JP2015100917A - インサート成形品、インサート成形品用金型、およびインサート成形品製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂からインサートピンが突き出す部位をなくしたインサート成形品、インサート成形品用金型、およびそのインサート成形品製造方法を提供する。【解決手段】突起部品２０には、樹脂２９とインサートピン２８との間であり、且つインサートピン２８の少なくとも一端に開口する隙間３２ａ、３２ｂが形成されているので、突起部品２０の射出成形にあっては、その隙間３２ａ、３２ｂが形成されるように第１金型３８の突起４６および第２金型４０の突起４８が形成される。そして、その突起４６、４８を利用してインサートピン２８を保持することで、樹脂２９からインサートピン２８が突き出す構造をなくすことができる。【選択図】図４

Description

本発明は、インサート成形品、インサート成形品用金型、およびインサート成形品製造方法にかかり、特にインサート成形品の小型化に関するものである。

金型内にインサートピンが保持された状態で樹脂を注入することで、インサートピンと樹脂とが一体成形されるインサート成形品が知られている。特許文献１には、そのインサート成形品の製造方法が記載されている。具体的には、第１の金型に形成された保持穴にインサートピンを装着した状態で、第２の金型を組み合わせて内部にキャビティ（空洞）を形成し、そのキャビティ内に熔解モールド材を注入することでインサート成形品を成形するインサートモールド方法が記載されている。

特開２００７−５５２００号公報 特開２００６−１７０２６０号公報 特開平０６−１７４０６０号公報

ところで、特許文献１のインサートモールド方法にあっては、インサートピンが金型に形成されている保持穴によって保持されるため、その製造物（インサート成形品）はインサートピンが突き出した形状となる。しかしながら、このインサートピンが突き出した部位が不要であると、その分だけ重量が増加しコストも高くなる。また、この製造物を組み付けた際に、インサートピンと周辺部品との干渉を防止するため、周辺部品との隙間を余分に確保しなければならなくなる。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、金型内にインサートピンが保持された状態で樹脂を注入することで、インサートピンと樹脂とが一体成形されるインサート成形品において、樹脂からインサートピンが突き出す部位をなくしたインサート成形品、インサート成形品用金型、およびそのインサート成形品製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するための、第１発明の要旨とするところは、(a)金型内にインサートピンを固定した状態で樹脂を注入することで、そのインサートピンとその樹脂とが一体成形されるインサート成形品であって、(b)前記樹脂と前記インサートピンとの間であり、且つ、そのインサートピンの少なくとも一端には、開口する隙間が前記樹脂との間に形成されている。

このようにすれば、インサート成形品には、樹脂とインサートピンとの間であり、且つインサートピンの少なくとも一端に開口する隙間が樹脂の間に形成されているので、インサート成形品の製造時にあっては、その隙間が形成されるように金型が形成される。そして、その金型の隙間を形成する部位を利用してインサートピンを保持することで、樹脂からインサートピンが突き出す構造をなくすことができる。従って、樹脂からインサートピンが突き出す従来構造のインサート成形品に比べて、インサートピンが樹脂から突き出す分だけコスト増加や重量増加を防止することができる。

また、上記目的を達成するための、第２発明の要旨とするところは、(a)金型内にインサートピンを固定した状態で樹脂を注入することで、そのインサートピンとその樹脂とが一体成形されるインサート成形品用金型であって、(b)前記樹脂と前記インサートピンとの間であり、且つ、そのインサートピンの少なくとも一端に開口する隙間が前記樹脂との間に形成されるように、その隙間を形成するための突起が形成されている。このようにすれば、金型に形成されている突起によってインサートピンを保持することで、従来の金型に形成される保持穴によってインサートピンを保持する構造をなくすことができる。従って、インサート成形品にあっては、樹脂からインサートピンが突き出す構造をなくすことができ、従来の樹脂からインサートピンが突出したインサート成形品に比べて、インサートピンが樹脂から突き出す分だけコスト増加や重量増加を防止することができる。

また、上記目的を達成するための、第３発明の要旨とするところは、(a)金型内にインサートピンを固定した状態で樹脂を注入することで、そのインサートピンとその樹脂とが一体成形されるインサート成形品の製造方法であって、(b)前記樹脂と前記インサートピンとの間であり、且つ、そのインサートピンの少なくとも一端に開口する隙間が前記樹脂との間に形成されるように、前記金型にその隙間を形成するための突起が形成されており、(c)前記突起によって前記インサートピンを保持した状態で前記金型を固定し、その金型内に前記樹脂を注入するものである。このようにすれば、金型に形成されている突起でインサートピンを保持し、その状態で樹脂を金型内に注入することで、樹脂からインサートピンが突き出すことのない構造のインサート成形品を成形することができる。

また、好適には、前記隙間は、前記インサートピンの両端と前記樹脂との間に形成されている。これより、インサートピンの両端を金型によって保持することができるので、インサートピンを金型で保持するときの保持精度が向上し、インサート成形品の寸法精度を向上することができる。

また、好適には、前記突起は環状形状を有しており、その環状形状の内周部に前記インサートピンが嵌合する。このように環状形状の内周部にインサートピンが嵌合することで、インサートピンの支持精度が高くなる。

