特許 7252529 伸縮配線部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-28

(45)【発行日】2023-04-05

(54)【発明の名称】伸縮配線部材

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/02 20060101AFI20230329BHJP

   H05K 1/14 20060101ALI20230329BHJP

【ＦＩ】

H05K1/02 B

H05K1/14 C

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019165651

(22)【出願日】2019-09-11

(62)【分割の表示】P 2018563651の分割

【原出願日】2018-08-31

(65)【公開番号】P2019208081

(43)【公開日】2019-12-05

【審査請求日】2021-07-22

(31)【優先権主張番号】P 2018004776

(32)【優先日】2018-01-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】313001332

【氏名又は名称】積水ポリマテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106220

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 正悟

(72)【発明者】

【氏名】木本 貴也

(72)【発明者】

【氏名】木村 亨

(72)【発明者】

【氏名】石久保 雅道

【審査官】鹿野 博司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１４５６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１９５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０３３５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１００３４７１８（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １／０２

Ｈ０５Ｋ １／１４

Ｈ０５Ｋ １／１１

Ｈ０１Ｒ １２／６１

Ｈ０１Ｒ １２／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定配線を硬質基材に形成した基体と、
柔軟配線を柔軟基材に形成した伸長体と、を備え、
当該基体と当該伸長体が固着して連結している伸縮配線部材において、
前記硬質基材に、前記基体と前記伸長体との境界に生じる応力集中を緩和する第１の突出部を設け、前記柔軟配線が前記第１の突出部の両側に形成されることを特徴とする伸縮配線部材。

【請求項2】

前記第１の突出部は、前記柔軟配線から離間して配置される
請求項１記載の伸縮配線部材。

【請求項3】

前記第１の突出部を含む前記硬質基材の一部の領域の上面及び下面を、前記伸長体から伸長した基体側柔軟基材が覆う
請求項１又は請求項２記載の伸縮配線部材。

【請求項4】

前記第１の突出部の先端と前記柔軟基材との境界領域に、伸長防止部材を有する
請求項１～請求項３何れか１項記載の伸縮配線部材。

【請求項5】

前記柔軟配線の外側に位置するように前記硬質基材に第２の突出部を設けた
請求項１～請求項４何れか１項記載の伸縮配線部材。

【請求項6】

前記第２の突出部の上面が、前記固定配線が積層配置する上面に対して傾斜する湾曲形状である
請求項５記載の伸縮配線部材。

【請求項7】

前記柔軟配線と前記柔軟基材の固着力が、前記柔軟配線の引張り破断力よりも大きい
請求項１～請求項６何れか１項記載の伸縮配線部材。

【請求項8】

前記柔軟配線はその表裏を前記柔軟基材に覆われており、当該柔軟基材のゴム硬度よりも高硬度である
請求項１～請求項７何れか１項記載の伸縮配線部材。

【請求項9】

前記硬質基材の上面と下面を覆う前記基体側柔軟基材において、前記柔軟配線を備える側の前記基体側柔軟基材が、他方の前記基体側柔軟基材よりも柔軟である
請求項３記載の伸縮配線部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、柔軟基材に柔軟配線を備え、伸縮して利用することができる伸縮配線部材に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、脈拍などの身体の状態や、歩数などの身体の動きを計測するためのセンサが搭載されたスマートウォッチや活量計、脈拍計などのウェアラブルデバイスの開発が盛んになっているが、従来のウェアラブルデバイスでは、半導体素子が硬いリジット基板に配置されたユニットが用いられており身体の動きに追従しないため、快適な装着感が得られなかった。そこで、弾性体や衣類に導電回路を形成することでフレキシブルなウェアラブルデバイスを得る技術が開発されている。こうした技術は、例えば、特開２０１６－０７６５３１号公報（特許文献１）や、特開２０１２－０３３３１６号公報（特許文献２）、特開２０１３－１４５６６１号公報（特許文献３）などに記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－０７６５３１号公報

【文献】特開２０１２－０３３３１６号公報

【文献】特開２０１３－１４５６６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特開２０１６－０７６５３１号公報（特許文献１）には、ウェアラブル端末等に適用可能な伸縮性及び耐衝撃性に優れた複合モジュールの技術が記載されているが、伸縮する本体部の上に導電性の接続体を通じて基板を立体的に載置しているため、本体部が伸びて接続体の間隔が広がると基板から外れるおそれがあった。したがって、伸縮可能であるといっても、数％程度の小さな伸縮率にしか対応できなかった。

【0005】

また、特開２０１２－０３３３１６号公報（特許文献２）には、柔軟基材に接続部を直接固着した構成が記載されているが、柔軟な配線体を大きく伸長させたときに、電気回路と前記配線体の境界部分に応力が集中することで配線が大きく伸ばされることから、伸縮が大きい用途では依然として断線の懸念があった。

【0006】

さらに特開２０１３－１４５６６１号公報（特許文献３）には、エラストマ製の第一配線体にポリエステル製の第二配線体を接続した配線体接続構造体が記載されているが、第二配線体に形成した凸部に応力が収集するため、凸部に近接する柔軟基材に過大な負担が生じ、ひいては柔軟基材に歪みや、柔軟基材と凸部の剥離が生じ易いという懸念があった。

【0007】

本発明では、硬質部分と柔軟部分とを接続してなる伸縮配線部材について、硬質部分と柔軟部分との境界における断線を予防することに加え、伸長による柔軟部分への負担も小さい伸縮配線部材を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために本発明は、固定配線を硬質基材に形成した基体と、柔軟配線を柔軟基材に形成した伸長体と、を備え、当該基体と当該伸長体が固着して連結している伸縮配線部材について、前記硬質基材に、前記基体と前記伸長体との境界に生じる応力集中を緩和する突出部を設け、前記突出部及び当該突出部に囲まれた凹部の上面と下面を、前記伸長体から伸長した基体側柔軟基材が覆うことを特徴とする伸縮配線部材により構成される。

【0009】

固定配線を硬質基材に形成した基体と、柔軟配線を柔軟基材に形成した伸長体と、を備え、当該基体と当該伸長体が固着して連結している伸縮配線部材について、前記硬質基材に、前記基体と前記伸長体との境界に生じる応力集中を緩和する突出部を設け、前記突出部及び当該突出部に囲まれた凹部の上面と下面を、前記伸長体から伸長した基体側柔軟基材が覆うこととして構成したため、突出部の上面と下面とを柔軟基材で覆うことで、突出部における応力を上面と下面の両面で受けることができる。そのため、従来の片面で応力を受けていた構成と比較して、柔軟基材の負担を１／２にすることでき、柔軟基材と突出部の応力集中箇所の近傍における柔軟基材の歪みや、柔軟基材と突出部の剥がれを抑制することができる。

