成型物、电动机、用于制造成型物的装置以及方法

文档序号:821506 发布日期:2021-03-30 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 成型物、电动机、用于制造成型物的装置以及方法 (Molded object, motor, and apparatus and method for manufacturing molded object ) 是由 安田龙矢 于 2020-09-27 设计创作,主要内容包括:本发明涉及成型物、电动机、用于制造成型物的装置以及方法。该成型物能够将分型线配置于在产品的外观上不显眼的位置。成型物具备筒状的主体部、沿径向贯通主体部的孔或从主体部沿径向突出的凸部,在成型物形成有与模具的合模面相对应的分型线,分型线具有从孔或凸部向主体部的周向的一方向延伸的第一线和从第一线的周向的一方向的端点延伸至主体部的轴向的端部的第二线。(The invention relates to a molded object, a motor, and an apparatus and a method for manufacturing the molded object. The molded article can arrange a parting line at a position where the parting line is inconspicuous in the appearance of the product. The molded product includes a cylindrical body portion, and a hole penetrating the body portion in the radial direction or a protrusion protruding from the body portion in the radial direction, and a parting line corresponding to a mating surface of the mold is formed in the molded product, and the parting line includes a first line extending from the hole or the protrusion in one circumferential direction of the body portion, and a second line extending from an end point of the first line in the one circumferential direction to an end portion of the body portion in the axial direction.)

成型物、电动机、用于制造成型物的装置以及方法

技术领域

本发明涉及成型物、电动机、用于制造成型物的装置以及方法。

背景技术

已知有一种成型物,其将形成于与合模面相当的位置的分型线配置于预定的位置(日本特开平7-243028号公报)。

以往,对于形成有孔或凸部的成型物,从能够从模具取出成型物的观点出发,在孔或凸部的位置配置有分型线。对于像这样的成型物,期望将分型线配置于在产品的外观上不显眼的位置。

发明内容

在本公开的一个技术方案中,成型物具备筒状的主体部和沿径向贯通主体部的孔,或从主体部沿径向突出的凸部,在成型物形成有与合模面相对应的分型线,分型线具有从孔或凸部向主体部的周向的一方向延伸的第一线和从第一线的周向的一方向的端点延伸至主体部的轴向的端部的第二线。

在本公开的另一技术方案中,电动机具备上述成型物作为马达壳体。在本公开的又一技术方案中,用于制造上述成型物的装置具备一对模具,该一对模具是能够彼此开闭的一对模具,在彼此关闭时在内部划定用于形成成型物的空间。

一对模具具有在该一对模具关闭时彼此接触的合模面,合模面具有:第一合模面,其从与孔或凸部相对应的位置向周向的一方向延伸,并且形成第一线;以及第二合模面,其从第一合模面的周向的一方向的端缘向轴向的一方向延伸,并且形成第二线。在本公开的又一技术方案中,使用上述装置来制造成型物的方法在关闭一对模具以使该一对模具在合模面彼此接触的状态下,向空间注入液状的材料,在使材料固化而成型成型物后,打开一对模具并且取出成型物。

