JPH01186310A - Resin molded piece and manufacture thereof - Google Patents

Resin molded piece and manufacture thereof

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JPH01186310A
JPH01186310A JP954588A JP954588A JPH01186310A JP H01186310 A JPH01186310 A JP H01186310A JP 954588 A JP954588 A JP 954588A JP 954588 A JP954588 A JP 954588A JP H01186310 A JPH01186310 A JP H01186310A
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JP
Japan
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resin
insert
metal insert
intermediate layer
resin molded
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Application number
JP954588A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshio Shimizu
敏夫 清水
Susumu Kojima
晋 小嶋
Yoshihiro Kagawa
加川 芳弘
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a resin molded piece having sufficient mechanical and electrical characteristics against heat by adhering resin ultrafine particles to inorganic fiber, and forming an intermediate layer having high inorganic fiber concentration on a resin/metal insert boundary. CONSTITUTION:When a metal insert 1 is masked except its molding face, heated to approx. 200 deg.C and resin-adhered glass short fiber 10 is sprayed by a spray gun 8 to the insert 1, since the temperature of the insert 1 is high, the resin on the fiber 10 is softened to be adhered. This is mounted in a metal mold 11, resin 2 is poured, and injection molded. When the resin 2 is invaded to the gaps among the fibers 10 to arrive at the surface of the insert 1 to be cured, an intermediate layer 5 having high metal insert short fiber concentration is formed near the insert 1 in bushing. The layer 5 has a thermal expansion coefficient intermediate between those of the insert 1 and the resin 2, being effective to reduce its thermal stress. Thus, a resin molded piece having excellent thermal, mechanical, electrical characteristics is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、例えば重電機器におけるレジンがいしのよう
に金属インサートを有する高圧絶縁用樹脂モールド部品
およびその製造方法に関するものでおる。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a resin molded part for high voltage insulation having a metal insert, such as a resin insulator in heavy electrical equipment, and a method for manufacturing the same. is.

(従来の技術) 周知のように、重電機器に用いられる高圧絶縁用樹脂モ
ールド部品は、導体または支持側との接続を目的として
金属インサートを内蔵してモールドされる場合が多い。
(Prior Art) As is well known, high-voltage insulating resin molded parts used in heavy electrical equipment are often molded with a built-in metal insert for the purpose of connection to a conductor or supporting side.

また、レジンブッシングのように筐体内部と外部とを電
気的に接続することを目的とし2、筐体と絶縁し、かつ
、これを固定するために導体を内蔵する絶縁物から構成
されるものもある。
In addition, resin bushings, which are intended to electrically connect the inside and outside of the casing2, are composed of insulators that are insulated from the casing and have a built-in conductor to secure them. There is also.

第9図は、このようなレジンブッシングの一例を示す断
面図である。導体である金属インサート1を筐体に固定
すると共に絶縁するため、絶縁物である樹脂2でこれを
モールドしている。筺体への固定は、7ランジ部3に貫
通穴または埋金を設はボルト等を介して行う。
FIG. 9 is a sectional view showing an example of such a resin bushing. The metal insert 1, which is a conductor, is molded with resin 2, which is an insulator, in order to fix it to the housing and insulate it. Fixing to the housing is carried out by providing a through hole or a filler metal in the 7 flange portion 3 and using bolts or the like.

また、例えばエポキシ注型材料は、耐湿性、耐燃性、耐
薬品性2寸法安定性、電気的特性2機械的特性等に優れ
る材料であり、レジンブッシング用樹脂としても広く用
いられている。このエポキシ注型材料は、金属との接着
性も良好であるから、注型直後の製品には通常金属イン
サート/樹脂界面における剥離やクラックの発生は認め
られない。
Furthermore, for example, epoxy casting materials are excellent in moisture resistance, flame resistance, chemical resistance, two-dimensional stability, electrical properties, mechanical properties, etc., and are widely used as resins for resin bushings. Since this epoxy casting material also has good adhesion to metal, peeling or cracking at the metal insert/resin interface is usually not observed in the product immediately after casting.

