JP2000309031A - セラミック焼結体をコアとした樹脂成形品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高強度であって破壊しにくいセラミック焼結
体をコアとした樹脂成形品を提供すること。 【解決手段】 この樹脂成形品１は、セラミック焼結体
製のコア４の外周面４ａに樹脂成形材料２からなる樹脂
部３を接合したものである。外周面４ａにおいて少なく
とも樹脂部３と接触する箇所には、凹部８が設けられて
いる。凹部８の開口縁の複数箇所には欠け部９がある。
凹部８内には樹脂部３の一部３ｃが埋まっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック焼結体
をコアとした樹脂成形品及びその製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】セラミック焼結体をコアとし、その外周
面に樹脂成形材料からなる樹脂部が接合された樹脂成形
品が、従来より知られている。この種の樹脂成形品を製
造する方法としては、例えばインサート成形法がある。
インサート成形法では、金型のキャビティ内にあらかじ
めコアを挿入しておき、この状態でキャビティ内に樹脂
成形材料を充填する。その結果、所望のインサート成形
品が得られる。磁性粉をフィラーとして含む樹脂成形材
料を用いたときには、上記の方法により磁場成形品を製
造することも可能である。また、インサート成形品が回
転体である場合には、略円筒状のコアが一般的に用いら
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、インサート
成形品を高温多湿な環境下で使用した場合、樹脂部が周
囲の湿気を吸って膨潤し、樹脂部の内径寸法が若干増大
してしまう。すると、樹脂部の内周面とコアの外周面と
接合強度が弱くなる結果、コアが樹脂部から抜け出しや
すくなり、インサート成形品が破壊に至るおそれがあっ
た。

【０００４】また、インサート成形品が回転体である場
合には、使用時に樹脂部に遠心力が加わることによっ
て、樹脂部がコアに対して回りずれを起こすおそれもあ
った。本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、高強度であって破壊しにくいセラミッ
ク焼結体をコアとした樹脂成形品及びその製造方法を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、セラミック焼結体製
のコアの外周面に樹脂成形材料からなる樹脂部が接合さ
れた樹脂成形品であって、前記外周面において少なくと
も前記樹脂部と接触する箇所に、開口縁の複数箇所に欠
け部を有する凹部が設けられ、その凹部内に前記樹脂部
の一部が埋まっていることを特徴とするセラミック焼結
体をコアとした樹脂成形品をその要旨とする。

【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記凹部は溝部であるとした。請求項３に記載の発
明は、請求項２において、前記欠け部は、研削加工によ
って前記溝部を加工形成するときに生じるチッピング部
であるとした。

【０００７】請求項４に記載の発明は、請求項２または
３において、前記溝部は前記コアの周方向に沿って延び
るように形成された環状の溝部であるとした。請求項５
に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれか1項におい
て、前記溝部の内側面は、前記コアの軸線方向に対して
ほぼ直交する関係にあるとした。

【０００８】請求項６に記載の発明は、請求項２乃至５
のいずれか１項において、前記溝部の幅は０．１ｍｍ以
上かつ深さは２０μｍ以上であるとした。請求項７に記
載の発明は、請求項２乃至６のいずれか1項において、
前記樹脂成形材料はフィラーを含むものであり、前記コ
アは、前記フィラーの平均粒径と同等またはそれよりも
若干大きめの気孔を備える緻密層を、少なくとも外周面
の表層部に有するとした。

【０００９】請求項８に記載の発明では、請求項２乃至
７の樹脂成形品を製造する方法であって、焼成工程を経
て得られた前記コアの外周面に対して研削加工を施すこ
とにより、前記コアの外周面に前記溝部を形成した後、
そのコアを用いてインサート成形を行うことを特徴とす
るセラミック焼結体をコアとする樹脂成形品の製造方法
をその要旨とする。

【００１０】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１〜７に記載の発明の作用について説明す
る。コア外周面に設けられた凹部内には、樹脂部の一部
が埋まった状態になっている。従って、樹脂部が周囲の
湿気を吸って膨潤しその体積を増大させたときには、前
記埋設部分も凹部内において同様にその体積を増大させ
る。一方、セラミック焼結体からなるコア自体には、体
積変化は殆ど生じない。ゆえに、凹部の内面に対して埋
設部分が密着した状態となり、結果的にコアと樹脂部と
の接合強度が改善される。また、凹部の開口縁の複数箇
所に欠け部が設けられていることも、コアと樹脂部との
接合強度を改善するのに寄与している。従って、高強度
であって破壊しにくい樹脂成形品とすることができる。

