JP4953014B2 - 樹脂成形品、樹脂成形品の成形方法、及び成形用金型 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂成形品、樹脂成形品の成形方法、及び成形用金型に関する。

従来、端子金具がインサート成形された樹脂成形品としては、下記特許文献１に記載のコネクタが知られている。このコネクタは、一次成形品に突起を設け、端子金具に前記突起を受け入れて嵌合する取付孔を設け、突起を取付孔に嵌合させて端子金具を位置決めした状態とし、二次成形することによって形成される。
このような成形方法では、端子金具に取付孔を設けなくてはならず、また一次成形品を成形するための金型が複雑になってしまう。このため、一次成形の際に端子金具を予めインサート成形しておく方法も考えられるが、このとき各端子金具間に金型ピンを配置して各端子金具が互いに非接触状態となるように保持しておく必要がある。
特開平１０−１９３３６３号公報

しかしながら、複数の端子金具間に金型ピンを配置した場合、複数の端子金具がその並び方向に移動することは規制できるものの、金型ピンの型抜き方向に移動することは規制できない。このため、例えばゲートの配置によっては、樹脂の射出圧によって端子金具が金型ピンの型抜き方向に移動することがあり得る。
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、複数の端子金具を成形する際にこれらの間に配置された金型ピンの型抜き方向に端子金具が移動することを防ぐことを目的とする。

本発明の樹脂成形品は、型抜き方向に向けて軸心から遠ざかるテーパ部が設けられた金型ピンを有し、複数の端子金具間に金型ピンを配置して複数の端子金具を互いに非接触状態に保持する一次成形用の金型を用いて複数の端子金具を一次成形することによって一次成形品を形成し、この一次成形品を二次成形することによって形成された樹脂成形品であって、複数の端子金具は、一次成形の際にテーパ部に当接することで型抜き方向へ移動することが規制される構成としたところに特徴を有する。

このような構成によると、一次成形の際に複数の端子金具間に金型ピンが配置されることで複数の端子金具が互いに接触することを規制することができると共に、複数の端子金具がテーパ部に当接することで金型ピンの型抜き方向に移動することを規制することができる。したがって、複数の端子金具が位置ずれしたり、あるいは変形したりするおそれがない。

本発明の実施の形態として、以下の構成が好ましい。
一次成形品は、一次成形の際にテーパ部に対応した凹部が形成されると共に、二次成形の際に凹部に樹脂が注入されることで型抜き方向への移動が規制される構成としてもよい。
このような構成によると、二次成形の際に凹部に樹脂が注入された状態となることで一次成形品が金型ピンの型抜き方向に移動することを規制することができる。

また、本発明の樹脂成形品の成形方法は、複数の端子金具間に金型ピンを配置して互いに非接触状態に保持された複数の端子金具を一次成形することによって一次成形品を形成する一次成形と、この一次成形品を二次成形することによって樹脂成形品を形成する二次成形とを備えた樹脂成形品を成形するための方法であって、金型ピンにはその型抜き方向に向けて軸心から遠ざかるテーパ部が設けられ、一次成形の際には、複数の端子金具がテーパ部に当接することで複数の端子金具が型抜き方向へ移動することが規制されるようにしてもよい。

また、本発明の成形用金型は、複数の端子金具間に金型ピンを配置して互いに非接触状態に保持された複数の端子金具を成形することによって成形品を形成するための成形用金型であって、金型ピンには、その型抜き方向に向けて軸心から遠ざかるテーパ状をなし、成形の際に複数の端子金具に当接することで複数の端子金具が型抜き方向へ移動することを規制するテーパ部が設けられている構成としてもよい。

本発明によれば、複数の端子金具を成形する際にこれらの間に配置された金型ピンの型抜き方向に端子金具が移動することを防ぐことができる。

＜実施形態＞
本発明の実施形態について図１ないし図１４の図面を参照しながら説明する。
本実施形態のコネクタ（本発明の「樹脂成形品」の一例）１は、中継コネクタの一種であって、図１ないし図４に示すように、ハウジング１０内に中子（本発明の「一次成形品」の一例）３０を組み込んで構成されている。中子３０には、一次成形の際に図示４個の端子金具２０が幅方向に並んでインサート成形されている。そして、二次成形の際に中子３０を二次成形部４０にインサート成形することによってコネクタ１が形成されている。

ハウジング１０は合成樹脂材によりなり、全体が略Ｌ字形の筒状をなすと共に、その両端には第１と第２のコネクタ嵌合部１１，１２が形成されている。第１コネクタ嵌合部１１は、略角筒状に形成されて、その内部に各端子金具２０の一端のタブ部２１が整列して突出され、ここには相手の雌側コネクタ（図示せず）を嵌合可能とされている。一方、第２コネクタ嵌合部１２は、その端面を貫通して後方に向けられたタブ部２２が整列して突出され、ここには別の雌側コネクタが嵌合可能とされている。

