JP7476701B2 - 樹脂成形品および樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、樹脂成形品および樹脂成形品の製造方法に関する。

特許文献１は、樹脂成形品としてのハウジングを備えたコネクタを開示している。ハウジングは、端子を保持する端子保持部材と、端子保持部材とは別体のハウジング本体と、を備えている。端子保持部材の上下面には、溝が設けられている。端子の一部は溝内に設けられている。端子保持部材は、一次成形部として形成される。ハウジング本体は、二次成形部として形成される。二次成形時にハウジング本体を成形する樹脂が端子保持部材の溝内に流入して硬化され、端子保持部材とハウジング本体が互いに結合される。この種の樹脂成形品は、特許文献２および特許文献３にも開示されている。

特開２０１１－２１６４０４号公報 特開２０１０－６２０６０号公報 実開平５－７５９６８号公報

ところで、基部から径方向に張り出す板状のフランジ部を一次成形部として形成し、フランジ部を覆うように二次成形部を形成して、一次成形部と二次成形部とを一体化させた樹脂成形品が求められることがある。この場合、フランジ部に、フランジ部の板厚方向に延びる樹脂注入口を設け、樹脂注入口に二次成形部を構成する樹脂の一部を注入させ、一次成形部に二次成形部を保持（結合）させる方法が考えられる。しかし、樹脂注入口がフランジ部の板厚方向に延びる形状であると、フランジ部自体が薄いため、樹脂注入口に十分な量の樹脂を注入することができない。その結果、一次成形部と二次成形部との保持力を十分に確保することができないおそれがある。

そこで、本開示は、二次成形部とフランジ部との保持力を向上させることができる樹脂成形品および樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。

本開示の樹脂成形品は、基部と、前記基部から前記基部の径方向に沿って延びる板状のフランジ部と、を有する、一次成形部と、前記フランジ部の一部を覆う二次成形部と、を備え、前記フランジ部は、前記径方向における外側の端面と、前記フランジ部の板面に沿って貫通する貫通孔を有する境界部を有し、前記境界部は、前記端面を覆う前記端面に対向する開口端を有し、前記二次成形部は、前記フランジ部のうち前記端面を覆い、前記二次成形部の一部は、前記境界部の内部に設けられている。

本開示によれば、二次成形部とフランジ部との保持力を向上させることができる樹脂成形品を提供することが可能となる。

図１は、本開示の実施形態にかかる樹脂成形品の斜視図である。 図２は、一次成形部の部分拡大正面図である。 図３は、図２のＡ－Ａ線断面図である。 図４は、一次成形部と二次成形部が一体に保持された樹脂成形品の部分拡大断面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の樹脂成形品は、
（１）基部と、前記基部から前記基部の径方向に沿って延びる板状のフランジ部と、を有する、一次成形部と、前記フランジ部の一部を覆う二次成形部と、を備え、前記フランジ部は、前記径方向における外側の端面と、前記フランジ部の板面に沿って貫通する貫通孔を有する境界部を有し、前記境界部は、前記端面を覆う前記端面に対向する開口端を有し、前記二次成形部は、前記フランジ部のうち前記端面を覆い、前記二次成形部の一部は、前記境界部の内部に設けられている。この構成によれば、境界部がフランジ部の板面に沿って貫通するため、二次成形部の一部とフランジ部との接触面積を十分に確保することができる。その結果、二次成形部とフランジ部との保持力を高めることができる。

（２）前記二次成形部の一部および前記境界部は、前記フランジ部の板面の面方向に扁平な横断面形状を有しているのが好ましい。この構成によれば、薄肉のフランジ部であっても、二次成形部の一部とフランジ部との接触面積を効率良く大きくすることができる。

（３）前記フランジ部は、前記径方向における外側の端面に凹む凹部を有し、前記二次成形部の他の一部は、前記凹部内に設けられていると良い。この構成によれば、二次成形部の他の一部がフランジ部の凹部に係止されるため、二次成形部とフランジ部との保持力をより高めることができる。

