阅读说明：本技术 壳体及其制造方法 (Housing and method for manufacturing the same ) 是由 犬塚和也 前田武 贵传名康生 于 2020-02-06 设计创作，主要内容包括：本发明的课题在于,提供一种在内部具有轴部的壳体,且能够削减制造成本的壳体。壳体(1)具有容器(10)和盖(20),上述容器(10)和盖(20)分别构成为在相互对接的状态下在两者之间形成封闭的空间。容器(10)具有朝向盖(20)延伸的轴部(111)。盖(20)具有轴支承部(211),上述轴支承部(211)具有包围轴部(111)的一端部的周壁部(211b)。轴部(111)具有上述一端部被熔融而扩径的扩径部(WD)。(The invention provides a housing having a shaft portion inside and capable of reducing manufacturing cost. The housing (1) has a container (10) and a lid (20), and the container (10) and the lid (20) are respectively configured to form a closed space therebetween in a state of being butted against each other. The container (10) has a shaft portion (111) extending toward the lid (20). The cover (20) has a shaft support portion (211), and the shaft support portion (211) has a peripheral wall portion (211b) surrounding one end portion of the shaft portion (111). The shaft section (111) has a diameter-expanded section (WD) in which the one end is melted and expanded in diameter.)

壳体及其制造方法

技术领域

本发明涉及壳体及其制造方法。特别是涉及在内部具有轴部的密闭型的壳体及其制造方法。

背景技术

例如，在下述专利文献1中记载有车辆用门锁装置。该车辆用门锁装置具备闩锁、棘爪等各种杆。这些杆被收容于壳体。

壳体具有第一部件和第二部件。第一部件由吸收激光的能量而熔融的材料构成，第二部件由供激光透过的材料构成。第一部件和第二部件构成为在相互对接的状态下在内部形成空间。第一部件具备朝向第二部件延伸的轴部。第二部件具备收容第一部件的轴部的前端部的收容部(参照专利文献1的图19)。该收容部具有底部(上底部)和包围轴部的周壁部。第一部件的轴部的前端部插入第二部件的收容部，使轴部的顶面与第二部件的收容部的底面抵接。从第二部件侧朝向轴部的顶面照射激光。激光透过第二部件到达第一部件的轴部的顶面。由此，轴部的顶面的温度上升而溶融。该热传递到第二部件的收容部的底面，使收容部的底面也熔融。之后，停止激光的照射，轴部的顶面和收容部的底面被冷却而固化。这样，将轴部的顶面与收容部的底面熔敷。

专利文献1：日本特开2018-9422号公报

能够将专利文献1的壳体中的轴部利用为杆(或者齿轮)的转动轴。在该情况下，在杆与其他杆卡合并转动时，向与轴部的延设方向垂直的方向(径向)施加的载荷(径向载荷)被施加于轴部。这里，例如，在轴部的外径比收容部的内径大的情况下，或者在轴部与收容部的位置稍微偏移的情况下，在将轴部的前端部插入收容部时，较大的载荷作用于轴部，从而存在轴部发生变形的担忧。例如，存在轴部弯曲的担忧。在该情况下，存在对车辆用门锁装置的动作带来障碍的担忧。例如，存在杆难以转动的担忧。另外，存在杆彼此的卡合位置从正规的位置偏移，而在杆转动时产生振动、异响等的担忧。

另一方面，例如，在轴部的外径比轴支承部的内径小的情况下，轴部的前端部的外周面不被轴支承部的周壁部支承，仅是顶面被轴支承部的底部支承。因此，若对轴部施加上述那样的载荷，则载荷集中于轴部的顶面与收容部的底部的熔敷部，从而存在该部分被剪断破坏的担忧。之后，存在直到轴部的前端部的外周面与轴支承部的内周面抵接而被支承前，轴部发生较大的变形，而对车辆用门锁装置的动作带来障碍的担忧。

