JP6070242B2 - インサート樹脂成形体の製造方法 - Google Patents
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Description
従来より、インサート樹脂成形体として、図11に示したように、スロットルバルブ6等の検出対象のシャフト9と一体回転可能に連結した円筒カップ形状のロータコア101が周知である。
このロータコア101の内周側には、ステータコア102が配置されている。
また、ロータコア101の円筒部には、ステータコア102に保持された回転角度センサSに対して磁力を発生する磁石112が接着剤により接合されている。
また、ロータコア101の円筒部は、合成樹脂よりなる樹脂成形部104にインサート成形されている。
ところが、このロータコア101は、磁石112を接着剤により接合しているため、組付作業性が悪く、製造コストを上昇させるという問題があった。
このバルブギヤ105は、スロットルバルブ6等の検出対象のシャフト9と一体回転可能に連結したインサート樹脂成形体(インサート樹脂歯車)である。
ヨーク111は、直径方向に分割された一対の半円弧状磁性金属体よりなり、所定のエアギャップを隔てて対向する分割部(鍔部)を有している。
磁石112は、ヨーク111の分割部の対向面に吸着可能な磁力を発生する磁力発生手段であり、磁石112の両端面には、ヨーク111の分割部の対向面に吸着する平面形状の吸着面がそれぞれ形成されている。
取付板113の中央部には、シャフト9の嵌合部が固定される2面幅等の回り止め構造を有する嵌合孔が設けられている。
この射出成形金型は、一方の金型である固定型121と、他方の金型である可動型131とを備えている。また、固定型121の成形面と可動型131の成形面との間には、樹脂成形部104の外形と同じ形状のキャビティ(製品形状の空間部分)141が設けられている。
可動型131の成形面には、取付板113に面接触し、且つ樹脂成形部104の内周面に対応した形状の中子型132が設けられている。
また、可動型131には、磁石112の一側面に当接し、固定型121との間で磁石112を位置決め保持する押圧ピン(図示せず)が嵌挿される軸方向孔133が設けられている。
先ず、射出成形金型が型締めされることにより、固定型121の成形面と可動型131の成形面との間に、樹脂成形部104のキャビティ141が形成される。このとき、キャビティ141内には、ヨーク111、磁石112および取付板113が位置決めされた状態で配置される。そして、射出成形金型の射出ゲートからキャビティ141内に溶融樹脂が所定の射出圧力をもって射出充填される。これにより、バルブギヤの樹脂成形部104が射出成形されると共に、樹脂成形部104を構成するモールド樹脂材にヨーク111、磁石112および取付板113がインサート成形される。
その後、溶融樹脂の硬化後に、射出成形金型が型開きされ、バルブギヤ104が取り出される。
射出成形金型は、一対の磁石112の各第3側面に接触して一対の磁石112の位置を規制する押圧ピン142を備えている(図14(a)参照)。
また、射出成形金型から取り出された樹脂成形部104には、一対の磁石112の各第1側面を係止する磁石保持部143、一対の磁石112の各第2側面を係止する磁石保持部144、および一対の磁石112の各第4側面を係止する磁石保持部145が設けられる。
ところが、従来のバルブギヤにおいては、図14(a)に示したように、ヨーク111、磁石112および取付板113を、樹脂成形部104の円筒部にインサート成形する際に、射出成形金型の固定型121、中子型122、可動型131、中子型132および押圧ピン142によって磁石112の半径方向(X軸方向)の位置および軸線方向(Y軸方向)の位置を規制している。また、磁石112の周方向の位置は、射出成形金型の固定型121および可動型131により位置決めされる一対のヨーク111によって規制されている。
