JPWO2015053368A1 - Resin molding apparatus and resin molding method for motor core - Google Patents
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Abstract
モータコアの厚さのばらつきや寸法公差に応じてモールド金型のクランプ圧が複数箇所で均一になるように圧力制御若しくは可動プラテンを複数箇所で位置制御することでモータコアを一定品質で繰り返し樹脂モールドすることが可能な繰り返し精度の高い樹脂モールド装置を提供することを目的とする。装置ベース部(7)に支持され、可動プラテン(10)を複数のタイバー(9)に沿って移動させるための複数の駆動モータ(20)を含む駆動手段と、複数の駆動モータ(20)の駆動動作を各々制御する制御部(21)を具備し、制御部(21)は、駆動モータ(20)の駆動動作を各々制御して可動プラテン(10)を複数のタイバー(9)に沿って所定クランプ圧となるように移動させる。Resin-molding the motor core repeatedly with a constant quality by controlling the pressure or the position of the movable platen at multiple locations so that the clamping pressure of the mold is uniform at multiple locations according to variations in the thickness and dimensional tolerances of the motor core. An object of the present invention is to provide a resin mold apparatus with high repeatability that can be used. A drive means supported by the apparatus base (7) and including a plurality of drive motors (20) for moving the movable platen (10) along the plurality of tie bars (9); and a plurality of drive motors (20) A control unit (21) for controlling each driving operation is provided, and the control unit (21) controls each driving operation of the driving motor (20) to move the movable platen (10) along the plurality of tie bars (9). It moves so that it may become a predetermined clamp pressure.
Description
本発明は、例えば磁石を内蔵したモータコアを樹脂モールドする樹脂モールド装置及びこれを用いてモータコアを樹脂モールドするモータコアの樹脂モールド方法に関する。 The present invention relates to a resin molding apparatus that resin molds, for example, a motor core with a built-in magnet, and a resin molding method of a motor core that uses this to resin mold a motor core.
ロータの内部に磁石を備え、ステータで発生する回転磁界とロータとの間に働く電磁的作用によりロータを回転させる埋込磁石型モータが知られている。この埋込磁石型モータのロータは、シャフトと、シャフトに軸支されるモータコアと、モータコアに固定される磁石とを有する。モータコアは、軸方向に鋼板を積層して構成される積層コアが用いられ、この積層コアには、磁石を収納する磁石収納孔が形成されている。 2. Description of the Related Art There is known an embedded magnet type motor that includes a magnet inside a rotor and rotates the rotor by an electromagnetic action that acts between a rotating magnetic field generated in the stator and the rotor. The rotor of this embedded magnet type motor has a shaft, a motor core supported by the shaft, and a magnet fixed to the motor core. As the motor core, a laminated core configured by laminating steel plates in the axial direction is used, and a magnet accommodation hole for accommodating a magnet is formed in the laminated core.
この磁石を内蔵したモータコアを例えばトランスファ成形により樹脂モールドする装置や方法が提案されている。例えば、モータコアが載置された搬送トレイを樹脂封止装置の下型に載置し、上型と下型の間に配置されたモータコアを、上型及び下型でクランプし、樹脂溜めポット内で溶融しているモールド樹脂をプランジャで押し出し、樹脂流路及び永久磁石の上端面とモータコアの上面との間の段差を介して磁石挿入孔内に注入させる。そして、磁石挿入孔と永久磁石の隙間に注入されたモールド樹脂は、下型の加熱手段で加熱して硬化させる。その結果、磁石挿入孔と永久磁石の隙間が樹脂部材で充填され、永久磁石とモータが一体化されて回転子積層鉄心が形成される。
There has been proposed an apparatus and a method for resin-molding a motor core incorporating this magnet by, for example, transfer molding. For example, the transport tray on which the motor core is placed is placed on the lower mold of the resin sealing device, and the motor core disposed between the upper mold and the lower mold is clamped by the upper mold and the lower mold, The mold resin melted in
下型は、樹脂封止装置の下部に設けられた下固定プレートと樹脂封止装置の上部に設けられた上固定プレートとを連結する4本のガイドポストに沿って上下動する昇降プレートに載置されている。なお、上型に設けられた固定架台の内部には、図示しない加熱手段が設けられており、プランジャを予め加熱してモールド樹脂の押し出しを容易にすると共に、固定架台と上型との熱膨張差を除去して、プランジャと樹脂溜めポットとの合口のずれを防止するようにしている。また、昇降プレートは、下固定プレートに設けられた下型昇降手段(例えば、サーボモータ)により一軸駆動で上下動するようになっており、各樹脂溜めポット内に挿入される複数のプランジャは、上固定プレートに設けられた駆動手段(例えば、流体シリンダ)により、昇降プレートと同じタイミングで樹脂溜めポット内を昇降するようになっている(特許文献1)。 The lower mold is mounted on an elevating plate that moves up and down along four guide posts that connect a lower fixing plate provided at the lower portion of the resin sealing device and an upper fixing plate provided at the upper portion of the resin sealing device. Is placed. Note that heating means (not shown) is provided inside the fixed base provided in the upper mold, and the plunger is preheated to facilitate the extrusion of the mold resin, and the thermal expansion between the fixed base and the upper mold is facilitated. The difference is removed to prevent the gap between the plunger and the resin reservoir pot. Further, the elevating plate is adapted to move up and down by uniaxial drive by a lower mold elevating means (for example, a servo motor) provided on the lower fixed plate, and a plurality of plungers inserted into each resin reservoir pot are: A drive means (for example, a fluid cylinder) provided on the upper fixed plate moves up and down in the resin reservoir pot at the same timing as the lift plate (Patent Document 1).
半導体装置製造用のモールド金型でモータコアをクランプする場合、電磁鋼板がプレスにより打ち抜かれて積層された積層コアの変形や寸法の変化を抑えるためには、極力低圧(1ton・f未満)でクランプすることが望ましい。
従来から半導体装置製造用に用いられている型締め機構(トグル機構、直圧機構)でも極力低圧で型締めは可能であるが、板厚0.2mm程度のコア板どうしが積層されたモータコアの上下板の位置が変動しやすいため、モータコアに積層される治具やモータコアを支持するプラテンの位置まで、高精度(20μm程度)に位置制御しながらクランプすることは難しい。また、積層コアでありモータコア個々の厚さにばらつきや寸法公差の範囲が大きいため、モールド金型でモータコアをクランプするたびにモータコアの上下板の位置が変動し、厚みや形状が変化する可能性がある。When clamping a motor core with a mold for manufacturing semiconductor devices, clamp at a low pressure (less than 1 ton · f) as much as possible in order to suppress the deformation and dimensional change of laminated cores punched out by pressing magnetic steel sheets. It is desirable to do.
Although the mold clamping mechanism (toggle mechanism, direct pressure mechanism) conventionally used for manufacturing semiconductor devices can be clamped at a low pressure as much as possible, the motor core in which core plates having a thickness of about 0.2 mm are stacked. Since the positions of the upper and lower plates are likely to fluctuate, it is difficult to clamp to the position of the jig stacked on the motor core or the platen that supports the motor core while controlling the position with high accuracy (about 20 μm). In addition, since the thickness of each motor core varies widely and the range of dimensional tolerances is large, the position of the upper and lower plates of the motor core may change and the thickness and shape may change each time the motor core is clamped with a mold. There is.
また、上述した特許文献1に示すトランスファ成形による樹脂モールド装置は、可動型(下型)を一軸により昇降させているため、モータコアの積層厚がばらついていた場合には、可動プラテンのクランプ姿勢やクランプ圧をモータコアの厚さのばらつきに応じて細かな制御を行うことができない。特に、駆動機構としてトグル機構などの倍力機構を備えた場合には、クランプ圧やクランプ位置の微調整を行うことが困難になる。よって、個々の厚さにばらつきが生じやすく寸法公差範囲が大きいモータコアを一定品質で繰り返し樹脂モールドすることが困難になる。
また、樹脂モールドする面積の大きい平板状のワーク(樹脂基板、半導体ウェハ等)をトランスファ成形若しくは圧縮成形する際に、クランプ圧や成形品の厚さにばらつきが生じて成形品質が低下するおそれがあった。Moreover, since the resin mold apparatus by transfer molding shown in
In addition, when a flat work piece (resin substrate, semiconductor wafer, etc.) with a large resin mold area is transfer molded or compression molded, there is a risk that the molding quality will be deteriorated due to variations in clamp pressure and molded product thickness. there were.
本発明の目的は上記従来技術の課題を解決し、モータコアの厚さのばらつきや寸法公差に応じてモールド金型のクランプ圧が複数箇所で均一になるように圧力制御若しくは可動プラテンを複数箇所で位置制御することでモータコアを一定品質で繰り返し樹脂モールドすることが可能な繰り返し精度の高い樹脂モールド装置及びこれを用いて生産性を向上させかつモータ特性を向上させることが可能なモータコアの樹脂モールド方法を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide pressure control or movable platens at a plurality of locations so that the clamping pressure of the mold die is uniform at a plurality of locations in accordance with variations in the thickness of the motor core and dimensional tolerances. Highly repeatable resin molding apparatus capable of repeatedly molding a motor core with a constant quality by controlling the position, and a resin molding method for a motor core capable of improving productivity and improving motor characteristics using the same Is to provide.
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
磁石収容孔に磁石が収容されたモータコアがモールド金型に挟み込まれてモールド樹脂が前記磁石収容孔内へ圧送りされ、前記磁石が前記モータコアと一体に樹脂モールドされる樹脂モールド装置であって、装置ベース部と固定プラテンとを連結する複数のタイバーと、前記複数のタイバーに摺動自在に連結された可動プラテンと、前記可動プラテンに支持され、前記モータコアが金型クランプ面に位置合わせして載置される可動型と、前記固定プラテンに支持され、前記モールド樹脂が供給される前記ポット及びプランジャを具備し、前記可動型とともに前記モータコアをクランプする固定型と、前記装置ベース部に支持され、前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って移動させるための複数の駆動源を含む駆動手段と、前記複数の駆動源の駆動動作を各々制御する制御手段と、を具備し、前記制御手段は、前記駆動源の駆動動作を各々制御して前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って所定クランプ圧となるように移動させることを特徴とする。
上記構成によれば、制御手段は、複数の駆動源の駆動動作を各々制御して可動プラテンを複数のタイバーに沿って所定クランプ圧となるように移動させるので、モータコアの積層厚にばらつきや公差があっても、複数箇所でクランプ圧が均一になるように細かく駆動制御することで、モータコアが変形したり寸法が変化したりすることなく適正にクランプして樹脂モールドすることができる。In order to achieve the above object, the present invention comprises the following arrangement.
A motor mold device in which a motor core in which a magnet is accommodated in a magnet accommodation hole is sandwiched between mold dies, a mold resin is pressure-fed into the magnet accommodation hole, and the magnet is resin-molded integrally with the motor core; A plurality of tie bars for connecting the apparatus base portion and the fixed platen, a movable platen slidably connected to the plurality of tie bars, supported by the movable platen, and the motor core being aligned with the mold clamping surface A movable mold to be mounted; a fixed mold that is supported by the fixed platen and is supplied with the mold resin; and a fixed mold that clamps the motor core together with the movable mold; and is supported by the apparatus base portion. Drive means including a plurality of drive sources for moving the movable platen along the plurality of tie bars; Control means for controlling the driving operation of the moving source, respectively, and the controlling means controls the driving operation of the driving source so that the movable platen has a predetermined clamping pressure along the plurality of tie bars. It is made to move to.
According to the above configuration, the control unit controls the driving operations of the plurality of driving sources to move the movable platen along the plurality of tie bars so that the predetermined clamping pressure is obtained. Even if there is, by finely controlling the drive so that the clamp pressure is uniform at a plurality of locations, the motor core can be properly clamped and resin molded without being deformed or changing dimensions.
