JP6723912B2 - 樹脂複合成形体 - Google Patents

Description

本明細書に開示する技術は、金属端子と樹脂成形体を備えている樹脂複合成形体に関する。

特許文献１に開示されている樹脂複合成形体は、長板状の金属端子と、金属端子の長手方向の端部を露出させた状態で金属端子を被覆している樹脂成形体とを備えている。金属端子の表面には、金属端子の長手方向に間隔をおいて複数の溝が設けられている。複数の溝は樹脂成形体によって被覆されている。特許文献１の樹脂複合成形体では、樹脂が収縮するときに金属端子と樹脂成形体の間にできる隙間をシールするために、溝を台形状に深く形成している。

特開２０１２−１０１３９４号公報

金属端子と樹脂成形体を備えている樹脂複合成形体では、使用環境によって金属端子と樹脂成形体が膨張することがある。例えば、樹脂複合成形体が高温環境で使用されると金属端子と樹脂成形体が熱膨張する。金属と樹脂では線膨張係数が異なるので、金属端子と樹脂成形体が膨張すると、金属端子と樹脂成形体の間に隙間ができる。また、例えば樹脂複合成形体が液体中で使用されると、樹脂膨潤によって樹脂成形体が膨張して金属端子と樹脂成形体の間に隙間ができることがある。そこで本明細書は、樹脂成形体が膨張したときに金属端子と樹脂成形体の間にできる隙間をシールすることができる技術を提供する。

本明細書に開示する樹脂複合成形体は、長板状の金属端子と、前記金属端子の長手方向の両端部を露出させた状態で前記金属端子を被覆している樹脂成形体と、を備えている。前記金属端子の表面には、前記金属端子の長手方向に間隔をおいて複数のＶ溝が設けられている。前記複数のＶ溝のそれぞれが、前記金属端子の板幅方向と板厚方向に沿って前記金属端子の全周にわたって延びており、前記樹脂成形体によって被覆されている。

このような構成によれば、金属端子の表面にＶ溝が設けられているので、樹脂成形体が膨張したときに、Ｖ溝を被覆している樹脂成形体がそのＶ溝に当接して金属端子と樹脂成形体の間の隙間がシールされる。また、Ｖ溝が金属端子の板幅方向と板厚方向に沿って金属端子の全周にわたって延びているので、金属端子の全周にわたって前記隙間がシールされる。樹脂成形体が相対的に金属端子よりも大きく膨張したときに金属端子と樹脂成形体の間にできる隙間が大きくなることを抑制でき、結果として前記隙間をシールすることができる。

上記の樹脂複合成形体において、前記金属端子の長手方向に隣り合っている２つの前記Ｖ溝の間に、前記金属端子を板厚方向に貫通する貫通孔が設けられていてもよい。前記貫通孔が、前記樹脂成形体によって被覆されていてもよい。

このような構成によれば、樹脂成形体が金属端子に設けられている貫通孔を被覆しているので、樹脂成形体が膨張したときに樹脂成形体が貫通孔の内周面に当接して金属端子と樹脂成形体の相対的な動きが規制される。これによって、樹脂成形体が膨張したときに、金属端子と樹脂成形体の相対的な位置ずれを抑制することができる。

上記の樹脂複合成形体において、前記貫通孔が、前記長手方向に隣り合っている２つの前記Ｖ溝の間の中央部、かつ、前記金属端子の板幅方向の中央部に設けられていてもよい。

このような構成によれば、金属端子と樹脂成形体の相対的な動きをより厳密に規制することができる。

上記の樹脂複合成形体において、前記長手方向に隣り合っている２つの前記Ｖ溝の間の中央部で、前記金属端子の板幅方向の両側面に凹部が設けられていてもよい。前記凹部が、前記樹脂成形体によって被覆されていてもよい。

