(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの動力をベルトを介してプーリーに伝達し、前記プーリーに固定された回転軸によって脱水槽あるいは回転翼を駆動する洗濯機において、前記プーリーは、一枚の金属板よりなり、ベルト溝と中央部に円形状にくぼんだかん合部とがプレス加工により成形されたプーリー本体と、前記プーリー本体より厚い金属板よりなり多角形或いは外周に複数の突起を有するボスとからなり、前記ボスは前記回転軸に固定されると共に、前記かん合部内側に圧入固定され、前記プーリー本体の前記かん合部における前記ボスの軸方向外側部付近を径方向外側から縮径方向に絞り加工されたことを特徴とする洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転体及びその製造方法、更にはこの回転体を用いた洗濯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
薄板で成形した回転体に補強用のボス等を組み付ける方法として従来行われていた方法としては、図７に示すように回転体の組み付け孔形状をボス形状にあわせて加工を行い、位置合わせを行い組み付けして圧入するものであった。
【０００３】
図７（ａ）において参照番号３は回転体１に形成した回転体かん合部（以下
「かん合部」という。）で、このかん合部３に図７（ｂ）に示すような形状のボス２を図７（ｃ）のように圧入するものであった。
【０００４】
そしてかん合部３及びボス２は強固な結合を得るための小判形にすることが行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、回転体にボスを圧入して強固な結合を得ようとするとき回転体とボスのかん合部の形状を真円とすると大きな締め代を必要とし、この結果回転体を形成する金属薄板の結合部（薄肉部）が伸びてしまい所望のトルクを得ることが出来ないようになる。このため、図７に示すようにかん合部の形状を異形（例えば小判形）にすることが行われていたが、異形形状にするため回転体とボスを組み込むときに位置合わせが必要になり余分な工程と特殊な装置が必要となり生産性が低下するばかりでなく、自動化等の場合でも余分な投資を必要とした。又クラッチ孔のような高精度の位置合わせ部分がある回転体の場合，さらに高精度な装置と管理が必要であった。
【０００６】
本発明の目的は、余分な位置合わせ工程や特殊な装置を必要としないで、回転体とボスとを強固に結合した回転体及びその製造方法、更にはこの回転体を用いた洗濯機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、モータの動力をベルトを介してプーリーに伝達し、前記プーリーに固定された回転軸によって脱水槽あるいは回転翼を駆動する洗濯機において、前記プーリーは、一枚の金属板よりなり、ベルト溝と中央部に円形状にくぼんだかん合部とがプレス加工により成形されたプーリー本体と、前記プーリー本体より厚い金属板よりなる多角形或いは外周に複数の突起を有するボスとからなり、前記ボスは前記回転軸に固定されると共に、前記かん合部内側に圧入固定され、前記プーリー本体の前記かん合部における前記ボスの軸方向外側部付近を径方向外側から縮径方向に絞り加工されたことを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の一実施例を詳細に説明する。図１において１は１枚の金属薄板を複数の成形工程を経て成形したベルト溝４を有する回転体であり、中央部にボス２のかん合部３が形成されている。このボス２は肉厚の金属板で形成されている。そして図面からわかる通り回転体１のかん合部３は円形に形成してあり、ボス２は正８角形に形成している。ボス２の具体的形状を図３に示しており、図３（ａ）は正８角形の形状のボス、図３（ｂ）は円形の外周部に等間隔の８個の突起を設けた形状のボス、図３（ｃ）は図３（ｂ）から１個の突起を除いた形状のボスの例を示している。そして図３（ｄ）にあるようにボス２はかん合部３にセットされて強固に結合されるものである。
【００１８】