前記複数のタイバーに前記モールド金型のクランプ圧を検出する圧力検出手段が各々設けられ、前記制御手段は、各圧力検出手段の圧力検出値に基づいて対応する駆動源の駆動動作を各々制御するようにしてもよい。これにより、各圧力検出手段の圧力検出値に基づいて対応する駆動源を各々駆動制御することで、可動プラテンの移動動作をクランプ圧が均一になるように高精度で圧力制御することができ、モータコアを一定品質で繰り返し樹脂モールドすることが可能な繰り返し精度の高い樹脂モールド装置を提供することができる。 Each of the plurality of tie bars is provided with pressure detection means for detecting a clamping pressure of the mold, and the control means controls a driving operation of a corresponding drive source based on a pressure detection value of each pressure detection means. You may do it. Thereby, by controlling the driving of the corresponding driving source based on the pressure detection value of each pressure detecting means, the moving operation of the movable platen can be controlled with high accuracy so that the clamping pressure becomes uniform, It is possible to provide a resin mold apparatus with high repeatability capable of repeatedly resin-molding a motor core with a constant quality.
前記圧力検出手段は、前記タイバーの伸びを検出するタイバーセンサ(歪みゲージ)であることが好ましい。これにより、モールド金型のクランプ圧を複数あるタイバーの伸びにより検出することにより、クランプ圧を微調整することができる。 It is preferable that the pressure detection means is a tie bar sensor (strain gauge) that detects the extension of the tie bar. Thereby, the clamp pressure can be finely adjusted by detecting the clamp pressure of the mold die by the extension of a plurality of tie bars.
前記モータコアの厚みを計測する計測手段を備え、前記制御手段は、前記モールド金型に搬入される直前に前記モータコアの複数箇所で計測された積層厚の計測値に基づいて、対応する駆動源の駆動動作を各々制御して前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って位置制御するようにしてもよい。
これにより、モータコアの厚みを複数箇所で計測した計測手段の計測値に基づいて対応する駆動源を各々駆動制御することで、モータコアの厚みのばらつきに応じて可動プラテンの移動動作をきめ細かく位置制御することができ、モータコアを一定品質で繰り返し樹脂モールドすることが可能な繰り返し精度の高い樹脂モールド装置を提供することができる。Measuring means for measuring the thickness of the motor core, the control means, based on the measured values of the laminated thickness measured at a plurality of locations of the motor core immediately before being carried into the mold, The position of the movable platen may be controlled along the plurality of tie bars by controlling each driving operation.
Thereby, the position of the moving movement of the movable platen is finely controlled in accordance with the variation in the thickness of the motor core by controlling the driving of the corresponding driving sources based on the measurement values of the measuring means that measured the thickness of the motor core at a plurality of locations. Therefore, it is possible to provide a resin mold apparatus with high repeatability capable of repeatedly resin-molding the motor core with a constant quality.
前記駆動手段は、装置ベース部に設けられたねじ軸と前記可動プラテンに設けられたナット部がねじ嵌合したまま直動する直動機構を備えていると、複数の駆動源(例えばサーボモータ)による可動プラテンの制御性が良い。 When the drive means includes a linear motion mechanism in which a screw shaft provided in the apparatus base portion and a nut portion provided in the movable platen are screwed together, a plurality of drive sources (for example, servo motors) are provided. ) Good controllability of the movable platen.
前記モールド金型には、前記モータコアをクランプしたときに、当該モータコアの外周を覆ってモータコアを閉止された金型空間内に収容するチャンバー構造を備えており、前記金型空間よりエアーを吸引、加圧若しくはエアーを置換封入する減圧加圧機構を備えていてもよい。
これにより、閉止された金型空間を減圧若しくは加圧空間を形成してモールドすることにより、モールド樹脂にエアーが混入するボイドの発生を抑えることができる。また、エアーに変えて例えば窒素ガスを封入することで、モータコアの錆びの発生を抑えつつボイドの発生を抑えて成形品質を向上させることができる。The mold has a chamber structure that covers the outer periphery of the motor core and accommodates the motor core in a closed mold space when the motor core is clamped, and sucks air from the mold space. You may provide the pressure_reduction | reduced_pressure pressurization mechanism which carries out substitution enclosure of pressurization or air.
As a result, by forming the closed mold space with a reduced pressure or a pressurized space and molding, it is possible to suppress the generation of voids in which air is mixed into the mold resin. In addition, by enclosing, for example, nitrogen gas instead of air, it is possible to improve the molding quality by suppressing the generation of voids while suppressing the generation of rust on the motor core.
前記磁石収容孔に磁石が収容された前記モータコアに重ね合わされ、前記ポットに接続される樹脂供給路が形成され板厚方向に貫通するスプルを介して前記磁石収容孔と連通するスプルプレートを備え、前記スプルプレートの被クランプ面と反対面側には、前記モータコアの中心貫通孔に挿入され前記モータコアが載置される搬送プレートとの間で支持される弾性を有する緩衝部材が設けられているのが好ましい。
これにより、モールド金型によりクランプされる際のスプルプレートの撓みあるいはモールド樹脂を注入する際の樹脂圧によるスプルプレートの撓みを緩衝部材により吸収して、スプルプレートの変形や樹脂漏れを防ぐことができる。また、スプルプレートにはポットに接続する樹脂供給路が形成されているので、金型構造を簡略化し、モータコアの樹脂汚れを防ぐことができる。A sprue plate that is superimposed on the motor core in which a magnet is accommodated in the magnet accommodation hole, and that is connected to the pot and is connected to the magnet accommodation hole through a sprue that penetrates in the plate thickness direction; On the side opposite to the clamped surface of the sprue plate, there is provided an elastic buffer member that is inserted into the central through hole of the motor core and is supported between the motor core and the transport plate. Is preferred.
This prevents the deformation of the sprue plate and the resin leakage by absorbing the bending of the sprue plate when clamped by the mold or the bending of the sprue plate due to the resin pressure when pouring the mold resin. it can. Moreover, since the resin supply path connected to the pot is formed in the sprue plate, the mold structure can be simplified and the resin contamination of the motor core can be prevented.
磁石収容孔に磁石が収容されたモータコアがモールド金型に挟み込まれてモールド樹脂が前記磁石収容孔内へ圧送りされ、前記磁石が前記モータコアと一体に樹脂モールドされる樹脂モールド装置であって、装置ベース部と固定プラテンとを連結する複数のタイバーと、前記複数のタイバーに摺動自在に連結された可動プラテンと、前記可動プラテンに支持され、前記モールド樹脂が供給される前記ポット及びプランジャを具備する可動型と、前記固定プラテンに支持され、前記モータコアを金型クランプ面に位置合わせして吊り下げ支持し、前記可動型とともに前記モータコアをクランプする固定型と、前記装置ベース部に支持され、前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って移動させるための複数の駆動源を含む駆動手段と、前記複数の駆動源の駆動動作を各々制御する制御手段と、を具備し、前記制御手段は、前記駆動源の駆動動作を各々制御して前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って所定クランプ圧となるように移動させるようにしてもよい。 A motor mold device in which a motor core in which a magnet is accommodated in a magnet accommodation hole is sandwiched between mold dies, a mold resin is pressure-fed into the magnet accommodation hole, and the magnet is resin-molded integrally with the motor core; A plurality of tie bars for connecting the apparatus base and the fixed platen; a movable platen slidably connected to the plurality of tie bars; and the pot and plunger supported by the movable platen and supplied with the mold resin. A movable mold provided, supported by the fixed platen, supported by hanging the motor core in alignment with a mold clamping surface, and supported by the apparatus base portion and clamping the motor core together with the movable mold. Drive means including a plurality of drive sources for moving the movable platen along the plurality of tie bars; Control means for respectively controlling the drive operations of a plurality of drive sources, wherein the control means respectively controls the drive operations of the drive sources so that the movable platen has a predetermined clamping pressure along the plurality of tie bars. You may make it move so that it may become.
被成形品がスプルプレートとモールド金型に挟み込まれて構成されるキャビティ内にモールド樹脂が圧送りされ、当該被成形品が樹脂モールドされる樹脂モールド装置であって、前記被成形品に重ね合わせる一方の面にキャビティ凹部が形成され、他方の面にポットに接続する樹脂供給路が形成され、かつ、前記キャビティ凹部と前記樹脂供給路とがスプルにより接続されている前記スプルプレートと、装置ベース部と固定プラテンとを連結する複数のタイバーと、前記複数のタイバーに摺動自在に連結された可動プラテンと、前記可動プラテンに支持され、前記スプルプレートを重ね合わせた前記被成形品が金型クランプ面に位置合わせして載置される可動型と、前記固定プラテンに支持され、前記スプルプレートを介して前記被成形品をクランプし、前記モールド樹脂が供給される前記ポット及びプランジャを備えた固定型と、前記装置ベース部に支持され、前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って移動させるための複数の駆動源を含む駆動手段と、前記複数の駆動源の駆動動作を各々制御する制御手段と、を具備し、前記制御手段は、前記駆動源の駆動動作を各々制御して前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って所定クランプ圧となるように移動させることを特徴とする。
これにより、電子部品が実装された基板、板状のキャリア部材、バンプなどが搭載された半導体ウェハなど様々な被成形品をクランプするクランプ圧が複数箇所で均一になるように細かく駆動源を駆動制御することで、被成形品が変形したり寸法が変化したりすることなく適正にクランプして樹脂モールドすることができる。A resin molding apparatus in which a molding resin is pressure-fed into a cavity formed by sandwiching a molded product between a sprue plate and a mold die, and the molded product is resin-molded, and is superposed on the molded product. The sprue plate in which a cavity recess is formed on one surface, a resin supply path connected to the pot is formed on the other surface, and the cavity recess and the resin supply path are connected by a sprue, and an apparatus base A plurality of tie bars that connect the portion and the fixed platen, a movable platen that is slidably connected to the plurality of tie bars, and the molded product that is supported by the movable platen and that overlaps the sprue plate is a mold. A movable mold that is placed in alignment with the clamp surface, and is supported by the fixed platen, and the molded product is inserted through the sprue plate. A fixed mold having a pot and a plunger that is ramped and supplied with the mold resin, and a plurality of driving sources supported by the apparatus base and for moving the movable platen along the plurality of tie bars Drive means and control means for controlling the drive operations of the plurality of drive sources, respectively, and the control means controls the drive operations of the drive sources to move the movable platen along the plurality of tie bars. And moving to a predetermined clamping pressure.
As a result, the drive source is finely driven so that the clamping pressure for clamping various molded products such as substrates with electronic components mounted, plate-shaped carrier members, semiconductor wafers with bumps, etc. is uniform at multiple locations. By controlling, the molded product can be properly clamped and resin-molded without deforming the molded article or changing dimensions.
また、ワーク及びモールド樹脂がモールド金型に挟み込まれて樹脂モールドされる樹脂モールド装置であって、装置ベース部と固定プラテンとを連結する複数のタイバーと、前記複数のタイバーに摺動自在に連結された可動プラテンと、前記可動プラテンに支持され、前記ワークが金型クランプ面に位置合わせして載置される可動型と、前記固定プラテンに支持され、前記モールド樹脂が供給される前記ポット及びプランジャを具備し、前記可動型とともに前記ワークをクランプする固定型と、前記装置ベース部に支持され、前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って移動させるための複数の駆動源を含む駆動手段と、前記複数の駆動源の駆動動作を各々制御する制御手段と、を具備し、前記制御手段は、前記駆動源の駆動動作を各々制御して前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って所定クランプ圧となるように移動させることを特徴とする。
この場合、ワークの板厚にばらつきや公差があっても、複数箇所でクランプ圧が均一になるように細かく駆動制御することで、ワークが変形したり寸法が変化したりすることなく適正にクランプしてトランスファモールドすることができる。Also, a resin molding apparatus in which a workpiece and a mold resin are sandwiched between mold dies and resin-molded, a plurality of tie bars that connect the apparatus base portion and the fixed platen, and a slidably connected to the plurality of tie bars A movable platen that is supported by the movable platen and the workpiece is placed in alignment with a mold clamping surface; the pot that is supported by the fixed platen and supplied with the mold resin; A fixed mold that includes a plunger and clamps the workpiece together with the movable mold; and a driving means that is supported by the apparatus base and includes a plurality of drive sources for moving the movable platen along the plurality of tie bars. Control means for controlling the drive operations of the plurality of drive sources, respectively, the control means each for driving the drive sources. Along the movable platen to said plurality of tie bars to control, characterized in that moving to a predetermined clamping pressure.
