JP6369486B2 - Structure manufacturing method and case thereof - Google Patents

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Description

本発明は、構造体のケースの製造方法及びそのケースに関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a case of a structure and the case.

車両に搭載される変速機などの構造体のケースは、ケース全体がアルミニウムなどの金属材料を用いて形成されているが、所定の剛性を確保しつつ軽量化することが求められている。   A case of a structure such as a transmission mounted on a vehicle is formed entirely using a metal material such as aluminum, but it is required to reduce the weight while ensuring a predetermined rigidity.

これに対し、金属製の構造体のケースの一部を樹脂製に代えて、金属製のフレーム部材と樹脂製のカバー部材とを組み合わせるようにしたものが知られている。例えば特許文献1には、変速機のケースの一部を構成するサイドカバーを、金属製のフレーム部材と、該フレーム部材の間に形成された開口部を塞ぐ樹脂製のカバー部材とによって構成したものが開示されている。   On the other hand, a structure in which a part of a case of a metal structure is replaced with a resin and a metal frame member and a resin cover member are combined is known. For example, in Patent Document 1, a side cover that constitutes a part of a case of a transmission is configured by a metal frame member and a resin cover member that closes an opening formed between the frame members. Are disclosed.

特開2013−117240号公報JP 2013-117240 A

特許文献1に開示されたケースのように、フレーム部材等の専ら強度や剛性を担うための骨格部と、該骨格部を構成する骨部で囲まれた開口部を閉塞するためのカバー部材等の壁面部とでなるケースにおいて、強度や剛性を確保しつつ更なる軽量化を図る場合、前記壁面部の肉厚を薄くすることが考えられる。   As in the case disclosed in Patent Document 1, a frame member or the like for exclusively supporting the strength and rigidity of the frame member, a cover member for closing an opening surrounded by the bone part constituting the frame portion, and the like In the case of the wall portion, it is conceivable to reduce the thickness of the wall portion in order to further reduce the weight while ensuring the strength and rigidity.

しかし、壁面部の肉厚を薄くすると、骨格部を節とし、壁面部を腹とする膜振動を生じやすくなり、特に該ケースが内外から振動が伝達される車両用変速機等の構造体のケースである場合、膜振動が顕著となり、騒音の原因ともなる。   However, if the wall thickness is reduced, membrane vibrations with the skeleton as the node and the wall as the belly are likely to occur, and in particular the structure of a vehicle transmission or the like in which the case transmits vibrations from inside and outside. If it is a case, the membrane vibration becomes remarkable and causes noise.

そこで、本発明は、重量増を回避しながら壁面部の膜振動を効果的に抑制することができる構造体のケース及びその製造方法を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the case of the structure which can suppress the membrane vibration of a wall surface part effectively, avoiding a weight increase, and its manufacturing method.

前記課題を解決するため、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.

まず、本願の請求項1に記載の発明は、
骨格を形成する骨格部と、該骨格部を構成する骨部で囲まれた開口部を閉塞する壁面部とを有する構造体のケースの製造方法であって、
前記壁面部を造形する造形工程を有し、
該造形工程では、前記壁面部の剛性を高めるように、その少なくとも一方の面に凹部を形成し、
前記骨格部を構成する骨部は、その内部にその長手方向に延びる少なくとも1つの孔部を有する
ことを特徴とする。
First, the invention according to claim 1 of the present application is
A method for producing a case of a structure having a skeleton part that forms a skeleton and a wall surface part that closes an opening surrounded by the bone part constituting the skeleton part,
Having a modeling step of modeling the wall portion;
In the modeling step, a concave portion is formed on at least one surface so as to increase the rigidity of the wall surface portion ,
The bone part constituting the skeleton part has at least one hole extending in the longitudinal direction in the inside thereof .

また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の製造方法において、
前記造形工程では、前記壁面部の両面に前記凹部を形成する
ことを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the manufacturing method according to claim 1,
In the modeling step, the concave portions are formed on both surfaces of the wall surface portion.

また、請求項3に記載の発明は、前記請求項2に記載の製造方法において、
前記造形工程では、前記壁面部の両面に平面視で互いに重複しないように前記凹部を形成する
ことを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the manufacturing method according to claim 2,
In the modeling step, the concave portions are formed on both surfaces of the wall portion so as not to overlap each other in plan view.

また、請求項4に記載の発明は、前記請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記造形工程では、前記凹部内が平面視で複数の領域に分割されるように前記凹部内に区画壁部を形成する
ことを特徴とする。
Moreover, invention of Claim 4 is a manufacturing method of any one of the said Claims 1-3, In the manufacturing method of Claim 1,
In the modeling step, a partition wall portion is formed in the recess so that the inside of the recess is divided into a plurality of regions in plan view.

また、請求項5に記載の発明は、前記請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記造形工程では、三次元積層造形法を用い、前記壁面部を前記骨格部と一体的に造形する
ことを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the manufacturing method according to any one of claims 1 to 4,
In the modeling step, a three-dimensional additive manufacturing method is used to model the wall surface portion integrally with the skeleton portion.

また、請求項に記載の発明は、前記請求項1から請求項のいずれか1項に記載の製造方法において、
前記造形工程では、平面視で円形、三角形、四角形又は他の多角形のうちの少なくとも1つの基本形状を有する複数の前記凹部を規則的に配置されるように形成する
ことを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the manufacturing method according to any one of claims 1 to 5 ,
In the modeling step, the plurality of concave portions having at least one basic shape of a circle, a triangle, a quadrangle, or another polygon in a plan view are formed so as to be regularly arranged.

また、請求項に記載の発明は、
骨格を形成する骨格部と、該骨格部を構成する骨部で囲まれた開口部を閉塞する壁面部とを有する構造体のケースであって、
前記壁面部は、該壁面部の剛性を高めるように、その少なくとも一方の面に凹部を備え
前記骨格部を構成する骨部は、その内部にその長手方向に延びる少なくとも1つの孔部を有する
ことを特徴とする。
The invention according to claim 7
A case of a structure having a skeleton part forming a skeleton and a wall part closing an opening surrounded by the bone part constituting the skeleton part,
The wall surface portion includes a recess on at least one surface thereof so as to increase the rigidity of the wall surface portion ,
The bone part constituting the skeleton part has at least one hole extending in the longitudinal direction in the inside thereof .

本願の請求項1に記載の発明によれば、壁面部の剛性を高めるように、その少なくとも一方の面に凹部を形成する造形工程が実行されるので、該造形工程によって得られた凹部を有する壁面部は、凹部のない平坦な壁面部と比べて、軽量且つ曲げ剛性が高いものとすることができる。そのため、本発明によれば、重量増を回避しながら壁面部の膜振動を効果的に抑制することができる構造体のケースの製造方法を提供することができる。
また、骨格部を構成する骨部は、その内部にその長手方向に延びる少なくとも1つの孔部を有するので、孔部を有さない骨部に比べて、骨部の剛性を維持しながら軽量化を実現することができる。
According to the invention described in claim 1 of the present application, since the modeling step of forming the recesses on at least one surface thereof is performed so as to increase the rigidity of the wall surface portion, the recesses obtained by the modeling step are included. The wall surface portion can be made lighter and have higher bending rigidity than a flat wall surface portion having no recess. Therefore, according to this invention, the manufacturing method of the case of the structure which can suppress the membrane vibration of a wall surface part effectively can be provided, avoiding a weight increase.
In addition, the bone part that constitutes the skeleton part has at least one hole extending in the longitudinal direction in the inside thereof, so that the weight of the bone part is reduced while maintaining the rigidity of the bone part compared to the bone part that does not have the hole part. Can be realized.

また、請求項2に記載の発明によれば、造形工程では、壁面部の両面に凹部を形成するので、一方の面のみに凹部を形成した場合に比べて、より軽量且つ高剛性の壁面部を有する構造体のケースを製造することができる。   Further, according to the invention of claim 2, since the concave portions are formed on both surfaces of the wall surface portion in the modeling step, the wall surface portion is lighter and more rigid than the case where the concave portion is formed only on one surface. It is possible to manufacture a case of a structure having

また、請求項3に記載の発明によれば、造形工程では、壁面部の両面に平面視で互いに重複しないように凹部を形成するので、壁面部により深い凹部を形成することができる。そのため、更に軽量且つ高剛性の壁面部を有する構造体のケースを製造することができる。   According to the invention described in claim 3, in the modeling process, since the concave portions are formed on both surfaces of the wall surface portion so as not to overlap each other in plan view, a deep concave portion can be formed on the wall surface portion. Therefore, it is possible to manufacture a case of a structural body having a lighter and more rigid wall surface portion.

