JPH01258840A - 電気洗濯機用ギヤケースの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電気洗濯機の回転駆動装置に用いられるギ
ヤケースを製造する方法に関するものである。

（従来の技術］ 本発明者は、電気洗濯機の回転駆動装置として、従来の
装置とは異なる機構のものを考案し、すでに出願してい
る（実願昭６２−１５９７５３゜昭和６２年１０月１９
日出願）。この考案の要部を構成するギヤケースは、第
８図に示すように、大径円筒部ｌと、上記大径円筒部の
下端側から徐々に細径に形成された湾曲部２と、上記湾
曲部２下端から下方に延びる小径円筒部３とが同軸的に
連なっており、上記大径円筒部の内周面にギヤ部４が形
成されている。このギヤケース５は、当初、従来から電
気洗濯機に用いられているギヤケースと同様、鉄材によ
って形成していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、ギヤケース５に鉄材を用いると、■電気
洗濯機全体が重くなる、■ギヤケースの特殊形状を仕上
げるのに多工程の加工を要する、■多工程の加工を要す
るためコストが高い、■ギヤケースの回転時に騒音が発
生する、等の難点があることがわかった。そこで、上記
難点を解消するため、本発明者はアルミニウム材によっ
てギヤケース５をつくることを考え、一連の研究を行っ
た。しかし、アルミニウムを鋳造して得る場合には、■
流し込み、あるいは固まるまでに時間がかかる、■得ら
れたギヤケースの精度が悪くギヤが適正に噛み合わない
、■強度的に問題がある、■他の部品と組み合わせる際
、曲げ加工（カシメ）ができない、等の難点があり、採
用することができなかった。また、アルミニウムを鍛造
して得る場合には、強度的な問題や曲げ加工の問題は解
消されるものの、やはり精度的に満足のできるものが得
られないのが大きな問題であった。すなわち、全体をワ
ンショットで鍛造成形しようとすると、鍛造時のアルミ
ニウム材のボリューム移動の流れが均一にならず、軸心
の精度がよくないとともに、ギヤケース円筒部の端面が
同じ高さに揃わず、鍛造後に端面を揃える加工工程が必
要である。

したがって、ギヤケースを鍛造成形しようとすれば、大
体の外形を鍛造したのち上下の端面を揃え、外周面を切
削加工して軸心を高精度で出したうえでその内側にギヤ
部４を形成するようにしなければならず、コスト高にな
り、やはり採用することができなかった。

この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、上
記特殊なギヤケースを、−工程のみで冷間鍛造して得る
経済的な製法の提供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明の電気洗濯機用ギ
ヤケースの製法は、大径円筒部と、上記大径円筒部の下
端側から徐々に細径に形成された湾曲部と、上記湾曲部
下端側から下方に延びる小径円筒部とが同軸的に連なっ
ており、上記大径円筒部の内周面にギヤ部が形成されて
いる電気洗濯機用ギヤケースを製造する方法であって、
同一軸心上に、上記ギヤケースの大径円筒部の外径と同
一径を有する大径凹部と、上記大径凹部の下端側から下
方に徐々に細径に形成されたギヤケース湾曲部相当凹部
と、上記ギヤケース湾曲部相当凹部から下方に穿設され
上記ギヤケースの小径円筒部の外径と同一径を有する小
径凹部と、上記小径凹部から下方に穿設され裏面側まで
貫通する押上ピン挿入用孔とを備えたメス型と、同一軸
心上に、。

上記ギヤケースの大径円筒部の内径と同一径を有する大
径凸部と、上記大径凸部の下端側から下方に徐々に細径
に形成されたギヤケース湾曲部相当凹部と、上記ギヤケ
ース湾曲部相当凸部から上記ギヤケースの小径円筒部の
長さよりも長く下方に突出し上記ギヤケースの小径円筒
部の内径と同一径を有する小径凸部とを備えたオス型と
、その上面中央部に上記オス型の小径凸部と嵌合しうる
凹部が形成された軸体であって、前記メス型裏面側から
押上ビン挿入用孔内にその上端部が挿入され、ギヤケー
ス成形時にはその上端がメス型小径凹部の下端面と同一
の高さにくるよう位置決めされギヤケース成形後には成
形されたギヤケースを脱型させるよう上方向に移動しう
る押上ピンとにより構成される金型を用い、まずその外
径がギヤケースの大径円筒部の外径と略同一でかつその
内径が同じくギヤケースの小径円筒部の内径と略同一で
あるようなドーナツ状アルミニウム材を上記メス型内に
装着し、つぎに上記オス型を垂直に下ろしてオス型の小
径凸部をドーナツ状アルミニウム材の中央孔に挿入して
その先端を下方に突出させ、この状態からさらにオス型
を垂直方向に下ろして上記小径凸部先端を押上ピンの凹
部に嵌合させてメス型とオス型の間でドーナツ状アルミ
ニウム材を強制的に変形させてギヤケース形状を賦形す
るという構成をとる。

