(57)【要約】【課題】成形不良を防止する。【解決手段】一次成形品１１には、その表面に開口する空間１４と、一次成形品１１の表面のうち空間１４の開口部１７を含む領域を凹ませた形態の位置決め凹部１６が形成され、二次成形工程では、位置決め凹部１６に収容されて開口部１７を塞ぐ金属部材２０が、二次成形用金型３０の押圧部３６により開口部１７側へ押圧され、金属部材２０の外周面と位置決め凹部１６の内周面との間の周面隙間４０が押圧部３６で覆われる。位置決め凹部１６の内周面には、金属部材２０の外周面に当接する突起部１８Ｆ，１８Ｒが形成され、突起部１８Ｆ，１８Ｒの当接部分において位置決め凹部１６側が塑性変形することにより、周面隙間４０のうち押圧部３６で覆われた領域への溶融樹脂の浸入が規制される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次成形品と金属部材がセットされた二次成形用金型に溶融樹脂を注入することにより、二次成形部と前記一次成形品と前記金属部材とを一体化させて成形され、
前記一次成形品には、前記一次成形品の表面に開口する空間と、前記一次成形品の表面のうち前記空間の開口部を含む領域を凹ませた形態の位置決め凹部とが形成され、
二次成形工程では、前記位置決め凹部に収容されて前記開口部を塞ぐ前記金属部材が、前記二次成形用金型の押圧部により前記開口部側へ押圧されるとともに、前記金属部材の外周面と前記位置決め凹部の内周面との間の周面隙間が前記押圧部で覆われるようになっているインサート成形品において、
前記位置決め凹部の内周面と前記金属部材の外周面のうち少なくとも一方の周面には、他方の周面に当接する突起部が形成され、
前記突起部の当接部分において前記位置決め凹部側が塑性変形することにより、前記周面隙間のうち前記押圧部で覆われた領域に前記溶融樹脂が浸入することが規制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】
前記突起部が前記位置決め凹部の内周面に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】
前記周面隙間が、前記開口部を挟むように位置する一対の側面隙間を備えて構成されており、前記一対の側面隙間に前記突起部対をなして配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のインサート成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インサート成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インサート板金がセットされた金型内に溶融樹脂を注入することによりインサート成形品を一体成形する技術が開示されている。特許文献１とは異なる形態のインサート成形品としては、合成樹脂製の一次成形品を予め成形しておき、この一次成形品と金属部材を組み付けた状態で二次成形用金型にセットし、合成樹脂製の二次成形部と一次成形品と金属部材とを一体化させて成形されるものもある。
【０００３】
二次成形部と一次成形品と金属部材とを一体化させて成形する技術の一例を図７，８に示す。二次成形用金型１００にセットされた一次成形品１０１には空間１０２が形成されており、二次成形用金型１００内では、金属部材１０３が、一次成形品１０１の表面における空間１０２の開口部１０４を塞ぐように配置されている。一次成形品１０１の表面のうち開口部１０４を含む領域には位置決め凹部１０５が形成され、金属部材１０３は、位置決め凹部１０５に嵌合することにより、開口部１０４から外れないように位置決めされている。そして、二次成形用金型１００の押圧部１０６は、金属部材１０３の表面を開口部１０４側へ押圧するとともに、一次成形品１０１の表面のうち位置決め凹部１０５の近傍領域も押圧する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４５６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