また、請求項4に記載の発明によれば、造形工程では、凹部内が平面視で複数の領域に分割されるように凹部内に区画壁部を形成するので、区画壁部を有さないものと比べて、少ない重量増で剛性を大幅に向上させることができる。   According to the invention described in claim 4, in the modeling step, the partition wall portion is formed in the recess so that the recess is divided into a plurality of regions in plan view, and thus there is no partition wall portion. Rigidity can be greatly improved with a small increase in weight compared to the above.

また、請求項5に記載の発明によれば、三次元積層造形法を用いて壁面部を骨格部と一体的に造形するので、壁面部と骨格部をそれぞれ別個に製造した後に互いに結合する場合と比べて、部品管理が容易であり且つ生産効率が高い製造方法を実現することができる。更に、三次元積層造形法によれば、壁面部に肉厚の異なる部位を自在に混在させることが可能である。これに対して、鋳造では、基本肉厚の壁面にリブ等として部分的に肉盛り部を形成することは可能であっても、湯流れや型抜き等の関係で異なる肉厚の設定に限度がある。また、プレス成形では、肉厚は基本的にワークの板厚に限定される。   According to the invention of claim 5, since the wall surface portion is integrally formed with the skeleton portion using the three-dimensional additive manufacturing method, the wall surface portion and the skeleton portion are separately manufactured and then combined with each other. Compared to the above, it is possible to realize a manufacturing method in which parts management is easy and production efficiency is high. Furthermore, according to the three-dimensional additive manufacturing method, it is possible to freely mix portions having different thicknesses on the wall surface. On the other hand, in casting, although it is possible to partially form a build-up part as a rib etc. on the wall surface of the basic wall thickness, it is limited to setting different wall thickness due to the flow of hot water or die cutting. There is. In press molding, the wall thickness is basically limited to the thickness of the workpiece.

また、請求項に記載の発明によれば、平面視で円形、三角形、四角形又は他の多角形のうちの少なくとも1つの基本形状を有する複数の凹部を規則的に配置されるように形成するので、様々な意匠を有する壁面部を形成することができる。 According to the invention described in claim 6 , the plurality of concave portions having at least one basic shape of a circle, a triangle, a quadrangle, or another polygon in plan view are formed so as to be regularly arranged. Therefore, the wall surface part which has various designs can be formed.

また、請求項に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様に、重量増を回避しながら壁面部の膜振動を効果的に抑制することができる構造体のケースを提供することができる。
また、骨格部を構成する骨部は、その内部にその長手方向に延びる少なくとも1つの孔部を有するので、孔部を有さない骨部に比べて、骨部の剛性を維持しながら軽量化を実現することができる。
Further, according to the invention described in claim 7 , as in the invention described in claim 1, there is provided a structure case capable of effectively suppressing the membrane vibration of the wall surface portion while avoiding an increase in weight. can do.
In addition, the bone part that constitutes the skeleton part has at least one hole extending in the longitudinal direction in the inside thereof, so that the weight of the bone part is reduced while maintaining the rigidity of the bone part compared to the bone part that does not have the hole part. Can be realized.

本発明の第1実施形態に係る構造体のケースの上面図である。It is a top view of the case of the structure concerning a 1st embodiment of the present invention. 図1におけるY−Y線に沿った構造体のケースの断面図である。It is sectional drawing of the case of the structure along the YY line in FIG. 前記構造体のケースの壁面部の斜視図、平面図及び断面図である。It is the perspective view of the wall surface part of the case of the said structure, a top view, and sectional drawing. 前記壁面部の作用に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the effect | action of the said wall part. 本発明の第2実施形態に係る構造体のケースの壁面部の断面図である。It is sectional drawing of the wall surface part of the case of the structure which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る構造体のケースの壁面部の平面図である。It is a top view of the wall surface part of the case of the structure concerning a 3rd embodiment of the present invention. 本発明の第4実施形態に係る構造体のケースの壁面部の斜視図である。It is a perspective view of the wall surface part of the case of the structure which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る構造体のケースの壁面部の平面図である。It is a top view of the wall surface part of the case of the structure which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6乃至8実施形態に係る構造体のケースの壁面部の平面図である。It is a top view of the wall surface part of the case of the structure which concerns on 6th thru | or 8th embodiment of this invention. 本発明の第9乃至11実施形態に係る構造体のケースの壁面部の平面図である。It is a top view of the wall surface part of the case of the structure which concerns on 9th thru | or 11th embodiment of this invention. 本発明の第12乃至14実施形態に係る構造体のケースの壁面部の平面図である。It is a top view of the wall surface part of the case of the structure which concerns on 12th thru | or 14th embodiment of this invention. 本発明の第15乃至17実施形態に係る構造体のケースの壁面部の平面図である。It is a top view of the wall surface part of the case of the structure which concerns on 15th thru | or 17th embodiment of this invention. 本発明の第18実施形態に係る構造体のケースの壁面部の斜視図及び断面図である。It is the perspective view and sectional drawing of the wall surface part of the case of the structure which concern on 18th Embodiment of this invention. 本発明の第19実施形態に係る構造体のケースの壁面部の斜視図及び断面図である。It is the perspective view and sectional drawing of the wall surface part of the case of the structure which concern on 19th Embodiment of this invention. 本発明の第20実施形態に係る構造体のケースの壁面部の斜視図及び断面図である。It is the perspective view and sectional drawing of the wall surface part of the case of the structure which concern on 20th Embodiment of this invention. 本発明の第21実施形態に係る構造体のケースの壁面部の斜視図及び断面図である。It is the perspective view and sectional drawing of the wall surface part of the case of the structure which concern on 21st Embodiment of this invention. 本発明の第22実施形態に係る構造体のケースの壁面部の斜視図及び断面図である。It is the perspective view and sectional drawing of the wall surface part of the case of the structure which concern on 22nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る構造体のケースの上面図である。また、図2は、図1におけるY−Y線に沿った構造体のケースの断面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a top view of the case of the structure according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the case of the structural body taken along line YY in FIG.

[構造体のケースの構造]
図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る構造体のケース1は、車両に搭載される動力伝達装置を構成する変速機、具体的には入力軸及び出力軸が同一軸線状に配置されたフロントエンジン・リアドライブ車に搭載される縦置き式の手動変速機のケースである。
[Structure of structure case]
As shown in FIG. 1, the case 1 of the structure according to the first embodiment of the present invention is a transmission that constitutes a power transmission device mounted on a vehicle, specifically, an input shaft and an output shaft are in the same axis This is a case of a vertical-type manual transmission mounted on a front engine / rear drive vehicle arranged in the vehicle.

ケース1内には、軸線が車体前後方向に延びるように配置された変速機構が備えられ、該変速機構は、ケース1の車体前方側に配設されるエンジンなどの駆動源にクラッチを介して接続される入力軸S1(図2を参照)と、該入力軸S1と同一軸線上に配置された出力軸(図示しない)と、入力軸S1及び出力軸に平行に配置されたカウンタ軸S2(図2を参照)とを有し、入力軸S1、出力軸及びカウンタ軸S2がケース1に回動可能に支持されている。   The case 1 is provided with a speed change mechanism arranged such that its axis extends in the longitudinal direction of the vehicle body. The speed change mechanism is connected to a drive source such as an engine disposed on the vehicle body front side of the case 1 via a clutch. An input shaft S1 to be connected (see FIG. 2), an output shaft (not shown) arranged on the same axis as the input shaft S1, and a counter shaft S2 arranged in parallel to the input shaft S1 and the output shaft ( The input shaft S1, the output shaft, and the counter shaft S2 are rotatably supported on the case 1.

