インサート成形方法、インサート部品及びインサート成形品

【課題】インサート部品の金型内セット作業が容易で、しかも、金型内にセットされた端子の保持・安定性が高いインサート成形方法等を提供する。
【解決手段】バスバー２と出力端子３がジョイント部４を介して一体に形成され、且つ、ジョイント部４が上型のコマからの押圧力を受けると押し曲げられて切断されるインサート部品５を、下型にセットし、下型と上型間を型締めし、この型締め過程で、上型がジョイント部４を押し曲げつつ切断し、型締めされた双方の下型及び上型内に溶融樹脂を充填することでインサート成形品を成形した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インサート成形方法、これに用いるインサート部品、及び、インサート成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には電流センサが開示されている。電流センサは、測定電流を流すバスバーと、計測した電流値を出力等するための出力端子と、バスバーと複数の出力端子を電気的に非接触な位置でそれぞれ固定する樹脂ケースとを備えている。そして、特許文献１では成形後の樹脂ケースにバスバー及び複数の出力端子を組み付けているが、バスバーと複数の出力端子とをインサート部品としてインサート成形することにより樹脂ケースを作製することもできる。つまり、インサート成形によってバスバーと複数の出力端子を一体とする樹脂ケースを作製する。以下、従来例のインサート成形方法によって、バスバーと複数の出力端子を一体とする樹脂ケースを作製する場合を説明する。
【０００３】
図１２及び図１３には、従来のインサート成形方法によって作成されたインサート成形品Ｂが示されている。図１２及び図１３において、インサート成形品Ｂは、樹脂ケース５０と、これに一体形成されたバスバー５３及び複数の出力端子５４とから構成されている。
【０００４】
樹脂ケース５０は、基板収容室５１ａを有するケース本体５１と、このケース本体５１の下面より突設されたコネクタハウジング５２とを備えている。
【０００５】
バスバー５３は、その中央箇所が樹脂ケース５０に埋設され、これにより樹脂ケース５０に固定されている。バスバー５３の両端側は、樹脂ケース５０より露出されており、一対の露出箇所を利用して一対の通電用端子が接続される。バスバー５３の中央箇所の両側端には、切欠部５３ｂ（図１６に示す）がそれぞれ形成されている。バスバー５３の中央箇所には、端子貫通孔５３ｃ（図１６に示す）が開口されている。
【０００６】
複数本の出力端子５４は、その中央箇所が樹脂ケース５０に埋設され、これにより樹脂ケース５０に固定されている。各出力端子５４の上端側は樹脂ケース５０の基板収容室５１ａ内に立設され、出力端子５４の下端側はコネクタハウジング５２内に突出されている。
【０００７】
次に、インサート成形に使用する金型装置について説明する。金型装置は、下型６０と上型（図示せず）を有する。下型６０は、図１４に示すように、樹脂ケース５０のケース本体５１の下半分とコネクタハウジング５２の全体とに対応する外形形状を有する下方キャビティ室６１とこの両側に配置されたバスバー支持凹部６２とを有する。下方キャビティ室６１には、複数の端子支持部６３が設けられている。
【０００８】
上型（図示せず）は、樹脂ケース５０のケース本体５１の上半分に対応する外形形状を有する上方キャビティ室（図示せず）を有する。上方キャビティ室（図示せず）の上面には複数の端子逃げ孔（図示せず）が開口されている。
【０００９】
次に、この金型装置を用いたインサート成形方法を説明する。先ず、図１５に示すように、下型６０の複数の端子支持部６３に出力端子５４をそれぞれセットする。次に、図１６に示すように、下型６０のバスバー支持凹部６２にバスバー５３をセットする。ここで、バスバー５３の端子貫通孔５３ｃに複数本の出力端子５４が入り込むようにしてバスバー５３をセットする。これにより、バスバー５３と各出力端子５４との間には樹脂成形後に樹脂層が介在されて絶縁が確保される。
【００１０】
次に、下型６０と上型（図示せず）間を型締めする。すると、複数の出力端子５４の上方側が上型（図示せず）の端子逃げ孔（図示せず）に入り込む。下型６０と上型（図示せず）間を型締めした状態で、下方キャビティ室６１と上方キャビティ室（図示せず）に溶融樹脂を充填し、充填した溶融樹脂の固化後に下型６０と上型（図示せず）間を型開きする。このようなインサート成形により、図１７に示すように、インサート成形品Ｂ（バスバー５３と複数の出力端子５４を一体とする樹脂ケース５０）が作製される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−１５０６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記従来例のインサート成形方法では、互いに電気的に接触しないように配置する必要があるバスバー５３と各出力端子５４をそれぞれ別個に下型６０にセットしなければならないため、インサート部品のセット作業に時間がかかり、面倒である。
