JP6536431B2 - 樹脂成形品 - Google Patents

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Description

本明細書によって開示される技術は、樹脂成形品に関する。
L字状に曲げ形成された曲げ部を有する導電板と合成樹脂製のコネクタハウジングとが一体に固定されるように形成された端子台として、特開2012−195067号公報(下記特許文献1)に記載ものが知られている。
この端子台を組み立てる際には、まず、金属板材をプレス加工によって打ち抜いて曲げ加工を施すことにより、L字状に曲がった導電板を形成する。導電板を形成したところで、導電板を成形金型内にセットし、成形金型内に成形樹脂を流し込んで1次モールド成形によって1次成形体を成形する。そして、この1次成形体を中子として2次モールド成形することでコネクタハウジングを成形する。
特開2012−195067号公報
ところで、導電板の板厚を厚くした場合、曲げ部の側面における外周部は、曲げに伴って減肉状態となり、曲げ部の側面における内周部は、外側に膨出する余肉が生じるなど、曲げ部の側部には、歪みが生じてしまう。
したがって、曲げ部の側縁部とコネクタハウジングを成形する成形金型との間において樹脂を食い切ってコネクタハウジングを成形しようとすると、余肉の影響で曲げ部の側縁部とコネクタハウジングを成形する成形金型との間に隙間が生じ、曲げ部において樹脂漏れが生じてしまう。
このため、曲げ部の側縁部を平面状に整形し、曲げ部の側縁部と成形金型とを面接触させることで成形樹脂を食い切ることが検討されている。
しかしながら、外周縁部を基準に側縁部全体や曲げ部の外周縁部を平面状に整形する場合、曲げ部における幅寸法にばらつきが生じてしまう。したがって、コネクタハウジングの成形作業を行う際に、導電板毎に成形金型の配置を調整する必要があり、コネクタハウジングの成形作業の効率が低下してしまう。
本明細書では、樹脂漏れを防ぎつつ、成形作業の作業効率が低下することを防ぐ技術を開示する。
本明細書によって開示される技術は、板状の金属部材と合成樹脂製の樹脂部とが一体に固定された樹脂成形品であって、前記金属部材に折り曲げた形態に設けられた曲げ部と、前記金属部材において前記曲げ部の両端部に連なるように平板状に延出された一対の平板部と、前記曲げ部の内側の面と共に、前記一対の平板部の一部を埋設するように前記樹脂部に一体に設けられたモールド部と、前記一対の平板部において延出方向に沿って延びる両側縁部に平面状に設けられ、前記モールド部から露出するように前記モールド部と隣り合うようにして配された平板部側平面部と、前記曲げ部において折り曲げ方向に沿って延びる両側縁部の内周縁部を前記平板部側平面部と面一状に連なるように平面状に設けられ、前記モールド部から露出するように前記モールド部と隣り合って配された平面部とを備える構成とした。
例えば、肉厚の金属板材を折り曲げることによって歪みが生じた曲げ部の側部に樹脂部を成形する成形金型を接触させて成形樹脂を食い切ろうとすると、歪んだ部分から樹脂漏れが生じてしまう嫌いがあるところ、上記のような構成の樹脂成形品によると、一対の平板部における平板部平面部と、曲げ部の内周縁部に平板部平面部と面一状に設けられた平面部とに成形金型を接触させて成形樹脂を食い切ることができるから、曲げ部の側縁部において樹脂漏れが生じることを防ぐことができる。
また、曲げ部の側縁部における内周縁部に設けられた平面部と一対の平板部における平板部平面部とを面一状に形成し、一対の平板部と曲げ部の幅寸法を同一にすることで、寸法安定性が高い平板部の幅寸法を基準に金属部材を成形金型にセットすることができるから、例えば、曲げ部の外周縁部を基準に側縁部全体や曲げ部の外周縁部に平面部を設け、端子毎に成形金型の配置を調整する場合に比べて、樹脂成形品の組み立て作業の作業効率が低下することを防ぐことができる。
本明細書によって開示される樹脂成形品は、以下の構成としてもよい。
前記一対の平板部は、相手方導電体に接続可能な接続部である構成としてもよい。
