特開 2024-59032 部品の製造方法、部品及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024059032

(43)【公開日】2024-04-30

(54)【発明の名称】部品の製造方法、部品及び装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/14 20060101AFI20240422BHJP

   B29C 45/27 20060101ALI20240422BHJP

【ＦＩ】

B29C45/14

B29C45/27

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022166514

(22)【出願日】2022-10-17

(71)【出願人】

【識別番号】000225740

【氏名又は名称】南部化成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100186716

【弁理士】

【氏名又は名称】真能 清志

(72)【発明者】

【氏名】佐野 翔紀

(72)【発明者】

【氏名】坂本 恵利香

【テーマコード（参考）】

4F202

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F202AD05

4F202AD08

4F202AD24

4F202AG03

4F202AM32

4F202AR07

4F202CA11

4F202CB01

4F202CB12

4F202CB13

4F202CK06

4F206AD05

4F206AD08

4F206AD24

4F206AG03

4F206AM32

4F206AR076

4F206JA07

4F206JB12

4F206JB13

4F206JF05

4F206JF23

4F206JL02

(57)【要約】

【課題】フィルム部材をインサート材とするインサート成形により、フィルム部材を金型内で確実に位置決めしつつデッドスペースを抑制して機能面を確保し易い部品の製造方法、部品及びこれを用いた装置を提供する。
【解決手段】本開示の部品１００の製造方法は、溶融樹脂をインサート成形金型３０内に導くピンゲート１５の先端部１５ａがインサート成形金型３０の内面からキャビティ２６側に突出するように配置するステップと、インサート材としてのフィルム部材１１０を準備するステップと、フィルム部材１１０に位置決め穴１１５を形成するステップと、ピンゲート１５の先端部１５ａが位置決め穴１１５を貫通するようにフィルム部材１１０をインサート成形金型３０内に配置するステップと、ピンゲート１５を通じてインサート成形金型３０内に溶融樹脂を供給するステップとを含むことを特徴とする。
【選択図】図３Ｃ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶融樹脂をインサート成形金型内に導くピンゲートの先端部がインサート成形金型の内面からキャビティ側に突出するように配置するステップと、
インサート材としてのフィルム部材を準備するステップと、
前記フィルム部材に位置決め穴を形成するステップと、
前記ピンゲートの先端部が前記位置決め穴を貫通するように前記フィルム部材をインサート成形金型内に配置するステップと、
前記ピンゲートを通じてインサート成形金型内に溶融樹脂を供給するステップと
を含む、部品の製造方法。

【請求項2】

前記ピンゲートの先端部は、インサート成形金型のパーティングラインを越えて突出している、請求項１に記載の部品の製造方法。

【請求項3】

インサート材としてのフィルム部材のインサート成形により形成された部品であって、
前記フィルム部材と、
前記フィルム部材に沿って設けられた樹脂部と
を備え、
前記フィルム部材には穴が設けられており、
前記樹脂部の前記フィルム部材が配置されている側の面における前記穴に対応する面方向位置にはゲート痕が形成されている、部品。

【請求項4】

前記ゲート痕は、前記樹脂部の前記フィルム部材が配置されている側の面に形成された凹部の底部に形成されている、請求項３に記載の部品。

【請求項5】

請求項３又は４に記載の部品と、
回路要素を搭載した回路基板と
を備える装置であって、
前記フィルム部材は、導電部を有するフレキシブルプリント基板として構成されており、
前記回路基板における前記回路要素が露出した領域を前記フィルム部材で覆った、装置。

【請求項6】

前記部品は、前記回路基板と電気的に接続するコネクタを有する、請求項５に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、フィルム部材をインサート材とするインサート成形による部品の製造方法、部品及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、フィルム部材をインサート材として樹脂部品をインサート成形することにより、部品の小型化・省スペース化に加えて、樹脂部品の機能性を高めたり、製造コストを削減する試みがなされている。フィルム部材をインサート材として樹脂部品をインサート成形する場合、溶融樹脂をフィルム部材に直交する方向から金型内に射出すると（ダイレクトゲート方式）、溶融樹脂を金型内に供給するゲート位置にゲート痕が形成されたりフィルム部材が熱の影響を受けるため当該領域を意匠面や回路等の機能面として使用しづらくなっていた。また、ゲートをフィルム部材の外縁部に配置し、フィルム部材に沿って溶融樹脂を金型内に供給すると（サイドゲート方式）、樹脂流路を十分に確保できず成形性に問題が生じる可能性があるほか、インサートしたフィルム部材が樹脂の流れによって金型内で動いてしまい所望の樹脂部品を得られない場合があった。

【0003】

このような問題に対して、例えば特許文献１では、インサート成形に用いる加飾シートにおいて、金型に固定するための位置決めリブを設けた、インサート成形用シート等が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－１１２８８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１の構成では、位置決めリブがフィルム部材から突出しているために成形された樹脂部品の形状が制限されるほか、位置決めリブとは別に溶融樹脂を金型内に供給するゲートを配置する必要がある。そのため、位置決めリブ位置及びゲート位置を樹脂部品の機能面として機能させづらくデッドスペースが増加するため、これらの点で改善の余地があった。

