(57)【要約】【課題】構造及び作業手順が単純で、かつ、断面形状及び外径が一定でない引出線を備えたモールド部品の成形にも対応可能な金型装置を提供する。【解決手段】金型装置１はキャビティ１１、２１とこれを囲む周側部１２，２２とをそれぞれ有する下型１０と上型２０とを備えている。周側部１２等には弾性部材４１等を収容する収容穴１５等が形成されている。収容穴１５は、周壁２７を備える。周壁２７の前壁２７ａ及び後壁２７ａに、閉状態においてリッツ線３２等が通る凹部２７ｅが形成されている。弾性部材４１は、開状態において、周壁２７よりも、閉方向に突出している。閉状態において、対向する弾性部材４１と４３及び４２と４４が開閉方向に互いに当接して圧縮された状態で、凹部２７ｅ等を塞ぐとともに、リッツ線３２、３３を挟持している。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と該本体部から引き出された引出線を備えたモールド部品の成形用の金型装置であって、
互いに開閉する少なくとも２つの金型を備え、
前記２つの金型は、それぞれ、前記本体部が配置されるキャビティと、前記キャビティを囲む側部とを備え、
前記側部のうち、前記引出線が配設される位置には、弾性変形可能に構成された弾性部材を収容する収容部が形成され、
前記収容部は、少なくとも前記弾性部材の外側を支持する外壁を有する周壁を備え、
前記周壁に、前記２つの金型の側部同士が当接する閉状態において前記引出線が通る凹部が形成され、
前記弾性部材は、前記２つの金型が互いに離間している開状態において、前記周壁よりも、前記金型が閉じる閉方向に突出し、
前記閉状態において、前記２つの金型にそれぞれ設けられた前記弾性部材同士が前記開閉方向に互いに当接して圧縮された状態で、前記凹部を塞ぐとともに、前記引出線を挟持することを特徴とする金型装置。
【請求項２】
前記収容部の内側に、前記閉状態において圧縮された前記弾性部材の端部を収容可能な逃げ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の金型装置。
【請求項３】
前記弾性部材は伸縮可能なフッ素系樹脂材からなることを特徴とする請求項１に記載の金型装置。
【請求項４】
前記弾性部材は前記収容部にねじ止めされていることを特徴とする請求項１記載の金型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引出線付きモールド部品の成形用の金型装置に関し、特に引出線を保護しつつモールド樹脂流出防止を可能とするものである。
【背景技術】
【０００２】
リッツ線等の引出線を有する引出線付きモールド部品の成形において、引出線部分からのモールド樹脂流出と、型締めの際の挟み込みによる引出線の損傷を防止することが求められる。この対策として、プラスチック製のカラーを用いる技術が知られている。ここでは、開状態の金型装置に、モールド部品本体から引き出されたリッツ線の基端付近をカラーで覆った状態で設置し、成形後にこのカラーを除去する。
【０００３】
また、例えば被覆電線などの端末接続部をモールド樹脂で被覆する成形において、弾性部材を用いる技術が知られている（例えば特許文献１参照）。ここでは、金型装置のうち、引出線の出際部分が開口され、その開口部分に上下に対向する２つのゴム部材が設置されている。閉状態においては弾性部材で被覆電線を挟持した状態で成形を行う。また、ゴム部材の外側に付勢手段が設けられている。この付勢手段によって成形の際にゴム部材を内側方向に押さえることにより、成形の際の圧力によるゴム部材の移動及び損傷を防止している。
【特許文献１】特開２００１−１６２６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した技術では、次のような問題があった。すなわち、カラーを用いる技術では、カラーの取付作業及び除去作業が必要であるため作業工程が複雑となる。また複数の導体が撚られて形成されるリッツ線等の断面形状や外径が一定でない引出線は、カラーとの間に隙間が生じるため確実に樹脂流出を防止するのが困難である。