例えば、曲げ部に接続部が連なって設けられていると、曲げ部において樹脂漏れが生じた場合には、接続部の接続面に成形樹脂が付着し、相手方導電体と接続部との接続信頼性が低下してしまう嫌いがある。
ところが、このような構成によると、曲げ部に平面状の加工を行って平板部平面部と面一状に連なる平面部を形成し、平板部平面部および平面部と成形金型とによって樹脂を食い切ることができるから、接続部への樹脂漏れを防ぐために非常に有効である。
本明細書によって開示される技術によれば、樹脂漏れを防ぎつつ、成形作業の作業効率が低下することを防ぐことができる。
端子台の斜視図 同背面図 同平面図 同側面図 図3のA−A線断面図 図3のB−B線断面図 図3のC−C線断面図 1次成形品群の斜視図 同平面図 同背面図 1次成形品の側面図 図9のD−D線断面図 図9のE−E線断面図 図9のF−F線断面図 端子の斜視図 同平面図 同側面図 曲げ部の断面の模式図
<実施形態>
実施形態について図1から図18を参照して説明する。
本実施形態は、車両に搭載される機器の図示しないケースに取り付けられる端子台(「樹脂成形品」の一例)10を例示しており、端子台10は、ケース内に配された図示しない機器側端子とワイヤハーネスの端末に設けられた図示しない相手方端子(「相手方導電体」の一例)とを中継するものである。なお、以下の説明において、左右方向とは、図2および図10における左右方向を基準とし、上下方向とは、図2および図10における上下方向を基準とする。また、前後方向とは、図5、図11および図17における左右方向を基準とし、図示左方を前方、図示右方を後方として説明する。
端子台10は、図1から図7に示すように、3本の端子(「金属部材」の一例)20と、3本の端子20を左右方向に並べた状態でそれぞれの端子20と一体に固定された合成樹脂製のハウジング(「樹脂部」の一例)40とを備えて構成されている。
各端子20は、図15から図17に示すように、導電性に優れた厚肉の金属板材をプレス加工によって打ち抜いて曲げ加工などを施すことによって上下に長い帯状に形成されている。また、端子20は、上下に延びる平板状の端子本体(「平板部」の一例)21と、端子本体21の上端に設けられた曲げ部22と、曲げ部22から後方に延出された電線側接続部(「平板部」および「接続部」の一例)23と、端子本体21の下端部に設けられた平板状の機器側接続部24とを備えて構成されている。なお、3本の端子20のうち左右の端子20は、端子本体21の上側において左右方向に屈曲されているものの、その他の構造は共通するため、図1および図8における図示右側の端子20を代表として説明する。
端子本体21は、図1および図5に示すように、端子本体21の上端部および下端部を除く全ての部分がハウジング40内に埋設されており、端子本体21の上端部において上下方向に延びる左右方向両側の側面は、図15および図17に示すように、上下方向に真っ直ぐ延びる平坦な本体側平面部(「平板部側平面部」の一例)25とされている。端子本体21の上下方向略中央部には、図8、図10および図15に示すように、シール剤(図示せず)を付着させるシール被着部26が設けられており、このシール被着部26にシール剤を付着させてハウジング40によって埋設することで、シール被着部26とハウジング40との界面が止水されるようになっている。
曲げ部22は、図5、図11および図15に示すように、端子本体21の上端に連なると共に電線側接続部23の前端に連なった形態とされており、端子本体21の上端から後方に向けて略直角に折り曲げられて形成されている。したがって、曲げ部22における曲げ方向に延びる左右両側の側面22Aは、図15および図17に示すように、曲げ部22の折り曲げに伴って外周縁部が内周縁部よりも緩やかに湾曲した状態となっている。
電線側接続部23は、図15から図17に示すように、平板状をなしており、電線側接続部23において延出方向に延びる左右方向両側の側面は前後方向の延びる平坦な接続部側平面部(「平板部側平面部」の一例)27とされている。電線側接続部23の上面は相手方端子とボルト接続される接続面28とされており、電線側接続部23には、板厚方向である上下方向に貫通するボルト孔29が設けられている。電線側接続部23は、接続面28に相手方端子が載置され、ボルト孔29に図示しないボルトが挿通されて相手方端子とボルト接続されるようになっている。