ケース1は、クラッチを収納するクラッチハウジング2と、該クラッチハウジング2に結合された前記変速機構を収納するミッションケース3と、該ミッションケース3に結合された車体後方側のエクステンションハウジング4と、をケース構成部材として有している。このケース1は、クラッチハウジング2の車体後方側に設けられたフランジ部2aとミッションケース3の車体前方側に設けられたフランジ部3aを、及び、ミッションケース3の車体後方側に設けられたフランジ部3bとエクステンションハウジング4の車体前方側に設けられたフランジ部4aを、ボルト及びナットを用いて締結固定することにより形成されている。   The case 1 includes a clutch housing 2 that houses a clutch, a transmission case 3 that houses the transmission mechanism coupled to the clutch housing 2, and an extension housing 4 that is coupled to the transmission case 3 on the rear side of the vehicle body. It has as a case component. The case 1 includes a flange portion 2 a provided on the vehicle body rear side of the clutch housing 2, a flange portion 3 a provided on the vehicle body front side of the transmission case 3, and a flange provided on the vehicle body rear side of the transmission case 3. The flange portion 4a provided on the vehicle body front side of the portion 3b and the extension housing 4 is formed by fastening and fixing using bolts and nuts.

これらケース構成部材2、3、4は、該ケース1の骨格を形成する骨格部10と、該骨格部10によって囲まれる開口部を塞ぐように設けられた壁面部20と、を有する。   These case constituent members 2, 3, and 4 have a skeleton portion 10 that forms the skeleton of the case 1, and a wall surface portion 20 that is provided so as to close an opening surrounded by the skeleton portion 10.

骨格部10は、ケース1の軸方向である車体前後方向に延びる複数の第1骨格部11と、ケース1の軸方向と直交する方向においてケース1の周方向に延びる複数の第2骨格部12とを有している。   The skeleton part 10 includes a plurality of first skeleton parts 11 extending in the longitudinal direction of the vehicle body, which is the axial direction of the case 1, and a plurality of second skeleton parts 12 extending in the circumferential direction of the case 1 in a direction orthogonal to the axial direction of the case 1. And have.

図2に示すように、第1骨格部11は、ケース1の軸方向と直交する方向における断面においてケース1の周方向に離間して複数設けられており、断面略四角形状に形成されている。第1骨格部11は、その断面の中央に第1骨格部11の長手方向に延びる断面略四角形状の孔部13を有する中空構造とされている。   As shown in FIG. 2, a plurality of first skeleton parts 11 are provided spaced apart in the circumferential direction of the case 1 in a cross section in a direction orthogonal to the axial direction of the case 1, and are formed in a substantially quadrangular cross section. . The first skeleton part 11 has a hollow structure having a hole 13 having a substantially square cross section extending in the longitudinal direction of the first skeleton part 11 at the center of the cross section.

また、第2骨格部12は、ケース1の軸方向に離間して複数設けられており、断面略円形状に形成されている。第2骨格部12についても、第1骨格部11と同様に、その断面の中央に第2骨格部12の長手方向に延びる断面略円形状の孔部14を有する中空構造とされている。   A plurality of second skeleton parts 12 are provided apart from each other in the axial direction of the case 1 and have a substantially circular cross section. Similarly to the first skeleton part 11, the second skeleton part 12 has a hollow structure having a hole 14 having a substantially circular cross section extending in the longitudinal direction of the second skeleton part 12 at the center of the cross section.

なお、第1骨格部11及び第2骨格部12は、例えば、複数の孔部が長手方向に延びる構造、外周面を成すスキン層の内部に、互いに連通する複数の気孔が分散した多孔質層又は三次元格子が形成された構造、中実構造等であってもよい。   The first skeleton part 11 and the second skeleton part 12 are, for example, a porous layer in which a plurality of pores communicating with each other are dispersed inside a skin layer forming a peripheral surface, for example, a structure in which a plurality of pores extend in the longitudinal direction. Alternatively, a structure in which a three-dimensional lattice is formed, a solid structure, or the like may be used.

一方、ケース1の壁面部20は、骨格部10、具体的には第1骨格部11及び第2骨格部12によって囲まれる開口部を塞ぐように設けられ、図2に示すように、骨格部10に比して肉厚が薄い平板状に形成されている。   On the other hand, the wall surface part 20 of the case 1 is provided so as to close the opening part surrounded by the skeleton part 10, specifically, the first skeleton part 11 and the second skeleton part 12, and as shown in FIG. It is formed in a flat plate shape that is thinner than 10.

次に、本発明の特徴である壁面部20の構造について、図3を参照しながら詳細に説明する。なお、図3(a)、図3(b)、図3(c)はそれぞれ、壁面部20の斜視図、平面図、該平面図のX−X線における断面図であり、骨格部10に囲まれている1つの壁面部20のみを例示する。   Next, the structure of the wall surface 20 which is a feature of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3 (a), 3 (b), and 3 (c) are a perspective view, a plan view, and a cross-sectional view taken along line XX of the plan view, respectively. Only one wall surface 20 surrounded is illustrated.

図3(a)に示すように、壁面部20は、平板状部材の両面に複数の凹部21、22が形成された構造を有している。各面に設けられた複数の凹部21、22は、平面視で互いに重複しないように、互い違いに等ピッチ格子状パターンで規則的に配置されている。   As shown in FIG. 3A, the wall surface portion 20 has a structure in which a plurality of concave portions 21 and 22 are formed on both surfaces of a flat plate-like member. The plurality of recesses 21 and 22 provided on each surface are regularly arranged in an equal pitch lattice pattern alternately so as not to overlap each other in plan view.

図3(b)に示すように、各凹部21、22は、平面視で四角形の基本形状を有する。また、各凹部21、22は、補強のためにその内部に区画壁部23、24が形成されている。本実施形態では、区画壁部23、24は、十文字状の形状を有しており、該区画壁部23、24によってその内部が平面視でそれぞれ4つの領域21、21、21、21、23、23、23、23に格子状に分割されている。なお、区画壁部23、24によって、各凹部21、22の内部を平面視で他の個数の領域に分割してもよい。 As shown in FIG. 3B, each of the recesses 21 and 22 has a rectangular basic shape in plan view. Each of the recesses 21 and 22 has partition wall portions 23 and 24 formed therein for reinforcement. In the present embodiment, the partition wall portions 23 and 24 have a cross-shaped shape, and the partition wall portions 23 and 24 have four regions 21 1 , 21 2 , 21 3 , respectively, in plan view. 21 4 , 23 1 , 23 2 , 23 3 , and 23 4 are divided in a lattice pattern. In addition, you may divide the inside of each recessed part 21 and 22 into another number of area | region by planar view by the partition wall parts 23 and 24. FIG.

図3(c)に示すように、各凹部21、22は、平らな底面を有する矩形凹部であり、その底面までの深さが共通となるように形成されている。また、本実施形態の場合、各凹部21、22の内部に設けられた区画壁部23、24の高さは一定であり、その厚みは、互いに隣接する凹部21と凹部22の間を隔てる隔壁よりも厚く形成されている。   As shown in FIG.3 (c), each recessed part 21 and 22 is a rectangular recessed part which has a flat bottom face, and it is formed so that the depth to the bottom face may become common. In the case of the present embodiment, the heights of the partition wall portions 23 and 24 provided inside the recesses 21 and 22 are constant, and the thickness of the partition walls 23 separates the recesses 21 and 22 adjacent to each other. It is formed thicker.

なお、凹部21、22の形状、大きさ、深さ及び区画壁部23、24の配置、高さ、厚みは、要求される曲げ剛性や重量等に応じて適宜設定することができる。   The shape, size and depth of the recesses 21 and 22 and the arrangement, height and thickness of the partition wall portions 23 and 24 can be appropriately set according to required bending rigidity, weight, and the like.

[構造体のケースの製造方法]
上述のように構成された構造体のケース1は、以下の製造方法によって製造される。
[Method for manufacturing case of structure]
The structure case 1 configured as described above is manufactured by the following manufacturing method.

まず、例えばアルミニウム等の金属粉末を原料として3Dプリンタを用いて、三次元積層造形法によってケース構成部材2、3、4の骨格部10と壁面部20を一体的に積層造形する造形工程を行う。   First, for example, using a 3D printer using a metal powder such as aluminum as a raw material, a modeling process is performed in which the skeleton part 10 and the wall surface part 20 of the case constituent members 2, 3, and 4 are integrally layered by a three-dimensional additive manufacturing method. .

