JP4116889B2 - スピンドル及び移動ナットを含むアッセンブリ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピンドル及びこのスピンドル上に配置された移動ナットを含むアッセンブリに関する。このようなアッセンブリは、回転運動を並進運動に変換するために使用される。
【０００２】
【従来の技術】
このようなアッセンブリが小負荷用に設計される場合、例えば自動車で換気ノズル又は空気流出グリッドを作動するために設計される場合には、スピンドル及び移動ナットの二つの構成要素は、好ましくはプラスチック製である。取り付け労力を小さくするため、一方が他方に分離不能に連結された二つの構成要素を射出成形部品として形成するのが望ましい。
【０００３】
原理的には、一方の部品を別の部品に、二つの射出成形部品が互いに対して移動自在であるように、射出成形によって直接的に加えることができる。例えば、ドイツ国特許文献第ＤＥ３３ ４０ １２２ Ｃ２号から周知の、少なくとも二つの部品を含む物品の射出成形方法を使用できる。この方法では、第１射出成形部品を第１金型で製造した後、これを第１金型から取り出して第２金型内に置く。第１射出成形部品はこのプロセスで冷却し、これに続いて第２金型で、第２射出成形部品を第１射出成形部品上に注入できる程度まで凝固する。かくして、二つの射出成形部品は移動自在であるが、互いに分離不能に連結される。
【０００４】
第１射出成形部品が第２射出成形部品の形成前に既に凝固していて部品となっているため、第１射出成形部品には、不可避の収縮が、第２射出成形部品用の材料の注入前に既に作用している。このため、第２射出成形部品は、次に第２射出成形部品が収縮したときに第１射出成形部品上に固着してしまうことがある。第２射出成形部品が移動ナットである場合には、移動ナットは、凝固時にスピンドル上で収縮し、そのためこれらの二つの構成要素は非常にきつく、場合によっては互いに対してブロックされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、上文中に説明したように、スピンドル及び移動ナットを含み、一方の構成要素が他方の構成要素に射出成形によって加えられる場合又は一方の構成要素が他方の構成要素に注入される場合でも、スピンドルと移動ナットとの間の移動自在性が損なわれない、即ちスタック（膠着）の生じない、アッセンブリを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるアッセンブリは、スピンドル及びこのスピンドル上に配置された移動ナットを含み、スピンドル及び移動ナットはプラスチック製であり、移動ナットがスピンドル上でスタックしないように、スピンドル及び移動ナットの二つの構成要素のうちの少なくとも一方が弾性となっている。スピンドルは、移動ナット用の第１及び第２のストップを有し、これらのストップは両方ともスピンドルと一体成形されており、移動ナットは、射出成形によってスピンドル上に設けられている。また、スピンドル及び移動ナットのいずれかがスピンドルスロット又はナットスロットを有する。
【０００７】
本発明の好ましい実施例では、スピンドル及びこのスピンドル上に配置された移動ナットを含むアッセンブリがアクチュエータに設けられる。このようなアクチュエータは、特に、自動車の換気システムの換気フラップ又は調節自在の前照灯を調節するために使用できる。
【０００８】
本発明のこの他の利点は、従属項から理解できる。
次に、本発明を添付図面に示す様々な実施例を参照して説明する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１はプラスチック製スピンドル１０を示す。このスピンドルは、スピンドルヘッド１２及びスピンドルシャンク１４を含む。スピンドルシャンク１４は中空であり、長さ方向軸線１８を持つ円筒形通孔１６がその内部を延びている。更に、スピンドルシャンクには、スピンドルシャンクの外面から通孔まで延びる連続したスピンドルスロット１５が設けられている。
【００１０】
スピンドルシャンク１４のスピンドルヘッド１２とは反対側の軸線方向端部には第１ストップ２０が設けられ、スピンドルシャンクのほぼ中央には第２ストップ２２が設けられている。両ストップはスピンドルと一体成形されている。
【００１１】
図２乃至図５は、スピンドル１０及び移動ナット２６を含むアッセンブリ２４を示す。実質的に中空円筒形形状の移動ナット２６はプラスチック製であり、スピンドルシャンク１４上に第１ストップ２０と第２ストップ２２との間に配置されている。スピンドルシャンク１４に設けられた外ねじは概略にだけ示してある。移動ナット２６の内ねじは示されておらず、内ねじはスピンドルシャンクの外ねじと対応する。
