立体配線構造物
【課題】立体的な電子回路を簡単に形成することができる立体配線構造物を提供することを目的としている。
【解決手段】筐体２の内側に、電子部品３及び配線パターン４をそれぞれ内蔵する立体配線構造物であって、筐体２は、複数のセグメント５，６，７を直列に連結して組み合わせた構成からなり、そのセグメント５，６，７として、筐体２の両端部を構成する一対の端部セグメント５，６と、一対の端部セグメント５，６間に配設された少なくとも１つの中間セグメント７と、を備えており、中間セグメント７に、筐体２の内側に配設される壁部７１が一体に形成されており、壁部７１の平面状の壁面７１ａ，７１ｂに電子部品３が実装されているとともに、壁面７１ａ，７１ｂ及びセグメント５，６，７の内面５０ａ，５１ａ，６０ａ，６１ａ，７０ａにそれぞれ配線パターン４が形成されている。
【解決手段】筐体２の内側に、電子部品３及び配線パターン４をそれぞれ内蔵する立体配線構造物であって、筐体２は、複数のセグメント５，６，７を直列に連結して組み合わせた構成からなり、そのセグメント５，６，７として、筐体２の両端部を構成する一対の端部セグメント５，６と、一対の端部セグメント５，６間に配設された少なくとも１つの中間セグメント７と、を備えており、中間セグメント７に、筐体２の内側に配設される壁部７１が一体に形成されており、壁部７１の平面状の壁面７１ａ，７１ｂに電子部品３が実装されているとともに、壁面７１ａ，７１ｂ及びセグメント５，６，７の内面５０ａ，５１ａ，６０ａ，６１ａ，７０ａにそれぞれ配線パターン４が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品及び配線パターンをそれぞれ内蔵する立体配線構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子機器の筐体の内側には、電子回路が形成された回路基板が収容されている。この回路基板は、配線パターンが形成されたプリント配線板上に電子部品が実装された構成からなる。
【０００３】
ところで、近年の電子機器の小型化に伴い、筐体の内側空間が縮小される傾向にあるが、平板状の回路基板では大面積になり易く、小型の筐体内に収容させることができない場合がある。そこで、従来、例えば下記特許文献１に示されているように、回路基板を折り畳んで筐体の内側に内蔵させる立体配線の回路基板が知られている。この従来技術は、複数の小型回路基板を折り曲げ可能な接続部を介して連結し、この接続部を折り曲げることによって複数の小型回路基板を重ねた状態に形成するものである。上記した接続部は、小型回路基板よりも薄くフレキシブルな板部であり、この接続部には、隣り合う小型回路基板の配線同士を接続するフレキシブル配線が設けられている。このような立体配線の回路基板は、複数の小型回路基板を横並びに配置した状態で製作され、筐体の内側に収納させる際に、接続部を折り曲げて複数の小型回路基板を重ねた状態にする。これにより、多数の電子部品が実装された回路基板を小型の筐体の内側に収容させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−７４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来技術では、回路基板を筐体の内側に収容する際に、接続部を折り曲げる必要があり、作業工数が増えて煩雑であるという問題が存在する。また、回路基板のサイズが小さくなるほど、上記した折り曲げ作業には手間と労力を要し、より煩雑となる。
【０００６】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、立体的な電子回路を簡単に形成することができる立体配線構造物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る立体配線構造物は、筐体の内側に、電子部品及び該電子部品に電気的に接続される配線パターンをそれぞれ内蔵する立体配線構造物であって、前記筐体は、複数のセグメントを直列に連結して組み合わせた構成からなり、該セグメントとして、前記筐体の両端部を構成する一対の端部セグメントと、該一対の端部セグメント間に配設された少なくとも１つの中間セグメントと、を備えており、該中間セグメントに、前記筐体の内側に配設される壁部が一体に形成されており、該壁部の平面状の壁面に前記電子部品が実装されているとともに、前記壁面及び前記セグメントの内面にそれぞれ前記配線パターンが形成されていることを特徴としている。
【０００８】
このような特徴により、複数のセグメントが組み合わせる前に、まず、壁部の平面状の壁面及びセグメントの内面に配線パターンを形成する。そして、壁部の平面状の壁面に電子部品を実装し、この電子部品と配線パターンとを電気的に接続させる。次に、複数のセグメントを組み合わせて筐体を形成する。これにより、筐体の内側に、電子部品及び配線パターンからなる電子回路が立体的に形成される。また、中間セグメントを複数連結させることで、実装可能な電子部品の数量が増える。
【０００９】
また、本発明に係る立体配線構造物は、隣り合うセグメントの端部同士が嵌合されるとともに固定手段を介して固定されることで、前記複数のセグメントが連結されていることが好ましい。
【００１０】
これにより、隣り合うセグメントの端部が固定手段によって確実に連結される。
【００１１】
また、本発明に係る立体配線構造物は、前記固定手段として、前記隣り合うセグメントの端部同士を接合する導電性接合材料が用いられ、前記隣り合うセグメントにそれぞれ形成された配線パターンは、互いに前記導電性接合材料を介して接続されていることが好ましい。
【００１２】
これにより、隣り合うセグメントの端部が導電性接合材料によって確実に連結される。また、隣り合うセグメントの各配線パターン同士が導電性接合材料を介して確実に接続される。
【００１３】
また、本発明に係る立体配線構造物は、隣り合うセグメントの連結部分が水密気密構造になっていることが好ましい。
【００１４】
これにより、複数のセグメントからなる筐体の密閉性が向上し、電子回路が収容される筐体の内部空間の水密性及び気密性が向上する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る立体配線構造物によれば、複数のセグメントを組み合わせて筐体を形成することで筐体の内側に電子回路が立体的に形成されるので、立体的な電子回路を簡単に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態を説明するための立体配線構造物の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を説明するための立体配線構造物の分解断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を説明するための中間セグメントの端面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を説明するためのセグメント連結部分の分解断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態を説明するためのセグメント連結部分の分解断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態を説明するためのセグメント連結部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る立体配線構造物の第１から第３の実施の形態について説明する。