金属部材１０３の外側面１０３Ｓと位置決め凹部１０５の内側面１０５Ｓとの間には、寸法公差に起因する隙間１０７（図７，８では誇張して描いている）が生じることがあるが、その場合、この側面の隙間１０７に溶融樹脂（図示省略）が入り込むことになる。一方、位置決め凹部１０５の深さ寸法と金属部材１０３の厚さ寸法も、寸法公差によるばらつきが生じ得る。そのため、二次成形用金型１００の押圧部１０６が一次成形品１０１の表面と金属部材１０３の表面を押圧している状態で、位置決め凹部１０５の底面と金属部材１０３の裏面との間に隙間が生じた場合には、上記側面の隙間１０７に入り込んだ溶融樹脂が、射出圧により底面の隙間を通過して開口部１０４から空間１０２内に浸入する虞がある。このようになると、インサート成形品は不良品となってしまう。
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、成形不良を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のインサート成形品は、
一次成形品と金属部材がセットされた二次成形用金型に溶融樹脂を注入することにより、二次成形部と前記一次成形品と前記金属部材とを一体化させて成形され、
前記一次成形品には、前記一次成形品の表面に開口する空間と、前記一次成形品の表面のうち前記空間の開口部を含む領域を凹ませた形態の位置決め凹部とが形成され、
二次成形工程では、前記位置決め凹部に収容されて前記開口部を塞ぐ前記金属部材が、前記二次成形用金型の押圧部により前記開口部側へ押圧されるとともに、前記金属部材の外周面と前記位置決め凹部の内周面との間の周面隙間が前記押圧部で覆われるようになっているインサート成形品において、
前記位置決め凹部の内周面と前記金属部材の外周面のうち少なくとも一方の周面には、他方の周面に当接する突起部が形成され、
前記突起部の当接部分において前記位置決め凹部側が塑性変形することにより、前記周面隙間のうち前記押圧部で覆われた領域に前記溶融樹脂が浸入することが規制されているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００７】
位置決め凹部の内周面と金属部材の外周面との対向間隔にばらつきがあっても、そのばらつきは突起部の当接部分おいて位置決め凹部が塑性変形することによって吸収されるので、周面隙間への溶融樹脂の浸入を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の一次成形品の平面図
【図２】一次成形品と金属部材を二次成形用金型にセットした状態をあらわす平面図
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図
【図５】成形済みのインサート成形品の平面図
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図
【図７】従来例において一次成形品と金属部材を二次成形用金型にセットした状態をあらわす平面図
【図８】図７のＤ−Ｄ線断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（１）本発明のインサート成形品は、前記突起部が前記位置決め凹部の内周面に形成されていてもよい。この構成によれば、突起部が変形し易いので、位置決め凹部内に金属部材を収容する際の抵抗が小さくて済む。
【００１０】
（２）本発明のインサート成形品は、前記周面隙間が、前記開口部を挟むように位置する一対の側面隙間を備えて構成されており、前記一対の側面隙間に前記突起部が対をなして配置されていてもよい。この構成によれば、突起部がいずれか一方の側面隙間のみに配置されている場合に比べると、溶融樹脂の周面隙間への浸入を、より確実に規制することができる。
【００１１】
＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図６を参照して説明する。本実施例において、前後方向に関しては図１，２，５における下方を前方とし、左右方向に関しては図１〜３，５，６に表れる向きを基準とし、上下方向に関しては図３，４，６に表れる向きを基準とする。図５，６に示すように、本実施例のインサート成形品１０は、一次成形品１１と金属部材２０がセットされた二次成形用金型３０に溶融樹脂（図示省略）を注入することにより、二次成形部１９と一次成形品１１と金属部材２０とを一体化させて成形されるものである。
【００１２】
