(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂中に植設物の何れかの部分が埋め込まれてその合成樹脂が成形され、前記植設物の１以上の部分が、合成樹脂部から外部に露出した合成樹脂射出成形体であって、
前記合成樹脂部の表面のうち、前記植設物の何れかの外部露出部との境界の周縁部に、射出成形用型の、開口部が円環状又はそれ以外の閉曲線状であるゲートにおいて固化した合成樹脂の切断痕を有し、その切断痕は、前記境界を円環状又はそれ以外の閉曲線状に囲繞する突起形状であり、前記合成樹脂部の表面部に形成された凹部内に位置し、この凹部外に突出しないことを特徴とする合成樹脂射出成形体。
【請求項２】
上記合成樹脂部が一定の軸線のまわりの一定又は任意の回転角毎の回転対称状をなし、上記植設物が棒状又は筒状であって、その植設物の軸線が、前記の合成樹脂部の軸線に一致し、前記植設物の一端部が、合成樹脂部から外部に露出し、その合成樹脂部の表面のうち、前記の植設物の一端部との境界の周縁部に、射出成形用型の、開口部が円環状又はそれ以外の閉曲線状であるゲートにおいて固化した合成樹脂の切断痕を有し、その切断痕が、前記境界を円環状又はそれ以外の閉曲線状に囲繞する突起形状であり、前記合成樹脂部の表面部に形成された凹部内に位置し、この凹部外に突出しない請求項１記載の合成樹脂射出成形体。
【請求項３】
上記合成樹脂部が、椀形部の外周部に複数の羽根部が突設されてなるものであり、上記植設物が、前記椀形部の底部の中央に同軸状に植設された、回転軸であって、前記植設物の一端部は、前記椀形部の外部側に露出し、合成樹脂部の表面のうち、その外部露出部との境界の周縁部に、上記切断痕を有し、前記植設物の他端部は、前記椀形部の内部側に被回転支持部として突出する請求項２記載の合成樹脂射出成形体。
【請求項４】
請求項３記載の合成樹脂射出成形体をインペラとして備えたファンモータ。
【請求項５】
合成樹脂中に植設物の何れかの部分が埋め込まれてその合成樹脂が成形され、前記植設物の１以上の部分が、合成樹脂部から外部に露出した合成樹脂射出成形体であって、
前記合成樹脂部が、一定の軸線のまわりの一定又は任意の回転角毎の回転対称状をなす、椀形部の外周部に複数の羽根部が突設されてなるものであり、
前記植設物が、棒状又は筒状でこの軸線が前記合成樹脂部の軸線に一致し、前記植設物の一端部が、前記合成樹脂部から外部に露出し、前記合成樹脂部の表面のうち、前記植設物の何れかの外部露出部との境界の周縁部に、射出成形用型の、開口部が円環状又はそれ以外の閉曲線状であるゲートにおいて固化した合成樹脂の切断痕を有し、その切断痕は、前記境界を円環状又はそれ以外の閉曲線状に囲繞する形状であることを特徴とする合成樹脂射出成形体。
【請求項６】
請求項５記載の合成樹脂射出成形体をインペラとして備えたファンモータ。
【請求項７】
合成樹脂中に植設物の何れかの部分が埋め込まれ、その植設物の１以上の部分が合成樹脂から外部に露出する状態でその合成樹脂の射出成形を行う射出成形方法であって、
射出成型用型のキャビティ側の表面のうち、前記植設物の何れかの外部露出部をその周縁部において囲繞する部分を射出成型用型のゲートの開口部としてこの開口部を円環状又はそれ以外の閉曲線状とし、かつ、合成樹脂の表面部にこのゲートにおいて固化した合成樹脂の切断痕を位置させる凹部をこの凹部外に切断痕が突出しないようキャビティを形成し、そのゲートから合成樹脂を射出することを特徴とする射出成形方法。
【請求項８】