【００１８】
［第１の実施の形態］
まず、本発明に係る立体配線構造物の第１の実施の形態について、図１から図３に基いて説明する。
図１は本実施の形態に係る立体配線構造物１の斜視図であり、図２は本実施の形態に係る立体配線構造物１の分解断面図であり、図３は後述するセグメント５，６，７を軸方向側からみたセグメント５，６，７の端面図である。
なお、図２に示す鎖線Ｏは立体配線構造物１の中心軸線であり、下記の実施の形態の説明では、この中心軸線Ｏ方向を「軸方向」とし、中心軸線Ｏに直交する方向を「径方向」とし、中心軸線Ｏ回りの方向を「周方向」とする。
【００１９】
図１、図２に示すように、立体配線構造物１は、筐体２の内側に、複数の電子部品３及びその電子部品３に電気的に接続される配線パターン４をそれぞれ内蔵する部品である。電子部品３は、例えばトランジスタやコンデンサ、抵抗器等の公知の電子部品である。配線パターン４は、銅や銀等の導電性材料からなる配線部である。
【００２０】
筐体２は、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、芳香族ポリエーテルケトン樹脂（例えばＰＥＥＫ（登録商標））等の耐熱性に優れた合成樹脂からなる樹脂部材であり、内部に空洞を有する中空形状に形成されている。具体的に説明すると、筐体２は、両端が閉塞された円筒形状の部材である。この筐体２は、軸方向に複数に分割されており、複数のセグメント５，６，７を直列に連結して組み合わせた構成となっている。複数のセグメント５，６，７としては、筐体２の両端部を構成する一対の端部セグメント５，６と、これら一対の端部セグメント５，６間に配設された中間セグメント７と、がある。また、複数のセグメント５，６，７は、隣り合うセグメント５，６，７の端部同士が嵌合されることで連結されている。すなわち、隣り合うセグメント５，６，７のうち、一方のセグメント５（７）の端部の内側に他方のセグメント７（６）の端部が嵌合されることで、隣り合うセグメント５，６，７同士が連結されている。また、隣り合うセグメント５，６，７の連結部分は水密気密構造になっている。具体的に説明すると、一方のセグメント５（７）の端部と他方のセグメント７（６）の端部とはレーザによって全周に亘って融着されている。
【００２１】
上記した一対の端部セグメント５，６のうち、軸方向の一方側に配設された端部セグメント５は、中心軸線Ｏを中心線とする円筒形状の周壁部５０と、中心軸線Ｏに対して垂直に配設されて周壁部５０の軸方向一方側（図２における左側）の端部を閉塞する端壁部５１と、を備えている。前記した周壁部５０の軸方向他方側の端部には、中間セグメント７の一方側の端部（後述する嵌入部７２）が内側に嵌入される被嵌入部５２が形成されている。この被嵌入部５２は、端部セグメント５の端部内周面を径方向外側に拡径させた拡径部であり、全周に亘って段差状に形成されている。端壁部５１のうち、少なくとも軸方向他方側（筐体２の内部空間側）の壁面５１ａは平面状に形成されており、この壁面５１ａには電子部品３が実装されている。また、端壁部５１の壁面５１ａ及び周壁部５０の内周面５０ａには複数の配線パターン４が形成されている。
【００２２】
上記した一対の端部セグメント５，６のうち、軸方向の他方側に配設された端部セグメント６は、中心軸線Ｏを中心線とする円筒形状の周壁部６０と、中心軸線Ｏに対して垂直に配設されて周壁部６０の軸方向他方側の端部を閉塞する端壁部６１と、を備えている。前記した周壁部６０の軸方向一方側の端部には、中間セグメント７の他方側の端部（後述する被嵌入部７３）の内側に嵌入する嵌入部６２が形成されている。この嵌入部６２は、端部セグメント６の端部外周面を径方向内側に縮径させた縮径部であり、全周に亘って段差状に形成されている。端壁部６１のうち、少なくとも軸方向一方側（筐体２の内部空間側）の壁面６１ａは平面状に形成されており、この壁面６１ａには電子部品３が実装されている。また、端壁部６１の壁面６１ａ及び周壁部６０の内周面６０ａには複数の配線パターン４が形成されている。
【００２３】
上記した中間セグメント７は、中心軸線Ｏを中心線とする円筒形状の周壁部７０と、中心軸線Ｏに対して垂直に配設されて周壁部７０の軸方向中央部分に配設された隔壁部７１（本発明における壁部に相当する。）と、を備えている。中間セグメント７の周壁部７０の軸方向一方側の端部には、端部セグメント５の被嵌入部５２に嵌入する嵌入部７２が形成されている。この嵌入部７２は、中間セグメント７の端部外周面を径方向内側に縮径させた縮径部であり、全周に亘って段差状に形成されている。また、中間セグメント７の周壁部７０の軸方向他方側の端部には、端部セグメント６の嵌入部６２が内側に嵌入される被嵌入部７３が形成されている。この被嵌入部７３は、中間セグメント７の端部内周面を径方向外側に拡径させた拡径部であり、全周に亘って段差状に形成されている。隔壁部７１は、筐体２の内部空間を２つに区画する壁部であり、筐体２の内側に配設されている。この隔壁部７１の両側の壁面７１ａ，７１ｂはそれぞれ平面状に形成されており、これらの壁面７１ａ，７１ｂには電子部品３が実装されている。また、隔壁部７１の壁面７１ａ，７１ｂ及び周壁部７０の内周面７０ａには複数の配線パターン４が形成されており、これらの配線パターン４は、上記した端部セグメント５，６の配線パターン４にそれぞれ接続されている。
【００２４】
次に、上記した構成からなる立体配線構造物１の製造方法について説明する。
【００２５】
まず、射出成形された樹脂製のセグメント５，６，７の内面に所定形状の配線パターン４を形成する工程を行う。詳しく説明すると、図３（ａ）に示すように、ＭＩＤ（Molded Interconnection Device）工法によって、端部セグメント５，６の周壁部５０，６０の内周面５０ａ，６０ａ及び端壁部５１，６１の壁面５１ａ，６１ａと、中間セグメント７の周壁部７０の内周面７０ａ及び隔壁部７１の両側の壁面７１ａ，７１ｂとに、所定形状の配線パターン４を形成する。このとき、端部セグメント５，６の端壁部５１，６１の壁面５１ａ，６１ａ、及び中間セグメント７の隔壁部７１の壁面７１ａ，７１ｂに、電子部品３を実装させる部分（電子部品実装部４ａ）をそれぞれ形成する。
【００２６】
次に、上記したセグメント５，６，７に電子部品３を実装する工程を行う。詳しく説明すると、図３（ｂ）に示すように、図示せぬディスペンス装置によって、上記した電子部品実装部４ａに電子部品接合材料８を塗布する。この電子部品接合材料８は、電子部品３を接合させるためのものであり、加熱することで溶融する例えば低融点のクリームはんだ等のはんだを用いる。続いて、図３（ｃ）に示すように、図示せぬ実装機によって、上記した電子部品接合材料８上に電子部品３の端子を載せ、図示せぬリフロー装置で電子部品接合材料８を加熱する。これにより、電子部品接合材料８を介して電子部品３が端部セグメント５，６の端壁部５１，６１の壁面５１ａ，６１ａ、及び中間セグメント７の隔壁部７１の壁面７１ａ，７１ｂにそれぞれ実装される。なお、電子部品接合材料８として低融点のクリームはんだを用いるのは、加熱時にセグメント５，６，７が熱で変形するのを防ぐためであり、セグメント５，６，７が高い耐熱性を有する場合には、高融点のはんだを用いることも可能である。さらに、電子部品接合材料８として、はんだ以外のものを用いることも可能であり、例えば銀ペースト等の金属材料を添加した接着剤を用いることも可能である。
【００２７】
