JP2022134726A - 金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品の製造方法 - Google Patents
金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品を製造コストの増大を抑制しながら効率的に製造する。【解決手段】射出成形用金型Ｄを開き、金属部品Ｍ及び中子７で未加硫の熱硬化性エラストマー材料６を挟んだ状態で金型Ｄにセットする工程と、金型Ｄを閉じて型締めし、型締め力で中子７を所定位置まで押し込み、金属部品Ｍと中子７との間の隙間形状Ｂに沿って熱硬化性エラストマー材料６を変形させる工程と、金型ＤのゲートＧから溶融した樹脂材料ＦをキャビティＣに射出して樹脂部品を成形するとともに、熱硬化性エラストマー材料６を予備的加硫して熱硬化性エラストマー部品の形状にする工程と、金型Ｄから取り出した成形品における前記熱硬化性エラストマー部品を仕上げ加硫する工程とを含む。【選択図】図８Ｂ
Description
本発明は、金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品の製造方法に関する。
金属部品及び樹脂部品からなる成形品として、金属部品である鋼板製円環状支持部材と、樹脂部品である樹脂製円環状磁石部材（プラスチック磁石）からなる磁気エンコーダがある（例えば、特許文献１参照）。
例えば自動車のホイール支持用軸受装置に前記磁気エンコーダを用いた場合（例えば、特許文献１の図１及び図２参照）、前記軸受装置における軸受の内輪と前記円環状支持部材との嵌合部の気密性を確保するニーズがある。
前記ニーズに応えるためには、前記嵌合部をシールする必要がある（例えば、特許文献２のシール部１７参照）。特許文献２の磁気エンコーダの磁石部材は、磁性ゴム材又は樹脂材であり（特許文献２の［００１７］）、シール部１７は磁性材を含んでいないゴム材である（特許文献２の［００１９］）。
金属部品、樹脂部品、及び熱硬化性エラストマー部品により構成される製品を製造する場合、以下のような製造方法が一般的である。
すなわち、先ず、前記金属部品をインサート品として射出成形金型内で射出成形を行って前記樹脂部品を成形する。次に、前記金属部品及び前記樹脂部品からなる成形品を圧縮加硫成形用金型内にセットして圧縮加硫成形を行って前記熱硬化性エラストマー部品を成形する。これらの成形工程を経ることで前記製品を製造する。
このような金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品の製造方法では、射出成形用金型を含む成形機、及び圧縮加硫成形用金型を含む成形機の両方が必要になるので、製造コストが増大する。
本発明は、金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品を製造コストの増大を抑制しながら効率的に製造できる製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品の製造方法は、前記課題解決のため、
射出成形用金型を開き、前記金属部品及び中子で未加硫の熱硬化性エラストマー材料を挟んだ状態で前記金型にセットする工程と、
前記金型を閉じて型締めし、型締め力で前記中子を所定位置まで押し込み、前記金属部品と前記中子との間の隙間形状に沿って前記熱硬化性エラストマー材料を変形させる工程と、
前記金型のゲートから溶融した樹脂材料を前記金型のキャビティに射出して前記樹脂部品を成形するとともに、前記熱硬化性エラストマー材料を予備的加硫して前記熱硬化性エラストマー部品の形状にする工程と、
前記金型から取り出した前記成形品における前記熱硬化性エラストマー部品を仕上げ加硫する工程と、
を含む。
射出成形用金型を開き、前記金属部品及び中子で未加硫の熱硬化性エラストマー材料を挟んだ状態で前記金型にセットする工程と、