ここで、ボス２のかん合部３の最外径は回転体のかん合部の直径に対し圧入または回転体のかん合部の外径を絞り（シゴキも含む等）により、直径を減ずるように作用させることにより強固な結合が得られる範囲に定める。また、図３の例とは別にボス２の形状及び回転体１のかん合部３の形状も円形とし、結合縮径作用を内歯車状の工具で実現しても両者を結合しても良い。ボス２の形状は上述した通り多角形または突起を有し、また、回転体１のかん合部３の形状は、かん合代がほぼ一定になるようにほぼ円形であることが必要である。尚、突起の配置は好ましくは等分配置がよいが、必ずしも等分である必要はなく、回転体１とボス２が結合された後の軸芯が一致する配置であればよい。
【００１９】
図４，図５にかん合方法の実施例を示しており、図４は回転体１にボス２を圧入かん合する実施例であり、図５はその後絞り加工を行う実施例である。図４において、参照番号８はボス２を正しい位置にセットできるようにパイロット７を有するポンチであり、このポンチ８は下台９に取付けられ、下台９は図示していない圧力発生装置に取りつけられ移動可能に構成されている。回転体１はポンチ８にセットされたボス２に軸芯が一致するようにこれもポンチ８にセットする。圧入工具２５は上台１０に取り付けられ、図示していないガイドポスト等により、ポンチ８と圧入工具２５の同芯性は保持される。また、上台１０は図示していない圧入装置に取り付けられている。尚、図４は回転体１とボス２のかん合圧入完了状態を示している。そして回転体１とボス２の結合方法は、まずはじめに圧入工具２５は上昇停止させ、ポンチ８に載置したボス２に回転体１をセットする。次に圧入工具２５を下降させ、図４の位置で停止，圧入完了するものである。次に圧入工具２５を上昇させてボス２が組み合わせられた回転体１を取り出してワンサイクルを完了する。尚、図４には回転体１を取り出すはねだし装置は省略してある。この他、回転体１のかん合部３の直径をボス２の外径より若干大きく設定し、ボス２をポンチ８の一部として作用させるようにして回転体のかん合部を絞り加工しても強固な結合力が得られるものである。
【００２０】
次に図５に基づいて他の実施例を説明する。図５において、ボス２を正しく位置ぎめするパイロット７を備えたポンチ１１は下台１２に組み込まれ、図示していない圧入装置例えばプレス等に取りつけられる。加圧上駒１５は下台１２と図示していないガイドポストにより位置決め可動するように上台２１に固定され、圧入装置に取りつけられている。加圧上駒１５の周囲にはカシメ絞り込み部３０を有するカシメ駒１３が配置されており、カシメ駒１３は回転体１のかん合部外径と大略等しい最大内径まで広がるようにおさえ１６等により制限される。更におさえ１６は上台２１が下降したときプレート１７のテーパ部３１によりカシメ駒１３のテーパ部３１が押されカシメ駒１３の絞り込み部３０の内径が縮むように可動できる構成となっている。また、カシメ駒１３はコロ１４により上記拡縮動作が可能なように周方向に数個に分割されているが、周方向に分割されていなくてもコレットチャックのように上述の動作が可能であれば良いものである。ストッパー１８はプレート１７の加工位置を制限し、カシメ駒１３の絞り込み量を決めるためのものである。そして、図５の中心から左側はかん合が完了し上台が上昇したところ、右側はかん合が完了した下死点を示している。
【００２１】
以上において、回転体１とボス２の結合方法は、まず上台２１を上昇位置で停止させ、ボス２，回転体１をポンチ１１にセットする。次に上台２１を下降させていくと、カシメ駒１３と加圧上駒１５が協動して回転体のかん合部を絞り加工し、ボス２を回転体１に組み込んでいく。ここでボス２の外径よりかん合部３の内径が大きく設定されていると絞り加工となり、ボス２の外径よりかん合部３の内径が小さく設定されていると圧入加工となるものである。次に下死点近くで、カシメ駒１３はプレート１７のテーパ部３１の作用で横方向内側に移動され、絞り込み部３０で回転体１のかん合部３の外側をさらに縮径加工される。
【００２２】
かん合完了した回転体１は上台２１を上昇させ、はねだし装置によって取り出されるものである。
【００２３】
このような製造方法により、回転体１とボス２はかん合後一体になっているのでいちいち位置出しの必要がなく、安価に高精度が得られるものである。更には、順送りで回転体を加工していくようなトランスファープレスまたは順送プレス加工においては、その工程内に容易に、上述したかん合工程を合理的に組みこむことが可能になるため、高品質で安価な回転体組み作業が可能になる。
【００２４】
