成形品の製造方法
【課題】成形品毎の固体粉末の混合比率のばらつきを抑え、効率よく部品を成形することができる成形品の製造方法を提供する。
【解決手段】リアクトルの製造方法は、投入工程S10と攪拌工程S11と埋設工程S12と硬化工程S13とによって構成されている。投入工程S10はケースに熱硬化性樹脂及び鉄粉を投入する工程である。攪拌工程S11はケース内に投入された熱硬化性樹脂及び鉄粉をケース内において攪拌して熱硬化性樹脂中に鉄粉を分散させる工程である。埋設工程S12はケース内において攪拌された熱硬化性樹脂及び鉄粉にケースを振動させながらコイルを押込み埋設させる工程である。そのため、低い圧力でコイル10を押込み埋設させることができる。硬化工程S13はコイルを埋設された熱硬化性樹脂及び鉄粉に熱を加え硬化させる工程である。これにより、リアクトル毎の鉄粉の混合比率のばらつきを抑え、効率よく部品を成形することができる。
【解決手段】リアクトルの製造方法は、投入工程S10と攪拌工程S11と埋設工程S12と硬化工程S13とによって構成されている。投入工程S10はケースに熱硬化性樹脂及び鉄粉を投入する工程である。攪拌工程S11はケース内に投入された熱硬化性樹脂及び鉄粉をケース内において攪拌して熱硬化性樹脂中に鉄粉を分散させる工程である。埋設工程S12はケース内において攪拌された熱硬化性樹脂及び鉄粉にケースを振動させながらコイルを押込み埋設させる工程である。そのため、低い圧力でコイル10を押込み埋設させることができる。硬化工程S13はコイルを埋設された熱硬化性樹脂及び鉄粉に熱を加え硬化させる工程である。これにより、リアクトル毎の鉄粉の混合比率のばらつきを抑え、効率よく部品を成形することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、固体粉末の混合された樹脂によって部品を成形して構成される成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、成形品の製造方法として、例えば特許文献1に開示されている製造方法がある。
【0003】
この製造方法は、注型材カップに注型材を投入して攪拌し、攪拌した注型材を注型材カップから注型用型に注入して成形品を成形するものである。例えば、注型材が固体粉末の混合された成形材である場合、固体粉末の混合比率が所定値となるように質量が調整された成形材及び固体粉末を注型材カップに投入し攪拌する。これにより、成形材中に固体粉末を分散させる。その後、攪拌した成形材及び固体粉末を注型材カップから注型用型に注入して成形品を成形する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−136805号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、前述した成形品の製造方法では、注型材カップ内において固体粉末が沈下してしまい、注型用型に注入した際、注型用型毎に固体粉末の混合比率がばらついてしまうという問題があった。また、固体粉末の混合比率が高くなると、攪拌された成形材及び固体粉末の粘度が高くなり、注型材カップから注型用型への注入が難しくなる。そのため、作業時間も長くなるという問題もあった。さらに、粘度が高くなると、注型材カップ内に付着して残留し、注型用型に注入されない成形材及び固体粉末の量が増加する。そのため、歩留りが悪くなるという問題もあった。
【0006】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、成形品毎の固体粉末の混合比率のばらつきを抑え、効率よく部品を成形することができる成形品の製造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】
そこで、本発明者らは、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、成形材及び固体粉末を成形型に直接投入し、成形型内において攪拌した後、攪拌した成形材及び固体粉末に、部品及び成形型の少なくともいずれかを振動させながら部品を押込み埋設させることで、成形品毎の固体粉末の混合比率のばらつきを抑え、効率よく部品を成形できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
すなわち、請求項1に記載の成形品の製造方法は、固体粉末の混合された成形材によって部品を成形して構成される成形品の製造方法において、成形型に成形材及び固体粉末を投入する投入工程と、成形型内に投入された成形材及び固体粉末を成形型内において攪拌して成形材中に固体粉末を分散させる攪拌工程と、成形型内において攪拌された成形材及び固体粉末に、部品及び成形型の少なくともいずれかを振動させながら部品を押込み埋設させる埋設工程と、を有することを特徴とする。