〔作用〕

すなわち、この発明では、ギヤケース賦形用凹部を有す
るメス型と、ギヤケース賦形用凸部先端にさらに下方に
延びる小径凸部を有するオス型と、メス型裏面側から挿
入された押上ピンとを用い、この型内にドーナツ状アル
ミニウム材を装着して成形するようにした。したがって
、ドーナツ状アルミニウム材の中央孔にオス型の小径凸
部を挿通させてメス型側まで突出させることによりアル
ミニウム材を精度よく位置決めした状態で均一に成形用
スペース内でのボリューム移動を生じさせることができ
るようになり、軸心ずれのない、上端面高さの均一なギ
ヤケースが一工程で得られるようになった。

つぎに、この発明を実施例にもとづいて詳細に説明する
。

〔実施例］ この発明では、第８図に示す電気洗濯機用ギ、ヤケース
５を、例えばつぎのようにして得ることができる。すな
わち、まず、第１図に示すような、中央孔１１を有する
ドーナツ状のアルミニウム材１０を準備する。ドーナツ
状のアルミニウム材１０は、通常、耐蝕性アルミニウム
材（例えばＪＩＳＡ６０６１）を筒状に押出成形したの
ち所定間隔で切断することにより得られる。

なお、ドーナツ状アルミニウム材１ｏの外径寸法■はギ
ヤケース５の大径円筒部１の外径と略同一に設定され、
中央孔１１の口径寸法Ｊはギヤケース５の小径円筒部３
の内径と略同一に設定される。そして、ドーナツ状アル
ミニウム材１０の厚みＫは目的とするギヤケース５の容
積から逆算される。

一方、上記アルミニウム材１０を鍛造するための金型を
準備する。金型は、第２図に示すように、メス型１２と
オス型１３と押上ピン１４の組み合わせからなり、上記
押上ピン１４は、メス型１２の裏面側に取り付けられた
押上ブロック１５によって昇降自在に支持されており、
その上端部がメス型１２内の押上ピン挿入用孔１２ｄに
挿入されている。

上記メス型１２には、ギヤケース５の外形を賦形しうる
ように、大径凹部１２ａと小径凹部１２ｂが同一軸心上
に穿設されている。そして、上記大径凹部１２ａの口径
はギヤケース５の大径円筒部１の外径と同一に設定され
、上記小径孔１２ｂの口径はギヤケース５の小径円筒部
３の外径と同一に設定される。そして、上記小径凹部１
２ｂの下側には、メス型１２の裏面まで貫通する押上ピ
ン挿入用孔１２ｄがさらに穿設されており、すでに述べ
たように、押上ピン１４の上端部が挿入されている。な
お、上記大径凹部１２ａと小径凹部１２ｂの連結部分は
、ギヤケースの湾曲部（第８図参照）外形に相当する湾
曲部１２ｃが形成されている。　　　　・ また、オス型１３には、ギヤケース５のギヤ部４を賦形
しうるように、その大径凸部１３ａの外周面に歯形が切
っである。もちろん、上記大径凸部１３ａの外径寸法は
ギヤケース５の大径円筒部１の内径と同一に設計される
。そして、上記大径凸部１３ａの下端面中央には、小径
凸部１３ｂが垂下している。この小径凸部１３ｂの外径
寸法はギヤケースの小径円筒部３の内径と同一に設定さ
れる。したがって、この寸法は、前記ドーナツ状アルミ
ニウム材１０の中央孔１１の内径寸法Ｊとも略同一であ
る。なお、上記小径凸部の長さは、目的とするギヤケー
ス５の小径円筒部３の長さよりもかなり長くなるよう設
計される。つまり、ギヤケース成形時に上記小径凸部１
３ｂは前記メス型１２の小径凹部よりも下方に突出する
が、この突出部は、押上ピン１４の上面中央に設けられ
た凹部１４ａと嵌合するようになっている。

また、オス型１３の基軸部１３ｃの外径寸法は、メス型
１２の大径凹部１２ａの内径と略同一に設定されており
、金型プレス時に、上記基軸部１３Ｃがメス型１２の大
径凹部１゛２ａの内周面と摺接しながら下降することに
より、メス型１２とオス型１３の間に軸心ずれが生じな
いようにガイドす′る機能を果たす。