In this case, even if there are variations or tolerances in the workpiece thickness, fine drive control is performed so that the clamping pressure is uniform at multiple locations, so that the workpiece can be properly clamped without deformation or change in dimensions. Then, transfer molding can be performed.
前記固定型には複数の前記ポット及び前記プランジャが設けられていると、ポットからキャビティ(磁石収容孔)に至る樹脂路を短くして、樹脂使用量(不要樹脂の発生量)を削減することができる。 When the fixed mold is provided with a plurality of pots and plungers, the resin path from the pot to the cavity (magnet housing hole) is shortened to reduce the amount of resin used (the amount of unnecessary resin generated). Can do.
また、ワーク及びモールド樹脂がモールド金型に挟み込まれて樹脂モールドされる樹脂モールド装置であって、装置ベース部と固定プラテンとを連結する複数のタイバーと、前記複数のタイバーに摺動自在に連結された可動プラテンと、前記可動プラテンに支持され、前記ワークが金型クランプ面に位置合わせして載置される第一の金型と、前記固定プラテンに支持され、前記第一の金型とともに前記ワーク及び前記モールド樹脂をクランプする第二の金型と、前記装置ベース部に支持され、前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って移動させるための複数の駆動源を含む駆動手段と、前記複数の駆動源の駆動動作を各々制御する制御手段と、を具備し、前記制御手段は、前記駆動源の駆動動作を各々制御して前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って所定クランプ圧となるように移動させることを特徴とする。
この場合、ワークの板厚にばらつきや公差があっても、複数箇所でクランプ圧が均一になるように細かく駆動制御することで、ワークが変形したり寸法が変化したりすることなく適正にクランプして圧縮成形することができる。Also, a resin molding apparatus in which a workpiece and a mold resin are sandwiched between mold dies and resin-molded, a plurality of tie bars that connect the apparatus base portion and the fixed platen, and a slidably connected to the plurality of tie bars A movable platen, a first mold supported by the movable platen, and the workpiece placed on the mold clamping surface, and supported by the fixed platen, together with the first mold A second mold for clamping the workpiece and the mold resin, a driving means supported by the apparatus base portion and including a plurality of driving sources for moving the movable platen along the plurality of tie bars; Control means for controlling the drive operations of a plurality of drive sources, respectively, wherein the control means controls the drive operations of the drive sources to control the movable platen. Wherein the moving to a predetermined clamping pressure along the number of tie bars.
In this case, even if there are variations or tolerances in the workpiece thickness, fine drive control is performed so that the clamping pressure is uniform at multiple locations, so that the workpiece can be properly clamped without deformation or change in dimensions. And can be compression molded.
また、モータコアの樹脂モールド方法としては、磁石収容孔に磁石が径方向内側又は外側の孔壁面に寄せて収容されたモータコアを用意する工程と、前記モータコアをモールド金型の加熱温度に近い所定温度に予熱する工程と、予熱された前記モータコアを上述したいずれかの樹脂モールド装置の型開きした可動型に位置合わせして搬入する工程と、複数の駆動源を各々駆動制御することにより前記可動型を型閉じして固定型との間で前記スプルプレートを介して前記モータコアを圧力制御若しくは位置制御によりクランプした状態で前記ポットにモールド樹脂を供給する工程と、プランジャを下降させて前記ポット内で溶融した前記モールド樹脂を前記スプルを通じて前記磁石収容孔に充填する工程と、前記モールド樹脂を所定温度で加熱硬化させることで前記磁石をモータコアと一体に成形する工程と、を含むことを特徴する。
上記樹脂モールド方法を用いれば、モータコアの厚さのばらつきや寸法公差に応じて複数の駆動源を各々駆動制御することにより可動型を型閉じして固定型との間でモータコアを圧力制御若しくは位置制御によりクランプするので、モータコアが変形したり寸法が変化したりすることなく適正にクランプして樹脂モールドすることができる。Further, as a resin molding method of the motor core, a step of preparing a motor core in which the magnet is accommodated in the magnet housing hole close to the radially inner or outer hole wall surface, and the motor core is a predetermined temperature close to the heating temperature of the mold A step of preheating the motor core, a step of bringing the preheated motor core into alignment with the movable mold opened in any of the resin mold devices described above, and carrying in the movable mold by controlling driving of each of a plurality of drive sources. Closing the mold and supplying the mold resin to the pot in a state where the motor core is clamped by pressure control or position control via the sprue plate between the fixed mold, and the plunger is lowered in the pot. Filling the magnet housing hole with the molten mold resin through the sprue, and heating the mold resin at a predetermined temperature. To; and a step of molding the magnet integral with the motor core by causing reduction.
If the above resin molding method is used, the movable core is closed by controlling the driving of each of the plurality of driving sources in accordance with the thickness variation and dimensional tolerance of the motor core, and the motor core is pressure-controlled or positioned between the stationary mold and the mold. Since it clamps by control, it can clamp appropriately and resin mold, without a motor core deform | transforming or a dimension changing.
複数のタイバーに前記モールド金型のクランプ圧を検出する圧力検出手段が各々設けられ、前記各圧力検出手段の圧力検出値に基づいて対応する駆動源を各々駆動制御して前記可動型を均一なクランプ圧で型閉じ動作を制御するようにしてもよい。
或いは、予熱された前記モータコアの積層厚を複数箇所で計測された計測値が所定範囲内である場合に当該モータコアが前記モールド金型へ搬入され、前記各計測値に基づいて対応する駆動源を各々駆動制御して前記可動型の型閉じ動作を位置制御するようにしてもよい。
これにより、モータコアを一定品質で繰り返し樹脂モールドすることが可能な繰り返し精度の高い樹脂モールド装置を提供することができる。Each of the plurality of tie bars is provided with pressure detection means for detecting the clamping pressure of the mold die, and the corresponding drive source is driven and controlled based on the pressure detection value of each pressure detection means to make the movable mold uniform. The mold closing operation may be controlled by the clamp pressure.
Alternatively, when measured values obtained by measuring the laminated thickness of the preheated motor core at a plurality of locations are within a predetermined range, the motor core is carried into the mold, and a corresponding drive source is set based on the measured values. Each of them may be driven to control the position of the movable mold closing operation.
Accordingly, it is possible to provide a resin molding apparatus with high repeatability that can repeatedly mold the motor core with a constant quality.
前記モータコアが閉止された金型空間内に収容されてクランプされると、当該金型空間よりエアーを吸引、加圧若しくはエアーを置換封入する減圧加圧工程を備えていてもよい。
また、前記固定型には複数の前記ポット及び前記プランジャが設けられていてもよい。When the motor core is accommodated in the closed mold space and clamped, it may be provided with a pressure reducing and pressurizing step of sucking air from the mold space, pressurizing, or replacing air.
The fixed mold may be provided with a plurality of pots and plungers.
上述した樹脂モールド装置及びモータコアの樹脂モールド方法を用いれば、モータコアの厚さのばらつきや寸法公差に応じてモールド金型のクランプ圧が複数箇所で均一になるように圧力制御若しくは可動プラテンを複数箇所で位置制御することでモータコアを一定品質で繰り返し樹脂モールドすることが可能な繰り返し精度の高い樹脂モールド装置及びこれを用いて生産性を向上させかつモータ特性を向上させることが可能なモータコアの樹脂モールド方法を提供することができる。 By using the resin molding apparatus and the resin molding method of the motor core described above, the pressure control or the movable platen is arranged at a plurality of locations so that the clamping pressure of the mold die becomes uniform at a plurality of locations according to the variation in the thickness of the motor core and the dimensional tolerance. Highly repeatable resin mold apparatus capable of repeatedly resin molding the motor core with a constant quality by controlling the position of the motor core, and the resin mold of the motor core capable of improving the productivity and improving the motor characteristics by using the resin mold apparatus A method can be provided.
以下、本発明に係る樹脂モールド装置及びモータコアの樹脂モールド方法の好適な実施の形態について添付図面と共に詳述する。以下では、モータコアとして永久磁石型のロータ(回転子)コアについて説明するものとする。尚、モータコアはロータコアに限らずステータコアであってもよい。 Hereinafter, preferred embodiments of a resin molding apparatus and a motor core resin molding method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, a permanent magnet type rotor (rotor) core will be described as a motor core. The motor core is not limited to the rotor core but may be a stator core.
[実施例1]
ロータは、図示しないシャフトと該シャフトに軸支されるモータコア1と、モータコア1の磁石収容孔(磁石挿入孔)2に収容(挿入)される永久磁石3を備えている。図2Aに示すようにモータコア1には図示しないシャフトが挿入される中心貫通孔1aが設けられている。永久磁石3は例えば着磁前の磁性体ブロックであり、ネオジウム磁石やフェライト磁石などが用いられる。モータコア1は、例えばプレス加工により打ち抜かれた電磁鋼板等の板状磁性体が積層された積層コア(積層鉄心)が用いられる。なお、板状磁性体が積層された積層鉄心において、かしめなどによって留められた板状磁性体は、磁石収容孔2として設けられる貫通孔に樹脂が充填されることによって磁石収容孔2に充填され収容された樹脂によって確実に固定可能となっている。換言すれば、磁石収容孔2に樹脂充填孔として樹脂が充填されることによって板状磁性体が一体に固着される。[Example 1]
The rotor includes a shaft (not shown), a
モータコア1は、搬送プレート4に載置された状態で、磁石収容孔2に永久磁石3が径方向内側の孔壁面に沿って挿入される。尚、永久磁石3は磁石収容孔2の径方向外側の孔壁面に沿って挿入されていてもよい。搬送プレート4の上面外周側には位置決め用の突縁部4aが設けられている。この突縁部4aにモータコア1の外周を合わせてモータコア1が載置される。モータコア1は搬送プレート4に載置され、スプルプレート5が重ね合わされる。
In a state where the
スプルプレート5は、一例として非金属材(例えばセラミック材等)よりなる第1プレート5aに鋼材よりなる第2プレート5bを重ね合わせて形成される。第1プレート5aと第2プレート5bとは、凹凸嵌合、段付部による嵌め合わせ、テーパー面どうしを当接した嵌め合いなど様々な構成により位置決めすることができる。第1プレート5aには、後述するポット13と対向する位置にカル溝5cが形成され、第2プレート5bにはカル溝5cに連通する連通溝5d(いわゆるランナ)が形成されている。また、連通溝5dには、板厚方向に貫通して磁石収容孔2と連通するスプル5eが形成されている。このように、第1プレート5aの上面に凸部もしくは凹部を設けることで、第2プレート5bに設けた凸部もしくは凹部との嵌め合いにより位置決めし、中心を合わせるような構成とすることで、簡易な構成により連通溝5d及びスプル5eと磁石収容孔2とを正確に位置決めすることが可能である。また、スプル5e及び連通溝5dに近い位置を基準に位置決めするため、正確な位置決めが可能となる。
As an example, the
第2プレート5bは、モールド金型にクランプされるため線膨張係数を揃えた材質(例えば鋼材)で構成されるのが望ましい。また、第1プレート5aは、一例として、例えば強度の高い酸化ジルコニア(ZrO2)が好ましく、窒化ケイ素(Si3N4)や炭化ケイ素(SiC)といったセラミックを用いることもできる。また、第1プレート5aは、Y2O3、Gd2O3、Sm2O3、Eu2O3、Er2O3、Yb2O3、Lu2O3のいずれかからなる希土類酸化物を用いた低密着性材料を用いて形成されてもよい。さらに、第1プレート5aは、樹脂供給路となる連通溝5dに必要に応じて表面処理や離型剤の塗布などのコーティングを施すことによりモールド樹脂の離型性をさらに向上することもできる。なお、第1プレート5aにはモールド樹脂に対する離型性が高い材質であればメッキ等の表面処理を行った鋼材などの他の材質を使用してもよい。Since the
また、スプルプレート5はその両面において、樹脂の流動領域以外の部分はモールド金型又はモータコア1によりクランプされる。したがって、第1プレート5aをセラミック材のような脆性材で形成するときには、モールド金型若しくはモータコア1でクランプされる領域(換言すれば樹脂の流動領域以外の領域)を例えば弾性体を介してクランプすることで樹脂漏れを防止しながら適切なクランプ力でクランプすることができ、しかも脆性材の破損を防止することもできる。このため、例えばスプルプレート5の第1プレート5aのクランプ面とは反対面に緩衝部材6を組み付けた構成とすることが望ましい。
Further, on both sides of the
緩衝部材6は、スプルプレート5をモータコア1に重ね合わせた際に、中心貫通孔1aに挿入されて搬送プレート4との間に設置される。緩衝部材6は、可動部6aと固定部6bとの間に弾性部材6c(例えばコイルばね)が弾発した状態で挿入されている。可動部6aは第1プレート5aに接着等により一体に組み付けられている。スプルプレート5に樹脂圧やクランプ圧が作用しても弾性部材6cが過剰な圧力を吸収するため、第1プレート5aの変形やこれに起因する樹脂漏れを防ぐことができる。
The
なお、弾性部材6cとしてはコイルばねに替えて第1プレート5aと搬送プレート4との間を埋める耐熱シリコン材を用いてもよい。この場合には、繰り返しの樹脂モールドにも耐えて使用可能であり、ランニングコストを削減することができる。なお、耐熱シリコン材は、1回の成形毎に貼り直してもよい。
また、スプルプレート5の第1プレート5aには、モータコア1のかしめ部(凸部)を逃がすための逃げ凹部(図示せず)が形成されていてもよい。As the
Further, the
次に樹脂モールド装置の構成について図3を参照して説明する。
装置ベース部7と固定プラテン8とが複数(本実施例では4本)のタイバー9によって連結されている。また、装置ベース部7と固定プラテン8との間には、可動プラテン10がタイバー9に摺動自在に連結されている。Next, the structure of the resin mold apparatus will be described with reference to FIG.
