(57)【要約】【課題】リードフレームに並列された部品の金型に対する配置状態を検出することによって金型の破損を防止することができるインサート成形装置及びインサート成形方法を提供する。【解決手段】インサート成形装置１は、上型２Ａと下型２Ｂとの間にキャビティを構成する金型２と、金型２のキャビティ内に溶融樹脂を射出する射出手段３と、金型２の上流側から成形前のリードフレームを送り出す送出手段４と、金型２の下流側から成形後のリードフレームを回収する回収手段５と、下型２Ｂにリードフレームを着座させる着座手段６と、を備え、着座手段６は、上型２Ａと下型２Ｂとの間に進入可能な着座ベース６１と、着座ベース６１を支持する支持フレーム６２と、着座ベース６１を金型２に対して移動させる駆動手段６４（前後駆動モータ６４Ａ及び上下駆動モータ６４Ｂ）と、着座ベース６１と支持フレーム６２との距離を測定する測定手段６５と、を備える。【選択図】図１
2013256002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品が並列されたリードフレームに溶融樹脂を射出して樹脂被覆付き部品を製造するためのインサート成形装置であって、
上型と下型との間に前記樹脂被覆を成形するためのキャビティを構成する金型と、
前記金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出する射出手段と、
前記金型の上流側から成形前の前記リードフレームを送り出す送出手段と、
前記金型の下流側から成形後の前記リードフレームを回収する回収手段と、
前記下型に前記リードフレームを着座させる着座手段と、を備え、
前記着座手段は、
型開きした前記上型と下型との間に進入するとともに前記リードフレームを前記下型に向かって着座させる着座ベースと、
前記着座ベースを支持する支持フレームと、
前記支持フレームに対して前記着座ベースを移動自在に支持する支持手段と、
前記支持フレームを介して前記着座ベースを前記上型と下型との間に進入又は退避させるとともに該着座ベースを前記下型に向かって離間接近移動させる駆動手段と、
前記着座ベースと前記支持フレームとの距離及び前記支持フレームと前記下型との距離を測定する測定手段と、
を備えたことを特徴とするインサート成形装置。
【請求項２】
前記測定手段は、前記着座ベースと前記支持フレームとの距離を測定する複数のセンサと、前記支持フレームと前記下型との距離を測定するセンサと、を備え、該複数のセンサが平面内の互いに離隔した位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のインサート成形装置。
【請求項３】
前記支持手段は、前記着座ベースから延びて前記支持フレームに摺動自在に連結されたガイドバーと、前記支持フレームに対して前記着座ベースを下方に付勢するばねと、を有して構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインサート成形装置。
【請求項４】
前記送出手段及び前記回収手段は、それぞれ前記着座手段の駆動手段と同期して前記リードフレームを前記下型に対して移動させる同期移動手段を有して構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインサート成形装置。
【請求項５】
複数の部品が並列されたリードフレームに溶融樹脂を射出して樹脂被覆付き部品を製造するためのインサート成形方法であって、
上型と下型との間に前記樹脂被覆を成形するためのキャビティを構成する金型と、
前記金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出する射出手段と、
前記金型の上流側から成形前の前記リードフレームを送り出す送出手段と、
前記金型の下流側から成形後の前記リードフレームを回収する回収手段と、
前記下型に前記リードフレームを着座させる着座手段と、
を備えたインサート成形装置を用い、
型開きした前記上型と下型との間に前記送出手段によって成形前の前記リードフレームを送り、前記上型と下型との間に前記着座手段が進入するとともに前記リードフレームを該下型に向かって着座させるとともに、該着座手段によって前記リードフレームの着座状態を検出し、
検出した着座状態が正常である場合には、前記金型から前記着座手段が退避してから、前記上型と前記下型とを閉じて前記キャビティに溶融樹脂を射出し、前記上型と前記下型とを開いてから前記回収手段によって成形後の前記リードフレームを回収し、
