(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延びる筒状内周面を備えた単一の第１型部材を用いて第１キャビティを形成して前記軸線方向に延びる第１部分を成形する第１成形ステップ、および、前記第１部分から前記第１型部材を前記軸線方向に離型させる第１離型ステップを行う一次成形工程と、
前記第１部分の外周側を囲む第２型部材を用いて第２キャビティを形成して、前記第１部分の前記軸線方向の一部の外周面に接続される第２部分を成形する第２成形ステップ、および、前記第２型部材を周方向に分割して前記第２部分から径方向に離型させる第２離型ステップを行う二次成形工程と、を行うことを特徴とする樹脂成形部材の製造方法。
【請求項２】
前記一次成形工程では、第１樹脂によって前記第１部分を成形し、
前記二次成形工程では、前記第１樹脂とは異なる第２樹脂によって前記第２部分を成形することを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形部材の製造方法。
【請求項３】
前記第１樹脂と前記第２樹脂は、相溶性の樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の樹脂成形部材の製造方法。
【請求項４】
前記一次成形工程では、前記第１キャビティに流路形成部材を配置して、前記第１部分の内部に流路を形成し、
前記二次成形工程では、前記流路を経由して前記第２キャビティに樹脂を充填することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の樹脂成形部材の製造方法。
【請求項５】
前記一次成形工程では、前記流路形成部材の表面と前記第１キャビティの内面との距離を０．５ｍｍ以上にすることを特徴とする請求項４に記載の樹脂成形部材の製造方法。
【請求項６】
前記一次成形工程では、前記第１型部材と第３型部材との間に前記第１キャビティを形成し、
前記二次成形工程では、前記第２型部材と前記第３型部材との間に前記第２キャビティ
を形成し、
前記第３型部材に保持される前記第１部分の中心軸線に対する、前記第２キャビティの中心軸線のずれが０．１ｍｍ以内となるように、前記第３型部材と前記第２型部材とを位置決めすることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の樹脂成形部材の製造方法。
【請求項７】
前記第１部分は、前記第２部分に前記軸線方向で隣り合う小径部を備え、
前記筒状内周面は、前記小径部を成形する第１筒状内周面部分を備え、
前記第２型部材は、前記小径部の外周面に当接する環状当接面を備え、
前記環状当接面の内径は、前記第１筒状内周面部分の内径よりも小さいことを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の樹脂成形部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール材が配置される環状溝を備える樹脂成形部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
オイルや水などの液体または気体を封入した筒にピストンロッドなどの軸部材を挿入し、軸部材の外周面に嵌めたＯリング等のシール材によって、液体や気体のリークを防止する構造が広く採用されている。この種の密閉構造では、外周面にシール材を配置するための環状溝を設けた軸部材が使用される。また、配管などの継手部においても、密閉性を保つために外周面にシール材を配置するための環状溝を設けた継手部材が使用される。
【０００３】
外周面に環状溝が形成された軸部材や継手部材を樹脂により製造する場合には、環状溝がアンダーカット部になるため、固定型に対する可動型の型開き方向と交差する方向にスライドするスライドコアを使用する。そのため、樹脂成形部材に形成される環状溝の底面には、スライドコアの分割線の痕であるパーティングラインが少なくとも２か所に形成される。
【０００４】
上記の密閉構造では、環状溝の底面にシール材が密着することによって密閉性が確保される。しかしながら、環状溝の底面にパーティングラインができてしまうと、シール材の密着性が低下して密閉性が低下する。密閉性を確保するためには、成形後にパーティングラインを除去するための切削や研磨を行わなければならない。この場合、環状溝の底面に切削痕や研磨痕などの加工痕が残る。
【０００５】
特許文献１には、シール面に金型の分割線の痕ができない樹脂成形部材およびその製造方法が開示される。特許文献１の樹脂成形部材は、シール面である環状座部に隣接して可撓性のリップが設けられており、シール材はリップによって保持される。リップは可撓性であるため、無理抜きによって離型させることが可能である。従って、スライドコアを用いずに環状座部を成形できるので、環状座部（シール面）にパーティングラインが形成されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−５０２５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の製造方法は、無理抜きが可能な形状に限定される。例えば、中実な樹脂成形部材は、内周側に撓ませることが困難であるため、特許文献１の製造方法では製造が困難である。また、無理抜きを行うと、内周側に撓ませた部分に大きな力が加わるので、変形や強度低下のおそれがある。また、内周側に撓ませた部分の形状精度が低下するおそれがある。環状溝の形状精度が低下すると、シール材との密着性を確保できないという問題がある。
【０００８】