The
下型11は可動型であり、可動プラテン10に支持されている。下型3には、搬送プレート4に載置され、スプルプレート5を重ね合わせたモータコア1が金型クランプ面に位置合わせして載置される。下型11には、ヒータ11cが内蔵されている。尚、下型11は、可動プラテン10に対して断熱材を介して支持されていてもよい。
The
上型12は固定型であり、固定プラテン8に支持されている。
上型12はスプルプレート5を介してモータコア1をクランプする上型ブロック12aとモータコア1の外周を覆う環状のヒータブロック12bを備えている。上型ブロック12aとヒータブロック12bにはヒータ12cが内蔵されている。尚、上型ブロック12aは、固定プラテン8に対して断熱材を介して支持されていてもよい。The
The
固定プラテン8及び上型ブロック12aには、モールド樹脂(樹脂タブレット)が装填されるポット13が組み付けられている。ポット13は、上型ブロック12aを貫通して組み付けられる。固定プラテン8の前方側面には、横穴状に形成されポット13の上方まで延材する樹脂投入口8aが形成されており、ポット13の上端開口と連通している。樹脂タブレットは図示しないローダーに搬送されて樹脂投入口8aからポット13内に装填される。
The fixed
また、樹脂投入口8aの上には、ポット13内に突出し可能なプランジャ14が昇降可能に設けられている。プランジャ14はプランジャナット15に一体に連結されている。プランジャナット15は、固定プラテン8に設けられたプランジャ駆動軸16とねじ嵌合している。プランジャ駆動軸16は、プランジャ駆動モータ(サーボモータ)17により正逆回転駆動される。これによりプランジャナット15がプランジャ駆動軸16に沿って昇降するようになっている。
A
また、装置ベース部7には、複数(本実施例では4本)の駆動軸(ねじ軸)18がタイバー9に沿って設けられている。各駆動軸18は、可動プラテン10の下型支持面とは反対面に設けられた可動ナット19とねじ嵌合している。各駆動軸18は、複数(本実施例では4か所)の駆動モータ20(駆動源;サーボモータ)によって正逆回転駆動される。これにより、可動プラテン10は、タイバー9に沿って昇降動作するようになっている。
In addition, a plurality of (four in this embodiment) drive shafts (screw shafts) 18 are provided along the
各駆動モータ20は、制御部21(制御手段)によって駆動動作が各々制御される。また制御部20は、プランジャ駆動モータ17の駆動動作も制御する。また、複数のタイバー9にはモールド金型のクランプ圧を検出するタイバーセンサ(歪ゲージ)22(圧力検出手段)が各々設けられている。タイバーセンサ22は、タイバー9の伸びを検出することで、モールド金型のクランプ圧を検出する。制御部21は、各タイバーセンサ22の圧力検出値に基づいて対応する各駆動モータ20の駆動動作を制御して可動プラテン10を複数のタイバー9に沿って昇降させる。制御部21は、駆動源を含む装置各部の動作を制御するCPU(中央演算処理装置)や動作制御プログラムを記憶するROM、入出力値などを一時記憶したり、動作制御プログラムを読み出したり演算処理するためのCPUのワークエリアとして用いられるRAMなどを備えている。
The drive operation of each drive
次に、モータコアの樹脂モールド方法の一例について図1のフローチャートに基づいて図2Aおよび図2B、図3、図4、図5、図6を参照しながら説明する。
先ず図2Aに示すように、搬送プレート4にモータコア1が突縁部4aにガイドされて載置された状態で、磁石収容孔2に永久磁石3が径方向内側の孔壁面に寄せて収容されたモータコア1を用意する(図1;ステップS1)。永久磁石3は直方体状の磁石が例えば2個直列になるように磁石収容孔2に挿入される。永久磁石3は磁石収容孔2の径方向外側の孔壁面に寄せて挿入されてもよい。この場合、例えば、永久磁石3と磁石収容孔2の孔壁面との間に弾性体や治具などを挟み込むことで位置合わせすることができる。なお、磁石収容孔2の孔壁面からコアの一部を突起させて永久磁石3を固定する構成としてもよい。Next, an example of a resin molding method for the motor core will be described with reference to FIGS. 2A and 2B, FIG. 3, FIG. 4, FIG.
First, as shown in FIG. 2A, in a state where the
次に、図2Bに示すように、搬送プレート4に載置されたモータコア1にスプルプレート5を重ね合わせて配置する(図1;ステップS2)。このとき、スプルプレート5は第1プレート5aに設けられた緩衝部材6を中心貫通孔1a内に挿入して固定部6bを搬送プレート4に固定することにより位置決めして載置される。
Next, as shown in FIG. 2B, the
次に、搬送プレート4上にモータコア1及びスプルプレート5が重ね合わせた状態で、図示しない加熱炉に搬送されてモールド金型の加熱温度に近い所定温度(およそ200℃前後)まで予熱される(図1;ステップS3)。
Next, in a state where the
図3に示すように、所定温度まで予熱されたモータコア1は、搬送プレート4に載置されたまま、型開きした下型11へ搬送されて位置合わせして載置される(図1;ステップS4)。このとき、上型12は、モータコア1より離間した位置にあり、プランジャ14は固定プラテン8の上方に退避した位置にある。
As shown in FIG. 3, the
次に、図4に示すようにモールド金型を型閉じして下型11と上型ブロック12aとでモータコア1をクランプする(図1;ステップS5)。具体的には、駆動モータ20を起動して駆動軸18を回転駆動することにより可動ナット19を介して可動プラテン10をタイバー9に沿って上昇させる。可動プラテン10と共に下型11が上昇し、上型ブロック12aがスプルプレート5(第2プレート5b)当接して型閉じが完了する。このとき、4か所あるタイバーセンサ22により検出されるクランプ圧力にばらつきがある場合には、各駆動モータ20の駆動速度を調整(減速若しくは加速)し、各タイバー9で検出されるモールド金型のクランプ圧が均一になるように駆動モータ20の駆動が制御される。尚、スプルプレート5の中央部は、搬送プレート4との間に挿入された緩衝部材6により支持されている。また、型閉じにより、ヒータブロック12bが下型面に当接して閉塞空間が形成されることで、この空間内に配置されたモータコア1は均一に加熱される。
Next, as shown in FIG. 4, the mold is closed and the
次に、型閉じしたモールド金型へモールド樹脂を投入する(図1;ステップS6)。具体的には、図5に示すように、図示しないローダーにより樹脂タブレット23を樹脂投入口8aよりポット13に供給する。ポット13に投入された樹脂タブレット23は、下方に落下してスプルプレート5に形成された連通溝5bに受け止められる。樹脂タブレット23は、上型12及び下型11に内蔵されたヒータ11c,12cによって加熱され溶融する。
Next, mold resin is put into the mold mold closed (FIG. 1; step S6). Specifically, as shown in FIG. 5, the
最後に、プランジャ駆動モータ17を起動してプランジャ駆動軸16を回転駆動して、プランジャナット15を介してプランジャ14を下降させてポット13内へ進入させて溶融したモールド樹脂を連通路5b、スプル5cを経て磁石収容孔2内へ圧送りして充填する(図1;ステップS7)。モールド樹脂を所定温度で加熱硬化させることで永久磁石3をモータコア1と一体に成形する。
Finally, the
尚、樹脂モールド後、制御部21は、プランジャ駆動モータ17を逆回転駆動して、プランジャ14をポット13から退避させた後、駆動モータ20を逆回転駆動して下型11を型開きする。このとき、スプルプレート5の連通溝5bで硬化した不要樹脂はスプルプレート5に一体に貼り付いたまま離型する。この場合、プランジャ14を退避させる前にプランジャ駆動モータ17を回転駆動して、プランジャ14をポット13内で前進させて上型12から不要樹脂を離型してもよい。
After the resin molding, the
次いで、型開きした下型11から、搬送プレート4ごとモータコア1を取り出して図示しないディゲート装置に搬送する。ディゲート装置では、モータコア1よりスプルプレート5を引き離すことによりディゲートする。モータコア1をディゲート装置に搬送する前に、搬送プレート4ごと冷却装置に搬入して所定温度(例えば常温)まで冷却してからディゲート装置へ搬送しても良い。また、モータコア1をディゲート装置でディゲートした後に、冷却装置に搬入して所定温度(例えば常温)まで冷却して収納しても良い。
尚、モータコア1の表面に不要樹脂が残存する場合には、仕様に応じて例えばレーザ照射により除去されるようにしてもよい。不要樹脂が分離されたスプルプレート5はクリーニングブラシ等を用いてクリーニングされた後に再利用することが望ましい。Next, the
If unnecessary resin remains on the surface of the
上記樹脂モールド装置及び方法を用いれば、制御部21は、複数のタイバーに設けられた各タイバーセンサ22の圧力検出値に基づいて対応する駆動モータ20の駆動動作を各々制御(減速若しくは加速制御)して可動プラテン10を均一なクランプ圧となるように複数のタイバー9に沿って移動させるので、モータコア1の積層厚にばらつきや公差があっても、タイバー9に沿った複数箇所でクランプ圧を均一になるように圧力制御することで、モータコア1が変形したり寸法が変化したりすることなく適正にクランプして樹脂モールドすることができる。
If the said resin mold apparatus and method are used, the
[実施例2]
次に、樹脂モールド装置及び方法の他例について図7、図8A〜図8C、図9、図10、図11、図12を参照して説明する。前述した樹脂モールド装置と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。以下、異なる構成を中心に説明する。
図8Bに示すようにスプルプレート5は、第1プレート5aに第2プレート5bが重ね合わせて組み付けられている構成は同様であるが、樹脂供給路となる連通溝5d以外の部分に第1プレート5a及び第2プレート5bを貫いてモータコア1が露出する貫通孔24aが形成されており、モータコア1の厚さ方向に対応する搬送プレート4にも貫通孔24aと対応する貫通孔24bが設けられている。上下一対の貫通孔24a,24bはモータコア1を平面視して複数箇所(例えば4か所)に設けられている。後述するように一対の測定部25a,25bは、例えば一対のレーザ測定器などを用いて上記一対の貫通孔24a,24bを各々利用してモータコア1の厚みを測定するようになっている。[Example 2]
Next, other examples of the resin molding apparatus and method will be described with reference to FIGS. 7, 8 </ b> A to 8 </ b> C, FIGS. 9, 10, 11, and 12. The same members as those in the resin mold apparatus described above are denoted by the same reference numerals, and the description is incorporated. In the following, different configurations will be mainly described.