【００１１】請求項２に記載の発明によると、溝部は、
例えば研削加工等のような一般的な手法によって、比較
的簡単にかつ安価に形成されることができる。請求項３
に記載の発明によると、チッピング部は、研削加工によ
って溝部を加工形成するとき同時に形成されることがで
きる。従って、欠け部を形成するための工程を別にわざ
わざ設ける必要がなく、工程数の増加も回避される。

【００１２】請求項４に記載の発明によると、コアの周
方向に沿って延びる環状の溝部は、その形状からして、
研削加工等によって極めて簡単にかつ安価に形成される
ことができる。

【００１３】請求項５に記載の発明によると、溝部の内
側面がコアの軸線方向に対してほぼ直交する関係にある
とき、溝部の内側面に対して埋設部分が密着した場合
に、コアと樹脂部との間に高い接合強度が確保されやす
くなる。

【００１４】請求項６に記載の発明の作用を説明する。
溝部の幅が０．１ｍｍよりも狭かったり、溝部の深さが
２０μｍよりも浅かったりした場合、溝部の形成による
接合強度の改善効果が充分に得られなくなるおそれがあ
る。また、幅が０．１ｍｍよりも小さい溝部を、例えば
研削加工によって形成しようとすると、装置の設備コス
トが高くなるおそれがある。

【００１５】請求項７に記載の発明によると、コアにお
ける緻密層はフィラーの平均粒径と同等またはそれより
も若干大きめの気孔を備えるため、フィラーはその気孔
内に比較的容易に入り込むことができる。そして、気孔
内へのフィラーの入り込みがもたらすアンカー効果によ
り、コアと樹脂部との接合強度がよりいっそう改善され
る。

【００１６】請求項８に記載の発明によると、焼成工程
を経て得られたコアはセラミック焼結体からなるため、
研削加工によって溝部が形成されるときに、その開口縁
の複数箇所に同時にチッピング部も形成される。従っ
て、欠け部を形成するための工程を別にわざわざ設ける
必要がなく、工程数の増加が回避される。この後、コア
を用いてインサート成形を行うことによって、溝部内に
樹脂成形材料の一部が埋まり込んだ状態となる。このた
め、本方法によれば、所望の樹脂成形品を確実にかつ安
価に得ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の樹脂成形品及びそ
の製造方法を具体化した一実施形態のインサート成形品
及びその製造方法を、図１〜図９に基づき詳細に説明す
る。

【００１８】図１，図２（ａ）には、本実施形態のイン
サート成形品１が示されている。このインサート成形品
１は、コア４と、樹脂部としての樹脂フランジ部３とか
らなる。このインサート成形品１は、回転対称な形状を
呈する回転体となっている。コア４は中空円筒状をした
セラミック焼結体製の部材である。コア４の肉厚は１ｍ
ｍ〜２ｍｍ程度である。前記セラミック焼結体として、
本実施形態では緻密なアルミナ焼結体を用いている。な
お、アルミナ焼結体は非磁性体である。コア４は樹脂フ
ランジ部３の中心孔に挿入されている。従って、コア４
はインサート成形品１における略中央部に位置する。樹
脂フランジ部３の内周面３ａは、コア４の外周面４ａに
対して密着した状態で接合されている。

【００１９】樹脂フランジ部３は樹脂成形材料２からな
る。本実施形態では、ナイロン等のような一般的な熱可
塑性樹脂が、樹脂成形材料２として使用されている。樹
脂成形材料２中には、少量の添加剤とともにフィラーと
しての磁性粉５が含まれている。本実施形態ではＳｒフ
ェライトを磁性粉５として用いている。ここで用いたＳ
ｒフェライトは、メイト社製，商品名ＨＭ−１２１６で
ある。

【００２０】図５にて概念的に示されるように、Ｓｒフ
ェライトの結晶は、六角形状をなす平板状の結晶であ
る。同図では、Ｓｒフェライト結晶における磁化容易軸
６が矢印で示されている。磁化容易軸６は結晶の面方向
に対して垂直になっている。

【００２１】ここで使用されるＳｒフェライトの結晶の
平均粒径Ｄ1は、０．５μｍ〜５．０μｍ程度、さらに
は１．０μｍ〜２．５μｍ程度、特には１．０μｍ〜
１．４μｍ程度であることがよい。本実施形態の場合、
具体的にいうと平均粒径Ｄ1が約１．２μｍのものを選
択している。なお、前記Ｓｒフェライトの結晶の平均厚
さは０．２μｍであり、最大粒径は８．０μｍである。

