JP5684526B2

JP5684526B2 - 回転電機の製造方法

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Publication number: JP5684526B2
Application number: JP2010223944A
Authority: JP
Inventors: 裕樹杉浦; 弘晃本間; 慎也杉浦
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2010-10-01
Publication date: 2015-03-11
Anticipated expiration: 2030-10-01
Also published as: US20120080961A1; CN102447333A; JP2012080677A; US8963381B2; CN102447333B

Description

本発明は、例えば、ギヤハウジング等の樹脂成形部品を有する回転電機の製造方法に関するものである。

従来、物品の製造方法としては、その部品を積み上げ易い形状とし、複数の部品を積み上げた状態で搬送等をすることで製造コストを低減する方法がある（例えば、特許文献１参照）。

又、回転電機において、例えば、ギヤを収容するギヤハウジング等の樹脂成形部品も、その製造途中段階で複数をまとめて搬送する場合があるが、例えば、樹脂成形部品自体の一部に積み上げるための積み上げ用共通部分を成形し、積み上げ用共通部分によって複数を積み上げて搬送することなどが行われている。

特開２００２−３２１６１０号公報

ところで、回転電機においてギヤを収容するギヤハウジング等の樹脂成形部品は、その剛性の確保や他の部材を収容させる構造等の種々の要素から複雑な形状となり易い。よって、樹脂成形部品自体に積み上げるための積み上げ用共通部分を成形すると、樹脂成形部品の設計自由度が低くなり、樹脂成形部品に種々の要素を盛り込むことが困難となる場合がある。又、積み上げ用共通部分を成形することができない場合では、複数の樹脂成形部品同士のがたつきを抑えつつ並べるための緩衝部材が必要となるとともに、その緩衝部材を配置する工程等が必要となり、更に多数の樹脂成形部品を容易に整然と並べることができず搬送用ケースへの収容数も少なくなってしまうという問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、樹脂成形部品の設計自由度を高くしながらも、その搬送が容易となる回転電機の製造方法を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明では、回転電機の樹脂成形部品にその外形から外側に突出した積み上げ部が一体形成された一体成形部品を成形する成形工程と、前記積み上げ部同士を積層して複数の前記一体成形部品を積み上げた状態で搬送する搬送工程とを備え、少なくとも前記搬送工程の後に前記一体成形部品から前記積み上げ部を切り取る切り取り工程を備えたことを要旨とする。

同発明によれば、成形工程では、回転電機の樹脂成形部品にその外形から外側に突出した積み上げ部が一体形成された一体成形部品が成形される。そして、搬送工程では、積み上げ部同士が積層されて複数の一体成形部品が積み上げられた状態で搬送されるため、例えば、樹脂成形部品自体に積み上げるための積み上げ用共通部分を成形する必要がなく、樹脂成形部品の設計自由度を高くすることができる。又、例えば、積み上げ用共通部分を成形することができない形状の樹脂成形部品であっても、前記積み上げ部同士を積み上げた状態で搬送することができるので、その搬送が極容易となる。具体的には、例えば、複数の樹脂成形部品同士のがたつきを抑えつつ並べるための緩衝部材が不要となるとともに、その緩衝部材を配置する工程等が不要となり、更に多数の樹脂成形部品を容易に整然と並べることができるので搬送用ケースへの収容数も増やすことが可能となる。又、例えば、搬送前や搬送後においても複数の樹脂成形部品（一体成形部品）の取り扱いが容易となる。又、例えば、搬送時に樹脂成形部品同士が接触しないようにすることができるため、樹脂成形部品に傷が付くことを防止することができる。

又、少なくとも前記搬送工程の後の切り取り工程で前記一体成形部品から前記積み上げ部が切り取られるため、回転電機となった状態では積み上げ部が無く回転電機の小型化を図ることができる。又、切り取った積み上げ部を材料としてリサイクルすることができる。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の回転電機の製造方法において、前記樹脂成形部品は、前記回転電機のギヤを収容するためのギヤハウジングであることを要旨とする。