この造形工程において、ケース構成部材2、3、4の骨格部10を三次元積層造形法によって形成する場合、骨格部10の内部に形成される孔部13、14には、後述する除去工程において、孔部13、14の内部に残留する金属粉末を除去するためにケース構成部材2、3、4の表面、好ましくは内周面に連通する複数の排出穴(図示しない)が形成される。   In this modeling process, when the skeleton part 10 of the case constituent members 2, 3, 4 is formed by the three-dimensional layered modeling method, the holes 13, 14 formed inside the skeleton part 10 are provided in a removal process described later. In order to remove the metal powder remaining in the holes 13 and 14, a plurality of discharge holes (not shown) communicating with the surfaces of the case constituent members 2, 3 and 4, preferably the inner peripheral surface are formed.

ここで、三次元積層造形法として、例えば、CADデータ等に基づいて、材料となる粉末にレーザ又は電子ビームを用いて一層ずつ焼結して造形させていく粉末焼結積層造形法が採用され得る。具体的には、金属等の粉末を薄く敷き詰めた粉末層にレーザ又は電子ビームを選択的に照射することによって溶融固化させ、この上に新たな粉末層を積層してレーザ照射を行うことを繰り返して積層造形する粉末床溶融法(Powder Bed Fusion)や、粉末などを供給しながらレーザ又は電子ビームで溶融し、溶融物を堆積させながら積層造形する指向性エネルギー堆積法(DMP(Direct Metal Deposition))を用いることができる。このような方法によれば、金型を用いた成形では製造できない中空構造等の複雑な内部構造を有する製品を一体的に造形することが可能である。なお、三次元積層造形法は、上述の方式に限るものではない。   Here, as the three-dimensional additive manufacturing method, for example, based on CAD data, a powder sintering additive manufacturing method is used in which a material powder is sintered and formed one by one using a laser or an electron beam. obtain. Specifically, a powder layer in which a powder of metal or the like is spread thinly is melted and solidified by selectively irradiating with a laser or an electron beam, and a new powder layer is laminated thereon and laser irradiation is repeated. Powder Bed Fusion, which performs additive manufacturing, and Direct Energy Deposition (DMP), which melts by laser or electron beam while supplying powder and deposits the melt. ) Can be used. According to such a method, it is possible to integrally model a product having a complicated internal structure such as a hollow structure that cannot be manufactured by molding using a mold. Note that the three-dimensional additive manufacturing method is not limited to the above-described method.

次に、骨格部10に形成された孔部13、14の内部に溶融固化せずに残留する金属粉末を骨格部10の排出穴から孔部13、14の外部へ除去する除去工程を行う。   Next, a removal process is performed in which the metal powder remaining without being melted and solidified in the holes 13 and 14 formed in the skeleton 10 is removed from the discharge holes of the skeleton 10 to the outside of the holes 13 and 14.

この除去は、具体的には、孔部13、14に連通する複数の排出穴の一つから孔部13、14に圧縮空気を送り込んで他の排出穴から空気と共に残留する金属粉末を吹き出したり、積層造形後のケース1に振動を加えて、排出穴から残留する金属粉末を振り落とすことによって行う。   Specifically, this removal is performed by sending compressed air from one of the plurality of discharge holes communicating with the holes 13 and 14 to the holes 13 and 14 and blowing out the metal powder remaining together with the air from the other discharge holes. Then, vibration is applied to the case 1 after the layered modeling, and the metal powder remaining from the discharge hole is shaken off.

なお、除去工程の後、ケース構成部材2、3、4の必要な箇所に切削加工などを行う仕上げ加工工程が実施されてもよい。   In addition, the finishing process which performs a cutting etc. in the required location of the case structural members 2, 3, and 4 may be implemented after a removal process.

最後に、ケース構成部材2、3、4を、ボルト及びナットを用いて締結固定することによって、互いに組み付ける組付工程を行う。   Finally, the assembly process of assembling each other is performed by fastening and fixing the case components 2, 3, and 4 using bolts and nuts.

以上の製造方法によって、上述のように構成された構造体のケース1が製造される。   By the above manufacturing method, the structure case 1 configured as described above is manufactured.

以上により、本実施形態によれば以下のような作用効果を奏する。   As mentioned above, according to this embodiment, there exist the following effects.

本実施形態によれば、壁面部20の剛性を高めるように、その少なくとも一方の面に凹部21を形成する造形工程が実行される。そのため、従来の平坦な壁面部20’の場合、図4(a)に示すように、曲げ剛性が低いために撓みやすく、エンジン等の振動に起因して、周囲の骨格部(図示しない)を節とし、壁面部20’を腹とする膜振動が発生するおそれがあるが、本実施形態の壁面部20の場合には、図4(b)に示すように、曲げ剛性が高いので撓みにくく、壁面部20に膜振動が発生し難い。したがって、本実施形態によれば、重量増を回避しながら壁面部20の膜振動を効果的に抑制することができる構造体のケースの製造方法を提供することができる。   According to this embodiment, the modeling process which forms the recessed part 21 in the at least one surface is performed so that the rigidity of the wall surface part 20 may be improved. Therefore, in the case of the conventional flat wall surface portion 20 ′, as shown in FIG. 4A, since the bending rigidity is low, it is easy to bend, and the surrounding skeleton portion (not shown) is caused by vibration of the engine or the like. There is a risk of membrane vibration having a node and a wall surface 20 ′ as an abdomen, but in the case of the wall surface portion 20 of the present embodiment, as shown in FIG. In addition, membrane vibration hardly occurs on the wall surface portion 20. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a manufacturing method of a case of a structure that can effectively suppress membrane vibration of the wall surface portion 20 while avoiding an increase in weight.

また、本実施形態によれば、造形工程では、壁面部20の両面に凹部21、23を形成するので、一方の面のみに凹部21を形成した場合に比べて、より軽量且つ高剛性の壁面部20を有する構造体のケースを製造することができる。   Moreover, according to this embodiment, since the recessed parts 21 and 23 are formed in both surfaces of the wall surface part 20 in a modeling process, compared with the case where the recessed part 21 is formed only in one surface, it is a lighter and highly rigid wall surface. A case of a structure having the portion 20 can be manufactured.

また、本実施形態によれば、造形工程では、壁面部20の両面に平面視で互いに重複しないように凹部21、23を形成するので、壁面部20により深い凹部21、23を形成することができる。そのため、更に軽量且つ高剛性の壁面部20を有する構造体のケースを製造することができる。   Moreover, according to this embodiment, since the recessed parts 21 and 23 are formed on both surfaces of the wall surface part 20 so as not to overlap each other in plan view, the deep recessed parts 21 and 23 can be formed on the wall surface part 20 in the modeling process. it can. Therefore, it is possible to manufacture a case of a structure having a wall surface portion 20 that is lighter and more rigid.

また、本実施形態によれば、造形工程では、凹部21内が平面視で複数の領域に分割されるように凹部21内に区画壁部22、24を形成するので、区画壁部22、24を有さないものと比べて、少ない重量増で剛性を大幅に向上させることができる。   Further, according to the present embodiment, in the modeling step, the partition wall portions 22 and 24 are formed in the recess 21 so that the interior of the recess 21 is divided into a plurality of regions in plan view. Rigidity can be significantly improved with a small increase in weight compared to those not having the.

また、本実施形態によれば、三次元積層造形法を用いて壁面部20を骨格部10と一体的に造形するので、壁面部20と骨格部10をそれぞれ別個に製造した後に互いに結合する場合と比べて、部品管理が容易であり且つ生産効率が高い製造方法を実現することができる。更に、三次元積層造形法によれば、壁面部20に肉厚の異なる部位を自在に混在させることが可能である。これに対して、鋳造では、基本肉厚の壁面にリブ等として部分的に肉盛り部を形成することは可能であっても、湯流れや型抜き等の関係で異なる肉厚の設定に限度がある。また、プレス成形では、肉厚は基本的にワークの板厚に限定される。   Moreover, according to this embodiment, since the wall surface part 20 is modeled integrally with the skeleton part 10 using the three-dimensional additive manufacturing method, the wall part 20 and the skeleton part 10 are manufactured separately and then combined with each other. Compared to the above, it is possible to realize a manufacturing method in which parts management is easy and production efficiency is high. Furthermore, according to the three-dimensional additive manufacturing method, it is possible to freely mix portions having different thicknesses on the wall surface portion 20. On the other hand, in casting, although it is possible to partially form a build-up part as a rib etc. on the wall surface of the basic wall thickness, it is limited to setting different wall thickness due to the flow of hot water or die cutting. There is. In press molding, the wall thickness is basically limited to the thickness of the workpiece.

