注塑成形轴的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种注塑成形轴，其在作用有急剧的扭矩变动的情况下，能够通过轴主体的扭转变形来吸收随着急剧的扭矩变动而来的冲击。轴主体(2)的轴垂直截面形状为十字状的芯材部(18)的轴向一端侧经由第一连接部(15)与斜齿轮(3)连接，芯材部(18)的轴向另一端侧经由第二连接部(16)与蜗杆(4)连接。在第一连接部(15)与第二连接部(16)之间的芯材部(18)，沿轴心方向等间隔地形成有多个第一骨架部(21)。第二骨架部(22)交叉状地横跨在第一连接部(15)、第一骨架部(21)及芯材部(18)。第三骨架部(23)交叉状地横跨在相邻的一对第一骨架部(21、21)及芯材部(18)。第四骨架部(24)交叉状地横跨在第二连接部(16)、第一骨架部(21)及芯材部(18)。
【专利说明】
注塑成形轴
技术领域
[0001]本发明涉及一种可通过扭转变形来吸收旋转能量的轴，S卩，涉及通过注塑成形而形成为所希望形状的注塑成形轴。
【背景技术】
[0002]例如，用作汽车等的动力传递零件的轴大多为金属制且通过切削加工而成，具有产品价格高且重量重之类的问题。
[0003]作为解决这种问题的轴，提案有如图10所示的合成树脂材料制的注塑成形轴100。该图10所示的注塑成形轴100的齿轮101及内向凸缘102—体地形成于圆筒状的轴主体103的一端侧，将经由齿轮101传递的旋转扭矩传递到其他未图示的旋转零件(参照专利文献
Do
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献I:(日本)特开2003 — 33947号公报
[0007]发明概要
[0008]发明所要解决的课题
[0009]但是，图10所示的注塑成形轴100因为圆筒状的轴主体103的扭转刚性较大，所以即使冲击性地作用旋转扭矩，轴主体103也不能充分地扭转变形，也不能通过轴主体103的扭转变形来吸收随着急剧的扭矩变动而来的冲击。因此，图10所示的注塑成形轴100具有将随着急剧的扭矩变动而来的冲击力作用于齿轮101等旋转传递零件，导致齿轮101等旋转传递零件损坏之类的问题。
【发明内容】
[0010]于是，本发明的目的在于，提供一种在作用有急剧的扭矩变动的情况下，能够通过轴主体的扭转变形来吸收随着急剧的扭矩变动而来的冲击的注塑成形轴。
[0011 ]用于解决课题的技术方案
[0012]如图9所示，本发明涉及一种注塑成形轴I，其在轴向一端侧形成有第一扭矩作用部3，在轴向另一端侧形成有第二扭矩作用部4，这两个第一扭矩作用部3和第二扭矩作用部4通过轴主体2而沿轴心17方向连接。在该发明中，所述轴主体2具有:与所述第一扭矩作用部3—体地形成的第一连接部15、与所述第二扭矩作用部4 一体地形成的第二连接部16、沿所述轴心17从所述第一连接部15延伸到所述第二连接部16且轴垂直截面形状为十字形状的芯材部18、配置于由所述第一连接部15和所述第二连接部16及所述芯材部18隔开的部分且交叉状地横跨在所述第一连接部15和所述第二连接部16及所述芯材部18的交叉状骨架部60。
[0013]另外，如图1?图9所示，本发明涉及一种注塑成形轴I，其在轴向一端侧形成有第一扭矩作用部3，在轴向另一端侧形成有第二扭矩作用部4，这两个第一扭矩作用部3和第二扭矩作用部4通过轴主体2而沿轴心17方向连接。在该发明中，所述轴主体2由至少一个骨架单元61构成。而且，所述骨架单元61具有:沿所述轴心17延伸且轴垂直截面形状为十字形状的芯材部18、以对置的方式分别配置于所述芯材部18的沿着所述轴心17的一端侧和另一端侧且轴垂直截面形状为圆板形状的一对圆板状骨架部62、62、配置于由所述一对圆板状骨架部62、62和所述芯材部18隔开的部分且交叉状地横跨在所述一对圆板状骨架部62、62和所述芯材部18的交叉状骨架部60。
