JP4483572B2

JP4483572B2 - インサート品成形方法、インサート品成形装置、電磁装置、放電灯点灯装置、照明器具、及び車両

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Publication number: JP4483572B2
Application number: JP2004374660A
Authority: JP
Inventors: 健一 ▲高▼松; 久尚梶浦; 和彦絹谷; 瑞人井田; 智之中野; 学雄瀬戸; 公明中田; 昌紀佐藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2024-12-24
Also published as: JP2006181734A

Description

本発明は、インサート品成形方法、インサート品成形装置、電磁装置、放電灯点灯装置、照明器具、及び車両に関するものである。

従来、コイルやトランスやＩＣなどの回路部品は絶縁性や防水性を必要とすることから、その表面をポッティング材で覆って、絶縁性及び防水性を確保していたが、近年製品のコストダウンやリサイクル性の向上が強く要求されるようになって、その表面を成形樹脂で封止することが行われるようになった。この樹脂封止には、量産性に優れた射出成形やトランスファー成形で用いるインサート品成形方法が採用されている。

ここで、例えば燒結部材のように寸法精度に１ｍｍ程度のばらつきがあるインサート品に一対の金型を両側から当て、インサート品を介して一対の金型を突き合わせた状態で、上述のインサート成形を行う場合には、インサート品の寸法のばらつきによって以下のような問題が発生する。

すなわち、インサート品が設計寸法よりも小さい場合は、金型とインサート品との間に隙間ができて、この隙間に樹脂材料がバリ状に充填されるため、インサート品の位置ずれが発生する可能性があった。またインサート品が設計寸法よりも大きい場合、インサート品を介して突き合わされた金型を型締めすることによってインサート品が圧縮されるため、インサート品に応力が加わって変形する可能性があった。このような問題を起こりにくくするために、インサート品の寸法精度を高めようとすると、インサート品の後加工が必要になって、コスト高を招いてしまう。

そこで、上記の問題点を解決するために、例えば特許文献１に示されるような成形金型が提案されている。特許文献１に示される金型は巻線が巻回されたコイル本体の外側に絶縁層を形成するためのもので、金型を合わせて形成されるキャビティにコイル本体を配置し、スペーサを用いてコイル本体をキャビティ内に固定した後、キャビティ内に成形樹脂を注入してコイル本体の外側に絶縁層を形成する。ここで、金型にはスペーサの一部が挿入される凹部を設けてあり、この凹部の深さを調整することで、スペーサの突出量を調整し、コイル本体の外寸が多少ばらついたとしても、コイル本体が所望の位置で固定されるようにしている。
特開平６−２３８６８０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された金型では、凹部の深さを調整するため、インサート成形を行う毎にコイル本体の外形寸法を測定して、凹部の深さ（すなわちスペーサの突出量）を調整する必要があり、成形作業の工数が増えて、量産性が低下するという問題があった。

また、特許文献１に開示された金型では、コイル本体をキャビティ内部に固定するためのスペーサにおいて、金型に当接する側の一部を成形樹脂との接着性が良好で、成形樹脂と熱膨張率が略同じ弾性体で形成したものも提案されているが、スペーサの一部を弾性体とするだけでは、射出成形のように高圧で樹脂成形を行う場合、成形時の樹脂圧力で弾性体が圧縮されるために、コイル本体とスペーサとの間に隙間ができ、この隙間に成形樹脂がバリ状に充填されて、インサート品であるコイル本体の位置ずれが発生するという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、インサート品の外形寸法にばらつきがある場合でも、インサート品の位置決め精度が高く、且つ、生産性の良好なインサート品成形方法、インサート品成形装置、電磁装置、放電灯点灯装置、照明器具、及び車両を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の金型を合わせて形成されるキャビティ内で、金型に設けた一対の保持部材の間にインサート品を配置し、一対の保持部材の内、少なくとも一方の保持部材を両保持部材の配列方向において進退自在とし、進退自在に配置された保持部材を弾性付勢手段によってインサート品側へ弾性付勢することによって、両保持部材の間にインサート品を保持させる工程と、両保持部材の間にインサート品を保持した状態で進退自在に配置された保持部材を拘束して該保持部材の位置を固定する工程と、保持部材の位置を固定した状態でキャビティ内に溶融樹脂を充填する工程とを含むことを特徴とする。

請求項２の発明は、複数の金型を合わせて形成されるキャビティ内で、金型に設けた一対の保持部材の間にインサート品を配置し、一対の保持部材の内、少なくとも一方の保持部材を両保持部材の配列方向において進退自在とし、一対の保持部材の内で進退自在に配置された一方の保持部材を弾性付勢手段によってインサート品側へ弾性付勢することによって、両保持部材の間にインサート品を保持させる工程と、両保持部材の間にインサート品を保持した状態で、金型において進退自在に配置された保持部材が摺動する部位の一部に設けたゲートから、キャビティ内に溶融樹脂を充填する工程とを含むことを特徴とする。

請求項３の発明はインサート品成形装置であって、複数の金型と、複数の金型を合わせて形成されるキャビティ内に突出してインサート品を両側から保持する一対の保持部材とを備え、一対の保持部材の内、少なくとも一方の保持部材を両保持部材の配列方向において進退自在に配置し、一対の保持部材の内で進退自在に配置された一方の保持部材をインサート品側へ弾性付勢する弾性付勢手段を設けるとともに、金型において、進退自在に配置された保持部材が摺動する部位の一部に溶融樹脂を充填するためのゲートを設けたことを特徴とする。

請求項４の発明は電磁装置であって、フェライトコアと、当該フェライトコアに巻回される巻線と、当該巻線の両端に電気的に接続されるコイル端子とを含む巻線構造体を有し、請求項１又は２記載のインサート品成形方法を用いて、インサート品である巻線構造体を、コイル端子の少なくとも一部を露出させた状態で樹脂封止したことを特徴とする。

