JP2011251464A - 樹脂成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】締結部における樹脂の割れやカラー抜けを防止することが可能な樹脂成形品を提供する。
【解決手段】樹脂成形品は、本体部と、本体部を相手部材に取り付けるための締結部材が挿通する筒部１１を有し本体部の外壁面４に一体に形成された締結部３とを備え、樹脂の射出によって成形される。締結部３は、筒部１１の中心軸１８を通って本体部の外壁面４と直交する直交面１９に対し樹脂量が非対称となるように形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、相手部材に取り付けるための締結部を有する樹脂成形品に関し、特に締結部の割れ等を防止した構造の樹脂成形品に関する。

図９は、樹脂成形品１００としての電気接続箱であり、端子、バスバ等の電気部品が内部に収納されている。電気接続箱としての樹脂成形品１００は、電気部品を収納する本体部１１０と、本体部１００をアクチュエータ等の相手部材に取り付けるための締結部１２０とを有している。

締結部１２０は、本体部１１０の外壁面１１５に対して間隔を有して２つが形成されている。それぞれの締結部１２０は、本体部１１０の上部の外壁面１１５から突出するように本体部１１０に一体に形成される。締結部１２０には、ねじ等の締結部材が挿通し、挿通した締結部材を相手部材にねじ込んで締め付けることにより相手部材に取り付けられる。このため、締結部１２０は、紙面貫通方向に延びて締結部材が挿通する筒部１２１を有している。筒部１２１には、カラー（ブッシュ）がインサート成形されるものである。

図１０に示すように、筒部１２１に強度を付与するための一対の斜面壁部１２３が筒部１２１の左右両側から斜め方向に一体に延びており、それぞれの斜面壁部１２３の延設端部が本体部１１０の外壁面１１５に連設している。筒部１２１の左右両側に斜面壁部１２３が同じ長さで一体に延びることにより締結部１２０の全体は三角形（二等辺三角形）となっており、軽量化及びコンパクト化がなされている。左右の斜面壁部１２３は、均等の肉厚となるように形成されるものである。又、それぞれの斜面壁部１２３と本体部１１０の外壁面１１５との間には、肉抜き部１２５がそれぞれ形成されて成形時における変形防止等がなされている。

さらに、図１１に示すように、それぞれの肉抜き部１２５の長さ方向の端部には、本体部１１０の外壁面１１５と斜面壁部１２３とを連結する底壁部１２７がそれぞれ形成されている。それぞれの底壁部１２７の肉厚は、斜面壁部１２３と同様に、均等となるように形成されている。

図１１（ａ）は、図１０におけるＡ−Ａ線断面図、（ａ）と同様な（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図であり、左右の斜面壁部１２３の肉厚及び左右の斜面壁部１２３に連続しているそれぞれの底壁部１２７の肉厚が均等となっている。このように斜面壁部１２３及び底壁部１２７の肉厚が均等となるように形成されることにより、締結部１２０は左右対称の形状となる。

以上の樹脂成形品１００は、樹脂の射出成形によって形成されるものであり、図９における符号１４０は、金型に対して樹脂の射出を行うゲート位置を示す。ゲート１４０からの射出により、樹脂は、金型内を流動して本体部１１０及び締結部１２０が成形される。

図１２は、締結部１２０を形成するための樹脂の流れを示し、樹脂は矢印で示すように、左右の斜面壁部１２３から均等量で上方に流れ、左右の斜面壁部１２３が結合する三角形の頂点で合流する。図１３は、締結部１２０を上面から示している。これらの図１２及び図１３において、符号１５０は樹脂が合流するウェルドであり、三角形の頂点（筒部１２１の先端中央部分）にウェルド１５０が形成される。

なお、上述した樹脂成形品１００に係る特許文献として、次に示す特許文献１〜５を掲げることができる。

特開平５−２９３８５６号公報 特開昭６２−１１１７１１号公報 特開平２−６９２１５号公報 特開昭６１−１２３１１号公報 特開平４−１６３１３５号公報

図９に示す樹脂成形品１００は、筒部１２１に締結部材を挿通することにより相手部材に取り付けられる。このような取り付け状態に対し、車両等から外部の振動（特に、上下振動）が相手部材から伝達されると、左右の斜面壁部１２３が結合した締結部１２０の三角形の頂点に応力が集中して作用する。しかしながら、三角形の締結部１２０の頂点には、樹脂が合流したウェルド１５０が存在しており、この部分の強度が弱くなっている。すなわち、締結部１２０における応力が集中して作用する部分と、強度が弱くなっている部分とが一致するものである。このため、締結部１２０で樹脂が割れたり、インサートされているカラーが抜けて強度が低下する。これにより、樹脂成形品１００が電気接続箱の場合には、接続不良となり、動作しなくなるおそれがあるという問題がある。