【０００５】
また、上記ゴム部材を金型に設置する技術では、外側方向の圧力に対応するために別途付勢手段を用いるため成形装置及び作業工程が複雑となる。また、ここでは被覆電線の周りに密着するように形成されたゴム部材を用いているが、リッツ線等の断面形状や外径が一定でない引出線の形状に確実に合わせることはできないためこのような場合に適用することが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、構造及び作業手順が単純で、かつ、断面形状や外径が一定でない引出線を備えたモールド部品の成形にも対応可能な金型装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一例にかかる金型装置は、本体部と該本体部から引き出された引出線を備えたモールド部品成形用の金型装置であって、互いに開閉する少なくとも２つの金型を備え、前記２つの金型は、それぞれ、前記本体部が配置されるキャビティと、前記キャビティを囲む側部とを備え、前記側部のうち、前記引出線が配設される位置には、弾性変形可能に構成された弾性部材を収容する収容部が形成され、前記収容部は、少なくとも前記弾性部材の外側を支持する外壁を有する周壁を備え、前記周壁に、前記２つの金型の側部同士が当接する閉状態において前記引出線が通る凹部が形成され、前記弾性部材は、前記２つの金型が互いに離間している開状態において、前記周壁よりも、前記金型が閉じる閉方向に突出し、前記閉状態において、前記２つの金型にそれぞれ設けられた前記弾性部材同士が前記開閉方向に互いに当接して圧縮された状態で、前記凹部を塞ぐとともに、前記引出線を挟持することを特徴とする。
【０００８】
本発明の他の一例にかかる金型装置は、上記に加え、前記収容部の内側に、前記閉状態において圧縮された前記弾性部材の端部を収容可能な逃げ部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の一例にかかる金型装置は、上記に加え、前記弾性部材は伸縮可能なフッ素系樹脂材からなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の一例にかかる金型装置は、上記に加え、前記弾性部材は前記収容部にねじ止めされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる金型装置によれば、単純な構成及び作業手順で確実に引出線の保護及び樹脂の流出防止を実現でき、かつ、断面形状や外径が一定でない引出線にも対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の第１の実施形態にかかる金型装置１の構成について、図１乃至図５を参照して説明する。図１、図３、及び図４は、本実施形態に係る金型装置１の開状態を概略的に示している。また、図２及び図５は閉状態を概略的に示している。各図において適宜構成を拡大、縮小及び省略して示している。各図において、互いに直交する前後左右上下の３方向を矢印で示している。
【００１３】
金型装置１は、固定型としての下型１０と、可動型としての上型２０とを備えている。上型２０が図示しない型締機構により開状態と閉状態の間で、下型１０に対して相対的に進退移動する。この移動により型閉じ、型締め、及び型開きが行われる。
【００１４】
成形前のリッツ線コイル３０は、本体部としてのコイル本体３１と、このコイル本体３１から引き出された引出線としてのリッツ線３２、３３とを備えている。コイル本体３１は、例えばボビン、コイル及びコアが組み立てられて構成されている。
【００１５】
