(57)【要約】【課題】羽根車を回転軸に容易に取り付けることができると共に、回転軸が同期モータの回転軸である場合には、半回転以上フリーに回転することができる取り付け構造を提供する。【解決手段】同期モータの回転軸１０に羽根車１２を取り付ける構造であって、コイルバネ２４を取り付けた回転軸１０の先端部を羽根車１２の中心にある円筒部材１４の挿入孔２０に挿入し、かつ、コイルバネ２４の突出した端部２８を円筒部材１４にある突部２２の側部に当接するようにしたものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転軸に羽根車、プロペラ、ファンなどの回転部材を取り付ける構造において、
前記回転部材の中心に有底部を有する円筒部材を設け、
前記有底部の中心に前記回転軸を挿入する挿入孔を設ける共に、前記円筒部材の内周壁に突部を設け、
金属線を螺旋状に巻回し、その金属線の両端部が前記巻回部分から外周方向へ突出したコイルバネの巻回部分の中心へ前記回転軸を挿通して取り付け、
前記コイルバネを取り付けた前記回転軸の先端部を前記円筒部材の挿入孔に挿入し、かつ、前記コイルバネの突出した両端部のうち一方の端部が前記突部の側壁に当接する
ことを特徴とする回転部材の取り付け構造。
【請求項２】
前記モータが同期モータであり、
前記回転軸が略半回転してから、前記コイルバネの突出した一方の端部が前記突部の側壁に当接する
ことを特徴とする請求項１記載の回転部材の取り付け構造。
【請求項３】
前記モータが、食器洗い器用のポンプ、または、ブロワの駆動源である
ことを特徴とする請求項１記載の回転部材の取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの回転軸に羽根車（インペラ）、プロペラ、ファンなどの回転部材を取り付ける構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モータの回転軸に固定する方法としては、次のような取り付け構造がある。
【０００３】
第１の取り付け構造は、丸軸である回転軸を羽根車の中心部分に圧入するものである。
【０００４】
第２の取り付け構造は、回転軸の先端部分にローレット加工を施し、そのローレット加工を施した部分を羽根車の中心に圧入するものである。
【０００５】
第３の取り付け構造は、回転軸の先端部分にキー溝を設け、そのキー溝の部分を羽根車の中心部分に挿入するものである。
【０００６】
第４の取り付け構造は、回転軸の先端部分をＤ字状にカットするＤカット構造であり、そのＤカットした部分を羽根車の中心部分に圧入するものである。
【０００７】
第５の取り付け構造は、リング状の止め輪を回転軸の先端部分に取り付けるものである。
【０００８】
第６の取り付け構造は、回転軸の先端にピンを設けて、羽根車の中心部分に取り付けるものである。
【０００９】
第７の取り付け構造は、羽根車の羽根ボスを回転軸にクリアランスを持たせて嵌め込み、羽根ボスを回転軸に軸方向に防振ワッシャを介して挟み付けて固定するものである（特許文献１）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平４−２６２０９８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記の第１の取り付け構造においては、丸軸を圧入することによる回転軸の曲がりや、ボスが金属製となるためコストがかかるという問題点がある。
【００１２】
第２の取り付け構造においては、ローレット加工が必要であり、圧入による回転軸の曲がりやボスが金属製となるため高価になるという問題点がある。
【００１３】
第３の取り付け構造や第４の取り付け構造においては、キー溝やＤカット加工が必要であり、また、抜け止めのために止め輪やネジなどが必要であるという問題点がある。
【００１４】
第５の取り付け構造においては、回り止め力が小さく、止め輪を抜くと回転軸の表面に傷が付くという問題点がある。
【００１５】
第６の取り付け構造においては、ピンを回転軸に対し直交して取り付ける必要があるという問題点がある。
【００１６】
第７の取り付け構造においては、一対の防振ワッシャを必要とし、取り付け構造が複雑になるという問題点がある。
【００１７】
ところで、同期モータを用いる場合には、起動トルクが弱いため、その始動時には水や風の負荷に対し打ち勝つために回転軸が羽根車に対し半回転分のトルクをフリーにする必要があり、上記の第１から第７の取り付け構造においてはそのフリーにする構造が複雑になるという問題点がある。