しかし、機器の運転停止によるヒートサイクルで、金属
インサート/樹脂界面には、かなり大きいストレスが発
生する。
However, due to the heat cycle caused by equipment shutdown, considerable stress is generated at the metal insert/resin interface.

レジンブッシングのように、長い導体を金属インサート
として内部するモールド部品の場合、第9図に示すよう
に外側の接続部の導体は大ぎな断面積を有しているのに
対し、内側の軸部は小ざな断面を有している。すると、
第10図に示すように特に導体の急激な形状変化部にス
トレスが集中し、クラック4が発生しやすい。エポキシ
注型材料をはじめとする重電機器の構造材料用樹脂の多
くは、脆性に冨むものが多いから、−旦クランクが発生
すると、これが停留することなくすみやかに樹脂2内を
進展し、破壊に至る。レジンブッシングの機械的破損は
、時として、地絡等の事故を誘発するものである。
In the case of molded parts such as resin bushings, which have a long conductor as a metal insert, the conductor at the outer connection part has a large cross-sectional area, while the inner shaft part has a large cross-sectional area, as shown in Figure 9. has a small cross section. Then,
As shown in FIG. 10, stress is particularly concentrated at parts of the conductor where the shape changes rapidly, and cracks 4 are likely to occur. Many of the resins used as structural materials for heavy electrical equipment, including epoxy casting materials, are highly brittle, so once a crank occurs, it quickly propagates through the resin 2 without stopping and breaks. leading to. Mechanical damage to resin bushings sometimes causes accidents such as ground faults.

(発明が解決しようとする課題) 1これらの欠点を解決する一つの方法は、樹脂の強度を
増加させることである。樹脂自身の強度には限界がおる
ので、例えばガラス繊維のような繊維質の材料を充填す
ることにより、機械的強度は著しく向上する。しかし、
この繊維質の材料を低粘度の液状エポキシ樹脂に添加し
て攪拌すると、粘度が非常に高くなって作業性を低下さ
せ、しかも減圧下においても混合物中に含有している空
気を完全に除去できず、モールドした樹脂中に小イドが
残存し、電気的特性面で粉末充填剤を使用したレジンブ
ッシングに比べて劣る結果となる。
(Problems to be Solved by the Invention) 1. One way to solve these drawbacks is to increase the strength of the resin. Since the strength of the resin itself is limited, the mechanical strength can be significantly improved by filling it with a fibrous material such as glass fiber. but,
When this fibrous material is added to a low-viscosity liquid epoxy resin and stirred, the viscosity becomes very high, reducing workability, and even under reduced pressure, the air contained in the mixture cannot be completely removed. First, small ids remain in the molded resin, resulting in inferior electrical properties compared to resin bushings using powder fillers.

また、他の方法は、樹脂の熱膨張率を下げ金属のそれに
近づけ、熱応力の発生を最小にする方法でおる。樹脂の
熱膨張率は、例えばシワ力粉末のような無機質の充填剤
を多量に添加することにより低下する。しかし、前述の
ように樹脂に多量の充填剤を加えると、著しく粘度が上
昇して流動性を損うため、注型作業に支障をぎたし、実
用上複941な形状の製品に適用することは不可能でお
る。
Another method is to lower the coefficient of thermal expansion of the resin to bring it closer to that of metal, thereby minimizing the generation of thermal stress. The coefficient of thermal expansion of the resin is reduced by adding a large amount of an inorganic filler such as a wrinkle strength powder. However, as mentioned above, when a large amount of filler is added to the resin, the viscosity increases significantly and impairs fluidity, which interferes with the casting process, making it difficult to apply it to products with complex shapes in practice. is impossible.

