JP5121735B2 - 遮熱体製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、遮熱対象物を立体的に包囲する遮熱体製造方法に関する。

自動車等のエンジンに付帯設置されるターボチャージャーベーン開度調整装置や排気ガス再循環装置等において、前記装置を駆動する車載用アクチュエータにモータが使用される。この車載用アクチュエータはエンジンからの熱が伝達される環境に配置される。そこで、特にモータ本体およびその回路本体などを含むモータ部についてエンジン熱から保護するため、従来、遮熱体でモータ部を覆う構成が採られている。

遮熱対象物たる前記モータ部は柱状の立体的形状であり、遮熱体は互いに隣接した複数の面部を有した漏斗状の形状部を角部に有し、複数の面部によりモータ部を覆うようにしている。例えば、面部を構成する３枚の矩形板を互いに隣接した角錐状に組み合わせることにより漏斗状の角部をもつ遮蔽体が構成されるが、このうちの１つの面部を底面部として水平に配置した場合、残る２つの面部は縦方向に延びる２つの側面部を構成し、モータ部を２つの側面で覆い遮熱することができる。

通常、このような遮熱体は板金により製作するが、その際に、モータ部が例えば２０ｍｍ以上の高さとすると、これを覆う遮熱体も前記側面部で２０ｍｍ以上の高さが必要になる。このような寸法を有する漏斗状の角部をもつ遮熱体の製造は絞り加工によるのが一般的である。

板金加工の自動化には生産能率の高い順送プレス方式が優れている。しかし、絞りの深さが約２０ｍｍ以上あると深絞りとなるため順送プレス方式では加工が困難とされ、単発プレス方式を余儀なくされるが、単発プレス方式は生産能率が低いため生産コストが嵩んでしまう。

ここで、板状材を折曲形状に成形する従来技術として、下型の成形カムに対するスライド支持部を案内カム側で一部切り欠き、案内カムの下部より延長した部材で置き換え、寄曲げ成形時、成形カムの寄曲げ側スライド部材が案内カムの該延長部材の上面をスライドするようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。しかし、この公知技術は、単発プレスにかかるものであるから、順送プレス方式における上記利点を享受できない。

特開平８−３１８３１６号公報

この発明は上記のような課題を解決するもので、順送プレス方式にて製造可能な遮熱体の製造方法を提供することを目的とする。

この発明は、互いに隣接した複数の面部を有しその一面を取り付け面とする漏斗状を展開した板状素材の作成工程と、前記板状素材上で、前記取り付け面に対応する面部に対し、他の対応する面部を直交して折り曲げる折り曲げ工程と、取り付け面に対応する取り付け面部を、板状素材の端部同士を突き合わせて形成する突き合わせ曲げ工程とからなることとした。

この発明によれば、順送プレス方式にて製造が可能となり、生産性が向上し、低コスト化を実現させることができるとともに、分割面を取り付け面にすることによって、遮熱板の強度を確保することができる。

遮熱対象物としての車載用アクチュエータの断面図である。 遮熱体の斜視図である。 遮熱体を展開して示した平面図である。 遮熱体の製造工程において一部が折り曲げられた状態を示した斜視図である。 遮熱体の製造工程において最後の曲げ工程の直前の状態を示した斜視図である。 車載用アクチュエータを遮熱体と共にブラケットに取り付けた構成の分解斜視図である。 車載用アクチュエータを遮熱体と共にブラケットに取り付けた構成の組み立て図である。 車載用アクチュエータを遮熱体と共にブラケットに取り付けた構成の平面図である。 車載用アクチュエータを遮熱体と共にブラケットに取り付けた構成の正面図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
遮熱体の製造方法を説明する前に、本例における遮熱体でエンジンからの熱を遮熱する遮熱対象物であるモータ部を含む車載用アクチュエータの概略構造を図１により説明する。車載用アクチュエータ１は大きくはアクチュエータ部２とこのアクチュエータ部２を駆動するためのモータ部３で構成され、さらに、モータ部３はモータ本体４とモータ駆動用の回路本体５とで構成されている。

