請求項５の発明は、前記樹脂モールド体は、円筒状に形成されている請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂モールド構造である。
【００１７】
請求項６の発明は、前記樹脂モールド体は、円筒の側面を軸方向に平行に切り欠いて、直交する径方向の肉厚が相違する俵形状に形成され、前記ガラスフィラは、肉厚の薄い方向に配向されている請求項３に記載の樹脂モールド構造である。
【００１８】
請求項７の発明は、前記ケーブルは、複数の心線を撚り合わせた外周にシースを被覆して形成されてなり、前記シースは、薄肉部と厚肉部を有し、少なくとも、前記ケーブルが引き出される前記樹脂モールド体の後端部において、前記樹脂モールド体の径方向の線膨張係数は、前記シースの薄肉部の外側で小さく厚肉部の外側で大きい請求項１〜３いずれかに記載の樹脂モールド構造である。
【００１９】
請求項８の発明は、前記電子部品が回路基板に搭載され、前記ケーブルが回路基板に接続され、その電子部品が搭載された回路基板とケーブルとが樹脂モールド体で一体化されている請求項１〜７いずれかに記載の樹脂モールド構造である。
【００２０】
請求項９の発明は、電子部品とケーブルとを、モールド樹脂で一体にモールドする樹脂モールド方法において、電子部品とケーブルとをモールドする金型に、ケーブルの長手方向に沿って注入ゲートを形成し、その注入ゲートからガラスフィラを含むモールド樹脂をケーブルの軸方向に対して垂直に注入して樹脂モールド体を成形することを特徴とする樹脂モールド方法である。
【００２１】
請求項１０の発明は、電子部品を搭載した回路基板と、その回路基板に接続されたケーブルとを、モールド樹脂で一体にモールドする樹脂モールド方法において、電子部品を搭載した回路基板とケーブルとをモールドする金型に、ケーブルの長手方向に沿って注入ゲートを形成し、その注入ゲートからガラスフィラを含むモールド樹脂をケーブルの軸方向に対して垂直に注入して樹脂モールド体を成形することを特徴とする樹脂モールド方法である。
【００２２】
請求項１１の発明は、注入ゲートから注入されたモールド樹脂がケーブルの長手方向に対して垂直方向に流動してガラスフィラがケーブルの長手方向に対して垂直に配向される請求項９又は１０記載の樹脂モールド方法である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、樹脂モールド体のケーブルの長手方向の線膨張係数とケーブルの線膨張係数との差を低減し、センサ素子等の電子部品とケーブルとを樹脂モールドで一体化する際に樹脂モールド体とケーブルとの収縮・膨張量の差から生じる熱応力を低減することができる。したがって、本発明によれば、最も密着性の劣化に影響を及ぼすと考えられるせん断応力を低減させることができ、高気密化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す模式図である。
【図２】図１の樹脂モールド構造を製造する樹脂モールド方法を説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す模式図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態を示す模式図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２６】
図１は本発明の第１の実施の形態を示したものである。
【００２７】
図１において、ケーブル１２の先端には、図には示していないがセンサ素子等の電子部品が直接接続されるか、或いは電子部品を搭載した回路基板が接続される。このセンサ素子等の電子部品の保護や水濡れ防止のために、電子部品或いは電子部品を搭載した回路基板と、電子部品や回路基板に接続されるケーブル１２とは、ポリアミド樹脂などのモールド樹脂１１で一体にモールド成形される。すなわち、電子部品或いは電子部品を搭載した回路基板とケーブル１２とがモールド樹脂１１で一体にモールドされた樹脂モールド構造１４が形成される。モールド樹脂１１は、成形されることで樹脂モールド体１０となる。図１では、樹脂モールド体１０は、円筒状に形成されている。
【００２８】
