説明

筐体の製造方法及び検出装置

【課題】製造コストを上昇させることなく、インサート成形される金属部材が外部に露出するのを防止すること。
【解決手段】成形金型40に移動可能に設けられたコアピン41で押さえた状態で端子30をインサート成形する筐体の製造方法において、成形金型40内に射出される樹脂材料50の射出圧力よりも大きい押圧力でコアピン41により端子30を押さえるステップと、成形金型40内に樹脂材料50を射出するステップと、コアピン41の押圧力よりも大きい保持圧力を成形金型40内の樹脂材料50に加えてコアピン41を退避させるステップと、コアピン41が退避した部分に樹脂材料50を充填するステップとを具備することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、筐体の製造方法及び検出装置に関し、特に、インサート成形により金属部材が埋設される筐体の製造方法及び検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、樹脂材料によって構成され、インサート成形により内部に金属製の端子を埋設する筐体の製造方法が知られている。そして、このような筐体の製造方法において、インサート成形時における樹脂流れに起因する端子の移動を防止するため、端子の一部を外部に露出するように配置し、成形金型で当接保持するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この筐体によれば、端子の一部が成形金型によって当接保持されることから、インサート成形時における樹脂流れに起因する端子の移動を防止可能となる。
【特許文献1】特開2007−33164号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上述したような従来の筐体の製造方法においては、端子の一部が外部に露出することとなるため、その露出した部分を接着剤等で封止する必要がある。このため、筐体を製造する際に必要となる工程が増え、製造コストが上昇してしまうという問題がある。
【0004】
また、成形金型の一部にコアピンを備え、このコアピンで端子の一部に接触させた状態で樹脂材料を成形金型に充填すると共に、樹脂材料を固化させる筐体の製造方法も知られている。しかしながら、このような筐体の製造方法においても、コアピンを取り除いた後に形成される穴から端子が露出することとなるため、上述した問題の解決には至らない。
【0005】
本発明はこのような実情に鑑みて為されたものであり、製造コストを上昇させることなく、インサート成形される金属部材が外部に露出するのを防止することができる筐体の製造方法及び検出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】
【0006】
本発明の筐体の製造方法は、成形金型に移動可能に設けられたコアピンで押さえた状態で金属部材をインサート成形する筐体の製造方法であって、前記成形金型内に射出される樹脂材料の射出圧力よりも大きい押圧力で前記コアピンにより前記金属材料を押さえるステップと、前記成形金型内に前記樹脂材料を射出するステップと、前記コアピンの押圧力よりも大きい保持圧力を前記成形金型内の前記樹脂材料に加えて前記コアピンを退避させるステップと、前記コアピンが退避した部分に前記樹脂材料を充填するステップとを具備することを特徴とする。
【0007】
本発明の筐体の製造方法によれば、成形金型に射出された樹脂材料に対する保持圧力を利用してコアピンを退避させ、その退避部分に樹脂材料を充填することができることから、従来の筐体の製造方法のように、外部に露出した金属部材の一部を接着剤等で封止する必要がなくなるので、製造コストを上昇させることなく、インサート成形される金属部材が外部に露出するのを防止することが可能となる。
【0008】
上記筐体の製造方法においては、前記コアピンに対応する部分における前記樹脂材料の肉厚を当該コアピンの移動方向に他部分よりも厚く形成することが好ましい。このようにコアピンに対応する部分における樹脂材料の肉厚を他部分よりも厚くすることにより、コアピンに対応する成形部分における筐体の強度が弱化するのを防止することが可能となる。
【0009】
上記筐体の製造方法においては、前記コアピンの外径よりも小さい断面積に設けられた先端部を前記金属部材に形成された孔に挿通した状態で前記金属部材を押さえることが好ましい。この場合には、コアピンを退避させ、その退避部分に樹脂材料を充填する構成を採る場合においても、コアピンに対応する成形部分における肉厚が薄くなる部分を小さくできるので、簡単な構成で当該部分における筐体の強度が弱化するのを防止することが可能となる。