【0010】

前記本発明は、前記突出部の先端外側において、柔軟配線のある中央部分とは反対の外側に膨出する柔軟基材でなる拡張部を有するものとして構成できる。前記突出部の先端外側において、柔軟配線のある中央部分とは反対の外側に膨出する柔軟基材でなる拡張部を有する構成としたため、突出部の外側側面を柔軟な材質でなる拡張部と固着することができ、突出部と柔軟基材との間の応力集中を軽減することができる。そのため、柔軟基材と突出部の応力集中箇所の近傍における柔軟基材の歪みや、柔軟基材と突出部の剥がれをさらに抑制することができる。

【0011】

また前記本発明は、前記突出部は先端になる程前記柔軟配線からの垂直距離が大きくなる形状として構成できる。前記突出部が先端になる程前記柔軟配線からの垂直距離が大きくなる形状としたため、突出部の中でも応力が集中しやすい先端を柔軟配線から遠ざけることで、柔軟配線が局所的に大きく伸縮してしまうことを抑止することができる。突出部の先端は、通常は他の部材と接続する接続部から最も離れた部分であり、伸縮配線部材の伸縮方向に最も伸びている部分である。

【0012】

前記本発明は、前記柔軟配線がその表裏（上下）を前記柔軟基材に覆われており、当該柔軟基材のゴム硬度よりも高硬度である構成とすることができる。前記柔軟配線の表裏が前記柔軟基材に覆われており、当該柔軟基材のゴム硬度よりも高硬度である構成としたため、伸縮配線部材が圧縮された際の抵抗値の安定化が図れ、また、製造時における柔軟配線の破断を防止することができる。

【0013】

前記本発明は、前記硬質基材の突出部の上面が、固定配線が積層配置する上面に対して傾斜する湾曲形状であるものとして構成できる。前記硬質基材の突出部の上面が、固定配線が積層配置する上面に対して傾斜する湾曲形状として構成したため、伸縮配線部材を伸長したとき、湾曲の曲率を大きくしながら縮径方向の応力を緩和することができる。したがって、突出部への応力を緩和して、柔軟基材と突出部の応力集中箇所の近傍における柔軟基材の歪みや、柔軟基材と突出部の剥がれを抑制することができる。

【0014】

前記本発明は、前記柔軟配線と前記柔軟基材の固着力が、前記柔軟配線の引張り破断力よりも大きいものとして構成できる。前記柔軟配線と前記柔軟基材の固着力が、前記柔軟配線の引張り破断力よりも大きいものとしたため、伸縮配線部材を大きく伸長させても柔軟基材から柔軟配線が剥離するおそれが生じ難い。

【0015】

前記本発明は、前記基体に積層する柔軟基材である基体側柔軟基材のうち、前記硬質基材の上面に固着する柔軟基材が、当該硬質基材の下面に固着する柔軟基材よりも柔軟であるものとして構成できる。前記基体に積層する柔軟基材である基体側柔軟基材のうち、前記硬質基材の上面に固着する柔軟基材が、当該硬質基材の下面に固着する柔軟基材よりも柔軟であるものとしたため、伸縮配線部材の製造時に硬質基材等を上下から基体側柔軟基材で挟み圧接するときに、導電配線を備える側の基体側柔軟基材をより変形し易くできるため、柔軟配線の断線を防止することができる。

【0016】

前記本発明は、前記硬質基材における伸長体との接続側とは反対側の端部を前記突出部の幅よりも細幅として構成できる。前記硬質基材における伸長体との接続側とは反対側の端部を前記突出部の幅よりも細幅としたため、伸縮配線部材を伸長させたときに伸縮配線部材全体を湾曲させることができ応力を分散させることで導電配線の破断を起こし難くすることができる。

【0017】

前記本発明は、前記硬質基材における伸長体との接続側とは反対側の端部を前記突出部の幅と略同幅として構成できる。前記硬質基材における伸長体との接続側とは反対側の端部を前記突出部の幅と略同幅として構成したため、硬質基材における伸長体との接続側とは反対側の端部を固定することで伸縮配線部材を伸長させたときに伸縮配線部材を湾曲させることなく伸長させることができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明の伸縮配線部材によれば、伸長させても応力集中箇所における柔軟基材の破断や劣化が生じ難く、柔軟基材と硬質基材との間での剥がれが生じ難い。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１実施形態の伸縮配線部材の説明図であり、分図１(ａ)はその概略平面図、分図１(ｂ)は分図１(ａ)のIb-Ib線断面図である。

【図2】図１の伸縮配線部材を構成する基体の説明図であり、分図２(ａ)はその概略平面図、分図２(ｂ)は分図２(ａ)のIIb-IIb線断面図である。

【図3】図１の伸縮配線部材を伸長した様子を説明する概略平面図である。

【図4】図１の伸縮配線部材の基体と伸長体との境界付近の伸長の様子を説明する説明図である。

【図5】第２実施形態の伸縮配線部材の説明図であり、図１(ａ)相当の概略平面図である。

【図6】図５の伸縮配線部材の基体と伸長体との境界付近の伸長の様子を説明する説明図である。

【図7】第３実施形態の伸縮配線部材の説明図であり、図１(ａ)相当の概略平面図である。

【図8】第４実施形態の伸縮配線部材の説明図であり、分図８(ａ)は分図２(ａ)相当の概略平面図、分図８(ｂ)は分図８(ａ)のVIIIb-VIIIb線端面図である。

【図9】図８の伸縮配線部材の伸長した様子を説明する説明図であり、分図９(ａ)は分図８(ａ)相当の概略平面図、分図９(ｂ)は分図９(ａ)のIXb-IXb線端面図である。

【図10】変形形態の伸縮配線部材の説明図であり、図１０(ａ)～図１０（ｏ）はそれぞれ個々の変形形態を示す。

【図11】第５実施形態の伸縮配線部材の説明図であり、分図１１(ａ)はその概略平面図、分図１１(ｂ)は分図１１(ａ)のXIb-XIb線断面図である。

【図12】変形形態の伸縮配線部材の説明図であり、分図１２(ａ)はその概略平面図、分図１２(ｂ)は分図１２(ａ)のXIIb-XIIb線断面図である。

【図13】別の変形形態の伸縮配線部材の図１２（ｂ）相当の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明の伸縮配線部材について実施形態に基づいて詳しく説明する。各実施形態において重複する部位、材料、製造方法、作用効果、機能等については重複説明を省略する。