また、本実施形態によれば、骨格部10を構成する第1骨格部11及び第2骨格部12は、その内部にその長手方向に延びる少なくとも1つの孔部13を有するので、孔部13を有さない第1骨格部11及び第2骨格部12に比べて、第1骨格部11及び第2骨格部12の剛性を維持しながら軽量化を実現することができる。   Further, according to the present embodiment, the first skeleton part 11 and the second skeleton part 12 constituting the skeleton part 10 have at least one hole part 13 extending in the longitudinal direction therein, and therefore the hole part 13 Compared to the first skeleton part 11 and the second skeleton part 12 that do not have, the weight can be reduced while maintaining the rigidity of the first skeleton part 11 and the second skeleton part 12.

また、本実施形態によれば、平面視で円形、三角形、四角形又は他の多角形のうちの少なくとも1つの基本形状を有する複数の凹部21、23を規則的に配置されるように形成するので、様々な意匠を有する壁面部20を形成することができる。   Further, according to the present embodiment, the plurality of concave portions 21 and 23 having at least one basic shape of a circle, a triangle, a quadrangle, or another polygon in plan view are formed so as to be regularly arranged. The wall portion 20 having various designs can be formed.

[他の実施形態]
壁面部に設けられた凹部の具体的な形状や配置は、上述の第1実施形態に限定されるものではない。以下で、他の実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部の構成について、図5〜図17を参照しながら、具体的に説明する。なお、図5〜図17は、図示しない骨格部10を構成する骨部で囲まれた開口部の一つを閉塞する壁面部を示す図である。また、以下の説明では、上述の第1の実施形態と共通する構成については、説明を省略する。
[Other Embodiments]
The specific shape and arrangement of the recesses provided in the wall surface are not limited to the above-described first embodiment. Below, the structure of the wall surface part in the case of the structure which concerns on other embodiment is demonstrated concretely, referring FIGS. 5-17 is a figure which shows the wall surface part which obstruct | occludes one of the opening parts enclosed by the bone part which comprises the frame | skeleton part 10 which is not shown in figure. Moreover, in the following description, description is abbreviate | omitted about the structure which is common in the above-mentioned 1st Embodiment.

図5に示すように、第2実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部120は、複数の凹部121が壁面部120の剛性を高めるように、一方の面のみに設けられている点でのみ第1実施形態と異なる。各凹部121内には、第1実施形態と同様に、凹部121内が平面視で複数の領域に分割されるように格子状の区画壁部122が形成されている。これによれば、複数の凹部121を全面に等ピッチ格子状パターンで規則的に配置することで、第1実施形態と同様に、重量増を回避しながら壁面部20の膜振動を効果的に抑制することができる。この第2実施形態に係る構造体のケースは、壁面部120の一方の面を平らに形成できるので、ケースの表面の凹凸が少ない方が望ましい場合等で有効である。   As shown in FIG. 5, the wall surface portion 120 in the case of the structure according to the second embodiment is only provided in one surface so that the plurality of concave portions 121 increase the rigidity of the wall surface portion 120. Different from the first embodiment. Similarly to the first embodiment, a lattice-shaped partition wall 122 is formed in each recess 121 so that the recess 121 is divided into a plurality of regions in plan view. According to this, by arranging the plurality of concave portions 121 regularly in an equal pitch lattice pattern on the entire surface, the membrane vibration of the wall surface portion 20 is effectively prevented while avoiding an increase in weight as in the first embodiment. Can be suppressed. Since the case of the structure according to the second embodiment can form one surface of the wall surface portion 120 flat, it is effective when it is desirable that the surface of the case has less irregularities.

また、図6に示すように、第3実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部220は、複数の凹部221、223が周囲を囲む骨格部(図示しない)に対して斜めに配置されている点でのみ第1実施形態と異なる。   Moreover, as shown in FIG. 6, the wall surface part 220 in the case of the structure according to the third embodiment is disposed obliquely with respect to a skeleton part (not shown) surrounding the plurality of concave parts 221 and 223. It differs from 1st Embodiment only by a point.

また、図7に示すように、第4実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部320は、各凹部321、322の内部に区画壁部が設けられていない点でのみ第1実施形態と異なる。   Moreover, as shown in FIG. 7, the wall surface part 320 in the case of the structure according to the fourth embodiment is different from the first embodiment only in that no partition wall part is provided inside each of the recesses 321 and 322. .

また、図8に示すように、第5実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部420は、各区画壁部423、424が平面視で四角形の基本形状を有する凹部421、422の対角線に沿うように設けられている点でのみ第1実施形態と異なる。   As shown in FIG. 8, the wall surface 420 in the case of the structure according to the fifth embodiment is along the diagonal lines of the recesses 421 and 422 in which the partition wall portions 423 and 424 have a rectangular basic shape in plan view. It differs from 1st Embodiment only by the point provided.

次に、凹部の平面視での基本形状が第1実施形態と異なる他の実施形態について、図9〜図12を参照しながら説明する。   Next, another embodiment in which the basic shape of the concave portion in plan view is different from that of the first embodiment will be described with reference to FIGS.

図9は、本発明の第6乃至8実施形態に係る構造体のケースの壁面部の平面図であって、平面視で円形の基本形状を有する凹部を複数備えたものに関する。   FIG. 9 is a plan view of the wall surface of the case of the structure according to the sixth to eighth embodiments of the present invention, and relates to a structure provided with a plurality of concave portions having a circular basic shape in plan view.

図9(a)に示すように、第6実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部520は、凹部521、523が平面視で円形の基本形状を有しており、各面に設けられた複数の凹部521、523は、平面視で互いに重複しないように、互い違いに等ピッチ千鳥格子状パターンで規則的に配置されており、各凹部521、523の内部には、区画壁部が設けられていない。   As shown to Fig.9 (a), the wall surface part 520 in the case of the structure which concerns on 6th Embodiment has the basic shape circular shaped by the recessed parts 521 and 523, and was provided in each surface. The plurality of recesses 521 and 523 are regularly arranged in an equal pitch staggered pattern so as not to overlap each other in plan view, and partition walls are provided inside the recesses 521 and 523. It is not done.

また、図9(b)に示すように、第7実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部620は、各凹部621、623の内部に周囲の骨部(図示しない)と平行に十字状の区画壁部622、624が設けられている。   Further, as shown in FIG. 9B, the wall surface portion 620 in the case of the structure according to the seventh embodiment has a cruciform shape parallel to the surrounding bone portion (not shown) inside the recesses 621 and 623. Partition walls 622 and 624 are provided.

また、図9(c)に示すように、第8実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部720は、各凹部721、723の内部に周囲の骨部(図示しない)に対して斜めに方向に延びるX字状の区画壁部722、724が設けられている。   Moreover, as shown in FIG.9 (c), the wall surface part 720 in the case of the structure which concerns on 8th Embodiment is diagonally with respect to the surrounding bone | frame part (not shown) inside each recessed part 721,723. X-shaped partition wall portions 722 and 724 extending in the direction are provided.

図10は、本発明の第9乃至11実施形態に係る構造体のケースの壁面部の平面図であって、平面視で正三角形の基本形状を有する凹部を複数備えたものに関する。   FIG. 10 is a plan view of the wall surface portion of the case of the structure according to the ninth to eleventh embodiments of the present invention, and relates to a structure including a plurality of concave portions having a regular triangular basic shape in plan view.

図10(a)に示すように、第9実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部820は、凹部821、823が平面視で正三角形の基本形状を有しており、各面に設けられた複数の凹部821、823は、平面視で互いに重複しないように、互い違いに等ピッチ千鳥格子状パターンで規則的に配置されている。   As shown in FIG. 10A, the wall surface portion 820 in the case of the structure according to the ninth embodiment has concave portions 821 and 823 having a regular triangular basic shape in plan view, and is provided on each surface. The plurality of recesses 821 and 823 are regularly arranged in a regular pitch staggered pattern alternately so as not to overlap each other in plan view.

