WO2024018772A1 - アクチュエータ,並びにそのアクチュエータケースの製造方法及び製造用中子 - Google Patents

アクチュエータ,並びにそのアクチュエータケースの製造方法及び製造用中子 Download PDF

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WO2024018772A1
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真澄 武舎
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日立Astemo株式会社
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    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/42Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F16J15/52Sealings between relatively-movable members, by means of a sealing without relatively-moving surfaces, e.g. fluid-tight sealings for transmitting motion through a wall by means of sealing bellows or diaphragms
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    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J3/00Diaphragms; Bellows; Bellows pistons
    • F16J3/04Bellows

Definitions

  • an actuator mechanism is housed in an actuator case made of resin, and an output member of the actuator mechanism is arranged to pass through an output hole of the actuator case, and an output member of the output member is provided outside the output hole.
  • the present invention relates to an actuator in which a boot covering the protruding outer portion is attached to the actuator case, a method of manufacturing the actuator case, and a core used in the manufacturing method.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and in the actuator case, a mounting groove for mounting the boot mounting part is formed on the inner circumferential surface of the output hole, thereby making it possible to protect the mounting part from external impact. It is an object of the present invention to provide an actuator in which a mounting groove can be formed simultaneously with resin molding of an actuator case, a method for manufacturing the actuator case, and a core for manufacturing the actuator case.
  • the present invention provides an actuator, the actuator comprising: comprising an actuator case made of resin and an actuator mechanism housed in the actuator case, An output member of the actuator mechanism is arranged to pass through an output hole of the actuator case, A boot that covers an outer portion of the output member that protrudes outside the output hole is attached to the actuator case, A plurality of first projecting walls are formed at the outer end of the output hole, protruding radially inward from the inner circumferential surface of the output hole, and arranged in a circumferential direction with a first gap in between, Further, a plurality of second protruding walls are formed at an inner end of the output hole, protruding radially inward from an inner circumferential surface of the output hole and arranged in a circumferential direction with second gaps in between.
  • the first and second projecting walls are arranged so as not to overlap each other in a plan view of the output hole,
  • a first feature is that a mounting groove for mounting a mounting portion of the boot is defined on the inner circumferential surface of the output hole by the first and second projecting walls.
  • output member corresponds to the output bolt 19 in the embodiment of the present invention described later.
  • the present invention also provides a method in which the width of the first gap between the first projecting walls is set to be larger than the length of the second projecting wall along the circumferential direction of the output hole.
  • the present invention provides that the protrusion height of the second protrusion wall is set larger than the protrusion height of the first protrusion wall, and in the process of attaching the attachment part to the attachment groove.
  • a third feature is that the second projecting wall supports the mounting portion.
  • the present invention provides that the length of the first projecting wall along the circumferential direction of the output hole is longer than the length of the second projecting wall along the circumferential direction of the output hole.
  • the fourth feature is that the distance is also set small.
  • the present invention has a fifth feature that a reinforcing member is embedded in the mounting portion.
  • the present invention also provides a method for manufacturing an actuator case, comprising:
  • the actuator case is an output hole disposed so that the output member passes through the output hole; and a mounting groove for mounting a mounting portion of a boot that covers an outer portion of the output member that protrudes outside the output hole; a plurality of first projecting walls protruding radially inward at an outer end and arranged circumferentially of the output hole with a first gap in between; and a plurality of first projecting walls protruding radially inward at an inner end of the output hole.
  • the mounting groove is defined on the inner peripheral surface of the output hole by a plurality of second protruding walls arranged in a circumferential direction of the output hole with a second gap in between, The first and second protruding walls are arranged so as not to overlap each other in a plan view of the output hole,
  • a core forming an inner circumferential surface of the output hole is provided, and the core includes a first core half located at an outer end of the output hole, and a first core half located at an inner end of the output hole.
  • a sixth step includes injecting resin into a cavity including the first and second recesses, which is defined by the first and second core halves and an outer mold forming an outer surface of the actuator case.
  • the present invention provides a core used in a method for manufacturing an actuator case having a sixth feature
  • the first core half is composed of a hollow cylindrical part forming an inner circumferential surface of the mounting groove, and a ceiling wall part continuous to an outer end of the hollow cylindrical part,
  • the ceiling wall portion is provided with a groove portion corresponding to the first projecting wall
  • the hollow cylindrical portion is provided with a notch corresponding to the gap between the second projecting walls
  • the second core half includes a first cylindrical part that is removably fitted into the inner circumferential surface of the hollow cylindrical part, and a second cylindrical part that is continuous with the first cylindrical part and has a larger diameter than the first cylindrical part.
  • the first cylindrical portion is provided with a protrusion that engages with the notch and cooperates with the groove to define the first recess,
  • a seventh feature is that the second recess is defined by the distal end surface of the hollow cylindrical portion, the protrusion, and the stepped portion between the first and second cylindrical portions.
  • a plurality of first protruding walls are formed at the outer end of the output hole, protruding radially inward and lined up with gaps in the circumferential direction of the output hole;
  • a plurality of second protruding walls are formed at the inner end of the output hole to protrude radially inward and are lined up with gaps in the circumferential direction of the output hole. are arranged so as not to overlap with each other, and a mounting groove is defined between the first and second protruding walls in which the boot mounting part is mounted.