【００２２】コア４の外周面４ａは、表面粗さＲａの極
めて小さな面、即ち高精度加工面となっている。本実施
形態において具体的には、Ｒａ＜０．３μｍである。ア
ルミナ焼結体からなるこのコア４は、図５にて概略的に
示されるように、磁性粉５であるＳｒフェライトの結晶
の平均粒径Ｄ1と同等またはそれよりも若干大きめの気
孔を備えている。Ｓｒフェライトの結晶の平均粒径Ｄ1
を１．０μｍ〜２．０μｍとした本実施形態では、気孔
径（気孔の平均径）Ｄ2は２．０μｍ〜５．０μｍ、好
ましくは２．５μｍ〜４．５μｍに設定される。さら
に、アルミナ焼結体からなるコア４における気孔率は１
％〜１０％程度に、好ましくは２％〜５％程度に、より
好ましくは２％〜３％程度に設定される。

【００２３】また、このインサート成形品１は磁場成形
品でもあるため、その後に着磁されることにより異方性
磁石となる。本実施形態では、樹脂フランジ部３におけ
る外周面３ｂの表層が着磁されていて、当該箇所に図示
しない永久磁石が形成されている。従って、このインサ
ート成形品１を着磁してなる異方性磁石は、例えば歯科
用研磨装置におけるモータのスラスト軸受け部材等とし
て使用可能なものとなる。

【００２４】図２（ｂ），（ｃ）等に示されるように、
コア４の外周面４ａにおいて少なくとも樹脂フランジ部
３と接触する箇所には、凹部としての溝部８が設けられ
ている。その溝部８内には樹脂フランジ部３の一部が埋
まり込んでいる。この部分のことを、便宜上、埋設部分
３ｃと呼ぶことにする。本実施形態の溝部８は環状であ
って１本のみ形成されている。溝部８はコア４の周方向
に沿って、言い換えるとコア４の軸線方向に対して直交
する方向に沿って延びている。この溝部８は等断面形状
を有している。溝部８において対応する一対の内側面８
ａは、コア４の軸線方向に対して直交する位置関係にあ
る。溝部８の底面８ｂと前記一対の内側面８ａとがなす
角度もほぼ直角である。

【００２５】溝部８の幅は０．１ｍｍ以上に設定される
ことがよく、さらには０．２ｍｍ以上に設定されること
がよい。また、溝部８の深さは２０μｍ以上に設定され
ることがよく、さらには５０μｍ以上に設定されること
がよく、特には１００μｍ〜１ｍｍ程度に設定されるこ
とがよい。

【００２６】溝部８の幅が０．１ｍｍよりも狭かった
り、溝部８の深さが２０μｍよりも浅かったりした場
合、溝部８の形成による接合強度の改善効果が充分に得
られなくなるおそれがある。また、幅が０．１ｍｍより
も小さい溝部８を、研削加工によって形成しようとする
と、極めて肉薄な砥石が必要となる。この種の砥石は一
般的に高価であるため装置の設備コストが高くなり、結
果としてインサート成形品のコストが高騰するおそれが
ある。

【００２７】また、溝部８は中空円筒状のコア４を貫通
していないことがよい。具体的にいうと、溝部８の深さ
はコア４の肉厚の１／２以下に設定されることがよく、
さらには１／５以下に設定されることがよい。貫通部分
や肉薄部分が存在すると、コア４の強度が部分的に弱く
なるおそれがあるからである。また、溝部８を深く形成
しようとすると、研削加工に時間がかかる場合があり、
生産性の向上及び低コスト化を妨げる原因となるおそれ
がある。

【００２８】溝部８の開口縁の複数箇所には、図２
（ｂ），（ｃ）において概略的に示されるように欠け部
９が存在している。本実施形態における欠け部９とは、
研削加工によって溝部８を加工形成するときに生じるチ
ッピング部をいう。従って、欠け部９であるチッピング
部の大きさ（開口径）は、１０μｍ〜５００μｍ程度で
ある。本実施形態の場合、欠け部９であるチッピング部
は、溝部８の開口縁の単位長さ（１０ｍｍ）あたり１個
〜１００個ほど存在している。このような欠け部９は、
研削加工時に砥石を通常条件よりも速く送ること（いわ
ゆる重研削を行うこと）によって、比較的簡単に得るこ
とができる。なお、樹脂フランジ部３を形成している樹
脂成形材料２は、この欠け部９の内部にも埋まり込んで
いる。

