JP2005295628A - インサート成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】 ポッティング加工を廃止して作業性を改善する。
【解決手段】 ナット３０の外周面にはキー溝３１が設けられている。ナット３０をインサートとしてインサート成形を施すにあたり、キー溝３１にスライドピン７０の先端を突入させてナット３０を遊動規制した状態で位置決め保持させる。スライドピン７０の引き抜きに伴ない成形品にピン抜き孔２７が形成される。ピン抜き孔２７は、キー溝３１に通じるとともに端子金具４０が挿入される挿入孔２５に沿って延びる。挿入孔２５に端子金具４０が挿入されると、ピン抜き孔２７は端子金具４０に装着されたシール部材９０の閉止部９３によって閉止される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、インサート成形品に関する。

従来より、例えば、ケース内に電子制御回路を搭載したプリント基板や各種電子部品等を収容して車両のボディに取り付けられる電子制御ユニットが知られている。この種の電子制御ユニットのうちアース経路を形成する部分の構造については、以下の特許文献１に記載されている。
この電子制御ユニットを製造するには、まず電子制御回路からのアース線に接続可能な金属製のナットとケースの取付孔に嵌装される金属製カラーとを、中継バスバーにそれぞれ接触した状態で成形金型に装着する。そして、これらをインサートとしてインサート成形することでケースを形成し、もってナット、中継バスバー及び金属カラーを順次に接続した状態で埋設している。したがって、アース線をナットに接続しておき、ケースをボディに固定すると、アース線は、ナット、中継バスバー、及び金属製カラーを介してボディに電気的に接続され、アースがとられた状態となる。
特開２００４−４０９４５公報

ところで、上記の場合には、ナットを成形金型にセットする際に、ナットの底部を金型に突成された押えピンにより位置決め保持していた。しかるにこの方法によれば、成形品におけるナットの底部下方に押えピンの引き抜きに起因する抜き孔が残るため、インサート成形後には気密性を確保するべくポッティング加工等を施して抜き孔を閉止する必要があった。そうすると、ポッティング材が別途必要とされるので原料コストが高くつき、またポッティング加工を施す分だけ作業負担が増すという事情があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ポッティング加工を廃止して作業性を改善することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、第一導体部が挿入される挿入孔を有する挿通部と、前記挿通部に連設され前記第一導体部及びその相手側となる第二導体部の接続を行うための締結用のインサート部材が埋設された接続部とを備えるインサート成形品であって、前記インサート部材にはインサート成形時における支持のための受け部が形成される一方、前記挿通部を構成する壁部には前記受け部に通じるよう前記第一導体部の挿入方向に沿って延び、前記インサート成形時にはその先端が前記受け部と係止して前記インサート部材を遊動規制した状態で位置決め保持するスランドピンが挿通可能なピン抜き孔が形成され、さらに、前記第一導体部にはシール部材が設けられ、このシール部材は前記挿入孔に対する閉止部と前記ピン抜き孔に対する閉止部とからなる構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記インサート部材はナットによって構成され、前記受け部は、前記ナットの外周面に形成されて前記スライドピンの先端が突入可能なキー溝によって構成されているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記ピン抜き孔と前記挿入孔とは互いに連通しており、この連通する部分を介して前記挿入孔に対する閉止部と前記ピン抜き孔に対する閉止部とが一体的に連なっているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
インサート部材に設けられた受け部にスライドピンを係止させることでインサート部材を遊動規制した状態で位置決め保持させ、その状態でインサート成形を施す。その後、型開きをすると、挿通部を構成する壁部にはスライドピンの引き抜きに伴なって受け部と通じるように延びるピン抜き孔が形成されるが、このピン抜き孔は挿通部の挿入孔に挿入される第一導体部に設けられたシール部材の閉止部によって閉止される。したがって、インサート成形後に、ピン抜き孔に対してポッティング加工等を施す必要がないから、作業性が良好となる。

＜請求項２の発明＞
スライドピンの先端をナットの外周面に形成されたキー溝に突入させることで、ナットの遊動を簡単かつ確実に規制することができる。

＜請求項３の発明＞
ピン抜き孔と挿入孔とは互いに連通しており、この連通する部分を介して挿入孔に対する閉止部とピン抜き孔に対する閉止部とが一体的に連なっているから、端子金具を挿入孔に挿入するに伴なって端子金具に設けられたシール部材によって挿入孔とピン抜き孔とを一挙に閉止でき、作業性がより一層良好となる。