本発明の課題は、成形時にアンダーカット部となる環状溝を備える樹脂成形部材において、環状溝の底面とシール材との密着性を高めることにある。特に、離型時に力が加わることによる強度低下や形状精度の低下のおそれが少なく、成形後に表面の加工を必要としない樹脂成形部材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の樹脂成形部材の製造方法は、軸線方向に延びる筒状内周面を備えた単一の第１型部材を用いて第１キャビティを形成して前記軸線方向に延びる第１部分を成形する第１成形ステップ、および、前記第１部分から前記第１型部材を前記軸線方向に離型させる第１離型ステップを行う一次成形工程と、前記第１部分の外周側を囲む第２型部材を用いて第２キャビティを形成して、前記第１部分の前記軸線方向の一部の外周面に接続される第２部分を成形する第２成形ステップ、および、前記第２型部材を周方向に分割して前記第２部分から径方向に離型させる第２離型ステップを行う二次成形工程と、を行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、単一の第１型部材を用いて、パーティングラインがない外周面を備えた第１部分を成形した後、周方向に分割可能な第２型部材を用いて、第１部分の軸線方向の一部の外周面に接続される第２部分を成形する。従って、第１部分の軸線方向の一部に第１部分よりも大径の第２部分を成形できるので、アンダーカット部となる環状溝を成形できる。また、第１部分を成形する際、筒状内周面を備えた第１型部材を周方向に分割せずに離型するので、第１部分の外周面にはパーティングラインが形成されず、環状部の底面にパーティングラインが形成されない。従って、環状溝に配置したシール材と環状溝の底面との密着性を高めることができる。また、第２型部材の離型の際に無理抜きを行わないので、離型時に力が加わることによる強度低下や形状精度の低下のおそれが少ない。さらに、成形後にパーティングラインを除去する加工を行わないので、樹脂成形部材の製造工程を簡素化できる。
【００１１】
本発明において、前記一次成形工程では、第１樹脂によって前記第１部分を成形し、前記二次成形工程では、前記第１樹脂とは異なる第２樹脂によって前記第２部分を成形する。このようにすると、必要に応じて樹脂の種類を使い分けることができる。例えば、第１部分によって構成される小径部と、第２部分によって構成される大径部の強度が異なる樹脂成形部材を製造できる。
【００１２】
本発明において、前記第１樹脂と前記第２樹脂は、相溶性の樹脂であることが好ましい。相溶性の樹脂とは、第１樹脂と第２樹脂の界面において、第１樹脂と第２樹脂が相互に溶け合って均一な組成が形成される樹脂である。相溶性の樹脂を用いることにより、第１部分と第２部分の一体性を高めることができるので、第１部分によって構成される小径部と、第２部分によって構成される大径部の一体性を高めることができる。従って、樹脂成形部材の強度を高めることができる。
【００１３】
本発明において、前記一次成形工程では、前記第１キャビティに流路形成部材を配置して、前記第１部分の内部に流路を形成し、前記二次成形工程では、前記流路を経由して前記第２キャビティに樹脂を充填する。このようにすると、ゲートから第２キャビティに直接樹脂を充填することができない場合でも、第１部分の内部に形成した流路から、第２キャビティに樹脂を充填することができる。すなわち、二次成形工程で樹脂を充填するゲートを第２型部材に配置できない場合でも、第２キャビティに樹脂を充填することができる。また、流路に充填される樹脂が硬化してアンカー部を形成するので、第１部分と第２部分の一体性を高めることができ、第１部分によって構成される小径部と、第２部分によって構成される大径部の一体性を高めることができる。従って、樹脂成形部材の強度を高めることができる。
【００１４】
本発明において、前記一次成形工程では、前記流路形成部材の表面と前記第１キャビティの内面との距離を０．５ｍｍ以上にすることが好ましい。このようにすると、流路を囲む樹脂の肉厚が０．５ｍｍ以上になるので、充填時の樹脂圧による第１部分の変形および
二次成形工程における、金型（第２型部材）によるパーティングライン転写を抑制できる。環状溝の底面は第１部分によって構成されるので、環状溝の寸法精度の低下を抑制できる。
【００１５】
本発明において、前記一次成形工程では、前記第１型部材と第３型部材との間に前記第１キャビティを形成し、前記二次成形工程では、前記第２型部材と前記第３型部材との間に前記第２キャビティを形成し、前記第３型部材に保持される前記第１部分の中心軸線に対する、前記第２キャビティの中心軸線のずれが０．１ｍｍ以内となるように、前記第３型部材と前記第２型部材とを位置決めすることが好ましい。このようにすると、第１部分と第２部分との軸ずれ（センターずれ）を少なくすることができるので、環状溝の底面を形成する小径部と、小径部と軸線方向で隣り合う大径部との軸ずれ（センターずれ）を少なくすることができる。従って、環状溝の形状精度の低下を抑制できるので、環状溝にシール材を配置した場合のシール性の低下を抑制できる。
【００１６】
本発明において、前記第１部分は、前記第２部分に前記軸線方向で隣り合う小径部を備え、前記筒状内周面は、前記小径部を成形する第１筒状内周面部分を備え、前記第２型部材は、前記小径部の外周面に当接する環状当接面を備え、前記環状当接面の内径は、前記第１筒状内周面部分の内径よりも小さいことが好ましい。本発明では、成形品の寸法が樹脂の収縮によって変化することを前提に、二次成形工程に用いる第２型部材の寸法を設定している。すなわち、一次成形品の外周面（小径部の外周面）に当て付ける第２型部材の面（環状当接面）の内径を、一次成形品を成形する第１型部材の成形面（第１筒状内周面部分）の内径よりも小さく設定する。これにより、第２型部材を成形品の表面に密着させることができるので、第２キャビティから外部に樹脂が漏れるおそれを少なくすることができる。従って、第２部分を適切に成形できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の樹脂成形部材の製造方法では、樹脂成形部材のアンダーカット部となる環状溝の底面にパーティングラインが形成されないので、シール材との密着性を高めることができる。また、離型の際に無理抜きを行わないので、離型時に力が加わることによる強度低下や形状精度の低下のおそれが少ない。さらに、成形後にパーティングラインを除去する加工を行わないので、樹脂成形部材の製造工程を簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を適用した製造方法により製造される樹脂成形部材を備えたエアダンパの構成を示す説明図である。