次に、上記したセグメント５，６，７を組み立てる工程を行う。詳しく説明すると、一方の端部セグメント５の被嵌入部５２の内側に中間セグメント７の嵌入部７２を嵌入させて、一方の端部セグメント５の他方側端部と中間セグメント７の一方側端部とを嵌合させる。また、中間セグメント７の被嵌入部７３の内側に他方の端部セグメント６の嵌入部６２を嵌入させて、中間セグメント７の他方側端部と他方の端部セグメント６の一方側端部とを嵌合させる。このとき、中間セグメント７の周壁部７０の内周面に形成された配線パターン４と端部セグメント５，６の周壁部５０，６０の内周面５０ａ，６０ａに形成された配線パターン４とが接続されるように、各セグメント５，６，７の周方向の位置合わせを行う。
【００２８】
次に、隣り合うセグメント５，６，７の連結部分を水密気密構造にする工程を行う。詳しく説明すると、一方の端部セグメント５と中間セグメント７との嵌合部分（被嵌入部５２及び嵌入部７２）にレーザを照射して被嵌入部５２と嵌入部７２とを全周に亘って融着させる。また、中間セグメント７と他方の端部セグメント６との嵌合部分（被嵌入部７３及び嵌入部６２）にレーザを照射して被嵌入部７３と嵌入部６２とを全周に亘って融着させる。これにより、一方の端部セグメント５と中間セグメント７との嵌合部分、及び中間セグメント７と他方の端部セグメント６との嵌合部分が、それぞれ水密気密構造になる。
以上の工程により、筐体２内に電子部品３及び配線パターン４を内蔵した立体配線構造物１が完成する。
【００２９】
上記した構成からなる立体配線構造物によれば、複数のセグメント５，６，７を組み合わせて筐体２を形成することで筐体２の内側に電子回路（電子部品３及び配線パターン４）が立体的に形成されるので、立体的な電子回路を簡単に形成することができる。
【００３０】
また、隣り合うセグメント５，６，７の連結部分が水密気密構造になっているので、複数のセグメント５，６，７からなる筐体２の密閉性が向上し、電子回路が収容される筐体２の内部空間の水密性及び気密性が向上する。これにより、隣り合うセグメント５，６，７の連結部分から筐体２の内側に水分や埃等が浸入するのを防止することができ、筐体２内の電子部品３や配線パターン４を保護することができる。
【００３１】
［第２の実施の形態］
次に、本発明に係る立体配線構造物の第２の実施の形態について、図４に基いて説明する。
図４は本実施の形態に係る立体配線構造物１の隣り合うセグメント５，６，７の連結部分を表した分解断面図である。
なお、上述した第１の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３２】
図４に示すように、隣り合うセグメント５，６，７の端部同士が嵌合されるとともに固定手段１０を介して固定されることで、複数のセグメント５，６，７が連結されている。前記した固定手段１０は、一方のセグメント５（７）の端部に形成された凸部１１と、他方のセグメント７（６）の端部に形成された凹部１２と、からなり、これら凸部１１と凹部１２とは、隣り合うセグメント５，６，７の端部同士が嵌合された際に互いに嵌合される。
【００３３】
詳しく説明すると、端部セグメント５の被嵌入部５２の内周面５２ａ、及び中間セグメント７の被嵌入部７３の内周面７３ａには、複数の凸部１１が突設されている。凸部１１は、略半球状（回転楕円体状）の突起であり、複数の凸部１１は、周方向に間隔をあけて配設されている。また、凸部１１は、被嵌入部５２，７３の先端部分（他方側の部分）に配設されている。
【００３４】
一方、中間セグメント７の嵌入部７２の外周面７２ａ、及び端部セグメント６の嵌入部６２の外周面６２ａには、凸部１１が嵌合可能な凹部１２が形成されている。凹部１２は、略半球状（回転楕円体状）の窪みである。複数の凹部１２は、周方向に間隔をあけて配設されており、複数のセグメント５，６，７を連結して周方向に位置合わせした際に複数の凸部１１と一致する位置にそれぞれ形成されている。また、凹部１２は、嵌入部７２，６２の基端部分（他方側の部分）に配設されている。
【００３５】
上記した固定手段１０を備える立体配線構造物１によれば、隣り合うセグメント５，６，７の端部が固定手段１０によって確実に連結されるので、所定形状の筐体２を確実に形成することができる。
【００３６】
また、凸部１１と凹部１２からなる固定手段１０によれば、凸部１１と凹部１２とを嵌合させることにより、隣り合うセグメント５，６，７の周方向の位置合わせが行われるので、一方のセグメント５（７）の内面に形成された配線パターン４と他方のセグメント７（６）の内面に形成された配線パターン４とを確実に接続させることができる。
【００３７】
［第３の実施の形態］
次に、本発明に係る立体配線構造物の第３の実施の形態について、図５、図６に基いて説明する。
図５は本実施の形態に係る立体配線構造物１の隣り合うセグメント５，６，７の連結部分を表した分解断面図であり、図６は本実施の形態に係る立体配線構造物１の隣り合うセグメント５，６，７の連結部分を表した断面図である。
なお、上述した第１の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３８】
図５に示すように、端部セグメント５及び中間セグメント７の被嵌入部５２，７３には、後述する導電性接着剤２０（導電性接合材料）を注入するための注入口２１がそれぞれ形成されている。この注入口２１は、被嵌入部５２，７３の内周面５２ａ，７３ａから外周面５２ｂ，７３ｂにかけて延在する貫通孔であり、被嵌入部５２，７３の径方向外側から内側に向かうに従い漸次縮径されたテーパー形状になっている。
【００３９】
また、各セグメント５，６，７の内面にそれぞれ形成された配線パターン４は、隣り合うセグメント５，６，７の端部に連結される嵌合部分にまで延設されている。詳しく説明すると、一方の端部セグメント５の周壁部５０の内周面５０ａに形成された配線パターン４、及び、中間セグメント７の周壁部７０の他方側の内周面７０ａに形成された配線パターン４は、被嵌入部５２，７３の内周面５２ａ，７３ａの先端までそれぞれ延設されている。また、中間セグメント７の周壁部７０の一方側の内周面７０ａに形成された配線パターン４、及び、他方の端部セグメント６の周壁部６０の内周面６０ａに形成された配線パターン４は、嵌入部７２，６２の内周面７２ａ，６２ａの先端まで延設され、さらに嵌入部７２，６２の先端面７２ｂ，６２ｂ上を通って他方側に向けて折り返され、嵌入部７２，６２の外周面７２ｃ，６２ｃの基端まで延設されている。
【００４０】
また、図６に示すように、被嵌入部５２，７３の内周面５２ａ，７３ａに形成された配線パターン４と嵌入部７２，６２の外周面７２ｃ，６２ｃに形成された配線パターン４とは、導電性接着剤２０を介して接続されている。この導電性接着剤２０は、隣り合うセグメント５，６，７の端部同士を固定する固定手段であり、上記した注入口２１から被嵌入部５２，７３と嵌入部７２，６２との間に注入された接着剤である。この導電性接着剤２０としては、加熱することにより溶融する例えば低融点のクリームはんだ等のはんだを用いることができる。なお、導電性接着剤２０として低融点のクリームはんだを用いるのは、加熱時にセグメント５，６，７が熱で変形するのを防ぐためであり、セグメント５，６，７が高い耐熱性を有する場合には、高融点のはんだを用いることも可能である。さらに、導電性接着剤２０として、はんだ以外のものを用いることも可能であり、例えば銀ペースト等の金属材料を添加した接着剤を用いることも可能である。また、接着剤のような接着性を有しなくても、導電性の接合材料であればよい。
【００４１】