【0021】

＜第１実施形態［図１～図４］＞： 第１実施形態の伸縮配線部材１は、図１～図４で示すように、硬質基材２０に固定配線３０が形成されている基体１０と、柔軟基材７０に柔軟配線８０が形成されている伸長体６０と、を備え、基体１０と伸長体６０は、基体１０に設けた「第２の突出部」としての突出部２１の上面２１ａと下面２１ｂ、及びその突出部２１に囲まれた内側に位置する凹部２２の上面２２ａと下面２２ｂを、伸長体６０から伸長した基体側柔軟基材４０が覆うことで固着され一体化されている。また、基体１０と伸長体６０との配線の接続は、伸長体６０の柔軟配線８０から伸長した基体側柔軟配線５０が固定配線３０の上にまで延びることでなされている。なお、本明細書および特許請求の範囲において上下で表現する文言は説明の便宜上のものであり、伸縮配線部材１の使用時における上下を限定するものではない。

【0022】

基体１０は、フレキシブルプリント基板等の既存の配線等に接続する部位であって、固定配線３０を硬質基材２０に形成してなり一定の剛性を備えた配線基板であり、基体側柔軟基材４０が硬質基材２０の端部を覆うことで伸長体６０と結合している。

【0023】

硬質基材２０は、硬質材料からなるシート形状をしており、そのシートの面内方向にはほぼ伸縮しない程度の剛性を備えた部材である。一方で、硬質基材２０は、シート面に対する垂直方向については、変形し易くても変形し難くても良い。こうした性質を備えた硬質材料としては、例えば、可撓性樹脂フィルムや、硬質樹脂基板、セラミック基板等の絶縁性の硬質材料が挙げられる。この中で、可撓性樹脂フィルムは、シートの面内方向にはほぼ伸縮せず、シート面に対する垂直方向には変形しやすい性質を有する。一方、硬質樹脂基板やセラミック基板は、シートの面内方向にはほぼ伸縮せず、シート面に対する垂直方向にも変形し難い。これらの中でもプリント配線の基材として用いられているポリイミドフィルムや、フェノール樹脂、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。

【0024】

硬質基材２０は、絶縁性の硬質材料以外にも導電性の硬質材料を用いることができる。但し、導電性の硬質材料に、複数の固定配線３０又は柔軟配線８０を直接設けると、後述する固定配線３０又は柔軟配線８０どうしが導電性の硬質基材２０を通じて導通する不都合が生じる。そこでこれを回避するため、導電性の硬質材料の表面に絶縁性被膜を介在させたり、固定配線３０又は柔軟配線８０の表面に導電性被覆をしたりするなどの手段を講じ、導電性の硬質基材２０と固定配線３０又は柔軟配線８０が電気的に直接接しないようにする必要がある。導電性の硬質材料としては金属や導電性樹脂等が挙げられる。

【0025】

硬質基材２０の中央部分に固定配線３０が積層しているが、固定配線３０に対する直交方向の外側部分には、硬質基材２０の端部から固定配線３０の伸長方向に向かって突出した突出部２１が形成されている。この突出部２１の先端側面２１ｅ、上面２１ａ、下面２１ｂ、固定配線３０側の側面となる内側側面２１ｃには伸長体６０から伸長した基体側柔軟基材４０が固着している。

【0026】

このように突出部２１は、平面視で柔軟配線８０の伸長方向に対する直交方向の外側位置で、基体１０の固定配線３０と伸長体６０の柔軟配線８０との境界よりも導電配線（固定配線３０，柔軟配線８０）の伸長方向に突出した位置に設けられている。

【0027】

硬質基材２０に形成されている固定配線３０には、例えば銅やニッケル、アルミニウム等の良導電性金属層や、それらの粉末を樹脂中に分散させた導電性樹脂層とすることができる。これらの中でも、例えば半田で配線と固着する場合や、接続対象のコネクタに繰り返し接続する場合には、耐摩耗性の高い良導電性金属層とすることが好ましい。固定配線３０は、基体１０の伸長体６０との接続端側には伸長体６０の柔軟配線８０から伸長した基体側柔軟配線５０が積層しており、この積層部分を介して基体１０と伸長体６０の両導電配線（固定配線３０，柔軟配線８０）が導電接続している。一方、基体１０の伸長体６０との接続端とは反対側では、固定配線３０は外部に露出して、他の部材、例えばコネクタやケーブル、電子素子等との固定部２０ｈとなっている。固定配線３０の形状は特に制限はなく任意の形状を採用することができる。

【0028】

伸長体６０は、柔軟配線８０を柔軟基材７０に形成してなり一定の柔軟性を備えた配線基板であり、伸長体６０から延出した柔軟基材７０が硬質基材２０の端部を覆うことで基体１０と結合している。

【0029】

柔軟基材７０は、柔軟材料でなる部材であり、伸縮可能な性質を有している。柔軟材料としては、熱硬化性ゴムや熱可塑性エラストマの他、織物やニットなどの布帛やこれらを組合せて使用することができ、少なくとも初期の長さの１２０％以上の長さまで伸縮可能な材料を用いることが好ましい。また、１５０％以上の長さまで伸縮可能であることがより好ましい。これらの材質の中で熱硬化性ゴムまたは熱可塑性エラストマを用いる場合には、ＪＩＳ Ｋ６２５３規定のゴム硬度がＡ硬度で９０（以後Ａ９０と記載する）以下であることが好ましい。ゴム硬度がＡ９０を超えると、伸長したときの応力が必要以上に大きくなり、剥離の懸念が増すためである。一方、ゴム硬度の下限は特にないが、Ｅ硬度で２０未満の場合は、耐摩耗性や引張り破断応力が低いことから一部の用途では懸念が生じることがある。柔軟基材７０は、伸長体６０の構成部分のベースを形成するとともに、伸長体６０から基体１０側に伸長し、基体１０の硬質基材２０と積層した部分では基体１０の一部を形成する。

【0030】

伸長体６０を構成する柔軟基材７０の形状は、典型的には矩形のベルト状や、棒状とすることができる。また、基体１０を構成する硬質基材２０と固着する近傍部分を広くすることができる。硬質基材２０との近傍を広く形成することで導電配線（固定配線３０，柔軟配線８０）の基体１０と伸長体６０との境界近傍における柔軟基材７０の伸長率を低くすることができる。

【0031】

柔軟配線８０は、柔軟基材７０とともに伸長体６０にあって柔軟基材７０とともに伸縮可能な性質を有している。伸長体６０の両側に基体１０を設けることで、この両側に設けた基体１０に備わる固定配線３０どうしを柔軟配線８０により電気的に接続し、固定配線３０どうしの間隔が変化しても両者の導電接続状態を保持することができる。柔軟配線８０には、伸縮性のある導電材料を用いる。具体的には、熱硬化性ゴムや熱可塑性エラストマに導電性粒子を分散させた柔軟導電性樹脂を用いることが好ましい。柔軟基材７０として熱硬化性ゴムや熱可塑性エラストマを用いたときは、同種の樹脂の銀やカーボンの粉末を分散させた柔軟導電性樹脂を用いて柔軟配線８０を形成することが好ましい。柔軟基材７０と柔軟配線８０との固着性が高まるからである。