【００２９】図３には、インサート成形品１を製造する
ための磁場射出成形機１１の要部が示されている。この
磁場射出成形機１１を構成する台座上には、可動盤１２
及び固定盤１３が設置されている。可動盤１２及び固定
盤１３は、リンク機構１４によって型閉めまたは型開き
される。固定盤１３の外端面側には、進退可能に設けら
れたスクリュシリンダ１５のノズル部１６が配置されて
いる。スクリュシリンダ１５が前進位置にあるとき、ノ
ズル１６は固定盤１３に透設された図示しない貫通孔に
対して挿入される。可動盤１２及び固定盤１３の内部に
は、電磁石１８が配置されている。可動盤１２と固定盤
１３との間には、リターンヨークとしての役割を果たす
鉄製タイバー１９が複数本介在されている。

【００３０】図３，図４に示されるように、この磁場射
出成形機１１における金型２１は、可動型２２と固定型
２３とによって構成されている。可動型２２は可動盤１
２の内端面側の中央部に取り付けられており、固定型２
３は固定盤１３の内端面側の中央部に取り付けられてい
る。即ち、可動型２２と固定型２３とは、互いに対向し
た状態で配設されている。

【００３１】固定型２３は複数本のゲート２６を備えて
いる。各ゲート２６の一端は固定型２３の内端面におい
て開口し、他端はノズル部１６が挿入される部位である
前記貫通孔に到っている。可動型２２は２つの型片２
７，２８からなる。即ち、副型片２８によって主型片２
７が包囲されている。そして、型閉めを行った場合、可
動型２２と固定型２３との界面にキャビティ３１が形成
されるようになっている。

【００３２】金型２１の各部を構成する材料としては、
通常、磁性体である鉄系金属（磁性体である鋼材）が用
いられる。ここで、副型片２８のみをオーステナイト系
のステンレス鋼等のような非磁性体を用いて作製するこ
とが望ましい。磁場の方向Ａ1（つまり磁力線の方向Ａ
1）を基準として垂直な面が属する箇所Ｐ1からの磁力線
の漏洩が防止されるからである。

【００３３】次に、上記の磁場射出成形機１１を用いて
インサート成形品１を製造する方法の一例を説明する。
まず、アルミナを原料として円筒状のセラミック成形体
を成形する。成形工程の後、セラミック成形体を所定時
間・所定温度で焼成し、セラミック焼結体を得る。さら
に、前記焼成工程を経て得られたセラミック焼結体を研
削装置にセットし、砥石によってセラミック焼結体の外
周面に対する重研削加工を行う。その結果、所定寸法を
有する環状の溝部８を備えたコア４が作製される。この
とき、コア４の開口縁における欠け部９も同時に形成さ
れる。

【００３４】次に、上記のコア４を用いてインサート成
形を行う。まず、固定型２３の内端面側にある円柱部に
コア４を嵌合させるようにしてセットした後、リンク機
構１４を駆動させて金型２１を型閉めする。この後、電
磁石１８への通電により磁場を発生させ、図３に示すよ
うな閉磁気回路を形成する。このときに生じる磁場の方
向Ａ1は、図４の上側から下側に向かう方向となる。磁
場を形成する磁力線は、図４にて破線で示されるように
平行であって、固定型２３側からキャビティ３１内に進
入し、同キャビティ３１を通過して可動型２２側に抜け
る。

【００３５】続いて、スクリュシリンダ１５を前進させ
て挿入状態とし、溶融した樹脂成形材料２をゲート２６
を介してキャビティ３１内に射出する。その結果、キャ
ビティ３１内を樹脂成形材料２で完全に満たすようにす
る。勿論、樹脂成形材料２は溝部８の内部に完全に埋ま
り込んだ状態となる。このとき、キャビティ３１内を通
過する磁力線は樹脂成形材料２中の磁性粉５に作用し、
ごく短時間のうちに磁化容易軸６を磁場の方向Ａ1に向
けさせる。つまり、磁力線の作用により、磁性粉５が特
定方向に配向される。

【００３６】射出を行なってから数秒から数十秒経過す
ると、樹脂成形材料２が冷えて固まる結果、インサート
されていたコア４と、樹脂成形材料２からなる樹脂フラ
ンジ部３とが一体化してなるインサート成形品１が得ら
れる。その後、金型２１を型開きして、インサート成形
品１をキャビティ３１内から取り出す。さらに、図示し
ない専用のスラスト着磁ヨークを用いて着磁作業を行な
うことにより、樹脂フランジ部３における外周面３ｂの
表層に永久磁石を形成すれば、所望の異方性磁石が完成
する。