次に、上記した導電性接着剤２０を備える立体配線構造物１の製造方法について説明する。
【００４２】
この立体配線構造物１では、セグメント５，６，７を組み立てる工程の後、隣り合うセグメント５，６，７の端部同士を導電性接着剤２０で接着させる工程を行う。詳しく説明すると、端部セグメント５及び中間セグメント７の被嵌入部５２，７３に形成された注入口２１に導電性接着剤２０（はんだ）を注入する。続いて、その導電性接着剤２０を図示せぬはんだごて等を用いて加熱する。これにより、溶融した導電性接着剤２０が被嵌入部５２，７３と嵌入部７２，６２との間に濡れ広がり、その導電性接着剤２０を介して被嵌入部５２，７３の内周面５２ａ，７３ａに形成された配線パターン４と嵌入部７２，６２の外周面７２ｃ，６２ｃに形成された配線パターン４とが接合される。
【００４３】
上記した導電性接着剤２０を備える立体配線構造物１によれば、隣り合うセグメント５，６，７の端部が導電性接着剤２０によって確実に連結されるので、所定形状の筐体２を確実に形成することができる。また、導電性接着剤２０によって隣り合うセグメント５，６，７の連結部分が補強されるので、筐体２の強度を向上させることができる。さらに、一方のセグメント５（７）の内面に形成された配線パターン４と他方のセグメント７（６）の内面に形成された配線パターン４とが、導電性接着剤２０を介して確実に接続させることができる。
【００４４】
以上、本発明に係る立体配線構造物の第１から第３の実施の形態について説明したが、本発明は上記した第１から第３の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記した第１の実施の形態では、一方のセグメント５（７）の端部と他方のセグメント７（６）の端部とをレーザによって融着することで、隣り合うセグメント５，６，７の連結部分を水密気密構造にしているが、本発明は、他の方法によって隣り合うセグメント５，６，７の連結部分を水密気密構造にすることできる。例えば、超音波によって一方のセグメント５（７）の端部と他方のセグメント７（６）の端部とを溶着させる方法であってもよく、或いは、一方のセグメント５（７）の端部と他方のセグメント７（６）の端部との間に封止材料を介在させる方法であってもよい。さらに、本発明は、隣り合うセグメント５，６，７の連結部分が水密気密構造になっていない構成にすることも可能である。
【００４５】
また、上記した第２の実施の形態では、固定手段１０として、被嵌入部５２，７３に凸部１１が形成され、嵌入部７２，６２に凹部１２が形成されているが、本発明は、他の固定手段を用いることも可能である。例えば、被嵌入部５２，７３に凹部１２が形成され、嵌入部７２，６２に凸部１１が形成されていてもよく、或いは、被嵌入部５２，７３の内周面５２ａ，７３ａに雌ねじ（タップ）が形成され、嵌入部７２，６２の外周面７２ｃ，６２ｃに雄ねじが形成され、被嵌入部５２，７３と嵌入部７２，６２とが螺合された構成であってもよい。Ｌ字状の溝と突起とからなる固定手段であってもよい。詳しく説明すると、被嵌入部５２，７３の内周面５２ａ，７３ａ及び嵌入部７２，６２の外周面７２ｃ，６２ｃのうちの何れか一方にＬ字状に延在する溝を形成し、他方に前記溝に嵌め込まれる突起を形成する。そして、溝の内側に突起を配置させるとともに被嵌入部５２，７３の内側に嵌入部７２，６２を嵌入させ、その後、被嵌入部５２，７３と嵌入部７２，６２とを相対的に軸回転させることで、突起と溝とが係合され、隣り合うセグメント５，６，７の端部同士が固定される。また、本発明における固定手段は、上記した機械式の固定手段に限定されず、接着剤や溶着などで、隣り合うセグメント５，６，７の端部同士を固定させる方法であってもよい。
【００４６】
また、上記した第３の実施の形態では、被嵌入部５２，７３に注入口２１が形成されているが、本発明は、注入口２１を省略することも可能である。例えば、被嵌入部５２，７３の先端面と嵌入部７２，６２の基端面（段差面）との間に隙間があけられ、この隙間から導電性接着剤２０を注入することも可能である。
【００４７】
また、上記した実施の形態では、一対の端部セグメント５，６の間に１つの中間セグメント７が介装されているが、本発明は、一対の端部セグメント５，６の間に、直列に連結された複数の中間セグメント７が介装されていてもよい。これにより、多数の電子部品３を実装させることができる。すなわち、１つの中間セグメント７の隔壁部７１に電子部品３を載せきれない場合には、中間セグメント７を直列に連結して隔壁部７１を増加させることができ、電子部品３の数量に応じて中間セグメント７を複数個連結させることができる。
【００４８】
また、上記した実施の形態では、筐体２が、液晶ポリマー等の耐熱性に優れた合成樹脂によって形成されているが、本発明は、電子部品３を実装させる際に加熱を行わない場合に、耐熱性の低い樹脂材料で筐体を形成することも可能である。さらに、本発明は、金属やガラス等の樹脂以外の材料で筐体を形成することも可能である。
また、上記した実施の形態では、筐体２を構成する複数のセグメント５，６，７が同一材料によって形成されているが、本発明は、複数のセグメントが異なる材料で形成されていてもよい。
【００４９】
また、上記した実施の形態では、筐体２が円筒形状を成しているが、本発明における筐体の形状は適宜変更可能であり、例えば角筒形状であってもよく、或いは、その他の形状の箱体であってもよい。さらに、本発明における筐体は、その内部が密閉されていない形状にすることも可能であり、例えば、両端若しくは何れか一方の端部が開放された筒形状の筐体を用いることも可能である。
【００５０】
また、上記した実施の形態では、隣り合うセグメント５，６，７の端部同士が嵌合されているが、本発明は、隣り合うセグメントの端部同士が嵌合されていなくてもよく、例えば、隣り合うセグメントの端部同士が突き合わされて溶着されていてもよい。
【００５１】
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した各実施の形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１ 立体配線構造物
２ 筐体
３ 電子部品
４ 配線パターン
５，６ 端部セグメント（セグメント）
５０ａ 内周面（内面）
５１ａ 壁面（内面）
６０ａ 内周面（内面）
６１ａ 壁面（内面）
７ 中間セグメント（セグメント）
７０ａ 内周面（内面）
７１ 隔壁部（壁部）
７１ａ，７１ｂ 壁面
１０ 固定手段
２０ 導電性接着剤（導電性接合材料）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品及び配線パターンをそれぞれ内蔵する立体配線構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子機器の筐体の内側には、電子回路が形成された回路基板が収容されている。この回路基板は、配線パターンが形成されたプリント配線板上に電子部品が実装された構成からなる。
【０００３】