【００１３】
又、各出力端子５４は、小さな部品であるため、図１８に示すように、下型６０内での姿勢が不安定で傾斜し易い。出力端子５４が型締めされる前に傾斜すると、インサート成形自体ができなかったり、仮にインサート成形されても不良品が作製されるため、歩留まりが悪くなる。
【００１４】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、インサート部品の金型内セット作業が容易で、しかも、金型内にセットされたインサート部品の保持・安定性が高いインサート成形方法、これに用いるインサート部品、及び、インサート成形品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１の発明は、第１導体と第２導体がジョイント部を介して一体に形成され、且つ、前記ジョイント部が金型のコマからの押圧力を受けると押し曲げられて切断されるインサート部品を、一方の金型にセットし、一方の前記金型と他方の金型間を型締めし、この型締め過程で、他方の金型のコマが前記ジョイント部を押し曲げつつ切断し、型締めされた双方の前記金型内に溶融樹脂を充填することでインサート成形品を成形したことを特徴とするインサート成形方法である。
【００１６】
請求項２の発明は、第１導体と第２導体がジョイント部を介して一体に形成され、且つ、前記ジョイント部が金型のコマからの押圧力を受けると押し曲げられて切断されるよう構成されたことを特徴とするインサート部品である。
【００１７】
請求項３の発明は、第１導体と第２導体がジョイント部を介して一体に形成され、且つ、前記ジョイント部が金型のコマからの押圧力を受けると押し曲げられて切断されるインサート部品を用いてインサート成形されたことを特徴とするインサート成形品である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、第１導体と第２導体が一体となった部品をインサート部品として使用するため、インサート部品の金型内セット作業が容易である。一方の金型内にセットされた第２導体は、型締めされる直前まで第１導体と一体であるため、金型内での保持・安定性が高く、適正なインサート成形が行われる可能性が高く、歩留まりが向上する。
【００１９】
また、インサート部品のジョイント部は、型締め過程で押し曲げられて切断されるため、第１導体と第２導体は電気的に接触しないように配置できる。又、第２導体には、その押し曲げられたジョイント切断片が一体となって付設され、ジョイント切断片が成形後に樹脂層内に食い込むため、成形後の第２導体の強度が向上する。
【００２０】
請求項２の発明によれば、インサート成形品をインサート成形によって作製する際に、請求項１の発明と同様の効果が得られる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、インサート成形のインサート部品に使用することにより、請求項１の発明と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態を示し、インサート成形品の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、インサート成形品の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、インサート部品の折り曲げ・潰し加工前の斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態を示し、インサート部品の斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態を示し、インサート部品の出力端子及びジョイント部の要部斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態を示し、下型の斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態を示し、下型にインサート部品をセットした状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態を示し、上型を閉じる手前の状態を示す破断斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態を示し、上型を下型に閉じた状態を示す破断斜視図であ
【図１０】本発明の一実施形態を示し、上型のコマがジョイント部を押し曲げつつ切断した状態を示す要部断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態を示し、充填樹脂の固化後に開けた下型の斜視図である。
【図１２】従来例を示し、インサート成形品の斜視図である。
【図１３】従来例を示し、インサート成形品の断面図である。