【0006】

本開示は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フィルム部材をインサート材とするインサート成形により、フィルム部材を金型内で確実に位置決めしつつデッドスペースを抑制して機能面を確保し易い部品の製造方法、部品及びこれを用いた装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の部品の製造方法は、
［１］
溶融樹脂をインサート成形金型内に導くピンゲートの先端部がインサート成形金型の内面からキャビティ側に突出するように配置するステップと、
インサート材としてのフィルム部材を準備するステップと、
前記フィルム部材に位置決め穴を形成するステップと、
前記ピンゲートの先端部が前記位置決め穴を貫通するように前記フィルム部材をインサート成形金型内に配置するステップと、
前記ピンゲートを通じてインサート成形金型内に溶融樹脂を供給するステップと
を含むことを特徴とする。

【0008】

また、本開示の部品の製造方法は、
［２］
上記［１］の構成において、前記ピンゲートの先端部は、インサート成形金型のパーティングラインを越えて突出していることが好ましい。

【0009】

また、本開示の部品は、
［３］
インサート材としてのフィルム部材のインサート成形により形成された部品であって、
前記フィルム部材と、
前記フィルム部材に沿って設けられた樹脂部と
を備え、
前記フィルム部材には穴が設けられており、
前記樹脂部の前記フィルム部材が配置されている側の面における前記穴に対応する面方向位置にはゲート痕が形成されていることを特徴とする。

【0010】

また、本開示の部品は、
［４］
上記［３］の構成において、前記ゲート痕は、前記樹脂部の前記フィルム部材が配置されている側の面に形成された凹部の底部に形成されていることが好ましい。

【0011】

また、本開示の装置は、
［５］
上記［３］又は［４］に記載の部品と、
回路要素を搭載した回路基板と
を備える装置であって、
前記フィルム部材は、導電部を有するフレキシブルプリント基板として構成されており、
前記回路基板における前記回路要素が露出した領域を前記フィルム部材で覆ったことを特徴とする。

【0012】

また、本開示の装置は、
［６］
上記［５］の構成において、前記部品は、前記回路基板と電気的に接続するコネクタを有することが好ましい。

【発明の効果】

【0013】

本開示によれば、フィルム部材をインサート材とするインサート成形により、フィルム部材を金型内で確実に位置決めしつつデッドスペースを抑制して機能面を確保し易い部品の製造方法、部品及びこれを用いた装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1A】本開示の第１実施形態である部品の製造方法に用いるインサート成形金型及び当該製造方法により製造された部品の構成を示す斜視図である。

【図1B】本開示の第１実施形態である部品の製造方法に用いるインサート成形金型の平面断面図である。

【図1C】本開示の第１実施形態である部品の製造方法に用いるインサート成形金型の側面断面図である。

【図1D】本開示の第１実施形態である部品の製造方法に用いるインサート成形金型を型開きして、部品、並びにスプール、ランナー及びピンゲート内で硬化した樹脂を取り出した状態を示す図である。

【図2】本開示の第１実施形態である部品の製造方法の実施手順を示すフローチャートである。

【図3A】本開示の第１実施形態である部品の製造方法に用いるインサート成形金型におけるピンゲートの領域において、ピンゲートの先端部がインサート成形金型の内面からキャビティ側に突出するように配置された状態を示す拡大断面図である。

【図3B】本開示の第１実施形態である部品の製造方法に用いるインサート成形金型におけるピンゲートの領域において、ピンゲートの先端部が位置決め穴を貫通するようにフィルム部材をインサート成形金型内に配置した状態を示す拡大断面図である。

【図3C】本開示の第１実施形態である部品の製造方法に用いるインサート成形金型におけるピンゲートの領域において、ピンゲートを通じてインサート成形金型内に溶融樹脂を供給して部品を製造している状態を示す拡大断面図である。

【図4】本開示の第２実施形態である部品を用いた装置の構成を示す断面図である。

【図5】本開示の第３実施形態である部品を用いた装置の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して、本開示をより具体的に例示説明する。

【0016】

本開示の第１実施形態である部品の製造方法は、例えばフレキシブルプリント基板（Flexible Printed Circuit:ＦＰＣ）等のフィルム部材１１０をインサート材とするインサート成形により部品１００を形成する。図１Ａから図１Ｄに示す、本実施形態に係る部品の製造方法に使用するインサート成形金型３０は、固定側取付板５０にストリッパープレート４０を介して固定された固定側型板１０と、固定側型板１０に対して移動可能に構成され、スペーサーブロック６０を介して可動側取付板７０に固定された可動側型板２０とを備えている。図１Ａから図１Ｄに示す例では、可動側型板２０の背面にエジェクタープレート６２（図１Ｂ参照）を備えており、エジェクタープレート６２を固定側型板１０の方向に移動させることによってエジェクタープレート６２に取り付けたエジェクターピンで部品１００を可動側型板２０からリリースすることができる（図１Ｄ参照）。また、図１Ｄに示すように、ストリッパープレート４０に対して固定側型板１０を遠ざけることによってスプール４１、ランナー４３及びピンゲート１５内で硬化した樹脂を取り出すことができる。固定側取付板５０及び可動側取付板７０は、それぞれ射出成形機本体８０に固定されている。