また、図10(b)に示すように、第10実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部920は、平面視で正三角形の基本形状を有する各凹部921、923の内部に周囲の骨部(図示しない)と平行に一直線状の区画壁部922、924が設けられている。   As shown in FIG. 10 (b), the wall surface portion 920 in the case of the structure according to the tenth embodiment has a surrounding bone portion inside each of the recesses 921 and 923 having a regular triangular basic shape in plan view. Straight partition walls 922 and 924 are provided in parallel with (not shown).

また、図10(c)に示すように、第11実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部1020は、平面視で正三角形の基本形状を有する各凹部1021、1023の内部に放射状の区画壁部1022、1024が設けられている。   Further, as shown in FIG. 10C, the wall surface portion 1020 in the case of the structure according to the eleventh embodiment has a radial partition wall inside the concave portions 1021 and 1023 having a regular triangular basic shape in plan view. Portions 1022 and 1024 are provided.

図11は、本発明の第12乃至14実施形態に係る構造体のケースの壁面部の平面図であって、平面視で正六角形の基本形状を有する凹部を複数備えたものに関する。   FIG. 11: is a top view of the wall surface part of the case of the structure which concerns on 12th thru | or 14th embodiment of this invention, Comprising: It is related with what provided the several recessed part which has a regular hexagonal basic shape by planar view.

図11(a)に示すように、第12実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部1120は、凹部1121、1123が平面視で正六角形の基本形状を有しており、各面に設けられた複数の凹部1121、1123は、平面視で互いに重複しないように、亀甲模様状に規則的に配置されている。   As shown in FIG. 11 (a), the wall surface portion 1120 in the case of the structure according to the twelfth embodiment has concave portions 1121, 1123 having a regular hexagonal basic shape in plan view, and is provided on each surface. The plurality of recesses 1121 and 1123 are regularly arranged in a tortoiseshell pattern so as not to overlap each other in plan view.

また、図11(b)に示すように、第13実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部1220は、平面視で正六角形の基本形状を有する各凹部1221、1223の内部に、平面視で正六角形の各辺に対して垂直方向に延びる放射状の区画壁部1222、1224が設けられている。   Further, as shown in FIG. 11B, the wall surface portion 1220 in the case of the structure according to the thirteenth embodiment is disposed in the concave portions 1221 and 1223 having a regular hexagonal basic shape in plan view, in plan view. Radial partition wall portions 1222 and 1224 extending in a direction perpendicular to the sides of the regular hexagon are provided.

また、図11(c)に示すように、第14実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部1320は、平面視で正六角形の基本形状を有する各凹部1321、1323の内部に、平面視で正六角形の対角線に沿って延びる放射状の区画壁部1322、1324が設けられている。   Moreover, as shown in FIG.11 (c), the wall surface part 1320 in the case of the structure which concerns on 14th Embodiment is planarly arranged inside each recessed part 1321, 1323 which has a regular hexagonal basic shape by planar view. Radial partition walls 1322 and 1324 extending along a regular hexagonal diagonal are provided.

図12は、本発明の第15乃至17実施形態に係る構造体のケースの壁面部の平面図であって、平面視で異なる多角形の基本形状を有する凹部を複数備えたものに関する。   FIG. 12 is a plan view of the wall surface of the case of the structure according to the fifteenth to seventeenth embodiments of the present invention, and relates to a structure including a plurality of concave portions having different polygonal basic shapes in plan view.

図12(a)に示すように、第15実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部1420は、一方の面に平面視で四角形と三角形の基本形状を有する凹部1421a、1421bが設けられ、他方の面にも同様に平面視で四角形と三角形の基本形状を有する凹部1423a、1423bが設けられている。そして、基本形状が四角形である複数の凹部1421a、1423aが平面視で互いに重複しないように交互に配置された第1の列と、基本形状が三角形である複数の凹部1421b、1423bが平面視で互いに重複しないように交互に配置された第2の列と、が交互に配列されている。   As shown in FIG. 12 (a), the wall surface portion 1420 in the case of the structure according to the fifteenth embodiment is provided with concave portions 1421a and 1421b having a square and triangular basic shape in plan view on one surface, and the other side. Similarly, recesses 1423a and 1423b having a quadrangular and triangular basic shape in a plan view are also provided on this surface. In addition, a plurality of concave portions 1421a and 1423a whose basic shape is a quadrangle are alternately arranged so that they do not overlap each other in plan view, and a plurality of concave portions 1421b and 1423b whose basic shape is a triangle shape in plan view. The second columns arranged alternately so as not to overlap each other are alternately arranged.

また、図12(b)に示すように、第16実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部1520は、一方の面に平面視で四角形と三角形の基本形状を有する凹部1521a、1521bが設けられ、他方の面に平面視で四角形と三角形の基本形状を有する凹部1523a、1523bが設けられている。そして、基本形状が四角形である凹部1521a、1523aと、各凹部1521a、1523aの四方を囲む基本形状が三角形である凹部1521b、1523bとが、平面視で互いに重複しないように配置されている。   Also, as shown in FIG. 12B, the wall surface portion 1520 in the case of the structure according to the sixteenth embodiment is provided with recesses 1521a and 1521b having a square and triangular basic shape in plan view on one surface. The other surface is provided with recesses 1523a and 1523b having a square and triangular basic shape in plan view. And the recessed parts 1521a and 1523a whose basic shape is a rectangle and the recessed parts 1521b and 1523b whose basic shape surrounding the four sides of each of the recessed parts 1521a and 1523a are triangular are arranged so as not to overlap each other in plan view.

また、図12(c)に示すように、第17実施形態に係る構造体のケースにおける壁面部1620は、一方の面に平面視で六角形、三角形の基本形状を有する凹部1621a、1621bが設けられ、他方の面に平面視で四角形の基本形状を有する凹部1623が設けられている。そして、基本形状が六角形である各凹部1621aの周囲を囲むように、基本形状が四角形である六つの凹部1623と基本形状が三角形である六つの凹部1621bとが交互に並んで配置されている。   As shown in FIG. 12C, the wall surface portion 1620 in the case of the structure according to the seventeenth embodiment is provided with concave portions 1621a and 1621b having hexagonal and triangular basic shapes in plan view on one surface. The other surface is provided with a recess 1623 having a rectangular basic shape in plan view. Then, six concave portions 1623 whose basic shape is a square and six concave portions 1621b whose basic shape is a triangle are alternately arranged so as to surround each concave portion 1621a whose basic shape is a hexagon. .

なお、各壁面部に形成される複数の凹部は、上述の組み合わせに限るものではなく、平面視で円形、三角形、四角形又は他の多角形の基本形状を有する凹部を、要求される曲げ剛性や重量等に応じて適宜組み合わせて形成してもよい。   Note that the plurality of recesses formed in each wall portion is not limited to the above-described combination, and a recess having a basic shape of a circle, a triangle, a quadrangle, or another polygon in a plan view is required for bending rigidity and You may form it combining suitably according to a weight etc.

次に、凹部の裏側の形状が第1実施形態と異なる他の実施形態について、図13〜図17を参照しながら説明する。   Next, another embodiment in which the shape of the back side of the recess is different from that of the first embodiment will be described with reference to FIGS.

図13は、本発明の第18実施形態に係る構造体のケースの壁面部1720の斜視図及び断面図である。図13(a)に示すように、壁面部1720は、その両面に略半球状の凹部1721、1723が形成されると共に、各凹部1721、1723の裏側には、略半球状の凸部1722、1724がそれぞれ形成されている。図13(b)に示すように、凹部1721及び凸部1722、並びに、凹部1723及び凸部1724の組み合わせによって、面対称なドーム状壁部が構成されている。面対称な複数のドーム状壁部は、平面視で互いに重複しないように、等ピッチ格子状パターンで互い違いに配置されている。   FIG. 13: is the perspective view and sectional drawing of the wall surface part 1720 of the case of the structure which concern on 18th Embodiment of this invention. As shown in FIG. 13A, the wall surface portion 1720 has substantially hemispherical concave portions 1721 and 1723 formed on both surfaces thereof, and substantially hemispherical convex portions 1722, on the back side of the concave portions 1721 and 1723. 1724 are formed. As shown in FIG. 13B, a plane-symmetric dome-shaped wall portion is configured by the combination of the concave portion 1721 and the convex portion 1722, and the concave portion 1723 and the convex portion 1724. The plurality of plane-symmetric dome-shaped wall portions are alternately arranged in an equal pitch lattice pattern so as not to overlap each other in a plan view.