  • the divided cores can form first and second protruding walls, and these can define the mounting groove.
  • the mounting portion of the boot mounted in the mounting groove in the output hole can be protected from external impact and can be prevented from coming off from the mounting groove.
  • the width of the first gap between the first projecting walls is set larger than the length of the second projecting wall along the circumferential direction of the output hole, the resin of the actuator case During molding, the first and second protruding walls can be easily and reliably formed using a core that is divided in the axial direction within the output hole.
  • the protrusion height of the second protrusion wall is set larger than the protrusion height of the first protrusion wall, so that the second protrusion wall is attached during the installation process of the mounting part into the mounting groove. Since the mounting part is supported, the mounting part can be easily press-fitted into the mounting groove, and the second projecting wall can prevent the mounting part from going too far.
  • the length of the first projecting wall along the circumferential direction of the output hole is set smaller than the length of the second projecting wall along the circumferential direction of the output hole.
  • the mounting part can be press-fitted into the mounting groove more easily, and after the mounting, the first projecting wall can prevent the mounting part from separating from the mounting groove.
  • the force for press-fitting the mounting portion into the mounting groove is effectively increased, and the state of attachment of the mounting portion to the mounting groove is stabilized. be able to.
  • the output hole having the mounting groove can be formed using the first and second cores. Therefore, after molding, additional machining to obtain a mounting groove is not necessary, which can contribute to reducing manufacturing costs.
  • the output hole having the mounting groove can be reliably formed using the first and second cores.
  • FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional side view of an actuator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of part 2 of FIG. 1 (however, the output volts are not shown).
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a product and a mold showing a method of molding the area around the output hole of the actuator case.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the product and core in FIG. 4 in an exploded state.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view with different cross-sectional locations corresponding to FIG. 4;
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the product and core in FIG. 6 in an exploded state.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the product and the core in an exploded state.
  • the actuator A consists of an actuator case 10 and an actuator mechanism 11 housed in the actuator case 10.
  • the direction in which the output bolt 19 (described below) extends from the actuator case 10 is defined as the front, and the opposite direction is defined as the rear.
  • the actuator case 10 includes a cylindrical motor case part 10a, a cylindrical output case part 10b arranged parallel to and adjacent to the motor case part 10a, and a rear end of these motor case parts 10a located in the middle of the output case part.
  • a gear case part 10c is connected to the output case part 10c, and an output hole 15 is provided at the front end of the output case part 10b.
  • this actuator case 10 is divided into a case body 10A in the front half and a case cover 10B in the rear half to enable assembly and disassembly of the actuator mechanism 11.
  • These case body 10A and case cover 10B are injection molded from resin.
  • the actuator mechanism 11 includes a motor 12 housed in a motor case part 10a, an output bolt 19 arranged to protrude to the outside through the output hole 15 from an output case part 10b, and a motor 12 housed in a motor case part 10a, an output bolt 19 arranged to protrude to the outside through the output hole 15 from a gear case part 10c, and a motor 12 housed in a motor case part 10a.
  • a reduction gear train 13 that is housed in the output case part 10b and that decelerates the rotation of the rotor shaft 10a of the motor 12 and transmits it to the final gear 14; and a motion conversion mechanism 16 that transmits the motion to the output bolt 19.
  • the motion conversion mechanism 16 includes a rotary nut 18 that is rotatably but immovably supported in the axial direction by an output case portion 10b via a bearing 17, and a male thread of the output bolt 19 that is screwed into a female thread 18a of the rotary nut 18. 19a, and the rotary nut 18 has a large diameter cylindrical portion 20 integrally connected to the rear end thereof, which is connected to the final gear 14, and can rotate together with the final gear 14, but does not rotate in the axial direction. It is not possible to move. Further, a key 21 is formed at the rear end of the output bolt 19 and projects in the diametrical direction thereof, and a key groove 22 into which the key 21 is slidably engaged is provided in the output case portion 10b. Therefore, the output bolt 19 can move in the axial direction, but cannot rotate.
  • the tip of the output bolt 19 that protrudes outside the output hole 15 is connected to a parking brake mechanism (not shown) of a drum brake via a cable 23.
  • a plurality of disc springs 24 are housed within the large-diameter cylindrical portion 20 of the rotating nut 18, which are compressed by the forward movement of the key 21.
  • the rotational power of the rotor shaft 10a is decelerated and transmitted to the final gear 14 via the gear train 13, and when the rotary nut 18 rotates together with the final gear 14, the rotary nut 18 rotates as follows.
  • the rotating female screw 18a applies a thrust force to the output bolt 19 via the male screw 19a to move it forward or backward.
  • the cable 23 is pulled and the parking brake mechanism (not shown) is put into a braking state, and when the output bolt 19 is shifted forward, By relaxing the cable 23, the parking brake mechanism is brought into a brake released state. In this brake released state, the disc spring 24 is compressed between the rotary nut 18 and the key 21, and the backlash between the female thread 18a and the male thread 19a is eliminated by the reaction force.
