注塑成形軸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種注塑成形軸，其在作用有急劇的扭矩變動(dòng)的情況下，能夠通過(guò)軸主體的扭轉(zhuǎn)變形來(lái)吸收隨著急劇的扭矩變動(dòng)而來(lái)的沖擊。軸主體(2)的軸垂直截面形狀為十字狀的芯材部(18)的軸向一端側(cè)經(jīng)由第一連接部(15)與斜齒輪(3)連接，芯材部(18)的軸向另一端側(cè)經(jīng)由第二連接部(16)與蝸桿(4)連接。在第一連接部(15)與第二連接部(16)之間的芯材部(18)，沿軸心方向等間隔地形成有多個(gè)第一骨架部(21)。第二骨架部(22)交叉狀地橫跨在第一連接部(15)、第一骨架部(21)及芯材部(18)。第三骨架部(23)交叉狀地橫跨在相鄰的一對(duì)第一骨架部(21、21)及芯材部(18)。第四骨架部(24)交叉狀地橫跨在第二連接部(16)、第一骨架部(21)及芯材部(18)。
【專利說(shuō)明】
注塑成形軸
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種可通過(guò)扭轉(zhuǎn)變形來(lái)吸收旋轉(zhuǎn)能量的軸，S卩，涉及通過(guò)注塑成形而形成為所希望形狀的注塑成形軸。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，用作汽車等的動(dòng)力傳遞零件的軸大多為金屬制且通過(guò)切削加工而成，具有產(chǎn)品價(jià)格高且重量重之類的問(wèn)題。
[0003]作為解決這種問(wèn)題的軸，提案有如圖10所示的合成樹(shù)脂材料制的注塑成形軸100。該圖10所示的注塑成形軸100的齒輪101及內(nèi)向凸緣102—體地形成于圓筒狀的軸主體103的一端側(cè)，將經(jīng)由齒輪101傳遞的旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞到其他未圖示的旋轉(zhuǎn)零件(參照專利文獻(xiàn)
Do
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)I:(日本)特開(kāi)2003 — 33947號(hào)公報(bào)
[0007]發(fā)明概要
[0008]發(fā)明所要解決的課題
[0009]但是，圖10所示的注塑成形軸100因?yàn)閳A筒狀的軸主體103的扭轉(zhuǎn)剛性較大，所以即使沖擊性地作用旋轉(zhuǎn)扭矩，軸主體103也不能充分地扭轉(zhuǎn)變形，也不能通過(guò)軸主體103的扭轉(zhuǎn)變形來(lái)吸收隨著急劇的扭矩變動(dòng)而來(lái)的沖擊。因此，圖10所示的注塑成形軸100具有將隨著急劇的扭矩變動(dòng)而來(lái)的沖擊力作用于齒輪101等旋轉(zhuǎn)傳遞零件，導(dǎo)致齒輪101等旋轉(zhuǎn)傳遞零件損壞之類的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]于是，本發(fā)明的目的在于，提供一種在作用有急劇的扭矩變動(dòng)的情況下，能夠通過(guò)軸主體的扭轉(zhuǎn)變形來(lái)吸收隨著急劇的扭矩變動(dòng)而來(lái)的沖擊的注塑成形軸。
[0011 ]用于解決課題的技術(shù)方案
[0012]如圖9所示，本發(fā)明涉及一種注塑成形軸I，其在軸向一端側(cè)形成有第一扭矩作用部3，在軸向另一端側(cè)形成有第二扭矩作用部4，這兩個(gè)第一扭矩作用部3和第二扭矩作用部4通過(guò)軸主體2而沿軸心17方向連接。在該發(fā)明中，所述軸主體2具有:與所述第一扭矩作用部3—體地形成的第一連接部15、與所述第二扭矩作用部4 一體地形成的第二連接部16、沿所述軸心17從所述第一連接部15延伸到所述第二連接部16且軸垂直截面形狀為十字形狀的芯材部18、配置于由所述第一連接部15和所述第二連接部16及所述芯材部18隔開(kāi)的部分且交叉狀地橫跨在所述第一連接部15和所述第二連接部16及所述芯材部18的交叉狀骨架部60。
[0013]另外，如圖1?圖9所示，本發(fā)明涉及一種注塑成形軸I，其在軸向一端側(cè)形成有第一扭矩作用部3，在軸向另一端側(cè)形成有第二扭矩作用部4，這兩個(gè)第一扭矩作用部3和第二扭矩作用部4通過(guò)軸主體2而沿軸心17方向連接。在該發(fā)明中，所述軸主體2由至少一個(gè)骨架單元61構(gòu)成。而且，所述骨架單元61具有:沿所述軸心17延伸且軸垂直截面形狀為十字形狀的芯材部18、以對(duì)置的方式分別配置于所述芯材部18的沿著所述軸心17的一端側(cè)和另一端側(cè)且軸垂直截面形狀為圓板形狀的一對(duì)圓板狀骨架部62、62、配置于由所述一對(duì)圓板狀骨架部62、62和所述芯材部18隔開(kāi)的部分且交叉狀地橫跨在所述一對(duì)圓板狀骨架部62、62和所述芯材部18的交叉狀骨架部60。