さらに、金属インサート近傍のみを熱膨張率の低い組成
を有する樹脂で注型し、その外側の複雑な形状の部分は
低粘度の樹脂を用いる「二段注型法」がめる。しかし、
この方法は、複数の樹脂材料を用いるから、レジンブッ
シング中に新な界面を付与する結果となり、この部分の
剥離によって部品の機械的および電気的特性が低下し、
部品の信頼性が低下することになる。
Furthermore, a "two-stage casting method" is used in which only the vicinity of the metal insert is cast with a resin having a composition with a low coefficient of thermal expansion, and the complex-shaped parts outside of that are cast with a low-viscosity resin. but,
Since this method uses multiple resin materials, it results in the creation of new interfaces in the resin bushing, and the peeling of these areas degrades the mechanical and electrical properties of the component.
The reliability of the parts will be reduced.

その他、金属インサートにガラス繊維またはガラスクロ
スを巻き付け、これを注型し、熱応力に対する補強層を
付与する方法がある。この方法は、基本的に強度が増加
し、機械的強度の点で効果がある。しかし、界面が明確
に存在し、弾性率が増加するので長いブッシングで(4
、熱応力が大きくなり、端部が剥離しやすくなる。そこ
で、このような場合を想定して市らかしめ端部を剥離さ
せておき、熱応力に対する拘束を緩めておくこともおる
。しかし、例えばガラスクロスを金属インサートに巻き
つけ、注型したブッシングをSF6ガス中で使用する場
合、コロナ放電下では、SFSガスが分解するので、こ
の分解ガスが剥離した、または剥離させた端部から内部
に侵入する。この分解ガスは、ガラス質を著しく腐食し
、界面のガラス繊維を侵し、強度を著しく低下させる。
Another method is to wrap glass fiber or glass cloth around a metal insert and cast it to provide a reinforcing layer against thermal stress. This method basically increases the strength and is effective in terms of mechanical strength. However, since the interface clearly exists and the elastic modulus increases, a long bushing (4
, the thermal stress becomes large, and the edges tend to peel off. Therefore, assuming such a case, it is sometimes possible to peel off the crimp end to loosen the restraint against thermal stress. However, if a bushing made of glass cloth wrapped around a metal insert and cast is used in SF6 gas, the SFS gas will decompose under corona discharge, and this decomposed gas will damage the peeled or peeled edges. Infiltrate inside from. This decomposed gas significantly corrodes the glass, attacks the glass fibers at the interface, and significantly reduces the strength.

その結果、界面の剥離が進展し、クラックが発生する。As a result, peeling at the interface progresses and cracks occur.

また、応力緩衝層として、ゴム等を導体に巻いたものを
用意し、・これをモールドする方法がおる。
Another method is to prepare a conductor wrapped with rubber or the like as a stress buffer layer, and then mold this.

この方法におけるゴムは、電気機器に対して広い温度範
囲で剛性の変化が小さく、化学的に安定なシリコーンゴ
ムが使用される。シリコーンゴムの使用によりクランク
の発生を防ぐことはできる。
The rubber used in this method is silicone rubber, which is chemically stable and shows little change in rigidity over a wide temperature range for electrical equipment. The occurrence of cranks can be prevented by using silicone rubber.

しかし、エポキシ樹脂等とは接着しないので、エポキシ
樹脂/シリコーン界面に水分、SF6ガス等が侵入して
特性が低下する。一方、柔軟な材料を応力緩衝層として
用いたモールド部品は、基本的に機械的強度が低いとい
う欠点を有している。
However, since it does not adhere to epoxy resin or the like, moisture, SF6 gas, etc. enter the epoxy resin/silicone interface and the properties deteriorate. On the other hand, molded parts using a flexible material as a stress buffer layer basically have a drawback of low mechanical strength.

以上説明したように、金属インサートを有する樹脂モー
ルド部品はヒートサイクルで発生する熱応力に対し、十
分な対応策を有しておらず、クラック等を生じゃ、すい
欠点があった。
As explained above, resin molded parts having metal inserts do not have sufficient countermeasures against thermal stress generated during heat cycles, and have the drawback of being susceptible to cracks and the like.