因此，在专利文献1的壳体中，需要较高地保持第一部件的轴部的位置精度、外径尺寸精度和第二部件的轴支承部的位置精度、内径尺寸精度，从而壳体的制造成本较高。

发明内容

本发明是鉴于上述的点而完成的，其目的在于，提供一种在内部具有轴部的壳体，且能够削减制造成本的壳体。

为了实现上述目的，本发明的壳体(1)具有第一部件(10)和第二部件(20)，上述第一部件(10)和第二部件(20)分别构成为在相互对接的状态下在两者之间形成封闭的空间，上述第一部件具有朝向上述第二部件延伸的轴部(111、112)，上述第二部件具有轴支承部(211、212)，上述轴支承部(211、212)具有包围上述轴部的一端部的周壁部(211b、212b)，上述轴部具有上述一端部被熔融而扩径的扩径部(WDs)。

另外，本发明提供一种壳体的制造方法，上述壳体具有第一部件和第二部件，上述第一部件由吸收激光的能量而熔融的材料构成，上述第二部件由供激光透过的材料构成，上述第一部件和第二部件分别构成为在相互对接的状态下在两者之间形成封闭的空间，上述第一部件具有朝向上述第二部件延伸的轴部，上述第二部件具有收容上述轴部的一端部的收容部，上述壳体的制造方法包括如下工序：在将上述轴部的一端部收容于上述第二部件的收容部的状态下，从上述第二部件侧朝向上述轴部的一端部的顶面照射激光，使上述轴部的一端部熔融，而使上述轴部的一端部扩径。

在本发明所涉及的壳体中，轴部具有其一端部被熔融而扩径的扩径部。即，通过预先将轴支承部的内径设定为比轴部的外径略大，在向其内周部插入轴部的一端部后，使轴部的一端部熔融而扩径，从而减少轴部的外周面与轴支承部的内周面的间隙。因此，即使轴部和轴支承部中的任意一方或者双方的加工精度(位置精度和径向的尺寸精度)略低，在使第一部件与第二部件对接时，轴部与轴支承部也不干涉。即，不施加使轴部变形那样的载荷，而将轴部的一端部收容于轴支承部。也就是说，能够维持轴部呈直线状延设的状态。因此，嵌入轴部的杆、齿轮等绕轴部顺畅地转动。另外，不易对该部件与其他部件的卡合带来障碍。

另外，在径向载荷作用于轴部时，在轴部稍微变形的状态下，扩径部的外周面与周壁部的内周面抵接而被支承。由此，能够抑制轴部的进一步的变形。因此，几乎不存在对使用了本发明所涉及的壳体的装置的动作带来障碍的担忧。

如上述那样，根据本实施方式，即使轴部和轴支承部中的任意一方或者双方的加工精度(位置精度和径向的尺寸精度)略低，也不易对使用了壳体的装置的动作带来障碍。因此，能够削减壳体的制造成本。

另外，在本发明的一个方式所涉及的壳体中，上述扩径部的外周面被熔敷于上述周壁部的内周面。

这里，如上述那样，在轴部的外周面不被轴支承部的周壁部支承，仅轴部的顶面与第二部件的一个侧面被熔敷的情况下，存在该熔敷部被剪断破坏的担忧。在该情况下，存在对使用了该壳体的装置的动作带来障碍的担忧。

与此相对，在本发明所涉及的壳体中，扩径部的外周面被熔敷于轴支承部的内周面。因此，在使用了本发明所涉及的壳体的装置的动作时，若径向载荷作用于轴部，则压缩载荷作用于熔敷部的一部分。根据该结构，与轴部的顶面与第二部件的一个侧面被熔敷的情况，即不被周壁部支承的情况相比，熔敷部不易被破坏。因此，即使径向载荷作用于轴部，轴部也几乎不变形。因此，不存在对使用了本发明所涉及的壳体的装置的动作带来障碍的担忧。