【００１８】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、回転部材を回転軸に容易に取り付けることができると共に、回転軸が同期モータの回転軸である場合には、半回転以上フリーに回転することができる回転部材の取り付け構造を提供するものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、モータの回転軸に羽根車、プロペラ、ファンなどの回転部材を取り付ける構造において、前記回転部材の中心に有底部を有する円筒部材を設け、前記有底部の中心に前記回転軸を挿入する挿入孔を設ける共に、前記円筒部材の内周壁に突部を設け、金属線を螺旋状に巻回し、その金属線の両端部が前記巻回部分から外周方向へ突出したコイルバネの巻回部分の中心へ前記回転軸を挿通して取り付け、前記コイルバネを取り付けた前記回転軸の先端部を前記円筒部材の挿入孔に挿入し、かつ、前記コイルバネの突出した両端部のうち一方の端部が前記突部の側壁に当接することを特徴とする回転部材の取り付け構造である。
【００２０】
請求項２の発明は、前記モータが同期モータであり、前記回転軸が略半回転してから、前記コイルバネの突出した一方の端部が前記突部の側壁に当接することを特徴とする請求項１記載の回転部材の取り付け構造である。
【００２１】
請求項３の発明は、前記モータが、食器洗い器用のポンプ、または、ブロワの駆動源であることを特徴とする請求項１記載の回転部材の取り付け構造である。
【００２２】
【作  用】
本発明の回転部材の取り付け構造について説明する。
【００２３】
コイルバネを取り付けた回転軸の先端部を、回転部材における円筒部材の挿入孔に挿入し、かつ、コイルバネの突出した一方の端部が突部の側壁に当接するようにする。
【００２４】
これにより、回転軸が回転すると、コイルバネが回転軸を締め付け、さらに、突出した一方の端部が突部の側壁に当接することによりコイルバネがより回転軸を締める状態となり、回転軸に対し回転部材が空回りすることがなく回り止めの力が大きくなる。
【００２５】
また、回転部材を取り外す場合には、回転部材を分解せずに、コイルバネを回転軸から取り外すだけでよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の回転部材の取り付け構造について図１から図３に基づいて説明する。
【００２７】
本実施形態の回転部材は、食器洗い器におけるポンプの羽根車１２であって、このポンプが駆動することにより、羽根車１２が回転して水を送り出し、食器を洗浄するものである。また、ポンプの駆動源は同期モータであり、同期モータの回転軸１０に羽根車１２を取り付ける構造である。
【００２８】
（１）回転軸１０と羽根車１２の構造
ポンプの羽根車１２は、その中心部分に円筒部材１４が配され、この円筒部材１４の外周部から４枚の羽根１６が突出している。円筒部材１４の一方の面には有底部１８が設けられ、この中心に、回転軸１０の先端部が挿入される挿入孔２０が設けられている。この挿入孔２０は、回転軸１０の先端部が固定されればよく、その底部分は閉塞されていても、開口していてもよい。なお、図３においては挿入孔２０の端部は閉塞されている状態となっている。
【００２９】
円筒部材１４の内周側には、その中心部に向かって平面円弧型の突部２２が突出している。
【００３０】
同期モータの回転子から突出した丸棒状の回転軸１０の先端部分には、コイルバネ２４が取り付けられている。
【００３１】
コイルバネ２４は、金属線を螺旋状に巻回して巻回部２６を形成し、金属線の両端部２８，３０は、前記外周部２６から外方に向かって突出している。そして、このコイルバネ２４の巻回部２６の中心部分に回転軸１０が挿通されている。コイルバネ２４の巻回部２６は回転軸１０を締め付ける方向に働き、コイルバネ２４が回転軸１０に固定される。
【００３２】
上記のようにしてコイルバネ２４を取り付けた回転軸１０の先端部を円筒部材１４の中心にある挿入孔２０に、図３に示すように挿入する。
【００３３】
挿入孔２０に回転軸１０を挿入した後に、図３に示すように、円筒部材１４の開口部、即ち、有底部１８とは反対側の他方の面を平面形状が円形の蓋部３２によって覆う。この蓋部３２は、回転軸１０が貫通するための貫通孔３４を有すると共に、回転軸１０との間にリング状のＯリング３６が設けられている。
【００３４】
これによってコイルバネ２４の軸方向への動きは、円筒部材１４の有底部１８と蓋部３２との間に固定され、回転軸１０を中心にしてのみ回転できる。
【００３５】
（２）羽根車１２を回転した場合
上記のようにして取り付けた回転軸１０と羽根車１２の回転の状態を図２に基づいて説明する。
