(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
くし歯形状部を有しモーターに組み込まれる外側磁極の周囲に樹脂層を成形するための射出成形用金型であって、
前記外周磁極のくし歯形状部の内周面に当接して、該くし歯形状部の内周寸法を決めるための内周規制部材と、
前記くし歯形状部の略中央部に対応する位置に開口し、樹脂材料を射出するためのゲートとを具備し、
前記ゲートから射出される樹脂材料の圧力により、前記くし歯形状部を前記内周規制部材に押し付けるようにしたことを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
前記外側磁極は電気端子を有し、該電気端子を挟み込んで該電気端子の周囲に樹脂材料が入り込まないようにするための弾性部材を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項３】
固定側金型と可動側金型とを備え、該固定側金型と可動側金型の型締め力を利用して、前記弾性部材で前記電気端子を挟み込むようにしたことを特徴とする請求項２に記載の射出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、くし歯形状部を有する外側磁極の周囲に樹脂層を成形するための射出成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図１に示すように、くし歯構造をもつモーターにおいて、くし歯１ａ〜１ｅを持つ外側磁極１の、くし歯間と外周部に射出成形法で樹脂層５を形成することが行なわれている。この場合、外側磁極１を図２に示すモーターに組み込んだときに、マグネット６の外周部とくし歯１ａ〜１ｅの内周部とのクリアランスが厳密に維持されるように、樹脂層５を形成することが重要である。
【０００３】
このクリアランスを維持するためには、樹脂層５の内径寸法を決める金型の形状部１７（図５参照）に、くし歯１ａ〜１ｅの内周部を押付け、溶融樹脂がくし歯１ａ〜１ｅと内径寸法を決める形状部１７との隙間に入ることを防止することが必要である。そのためには、図５に示すように、射出成形用金型にスライド駒２８に連結した押付けピン２５ａ〜２５ｅを設け、この押し付けピンによりくし歯１ａ〜１ｅを強制的に内径寸法を決める部材１７に押しつける必要があった。
【０００４】
このとき、スライド駒２８はロッキングブロック２９により位置が決められ、射出圧力により移動されない様に保持される。成形が終了し、成形品を金型外に突出すときには、型が開くことにより固定側型板１３に設けられたロッキングブロック２９が外れるため、スライド駒２８がバネ２７の復元力により製品から離れる方向に移動し、押付けピン２５が樹脂層５から抜ける。次にエジェクタースリーブ１６が作動し、成形品は金型外に突出される。成形品外周部には押付けピン２５ａ〜２５ｅの抜けた穴がくし歯形状１ａ〜１ｅの外周部に残ってしまう。
【０００５】
また端子部４が型締め時に金型で潰さない様に、可動側型板１４に逃げ形状３０を設けているが、溶融樹脂が端子部４に回り込み、２次加工での樹脂除去が必要になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
外側磁極１のくし歯形状１ａ〜１ｅとマグネット６のクリアランスを一定にするためには、外周部の樹脂層を成形する際に、くし歯形状１ａ〜１ｅを内径寸法を決める部材１７に強く押しつける必要がある。なぜならば、射出成形時に金型キャビティに注入された溶融樹脂が、くし歯１ａ〜１ｅと内径寸法を決める部材１７とのスキマに入るか、又はくし歯の外周部に入るか保証できないためである。
【０００７】
くし歯形状１ａ〜１ｅと内径寸法を決める部材１７との間に溶融樹脂が進入すると、その圧力でくし歯形状１ａ〜１ｅは外周部に曲げられ、内側に樹脂層が形成され、最悪の場合くし歯が成形品外周部にむき出しになってしまうこともある。
【０００８】
また、くし歯内周部に樹脂が入り込むと、マグネット６の外周部とのクリアランスがばらつき、モーターとしての性能が悪くなってしまう。
【０００９】
こういう状態をなくすために、スライド駒２８を利用してくし歯を強制的に内径を決める駒１７に押付ける必要があるが、くし歯の数だけスライド機構が必要になり金型構造が複雑になり、多数個取りも難しくなる。当然金型コストも高くなる。
【００１０】
また外側磁極１の肉厚が変わると押えが不充分になり、くし歯形状１ａ〜１ｅの内側に樹脂が入り込むこともあった。また外側磁極１の肉厚が厚いと押し付けピン２５ａ〜２５ｅを破損したりすることもよくあった。
