JPS5929417B2 - 往復動式小型電気機器用駆動カムの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電動式バリカン、電動式歯ブラシや電気かみ
そりのような往復動式小型電気機器に係り、モータの回
転力を往復動力に変換するための駆動カムの製造方法に
関するものである。

この発明の目的は合成樹脂製駆動カムの径寸法精度の簡
単な製造方法で高めることにあり、そのだめの方法とし
て１駆動カムを予め成形した芯部とこの周面に充填成形
する周壁層の二層に分けて成形するものである。

またこの発明の目的は上記二層が互いに脱落しないこと
にあり、そのための方法として、上記二層をその成形収
縮率が異なる合成樹脂により成形することにある。

さらにこの発明の他の目的は駆動時に周壁層に亀裂剥離
が生じないための周壁層の必要厚みを設定することにあ
る。

一般にモータの回転力を往復動力に変換するためには駆
動カムを用いる。

例えば第１図に示す電気かみそりを例に説明すると、ケ
ース１に固定されたモータ２のシャフト３に円筒状の１
駆動カム４を取付け、上記ケース１上にボール５を介し
て摺動自在に載置された駆動杆６の長溝７に嵌入してい
る。

この長溝７は往復動方向と直交方向に長く、同一方向に
は前記１駆動カム４と同一寸法に穿設されており、一方
１駆動力ム４はその回転中心つまりシャフト３の嵌入用
孔４□が、駆動カム４の円の中心から偏位した位置に設
定されている。

８は内刃体で駆動杆６の先端に装着されており、９は内
刃体押上げバネ、１０は駆動杆６を往復動方向に案内す
るようにケース１から突設されたガイドピンである。

この場合、駆動カム４は長溝７内を第２図ａ。

ｂ、ｃに示すように、長溝７の内壁７ａに摺接しこの内
壁を押すように回転する。

この回転数は、この種かみそりでは約４，０００〜７．
００ Ｏｒ、ｐ、ｍと非常に高く設定されているため、
上記内壁７ａと駆動カム４の外径Ｄ（第３図参照）との
わずかのクリアランスが有っても騒音となり、また嵌入
度合が極くわずかでも強すぎると駆動カム４が円滑に回
転できず、モータ２への負荷が著しく増加し、摩擦熱に
よって両者が融着することになる。

従って上記クリアランスは非常に厳格な精度が要求され
、経験的に０．００５〜０．０３ｍｍのクリアランスに
設定することが適切であるとされている。

そこでこの駆動カム４が所定の寸法精度を得るための加
工であるが、金属棒材を切削研摩加工すれば望ましいが
、加工に手間が掛り特にシャフト３の嵌合する孔４１の
回転止め形状（半月状）加工が困難である。

しかも金属製の場合はポリアセクール樹脂のように滑性
の優れた合成樹脂と比較すれば、その動摩擦係数が約２
倍近くに達し、高い回転数のため駆動カム４と駆動杆６
との摺接部が発熱し、長期の使用により摺動抵抗は増加
して好ましいものでない。

このような鑑点から近年では駆動カム４を、摩擦係数が
少く、形状的にも容易に加工でき量産性にも富むように
合成樹脂で成形する傾向にある。

しかしながらこの場合は新たな問題点として、合成樹脂
特有の成形収縮によるヒケ、環境条件による寸法安定性
が悪いなどの点があり、例えば第３図に示すようにポリ
アセクール樹脂を用い高さａを４ｍｍ直径すを６ｍｍと
し、その一部にシャフト嵌入用孔４１を設け、ゲー１−
Ｇを下面外端に設定した場合駆動杆６の長溝７の内壁７
ａと摺接する側面に湾曲状ヒケＣが生じ円筒度が悪く、
直交方向の直径ｂＩ、ｂ２もその差が０．０５〜０．０
８ｍｍの範囲で大きくばらつき真円度が低いものであり
、真円度を出すために研摩等の後加工を余儀なくされる
ものであった。