【0032】

柔軟配線８０も柔軟基材７０も柔軟な材質で形成されるため、その両者の硬度は同一とすることもできるが、柔軟配線８０の硬度を柔軟基材７０の硬度よりも高硬度とすることができる。こうした硬さの関係性で伸縮配線部材１を構成すると、伸縮配線部材１が圧縮されたときでも柔軟基材７０は圧縮変形し易いが柔軟配線８０は圧縮変形し難い。したがって、圧縮時の柔軟配線８０の体積変化を生じさせ難いため、伸長方向以外にも圧力を受ける用途で、安定した抵抗値を示すことができる。また、伸縮配線部材１の製造時に、柔軟配線８０を柔軟基材７０で挟んで圧接しても、柔軟配線８０の変形が生じ難く柔軟配線８０の断線を防止することができる。

【0033】

柔軟配線８０と柔軟基材７０との固着力は柔軟配線８０の引張り破断力よりも大きいものとすることが好ましい。反対に柔軟配線８０と柔軟基材７０の固着力に対して柔軟配線８０の引張り破断力が大きいと、伸縮配線部材１を大きく伸長したときに柔軟基材７０から柔軟配線８０が剥離するおそれがあるからである。通常は、こうした問題は生じないが、特に柔軟な場合であって２００％を超えて伸長する場合に、柔軟配線８０自体の縮径方向の変形が大きくなり、柔軟基材７０との間に応力が生じることから剥離が起こり易いものと考えられる。

【0034】

こうした懸念に対して、柔軟配線８０の引張り破断力を小さくすることで、剥離する前に、柔軟配線８０に部分的な亀裂が生じるようにすることができる。こうした亀裂は、小さな亀裂が細かく生じ、抵抗値は上昇するものの、柔軟配線８０を切断するほど大きな亀裂にはなり難い。したがって、剥離を抑制しながら、柔軟配線８０の断線も抑制することができ、抵抗値上昇をモニタリングすることで、伸長の限界をセンシングすることもできる。なお、上記固着力と引張り破断力の関係は、伸縮配線部材１の伸長試験を行い、剥離する前に亀裂が生じるか否かで判断することができる。すなわち、前記伸長試験で亀裂が生じる前に剥離した場合には、柔軟配線８０と柔軟基材７０の固着力に対して柔軟配線８０の引張り破断力が大きい、反対に剥離する前に部分的な亀裂が生じた場合は、柔軟配線８０と柔軟基材７０との固着力は柔軟配線８０の引張り破断力よりも大きいと判断することできる。

【0035】

基体１０側に設けた柔軟基材である基体側柔軟基材４０と硬質基材２０との固着方法には、材料自体の接着性を利用する方法、接着剤等を用いる方法、熱融着による方法、構造的な固定による固着方法などを採用することができる。接着性を採用できる材料としては、半硬化状態の熱硬化性ゴムを例示することができる。また、熱融着による固着を採用できる材料としては、熱可塑性エラストマや熱可塑性の布帛を例示することができる。構造的な固定を採用する場合には、例えば面ファスナーのような嵌合構造による固定、縫製による固定などにより固定することができる。

【0036】

基体１０に積層する柔軟基材である基体側柔軟基材４０のうち、硬質基材２０の上面２０ａに固着する基体側柔軟基材４０が、硬質基材２０の下面２０ｂに固着する基体側柔軟基材４０よりも柔軟であるものとすることが好ましい。伸縮配線部材１の製造において硬質基材２０と固着する際に、導電配線（基体側柔軟配線５０，柔軟配線８０）を備える側の柔軟基材７０をより変形し易くできるため、導電配線（基体側柔軟配線５０，柔軟配線８０）の断線を抑制することができる。

【0037】

伸縮配線部材１は、硬質基材２０の端部が他の配線部材等に固定され支持されて伸長体６０が伸縮されるが、この他の配線部材等に固定され支持される固定部２０ｈは、伸縮配線部材１の伸長の起点となる部位であり、伸縮配線部材１の横幅の両外端までを固定することが好ましい。伸縮配線部材１の外端まで固定することで、固定配線３０のある他の配線部材等との接続部にかかる応力を最小限にすることができるからである。

【0038】

こうした伸縮配線部材１を伸長させると、典型的には図３で示すように、伸長体６０の柔軟基材７０の中央部分が細くなる一方で、基体１０は形状を変えずに初期の状態が維持される。基体１０と伸長体６０との境界部分に注目しても柔軟基材７０の伸びが観測される。図４には、伸長体６０における基体１０との境界部分に等間隔に設けた直線状の目印が伸長して波形になって見える様子を示す。この図４で示すように、２つの突出部２１，２１に囲まれた凹部２２における柔軟基材７０の伸長が抑制されている。また、突出部２１，２１の先端内側角部（内側角部）２１ｆと、先端外側角部（外側角部）２１ｇに応力が集中している。

【0039】

２つの突出部２１，２１の形成によりその内側の凹部２２の柔軟基材７０と柔軟配線８０の伸長が抑制されるため、基体１０との境界近傍における柔軟配線８０の断線を防止することができる。

【0040】

また柔軟基材７０の硬質基材２０に固着した部分は伸長しても固定されていることから、伸長体６０を伸長させたときに突出部２１の先端Ｔに応力が集中する。このとき、柔軟基材７０の中央部分は材料の応力緩和によって伸長が抑えられることから突出部２１の先端内側角部２１ｆ付近で伸長量が大きい部分と伸長量が小さい部分が近接して柔軟基材に大きな歪みが生じ易い箇所となっている。一方、先端外側角部２１ｇは先端内側角部２１ｆと比べて伸長量が大きくなるため、応力が大きくなっている。

【0041】

＜第２実施形態［図５、図６］＞： 第２実施形態の伸縮配線部材２は、図５、図６で示すように、硬質基材２０に設けた突出部２１が、先端Ｔになる程、柔軟配線８０からの距離が遠くなるような広がり形状に形成されていることを特徴としたものである。この広がり形状は、基体１０の固定配線３０と伸長体６０の柔軟配線８０との境界から配線の伸長方向に離れるにつれて、突出部２１と柔軟配線８０の距離が大きくなることが好ましい。

【0042】

突出部２１を広がり形状に形成したため、広がり形状としていない場合に比べて先端内側角部２１ｆに生じた応力集中を軽減することができ、柔軟配線８０が局所的に大きく伸長することを抑止できる。

【0043】

＜第３実施形態［図７］＞： 図７は、第３実施形態の伸縮配線部材３の平面図である。伸縮配線部材３は、突出部２１の先端Ｔにおいて、柔軟配線８０のある中央部分とは反対の外側に膨出する拡張部７５を備えている点が、先の実施形態で説明した伸縮配線部材１と異なる。