検出した着座状態が異常である場合には、前記金型から前記着座手段が退避してから、前記上型と前記下型とを閉じることなく、前記回収手段によって未成形の前記リードフレームを回収することを特徴とするインサート成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インサート成形装置及びインサート成形方法に関するものであって、複数の部品が並列されたリードフレームに溶融樹脂を射出して樹脂被覆付き端子をインサート成形するインサート成形装置、及びインサート成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インサート成形によって成形される成形品として、電子機器等に用いられる導電性の端子金具（インサート部材）と、この端子金具の所定部位を樹脂で被覆して一体化したハウジングと、を備えたハウジング一体型のコネクタがあり、このようなインサート成形品の製造装置及び製造方向が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の製造装置は、キャビティを構成する一対の金型と、このキャビティ内に端子金具を位置決めする複数のピンと、を備える。そして、キャビティに端子金具を配置するとともに複数のピンで位置決めしてから、キャビティ内に溶融樹脂（成形材料）を射出することで、この溶融樹脂の圧によってピンを後退させつつキャビティ内に樹脂を充填し、これにより端子金具の所定部位を樹脂で覆って樹脂被覆を形成するようになっている。
【０００３】
しかし、従来のインサート成形方法では、１つずつ分割された個々の端子金具をキャビティに配置してから射出成形するものであって、リードフレームに並列された部品を対象とはしておらず、このため、間欠送りしたリードフレームを送り方向に位置決めする手段が設けられていない。一方、部品が並列されたリードフレームを送り方向に位置決めする手段として、リードフレームの一部に位置決め穴を形成しておき、位置決め穴に位置決めピンを挿通させることで、リードフレームを送り方向に位置決めする装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２記載の位置決め装置は、位置決め穴に向かって位置決めピンを挿入させる方向へ移動させる移動機構と、この移動機構に設けた歪ゲージとを備え、歪ゲージからの信号を検出し、異常時に位置決めピンの移動を停止することで、位置決め穴に挿入されずに位置決めピンがリードフレームを変形させてしまう事態を防止するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２８０８号公報
【特許文献２】特開平１０−２２３６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載されたような従来の位置決め手段は、半導体ペレットのボンディング位置に対してリードフレームを位置決めするものであって、対象とする部品が立体的な形状を有した端子等の部品の場合には、位置決めピンの歪を検出するだけでは異常を検知できないことがある。即ち、リードフレームに並列された端子等の部品は、該リードフレームの平面方向のみならず、その交差方向に延びたり折れ曲がったりしてリードフレームの平面から突出した部分を有することがあり、このような突出部が金型の凹部に収まっていない状態で金型を閉じると、突出部が挟まって金型の破損を招いてしまい問題である。このため、リードフレームの平面方向にのみならず平面交差方向（金型の開閉方向）についてもリードフレームが適切な状態で配置されている必要があり、そのようなリードフレームの配置状態を検出できる成形装置の開発が望まれていた。
【０００６】
本発明は、上記した点に鑑み、リードフレームに並列された部品の金型に対する配置状態を検出することによって金型の破損を防止することができるインサート成形装置及びインサート成形方法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】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された本発明のインサート成形装置は、複数の部品が並列されたリードフレームに溶融樹脂を射出して樹脂被覆付き部品を製造するためのインサート成形装置であって、上型と下型との間に前記樹脂被覆を成形するためのキャビティを構成する金型と、前記金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出する射出手段と、前記金型の上流側から成形前の前記リードフレームを送り出す送出手段と、前記金型の下流側から成形後の前記リードフレームを回収する回収手段と、前記下型に前記リードフレームを着座させる着座手段と、を備え、前記着座手段は、型開きした前記上型と下型との間に進入するとともに前記リードフレームを前記下型に向かって着座させる着座ベースと、前記着座ベースを支持する支持フレームと、前記支持フレームに対して前記着座ベースを移動自在に支持する支持手段と、前記支持フレームを介して前記着座ベースを前記上型と下型との間に進入又は退避させるとともに該着座ベースを前記下型に向かって離間接近移動させる駆動手段と、前記着座ベースと前記支持フレームとの距離及び前記支持フレームと前記下型との距離を測定する測定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載されたインサート成形装置は、請求項１記載のインサート成形装置において