樹脂成形体が金属端子に設けられている貫通孔を被覆している構成では、樹脂成形体が膨張した後、その樹脂成形体が収縮したときに貫通孔と樹脂成形体の間に隙間ができることがある。そうすると、金属端子と樹脂成形体の相対的な動きが規制されずに金属端子と樹脂成形体が相対的に位置ずれする可能性がある。しかしながら、上記の構成によれば、樹脂成形体が金属端子の側面に設けられている凹部を被覆しているので、樹脂成形体が収縮したときに樹脂成形体が凹部に密着して金属端子と樹脂成形体の相対的な動きが規制される。これによって、樹脂成形体が収縮したときに、金属端子と樹脂成形体の相対的な位置ずれを抑制することができる。

上記の樹脂複合成形体の前記金属端子では、下記の関係式（１）及び（２）を満たしていてもよい。

ただし、上記の関係式（１）及び（２）において、
Ａは、前記金属端子の板幅であり、
Ｂは、前記金属端子の長手方向に隣り合っている２つの前記Ｖ溝の間の距離であり、
Ｃは、前記金属端子の板厚であり、
θ１は、前記金属端子の板幅方向の側面に設けられているＶ溝の角度であり、
θ２は、前記金属端子の板厚方向の側面に設けられているＶ溝の角度である。

このような構成によれば、樹脂成形体が膨張したときに、Ｖ溝を被覆している樹脂成形体がＶ溝に適度に当接する。すなわち、金属端子の板幅方向の側面に設けられているＶ溝の角度θ１が、樹脂成形体が膨張するときの金属端子の長手方向への膨張量と板幅方向への膨張量との関係を考慮して規定されているので、樹脂成形体が膨張したときに樹脂成形体がＶ溝に確実に当接する。同様に、金属端子の板厚方向の側面に設けられているＶ溝の角度θ２が、樹脂成形体が膨張するときの金属端子の長手方向への膨張量と板厚方向への膨張量との関係を考慮して規定されているので、樹脂成形体が膨張したときに樹脂成形体がＶ溝に確実に当接する。これによって、金属端子と樹脂成形体の間にできる隙間を確実にシールすることができる。

上記の樹脂複合成形体は、燃料供給装置に使用されてもよい。

このような構成によれば、燃料による樹脂膨潤によって樹脂成形体が膨張したときに、金属端子と樹脂成形体の間にできる隙間が大きくなることを抑制できる。

実施例に係る樹脂複合成形体の斜視図である。 実施例に係る金属端子の斜視図である。 金属端子の要部を拡大して示す平面図である。 金属端子の要部を拡大して示す側面図である。 図１のＶ−Ｖ断面図である。 図１のＶＩ−ＶＩ断面図である。 金属端子と樹脂成形体が膨張したときの図５に対応する断面図である。 金属端子と樹脂成形体が膨張したときの図６に対応する断面図である。 図７の要部ＩＸの拡大図である。 他の実施例に係る金属端子の要部を拡大して示す平面図である。 他の実施例に係る金属端子の要部を拡大して示す側面図である。 他の実施例に係る金属端子と樹脂成形体が収縮したときの図５に対応する断面図である。 図１２の要部ＸＩＩＩの拡大図である。 燃料供給装置の概略構成を示す図である。

実施例に係る樹脂複合成形体１について図面を参照して説明する。図１から図６に示すように、樹脂複合成形体１は、長板状の金属端子２と、金属端子２を被覆している樹脂成形体３を備えている。金属端子２が樹脂成形体３にインサートされている。樹脂複合成形体１は、インサート成形によって製造される。

金属端子２は導電性を有している。金属端子２の表面には複数のＶ溝２１が形成されている。本実施例では２つのＶ溝２１が金属端子２に形成されている。複数のＶ溝２１は、金属端子２の長手方向（図のＸ方向）に間隔をおいて設けられている。