另外，在本发明的其他方式所涉及的壳体中，上述第一部件与上述第二部件的外周缘部彼此遍及整周被熔敷。

本方式的密闭型的壳体的中间部被轴部支承。因此，作为壳体整体的刚性比较高。

附图说明

图1是具备本发明的一个实施方式所涉及的壳体的驱动装置的立体图。

图2是将图1所示的驱动装置分解，而从斜右上方观察各构成部件的分解立体图。

图3是将图1所示的驱动装置分解，而从斜左下方观察各构成部件的分解立体图。

图4A是表示将轴部熔敷于轴支承部的工序的剖视图，是与驱动装置的前后方向垂直，并且包括轴部的中心轴的剖视图。

图4B是表示经由图4A所示的工序将轴部熔敷于轴支承部的状态的剖视图，是与驱动装置的前后方向垂直，并且包括轴部的中心轴的剖视图。

图5A是表示在轴部的中心轴与轴支承部的中心轴偏移的状态下将轴部熔敷于轴支承部的工序的剖视图，是与驱动装置的前后方向垂直，并且包括轴部的中心轴的剖视图。

图5B是表示经由图5A所示的工序将轴部熔敷于轴支承部的状态的剖视图，是与驱动装置的前后方向垂直，并且包括轴部的中心轴的剖视图。

图6是表示经由图4A所示的工序将轴部的前端部扩径的状态的剖视图，是与驱动装置的前后方向垂直，并且包括轴部的中心轴的剖视图。

附图标记说明

1…壳体；10…容器；11…底壁部；12…周壁部；20…盖；21…盖板部；111、112…轴部；111a、112a…基部；111b、112b…主体部；121…凸缘部；211、212…轴支承部；211a、212a…上底部；211b、212b…周壁部；C…控制装置；G1、G2…齿轮；L…激光；M…电动马达；PG…小齿轮；S…空间；WD…扩径部；X…驱动装置；Y…装置。

具体实施方式

以下，对具备本发明的一个实施方式所涉及的壳体1(参照图1)的驱动装置X进行说明。首先，对驱动装置X的概要进行说明。驱动装置X驱动装置Y(参照图2和图3)。驱动装置X具备齿轮G1、齿轮G2、电动马达M以及控制装置C，这些部件被收容于壳体1。此外，在本实施方式中，装置Y也被收容于壳体1。电动马达M的旋转驱动力经由齿轮G1、G2传递至装置Y。也就是说，装置Y具有与齿轮G2啮合的未图示的齿部。此外，在本实施方式中，装置Y虽收容于壳体1的内部，但也可以配置于壳体1的外侧。

接下来，对驱动装置X的结构进行说明。如图2和图3所示，壳体1具有容器10(第一部件)和盖20(第二部件)。容器10和盖20是合成树脂制。容器10由吸收激光的能量而熔融的合成树脂材料构成。盖20由供激光透过的合成树脂材料构成。

容器10是大致长方体形状的箱状部件。在以下的说明中，将容器10的深度方向称为上下方向。另外，将容器10的长边的延设方向称为左右方向，将短边的延设方向称为前后方向。容器10具备底壁部11和周壁部12。底壁部11是沿左右方向延伸的长方形的板状部。底壁部11的壁厚方向与上下方向一致。周壁部12沿着底壁部11的外周缘部设置，包围底壁部11的上侧的空间。周壁部12与底壁部11大致垂直。

在底壁部11的上表面形成有两个轴部111、112。轴部111、112是沿上下方向延伸的圆柱部。轴部111、112位于底壁部11的前后方向的大致中央部。轴部111、112在左右方向上分离。轴部111、112具有从底壁部11的上表面分别向上方稍微突出的基部111a、112a和从基部111a、112a的顶面的中央部向上方分别延伸的主体部111b、112b(参照图4A)。基部111a、112a的外径比主体部111b、112b的外径略大。基部112a的突出高度比基部112a的突出高度略大。此外，主体部111b、112b的外径从下端到上端为恒定。

周壁部12的上端的上下方向的位置比轴部111、112的上端的上下方向的位置稍微靠上方。在周壁部12的上端的外周面形成有向容器10的外侧伸出的凸缘部121。

盖20是沿左右方向延伸的大致长方形的板状部件(参照图2和图3)。详细后述，盖20载置于容器10的上端面，将容器10与盖20熔敷。由此，在容器10与盖20之间形成封闭的空间S(密闭空间)。