【0009】
この方法によれば、必要とされる成形材及び固体粉末を成形型に直接投入する。そのため、成形品毎の固体粉末の混合比率のばらつきを抑えることができる。また、成形材及び固体粉末の無駄な使用が抑えられ、歩留りを向上させることができる。さらに、成形型内に投入された成形材及び固体粉末を成形型内で攪拌するため、従来のように、攪拌した成形材及び固体粉末を成形型に注入する必要がない。そのため、作業時間を短縮することができる。つまり、成形品毎の固体粉末の混合比率のばらつきを抑え、効率よく部品を成形することができる。しかも、部品及び成形型の少なくともいずれかを振動させることで、攪拌された成形材及び固体粉末を液状化することができる。そのため、攪拌された成形材及び固体粉末に、低い圧力で部品を押込み埋設させることができる。
【0010】
請求項2に記載の成形品の製造方法は、埋設工程は、成形型内において攪拌された成形材及び固体粉末に、部品を回転させながら部品を押込むことを特徴とする。この方法によれば、より低い圧力で部品を押込み埋設させることができる。
【0011】
請求項3に記載の成形品の製造方法は、埋設工程は、部品を回転させる際のトルクが、部品を損傷させない範囲以内になるように部品を回転させることを特徴とする。この方法によれば、部品を回転させる際のトルクによる部品の損傷を抑えることができる。
【0012】
請求項4に記載の成形品の製造方法は、埋設工程は、部品を押込む際の圧力が、部品を損傷させない範囲以内となるように、部品を押込むことを特徴とする。この方法によれば、部品を押込む際の圧力による部品の損傷を抑えることができる。
【0013】
請求項5に記載の成形品の製造方法は、成形型は、部品を収納するケースであることを特徴とする。この方法によれば、ケースを成形型として利用する。そのため、成形型を別途設ける必要がない。また、成形型から成形品を取出す必要もない。そのため、製造作業を簡素化することができる。
【0014】
請求項6に記載の成形品の製造方法は、部品は、コイルであることを特徴とする。この方法によれば、成形品毎の固体粉末の混合比率のばらつきを抑え、効率よくコイル成形品を製造することができる。
【0015】
請求項7に記載の成形品の製造方法は、固体粉末は、磁性粉末であることを特徴とする。この方法によれば、成形型内において、成形材中の磁性粉末を確実に分散させることができる。そのため、磁気特性のばらつきの少ないコイル成形品を製造することができる。
【0016】
請求項8に記載の成形品の製造方法は、車両に搭載されることを特徴とする。この方法によれば、成形品毎の固体粉末の混合比率のばらつきを抑え、効率よく車両に搭載される部品を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本実施形態におけるリアクトルの上面図である。
【図2】図1におけるA−A矢視断面図である。
【図3】本実施形態におけるリアクトルの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図4】図3における投入工程を説明するための説明図である。
【図5】図3における攪拌工程を説明するための説明図である。
【図6】図3における攪拌工程を説明するための別の説明図である。
【図7】図3における埋設工程を説明するための説明図である。
【図8】埋設工程におけるコイルの回転速度を示すグラフである。
【図9】埋設工程における時間に対するコイル位置を示すグラフである。
【図10】図3における硬化工程を説明するための説明図である。
【図11】埋設工程におけるコイルの回転速度を示すグラフである。
【図12】埋設工程におけるコイルの回転速度を示す別のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、車両駆動用モータを制御するためのモータ制御装置に用いられるリアクトルに、本発明に係る成形品の製造方法を適用した例を示す。
【0019】
まず、図1及び図2を参照して本実施形態のリアクトルの構成について説明する。ここで、図1は、本実施形態におけるリアクトルの上面図である。図2は、図1におけるA−A矢視断面図である。なお、図1及び図2において、コイルの端子については表示を省略してある。
【0020】
図1及び図2に示すリアクトル1(成形品)は、車両に搭載され、車両駆動用モータを制御するためのモータ制御装置に用いられる装置である。リアクトル1は、コイル10(部品)と、ケース11とを備えている。
【0021】
コイル10は、表面に絶縁層を有する銅線を巻回して構成される円環状の素子である。ケース11は、コイル10を収納するためのアルミニウムからなる円柱状の部材である。ケース11には、円環状の溝部110が形成されている。コイル10は、ケース11の溝部110に収納され、鉄粉の混合された熱硬化性樹脂12によって成形されている。ケース11は、鉄粉の混合された熱硬化性樹脂12を介してコイル10に一体的に固定されている。