As shown in FIG. 8B, the
また、樹脂モールド装置においては、図9に示すように、モールド金型には、モータコア1をクランプしたときに、当該モータコア1の外周を覆ってモータコア1を閉止された金型空間内に収容するチャンバー構造を備えている。
具体的には、上型12の上型ブロック12aに環状に組み付けられたヒータブロック12bのクランプ面にはシール材26(例えばOリング)が設けられている。また、ヒータブロック12bの一部にはポンプ28の配管に接続する連通路27が形成されている。ポンプ28の動作は制御部21に制御されている。ポンプ28を作動させて閉止された金型空間よりエアーを吸引することで減圧空間を形成したり、エアーを封入して加圧空間を形成したり、エアーに替えて不活性ガス(窒素ガス等)を置換封入するなど減圧加圧機構を備えている。
これにより、閉止された金型空間を減圧若しくは加圧空間を形成してモールドすることにより、モールド樹脂にエアーが混入するボイドの発生を抑えることができる。また、エアーに変えて例えば窒素ガスを封入することで、モータコア1や永久磁石3の劣化(例えば表層の酸化や錆びの発生)を抑えつつボイドの発生を抑えて成形品質を向上させることができる。In the resin mold apparatus, as shown in FIG. 9, when the
Specifically, a seal material 26 (for example, an O-ring) is provided on the clamp surface of the
As a result, by forming the closed mold space with a reduced pressure or a pressurized space and molding, it is possible to suppress the generation of voids in which air is mixed into the mold resin. In addition, by filling, for example, nitrogen gas instead of air, it is possible to improve the molding quality by suppressing generation of voids while suppressing deterioration of the
また、制御部21は、モータコア1がモールド金型に搬入される直前に積層厚を計測された一対の測定部25a,25bの計測値に基づいて、対応する駆動モータ20の駆動動作を各々制御し、可動プラテン10を位置制御によって複数のタイバー9に沿って所定位置まで移動させるようになっている。これにより、モータコア1の積層厚にばらつきや公差があっても、タイバー9に沿った複数箇所で可動プラテン10を位置制御することで、モータコア1が変形したり寸法が変化したりすることなく適正にクランプして樹脂モールドすることができる。
Moreover, the
以下、モータコアの樹脂モールド方法の他例について図7のフローチャートに基づいて図8A〜図8C、図9、図10、図11、図12を参照しながら説明する。
先ず図8Aに示すように、搬送プレート4にモータコア1が突縁部4aにガイドされて載置された状態で、磁石収容孔2に永久磁石3が径方向内側の孔壁面に寄せて収容されたモータコア1を用意する(図7;ステップS11)。永久磁石3は直方体状の磁石が例えば2個直列になるように磁石収容孔2に挿入される。永久磁石3は磁石収容孔2の径方向外側の孔壁面に寄せて挿入されてもよい。この場合、例えば、永久磁石3と磁石収容孔2の孔壁面との間に弾性体や治具などを挟み込むことで位置合わせすることができる。なお、磁石収容孔2の孔壁面からコアの一部を突起させて永久磁石3を固定する構成としてもよい。Hereinafter, another example of the resin molding method of the motor core will be described with reference to FIGS. 8A to 8C, 9, 10, 11, and 12 based on the flowchart of FIG. 7.
First, as shown in FIG. 8A, in a state where the
次に、図8Bに示すように、搬送プレート4に載置されたモータコア1にスプルプレート5を重ね合わせて配置する(図7;ステップS12)。このとき、スプルプレート5は第1プレート5aに設けられた緩衝部材6を中心貫通孔1a内に挿入して固定部6bを搬送プレート4に固定することにより位置決めして載置される。
Next, as shown in FIG. 8B, the
次に、搬送プレート4上にモータコア1及びスプルプレート5が重ね合わせた状態で、図示しない加熱炉に搬送されてモールド金型の加熱温度に近い所定温度(およそ200℃前後)まで予熱される(図7;ステップS13)。
Next, in a state where the
次に図8Cに示すように、余熱直後のモータコア1の厚さを測定部25a,25bにより測定する(図7;ステップS14)。たとえば、搬送プレート4にモータコア1を載置したまま矢印方向に回転させながら、複数箇所(例えば4か所)に設けられた一対の貫通孔24a,24bを介してレーザ測定器によりモータコア1の厚さを測定する。測定値は制御部21に送信される。
Next, as shown in FIG. 8C, the thickness of the
次いで、制御部21は、ステップS14で測定された複数箇所の測定値がモータコア1の厚さが所定範囲内にあるか否かを判定し、測定値の中で範囲を超えているものがある場合には、当該モータコア1は樹脂モールドされずに除外される(図7;ステップS15)。
Next, the
図9に示すように、所定温度まで予熱され厚みが所定範囲にあるモータコア1は、搬送プレート4に載置されたまま、型開きした下型11へ搬送されて位置合わせして載置される(図7;ステップS16)。このとき、上型12は、モータコア1より離間した位置にあり、プランジャ14は固定プラテン8の上方に退避した位置にある。
As shown in FIG. 9, the
次に、図10に示すようにモールド金型を型閉じして下型11と上型ブロック12aとでモータコア1をクランプする(図7;ステップS17)。具体的には、駆動モータ20を起動して駆動軸18を回転駆動することにより可動ナット19を介して可動プラテン10をタイバー9に沿って上昇させる。可動プラテン10と共に下型11が上昇し、ヒータブロック12bが下型面に当接し、上型ブロック12aがスプルプレート5(第2プレート5b)に当接して型閉じが完了する。このとき、制御部21は、測定部25a,25bから入力されたモータコア1の厚さのばらつきに応じて複数ある駆動モータ20の駆動を各々制御し、可動プラテン10の移動位置を位置制御する。尚、予めポンプ28を作動させて吸引動作を開始しておくことで、下型11がヒータブロック12bのシール材26に当接したときから、金型空間が閉止され、減圧空間が形成される。減圧空間に替えて加圧空間を形成してもよく、エアーと窒素ガス等を置換してもよい。この場合、窒素ガスはエアーよりも軽いため、下方で開口しているヒータブロック12b内に窒素ガスを充填することが可能である。また、スプルプレート5の中央部は、搬送プレート4との間に挿入された緩衝部材6により支持されている。
Next, as shown in FIG. 10, the mold is closed and the
次に、型閉じしたモールド金型へモールド樹脂を投入する(図7;ステップS18)。具体的には、図11に示すように、図示しないローダー或いはロボットハンドなどにより樹脂タブレット23を樹脂投入口8aよりポット13に供給する。ポット13に投入された樹脂タブレット23は、下方に落下してスプルプレート5に形成されたカル溝5cに受け止められる。樹脂タブレット23は、上型12及び下型11に内蔵されたヒータ11c,12cによって加熱され溶融する。
Next, mold resin is poured into the mold mold which is closed (FIG. 7; step S18). Specifically, as shown in FIG. 11, the
最後に、プランジャ駆動モータ17を起動してプランジャ駆動軸16を回転駆動して、プランジャナット15を介してプランジャ14を下降させてポット13内へ進入させて溶融したモールド樹脂をカル溝5c,連通路5d、スプル5eを経て磁石収容孔2内へ圧送りして充填する(図7;ステップS19)。モールド樹脂を所定温度で加熱硬化させることで永久磁石3をモータコア1と一体に成形する。
Finally, the
尚、樹脂モールド後、制御部21は、プランジャ駆動モータ17を逆回転駆動して、プランジャ14をポット13から退避させた後、駆動モータ20を逆回転駆動して下型11を型開きする。このとき、スプルプレート5の連通溝5bで硬化した不要樹脂はスプルプレート5に一体に貼り付いたまま離型する。
After the resin molding, the
次いで、型開きした下型11から、搬送プレート4ごとモータコア1を取り出して図示しないディゲート装置に搬送する。ディゲート装置では、モータコア1よりスプルプレート5を引き離すことによりディゲートする。尚、モータコア1の表面に不要樹脂が残存する場合には、仕様に応じて例えばレーザ照射により除去されるようにしてもよい。不要樹脂が分離されたスプルプレート5はクリーニングブラシ等を用いてクリーニングされた後に再利用することが望ましい。
Next, the
上記樹脂モールド装置及び方法を用いれば、制御部21は、測定部25a,25bで測定されたモータコア1の複数箇所の厚みの測定値に基づいて対応する駆動モータ20の駆動動作を各々制御して可動プラテン10を複数のタイバー9に沿って所定位置まで移動させるので、モータコア1の積層厚にばらつきや公差があっても、可動プラテン10をタイバー9に沿った複数箇所で細かく位置制御することで、モータコア1が変形したり寸法が変化したりすることなく適正にクランプして樹脂モールドすることができる。また、モータコア1の厚みにばらつきがあっても、適正な駆動制御をすることができる。即ち、モータコア1の厚みの測定値に基づいて適切な位置で型閉じを停止することで、クランプ力が過大となってモータコア1を破損してしまうことを防止することができる。
If the said resin mold apparatus and method are used, the
尚、スプルプレート5やモータコア1の他に、モールド樹脂(樹脂タブレット)も、モールド金型に搬入される前に予め予熱されており、ローダー若しくはロボット等の搬送手段によってプレス部に備えたモールド金型に搬入されるようになっていることが好ましい。
In addition to the
また、タイバー9を4本設けて各々にタイバーセンサ22を設け、或いはモータコア1の厚み測定箇所を周方向に4か所で測定する場合について各々例示したが、センサや測定箇所は4か所に限らず、例えば3カ所であってもよく、4か所より多く設けてもよい。また、第1プレート5aの下面の中央には、モータコア1の中心貫通孔1aに挿入して位置決めするための凸部を設けてもよい。この場合、中心貫通孔1aにキー溝が形成されているときには、第1プレート5aの下面の中央に中心貫通孔1aのキー溝に嵌め合わせて角度を合わせるための突起を設けてもよい。なお、第1プレート5aの中央に凸部を設けるときには、第1プレート5aの中央にモータコア1の中心貫通孔1aよりも十分に大きい挿入孔を設け、この挿入孔に凸部が形成された部材を嵌め合わせる構成としてもよい。この場合、モータコア1の品種変更(中心貫通孔1a形状の変更)に容易に対応することができる。
Further, four
また、上記搬送プレート4に替えて、モータコア1の中心貫通孔1aに嵌め込み可能な位置決め軸部を上面に配置した搬送プレート4を用いる構成としてもよい。この場合、加圧によるモータコア1の厚みの変化に対応できるように、弾性部材(例えばスプリング)により嵌め込む部材を支持するような構成とすることができる。この場合、例えば第1プレート5aに孔部を設けてこれに対して挿入することでモータコア1上下の部材の位置合わせ(芯出し)を行ってもよい。
Moreover, it is good also as a structure using the
また、スプルプレート5では、上述のスプル5eが連通溝5dを介して磁石収容孔2に接続されるがこれに限定されない。例えば、連通溝5dを設けずスプル5eを磁石収容孔2に直接接続するような構成としてもよい。また、連通溝5dを設けないときには、スプル5eの先端側(下端側)の外周を突起させて磁石収容孔2に挿入することで、ディゲートしたときの不要樹脂を磁石収容孔2から突出させないようにして、不要樹脂の除去作業を不要として、生産コストを削減することもできる。
Moreover, in the
また、上述した実施例において、各実施例に開示された異なる構成を組み合わせて用いてもよい。例えば、実施例1の構成に減圧加圧機構を設け、金型空間を減圧してボイドが発生するのを防止するか或いは不活性ガスを封入してモータコア1などの被成形品の劣化を防止するようにしてもよい。また、実施例1に示すようにタイバーセンサ22を用いて圧力検出を行い圧力検出値に基づいて駆動源の駆動制御する構成と、実施例2に示すようにモータコア1の積層厚を計測し計測値に基づいて駆動源の駆動制御する構成とを並存させ、モータコア1の積層厚の品質のような条件に応じて切替えて用いたりすることもできる。