【0010】
本発明に係る検出装置は、センサを筐体内に内蔵し、前記センサから筐体に導出される金属端子がインサート成形される樹脂からなる検出装置であって、前記金属端子が埋設される埋設部と、インサート成形時に前記金属端子を押さえると共に成形金型内に射出された樹脂材料に対する保持圧力に応じて退避するコアピンに対応する位置に設けられる肉厚部とを具備することを特徴とする。
【0011】
本発明の検出装置によれば、成形金型内に射出された樹脂材料に対する保持圧力に応じて退避するコアピンに対応する位置に肉厚部を設けたことから、保持圧力に応じてコアピンを退避させる成形金型を用いて製造する場合においても、コアピンの対応部分における筐体の強度が弱化するのを防止しつつ、インサート成形される金属部材が外部に露出するのを防止することが可能となる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、成形金型に射出された樹脂材料に対する保持圧力を利用してコアピンを退避させ、その退避部分に樹脂材料を充填することができることから、外部に露出した金属部材の一部を接着剤等で封止する必要がなくなるので、製造コストを上昇させることなく、インサート成形される金属部材が外部に露出するのを防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態に係る筐体の製造方法は、樹脂材料で構成され、端子等の金属部材がインサート成形され得るあらゆる筐体に適用することが可能である。
【0014】
図1は、本発明の一実施の形態に係る筐体の製造方法により製造される筐体の一例を示す斜視図である。図2は、図1に示す筐体の正面図である。なお、図2においては、説明の便宜上、筐体内に埋設される端子を点線にて示している。
【0015】
図1及び図2においては、自動車に搭載されるターボチャージャーにおいて、アクチュエータの位置を検出する検出装置100の筐体10を示している。この検出装置100においては、樹脂材料で構成される筐体10から一部が突出するように設けられ、アクチュエータに直接又は間接的に接触する操作軸20と、筐体10内に設けられ、この操作軸20の位置を検出する不図示の位置検出センサと、筐体10内に埋設され、位置検出センサにより検出された操作軸20(アクチュエータ)の位置に応じた出力信号を外部出力する金属製の端子30とを備えている。
【0016】
本実施の形態に係る筐体の製造方法においては、このような筐体10を射出成形により製造するものであり、特に、その射出成形時に、端子30を外部に露出しないように筐体10内にインサート成形するものである。本実施の形態に係る筐体の製造方法において、射出成形時に用いられる成形金型(以下、単に「金型」という)には、埋設される端子30を所定位置に保持するために押さえるコアピンが設けられている。このコアピンは、詳細について後述するように、金型に対する樹脂材料の圧力(例えば、射出圧力、保持圧力)に応じて移動可能に設けられている。
【0017】
筐体10にインサート成形される端子30には、図2に示すように、所定位置に挿通孔31が形成されている。この挿通孔31には、上述したコアピンの先端部に設けられた挿通部が挿通される。コアピンは、この挿通部を端子30の挿通孔31に挿通した状態で所定の押圧力で端子30を押さえるものとなっている。本実施の形態に係る筐体の製造方法においては、このようにコアピンで端子30を押さえた状態で金型内に樹脂材料を射出し、金型内を樹脂材料で満たした後、その金型内の樹脂材料に対して保持圧力を加えてコアピンを退避させ、その退避した部分にも樹脂材料を充填するものである。
【0018】
以下、本実施の形態に係る筐体の製造方法における各工程について説明する。図3〜図7は、本実施の形態に係る筐体の製造方法における各工程について説明するための模式図である。なお、図3〜図7においては、端子30に形成される挿通孔31の中心における断面を示している。また、本実施の形態に係る筐体の製造方法に用いられる金型においては、下方側から端子30を押さえるようにコアピンを配置した場合について説明するが、これに限定されるものではない。
【0019】
本実施の形態に係る筐体の製造方法においては、図3に示すように、上下に配置される金型40a、40b内に形成される空間に、コアピン41で端子30を押さえた状態で配置する。この場合において、コアピン41は、その上端部に設けられた挿通部41aを端子30に形成された挿通孔31を挿通させている。この挿通部41aは、コアピン41の外形よりも小さい断面積を有するように設けられ、上方側に突出形成されている。なお、このコアピン41に対する押圧力は、コアピン41の下方領域に配置される不図示の付勢ばねにより付与されるものとなっている。
