JP6135496B2 - Insert molded product - Google Patents
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Description
本発明は、インサート成形品に関するものである。 The present invention relates to an insert molded product.
特許文献1には、インサート板金がセットされた金型内に溶融樹脂を注入することによりインサート成形品を一体成形する技術が開示されている。特許文献1とは異なる形態のインサート成形品としては、合成樹脂製の一次成形品を予め成形しておき、この一次成形品と金属部材を組み付けた状態で二次成形用金型にセットし、合成樹脂製の二次成形部と一次成形品と金属部材とを一体化させて成形されるものもある。 Patent Document 1 discloses a technique for integrally forming an insert molded product by injecting a molten resin into a mold in which an insert sheet metal is set. As an insert molded product of a form different from Patent Document 1, a primary molded product made of synthetic resin is molded in advance, and the primary molded product and a metal member are assembled and set in a secondary molding die. Some are formed by integrating a secondary molded part made of a synthetic resin, a primary molded product, and a metal member.
二次成形部と一次成形品と金属部材とを一体化させて成形する技術の一例を図7,8に示す。二次成形用金型100にセットされた一次成形品101には空間102が形成されており、二次成形用金型100内では、金属部材103が、一次成形品101の表面における空間102の開口部104を塞ぐように配置されている。一次成形品101の表面のうち開口部104を含む領域には位置決め凹部105が形成され、金属部材103は、位置決め凹部105に嵌合することにより、開口部104から外れないように位置決めされている。そして、二次成形用金型100の押圧部106は、金属部材103の表面を開口部104側へ押圧するとともに、一次成形品101の表面のうち位置決め凹部105の近傍領域も押圧する。
An example of a technique for forming the secondary molded part, the primary molded product, and the metal member integrally is shown in FIGS. A
金属部材103の外側面103Sと位置決め凹部105の内側面105Sとの間には、寸法公差に起因する隙間107(図7,8では誇張して描いている)が生じることがあるが、その場合、この側面の隙間107に溶融樹脂(図示省略)が入り込むことになる。一方、位置決め凹部105の深さ寸法と金属部材103の厚さ寸法も、寸法公差によるばらつきが生じ得る。そのため、二次成形用金型100の押圧部106が一次成形品101の表面と金属部材103の表面を押圧している状態で、位置決め凹部105の底面と金属部材103の裏面との間に隙間が生じた場合には、上記側面の隙間107に入り込んだ溶融樹脂が、射出圧により底面の隙間を通過して開口部104から空間102内に浸入する虞がある。このようになると、インサート成形品は不良品となってしまう。
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、成形不良を防止することを目的とする。
A gap 107 (exaggerated in FIGS. 7 and 8) may be generated between the
The present invention has been completed based on the above circumstances, and an object thereof is to prevent molding defects.
本発明のインサート成形品は、
一次成形品と金属部材がセットされた二次成形用金型に溶融樹脂を注入することにより、二次成形部と前記一次成形品と前記金属部材とを一体化させて成形され、
前記一次成形品には、前記一次成形品の表面に開口する空間と、前記一次成形品の表面のうち前記空間の開口部を含む領域を凹ませた形態の位置決め凹部とが形成され、
二次成形工程では、前記位置決め凹部に収容されて前記開口部を塞ぐ前記金属部材が、前記二次成形用金型の押圧部により前記開口部側へ押圧されるとともに、前記金属部材の外周面と前記位置決め凹部の内周面との間の周面隙間が前記押圧部で覆われるようになっているインサート成形品において、
前記周面隙間のうち前記押圧部で覆われる範囲内には、前記位置決め凹部の内周面と前記金属部材の外周面のうち少なくとも一方の周面に、他方の周面に当接する突起部が形成され、
前記周面隙間が、前記開口部を挟むように位置する一対の側面隙間を備えて構成されており、前記一対の側面隙間に前記突起部が対をなして配置され、
前記突起部の当接部分において前記位置決め凹部側が塑性変形することにより、前記周面隙間の前記押圧部で覆われた領域のうち前記突起部よりも前記溶融樹脂の流動方向の下流側に前記溶融樹脂が浸入することが規制されているところに特徴を有する。
The insert molded product of the present invention is
By injecting a molten resin into a secondary molding die in which a primary molded product and a metal member are set, a secondary molded portion, the primary molded product, and the metal member are integrated and molded,
In the primary molded product, a space opened on the surface of the primary molded product, and a positioning recess in a form in which a region including the opening of the space in the surface of the primary molded product is recessed, are formed.