【００３７】

【実施例】［サンプルの作製］上述の手順に従って、図
１，図２に示すインサート成形品１のサンプルを５種作
製した。比較例であるサンプル１では、コア４の外周面
４ａに溝部８を設けないこととした。

【００３８】参考までに、図８（ａ）は、サンプル１の
インサート成形品１を高温多湿な環境下において回転体
として数百時間使用したときにおける、経過時間（時
間）と内径寸法の変化率（％）との相関関係を示すグラ
フである。また、図８（ｂ）は、同じ場合における経過
時間（時間）と重量の変化率（％）との相関関係を示す
グラフである。インサート成形品１の重量が最終的に
０．２％を超えるほどにまで増加していることを鑑みる
と、樹脂フランジ部３が周囲の湿気を吸い込む結果、樹
脂成形材料２に膨潤が起きていることが示唆された。そ
して、このような膨潤が原因となり、インサート成形品
１の内径寸法を０．１％程度増加させていることが容易
に予想できた。

【００３９】また、実施例であるサンプル２，３，４，
５では、コア４の外周面４ａに２ｍｍ幅の溝部８を研削
加工によって設け、かつその深さをそれぞれ０．０５ｍ
ｍ，０．１ｍｍ，０．３ｍｍ，０．５ｍｍに設定した。
そして、各実施例についても同様に高温多湿環境下での
使用を数百時間ほど行った。 ［第1の試験方法及び結果］第１の試験では、図６に示
されるような試験用治具４１を用いて、前記５種のサン
プル１〜５の抜け耐荷重を評価した。この場合、まずサ
ンプル１〜５を順に試験用治具４１にセットし、上方か
らプッシャ４２でコア４の端面に荷重を印加した。その
際、印加荷重を徐々に大きくしていき、接合界面に破壊
が起こってコア４が樹脂フランジ部３から脱落する力の
大きさ（ｋｇｆ）を計測した。なお、このような荷重の
印加を約２５℃の室温の下で行なうばかりでなく、８０
℃の高温下でも行なった。これらの結果を図９に示す。

【００４０】図９からも明らかなように、常温において
は、溝部８を設けたサンプル２〜５の抜け耐荷重値は、
溝部８を設けなかったサンプル１のそれと比べて、明ら
かに高くなっていた。なお、サンプル３，４，５の抜け
耐荷重値がほぼ等しいことを鑑みると、溝部８の形成に
より得られる効果は、常温使用時においては、その深さ
が０．１ｍｍ以上になると飽和すると考えられた（図９
(b)参照）。

【００４１】また、高温下においても、溝部８を設けた
サンプル２〜５の抜け耐荷重値は、溝部８を設けなかっ
たサンプル１のそれと比べて、明らかに高くなってい
た。実施例のサンプル２〜５においては、溝部８の幅を
０．３mm，０．５mmに設定したサンプル４，５で特に好
適な結果が得られた。なお、溝部８の形成により得られ
る効果は、高温使用時においては、その深さが０．３ｍ
ｍ以上になると飽和すると考えられた。 ［第２の試験方法及び結果］第２の試験では、図７に示
されるような手法でサンプル１〜５における回りずれの
有無を調査した。具体的にいうと、あらかじめコア４の
外周面４ａに目印を付けるとともに、樹脂フランジ部３
の外表面においてそれに対応する位置にも目印を付けて
おいた（図７(a)参照）。この状態でインサート成形品
１を図７（ａ）の矢印方向に回転させ、両目印のずれの
有無を調査した。ここでは回転数を１００００ｒｐｍに
設定し、その回転数を高温・高湿下で５００時間維持し
た後、目視による観察調査を行った。

【００４２】その結果、比較例であるサンプル１では、
図７（ｂ）に示されるように両目印に数ｍｍ以上のずれ
が生じていたのに対し、実施例であるサンプル２〜５で
は、このようなずれが全く認められなかった。従って、
サンプル２〜５においては、樹脂フランジ部３のコア４
に対する回りずれが確実に防止されていた。

【００４３】そして、回りずれの防止を達成できた主な
理由としては、開口縁に存在する多数の欠け部９に樹脂
成形材料２が埋まり込むことで好適なアンカー効果が得
られたためと考えられた。