回路本体５は外部入出力コネクタ６、ターミナル７、ターミナル７に連結された基板１８等を有する。モータ本体４は複数の極に分極された固定子８、固定子８に巻かれたコイル９、回転子１０、回転子１０と一体的に回転するマグネット１１、回転子１０を支持する軸受１２、１３、基台２５、該基台２５と一体で出力軸１４をスライド可能に支持する筒形の支持部２６等を備える。基台２５には取り付け穴２７が形成されている。基台２５はブラケット３８（図６乃至図９で後述）との間で遮熱体１９の底面部２０を挟んで遮熱体１９と共に車載用アクチュエータ１をブラケット３８に固定する。

アクチュエータ部２は出力軸１４を駆動する部分であり、回転子１０の軸心部に切られて雌ねじ１０ａに出力軸１４の基端部に形成された雄ねじ１４ａが螺合している。出力軸１４の先端部には被駆動体であるバルブを駆動させるため連結用のジョイント１５がナット１６により当該出力軸１４に固定されている。

動作としては、ターミナル７に電圧が印加されることでコイル９に電流が流れ、固定子８が磁化される。これにより、Ｎ極、Ｓ極に着磁されたマグネット１１が回転子１０と共に回転する。回転子１０の正逆回転に伴い、図示しない回り止め手段により回り止めされている出力軸１４は所謂ナットとネジの螺合関係により、所定の回転量に応じて矢印１７で示すように往復直動運動をして、被駆動体を動作させる。

このような車載用アクチュエータ１の構成において、モータ部３を構成するモータ本体４、回路本体５には、基板１８、コイル９、マグネット１１やこれ以外にも過熱を防止する必要のある部品があるため、エンジンとの配置関係において、遮熱体を設ける必要がある。

以下に、上記モータ部３の所定部位（モータ本体４のうち高熱にさらされる部位、回路本体５のうち基板など熱の影響を受け易い部品を装備した部位など）を遮熱するのに適する遮熱体の製造方法を説明する。
図２に完成形の遮熱体１９を示す。この遮熱体１９は、板状素材を折り曲げることにより、互いに隣接した底面部２０、側面部２１、側面部２２の３つ面部を有した漏斗状の形状部、本例では角部２３をもつ形状である。３つの各面部は概略の形状が矩形で例示しているが、この形状は遮熱対象物に応じて定めるものであるので、該形状に限らない。

このような遮熱体１９は、互いに隣接した複数の面部を有しその一面を取り付け面とする漏斗状を展開した板状素材の作成工程と、前記板状素材上、前記取り付け面に対応する面に対し他の面部を直交して折り曲げる折り曲げ工程により製造される。
これら３つの面部の中、底面部２０は一続きの面で構成することもできるが、この例は一続きの面で構成した板状素材ではなく、対向する部分底面部２０ａ、部分底面部２０ｂの板の端部同士を突き合わせて構成したものであり、板の端部同士を底面部２０内の分割ライン２４に沿って近接対向させたことで遮熱機能を果たす側面部２１、２２など他の部位に分割ラインができないようにしている。分割ライン２４は支持部２６（図１参照）が挿通される大きさの円孔２８を直径方向で横切っている。
底面部２０は当該遮熱体１９を固定部材間で挟持して固定するための取り付け面部であり、突き合わせ曲げ工程により形成される突き合わせ部を含む構成である。上記板状素材の作成工程と上記折り曲げ工程により、漏斗状の形状部を有する立体形状を絞り加工によらず、折り曲げ加工だけでも形成することができるようになり、順送プレス方式での製造も可能にした。
さらに、板状素材の端部（突き合わせ部）同士を突き合わせて形成する突き合わせ曲げ工程で、取付け面となる底面部２０に分割ライン２４に沿う突き合わせ部を形成することで、他の部位に分割ラインができないことから、耐震、遮熱性能を高めている。

分割ライン２４で対向する板の端部同士は単に対向するだけの構成でもよいが、完成形である遮熱体の形状を精度よく保持するためには、突き合わせ対象となる板の各端部に嵌合手段を形成これら端部同士を嵌合させることにより機械的に連結するのが有効である。嵌合手段としては、所謂ダボとダボ穴を用いることができる。本例においても、嵌合手段で連結した構成を採用している。