本発明は、この樹脂モールド構造１４において、熱応力による密着性の劣化を抑制するとの観点から、モールド樹脂１１を成形した樹脂モールド体１０の物性（特に収縮・膨張量に大きく関係する線膨張係数α）を制御するものである。すなわち、本発明は、ケーブル１２の長手方向における樹脂モールド体１０の線膨張係数とケーブル１２の長手方向に対して垂直となる径方向における樹脂モールド体１０の線膨張係数とを異ならせ、ケーブル１２の径方向における樹脂モールド体１０の線膨張係数よりもケーブル１２の長手方向における樹脂モールド体１０の線膨張係数の方をケーブル１２の最外層（シース）の線膨脹係数に近い値とするものである。これにより、本発明は、樹脂モールド体１０とケーブル（シース）１２との収縮・膨張量の差（つまりαミスマッチ）から生じる熱応力の低減を図り、高気密化に寄与できる樹脂モールド構造１４とするものである。
【００２９】
ガラスフィラ１３を含むモールド樹脂１１は、射出成形時にガラスフィラ１３の配向方向の線膨張係数αが小さく、配向方向と垂直方向の線膨張係数αが大きくなるという物性を持つ。そこで、本発明では、モールド樹脂１１に含まれるガラスフィラ１３の配向方向を制御することで、樹脂モールド体１０の線膨脹係数をケーブル１２の長手方向と径方向とで異ならせて、ケーブル１２の長手方向における樹脂モールド体１０の線膨張係数をケーブル１２の最外層（シース）の線膨脹係数に近い値とする。
【００３０】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態では、ケーブル１２の長手方向に対して垂直に（ケーブル１２の径方向に）ガラスフィラ１３を配向するよう樹脂モールド体１０を成形する。これにより、樹脂モールド体１０は、ケーブル１２の長手方向では線膨張係数αが大きくなりケーブル１２との収縮・膨張量との差（αミスマッチ）が小さくなる。この結果、最も密着性の劣化に影響を及ぼすと考えられるせん断応力が低減され、樹脂モールド体１０とケーブル１２との界面１５の密着性が良好となる。一方、ケーブル１２の径方向では、ガラスフィラ１３により線膨張係数αが小さくなる。しかし、径方向に発生する界面応力は、せん断応力ほど密着性の劣化に影響を及ぼさないため、問題は生じない。
【００３１】
なお、第１の実施の形態では、樹脂モールド体１０において、ガラスフィラ１３を特定の方向（図１では左右方向）に配向させているため、ガラスフィラ１３の配向方向（特定の方向）に対して直角となる方向（図１では上下方向）における樹脂モールド体１０の線膨脹係数は、ケーブル１２の長手方向における樹脂モールド体１０の線膨脹係数と等しくなるように形成されている。しかして、上述したように、ケーブル１２の長手方向における樹脂モールド体１０の線膨張係数は、ケーブル１２の最外層（シース）の線膨脹係数に近い値としている。従って、図１の上下方向における樹脂モールド体１０の線膨張係数は、ケーブル１２の最外層（シース）の線膨脹係数に比較的近い値になることになるが、このことは、本発明の作用効果を阻害するものではない。このため、第１の実施の形態のようにガラスフィラ１３を特定の方向に配向させた場合も、本発明の技術思想に含まれるとする。
【００３２】
図２は、図１に示した樹脂モールド構造１４を製造する際の樹脂モールド方法を示したものである。
【００３３】
図２において、金型２０は、円筒形の樹脂モールド体１０を成形するための金型である。その金型２０に、図２（ａ）に示すようにケーブル１２の長手方向に沿った注入ゲート２１を複数個並べて形成し、図２（ｂ）に示すように金型２０の注入ゲート２１と１８０度対向する側に、エアーベント２２を形成する。
【００３４】
ガラスフィラ１３はモールド樹脂１１の流動方向に配向する性質があるため、注入ゲート２１から注入されるガラスフィラ１３を含むモールド樹脂１１は、エアーベント２２に向けて径方向に流動して金型２０内に充満する。このため、ガラスフィラ１３は、ケーブル１２の長手方向に対して垂直に配向されることとなる。なお、ガラスフィラ１３は、全てケーブル１２の長手方向に対して垂直に配向されていることが望ましいが、ケーブル１２の長手方向と垂直な断面に対するガラスフィラ１３の角度の平均が少なくとも４５°未満であれば、本発明の効果は発生する。
【００３５】