ところで、近年の電子機器の小型化に伴い、筐体の内側空間が縮小される傾向にあるが、平板状の回路基板では大面積になり易く、小型の筐体内に収容させることができない場合がある。そこで、従来、例えば下記特許文献１に示されているように、回路基板を折り畳んで筐体の内側に内蔵させる立体配線の回路基板が知られている。この従来技術は、複数の小型回路基板を折り曲げ可能な接続部を介して連結し、この接続部を折り曲げることによって複数の小型回路基板を重ねた状態に形成するものである。上記した接続部は、小型回路基板よりも薄くフレキシブルな板部であり、この接続部には、隣り合う小型回路基板の配線同士を接続するフレキシブル配線が設けられている。このような立体配線の回路基板は、複数の小型回路基板を横並びに配置した状態で製作され、筐体の内側に収納させる際に、接続部を折り曲げて複数の小型回路基板を重ねた状態にする。これにより、多数の電子部品が実装された回路基板を小型の筐体の内側に収容させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−７４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来技術では、回路基板を筐体の内側に収容する際に、接続部を折り曲げる必要があり、作業工数が増えて煩雑であるという問題が存在する。また、回路基板のサイズが小さくなるほど、上記した折り曲げ作業には手間と労力を要し、より煩雑となる。
【０００６】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、立体的な電子回路を簡単に形成することができる立体配線構造物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る立体配線構造物は、筐体の内側に、電子部品及び該電子部品に電気的に接続される配線パターンをそれぞれ内蔵する立体配線構造物であって、前記筐体は、複数のセグメントを直列に連結して組み合わせた構成からなり、該セグメントとして、前記筐体の両端部を構成する一対の端部セグメントと、該一対の端部セグメント間に配設された少なくとも１つの中間セグメントと、を備えており、該中間セグメントに、前記筐体の内側に配設される壁部が一体に形成されており、該壁部の平面状の壁面に前記電子部品が実装されているとともに、前記壁面及び前記セグメントの内面にそれぞれ前記配線パターンが形成されていることを特徴としている。
【０００８】
このような特徴により、複数のセグメントが組み合わせる前に、まず、壁部の平面状の壁面及びセグメントの内面に配線パターンを形成する。そして、壁部の平面状の壁面に電子部品を実装し、この電子部品と配線パターンとを電気的に接続させる。次に、複数のセグメントを組み合わせて筐体を形成する。これにより、筐体の内側に、電子部品及び配線パターンからなる電子回路が立体的に形成される。また、中間セグメントを複数連結させることで、実装可能な電子部品の数量が増える。
【０００９】
また、本発明に係る立体配線構造物は、隣り合うセグメントの端部同士が嵌合されるとともに固定手段を介して固定されることで、前記複数のセグメントが連結されていることが好ましい。
【００１０】
これにより、隣り合うセグメントの端部が固定手段によって確実に連結される。
【００１１】
また、本発明に係る立体配線構造物は、前記固定手段として、前記隣り合うセグメントの端部同士を接合する導電性接合材料が用いられ、前記隣り合うセグメントにそれぞれ形成された配線パターンは、互いに前記導電性接合材料を介して接続されていることが好ましい。
【００１２】
これにより、隣り合うセグメントの端部が導電性接合材料によって確実に連結される。また、隣り合うセグメントの各配線パターン同士が導電性接合材料を介して確実に接続される。
【００１３】
また、本発明に係る立体配線構造物は、隣り合うセグメントの連結部分が水密気密構造になっていることが好ましい。
【００１４】
これにより、複数のセグメントからなる筐体の密閉性が向上し、電子回路が収容される筐体の内部空間の水密性及び気密性が向上する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る立体配線構造物によれば、複数のセグメントを組み合わせて筐体を形成することで筐体の内側に電子回路が立体的に形成されるので、立体的な電子回路を簡単に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態を説明するための立体配線構造物の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を説明するための立体配線構造物の分解断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を説明するための中間セグメントの端面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を説明するためのセグメント連結部分の分解断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態を説明するためのセグメント連結部分の分解断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態を説明するためのセグメント連結部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る立体配線構造物の第１から第３の実施の形態について説明する。
【００１８】
［第１の実施の形態］
まず、本発明に係る立体配線構造物の第１の実施の形態について、図１から図３に基いて説明する。
図１は本実施の形態に係る立体配線構造物１の斜視図であり、図２は本実施の形態に係る立体配線構造物１の分解断面図であり、図３は後述するセグメント５，６，７を軸方向側からみたセグメント５，６，７の端面図である。
なお、図２に示す鎖線Ｏは立体配線構造物１の中心軸線であり、下記の実施の形態の説明では、この中心軸線Ｏ方向を「軸方向」とし、中心軸線Ｏに直交する方向を「径方向」とし、中心軸線Ｏ回りの方向を「周方向」とする。
【００１９】
図１、図２に示すように、立体配線構造物１は、筐体２の内側に、複数の電子部品３及びその電子部品３に電気的に接続される配線パターン４をそれぞれ内蔵する部品である。電子部品３は、例えばトランジスタやコンデンサ、抵抗器等の公知の電子部品である。配線パターン４は、銅や銀等の導電性材料からなる配線部である。
【００２０】
筐体２は、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、芳香族ポリエーテルケトン樹脂（例えばＰＥＥＫ（登録商標））等の耐熱性に優れた合成樹脂からなる樹脂部材であり、内部に空洞を有する中空形状に形成されている。具体的に説明すると、筐体２は、両端が閉塞された円筒形状の部材である。この筐体２は、軸方向に複数に分割されており、複数のセグメント５，６，７を直列に連結して組み合わせた構成となっている。複数のセグメント５，６，７としては、筐体２の両端部を構成する一対の端部セグメント５，６と、これら一対の端部セグメント５，６間に配設された中間セグメント７と、がある。また、複数のセグメント５，６，７は、隣り合うセグメント５，６，７の端部同士が嵌合されることで連結されている。すなわち、隣り合うセグメント５，６，７のうち、一方のセグメント５（７）の端部の内側に他方のセグメント７（６）の端部が嵌合されることで、隣り合うセグメント５，６，７同士が連結されている。また、隣り合うセグメント５，６，７の連結部分は水密気密構造になっている。具体的に説明すると、一方のセグメント５（７）の端部と他方のセグメント７（６）の端部とはレーザによって全周に亘って融着されている。
【００２１】
