JP3031645B2

JP3031645B2 - バランス調整式金型

Info

Publication number: JP3031645B2
Application number: JP28268091A
Authority: JP
Inventors: 洋次佐藤
Original assignee: Aisin Chemical Co Ltd
Current assignee: Aisin Chemical Co Ltd
Priority date: 1991-10-29
Filing date: 1991-10-29
Publication date: 2000-04-10
Anticipated expiration: 2015-04-10
Also published as: JPH05116186A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、樹脂成形により製造
される回転体のバランス調整を行う装置を設けたバラン
ス調整式金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車のエンジン冷却ファンに
は、合成樹脂の射出成形によって製造されたものがあ
る。この樹脂成形による冷却ファンは、そのブレード部
の肉厚が不均一であると重心位置が回転中心からずれる
ため、回転時のバランスが悪くなり、回転負荷の増大や
不規則な空気流が発生することによる騒音の発生等の不
具合を生じる。

【０００３】このため、従来、冷却ファン製造用の金型
に、成形品の樹脂量を部分的に増減させるためのバラン
スピンを複数設けたものが提供されている（米国特許４
１０７２５７号）。これは、ボス部を形成する部位に複
数のネジ孔を設け、このネジ孔内に螺入したネジの没入
量を変えることにより、このネジの没入した部分に流入
する樹脂量を変えることによって、成形品の重心位置を
調節するようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例にあっては、ネジの数が多いため調整作業に時間が
掛かるものであった。また、前記ネジの没入量を変える
と成形品の樹脂量が部分的に増減するため成形品全体の
重量が変化して、設計上の重量と異なる重量の製品が製
造されることとなり、かつ消費する樹脂量も設計上の消
費量とは異なることとなり、また、樹脂の射出量の調整
作業が必要となる等の不都合があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、回転中心を決める孔が形成された取付け
板をボス部にインサートしてなる回転体を製造するため
の合成樹脂射出成形用の金型において、ボス部内周形状
を形成するように上型及び下型のそれぞれに互いに対向
して形成され、上型と下型を接合したときに前記取付け
板を挟持する一対の凸部と、該凸部の一方の表面に開口
するように形成された凹部と、該凹部内に移動可能に収
容され、前記取付け板の孔に挿通される位置決めピンが
立設されたバランス調整プレートと、該バランス調整プ
レートを凹部内に固定するとともに固定の解除が可能な
固定部材とを具備することを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】前記固定部材によるバランス調整プレートの固
定を解除した状態では、バランス調整プレートを凹部内
で移動できる。このバランス調整プレートを移動させる
ことによって位置決めピンの位置が移動するため、回転
体の回転中心の位置を移動させることができる。従っ
て、回転中心が回転体の重心位置に来るようにバランス
調整プレートを移動した後、固定部材によってバランス
調整プレートを凹部内に固定する。そして、このように
中心孔位置を調整した金型で回転体を成形することによ
って、バランス調整された回転体の成形品が得られる。

【０００７】

【実施例】本発明に係るバランス調整金型の一実施例の
構成を図１及び図２に示す。本実施例の金型は、図１に
示すように、可動ダイプレート（図示略）に取付けられ
た上型１と、固定ダイプレート３に固定された下型２と
から構成されている。この金型によって製造される樹脂
成形回転体は、図３に示すような自動車用の冷却ファン
３０である。

【０００８】この冷却ファン３０は、合成樹脂製円環状
のボス部３１と、このボス部３１の外周面に放射状に複
数突出形成された合成樹脂製のブレード部３２と、ボス
部３１の内周面にインサートされた金属製円板状の取付
け板３３とから構成されている。この取付け板３３の中
心には回転軸（図示略）が挿通される中心孔３５が形成
され、この中心孔３５の周囲には、取付け板３３を回転
軸に固定されたカップリング（図示略）にネジ止めする
ためのネジ孔３４が複数形成されている。

【０００９】図１に戻って、上型１と下型２には、ボス
部３１及びブレード部３２の部分を成形する型面４，５
が形成されている。この型面４，５の中央には、ボス部
３１の内周面を成形するための円柱状の凸部６，７が設
けられている。この凸部６，７は、上型１と下型２とが
接合されたときに、インサート部材である取付け板３３
を両面から挟持するように、互いに対向して配置されて
いる。