  • a bellows-shaped boot 25 made of an elastic material is attached to the output case part 10b so as to cover the outer part of the output bolt 19. It is attached.
  • the boot 25 has a first mounting portion 26 with a large diameter at one end thereof and a second mounting portion 27 with a small diameter at the other end thereof.
  • a metal reinforcing member 28 is embedded in the large-diameter first mounting portion 26, and the first mounting portion 26 is press-fitted into a mounting groove 30 formed on the inner peripheral surface of the output hole 15.
  • the second attachment portion 27 having a small diameter is attached to the outer circumferential groove 31 at the tip of the output bolt 19 .
  • the first attachment portion 26 is an example of the attachment portion of the present invention.
  • the structure of the mounting groove 30 will be explained with reference to FIGS. 2, 3, 5, and 8.
  • first projecting walls 33 are formed on the outer end side thereof, with first gaps 35 in between, respectively, in the circumferential direction of the output hole 15.
  • second protruding walls 34 are formed on the inner end side thereof, with second protruding walls 34 of the same number as the first protruding walls 33 protrude radially inward from the inner circumferential surface of the output hole 15, respectively forming second gaps in the circumferential direction of the output hole 15. It is formed with 36 in between.
  • these first and second protruding walls 33 and 34 are arranged so as not to overlap each other in a plan view of the output hole 15 (see FIG. 3).
  • the first and second projecting walls 33 and 34 define the mounting groove 30 on the inner peripheral surface of the output hole 15.
  • the width of the first gap 35 between the first projecting walls 33 is set to be larger than the length s2 of the second projecting wall 34 along the circumferential direction of the output hole 15. This is equivalent to saying that the width of the second gap 36 between the second projecting walls 34 is set larger than the length s1 of the first projecting wall 33 along the circumferential direction of the output hole 15. .
  • the protrusion height t2 of each second protruding wall 34 from the inner circumferential surface of the output hole 15 is the height t2 of protruding from the inner circumferential surface of the output hole 15 of each of the first protruding walls 33.
  • the height is set larger than the height t1. This can also be said to mean that the diameter of the imaginary circle in contact with the tip surfaces of all the second protruding walls 34 is set larger than the diameter of the imaginary circle in contact with the tip surfaces of all the first protruding walls 33.
  • each first projecting wall 33 along the circumferential direction of the output hole 15 is set smaller than the length s2 of each second projecting wall 34 along the circumferential direction of the output hole 15. .
  • the inner diameter D2 of the mounting groove 30 is set to be slightly smaller than the outer diameter D1 of the first mounting portion 26.
  • a tapered press-fitting guide surface 40 that continues to the outer end surface of the first projecting wall 33 is formed at the outer edge of the output hole 15 .
  • the first attachment part 26 of the boot 25 To attach the first attachment part 26 of the boot 25 to the attachment groove 30 of the output case part 10b, press the first attachment part 26 toward the tapered press-fit guide surface 40 of the output case part 10b, and then The portion 26 enters the mounting groove 30 while being compressed in the diametrical direction by the first projecting wall 33, is supported by the second projecting wall 34, and is prevented from going too far, and is prevented from moving out of the mounting groove 30 by the first projecting wall 33. are prevented from leaving. Furthermore, since the first mounting portion 26 is applied with a set load in the diameter reduction direction by the bottom surface of the mounting groove 30, it is in a stable mounting state without wobbling.
  • the reaction force for press-fitting the first mounting portion 26 into the mounting groove 30 is effectively increased, and the force of the first mounting portion 26 into the mounting groove 30 is increased.
  • the mounting state can be further stabilized.
  • the plurality of first and second protruding walls 33 and 34 defining the mounting groove 30 on the inner circumferential surface of the output hole 15 are arranged so as not to overlap each other in a plan view of the output hole 15.
  • an outer mold 41 (see FIG. 4) that forms the outer surface of the case body 10A, and a core 42 (see FIGS. 5, 7, and 8) that forms the inner peripheral surface of the output hole 15.
  • the outer mold 41 is composed of a first outer mold half 41a and a second outer mold half 41b which are overlapped and can be separated by a partition surface 43 passing through the central axis Y of the output hole 15. Further, the core 42 fits into a first core half 42a located at the outer end of the output hole 15 and a second core half 42b located at the inner end of the output hole 15 so that they can be separated in the axial direction. It is composed of First and second recesses 45 and 46 forming the first and second projecting walls 33 and 34, respectively, are defined between the first and second core halves 42a and 42b as follows. Ru.
  • the first core half 42a is composed of a hollow cylindrical portion 47 that forms the inner circumferential surface of the mounting groove 30, and a ceiling wall portion 48 that continues to the outer end of the hollow cylindrical portion 47.
  • This ceiling wall portion 48 is provided with a groove portion 49 (see FIG. 5) corresponding to the first projecting wall 33.
  • a flange 50 having a triangular cross section and forming the press-fitting guide surface 40 is provided at the outer end of the ceiling wall portion 48 .
  • the hollow cylindrical portion 47 is provided with a notch 51 corresponding to the second gap 36 between the second projecting walls 34 .