、前記測定手段は、前記着座ベースと前記支持フレームとの距離を測定する複数のセンサと、前記支持フレームと前記下型との距離を測定するセンサと、を備え、該複数のセンサが平面内の互いに離隔した位置に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載されたインサート成形装置は、請求項１又は２に記載のインサート成形装置において、前記支持手段は、前記着座ベースから延びて前記支持フレームに摺動自在に連結されたガイドバーと、前記支持フレームに対して前記着座ベースを下方に付勢するばねと、を有して構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載されたインサート成形装置は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインサート成形装置において、前記送出手段及び前記回収手段は、それぞれ前記着座手段の駆動手段と同期して前記リードフレームを前記下型に対して移動させる同期移動手段を有して構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載された本発明のインサート成形方法は、複数の部品が並列されたリードフレームに溶融樹脂を射出して樹脂被覆付き部品を製造するためのインサート成形方法であって、上型と下型との間に前記樹脂被覆を成形するためのキャビティを構成する金型と、前記金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出する射出手段と、前記金型の上流側から成形前の前記リードフレームを送り出す送出手段と、前記金型の下流側から成形後の前記リードフレームを回収する回収手段と、前記下型に前記リードフレームを着座させる着座手段と、を備えたインサート成形装置を用い、型開きした前記上型と下型との間に前記送出手段によって成形前の前記リードフレームを送り、前記上型と下型との間に前記着座手段が進入するとともに前記リードフレームを該下型に向かって着座させるとともに、該着座手段によって前記リードフレームの着座状態を検出し、検出した着座状態が正常である場合には、前記金型から前記着座手段が退避してから、前記上型と前記下型とを閉じて前記キャビティに溶融樹脂を射出し、前記上型と前記下型とを開いてから前記回収手段によって成形後の前記リードフレームを回収し、検出した着座状態が異常である場合には、前記金型から前記着座手段が退避してから、前記上型と前記下型とを閉じることなく、前記回収手段によって未成形の前記リードフレームを回収することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、下型にリードフレームを着座させる着座手段を備え、この着座手段の着座ベースが型開きした上型と下型との間に進入するとともに、下型に向かってリードフレームを着座させることで、下型に対して平面交差方向にリードフレームを位置決めすることができる。この位置決めに際して、測定手段によって着座ベースと支持フレームとの距離及び支持フレームと下型との距離を測定することで、リードフレームが位置ずれして下型から浮いていたり、リードフレームと下型との間に異物が混入していたり、リードフレーム内の部品の一部が折れ曲がって下型と干渉していたり、等の異常着座状態を検知することができる。従って、金型を閉じる前に異常着座状態を検知して対処することができるので、金型やリードフレームの損傷を未然に防止することができるとともに、成形工程の遅延を最小限にとどめて製造効率を向上させることができる。これにより、立体的かつ複雑な形状を有した部品が並列されたリードフレームであっても、位置決めした際に着座状態が正常であるか又は異常であるかを検知することができる。また、支持手段によって着座ベースが支持フレームに対して上下移動自在に支持されているので、リードフレームを着座させる際の押圧力を逃がすことができ、下型及びリードフレームへのストレスを低減させて損傷を防止することができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、複数のセンサが平面内の互いに離隔した位置に設けられた測定手段によって、着座ベースと支持フレームとの距離及び支持フレームと下型との距離を測定することで、支持フレームに対して着座ベースが傾くような着座状態をも検知することができ、異常状態の検知精度を向上させることができる。即ち、リードフレームにおける平面内の一部が下型から浮き、他の部分が下型に対して正常に着座していた場合、正常に着座した部分の距離を測定しただけでは異常が検知しにくいのに対して、複数のセンサによって着座ベースの平面内複数個所の距離を測定することで、平面内の一部における異常着座状態を検知しやすくできる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、着座ベースから延びて支持フレームに摺動自在に連結されたガイドバーと、支持フレームに対して着座ベースを下方に付勢するばねと、を有して支持手段が構成されているので、リードフレームを下型に着座させる際には、ばねの付勢力に抗して着座ベースが支持フレームに接近し、着座させた後に下型から離れる際には、ばねの付勢力によって支持フレームから着座ベースが離れて初期の間隔が確保される。