請求項５の発明は放電灯点灯装置であって、請求項４記載の電磁装置を用いたことを特徴とする。

請求項６の発明は照明器具であって、請求項５記載の放電灯点灯装置を用いたことを特徴とする。

請求項７の発明は車両であって、請求項６記載の照明器具を用いたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、一対の保持部材の内の少なくとも一方が進退自在に配置され、この進退自在に配置された保持部材を弾性付勢手段によりインサート品側へ弾性付勢しているので、インサート品の寸法のバラツキを弾性付勢手段が吸収することで、インサート品に圧縮力が加えられたり、インサート品の位置ずれが発生するのを防止できる。しかも、保持部材によりインサート品を保持した状態で、進退自在に配置された保持部材を拘束して、位置を固定した後に、キャビティ内に溶融樹脂を充填しているので、進退自在に配置された保持部材が成形時の樹脂圧力を受けて後退することはなく、インサート品をキャビティ内の規定の位置に確実に保持することができるから、良好な成形品を得ることができる。

請求項２の発明によれば、一対の保持部材の内の少なくとも一方が進退自在に配置され、一対の保持部材の内で進退自在に配置された一方の保持部材を弾性付勢手段によりインサート品側へ弾性付勢しているので、インサート品の寸法のバラツキを弾性付勢手段が吸収することで、インサート品に圧縮力が加えられたり、インサート品の位置ずれが発生するのを防止できる。しかも、進退自在に配置された保持部材の摺動部位の一部にゲートが設けられ、このゲートからキャビティ内に溶融樹脂を充填するので、成形時にはインサート品を他方の保持部材に押し付ける方向の樹脂圧力がインサート品に加わるため、進退自在に配置された保持部材に対してインサート品から離れる方向の樹脂圧力が加わることがなく、インサート品をキャビティ内の規定の位置に確実に保持することができるから、良好な成形品を得ることができる。

請求項３の発明によれば、一対の保持部材の内の少なくとも一方が進退自在に配置され、一対の保持部材の内で進退自在に配置された一方の保持部材を弾性付勢手段によりインサート品側へ弾性付勢しているので、インサート品の寸法のバラツキを弾性付勢手段が吸収することで、インサート品に圧縮力が加えられたり、インサート品の位置ずれが発生するのを防止したインサート品成形装置を実現できる。しかも、進退自在に配置された保持部材の摺動部位の一部にゲートが設けられ、このゲートからキャビティ内に溶融樹脂を充填するので、成形時にはインサート品を他方の保持部材に押し付ける方向の樹脂圧力がインサート品に加わるため、進退自在に配置された保持部材に対してインサート品から離れる方向の樹脂圧力が加わることがなく、インサート品をキャビティ内の規定の位置に確実に保持することができるから、良好な成形品を樹脂成形することが可能なインサート品成形装置を実現できる。

請求項４の発明によれば、インサート品である巻線構造体の位置ずれを抑制することで、巻線構造体を封止する封止樹脂の肉厚が極端に薄くなる部分ができないため、所望の絶縁破壊強度を得ることができ、絶縁性を高めた電磁装置を提供することができる。

請求項５の発明によれば、インサート品である巻線構造体の位置ずれが少なく、絶縁性の高い電磁装置を用いているので、製品間の品質のばらつきが少ない放電灯点灯装置を提供でき、且つ、放電灯点灯時に発生した高電圧が電磁装置に加わっても、電磁装置で絶縁破壊が発生することがないから、安定した点灯状態を得ることが可能な放電灯点灯装置を提供できる。

請求項６の発明によれば、請求項５記載の放電灯点灯装置を用いることで、品質のばらつきが少なく、信頼性の高い照明器具を提供できる。

請求項７の発明によれば、請求項６記載の照明器具を用いることで、品質のばらつきが少なく、信頼性の高い照明器具を備えた車両を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
本発明に係るインサート品成形方法を用いたインサート品成形装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。

先ず本実施形態のインサート品成形装置を用いて製造される電磁装置について説明する。図１５は成形樹脂で樹脂封止されるインサート品１を示し、このインサート品１は、丸棒状のフェライトコア２と、このフェライトコア２の円周面に平角線３を１層エッジワイズ巻きにして形成された２次巻線Ｎ２と、２次巻線Ｎ２が巻回されたフェライトコア２を保持するコアホルダ４とで構成され、コアホルダ４には平角線３（２次巻線Ｎ２）の両端３ａ，３ｂに電気的且つ機械的に接続される端子５ａ，５ｂが圧入或いは同時成形によって固定されている。そして、このインサート品１を絶縁のために封止樹脂６で樹脂封止することによって成形品（高圧回路ブロック７）が形成される。

なお、本実施形態ではインサート品１として巻線構造体を例に説明を行ったが、インサート品１を巻線構造体に限定する趣旨のものではなく、成形後に封止樹脂６に埋め込まれる電気部品であればどのようなものでも良い。また封止樹脂６に電気部品を埋め込む場合でも、外部との電気的接続を行う端子５ａ，５ｂや機能上問題無い部分を部分的に露出させても良いことは言うまでもない。図１５に示したインサート品１では絶縁性能を確保するためにフェライトコア２の高圧側の端部は封止樹脂６で完全に封止する必要があるが、低圧側の端面は封止樹脂６から露出させても機能上問題はない。

次に、インサート品１を樹脂封止して上記電磁装置を製造するインサート品成形装置について図１を参照して説明する。インサート品１は２つの金型２０，３０を用いてインサート成形されるのであり、両金型２０，３０はそれぞれそれぞれ、従来周知の成形機７０の型締部（詳述せず）が備える上型プラテン７１及び下型プラテン７２に取り付けられている。一方の金型２０は上型型板２１とランナ板２２と上型取付板２３とを主要な構成として備え、他方の金型３０は下型型板３１と下型受板３２と下型取付板３３とを主要な構成として備えている。そして、両金型２０，３０は図示しない温度調整手段（流体循環やヒータなど）で温度調整されている。

