(57)【要約】【課題】滑り角を大きくすることができ、モータの始動を容易に行うことができる回転部材の取り付け構造を提供する。【解決手段】回転部材１０の中心にある円筒状のボス２４と、ボス２４の蓋となるブラケット２０と、ボス２４の内周側に配されるストッパー１６と、移動部材１８を有し、移動部材１８がボス２４の内周面に刻設されている雌ネジ部３４に螺合し、ストッパー１６が回転して移動部材１８に当接することによって移動部材１８が雌ネジ部３４に沿って移動し、移動部材１８が雌ネジ部３４の一端または他端まで移動するとストッパー１６と共にボス２４が回転する。【選択図】      図１
2005330853.tif 000002
【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、インペラ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ある円筒状のボスと、前記ボスの蓋となるブラケットと、前記ボスの内周側に配されるストッパーと、移動部材とを少なくとも有し、
前記ストッパーは略棒状であって、このストッパーと直交するように前記回転軸が貫通して固定され、
前記ボスの中心部に前記回転軸の先端部が自由に回転するように保持される保持孔が開口し、また、前記ボスの内周面に雌ネジ部が刻設され、
前記ブラケットの中心部に前記回転軸が貫通して固定される貫通孔が開口し、
前記移動部材が前記雌ネジ部に螺合し、前記ストッパーが回転して前記移動部材に当接することによって前記移動部材が前記雌ネジ部に沿って移動し、前記移動部材が前記雌ネジ部の一端または他端まで移動すると前記ストッパーと共に前記ボスが回転する
ことを特徴とする回転部材の取り付け構造。
【請求項２】
モータの回転軸に羽根車、プロペラ、ファン、インペラ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ある円筒状のボスと、前記ボスの蓋となるブラケットと、前記ボスの内周側に配されるストッパーと、移動部材とを少なくとも有し、
前記ストッパーは円柱型であって、その軸心に前記回転軸が貫通して固定され、その外周部に雄ネジ部が刻設され、
前記ボスの中心部に前記回転軸の先端部が自由に回転するように保持される保持孔が開口し、また、前記ボスの内周面の軸方向に突条が突出し、
前記ブラケットの中心部に前記回転軸が貫通して固定される貫通孔が開口し、
前記移動部材が前記ストッパーの雄ネジ部に螺合して、前記ストッパーの回転と共に前記移動部材が前記突条に沿って軸方向に移動し、前記移動部材が前記雄ネジ部の一端または他端まで移動すると前記ストッパーと共に前記ボスが回転する
ことを特徴とする回転部材の取り付け構造。
【請求項３】
前記移動部材の平面形状が、円弧型である
ことを特徴とする請求項１または２記載の回転部材の取り付け構造。
【請求項４】
前記移動部材の平面形状が、リング型であり、その内周部から前記ストッパーが当接する突部が突出している
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５】
前記雌ネジ部において、前記ボスの内周を一周する溝の数が１以上である
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。
【請求項６】
前記雄ネジ部において、前記ストッパーの外周を一周する溝の数が１以上である
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。
【請求項７】
前記モータが、同期モータである
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。
【請求項８】
前記モータが、ドレインポンプ、洗濯機、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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期モータなどのモータの回転軸に羽根車、プロペラ、ファン、インペラなどの回転部材を取り付ける構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
洗濯機などのポンプにおいては、構造が簡単でそのコストが安い同期モータがよく使用されている。
【０００３】
ところが、この同期モータは、始動トルクが小さいため、その始動時に回転軸における回転角の遊びを設ける必要がある。
【０００４】
そのために、このような回転部材において、回転方向に自由角とすべり角を有する伝達構造に係る発明が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】ＵＳＰ６，３８４，５０８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような伝達構造では、トルクが弱い始動時においては回転エネルギーを自由角で蓄え、滑り角では負荷を加速する。このため、この滑り角の領域における滑り抵抗が大き過ぎると自由角において蓄えてきた回転エネルギーが不足し、インペラと共に回転させる同期位置に届かず脱調して、同期モータの回転ができないという問題点がある。
