(57)【要約】 【課題】  インサート成形後のシール工程を不要にする。【解決手段】  金属製のナット３０（インサート部材）を、合成樹脂製の保持部材８０に保持させ、保持部材８０を下型７１に嵌合することで位置決め状態とし、下型７１に溶融樹脂を充填することで、ナット３０及びナット３０と保持部材８０との境界部分を覆い隠す形態の機能部２０（樹脂成形部材）を成形する。インサート成形後は、金属製のナット３０が全て機能部２０内に埋設されるとともに、ナット３０と保持部材８０との境界部分も機能部２０内に埋設されるので、金属部材と樹脂部材との境界部分が外部に露出することがなく、金属部材と樹脂部材との境界部分をシールするための工程が不要である。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のインサート部材と、
前記インサート部材を保持可能であり、金型に対して位置決め状態での嵌合を可能とされた合成樹脂製の保持部材と、
前記インサート部材を保持した前記保持部材を前記金型に嵌合して位置決めした状態で溶融樹脂を充填することで成形された樹脂成形部材とを備えてなり、
前記樹脂成形部材が、前記インサート部材及び前記インサート部材と前記保持部材との境界部分を覆い隠す形態とされていることを特徴とするインサート成形品。
【請求項２】
前記保持部材と前記樹脂成形部材との接触面には、前記樹脂成形部材の外面における前記保持部材の露出位置から奥方に向かって凹凸が並ぶ形態の非平滑部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のインサート成形品。
【請求項３】
金属製のインサート部材を、合成樹脂製の保持部材に保持させ、
前記保持部材を金型に嵌合することで位置決め状態とし、
前記金型内に溶融樹脂を充填することで、前記インサート部材及び前記インサート部材と前記保持部材との境界部分を覆い隠す形態の樹脂成形部材を成形することを特徴とするインサート成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インサート成形品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、合成樹脂製のケース内に電子制御回路を搭載したプリント基板や各種電子部品等を収容して車両のボディに取り付けられる電子制御ユニットが知られている。この種の電子制御ユニットのうちアース経路を形成する部分の構造については、以下の特許文献１に記載されている。  
この電子制御ユニットを製造するには、まず電子制御回路からのアース線に接続可能な金属製ナットとケースの取付孔に嵌装される金属製カラーとを、中継バスバーにそれぞれ接触した状態で金型に装着する。そして、これらをインサートとしてインサート成形することでケースを形成し、もって金属製ナット、中継バスバー及び金属カラーを順次に接続した状態で埋設するようにする。したがって、アース線を金属製ナットに接続しておき、ケースをボディに固定すると、アース線は、金属製ナット、中継バスバー、及び金属製カラーを介してボディに電気的に接続され、アースが取られた状態とされる。
【特許文献１】特開２００４−４０９４５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記の場合には、金属製ナットを金型にセットする際に、金属製ナットの底部を金型に突成された押えピンによって位置決め保持していた。しかるにこの方法によれば、ナットの底部下方に押えピンの引き抜きに起因するピン抜き孔が残り、このピン抜き孔内において金属製ナットが露出する。一般に金属と合成樹脂は親和性が低く、金属と合成樹脂との境界では気密を保つことが困難である。したがって、インサート成形後には、ピン抜き孔内における金属ナットとの境界部分の気密性を確保するために、合成樹脂材料によるポッティング加工等を施してピン抜き孔を閉止するシール工程が必要であった。  