下型１０は、例えば耐熱性に優れた金属材から構成され、キャビティの一例として上面中央に形成された下キャビティ１１と、下キャビティ１１の前後左右の周辺を囲む周側部の一例としての下周側部１２とを備えている。この下キャビティ１１にコイル本体３１が配置され、下周側部１２の上面のうち、図１中前方に位置する前側部１２ａに引出線が設置される。
【００１６】
前側部１２ａの上面には第１係合凸部１３と第２係合凸部１４が形成されている。これら第１係合凸部１３及び第２係合凸部１４は、それぞれ第１弾性部材４１及び第２弾性部材４２を収容する収容部の一例としての第１収容穴１５及び第２収容穴１６を有している。これら第１収容穴１５及び第２収容穴１６の前後左右はそれぞれ第１周壁１７及び第２周壁１８で囲まれている。第１周壁１７は、前壁１７ａ、後壁１７ｂ、右壁１７ｃ及び左壁１７ｄを備え、これらによって第１弾性部材４１が支持されている。第２周壁１８も同様に前壁１８ａ、後壁１８ｂ、右壁１８ｃ及び左壁１８ｄを備え、これらによって第２弾性部材４２が支持されている。
【００１７】
第１弾性部材４１の左側を支持する左壁１７ｄの外面（左側面）は、下方ほど外側に位置するように湾曲した曲面状に構成されている。第２弾性部材４２の右側を支持する右壁１８ｃの外面（右側面）は下方ほど外側に位置するように傾斜した斜面を構成している。
【００１８】
上型２０は、下面中央に形成されたキャビティの一例としての上キャビティ２１と、上キャビティ２１の前後左右周辺を囲む周側部の一例としての上周側部２２とを備えている。閉状態において、この上キャビティ２１にコイル本体３１部の上部が位置する。また、前後左右に形成された上周側部２２のうち、前方に位置する前側部２２ａに引出線が設置される。上周側部２２の下面は下周側部１２の上面と嵌合するように形成されている。
【００１９】
前側部２２ａの下面左側には、閉状態において第１係合凸部１３と嵌合する第１係合凹部２３が形成されている。また、前側部２２ａの下面右側には閉状態において第２係合凸部１４と嵌合する第２係合凹部２４が形成されている。これら第１係合凹部２３及び第２係合凹部２４の底部には、それぞれ第３弾性部材４３及び第４弾性部材４４を収容する収容部の一例としての第３収容穴２５及び第４収容穴２６が形成されている。
【００２０】
また、第１係合凹部２３の左側の内面後方２３ａは、内面前方よりも右側に突出して形成されて前後方向において段差部を構成している。この内面後方２３ａは下方ほど外側に位置するように湾曲した曲面状に構成されている。閉状態において内面後方２３ａが、上記第１周壁１７の左壁１７ｄの外面に当接する。第２係合凹部２４の右側内面２４ａは下方ほど外側に位置するように傾斜した斜面を構成している。閉状態においてこの右側内面２４ａに上記第２係合凸部１４の右壁１８ｃの外面が当接するようになっている。
【００２１】
第３収容穴２５及び第４収容穴２６の前後左右はそれぞれ第３周壁２７及び第４周壁２８で囲まれている。第３周壁２７は、前壁２７ａ、後壁２７ｂ、右壁２７ｃ及び左壁２７ｄを備え、これらによって第３弾性部材４３が支持されている。第４周壁２８も同様に前壁２８ａ、後壁２８ｂ、右壁２８ｃ及び左壁２８ｄを備え、これらによって第４弾性部材４４が支持されている。
【００２２】
これら上型２０及び下型１０の左右に形成された４つ周壁１３，１４、２３、２４の、弾性部材４１〜４４の前側、すなわちキャビティ部からみて外側に位置する外壁としての前壁１７ａ、１８ａ、２７ａ、２８ａには引出線が挿通可能な凹部１７ｅ、１８ｅ、２７ｅ、２８ｅが形成されている。さらにキャビティから見て内側となる内壁としての後壁１７ｂ、１８ｂ、２７ｂ、２８ｂにも引出線が挿通可能な凹部１７ｅ、１８ｅ、２７ｅ、２８ｅが形成されている。凹部１７ｅ、１８ｅ、２７ｅ、２８ｅの深さはリッツ線３２、３３の最大半径より大きく構成されており、閉状態において上方の凹部２７ｅ、２８ｅと下方の凹部１７ｅ、１８ｅとの間にリッツ線３２、３３が挿通可能となっている。
【００２３】
