JP4787629B2 - インサート部品及びその製造方法 - Google Patents
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Description
請求項6の発明は、請求項5記載の方法において、前記パターンの格子間隔は、1mm以下であることを特徴とする。
請求項9の発明は、金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品の製造方法であって、前記樹脂材がポリオレフィンからなり、前記メッキ層を所定のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形するものであって、前記パターンは、前記インサート部材のうち前記樹脂材で覆われる領域の全体のメッキ層を除去するものであり、且つ、前記メッキ層が除去された前記母材露出部の表面は梨地状に粗化加工されていることを特徴とする。
請求項10の発明は、金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品であって、前記メッキ層が共晶はんだ、無鉛はんだ、及びスズからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、且つ、前記樹脂材がポリエステル、ポリアミド、及びポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、前記インサート部材のうち前記樹脂材に覆われた部分には、格子状のパターンで前記メッキ層が除去されることにより、前記メッキ層が存在せず前記樹脂材に直接に接する母材露出部が形成されており、前記母材露出部の表面は粗化加工されていることを特徴とする。
請求項11の発明は、金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品であって、前記メッキ層が金メッキ又は銀メッキからなり、前記インサート部材のうち前記樹脂材に覆われた部分には、格子状のパターンで前記メッキ層が除去されることにより、前記メッキ層が存在せず前記樹脂材に直接に接する母材露出部が形成されており、前記母材露出部の表面は粗化加工されていることを特徴とする。
請求項12の発明は、金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品であって、前記樹脂材がポリオレフィンからなり、前記インサート部材のうち前記樹脂材に覆われた部分には、格子状のパターンで前記メッキ層が除去されることにより、前記メッキ層が存在せず前記樹脂材に直接に接する母材露出部が形成されており、前記母材露出部の表面は粗化加工されていることを特徴とする。
請求項13の発明は、請求項10ないし12のいずれか一項に記載のものにおいて、前記パターンの格子間隔は、2mm以下であることを特徴とする。
請求項1〜3、7〜9、及び10〜12の発明によれば、樹脂材は、母材露出部において、母材表面と直接に接するようになっている。これにより、例えばメッキ層の強度が比較的弱い場合など、メッキ層に起因してインサート部材と樹脂剤との接着強度が低下することを抑制できる。
請求項4、及び10〜12の発明によれば、樹脂材は、粗化加工された母材露出部の表面に形成された凹部に進入して食い込んだ状態で形成されるので、母材に対してアンカーとして機能する。これにより、樹脂材と母材とが強固に結合するので、インサート部材と樹脂材との接着性が一層向上する。
請求項1〜3の発明によれば、メッキ層はレーザ光を照射することにより除去される。このため、レーザ光の照射領域を制御することにより、複雑なパターンでのメッキ層除去を容易に行うことができるから、メッキ層を除去するパターンの設計について自由度が向上する。
メッキ層を格子状に除去することにより、樹脂材と母材との接着強度を均一にすることができる。
請求項5、及び13の発明によれば、格子状のパターンの格子間隔は2mm以下とされる。これにより、母材の表面における凹部の密度が高くなるため、樹脂材のアンカーとしての機能が向上し、インサート部材と樹脂材との接着性が一層向上する。
請求項7〜9の発明によれば、インサート部材のうち樹脂材で覆われる領域に形成されたメッキ層は除去されているから、例えばメッキ層の強度が比較的弱い場合など、メッキ層が原因となって母材と樹脂材との接着性が低下することを防止できる。さらに、梨地状に粗化された母材露出部の表面に形勢された凹部に樹脂材が進入して食い込んだ状態で形成されることで、樹脂材が母材に対してアンカーとして機能する。これにより、母材と樹脂材とが強固に結合するから、インサート部材と樹脂材との接着性を向上させることができる。
本発明をコネクタ10(本発明に係るインサート部品に該当)に適用した実施形態1を図1ないし図4を参照して説明する。このコネクタ10は、図1に示すように、両端にそれぞれ相手のコネクタ(図示せず)が嵌合される嵌合凹部11を設けた合成樹脂製のハウジング12に、図示2本の端子金具13(本発明に係るインサート部材に該当)がそれぞれの両端を各嵌合凹部11内に突出させた状態でインサート成形されて形成されている。
続いて、本発明の実施形態2を図5を参照して説明する。本実施形態は、図5に示すように、端子金具13のうちインサート部14と異なる部分に図示しないマスキングを施した後にサンドブラスト加工を施し、その後、マスキングを除去し、ブラストに使用した粉末を洗浄することで、インサート部14に形成されたメッキ層22を全て除去して母材露出部25を形成し、母材露出部25の表面を梨地状に形成したものである。ここで梨地状とは、母材21のインサート部14の表面のほぼ全域に亘って凹部23が形成された状態をいう。なお、図5は、凹部23が形成された状態を分かりやすく示すために誇張して記載してある。上記以外の構成、作用及び効果については、実施形態1とほぼ同様であるので、同一部分については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
以下に、母材と合成樹脂材との接着性向上について、簡易的な手法により評価した。以下の評価においては、インサート成形した試験片を用いず、プレス加工した後に加熱処理を行った擬似的な試験片を用いた。この擬似的な試験片により、凹部内に進入、固化した樹脂材がアンカーとして作用する効果が認められた構造については、インサート成形品においても母材と合成樹脂材との接着性が向上することが認められた。
幅25mm、長さ80mm、厚さ0.64mmの銅板(本発明に係る母材に該当)に電気めっき法により、厚さ0.5〜3μmのスズメッキを施した。この銅板の一方の端部のうち、幅25mm、長さ25mmの領域を接着領域とし、この接着領域に、Ybファイバーレーザ装置を用いてレーザ光を照射して、格子間隔2mmの格子状パターンでメッキ層を除去して、銅板に深さ7〜14μm、幅100μmの凹部を形成した。凹部の深さ寸法及び幅寸法は測長顕微鏡により測定した。
格子間隔を1mmとした以外は試験片1と同様にして試験片2を作製し、引張せん断試験を行った。結果を図6に示す。
格子間隔を0.5mmとした以外は試験片1と同様にして試験片3を作製し、引張せん断試験を行った。結果を図6に示す。
試験片のうち接着領域を除く領域にマスキングを施し、その後、サンドブラストを行うことで接着領域のメッキ層を全体に亘って除去して銅板の接着領域を梨地状に形成した。続いてマスキングを除去し、ブラストに使用した粉末を洗浄した。上記した以外は、試験片1と同様にして試験片4を作製し、引張せん断試験を行った。結果は、図6におけるメッシュサイズ0mmの値として示した。