一次成形品１１は、合成樹脂からなり、二次成形を行う前に予め所定の形状に成形されたものである。図４に示すように、一次成形品１１は、板面を水平に向けた前後方向に長い平板部１２と、平板部１２の前端部から下方へ突出した形態の膨出部１３とを一体に形成して構成されている。一次成形品１１の前端部には、平板部１２の表面（上面）に開口するとともに膨出部１３の内部を凹ませた形態の空間１４が形成されている。空間１４内には、軸線を上下方向に向けた圧縮コイルバネ１５が弾縮した状態で収容されるようになっている。
【００１３】
図１，３に示すように、一次成形品１１には、平板部１２の表面を浅く凹ませた形態の位置決め凹部１６が形成されている。一次成形品１１の前端部における位置決め凹部１６の形成範囲は、空間１４の開口部１７と、開口部１７の外周縁に沿った全周領域とを含む領域である。図１に示すように、一次成形品１１の前端部における位置決め凹部１６の平面視形状は、前後方向に細長い長方形である。位置決め凹部１６の左右両内側面１６Ｓ（請求項に記載の位置決め凹部の内周面）は、開口部１７を挟んで互いに平行に対向している。また、位置決め凹部１６の前端は、内側面１６Ｓの前端に対して直角に連なる前壁面１６Ｆ（請求項に記載の位置決め凹部の内周面）となっている。位置決め凹部１６の深さ寸法は、一定である。
【００１４】
金属部材２０は、一定厚さの金属板材を所定形状に打ち抜いて成形されたものであり、バスバーと称されて導電路としての機能を有する。図２，５に示すように、バスバーの前端部の平面視形状は、一次成形品１１の前端部及び位置決め凹部１６の前端部と同様、前後方向に長い長方形である。したがって、金属部材２０の前端部における左右両外側面２０Ｓ（請求項に記載の金属部材の外周面）は、互いに平行をなしている。また、金属部材２０の前端面２０Ｆ（請求項に記載の金属部材の外周面）は、左右両外側面２０Ｓの前端に対して直角に連なっている。金属部材２０の厚さ寸法は、位置決め凹部１６の深さ寸法と同じ寸法である。図２〜４に示すように、金属部材２０は、空間１４の開口部１７を塞ぐ状態で位置決め凹部１６内に収容される。位置決め凹部１６に収容された金属部材２０は、一次成形品１１（開口部１７）に対して左右方向に位置決めされる。位置決めされることにより、金属部材２０は開口部１７の全領域を塞ぐ状態に保持される。
【００１５】
図３，４に示すように、二次成形用金型３０は、上下方向に型開きされる下型３１と上型３２とを備えて構成されている。下型３１には、その上面を浅く凹ませた形態の下部成形凹部３３と、下部成形凹部３３の底面に開口する保持凹部３４が形成されている。上型３２には、その下面を浅く凹ませた形態の上部成形凹部３５と、上部成形凹部３５の下面から下方へブロック状に膨出した形態の押圧部３６とが形成されている。図２に示すように、押圧部３６の平面視形状は、方形である。押圧部３６は、前後方向及び左右方向において保持凹部３４と対応するように、つまり、保持凹部３４に対して上から対向するように配置されている。
【００１６】
二次成形工程では、予め、下型３１に一次成形品１１がセットされる。このとき、膨出部１３が保持凹部３４に嵌入することにより、一次成形品１１が上下方向及び水平方向に位置決めされる。下型３１にセットした一次成形品１１の位置決め凹部１６には、金属部材２０が収容される。そして、下型３１と上型３２を型閉めすると、押圧部３６の左右方向における中央部が金属部材２０の上面に面当たり状態で当接し、この押圧部３６により金属部材２０が開口部１７側（下方）へ押圧される。また、押圧部３６の左右両側縁部は、一次成形品１１の上面のうち位置決め凹部１６の左右両側縁に沿った領域に対し、面当たり状態で当接する。この押圧部３６の当接作用により、一次成形品１１と金属部材２０の上方への変位が規制される。
【００１７】
また、下部成形凹部３３と上部成形凹部３５が合体することにより、二次成形部１９を成形するためのキャビティ３７が構成される。一次成形品１１の前端部において、キャビティ３７は、一次成形品１１の平板部１２の外周縁部と、押圧部３６の外周面の全周と、金属部材２０のうち押圧部３６と非対応の領域とが臨んでいる。型閉め後は、上型３２における位置決め凹部１６よりも後方の位置に設けたゲート３８から溶融樹脂（図示省略）がキャビティ３７内に射出され、二次成形部１９が成形される。成形された二次成形部１９は、一次成形品１１と金属部材２０のうちキャビティ３７に臨んでいた領域に密着して一体化される。溶融樹脂の硬化後に型開きすれば、二次成形部１９と一次成形品１１と金属部材２０とが一体化されたインサート成形品１０が成形される。
【００１８】
