(57)【要約】【課題】金属部品のアウトサート成形技術において、成形後のバリ取り作業をなくせる技術の提供。【解決手段】モールド金型の表面に金属部品の一部を当接させた状態で、該金型内の上記金属部品周囲の空間が減少するように該金型を移動させ、該移動により、該金属部品の弾性復元力に抗して該金属部品上の上記当接部の隣接部を曲げ変形させる。該当接部が該弾性復元力で上記モールド金型の表面を押している状態で樹脂を金型内に充填し硬化させる。【選択図】　図４
2004130763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部品の周囲に樹脂を充填し成形を行うアウトサート成形方法において、
金型内の定位置に上記金属部品を配置する第１のステップと、
上記金属部品上の一部を上記金型の表面に当接させた状態で、金型内の上記金属部品周囲の空間が減少するように該金型を移動させ該金属部品上の上記当接部の隣接部を曲げ変形させる第２のステップと、
上記金属部品を曲げ変形させた状態で上記金型内の上記金属部品周囲の空間に樹脂を充填する第３のステップと、
上記充填した樹脂を硬化させる第４のステップと、
上記金型をはずす第５のステップと、
を経て、上記金型をはずされた状態のとき上記金属部品の上記当接部が露出面を形成するように該金属部品をアウトサート成形することを特徴とするアウトサート成形方法。
【請求項２】
上記第２のステップでは、上記金属部品を弾性復元力が作用した状態で曲げ変形させる請求項１に記載のアウトサート成形方法。
【請求項３】
上記第１のステップでは、金属部品として、上記第２のステップにおいて上記曲げ変形させる部分が予め他の部分よりも薄くされたものを上記金型内に配置する請求項１に記載のアウトサート成形方法。
【請求項４】
金属部品の周囲に樹脂を充填したアウトサート成形部品であって、
上記金属部品が、成形時に金型の面に当接された当接部分と該金型の移動により曲げ変形された曲げ変形部分とを有し、該金型がはずされた状態のとき該当接部分に樹脂の侵入しない金属露出面が形成された構成を特徴とするアウトサート成形部品。
【請求項５】
上記金属部品の上記曲げ変形部分は、他の部分よりも薄くされた構成である請求項４に記載のアウトサート成形部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂による金属部品のアウトサート成形技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属部品のアウトサート成形では、成形品が、例えば、金属部品の一部の表面を成形後に製品表面として露出させる構成の場合、金属部品の寸法のばらつきに起因して、成形時に、モールド金型と金属部品表面との間には隙間が生じ、該隙間に樹脂が流れ込んで該金属部品表面部やその周辺に付着してバリを形成する。隙間が大きいときには、流れ込んだ樹脂が表面部を全て覆ってしまうこともある。このため、成形後に、該金属部品の一部の表面部に対し研磨加工等を行い、該表面部やその周辺に付着しているバリを取除いて所定の金属面が露出するようにしている。図１、図２は従来のアウトサート成形の説明図で、図１は、金属部品の周囲に樹脂を充填させたときの全体的な断面図であり、図２は、図１のＡ部の拡大図である。図１、図２において、１はアウトサート成形される金属部品、１ａは該金属部品１の先端側の第１の部分、１ｂは第２の部分、１ｃは該金属部品１の中央側の第３の部分、Ｃは、第１の部分１ａと第２の部分１ｂとの間の曲がり部分、２ａはモールド金型の上型、２ｂは下型、２ｃは可動コアである。３は樹脂部、４は下型２ｂの斜面部である。金属部品１は予め、曲がり部分Ｃを有したかかる形状に加工された後、モールド金型内にセットされる。セット後、モールド金型の下型２ｂと可動コア２ｃとが図の上方側に移動させ、金属部品１の第３の部分１ｃを、可動コア２ｃの上面と上型２ａの下面との間にはさみこんで固定する。このとき、設計上は金属部品１の第１の部分１ａの面は、モールド金型の下型２ｂの斜面部４に当接されるようにされているが、多くの場合、実際は、該金属部品１の寸法のばらつきのために、該第１の部分１ａの面と、該斜面部４との間に隙間ができてしまい、ここに成形用の樹脂が侵入してそのまま硬化してバリを形成する。成形後、モールド金型の上型２ａ、下型２ｂ、可動コア２ｃをはずし、研磨加工等により金属部品１の第１の部分１ａの面のバリを取除く。