なお、一対のヨーク111の各分割部に対して磁石112は吸着しているだけであるので、磁石112は一対のヨーク111の各分割部の対向面上を吸着移動可能である。
これにより、回転角度センサSに対する磁石112の磁気特性が変化するので、実際の回転角度に対する回転角度センサSの出力特性がズレるという問題がある。また、永久磁石の欠け部分が、電子スロットルの可動部に噛み込み、可動部の動作不良が発生するという問題がある。
これに対し、射出成形金型により磁石112の取付位置を規制することなく、射出ゲートから射出成形金型のキャビティ141内に射出注入される溶融樹脂の樹脂圧力や射出圧力によって磁石112の位置決めを行うように、射出成形金型の構造を変更することが考えられる。
磁石112の正規の位置に対して磁石112の取付位置が安定しないと、回転角度センサSに対する磁気特性が変化するので、実際のスロットル開度に対する回転角度センサSの出力特性がズレるという問題が生じている。
磁気回路部は、径方向に分割された一対の半円筒状ヨーク、およびこのヨークの分割部(の対向面)に吸着可能な磁力を発生する磁石を有している。
磁石は、一対のヨークの分割部に吸着する吸着面の他に、少なくとも4面の第1〜第4側面を有する多面体形状(例えば6面体や断面矩形状)を呈する。
成形型は、磁石の4面のうち隣り合う2面の第1、第2側面に接触して磁石の位置を規制する規制面を有している。
さらに、成形型は、磁石の4面のうちの2面で、且つ第1、第2側面と異なる第3、第4側面との間に成形型のキャビティを隔てて離間配置される成形面を有している。
図1ないし図5(a)は、本発明のインサート樹脂成形体を適用したインサート樹脂歯車(出力ギヤ)の製造方法(実施例1)を示したものである。
このバルブギヤ1を備えた電動アクチュエータは、例えば自動車等の車両に搭載される内燃機関(エンジン)に供給する吸入空気(吸気)の流量を調整する電子スロットルに組み込まれている。
バルブギヤ1は、バルブギヤ本体である樹脂成形部2と、この樹脂成形部2を形成する合成樹脂(モールド樹脂材)にインサート成形される磁性金属(例えば鉄等)製の磁気回路部(一対のヨーク3、一対の磁石4等)および非磁性金属製のインサート部材(金属プレート5等)を備えている。
なお、バルブギヤ1の詳細は、後述する。
吸気絞り弁は、吸気量を調整する合成樹脂または金属製のスロットルバルブ6と、このスロットルバルブ6を回転可能に収容する合成樹脂または金属製のバルブボディ(以下スロットルボディ7)と、スロットルバルブ6を駆動する電動アクチュエータと、この電動アクチュエータを収容するギヤハウジング(以下ハウジング8)と、スロットルボディ7およびハウジング8に回転自在に支持される金属製のスロットルシャフト9と、スロットル開度センサSを搭載するセンサカバー10とを備えている(図12参照)。
スロットルボディ7には、エンジンの吸気管の途中に組み込まれる円筒状のインテークダクト(円筒部)11が一体的に形成されている。また、インテークダクト11の内部には、エンジンの各気筒毎の燃焼室に連通すると共に、エアクリーナを通過した吸気が流れる断面円形状のスロットルボア(吸気通路)12が形成されている。
スロットルボディ7には、電動アクチュエータを収容する合成樹脂または金属製のハウジング8が一体的に形成されている。
ハウジング8は、一端側が開口し、アクチュエータ組み付け時に電動モータ、減速機構等をギヤ収容室内に挿入するための開口部を有している。この開口部は、合成樹脂製のセンサカバー10により塞がれている。
センサカバー10には、スロットル開度センサSおよび電動モータと外部回路(ECUやバッテリ)との電気的な接続を行う外部接続コネクタが設けられている。