上記キャビティを、一定の軸線のまわりの一定又は任意の回転角毎の回転対称状をなすものとし、上記植設物を棒状又は筒状としてその軸線を前記のキャビティの軸線に一致させてなる請求項７記載の射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、何れかの部分が埋め込まれ、１以上の部分が外部に露出した植設物を有する合成樹脂射出成形体、特に、中央部に回転軸が植設された合成樹脂製インペラとして好適に利用し得る合成樹脂射出成形体、及びその合成樹脂射出成形体としてのインペラを備えたファンモータ、例えばＯＡ機器の冷却に用いられるファンモータ、並びにその合成樹脂射出成形体を成形し得る射出成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
図３は、ＯＡ機器等に組み込まれてその冷却等に用いられるファンモータのインペラの要部平面図である。
【０００３】
このインペラａは、椀形部ｂ１の外周部に６枚の羽根部ｂ２が突設されてなる合成樹脂部ｂにおける椀形部ｂ１の底部の中央に、椀形部ｂ１の内部側へ被回転支持部を突出する回転軸ｃが、合成樹脂部ｂと同軸状に植設されてなり、中心軸線のまわりに６０度回転する毎に元の形状に一致する回転対称形状をなす。このインペラａを射出成形により製造するには、回転軸ｃの一部を金型のキャビティ内に位置させた状態で、金型のゲートを通じてそのキャビティ内に溶融合成樹脂を射出充填し、合成樹脂を冷却固化させた後、その成形体を金型から分離する。
【０００４】
このような場合、従来は、回転軸ｃに邪魔されずに溶融合成樹脂をキャビティ内に円滑に充填するために、回転軸ｃを中心とした３以上の対称位置にゲート位置ｄを配置して成形を行っていた。ゲート位置ｄをこのように配置すると、各ゲートを通じキャビティ内を流動して広がる合成樹脂は、例えば矢示のように流動して２つのゲートの中間位置付近において合流する。ところが、このような合流位置においては、両方から流れてくる合成樹脂が十分に混合し難く、均一化されないため、境界線Ｌのようなものが形成され易い。このような境界線Ｌにおいては、変形、強度低下、亀裂等の不都合が生じたり、このインペラａを用いてファンモータを組み立てる際、又は組み立て後の使用中に、負荷が加わって亀裂が生じることが起こりがちであった。
【０００５】
また、シャフト付近の１箇所にゲート位置ｄを設けた場合でも、ゲートから見て回転軸ｃの反対側において合成樹脂の合流が生じ、回転軸ｃの周囲に合成樹脂が円滑に行き渡らない場合は、回転軸ｃと合成樹脂との接着不良が生ずることも起こり得た。
【０００６】
本発明は、従来技術に存した上記のような問題点に鑑み行われたものであって、その目的とするところは、合成樹脂が不均一になることや、合流により合成樹脂が不均一になることが防がれ、それによる変形、部分的な強度低下、亀裂、又は植設物と合成樹脂との接着不良等の不都合が生じない合成樹脂射出成形体、及びその合成樹脂射出成形体としてのインペラを備えたファンモータ、並びにその合成樹脂射出成形体を成形し得る射出成形方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の合成樹脂射出成形体は、
合成樹脂中に植設物の何れかの部分が埋め込まれてその合成樹脂が成形され、前記植設物の１以上の部分が、合成樹脂部から外部に露出した合成樹脂射出成形体であって、
前記合成樹脂部の表面のうち、前記植設物の何れかの外部露出部との境界の周縁部に、射出成形用型の、開口部が円環状又はそれ以外の閉曲線状であるゲートにおいて固化した合成樹脂の切断痕を有し、その切断痕は、前記境界を円環状又はそれ以外の閉曲線状に囲繞する突起形状であり、前記合成樹脂部の表面部に形成された凹部内に位置し、この凹部外に突出しないことを特徴とする。
【０００８】
植設物とは、射出成形される合成樹脂中に何れかの部分が埋め込まれた状態でその合成樹脂が固化することにより合成樹脂射出成形体に植設されるものを言う。植設物の材料は、射出成形の際の溶融合成樹脂の熱や圧力により悪影響を受けないものであれば特に限定されず、金属及びその他の材料を適宜用いることができる。植設物と合成樹脂との接着性が高いことは必ずしも要しない。両者間に接着性がなくても、又は接着性が低くても差し支えない。