前記金型を閉じて型締めし、型締め力で前記中子を所定位置まで押し込み、前記金属部品と前記中子との間の隙間形状に沿って前記熱硬化性エラストマー材料を変形させる工程と、
前記金型のゲートから溶融した樹脂材料を前記金型のキャビティに射出して前記樹脂部品を成形するとともに、前記熱硬化性エラストマー材料を予備的加硫して前記熱硬化性エラストマー部品の形状にする工程と、
前記金型から取り出した前記成形品における前記熱硬化性エラストマー部品を仕上げ加硫する工程と、
を含む。
また、本発明に係る金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品の製造方法は、前記課題解決のため、
前記金属部品の所定範囲に熱硬化性樹脂接着剤を塗布する工程と、
前記接着剤に含まれる溶剤を揮発させて前記接着剤を乾燥固化させる工程と、
射出成形用金型を開き、前記金属部品及び中子で未加硫の熱硬化性エラストマー材料を挟んだ状態で前記金型にセットする工程と、
前記金型を閉じて型締めし、型締め力で前記中子を所定位置まで押し込み、前記金属部品と前記中子との間の隙間形状に沿って前記熱硬化性エラストマー材料を変形させる工程と、
前記金型のゲートから溶融した樹脂材料を前記金型のキャビティに射出して前記樹脂部品を成形するとともに、前記熱硬化性エラストマー材料を予備的加硫して前記熱硬化性エラストマー部品の形状にする工程と、
前記金型を冷却して前記樹脂材料を固化させる工程と、
前記金型を開いて前記中子とともに前記成形品を取り出す工程と、
前記成形品から前記中子を分離する工程と、
前記成形品を熱処理し、前記熱硬化性樹脂接着剤の硬化、前記熱硬化性エラストマー部品の仕上げ加硫、及び前記樹脂部品のアニール処理を同時に行う工程と、
を含む。
前記金属部品の所定範囲に熱硬化性樹脂接着剤を塗布する工程と、
前記接着剤に含まれる溶剤を揮発させて前記接着剤を乾燥固化させる工程と、
射出成形用金型を開き、前記金属部品及び中子で未加硫の熱硬化性エラストマー材料を挟んだ状態で前記金型にセットする工程と、
前記金型を閉じて型締めし、型締め力で前記中子を所定位置まで押し込み、前記金属部品と前記中子との間の隙間形状に沿って前記熱硬化性エラストマー材料を変形させる工程と、
前記金型のゲートから溶融した樹脂材料を前記金型のキャビティに射出して前記樹脂部品を成形するとともに、前記熱硬化性エラストマー材料を予備的加硫して前記熱硬化性エラストマー部品の形状にする工程と、
前記金型を冷却して前記樹脂材料を固化させる工程と、
前記金型を開いて前記中子とともに前記成形品を取り出す工程と、
前記成形品から前記中子を分離する工程と、
前記成形品を熱処理し、前記熱硬化性樹脂接着剤の硬化、前記熱硬化性エラストマー部品の仕上げ加硫、及び前記樹脂部品のアニール処理を同時に行う工程と、
を含む。
ここで、前記成形品は、アキシャル型の磁気エンコーダであり、
前記金属部品は、円筒部、及び前記円筒部の一端縁から径方向外方へ延出する円環部からなる円環状支持部材であり、
前記樹脂部品は、前記円環部に接合されたプラスチック磁石であり、
前記未加硫の熱硬化性エラストマー材料の形状は円環状であり、
前記熱硬化性エラストマー部品は、前記円筒部の内径嵌合部を密封するシールであるのが好ましい実施態様である。
前記金属部品は、円筒部、及び前記円筒部の一端縁から径方向外方へ延出する円環部からなる円環状支持部材であり、
前記樹脂部品は、前記円環部に接合されたプラスチック磁石であり、
前記未加硫の熱硬化性エラストマー材料の形状は円環状であり、
前記熱硬化性エラストマー部品は、前記円筒部の内径嵌合部を密封するシールであるのが好ましい実施態様である。
このような製造方法によれば、金属部品及び中子とともに射出成形用金型にセットされた未加硫の熱硬化性エラストマー材料は、射出成形用金型の型締め力で押し込まれた中子により所要形状に変形する。
そして、射出成形用金型のキャビティに溶融した樹脂材料を射出して樹脂部品を成形する際に、前記樹脂材料の熱が前記熱硬化性エラストマー材料に伝わる。
