JP4801171B2

JP4801171B2 - 挿入部材ならびに挿入部材を備えた射出成形部材

Info

Publication number: JP4801171B2
Application number: JP2008546375A
Authority: JP
Inventors: フュアチュマティアス; ミュラールッツ; シュトルプマンダグマー
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2026-12-12
Also published as: DE102005061889A1; KR20080086466A; CN101346220A; WO2007074051A1; EP1965962A1; US20090148634A1; CN101346220B; EP1965962B1; JP2009520610A; KR101025152B1

Description

背景技術
本発明は、射出成形部材内への挿入部材、特に固定手段を収容開口内に収容するための固定ブシュであって、少なくとも外側の表面が設けられている形式のものに関する。

さらに、本発明は、少なくとも外側の表面を備えた挿入部材、特に固定手段を収容開口内に収容するための固定ブシュを有する射出成形部材に関する。

たとえば自動車に設けられたセンサのために使用されるハウジングは、通常、ねじ締結される。この場合、このハウジングがねじのプリロード力によって押し砕かれないように、ハウジング内にハウジング材料の射出成形により埋め込まれた力導入する固定ブシュが使用される。この固定ブシュは円筒状の管区分として形成されていて、固定ねじの応力をハウジング内に導入する。通常、固定ブシュは金属、たとえば黄銅、アルミニウム、特殊鋼、亜鉛めっきされた鋼およびこれに類するものから製造されている。

固定ブシュをポリマのハウジング材料の射出成形により、このハウジング材料で取り囲むことが知られている。このことは、センサハウジングの典型的な製造形態に相当している。しばしば、ハウジング材料としてＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）が使用される。

腐食性の媒体、たとえば塩水噴霧による固定ブシュの負荷時には、ハウジング材料を損傷させ得る腐食が生ぜしめられる。固定ブシュとねじとが種々異なる金属から製造されている場合には、付加的に局所エレメント腐食が生ぜしめられる。この局所エレメント腐食は、確かに、金属部材相互の電気的な絶縁によって回避することができるが、しかし、相変わらずギャップ腐食が生ぜしめられ得る。なぜならば、固定ブシュがハウジング材料によって完全にギャップなしに取り囲まれないからである。ギャップ腐食は、固定ブシュとねじとの同種の材料の場合にも生ぜしめられる。両腐食形態の腐食生成物はハウジング材料を損傷させ得る。

発明の利点
本発明の挿入部材によれば、少なくとも外側の表面が、金属製の防食層を有しており、該防食層に封止層が析出されている。

本発明の挿入部材の有利な構成によれば、封止層が、ケイ酸塩をベースとした層または有機ケイ酸塩をベースとした層である。

本発明の挿入部材の有利な構成によれば、封止層が、０．５μｍよりも多くの層厚さ、有利には少なくとも１μｍの層厚さである。

本発明の挿入部材の有利な構成によれば、少なくとも封止層として塗料層が設けられている。

本発明の挿入部材の有利な構成によれば、当該挿入部材が、スリーブ状のボディを有しており、該ボディが、その内外の表面で防食層と封止層とによって取り囲まれている。

本発明の挿入部材の有利な構成によれば、塗料層が、陰極浸漬塗装層である。

本発明の挿入部材の有利な構成によれば、防食層が、ＺｎＮｉ層である。

本発明の挿入部材の有利な構成によれば、防食層が、Ｚｎ層である。

本発明の挿入部材の有利な構成によれば、少なくともスリーブ状のボディが、回動防止されて形成されている。

本発明の挿入部材の有利な構成によれば、スリーブ状のボディが、横断面で見て多角形状を有している。

本発明の挿入部材の有利な構成によれば、スリーブ状のボディが、横断面で見てローレット刻み目形状を有している。

さらに、本発明の射出成形部材によれば、挿入部材が、少なくとも外側の表面に金属製の第１の防食層を有しており、該防食層に封止層が析出されている。

本発明の射出成形部材の有利な構成によれば、防食層と封止層とで被覆された挿入部材が、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミドおよび／またはガラス繊維充填されたポリマのグループからの少なくとも一種類の材料の射出成形により、該材料で取り囲まれている。