In the secondary molding step, the metal member that is accommodated in the positioning recess and closes the opening is pressed toward the opening by the pressing portion of the secondary molding die, and the outer peripheral surface of the metal member In an insert molded product in which a peripheral surface gap between the inner peripheral surface of the positioning recess and the positioning recess is covered with the pressing portion,
Within the range covered by the pressing portion of the peripheral surface gap, there is a protrusion that contacts the other peripheral surface on at least one peripheral surface of the inner peripheral surface of the positioning recess and the outer peripheral surface of the metal member. Formed,
The peripheral gap is configured to include a pair of side gaps positioned so as to sandwich the opening, and the protrusions are arranged in pairs in the pair of side gaps,
When the positioning recess side is plastically deformed at the abutting portion of the protrusion, the molten resin is located downstream of the protrusion in the flow direction of the molten resin in the region covered with the pressing portion of the circumferential clearance. It is characterized in that resin penetration is restricted.
位置決め凹部の内周面と金属部材の外周面との対向間隔にばらつきがあっても、そのばらつきは突起部の当接部分おいて位置決め凹部が塑性変形することによって吸収されるので、周面隙間への溶融樹脂の浸入を確実に防止できる。また、突起部がいずれか一方の側面隙間のみに配置されている場合に比べると、溶融樹脂の周面隙間への浸入を、より確実に規制することができる。 Even if there is a variation in the facing distance between the inner peripheral surface of the positioning recess and the outer peripheral surface of the metal member, the variation is absorbed by the plastic deformation of the positioning recess at the abutting portion of the protrusion. Intrusion of molten resin into can be reliably prevented. Moreover, compared with the case where the protrusion is disposed only in one of the side surface gaps, the penetration of the molten resin into the circumferential surface gap can be more reliably regulated.
(1)本発明のインサート成形品は、前記突起部が前記位置決め凹部の内周面に形成されていてもよい。この構成によれば、突起部が変形し易いので、位置決め凹部内に金属部材を収容する際の抵抗が小さくて済む。 (1) In the insert molded product of the present invention, the projection may be formed on the inner peripheral surface of the positioning recess. According to this configuration, since the protrusion is easily deformed, the resistance when the metal member is accommodated in the positioning recess can be reduced.