上型型板２１および下型型板３１の合わせ面にはそれぞれキャビティ４０ａ，４０ｂが形成されており、この２つのキャビティ４０ａ，４０ｂから、インサート品１を内部に保持して、このインサート品１を溶融樹脂６で樹脂封止して成形品（高圧回路ブロック７）を形成するためのキャビティ部４０が形成される。そして、上型型板２１のキャビティ４０ａの右端にゲート２６が形成してある。

ところで、図２は図１５で説明したインサート品１を模式的に示した断面図であり、端子５ａ，５ｂを省略して図示してあり、以下の成形方法の説明では図２に示した概略構造を用いて説明を行う。なお、図２は図１５と上下を逆にして図示してあり、この状態でキャビティ部４０内に保持されている。また、図２中の９はコアホルダ４に保持された高圧ヨークを示し、高圧ヨーク９にはフェライトコア２の端面を露出させるための貫通孔９ａが貫設されている。

上型型板２１および下型型板３１の合わせ面には、キャビティ４０ａ，４０ｂの左側に、それぞれキャビティ４０ａ，４０ｂに連通する収納凹部４１ａ，４２ａが形成されている。また上型型板２１および下型型板３１の合わせ面には、キャビティ４０ａ，４０ｂの右側に、それぞれ半円形に窪んだ摺動凹溝４１ｂ，４２ｂを介してキャビティ４０ａ，４０ｂに連通する収納凹部４１ｃ，４２ｃが形成されている。

一方の保持部材５１は、収納凹部４１ａ，４２ａ内にスライド移動自在に配置され、インサート品１の一端部に当接することによって、インサート品１を支持する。また収納凹部４１ａ，４２ａ内にはスライドコア５２がスライド移動自在に配置されており、スライドコア５２と保持部材５１との間にはコイルばねのような弾性体５３（弾性付勢手段）が介装されている。而して金型２０，３０を合わせた際に、スライドコア５２が上型型板２１に押されてインサート品１側にスライド移動すると、スライドコア５２をインサート品１側に付勢する力が弾性体５３を介して保持部材５１に加えられ、保持部材５１がインサート品１側へスライド移動する。

また、もう一方の保持部材６０は図３に示すように丸棒状であって、摺動凹溝４１ｂ，４２ｂが合わさってできる丸孔内に摺動自在に配置されている。保持部材６０の軸方向中間部から一端側（キャビティ部４０側）は上側の半円部をカットして、断面半円形に形成してあり、この先端側の半円部をＤカット部６２と言う。また保持部材６０の軸方向の他端側には大径の頭部６１が形成されている。この保持部材６０はジョイントブロック６３を介してエアシリンダ６４のロッドに連結されており、エアシリンダ６４によって左右方向に駆動される。ジョイントブロック６３は前後２つの半割体からなり、２つの半割体で保持部材６０の頭部６１を挟むことによって、保持部材６０がジョイントブロック６３に連結されている。なお、保持部材６０は角棒形状でも良いし、保持部材６０を油圧シリンダやモータで駆動しても良い。

ここで、成形機７０の射出部（図示せず）で溶融された溶融樹脂は、成形機ノズル７３から、上型取付板２３及びランナ板２２に貫設されたスプルー２４と、上型型板２１に形成されたランナ２５およびゲート２６を通って、キャビティ部４０に導入される。なお、本実施形態では射出成形の場合を示したが、トランスファー成形機などの成形方法にも適用できる。また、本実施形態は竪型の成形機の場合を示したが、横型の場合でも適用できるのは言うまでもない。

以下にこのインサート品成形装置を用いてインサート品１を溶融樹脂で樹脂封止するインサート品成形方法について図４〜図８を参照して説明する。尚、図４〜図８では説明を簡素化するため上型プラテン７１、下型プラテン７２、成形機ノズル７３、及びエアシリンダ６４を省略して図示してある。

先ず図４に示すように金型２０が上側に持ち上がっている状態で、金型３０のキャビティ４０ｂにインサート品１を配置する。このとき、仮保持部材４３，４４は上昇しており、その先端がインサート品１の巻線３および高圧ヨーク９に接触するとともに、下型型板３１に設けたコア保持部３１ａがフェライトコア２の低圧側端部に接触することで、インサート品１を仮保持する。なお仮保持部材４３は軸部４３ａの下端に頭部４３ｂが設けられたピンからなり、２枚のリターンプレート４５ａ，４５ｂの間に頭部４３ｂを挟み込むことで、リターンプレート４５ａ，４５ｂに支持されている。リターンプレート４５ａ，４５ｂは下型受板３２に設けた凹所３２ａ内に上下動自在に配置され、ばね４６，４６によって上側に付勢されており、これによって仮保持部材４３は上側に移動している。また仮保持部材４４も軸部の下端に頭部４４ａが設けられたピンからなり、下型型板３１に設けた凹所内に頭部４４ａを納めた状態で上下動自在に配置されており、ばね４７のばね力によって上側に付勢されている。また、保持部材６０はエアシリンダ６４によってキャビティ４０ｂから後退した位置に移動している。

次に図５に示すようにエアシリンダ６４のロッド６５が前進すると、保持部材６０が前進し、保持部材６０の先端部が、フェライトコア２の高圧側端部に設けた係合凹部２ａと係合する。