【0020】
このようにコアピン41で端子30を押さえた状態としておき、金型40内に不図示の射出装置から樹脂材料50を射出する。これにより、図3に示すように、端子30及びコアピン41の周囲の空間に樹脂材料50が充填されていくこととなる。この場合において、射出装置から射出される樹脂材料50の射出圧力は、コアピン41の端子30に対する押圧力よりも小さく設定されている。このため、コアピン41は、金型40内に充填される樹脂材料50により移動されることはなく、一定位置で端子30を押さえた状態となっている。この端子30の周囲に充填される樹脂材料50は、筐体10における埋設部を構成する。
【0021】
なお、金型40bにおけるコアピン41の周囲には、図3に示すように、凹部40cが形成されている。凹部40cは、成形加工される筐体10の強度を確保する肉厚部を設けるために形成されている。この肉厚部は、後述するように、コアピン41が退避した部分における筐体10の肉厚を確保する役割を果たす。このようにコアピン41に対応する位置に肉厚部を設けることにより、コアピン41を退避させ、その退避部分に樹脂材料50を充填する場合においても、コアピン41に対応する成形部分における筐体10の強度が弱化するのを防止することが可能となる。
【0022】
図3に示す状態から金型40内に樹脂材料50を射出し続けると、図4に示すように、金型40内の空間に樹脂材料50が完全に充填され、金型40内の空間が樹脂材料50で満たされる。なお、このように金型40内の空間が樹脂材料50で満たされた場合においても、樹脂材料50の射出圧力は、コアピン41の押圧力よりも小さいため、コアピン41は、一定位置で端子30を押さえた状態となっている。
【0023】
金型40内の空間に樹脂材料50が完全に充填された後、本実施の形態に係る筐体の製造方法においては、金型40内に充填された樹脂材料50に対して保持圧力(所謂、保圧)を加える。この場合において、樹脂材料50に対する保持圧力は、コアピン41の端子30に対する押圧力よりも大きく設定されている。このため、この保持圧力が、コアピン41を付勢している付勢ばねの押圧力を上回ると、図5に示すように、コアピン41は、押し下げられ、下方側に退避することとなる。
【0024】
そして、一定の下限位置までコアピン41が退避すると共に、上述した樹脂材料50に対する保持圧力により、図6に示すように、その退避した部分に樹脂材料50が充填される。すなわち、挿通孔31の内部及びその下方側部分に樹脂材料50が充填されることとなる。これにより、端子30が完全に樹脂材料50に密封された状態となる。
【0025】
そして、所定の冷却期間を経て樹脂材料50を固化させた後、コアピン41を含む金型40を取り外すことで成形加工が完了し、筐体10が完成する。このように完成した筐体10は、図7に示すように、端子30を完全に密封した状態となっている。また、完成した筐体10においては、金型40bの凹部40cに対応して下方側に突出した肉厚部11が設けられている。この肉厚部11の中央には、コアピン41の上端部の形状に応じた凹部11aが形成されている。
【0026】
本実施の形態に係る筐体の製造方法に使用する金型40においては、図2に示すように、インサート成形される端子30を並べて配置し、これらに形成される挿通孔31が一列に並ぶようにその位置を決めている。そして、金型40の凹部40cは、これらの挿通孔31が並ぶ直線上に肉厚部11を設けるように配置されている。このため、肉厚部11は、挿通孔31が並ぶ直線上に沿って形成されるリブ12を構成するものとなっている。このように肉厚部11を独立して設けるのではなく、これらを連設してリブ12を構成することにより筐体10の強度を補強することが可能となる。
【0027】
図8は、本実施の形態に係る筐体の製造方法により製造された筐体10が有するリブ12の周辺の拡大図である。図8に示すように、リブ12を構成する肉厚部11の表面には、端子30の挿通孔31に対応する部分に凹部11aが形成されている。しかしながら、この凹部11aの底面には、樹脂材料50が配置されているため、その下方側(内部側)に配置される端子30が外部に露出することはない。
【0028】
このように本実施の形態に係る筐体の製造方法においては、金型40に射出された樹脂材料50に対して加える保持圧力を利用してコアピン41を退避させ、その退避した部分に樹脂材料50を充填するようにしたことから、従来の筐体の製造方法のように、外部に露出した端子30の一部を接着剤等で封止する必要がなくなるので、製造コストを上昇させることなく、インサート成形される端子30が外部に露出するのを防止することが可能となる。