従って、支持フレームと着座ベースとの所定間隔をばねによって確保し、この着座ベースをリードフレームに当接させて下型に着座させることで、着座状態の検知精度を向上させることができる。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、着座手段の駆動手段と同期してリードフレームを下型に対して移動させる同期移動手段を有して送出手段及び回収手段が構成されているので、着座ベースに先行するか又は着座ベースと連動して上下移動手段がリードフレームを下型に向かって下降させるとともに、成形後にリードフレームを上昇させて下型から型抜きすることができる。従って、リードフレーム内の部品が立体的な形状を有していても、下型から浮かせた状態でリードフレームを間欠送りすることができ、下型との干渉により部品の一部を変形させたり破損させたりすることが防止できる。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、着座手段によってリードフレームの着座状態を検出し、この着座状態が異常である場合には、上型と下型とを閉じることなく送出手段によって成形前の次のリードフレームを送ることで、前述したように、金型を閉じる前に異常着座状態を検知して対処することができるので、金型やリードフレームの損傷を未然に防止することができるとともに、成形工程の遅延を最小限にとどめて製造効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るインサート成形装置を示す斜視図である。
【図２】前記インサート成形装置を簡略して示す正面図である。
【図３】前記インサート成形装置における着座手段を示す斜視図である。
【図４】前記着座手段を示す正面図である。
【図５】前記着座手段における着座ベースを示す三面図である。
【図６】前記着座手段の一部を拡大して示す断面図である。
【図７】前記インサート成形装置で成形する部品を示す平面図及び側面図である。
【図８】前記着座手段の動作を示す側面図である。
【図９】前記着座手段で検知する異常状態を説明する図である。
【図１０】前記インサート成形装置の成形手順を示す正面図及び平面図である。
【図１１】図１０に続く成形手順を示す正面図及び平面図である。
【図１２】図１１に続く成形手順を示す正面図及び平面図である。
【図１３】図１２に続く成形手順を示す正面図及び平面図である。
【図１４】図１３に続く成形手順を示す正面図及び平面図である。
【図１５】図１４に続く成形手順を示す正面図及び平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態にかかるインサート成形装置を、図１〜図１２を参照して説明する。本実施形態のインサート成形装置１は、複数の部品（端子Ｔ）が並列されたリードフレームＦ（図７等参照）を間欠送りし、その部品の周囲に溶融樹脂を射出して樹脂被覆を成形し、樹脂被覆付き部品（樹脂被覆付き端子Ｔ１）をインサート成形する装置であって、成形された樹脂被覆付き端子Ｔ１は、各種コネクタ部などに取り付けられ、電力や信号の伝達に利用される。なお、以下では、図１に示す直交三軸方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）に基づき、Ｘ方向の一方側に向かう方向をリードフレームＦの送り方向として矢印Ｋで示し、Ｙ方向を送り直交方向とし、Ｚ方向を上下方向又はリードフレームＦの平面直交方向として説明する。
【００１９】
インサート成形装置１は、図１、２に示すように、上型２Ａ及び下型２Ｂを有してキャビティ２５を構成する金型２と、この金型２のキャビティ２５内に溶融樹脂を射出する射出手段としての溶融樹脂供給部３と、金型２の上流側（図２の左側）から成形前のリードフレームＦを送り出す送出手段としての成形材料送出部４と、金型の下流側（図２の右側）から成形後のリードフレームＦを回収する回収手段としての成形材料回収部５と、下型２ＢにリードフレームＦを着座させる着座手段としての着座装置６と、下型２Ｂに対するリードフレームＦの着座状態を表示する図示しない表示装置と、該インサート成形装置１の動作を制御する図示しない制御手段と、を備えて構成されている。なお、表示装置は、適宜なモニタや表示パネル等で構成され、リードフレームＦの着座状態として後述する測定手段６５のセンサ６５Ｃ，６５Ｅから出力された変位量などとともに、その着座状態が正常か異常かを表示するものである。
【００２０】