その後、成形機の型開閉装置（図示せず）によって上型型板２１を下降させ、図６に示すように上型型板２１と下型型板３１とを閉じると、スライドコア５２の傾斜面５２ａが上型型板２１に設けた当接部２１ｂに当たって、スライドコア５２がキャビティ部４０側へ前進する。この時、弾性体５３を介してスライドコア５２の押力が保持部材５１に加わり、保持部材５１がキャビティ部４０側へ前進し、保持部材５１の支持突起５１ａがフェライトコア２の低圧側端部に設けた係合凹部２ｂと係合する。尚、係合凹部２ａ，２ｂは円錐状に形成されているが、係合凹部２ｂの角錐状でも良いし、また半球状に形成しても良い。

この時、一対の保持部材５１，６０がインサート品１（フェライトコア２）を介して突き合わせられた状態となり、保持部材５１，６０の間にインサート品１が挟持されることで、インサート品１が左右方向において位置決めされる。ここで、保持部材５１とスライドコア５２との間には弾性体５３が介装されており、保持部材５１は弾性体５３によりインサート品１側へ弾性付勢されているので、インサート品１（フェライトコア２）の長手方向寸法が多少ばらついたとしても、弾性体５３が伸縮することによって長手方向寸法のばらつきを吸収できる。したがって、保持部材５１，６０間にインサート品１が保持された際に、インサート品１に圧縮力が加わったり、インサート品１と保持部材５１，６０との間に隙間ができて、位置ずれが発生するのを防止できる。

また、この時同時に上型型板２１および下型型板３１にそれぞれ設けたコア保持部２１ａ，３１ａが上下両側からフェライトコア２の周面を挟むように保持するので、フェライトコア２（すなわちインサート品１）の低圧側の端部が精度良く保持される。なお保持部材５１の前進、後退は保持部材６０と同様にエアシリンダなどのアクチュエータを用いて行っても良い。

図６に示すように上型型板２１と下型型板３１とが閉じ、下型型板３１に組み込まれた近接スイッチＳＷが型閉じを検知すると、成形機の型開閉装置によって再び型閉じが開始され、図７に示すように上型型板２１にランナ板２２が接触して、型閉じが完了する。この時、保持部材５１は上型型板２１と下型型板３１との間に挟持されており、型閉じが完了して金型２０，３０に型締め力が加わると、両型板２１，３１によって保持部材５１が強固に拘束され、保持部材５１の位置が固定されるので、インサート品１が両保持部材５１，６０間に保持された状態で固定される。また、この時同時にランナ板２２に取り付けられた上型リターンピン２７が、仮保持部材４３と同様にリターンプレート４５ａ，４５ｂに挟まれるように取り付けられた下型リターンピン３４を押し下げるため、リターンプレート４５ａ，４５ｂがばね４６のばね力に抗して下降し、これに応じて仮保持部材４３も下降してキャビティ部４０から後退するため、仮保持部材４３による仮保持が終了するが、この時点では保持部材５１，６０間にインサート品１が強固に保持されているので、インサート品１の位置がずれることはない。

型締めが終わり、成形機の型締め力によって型締めが完了すると、図８に示すように成形機ノズル７３から溶融した樹脂材料（溶融樹脂６）がスプルー２４、ランナ２５、ゲート２６を通してキャビティ部４０内に充填される。この時、キャビティ部４０内の樹脂圧力よりも、仮保持部材４４を上側に付勢するばね４６のばね力を小さく設定してあるので、樹脂圧力によって仮保持部材４４が下降し、キャビティ部４０から後退するため、仮保持部材４４による仮保持が終了する。このように仮保持部材４４は樹脂圧力によって後退するため、別途の駆動源を必要とすることなく、また保持部材５１が保持する前に仮保持しておくことでインサート品１の位置決め精度を向上させることができる。

そして、キャビティ部４０への溶融樹脂６の充填完了前あるいは充填完了後であって、溶融樹脂６がインサート品１の周囲の少なくとも一部を外包する所定のタイミングを検知して、制御部がエアシリンダ６４を駆動して、ロッド６５を後退させると、保持部材６０がキャビティ部４０から後退する。ここで、保持部材６０がキャビティ部４０から後退したとしても、インサート品１の周囲を溶融樹脂６が外包しているので、溶融樹脂６の樹脂圧力により、インサート品１の位置ずれが発生することはない。

その後、成形機のタイマー設定によって、キャビティ部４０内に充填された溶融樹脂６が充分に固化あるいは硬化する時間が経過すると、成形機の型開閉装置によって金型２０が上昇させられ、２つの金型２０，３０が開く。この時、上型型板２１の当接部２１ｂによって保持部材５１が前方に押圧されなくなるので、図示しない後退用のばねによって保持部材５１が後退し、フェライトコア２の端面から離れる。そして、保持部材５１の後退が完了すると、成形機の突き出し装置（図示せず）が駆動され、金型３０内のエジェクタピン（図示せず）によって成型品（高圧回路ブロック７）を下型型板３１から突き出し、取り出すことができる。

以上説明したように本実施形態のインサート品成形方法では、複数（本実施形態では２つ）の金型２０，３０を合わせて形成されるキャビティ部４０内で、一対の保持部材５１，６０の間にインサート品１を配置し、一対の保持部材５１，６０の内、少なくとも一方の保持部材５１を両保持部材５１，６０の配列方向において進退自在とし、進退自在に配置された保持部材５１を弾性体５３によってインサート品１側へ弾性付勢することによって、両保持部材５１，６０の間にインサート品を保持させる工程と、両保持部材５１，６０の間にインサート品１を保持した状態で進退自在に配置された保持部材５１を両型板２１，３１で強固に挟んで、保持部材５１の位置を固定する工程と、保持部材５１，６０の位置を固定した状態でキャビティ部４０内に溶融樹脂６を充填する工程とを有しており、インサート品１の外形寸法に多少ばらつきがあったしても、弾性体５３が伸縮することで外形寸法のばらつきを吸収でき、インサート品１に圧縮力が加えられたり、インサート品１と保持部材５１，６０との間に隙間ができてインサート品１の位置ずれが発生するのを防止できる。しかも、保持部材５１によりインサート品１を保持させた状態で、進退自在に配置された保持部材５１を拘束して、位置を固定した後に、キャビティ部４０内に溶融樹脂６を充填しているので、成形時の樹脂圧力を受けて保持部材５１が後退することはなく、インサート品１をキャビティ部４０内の規定の位置に確実に保持することができるから、良好な成形品を得ることができる。