同発明によれば、前記樹脂成形部品は、前記回転電機のギヤを収容するためのギヤハウジングであるため、複雑な形状となり樹脂成形部品同士では単純に積み上げ難いが、これを積み上げ部によって容易に積み上げて搬送することができる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の回転電機の製造方法において、前記ギヤハウジングは、ウォームホイールを収容すべく有底筒状に形成されたホイール収容部を有するものであって、前記積み上げ部は、前記ホイール収容部の筒部に対して放射状に３つ以上突出して形成されたことを要旨とする。

同発明によれば、積み上げ部は、ウォームホイールを収容すべく有底筒状に形成されたホイール収容部の筒部に対して放射状に３つ以上突出して形成されるため、一体成形部品をバランス良く積み上げることができる。又、成形工程でホイール収容部となる位置に溶融樹脂が良好に回り込み易くなり、ホイール収容部を良好に成形することができる。即ち、積み上げ部が無い構成では、（ゲートから遠い位置など）ホイール収容部となる位置に部分的に溶融樹脂の充填不足が発生するといった虞があるが、ホイール収容部の筒部に対して積み上げ部が放射状に３つ以上突出し、それらの位置に溶融樹脂が流れ込むため、ホイール収容部となる位置には溶融樹脂が良好に充填され易くなる。尚、積み上げ部となる位置は溶融樹脂の充填不足が発生する虞があるが、積み上げ部自体は回転電機の性能に関する部分でないため、それが回転電機の品質を低下させることはない。

請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転電機の製造方法において、前記積み上げ部を位置基準として前記樹脂成形部品を加工する、又は前記樹脂成形部品に他部材を組み付ける加工・組み付け工程を備えたことを要旨とする。

同発明によれば、前記樹脂成形部品を加工する、又は前記樹脂成形部品に他部材を組み付ける加工・組み付け工程では、元々搬送時に積層するための安定性の高い積み上げ部を位置基準として用いるため、樹脂成形部品を安定して加工したり、樹脂成形部品に他部材を安定して組み付けることができる。

請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回転電機の製造方法において、前記積み上げ部は、その積層方向と直交する方向に前記一体成形部品を自立可能とするように形成されたことを要旨とする。

同発明によれば、前記積み上げ部は、その積層（積み上げ）方向と直交する方向に前記一体成形部品を自立可能とするように形成されるため、例えば、積み上げ部によって積層（積み上げ）方向と直交する方向に一体成形部品を自立させて、他の工程を容易に行うことが可能となる。

請求項６に記載の発明では、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回転電機の製造方法において、前記積み上げ部の積層方向の一端と他端には、積層された状態で互いに積層方向の直交方向に係合する係合部が形成されたことを要旨とする。

同発明によれば、前記積み上げ部の積層方向の一端と他端には、積層された状態で互いに積層方向の直交方向に係合する係合部が形成されるため、積み上げられた一体成形部品が積層（積み上げ）方向の直交方向に崩れ落ちてしまうことが防止される。

本発明によれば、樹脂成形部品の設計自由度を高くしながらも、その搬送が容易となる回転電機の製造方法を提供することができる。

本実施の形態における一体成形部品の斜視図。本実施の形態における複数の一体成形部品を積み上げた状態の斜視図。本実施の形態における加工・組み付け工程を説明するための斜視図。別例における一体成形部品の斜視図。

以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図３に従って説明する。図１は、回転電機の樹脂成形部品としてのギヤハウジング２に、その外形から外側に突出した積み上げ部３が一体形成された一体成形部品４の斜視図である。

ギヤハウジング２は、モータ本体５が固定されるモータ固定部２ａと、モータ本体５の回転力を受けて回転するウォーム（図示略）を収容すべくモータ固定部２ａから細長い筒状に延びるウォーム収容部２ｂと、ウォームに噛合されるウォームホイール６を収容すべく有底筒状に形成されたホイール収容部２ｃとを有する。尚、ホイール収容部２ｃは、略円盤状のウォームホイール６を収容すべく、その筒部２ｄの直径がその軸方向の長さよりも大幅に大きく形成されている。