また、図14は、本発明の第19実施形態に係る構造体のケースの壁面部1820の斜視図及び断面図である。図14(a)に示すように、壁面部1820は、その両面に略半球状の凹部1821、1823が形成されると共に、各凹部1821、1823の裏側には、略半球状の凸部1822、1824がそれぞれ形成されている。図14(b)に示すように、壁面部1820は、上述の第18実施形態の場合よりも、複数の凹部1821、1823のアスペクト比が小さく、これに伴って各凸部1822、1824の高さが低く形成されている。   Moreover, FIG. 14 is the perspective view and sectional drawing of the wall surface part 1820 of the case of the structure which concerns on 19th Embodiment of this invention. As shown in FIG. 14A, the wall surface portion 1820 has substantially hemispherical concave portions 1821 and 1823 formed on both surfaces thereof, and substantially hemispherical convex portions 1822 and 1823 on the back side of the respective concave portions 1821 and 1823. 1824 are respectively formed. As shown in FIG. 14B, the wall surface portion 1820 has a smaller aspect ratio of the plurality of concave portions 1821 and 1823 than the case of the eighteenth embodiment, and accordingly, the height of the convex portions 1822 and 1824 is increased. Is formed low.

また、図15は、本発明の第20実施形態に係る構造体のケースの壁面部1920の斜視図及び断面図である。図15(a)に示すように、壁面部1920は、その両面に略半球状の凹部1921、1923が形成されると共に、各凹部1921、1923の裏側には、略半球状の凸部1922、1924がそれぞれ形成されている。図15(b)に示すように、壁面部1920は、凹部1921及び凸部1922、並びに、凹部1923及び凸部1924の組み合わせによって、面対称なドーム状壁部が構成されている。面対称な複数のドーム状壁部は、平面視で互いに重複しないように、亀甲模様をなす各正六角形の六つの頂点の位置に交互に配置されている。   FIG. 15 is a perspective view and a sectional view of the wall surface portion 1920 of the case of the structure according to the twentieth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 15A, the wall surface portion 1920 has substantially hemispherical concave portions 1921 and 1923 formed on both sides thereof, and substantially hemispherical convex portions 1922, 1924 are formed. As shown in FIG. 15 (b), the wall surface part 1920 includes a dome-shaped wall part that is plane-symmetrical by a combination of a concave part 1921 and a convex part 1922, and a concave part 1923 and a convex part 1924. The plurality of plane-symmetric dome-shaped wall portions are alternately arranged at the positions of the six apexes of each regular hexagon forming the turtle shell pattern so as not to overlap each other in plan view.

また、図16は、本発明の第21実施形態に係る構造体のケースの壁面部2020の斜視図及び断面図である。図16(a)に示すように、壁面部2020は、その両面に凹部2021、2023が形成されると共に、各凹部2021、2023の裏側には、凸部2022、2024がそれぞれ形成されている。図16(b)に示すように、壁面部2020は、複数の凹部2021、2023と複数の凸部2022、2024の組み合わせによって、互いに反対方向に膨らむドーム状壁部が構成されている。互いに反対方向に膨らむ複数のドーム状壁部は、平面視で互いに重複しないように、その断面が各頂部及び各底部の丸い略鋸歯状波形となるように交互に配置されている。   Moreover, FIG. 16 is the perspective view and sectional drawing of the wall surface part 2020 of the case of the structure which concerns on 21st Embodiment of this invention. As shown in FIG. 16A, the wall surface portion 2020 has concave portions 2021 and 2023 formed on both surfaces thereof, and convex portions 2022 and 2024 are formed on the back side of the concave portions 2021 and 2023, respectively. As shown in FIG. 16 (b), the wall surface portion 2020 includes a dome-shaped wall portion that swells in opposite directions by a combination of a plurality of concave portions 2021 and 2023 and a plurality of convex portions 2022 and 2024. The plurality of dome-shaped wall portions that swell in opposite directions are alternately arranged so that the cross-sections thereof have round and substantially serrated waveforms at the top and bottom portions so as not to overlap each other in plan view.

また、図17は、本発明の第22実施形態に係る構造体のケースの壁面部2120の斜視図及び断面図である。図17(a)に示すように、壁面部2120は、その両面に凹部2121、2123が形成されると共に、各凹部2121、2123の裏側には、凸部2122、2124がそれぞれ形成されている。図17(b)に示すように、壁面部2120は、複数の凹部2121、2123と複数の凸部2122、2124の組み合わせによって、互いに反対方向に膨らむドーム状壁部が構成されている。互いに反対方向に膨らむ複数のドーム状壁部は、平面視で互いに重複しないように、その断面が各頂部及び各底部の平らな略鋸歯状波形となるように交互に配置されている。   Moreover, FIG. 17 is the perspective view and sectional drawing of the wall surface part 2120 of the case of the structure which concerns on 22nd Embodiment of this invention. As shown in FIG. 17A, the wall surface portion 2120 has concave portions 2121 and 2123 formed on both surfaces thereof, and convex portions 2122 and 2124 are formed on the back side of the concave portions 2121 and 2123, respectively. As shown in FIG. 17B, the wall surface portion 2120 includes a dome-shaped wall portion that swells in the opposite direction by a combination of a plurality of concave portions 2121, 2123 and a plurality of convex portions 2122, 2124. The plurality of dome-shaped wall portions that swell in opposite directions are alternately arranged so that the cross-section thereof has a flat, substantially serrated waveform at each top and each bottom so as not to overlap each other in plan view.

なお、本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。   The present invention is not limited to the illustrated embodiments, and various improvements and design changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、本実施形態では、各壁面部に設けられた複数の凹部は、その深さが同等であるが、これに限るものではなく、例えば、壁面部において骨格部に近い外周部に設けられた凹部は浅く、骨格部から離れた中心部に設けられた凹部は深く形成する、又はその逆、あるいは、凹部の深さをランダムに形成する等、各凹部の深さは、その凹部が設けられている場所に応じて異なっていてもよい。   For example, in the present embodiment, the plurality of recesses provided in each wall surface portion have the same depth, but the present invention is not limited to this. For example, the wall surface portion is provided in the outer peripheral portion close to the skeleton portion. The concave portion is shallow, and the concave portion provided in the central portion away from the skeleton portion is formed deep, or vice versa, or the depth of the concave portion is randomly formed. It may be different depending on where you are.

また、本実施形態では、各凹部の基本形状の大きさが共通するが、これに限るものではなく、例えば、壁面部において骨格部に近い外周部に設けられた凹部は大きく、骨格部から離れた中心部に設けられた凹部は小さく形成する、又はその逆、あるいは、凹部の大きさをランダムに形成する等、各凹部の基本形状の大きさは、その凹部が設けられている場所に応じて異なっていてもよい。   Further, in this embodiment, the size of the basic shape of each recess is the same, but is not limited to this, for example, the recess provided in the outer peripheral portion near the skeleton portion in the wall surface portion is large and separated from the skeleton portion. The size of the basic shape of each recess depends on the location where the recess is provided, such as forming the recess in the central portion small, or vice versa, or forming the size of the recess randomly. May be different.

また、本実施形態では、各凹部内に設けられた区画壁部の幅が共通するが、これに限るものではなく、例えば、壁面部において骨格部に近い外周部に設けられた凹部内に設けられた区画壁部の幅は広く、骨格部から離れた中心部に設けられた凹部内に設けられた区画壁部の幅は狭く形成する、又はその逆、あるいは、凹部内に設けられた区画壁部の幅をランダムに形成する等、各凹部内に設けられた区画壁部の幅は、その凹部が設けられている場所に応じて異なっていてもよい。   Further, in this embodiment, the width of the partition wall portion provided in each recess is common, but is not limited to this, for example, provided in the recess provided in the outer peripheral portion near the skeleton portion in the wall surface portion. The width of the partition wall portion formed is wide, and the width of the partition wall portion provided in the recess portion provided in the center portion away from the skeleton portion is formed narrowly, or vice versa, or the partition provided in the recess portion The width of the partition wall provided in each recess may be different depending on the location where the recess is provided, such as randomly forming the width of the wall.