【0044】

この拡張部７５は、突出部２１の外側側面２１ｄに固着している。この拡張部７５は、伸縮配線部材３を伸長したとき、変形量が大きくなる先端外側角部２１ｇを覆うことで、先端外側角部２１ｇ近傍の応力集中を軽減して、柔軟基材７０と突出部２１の応力集中箇所の近傍における柔軟基材７０の歪みや、柔軟基材７０と突出部２１の剥がれを抑制することができる。

【0045】

もう少し詳しく説明すると、伸縮配線部材を伸長したときは、柔軟基材７０は中央に向かって細長く変形する。このため、中央部分に比べて周辺部分の変形量が大きい。中央に柔軟配線８０を配置したときは、突出部２１は必然的に外側１０ｄに配置されることなる。この外側１０ｄに配置された突出部２１が柔軟基材７０の周辺部分と固着する構成では、この固着部分の最外端である先端外側角部２１ｇにかかる応力が最も大きくなる。

【0046】

一方、突出部２１の外側１０ｄとなる領域に、柔軟な材質からなる拡張部７５を形成し、突出部２１の外側側面２１ｄと固着することで、この固着部分を柔軟基材の最外端ではなくし、しかも突出部２１の外側側面２１ｄとの固着面積を大きくすることができる。したがって、突出部２１と柔軟基材７０の間の応力集中を軽減することができ、柔軟基材７０と突出部２１の応力集中箇所の近傍における柔軟基材７０の歪みや、柔軟基材７０と突出部２１の剥がれをさらに抑制することができる。

【0047】

＜第４実施形態［図８、図９］＞： 図８は、第４実施形態の伸縮配線部材４である。第４実施形態の伸縮配線部材４は、平面視では第３実施形態として説明した伸縮配線部材１と略同じ形状であるが、断面視において、硬質基材２０と柔軟基材７０（基体側柔軟基材４０）の形状が異なっている。

【0048】

伸縮配線部材４では、硬質基材２０の突出部２１の部分を含み硬質基材２０の外側部２３が下側に湾曲していることを特徴としている。また、柔軟基材７０は、上面が硬質基材２０に追従して湾曲した形状とされている。伸縮配線部材４は、下側に湾曲した形状をしているため、伸長したときに伸縮配線部材１とは異なる変形挙動を示す。硬質基材２０が平坦な伸縮配線部材１と比較して説明すると、平面的な硬質基材２０を備える伸縮配線部材１は、面内方向の剛性が高いため、伸縮配線部材１を伸長したときに生じる応力に対して硬質基材２０がほとんど変形しない。これに対して本実施形態の伸縮配線部材４は硬質基材２０が立体的に形成されているため、伸縮配線部材４を伸長したときの状態を図９で示すが、この図９で示すように、伸縮配線部材４に生じる応力Ｆは硬質基材２０の面内で角度をもつことになる。したがって、この応力Ｆによって硬質基材２０が湾曲され、図９（ｂ）で示すように、あたかも丸まるように曲率を大きくしながら変形する。こうした変形によって、硬質基材２０の突出部２１の先端Ｔにかかる応力を緩和して、柔軟基材７０と突出部２１の応力集中箇所の近傍における柔軟基材７０の歪みや、柔軟基材７０と突出部２１の剥がれを抑制することができる。

【0049】

＜第５実施形態［図１１］＞： 図１１は、第５実施形態の伸縮配線部材６である。第５実施形態の伸縮配線部材６は、第１実施形態の伸縮配線部材１等で説明した突出部２１に囲まれた凹部２２に、「第１の突出部」としての別の突出部２１を設けた点で先の実施形態で説明した伸縮配線部材１等と異なる。

【0050】

この別の突出部２１である「第１の突出部」としての中央突出部２４は、本実施形態では２本の柔軟配線８０の間にあって、外側位置に設けた２つの突出部２１よりも伸長方向に突出した形状としている。この中央突出部２４は伸縮配線部材６を伸長したときに変形量が大きくなる先端外側角部２１ｇ近傍の応力集中を軽減して、柔軟基材７０と突出部２１の応力集中箇所の近傍における柔軟基材７０の歪みや、柔軟基材７０と突出部２１の剥がれを抑制することができる。

【0051】

上記実施形態は本発明の例示であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、実施形態の変更または公知技術の付加や、組合せ等を行い得るものであり、それらの技術もまた本発明の範囲に含まれるものである。

【0052】

図１０（ａ）～（ｏ）は、硬質基材２０の形状を変形した様々な種類の伸縮配線部材５（５ａ～５ｏ）である。なお、図１０（ａ）～（ｏ）では、硬質基材２０の形状を見易くするため、基体側柔軟基材４０に隠れる部分も実線で示している。こうした伸縮配線部材５のうち、例えば、図１０（ｍ）で示す伸縮配線部材５ｍでは、突出部２１の先端Ｔが広がっており、突出部２１の先端Ｔにかかる応力を分散させ易いといった利点がある。また、図１０（ｎ）で示す伸縮配線部材５ｎや図１０（ｏ）で示す伸縮配線部材５ｏでは、硬質基材２０の固定部２０ｈ側が細くなっており、伸長させると伸縮配線部材５ｎ，５ｏの全体が湾曲し易い。

【0053】

第４実施形態における伸縮配線部材４では、柔軟基材７０も硬質基材２０の形状に沿わせて、柔軟基材７０の上面を下側に湾曲した形状としていたが、こうした形状に限定するものではなく、硬質基材２０が湾曲していても柔軟基材７０を平坦にすることもできる。また、柔軟基材７０の伸長方向において柔軟基材７０を部分的に細くすることで特定の領域の伸長率を高めることもできる。

【0054】

伸縮配線部材をプリント基板等の他の部材と接続する接続部は、固定配線を設けた硬質基材の端部となるが、この接続部自体を他の部材に固定する固定部２０ｈとすることができ、また、それ以外の部分を固定部２０ｈとすることもできる。例えば、拡張部７５に固定部２０ｈを備えるものとすることができる。拡張部に伸長の起点となる固定部２０ｈを設ける構成とすれば、前記接続部を固定して伸長する場合と比較して、接続部と柔軟基材の境界にかかる応力を低減することができることに加え、柔軟基材を最大限の伸長領域として活用することができる。柔軟配線をはさんで両外端に設ける固定部２０ｈは好ましい一態様であり、こうした構成を採用すれば接続部にかかる応力を少なくすることができる。