  • the second core half 42b includes a first cylindrical portion 52 that is removably fitted into the inner peripheral surface of the hollow cylindrical portion 47, and a second cylindrical portion that is connected to the first cylindrical portion 52 and has a larger diameter than the first cylindrical portion 52. 53.
  • the first cylindrical portion 52 is provided with a protrusion 54 (see FIG. 8) that engages the notch 51 and cooperates with the groove 49 to define the first recess 45.
  • the second recess 46 is defined by the distal end surface of the hollow cylindrical portion 47, the protrusion 54, and the stepped portion 55 between the first and second cylindrical portions 52, 53.
  • a cavity 56 including the first and second recesses 45, 46 is defined between the first and second outer mold halves 41a, 41b and the first and second core halves 42a, 42b.

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Abstract

アクチュエータケースにおいて,ブーツの取付部を装着する取付溝を出力孔の内周面に形成して,取付部を外部からの衝撃から保護し得るようにすると共に,前記取付溝を,アクチュエータケースの樹脂による成形時,同時に形成し得るようにする。出力孔の外端部に,半径方向内向きに突出しながら出力孔の周方向に第1間隙を挟んで並ぶ複数の第1突壁が形成され,また出力孔の内端部に,半径方向内向きに突出して出力孔の周方向に第2間隙を挟んで並ぶ複数の第2突壁が形成され,出力孔の平面視で第1及び第2突壁が互いに重ならないように配置され,第1及び第2突壁により,ブーツの取付部を装着する取付溝が出力孔の内周面上に画成される。

Description

アクチュエータ,並びにそのアクチュエータケースの製造方法及び製造用中子
 本発明は,アクチュエータ機構が樹脂製のアクチュエータケースに収容されると共に,前記アクチュエータ機構の出力部材が前記アクチュエータケースの出力孔を貫通するように配設され,前記出力部材の,前記出力孔外に突出する外側部分を覆うブーツを前記アクチュエータケースに取り付けてなるアクチュエータ,並びにそのアクチュエータケースの製造方法, 及びその製造方法に用いる中子に関する。
 かかるアクチュエータは,特許文献1に開示されるように,既に知られている。
WO2019/187362公報
 ところで,特許文献1に記載されたアクチュエータでは,ブーツをアクチュエータケースに取り付けるに当たり,出力孔を囲む取付溝が,アクチュエータケースの外側面に突設される環状突壁の外周面に形成され,この取付溝にブーツの取付部が装着される。こうしたものでは,ブーツの取付部がアクチュエータケース外に露出するので,この取付部が何らかの衝撃を受けたとき前記取付溝から離脱する虞れがある。
 本発明は,かかる事情に鑑みてなされたもので,アクチュエータケースにおいて,ブーツの取付部を装着する取付溝を出力孔の内周面に形成して,取付部を外部からの衝撃から保護し得るようにすると共に,取付溝を,アクチュエータケースの樹脂による成形時,同時に形成し得るようにしたアクチュエータ,並びにそのアクチュエータケースの製造方法及び製造用中子を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために,本発明は,アクチュエータであって、該アクチュエータは、
 樹脂製のアクチュエータケースと、該アクチュエータケースに収容されるアクチュエータ機構とを備え、
 前記アクチュエータ機構の出力部材が前記アクチュエータケースの出力孔を貫通するように配設され,
 前記出力部材の,前記出力孔外に突出する外側部分を覆うブーツが前記アクチュエータケースに取り付けられており,
 前記出力孔の外端部に,前記出力孔の内周面より半径方向内向きに突出し、前記出力孔の周方向に第1間隙を挟んで並ぶ複数の第1突壁が形成され,
 また、前記出力孔の内端部に,前記出力孔の内周面より半径方向内向きに突出して、前記出力孔の周方向に第2間隙を挟んで並ぶ複数の第2突壁が形成され,
 前記第1及び第2突壁は,前記出力孔の平面視で互いに重ならないように配置され,
 前記第1及び第2突壁により,前記ブーツの取付部を装着する取付溝が前記出力孔の内周面上に画成されることを第1の特徴とする。