【０００６】
このため滑り角を大きくし、滑り抵抗を小さくすればこの問題点を解決することができるが、特許文献１に記載されているような回転部材の取り付け構造においては滑り角を３６０°以上大きくすることができないという問題点がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、滑り角を大きくすることができ、モータの始動を容易に行うことができる回転部材の取り付け構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、モータの回転軸に羽根車、プロペラ、ファン、インペラ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ある円筒状のボスと、前記ボスの蓋となるブラケットと、前記ボスの内周側に配されるストッパーと、移動部材とを少なくとも有し、前記ストッパーは略棒状であって、このストッパーと直交するように前記回転軸が貫通して固定され、前記ボスの中心部に前記回転軸の先端部が自由に回転するように保持される保持孔が開口し、また、前記ボスの内周面に雌ネジ部が刻設され、前記ブラケットの中心部に前記回転軸が貫通して固定される貫通孔が開口し、前記移動部材が前記雌ネジ部に螺合し、前記ストッパーが回転して前記移動部材に当接することによって前記移動部材が前記雌ネジ部に沿って移動し、前記移動部材が前記雌ネジ部の一端または他端まで移動すると前記ストッパーと共に前記ボスが回転することを特徴とする回転部材の取り付け構造である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、モータの回転軸に羽根車、プロペラ、ファン、インペラ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ある円筒状のボスと、前記ボスの蓋となるブラケットと、前記ボスの内周側に配されるストッパーと、移動部材とを少なくとも有し、前記ストッパーは円柱型であって、その軸心に前記回転軸が貫通して固定され、その外周部に雄ネジ部が刻設され、前記ボスの中心部に前記回転軸の先端部が自由に回転するように保持される保持孔が開口し、また、前記ボスの内周面の軸方向に突条が突出し、前記ブラケットの中心部に前記回転軸が貫通して固定される貫通孔が開口し、前記移動部材が前記ストッパーの雄ネジ部に螺合して、前記ストッパーの回転と共に前記移動部材が前記突条に沿って軸方向に移動し、前記移動部材が前記雄ネジ部の一端または他端まで移動すると前記ストッパーと共に前記ボスが回転することを特徴とする回転部材の取り付け構造である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記移動部材の平面形状が、円弧型であることを特徴とする請求項１または２記載の回転部材の取り付け構造である。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記移動部材の平面形状が、リング型であり、その内周部から前記ストッパーが当接する突部が突出してい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。
【００１２】
請求項５に係る発明は、前記雌ネジ部において、前記ボスの内周を一周する溝の数が１以上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。
【００１３】
請求項６に係る発明は、前記雄ネジ部において、前記ストッパーの外周を一周する溝の数が１以上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。
【００１４】
請求項７に係る発明は、前記モータが、同期モータ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。
【００１５】
請求項８に係る発明は、前記モータが、ドレインポンプ、洗濯機、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。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明の回転部材の取り付け構造であると、移動部材がボスの内周側にある雌ネジ部に螺合し、回転軸の回転と共にストッパーが回転して移動部材に当接する。このストッパーが回転して移動部材に当接するまでの移動角度が自由角となる。そして、ストッパーが移動部材に当接して雌ネジ部に沿って移動し、移動部材が雌ネジ部の一端または他端まで移動する。この移動角度が滑り角となる。そして、雌ネジ部の一端または他端まで移動部材が移動するとボスがストッパーと共に回転する。
【００１７】