図６は回転体１とボス２のかん合部の拡大図である。回転体１のかん合部はボスのかん合部の頂点により、外側に押し広げられ、回転体１のボス２の頂点に接触していない部分ではその隙間を減ずるように内側に縮む。この変形により内部応力が回転体のかん合部に発生し、強固なかん合力を発生させる。さらにかん合部に絞り込み部を加工することにより一層の結合強度が得られ、従来の円形ボスよりも強固なトルクを発生することが出来る。
【００２５】
次に上述の回転体１を洗濯機のモータの動力を伝えるプーリーとして利用した実施例について説明する。
【００２６】
図８は洗濯機の外槽２４の下部についてのみ記載してある。洗濯機はモータ
２３の動力をＶ型ベルト２２に伝達しＶ型ベルト２２は回転体であるプーリー１に伝達する。プーリー１に伝えられたトルクは回転翼（図示してない）に動力を伝えるためのシャフト２６に伝えられる。シャフト２６の下方はプーリー１の中心を貫通し、ナット２７で固定してある。このようにすることでプーリー１の回転力をボス２を介してシャフト２６に伝えることができる。また、洗濯機の外槽２４を回転させて脱水を行う場合は、クラッチ孔６がクラッチ２１に接続することでモーターの駆動力を図示しない脱水漕に伝達する。
【００２７】
このように、モーター２３の動力をＶ型ベルト２２を介してプーリー１に伝え、更にボス２を介してシャフト２６へ動力を伝えるため、プーリー１はベルト
２２で常にモータ２３側へ引っ張られた形となる。このためボス２は円周方向のトルク以外に軸方向の力も加わることになる。そして、ボス２とプーリー１が結合が弱いと両者が離脱するおそれがある。これに対してボス２の下部付近のプーリー１の絞り加工部２８によりボス２がプーリー１の軸方向に動かないよう強固に結合されているためプーリー１がシャフト２６やクラッチ２１に動力を確実に伝達することが出来る。
【００２８】
次に洗濯機のプーリー及びボスの成形工程を図９により説明する。
【００２９】
図９（ａ）は薄い鋼板でありプーリーをプレス成形するための原材料である。図９（ｂ）は図９（ａ）の鋼板を絞り加工し、プーリーを略成形したものである。図９（ｃ）はあらかじめ正８角形に成形した肉厚のボス２をプーリー１に圧入した状態の図である。図９（ｄ）はプーリー１のボス２の下部２８をカシメ駒１３により絞り加工したものである。ここで、図９（ｃ），図９（ｄ）の工程は図５に示す装置によって行われるものである。最後に図９（ｅ）はボス２とプーリー１を組み込んだ結合状態で同時に両者にクラッチ孔６を成形したものである。
【００３０】
以上のようなプレス工程により１枚の鋼板からプーリーを作ることが出来、プーリーとボスとを位置合わせすることなく一体にすることが出来、またクラッチ用の孔も容易に成形することが出来る。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、周方向の力に関しては、プーリー本体のかん合部は圧入された多角形のボスの頂点により外側に押し広げられ、プーリー本体のボスの頂点に接していない部分ではその隙間を減ずるように内側に縮み、この変形により内部応力がプーリー本体のかん合部に発生し、強固なかん合力を発生させる。さらに、軸方向の力に関しては、プーリー本体のかん合部に収まったボスの下部付近を外側から縮径方向に絞り加工することでプーリー本体からボスが脱落しないように強固に結合することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】回転体組み中央断面。
【図２】回転体組み平面図。
【図３】実施例の回転体とボス。
【図４】回転体とボスの圧入型。
【図５】回転体とボスの絞りこみ型。
【図６】本発明のかん合部詳細説明。
【図７】従来の回転体とボス。
【図８】洗濯機のモータの動力を伝える回転体とボス。
【図９】プレス工程の詳細。
【符号の説明】
１…回転体、２…ボス、３…回転体とボスのかん合部、４…Ｖ型ベルト溝、５…軸孔、６…クラッチ孔、７…パイロット、８…ポンチ、９…下台、１０…上台、１３…カシメ駒、１４…コロ、１５…加圧上駒、１６…おさえ、１７…プレート、１８…ストリッパー、１９…バネ、２０…ストリッパーボルト、２１…クラッチ、２２…Ｖ型ベルト、２３…モーター、２４…洗濯機外槽、２５…圧入工具、２６…シャフト、２７…留め具、２８…カシメ部、３０…絞り込み部、４０…回転体とボスの隙間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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