 尚,前記出力部材は,後述する本発明の実施形態中の出力ボルト19に対応する。
 また,本発明は,第1の特徴に加えて,前記第1突壁同士間の第1間隙の広さが,前記第2突壁の,前記出力孔の周方向に沿う長さよりも大きく設定されることを第2の特徴とする。
 さらに,本発明は,第1の特徴に加えて,前記第2突壁の突出高さが前記第1突壁の突出高さよりも大きく設定され,前記取付部の前記取付溝への装着過程で前記第2突壁が前記取付部を支承することを第3の特徴とする。
 さらにまた,本発明は,第1の特徴に加えて,前記第1突壁の,前記出力孔の周方向に沿う長さが前記第2突壁の,前記出力孔の周方向に沿う長さよりも小さく設定されることを第4の特徴とする。
 さらにまた,本発明は,第1~第4の特徴の何れかに加えて,前記取付部に補強部材が埋設されることを第5の特徴とする。
 また,本発明は,アクチュエータケースの製造方法であって、
 前記アクチュエータケースは、
 出力部材が貫通するように配設される出力孔と,前記出力部材の,前記出力孔外に突出する外方部分を覆うブーツの取付部を装着する取付溝とを有し,前記出力孔の外端部に半径方向内向きに突設されて前記出力孔の周方向に第1間隙を挟んで並ぶ複数の第1突壁と,前記出力孔の内端部に半径方向内向きに突設されて前記出力孔の周方向に第2間隙を挟んで並ぶ複数の第2突壁とにより、前記取付溝が前記出力孔の内周面上に画成され,
 前記第1及び第2突壁が前記出力孔の平面視で互いに重ならないように配置されており、
 前記アクチュエータケースを樹脂により成形する工程において,
 前記出力孔の内周面を形成する中子が提供され,前記中子は、前記出力孔の外端側に位置する第1中子半体と,前記出力孔の内端側に位置する第2中子半体とを軸方向分離可能に嵌合して構成され,
 前記第1及び第2中子半体間に,前記第1及び第2突壁をそれぞれ形成する第1及び第2凹部が画成され,
 前記第1及び第2中子半体と,前記アクチュエータケースの外面を形成する外型とで画成される,前記第1及び第2凹部を含むキャビティに樹脂が注入されることを第6の特徴とする。
 さらに,本発明は,第6の特徴を有するアクチュエータケースの製造方法に使用する中子であって,
 前記第1中子半体が,前記取付溝の内周面を形成する中空円筒部と,前記中空円筒部の外端部に連なる天井壁部とで構成され,
 前記天井壁部には,前記第1突壁に対応する溝部が設けられ,
 また前記中空円筒部には,前記第2突壁同士間の間隙に対応する切欠きが設けられ,
 前記第2中子半体が,前記中空円筒部の内周面に抜き差し可能に嵌合する第1円柱部と,前記第1円柱部に連なる,それよりも大径の第2円柱部とで構成され,
 前記第1円柱部には,前記切欠きに係合しながら前記溝部と協働して前記第1凹部を画成する突条が設けられ,
 前記中空円筒部の先端面,前記突条及び第1,第2円柱部間の段部により、前記第2凹部が画成されることを第7の特徴とする。
  本発明の第1の特徴によれば,出力孔の外端部に,半径方向内向きに突出しながら出力孔の周方向に間隙を挟んで並ぶ複数の第1突壁に形成し,また出力孔の内端部に,半径方向内向きに突出して出力孔の周方向に間隙を挟んで並ぶ複数の第2突壁を形成し,第1及び第2突壁を,これらが出力孔の平面視で互いに重ならないように配置し,前記第1及び第2突壁間に,ブーツの取付部を装着する取付溝を画成するので,アクチュエータケースの樹脂による成形時,出力孔内で軸方向に分割される中子により第1及び第2突壁を形成して,これらにより取付溝を画成することができる。したがって,アクチュエータケースの成形後,取付溝を形成するための追加工を必要とせず,製造コストの低減に寄与し得る。しかも,出力孔内の取付溝に装着されるブーツの取付部は,これを外部からの衝撃から保護し,取付溝からの離脱を防ぐことができる。
 本発明の第2の特徴によれば,第1突壁同士間の第1間隙の広さを第2突壁の,出力孔の周方向に沿う長さよりも大きく設定したので,アクチュエータケースの樹脂による成形時,出力孔内で軸方向に分割される中子により第1及び第2突壁を容易,確実に形成することができる。
 本発明の第3の特徴によれば,第2突壁の突出高さを第1突壁の突出高さよりも大きく設定して,取付部の取付溝への装着過程で第2突壁により取付部を支承するようにしたので,取付部の取付溝への圧入装着を容易に行うことができると共に,第2突壁により取付部の行き過ぎを防ぐことができる。
 本発明の第4の特徴によれば,第1突壁の,出力孔の周方向に沿う長さを第2突壁の,出力孔の周方向に沿う長さよりも小さく設定することで,取付部の取付溝への圧入装着を一層容易に行うことができ,また,その装着後は,第1突壁により,取付溝からの取付部の離脱を防ぐことができる。
 本発明の第5の特徴によれば,取付部に補強部材を埋設することで,取付部の取付溝への圧入装着力を効果的に高め,取付部の取付溝への装着状態を安定させることができる。
 本発明の第6の特徴によれば,アクチュエータケースの成形時,第1及び第2中子を利用して,取付溝を有する出力孔を形成することができる。したがって成形後,取付溝を得るための追加工が不要であり,製造コストの低減に寄与し得る。
 本発明の第7の特徴によれば,アクチュエータケースの成形時,第1及び第2中子を利用して,取付溝を有する出力孔を確実に形成することができる。
