JP7291442B1 - 樹脂成形部材およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
面を突き合わせて溶着する場合、加工痕やパーティングラインによる密閉性低下の問題は発生しないが、接合箇所に溶着バリができるおそれがある。また、分割したパーツおよび封入する部品(ベアリングなど)を高い同軸度で組み立てることが難しい。
向の隙間を形成することにより、前記第1筒部および前記第2筒部の内側を前記軸線方向に延びる前記貫通穴の内周面に、外周側に凹むアンダーカット部を形成することを特徴とする。
軸部材の摺動性を高めることができる。この場合、例えば、前記軸受部材は、前記環状溝に配置される複数の転動体と、前記複数の転動体を周方向に所定間隔で並ぶ位置に保持する転動体保持部と、を備えるベアリングであることが好ましい。このようにすると、貫通穴に挿入された軸部材の外周面に転動体を接触させることができる。従って、軸部材の軸線方向の摺動性、および周方向の摺動性を高めることができる。
て熱硬化性樹脂を前記二次成形用キャビティに充填して加熱することにより、前記熱硬化性樹脂の架橋反応により前記接合用樹脂部を前記第1筒部および前記第2筒部に接合することが好ましい。このようにすると、接合用樹脂部による接合強度を高めることができる。
を配置する環状溝の両方が設けられていてもよい。
図1は、実施形態1の樹脂成形部材1の使用状態を示す断面図である。樹脂成形部材1は円筒形である。樹脂成形部材1の径方向の中心を貫通する貫通穴2には、軸部材100が配置される。軸部材100は、貫通穴2の内側を軸線方向にスライド可能、もしくは、軸線回りに回転可能に支持される。貫通穴2の内周面に設けられた環状溝3には、シール材4が保持される。シール材4はOリングであり、環状溝3の内周面と軸部材100の外周面との間で径方向に圧縮されている。
筒部10の大径円筒面16の内側に嵌合している。円筒形リブ27の先端面21は、第1筒部10の環状段面17と軸線方向に当接する。その結果、円筒形リブ27の内周側では、第2筒部20の環状面22と、第1筒部10の第1環状凹部12の底面14とが軸線方向に隙間を空けて対向しており、この隙間が環状溝3を形成している。第2筒部20の円筒面23と、第1筒部10の小径円筒面15は、環状溝3の内周面を構成している。
図3は、実施形態1の樹脂成形部材1の製造工程を説明する図である。図3において、ST1は一次成形工程であり、ST2は二次成形準備工程であり、ST3は二次成形工程であり、ST4は離型工程である。
以上のように、実施形態1の樹脂成形部材1の製造方法は、最初に、第1筒部10と第2筒部20を成形する一次成形工程ST1を行う。次に、二次成形準備工程ST2を行う。二次成形準備工程ST2では、第1筒部10を保持する第1型C10と、第2筒部20を保持する第2型C20とを第1筒部10および第2筒部20の軸線方向に型締めすることにより、第1筒部10の内側に第2筒部20の一端を嵌合させて同軸に結合するとともに、第1型C10および第2型C20を備える二次成形用の金型内に二次成形用キャビティCを形成する。二次成形用キャビティCは、第1筒部10の端面である先端面11、第2筒部20の外周面に設けられた第2環状凹部24の側面25および底面26、および、側面25と径方向で対向する金型面Sによって構成される。続いて、二次成形用キャビティCに成形材料を射出して、接合用樹脂部7を成形する二次成形工程ST3を行う。これにより、接合用樹脂部7を介して、第1筒部10の先端面11と第2筒部20の側面25および底面26とを接合する。二次成形準備工程ST2では、第1筒部10の先端面11から軸線方向に凹む第1環状凹部12の内側に第2筒部20の一方側L1の端部を嵌合させる。これにより、第1筒部10および第2筒部20の内側を軸線方向に延びる貫通穴2の内周面に、第1環状凹部12の底面14と、第2筒部20の端面である環状面22との軸線方向の隙間である環状溝3を形成する。
