JP2006142513A - Insert molded product and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インサート成形品及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an insert molded product and a method for manufacturing the same.
従来より、合成樹脂製の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、もって金属製ナット、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するようにする。したがって、アース線を金属製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、金属製ナット、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、アースが取られた状態とされる。
In order to manufacture this electronic control unit, first, a metal nut that can be connected to the ground wire from the electronic control circuit and a metal collar that is fitted in the mounting hole of the case are in contact with the relay bus bar, respectively. Attach to the mold. Then, a case is formed by insert molding using these as inserts, so that a metal nut, a relay bus bar, and a metal collar are embedded in order. Therefore, if the ground wire is connected to the metal nut and the case is fixed to the body, the ground wire is electrically connected to the body via the metal nut, the relay bus bar, and the metal collar, and the ground is taken. It is assumed that
ところで、上記の場合には、金属製ナットを金型にセットする際に、金属製ナットの底部を金型に突成された押えピンによって位置決め保持していた。しかるにこの方法によれば、ナットの底部下方に押えピンの引き抜きに起因するピン抜き孔が残り、このピン抜き孔内において金属製ナットが露出する。一般に金属と合成樹脂は親和性が低く、金属と合成樹脂との境界では気密を保つことが困難である。したがって、インサート成形後には、ピン抜き孔内における金属ナットとの境界部分の気密性を確保するために、合成樹脂材料によるポッティング加工等を施してピン抜き孔を閉止するシール工程が必要であった。
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、インサート成形後のシール工程を不要にすることを目的とする。
By the way, in the above case, when the metal nut is set in the mold, the bottom of the metal nut is positioned and held by the presser pin protruding from the mold. However, according to this method, a pin hole resulting from the pulling out of the presser pin remains below the bottom of the nut, and the metal nut is exposed in the pin hole. In general, a metal and a synthetic resin have low affinity, and it is difficult to maintain airtightness at the boundary between the metal and the synthetic resin. Therefore, after insert molding, in order to ensure the airtightness of the boundary portion with the metal nut in the pin hole, a sealing process for closing the pin hole by performing potting with a synthetic resin material is necessary. .
This invention is completed based on the above situations, Comprising: It aims at making the sealing process after insert molding unnecessary.
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、金属製のインサート部材と、前記インサート部材を保持可能であり、金型に対して位置決め状態での嵌合を可能とされた合成樹脂製の保持部材と、前記インサート部材を保持した前記保持部材を前記金型に嵌合して位置決めした状態で溶融樹脂を充填することで成形された樹脂成形部材とを備えてなり、前記樹脂成形部材が、前記インサート部材及び前記インサート部材と前記保持部材との境界部分を覆い隠す形態とされているところに特徴を有する。 As a means for achieving the above object, the invention of claim 1 is capable of holding a metal insert member and the insert member, and enabling fitting in a positioning state with respect to a mold. A synthetic resin holding member; and a resin molded member formed by filling the molten resin in a state where the holding member holding the insert member is fitted and positioned in the mold. The resin molded member is characterized in that the insert member and a boundary portion between the insert member and the holding member are covered.
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記保持部材と前記樹脂成形部材との接触面には、前記樹脂成形部材の外面における前記保持部材の露出位置から奥方に向かって凹凸が並ぶ形態の非平滑部が形成されているところに特徴を有する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the contact surface between the holding member and the resin molded member is uneven from the exposed position of the holding member on the outer surface of the resin molded member toward the back. It is characterized in that a non-smooth part in a form in which the lines are arranged is formed.
請求項3の発明は、金属製のインサート部材を、合成樹脂製の保持部材に保持させ、前記保持部材を金型に嵌合することで位置決め状態とし、前記金型内に溶融樹脂を充填することで、前記インサート部材及び前記インサート部材と前記保持部材との境界部分を覆い隠す形態の樹脂成形部材を成形するところに特徴を有する。 According to the invention of claim 3, the metal insert member is held by a synthetic resin holding member, and the holding member is fitted into a mold to be positioned, and the mold is filled with molten resin. By this, it has the characteristics in the point which shape | molds the resin molded member of the form which covers the boundary part of the said insert member and the said insert member, and the said holding member.