中子３０は、同じく合成樹脂材によって形成されており、図５ないし図８に示すように、全体が略Ｌ字形のブロック状をなしている。すなわち、中子３０は、ハウジング１０全体のうち第１コネクタ嵌合部１１の後方部分を構成する第１ブロック３０Ａと、ここから下方に向かう部分を構成する第２ブロック３０Ｂとからなる。中子３０の後面は、コネクタ１の後面を構成しており、第２ブロック３０Ｂの後面には凹部３１が開口し、二次成形時に凹部３１内に樹脂が注入されることで二次成形部４０と一体に抜止部４１が形成されている。

凹部３１は、後述する金型ピン５２のテーパ部５４によって形成される型抜き孔であり、金型ピン５２の型抜き方向（後方）に向けて軸心からの距離が大きくなるすり鉢状に形成されている。一方、抜止部４１は、凹部３１の形状に適合して形成されているため、同じく型抜き方向（後方）に向けて軸心から遠ざかる傾斜面を有しており、抜止部４１の後面は、中子３０の後面と面一に形成されている。尚、二次成形部４０の前面には、第１ブロック３０Ａを前方に露出させる図示４個の型抜き孔４２と、第２ブロック３０Ｂを前方に露出させる図示２個の型抜き孔４３とがそれぞれ前方に開口し幅方向に２個並んで形成されている。

続いて、本実施形態のコネクタ１の製造工程について説明する。
まず、一次成形において中子３０を製造する方法について説明する。図９に示すように、各端子金具２０を下型５１にセットする。下型５１の成形面には、上方に向けて突出する図示３個の金型ピン５２が突出している。金型ピン５２は、各端子金具２０間に配置されており、一次成形時に各端子金具２０を非接触状態に保持可能である。一方、上型５０に凹設された成形面のうち下型５１の成形面と対向する面には、ゲート５３が開口して設けられている。上下両型５０，５１が型閉じした状態では、それぞれの成形面によって成形空間Ｓ１が形成されると共に、ゲート５３が開口する面に金型ピン５２の突出端が面接触するように構成されている。下型５１は、その型抜き方向が下方に設定されている。尚、上下両型５０，５１が本発明の「一次成形用の金型」及び「成形用金型」の一例に相当する。

金型ピン５２の付け根（下端部）には、円錐台柱状をなし、下方に向けて軸心から遠ざかる傾斜面を有するテーパ部５４が形成されている。また、金型ピン５３の径寸法は、各端子金具２０の幅寸法とほぼ同じに設定されている。このため、各端子金具２０が下型５１にセットされた状態では、各端子金具２０の下面両側縁がテーパ部５４の上縁に当接することで、各端子金具２０が下方に移動することが規制されている。したがって、ゲート５３から溶融樹脂が射出された際にその圧力で端子金具２０が下方に位置ずれしたり変形することが規制される。

こうして、各端子金具２０を下型５１にセットして、図９に示すように、上下両型５０，５１の型閉じを行い、ゲート５３から溶融樹脂が射出されると、図１０に示す状態となる。成形空間Ｓ１に樹脂が充填され、冷えて固まることにより、中子３０が形成される。そして、上下両型５０，５１を開くと、図１１に示すように、金型ピン５２による型抜き孔が形成される。この型抜き孔のうちテーパ部５４に対応する部分に、凹部３１が形成される。

次に、二次成形においてコネクタ１を製造する方法について説明する。図１２に示すように、中子３０を下型６１にセットする。二次成形における成形型は、上型６０と下型６１とスライド型６２とから構成されている。スライド型６２は、上型６０と共に第２コネクタ嵌合部１２を成形するためのものであって、上型６１の右方に位置してその型抜き方向が右方に設定されている。また、上型６０は、その型抜き方向が上方に設定されている。各型６０，６１，６２が型閉じした状態では、それぞれの成形面によって成形空間Ｓ２が形成される。

下型６１は、各端子金具２０のタブ部２１が差し込まれる取付溝６３を有し、この取付溝６３の両側に、第１ブロック３０Ａを上型６０の下面に向けて上方に押圧する４個の押さえ部６４が上方に突出して形成されている。また、下型６１において第２ブロック３０Ｂの下方には、同第２ブロック３０Ｂを上型６０の下面に向けて上方に押圧する２個の押さえ部６５が上方に突出して形成されている。このため、凹部３１の開口縁は、各押さえ部６４，６５による押圧力によって上型６０の下面に密着した状態に保持される。尚、下型６１の成形面のうち左側の面には、ゲート６６が開口して設けられている。

中子３０を下型６１にセットして、図１２に示すように、各型６０，６１，６２の型閉じを行い、ゲート６６から溶融樹脂が射出されると、図１３に示す状態となる。このとき、凹部３１に対しては、金型ピン５２による型抜き孔のうち凹部３１とは反対側の開口を通じて内部に樹脂が注入される。成形空間Ｓ２に樹脂が充填され、冷えて固まることにより、二次成形部４０が形成される。尚、端子金具２０のタブ部２２及びこのタブ２２が貫通する端面には樹脂が付着しないように、上型６０の下面右端部６０Ａ及びスライド型６２の下面左端部６２Ａによって食い切りされることで成形空間Ｓ２から樹脂が浸入することが規制される。