電動モータは、ECUによって電子制御されるモータ駆動回路を介して、自動車等の車両に搭載されたバッテリに電気的に接続されている。
ECUには、制御処理や演算処理を行うCPU、制御プログラムまたは制御ロジックや各種データを保存する記憶装置(ROMやRAM等のメモリ)、入力回路(入力部)、出力回路(出力部)、電源回路、タイマー等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。
ここで、ECUは、アクセル開度センサの出力信号であるアクセル開度信号に基づいて目標スロットル開度を算出し、スロットル開度センサSの出力信号である実スロットル開度信号と目標スロットル開度との偏差がなくなるように電動モータへの供給電力をフィードバック制御している。
ここで、本実施例では、ハウジング8のスプリング座とバルブギヤ1のスプリング座との間に、リターンスプリング15とオープナスプリング16とを直列に一体化したコイルスプリングを介装している。このコイルスプリングは、リターンスプリング15とオープナスプリング16とが直列に連続して形成される1本のスプリング部材(付勢手段)である。
オープナスプリング16は、バルブギヤ1の円筒ボス18の外周に螺旋状に巻装される第2コイル部を有している。この第2コイル部の巻回方向の他端側(センサカバー側)は、バルブギヤ1の可動フック(スプリングフック)19に係止または保持されている。なお、円筒ボス18の外周部は、オープナスプリング16のコイル内径をガイド(保持)するスプリング内周ガイドとしての機能を有している。
U字フックは、少なくともスロットル開度が全閉開度とオープナ開度との間の時、つまりオープナ開度以下のスロットル開度時に、オープナ位置調整スクリューの軸部先端に当接して係止される被係止部である。このU字フックは、バルブギヤ1に一体的に設けられるオープナ部材(図示せず)に係脱自在に係合する。
なお、リターンスプリング15とオープナスプリング16とを別体で構成し、リターンスプリング15とオープナスプリング16との間に、スロットルシャフト9の外周に相対回転可能なオープナレバーを設置しても良い。この場合、バルブギヤ1にオープナ部材は設けられない。
減速機構は、電動モータのモータシャフトの先端外周に固定されたピニオンギヤと、このピニオンギヤと噛み合って回転する中間ギヤ13と、この中間ギヤ13と噛み合って回転するバルブギヤ1と、電動モータのモータシャフトと中間シャフト14に並列配置された出力軸であるスロットルシャフト9とを備えている。
そして、3つの減速ギヤは、ハウジング8とセンサカバー10との間に形成されるギヤ収納凹部内において回転自在に収容されている。
ピニオンギヤは、電動モータのモータシャフトの先端外周に圧入嵌合等により固定されている。
中間ギヤ13は、中間シャフト14の外周に相対回転可能に嵌め合わされている。この中間ギヤ13は、中間シャフト14の中心軸線周りに回転する円筒部を有している。
中間ギヤ13の円筒部の軸線方向の一端部には、円筒部の外径よりも大きく、ピニオンギヤと噛み合う大径ギヤ(中間ギヤ歯)21が形成されている。
また、中間ギヤ13の円筒部の軸線方向の他端部には、バルブギヤ1と噛み合う小径ギヤ(中間ギヤ歯)22が形成されている。
バルブギヤ1は、合成樹脂により一体形成される樹脂成形部2と、この樹脂成形部2の円筒ボス18および円環状ディスク31にインサート成形される磁性金属製の磁気回路部(ヨーク3、磁石4)と、樹脂成形部2の円筒ボス18にインサート成形される金属製のインサート部材(金属プレート5)とによって構成されたインサート樹脂歯車(インサート樹脂成形体)である。
円筒ボス18およびディスク31には、磁気回路部(ヨーク3、磁石4)が一部外部に露出した状態でインサート成形されている。すなわち、円筒ボス18およびディスク31には、一対のヨーク3を位置決め保持する一対の円弧状保持部(ヨーク保持部)32が設けられている。また、円筒ボス18およびディスク31には、一対の磁石4を位置決め保持する一対の磁石保持部33が設けられている。
