(57)【要約】      （修正有）【課題】インサート部品を金型にセットし封止する成形金型において、樹脂の流動抵抗によるインサート部品の歪み及び変形を防止する。【解決手段】樹脂は、キャビティ７内を図示の矢印のように、図の左側から注入されるとすると、右側に圧力受面４を設ける。これにより、樹脂がインサート部品保持用ピン３の左側に到達しても、インサート部品保持用ピン３の左側面はインサート部品１に対して略垂直であるので、樹脂の注入圧力はインサート部品保持用ピン３の側面に対して略垂直に作用し、インサート部品保持用ピン３をインサート部品１から離間する方向に後退させるようには作用しない。その後、樹脂がインサート部品保持用ピン３を回り込んで右側側面の圧力受面４に到達して初めて、樹脂の注入圧力はインサート部品保持用ピン３をインサート部品１から離間する方向に後退させるように作用し始める。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側金型と可動側金型からなる金型を型締めすることでインサート部品の一部を固定すると共にキャビティを構成し、該キャビティ内に配置されたインサート部品を該キャビティに注入される樹脂により封止する金型装置において、
前記金型に設けられ、弾性体により付勢されて一端をキャビティ内に突き出してインサート部品を保持するインサート部品保持用ピンと、
該キャビティ内に突き出したインサート部品保持用ピンの先端部分の半面に樹脂注入圧力を受ける圧力受面を設け、
前記インサート部品保持用ピンは、前記圧力受面が前記キャビティに注入される樹脂の流れる方向に対し前記インサート部品保持用ピンの反対面になるように配置されることを特徴とする金型装置。
【請求項２】
請求項１記載の金型装置であって、
前記インサート部品保持用ピンは、軸回転が制限されて前記金型に配置されており、前記インサート部品保持用ピンの圧力受面が前記キャビティに注入される樹脂の流れる方向に対し前記インサート部品保持用ピンの反対面となるように配置されていることを特徴とする金型装置。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか１項に記載の金型装置であって、
前記圧力受面は、前記インサート部品保持用ピンの軸に対して傾斜した平面であることを特徴とする金型装置。
【請求項４】
請求項１または２のいずれか１項に記載の金型装置であって、
前記圧力受面は、前記インサート部品保持用ピンの軸に対して傾斜した凹凸面を有することを特徴とする金型装置。
【請求項５】
請求項１または２のいずれか１項に記載の金型装置であって、
前記圧力受面は、前記インサート部品保持用ピンの軸に対して傾斜した円弧形状面であることを特徴とする金型装置。
【請求項６】
インサート部品の封止成形方法であって、
前記インサート部品は、金型のキャビティに配置され、該キャビティ内に突き出して金型に設けられたインサート部品保持用ピンで保持されており、
前記キャビティ内に注入される樹脂で前記インサート部品を封止すると共に、前記樹脂の流れる方向に対し前記インサート部品保持用ピンの反対面に設けた圧力受面により前記樹脂の注入圧力を受けて前記インサート部品保持用ピンをインサート部品から離間する方向に後退させ、前記インサート部品保持用ピンがインサート部品の保持を開放することを特徴とするインサート部品の封止成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インサート部品をモールド金型にセットし、封止成形を行う封止成形方法およびその金型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平板状のインサート部品である樹脂基盤や金属板等を金型に設置し、一部分を残して周りを樹脂で封止する製品において、封止しない部分を金型で押さえ込むため、その金型で押さえ込む部位が少なく、また片持ち固定の場合、樹脂を流し入れた際に、その樹脂圧力でインサート部品に歪みや変形が発生する。そのために、保持用ピンでインサート部品を挟んで固定する必要がある。
【０００３】
その場合、保持用ピンでインサート部品を挟んだままで封止すると、製品に保持用ピン形状の穴が空いた状態となり、インサートの露出部が発生してしまうということから、外気にさらされる用途の製品では問題となる。
【０００４】
また、保持用ピンの近傍まで樹脂が達したタイミングでシリンダー等を採用しメカニカルな構造で保持用ピンを基板から離間する方向に後退させる方法が用いられる。しかし、この場合は、金型構造が複雑になり型サイズも大きくなる上、電源回路を設ける必要がある等、コスト高となる問題がある。
【０００５】