【0017】

本実施形態において、固定側型板１０は、図１Ａから図１Ｃに示すように、部品１００に開口部１１１ａ，１１１ｂを形成するために可動側型板２０側に突出する凸部１１ａ，１１ｂと、スプール４１及びランナー４３（図１Ｂ及び図１Ｃ参照）経由で供給された溶融樹脂をインサート成形金型３０のキャビティ２６内に導く筒状のピンゲート１５とを備えている。本実施形態では、凸部１１ａ，１１ｂの突出高さを後述するキャビティ２６の深さと一致させており、図１Ｃに示す型締めされた状態において凸部１１ａ，１１ｂがキャビティ２６の底部に当接するように構成されている。なお、固定側型板１０側に、後述する可動側型板２０の凸部２２を受け入れる凹部を設けるようにしてもよい。

【0018】

ピンゲート１５は、先端部１５ａが縮径された筒状部材であり、図３Ｃにおいて基端部１５ｂから先端部１５ａに向かう方向に溶融樹脂を導いてインサート成形金型３０のキャビティ２６内に供給する。ピンゲート１５は、基端部１５ｂから先端部１５ａに向かって所定の割合で溶融樹脂の流路を縮径することによって、射出速度を所定の速度まで高めてキャビティ２６内に射出する。本実施形態では、ピンゲート１５は図３Ｃに示すように固定側型板１０側に固定されており、インサート材であるフィルム部材１１０をインサート成形金型３０内に配置した状態において、ピンゲート１５の先端部１５ａが、図３Ｃに示すように固定側型板１０と可動側型板２０との合わせ面を構成するパーティングラインＰＬを越えて突出するように配置されている。また、ピンゲート１５の先端部１５ａは、ピンゲート１５が配置された面方向位置において片面がパーティングラインＰＬ上に位置するように配置されたフィルム部材１１０の位置決め穴１１５を貫通してフィルム部材１１０から僅かに突出するように配置されている。

【0019】

ピンゲート１５の先端部１５ａの位置が、パーティングラインＰＬから突出するように構成することによって、ピンゲート１５の先端部１５ａをフィルム部材１１０に設けた位置決め穴１１５内に進入させて、片面がパーティングラインＰＬ上に位置するように配置されたフィルム部材１１０をピンゲート１５に対して面方向に位置決めすることができる。また、ピンゲート１５を通じて供給された溶融樹脂をインサート成形金型３０内における可動側型板２０側に設けたキャビティ２６内に射出する。本実施形態では、フィルム部材１１０に関してピンゲート１５とは反対側のキャビティ２６内に溶融樹脂を射出して成形する。

【0020】

なお、本実施形態では、ピンゲート１５の先端部１５ａは、片面がパーティングラインＰＬ上に位置するように配置されたフィルム部材１１０の位置決め穴１１５を貫通してフィルム部材１１０から僅かに突出するように配置されているが、この態様には限定されない。ピンゲート１５の先端部１５ａは、フィルム部材１１０の位置決め穴１１５に入り込んでフィルム部材１１０をピンゲート１５に対して面方向に位置決めできればよく、必ずしもフィルム部材１１０から突出していなくてもよい。

【0021】

本実施形態において、可動側型板２０は、部品１００に中央開口１１２を形成するために固定側型板１０側に突出する凸部２２と、ピンゲート１５から射出された溶融樹脂により部品１００の樹脂部１２０を形成するキャビティ２６とを備えている。本実施形態では、凸部２２の突出高さをキャビティ２６の深さと一致させており、図１Ｃに示す型締めされた状態において凸部２２が固定側型板１０に当接するように構成されている。なお、可動側型板２０側に、固定側型板１０の凸部１１ａ，１１ｂを受け入れる凹部を設けるようにしてもよい。

【0022】

図１Ａにおいて、右側に描かれた固定側型板１０と、左側に描かれた可動側型板２０は、パーティングラインＰＬを形成する合わせ面が図の手前側を向くように方向づけられた状態で描かれている。本実施形態では、図１Ａから図１Ｃに示すように、可動側型板２０にのみ樹脂部１２０を形作るキャビティ２６を設けてフィルム部材１１０の厚み方向片側にのみ樹脂部１２０が配置されるように構成したが、この態様には限定されない。固定側型板１０側にもキャビティを設けて樹脂部１２０がフィルム部材１１０の厚み方向両側に配置されるように構成してもよい。

【0023】

本実施形態では、図１Ａ及び図１Ｃに示すように、固定側型板１０から可動側型板２０側に突出する凸部１１ａ，１１ｂと、可動側型板２０から固定側型板１０側に突出する凸部２２とをバランスよく配置している。固定側型板１０に凸部が多く配置されていると、型開きの際に部品１００が固定側型板１０側に食い付いてリリースしづらくなる傾向がある。本実施形態では、固定側型板１０と可動側型板２０に凸部をバランスよく配置することによって型開きの際に部品１００が固定側型板１０側に残ってしまうことを抑制している。