このように請求項１に係る発明の回転部材の取り付け構造であると、自由角及び滑り角を大きく取ることができ、モータの始動を行い易い。
【００１８】
請求項２に係る発明の回転部材の取り付け構造であると、移動部材がストッパーの雄ネジ部に螺合して、ストッパーの回転と共に移動部材が突条に沿って軸方向に移動する。この軸方向に移動する間のストッパーの回転角度が自由角と滑り角になる。そして、移動部材が雄ネジ部の一端または他端まで移動するとストッパーと共にボスが回転する。
【００１９】
請求項３に係る発明の回転部材の取り付け構造であると、自由角と滑り角を大きく取ることができモータの始動を行い易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態の回転部材１０の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
第１の実施形態の回転部材１０の取り付け構造について図１〜図３に基づいて説明する。なお、本実施形態は小型同期モータの回転軸１４に小型ドレインポンプのインペラ１２を取り付ける構造である。
【００２２】
（１）回転部材１０の構成
回転部材１０の部品としては、回転軸１４、インペラ１２以外に、ストッパー１６、移動部材１８、ブラケット２０からなる。
【００２３】
インペラ１２は、その中心にある下面が開口した円筒形のボス２４から４枚の羽根２６が突出している。また、ボス２４の内部には、移動部材１８、ストッパー１６を収納するための収納空間２８が設けられている。
【００２４】
図１に示すように、ボス２４の収納空間２８の上面３０の中心部には、回転軸１４の先端部を保持するための保持孔３２が軸方向に設けられている。この保持孔３２は、回転軸１４を保持するものであるが、その内径は回転軸１４よりも大きく、回転軸１４が保持孔３２に対し自由に回転できる状態となっている。この収納空間２８の内周面には、雌ネジ部３４が、収納空間２８の上端から略下端まで刻設されている。この雌ネジ部３４の溝に、平面形状が円弧型の移動部材１８が嵌め込まれる（図２参照）。
【００２５】
ストッパー１６は、角柱形状であって、この角柱形状のストッパー１６と直交するように貫通孔１７が設けられ、この貫通孔１７に回転軸１４が貫通して固定されている。なお、この貫通孔１７の位置は角柱形状のストッパー１６の一端部近傍に設けられている。
【００２６】
ブラケット２０は、ボス２４の開口した下面を覆う蓋の役割を果たし、円板型であって、その中心部に回転軸が貫通する貫通孔３６が開口している。なお、この貫通孔３６の内径は、回転軸１４の外径より大きい。
【００２７】
（２）回転部材１０の組立方法
上記構成の回転部材１０の組立方法について説明する。
【００２８】
第１に、ブラケット２０の貫通孔３６に回転軸１４を挿通する。
【００２９】
第２に、回転軸をストッパー１６の貫通孔１７へ貫通させ、固定する。
【００３０】
第３に、ボス２４の内周面にある雄ネジ部３４に移動部材１８を嵌め込むと共に、回転軸１４の先端部を保持孔３２に嵌め込み、ブラケット２０をボス２４の下面に装着する。
【００３１】
（３）回転部材１０の機能
上記構成の回転部材１０の機能について、図１と図２に基づいて説明する。
【００３２】
図２において、同期モータの回転軸１４が時計回りの方向に回転するとする。この場合に、ストッパー１６は、移動部材１８に当接するまで自由に回転することができる。この回転角度が自由角であり、図２におけるθ１であって、略１８０°である。
【００３３】
回転軸１４が回転してストッパー１６も回転し、自由角θ１だけストッパー１６が回転すると、ストッパー１６が移動部材１８に当接され、回転軸１４の回転と共にストッパー１６と移動部材１８が回転する。この場合に、図１に示すように移動部材１８は、雌ネジ部３４に沿って回転しながら軸方向に移動する。この移動する距離の分だけが滑り角となる。この滑り角は、雌ネジ部３４の溝の数だけ増やすことができ、ボス２４の内周を一周する溝の数が１以上であれば３６０°以上の滑り角を保持することができる。そして、移動部材１８が雌ネジ部３４の上端までくると、ボス２４を移動部材１８が押圧して回転軸１４と共にボス２４が回転する。
【００３４】
このように、ストッパー１６が移動部材１８に当接するまで自由角であり、移動部材１８が雌ネジ部３４内部を移動している間は滑り角となって、始動トルクの低い同期モータであっても容易に回転することができる。
【００３５】
回転軸１４が逆回転した場合にも、移動部材１８が、雌ネジ部３４の上端から下端に移動することとなり、上記と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
（４）変更例
上記実施形態では、平面形状が円弧型の移動部材１８を用いたが、これに代えて図４に示すようなリング型の移動部材１８を用いてもよい。すなわち、移動部材１８のリング部３８の外周部から螺合部４０が突出し、リング部３８の内周側から突部４２が突出している。螺合部４０は、雌ネジ部３４に螺合し、突部４２にはストッパー１６が当接する。