【図２】第１実施形態に係るピストンロッドの側面図および断面図、ならびに一次成形品の断面図である。
【図３】第１実施形態に係るピストンロッドの製造工程を説明する図である。
【図４】第２実施形態に係るピストンロッドの側面図および断面図、ならびに一次成形品の断面図である。
【図５】第２実施形態に係るピストンロッドの製造工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明を適用した製造方法により製造される樹脂成形部材は、金型を用いて射出成形により製造された成形品である。上記の樹脂成形部材は、外周面にシール材が配置される環状溝が設けられており、シール材によって密閉性を確保するダンパ、継手、コネクタなどに用いられる。以下に説明する実施形態では、エアダンパに用いられるピストンロッドを樹脂成形部材の一例として説明する。なお、以下に説明する実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２７】
（エアダンパ）
図１（ａ）、図１（ｂ）は本発明を適用した製造方法により製造される樹脂成形部材を備えたエアダンパ１の構成を示す説明図である。図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、エアダンパ１は、筒状のシリンダケース２と、シリンダケース２の内部で軸線方向に移動可能なピストンロッド３と、シール材４を備える。ピストンロッド３は樹脂成形部材である。本明細書において、Ｌはピストンロッド３の中心軸線であり、Ｌ１は中心軸線Ｌに沿う方向（以下、軸線方向という）の一方側であり、Ｌ２は軸線方向の他方側である。なお、図１（ａ）、図１（ｂ）では、シリンダケース２とシール材４については断面構成を表示し、ピストンロッド３については側面図を表示している。
【００２８】
図１（ａ）に示すように、ピストンロッド３の先端部は、シリンダケース２に挿入されている。シール材４はピストンロッド３の先端部に設けられた環状溝５に装着され、シリンダケース２の内周面とピストンロッド３との隙間を密閉している。本形態では、シール材４はＯリングである。
【００２９】
図１（ｂ）は、ダブルシール構造のエアダンパの構成を示す説明図である。図１（ｂ）に示す例では、ピストンロッド３の先端部に設けられた環状溝５にシール材４が装着され、環状溝５に対して軸線方向に離間した位置に設けられた環状溝６にシール材４ａが装着される。シール材４、４ａは、シリンダケース２の内周面とピストンロッド３との隙間を密閉している。
【００３０】
（第１実施形態）
（ピストンロッドの構成）
以下、図面を参照して、図１（ａ）、図１（ｂ）のエアダンパ１に使用可能なピストンロッド３の構成およびその製造方法の実施形態を説明する。図２（ａ）は、第１実施形態に係るピストンロッド３の側面図である。図２（ｂ）は、第１実施形態に係るピストンロッド３の断面図である。図２（ｃ）は、一次成形品の断面図である。
【００３１】
図２（ａ）に示すように、ピストンロッド３の軸線方向の一方側Ｌ１の先端部には、周方向に延びる環状溝５が設けられている。ピストンロッド３は、環状溝５の底面５ａを構成する小径部３１と、小径部３１に軸線方向の一方側Ｌ１で隣り合う第１大径部３２と、小径部３１に軸線方向の他方側で隣り合う第２大径部３３を備える。ピストンロッド３の環状溝５は、第１大径部３２、小径部３１および第２大径部３３によって構成されている。
【００３２】
第１大径部３２は、ピストンロッド３の軸線方向の一方側Ｌ１の先端に位置し、第２大径部３３は、ピストンロッド３の軸線方向の中央部に位置する。第１大径部３２の軸線方向の長さは、環状溝５の軸線方向の幅よりも大きい。第２大径部３３の軸線方向の長さは、環状溝５の軸線方向の幅よりも大きい。なお、第１大径部３２および第２大径部３３の軸線方向の長さは、このような寸法に限定されるものではなく、適宜変更可能である。例えば、第１大径部３２および第２大径部３３の軸線方向の幅は、環状溝５の軸線方向の幅以下でもよい。また、ピストンロッド３は、第２大径部３３の軸線方向の他方側Ｌ２の端部に設けられた基部３４と、第２大径部３３と基部３４とを接続する首部３５を備える。基部３４には、軸線方向と直交する貫通孔３４ａが設けられている。貫通孔３４ａは、エアダンパ１を相手部品に取り付けるための連結用のピンなどを通すために用いられる。
【００３３】
図２（ａ）に示すように、ピストンロッド３の軸線方向の他方側Ｌ２の部分には、周方向に延びる環状溝６が設けられている。環状溝６の底面６ａは、首部３５の外周面によって構成される。環状溝６は、第２大径部３３、首部３５および基部３４によって構成されている。
【００３４】
ピストンロッド３は、中実部材である。第１大径部３２、小径部３１、第２大径部３３、および首部３５は、軸線方向と直交する断面形状が円形であり、同軸に配置される。本形態では、第１大径部３２と第２大径部３３は同一径である。首部３５は、第１大径部３２および第２大径部３３よりも小径であり、小径部３１よりも大径である。なお、第１大径部３２、第２大径部３３、小径部３１、および首部３５の外径は上記の大小関係を満たす寸法に限定されるものではない。