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、インサート成形後のシール工程を不要にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、金属製のインサート部材と、前記インサート部材を保持可能であり、金型に対して位置決め状態での嵌合を可能とされた合成樹脂製の保持部材と、前記インサート部材を保持した前記保持部材を前記金型に嵌合して位置決めした状態で溶融樹脂を充填することで成形された樹脂成形部材とを備えてなり、前記樹脂成形部材が、前記インサート部材及び前記インサート部材と前記保持部材との境界部分を覆い隠す形態とされているところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記保持部材と前記樹脂成形部材との接触面には、前記樹脂成形部材の外面における前記保持部材の露出位置から奥方に向かって凹凸が並ぶ形態の非平滑部が形成されているところに特徴を有する。
【０００６】
請求項３の発明は、金属製のインサート部材を、合成樹脂製の保持部材に保持させ、前記保持部材を金型に嵌合することで位置決め状態とし、前記金型内に溶融樹脂を充填することで、前記インサート部材及び前記インサート部材と前記保持部材との境界部分を覆い隠す形態の樹脂成形部材を成形するところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００７】
＜請求項１及び請求項３の発明＞
保持部材を用いることによって金型に対してインサート部材を位置決めすることができる。また、インサート成形後は、金属製のインサート部材が全て樹脂成形部材内に埋設されるとともに、インサート部材と合成樹脂製の保持部材との境界部分も樹脂成形部材内に埋設されるので、金属部材と樹脂部材との境界部分が外部に露出することがなく、したがって、金属部材と樹脂部材との境界部分をシールするための工程が不要である。
【０００８】
＜請求項２の発明＞
万一、樹脂成形部材の外面における保持部材との境界から、両者の隙間に液体が浸入したとしても、非平滑部によって液体の浸入経路が迂回するとともに延長した形態となっているので、液体の浸入を抑制することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図８を参照して説明する。本実施形態は、電子制御ユニットに適用された場合の一例を示すものであり、以下、その構造を説明する。  
電子制御ユニットは、図１に示すように、合成樹脂製のケース１０を備えている。ケース１０は、上面が開放された箱型に形成されており、その内部には、プリント基板１１を載置しつつ接続する基板用コネクタやコンデンサ等の電気部品１２が収容されている。ケース１０は、図示しないカバーが被せられたのち、これも図示しないボディに取付けられる。
【００１０】
ケース１０の周壁のうちの一側壁には機能部２０（本発明の構成要件である樹脂成形部材）が側方へ張り出して設けられており、この機能部２０には、２つの導体間の接続を行うための締結用のナット３０（本発明の構成要件である金属製のインサート部材）が埋設されている。導体のうちの一つはケース１０外から延びる電線Ｗの端末に接続された端子金具４０により構成され、残りの一つはケース１０内から延びるバスバー８０によって構成されている。
【００１１】
ナット３０は、金属製の細長い袋ナットからなり、機能部２０内にて開口部を上向きにした縦向きの姿勢で横並びに左右一対となって設けられている。ナット３０の下端部には、その外周面及び底面に密着する形態の有底円筒状をなす合成樹脂製の保持部材８０が固着されている。保持部材８０の底面（下端面）における中央位置には、保持部材８０と同心の円柱形をなす位置決め突起８１が下方へ突出するように一体形成されている。この位置決め突起８１には、その下端面に開口するように、且つ位置決め突起８１と同心の円形をなすように凹まされた形態の位置決め孔８２が形成されている。さらに、保持部材８０の下端面における位置決め突起８１の周縁領域（円環状領域）には、位置決め突起８１と同心の円形をなし且つ径が異なる複数の凸条が形成されており、これにより、位置決め突起８１から保持部材８０の外周側に向かって凹凸が連続して並ぶ形態の非平滑部８３が形成されている。
【００１２】