【0022】
次に、図3〜図10を参照して本実施形態におけるリアクトルの製造方法について説明する。ここで、図3は、本実施形態におけるリアクトルの製造方法を説明するためのフローチャートである。図4は、図3における投入工程を説明するための説明図である。図5は、図3における攪拌工程を説明するための説明図である。図6は、図3における攪拌工程を説明するための別の説明図である。図7は、図3における埋設工程を説明するための説明図である。図8は、埋設工程におけるコイルの回転速度を示すグラフである。図9は、埋設工程における時間に対するコイル位置を示すグラフである。図10は、図3における硬化工程を説明するための説明図である。なお、図4〜図7及び図10において、コイルの端子については表示を省略してある。
【0023】
図3に示すように、リアクトル1の製造方法は、投入工程S10と、攪拌工程S11と、埋設工程S12と、硬化工程S13とによって構成されている。
【0024】
図3に示す投入工程S10は、図4に示すように、成形型を兼ねたケース11に、熱硬化性樹脂120(成形材)及び鉄粉121(固体粉末、磁性粉末)を投入する工程である。具体的には、鉄粉121の混合比率が予め設定されている値になるように、熱硬化性樹脂120及び鉄粉121の質量をそれぞれ計量してケース11の溝部110に投入する。
【0025】
図3に示す攪拌工程S11は、ケース11内(成形型内)に投入された熱硬化性樹脂120及び鉄粉121をケース11内において攪拌して熱硬化性樹脂120中(成形材中)に鉄粉121を分散させる工程である。具体的には、図5及び図6に示すように、ケース11の溝部110内の180度対向した位置に2つの攪拌羽根130、131をそれぞれ挿入する。そして、図6に示すように、攪拌羽根130、131を回転させながら、円形経路L1に沿って一方向に移動させる。これにより、ケース11内において鉄粉121及び熱硬化性樹脂120を攪拌して熱硬化性樹脂120中に鉄粉121を分散させる。
【0026】
図3に示す埋設工程S12は、図7に示すように、ケース11内において攪拌された熱硬化性樹脂120及び鉄粉121にコイル10を押込み埋設させる工程である。具体的には、ケース11を前後方向、左右方向及び上下方向にそれぞれ振動させるとともに、図8に示すように、コイル10を一方向に一定速度aで回転させながら押込む。このとき、コイル10を回転させる際のトルクが、コイル10の表面の絶縁層を破損させない範囲以内となるように、トルクを調整しながらコイル10を回転させ押込む。また、コイル10を押込む際の圧力が、コイル10の表面の絶縁層を破損させない範囲以内となるように、圧力を調整しながらコイル10を回転させ押込む。具体的には、図9に示すように、時間の経過とともに、押込む際の移動量を小さくする。つまり、最初は速めに押込み、徐々に速度を遅くする。
【0027】
図3に示す硬化工程S13は、図10に示すように、コイル10の埋設された熱硬化性樹脂120及び鉄粉121に熱を加え、鉄粉の混合された熱硬化性樹脂12を硬化させる工程である。これにより、リアクトル1が完成する。
【0028】
次に、効果について説明する。
【0029】
本実施形態によれば、必要とされる熱硬化性樹脂120及び鉄粉121をケース11に直接投入する。そのため、リアクトル1を量産する場合に、リアクトル毎の鉄粉121の混合比率のばらつきを抑えることができる。また、従来のような、熱硬化性樹脂120及び鉄粉121の無駄な使用が抑えられ、歩留りを向上させることができる。さらに、ケース11内に投入された熱硬化性樹脂120及び鉄粉121をケース11内で攪拌するため、従来のように、攪拌した熱硬化性樹脂120及び鉄粉121をケース11に注入する必要がない。そのため、作業時間を短縮することができる。つまり、リアクトル1を量産する場合に、リアクトル毎の鉄粉121の混合比率のばらつきを抑え、効率よく車両に搭載されるコイル10を成形することができる。しかも、ケース11を振動させることで、熱硬化性樹脂120及び鉄粉121を振動させる。そして、熱硬化性樹脂120及び鉄粉121を振動させることで、攪拌された熱硬化性樹脂120及び鉄粉121を液状化することができる。そのため、攪拌された熱硬化性樹脂120及び鉄粉121に、低い圧力でコイル10を押込み埋設させることができる。
【0030】
また、本実施形態によれば、埋設工程S12において、攪拌された熱硬化性樹脂120及び鉄粉121に、コイル10を回転させながら押込む。そのため、より低い圧力でコイル10を押込み埋設させることができる。
【0031】
