(57)【要約】【課題】インサート成形するマグネットの破損を未然に防止しながら低コストなマグネット付き樹脂成形体の製造方法および当該成形に用いる成形型を提供する。【解決手段】円筒状マグネットの中空内部に溶融樹脂を注入して硬化させることにより一体成形する。まず、成形型のキャビティ内に円筒状マグネットを配置する。そして、円筒状マグネットの外側面およびキャビティ内壁面の間に形成された外側空間と、円筒状マグネットの中空内部に形成された内側空間とに、それぞれ同時に溶融樹脂を注入して硬化させる。【選択図】図６
2008044119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状マグネットの中空内部に溶融樹脂を注入して硬化させることにより一体成形するマグネット付き樹脂成形体の製造方法であって、
成形型のキャビティ内に前記円筒状マグネットを配置し、
前記円筒状マグネットの外側面および前記キャビティ内壁面の間に形成された外側空間と、前記円筒状マグネットの中空内部に形成された内側空間とに、それぞれ同時に溶融樹脂を注入して硬化させる、マグネット付き樹脂成形体の製造方法。
【請求項２】
前記成形型のキャビティ内に配置された前記円筒状マグネットの一方端面と当該キャビティ内壁面との間には、前記外側空間と前記内側空間とが連通する所定の隙間が形成され、
前記円筒状マグネットの一方端面に溶融樹脂を突き当てて圧送することによって、前記外側空間と前記内側空間とに、それぞれ同時に当該溶融樹脂を注入する、請求項１に記載のマグネット付き樹脂成形体の製造方法。
【請求項３】
前記円筒状マグネットの外側面と相対する前記キャビティ内壁面には、当該円筒状マグネットの外側面と円筒軸方向に沿って当接する凸部が、当該円筒状マグネットの円周方向に対して等間隔に複数箇所形成され、
前記円筒状マグネットの外側面を前記凸部それぞれと当接させて、当該円筒状マグネットを前記キャビティ内に配置し、
前記外側空間は、少なくとも一部が前記凸部によって等間隔に区切られて形成される、請求項１に記載のマグネット付き樹脂成形体の製造方法。
【請求項４】
前記凸部は、前記キャビティ内壁面に前記円筒状マグネットの円周方向に対して等間隔に３箇所形成される、請求項３に記載のマグネット付き樹脂成形体の製造方法。
【請求項５】
前記成形型のキャビティ内に配置された前記円筒状マグネットの一方端面と当該成形型との間には、前記外側空間と前記内側空間とが連通する所定の隙間が形成され、
前記区切られた外側空間毎に、それぞれ前記円筒状マグネットの一方端面に溶融樹脂を突き当てて複数箇所圧送することによって、前記外側空間と前記内側空間とに、それぞれ同時に当該溶融樹脂を注入する、請求項３に記載のマグネット付き樹脂成形体の製造方法。
【請求項６】
前記キャビティにおける前記外側空間の外側には、さらに当該外側空間と連通する突き出しピン用空間が前記円筒状マグネットの円周方向に対して等間隔に複数箇所形成され、
前記キャビティ内で前記溶融樹脂が硬化した後、前記突き出しピン用空間内で硬化した硬化樹脂をそれぞれ離型方向に突き出すことによって、前記キャビティ内の硬化樹脂を離型させる、請求項１に記載のマグネット付き樹脂成形体の製造方法。
【請求項７】
前記外側空間と前記内側空間とに、それぞれ前記円筒状マグネットの円筒軸方向に沿った同一方向に溶融樹脂を同時に注入して硬化させる、請求項１に記載のマグネット付き樹脂成形体の製造方法。
【請求項８】
キャビティ内に配置された円筒状マグネットの中空内部に溶融樹脂を注入して硬化させることにより一体成形する成形型であって、
前記キャビティ内に配置された円筒状マグネットの外側面と前記キャビティ内壁面との間には、外側空間が形成され、
前記キャビティ内に配置された円筒状マグネットの中空内部に形成された内側空間と、前記外側空間とに、それぞれ同時に溶融樹脂を注入するゲートが配設された、成形型。
【請求項９】
前記キャビティ内に配置された前記円筒状マグネットの一方端面と当該キャビティ内壁面との間には、前記外側空間と前記内側空間とが連通する所定の隙間が形成され、
前記ゲートは、当該ゲートを介して前記キャビティ内に圧送する溶融樹脂が前記円筒状マグネットの一方端面に突き当たる位置に配設される、請求項８に記載の成形型。
【請求項１０】