盖20的外形与容器10的俯视观察时的外形大致相同。换句话说，盖20的外周的形状与凸缘部121的外周的形状大致相同。在盖20的下表面形成有轴支承部211、212(参照图3和图4A)。轴支承部211、212与容器10的轴部111、112分别对应，支承轴部111、112的前端部(上端部)。轴支承部211、212是从盖板部21的下表面向下方突出的筒状部。轴支承部211、212的上端闭合，下端被敞开。即，轴支承部211、212具有上底部211a、212a和圆筒状的周壁部211b、212b。轴支承部211的突出高度比轴支承部212的突出高度略大。在将盖20载置于容器10的上端面的状态下，以主体部111b、112b的中心轴线与周壁部211b、212b的中心轴线大致一致的方式设定盖板部21的轴支承部211、212的位置。周壁部211b、212b的内径比轴部111、112的主体部111b、112b的外径略大。

电动马达M是公知的直流马达。电动马达M与后述的控制装置C连接。另外，电动马达M与未图示的电源装置连接，从该电源装置向电动马达M供给电力。通过控制装置C来控制电动马达M的旋转速度和旋转方向。在电动马达M的驱动轴上安装有小齿轮PG。电动马达M固定在设置于容器10的左端部的未图示的支承部。

齿轮G1是正齿轮(参照图2和图3)。齿轮G1具有基部G1a和齿部G1b。基部G1a是与上下方向垂直的圆板状的部位。基部G1a的外径是与轴部111的基部111a的外径大致相同的外径。齿部G1b配置于基部G1a的上侧。齿部G1b是与上下方向垂直的圆板状的部位。在齿部G1b的外周面设置有多个齿。齿部G1b的外径(节圆的直径)比基部G1a的外径大。在齿轮G1的中央部形成有沿上下方向贯通的贯通孔TH_G1。轴部111的主体部111b插入贯通孔TH_G1，而将齿轮G1支承为能够绕主体部111b转动。齿轮G1的齿部G1b与小齿轮PG啮合。

齿轮G2是带阶齿轮。齿轮G2具有第一齿部G2a和第二齿部G2b。第一齿部G2a和第二齿部G2b是圆板状的部位。在第一齿部G2a和第二齿部G2b的外周面设置有多个齿。第一齿部G2a的外径是与基部112a的外径大致相同的外径。第二齿部G2b配置于第一齿部G2a的上侧。第二齿部G2b的外径(节圆的直径)比第一齿部G2a的外径大。在齿轮G2的中央部形成有沿上下方向贯通的贯通孔TH_G2。轴部112的主体部112b插入贯通孔TH_G2，而将齿轮G2支承为能够绕主体部112b转动。齿轮G2的第一齿部G2a与齿轮G1的齿部G1b啮合。另外，装置Y固定在设置于容器10的右端部的未图示的支承部。齿轮G2的第二齿部G2b与装置Y的未图示的齿部啮合。

控制装置C固定在设置于容器10的右端部(装置Y的下方)的未图示的支承部。控制装置C是包括运算装置、存储装置(存储器)、通信装置等的计算机装置。控制装置C按照规定的程序或经由通信装置从外部装置(主机)供给的指令，控制电动马达M的旋转速度和旋转方向。

盖20如下所述被熔敷于容器10。首先，在收容有电动马达M、齿轮G1、齿轮G2、控制装置C以及装置Y的容器10的上端面(凸缘部121的上表面)载置盖20。在盖20的外周缘配置为沿着凸缘部121的外周缘的状态下，轴部111的主体部111b和轴部112的主体部112b的上端部分别收容于轴支承部211和轴支承部212内(参照图4A)。此外，齿轮G1被夹在基部111a与周壁部211b之间，而限制其上下方向的移动，并且齿轮G2被夹在基部112a与周壁部212b之间，而限制其上下方向的移动。另外，主体部111b和主体部112b的顶面与上底部211a和上底部212a在上下方向上分离。

接下来，激光L从盖20的上方通过上底部211a和上底部212a向主体部111b和主体部112b的顶面照射。主体部111b和主体部112b的顶面吸收激光L的能量而发热，从而该部位熔融。该熔融部向主体部111b和主体部112b的外周侧流动，进入主体部111b与周壁部211b的间隙、和主体部112b与周壁部212b的间隙，且稍微向下方流下，被冷却而固化(参照图4B)。这样，主体部111b和主体部112b的前端部被扩径。此时，上述熔融部的热向主体部111b和主体部112b的外周面及周壁部211b和周壁部212b的内周面传递，从而这些部位稍微熔融。通过上述熔融的、主体部111b和主体部112b的外周面及周壁部211b和周壁部212b的内周面固化，而将轴部111和轴部112的上端部分别熔敷于轴支承部211和轴支承部212。