また、本技術分野の背景技術として、特開２００３−８０５５２号公報（特許文献１）がある。この公報では、基板保持ピンの先端を先細り状に形成することで、基板保持ピンが、溶融状態の樹脂の注入圧力によって基板から離間する方向に後退されるように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−８０５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、溶融状態の樹脂の注入圧力によって、基板保持ピンが基板から離間する方向に後退されるように構成しているが、基板保持ピンの先端を全周に亘って傾斜面、凸曲面、または凹曲面としているので、樹脂が基板保持ピンに到達した時点から基板保持ピンが基板から離間する方向に後退が進む。その為、樹脂でインサート部品が固定されないうちに、基板保持ピンが基板の固定を開放してしまうことになる。よって、本来の基板保持ピンの機能である、樹脂圧力でのインサート部品の歪みや変形の発生を防止するということが出来なくなってしまうという点について考慮されていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決する為に、インサート部品保持用ピンの樹脂の注入圧力を受ける面を樹脂流動方向に対し反対となるように形成、配置する。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明によれば、インサート部品の固定を可能としながら、封止製品の品質も確保出来る封止成形方法およびその金型装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施例の対象製品の概略図である。
【図２】本実施例のインサート部品をインサート部品保持用ピンで挟込み固定した状態図である。
【図３】本実施例の金型に樹脂を流し入れた際のインサート部品保持用ピンの状態図である。
【図４】保持用ピンをスプリング装着側から見た図である。
【図５】樹脂圧力を受けるインサート部品保持用ピンの先端形状の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は本発明に関する対象製品の概略図である。図１において、１は平板状のインサート部品であり、２がそれを封止した樹脂部分である。図１に示したように、平板状のインサート部品１は、その一部分を残し、殆どの部分が樹脂で封止される製品であり、金型で固定出来る部位が限定され、なおかつ片もち状態となる事から、金型に樹脂を流し入れた際の圧力、抵抗により、インサート部品に歪みや変形が発生する可能性がある。そのために、保持用ピンでインサート部品を挟んで固定する必要がある。
【００１３】
図２は本発明のインサート部品を保持用ピンで挟み込み固定した状態の図である。図２において、３はインサート部品保持用ピン、４は樹脂の注入圧力を受ける圧力受面、５がスプリング、６は金型、７はキャビティである。また、ＰＬは金型のパーティングラインを表しており、樹脂を流し入れる際に、固定側金型と可動側金型を締める際の、その合わさり面を示している。
固定側金型と可動側金型からなる金型を型締めすることでインサート部品の一部を固定すると共に空間であるキャビティ７を構成し、該キャビティ内に配置されたインサート部品を該キャビティに注入される樹脂により封止する金型構成となっている。
【００１４】
図２に示すように、金型でインサート部品の一部を固定すると共に、インサート部品保持用ピン３で挟み込み固定することで、樹脂圧力によるインサート部品の歪みや変形の発生を防止している。また、インサート部品保持用ピン３は、弾性体の一つであるスプリング５の力で、一端をキャビティ７内に突き出して、インサート部品１に当接する方向に前進出来る構造とし、樹脂をキャビティ７内に流し入れた際の注入圧力を圧力受面４で受けると、インサート部品保持用ピン３がインサート部品１から離間する方向に後退し、インサート部品の保持状態を開放するように働く構造である。スプリングレートは樹脂の注入圧力を算出し、それに対応したスプリングを選定する。なお、実際成形した際の状況により、スプリングの交換のみで選定対応は可能となる。
【００１５】
ここで、樹脂の注入圧力を受ける圧力受面４は、樹脂流動方向に対し反対面のみに設けるように構成し、配置する。すなわち、図２において、樹脂は、キャビティ７内を図示の矢印のように、図の左側から注入されるとすると、右側に圧力受面４を設ける。これにより、樹脂がインサート部品保持用ピン３の左側に到達しても、インサート部品保持用ピン３の左側面はインサート部品１に対して略垂直であるので、樹脂の注入圧力はインサート部品保持用ピン３の側面に対して略垂直に作用し、インサート部品保持用ピン３をインサート部品１から離間する方向に後退させるようには作用しない。その後、樹脂がインサート部品保持用ピン３を回り込んで右側側面の圧力受面４に到達して初めて、樹脂の注入圧力はインサート部品保持用ピン３をインサート部品１から離間する方向に後退させるように作用し始める。