なお、メス型１２．押上ピン１４．オス型１３の組み立
て作業においては、王者の軸心合わせか、得られるギヤ
ケース５に精度をもたせる上で極めて重要である。

この発明では、上記ドーナツ状アルミニウム材１０と金
型を用い、例えばつぎのようにしてギヤケースを製造す
ることができる。すなわち、まず、ドーナツ状アルミニ
ウム材１０を、第３図に示すように、メス型１２の大径
凹部１２ａ内に同心的に装着する。そして、ドーナツ状
アルミニウム材１０の中央孔１１にオス型１３の小径凸
部１３ｂを挿通させるとともに、オス型１３の基軸部１
３ｃをメス型１２の大径凹部１２ａの内周面に摺接させ
ながらオス型１３を垂直に下降させる。このとき、第４
図に示すように、オス型１３の小径凸部１３ｂはドーナ
ツ状アルミニウム材１０の中央孔１１を完全に貫通しそ
の先端が押上ピン１４側に突出した状態になり、オス型
１３０基軸部１３ｃの下部はメス型１２の大径凹部１２
ａの上部に嵌合した状態になる。オス型１３によるドー
ナツ状アルミニウム材１０の望性変形は、この状態から
開始され、最終的には第５図に示す状態・となってギヤ
ケース形状が賦形される。したがって、まず軸心を正確
に位置決めした状態で固定されたオス型１３の小径凸部
１３ｂが、アルミニウム材１０をメス型１２内に軸芯ず
れすることなく固定する。そして、この状態からさらに
、オス型１３の小径凸部１３ｂが左右にぶれることなく
垂直に下降して前記押上ビン１４上面の凹部と嵌合する
とともに、アルミニウム材１０のボリューム移動が生じ
る。このときのボリューム移動を詳細に説明する。すな
わち、上記の状態からオス型が下降するにつれ、アルミ
ニウム材１０は、まずオス型１３の下降に追随して主に
下方向に移動する。ところで、押上ピン１４は、その上
面がメス型１２の小径凹部１２ｂの下端面（すなわち成
形されるギヤケースの下端面）に位置するように位置決
めされる。したがって、下方に移動したアルミニウム材
１０は、上記押上ピン１４の上面に遮られてそれ以上下
に移動することはできない。そこで、アルミニウム材１
０は下への流れを遮られた状態で今度はオス型１３とメ
ス型１２の隙間を上方向に移動していく。このとき、オ
ス型１３の小径凸部１３ｂの先端は順次押上ピン１４上
面の凹部１４ａ内に密着嵌合していくため、オス型１３
は軸心ずれを生じることなく垂直に下降することができ
る。したがって、オス型１３とメス型１２の隙間を上方
向に移動してい（アルミニウム材１０の流れにも何ら偏
りは生じない。このようにしてギヤケース形状が賦形さ
れるため、ギヤケース５の外形と、その内周面に形成さ
れるギヤ部４とが、軸心ずれを生じることがない。また
、ボリューム移動が均一な状態でメス型１２の凹部壁面
を上下方向に変形してい（ため、アルミニウム材１０の
上端面２０は、型枠等で遮断せずとも同じ高さに揃い、
追加工等が不必要である。

ギヤケース形状の賦形が終了すると、第６図に示すよう
に、オス型１３を上昇させるとともに、メス型１２の裏
面側から押上ピン１４を上昇させて、成形されたアルミ
ニウム材１０を脱型させる。このようにして目的とする
ギヤケースを得る。

そして、上昇した押上ピン１４をもとの位置に戻し、同
様の手順を繰り返すことにより、連続的にギヤケース５
を製造することができる。

なお、上記実施例において、例えば第７図に示すギヤケ
ースの各寸法が下記の通りである場合、用意するドーナ
ツ状アルミニウム材ＩＯの各寸法（第１図参照）は、つ
ぎのように設定するのが好適である。

くギヤケースの寸法〉 Ａ：直径７８ｍｍ Ｂ：直径７２〃 Ｃ：直径２５〃 Ｄ：直径３６〃 Ｅ：　　３４．５〃 Ｆ：　　　７．Ｏ〃 Ｇ：　　２４．０〃 １（：　　６５．５〃 くドーナツ状アルミニウム材の寸法〉 ■：直径７７．８　ｍｍ Ｊ：直径２５．２　〃 に：１９　　　〃 また、上記実施例において、メス型１２の大径凹部１２
ａから小径凹部１２ｂに連なる湾曲部１２ｃの、大径凹
部１２ａ側のコーナー（第２図において矢印Ａで示す）
は、Ｒ３以上の緩やかな曲面となっていることが好適で
ある。上記コーナーがＲ３より小さいと、鍛造時にアル
ミニウム材１０の下端側がメス型１２の小径凹部１２ｂ
内にうまく流れていかない傾向がみられるからである。

