JP4189752B2 - インサート成形品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インサート成形品の製造方法に関する。

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。
特開２００４−４０９４５公報

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るため、インサート成形後には気密性を確保するべくポッティング加工等を施してピン抜き孔を閉止する必要があった。そうすると、ポッティング材が別途必要とされるので原料コストが高くつき、またポッティング加工を行う分だけ作業負担が増すという事情があった。

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、作業性を良好にすることを目的とする。

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、端子金具とバスバーとを接続するために雄ねじが螺合されるナットを前記バスバーに接触させた状態でインサート成形を行うインサート成形品の製造方法であって、前記ナットと螺合可能な止め具を金型に取付け、前記ナットを前記止め具に螺合させることで同ナットを遊動規制した状態で位置決め保持し、その状態で型閉じをしてキャビティ内に溶融樹脂を充填して固化した後、前記止め具を前記ナットから離脱する構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記止め具は前記金型に着脱可能に取付けられ、前記キャビティ内に溶融樹脂を充填して固化した後、型開きをし、この型開きに伴なって前記止め具を前記金型から分離した後、前記止め具を前記ナットから離脱する構成としたところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
ナットを金型に取付けられた止め具に螺合することでナットをバスバーに接触させつつ遊動規制した状態で位置決め保持し、その状態で型閉じをしてキャビティ内に溶融樹脂を充填して固化した後、止め具をナットから離脱するようにしたから、成形品にピン抜き孔を残すことがない。したがって、ピン抜き孔を閉止するためにポッティング加工等をしなくて済むから、作業性が良好となる。また、ナットを止め具に螺合させるだけでナットを簡単かつ確実に位置決め保持することができる。

＜請求項２の発明＞
キャビティ内に溶融樹脂を充填して固化した後、型開きをし、この型開きに伴なって止め具を金型から分離するようにしたから、その後に止め具をナットから離脱する際の作業性が良好となる。

本発明の実施形態を図１ないし図１０によって説明する。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。

ケース１０の周壁のうちの一側壁には機能部２０が側方へ張り出して設けられており、この機能部２０には、図９及び図１０に示すように、２つの導体間の接続を行うための締結用のナット３０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。

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。機能部２０には、図２及び図９に示すように、ナット３０の周囲をその開口部を余して被覆する第一筒部２１が各ナット３０毎に対応して設けられている。また、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。

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。
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。

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。
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。

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５に示すように、下型７０と、上昇可能な上型７１と、側方へ略水平に移動可能なスライド型７２とを備える。スライド型７２は、第三筒部２４の挿入孔２５を形成するための型材であって、挿入孔２５の孔形に対応した形態とされている。また、下型７０には、図３に示すように、第二筒部２２の通し孔２３を形成するための支持柱７３が上方へ向けて突出して設けられ、この支持柱７３の内側には多段円柱状の止め具７４が上下方向に貫通して設けられている。

止め具７４は、支持柱７３内に埋設された固定部７５と、この固定部７５の上端に連なって固定部７５よりも小径に形成されるとともに外周面にナット３０と螺合可能なねじ山が形成されたねじ部７６とからなる。また、止め具７４は、支持柱７３に対して上下方向にスライド移動可能とされ、このスライド移動により固定部７５が支持柱７３の上面から出入可能とされている。そして、止め具７４のねじ部７６にはインサート成形時にナット３０が上下逆さにしてねじ込まれ、樹脂圧に起因するナット３０の遊動が規制されるようになっている。なお、ねじ部７６は、その突出量が雄ねじ５０の軸部５１よりも短く、ナット３０の雌ねじ領域の一部に螺合するにすぎない。

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、バスバー８０の一端部を止め具７４のねじ部７６に挿通させて固定部７５の上面に載せる。続いて、図４に示すように、ナット３０を上下逆さにしてその先端面がバスバー８０の上面に概ね突き当たるまでねじ込み、もってナット３０を遊動規制した状態で位置決め保持する。続いて、図５から図６にかけて示すように、スライド型７２を移動するとともに上型７１を下降して型閉じをし、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。

合成樹脂を冷却固化させたのち、型開きをする。型開きの際、図８に示すように、止め具７４はエジェクタピン７８によって上方へ押し上げられる。すると、第二筒部２２が支持柱７３から脱型されるとともに機能部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、成形品を上下反転させ、止め具７４を上記とは逆方向にねじ回してナット３０から離脱させると、ケース１０が得られる。

次に、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。

以上、説明したように本実施形態によれば、ナット３０をインサートとしてインサート成形を施すにあたり、ナット３０を下型７０に取付けた止め具７４にねじ込むことでナット３０を遊動規制した状態で位置決め保持し、その状態で型閉じをしてキャビティ７７内に溶融樹脂を充填して固化させた後、ナット３０を止め具７４から離脱するようにしたから、成形品にピン抜き孔が残留しない。したがって、ピン抜き孔を閉止するためにポッティング加工等をしなくて済むから、作業性が良好となる。

キャビティ内に溶融樹脂を充填して固化させた後、止め具７４をナット３０から離脱させるまでの間に、型開きをし、この型開きに伴なって止め具７４を下型７０から分離するようにしたから、止め具７４をナット３０から離脱する際に、止め具７４に下型７０が付随することがなく、作業性がより良好となる。

＜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形態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、金型に止め具を取付け、この止め具に対してインサートとしてのナットを組み付けていたが、本発明においては、これとは逆に、金型にナットを取付け、このナットに対してインサートとしての止め具を組み付けてもよい。
（２）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。
（３）上記実施形態では、金型に止め具を着脱可能に取付けていたが、本発明においては、成形品が簡単な構造のものであれば、金型に止め具を固定しても構わない。

本発明の実施形態にかかるケースの平面図 要部正面図 ナットを止め具に係止する前の状態を示す断面図 ナットを止め具に係止した状態を示す断面図 型閉じをした状態を示す断面図 キャビティ内に樹脂を充填した状態を示す断面図 上型と下型とを離間した状態を示す断面図 エジェクタピンによって成形品を取出可能とした状態を示す断面図 要部断面図 端子金具とゴム栓とを組み付けた状態を示す要部断面図

符号の説明

１０…ケース
２０…機能部
３０…ナット
４０…端子金具
７０…下型
７１…上型
７４…止め具
７６…ねじ部
７７…キャビティ

Claims (2)

1. 端子金具とバスバーとを接続するために雄ねじが螺合されるナットを前記バスバーに接触させた状態でインサート成形を行うインサート成形品の製造方法であって、
   前記ナットと螺合可能な止め具を金型に取付け、前記ナットを前記止め具に螺合させることで同ナットを遊動規制した状態で位置決め保持し、その状態で型閉じをしてキャビティ内に溶融樹脂を充填して固化した後、前記止め具を前記ナットから離脱することを特徴とするインサート成形品の製造方法。
2. 前記止め具は前記金型に着脱可能に取付けられ、
   前記キャビティ内に溶融樹脂を充填して固化した後、型開きをし、この型開きに伴なって前記止め具を前記金型から分離した後、前記止め具を前記ナットから離脱することを特徴とする請求項１に記載のインサート成形品の製造方法。

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