上記した一対の端部セグメント５，６のうち、軸方向の一方側に配設された端部セグメント５は、中心軸線Ｏを中心線とする円筒形状の周壁部５０と、中心軸線Ｏに対して垂直に配設されて周壁部５０の軸方向一方側（図２における左側）の端部を閉塞する端壁部５１と、を備えている。前記した周壁部５０の軸方向他方側の端部には、中間セグメント７の一方側の端部（後述する嵌入部７２）が内側に嵌入される被嵌入部５２が形成されている。この被嵌入部５２は、端部セグメント５の端部内周面を径方向外側に拡径させた拡径部であり、全周に亘って段差状に形成されている。端壁部５１のうち、少なくとも軸方向他方側（筐体２の内部空間側）の壁面５１ａは平面状に形成されており、この壁面５１ａには電子部品３が実装されている。また、端壁部５１の壁面５１ａ及び周壁部５０の内周面５０ａには複数の配線パターン４が形成されている。
【００２２】
上記した一対の端部セグメント５，６のうち、軸方向の他方側に配設された端部セグメント６は、中心軸線Ｏを中心線とする円筒形状の周壁部６０と、中心軸線Ｏに対して垂直に配設されて周壁部６０の軸方向他方側の端部を閉塞する端壁部６１と、を備えている。前記した周壁部６０の軸方向一方側の端部には、中間セグメント７の他方側の端部（後述する被嵌入部７３）の内側に嵌入する嵌入部６２が形成されている。この嵌入部６２は、端部セグメント６の端部外周面を径方向内側に縮径させた縮径部であり、全周に亘って段差状に形成されている。端壁部６１のうち、少なくとも軸方向一方側（筐体２の内部空間側）の壁面６１ａは平面状に形成されており、この壁面６１ａには電子部品３が実装されている。また、端壁部６１の壁面６１ａ及び周壁部６０の内周面６０ａには複数の配線パターン４が形成されている。
【００２３】
上記した中間セグメント７は、中心軸線Ｏを中心線とする円筒形状の周壁部７０と、中心軸線Ｏに対して垂直に配設されて周壁部７０の軸方向中央部分に配設された隔壁部７１（本発明における壁部に相当する。）と、を備えている。中間セグメント７の周壁部７０の軸方向一方側の端部には、端部セグメント５の被嵌入部５２に嵌入する嵌入部７２が形成されている。この嵌入部７２は、中間セグメント７の端部外周面を径方向内側に縮径させた縮径部であり、全周に亘って段差状に形成されている。また、中間セグメント７の周壁部７０の軸方向他方側の端部には、端部セグメント６の嵌入部６２が内側に嵌入される被嵌入部７３が形成されている。この被嵌入部７３は、中間セグメント７の端部内周面を径方向外側に拡径させた拡径部であり、全周に亘って段差状に形成されている。隔壁部７１は、筐体２の内部空間を２つに区画する壁部であり、筐体２の内側に配設されている。この隔壁部７１の両側の壁面７１ａ，７１ｂはそれぞれ平面状に形成されており、これらの壁面７１ａ，７１ｂには電子部品３が実装されている。また、隔壁部７１の壁面７１ａ，７１ｂ及び周壁部７０の内周面７０ａには複数の配線パターン４が形成されており、これらの配線パターン４は、上記した端部セグメント５，６の配線パターン４にそれぞれ接続されている。
【００２４】
次に、上記した構成からなる立体配線構造物１の製造方法について説明する。
【００２５】
まず、射出成形された樹脂製のセグメント５，６，７の内面に所定形状の配線パターン４を形成する工程を行う。詳しく説明すると、図３（ａ）に示すように、ＭＩＤ（Molded Interconnection Device）工法によって、端部セグメント５，６の周壁部５０，６０の内周面５０ａ，６０ａ及び端壁部５１，６１の壁面５１ａ，６１ａと、中間セグメント７の周壁部７０の内周面７０ａ及び隔壁部７１の両側の壁面７１ａ，７１ｂとに、所定形状の配線パターン４を形成する。このとき、端部セグメント５，６の端壁部５１，６１の壁面５１ａ，６１ａ、及び中間セグメント７の隔壁部７１の壁面７１ａ，７１ｂに、電子部品３を実装させる部分（電子部品実装部４ａ）をそれぞれ形成する。
【００２６】
次に、上記したセグメント５，６，７に電子部品３を実装する工程を行う。詳しく説明すると、図３（ｂ）に示すように、図示せぬディスペンス装置によって、上記した電子部品実装部４ａに電子部品接合材料８を塗布する。この電子部品接合材料８は、電子部品３を接合させるためのものであり、加熱することで溶融する例えば低融点のクリームはんだ等のはんだを用いる。続いて、図３（ｃ）に示すように、図示せぬ実装機によって、上記した電子部品接合材料８上に電子部品３の端子を載せ、図示せぬリフロー装置で電子部品接合材料８を加熱する。これにより、電子部品接合材料８を介して電子部品３が端部セグメント５，６の端壁部５１，６１の壁面５１ａ，６１ａ、及び中間セグメント７の隔壁部７１の壁面７１ａ，７１ｂにそれぞれ実装される。なお、電子部品接合材料８として低融点のクリームはんだを用いるのは、加熱時にセグメント５，６，７が熱で変形するのを防ぐためであり、セグメント５，６，７が高い耐熱性を有する場合には、高融点のはんだを用いることも可能である。さらに、電子部品接合材料８として、はんだ以外のものを用いることも可能であり、例えば銀ペースト等の金属材料を添加した接着剤を用いることも可能である。
【００２７】
次に、上記したセグメント５，６，７を組み立てる工程を行う。詳しく説明すると、一方の端部セグメント５の被嵌入部５２の内側に中間セグメント７の嵌入部７２を嵌入させて、一方の端部セグメント５の他方側端部と中間セグメント７の一方側端部とを嵌合させる。また、中間セグメント７の被嵌入部７３の内側に他方の端部セグメント６の嵌入部６２を嵌入させて、中間セグメント７の他方側端部と他方の端部セグメント６の一方側端部とを嵌合させる。このとき、中間セグメント７の周壁部７０の内周面に形成された配線パターン４と端部セグメント５，６の周壁部５０，６０の内周面５０ａ，６０ａに形成された配線パターン４とが接続されるように、各セグメント５，６，７の周方向の位置合わせを行う。
【００２８】
次に、隣り合うセグメント５，６，７の連結部分を水密気密構造にする工程を行う。詳しく説明すると、一方の端部セグメント５と中間セグメント７との嵌合部分（被嵌入部５２及び嵌入部７２）にレーザを照射して被嵌入部５２と嵌入部７２とを全周に亘って融着させる。また、中間セグメント７と他方の端部セグメント６との嵌合部分（被嵌入部７３及び嵌入部６２）にレーザを照射して被嵌入部７３と嵌入部６２とを全周に亘って融着させる。これにより、一方の端部セグメント５と中間セグメント７との嵌合部分、及び中間セグメント７と他方の端部セグメント６との嵌合部分が、それぞれ水密気密構造になる。
以上の工程により、筐体２内に電子部品３及び配線パターン４を内蔵した立体配線構造物１が完成する。
【００２９】
上記した構成からなる立体配線構造物によれば、複数のセグメント５，６，７を組み合わせて筐体２を形成することで筐体２の内側に電子回路（電子部品３及び配線パターン４）が立体的に形成されるので、立体的な電子回路を簡単に形成することができる。
【００３０】
また、隣り合うセグメント５，６，７の連結部分が水密気密構造になっているので、複数のセグメント５，６，７からなる筐体２の密閉性が向上し、電子回路が収容される筐体２の内部空間の水密性及び気密性が向上する。これにより、隣り合うセグメント５，６，７の連結部分から筐体２の内側に水分や埃等が浸入するのを防止することができ、筐体２内の電子部品３や配線パターン４を保護することができる。
【００３１】
［第２の実施の形態］
次に、本発明に係る立体配線構造物の第２の実施の形態について、図４に基いて説明する。
図４は本実施の形態に係る立体配線構造物１の隣り合うセグメント５，６，７の連結部分を表した分解断面図である。
なお、上述した第１の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３２】