それらにより、前記熱硬化性エラストマー材料は予備的加硫され、前記熱硬化性エラストマー部品の形状になる。射出成形用金型から取り出した成形品における熱硬化性エラストマー部品を仕上げ加硫することにより、熱硬化性エラストマー部品の加硫を完了させることができる。
本発明の金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品の製造方法によれば、圧縮加硫成形用金型を含む成形機が不要になり、樹脂部品を製造する射出成形機及びその金型のみを使用して前記成形品を製造できるので、前記成形品の製造コストを低減できる。
以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
図４及び図５において、熱硬化性樹脂接着剤Ｔの厚みを誇張して実際よりも大きくしており、図１～図３、及び図６Ａ～図１０では熱硬化性樹脂接着剤を省略している。
本明細書において、自動車のホイール支持用軸受装置（図１の符号１０）の回転軸の方向を「軸方向」、軸方向に直交する方向を「径方向」という。軸方向から径方向へ離間した位置で軸方向及び径方向の両方に直交する方向を「周方向」という。
＜自動車のホイール支持用軸受装置＞
図１の要部拡大断面図は、自動車のホイール支持用軸受装置１０を示している。軸受装置１０の軸受は、外周面に内輪軌道面１１Ａが形成された内輪１１、及び内周面に外輪軌道面１２Ａが形成された外輪１２、並びに、内輪軌道面１１Ａ及び外輪軌道面１２Ａ間を転動する、ボールである転動体１３，１３，…等を有する。
図１の要部拡大断面図は、自動車のホイール支持用軸受装置１０を示している。軸受装置１０の軸受は、外周面に内輪軌道面１１Ａが形成された内輪１１、及び内周面に外輪軌道面１２Ａが形成された外輪１２、並びに、内輪軌道面１１Ａ及び外輪軌道面１２Ａ間を転動する、ボールである転動体１３，１３，…等を有する。
軸受装置１０は、前記軸受の他に、アキシャル型の磁気エンコーダ１、シール５、磁気センサ１４等を備える。磁気エンコーダ１は、本発明の実施の形態に係る金属部品Ｍ、樹脂部品Ｐ及び熱硬化性エラストマー部品Ｅからなる成形品Ａの製造方法で製造した成形品Ａの一例である。磁気エンコーダ１は、外部雰囲気に曝される環境で使用される。
＜金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品である磁気エンコーダ＞
図１に示す磁気エンコーダ１は、金属部品Ｍである円環状支持部材２、樹脂部品Ｐであるプラスチック磁石３、及び熱硬化性エラストマー部品Ｅであるシール４からなる。プラスチック磁石３は、円環状であり、Ｎ極とＳ極を一定間隔で周方向に多極に着磁したものである。プラスチック磁石３に対して軸方向と平行な方向から磁気センサ１４が対向する。シール４は円環状であり、円環状支持部材２の円筒部２Ａ（図２及び図３）の内径嵌合部を密封する。
図１に示す磁気エンコーダ１は、金属部品Ｍである円環状支持部材２、樹脂部品Ｐであるプラスチック磁石３、及び熱硬化性エラストマー部品Ｅであるシール４からなる。プラスチック磁石３は、円環状であり、Ｎ極とＳ極を一定間隔で周方向に多極に着磁したものである。プラスチック磁石３に対して軸方向と平行な方向から磁気センサ１４が対向する。シール４は円環状であり、円環状支持部材２の円筒部２Ａ（図２及び図３）の内径嵌合部を密封する。
（金属部品である円環状支持部材）
図２の部分断面斜視図、及び図３の要部拡大断面図に示すように、金属部品Ｍである円環状支持部材２は、円筒部２Ａ及び円筒部２Ａの端縁から径方向外方へ延びる円環部２Ｂからなる。円環状支持部材２は、ステンレス鋼製の板材からプレス加工により成形される。
図２の部分断面斜視図、及び図３の要部拡大断面図に示すように、金属部品Ｍである円環状支持部材２は、円筒部２Ａ及び円筒部２Ａの端縁から径方向外方へ延びる円環部２Ｂからなる。円環状支持部材２は、ステンレス鋼製の板材からプレス加工により成形される。