本発明の実施形態を図１ないし図７によって説明する。本実施形態は、電子制御ユニットに適用された場合の一例を示すものであり、電子制御ユニットは、図１に示すように、合成樹脂製のケース１０を備えている。

ケース１０は、上面が開放された箱型に形成されており、その内部には、プリント基板１１を載置しつつ接続する基板用コネクタやコンデンサ等の電気部品１２が収容されている。ケース１０は、図示しないカバーが被せられたのち、これも図示しないボディに取付けられる。
ケース１０の周壁のうちの一側壁には機能部２０が側方へ張り出して設けられており、この機能部２０には、図４に示すように、２つの導体間の接続を行うための締結用のナット３０が埋設されている。導体のうちの一つはケース１０外から延びる電線Ｗの端末に接続された端子金具４０（本発明の第一導体部に相当）により構成され、残りの一つはケース１０内から延びるバスバー８０（本発明の第二導体部に相当）によって構成されている。

ナット３０は、金属製の細長い袋ナットからなり、機能部２０内にて縦向きの姿勢で横並びに左右一対となって設けられている。機能部２０には、図２ないし図４に示すように、ナット３０の周囲をその開口部を余して被覆する第一筒部２１（本発明の接続部に相当）が各ナット３０毎に対応して設けられている。また、機能部２０には、第一筒部２１に一体的に連なってナット３０の開口上に通じるねじ部材挿通用の通し孔２３を備えた第二筒部２２が各ナット３０毎に対応して一対設けられるとともに、第一筒部２１及び第二筒部２２に一体的に連なってナット３０の開口上に通じる端子金具挿通用の挿入孔２５を備えた第三筒部２４（本発明の挿通部に相当）が各ナット３０毎に対応して一対設けられている。前記した端子金具４０は、後述するように、第三筒部２４の挿入孔２５に挿入されてその先端部がナット３０の開口上に臨むこととなる。

第二筒部２２は縦向きに配置されて上方へ向けて開口する一方、第三筒部２４は横向きに配置されて側方へ向けて開口し、第二筒部２２において略垂直に延びる通し孔２３と第三筒部２４において略水平に延びる挿入孔２５とがナット３０の開口上で略直角に交差するようにして連通している。そして、隣り合う第二筒部２２同士はその端部で一体的に接合され、また、第三筒部２４の外周面には周方向に間隔をおいて複数のリブ２６が立てられており、このうちの一のリブ２６Ａは隣り合う第三筒部２４間にて略水平に架設されている。
第二筒部２２の通し孔２３にはねじ部材５０が挿通されたあと略円柱状のゴム栓６０が嵌着される。ゴム栓６０の外周面には周方向に複数条のリップ６１が設けられ、これらリップ６１が通し孔２３の内壁に密着することで通し孔２３のシールがとられるようになっている。通し孔２３の内壁の高さ方向途中には段差部２３Ａが設けられており、この段差部２３Ａ上にゴム栓６０が載置可能とされている。

そして、ナット３０の外周面にはキー溝３１が周方向に沿った所定範囲に設けられている。詳しくはキー溝３１は、第三筒部２４の最下位面よりも高い位置にてナット３０の外周面上部を略水平に切り欠くようにして構成され、最も深く切り欠かれた部分はナット３０の肉厚の半分ほどの深さを有している。このキー溝３１にはケース１０のインサート成形時にナット３０を支持するためのスライドピン７０の先端部が突入可能とされている。キー溝３１は、スライドピン７０の先端形状と対応する方形状をなし、スライドピン７０の先端部をほぼ緊密に嵌め込み可能としている。また、第三筒部２４には、インサート成形時のスライドピン７０の引き抜きに伴ない、キー溝３１に通じるよう挿入孔２５に沿ってつまり端子金具４０の挿入方向に沿って略水平に延びるとともに挿入孔２５と連通するピン抜き孔２７が形成されている。ピン抜き孔２７は挿入孔２５と連通することで全体として鍵孔形を呈し、かかる鍵孔形をもって第三筒部２４の端面に開口している。

