JP2012213992A - 樹脂成形品の成形金型及び成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の固定部に金属製の円筒体又は長円筒体を正確に配置することができる良好な樹脂成形品の成形金型及び成形方法を提供する。
【解決手段】成形金型５１は、箱本体の複数の固定部にそれぞれ形成される挿通孔の内面に、金属製の円形カラー３３又は長円形カラーをインサート成形するためのキャビティ５４，５５を備える。円形カラー３３が装着される円筒ボス部６１備えたキャビティ５４には、円形カラー３３が円筒ボス部６１に挿入される際には干渉せず、長円形カラーが円筒ボス部６１に挿入される際には干渉して該長円形カラーが円筒ボス部６１に挿入されるのを阻止する複数の突起６３が突設されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、樹脂成形品の成形金型及び成形方法に関する。

例えば、電気接続箱を車体パネルなどの組み付け対象に取付ける場合、電気接続箱の箱本体に挿通孔を有する固定部を複数設け、挿通孔に挿通した締結ボルトによって電気接続箱を組み付け対象に固定するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

図９は、この様な電気接続箱を固定部側から見た部分概略図である。電気接続箱１０１は、樹脂成形品である箱本体１１０と、この箱本体１１０に突設された複数の固定部１０３，１０４とを有している。これら固定部１０３，１０４には、挿通した締結ボルト（図示せず）によって電気接続箱１０１を組み付け対象に固定するための挿通孔１３１，１４１が形成されている。
また、挿通孔１３１，１４１の強度を確保する等のため、各挿通孔１３１，１４１の内面に金属製の筒体（以下、カラーと称する。）１３３，１４３を配置して箱本体１１０に一体成形している。

ところで、箱本体１１０の複数の固定部１０３，１０４に適宜形成される挿通孔１３１，１４１には、箱本体１１０を組み付け対象に取り付ける際に位置決めする位置決め用の円形状穴と、箱本体１１０や組み付け対象の寸法誤差を吸収するガタ吸収用の長円形状穴とがある。そこで、これら挿通孔１３１，１４１の内面に配置されるカラーにも、円筒状のカラーと長円筒状のカラーがあり、箱本体１１０を成形する際には成形金型の所定位置に対応する円形カラー１３３又は長円形カラー１４３を配置してインサート成形している。

図１０及び図１１は、上記箱本体１１０を成形する為の成形金型１５１の部分断面図であり、図９のＸ−Ｘ矢視断面に対応した部分断面図である。
成形金型１５１は、下型１５２と上型１５３を備えた射出成形用金型である。先ず、固定部１０３に円形カラー１３３をインサート成形するため、図１０に示すように型開き状態において、円形の挿通孔１３１を成形する下型１５２のボス部１６１に円形カラー１３３を嵌装する。ボス部１６１は、円形カラー１３３の内径に略等しい外径を有する円柱形状とされている。
そして、図１１に示すように型閉めした下型１５２及び上型１５３のキャビティ１５４，１５５の合わせ面に形成されるキャビティ空間１５６に、図示しないゲートより溶融樹脂を射出することにより、固定部１０３に円形カラー１３３をインサート成形した合成樹脂製の箱本体１１０を一体成形することができる。尚、固定部１０４にも、同様に長円形カラー１４３がインサート成形される。

特開２０１０−２３３３５７号公報

しかしながら、上述した成形金型１５１においては、下型１５２の所定位置（ボス部１６１等）にそれぞれ対応する円形カラー１３３又は長円形カラー１４３を配置する際、図１２に示すように長円形カラー１４３がボス部１６１に装着できてしまうカラーの誤配置が生じるという問題があった。この様にボス部１６１に長円形カラー１４３が装着された状態で、下型１５２と上型１５３が型閉めされると、上型１５３の図１２中のＡ部分が長円形カラー１４３の上端と衝突して破損する可能性がある。
そこで、カラーの誤配置を防止するために、製造工程において最終的に目視で確認したり、円形カラー１３３と長円形カラー１４３を製品内で同一平面上に配置せず、出来るだけ離して設置したりする等の対応を採っていたが、完全な防止策では無かった。
従って、このようなカラーの誤配置を完全に防止する為には、円形カラー１３３の内径を長円形カラー１４３の内径より大きく設定し、円柱状のボス部１６１に長円形カラー１４３が装着できないようにするしかなかった。但し、円形カラー１３３と長円形カラー１４３の内径が異なる場合には、各挿通孔に挿通する締結ボルトも異なる径のものを用意しなければならず、コストアップを招くという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の固定部に金属製の円筒体又は長円筒体を正確に配置することができる良好な樹脂成形品の成形金型及び成形方法を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る樹脂成形品の成形金型は、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１） 樹脂成形品における複数の固定部にそれぞれ形成される挿通孔の内面に、金属製の円筒体又は長円筒体をインサート成形するためのキャビティを備えた樹脂成形品の成形金型であって、
前記円筒体が装着される円筒ボス部を備えた前記キャビティには、
前記円筒体が前記円筒ボス部に挿入される際には干渉せず、前記長円筒体が前記円筒ボス部に挿入される際には干渉して該長円筒体が前記円筒ボス部に挿入されるのを阻止する誤挿入防止突部が突設されていることを特徴とする樹脂成形品の成形金型。
（２） 上記（１）の構成の樹脂成形品の成形金型において、
前記誤挿入防止突部が、前記円筒ボス部の周囲に平行に突設された複数の突起から成ること。
（３） 上記（１）の構成の樹脂成形品の成形金型において、
前記誤挿入防止突部が、前記円筒ボス部と同心に突設されて前記円筒ボス部より高さが低い環状突起から成ること。
（４） 上記（１）〜（３）の構成の樹脂成形品の成形金型を用いて前記樹脂成形品を成形することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。