（樹脂部品であるプラスチック磁石）
樹脂部品Ｐであるプラスチック磁石３は、ベース樹脂（バインダ）、及び磁性体粉等からなる。前記ベース樹脂としては、例えば、ポリアミド（ＰＡ６、ＰＡ１２、ＰＡ６１２等）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の熱可塑性樹脂が好適に使用できる。前記磁性体粉としては、例えば、ストロンチウムフェライトやバリウムフェライト等のフェライト系磁性粉末、ネオジム系やサマリウム系等の希土類磁性粉末が使用できる。プラスチック磁石３は、例えば後述する射出成形工程を経て成形される。
樹脂部品Ｐであるプラスチック磁石３は、ベース樹脂（バインダ）、及び磁性体粉等からなる。前記ベース樹脂としては、例えば、ポリアミド（ＰＡ６、ＰＡ１２、ＰＡ６１２等）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の熱可塑性樹脂が好適に使用できる。前記磁性体粉としては、例えば、ストロンチウムフェライトやバリウムフェライト等のフェライト系磁性粉末、ネオジム系やサマリウム系等の希土類磁性粉末が使用できる。プラスチック磁石３は、例えば後述する射出成形工程を経て成形される。
（熱硬化性エラストマー部品であるシール）
熱硬化性エラストマー部品Ｅであるシール４は、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ、ＦＥＰＭ、ＦＦＫＭ等）、シリコーンゴム（ＳｉＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等からなる。シール４は、例えば後述する射出成形工程及び熱処理工程を経て成形される。
熱硬化性エラストマー部品Ｅであるシール４は、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ、ＦＥＰＭ、ＦＦＫＭ等）、シリコーンゴム（ＳｉＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等からなる。シール４は、例えば後述する射出成形工程及び熱処理工程を経て成形される。
＜金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品の製造方法＞
（接着剤塗布工程）
図４の断面図、図５の要部拡大断面図に示すように、金属部品Ｍである円環状支持部材２の所定範囲に熱硬化性樹脂接着剤Ｔを塗布する。熱硬化性樹脂接着剤Ｔは、例えば、フェノール樹脂系接着剤やエポキシ樹脂系接着剤等である。円環状支持部材２の所定範囲への接着剤Ｔの塗布は、以下のような方法で行うことができる。
図４の断面図、図５の要部拡大断面図に示すように、金属部品Ｍである円環状支持部材２の所定範囲に熱硬化性樹脂接着剤Ｔを塗布する。熱硬化性樹脂接着剤Ｔは、例えば、フェノール樹脂系接着剤やエポキシ樹脂系接着剤等である。円環状支持部材２の所定範囲への接着剤Ｔの塗布は、以下のような方法で行うことができる。
前記所定範囲が円環状支持部材２の全面である場合は、槽に入れた接着剤Ｔに円環状支持部材２を浸漬する。前記所定範囲が円環状支持部材２の一部の面である、図４及び図５のような場合は、パッド印刷処理、スクリーン印刷処理、又は刷毛塗り等によって行う。パッド印刷処理は、円環状支持部材２の接着剤Ｔを塗布する面に対して、所定領域に接着剤Ｔが付着したパッドを押し付ける。スクリーン印刷処理は、円環状支持部材２の接着剤Ｔを塗布する面に対して、所定領域に開孔部を有するスクリーン版上の接着剤Ｔを前記開孔部から押し出す。
（乾燥固化工程）
円環状支持部材２の所定範囲に接着剤Ｔを塗布した後、接着剤Ｔに含まれる溶剤を揮発させて接着剤Ｔを乾燥固化させる。
円環状支持部材２の所定範囲に接着剤Ｔを塗布した後、接着剤Ｔに含まれる溶剤を揮発させて接着剤Ｔを乾燥固化させる。