また、本実施形態によれば、埋設工程S12において、コイル10を回転させる際のトルクが、コイル10の表面の絶縁層を損傷させない範囲以内になるように、トルクを調整しながらコイル10を回転させる。そのため、コイル10を回転させる際のトルクによる絶縁層の損傷を抑えることができる。
【0032】
また、本実施形態によれば、埋設工程S12において、コイル10を押込む際の圧力が、コイル10の表面の絶縁層を損傷させない範囲以内となるように、圧力を調整しながらコイル10を押込む。そのため、コイル10を押込む際の圧力による絶縁層の損傷を抑えることができる。
【0033】
さらに、本実施形態によれば、コイル10が収納されるケース11を成形型として利用する。そのため、成形型を別途設ける必要がない。また、成形型から成形されたコイル10を取出す必要もない。そのため、製造作業を簡素化することができる。
【0034】
加えて、本実施形態によれば、鉄粉の混合された熱硬化性樹脂12を用いてコイル10を成型する。しかも、前述したように、ケース11内において、熱硬化性樹脂120中の鉄粉121を確実に分散させることができる。そのため、磁気特性のばらつきの少ないリアクトル1を製造することができる。
【0035】
なお、本実施形態では、埋設工程S12において、コイル10を一方向に一定速度aで回転させながら押込む例を挙げているが、これに限られるものではない。正転と逆転を繰返しながらコイル10押込むようにしてもよい。この場合、図11に示すように、鉄粉の混合された熱硬化性樹脂12に押込まれたコイル10の量に応じて、正転、逆転を切替えるようにしてもよい。また、その際、正転時の速度と逆転時の速度を異なる値a、−bに設定してもよい。さらに、図12に示すように、比較的容易に押込むことができる位置までは、回転させずにコイル10を押込み、その後、正転と逆転を繰返しながらコイル10を押込むようにしてもよい。
【0036】
また、本実施形態では、鉄粉の混合された熱硬化性樹脂12によってコイル10を成型する例を挙げているが、これに限られるものではない。鉄粉以外の磁性粉末が混合されていてもよい。さらに、磁性粉末以外の固体粉末が混合されていてもよい。このような場合であっても同様の効果を得ることができる。
【0037】
さらに、本実施形態では、埋設工程S12において、ケース11を前後方向、左右方向及び上下方向にそれぞれ振動させるとともに、コイル10を回転させながら押込む例を挙げているが、これに限られるものではない。前後方向、左右方向及び上下方向の少なくともいずれかの方向にケース11を振動させていればよい。このような場合であっても、振動によって攪拌された熱硬化性樹脂120及び鉄粉121を液状化することができ、低い圧力でコイル10を押込むことができる。また、ケース11を振動させるのではなくコイル10を振動させてもよいし、コイル10及びケース11をともに振動させてもよい。
【0038】
加えて、本実施形態では、ケース11が、円柱状であり、円環状の溝部110を有している例を挙げているが、これに限られるものではない。ケースは、有底円筒状であってもよい。本実施形態のケース11と異なり、中心部に円柱状の突出部を有していなくてもよい。この場合においても同様に適用できる。
【符号の説明】
【0039】
1・・・リアクトル(成形品)、10・・・コイル(部品)、11・・・ケース(成形型)、12・・・鉄粉の混合された熱硬化性樹脂、120・・・熱硬化性樹脂(成形材)、121・・・鉄粉(固体粉末、磁性粉末)、130、131・・・攪拌羽根
【技術分野】
【0001】
本発明は、固体粉末の混合された樹脂によって部品を成形して構成される成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、成形品の製造方法として、例えば特許文献1に開示されている製造方法がある。
【0003】
この製造方法は、注型材カップに注型材を投入して攪拌し、攪拌した注型材を注型材カップから注型用型に注入して成形品を成形するものである。例えば、注型材が固体粉末の混合された成形材である場合、固体粉末の混合比率が所定値となるように質量が調整された成形材及び固体粉末を注型材カップに投入し攪拌する。これにより、成形材中に固体粉末を分散させる。その後、攪拌した成形材及び固体粉末を注型材カップから注型用型に注入して成形品を成形する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−136805号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、前述した成形品の製造方法では、注型材カップ内において固体粉末が沈下してしまい、注型用型に注入した際、注型用型毎に固体粉末の混合比率がばらついてしまうという問題があった。また、固体粉末の混合比率が高くなると、攪拌された成形材及び固体粉末の粘度が高くなり、注型材カップから注型用型への注入が難しくなる。そのため、作業時間も長くなるという問題もあった。さらに、粘度が高くなると、注型材カップ内に付着して残留し、注型用型に注入されない成形材及び固体粉末の量が増加する。そのため、歩留りが悪くなるという問題もあった。