【００３５】
ピストンロッド３は、小径部３１の外周面によって構成される環状溝５の底面５ａ、および、首部３５の外周面によって構成される環状溝６の底面６ａが平滑面であり、底面５ａ、６ａには成形時の金型の分割痕であるパーティングラインがない。また、底面５ａ、６ａには、研磨痕や切削痕などの加工痕がない。従って、環状溝５にシール材４を配置した場合に、底面５ａにシール材４が密着する。また、環状溝６にシール材４ａを配置した場合に、底面６ａにシール材４ａが密着する。
【００３６】
ピストンロッド３は、樹脂のダブルモールドで成形された部材である。ピストンロッド３は、一次成形工程において、図２（ｃ）に示す一次成形品である第１部分３０Ａを成形した後、二次成形工程において、第１部分３０Ａの軸線方向の一部の外周面に第２部分３０Ｂを形成することによって製造される。第２部分３０Ｂは、第１部分３０Ａの外周面に接続されており、第１部分３０Ａの外周面から径方向外側に突出する。
【００３７】
図２（ｃ）に示すように、一次成形品である第１部分３０Ａは、小径部３１、基部３４および首部３５を備える。また、第１部分３０Ａは、第２大径部３３の中心部分である第２大径部中心部３３１と、第１大径部３２の中心部分の軸線方向の他方側Ｌ２の部分である第１大径部中心部３２１を備える。第１部分３０Ａは、基部３４から第１大径部中心部３２１まで連続して延びている。
【００３８】
図２（ｂ）に示すように、第２部分３０Ｂは、第２大径部３３の外周部分である第２大径部外周部３３２と、第１大径部３２の外周部分である第１大径部外周部３２２と、第１大径部３２の中心部分の軸線方向の一方側Ｌ１の端部である第１大径部先端部３２３を備える。このように、第２部分３０Ｂは、軸線方向に離間した２か所に成形されている。第１大径部３２および第２大径部３３の外周面は、第２部分３０Ｂによって構成されている。
【００３９】
後述するように、一次成形品である第１部分３０Ａは、単一の型部材である第１型部材１０１を用いて成形される。第１型部材１０１は、成形面である筒状内周面を備えており、小径部３１および首部３５の外周面は筒状内周面によって成形される。従って、小径部３１および首部３５の外周面には、パーティングラインが形成されない。
【００４０】
一方、二次成形によって成形される第２部分３０Ｂは、周方向に分割可能な分割金型である第２型部材を用いて成形される。従って、第１大径部３２および第２大径部３３の外周面には、図２（ａ）に示すように、パーティングラインＰＬが形成されている。
【００４１】
本形態では、第１部分３０Ａの成形に使用される樹脂は、第２部分３０Ｂの成形に使用される樹脂と同一である。なお、第１部分３０Ａと第２部分３０Ｂを異なる樹脂で成形してもよい。すなわち、第１部分３０Ａを成形する第１樹脂と、第２部分３０Ｂを成形する第２樹脂とが異なる樹脂であってもよい。この場合には、第１樹脂および第２樹脂として相溶性の高い樹脂を選択すれば、第１部分３０Ａと第２部分３０Ｂとの接合強度を向上させることができる。これにより、第１部分３０Ａと第２部分３０Ｂとの一体性を高めることができるので、ピストンロッド３の強度を向上させることができる。
【００４２】
（ピストンロッドの製造方法）
次に、図３を参照して、ピストンロッド３の製造方法について説明する。図３は、第１実施形態に係るピストンロッド３の製造工程を説明する図である。図３において、ＳＴ１は第１成形ステップであり、ＳＴ２は第１離型ステップである。一次成形工程では、第１成形ステップＳＴ１および第１離型ステップＳＴ２を行う。また、ＳＴ３は第２成形ステップであり、ＳＴ４は第２離型ステップである。二次成形工程では、第２成形ステップＳ
Ｔ３および第２離型ステップＳＴ４を行う。
【００４３】
まず、一次成形工程では、第１成形ステップＳＴ１において、第１部分３０Ａを成形するための第１樹脂充填空間である第１キャビティＣ１を形成する。具体的には、可動型に設けられた第１型部材１０１と、固定型に設けられた第３型部材１０３とを当接させる。これにより、第１型部材１０１と第３型部材１０３との間に第１キャビティＣ１を形成する。
【００４４】
第１型部材１０１は、軸線方向に延びる筒状内周面を備えた単一の金型である。筒状内周面は、第１筒状内周面部分１０１ａおよび第２筒状内周面部分１０１ｂを備える。第１筒状内周面部分１０１ａは円筒面であり、第１大径部中心部３２１、小径部３１、および第２大径部中心部３３１の反転形状である。第２筒状内周面部分１０１ｂは、首部３５の反転形状であり、第１筒状内周面部分１０１ａよりも大径の円筒面である。第３型部材１０３は、基部３４の反転形状である凹部１０３ａを備える。凹部１０３ａには、貫通孔３４ａを形成するためのスライドピン１０３ｂが配置される。
【００４５】
第１型部材１０１には、第１キャビティＣ１に樹脂を充填するためのゲート２０１が設けられている。第１成形ステップＳＴ１では、ゲート２０１から第１キャビティＣ１に樹脂を充填する。充填した樹脂が硬化することにより、一次成形品である第１部分３０Ａが成形される。
【００４６】
続いて、第１離型ステップＳＴ２では、第１型部材１０１を第１筒状内周面部分１０１ａの軸線方向（すなわち、第１部分３０Ａの軸線方向）に移動させて第１部分３０Ａから離型させる。上記のように、第１型部材１０１は単一金型であって第１筒状内周面部分１０１ａおよび第２筒状内周面部分１０１ｂは周方向に分割されない。従って、第１大径部中心部３２１、小径部３１、第２大径部中心部３３１、および首部３５の外周面にはパーティングラインが形成されない。
【００４７】
次に、二次成形工程では、第２成形ステップＳＴ３において、第２部分３０Ｂを成形するための第２樹脂充填空間である第２キャビティＣ２を形成する。具体的には、固定型に設けられた第３型部材１０３と、スライドコアに設けられた第２型部材１０２とを当接させる。また、第２型部材１０２と、可動型に設けられた第４型部材１０４とを当接させる。これにより、第１部分３０Ａの軸線方向の一部の外周側に第２キャビティＣ２を形成する。
