(57)【要約】【課題】溝等を有する金属部品であっても、溝等内への樹脂の入り込みが防止でき、成形部品と金属部品とを圧入状態に組付け可能な成形品の組付け方法を提供する。【解決手段】本発明の成形品の組付け方法は、樹脂成形後で、成形型１内での冷却直後の成形部品７を成形型１から取り出すと同時に金属部品８に組付け、その後更に冷却するものであり、これにより、常温の金属部品に対して成形部品は温度が高く、寸法が大きいため成形部品を金属部品に圧入することなく容易に組付けることができ、しかもその後の冷却により成形部品の寸法が縮小して金属部品と強固に結合する。また成形部品は型から取り出す時点で硬化しているので、成形樹脂が金属部品の溝等に侵入することもない。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形部品と金属部品とを圧入して組付ける成形品の組付け方法において、
樹脂成形後で、成形型内冷却直後の成形部品を、成形型から取り出すと同時に金属部品に組付け、その後、更に冷却することを特徴とする成形品の組付け方法。
【請求項２】
前記成形部品と前記金属部品とを組付ける場合に、前記成形型の固定型と前記金属部品の保持具とが嵌め合わせによる位置決めをした後に、前記成形部品を前記固定型からノックアウトすることにより、前記成形部品と前記金属部品とを組付けることを特徴とする請求項１に記載の成形品の組付け方法。
【請求項３】
前記成形部品の内径を決める前記成形型のピン部の径と、組付ける前記金属部品の外径を同じにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の成形品の組付け方法。
【請求項４】
前記成形部品の前記成形型からの取り出し温度が、略１００℃以上であることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の成形品の組付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形部品と金属部品とを圧入状態に組付けて一体固定する成形品の組付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の金属部品と成形部品との組付け方法は、金属部品の寸法精度および成形部品の成形寸法精度を高精度に加工し、これらを圧入組付けする方法か、もしくは金属部品を成形型内に入れてインサート成形する方法であった。
しかしながら、成形部品の成形寸法精度を高精度に加工するには、成形型の精度や成形から冷却までの高精度な温度管理を必要とし、成形部品が高価なものになるという問題がある。
【０００３】
また、金属部品を成形型内に入れてインサート成形する方法を利用する場合においては、金属部品に穴や溝を開けて油の経路としている、例えば、図２に示すリニアソレノイド構造のコアステータ８のような金属部品では、成形型内にインサートし、その後、樹脂を射出すると穴８２や溝８１を塞いでしまうので油の経路を確保できない。このインサート成形の概略の手順が、図３に示されている。即ち、図３（ａ）で金属部品であるコアステータ８を成形型１にインサートしてセットする。図３（ｂ）で樹脂を射出し、成形部品であるコイル体７を成形し、図３（ｃ）で成形型１から組付け成形品を取り出す。この場合（ｂ），（ｃ）に示すように樹脂がコアステータ８の穴８２や溝８１を塞いでしまう。このように、インサート成形の場合金属部品に溝等があると、溝等に樹脂が入り込み空間が形成できないという問題がある。通常、金属と樹脂の間に空間を確保するには、中子等を使用して成形型に仕込むが、製品の形状によってはそれも出来ない場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、溝等を有する金属部品であっても、溝等内への樹脂の入り込みが防止でき、成形部品と金属部品を圧入状態に組付け可能な成形品の組付け方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の成形品の組付け方法を提供する。
請求項１に記載の成形品の組付け方法は、成形後の成形型内冷却直後の成形部品を、成形型から取り出すと同時に金属部品に組付けし、その後更に冷却するものであり、これにより、常温の金属部品に対して成形部品は温度が高く、寸法が大きいため、成形部品の筒状部内に金属部品を圧入することなく容易に組付けすることができ、しかも、冷却により成形部品の寸法が縮小して金属部品と強固に結合するようになる。また、成形部品は完全に硬化しているので金属部品の溝等に侵入することもなく、空間を確保することができる。
【０００６】
請求項２の該組付け方法は、成形部品と金属部品とを組付ける場合に、成形型の固定型と金属部品の保持具とが嵌め合わせによる位置決めをした後に、成形部品を固定型からノックアウトすることにより、組付けするようにしたものであり、これにより、成形型から成形部品を取り出す直後に冷却や寸法変化する時間を与えることなく、成形部品を金属部品に組付けられる。
請求項３の該組付け方法は、成形部品の内径を決める成形型のピン部の径と組付ける金属部品の外径とを同じにしたものであり、これにより、成形型から取り出した直後には成形部品と金属部品との組付けが容易にできるが、冷却すると寸法が縮小し、成形部品は強固に金属部品に固定されるようになる。
【０００７】
請求項４の該組付け方法は、成形型からの成形部品の取り出し温度が略１００℃以上であるようにしたものであり、これにより、成形樹脂が固体になり、成形型からのノックアウトに耐えられる強度が確保できて、以後の冷却による収縮が大きいものでも、金属部品が芯金になるので成形部品の収縮が抑制され安定した寸法の成形品が得られるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態の成形品の組付け方法について説明する。図１は、本発明の成形品の組付け方法をその手順（ａ），（ｂ），（ｃ）に従って説明する図である。成形型１は、固定型である下型２と可動型である上型３とから構成されている。下型２は、図示しない取付板等により設備に固定されており、同様に上型３も図示しない取付板等により設備の可動部（図示略）に固定されている。下型２には、樹脂成形後の成形部品７を下型２からノックアウトする（取り出す）ためのノックアウトピン４が下型２に対して摺動自在に設けられている。
