(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、ターミナル部と円筒部とを持つインサート部品をインサート成形するための成形用金型であって、前記成形用金型が、
前記インサート部品を保持する下型と、
前記下型と組み合わされて、前記インサート部品の回りに合成樹脂を成形する空間を形成する上型と、
からなる成形用金型において、
前記下型が、
ベースとなる下型本体と、
前記インサート部品のターミナル部を保持するターミナル保持部と、
前記ターミナル保持部の反対側に設けられ、前記インサート部品の円筒部に係合するとともに前記ターミナル保持部に近づく方向にスライドするスライド部と、
からなっており、
前記スライド部の上面は、前記円筒部の中心線より上に延在していて、円弧状の切欠き部分が設けられていて、前記インサート部品の前記円筒部の中心線より上方を、前記切欠き部分がオーバーハング状に抱え込むように係合することを特徴とする成形用金型。
【請求項２】
少なくとも、ターミナル部と円筒部とを持つインサート部品をインサート成形するための成形用金型であって、前記成形用金型が、
前記インサート部品を保持する下型と、
前記下型と組み合わされて、前記インサート部品の回りに合成樹脂を成形する空間を形成する上型と、
からなる成形用金型において、
前記下型が、
ベースとなる下型本体と、
前記インサート部品のターミナル部を保持するターミナル保持部と、
前記ターミナル保持部の反対側に設けられ、前記インサート部品の円筒部に係合するとともに前記ターミナル保持部に近づく方向にスライドするスライド部と、
からなっており、
前記スライド部が、前記インサート部品の円筒部を引っ掛けるために、前記円筒部の外形に合致した円弧状に突出する引っ掛け部を有していて、前記引っ掛け部が前記インサート部品の円筒部の中心線より上方をオーバーハング状に抱え込むように係合することを特徴とする成形用金型。
【請求項３】
前記上型が前記スライド部を移動させる上型傾斜部を有し、前記スライド部が前記上型傾斜部とすべり接触するスライド傾斜部を有し、前記下型本体が前記スライド部の移動をガイドするガイド部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の成形用金型。
【請求項４】
請求項１，２又は３に記載の成形用金型を使用して、ターミナル部と円筒部とを持つインサート部品をインサート成形するインサート成形方法が、
搬送装置で前記インサート部品を保持し、搬送して、下型の所定の位置に前記インサート部品を置き、前記搬送装置で保持したままで、前記インサート部品のターミナル部の先端をターミナル保持部に挿入する段階と、
前記搬送装置の前記インサート部品の保持を解放する段階と、
前記ターミナル保持部を移動させ、前記インサート部品の円筒部がスライド部によってオーバーハング状に抱え込まれて係合された状態で、前記ターミナル保持部を前記インサート部品のターミナル部に最後まで挿入する段階と、
上型を降下し、前記スライド部を前進させて、前記スライド部と前記下型とで前記インサート部品の円筒部を隙間なく保持すると同時に、前記上型と前記下型とを組み合わせる段階と、
溶融した合成樹脂を金型内に注入し、インサート成形を行う段階と、
前記上型を上昇させ、前記スライド部を元の位置に移し、前記インサート部品の保持を解放する段階と、
を具備することを特徴とするインサート成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターミナル部と円筒部を持つインサート部品のまわりに合成樹脂を射出成形するインサート成形するための成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にターミナル部１２と円筒部１３とを有するインサート部品１１（被成形物）のまわりに合成樹脂を成形する、図３に示されるような成形品をインサート成形により得ようとする場合、ターミナル部は外部との電気的導通を得るため、樹脂成形時にターミナル保持部によってカバーされる必要がある。
