專利名稱：嵌件成型體及嵌件成型體的制造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及嵌件成型體及嵌件成型體的制造方法。
背景技術(shù)：
嵌件成型法是利用樹脂的特性和金屬、無機固體等(以下有時將金屬、無機固體等稱為嵌件構(gòu)件)的原材料的特性，將嵌件構(gòu)件埋入樹脂中的成型法，所得的嵌件成型體具備熱塑性樹脂構(gòu)件和嵌件構(gòu)件。通過嵌件成型法獲得的嵌件成型體作為汽車部件、電氣、電子部件、辦公自動化(OA)設備部件等得到使用。這樣，嵌件成型體是在廣泛領域中使用的有用材料。然而，嵌件成型體有時會有剛成型之后的熱塑性樹脂構(gòu)件的破裂、因使用中的溫度變化導致的熱塑性樹脂構(gòu)件的破裂的問題。該問題起因于熱塑性樹脂的溫度變化導致的膨脹率、收縮率與嵌件構(gòu)件的溫度變化導致的膨脹率、收縮率的不同。而且，在熱塑性樹脂構(gòu)件有熔合部時、有應力集中部時(熱塑性樹脂構(gòu)件中具有壁厚變化大的部分或嵌件構(gòu)件具有尖銳的角部時)，該問題容易產(chǎn)生。因此，嵌件成型體為了防止破裂，用途、形狀等受到限制。然而最近，在汽車領域中，大力地進行了將發(fā)動機周圍的金屬部件替換為樹脂部件的研究。作為該研究中的一種，進行了使用嵌 件成型體代替金屬部件的研究。具體而言，在點火相關部件、分配器(distributor)部件、各種傳感器部件、各種致動器部件、節(jié)流閥部件、電源模塊部件、ECU部件、各種連接器部件等中，大多研究了用以聚苯硫醚(以下簡稱為PPS)樹脂為代表的聚芳硫醚樹脂(以下有時稱為PAS樹脂)、聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂(以下有時稱為PBT樹脂)包裹鋁、銅、鐵、黃銅、各種合金等金屬部件、金屬端子的嵌件成型體。然而，發(fā)動機周圍的部件結(jié)構(gòu)復雜，或者樹脂部的壁厚變化大，或者暴露于溫度變化大的環(huán)境下(例如發(fā)動機室附近)。其結(jié)果，上述熱塑性樹脂構(gòu)件容易產(chǎn)生破裂。因此，尋求即使配置在具有大的溫度變化的環(huán)境下也能防止熱塑性樹脂構(gòu)件的破裂的技術(shù)。即，要求改善熱塑性樹脂構(gòu)件的耐熱沖擊性的技術(shù)。作為耐熱沖擊性優(yōu)異的樹脂材料(原料)，公開了在聚芳硫醚樹脂中配混具有扁平截面形狀的纖維狀填充劑的樹脂組合物(參照專利文獻I)。另外，公開了在聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂中配混特定的耐沖擊性賦予劑、無機填充劑和芳香族酯化合物的樹脂組合物(參照專利文獻2)。上述專利文獻1、2中記載的樹脂組合物作為提高熱塑性樹脂構(gòu)件的耐熱沖擊性的樹脂材料是優(yōu)異的。然而，近年來，還強烈要求熱塑性樹脂構(gòu)件的進一步薄壁化，另外，部件的形狀也復雜化，無法避免在熱塑性樹脂構(gòu)件上形成熔合部，要求進一步提高上述耐熱沖擊性。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2005-161693號公報
專利文獻2:日本特開2008-6829號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明是為了解決上述問題而作出的，其目的在于提供一種用于提高嵌件成型體的熱塑性樹脂構(gòu)件的耐熱沖擊性的技術(shù)，該嵌件成型體具備嵌件構(gòu)件和覆蓋嵌件構(gòu)件的至少一部分表面的熱塑性樹脂構(gòu)件，且所述熱塑性樹脂構(gòu)件具有熔合部和/或應力集中部。_4] 用于解決問題的方案本發(fā)明人等為了解決上述問題而反復深入研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在具備嵌件構(gòu)件和覆蓋嵌件構(gòu)件的至少一部分表面的熱塑性樹脂構(gòu)件，且熱塑性樹脂構(gòu)件具有一個以上的在規(guī)定方向上延伸的熔合部時，如果在嵌件構(gòu)件表面的全部熔合部的正下方區(qū)域和/或正下方區(qū)域的附近形成粗糙面，就可以解決上述問題，由此完成了本發(fā)明。更具體而言，本發(fā)明提供了以下的技術(shù)方案。(I) 一種嵌件成型體，其具備嵌件構(gòu)件和覆蓋前述嵌件構(gòu)件的至少一部分表面的熱塑性樹脂構(gòu)件，前述熱塑性樹脂構(gòu)件具有一個以上的在規(guī)定方向上延伸的熔合部，前述嵌件構(gòu)件的一部分表面形成有與前述熔合部在相同方向上延伸的粗糙面，前述粗糙面配置在前述嵌件構(gòu)件表面的全部前述熔合部的正下方區(qū)域和/或前述正下方區(qū)域的附近，前述粗糙面兩端的位置與前述熔合部兩端的位置大致一致或者前述粗糙面兩端的位置在前述熔合部兩端的位置的外側(cè)。