[0014]另外，如图1?图8所示，本发明涉及一种注塑成形轴I，其在轴向一端侧形成有第一扭矩作用部3，在轴向另一端侧形成有第二扭矩作用部4，这两个第一扭矩作用部3和第二扭矩作用部4通过轴主体2而沿轴心方向连接。在该发明中，所述轴主体2具有:与所述第一扭矩作用部3—体地形成的第一连接部15、与所述第二扭矩作用部4 一体地形成的第二连接部16、沿轴心17从所述第一连接部15延伸到所述第二连接部16且轴垂直截面形状为十字形状的芯材部18、在所述第一连接部15和所述第二连接部16之间的所述芯材部18沿轴心17方向等间隔地形成有多个且以轴垂直截面形状成为圆板形状的方式形成于所述芯材部18的第一骨架部21、配置于由所述第一连接部15、与所述第一连接部15相邻的所述第一骨架部21、所述芯材部18隔开的部分且交叉状地横跨在所述第一连接部15和所述第一骨架部21及所述芯材部18的第二骨架部22、配置于由相邻的一对所述第一骨架部21、21和所述芯材部18隔开的部分且交叉状地横跨在相邻的一对所述第一骨架部21、21和所述芯材部18的第三骨架部23、配置于由所述第二连接部16、与所述第二连接部16相邻的所述第一骨架部21、所述芯材部18隔开的部分且交叉状地横跨在所述第二连接部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]发明效果
[0016]本发明的注塑成形轴即使作用有急剧的扭矩变动，也能够通过轴主体的扭转变形来吸收随着急剧的扭矩变动而来的能量，也能够通过轴主体来缓和随着急剧的扭矩变动而来的冲击。
【附图说明】
[0017]图1是表示本发明第一实施方式的注塑成形轴的使用状态的图；
[0018]图2(a)是本发明第一实施方式的注塑成形轴的正面图(沿X轴向看到的图)，图2(b)是从图2(a)的箭头BI方向看到的注塑成形轴的左侧面图，图2(c)是从图2(a)的箭头B2方向看到的注塑成形轴的右侧面图，图2(d)是沿图2(a)的Al — Al线剖切表示的注塑成形轴的剖面图，图2(e)是沿图2(a)的A2—A2线剖切表示的注塑成形轴的剖面图，图2(f)是沿图2
(a)的A3—A3线剖切表示的注塑成形轴的剖面图；
[0019]图3(a)是本发明第一实施方式的注塑成形轴的平面图(沿Y轴向看到的图)，图3
(b)是沿图3(a)的Al— Al线剖切表示的注塑成形轴的剖面图，图3(c)是沿图3(a)的A2—A2线剖切表示的注塑成形轴的剖面图，图3(d)是沿图3(a)的A3—A3线剖切表示的注塑成形轴的剖面图；
[0020]图4是放大表示图2(a)的注塑成形轴的局部的图；
[0021]图5(a)是沿Y— Z坐标面剖切表示注塑成形轴用模具的图，图5(b)是沿X—Z坐标面剖切表示注塑成形轴用模具的图；
[0022]图6(a)是表示本发明第一实施方式的注塑成形轴的第一变形例的图，且是放大表示轴主体的局部的图(对应于图4的图)；另外，图6(b)是表示本发明第一实施方式的注塑成形轴的第二变形例的图，且是放大表示轴主体的局部的图(对应于图4的图)；
[0023]图7是表示本发明第一实施方式的注塑成形轴的第三变形例的图，且是表示注塑成形轴的轴向一端部的图；
[0024]图8是表示本发明第一实施方式的注塑成形轴的第四变形例的图，且是对应于图2的图；
[0025]图9是表示本发明第一实施方式的注塑成形轴的第五变形例的图，且是对应于图2
(a)的图；
[0026]图10是现有注塑成形轴的纵剖面图；
【具体实施方式】
[0027]下面，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。
[0028][第一实施方式]
[0029]图1?图4是表示本发明第一实施方式的注塑成形轴I的图。此外，图1是表示注塑成形轴I的使用状态的图。另外，图2(a)是注塑成形轴I的正面图(沿X轴向看到的图)，图2
