特許 6223819 機能性成形部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6223819

(24)【登録日】2017年10月13日

(45)【発行日】2017年11月1日

(54)【発明の名称】機能性成形部品

(51)【国際特許分類】

   H01R 43/24 20060101AFI20171023BHJP

【ＦＩ】

   H01R43/24

【請求項の数】1

【全頁数】6

(21)【出願番号】特願2013-271541(P2013-271541)

(22)【出願日】2013年12月27日

(65)【公開番号】特開2015-125966(P2015-125966A)

(43)【公開日】2015年7月6日

【審査請求日】2016年4月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000227711

【氏名又は名称】日邦産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】特許業務法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】矢▲崎▼ 学

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 常之

(72)【発明者】

【氏名】木ノ本 晃也

(72)【発明者】

【氏名】大野 拓也

【審査官】 高橋 学

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−３２４３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３２３８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２１８７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０５２３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３２３３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４５６６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ ４３／２４

Ｂ２９Ｃ ４５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長尺形状の金属体の長手方向の両端を除く部位で全周に熱可塑性樹脂を成形して、前記金属体の長手方向の両端を除く部位で全周を前記熱可塑性樹脂によって包囲される機能性成形部品であって、
前記金属体と前記熱可塑性樹脂との境界部位に成形可能な弾性を有する接着剤が介挿され、該接着剤は、前記金属体の外表面で前記熱可塑性樹脂によって取り囲まれて、所定の圧縮応力が付与された状態とされており、
前記熱可塑性樹脂は、前記接着剤に対し融点が高く、前記成形の工程で溶融、相溶化可能な熱可塑性樹脂であることを特徴とする機能性成形部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属体の表面に熱可塑性樹脂を成形して構成される機能性成形部品に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、複数の単電池間を金属体により電気的に接続する二次電池が示され、金属体の表面には樹脂製の支持体が一体に設けられ、この支持体により金属体を電池のケーシングに固定している。ここで、金属体と支持体との間の微小隙間から互いに隣接する電池内部同士間で液やガスが漏れることを防止するためにシール構造を採用している。この場合、単電池間の環境は互いに類似しており、シール性の要求レベルは高くない。
しかし、シール構造の両側の空間の環境が大きく違い、一方の空間の液やガスが他方の空間に漏れることを高レベルで防止したい場合には、高いシール性能が要求される。そこで、一部では、例えば、金属体の外周円上に凹溝を形成し、この凹溝にシール材を嵌め、その金属体をインサート材として樹脂のインサート成形を行ってシール構造が構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１−１２０９６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上記シール構造でも、車両用部品のように使用温度域が広範囲等、使用環境が厳しい場合には、必要なシール性を維持できない場合がある。
このような問題に鑑み本発明の課題は、金属体の表面に熱可塑性樹脂を成形して構成される機能性成形部品において、シール性を要求される金属体表面へのシール材の密着力を高めることにより、金属体の表面と熱可塑性樹脂との間のシール性能を高めることにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

第１発明は、金属体の表面に熱可塑性樹脂を成形して、前記金属体の周囲を前記熱可塑性樹脂によって包囲される機能性成形部品であって、前記金属体と前記熱可塑性樹脂との境界部位に成形可能な弾性を有する接着剤が介挿され、該接着剤は、前記金属体の外表面で前記熱可塑性樹脂によって取り囲まれて、所定の圧縮応力が付与された状態とされていることを特徴とする。
第１発明によれば、接着剤に圧縮応力が付与されていることにより金属体表面と接着剤との間、並びに接着剤と熱可塑性樹脂との間は圧着状態とされ、金属体表面と熱可塑性樹脂との間のシール性は、使用環境が厳しい場合でも高レベルに維持することができる。

【0006】

第２発明は、上記第１発明において、前記熱可塑性樹脂は、前記接着剤に対し融点が高く、前記成形の工程で溶融、相溶化可能な熱可塑性樹脂であることを特徴とする。
第２発明によれば、熱可塑性樹脂と接着剤とは相溶化により一体化され、金属体表面と熱可塑性樹脂との間のシール性は、更に高められる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施形態の正面図である。

【図2】上記実施形態の平面図である。

【図3】上記実施形態の側面図である。

【図4】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図5】上記実施形態において熱可塑性樹脂のインサート成形が行われる前の仕掛品の正面図である。

【図6】上記実施形態において図５と同様の仕掛品の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１〜４は、本発明の一実施形態として、オイルを含んだ環境下で使用される電気モータ（不図示）の電気配線部の導電体部分（本発明の機能性成形部品に相当）を示している。この導電体部分は、アルミニューム製の平板形状の導電体（本発明の金属体に相当）１０の表面にポリフェニレン・サルファイト（ＰＰＳ）樹脂（本発明の熱可塑性樹脂に相当）３０をインサート成形して、導電体１０の長手方向中央部の周囲をＰＰＳ樹脂３０によって包囲して構成されている。導電体１０の長手方向両端部には、図示を省略したが、それぞれ圧着端子（不図示）が締結され、電気モータの電気配線が行われている。
電気モータのケーシング（不図示）の外側又は内側はオイルを含んだ環境下に曝されており、ＰＰＳ樹脂３０は、電気モータの電気配線部を成す電気モータのケーシングの開口部に気密性及び液密性を保つように固定されている。なお、ＰＰＳ樹脂３０は耐熱性と電気絶縁性を備える点で、この実施形態における使用環境に適するものとして選定されている。また、ＰＰＳ樹脂３０は、ケーシングの開口部に固定されるのに好適な形状に形成されても良い。