第三筒部２４の挿入孔２５に挿入される端子金具４０は、金属板を折り曲げ加工等して形成され、電線Ｗの端末に露出された芯線部分にかしめ付けられるバレル部４１と、その先端に連なってフラット状かつ略水平に配置された接続本体部４２とを備えている。接続本体部４２の先端部は、ナット３０の開口上に臨んでナット３０側にねじ部材５０のねじ部５１の挿通を許容する透孔４３を備えた環状をなしている。一方、端子金具４０の接続相手となるバスバー８０は、その一端部が同じくナット３０の開口上に臨んでナット３０側にねじ部材５０のねじ部５１の挿通を許容する透孔８１を備えた環状をなし、その他端部がケース１０内に配されてプリント基板１１の導体路と接続可能とされ、その途中部がケース１０内に埋設されている。バスバー８０の一端部と接続本体部４２の先端部とはナット３０の開口上で上下に重ね合わされ、互いの連通する透孔４３，８１に対して上方からねじ部材５０のねじ部５１が挿通される。

端子金具４０の後方にはシール部材９０が電線Ｗの被覆周りに嵌着されている。シール部材９０は、軸中心に電線Ｗが貫通可能な貫通孔９１を有する円筒状の第一閉止部９２（本発明の挿入孔に対する閉止部に相当）と、この第一閉止部９２を拡張するようにして第一閉止部９２の外周面から径方向外向きに突出する中実リブ状の第二閉止部９３（本発明のピン抜き孔に対する閉止部に相当）とから一体的に構成されている。第一閉止部９２の外周面には周方向に複数条（図示する場合は二条）のリップ９４が設けられ、これらリップ９４が挿入孔２５の内壁に密着することで挿入孔２５とのシールがとられる。また、貫通孔９１の内壁が電線Ｗに被覆に密着することで電線Ｗとのシールがとられる。

第二閉止部９３は断面方形状をなして第一閉止部９２の長さ方向に沿って形成され、第一閉止部９２と連続する形態でその外周面には周方向に複数条のリップ９４が設けられている。この第二閉止部９３は、端子金具４０の挿入孔２５への挿通に伴なってピン抜き孔２７に進入され、この進入によってピン抜き孔２７の内壁にリップ９４が密着してピン抜き孔２７とのシールがとられるようになっている。

次に、本実施形態にかかるケース１０の製造方法について説明する。まず、インサート成形のための金型として、図５に示すように、下型７１と、上昇可能な上型７２と、側方へ移動可能なスライド型７３とを準備する。このうち下型７１には多段円柱状をなす支持柱７４が上方へ向けて突出して設けられ、この支持柱７４は、基端側にて第二筒部２２の通し孔２３を形成するための大径部７４Ａと先端側にてナット３０を上下逆さに嵌めて同ナット３０を支持するための小径部７４Ｂとからなる。スライド型７３は第三筒部２４の挿入孔２５を形成するための円柱部７３Ａを備え、この円柱部７３Ａの先端下面には抉れ部７３Ｂを介してスライドピン７０が略水平に突出して設けられる。

上記の金型を用いてインサート成形を行うには、まず支持柱７４の小径部７４Ｂにバスバー８０の一端部を嵌め込むとともにナット３０を被せるようにして嵌め込み、大径部７４Ａの上面にナット３０とバスバー８０とを上下に重ねる。続いて、スライド型７３の移動により、スライドピン７０の先端をキー溝３１内に突入させ、このスライドピン７０によるキー溝３１の係止によってナット３０を遊動規制した状態で位置決め保持する。このとき、スライドピン７０の先端がキー溝３１の溝底に当接するまでスライドピン７０の先端をキー溝３１内に深く差し入れる。
そして、上型７２を下降して型閉じし、その状態から金型内に構成されたキャビティ７５内に溶融樹脂を射出充填することで、図６に示すように、ナット３０及びバスバー８０をインサートとしたインサート成形を施し、機能部２０を含めたケース１０全体を形成する。合成樹脂を冷却固化させたのち型開きし、図７に示すように、成形品を取り出して上下反転させると、ケース１０が得られる。

スライド型７３の図６に示す矢線方向への移動により、第三筒部２４にはスライドピン７０の引き抜きに起因するピン抜き孔２７が形成される。その後、第二筒部２２の挿入孔２５に電線Ｗの端末に接続された端子金具４０をシール部材９０とともに挿入し、その端子金具４０の接続本体部４２の先端部をバスバー８０の一端部に重ね合わせ、互いの連通する透孔４３，８１に対し、通し孔２３の開口からねじ部材５０を挿入してねじ部５１をナット３０にねじ込むことにより、ねじ部材５０の頭部５２とナット３０との間に端子金具４０とバスバー８０とを厚み方向に押付け固定する。これにより、端子金具４０とバスバー８０とが電気的に接続される。このねじ部材５０による螺合が完了したあと第二筒部２２の通し孔２３にはゴム栓６０が嵌合され、ゴム栓６０と通し孔２３の内壁との間が液密状にシールされる。
また、端子金具４０の挿入孔２５への挿入により、シール部材９０の第一閉止部９２が挿入孔２５に進入して第一閉止部９２と挿入孔２５の内壁との間が液密状にシールされるとともに、シール部材９０の第二閉止部９３がピン抜き孔２７に進入して第二閉止部９３とピン抜き孔２７の内壁との間が液密状にシールされる。

