(57)【要約】【課題】製品設計自由度が高く、高精度な軸受形状の成形を可能にする成形金型を提供する。【解決手段】第一金型１に第一穴部１ａと第二穴部１ｂとを形成し、第二金型２に第一金型１の第一穴部１ａに対して外周に空間３が形成されるように挿入される突起部２ａと、第一金型１の第一穴部１ａと第二穴部１ｂとの下端部に跨るように空間２ｂを形成する。第一金型１の第一穴部１ａと第二金型２の突起部２ａとの空間３は、略Ｕ字管状に形成され、軸受成形品の押え支柱を成形する部位であり、第一金型１の第二穴部１ｂは、軸受成形品の支え支柱を成形する部位であり、第二金型２の空間２ｂは軸受成形品のベース部を形成する部位である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略Ｕ状の突出管状部の内側上部と、前記突出管状部に並んで形成された突出部の上端部とで、軸部品の軸方向側面部を保持する軸受部材を成形する成形金型であって、
樹脂が流入する第一穴部と第二穴部とを少なくとも１つずつ備えた第一金型と、前記第一穴部に挿入される突起部を備えた第二金型とを備え、
前記第一金型と前記第二金型とを型締めして形成した空間に樹脂を流し込んで成形し、前記第一穴部と前記突起部とにより成形品の一側部に略Ｕ字管状の部位を形成し、かつ前記第二穴部により前記成形品の前記一側部に突出状の部位を形成することを特徴とする成形金型。
【請求項２】
前記第一金型に前記第一穴部および／または前記第二穴部を複数設け、前記第二金型に前記第一穴部に応じて前記突起部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の成形金型。
【請求項３】
前記第一金型における前記第一穴部の内側上部の形状と前記第二穴部の内側上部の形状を、円弧状をなす前記軸部品の接触部分の形状に合わせて形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の成形金型。
【請求項４】
前記第一金型における前記第一穴部の内側上部および前記第二穴部の内側上部と、前記第二金型における前記突起部の上部とを、前記軸部品の軸方向かつ金型開閉方向の垂直方向に対して傾斜させて形成したことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の成形金型。
【請求項５】
前記第一金型における前記第一穴部の内側上部に、前記成形品の前記略Ｕ字管状の部位を分離させるための小突起部を形成したことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の成形金型。
【請求項６】
前記第一金型における前記第一穴部と前記第二穴部とを隣接して形成したことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の成形金型。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか１項に記載の成形金型により成形される軸受成形品であって、軸部品の軸方向側面部を内側上部にて保持する略Ｕ状の突出管状部と、該突出管状部と同一側部に形成されて、前記軸部品の軸方向側面部を上端部にて保持する突出部とを有することを特徴とする軸受成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品用の成形金型、および当該成形金型にて成形された軸受成形品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸受形状を、金型の開閉方向と垂直な方向に形成させる場合には、軸形状をしたスライドピンを金型へ配置し、成形品取り出しの際にアンダーカットになるスライドピンを、スライド機構を用いて成形品から抜き、金型から製品を取り出す金型装置が採用されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１４は特許文献１に記載された従来の金型装置の構成図である。
【０００４】
図１４において、成形品５１は、側面に軸受形状を有し、その軸受形状をスライドピン５２によって形成している。そして、そのスライドピン５２を油圧シリンダ５３によって、成形品５１から抜くことによって、成形品取り出しの際のアンダーカットがなくなり、良好に金型から取り出せるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３５１１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の金型装置の構成では、図１５に示すように、成形品５１からスライドピン５２を抜くことにより軸受形状を形成させているが、スライドピン５２を成形品５１から引き抜くための抜き勾配５３が必要である。