上記（１）の構成の樹脂成形品の成形金型によれば、誤って円筒ボス部に長円筒体を挿入しようとすると、キャビティに突設した誤挿入防止突部が長円筒体に干渉して円筒ボス部に挿入されるのを阻止する。そこで、長円筒体の誤配置を完全に防止することができる。
上記（２）の構成の樹脂成形品の成形金型によれば、円筒ボス部の周囲に平行に突設された複数の突起により誤挿入防止突部を構成するので、樹脂成形品に残る誤挿入防止突部の痕跡（開口）を小さくして目立たなくすることができ、挿通孔近傍の見栄えや機械的強度を著しく低下させることがない。
上記（３）の構成の樹脂成形品の成形金型によれば、円筒ボス部と同心に突設されて該円筒ボス部より高さが低い環状突起により誤挿入防止突部を構成するので、キャビティに突設する誤挿入防止突部の機械的強度が確保し易く、キャビティの金型形成も容易である。
上記（４）の構成の樹脂成形品の成形方法によれば、複数の固定部に金属製の円筒体又は長円筒体が正確に配置された良好な樹脂成形品を容易に成形することができる。

本発明によれば、複数の固定部に金属製の円筒体又は長円筒体を正確に配置することができる良好な樹脂成形品の成形金型及び成形方法を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の一実施形態に係る樹脂成形品の成形金型により成形された電気接続箱を固定部側から見た部分概略図である。 図１に示した固定部の拡大図である。 図１に示した固定部の拡大図である。 図３に示した固定部に円筒体をインサート成形する方法を説明する為の成形金型の部分断面図であり、図３のＩＶ−ＩＶ矢視断面に対応した部分断面図である。 図４に示したキャビティの要部拡大斜視図である。 図４に示した円筒ボス部に長円筒体を挿入しようとした状態を説明する為の成形金型の部分断面図である。 図６に示したキャビティの要部拡大斜視図である。 図４に示した誤挿入防止突部の変形例を示す上面図である。 従来の電気接続箱を固定部側から見た部分概略図である。 図９に示した固定部に円筒体をインサート成形する方法を説明する為の成形金型の部分断面図であり、図９のＸ−Ｘ矢視断面に対応した部分断面図である。 図１０に示した成形金型の型閉め状態を示す部分断面図である。 図１０に示した円筒ボス部に長円筒体を挿入した状態を説明する為の成形金型の部分断面図である。

以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る樹脂成形品の成形金型及び成形方法を詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る樹脂成形品の成形金型により成形された電気接続箱１は、樹脂成形品である箱本体１０と、この箱本体１０に突設された複数の第１〜第３固定部２，３，４とを有している。

箱本体１０は、合成樹脂製のロアケース１１と、このロアケース１１に嵌合する合成樹脂製のアッパケース（図示省略）と、これらロアケース１１及びアッパケースにより形成される内部空間に収容される電気的機能部（図示しないが、例えば、回路基板や電子部品等で構成されるもの）とを備えて構成されている。箱本体１０は、基本的に公知のものと同じ構成及び構造になっており、詳細な説明は省略する。

ロアケース１１の外縁の所定位置には、第１〜第３固定部２，３，４が突設されている。これら第１〜第３固定部２，３，４は、３つそれぞれが車体パネルなどの組み付け対象の固定面に対応する面を有するように形成されており、挿通孔２１，３１，４１に挿通した締結ボルト（図示せず）によって電気接続箱１を車体パネルに固定するようにしている。