（金属部品及び未加硫の熱硬化性エラストマー材料を金型にセットする工程）
図４の断面図に示す円環状である未加硫の熱硬化性エラストマー材料６は、平板状の素材を打ち抜いて形成したものである。
図４の断面図に示す円環状である未加硫の熱硬化性エラストマー材料６は、平板状の素材を打ち抜いて形成したものである。
図４の断面図に示す接着剤Ｔを塗布して乾燥固化させた円環状支持部材２、円環状の熱硬化性エラストマー材料６、及び中子７を、円環状支持部材２及び中子７で熱硬化性エラストマー材料６を挟むように組み付け、図６Ａの断面図、及び図６Ｂの要部拡大断面図に示すように、射出成形用金型Ｄを開いて、可動型９にセットする。中子７の凸部７Ａは、周方向に連続しており、径方向外方へ突出する。中子７の凸部７Ｂは、周方向に離間して複数設けられており、固定型８に向かって突出する。
中子７の径方向外方へ突出する凸部７Ａは、図６Ｂに示すように先端部が円環状支持部材２に向かって傾斜している。その理由は、後工程の型締め工程で、未加硫の熱硬化性エラストマー材料６を径方向内方へ変形させ、シールとして機能させる形状に成形するためである。
（型締め工程）
図７Ａの断面図、及び図７Ｂの要部拡大断面図に示すように、射出成形用金型Ｄの可動型９を閉じて型締めする。型締め力により、中子７の凸部７Ｂが固定型８のランナーＲの平面８Ａに当接して押される。すなわち、中子７は、可動型９及び円環状支持部材２に対して、図６Ａ及び図６Ｂの位置から図中の左方へ押され、図７Ａ及び図７Ｂの位置まで移動する。円環状である未加硫の熱硬化性エラストマー材料６は、図６Ｂから図７Ｂのように、円環状支持部材２と中子７との間の隙間形状Ｂに沿って変形する。図７Ｃの要部拡大断面図に示すように、中子７の径方向外方へ突出する凸部７Ａの先端面Ｕの円環部２Ｂ側端と円環部２Ｂとの間には隙間がある。
図７Ａの断面図、及び図７Ｂの要部拡大断面図に示すように、射出成形用金型Ｄの可動型９を閉じて型締めする。型締め力により、中子７の凸部７Ｂが固定型８のランナーＲの平面８Ａに当接して押される。すなわち、中子７は、可動型９及び円環状支持部材２に対して、図６Ａ及び図６Ｂの位置から図中の左方へ押され、図７Ａ及び図７Ｂの位置まで移動する。円環状である未加硫の熱硬化性エラストマー材料６は、図６Ｂから図７Ｂのように、円環状支持部材２と中子７との間の隙間形状Ｂに沿って変形する。図７Ｃの要部拡大断面図に示すように、中子７の径方向外方へ突出する凸部７Ａの先端面Ｕの円環部２Ｂ側端と円環部２Ｂとの間には隙間がある。
未加硫の熱硬化性エラストマー材料６の体積Ｖ（図４、図６Ａ及び図６Ｂの変形前と、図７Ａ～図７Ｃの変形後で体積は略同じ）は、図７Ｃの要部拡大断面図に示す型締め後における円環状支持部材２と中子７との間の空間（中子７の径方向外方へ突出する凸部７Ａの先端面Ｕを円環部２Ｂの表面まで軸方向と平行な方向へ延長した空間）Ｗに対して、例えば、０．７Ｗ≦Ｖ≦１．１Ｗとする。
体積Ｖが小さすぎると、シール４の機能が発現しなくなり、体積Ｖが大きすぎると、円環状支持部材２の円筒部２Ａの内周面にシール４が入り込んだ形状となってしまうおそれがある。
（射出成形工程）
図８Ａの断面図、及び図８Ｂの要部拡大断面図に示すように、射出成形用金型Ｄの固定型８のスプルーＲ及びランナーＲを介して、ディスクゲートであるゲートＧからキャビティＣに溶融した樹脂材料Ｆを射出して樹脂部品Ｐ（図２及び図３）を成形する。溶融した樹脂材料Ｆの温度は、例えば２００～３６０℃である。
図８Ａの断面図、及び図８Ｂの要部拡大断面図に示すように、射出成形用金型Ｄの固定型８のスプルーＲ及びランナーＲを介して、ディスクゲートであるゲートＧからキャビティＣに溶融した樹脂材料Ｆを射出して樹脂部品Ｐ（図２及び図３）を成形する。溶融した樹脂材料Ｆの温度は、例えば２００～３６０℃である。
射出成形用金型ＤのキャビティＣに溶融した樹脂材料Ｆを射出して樹脂部品Ｐを成形する際に、溶融した樹脂材料Ｆの熱が熱硬化性エラストマー材料６に伝わる。したがって、熱硬化性エラストマー材料６は予備的加硫され、熱硬化性エラストマー部品Ｅ（図３）の形状になる。