(b)是从图2(a)的箭头BI方向看到的注塑成形轴I的左侧面图，图2(c)是从图2(a)的箭头B2方向看到的注塑成形轴I的右侧面图，图2(d)是沿图2(a)的Al — Al线剖切表示的注塑成形轴I的剖面图，图2(e)是沿图2(a)的A2—A2线剖切表示的注塑成形轴I的剖面图，图2(f)是沿图2(a)的A3—A3线剖切表示的注塑成形轴I的剖面图。另外，图3(a)是注塑成形轴I的平面图(沿Y轴向看到的图)，图3(b)是沿图3(a)的Al — Al线剖切表示的注塑成形轴I的剖面图，图3(c)是沿图3(a)的A2—A2线剖切表示的注塑成形轴I的剖面图，图3(d)是沿图3(a)的A3 — A3线剖切表示的注塑成形轴I的剖面图。另外，图4是放大表示图2(a)的注塑成形轴I(特别是轴主体2)的局部的图。
[0030](注塑成形轴的构造)
[0031]如这些图1?图3所示，注塑成形轴I具有:形成于轴向一端侧的作为第一扭矩作用部的斜齿轮3、形成于轴向另一端侧的作为第二扭矩作用部的蜗杆4、沿轴心方向将这些斜齿轮3和蜗杆4连接为一体的轴主体2。另外，该注塑成形轴I在斜齿轮3的侧面3a的旋转中心部一体地形成有圆杆状的第一凸台5，在蜗杆4的侧面4a的旋转中心部，一体地形成有圆杆状的第二凸台6(参照图2(a)?(C))。如后所述，这种构造的注塑成形轴I通过将POM(聚缩醛)或PA(聚酰胺)等熔融树脂注射到模具7的腔室8内而一体地形成。
[0032]如图1所示，注塑成形轴I的轴向一端侧的斜齿轮3与其它的第一斜齿轮10啮合而构成斜齿轮副11，轴向另一端侧的蜗杆4与其它的第二斜齿轮12啮合而构成蜗轮蜗杆副13。而且，这种注塑成形轴I例如当未图示的电动机等的旋转经由斜齿轮副11而传递时，其旋转就经由与轴主体2—体形成的蜗杆4传递到第二斜齿轮12。这时，注塑成形轴I的轴主体2通过经由轴向一端侧的斜齿轮3作用的旋转扭矩和经由轴向另一端侧的蜗杆4作用的旋转扭矩而扭转变形。
[0033]如图2?图4所示，就注塑成形轴I的轴主体2而言，位于轴向一端侧的圆板状的第一连接部15与斜齿轮3形成为一体，位于轴向另一端侧的圆板状的第二连接部16与蜗杆4形成为一体。而且，该轴主体2的第一连接部15和第二连接部16通过沿轴心17延伸的芯材部18而连接。该芯材部18的轴垂直截面形状为十字形状，十字交叉部分的中心的位置与轴心17一致。而且，在该第一连接部15和第二连接部16之间的芯材部18，沿轴心17的延伸方向等间隔地形成有多个第一骨架部21。该第一骨架部21以轴垂直截面形状为圆板形状的方式形成于芯材部18。另外，在该轴主体2中，在由第一连接部15、与该第一连接部15相邻的第一骨架部21及芯材部18隔开的部分，配置有第二骨架部22。该第二骨架部22交叉状地横跨在第一连接部15和第一骨架部21及芯材部18，由交叉为X字状的一对交叉部件22a、22b构成。另外，在该轴主体2中，在由相邻的一对第一骨架部21、21和芯材部18隔开的部分，配置有第三骨架部23。该第三骨架部23交叉状地横跨在一对第一骨架部21、21和芯材部18，与第二骨架部22同样地，由交叉为X字状的一对交叉部件23a、23b构成。另外，在该轴主体2中，在由第二连接部16、与该第二连接部16相邻的第一骨架部21、及芯材部18隔开的部分，配置有第四骨架部24。该第四骨架部24交叉状地横跨在第二连接部16和第一骨架部21及芯材部18，与第二?第三骨架部22、23同样地，由交叉为X字状的一对交叉部件24a、24b构成。