<実施例1>
以下、本発明を具体化した実施例1を図1〜図6を参照して説明する。本実施例において、前後方向に関しては図1,2,5における下方を前方とし、左右方向に関しては図1〜3,5,6に表れる向きを基準とし、上下方向に関しては図3,4,6に表れる向きを基準とする。図5,6に示すように、本実施例のインサート成形品10は、一次成形品11と金属部材20がセットされた二次成形用金型30に溶融樹脂(図示省略)を注入することにより、二次成形部19と一次成形品11と金属部材20とを一体化させて成形されるものである。
<Example 1>
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the present embodiment, with respect to the front-rear direction, the lower side in FIGS. 1, 2 and 5 is the front, the left-right direction is based on the direction shown in FIGS. The direction that appears in As shown in FIGS. 5 and 6, the insert molded
一次成形品11は、合成樹脂からなり、二次成形を行う前に予め所定の形状に成形されたものである。図4に示すように、一次成形品11は、板面を水平に向けた前後方向に長い平板部12と、平板部12の前端部から下方へ突出した形態の膨出部13とを一体に形成して構成されている。一次成形品11の前端部には、平板部12の表面(上面)に開口するとともに膨出部13の内部を凹ませた形態の空間14が形成されている。空間14内には、軸線を上下方向に向けた圧縮コイルバネ15が弾縮した状態で収容されるようになっている。
The primary molded
図1,3に示すように、一次成形品11には、平板部12の表面を浅く凹ませた形態の位置決め凹部16が形成されている。一次成形品11の前端部における位置決め凹部16の形成範囲は、空間14の開口部17と、開口部17の外周縁に沿った全周領域とを含む領域である。図1に示すように、一次成形品11の前端部における位置決め凹部16の平面視形状は、前後方向に細長い長方形である。位置決め凹部16の左右両内側面16S(請求項に記載の位置決め凹部の内周面)は、開口部17を挟んで互いに平行に対向している。また、位置決め凹部16の前端は、内側面16Sの前端に対して直角に連なる前壁面16F(請求項に記載の位置決め凹部の内周面)となっている。位置決め凹部16の深さ寸法は、一定である。
As shown in FIGS. 1 and 3, the primary molded
金属部材20は、一定厚さの金属板材を所定形状に打ち抜いて成形されたものであり、バスバーと称されて導電路としての機能を有する。図2,5に示すように、バスバーの前端部の平面視形状は、一次成形品11の前端部及び位置決め凹部16の前端部と同様、前後方向に長い長方形である。したがって、金属部材20の前端部における左右両外側面20S(請求項に記載の金属部材の外周面)は、互いに平行をなしている。また、金属部材20の前端面20F(請求項に記載の金属部材の外周面)は、左右両外側面20Sの前端に対して直角に連なっている。金属部材20の厚さ寸法は、位置決め凹部16の深さ寸法と同じ寸法である。図2〜4に示すように、金属部材20は、空間14の開口部17を塞ぐ状態で位置決め凹部16内に収容される。位置決め凹部16に収容された金属部材20は、一次成形品11(開口部17)に対して左右方向に位置決めされる。位置決めされることにより、金属部材20は開口部17の全領域を塞ぐ状態に保持される。
The
図3,4に示すように、二次成形用金型30は、上下方向に型開きされる下型31と上型32とを備えて構成されている。下型31には、その上面を浅く凹ませた形態の下部成形凹部33と、下部成形凹部33の底面に開口する保持凹部34が形成されている。上型32には、その下面を浅く凹ませた形態の上部成形凹部35と、上部成形凹部35の下面から下方へブロック状に膨出した形態の押圧部36とが形成されている。図2に示すように、押圧部36の平面視形状は、方形である。押圧部36は、前後方向及び左右方向において保持凹部34と対応するように、つまり、保持凹部34に対して上から対向するように配置されている。
As illustrated in FIGS. 3 and 4, the secondary molding die 30 includes a
二次成形工程では、予め、下型31に一次成形品11がセットされる。このとき、膨出部13が保持凹部34に嵌入することにより、一次成形品11が上下方向及び水平方向に位置決めされる。下型31にセットした一次成形品11の位置決め凹部16には、金属部材20が収容される。そして、下型31と上型32を型閉めすると、押圧部36の左右方向における中央部が金属部材20の上面に面当たり状態で当接し、この押圧部36により金属部材20が開口部17側(下方)へ押圧される。また、押圧部36の左右両側縁部は、一次成形品11の上面のうち位置決め凹部16の左右両側縁に沿った領域に対し、面当たり状態で当接する。この押圧部36の当接作用により、一次成形品11と金属部材20の上方への変位が規制される。