【0055】

硬質基材２０の形状は、前記固定部２０ｈよりも伸長方向側に、固定部２０ｈの幅よりも幅が広い幅広部を設けこの幅広部に突出部２１を設けた形状として形成することができる。このように構成すると、突出部２１が固定部２０ｈから見た伸長方向と突出部２１の位置が重ならなくなる。したがって、固定部２０ｈを起点として伸長させたとき、固定部２０ｈから伝わる応力に対して、突出部２１には伸長方向だけでなく、面内方向の応力も作用することになり、最終的には湾曲形状になり、面内方向の応力を緩和することができる。したがって、突出部２１への応力を緩和して、柔軟基材７０と突出部２１の応力集中箇所の近傍における柔軟基材７０の歪みや、柔軟基材７０と突出部２１の剥がれを抑制することができる。

【0056】

上記例では、伸長体６０に対してその両端側に基体１０を備えるものとして説明したが、伸縮配線部材１～６は、伸長体６０と何れか一方の基体１０とを備えていれば良い。また、伸縮配線部材を帯状のものとして、その長さ方向への一方向の伸縮の例を示したが、伸縮配線部材を正方形状等の平面状に形成し、一方向だけでなく、それに対する交差方向への伸長を行うものとすることもできる。この場合には、シート状の柔軟基材７０の表裏にＸ方向の柔軟配線８０とＹ方向の柔軟配線８０を設ける構成を採用し、シート状の四辺に基体１０を設ける構成とすることができる。

【0057】

硬質基材２０と柔軟基材７０の境界の補強のため、次に説明する伸長防止部材９０をさらに設けることができる。伸長防止部材９０を設けた伸縮配線部材７を図１２に示す。伸長防止部材９０は、平面視で硬質基材２０に設けた突出部２１の先端Ｔと柔軟基材７０との境界が被る位置に設けることができるものであり、柔軟基材７０と同等以上に硬く硬質基材２０よりも柔らかい材質とすることが好ましい。硬質基材２０や柔軟基材７０と同じ材質のもので硬さを調整した材質を用いることができ、柔軟基材７０と同様のエラストマやゴムを用いると硬さ調整が容易である。なお、柔軟基材７０と同一の硬さで伸長防止部材９０を形成した場合は、伸長防止部材９０は柔軟基材７０の一部が外側に突出したものとすることもできる。

【0058】

伸長防止部材９０はまた柔軟基材７０の内側に設けることもできる。図１３には伸長防止部材９０を柔軟基材７０の内側に設けた伸縮配線部材７ａを示す。この場合の伸長防止部材９０は、柔軟基材７０よりも硬く硬質基材２０よりも柔らかい材質とすることが好ましい。硬質基材２０や柔軟基材７０と同じ材質のもので硬さを調整した材質を用いることができることは、図１２で示す場合と同じである。

【実施例】

【0059】

試料１～試料１６は、図１０(ａ)～図１０(ｏ)で示す形態の伸縮配線部材を製造したものであり、試料１～試料１６について各種試験を行ってその伸長特性を観察した。以下詳細に説明する。

【0060】

加えて、試料１７及び試料１８は、図１１、図１２で示す形態の伸縮配線部材を製造したものであり、試料１７及び試料１８についても各種試験を行ってその伸長特性を観察した。

【0061】

＜試料１の作製＞： 試料１は、図１０(ａ)に示す形状の伸縮配線部材を作製したものである。より具体的には、ガラスエポキシ樹脂製フィルムからなる長さが１５ｍｍ、幅が１５ｍｍ、厚さが０．１ｍｍの硬質基材の上面に、銅めっきで幅が１ｍｍの２本の固定配線を印刷した。一方、長さが２５ｍｍ、幅が２０ｍｍ、厚さが０．５ｍｍの大きさでＪＩＳ Ｋ６２５３規定のゴム硬度がＡ３０のシリコーンゴム製の柔軟基材を２枚準備し、１枚の柔軟基材の上に、液状シリコーンに銀粉末を分散させた銀ペーストからなり幅が固定配線と同じとなるように柔軟配線を印刷した。そして、伸長体側の端部から反対側に１０ｍｍの位置まで、硬質基材を先の２枚の柔軟基材で挟んで押圧して一体化し、試料１の伸縮配線部材を得た。

【0062】

＜試料２～試料１６の作製＞：試料１と同様にして、図１０(ｂ)～図１０(ｏ)に示す形状の試料２～試料１５の伸縮配線部材、及び図１０(ａ)に示す形状の試料１６を得た。なお、試料２から試料１６は、試料１に対して以下に説明する変更を加えた試料である。

【0063】

試料２は、図１０(ｂ)で示した形状であって、硬質基材の先端を斜めにした形状である。突出長さ、即ち、硬質基材の長さの短い方の側面と長さの長い方の側面の長さの差は５ｍｍである。

【0064】

試料３は、図１０(ｃ)で示した形状であって、硬質基材の中央に固定配線を含む突出部を設け、この突出部を通じて柔軟基材へ柔軟配線を延ばした構造である。突出部の幅は５ｍｍ、長さを５ｍｍとした。

【0065】

試料４は、図１０(ｄ)で示した形状であって、硬質基材の外側部分には、硬質基材の端部から柔軟基材側に向かって突出した一対の突出部が形成されており、その突出部に挟まれた箇所において、柔軟基材へ柔軟配線を延ばした構造とした。また、硬質基材における柔軟配線のある中央部分とは反対の外側に柔軟基材が膨出する拡張部を設けた。各突出部の形状は幅５ｍｍ、長さ５ｍｍである。また、突出部どうしの間であり、凹部となる部分の幅も５ｍｍである。

【0066】

試料５は、図１０(ｅ)で示した形状であって、硬質基材の外側部分には、硬質基材の端部から柔軟基材側に向かって突出した一対の突出部が形成されており、その突出部に挟まれた箇所において、柔軟基材へ柔軟配線を延ばした構造とした点は試料４と同様である。一方、試料５では柔軟基材の幅を１５ｍｍに変更することで拡張部を設けない構造とした。

【0067】

試料６は、図１０(ｆ)で示した形状であって、試料４に対して硬質基材の幅を両端から各２．５ｍｍ小さくした形状である。換言すると、突出部の形状は幅２．５ｍｍ、長さが５ｍｍである。また拡張部の幅は５ｍｍとした。

【0068】

試料７は、図１０(ｇ)で示した形状であって、試料４では２つの突出部を設けたのに対して突出部を一方側のみに設けた形状である。突出部の大きさは試料４の一つの突出部の大きさと同じである。

【0069】

試料８は、図１０(ｈ)で示した形状であって、硬質基材の中央から外側部分に向かう傾斜面でなる突出部を設ける構造とした。突出部の長さ、即ち硬質基材の最も短い長さである中央部分の長さと、最も長い長さとなる両端の側面の長さの差は５ｍｍである。

【0070】

試料９は、図１０(ｉ)で示した形状であって、試料４と同様に硬質基材の外側部分に一対の突出部を設けているが、その先端部の幅を短くして、中央の凹部から前記先端部に亘る側面を傾斜面に変更した試料である。なお、先端部の幅は２．５ｍｍとしている。凹部となる突出部間の幅は試料４と同じである。