ディスク31の外周端面には、歯形成部35およびバルブギヤ歯36が形成されていない円弧状の無歯部が設けられている。この無歯部は、部分円筒形状の外周端面を有している。
また、樹脂成形部2の表面には、一対のヨーク3の周囲を部分的(円弧状)に取り囲む一対の周方向凹溝37が設けられている。これらの周方向凹溝37は、樹脂成形部2の表面で開口し、樹脂成形部2の表面から所定の溝深さ分だけ窪んだ円弧状溝である。
樹脂成形部2の表面には、一対の周方向凹溝37の内周部分から一対のヨーク3の各外周部分に到達するようにバルブギヤ1の半径方向の内側に延びる径方向凹溝38が設けられている。
回転角度検出装置は、吸気絞り弁のバルブ開度(スロットル開度)を非接触で検出するものであり、バルブギヤ1の円筒ボス18およびディスク31に一体回転可能に設けられた円筒状の磁気回路部と、この磁気回路部の回転角度を測定して減速機構のバルブギヤ1の回転角度に相当するスロットル開度を検出するスロットル開度センサSとを備え、磁気回路部とスロットル開度センサSとの相対回転角度の変化をスロットル開度センサSに与えられる磁気変化によって検出する。
一対のヨーク3および一対の磁石4は、円筒ボス18およびディスク31の内周側にインサート成形されている。そして、一対のヨーク3および一対の磁石4は、その内周部分が、円筒ボス18の内周面からバルブギヤ1の回転中心軸(回転軸)側へ向かって突出するように円筒ボス18の内周面で露出している。
一対のヨーク3は、半円弧状のヨーク本体を有し、且つこのヨーク本体の周方向の両端に鍔状の分割部41を有している。一対のヨーク3の各分割部41には、一対の磁石4の吸着面に吸着した状態で、所定の距離を隔てて対向して配置される平面状の対向面が設けられている。
一対の磁石4は、スロットル開度センサSに対して磁束(磁界)を放出するもので、断面矩形状に形成されている。これらの磁石4は、磁石内部の磁力線の向きが互いに平行となるように平行着磁されている。
一対の磁石4は、樹脂成形部2や磁気回路部の円周方向の一方側端面(吸着面)に設けられる磁極面の極性がN極とされ、また、樹脂成形部2や磁気回路部の円周方向の他方側端面(吸着面)に設けられる磁極面の極性がS極とされている。つまり一対の磁石4は、一対のヨーク3の一方側のヨーク3の分割部41に吸着する側の吸着面が共にN極とされ、また、一対のヨーク3の他方側のヨーク3の分割部41に吸着する側の吸着面が共にS極とされている。
一対の磁石4の各第1側面は、図5(a)において図示上端面(平面状の第1端面、軸線方向の表面側側面)であって、樹脂成形部2より部分的に露出する。また、各第1側面は、磁石保持部33の係止部42により係止される。
一対の磁石4の各第2側面は、図5(a)において図示右端面(平面状の第2端面、半径方向の内側面)であって、樹脂成形部2より部分的に露出する。
一対の磁石4の各第4側面は、図5(a)において図示左端面(平面状の第4端面、半径方向の外側面)であって、磁石保持部33により係止される。
インサート部材は、金属製のインサートプレートである金属プレート5を備えている。この金属プレート5は、例えばステンレス鋼等の金属によって一体的に形成されている。また、金属プレート5は、鍛造成形またはプレス成形により一体成形された金属部品で、この金属部品に対して所定の切削加工等を施すことにより製造される。
金属プレート5は、中央部に2面幅(スロットルシャフト9の空回りを防ぐ構造、回り止め構造)を有する1つの嵌合孔45が形成されている。この嵌合孔45には、スロットルシャフト9の回転軸方向の一端部(小径の嵌合部)が嵌合する。