(2) —種嵌件成型體，其具備嵌件構(gòu)件和覆蓋前述嵌件構(gòu)件的至少一部分表面的熱塑性樹脂構(gòu)件，前述熱塑性樹脂構(gòu)件具有一個以上的、因前述熱塑性樹脂構(gòu)件的膨脹收縮而產(chǎn)生的應力集中的應力集中部，前述應力集中部在規(guī)定的方向上延伸，前述嵌件構(gòu)件的一部分表面形成有與前述應力集中部在相同方向上延伸的粗糙面，前述粗糙面配置在前述嵌件構(gòu)件表面的全部前述應力集中部的正下方區(qū)域和/或前述正下方區(qū)域的附近，前述粗糙面兩端的位置與前述應力集中部兩端的位置大致一致或者前述粗糙面兩端的位置在前述應力集中部兩端的位置的外側(cè)。(3)根據(jù)第(I)項所述的嵌件成型體，其中，前述熱塑性樹脂構(gòu)件還具有一個以上的、因前述熱塑性樹脂構(gòu)件的膨脹收縮而產(chǎn)生的應力集中的應力集中部，前述應力集中部在規(guī)定方向上延伸，與前述應力集中部在相同方向上延伸的粗糙面配置在前述嵌件構(gòu)件表面的全部前述應力集中部的正下方區(qū)域和/或前述正下方區(qū)域的附近，前述粗糙面兩端的位置與前述應力集中部兩端的位置大致一致或者前述粗糙面兩端的位置在前述應力集中部兩端的位置的外側(cè)。
(4)根據(jù)第(I)項所述的嵌件成型體，其中，前述熱塑性樹脂構(gòu)件還具有一個以上的、因前述熱塑性樹脂構(gòu)件的膨脹收縮而產(chǎn)生的應力集中的應力集中部，前述應力集中部在規(guī)定方向上延伸，前述應力集中部的位置與前述熔合部的位置大致一致。(5)根據(jù)第(I) (4)項的任一項所述的嵌件成型體，其中，至少一處的前述粗糙面以夾持前述嵌件構(gòu)件表面的前述熔合部和/或前述應力集中部的正下方區(qū)域的方式設置。(6)根據(jù)第(I) (5)項的任一項所述的嵌件成型體，其中，前述粗糙面是通過激光形成的粗糙面。(7)根據(jù)第(I) (6)項的任一項所述的嵌件成型體，其中，前述熱塑性樹脂構(gòu)件是由結(jié)晶性熱塑性樹脂組合物構(gòu)成的。(8)根據(jù)第(I) (7)項的任一項所述的嵌件成型體，其中，前述結(jié)晶性熱塑性樹脂組合物是聚芳硫醚系樹脂組合物或聚對苯二甲酸丁二醇酯系樹脂組合物。(9) 一種嵌件成型體的制造方法，所述嵌件成型體具備嵌件構(gòu)件和覆蓋前述嵌件構(gòu)件的至少一部分表面的熱塑性樹脂構(gòu)件，前述熱塑性樹脂構(gòu)件具有一個以上的在規(guī)定方向上延伸的熔合部和應力集中部中的至少任一種，前述方法包括以下工序:粗糙面形成工序:前述熱塑性樹脂構(gòu)件具有熔合部時，在前述嵌件構(gòu)件表面的全部前述熔合部的正下方區(qū)域和/或前述正下方區(qū)域 的附近，形成與前述熔合部在相同方向上延伸的粗糙面，在前述熱塑性樹脂構(gòu)件沒有熔合部時，在前述嵌件構(gòu)件表面的全部前述應力集中部的正下方區(qū)域和/或前述正下方區(qū)域的附近，形成與前述應力集中部在相同方向上延伸的粗糙面，前述熱塑性樹脂構(gòu)件具有前述熔合部和前述應力集中部時，且熔合部的位置與應力集中部的位置不一致或不大致一致時，前述嵌件構(gòu)件表面的全部前述熔合部的正下方區(qū)域和/或前述正下方區(qū)域的附近，形成與前述熔合部在相同方向上延伸的粗糙面，以及在全部前述應力集中部的正下方區(qū)域和/或前述正下方區(qū)域的附近，形成與前述應力集中部在相同方向上延伸的粗糙面；熱塑性樹脂構(gòu)件形成工序:將前述粗糙面形成工序后的嵌件構(gòu)件配置在模具中，將熔融的熱塑性樹脂注射到前述模具內(nèi)，從而以覆蓋前述粗糙面的至少一部分的方式在前述嵌件構(gòu)件的表面上形成熱塑性樹脂構(gòu)件，前述熱塑性樹脂構(gòu)件具有熔合部時，前述粗糙面兩端的位置與前述熔合部兩端的位置大致一致或者前述粗糙面兩端的位置在前述熔合部兩端的位置的外側(cè)，前述熱塑性樹脂構(gòu)件沒有熔合部時，前述粗糙面兩端的位置與前述應力集中部兩端的位置大致一致或者前述粗糙面兩端的位置在前述應力集中部兩端的位置的外側(cè)，前述熱塑性樹脂構(gòu)件具有前述熔合部和前述應力集中部時，且熔合部的位置與應力集中部的位置不一致或不大致一致時，前述粗糙面兩端的位置與在大致正上方形成的前述熔合部或應力集中部兩端的位置大致一致或者前述粗糙面兩端的位置在前述熔合部或應力集中部兩端的位置的外側(cè)。(10)根據(jù)第(9)項所述的嵌件成型體的制造方法，其進一步包括裂紋產(chǎn)生位置確認工序:在前述粗糙面形成工序之前，通過熱使利用沒有形成粗糙面的嵌件構(gòu)件制造的嵌件成型體的熱塑性樹脂構(gòu)件膨脹、收縮，確認熱塑性樹脂構(gòu)件表面的裂紋產(chǎn)生位置。(11)根據(jù)第(10)項所述的嵌件成型體的制造方法，其中，前述粗糙面在前述裂紋產(chǎn)生位置確認工序中確認的、預測產(chǎn)生裂紋的位置的附近形成。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以提高構(gòu)成嵌件成型體的熱塑性樹脂構(gòu)件的耐熱沖擊性。


圖1所示為影線寬度(hatching width)的概念的圖。圖2所示為嵌件成型體的示意圖，(a)為立體圖，(b)為(a)的俯視圖。圖3所示為嵌件構(gòu)件11的示意性立體圖。圖4所示為形成有熔合部的情形的示意圖。圖5為用于說明本發(fā)明的效果的嵌件成型體的示意圖，(a)為本實施方式的嵌件成型體I的主視圖，(b)為垂直于熔合部延伸的規(guī)定方向形成有粗糙面時的嵌件成型體的主視圖，(c)為嵌件構(gòu)件的表面上沒有形成粗糙面時的嵌件成型體的主視圖。圖6所示為與圖2所示的嵌件成型體不同的、熔合部與應力集中部一致的嵌件成型體的具體例的示意性俯視圖。圖7所示為與圖2、6所示的嵌件成型體不同的、熔合部與應力集中部一致的嵌件成型體的具體例的示意性立體圖。圖8所示為熱塑性樹脂構(gòu)件具有熔合部和應力集中部且熔合部的位置與應力集中部的位置不一致時的嵌件成型體的示意性立體圖。圖9所示為與圖8所示的嵌件成型體不同的、熔合部的位置與應力集中部的位置不一致時的嵌件成型體的具體例的示意性立體圖。圖10所示為熱塑性樹脂構(gòu)件沒有熔合部而僅有應力集中部時的嵌件成型體的示意性立體圖。