【００３６】
まず、図２の実線に示すように、コイルバネ２４の突出した端部２８と、突部２２の側壁との間は、約半回転θ°（１２０°＝＜θ＝＜２００°）以上できるようにしておく。
【００３７】
同期モータが始動すると回転軸１０が回転し、それと共にコイルバネ２４が図２の時計回りの方向に回転する。この場合に、回転軸１０は回転するが、羽根車１２は回転せず、コイルバネ２４が約半回転近く回転する。そして、コイルバネ２４の一方の突出した端部２８が突部２２の側壁に当接すると、コイルバネ２４の締め付けがその当接によりきつくなると共に、突部２２に端部２８が当接しているため、回転軸１０と共に羽根車１２が回転する。
【００３８】
このように、同期モータの始動時においては回転軸１０のみが約半回転近くフリーの状態で回転するため、起動トルクが小さくてもその起動を行い易く、約半回転近く回転してトルクが大きくなると、コイルバネ２４の端部２８が突部２２に当接して羽根車１２も回転するため、同期モータの始動を行い易い。
【００３９】
コイルバネ２４の弾性により同期モータの高調波の回転むらを羽根車１２に伝えず、静音効果を得ることができる。
【００４０】
回転軸１０に回転トルクが働くとコイルバネ２４は締め付け方向に働き、回り止め力が大きくなり、通常の運転では空回りをすることがない。また、衝撃的な過大負荷に対しては、空転して同期モータ、回転軸１０、羽根車１２の破損を回避するという効果もある。
【００４１】
回転軸１０については、従来のようにローレット加工、キー溝、Ｄカット等の加工を要することがないので、組立を行い易くコストを削減でき、細い回転軸１０にも適用しやすい。
【００４２】
コイルバネ２４の金属線を構成する線径や巻数を変更すれば、耐回転力、耐抜け力を調整することができる。
【００４３】
分解を行う場合には羽根車１２自身を分解する必要がなく、回転軸１０からコイルバネ２４を取り外すだけでよく、再組立が可能で、更に、コイルバネ２４により回転軸１０の表面に傷などが付くことがない。
【００４４】
回転軸１０を加工する必要がないため、細い径の回転軸を有する小型モータにも好適である。
【００４５】
なお、上記実施例では図２において回転軸１０が時計回りの方向に回転する場合について説明したが、反時計回りの方向に回転する場合には端部３０が突部２２の側壁に当たり、上記と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
（変更例１）
上記実施例では羽根車（インペラ）と回転軸の取り付け構造について説明したが、これに代えて、プロペラやファンと回転軸を取り付ける場合についても上記実施形態を適用することができる。
【００４７】
（変更例２）
上記実施例では同期モータの回転軸について説明したが、これ以外のモータの回転軸についてもその取り付け構造を適用することができる。
【００４８】
（変更例３）
上記実施形態では食器洗い器のポンプの羽根車について説明したが、これに代えて小型ブロワなどの羽根車の取り付け構造に適用してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上により本発明であると、回転軸に回転部材を簡単に取り付けることができ、コストも削減することができる。
【００５０】
回転軸に回転トルクが働くとコイルバネは締め付け方向に働き、回り止め力が大きくなり、通常の運転では空回りをすることがない。また、衝撃的な過大負荷に対しては、空転してモータ、回転軸、回転部材の破損を回避するという効果もある。
【００５１】
また、同期モータなどのように起動時に回転軸をフリーにする必要があるものであっても、その起動を容易に行うことができる。
【００５２】
回転部材を回転軸から取り外す場合でも容易に取り外すことができ、また、回転軸の表面に傷が付かないため再組立が可能である。
【００５３】
回転軸が細径のものであってもその先端部を加工しないため適用することができ、また、小型のモータにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す回転軸と回転部材の斜視図である。
【図２】同じく回転部材と回転軸の底面図である。
【図３】同じく回転部材と回転軸の縦断面図である。
【符号の説明】
１０  回転軸
１２  羽根車
１４  円筒部材
１６  羽根
１８  有底部
２０  挿入孔
２２  突部
２４  コイルバネ
２６  巻回部
２８  端部
３０  端部
【図１】
2004340115.tif 000003
【図２】
2004340115.tif 000004
【図３】
2004340115.tif 000005