（４）前記フランジ部の板面は、前記二次成形部に覆われずに露出していると良い。この構成によれば、フランジ部と二次成形部が板厚方向に積み重ならないようにすることができ、フランジ部の薄肉化を実現することができる。一方、フランジ部の外部において、二次成形部とフランジ部の接触領域がフランジ部の径方向外側の端面に限られていても、フランジ部の内部において、境界部を介して二次成形部の一部とフランジ部の接触面積を大きく確保することができる。このため、二次成形部とフランジ部との保持力を向上させることができる。

（５）前記フランジ部を樹脂で成形する一次成形工程と、前記境界部の両端のうちの一端から他端にかけて樹脂が流動するとともに前記フランジ部の前記径方向における外側の端面を樹脂で覆って前記二次成形部を成形する二次成形工程と、を備える樹脂成形品の製造方法であると良い。この製造方法によれば、二次成形部が境界部からフランジ部の径方向外側の端面を覆う部分にわたって形成される。境界部内に設けられた二次成形部の一部のアンカー効果によって、二次成形部とフランジ部との保持力をより向上させることができる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の樹脂成形品１０の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

実施形態の樹脂成形品１０は、図１に示すように、一次成形部１１と二次成形部１２とを一体化したコネクタ装置を例示している。
一次成形部１１は合成樹脂製であって、上下方向に起立する基部１３と、基部１３の下端から径方向に一体に張り出すフランジ部１４と、を有している。基部１３の上端部（起立端部）には、嵌合部１５が設けられている。嵌合部１５は、上方に開口する角筒状をなしている。基部１３のうち、嵌合部１５を除く部分は、円柱状をなしている。基部１３には、複数の端子９０がモールド成形されている。各端子９０は、長尺のバスバーである。各端子９０の一端部９１は、嵌合部１５内において上方に突出して配置されている。嵌合部１５には図示しない相手コネクタが嵌合される。各端子９０の一端部９１は、相手コネクタに装着された図示しない相手端子に接続される。各端子９０の他端部は、一次成形部１１または二次成形部１２に設けられた図示しない電気部品（回路基板を含む）に接続される。なお、一次成形部１１を形成する合成樹脂としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリアミドやポリブチレンテレフタレート等の種々の合成樹脂を用いることができる。ポリアミドは、例えばＰＡ６ＴやＰＡ６６である。なお、本実施形態において、一次成形部１１には、ＰＰＳが用いられている。

フランジ部１４は、図２および図３に示すように、板状をなし、径方向外側を向く端面１４Ａを有している。フランジ部１４の径方向外側の端面１４Ａは、平面視において円弧状に縁取りされた外周部１６を有している。フランジ部１４の外周部１６には、凹部１７が設けられている。凹部１７は、フランジ部１４の板厚方向の中間部に開口している。凹部１７の奥面は、外周部１６の円弧の両端を結ぶ直線状の弦部１８となっている。凹部１７の上下面は、庇状の張出部１９の対向面でもある。凹部１７は、弦方向（図２および図３の左右方向）に貫通するスリット溝状をなしている。

フランジ部１４は、板厚方向の中間部に、弦方向に延びて両端が外周部１６に対向する境界部２１を有している。境界部２１は、弦方向に延びる貫通孔である。外周部１６には、凹部１７とは異なる位置に、境界部２１の両端が開口している。境界部２１は、フランジ部１４の板面（上下面）で閉塞されている。図１に示すように、フランジ部１４の板面は、二次成形部１２によっても覆われずに露出している。なお、境界部２１の両端は、境界部２１の開口端である。

境界部２１は、フランジ部１４の板面方向に長くフランジ部１４の板厚方向に短い扁平な横断面形状を有している。図３に示すように、本実施形態において、境界部２１の貫通方向（弦方向）は、凹部１７の弦部１８と平行に設定されている。フランジ部１４は、境界部２１と凹部１７との間に、仕切り部２２を有している。境界部２１の両側面のうち、仕切り部２２とは反対側（基部１３側）の側面には、突曲面状の絞り部２３が設けられている。絞り部２３は、境界部２１の孔幅を狭める形状となっている。なお、境界部２１の貫通方向（弦方向）は、必ずしも、凹部１７の弦部１８と平行に設定される必要はない。境界部２１の貫通方向（弦方向）は、凹部１７の弦部１８と概ね平行、例えば成す角度が１０度以下となるように設定されていてもよい。