リードフレームＦは、図７に示すように、導電性の金属（例えば、銅合金等）から長尺帯状に形成されたフレーム基材に対し、打ち抜き加工と曲げ加工とを施すことによって、その長手方向に複数の端子Ｔが並列して形成されるとともに、該リードフレームＦの平面直交方向（上下方向）に突出した脚部Ｆ１や、該リードフレームＦの縁部分を貫通した位置決め孔Ｆ２などが形成されている。個々の端子Ｔは、所定の経路パターンを有した回路部Ｔ２と、相手方の端子に接触して電気導通するための導通部Ｔ３と、を備え、導通部Ｔ３が露出されるとともに、回路部Ｔ２の大半がインサート成形によって樹脂被覆Ｒに覆われることで、樹脂被覆付き部品Ｔ１とされる。このように製造された樹脂被覆付き部品Ｔ１は、リードフレームＦから切り離されるとともに適宜に折り曲げられ、各種コネクタ部などに取り付けられる。
【００２１】
金型２は、下型２Ｂに対して上型２Ａが上下方向に進退移動自在に支持され、上型２Ａが上方に移動することによって型開きされ、上型２Ａが下方に移動して下型２Ｂに重なることで型閉じされるようになっている。そして、上型２Ａ及び下型２Ｂにおける互いに対向する型閉じ面（パーティングライン）２１，２２には、それぞれ該型閉じ面２１，２２から成形する樹脂被覆の形状に対応して凹んだ上凹部２３及び下凹部２４が形成されており、上型２Ａと下型２Ｂとを型閉じすることによって上下の凹部２３，２４が重なり、溶融樹脂を射出して樹脂被覆を成形するためのキャビティ２５が形成される。また、下型２Ｂの型閉じ面２２には、リードフレームＦを受け入れる受入溝２６が形成されるとともに、この受入溝２６の一部には、位置決め孔Ｆ２に挿入されてリードフレームＦを送り方向及び送り直交方向に位置決めする位置決めピン（不図示）が設けられている。
【００２２】
溶融樹脂供給部３は、熱可塑性樹脂を加熱して溶融させるとともに、溶融させた溶融樹脂を金型２のキャビティ２５に供給するものであって、キャビティ２５に開口した複数の射出口（不図示）及び樹脂供給路（不図示）を介して金型２に接続されている。
【００２３】
成形材料送出部４は、台座４１と、この台座４１に固定された上下移動手段としての直動モータ４２及びガイドレール４３と、直動モータ４２の出力軸４２Ａに接続されるとともにガイドレール４３に支持された案内台４４と、この案内台４４に取り付けられたテンショナ４５と、このテンショナ４５の出力軸に固定された送りスプロケット４６と、を備えている。案内台４４は、ガイドレール４３に上下移動自在に支持されるとともに、直動モータ４２の駆動によって上下方向に適宜な移動量だけ昇降されるようになっている。即ち、直動モータ４２及びガイドレール４３によって、後述する着座装置６駆動手段６４と同期してリードフレームＦを下型２Ｂに対して移動させる同期移動手段が構成されている。また、案内台４４の上面には、リードフレームＦを送り方向に案内する一対のレール４７が設けられている。送りスプロケット４６は、リードフレームＦの位置決め孔Ｆ２に噛み合うとともに、テンショナ４５の回転により、リードフレームＦが送り方向に沿って送り出される。テンショナ４５は、送りスプロケット４６を回転させてリードフレームＦを所定間隔で間欠送りするとともに、送り方向とは逆のトルクを発揮することで停止させたリードフレームＦに所定の張力を加えることができるように構成されている。
【００２４】
成形材料回収部５は、台座５１と、この台座５１に固定された上下移動手段としての直動モータ５２及びガイドレール５３と、直動モータ５２の出力軸５２Ａに接続されるとともにガイドレール５３に支持された案内台５４と、この案内台５４に取り付けられた回収モータ５５と、この回収モータ５５の出力軸に固定された回収スプロケット５６と、を備えている。案内台５４は、ガイドレール５３に上下移動自在に支持されるとともに、直動モータ５２の駆動によって上下方向に適宜な移動量だけ昇降されるようになっている。即ち、直動モータ５２及びガイドレール５３によって、後述する着座装置６駆動手段６４と同期してリードフレームＦを下型２Ｂに対して移動させる同期移動手段が構成されている。また、案内台５４の上面には、リードフレームＦを送り方向に案内する一対のレール５７と、リードフレームＦの送り量を検出するセンサ５８と、が設けられている。回収スプロケット５６は、リードフレームＦの位置決め孔Ｆ２に噛み合うとともに、回収モータ５５によって回転駆動され、これによってリードフレームＦが送り方向に引っ張られて回収される。回収モータ５５は、サーボモータやステッピングモータ等で構成され、テンショナ４５と同期駆動してリードフレームＦを所定間隔で間欠送りするとともに、テンショナ４５と互いに引き合うことでリードフレームＦに所定の張力を加えることができるように構成されている。センサ５８は、リードフレームＦの上下に設けられる透過型ファイバーセンサで構成され、位置決め孔Ｆ２の通過を検知することで、リードフレームＦの送り量を確認できるようになっている。
【００２５】
着座装置６は、金型２に対して送り直交方向に隣接して設けられ、図３、４にも示すように、着座ベース６１と、この着座ベース６１の上方に設けられて所定間隔を介して着座ベース６１を支持する支持フレーム６２と、この支持フレーム６２に対して着座ベース６１を上下方向に進退自在に支持する支持手段６３と、支持フレーム６２を介して着座ベース６１を送り直交方向と上下方向とに移動させる駆動手段６４（進退駆動用の前後駆動モータ６４Ａ、着座用の上下駆動モータ６４Ｂ）と、着座ベース６１の位置を測定する測定手段６５と、を備えて構成されている。