そして、図１に示すように、一体成形部品４の状態では、前記積み上げ部３は、前記ホイール収容部２ｃの筒部２ｄに対して放射状に（等角度（１２０°）間隔で）３つ突出して形成されている。各積み上げ部３は、前記筒部２ｄに対して径方向外側に突出する外側突出部３ａと、外側突出部３ａの先端からホイール収容部２ｃの軸方向に沿って両方向（上下方向）に延びる支柱部３ｂとを有し、複数の一体成形部品４の積み上げ部３（支柱部３ｂ）同士が積層可能（図２参照）とされ、それにより複数の一体成形部品４が積み上げ可能とされている。

又、本実施の形態の積み上げ部３において支柱部３ｂの積層方向の一端と他端には、積層された状態で互いに積層方向の直交方向に係合する係合部としての係合凹部３ｃと係合凸部３ｄが形成されている。尚、本実施の形態では、支柱部３ｂの下端（ホイール収容部２ｃの底側と対応した端部）に係合凹部３ｃが形成され、支柱部３ｂの上端（ホイール収容部２ｃの開口側と対応した端部）に前記係合凹部３ｃに嵌挿可能な係合凸部３ｄが形成されている。

次に、上記したギヤハウジング２（樹脂成形部品）を含む回転電機の製造方法について説明する。
本実施の形態の回転電機の製造方法は、「成形工程」と、「搬送工程」と、「加工・組み付け工程」と、「切り取り工程」とを備える。

まず「成形工程」では、ギヤハウジング２に積み上げ部３が一体形成された前記一体成形部品４を成形する。尚、この成形は射出成形であって、図示しない金型内に溶融樹脂を充填して前記一体成形部品４を成形する。

次に「搬送工程」では、複数の一体成形部品４における積み上げ部３（支柱部３ｂ）同士を積層して複数の一体成形部品４を積み上げた状態（図２参照）で搬送する。尚、本実施の形態では、前記係合凹部３ｃに前記係合凸部３ｄを嵌挿させて積み上げ部３同士を積層するようにしている。又、この搬送は、例えば、一体成形部品４を大量に生産する工場から、一体成形部品４のギヤハウジング２に前記モータ本体５や前記ウォームホイール６を組み付けるラインを有した工場に搬送する場合等を想定しており、搬送用のケース（図示略）に複数の一体成形部品４を積み上げたもの（図２参照）を一列として多数列を整然と並べて搬送する。

次に「加工・組み付け工程」では、前記積み上げ部３を位置基準として前記ギヤハウジング２を加工する、又は前記ギヤハウジング２に他部材を組み付ける。詳しくは、本実施の形態では、図３に示すように、組み付けライン７上に予め基準用載置部７ａを立設しておき、その基準用載置部７ａ上に積み上げ部３を載置し、その基準用載置部７ａを基準として動作するように予め設定された組み付けロボット（図示略）にて、ギヤハウジング２を加工する、又は前記ギヤハウジング２に他部材を組み付ける。本実施の形態では、基準用載置部７ａ上に積み上げ部３を載置した状態で、例えば、前記ウォームホイール６（図１参照）やホイール収容部２ｃを閉塞するカバー（図示略）を自動で組み付ける。尚、本実施の形態の基準用載置部７ａの上端には、前記係合凸部３ｄと同様の凸部７ｂが形成され、該凸部７ｂを前記係合凹部３ｃに嵌挿させて基準用載置部７ａ上に積み上げ部３を載置するようにしている。

「切り取り工程」では、少なくとも前記「搬送工程」の後であって、本実施の形態では「加工・組み付け工程」等の後に前記一体成形部品４から前記積み上げ部３を切り取る。尚、一体成形部品４から切り取った積み上げ部３は、後に材料としてリサイクルするようにしている。

このような工程を経て回転電機の製造が完了する。
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）「成形工程」では、回転電機のギヤハウジング２（樹脂成形部品）にその外形から外側に突出した積み上げ部３が一体形成された一体成形部品４が成形される。そして、「搬送工程」では、積み上げ部３同士が積層されて複数の一体成形部品４が積み上げられた状態で搬送されるため、例えば、ギヤハウジング２自体に積み上げるための積み上げ用共通部分を成形する必要がなく、ギヤハウジング２の設計自由度を高くすることができる。又、例えば、積み上げ用共通部分を成形することができない形状のギヤハウジング２であっても、前記積み上げ部３同士を積み上げた状態で搬送することができるので、その搬送が極容易となる。具体的には、例えば、複数のギヤハウジング２同士のがたつきを抑えつつ並べるための緩衝部材が不要となるとともに、その緩衝部材を配置する工程等が不要となり、更に多数のギヤハウジング２を容易に整然と並べることができるので搬送用ケースへの収容数も増やすことが可能となる。又、例えば、搬送前や搬送後においても複数のギヤハウジング２（一体成形部品４）の取り扱いが容易となる。又、例えば、搬送時にギヤハウジング２同士が接触しないようにすることができるため、ギヤハウジング２に傷が付くことを防止することができる。