3(アンダーカット部)に加工痕やパーティングラインが形成されない。よって、環状溝3にOリングなどのシール材4を配置する場合、シール材4の密着度の低下を抑制できるので、軸部材100を通す箇所の密閉性を確保できる。
図4は、実施形態2の樹脂成形部材1Aの断面図である。樹脂成形部材1Aは、貫通穴2の内周面に、アンダーカット部である環状溝3Aを軸線方向に離れた2箇所に備える。2箇所の環状溝3Aには、Oリングなどのシール材4が保持される。実施形態1の樹脂成形部材1は、貫通穴2の内周面において1箇所にシール材4を配置したシングルシール構造であるのに対して、実施形態2の樹脂成形部材1Aは、2箇所にシール材4を配置した
ダブルシール構造とすることができる。
以上のように、実施形態2の樹脂成形部材1Aは、第1筒部10Aと、一端が第1筒部10Aの内側に嵌合して第1筒部10Aと同軸に延びる第2筒部20Aと、第2筒部20Aの他端が内側に嵌合して第1筒部10Aおよび第2筒部20Aと同軸に延びる第3筒部30Aと、を有する。第1筒部10A、第2筒部20A、および第3筒部30Aの内側を軸線方向に延びる貫通穴2の内周面には、外周側に凹むアンダーカット部である環状溝3Aが開口している。環状溝3A(アンダーカット部)は、第1筒部10Aの内側に第2筒部20Aが嵌合した第1結合部5A1、および、第3筒部30Aの内側に第2筒部20Aが嵌合した第2結合部5A2の2箇所に設けられている。第1結合部5A1の環状溝3A
は、第1筒部10Aの先端面11Aから軸線方向の一方側L1に凹む第1環状凹部12Aの底面14Aと、第1環状凹部12Aに嵌合した第2筒部20Aの一方側L1(一端側)の先端面21Aとの軸線方向の隙間である。第2結合部5A2の環状溝3Aは、第3筒部30Aの先端面31Aから軸線方向の他方側L2に凹む第2環状凹部32Aの底面34Aと、第2環状凹部32Aに嵌合した第2筒部20Aの他方側L2(他端側)の先端面22Aの軸線方向の隙間である。第2筒部20Aの外周側には、第1筒部10Aの先端面11A、第2筒部20Aの外周面23A、および第3筒部30Aの先端面31Aによって形成される凹溝6Aが周方向に延びており、凹溝6Aには、第2筒部20Aに対して第1筒部10Aおよび第3筒部30Aを接合する接合用樹脂部7Aが配置される。
図5は、実施形態3の樹脂成形部材1Bの断面図である。樹脂成形部材1Bは、アンダーカット部である環状溝3Bを軸線方向に離れた3箇所に備える。3箇所の環状溝3Bには、Oリングなどのシール材4が保持される。実施形態3の樹脂成形部材1Bは、貫通穴2に軸部材を配置する際、3箇所にシール材4を配置したトリプルシール構造にすることができる。
よび、第4筒部40Bの一方側L1の端部の内側に第3筒部30Bの他方側L2の端部を嵌合させた第3結合部5B3を備える。
実施形態3の樹脂成形部材1Bは、実施形態1と同様に、一次成形品が環状溝3B(アンダーカット部)の位置で分割した形状とされ、一次成形品を加工痕やパーティングラインができない製造方法で製造できるので、環状溝3B(アンダーカット部)に加工痕やパーティングラインがない樹脂成形部材1Bを製造できる。よって、環状溝3にOリングなどのシール材4を配置する際、シール材4の密着度の低下を抑制できる。
図6は、実施形態4の樹脂成形部材1Cの断面図である。樹脂成形部材1Cは、実施形態3と同様に、アンダーカット部である環状溝3Cを軸線方向に離れた3箇所に備えており、3箇所にシール材4を配置したトリプルシール構造である。
