(57)【要約】【課題】本明細書は、底面に窪みを有するケースの製造に適した製造方法を提供する。【解決手段】本明細書が開示する製造方法は、鋳造工程と除去工程を備えている。鋳造工程では、窪み８の中の第１内側面８１と反対側の第２内側面８２をつなぐランナー１３−１５を有しているケースを鋳造する。除去工程でランナー１３−１５を除去する。この製造方法では、ケースを鋳造する金型のキャビティの湯流れし難い箇所に溶融金属を送る湯路を設ける。そのような湯路で形成されるランナー１３−１５をケース鋳造後に除去する。上記した湯路を通じて溶融金属が流れることで、窪みの側壁８４に鋳巣が生じることが防止できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面に窪みを有している電気機器のケースの製造方法であり、
前記窪みの中の第１内側面と反対側の第２内側面をつなぐランナーを有しているケースを鋳造する鋳造工程と、
前記ランナーを除去する除去工程と、
を備えている、ケースの製造方法。
【請求項２】
前記鋳造工程で製造される前記ケースは、前記第１内側面に最も近いケース内側面がケース開口から前記底面に向かうにつれてケース中心に近づくように傾斜しており、
前記除去工程では、前記ランナーを除去すると同時に、前記ケース内側面が前記底面に対して垂直になるように傾斜部分を除去する、請求項１に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、電気機器のケースの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機器のケースの中には、底面に窪みを有するものがある。例えば特許文献１に開示されている装置のケースは、底面に窪みを有しており、その窪みにコンデンサが収容されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−８２６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電気機器のケースは鋳造で作られることが多い。底面に窪みを有するケースを鋳造で作る場合、金型のキャビティにおいて窪みの側壁部分に相当する部位に溶融金属（あるいは溶融樹脂）が流れ込み難くなることがある。キャビティの中の溶融金属（あるいは溶融樹脂）が流れ難い箇所には鋳巣が生じるおそれがある。本明細書は、底面に窪みを有するケースの製造に適した技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する製造方法は、鋳造工程と除去工程を備えている。鋳造工程では、窪みの中の第１内側面と反対側の第２内側面をつなぐランナーを有しているケースを鋳造する。除去工程でランナーを除去する。この製造方法では、ケースを鋳造する金型のキャビティの湯流れし難い箇所に溶融金属（あるいは溶融樹脂）を送る湯路を設ける。そのような湯路で形成されるランナーをケース鋳造後に除去する。上記した湯路を通じて溶融金属（あるいは溶融樹脂）が流れることで、窪みの側壁に鋳巣が生じることが防止できる。
【０００６】
ケースのような形状では、金型から取り出しやすくするためにケース内側面をケース開口から底面に向けてケース中心に近づくように傾斜させることがある。そのようなケースの場合には、上記した除去工程において、ランナーを除去すると同時に、ケースの傾斜しているケース内側面がケース底面に対して垂直となるように傾斜部分を除去するとよい。１回の除去工程でケース内側面の傾斜とランナーが同時に除去できる。
【０００７】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】完成品のケースの斜視図である。
【図２】鋳造直後のケースの斜視図である。
【図３】図２のIII−III線の断面に相当する金型の断面図である。
【図４】除去工程を説明する断面図である。
【図５】除去工程後のケースの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施例の製造方法を説明するのに先立って、実施例の製造方法で製造されるケースについて説明する。図１に、完成品のケース２の斜視図を示す。ケース２は、上方が開口している直方体形状を有している。図１では、理解を助けるために、４個のケース側壁４、５、６、７は仮想線で描いてある。説明の便宜上、図中の座標系の＋Ｚ方向を「上」と定義する。
【００１０】