[0014]另外，如圖1?圖8所示，本發(fā)明涉及一種注塑成形軸I，其在軸向一端側(cè)形成有第一扭矩作用部3，在軸向另一端側(cè)形成有第二扭矩作用部4，這兩個(gè)第一扭矩作用部3和第二扭矩作用部4通過(guò)軸主體2而沿軸心方向連接。在該發(fā)明中，所述軸主體2具有:與所述第一扭矩作用部3—體地形成的第一連接部15、與所述第二扭矩作用部4 一體地形成的第二連接部16、沿軸心17從所述第一連接部15延伸到所述第二連接部16且軸垂直截面形狀為十字形狀的芯材部18、在所述第一連接部15和所述第二連接部16之間的所述芯材部18沿軸心17方向等間隔地形成有多個(gè)且以軸垂直截面形狀成為圓板形狀的方式形成于所述芯材部18的第一骨架部21、配置于由所述第一連接部15、與所述第一連接部15相鄰的所述第一骨架部21、所述芯材部18隔開(kāi)的部分且交叉狀地橫跨在所述第一連接部15和所述第一骨架部21及所述芯材部18的第二骨架部22、配置于由相鄰的一對(duì)所述第一骨架部21、21和所述芯材部18隔開(kāi)的部分且交叉狀地橫跨在相鄰的一對(duì)所述第一骨架部21、21和所述芯材部18的第三骨架部23、配置于由所述第二連接部16、與所述第二連接部16相鄰的所述第一骨架部21、所述芯材部18隔開(kāi)的部分且交叉狀地橫跨在所述第二連接部16和所述第一骨架部21及所述芯材部18的第四骨架部24。
[0015]發(fā)明效果
[0016]本發(fā)明的注塑成形軸即使作用有急劇的扭矩變動(dòng)，也能夠通過(guò)軸主體的扭轉(zhuǎn)變形來(lái)吸收隨著急劇的扭矩變動(dòng)而來(lái)的能量，也能夠通過(guò)軸主體來(lái)緩和隨著急劇的扭矩變動(dòng)而來(lái)的沖擊。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的注塑成形軸的使用狀態(tài)的圖；
[0018]圖2(a)是本發(fā)明第一實(shí)施方式的注塑成形軸的正面圖(沿X軸向看到的圖)，圖2(b)是從圖2(a)的箭頭BI方向看到的注塑成形軸的左側(cè)面圖，圖2(c)是從圖2(a)的箭頭B2方向看到的注塑成形軸的右側(cè)面圖，圖2(d)是沿圖2(a)的Al — Al線剖切表示的注塑成形軸的剖面圖，圖2(e)是沿圖2(a)的A2—A2線剖切表示的注塑成形軸的剖面圖，圖2(f)是沿圖2
(a)的A3—A3線剖切表示的注塑成形軸的剖面圖；
[0019]圖3(a)是本發(fā)明第一實(shí)施方式的注塑成形軸的平面圖(沿Y軸向看到的圖)，圖3
(b)是沿圖3(a)的Al— Al線剖切表示的注塑成形軸的剖面圖，圖3(c)是沿圖3(a)的A2—A2線剖切表示的注塑成形軸的剖面圖，圖3(d)是沿圖3(a)的A3—A3線剖切表示的注塑成形軸的剖面圖；
[0020]圖4是放大表示圖2(a)的注塑成形軸的局部的圖；
[0021]圖5(a)是沿Y— Z坐標(biāo)面剖切表示注塑成形軸用模具的圖，圖5(b)是沿X—Z坐標(biāo)面剖切表示注塑成形軸用模具的圖；
[0022]圖6(a)是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的注塑成形軸的第一變形例的圖，且是放大表示軸主體的局部的圖(對(duì)應(yīng)于圖4的圖)；另外，圖6(b)是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的注塑成形軸的第二變形例的圖，且是放大表示軸主體的局部的圖(對(duì)應(yīng)于圖4的圖)；
[0023]圖7是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的注塑成形軸的第三變形例的圖，且是表示注塑成形軸的軸向一端部的圖；
[0024]圖8是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的注塑成形軸的第四變形例的圖，且是對(duì)應(yīng)于圖2的圖；
[0025]圖9是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的注塑成形軸的第五變形例的圖，且是對(duì)應(yīng)于圖2
(a)的圖；
[0026]圖10是現(xiàn)有注塑成形軸的縱剖面圖；