本発明の実施形態に係るアクチュエータの縦断側面図。 図1の2部拡大図(但し,出力ボルトは図示せず)。 図2の3-3線断面図。 アクチュエータケースの出力孔周辺部の成形方法を示す製品及び成形型の断面図。 図4における製品及び中子を分解状態で示す断面図。 図4に対応して,断面箇所を異にした断面図。 図6における製品及び中子を分解状態で示す断面図。 上記製品及び中子を分解状態で示す斜視図。
 先ず,本発明の実施形態について,添付の図1を参照しながら説明する。
 アクチュエータAは,アクチュエータケース10と,これに収容されるアクチュエータ機構11とよりなっている。このアクチュエータAにおいて,アクチュエータケース10からの後記出力ボルト19の延出方向を前方とし,その反対方向を後方とする。
 アクチュエータケース10は,円筒状のモータケース部10aと,このモータケース部10aと平行に隣接配置される円筒状の出力ケース部10bと,これらモータケース部10aの後端部を出力ケース部の中間部に連結するギヤケース部10cとを有し,出力ケース部10bの前端部には出力孔15が設けられる。
 また,このアクチュエータケース10は,アクチュエータ機構11の組立,分解を可能にすべく,前半部のケース本体10Aと後半部のケースカバー10Bとに分割される。これらケース本体10A及びケースカバー10Bは樹脂により射出成形される。
 前記アクチュエータ機構11は,モータケース部10aに収容されるモータ12と,出力ケース部10bから前記出力孔15を通して外部に突出するように配設される出力ボルト19と,ギヤケース部10cから出力ケース部10bにわたり収容され,モータ12のロータ軸10aの回転を減速して最終ギヤ14に伝達する減速ギヤ列13と,出力ケース部10bに収容され,前記最終ギヤ14の回転運動を軸方向運動に変換して前記出力ボルト19に伝達する運動変換機構16とを備える。
 その運動変換機構16は,出力ケース部10bにベアリング17を介して回転自在且つ軸方向移動不能に支持される回転ナット18と,この回転ナット18の雌ねじ18aに螺合する前記出力ボルト19の雄ねじ19aとを備えており,回転ナット18は,その後端に一体に連設された大径円筒部20を前記最終ギヤ14に結合されていて,最終ギヤ14と共に回転し得るが,軸方向には移動し得ないようになっている。また,出力ボルト19の後端部には,その直径方向に突出するキー21が形成されており,このキー21が摺動可能に係合するキー溝22が出力ケース部10bに設けられる。したがって,出力ボルト19は,その軸方向への移動が可能であるが,回転は不能となっている。
 この出力ボルト19の,前記出力孔15外に突出した先端部は,ケーブル23を介してドラムブレーキのパーキングブレーキ機構(図示せず)に接続される。
 回転ナット18の大径円筒部20内には,キー21の前進により圧縮される複数の皿ばね24が収容される。
 而して,モータ12の作動により,そのロータ軸10aの回転動力がギヤ列13を介して最終ギヤ14に減速伝達し,この最終ギヤ14と共に回転ナット18が回転すると,この回転ナット18は,その回転方向の正逆に応じて,回転する雌ねじ18aが雄ねじ19aを介して出力ボルト19に,それを進退させるスラスト力を付与する。そのスラスト力により出力ボルト19が後方へシフトされるときは,ケーブル23を牽引して,図示しないパーキングブレーキ機構をブレーキ状態にすることなり,また,出力ボルト19を前方へシフトされるときは,ケーブル23を弛緩させて,パーキングブレーキ機構をブレーキ解放状態にすることになる。このブレーキ解放状態では,回転ナット18及びキー21間で皿ばね24が圧縮され,その反力により雌ねじ18a及び雄ねじ19a間のバックラッシュが除去される。
 前記出力ケース部10bの出力孔15を,その防塵及び防水のために閉鎖すべく,弾性材よりなるベローズ型のブーツ25が,出力ボルト19の外方部分を覆うようにして出力ケース部10bに取り付けられる。
 詳しくは,図1及び図2に示すように,ブーツ25は,その一端部に大径の第1取付部26を,また他端部に小径の第2取付部27を有する。大径の第1取付部26には,金属製の補強部材28が埋設されており,この第1取付部26が,出力孔15の内周面に形成される取付溝30に圧入装着され,また,小径の第2取付部27は,出力ボルト19の先端部の外周溝31に装着される。而して、第1取付部26は、本発明の取付部の一例である。
 図2,図3,図5及び図8により,前記取付溝30の構造について説明する。
 先ず,前記出力孔15の内周面には,その外端側に複数(図示例では4つ)の第1突壁33が出力孔15の周方向にそれぞれ第1間隙35を挟んで形成され,またその内端側に,出力孔15の内周面より半径方向内向きに突出する,前記第1突壁33と同数の第2突壁34が出力孔15の周方向にそれぞれ第2間隙36を挟んで形成される。その際,これら第1及び第2突壁33,34は,出力孔15の平面視で互いに重ならないように配置される(図3参照)。而して,これら第1及び第2突壁33,34により,出力孔15の内周面上に前記取付溝30が画成される。
 また,第1突壁33同士間の第1間隙35の広さは,第2突壁34の,出力孔15の周方向に沿う長さs2よりも大きく設定される。これは,第2突壁34同士間の第2間隙36の広さは,第1突壁33の,出力孔15の周方向に沿う長さs1よりも大きく設定される,と言うことに等しい。