図２に示すように、第１固定部２は、図示しないナットに対する座面が形成された平坦な壁部２６と、この壁部２６を貫通するように形成された挿通孔２１と、この挿通孔２１を構成する環状リブ２７の内面に配置された金属製の円筒体である円形カラー２３と、環状リブ２７の外面から放射状に延びる複数の放射状リブ２８と、複数の放射状リブ２８の外側に位置する外縁リブ２９とを有している。
第１固定部２に形成された挿通孔２１は、箱本体１０を車体パネルに取り付ける際に位置決めする位置決め用の円形状穴であり、図示しない締結ボルトの直径よりも大きな径（実質的には円形カラー２３の内径）で貫通するように形成されている。

図３に示すように、第２固定部３は、図示しないナットに対する座面が形成された平坦な壁部３６と、この壁部３６を貫通するように形成された挿通孔３１と、この挿通孔３１を構成する環状リブ３７の内面に配置された金属製の円筒体である円形カラー３３と、環状リブ３７の外面から放射状に延びる複数の放射状リブ３８と、複数の放射状リブ３８の外側に位置する外縁リブ３９とを有している。
第２固定部３に形成された挿通孔３１は、挿通孔２１と同様に箱本体１０を車体パネルに取り付ける際に位置決めする位置決め用の円形状穴であり、図示しない締結ボルトの直径よりも大きな径（実質的には円形カラー３３の内径）で貫通するように形成されている。

更に、第３固定部４の構成も第１及び第２固定部２，３と略同様の構成であるが、第３固定部４に形成された挿通孔４１は、箱本体１０や車体パネルの寸法誤差を吸収するガタ吸収用の長円形状穴であり、挿通孔４１の内面には、金属製の長円筒体である長円形カラー４３が配置されている。この長円形カラー４３の短手方向における開口幅は、図示しない締結ボルトの直径よりも大きな幅を有している。

更に、第１及び第２固定部２，３における環状リブ２７，３７には、挿通孔２１，３１の周囲にそれぞれ複数の開口２５，３５が挿通孔２１，３１と平行に穿設されている。これら開口２５，３５は、後述する本実施形態の成形金型５１により一体成形された箱本体１０に残る誤挿入防止突部の痕跡であり、円形断面を有する貫通孔である。また、開口２５，３５のような貫通孔は、第３固定部４には形成されていない。

次に、図４〜図７に基づいて、上述した本実施形態の箱本体１０を成形する成形金型５１及び成形方法を説明する。
本実施形態に係る成形金型５１は、下型５２と上型５３を備えた射出成形用金型であり、型閉めした下型５２及び上型５３のキャビティ５４，５５の合わせ面に形成されるキャビティ空間に、図示しないゲートより溶融樹脂を射出することにより、円形カラー２３，３３及び長円形カラー４３をインサート成形した合成樹脂製の箱本体１０を一体成形することができる。

図４及び図５に示すように、円形カラー３３が装着される円筒ボス部６１を備えた下型５２のキャビティ５４には、円筒ボス部６１の周囲に平行に突設された複数の突起６３から成る誤挿入防止突部が突設されている。
これら突起６３は、円筒ボス部６１の外周面６１ａに対して円形カラー３３の肉厚よりも大きな所定間隔を有するようにして円筒ボス部６１の外周面６１ａに沿って円環状に突設された突起列であり、円筒ボス部６１と略同様の高さを有する円柱状に形成されている。

尚、突起６３が円筒ボス部６１と略同様の高さを有することによって、箱本体１０の第２固定部３に穿設される開口３５が貫通孔となるが、突起６３の高さを円筒ボス部６１より低くすることにより、開口３５を有底孔とすることもできる。また、複数の突起６３は、円筒ボス部６１の外周面６１ａに沿って環状に突設された突起列であれば、円環状に限らず楕円環状や多角環状に配列してもよい。

そして、図４に示すように型開き状態において、第２固定部３における円形の挿通孔３１を成形する下型５２の円筒ボス部６１に円形カラー３３を嵌装する。円筒ボス部６１は、円形カラー３３の内径に略等しい外径を有する円柱形状とされている。
円形カラー３３を円筒ボス部６１に挿入する際には、誤挿入防止突部である複数の突起６３が円形カラー３３と干渉しないので、円形カラー３３を円筒ボス部６１に嵌装することができる。