この際、注入ゲート２１の注入方向となるＡ面では、ガラスフィラ１３がＡ面に沿って配向し、注入方向に対して垂直となるＢ面では、ガラスフィラ１３がВ面を横断するように配向する。よって、Ａ面における径方向の線膨張係数αは、Ｂ面における径方向の線膨張係数αより小さくなる。しかし、Ａ面の径方向の線膨張係数αが小のため、αミスマッチとなるが、径方向に発生する界面引張り応力はせん断応力ほど密着性の劣化に影響を及ぼさないため、界面１５の密着性に問題は生じない。
【００３６】
図３は、本発明の第２の実施の形態を示したものである。
【００３７】
一般的に樹脂モールド体の肉厚を厚くし、射出成形時の成形収縮によって圧縮し気密を保つという方法はよく知られている。しかし、前述の第１の実施の形態の樹脂モールド構造１４において、Ａ面の径方向αミスマッチが大きいためにケーブル１２と樹脂モールド体１０との界面１５における界面引張り応力が大きくなる。一方、Ｂ面の径方向のαミスマッチはＡ面の径方向のαミスマッチより小さい。
【００３８】
そこで第２の実施の形態は、図３に示すように、円筒の側面をその円筒の軸方向に平行に切り欠いて、円筒の断面で直交する径方向の肉厚が相違する俵形状の樹脂モールド体１０ａに形成するものである。この樹脂モールド体１０ａのＢ面は、図１、図２で説明した樹脂モールド体１０と同様に厚肉部となり、Ａ面が薄肉部となる。Ａ面と平行にガラスフィラ１３を配向した樹脂モールド構造１４ａとすることで、界面１５の引張り応力を低減させるようにしたものである。
【００３９】
この樹脂モールド体１０ａのＢ面は、αミスマッチが小さく成形後の環境温度変化により繰り返し加わる界面引張り応力がＡ面ほど問題にならない場合に、図３のように厚肉のままとし、厚肉の方が効果がある射出成形時の成形収縮による初期圧縮効果を残すようにする。
【００４０】
このように、本実施の形態では、ガラスフィラ１３の配向方向に対し、垂直方向のＢ面は厚肉とすることで、成形収縮により、ケーブル１２と樹脂モールド体１０ａの密着性を高くしたまま、Ａ面での界面１５での引張り応力を低減させることができる。
【００４１】
図４（ａ）は、本発明の第３の実施の形態を示したものである。
【００４２】
図１に示した第１の実施の形態においては、Ａ面とВ面での線膨張係数αに違いが生じる。そこで本実施の形態においては、樹脂モールド体１０ｂを円筒形状とし、ケーブル１２側から円筒形の外側に向かってガラスフィラ１３を放射状に配向させるようにしたものである。
【００４３】
このガラスフィラ１３を放射状に配向させるには、図２で説明した注入ゲート２１を成形する樹脂モールド体１０の円周方向に沿って複数設け、１８０度対向する側にエアーベント２２を設けることで放射状に配列することができる。この場合、注入ゲート２１は、図２（ａ）で説明したように軸方向に並べる替わりに円周方向に適宜配列することで、ガラスフィラ１３をより放射状に配列することができる。
【００４４】
この第３の実施の形態の樹脂モールド構造１４ｂは、ケーブル１２を中心に放射状にガラスフィラ１３が配向されるため、Ａ面、В面方向の線膨張係数αを小さくできると共にケーブル１２と樹脂モールド体１０ｂとの界面１５の密着性を高めることができる。
【００４５】
この第３の実施の形態の樹脂モールド構造１４ｂにおいては、樹脂モールド体１０ｂのＡ面、В面方向の線膨張係数α小さく、ケーブル１２のシースの線膨張係数は大きく、低温時には、図４（ｂ）に示すように樹脂モールド体１０ｂとケーブル１２は、二点鎖線から実線のように収縮する。この場合は樹脂モールド体１０ｂの収縮量は小さいが、ケーブル１２の収縮量は大きくなり、両者の径方向でのミスマッチが生じやすくなる。しかし、図４（ｃ）に示すように樹脂モールド体１０ｂは円周方向にも収縮するため、この円周方向の収縮力により、結果として径方向に収縮する力が作用する。したがって、図４（ｄ）に示したように、樹脂モールド体１０ｂのＡ面、В面方向の線膨張係数αが小さくケーブル１２との径方向の線膨張係数差が大きくても、全体としてはαミスマッチが小となり、界面１５の密着性は高くなる。
【００４６】
図５は、本発明の第４の実施の形態を示したものである。
【００４７】
本実施の形態では、車載センサなどに使用されるケーブル１２は、複数の心線１６，１６を撚り合わせた外周にシース１７を被覆して形成される。ケーブル１２の心線１６，１６は、図示していないがセンサ（電子部品）や電子部品を搭載した回路基板に接続される。
【００４８】
このケーブル１２は、２本の心線１６，１６を撚り合わせたものであるため、心線１６，１６を被覆しているシース１７は、心線１６，１６が並んだ方向では、薄肉部１７ａとなり、心線１６，１６が並んでいる上下の垂直方向は厚肉部１７ｂとなる。