そこで、本発明は、締結部における樹脂の割れやカラー抜けを防止することが可能な樹脂成形品を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、本体部と、この本体部を相手部材に取り付けるための締結部材が挿通する筒部を具備し前記本体部の外壁面に一体に形成された締結部とを備え、樹脂の射出によって成形された樹脂成形品であって、前記締結部は、前記筒部の中心軸を通って前記本体部の外壁面と直交する直交面に対し樹脂量が非対称となるように形成されていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の樹脂成形品であって、前記締結部は、前記筒部の両側から前記本体部の外壁面に向かって一体に延びる左右一対の斜面壁部と、それぞれの斜面壁部と前記本体部の外壁面との間にそれぞれ形成された肉抜き部とを備え、前記左右一対の斜面壁部の肉厚が前記直交面に対して非対称となっていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の樹脂成形品であって、前記肉抜き部のそれぞれの端部に、それぞれの斜面壁部と前記本体部の外壁面とを連結する底壁部がそれぞれ形成されており、それぞれの底壁部の肉厚が前記直交面に対して非対称となっていることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、締結部における樹脂量が筒部の中心軸を通って本体部の外壁面と直交する直交面に対して非対称となっていることにより、締結部における樹脂が合流するウェルドと、外部の応力が作用する部位とがずれた位置となる。従って、強度が弱いウェルドに応力が集中して作用することがなく、締結部における樹脂の割れやカラー抜けを防止することができる。

請求項２記載の発明によれば、締結部における左右一対の斜面壁部の肉厚が直交面に対して非対称となっているため、斜面壁部における樹脂のウェルドを応力が集中する部位からずれた位置とすることができる。このため、締結部における樹脂の割れやカラー抜けを防止することができる。

請求項３記載の発明によれば、左右一対の斜面壁部と本体部の外壁面とを連結する底壁部の肉厚が直交面に対して非対称となっているため、斜面壁部における樹脂のウェルドを応力が集中する部位からずれた位置とすることができる。このため、締結部における樹脂の割れやカラー抜けを防止することができる。

本発明の一実施形態の樹脂成形品の斜視図である。 樹脂成形品を相手部材に取り付ける状態を示す斜視図である。 （ａ）は樹脂成形品の平面図、（ｂ）は樹脂成形品の正面図である。 樹脂成形品における締結部を示す正面図である。 （ａ）は図４におけるＡ−Ａ線断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。 樹脂成形品を射出成形する金型を示す斜視図である。 締結部における樹脂の流れを示す正面図であり、図３（ｂ）のＦ部拡大図である。 図３（ａ）におけるＥ部の拡大平面図である。 従来の樹脂成形品を示す正面図である。 従来の樹脂成形品における締結部を示し、図９におけるＨ部の拡大正面図である。 （ａ）は図１０におけるＡ−Ａ線断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。 従来の樹脂成形品の締結部における樹脂の流れを示す正面図である。 従来の樹脂成形品における締結部を示す平面図である。

以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。図１は、本発明の一実施形態の樹脂成形品の斜視図、図２は、相手部材に取り付ける状態を示す斜視図、図３は、樹脂成形品の平面図及び正面図、図４は、樹脂成形品における締結部を示す正面図、図５は、図４におけるＡ−Ａ線断面図及びＢ−Ｂ線断面図である。図６は、樹脂成形品を射出成形する金型を示す斜視図、図７は、締結部における樹脂の流れを示す正面図、図８は、締結部の平面図である。

樹脂成形品１は、例えば、車両に搭載される電気接続箱に適用されるものであり、図１に示すように、ボックス状の本体部２と、本体部２の上面に一体に形成された締結部３とによって形成されている。ボックス状の本体部２の内部には、図示を省略した端子、バスバ等の電気部品が内部に収納されている。

締結部３は、本体部２の上面の外壁面４から突出するように本体部２に一体に形成されている。この実施形態において、締結部３は、本体部２の外壁面４に対して間隔を有して２つが形成されている。それぞれの締結部３には、ねじ等の締結部材（図示省略）が挿通し、挿通した締結部材を相手部材６（図２参照）にねじ込んで締め付ける。このことにより、樹脂成形品１が相手部材６に取り付けられる。

図２は、相手部材６としてアクチュエータを用いた場合を示し、締結部３に締結部材を挿通することにより樹脂成形品１の上部が相手部材６に連結される。これにより、樹脂成形品１は本体部２が相手部材６に吊り下げ状に取り付けられる。