前記キャビティ内壁面には、当該キャビティに配置される円筒状マグネットの外側面と円筒軸方向に沿って当接する凸部が、当該円筒状マグネットの円周方向に対して等間隔に複数箇所形成され、
前記外側空間は、少なくとも一部が前記凸部によって等間隔に区切られて形成される、請求項８に記載の成形型。
【請求項１１】
前記凸部は、前記キャビティ内壁面に前記円筒状マグネットの円周方向に対して等間隔に３箇所形成される、請求項１０に記載の成形型。
【請求項１２】
前記キャビティ内に配置された前記円筒状マグネットの一方端面と当該キャビティ内壁面との間には、前記外側空間と前記内側空間とが連通する所定の隙間が形成され、
前記ゲートは、当該ゲートを介して前記キャビティ内に圧送する溶融樹脂が前記区切られた外側空間毎にそれぞれ前記円筒状マグネットの一方端面に突き当たる位置に複数箇所配設される、請求項１０に記載の成形型。
【請求項１３】
前記キャビティにおける前記外側空間の外側には、さらに当該外側空間と連通する突き出しピン用空間が当該キャビティに配置される円筒状マグネットの円周方向に対して等間隔に複数箇所形成される、請求項８に記載の成形型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネット付き樹脂成形体の製造方法および成形型に関し、より特定的には、脆性材料からなる円筒状のマグネットの中空内部に樹脂を一体成形する製造方法および当該成形に用いる成形型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円筒状マグネットを樹脂製のナット外周に一体的に取り付けた構造を有するマグネット付き樹脂成形体がある。例えば、マグネット付き樹脂成形体は、電動機を構成するナットとねじ軸との間で回転運動を直線運動に変換するねじ駆動装置等に用いられている。このような樹脂成形体に円筒状マグネットを一体的に取り付けた構造は、射出成形により製造されるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。以下、図８を参照して、上記特許文献１で開示されたマグネット付き樹脂成形体の製造方法について説明する。
【０００３】
図８において、マグネット付き樹脂成形体の製造装置の主要部は、２つの射出成形金型１０１および１０２からなる。これら金型１０１および１０２を衝合することによって、キャビティ１０３が形成される。そして、金型１０２には、溶融樹脂をキャビティ１０３に供給するために当該キャビティ１０３と連通するランナ１０４が形成されている。また、キャビティ１０３の内部に円筒状マグネット１０５を挿入配置した際、キャビティ１０３の内周壁面とマグネット１０５の外周面との間に形成された筒状空間１０６と連通するランナ１０７が形成されている。
【０００４】
マグネット付き樹脂成形体を製造する際、キャビティ１０３の内部に脆性材料からなる円筒状マグネット１０５が挿入配置される。これによって、キャビティ１０３の内周壁面とマグネット１０５の外周面との間に筒状空間１０６が形成される。そして、ランナ１０７を介して、筒状空間１０６に補強樹脂を注入・充填する。この補強樹脂を硬化させることによって、マグネット１０５の外周に沿った補強樹脂体が形成される。その後、ランナ１０４を介して、マグネット１０５の中空内部に本体樹脂を注入して硬化させ、マグネット１０５の中空内部に樹脂成形体を一体成形したマグネット付き樹脂成形体を得る。
【特許文献１】特開平９−３９０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１で開示されたマグネット付き樹脂成形体の製造方法のように射出成形工程を２回必要とするのは、マグネット１０５が一般的に脆性材料からなる焼結体であるためである。より具体的には、射出成形圧力の高い合成樹脂で円筒状マグネット１０５をインサート成形すると、その射出圧力によってマグネット１０５が破損してしまう。例えば、マグネット１０５の中空内部だけに溶融樹脂を射出成形した場合、射出圧力によりマグネット１０５の円周方向に引張応力が生じる。そして、マグネット１０５の引張特性において許容不可能な射出圧力が加わったときにマグネット１０５が破損する。このようなマグネット１０５の破損を防止するために、上述したような２回の射出成形工程を必要としている。
【０００６】
しかしながら、上記マグネット付き樹脂成形体の製造方法は、射出成形工程を２回必要とするため、効率が悪く製造コスト面で不利である。