In the above-described embodiments, different configurations disclosed in the embodiments may be used in combination. For example, a decompression / pressurization mechanism is provided in the configuration of the first embodiment, and the mold space is decompressed to prevent generation of voids, or an inert gas is enclosed to prevent deterioration of a molded product such as the
また、上述の本実施例では、永久磁石3がモータコア1と一体に樹脂モールドされる樹脂モールド装置について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、電子部品が実装された基板、電子部品などの樹脂モールドされる部材が搭載された板状のキャリア部材、または、バンプなどが搭載された半導体ウェハなどのような各種の被成形品に対して実施することができる。この場合、例えば、上述の実施形態におけるモータコア1をこれらの被成形品に差し替えることで同様の作用効果を奏することができる。
In the above-described embodiment, the resin molding apparatus in which the
具体的には、被成形品にスプルプレート5を重ね合わせてモールド金型にクランプされる。スプルプレート5は、被成形品に重ね合わせる一方の面にキャビティ凹部が形成され、他方の面(被クランプ面)にポットに接続する樹脂供給路(連通溝)が形成され、かつ、キャビティ凹部と樹脂供給路とがスプルにより接続されている。スプルプレート5は被成形品に重ね合わせられると、当該被成形品に搭載された部材(電子部品、バンプ等)がキャビティ凹部内に収容され樹脂モールドされる領域(キャビティ)を画定する。これにより、被成形品がスプルプレート5とモールド金型に挟み込まれると、ポットから他方の面に形成された樹脂供給路、スプルを経て一方の面に形成されたキャビティ内にモールド樹脂が圧送りされ、被成形品が樹脂モールドされる。
Specifically, the
このように、モータコア1のように磁石収容孔2の無い被成形品であっても、樹脂モールドすることができ、複数の駆動モータ20を有する駆動手段を制御することでクランプ圧を均一にして、被成形品の破損や変形を防止すると共に、樹脂バリの発生を防止して成形品質の向上を図ることができる。なお、モータコア1でない被成形品を対象も含めスプルプレート5を必ずしも用いる必要はなく、上型12に連通溝5dと同様のモールド樹脂の樹脂供給路を設け、スプル5eを介さずに、磁石収容孔2やキャビティにモールド樹脂を供給してもよい。
Thus, even a molded product without the
また、モールド金型におけるモールド樹脂の供給及びモータコア1の配置構成を上下逆転させて配置したような構成としてもよい。具体的には、モータコア1を上型クランプ面に位置合わせして上型12(固定型)に吊り下げ支持し、ポット13及びプランジャ14を下型11(可動型)に設ける構成としてもよい。この場合も、前述した実施例と同様にタイバーセンサ22若しくはモータコア1の厚み測定部25a,25bを備え、制御部21は複数の駆動モータ20の駆動動作を各々圧力制御若しくは位置制御して可動プラテン10を複数のタイバー9に沿って所定クランプ圧となるように移動させる。
また、上述した各実施例においては、モールド金型に1つのポット13を具備した構成について説明したが、モータコア1の径方向に延在するポット13及びプランジャ14がモータコア1の周方向に沿って複数組備えられた構成としてもよい。Moreover, it is good also as a structure which arrange | positioned the mold resin supply in a mold metal, and the arrangement | positioning structure of the
Further, in each of the above-described embodiments, the configuration in which the
[実施例3]
次に他例に係る樹脂モールド装置の構成について説明する。実施例1と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。本実施例は、ワークとして、樹脂基板や半導体ウェハなどの半導体製造に用いられる平板状のワークに対してキャビティ領域外からモールド樹脂を注入して成形する場合について説明する。
概説すると、本実施例では、型閉じにより下型11と上型12と間に構成されるキャビティにモールド樹脂を供給し加熱加圧することで、キャビティに配置されたワークを樹脂封止可能に構成される。このため、前述のモータコア1の樹脂モールド金型から後述する半導体製造用のワークの樹脂モールド金型への交換が行われる。[Example 3]
Next, the structure of the resin mold apparatus which concerns on another example is demonstrated. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description is incorporated. In the present embodiment, a case will be described in which a mold resin is injected from outside the cavity region into a flat workpiece used for manufacturing a semiconductor such as a resin substrate or a semiconductor wafer.
Briefly, in this embodiment, the mold resin is supplied to the cavity formed between the
下型11は可動型であり、可動プラテン10に支持されている。下型11は下型ブロック11aとその外周縁部に設けられた環状のヒータブロック11bを備えている。下型ブロック11aとヒータブロック11bにはヒータ11cが内蔵されている。尚、上型ブロック11aは、可動プラテン10に対して断熱材を介して支持されていてもよい。
The
また、下型ブロック11aには下型インサートブロック11dが一体に組み付けられている。下型インサートブロック11dの外周には下型可動クランパ11eがコイルばね11fによって下型ブロック11a上にフローティング支持されている。ワークは、下型インサートブロック11dのクランプ面に位置合わせして載置される。尚、下型11は、可動プラテン10に対して断熱材を介して支持されていてもよい。
Further, a lower
上型12は固定型であり、固定プラテン8に支持されている。
上型12は上型ブロック12aとその外周縁部に設けられた環状のヒータブロック12bを備えている。上型ブロック12aとヒータブロック12bにはヒータ12cが内蔵されている。尚、上型ブロック12aは、固定プラテン8に対して断熱材を介して支持されていてもよい。The
The
上型ブロック12aには、上型インサートブロック12dが一体に組み付けられている。上型インサートブロック12cの外周には環状に形成された上型可動クランパ12eがコイルばね12fによって上型ブロック12aより吊り下げ支持されている。固定プラテン8、上型ブロック12a及び上型インサートブロック12dには、モールド樹脂(樹脂タブレット)が装填されるポット13が組み付けられている。ポット13は、上型ブロック12a及び上型インサートブロック12dを貫通して組み付けられる。固定プラテン8の前方側面には、横穴状に形成されポット13の上方まで延材する樹脂投入口8aが形成されており、ポット13の上端開口と連通している。樹脂タブレットは図示しないローダーに搬送されて樹脂投入口8aからポット13内に装填される。
An upper
このように、固定プラテン8と可動プラテン10には、対向配置された一対のインサートブロック11d,12d及びその周囲に対向配置された一対の可動クランパ11e,12eがコイルばね11f、12fを介して支持されている。尚、モールド金型を型閉じする際に減圧空間を形成するため、上型ヒータブロック12bと下型ヒータブロック11cのいずれか一方のクランプ面にはシール材(Oリング)29が設けられているのが好ましい。
本実施例では、上型可動クランパ11eと下型可動クランパ12eとが突き当たることでキャビティが形成され、モールド金型の更なる型締め動作により狙い通りの成形厚まで可動ブロック11e,12eをコイルばね11f,12fの付勢に抗して押し縮めて対向するインサートブロック11d,12dを相対的に移動させ、プランジャ14を下動させてモールド樹脂をキャビティに充填して加熱硬化するようになっている。As described above, the fixed
In this embodiment, the upper mold movable clamper 11e and the lower mold
また、樹脂投入口8aの上には、ポット13内に突出し可能なプランジャ14が昇降可能に設けられている。プランジャ14は、いわゆるトランスファ成形金型におけるプランジャとして機能して、キャビティにモールド樹脂を充填し、キャビティに充填されたモールド樹脂に対して圧力(樹脂圧)を調整するために用いることができる。また、プランジャ14は、キャビティに対し平面位置において重複するように配置することで、インサートブロック12dとプランジャ14とを主にキャビティの底面を構成することができる。これによれば、プランジャ14を昇降させることで、可動プラテン10を駆動してキャビティ高さを変化させること無くモールド樹脂の樹脂圧を調整することもできる。この場合、プランジャ14を昇降させることにより成形品の離型を補助させることもできる。一例として、モールド樹脂と金型面との接触を防止し離型を促進させるためのリリースフィルムで金型面を覆う場合であってもよいが、これを用いない場合には特に効果が高い。
A
上記構成によれば、ワークの板厚が平面方向において傾斜し厚みが異なる場合であっても、複数箇所でクランプ圧が均一になるように細かく駆動制御することで、ワークが変形したり寸法が変化したりすることなく適正にクランプして樹脂封止することができる。また、可動プラテン10の駆動によらずモールド樹脂の樹脂圧を調整することもできる。さらに、金型を交換するだけで、モータコア1の樹脂モールドと半導体製造用のワークの樹脂モールドとを切り替えることもできる。
According to the above configuration, even when the plate thickness of the workpiece is inclined in the plane direction and the thickness is different, the workpiece is deformed or the size is reduced by finely controlling the clamp pressure at a plurality of locations to be uniform. It can be properly clamped and resin-sealed without changing. Further, the resin pressure of the mold resin can be adjusted regardless of the driving of the
なお、プランジャ14aとしては、いわゆるミニタブレットと称される直径10mm程度の樹脂タブレット23だけでなく、顆粒状の樹脂や液状の樹脂を用いることで、ワークのサイズを超えない範囲(例えば数十mmから数百mm程度)で大きなプランジャ14を用いることもできる。
In addition, as the
[実施例4]
次に他例に係る樹脂モールド装置の構成について説明する。実施例3と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。本実施例は、ワークとして、樹脂基板や半導体ウェハなどの平板状のワークを実施例3に示す成形の装置構成を用いて圧縮成形に転用する場合について説明する。
装置構成は第3実施例と同様であるので同一番号にて援用するものとし、モールド金型の構成を中心に説明する。[Example 4]
Next, the structure of the resin mold apparatus which concerns on another example is demonstrated. The same members as those in Example 3 are denoted by the same reference numerals, and the description is incorporated. In the present embodiment, a case where a flat plate workpiece such as a resin substrate or a semiconductor wafer is used as a workpiece for the compression molding using the molding apparatus configuration shown in the third embodiment will be described.
Since the apparatus configuration is the same as that of the third embodiment, the same reference numerals will be used, and the configuration of the mold will be mainly described.