各Ｖ溝２１は、アルファベットのＶ字状に形成されている。各Ｖ溝２１は、金属端子２の全周にわたって設けられている。各Ｖ溝２１は、金属端子２の板幅方向（図のＹ方向）と板厚方向（図のＺ方向）に沿って延びている。

また、金属端子２には貫通孔２５が形成されている。貫通孔２５は、平面視において円形状に形成されている。貫通孔２５は金属端子２を板厚方向に貫通している。貫通孔２５は、金属端子２の板幅方向の中央部に設けられている。また、貫通孔２５は、金属端子２の長手方向に隣り合っている２つのＶ溝２１の間の中央部に設けられている。２つのＶ溝２１の中間に１つの貫通孔２５が形成されている。

樹脂成形体３は、略円筒状に成形されている。樹脂成形体３は、金属端子２の長手方向の両端部を露出させた状態で金属端子２を被覆している。樹脂成形体３は、金属端子２の中央部を被覆している。樹脂成形体３は、金属端子２の表面に密着している。樹脂成形体３は、金属端子２に形成されている２つのＶ溝２１と、１つの貫通孔２５を被覆している。樹脂成形体３の一部が２つのＶ溝２１と、１つの貫通孔２５に入り込んでいる。樹脂成形体３における樹脂の線膨張係数は、金属端子２における金属の線膨張係数より大きい。

インサート成形によって樹脂成形体３が金属端子２を被覆するときに、樹脂成形体３の一部が金属端子２のＶ溝２１に入り込む。これによって、図５及び図６に示すように、樹脂成形体３の内周面に複数の突起３１が形成される。樹脂成形体３の各突起３１は、金属端子２の各Ｖ溝２１と係合している。インサート成形によって樹脂成形体３が収縮したときに、樹脂成形体３が金属端子２の表面に密着する。そのため、インサート成形後の通常時において、樹脂成形体３が膨張していないときは、金属端子２と樹脂成形体３の間の隙間は無視できるほど小さい。

また、上記の樹脂複合成形体１における金属端子２では、下記の関係式（１）及び（２）を満たしている。

ただし、上記の関係式（１）及び（２）において、図３に示すように、Ａは、金属端子２の板幅である。より詳細には、金属端子２の板幅方向の一方の側面に設けられているＶ溝２１の底２１２と、板幅方向の他方の側面に設けられているＶ溝２１の底２１２の間の距離である。Ｂは、金属端子２に形成されている２つのＶ溝２１の間の距離である。より詳細には、金属端子２の長手方向に隣り合っている２つのＶ溝２１の底２１２と底２１２の間の距離である。また、図４に示すように、Ｃは、金属端子２の板厚である。より詳細には、金属端子２の板厚方向の一方の側面に設けられているＶ溝２１の底２１２と、板厚方向の他方の側面に設けられているＶ溝２１の底２１２の間の距離である。また、図３に示すように、θ１は、金属端子２を平面視したときのＶ溝２１の角度である。より詳細には、金属端子２の板幅方向の側面に設けられているＶ溝２１の底２１２の角度である。また、図４に示すように、θ２は、金属端子２を側面視したときのＶ溝２１の角度である。より詳細には、金属端子２の板厚方向の側面に設けられているＶ溝２１の底２１２の角度である。

上記の説明から明らかなように、実施例に係る樹脂複合成形体１は、長板状の金属端子２と、金属端子２の長手方向（Ｘ方向）の両端部を露出させた状態で金属端子２を被覆している樹脂成形体３とを備えている。金属端子２の表面には、金属端子２の長手方向に間隔をおいて複数のＶ溝２１が設けられている。複数のＶ溝２１のそれぞれが、金属端子２の板幅方向（Ｙ方向）と板厚方向（Ｚ方向）に沿って金属端子２の全周にわたって延びており、樹脂成形体３によって被覆されている。