そこで、本発明の目的は、熱応力による金属インサート
/樹脂界面の剥離、クラックの発生を抑え、熱に対し十
分な機械的および電気的特性を備えた樹脂モールド部品
を提供することにおる。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a resin molded component that suppresses peeling and cracking at the metal insert/resin interface due to thermal stress and has sufficient mechanical and electrical properties against heat.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、樹脂成形体に金属インサートを埋設する樹脂
モールド部品において、樹脂超微粒子を無機質繊維に付
着させ、この無機質繊維を金属インサートの表面に付着
させてから注型し、樹脂/金属インサート界面に無機質
繊維濃度の高い中間層を形成させるようにしたものであ
る。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention provides resin molded parts in which a metal insert is embedded in a resin molded body, in which ultrafine resin particles are attached to inorganic fibers, and the inorganic fibers are bonded to the surface of the metal insert. After adhering to the resin and then casting, an intermediate layer with a high concentration of inorganic fibers is formed at the resin/metal insert interface.

(作 用) 例えば第1図に示すように、長さりで断面積の等しい樹
脂2(熱膨張率α12弾性率eE1 )と平板状の金属
インサート(α2 、 E2 )か温度下0て接合され
たとする。ただし、α1 〉α2としかつ温度Toにお
いて応力の発生はないものとする。いま、温度が丁0か
らT1 に上昇したとする。両材料が接合されていない
場合、熱に対して伸びは自由であり、樹脂2金属インサ
ート1についてそれぞれ △!1−α1 ・ (丁1−To )  ・1−  (
1)△β2−α2 ・(T1−To > 4’ −(2
)である。両材料か完全に接合されている場合にはお互
いに拘束され、熱膨張率の大ぎい樹脂2は、圧縮負荷、
熱膨張率の小さい金属インサート1は引張負荷をうける
。その結果、両者に生じる負部。
(Function) For example, as shown in Fig. 1, if a resin 2 (coefficient of thermal expansion α12 modulus of elasticity eE1) and a flat metal insert (α2, E2) of equal length and cross-sectional area are joined at a temperature of 0. do. However, it is assumed that α1 > α2 and that no stress is generated at the temperature To. Suppose now that the temperature rises from T0 to T1. When the two materials are not bonded, they are free to elongate due to heat, and △! for resin 2 metal insert 1. 1-α1 ・ (D1-To ) ・1- (
1) △β2-α2 ・(T1-To >4'-(2
). When both materials are completely bonded, they are constrained to each other, and the resin 2, which has a large coefficient of thermal expansion, is subjected to compressive loads,
The metal insert 1, which has a low coefficient of thermal expansion, is subjected to tensile loads. As a result, a negative part arises for both.