ケース２は、電力変換器などの電気機器に用いられる。ケース２は、ケース底面３０（底板３）に窪み８を備えている。例えば、ケース２がチョッパタイプの電圧コンバータに用いられる場合、窪み８には、出力電圧の脈動を抑えるコンデンサが収容される。
【００１１】
ケース底面３０（底板３）には、水路３１も設けられている。完成品のケース２では、水路３１はカバーで閉じられ、その上に冷却対象の電気部品が配置される。窪み底面８０は、水路３１よりも低い。
【００１２】
窪み８は、ケース側壁４、７の近くに設けられており、窪み８の第１内側面８１は、ケース内側面４１と面一になっている。第１内側面８１は、窪み底面８０に対して直交している。ケース内側面４１は、ケース底面３０に対して直交している。他のケース内側面も同様にケース底面３０に対して直交している。
【００１３】
ケース２は、アルミニウムの射出成型で製造される。射出成型は鋳造方法の一種である。図２に、鋳造直後のケース２ａの斜視図を示す。図２でも、４個のケース側壁４−７は仮想線で描いてある。鋳造直後のケース２ａは、ケース内側面４１ａが、開口からケース底面３０（底板３）に向かうにつれてケース中央に近づくように傾斜している。他のケース側壁５−７でも同様にケース内側面が傾斜している。これは、後述するように、ケース２の内空間を形成する金型を取り外し易くするためである。
【００１４】
また、鋳造直後のケース２ａには、窪み８の第１内側面８１と、第１内側面８１とは反対側の第２内側面８２とをつなぐ３個のランナー１３、１４、１５が設けられている。「ランナー」は、鋳造で作られるが鋳造後に除去される部位を意味する。ランナーは、完成品の所定の部位に対応するキャビティから他の部位に対応するキャビティへ溶融金属（あるいは溶融樹脂）を流す湯路で形成された部分である。ランナー１３−１５は、窪み底面８０にも連結されている。それゆえ、ランナー１３−１５は、窪み底面８０に設けられているリブであり、窪み８の第１内側面８１から反対側の第２内側面８２をつなぐリブである、と換言できる。
【００１５】
図３に、図２のIII−III線に沿った断面に相当する金型断面図を示す。図３は、ランナー１３を形成する湯路（キャビティＣａ６）を通る平面で金型をカットした断面図である。金型２０は、上型２１と下型２２に分かれている。上型２１に、溶融金属を流し入れる湯口２３が設けられている。符号Ｃａ１−Ｃａ６は、キャビティを示している。キャビティＣａ１−Ｃａ６は全て連通しているが、説明の便宜上、６個のキャビティＣａ１−Ｃａ６に分けている。キャビティＣａ１は、ケース側壁４に対応する。キャビティＣａ２は、ケース側壁６に対応する。キャビティＣａ３は、底板３に対応する。キャビティＣａ４は、窪み８の底板に対応する。キャビティＣａ５は、窪み８の側壁のうち、ケース側壁４から最も遠い側の窪み側壁８４（図４参照）に対応する。
【００１６】
キャビティＣａ６は、ランナー１３に相当する湯路である。ランナーは、窪み８の内部の３箇所に設けられている（ランナー１３−１５、図２参照）。図３では、キャビティＣａ６（湯路）の紙面奥側に、ランナー１４、１５に対応する湯路が設けられている。湯口２３からキャビティＣａ１−Ｃａ６へ溶融金属を流し込み、ケース２ａを鋳造する（鋳造工程）。キャビティＣａ６（湯路）、及び、ランナー１４、１５に対応する湯路を設けたおかげで、キャビティＣａ５、すなわち、窪み８を形成する一つの側壁（窪み側壁８４、図４参照）に、溶融金属が円滑に充填される。キャビティＣａ６を有していなくとも、ケース２ａは鋳造できるが、キャビティＣａ５（窪み側壁を形成するためのキャビティ）に溶融金属が届き難くなる。特に、キャビティＣａ５は、窪み底板に対応するキャビティＣａ４と、ケースの底板３に対応するキャビティＣａ３とをクランク状につないでいるため、溶融金属が流れ難くなる。溶融金属が流れ難いキャビティＣａ５には、鋳巣が生じ易くなってしまう。
【００１７】
キャビティＣａ６（湯路）は、ケース側壁に対応するキャビティＣａ１と窪み側壁８４（図４参照）に対応するキャビティＣａ５を直線的に接続するため、キャビティＣａ５に溶融金属が流れ込み易くなる。キャビティＣａ６を通じてキャビティＣａ６へ溶融金属が円滑に流れ込み、鋳巣が生じ難くなる。
【００１８】