機器側接続部24は、端子本体21よりもやや前方にオフセットした形態で端子本体21の下端部に設けられており、機器側端子とボルト接続可能とされている。
ハウジング40は、図1、図3および図5に示すように、各端子20の上端部を前後左右から覆う覆い部41と、各端子20の上端部と共に覆い部41を全周に亘って囲む筒状部42と、ケースに設けられた図示しない取付孔に嵌合される嵌合部43とを備えて構成されている。
覆い部41は、電線側接続部23における接続部側平面部27の後端部27Aを除く下半分および曲げ部22の内側の内曲面30を埋設すると共に、端子本体21における本体側平面部25の上端部25Aおよび端子本体21の前面における上端部を除く端子本体21の上端寄りの部分を埋設するブロック状に形成されている。また、各覆い部41は、隣り合う覆い部41の間に設けられたリブ状の連結部44によって連結されている。
各覆い部41の内部には、図5に示すように、ナットNを収容するナット収容部45が設けられている。ナットNは、上下に開口する締結孔N1を有する角形状のナットであって、ナットNの厚み寸法は、端子20の板厚寸法の約2倍とされている。言い換えると、端子20の板厚寸法は、ナットNの厚み寸法の約半分に設定されている。
ナット収容部45は、上方および後方に開口して形成されており、後端開口からナットNが圧入状態で収容されるようになっている。ナット収容部45の上端開口は、電線側接続部23によって塞がれた状態となっており、ナットNがナット収容部45内の正規の位置に収容されると、図5に示すように、電線側接続部23の下面とナットNの上面とが上下に接触した状態になると共に、電線側接続部23のボルト孔29とナットNの締結孔N1とが同軸となるように設定されている。
筒状部42は、図1および図3に示すように、左右方向に横長で上方に開口すると共に下端部に底壁46を有する有底の筒状に形成されており、筒状部42の上端開口から底壁46および端子20の電線側接続部23が上方に臨んだ状態となっている。底壁46は、左右方向に横長な長円形状をなしており、底壁46の中央には左右方向に並ぶ3つの覆い部41が底壁46と一体となるように配置されている。
嵌合部43は、図1、図2、図4および図5に示すように、筒状部42の下面から下方に延びた形態とされており、嵌合部43の外周には、シールリングRが嵌着されている。嵌合部43の内部には、3つの端子20における端子本体21の下半分が一括して埋設されており、嵌合部43の下方には、端子20の機器側接続部24が嵌合部43の下面から下方に突出した状態で配されている。
機器側接続部24の後方には、嵌合部43の下端部に連なるようにして端子毎に設けられた機器側ナット収容部49が左右に連結して設けられている。機器側ナット収容部49は、下方に開口しており、機器側ナット収容部49には、下端開口からナットNが圧入状態で収容されるようになっている。
さて、端子台10は、2回に分けて樹脂成形を行うことで構成されている。詳しくは、端子台10は、まず、端子20とモールド部62とからなる1次成形品61を構成し、この1次成形品61を左右方向に3つ並べて1次成形品群60とする。そして、1次成形品群60を中子として成形金型内にセットし、2次成形部70を成形することにより形成されている。すなわち、ハウジング40は、1次成形品61のモールド部62と2次成形部70とが一体となることで構成されている。
以下に1次成形品61および2次成形部70について説明する。
1次成形品61における端子20は、上述したように、肉厚の金属板材をプレス加工によって打ち抜いて、曲げ加工を施すことによって形成された曲げ部22を有する端子20である。
ところで、端子20において、肉厚の金属板材を折り曲げて曲げ部22を形成すると、曲げ部22の側面22Aにおける外周縁部は、曲げ部22の外側の外曲面31の延びに伴って左右方向内側に向けて減肉された状態となる。また、曲げ部22の側面22Aにおける内周縁部には、曲げ部22の内曲面30に撓みが生じて外側に膨出する余肉が生じてしまう。つまり、曲げ部22の側面22Aは、外側から内側に向かうほど幅広となってしまう。