【００１１】
また。ボビン端子部４に溶融樹脂がかぶるため、後工程で端子部４の樹脂を除去する必要があり、樹脂除去時に、巻線の断線や、端子が曲がる、抜けるなどの問題が発生していた。
【００１２】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成で、外側磁極を、その内径寸法を決める部材に押し付けることができる射出成形用金型を提供することである。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、ボビン端子部に溶融樹脂がかぶることを防止することができる射出成形用金型を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる射出成形用金型は、くし歯形状部を有しモーターに組み込まれる外側磁極の周囲に樹脂層を成形するための射出成形用金型であって、前記外周磁極のくし歯形状部の内周面に当接して、該くし歯形状部の内周寸法を決めるための内周規制部材と、前記くし歯形状部の略中央部に対応する位置に開口し、樹脂材料を射出するためのゲートとを具備し、前記ゲートから射出される樹脂材料の圧力により、前記くし歯形状部を前記内周規制部材に押し付けるようにしたことを特徴としている。
【００１５】
また、この発明に係わる射出成形用金型において、前記外側磁極は電気端子を有し、該電気端子を挟み込んで該電気端子の周囲に樹脂材料が入り込まないようにするための弾性部材を更に具備することを特徴としている。
【００１６】
また、この発明に係わる射出成形用金型において、固定側金型と可動側金型とを備え、該固定側金型と可動側金型の型締め力を利用して、前記弾性部材で前記電気端子を挟み込むようにしたことを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態について説明する。
【００１８】
本実施形態において成形対象となる外側磁極１は、従来技術の欄でも説明した図１に示したものと同じものであり、この外側磁極１を組み込むモーターの構造も図２に示したものと同じものである。
【００１９】
本実施形態は、図１に示した外側磁極１の周りに樹脂層５を精度良く成形するための金型の構造に関するものである。
【００２０】
以下、図１乃至図４を参照して、本実施形態について具体的に説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態の成形対象であるヨークアセンブリを示す図である。
【００２２】
ヨークアセンブリ５０は、コイル３が巻かれた樹脂材料からなるボビン３ａを、くし歯形状１ａ〜１ｅを有し純鉄などの金属材料で作られた外側磁極１と、やはり純鉄などの金属材料で作られた内側磁極２で挟み込むようにして構成されている。
【００２３】
この場合、内側磁極２は外側磁極１に溶接などの方法で強固に固定される。またボビン３ａには、コイル３からの巻線を固定するための、金属材料で作られた端子４が圧入等の方法で保持されている。また射出成形で成形される樹脂層５はモータの外周部を形成している。
【００２４】
図２は、図１に示すヨークアセンブリ５０を組み込んだモーターの完成状態を示す図である。
【００２５】
図２において、６は円筒形状に形成されると共に、外周面を周方向に分割して異なる極に交互に着磁されたマグネットを示している。また軸７はマグネット６に強固に固着されている。軸７を回転自在に支持する軸受け８，９は内側磁極２に圧入等の方法で固定されている。
【００２６】
左右のヨークアセンブリ５０のくし歯形状１ａ〜１ｅの位置が適正な位置になるように、樹脂層５に位置合わせの形状を設けると同時に、左右のヨークアセンブリ５０を強固に固定するための形状が設けられている。
【００２７】
図３は、図１に示した外側磁極１の周囲に樹脂層５を成形するための金型の構造を示す断面図である。図４は金型にヨークアセンブリ５０が挿入された状態でのランナー１２及びゲート１０ａ〜１０ｅの配置を示す図である。
【００２８】
本実施形態においては、外側磁極１を構成するくし歯形状１ａ〜１ｅをマグネット６の外周部とのクリアランス寸法を決める部材１７に強く押しつけるために、くし歯形状１ａ〜１ｅの外周部に位置するところに、各くし歯毎に樹脂を射出するゲート１０ａ〜１０ｅを設けている。この場合、ゲート１０ａ〜１０ｅの位置としては、外側磁極１を構成するくし歯形状１ａ〜１ｅの外周部の中央部付近が好ましい。
【００２９】