[0034]如图2(d)?(e)、图3(b)?(c)及图4所示，就注塑成形轴I的轴主体2而言，芯材部18的沿Y轴延伸的板状的第一芯材部分18a的壁厚尺寸为W，芯材部18的沿X轴延伸的第二芯材部分18b的壁厚尺寸与第一芯材部分18a的壁厚尺寸W相同。在此，第二芯材部分18b的壁厚尺寸成为与第一芯材部分18a连接的连接部分的尺寸。而且，在图2?图4中，X轴与将轴主体2成形的第一可动模33的分离方向一致(参照图5(b))，在第二芯材部分18b设有用于容易进行与第一可动模33的分离的拔模斜度。其结果是，第二芯材部分18b的壁厚尺寸沿X轴向越远离第一芯材部分18a而越薄。另外，就第一?第四骨架部21?24而言，与第一芯材部分18a连接的连接部分的壁厚尺寸为W，与第一芯材部分18a壁厚尺寸W相同。而且，这些第一?第四骨架部21?24与第二芯材部分18b同样，也设有拔模斜度，壁厚尺寸沿X轴向越远离第一芯材部分18a而越薄。另外，注塑成形轴I的轴主体2以从轴向的一端侧到轴向的另一端侧成为同一外形尺寸(D)的方式形成。这种注塑成形轴I的轴主体2以比现有例那样的圆筒轴(参照图9)更能够柔软地扭转变形的方式确定芯材部18和第一?第四骨架部21?24的壁厚尺寸W。
[0035]如图2(a)及图3(a)所示，注塑成形轴I的轴主体2相对于沿着Z轴向的轴心17呈线对称的形状，另外，沿轴心17等间隔地形成有多个由第一?第四骨架部21?24等形成的一定的形状。并且，如图2(d)?(f)及图3(b)?(d)所示，注塑成形轴I的轴主体2的轴垂直截面相对于沿着X轴的中心线CLl及沿着Y轴的中心线CL2呈线对称的形状。因此，本实施方式的注塑成形轴I通过轴主体2的芯材部18和第一?第四骨架部21?24由同一壁厚尺寸W形成的效果的复合效果，能高精度地注塑成形。
[0036]如图4所示，在注塑成形轴I的轴主体2，构成第二?第四骨架部22?24的一对交叉部件22a?24a、22b?24b以与注塑成形轴I的轴心17成角度Θ的方式进行交叉。此外，角度Θ根据第一连接部15和与之相邻的第一骨架部21之间的间隔、相邻的一对第一骨架部21、21之间的间隔、第二连接部16和与之相邻的第一骨架部21之间的间隔、轴主体2的外形尺寸D等，设定为最佳数值。
[0037](注塑成形模具)
[0038]图5是示意地表示本实施方式的注塑成形轴I的注塑成形模具7的图。此外，图5(a)是沿正交坐标系的Y — Z坐标面剖切表示注塑成形模具7的剖面图，图5(b)是沿正交坐标系的X一Z坐标面剖切表示注塑成形模具7的剖面图。
[0039]如图5所示，注塑成形模具7具有固定模25和可动模26。固定模25具有:形成有用于形成注塑成形轴I的轴向一端侧的第一凸台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轴I的斜齿轮3的第二腔室30的第二固定模31。可动模26具有:形成有用于形成注塑成形轴I的轴主体2的第三腔室32的第一可动模(注塑成形模具7的轴主体形成部分)33、形成有用于形成注塑成形轴I的蜗杆4的第四腔室34的第二可动模35、形成有用于形成注塑成形轴I的轴向另一端侧的第二凸台6的第五腔室36的第三可动模37。另外，第一可动模3 3被分割成两部分，以使其能够从第三腔室3 2的轴心17的位置沿X轴向开模(参照图5(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内开口的方式设有浇口38。而且，第一?第五腔室27、30、32、34、36构成用于形成注塑成形轴I的腔室8。
[0040]如图5所示，在固定模25和可动模26合模后的状态下，从浇口28向第一腔室27内注射熔融状态的合成树脂，注射到第一腔室27内的熔融状态的合成树脂被填充到第二?第五腔室30、32、34、36内。此外，浇口 28在以图5记载的固定模25为可动模、以图5记载的可动模26为固定模构成注塑成形模具7的情况下，以在位于固定模侧的第五腔室36开口的方式进行设置。