【０００９】
植設物の外部露出部とは、合成樹脂中に植設物の何れかの部分が埋め込まれて植設された植設物のうち、合成樹脂部から外部に露出した部分であって、例えば、合成樹脂部の表面に表われているだけのものであってもよく、合成樹脂部から大きく又は小さく突出しているものであってもよい。
【００１０】
この合成樹脂射出成形体の製造は、植設物のうち合成樹脂中に埋め込まれる部分を射出成形用型のキャビティ内に位置させ、植設物の周縁部においてその植設物を円環状又はそれ以外の閉曲線状に囲繞するように設けたゲートを通じて前記キャビティ内に溶融合成樹脂を射出充填して行われることとなる。
【００１１】
このようにしてキャビティ内に射出充填される溶融合成樹脂は、植設物を中心としてほぼ放射状に広がる。そのため、溶融合成樹脂の流動がその植設物によって妨げられることがなく、植設物の周囲において合成樹脂が不均一になることが防がれる。また、植設物から離れた別々のゲートから合成樹脂が射出充填されて合流する場合のように合流位置において合成樹脂が十分に混合せず不均一になることが、避けられる。
【００１２】
射出充填された合成樹脂がキャビティ内で固化した後、合成樹脂射出成形体が射出成形用型から分離されて射出成形用型のゲートにおいて固化した合成樹脂が合成樹脂射出成形体の合成樹脂部から切り離されると、その切断痕が、合成樹脂部の表面のうち植設物の外部露出部との境界の周縁部に、その境界を円環状又はそれ以外の閉曲線状に囲繞する突起形状であり、その合成樹脂部の表面部に形成された凹部内に位置し、この凹部外に突出しないように形成される。
【００１３】
本発明の合成樹脂射出成形体は、上記合成樹脂部が一定の軸線のまわりの一定又は任意の回転角毎の回転対称状をなし、上記植設物が棒状又は筒状であって、
その植設物の軸線が、前記の合成樹脂部の軸線に一致し、前記植設物の一端部が、合成樹脂部から外部に露出し、その合成樹脂部の表面のうち、前記の植設物の一端部との境界の周縁部に、射出成形用型のゲートにおいて固化した合成樹脂の切断痕を有し、その切断痕が、前記境界を円環状又はそれ以外の閉曲線状に囲繞する突起形状であり、前記合成樹脂部の表面部に形成された凹部内に位置し、この凹部外に突出しないものとすることが好ましい。本発明のファンモータは、この合成樹脂射出成形体をインペラとして備えたものである。
【００１４】
合成樹脂部が一定の軸線のまわりの一定又は任意の回転角毎の回転対称状をなすというのは、一定の軸線のまわりに合成樹脂部を回転させた場合に、（３６０／ｎ）度［ｎは２以上の整数］の回転角毎に、又は任意の角度で、元の形状にほぼ一致する形状を言う。
【００１５】
この場合、製造の際にキャビティ内に射出充填される溶融合成樹脂は、植設物の周縁部においてその植設物を円環状又はそれ以外の閉曲線状に囲繞するように設けたゲートを通じて射出充填され、ほぼ放射状に広がる。合成樹脂部は植設物の軸線のまわりの一定又は任意の回転角毎の回転対称状をなすから、その溶融合成樹脂は、キャビティの末端までほぼ同時期に達する。従って、合成樹脂の冷却及び固化は前記軸線を中心とした周方向においてほぼ均一であり、周方向における合成樹脂部の均質性が高い。さらに、切断痕が凹部外に突出しないため、切断痕を除去しなくても、他に悪影響を及ぼすことが防がれる。
【００１６】
更に、この合成樹脂射出成形体は、上記合成樹脂部が、椀形部の外周部に複数の羽根部が突設されてなるものであり、上記植設物が、前記椀形部の底部の中央に同軸状に植設された、回転軸であって、前記植設物の一端部は、前記椀形部の外部側に露出し、合成樹脂部の表面のうち、その外部露出部との境界の周縁部に、上記切断痕を有し、前記植設物の他端部は、前記椀形部の内部側に被回転支持部として突出するものとすることができる。
【００１７】