本発明の従来技術として特定される特許文献、非特許文献は特にない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では、上記のように、成形後に研磨等のバリ取り加工が必要となる。また、該バリ取り加工をなくすためには、該バリが発生しないようにすること（バリレスにすること）が必要で、そのためには、金属部品とモールド金型とを高精度に加工しておき、該金属部品とモールド金型との間に隙間ができないようにする必要がある。しかしながら、プレス金型等による金属部品の加工においては加工精度に限界があり、特に金属部品の曲げ寸法等については、寸法ばらつきを抑えてプレス金型との間に隙間を発生しない程度に高精度化することは困難である。
本発明の課題点は、上記従来技術の現状に鑑み、アウトサート成形技術において、通常のプレス金型等により製作した一般的精度の金属部品であっても、アウトサート成形時に、モールド金型との間に隙間を発生させず、該金属部品の表面部に樹脂のバリを形成しないようにできること、である。
本発明の目的は、かかる課題点を解決できる技術の提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題点を解決するために、本発明では、基本的に、金属部品の一部をモールド金型の表面に当接させた状態で、該金型内の上記金属部品周囲の空間が減少するように該金型を移動させ、該移動により、該金属部品の弾性復元力に抗して該金属部品上の上記当接部の隣接部（該当実施例：符号Ｄ）を曲げ変形させる。該当接部（該当実施例：符号１１ａ０）が該弾性復元力で上記モールド金型の表面を押している状態で樹脂を金型内に充填し硬化させる。具体的には、（１）金属部品のアウトサート成形方法として、金型内の定位置に上記金属部品を配置する第１のステップと、上記金属部品上の一部を上記金型の表面に当接させた状態で、金型内の上記金属部品周囲の空間が減少するように該金型を移動させ該金属部品上の上記当接部の隣接部を曲げ変形させる第２のステップと、上記金属部品を曲げ変形させた状態で上記金型内の上記金属部品周囲の空間に樹脂を充填する第３のステップと、上記充填した樹脂を硬化させる第４のステップと、上記金型をはずす第５のステップとを経て、上記金属部品の上記当接部が上記金型をはずされたときそのまま露出面を形成するように該金属部品をアウトサート成形する。（２）上記（１）において、上記第２のステップでは、上記金属部品を弾性復元力が作用した状態で曲げ変形させる。（３）上記（１）において、上記第１のステップでは、金属部品として、上記第２のステップにおいて上記曲げ変形させる部分が予め他の部分よりも薄くされたものを上記金型内に配置する。（４）金属部品のアウトサート成形部品として、該金属部品が、成形時に金型の面に当接された当接部分（該当実施例：符号１１ａ０）と該金型の移動により曲げ変形された曲げ変形部分（該当実施例：符号Ｄ）とを有し、該金型がはずされた状態のとき該当接部分に樹脂の侵入しない金属露出面が形成された構成とする。（５）上記（４）において、上記金属部品の上記曲げ変形部分が、他の部分よりも薄くされた構成とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例につき、図面を用いて説明する。
図３、図４は本発明の実施例の説明図である。図３は、アウトサート成形する金属部品をモールド金型内にセットした直後の状態（型閉め前の状態）を示す図、図４は、モールド金型の一部のものを移動して該金属部品をはさみこみ、かつ、該金属部品の先端部を曲げ変形させた状態（型閉め後の状態）で樹脂を充填した様子を示す図である。
図３において、１１はアウトサート成形される金属部品、１１ａは該金属部品１の先端側の第１の部分、１１ｂは第２の部分、１１ｃは該金属部品１１の中央側の第３の部分、２ａはモールド金型の上型、２ｂは下型、２ｃは可動コア、４は下型２ｂの斜面部、５は、モールド金型内における金属部品１１の周囲の空間部である。金属部品１１は、曲げ変形される第１の部分１１ａが予め他の部分よりも薄くされた構成とされている。該第１の部分１１ａの先端は斜面部４に当接される。かかる状態から、モールド金型の下型２ｂと可動コア２ｃとを図の上方側に移動させ、金属部品１１の第３の部分１１ｃを、可動コア２ｃの上面と上型２ａの下面との間にはさみこんで固定する。このとき、下型２ｂはさらに上方側への移動を続け、該移動変位により、その斜面部４が金属部品１１の第１の部分１１ａを該斜面部４の斜面に沿って曲げ変形させる。該変形は、下型２ｂが上型２ａとパーティングラインで当接して移動を停止するまで続く。金属部品１１の第１の部分１１ａの変形時、下型２ｂの斜面部４には、金属部品１１の特性、特に第１の部分１１ａの特性に基づく弾性復元力が、第１の部分１１ａの当接面を該斜面部４に押し付けるように作用する。該弾性復元力は、上記のように、下型２ｂが上型２ａと当接して移動を停止した状態においても作用する。