ここに、上述のインサート品１は巻線構造体であり、本実施形態のインサート品成形方法を用いて巻線構造体を樹脂封止することで、巻線構造体の位置ずれを低減することができる。したがって、この巻線構造体を樹脂封止した場合に封止樹脂の肉厚が極端に薄くなる部分ができないため、所望の絶縁破壊強度を得ることができ、絶縁性を高めた電磁装置を提供することができる。

なお、本実施形態では一対の保持部材５１，６０を両方共に進退自在に配置しているが、弾性体５３により弾性付勢された一方の保持部材５１だけをスライド移動自在としても良い。また、本実施形態では金型の開閉方向に対して直角方向に保持部材５１，６０がスライド移動する構造（サイドコア構造）となっているが、金型の開閉方向と保持部材５１，６０の移動方向とを同じ方向にしても良い。

（実施形態２）
本発明に係るインサート品成形方法を用いたインサート品成形装置の他の形態を図面に基づいて説明する。尚、インサート品１および該インサート品１をインサート成形して製造される電磁装置は、実施形態１で説明した図１５に示すインサート品１および電磁装置と同様であるので、その説明は省略する。

次に、インサート品１を樹脂封止して図１５に示す電磁装置を製造するインサート品成形装置について図９を参照して説明する。インサート品１は２つの金型２０，３０を用いてインサート成形されるのであり、両金型２０，３０はそれぞれそれぞれ、従来周知の成形機７０の型締部（詳述せず）が備える上型プラテン７１及び下型プラテン７２に取り付けられている。一方の金型２０は上型型板２１とランナ板２２と上型取付板２３とを主要な構成として備え、他方の金型３０は下型型板３１と下型受板３２と下型取付板３３とを主要な構成として備えている。そして、両金型２０，３０は図示しない温度調整手段（流体循環やヒータなど）で温度調整されている。

上型型板２１および下型型板３１の合わせ面にはそれぞれキャビティ４０ａ，４０ｂが形成されており、この２つのキャビティ４０ａ，４０ｂから、インサート品１を内部に保持して、このインサート品１を溶融樹脂６で樹脂封止して成形品（高圧回路ブロック７）を形成するためのキャビティ部４０が形成される。

収納凹部４１ａ，４２ａ内には保持部材５１がスライド移動自在に配置されており、この保持部材５１は、インサート品１の一端部に当接することによって、インサート品１を支持する。また収納凹部４１ａ，４２ａ内にはスライドコア５２がスライド移動自在に配置されており、スライドコア５２は、金型を合わせた際に上型型板２１から押力を受け、保持部材５１をインサート品１側に押圧駆動する。

もう一方の保持部材６０は略丸棒状であって、摺動凹溝４１ｂ，４２ｂが合わさってできる丸孔内に摺動自在に配置されている。保持部材６０の軸方向中間部から一端側（キャビティ部４０側）は上側の半円部をカットして、断面半円形に形成してあり、この先端側の半円部をＤカット部６２と言う。また保持部材６０の軸方向の他端側には大径の頭部６１が形成されている。この保持部材６０はジョイントブロック６３を介してエアシリンダ６４のロッドに連結されており、エアシリンダ６４によって左右方向に駆動される。ジョイントブロック６３は前後２つの半割体からなり、２つの半割体を合わせてできる凹所６３ａ内に保持部材６０の頭部６１を納めた状態で左右方向に移動自在に取り付けられ、凹所６３ａ内に配置したコイルばねのような弾性体（弾性付勢手段）６６で頭部６１をインサート品１側に押圧することによって、保持部材６０がインサート品１側に弾性付勢されている。なお、保持部材６０は角棒形状でも良いし、保持部材６０を油圧シリンダやモータで駆動しても良い。

ここで、保持部材６０の摺動部位であってＤカット部６２と摺動凹溝４１ｂ，４２ｂとでできる空間にゲート２６の出口が臨ませてあり、ゲート２６を通ってきた溶融樹脂をキャビティ部４０に導入するための流路となっている。すなわち、成形機７０の射出部（図示せず）で溶融された溶融樹脂は、成形機ノズル７３から、上型取付板２３及びランナ板２２に貫設されたスプルー２４と、上型型板２１に形成されたランナ２５およびゲート２６を通り、さらに保持部材６０のＤカット部６２と摺動凹溝４１ｂ，４２ｂとでできる空間を通って、キャビティ部４０に導入される。なお、本実施形態では射出成形の場合を示したが、トランスファー成形機などの成形方法にも適用できる。また、本実施形態は竪型の成形機の場合を示したが、横型の場合でも適用できるのは言うまでもない。

以下にこのインサート品成形装置を用いてインサート品１を溶融樹脂で樹脂封止するインサート品成形方法について図１０〜図１４を参照して説明する。尚、図１０〜図１４では説明を簡素化するため上型プラテン７１、下型プラテン７２、成形機ノズル７３、及びエアシリンダ６４を省略して図示してある。