伸びが等しい状態で平衡となる。この際、樹脂2が△ジ
B、金属インサート1が八で4、お互いの拘束により変
化したとすると、釣合条件より両者に発生する負荷(応
力)σは、 σ−△!3 ・[1/!−△!4 ・E2/1・・・(
3) また、伸びは △で1−△で2−△で3+△で4 ・・・(4)(3)
、  (4)式より△123を消去して△!3−(△で
1−△12)・F2 / (El +E2 )・・・(5) (5)式に(1,)、  (2)式を代入して、△13
−<al −a2) ・ (T1−To )・!・E2
 / (El +E2  )・・・ (6)よって発生
する負荷σは、(3)式より、σ−(α1−α2)・ 
(下1−To )・E−Ez / (E1+E2 )・
・・(7)したがって、温度変化が大きいほど、また、
熱膨張率の差が大きいほど発生する熱応力は高いものと
なる。例えば、重電機器に一般的に用いられるシリカ粒
子を充填したビスフェノール系エポキシ注型材料(α+
  ≠50X10−6 ・℃−’ 、 El”:、 L
200Kgf/mm2)と軟鋼性インサート(a2 ’
:; 10x to−8−℃−1、E2 舞21,00
0Kgf/m2) (D組合:bセラ考える。樹脂の硬
化温度120℃の時に熱応力の発生がないとし、To 
= 120’Cを仮定する。これが至温T1=20°C
まて冷却する5時に発生する応力は、(7)式より4.
、5 Kg f /Inm 2でおる。冷却過程T[、
樹脂側に引張負荷として作用する。さらに、急激な温度
変化による温度勾配、樹脂の硬化収縮等を考慮すると、
負荷は高いものとなる。樹脂モールド部品そのものは、
かなり複雑な形状であるが、基本的に以上のような考え
に従い、急激な温度低下により、き裂、剥離が発生しや
すくなる。′本発明においては、第2図に示すように金
属インサート1と樹脂2の中間の熱膨張率を有する中間
層5を設け、熱応力を半減させるものである。
Equilibrium occurs when the elongation is equal. At this time, if the resin 2 is △diB and the metal insert 1 is 8 and 4, and they change due to mutual restraint, the load (stress) σ generated on both from the equilibrium condition is σ−△! 3 ・[1/! −△! 4 ・E2/1...(
3) Also, the elongation is △, 1 - △, 2 - △, 3 + △, 4... (4) (3)
, Eliminate △123 from equation (4) and △! 3-(1-△12 for △)・F2 / (El + E2)...(5) Substituting equations (1,) and (2) into equation (5), △13
−<al −a2)・(T1−To)・!・E2
/ (El +E2)... (6) Therefore, the load σ generated is σ-(α1-α2)・
(Bottom 1-To)・E-Ez/(E1+E2)・
...(7) Therefore, the larger the temperature change, the more
The larger the difference in thermal expansion coefficients, the higher the generated thermal stress. For example, a bisphenol-based epoxy casting material (α+
≠50X10-6 ・℃-', El":, L
200Kgf/mm2) and mild steel insert (A2'
:; 10x to-8-℃-1, E2 Mai 21,00
0Kgf/m2) (D combination: b cera. Assuming that no thermal stress occurs when the resin curing temperature is 120°C, To
= 120'C. This is the maximum temperature T1 = 20°C
Now, the stress generated at the time of cooling is calculated as 4. from equation (7).
, 5 Kg f /Inm 2. Cooling process T[,
Acts as a tensile load on the resin side. Furthermore, considering temperature gradients caused by rapid temperature changes, curing shrinkage of resin, etc.
The load will be high. The resin molded parts themselves are
Although the shape is quite complex, basically following the above idea, cracking and peeling are likely to occur due to a sudden temperature drop. 'In the present invention, as shown in FIG. 2, an intermediate layer 5 having a coefficient of thermal expansion between that of the metal insert 1 and the resin 2 is provided to reduce thermal stress by half.

中間層5は、ガラス繊維を高密度に充填した樹脂層であ
る。ガラス繊維の熱膨張率は、5X10−5・℃−1と
小さいので、これをマトリックス樹脂に適当量充填する
ことにより、インサート1と樹脂2の中間の熱膨張率を
付与することができる。
The intermediate layer 5 is a resin layer filled with glass fibers at high density. Since the thermal expansion coefficient of glass fiber is as small as 5×10 −5 ·° C. −1, by filling the matrix resin with an appropriate amount of glass fiber, a thermal expansion coefficient intermediate between that of the insert 1 and the resin 2 can be provided.

また、GFljP(ガラス繊維強化プラスチック)に見
られるようにガラス繊維の引張強度は高いので、機械的
補強材として作用し、中間層自身の機械的強度が飛躍的
に向上する。このため、ざらに熱応力に対し、十分な効
果を発揮する。
Furthermore, as seen in GFljP (glass fiber reinforced plastic), glass fiber has a high tensile strength, so it acts as a mechanical reinforcing material, dramatically improving the mechanical strength of the intermediate layer itself. Therefore, it exhibits a sufficient effect against rough thermal stress.

(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
3図は、本発明を適用したレジンブッシングを示し、導
体となる金属インサート1と樹脂2の間に中間層5を形
成したものである。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 shows a resin bushing to which the present invention is applied, in which an intermediate layer 5 is formed between a metal insert 1 serving as a conductor and a resin 2.