【００４８】
第２成形ステップＳＴ３では、第１部分３０Ａが第３型部材１０３から離型されていない。第３型部材１０３に保持された第１部分３０Ａは、第２型部材１０２の内部に配置され、第２キャビティＣ２を形成する。第２キャビティＣ２は、軸線方向に離間した２か所に形成される。すなわち、第２キャビティＣ２は、第１部分３０Ａの先端部分の外周側を囲む第２キャビティＣ２ａ、および、第１部分３０Ａの軸線方向の中央部分の外周側を囲む第２キャビティＣ２ｂを備える。ステップＳＴ３では、第３型部材１０３に保持される第１部分３０Ａの中心軸線Ｌに対する、第２キャビティＣ２の中心軸線のずれ量が０．１ｍｍ以下となるように、第３型部材１０３に対して第２型部材１０２を位置決めする。
【００４９】
第２型部材１０２は、径方向の中央を貫通する貫通部を備えており、貫通部に第１部分３０Ａが配置される。第２型部材１０２は、第２型部材１０２の軸線方向の中央部分に設けられた大径貫通部１０２ａ、および、第２型部材１０２の軸線方向の一方側Ｌ１の端部に設けられた大径凹部１０２ｂを備える。大径貫通部１０２ａは第２キャビティＣ２ａを形成する。また、大径凹部１０２ｂと第４型部材１０４との間に第２キャビティＣ２ｂが形成される。
【００５０】
第２型部材１０２は、第２キャビティＣ２ａの軸線方向の一方側Ｌ１で第１部分３０Ａの外周面に当接する第１環状当接面１０２ｃ、および、第２キャビティＣ２ａの軸線方向の他方側Ｌ２で第１部分３０Ａの外周面に当接する第２環状当接面１０２ｄを備える。本形態では、第１環状当接面１０２ｃおよび第２環状当接面１０２ｄを第１部分３０Ａの外周面に当て付けることによって第２キャビティＣ２ａを密閉して樹脂が漏れることを防止する。例えば、第１環状当接面１０２ｃおよび第２環状当接面１０２ｄがそれぞれ第１部分３０Ａを０〜０．１ｍｍ程度径方向内側に圧縮するように構成することにより、第１環状当接面１０２ｃおよび第２環状当接面１０２ｄを第１部分３０Ａの外周面に密着させる。
【００５１】
本形態では、第１環状当接面１０２ｃの内径は、第１型部材１０１に設けられた第１筒状内周面部分１０１ａの内径よりも小さい寸法に設定されている。また、第２環状当接面１０２ｄの内径は、第２筒状内周面部分１０１ｂの内径よりも小さい寸法に設定されている。これにより、第１環状当接面１０２ｃの内径は、第１環状当接面１０２ｃが当接する小径部３１の外径よりも小さい寸法となる。また、第２環状当接面１０２ｄの内径は、第２環状当接面１０２ｄが当接する首部３５の外径よりも小さい寸法となる。本形態では、一次成形工程で樹脂が硬化する際の収縮量を考慮して、第１環状当接面１０２ｃおよび第２環状当接面１０２ｄの内径を設定する。従って、第１環状当接面１０２ｃおよび第２環状当接面１０２ｄを第１部分３０Ａの外周面に密着させることができる。
【００５２】
第２成形ステップＳＴ３では、第２型部材１０２に形成されたゲート２０２から第２キャビティＣ２ａに樹脂を充填する。また、第４型部材１０４に形成されたゲート２０３から第２キャビティＣ２ｂに樹脂を充填する。充填した樹脂が硬化することにより、第１部分３０Ａの外周面に第２部分３０Ｂが成形される。より詳細には、第１大径部先端部３２３および第１大径部外周部３２２が成形されるとともに、第２大径部外周部３３２が成形される。これにより、第１大径部３２および第２大径部３３が成形され、環状溝５を備えたピストンロッド３が形成される。
【００５３】
続いて、第２離型ステップＳＴ４では、成形品であるピストンロッド３に対し、第３型部材１０３および第４型部材１０４を軸線方向に移動させて離型させる。また、第２型部材１０２が設けられたスライドコアを図示しないアンギュラピンに沿って移動させることにより、第２型部材１０２を周方向に分割して外周側に離型させる。分割金型である第２型部材１０２によって成形された第２部分３０Ｂには、パーティングラインＰＬが形成される。従って、第１大径部３２および第２大径部３３には、パーティングラインＰＬが形成される。
【００５４】
（第１実施形態の主な作用効果）
以上のように、第１実施形態では、一次成形工程において、筒状内周面を備えた単一の第１型部材１０１を用いて外周面にパーティングラインがない第１部分３０Ａを成形した後、二次成形工程において、周方向に分割可能な第２型部材１０２を用いて、第１部分３０Ａの軸線方向の一部の外周面に接続される第２部分３０Ｂを成形する。これにより、第１部分３０Ａによって構成される小径部３１の軸線方向の一方側Ｌ１に第１大径部３２を形成でき、小径部３１の軸線方向の他方側Ｌ２に第２大径部３３を形成できる。従って、アンダーカット部となる環状溝５を成形できる。また、第１部分３０Ａを成形する際、第１型部材１０１を周方向に分割せずに離型するので、第１部分３０Ａの外周面にはパーティングラインが形成されず、環状溝５の底面５ａにパーティングラインが形成されない。従って、環状溝５に配置したシール材４と環状溝５の底面５ａとの密着性を高めることができる。また、第２型部材１０２の離型の際に無理抜きを行わないので、離型時に力が加わることによる強度低下や形状精度の低下のおそれが少ない。さらに、成形後にパーティ
ングラインを除去する加工を行わないので、ピストンロッド３の製造工程を簡素化できる。
【００５５】
また、第１実施形態では、第２大径部３３は首部３５の軸線方向の一方側Ｌ１に形成される。従って、アンダーカット部となる環状溝６を形成できる。環状溝６の底面６ａには、環状溝５の底面５ａと同様にパーティングラインが形成されない。従って、環状溝６に配置したシール材４ａと環状溝６の底面６ａとの密着性を高めることができる。
【００５６】