具體實施例方式以下說明本發(fā)明的實施方式。需要說明的是，本發(fā)明不限于以下實施方式。本發(fā)明在具備熱塑性樹脂構(gòu)件和嵌件構(gòu)件的嵌件成型體中，熱塑性樹脂構(gòu)件具有熔合部、應力集中部的情況下，提高了熱塑性樹脂構(gòu)件的耐沖擊性。關于本發(fā)明，說明嵌件構(gòu)件、熱塑性樹脂構(gòu)件之后，以下面的(i) (iv)的情況為例來說明本發(fā)明。(i)熱塑性樹脂構(gòu)件具有熔合部和應力集中部、且熔合部的位置與應力集中部的位置一致的情況(第一實施方式)。(ii)熱塑性樹脂構(gòu)件具有熔合部和應力集中部、且熔合部的位置與應力集中部的位置不一致的情況(第二實施方式)。(iii)熱塑性樹脂構(gòu)件沒有熔合部、僅僅具有應力集中部的情況(第三實施方式)。(iv)本發(fā)明的嵌件成型體的制造方法(第四實施方式)。<嵌件構(gòu)件>嵌件構(gòu)件可以使用迄今用 于嵌件成型體的通常嵌件構(gòu)件。即，構(gòu)成嵌件構(gòu)件的材料可以是金屬、無機材料、有機材料的任何一種。具體而言，可列舉出鋼、鑄鐵、不銹鋼、鋁、銅、金、銀、黃銅等金屬，熱傳導性的陶瓷、碳材料等。另外，表面上形成有金屬的薄膜的金屬等也能作為嵌件構(gòu)件使用。作為金屬的薄膜，例如可列舉出通過鍍覆處理(濕式鍍覆處理、干式鍍覆處理等)形成的薄膜。其中，嵌件構(gòu)件不僅指金屬、無機材料等單質(zhì)，有時也指具有多種金屬、樹脂等的復合體。關于構(gòu)成嵌件構(gòu)件的材料的確定，例如考慮用途、構(gòu)成樹脂構(gòu)件的樹脂材料的熱膨脹率等物性來適當確定優(yōu)選的材料。嵌件構(gòu)件具有粗糙面。對粗糙面的形成方法沒有特別限制，利用激光形成粗糙面的方法簡便，因而是優(yōu)選的。其中，關于粗糙面的形成位置、粗糙面的面積、粗糙面的粗糙度等，以使其在與后述熱塑性樹脂構(gòu)件所具有的熔合部、應力集中部的關系中發(fā)揮本發(fā)明的效果的方式確定。其中，粗糙面用激光形成時，加工設備輸出功率、影線寬度、激光束光斑直徑成為參數(shù)，加工設備輸出功率為20 40W、影線寬度為0.02 0.6mm、激光束光斑直徑為130 μ m左右是通常使用的范圍。需要說明的是，圖1所示為影線寬度的概念的圖(圖1中的圓表不基于脈沖的激光照射。另外，空心箭頭表不激光的掃描方向)。對嵌件構(gòu)件的形狀沒有特別限制，可以是四棱柱狀、圓柱狀等單純形狀，也可以是如部件形狀之類的復雜形狀。對嵌件構(gòu)件的成型方法沒有特別限制，例如在金屬的情況下，可以通過利用以往公知的工作機械的切削加工等加工、壓鑄(die casting)、注射成型、沖壓等模具鑄造等方法來制造。

〈熱塑性樹脂構(gòu)件〉對構(gòu)成熱塑性樹脂構(gòu)件的材料沒有特別限制，可以是結(jié)晶性樹脂組合物，也可以是非結(jié)晶性樹脂組合物。作為在這些樹脂組合物中含有的常用熱塑性樹脂，可列舉出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚4-甲基-1-戊烯、聚環(huán)狀烯烴等聚烯烴、聚苯乙烯(PS)、AS樹脂、ABS樹脂、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)、(甲基)丙烯酸類樹脂、纖維素系樹脂、彈性體等。作為工程樹脂，可列舉出尼龍6、尼龍6，6、尼龍12、尼龍6，12這樣的各種脂肪族聚酰胺或芳香族聚酰胺(PA)，聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)這樣的芳香族聚酯樹脂，聚碳酸酯(PC)，聚縮醛(Ρ0Μ)，聚苯醚(PPE)、聚苯硫醚(PPS)、聚砜(PSu)、聚酰亞胺(PI)、液晶聚酯、液晶酰胺等。另外，還可以是源自脂肪族二羧酸、脂肪族二醇、脂肪族羥基羧酸或其環(huán)狀化合物的脂肪族聚酯，進而它們通過二異氰酸酯等增加了分子量的脂肪族聚酯等生物降解性樹脂等。其中，也可以使用2種以上的上述樹脂。另外，樹脂組合物包括僅含微量雜質(zhì)等實質(zhì)上由結(jié)晶性熱塑性樹脂構(gòu)成的情況。特別是熱塑性樹脂構(gòu)件由聚芳硫醚(PAS)樹脂組合物、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)系樹脂組合物等結(jié)晶性樹脂組合物構(gòu)成時，由于熱塑性樹脂構(gòu)件因結(jié)晶而膨脹、收縮，因此容易產(chǎn)生熱塑性樹脂構(gòu)件的破裂的問題。然而，根據(jù)本發(fā)明，即使是在熱塑性樹脂構(gòu)件由結(jié)晶性樹脂組合物構(gòu)成時，也可抑制上述熱塑性樹脂構(gòu)件的破裂的問題。在結(jié)晶性樹脂組合物中，PAS樹脂組合物具有高耐熱性、機械物性、耐化學藥品性、尺寸穩(wěn)定性、阻燃性等性質(zhì)。另外，PBT樹脂具有高機械物性、電物性、耐化學藥品性等性質(zhì)。具有這樣的優(yōu)異性質(zhì)的這些樹脂均可應用于汽車用部件、電氣和電子部件等。其中，作為能夠使用的PAS樹脂，可列舉出日本特開2009-132935號公報中記載的PPS樹脂。作為能夠使用的PBT樹脂，可列舉出日本特開2006-111693號公報中記載的PBT樹脂。