さて、上記の成形工程において、金属部材２０は一次成形品１１の位置決め凹部１６内に収容されるものであるため、寸法公差を考慮して、金属部材２０の幅寸法（左右方向の寸法）は、位置決め凹部１６の幅寸法（左右両内側面１６Ｓの間隔）よりも小さい寸法に設定している。これにより、金属部材２０の外側面２０Ｓと位置決め凹部１６の内側面１６Ｓとの間には、側面隙間４０Ｓ（図２〜６では誇張して描いている）が形成される。また、位置決め凹部１６の前壁面１６Ｆと金属部材２０の前端面２０Ｆとの間にも、寸法公差を考慮した前面隙間４０Ｆ（図２〜６では誇張して描いている）が形成される。この左右両側面隙間４０Ｓと前面隙間４０Ｆは、位置決め凹部１６の内周面と金属部材２０の外周面との間の周面隙間４０を構成する。
【００１９】
左右両側面隙間４０Ｓと開口部１７の左右両端との間の左右の間隔は、前面隙間４０Ｆと開口部１７の前端との間の前後の間隔に比べて狭くなっている。そのため、金属部材２０の左右両側縁部の下面と位置決め凹部１６の底面との間に、側面隙間４０Ｓから開口部１７に連通する隙間が生じていた場合には、側面隙間４０Ｓに流入した溶融樹脂（図示省略）が、底面の隙間を通って開口部１７から空間１４内に浸入する虞がある。空間１４内に浸入した溶融樹脂が圧縮コイルバネ１５に付着すると、圧縮コイルバネ１５の円滑な弾性変形動作に支障を来すことになる。
【００２０】
その対策として本実施例では、位置決め凹部１６の左右両内側面１６Ｓに、左右で対をなす突起部１８Ｆ，１８Ｒが、前後に間隔を空けて二対形成されている。突起部１８Ｆ，１８Ｒの高さ寸法は、位置決め凹部１６の深さ寸法と同じ寸法である。そして、突起部１８Ｆ，１８Ｒの下端は、位置決め凹部１６の底面に連なり、突起部１８Ｆ，１８Ｒの上面は、一次成形品１１の上面に対して面一状に連なっている。
【００２１】
突起部１８Ｆ，１８Ｒの平面視形状は、図１に示すように、半円形をなしている。対をなす左右の突起部１８Ｆ，１８Ｒは、左右対称な形態であり、空間１４の開口部１７を挟んで互いに対向するように配置されている。また、前側の一対の突起部１８Ｆは、前後方向において開口部１７の前端とほぼ同じ位置に配置され、後側の一対の突起部１８Ｒは、前後方向において開口部１７の後端とほぼ同じ位置に配置されている。つまり、二対の突起部１８Ｆ，１８Ｒは、金属部材２０を位置決め凹部１６内に嵌入した状態で、左右一対の側面隙間４０Ｓ内に位置することになる。そして、前後方向及び左右方向における二対の突起部１８Ｆ，１８Ｒの形成位置は、平面視において押圧部３６と対応する範囲（押圧部３６で覆われる範囲）内となっている。
【００２２】
金属部材２０を位置決め凹部１６に対して幅方向中心を合致させた状態で収容した状態において、１つの側面隙間４０Ｓの寸法公差内における最大幅寸法Ｗ（図２を参照）を想定する。位置決め凹部１６の内側面１６Ｓからの突起部１８Ｆ，１８Ｒの突出寸法Ｐ（図１を参照）は、この側面隙間４０Ｓの最大幅寸法Ｗよりも大きい寸法に設定されている。この寸法差により、金属部材２０を位置決め凹部１６内に収容したときに、二対の突起部１８Ｆ，１８Ｒの突出端部が、金属部材２０の左右両外側面２０Ｓに当接して押し潰されるように塑性変形する。
【００２３】
突起部１８Ｆ，１８Ｒの突出端部が押し潰された状態では、突起部１８Ｆ，１８Ｒと金属部材２０の左右両外側面２０Ｓとの間に、溶融樹脂が通過できるような隙間は生じない。また、突起部１８Ｆ，１８Ｒは、上下方向において側面隙間４０Ｓの全領域と対応するように位置しているので、突起部１８Ｆ，１８Ｒの上面と押圧部３６の下面との間にも、溶融樹脂が通過できるような隙間は生じない。したがって、二次成形工程において、ゲート３８から射出された溶融樹脂が押圧部３６の後方から側面隙間４０Ｓの後端部に流入したとしても、その溶融樹脂の流動は、後側の二対の突起部１８Ｒに突き当たったところで停止する。同様に、押圧部３６の前方へ回り込んで、側面隙間４０Ｓの前端部に流入したとしても、その溶融樹脂の流動は、前側の二対の突起部１８Ｆに突き当たったところで停止する。
【００２４】
側面隙間４０Ｓのうち前後二対の突起部１８Ｆ，１８Ｒと押圧部３６によって構成される封止領域４１は、位置決め凹部１６の内周面と金属部材２０の外周面との間の周面隙間４０のうち開口部１７に最も近い領域に位置している。しかし、この封止領域４１には、溶融樹脂が流入する虞がないので、溶融樹脂が封止領域４１を経由して開口部１７から空間１４内に流入することが防止される。尚、前面隙間４０Ｆと開口部１７との間の前後方向の間隔は、封止領域４１（側面隙間４０Ｓ）と開口部１７との間の間隔よりも広いので、前面隙間４０Ｆに流入した溶融樹脂が、金属部材２０の下面と位置決め凹部１６の底面との隙間を通って空間１４内に浸入する虞はない。