第１実施形態では、第１部分３０Ａを成形する樹脂と、第２部分３０Ｂを成形する樹脂が同一の樹脂であるが、上記のように、必要に応じて樹脂の種類を使い分けることができる。例えば、第１部分３０Ａと第２部分３０Ｂを強度の異なる樹脂によって成形すれば、小径部３１と、第１大径部３２および第２大径部３３の強度が異なるピストンロッド３を製造できる。異なる樹脂を使用する場合には、相溶性の樹脂を選択することにより、第１部分３０Ａと第２部分３０Ｂの一体性を高めることができるので、ピストンロッド３の強度を高めることができる。
【００５７】
第１実施形態では、二次成形工程において、第３型部材１０３に保持される第１部分３０Ａの中心軸線に対する、第２キャビティＣ２ａ、Ｃ２ｂの中心軸線のずれが０．１ｍｍ以内となるように、第３型部材１０３と第２型部材１０２とを位置決めする。これにより、小径部３１と第１大径部３２および第２大径部３３との軸ずれ（センターずれ）を少なくすることができる。従って、環状溝５の形状精度を高めることができ、環状溝５にシール材４を配置した場合のシール性の低下を抑制できる。
【００５８】
第１実施形態では、成形品の寸法が樹脂の収縮によって変化することを前提に、二次成形工程に用いる第２型部材１０２の寸法を設定している。具体的には、一次成形品である第１部分３０Ａは、第２部分３０Ｂに軸線方向で隣り合う小径部３１および首部３５を備えており、第１部分３０Ａを成形する筒状内周面は、小径部３１を成形する第１筒状内周面部分１０１ａ、および、首部３５を成形する第２筒状内周面部分１０１ｂを備える。第２型部材１０２は、二次成形工程において小径部３１の外周面に当接する第１環状当接面１０２ｃを備えているので、第１環状当接面１０２ｃの内径を、第１筒状内周面部分１０１ａの内径よりも小さい寸法にする。また、第２型部材１０２は、二次成形工程において首部３５の外周面に当接する第２環状当接面１０２ｄを備えているので、第２環状当接面１０２ｄの内径は、第２筒状内周面部分１０１ｂの内径よりも小さい寸法にする。例えば、一次成形品である第１部分３０Ａの外周面に対する、第１環状当接面１０２ｃおよび第２環状当接面１０２ｄの当て付け量を０〜０．１ｍｍ程度にするように、第１環状当接面１０２ｃおよび第２環状当接面１０２ｄの内径を設定する。これにより、二次成形工程では、第２型部材１０２を一次成形品の外周面に密着させることができるので、第２キャビティＣ２ａ、Ｃ２ｂから樹脂が漏れるおそれが少ない。従って、第２部分３０Ｂを適切に成形できる。
【００５９】
第１実施形態のピストンロッド３は、上記の製造方法により製造されており、成形時にアンダーカット部となる環状溝５の底面５ａおよび環状溝６の底面６ａにパーティングラインがない。また、環状溝５の底面５ａおよび環状溝６の底面６ａにパーティングラインを除去した加工痕（切削痕や研磨痕）もない。従って、環状溝５および環状溝６にシール材４、４ａを配置した場合に、環状溝５の底面５ａとシール材４との密着性、および、環状溝６の底面６ａとシール材４ａとの密着性が高い。よって、シール材４、４ａによる密閉効果を高めることができる。例えば、継手やエアダンパ、オイルダンパなどの密閉構造を構成する部品としてピストンロッド３を用いた場合に、密閉性を向上させることができる。
【００６０】
第１実施形態のピストンロッド３は中実部材である。従って、無理抜きが困難な形状であるため、従来の製造方法では、環状溝５の底面５ａおよび環状溝６の底面６ａにパーティングラインができてしまっていた。第１実施形態の製造方法では、無理抜きが困難な形状でも、成形時にアンダーカット部となる環状溝５の底面５ａおよび環状溝６の底面６ａにパーティングラインができないようにすることが可能である。
【００６１】
（第２実施形態）
（ピストンロッドの構成）
次に、図４を参照して、第２実施形態に係るピストンロッド３Ｃおよびその製造方法について説明する。図４（ａ）は、第２実施形態に係るピストンロッド３Ｃの側面図である。図４（ｂ）は、第２実施形態に係るピストンロッド３Ｃの断面図である。図４（ｃ）は、一次成形品の断面図である。以下、第１実施形態と共通の構成は同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成を説明する。
【００６２】
第２実施形態のピストンロッド３Ｃは、第１実施形態と同様に、樹脂のダブルモールドで成形される。ピストンロッド３Ｃは、一次成形工程において成形される第１部分３０Ｃと、二次成形工程において第１部分３０Ｃの軸線方向の一部の外周面に成形される第２部分３０Ｄを備える。図４（ｃ）に示すように、第２実施形態は、一次成形品である第１部分３０Ｃが内部に流路３６を備える点において第１実施形態と異なる。また、図４（ｂ）に示すように、第２実施形態は、ピストンロッド３Ｃの内部にアンカー部３７が形成されている点において第１実施形態と異なる。
【００６３】
図４（ｃ）に示すように、第１部分３０Ｃに形成された流路３６は、軸線方向に延びる第１流路３６１と、径方向に延びる第２流路３６２を備える。第１流路３６１は、第１部分３０Ｃの径方向の中心に配置され、第１部分３０Ｃの軸線方向の一方側Ｌ１の端面に開口する。従って、第１流路３６１の一端は、一次成形工程において樹脂を充填するゲートの位置に開口する。第１流路３６１の他端は、第２流路３６２に接続される。
【００６４】
第２流路３６２の一端および他端は、第１部分３０Ｃの外周面に開口する。第２実施形態の第１部分３０Ｃは、第１実施形態と同様に、二次成形工程によって外周面に第２部分３０Ｄが形成される第１大径部中心部３２１Ｃおよび第２大径部中心部３３１を備える。第２流路３６２は、第２大径部中心部３３１の内部に形成されており、第２大径部中心部３３１の外周面に開口する。従って、後述するように、二次成形工程において第２キャビティＣ２ａを形成すると、第２流路３６２の一端および他端は、それぞれ、第２キャビティＣ２ａの内面に開口する。従って、第１流路３６１および第２流路３６２を経由して、第２キャビティＣ２ａに樹脂を充填することが可能である。