In the secondary molding step, the primary molded
また、下部成形凹部33と上部成形凹部35が合体することにより、二次成形部19を成形するためのキャビティ37が構成される。一次成形品11の前端部において、キャビティ37は、一次成形品11の平板部12の外周縁部と、押圧部36の外周面の全周と、金属部材20のうち押圧部36と非対応の領域とが臨んでいる。型閉め後は、上型32における位置決め凹部16よりも後方の位置に設けたゲート38から溶融樹脂(図示省略)がキャビティ37内に射出され、二次成形部19が成形される。成形された二次成形部19は、一次成形品11と金属部材20のうちキャビティ37に臨んでいた領域に密着して一体化される。溶融樹脂の硬化後に型開きすれば、二次成形部19と一次成形品11と金属部材20とが一体化されたインサート成形品10が成形される。
Moreover, the
さて、上記の成形工程において、金属部材20は一次成形品11の位置決め凹部16内に収容されるものであるため、寸法公差を考慮して、金属部材20の幅寸法(左右方向の寸法)は、位置決め凹部16の幅寸法(左右両内側面16Sの間隔)よりも小さい寸法に設定している。これにより、金属部材20の外側面20Sと位置決め凹部16の内側面16Sとの間には、側面隙間40S(図2〜6では誇張して描いている)が形成される。また、位置決め凹部16の前壁面16Fと金属部材20の前端面20Fとの間にも、寸法公差を考慮した前面隙間40F(図2〜6では誇張して描いている)が形成される。この左右両側面隙間40Sと前面隙間40Fは、位置決め凹部16の内周面と金属部材20の外周面との間の周面隙間40を構成する。
Now, in the above-described forming step, the
左右両側面隙間40Sと開口部17の左右両端との間の左右の間隔は、前面隙間40Fと開口部17の前端との間の前後の間隔に比べて狭くなっている。そのため、金属部材20の左右両側縁部の下面と位置決め凹部16の底面との間に、側面隙間40Sから開口部17に連通する隙間が生じていた場合には、側面隙間40Sに流入した溶融樹脂(図示省略)が、底面の隙間を通って開口部17から空間14内に浸入する虞がある。空間14内に浸入した溶融樹脂が圧縮コイルバネ15に付着すると、圧縮コイルバネ15の円滑な弾性変形動作に支障を来すことになる。
The left and right gaps between the left and
その対策として本実施例では、位置決め凹部16の左右両内側面16Sに、左右で対をなす突起部18F,18Rが、前後に間隔を空けて二対形成されている。突起部18F,18Rの高さ寸法は、位置決め凹部16の深さ寸法と同じ寸法である。そして、突起部18F,18Rの下端は、位置決め凹部16の底面に連なり、突起部18F,18Rの上面は、一次成形品11の上面に対して面一状に連なっている。
As a countermeasure, in this embodiment, two pairs of
突起部18F,18Rの平面視形状は、図1に示すように、半円形をなしている。対をなす左右の突起部18F,18Rは、左右対称な形態であり、空間14の開口部17を挟んで互いに対向するように配置されている。また、前側の一対の突起部18Fは、前後方向において開口部17の前端とほぼ同じ位置に配置され、後側の一対の突起部18Rは、前後方向において開口部17の後端とほぼ同じ位置に配置されている。つまり、二対の突起部18F,18Rは、金属部材20を位置決め凹部16内に嵌入した状態で、左右一対の側面隙間40S内に位置することになる。そして、前後方向及び左右方向における二対の突起部18F,18Rの形成位置は、平面視において押圧部36と対応する範囲(押圧部36で覆われる範囲)内となっている。
The plan view shapes of the
金属部材20を位置決め凹部16に対して幅方向中心を合致させた状態で収容した状態において、1つの側面隙間40Sの寸法公差内における最大幅寸法W(図2を参照)を想定する。位置決め凹部16の内側面16Sからの突起部18F,18Rの突出寸法P(図1を参照)は、この側面隙間40Sの最大幅寸法Wよりも大きい寸法に設定されている。この寸法差により、金属部材20を位置決め凹部16内に収容したときに、二対の突起部18F,18Rの突出端部が、金属部材20の左右両外側面20Sに当接して押し潰されるように塑性変形する。
In the state in which the
突起部18F,18Rの突出端部が押し潰された状態では、突起部18F,18Rと金属部材20の左右両外側面20Sとの間に、溶融樹脂が通過できるような隙間は生じない。また、突起部18F,18Rは、上下方向において側面隙間40Sの全領域と対応するように位置しているので、突起部18F,18Rの上面と押圧部36の下面との間にも、溶融樹脂が通過できるような隙間は生じない。したがって、二次成形工程において、ゲート38から射出された溶融樹脂が押圧部36の後方から側面隙間40Sの後端部に流入したとしても、その溶融樹脂の流動は、後側の二対の突起部18Rに突き当たったところで停止する。同様に、押圧部36の前方へ回り込んで、側面隙間40Sの前端部に流入したとしても、その溶融樹脂の流動は、前側の二対の突起部18Fに突き当たったところで停止する。