本発明の射出成形部材の有利な構成によれば、当該射出成形部材が、組み込まれた固定ブシュを備えたハウジングとして形成されている。

さらに、本発明によれば、前述した形式の挿入部材を備えた前述した形式の射出成形部材をセンサハウジングに使用する。

射出成形部材内への挿入部材、特に固定手段を収容開口内に収容するための固定ブシュが提案される。この挿入部材では、少なくとも外側の表面が、金属製の第１の防食層を有している。この防食層には、封止層が析出されている。固定ブシュの形の金属製の挿入部材では、高い耐圧性が金属製の固定ブシュによって付与されていて、良好な防食が防食層によって付与されている。固定ブシュがセンサハウジング内に設けられている場合には、ハウジングが損傷させられることなしに、安定した固定を達成することができる。固定ブシュは、有利には鋼から形成されている。封止層は防食をさらに高め、挿入部材と射出成形材料との間の万が一の離層ギャップを減少させることができる。同時に、封止層は挿入部材の電気的な絶縁のために働く。これによって、局所エレメント腐食もギャップ腐食も回避することができる。

有利な構成では、封止層として塗料層が設けられている。

特に有利な構成では、塗料層が、ＫＴＬ塗料による陰極浸漬塗装層（電気泳動浸漬塗料）である。Ｚｎ層、特にＺｎＮｉ層との特に有利な組合せでは、２つの被覆層のシステムが、高められた防食を提供する。特に被覆された挿入部材をポリマ材料、特にハウジング材料、たとえばポリアミドまたはポリブチレンテレフタレートの射出成形により、このポリマ材料で取り囲む場合には、射出成形材料とＫＴＬ塗料との間の特に良好な固着が示される。これによって、挿入部材と射出成形材料との間の万が一の離層ギャップが一層良好にシーリングされる。

択一的には、封止層が、ケイ酸塩をベースとした層または有機ケイ酸塩をベースとした層であってよい。有利には、封止層が、０．５μｍよりも多くの層厚さ、有利には少なくとも１μｍの層厚さを有している。さらに、封止層は十分な温度安定性を有している。この温度安定性は、ポリマ材料による射出成形時の高められた温度の作用の間、封止層が劣化しないことを保証する。射出成形による取囲み後、封止層は引き続き存在していて、局所エレメント腐食およびギャップ腐食に対する高められた安定性を保証する。

有利な構成では、挿入部材がスリーブ状のボディを有している。このボディはその内外の表面で防食層と、この防食層に析出された封止層とによって取り囲まれている。両層は端面にも析出されており、これによって、ボディの完全なカプセル封入により、腐食作用を十分に阻止することができる。挿入部材は雌ねじ山を有していてよい。この雌ねじ山によって、挿入部材と、この挿入部材に結合された被覆体、たとえば射出成形ハウジングとを支持体、たとえば車両ボディに直接螺合することができる。

有利な構成では、防食層がＺｎ層である。特に有利には、防食層がＺｎＮｉ層である。防食層は、有利には電気めっきにより被着することができ、これによって、金属製の挿入部材を腐食層の密なかつ良好に固着する被覆体によってカバーすることができる。特にＺｎＮｉは、侵食性の媒体、たとえば塩水噴霧に対して良好な防護を提供する。

有利な構成では、挿入部材が少なくともスリーブ状のボディで回動防止されて形成されている。挿入部材内へのねじのねじ込み時には、挿入部材が滑抜けに対して射出成形材料内に位置固定されている。有利には、スリーブ状のボディが、横断面で見て多角形状、有利には六角形状を有している。また、スリーブ状のボディは、横断面で見てローレット刻み目形状を有していてもよい。たとえば固定ねじの締付け時に挿入部材の滑抜けが阻止されることによって、封止層と射出成形材料との間の固着が維持されたままとなる。たとえば車両内へのセンサハウジングとしての射出成形部材の組付け時の封止層と射出成形材料との間の境界層における、腐食を生ぜしめるギャップの追補的な発生が阻止される。これによって、特に車両分野への使用時に、組み込まれた固定ブシュを備えたねじ締結可能な射出成形ハウジングを提供することができる。この射出成形ハウジングは、高い熱的なかつ機械的な負荷時に腐食に対して抵抗性であり、これによって、組み付けられたセンサを車両内で有利に防護する。