（２）回転電機の樹脂成形部品は、前記回転電機のギヤ（ウォーム及びウォームホイール６）を収容するためのギヤハウジング２であるため、複雑な形状となり樹脂成形部品同士では単純に積み上げ難いが、これを積み上げ部３によって容易に積み上げて搬送することができる。

（３）積み上げ部３は、ウォームホイール６を収容すべく有底筒状に形成されたホイール収容部２ｃの筒部２ｄに対して放射状に３つ突出して形成されるため、一体成形部品４をバランス良く積み上げることができる。又、「成形工程」でホイール収容部２ｃとなる位置に溶融樹脂が良好に回り込み易くなり、ホイール収容部２ｃを良好に成形することができる。即ち、積み上げ部３が無い構成では、（ゲートから遠い位置など）ホイール収容部２ｃとなる位置に部分的に溶融樹脂の充填不足が発生するといった虞があるが、ホイール収容部２ｃの筒部２ｄに対して積み上げ部３が放射状に３つ突出しそれらの位置に溶融樹脂が流れ込むため、ホイール収容部２ｃとなる位置には溶融樹脂が良好に充填され易くなる。尚、積み上げ部３となる位置は溶融樹脂の充填不足が発生する（例えば、積み上げ部３が細く形成される等の）虞があるが、積み上げ部３自体は回転電機の性能に関する部分でないため、それが回転電機の品質を低下させることはない。

（４）ギヤハウジング２を加工する、又はギヤハウジング２に他部材（ウォームホイール６等）を組み付ける「加工・組み付け工程」では、元々搬送時に積層するための安定性の高い積み上げ部３を位置基準として用いるため、ギヤハウジング２を安定して加工したり、ギヤハウジング２に他部材を安定して組み付けることができる。

（５）積み上げ部３において支柱部３ｂの積層方向の一端と他端には、積層された状態で互いに積層方向の直交方向に係合する係合凹部３ｃと係合凸部３ｄが形成されるため、積み上げられた一体成形部品４が積層（積み上げ）方向の直交方向に崩れ落ちてしまうことが防止される。

（６）「切り取り工程」では一体成形部品４から積み上げ部３が切り取られるため、回転電機となった状態では積み上げ部３が無く回転電機の小型化を図ることができる。又、一体成形部品４から切り取った積み上げ部３を材料としてリサイクルすることができ、例えば、再び一体成形部品４の材料として利用することで、材料費を抑えて製造コストを低減することができる。

上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、特に言及していないが、積み上げ部は、その積層方向と直交する方向に一体成形部品を自立可能とするように形成してもよい。

例えば、図４に示すように変更してもよい。即ち、この例（図４参照）の一体成形部品１１は、積み上げ部３が、前記ホイール収容部２ｃの筒部２ｄに対して放射状に４つ突出して形成されている。そして、モータ固定部２ａと反対側にある一対の積み上げ部３が、その積層方向（図４中、左右方向）と直交する方向に一体成形部品１１を（水平面１２上に）自立可能としている。この例では、モータ固定部２ａのモータ本体５（図１参照）が組み付けられる側が上方を向くように設定されている。よって、例えば、積み上げ部３にて積層（積み上げ）方向と直交する方向に一体成形部品１１を自立させつつ、その積み上げ部３を位置基準としてギヤハウジング２（モータ固定部２ａ）にモータ本体５（図１参照）を組み付ける（加工・組み付け工程）といったことが可能となる。

・上記実施の形態では、回転電機の樹脂成形部品を、ギヤ（ウォーム及びウォームホイール６）を収容するためのギヤハウジング２としたが、これに限定されず、例えば、ギヤを収容せず、電気部品等を収容するハウジング等の他の回転電機の樹脂成形部品としてもよい。