【００１２】
スピンドル１０を回転させることによって移動ナット２６を第１ストップ２０と第２ストップ２２との間で移動させることができる。第１ストップは、移動ナットがスピンドルシャンク１４の端部を越えて移動しないように制限するのに役立ち、第２ストップはスピンドルヘッド１２に向かう移動ナットの移動を制限するのに役立つ。これは、一つには移動ナット２６を無くすことがないため、またスピンドルシャンク上での移動ナットの移動が所定範囲に限定されるため、特に有利である。
【００１３】
下文において、スピンドル及び移動ナットを含むアッセンブリの第１実施例の製造方法を説明する。
スピンドル１０は射出成形部品として製造され、通孔１６及びスピンドルスロット１５の形成に一体のコアが使用される。このコアは、スピンドルシャンクの外面を越えて僅かに突出しており、そのため、後に容易に取り外すことができる。この突出した「背部」にはねじ山が設けられていない。
【００１４】
スピンドルを射出成形する時、コアを取り外さないで第２工具に挿入し、移動ナット２６を射出成形によってスピンドル上に設ける。この工程では、スピンドルシャンクに残ったコアを安定手段として使用し、これによってスピンドルシャンクが射出圧力の作用で変形しないようにする。
【００１５】
移動ナット２６の射出成形時にコアをスピンドル１０から長さ方向に引き抜くことができる。これは、スピンドルシャンクの外面を越えて突出したコアの背部にねじ山が設けられていないため、容易に行うことができる。突出した背部によって形成された、移動ナットの内ねじの窪みは邪魔にならない。
【００１６】
移動ナット２６の凝固中に生じる収縮及びこれに伴って生じる移動ナットのねじの内径の減少は、スピンドルシャンクが弾性的に収縮し、即ちスピンドルスロット１５の幅が減少することによって補償される。その結果、移動ナットはスピンドルシャンク１４上で大きな摩擦なしに移動できる。
【００１７】
移動ナットとスピンドルとの間の摩擦の量は、通孔１６の内径とスピンドルシャンク１４の外径との間の比によって、即ちスピンドルシャンクの壁厚を選択することによって調節できる。壁厚が小さければ小さい程、変形に抗して作用するスピンドルシャンクのばね力が小さくなり、摩擦もまた対応して小さくなる。
【００１８】
スピンドルシャンクの弾性は、移動ナットとスピンドルシャンクとの間に一種の摺動クラッチが形成されるごとき大きさに設定することができる。移動ナットが一方のストップに当たったがスピンドルが運動を続けている場合には、スピンドルスロットは、運動するナットがスピンドルシャンクのねじ山を乗り越えて摺動し、次のねじ山にスナップ式に嵌合する程度まで狭まる。
【００１９】
図６は、第２実施例の移動ナット２６を示す。この移動ナットは実質的に中空円筒形形状であり、内壁３０及び外壁３２を有する。この移動ナットは、移動ナットの全長を横切って内壁３０から外壁３２まで延びるナットスロット２８を含む。
【００２０】
スピンドル及び移動ナットを含むアッセンブリの第２実施例は以下のように製造される。第１に、スピンドルを中実射出成形部品として製造する。ねじの近傍に長方形の突出部が設けられた射出成形工具を使用する。突出部の寸法は、ナットのスロットとほぼ一致する。これによりねじが設けられていない溝がスピンドルシャンクの一つの箇所に形成される。第２工程では、移動ナットをスピンドル上に射出成形によって設ける。射出成形工具には、ナットスロットの製造に使用される、ねじが設けられていないスロットの溝内に延びるウェブが設けられている。
【００２１】
原理的には、ねじが設けられていない溝を備えることのないスピンドルを形成し、第２射出成形工具をスピンドルシャンクの外ねじと正確に係合できるようにした対応部分を有するウェブを有するようにすることもできる。しかしながら、これは、製造に大きな労力を要する。
【００２２】
移動ナットは収縮を被るが、ナットスロット２８が移動ナットの全長を横切って延びるため、スピンドル１０のスピンドルシャンク１４上で弾性的に拡大できる。従ってこの場合も、スピンドルシャンク１４上での移動ナット２６の滑らかな移動が確保される。更に、上文中に説明した摺動クラッチの効果を生じることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例によるスピンドルの斜視図である。