下型11は可動型であり、可動プラテン10に支持されている。下型11は下型ブロック11aとその外周縁部に設けられた環状のヒータブロック11bを備えている。下型ブロック11aとヒータブロック11bにはヒータ11cが内蔵されている。尚、上型ブロック11aは、可動プラテン10に対して断熱材を介して支持されていてもよい。
The
また、下型ブロック11aには下型インサートブロック11dが一体に組み付けられている。下型インサートブロック11dの外周には環状に形成された下型可動クランパ11eがコイルばね11fによって下型ブロック11a上にフローティング支持されている。ワーク及びモールド樹脂(固形樹脂、粒状・粉状樹脂、液状樹脂等)は、下型インサートブロック11dのクランプ面に位置合わせして載置される。尚、下型11は、可動プラテン10に対して断熱材を介して支持されていてもよい。
Further, a lower
上型12は固定型であり、固定プラテン8に支持されている。
上型12は上型ブロック12aとその外周縁部に設けられた環状のヒータブロック12bを備えている。上型ブロック12aとヒータブロック12bにはヒータ12cが内蔵されている。尚、上型ブロック12aは、固定プラテン8に対して断熱材を介して支持されていてもよい。The
The
上型ブロック12aには、上型インサートブロック12dがコイルばね12gを介して吊り下げ支持されている。上型インサートブロック12cの外周には環状に形成された上型可動クランパ12eがコイルばね12fによって上型ブロック12aより吊り下げ支持されている。固定プラテン8及び上型ブロック12aには、トランスファ成形に用いられるモールド樹脂(樹脂タブレット)が装填されるポット13が組み付けられている。ポット13は、上型ブロック12aを貫通して組み付けられる。固定プラテン8の前方側面には、横穴状に形成されポット13の上方まで延材する樹脂投入口8aが形成されており、ポット13の上端開口と連通している。これらのトランスファ成形に必要な構成は、本実施例の圧縮成形においては、直接的な加圧には用いられないが、プランジャ14を昇降することでインサートブロック12dの上面を加圧することもできる。
An upper
このように、固定プラテン8と可動プラテン10には、対向配置された一対のインサートブロック11d,12d及びその周囲に対向配置された一対の可動クランパ11e,12eがコイルばね11f、12fを介して支持されている。
As described above, the fixed
本実施例では、下型インサートブロック11dと下型可動クランパ12eにより形成されたキャビティ凹部にワーク及びモールド樹脂が供給されて、型閉じ動作を行うことで上型可動ブロック11eと下型可動ブロック12eとが突き当たってキャビティが形成される。そして、モールド金型の更なる型締め動作により狙い通りの成形厚まで可動クランパ11e,12eをコイルばね11f,12fの付勢に抗して押し縮めて、インサートブロック11d,12dを相対的に近づけるように移動させてモールド樹脂をキャビティに充填させて加熱硬化するようになっている。
In this embodiment, the workpiece and the mold resin are supplied to the cavity recess formed by the lower
上記構成によれば、ワークが平面方向において傾斜し厚みが異なる場合であっても、複数箇所でクランプ圧が均一になるように細かく駆動制御することで、ワークが変形したり寸法が変化したりすることなく適正にクランプして圧縮成形することができる。また、簡易な金型の交換により、可動プラテン10の駆動によらずモールド樹脂の樹脂圧を調整可能な圧縮成形装置として利用することもできる。
According to the above configuration, even when the workpiece is inclined in the plane direction and the thickness is different, the workpiece is deformed or the size is changed by finely controlling the drive so that the clamping pressure is uniform at a plurality of locations. It is possible to perform compression molding by properly clamping without performing. Moreover, it can also be utilized as a compression molding apparatus that can adjust the resin pressure of the mold resin without driving the
さらに、プランジャ14によりインサートブロック12dを加圧することで、インサートブロック12dでモールド樹脂を加圧することができるため、可動プラテン10の駆動によらずモールド樹脂の樹脂圧を調整することもできる。また、インサートブロック12dを昇降させることができるため、インサートブロック12dか可動クランパ12eのいずれか型部材を密着したモールド樹脂から優先的に離型させることができ、これらの型部材から一度にモールド樹脂を離型させる場合と比較して円滑に離型することができる。また、プランジャ14を大幅に押し込むことでインサートブロック12dを可動クランパ12eの下面から突出させることもできる。これによれば、リリースフィルムを用いないフィルムレス圧縮成形を行う場合に、インサートブロック12dと可動クランパ12eとの隙間に進入して摺動抵抗を増加させてしまうモールド樹脂を除去することもできる。また、インサートブロック12dの外周を固定的に保持しながらその中央をプランジャ14によって押圧することで、インサートブロック12dの型面を下方に向けて凸状に反らせるように加圧することもできる。この場合、例えば、樹脂圧によって固定プラテン8の中央が押し上げられることで、固定プラテン8が上方に向けて凸状に反ってしまうときであっても、このような反りを相殺して平坦な成形をすることもできる。これによれば、ワーク上に成形された樹脂厚が板面の中央で厚くなるように成形されるような不具合が発生したとしても簡易に解消することができる。
Furthermore, since the mold resin can be pressurized by the
[実施例5]
次に他例に係る樹脂モールド装置の構成について説明する。実施例1と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。本実施例は、モールド樹脂の使用量を削減可能な装置構成について、装置構成が異なる点を中心に説明する。[Example 5]
Next, the structure of the resin mold apparatus which concerns on another example is demonstrated. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description is incorporated. In this embodiment, an apparatus configuration capable of reducing the amount of mold resin used will be described with a focus on differences in apparatus configuration.
本実施例では、図15に示すように、ポット13及びプランジャ14aが複数設けられている点で前述した実施例とは大きく構成が異なる。このため、上型12において、複数のプランジャ14aと同数のポット13が設けられることで、これらに樹脂タブレット23を各々供給し溶融させ、溶融した樹脂をプランジャ14aによってスプル5eを経て磁石収容孔2内へ圧送りして充填することができる。これにより、前述の実施例におけるスプルプレート5における連通溝5dに相当する領域に充填される分のモールド樹脂の使用を不要とすることができ、モールド樹脂の使用量の削減が可能となる。
As shown in FIG. 15, the present embodiment is greatly different from the above-described embodiment in that a plurality of
本実施例における上型12は、ヒータブロック12bのほかに、複数のポット13が配置された第一上型ブロック12iと樹脂投入口12jが設けられると共にプランジャ14aを予熱可能に構成された第二上型ブロック12hが積層配置されている。第二上型ブロック12hは、固定プラテン8の下面に支持され、プランジャ14aを挿通可能な孔にプランジャ14aの先端側を挿入したまま予熱される。樹脂投入口12jは、プランジャ14aの可動領域に対応して側方向に貫通して構成され、複数のポット13に対して一括して樹脂タブレット23を供給可能に構成される。
The upper die 12 in the present embodiment is provided with a first upper die block 12i in which a plurality of
プランジャ14aの各々は、磁石収容孔2であってモールド樹脂を充填する空間の配置に合わせて所定間隔で設けられており、一例として、円筒状のモータコア1の外周近傍に沿って配置された磁石収容孔2に対して平面位置において近接または重複する位置に配置される。また、プランジャ14aの各々は、押動プレート30に吊り下げ支持されている。押動プレート30と各プランジャ14aとの間には弾性体32(例えばコイルばね)が弾発するように挿入されている。これにより、例えば複数の樹脂タブレット23に対して各プランジャ14aから加えられる圧力のばらつきを弾性体32が吸収することで均一化して、成形品質を向上することができる。押動プレート30は、固定プラテン8の上面に固定されプランジャ駆動モータ17に駆動される直動機構31のピストン31aにより昇降可能に構成される。また、押動プレート30を挿通可能な貫通孔8bを固定プラテン8に設けることで、装置高さを低く抑えることもできる。
Each of the
一方、本実施例における可動プラテン10には、エアシリンダやソレノイドによって構成された直動ユニット40が設けられている。直動ユニット40は、可動プラテン10の駆動機構(可動ナット19等)が配置された位置(外周位置)を避け、換言すればその中央位置に設けられている。また、直動ユニット40により昇降駆動されるピストン41には押動プレート42が連結されている。押動プレート42には複数(又は単数)の押動ピン(エジェクタピン)43が立設されている。例えば図15に示すように押動プレート42を上昇させることにより、押動ピン43を介して搬送プレート4(モータコア1)をエジェクトすることで型から取り出すことができる。なお、直動ユニット40に昇降駆動される複数(又は単数)の押動ピン43により、永久磁石3を位置決めしたり、モールド樹脂の磁石収容孔2内の空気を排出するエアベントを開閉可能な構成としたり、押動ピン43をプランジャに換えて昇降させることでモールド樹脂を充填可能な構成としたりすることもできる。
On the other hand, the
本実施例では、プランジャ14aが複数設けられていることにより、磁石収容孔2に充填されることなくスプルプレート5に残存するモールド樹脂を削減することで使用量を削減することができる。また、直動ユニット40により、搬送プレート4(モータコア1)のような成形品のエジェクト等を行うことができる。この場合、この直動ユニット40を、可動プラテン10の駆動機構が配置された外周位置を避けて設けることができるので、可動プラテン10の盤面の平面空間を有効に活用することができ、例えばこれらの機構を積み重ねて配置する必要がなくなるため装置高さを低く抑えることもできる。
In the present embodiment, since a plurality of
また、実施例5におけるプランジャの駆動機構等を実施例3の成形に利用してもよい。この場合、モールド樹脂の使用量が増大したときやワークが大判化したときなどにも簡易に対応できる。すなわち、モールド樹脂の使用量が増大したときには、ポット13を増やすことにより樹脂タブレット23の使用数を簡易に増加させることができる。また、例えばワークが大判化することによりワーク上を樹脂が流れる距離が長くなると、上流位置と下流位置においてモールド樹脂の状態が異なることがあるが、適宜の間隔でプランジャ14aを設けることでワーク上を樹脂が流れる距離を短くすることができ、モールド樹脂の状態を均一化することもできる。
Further, the plunger drive mechanism in the fifth embodiment may be used for the molding in the third embodiment. In this case, it is possible to easily cope with an increase in the amount of mold resin used or when the workpiece becomes large. That is, when the amount of mold resin used increases, the number of
なお、前述した実施例では、モータコア1などのワークをモールド樹脂で樹脂封止する例について説明したが、図16及び図17に示すようにステータコア100をワークとしてモールド樹脂で封止する構成としてもよい。ステータコア100は、中心孔に設けられるロータコアとともにモータを構成する。このステータコア100は、図16に示すように、ロータコアを収容可能な中心孔を有するステータコアブロック101と、これに対して導線を巻き付けることで構成されるコイル102と、これらが収容される筒状のケーシング103とを有する。
In the embodiment described above, an example in which a workpiece such as the
このステータコア100を樹脂封止するときには、ステータコアブロック101の中心孔に軸部材50を挿入し樹脂封止する。具体的には、図16に示すように軸部材50とケーシング103とで囲まれた環状の領域を、スプルプレート5と搬送プレート4とで上下から更に挟み込むことで形成される空間に対し、前述したような樹脂モールド装置で樹脂封止する。具体的には、この環状の空間に対して所定の角度毎に配置された複数のスプル5eからモールド樹脂Mを充填する。これにより、図17に示すように、この空間にモールド樹脂Mが充填されて、ケーシング103の内部においてステータコアブロック101とコイル102とがモールド樹脂Mで一体的に固定される。なお、樹脂封止後に搬送プレート4、スプルプレート5及び軸部材50を除去することで、ステータコア100の中心孔にロータコアを挿入可能となる。
When the
ステータコア100の樹脂封止においてステータコアブロック101の中心孔にモールド樹脂Mが漏れ出さないようにするために、軸部材50は、ステータコアブロック101に挿入された後に太さ(外径)が増大することができるように構成される。具体的には、軸部材50は、ステータコアブロック101に組みつけられる位置において太さが可変に構成されたコア保持部51を有する。コア保持部51は、例えば、ステータコアブロック101よりも線膨張係数の大きな部材を用いることで、樹脂モールド装置内で加熱されると膨張し、ステータコアブロック101の中心孔壁面に対して隙間なく密着して保持することができるようにしてもよい。また、例えば、コア保持部51を薄肉筒状に形成することにより、樹脂モールド装置内で上下から加圧されることで外形が略太鼓状に膨らみ、ステータコアブロック101を保持することができるようにしてもよい。また、コア保持部51は、薄肉筒状部材の内部にスプリングを設けることにより上下から加圧されることでスプリングが押し縮められ側方に拡がることでこの薄肉筒状部材を径方向外側に押し広げてステータコアブロック101を保持することができるようにしてもよい。
In order to prevent the mold resin M from leaking into the center hole of the
また、ステータコアブロック101はその厚みがばらつくことが多いため、スプルプレート5に厚み調整用の可動部5fを設けてもよい。この可動部5fは、スプルプレート5の下面中央に設けられた凹部に挿入される弾性体5gによってスプルプレート5に対し吊り下げ支持される。可動部5fと対向配置される可動部4bは、搬送プレート4の上面中央に設けられた凹部に挿入される弾性体4cによってフローティング支持される。これにより、ステータコアブロック101とケーシング103との厚みの差にばらつきがある場合でも、ステータコアブロック101をケーシング103に対して任意の位置に保持しながら、かつ、これらを適切な加圧力で確実に把持した状態を保つことができる。よって、樹脂漏れや部材の破損などが発生することなくステータコア100を樹脂封止することができる。
Further, since the thickness of the
なお、本発明に係る樹脂モールド装置で樹脂封止可能なワークとしては、前述したとおり、ロータコアやステータコアのような各種モータコアや、半導体パッケージに用いられる基板、ウェハまたはキャリアのように平板状のワークといった各種の被封止品を用いることができる。さらに、ワークとしては、これらに限定されず、ワークを構成する部品や金型によって区画される空間や凹部にモールド樹脂を充填することで、被封止部に対して被覆や固定の機能を付与できるものであれば各実施例で例示したもの以外を採用することもできる。 As described above, the work that can be sealed with the resin molding apparatus according to the present invention includes various motor cores such as a rotor core and a stator core, and flat work such as a substrate, wafer, or carrier used in a semiconductor package. Such various sealed products can be used. Furthermore, the work is not limited to these, and the function of covering and fixing is given to the sealed portion by filling the resin or resin into the space or recess defined by the parts and molds constituting the work. As long as it is possible, those other than those exemplified in the respective embodiments can be adopted.