（冷却固化工程）
射出成形用金型Ｄを冷却して樹脂材料Ｆを固化させる。
射出成形用金型Ｄを冷却して樹脂材料Ｆを固化させる。
（成形品取出し工程）
可動型９を開き、図示しないエジェクターピンで押し出すことにより、図９の断面図のような、金属部品Ｍ、樹脂部品Ｐ及び熱硬化性エラストマー部品Ｅからなる成形品Ａを中子７とともに取り出す。
可動型９を開き、図示しないエジェクターピンで押し出すことにより、図９の断面図のような、金属部品Ｍ、樹脂部品Ｐ及び熱硬化性エラストマー部品Ｅからなる成形品Ａを中子７とともに取り出す。
（中子分離工程）
成形品Ａから中子７を分離する。
成形品Ａから中子７を分離する。
（熱処理工程）
成形品Ａを恒温槽に入れ、所定温度及び所定時間、成形品Ａを熱処理する。それにより、熱硬化性樹脂接着剤Ｔの硬化、熱硬化性エラストマー材料６により成形された熱硬化性エラストマー部品Ｅ（シール４）の所要の仕上げ加硫による硬化、及び樹脂材料Ｆにより成形された樹脂部品Ｐ（プラスチック磁石３）のアニール処理を同時に行う。アニール処理により、樹脂部品Ｐの残留応力を除去し、樹脂部品Ｐの寸法を安定させる。
成形品Ａを恒温槽に入れ、所定温度及び所定時間、成形品Ａを熱処理する。それにより、熱硬化性樹脂接着剤Ｔの硬化、熱硬化性エラストマー材料６により成形された熱硬化性エラストマー部品Ｅ（シール４）の所要の仕上げ加硫による硬化、及び樹脂材料Ｆにより成形された樹脂部品Ｐ（プラスチック磁石３）のアニール処理を同時に行う。アニール処理により、樹脂部品Ｐの残留応力を除去し、樹脂部品Ｐの寸法を安定させる。
樹脂部品Ｐの射出成形のサイクルタイムよりも熱硬化性エラストマー部品Ｅの圧縮加硫成形のサイクルタイムは長いので、熱硬化性エラストマー部品Ｅの仕上げ加硫が必要になる。熱硬化性エラストマー部品Ｅの材質は、生産性をより向上するために、加硫時間が短いものを選択するのが望ましい。
熱硬化性エラストマー部品Ｅであるシール４の厚みは、例えば０．１ｍｍ～２ｍｍ程度である。シール４は、部品同士の嵌合部（図１～図３の例では円環状支持部材２の円筒部２Ａと内輪１１との嵌合部）を密封できればよいので、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ、ＡＣＭ等の前記材料毎に、それらの性能を完全に発現させる必要はない。したがって、加硫温度×時間を前記材料毎に最適化する必要はない。
ここで、樹脂部品Ｐのアニール温度は１００℃～１５０℃、アニール時間は２時間～５時間である。樹脂部品Ｐのアニール処理と同じ熱処理工程で熱硬化性エラストマー材料６を仕上げ加硫することで、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ、ＡＣＭ等の前記材料は必要十分に加硫され、目的とする効果を発現できる。
＜金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品の別の例＞
図１０の要部拡大断面図は、金属部品Ｍ、樹脂部品Ｐ及び熱硬化性エラストマー部品Ｅからなる成形品Ａが、磁気エンコーダ１ではない場合の一例を示しており、成形品Ａが例えば軸受付きプーリである場合を示している。図１０における図８Ｂと同一の符号は、相当する部品、部分又は材料であるので、詳細説明を省略する。
図１０の要部拡大断面図は、金属部品Ｍ、樹脂部品Ｐ及び熱硬化性エラストマー部品Ｅからなる成形品Ａが、磁気エンコーダ１ではない場合の一例を示しており、成形品Ａが例えば軸受付きプーリである場合を示している。図１０における図８Ｂと同一の符号は、相当する部品、部分又は材料であるので、詳細説明を省略する。
図１０の例において、金属部品Ｍは、転がり軸受Ｈであり、樹脂部品Ｐは、ゲートＧからキャビティＣ内に射出される溶融した樹脂材料Ｆにより成形される、円環状のプーリである。また、熱硬化性エラストマー部品Ｅは、熱硬化性エラストマー材料６により成形されるシールである。転がり軸受Ｈは、外輪１５、内輪１６、及び転動体１７等からなり、外輪１５に前記円環状のプーリが一体化される。