【００１０】下型２の凸部７には、その表面に開口８を
有する凹部９が形成されている。開口８は、図２に示す
ような正方形状であり、凹部９は、この開口８よりも大
きい正方形状に形成されている。この凹部９内には、開
口８よりも大きく、凹部９よりも小さい正方形の平板状
に形成されたバランス調整プレート１０が横移動可能に
収容されている。

【００１１】このバランス調整プレート１０の中央に
は、取付け板３３の中心孔３５に挿入される位置決めピ
ン１１が垂直に立設されている。この位置決めピン１１
の外径は中心孔３５と略等しく、位置決めピン１１が中
心孔３５に挿入されると、取付け板３３の横方向の移動
が制止される。上型１の凸部５の中心には、上型１と下
型２とを接合したときに、位置決めピン１１を収容する
ための穴１７が形成されている。この穴１７の径は、位
置決めピン１１の径よりも大きく、バランス調整プレー
ト１０を最大に移動したときにも位置決めピン１１を収
容できる径に設定されている。

【００１２】バランス調整プレート１０には、位置決め
ピン１１の周囲に複数の貫通孔１２が形成されている。
この貫通孔１２は、図２に示すような正方形の孔であ
り、その一辺の長さはネジ１４の外径よりも長い。そし
て、凹部９の底面には各貫通孔１２の下方位置にネジ孔
１３が形成されており、このネジ孔１３にネジ１４が螺
入されている。また、ネジ１４は貫通孔１２に遊嵌状態
で挿通されている。このネジ１４のネジ頭１５は、貫通
孔１２の一辺の長さよりも大きい直径の円板状に形成さ
れている。このネジ頭１５上面には摘子１６が突設され
ており、この摘子１６を指で摘んで回すことによってネ
ジ１４を回転させることができる。

【００１３】そして、このネジ１４を締付けることによ
り、ネジ頭１５と凹部９の底面との間にバランス調整プ
レート１０が挟持され、バランス調整プレート１０が凹
部９内に固定される。また、ネジ１４を緩めることによ
ってバランス調整プレート１０の固定が解除されて、バ
ランス調整プレート１０を凹部９内で移動させることが
できる。バランス調整プレート１０は凹部９よりも小さ
い正方形であり、貫通孔１２もネジ１４の外径よりも大
きいから、バランス調整プレート１０を凹部９内におい
て前後左右に移動させることができる。

【００１４】次に本実施例の金型の作用を説明する。先
ず、試作品を本実施例の金型を用いて製造する。この試
作品は、位置決めピン１１が凸部７の中心に位置するよ
うにバランス調整プレート１０を位置決めした状態で製
造したものである。従って、この試作品の中心孔３５は
ボス部３１の中心に位置する。そして、この試作品の重
量バランスを計測し、重心が偏心している場合には、そ
の偏心方向と偏心量を求める。偏心量はボス部３１の中
心から一定半径の位置のモーメントから求める。

【００１５】この試作品の偏心方向と偏心量を求めた後
に、位置決めピン１１の位置を修正する。この位置決め
ピン１１を移動させることによって冷却ファン３０の回
転中心である中央孔３５が移動する。従って、この中央
孔３５が冷却ファン３０の重心となるように位置決めピ
ン１１の位置を修正する。ここで、図３に示すように中
央孔３５の中心軸Ｐ1 を図中左方向へΔＰずれた位置Ｐ
2へ移動させると、冷却ファン３０の全重量Ｍと中心軸
Ｐ1 の移動量ΔＰとの積（Ｍ・ΔＰ）が、重量バランス
の変化量となるから、この重量バランスの変化量と前記
偏心量に基づいて中心孔３５を偏心方向へどれだけ移動
させれば良いかを計算する。

【００１６】位置決めピン１１の位置修正は次の手順に
よって行う。先ず、上型１と下型２とを離間させた状態
で、ネジ１４を緩めてバランス調整プレート１０の固定
を解除する。次に、バランス調整プレート１０を凹部９
内で横方向に移動させて、前記の計算によって求めた位
置決めピン１１の移動方向と移動量に従って位置決めピ
ン１１の位置を決める。位置決めピン１１の位置を決め
た後にネジ１４を締付けてバランス調整プレート１０を
固定する。