・上記実施の形態では、積み上げ部３は、ウォームホイール６を収容すべく有底筒状に形成されたホイール収容部２ｃの筒部２ｄに対して放射状に３つ突出して形成されるとしたが、ギヤハウジング２（樹脂成形部品）の外形から外側に突出し積層可能とされ複数の一体成形部品４を積み上げ可能とできれば、他の構成に変更してもよい。例えば、積み上げ部３をモータ固定部２ａから突出させて形成してもよい。又、例えば、積み上げ部３の個数を２つや５つとする等、他の数に変更してもよい。

・上記実施の形態では、ギヤハウジング２を加工する、又はギヤハウジング２に他部材（ウォームホイール６等）を組み付ける「加工・組み付け工程」は、積み上げ部３を位置基準として行うとしたが、これに限定されず、特に積み上げ部３を位置基準としなくてもよい。又、この場合、ギヤハウジング２に他部材（ウォームホイール６等）を組み付ける前に、前記「切り取り工程」を行ってもよい。

・上記実施の形態では、積み上げ部３（支柱部３ｂ）の積層方向の一端と他端には、積層された状態で互いに積層方向の直交方向に係合する係合凹部３ｃと係合凸部３ｄが形成されるとしたが、同様の機能を有すれば、例えば、複数の積み上げ部３の係合部の組み合わせで一体成形部品の崩れ落ちを防止する構成等、他の構成の係合部に変更してもよい。又、係合部（係合凹部３ｃと係合凸部３ｄ）が形成されていない構成としてもよい。尚、この場合、例えば、積み上げられた一体成形部品が積層方向の直交方向にがたつかないように搬送用のケースに仕切りを設けたり、積層方向の直交方向に整然と（互いが当接するように）並べるといった必要が生じる。

・上記実施の形態では、少なくとも「搬送工程」の後に一体成形部品４から積み上げ部３を切り取る「切り取り工程」を備えるとしたが、これに限定されず、「切り取り工程」を備えずに、即ち切り取らずに積み上げ部３が残ったままの回転電機を製品としてもよい。又、上記実施の形態では、一体成形部品４から切り取った積み上げ部３を材料としてリサイクルするとしたが、これに限定されず、切り取った積み上げ部３を廃棄するようにしてもよい。

２…ギヤハウジング（樹脂成形部品）、２ｃ…ホイール収容部、２ｄ…筒部、３…積み上げ部、３ｃ…係合部の一部を構成する係合凹部、３ｄ…係合部の一部を構成する係合凸部、４，１１…一体成形部品、６…ギヤの一部を構成するウォームホイール。

Claims

回転電機の樹脂成形部品にその外形から外側に突出した積み上げ部が一体形成された一体成形部品を成形する成形工程と、
前記積み上げ部同士を積層して複数の前記一体成形部品を積み上げた状態で搬送する搬送工程とを備え、
少なくとも前記搬送工程の後に前記一体成形部品から前記積み上げ部を切り取る切り取り工程を備えたことを特徴とする回転電機の製造方法。
請求項１に記載の回転電機の製造方法において、
前記樹脂成形部品は、前記回転電機のギヤを収容するためのギヤハウジングであることを特徴とする回転電機の製造方法。
請求項２に記載の回転電機の製造方法において、
前記ギヤハウジングは、ウォームホイールを収容すべく有底筒状に形成されたホイール収容部を有するものであって、
前記積み上げ部は、前記ホイール収容部の筒部に対して放射状に３つ以上突出して形成されたことを特徴とする回転電機の製造方法。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転電機の製造方法において、
前記積み上げ部を位置基準として前記樹脂成形部品を加工する、又は前記樹脂成形部品に他部材を組み付ける加工・組み付け工程を備えたことを特徴とする回転電機の製造方法。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回転電機の製造方法において、
前記積み上げ部は、その積層方向と直交する方向に前記一体成形部品を自立可能とするように形成されたことを特徴とする回転電機の製造方法。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回転電機の製造方法において、
前記積み上げ部の積層方向の一端と他端には、積層された状態で互いに積層方向の直交方向に係合する係合部が形成されたことを特徴とする回転電機の製造方法。