【図２】スピンドル及び移動ナットを含む本発明の第１実施例によるアッセンブリの斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例によるアッセンブリの図であり、部分（ａ）はその側面図、部分（ｂ）はその端面図、部分（ｃ）はその他方の端面図、部分（ｄ）は（ｃ）ののＩＩＩＤ−ＩＩＩＤ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の第１実施例によるアッセンブリの別の側面図である。
【図５】本発明の第１実施例によるアッセンブリの図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】本発明の第２実施例による移動ナットの斜視図である。
【符号の説明】
１０ スピンドル
１２ スピンドルヘッド
１４ スピンドルシャンク
１６ 通孔
１８ 長さ方向軸線
２０ 第１ストップ
２２ 第２ストップ
２４ アッセンブリ
２６ 移動ナット
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピンドル及びこのスピンドル上に配置された移動ナットを含むアッセンブリに関する。このようなアッセンブリは、回転運動を並進運動に変換するために使用される。
【０００２】
【従来の技術】
このようなアッセンブリが小負荷用に設計される場合、例えば自動車で換気ノズル又は空気流出グリッドを作動するために設計される場合には、スピンドル及び移動ナットの二つの構成要素は、好ましくはプラスチック製である。取り付け労力を小さくするため、一方が他方に分離不能に連結された二つの構成要素を射出成形部品として形成するのが望ましい。
【０００３】
原理的には、一方の部品を別の部品に、二つの射出成形部品が互いに対して移動自在であるように、射出成形によって直接的に加えることができる。例えば、ドイツ国特許文献第ＤＥ３３ ４０ １２２ Ｃ２号から周知の、少なくとも二つの部品を含む物品の射出成形方法を使用できる。この方法では、第１射出成形部品を第１金型で製造した後、これを第１金型から取り出して第２金型内に置く。第１射出成形部品はこのプロセスで冷却し、これに続いて第２金型で、第２射出成形部品を第１射出成形部品上に注入できる程度まで凝固する。かくして、二つの射出成形部品は移動自在であるが、互いに分離不能に連結される。
【０００４】
第１射出成形部品が第２射出成形部品の形成前に既に凝固していて部品となっているため、第１射出成形部品には、不可避の収縮が、第２射出成形部品用の材料の注入前に既に作用している。このため、第２射出成形部品は、次に第２射出成形部品が収縮したときに第１射出成形部品上に固着してしまうことがある。第２射出成形部品が移動ナットである場合には、移動ナットは、凝固時にスピンドル上で収縮し、そのためこれらの二つの構成要素は非常にきつく、場合によっては互いに対してブロックされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、上文中に説明したように、スピンドル及び移動ナットを含み、一方の構成要素が他方の構成要素に射出成形によって加えられる場合又は一方の構成要素が他方の構成要素に注入される場合でも、スピンドルと移動ナットとの間の移動自在性が損なわれない、即ちスタック（膠着）の生じない、アッセンブリを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるアッセンブリは、スピンドル及びこのスピンドル上に配置された移動ナットを含み、スピンドル及び移動ナットはプラスチック製であり、移動ナットがスピンドル上でスタックしないように、スピンドル及び移動ナットの二つの構成要素のうちの少なくとも一方が弾性となっている。スピンドルは、移動ナット用の第１及び第２のストップを有し、これらのストップは両方ともスピンドルと一体成形されており、移動ナットは、射出成形によってスピンドル上に設けられている。また、スピンドル及び移動ナットのいずれかがスピンドルスロット又はナットスロットを有する。
【０００７】
本発明の好ましい実施例では、スピンドル及びこのスピンドル上に配置された移動ナットを含むアッセンブリがアクチュエータに設けられる。このようなアクチュエータは、特に、自動車の換気システムの換気フラップ又は調節自在の前照灯を調節するために使用できる。
【０００８】
本発明のこの他の利点は、従属項から理解できる。
次に、本発明を添付図面に示す様々な実施例を参照して説明する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１はプラスチック製スピンドル１０を示す。このスピンドルは、スピンドルヘッド１２及びスピンドルシャンク１４を含む。スピンドルシャンク１４は中空であり、長さ方向軸線１８を持つ円筒形通孔１６がその内部を延びている。更に、スピンドルシャンクには、スピンドルシャンクの外面から通孔まで延びる連続したスピンドルスロット１５が設けられている。