【００２６】
着座ベース６１は、図５にも示すように、全体平板状の金属プレートから構成され、その上面６１Ａの側が支持手段６３を介して支持フレーム６２に支持されるとともに、下面がリードフレームＦに当接可能な当接面６１Ｂとされている。また、着座ベース６１は、支持フレーム６２を介して前後駆動モータ６４Ａによって送り直交方向に駆動されることで、型開きした上型２Ａと下型２Ｂとの間に進入するか、又は、上型２Ａと下型２Ｂとの間から退避可能になっている。さらに、着座ベース６１は、上型２Ａと下型２Ｂとの間に進入した状態で上下駆動モータ６４Ｂによって上下方向に駆動されることで、下型２Ｂの反対側から当接面６１ＢをリードフレームＦに当接させ、このリードフレームＦを下型２Ｂに向かって着座させるように構成されている。このような着座ベース６１の当接面６１Ｂは、全体平坦状に形成されるとともに、送り直交方向の両端縁近傍には、送り方向に沿って連続する溝部６１Ｃが形成されている。これらの溝部６１Ｃは、リードフレームＦから平面直交方向に突出した折曲部等を受け入れ可能に構成されている。
【００２７】
支持フレーム６２は、図３、４に示すように、送り直交方向に延びた長尺状かつ平板状の金属プレートから構成され、基端側が駆動手段６４に支持される延出板部６２Ａと、この延出板部６２Ａの先端側（金型２側）にて拡幅された支持板部６２Ｂと、を有して形成されている。延出板部６２Ａには、その上面に沿って送り直交方向に延びる２本の補強レール６２Ｃと、下面に沿って送り直交方向に延びる補強板６２Ｄと、が固定され、補強板６２Ｄが駆動手段６４に連結されている。支持板部６２Ｂは、着座ベース６１と略等しい平面形状を有し、着座ベース６１の上面６１Ａに対向して設けられるとともに、この支持板部６２Ｂを上下に貫通する複数の貫通孔に支持手段６３が取り付けられている。
【００２８】
支持手段６３は、図３〜６に示すように、それぞれ着座ベース６１の平面内の４箇所における上面６１Ａに固定された第一支持部６３Ａと、各第一支持部６３Ａに対向して支持フレーム６２の支持板部６２Ｂに固定された第二支持部６３Ｂと、各第一支持部６３Ａに一端部が支持されて着座ベース６１から支持板部６２Ｂに延びて他端側が第二支持部６３Ｂに挿通された４本のガイドバー６３Ｃと、を備える。さらに、支持手段６３は、各第二支持部６３Ｂに隣接する支持板部６２Ｂの下面から突出して着座ベース６１に向かって延びる４本の突出軸６３Ｄと、これらの突出軸６３Ｄに挿通されて支持板部６２Ｂと着座ベース６１の上面６１Ａとの間に介装されたコイルばね６３Ｅと、を備え、これらのコイルばね６３Ｅによって着座ベース６１が支持フレーム６２に対して下方に付勢されている。また、ガイドバー６３Ｃは、図６にも示すように、その一端部が球状のボール６３Ｆとされて第一支持部６３Ａに回転自在に支持され、他端側が第二支持部６３Ｂに摺動自在に挿通されていることから、着座ベース６１は、支持フレーム６２に対して上下方向に移動自在、かつ、支持フレーム６２に対する傾斜を吸収可能に支持されている。
【００２９】
駆動手段６４は、支持フレーム６２を介して着座ベース６１を送り直交方向に移動させるための前後駆動モータ６４Ａと、上下方向に移動させるための上下駆動モータ６４Ｂと、を備え、これら各モータ６４Ａ，６４Ｂは、それぞれサーボモータ等で構成されている。このような前後駆動モータ６４Ａの駆動によって、着座ベース６１は、図８（Ａ）に示すように、型開きした上型２Ａと下型２Ｂとの間に進入又は退避するように進退移動されるとともに、上下駆動モータ６４Ｂの駆動によって、着座ベース６１は、図８（Ｂ）に示すように、下型２Ｂに対して上下方向に移動され、当接面６１Ｂを下型２Ｂの型閉じ面２２に当接させる位置まで下降移動可能に構成されている。
【００３０】
測定手段６５は、着座ベース６１と支持フレーム６２との距離を測定する第一測定部６５Ａと、支持フレーム６２と下型２Ｂと距離を測定する第二測定部６５Ｂと、を備えて構成されている。第一測定部６５Ａは、支持フレーム６２の支持板部６２Ｂにおける送り方向に沿って離隔した２箇所に設けられ、支持板部６２Ｂの下面から着座ベース６１に向かって突出したセンサ６５Ｃと、このセンサ６５Ｃから延びて制御手段に接続される電線６５Ｄと、を備える。第二測定部６５Ｂは、支持フレーム６２における延出板部６２Ａの１箇所に設けられ、延出板部６２Ａの下面から下型２Ｂに向かって突出したセンサ６５Ｅと、このセンサ６５Ｅから延びて制御手段に接続される電線６５Ｆと、を備える。そして、センサ６５Ｃは、支持フレーム６２と着座ベース６１の上面６１Ａとの距離変化を計測する変位センサであって、センサ６５Ｅは、支持フレーム６２と下型２Ｂの型閉じ面（パーティングライン）２２との距離変化を計測する変位センサである。
【００３１】