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0028][第一實(shí)施方式]
[0029]圖1?圖4是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的注塑成形軸I的圖。此外，圖1是表示注塑成形軸I的使用狀態(tài)的圖。另外，圖2(a)是注塑成形軸I的正面圖(沿X軸向看到的圖)，圖2
(b)是從圖2(a)的箭頭BI方向看到的注塑成形軸I的左側(cè)面圖，圖2(c)是從圖2(a)的箭頭B2方向看到的注塑成形軸I的右側(cè)面圖，圖2(d)是沿圖2(a)的Al — Al線剖切表示的注塑成形軸I的剖面圖，圖2(e)是沿圖2(a)的A2—A2線剖切表示的注塑成形軸I的剖面圖，圖2(f)是沿圖2(a)的A3—A3線剖切表示的注塑成形軸I的剖面圖。另外，圖3(a)是注塑成形軸I的平面圖(沿Y軸向看到的圖)，圖3(b)是沿圖3(a)的Al — Al線剖切表示的注塑成形軸I的剖面圖，圖3(c)是沿圖3(a)的A2—A2線剖切表示的注塑成形軸I的剖面圖，圖3(d)是沿圖3(a)的A3 — A3線剖切表示的注塑成形軸I的剖面圖。另外，圖4是放大表示圖2(a)的注塑成形軸I(特別是軸主體2)的局部的圖。
[0030](注塑成形軸的構(gòu)造)
[0031]如這些圖1?圖3所示，注塑成形軸I具有:形成于軸向一端側(cè)的作為第一扭矩作用部的斜齒輪3、形成于軸向另一端側(cè)的作為第二扭矩作用部的蝸桿4、沿軸心方向?qū)⑦@些斜齒輪3和蝸桿4連接為一體的軸主體2。另外，該注塑成形軸I在斜齒輪3的側(cè)面3a的旋轉(zhuǎn)中心部一體地形成有圓桿狀的第一凸臺(tái)5，在蝸桿4的側(cè)面4a的旋轉(zhuǎn)中心部，一體地形成有圓桿狀的第二凸臺(tái)6(參照?qǐng)D2(a)?(C))。如后所述，這種構(gòu)造的注塑成形軸I通過(guò)將POM(聚縮醛)或PA(聚酰胺)等熔融樹(shù)脂注射到模具7的腔室8內(nèi)而一體地形成。
[0032]如圖1所示，注塑成形軸I的軸向一端側(cè)的斜齒輪3與其它的第一斜齒輪10嚙合而構(gòu)成斜齒輪副11，軸向另一端側(cè)的蝸桿4與其它的第二斜齒輪12嚙合而構(gòu)成蝸輪蝸桿副13。而且，這種注塑成形軸I例如當(dāng)未圖示的電動(dòng)機(jī)等的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由斜齒輪副11而傳遞時(shí)，其旋轉(zhuǎn)就經(jīng)由與軸主體2—體形成的蝸桿4傳遞到第二斜齒輪12。這時(shí)，注塑成形軸I的軸主體2通過(guò)經(jīng)由軸向一端側(cè)的斜齒輪3作用的旋轉(zhuǎn)扭矩和經(jīng)由軸向另一端側(cè)的蝸桿4作用的旋轉(zhuǎn)扭矩而扭轉(zhuǎn)變形。
[0033]如圖2?圖4所示，就注塑成形軸I的軸主體2而言，位于軸向一端側(cè)的圓板狀的第一連接部15與斜齒輪3形成為一體，位于軸向另一端側(cè)的圓板狀的第二連接部16與蝸桿4形成為一體。而且，該軸主體2的第一連接部15和第二連接部16通過(guò)沿軸心17延伸的芯材部18而連接。該芯材部18的軸垂直截面形狀為十字形狀，十字交叉部分的中心的位置與軸心17一致。而且，在該第一連接部15和第二連接部16之間的芯材部18，沿軸心17的延伸方向等間隔地形成有多個(gè)第一骨架部21。該第一骨架部21以軸垂直截面形狀為圓板形狀的方式形成于芯材部18。另外，在該軸主體2中，在由第一連接部15、與該第一連接部15相鄰的第一骨架部21及芯材部18隔開(kāi)的部分，配置有第二骨架部22。該第二骨架部22交叉狀地橫跨在第一連接部15和第一骨架部21及芯材部18，由交叉為X字狀的一對(duì)交叉部件22a、22b構(gòu)成。另外，在該軸主體2中，在由相鄰的一對(duì)第一骨架部21、21和芯材部18隔開(kāi)的部分，配置有第三骨架部23。該第三骨架部23交叉狀地橫跨在一對(duì)第一骨架部21、21和芯材部18，與第二骨架部22同樣地，由交叉為X字狀的一對(duì)交叉部件23a、23b構(gòu)成。另外，在該軸主體2中，在由第二連接部16、與該第二連接部16相鄰的第一骨架部21、及芯材部18隔開(kāi)的部分，配置有第四骨架部24。該第四骨架部24交叉狀地橫跨在第二連接部16和第一骨架部21及芯材部18，與第二?第三骨架部22、23同樣地，由交叉為X字狀的一對(duì)交叉部件24a、24b構(gòu)成。