【0006】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、成形品毎の固体粉末の混合比率のばらつきを抑え、効率よく部品を成形することができる成形品の製造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】
そこで、本発明者らは、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、成形材及び固体粉末を成形型に直接投入し、成形型内において攪拌した後、攪拌した成形材及び固体粉末に、部品及び成形型の少なくともいずれかを振動させながら部品を押込み埋設させることで、成形品毎の固体粉末の混合比率のばらつきを抑え、効率よく部品を成形できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
すなわち、請求項1に記載の成形品の製造方法は、固体粉末の混合された成形材によって部品を成形して構成される成形品の製造方法において、成形型に成形材及び固体粉末を投入する投入工程と、成形型内に投入された成形材及び固体粉末を成形型内において攪拌して成形材中に固体粉末を分散させる攪拌工程と、成形型内において攪拌された成形材及び固体粉末に、部品及び成形型の少なくともいずれかを振動させながら部品を押込み埋設させる埋設工程と、を有することを特徴とする。
【0009】
この方法によれば、必要とされる成形材及び固体粉末を成形型に直接投入する。そのため、成形品毎の固体粉末の混合比率のばらつきを抑えることができる。また、成形材及び固体粉末の無駄な使用が抑えられ、歩留りを向上させることができる。さらに、成形型内に投入された成形材及び固体粉末を成形型内で攪拌するため、従来のように、攪拌した成形材及び固体粉末を成形型に注入する必要がない。そのため、作業時間を短縮することができる。つまり、成形品毎の固体粉末の混合比率のばらつきを抑え、効率よく部品を成形することができる。しかも、部品及び成形型の少なくともいずれかを振動させることで、攪拌された成形材及び固体粉末を液状化することができる。そのため、攪拌された成形材及び固体粉末に、低い圧力で部品を押込み埋設させることができる。
【0010】
請求項2に記載の成形品の製造方法は、埋設工程は、成形型内において攪拌された成形材及び固体粉末に、部品を回転させながら部品を押込むことを特徴とする。この方法によれば、より低い圧力で部品を押込み埋設させることができる。
【0011】
請求項3に記載の成形品の製造方法は、埋設工程は、部品を回転させる際のトルクが、部品を損傷させない範囲以内になるように部品を回転させることを特徴とする。この方法によれば、部品を回転させる際のトルクによる部品の損傷を抑えることができる。
【0012】
請求項4に記載の成形品の製造方法は、埋設工程は、部品を押込む際の圧力が、部品を損傷させない範囲以内となるように、部品を押込むことを特徴とする。この方法によれば、部品を押込む際の圧力による部品の損傷を抑えることができる。
【0013】
請求項5に記載の成形品の製造方法は、成形型は、部品を収納するケースであることを特徴とする。この方法によれば、ケースを成形型として利用する。そのため、成形型を別途設ける必要がない。また、成形型から成形品を取出す必要もない。そのため、製造作業を簡素化することができる。
【0014】
請求項6に記載の成形品の製造方法は、部品は、コイルであることを特徴とする。この方法によれば、成形品毎の固体粉末の混合比率のばらつきを抑え、効率よくコイル成形品を製造することができる。
【0015】
請求項7に記載の成形品の製造方法は、固体粉末は、磁性粉末であることを特徴とする。この方法によれば、成形型内において、成形材中の磁性粉末を確実に分散させることができる。そのため、磁気特性のばらつきの少ないコイル成形品を製造することができる。
【0016】
請求項8に記載の成形品の製造方法は、車両に搭載されることを特徴とする。この方法によれば、成形品毎の固体粉末の混合比率のばらつきを抑え、効率よく車両に搭載される部品を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本実施形態におけるリアクトルの上面図である。
【図2】図1におけるA−A矢視断面図である。
【図3】本実施形態におけるリアクトルの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図4】図3における投入工程を説明するための説明図である。
【図5】図3における攪拌工程を説明するための説明図である。