【０００７】
そのため、成形品において、スライドピン５２の先端部側の成形品肉厚５４よりもスライドピン５２の根元部側の成形品肉厚５５の方が薄くなってしまい、軸受円弧周囲の成形品肉厚が不均一な形状になり、さらに、このことにより金型内への樹脂の充填圧力、あるいは樹脂を冷却する際の固化が不均一になり、完成した軸受形状が不均一で真円度，真直度，形状精度が悪化するという課題を有していた。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、製品設計自由度が高く、高精度な軸受形状を成形可能な成形金型、および軸受成形品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の成形金型は、略Ｕ状の突出管状部の内側上部と、前記突出管状部に並んで形成された突出部の上端部とで、軸部品の軸方向側面部を保持する軸受部材を成形する成形金型であって、樹脂が流入する第一穴部と第二穴部とを少なくとも１つずつ備えた第一金型と、前記第一穴部に挿入される突起部を備えた第二金型とを備え、前記第一金型と前記第二金型とを型締めして形成した空間に樹脂を流し込んで成形し、前記第一穴部と前記突起部とにより成形品の一側部に略Ｕ字管状の部位を形成し、かつ前記第二穴部により前記成形品の前記一側部に突出状の部位を形成することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の軸受成形品は、本発明の成形金型により成形され、軸部品の軸方向側面部を内側上部にて保持する略Ｕ状の突出管状部と、該突出管状部と同一側部に形成されて、前記軸部品の軸方向側面部を上端部にて保持する突出部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の成形金型を用いれば、穴周囲の肉厚が均一になり、金型内の樹脂の流動，充填，冷却，固化が均一に進むことにより、軸受穴形状の真円精度が向上する。
【００１２】
また、従来のスライド構造が不要なため、成形品の周辺部ばかりでなく、どのような場所にも軸受を配置することができ、成形圧による軸受形状部の撓み，変形が生じる要素がないため、軸方向の距離が大きいレイアウトにしても、軸受径や成形圧力による制限を必要としない。
【００１３】
そして、軸受部に必要な樹脂量が削減されるため、樹脂部品の軽量化が可能であり、成形品である軸受部に軸部品が挿入され、該軸部品が摺動する場合、軸部分との接触面積が従来技術の半分になるため、摺動抵抗が緩和され、長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態１における成形金型を示す図であって、（ａ）は実施形態１における固定側金型と可動側金型の断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図２】実施形態１の成形金型により成形された軸受成形品を示す図であって、（ａ）は成形された軸受成形品と軸部品を組み込んだ状態を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図３】実施形態１における押え支柱の軸受部の断面拡大図
【図４】実施形態１における押え支柱の金型の型締め状態を示す断面図
【図５】実施形態１における軸受成形品の要部を示す図であり、（ａ）は押え支柱とその直下の開口形状を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図６】本発明の実施形態２にて成形した軸受成形品を示す図であって、（ａ）は成形された軸受成形品と軸部品を組み込んだ状態を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図７】本発明の実施形態３にて成形した軸受成形品を示す正面図
【図８】本発明の実施形態４にて成形した軸受成形品を示す断面図
【図９】本発明の実施形態５における成形金型を示す図であって、（ａ）は実施形態５における固定側金型と可動側金型の断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図１０】実施形態５にて成形した軸受成形品を示す図であって、（ａ）は軸部品を軸受成形品に組み込んだ状態を示す説明図、（ｂ）は（ａ）の軸受成形品における軸部品の組み込み途中の状態を示す説明図