【０００９】
図１（ａ）においては、閉じられた上型３と下型２とによって形成される成形空間（キャビティ）内に巻線されたボビン７１がインサートされており、この状態で図示されないノズルから成形空間内に溶融樹脂を射出し、インサート成形を行う。これによって、成形部品であるコイル体７を成形する。このコイル体７の樹脂部分が固まるまで、この成形型１を閉じたまま保持し、コイル体７の温度が略１００℃以上になったら上型３を取り除く。一般に樹脂の融点は、約２６５℃であり、成形時の樹脂温度は約２８０〜３００℃であり、成形型の温度は約５０〜８０℃である。今回の場合では、成形部品７の取り出し温度として略１００〜２５２℃が好適である。この取り出し温度を樹脂の融点近くにすると、樹脂が十分に固まっていないため避ける必要がある。なお、一般に成形部品の取り出し温度は、寸法を安定させる必要のあるものについては１００℃以下で行っているものである。
【００１０】
図１（ｂ）は、取り外した上型３の位置に、金属部品であるコアステータ８を保持した保持具５を位置決めした図を示している。即ち、下型２には、成形部分であるコイル体７の内径を保持するピン部２１が形成されていると共に、このピン部２１の上面には位置決め用の凹部２２が形成されている。一方、保持具５には、コアステータ８を貫挿して保持するためのシャフト部５１が設けられている。したがって、下型２のピン部２１の上面に形成された凹部２２内に、保持具５のシャフト部５１の先端を嵌合させることによって、保持具５は下型２に対して位置決めされる。即ち、金属部品であるコアステータ８が、成形部品であるコイル体７に対して位置決めされることになる。この状態が、図１（ｂ）で示す図である。
【００１１】
図１（ｃ）は、金属部品であるコアステータ８に成形部品であるコイル体７を組付けした図を示している。ノックアウトピン４を上昇させ、下型２からコイル体７を押し出しそのまま保持具５に保持されたコアステータ８に組付ける。この場合、下型２のピン部２１の径ｄとコアステータ８の外径Ｄとを同じにしておくことで、抵抗なく容易に組付けを行うことができる。
【００１２】
次に、コイル体７を組付けたコアステータ８を保持具５から取り出し、更に冷却する。このようにして、コアステータ８にコイル体を組付けることにより、成形後の温かい状態でコイル体７をコアステータ８に組付けられるようになり、挿入するだけで、冷却後は、コイル体７は収縮しコアステータ８にしっかりと固定されるようになる。
【００１３】
なお、上型３を外した場合空気に触れて若干温度が下がるが、下型２もヒーター（図示略）で温度を管理しているので、上型３を外すことによる成形部品７の温度の影響はあまりない。
また、下型２から成形部品７を取り出すと空気により冷却され、急激に温度が低下するので、下型２からノックアウトピン４で押し出す動作を利用して、金属部品８に成形部品７を組付けることで組付時間を短時間に収めることができ、温度低下による影響を防ぐことができる。なお、本発明においては、組付時間を１秒以内に収めることができた。
また、設備の異常で組付け中に停止した場合は、成形部品７の温度が低下し、成形部品７が収縮し組付けが圧入になるので相当の力でないと組付けを行うことができず、その分、設備に負担がかかるので、設備保護のために組付けを行わないようにすることが望ましい。
【００１４】
図３の（ａ′），（ｂ′），（ｃ′）は、本発明の成形品の組付け方法の概略の手順を、従来の方法における手順（ａ），（ｂ），（ｃ）と比較した図である。即ち、本発明では、金属部品であるコアステータ８を、成形型１から取り出した直後の未だ完全に冷えきっていない状態の成形部品であるコイル体７に挿入して組付けしている。そのため、コアステータ８に形成された溝８１や穴８２が成形樹脂によって埋まることがない。これに対して従来の手順（ａ），（ｂ），（ｃ）では、成形型１にコアステータ８をインサートした状態で、樹脂を充填しているため、コアステータ８の溝８１や穴８２が樹脂で埋まってしまう。
【００１５】
以上説明したように、本発明においては、樹脂成形後の成形型内冷却直後の成形部品を、成形型から取り出すと同時に金属部品に組付けることにより容易に組付けすることができる。また、下型と金属部品の保持具とが嵌め合わせによる位置決めをした後に、成形部品を下型からノックアウトすることにより組付けているので、組付時間を短縮でき、成形部品の冷却や寸法変化の時間を与えることなく、組付けが可能となる。更に、成形型のピン部の径と金属部品の外径とを同じにすることで、成形型から取り出し直後の成形部品の組付けを容易にすることができる。更には、成形部品の成形型からの取り出し温度を略１００℃以上であるので、樹脂が固体になり、成形型からの成形部品のノックアウトに耐えられる強度が確保できる。こうして、本発明においては、溝等を有する金属部品であっても、成形樹脂の溝等への入り込みが防止でき、成形部品と金属部品とを圧入状態に組付けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の成形品の組付け方法を、その手順（ａ），（ｂ），（ｃ）に従って説明する図である。
【図２】組付け成形品の対象製品であるリニアソレノイド構造の縦断面図である。
【図３】本発明の成形品の組付け方法の手順（ａ），（ｂ），（ｃ）と、従来の成形品の組付け方法の手順（ａ′），（ｂ′），（ｃ′）との概略の比較を説明する図である。
【符号の説明】
１…成形型
２…下型（固定型）
２１…ピン部
２２…凹部
３…上型（可動型）
４…ノックアウトピン
５…保持具
５１…シャフト部
７…コイル体（成形部品）
７１…ボビン
８…コアステータ（金属部品）
８１…溝
８２…穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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