【００４９】
このようにシース１７の厚みに偏りがある樹脂モールド構造１４ｃにおいては、シース１７の物性は均一でも場所によって厚みが異なるために収縮・膨張量に差が出てくる。すなわち、図５（ｂ）の断面図では、心線１６，１６が並行に並んでいる上下部の厚肉部１７ｂで収縮・膨張量が大きくなり、左右の薄肉部１７ａでこれと逆のことが起こる。
【００５０】
この様なシース１７に対し、収縮・膨張量差が小さくなるように、シース厚肉部１７ｂの外側の樹脂モールド体１０ｃの線膨張係数αを大きく、シース薄肉部１７ａの外側の樹脂モールド体１０ｃの線膨張係数αを小さくするようにガラスフィラ１３を配向させることで熱応力を抑え密着性の向上に寄与することができる。すなわち、第１の実施の形態で説明したようにガラスフィラ１３を配向させると、注入方向となるＡ面では、ガラスフィラ１３がＡ面に沿って配向され、注入方向に対して垂直となるＢ面では、ガラスフィラ１３がВ面を横断するように配向され、В面における径方向の線膨張係数αは、Ａ面における径方向の線膨張係数αより小さくなる。
【００５１】
そこで、図５（ｂ）に示すように、心線１６，１６が並んだ方向に、ガラスフィラ１３を含んだモールド樹脂１１を注入することで、ガラスフィラ１３は心線１６，１６の並んだ方向に配列され、厚肉部１７ｂの樹脂モールド体１０ｃの線膨張係数αを大きく、薄肉部１７ａの樹脂モールド体１０ｃの線膨張係数αを小さくすることができる。
【００５２】
この際、ガラスフィラ１３の配向方向は、樹脂モールド体１０ｃの後端部１９から引き出されるケーブル１２の出口部１８における心線１６，１６の並び方向と一致するようにモールド樹脂１１の注入方向を決定する。ただし、心線１６，１６は図５（ａ）の様に撚り合わせてあり、ケーブル１２の長手方向に対し、一定の周期でその位置が変化するので、撚り合わせピッチを考慮した上で、成形後に樹脂モールド体１０ｃの後端部１９から引き出されるケーブル１２の心線１６，１６の並び方向、すなわちモールド金型におけるケーブル１２の出口部１８の心線１６，１６の並び方向に合わせてモールド樹脂１１の注入方向を決定する。これにより、ガラスフィラ１３は、出口部１８の心線１６，１６の並び方向に配向され、気密性に最も影響があると考えられるケーブル１２の出口部１８の密着性が向上する。
【００５３】
図５では気密性に最も影響があると考えられるケーブル１２の出口部１８の密着性が向上するように、ケーブル１２の出口部１８の心線１６，１６の並び方向に対して、樹脂モールド体１０ｃの後端部１９でのガラスフィラ１３の配向を決定したが、撚り合わせピッチに合わせて注入ゲートの位置を円周方向で変えて、樹脂モールド体１０ｃ内で、ケーブル１２の心線１６，１６の並び方向に注入するようにしてもよい。
【実施例】
【００５４】
次に本発明の実施例を説明する。
【００５５】
実施例１：
本実施例では、図１で説明した樹脂モールド構造１４を製造した。
【００５６】
モールド樹脂１１としては、ナイロン６１２を用い、モールド樹脂１１に含ませるガラスフィラ１３としては、デュポン社製のザイテル（登録商標）ＦＥ５３８２のガラス繊維を用い、モールド樹脂１１にガラスフィラ１３を３３ｍａｓｓ％含ませて樹脂モールド体１０を成形した。ケーブル１２から樹脂モールド体１０の外周までの厚さは５．５ｍｍとした。この樹脂モールド体１０の流動方向の線膨張係数αは２６［１０-6／Ｋ］であり、ケーブルの長手方向の線膨張係数αは８３［１０-6／Ｋ］である。一方、ケーブル（シース）としてはポリウレタンを用いており、その線膨張係数αは１５０［１０-6／Ｋ］である。
【００５７】
従来のようにガラスフィラをランダムに配向すると、樹脂モールド体の線膨張係数αは長手方向も軸方向も同じで５４．５［１０-6／Ｋ］となるが、実施例１では、樹脂モールド構造の構造上、最も密着性の劣化に影響を及ぼすと考えられるせん断応力を低減させるために、長手方向のαミスマッチを小さくした。すなわち、従来ランダムな配向だったガラスフィラを長手方向に対して垂直に配向することで、樹脂モールド体の長手方向のαを５４．５［１０-6／Ｋ］から８３［１０-6／Ｋ］とすることができ、ケーブルの線膨張係数αに近づけることができる。
【００５８】