 さらに,各第2突壁34の,出力孔15内周面(即ち,取付溝30の底面)よりの突出高さt2は,各第1突壁33の,出力孔15内周面よりの突出高さt1よりも大きく設定される。これは,全ての第2突壁34の先端面に接する仮想円の直径は,全ての第1突壁33の先端面に接する仮想円の直径よりも大きく設定される,と言い換えることもできる。
 これに加えて,各第1突壁33の,出力孔15の周方向に沿う長さs1は各第2突壁34の,出力孔15の周方向に沿う長さs2よりも小さく設定される。
 また,取付溝30の内径D2は,第1取付部26の外径D1よりも僅かに小さく設定される。
 出力孔15の外端縁には,第1突壁33の外端面に続くテーパ状の圧入ガイド面40が形成される。
 次に,この実施形態の作用について説明する。
 ブーツ25の第1取付部26を出力ケース部10bの取付溝30に装着するには,第1取付部26を出力ケース部10bのテーパ状の圧入ガイド面40に向かって圧入すると,第1取付部26は,第1突壁33により縮径方向に圧縮されながら取付溝30に入り込むと共に,第2突壁34に支承され,行き過ぎを規制され,また第1突壁33により取付溝30からの離脱を阻止される。しかも,第1取付部26は,取付溝30において,その底面により縮径方向にセット荷重が付与されるので,ガタつくことのない安定した装着状態となる。特に,第1取付部26には補強部材28が埋設されているので,第1取付部26の取付溝30への圧入反力を効果的に高め,第1取付部26の取付溝30への装着状態を一層安定させることができる。
 ところで,出力孔15の内周面上に取付溝30を画成する複数の前記第1及び第2突壁33,34は,出力孔15の平面視で互いに重ならないように配置されることで,後述するように,ケース本体10Aの成形時,軸方向に2分割する中子を用いて,その成形が可能となり,取付溝30の形成のための特別な追加工の必要はなくなり,製造コストの低減に寄与し得る。しかも,出力孔15内の取付溝30に装着される第1取付部26は,これを外部からの衝撃から保護し,取付溝30からの離脱を防ぐことができる。
 次に,前記ケース本体10A,特に,前記出力孔15,第1,第2突壁33,34及び取付溝30を有する出力ケース部10bの前部を樹脂により射出成形する方法について,図4~図8により説明する。
 ケース本体10Aの成形にあたり,ケース本体10Aの外面を形成する外型41(図4参照)と,出力孔15の内周面を形成する中子42(図5,図7,図8参照)とを用意する。
 外型41は,出力孔15の中心軸線Yを通るパーテーション面43で分割可能に重ねられる第1外型半体41a及び第2外型半体41bより構成される。また中子42は,出力孔15の外端側に位置する第1中子半体42aと,出力孔15の内端側に位置する第2中子半体42bとを軸方向分離可能に嵌合して構成される。これら第1及び第2中子半体42a,42b間には,前記第1及び第2突壁33,34をそれぞれ形成する第1及び第2凹部45,46が次のようにして画成される。
 前記第1中子半体42aは,前記取付溝30の内周面を形成する中空円筒部47と,この中空円筒部47の外端部に連なる天井壁部48とで構成される。この天井壁部48には,前記第1突壁33に対応する溝部49(図5参照)が設けられる。また,この天井壁部48の外端部は,前記圧入ガイド面40を形成する断面三角状のフランジ50が設けられる。一方,中空円筒部47には,前記第2突壁34同士間の第2間隙36に対応する切欠き51が設けられる。
 前記第2中子半体42bは,中空円筒部47の内周面に抜き差し可能に嵌合する第1円柱部52と,この第1円柱部52に連なる,それよりも大径の第2円柱部53とで構成される。そして,第1円柱部52には,前記切欠き51に係合しながら前記溝部49と協働して前記第1凹部45を画成する突条54(図8参照)が設けられる。そして,前記中空円筒部47の先端面と,前記突条54と,第1,第2円柱部52,53間の段部55とにより前記第2凹部46が画成される。
 而して,第1及び第2外型半体41a,41bをパーテーション面43で重ねて型締めし,その内部において第1及び第2中子半体42a,42bを相互に嵌合すれば,第1及び第2外型半体41a,41bと第1及び第2中子半体42a,42bとの間に,前記第1及び第2凹部45,46を含むキャビティ56が画成され,このキャビティ56に樹脂を注入することにより,ケース本体10Aが成形され,同時に取付溝30を画成する複数の第1及び第2突壁33,34,並びに圧入ガイド面40を形成することができる。したがって,ケース本体10Aの成形後,取付溝30の形成のための追加工は不要であり,これにより製造コストの低減を図ることができる。
 以上,本発明の実施形態について説明したが,本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく,特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
 本願は、2022年7月19日付出願の日本国特許出願第2022-114949号に基づく優先権を主張する。2022年7月19日付出願の日本国特許出願第2022-114949号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。
A・・・・アクチュエータ
s1・・・第1突壁の長さ
s2・・・第2突壁の長さ