【図１４】従来例を示し、下型の斜視図である。
【図１５】従来例を示し、下型に出力端子をセットした状態を示す斜視図である。
【図１６】従来例を示し、下型にバスバーをセットした状態を示す斜視図である。
【図１７】従来例を示し、充填樹脂の固化後に開けた下型の斜視図である。
【図１８】従来例を示し、下型に支持された出力端子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１〜図１１は本発明の一実施形態を示し、図１はインサート成形品Ａの斜視図、図２はインサート成形品Ａの断面図、図３はインサート部品５の折り曲げ・潰し加工前の斜視図、図４はインサート部品５の斜視図、図５はインサート部品５の出力端子３及びジョイント部４の要部斜視図、図６は下型２０の斜視図、図７〜図１１はそれぞれインサート成形過程を示す斜視図である。
【００２５】
図１及び図２において、インサート成形品Ａは、電流センサ用の部品であり、樹脂ケース１と、樹脂ケース１に一体形成された第１導体であるバスバー２と複数の第２導体である出力端子３とから構成されている。
【００２６】
樹脂ケース１は、ケース本体１１と、このケース本体１１の下面より突設されたコネクタハウジング１２とを備えている。ケース本体１１には、上面側が開口された基板収容室１１ａが設けられている。この基板収容室１１ａには、電流計測素子（例えばホール素子）を備えた配線板（図示せず）が収容される。電流計測素子（図示せず）は、バスバー２に通電される電流値を計測する。ケース本体１１には、シールド部材収容溝１１ｂが形成されている。シールド部材収容溝１１ｂには、外部磁界を遮蔽するシールド部材（図示せず）が収容される。
【００２７】
バスバー２は、ストレート状の導電金属製プレートである。バスバー２は、その中央箇所が樹脂ケース１に埋設されている。これにより、バスバー２は、樹脂ケース１に固定されている。バスバー２の両端側は、樹脂ケース１のケース本体１１より露出されている。バスバー２の両端側の露出箇所には、取付孔２ａが形成されている。この両方の取付孔２ａを用いて、バスバー２に電流を通電するための一対の電流供給端子（図示せず）に接続される。バスバー２の中央箇所の両側端には、切欠部２ｂ（図７に示す）がそれぞれ形成されている。バスバー２の中央箇所には、出力端子３及びジョイント部４を形成するための使用したスペース（図示せず）が開口されている。
【００２８】
複数本の出力端子３は、それぞれ中間部分でクランク状に折曲された導電金属製ロッドである。各出力端子３は、その中央箇所が樹脂ケース１に埋設されている。これにより、各出力端子３は、樹脂ケース１に固定されている。各出力端子３の上端側は樹脂ケース１の基板収容室１１ａ内に立設され、出力端子３の下端側はコネクタハウジング１２内に突出されている。
【００２９】
次に、インサート成形品Ａ（バスバー２と出力端子３を一体形成した樹脂ケース１）をインサート成形する際に用いるインサート部品５について説明する。インサート部品５は、図２に示すインサート中間部品５Ａを経て作製される。インサート中間部品５Ａは、フラットなマザープレート（図示せず）を図２に示すような所定形状に打ち抜くことにより作製される。インサート中間部品５Ａは、バスバー２と複数の出力端子３とこれらを連結するジョイント部４からなるフラットなプレートである。このインサート中間部品５Ａに折り曲げ加工と潰し加工を施すことによって図３に示すインサート部品５が作製される。図４に詳しく示すように、折り曲げ加工では、各出力端子３の２箇所を上下逆方向に折り曲げる。潰し加工では、バスバー２から複数の出力端子３を離し、且つ、各出力端子３同士も互いに離することができるジョイント部４のポイントを潰して溝部４ａ（肉薄箇所）を形成する。
【００３０】
次に、インサート成形に使用する金型装置について説明する。金型装置は、一方の金型である下型２０と他方の金型である上型３０を有する。下型２０は、図６に示すように、樹脂ケース１のケース本体１１の下半分とコネクタハウジング１２の全体とに対応する外形形状を有する下方キャビティ室２１とこの両側に配置されたバスバー支持凹部２２とを有する。下方キャビティ室２１には、複数の端子支持部２３が設けられている。
【００３１】
上型３０（図８及び図９に示す）は、樹脂ケース１のケース本体１１の上半分に対応する外形形状を有する上方キャビティ室３１を有する。上方キャビティ室３１の上面には複数の端子逃げ孔（図示せず）が開口されている。又、上型３０には、複数の刃状のコマ３２が下方に向かって突設されている。複数のコマ３２は、インサート部品５のジョイント部４の溝部４ａに対応する位置に設けられている。
【００３２】
次に、インサート成形品Ａ（バスバー２と出力端子３を一体形成した樹脂ケース１）のインサート成形手順を説明する。先ず、図７に示すように、下型２０にインサート部品５をセットする。インサート部品５は、そのバスバー２をバスバー支持凹部２２に配置し、その複数の出力端子３の下端側を複数の端子支持部２３に支持する。
