JPS6031666B2 - 金属板とプラスチツクの複合成形体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属板とプラスチックの複合成形体、特に貫通
孔を有する金属板の両面にプラスチックよりなる部品取
付部を一体成形してなる金属板とプラスチックの複合成
形体に関するものである。

金属板とプラスチックの複合成形体（以下、単に複合成
形体と称する）は、近年音響関係器機等で各種部品ある
いは容器への取付部品の取付基板用として広く用いられ
ている。第１図ａおよびｂは従来の複合成形体を示すも
ので、貫通孔１を介して一体に成形されているプラスチ
ックよりなるボスあるいはリブ等の各種部品の取付用の
都品取付部３、およびプラスチック成形時にプラスチッ
クの流路として使用された部分に成形されたランナ部４
になっている。しかし、このランナ部４が第２図の如く
金属板２の片側のみにある場合には、金属とプラスチッ
クとの熱膨張率の差によって金属板２に反りを生じる。

このため、金属板２の両面の相対する位置に同等の断面
積を有するランナ部４を設置した第１図に示す如き構造
の複合成系形体を用い、金属とプラスチックの熱膨張率
の差に起因するプラスチック部分の熱応力が金属板２の
両面で等しくなるようにして、金属板２に生ずる反りを
防止している。しかし、この方法は樹脂の使用量が多な
り、しかも、金型キャピティ部分の形状が複雑となるた
め、生産コストが高くなるのみならず、金型の製造が困
難となる。また、このような構造の複合成形体は第３図
に示すように使用中外力により片面のランナ部４に割れ
５が発生すると、金属板２の両面の熱応力のバランスが
崩れ、反りを生ずる。この問題は複合成形体中に占める
プラスチックの比率が高くなるほど大きくなり、このよ
うな複合成形体においては金属板に多数のポス、リブ等
のプラスチックよりなる部品取付部を設置することがで
きない。また、この成形方法を用いた場合においても、
成形条件によっては残留応力の不均一が生ずる場合もあ
るので、成形条件のきびしい管理を必要とする。また、
他の方法として複合成形体中に占めるプラスチックの比
率を小さくし、しかも金属坂上のプラスチックの分布密
度をづ・さくしてプラスチック部分の熱応力による金属
板の変形を許容限度内におさめる方方法が用いられてい
る。

この方法においては複合成形体の反りは問題とならない
が、プラスチックを一箇所に集中して使用できず、また
複雑な一体化成形ができないため溶融状態のプラスチッ
クを金型キヤビティ内に圧入して複雑な形状を一体的に
成形可能なプラスチックを使用するメリットを得ること
ができない。本発明はこれらの欠点を除去し、使用中に
おいても寸法精度が良好で、設計および製造の容易な複
合成形体を提供することを目的とするもので、複数個の
貫通孔を有する金属板と、この金属板の両面に貫通孔に
充填されるプラスチックによって一体に成形された部品
取付部と、都品取付部間を接続する成形用のランナ部と
を有する金属板とプラスチックの複合成形体において、
ランナ部が切欠き部を有することを特徴とするものであ
る。

すなわち、本発明は金属板の形成されているランナ部に
切欠き部を設け、この切欠き部に熱応力による割れを発
生させることにより発生した熱応力を解放し、反りの発
生を防止するものである。以下、実施例について説明す
る。第４図、第５図、第６図ａ，ｂおよび第７図ａ，ｂ
はそれぞれ異なる実施例を示すもので、第４図はボス部
（詳細な構造は図では省略してある）３０を接続するラ
ンナ４の側に一個の切欠き部６１を有するものであり、
第５図はランナ４の側面の相対向する位置に二個の切欠
き部６２および６３を有するものであり、第６図ａ，ｂ
はランナ４の上面に一個の切欠き部６４を有するもので
ある。

また、第７図ａ，ｂはランナ４の上面および両側面に連
続する切欠き部６５を設けたものである。これらの切欠
き部は都品取付部の製作に用いられる金型のランナ部に
突起部をもうけて成形時に同時に作成されるが、ここで
用いられるプラスチックには、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリアセタール、ポリスチレン、アクリロニト
ルーブタジェンゴムースチレン（ＡＢＳ樹脂）、アクリ
ロニトリルースチレン（ＡＳ樹脂）、ナイロン、ボリブ
チレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、
ポリヱチルメタクリレート、ポリフヱニレンサルフアイ
ド、ポリフヱニレンオキサイド、ポリスルフオン、ポェ
ーテルスルフオンなどが用いられるが、この他のプラス
チックを使用することもできる。