従来のランダム配向の樹脂モールド構造と、実施例１のように長手方向に対して垂直にガラスフィラ１３を配向させた樹脂モールド構造１４のケーブル／樹脂モールド体界面に発生する熱応力（ケーブル長手方向のせん断応力｜τ｜、ケーブル径方向の界面応力）の解析結果を表１に示す。
【００５９】
【表１】
【００６０】
表１において、界面応力の−の値は圧縮応力、＋は引張り応力を表す。
【００６１】
表１より、従来の樹脂モールド構造の場合、高温変化時のせん断応力は、９．３ＭＰａ、低温変化時のせん断応力は５．７ＭＰａである。これに対して、実施例１は、高温変化時のせん断応力が、従来の９．３ＭＰａから７．１ＭＰａと２．２ＭＰａ減少させることができた。また低温変化時のせん断応力も５．７ＭＰａから５．２ＭＰａと０．５ＭＰａ低減することができた。
【００６２】
実施例２：
図４で説明したように、ガラスフィラをケーブル側から外側に向かって放射状に配向させる樹脂モールド構造とした以外は、実施例１と同じモールド樹脂１１、ガラスフィラ１３、ケーブル１２を用いた。この樹脂モールド構造１４における、ケーブル１２と樹脂モールド体１０ｂとの界面に発生する熱応力（せん断応力｜τ｜、界面応力α）の解析結果を表２に示す。
【００６３】
【表２】
【００６４】
表２より、従来の樹脂モールド構造と比較して実施例２の樹脂モールド構造１４ｂは、高温変化時のせん断応力を２．８ＭＰａ、低温変化時のせん断応力を１．７ＭＰａ、界面引張り応力を７．４ＭＰａ低減することができた。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 樹脂モールド体
１１ モールド樹脂
１２ ケーブル
１３ ガラスフィラ
１４ 樹脂モールド構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品とケーブルとがモールド樹脂により一体にモールドされた樹脂モールド構造において、
前記モールド樹脂が成形された樹脂モールド体は、前記ケーブルの長手方向の線膨張係数と前記ケーブルの長手方向に対して垂直となる径方向の線膨張係数とが異なっており、前記ケーブルの径方向の線膨張係数よりも前記ケーブルの長手方向の線膨張係数の方が前記ケーブルの最外層の線膨脹係数に近い値であることを特徴とする樹脂モールド構造。
【請求項２】
前記樹脂モールド体は、前記ケーブルの径方向の線膨張係数より前記ケーブルの長手方向の線膨張係数が大きいことを特徴とする請求項１記載の樹脂モールド構造。
【請求項３】
前記モールド樹脂は、ガラスフィラを含み、このガラスフィラは、成形された樹脂モールド体内で、ケーブルの長手方向に対して垂直な面内に配向されている請求項２記載の樹脂モールド構造。
【請求項４】
前記樹脂モールド体のガラスフィラは、ケーブルの長手方向に垂直な断面で見たときにケーブル側から外に向かって放射状に配向されている請求項３記載の樹脂モールド構造。
【請求項５】
前記樹脂モールド体は、円筒状に形成されている請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂モールド構造。
【請求項６】
前記樹脂モールド体は、円筒の側面を軸方向に平行に切り欠いて、直交する径方向の肉厚が相違する俵形状に形成され、前記ガラスフィラは、肉厚の薄い方向に配向されている請求項３に記載の樹脂モールド構造。
【請求項７】
前記ケーブルは、複数の心線を撚り合わせた外周にシースを被覆して形成されてなり、前記シースは、薄肉部と厚肉部を有し、少なくとも、前記ケーブルが引き出される前記樹脂モールド体の後端部において、前記樹脂モールド体の径方向の線膨張係数は、前記シースの薄肉部の外側で小さく厚肉部の外側で大きい請求項１〜３いずれかに記載の樹脂モールド構造。
【請求項８】
前記電子部品が回路基板に搭載され、前記ケーブルが回路基板に接続され、その電子部品が搭載された回路基板とケーブルとが樹脂モールド体で一体化されている請求項１〜７いずれかに記載の樹脂モールド構造。
【請求項９】
電子部品とケーブルとを、モールド樹脂で一体にモールドする樹脂モールド方法において、電子部品とケーブルとをモールドする金型に、ケーブルの長手方向に沿って注入ゲートを形成し、その注入ゲートからガラスフィラを含むモールド樹脂をケーブルの軸方向に対して垂直に注入して樹脂モールド体を成形することを特徴とする樹脂モールド方法。
【請求項１０】