[0034]如圖2(d)?(e)、圖3(b)?(c)及圖4所示，就注塑成形軸I的軸主體2而言，芯材部18的沿Y軸延伸的板狀的第一芯材部分18a的壁厚尺寸為W，芯材部18的沿X軸延伸的第二芯材部分18b的壁厚尺寸與第一芯材部分18a的壁厚尺寸W相同。在此，第二芯材部分18b的壁厚尺寸成為與第一芯材部分18a連接的連接部分的尺寸。而且，在圖2?圖4中，X軸與將軸主體2成形的第一可動(dòng)模33的分離方向一致(參照?qǐng)D5(b))，在第二芯材部分18b設(shè)有用于容易進(jìn)行與第一可動(dòng)模33的分離的拔模斜度。其結(jié)果是，第二芯材部分18b的壁厚尺寸沿X軸向越遠(yuǎn)離第一芯材部分18a而越薄。另外，就第一?第四骨架部21?24而言，與第一芯材部分18a連接的連接部分的壁厚尺寸為W，與第一芯材部分18a壁厚尺寸W相同。而且，這些第一?第四骨架部21?24與第二芯材部分18b同樣，也設(shè)有拔模斜度，壁厚尺寸沿X軸向越遠(yuǎn)離第一芯材部分18a而越薄。另外，注塑成形軸I的軸主體2以從軸向的一端側(cè)到軸向的另一端側(cè)成為同一外形尺寸(D)的方式形成。這種注塑成形軸I的軸主體2以比現(xiàn)有例那樣的圓筒軸(參照?qǐng)D9)更能夠柔軟地扭轉(zhuǎn)變形的方式確定芯材部18和第一?第四骨架部21?24的壁厚尺寸W。
[0035]如圖2(a)及圖3(a)所示，注塑成形軸I的軸主體2相對(duì)于沿著Z軸向的軸心17呈線對(duì)稱的形狀，另外，沿軸心17等間隔地形成有多個(gè)由第一?第四骨架部21?24等形成的一定的形狀。并且，如圖2(d)?(f)及圖3(b)?(d)所示，注塑成形軸I的軸主體2的軸垂直截面相對(duì)于沿著X軸的中心線CLl及沿著Y軸的中心線CL2呈線對(duì)稱的形狀。因此，本實(shí)施方式的注塑成形軸I通過(guò)軸主體2的芯材部18和第一?第四骨架部21?24由同一壁厚尺寸W形成的效果的復(fù)合效果，能高精度地注塑成形。
[0036]如圖4所示，在注塑成形軸I的軸主體2，構(gòu)成第二?第四骨架部22?24的一對(duì)交叉部件22a?24a、22b?24b以與注塑成形軸I的軸心17成角度Θ的方式進(jìn)行交叉。此外，角度Θ根據(jù)第一連接部15和與之相鄰的第一骨架部21之間的間隔、相鄰的一對(duì)第一骨架部21、21之間的間隔、第二連接部16和與之相鄰的第一骨架部21之間的間隔、軸主體2的外形尺寸D等，設(shè)定為最佳數(shù)值。
[0037](注塑成形模具)
[0038]圖5是示意地表示本實(shí)施方式的注塑成形軸I的注塑成形模具7的圖。此外，圖5(a)是沿正交坐標(biāo)系的Y — Z坐標(biāo)面剖切表示注塑成形模具7的剖面圖，圖5(b)是沿正交坐標(biāo)系的X一Z坐標(biāo)面剖切表示注塑成形模具7的剖面圖。
[0039]如圖5所示，注塑成形模具7具有固定模25和可動(dòng)模26。固定模25具有:形成有用于形成注塑成形軸I的軸向一端側(cè)的第一凸臺(tái)5的第一腔室27的第一固定模28、形成有用于形成注塑成形軸I的斜齒輪3的第二腔室30的第二固定模31?？蓜?dòng)模26具有:形成有用于形成注塑成形軸I的軸主體2的第三腔室32的第一可動(dòng)模(注塑成形模具7的軸主體形成部分)33、形成有用于形成注塑成形軸I的蝸桿4的第四腔室34的第二可動(dòng)模35、形成有用于形成注塑成形軸I的軸向另一端側(cè)的第二凸臺(tái)6的第五腔室36的第三可動(dòng)模37。另外，第一可動(dòng)模3 3被分割成兩部分，以使其能夠從第三腔室3 2的軸心17的位置沿X軸向開(kāi)模(參照?qǐng)D5(b))。另外，在注塑成形模具7的第一固定模28，以在第一腔室27內(nèi)開(kāi)口的方式設(shè)有澆口38。而且，第一?第五腔室27、30、32、34、36構(gòu)成用于形成注塑成形軸I的腔室8。
[0040]如圖5所示，在固定模25和可動(dòng)模26合模后的狀態(tài)下，從澆口28向第一腔室27內(nèi)注射熔融狀態(tài)的合成樹(shù)脂，注射到第一腔室27內(nèi)的熔融狀態(tài)的合成樹(shù)脂被填充到第二?第五腔室30、32、34、36內(nèi)。此外，澆口 28在以圖5記載的固定模25為可動(dòng)模、以圖5記載的可動(dòng)模26為固定模構(gòu)成注塑成形模具7的情況下，以在位于固定模側(cè)的第五腔室36開(kāi)口的方式進(jìn)行設(shè)置。