【図１１】本発明の実施形態６における成形金型を示す図であって、（ａ）は実施形態６における固定側金型と可動側金型の断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図１２】実施形態６にて成形した軸受成形品を示す図であって、（ａ）は軸受成形品の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図１３】（ａ），（ｂ）は実施形態６の変形例を示す断面図
【図１４】従来の金型装置の構成図
【図１５】従来の金型装置における要部の拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１における成形金型を示す図であって、（ａ）は実施形態１における固定側金型と可動側金型の断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００１７】
図１において、固定側金型である第一金型１には、第一穴部１ａと第二穴部１ｂとが形成され、可動側金型である第二金型２には、第一金型１の第一穴部１ａに対して外周に空間３が形成されるように挿入される突起部２ａと、第一金型１の第一穴部１ａと第二穴部１ｂとの下端部に跨るように形成された空間２ｂとが形成されている。
【００１８】
第一金型１の第一穴部１ａと第二金型２の突起部２ａとの空間３は、後述する軸受成形品における略Ｕ状の突出管状部である押え支柱を成形する部位であり、第一金型１の第二穴部１ｂは、軸受成形品の突出部である支え支柱を成形する部位である。さらに、第二金型２の空間２ｂは軸受成形品のベース部を形成する部位である。
【００１９】
そして、第一金型１と第二金型２とを型締めして形成された空間（第二穴部１ｂ，空間３，空間２ｂ）に樹脂が流入され、該空間内に樹脂が充填されて、両金型１，２内で冷却かつ固化されることにより、軸受成形品が形成される。
【００２０】
図２は実施形態１の成形金型により成形された軸受成形品を示す図であって、（ａ）は成形された軸受成形品と軸部品を組み込んだ状態を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２１】
図２に示すように、軸受成形品４は、略Ｕ状の突出管状部の押え支柱５と、突出部の支え支柱６とがベース部７に並んで立ったような形状となる。軸受成形品４を軸方向から見た場合に、押え支柱５と支え支柱６の間には隙間があり、その隙間を軸部品８の保持形状として使用することができる。本例の場合では、支え支点９と押え支点１０とで軸部品８を保持させている。さらに、図示はしていないが、軸部品８の両端は軸受に固定されている。
【００２２】
図３は実施形態１における押え支柱の軸受部の断面拡大図であり、押え支柱５の上部には上部抜き勾配１１が形成され、下部に下部抜き勾配１２が形成されている。この場合、押え支柱５の上部抜き勾配１１は下部抜き勾配１２より勾配が大きく、両勾配の変曲点１３は、保持する軸部品８よりもベース部７側に位置するように設定されている。
【００２３】
図４は実施形態１における押え支柱の金型の型締め状態を示す断面図である。前記のように上部抜き勾配１１は下部抜き勾配１２よりも勾配が大きく、変曲点１３は軸部品８よりもベース部７側に位置している。これにより、第一金型１と第二金型２とは、当接面１４と１５とで当接し、勾配の小さい根元側、つまり下部抜き勾配１２側が、金型を閉じる際に当接面１４，１５より先に当接するため、軸受成形品４に当接の影響による金型磨耗が少なくなり、成形時のバリが発生しにくくなる。
【００２４】
図５は実施形態１における軸受成形品の要部を示す図であり、（ａ）は押え支柱とその直下の開口形状を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２５】
図５に示すように、押え支柱５の厚み１６はベース部７の開口部軸方向の寸法１７より小さく形成されており、当接仮想線１８のように両金型１，２が当接する。しかし、加工誤差あるいは繰り返し当接による欠けや磨耗により、当接部分に微小な隙間が生じ、その隙間へ溶融した樹脂が流れ込んでしまうため、成形バリ１９のような不具合が発生してしまう。しかしながら、本例では、軸部品８と平行方向にバリが発生するため、軸受直径に影響を与えないバリを発生させることになるため、高精度な軸受となる。