本発明の射出成形方法は、合成樹脂中に植設物の何れかの部分が埋め込まれ、その植設物の１以上の部分が合成樹脂から外部に露出する状態でその合成樹脂の射出成形を行う射出成形方法であって、
射出成型用型のキャビティ側の表面のうち、前記植設物の何れかの外部露出部をその周縁部において囲繞する部分を射出成型用型のゲートの開口部としてこの開口部を円環状又はそれ以外の閉曲線状とし、かつ、合成樹脂の表面部にこのゲートにおいて固化した合成樹脂の切断痕を位置させる凹部をこの凹部外に切断痕が突出しないようキャビティを形成し、そのゲートから合成樹脂を射出することを特徴とする。
【００１８】
この方法においては、植設物のうち合成樹脂中に埋め込まれる部分を射出成形用型のキャビティ内に位置させ、ゲートを通じて前記キャビティ内に溶融合成樹脂を射出充填する。
【００１９】
このようにしてキャビティ内に射出充填される溶融合成樹脂は、植設物を中心としてほぼ放射状に広がる。そのため、溶融合成樹脂の流動がその植設物によって妨げられることがなく、植設物の周囲において合成樹脂が不均一になることが防がれる。また、植設物から離れた別々のゲートから合成樹脂が射出充填されて合流する場合のように合流位置において合成樹脂が十分に混合せず不均一になることが、避けられる。
【００２０】
射出充填された合成樹脂がキャビティ内で固化した後、それを射出成形用型から分離すれば、合成樹脂射出成形体が得られる。この合成樹脂射出成形体は、射出成形用型から分離する際に射出成形用型のゲートにおいて固化した合成樹脂を切り離すことによる切断痕が合成樹脂部の表面のうち植設物の外部露出部との境界の周縁部にその境界を円環状又はそれ以外の閉曲線状に囲繞する形状で形成されたものとして得ることが可能である。
【００２１】
上記した射出成型方法において、キャビティを、一定の軸線のまわりの一定又は任意の回転角毎の回転対称状をなすものとし、植設物を棒状又は筒状としてその軸線を前記のキャビティの軸線に一致させることが好ましい。
【００２２】
キャビティが一定の軸線のまわりの一定又は任意の回転角毎の回転対称状をなすというのは、一定の軸線のまわりにキャビティを回転させた場合に、（３６０／ｎ）度［ｎは２以上の整数］の回転角毎に、又は任意の角度で、元の形状にほぼ一致する形状を言う。
【００２３】
この場合、キャビティ内に射出充填される溶融合成樹脂は、植設物の周縁部においてその植設物を円環状又はそれ以外の閉曲線状に囲繞するように設けたゲートを通じて射出充填され、ほぼ放射状に広がる。キャビティは植設物の軸線のまわりの一定又は任意の回転角毎の回転対称状をなすから、その溶融合成樹脂は、キャビティの末端までほぼ同時期に達する。従って、合成樹脂の冷却及び固化は前記軸線を中心とした周方向においてほぼ均一であり、成形される合成樹脂部は、周方向における均質性が高い。さらに、切断痕が凹部外に突出しないため、切断痕を除去しなくても、他に悪影響を及ぼすことが防がれる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図１及び図２を参照しつつ説明する。
【００２５】
図１及び図２は、本発明の実施の形態の一例としての、ＯＡ機器冷却用ファンモータのインペラについてのものであって、図１(a) は断面図、図１(b) は要部拡大断面図、図２は要部平面図である。
【００２６】
インペラ１０は、熱可塑性の合成樹脂製の合成樹脂部２０と金属製の回転軸３０（植設物の一例）とが結合されてなり、中心軸線のまわりに６０度回転する毎に元の形状に一致する回転対称形状をなす合成樹脂射出成形体である。
【００２７】
合成樹脂部２０は、図１における下方に開口する略有底円筒状の椀形部２２の外周部に６枚の羽根部２４が突設されてなる。回転軸３０は、その基部３０ａが椀形部２２の底部２２ａ（図１における上部に位置する）の中央に埋め込まれて椀形部２２を構成する合成樹脂と強固に接着した状態で、合成樹脂部２０に同軸状に植設されている。
