JP4470818B2

JP4470818B2 - 金属プレート付き樹脂成形品

Info

Publication number: JP4470818B2
Application number: JP2005171336A
Authority: JP
Inventors: 昭人前川; 信由永島
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2025-06-10
Also published as: US7247060B2; JP2006341562A; DE102006023514B4; CN100534261C; DE102006023514A1; CN1878447A; US20060281371A1

Description

本発明は、金属プレート付き樹脂成形品に関する。

金属プレートと樹脂成形品とを一体成形した金属プレート付き樹脂成形品の一般的構造としては、下記特許文献１に記載のものが知られているが、この技術を長尺物に適用した場合には、「反り」の問題を考慮しなければならない。何故ならば、金属プレートと樹脂成形品とを一体成形すると、樹脂が冷え固まる際に、樹脂と金属の収縮率の差が生じるからであり、特に長尺物で反りの問題が顕著になるからである。その対策としては、成形品の短尺方向に沿った全幅分に亘る溝部を形成する方法が考えられる。
特開平８−３００４０１号公報

しかしながら、その方法によると、溝部形成のための領域を確保する必要から、他の部品、構造の配置を圧迫することになり、設計の自由度を損ねることになる。本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、配置の自由度を高めつつ、反りをなくすことを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、金属プレートと、その金属プレートと一体で成形される樹脂製の本体部と、その本体部内に組み込まれる複数の電子部品とから構成され、前記本体部には、前記電子部品を装着するための凹部を備えてなる金属プレート付き樹脂成形品において、前記本体部には、前記凹部周縁と前記本体部外縁とを連結する溝部が形成されており、前記金属プレート外縁には、前記本体部における前記溝部の両側部分を連結する連絡部が形成されており、前記溝部は、前記連絡部を残しつつ形成されている構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記凹部は円孔とされ、前記溝部は前記本体部の長手方向に位置する外縁に対し交差する向きでかつ前記凹部の中心に向けて形成されているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記金属プレートは前記本体部の外面に露出した形状とされ、前記金属プレートの露出面側からその対向面側に向かうにつれて径が次第に小さくなるようなすり鉢状の孔部を有し、その孔部の形状に適合したアンカー部が前記本体部と一体で成形されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
凹部周縁と本体部外縁とを連結するようにして溝部を形成したから、金属と樹脂との収縮率の差によって発生する引張り応力が溝部において解放されるため、金属プレート付き樹脂成形品の反りを抑えることが可能である。また、本発明においては、電子部品を装着するための凹部が形成されており、本体部外縁から凹部に至る溝部を形成して凹部自身を溝部として機能させることが可能である。すなわち、成形品の短尺方向に沿った全幅分に亘る溝部を形成する必要がなくなるから、溝部の距離を短くすることが可能となる結果、他の部材の配置を邪魔するおそれを減少させることができる。

＜請求項２の発明＞
凹部が円孔に形成され、本体部外縁に対し直交しかつ凹部の中心に向かうようにして溝部を形成したから、溝部の距離を最短にすることができる。

＜請求項３の発明＞
金属プレートを本体部の外面に露出する形状とし、金属プレートの外面側から内面側に向けて次第に径が小さくなるようなすり鉢状の孔部を設け、この孔部に適合したアンカー部を本体部と一体で成形したから、樹脂成形の際に金属プレートが本体部から離間する方向に位置ずれすることを規制可能である。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図６によって説明する。実施形態１における油圧スイッチ体１（本発明における金属プレート付き樹脂成形品に相当する）は、自動車のトランスミッション中において油漬け状態で使用され、車載状態においては油漬け状態でない場合もある。尚、図１においては、油圧スイッチ体１の内部が露出した状態とされているが、実際には油に混ざった鉄粉による回路間の短絡が生じないようにカバーが取り付けられて内部が密閉された状態とされたり、インサート成形によって埋設された状態とされている。この油圧スイッチ体１は本体部２０と油圧スイッチ（本発明における電子部品に相当する）２とバスバー回路３０とから構成される。すなわち、本体部２０とは金属プレート１０の一方の面（以下、露出面という。図１では"１"の裏面側が相当する。）１２を外部に露出させた状態で樹脂成形された金属プレート１０と樹脂（ガラス入り６，６−ナイロン）とからなる複合部材をいう。また、図１は本体部２０の外面（金属プレート１０の露出面１２と反対側の面）１４側から見た状態を表す油圧スイッチ体１の平面図であり、図４は金属プレート１０の露出面１２側から見た状態を表す油圧スイッチ体１の底面図である。

