JPS6287316A - 変速装置用ギヤの製造方法 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、遊星ギヤ機構から成る変速装置における円筒
状もしくは円環状の遊星ギヤを成形する変速用ギヤの製
造方法に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来より遊星ギヤ機構から成る変速装置は、通常変速比
を大きく必要とする動力伝達系に採用されており、最近
では、洗濯機における攪拌体が低速指向にあることから
、洗濯機の動力伝達系に用いられることも多い。而して
、洗濯機における変速装置は、内周面に歯部を有する外
輪ギヤと、この外輪ギヤの中心部に位置して洗濯機モー
タからの回転力を受ける太陽ギヤと、この太陽ギヤと外
輪ギヤとに噛合する様に配置されて太陽ギヤの回転によ
って外輪ギヤの内周を周回する遊星ギヤと、この遊星ギ
ヤの周回によって回転する様に設けられ洗濯機モータの
回転を変速（減速）して攪拌体側に出力する回転体とを
具備した構成である。

しかしながら、従来の変速装置では、その遊星ギヤを焼
結金属にて形成しているため、運転時における騒音が大
きく、又、生産性も低くコスト高を来たす不具合もあっ
た。

その対策案として、本発明者は遊星ギヤを合成樹脂から
構成することを試みており、斯様にすることか低騒音化
及び生産性の向上について極めて良好な結果となること
が明らかとなった。しかし、その反面、次の様な新たな
問題に直面した。

即ち、この場合、遊星ギヤを、成形型のキャビティに溶
融合成樹脂を射出することで成形することを考えている
。この場合、一般に遊星ギヤは、その形状が円筒状もし
くは円環状をなすことから１、成形型におけるキャビテ
ィも、第１０図に示す様に、平面的に見て円形状をなす
ものとなる。而して、斯様なキャビティに対して、溶融
合成樹脂を射出する場合には、従来よりそのキャビティ
の一箇所例えばＡ部から溶融合成樹脂を射出する方法゛
が採用されていた。

しかしながら、この製造方法では、通常の汎用ギヤにつ
いてはさほど問題はないが、強度的に高いものが要求さ
れる遊星ギヤの製造方法としては、強度上の問題が発生
する不具合があった。即ち、溶融合成樹脂をＡ部から射
出すると、この溶融合成樹脂が同図に矢印で示す様に、
そのＡ部からキャビティ内を二手に分流して充填される
様になるため、その分流樹脂が突合わせ状態に合流した
部分（Ｂ部）でいわゆるウェルドラインが生じ、この部
分が強度的に弱くなってしまう問題があった。

［発明の目的］ 本発明は−１−記事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、騒音の低減を図り得ると共に生産性の向上を
図り得、又、強度の高い遊星ギヤを製造し得る変速装置
用ギヤの製造方法を提供するにある。

［発明の概要］ 本発明は、円筒状もしくは円環状の遊星ギヤを、成形型
のキャビティの内方からそのキャビティ全周囲に溶融合
成樹脂を射出することにより成形する様にし、以て、い
わゆるウェルドラインのない遊ｈ１ギヤを製造し得るも
のである。

［発明の実施例コ 以下本発明を、脱水兼用洗濯機に用いられる変速装置用
ギヤの製造方法に適用してその第１の実施例を図面を参
照して説明する。

まず、脱水兼用洗濯機の概略的構成について述べるに、
第６図において、１は外箱、２は水受は槽、３はこの水
受は槽２の内部に設けられた回転槽、４はこの回転槽３
の内部に設けられた比較的大形の攪拌体、５は前記水受
は槽２の外底部に設けられた洗濯機モータ、６は同じく
この水受は槽２の外底部に設けられた動力制御機構であ
り、前記洗濯機モータ５の回転動力を、洗濯機モータ５
側のプーリ５ａ、ベルト７及び動力制御機構６側のプー
リ８を介して動力制御機構６に伝達する様になっている
。動力制御機構６を示す第７図において、９は上ケース
１０及び下ケース１１から成るケースで、その内部に変
速装置１２を設けている。１３はプーリ８に連結された
連結された一次側脱水軸で、これはクラッチ装置１４に
よって脱水時には前記ケース９の下ケース１１の軸部１
１ａと連継され、洗い時にはその連継が解除される様に
なっている。１５は同じくプーリ８に連結された−次側
攪拌軸で、これは変速装置１２における入力軸たるもの
である。一方、１６は回転槽３に連結された二次側脱水
軸で、これはケース９と筒状軸１７を介して一体連結さ
れている。１８は攪拌体４に連結された二次側攪拌軸で
、これは前記変速装置１２における出力軸たるものであ
る。