<請求項1及び請求項3の発明>
保持部材を用いることによって金型に対してインサート部材を位置決めすることができる。また、インサート成形後は、金属製のインサート部材が全て樹脂成形部材内に埋設されるとともに、インサート部材と合成樹脂製の保持部材との境界部分も樹脂成形部材内に埋設されるので、金属部材と樹脂部材との境界部分が外部に露出することがなく、したがって、金属部材と樹脂部材との境界部分をシールするための工程が不要である。
<Invention of Claims 1 and 3>
By using the holding member, the insert member can be positioned with respect to the mold. In addition, after the insert molding, all the metal insert members are embedded in the resin molded member, and the boundary portion between the insert member and the synthetic resin holding member is also embedded in the resin molded member. Therefore, a step for sealing the boundary portion between the metal member and the resin member is not required.
<請求項2の発明>
万一、樹脂成形部材の外面における保持部材との境界から、両者の隙間に液体が浸入したとしても、非平滑部によって液体の浸入経路が迂回するとともに延長した形態となっているので、液体の浸入を抑制することが可能である。
<Invention of Claim 2>
In the unlikely event that liquid enters the gap between the outer surface of the resin molded member and the holding member, the liquid intrusion route is detoured and extended by the non-smooth part, It is possible to suppress intrusion.
<実施形態1>
以下、本発明を具体化した実施形態1を図1乃至図8を参照して説明する。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、以下、その構造を説明する。
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。
<Embodiment 1>
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The present embodiment shows an example when applied to an electronic control unit, and the structure thereof will be described below.
As shown in FIG. 1, the electronic control unit includes a
ケース10の周壁のうちの一側壁には機能部20(本発明の構成要件である樹脂成形部材)が側方へ張り出して設けられており、この機能部20には、2つの導体間の接続を行うための締結用のナット30(本発明の構成要件である金属製のインサート部材)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によって構成されている。
A functional part 20 (resin-molded member which is a constituent element of the present invention) is provided on one side wall of the peripheral wall of the
ナット30は、金属製の細長い袋ナットからなり、機能部20内にて開口部を上向きにした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。ナット30の下端部には、その外周面及び底面に密着する形態の有底円筒状をなす合成樹脂製の保持部材80が固着されている。保持部材80の底面(下端面)における中央位置には、保持部材80と同心の円柱形をなす位置決め突起81が下方へ突出するように一体形成されている。この位置決め突起81には、その下端面に開口するように、且つ位置決め突起81と同心の円形をなすように凹まされた形態の位置決め孔82が形成されている。さらに、保持部材80の下端面における位置決め突起81の周縁領域(円環状領域)には、位置決め突起81と同心の円形をなし且つ径が異なる複数の凸条が形成されており、これにより、位置決め突起81から保持部材80の外周側に向かって凹凸が連続して並ぶ形態の非平滑部83が形成されている。
The
機能部20には、ナット30の周囲をその上端の開口部を露出させる形態で被覆するとともに、保持部材80の外周面の全領域と、保持部材80の下端面における位置決め突起81を包囲する円環状領域と、位置決め突起81の外周面の全領域を被覆する第一筒部21が、各ナット30毎に対応して設けられている。この第一筒部21は、保持部材80の上端部における保持部材80の内周面とナット30の外周面との境界部分も覆い隠している。また、第一筒部21の下端面においては、位置決め突起81の下端面及び位置決め孔82が露出されている。
The
同じく機能部20には、第一筒部21に一体的に連なってナット30の開口上に通じる雄ねじ挿通用の通し孔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。
Similarly, in the
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。
The
第二筒部22の通し孔23には雄ねじ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。
After the
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側に雄ねじ50の軸部51の挿通を許容する環状をなしている。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側に雄ねじ50の軸部51の挿通を許容する環状をなし、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、もって連通する孔部分に対して雄ねじ50の軸部51が挿通されてナット30に螺合可能とされる。
The terminal fitting 40 inserted into the
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、円筒状に形成され、内側に電線Wが緊密に貫通可能とされている。シール部材90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91が設けられ、これらリップ91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。
A
次に、本実施形態の製造方法について説明する。
まず、インサート成形するための金型について説明をする。すなわち、この金型は、図4に示すように、第二筒部22と第三筒部24を成形するための上型70と、第一筒部21と第三筒部24を成形するとともにナット30及び保持部材80を保持するための下型71と、側方へ略水平に移動可能であって第三筒部24の挿入孔25を形成するためのスライド型72とを備える。上型71には、第二筒部22の通し孔23を形成するための支持柱73が下方へ向けて突出して設けられている。下型71には、第一筒部21の外周面と下端面を成形するための成形孔74が上方へ開口された形態で形成されている。そして、この成形孔74の底面には、保持部材80の位置決め孔82を嵌合させるための円形の嵌合突起75が上向きに突出する形態で形成されている。
Next, the manufacturing method of this embodiment is demonstrated.