一方、 図６及び図７に示すように型開き状態において、下型５２の円筒ボス部６１に誤って長円形カラー４３を挿入しようとすると、下型５２のキャビティ５４に突設した誤挿入防止突部である突起６３の先端が長円形カラー４３の下端に当接し、長円形カラー４３が円筒ボス部６１に挿入されるのを阻止する。
これら突起６３は、長円形カラー４３の肉厚や外形状及び開口形状に応じて、外径、本数、互いの間隔が適宜設定されることにより、挿入向きに関わらず長円形カラー４３に干渉して円筒ボス部６１に挿入されるのを阻止する。

尚、第１固定部２における円形の挿通孔２１を成形する下型５２のキャビティ５４にも、円筒ボス部の周囲に平行に突設された複数の突起６３から成る誤挿入防止突部が突設されており、同様の作用効果を有している。そこで、長円形カラー４３の誤配置を完全に防止することができる。

従って、本実施形態に係る成形金型５１及び該成形金型５１を用いた成形方法によれば、第１〜第３固定部２，３，４にそれぞれ円形カラー３３又は長円形カラー４３を正確に配置することができ、これら第１〜第３固定部２，３，４に円形カラー３３又は長円形カラー４３をインサート成形した良好な箱本体１０を一体成形することができる。

また、成形金型５１により一体成形された箱本体１０の第１及び第２固定部２，３には、上述した複数の突起６３の痕跡である開口２５，３５が残っている。これら開口２５，３５は、挿通孔２１，３１に比して小径で目立たないので、挿通孔２１，３１近傍の見栄えや機械的強度が著しく低下することはない。

尚、本発明の樹脂成形品の成形金型及び成形方法に係る固定部、挿通孔、円筒体、長円筒体、キャビティ、円筒ボス及び誤挿入防止突部等の構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の主旨に基づいて種々の形態を採りうることは云うまでもない。

図８に示すように、誤挿入防止突部は、長円筒体が円筒ボス部に挿入される際に干渉して該長円筒体が円筒ボス部に挿入されるのを阻止することができれば、種々の形態を採る得る。
図８（ａ）に示した誤挿入防止突部は、円筒ボス部６１と同心に突設されて円筒ボス部６１より高さが低い円環状の環状突起７１から成る。このような環状突起７１によれば、キャビティ５４に突設する誤挿入防止突部の機械的強度が確保し易く、キャビティ５４の金型形成も容易である。

図８（ｂ）に示した誤挿入防止突部は、円筒ボス部６１の周囲に平行に突設された４本の円柱状の突起７２から成る。突起７２は、上記突起６３に比して大径の円柱状とすることで、突設する本数を低減することができると共に機械的強度が確保し易く、キャビティ５４の金型形成も容易である。突起７２の横断面形状は、円形に限らず図８（ｃ）に示した半円柱状の突起７３でもよく、その他楕円形や多角形等の種々の断面形状を採りうる。

図８（ｄ）に示した誤挿入防止突部は、円筒ボス部６１の外周面６１ａに沿って突設された２つの円弧状の突壁７４から成る。突壁７４は、突設する本数を更に低減することができ、機械的強度が確保し易い。

１ 電気接続箱
２ 第１固定部（固定部）
３ 第２固定部（固定部）
４ 第３固定部（固定部）
１０ 箱本体（樹脂成形品）
２１，３１，４１ 挿通孔
２３ 円形カラー（円筒体）
２５，３５ 開口
３３ 円形カラー（円筒体）
４３ 長円形カラー（長円筒体）
５１ 成形金型
５２ 下型
５３ 上型
５４，５５ キャビティ
６１ 円筒ボス部
６３ 突起（誤挿入防止突部）

Claims (4)

1. 樹脂成形品における複数の固定部にそれぞれ形成される挿通孔の内面に、金属製の円筒体又は長円筒体をインサート成形するためのキャビティを備えた樹脂成形品の成形金型であって、
   前記円筒体が装着される円筒ボス部を備えた前記キャビティには、
   前記円筒体が前記円筒ボス部に挿入される際には干渉せず、前記長円筒体が前記円筒ボス部に挿入される際には干渉して該長円筒体が前記円筒ボス部に挿入されるのを阻止する誤挿入防止突部が突設されていることを特徴とする樹脂成形品の成形金型。
2. 前記誤挿入防止突部が、前記円筒ボス部の周囲に平行に突設された複数の突起から成ることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の成形金型。
3. 前記誤挿入防止突部が、前記円筒ボス部と同心に突設されて前記円筒ボス部より高さが低い環状突起から成ることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品の成形金型。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の樹脂成形品の成形金型を用いて前記樹脂成形品を成形することを特徴とする樹脂成形品の成形方法。

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