挿入部材を備えた射出成形部材も提案される。この場合、挿入部材は、特に固定手段を収容開口内に収容するための固定ブシュとして形成されている。挿入部材は、少なくとも外側の表面に金属製の第１の防食層を有している。この防食層には、封止層が析出されている。

有利な構成では、防食層と封止層とで被覆された挿入部材が、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミドおよび／またはガラス繊維充填されたポリマのグループからの少なくとも一種類の材料の射出成形により、この材料で取り囲まれている。有利には、防食層は、電気めっきにより被着されたＺｎ層またはＺｎＮｉ合金から成る層として形成されており、封止層は、ＫＴＬ塗料として陰極被着されているかまたはケイ酸塩ベースの層として浸漬被覆によって被着されている。挿入部材は、有利には回動防止された横断面を有していてよい。

さらに、射出成形部材は好印象の外観を有している。なぜならば、射出成形材料だけでなく、ＫＴＬ塗料で被覆された挿入部材も、一般的に、特にＺｎＮｉ防食層と共に黒く着色されているからである。

組み込まれた固定ブシュを備えたハウジングとしての射出成形部材の構成が有利である。射出成形部材の有利な使用事例は、自動車に適したセンサハウジングの使用事例である。

本発明の更なる構成、態様および利点は、特許請求の範囲における組合せと無関係でも、一般性の制限なし、以下に図面に示した本発明の実施例から明らかである。

実施例の説明
図１には、例示的な射出成形部材１４の断面図が概略的に示してある。この射出成形部材１４は、たとえば自動車内にねじ締結したいセンサ１６のためのハウジングとして働く。固定のためには、固定ブシュとして形成された挿入部材１０が設けられている。この挿入部材１０はスリーブ状のボディ１１を有している。このボディ１１は、有利には金属製であり、たとえば鋼から形成されている。スリーブ状のボディ１１は、有利には回動防止されて、たとえば六角体またはローレット刻み目としての横断面を備えて形成されている。

たとえばねじとして形成された固定手段（図示せず）を収容するためには、挿入部材１０が収容開口１７を有している。スリーブ状のボディ１１はその内外の表面１８，１９ならびに上下の端面２０，２１において金属製の防食層１２で被覆されている。この防食層１２には、封止層１３、有利には塗料層１３’または、たとえばケイ酸塩をベースとした封止層１３が析出されている。塗料層１３’は、有利には、陰極浸漬塗装法（一般的にカチオン電着塗装法と呼ばれる）によって被着されたＫＴＬ層（陰極浸漬塗装層）である。

有利には、第１の防食層１２はＺｎ層、特に有利にはＺｎＮｉ合金層である。有利な厚さは、たとえば数マイクロメートルである。防食層１２は、有利には電気めっきにより慣用の形式で被着される。場合により、不動態化層が防食層１２に析出されていてもよい。その後、挿入部材１０が封止層１３で被覆され、次いで、ポリマの射出成形により、このポリマで取り囲まれる。

封止層１３は、有利にはケイ酸塩の層として浸漬被覆によって被着することができる。封止層１３は耐熱性であり、十分な厚さ、有利には少なくとも０．５μｍ、特に有利には少なくとも１μｍを有していることが望ましく、これによって、続く射出成形時に封止層１３の劣化が回避される。塗料層１３’は封止層１３として、有利には陰極析出することができる（ＫＴＬ層）。