【０００７】
それ故に、本発明の目的は、インサート成形するマグネットの破損を未然に防止しながら低コストなマグネット付き樹脂成形体の製造方法および当該成形に用いる成形型を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような目的を達成するために、本発明は、以下に示すような特徴を有している。
第１の発明は、円筒状マグネットの中空内部に溶融樹脂を注入して硬化させることにより一体成形するマグネット付き樹脂成形体の製造方法である。当該製造方法は、成形型のキャビティ内に円筒状マグネットを配置する。そして、円筒状マグネットの外側面およびキャビティ内壁面の間に形成された外側空間と、円筒状マグネットの中空内部に形成された内側空間とに、それぞれ同時に溶融樹脂を注入して硬化させる。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、成形型のキャビティ内に配置された円筒状マグネットの一方端面とそのキャビティ内壁面との間には、外側空間と内側空間とが連通する所定の隙間が形成される。そして、円筒状マグネットの一方端面に溶融樹脂を突き当てて圧送することによって、外側空間と内側空間とに、それぞれ同時にその溶融樹脂を注入する。
【００１０】
第３の発明は、上記第１の発明において、円筒状マグネットの外側面と相対するキャビティ内壁面には、その円筒状マグネットの外側面と円筒軸方向に沿って当接する凸部が、その円筒状マグネットの円周方向に対して等間隔に複数箇所形成される。円筒状マグネットの外側面を凸部それぞれと当接させて、その円筒状マグネットをキャビティ内に配置する。外側空間は、少なくとも一部が凸部によって等間隔に区切られて形成される。
【００１１】
第４の発明は、上記第３の発明において、凸部は、キャビティ内壁面に円筒状マグネットの円周方向に対して等間隔に３箇所形成される。
【００１２】
第５の発明は、上記第３の発明において、成形型のキャビティ内に配置された円筒状マグネットの一方端面とその成形型との間には、外側空間と内側空間とが連通する所定の隙間が形成される。そして、区切られた外側空間毎に、それぞれ円筒状マグネットの一方端面に溶融樹脂を突き当てて複数箇所圧送することによって、外側空間と内側空間とに、それぞれ同時にその溶融樹脂を注入する。
【００１３】
第６の発明は、上記第１の発明において、キャビティにおける外側空間の外側には、さらにその外側空間と連通する突き出しピン用空間が円筒状マグネットの円周方向に対して等間隔に複数箇所形成される。そして、キャビティ内で溶融樹脂が硬化した後、突き出しピン用空間内で硬化した硬化樹脂をそれぞれ離型方向に突き出すことによって、キャビティ内の硬化樹脂を離型させる。
【００１４】
第７の発明は、上記第１の発明において、外側空間と内側空間とに、それぞれ円筒状マグネットの円筒軸方向に沿った同一方向に溶融樹脂を同時に注入して硬化させる。
【００１５】
第８の発明は、キャビティ内に配置された円筒状マグネットの中空内部に溶融樹脂を注入して硬化させることにより一体成形する成形型である。その成形型は、キャビティ内に配置された円筒状マグネットの外側面とキャビティ内壁面との間には、外側空間が形成される。また、キャビティ内に配置された円筒状マグネットの中空内部に形成された内側空間と、外側空間とに、それぞれ同時に溶融樹脂を注入するゲートが配設される。
【００１６】
第９の発明は、上記第８の発明において、キャビティ内に配置された円筒状マグネットの一方端面とそのキャビティ内壁面との間には、外側空間と内側空間とが連通する所定の隙間が形成される。ゲートは、そのゲートを介してキャビティ内に圧送する溶融樹脂が円筒状マグネットの一方端面に突き当たる位置に配設される。
【００１７】
第１０の発明は、上記第８の発明において、キャビティ内壁面には、そのキャビティに配置される円筒状マグネットの外側面と円筒軸方向に沿って当接する凸部が、その円筒状マグネットの円周方向に対して等間隔に複数箇所形成される。外側空間は、少なくとも一部が凸部によって等間隔に区切られて形成される。
【００１８】
第１１の発明は、上記第１０の発明において、凸部は、キャビティ内壁面に円筒状マグネットの円周方向に対して等間隔に３箇所形成される。
【００１９】