先ず図１０に示すように金型２０が上側に持ち上がっている状態で、金型３０のキャビティ４０ｂにインサート品１を配置する。このとき、仮保持部材４３，４４は上昇しており、その先端がインサート品１の巻線３および高圧ヨーク９に接触するとともに、下型型板３１に設けたコア保持部３１ａがフェライトコア２の低圧側端部に接触することで、インサート品１を仮保持する。なお仮保持部材４３は軸部４３ａの下端に頭部４３ｂが設けられたピンからなり、２枚のリターンプレート４５ａ，４５ｂの間に頭部４３ｂを挟み込むことで、リターンプレート４５ａ，４５ｂに支持されている。リターンプレート４５ａ，４５ｂは下型受板３２に設けた凹所３２ａ内に上下動自在に配置され、ばね４６，４６によって上側に付勢されており、これによって仮保持部材４３は上側に移動している。また仮保持部材４４も軸部の下端に頭部４４ａが設けられたピンからなり、下型型板３１に設けた凹所内に頭部４４ａを納めた状態で上下動自在に配置されており、ばね４７のばね力によって上側に付勢されている。また、保持部材６０はエアシリンダ６４によってキャビティ４０ｂから後退した位置に移動している。

次に、成形機の型開閉装置（図示せず）によって上型型板２１を下降させ、図１１に示すように上型型板２１と下型型板３１とを閉じると、スライドコア５２の傾斜面５２ａが上型型板２１に設けた当接部２１ｂに当たって、スライドコア５２がキャビティ部４０側へ前進する。この時、スライドコア５２の押力が保持部材５１に加わり、保持部材５１がキャビティ部４０側へ前進し、保持部材５１の支持突起５１ａがフェライトコア２の低圧側端部に設けた係合凹部２ｂと係合する。また、この時同時に、上型型板２１および下型型板３１にそれぞれ設けたコア保持部２１ａ，３１ａが上下両側からフェライトコア２の周面を挟むように保持するので、フェライトコア２（すなわちインサート品１）の低圧側の端部が保持される。なおスライドコア５０および保持部材５１の前進、後退は保持部材６０と同様にエアシリンダなどのアクチュエータを用いて行っても良い。

下型型板３１に組み込まれた近接スイッチＳＷが型閉じを検知すると、近接スイッチＳＷの検出信号に応じて図示しない制御部がエアシリンダ６４を駆動してロッド６５を前進させるので、図１２に示すようにロッド６５にジョイントブロック６３を介して連結された保持部材６０がキャビティ部４０内に前進して、フェライトコア２の高圧側端部に設けた係合凹部２ａと係合する。

この時、一対の保持部材５１，６０がインサート品１（フェライトコア２）を介して突き合わせられた状態となり、保持部材５１，６０の間にインサート品１が挟持されることで、インサート品１が左右方向において位置決めされる。ここで、保持部材６０は金型２０，３０に対して左右方向に進退自在に取り付けられ、弾性体６６によってインサート品１側に弾性付勢されているので、インサート品１の長手方向寸法が多少ばらついたとしても、弾性体６６が伸縮することによって長手方向寸法のばらつきを吸収できる。したがって、保持部材５１，６０間にインサート品１が保持された際に、インサート品１に圧縮力が加わったり、インサート品１と保持部材５１，６０との間に隙間ができて、位置ずれが発生するのを防止できる。

エアシリンダ６４のロッド６５が前進し、ロッド６５の先端がフェライトコア２の高圧側端と当接するのを従来周知の検出手段を用いて検知すると、成形機の型開閉装置によって再び型閉じが開始され、図１３に示すように上型型板２１にランナ板２２が接触して、型閉じが完了する。なお、型閉じが完了すると、ランナ板２２に取り付けられた上型リターンピン２７が、仮保持部材４３と同様にリターンプレート４５ａ，４５ｂに挟まれるように取り付けられた下型リターンピン３４を押し下げるため、リターンプレート４５ａ，４５ｂがばね４６のばね力に抗して下降し、これに応じて仮保持部材４３も下降してキャビティ部４０から後退するため、仮保持部材４３による仮保持が終了するが、この時点では保持部材５１，６０間にインサート品１が強固に保持されているので、インサート品１の位置がずれることはない。

型締めが終わり、成形機の型締め力によって型締めが完了すると、図１４に示すように成形機ノズル７３から溶融した樹脂材料（溶融樹脂６）がスプルー２４、ランナ２５、ゲート２６、および保持部材６０のＤカット部６２と摺動凹溝４１ｂ，４２ｂとでできる空間を通ってキャビティ部４０内に充填される。

ここで、ゲート２６の出口は、一方の保持部材６０のＤカット部６２と摺動凹溝４１ｂ，４２ｂとでできる空間に臨ませており、このゲート２６を通してキャビティ部４０内に溶融樹脂を充填しているので、樹脂充填時にインサート品１を他方の保持部材５１に押し付けるような方向の力が保持部材５１に加わるため、一方の保持部材６０を弾性付勢する弾性体６６が樹脂の充填圧力によって撓められることがない。したがって、樹脂の充填圧力によって保持部材６０が動くことはなく、インサート品１と保持部材６０との間に隙間ができて、インサート品１の位置ずれが発生するのを防止でき、安定した品質の成形品を成形することができる。

また、キャビティ部４０内の樹脂圧力よりも、仮保持部材４４を上側に付勢するばね４６のばね力を小さく設定してあるので、樹脂圧力によって仮保持部材４４が下降し、キャビティ部４０から後退するため、仮保持部材４４による仮保持が終了する。このように仮保持部材４４は樹脂圧力によって後退するため、別途の駆動源を必要とすることなく、また保持部材５１が保持する前に仮保持しておくことでインサート品１の位置決め精度を向上させることができる。