さらに、挿入部材１０が射出成形金型内に挿入され、ポリマの射出成形材料１５、たとえばＰＢＴの射出成形により、この射出成形材料１５で取り囲まれる。ＰＢＴは極めて良好にＫＴＬ層に固着し、このＫＴＬ層を溶着する。これによって、射出成形材料１５と挿入部材１０もしくは挿入部材１０の塗料層１３との間の万が一の離層ギャップが最小限に抑えられる。その後、射出成形材料で取り囲まれた挿入部材１０を、場合により同じく射出成形材料で取り囲まれたセンサ１６に、有利には射出成形によって接合することができるかまたはセンサ１６と挿入部材１０とが一緒に射出成形金型内で同時に射出成形材料で取り囲まれ、これによって、組み込まれた挿入ブシュを備えた射出成形ハウジングが形成される。

組み込まれた有利な挿入部材を備えた、ハウジングとして形成された有利な射出成形部材の断面図である。

符号の説明

１０挿入部材、１１ボディ、１２防食層、１３封止層、１３’ 塗料層、１４射出成形部材、１５射出成形材料、１６センサ、１７収容開口、１８表面、１９表面、２０端面、２１端面

Claims

射出成形部材（１４）内への挿入部材であって、該挿入部材が、スリーブ状のボディ（１１）を有している形式のものにおいて、該スリーブ状のボディ（１１）が、少なくとも外側の表面（１９）および端面（２０，２１）に金属製の防食層（１２）を有しており、該防食層（１２）に封止層（１３）が析出されていることを特徴とする、射出成形部材内への挿入部材。
前記挿入部材が、固定手段を収容開口（１７）内に収容するための固定ブシュである、請求項１記載の挿入部材。
封止層（１３）が、ケイ酸塩をベースとした層または有機ケイ酸塩をベースとした層である、請求項１または２記載の挿入部材。
封止層（１３）が、０．５μｍよりも多くの層厚さを有している、請求項３記載の挿入部材。
封止層（１３）が、少なくとも１μｍの層厚さを有している、請求項４記載の挿入部材。
少なくとも封止層（１３）として塗料層（１３’）が設けられている、請求項１または２記載の挿入部材。
スリーブ状のボディ（１１）が、その内側の表面（１８）で防食層（１２）と封止層（１３）とによって取り囲まれている、請求項１から６までのいずれか１項記載の挿入部材。
塗料層（１３’）が、陰極浸漬塗装層である、請求項６記載の挿入部材。
防食層（１２）が、ＺｎＮｉ層である、請求項１から８までのいずれか１項記載の挿入部材。
防食層（１２）が、Ｚｎ層である、請求項１から８までのいずれか１項記載の挿入部材。
少なくともスリーブ状のボディ（１１）が、回動防止されて形成されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の挿入部材。
スリーブ状のボディ（１１）が、横断面で見て多角形状を有している、請求項１１記載の挿入部材。
スリーブ状のボディ（１１）が、横断面で見てローレット刻み目形状を有している、請求項１１または１２記載の挿入部材。
挿入部材（１０）を備えた射出成形部材であって、挿入部材（１０）が、スリーブ状のボディ（１１）を有している形式のものにおいて、該スリーブ状のボディ（１１）が、少なくとも外側の表面（１９）および端面（２０，２１）に金属製の第１の防食層（１２）を有しており、該防食層（１２）に封止層（１３）が析出されていることを特徴とする、挿入部材を備えた射出成形部材。
挿入部材（１０）が、固定手段を収容開口（１７）内に収容するための固定ブシュである、請求項１４記載の射出成形部材。
防食層（１２）と封止層（１３）とで被覆された挿入部材（１０）が、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミドおよび／またはガラス繊維充填されたポリマのグループからの少なくとも一種類の材料の射出成形により、該材料で取り囲まれている、請求項１４または１５記載の射出成形部材。
当該射出成形部材が、組み込まれた挿入部材（１０）を備えたハウジング（１４）として形成されている、請求項１４から１６までのいずれか１項記載の射出成形部材。
センサハウジングにおいて、該センサハウジングが、挿入部材（１０）を備えた射出成形部材（１４）であり、挿入部材（１０）が、スリーブ状のボディ（１１）を有しており、該スリーブ状のボディ（１１）が、少なくとも外側の表面（１９）および端面（２０，２１）に金属製の防食層（１２）を有しており、該防食層（１２）に封止層（１３）が析出されていることを特徴とする、センサハウジング。