JP2019075459A - パワーモジュール用ケースの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ケースの割れを防止し、作業工数と製造コストを削減し、取り付け穴の周辺の剛性を調整することができるパワーモジュール用ケースの製造方法を得る。【解決手段】金型１内に樹脂３を流し込んで樹脂ケース４を成形する。ブロック状の高さストッパー８の下面から突出した円柱筒の刃９を加熱して樹脂ケース４に差入れる。刃９の差入れにより樹脂ケース４から吐出された樹脂３で形成されたフランジ１１を高さストッパー８の下面で押し潰す。刃９により樹脂ケース４をくり抜いてフランジ１１に囲まれた取り付け穴１３を形成する。【選択図】図９
Description
本発明は、パワーモジュール用ケースの製造方法に関する。
パワーモジュール用ケースは金型内に熱可塑性樹脂を流し込んで成形される。従来は樹脂成形時に取り付け穴を形成していたため、取り付け穴の部分にウェルドが発生していた。このため、顧客にて取り付け穴にネジを締め込む際にウェルドを基点としてケースが割れる場合があった。この割れを防止するため、補強用の金属ブッシュを取り付け穴に圧入していた（例えば、特許文献１参照）。
しかし、ブッシュ圧入により作業工数と製造コストが増加するという問題があった。また、樹脂成形後に取り付け穴を形成することもできるが、取り付け穴の周辺の剛性を調整することはできなかった。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的はケースの割れを防止し、作業工数と製造コストを削減し、取り付け穴の周辺の剛性を調整することができるパワーモジュール用ケースの製造方法を得るものである。
本発明に係るパワーモジュール用ケースの製造方法は、金型内に樹脂を流し込んで樹脂ケースを成形する工程と、高さストッパーの下面から突出した円柱筒の刃を加熱して前記樹脂ケースに差入れる工程と、前記刃の差入れにより前記樹脂ケースから吐出された樹脂で形成されたフランジを前記高さストッパーの前記下面で押し潰す工程と、前記刃により前記樹脂ケースをくり抜いて前記フランジに囲まれた取り付け穴を形成する工程とを備えることを特徴とする。
本発明では、取り付け穴が無い状態で樹脂ケースを成形するため、ウェルドが取り付け穴の位置に形成されない。また、刃の差入れにより樹脂ケースから吐出された樹脂でフランジが形成される。このフランジにより取り付け穴の構造的剛性が強化されるため、ケースの割れを防止することができる。そして、金属ブッシュの圧入が不要であるため、作業工数と製造コストを削減することができる。また、フランジを高さストッパーで押し潰すことで、取り付け穴の周辺の剛性を調整することができる。
実施の形態に係るパワーモジュール用ケースの製造方法について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
実施の形態１．
図１及び図２は、実施の形態１に係るパワーモジュール用ケースの製造方法を示す平面図である。図３は成形された樹脂ケースを示す斜視図である。図４から図１０は、実施の形態１に係るパワーモジュール用ケースの製造方法を示す断面図である。
図１及び図２は、実施の形態１に係るパワーモジュール用ケースの製造方法を示す平面図である。図３は成形された樹脂ケースを示す斜視図である。図４から図１０は、実施の形態１に係るパワーモジュール用ケースの製造方法を示す断面図である。
まず、図１に示すように、金型１の図面上部と下部に繋がったゲート２から金型１内に熱可塑性樹脂３を流し込む。これにより、図２に示すように樹脂ケース４を成形する。成型された樹脂ケース４の図面中央部でウェルド５が発生する。図３に示すように、金型１により、樹脂ケース４の取り付け穴を形成する箇所にケガキ６を付ける。これにより、後の工程で取り付け穴を形成する箇所を認識し易くなる。
次に、図４に示すように、樹脂ケース４を治具７の上に載せる。樹脂ケース４の取り付け穴を形成する箇所に、ブロック状の高さストッパー８の下面から突出した円柱筒の刃９を配置する。次に、図５に示すように、高周波誘導コイル１０を用いて刃９を加熱する。刃９は、高周波誘導によって加熱される導電帯である。なお、刃９の加熱にはインパルス又は熱線ヒーターなどを用いることもできる。
次に、図６に示すように、加熱した刃９を樹脂ケース４に差入れる。次に、図７に示すように、刃９の差入れにより樹脂ケース４から吐出された熱可塑性樹脂３で形成されたフランジ１１を高さストッパー８の下面で押し潰す。次に、図８に示すように、樹脂の糸引き防止のため、エアー噴出し溝１２からエアーを噴出して刃９を冷却する。
次に、図９に示すように、元の位置まで上昇させた刃９により樹脂ケース４をくり抜いてフランジ１１に囲まれた取り付け穴１３を形成する。抜き取った熱可塑性樹脂３が円柱筒の刃９内に滞留している。そこで、図１０に示すように、刃９内に滞留している熱可塑性樹脂３を排出棒１４で排出する。
図１１は、実施の形態１に係るパワーモジュール用ケースの製造方法により形成した取り付け穴を示す平面図である。丸い取り付け穴１３の周りにフランジ１１が形成されている。高さストッパー８の下面で押し潰され、フランジ１１の上面は平坦化されている。取り付け穴１３の形状によらず、フランジ１１により剛性が強化される。
続いて、本実施の形態の効果を比較例と比較して説明する。図１２及び図１３は、比較例に係るパワーモジュール用ケースの製造方法を示す平面図である。比較例では樹脂成形時に取り付け穴１３を形成していたため、取り付け穴１３の部分にウェルド５が発生する。取り付け穴１３にネジを締め込む際にウェルド５を基点とした割れを防止するため、補強用の金属ブッシュを取り付け穴１３に圧入しなければならない。