【００２６】
（実施形態２）
図６は本発明の実施形態２にて成形した軸受成形品を示す図であって、（ａ）は成形された軸受成形品と軸部品を組み込んだ状態を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２７】
実施形態２における軸受成形品４は、押え支柱５を１つ、および支え支柱６を２つ形成したものであり、実施形態２の軸受成形品４を成形する成形金型としては、図１に示した第一金型１に、第一穴部１ａを１つ、および第二穴部１ｂを２つ設けた構成にする。
【００２８】
支え支柱６を２つ形成したことにより、第一支え支点２０と押え支点２１と第二支え支点２２との３点により、軸部品８を保持させる両端支持の軸受形状になる。
【００２９】
このように、第一金型１に第一穴部１ａと第二穴部１ｂとを複数設置することにより、押え支柱５と支え支柱６とを複数配置することができ、成形圧による軸受形状のたわみ，変形の影響が少なくなり、軸受径や成形圧力による制限がなく、軸受長さの長い軸受け形状を形成することが可能になる。この場合、第一穴部１ａの設置数に対応させて、第二金型２に突起部２ａを設置する必要がある。
【００３０】
（実施形態３）
図７は本発明の実施形態３にて成形した軸受成形品を示す図であって、実施形態３は軸部品８を保持する部分が円弧形状により形成された構成例である。
【００３１】
図７に示すように、押え支柱５における内側上部の円弧形状の中心と、支え支柱６における上部の円弧形状の中心とが、軸部品８の中心と同心上に位置あるように設定している。すなわち、軸部品８の上側円弧部分を押え支柱５の内側円弧部分が保持し、さらに軸部品８の下側円弧部分を支え支柱６の上部円弧部分が保持するような構成にしている。
【００３２】
このように、軸部品８を円弧形状で保持でき、かつ従来のスライド構造が不要なため、成形品の周辺部ばかりでなく、いかなる場所であっても、軸受を自由に配置することが可能になる。
【００３３】
実施形態３の軸受成形品４を成形する成形金型としては、図１に示した第一金型１の第一穴部１ａの内側上部の形状と第二穴部１ｂの内側上部の形状を、円弧状をなす軸部品８の接触部分の形状に合わせて形成した構成にする。
【００３４】
（実施形態４）
図８は本発明の実施形態４にて成形した軸受成形品を示す図であって、実施形態４は、軸部品８が金型開閉方向に対して垂直ではなく、軸部品８の中心が傾斜した状態になっている構成例である。
【００３５】
図８に示すように、押え支柱５と支え支柱６における軸部品８の保持部分は、軸部品８に対して平行で、かつその中心を結ぶ中心線２３が金型開閉方向に対して傾斜するようにしている。そのため、ベース部７に対して傾斜した軸部品８を、成形品の周辺部ばかりでなく、いかなる場所にも配置することが可能になる。
【００３６】
実施形態４の軸受成形品４を成形する成形金型としては、図１に示した第一金型１における第一穴部１ａの内側上部および第二穴部１ｂの内側上部と、第二金型２における突起部２ａの上部とを、軸部品８の軸方向かつ金型開閉方向の垂直方向に対して傾斜させて形成した構成にする。
【００３７】
（実施形態５）
図９は本発明の実施形態５における成形金型を示す図であって、（ａ）は実施形態５における固定側金型と可動側金型の断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００３８】
実施形態５は、軸部品８の組み付け時に、押え支柱５の頂部が樹脂の弾性変形により開裂しながら組み込むことができる軸受成形品４を成形する構成である。
【００３９】
実施形態５の成形金型において、実施形態１と異なる構成は、第二金型２の突起部２ａの上部に、第一金型１の第一穴部１ａに垂下するように設けた小突起部２５を当接させることにより、成形された軸受成形品４の上部の略Ｕ字管状を分離させる切欠き形状が存在するようにしている点である。
【００４０】
図１０は実施形態５にて成形した軸受成形品を示す図であって、（ａ）は軸部品を軸受成形品に組み込んだ状態を示す説明図、（ｂ）は（ａ）の軸受成形品における軸部品の組み込み途中の状態を示す説明図である。
【００４１】
図１０において、軸受成形品４の寸法関係は、ベース部７に突出している押え支柱５における切欠き部２６の上部寸法２６ａが下部寸法２６ｂよりも大きく、軸部品８の直径２８が切欠き部２６の下部寸法２６ｂより大きくなるように形成しているため、軸部品８を押え支柱５の頂部から押し込むと、押え支柱５の頂部が自体の弾性変形にて開裂して、軸部品８を押え支柱５と支え支柱６との間に挿入することができると同時に、弾性変形にて開裂した押え支柱５が元の位置に戻ることによって、軸部品８の抜け止めも同時に行うことができる。