このような構造を有する複合成形体は、使用時プラスチ
ック部分に金属とプラスチックの熱膨張率の差により応
力が発生する。

この応力が大きい場合には、金属板に曲げ応力が加わり
、複合成形体には反りが発生するが、この複合成形体に
は切欠き部が設けられているので、ランナ部が切欠き部
で割れ、応力が解放され、金属板の反りぁなくなる。す
なわち、ランナ部に切欠き部を設け、この切欠き部に応
力集中を生ぜしめ、熱応力による割れを生ぜしめること
により反りを防止することが可能となる。この切欠き部
は、切欠き深さをランナ部の幅の３０％以上とし、切欠
き角部を６０ｏ以下、切欠き先端局部率半径を０．３肋
以下とすると、応力集中率が大きくなり、非常に容易に
割れを生ぜしめることができる。また、第７図に示すよ
うに、ランナ部の上面および両側面の三方向に切欠き部
を設ける場合には、割れの発生をさらに容易にすること
ができる。このように実施例の複合成形体においては、
ランナ部の割れによりプラスチックと金属の熱塊鼓張率
の差による熱応力が解放され、複合成形体の反りが少な
くなり、寸法精度が良くなるのみならず、その設計、製
造が容易である。

すなわち、この複合成形体を製造するには、従釆方法の
如く、金属板の両面の相対する位置に均等な熱坊Ｅ力を
生ずるランナ部を設置する必要はなく、単に片面のみに
ランナ部を設けても良いため、プラスチックの使用量が
少量でよい。また、金属坂上のプラスチックの分布密度
の均一性等の制限が緩和されるので、切欠き部を設置す
る以外にはランナ部の形状または配置について制限を受
けることはなく、従ってプラスチックにより構成される
ボスまたはリブ等の部品取付部の配置が比較的自由とな
る。また、複合成形体中のプラスチックの占める比率を
高くすることができ、部品を一体成形化することによる
工程削減が行ない易くなる。以上の如く、本発明の金属
板とプラスチックの複合成形体は、使用中においても寸
法精度が良好で、設計および製造の容易なこの種複合成
形体の提供を可能とするもので、工業的効果の大なるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは金属板とプラスチックの複合成形体の平面図
、第１図ｂは第１図ａのＡ−Ａ断面図、第２図および第
３図は同じくそれぞれ異なる複合成形体の断面図、第４
図、第５図、第６図ａおよび第７図ａは本発明の金属板
とプラスチックの複合成形体それぞれ異なる実施例の要
部平面図、第６図ｂおよび第７図ｂはそれぞれ、６図ａ
のＢ−Ｂ断面図および第７図ｂのＣ−Ｃ断面図である。 １・・・・・・貫通孔、２・・・・・・金属板、３０・
・・・・・ボス部、４……ランナ部、６１，６２，６３
，６４，６５・・・・・・切欠き部。舞′図 第２図 第３図 第４図 第５図 弟６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個の貫通孔を有する金属板と、該金属板の両面
   に前記貫通孔に充填されるプラスチツクによつて一体に
   成形された部品取付部と、該部品取付部を接続する成形
   用のランナ部とを有する金属板とプラスチツクの複合成
   形体において、前記ランナ部が切欠き部を有することを
   特徴とする金属板とプラスチツクの複合成形体。 ２ 前記切欠き部が前記ランナ部の両側面に位置する切
   欠き部である特許請求の範囲第１項記載の金属板とプラ
   スチツクの複合成形体。 ３ 前記切欠き部が前記ランナ部の上面および両側面に
   位置する切欠き部である特許請求の範囲第１項記載の金
   属板とプラスチツクの複合成形体。 ４ 前記切欠き部が、前記ランナ部の幅の３０％以上の
   幅と、６０°以下の切欠き角度と、０．３ｍｍ以下の切
   欠き先端局部曲率半径を有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第２項または第３項記載の金属板
   とプラスチツクの複合成形体。