【００１０】
スピンドルシャンク１４のスピンドルヘッド１２とは反対側の軸線方向端部には第１ストップ２０が設けられ、スピンドルシャンクのほぼ中央には第２ストップ２２が設けられている。両ストップはスピンドルと一体成形されている。
【００１１】
図２乃至図５は、スピンドル１０及び移動ナット２６を含むアッセンブリ２４を示す。実質的に中空円筒形形状の移動ナット２６はプラスチック製であり、スピンドルシャンク１４上に第１ストップ２０と第２ストップ２２との間に配置されている。スピンドルシャンク１４に設けられた外ねじは概略にだけ示してある。移動ナット２６の内ねじは示されておらず、内ねじはスピンドルシャンクの外ねじと対応する。
【００１２】
スピンドル１０を回転させることによって移動ナット２６を第１ストップ２０と第２ストップ２２との間で移動させることができる。第１ストップは、移動ナットがスピンドルシャンク１４の端部を越えて移動しないように制限するのに役立ち、第２ストップはスピンドルヘッド１２に向かう移動ナットの移動を制限するのに役立つ。これは、一つには移動ナット２６を無くすことがないため、またスピンドルシャンク上での移動ナットの移動が所定範囲に限定されるため、特に有利である。
【００１３】
下文において、スピンドル及び移動ナットを含むアッセンブリの第１実施例の製造方法を説明する。
スピンドル１０は射出成形部品として製造され、通孔１６及びスピンドルスロット１５の形成に一体のコアが使用される。このコアは、スピンドルシャンクの外面を越えて僅かに突出しており、そのため、後に容易に取り外すことができる。この突出した「背部」にはねじ山が設けられていない。
【００１４】
スピンドルを射出成形する時、コアを取り外さないで第２工具に挿入し、移動ナット２６を射出成形によってスピンドル上に設ける。この工程では、スピンドルシャンクに残ったコアを安定手段として使用し、これによってスピンドルシャンクが射出圧力の作用で変形しないようにする。
【００１５】
移動ナット２６の射出成形時にコアをスピンドル１０から長さ方向に引き抜くことができる。これは、スピンドルシャンクの外面を越えて突出したコアの背部にねじ山が設けられていないため、容易に行うことができる。突出した背部によって形成された、移動ナットの内ねじの窪みは邪魔にならない。
【００１６】
移動ナット２６の凝固中に生じる収縮及びこれに伴って生じる移動ナットのねじの内径の減少は、スピンドルシャンクが弾性的に収縮し、即ちスピンドルスロット１５の幅が減少することによって補償される。その結果、移動ナットはスピンドルシャンク１４上で大きな摩擦なしに移動できる。
【００１７】
移動ナットとスピンドルとの間の摩擦の量は、通孔１６の内径とスピンドルシャンク１４の外径との間の比によって、即ちスピンドルシャンクの壁厚を選択することによって調節できる。壁厚が小さければ小さい程、変形に抗して作用するスピンドルシャンクのばね力が小さくなり、摩擦もまた対応して小さくなる。
【００１８】
スピンドルシャンクの弾性は、移動ナットとスピンドルシャンクとの間に一種の摺動クラッチが形成されるごとき大きさに設定することができる。移動ナットが一方のストップに当たったがスピンドルが運動を続けている場合には、スピンドルスロットは、運動するナットがスピンドルシャンクのねじ山を乗り越えて摺動し、次のねじ山にスナップ式に嵌合する程度まで狭まる。
【００１９】
図６は、第２実施例の移動ナット２６を示す。この移動ナットは実質的に中空円筒形形状であり、内壁３０及び外壁３２を有する。この移動ナットは、移動ナットの全長を横切って内壁３０から外壁３２まで延びるナットスロット２８を含む。
【００２０】
スピンドル及び移動ナットを含むアッセンブリの第２実施例は以下のように製造される。第１に、スピンドルを中実射出成形部品として製造する。ねじの近傍に長方形の突出部が設けられた射出成形工具を使用する。突出部の寸法は、ナットのスロットとほぼ一致する。これによりねじが設けられていない溝がスピンドルシャンクの一つの箇所に形成される。第２工程では、移動ナットをスピンドル上に射出成形によって設ける。射出成形工具には、ナットスロットの製造に使用される、ねじが設けられていないスロットの溝内に延びるウェブが設けられている。
【００２１】
原理的には、ねじが設けられていない溝を備えることのないスピンドルを形成し、第２射出成形工具をスピンドルシャンクの外ねじと正確に係合できるようにした対応部分を有するウェブを有するようにすることもできる。しかしながら、これは、製造に大きな労力を要する。