[0041]在图5所示的状态下，在注射到注塑成形模具7的腔室8内的合成树脂冷却固化后(制作了注塑成形轴I以后)，可动模26—边旋转，一边从固定模25分离(沿Z轴向移动)。由此，注塑成形轴I在保持于可动模26的状态下从固定模25分离。接着，第一可动模33沿X轴向开模(分割成两部分)，变成第一凸台5、斜齿轮3及轴主体2从第二可动模35露出的状态，且变成蜗杆4收纳于第二可动模35内，第二凸台6收纳于第三可动模37内的状态。接着，通过以可滑移的状态收纳于第三可动模37的推销40持续按压注塑成形轴I的第二凸台6，蜗杆4 一边在第二可动模35内旋转一边移动，蜗杆4从第二可动模35内被推出，由此，注塑成形轴I从注塑成形模具7取出。此外，注塑成形模具7的第一可动模33在图2(d)及图3(b)所示的轴垂直截面沿逆时针方向(左转方向)旋转90°以后的坐标轴(在图2(d)的上下方向设为X轴向，图3(b)的左右方向设为X轴向的情况下)中，沿Y轴向开模(分割成两部分)。
[0042](本实施方式的效果)
[0043]如上所述的本实施方式的注塑成形轴I即使作用有急剧的扭矩变动，也能够通过轴主体2的柔软的扭转变形来吸收伴随急剧的扭矩变动而来的能量，也能够通过轴主体2的扭转变形来缓和随着急剧的扭矩变动而来的冲击。其结果是，根据本实施方式的注塑成形轴1，能够抑制过度的负荷作用于形成在轴向一端侧的斜齿轮3及形成在轴向另一端侧的蜗杆4，能够防止形成于轴向一端侧的斜齿轮3的齿及与之啮合的其它的第一斜齿轮10的齿损坏，并且能够防止形成于轴向另一端侧的蜗杆4的齿及与之啮合的其它的第二斜齿轮12的齿损坏。
[0044]另外，本实施方式的注塑成形轴I因为轴主体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，所以轴主体2不会发生因收缩率的不均引起的成形不良，能高精度地注塑成形。
[0045]另外，本实施方式的注塑成形轴I在第一连接部15、第二骨架部22、第一骨架部21及芯材部18之间形成有多个减重凹部41?43。另外，注塑成形轴I在相邻的第一骨架部21、21、第三骨架部23及芯材部18之间形成有多个减重凹部41?43。进而，注塑成形轴I在第二连接部16、第四骨架部24及芯材部18之间形成有多个减重凹部41?43。因此，本实施方式的注塑成形轴I与形成为圆杆状的情况相比，能够减少合成树脂材料，能够缩短向注塑成形模具7的腔室8内注射后的冷却时间，所以能够缩短注塑成形周期，能够提高生产效率，并且能够实现整体重量的轻量化。
[0046]另外，本实施方式的注塑成形轴I因为通过轴主体2柔软地扭转变形能够缓和随着急剧的扭矩变动而来的冲击，所以能够降低因急剧的扭矩变动引起的振动，能够抑制因急剧的扭矩变动引起的噪音的发生。因此，本实施方式的注塑成形轴I在动力传递时的工作声首变得安静。
[0047]另外，本实施方式的注塑成形轴I因为在轴主体2的芯材部18(第一芯材部分18a及第二芯材部分18b)的前端侧，沿轴向等间隔地形成有多个减重凹部43，所以难以产生气孔(气泡)，能够有效地防止因气孔引起的成形不良。
[0048](第一实施方式的第一变形例及第二变形例)
[0049]图6(a)是表示本发明第一实施方式的注塑成形轴I的第一变形例的图，且是放大表示轴主体2的局部的图(对应于图4的图)。另外，图6(b)是表示本发明第一实施方式的注塑成形轴I的第二变形例的图，且是放大表示轴主体2的局部的图(对应于图4的图)。
[0050]本发明第一实施方式的注塑成形轴I的第二?第四骨架部22?24由交叉为X字状的一对交叉部件22a?24a、22b?24b构成。但是，本发明不局限于第一实施方式的注塑成形轴I，如图6(a)或图6(b)所示，也可以由一个交叉部件22a?24a(或22b?24b)构成第二?第四骨架部22?24，根据使用条件等，减小注塑成形轴I的扭转刚性。此外，在图6(a)及图6(b)所示的注塑成形轴I中，在与图4所示的注塑成形轴I同样的构成部分附带同一符号，省略与第一实施方式的注塑成形轴I的说明重复的说明。
[0051 ](第一实施方式的第三变形例)