【0071】

試料１０、は図１０(ｊ)で示した形状であって、硬質基材の外形は試料４と同じとしつつも、外側部分に設けられた各突出部の中央部に直径２ｍｍの貫通孔を設けた点が異なる。そして、この貫通孔内で上下の柔軟基材が固着している構造とした。

【0072】

試料１１は、図１０(ｋ)で示した形状であって、試料４と同様に硬質基材の外側部分に一対の突出部を設けているが、その先端内側角部から外側に亘って傾斜面を形成した構造とした。突出部の長さは突出部の基端から頂点である先端内側角部までの長さが５ｍｍであり、傾斜面によって末広がりとなる根元部分で突出部間の幅が５ｍｍとなる。

【0073】

試料１２は、図１０(ｌ)で示した形状であって、試料４と同様に硬質基材の外側部分に一対の突出部を設けているが、その先端内側角部と先端外側角部の角をＲ形状に変更した試料である。角部のＲは共に半径２ｍｍの円弧としている。

【0074】

試料１３は、図１０(ｍ)で示した形状であって、試料４と同様に硬質基材の外側部分に一対の突出部を設けているが、突出部の先端を除いた中腹部分の幅を狭く変更した試料である。具体的には突出部の先端から１ｍｍまでは幅５ｍｍとし、先端から１～５ｍｍの部分の幅を３ｍｍとした。

【0075】

試料１４は、図１０(ｎ)で示した形状であって、試料４と同様に硬質基材の外側部分に一対の突出部を設けているが、突出部とは反対側の端部である固定部の幅を５ｍｍに狭めた試料である。

【0076】

試料１５は、図１０(ｏ)で示した形状であって、平面視では試料１４と同じ形状としたが、柔軟配線を設けた表面側の柔軟基材の中央部の肉厚を厚くした試料である。具体的には柔軟基材の中央に幅５ｍｍにわたって肉厚を１ｍｍ厚くしている。

【0077】

試料１６は、平面視では図１（ａ）で示す試料１と同じ外形であるが、柔軟基材を片側だけに設けた試料である。

【0078】

そして、上記試料１～試料１６の形状の特徴と以下に説明する試験の結果を次の表１及び表２にまとめて示した。

【0079】

【表1】

【0080】

【表2】

【0081】

＜試料１７及び試料１８の作製＞：試料４と同様にして、図１１及び図１２に示す形状の試料１７及び試料１８の伸縮配線部材を得た。試料１７及び試料１８は、試料４に対して以下に説明する変更を加えた試料である。

【0082】

試料１７は、外側位置に設けた２つの突出部の間にこれらの突出部よりも突出した中央突出部を設けた硬質基材を用いた試料である。

【0083】

試料１８は、試料５にさらに伸長防止部材を設けた試料である。

【0084】

そして、上記試料１７及び試料１８の形状の特徴と以下に説明する試験の結果を次の表３にまとめて示した。

【0085】

【表3】

【0086】

＜各種試験＞： 上記試料１～試料１６及び試料１７、試料１８の各伸縮配線部材について、次に説明する各種試験を行った。

【0087】

破断試験： 試料１～試料１６及び試料１７、試料１８の各伸縮配線部材の両端に露出する硬質基材の端部を引張り試験機に固定し、導電配線の長さ方向に引張速度２５ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、伸縮配線部材が破断した際の伸長率(％)を計測した。そして、「断線時の伸長率(％)」の欄には、伸縮配線部材を伸長させて断線した際の初期長さからの伸長率(％)を示した。なお初期長と同一長の場合を１００％とした。

【0088】

引張り試験：引張り試験では、上記破断試験と同一の条件で伸縮配線部材を引張り、一対の硬質基材に形成された突出部（突出部が無い試料においては硬質基材）の先端どうしの間隔を初期長の３倍長に伸ばした際の、導電配線の基体と伸長体との境界よりも伸長体側近傍における伸び率(％)を計測した。そして計測結果は、「境界部近傍の伸び率(％)(伸長長さ３００％時)」の欄に示した。また引張り試験では、初期長の３倍長に伸ばした際の、突出部先端の伸長体側近傍における伸び率(％)を計測した。そして計測結果は、「応力集中箇所近傍の伸び率(％)(伸長長さ３００％時)」の欄に示した。加えて、引張り試験では、初期長の３倍長に伸ばした際に応力がどこに集中しているかを観察した。「応力集中箇所」の欄には応力が集中した場所を記載した。なお、本発明において伸び率（％）は、所定領域の初期の長さに対して、伸縮配線部材を伸ばした後の所定領域の長さを％で表したものであり、例えば所定領域の長さが初期の３倍になったとき伸び率を３００％と表現した。

【0089】

上記表１及び表２、加えて表３において、上記した以外の各項目は以下の内容を示す。「表裏被覆」の欄は、基体側柔軟基材が硬質基材の上面及び下面を覆うか否かを示し、上面と下面の両面を被覆する場合を“〇”、上面のみを被覆し、下面には基体側柔軟基材が設けられない場合を“×”とした。「突出部」の欄は、突出部が硬質基材に存在するか否かを示し、硬質基材の両外側に突出部を有する場合を“〇”、何れか一方の外側に突出部を有する場合を“△”、突出部を有しない場合を“×”とした。

【0090】

「拡張部」の欄は、硬質基材の外側に位置する基体側柔軟基材が存在する拡張部が設けられているか否かを示し、拡張部を有する場合を“〇”、拡張部を有しない場合を“×”とした。「固定部の位置」の欄は、各試料の伸縮配線部材を伸長する際に両端の基体を固定して押さえた部分を示し、基体側柔軟基材で被覆されていない硬質基材の部分が硬質基材の全幅と等しい場合を“基体全幅”、 基体側柔軟基材で被覆されていない硬質基材の中央部分が硬質基材の全幅よりも狭い場合を“基体中央”とした。

【0091】

「突出部が広がり形状」の欄は、突出部の形状が先端になる程、柔軟配線からの垂直距離が大きくなる形状であるか否かを示し、先端ほど外側に広がる形状である場合を“〇”、先端ほど外側に広がる形状とはいえない形状である場合を“×”、先端が円弧状である場合を“△”とした。「幅広部に突出部」の欄は、硬質基材における伸長体との接続側とは反対側の端部を突出部の幅よりも細幅としたか同幅としたかを示し、細幅とした場合を“〇”、同幅とした場合を“×”とした。