【００１７】このように、位置決めピン１１の位置を修
正した凸部７上に位置決めピン１１を中心孔３５に挿通
させて取付け板３３を載置し、上型１と下型２を接合す
る。そして、樹脂の射出を行って冷却ファン３０を成形
する。こうして成形された冷却ファン３０は、位置決め
ピン１１の位置修正によって中心孔３５が重心に位置し
ている。従って、以後この位置決めピン１１の位置を修
正した後の金型を用いて冷却ファン３０を製造すること
によって、全て中心孔３５が重心位置にあるものが製造
できる。

【００１８】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のでは無く、例えば前記開口８と凹部９とバランス調整
プレート１０とが円形のものであっても良い。また、バ
ランス調整プレート１０を凹部９内に固定するための固
定部材はネジ１４に限らず、例えばバランス調整プレー
ト１０の外周と凹部９内周との間に挿入するスペーサ等
の他の固定部材であっても良い。

【００１９】また、本発明は前記実施例のような自動車
の冷却ファン３０の成形用金型に限らず、他の樹脂射出
成形によって製造される回転体であって、回転中心を決
める孔が形成された取付け板がインサートされるもので
あれば、同様にして適用できることは言うまでも無い。
さらに、前記回転中心を決める孔は、前記実施例におけ
る中心孔３５のような回転中心となる孔に限らず、ネジ
孔３４のように回転中心の周囲に形成された孔であって
も良い。例えば、バランス調整プレート１０にネジ孔３
４に挿通される位置決めピンを立設した構成とすること
によって、同様の作用を呈する金型を提供できる。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
上型と下型を接合したときにインサート部材である取付
け板を挟持する一対の凸部の一方に、当該金型で成形さ
れる回転体の回転中心を決める孔に挿通される位置決め
ピンを立設したバランス調整プレートを移動可能に設け
たことによって、このバランス調整プレートを移動させ
ることにより、成形された回転体の回転中心の位置を修
正することができる。従って、回転中心が回転体の重心
位置に来るようにバランス調整プレートを移動した後、
固定部材によってバランス調整プレートを凹部内に固定
し、この金型で回転体を成形することによって、重量バ
ランスが調整された回転体の成形品が得られる。よっ
て、本発明の金型によって成形された回転体は、重心位
置が回転中心に一致するため、回転時のバランスが良く
なり、回転負荷の増大や不規則な空気流が発生すること
による騒音の発生等の不具合が生じることが無い。

【００２１】また、本発明にあっては、位置決めピンを
微小距離移動させるのみで重心位置を大きく移動させる
ことができるため、実際の偏心修正のための位置決めピ
ンの移動距離は極めて微細で済み、製造された回転体を
回転軸に取付けた際に、回転体の収容スペースからはみ
出すことが無い。さらに、位置決めピンの位置修正作業
は極めて簡易であり、また、インサート部材である取付
け板の位置を移動するだけであるから使用樹脂量及び製
品重量は変化せず、従来例のように樹脂の射出量を変更
する必要も無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るバランス調整式金型の
一部分の断面図である。

【図２】同実施例における下型の凸部の平面図である。

【図３】同実施例の金型により成形された回転体の斜視
図である。

【符号の説明】

１…上型２…下型４，５…型面６，７…凸
部８…開口９…凹部１０…バランス調整プレート１１…位置
決めピン１２…貫通孔１３…ネジ孔１４…ネジ３０
…冷却ファン３１…ボス部３２…ブレード部３３…取付け板
３５…中心孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 45/26 - 45/44 B29C 33/00 - 33/76

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転中心を決める孔が形成された取付け
板をボス部にインサートしてなる回転体を製造するため
の合成樹脂射出成形用の金型において、ボス部内周形状を形成するように上型及び下型のそれぞ
れに互いに対向して形成され、上型と下型を接合したと
きに前記取付け板を挟持する一対の凸部と、該凸部の一方の表面に開口するように形成された凹部
と、該凹部内に移動可能に収容され、前記取付け板の孔に挿
通される位置決めピンが立設されたバランス調整プレー
トと、該バランス調整プレートを凹部内に固定するとともに固
定の解除が可能な固定部材とを具備することを特徴とす
るバランス調整式金型。