[0052]图7是表示本发明第一实施方式的注塑成形轴I的第三变形例的图，且是表示注塑成形轴I的轴向一端部的图。
[0053]如图7所示，本发明第一实施方式的注塑成形轴I在斜齿轮3侧的第一凸台5的外形尺寸较大的情况下，优选从第一凸台5的端面5a到轴主体2的第一连接部15沿中心轴17形成减重孔44。形成有这种减重孔44的注塑成形轴I能够防止产生因缩孔或气孔的发生等引起的成形不良，能够实现冷却时间的缩短化及注塑成形周期的缩短化。此外，虽未图示，但第一实施方式的注塑成形轴I在蜗杆4侧的第二凸台6的外形尺寸较大的情况下，可得到与通过在第一凸台5侧设置减重孔44而得到的效果同样的效果，所以优选从第二凸台的端面到轴主体2的第二连接部16沿中心轴17形成减重孔(参照图2)。
[0054](第一实施方式的第四变形例)
[0055]图8是表示本发明第一实施方式的注塑成形轴I的第四变形例的图，且是对应于图2的图。此外，在图8所示的注塑成形轴I中，在与图2所示的注塑成形轴I同样的构成部分附带同一符号，省略与第一实施方式的注塑成形轴I的说明重复的说明。
[0056]如图8所示，本变形例的注塑成形轴I在位于轴主体2的轴向一端侧的第二骨架部22(交叉部件22b)和芯材部18的交叉部分(第一交叉部分)45形成有半圆柱状的减重凹部46。而且，该半圆柱状的减重凹部46在从沿着X轴的方向看时，弦的部分位于沿着第一连接部15和交叉部分45的边界的外周的位置。另外，注塑成形轴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形成有圆柱状的减重凹部48。另外，注塑成形轴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形成有圆柱状的减重凹部51。另外，注塑成形轴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形成有圆柱状的减重凹部53。另外，注塑成形轴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形成有半圆柱状的减重凹部55。而且，该半圆柱状的减重凹部55在从沿着X轴的方向看时，弦的部分位于沿着第二连接部16和交叉部分54的边界的外周的位置。
[0057]上述各减重凹部46、48、51、53、55呈以沿着￥轴的中心线(^2为对称轴的线对称形状(参照图8(a)、(f))。另外，减重凹部46、48、51、53、55设有用于容易从注塑成形模具7离模的拔模斜度，相邻的其它的减重凹部41、42之间的壁厚尺寸与第一?第四骨架部21?24和第一芯材部分18&的连接部分的壁厚尺寸胃大致同样。另外，减重凹部46、48、51、53、55为到达第一芯材部分18&的孔深(参照图8(&)、(0。此外，减重凹部46、48、51、53、55和相邻的其它的减重凹部41、42之间的壁厚尺寸不局限于与第一?第四骨架部21?24和第一芯材部分18a的连接部分的壁厚尺寸W大致同样的情况，也可以根据轴主体2的大小或传递扭矩的大小等进行变更。另外，减重凹部46、48、51、53、55的孔深不局限于达到第一芯材部分18a的孔深，也可以根据轴主体2的大小或传递扭矩的大小等进行变更。
[0058]另外，减重凹部46、48、51、53、55以与￥—2坐标面正交的方式形成，并沿着注塑成形模具7的开模方向开口(参照图5)。
[0059]如上所述的本变形例的注塑成形轴I因为通过形成减重凹部46、48、51、53、55，以大致相同的壁厚尺寸形成的部分比第一实施方式的注塑成形轴I多，所以与第一实施方式的注塑成形轴I相比，注塑成形后的形状精度提高。
[0060](第一实施方式的第五变形例)