【０００６】
図４は、モールド金型の下型２ｂが上型２ａとパーティングラインで当接して移動を停止した状態で、固定されかつ先端部を該移動により曲げ変形された金属部品の周囲に樹脂を充填した様子を示す図である。
図４において、３は樹脂部、１２ｆは、金属部品１１の先端部の第１の部分１１ａとモールド金型の下型２ｂの斜面部４とが接する当接面、１１ａ０は、金属部品１１の第１の部分１１ａのうち該当接面１２ｆを形成する部分（当接部）、Ｄは第１の部分１１ａの曲げ変形部分である。上記のように、該当接面１２ｆには、金属部品１１の特性、特に第１の部分１１ａの特性に基づく弾性復元力が、該第１の部分１１ａの面を斜面部４に押し付けるように作用している。このため、該当接面１２ｆの領域においては第１の部分１１ａと斜面部４とが密接状態にある。かかる状態で樹脂が空間部５に注入されると、該樹脂は上記当接面１２ｆの領域には侵入できない。この状態で充填した樹脂を硬化させ、金属部品１１をアウトサート成形する。樹脂が硬化した状態においては、樹脂の硬化による拘束力の方が、第１の部分１１ａの弾性復元力やスプリングバック力よりも大きくされているため、成形後に該第１の部分１１ａの曲げ変形が戻ることはない。この結果、所定の精度を有し、かつ、金属部品１１の第１の部分１１ａの所定面が露出されたアウトサート成形品が提供される。該アウトサート成形品においては当然、上記金属部品１１の第１の部分１１ａを露出させるための研磨加工等は不要である。
【０００７】
上記実施例によれば、金属部品のアウトサート成形技術において、露出させる金属面に樹脂のバリが形成されないようにすることができ、この結果、成形後の研磨加工等を不要にすることができる。また、成形後の製品精度も容易に確保することができ、製品の不良率も低くして低コスト化できる。また、金属部品を予め製作するときのプレス金型等や成形用のモールド金型も特別に高精度のものを必要としないため、この点からも、全体として低コストのアウトサート成形品を提供することができる。
【０００８】
なお、上記実施例においては、金属部品は先端部に金属露出面を形成する構成としたが、本発明はこれに限定されず、他の部分に形成する構成であってもよい。また、上記実施例では、曲げ変形させる金属部品の第１の部分１１ａを他の部分よりも薄肉の構成としたが、本発明はこれにも限定されない。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、金属露出面に樹脂のバリが形成されず、成形後の研磨加工等を不要にしたアウトサート成形品を提供することができる。製品精度の確保と低コスト化も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のアウトサート成形の説明図である。
【図２】図１の構成の一部拡大図である。
【図３】本発明の実施例の説明図で型閉め前の状態を示す図である。
【図４】本発明の実施例の説明図で型閉め後の状態を示す図である。
【符号の説明】
１、１１…金属部品、　１ａ、１１ａ…金属部品の第１の部分、　１ｂ、１１ｂ…金属部品の第２の部分、　１ｃ、１１ｃ…金属部品の第３の部分、　２ａ…モールド金型の上型、　２ｂ…モールド金型の下型、　２ｃ…モールド金型の可動コア、　３…樹脂部、　４…モールド金型の下型の斜面部、　５…モールド金型内の空間部、　１１ａ０…当接部、　１２ｆ…当接面、　Ｄ…第１の部分の曲げ変形部分。
【図１】
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【図２】
2004130763.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004130763.tif 000006