【００４２】
（実施形態６）
図１１は本発明の実施形態６における成形金型を示す図であって、（ａ）は実施形態６における固定側金型と可動側金型の断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００４３】
実施形態６では、軸受成形品４の支え支柱６と押え支柱５とを隙間なく連続して一つの軸受成形品に形成する構成にしている。
【００４４】
図１１に示すように、第一金型１とにおける第一穴部１ａと第二穴部１ｂとを互いに隙間なく連続して形成することにより、軸受成形品４に押え支柱５と支え支柱６とが連続して、互いに隙間なく形成される。
【００４５】
図１２は実施形態６にて成形した軸受成形品を示す図であって、（ａ）は軸受成形品の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００４６】
図１２において、押え支柱５と支え支柱６とが連続して互いに隙間なく形成されており、軸受成形品４において軸受用の穴形状が隙間なく連続し形成されているため、最も小さい範囲で軸受形状を配置することができる。また、押え支柱５と支え支柱６との周囲の肉厚２９が均一になり、金型内の樹脂の流動，充填，冷却，固化が均一に進むことにより軸受穴形状の精度が向上する。さらに、押え支柱５と支え支柱６とにおける根元樹脂部３０の樹脂剛性によって押え支柱５の変形を抑制することができ、成形品の強度を向上させることができる。
【００４７】
図１３（ａ），（ｂ）は実施形態６の変形例を示す断面図である。
【００４８】
図１３（ａ）は軸受成形品４の押え支柱５の片側に支え支柱６を設けた構成例である。図１３（ｂ）は、軸受成形品４の押え支柱５の片側に支え支柱６を設けた際に、押え支柱５と反対側の支え支柱６に隣接する部位に孔３３を形成した構成例である。
【００４９】
図１３（ａ）の構成のように、押え支柱５と支え支柱６が隣接した場合、押え支柱５の形成用穴３１が支え支柱６と隣接するために、樹脂の固化の際に、その反対側にある樹脂によって支え支柱６が外方へ引っ張られ、反り変形３２が発生してしまう可能性が高い。そのため、図１３（ａ）に示すように、支え支柱６を挟んだ形成用穴３１との対称位置に孔３３を設けることによって、樹脂の固化の際の反り変形の発生を防止するようにしている。
【００５０】
なお、孔３３は貫通孔としたが凹としても同様な効果を得られる。
【００５１】
また、実施形態６の構成は、図８の実施形態４で説明した傾斜軸受成形品、あるいは図９，図１０の実施形態５で説明した切欠きを設けた軸受成形品においても適用可能である。
【００５２】
以上の各実施形態の説明においては、一例を示しただけであり、本発明に係る金型を応用すれば複雑な多軸構成の多種の軸受成形品を作ることができる。
【００５３】
例えば、実施形態６で説明した軸受成形品を組み合わせた構成にすることにより、横方向にあるいは段違いで、あるいは上下に複数本の軸部品を支えることができる成形品を容易に成形することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、樹脂成形品用の金型として有効であり、特に、デジタルスチルカメラのレンズ鏡筒部品における樹脂成形品の軸受部材などのアンダーカット形状、およびその製造用金型に適用できる。さらに、任意の部位，状態で軸部品を支えることが必要な軸受成形品の成形に用いることができ、また、軸部品としては回転する物を支える円筒状の棒状体に限らず板状やブロック状のものであっても適用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１  第一金型（固定側金型）
１ａ  第一穴部
１ｂ  第二穴部
２  第二金型（可動側金型）
２ａ  突起部
２ｂ  空間
３  空間
４  軸受成形品
５  押え支柱（略Ｕ状の突出管状部）
６  支え支柱（突出部）
７  ベース部
８  軸部品
２５  小突起部
【図１】
2010253717.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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