【００３７】
このようなリング型の移動部材１８であると、雌ネジ部３４に螺合部４０を螺合させた場合に、ボス２４の内部からこの移動部材１８が外れにくく、組み立てが容易であるという効果がある。
【００３８】
（第２の実施形態）
第２の実施形態の回転部材１０の構造について図５及び図６に基づいて説明する。
【００３９】
（１）回転部材１０の構成
回転部材１０の部品としては、第１の実施形態と同様に回転軸１４、インペラ１２以外に、ストッパー１６、移動部材１８、ブラケット２０からなる。
【００４０】
インペラ１２は、その中心にある下面が開口した円筒形のボス２４から４枚の羽根２６が突出している。また、ボス２４の内部には、移動部材１８、ストッパー１６を収納するための収納空間２８が設けられている。
【００４１】
ボス２４の収納空間２８の上面３０の中心部には、回転軸１４の先端部を保持するための保持孔３２が軸方向に設けられている。この保持孔３２の内径は、回転軸１４よりも大きく、回転軸１４が自由に回転できる。収納空間２８の内周面の軸方向には、突条４４が突出している。
【００４２】
ストッパー１６は、円柱形状であって、この円柱形状のストッパー１６の軸心に貫通孔１７が設けられ、この貫通孔１７に回転軸１４が貫通して固定される。また、この円柱形状のストッパー１６の外周部には、雄ネジ部４６が刻設されている。
【００４３】
移動部材１８は円弧状であって、外周部に前記突部４２と係合する凹部４８が設けられ、内周側はストッパー１６の雄ネジ部４６と螺合する。
【００４４】
ブラケット２０は、ボス２４の開口した下面を覆う蓋の役割を果たし、円板型であって、その中心部に回転軸１４が貫通する貫通孔３６が開口している。なお、この貫通孔３６の内径は、回転軸１４の外径より大きい。
【００４５】
（２）回転部材１０の組立方法
上記構成の回転部材１０を組み立てる方法について説明する。
【００４６】
第１に、ブラケット２０の貫通孔３６に回転軸１４を挿通する。
【００４７】
第２に、回転軸１４をストッパー１６の貫通孔１７へ貫通させ固定する。
【００４８】
第３に、上記組み立てた部品をボス２４の収納空間２８へ収納し、回転軸１４の先端部を保持孔３２に嵌め込み、この場合に、移動部材１８の凹部４８を突条４４に係合し、その内周側を雄ネジ部４６に係合させる。
【００４９】
第４に、ボス２４の下面にブラケット２０を嵌め込む。
【００５０】
（３）回転部材１０の機能
上記構成の回転部材１０の機能について説明する。
【００５１】
同期モータが始動し回転軸１４が回転すると、ストッパー１６が回転し、雄ネジ部４６に螺合している移動部材１８が雄ネジ部４６の回転に伴って軸方向に移動する。この場合に、周方向への移動は突条４４によって固定されているため、移動部材１８は軸方向にのみ移動する。そして、雄ネジ部４６の一端または他端に到達するとその移動部材１８の軸方向への移動が阻止され、ボス２４も共に回転を始める。
【００５２】
このように、同期モータの始動時においては、ボス２４は回転せず、ストッパー１６のみが回転し、それに伴って移動部材１８が移動し、この雄ネジ部４６における移動部材１８の移動が自由角及び滑り角となる。そして、この自由角と滑り角の合計した角度は、雄ネジ部４６の移動距離に対応し、ストッパー１６の外周を一周する溝の数が１以上であれば自由角と滑り角の合計が３６０°以上になる。従って、同期モータの始動時において低いトルクでも容易に回転を始めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、例えば、小型の同期モータの回転軸にインペラ、プロペラ、ファンなどの回転部材を取り付ける構造に好適であり、モータは、洗濯機、食器洗い器用のポンプ、ドレインポンプ、または、ブロワの駆動源として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す回転部材の縦断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】第１の実施形態の移動部材の斜視図である。
【図４】変更例の移動部材の斜視図である。
【図５】第２の実施形態の回転部材の縦断面図である。
【図６】図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  回転部材
１２  インペラ
１４  回転軸
１６  ストッパー
１８  移動部材
２０  ブラケット
２４  ボス
２６  羽根
２８  収納空間
３０  上面
３２  保持孔
３４  雌ネジ部
３６  貫通孔
【図１】
2005330853.tif 000003
【図２】
2005330853.tif 000004
【図３】
2005330853.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005330853.tif 000007
【図６】
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