根据本公开,能够利用模具成型孔或凸部,并且能够将分型线配置于在外观上比较不显眼的位置。由此,能够提高成型物的审美性。

附图说明

图1是一个实施方式的电动机的侧视图。

图2是从图1中的箭头B的方向观察图1所示的成型物的图。

图3是从图2中的箭头D的方向观察图2所示的成型物的图。

图4是一个实施方式的制造成型物的装置的图。

图5是从图4中的箭头G的方向观察图4所示的一对模具的图。

图6是放大另一实施方式的成型物的主要部分的放大图。

图7是又一实施方式的成型物的图,与图2相对应。

图8是另一实施方式的制造成型物的装置的图。

图9是利用图8所示的模具成型的成型物的图,与图7相对应。

图10是又一实施方式的成型物的图,与图2相对应。

图11是又一实施方式的成型物的图,与图2相对应。

图12是又一实施方式的成型物的图,与图2相对应。

图13是又一实施方式的成型物的图,与图2相对应。

图14是从图13中的箭头H观察图13所示的成型物的图。

具体实施方式

以下,基于附图对本公开的实施方式详细地说明。此外,在以下所说明的各种实施方式中,对相同的元件标注相同的附图标记,并且省略重复的说明。首先,参照图1,对一个实施方式的电动机10进行说明。在以下的说明中,轴向表示沿着电动机10的转子的旋转轴线A1的方向,周向表示绕轴线A1的方向,径向表示以该轴线A1为中心的圆的半径方向。另外,为了方便,将图中的箭头C的方向称为轴向前方,将图中的箭头E的方向称为周向的一方向,将箭头F的方向称为周向的另一方向。

电动机10具备转子12、定子14、以及成型物16和18。转子12以能够绕轴线A1旋转的方式被支承于成型物16和18,并且具有旋转轴20和固定设置于该旋转轴20的外周面的转子芯(未图示)。旋转轴20沿着轴线A1笔直地延伸。转子芯以从定子14向径向内方稍微分开的方式配置于该定子14的内部,并且内置有多个磁体(未图示)。

定子14是具有八边形的外形的筒状构件,并且由沿轴向层叠的多个磁性钢板构成。在定子14的内周部,卷绕有线圈(未图示)。成型物16是固定于定子14的轴向前方的端部的马达壳体。成型物16是具有与定子14大致相同的外形(即,八边形)的筒状构件,利用模具成型(例如,铝压铸件)。

另一方面,成型物18是固定于定子14的轴向后方的端部的马达壳体。成型物18与上述成型物16相同地利用模具成型(例如,铝压铸件)。以下,参照图2和图3,对成型物18的详情进行说明。

成型物18具备主体部22、贯通孔24、以及凸部26。主体部22具有与定子14大致相同的外形(即,八边形)的筒状构件。主体部22以轴线A1为基准与定子14大致同心地配置。主体部22具有轴向前方的端面23和轴向后方的端面25。这些端面23和25的至少一者通过后加工(例如,切削加工)成型为与轴向大致正交的平面。

凸部26以从主体部22向径向外方突出的方式设于该主体部22。凸部26从径向观察时具有四边形的外形,一体地形成于划定主体部22的八边形的外形的一边的外表面22a。贯通孔24以沿径向贯通主体部22和凸部26的方式设置。在本实施方式中,贯通孔24是具有中心轴线A2的圆形孔,从凸部26的外表面26a到主体部22的内周面22b(图3)贯通主体部22和凸部26。在本实施方式中,贯通孔24和凸部26大致同心地配置。

来自卷绕于定子14的线圈的引出线、或来自设于成型物18的内部的编码器等电子设备(未图示)的信号线穿过贯通孔24,向电动机10的外部引出。在主体部22的轴向后方的端部形成有倒角部30。倒角部30以在主体部22的整周的范围内沿周向延伸的方式设于端面25的径向外缘。

如图2所示,在成型物18形成有分型线32。分型线32是在利用后述的一对模具成型成型物18时,在与该一对模具的合模面相对应的位置形成的微小突起。在本实施方式中,分型线32具有线32a、线32b、线32c、线32d、以及线32e。

线32a(第一线)配置于与贯通孔24和凸部26的中心(即,轴线A2)大致相同的轴向位置,从贯通孔24向周向的一方向笔直地延伸至端点P1。此外,在本实施方式中,端点P1位于比凸部26的周向的一方向的端面26b靠周向的一方向侧的位置,配置于外表面22a的周向的一方向的端缘22c(即,主体部22的八边形的外形的一边)上。

线32b(第二线)从端点P1延伸至主体部22的轴向后方的端部。具体来说,线32b从端点P1相对于轴向倾斜并笔直地延伸至配置于倒角部30的轴向前侧的缘部30a的端点P2。线32a和32b之间的角度θ1设定为钝角(例如,120°)。

线32c(第三线)从端点P2沿着倒角部30的缘部30a向周向的一方向延伸至端点P3。在本实施方式中,端点P3配置于倒角部30的缘部30a,线32c以其整个区域配置于倒角部30的缘部30a的方式沿周向延伸。