機能部２０には、ナット３０の周囲をその上端の開口部を露出させる形態で被覆するとともに、保持部材８０の外周面の全領域と、保持部材８０の下端面における位置決め突起８１を包囲する円環状領域と、位置決め突起８１の外周面の全領域を被覆する第一筒部２１が、各ナット３０毎に対応して設けられている。この第一筒部２１は、保持部材８０の上端部における保持部材８０の内周面とナット３０の外周面との境界部分も覆い隠している。また、第一筒部２１の下端面においては、位置決め突起８１の下端面及び位置決め孔８２が露出されている。
【００１３】
同じく機能部２０には、第一筒部２１に一体的に連なってナット３０の開口上に通じる雄ねじ挿通用の通し孔２３を備えた第二筒部２２が各ナット３０毎に対応して一対設けられるとともに、第一筒部２１及び第二筒部２２に一体的に連なってナット３０の開口上に通じる端子金具挿通用の挿入孔２５を備えた第三筒部２４が各ナット３０毎に対応して一対設けられている。前記した端子金具４０は、後述するように、第三筒部２４の挿入孔２５に挿入されてその先端部がナット３０の開口上に臨むこととなる。
【００１４】
第二筒部２２は縦向きに配置されて上方へ向けて開口する一方、第三筒部２４は横向きに配置されて側方へ向けて開口し、第二筒部２２において略垂直に延びる通し孔２３と第三筒部２４において略水平に延びる挿入孔２５とがナット３０の開口上で略直角に交差するようにして連通している。そして、隣り合う第二筒部２２同士はその端部で一体的に接合され、また、第三筒部２４の外周面には周方向に間隔をおいて複数のリブ２６が立てられており、このうちの一のリブ２６Ａは隣り合う第三筒部２４間にて略水平に架設されている。
【００１５】
第二筒部２２の通し孔２３には雄ねじ５０が挿通されたあと略円柱状のゴム栓６０が嵌着される。ゴム栓６０の外周面には周方向に複数条のリップ６１が設けられ、これらリップ６１が通し孔２３の内壁に密着することで通し孔２３のシールがとられるようになっている。通し孔２３の内壁の高さ方向途中には段差部２３Ａが設けられており、この段差部２３Ａ上にゴム栓６０が載置可能とされている。
【００１６】
第三筒部２４の挿入孔２５に挿入される端子金具４０は、金属板を折り曲げ加工等して形成され、電線Ｗの端末に露出された芯線部分にかしめ付けられるバレル部４１と、その先端に連なってフラット状かつ略水平に配置された接続本体部４２とを備えている。接続本体部４２の先端部は、ナット３０の開口上に臨んでナット３０側に雄ねじ５０の軸部５１の挿通を許容する環状をなしている。一方、端子金具４０の接続相手となるバスバー８０は、その一端部が同じくナット３０の開口上に臨んでナット３０側に雄ねじ５０の軸部５１の挿通を許容する環状をなし、その他端部がケース１０内に配されてプリント基板１１の導体路と接続可能とされ、その途中部がケース１０内に埋設されている。バスバー８０の一端部と接続本体部４２の先端部とはナット３０の開口上で上下に重ね合わされ、もって連通する孔部分に対して雄ねじ５０の軸部５１が挿通されてナット３０に螺合可能とされる。
【００１７】
端子金具４０の後方にはシール部材９０が電線Ｗの被覆周りに嵌着されている。シール部材９０は、円筒状に形成され、内側に電線Ｗが緊密に貫通可能とされている。シール部材９０の外周面には周方向に複数条（図示する場合は二条）のリップ９１が設けられ、これらリップ９１が挿入孔２５の内壁に密着することで挿入孔２５とのシールがとられる。
【００１８】
次に、本実施形態の製造方法について説明する。  
まず、インサート成形するための金型について説明をする。すなわち、この金型は、図４に示すように、第二筒部２２と第三筒部２４を成形するための上型７０と、第一筒部２１と第三筒部２４を成形するとともにナット３０及び保持部材８０を保持するための下型７１と、側方へ略水平に移動可能であって第三筒部２４の挿入孔２５を形成するためのスライド型７２とを備える。上型７１には、第二筒部２２の通し孔２３を形成するための支持柱７３が下方へ向けて突出して設けられている。下型７１には、第一筒部２１の外周面と下端面を成形するための成形孔７４が上方へ開口された形態で形成されている。そして、この成形孔７４の底面には、保持部材８０の位置決め孔８２を嵌合させるための円形の嵌合突起７５が上向きに突出する形態で形成されている。
【００１９】