【0009】

導電体１０とＰＰＳ樹脂３０との境界部位には、ポリエステルエラストマー系ホットメルト接着剤（本発明の接着剤に相当する。以下、接着剤という）２０が介挿されている。該接着剤２０は、図５、６にも示すように導電体１０の長手方向の中央部外表面上を取り囲んで接着されている。この部分の導電体１０には２個の貫通孔１１が穿設されており、これらの貫通孔１１内にも接着剤２０が充填されている。また、接着剤２０の外表面形状は、両側縁部が裾広がりの形状に形成されている。このため、ＰＰＳ樹脂３０をインサート成形する際、接着剤２０の表面上を導電体１０の長手方向に沿ってＰＰＳ樹脂３０ｂが流動することになるが、接着剤２０は両側縁部が裾広がりの形状に形成されているため、係る裾広がりの形状が形成されていない場合に比べて、ＰＰＳ樹脂３０の流動圧力を受ける程度が抑制される。これによりＰＰＳ樹脂３０のインサート成形時に接着剤２０が流されることが抑制される。しかも、貫通孔１１内にも接着剤２０が充填されているため、更に接着剤２０は流され難くされている。この場合、接着剤２０としては、東洋紡株式会社のバイロショット（登録商標）の高接着グレード（ＧＭ−９５５−ＲＫ２０）を用いている。この接着剤２０は、結晶化が遅く、常温でも柔軟性が高く、導電体１０表面への密着力が部分的にではなく均一に高い性質を備える。また、ＰＰＳ樹脂３０は、接着剤２０に対し融点が高く、インサート成形の工程で溶融、相溶化可能な熱可塑性樹脂である。

【0010】

次に製造方法について説明する。
図５、６のように導電体１０の外表面に接着剤２０を接着させた仕掛品をインサート成形の型内に入れて溶融状態のＰＰＳ樹脂を５０メガパスカル程度の圧力で充填して、図１〜４に示されるようにＰＰＳ樹脂３０の成形を行う。この成形の過程では、溶融状態のＰＰＳ樹脂が型内で冷却固化されてもＰＰＳ樹脂３０内の接着剤２０に所定の圧力を維持するようにされ、接着剤２０は、導電体１０の外表面でＰＰＳ樹脂３０によって取り囲まれて、所定の圧縮応力が付与された状態とされている。また、ＰＰＳ樹脂３０は冷却される際に僅かに収縮され、接着剤２０は収縮されたＰＰＳ樹脂３０によって導電体１０表面上にOリングのように押し付けられる。
インサート成形の過程で接着剤２０とＰＰＳ樹脂３０が接触すると、両者は相溶化して分子結合される。

【0011】

以上の実施形態によれば、接着剤２０に圧縮応力が付与されていることにより導電体１０の表面と接着剤２０との間、並びに接着剤２０とＰＰＳ樹脂３０との間は圧着状態とされる。そのため、電気モータがオイルを含んだ環境下で使用されても、導電体１０の表面とＰＰＳ樹脂３０との間のシール性は高レベルに維持することができる。更に、ＰＰＳ樹脂３０と接着剤２０とは相溶化により一体化され、導電体１０表面とＰＰＳ樹脂３０との間のシール性は、更に高められる。従って、オイルが電気モータの空間内又は電気モータの外側に漏れることを防止することができる。

【0012】

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、
１．本発明の機能性成形部品としては、上記実施形態のような電気モータの電気配線部の導電体部分に限定されない。オイル部と空気部のように２種類の異なる空間をシールする必要がある部品に適用でき、絶縁部と導電部材から成る防水コネクタ、コンピュータ内蔵筐体の端子部、バッテリの電極部等に広く適用できる。部品が電気部品である場合、通電する電流は、電気信号を伝達する微弱電流からモータ駆動用の強電流まで特に限定されない。
２．上記実施形態では、接着剤２０としてポリエステルエラストマー系ホットメルト接着剤を使用したが、ポリアミド系の接着剤を使用しても良い。
３．熱可塑性樹脂としては、上記ＰＰＳ樹脂の他に、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、又はシンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）等の樹脂、或いは液晶ポリマーでも良い。
４．上記実施形態では、導電体１０に貫通孔１１を設けたが、貫通孔１１は無くても良い。
５．接着剤２０は、導電体１０の長手方向に分割されて複数列に形成されても良い。

【符号の説明】

【0013】

１０ 導電体（金属体）
１１ 貫通孔
２０ ポリエステルエラストマー系ホットメルト接着剤（接着剤）
３０ ポリフェニレン・サルファイト（ＰＰＳ）樹脂（熱可塑性樹脂）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】