(57)【要約】【課題】積層されたコア材の厚みのバラツキを吸収し、コア材の選別といったような管理を不要として製品コストの低減を図る。【解決手段】固定型２０および可動型４０によって構成される内部空間に複数枚のコア材を積層した状態で型締めし、かつ、内部空間の一部に溶融樹脂を注入してインサートコアを成形する成形装置であって、固定型２０に対してコア材の積層方向へ往復移動できるように組み込まれたフローティング型３０と、積層状態のコア材を支持可能にフローティング型に設けられた支持面３２と、フローティング型に対して支持面の反対側から所定の押圧力を付与する押圧手段（スプリング３８）とを備えている。【選択図】        図２
2007006572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定型および可動型によって構成される内部空間に複数枚のコア材を積層した状態で型締めし、かつ、内部空間の一部に溶融樹脂を注入してインサートコアを成形する成形装置であって、固定型に対してコア材の積層方向へ往復移動できるように組み込まれたフローティング型と、積層状態のコア材を支持可能にフローティング型に設けられた支持面と、フローティング型に対して支持面の反対側から所定の押圧力を付与する押圧手段とを備えている成形装置。
【請求項２】
請求項１に記載された成形装置であって、押圧手段が、固定型とフローティング型との間に設けられたスプリングである成形装置。
【請求項３】
請求項１に記載された成形装置であって、押圧手段が、固定型とフローティング型との間に設けられたシリンダである成形装置。
【請求項４】
固定型および可動型によって構成される内部空間に複数枚のコア材を積層した状態で型締めし、かつ、内部空間の一部に溶融樹脂を注入してインサートコアを成形する成形装置であって、固定型に対してコア材の積層方向へ往復移動できるように組み込まれたフローティング型と、積層状態のコア材を支持可能にフローティング型に設けられた支持面と、軸心回りの往復回転によってフローティング型と同方向へ進退可能で、かつ、フローティング型に対して支持面の反対側に接触した押圧軸と、この押圧軸を往復回転させることが可能な回転駆動手段と、積層状態のコア材に加わる圧力を検出可能な検出手段と、検出手段からの検出信号に基づいて回転駆動手段の回転駆動を制御する制御手段とを備えている成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを構成するロータコア、ステータコア、ヨークなどのコア材を複数積層した状態で、樹脂材によってインサート成形するための成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の成形装置は、例えば特許文献１に開示された技術が既に知られている。この技術においては、樹脂成形用金型の固定型内に、予め板状に加工された複数枚のコア材を積層した状態でセットする。つぎに、固定型に向けて可動型を作動させて型締めした後、金型内の空間部（キャビティ）に溶融樹脂を注入する。この樹脂材が硬化することにより、各コア材が積層状態で結合され、インサートコアが成形される。
【特許文献１】特開２００１−９５１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
金属板であるコア材を積層した状態では、一枚一枚のコア材がもっているスプリング効果によって全体の厚みにバラツキが生じる。このバラツキにより、厚みが小さい場合は型締め状態での金型の内面とコア材との間に隙間ができて樹脂洩れやバリ発生の原因となり、厚みが大きいと金型が充分に閉まらない。このため、コア材を選別するなどして積層状態におけるコア材の厚みを管理するといった付帯作業が必要となり、このことが製品のコストアップにつながる。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、積層されたコア材の厚みのバラツキを吸収し、コア材の選別といった管理を不要として製品コストの低減を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
固定型および可動型によって構成される内部空間に複数枚のコア材を積層した状態で型締めし、かつ、内部空間の一部に溶融樹脂を注入してインサートコアを成形する成形装置であって、固定型に対してコア材の積層方向へ往復移動できるように組み込まれたフローティング型と、積層状態のコア材を支持可能にフローティング型に設けられた支持面と、フローティング型に対して支持面の反対側から所定の押圧力を付与する押圧手段とを備えている。
【０００６】