【００２８】
回転軸３０のうち、ファンモータの軸受（図示を略す）によって支持される被回転支持部３２は、椀形部２２の内部側へ突出し、その先端部は椀形部２２の外へ達する。椀形部２２の底部２２ａの外部側の表面（図１における上面）は、軸方向において全体として回転軸３０の基端面と一致するが、回転軸３０の基端部の周囲には、同軸状に座ぐり部２６（円形凹部）が形成されている。
【００２９】
回転軸３０の基端部３０ａ１は座ぐり部２６の内側に露出しており、座ぐり部２６の底面における回転軸３０の基端部３０ａ１外周面との境界の周縁部には、射出成形用の金型のゲートにおいて固化した合成樹脂の切断痕２８が、回転軸３０と同軸の円環状に上方に突起する。
【００３０】
このインペラ１０を射出成形により製造するには、回転軸３０の基部３０ａを、金型における合成樹脂部２０の外形に一致する形状に形成されたキャビティ内に位置させ、回転軸３０の基端部３０ａ１の周縁部においてその回転軸３０と同軸の円環状にキャビティ内に開口するように設けたゲートを通じてキャビティ内に溶融合成樹脂を射出充填する。
【００３１】
本発明の成形方法におけるゲートの開口部は、円環状又はそれ以外の閉曲線状であってもよい。また本発明における合成樹脂の切断痕は、円環状又はそれ以外の閉曲線状であってもよい。
【００３２】
本発明における合成樹脂は、射出成形に用いることができる合成樹脂であればよく、通常は熱可塑性樹脂であるが、熱硬化性樹脂を使用することも可能である。
【００３３】
回転軸３０と同軸の円環状にキャビティ内に開口するように設けたゲートを通じてキャビティ内に射出充填された溶融合成樹脂は、回転軸３０を中心としてほぼ放射状に広がる。そのため、溶融合成樹脂の流動がその回転軸３０によって妨げられることがなく、回転軸３０の周囲において合成樹脂が不均一になることが防がれる。また、回転軸３０から離れた別々のゲートから合成樹脂が射出充填されて合流する場合のように合流位置において合成樹脂が十分に混合せず不均一になることが、避けられる。そのため、変形、部分的な強度低下、亀裂、又は回転軸３０と合成樹脂との接着不良等の不都合が生じない。更に、キャビティは回転軸３０の軸線のまわりの６０度の回転角毎の回転対称状をなすから、射出充填された溶融合成樹脂は、キャビティの末端までほぼ同時期に達する。従って、合成樹脂の冷却及び固化は、周方向においてほぼ均一であり、周方向における合成樹脂部２０の均質性が高いので、回転軸３０を中心に回転するインペラ１０として好適に使用することができる。
【００３４】
射出充填された合成樹脂がキャビティ内で固化した後、合成樹脂射出成形体であるインペラ１０を金型から分離して金型のゲートにおいて固化した合成樹脂をインペラ１０の合成樹脂部２０から切り離すと、座ぐり部２６の底面における回転軸３０の基端部３０ａ１外周面との境界の周縁部に、回転軸３０と同軸の円環状に上方に突起した切断痕２８を有するインペラ１０を得ることができる。座ぐり部２６の深さは、この切断痕２８が突出しない程度に設定されているので、切断痕２８を除去しなくても、他に悪影響を及ぼすことが防がれる。このように凹部の底部から合成樹脂の切断痕が突起する場合、凹部の深さは、０．４乃至０．８ｍｍ程度であることが望ましい。
【００３５】
このインペラ１０の椀形部２２の外周壁２２ｂの内周側にロータマグネットを設け、回転軸３０を軸受により支持することによって、ロータマグネットがステータの外周側に相対する状態でインペラ１０を回転自在に支持すれば、軸流型のファンモータ（図示を略す）が得られる。このようなファンモータは、通常、ステータのフレームとベンチュリケース及びフィンガーガードとが一体的に形成されている。
【００３６】