[0061]图9是本变形例的注塑成形轴I的正面图，且是对应于图2(a)的图。如该图9所示，本变形例的注塑成形轴I形成为，轴主体2比第一实施方式的注塑成形轴I的轴主体2短。即，在本变形例中，注塑成形轴I的轴主体2具有:与第一扭矩作用部3—体地形成的圆板形状的第一连接部15、一体形成于第二扭矩作用部4的圆板形状的第二连接部16、从第一连接部15到第二连接部16沿轴心17延伸且轴垂直截面形状为十字形状的芯材部18、配置于由第一连接部15和第二连接部16及芯材部18隔开的部分且交叉状地横跨在第一连接部15和第二连接部16及芯材部18的交叉状骨架部60。在此，交叉状骨架部60由在第一实施方式中详述的交叉为X字状的一对交叉部件22a、22b或交叉为X字状的一对交叉部件24a、24b构成。此外，图9所示的注塑成形轴I在与图2(a)所示的注塑成形轴I的构成部分同样的构成部分附带与图2(a)所示的注塑成形轴I的构成部分相同的符号，省略与第一实施方式的说明重复的说明。
[0062]这种注塑成形轴I的轴主体2可看作是由一个骨架单元61构成。即，骨架单元61具有:沿轴心17延伸且轴垂直截面形状为十字形状的芯材部18、以对置的方式分别配置于芯材部18的沿着轴心17的一端侧和另一端侧且轴垂直截面形状为圆板形状的一对圆板状骨架部62、62(第一连接部15、第二连接部16)、配置于由一对圆板状骨架部62、62和芯材部18隔开的部分且交叉状地横跨在一对圆板状骨架部62、62和芯材部18的交叉状骨架部60、60。
[0063]如上所述的本变形例的注塑成形轴I即使作用有急剧的扭矩变动，也能够通过轴主体2的柔软的扭转变形来吸收伴随急剧的扭矩变动而来的能量，也能够通过轴主体2的扭转变形来缓和伴随急剧的扭矩变动而来的冲击。
[0064]此外，当从如本变形例的注塑成形轴I那样轴主体2看作是由骨架单元61构成的观点出发来重新看待第一实施方式的注塑成形轴I时，第一实施方式的注塑成形轴I的轴主体2可看作是由多个(六组)骨架单元61构成。在此，在第一实施方式的注塑成形轴I的轴主体2中，第一连接部15、第二连接部16及第一骨架部21相当于圆板状骨架部62。另外，在第一实施方式的注塑成形轴I的轴主体2中，交叉为X字状的一对交叉部件22a、22b、交叉为X字状的一对交叉部件23a、23b、一对交叉部件24a、24b相当于交叉状骨架部60。另外，注塑成形轴I也可以由两组以上的多个骨架单元61构成轴主体2。
[0065]另外，本变形例的注塑成形轴I由交叉为X字状的一对交叉部件22a、22b或交叉为X字状的一对交叉部件24a、24b构成交叉状骨架部60，但不局限于此，也可以由一个交叉部件22a(24a)、或一个交叉部件22b(24b)构成交叉状骨架部60。
[0066](其他变形例)
[0067]本发明的注塑成形轴I不局限于上述第一实施方式，第一扭矩作用部也可以为直齿轮、锥齿轮等斜齿轮以外的齿轮，另外，第二扭矩作用部也可以为直齿轮、锥齿轮等蜗杆以外的齿轮。另外，在本发明的注塑成形轴I中，第一扭矩作用部及第二扭矩作用部只要是作用有旋转扭矩的部分即可，例如，也可以为用于固定斜齿轮等的花键形成部或键槽形成部等。
[0068]符号说明
[0069]1:注塑成形轴
[0070]2:轴主体
[0071]3:斜齿轮(第一扭矩作用部)
[0072]4:蜗杆(第二扭矩作用部)
[0073]15:第一连接部
[0074]16:第二连接部
[0075]17:轴心
[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:第一可动模(轴主体形成部分)
[0082]60:交叉状骨架部
[0083]61:骨架单元
[0084]62:圆板状骨架部
【主权项】