この構成によれば、型締め状態において、積層状態のコア材を支持したフローティング型が、押圧手段による押圧力をクッションとしてコア材全体の厚みのバラツキを吸収するように移動する。これにより、可動型の内面とコア材との接触状態が常に適正に保たれ、コア材の板厚を管理して選別するなどの作業が不要となって、製品コストを下げることが可能となる。
【０００７】
なお、押圧手段としては、固定型とフローティング型との間に設けられたスプリングであることが、成形装置のコストを抑える上で好ましい。また、押圧手段が、固定型とフローティング型との間に設けられたシリンダであってもよい。
【０００８】
さらに、本発明は以下のように構成されている。
固定型および可動型によって構成される内部空間に複数枚のコア材を積層した状態で型締めし、かつ、内部空間の一部に溶融樹脂を注入してインサートコアを成形する成形装置であって、固定型に対してコア材の積層方向へ往復移動できるように組み込まれたフローティング型と、積層状態のコア材を支持可能にフローティング型に設けられた支持面と、軸心回りの往復回転によってフローティング型と同方向へ進退可能で、かつ、フローティング型に対して支持面の反対側に接触した押圧軸と、この押圧軸を往復回転させることが可能な回転駆動手段と、積層状態のコア材に加わる圧力を検出可能な検出手段と、検出手段からの検出信号に基づいて回転駆動手段の回転駆動を制御する制御手段とを備えている。
【０００９】
この構成では、型締め状態で積層状態のコア材に加わる圧力に基づいて押圧軸の回転方向および回転量を制御することにより、フローティング型を通じてコア材に対する圧力を微調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
まず、本発明における実施の形態１を図１〜４によって説明する。
図１は、モータ用のロータコアを例にとって、その完成品を表した斜視図である。この図面で示すように、ロータコアは板状に加工された複数のコア材１０が積層され、かつ、これらが樹脂コーティング１４によって一体化されている。樹脂コーティング１４は、積層されたコア材１０の上下両面において成形されているが、図１では上面側の樹脂コーティング１４のみが示されている。また、両樹脂コーティング１４は、後で説明するように積層されたコア材１０の上下両面にわたって連通している貫通孔１２を通じて互いに結合されている。
【００１１】
図２は、ロータコアを成形する成形装置の型開き状態を表した断面図である。図３は、成形装置においてコア材のセット状態を表した断面図である。図４は、成形装置の型締め状態を表した断面図である。これらの図面で示す成形装置の金型は、固定型２０、フローティング型３０および可動型４０に大別される。この成形装置は、積層されたコア材１０の上下両面に樹脂コーティング１４を成形するためのものである。
【００１２】
固定型２０は、その上下両面で開放された内部空間２２を有し、この内部空間２２にフローティング型３０が組み込まれている。固定型２０の下面側には、内部空間２２を閉ざした状態で背板２６が設けられている。また、固定型２０の上面側においては、内部空間２２の開放面を除いた部分が可動型４０との接合面２３となっている。
【００１３】
フローティング型３０は、固定型２０の内部空間２２において所定のストロークで上下方向への往復移動が可能である。このフローティング型３０の上部は内部空間２２の開放部に位置しているとともに、その上面は積層状態のコア材１０がセットされる支持面３２となっている。また、支持面３２の中央部部には、下面側の樹脂コーティング１４を成形するための凹部３４が設けられている。
【００１４】
フローティング型３０は、その下部においてフランジ３６を備えている。このフランジ３６と背板２６との間には、複数個のスプリング３８（押圧手段）が設けられている。これらのスプリング３８の弾性により、フローティング型３０は常に上方向への押圧力を受けている。そして、型開き状態においては、フランジ３６の上面が内部空間２２における段差形状のストッパー面２４で受け止められ（図２，３）、フローティング型３０の上方向への移動が規制されている。
【００１５】
可動型４０は、成形装置における設備側の型締め機構（図示省略）により、固定型２０に対して型締め、型開きのための作動が可能である。可動型４０は、その下面で開放された内部空間４２を有し、この内部空間４２の開放面は固定型２０における内部空間２２の上部開放面よりも大きな寸法に設定されている。可動型４０の下面側において、内部空間４２の開放面を除いた部分が、型締め時に固定型２０の接合面２３に接触する接合面４３となっている。可動型４０における内部空間４２の奥側（上側）は、積層状態のコア材１０に対する押さえ面４６となっている。また、この押さえ面４６の中央部部には、上面側の樹脂コーティング１４を成形するための凹部４４が設けられている。