図３に、キャビティに樹脂を流し入れた際のインサート部品保持用ピン３の状態を示す。図３において、２が樹脂部分であり、インサート部品保持用ピン３の圧力受面４に到達することで、インサート部品保持用ピン３がインサート部品１から離間する方向に後退していることがわかる。
【００１６】
このように、樹脂の注入圧力によるインサート部品保持用ピン３をインサート部品１から離間する方向に後退させるタイミングを極力遅らせる事が出来る。よって、インサート部品の保持時間を長くし保持を確実に行なうことが出来る。
【００１７】
次に、インサート部品保持用ピン３に設けた圧力受面４が正しく樹脂流動方向に対し反対になるように配置する構造を図４を用いて説明する。図４は、インサート部品保持用ピン３をスプリング５装着側から見た図である。図４において、８はインサート部品保持用ピン３のスプリング５を受けるツバ形状部分であり、９は金型のスプリング５の入る穴であり、ツバ形状部分８よび穴９にカット面１０を設けている。これにより、金型側に設けられた穴９とインサート部品保持用ピン３のツバ形状部分８に設けられたカット面１０が廻り止めとして機能する。
これにより、金型側に、インサート部品保持用ピンの配置と、樹脂流入口との配置に応じて所望のカット面１０を設けることで、インサート部品保持用ピン３に設けた圧力受面４が正しく樹脂流動方向に対し反対になるように位置決めすることが出来る。
【００１８】
なお、この位置決め構造は、カット面を設けることに限定されるものではなく、例えば、一部に凸部分を設けてもよく、金型側に対して、インサート部品保持用ピン３の廻り止めとして機能し、インサート部品保持用ピン３の軸回転が制限されるような構造であればよい。
【００１９】
また、インサート部品保持用ピン３の先端形状は、インサート部品保持用ピン３の軸に対して傾斜した平面としても良いが、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、（Ａ）の凹凸を設ける構造や（Ｂ）の円弧形状としても良く、それにより、樹脂の注入圧力を受ける面積を拡げることができ、インサート部品保持用ピン３のインサート部品１から離間する方向への後退を促進する事が出来る。
【００２０】
なお、インサート部品保持用ピンの設置位置は、樹脂充填バランスを考慮し、出来るだけ充填末端付近に設ける事が望ましい。
【００２１】
以上の様に、本実施例では、固定側金型と可動側金型からなる金型を型締めすることでインサート部品の一部を固定すると共にキャビティを構成し、該キャビティ内に配置されたインサート部品を該キャビティに注入される樹脂により封止する金型装置において、前記金型に設けられ、弾性体により付勢されて一端をキャビティ内に突き出してインサート部品を保持するインサート部品保持用ピンと、該キャビティ内に突き出したインサート部品保持用ピンの先端部分の半面に樹脂注入圧力を受ける圧力受面を設け、前記インサート部品保持用ピンは、前記圧力受面が前記キャビティに注入される樹脂の流れる方向に対し前記インサート部品保持用ピンの反対面になるように配置される構造とする。
【００２２】
すなわち、成形工程内の樹脂圧力のみでインサート部品から離間する方向にインサート部品保持用ピンを後退させるタイミングを極力遅らせる事が出来る構造とする。
また、金型のキャビティに配置され、該キャビティ内に突き出して金型に設けられたインサート部品保持用ピンで保持されているインサート部品の封止成形方法であって、前記キャビティ内に注入される樹脂で前記インサート部品を封止すると共に、前記樹脂の流れる方向に対し前記インサート部品保持用ピンの反対面に設けた圧力受面により前記樹脂の注入圧力を受けて前記インサート部品保持用ピンをインサート部品から離間する方向に後退させ、前記インサート部品保持用ピンがインサート部品の保持を開放するインサート部品の封止成形方法を提供できる。
【００２３】
これにより、インサート部品の保持時間を長くし、インサート部品の保持を確実に行なうことでインサート部品の歪み、及び変形を防止することができ、シンプルな構造で、製品品質の確保が可能となる。また、金型コストの低減を可能とする金型構造、及びその方法を実現できる。
【００２４】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２５】
１‥平板状インサート部品、２‥樹脂部分、
３‥インサート部品保持用ピン、４‥圧力受面、
５‥スプリング、６‥金型、
７‥キャビティ、１０‥カット面
【図１】
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【図２】
2015020387.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015020387.tif 000006
【図５】
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