図４に示すように、隣り合うセグメント５，６，７の端部同士が嵌合されるとともに固定手段１０を介して固定されることで、複数のセグメント５，６，７が連結されている。前記した固定手段１０は、一方のセグメント５（７）の端部に形成された凸部１１と、他方のセグメント７（６）の端部に形成された凹部１２と、からなり、これら凸部１１と凹部１２とは、隣り合うセグメント５，６，７の端部同士が嵌合された際に互いに嵌合される。
【００３３】
詳しく説明すると、端部セグメント５の被嵌入部５２の内周面５２ａ、及び中間セグメント７の被嵌入部７３の内周面７３ａには、複数の凸部１１が突設されている。凸部１１は、略半球状（回転楕円体状）の突起であり、複数の凸部１１は、周方向に間隔をあけて配設されている。また、凸部１１は、被嵌入部５２，７３の先端部分（他方側の部分）に配設されている。
【００３４】
一方、中間セグメント７の嵌入部７２の外周面７２ａ、及び端部セグメント６の嵌入部６２の外周面６２ａには、凸部１１が嵌合可能な凹部１２が形成されている。凹部１２は、略半球状（回転楕円体状）の窪みである。複数の凹部１２は、周方向に間隔をあけて配設されており、複数のセグメント５，６，７を連結して周方向に位置合わせした際に複数の凸部１１と一致する位置にそれぞれ形成されている。また、凹部１２は、嵌入部７２，６２の基端部分（他方側の部分）に配設されている。
【００３５】
上記した固定手段１０を備える立体配線構造物１によれば、隣り合うセグメント５，６，７の端部が固定手段１０によって確実に連結されるので、所定形状の筐体２を確実に形成することができる。
【００３６】
また、凸部１１と凹部１２からなる固定手段１０によれば、凸部１１と凹部１２とを嵌合させることにより、隣り合うセグメント５，６，７の周方向の位置合わせが行われるので、一方のセグメント５（７）の内面に形成された配線パターン４と他方のセグメント７（６）の内面に形成された配線パターン４とを確実に接続させることができる。
【００３７】
［第３の実施の形態］
次に、本発明に係る立体配線構造物の第３の実施の形態について、図５、図６に基いて説明する。
図５は本実施の形態に係る立体配線構造物１の隣り合うセグメント５，６，７の連結部分を表した分解断面図であり、図６は本実施の形態に係る立体配線構造物１の隣り合うセグメント５，６，７の連結部分を表した断面図である。
なお、上述した第１の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３８】
図５に示すように、端部セグメント５及び中間セグメント７の被嵌入部５２，７３には、後述する導電性接着剤２０（導電性接合材料）を注入するための注入口２１がそれぞれ形成されている。この注入口２１は、被嵌入部５２，７３の内周面５２ａ，７３ａから外周面５２ｂ，７３ｂにかけて延在する貫通孔であり、被嵌入部５２，７３の径方向外側から内側に向かうに従い漸次縮径されたテーパー形状になっている。
【００３９】
また、各セグメント５，６，７の内面にそれぞれ形成された配線パターン４は、隣り合うセグメント５，６，７の端部に連結される嵌合部分にまで延設されている。詳しく説明すると、一方の端部セグメント５の周壁部５０の内周面５０ａに形成された配線パターン４、及び、中間セグメント７の周壁部７０の他方側の内周面７０ａに形成された配線パターン４は、被嵌入部５２，７３の内周面５２ａ，７３ａの先端までそれぞれ延設されている。また、中間セグメント７の周壁部７０の一方側の内周面７０ａに形成された配線パターン４、及び、他方の端部セグメント６の周壁部６０の内周面６０ａに形成された配線パターン４は、嵌入部７２，６２の内周面７２ａ，６２ａの先端まで延設され、さらに嵌入部７２，６２の先端面７２ｂ，６２ｂ上を通って他方側に向けて折り返され、嵌入部７２，６２の外周面７２ｃ，６２ｃの基端まで延設されている。
【００４０】
また、図６に示すように、被嵌入部５２，７３の内周面５２ａ，７３ａに形成された配線パターン４と嵌入部７２，６２の外周面７２ｃ，６２ｃに形成された配線パターン４とは、導電性接着剤２０を介して接続されている。この導電性接着剤２０は、隣り合うセグメント５，６，７の端部同士を固定する固定手段であり、上記した注入口２１から被嵌入部５２，７３と嵌入部７２，６２との間に注入された接着剤である。この導電性接着剤２０としては、加熱することにより溶融する例えば低融点のクリームはんだ等のはんだを用いることができる。なお、導電性接着剤２０として低融点のクリームはんだを用いるのは、加熱時にセグメント５，６，７が熱で変形するのを防ぐためであり、セグメント５，６，７が高い耐熱性を有する場合には、高融点のはんだを用いることも可能である。さらに、導電性接着剤２０として、はんだ以外のものを用いることも可能であり、例えば銀ペースト等の金属材料を添加した接着剤を用いることも可能である。また、接着剤のような接着性を有しなくても、導電性の接合材料であればよい。
【００４１】
次に、上記した導電性接着剤２０を備える立体配線構造物１の製造方法について説明する。
【００４２】
この立体配線構造物１では、セグメント５，６，７を組み立てる工程の後、隣り合うセグメント５，６，７の端部同士を導電性接着剤２０で接着させる工程を行う。詳しく説明すると、端部セグメント５及び中間セグメント７の被嵌入部５２，７３に形成された注入口２１に導電性接着剤２０（はんだ）を注入する。続いて、その導電性接着剤２０を図示せぬはんだごて等を用いて加熱する。これにより、溶融した導電性接着剤２０が被嵌入部５２，７３と嵌入部７２，６２との間に濡れ広がり、その導電性接着剤２０を介して被嵌入部５２，７３の内周面５２ａ，７３ａに形成された配線パターン４と嵌入部７２，６２の外周面７２ｃ，６２ｃに形成された配線パターン４とが接合される。
【００４３】
上記した導電性接着剤２０を備える立体配線構造物１によれば、隣り合うセグメント５，６，７の端部が導電性接着剤２０によって確実に連結されるので、所定形状の筐体２を確実に形成することができる。また、導電性接着剤２０によって隣り合うセグメント５，６，７の連結部分が補強されるので、筐体２の強度を向上させることができる。さらに、一方のセグメント５（７）の内面に形成された配線パターン４と他方のセグメント７（６）の内面に形成された配線パターン４とが、導電性接着剤２０を介して確実に接続させることができる。
【００４４】
以上、本発明に係る立体配線構造物の第１から第３の実施の形態について説明したが、本発明は上記した第１から第３の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記した第１の実施の形態では、一方のセグメント５（７）の端部と他方のセグメント７（６）の端部とをレーザによって融着することで、隣り合うセグメント５，６，７の連結部分を水密気密構造にしているが、本発明は、他の方法によって隣り合うセグメント５，６，７の連結部分を水密気密構造にすることできる。例えば、超音波によって一方のセグメント５（７）の端部と他方のセグメント７（６）の端部とを溶着させる方法であってもよく、或いは、一方のセグメント５（７）の端部と他方のセグメント７（６）の端部との間に封止材料を介在させる方法であってもよい。さらに、本発明は、隣り合うセグメント５，６，７の連結部分が水密気密構造になっていない構成にすることも可能である。
【００４５】