金属プレート5は、嵌合孔45の周囲を取り囲む円環状の中央基部46を有している。この中央基部46は、嵌合孔45の周縁部分であって、樹脂成形部2の表面、特に円筒ボス18の底面で露出している。また、中央基部46の外周端縁には、金属板保持部34に埋設固定される凸歯形状の突出片47が複数形成されている。
ここで、本実施例のバルブギヤ1の樹脂成形部2は、スロットル開度センサSの周囲を円周方向に取り囲むように円環状の円筒ボス18およびディスク31が一体的に形成されている。また、樹脂成形部2の円筒ボス18およびディスク31には、磁気回路部(一対のヨーク3、一対の磁石4)およびインサート部材(金属プレート5)がインサート成形されている。
なお、中央突起および嵌合孔45は、共に嵌合可能な2面幅を有しているので、中央突起に金属プレート5が嵌合した後は、中央突起に対して金属プレート5が回転することはない。
これらの第1、第2規制面64、65は、一対の磁石4の4面のうち隣り合う2面の第1、第2側面に面接触して一対の磁石4の半径方向(X軸方向)および軸線方向(Y軸方向)の位置を規制する。
第1規制面64は、固定型51の中子型62の基端部の下端面上に設けられた平面形状の第1当接面で、一対の磁石4の第1側面に面接触して一対の磁石4の軸線方向(Y軸方向)の位置を規制する。また、第2規制面65は、中子型62の外周面上に設けられた平面形状の第2当接面で、一対の磁石4の第2側面に面接触して一対の磁石4の半径方向(X軸方向)の位置を規制する。
また、中子型62には、図4に示したように、樹脂成形部2の表面側の周方向凹溝37を形成するための一対の円弧状突起(中型)68が形成されている。この円弧状突起68の内周側には、径方向凹溝38に入り込んで一対のヨーク3の外周面に接触して一対のヨーク3の半径方向(放射方向)の位置を規制する一対のヨーク支持部69が設けられている。
可動型52の成形面71、72は、磁石4の4面のうち隣り合う2面で、且つ磁石4の第1、第2側面と異なる第3、第4側面との間にキャビティ53を隔てて離間配置されている。
また、バルブギヤ1の射出成形金型は、キャビティ53内に溶融樹脂を射出注入する単数または複数の射出ゲートG(ゲート孔跡を図2及び図7に示す)が設けられている。これらの射出ゲートGは、バルブギヤ1の樹脂成形部2の表面に対向するように固定型51に設けられている。
次に、本実施例のバルブギヤ1の製造方法を図1ないし図5(a)に基づいて簡単に説明する。
具体的には、先ず、樹脂成形部2を射出成形する前工程として、予め磁気回路部およびインサート部材を組み付けしておく。すなわち、ヨーク3および磁石4を製造した後に、一対のヨーク3の各分割部41に一対の磁石4を吸着して円筒状の磁気回路部をサブアッセンブリ化(仮組み)しておく。
また、鍛造成形またはプレス成形や切削加工を施すことにより、嵌合孔45が貫通した円環状の中央基部46およびこの中央基部46の外周から放射状に突出する複数の突出片47を有する金属プレート5を製造しておく。
このとき、中子型62の各ヨーク支持部69が、一対のヨーク3の外周面に接触することにより、一対のヨーク3の半径方向の位置が規制される。これにより、磁気回路部の半径方向の位置を規制できる。なお、一対のヨーク3の各分割部41に対して各磁石4は吸着しているだけであるので、一対の磁石4は一対のヨーク3の各分割部41の対向面上を吸着移動可能である。つまり一対の磁石4は、一対のヨーク3の各分割部41に完全に固定されているわけではない。
また、固定型51の中子型62の先端面に設けられる中央突起に、金属プレート5の嵌合孔45を嵌合させることにより、金属プレート5の半径方向および回転(円周)方向の位置が規制される。また、固定型51に対して可動型52を型締めした際には、固定型51の中子型62と可動型52の中子型73との間に金属プレート5の中央基部46が挟み込まれた状態で挟持されるので、金属プレート5の回転軸線(回転軸または軸線)方向の位置が規制される。