油圧スイッチ体１には、図示４箇所の略円形の接続孔１１と、図示３箇所の略円形の凹部２１とが、長尺方向に適当間隔でそれぞれ交互に配されている。これらの凹部２１は、図１における右端に位置するものから順番に、第１凹部２１Ａ、第２凹部２１Ｂ、第３凹部２１Ｃとされている。金属プレート１０の露出面１２と対向する面（以下、対向面という）１３のうち、凹部２１の底面部に相当する部分は外部に露出した状態となっている。また、接続孔１１については金属プレート１０および本体部２０を貫通した状態で形成されており、トランスミッション中の相手部材（図示しない）との固定に用いられる。

本体部２０の外面１４には、図示５本のバスバー回路３０が配索されている。バスバー回路３０は位置決め孔（図示しない）を有し、図２に示すように、本体部２０上に突設された樹脂リブ２４に位置決め孔を挿入することで位置決めされ、位置決め孔から突出した部分の樹脂リブ２４を熱圧着することで固定される。バスバー回路３０の一端側は、図１に示す左端下部において左方に突出した状態で配置されることで相手側コネクタ（図示しない）と接続可能なコネクタ接続部３１が形成されている。一方、バスバー回路３０の他端側のうち３本については凹部２１の開口縁に臨むような位置に配されている。図６は、凹部２１の断面図を示しており、凹部２１内には油圧スイッチ２が装着可能とされ、油圧スイッチ２は本体部２０の外面１４側から圧力を受けて信号をＯＮ、ＯＦＦするようになっている。このように、油圧スイッチ体１は圧力がかかる使用環境にあり、樹脂部のみでは所定以上の圧力を受けると変形するため、裏打ち材として金属プレート１０が使用されている。

本体部２０の外面１４には、第１凹部２１Ａ、第２凹部２１Ｂおよび第３凹部２１Ｃと本体部２０外縁とを連結するようにして、図示４箇所の溝部２２が形成されている。これらの溝部２２は、第１凹部２１Ａについては２箇所に配置され、第２凹部２１Ｂ，第３凹部２１Ｃについてはバスバー回路３０配索領域を避けるようにしてその反対側に１箇所ずつ配置されている。また、これらの溝部２２は、本体部２０の長手方向に直交する向き（以下、短尺方向という）に配されている。ただし、本体部２０の先端における外縁のうち、長手方向に斜め方向をなす外縁２７に設けられた溝部２２については、その外縁に対しほぼ直交となるように配されている。これにて、凹部２１と溝部２２とを連結して一体化し、油圧スイッチ体１の短尺方向において本体部２０外縁に開口する肉抜きが形成されることで、本体部２０を樹脂成形する際に、樹脂と金属との収縮率の差によって発生する引張り応力を解放することが可能となり、油圧スイッチ体１の反りを解消することが可能となっている。

また、各溝部２２は、いずれも本体部２０外縁から各凹部２１Ａ〜２１Ｃの中心に向けて形成されている。このため、溝部２２の長さを最短にすることが可能となり、他の構造部の配置を邪魔するおそれを低減可能となっている。尚、溝部２２の下端外縁には、図６に示すように、樹脂成形の際における溶融樹脂の連絡部２３が確保してあり、金型側に成形用のゲートを追加で設ける必要がない。

金属プレート１０には、図４に示すように、図示４箇所の接続孔１１の周辺に図示６箇所の孔部２５が貫通状態で形成されている。孔部２５は、図５に示すように、金属プレート１０の露出面１２から対向面１３に向けて次第に径が小さくなるようなすり鉢状に形成されている。孔部２５の内部には、本体部２０と一体で樹脂成形されることでアンカー部２６が形成されている。アンカー部２６は、本体部２０を成形する際に、金属プレート１０が本体部２０から離間する方向に移動して本体部２０から浮き上がった状態になることを規制する役割をしている。