次に、このレジンブッシングの製造方法を説明する。第
4図は樹脂超微粒子6(例えば、高分散性アクリル超微
粉体M P−1000,総研化学■製)を直径5〜20
1tmのガラス短繊維7(例えば、日本板ガラス■製ミ
ルドファイバーREV−7)の表面に付着させた状態を
示す。この樹脂付着ガラス短繊維は、樹脂超微粒子6と
ガラス短繊維7を混合することにより容易に得られる。
Next, a method for manufacturing this resin bushing will be explained. Figure 4 shows ultrafine resin particles 6 (e.g., highly dispersible acrylic ultrafine powder M P-1000, manufactured by Soken Kagaku ■) with a diameter of 5 to 20 mm.
The state shown is that it is attached to the surface of a 1 tm short glass fiber 7 (for example, milled fiber REV-7 manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd.). This resin-attached short glass fiber can be easily obtained by mixing ultrafine resin particles 6 and short glass fiber 7.

第5図は、このようにして製作した樹脂付着ガラス短繊
維を金属インサート1に付着させる方法の説明図である
。金属インサート1の注型面以外を適当なテープ等でマ
スキングし、2’00℃前後に加熱してお゛く。次に、
スプレーガン8を用い、圧力空気9によって樹脂付着カ
ラス短繊維1oを金属インサート1に吹きつける。金属
インサート1の温度が高いため、樹脂付着ガラス短繊維
10表面の樹脂が軟化し、金属インサート1に付着する
。吹きつけ作業時に樹脂微粒子とガラスか分離すること
はない。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a method for attaching the resin-attached short glass fibers produced in this way to the metal insert 1. The area other than the casting surface of the metal insert 1 is masked with a suitable tape, etc., and heated to around 2'00°C. next,
Using a spray gun 8, pressurized air 9 is used to spray the resin-attached short glass fibers 1o onto the metal insert 1. Since the temperature of the metal insert 1 is high, the resin on the surface of the resin-attached short glass fibers 10 softens and adheres to the metal insert 1. There is no separation between the resin particles and the glass during the spraying process.

このようにして注型面に樹脂付着ガラス短繊維−11= 10を付着せしめた金属インサート1を第6図のように
金型11に装着し、樹脂2(例えばエポキシ樹脂)を注
入し注型を行なう。樹脂2は、毛管現象により樹脂付着
カラス短繊維10間のすきまに侵入し、金属インサート
1表面に達し、マトリックスとして作用する。樹脂2が
硬化すると、第3図に示すように、ブッシング中の金属
インサート1近傍にカラス短繊維濃度の高い中間@5が
形成される。
The metal insert 1 with the resin-attached short glass fibers -11=10 adhered to the casting surface in this manner is attached to the mold 11 as shown in Fig. 6, and the resin 2 (for example, epoxy resin) is injected and the casting is carried out. Do this. The resin 2 enters the gap between the resin-attached short glass fibers 10 by capillary action, reaches the surface of the metal insert 1, and acts as a matrix. When the resin 2 hardens, as shown in FIG. 3, an intermediate layer 5 with a high concentration of short crow fibers is formed in the vicinity of the metal insert 1 in the bushing.

この中間層5は、金属インサート1と樹脂2の中間の熱
膨張率を有してあり、熱応力の低減に有効でおる。例え
ば、直径5・〜20珈、長さ10#以下のガラス短繊維
を充填したエポキシ樹脂の充填量と熱膨張率の関係を第
7図に示す。金属イン゛り一トにガラス短繊維を付着さ
せ、注型を行なった場合、金属インサート近傍のガラス
短繊維含有量は60〜80wt%となる。したがって、
熱膨張率は、20〜30X10−6・°C−1となり、
 (7)式から冷却時に発生する熱応力を、30〜60
%に低減させることが可能となる。また、ガラス短繊維
は、金属インサート近傍からある濃度勾配をもって減少
し、樹脂中に明白な界面を形成しないので剥離しにくい
。繊維径が5庫以下になると、充填量が90wt%以上
となってマトリックス樹脂が減少し、金属インサートと
の接着強度が著しく低下するので不適当であり、繊維径
が50加以上になると、繊維間のすきまが大となり、充
填量か減少するので好ましくない。
This intermediate layer 5 has a coefficient of thermal expansion between that of the metal insert 1 and the resin 2, and is effective in reducing thermal stress. For example, FIG. 7 shows the relationship between the filling amount of an epoxy resin filled with short glass fibers having a diameter of 5 to 20 mm and a length of 10 # or less and the coefficient of thermal expansion. When short glass fibers are attached to a metal insert and casting is performed, the content of short glass fibers near the metal insert is 60 to 80 wt%. therefore,
The coefficient of thermal expansion is 20~30X10-6・°C-1,
From equation (7), the thermal stress generated during cooling can be calculated from 30 to 60
%. In addition, the short glass fibers decrease with a certain concentration gradient from the vicinity of the metal insert, and do not form an obvious interface in the resin, so they are difficult to peel off. If the fiber diameter is less than 5%, the filling amount will be more than 90wt%, the matrix resin will decrease, and the adhesive strength with the metal insert will decrease significantly, so it is inappropriate. This is not preferable because the gap between them becomes large and the amount of filling decreases.