以上の着座装置６の動作を図８、９も参照して説明する。先ず、金型２における上型２Ａと下型２Ｂとが型開きされるとともに、間欠送りされたリードフレームＦが下型２Ｂの型閉じ面２２上方に位置した状態において、駆動手段６４の前後駆動モータ６４Ａが支持フレーム６２を介して着座ベース６１を送り直交方向の金型２側に移動させ、上型２Ａと下型２Ｂとの間かつリードフレームＦの上方に着座ベース６１を進出させる。これに続いて駆動手段６４の上下駆動モータ６４Ｂが支持フレーム６２を介して着座ベース６１を下方に移動させ、その当接面６１ＢをリードフレームＦに当接させて押し下げ、これにより着座ベース６１によってリードフレームＦを下型２Ｂの凹部２４及び受入溝２６に着座させる。このようにリードフレームＦを下型２Ｂに着座させる際の着座ベース６１及び支持フレーム６２の位置（正常着座状態）として、第一測定部６５Ａのセンサ６５Ｃと着座ベース６１の上面６１Ａとの距離Ｌ１、及び第二測定部６５Ｂのセンサ６５Ｅと下型２Ｂの型閉じ面２２との距離Ｌ２が制御手段に記憶されている。
【００３２】
そして、リードフレームＦを下型２Ｂに着座させた際に、測定手段６５の第一測定部６５Ａ及び第二測定部６５Ｂから各々のセンサ６５Ｃ，６５Ｅによる測定値が制御手段に送信され、制御手段は、測定値に基づいて、支持フレーム６２に対して着座ベース６１が正常位置にあるか否かと、下型２Ｂに対して支持フレーム６２が正常位置にあるか否かと、を演算により判別し、全ての測定値が正常位置にあることを示していれば、正常着座状態と判定する。一方、図９に示すように、下型２ＢとリードフレームＦとの間に異物Ｗが進入したり、リードフレームＦの脚部Ｆ１が折れ曲がって下型２Ｂとの間に挟まったりして、リードフレームＦが正常位置に着座できない異常着座状態の場合には、支持フレーム６２に対して着座ベース６１が傾いたり接近しすぎたりすることになる。この場合には、第一測定部６５Ａのセンサ６５Ｃと着座ベース６１の上面６１Ａとの距離Ｌ１が、正常着座状態とは異なる測定値となることから、制御手段は、支持フレーム６２に対して着座ベース６１が正常位置にないと判別し、異常着座状態と判定して表示装置に異常を表示させる。また、駆動手段６４等の不具合により、下型２Ｂに対して支持フレーム６２が正常位置になく、センサ６５Ｅと下型２Ｂの型閉じ面２２との距離Ｌ２が正常着座状態とは異なる測定値となった場合にも、制御手段は、異常着座状態と判定して表示装置に異常を表示させる。
【００３３】
以上のように、下型２Ｂに対する支持フレーム６２の絶対位置を第二測定部６５Ｂによって測定するとともに、この支持フレーム６２に対する着座ベース６１の相対位置を第一測定部６５Ａによって測定することで、下型２Ｂに対するリードフレームＦの着座状態が正常か異常かを正確に判別することができる。従って、金型２を閉じる前に異常着座状態を検知することができるので、異物Ｗを取り除いたり、リードフレームＦの変形を修正したり等、適切に対処することによって、金型２やリードフレームＦの損傷を未然に防止することができる。
【００３４】
次に、インサート成形装置１を用いた樹脂被覆付き端子Ｔ１の製造方法を図１０〜図１５を参照して以下に説明する。先ず、図１０に示すように、金型２を型開きした状態で、成形材料送出部４のテンショナ４５及び成形材料回収部５の回収モータ５５を駆動し、送りスプロケット４６及び回収スプロケット５６によって、リードフレームＦを送り方向に所定距離だけ送り、成形対象の複数の部品である４つの端子Ｔを下型２Ｂの下凹部２４上方に位置させ、リードフレームＦの送りを停止させる。この間欠送りの際には、成形材料送出部４及び成形材料回収部５の直動モータ４２，５２によって、各々の案内台４４，５４を上方に移動しておき、リードフレームＦを下型２Ｂから浮かせた状態で送るようになっている。また、間欠送りしたリードフレームＦに対しては、送りスプロケット４６と回収スプロケット５６との間で張力が作用するように、テンショナ４５及び回収モータ５５のトルクが調整されている。
【００３５】
次に、図１１に示すように、成形材料送出部４及び成形材料回収部５の直動モータ４２，５２を駆動して各々の案内台４４，５４をガイドレール４３，５３に沿って下降させ、案内台４４，５４とともにリードフレームＦを下型２Ｂに向かって移動させる。この下降によってリードフレームＦの位置決め孔Ｆ２に下型２Ｂの位置決めピンが挿入され、リードフレームＦが平面内（送り方向及び送り直交方向）に位置決めされる。さらに、直動モータ４２，５２に同期して駆動手段６４の前後駆動モータ６４Ａ及び上下駆動モータ６４Ｂを駆動し、図１２に示すように、着座装置６の着座ベース６１を上型２Ａと下型２Ｂとの間かつリードフレームＦの上方に進出させ、さらに、着座ベース６１を下型２Ｂに向かって下降させることで、リードフレームＦを下型２Ｂに着座させる。この際、前述したように、リードフレームＦの着座状態が正常か異常かを判定する。ここで、リードフレームＦが異常着座状態であると判定した場合には、着座装置６の着座ベース６１を上型２Ａと下型２Ｂとの間から退避させた後に、型枠２を閉じることなく、さらに溶融樹脂の射出を行うこともなく、後述する図１４、１５の工程を実行してリードフレームＦを間欠送りする。