上記の金型を用いて機能部２０をインサート成形するには、まず図３に示すように、ナット３０の下端部を保持部材８０内にガタ付きなく嵌合し、これにより、保持部材８０でナット３０を保持する。次に、このナット３０を保持した保持部材８０を下型７１内にセットし、位置決め孔８２を嵌合突起７５に対してガタ付きなく嵌合させる。これにより、保持部材８０とナット３０が下型７１内で所定の位置に位置決めされた状態となる。このとき、金属製のナット３０は下型７１と直接接触することはない。また、バスバー８０を上型７０または下型７１に対して位置決めして、バスバー８０の一端部をナット３０の上端面に重ね合わせる。
【００２０】
このようにして下型７１にナット３０と保持部材８０とバスバー８０をセットした後、スライド型７２を成型位置へ移動させるとともに上型７０を下降させて型閉じをし、その状態から金型のキャビティ７７内に溶融樹脂を射出充填する。そして、合成樹脂を冷却固化させたのち、型開きをする。すると、第二筒部２２が上型７０と支持柱７３から脱型されるとともに、第三筒部２４が上型７０とスライド型７２から脱型され、機能部２０を含めたケース１０の全体が金型から取出し可能とされる。その後、成形品を上方へ持ち上げて嵌合突起７５から保持部材８０を外しつつ下型７１から脱型すれば、ケース１０が得られる。以上により、インサート成形が完了する。
【００２１】
この後は、第二筒部２２の挿入孔２５に電線Ｗの端末に接続された端子金具４０をシール部材９０とともに挿入し、その端子金具４０の接続本体部４２の先端部をバスバー８０の一端部に重ね合わせ、そこに通し孔２３の開口から雄ねじ５０を挿入して雄ねじ５０の軸部５１をナット３０に螺合させることにより、端子金具４０及びバスバー８０を雄ねじ５０の頭部５２とナット３０との間に厚み方向に押付け固定する。これにより、端子金具４０とバスバー８０とが電気的に接続される。このねじ止めが完了したあと第二筒部２２の通し孔２３にはゴム栓６０が嵌合されて通し孔２３が液密状にシールされる。また、第三筒部２４の挿入孔２５は、端子金具４０に装着されたシール部材９０によって液密状にシールされる。
【００２２】
以上、説明したように本実施形態によれば、金属製のナット３０を、合成樹脂製の保持部材８０に保持させ、保持部材８０の位置決め孔８２を下型７１の嵌合突起７５に嵌合することで位置決め状態とし、金型内に溶融樹脂を充填することで、ナット３０及びナット３０と保持部材８０との境界部分を覆い隠す形態の機能部２０（第一筒部２１）を成形するようにしている。  
合成樹脂製の保持部材８０を用いることにより、金型に対して金属製のナット３０を金型に直接接触させることなく位置決めすることができる。したがって、インサート成形後は、ナット３０全体が合成樹脂製の機能部２０（第一筒部２１）内に埋設されるとともに、ナット３０と合成樹脂製の保持部材８０との境界部分も機能部２０内に埋設されるので、金属製のナット３０が合成樹脂製の機能部２０の外面に露出することがなく、換言すると、金属部材（ナット３０）と樹脂部材（機能部２０）との境界部分が外部に露出することがない。したがって、本実施形態によれば、金属部材と樹脂部材との境界部分をシールするための工程が不要である。
【００２３】
また、保持部材８０と第一筒部２１（機能部２０）との接触面には、第一筒部２１の下端面（外面）における保持部材８０の位置決め突起８１の露出位置から奥方（第一筒部２１の内部）に向かって凹凸が並ぶ形態の非平滑部８３が形成されている。これにより、万一、第一筒部２１の下端面における位置決め突起８１との境界から、両者の隙間に液体が浸入したとしても、非平滑部８３によって液体の浸入経路が迂回するとともに延長した形態となっているので、液体の浸入を抑制することが可能である。
【００２４】
＜実施形態２＞
次に、本発明を具体化した実施形態２を図９ないし図１１を参照して説明する。本実施形態２は、第一筒部２１Ａと保持部材９０を上記実施形態１とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施形態１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。  