一方、ガラス短繊維の充填は、材料の機械的強度を向上
させる。前述のガラス短繊維充填エポキシ樹脂において
、充填量と引張強さの関係を第8図に示す。金属インサ
ート近傍の樹脂め引張強さは、20〜25 KIJ ’
f /mm 2となる。ガラス短繊維の多量な充填は、
熱膨張率を下げて熱応力を低減さぜるとともに、機械的
強度の面からも効果があ゛る。このようなガラス短繊維
の多量な充填は、粘度を著しく増加させるので、−膜性
型樹脂として均一に混合し、注型するのは不可能であり
、本発明によって実現されるものである。
On the other hand, the filling of short glass fibers improves the mechanical strength of the material. FIG. 8 shows the relationship between the filling amount and the tensile strength of the above-mentioned short glass fiber filled epoxy resin. The tensile strength of the resin near the metal insert is 20 to 25 KIJ'
f/mm2. Filling with a large amount of short glass fibers
In addition to lowering the coefficient of thermal expansion and reducing thermal stress, it is also effective in terms of mechanical strength. Since such a large amount of short glass fibers significantly increases the viscosity, it is impossible to uniformly mix and cast as a film-type resin, which is achieved by the present invention.

このようにして製作した中間層は、熱的または機械的ス
トレスに対しても十分な強度を発揮する。
The intermediate layer produced in this manner exhibits sufficient strength against thermal or mechanical stress.

上記した実施例のレジンブッシングと中間層をもたない
レジンブッシングに対し、O’C1時間の液相冷熱サイ
クルを10回行ない、クラックの有無を確認した。その
結果、中間層をもたないレジンブッシングは、5サイク
ル課した後に表面に達するクラックが認められたが、中
間層をもつ上記実施例のレジンブッシングは、10サイ
クル課した後になってもクラックの発生は確認されず、
コロナ特性も良好でおった。
The resin bushings of the above-described examples and the resin bushings without an intermediate layer were subjected to a liquid phase cooling/heating cycle of O'C for 1 hour 10 times, and the presence or absence of cracks was checked. As a result, cracks reaching the surface were observed in the resin bushing without an intermediate layer after 5 cycles, but the resin bushing of the above example with an intermediate layer showed no cracks even after 10 cycles. No occurrence was confirmed,
Corona characteristics were also good.

また、中間層をもつ上記実施例のレジンブッシングは、
中間層をもつ上記実施例のレジンブッシングに比較し、
熱応力に対しても十分な強度を有していることが検証さ
れた。
Furthermore, the resin bushing of the above embodiment having an intermediate layer is
Compared to the resin bushing of the above example having an intermediate layer,
It was verified that it has sufficient strength against thermal stress.

なお、以上説明した実施例はレジンブッシングを対象と
したが、本発明はレジンがいしその他の樹脂モールド部
品に適用できることはいうまでもない。
Although the embodiments described above are directed to resin bushings, it goes without saying that the present invention can be applied to resin insulators and other resin molded parts.