【0024】

図１Ａにおいて、右側に描かれた固定側型板１０と左側に描かれた可動側型板２０との間には、本実施形態にかかる部品の製造方法により製造される部品１００が描かれている。

【0025】

部品１００は、インサート材としてのフィルム部材１１０のインサート成形により形成されている。本実施形態において、部品１００は、フィルム部材１１０と、フィルム部材１１０の一方の面に沿って設けられた樹脂部１２０とを備えている（図１Ａ及び図３Ｃ参照）。本実施形態では、部品１００は、図１Ａに示すように矩形形状かつ薄板状に形成された合成樹脂製の樹脂部１２０の一部領域（長手方向略中央部）にフィルム部材１１０が樹脂部１２０に沿って配置されている。なお、図１Ａにおいて、部品１００は、固定側型板１０側が手前になるように描かれている。

【0026】

図１Ａの例では、部品１００には、略中央部に位置し樹脂部１２０及びフィルム部材１１０を貫く中央開口１１２と、中央開口１１２の長手方向（図１Ａの上下方向）両側に形成された開口部１１１ａ，１１１ｂとが設けられている。本実施形態では、フィルム部材１１０は、導電部を備えたフレキシブルプリント基板（Flexible Printed Circuit:ＦＰＣ）として構成されており、図１Ａにおける中央開口１１２の左縁部から部品１００の略中央位置に向かって右方向に延びるコネクタ１１３が設けられている。フィルム部材１１０は、このコネクタ１１３を通じて外部から給電されて作動する。

【0027】

本実施形態では、コネクタ１１３が配置された中央開口１１２は、可動側型板２０側に設けられた凸部２２によって形成されるように構成している。このような構成によって、中央開口１１２を形成するための凸部２２が固定側型板１０側に形成されているコネクタ１１３に引っ掛かってダメージを与えることがないようにしている。

【0028】

フィルム部材１１０は、図１Ａ及び図３Ｃに示すように、中央開口１１２の面方向外側２か所に位置決め穴１１５を備えている。位置決め穴１１５は、図１Ａに示すように中央開口１１２の対角線上にある２つの頂点近傍に離れて配置されている。上述のように部品１００の製造時においてピンゲート１５がこの位置決め穴１１５内を貫通することによって、インサート成形金型３０内においてフィルム部材１１０が溶融樹脂の流れによって移動しないように位置決めする役割を果たしている。

【0029】

本実施形態では、図３Ｃに示すように、樹脂部１２０における位置決め穴１１５に対応する面方向位置には、フィルム部材１１０が配置されている側の面に凹部１２５が形成されている。そして当該凹部１２５の底部１２５ａにはゲート痕が形成されている。これは、上述のように、部品１００の製造時においてピンゲート１５の先端部１５ａが位置決め穴１１５を貫通して僅かに突出した位置から溶融樹脂を射出するため、フィルム部材１１０からピンゲート１５が突出した分だけ樹脂部１２０に凹部１２５が形成されることになる。また、ピンゲート１５が位置決め穴１１５を貫通した状態で溶融樹脂が射出されるため、凹部１２５の底部１２５ａにはゲート痕が形成されることになる。

【0030】

なお、本実施形態では、フィルム部材１１０を電子部品であるフレキシブルプリント基板（Flexible Printed Circuit:ＦＰＣ）として構成する場合について説明したが、この態様には限定されない。フィルム部材１１０は、導電部を有していない構成であってもよい。

【0031】

次に、本実施形態に係る部品１００の製造方法について、図２から図３Ｃ等を用いて説明する。

【0032】

本実施形態に係る部品１００の製造方法は、例えば、図１Ａから図１Ｃに示す固定側型板１０と可動側型板２０とを備えるインサート成形金型３０を用いて実施することができる。部品１００を製造するに際しては、まず溶融樹脂をインサート成形金型３０内に導くピンゲート１５の先端部１５ａがインサート成形金型３０の内面からキャビティ側に突出するように配置する（図２のステップＳ１０１）。本実施形態では、固定側型板１０側の金型の内面が割型の合わせ面を構成するパーティングラインＰＬと一致するように構成されており（図３Ａ参照）、ピンゲート１５の先端部１５ａが金型の内面及びパーティングラインＰＬからキャビティ側に突出している。

【0033】

このようなピンゲート１５の配置は、あらかじめ固定側型板１０に対してピンゲート１５の先端部１５ａの配置が定まるように構成してもよいし、後述するようにフィルム部材１１０の厚み等によって先端部１５ａの位置を調整するようにしてもよい。

【0034】

ステップＳ１０１を実行した後、インサート材としてのフィルム部材１１０を準備する（図２のステップＳ１０２）。本実施形態において、フィルム部材１１０は、ポリイミドや液晶ポリマーなどのフィルム状基材上に電解若しくは無電解メッキによる金属層又は延伸箔を導電部として積層し、エッチングや印刷加工などによってパターン形成したフレキシブルプリント基板（Flexible Printed Circuit:ＦＰＣ）である。なお、先述のようにフィルム部材１１０は、電子部品に限定されるものではない。