図３、図４及び図７に示すように、それぞれの締結部３は、筒部１１と、筒部１１の左右両側から本体部２の外壁面４に向かって斜め方向に延びる一対の第１斜面壁部１２及び第２斜面壁部１３とによって形成されている。

筒部１１は、締結部材が挿通するものであり、締結部材が挿通する挿通孔１１ａを有した状態で図３（ｂ）や図４での紙面貫通方向（紙面に直交する方向）に延びている。筒部１１の下端部は、本体部２の外壁面４に連続するように外壁面４と一体となっている。たとえば、筒部１１には、カラー（ブッシュ）がインサート成形される。

一対の斜面壁部１２、１３は、筒部１１に強度を付与する（補強する）ものであり、この実施形態では、第１斜面壁部１２が筒部１１の左側から斜め下方に一体に延びる一方、第２斜面壁部１３が筒部１１の右側から斜め下方に一体に延びており、それぞれの延設端部が本体部２の外壁面４に連設している。これらの斜面壁部１２、１３は、筒部１１と同様に図３（ｂ）や図４での紙面貫通方向に延びている。すなわち、図５では、斜面壁部１２、１３は、外壁面４の幅方向である左右方向に延びている。第１斜面壁部１２及び第２斜面壁部１３は、同じ長さとなって筒部１１の左右両側から斜め下方に延びており、これにより、締結部３の全体は筒部１１を中心とした二等辺三角形となっている。締結部３の全体が二等辺三角形となることにより、締結部３の軽量化及びコンパクト化がなされている。

締結部３におけるそれぞれの斜面壁部１２、１３と、本体部２の外壁面４の間には、第１肉抜き部１４及び第２肉抜き部１５が形成されている。第１肉抜き部１４は、第１斜面壁部１２に対応するように形成され、第２肉抜き部１５は第２斜面壁部１３に対応するように形成されている。締結部３に対して肉抜き部１４、１５を形成することにより成形時等における締結部３の変形防止がなされている。

それぞれの肉抜き部１４、１５は、図３（ｂ）や図４での紙面貫通方向に延びるものであり、図５に示すように、第１肉抜き部１４が第１斜面壁部１２と同様に延びており、第２肉抜き部１５が第２斜面壁部１３と同様に延びている。

図５に示すように、それぞれの肉抜き部１４、１５の延設端部には、第１底壁部１６及び第２底壁部１７が形成されている。第１底壁部１６は、第１肉抜き部１４に対応するように同肉抜き部１４の端部に形成され、第２底壁部１７は第２肉抜き部１５に対応するように同肉抜き部１５の端部に形成されている。

これらの底壁部１６、１７は、対応している肉抜き部１４、１５の端部を閉鎖するように形成されることにより、対応した斜面壁部１２、１３と、本体部２の外壁面４と連設している。すなわち、図５に示すように、第１肉抜き部１４側の第１底壁部１６は、第１斜面壁部１２と本体部２の外壁面４とを連設し、第２肉抜き部１５側の第２底壁部１７は、第２斜面壁部１３と本体部２の外壁面４とを連設するものである。

図６は、以上の樹脂成形品１を射出成形する金型を示し、固定型２１と可動型２２とが型合わせ（型締め）されることにより、これらの型２１、２２の間にキャビティが形成され、このキャビティに溶融樹脂を射出することにより樹脂成形品１の成形が行われる。図６において、符号２５は、可動型２２に形成されたキャビティ、符号２６は、成形された樹脂成形品１を押し出す押出ロッドである。固定型２１には、溶融樹脂が供給されるランナ２３が設けられ、ランナ２３から樹脂が射出される。図３及び図６において、符号２４は、樹脂の射出端であるゲートの位置を示す。ゲート２４から射出された樹脂は、図３の矢印Ｊで示すように、キャビティ内を流動して樹脂成形品１が成形される。

この実施形態において、図４に示す筒部１１の中心軸１８を通って本体部２の外壁面４と直交する直交面１９に対し、樹脂量が非対称となるように締結部３が形成されるものである。以下、かかる樹脂量が非対称となる締結部３の具体的な構造を説明する。

図４及び図５に示すように、第１斜面壁部１２の肉厚Ｔ１は、第２斜面壁部１３の肉厚Ｔ２よりも厚くなるように形成される（Ｔ１＞Ｔ２）。このように、第１斜面壁部１２及び第２斜面壁部１３の肉厚が異なることにより、これらの肉厚は直交面１９に対して非対称となる。これにより、一対の斜面壁部１２、１３においては、直交面１９に対して樹脂量を非対称とすることができる。

