JP2013188888A - シール性を有する金属インサート成形品、当該金属インサート成形品を備えたシール性を有する電子部品、およびシール性を有する金属インサート成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】結晶性熱可塑性樹脂を主成分とし、無機フィラーを0重量%以上15重量%以下含有する成形材料を用いて、長さ方向に垂直な断面におけるアスペクト比が1以上10以下である金属材料をインサート成形する。
【選択図】図1
Description
本発明にかかるシール性を有する金属インサート成形品は、成形材料と、金属材料とをインサート成形により一体的に成形してなるシール性を有する金属インサート成形品であって、上記成形材料は、結晶性熱可塑性樹脂を主成分とし、無機フィラーを0重量%以上15重量%以下含有し、上記金属材料は、長さ方向に垂直な断面におけるアスペクト比が1以上10以下であり、かつ、上記成形材料と密着させるための表面処理がなされていない金属材料である。
以下に本発明に係るシール性を有する金属インサート成形品の製造方法を説明する。
本発明にかかる電子部品は、本発明にかかるシール性を有する金属インサート成形品を備え、かつ、内部に中空構造を備えるシール性を有する電子部品であって、上記金属インサート成形品が備える成形材料と、金属材料との界面の少なくとも一部が、表面に露出している。
<サンプル作製条件>
成形条件を表1に示す。また作製したサンプルは図1に示したものと同様の金属インサート成形品である。
気密性の評価方法は、JIS規格C0026(IEC60068−2−17)気密性試験を参考にした。図4は、気密性評価のために用いたバブルリーク試験用治具の概略図である。
〔実施例1〜5、比較例1〕
結晶性熱可塑性樹脂としてPBTを用いて、成形材料中の無機フィラー含有量を変化させ、上記気密性試験を行った。各実施例および比較例の成形条件を以下に示す。
図1において、PBT、無機フィラー、および本発明の効果を損なわない範囲におけるその他の添加剤(臭素系難燃剤およびアンチモン化合物)とからなり、無機フィラー含有量が、成形材料の重量を100重量%としたときに0〜15重量%であり、臭素系難燃剤およびアンチモン化合物の含有量が成形材料の重量を100重量%としたときにそれぞれ13重量%および7重量%である成形材料、並びに、断面における幅Wmが1.5mm、厚さtmが0.3mmであり、断面アスペクト比が5である矩形状断面のAgめっき真鍮を使用してサンプルを作製した。なお、臭素系難燃剤およびアンチモン化合物は成形材料の難燃化のために用いた。
図1において、PBT、無機フィラー、および上記添加剤からなり、無機フィラー含有量が30重量%、臭素系難燃剤およびアンチモン化合物の含有量がそれぞれ13重量%および7重量%である成形材料、および、断面における長径Wmが1.5mm、短径tmが0.3mmであり、断面アスペクト比が5の矩形状断面であるAgめっき真鍮を使用してサンプルを作製した。なお、実施例5〜11および比較例2,3において、用いた添加剤は実施例1〜4で用いたものと同じである。
図1において、PBTと無機フィラーおよび上記添加剤とからなり、無機フィラー含有量が5重量%、臭素系難燃剤およびアンチモン化合物の含有量がそれぞれ13重量%および7重量%である成形材料、および、断面における長径Wmが1.5mm、短径tmが0.3mmであり、断面アスペクト比が5の楕円柱状のAgメッキ真鍮を使用してサンプルを作製した。
結晶性熱可塑性樹脂としてPBTを用いて、成形材料中の無機フィラー含有量および断面アスペクト比を変化させ、上記気密性試験を行った。なお、金属材料には矩形状断面のAgメッキ真鍮を使用した。各実施例および比較例の成形条件を以下に示す。
図1において、成形材料の無機フィラー含有量が0重量%、臭素系難燃剤およびアンチモン化合物の含有量がそれぞれ13重量%および7重量%、金属材料の幅Wmが0.3〜3.0mm、厚さtmが0.3mmであり、断面アスペクト比が1〜10のサンプルを作製した。
図1において、成形材料の無機フィラー含有量が0重量%、臭素系難燃剤およびアンチモン化合物の含有量がそれぞれ13重量%および7重量%、金属材料の幅Wmが6.0mm、厚さtmが0.3mmであり、断面アスペクト比が20のサンプルを作製した。
図1において、成形材料の無機フィラー含有量が5重量%、臭素系難燃剤およびアンチモン化合物の含有量がそれぞれ13重量%および7重量%、金属材料の幅Wmが0.3〜3.0mm、厚さtmが0.3mmであり、断面アスペクト比が1〜10のサンプルを作製した。
図1において、成形材料の無機フィラー含有量が5重量%、臭素系難燃剤およびアンチモン化合物の含有量がそれぞれ13重量%および7重量%、金属材料の幅Wmが6.0mm、厚さtmが0.3mmであり、断面アスペクト比が20のサンプルを作製した。