保持部材９０は、合成樹脂製であって、ナット３０の外周面における上端部のみを除く領域とナット３０の底面（下端面）に密着する形態の有底円筒状をなす。保持部材９０の外周面には、周方向に延び且つ全周に亘って連続する凸条９１ａ，９１ｂ，９１ｃが上下に間隔を空けて複数形成されており、これらの凸条９１ａ，９１ｂ，９１ｃによって保持部材９０の外周面には、保持部材９０の下端側（第一筒部２１Ａの下端面に露出している側）から上方に向かって凹凸が連続して並ぶ形態の非平滑部９２が形成されている。凸条９１ａ，９１ｂ，９１ｃは、本実施形態では３本形成されており、上と中央に位置する２本の凸条９１ａ，９１ｂは三角形断面であり、下に位置する凸条９１ｃは方形断面となっている。また、保持部材９０の円環形をなす上端面にも、三角形断面の凸条９１ｄが、保持部材９０と同心の円形をなし且つ全周に亘って連続して形成されている。
【００２５】
機能部２０Ａには、ナット３０の周囲をその上端の開口部を露出させる形態で被覆するとともに、保持部材９０の外周面のうち下端部のみを除いた領域（非平滑部９２を含む領域）を被覆する第一筒部２１Ａが、各ナット３０毎に対応して設けられている。この第一筒部２１Ａは、保持部材９０の上端部における保持部材９０の内周面とナット３０の外周面との境界部分も覆い隠している。また、第一筒部２１Ａの下端面においては、保持部材９０の下端部が下方へ突出する形態で露出されている。
【００２６】
また、インサート成形するための金型は、実施形態１と同様に、上型７０と下型７１Ａとスライド型７２とを備えて構成されている。下型７１Ａの成形孔７４Ａの底面には、保持部材９０８０の下端部を嵌合させるための円形の嵌合凹部７５Ａが上向きに開口する形態で形成されている。
【００２７】
上記の金型を用いて機能部２０Ａをインサート成形するには、まず図１０に示すように、ナット３０を保持部材９０内にガタ付きなく嵌合し、これにより、保持部材９０でナット３０を保持する。次に、このナット３０を保持した保持部材９０を下型７１Ａ内にセットし、保持部材９０の下端部を嵌合凹部７５Ａに対してガタ付きなく嵌合させる。これにより、保持部材９０とナット３０が下型７１Ａ内で所定の位置に位置決めされた状態となる。このとき、金属製のナット３０は下型７１Ａと直接接触することはない。  
この後は、スライド型７２を成型位置へ移動させるとともに上型７０を下降させて型閉じをし、その状態から金型内に溶融樹脂を射出充填し、合成樹脂を冷却固化させたのち、型開きをすればよい。
【００２８】
＜他の実施形態＞
本発明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、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。  
（１）上記実施形態では、端子金具とバスバーとの接続を行うための締結用のナットをインサート部材として用いていたが、本発明においては、かかる機能性をもたせたインサート部材ではなく、単なるナット等をインサート部材として用いてもよい。  
（２）上記実施形態では電子制御ユニットに適用した例を説明したが、本発明は、電子制御ユニット以外のインサート成形品にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態１の平面図
【図２】機能部の正面図
【図３】ナットが保持部材に保持されている状態をあらわす断面図
【図４】ナットと保持部材を金型にセットした状態をあらわす断面図
【図５】インサート成形工程をあらわす断面図
【図６】機能部の断面図
【図７】機能部に端子金具を組み付けた状態をあらわす断面図
【図８】機能部の一部切欠正面図
【図９】実施形態２の機能部の断面図
【図１０】ナットが保持部材に保持されている状態をあらわす断面図
【図１１】ナットと保持部材を金型にセットした状態をあらわす断面図
【符号の説明】
【００３０】
２０…機能部（樹脂成形部材）
３０…ナット（インサート部材）
７１…下型（金型）
８０…保持部材
８３…非平滑面
２０Ａ…機能部（樹脂成形部材）
７１Ａ…下型（金型）
９０…保持部材
９２…非平滑面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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