さらに、各周壁１７、１８、２７、２８の端部には、各収容穴１５、１６、２５、２６の内部がテーパ状に拡大するように、内面が斜面状に形成された逃げ部１５ａ、１６ａ、２５ａ、２６ａが設けられている。閉状態において弾性部材の端部が圧縮した際にこの逃げ部１５ａ、１６ａ、２５ａ、２６ａに収容される。
【００２４】
図４及び図５に示すように、各収容穴１５、１６、２５、２６の底部１５ｂ、１６ｂ、２５ｂ、２６ｂにはねじ穴１５ｃ、１６ｃ、２５ｃ、２６ｃが形成されている。各収容穴１５、１６、２５、２６、弾性部材４１〜４４がそれぞれ嵌合し、ねじ穴１５ｃ、１６ｃ、２５ｃ、２６ｃにねじ止めされている。弾性部材４１〜４４は、耐熱温度２８０〜３００℃、耐圧力１００〜１８０ＭＰＡ、硬度（アスカー）５０〜９０度のフッ素系樹脂材から板状に形成されている。弾性部材４１〜４４は凹部１７ｅ、１８ｅ、２７ｅ、２８ｅを塞ぐ機能を有する。第１弾性部材４１の上面は第１周壁１７の上端部よりも僅かに上方（閉方向）に突出し、第２弾性部材４２の上面は第２周壁１８の上端面よりも僅かに上方（閉方向）に突出している。同様に、第３弾性部材４３及び第４弾性部材４４もそれぞれの周壁２７、２８の下端面よりも僅かに下方（閉方向）に突出している。これら弾性部材４１〜４４の周壁１７、１８、２７、２８からの突出量は０．５ｍｍ程度であり、この突出により弾性部材４１〜４４が閉状態において互いに開閉方向（上下方向）に圧縮された状態となる。図３に示すように、上型２０には、上キャビティ２１に連通する射出ゲート２９が形成されている。この射出ゲート２９を介して閉状態で樹脂が注入されることにより下キャビティ１１及び上キャビティ２１からなるキャビティ部に樹脂が充填可能となっている。
【００２５】
次に本実施形態にかかる金型装置１を用いた成形手順について説明する。  
予め弾性部材４１〜４４がねじ止めされ周壁１７、１８、２７、２８に支持された状態において、開状態の下型１０のキャビティに、コイル本体３１を半組した状態でセットする。コイル本体３１から引き出された第１リッツ線３２を凹部１７ｅに位置するの第１弾性部材４１上に配設する。同様に第２リッツ線３３を、凹部１８ｅに位置する第２弾性部材４２上に配設する。
【００２６】
ついで、図示しない型締装置により上型２０を下降させる。このとき、第１係合凸部１３の曲面状の内面後方２３ａに第１係合凹部２３の左壁１７ｄの外面が当接して案内されるとともに上周側部２２と下周側部１２とが互いに組み合わさる。さらに、第２係合凸部の斜面状の右壁１８ｃに第２係合凹部の斜面状の右側内面２４ａが案内される。このとき、弾性部材４１〜４４はリッツ線３２、３３の断面形状及び外径に合わせて弾性変形するとともに、互いに対向する第１弾性部材４１と第３弾性部材４３及び第２弾性部材４２と第４弾性部材４４同士が当接して上下方向に圧縮される。図２及び図５に示す閉状態においては、上周側部２２と下周側部１２とが当接している。また、第１係合凸部１３は第１係合凹部２３の内側に位置し、第２係合凸部１４は第２係合凹部２４の内側に位置している。第１リッツ線３２は第１弾性部材４１と第３弾性部材４３とに挟持された状態で凹部１７ｅ、２７ｅによって構成された開口に通っている。同様に第２リッツ線３３は第２弾性部材４２と第４弾性部材４４とに挟持された状態で凹部１８ｅ、２８ｅによって構成された開口に通っている。このとき凹部１７ｅ、１８ｅからなる開口は弾性部材４１及び４３によって塞がれている。また、凹部２７ｅ、２８ｅからなる開口は弾性部材４２及び４４によって塞がれている。圧縮された弾性部材４１〜４４の突出部分は、逃げ部１５ａ、１６ａ、２５ａ、２６ａに位置している。弾性部材４１〜４４がリッツ線３２、３３の形状に合わせてそれぞれ弾性変形し、リッツ線３２、３３の周囲を隙間無く覆うことにより、キャビティ部が外部から密閉される。
【００２７】
この閉状態で射出ゲート２９を介して溶融状態のモールド樹脂が注入される。この結果、モールド樹脂はコイル本体３１を覆って、上キャビティ２１と下キャビティ１１からなるキャビティ部内に隙間無く行き渡る。ついで、冷却によりモールド樹脂が硬化し、コイル本体３１を被覆しつつ所定形状に構成される。以上によりリッツ線コイル３０が完成する。