以上、説明したように本実施形態によれば、ナット３０をインサートとしてインサート成形を施すにあたり、ナット３０のキー溝３１にスライドピン７０を係止させることでナット３０を遊動規制した状態で位置決め保持しているから、インサート成形時におけるナット３０の位置ずれを防止することができる。また、スライドピン７０の引き抜きによってピン抜き孔２７が形成されるものの、かかるピン抜き孔２７は端子金具４０に装着されたシール部材９０によって閉止されるから、インサート成形後にポッティング加工等を施す必要がなく、作業性が良好となる。

さらに、ピン抜き孔２７と挿入孔２５とは互いに連通しており、この連通する部分を介して第一閉止部９２と第二閉止部９３とが一体的に連なっているから、端子金具４０を挿入孔２５に挿入するに伴ないこの端子金具４０に設けられたシール部材９０によって挿入孔２５とピン抜き孔２７とを一挙に閉止でき、作業性がより良好となる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）本発明においてシール部材は、挿入孔に対する閉止部とピン抜き孔に対する閉止部とを備えていればよく、例えば、ジェル材によって構成されても構わない。また、本発明においてシール部材は、挿入孔及びピン抜き孔の開口を覆いつつ第三筒部の端部に装着可能なグロメットによって構成されていてもよい。

（２）上記実施形態では、ナットをインサートとしてインサート成形を施していたが、本発明においては、ねじ部材をインサートとしてインサート成形を施してもよい。
（３）上記実施形態では、導体が端子金具とバスバーとにより構成されていたが、本発明においては、導体が双方ともバスバーでもよく、あるいは、双方とも端子金具でもよい。
（４）上記実施形態は、スライドピンの先端がキー溝に突入可能となっていたが、本発明においては、スライドピンの先端がナットの壁を貫通する長孔等の孔に突入可能となっていてもよい。

本発明の実施形態を示す平面図 要部正面図 端子金具を挿入した状態を示す一部破断した要部正面図 端子金具を挿入した状態を示す要部側断面図 ナットを金型にセットした状態を示す要部断面図 インサート成形が施された状態の要部断面図 要部側断面図

符号の説明

１０…ケース
２０…機能部
２１…第一筒部（接続部）
２４…第三筒部（挿通部）
２５…挿入孔
２７…ピン抜き孔
３０…ナット
３１…キー溝
４０…端子金具
５０…ねじ部材
７０…スライドピン
９０…シール部材
９２…第一閉止部（挿入孔に対する閉止部）
９３…第二閉止部（ピン抜き孔に対する閉止部）

Claims (3)

1. 第一導体部が挿入される挿入孔を有する挿通部と、
   前記挿通部に連設され前記第一導体部及びその相手側となる第二導体部の接続を行うための締結用のインサート部材が埋設された接続部とを備えるインサート成形品であって、
   前記インサート部材にはインサート成形時における支持のための受け部が形成される一方、前記挿通部を構成する壁部には前記受け部に通じるよう前記第一導体部の挿入方向に沿って延び、前記インサート成形時にはその先端が前記受け部と係止して前記インサート部材を遊動規制した状態で位置決め保持するスランドピンが挿通可能なピン抜き孔が形成され、さらに、前記第一導体部にはシール部材が設けられ、このシール部材は前記挿入孔に対する閉止部と前記ピン抜き孔に対する閉止部とからなることを特徴とするインサート成形品。
2. 前記インサート部材はナットによって構成され、前記受け部は、前記ナットの外周面に形成されて前記スライドピンの先端が突入可能なキー溝によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のインサート成形品。
3. 前記ピン抜き孔と前記挿入孔とは互いに連通しており、この連通する部分を介して前記挿入孔に対する閉止部と前記ピン抜き孔に対する閉止部とが一体的に連なっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインサート成形品。

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