＜作用効果＞
以上のような本発明の実施の形態に係る金属部品Ｍ、樹脂部品Ｐ及び熱硬化性エラストマー部品Ｅからなる成形品Ａの製造方法によれば、金属部品Ｍ及び中子７とともに射出成形用金型Ｄにセットされた未加硫の熱硬化性エラストマー材料６は、射出成形用金型Ｄの型締め力で押し込まれた中子７により所要形状に変形する。
以上のような本発明の実施の形態に係る金属部品Ｍ、樹脂部品Ｐ及び熱硬化性エラストマー部品Ｅからなる成形品Ａの製造方法によれば、金属部品Ｍ及び中子７とともに射出成形用金型Ｄにセットされた未加硫の熱硬化性エラストマー材料６は、射出成形用金型Ｄの型締め力で押し込まれた中子７により所要形状に変形する。
そして、射出成形用金型ＤのキャビティＣに溶融した樹脂材料Ｆを射出して樹脂部品Ｐを成形する際に、溶融した樹脂材料Ｆの熱が熱硬化性エラストマー材料６に伝わる。
それらにより、熱硬化性エラストマー材料６は予備的加硫され、熱硬化性エラストマー部品Ｅの形状になる。射出成形用金型Ｄから取り出した成形品Ａにおける熱硬化性エラストマー部品Ｅを仕上げ加硫することにより、熱硬化性エラストマー部品Ｅの加硫を完了させることができる。
したがって、圧縮加硫成形用金型を含む成形機が不要になり、樹脂部品Ｐを製造する射出成形機及びその金型のみを使用して成形品Ａを製造できるので、金属部品Ｍ、樹脂部品Ｐ及び熱硬化性エラストマー部品Ｅからなる成形品Ａの製造コストを低減できる。
以上の実施の形態の記載はすべて例示であり、これに制限されるものではない。本発明の範囲から逸脱することなく種々の改良及び変更を施すことができる。
１ 磁気エンコーダ
２ 円環状支持部材
２Ａ 円筒部
２Ｂ 円環部
３ プラスチック磁石
４，５ シール
６ 熱硬化性エラストマー材料
７ 中子
７Ａ，７Ｂ 凸部
８ 固定型
８Ａ 平面
９ 可動型
１０ 自動車のホイール支持用軸受装置
１１ 内輪
１１Ａ 内輪軌道面
１２ 外輪
１２Ａ 外輪軌道面
１３ 転動体
１４ 磁気センサ
１５ 外輪
１６ 内輪
１７ 転動体
Ａ 金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品
Ｂ 隙間形状
Ｃ キャビティ
Ｄ 射出成形用金型
Ｅ 熱硬化性エラストマー部品
Ｆ 溶融した樹脂材料
Ｇ ゲート
Ｈ 転がり軸受
Ｍ 金属部品
Ｐ 樹脂部品
Ｒ ランナー
Ｓ スプルー
Ｔ 熱硬化性樹脂接着剤
Ｕ 先端面
Ｖ 未加硫の熱硬化性エラストマー材料の体積
Ｗ 型締め後における円環状支持部材と中子との間の空間の容積
２ 円環状支持部材
２Ａ 円筒部
２Ｂ 円環部
３ プラスチック磁石
４，５ シール
６ 熱硬化性エラストマー材料
７ 中子
７Ａ，７Ｂ 凸部
８ 固定型
８Ａ 平面
９ 可動型
１０ 自動車のホイール支持用軸受装置
１１ 内輪
１１Ａ 内輪軌道面
１２ 外輪
１２Ａ 外輪軌道面
１３ 転動体
１４ 磁気センサ
１５ 外輪
１６ 内輪
１７ 転動体
Ａ 金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品
Ｂ 隙間形状
Ｃ キャビティ
Ｄ 射出成形用金型
Ｅ 熱硬化性エラストマー部品
Ｆ 溶融した樹脂材料
Ｇ ゲート
Ｈ 転がり軸受
Ｍ 金属部品
Ｐ 樹脂部品
Ｒ ランナー
Ｓ スプルー
Ｔ 熱硬化性樹脂接着剤
Ｕ 先端面
Ｖ 未加硫の熱硬化性エラストマー材料の体積
Ｗ 型締め後における円環状支持部材と中子との間の空間の容積
Claims (3)
- 金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品の製造方法であって、
射出成形用金型を開き、前記金属部品及び中子で未加硫の熱硬化性エラストマー材料を挟んだ状態で前記金型にセットする工程と、