境界部２１の両端のうち、一方端は、他方端よりも大きい開口幅をもって外周部１６に開口している。境界部２１の一方端側は、仕切り部２２とは反対側の側面に、凹状の拡幅部２４を有している。拡幅部２４は、図３に示すように、弦方向に延びる短辺部分と弦方向と交差する方向に延びる長辺部分とによって断面Ｌ字形をなしている。本実施形態において、短辺部分と弦方向とは垂直に交差している。

二次成形部１２は合成樹脂製であって、フランジ部１４の径方向外側の端面１４Ａを全周にわたって覆い、かつ外周部１６とは反対側に大きく張り出す板状の部分である。二次成形部１２には、端子９０および電気部品（回路基板を含む）がモールド成形されている。図１に示すように、二次成形部１２の外周には、複数の取付部２５が設けられている。各取付部２５には、円形の孔２６が設けられている。二次成形部１２は、各取付部２５の孔２６に挿通される図示しないボルトによって、図示しない取付対象に固定される。二次成形部１２を形成する合成樹脂としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリアミドやポリブチレンテレフタレート等の種々の合成樹脂を用いることができる。なお、二次成形部１２には、一次成形部１１を形成する合成樹脂と同一の合成樹脂が用いられ、本実施形態ではＰＰＳが用いられている。なお、二次成形部１２には、一次成形部１１を形成する合成樹脂と異なる合成樹脂を用いてもよい。

二次成形部１２は、図４に示すように、外周部１６を覆う包囲部１２Ａを有している。複数の取付部２５は、包囲部１２Ａの外周側に周方向に間隔を置いて設けられている。図１に示すように、包囲部１２Ａの外周上面には、周方向に間隔を置いて複数の凹所２８が設けられている。各凹所２８は、平面視弧状の肉抜き部分であって、図４に示すように、境界部２１および凹部１７と対向する位置に設けられている。

二次成形部１２の一部１２Ｂは、フランジ部１４の境界部２１内に埋まるように設けられている。また、二次成形部１２の他の一部１２Ｃは、凹部１７内に埋まるように設けられている。包囲部１２Ａは、一部１２Ｂおよび他の一部１２Ｃに一体に連続して設けられている。

次に、本実施形態の樹脂成形品１０の製造方法について説明する。
まず、一次成形工程において、図示しない成形型内に端子９０等の電気部品をモールドして一次成形部１１を成形する。これにより、基部１３およびフランジ部１４が一体に成形される。

続いて、二次成形工程において、フランジ部１４の径方向外側の端面１４Ａを覆うようにして二次成形部１２を成形する。二次成形部１２を成形するに際し、フランジ部１４の径方向外側に成形空間が区画され、拡幅部２４と対向する位置に、ゲート部２９が設けられる。成形空間は、フランジ部１４の板面側には設けられない。ゲート部２９からは溶融樹脂が射出される。溶融樹脂は、拡幅部２４から境界部２１の他方端側へ向けて流れるとともに、外周部１６を回り込んで凹部１７内に進入する。これにより、境界部２１、外周部１６および凹部１７にわたる成形空間全体に溶融樹脂が充填される。その後、溶融樹脂が硬化され、図４に示すように、二次成形部１２が一次成形部１１に保持された樹脂成形品１０が得られる。

樹脂成形品１０において、二次成形部１２の一部１２Ｂは、境界部２１内に、フランジ部１４の板面に沿った弦方向の長い範囲にわたって設けられる。また、二次成形部１２の一部１２Ｂは、フランジ部１４の板面に沿った径方向（図４の上下方向）に長い横断面形状で形成される。このため、二次成形部１２の一部１２Ｂは、フランジ部１４との間に十分な接触面積を確保することができる。

二次成形部１２のうち、外周部１６を覆う包囲部１２Ａは、他の一部１２Ｃに連続して結合され、さらに境界部２１の両端において二次成形部１２の一部１２Ｂに結合されている。二次成形部１２の一部１２Ｂが境界部２１内に入り込んだ状態で硬化されることにより、二次成形部１２とフランジ部１４との保持力がより向上する。なお、二次成形部１２とフランジ部１４との保持力は、二次成形部１２がフランジ部１４によって保持される力を意味する。