又、図４及び図５に示すように、第１底壁部１６の肉厚Ｔ３は、第２底壁部１７の肉厚Ｔ４よりも厚くなるように形成される（Ｔ３＞Ｔ４）。このように、第１底壁部１６及び第２底壁部１７の肉厚が異なることにより、これらの肉厚は直交面１９に対して非対称となる。これにより、底壁部１６、１７においても、直交面１９に対して樹脂量を非対称とする（キャビティの体積を非対称とし、成型時における樹脂の流れ速度を変えて非対称とする）ことができる。

以上のように、第１斜面壁部１２側の肉厚Ｔ１及び第１底壁部１６側の肉厚Ｔ３の双方が第２斜面壁部１３の肉厚Ｔ２及び第２底壁部１７の肉厚Ｔ４の双方よりも厚く形成されることにより、たとえば、射出成形時における樹脂の流れが第１斜面壁部１２側で相対的に多く、第２斜面壁部１３側で相対的に少なくなり、締結部３で合流する樹脂のウェルドが締結部３の二等辺三角形の頂点からずれた位置となる。

図７は、この実施形態の射出成形における樹脂の流れを示している。射出された樹脂は、厚い肉厚に成形される第１斜面壁部１２側での流れ量（矢印Ｓ１）が多く、薄い肉厚で成形される第２斜面壁部１３側での流れ量（矢印Ｓ２）が少なくなっている。これにより、図７及び図８に示すように、樹脂流れＳ１及び樹脂流れＳ２が合流するウェルド２０は、締結部３の頂点（二等辺三角形の頂点）よりも第２斜面壁部１３側にずれるようになる。一方、相手部材からの外部応力は、二等辺三角形となっている締結部３の頂点に集中的に作用し、ウェルド２０に集中して作用することがない。すなわち、強度が弱いウェルド２０への応力が小さくなる。このため、締結部３における樹脂の割れや筒部１１内のカラー抜けを防止することができる。

上記実施形態では、第１斜面壁部１２の肉厚Ｔ１及び第１底壁部１６の肉厚Ｔ３を第２斜面壁部１３の肉厚Ｔ２及び第２底壁部１７の肉厚Ｔ４よりも厚くしているが、肉厚をこの逆としてもよい。すなわち、第２斜面壁部１３の肉厚Ｔ２及び第２底壁部１７の肉厚Ｔ４を第１斜面壁部１２の肉厚Ｔ１及び第１底壁部１６の肉厚Ｔ３よりも厚くしてもよい（Ｔ２＞Ｔ１及びＴ４＞Ｔ３）。又、第１斜面壁部１２の肉厚Ｔ１及び第２斜面壁部１３の肉厚Ｔ２だけを直交面１９に対して非対称としてもよく、第１底壁部１６の肉厚Ｔ３及び第２底壁部１７の肉厚Ｔ４だけを直交面１９に対して非対称とてしてもよい。これらの場合においても、ウェルド２０を応力が集中する位置からずらすことができるため、締結部３の樹脂の割れやカラー抜けを防止できる。又、本発明は、電気接続箱以外の樹脂成形品に対しても同様に適用することが可能である。

１ 樹脂成形品
２ 本体部
３ 締結部
４ 外壁面
６ 相手部材
１１ 筒部
１２ 第１斜面壁部
１３ 第２斜面壁部
１４ 第１肉抜き部
１５ 第２肉抜き部
１６ 第１底壁部
１７ 第２底壁部
１８ 中心軸
１９ 直交面
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４ 肉厚

Claims (3)

1. 本体部と、この本体部を相手部材に取り付けるための締結部材が挿通する筒部を具備し前記本体部の外壁面に一体に形成された締結部とを備え、樹脂の射出によって成形された樹脂成形品であって、
   前記締結部は、前記筒部の中心軸を通って前記本体部の外壁面と直交する直交面に対し樹脂量が非対称となるように形成されていることを特徴とする樹脂成形品。
2. 請求項１記載の樹脂成形品であって、
   前記締結部は、前記筒部の両側から前記本体部の外壁面に向かって一体に延びる左右一対の斜面壁部と、それぞれの斜面壁部と前記本体部の外壁面との間にそれぞれ形成された肉抜き部とを備え、前記左右一対の斜面壁部の肉厚が前記直交面に対して非対称となっていることを特徴とする樹脂成形品。
3. 請求項２記載の樹脂成形品であって、
   前記肉抜き部のそれぞれの端部に、それぞれの斜面壁部と前記本体部の外壁面とを連結する底壁部がそれぞれ形成されており、それぞれの底壁部の肉厚が前記直交面に対して非対称となっていることを特徴とする樹脂成形品。

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