【００２８】
本実施形態にかかる金型装置１は以下に掲げる効果を奏する。
【００２９】
弾性部材収容穴の周壁１７、１８、２７、２８に凹部１７ｅ、１８ｅ、２７ｅ、２８ｅを形成し、リッツ線３２、３３を挿通可能としたことにより、閉状態において、各リッツ線３２、３３が下周側部１２と上周側部２２に挟まれることがない。したがって、型締めの際にリッツ線３２、３３が損傷するのを防止し、電気的な特性を良好に維持することが出来る。
【００３０】
また、弾性及び耐熱性に優れたフッ素形樹脂材で構成された弾性部材４１〜４４でリッツ線３２、３３を把持することによりリッツ線３２、３３の形状に合わせて弾性変形させることで高い密閉性を維持することが可能となる。したがって、断面形状及び外径が一定でない引出線に用いても樹脂流出を効果的に防止することが出来る。さらに、弾性部材４１〜４４を開状態において突出させ、全面において開閉方向に圧縮された状態で成形することにより、上下方向での強固な押さえ力によって内部からの圧力で移動するのを防止でき、さらに対向する弾性部材４１，４３同士及び弾性部材４２、４４同士が隙間無く接触するため樹脂流出防止にも効果的である。
【００３１】
さらに、外壁としての前壁１７ａ、１８ａ、２７ａ、２８ａの存在により成形時にかかる内側からの圧力に耐える構成であるため、別途押圧付勢のための手段を要することが無く、結果的に金型装置１の構造を単純化することが出来る。さらに、第１係合凸部１３、第２係合凸部１４、第１係合凹部２３、第２係合凹部２４、内面後方２３ａによって形成される段差部等によって前後左右上下の３方向において上型２０と下型１０とを互いに係止させる構成であるため、位置ずれを防止し、成形時の高い圧力にも対応することができる。さらに、これらの係合凸部１３，１４及び係合凹部２３、２４一部の外面を曲面状あるいは斜面状に形成したことで単純な構成でスムーズな開閉が可能となる。
【００３２】
なお本発明を実施するにあたり、各構成部材の材質や具体的な形状など、本発明の構成要素を発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更して実施できることは言うまでもない。
【００３３】
例えば、上記実施形態においては成形品としてリッツ線コイル３０を適用した場合について例示したが、本発明にかかる金型装置はこの他各種の引出線付きモールド部品の成形に用いることが出来る。また、リッツ線が２本である場合について例示したが、何本でも適用可能である。  
この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる金型装置のリッツ線コイルを収容する場合開状態を示す斜視図。
【図２】同金型装置のリッツ線コイルを収容した場合の閉状態を示す斜視図。
【図３】同金型装置のリッツ線コイルを収容する場合の開状態を示す側面図。
【図４】同金型装置のリッツ線コイルを収容していない場合における開状態を示す正面図。
【図５】同金型装置のリッツ線コイルを収容していない場合における閉状態を示す正面図。
【符号の説明】
【００３５】
１…金型装置、１０…下型、１１…下キャビティ（キャビティ）、１２…下周側部、２０…上型、２１…上キャビティ（キャビティ）、２２…上周側部（周側部）、
１５．１６．２５．２６…収容穴（収容部）、１７．１８．２７．２８…周壁、１７ａ．１８ａ．２７ａ．２８ａ…前壁（外壁）、１７ｅ．２７ｅ．１８ｅ．２８ｅ…凹部、３０…リッツ線コイル、３１…コイル本体（本体部）、３２．３３…リッツ線（引出線）、
４１〜４４…弾性部材。
【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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