特に、実施例のケース２の場合、底板３には水路３１が設けられており、ケース２の窪み底面８０は、水路３１よりも低い。キャビティＣａ５（窪み側壁を形成するためのキャビティ）で鋳巣が生じると、完成品のケース２において、水路３１から窪み８へ水漏れが生じるおそれがある。窪み８には電気部品が配置されるため、水路３１からの水漏れは、電気部品の短絡を生ずるおそれがある。鋳巣が生じ難いということは、水路３１からの水漏れのリスクを低減する。
【００１９】
キャビティＣａ１に面する金型面２４と、キャビティＣａ２に面する金型面２５は、キャビティＣａ３に面する金型面２６に対して傾斜している。金型面２４、２５は、金型面２６に向かうにつれてケース中心に近づく方向に傾斜している。これは、ケース２の内空間を形成する上型２１を、鋳造されたケース２ａから取り外し易くするためである。金型面２４は、鋳造直後のケース２ａのケース内側面４１ａに対応し、金型面２５は、ケース２ａのケース内側面６１ａに対応し、金型面２６は、ケース底面３０に対応する。
【００２０】
図４に、鋳造直後のケース２ａの断面図を示す。図４は、図３の断面に対応する。先に述べたように、金型面２４、２５の傾斜により、ケース内側面４１ａ、６１ａが、ケース開口からケース底面３０に向かうにつれてケース中央に近づくように傾斜している。残りの２個のケース内側面も同様に傾斜している。また、図４では、キャビティＣａ６（湯路）に対応するランナー１３も描かれている。ランナー１３の紙面奥側には、ランナー１４、１５が形成されている。ランナー１３は、窪み８を形成する第１内側面８１と第１内側面８１の反対側の第２内側面８２に連結されている。
【００２１】
鋳造工程の後に除去工程が実施される。除去工程では、ランナー１３−１５を除去する。ランナーの除去には、フライス加工が用いられる。すなわち、回転するエンドミル５０をランナー１３−１５に押し当て、ランナー１３−１５を切削し、除去する。このとき同時に、傾斜しているケース内側面４１ａがケース底面３０に対して垂直となるように、ケース側壁４を削る。破線４１が、切削後のケース内側面を示している。同様に、反対側のケース側壁６も削る。ケース底面３０に対して傾斜しているケース内側面６１ａが、ケース底面３０に対して直交するように、ケース側壁６を削る。破線６１が、切削後のケース内側面を示している。ランナー１３を切削する際、窪み８の第１内側面８１も切削される。第１内側面８１は、ケース内側面４１と面一となるように切削される。
【００２２】
図５に、除去工程後のケース２、すなわち、完成品のケース２の断面図を示す。図５は、図３及び図４に対応する断面を示している。破線は、除去工程前のケース２ａの形状を示している。先に述べたように、ケース側壁４の内側が削られ、窪み底面８０に対して垂直に交わる第１内側面８１が形成される。符号Ｃ１が示す箇所が、第１内側面８１と窪み底面８０との交点であり、両者は直交している。符号Ｃ２が示す箇所が、ケース内側面６１とケース底面３０の交点であり、両者は直交している。図５から明らかなとおり、ケース内側面４１も、ケース底面３０に直交する。他のケース内側面も同様にケース底面３０に対して直交する。ケース内側面４１、６１（および他のケース内側面）が、ケース底面３０に直交し、窪み８の第１内側面８１と第２内側面８２が窪み底面８０と直交することで、ケースの内空間（および、窪み８の内空間）を広くすることができる。すなわち、ケース２の容量を大きくすることができる。
【００２３】
実施例の製造方法は、鋳造工程でケース内にランナー１３−１５を設け、削除工程でランナー１３−１５を削除する。これらの工程により、窪み８を形成する窪み側壁８４に鋳巣が生じ難くなる。また、ランナー１３−１５の切削と同時に、ケース内側面も削ることで、ケース内空間を広くすることができる。ケース内側面の切削はランナー１３−１５の切削と同時に行われる。
【００２４】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００２５】
２：ケース
２ａ：鋳造直後のケース
３：底板
４−７：ケース側壁
８：窪み
１３−１５：ランナー
２０：金型
２１：上型
２２：下型
２３：湯口
２４、２５、２６：金型面
３０：ケース底面
３１：水路
４１、４１ａ：ケース内側面
６１、６１ａ：ケース内側面
８０：窪み底面
８１：第１内側面
８２：第２内側面
８４：窪み側壁
Ｃａ１−Ｃａ６：キャビティ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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