[0041]在圖5所示的狀態(tài)下，在注射到注塑成形模具7的腔室8內(nèi)的合成樹(shù)脂冷卻固化后(制作了注塑成形軸I以后)，可動(dòng)模26—邊旋轉(zhuǎn)，一邊從固定模25分離(沿Z軸向移動(dòng))。由此，注塑成形軸I在保持于可動(dòng)模26的狀態(tài)下從固定模25分離。接著，第一可動(dòng)模33沿X軸向開(kāi)模(分割成兩部分)，變成第一凸臺(tái)5、斜齒輪3及軸主體2從第二可動(dòng)模35露出的狀態(tài)，且變成蝸桿4收納于第二可動(dòng)模35內(nèi)，第二凸臺(tái)6收納于第三可動(dòng)模37內(nèi)的狀態(tài)。接著，通過(guò)以可滑移的狀態(tài)收納于第三可動(dòng)模37的推銷40持續(xù)按壓注塑成形軸I的第二凸臺(tái)6，蝸桿4 一邊在第二可動(dòng)模35內(nèi)旋轉(zhuǎn)一邊移動(dòng)，蝸桿4從第二可動(dòng)模35內(nèi)被推出，由此，注塑成形軸I從注塑成形模具7取出。此外，注塑成形模具7的第一可動(dòng)模33在圖2(d)及圖3(b)所示的軸垂直截面沿逆時(shí)針?lè)较?左轉(zhuǎn)方向)旋轉(zhuǎn)90°以后的坐標(biāo)軸(在圖2(d)的上下方向設(shè)為X軸向，圖3(b)的左右方向設(shè)為X軸向的情況下)中，沿Y軸向開(kāi)模(分割成兩部分)。
[0042](本實(shí)施方式的效果)
[0043]如上所述的本實(shí)施方式的注塑成形軸I即使作用有急劇的扭矩變動(dòng)，也能夠通過(guò)軸主體2的柔軟的扭轉(zhuǎn)變形來(lái)吸收伴隨急劇的扭矩變動(dòng)而來(lái)的能量，也能夠通過(guò)軸主體2的扭轉(zhuǎn)變形來(lái)緩和隨著急劇的扭矩變動(dòng)而來(lái)的沖擊。其結(jié)果是，根據(jù)本實(shí)施方式的注塑成形軸1，能夠抑制過(guò)度的負(fù)荷作用于形成在軸向一端側(cè)的斜齒輪3及形成在軸向另一端側(cè)的蝸桿4，能夠防止形成于軸向一端側(cè)的斜齒輪3的齒及與之嚙合的其它的第一斜齒輪10的齒損壞，并且能夠防止形成于軸向另一端側(cè)的蝸桿4的齒及與之嚙合的其它的第二斜齒輪12的齒損壞。
[0044]另外，本實(shí)施方式的注塑成形軸I因?yàn)檩S主體2的芯材部18和第一?第四骨架部21?24由同一壁厚尺寸(W)形成，所以軸主體2不會(huì)發(fā)生因收縮率的不均引起的成形不良，能高精度地注塑成形。
[0045]另外，本實(shí)施方式的注塑成形軸I在第一連接部15、第二骨架部22、第一骨架部21及芯材部18之間形成有多個(gè)減重凹部41?43。另外，注塑成形軸I在相鄰的第一骨架部21、21、第三骨架部23及芯材部18之間形成有多個(gè)減重凹部41?43。進(jìn)而，注塑成形軸I在第二連接部16、第四骨架部24及芯材部18之間形成有多個(gè)減重凹部41?43。因此，本實(shí)施方式的注塑成形軸I與形成為圓桿狀的情況相比，能夠減少合成樹(shù)脂材料，能夠縮短向注塑成形模具7的腔室8內(nèi)注射后的冷卻時(shí)間，所以能夠縮短注塑成形周期，能夠提高生產(chǎn)效率，并且能夠?qū)崿F(xiàn)整體重量的輕量化。
[0046]另外，本實(shí)施方式的注塑成形軸I因?yàn)橥ㄟ^(guò)軸主體2柔軟地扭轉(zhuǎn)變形能夠緩和隨著急劇的扭矩變動(dòng)而來(lái)的沖擊，所以能夠降低因急劇的扭矩變動(dòng)引起的振動(dòng)，能夠抑制因急劇的扭矩變動(dòng)引起的噪音的發(fā)生。因此，本實(shí)施方式的注塑成形軸I在動(dòng)力傳遞時(shí)的工作聲首變得安靜。
[0047]另外，本實(shí)施方式的注塑成形軸I因?yàn)樵谳S主體2的芯材部18(第一芯材部分18a及第二芯材部分18b)的前端側(cè)，沿軸向等間隔地形成有多個(gè)減重凹部43，所以難以產(chǎn)生氣孔(氣泡)，能夠有效地防止因氣孔引起的成形不良。
[0048](第一實(shí)施方式的第一變形例及第二變形例)
[0049]圖6(a)是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的注塑成形軸I的第一變形例的圖，且是放大表示軸主體2的局部的圖(對(duì)應(yīng)于圖4的圖)。另外，圖6(b)是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的注塑成形軸I的第二變形例的圖，且是放大表示軸主體2的局部的圖(對(duì)應(yīng)于圖4的圖)。