１９は洗い時に前記ケース９の自由回転を阻止するブレ
ーキ装置である。これらのことから分る様に、洗い時に
は、洗濯機モータ５からの回転力が一次側脱水軸１５．
変速装置１２及び二次側攪拌軸１８を介して攪拌体４に
伝達され、その途中において、変速装置１２によりその
回転速度が変速されるものであり、そして、脱水時には
洗濯機モータ５の回転力が一次側脱水軸１３．ケース９
゜筒状軸１７及び二次側脱水軸１６を介して回転槽３に
伝達されるものである。

ここで、上記変速装置１２について詳述するに、第４図
及び第５図並びに第７図において、２０はナイロン６６
（商品名）等の合成樹脂がらがら成る外輪ギヤで、これ
は前記上ケース１ｏの内周面一　　６　− に回り止め状態に嵌着固定されており、その内周部に歯
部２０ａを有する。２１は太陽ギヤで、これは、−次側
攪拌軸１５にあって外輪ギヤ２０の中心部に位置する上
端部に機械加工によって形設されており、その外周部に
歯部２１ａを有する。

２２は後述する方法にて製造された合成樹脂製の４個の
遊星ギヤで、これは全体として円筒状をなし、その外周
部に南部２２ａを有し、又、内周面には環状突出部２２
ｂを有する。この遊星ギヤ２２は、上下端部にローラ２
３及び２４を嵌合し、このローラ２３及び２４を挿通し
た軸２５を」−下に一体関係にあるブラケット２６及び
２７に固着連結することによりユニット化されており、
このユニット状態で夫々前記外輪ギヤ２０と太陽ギヤ２
１とに噛合されている。上記上部のブラケット２６は、
その中心部にて前述の二次側攪拌軸１８と一体回転する
様になっている。斯様な構成から理解される様に、変速
装置１２は、二次側攪拌軸１５か洗濯機モータ６の回転
力を受けて回転すると、これと一体の太陽ギヤ２１が回
転することによって、遊星ギヤ２２が自転しつつ周回し
、その周回速度に応じてブラケット２６及び２７が回転
し、以て二次側攪拌軸１８が変速（減速）されて回転す
る。この場合、その二次側攪拌軸１８は１／６程度に減
速される。

さて、上記遊星ギヤ２２の製造方法について述べるに、
第１図においては、射出成形用の成形型２８を示してお
り、この成形型２８は、下型２９と上型３０とからなり
、この成形型２８には歯部成形部３１ａを有する円筒中
空状のキャビティ３１が形成されていると共に、このキ
ャビティ３１の内方中心部にノズル口３２が形成されて
いる。

このノズル口３２はその先端部３２ａが、キャビティ３
１内方において円板中空状をなしていて、この先端部３
２ａは」二下幅の狭いゲート３３を介してキャビティ３
１の全周囲に連通している。又、キャビティ３１にあっ
てゲート３３とつながる部分には、環状突出部成形部３
４が形成されている。

斯様な成形型２８に対し、そのノズル口３２から、ナイ
ロンに炭素繊維を１０〜４０％混合した溶融合成樹脂を
射出する。この場合、キャビティ３１の内方にあって円
板中空状の先端部３２ａから、そのキャビティ３１の全
周囲に溶融合成樹脂が射出されることになり、換言すれ
ば、溶融合成樹脂が二手に分流することなくキャビティ
３１に充填される。この結果、キャビティ３１内にいわ
ゆるウェルドラインが生じることはない。この成形によ
って、第２図に示す様に合成樹脂の固化物ｇが成形され
、この後、この固化物ｇをゲート３３相当部の薄肉部り
にていわゆるランナｉを取り除いて第３図に示す遊星ギ
ヤ２２を得る。斯様にして製造された遊星ギヤ２２につ
いては、いわゆるウェルドラインか生じることがなく、
よって、遊星ギヤ２２０強度を高め得、しかも、この製
造方法によれば、キャビティ３１の歯部成形部３１ａに
も溶融合成樹脂が良好に充填されるので、遊Ｊｄギヤ２
２における南部２２ａの強度も高く、高品質となる。こ
の場合、遊星ギヤ２２が合成樹脂製であるから、変速装
置１２の運転時における騒音の発生を良好に抑え得、又
、生産性の向上も図り得てコストの低廉化にも寄与でき
る。しかも、この遊星ギヤ２２には、その内周面に、環
状突出部成形部３４により環状の突出部２２ｂが形成さ
れるから、補強効果が得られ、この結果、遊星ギヤ２２
の強度の向上を一層図り得る。