具体的には、射出ゲートGからキャビティ53内に流れ込んだ溶融樹脂は、キャビティ53の奥側(溶融樹脂の流動方向の最も下流側)へ順次押し込まれる。
このとき、キャビティ53内に射出注入されて一対の磁石4の各第3、第4側面に到達した溶融樹脂は、その成形圧力(射出圧力や樹脂圧力)によって、中子型62の各第1、第2規制面64、65に一対の磁石4を押し付けて(押圧して)一対の磁石4の位置が規制される。これにより、中子型62の各第1、第2規制面64、65と溶融樹脂の押圧部81とによって、一対の磁石4の半径方向(X軸方向)の位置および軸線方向(Y軸方向)の位置が規制される。
そして、冷却して固化したら射出成形金型から、ヨーク3、磁石4および金属プレート5がインサート成形された樹脂成形部2を取り出す。
このような射出成形法を用いて、樹脂成形部2にヨーク3、磁石4および金属プレート5がインサート成形されたバルブギヤ1が射出成形される。
ここで、図6ないし図9は、本発明者が試作したバルブギヤ(比較例1)を示す。
バルブギヤ200の樹脂成形部2の表面には、磁気回路部の周囲を円周方向に取り囲む円環状の中子嵌合溝201が形成されている。この中子嵌合溝201には、一対の磁石4の各第3側面および一対のヨーク3の各分割部41の各外面に臨む2つの矩形状溝202と、これらの矩形状溝202を繋ぐ2つの円弧状溝203とが設けられている。また、2つの円弧状溝203のある内周部からは、一対のヨーク3の各外周面に到達するように2つの径方向溝204が、半径方向の内側に延伸されている。
したがって、バルブギヤ200の樹脂成形部2を射出成形する射出成形金型の外型205の中子型(内型)206には、図9に示したように、樹脂成形部2の表面側の中子嵌合溝201を形成するための円環状突起(中型)207が設けられている。
このように、射出ゲートGから射出成形金型のキャビティ209内に射出注入される溶融樹脂の成形圧力(樹脂圧力や射出圧力)を要因とする、磁石4の欠けや割れが発生すると、スロットル開度センサSに対する磁石4の磁気特性が変化するので、実際の回転角度に対するスロットル開度センサSの出力特性がズレるという問題がある。
また、磁石4の欠け部分が、電子スロットルの可動部(スロットルシャフトとベアリングとの間のクリアランス、バルブギヤ1のバルブギヤ歯36と中間ギヤ13の中間ギヤ歯22との間等)に噛み込み、電子スロットルの可動部の動作不能や動作不良が発生するという問題がある。
例えば、図10に示したように、磁石4の4面のうち2面の第1、第2側面を射出成形金型(金型)の規制面で規制し、磁石4の第3、第4側面を溶融樹脂の押圧部(樹脂成形部2の磁石保持部)208で規制した場合、射出成形後の製品時に、樹脂成形部2の保持部208に対する磁石4の位置が不安定となる。
このため、図14(b)に示した係止部151のような磁石(製品時)の位置規制機能をなくすことはできない。
また、樹脂成形部2の射出成形時に、射出成形金型のキャビティ53内に射出注入される溶融樹脂の突条状の係止部が、一対の磁石4の各第3側面に形成された凹溝43内に入り込むことにより、溶融樹脂の成形圧力が第1規制面64の方向、第2規制面65の方向、および溶融樹脂の押圧部81の方向に作用する。これにより、キャビティ53内に射出注入される溶融樹脂と射出成形金型の第1、第2規制面64、65との間で一対の磁石4が位置決め固定される。
したがって、スロットル開度センサSに対する一対の磁石4の磁気特性が変化しないので、実際のスロットル開度に対するスロットル開度センサSの出力特性がズレることはない。また、一対の磁石4の欠け部分が、電子スロットルの可動部(スロットルシャフトとベアリングとの間のクリアランス、バルブギヤ1のバルブギヤ歯36と中間ギヤ13の中間ギヤ歯22との間等)に噛み込むこともなくなくなるので、電子スロットルの可動部の動作不良を防止することができる。