スズメッキした銅板に対してレーザ光によるメッキ層の除去を行わない以外は、試験片1と同様にして試験片5を作製し、引張せん断試験を行った。結果は、図6に、未処理リフローと記載した直線により示した。
銅板に形成されたメッキを所定のパターンで除去することで銅板を粗化して凹部を形成した試験片1〜4における引張せん断応力は、レーザ光を照射しなかった試験片5における引張せん断応力よりも大きな値を示した。これは、銅板同士を接着する際の加熱プレス時に、銅板に形成された凹部内に、接着剤として用いた樹脂が溶融状態で進入した後、固化することでアンカーとなり、接着剤と銅板とが強固に結合したためであると考えられる。
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る。
13…端子金具(インサート部材)
21…母材
22…メッキ層
25…母材露出部
Claims (13)
- 金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品の製造方法であって、
前記メッキ層が共晶はんだ、無鉛はんだ、及びスズからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、且つ、前記樹脂材がポリエステル、ポリアミド、及びポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、
前記インサート部材にレーザ光を照射して前記メッキ層を格子状のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形することを特徴とするインサート部品の製造方法。 - 金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品の製造方法であって、
前記メッキ層が金メッキ又は銀メッキからなり、
前記インサート部材にレーザ光を照射して前記メッキ層を格子状のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形することを特徴とするインサート部品の製造方法。 - 金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品の製造方法であって、
前記樹脂材がポリオレフィンからなり、
前記インサート部材にレーザ光を照射して前記メッキ層を格子状のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形することを特徴とするインサート部品の製造方法。 - 前記母材露出部の表面は粗化加工されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のインサート部品の製造方法。
- 前記パターンの格子間隔は、2mm以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のインサート部品の製造方法。
- 前記パターンの格子間隔は、1mm以下であることを特徴とする請求項5記載のインサート部品の製造方法。
- 金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品の製造方法であって、
前記メッキ層が共晶はんだ、無鉛はんだ、及びスズからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、且つ、前記樹脂材がポリエステル、ポリアミド、及びポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、
前記メッキ層を所定のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形するものであって、
前記パターンは、前記インサート部材のうち前記樹脂材で覆われる領域の全体のメッキ層を除去するものであり、且つ、前記メッキ層が除去された前記母材露出部の表面は梨地状に粗化加工されていることを特徴とするインサート部品の製造方法。 - 金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品の製造方法であって、
前記メッキ層が金メッキ又は銀メッキからなり、
前記メッキ層を所定のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形するものであって、
前記パターンは、前記インサート部材のうち前記樹脂材で覆われる領域の全体のメッキ層を除去するものであり、且つ、前記メッキ層が除去された前記母材露出部の表面は梨地状に粗化加工されていることを特徴とするインサート部品の製造方法。 - 金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品の製造方法であって、
前記樹脂材がポリオレフィンからなり、
前記メッキ層を所定のパターンで除去することにより前記母材表面を露出させて母材露出部を形成し、その後、前記インサート部材をインサート成形するものであって、
前記パターンは、前記インサート部材のうち前記樹脂材で覆われる領域の全体のメッキ層を除去するものであり、且つ、前記メッキ層が除去された前記母材露出部の表面は梨地状に粗化加工されていることを特徴とするインサート部品の製造方法。 - 金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品であって、
前記メッキ層が共晶はんだ、無鉛はんだ、及びスズからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、且つ、前記樹脂材がポリエステル、ポリアミド、及びポリイミドからなる群から選ばれる少なくとも一つからなり、
前記インサート部材のうち前記樹脂材に覆われた部分には、格子状のパターンで前記メッキ層が除去されることにより、前記メッキ層が存在せず前記樹脂材に直接に接する母材露出部が形成されており、前記母材露出部の表面は粗化加工されていることを特徴とするインサート部品。 - 金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品であって、
前記メッキ層が金メッキ又は銀メッキからなり、
前記インサート部材のうち前記樹脂材に覆われた部分には、格子状のパターンで前記メッキ層が除去されることにより、前記メッキ層が存在せず前記樹脂材に直接に接する母材露出部が形成されており、前記母材露出部の表面は粗化加工されていることを特徴とするインサート部品。 - 金属製の母材の表面にメッキ層が形成されてなるインサート部材を樹脂材で覆ってなるインサート部品であって、
前記樹脂材がポリオレフィンからなり、
前記インサート部材のうち前記樹脂材に覆われた部分には、格子状のパターンで前記メッキ層が除去されることにより、前記メッキ層が存在せず前記樹脂材に直接に接する母材露出部が形成されており、前記母材露出部の表面は粗化加工されていることを特徴とするインサート部品。 - 前記パターンの格子間隔は、2mm以下であることを特徴とする請求項10ないし12のいずれか一項に記載のインサート部品。
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