このため従来の成形用金型１は、図４に示されるようにインサート部品１１を保持する下型２と、下型に組み合わされる上型３とからなり、かつ下型２は、下型本体２１とターミナル保持部２２とからなっている。しかしこの従来の成形用金型１では、図５に示されるようにインサート部品１１を下型２の所定の位置に置いて、ターミナル保持部２２をインサート部品１１のターミナル部１２に挿入するために、駆動部２４によって移動すると、インサート部品１１はターミナル保持部２２の動きに押されて、下型２上に収まっておらず下型からはずれ浮き上がってしまう。即ち、図６に示されるようにターミナル部１２と連結している円筒部１３へ力が作用し、円筒部１３が下型２の保持位置からずれることがある。この状態で上型３を下降させ下型２と上型３を組み合わせると、下型と上型との間にインサート部品１１を噛み込んでインサート部品に傷をつけたり、上型と下型との係合具合が悪くインサート成形できなかったり、更には成形品が不良になるという問題があった。
なお、インサート部品の円筒部の全長にわたって円筒部周囲に樹脂が成形されるわけではなく、図３に示されるように一部に樹脂が被覆されない部分があり、この部分を下型と上型とで固定することでインサート部品が位置決めされるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の問題に鑑み、下型のターミナル保持部を被成形物であるインサート部品のターミナル部に挿入しても、インサート部品を下型上に確実に保持でき、不良品の発生を防止できる成形用金型を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の成形用金型及びインサート成形方法を提供する。
請求項１の成形用金型は、成形用金型の下型に、インサート部品の円筒部に係合するとともにターミナル保持部に近づく方向にスライドするスライド部を、ターミナル保持部の反対側に設けるとともに、スライド部の上面は、インサート部品の円筒部の中心線より上に延在していて、円弧状の切欠き部分が設けられていて、インサート部品の円筒部の中心線より上方を、この切欠き部分がオーバーハング状に抱え込むように係合することにより、インサート部品を下型に確実に保持でき、ターミナル保持部をインサート部品のターミナル部に挿入する際も、インサート部品が下型からはずれて浮き上がることのないようにしている。またインサート部品の芯ずれを矯正できる。
【０００５】
請求項２の成形用金型は、成形用金型の下型に、インサート部品の円筒部に係合するとともにターミナル保持部に近づく方向にスライドするスライド部を、ターミナル保持部の反対側に設けるとともに、スライド部がインサート部品の円筒部を引っ掛けるために、この円筒部の外形に合致した円弧状に突出する引っ掛け部を有していて、この引っ掛け部が、インサート部品の円筒部の中心線より上方をオーバーハング状に抱え込むように係合するようにしたものであり、これにより、一層確実に円筒部と係合するようになり、ターミナル保持部をインサート部品のターミナル部に挿入する際のインサート部品の浮き上がりが防止できる。
請求項３の成形用金型は、前記上型に前記スライド部を移動させる上型傾斜部を設け、また前記スライド部に上型傾斜部とすべり接触するスライド傾斜部を設けると共に、前記下型本体に前記スライド部の移動を案内するガイド部を設けることにより、上型を下型に組み合わせるときに、スライド部の移動のための駆動部を必要とすることなく、簡単な構造でスライド部を移動させることができ、インサート部品をしっかりと保持することができると共に、インサート部品の円筒部の芯ずれを矯正できる。
【０００６】
請求項４に記載のインサート成形方法は、請求項１，２又は３の成形用金型を使用したインサート成形方法であって、搬送装置でインサート部品を保持し、搬送して、下型の所定の位置にインサート部品を置き、搬送装置で保持したままで、インサート部品のターミナル部の先端をターミナル保持部に挿入する段階と、搬送装置のインサート部品の保持を解放する段階と、ターミナル保持部を移動させ、インサート部品の円筒部がスライド部によってオーバーハング状に抱え込まれて係合された状態で、ターミナル保持部をインサート部品のターミナル部に最後まで挿入する段階と、上型を降下し、スライド部を前進させて、スライド部と下型でインサート部品の円筒部を隙間なく保持すると同時に、上型と下型とを組み合わせる段階と、溶融した合成樹脂を金型内に注入し、インサート成形を行う段階と、上型を上昇させ、スライド部を元の位置に移し、インサート部品の保持を解放する段階とを具備しているものである。