以上説明したように本実施形態のインサート品成形方法では、複数（本実施形態では２つ）の金型２０，３０を合わせて形成されるキャビティ部４０内で、一対の保持部材５１，６０の間にインサート品１を配置し、一対の保持部材５１，６０の内、少なくとも一方の保持部材５１を両保持部材５１，６０の配列方向において進退自在とし、進退自在に配置された保持部材５１を弾性体５３によってインサート品１側へ弾性付勢することによって、両保持部材５１，６０の間にインサート品を保持させる工程と、両保持部材５１，６０の間にインサート品１を保持した状態で、金型２０において進退自在に配置された保持部材６０が摺動する部位（摺動凹溝４１ｂ）の一部に設けたゲート２６からキャビティ部４０内に溶融樹脂６を充填する工程とを有しており、インサート品１の外形寸法に多少ばらつきがあったしても、弾性体６６が伸縮することで外形寸法のばらつきを吸収でき、インサート品１に圧縮力が加えられたり、インサート品１と保持部材５１，６０との間に隙間ができてインサート品１の位置ずれが発生するのを防止できる。しかも、保持部材５１，６０間にインサート品１を保持させた状態で、保持部材６０が摺動する部位（摺動凹溝４１ｂ）の一部に設けたゲート２６からキャビティ部４０内に溶融樹脂６を充填しているので、成形時の樹脂圧力を受けて弾性体６６が撓められることがなく、したがって保持部材６０が樹脂圧力を受けて動くことがないので、インサート品１をキャビティ部４０内の規定の位置に確実に保持することができ、良好な成形品を得ることができる。

なお、本実施形態では一対の保持部材５１，６０を両方共に進退自在に配置しているが、弾性体６６により弾性付勢された一方の保持部材６０だけをスライド移動自在としても良い。また、本実施形態では金型の開閉方向に対して直角方向に保持部材５１，６０がスライド移動する構造（サイドコア構造）となっているが、金型の開閉方向と保持部材５１，６０の移動方向とを同じ方向にしても良い。

なお、上述の実施形態１、２で使用される溶融樹脂６は熱可塑性の溶融温度が低いポリプロピレン、ポリエチレン、溶融温度の高いポリフタルアミド、ポリエーテルイミド、液晶ポリエステル、シンジオタクチックポリスチレン、また熱硬化性のフェノール、エポキシ、不飽和ポリエステルなどの種々の樹脂材料を用いることができる。

ところで、実施形態１、２で説明したインサート品成形方法を用いてインサート成形された成形品（高圧回路ブロック７）は、メタルハライドランプのような放電灯を始動するために放電灯に高圧パルスを印加する放電灯始動装置Ａに用いられるものである。この放電灯始動装置Ａは、図１７に示すように、２次巻線Ｎ２の一端が放電灯Ｌａの一方の電極に接続されるパルストランスＰＴと、パルストランスＰＴの１次巻線Ｎ１に直列に接続された放電ギャップＳＧと、１次巻線Ｎ１および放電ギャップＳＧからなる直列回路の両端間に接続されたパルス発生用のコンデンサＣ１などを備えている。そして、インバータＩＮＶによりコンデンサＣ１が充電され、コンデンサＣ１の両端電圧が所定の電圧に達すると、放電ギャップＳＧが放電してパルストランスＰＴの１次巻線Ｎ１に電流が流れる。このときパルストランスＰＴの２次巻線Ｎ２に高圧パルスが発生し、この高圧パルスが放電灯Ｌａに印加されて、放電灯Ｌａを始動させるとともに、インバータＩＮＶからの電力供給を受けて放電灯Ｌａが点灯するのである。

図１６は放電灯始動装置Ａの各製造工程を示しており、同図（ａ）に示すようにプリント配線板或いはリードフレームからなる基板１１にコンデンサＣ１、放電ギャップＳＧ、およびインバータＩＮＶとの接続コネクタＣＮを実装して低圧回路ブロック１２を構成するとともに、高圧回路ブロック７の低圧側端部の外周面（すなわちフェライトコア２の低圧側端部を覆う封止樹脂の表面）に巻線８を巻回して１次巻線Ｎ１を形成し、さらに高圧回路ブロック７に一体に設けたソケット口１３に放電灯Ｌａの中心電極および外周電極にそれぞれ電気的に接続させるための内側電極１４および外側電極１５を保持させる。そして、同図（ｂ）に示すように低圧回路ブロック１２の基板１１に高圧回路ブロック７を実装した後、絶縁性を確保するために合成樹脂成型品よりなる上面カバー１６および下面カバー１７を装着して、両カバー１６，１７で囲まれる空間内にシリコンなどの絶縁樹脂を一部或いは全体に充填し、さらにノイズ抑制のために上下両側から上面シールドカバー１８および下面シールドカバー１９を被せて、放電灯始動装置Ａの組立を完了する（同図（ｃ）参照）。

放電灯始動装置Ａはこのように構成されており、上述した絶縁性能の高い成形品（高圧回路ブロック７）を用いることで、放電灯Ｌａの始動時に高電圧が印加されたとしても、絶縁破壊が発生せず、不点灯が発生することはないので、安定した点灯状態を得ることができる。なお上面カバー１６および上面シールドカバー１８にはソケット口１３を露出させる丸孔状の開口窓１６ａ，１８ａが形成されており、この開口窓１６ａ，１８ａを通して放電灯Ｌａの口金を装着できるようになっている。

この放電灯始動装置Ａは、メタルハライドランプのようなＨＩＤランプからなる放電灯Ｌａを始動するために放電灯Ｌａに高圧パルスを印加するものであり、この放電灯始動装置Ａを用いた放電灯点灯装置Ｂのブロック図を図１７に示す。この放電灯点灯装置Ｂは、直流電源Ｅの直流電圧を矩形波電圧に変換して放電灯始動装置Ａに装着された放電灯Ｌａに供給するインバータＩＮＶと、放電灯始動装置Ａが備える高圧パルス発生部（充電コンデンサＣ１、放電ギャップＳＧ、パルストランスＰＴからなる）とで構成される。放電灯点灯装置Ｂは、品質のばらつきが少なく信頼性の高い上記の放電灯始動装置Ａを用いるので、信頼性が高く品質が安定した放電灯点灯装置を実現できる。