電子部品を搭載した回路基板と、その回路基板に接続されたケーブルとを、モールド樹脂で一体にモールドする樹脂モールド方法において、電子部品を搭載した回路基板とケーブルとをモールドする金型に、ケーブルの長手方向に沿って注入ゲートを形成し、その注入ゲートからガラスフィラを含むモールド樹脂をケーブルの軸方向に対して垂直に注入して樹脂モールド体を成形することを特徴とする樹脂モールド方法。
【請求項１１】
注入ゲートから注入されたモールド樹脂がケーブルの長手方向に対して垂直方向に流動してガラスフィラがケーブルの長手方向に対して垂直に配向される請求項９又は１０記載の樹脂モールド方法。
【請求項１】
電子部品とケーブルとがモールド樹脂により一体にモールドされた樹脂モールド構造において、
前記モールド樹脂が成形された樹脂モールド体は、前記ケーブルの長手方向の線膨張係数と前記ケーブルの長手方向に対して垂直となる径方向の線膨張係数とが異なっており、前記ケーブルの径方向の線膨張係数よりも前記ケーブルの長手方向の線膨張係数の方が前記ケーブルの最外層の線膨脹係数に近い値であることを特徴とする樹脂モールド構造。
【請求項２】
前記樹脂モールド体は、前記ケーブルの径方向の線膨張係数より前記ケーブルの長手方向の線膨張係数が大きいことを特徴とする請求項１記載の樹脂モールド構造。
【請求項３】
前記モールド樹脂は、ガラスフィラを含み、このガラスフィラは、成形された樹脂モールド体内で、ケーブルの長手方向に対して垂直な面内に配向されている請求項２記載の樹脂モールド構造。
【請求項４】
前記樹脂モールド体のガラスフィラは、ケーブルの長手方向に垂直な断面で見たときにケーブル側から外に向かって放射状に配向されている請求項３記載の樹脂モールド構造。
【請求項５】
前記樹脂モールド体は、円筒状に形成されている請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂モールド構造。
【請求項６】
前記樹脂モールド体は、円筒の側面を軸方向に平行に切り欠いて、直交する径方向の肉厚が相違する俵形状に形成され、前記ガラスフィラは、肉厚の薄い方向に配向されている請求項３に記載の樹脂モールド構造。
【請求項７】
前記ケーブルは、複数の心線を撚り合わせた外周にシースを被覆して形成されてなり、前記シースは、薄肉部と厚肉部を有し、少なくとも、前記ケーブルが引き出される前記樹脂モールド体の後端部において、前記樹脂モールド体の径方向の線膨張係数は、前記シースの薄肉部の外側で小さく厚肉部の外側で大きい請求項１〜３いずれかに記載の樹脂モールド構造。
【請求項８】
前記電子部品が回路基板に搭載され、前記ケーブルが回路基板に接続され、その電子部品が搭載された回路基板とケーブルとが樹脂モールド体で一体化されている請求項１〜７いずれかに記載の樹脂モールド構造。
【請求項９】
電子部品とケーブルとを、モールド樹脂で一体にモールドする樹脂モールド方法において、電子部品とケーブルとをモールドする金型に、ケーブルの長手方向に沿って注入ゲートを形成し、その注入ゲートからガラスフィラを含むモールド樹脂をケーブルの軸方向に対して垂直に注入して樹脂モールド体を成形することを特徴とする樹脂モールド方法。
【請求項１０】
電子部品を搭載した回路基板と、その回路基板に接続されたケーブルとを、モールド樹脂で一体にモールドする樹脂モールド方法において、電子部品を搭載した回路基板とケーブルとをモールドする金型に、ケーブルの長手方向に沿って注入ゲートを形成し、その注入ゲートからガラスフィラを含むモールド樹脂をケーブルの軸方向に対して垂直に注入して樹脂モールド体を成形することを特徴とする樹脂モールド方法。
【請求項１１】
注入ゲートから注入されたモールド樹脂がケーブルの長手方向に対して垂直方向に流動してガラスフィラがケーブルの長手方向に対して垂直に配向される請求項９又は１０記載の樹脂モールド方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１７３４００（Ｐ２０１１−１７３４００Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４１１６６（Ｐ２０１０−４１１６６）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
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