【００２５】
上述のように、本実施例のインサート成形品１０は、一次成形品１１と金属部材２０がセットされた二次成形用金型３０に溶融樹脂を注入することにより、二次成形部１９と一次成形品１１と金属部材２０とを一体化させて成形されたものである。一次成形品１１には、一次成形品１１の表面に開口する空間１４と、一次成形品１１の表面のうち空間１４の開口部１７を含む領域を凹ませた形態の位置決め凹部１６とが形成されている。二次成形工程では、位置決め凹部１６に収容されて開口部１７を塞ぐ金属部材２０が、二次成形用金型３０の押圧部３６により開口部１７側へ押圧されるとともに、金属部材２０の外周面（外側面２０Ｓ）と位置決め凹部１６の内周面（内側面１６Ｓ）との間の周面隙間４０（側面隙間４０Ｓ）が押圧部３６で覆われるようになっている。
【００２６】
そして、位置決め凹部１６の内周面には、金属部材２０の外周面に当接する二対の突起部１８Ｆ，１８Ｒが形成されており、突起部１８Ｆ，１８Ｒの当接部分においては、突起部１８Ｆ，１８Ｒの突出端部（つまり、位置決め凹部１６側）が金属部材２０の外周面との当接により潰れるように塑性変形する。この突起部１８Ｆ，１８Ｒの塑性変形により、周面隙間４０のうち押圧部３６で覆われた側面隙間４０Ｓに溶融樹脂が浸入することが規制されている。この構成によれば、位置決め凹部１６の内周面と金属部材２０の外周面との間の対向間隔（つまり、側面隙間４０Ｓの幅寸法）にばらつきがあっても、そのばらつきは突起部１８Ｆ，１８Ｒの突出端部が塑性変形することによって吸収されるので、周面隙間４０のうち側面隙間４０Ｓへの溶融樹脂の浸入を確実に防止できる。
【００２７】
また、突起部１８Ｆ，１８Ｒは位置決め凹部１６の内周面に形成されている。これは、突起部１８Ｆ，１８Ｒが、合成樹脂製であって金属部材２０に比べて剛性が低く、塑性変形し易いことを意味する。したがって、位置決め凹部１６内に金属部材２０を収容する際の抵抗が小さくて済む。また、周面隙間４０は、開口部１７を挟むように位置する一対の側面隙間４０Ｓを備えて構成されているが、この一対の側面隙間４０Ｓには、前後二対の突起部１８Ｆ，１８Ｒが配置されている。この構成によれば、突起部１８Ｆ，１８Ｒがいずれか一方の側面隙間４０Ｓのみに配置されている場合に比べると、溶融樹脂の周面隙間４０への浸入を、より確実に規制することができる。
【００２８】
＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、突起部を位置決め凹部の内周面に形成し、金属部材の外周面を平面状としたが、位置決め凹部の内周面を平面状とし、金属部材の外周面に突起部を形成してもよい。
（２）上記実施例では、突起部を位置決め凹部の内周面のみに形成したが、突起部は、金属部材の外周面のみに形成してもよく、位置決め凹部の内周面と金属部材の外周面の両方に形成してもよい。後者の場合、突起部を相手側の平面状の周面に当接させてもよく、突起部同士を当接させてもよい。
（３）上記実施例では、突起部を、左右一対の側面隙間の両方に配置したが、突起部は、左右一対の側面隙間のうちいずれか一方の側面隙間のみに配置してもよい。
（４）上記実施例では、突起部の平面視形状を半円形としたが、突起部の平面視形状は、三角形、台形等、半円以外の形であってもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１０…インサート成形品
１１…一次成形品
１４…空間
１６…位置決め凹部
１６Ｆ…前壁面（位置決め凹部の内周面）
１６Ｓ…内側面（位置決め凹部の内周面）
１７…開口部
１８Ｆ…突起部
１８Ｒ…突起部
１９…二次成形部
２０…金属部材
３０…二次成形用金型
３６…押圧部
２０Ｆ…前端面（金属部材の外周面）
２０Ｓ…外側面（金属部材の外周面）
４０…周面隙間
４０Ｓ…側面隙間
【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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