2筒部20Cの一方側L1の先端面21Cとの軸線方向の隙間である。
実施形態4の樹脂成形部材1Cは、実施形態1と同様に、一次成形品を加工痕やパーティングラインができない製造方法で製造できるので、環状溝3C(アンダーカット部)に加工痕やパーティングラインがない樹脂成形部材1Cを製造できる。よって、環状溝3CにOリングなどのシール材4を配置する際、シール材4の密着度の低下を抑制できる。
図7は、実施形態5の樹脂成形部材1Dの断面図である。樹脂成形部材1Dは、実施形態3、4と同様に、アンダーカット部である環状溝3Dを軸線方向に離れた3箇所に備えており、3箇所にシール材4を配置したトリプルシール構造である。
実施形態5の樹脂成形部材1Dは、実施形態1と同様に、一次成形品を加工痕やパーティングラインができない製造方法で製造できるので、環状溝3D(アンダーカット部)に加工痕やパーティングラインがない樹脂成形部材1Dを製造できる。よって、環状溝3DにOリングなどのシール材4を配置する際、シール材4の密着度の低下を抑制できる。
も一部が傾斜面とされていればよい。例えば、一対の環状面の内周部分だけが傾斜面になっていてもよい。また、一対の環状面の一方だけが傾斜面になっていてもよい。
図8は、実施形態6の樹脂成形部材1Eの断面図であり、図8(a)は中心軸線Lを含む面で切断した断面図、図8(b)は図8(a)のA-A位置で切断した断面図である。実施形態1-5は、アンダーカット部として環状溝を備え、環状溝にシール材4を配置するものであったが、実施形態6の樹脂成形部材1Eは、アンダーカット部である環状溝3Eに軸受部材9を配置したものである。軸受部材9は、転動体91と、転動体91を転動可能に保持する転動体保持部92を備えるベアリングである。
実施形態6の樹脂成形部材1Eは、実施形態1と同様に、一次成形品を加工痕やパーティングラインができない製造方法で製造できるので、環状溝3E(アンダーカット部)に加工痕やパーティングラインがない樹脂成形部材1Bを製造できる。環状溝3Eを設けることにより、貫通穴2の内周面に、全周にわたって連続して軸受部材9を組み込むスペースを確保できる。従って、軸受部材9により軸部材の摺動性を高めることができる。
品点数が少なく、組立が容易なベアリングを構成できる。
図9は、変形例1の軸受部材9Fの位置で切断した樹脂成形部材1Fの断面図である。図9に示す樹脂成形部材1Fは、第1筒部10Fと第2筒部(図示省略)とが結合した箇所の内周に環状溝3Fが形成されている。樹脂成形部材1Fは、環状溝3Fに配置される軸受部材9Fの構成を除いて、実施形態6の樹脂成形部材1Eと同一の構成である。
以上のように、変形例1、2の転動体保持部92F、92Gは、その周方向の両側の表面が、周方向で隣り合う転動体保持部92F、92G(隔壁)の間に配置される転動体91F、91Gの外周面に沿う形状に湾曲している。これにより、筒状の樹脂成形部材1F、1Gの内周面に転動体91F、91Gを露出させている開口部の周方向の開口幅を小さくすることができるので、転動体91F、91Gが内側に脱落しないように保持することができ、転動体91F、91Gを安定して保持できる。また、変形例2の転動体保持部92Gは、隔壁93の内周側の端部から周方向の両側に延びるリブを備えているので、転動体91Gを露出させている開口部の周方向の開口幅をさらに小さくすることができる。従って、転動体91Gの脱落をより確実に防止できる。
Claims (22)
- 軸部材が配置される貫通穴が設けられた樹脂成形部材であって、
第1筒部と、一端が前記第1筒部の内側に嵌合して前記第1筒部と同軸に延びる第2筒部と、を有し、
前記第1筒部および前記第2筒部の内側を軸線方向に延びる前記貫通穴の内周面には、外周側に凹むアンダーカット部が開口し、