【図6】図3における攪拌工程を説明するための別の説明図である。
【図7】図3における埋設工程を説明するための説明図である。
【図8】埋設工程におけるコイルの回転速度を示すグラフである。
【図9】埋設工程における時間に対するコイル位置を示すグラフである。
【図10】図3における硬化工程を説明するための説明図である。
【図11】埋設工程におけるコイルの回転速度を示すグラフである。
【図12】埋設工程におけるコイルの回転速度を示す別のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、車両駆動用モータを制御するためのモータ制御装置に用いられるリアクトルに、本発明に係る成形品の製造方法を適用した例を示す。
【0019】
まず、図1及び図2を参照して本実施形態のリアクトルの構成について説明する。ここで、図1は、本実施形態におけるリアクトルの上面図である。図2は、図1におけるA−A矢視断面図である。なお、図1及び図2において、コイルの端子については表示を省略してある。
【0020】
図1及び図2に示すリアクトル1(成形品)は、車両に搭載され、車両駆動用モータを制御するためのモータ制御装置に用いられる装置である。リアクトル1は、コイル10(部品)と、ケース11とを備えている。
【0021】
コイル10は、表面に絶縁層を有する銅線を巻回して構成される円環状の素子である。ケース11は、コイル10を収納するためのアルミニウムからなる円柱状の部材である。ケース11には、円環状の溝部110が形成されている。コイル10は、ケース11の溝部110に収納され、鉄粉の混合された熱硬化性樹脂12によって成形されている。ケース11は、鉄粉の混合された熱硬化性樹脂12を介してコイル10に一体的に固定されている。
【0022】
次に、図3〜図10を参照して本実施形態におけるリアクトルの製造方法について説明する。ここで、図3は、本実施形態におけるリアクトルの製造方法を説明するためのフローチャートである。図4は、図3における投入工程を説明するための説明図である。図5は、図3における攪拌工程を説明するための説明図である。図6は、図3における攪拌工程を説明するための別の説明図である。図7は、図3における埋設工程を説明するための説明図である。図8は、埋設工程におけるコイルの回転速度を示すグラフである。図9は、埋設工程における時間に対するコイル位置を示すグラフである。図10は、図3における硬化工程を説明するための説明図である。なお、図4〜図7及び図10において、コイルの端子については表示を省略してある。
【0023】
図3に示すように、リアクトル1の製造方法は、投入工程S10と、攪拌工程S11と、埋設工程S12と、硬化工程S13とによって構成されている。
【0024】
図3に示す投入工程S10は、図4に示すように、成形型を兼ねたケース11に、熱硬化性樹脂120(成形材)及び鉄粉121(固体粉末、磁性粉末)を投入する工程である。具体的には、鉄粉121の混合比率が予め設定されている値になるように、熱硬化性樹脂120及び鉄粉121の質量をそれぞれ計量してケース11の溝部110に投入する。
【0025】
図3に示す攪拌工程S11は、ケース11内(成形型内)に投入された熱硬化性樹脂120及び鉄粉121をケース11内において攪拌して熱硬化性樹脂120中(成形材中)に鉄粉121を分散させる工程である。具体的には、図5及び図6に示すように、ケース11の溝部110内の180度対向した位置に2つの攪拌羽根130、131をそれぞれ挿入する。そして、図6に示すように、攪拌羽根130、131を回転させながら、円形経路L1に沿って一方向に移動させる。これにより、ケース11内において鉄粉121及び熱硬化性樹脂120を攪拌して熱硬化性樹脂120中に鉄粉121を分散させる。
【0026】
図3に示す埋設工程S12は、図7に示すように、ケース11内において攪拌された熱硬化性樹脂120及び鉄粉121にコイル10を押込み埋設させる工程である。具体的には、ケース11を前後方向、左右方向及び上下方向にそれぞれ振動させるとともに、図8に示すように、コイル10を一方向に一定速度aで回転させながら押込む。このとき、コイル10を回転させる際のトルクが、コイル10の表面の絶縁層を破損させない範囲以内となるように、トルクを調整しながらコイル10を回転させ押込む。また、コイル10を押込む際の圧力が、コイル10の表面の絶縁層を破損させない範囲以内となるように、圧力を調整しながらコイル10を回転させ押込む。具体的には、図9に示すように、時間の経過とともに、押込む際の移動量を小さくする。つまり、最初は速めに押込み、徐々に速度を遅くする。
【0027】
図3に示す硬化工程S13は、図10に示すように、コイル10の埋設された熱硬化性樹脂120及び鉄粉121に熱を加え、鉄粉の混合された熱硬化性樹脂12を硬化させる工程である。これにより、リアクトル1が完成する。