【００３６】
一方、リードフレームＦが正常着座状態であると判定した場合には、着座装置６の着座ベース６１を上型２Ａと下型２Ｂとの間から退避させた後に、図１３に示すように、上型２Ａを下降させて金型２を型閉じする。そして、閉じた金型２のキャビティ２５に溶融樹脂供給部３から溶融樹脂Ｒ１を射出し、この溶融樹脂Ｒ１によって樹脂被覆Ｒを成形する。このようにリードフレームＦの端子Ｔに樹脂被覆Ｒを射出成形したら、上型２Ａを上昇させて金型２を型開きしてから、図１４に示すように、成形材料送出部４及び成形材料回収部５の直動モータ４２，５２を駆動して各々の案内台４４，５４をガイドレール４３，５３に沿って上昇させ、案内台４４，５４とともにリードフレームＦを下型２Ｂから浮かせる。次に、成形材料送出部４のテンショナ４５及び成形材料回収部５の回収モータ５５を駆動し、送りスプロケット４６及び回収スプロケット５６によって、リードフレームＦを送り方向に所定距離だけ送り、成形済みの樹脂被覆付き端子Ｔ１を回収するとともに、次の成形対象の端子Ｔを下型２Ｂの下凹部２４上方に位置させる。以上の各工程を繰り返すことで樹脂被覆付き端子Ｔ１を製造する。
【００３７】
本実施形態によれば、立体的かつ複雑な形状を有した端子Ｔが並列されたリードフレームＦであっても、下型２Ｂに位置決めした際に着座状態が正常であるか又は異常であるかを正確に検知することができる。さらに、金型２を閉じる前にリードフレームＦの異常着座状態を検知して対処することができるので、金型２やリードフレームＦの損傷を未然に防止することができるとともに、異常からの復帰作業を迅速に行うことができる。一方、リードフレームＦが正常に着座されていれば、その後の金型２の型閉じ及び溶融樹脂Ｒ１の射出を実行すればよいので、成形工程の遅延を最小限にとどめて樹脂被覆付き端子Ｔ１の製造効率を向上させることができる。
【００３８】
なお、前記実施形態では、端子Ｔが並列されたリードフレームＦに対してインサート成形を行うインサート成形装置１を例示したが、本発明のインサート成形装置の成形対象であるリードフレームは、端子Ｔが並列されたものに限らず、任意の部品が並列されたものであればよい。また、リードフレームの部品に対して成形する樹脂被覆の形状や範囲などは、前記実施形態に限定されるものではなく、製造する樹脂被覆付き部品に応じて任意に設定されていればよい。また、前記実施形態では、金型２のキャビティ２５に対して４つの端子Ｔ（部品）ごとに射出成形を実行するように構成されていたが、一度の射出成形で対象とする部品の数としては、４個に限らず、１個又は複数個の任意の個数に設定することができる。また、リードフレームＦは、その長手方向（送り方向）に沿って部品が一列に並列されたものに限らず、二列以上の複数列で部品が並べられていてもよい。
【００３９】
また、前記実施形態のインサート成形装置１において、成形材料送出部（送出手段）４及び成形材料回収部（回収手段）５は、それぞれテンショナ４５及び回収モータ５５を備え、これらのモータの同期駆動によってリードフレームＦを間欠送りするように構成されていたが、送出手段や回収手段の構成は、前記実施形態のものに限定されず、リードフレームを間欠送りする機構は任意のものが採用可能である。さらに、前記実施形態では、送出手段及び回収手段が、直動モータ４２，５２及びガイドレール４３，５３からなる同期移動手段を有して構成されていたが、これに限らず、リードフレームの形状等によっては上下移動手段を省略してもよいし、上下移動手段を金型に設けて下型を上下移動させるように構成してもよい。また、金型２は、上型２Ａが移動して型閉じ又は型開きするものに限らず、下型２Ｂが移動するものでもよいし、上型及び下型の両方が移動するものであってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１      インサート成形装置
２      金型
２Ａ    上型
２Ｂ    下型
３      溶融樹脂供給部（射出手段）
４      成形材料送出部（送出手段）
５      成形材料回収部（回収手段）
６      着座装置（着座手段）
２５    キャビティ
４２    直動モータ（同期移動手段）
４３    ガイドレール（同期移動手段）
５２    直動モータ（同期移動手段）
５３    ガイドレール（同期移動手段）
６１    着座ベース
６２    支持フレーム
６３    支持手段
６３Ｃ  ガイドバー
６３Ｅ  コイルばね
６４    駆動手段
６５    測定手段
６５Ｃ，６５Ｅ  センサ
Ｆ      リードフレーム
Ｒ      樹脂被覆
Ｒ１    溶融樹脂
Ｔ      端子（部品）
Ｔ１    樹脂被覆付き端子（樹脂被覆付き部品）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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