上記の樹脂複合成形体１では、使用環境によって金属端子２と樹脂成形体３が膨張することがある。例えば、樹脂複合成形体１が高温環境で使用されると金属端子２と樹脂成形体３が熱膨張する。このとき、金属と樹脂では線膨張係数が異なり、樹脂の線膨張係数が金属の線膨張係数より大きいので、金属端子２と樹脂成形体３が膨張すると、図７及び図８に示すように、金属端子２の表面と樹脂成形体３の間に隙間１００ができる。また、例えば樹脂複合成形体１がガソリン等の液体の燃料の中で使用されると、樹脂膨潤によって樹脂成形体３が膨張して金属端子２の表面と樹脂成形体３の間に隙間１００ができることがある。金属と樹脂の線膨張係数が異なるので樹脂成形体３の内周面が金属端子２の外周面より外側に膨張して隙間１００が形成される。

このとき、上記の構成によれば、図９に示すように、金属端子２の表面にＶ溝２１が設けられているので、樹脂成形体３が膨張したときに、Ｖ溝２１を被覆している樹脂成形体３の突起３１がそのＶ溝２１の斜面２１４に当接して金属端子２と樹脂成形体３の間の隙間１００がシールされる。また、Ｖ溝２１が金属端子２の板幅方向と板厚方向に沿って金属端子２の全周にわたって延びているので、金属端子２の全周にわたって隙間１００がシールされる。樹脂成形体３が相対的に金属端子２よりも大きく膨張したときに金属端子２と樹脂成形体３の間にできる隙間１００が大きくなることを抑制でき、結果として隙間１００をシールすることができる。

また、樹脂成形体３の突起３１がＶ溝２１の斜面２１４に密着して隙間１００を密封するので、隙間１００を通じてガソリン等の液体が樹脂複合成形体１を通過することを抑制できる。また、溝２１がＶ字状なので、樹脂成形体３が膨張したときに、樹脂成形体３の突起３１がＶ溝２１の斜面２１４に過度に強く当接せずに適度に当接する。樹脂成形体３が膨張したときのために溝２１をＶ字状にしている。また、溝２１がＶ字状なので、金属端子２が大きく切り欠かれずに金属端子２の断面積を確保することができる。そのため、金属端子２の導電性を確保することができる。

また、上記の樹脂複合成形体１では、金属端子２の長手方向に隣り合っている２つのＶ溝２１の間に、金属端子２を板厚方向に貫通する貫通孔２５が設けられている。この貫通孔２５が樹脂成形体３によって被覆されている。このような構成によれば、樹脂成形体３が膨張したときに、貫通孔２５に入り込んでいる樹脂成形体３が貫通孔２５の内周面に当接して金属端子２と樹脂成形体３の相対的な動きが規制される。これによって、樹脂成形体３が膨張したときに、金属端子２と樹脂成形体３の相対的な位置ずれを抑制することができる。

また、上記の樹脂複合成形体１では、貫通孔２５が、長手方向に隣り合っている２つのＶ溝２１の間の中央部、かつ、金属端子２の板幅方向の中央部に設けられている。このような構成によれば、金属端子２と樹脂成形体３の相対的な動きをより厳密に規制することができる。金属端子２と樹脂成形体３の相対的な位置ずれを各方向においてバランス良く抑制することができる。

また、上記の樹脂複合成形体１における金属端子２では、上記の関係式（１）及び（２）を満たしている。上記の関係式（１）では、金属端子２の板幅方向（Ｙ方向）の側面に設けられているＶ溝２１の角度θ１が、樹脂成形体３が膨張するときの金属端子２の長手方向（Ｘ方向）への膨張量と板幅方向（Ｙ方向）への膨張量との関係を考慮して規定されている。すなわち、長手方向（Ｘ方向）と板幅方向（Ｙ方向）の樹脂成形体３の膨張量と比とＶ溝２１の角度θ１が適合するように構成されている。そのため、樹脂成形体３が膨張したときに樹脂成形体３の突起３１がＶ溝２１の斜面２１４に確実に当接する。同様に、上記の関係式（２）では、金属端子２の板厚方向（Ｚ方向）の側面に設けられているＶ溝２１の角度θ２が、樹脂成形体３が膨張するときの金属端子２の長手方向（Ｘ方向）への膨張量と板厚方向（Ｚ方向）への膨張量との関係を考慮して規定されている。すなわち、長手方向（Ｘ方向）と板厚方向（Ｚ方向）の樹脂成形体３の膨張量と比とＶ溝２１の角度θ２が適合するように構成されている。そのため、樹脂成形体３が膨張したときに樹脂成形体３の突起３１がＶ溝２１の斜面２１４に確実に当接する。これによって、金属端子２と樹脂成形体３の間にできる隙間１００を確実にシールすることができる。