前記アンダーカット部は、前記第1筒部の端面から前記軸線方向に凹む第1環状凹部の底面と、前記第1環状凹部に嵌合した前記第2筒部の端面との前記軸線方向の隙間であり、
前記第2筒部の外周側には、前記第1筒部の端面および前記第2筒部によって形成される凹溝が周方向に延びており、
前記凹溝には、前記第1筒部と前記第2筒部とを接合する接合用樹脂部が配置されることを特徴とする樹脂成形部材。 - 軸部材が配置される貫通穴が設けられた樹脂成形部材であって、
第1筒部と、一端が前記第1筒部の内側に嵌合して前記第1筒部と同軸に延びる第2筒部と、前記第2筒部の他端が内側に嵌合して前記第1筒部および前記第2筒部と同軸に延びる第3筒部と、を有し、
前記第1筒部、前記第2筒部、および前記第3筒部の内側を軸線方向に延びる前記貫通穴の内周面には、外周側に凹むアンダーカット部が開口し、
前記アンダーカット部は、前記第1筒部の内側に前記第2筒部が嵌合した第1結合部、および、前記第3筒部の内側に前記第2筒部が嵌合した第2結合部の2箇所に設けられ、
前記第1結合部に設けられる前記アンダーカット部は、前記第1筒部の端面から前記軸線方向の一方側に凹む第1環状凹部の底面と、前記第1環状凹部に嵌合した前記第2筒部の一端側の端面との前記軸線方向の隙間であり、
前記第2結合部に設けられる前記アンダーカット部は、前記第3筒部の端面から前記軸線方向の他方側に凹む第2環状凹部の底面と、前記第2環状凹部に嵌合した前記第2筒部の他端側の端面との前記軸線方向の隙間であり、
前記第2筒部の外周側には、前記第1筒部の端面、前記第2筒部の外周面、および前記第3筒部の端面によって形成される凹溝が周方向に延びており、
前記凹溝には、前記第2筒部に対して前記第1筒部および前記第3筒部を接合する接合用樹脂部が配置されることを特徴とする樹脂成形部材。 - 請求項1または2において、
前記アンダーカット部は、周方向に延びる環状溝であることを特徴とする樹脂成形部材。 - 請求項1において、
前記凹溝は、径方向から見て前記アンダーカット部と重ならないことを特徴とする樹脂成形部材。 - 請求項3において、
前記環状溝は、前記軸部材との間に介在するシール材または軸受部材の配置空間であることを特徴とする樹脂成形部材。 - 請求項3において、
前記環状溝に配置されるOリングを備えることを特徴とする樹脂成形部材。 - 請求項6において、
前記環状溝の内側面には、パーティングラインおよび加工痕がないことを特徴とする樹脂成形部材。 - 請求項3において、
前記環状溝に配置される軸受部材を備えることを特徴とする樹脂成形部材。 - 請求項8において、
前記軸受部材は、前記環状溝に配置される複数の転動体と、前記複数の転動体を周方向に所定間隔で並ぶ位置に保持する転動体保持部と、を備えるベアリングであることを特徴とする樹脂成形部材。 - 請求項9において、
前記転動体保持部は、前記環状溝に放射状に配置される隔壁を備え、
前記隔壁は、前記環状溝の内面と一体に形成されることを特徴とする樹脂成形部材。 - 請求項10において、
前記隔壁の表面は、周方向で隣り合う前記隔壁の間に配置される前記転動体の外周面に沿う形状に湾曲または屈曲していることを特徴とする樹脂成形部材。 - 請求項10において、
前記転動体保持部は、前記隔壁の内周側の端部から周方向の両側に延びるリブを備えることを特徴とする樹脂成形部材。 - 請求項3において、
前記環状溝は、前記軸線方向に対向する一対の環状面を備え、
前記一対の環状面の少なくとも一方の内周縁から前記軸線方向に突出する抜け止め凸部を備えることを特徴とする樹脂成形部材。 - 請求項3において、
前記環状溝は、前記軸線方向に対向する一対の環状面を備え、