另外，PAS樹脂還兼有缺乏韌性、脆弱的缺點。因此，使用PAS樹脂來形成熱塑性樹脂構(gòu)件時，將嵌件成型體配置在溫度變化大的環(huán)境下時，熱塑性樹脂構(gòu)件特別容易破裂。然而，根據(jù)本發(fā)明，即使使用PAS樹脂，也能充分抑制熱塑性樹脂構(gòu)件破裂的問題。另外，構(gòu)成熱塑性樹脂構(gòu)件的樹脂組合物可以在樹脂組合物中含有抗氧化劑、穩(wěn)定劑、增塑劑、顏料等以往公知的添加劑等。本發(fā)明的熱塑性樹脂構(gòu)件具有熔合部和應力集中部中的至少任一種。熔合部是指，形成熱塑性樹脂構(gòu)件時，在模具的模腔內(nèi)，多個樹脂流合流，在樹脂流之間的界面上形成的熔接部。是否形成熔合部、熔合部的數(shù)目、熔合部的位置取決于熱塑性樹脂構(gòu)件的形狀、用于形成熱塑性樹脂構(gòu)件的模具所具有的澆口的位置等。應力集中部可列舉出角(corner)部、切口部、傷部、貫通孔、減料部和料流紋(flowmark)部等。應力集中部的位置、大小有時能夠由熱塑性樹脂構(gòu)件的形狀等特別限定，也有時無法特別限定。無法特別限定時，可通過實際制造嵌件成型體來確認熱塑性樹脂構(gòu)件的容易破裂的部分或者進行模擬等，由此特別限定。對熱塑性樹脂構(gòu)件的形狀沒有特別限制。通過使用具有所需模腔形狀的模具并在該模具中配置嵌件構(gòu)件，將熔融狀態(tài)的樹脂組合物流入到模腔內(nèi)并使該樹脂組合物固化，從而可以在嵌件構(gòu)件上形成所需形狀的熱塑性樹脂構(gòu)件?！吹谝粚嵤┓绞健狄詧D2所示的嵌件成型體為例來說明第一實施方式的嵌件成型體。圖2所示為第一實施方式的嵌件成型體的示意圖，(a)為立體圖，(b)為(a)的俯視圖。圖3所示為嵌件構(gòu)件的示意性立體圖。圖4所示為形成了熔合部的情形的示意圖。如圖2所示，嵌件成型 體I具備嵌件構(gòu)件11和熱塑性樹脂構(gòu)件12(以下簡稱為樹脂構(gòu)件12)，樹脂構(gòu)件12以覆蓋嵌件構(gòu)件11的一部分的方式形成。在第一實施方式中，以使得嵌件構(gòu)件11貫穿長方體狀的樹脂構(gòu)件12的上表面的方式在嵌件構(gòu)件11上形成樹脂構(gòu)件12。而且，由于是用底面?zhèn)染哂袧部诘哪＞咧圃斓那都尚腕w，因此如圖2的(a)所示，形成樹脂構(gòu)件12時，產(chǎn)生4處熔合部120。另外，如圖2所示，嵌件構(gòu)件11由于具有4處角部，因此，樹脂構(gòu)件12具有4處應力集中部。這些應力集中部的位置與熔合部120的位置一致。嵌件構(gòu)件11中的圖3所示的比雙點劃線靠底面?zhèn)鹊牟糠质桥c樹脂構(gòu)件12接觸的部分。在與該樹脂構(gòu)件12接觸的面上形成粗糙面110。在本實施方式中，如圖3所示，在嵌件構(gòu)件11的側(cè)面上形成了多個長方形(長邊L1、短邊L2)的粗糙面110。粗糙面110與下述熔合部120延伸的方向大致平行地形成在嵌件構(gòu)件11的表面上?！按笾缕叫小背税ㄍ耆叫幸酝猓€包括大體上平行。只要是在發(fā)揮本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，熔合部120延伸的方向與粗糙面110延伸的方向所形成的角度的大小就沒有特別限制，上述形成的角度優(yōu)選為2°以下。在第一實施方式中，如圖3所示，粗糙面110以在各側(cè)面的兩端附近有兩個粗糙面110平行排列的方式形成。形成粗糙面110的位置也可以是在熔合部120的正下方區(qū)域的附近。例如，與熔合部120之間的距離為2mm左右也沒有問題。另一方面，從操作性的觀點考慮，最短為0.1 0.2_左右。在本實施方式中，由于熔合部120的位置是存在于嵌件構(gòu)件的側(cè)面的棱線上，因此，上述“附近”是從上述棱線到粗糙面110的距離，用圖3中的L3表示。其中，熔合部120與粗糙面110之間的上述距離是指熔合部120與粗糙面110最接近的位置處的兩者之間的距離。另外，在本實施方式中，上述粗糙面110的在熔合部120延伸的方向上的兩端的位置與熔合部120的兩端的位置大致一致(長邊U〈從虛線起到嵌件構(gòu)件11的底面為止的長度1^)?！按笾乱恢隆笔侵?，上述粗糙面110的兩端的位置也可以是熔合部120在上述規(guī)定方向上的兩端的位置的稍內(nèi)側(cè)。“稍內(nèi)側(cè)”是指，只要是在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，就對其長度沒有特別限制，各端部之間的長度差為長邊L1的10%以內(nèi)即可。更優(yōu)選為5%以內(nèi)。其中，在本發(fā)明中，粗糙面110的規(guī)定方向上的兩端的位置優(yōu)選在熔合部120的規(guī)定方向的兩端的位置的外側(cè)。另外，短邊L2的長度優(yōu)選是與嵌件構(gòu)件11的L2平行的邊的長度的1/3 1/15，更優(yōu)選為1/5 1/10。樹脂的收縮越大，需要形成的粗糙面的面積越大，需要更長的短邊L2。