この発明は上記諸点を鑑みてなされたもので以下実施例
を説明する。

高さ４ｍｍ１直径６ｍｍの所定の寸法の駆動カム１０を
得るために、剛性のあるガラス繊維入りポリアミド樹脂
を用いて高さＡが４ｍｍ、直径Ｂが５．４ｍｍの円筒状
芯部１１を射出成形により成形する。

この芯部１１には、シャフト嵌入用孔１２とこの孔と円
の中心に対して対称位置に丸孔１３を設けて芯部１１成
形後の収縮歪が片寄るのを防止している。

次にこの芯部１１を前記所定の寸法の円筒状に型彫りさ
れた金型に内に装填する。

この場合芯部１１の嵌入用孔１２と丸孔１３を金型にの
半月状ピン１４と丸ピン１５とに一致させて差し込み射
出成形圧による位置ずれを防止している。

上記装填後フッ素人りポリアセクール樹脂を上記半月状
ピン１４と丸ピン１５の並びに対し直交方向のゲートＧ
位置から射出し、これらピン１４゜１５で射出圧を確実
に受は止め、芯部１１の周面に厚さｔが０．６ｍｍの周
壁層１６を形成する。

こうして得られた駆動カム１０の直交する直径の差つま
り第５図において直径Ａと直径Ｂとの差は０．００８ｍ
ｍと極めて高い真円度が得られた。

また芯部１１の周面に生じていた湾曲状ヒケＣは周壁層
１６で補われ、円筒度も良好なものが得られた。

この場合ヒケＣが周壁層１６で補われることによって、
周壁層１６は結果的に芯部１１に喰い込んだ状態に成り
、両者間の接合面のずれを防止する効果があり、両者の
合成樹脂が化学的に融合し辛い材質であっても二層にす
ることによる機械的強度の低下が生じることは無いこと
が確認された。

したがって芯部１１の成形収縮率を周壁層１６形成用の
合成樹脂の成形収縮率と異らしめることにより接合面に
接着剤等を用いずとも周壁層１６が駆動時にずり落ちる
のを防止できる。

また周壁層１６の厚みｔは、薄い程成形収縮率による影
響が少くなって良い結果が得られるが、ポリプロピレン
やナイロン系樹脂では０．３ｍｍより小さくすると、成
形時の樹脂充填不足が生じ、あるいは使用時に周壁層１
６のめくれが発生して適当でなく、また１、２ｍｍを越
えると収縮による周面のヒケが生じて良い結果は得られ
なかった。

ポリアセタール系樹脂では同様な現象のため０．３ｍｍ
ないし０．９ ｍｍが適していることが確認された。

なお上記実施例は往復動式電気かみそり用駆動カムによ
り説明したが、同様の構造からなる電動式バリカンや歯
ブラシにも実施できることは言うまでもない。

以上述べたようにこの発明によれば極めて簡単な製造方
法で、寸法精度の優れ量産性に富んだ駆動カムを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る往復動式電気かみそり頭部の要
部垂直断面図、第２図ａ、ｂ、ｃは同頭部の７駆動状態
説明図、第３図は従来の１駆動カムの側面および底面図
、第４図はこの発明の実施例の芯部および金型部分の斜
視図、第５図は同実施例の部分断面斜視図である。 １０・・・・・・駆動カム、１１・・・・・・芯部、１
６・・・・・・周壁層、Ｋ・・・・・・金型。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 合成樹脂により予め成形したシャフト嵌入用孔を設
   けた略円筒形芯部を所定の径寸法の大きさの成形用金型
   内に装填し、該芯部の周面に周壁層形成用の合成樹脂を
   充填して、上記芯部の周面を周壁層で補い、所定の径寸
   法の偏心カムを得ることを特徴とする往復動式小型電気
   機器用駆動カムの製造方法。 ２ 周壁層形成用合成樹脂の成形収縮率と芯部形成用合
   成樹脂の成形収縮率を異ならしめた特許請求の範囲第１
   項記載の往復動式小型電気機器用駆動カムの製造方法。 ３ 周壁層の厚みを少くとも０．３ ｒｒａｔｔ以上に
   設定した特許請求の範囲第１項又は第２項記載の往復動
   式小型電気機器用１駆動カムの製造方法。