これにより、ターミナル保持部をインサート部品のターミナル部に挿入しても、インサート部品を下型上に確実に保持でき、不良品の発生を防止できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態の成形用金型について説明する。図１は、本発明の実施の形態の成形用金型１の部分断面図であり、符号２は被成形物であるインサート部品を保持する下型で、符号３は下型２と組み合わされて密閉空間をつくる上型である。図３は、成形品の断面を示しており、１１はインサート成形されるインサート部品で、１２はインサート部品のターミナル部で、１３はインサート部品の円筒部である。なお図１の断面図は、図３で示される成形品のＡ−Ａ線で示されるインサート部品１１の円筒部１３の合成樹脂で被覆されない部分において、下型２が保持している状態を示す断面である。
【０００８】
下型２は、ベースとなる下型本体２１と、図１には示されてないインサート部品１１のターミナル部１２を保持するターミナル保持部２２（図４を参照）と、インサート部品１１の円筒部１３を保持するスライド部２３とにより構成されている。下型本体２１には、スライド部２３を案内するガイド部２１ａが設けられており、このガイド部２１ａの上に摺動可能なようにスライド部２３が載置され、スライド部２３は下型本体２１に圧縮スプリング２７を介してボルト２８で緩く取着されている。即ち、下型本体とスライド部の側面との間に隙間ａが形成され、この隙間分だけスライド部２３が往復摺動可能なようになっている。
【０００９】
更に、スライド部２３の図１で左上側縁は、インサート部品１１の円筒部１３の断面略１／４を収容するため円弧状に切り欠かれ、またスライド部２３の上面には、凹部２６が形成されるとともに後述する上型傾斜部３１ａ，３１ｂ間をスライドして突入するスライド傾斜部２５が設けられ、更にスライド部２３の図１で右上側縁は、後述の上型傾斜部３１ａと合致した傾斜面２５ａをスライド傾斜部２５が有するように切り欠かれており、全体としてスライド部２３は図１で示される断面形状をしている。即ちスライド部２３の上面は、後述する上型傾斜部３１ａ，３１ｂの突出部分を受け入れることができる構造となっている。
また、スライド部２３の上面は、図１，２から解るようにインサート部品１１の円筒部１３の中心線より上方に延在するように形成されている。これによって、図２に示されるようにインサート部品１１の円筒部１３がスライド部２３の円弧状の切欠き部分によってオーバーハング状に抱え込まれるようになる。
なお、スライド部２３の上面を円筒部１３の中心線より上方に延在するように形成するのに代えて、スライド部２３の上面にインサート部品１１の円筒部１３をオーバーハング状に抱え込むように、円筒部１３の外形に合致した円弧状に突出した引っ掛り部（図示されていない）を形成してもよい。
【００１０】
上型３は、組み合わせたときに基本的に下型２とぴったりと凹凸が合致するように形成されている。即ち、スライド部２３の上面が受け入れられるように、円筒部１３の中心線より上方に延在する分だけ、上型３の該当部分は、引っ込んだ形状になっており、また上型傾斜部３１ａ，３１ｂが、スライド部２３のスライド傾斜部２５を案内して収容するように、上型３から一部突出する形で入れ子式に上型３に設けられている。これにより、上型３と下型２を組み合わせると、上型傾斜部３１ａ，３１ｂの突出部分がスライド部２３の上面の凹部２６及び右上側縁の切り欠かれた部分内に摺動して入り込むようになっている。
なお、上型傾斜部３１ａ，３１ｂは、形状が複雑にはなるが、上型と一体に形成することも当然可能である。また、スライド部２３に引っ掛り部が形成されている場合は、当然上型３には、この引っ掛り部を収容するために凹んだ部分が設けられる。
【００１１】
下型２には、図１には示されていないが、インサート部品１１のターミナル部１２を保持するターミナル保持部２２が、円筒部１３に対してスライド部２３と反対側に設けられている。このターミナル保持部２２は、図４に示されるように駆動部２４、例えばエアシリンダ、によって移動され、ターミナル部１２に挿入する。
【００１２】