【００６５】
なお、流路３６は、本形態の形状に限定されるものではなく、一端がゲートの位置に開口し、他端が第２大径部中心部３３１の外周面に開口する形状であればよい。
【００６６】
図４（ｂ）に示すように、アンカー部３７は、流路３６に充填された樹脂が硬化することによって形成されており、第２大径部外周部３３２と同一の樹脂によって第２大径部外周部３３２と一体に成形されている。また、本形態では、アンカー部３７は、第１大径部先端部３２３および第１大径部外周部３２２と同一の樹脂によって第１大径部先端部３２３および第１大径部外周部３２２と一体に成形されている。
【００６７】
第２実施形態のピストンロッド３Ｃは、先端部に設けられた第１大径部中心部３２１Ｃの軸線方向の長さが第１実施形態とは異なっており、第２実施形態の第１大径部中心部３２１Ｃは、第１実施形態の第１大径部中心部３２１よりも長い。従って、一次成形工程によって成形される第１部分３０Ｃは、第１実施形態の第１部分３０Ａよりも軸線方向の長
さが長い。
【００６８】
（ピストンロッドの製造方法）
次に、図５を参照して、第２実施形態のピストンロッド３Ｃの製造方法について説明する。図５は、第２実施形態に係るピストンロッド３Ｃの製造工程を説明する図である。第２実施形態では、第１実施形態と同様に、一次成形工程および二次成形工程を行う。一次成形工程では、第１成形ステップＳＴ１および第１離型ステップＳＴ２を行う。また、二次成形工程では、第２成形ステップＳＴ３および第２離型ステップＳＴ４を行う。
【００６９】
一次成形工程では、第１成形ステップＳＴ１において、第１部分３０Ｃを成形するための第１樹脂充填空間である第１キャビティＣ１を形成する。第２実施形態では、第１キャビティＣ１に流路形成部材である第１スライドピン１０５および第２スライドピン１０６を配置する点が第１実施形態と異なる。第１キャビティＣ１の内部において、第１スライドピン１０５は軸線方向に延びており、第２スライドピン１０６は軸線方向に直交する方向に延びている。第１キャビティＣ１の径方向の中心において、第１スライドピン１０５と第２スライドピン１０６とは接している。
【００７０】
第２実施形態では、第１成形ステップＳＴ１において、第１スライドピン１０５および第２スライドピン１０６が配置された第１キャビティＣ１にゲート２０１から樹脂を充填する。続いて、第１離型ステップＳＴ２では、第１型部材１０１を離型する前に、第１スライドピン１０５および第２スライドピン１０６を第１型部材１０１から抜き取る。しかる後に、第１実施形態と同様に、第１型部材１０１を第１部分３０Ｃに対して軸線方向に移動させて離型する。これにより、第１流路３６１および第２流路３６２を備えた第１部分３０Ｃが成形される。第１部分３０Ｃは、外周面にパーティングラインがない成形品である。
【００７１】
第２実施形態では、第１スライドピン１０５の外周面から第１キャビティＣ１の内面を構成する筒状内周面までの距離が０．５ｍｍ以上となるように、第１スライドピン１０５の位置および寸法、ならびに第１型部材１０１の形状が設定されている。これにより、第１部分３０Ｃは、第１流路３６１の外周側を囲む樹脂の肉厚が０．５ｍｍ以上となる形状に成形される。
【００７２】
次に、二次成形工程では、第２成形ステップＳＴ３において、第２部分３０Ｂを成形するための第２樹脂充填空間である第２キャビティＣ２を形成する。より詳細には、第２型部材１０２の軸線方向の中央部に第２キャビティＣ２ａを形成し、第２型部材１０２と第４型部材１０４との間に第２キャビティＣ２ｂを形成する。
【００７３】
第２成形ステップＳＴ３では、第４型部材１０４に形成されたゲート２０４が流路３６に接続されており、ゲート２０４から流路３６を経由して第２キャビティＣ２ａに樹脂を充填する点が第１実施形態と異なる。また、第１実施形態と同様に、第４型部材１０４に形成されたゲート２０３から第２キャビティＣ２ｂに樹脂を充填する。充填した樹脂が硬化することにより、第１部分３０Ｃの表面に第２部分３０Ｄが成形される。より詳細には、第１大径部先端部３２３および第１大径部外周部３２２が成形されるとともに、第２大径部外周部３３２が成形される。
【００７４】
続いて、第２離型ステップＳＴ４では、実施形態１と同様に、成形品であるピストンロッド３に対し、第３型部材１０３および第４型部材１０４を軸線方向に移動させて離型させる。また、第２型部材１０２を周方向に分割して外周側に離型させる。
【００７５】
（第２実施形態の主な作用効果）
第２実施形態のピストンロッド３Ｃおよびその製造方法は、上記の第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、アンダーカット部となる環状溝５および環状溝６を備えたピストンロッド３Ｃを成形でき、環状溝５の底面５ａおよび環状溝６の底面６ａにパーティングラインが形成されない。従って、環状溝５に配置したシール材４と環状溝５の底面５ａとの密着性を高めることができる。また、環状溝６にもシール材４ａを配置してダブルシール構造とする場合には、環状溝６の底面６ａとシール材４ａとの密着性を高めることができる。また、ピストンロッド３Ｃを成形する際に無理抜きを行わないので、離型時に力が加わることによる強度低下や形状精度の低下のおそれが少ない。さらに、成形後にパーティングラインを除去する加工を行わないので、ピストンロッド３Ｃの製造工程を簡素化できる。
【００７６】
また、第１実施形態と同様に、第３型部材１０３に保持される第１部分３０Ｃの中心軸線に対する、第２キャビティＣ２ａ、Ｃ２ｂの中心軸線のずれが０．１ｍｍ以内となるように、第３型部材１０３と第２型部材１０２とを位置決めするので、小径部３１と第１大径部３２および第２大径部３３との軸ずれ（センターずれ）が少ない。従って、環状溝５および環状溝６にシール材４を配置した場合のシール性の低下を抑制できる。また、二次成形工程では、第２型部材１０２を一次成形品の外周面に密着させることができるので、第２キャビティＣ２ａ、Ｃ２ｂから外部に樹脂が漏れるおそれが少ない。従って、第２部分３０Ｄを適切に成形できる。