第１２の発明は、上記第１０の発明において、キャビティ内に配置された円筒状マグネットの一方端面とそのキャビティ内壁面との間には、外側空間と内側空間とが連通する所定の隙間が形成される。ゲートは、それらゲートを介してキャビティ内に圧送する溶融樹脂が区切られた外側空間毎にそれぞれ円筒状マグネットの一方端面に突き当たる位置に複数箇所配設される。
【００２０】
第１３の発明は、上記第８の発明において、キャビティにおける外側空間の外側には、さらにその外側空間と連通する突き出しピン用空間がそのキャビティに配置される円筒状マグネットの円周方向に対して等間隔に複数箇所形成される。
【発明の効果】
【００２１】
上記第１の発明によれば、１次成形のみによって円筒状マグネットがインサート成形された樹脂成形体を形成することができるため、製造コストを大幅に削減することが可能である。また、１次成形のみによって上記樹脂成形体を形成しても、インサート成形する円筒状マグネットが破損することがないため、より効率的なコスト低減が可能となる。
【００２２】
上記第２の発明によれば、円筒状マグネットの一方端面に溶融樹脂を突き当てて圧送することによって、円筒状マグネットの外側面側および内側面側とに分岐して溶融樹脂が充填されるため、外側空間と内側空間とにそれぞれ同時に溶融樹脂を注入することができる。
【００２３】
上記第３の発明によれば、円筒状マグネットが複数の凸部と当接した状態でキャビティ内に配置されるため、円筒状マグネットを正確な位置に配置することができ、溶融樹脂を充填する際にもキャビティ内における円筒状マグネットの位置が安定する。また、円筒状マグネットの外側面に覆い被さった樹脂に端部から軸方向に切り込まれたスリットが形成される。例えば、円筒状マグネットの外側面に覆い被さった樹脂を取り外して樹脂成形体が完成する場合、円筒状マグネットの外側面から当該樹脂を取り外すことが容易となる。
【００２４】
上記第４の発明によれば、キャビティ内の円筒状マグネットが３点支持されるため、円筒状マグネットの位置が最も安定する。
【００２５】
上記第５の発明によれば、区切られた外側空間に対して、それぞれ適切な速度で溶融樹脂を注入することができる。
【００２６】
上記第６の発明によれば、円筒状マグネットの外側面に覆い被せられる樹脂の外側に等間隔で突き出しピンを設置することによって、樹脂成形体を成形型から離脱させるときに当該樹脂成形体が傾くことがなく、容易に当該樹脂成形体を成形型から取りだすことが可能である。
【００２７】
上記第７の発明によれば、円筒状マグネットの内側壁および外側壁に作用する溶融樹脂による圧力が円筒状マグネットの各位置で緩和されるため、円筒状マグネットの破損を防止することができる。
【００２８】
また、本発明の成形型によれば、上述したマグネット付き樹脂成形体の製造方法と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施形態に係るマグネット付き樹脂成形体の製造方法および当該成形に用いる成形型について説明する。ここで、マグネット付き樹脂成形体の製造方法を具体的に説明する前に、図１を参照して当該製造方法で製作されたマグネット付き樹脂成形体が用いられるねじ駆動装置の一例を説明する。なお、図１は、当該ねじ駆動装置の内部構造の一例を示す側断面図である。
【００３０】
図１において、ねじ駆動装置は、円筒状（環状）マグネット１、焼結コア２、樹脂成形部３、ねじ軸４、および回り止めピン５を備えている。円筒状マグネット１および焼結コア２を所定の樹脂でインサート成形することによって、樹脂成形部３が形成される。具体的には、円筒状マグネット１の中空内部に樹脂成形部３が形成される。樹脂成形部３の内部には、円筒状マグネット１の筒穴方向に雌ねじが形成されており、その一方端部に焼結コア２が配設されている。
【００３１】
また、ねじ軸４は、樹脂成形部３に形成された雌ねじと螺合し、焼結コア２側からその長軸部分が突出するように配置される。そして、ねじ軸４が樹脂成形部３から突出している部分の側面に回り止めピン５が圧入等によって固設されている。したがって、他のデバイスが円筒状マグネット１を回動させると、ねじ軸４がその長手方向に樹脂成形部３から出入りする動作を行う。そして、回り止めピン５と焼結コア２の一部とが当接することによって、ねじ軸４が樹脂成形部３の他方端部側へ移動する回転を所定の位置で規制するストッパとして機能する。つまり、電動機を構成するナット（円筒状マグネット１、焼結コア２、および樹脂成形部３）とねじ軸４との間で、回転運動を直線運動に変換するデバイスを構成することができる。