First, a mold for insert molding will be described. That is, as shown in FIG. 4, this mold molds the
上記の金型を用いて機能部20をインサート成形するには、まず図3に示すように、ナット30の下端部を保持部材80内にガタ付きなく嵌合し、これにより、保持部材80でナット30を保持する。次に、このナット30を保持した保持部材80を下型71内にセットし、位置決め孔82を嵌合突起75に対してガタ付きなく嵌合させる。これにより、保持部材80とナット30が下型71内で所定の位置に位置決めされた状態となる。このとき、金属製のナット30は下型71と直接接触することはない。また、バスバー80を上型70または下型71に対して位置決めして、バスバー80の一端部をナット30の上端面に重ね合わせる。
In order to insert-mold the
このようにして下型71にナット30と保持部材80とバスバー80をセットした後、スライド型72を成型位置へ移動させるとともに上型70を下降させて型閉じをし、その状態から金型のキャビティ77内に溶融樹脂を射出充填する。そして、合成樹脂を冷却固化させたのち、型開きをする。すると、第二筒部22が上型70と支持柱73から脱型されるとともに、第三筒部24が上型70とスライド型72から脱型され、機能部20を含めたケース10の全体が金型から取出し可能とされる。その後、成形品を上方へ持ち上げて嵌合突起75から保持部材80を外しつつ下型71から脱型すれば、ケース10が得られる。以上により、インサート成形が完了する。
After setting the
この後は、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、そこに通し孔23の開口から雄ねじ50を挿入して雄ねじ50の軸部51をナット30に螺合させることにより、端子金具40及びバスバー80を雄ねじ50の頭部52とナット30との間に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。このねじ止めが完了したあと第二筒部22の通し孔23にはゴム栓60が嵌合されて通し孔23が液密状にシールされる。また、第三筒部24の挿入孔25は、端子金具40に装着されたシール部材90によって液密状にシールされる。
Thereafter, the terminal fitting 40 connected to the end of the electric wire W is inserted into the
以上、説明したように本実施形態によれば、金属製のナット30を、合成樹脂製の保持部材80に保持させ、保持部材80の位置決め孔82を下型71の嵌合突起75に嵌合することで位置決め状態とし、金型内に溶融樹脂を充填することで、ナット30及びナット30と保持部材80との境界部分を覆い隠す形態の機能部20(第一筒部21)を成形するようにしている。
合成樹脂製の保持部材80を用いることにより、金型に対して金属製のナット30を金型に直接接触させることなく位置決めすることができる。したがって、インサート成形後は、ナット30全体が合成樹脂製の機能部20(第一筒部21)内に埋設されるとともに、ナット30と合成樹脂製の保持部材80との境界部分も機能部20内に埋設されるので、金属製のナット30が合成樹脂製の機能部20の外面に露出することがなく、換言すると、金属部材(ナット30)と樹脂部材(機能部20)との境界部分が外部に露出することがない。したがって、本実施形態によれば、金属部材と樹脂部材との境界部分をシールするための工程が不要である。
As described above, according to the present embodiment, the
By using the holding
また、保持部材80と第一筒部21(機能部20)との接触面には、第一筒部21の下端面(外面)における保持部材80の位置決め突起81の露出位置から奥方(第一筒部21の内部)に向かって凹凸が並ぶ形態の非平滑部83が形成されている。これにより、万一、第一筒部21の下端面における位置決め突起81との境界から、両者の隙間に液体が浸入したとしても、非平滑部83によって液体の浸入経路が迂回するとともに延長した形態となっているので、液体の浸入を抑制することが可能である。
Further, on the contact surface between the holding
<実施形態2>
次に、本発明を具体化した実施形態2を図9ないし図11を参照して説明する。本実施形態2は、第一筒部21Aと保持部材90を上記実施形態1とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施形態1と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
保持部材90は、合成樹脂製であって、ナット30の外周面における上端部のみを除く領域とナット30の底面(下端面)に密着する形態の有底円筒状をなす。保持部材90の外周面には、周方向に延び且つ全周に亘って連続する凸条91a,91b,91cが上下に間隔を空けて複数形成されており、これらの凸条91a,91b,91cによって保持部材90の外周面には、保持部材90の下端側(第一筒部21Aの下端面に露出している側)から上方に向かって凹凸が連続して並ぶ形態の非平滑部92が形成されている。凸条91a,91b,91cは、本実施形態では3本形成されており、上と中央に位置する2本の凸条91a,91bは三角形断面であり、下に位置する凸条91cは方形断面となっている。また、保持部材90の円環形をなす上端面にも、三角形断面の凸条91dが、保持部材90と同心の円形をなし且つ全周に亘って連続して形成されている。
<Embodiment 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the first
The holding
機能部20Aには、ナット30の周囲をその上端の開口部を露出させる形態で被覆するとともに、保持部材90の外周面のうち下端部のみを除いた領域(非平滑部92を含む領域)を被覆する第一筒部21Aが、各ナット30毎に対応して設けられている。この第一筒部21Aは、保持部材90の上端部における保持部材90の内周面とナット30の外周面との境界部分も覆い隠している。また、第一筒部21Aの下端面においては、保持部材90の下端部が下方へ突出する形態で露出されている。
The
また、インサート成形するための金型は、実施形態1と同様に、上型70と下型71Aとスライド型72とを備えて構成されている。下型71Aの成形孔74Aの底面には、保持部材9080の下端部を嵌合させるための円形の嵌合凹部75Aが上向きに開口する形態で形成されている。