In a state in which the projecting ends of the
側面隙間40Sのうち前後二対の突起部18F,18Rと押圧部36によって構成される封止領域41は、位置決め凹部16の内周面と金属部材20の外周面との間の周面隙間40のうち開口部17に最も近い領域に位置している。しかし、この封止領域41には、溶融樹脂が流入する虞がないので、溶融樹脂が封止領域41を経由して開口部17から空間14内に流入することが防止される。尚、前面隙間40Fと開口部17との間の前後方向の間隔は、封止領域41(側面隙間40S)と開口部17との間の間隔よりも広いので、前面隙間40Fに流入した溶融樹脂が、金属部材20の下面と位置決め凹部16の底面との隙間を通って空間14内に浸入する虞はない。
The sealing
上述のように、本実施例のインサート成形品10は、一次成形品11と金属部材20がセットされた二次成形用金型30に溶融樹脂を注入することにより、二次成形部19と一次成形品11と金属部材20とを一体化させて成形されたものである。一次成形品11には、一次成形品11の表面に開口する空間14と、一次成形品11の表面のうち空間14の開口部17を含む領域を凹ませた形態の位置決め凹部16とが形成されている。二次成形工程では、位置決め凹部16に収容されて開口部17を塞ぐ金属部材20が、二次成形用金型30の押圧部36により開口部17側へ押圧されるとともに、金属部材20の外周面(外側面20S)と位置決め凹部16の内周面(内側面16S)との間の周面隙間40(側面隙間40S)が押圧部36で覆われるようになっている。
As described above, the insert molded
そして、位置決め凹部16の内周面には、金属部材20の外周面に当接する二対の突起部18F,18Rが形成されており、突起部18F,18Rの当接部分においては、突起部18F,18Rの突出端部(つまり、位置決め凹部16側)が金属部材20の外周面との当接により潰れるように塑性変形する。この突起部18F,18Rの塑性変形により、周面隙間40のうち押圧部36で覆われた側面隙間40Sに溶融樹脂が浸入することが規制されている。この構成によれば、位置決め凹部16の内周面と金属部材20の外周面との間の対向間隔(つまり、側面隙間40Sの幅寸法)にばらつきがあっても、そのばらつきは突起部18F,18Rの突出端部が塑性変形することによって吸収されるので、周面隙間40のうち側面隙間40Sへの溶融樹脂の浸入を確実に防止できる。
Two pairs of
また、突起部18F,18Rは位置決め凹部16の内周面に形成されている。これは、突起部18F,18Rが、合成樹脂製であって金属部材20に比べて剛性が低く、塑性変形し易いことを意味する。したがって、位置決め凹部16内に金属部材20を収容する際の抵抗が小さくて済む。また、周面隙間40は、開口部17を挟むように位置する一対の側面隙間40Sを備えて構成されているが、この一対の側面隙間40Sには、前後二対の突起部18F,18Rが配置されている。この構成によれば、突起部18F,18Rがいずれか一方の側面隙間40Sのみに配置されている場合に比べると、溶融樹脂の周面隙間40への浸入を、より確実に規制することができる。
The
<他の実施例>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施例では、突起部を位置決め凹部の内周面に形成し、金属部材の外周面を平面状としたが、位置決め凹部の内周面を平面状とし、金属部材の外周面に突起部を形成してもよい。
(2)上記実施例では、突起部を位置決め凹部の内周面のみに形成したが、突起部は、金属部材の外周面のみに形成してもよく、位置決め凹部の内周面と金属部材の外周面の両方に形成してもよい。後者の場合、突起部を相手側の平面状の周面に当接させてもよく、突起部同士を当接させてもよい。
(3)上記実施例では、突起部の平面視形状を半円形としたが、突起部の平面視形状は、三角形、台形等、半円以外の形であってもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the above embodiment, the protrusion is formed on the inner peripheral surface of the positioning recess and the outer peripheral surface of the metal member is planar. However, the inner peripheral surface of the positioning recess is flat and the outer peripheral surface of the metal member is A protrusion may be formed.