【0035】

ステップＳ１０２を実行した後、フィルム部材１１０に位置決め穴１１５を形成する（図２のステップＳ１０３）。位置決め穴１１５の形成は、ドリルによる加工のほか、レーザー加工やトムソンカット、プレスカット等により形成することもできる。また、位置決め穴１１５を形成したフィルム部材１１０に対して、さらに高圧賦形等により樹脂部１２０や装着部材等の形状に対応する立体形状を付与してもよい。

【0036】

ステップＳ１０３を実行した後、ピンゲート１５の先端部１５ａが位置決め穴１１５を貫通するようにフィルム部材１１０をインサート成形金型３０内に配置する（図２のステップＳ１０４）。図３Ｂに示すように、ピンゲート１５の先端部１５ａが位置決め穴１１５を貫通するように配置することによって、通常の射出成形においてゲートを配置することにより生じるデッドスペースと、インサート材を位置決めする位置決め手段（本実施形態ではピンゲート１５の先端部１５ａ及び位置決め穴１１５）を配置することにより生じるデッドスペースを集約することができる。したがって、デッドスペースを抑制して機能面を確保し易い部品１００の製造方法を提供することができる。

【0037】

従来は、溶融樹脂をキャビティ２６内に射出するゲートとインサート材を位置決めする位置決め手段とを別に設けていたため、それぞれがデッドスペースを生じさせていた。すなわち、フィルム部材１１０においてゲートからの溶融樹脂が直接射出される部位は、溶融樹脂の熱によって変色や不正変形等を生じる可能性があり、当該部位を意匠面や回路等の機能面として用いることが難しかった。同様に、金型側にフィルム部材１１０を位置決めする位置決めピンを配置すると、位置決めピンに対応するフィルム部材１１０上の部位を意匠面や回路等の機能面として用いることが難しかった。本実施形態では、ピンゲート１５に溶融樹脂を供給するゲートとしての機能とフィルム部材１１０を位置決めする機能を集約しているため、デッドスペースを効果的に減少させることができる。

【0038】

なお、本実施形態では、ピンゲート１５の先端部１５ａがフィルム部材１１０を越えて僅かにキャビティ２６側に突出している。このような構成によって、ピンゲート１５の先端部１５ａから射出された溶融樹脂の流れがフィルム部材１１０によって乱されることなく、溶融樹脂をキャビティ２６内に拡散させることができる。なお、ピンゲート１５の配置は、あらかじめ固定側型板１０に対してピンゲート１５の先端部１５ａの配置が定まるように構成してもよいし、フィルム部材１１０の厚みに応じて先端部１５ａの位置を調整するようにしてもよい。また、ピンゲート１５の先端部１５ａは、図３Ｃに示すようにフィルム部材１１０を越えて僅かにキャビティ２６側に突出する態様のほか、位置決め穴１１５内に進入しつつフィルム部材１１０からキャビティ２６側に突出しない構成としてもよい。

【0039】

ステップＳ１０４を実行した後、固定側型板１０と可動側型板２０の合わせ面（パーティングラインＰＬ）を合わせて型閉じする（図２のステップＳ１０５）。このインサート成形金型３０の型閉じの際に、必要に応じてフィルム部材１１０の縁部を金型のパーティングラインＰＬで挟み込んだり、金型内フィルムクランプ機構で固定することによって射出成形時の樹脂圧によってフィルム部材１１０が動きにくいように構成してもよい。

【0040】

ステップＳ１０５を実行した後、ピンゲート１５を通じてインサート成形金型３０のキャビティ２６内に溶融樹脂を供給する（図２のステップＳ１０６）。ステップＳ１０６において、ピンゲート１５を通じてキャビティ２６内に供給された溶融樹脂は、キャビティ２６内を面方向（図３Ｃにおける上下方向及び紙面に垂直な方向）に拡散してキャビティ２６内に行き渡る。本実施形態では、サイドゲート方式とは異なり、部品１００の面方向略中央位置から溶融樹脂を金型内に射出するピンゲート方式を採用しているため溶融樹脂の流路が確保し易くなっており、溶融樹脂をキャビティ２６の隅部まで容易に行き渡らせることができる。また、フィルム部材１１０に対してストレスがかかり難くすることができるので、フィルム部材１１０が曲がったり回路断線などの不具合の発生を抑制することができる。

【0041】

ステップＳ１０６を実行した後、金型内に充填された樹脂の冷却が完了したら、固定側型板１０に対して可動側型板２０を移動させて型開きし、エジェクタープレート６２を固定側型板１０の方向に移動させることによって部品１００を可動側型板２０からリリースする（図１Ｄ参照）。これによって、部品１００の製造が完了する。また、図１Ｄに示すように、ストリッパープレート４０に対して固定側型板１０を遠ざけることによってスプール４１、ランナー４３及びピンゲート１５内で硬化した樹脂を取り出して廃棄することができる。