次に本発明の実施の形態の成形用金型を用いた成形作用について説明する。
まず、ここには図示されていない搬送装置で被成形物であるインサート部品１１を保持し、搬送して、下型２の所定の位置にインサート部品１１を置き、搬送装置で保持したままで、インサート部品１１のターミナル部１２の先端をターミナル保持部２２を挿入する。次いで搬送装置のインサート部品１１の保持を開放し、搬送装置は邪魔にならない位置まで移動する。この時の円筒部１３の状態が図２（ａ）に示されている。
【００１３】
次に、ターミナル保持部２２を駆動部２４で移動させ、ターミナル保持部２２をターミナル部１２に最後まで挿入する（図２（ｂ）を参照）。このとき、インサート部品１１は下型２の上に置かれているだけであるが、インサート部品１１の円筒部１３は、ターミナル保持部２２に押されてスライド部２３に押し付けられる。図２（ｂ）によって解るように、スライド部２３の上面が円筒部１３の中心線より上まであることにより、インサート部品の円筒部１３は、スライド部２３の円筒部１３の保持部分にオーバーハング状に抱え込まれるようになり、円筒部１３の浮き上がり力が発生せず、インサート部品の円筒部１３は下型の所定の位置から外れることがない。
【００１４】
次に、上型３が下降してくると、上型３の上型傾斜部３１ａがスライド傾斜部２５の傾斜面２５ａを押して、スライド部２３を、スライド部２３の側面と下型本体２１との隙間ａをなくすように、スプリング２７に抗して移動させインサート部品の円筒部１３を保持する（図２（ｃ）を参照）と同時に、上型３が下型２と組み合わされる。
この状態で、溶融した合成樹脂が金型内に注入されて、インサート成形が行われる。
【００１５】
このように、インサート部品１１を下型２の所定位置に置くときは、スライド部２３はスプリング２７の付勢力でボルト２８の頭部に当接するように移動していて、スライド部２３の側面と下型本体２１との間には、隙間ａが設けられている（図２（ａ）を参照）ことで、インサート部品１１を確実に下型２の所定の位置に置くことができる。
【００１６】
更にスライド部２３がインサート部品の円筒部１３をその中心線より上まで保持することにより、ターミナル保持部２２をインサート部品のターミナル部１２に挿入するときに、その円筒部１３がスライド部２３の円弧状側面に押し付けられても、円筒部１３に浮き上がる力の発生を防止でき、ターミナル保持部２３挿入時に、円筒部１３が下型２の所定位置から外れ、上型３が下降してインサート部品に傷を付け、不良にすることがなくなる。
【００１７】
また、上型３に上型傾斜部３１ａ，３１ｂをスライド部２３にスライド傾斜部２５を設けることにより、スライド部２３の移動のための駆動部を必要とせず、簡単な構造でスライド部２３を移動させることができ、図２（ｃ）に示されるようにインサート部品１１、即ち円筒部１３の芯ずれを矯正できるものである。なお、インサート成形後に上型３を上昇させると、スライド部２３は、スプリング２７の付勢力により元の位置に戻り、インサート部品１１の保持が簡単に解放される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の成形用金型の部分断面図である。
【図２】本発明のスライド部を使用したインサート部品の円筒部の作用状態を説明する図である。
【図３】インサート部品の成形品を示す断面図である。
【図４】従来の成形用金型の断面図である。
【図５】インサート部品のターミナル部に、下型のターミナル保持部を挿入する状況を説明する図である。
【図６】インサート部品の円筒部の浮上り及び芯ずれ状況を説明する図である。
【符号の説明】
２…下型
３…上型
１１…インサート部品
１２…ターミナル部
１３…円筒部
２１…下型本体
２２…ターミナル保持部
２３…スライド部
２４…駆動部
２５…スライド傾斜部
２６…凹部
２７…スプリング
２８…ボルト
３１ａ，３１ｂ…上型傾斜部
【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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【図６】
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