【0092】

「剥がれの発生」の欄は、柔軟基材に亀裂、剥がれ、その他何らかの変化があったか否かを示し、柔軟基材に亀裂が生じた場合および剥がれが１ｍｍ以上であった場合を“１”とした。また、柔軟基材の剥がれが０.５ｍｍ以上１ｍｍ未満の場合を“２”、０.３ｍｍ以上０．５ｍｍ未満の場合を“３”、０.１ｍｍ以上０．３ｍｍ未満の場合を“４”、そして０.１ｍｍ未満であった場合を“５”とした。

【0093】

＜考察＞： 上記試験について以下のとおり説明できる。

【0094】

試料１は、伸長率１９４％で境界部の柔軟配線が断線してしまった。一方、応力集中箇所は外側の角部であったが、剥がれは中程度であった。試料２は、伸長率４５６％で断線したが、境界部の伸長は抑えられており、柔軟基材の中央付近の断線だった。一方、応力集中箇所は突出部の外側の角部であり、剥がれの程度はやや大きかった。試料３は、伸長率１７６％と断線したときの伸長率が最も小さかった。応力集中箇所は中央の境界部分全体であり、応力集中箇所と柔軟配線が重なっていたため、境界部で極めて断線がしやすいものと思われる。応力集中箇所の剥がれは試料１よりも大きかった。試料４は、伸長率３５８％で断線したが、境界部の伸長は抑えられており、柔軟基材の中央付近の断線だった。応力集中箇所は突出部の外側の角部であり、剥がれは中程度であった。

【0095】

試料５は、伸長率３８０％で断線したが、境界部の伸長は抑えられており、柔軟基材の中央付近の断線だった。応力集中箇所は突出部の外側の角部であり、剥がれはやや大きかった。同形状の接続基板を用いた試料４と比べて、拡張部を備えないため、剥がれを抑制する効果がやや小さいためであると思われる。試料６は、伸長率４２５％で断線したが、境界部の伸長は抑えられており、柔軟基材の中央付近の断線だった。応力集中箇所は突出部の外側の角部であり、剥がれは中程度であった。試料７は、伸長率３９６％で断線したが、境界部の伸長は抑えられており、柔軟基材の中央付近の断線だった。応力集中箇所は突出部の内側の角部であるが、剥がれはやや小さかった。試料８は、伸長率４６０％で断線したが、境界部の伸長は抑えられており、柔軟基材の中央付近の断線だった。応力集中箇所は突出部の外側の角部であり、剥がれは中程度であった。

【0096】

試料９は、伸長率４３５％で断線したが、境界部の伸長は抑えられており、柔軟基材の中央付近の断線だった。応力集中箇所は突出部の外側の角部であり、剥がれは中程度であった。試料１０は、伸長率４１１％で断線したが、境界部の伸長は抑えられており、柔軟基材の中央付近の断線だった。応力集中箇所は突出部の外側の角部であり、剥がれは中程度であった。試料１１は、伸長率３９２％で断線したが、境界部の伸長は抑えられており、柔軟基材の中央付近の断線だった。応力集中箇所は突出部の頂点であり、剥がれはやや小さかった。試料１２は、伸長率４２３％で断線したが、境界部の伸長は抑えられており、柔軟基材の中央付近の断線だった。応力集中箇所は突出部の円弧の頂点付近であり、剥がれはやや小さかった。

【0097】

試料１３は、伸長率３８３％で断線したが、境界部の伸長は抑えられており、柔軟基材の中央付近の断線だった。応力集中箇所は突出部の外側の角部であり、剥がれはやや小さかった。試料１４は、伸長率４３９％で断線したが、境界部の伸長は抑えられており、柔軟基材の中央付近の断線だった。応力集中箇所は突出部の内側の角部であるが、剥がれはほとんど見られなかった。なお、伸長させたとき伸縮配線部材全体が湾曲していた。試料１５は、伸長率４４２％で断線したが、境界部の伸長は抑えられており、柔軟基材の中央付近の断線だった。応力集中箇所は突出部の内側の角部であるが、剥がれはほとんど見られなかった。なお、伸長させたとき伸縮配線部材全体が湾曲していた。試料１６は、伸長率３７６％で断線したが、境界部の伸長は抑えられており、柔軟基材の中央付近の断線だった。応力集中箇所は外側の角部であった。本形態では、境界部のみではなく突出部の上面に至る極めて大きな剥がれが見られた。

【0098】

試料１７は、伸長率３８３％で断線したが、柔軟基材と硬質基材の境界部の伸長は抑えられており、柔軟基材の中央付近が断線した。応力集中箇所は中央突出部両側の角部であり剥がれは中程度であった。そうした一方で、両端の突出部の剥がれは抑制されていた。

【0099】

試料１８は、伸長率３９６％で断線したが、柔軟基材と硬質基材の境界部の伸長は抑えられており、柔軟基材の中央付近が断線した。応力集中箇所は伸長防止部材外側の角部であるが、剥がれはほとんど見られなかった。応力集中箇所近傍の柔軟基材の伸び率は硬質基材に突出部を設けただけのものより小さく伸長防止部材も突出部と共に柔軟基材の変形を抑制することにより、柔軟基材と硬質基材の境界部分の剥がれ難さを強めていると思われる。

【0100】

以上より、突出部が形成された試料２，４～１５では、境界部近傍の伸び率が最大でも２０８％であり、突出部が形成されなかった試料１と試料３で、境界部近傍の伸び率が何れも３００％を超えたのと比較して、この部位の伸び率が小さかったことが分かる。また、硬質基材の上面だけしか基体側柔軟基材で被覆していない試料１６では、境界部近傍や応力集中箇所近傍での伸び率が大きいわけではないが、この試料１６のみ剥がれの発生の観察において評価が１と最低になり、全試料の中で最も悪い結果となった。

【0101】

加えて、試料１７及び試料１８より、中央突出部を設けたり、伸長防止部材を設けたりすることで、柔軟基材と硬質基材の境界部の剥がれ難さを、これらの部位を設けない場合と比べて増大させることがわかる。

【符号の説明】

【0102】

１～５（５ａ～５ｏ），６，７，７ａ 伸縮配線部材
１０ 基体
１０ｃ 内側
１０ｄ 外側
２０ 硬質基材
２０ａ 上面
２０ｂ 下面
２０ｈ 固定部
２１ 突出部（第２の突出部）
２１ａ 上面
２１ｂ 下面
２１ｃ 内側側面
２１ｄ 外側側面
２１ｅ 先端側面
２１ｆ 先端内側角部
２１ｇ 先端外側角部
Ｔ 先端（突出部の先端）
２２ 凹部
２２ａ 上面
２２ｂ 下面
２３ 外側部
２４ 中央突出部（第１の突出部）
３０ 固定配線（導電配線）
４０ 基体側柔軟基材
５０ 基体側柔軟配線（導電配線）
６０ 伸長体
７０ 柔軟基材
７５ 拡張部
８０ 柔軟配線（導電配線）
９０ 伸長防止部材
Ｆ 応力

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】