【００３３】
次に、図８及び図９に示すように、下型２０と上型３０間を型締めする。すると、複数の出力端子３の上方側が上型３０の端子逃げ孔（図示せず）に入り込み、バスバー２の上面が上型３０に押さえられる。又、図１０に示すように、型締め過程で、上型３０の各コマ３２がインサート部品５の溝部４ａに突き当たり、ジョイント部４が押し曲げられ、最終的に溝部４ａの箇所で切断される。これにより、バスバー２と複数の出力端子３の間、及び、各出力端子３の間が互いに接触することなく離間位置で配置される。各出力端子３には、押し曲げられたジョイント切断片４ｂが一体となって付設されることになる。
【００３４】
下型２０と上型３０間を型締めした状態で、下方キャビティ室２１と上方キャビティ室３１に溶融樹脂を充填し、充填した溶融樹脂の固化後に下型２０と上型３０間を型開きする。このインサート成形により、図１１に示すように、インサート成形品Ａ（バスバー２と複数の出力端子３を一体とする樹脂ケース１）が作製される。
【００３５】
以上、説明したように、バスバー２と複数の出力端子３がジョイント部４を介して一体に形成され、且つ、ジョイント部４が金型３０のコマ３２からの押圧力を受けると押し曲げられて切断されるインサート部品５を、下型２０にセットし、下型２０と上型３０間を型締めし、この型締め過程で、上型３０のコマ３２がジョイント部４を押し曲げつつ切断し、型締めされた双方金型２０，３０内に溶融樹脂を充填することで樹脂ケース１を成形した。従って、バスバー２と出力端子３が一体となった部品をインサート部品５として使用するため、インサート部品５の金型内セット作業が容易である。一方の金型２０，３０内にセットされた各出力端子３は、型締めされる直前までバスバー２と一体であるため、金型２０，３０内での保持・安定性が高く、適正なインサート成形が行われる可能性が高く、歩留まりが向上する。
【００３６】
また、インサート部品Ａのジョイント部４は、型締め過程で押し曲げられて切断されるため、バスバー２と各出力端子３はそれぞれ電気的に接触しないように配置できる。又、各出力端子３には、その折り曲げられたジョイント切断片４ｂが一体となって付設され、ジョイント切断片４ｂが成形後に樹脂層内に食い込むため、成形後の各出力端子３の強度が向上する。特に、小さな部品である出力端子３は、単に出力端子３の一部を樹脂層に埋設しても強固に固定されない可能性があるが、本発明によればこのような問題点を解消できる。
【００３７】
インサート部品５は、バスバー２と、出力端子３と、バスバー２と出力端子３との間を連結し、且つ、上型３０のコマ３２の押圧力を受けると押し曲げられて切断されるジョイント部４とが一体に形成された部品である。従って、このインサート部品５を用いてインサート成形することにより、前記と同様の効果が得られる。
【００３８】
インサート成形品Ａは、バスバー２と出力端子３がジョイント部４を介して一体に形成され、且つ、ジョイント部４が上型３０のコマ３２からの押圧力を受けると押し曲げられて切断されるインサート部品５を用いてインサート成形された。従って、インサート成形のインサート部品５に使用することにより、前記と同様の効果が得られる。
【００３９】
尚、前記実施形態によれば、インサート成形品Ａ及びインサート部品５は、電流センサの部品である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。又、第１導体がバスバー２であり、第２導体が複数の出力端子３である場合について説明したが、本発明は成形後に互いに離間させる必要がある複数種類の導体をインサート部品とするものに適用できる。
【符号の説明】
【００４０】
Ａインサート成形品
１樹脂ケース
２バスバー（第１導体）
３出力端子（第２導体）
４ジョイント部
５インサート部品
２０下型（一方の金型）
３０上型（他方の金型）
３２コマ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導体と第２導体がジョイント部を介して一体に形成され、且つ、前記ジョイント部が金型のコマからの押圧力を受けると押し曲げられて切断されるインサート部品を、一方の金型にセットし、一方の前記金型と他方の金型間を型締めし、この型締め過程で、他方の金型のコマが前記ジョイント部を押し曲げつつ切断し、型締めされた双方の前記金型内に溶融樹脂を充填することでインサート成形品を成形したことを特徴とするインサート成形方法。
【請求項２】
第１導体と第２導体がジョイント部を介して一体に形成され、且つ、前記ジョイント部が金型のコマからの押圧力を受けると押し曲げられて切断されるよう構成されたことを特徴とするインサート部品。
【請求項３】
第１導体と第２導体がジョイント部を介して一体に形成され、且つ、前記ジョイント部が金型のコマからの押圧力を受けると押し曲げられて切断されるインサート部品を用いてインサート成形されたことを特徴とするインサート成形品。

【図１】