該粗糙面110通過錨固效果提高了樹脂構(gòu)件12與嵌件構(gòu)件11的密合性。對粗糙面110的形成方法沒有特別限制，可以采用以往公知的方法。例如，可列舉出通過激光處理來形成粗糙面的方法、通過蝕刻處理來形成粗糙面的方法。尤其優(yōu)選通過激光處理來形成粗糙面的方法。如上所述，樹脂構(gòu)件12具有4處熔合部120。該熔合部120如以下所述地形成。將形成有上述粗糙面110的嵌件構(gòu)件11放置在模具內(nèi)，向該模具內(nèi)注射熔融狀態(tài)的熱塑性樹脂，使其固化。在本實施方式中，從圖4的箭頭Q的方向注射熔融樹脂，因此，熔融樹脂的流路被分為Ql和Q2。而且，在Ql與Q2碰撞的區(qū)域形成熔合部120。在本實施方式中，熔合部120形成于圖4所示的用單點劃線圍成的區(qū)域中(在圖4中，為了方便說明而僅示出了一處)。熔合部120是長方形的區(qū)域。熔合部120的長邊之一處于與嵌件構(gòu)件11的側(cè)邊重疊的位置。熔合部120的短邊如圖4所示，與將樹脂構(gòu)件12的上表面和底面二等分的線的一部分重疊。接著，說明第一實施方式的嵌件成型體發(fā)揮的效果。在第一實施方式的嵌件成型體I中，在嵌件構(gòu)件11的一部分表面形成有粗糙面110。在形成有粗糙面110的部分中，嵌件構(gòu)件11與樹脂構(gòu)件12的密合力增強。其結(jié)果，第一實施方式的嵌件成型體即使暴露于溫度變化大的環(huán)境下，也能通過密合力強的部分抑制樹脂構(gòu)件12的膨脹和收縮，并且能夠抑制在樹脂構(gòu)件12的表面上產(chǎn)生裂紋。進一步具體說明上述效果。圖5為用于說明本發(fā)明的效果的嵌件成型體的示意圖，(a)為本實施方式的嵌件成型體I的主視圖，(b)為形成有在與熔合部延伸方向垂直的方向上延伸的粗糙面時的嵌件成型體的主視圖，(C)為在嵌件構(gòu)件的表面上沒有形成粗糙面時的嵌件成型體的主視圖。首先，在嵌件成型體I中，在樹脂構(gòu)件12的表面，與熔合部120平行地產(chǎn)生裂紋的可能性較高。在本實施方式中，通過在嵌件構(gòu)件上形成有圖5所示那樣的粗糙面110，即使樹脂在空心箭頭方向產(chǎn)生收縮時，由于樹脂構(gòu)件12與嵌件構(gòu)件11的密合力強，也可阻礙收縮運動，因此，也能夠抑制收縮量。通過抑制收縮量，從而施加于樹脂構(gòu)件12上的負擔減輕，不容易產(chǎn)生裂紋。其中，粗糙面110與熔合部120延伸的方向平行地延伸，因此能夠抑制必須形成的粗糙面110的面積，并且有效地抑制裂紋的產(chǎn)生。另外，如后所述，粗糙面110的面積較大時有問題產(chǎn) 生。
另外，如圖5的(a)所示，在嵌件構(gòu)件11上形成的粗糙面110通過夾持熔合部120，從而即使樹脂在空心箭頭方向產(chǎn)生收縮，也能減小熔合部120的部分的樹脂收縮量。這是因為，利用在嵌件構(gòu)件11的表面上形成的粗糙面110，嵌件構(gòu)件11與樹脂構(gòu)件12牢固地密合，抑制熔合部120附近的樹脂收縮。其結(jié)果，本發(fā)明的嵌件成型體I即使暴露于溫度變化大的環(huán)境下，熔合部120附近的樹脂構(gòu)件12的收縮、膨脹的量也減小，因此，能夠減輕施加于熔合部120的因收縮、膨脹而導致的負擔，并且可以抑制裂紋產(chǎn)生。粗糙面110的規(guī)定方向上的兩端的位置與熔合部120的規(guī)定方向上的兩端的位置大致一致或者粗糙面110的規(guī)定方向上的兩端的位置在熔合部120的規(guī)定方向上的兩端的位置的外側(cè)，由此可以大幅地抑制裂紋的產(chǎn)生。在嵌件構(gòu)件11上形成如圖5的(b)所示的粗糙面時，基于例如只留下了一部分容易因收縮而引起破壞的部位(在本實施方式中為熔合部120)這樣的理由，因而基本上無法阻礙樹脂構(gòu)件12的收縮，基本上不能發(fā)揮耐熱沖擊性提高的效果。另外，想要用如圖5的(b)那樣的與熔合部延伸的方向垂直延伸的粗糙面充分抑制熔合部附近的樹脂的收縮量時，粗糙面的面積變得過大(即，嵌件構(gòu)件的與樹脂構(gòu)件重疊的面的大部分需要形成粗糙面)。粗糙面的尺寸變得過大時，容易導致導電性等物性的變化、美觀性的降低。另外，粗糙面形成之后，在包括粗糙面的嵌件構(gòu)件的表面上實施鍍覆處理時，在粗糙面的凹凸上形成鍍層，有樹脂構(gòu)件與嵌件構(gòu)件的密合性不會變強的傾向。如圖5的(C)所示，在嵌件構(gòu)件上未形成有粗糙面110時，無法減小樹脂構(gòu)件的收縮、膨脹的量，無法抑制因樹脂構(gòu)件12膨脹、收縮而對樹脂構(gòu)件12施加的負擔。在本實施方式中，粗糙面通過激光加工而形成于嵌件構(gòu)件11的表面。如果是通過激光處理形成粗糙面的方法，則由于局部處理也容易，因此可以在所需的范圍內(nèi)容易地形成粗糙面。以上說明了第一實 施方式的嵌件成型體，但也可以是如圖6的(a)所示的熔合部與應力集中部一致的嵌件成型體。圖6的(a)所示的嵌件成型體是用圓筒狀的樹脂構(gòu)件12覆蓋圓柱狀的嵌件構(gòu)件11的側(cè)面的一部分的形狀，在樹脂構(gòu)件12的側(cè)面形成有在圓筒延伸的方向上延伸的槽。在圖6的(a)所示的嵌件成型體中，該槽部分相當于應力集中部。另外，沿著該槽的底部形成有熔合部120。而且，嵌件構(gòu)件11的表面中的在上述熔合部120的正下方區(qū)域形成有粗糙面110。