【００４４】従って、本実施形態の各実施例によれば以
下のような効果を得ることができる。 （１）このインサート成形品１では、コア４の外周面４
ａにおいて樹脂フランジ部３と接触する箇所に、開口縁
の複数箇所に欠け部９を有する溝部８が設けられ、その
溝部８内に埋設部分３ｃが埋まった状態になっている。

【００４５】上述したとおり、樹脂フランジ部３に膨潤
が生じたときには、埋設部分３ｃも膨潤してその体積を
増大させる。一方、コア４は熱膨張係数の小さなアルミ
ナ焼結体からなる。このため、コア４自体に体積変化は
殆ど生ずることがなく、溝部８の寸法変化量もほぼゼロ
と考えてよい。よって、埋設部分３ｃは、溝部８の一対
の内側面８ａによって、いわば上下から挟み込まれて保
持された状態となる。つまり、溝部８の内側面８ａに対
して埋設部分３ｃが密着した状態となり、結果的にコア
４と樹脂フランジ部３との接合強度が改善される。ま
た、溝部８の開口縁の多くの箇所に欠け部９が存在する
ことも、接合強度を改善するのに寄与している。従っ
て、本実施形態によれば、高強度であって破壊しにくい
インサート成形品１を実現することができる。

【００４６】（２）このインサート成形品１における凹
部は溝部８であり、溝部８の加工形成時に生じるチッピ
ング部が欠け部９とされている。従って、一般的手法で
ある研削加工を行うことによって、溝部８と欠け部９と
を同時に形成することができる。従って、欠け部９を形
成するための工程を別にわざわざ設ける必要がなく、工
程数の増加も回避される。

【００４７】それゆえ、この構造であると、溝部８を比
較的簡単にかつ安価にしかも効率よく形成することがで
き、ひいてはインサート成形品１の低コスト化及び製造
容易化を達成することができる。勿論、溝部８が１本の
みであることや、溝部８がコア４の周方向に沿って延び
るよう環状に形成されていることも、インサート成形品
１の低コスト化及び製造容易化に貢献している。

【００４８】（３）このインサート成形品１では、溝部
８の内側面８ａがコアの軸線方向に対して直交する関係
にある。よって、溝部８の内側面８ａに対して埋設部分
８ｃが密着した場合、コア４と樹脂フランジ部３との間
に高い接合強度が確保されやすいという利点がある。

【００４９】（４）このインサート成形品１は、磁性粉
５の平均粒径Ｄ1よりも若干大きめの気孔を備えるコア
４を用いて製造されたものである。このため、成形時に
おいて外周面４ａの近傍に位置する磁性粉５は、外周面
４ａにある気孔内に比較的容易に入り込むことができ
る。そして、気孔内への磁性粉５の入り込みがもたらす
アンカー効果により、コア４と樹脂フランジ部３との接
合強度がいっそう確実に改善される。このことは、高強
度かつ高信頼性のインサート成形品１の実現に寄与して
いる。

【００５０】特に、本実施形態ではインサート成形品１
の製造にあたり磁場射出成形法を実施しているので、磁
場の作用により磁性粉５が配向される結果、磁性粉５の
結晶面が外周面４ａに対してほぼ垂直な方向を向くよう
になる。ゆえに、角度的にみて磁性粉５が気孔内に入り
込みやすくなり、しかもそれが一旦入り込んだ場合には
好適なアンカー効果をもたらしやすい状態になると推測
される。

【００５１】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。 ・ 図１０に示す別例のように、溝部５１の断面形状を
変更してもよい。前記溝部８の底面は、実施形態１のも
のとは異なり、曲面的になっている。このほか、入り口
側のほうが狭窄していて内部のほうが広いような断面形
状を採用することも許容される。

【００５２】・ 溝部８の本数は１本のみに限定され
ず、複数本形成されてもよい。例えば、図１１に示す別
例では、幅を狭くした溝部８が２本形成されている。溝
部８の本数が増えると、その分だけ欠け部９の数が増え
るため、より確実な回りずれの防止を達成することも可
能である。

【００５３】・ 溝部８，５１は前記実施形態や別例の
ように必ずしも環状溝でなくても（連続溝でなくても）
よく、例えば非環状溝であっても（不連続溝ないし断続
溝などであっても）よい。

【００５４】・ 溝部８，５１は、コア４の周方向に沿
って延びるように形成されてもよいほか、周方向に対し
て所定角度をもって延びるように、言い換えると外周面
４ａにて螺旋状に形成されても構わない。