なお、上記実施例におけるオス型の昇降動作は、通常、
２５０トン油圧プレス等によって作動させるようにする
。

また、押上ピン１４の軸径は、メス型１２の押上ピン挿
入用孔１２ｄの口径寸法をＰｍｍとすると、（Ｐ　　Ｏ
，１）〜（Ｐ−０，０５）ｍｍの範囲内に設定すること
が好適である。この範囲よりも軸径を小さくすると、ア
ルミニウム材の下方への流れを充分に遮断することがで
きず、得られるギヤケース５の下端面にばりが発生する
のみならず、ギヤケース５の上端面の高さも不揃いとな
る傾向が見られ、逆にこの範囲より大きくすると、押上
ピン１４が円滑に昇降運動をしにくくなるからである。

このようにしてギヤケースを製造すると、１分間に士数
個のギヤケースを連続的に製造することができる。そし
て、得られるギヤケースは、寸法精度がよく、軸心ずれ
もないため、電気洗濯機の回転駆動装置に組み込んだ場
合、充分にその役割を発渾することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明を用いると、電気洗濯機用の特
殊な形状のギヤケースを、軸心ずれや円筒部端面の歪み
を生じることなくワンショットの鍛造工程のみで製造す
ることができるため、高品質のものを低コストで量産す
ることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に用いるドーナツ状アルミ
ニウム材の斜視図、第２図はこの発明の一実施例に用い
る金型の構成を示す縦断面図、第３図、第４図、第５図
および第６図は本発明の一実施例におけるギヤケースの
製造工程を説明する説明図、第７図はこの発明が対象と
するギヤケースを示す縦断面図、第８図はその斜視図で
ある。 １・・・大径円筒部　２・・・湾曲部　３・・・小径円
筒部４・・・ギヤ部　５・・・ギヤケース　１０・・・
ドーナツ状アルミニウム材　１２・・・メス型　１２ａ
・・・大径凹部　１２ｂ・・・小径凹部　１２ｃ・・・
湾曲部　１２ｄ・・・押上ピン挿入用孔　１３・・・オ
ス型　１３ａ・・・大径凸部　１３ｂ・・・小径凸部 特許出願人　株式会社　川　崎　精　工　機代理人　　
弁理士　　西　　藤　　征　　彦第１図 第２図 第３図 ｒ；）４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）大径円筒部と、上記大径円筒部の下端側から徐々
   に細径に形成された湾曲部と、上記湾曲部下端側から下
   方に延びる小径円筒部とが同軸的に連なつており、上記
   大径円筒部の内周面にギヤ部が形成されている電気洗濯
   機用ギヤケースを製造する方法であつて、同一軸心上に
   、上記ギヤケースの大径円筒部の外径と同一径を有する
   大径凹部と、上記大径凹部の下端側から下方に徐々に細
   径に形成されたギヤケース湾曲部相当凹部と、上記ギヤ
   ケース湾曲部相当凹部から下方に穿設され上記ギヤケー
   スの小径円筒部の外径と同一径を有する小径凹部と、上
   記小径凹部から下方に穿設され裏面側まで貫通する押上
   ピン挿入用孔とを備えたメス型と、同一軸心上に、上記
   ギヤケースの大径円筒部の内径と同一径を有する大径凸
   部と、上記大径凸部の下端側から下方に徐々に細径に形
   成されたギヤケース湾曲部相当凹部と、上記ギヤケース
   湾曲部相当凸部から上記ギヤケースの小径円筒部の長さ
   よりも長く下方に突出し上記ギヤケースの小径円筒部の
   内径と同一径を有する小径凸部とを備えたオス型と、そ
   の上面中央部に上記オス型の小径凸部と嵌合しうる凹部
   が形成された軸体であつて、前記メス型裏面側から押上
   ピン挿入用孔内にその上端部が挿入され、ギヤケース成
   形時にはその上端がメス型小径凹部の下端面と同一の高
   さにくるよう位置決めされギヤケース成形後には成形さ
   れたギヤケースを脱型させるよう上方向に移動しうる押
   上ピンとにより構成される金型を用い、まずその外径が
   ギヤケースの大径円筒部の外径と略同一でかつその内径
   が同じくギヤケースの小径円筒部の内径と略同一である
   ようなドーナツ状アルミニウム材を上記メス型内に装着
   し、つぎに上記オス型を垂直に下ろしてオス型の小径凸
   部をドーナツ状アルミニウム材の中央孔に挿入してその
   先端を下方に突出させ、この状態からさらにオス型を垂
   直方向に下ろして上記小径凸部先端を押上ピンの凹部に
   嵌合させてメス型とオス型の間でドーナツ状アルミニウ
   ム材を強制的に変形させてギヤケース形状を賦形するこ
   とを特徴とする電気洗濯機用ギヤケースの製法。
2. （２）押上ピンの軸径が、メス型の押上ピン挿入用孔の
   口径Ｐｍｍに対し、（Ｐ−０．１）〜（Ｐ−０．０５）
   ｍｍの範囲に設定されている請求項（１）記載の電気洗
   濯機用ギヤケースの製法。