【００３２】
上記ねじ駆動装置は、例えば、減衰力可変式ショックアブソーバ等に搭載される。したがって、上述した回転運動が頻繁に生じる部位に用いられることが想定されるため、樹脂成形部３を構成する樹脂は、当該雌ねじ部とねじ軸４との間の摩擦力を低減しながら耐摩耗性に優れたものが要求され、一例としてポリイミド樹脂が用いられる。また、円筒状マグネット１の材質としては、ネオジウム−鉄系焼結磁石等の脆性材料が用いられる。
【００３３】
次に、図２〜図７を参照して、マグネット付き樹脂成形体の製造方法について説明する。なお、図２は、当該マグネット付き樹脂成形体の製造装置の主要部である金型１１および１２の概略構造を示す側断面図である。図３は、金型１１および１２に各部品をインサートした状態を示す側断面図である。図４は、金型１１および１２に各部品をインサートした状態をゲート側から示す正面図である。図５は、金型１１および１２に各部品をインサートした状態を図４の反対側から見た断面を示す背面側断面図である。図６は、溶融樹脂が注入・充填される際のキャビティ内における流れの一例を示す側断面図である。図７は、マグネット付き樹脂成形体における樹脂成形部３の外観を示す側面図である。なお、成形方法は、注型成形、反応成形、射出成形等、特に限定しないが、射出成形法を一例として説明を行う。
【００３４】
図２において、本実施形態に係るマグネット付き樹脂成形体の製造装置の主要部は、２つの射出成形金型１１および１２からなる。これら金型１１および１２を衝合することによって、キャビティ１３が形成される。ここで、金型１１は可動金型であり、金型１２は固定金型で構成される。そして、金型１２には、溶融樹脂をキャビティ１３に供給するために当該キャビティ１３と連通するゲート１４が複数箇所（例えば、３箇所）に等間隔に形成されている。また、キャビティ１３の内壁面の外側であり、複数箇所のゲート１４とそれぞれ最も接近する箇所に突き出しピン部１６が等間隔に設置される。なお、金型１１および１２は、ゴム型や樹脂型等の成形型であってもよいが、耐久性を考慮すると金型が好ましく、生産性に優れた射出成形金型が一般的に用いられる。
【００３５】
図３〜図７において、マグネット付き樹脂成形体を製造する際、まず、金型１１のキャビティ１３を開放した状態で、当該キャビティ１３内に内径ねじコアピン１５を設置し、さらに当該キャビティ１３内に円筒状マグネット１および焼結コア２を配置する。ここで、内径ねじコアピン１５は、キャビティ１３内に樹脂を充填したとき、樹脂成形部３に雌ねじ（図１参照）を形成するためのコアとなる部材である。
【００３６】
金型１１に形成されるキャビティ１３の底部には、焼結コア２が嵌合する凹部が形成される。また、キャビティ１３の内側壁には、当該キャビティ１３の筒軸方向に沿った凸部が等間隔に３箇所設けられている。そして、図３から明らかなように、焼結コア２は、キャビティ１３の底面に形成された凹部に配置され、より詳細には、焼結コア２の側面と当該凹部の内壁面とが当接した状態で配置される。また、図３〜図５から明らかなように、円筒状マグネット１は、その一方端面がキャビティ１３の底面と当接し、その側面がキャビティ１３に形成された３箇所の凸部とそれぞれ当接して配置される。つまり、キャビティ１３に円筒状マグネット１を挿入したとき、当該キャビティ１３の凸部と当接していない円筒状マグネット１の外側面とキャビティ１３の内壁面との間に空間（以下、外側空間１３ａと記載する）が等間隔に形成される。また、キャビティ１３に円筒状マグネット１を挿入したとき、円筒状マグネット１と内径ねじコアピン１５との間にも筒状の空間（以下、内側空間１３ｂと記載する）が形成される。なお、図３に示すように、外側空間１３ａと内側空間１３ｂとは、キャビティ１３の開放口側で１つの空間として連通している。また、図７に示すように、複数の外側空間１３ａは、キャビティ１３の開放口側で連通している。さらに、外側空間１３ａを形成するキャビティ１３の内壁面の外側に３箇所の突き出しピン部１６が等間隔に設置される。より具体的には、図５および図７に示すように突き出しピン部１６は、３箇所の外側空間１３ａの中央外側にそれぞれ当該外側空間１３ａと連通して設置され、キャビティ１３の開放口からキャビティ１３の内壁面の所定深さ位置までの長さだけ円筒軸方向に沿ってそれぞれ形成される。