【００１６】
つづいて、ロータコアのインサート成形について説明する。
成形装置の型開き状態においては、フローティング型３０がスプリング３８の弾性力によって押し上げられ、そのフランジ３６が固定型２０の内部空間２２におけるストッパー面２４で受け止められた位置で保持されている（図２，３）。そこで、フローティング型３０の支持面３２上に積層状態のコア材１０をセットする（図３）。この状態において、積層状態のコア材１０外周は、フローティング型３０の支持面３２外周よりも内側に位置している。
【００１７】
つぎに、可動型４０を固定型２０に向けて下降させ、互いの接合面２３，４３を接触させた型締め状態とする（図４）。この型締めにより、可動型４０の押さえ面４６が積層状態のコア材１０上面に接触し、これらのコア材１０全体の厚みに応じてフローティング型３０がスプリング３８の弾性力に抗して押し下げられる。つまり、このときのフローティング型３０は、押圧手段であるスプリング３８の押圧力をクッションとして移動し、その移動量によってコア材１０全体の厚みのバラツキを吸収する。言い換えれば、フローティング型３０の移動により、積層状態のコア材１０全体の厚みに合わせて型のパーテーションラインが調整されることとなる。
【００１８】
型締め状態において、例えば可動型４０に設けられている樹脂注入口（図示省略）から凹部４４内に溶融状態の樹脂材を注入する。そして、この凹部４４に入った樹脂材は、積層状態のコア材１０の貫通孔１２を通ってフローティング型３０の凹部３４にも導入される（図４）。この溶融樹脂が硬化することにより、積層されたコア材１０の上下両面に樹脂コーティング１４が成形され、かつ、各コア材１０が一体化される。この後、可動型４０を上昇させて型開きし、ロータコアを型から取り出す。
【００１９】
（実施の形態２）
つぎに、本発明における実施の形態２を図５によって説明する。なお、この図５において、実施の形態１と同一もしくは均等構成と考えられる部材には図面に同一符号を付して重複する説明は省略する。また、実施の形態３以降についても同様の考えにより、重複する説明は省略する。
【００２０】
図５は、成形装置の型締め状態を表した断面図である。この図面で示すように、実施の形態２の成形装置は、中心が打ち抜かれたリング形状のコア材１０を積層してロータコアなどをインサート成形するものである。各コア材１０がリング状であることに伴い、フローティング型３０の中心部に別のフローティング型３１が配置され、かつ、可動型４０の凹部４４もリング形状に設定されている。
【００２１】
フローティング型３０の支持面３２上にリング状のコア材１０が積層状態でセットされたとき、別のフローティング型３１は各コア材１０の中心孔内に入っている。そして、このフローティング型３０は、そのフランジ３７と固定型２０の背板２６との間に設けられたスプリング３９の弾性によって上方向への押圧力を受けており、図面で示す型締め状態においては、フランジ３７と反対側（上側）の端面３３が可動型４０における内部空間４２の中心部に押し付けられている。
【００２２】
図５の型締め状態において、可動型４０の凹部４４およびフローティング型３０の凹部３４に溶融樹脂が注入されて硬化することにより、積層されたコア材１０の上下両面にリング状の樹脂コーティング１４が成形され、かつ、各コア材１０が一体化される。
なお、実施の形態１，２におけるスプリング３８，３９は、図面で示すコイルスプリングに限るものではなく、皿バネあるいはガススプリングに代えてもよい。
【００２３】
（実施の形態３）
つぎに、本発明における実施の形態３を図６〜８によって説明する。
図６は、成形装置の型開き状態を表した断面図である。図７は、成形装置においてコア材のセット状態を表した断面図である。図８は、成形装置の型締め状態を表した断面図である。これらの図面で明らかなように実施の形態３の成形装置は、基本的に実施の形態１の成形装置と同じである。ただし、フローティング型３０に上方向への押圧力を付与するための押圧手段として、スプリング３８に代えて複数個のシリンダ５０（油圧シリンダ）が、固定型２０の背板２６とフローティング型３０のフランジ３６との間に設けられている。
【００２４】
成形装置の型開き状態においては、押圧手段である各シリンダ５０には油圧が作用しておらず、フローティング型３０は下がっている（図６）。このフローティング型３０の支持面３２上に積層状態のコア材１０をセットし（図７）、固定型２０に向けて可動型４０を下降させて型締め状態とする（図８）。この後、シリンダ５０に油圧を作用させることにより、積層状態のコア材１０全体の厚みに応じてフローティング型３０が押し上げられる。このときのフローティング型３０の移動量により、コア材１０全体の厚みのバラツキが吸収される。