另一方面,线32e(第一线)与线32a相同地,配置于与贯通孔24和凸部26的中心(轴线A2)大致相同的轴向位置,从贯通孔24向周向的另一方向笔直地延伸至端点P4。在本实施方式中,端点P4位于比凸部26的周向的另一方向的端面26c靠周向的另一方向侧的位置,配置于外表面22a的周向的另一方向的端缘22d(即,主体部22的八边形的外形的一边)上。

线32d(第二线)从端点P4延伸至主体部22的轴向后方的端部。具体来说,线32d从端点P4相对于轴向倾斜并笔直地延伸至端点P3。线32e和32d之间的角度θ2设定为钝角(例如,120°)。此外,角度θ1与θ2可以彼此相同,也可以彼此不同。

接下来,参照图4和图5,对用于制造上述成型物18的装置50进行说明。装置50具备一对模具52和54、销56、驱动部57、材料供给装置63、以及推出装置61。一对模具52和54以能够彼此开闭的方式设置。更具体来说,模具54是固定的,另一方面,模具52设置为能够以相对于模具54接近和分离的方式移动。此外,图4表示模具52和54彼此关闭的状态。

一对模具52和54在如图4所示关闭时,在内部划定用于形成上述主体部22的筒状的空间58和用于形成上述凸部26的空间59。在划定空间58的模具54的底面53的径向外缘部,形成有形成上述倒角部30的筒状的倾斜面55。

一对模具52和54具有模具孔60和合模面62。模具孔60是与上述贯通孔24相对应的具有中心轴线A2的圆形孔,在模具52和54关闭时划定于该模具52和54之间。模具孔60与空间59相连通,并且相对于空间59以轴线A2为基准同心地配置。

合模面62由在一对模具52和54关闭时彼此接触的模具52的面和模具54的面构成,并且具有合模面62a、62b、62c、62d、以及62e。合模面62a(第一合模面)配置于与模具孔60的中心(即,轴线A2)大致相同的轴向位置,并且从该模具孔60向周向的一方向延伸。合模面62a是与轴向大致正交的平面。合模面62a形成上述线32a。

合模面62b(第二合模面)从合模面62a的周向的一方向的端缘Q1向轴向后侧延伸。具体来说,合模面62b是平面,并且以相对于轴向倾斜的方式从端缘Q1延伸至与该端缘Q1相反的一侧的端缘Q2。合模面62b形成上述线32b。

合模面62c(第三合模面)是从端缘Q2向周向的一方向延伸至端缘Q3的环状平面,并且与轴向大致正交。合模面62c形成上述线32c。端缘Q2、Q3与合模面62c配置于与上述倾斜面55的轴向前端相同的轴向位置。

另一方面,合模面62e(第一合模面)与合模面62a相同地配置于与模具孔60的中心(轴线A2)大致相同的轴向位置,从模具孔60向周向的另一方向延伸至端缘Q4。合模面62e是与轴向大致正交的平面,并且形成上述线32e。

合模面62d(第二合模面)从合模面62e的周向的另一方向的端缘Q4向轴向后侧延伸。具体来说,合模面62e是平面,并且以相对于轴向倾斜的方式从端缘Q4延伸至端缘Q3。合模面62d形成上述线32d。

销56是与模具孔60同心地配置的具有与该模具孔60相同的外形的圆柱状构件。销56以能够相对于空间58和59沿径向进退的方式向模具孔60插入。销56例如既可以由操作者手动地进退,或者也可以是,装置50还具备使销56自动地移动的第二驱动部(缸或马达等)。销56形成上述贯通孔24。

驱动部57例如具有缸或马达,使模具52相对于模具54移动,并且使模具52和54开闭。材料供给装置63使成型物18的液状材料穿过直浇道(日文:スプール)64、流道66、以及浇口68而向一对模具52和54的内部的空间58和59注入并填充。此外,在本实施方式中,直浇道64、流道66、以及浇口68设于模具54。然而,直浇道64、流道66、以及浇口68也可以设于模具52。