【００３７】
ゲート１４は、金型１１および１２を衝合したときに円筒状マグネット１の端面と相対する位置にそれぞれ形成される。具体的には、図３に示すように、円筒状マグネット１がその一方端面とキャビティ１３の底面とが当接した状態で配置されるが、円筒状マグネット１の他方端面（つまり、キャビティ１３の開放口側に配置される端面）と相対する位置でキャビティ１３と連通するように３箇所のゲート１４がそれぞれ設けられる。より好ましくは、上記円筒状マグネット１の他方端面の中央と相対する位置でキャビティ１３と連通するように、ゲート１４がそれぞれ設けられる。また、ゲート１４は、３箇所の外側空間１３ａそれぞれの中央内側となる位置にそれぞれ配置される。なお、図４は、ゲート１４の設置位置を明確にするために、ゲート１４がそれぞれの設けられる位置を破線で示している。
【００３８】
また、金型１１および１２を衝合したときに円筒状マグネット１の上記他方端面と金型１２とは当接せず、それらの間に所定の隙間が形成される。つまり、金型１１および１２を衝合した後も、円筒状マグネット１の中空内部側（内側空間１３ｂ）と外側面側（外側空間１３ａ）とが連通した状態となる。
【００３９】
図６において、各部品をキャビティ１３内に配置した後、金型１１および１２を衝合させて各ゲート１４から溶融樹脂（ポリイミド樹脂）をキャビティ１３内に圧送する。このとき、キャビティ１３内に注入された溶融樹脂は、円筒状マグネット１の端面に突き当たり当該円筒状マグネット１の外側面側（図示矢印Ａ）および内側面側（図示矢印Ｂ）とに分岐して充填される。つまり、上述した外側空間１３ａおよび内側空間１３ｂへ溶融樹脂が注入される方向が同じ方向、すなわち、円筒状マグネット１の同じ円筒軸方向であり、外側空間１３ａおよび内側空間１３ｂへ同時に溶融樹脂が充填されていくことになる。したがって、射出成形による溶融樹脂が円筒状マグネット１の中空内部側から加える射出圧力と、当該溶融樹脂が円筒状マグネット１の外側面側から加える射出圧力とが互いに打ち消す方向に作用するため、円筒状マグネット１の物理特性において許容不可能な射出圧力が加わることがない。つまり、円筒状マグネット１の内側壁および外側壁に作用する射出圧力が各位置で緩和され、円筒状マグネット１が射出成形によって破損することを防止することができる。
【００４０】
上述した金型構成において、射出成形して円筒状マグネット１の破損状況を確認した一例について説明する。一般的に、上述したポリイミド樹脂を射出成形する場合、その射出成形圧力が高くなる。例えば、上述した金型構成を用いて、射出圧力が１．４７×１０８Ｐａ（１５００ｋｇｆ／ｃｍ２）でポリイミド樹脂を射出成形する。この場合、円筒状マグネット１における上記物理特性に関わる規格強度を満たす円筒状マグネット１を、上記金型構成を用いて射出成形しても、破損は全く発生しなかった。また、上記規格強度を満たさない円筒状マグネット１を使用した場合、上記背景技術で説明した射出成形方法では当該円筒状マグネット１が破損することがある。しかしながら、本発明の金型構成を用いれば、上記規格強度を満たさない円筒状マグネット１を使用して射出成形しても破損は全く発生せず、インサート成形するマグネットに要求される強度を緩和（例えば、ヤング率が大きいマグネットを使用）することも可能となる。
【００４１】
ここで、円筒状マグネット１に作用する射出圧力を最大限緩和するためには、円筒状マグネット１の中空内部側から作用する射出圧力と外側面側から作用する射出圧力とが射出成形中に同等にすることが必要となる。つまり、外側空間１３ａに溶融樹脂が充填される速度と内側空間１３ｂに溶融樹脂が充填される速度とが等しくなるようにキャビティ１３の形状を調整することが必要となる。例えば、各部品を配置した状態でキャビティ１３の総充填量より少ない溶融樹脂（例えば、総充填量の１／２や１／３の溶融樹脂）を当該キャビティ１３内に圧送して、その充填状況を確認することによって、上記充填速度の検証が可能である。そして、外側空間１３ａに溶融樹脂が充填される速度と内側空間１３ｂに溶融樹脂が充填される速度とが同等となるように、外側空間１３ａの容積や突き出しピン部１６のサイズや長さ等を増減することによって、最も適切なキャビティ１３の形状に調整することが可能である。