そこで、曲げ部22の側面22Aに生じた余肉を平面状に加工するプレス加工などを施すことにより、曲げ部22の側面22Aにおける内周縁部には、図18の模式図に示すように、平面状をなす平面部32が形成されている。また、平面部32は、図15に示すように、接続部側平面部27および本体側平面部25と面一状に形成されている。なお、端子20のその他の構成については、重複するため、説明を省略する。
1次成形品61のモールド部62は、大まかにはハウジング40における覆い部41を構成するものであって、角形のブロック状をなしている。また、モールド部62は、図8,図11および図12に示すように、電線側接続部23の下端部を埋設する接続部覆い部63と、曲げ部22の内曲面30を埋設する曲げ部覆い部64と、端子本体21の上端寄りの部分を埋設する本体覆い部65と、これら3つの覆い部63,64,65と連なるように一体に形成されたナット収容部66とを備えて構成されている。
接続部覆い部63は、図10から図13に示すように、接続部側平面部27の後端部27Aを除く接続部側平面部27の下半分を側方から覆うと共に、電線側接続部23の下面における左右方向両端部を下方から覆った形態とされている。したがって、接続部覆い部63は、接続部側平面部27の後端部27Aを露出させて構成されている。
曲げ部覆い部64は、図8,図11から図14に示すように、曲げ部22の内曲面30における左右方向両側縁部を斜め下後方から覆うようにして接続部覆い部63の後端部に連なって形成されており、曲げ部覆い部64は、曲げ部22の両側面22Aを露出させて構成されている。
本体覆い部65は、図10から図12に示すように、曲げ部覆い部64の下端部に連なるようにして、端子本体21の前面21Aにおける上端部および本体側平面部25の上端部25Aを除く端子本体21の上端寄りの部分を全周に亘って覆うように形成されている。したがって、本体覆い部65は、本体側平面部25の上端部25Aを露出させて構成されている。
すなわち、曲げ部22の左右両側の側面22Aと、曲げ部22および接続部覆い部63と隣り合う接続部側平面部27の後端部27Aと、曲げ部22および本体覆い部65と隣り合う本体側平面部25の上端部25Aとは、図8,図11、図15および図17に示すように、いずれもモールド部62から露出しており、接続部側平面部27の後端部27Aと、曲げ部22の平面部32と、端子本体21の本体側平面部25の上端部25Aとは、端子20の側面に沿うように面一状に連なった樹脂食い切り面33とされている。
ナット収容部66は、ハウジング40のナット収容部45を構成するものであって、図12および図13に示すように、接続部覆い部63の下端部、曲げ部覆い部64の後端部および下端部、本体覆い部65の後端部に連なるようにして形成されており、図11に示すように、側面視略矩形状をなす箱形状に構成されている。なお、ナット収容部66の構造に関しては、上述のナット収容部45の構造と重複するため説明を省略する。また、ナット収容部66内には、1次成形品61が完成したところで、ナットNを挿入し、ナットNを収容した状態の1次成形品61を中子として2次成形部70を成形する。
2次成形部70は、大まかには、ハウジング40における筒状部42、嵌合部43および機器側ナット収容部49を構成するものであって、筒状部42の底壁46が1次成形品61のモールド部62における下端部に連なって成形されることで、1次成形品61と2次成形部70とが一体に固定され、端子台10が構成されるようになっている。
本実施形態は、以上のような構成であって、続いて、端子台10の組み立てを行う際の手順を簡単に説明すると共に、その作用および効果について説明する。
端子台10の組み立てでは、最初に1次成形品61を複数成形する。
1次成形品61は、まず肉厚の金属板材をプレス加工打ち抜いて曲げ加工を施すことによって端子20を形成し、端子20を成形金型(図示せず)内にセットする。