以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上述の説明における構成と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

他の実施例では、図１０及び図１１に示すように、金属端子２に複数の凹部２８が形成されていてもよい。本実施例では２つの凹部２８が形成されている。金属端子２の板幅方向の両側面に凹部２８が形成されている。各凹部２８は、金属端子２の板幅方向の外側に向かって開口している。各凹部２８は、金属端子２の長手方向に隣り合っている２つのＶ溝２１の間の中央部に設けられている。２つのＶ溝２１の中間に各凹部２８が形成されている。各凹部２８は、金属端子２の板幅方向において貫通孔２５と隣り合っている。各凹部２８は、平面視において半円形状に形成されている。図１２に示すように、樹脂成形体３が、金属端子２に形成されている２つのＶ溝２１と、２つの凹部２８と、１つの貫通孔２５を被覆している。凹部２８が樹脂成形体３によって被覆されている。

上記の樹脂複合成形体１では、樹脂成形体３が膨張した後、その樹脂成形体３が収縮したときに、図１２及び図１３に示すように、貫通孔２５の内周面と樹脂成形体３の間に隙間２００ができることがある。そうすると、金属端子２と樹脂成形体３の相対的な動きが規制されずに金属端子２と樹脂成形体３が相対的に位置ずれする可能性がある。すなわち、樹脂成形体３が貫通孔２５の内周面に当接しないので位置ずれを規制できなくなる可能性がある。しかしながら、上記の構成によれば、樹脂成形体３が金属端子２の側面に設けられている凹部２８を被覆しているので、樹脂成形体３が収縮したときに樹脂成形体３が凹部２８に密着して金属端子２と樹脂成形体３の相対的な動きが規制される。これによって、樹脂成形体３が膨張したときだけでなく、樹脂成形体３が収縮したときにも、金属端子２と樹脂成形体３の相対的な位置ずれを抑制することができる。

上記の樹脂複合成形体１は、燃料供給装置において使用することができる。次に、樹脂複合成形体１が使用される燃料供給装置の一例について説明する。図１４は、燃料供給装置３００の概略構成を示す図である。図１４に示す燃料供給装置３００は、自動車等の車両の燃料タンク６１内の燃料を図示省略した内燃機関に供給するための装置である。燃料供給装置３００は、燃料ポンプユニット６２とセットプレート６３を備えている。燃料ポンプユニット６２は、燃料タンク６１内に収容されている。燃料ポンプユニット６２は、セットプレート６３に取付けられている。セットプレート６３は、燃料タンク６１の開口を閉塞している。セットプレート６３は、燃料タンク６１の上部に取り付けられている。燃料ポンプユニット６２は、燃料タンク６１内の燃料を、燃料ポンプユニット６２内に吸入し昇圧して、燃料ポンプユニット６２外に吐出する。燃料ポンプユニット６２から吐出された燃料は、図示省略された内燃機関に供給される。燃料ポンプユニット６２は、モーター６５を備えており、モーター６５の力によって燃料タンク６１内の燃料を吸入する。

