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公開番号2024165663
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023082033
出願日2023-05-18
発明の名称構造体及びその製造方法
出願人SOLIZE株式会社
代理人個人
主分類B29C 64/393 20170101AFI20241121BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】軸部のガタつきの少ない構造体を提供する。
【解決手段】構造体1は、軸部11を有する第1の積層造形部材10と、第1の積層造形部材10の軸部11を受ける実用軸受部24と、実用軸受部24に接続される造形用軸受部25とを含む第2の積層造形部材20とを備える。第2の積層造形部材20の造形用軸受部25は、第1の積層造形部材10の軸部11の外面と第2の積層造形部材20の造形用軸受部25の内面との間に、軸部11と造形用軸受部25とを同一の積層面で連続的に造形するのに必要な間隙G₁を形成可能とする溝により構成される。
【選択図】図8A

特許請求の範囲【請求項１】
軸部を有する第１の積層造形部材と、
前記第１の積層造形部材の前記軸部を受ける実用軸受部と、前記実用軸受部に接続される造形用軸受部とを含む第２の積層造形部材と
を備え、
前記第２の積層造形部材の前記造形用軸受部は、前記第１の積層造形部材の前記軸部の外面と前記第２の積層造形部材の前記造形用軸受部の内面との間に、前記軸部と前記造形用軸受部とを同一の積層面で連続的に造形するのに必要な間隙を形成可能とする溝により構成される、
構造体。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記第２の積層造形部材は、前記第１の積層造形部材の前記軸部が前記造形用軸受部の前記溝から離脱することを防止する離脱防止部を有する、請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記第１の積層造形部材の前記軸部は、前記第２の積層造形部材の前記実用軸受部内で軸方向に移動するように構成される、請求項１に記載の構造体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の構造体を含む、回転機構。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項に記載の構造体を含む、固定機構。
【請求項６】
軸部を有する第１の部材と、実用軸受部と前記実用軸受部に接続される造形用軸受部とを含む第２の部材とを含む複数の部材を積層造形する積層造形工程と、
前記積層造形工程の後に、前記複数の部材を相対的に移動して構造体を形成する部材移動工程と
を含み、
前記積層造形工程は、
前記第１の部材の前記軸部と前記第２の部材の前記造形用軸受部とを同一の積層面で連続的に積層造形する同一積層面造形工程
を含み、
前記同一積層面造形工程においては、前記第１の部材の前記軸部の外面と前記第２の部材の前記造形用軸受部の内面との間に、前記軸部と前記造形用軸受部の積層造形に必要な間隙が形成されるような収容空間を形成し、
前記部材移動工程は、
前記第１の部材の前記軸部を前記第２の部材の前記造形用軸受部から前記実用軸受部に移動する移動工程
を含む、
構造体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造体及びその製造方法に係り、特に軸を有する部材とこの軸を受ける軸受部を有する部材とを含む構造体に関するものである。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から３Ｄプリンタにより材料を１層ずつ積み重ねて立体構造物を造形する積層造形法が知られている。このような積層造形法は、軸を有する部材（軸部材）とこの軸を受ける軸受部を有する部材（軸受部材）とを含む構造体を作製する際にも用いられている（例えば、特許文献１参照）。このような構造体を積層造形法により作製する場合には、造形中に軸部材と軸受部材とが癒着してしまわないように軸部材と軸受部材との間に十分な間隙を確保する必要がある。この結果、作製された軸部材と軸受部材との間にも間隙が形成されることになり、作製された構造体において軸部材のガタつきが生じやすくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１２９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、軸部のガタつきの少ない構造体及びそのような構造体を簡単に製造することができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様によれば、軸部のガタつきの少ない構造体及びそのような構造体が提供される。この構造体は、軸部を有する第１の積層造形部材と、上記第１の積層造形部材の上記軸部を受ける実用軸受部と、上記実用軸受部に接続される造形用軸受部とを含む第２の積層造形部材とを備える。上記第２の積層造形部材の上記造形用軸受部は、上記第１の積層造形部材の上記軸部の外面と上記第２の積層造形部材の上記造形用軸受部の内面との間に、上記軸部と上記造形用軸受部とを同一の積層面で連続的に造形するのに必要な間隙を形成可能とする溝により構成される。