これに対して、本実施の形態では、取り付け穴が無い状態で樹脂ケース４を成形するため、ウェルド５が取り付け穴１３の位置に形成されない。また、刃９の差入れにより樹脂ケース４から吐出された熱可塑性樹脂３でフランジ１１が形成される。このフランジ１１により取り付け穴１３の構造的剛性が強化されるため、ケースの割れを防止することができる。そして、金属ブッシュの圧入が不要であるため、作業工数と製造コストを削減することができる。
また、フランジ１１を高さストッパー８で押し潰す。樹脂ケース４の上面と高さストッパー８の下面の高さの差がフランジ１１の高さとなる。従って、フランジ１１の高さを調整することができるため、取り付け穴１３の周辺の剛性を調整することができる。また、刃９は円柱筒の導電体であり、中が空洞で体積が少ない分、熱容量が少なく、温度調整が容易である。このため、フランジ１１の作成精度が向上する。
実施の形態２．
図１４は、実施の形態２に係るパワーモジュール用ケースの製造方法により形成した取り付け穴を示す平面図である。金型１により、樹脂ケース４の取り付け穴１３を形成する箇所に六角形のケガキ６を付ける。そして、ケガキ６と同様に外形が六角形の取り付け穴１３を形成する。このような六角形の取り付け穴１３であれば金属製のナットを直接的にインサートすることができる。その他の構成及び効果は実施の形態１と同様である。
図１４は、実施の形態２に係るパワーモジュール用ケースの製造方法により形成した取り付け穴を示す平面図である。金型１により、樹脂ケース４の取り付け穴１３を形成する箇所に六角形のケガキ６を付ける。そして、ケガキ６と同様に外形が六角形の取り付け穴１３を形成する。このような六角形の取り付け穴１３であれば金属製のナットを直接的にインサートすることができる。その他の構成及び効果は実施の形態１と同様である。
実施の形態３．
図１５は、実施の形態３に係るパワーモジュール用ケースの製造方法により形成した取り付け穴を示す斜視断面図である。ネジ山を有する円柱筒の刃９を回転させながら樹脂ケース４に差入れることにより取り付け穴１３にネジ溝１５を形成する。なお、取り付け穴１３の形成前に予め金属のネジ山を刃９に取り付けるようにしてもよい。この場合、刃９の熱膨張及び冷却収縮の効果によって刃９に対してネジ山を着脱する。その他の構成及び効果は実施の形態１と同様である。
図１５は、実施の形態３に係るパワーモジュール用ケースの製造方法により形成した取り付け穴を示す斜視断面図である。ネジ山を有する円柱筒の刃９を回転させながら樹脂ケース４に差入れることにより取り付け穴１３にネジ溝１５を形成する。なお、取り付け穴１３の形成前に予め金属のネジ山を刃９に取り付けるようにしてもよい。この場合、刃９の熱膨張及び冷却収縮の効果によって刃９に対してネジ山を着脱する。その他の構成及び効果は実施の形態１と同様である。
１ 金型、３ 熱可塑性樹脂（樹脂）、４ 樹脂ケース、６ ケガキ、８ 高さストッパー、９ 刃、１１ フランジ、１３ 取り付け穴、１５ ネジ溝
Claims (4)
- 金型内に樹脂を流し込んで樹脂ケースを成形する工程と、
高さストッパーの下面から突出した円柱筒の刃を加熱して前記樹脂ケースに差入れる工程と、
前記刃の差入れにより前記樹脂ケースから吐出された樹脂で形成されたフランジを前記高さストッパーの前記下面で押し潰す工程と、
前記刃により前記樹脂ケースをくり抜いて前記フランジに囲まれた取り付け穴を形成する工程とを備えることを特徴とするパワーモジュール用ケースの製造方法。 - 前記金型により、前記樹脂ケースの前記取り付け穴を形成する箇所にケガキを付けることを特徴とする請求項１に記載のパワーモジュール用ケースの製造方法。
- 外形が六角形の前記取り付け穴を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載のパワーモジュール用ケースの製造方法。
- ネジ山を有する円柱筒の前記刃を回転させながら前記樹脂ケースに差入れることにより前記取り付け穴にネジ溝を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載のパワーモジュール用ケースの製造方法。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2017200484A JP6791090B2 (ja) | 2017-10-16 | 2017-10-16 | パワーモジュール用ケースの製造方法 |
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Family Applications (1)
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| JP2017200484A Active JP6791090B2 (ja) | 2017-10-16 | 2017-10-16 | パワーモジュール用ケースの製造方法 |
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2017
- 2017-10-16 JP JP2017200484A patent/JP6791090B2/ja active Active
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