【００４２】
次に、キャビティ１３内の溶融樹脂（ポリイミド樹脂）が硬化することによって、円筒状マグネット１および焼結コア２がインサート成形された樹脂成形部３が形成される。溶融樹脂の硬化後、金型１１から金型１２を離脱させて金型１１のキャビティ１３を開口させる。そして、イジェクトピン等の適宜の手段により、突き出しピン部１６の硬化樹脂を突き出すことによって、マグネット付き樹脂成形体を金型１１から離型させる。なお、イジェクトピンを樹脂成形体が溶融状態または固化する前に突き出すことによって、当該樹脂成形体内のガスを押し出してボイドを減らしたり、樹脂成形体の引け等の発生を抑えたりすることも可能である。なお、金型１１から離型した樹脂成形体は、図７に示すように円筒状マグネット１の外側面にポリイミド樹脂が覆い被さった状態である。
【００４３】
次に、円筒状マグネット１の外側面に覆い被さったポリイミド樹脂を除去する。具体的には、図７に示す外側空間１３ａや突き出しピン部１６に充填されて円筒状マグネット１の外側面に覆い被さったポリイミド樹脂を除去する。このとき、キャビティ１３の内壁面に形成された３箇所の凸部によって、円筒状マグネット１の外側面に覆い被さったポリイミド樹脂に端部（図示左側端部）から軸方向（図示右方向）に切り込まれたスリットが形成される。したがって、円筒状マグネット１の外側面からポリイミド樹脂を取り外すことが容易となる。
【００４４】
このように、本実施形態に係るマグネット付き樹脂成形体の製造方法によれば、１次成形のみによって円筒状マグネットがインサート成形された樹脂成形体を形成することができるため、製造コストを大幅に削減することが可能である。また、１次成形のみによって上記樹脂成形体を形成しても、インサート成形する円筒状マグネットが破損することがないため、より効率的なコスト低減が可能となる。さらに、円筒状マグネットの外側面に覆い被せられる樹脂の外側に等間隔で突き出しピンを設置することによって、樹脂成形体を金型から離脱させるときに当該樹脂成形体が傾くことがなく、容易に当該樹脂成形体を金型から取りだすことが可能である。
【００４５】
なお、本発明のマグネット付き樹脂成形体の製造方法は、特に高い射出圧力を必要とする樹脂で構成される樹脂成形体の製造において高い効果が得られるが、上述したポリイミド樹脂以外の他の樹脂を用いることができることは言うまでもない。例えば、本発明のマグネット付き樹脂成形体の製造方法は、ポリイミド系樹脂の他に、ポリアミドイミド系樹脂、芳香族系ポリアミド樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、芳香族ポリエーテルケトン系樹脂、ポリアリーレンサルファイド系樹脂、ポリシアノアリールエーテル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、および芳香族系ポリエステル樹脂等を用いてもかまわない。また、熱可塑性ポリイミド樹脂や弗素系樹脂等からなるポリイミド系樹脂組成物、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂やアクリル系不飽和ポリエステル樹脂等の熱重合性樹脂組成物等を用いてもかまわない。
【００４６】
また、本発明のマグネット付き樹脂成形体の製造方法は、インサート成形する円筒状マグネットの破損を防止することができ、上述したネオジウム−鉄系焼結磁石の他に、様々な材質の磁石を用いることができる。例えば、ネオジウム−鉄系焼結磁石等の希土類磁石の他に、希土類・コバルト磁石やフェライト粉末又はハードフェライトからなるフェライト磁石やこれらのボンド系磁石等を用いてもかまわない。具体的には、Ｎｄ−Ｆｅ系（ネオジウム−鉄系）、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系（ネオジウム−鉄−ホウ素系）、Ｓｍ−Ｃｏ系（サマリウム−コバルト系）、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系（サマリウム−鉄−窒素系）、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ系（サマリウム−鉄−コバルト−窒素系）等の脆性材料からなる円筒状の磁石をインサート成形することも可能である。