[0050]本發(fā)明第一實(shí)施方式的注塑成形軸I的第二?第四骨架部22?24由交叉為X字狀的一對(duì)交叉部件22a?24a、22b?24b構(gòu)成。但是，本發(fā)明不局限于第一實(shí)施方式的注塑成形軸I，如圖6(a)或圖6(b)所示，也可以由一個(gè)交叉部件22a?24a(或22b?24b)構(gòu)成第二?第四骨架部22?24，根據(jù)使用條件等，減小注塑成形軸I的扭轉(zhuǎn)剛性。此外，在圖6(a)及圖6(b)所示的注塑成形軸I中，在與圖4所示的注塑成形軸I同樣的構(gòu)成部分附帶同一符號(hào)，省略與第一實(shí)施方式的注塑成形軸I的說(shuō)明重復(fù)的說(shuō)明。
[0051 ](第一實(shí)施方式的第三變形例)
[0052]圖7是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的注塑成形軸I的第三變形例的圖，且是表示注塑成形軸I的軸向一端部的圖。
[0053]如圖7所示，本發(fā)明第一實(shí)施方式的注塑成形軸I在斜齒輪3側(cè)的第一凸臺(tái)5的外形尺寸較大的情況下，優(yōu)選從第一凸臺(tái)5的端面5a到軸主體2的第一連接部15沿中心軸17形成減重孔44。形成有這種減重孔44的注塑成形軸I能夠防止產(chǎn)生因縮孔或氣孔的發(fā)生等引起的成形不良，能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻時(shí)間的縮短化及注塑成形周期的縮短化。此外，雖未圖示，但第一實(shí)施方式的注塑成形軸I在蝸桿4側(cè)的第二凸臺(tái)6的外形尺寸較大的情況下，可得到與通過(guò)在第一凸臺(tái)5側(cè)設(shè)置減重孔44而得到的效果同樣的效果，所以優(yōu)選從第二凸臺(tái)的端面到軸主體2的第二連接部16沿中心軸17形成減重孔(參照?qǐng)D2)。
[0054](第一實(shí)施方式的第四變形例)
[0055]圖8是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的注塑成形軸I的第四變形例的圖，且是對(duì)應(yīng)于圖2的圖。此外，在圖8所示的注塑成形軸I中，在與圖2所示的注塑成形軸I同樣的構(gòu)成部分附帶同一符號(hào)，省略與第一實(shí)施方式的注塑成形軸I的說(shuō)明重復(fù)的說(shuō)明。
[0056]如圖8所示，本變形例的注塑成形軸I在位于軸主體2的軸向一端側(cè)的第二骨架部22(交叉部件22b)和芯材部18的交叉部分(第一交叉部分)45形成有半圓柱狀的減重凹部46。而且，該半圓柱狀的減重凹部46在從沿著X軸的方向看時(shí)，弦的部分位于沿著第一連接部15和交叉部分45的邊界的外周的位置。另外，注塑成形軸I在第一骨架部21、第二骨架部22(交叉部件22a)、第三骨架部23(交叉部件23b)及芯材部18的交叉部分(第二交叉部分)47形成有圓柱狀的減重凹部48。另外，注塑成形軸I在第一骨架部21、第三骨架部23(交叉部件23a、23b)及芯材部18的交叉部分(第三交叉部分)50形成有圓柱狀的減重凹部51。另外，注塑成形軸I在第一骨架部21、第三骨架部23(交叉部件23a)、第四骨架部24(交叉部件24b)及芯材部18的交叉部分(第四交叉部分)52形成有圓柱狀的減重凹部53。另外，注塑成形軸I在第四骨架部24(交叉部件24a)和芯材部18的交叉部分(第五交叉部分)54形成有半圓柱狀的減重凹部55。而且，該半圓柱狀的減重凹部55在從沿著X軸的方向看時(shí)，弦的部分位于沿著第二連接部16和交叉部分54的邊界的外周的位置。
[0057]上述各減重凹部46、48、51、53、55呈以沿著￥軸的中心線(^2為對(duì)稱軸的線對(duì)稱形狀(參照?qǐng)D8(a)、(f))。另外，減重凹部46、48、51、53、55設(shè)有用于容易從注塑成形模具7離模的拔模斜度，相鄰的其它的減重凹部41、42之間的壁厚尺寸與第一?第四骨架部21?24和第一芯材部分18&的連接部分的壁厚尺寸胃大致同樣。另外，減重凹部46、48、51、53、55為到達(dá)第一芯材部分18&的孔深(參照?qǐng)D8(&)、(0。此外，減重凹部46、48、51、53、55和相鄰的其它的減重凹部41、42之間的壁厚尺寸不局限于與第一?第四骨架部21?24和第一芯材部分18a的連接部分的壁厚尺寸W大致同樣的情況，也可以根據(jù)軸主體2的大小或傳遞扭矩的大小等進(jìn)行變更。另外，減重凹部46、48、51、53、55的孔深不局限于達(dá)到第一芯材部分18a的孔深，也可以根據(jù)軸主體2的大小或傳遞扭矩的大小等進(jìn)行變更。
[0058]另外，減重凹部46、48、51、53、55以與￥—2坐標(biāo)面正交的方式形成，并沿著注塑成形模具7的開(kāi)模方向開(kāi)口(參照?qǐng)D5)。