また、本実施形態では、各壁面部に複数の凹部が規則的に配列されているが、これに限るものではなく、例えば、一つの凹部のみが設けられていたり、複数の凹部が不規則に配列されていてもよい。   Further, in the present embodiment, a plurality of recesses are regularly arranged in each wall portion, but the present invention is not limited to this. For example, only one recess is provided, or the plurality of recesses are irregular. It may be arranged.

また、本実施形態では、壁面部は、表面に凹部が設けられているが、全体としては略平坦な形状を有するが、これに限るものではなく、例えば、全体として湾曲していたり、く字状に折り曲げられたものであってもよい。   Further, in the present embodiment, the wall surface portion is provided with a concave portion on the surface, but the wall surface portion has a substantially flat shape as a whole, but is not limited thereto. It may be bent into a shape.

また、本実施形態では、ケースを構成する全ての壁面部について、凹部の形状と配置が共通するが、これに限るものではなく、壁面部の場所に応じてその壁面部に設けられた凹部の形状や配置が異なっていてもよい。   In the present embodiment, the shape and arrangement of the recesses are the same for all the wall surface parts constituting the case, but the present invention is not limited to this, and the recesses provided on the wall surface parts depending on the location of the wall surface parts. The shape and arrangement may be different.

また、本実施形態では、三次元積層造形法によってケースの骨格部及び壁面部を一体的に形成しているが、これに限るものではなく、例えば、ケースの骨格部のみを三次元積層造形法によって一体的に形成し、その後に形成された骨格部を成形型の所定位置に挿入して、熱可塑性樹脂等の樹脂材料を用いた射出成形又はアルミニウム等の金属材料を用いたダイカスト鋳造によってケースの骨格部と壁面部とを一体的に形成することも可能である。   In the present embodiment, the case skeleton and the wall surface are integrally formed by the three-dimensional additive manufacturing method. However, the present invention is not limited to this. For example, only the case skeleton is three-dimensional additive manufacturing method. The case is formed by injection molding using a resin material such as a thermoplastic resin or die casting using a metal material such as aluminum by inserting the skeleton portion formed thereafter into a predetermined position of the mold and molding the case. It is also possible to integrally form the skeleton part and the wall surface part.

更に、本実施形態では、骨格部は、ケースの軸方向に延びる複数の第1骨格部とケースの周方向に延びる複数の第2骨格部とを有しているが、これに限るものではなく、例えば、ケースの剛性を確保しつつ軽量化を図るために、構造体のケースについて、所定の曲げ剛性及びねじり剛性等の剛性を制約条件としてトポロジ最適化手法を適用して、ケースの剛性の向上に寄与しない部分を順次肉抜きしてケースの最適形状を解析し、解析されたケースの最適形状を骨格部とすることも可能である。   Furthermore, in this embodiment, the skeleton portion has a plurality of first skeleton portions extending in the axial direction of the case and a plurality of second skeleton portions extending in the circumferential direction of the case, but is not limited thereto. For example, in order to reduce the weight while ensuring the rigidity of the case, the topology optimization method is applied to the case of the structural body with a predetermined bending rigidity and rigidity such as torsional rigidity as constraints. It is also possible to analyze the optimum shape of the case by sequentially removing the portions that do not contribute to the improvement, and to use the analyzed optimum shape of the case as the skeleton portion.

以上のように、本発明によれば、重量増を回避しながら壁面部の膜振動を効果的に抑制することが可能となるから、車両に搭載される手動変速機や自動変速機などの構造体のケースを製造する場合など、車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。   As described above, according to the present invention, it is possible to effectively suppress the membrane vibration of the wall surface portion while avoiding an increase in weight, so that a structure such as a manual transmission or an automatic transmission mounted on a vehicle is provided. There is a possibility of being suitably used in the vehicle manufacturing industry, such as in the case of manufacturing a body case.

1 ケース
10 骨格部
11 第1骨格部(骨部)
12 第2骨格部(骨部)
13、14 孔部
20、120・・・2120 壁面部
21、121・・・2121、23、123・・・2123 凹部
22、222、422、622、722、922、1022、1222、1322、24、224、424、624、724、924、1024、1224、1324 区画壁部
1 Case 10 Skeletal part 11 First skeletal part (bone part)
12 Second skeleton (bone)
13, 14 Hole 20, 120 ... 2120 Wall 21, 21, ... 2121, 23, 123 ... 2123 Recess 22, 222, 422, 622, 722, 922, 1022, 1222, 1322, 24 224, 424, 624, 724, 924, 1024, 1224, 1324

Claims (7)

骨格を形成する骨格部と、該骨格部を構成する骨部で囲まれた開口部を閉塞する壁面部とを有する構造体のケースの製造方法であって、
前記壁面部を造形する造形工程を有し、
該造形工程では、前記壁面部の剛性を高めるように、その少なくとも一方の面に凹部を形成し、
前記骨格部を構成する骨部は、その内部にその長手方向に延びる少なくとも1つの孔部を有する
ことを特徴とする構造体のケースの製造方法。
A method for producing a case of a structure having a skeleton part that forms a skeleton and a wall surface part that closes an opening surrounded by the bone part constituting the skeleton part,
Having a modeling step of modeling the wall portion;
In the modeling step, a concave portion is formed on at least one surface so as to increase the rigidity of the wall surface portion ,
The method for manufacturing a case of a structure, wherein the bone part constituting the skeleton part has at least one hole extending in the longitudinal direction therein.
前記造形工程では、前記壁面部の両面に前記凹部を形成する
ことを特徴とする請求項1に記載の構造体のケースの製造方法。
The method of manufacturing a structure case according to claim 1, wherein in the modeling step, the concave portions are formed on both surfaces of the wall surface portion.
前記造形工程では、前記壁面部の両面に平面視で互いに重複しないように前記凹部を形成する
ことを特徴とする請求項2に記載の構造体のケースの製造方法。
3. The method of manufacturing a structure case according to claim 2, wherein, in the modeling step, the concave portions are formed on both surfaces of the wall surface portion so as not to overlap each other in plan view.
前記造形工程では、前記凹部内が平面視で複数の領域に分割されるように前記凹部内に区画壁部を形成する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の構造体のケースの製造方法。
The structure according to any one of claims 1 to 3, wherein in the modeling step, a partition wall portion is formed in the recess so that the inside of the recess is divided into a plurality of regions in a plan view. Manufacturing method for body case.
前記造形工程では、三次元積層造形法を用い、前記壁面部を前記骨格部と一体的に造形する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の構造体のケースの製造方法。
5. The manufacturing of a case of a structure according to claim 1, wherein in the modeling step, the wall surface part is modeled integrally with the skeleton part using a three-dimensional additive manufacturing method. Method.
前記造形工程では、平面視で円形、三角形、四角形又は他の多角形のうちの少なくとも1つの基本形状を有する複数の前記凹部を規則的に配置されるように形成する
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の構造体のケースの製造方法。
In the modeling step, the plurality of concave portions having at least one basic shape of a circular shape, a triangular shape, a quadrangular shape, or another polygonal shape in a plan view are formed so as to be regularly arranged. A method for manufacturing a case of the structure according to any one of 1 to 5 .
骨格を形成する骨格部と、該骨格部を構成する骨部で囲まれた開口部を閉塞する壁面部とを有する構造体のケースであって、
前記壁面部は、該壁面部の剛性を高めるように、その少なくとも一方の面に凹部を備え
前記骨格部を構成する骨部は、その内部にその長手方向に延びる少なくとも1つの孔部を有する
ことを特徴とする構造体のケース。
A case of a structure having a skeleton part forming a skeleton and a wall part closing an opening surrounded by the bone part constituting the skeleton part,
The wall surface portion includes a recess on at least one surface thereof so as to increase the rigidity of the wall surface portion ,
A case of a structural body, wherein a bone part constituting the skeleton part has at least one hole extending in a longitudinal direction thereof .
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