【0028】
次に、効果について説明する。
【0029】
本実施形態によれば、必要とされる熱硬化性樹脂120及び鉄粉121をケース11に直接投入する。そのため、リアクトル1を量産する場合に、リアクトル毎の鉄粉121の混合比率のばらつきを抑えることができる。また、従来のような、熱硬化性樹脂120及び鉄粉121の無駄な使用が抑えられ、歩留りを向上させることができる。さらに、ケース11内に投入された熱硬化性樹脂120及び鉄粉121をケース11内で攪拌するため、従来のように、攪拌した熱硬化性樹脂120及び鉄粉121をケース11に注入する必要がない。そのため、作業時間を短縮することができる。つまり、リアクトル1を量産する場合に、リアクトル毎の鉄粉121の混合比率のばらつきを抑え、効率よく車両に搭載されるコイル10を成形することができる。しかも、ケース11を振動させることで、熱硬化性樹脂120及び鉄粉121を振動させる。そして、熱硬化性樹脂120及び鉄粉121を振動させることで、攪拌された熱硬化性樹脂120及び鉄粉121を液状化することができる。そのため、攪拌された熱硬化性樹脂120及び鉄粉121に、低い圧力でコイル10を押込み埋設させることができる。
【0030】
また、本実施形態によれば、埋設工程S12において、攪拌された熱硬化性樹脂120及び鉄粉121に、コイル10を回転させながら押込む。そのため、より低い圧力でコイル10を押込み埋設させることができる。
【0031】
また、本実施形態によれば、埋設工程S12において、コイル10を回転させる際のトルクが、コイル10の表面の絶縁層を損傷させない範囲以内になるように、トルクを調整しながらコイル10を回転させる。そのため、コイル10を回転させる際のトルクによる絶縁層の損傷を抑えることができる。
【0032】
また、本実施形態によれば、埋設工程S12において、コイル10を押込む際の圧力が、コイル10の表面の絶縁層を損傷させない範囲以内となるように、圧力を調整しながらコイル10を押込む。そのため、コイル10を押込む際の圧力による絶縁層の損傷を抑えることができる。
【0033】
さらに、本実施形態によれば、コイル10が収納されるケース11を成形型として利用する。そのため、成形型を別途設ける必要がない。また、成形型から成形されたコイル10を取出す必要もない。そのため、製造作業を簡素化することができる。
【0034】
加えて、本実施形態によれば、鉄粉の混合された熱硬化性樹脂12を用いてコイル10を成型する。しかも、前述したように、ケース11内において、熱硬化性樹脂120中の鉄粉121を確実に分散させることができる。そのため、磁気特性のばらつきの少ないリアクトル1を製造することができる。
【0035】
なお、本実施形態では、埋設工程S12において、コイル10を一方向に一定速度aで回転させながら押込む例を挙げているが、これに限られるものではない。正転と逆転を繰返しながらコイル10押込むようにしてもよい。この場合、図11に示すように、鉄粉の混合された熱硬化性樹脂12に押込まれたコイル10の量に応じて、正転、逆転を切替えるようにしてもよい。また、その際、正転時の速度と逆転時の速度を異なる値a、−bに設定してもよい。さらに、図12に示すように、比較的容易に押込むことができる位置までは、回転させずにコイル10を押込み、その後、正転と逆転を繰返しながらコイル10を押込むようにしてもよい。
【0036】
また、本実施形態では、鉄粉の混合された熱硬化性樹脂12によってコイル10を成型する例を挙げているが、これに限られるものではない。鉄粉以外の磁性粉末が混合されていてもよい。さらに、磁性粉末以外の固体粉末が混合されていてもよい。このような場合であっても同様の効果を得ることができる。
【0037】
さらに、本実施形態では、埋設工程S12において、ケース11を前後方向、左右方向及び上下方向にそれぞれ振動させるとともに、コイル10を回転させながら押込む例を挙げているが、これに限られるものではない。前後方向、左右方向及び上下方向の少なくともいずれかの方向にケース11を振動させていればよい。このような場合であっても、振動によって攪拌された熱硬化性樹脂120及び鉄粉121を液状化することができ、低い圧力でコイル10を押込むことができる。また、ケース11を振動させるのではなくコイル10を振動させてもよいし、コイル10及びケース11をともに振動させてもよい。
【0038】
加えて、本実施形態では、ケース11が、円柱状であり、円環状の溝部110を有している例を挙げているが、これに限られるものではない。ケースは、有底円筒状であってもよい。本実施形態のケース11と異なり、中心部に円柱状の突出部を有していなくてもよい。この場合においても同様に適用できる。
【符号の説明】
【0039】