【００７７】
第２実施形態では、一次成形工程において第１キャビティＣ１に流路形成部材（第１スライドピン１０５および第２スライドピン１０６）を配置して、第１部分３０Ａの内部に流路３６を形成し、二次成形工程において流路３６を経由して第２キャビティＣ２ａ、Ｃ２ｂに樹脂を充填する。従って、二次成形工程で樹脂を充填するゲートを第２型部材１０２に配置できず、ゲートから第２キャビティＣ２ａに直接樹脂を充填することができない場合でも、第２キャビティＣ２ａに樹脂を充填することができる。
【００７８】
第２実施形態では、流路３６に充填される樹脂が硬化して第２部分３０Ｄと一体化したアンカー部３７を形成する。具体的には、アンカー部３７は、第１大径部中心部３２１Ｃ、第２大径部中心部３３１、および小径部３１の内部に延びており、第２大径部外周部３３２、第１大径部先端部３２３、および第１大径部外周部３２２と一体に成形されている。従って、第１部分３０Ｃと第２部分３０Ｄの一体性を高めることができ、ピストンロッド３Ｃの強度を高めることができる。なお、第１実施形態と同様に、一次成形工程において成形される第１部分３０Ｃと、二次成形工程において成形される第２部分３０Ｄとを同一の樹脂で成形してもよいし、異なる樹脂で成形してもよい。
【００７９】
第２実施形態では、第１スライドピン１０５の表面から第１キャビティＣ１の内周面までの距離を０．５ｍｍ以上にしている。これにより、流路３６を囲む樹脂の肉厚を０．５ｍｍ以上にすることができるので、二次成形工程において、第２キャビティＣ２ａに樹脂を充填する際の樹脂圧による第１部分３０Ｃの変形を抑制でき、二次成形工程における、第２型部材１０２によるパーティングライン転写を抑制できる。第１部分３０Ｃの変形を抑制することにより、環状溝５の底面５ａを構成する小径部３１の寸法精度の低下を抑制できるので、環状溝５にシール材４を配置した場合に密閉性の低下を抑制できる。また、パーティングライン転写を抑制することにより、シール材４の密着性の低下を抑制できる。
【００８０】
（他の実勢形態）
本発明の樹脂成形部材の製造方法に用いる金型の構造は、第１実施形態および第２実施形態で説明した構成に限定されない。金型の構成は、筒状内周面を備えた単一金型である第１型部材１０１、および、分割金型である第２型部材１０２が含まれている金型の構成
であればよい。
【００８１】
第１実施形態および第２実施形態において、樹脂成形部材はピストンロッドであったが、樹脂成形部材はピストンロッドに限定されない。例えば、樹脂成形部材は、継手などに用いる中空のパイプであってもよい。
【００８２】
本発明を適用した製造方法により製造される樹脂成形部材の構成は、第１実施形態および第２実施形態で説明したピストンロッドの構成に限定されない。例えば、環状溝の位置や数、幅、深さを自由に設定できる。本発明によれば、一次成形品を成形した後、一次成形品の軸線方向の一部に大径部を成形することによって環状溝を形成するため、環状溝の位置や数、幅、深さを自由に設計することができる。例えば、第１実施形態および第２実施形態では、環状溝５と環状溝６は径方向の深さが異なっており、環状溝６は環状溝５よりも浅い溝であったが、環状溝５の深さと環状溝６の深さが同一となるように、ピストンロッド３の形状を設定してもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１…エアダンパ、２…シリンダケース、３、３Ｃ…ピストンロッド、４、４ａ…シール材、５…環状溝、５ａ…底面、６…環状溝、６ａ…底面、３０Ａ、３０Ｃ…第１部分、３０Ｂ、３０Ｄ…第２部分、３１…小径部、３２…第１大径部、３３…第２大径部、３４…基部、３４ａ…貫通孔、３５…首部、３６…流路、３７…アンカー部、１０１…第１型部材、１０１ａ…第１筒状内周面部分、１０１ｂ…第２筒状内周面部分、１０２…第２型部材、１０２ａ…大径貫通部、１０２ｂ…大径凹部、１０２ｃ…第１環状当接面、１０２ｄ…第２環状当接面、１０３…第３型部材、１０４…第４型部材、１０３ａ…凹部、１０３ｂ…スライドピン、１０５…第１スライドピン、１０６…第２スライドピン、２０１、２０２、２０３、２０４…ゲート、３２１、３２１Ｃ…第１大径部中心部、３２２…第１大径部外周部、３２３…第１大径部先端部、３３１…第２大径部中心部、３３２…第２大径部外周部、３６１…第１流路、３６２…第２流路、Ｃ１…第１キャビティ、Ｃ２、Ｃ２ａ、Ｃ２ｂ…第２キャビティ、Ｌ…中心軸線、Ｌ１…軸線方向の一方側、Ｌ２…軸線方向の他方側、ＰＬ…パーティングライン
【要約】
【課題】成形時にアンダーカット部となる環状溝を備える樹脂成形部材およびその製造方法において、環状溝の底面とシール材との密着性を高める。
【解決手段】ピストンロッド３は、シール材４が配置される環状溝５の底面５ａを構成する小径部３１と、小径部３１の軸線方向の両側に配置される第１大径部３２および第２大径部３３を備える。ピストンロッド３の製造時には、一次成形工程において、筒状内周面を備えた単一の第１型部材１０１を用いて外周面にパーティングラインがない第１部分３０Ａを成形した後、二次成形工程において、周方向に分割可能な第２型部材１０２を用いて、第１部分３０Ａの軸線方向の一部に第２部分３０Ｂを成形する。これにより、パーティングラインがない第１部分３０Ａの外周面を底面５ａとする環状溝５を備えたピストンロッド３を成形できる。
【選択図】図３【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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