前記金型を閉じて型締めし、型締め力で前記中子を所定位置まで押し込み、前記金属部品と前記中子との間の隙間形状に沿って前記熱硬化性エラストマー材料を変形させる工程と、
前記金型のゲートから溶融した樹脂材料を前記金型のキャビティに射出して前記樹脂部品を成形するとともに、前記熱硬化性エラストマー材料を予備的加硫して前記熱硬化性エラストマー部品の形状にする工程と、
前記金型から取り出した前記成形品における前記熱硬化性エラストマー部品を仕上げ加硫する工程と、
を含む方法。 - 金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品の製造方法であって、
前記金属部品の所定範囲に熱硬化性樹脂接着剤を塗布する工程と、
前記接着剤に含まれる溶剤を揮発させて前記接着剤を乾燥固化させる工程と、
射出成形用金型を開き、前記金属部品及び中子で未加硫の熱硬化性エラストマー材料を挟んだ状態で前記金型にセットする工程と、
前記金型を閉じて型締めし、型締め力で前記中子を所定位置まで押し込み、前記金属部品と前記中子との間の隙間形状に沿って前記熱硬化性エラストマー材料を変形させる工程と、
前記金型のゲートから溶融した樹脂材料を前記金型のキャビティに射出して前記樹脂部品を成形するとともに、前記熱硬化性エラストマー材料を予備的加硫して前記熱硬化性エラストマー部品の形状にする工程と、
前記金型を冷却して前記樹脂材料を固化させる工程と、
前記金型を開いて前記中子とともに前記成形品を取り出す工程と、
前記成形品から前記中子を分離する工程と、
前記成形品を熱処理し、前記熱硬化性樹脂接着剤の硬化、前記熱硬化性エラストマー部品の仕上げ加硫、及び前記樹脂部品のアニール処理を同時に行う工程と、
を含む方法。 - 前記成形品は、アキシャル型の磁気エンコーダであり、
前記金属部品は、円筒部、及び前記円筒部の一端縁から径方向外方へ延出する円環部からなる円環状支持部材であり、
前記樹脂部品は、前記円環部に接合されたプラスチック磁石であり、
前記未加硫の熱硬化性エラストマー材料の形状は円環状であり、
前記熱硬化性エラストマー部品は、前記円筒部の内径嵌合部を密封するシールである、
請求項１又は２に記載の金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021034080A JP2022134726A (ja) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | 金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021034080A JP2022134726A (ja) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | 金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022134726A true JP2022134726A (ja) | 2022-09-15 |
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ID=83231658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021034080A Pending JP2022134726A (ja) | 2021-03-04 | 2021-03-04 | 金属部品、樹脂部品及び熱硬化性エラストマー部品からなる成形品の製造方法 |
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2021
- 2021-03-04 JP JP2021034080A patent/JP2022134726A/ja active Pending
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