そして、各型６０，６１，６２を開くと、図１４に示すように、コネクタ１が形成され、凹部３１に抜止部４１が適合して嵌り込んだ状態となる。このため、中子３０が二次成形部４０に対して抜け止めされた状態に保持される。尚、二次成形部４０において押さえ部６４に対応する位置には型抜き孔４２が形成され、同押さえ部６５に対応する位置には型抜き孔４３が形成される。

以上のように本実施形態では、一次成形時に各端子金具２０間に金型ピン５２を配置すると共に、この金型ピン５２のテーパ部５４の上縁で各端子金具２０の下面側縁を受ける構成としたから、ゲート５３から射出される樹脂の圧力によって端子金具２０が変形したり位置ずれしたりするおそれがない。また、テーパ部５４の型抜き孔として形成される凹部３１の樹脂を注入して抜止部４１が形成されるようにしたから、中子３０が二次成形部４０から外れることが規制される。

＜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る。

（１）本実施形態では金型ピン５２を下型５１と一体に形成しているものの、本発明によると、金型ピン５２を下型５１と別体で形成し、独立して型抜き可能な構成としてもよい。

（２）本実施形態ではテーパ部５４を円錐台形状に形成しているものの、本発明によると、テーパ部５４を端子金具２０の長さ方向に延びるリブ状に形成してもよい。

（３）本実施形態では端子金具２０の下面側縁でテーパ部５４に当接する構成としているものの、本発明によれば、端子金具２０の下面中央でテーパ部５４に当接する構成としてもよいし、端子金具２０に開口を設けて、この開口に金型ピン５２を貫通させてその開口縁をテーパ部５４で受ける構成としてもよい。

（４）本実施形態ではテーパ部５４の上縁で端子金具２０を受ける構成としているものの、本発明によると、テーパ部５４の傾斜面の途中で端子金具２０を受ける構成としてもよい。

（５）本実施形態では凹部３１に注入された樹脂がコネクタ１の外面に露出しているものの、本発明によると、凹部３１に注入された樹脂が二次成形部４０によって覆われるものであってもよい。

本実施形態におけるコネクタの背面図 図１におけるII−II線断面図 図１におけるIII−III線断面図 本実施形態におけるコネクタの正面図 その中子の背面図 図５におけるVI−VI線断面図 図５におけるVII−VII線断面図 本実施形態における中子の正面図 その一次成形において型閉じ後、樹脂を注入する前の状態を示した図 その一次成形において型閉じ後、樹脂を注入した後の状態を示した図 その一次成形において型を開いた状態を示した図 その二次成形において型閉じ後、樹脂を注入する前の状態を示した図 その二次成形において型閉じ後、樹脂を注入した後の状態を示した図 その二次成形において型を開いた状態を示した図

符号の説明

１…コネクタ（樹脂成形品）
２０…端子金具
３０…中子（一次成形品）
３１…凹部
５０…上型（一次成形用の金型）
５１…下型（一次成形用の金型）
５２…金型ピン
５４…テーパ部

Claims (4)

1. 型抜き方向に向けて軸心から遠ざかるテーパ部が設けられた金型ピンを有し、複数の端子金具間に前記金型ピンを配置して前記複数の端子金具を互いに非接触状態に保持する一次成形用の金型を用いて前記複数の端子金具を一次成形することによって一次成形品を形成し、この一次成形品を二次成形することによって形成された樹脂成形品であって、
   前記複数の端子金具は、前記一次成形の際に前記テーパ部に当接することで前記型抜き方向へ移動することが規制される樹脂成形品。
2. 前記一次成形品は、前記一次成形の際に前記テーパ部に対応した凹部が形成されると共に、前記二次成形の際に前記凹部に樹脂が注入されることで前記型抜き方向への移動が規制される請求項１に記載の樹脂成形品。
3. 複数の端子金具間に金型ピンを配置して互いに非接触状態に保持された前記複数の端子金具を一次成形することによって一次成形品を形成する一次成形と、この一次成形品を二次成形することによって樹脂成形品を形成する二次成形とを備えた樹脂成形品を成形するための方法であって、
   前記金型ピンにはその型抜き方向に向けて軸心から遠ざかるテーパ部が設けられ、前記一次成形の際には、前記複数の端子金具が前記テーパ部に当接することで前記複数の端子金具が前記型抜き方向へ移動することが規制される樹脂成形品の成形方法。
4. 複数の端子金具間に金型ピンを配置して互いに非接触状態に保持された前記複数の端子金具を成形することによって成形品を形成するための成形用金型であって、
   前記金型ピンには、その型抜き方向に向けて軸心から遠ざかるテーパ状をなし、前記成形の際に前記複数の端子金具に当接することで前記複数の端子金具が前記型抜き方向へ移動することを規制するテーパ部が設けられている成形用金型。

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