【０００６】
本発明の第２の態様によれば、軸部のガタつきの少ない構造体を簡単に製造することができる方法が提供される。この方法は、軸部を有する第１の部材と、実用軸受部と上記実用軸受部に接続される造形用軸受部とを含む第２の部材とを含む複数の部材を積層造形する積層造形工程と、上記積層造形工程の後に、上記複数の部材を相対的に移動して構造体を形成する部材移動工程とを含む。上記積層造形工程は、上記第１の部材の上記軸部と上記第２の部材の上記造形用軸受部とを同一の積層面で連続的に積層造形する同一積層面造形工程を含む。上記同一積層面造形工程においては、上記第１の部材の上記軸部の外面と上記第２の部材の上記造形用軸受部の内面との間に、上記軸部と上記造形用軸受部の積層造形に必要な間隙が形成されるような収容空間を形成する。上記部材移動工程は、上記第１の部材の上記軸部を上記第２の部材の上記造形用軸受部から上記実用軸受部に移動する移動工程を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、本発明の一実施形態における構造体を示す斜視図である。
図２は、図１に示す構造体の平面図である。
図３は、図２のＡ－Ａ線断面図である。
図４は、図１に示す構造体の分解斜視図である。
図５Ａは、図４に示す構造体における第１の積層造形部材を示す平面図である。
図５Ｂは、図５Ａに示す第１の積層造形部材の左側面図である。
図５Ｃは、図５Ａに示す第１の積層造形部材の正面図である。
図５Ｄは、図５Ａに示す第１の積層造形部材の底面図である。
図６Ａは、図４に示す構造体における第２の積層造形部材を示す平面図である。
図６Ｂは、図６ＡのＡ－Ａ線断面図である。
図６Ｃは、図６ＢのＢ－Ｂ線断面図である。
図７は、図１に示す構造体を製造する方法を説明する斜視図である。
図８Ａは、図１に示す構造体を製造するための積層造形工程を示す模式的断面図である。
図８Ｂは、図１に示す構造体を製造するための部材移動工程を示す模式的断面図である。
図８Ｃは、図１に示す構造体を製造するための部材移動工程を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明に係る構造体及びその製造方法の実施形態について図１から図８Ｃを参照して詳細に説明する。図１から図８Ｃにおいて、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１から図８Ｃにおいては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。以下の説明では、特に言及がない場合には、「第１」や「第２」などの用語は、構成要素を互いに区別するために使用されているだけであり、特定の順位や順番を表すものではない。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態における構造体１を示す斜視図、図２は平面図、図３は図２のＡ－Ａ線断面図、図４は分解斜視図である。図１から図４に示すように、この構造体１は、第１の積層造形部材１０と第２の積層造形部材２０とを含んでいる。これらの積層造形部材１０，２０は、後述するように３Ｄプリンタを用いた積層造形法によって製造されるものである。本実施形態における構造体１は、第１の積層造形部材１０をＸ方向に移動させることでオンオフの切替を行うことができるスライドスイッチ機構であるものとして説明するが、本発明は、このようなスライドスイッチ機構に限らず、軸とこの軸を受ける軸受とを含む任意の構造体に適用できるものである。
【００１０】
図５Ａは第１の積層造形部材１０を示す平面図、図５Ｂは左側面図、図５Ｃは正面図、図５Ｄは底面図である。図５Ａから図５Ｄに示すように、第１の積層造形部材１０は、Ｘ方向に延びる円柱状の軸部１１と、ＸＹ平面に沿って延びる台形状板部１２と、台形状板部１２と軸部１１とを接続する接続部１３と、台形状板部１２からＹ方向に突出する矩形突起１４と、台形状板部１２から－Ｚ方向に延びる筒状突起１５とを有している。筒状突起１５の－Ｚ方向の端面には、Ｙ方向に延びる溝１５Ａが形成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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