異材多層射出成形による軽量・高強度ボールジョイントの開発

当社は自動車用ボールジョイントの構成部品である樹脂部品（ボールシート）を製造販売しており、精密な金型技術を得意としている。主たる納入先はトヨタ・スズキ等である。自動車の軽量化・コスト低減ニーズが高まる中、ボールジョイントも鉄に代わる樹脂への材料置換による軽量化対策が急がれていた。

三種類の樹脂材料を組み合わせた異材多層射出成形を電動射出成形機で実施し、軽量・高強度でコスト低減も可能な新構造のボールジョイントを開発した。成形機内で溶融樹脂がスクリューに付着して異物となり製品不良を起こしていたため、新たなスクリュー形状の設計をメーカーに提案するとともに、スクリューに特殊コーティングを施して射出成形機の機能・信頼性を高めた。クッション量（充填量）の適正条件については、経験による目安の充填時間を中心値として長時間・短時間で成形を行い、形状測定や重量測定で適・不適を判断して求めた。ボールスタッドとボールシートをインサート成形し、射出成形機以外の加工設備を不要とした。

新規形状のボールシートと他部品の構成を見直したことで、従来より部品点数を削減できた。金型内で多くの構成部品をインサート成形することで部品加工・組付工程を省略でき、製造に係わる設備・工数を大幅に削減した。これにより安価で高品質な部品を供給できる見込みである。一方、最終工程のエラストマー充填工程では金型構造の問題から充填量が図面指示を満たしておらず、金型構造と金型寸法の改良を行っている。

エラストマー充填工程は開発を継続しているが製品化には一定の目処が立っているため、量産プロセスを確定させるとともに品質のさらなる向上を図る。新構造ボールジョイントの効果をアピールし、拡販による収益確保と販売拡大を目指す。