【００５５】・ コア４の外周面４ａに形成される凹部
は、溝状のみに限定されることはない。例えば、図１２
に示す別例では、溝部８の代わりに断面円形状をした単
なる非貫通の穴５２が、凹部として形成されている。同
図のものでは、前記穴５２が複数箇所に等間隔に形成さ
れている。各穴５２の開口縁における複数箇所には、欠
け部９が存在している。

【００５６】・ 溝部８，５１は切削加工によって形成
されたものでなくてもよく、それ以外の加工、例えばサ
ンドブラスト等のような噴射加工や、レーザー加工等に
よって形成されたものであってもよい。

【００５７】・ 実施形態と異なる製造方法によってイ
ンサート成形品１を製造することも可能である。例え
ば、研削加工による凹部形成工程を実施した後、別工程
にて欠け部形成工程を実施しても構わない。また、焼成
工程前にあらかじめ凹部形成工程を実施する、という手
順を採用することも可能である。

【００５８】・樹脂部３の形状は実施形態のようなフラ
ンジ状のみに限定されることはなく、それよりも単純な
形状であってもよいほか、逆に複雑な形状であっても勿
論よい。

【００５９】・ 気孔を備える緻密層は、実施形態のよ
うにセラミック焼結体製のコア４の全体に及ぶものに限
定されることはなく、その一部のみにあるもの、即ち外
周面４ａの表層部のみにあるもの等でも構わない。

【００６０】・ 樹脂成形材料２中に含まれるフィラー
としての磁性粉５は、実施形態において例示したＳｒフ
ェライト以外のもの、例えばＢａフェライト、Ｃｏフェ
ライト、Ｐｂフェライト等でもよい。前記フィラーは、
実施形態のごとく磁性を有する粉状物のみに限定される
ことはない。例えば、磁性体を有しない粉状物、即ち非
磁性粉でも勿論よい。

【００６１】・ 樹脂成形材料２としてナイロン以外の
ポリアミド系樹脂を選択したり、ポリアミド系樹脂以外
のものであって熱可塑性を有する樹脂を選択することも
可能である。

【００６２】・ 本発明のインサート成形品１を製造す
るにあたり、実施形態のような磁場成形法以外の方法
（例えば磁場をかけない単なる射出成形法など）を採用
することもある程度許容される。

【００６３】・ キャビティ３１内にインサートされる
コア４は、実施形態のような中空円筒状物のみに限定さ
れることはなく、中空でない円柱状であってもよい。ま
た、用途に応じてそれ以外のもの（例えば板状物、棒状
物、球状物など）に、コア４の形状を変更することも勿
論可能である。その際、製造されるインサート成形品１
は必ずしも回転体でなくてもよい。なお、この場合にお
いてコア４は、必ずしもインサート成形品１の略中央部
に位置していなくてもよい。即ち、コア４は中央部から
偏心した位置等にあってもよい。

【００６４】・ コア４の材質も同様に、アルミナ焼結
体以外のものに変更されることが可能である。例えば、
アルミナ焼結体以外のセラミック焼結体、例えば炭化珪
素焼結体、窒化珪素焼結体、窒化ほう素焼結体、窒化ア
ルミニウム焼結体などを選択することも可能である。

【００６５】次に、特許請求の範囲に記載された技術的
思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技
術的思想を以下に列挙する。 （１） 金型のキャビティ内にセラミック焼結体製のコ
アを装入した状態で、同キャビティ内に磁性粉をフィラ
ーとして含む樹脂成形材料を射出する際、所定方向に磁
場をかけることで前記磁性粉を配向させる磁場射出成形
法により製造されるとともに、前記コアの外周面に前記
樹脂成形材料からなる樹脂部が接合されたインサート成
形品であって、前記外周面において少なくとも前記樹脂
部と接触する箇所に、開口縁の複数箇所に欠け部を有す
る凹部が設けられ、その凹部内に前記樹脂部の一部が埋
まっていることを特徴とするインサート成形品。

【００６６】（２） 技術的思想１において、前記イン
サート成形品は、前記樹脂部に着磁が施された異方性磁
石であること。 （３） 請求項１乃至７、技術的思想１のいずれか１つ
において、前記コアは中空状であり、前記凹部はそのコ
アを貫通しない等断面形状の溝部であること。

【００６７】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜７に記
載の発明によれば、高強度であって破壊しにくいセラミ
ック焼結体をコアとした樹脂成形品を提供することがで
きる。

【００６８】請求項２，３，４に記載の発明によれば、
低コストかつ製造容易な構造の樹脂成形品とすることが
できる。請求項５に記載の発明によれば、より高強度で
あって破壊しにくい樹脂成形品を実現することができ
る。