(2) In the above embodiment, the protrusion is formed only on the inner peripheral surface of the positioning recess. However, the protrusion may be formed only on the outer peripheral surface of the metal member. You may form in both outer peripheral surfaces. In the latter case, the protrusions may be brought into contact with the other flat peripheral surface, or the protrusions may be brought into contact with each other.
( 3 ) In the above embodiment, the shape of the projection in plan view is a semicircular shape, but the shape of the projection in plan view may be a shape other than a semicircle, such as a triangle or a trapezoid.
10…インサート成形品
11…一次成形品
14…空間
16…位置決め凹部
16F…前壁面(位置決め凹部の内周面)
16S…内側面(位置決め凹部の内周面)
17…開口部
18F…突起部
18R…突起部
19…二次成形部
20…金属部材
30…二次成形用金型
36…押圧部
20F…前端面(金属部材の外周面)
20S…外側面(金属部材の外周面)
40…周面隙間
40S…側面隙間
DESCRIPTION OF
16S ... inner surface (inner peripheral surface of positioning recess)
DESCRIPTION OF
20S ... Outer surface (outer peripheral surface of metal member)
40 ...
Claims (2)
前記一次成形品には、前記一次成形品の表面に開口する空間と、前記一次成形品の表面のうち前記空間の開口部を含む領域を凹ませた形態の位置決め凹部とが形成され、
二次成形工程では、前記位置決め凹部に収容されて前記開口部を塞ぐ前記金属部材が、前記二次成形用金型の押圧部により前記開口部側へ押圧されるとともに、前記金属部材の外周面と前記位置決め凹部の内周面との間の周面隙間が前記押圧部で覆われるようになっているインサート成形品において、
前記周面隙間のうち前記押圧部で覆われる範囲内には、前記位置決め凹部の内周面と前記金属部材の外周面のうち少なくとも一方の周面に、他方の周面に当接する突起部が形成され、
前記周面隙間が、前記開口部を挟むように位置する一対の側面隙間を備えて構成されており、前記一対の側面隙間に前記突起部が対をなして配置され、
前記突起部の当接部分において前記位置決め凹部側が塑性変形することにより、前記周面隙間の前記押圧部で覆われた領域のうち前記突起部よりも前記溶融樹脂の流動方向の下流側に前記溶融樹脂が浸入することが規制されていることを特徴とするインサート成形品。 By injecting a molten resin into a secondary molding die in which a primary molded product and a metal member are set, a secondary molded portion, the primary molded product, and the metal member are integrated and molded,
In the primary molded product, a space opened on the surface of the primary molded product, and a positioning recess in a form in which a region including the opening of the space in the surface of the primary molded product is recessed, are formed.
In the secondary molding step, the metal member that is accommodated in the positioning recess and closes the opening is pressed toward the opening by the pressing portion of the secondary molding die, and the outer peripheral surface of the metal member In an insert molded product in which a peripheral surface gap between the inner peripheral surface of the positioning recess and the positioning recess is covered with the pressing portion,
Within the range covered by the pressing portion of the peripheral surface gap, there is a protrusion that contacts the other peripheral surface on at least one peripheral surface of the inner peripheral surface of the positioning recess and the outer peripheral surface of the metal member. Formed,
The peripheral gap is configured to include a pair of side gaps positioned so as to sandwich the opening, and the protrusions are arranged in pairs in the pair of side gaps,
When the positioning recess side is plastically deformed at the abutting portion of the protrusion, the molten resin is located downstream of the protrusion in the flow direction of the molten resin in the region covered with the pressing portion of the circumferential clearance. An insert molded product characterized in that the ingress of resin is restricted.
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