また図１８は上記の放電灯点灯装置Ｂを用いた車両用前照灯器具Ｃの一実施形態を示し、この前照灯器具Ｃは、車体に固定される灯体ハウジング１０１の内部に上記の放電灯始動装置Ａと反射板１０２を収納したものであり、灯体ハウジング１０１の前面に設けた開口部にはレンズ１０３が取り付けられている。また灯体ハウジング１０１の後部には放電灯Ｌａを交換するための開口部１０４が設けられており、この開口部１０４にはキャップ１０５が開閉自在に被着されている。また灯体ハウジング１０１の下側部には直流電源Ｅから電源供給を受けて動作するインバータＩＮＶが取着されており、このインバータＩＮＶからの電線１０６が放電灯始動装置ＡのコネクタＣＮに接続されている。なお図中の１０７は直流電源Ｅからの給電線を接続する接続コネクタである。この前照灯器具Ｃは上述の放電灯点灯装置Ｂを用いて構成されており、この前照灯器具Ｃを車両のヘッドランプに用いれば、品質のばらつきが少なく、信頼性の高いヘッドランプを実現できる。なお照明器具を前照灯器具Ｃに限定する趣旨のものではなく、上述の放電灯点灯装置Ｂを用いて、例えばプロジェクタの光源に用いる照明器具を構成しても良い。

また図１９は上述の車両用前照灯器具Ｃを用いた車両Ｄの一実施形態を示し、車体１１０の前面の左右両側には車両用前照灯器具Ｃが１台ずつ取り付けられている。この車両Ｄは上述の車両用前照灯器具Ｃを用いたものであり、品質のばらつきが少なく、信頼性の高い前照灯器具Ｃを用いることで、夜間走行などで安全性が高く品質の安定した車両を実現することができる。

実施形態１のインサート品成形方法を用いたインサート品成形装置の一部省略せる断面図である。同上を用いて形成されるインサート品を模式的に示した断面図である。同上に用いる保持部材の外観斜視図である。同上のインサート品成形方法の一工程を説明する断面図である。同上のインサート品成形方法の一工程を説明する断面図である。同上のインサート品成形方法の一工程を説明する断面図である。同上のインサート品成形方法の一工程を説明する断面図である。同上のインサート品成形方法の一工程を説明する断面図である。実施形態２のインサート品成形方法を用いたインサート品成形装置の一部省略せる断面図である。同上のインサート品成形方法の一工程を説明する断面図である。同上のインサート品成形方法の一工程を説明する断面図である。同上のインサート品成形方法の一工程を説明する断面図である。同上のインサート品成形方法の一工程を説明する断面図である。同上のインサート品成形方法の一工程を説明する断面図である。同上を用いて形成される高圧回路ブロックの各製造工程の説明図である。同上の高圧回路ブロックを用いる放電灯始動装置の各製造工程の説明図である。同上を用いた放電灯点灯装置のブロック回路図である。同上を用いた車両用前照灯器具の断面図である。同上を用いた車両の要部斜視図である。

符号の説明

２０，３０金型
４０キャビティ部
５１，６０保持部材
５３弾性体

Claims

複数の金型を合わせて形成されるキャビティ内で、金型に設けた一対の保持部材の間にインサート品を配置し、一対の保持部材の内、少なくとも一方の保持部材を両保持部材の配列方向において進退自在とし、進退自在に配置された保持部材を弾性付勢手段によってインサート品側へ弾性付勢することによって、両保持部材の間にインサート品を保持させる工程と、
両保持部材の間にインサート品を保持した状態で進退自在に配置された保持部材を拘束して該保持部材の位置を固定する工程と、
保持部材の位置を固定した状態でキャビティ内に溶融樹脂を充填する工程とを含むことを特徴とするインサート品成形方法。
複数の金型を合わせて形成されるキャビティ内で、金型に設けた一対の保持部材の間にインサート品を配置し、一対の保持部材の内、少なくとも一方の保持部材を両保持部材の配列方向において進退自在とし、一対の保持部材の内で進退自在に配置された一方の保持部材を弾性付勢手段によってインサート品側へ弾性付勢することによって、両保持部材の間にインサート品を保持させる工程と、
両保持部材の間にインサート品を保持した状態で、金型において進退自在に配置された保持部材が摺動する部位の一部に設けたゲートから、キャビティ内に溶融樹脂を充填する工程とを含むことを特徴とするインサート品成形方法。
複数の金型と、前記複数の金型を合わせて形成されるキャビティ内に突出してインサート品を両側から保持する一対の保持部材とを備え、前記一対の保持部材の内、少なくとも一方の保持部材を両保持部材の配列方向において進退自在に配置し、一対の保持部材の内で進退自在に配置された一方の保持部材をインサート品側へ弾性付勢する弾性付勢手段を設けるとともに、前記金型において、進退自在に配置された保持部材が摺動する部位の一部に溶融樹脂を充填するためのゲートを設けたことを特徴とするインサート品成形装置。
フェライトコアと、当該フェライトコアに巻回される巻線と、当該巻線の両端に電気的に接続されるコイル端子とを含む巻線構造体を有し、請求項１又は２記載のインサート品成形方法を用いて、インサート品である前記巻線構造体を、前記コイル端子の少なくとも一部を露出させた状態で樹脂封止したことを特徴とする電磁装置。
請求項４記載の電磁装置を用いた放電灯点灯装置。
請求項５記載の放電灯点灯装置を用いた照明器具。
請求項６記載の照明器具を用いた車両。