前記一対の環状面の少なくとも一方は、内周側へ向かうに従って前記一対の環状面の他方との間隔が狭くなる方向に傾斜する傾斜面を備えることを特徴とする樹脂成形部材。 - 請求項1において、
前記第1筒部は、前記第2筒部の一端と前記軸線方向に当接する当接面を備えることを特徴とする樹脂成形部材。 - 請求項2において、
前記第1筒部は、前記第2筒部の一端と前記軸線方向に当接する第1当接面を備え、
前記第3筒部は、前記第2筒部の他端と前記軸線方向に当接する第2当接面を備えることを特徴とする樹脂成形部材。 - 軸部材が配置される貫通穴が設けられた樹脂成形部材の製造方法であって、
第1筒部と第2筒部を成形する一次成形工程と、
前記第1筒部を保持する第1型と、前記第2筒部を保持する第2型とを前記第1筒部および前記第2筒部の軸線方向に型締めすることにより、前記第1筒部の内側に前記第2筒部の一端を嵌合させて同軸に結合するとともに、前記第1型および前記第2型を備える金型内に前記第1筒部、前記第2筒部、および金型面に囲まれる二次成形用キャビティを前記第2筒部の外周側に形成する二次成形準備工程と、
前記二次成形用キャビティに成形材料を射出して、前記第1筒部と前記第2筒部を接合する接合用樹脂部を成形する二次成形工程と、を行い、
前記二次成形準備工程では、
前記第1筒部の端面から前記軸線方向に凹む第1環状凹部の内側に前記第2筒部の一端を嵌合させて、第1環状凹部の底面と前記第2筒部の端面との間に前記軸線方向の隙間を形成することにより、前記第1筒部および前記第2筒部の内側を前記軸線方向に延びる前記貫通穴の内周面に、外周側に凹むアンダーカット部を形成することを特徴とする樹脂成形部材の製造方法。 - 請求項17において、
前記アンダーカット部は、周方向に延びる環状溝であることを特徴とする樹脂成形部材の製造方法。 - 請求項18において、
前記二次成形準備工程では、
前記第1環状凹部の内側にシール材または軸受部材を配置してから、前記第2筒部の一端を前記第1環状凹部に嵌合させることにより、前記環状溝に前記シール材または前記軸受部材を保持させることを特徴とする樹脂成形部材の製造方法。 - 請求項18において、
前記二次成形準備工程では、
前記第1筒部および前記第2筒部の内側に金型ピンを配置することにより前記第1筒部と前記第2筒部を同軸に位置決めし、
径方向から見て前記環状溝と重ならない位置に前記二次成形用キャビティを形成することを特徴とする樹脂成形部材の製造方法。 - 請求項17において、
前記二次成形工程では、前記成形材料として熱硬化性樹脂を前記二次成形用キャビティに充填して加熱することにより、前記熱硬化性樹脂の架橋反応により前記接合用樹脂部を前記第1筒部および前記第2筒部に接合することを特徴とする樹脂成形部材の製造方法。 - 請求項17において、
前記二次成形工程では、前記二次成形用キャビティに前記成形材料を射出しながら前記第1型と前記第2型とを型締めすることを特徴とする樹脂成形部材の製造方法。
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JPH07217755A (ja) * | 1990-12-28 | 1995-08-15 | Japan Steel Works Ltd:The | 中空組立体の製造方法 |
JP2021088078A (ja) * | 2019-12-03 | 2021-06-10 | 株式会社日豊製作所 | 接合中空成形品 |
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- 2023-01-10 JP JP2023001620A patent/JP7291442B1/ja active Active
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