【0042】

次に、第２実施形態に係る部品１００を用いた装置２００への応用例を示す。図４は、本実施形態に係る部品１００をサブリジッド基板１４１上にマウントし、装置２００の応用例である。なお、「リジッド」の用語は、フィルム部材１１０などの薄板状部材よりも曲げ剛性が高く変形しづらいという意味で用いている。

【0043】

本実施形態の説明において、第１実施形態と機能が共通する部位には、同一の符号を付して説明する。

【0044】

図４に示す装置２００は、複数のＩＣ（Integrated Circuit）１４０ａ，１４０ｂを搭載し主要な信号処理や演算処理等を実行するメインリジッド基板１４０と、部品１００と、部品１００をマウントしたサブリジッド基板１４１と、メインリジッド基板１４０及びサブリジッド基板１４１を支持し内部に収容するハウジング１５０とを備えている。図４は、平面視で略矩形形状を有するカード型の装置２００の断面を示しており、図の左右方向が装置２００の短手方向、図の上下方向が装置２００の厚み方向となっている。

【0045】

図４の例では、サブリジッド基板１４１の上面にフレキシブルプリント基板としてのフィルム部材１１０を備えた部品１００がマウントされている。フィルム部材１１０は、サブリジッド基板１４１の上面に沿って短手方向（図４の左右方向）及び長手方向（図４の紙面に垂直方向）に延在する水平部１１０ｂと、サブリジッド基板１４１の短手方向両端部近傍からサブリジッド基板１４１に直交する方向に屈曲し立設された立設部１１０ａとを備えている。図４において立設部１１０ａの外側には、フィルム部材１１０に沿って樹脂部１２０が形成されている。この樹脂部１２０の形成は、図２と同様に、立設部１１０ａ又は水平部１１０ｂに対応する位置に第１実施形態と同様の位置決め穴を設けたのち（図２のステップＳ１０３）、パーティングラインＰＬよりもキャビティ２６側に突出したピンゲート１５の先端部１５ａをフィルム部材１１０の位置決め穴に貫通させ突出させた状態（図２のステップＳ１０４）で溶融樹脂を金型内に供給する（図２のステップＳ１０６）ことによって行うことができる。なお、ステップＳ１０３によりフィルム部材１１０に位置決め穴を設けたのち、図４に示すように立設部１１０ａが水平部１１０ｂに対して屈曲するように高圧賦形等によってフィルム部材１１０に立体形状を付与するようにしてもよい。

【0046】

本実施形態においても、部品１００の略中央位置に中央開口１１２が形成されており、中央開口１１２内にコネクタ１１３が配置されている。このコネクタ１１３経由でフレキシブルプリント基板であるフィルム部材１１０に対して外部から給電可能とされている。コネクタ１１３は、例えばメインリジッド基板１４０及び／又はサブリジッド基板１４１に対して電気接続することができる。本実施形態では、コネクタ１１３経由で給電可能とされているため、フィルム部材１１０をメインリジッド基板１４０及び／又はサブリジッド基板１４１に対して半田付けする必要が無く、装置２００の製造時間や製造コストを削減することができる。なお、外部回路からコネクタ１１３への給電は、コネクタ１１３を外部回路にマウントした雌型コネクタに挿入してもよいし、コネクタ１１３を外部回路上の接点と導通させた状態で接着等により固定してもよい。

【0047】

図４において、水平部１１０ｂ及び立設部１１０ａ上の網目状に張り巡らされた導電部の一部が破損すると、コネクタ１１３を介して装置２００の異常が通知されるように構成されている。立設部１１０ａ及び樹脂部１２０の上端部は、メインリジッド基板１４０に対して接着又は溶着等の手段により固定されていてもよい。部品１００は、サブリジッド基板１４１に固定される態様のほか、装置２００のハウジング１５０に固定されていてもよい。

【0048】

また、メインリジッド基板１４０及びサブリジッド基板１４１は、装置２００のハウジング１５０にねじ締結や接着等の手段により固定されていることが好ましい。

【0049】

本実施形態では、図４に示すように、複数のＩＣ１４０ａ，１４０ｂ等を含むメインリジッド基板１４０上の主要回路における露出した領域をデッドスペースが少ないフレキシブルプリント基板としてのフィルム部材１１０で覆うように構成したので、主要回路のセキュリティを向上させることができる。

【0050】

次に、第３実施形態に係る部品１００を用いた装置２１０への応用例を示す。図５は、本実施形態に係る部品１００における樹脂部１２０を、図４のサブリジッド基板１４１に代えてフィルム部材１１０の水平部１１０ｂの全領域に亘って延在させて装置２１０に導電部を構成した応用例である。

【0051】

なお、本実施形態の説明においても、第１実施形態と機能が共通する部位には、同一の符号を付して説明する。

【0052】

図５に示す装置２１０は、複数のＩＣ（Integrated Circuit）１４０ａ，１４０ｂを搭載し主要な演算処理又は信号処理等を実行するメインリジッド基板１４０と、部品１００と、メインリジッド基板１４０及び部品１００を支持し内部に収容するハウジング１５０とを備えている。図５は、平面視で略矩形形状を有するカード型の装置２１０の断面を示しており、図の左右方向が装置２１０の短手方向、図の上下方向が装置２１０の厚み方向となっている。