【００４７】
また、上述した金型構成では、キャビティ１３内に円筒状マグネット１の他に焼結コア２や内径ねじコアピン１５を配置して射出成形を行ったが、単純に円筒状マグネット１のみをインサート成形してマグネット付き樹脂成形体を製造する方法にも適用できる。また、上述した製造方法では、円筒状マグネット１の外側面に覆い被さったポリイミド樹脂を取り外す態様を説明したが、円筒状マグネット１の中空内部と共に外側面にもポリイミド樹脂が成形された状態を完成品とするマグネット付き樹脂成形体にも、本発明を適用できることは言うまでもない。
【００４８】
また、上述した金型構成では、キャビティ１３の内壁面に３箇所の凸部を等間隔に形成して、当該凸部で仕切られる外側空間１３ａ、当該外側空間１３ａの中央外側に設けられる突き出しピン部１６、および当該外側空間１３ａに対応して設けられるゲート１４を、それぞれ３箇所等間隔に設置した。これらによって、円筒状マグネット１をキャビティ１３内に安定して配置することができ、樹脂成形体も安定して離型させることができる。しかしながら、上記凸部、外側空間１３ａ、突き出しピン部１６、およびゲート１４の数は、３箇所に限定されない。例えば、それぞれ凸部、外側空間１３ａ、突き出しピン部１６、およびゲート１４を、２箇所や４箇所以上に等間隔で設置してもかまわない。
【００４９】
また、ゲート１４は、１つの外側空間１３ａに対して複数箇所に設置してもかまわない。この場合、全てのゲート１４を、全て円筒状マグネット１の端面と相対する位置に設置すれば、本発明を実現することができる。さらに、突き出しピン部１６も、１つの外側空間１３ａに対して複数箇所に設置してもかまわない。なお、突き出しピン部１６を設置することによって、樹脂成形体を金型から離脱させるときに当該樹脂成形体が傾くことがなく、容易に当該樹脂成形体を金型から取りだすことが可能である。しかしながら、このような効果を期待しない場合、突き出しピン部１６を設置しなくてもかまわない。
【００５０】
また、上述した金型構成では、金型１１側のキャビティ１３の底面に焼結コア２を配置したが、他の位置に焼結コア２を配置してもかまわない。例えば、キャビティ１３内で金型１２と当接する位置（つまり、ゲート１４側）に焼結コア２を配置してインサート成形してもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係るマグネット付き樹脂成形体の製造方法および成形型は、インサート成形するマグネットの破損を未然に防止しながらコストを低減することができ、脆性材料からなる円筒状のマグネットの中空内部に樹脂を一体成形する製品等を製造する方法や当該製造に用い金型等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明のマグネット付き樹脂成形体の製造方法で製作されたマグネット付き樹脂成形体が用いられるねじ駆動装置の内部構造の一例を示す側断面図
【図２】マグネット付き樹脂成形体の製造装置の主要部である金型１１および１２の概略構造を示す側断面図
【図３】金型１１および１２に各部品をインサートした状態を示す側断面図
【図４】金型１１および１２に各部品をインサートした状態をゲート側から示す正面図
【図５】金型１１および１２に各部品をインサートした状態を図４の反対側から示す背面図
【図６】溶融樹脂が注入・充填される際のキャビティ内における流れの一例を示す側断面図
【図７】マグネット付き樹脂成形体における樹脂成形部３の外観を示す側面図
【図８】従来のマグネット付き樹脂成形体の製造装置の主要部の概略構造を示す側断面図
【符号の説明】
【００５３】
１…円筒状マグネット
２…焼結コア
３…樹脂成形部
４…ねじ軸
５…回り止めピン
１１、１２…金型
１３…キャビティ
１４…ゲート
１５…内径ねじコアピン
１６…突き出しピン部
【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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【図７】
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【図８】
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