Claims (17)
装置ベース部と固定プラテンとを連結する複数のタイバーと、
前記複数のタイバーに摺動自在に連結された可動プラテンと、
前記可動プラテンに支持され、前記モータコアが金型クランプ面に位置合わせして載置される可動型と、
前記固定プラテンに支持され、前記モールド樹脂が供給される前記ポット及びプランジャを具備し、前記可動型とともに前記モータコアをクランプする固定型と、
前記装置ベース部に支持され、前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って移動させるための複数の駆動源を含む駆動手段と、
前記複数の駆動源の駆動動作を各々制御する制御手段と、を具備し、
前記制御手段は、前記駆動源の駆動動作を各々制御して前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って所定クランプ圧となるように移動させることを特徴とする樹脂モールド装置。A motor mold device in which a motor core in which a magnet is accommodated in a magnet accommodation hole is sandwiched between mold dies, a mold resin is pressure-fed into the magnet accommodation hole, and the magnet is resin-molded integrally with the motor core;
A plurality of tie bars connecting the device base and the fixed platen;
A movable platen slidably coupled to the plurality of tie bars;
A movable mold supported by the movable platen, and the motor core is placed in alignment with a mold clamping surface;
A fixed mold that is supported by the fixed platen and includes the pot and plunger to which the mold resin is supplied, and that clamps the motor core together with the movable mold;
Driving means supported by the apparatus base and including a plurality of driving sources for moving the movable platen along the plurality of tie bars;
Control means for controlling the driving operations of the plurality of driving sources, respectively,
The said control means controls the drive operation of the said drive source, respectively, The said movable platen is moved so that it may become predetermined | prescribed clamp pressure along these tie bars, The resin mold apparatus characterized by the above-mentioned.
前記スプルプレートの被クランプ面と反対面側には、前記モータコアの中心貫通孔に挿入され前記モータコアが載置される搬送プレートとの間で支持される弾性を有する緩衝部材が設けられている請求項1乃至請求項6のうちいずれか1項記載の樹脂モールド装置。A sprue plate that is superimposed on the motor core in which a magnet is accommodated in the magnet accommodation hole, and that is connected to the pot and is connected to the magnet accommodation hole through a sprue that penetrates in the plate thickness direction;
An elastic cushioning member that is inserted into a central through hole of the motor core and supported between a transport plate on which the motor core is placed is provided on the opposite side of the sprue plate to the clamped surface. The resin mold apparatus of any one of Claims 1 thru | or 6.
装置ベース部と固定プラテンとを連結する複数のタイバーと、
前記複数のタイバーに摺動自在に連結された可動プラテンと、
前記可動プラテンに支持され、前記モールド樹脂が供給される前記ポット及びプランジャを具備する可動型と、
前記固定プラテンに支持され、前記モータコアを金型クランプ面に位置合わせして吊り下げ支持し、前記可動型とともに前記モータコアをクランプする固定型と、
前記装置ベース部に支持され、前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って移動させるための複数の駆動源を含む駆動手段と、
前記複数の駆動源の駆動動作を各々制御する制御手段と、を具備し、
前記制御手段は、前記駆動源の駆動動作を各々制御して前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って所定クランプ圧となるように移動させることを特徴とする樹脂モールド装置。A motor mold device in which a motor core in which a magnet is accommodated in a magnet accommodation hole is sandwiched between mold dies, a mold resin is pressure-fed into the magnet accommodation hole, and the magnet is resin-molded integrally with the motor core;
A plurality of tie bars connecting the device base and the fixed platen;
A movable platen slidably coupled to the plurality of tie bars;
A movable mold supported by the movable platen and provided with the pot and plunger to which the mold resin is supplied;
A fixed mold that is supported by the fixed platen, supports the suspension by aligning the motor core with a mold clamping surface, and clamps the motor core together with the movable mold;
Driving means supported by the apparatus base and including a plurality of driving sources for moving the movable platen along the plurality of tie bars;
Control means for controlling the driving operations of the plurality of driving sources, respectively,
The said control means controls the drive operation of the said drive source, respectively, The said movable platen is moved so that it may become predetermined | prescribed clamp pressure along these tie bars, The resin mold apparatus characterized by the above-mentioned.
前記被成形品に重ね合わせる一方の面にキャビティ凹部が形成され、他方の面にポットに接続する樹脂供給路が形成され、かつ、前記キャビティ凹部と前記樹脂供給路とがスプルにより接続されている前記スプルプレートと、
装置ベース部と固定プラテンとを連結する複数のタイバーと、
前記複数のタイバーに摺動自在に連結された可動プラテンと、
前記可動プラテンに支持され、前記スプルプレートを重ね合わせた前記被成形品が金型クランプ面に位置合わせして載置される可動型と、
前記固定プラテンに支持され、前記スプルプレートを介して前記被成形品をクランプし、前記モールド樹脂が供給される前記ポット及びプランジャを備えた固定型と、
前記装置ベース部に支持され、前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って移動させるための複数の駆動源を含む駆動手段と、
前記複数の駆動源の駆動動作を各々制御する制御手段と、を具備し、
前記制御手段は、前記駆動源の駆動動作を各々制御して前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って所定クランプ圧となるように移動させることを特徴とする樹脂モールド装置。A resin molding apparatus in which a molding resin is pressure-fed into a cavity configured by sandwiching a molded product between a sprue plate and a mold, and the molded product is resin-molded,
A cavity recess is formed on one surface to be superimposed on the molded product, a resin supply path connected to the pot is formed on the other surface, and the cavity recess and the resin supply path are connected by a sprue. The sprue plate;
A plurality of tie bars connecting the device base and the fixed platen;
A movable platen slidably coupled to the plurality of tie bars;
A movable mold that is supported by the movable platen and on which the molded product on which the sprue plate is superimposed is placed in alignment with a mold clamping surface;
A fixed mold that is supported by the fixed platen, clamps the molded product via the sprue plate, and includes the pot and plunger to which the mold resin is supplied;
Driving means supported by the apparatus base and including a plurality of driving sources for moving the movable platen along the plurality of tie bars;
Control means for controlling the driving operations of the plurality of driving sources, respectively,
The said control means controls the drive operation of the said drive source, respectively, The said movable platen is moved so that it may become predetermined | prescribed clamp pressure along these tie bars, The resin mold apparatus characterized by the above-mentioned.
装置ベース部と固定プラテンとを連結する複数のタイバーと、
前記複数のタイバーに摺動自在に連結された可動プラテンと、
前記可動プラテンに支持され、前記ワークが金型クランプ面に位置合わせして載置される可動型と、
前記固定プラテンに支持され、前記モールド樹脂が供給される前記ポット及びプランジャを具備し、前記可動型とともに前記ワークをクランプする固定型と、
前記装置ベース部に支持され、前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って移動させるための複数の駆動源を含む駆動手段と、
前記複数の駆動源の駆動動作を各々制御する制御手段と、を具備し、
前記制御手段は、前記駆動源の駆動動作を各々制御して前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って所定クランプ圧となるように移動させることを特徴とする樹脂モールド装置。A resin molding apparatus in which a workpiece and a mold resin are sandwiched between mold dies and resin molded,
A plurality of tie bars connecting the device base and the fixed platen;
A movable platen slidably coupled to the plurality of tie bars;
A movable mold supported by the movable platen, and the workpiece is placed in alignment with a mold clamping surface;
A fixed mold that is supported by the fixed platen and includes the pot and plunger to which the mold resin is supplied, and clamps the workpiece together with the movable mold;
Driving means supported by the apparatus base and including a plurality of driving sources for moving the movable platen along the plurality of tie bars;
Control means for controlling the driving operations of the plurality of driving sources, respectively,
The said control means controls the drive operation of the said drive source, respectively, The said movable platen is moved so that it may become predetermined | prescribed clamp pressure along these tie bars, The resin mold apparatus characterized by the above-mentioned.
装置ベース部と固定プラテンとを連結する複数のタイバーと、
前記複数のタイバーに摺動自在に連結された可動プラテンと、
前記可動プラテンに支持され、前記ワークが金型クランプ面に位置合わせして載置される第一の金型と、
前記固定プラテンに支持され、前記第一の金型とともに前記ワーク及び前記モールド樹脂をクランプする第二の金型と、
前記装置ベース部に支持され、前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って移動させるための複数の駆動源を含む駆動手段と、
前記複数の駆動源の駆動動作を各々制御する制御手段と、を具備し、
前記制御手段は、前記駆動源の駆動動作を各々制御して前記可動プラテンを前記複数のタイバーに沿って所定クランプ圧となるように移動させることを特徴とする樹脂モールド装置。A resin molding apparatus in which a workpiece and a mold resin are sandwiched between mold dies and resin molded,
A plurality of tie bars connecting the device base and the fixed platen;
A movable platen slidably coupled to the plurality of tie bars;
A first mold supported by the movable platen, and the workpiece is placed in alignment with a mold clamping surface;
A second mold that is supported by the fixed platen and clamps the workpiece and the mold resin together with the first mold;
Driving means supported by the apparatus base and including a plurality of driving sources for moving the movable platen along the plurality of tie bars;
Control means for controlling the driving operations of the plurality of driving sources, respectively,
The said control means controls the drive operation of the said drive source, respectively, The said movable platen is moved so that it may become predetermined | prescribed clamp pressure along these tie bars, The resin mold apparatus characterized by the above-mentioned.
前記モータコアをモールド金型の加熱温度に近い所定温度に予熱する工程と、
予熱された前記モータコアを請求項1乃至請求項11のいずれか1項記載の樹脂モールド装置の型開きした可動型に位置合わせして搬入する工程と、
複数の駆動源を各々駆動制御することにより前記可動型を型閉じして固定型との間で前記モータコアを圧力制御若しくは位置制御によりクランプした状態で前記ポットにモールド樹脂を供給する工程と、
プランジャを下降させて前記ポット内で溶融した前記モールド樹脂を前記磁石収容孔に充填する工程と、
前記モールド樹脂を所定温度で加熱硬化させることで前記磁石をモータコアと一体に成形する工程と、
を含むことを特徴するモータコアの樹脂モールド方法。A step of preparing a motor core in which the magnet is accommodated in the magnet housing hole close to the radially inner or outer hole wall surface;
Preheating the motor core to a predetermined temperature close to the heating temperature of the mold,
The step of aligning and carrying the preheated motor core to the movable mold opened of the resin mold apparatus according to any one of claims 1 to 11,
Supplying mold resin to the pot in a state where the movable core is closed by controlling each of a plurality of drive sources and the motor core is clamped by pressure control or position control between the fixed mold and the movable mold;
Filling the magnet housing hole with the mold resin melted in the pot by lowering the plunger;
Forming the magnet integrally with the motor core by heat-curing the mold resin at a predetermined temperature;
A resin mold method for a motor core, comprising:
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