在熔合部120的正下方區(qū)域形成有粗糙面110時，也可抑制樹脂構(gòu)件12在熔合部120中處收縮，結(jié)果，可與上述圖2 4所示的第一實施方式的場合同樣地抑制裂紋的產(chǎn)生。另外，可以是圖6的(b)所示那樣的熔合部與應力集中部一致的嵌件成型體。圖6的(b)所示的嵌件成型體與圖6的(a)所示的嵌件成型體僅僅是樹脂構(gòu)件12具有的槽的形狀不同。在圖6的(b)所示的嵌件成型體的情況下，槽底的角部分和薄壁部分相當于應力集中部。在與一側(cè)的槽底的角部分相同的位置上形成熔合部120時，在嵌件構(gòu)件表面的、該熔合部120的正下方區(qū)域或正下方區(qū)域的附近形成粗糙面110即可。此外，在圖6的(b)所示的嵌件成型體中，由于具有多個應力集中部，因此，可以在嵌件構(gòu)件表面的應力集中部的正下方區(qū)域或正下方區(qū)域的附近形成粗糙面110。如果在應力集中部的正下方區(qū)域或其附近形成粗糙面110，則可以抑制應力集中部產(chǎn)生裂紋。另外，也可以是圖6的(C)所示那樣的熔合部與應力集中部一致的嵌件成型體。圖6的(c)所示的嵌件成型體在樹脂構(gòu)件12沒有槽部的方面、圓筒狀的樹脂構(gòu)件12的中心軸與圓柱狀的嵌件構(gòu)件11的中心軸偏離的方面與圖6的(a)所示的嵌件成型體不同。樹脂構(gòu)件12的最薄壁部分是應力集中部，以與該應力集中部的位置一致的方式形成有熔合部120。而且在嵌件構(gòu)件表面的熔合部120的正下方區(qū)域形成有粗糙面110。另外，也可以是圖7所示那樣的熔合部與應力集中部一致的嵌件成型體。圖7所示的嵌件成型體的嵌件構(gòu)件11為長方體。另外，圖7所示的嵌件成型體的樹脂構(gòu)件12以包裹長方體的嵌件構(gòu)件11并使嵌件成型體整體成為長方體的方式形成。而且，樹脂構(gòu)件12在側(cè)面形成了 6處減料部。圖7所示的嵌件成型體的樹脂構(gòu)件12的應力集中部用點圖形表示。另外，熔合部120用虛線表示。如圖7所示，由于熔合部120的位置與應力集中部的區(qū)域重疊，因此，熔合部120的位置與應力集中部的位置可稱為一致?！吹诙嵤┓绞健祱D8所示為第二實施方式的嵌件成型體的示意性立體圖。如圖8所示，樹脂構(gòu)件12以覆蓋四棱柱狀的嵌件構(gòu)件11的側(cè)面的一部分的方式形成。存在于嵌件構(gòu)件11的側(cè)面的4處角部分相當于應力集中部。而且，通過調(diào)整澆口的位置，熔合部120在應力集中部與應力集中部之間以與應力集中部大致平行排列的方式形成。在第二實施方式中，在嵌件構(gòu)件11表面的熔合部120的正下方區(qū)域或正下方區(qū)域的附近、應力集中部的正下方區(qū)域或正下方區(qū)域的附近形成粗糙面110，使樹脂構(gòu)件的耐熱沖擊性提高。其中，第二實施方式的嵌件構(gòu)件11的形狀與第一實施方式的嵌件構(gòu)件11相同，除了在嵌件構(gòu)件11表面的熔合部120的正下方區(qū)域或正下方區(qū)域的附近形成粗糙面110的方面以外，與第一實施方式中使用的嵌件構(gòu)件相同。另外，也可以是圖9所示那樣的熔合部120與應力集中部不一致的嵌件成型體。圖9所示的嵌件成型體的形狀與圖7所示的嵌件成型體相同，但在熔合部120 (虛線)的位置與應力集中部(點 部分)不重疊的方面與圖7所示的嵌件成型體不同。在圖9所示的嵌件成型體的情況下，在熔合部120的正下方區(qū)域或正下方區(qū)域的附近、應力集中部的正下方區(qū)域或正下方區(qū)域的附近形成粗糙面，使樹脂構(gòu)件12的耐熱沖擊性提高?！吹谌龑嵤┓绞健祱D10所示為第三實施方式的嵌件成型體的立體圖。圖10所示的嵌件成型體的形狀與圖8所示的嵌件成型體相同，但在樹脂構(gòu)件12沒有熔合部120的方面與圖8所示的嵌件成型體不同。通過將澆口的位置調(diào)整至嵌件成型體的底面?zhèn)?，從而不形成熔合?20。在第三實施方式的嵌件成型體中，在嵌件構(gòu)件表面的應力集中部的正下方區(qū)域或正下方區(qū)域的附近形成粗糙面110。〈第四實施方式〉第四實施方式是本發(fā)明的嵌件成型體的制造方法。第四實施方式的嵌件成型體的制造方法具有如下工序:在嵌件構(gòu)件的表面上形成粗糙面的粗糙面形成工序、在形成有粗糙面的嵌件構(gòu)件的至少一部分表面形成熱塑性樹脂構(gòu)件的熱塑性樹脂構(gòu)件形成工序(在本說明書中，有時稱為樹脂構(gòu)件形成工序)。在樹脂構(gòu)件具有熔合部時，嵌件構(gòu)件表面的粗糙面在全部熔合部的正下方區(qū)域和/或正下方區(qū)域的附近形成；在樹脂構(gòu)件沒有熔合部時，該粗糙面在全部應力集中部的正下方區(qū)域和/或正下方區(qū)域的附近形成；熱塑性樹脂構(gòu)件具有熔合部和應力集中部、且熔合部的位置與應力集中部的位置不一致或不大致一致時，該粗糙面在嵌件構(gòu)件的表面的全部熔合部的正下方區(qū)域和/或正下方區(qū)域的附近以及全部應力集中部的正下方區(qū)域和/或正下方區(qū)域的附近形成。其中，關于粗糙面、嵌件構(gòu)件的具體內(nèi)容，與第一實施方式 第三實施方式中的說明相同，因此省略其說明。關于熔合部、應力集中部等，與第一實施方式 第三實施方式中的說明相同，因此省略其說明。另外，如上所述，熔合部形成的位置、是否形成熔合部取決于使用的模具的澆口的位置。