[発明の効果] 本発明は、以上説明したように表面に樹脂超微粒子をイ
」着させた無機質繊維を、内蔵すべき金属インサートの
表面に付着させ、この金属インサートを金型に組込んで
注型することにより、金属インサート近傍に無機質繊維
濃度の高い中間層を形成するので、熱的2機械的、電気
的各特性に優れた樹脂モールド部品を提供することがで
きる。
[Effects of the Invention] As explained above, the present invention involves attaching inorganic fibers on the surface of which are coated with ultrafine resin particles to the surface of a metal insert to be incorporated, and incorporating this metal insert into a mold. By casting, an intermediate layer with a high concentration of inorganic fibers is formed near the metal insert, so it is possible to provide a resin molded part with excellent thermal, mechanical, and electrical properties.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に関連し、異なる熱膨張率および弾性率
を有する材料を接合したときの熱応力の発生を示す説明
図、第2図は本発明の構成を切断した状態で示す説明図
、第3図は本発明の一実施例のレジンブッシングの構成
を示す断面図、第4図は本発明の製造方法において無機
質繊維に樹脂超微粒子を付着させた状態を示す説明図、
第5図は本発明の製造方法において樹脂を付着した無機
質繊維を金属インサートに付着させる状態を示す説明図
、第6図は本発明の製造方法において金属インサートに
樹脂を注型する状態を示す説明図、第7図は本発明に関
連し、エポキシ樹脂にガラス短繊維を充填したときの充
填率と熱膨張率の関係を示す線図、第8図は本発明に関
連しエポキシ樹脂にガラス短繊維を充填したときの引張
強さと充填率の関係を示す線図、第9図は従来のレジン
ブッシングの構成を示す断面図、第10図は従来のレジ
ンブッシングのクラックの発生を示す説明図である。 1・・・金属インサート 2・・・樹脂 5・・・中間層 (8733)代理人 弁理士 猪 股 祥 晃(ほか 
1名) 第2図 第4図 第5図  9 第 7 図 第 6 図 第8図
FIG. 1 is an explanatory diagram related to the present invention showing the occurrence of thermal stress when materials having different coefficients of thermal expansion and modulus of elasticity are joined, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing the structure of the present invention in a cut state. , FIG. 3 is a sectional view showing the structure of a resin bushing according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an explanatory view showing a state in which ultrafine resin particles are attached to inorganic fibers in the manufacturing method of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which inorganic fibers with resin attached are attached to a metal insert in the manufacturing method of the present invention, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which resin is cast into a metal insert in the manufacturing method of the present invention. 7 are related to the present invention and are diagrams showing the relationship between the filling rate and the coefficient of thermal expansion when epoxy resin is filled with short glass fibers. A diagram showing the relationship between tensile strength and filling rate when filled with fibers, Figure 9 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional resin bushing, and Figure 10 is an explanatory diagram showing the occurrence of cracks in a conventional resin bushing. be. 1...Metal insert 2...Resin 5...Middle layer (8733) Agent: Patent attorney Yoshiaki Inomata (and others)
1 person) Figure 2 Figure 4 Figure 5 9 Figure 7 Figure 6 Figure 8

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)樹脂成形体に金属インサートを埋設する樹脂モー
ルド部品において、前記金属インサートの近傍に無機質
繊維濃度の高い中間層を形成したことを特徴とする樹脂
モールド部品。
(1) A resin molded part in which a metal insert is embedded in a resin molded body, characterized in that an intermediate layer having a high concentration of inorganic fibers is formed in the vicinity of the metal insert.
(2)樹脂超微粒子を無機質繊維に付着させ、この無機
質繊維を金属インサートの表面に付着させてから注型す
ることを特徴とする樹脂モールド部品の製造方法。
(2) A method for producing resin molded parts, which comprises adhering ultrafine resin particles to inorganic fibers, adhering the inorganic fibers to the surface of a metal insert, and then casting.
(3)無機質繊維として直径5〜50μmのガラス繊維
を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
樹脂モールド部品の製造方法。
(3) The method for manufacturing resin molded parts according to claim 2, wherein glass fibers having a diameter of 5 to 50 μm are used as the inorganic fibers.
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