成形材料を構成する結晶性熱可塑性樹脂としてPPSを用いて、無機フィラー含有量を変化させ、上記気密性試験を行った。なお、金属材料には矩形状断面のAgメッキ真鍮を使用した。各実施例および比較例の成形条件を以下に示す。
図1において、成形材料の無機フィラー含有量が0〜15重量%、添加剤(滑剤)の含有量が5重量%、金属材料の幅Wmが1.5mm、厚さtmが0.3mmであり、断面アスペクト比が5のサンプルを作製した。
図1において、成形材料の無機フィラー含有量が30重量%、滑剤の含有量が5重量%、金属材料の幅Wmが1.5mm、厚さtmが0.3mmであり、断面アスペクト比が5のサンプルを作製した。
図1において、成形材料の無機フィラー含有量が7.5重量%、滑剤の含有量が5重量%、金属材料の幅Wmが1.5mm、厚さtmが0.3mmであり、断面アスペクト比が10のサンプルを作製した。
図1において、成形材料の無機フィラー含有量が7.5重量%、滑剤の含有量が5重量%、金属材料の幅Wmが6.0mm、厚さtmが0.3mmであり、断面アスペクト比が20のサンプルを作製した。
リレーやスイッチなどの中空構造を有する電子部品に見立てた電子部品サンプル11を図5に示す。成形品の寸法は10mmの立方体形状であり、カバー部4’とベース部1’’の成形材料において、結晶性熱可塑性樹脂としてはPBTを用いた。
上記サンプルを用いて、成形材料の無機フィラー含有量および断面アスペクト比を変化させ、気密性試験および端子引張強度試験を行った。各実施例および比較例の成形条件を以下に示す。
図5において、成形材料の無機フィラー含有量が5重量%および15重量%、金属材料はAgメッキ真鍮であり、断面アスペクト比が2のサンプルを作製した。断面アスペクト比が最小となる断面の形状を図6(a)に示す。
図5において、成形材料の無機フィラー含有量が15重量%、金属材料はAgメッキ真鍮であり、断面アスペクト比が10のサンプルを作製した。断面アスペクト比が最小となる断面の形状を図6(b)に示す。
図5において、成形材料の無機フィラー含有量が15重量%、金属材料はAgメッキを施していない真鍮であり、断面アスペクト比が10のサンプルを作製した。断面アスペクト比が最小となる断面の形状を図6(b)に示す。
図5において、成形材料の無機フィラー含有率が0重量%、金属材料はAgメッキ真鍮であり、断面アスペクト比が2のサンプルを作製した。断面アスペクト比が最小となる断面の形状を図6(a)に示す。
図5において、成形材料の無機フィラー含有率が20重量%、金属材料はAgメッキ真鍮であり、断面アスペクト比が2のサンプルを作製した。断面アスペクト比が最小となる断面の形状を図6(a)に示す。
2、2’ 成形材料
3、3’、3’’、3’’’ 金属材料(金属端子)
4、4’ カバー部
5 ボタン
6 突起部
7、7’ 界面
8 気泡溜
9 バブルリーク試験用治具
11 電子部品サンプル
100 スイッチ
Claims (6)
- 成形材料と、金属材料とをインサート成形により一体的に成形してなるシール性を有する金属インサート成形品であって、
上記成形材料は、結晶性熱可塑性樹脂を主成分とし、無機フィラーを0重量%以上15重量%以下含有し、
上記金属材料は、長さ方向に垂直な断面におけるアスペクト比が1以上10以下であり、かつ、上記成形材料と密着させるための表面処理がなされていない金属材料であることを特徴とするシール性を有する金属インサート成形品。 - 上記成形材料が、無機フィラーを5重量%以上15重量%以下含有することを特徴とする請求項1に記載のシール性を有する金属インサート成形品。
- 請求項1または2に記載のシール性を有する金属インサート成形品を備え、かつ、内部に中空構造を備えるシール性を有する電子部品であって、
上記金属インサート成形品が備える成形材料と、金属材料との界面の少なくとも一部が、表面に露出していることを特徴とするシール性を有する電子部品。 - 上記電子部品は、スイッチ、リレー、コネクタまたはセンサーであることを特徴とする請求項3に記載のシール性を有する電子部品。
- 結晶性熱可塑性樹脂を主成分とし、無機フィラーを0重量%以上15重量%以下含有する成形材料を用いて、金属材料をインサート成形する工程を含むシール性を有する金属インサート成形品の製造方法であって、
上記金属材料は、長さ方向に垂直な断面におけるアスペクト比が1以上10以下であり、かつ、上記成形材料と密着させるための表面処理がなされていない金属材料であることを特徴とするシール性を有する金属インサート成形品の製造方法。 - 上記成形材料が、無機フィラーを5重量%以上15重量%以下含有することを特徴とする請求項5に記載のシール性を有する金属インサート成形品の製造方法。
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