推出装置61在利用模具52和54而成型成型物18并且打开该模具52和54之后,向粘接于一个模具52的成型物18施加力,使该成型物18从该模具52分离。具体来说,推出装置61具有以能够沿轴向进退的方式设于模具52的推出销、和驱动该推出销的第三驱动部(均未图示),并且利用推出销将粘接于模具52的成型物18推向轴向后方。由此,能够使成型物18从模具52分离,并且能够从模具52和54取出成型物18。

接下来,对使用装置50来制造成型物18的方法进行说明。首先,驱动部57关闭该一对模具52和54,以使一对模具52和54在合模面62彼此接触(所谓的合模)。此时,销56穿过模具孔60向空间58和59插入,并且配置于沿径向横穿该空间58和59的前进位置。接下来,材料供给装置63将成型物18的液状材料向空间58和59注入并填充。

接下来,操作者使填充于空间58和59的材料冷却,并且使该材料固化。由此,在空间58和59中成型物18成型。接下来,操作者(或第二驱动部)使销56向径向外方移动至该销56从空间58和59拔去的后退位置。接下来,驱动部57使模具52向轴向前方移动从而从模具54分离,由此打开模具52和54。

此时,成型物18粘接于模具52,并且与该模具52一起向轴向前方移动。接下来,推出装置61利用第三驱动部使推出销向轴向后方移动,并且利用该推出销推压粘接于模具52的成型物18。其结果,成型物18从模具52分离,从模具52和54取出。

像这样,制造在与合模面62相对应的位置形成有分型线32的成型物18。像上述那样,该分型线32具有从贯通孔24和凸部26延伸的线32a、32e以及从该线32a、32e延伸至主体部22的轴向后方的端部的线32b、32d。

根据该结构,能够利用模具52和54成型贯通孔24和凸部26,并且能够使分型线32在除线32a、32b、32d、32e以外的周向区间(在本实施方式中,线32b)配置于主体部22的轴向的端部。

因此,能够使分型线32在局部的周向区间(线32b)配置于在外观上比较不显眼的位置,因此能够提高成型物18的审美性。另外,假设,在除线32a、32b、32d、32e以外的周向区间通过后加工(例如,切削加工)去除分型线32的情况下,分型线32在该周向区间配置于主体部22的轴向的端部,因此容易在该周向区间加工分型线32。

另外,在本实施方式中,分型线32具有配置于倒角部30的线32b。根据该结构,能够更有效地使线32b在外观上不显眼。另外,在本实施方式中,线32b配置于倒角部30的缘部30a。根据该结构,能够更有效地使线32b不显眼,因此也能够省略通过后加工进行的分型线32的处理。此外,线32b不限定于倒角部30的缘部30a,也可以形成于倒角部30的平面部。

另外,在主体部22,也可以代替倒角部30而形成有具有倒圆的角部。在图6中表示这种方式。在如图6所示的方式中,在主体部22的轴向后方的端部形成有具有倒圆的角部30’(所谓的R部)。并且,线32c沿着具有倒圆的角部30’的缘部30a’延伸。该具有倒圆的角部30’既可以利用一对模具成型,也可以通过后加工(切削加工)形成。

接下来,参照图7,对另一实施方式的成型物18’进行说明。成型物18’能够代替上述成型物18而适用于电动机10。成型物18’与上述成型物18在分型线32’的方面不同。具体来说,分型线32’具有线32a、32b、32d、以及线32e,另一方面,不具有线32c。

接下来,参照图8,对用于制造成型物18’的装置50’进行说明。装置50’与上述装置50在一对模具52’和54’的方面不同。具体来说,一对模具52’和54’具有模具孔60和合模面62’,并且该合模面62’具有合模面62a、62b’、62c’、62d’、以及62e。

合模面62b’(第二合模面)是平面,并且从端缘Q1向轴向后方延伸,以相对于轴向倾斜的方式延伸至与该端缘Q1相反的一侧的端缘Q2’。合模面62c’(第三合模面)是从端缘Q2’向周向的一方向延伸至端缘Q3’的环状平面,并且与轴向大致正交。在此,端缘Q2’、Q3’与合模面62c’配置于与模具54’的底面53相同的轴向位置。