[0059]如上所述的本變形例的注塑成形軸I因?yàn)橥ㄟ^(guò)形成減重凹部46、48、51、53、55，以大致相同的壁厚尺寸形成的部分比第一實(shí)施方式的注塑成形軸I多，所以與第一實(shí)施方式的注塑成形軸I相比，注塑成形后的形狀精度提高。
[0060](第一實(shí)施方式的第五變形例)
[0061]圖9是本變形例的注塑成形軸I的正面圖，且是對(duì)應(yīng)于圖2(a)的圖。如該圖9所示，本變形例的注塑成形軸I形成為，軸主體2比第一實(shí)施方式的注塑成形軸I的軸主體2短。即，在本變形例中，注塑成形軸I的軸主體2具有:與第一扭矩作用部3—體地形成的圓板形狀的第一連接部15、一體形成于第二扭矩作用部4的圓板形狀的第二連接部16、從第一連接部15到第二連接部16沿軸心17延伸且軸垂直截面形狀為十字形狀的芯材部18、配置于由第一連接部15和第二連接部16及芯材部18隔開(kāi)的部分且交叉狀地橫跨在第一連接部15和第二連接部16及芯材部18的交叉狀骨架部60。在此，交叉狀骨架部60由在第一實(shí)施方式中詳述的交叉為X字狀的一對(duì)交叉部件22a、22b或交叉為X字狀的一對(duì)交叉部件24a、24b構(gòu)成。此外，圖9所示的注塑成形軸I在與圖2(a)所示的注塑成形軸I的構(gòu)成部分同樣的構(gòu)成部分附帶與圖2(a)所示的注塑成形軸I的構(gòu)成部分相同的符號(hào)，省略與第一實(shí)施方式的說(shuō)明重復(fù)的說(shuō)明。
[0062]這種注塑成形軸I的軸主體2可看作是由一個(gè)骨架單元61構(gòu)成。即，骨架單元61具有:沿軸心17延伸且軸垂直截面形狀為十字形狀的芯材部18、以對(duì)置的方式分別配置于芯材部18的沿著軸心17的一端側(cè)和另一端側(cè)且軸垂直截面形狀為圓板形狀的一對(duì)圓板狀骨架部62、62(第一連接部15、第二連接部16)、配置于由一對(duì)圓板狀骨架部62、62和芯材部18隔開(kāi)的部分且交叉狀地橫跨在一對(duì)圓板狀骨架部62、62和芯材部18的交叉狀骨架部60、60。
[0063]如上所述的本變形例的注塑成形軸I即使作用有急劇的扭矩變動(dòng)，也能夠通過(guò)軸主體2的柔軟的扭轉(zhuǎn)變形來(lái)吸收伴隨急劇的扭矩變動(dòng)而來(lái)的能量，也能夠通過(guò)軸主體2的扭轉(zhuǎn)變形來(lái)緩和伴隨急劇的扭矩變動(dòng)而來(lái)的沖擊。
[0064]此外，當(dāng)從如本變形例的注塑成形軸I那樣軸主體2看作是由骨架單元61構(gòu)成的觀點(diǎn)出發(fā)來(lái)重新看待第一實(shí)施方式的注塑成形軸I時(shí)，第一實(shí)施方式的注塑成形軸I的軸主體2可看作是由多個(gè)(六組)骨架單元61構(gòu)成。在此，在第一實(shí)施方式的注塑成形軸I的軸主體2中，第一連接部15、第二連接部16及第一骨架部21相當(dāng)于圓板狀骨架部62。另外，在第一實(shí)施方式的注塑成形軸I的軸主體2中，交叉為X字狀的一對(duì)交叉部件22a、22b、交叉為X字狀的一對(duì)交叉部件23a、23b、一對(duì)交叉部件24a、24b相當(dāng)于交叉狀骨架部60。另外，注塑成形軸I也可以由兩組以上的多個(gè)骨架單元61構(gòu)成軸主體2。
[0065]另外，本變形例的注塑成形軸I由交叉為X字狀的一對(duì)交叉部件22a、22b或交叉為X字狀的一對(duì)交叉部件24a、24b構(gòu)成交叉狀骨架部60，但不局限于此，也可以由一個(gè)交叉部件22a(24a)、或一個(gè)交叉部件22b(24b)構(gòu)成交叉狀骨架部60。
[0066](其他變形例)
[0067]本發(fā)明的注塑成形軸I不局限于上述第一實(shí)施方式，第一扭矩作用部也可以為直齒輪、錐齒輪等斜齒輪以外的齒輪，另外，第二扭矩作用部也可以為直齒輪、錐齒輪等蝸桿以外的齒輪。另外，在本發(fā)明的注塑成形軸I中，第一扭矩作用部及第二扭矩作用部只要是作用有旋轉(zhuǎn)扭矩的部分即可，例如，也可以為用于固定斜齒輪等的花鍵形成部或鍵槽形成部等。
[0068]符號(hào)說(shuō)明
[0069]1:注塑成形軸
[0070]2:軸主體
[0071]3:斜齒輪(第一扭矩作用部)
[0072]4:蝸桿(第二扭矩作用部)
[0073]15:第一連接部
[0074]16:第二連接部
[0075]17:軸心
[0076]18:芯材部
[0077]21:第一骨架部
[0078]22:第二骨架部
[0079]23:第三骨架部
[0080]24:第四骨架部
[0081]33:第一可動(dòng)模(軸主體形成部分)
[0082]60:交叉狀骨架部
[0083]61:骨架單元