【００２２】
移動ナットは収縮を被るが、ナットスロット２８が移動ナットの全長を横切って延びるため、スピンドル１０のスピンドルシャンク１４上で弾性的に拡大できる。従ってこの場合も、スピンドルシャンク１４上での移動ナット２６の滑らかな移動が確保される。更に、上文中に説明した摺動クラッチの効果を生じることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例によるスピンドルの斜視図である。
【図２】スピンドル及び移動ナットを含む本発明の第１実施例によるアッセンブリの斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例によるアッセンブリの図であり、部分（ａ）はその側面図、部分（ｂ）はその端面図、部分（ｃ）はその他方の端面図、部分（ｄ）は（ｃ）ののＩＩＩＤ−ＩＩＩＤ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の第１実施例によるアッセンブリの別の側面図である。
【図５】本発明の第１実施例によるアッセンブリの図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】本発明の第２実施例による移動ナットの斜視図である。
【符号の説明】
１０ スピンドル
１２ スピンドルヘッド
１４ スピンドルシャンク
１６ 通孔
１８ 長さ方向軸線
２０ 第１ストップ
２２ 第２ストップ
２４ アッセンブリ
２６ 移動ナット
Claims (10)
- スピンドル（１０）及びこのスピンドル上に配置された移動ナット（２６）を含み、前記スピンドル及び前記移動ナットはプラスチック製であり、前記移動ナットが前記スピンドル上でスタックしないように、前記スピンドル及び前記移動ナットの二つの構成要素のうちの少なくとも一方が弾性であり、
前記スピンドル（１０）は、前記移動ナット（２６）用の第１及び第２のストップ（２０、２２）を有し、これらのストップは両方とも前記スピンドルと一体成形されており、
前記移動ナット（２６）は、射出成形によって前記スピンドル（１０）上に設けられており、また、
前記スピンドル（１０）及び移動ナット（２６）のいずれかがスピンドルスロット（１５）又はナットスロット（２８）を有する、
ことを特徴とするアッセンブリ。 - 請求項１に記載のアッセンブリにおいて、前記スピンドル（１０）はスピンドルスロット（１５）を有する、ことを特徴とするアッセンブリ。
- 請求項２に記載のアッセンブリにおいて、前記スピンドルはスピンドルヘッド（１２）とスピンドルシャンク（１４）とを有し、該スピンドルシャンクは中空でありスピンドルシャンクの内部に延びる長さ方向軸線（１８）を有する円筒形通孔（１６）を形成している、ことを特徴とするアッセンブリ。
- 請求項３に記載のアッセンブリにおいて、前記スピンドルシャンクは、該スピンドルシャンクの外面から前記通孔まで延びる連続したスピンドルスロット（１５）を有する、ことを特徴とするアッセンブリ。
- 請求項１に記載のアッセンブリにおいて、前記移動ナット（２６）はナットスロット（２８）を有する、ことを特徴とするアッセンブリ。
- 請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載のアッセンブリにおいて、前記スピンドル（１０）は射出成形部品である、ことを特徴とするアッセンブリ。
- 請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載のアッセンブリにおいて、前記移動ナット（２６）は射出成形部品である、ことを特徴とするアッセンブリ。
- 請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載のアッセンブリを含むアクチュエータ。
- 請求項８に記載のアクチュエータにおいて、自動車の換気システムの換気フラップがアクチュエータによって駆動される、ことを特徴とするアクチュエータ。
- 請求項１に記載のアッセンブリを含むアクチュエータにおいて、前記スピンドルはスピンドルヘッド（１２）とスピンドルシャンク（１４）とを有し、該スピンドルシャンクの弾性は、前記移動ナットが一方のストップに当たった状態でスピンドルが運動を続けるとき、前記移動ナットが前記スピンドルシャンクのねじ山上を乗り越えて摺動し、次のねじ山にスナップ式に嵌合するごとき大きさに選ばれる、ことを特徴とするアクチュエータ。
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