合模面62d’(第二合模面)是平面,从端缘Q4向轴向后方延伸,并且以相对于轴向倾斜的方式从端缘Q4延伸至端缘Q3’。在模具54’未形成上述倾斜面55,在一对模具52’和54’彼此关闭时,在内部划定空间58’。

接下来,对使用装置50’来制造成型物18’的方法进行说明。首先,驱动部57关闭该一对模具52’和54’,以使一对模具52’和54’在合模面62’彼此接触(所谓的合模)。此时,销56穿过模具孔60而配置于横穿空间58’和59的前进位置。接下来,材料供给装置63将液状的材料向空间58’和59注入并填充。

接下来,操作者使填充于空间58’和59的材料冷却,并且使该材料固化。接下来,操作者(或第二驱动部)以使销56配置于后退位置的方式使该销56向径向外方移动。接下来,驱动部57打开模具52’和54’,推出装置61驱动推出销,从模具52’和54’取出成型物。

在图9中表示在此时成型的成型物。如图9所示的成型物18”与上述成型物18’在以下的结构上不同。即,在成型物18”形成有分型线32”,该分型线32”具有线32a、32b’、32c’、32d’、以及线32e。

线32b’形成于与一对模具52’和54’的合模面62b’相对应的位置。线32b’从端点P1相对于轴向倾斜并笔直地延伸至端点P2’。线32c’形成于与一对模具52’和54’的合模面62c’相对应的位置。线32c’从端点P2’向周向的一方向延伸至端点P3’。

在此,端点P2’和P3’配置于主体部22’的轴向后方的端面25的位置。因此,线32c’形成于端面25的径向外缘。线32d’形成于与一对模具52’和54’的合模面62d’相对应的位置。线32d’从端点P4相对于轴向倾斜并笔直地延伸至端点P3’。像这样,利用一对模具52’和54’成型成型物18”。

在成型物18”的成型后,操作者使用加工机等对成型物18”的主体部22’的轴向后方的端部进行倒角加工,从而在该端部形成倒角部30。其结果,如图7所示,制造具有形成有倒角部30的主体部22的成型物18’。通过该倒角加工,形成有倒角部30,并且去除如图9所示的线32b’和32d’的轴向后方的端部以及线32c’,形成如图7所示的分型线32’。

根据成型物18’,能够利用模具52’和54’成型贯通孔24和凸部26,并且通过去除分型线32’的一部分(即,线32b’和32d’的轴向后方的端部以及线32c’),能够使该分型线32’不显眼。

此外,能够从上述成型物18、18’省略贯通孔24。在图10中表示这种方式。如图10所示的成型物70与上述成型物18在以下的结构上不同。即,在成型物70,在凸部26和主体部22未形成贯通孔24。

另外,在成型物70形成有分型线72,该分型线72具有线73、32b、32c、以及32d。线73(第一线)穿过凸部26的中心(轴线A2),在端点P1与端点P4之间沿周向笔直地延伸。

在该成型物70的凸部26,例如,也能够通过后加工形成贯通孔24。或者,也可以是,在成型物70的凸部26形成螺孔,在该螺孔紧固用于抬起电动机10的把手(例如,吊环螺栓)。在该情况下,能够用起重机等抬起该把手,从而能够搬运电动机10。

此外,线73未必需要穿过凸部26的中心,也可以在凸部26的轴向区间内从该凸部26的中心沿轴向偏移。在图11中表示像这样的方式。在如图11所示的成型物70’形成有分型线74,该分型线74具有线73’、32b”、32c、以及32d”。线73’在从凸部26的中心(轴线A2)向轴向后方偏移的位置,在端点P1’与端点P4’之间向周向笔直地延伸。

另外,线32b”在端点P1’与端点P2之间相对于轴向倾斜地延伸,线32d”在端点P4’与端点P3之间相对于轴向倾斜地延伸。以上那样的成型物70、70’也能够利用一对模具成型。在该情况下,上述销56被省略,该一对模具具有形成线73、73’的合模面。