図5(b)は、本発明のインサート樹脂成形体を適用したインサート樹脂歯車(バルブギヤ)の製造方法(実施例2)を示したものである。
ここで、実施例1と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。
また、金属プレート5には、この金属プレート5とは別体で構成された一対の突起91が溶接等により結合されて一体化されている。これらの突起91は、一対の磁石4の取付位置に対応して金属プレート5の中央基部46の円周方向に所定の間隔(例えば等角度間隔:180°間隔)を隔てて設置されている。また、一対の突起91は、一対の磁石4の各第2側面の一部に面接触して、溶融樹脂の押圧部81との間で一対の磁石4の半径方向(X軸方向)の位置を規制することが可能である。
なお、鍛造成形またはプレス成形や切削加工を施すことにより、一対の突起91を金属プレート5を一体的に形成しても良い。
また、射出成形金型の第1、第2規制面64、65が、一対の磁石4の第2側面の一部に接触して一対の磁石4の位置を規制し、また、金属プレート5の突起91が、一対の磁石4の第2側面の残部に接触して一対の磁石4の位置を規制することにより、樹脂成形部2の射出成形時における、磁石位置規制形状をなくすことができるので、一対の磁石4の各第2側面側への溶融樹脂の成形圧力が加わらないようになる。これにより、一対の磁石4が傾かなくなるので、一対の磁石4の取付位置が安定し、射出成形金型のキャビティ53内における正規の位置に一対の磁石4を配置することができる。
本実施例では、一対のヨーク3およびスロットル開度センサSに対して磁力(磁束、磁気)を発生する磁石4として、フェライト磁石等の永久磁石を採用しているが、磁石として、サマリウム−コバルト(Sm−Co)磁石、ネオジウム(Nd)磁石等の希土類磁石、またはアルニコ磁石等の長期間磁力を安定して発生し続ける直方体形状の永久磁石を採用しても良い。
また、スロットル開度センサSの代わりに、ロータ、シャフト、歯車(ギヤ)等の検出対象の回転角度を検出する回転角度センサや、流体制御弁のバルブの開度を検出するバルブ開度センサを採用しても良い。
また、磁石4の吸着面の他の側面が、少なくとも4面以上の多面(5面、6面)であっても構わない。つまり磁石4が5面体形状、6面体形状等の多面体形状であっても構わない。
また、一対の磁石4を樹脂成形部2の円筒ボス18の円周方向において等角度間隔(例えば180°)となるように離間配置しているが、これに限定されるものではない。
また、インサート樹脂成形体を備えたアクチュエータを、吸気システムや排気システムに組み込まれる流体制御弁の弁体(バルブ)を開閉駆動する駆動装置に適用しても良い。 なお、流体制御弁の一例である吸気制御弁としては、スロットル弁等の吸気流量制御弁、吸気絞り弁、タンブル制御弁、スワール制御弁、吸気流路切替弁等が考えられる。
また、流体制御弁の弁体としてバタフライバルブ、プレートバルブ、ロータリバルブ等の回転型バルブを採用しても良い。
また、インサート樹脂歯車の回転運動を流体制御弁の弁体であるポペットバルブの直線往復運動に変換する変換機構(カム機構)を設けても良い。
2 樹脂成形部
3 ヨーク(磁性金属製の磁性体)
4 磁石(磁力発生手段)
5 金属プレート(インサート部材)
51 固定型(成形型)
52 可動型(成形型)
53 キャビティ(製品形状の空間部分(中空部))
62 固定型の中子型(成形型)
73 可動型の中子型(成形型)
Claims (10)
- (a)ゲート(G)から成形型(51、52、62、73)内に射出充填される合成樹脂よりなる中空円筒状の樹脂成形部(2)と、
(b)径方向に分割された一対の半円筒状ヨーク(3)、およびこのヨーク(3)の分割部(41)に吸着可能な磁力を発生する磁石(4)を有し、前記樹脂成形部(2)にインサート成形される磁気回路部と