[0084]62:圓板狀骨架部
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種注塑成形軸，其在軸向一端側(cè)形成有第一扭矩作用部，在軸向另一端側(cè)形成有第二扭矩作用部，這兩個(gè)第一扭矩作用部和第二扭矩作用部通過(guò)軸主體沿軸心方向連接，其特征在于， 所述軸主體具有: 第一連接部，其與所述第一扭矩作用部一體地形成； 第二連接部，其與所述第二扭矩作用部一體地形成； 芯材部，其沿所述軸心從所述第一連接部延伸到所述第二連接部，且軸垂直截面形狀為十字形狀； 交叉狀骨架部，其配置于由所述第一連接部和所述第二連接部及所述芯材部隔開(kāi)的部分，且交叉狀地橫跨在所述第一連接部和所述第二連接部及所述芯材部。2.—種注塑成形軸，其在軸向一端側(cè)形成有第一扭矩作用部，在軸向另一端側(cè)形成有第二扭矩作用部，這兩個(gè)第一扭矩作用部和第二扭矩作用部通過(guò)軸主體沿軸心方向連接，其特征在于， 所述軸主體由至少一個(gè)骨架單元構(gòu)成， 所述骨架單元具有: 芯材部，其沿所述軸心延伸，且軸垂直截面形狀為十字形狀； 一對(duì)圓板狀骨架部，其以對(duì)置的方式分別配置于所述芯材部的沿著所述軸心的一端側(cè)和另一端側(cè)，且軸垂直截面形狀為圓板形狀； 交叉狀骨架部，其配置于由所述一對(duì)圓板狀骨架部和所述芯材部隔開(kāi)的部分，且交叉狀地橫跨在所述一對(duì)圓板狀骨架部和所述芯材部。3.—種注塑成形軸，其在軸向一端側(cè)形成有第一扭矩作用部，在軸向另一端側(cè)形成有第二扭矩作用部，這兩個(gè)第一扭矩作用部和第二扭矩作用部通過(guò)軸主體沿軸心方向連接，其特征在于， 所述軸主體具有: 第一連接部，其與所述第一扭矩作用部一體地形成； 第二連接部，其與所述第二扭矩作用部一體地形成； 芯材部，其沿所述軸心從所述第一連接部延伸到所述第二連接部，且軸垂直截面形狀為十字形狀； 第一骨架部，其在所述第一連接部和所述第二連接部之間的所述芯材部沿軸心方向等間隔地形成有多個(gè)，且以軸垂直截面形狀為圓板形狀的方式形成于所述芯材部； 第二骨架部，其配置于由所述第一連接部、與所述第一連接部相鄰的所述第一骨架部和所述芯材部隔開(kāi)的部分，且交叉狀地橫跨在所述第一連接部和所述第一骨架部及所述芯材部； 第三骨架部，其配置于由相鄰的一對(duì)所述第一骨架部和所述芯材部隔開(kāi)的部分，且交叉狀地橫跨在相鄰的一對(duì)所述第一骨架部和所述芯材部； 第四骨架部，其配置于由所述第二連接部、與所述第二連接部相鄰的所述第一骨架部和所述芯材部隔開(kāi)的部分，且交叉狀地橫跨在所述第二連接部和所述第一骨架部及所述芯材部。4.如權(quán)利要求3所述的注塑成形軸，其特征在于， 所述軸主體在假定所述芯材部的軸垂直截面為正交坐標(biāo)系的X—Y坐標(biāo)面，且假定所述芯材部的軸垂直截面形狀的十字形狀與X軸和Y軸一致的情況下，以可將注塑成形模具的軸主體形成部分沿X軸向或者Y軸向分割成兩部分的方式形成。5.如權(quán)利要求3或4所述的注塑成形軸，其特征在于， 所述第二骨架部、所述第三骨架部及所述第四骨架部由交叉為X字狀的一對(duì)交叉部件構(gòu)成。6.如權(quán)利要求3或4所述的注塑成形軸，其特征在于， 所述第二骨架部、所述第三骨架部及所述第四骨架部由一個(gè)交叉部件構(gòu)成。7.如權(quán)利要求3?6中的任一項(xiàng)所述的注塑成形軸，其特征在于， 所述芯材部和所述第一?第四骨架部以壁厚為同一尺寸的方式形成。8.如權(quán)利要求1?7中的任一項(xiàng)所述的注塑成形軸，其特征在于， 所述第一扭矩作用部和所述第二扭矩作用部中的任意一方為斜齒輪，所述第一扭矩作用部和所述第二扭矩作用部中的任意另一方為蝸桿。9.如權(quán)利要求4所述的注塑成形軸，其特征在于， 所述軸主體形成有: 所述第二骨架部和所述芯材部的第一交叉部分； 所述第一骨架部、所述第二骨架部、所述第三骨架部及所述芯材部的第二交叉部分； 所述第一骨架部、所述第三骨架部及所述芯材部的第三交叉部分； 所述第一骨架部、所述第三骨架部、所述第四骨架部及所述芯材部的第四交叉部分； 所述第四骨架部和所述芯材部的第五交叉部分， 在所述第一?五的交叉部分，形成有朝向所述注塑成形模具的開(kāi)模方向開(kāi)口的減重凹部。
【文檔編號(hào)】F16C3/00GK105874227SQ201580003459
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月5日
【發(fā)明人】鈴木保浩, 岡本晉郎, 岡本晉一郎
【申請(qǐng)人】恩普樂(lè)斯股份有限公司