另外,在上述贯通孔24具有与凸部26相同的外形的情况下,线32a、32e不需要配置于与贯通孔的中心相同的轴向的位置,也可以在该贯通孔的轴向区间内从该贯通孔的中心沿轴向偏移。在图12中表示像这样的方式。

图12所示的成型物76与上述成型物70’在以下的结构上不同。即,成型物76不具有上述凸部26,另一方面,具有沿径向贯通主体部22的贯通孔78。贯通孔78从径向观察时具有四边形的外形,并且划定贯通孔78的、周向的一方向的端面78a和周向的另一方向的端面78b与轴向平行。

另外,在成型物76形成有分型线79,该分型线79具有线32a’、32b”、32c、32d”、以及32e’。线32a’在从贯通孔78的中心(轴线A2)向轴向后方偏移的位置,从该贯通孔78向周向的一方向笔直地延伸至端点P1’。

另一方面,线32e’在从贯通孔78的中心(轴线A2)向轴向后方偏移的位置,从该贯通孔78向周向的另一方向笔直地延伸至端点P4’。该成型物76也能够利用一对模具成型。在该情况下,上述销56具有与贯通孔78相同的外形,该贯通孔78利用该销56形成。

此外,成型物16具有与成型物18、18’(18”)、70、70’或76相同的形状,也可以利用上述装置50或50’来制造。另外,端点P1(或P4)也可以位于从外表面22a的端缘22c(或22d)沿周向偏移的位置。

定子14、成型物18、18’、18”、70、70’或76的外形可以是除八边形以外的多边形,或者,也可以是圆形、椭圆形等任意形状。另外,线32a、32a’、32b、32b’、32b”、32c、32c’、32d、32d’、32d”、32e、32e’、或73’也可以是曲线。另外,线32b、32b’、或32b”(第二线)也可以与轴向(轴线A1)平行地延伸。

另外,贯通孔24、78、或凸部26也可以以沿周向排列的方式设置多个。在图13和图14中表示像这样的实施方式。如图13和图14所示的成型物80与上述成型物18在以下的结构上不同。即,成型物80还具备凸部82。凸部82配置于从贯通孔24和凸部26向周向的一方向偏移的位置,并且以从主体部22的外表面22e向径向外方突出的方式在该外表面22e一体地形成。

在成型物80形成有分型线84,该分型线84具有线32a、线32b、线32c1、线32f、线32g、线32h、线32c2、线32d、以及线32e。线32c1(第三线)从端点P2沿着倒角部30的缘部30a向周向的一方向延伸至端点P5。端点P5在相对于端点P2的周向的一方向侧配置于倒角部30的缘部30a。

另一方面,线32g(第一线)穿过凸部82而在端点P6与端点P7之间沿周向笔直地延伸。线32f(第二线)从端点P6相对于轴向倾斜并笔直地延伸至端点P5。线32h(第二线)从端点P7相对于轴向倾斜并笔直地延伸至端点P8。端点P8配置于倒角部30的缘部30a。

线32c2(第三线)从端点P8沿着倒角部30的缘部30a向周向的一方向延伸至端点P3。凸部82能够用作用于形成上述把手紧固用的螺孔的元件。可以理解用于成型该成型物80的一对模具具有形成分型线84的合模面。

此外,上述凸部26的周向的端面26b和26c与轴向大致平行,但实际上,端面26b和26c成为锥面,该锥面以端面26b和26c之间的周向宽度在线32a、32e、73、73’的位置成为最大的方式相对于轴向倾斜。相同地,上述凸部82的周向的两端面与轴向大致平行,但实际上,两端面成为锥面,该锥面以两端面之间的周向宽度在线32g的位置成为最大的方式相对于轴向倾斜。

另外,在上述实施方式中,对成型物18、18’、70、70’、76或80是电动机10的马达壳体的情况进行了叙述,但不限定于此,也可以是任意装置的任意部件。例如,成型物18、18’、70、70’、76或80既可以是连结2根管的接合构件,或者也可以是使管在内部相通并将该管固定于其他构件的约束件等。以上,通过实施方式而说明了本公开,但上述实施方式不限定权利要求书的发明。

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