【0029】
また、本実施の形態に係る筐体の製造方法においては、コアピン41に対応する部分における樹脂材料50の肉厚を、コアピン41の移動方向に他部分よりも厚く形成するようにしている。このようにコアピン41に対応する部分における樹脂材料50の肉厚を他部分よりも厚くすることにより、コアピン41に対応する成形部分における筐体10の強度が弱化するのを防止することが可能となる。
【0030】
さらに、本実施の形態に係る筐体の製造方法においては、コアピン41の外径よりも小さい断面積に設けられた挿通部41aを端子30に形成された挿通孔31に挿通した状態で端子30を押さえるようにしている。これにより、保持圧力に応じてコアピン41を退避させ、その退避した部分に樹脂材料50を充填する構成を採る場合においても、コアピン41に対応する成形部分における肉厚が薄くなる部分を小さくできるので、簡単な構成で当該部分における筐体10の強度が弱化するのを防止することが可能となる。
【0031】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の一実施の形態に係る筐体の製造方法により製造される筐体の一例を示す斜視図である。
【図2】図1に示す筐体の正面図である。
【図3】上記実施の形態に係る筐体の製造方法における各工程について説明するための模式図である。
【図4】上記実施の形態に係る筐体の製造方法における各工程について説明するための模式図である。
【図5】上記実施の形態に係る筐体の製造方法における各工程について説明するための模式図である。
【図6】上記実施の形態に係る筐体の製造方法における各工程について説明するための模式図である。
【図7】上記実施の形態に係る筐体の製造方法における各工程について説明するための模式図である。
【図8】上記実施の形態に係る筐体の製造方法により製造された筐体が有するリブの周辺の拡大図である。
【符号の説明】
【0033】
10 筐体
11 肉厚部
11a 凹部
12 リブ
20 操作軸
30 端子
31 挿通孔
40、40a、40b 金型
40c 凹部
41 コアピン
41a 挿通部
50 樹脂材料
100 検出装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
成形金型に移動可能に設けられたコアピンで押さえた状態で金属部材をインサート成形する筐体の製造方法であって、
前記成形金型内に射出される樹脂材料の射出圧力よりも大きい押圧力で前記コアピンにより前記金属材料を押さえるステップと、前記成形金型内に前記樹脂材料を射出するステップと、前記コアピンの押圧力よりも大きい保持圧力を前記成形金型内の前記樹脂材料に加えて前記コアピンを退避させるステップと、前記コアピンが退避した部分に前記樹脂材料を充填するステップとを具備することを特徴とする筐体の製造方法。
【請求項2】
前記コアピンに対応する部分における前記樹脂材料の肉厚を当該コアピンの移動方向に他部分よりも厚く形成することを特徴とする請求項1記載の筐体の製造方法。
【請求項3】
前記コアピンの外径よりも小さい断面積に設けられた先端部を前記金属部材に形成された孔に挿通した状態で前記金属部材を押さえることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の筐体の製造方法。
【請求項4】
センサを筐体内に内蔵し、前記センサから筐体に導出される金属端子がインサート成形される樹脂からなる検出装置であって、
前記金属端子が埋設される埋設部と、インサート成形時に前記金属端子を押さえると共に成形金型内に射出された樹脂材料に対する保持圧力に応じて退避するコアピンに対応する位置に設けられる肉厚部とを具備することを特徴とする検出装置。

【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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【公開番号】特開2010−46880(P2010−46880A)
【公開日】平成22年3月4日(2010.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−212464(P2008−212464)
【出願日】平成20年8月21日(2008.8.21)
【出願人】(000010098)アルプス電気株式会社 (4,263)
【Fターム(参考)】