根據(jù)本實施方式的嵌件成型體的制造方法，即使將嵌件成型體暴露于溫度變化大的環(huán)境中，也可減小樹脂的收縮量、膨脹量。這是因為存在提高嵌件構(gòu)件11與樹脂構(gòu)件12之間的密合力的部分，從而阻礙了樹脂的收縮和膨脹運動。其結(jié)果，樹脂構(gòu)件的耐熱沖擊性得到改善，可以抑制因樹脂構(gòu)件的收縮、膨脹而導致的裂紋的產(chǎn)生。另外，在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選在粗糙面形成工序之前包括裂紋產(chǎn)生位置確認工序。裂紋產(chǎn)生位置確認工序是如下所述的工序:通過熱使利用未形成粗糙面的嵌件構(gòu)件制造的嵌件成型體的熱塑性樹脂構(gòu)件膨脹、收縮，確認熱塑性樹脂構(gòu)件表面的裂紋產(chǎn)生位置。通過包括該工序，即使在預先不清楚上述容易產(chǎn)生裂紋的位置(應力集中部的位置)的情況下，也能由裂紋產(chǎn)生位置確認該位置。因此，如上所述地確認應力集中部的位置，在嵌件構(gòu)件表面的應力集中部的正下方區(qū)域或正下方區(qū)域的附近形成粗糙面，由此，即使在沒有預先明確應力集中部的情況下，也能提高樹脂構(gòu)件的耐熱沖擊性。實施例以下通過實施例來具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此?！磳嵤├?> 使用PPS樹脂用于形成熱塑性樹脂構(gòu)件，作為嵌件構(gòu)件，使用SUS (S52C)，用以下所示的方法制造圖2所示的嵌件成型體。嵌件構(gòu)件的尺寸為長14_X寬14_X高46_。如圖3所示，在該嵌件構(gòu)件的側(cè)面的與樹脂構(gòu)件接觸的面上，以約130 μ m的激光束光斑直徑實施激光加工，由此形成1^=22_、1^=2_的粗糙面。其中，距離L3設為2_。粗糙面在所有4個側(cè)面上(總共8處)形成。將該樹脂成型體配置在模具中并將熔融狀態(tài)的PPS樹脂流入到模具內(nèi)，由此制造實施例的嵌件成型體。具體而言，用以下的方法來制造。使用樹脂粒料(加入彈性體的熱沖擊級市售產(chǎn)品“FN1150T7”)，在機筒溫度320°C、模具溫度150°C、注射時間0.84秒、冷卻時間40秒的條件下,在試驗片成型用模具(在長22mm,寬22mm,高28mm的棱柱內(nèi)部嵌入長14mm、寬14mm、高46mm的鐵芯的模具)中，進行嵌件注射成型，使得樹脂部的最小壁厚為Imm,制造嵌件成型體。需要說明的是，為了進行后述耐熱沖擊性評價，一共制造3個相同的嵌件成型體。<比較例1>除了不在嵌件構(gòu)件的表面形成粗糙面以外，用與實施例1同樣的方法制造比較例I的嵌件成型體。需要說明的是，為了進行后述耐熱沖擊性評價，一共制造3個相同的嵌件成型體?！幢容^例2>
粗糙面在與熔合部延伸的方向垂直的方向上延伸，且通過熔合部的中央部分，粗糙面的尺寸為2mm寬X周長，除此以外，用與實施例1同樣的方法，制造比較例2的嵌件成型體。需要說明的是，為了進行下述耐熱沖擊性評價，一共制造3個相同的嵌件成型體?！丛u價〉用以下的方法進行耐熱沖擊性的評價。進行如下的耐熱沖擊試驗:使用冷熱沖擊試驗機將3個所得嵌件成型體在180°C下加熱2小時之后，降溫至-40°C、冷卻2小時，然后進一步升溫至180°C，將該過程作為一個循環(huán)。每20個循環(huán)將其取出進行確認，并且測定直至成型品上出現(xiàn)裂紋時的循環(huán)數(shù)，評價耐熱沖擊性。評價結(jié)果示于表I中。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種嵌件成型體，其具備嵌件構(gòu)件和覆蓋所述嵌件構(gòu)件的至少一部分表面的熱塑性樹脂構(gòu)件， 所述熱塑性樹脂構(gòu)件具有一個以上的在規(guī)定方向上延伸的熔合部， 所述嵌件構(gòu)件的一部分表面形成有與所述熔合部在相同方向上延伸的粗糙面， 所述粗糙面配置在所述嵌件構(gòu)件表面的全部所述熔合部的正下方區(qū)域和/或所述正下方區(qū)域的附近， 所述粗糙面兩端的位置與所述熔合部兩端的位置大致一致或者所述粗糙面兩端的位置在所述熔合部兩端的位置的外側(cè)。
2.一種嵌件成型體，其具備嵌件構(gòu)件和覆蓋所述嵌件構(gòu)件的至少一部分表面的熱塑性樹脂構(gòu)件， 所述熱塑性樹脂構(gòu)件具有一個以上的、因所述熱塑性樹脂構(gòu)件的膨脹收縮而產(chǎn)生的應力集中的應力集中部，所述應力集中部在規(guī)定方向上延伸， 所述嵌件構(gòu)件的一部分表面形成有與所述應力集中部在相同方向上延伸的粗糙面， 所述粗糙面配置在所述嵌件構(gòu)件表面的全部所述應力集中部的正下方區(qū)域和/或所述正下方區(qū)域的附近， 所述粗糙面兩端的位置與所述應力集中部兩端的位置大致一致或者所述粗糙面兩端的位置在所述應力集中部兩端的位置的外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌件成型體，其中，所述熱塑性樹脂構(gòu)件還具有一個以上的、因所述熱塑性樹脂構(gòu)件的膨脹收 縮而產(chǎn)生的應力集中的應力集中部，所述應力集中部在規(guī)定方向上延伸， 與所述應力集中部在相同方向上延伸的粗糙面配置在所述嵌件構(gòu)件表面的全部所述應力集中部的正下方區(qū)域和/或所述正下方區(qū)域的附近， 