燃料供給装置３００のセットプレート６３に樹脂複合成形体１が取付けられている。樹脂複合成形体１の樹脂成形体３がセットプレート６３と一体になっている。樹脂複合成形体１の金属端子２の一端部２７が燃料タンク６１の内側を向いている。樹脂複合成形体１の金属端子２の他端部２９が燃料タンク６１の外側を向いている。金属端子２の一端部２７は、燃料タンク６１内の燃料に接触することがある。金属端子２の他端部２９は、燃料タンク６１内の燃料に接触しない。金属端子２の一端部２７は、第１電力線５１を介してモーター６５に電気的に接続されている。金属端子２の他端部２９は、第２電力線５２を介して図示省略した電源に電気的に接続されている。樹脂複合成形体１が、電源からモーター６５に電力を供給するためのコネクタとして使用されている。

上記の燃料供給装置３００に使用されている樹脂複合成形体１では、燃料タンク６１内の燃料による樹脂膨潤によって樹脂成形体３が膨張したとしても、金属端子２と樹脂成形体３の間にできる隙間が大きくなることを抑制できる。

上記の実施例では、セットプレート６３が燃料タンク６１の上部に取り付けられていたが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、セットプレート６３が燃料タンク６１の底部に取り付けられていてもよい。この場合は、金属端子２の一端部２７が常に燃料タンク６１内の燃料に接触する。

また、上記の実施例では、樹脂複合成形体１が、電源からモーター６５に電力を供給するためのコネクタとして使用されていたが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、樹脂複合成形体１が、図示省略したコントローラーからモーター６５に制御信号を送信するためのコネクタとして使用されてもよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１ ：樹脂複合成形体
２ ：金属端子
３ ：樹脂成形体
２１ ：Ｖ溝
２５ ：貫通孔
２７ ：一端部
２８ ：凹部
２９ ：他端部
３１ ：突起
５１ ：第１電力線
５２ ：第２電力線
６１ ：燃料タンク
６２ ：燃料ポンプユニット
６３ ：セットプレート
６５ ：モーター
１００ ：隙間
２００ ：隙間
２１２ ：底
２１４ ：斜面
３００ ：燃料供給装置

Claims (4)

1. 長板状の金属端子と、
   前記金属端子の長手方向の両端部を露出させた状態で前記金属端子を被覆している樹脂成形体と、を備えており、
   前記金属端子の表面には、前記金属端子の長手方向に間隔をおいて複数のＶ溝が設けられており、
   前記複数のＶ溝のそれぞれが、前記金属端子の板幅方向と板厚方向に沿って前記金属端子の全周にわたって延びており、前記樹脂成形体によって被覆されており、
   前記金属端子の長手方向に隣り合っている２つの前記Ｖ溝の間に、前記金属端子を板厚方向に貫通する貫通孔が設けられており、
   前記貫通孔が、前記長手方向に隣り合っている２つの前記Ｖ溝の間の中央部、かつ、前記金属端子の板幅方向の中央部に設けられており、前記樹脂成形体によって被覆されている、樹脂複合成形体。
2. 前記長手方向に隣り合っている２つの前記Ｖ溝の間の中央部で、前記金属端子の板幅方向の両側面に凹部が設けられており、
   前記凹部が、前記樹脂成形体によって被覆されている、請求項１に記載の樹脂複合成形体。
3. 前記金属端子では、下記の関係式（１）及び（２）を満たしている請求項１または２に記載の樹脂複合成形体。
   

   

   ただし、上記の関係式（１）及び（２）において、
   Ａは、前記金属端子の板幅であり、
   Ｂは、前記金属端子の長手方向に隣り合っている２つの前記Ｖ溝の間の距離であり、
   Ｃは、前記金属端子の板厚であり、
   θ１は、前記金属端子の板幅方向の側面に設けられている前記Ｖ溝の角度であり、
   θ２は、前記金属端子の板厚方向の側面に設けられている前記Ｖ溝の角度である。
4. 燃料供給装置に使用される請求項１から３のいずれか一項に記載の樹脂複合成形体。
   

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