円孔２８の周りには当該遮熱体固定用の４つの小孔２９が形成されている。角部１３の頂部は折り曲げ加工の加工性を良好にするため切り欠き部３０として切り欠かれている。
側面部２２に形成された段部３１は回路本体５を係合させるためのものである。

図２において、部分底面部２０ａと側面部２１との境界は折り曲げライン３２を軸として９０度に曲げてある。側面部２１と側面部２２との境界は折り曲げライン３３を軸として９０度に曲げてある。側面部３１と部分底面部２０ｂとの境界は折り曲げライン３４を軸として９０度に曲げてある。

図２において、部分底面部２０ｂの分割ライン２４を構成する端部のうち、端部３７を折り曲げライン３４よりも内側にずらして配置した。仮に、折り曲げライン３４上に分割ライン２４が位置した構成にすると、折曲部に切れ目が位置するので折り曲げ可能な形状を保ち難い。また、底面部と側面部とが分断され耐震性が低下する。本例のようにすれば、分割ライン２４が底面部２０の内側に位置するので、基台２５とブラケット３８との間に挟まれる挟み代が形成されて固定される面積が増え、かつ、底面部と側面部とが繋がった状態となるので耐震強度が増す。

図２に示された完成形の遮熱体１９を、分割ライン２４で切り離し、かつ、各面部の境界をなす折曲部（稜線部が相当する。）を平面状にひき延ばして展開した図形を図３に示す。
図２に示した部材の符号に対応する各部を、図３において同じ符号で示している。

図３において、折り曲げライン３２と折り曲げライン３３とは一直線上に重なり、折り曲げライン３３と直交する。これら折り曲げライン同士の交点は、切り欠き部３０の円弧の中心を通る。部分底面部２０ａに形成された半円状の凹部２８ａと、部分底面部２０ｂに形成された半円状の凹部２８ｂは、図２に示した遮熱板において円孔２８を構成するものである。

図３において、凹部２８ａの開放側に形成された端部には嵌合手段としての鍵穴状の形状をしたダボ穴３５が形成されている。凹部２８ｂの開放側に形成された端部には嵌合手段としてのダボ３６が形成されている。ダボ３６がダボ穴３５に嵌合した状態で両者は抜け止め機能を果たすので、部分底面部２０ａと部分底面部２０ｂとは実質上一体化される。
４つの小孔２９は取り付け穴２７に合わせて高精度に位置決めされている。

遮熱体１９を順送プレス方式で製造する際の工程を説明する。
第１工程（板状素材の作成工程）：
多数の遮熱板を切り抜くことができる帯状をした母材から、互いに隣接した複数の面部を有しその一面を取り付け面とする漏斗状を展開した形状、つまり、図３に示した平面形状に板状素材が打ち抜かれる。ただし、後に続く工程を円滑に進めるため、母材から完全に切り離されることなく、図３に示した該板状素材の一部、例えば、側面部２１は、簡単に切り離すことができる細い架橋状部（図示省略）を介して母材とつながっている。

第２工程：
図２において折り曲げライン３２を軸にして側面部２１に対して部分底面部２０ａを９０度起こす方向に折り曲げる。その結果の形状を図４に示す。

第３工程：
図４において折り曲げライン３３を軸にして側面部２１に対して側面部２２を９０度起こす方向に折り曲げる。部分底面部２０ｂは側面部２２と一体に変位する。その結果の形状を図５に示す。

第４工程：
この工程は本発明における突き合わせ曲げ工程であり、図４において折り曲げライン３４を軸にして側面部２２に対して部分底面部２０ｂを９０度起こす方向に折り曲げる。この折り曲げ過程では折り曲げライン３４を軸にした部分底面部２０ｂの回動動作により、部分底面部２０ｂの端部と部分底面部２０ａの端部とが突き合わせ状態になるとともにダボ３６がダボ穴３５に円滑に嵌合する。その結果、図２に示したような遮熱体１９ができる。

第５工程：
母材と側面部２１とをつないでいる前記した細い架橋状の連結部を切断する。これにより、遮光体１９は母材と別個独立した状態になる。

上記工程により、折り曲げ順の一例を説明したが、遮熱体１９を製造するための工程としては、上記工程に限定されるものではない。ただし、突き合わせ曲げ工程は曲げ工程の終わりにする。曲げ工程の終わりにダボ３６とダボ穴３５とを嵌合させることで、遮熱体の寸法精度を高めることができる。