【0053】

図５の例では、メインリジッド基板１４０の下方にフレキシブルプリント基板としてのフィルム部材１１０を備えた部品１００が配置されている。部品１００を構成するフィルム部材１１０及び樹脂部１２０は、ともに短手方向（図５の左右方向）及び長手方向（図５の紙面に垂直方向）に延在する水平部１１０ｂ，１２０ｂと、水平部１１０ｂ，１２０ｂの短手方向両端部から水平部１１０ｂ，１２０ｂに直交する方向に屈曲し立設された立設部１１０ａ，１２０ａとを備えている。図５においてフィルム部材１１０の立設部１１０ａの外側に樹脂部１２０の立設部１２０ａが形成されている。この樹脂部１２０の形成は、図２と同様に、立設部１１０ａ又は水平部１１０ｂに対応する位置に第１実施形態と同様の位置決め穴を設けたのち（図２のステップＳ１０３）、パーティングラインＰＬからキャビティ２６側に突出したピンゲート１５の先端部１５ａをフィルム部材１１０の位置決め穴に貫通させ突出させた状態（図２のステップＳ１０４）で溶融樹脂を金型内に供給する（図２のステップＳ１０６）ことによって行うことができる。なお、ステップＳ１０３によりフィルム部材１１０に位置決め穴を設けたのち、図５に示すように立設部１１０ａが水平部１１０ｂに対して屈曲するように高圧賦形等によってフィルム部材１１０に立体形状を付与するようにしてもよい。

【0054】

本実施形態においても、部品１００の略中央位置に中央開口１１２が形成されており、中央開口１１２内にコネクタ１１３が配置されている。このコネクタ１１３経由でフレキシブルプリント基板であるフィルム部材１１０に対して外部から給電可能とされている。

【0055】

図５において、フィルム部材１１０の水平部１１０ｂ及び立設部１１０ａは、図４内における水平部１１０ｂ及び立設部１１０ａと同等の役割を果たしている。すなわち、水平部１１０ｂ及び立設部１１０ａ上の網目状に張り巡らされた導電部の一部が破損すると、コネクタ１１３を介して装置２００の異常が通知されるように構成されている。なお、立設部１１０ａ，１２０ａの上端部は、メインリジッド基板１４０に対して接着又は溶着等の手段により固定されていてもよい。

【0056】

メインリジッド基板１４０及び部品１００は、装置２１０のハウジング１５０にねじ締結や接着等の手段により固定されていることが好ましい。

【0057】

本実施形態では、図４のサブリジッド基板１４１に代えて樹脂部１２０をフィルム部材１１０の全領域にわたって設けたので、リジッド基板を用いないことによる装置２１０の軽量化が可能となる。また、第２実施形態と同様に、複数のＩＣ１４０ａ，１４０ｂ等を含むメインリジッド基板１４０上の主要回路における露出した領域をデッドスペースが少ないフレキシブルプリント基板としてのフィルム部材１１０で覆うように構成したので、主要回路のセキュリティを向上させることができる。

【0058】

なお、セキュリティ向上の観点から、第２及び第３実施形態において中央開口１１２は小さいことが望ましく、中央開口１１２は設けない構成であってもよい。第２、第３実施形態においては、接点取り回し及び樹脂使用量の削減を目的として開口部を設けている。開口部の有無および大きさについては、製品の機能確保と樹脂使用量節約によるコストダウン、軽量化目的の双方を勘案して設定することが好ましい。

【0059】

以上述べたように、第１から第３実施形態にかかる部品１００の製造方法は、溶融樹脂をインサート成形金型３０内に導くピンゲート１５の先端部１５ａがインサート成形金型３０の内面からキャビティ２６側に突出するように配置するステップと、インサート材としてのフィルム部材１１０を準備するステップと、フィルム部材１１０に位置決め穴１１５を形成するステップと、ピンゲート１５の先端部１５ａが位置決め穴１１５を貫通するようにフィルム部材１１０をインサート成形金型３０内に配置するステップと、ピンゲート１５を通じてインサート成形金型３０内に溶融樹脂を供給するステップとを含むように構成した。このような構成の採用によって、フィルム部材１１０と樹脂部１２０とをインサート成形金型３０内で一体形成することができるので、部品１００を小型化できるほか、部品点数を削減し、部品１００の製造時間や製造コストを削減することができる。また、使用材料のロスを低減して環境への負荷を低減することもできる。そして、通常の射出成形においてゲートを配置することにより生じるデッドスペースと、インサート材を位置決めする位置決め手段（本実施形態ではピンゲート１５の先端部１５ａ及び位置決め穴１１５）を配置することにより生じるデッドスペースを集約することができる。したがって、デッドスペースを抑制して機能面を確保し易い部品１００の製造方法を提供することができる。そして、上記位置決め手段により、樹脂を充填する際にフィルム部材１１０が流れることを抑制することができるので、部品１００の不良率を抑制することができる。