ここで、端子20が成形金型内にセットされると、端子20の端子本体21においては、シール被着部26のやや上方の位置が成形金型によって全周に亘って
押圧されると共に、本体側平面部25の上端部25Aおよび端子本体21の前面21Aにおける上端部が成形金型によって押圧された状態となる。また、端子20の電線側接続部23においては、接続部側平面部27の後端部27Aおよび接続部側平面部27の上半分が成形金型によって押圧され、曲げ部22においては、左右方向両側の側面22Aにおける平面部32が押圧された状態となる。すなわち、端子20の両側面においては樹脂食い切り面33が成形金型によって押圧された状態となる。
この状態で、成形金型内に成形樹脂が射出されると、端子20と成形金型とが接触した部分において樹脂が食い切られてモールド部62が成形され、端子20とモールド部62とが一体に固定された1次成形品61が完成する。
ところで、例えば、肉厚の金属板材をプレス加工することで曲げ部を有する端子を形成するものの、曲げ部の側面に平面部を形成しない場合には、曲げ部の側面には、プレス加工に伴って生じた余肉が残ったままとなってしまう。すると、端子を成形金型内にセットする際に、余肉が成形金型と干渉することで、端子を成形金型内にセットすることができなくなってしまう。
仮に、端子を成形金型内にセットできたとしても、曲げ部の側面を成形金型によって押圧した際に、曲げ部の側面と成形金型との間に隙間が形成される虞があり、隙間が形成された場合には、隙間から樹脂漏れが生じることで、曲げ部の外曲面、さらには電線側接続部の接続面に樹脂が付着してしまう。
ところが、本実施形態によると、端子20を成形金型内にセットすると、端子20の側面においては樹脂食い切り面33が成形金型によって押圧された状態となるから、各覆い部63,64,65を成形する成形樹脂が樹脂食い切り面33において確実に食い切られ、電線側接続部23の接続面28や曲げ部22の外曲面31に成形樹脂が付着すること無く、モールド部62が成形される。
そして、モールド部62が冷却されて硬化することで端子20とモールド部62とが一体に固定された1次成形品61が完成する。
すなわち、本実施形態によると、プレス加工によって歪みが生じた曲げ部22の側面22Aにおける内周縁部に平面部32を設け、平面部32と成形金型、本体側平面部25の上端部25Aと成形金型、接続部側平面部27の後端部27Aと成形金型との間、つまり、樹脂食い切り面33において成形樹脂を食い切ることができるから、曲げ部22の側面22Aを通して成形樹脂が曲げ部22の外曲面31、ひいては電線側接続部23の接続面28に付着することを防ぐことができる。これにより、電線側接続部23と相手方端子との接続信頼性が低下することを防ぐことができる。
このようにして、1次成形品61を複数完成させたところで、1次成形品61を左右方向に3つ並べて1次成形品群60とし、この1次成形品群60を中子として2次成形部70を成形することで、端子台10を完成させることができる。
ところで、曲げ部22の側面22Aにおいて樹脂を食い切る場合、例えば、曲げ部の側面における内周縁部だけでなく、曲げ部の側面全体もしくは曲げ部の側面における外周縁部に平面部を設けて成形樹脂を食い切る方法も考えられる。
しかしながら、肉厚の金属板材を折り曲げると、曲げ部の側面における外周縁部は、曲げ部の外側の外曲面の延びに伴って左右方向内側に向けて減肉された状態となり、曲げ部の側面における内周縁部は、曲げ部の内側の内曲面に撓みが生じて外側に膨出する余肉が生じてしまう。
したがって、曲げ部の側面全体や側面の外周縁部において曲げ部の幅寸法を管理しようとすると、各端子の曲げ部の幅寸法においてばらつきが生じてしまう。そして、このような端子を成形金型内にセットする場合には、端子毎に成形金型の配置を調整して、曲げ部の側面に成形金型を接触させる必要があるため、端子台の組み立て作業の作業効率が低下してしまう。