1・・・リアクトル(成形品)、10・・・コイル(部品)、11・・・ケース(成形型)、12・・・鉄粉の混合された熱硬化性樹脂、120・・・熱硬化性樹脂(成形材)、121・・・鉄粉(固体粉末、磁性粉末)、130、131・・・攪拌羽根
【特許請求の範囲】
【請求項1】
固体粉末の混合された成形材によって部品を成形して構成される成形品の製造方法において、
成形型に前記成形材及び前記固体粉末を投入する投入工程と、
前記成形型内に投入された前記成形材及び前記固体粉末を前記成形型内において攪拌して前記成形材中に前記固体粉末を分散させる攪拌工程と、
前記成形型内において攪拌された前記成形材及び前記固体粉末に、前記部品及び前記成形型の少なくともいずれかを振動させながら前記部品を押込み埋設させる埋設工程と、
を有することを特徴とする成形品の製造方法。
【請求項2】
前記埋設工程は、前記成形型内において攪拌された前記成形材及び前記固体粉末に、前記部品を回転させながら前記部品を押込むことを特徴とする請求項1に記載の成形品の製造方法。
【請求項3】
前記埋設工程は、前記部品を回転させる際のトルクが、前記部品を損傷させない範囲以内になるように前記部品を回転させることを特徴とする請求項2に記載の成形品の製造方法。
【請求項4】
前記埋設工程は、前記部品を押込む際の圧力が、前記部品を損傷させない範囲以内となるように、前記部品を押込むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。
【請求項5】
前記成形型は、前記部品を収納するケースであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。
【請求項6】
前記部品は、前記コイルであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。
【請求項7】
前記固体粉末は、磁性粉末であることを特徴とする請求項6に記載の成形品の製造方法。
【請求項8】
車両に搭載されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。
【請求項1】
固体粉末の混合された成形材によって部品を成形して構成される成形品の製造方法において、
成形型に前記成形材及び前記固体粉末を投入する投入工程と、
前記成形型内に投入された前記成形材及び前記固体粉末を前記成形型内において攪拌して前記成形材中に前記固体粉末を分散させる攪拌工程と、
前記成形型内において攪拌された前記成形材及び前記固体粉末に、前記部品及び前記成形型の少なくともいずれかを振動させながら前記部品を押込み埋設させる埋設工程と、
を有することを特徴とする成形品の製造方法。
【請求項2】
前記埋設工程は、前記成形型内において攪拌された前記成形材及び前記固体粉末に、前記部品を回転させながら前記部品を押込むことを特徴とする請求項1に記載の成形品の製造方法。
【請求項3】
前記埋設工程は、前記部品を回転させる際のトルクが、前記部品を損傷させない範囲以内になるように前記部品を回転させることを特徴とする請求項2に記載の成形品の製造方法。
【請求項4】
前記埋設工程は、前記部品を押込む際の圧力が、前記部品を損傷させない範囲以内となるように、前記部品を押込むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。
【請求項5】
前記成形型は、前記部品を収納するケースであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。
【請求項6】
前記部品は、前記コイルであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。
【請求項7】
前記固体粉末は、磁性粉末であることを特徴とする請求項6に記載の成形品の製造方法。
【請求項8】
車両に搭載されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2013−31972(P2013−31972A)
【公開日】平成25年2月14日(2013.2.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−169806(P2011−169806)
【出願日】平成23年8月3日(2011.8.3)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年2月14日(2013.2.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年8月3日(2011.8.3)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【Fターム(参考)】
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