【0060】

また、第１から第３実施形態では、ピンゲート１５の先端部１５ａは、インサート成形金型３０のパーティングラインＰＬを越えて突出するように構成した。このような構成の採用によって、フィルム部材１１０をパーティングラインＰＬに沿わせて配置することでピンゲート１５を位置決め穴１１５内に進入させて容易に位置決めすることができる。

【0061】

また、第１から第３実施形態にかかる部品１００は、インサート材としてのフィルム部材１１０のインサート成形により形成された部品１００であって、フィルム部材１１０と、フィルム部材１１０に沿って設けられた樹脂部１２０とを備え、フィルム部材１１０には穴（位置決め穴１１５）が設けられており、樹脂部１２０のフィルム部材１１０が配置されている側の面における穴に対応する面方向位置にはゲート痕が形成されるように構成した。このような構成の採用によって、フィルム部材１１０と樹脂部１２０とをインサート成形金型３０内で一体形成することができるので、部品１００を小型化できるほか、部品点数を削減し、部品１００の製造時間や製造コストを削減することができる。また、使用材料のロスを低減して環境への負荷を低減することもできる。そして、部品１００の製造時において、位置決め穴１１５を貫通したピンゲート１５から溶融樹脂をキャビティ２６内に射出して樹脂部１２０を形成することができるので、通常の射出成形においてゲートを配置することにより生じるデッドスペースと、インサート材を位置決めする位置決め手段（本実施形態ではピンゲート１５の先端部１５ａ及び位置決め穴１１５）を配置することにより生じるデッドスペースを集約することができる。したがって、デッドスペースを抑制して機能面を確保し易い部品１００を提供することができる。

【0062】

また、第１から第３実施形態では、ゲート痕は、樹脂部１２０のフィルム部材１１０が配置されている側の面に形成された凹部１２５の底部１２５ａに形成されるように構成した。このような構成の採用によって、部品１００の製造時において、ピンゲート１５がフィルム部材１１０を越えてキャビティ２６側に突出させて樹脂部１２０を形成することができるので、フィルム部材１１０をピンゲート１５により確実に位置決めできるとともに、ピンゲート１５の先端部１５ａから射出された溶融樹脂の流れをスムーズにキャビティ２６の周縁部まで行き渡らせることができる。

【0063】

また、第２又は第３実施形態にかかる装置２００，２１０では、部品１００と、回路要素（ＩＣ１４０ａ，１４０ｂ）を搭載した回路基板（メインリジッド基板１４０）と
を備える装置２００，２１０であって、フィルム部材１１０は、導電部を有するフレキシブルプリント基板として構成されており、回路基板における回路要素が露出した領域をフィルム部材１１０で覆うように構成した。このような構成の採用によって、機能面のデッドスペースが少なく導電部を有するフィルム部材１１０で回路要素が露出した領域を覆うように構成したので、回路要素の保安機能を向上させることができる。

【0064】

また、第２又は第３実施形態にかかる装置２００，２１０では、部品１００は、回路基板と電気的に接続するコネクタ１１３を有するように構成した。このような構成の採用によって、部品１００と、メインリジッド基板１４０やサブリジッド基板１４１などの回路基板とを半田付けにより接合する必要がない。したがって、装置２００，２１０の製造工数及び製造コストを抑制することができる。なお、第３実施形態では、サブリジッド基板１４１の機能を部品１００のフィルム部材１１０が担うことができるので、リジッド基板の数量を削減して装置３００の重量を減少させることができる。

【0065】

本開示を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

【0066】

例えば、第１から第３実施形態では、部品１００が略矩形形状を備えるものとして記載したが、この態様には限定されない。部品１００は、略円形、略楕円形、多角形等様々な形状とすることができる。また、フィルム部材１１０と樹脂部１２０の面積割合や相対位置についても部品１００の機能、装着方法等に応じて任意に定めることができる。

【産業上の利用可能性】

【0067】

フィルム部材１１０をインサート材とするインサート成形により、デッドスペースを抑制して機能面を確保し易い部品１００の製造方法、部品１００及びこれを用いた装置２００，２１０を提供する。

【符号の説明】

【0068】

１０ 固定側型板
１１ａ，１１ｂ 凸部
１５ ピンゲート
１５ａ 先端部
１５ｂ 基端部
２０ 可動側型板
２２ 凸部
２６ キャビティ
３０ インサート成形金型
４０ ストリッパープレート
４１ スプール
４３ ランナー
５０ 固定側取付板
６０ スペーサーブロック
６２ エジェクタープレート
７０ 可動側取付板
８０ 射出成形機本体
１００ 部品
１１０ フィルム部材
１１０ａ 立設部
１１０ｂ 水平部
１１１ａ，１１１ｂ 開口部
１１２ 中央開口
１１３ コネクタ
１１５ 位置決め穴（穴）
１２０ 樹脂部
１２０ａ 立設部
１２０ｂ 水平部
１２５ 凹部
１２５ａ 底部
１４０ メインリジッド基板（回路基板）
１４０ａ，１４０ｂ ＩＣ（回路要素）
１４１ サブリジッド基板
２００，２１０ 装置
ＰＬ パーティングライン

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】