また、本実施形態の場合、二次成形部１２は凹部１７内に埋まるように設けられた他の一部１２Ｃを有している。二次成形部１２の包囲部１２Ａは、凹部１７に係止され、フランジ部１４の外周部１６に対して周方向に位置ずれするのが規制される。

以上説明したように、本実施形態によれば、二次成形部１２の成形時に、溶融樹脂がフランジ部１４の境界部２１を一端から他端にかけて流動する。この場合に、溶融樹脂の注入方向がフランジ部１４の板面に沿う方向に設定されているため、二次成形部１２とフランジ部１４との接触面積を十分に確保することができる。その結果、境界部２１を介して二次成形部１２とフランジ部１４との保持力を向上させることができる。特に、本実施形態の場合、フランジ部１４の板面が二次成形部１２に覆われずに露出しているため、フランジ部１４の板面に樹脂が積層されず、フランジ部１４の薄肉化を実現することができる。また、このような薄肉のフランジ部１４であっても、境界部２１に対する二次成形部１２の一部１２Ｂのアンカー効果および凹部１７に対する二次成形部１２の他の一部１２Ｃの係止作用によって、二次成形部１２とフランジ部１４との保持力を支障なく向上させることができる。

［本開示の他の実施形態］
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。
上記実施形態の場合、基部とフランジ部は一次成形部として一体に成形されていたが、他の実施形態として、基部とフランジ部は別々に成形されるものであっても良い。
上記実施形態の場合、基部は柱状（タワー状）に形成されていたが、他の実施形態として、基部は筒状、壁状または板状に形成されていても良い。基部はフランジ部の径方向中心側に設けられるものであれば良く、基部の形状は特に限定されない。
上記実施形態の場合、フランジ部は平面視において円弧状の外周部を有していたが、他の実施形態として、フランジ部は平面視において全体が円形状に形成されていても良く、あるいは角形状に形成されていても良い。フランジ部は、板状の部分であれば良く、フランジ部の外周形状を特に限定するものではない。
上記実施形態の場合、樹脂成形品はコネクタ装置を例示していたが、他の実施形態として、樹脂成形品は、板状のフランジ部と二次成形部とを有し、成形型内にゲート部から溶融樹脂を射出することで成形される樹脂成形品であれば特に限定されない。

１０…樹脂成形品
１１…一次成形部
１２…二次成形部
１２Ａ…包囲部
１２Ｂ…二次成形部の一部
１２Ｃ…二次形成部の他の一部
１３…基部
１４…フランジ部
１４Ａ…径方向外側の端面
１５…嵌合部
１６…外周部
１７…凹部
１８…弦部
１９…張出部
２１…境界部
２２…仕切り部
２３…絞り部
２４…拡幅部
２５…取付部
２６…孔
２８…凹所
２９…ゲート部
９０…端子
９１…端子の一端部

Claims (5)

1. 基部と、前記基部から前記基部の径方向に沿って延びる板状のフランジ部と、を有する、一次成形部と、
   前記フランジ部の一部を覆う二次成形部と、を備え、
   前記フランジ部は、前記径方向における外側の端面と、前記フランジ部の板面に沿って貫通する貫通孔を有する境界部と、を有し、
   前記端面は、円弧状の外周部を有し、
   前記境界部は、前記フランジ部の板厚方向の中間部に配置され、
   前記貫通孔は、弦方向に延びて両端が前記外周部に開口しており、
   前記二次成形部は、前記フランジ部のうち前記端面を覆い、
   前記二次成形部の一部は、前記境界部の内部に設けられている、樹脂成形品。
2. 前記二次成形部の一部および前記境界部は、前記フランジ部の板面の面方向に扁平な横断面形状を有している請求項１に記載の樹脂成形品。
3. 前記フランジ部は、前記径方向における外側の端面に凹む凹部を有し、前記二次成形部の他の一部は、前記凹部内に設けられている請求項１または請求項２に記載の樹脂成形品。
4. 前記フランジ部の板面は、前記二次成形部に覆われずに露出している請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の樹脂成形品。
5. 前記フランジ部を樹脂で成形する一次成形工程と、
   前記境界部の両端のうちの一端から他端にかけて樹脂が流動するとともに前記フランジ部の前記径方向における外側の端面を樹脂で覆って前記二次成形部を成形する二次成形工程と、を備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の樹脂成形品の製造方法。

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