接下来，激光L从盖20的上方通过盖20的外周缘部向凸缘部121的顶面照射，并且沿着凸缘部121进行扫描。凸缘部121的上表面，即被照射激光L的部分吸收激光L的能量而发热，从而该部位熔融。该熔融部的热向盖20的外周缘部的下表面传递，从而该部位稍微熔融。若激光通过，则上述熔融了的部位被冷却而固化。这样，将凸缘部121与盖20的外周缘部熔敷。即，形成密闭的壳体1。

此外，在将装置Y配置于壳体1的外侧的情况下，齿轮G2的转动轴经由未图示的机械密封件(旋转轴用接触式密封装置)向壳体1的外侧伸出，该部位与装置Y连接。另外，也可以使用非接触式的联轴器(使用磁力传递驱动力的联轴器)。

如上述那样，轴支承部211和轴支承部212的内径分别比主体部111b和主体部112b的外径略大。因此，即使轴部111、轴部112、轴支承部211以及轴支承部212中的一个或多个部位的加工精度(位置精度和径向的尺寸精度)略低，主体部111b和主体部112b与轴支承部211和轴支承部212也分别不干涉(参照图5A和图5B)。即，不施加使主体部111b和主体部112b变形那样的载荷，而将主体部111b和主体部112b分别收容于轴支承部211和轴支承部212。也就是说，能够维持主体部111b和主体部112b呈直线状延设的状态。因此，齿轮G1和齿轮G2与主体部111b和主体部112b的摩擦较小，从而齿轮G1和齿轮G2顺畅地旋转。另外，齿轮G1和齿轮G2在正规的位置进行啮合。因此，能够抑制驱动装置X的振动、异响等的产生。

另外，假设在主体部111b的外周面不被轴支承部211的周壁部211b支承，仅主体部111b的顶面与上底部211a被熔敷的情况下，如上所述，存在该熔敷部被剪断破坏的担忧。在该情况下，存在齿轮G1与齿轮G2不啮合，而无法传递驱动力的担忧。

与此相对，在本实施方式中，将主体部111b的上端部的外周面熔敷于周壁部211b的内周面。因此，在驱动装置X动作时，在径向载荷作用于主体部111b时，压缩载荷作用于熔敷部的一部分。根据该结构，与仅将主体部111b的顶面与上底部211a熔敷的情况相比，在驱动装置X动作时熔敷部不易被破坏。因此，即使径向载荷作用于主体部111b，主体部111b也几乎不变形。因此，不存在对驱动装置X的动作带来障碍的担忧。

如上述那样，根据本实施方式，即使轴部111、轴部112、轴支承部211以及轴支承部212中的一个或多个部位的加工精度(位置精度和径向的尺寸精度)略低，也不存在对驱动装置X的动作带来障碍的担忧。因此，能够削减壳体1的制造成本。

另外，在壳体1中，容器10和盖20的外周缘部彼此遍及整周被熔敷。这样的密闭型的壳体1的大致中央部被轴部111和轴部112支承。因此，作为壳体1整体的刚性比较高。

另外，在实施本发明时，不限定于上述实施方式，只要不脱离本发明的目的，能够进行各种变更。

在上述实施方式中，主体部111b和主体部112b的上端部被熔融而扩径，将该扩径部WD的外周面分别熔敷于周壁部211b和周壁部212b的内周面。但是，也可以不将扩径部WD的外周面熔敷于周壁部211b和周壁部212b的内周面。也就是说，也可以将主体部111b和主体部112b的上端部熔融而扩径，而仅减少主体部111b和主体部112b与周壁部211b和周壁部212b的间隙(参照图6)。据此，在径向载荷作用于主体部111b和主体部112b时，在主体部111b和主体部112b略微变形的状态下，扩径部的外周面与周壁部211b和周壁部212b的内周面抵接而被支承。抑制主体部111b和主体部112b的进一步的变形。因此，几乎不对驱动装置X的动作带来障碍。