所述粗糙面兩端的位置與所述應力集中部兩端的位置大致一致或者所述粗糙面兩端的位置在所述應力集中部兩端的位置的外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌件成型體，其中，所述熱塑性樹脂構(gòu)件還具有一個以上的、因所述熱塑性樹脂構(gòu)件的膨脹收縮而產(chǎn)生的應力集中的應力集中部，所述應力集中部在規(guī)定方向上延伸， 至少一處的所述應力集中部的位置與所述熔合部的位置大致一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任一項所述的嵌件成型體，其中，至少一處的所述粗糙面以夾持所述嵌件構(gòu)件表面的所述熔合部和/或所述應力集中部的正下方區(qū)域的方式設置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5的任一項所述的嵌件成型體，其中，所述粗糙面是通過激光形成的粗糙面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6的任一項所述的嵌件成型體，其中，所述熱塑性樹脂構(gòu)件是由結(jié)晶性熱塑性樹脂組合物構(gòu)成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7的任一項所述的嵌件成型體，其中，所述結(jié)晶性熱塑性樹脂組合物是聚芳硫醚系樹脂組合物或聚對苯二甲酸丁二醇酯系樹脂組合物。
9.一種嵌件成型體的制造方法，所述嵌件成型體具備嵌件構(gòu)件和覆蓋所述嵌件構(gòu)件的至少一部分表面的熱塑性樹脂構(gòu)件， 所述熱塑性樹脂構(gòu)件具有一個以上的在規(guī)定方向上延伸的熔合部和在規(guī)定方向上延伸的應力集中部中的至少任一種， 所述方法包括以下工序: 粗糙面形成工序: 所述熱塑性樹脂構(gòu)件具有熔合部時，在所述嵌件構(gòu)件表面的全部所述熔合部的正下方區(qū)域和/或所述正下方區(qū)域的附近形成與所述熔合部在相同方向上延伸的粗糙面， 在所述熱塑性樹脂構(gòu)件沒有熔合部時，在所述嵌件構(gòu)件表面的全部所述應力集中部的正下方區(qū)域和/或所述正下方區(qū)域的附近，形成與所述應力集中部在相同方向上延伸的粗糙面， 所述熱塑性樹脂構(gòu)件具有所述熔合部和所述應力集中部、且熔合部的位置與應力集中部的位置不一致或不大致一致時，在所述嵌件構(gòu)件表面的全部所述熔合部的正下方區(qū)域和/或所述正下方區(qū)域的附近形成與所述熔合部在相同方向上延伸的粗糙面，以及在全部所述應力集中部的正下方區(qū)域和/或所述正下方區(qū)域的附近形成與所述應力集中部在相同方向上延伸的粗糙面； 熱塑性樹脂構(gòu)件形成工序:將所述粗糙面形成工序后的嵌件構(gòu)件配置在模具中，將熔融的熱塑性樹脂注射到所述模具內(nèi)，從而以覆蓋所述粗糙面的至少一部分的方式在所述嵌件構(gòu)件的表面上形成熱塑 性樹脂構(gòu)件， 所述熱塑性樹脂構(gòu)件具有熔合部時，所述粗糙面兩端的位置與所述熔合部兩端的位置大致一致或者所述粗糙面兩端的位置在所述熔合部兩端的位置的外側(cè)， 所述熱塑性樹脂構(gòu)件沒有熔合部時，所述粗糙面兩端的位置與所述應力集中部兩端的位置大致一致或者所述粗糙面兩端的位置在所述應力集中部兩端的位置的外側(cè)， 所述熱塑性樹脂構(gòu)件具有所述熔合部和所述應力集中部、且熔合部的位置與應力集中部的位置不一致或不大致一致時，所述粗糙面兩端的位置與在大致正上方形成的所述熔合部或應力集中部兩端的位置大致一致或者所述粗糙面兩端的位置在所述熔合部或應力集中部兩端的位置的外側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的嵌件成型體的制造方法，其還包括裂紋產(chǎn)生位置確認工序:在所述粗糙面形成工序之前，通過熱使利用沒有形成粗糙面的嵌件構(gòu)件制造的嵌件成型體的熱塑性樹脂構(gòu)件膨脹、收縮，確認熱塑性樹脂構(gòu)件表面的裂紋產(chǎn)生位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的嵌件成型體的制造方法，其中，所述粗糙面形成于通過所述裂紋產(chǎn)生位置確認工序所確認的、預測產(chǎn)生裂紋的位置的附近。
全文摘要
本發(fā)明提供用于提高嵌件成型體中的熱塑性樹脂構(gòu)件的耐熱沖擊性的技術(shù)，所述嵌件成型體具備嵌件構(gòu)件和覆蓋嵌件構(gòu)件的至少一部分表面的熱塑性樹脂構(gòu)件。具備嵌件構(gòu)件和覆蓋嵌件構(gòu)件的至少一部分表面的熱塑性樹脂構(gòu)件、且熱塑性樹脂構(gòu)件具有一個以上的在規(guī)定方向上延伸的熔合部時，在嵌件構(gòu)件表面的全部熔合部的正下方區(qū)域和/或正下方區(qū)域的附近形成粗糙面。更具體而言，以使得粗糙面兩端的位置與熔合部兩端的位置大致一致或粗糙面兩端的位置在熔合部兩端的位置的外側(cè)的方式形成粗糙面。
文檔編號B29K81/00GK103228419SQ201180056970
公開日2013年7月31日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者杉浦淳一郎, 大井和樹 申請人:寶理塑料株式會社