t1・・・第1突壁の高さ
t2・・・第2突壁の高さ
10・・・アクチュエータケース
11・・・アクチュエータ機構
15・・・出力孔
19・・・出力部材(出力ボルト)
25・・・ブーツ
26・・・取付部としての第1取付部
28・・・補強部材
30・・・取付溝
33・・・第1突壁
34・・・第2突壁
35・・・第1間隙
36・・・第2間隙
41・・・外型
41a・・第1外型半体
41b・・第2外型半体
42・・・中子
42a・・第1中子半体
42b・・第2中子半体
45・・・第1凹部
46・・・第2凹部
47・・・中空円筒部
48・・・天井壁部
49・・・溝部
51・・・切欠き
52・・・第1円柱部
53・・・第2円柱部
54・・・突条
55・・・段部
56・・・キャビティ

Claims (7)

  1.  アクチュエータであって、該アクチュエータは、
     樹脂製のアクチュエータケースと、該アクチュエータケースに収容されるアクチュエータ機構とを備え、
     前記アクチュエータ機構の出力部材が、前記アクチュエータケースの出力孔を貫通するように配設され,
     前記出力部材の,前記出力孔外に突出する外側部分を覆うブーツが、前記アクチュエータケースに取り付けられており,
     前記出力孔の外端側に,前記出力孔の内周面より半径方向内向きに突出し、前記出力孔の周方向に第1間隙を挟んで並ぶ複数の第1突壁が形成され,
     また、前記出力孔の内端側に,前記出力孔の内周面より半径方向内向きに突出して、前記出力孔の周方向に第2間隙を挟んで並ぶ複数の第2突壁が形成され,
     前記第1及び第2突壁は,前記出力孔の平面視で互いに重ならないように配置され,
     前記第1及び第2突壁により,前記ブーツの取付部を装着する取付溝が、前記出力孔の内周面上に画成されることを特徴とするアクチュエータ。
  2.  請求項1記載のアクチュエータにおいて、
     前記第1突壁同士間の第1間隙の広さが,前記第2突壁の,前記出力孔の周方向に沿う長さよりも大きく設定されることを特徴とする,アクチュエータ。
  3.  請求項1記載のアクチュエータにおいて、
     前記第2突壁の突出高さが前記第1突壁の突出高さよりも大きく設定され,前記取付部の前記取付溝への装着過程で前記第2突壁が前記取付部を支承することを特徴とする,アクチュエータ。
  4.  請求項1記載のアクチュエータにおいて、
     前記第1突壁の,前記出力孔の周方向に沿う長さが前記第2突壁の,前記出力孔の周方向に沿う長さよりも小さく設定されることを特徴とする,アクチュエータ。
  5.  請求項1~4の何れか一項に記載のアクチュエータにおいて、
     前記取付部に補強部材が埋設されることを特徴とする,アクチュエータ。
  6.  アクチュエータケースの製造方法であって、
     前記アクチュエータケースは、
     出力部材が貫通するように配設される出力孔と,
     前記出力部材の,前記出力孔外に突出する外方部分を覆うブーツの取付部を装着する取付溝とを有し,
     前記出力孔の外端部に半径方向内向きに突設されて前記出力孔の周方向に第1間隙を挟んで並ぶ複数の第1突壁と,前記出力孔の内端部に半径方向内向きに突設されて前記出力孔の周方向に第2間隙を挟んで並ぶ複数の第2突壁とにより、前記取付溝が前記出力孔の内周面上に画成され,
     前記第1及び第2突壁が前記出力孔の平面視で互いに重ならないように配置されており、
     前記アクチュエータケースを樹脂により成形するに工程において,
     前記出力孔の内周面を形成する中子が提供され,前記中子は、前記出力孔の外端側に位置する第1中子半体と,前記出力孔の内端側に位置する第2中子半体とを軸方向分離可能に嵌合して構成され,
     前記第1及び第2中子半体間に,前記第1及び第2突壁をそれぞれ形成する第1及び第2凹部が画成され,
     前記第1及び第2中子半体と,前記アクチュエータケースの外面を形成する外型とで画成される,前記第1及び第2凹部を含むキャビティに樹脂が注入されることを特徴とする,アクチュエータケースの製造方法。
  7.  請求項6記載のアクチュエータケースの製造方法に使用する中子であって、
     前記第1中子半体が,前記取付溝の内周面を形成する中空円筒部と,前記中空円筒部の外端部に連なる天井壁部とで構成され,
     前記天井壁部には,前記第1突壁に対応する溝部が設けられ,
     前記中空円筒部には,前記第2突壁同士間の第2間隙に対応する切欠きが設けられ,
     前記第2中子半体が,前記中空円筒部の内周面に抜き差し可能に嵌合する第1円柱部と,前記第1円柱部に連なる,それよりも大径の第2円柱部とで構成され,
     前記第1円柱部には,前記切欠きに係合しながら前記溝部と協働して前記第1凹部を画成する突条が設けられ,
     前記中空円筒部の先端面,前記突条及び第1,第2円柱部間の段部により、前記第2凹部が画成されることを特徴とする,アクチュエータケースの製造方法に使用する中子。
PCT/JP2023/021132 2022-07-19 2023-06-07 アクチュエータ,並びにそのアクチュエータケースの製造方法及び製造用中子 WO2024018772A1 (ja)

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