本実施形態は上記のような構造であって、続いてその作用を説明する。
まずは、金属プレート１０を成形用金型内にセットする。次に、金属プレート１０の対向面１３側に樹脂温約２３０℃の溶融樹脂を注入し、金型を冷却するに伴い溶融樹脂が冷えて固まると、本体部２０が形成される。このとき、金属と樹脂との収縮率の差によって本体部２０の外面１４側に引張り応力が発生するものの、本体部２０外縁と凹部２１周縁とを連結するようにして溝部２２が形成されているから、溝部２２と凹部２１とによって引張り応力が解放されて、本体部２０に反りを生じさせることがない。仮にも、凹部２１を利用しないで溝部２２を油圧スイッチ体１の短尺方向における全長に亘る長さ範囲で形成すると、他の構造部の配置を別の場所に確保する必要があるものの、本実施形態においては凹部２１を利用して溝部２２として機能させている。その結果、溝部２２の長さを短くすることが可能となり、他の構造部の配置を邪魔するおそれがない。また、本実施形態においては、溝部２２の下端外縁に樹脂成形の際における溶融樹脂の連絡部２３を確保したから金型側に成形用のゲートを追加で設ける必要がない。さらに、溝部２２を本体部２０の短尺方向に配置しかつ凹部２１の中心に向けて配置したから溝部２２の距離を最短にすることが可能となり、他の構造部の配置を変更することを回避可能としている。

一方、金属プレート１０には、露出面１２側から対向面１３側に向けて次第に径が小さくなるようなすり鉢状に孔部２５を形成し、孔部２５内には本体部２０と一体でアンカー部２６を成形したから、樹脂成形の際に金属プレート１０が本体部２０から離間する方向に移動して本体部２０から浮き上がった状態となることを規制可能である。

以上のように、本実施形態においては、凹部２１周縁と本体部２０外縁とを連結するようにして本体部２０の短尺方向に溝部２２を設けたから、油圧スイッチ体１の反りを解消することが可能となった。その結果、溝部２２を本体部２０の短尺方向における全長さ範囲に亘って設ける必要がないから、他の構造部の配置を邪魔するおそれがない。また、溝部２２は、本体部２０の短尺方向でかつ凹部２１の中心に向けて形成したから、最短距離で形成することが可能となった。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）実施形態１では、金属プレートが本体部の外面に露出した形状としたが、必ずしも露出している場合に限られず、金属プレートが本体部内部に埋め込まれていながら反りが発生しているような場合であっても適用可能である。

（２）実施形態１では、樹脂成形における溶融樹脂の連絡部を除き貫通状態で溝部が形成されているが、反りを解消可能であれば必ずしも貫通状態である必要はなく、溝部および凹部の底面にうっすらと樹脂が残っていてもよい。

実施形態１において本体部にバスバー回路を組み込んだ状態を示す平面図実施形態１における本体部を示す平面図実施形態１において本体部にバスバー回路を組み込んだ状態を示す側面図その底面図実施形態１における凹部および溝部の断面図実施形態１における孔部の断面図

符号の説明

１…油圧スイッチ体（金属プレート付き樹脂成形品）
２…油圧スイッチ（電子部品）
１０…金属プレート
１２…露出面
１３…対向面
２０…本体部
２１…凹部
２２…溝部
２５…孔部
２６…アンカー部

Claims

金属プレートと、その金属プレートと一体で成形される樹脂製の本体部と、その本体部内に組み込まれる複数の電子部品とから構成され、
前記本体部には、前記電子部品を装着するための凹部を備えてなる金属プレート付き樹脂成形品において、
前記本体部には、前記凹部周縁と前記本体部外縁とを連結する溝部が形成されており、前記金属プレート外縁には、前記本体部における前記溝部の両側部分を連結する連絡部が形成されており、前記溝部は、前記連絡部を残しつつ形成されていることを特徴とする金属プレート付き樹脂成形品。
前記凹部は円孔とされ、前記溝部は前記本体部の長手方向に位置する外縁に対し交差する向きでかつ前記凹部の中心に向けて形成されていることを特徴とする請求項１記載の金属プレート付き樹脂成形品。
前記金属プレートは前記本体部の外面に露出した形状とされ、前記金属プレートの露出面側からその対向面側に向かうにつれて径が次第に小さくなるようなすり鉢状の孔部を有し、その孔部の形状に適合したアンカー部が前記本体部と一体で成形されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の金属プレート付き樹脂成形品。