また、ダボ３６とダボ穴３５を有する構成では、折り曲げライン３２又は折り曲げライン３４を軸にした折り曲げを最後の突き合わせ曲げ工程にする方が、ダボ３６とダボ穴３５とが前後方向で重なるような態様で嵌合するので、先に折り曲げライン３２、３４を軸にして折り曲げてから折り曲げライン３３を軸にした最後の突き合わせ曲げ工程とする場合よりも円滑なダボ３６とダボ穴３５との嵌合を得ることができる。

上記折り曲げライン３３を軸にした折り曲げを最後の突き合わせ曲げ工程とするケースでは、ダボ３６とダボ穴３５とが支点軸（折り曲げライン３３）を中心にして上下方向から円弧状の軌跡で嵌合するので、嵌合部がこじれた状態となるからである。

以上の通り、本実施の形態によれば、絞り加工を行うことなく、高さ２０ｍｍ以上の遮熱体でも順送プレス方式により打ち抜きと曲げ工程だけで製造することが可能であり、生産性が向上し、コストも低減させることができる。

このようにして完成した遮熱体１９は図６乃至図９に示したように車載用アクチュエータ１と共に、ブラケット３８に固定される。詳しくは、ブラケット３８の上部に位置する取り付け台座３８ａに形成した貫通穴４０及び円孔２８に支持部２６を通し、基台２５とブラケット３８の上部取り付け台座３８ａとの間で底面部２０を挟み、上から取り付け穴２７、小孔２９の順にねじ３９を通して該取り付け台座３８ａに形成されたねじ穴４０ａに螺合させて締め付けて車載用アクチュエータ１及び遮熱体１９をブラケット３８に固定する。ブラケット３８はエンジンルームの過給装置の一部に固定される。

遮熱体１９は側面部２１と側面部２２とでモータ部３を覆い、２方向で遮熱する。側面部２２に形成した段部３１に回路本体５が係合することにより、回路本体５は側面部２１により覆われて遮熱される。
突き合わせ曲げ工程による突き合わせ部を含む底面部２０が挟持されることから遮熱体１９の強度が確保され耐震性が確保される。取り付け用の小孔２９のように突き合わせ曲げ工程後に、製品としての位置精度が必要な形状が分割面にある構成では、分割面に嵌合手段（ダボ穴３５とダボ３６）を設け、順送プレス方式による加工工程で最後に折り曲げる際に嵌合手段を嵌合させることにより、小孔２９の位置精度を確保することができる。

遮熱体を絞り加工で製造する場合には、穴等の形状があると絞り加工に際して形状変形を生ずるが本例のように折り曲げ加工による場合は、かかる形状の変形を低減することができる。また、小孔２９を分割された部分底面部２０ａ、部分底面部２０ｂにそれぞれ配置することで、嵌合手段における嵌合部の遊びによって位置調整することも可能である。

以上のように、この発明に係る遮熱体製造方法は、複数の面部を有しその一面を取り付け面とする板状素材を作成する工程とその板状素材の取り付け面部に対応する他の面部を直交して折り曲げる工程により製造するようにしたことにより、順送プレス方式による製造で生産性が向上するので、車載用アクチュエータのモータ部を覆う遮熱体などに用いるのに適している。

Claims (3)

1. 互いに隣接した複数の面部を有しその一面を取り付け面とする漏斗状を展開した板状素材の作成工程と、前記板状素材上、前記取り付け面に対応する面部に対し、他の対応する面部を直交して折り曲げる折り曲げ工程と、前記取り付け面に対応する取り付け面部を、前記板状素材の端部同士を突き合わせて形成する突き合わせ曲げ工程とを有することを特徴とする遮熱体製造方法。
2. 前記突き合わせ曲げ工程の前工程で、突き合わせ対象となる各端部に嵌合手段を形成した後、前記突き合わせ曲げ加工でこれら嵌合手段同士を嵌合させることを特徴とする請求項１記載の遮熱体製造方法。
3. 前記嵌合手段は、ダボとダボ穴からなることを特徴とする請求項１記載の遮熱体製造方法。

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