また、上記した第２の実施の形態では、固定手段１０として、被嵌入部５２，７３に凸部１１が形成され、嵌入部７２，６２に凹部１２が形成されているが、本発明は、他の固定手段を用いることも可能である。例えば、被嵌入部５２，７３に凹部１２が形成され、嵌入部７２，６２に凸部１１が形成されていてもよく、或いは、被嵌入部５２，７３の内周面５２ａ，７３ａに雌ねじ（タップ）が形成され、嵌入部７２，６２の外周面７２ｃ，６２ｃに雄ねじが形成され、被嵌入部５２，７３と嵌入部７２，６２とが螺合された構成であってもよい。Ｌ字状の溝と突起とからなる固定手段であってもよい。詳しく説明すると、被嵌入部５２，７３の内周面５２ａ，７３ａ及び嵌入部７２，６２の外周面７２ｃ，６２ｃのうちの何れか一方にＬ字状に延在する溝を形成し、他方に前記溝に嵌め込まれる突起を形成する。そして、溝の内側に突起を配置させるとともに被嵌入部５２，７３の内側に嵌入部７２，６２を嵌入させ、その後、被嵌入部５２，７３と嵌入部７２，６２とを相対的に軸回転させることで、突起と溝とが係合され、隣り合うセグメント５，６，７の端部同士が固定される。また、本発明における固定手段は、上記した機械式の固定手段に限定されず、接着剤や溶着などで、隣り合うセグメント５，６，７の端部同士を固定させる方法であってもよい。
【００４６】
また、上記した第３の実施の形態では、被嵌入部５２，７３に注入口２１が形成されているが、本発明は、注入口２１を省略することも可能である。例えば、被嵌入部５２，７３の先端面と嵌入部７２，６２の基端面（段差面）との間に隙間があけられ、この隙間から導電性接着剤２０を注入することも可能である。
【００４７】
また、上記した実施の形態では、一対の端部セグメント５，６の間に１つの中間セグメント７が介装されているが、本発明は、一対の端部セグメント５，６の間に、直列に連結された複数の中間セグメント７が介装されていてもよい。これにより、多数の電子部品３を実装させることができる。すなわち、１つの中間セグメント７の隔壁部７１に電子部品３を載せきれない場合には、中間セグメント７を直列に連結して隔壁部７１を増加させることができ、電子部品３の数量に応じて中間セグメント７を複数個連結させることができる。
【００４８】
また、上記した実施の形態では、筐体２が、液晶ポリマー等の耐熱性に優れた合成樹脂によって形成されているが、本発明は、電子部品３を実装させる際に加熱を行わない場合に、耐熱性の低い樹脂材料で筐体を形成することも可能である。さらに、本発明は、金属やガラス等の樹脂以外の材料で筐体を形成することも可能である。
また、上記した実施の形態では、筐体２を構成する複数のセグメント５，６，７が同一材料によって形成されているが、本発明は、複数のセグメントが異なる材料で形成されていてもよい。
【００４９】
また、上記した実施の形態では、筐体２が円筒形状を成しているが、本発明における筐体の形状は適宜変更可能であり、例えば角筒形状であってもよく、或いは、その他の形状の箱体であってもよい。さらに、本発明における筐体は、その内部が密閉されていない形状にすることも可能であり、例えば、両端若しくは何れか一方の端部が開放された筒形状の筐体を用いることも可能である。
【００５０】
また、上記した実施の形態では、隣り合うセグメント５，６，７の端部同士が嵌合されているが、本発明は、隣り合うセグメントの端部同士が嵌合されていなくてもよく、例えば、隣り合うセグメントの端部同士が突き合わされて溶着されていてもよい。
【００５１】
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した各実施の形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１ 立体配線構造物
２ 筐体
３ 電子部品
４ 配線パターン
５，６ 端部セグメント（セグメント）
５０ａ 内周面（内面）
５１ａ 壁面（内面）
６０ａ 内周面（内面）
６１ａ 壁面（内面）
７ 中間セグメント（セグメント）
７０ａ 内周面（内面）
７１ 隔壁部（壁部）
７１ａ，７１ｂ 壁面
１０ 固定手段
２０ 導電性接着剤（導電性接合材料）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の内側に、電子部品及び該電子部品に電気的に接続される配線パターンをそれぞれ内蔵する立体配線構造物であって、
前記筐体は、複数のセグメントを直列に連結して組み合わせた構成からなり、該セグメントとして、前記筐体の両端部を構成する一対の端部セグメントと、該一対の端部セグメント間に配設された少なくとも１つの中間セグメントと、を備えており、
該中間セグメントに、前記筐体の内側に配設される壁部が一体に形成されており、
該壁部の平面状の壁面に前記電子部品が実装されているとともに、前記壁面及び前記セグメントの内面にそれぞれ前記配線パターンが形成されていることを特徴とする立体配線構造物。
【請求項２】
請求項１に記載の立体配線構造物において、
隣り合うセグメントの端部同士が嵌合されるとともに固定手段を介して固定されることで、前記複数のセグメントが連結されていることを特徴とする立体配線構造物。
【請求項３】
請求項２に記載の立体配線構造物において、
前記固定手段として、前記隣り合うセグメントの端部同士を接合する導電性接合材料が用いられ、
前記隣り合うセグメントにそれぞれ形成された配線パターンは、互いに前記導電性接合材料を介して接続されていることを特徴とする立体配線構造物。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の立体配線構造物において、
隣り合うセグメントの連結部分が水密気密構造になっていることを特徴とする立体配線構造物。
【請求項１】
筐体の内側に、電子部品及び該電子部品に電気的に接続される配線パターンをそれぞれ内蔵する立体配線構造物であって、
前記筐体は、複数のセグメントを直列に連結して組み合わせた構成からなり、該セグメントとして、前記筐体の両端部を構成する一対の端部セグメントと、該一対の端部セグメント間に配設された少なくとも１つの中間セグメントと、を備えており、
該中間セグメントに、前記筐体の内側に配設される壁部が一体に形成されており、
該壁部の平面状の壁面に前記電子部品が実装されているとともに、前記壁面及び前記セグメントの内面にそれぞれ前記配線パターンが形成されていることを特徴とする立体配線構造物。
【請求項２】
請求項１に記載の立体配線構造物において、
隣り合うセグメントの端部同士が嵌合されるとともに固定手段を介して固定されることで、前記複数のセグメントが連結されていることを特徴とする立体配線構造物。
【請求項３】
請求項２に記載の立体配線構造物において、
前記固定手段として、前記隣り合うセグメントの端部同士を接合する導電性接合材料が用いられ、
前記隣り合うセグメントにそれぞれ形成された配線パターンは、互いに前記導電性接合材料を介して接続されていることを特徴とする立体配線構造物。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の立体配線構造物において、
隣り合うセグメントの連結部分が水密気密構造になっていることを特徴とする立体配線構造物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２１９４２４（Ｐ２０１０−２１９４２４Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６６６３１（Ｐ２００９−６６６３１）
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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