In addition, the mold for insert molding includes an
上記の金型を用いて機能部20Aをインサート成形するには、まず図10に示すように、ナット30を保持部材90内にガタ付きなく嵌合し、これにより、保持部材90でナット30を保持する。次に、このナット30を保持した保持部材90を下型71A内にセットし、保持部材90の下端部を嵌合凹部75Aに対してガタ付きなく嵌合させる。これにより、保持部材90とナット30が下型71A内で所定の位置に位置決めされた状態となる。このとき、金属製のナット30は下型71Aと直接接触することはない。
この後は、スライド型72を成型位置へ移動させるとともに上型70を下降させて型閉じをし、その状態から金型内に溶融樹脂を射出充填し、合成樹脂を冷却固化させたのち、型開きをすればよい。
In order to insert-mold the
Thereafter, the
<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態様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)上記実施形態では、端子金具とバスバーとの接続を行うための締結用のナットをインサート部材として用いていたが、本発明においては、かかる機能性をもたせたインサート部材ではなく、単なるナット等をインサート部材として用いてもよい。
(2)上記実施形態では電子制御ユニットに適用した例を説明したが、本発明は、電子制御ユニット以外のインサート成形品にも適用できる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiment described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and further, within the scope not departing from the gist of the invention other than the following. Various modifications can be made.
(1) In the above embodiment, the fastening nut for connecting the terminal fitting and the bus bar is used as the insert member. However, in the present invention, it is not an insert member having such functionality but a simple nut. Etc. may be used as insert members.
(2) Although the example applied to the electronic control unit has been described in the above embodiment, the present invention can also be applied to insert molded products other than the electronic control unit.
20…機能部(樹脂成形部材)
30…ナット(インサート部材)
71…下型(金型)
80…保持部材
83…非平滑面
20A…機能部(樹脂成形部材)
71A…下型(金型)
90…保持部材
92…非平滑面
20 ... functional part (resin molding member)
30 ... Nut (insert member)
71 ... Lower mold (mold)
80 ... Holding
71A ... Lower mold (mold)
90 ... holding
Claims (3)
前記インサート部材を保持可能であり、金型に対して位置決め状態での嵌合を可能とされた合成樹脂製の保持部材と、
前記インサート部材を保持した前記保持部材を前記金型に嵌合して位置決めした状態で溶融樹脂を充填することで成形された樹脂成形部材とを備えてなり、
前記樹脂成形部材が、前記インサート部材及び前記インサート部材と前記保持部材との境界部分を覆い隠す形態とされていることを特徴とするインサート成形品。 A metal insert member;
A holding member made of synthetic resin capable of holding the insert member and capable of fitting in a positioning state with respect to the mold; and
A resin molded member formed by filling a molten resin in a state where the holding member holding the insert member is fitted and positioned in the mold;
An insert-molded product, wherein the resin-molded member is configured to cover the insert member and a boundary portion between the insert member and the holding member.
前記保持部材を金型に嵌合することで位置決め状態とし、
前記金型内に溶融樹脂を充填することで、前記インサート部材及び前記インサート部材と前記保持部材との境界部分を覆い隠す形態の樹脂成形部材を成形することを特徴とするインサート成形品の製造方法。 Hold the metal insert member on the synthetic resin holding member,
It is in a positioning state by fitting the holding member to a mold,
A method of manufacturing an insert-molded product, comprising: molding a resin-molded member in a form of covering the insert member and a boundary portion between the insert member and the holding member by filling the mold with a molten resin. .
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