なお、本発明の合成樹脂射出成形体は、インペラ以外のものにも勿論適用できる。インペラに適用する場合でも、ファンモータ以外のインペラにも適用できる。また本発明のファンモータは、その他の用途にも勿論使用し得る。
【００３７】
また、以上の実施の形態についての記述における上下位置関係は、単に図に基づいた説明の便宜のためのものであって、実際の使用状態等を限定するものではない。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の合成樹脂射出成形体は、植設物の周囲において合成樹脂が不均一になることや、合流により合成樹脂が不均一になることが防がれ、それによる変形、部分的な強度低下、亀裂、又は植設物と合成樹脂との接着不良等の不都合が生じない。また、切断痕が凹部外に突出しないため、切断痕を除去しなくても、他に悪影響を及ぼすことが防がれる。
【００３９】
請求項２の合成樹脂射出成形体は、合成樹脂部が一定の軸線のまわりの一定又は任意の回転角毎の回転対称状をなし、植設物が棒状又は筒状であって、その植設物の軸線が、その合成樹脂部の軸線に一致し、その植設物の一端部が合成樹脂部から外部に露出するような成形体に対して請求項１の効果を得ることができる。
【００４０】
請求項３の合成樹脂射出成形体は、合成樹脂部が、椀形部の外周部に複数の羽根部が突設されてなるものであり、植設物が、前記椀形部の底部の中央に同軸状に植設された回転軸であって、この植設物の一端部は前記椀形部の外部側に露出するような成形体、例えば、ファンモータに適用されるインペラに対して請求項１の効果を得ることができる。
【００４１】
請求項４のファンモータは、請求項３記載の効果を備えた品質の良いファンモータを提供することができる。
【００４２】
請求項５の合成樹脂射出成形体は、合成樹脂中に植設物の何れかの部分が埋め込まれてその合成樹脂が成形され、前記植設物の１以上の部分が、合成樹脂部から外部に露出した合成樹脂射出成形体であって、前記合成樹脂部が、一定の軸線のまわりの一定又は任意の回転角毎の回転対称状をなす、椀形部の外周部に複数の羽根部が突設されてなるものであり、前記植設物が、棒状又は筒状でこの軸線が前記合成樹脂部の軸線に一致し、前記植設物の一端部が、前記合成樹脂部から外部に露出する成形体に対して、植設物の周囲において合成樹脂が不均一になることや、合流により合成樹脂が不均一になることが防がれ、それによる変形、部分的な強度低下、亀裂、又は植設物と合成樹脂との接着不良等の不具合が生じないものを得ることができる。
【００４３】
請求項６に記載のファンモータは、請求項４記載の効果を備えた品質の良いファンモータを提供することができる。
【００４４】
本発明の射出成形方法によれば、植設物の周囲において合成樹脂が不均一になることや、合流により合成樹脂が不均一になることが防がれ、それによる合成樹脂射出成形体の変形、部分的な強度低下、亀裂、又は植設物と合成樹脂との接着不良等の不都合が生じない。また、切断痕が凹部外に突出しないため、切断痕を除去する必要がない。
【００４５】
請求項８の射出成形方法によれば、末端部まで良好に合成樹脂が充填されて成形され、合成樹脂部に変形、部分的な強度低下、又は亀裂等の不都合が生ずることが防がれ、植設物を中心として周方向に均質性高く合成樹脂部が成形される。従ってその合成樹脂射出成形体は、例えばインペラ等の植設物を中心に回転する部材として好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】断面図である。
【図２】要部平面図である。
【図３】従来のファンモータのインペラの要部平面図である。
【符号の説明】
１０  インペラ
２６  座ぐり部
２８  切断痕
３０  回転軸
３０ａ  基部
３０ａ１  基端部
【図１】
0003573893.tif 000002
【図２】
0003573893.tif 000003
【図３】
0003573893.tif 000004