本発明の一実施例である車両用自動変速機のシフトポジションを切り換えるシフト操作装置の概略図である。 図１のコントロールレバーの拡大図である。 図２のコントロールレバーのＡ矢視図である。 図３の突起のＢ−Ｂ断面図である。 図２のコントロールレバーを射出成形するに際して、インサートピンが金型によって固定されている状態を示している。 図２のコントロールレバーの射出成形による製造工程を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明の一実施例である車両用自動変速機のシフトポジションを切り換えるシフト操作装置１０の概略図である。シフト操作装置１０の本体となるレバーアッシー１２から運転者によって操作されるシフトレバー１４が突き出している。シフトレバー１４は、図示しない回動軸を中心にして回動可能に構成されており、Ｐポジション（パーキング）、Ｒポジション（リバース）、Ｎポジション（ニュートラル）、Ｄポジション（ドライブ）等に切換可能に構成されている。シフトレバー１４は、レバーアッシー１２内に収容されている破線で示すコントロールレバー１６に作動的に連結されている。

図２にコントロールレバー１６の拡大図を示す。コントロールレバー１６は、略三角状に形成されており回動軸心Ｃを中心にして回動可能とされている。そして、シフトレバー１４が所定のシフトポジションに操作されると、そのシフトポジションに応じた回動位置に回動させられる。また、コントロールレバー１６の略三角状に形成されている本体１８から垂直に突き出す円柱状の突起部品２０が設けられている。なお、コントロールレバー１６は、後述するインサートピン２８を除いて樹脂で構成されている。

図３は、図２のコントロールレバー１６のＡ矢視図である。図３に示すように、本体１８は段差状に形成されており、図３において上端の位置に回動軸心Ｃと平行に伸びる円柱状の突起部品２０が設けられている。この突起部品２０は、図１に示すレバーアッシー１２に形成されている切欠２２からレバーアッシー１２の外部に突き出しており、連結部材２４を介してシフトケーブル２６に連結されている。なお、シフトケーブル２６は、図示しない車両用自動変速機に作動的に連結されている。

図４は、図３の突起部品２０のＢ−Ｂ断面図である。ここで、図３には図示されていないが、図４にあっては、図１に示す連結部材２４の断面図が併せて示されている。図４に示すように、突起部品２０は円柱状に形成されており、その先端部が僅かに径方向に膨らんでいる。また、突起部品２０の内周側には鉄等の金属製のインサートピン２８が内蔵されており、その外周側が樹脂２９で形成されている。このインサートピン２８が内蔵されることで、突起部品２０の強度が確保される。インサートピン２８には、径方向に伸びる円板状のフランジ３０が形成されることで、突起部品２０からの脱落が防止されている。また、インサートピン２８の軸方向両端の外周面と、そのインサートピン２８を覆う樹脂２９との間には、それぞれ端部が開口する環状の隙間３２ａおよび隙間３２ｂが形成されている。この隙間３２ａ、３２ｂは、突起部品２０（コントロールレバー１６）を射出成形によって成形する際の金型によって形成される。この突起部品２０（コントロールレバー１６）の成形については後述するものとする。なお、突起部品２０が本発明のインサート形成品に対応している。

突起部品２０の外周側には、金属製の連結部材２４が嵌め付けられている。連結部材２４には、突起部品２０と嵌合するための貫通穴３４が形成されており、さらに、貫通穴３４の内周面に樹脂等の弾性部材から成るブッシュ３６が嵌め着けられている。そして、突起部品２０の先端側から連結部材２４が圧入され、圧入後にはブッシュ３６の内径が突起部品２０の先端部の外形よりも小さくなることで、連結部材２４が抜け止めされる。

本実施例の突起部品２０にあっては、従来のような補強用のインサートピンが樹脂から突き出す形状をとらないので、インサートピン２８が短くなるために重量が軽くなるとともに製造コストが抑制され、コントロールレバー１６の組付後においてコントロールレバー１６の占めるスペースも小さくなる。なお、従来においてインサートピンが樹脂から突き出す形状となっていたのは、射出成形する際にインサートピンを金型に形成されている保持穴によって保持していたためである。以下、本実施例の形状を有する突起部品２０の製造方法について説明する。

図５は、突起部品２０（コントロールレバー１６）を射出成形するに際して、インサートピン２８が金型によって固定されている状態を示している。インサートピン２８は、第１金型３８乃至第４金型４４によって囲まれた空間に収容されている。そして、第１金型３８乃至第４金型４４とインサートピン２８との間に形成されている空間に、図５の矢印の方向から樹脂が加圧状態で注入される。ここで、第１金型３８には、第３金型４２および第４金型４４との合わせ面５０から垂直に突き出す円筒状の突起４６が形成されている。また、第２金型４０には、その底面５２から垂直に突き出す円筒状の突起４８が形成されている。この突起４６および突起４８によって、インサートピン２８の両端が保持（固定）されている。そして、この突起４６および突起４８によってインサートピン２８が保持された状態で樹脂が注入される（射出される）ので、インサートピン２８が樹脂より突出することが防止される。なお、第１金型３８の突起４６および第２金型４０の突起４８が形成されることで、射出成形後に前記隙間３２ａおよび隙間３２ｂが形成される。また、第１金型３８および第２金型４０が、本発明の隙間を形成するための突起が形成されているインサート成形品用金型に対応している。