1.一种注塑成形轴，其在轴向一端侧形成有第一扭矩作用部，在轴向另一端侧形成有第二扭矩作用部，这两个第一扭矩作用部和第二扭矩作用部通过轴主体沿轴心方向连接，其特征在于， 所述轴主体具有: 第一连接部，其与所述第一扭矩作用部一体地形成； 第二连接部，其与所述第二扭矩作用部一体地形成； 芯材部，其沿所述轴心从所述第一连接部延伸到所述第二连接部，且轴垂直截面形状为十字形状； 交叉状骨架部，其配置于由所述第一连接部和所述第二连接部及所述芯材部隔开的部分，且交叉状地横跨在所述第一连接部和所述第二连接部及所述芯材部。2.—种注塑成形轴，其在轴向一端侧形成有第一扭矩作用部，在轴向另一端侧形成有第二扭矩作用部，这两个第一扭矩作用部和第二扭矩作用部通过轴主体沿轴心方向连接，其特征在于， 所述轴主体由至少一个骨架单元构成， 所述骨架单元具有: 芯材部，其沿所述轴心延伸，且轴垂直截面形状为十字形状； 一对圆板状骨架部，其以对置的方式分别配置于所述芯材部的沿着所述轴心的一端侧和另一端侧，且轴垂直截面形状为圆板形状； 交叉状骨架部，其配置于由所述一对圆板状骨架部和所述芯材部隔开的部分，且交叉状地横跨在所述一对圆板状骨架部和所述芯材部。3.—种注塑成形轴，其在轴向一端侧形成有第一扭矩作用部，在轴向另一端侧形成有第二扭矩作用部，这两个第一扭矩作用部和第二扭矩作用部通过轴主体沿轴心方向连接，其特征在于， 所述轴主体具有: 第一连接部，其与所述第一扭矩作用部一体地形成； 第二连接部，其与所述第二扭矩作用部一体地形成； 芯材部，其沿所述轴心从所述第一连接部延伸到所述第二连接部，且轴垂直截面形状为十字形状； 第一骨架部，其在所述第一连接部和所述第二连接部之间的所述芯材部沿轴心方向等间隔地形成有多个，且以轴垂直截面形状为圆板形状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连接部、与所述第一连接部相邻的所述第一骨架部和所述芯材部隔开的部分，且交叉状地横跨在所述第一连接部和所述第一骨架部及所述芯材部； 第三骨架部，其配置于由相邻的一对所述第一骨架部和所述芯材部隔开的部分，且交叉状地横跨在相邻的一对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连接部、与所述第二连接部相邻的所述第一骨架部和所述芯材部隔开的部分，且交叉状地横跨在所述第二连接部和所述第一骨架部及所述芯材部。4.如权利要求3所述的注塑成形轴，其特征在于， 所述轴主体在假定所述芯材部的轴垂直截面为正交坐标系的X—Y坐标面，且假定所述芯材部的轴垂直截面形状的十字形状与X轴和Y轴一致的情况下，以可将注塑成形模具的轴主体形成部分沿X轴向或者Y轴向分割成两部分的方式形成。5.如权利要求3或4所述的注塑成形轴，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为X字状的一对交叉部件构成。6.如权利要求3或4所述的注塑成形轴，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个交叉部件构成。7.如权利要求3?6中的任一项所述的注塑成形轴，其特征在于， 所述芯材部和所述第一?第四骨架部以壁厚为同一尺寸的方式形成。8.如权利要求1?7中的任一项所述的注塑成形轴，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为斜齿轮，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为蜗杆。9.如权利要求4所述的注塑成形轴，其特征在于， 所述轴主体形成有: 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开模方向开口的减重凹部。
【文档编号】F16C3/00GK105874227SQ201580003459
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年1月5日
【发明人】铃木保浩, 冈本晋郎, 冈本晋一郎
【申请人】恩普乐斯股份有限公司