図３において、金型の固定側型板１３と可動側型板１４とに形成されたキャビティ２２には、センターピン１５が配置されており、このセンターピン１５にヨークアセンブリ５０の内側磁極２の内径部を嵌合させることにより成形品センター位置を決める。また、くし歯形状１ａ〜１ｅの側面や、外側磁極１に位置決めの穴を設けることにより、外側磁極１の回転方向の位置を決める。
【００３０】
金型が閉じた状態で射出された溶融樹脂は、スプール１１を介してランナー１２に流れ込む。図４に示すように、ランナー１２はリング状に形成され、外側磁極のくし歯形状１ａ〜１ｅの中心部に近い位置にゲート１０ａ〜１０ｅが来るようにキャビティ２２の内壁面にゲート口を設ける。この場合、注入のタイミングが余りずれない様にゲートサイズを変えることが必要な場合もある。
【００３１】
１６は成形品を金型の外に突出すためのエジェクタースリーブを示す。１７はくし歯形状１ａ〜１ｅの内径寸法を決めるための内径決め駒であり、また同時にボビン３ａを端面で外側磁極面に押付け、射出時に溶融樹脂が内側磁極部２に入り込むのを防止している。
【００３２】
１９は可動側型板１４に組み込まれた弾性体を示し、２０は固定側型板１３に組み込まれた弾性体を示す。
【００３３】
弾性体１９，２０は端子４の全面を覆うように設置し、型締め力で変形し溶融樹脂が入り込まない様にし、且つ巻線が断線しない様に弾性体１９，２０の変形量と硬度を設定する。
【００３４】
以上説明したように、上記の実施形態によれば、くし歯形状を持つ外側磁極部、内側磁極部、コイルを組み立てた状態で射出成形用金型内に挿入し、外側磁極外周部とくし歯間とに樹脂層を形成する方法において、くし歯内周面とマグネット外周面とのクリアランスを一定に保つために、くし歯内径寸法を決める駒にくし歯を溶融樹脂が入り込まない様に強く押し付ける方法として、各くし歯外周部中央付近にゲート口を設け、各ゲートから高圧高速で射出される溶融樹脂により内径寸法を決める駒にくし歯を強く押しつける方法を採用した。
【００３５】
これによりスライド機構などによりくし歯を内径を決める駒に押付ける方法に比較して、金型構造を大幅に簡素化でき、当然金型コストを大幅に削減することができる。
【００３６】
またスライド構造がないため、成形品の取り個数も増やすことができる。
【００３７】
また、くし歯の肉厚が変動してもくし歯外周面の樹脂層の厚みが変わるだけなので溶融樹脂がくし歯内周面に入り込むことはない。また溶融樹脂が高圧でくし歯外周部を流れることにより、内径を決める駒にくし歯内周部が押付けられ、内径寸法を決める駒形状が転写され、内周分部の形状精度が向上する。また当然マグネット外周部とくし歯内周部のクリアランスが安定し、モーターとしての特性も向上する。
【００３８】
また端子部を弾性体で型締め力を利用して溶融樹脂がは入り込まない様に強く覆う構造にすることにより、後工程での端子部の樹脂除去をなくすことができ、大幅にコストを削減できると共に、樹脂除去時の断線などのトラブルもなくすことができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡易な構成で、外側磁極を、その内径寸法を決める部材に押し付けることが可能となる。
【００４０】
また、ボビン端子部に溶融樹脂がかぶることを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の成形対象であるヨークアセンブリを示す図である。
【図２】図１に示されるヨークアセンブリを組み込んだモーターの構成を示す図である。
【図３】ヨークアセンブリを金型に組み込んだ状態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態の射出成形用金型のゲート位置を示す図である。
【図５】従来の射出成形用金型を示す図である。
【符号の説明】
１  外側磁極
１ａ〜１ｅ  くし歯形状
２  内側磁極
３  コイル
３ａ  ボビン
４  端子
５  樹脂層
６  マグネット
７  軸
８  軸受け
９  軸受け
１０ａ〜１０ｅ  ゲート
１１  スプール
１２  ランナー
１３  固定側型板
１４  可動側型板
１５  センターピン
１６  エジェクタースリーブ
１７  内径きめ駒
１８  スプール用エジェクターピン
１９  可動側弾性体
２０  固定側弾性体
２１  パーティングライン
２２  キャビティ
２５  くし歯押えピン
２６  外周駒
２７  スライド駒移動バネ
２８  スライド駒
２９  ロッキングブロック
３０  端子逃げ形状
【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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