また特に本実施例の場合、遊星ギヤをナイロンに炭素繊
維を混ぜたものを材料とし、外輪ギヤにもナイロンを用
いているため、相互間の摩擦係数を小さくでき、ギヤ機
構の耐久性を向上することができる。従来のものはギヤ
の材料としてポリアセタールにて成形されるものが一般
的であり、また樹脂に炭素繊維を混入して強度を増すも
のも知られていてるが、単純にこれらを組み合わせた場
合、ギヤのかみ合いによって生じた炭素粉が研磨剤とし
て作用しギヤの摩擦を早め耐久性が低下してしまう。

これは通常のギヤ伝達機構と異なり遊星ギヤ機構である
ためいわば密閉状態となり、炭素粉が排出されにくいた
めで、第三、第四のギヤがかみ合う一般のギヤ機構と異
なる特有の事情下にあり、このような状況にあっても、
本願の如き組み合わせによれば前述した耐久性の低下を
効果的に防止することができる。

次に第８図及び第９図は本発明の第２の実施例を示して
おり、この実施例においては、ゲート３５からキャビテ
ィ３１につながる環状突出部成形部３６を円板中空状に
形成でおり、この環状突出部成形部３６によって形成さ
れる円板状の合成樹脂固化物を第９図の様に中心部にて
切除することで、遊星ギヤ３７の内周面に環状の突出部
３７ａを形成する。この第２の実施例によれば、前記第
１の実施例と同様に効果を奏するのに加え、強度がさら
に高い遊星ギヤ３７を得ることができる。

尚、−に記名実施例では、円筒状の遊星ギヤ２２及び３
７を例示したが、遊星ギヤとしては、環状をなすもので
もよい。又、本発明は、脱水兼用洗濯機に用いられる遊
星ギヤ機構から成る変速装置以外にも、他の機器に用い
られるこの種変速装置に広く適用できるものである。

［発明の効果コ 　１１一 本発明は以上の記述にて明らかな様に、遊星ギヤ機構か
ら成る変速装置における円筒状もしくは円環状の遊星ギ
ヤを、成形型のキャビティの内方からそのキャビティ全
周囲に溶融合成樹脂を射出することにより成形する様に
したことを特徴とする変速装置用ギヤの製造方法であり
、これにて、騒音の低減を図り得ると共に、生産性の向
」二を図り得てコストの低廉化に寄与でき、又、強度が
高く且つ高品質の遊星ギヤを製造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図乃至第７図は本発明の第１の実施例を示し、第１
図は、成形型の縦断側面図、第２図は成形型から取出し
た合成樹脂の固化物を示す縦断側面図、第３図は成形状
態における遊星ギヤの縦断側面図、第４図は変速装置の
分解縦断側面図、第５図は変速装置における要部の横断
平面図、第６図は脱水兼用洗濯機の破断側面図、第７図
は動力制御機構部分の縦断側面図である。第８図及び第
９図は本発明の第２の実施例を示す第１図相当図及び第
３図相当図である。そして、第１０図は従来の製造方法
を示すための成形型の横断平面図である。 図中、１２は変速装置、２０は外輪ギヤ、２１は太陽ギ
ヤ、２２は遊星ギヤ、２２ｂは突出部、２８は成形型、
３１はキャビティ、３３はゲート、３４は環状突出部成
形部、３５はゲート、３６は環状突出部成形部、３７は
遊星ギヤ、３７ａは突出部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、遊星ギヤ機構から成る変速装置における円筒状もし
   くは円環状の遊星ギヤを、成形型のキャビティの内方か
   らそのキャビティ全周囲に溶融合成樹脂を射出すること
   により成形する様にしたことを特徴とする変速装置用ギ
   ヤの製造方法。 ２、成形型のキャビティにあってそのゲートとつながる
   部分に環状突出部成形部を設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の変速装置用ギヤの製造方法。 ３、遊星ギヤ材料の合成樹脂に、ナイロンに炭素繊維を
   混合したものを使用し、この遊星ギヤと噛合する外輪ギ
   ヤ材料にナイロンを使用したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の変速装置用ギヤの製造方法。