ところが、本実施形態によると、曲げ部22の側面22Aにおいて膨出した余肉を平面状に加工して、電線側接続部23の接続部側平面部27および端子本体21の本体側平面部25と面一となるように平面部32を形成している。つまり、曲げ部22の左右方向の幅寸法を電線側接続部23および端子本体21の左右方向の幅寸法に揃えているから、端子20毎に成形金型の配置を調整することなく、1次成形品61を成形金型内にセットすることができる。これにより、端子台10の組み立て作業の作業効率が低下することを防ぐことができるようになっている。
以上のように、本実施形態によると、1次成形品61を成形する際に、曲げ部22が略直角に折り曲げられ、曲げ部22の側面22Aにおける内周縁部に余肉が生じたとしても、プレス加工によって歪みが生じた曲げ部22の側面22Aに平面部32を形成して端子20の側面に樹脂食い切り面33を設け、樹脂食い切り面33と成形金型との間において成形樹脂を食い切ることができるから、曲げ部22の側面22Aを通して成形樹脂が曲げ部22の外曲面31や電線側接続部23の接続面28に付着することを防ぐことができる。すなわち、電線側接続部23の接続面28に樹脂が付着することに起因して、電線側接続部23と相手方端子との接続信頼性が低下することを防ぐことができる。
すなわち、本実施形態によると、曲げ部22の側面における内周縁部にのみ平面状の加工を施すだけで、1次成形品61において樹脂漏れを防止しつつ、1次成形品61を成形金型内にセット可能にすることができるから、金属板材の厚みが増すことでプレス加工した部分に歪みが生じる場合には、非常に有効である。
また、本実施形態によると、曲げ部22の側面22Aの内周縁部に平面部32を形成し、曲げ部22の左右方向の幅寸法を電線側接続部23および端子本体21の左右方向の幅寸法に揃えているから、例えば、曲げ部の側面全体や曲げ部の側面における外周縁部を基準に曲げ部の幅寸法を設定する場合に比べて、端子20全体の幅寸法の寸法管理を容易にすることができる。これにより、端子20毎に成形金型の配置を調整することなく、1次成形品61を成形金型内にセットすることができ、端子台10の組み立て作業の作業効率が低下することを防ぐことができる。
<他の実施形態>
本明細書で開示される技術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、例えば次のような種々の態様も含まれる。
(1)上記実施形態では、端子20の曲げ部22に平面部32が形成された端子台10を一例として示した。しかしながら、これに限らず、合成樹脂製の樹脂部に金属製のブラケットや金属プレートなどをインサート成形して樹脂成形品を成形する際に、本明細書で開示した技術を適用してもよい。
(2)上記実施形態では、略直角に折り曲げた曲げ部22に平面部32を構成した。しかしながら、これに限らず、鈍角や鋭角に折り曲げた曲げ部に平面部を構成してもよい。
10:端子台(樹脂成形品)
20:端子(金属部材)
21:端子本体(平板部)
22:曲げ部
23:電線側接続部(平板部、接続部)
25:本体側平面部(平板部側平面部)
27:接続部側平面部(平板部側平面部)
30:内曲面(曲げ部の内側の面)
32:平面部
40:ハウジング(樹脂部)
62:モールド部

Claims (2)

  1. 板状の金属部材と合成樹脂製の樹脂部とが一体に固定された樹脂成形品であって、
    前記金属部材に折り曲げた形態に設けられた曲げ部と、
    前記金属部材において前記曲げ部の両端部に連なるように平板状に延出された一対の平板部と、
    前記曲げ部の内側の面と共に、前記一対の平板部の一部を埋設するように前記樹脂部に一体に設けられたモールド部と、
    前記一対の平板部において延出方向に沿って延びる両側縁部に平面状に設けられ、前記モールド部から露出するように前記モールド部と隣り合うようにして配された平板部側平面部と、
    前記曲げ部において折り曲げ方向に沿って延びる両側縁部の内周縁部を前記平板部側平面部と面一状に連なるように平面状に設けられ、前記モールド部から露出するように前記モールド部と隣り合って配された平面部とを備える樹脂成形品。
  2. 前記一対の平板部は、相手方導電体に接続可能な接続部である請求項1に記載の樹脂成形品。
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