を備えたインサート樹脂成形体の製造方法において、
前記磁石(4)は、前記一対のヨーク(3)の分割部(41)に吸着する吸着面の他に、少なくとも4面の第1〜第4側面を有する多面体形状を呈し、
前記成形型(51、52、62、73)は、前記磁石(4)の4面のうち隣り合う2面の第1、第2側面に接触して前記磁石(4)の位置を規制する規制面(64、65)を有し、
さらに、前記成形型(51、52、62、73)は、前記磁石(4)の4面のうちの2面で、且つ前記第1、第2側面と異なる第3、第4側面との間に前記成形型(51、52、62、73)のキャビティ(53)を隔てて離間配置される成形面(71、72)を有していることを特徴とするインサート樹脂成形体の製造方法。 - 請求項1に記載のインサート樹脂成形体の製造方法において、
前記樹脂成形部(2)の射出成形時に、前記成形型(51、52、62、73)のキャビティ(53)内に射出注入される溶融樹脂の成形圧力によって、前記磁石(4)の位置決めを行うことを特徴とするインサート樹脂成形体の製造方法。 - 請求項1または請求項2に記載のインサート樹脂成形体の製造方法において、
前記成形型(51、52、62、73)の成形面(61、71、72)は、前記樹脂成形部(2)の外形に対応した形状を呈することを特徴とするインサート樹脂成形体の製造方法。 - 請求項1ないし請求項3の内のいずれか1つに記載のインサート樹脂成形体の製造方法において、
前記樹脂成形部(2)の射出成形時に、前記成形型(51、52、62、73)のキャビティ(53)内に射出注入される溶融樹脂は、その成形圧力によって前記成形型(51、52、62、73)の規制面(64、65)に前記磁石(4)を押圧して前記磁石(4)の位置決めを行う押圧部(81)を有していることを特徴とするインサート樹脂成形体の製造方法。 - 請求項1ないし請求項4のうちのいずれか1つに記載のインサート樹脂成形体の製造方法において、
前記磁石(4)は、その第3側面に凹部(43)を有していることを特徴とするインサート樹脂成形体の製造方法。 - 請求項5に記載のインサート樹脂成形体の製造方法において、
前記樹脂成形部(2)の射出成形時に、前記成形型(51、52、62、73)のキャビティ(53)内に射出注入される溶融樹脂は、前記凹部(43)内に入り込んで前記磁石(4)の位置決めを行う突条状の係止部(44)を有していることを特徴とするインサート樹脂成形体の製造方法。 - 請求項5または請求項6に記載のインサート樹脂成形体の製造方法において、
前記凹部(43)は、前記磁石(4)の第3側面で開口した開口部を有し、前記開口部を底辺とする断面三角形状を呈することを特徴とするインサート樹脂成形体の製造方法。 - 請求項1ないし請求項7の内のいずれか1つに記載のインサート樹脂成形体の製造方法において、
前記磁気回路部とは別体で構成されて、前記樹脂成形部(2)にインサート成形されるインサート部材(5)を備えたことを特徴とするインサート樹脂成形体の製造方法。 - 請求項8に記載のインサート樹脂成形体の製造方法において、
前記成形型(51、52、62、73)の規制面(64、65)は、前記磁石(4)の第2側面の一部に接触して前記磁石(4)の位置を規制し、
前記インサート部材(5)は、前記磁石(4)の第2側面の残部に接触して前記磁石(4)の位置を規制する突起(91)を有していることを特徴とするインサート樹脂成形体の製造方法。 - 請求項1ないし請求項9の内のいずれか1つに記載のインサート樹脂成形体の製造方法において、
前記磁石(4)は、前記一対のヨーク(3)の分割部(41)に吸着する吸着面に対して略直角に交差する前記第1〜第4側面を有する断面矩形状を呈することを特徴とするインサート樹脂成形体の製造方法。
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