図６は、突起部品２０（コントロールレバー１６）の射出成形による製造工程を説明するフローチャートである。先ず、ステップＳ１において、図５に示すように、第１金型３８の突起４６および第２金型の突起４８によってインサートピン２８を保持（固定）しつつ、第３金型４２および第４金型４４を合わせた状態で各金型を固定する型締め工程が実行される。ステップＳ２では、各金型が型締めされた状態で樹脂を注入する射出工程が実行される。次いで、ステップＳ３では、樹脂が注入されたあと所定時間だけ冷却することで樹脂を固化させる冷却工程が実行される。そして、ステップＳ４では、各金型を開く離型工程が実行されることで、突起部品２０（コントロールレバー）が成形される。このように、インサートピン２８が突起４６および突起４８によって保持された状態で樹脂が注入されることで、インサートピン２８と樹脂とが一体成形され、且つ、インサートピン２８が樹脂から突き出すことも防止される。

上述のように、本実施例によれば、突起部品２０には、樹脂２９とインサートピン２８との間であり、且つインサートピン２８の少なくとも一端に開口する隙間３２ａ、３２ｂが形成されているので、突起部品２０の射出成形にあっては、その隙間３２ａ、３２ｂが形成されるように第１金型３８の突起４６および第２金型４０の突起４８が形成される。そして、その突起４６、４８を利用してインサートピン２８を保持することで、樹脂２９からインサートピン２８が突き出す構造をなくすことができる。従って、樹脂２９からインサートピン２８が突き出す従来構造の製造物に比べて、インサートピン２８が樹脂から突き出す分だけコスト増加や重量増加を防止することができる。

また、本実施例によれば、突起４６、４８でインサートピン２８を保持し、その状態で樹脂２９を金型内に注入することで、樹脂２９からインサートピン２８が突き出すことのない構造の突起部品２０を成形することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、突起４６、４８は、円筒状に形成されているが、突起の形状はこれに限定されない。例えば突起４６、４８が必ずしも連続する必要はなく、周方向において等角度間隔で断片的に形成されていても構わない。すなわち、突起４６、４８の形状は、インサートピン２８を保持できる範囲において適宜変更されても構わない。

また、前述の実施例では、インサートピン２８は、円柱状に形成されていたが、必ずしも円柱に限定されず四角柱など適宜変更しても構わない。また、これに応じて、突起の形状についても適宜変更される。すなわち、インサートピン２８を保持できるように突起の形状が適宜変更される。

また、前述の実施例では、隙間３２ａ、３２ｂがインサートピン２８の両端に形成されていたが、インサートピン２８を軸方向の一方で保持できる範囲において、隙間３２ａ、３２ｂの何れか一方に形成される構造であっても構わない。すなわち、インサートピン２８を第１金型３８の突起４６および第２金型４０の突起４８の何れか一方で保持できる範囲において、突起４６および突起４８の何れか一方が形成されるものであっても構わない。

また、前述の実施例では、インサートピン２８は鉄から形成されているが、突起部品２０を補強できるものであれば鉄以外の材料を使用しても構わない。

また、前述の実施例では、第１金型３８乃至第４金型４４の４個の金型によって突起部品２０が形成されているが、金型の数は特に限定されない。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１６：コントロールレバー
２０：突起部品（インサート成形品）
２８：インサートピン
３２ａ：隙間
３２ｂ：隙間
３８：第１金型（金型）
４０：第２金型（金型）
４２：第３金型（金型）
４４：第４金型（金型）
４６：突起
４８：突起

Claims (3)

1. 金型内にインサートピンを固定した状態で樹脂を注入することで、該インサートピンと該樹脂とが一体成形されるインサート成形品であって、
   前記樹脂と前記インサートピンとの間であり、且つ、該インサートピンの少なくとも一端には、開口する隙間が前記樹脂との間に形成されていることを特徴とするインサート成形品。
2. 金型内にインサートピンを固定した状態で樹脂を注入することで、該インサートピンと該樹脂とが一体成形されるインサート成形品用金型であって、
   前記樹脂と前記インサートピンとの間であり、且つ、該インサートピンの少なくとも一端に開口する隙間が前記樹脂との間に形成されるように、該隙間を形成するための突起が形成されていることを特徴とするインサート成形品用金型。
3. 金型内にインサートピンを固定した状態で樹脂を注入することで、該インサートピンと該樹脂とが一体成形されるインサート成形品の製造方法であって、
   前記樹脂と前記インサートピンとの間であり、且つ、該インサートピンの少なくとも一端に開口する隙間が前記樹脂との間に形成されるように、前記金型に該隙間を形成するための突起が形成されており、
   前記突起によって前記インサートピンを保持した状態で前記金型を固定し、該金型内に前記樹脂を注入することを特徴とするインサート成形品の製造方法。

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