【００２５】
（実施の形態４）
つぎに、本発明における実施の形態４を図９〜１１によって説明する。
図９は、成形装置の型開き状態を表した断面図である。図１０は、成形装置の型締め状態を表した断面図である。図１１は、押圧力を制御するためのブロック図である。この実施の形態４における押圧手段は、フローティング型３０に対する押圧力を制御できるようになっている。
【００２６】
図９，１０で示すように固定型２０には、その内部空間２２に連通させたハウジング６２が結合され、このハウジング６２の内部には押圧軸６４が組み込まれている。この押圧軸６４はハウジング６２に対してネジで噛み合っており、軸心回りの往復回転によって上下方向へ進退動作することができる。また、押圧軸６４の上端面はフローティング型３０のフランジ３６下面に接触している。
【００２７】
ハウジング６２の外側面にはモータ６８（回転駆動手段）が設けられている。このモータ６８の駆動力は、押圧軸６４の軸上に設けられたスプロケット６６にタイミングベルト６９によって伝達される。押圧軸６４の回転に伴う上下方向への進退動作により、フローティング型３０が昇降する。
【００２８】
可動型４０は、型締め時のコア材１０に加わる圧力を検出可能な圧力センサー６０（検出手段）を備えている。この圧力センサー６０による検出信号が図１１で示す制御手段７０に発信され、それに基づいて制御手段７０からモータ６８の電源回路７２に制御信号が発信される。この制御信号に基づくモータ６８の駆動により、押圧軸６４を往復回転させることができる。
【００２９】
実施の形態４の成形装置において、型開き状態でフローティング型３０の支持面３２上に積層状態のコア材１０をセットし（図９）、固定型２０に向けて可動型４０を下降させて型締め状態とする（図１０）。この型締めにより、積層状態のコア材１０にかかる圧力が圧力センサー６０によって検出される。この検出信号に基づいて上記のようにモータ６８を駆動させ、結果として押圧軸６４を往復回転させる。つまり、コア材１０に加わる圧力に基づいて押圧軸６４の回転方向および回転量が制御され、フローティング型３０を通じてコア材１０にかかる圧力が微調整される。したがって、積層状態のコア材１０に対する押圧力が、全体の厚みのバラツキにかかわらず一定に調整することができる。
【００３０】
以上は本発明を実施するための最良の形態を図面に関連して説明したが、この実施の形態は本発明の趣旨から逸脱しない範囲で容易に変更または変形できるものである。
例えば、実施の形態１〜４における成型装置は縦型を対象としたものであるが、横型の成形装置に本発明を適用することは可能である。また、積層状態のコア材１０のインサート成形品は、ロータコアに限らず、ステータコアやヨークなどであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】インサートコアを表した斜視図
【図２】成形装置の型開き状態を表した断面図
【図３】成形装置においてコア材のセット状態を表した断面図
【図４】成形装置の型締め状態を表した断面図
【図５】実施の形態２における成形装置の型締め状態を表した断面図
【図６】実施の形態３における成形装置の型開き状態を表した断面図
【図７】実施の形態３の成形装置においてコア材のセット状態を表した断面図
【図８】実施の形態３における成形装置の型締め状態を表した断面図
【図９】実施の形態４における成形装置の型開き状態を表した断面図
【図１０】実施の形態４における成形装置の型締め状態を表した断面図
【図１１】押圧力を制御するためのブロック図
【符号の説明】
【００３２】
１０ コア材
２０ 固定型
３０ フローティング型
３２ 支持面
３８ スプリング（押圧手段）
４０ 可動型
４２ 内部空間
【図１】
2007006572.tif 000003
【図２】
2007006572.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007006572.tif 000006
【図５】
2007006572.tif 000007
【図６】
2007006572.tif 000008
【図７】
2007006572.tif 000009
【図８】
2007006572.tif 000010
【図９】
2007006572.tif 000011
【図１０】
2007006572.tif 000012
【図１１】
2007006572.tif 000013