【００６９】請求項７に記載の発明によれば、よりいっ
そう高強度であって破壊しにくい樹脂成形品を実現する
ことができる。請求項８に記載の発明によれば、高強度
であって破壊しにくい上記の優れた樹脂成形品を、確実
にかつ安価に得ることができる製造方法を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施形態のインサート成
形品を示す斜視図。

【図２】（ａ）は同じくインサート成形品を示す断面
図、（ｂ）はそれを構成するコアの斜視図、（ｃ）は
（ｂ）の部分拡大断面図。

【図３】実施形態における磁場射出成形機の要部を示す
概略正面図。

【図４】実施形態の磁場射出成形機用金型の断面図。

【図５】（ａ），（ｂ）はインサート成形品の樹脂部に
おける配向状態を概念的に表わした図。

【図６】試験用治具を用いた第1の試験（抜け耐荷重試
験）の方法を説明するための断面図。

【図７】（ａ），（ｂ）は第２の試験の方法を説明する
ための平面図。

【図８】（ａ）は経過時間と樹脂部の内径寸法の変化率
との関係を示すグラフ、（ｂ）は経過時間と樹脂部の重
量の変化率との関係を示すグラフ。

【図９】（ａ），（ｂ）は抜け耐荷重試験の結果を示す
グラフ。

【図１０】（ａ）は別例のコアの斜視図、（ｂ）はそれ
を用いたインサート成形品の要部拡大断面図。

【図１１】（ａ）は別例のコアの斜視図、（ｂ）はそれ
を用いたインサート成形品の要部拡大断面図。

【図１２】（ａ）は別例のコアの斜視図、（ｂ）はそれ
を用いたインサート成形品の要部拡大断面図。

【符号の説明】

１…樹脂成形品としてのインサート成形品、２…樹脂成
形材料、３…樹脂部としての樹脂フランジ部、４…コ
ア、４ａ…コアの外周面、５…フィラー、８，５１…凹
部としての（環状の）溝部、５２…凹部としての穴、９
…欠け部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F206 AD04 AD24 AE04 JA07 JB12 JF05 5E040 AB04 AB05 AB09 BB04 CA01 HB05 NN06

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セラミック焼結体製のコアの外周面に樹脂
   成形材料からなる樹脂部が接合された樹脂成形品であっ
   て、前記外周面において少なくとも前記樹脂部と接触す
   る箇所に、開口縁の複数箇所に欠け部を有する凹部が設
   けられ、その凹部内に前記樹脂部の一部が埋まっている
   ことを特徴とするセラミック焼結体をコアとした樹脂成
   形品。
2. 【請求項２】前記凹部は溝部であることを特徴とする請
   求項１に記載のセラミック焼結体をコアとした樹脂成形
   品。
3. 【請求項３】前記欠け部は、研削加工によって前記溝部
   を加工形成するときに生じるチッピング部であることを
   特徴とする請求項２に記載のセラミック焼結体をコアと
   した樹脂成形品。
4. 【請求項４】前記溝部は前記コアの周方向に沿って延び
   るように形成された環状の溝部であることを特徴とする
   請求項２または３に記載のセラミック焼結体をコアとし
   た樹脂成形品。
5. 【請求項５】前記溝部の内側面は、前記コアの軸線方向
   に対してほぼ直交する関係にあることを特徴とする請求
   項２乃至４のいずれか1項に記載のセラミック焼結体を
   コアとした樹脂成形品。
6. 【請求項６】前記溝部の幅は０．１ｍｍ以上かつ深さは
   ２０μｍ以上であることを特徴とする請求項２乃至５の
   いずれか１項に記載のセラミック焼結体をコアとした樹
   脂成形品。
7. 【請求項７】前記樹脂成形材料はフィラーを含むもので
   あり、前記コアは、前記フィラーの平均粒径と同等また
   はそれよりも若干大きめの気孔を備える緻密層を、少な
   くとも外周面の表層部に有することを特徴とする請求項
   ２乃至６のいずれか１項に記載のセラミック焼結体をコ
   アとした樹脂成形品。
8. 【請求項８】請求項２乃至７の樹脂成形品を製造する方
   法であって、焼成工程を経て得られた前記コアの外周面
   に対して研削加工を施すことにより、前記コアの外周面
   に前記溝部を形成した後、そのコアを用いてインサート
   成形を行うことを特徴とするセラミック焼結体をコアと
   する樹脂成形品の製造方法。