(57)【要約】【課題】モータの始動時において自由角を持ち、かつ、その構造が容易な回転部材の取り付け構造を提供する。【解決手段】インペラ１２の中心にある円筒状のボス２４と、ブラケット２０と、ストッパー１６と、コイル状のバネ１８とを有し、ストッパー１６は略棒状であって、この棒状のストッパー１６と直交するように回転軸１４が貫通し、ボス２４の中心部に回転軸１４の先端部を保持される保持孔３２が開口し、また、前記ボス２４の内周面にストッパー１６が当接する突起３６が設けられ、バネ１８のコイル部分に回転軸１４が貫通し、また、バネ１８の一端が保持孔３２の外周側に嵌め込まれ、バネ１８の他端がストッパー１６に固定されているものである。【選択図】      図２
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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、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、コイル状のバネ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前記ストッパーが当接する突起が設けられ、
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、
前記バネのコイル部に前記回転軸が貫通し、また、前記バネの一端が前記保持孔の外周側に嵌め込まれ、前記バネの他端が前記ストッパーに対し前記モータの回転方向のみに前記バネの付勢力がかかるように固定され、前記バネの付勢力が前記モータの始動トルクより弱く設定されている
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、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である自由角を設ける必要がある。
【０００４】
そのために、上記のような回転部材においては、例えば、回転方向に遊びを有するように複数の部品の突起を係合させた構造の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】
上記のような構成の回転部材の取り付け構造であると、同期モータのシャフトに複数の部品を取り付け、羽根車を取り付ける必要があるため、その取り付け作業が煩雑であり、また部品点数が多いためコストが上昇するという問題点がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、モータの始動時において自由角を持ち、かつ、その構造が容易な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】
【０００７】
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、コイル状のバネ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前記ストッパーが当接する突起が設けられ、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、前記バネのコイル部に前記回転軸が貫通し、また、前記バネの一端が前記保持孔の外周側に嵌め込まれ、前記バネの他端が前記ストッパーに対し前記モータの回転方向のみに前記バネの付勢力がかかるように固定され、前記バネの付勢力が前記モータの始動トルクより弱く設定されていることを特徴とする回転部材の取り付け構造である。
【０００８】
請求項２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。
【０００９】
請求項３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】
【００１０】
本発明の回転部材の取り付け構造であると、モータの始動時に、回転軸の先端部は、保持孔に対し自由に回転するため、回転軸と共にボスは回転しないが、回転軸と共にストッパーが回転する。このときのストッパーの回転方向は、バネの付勢力が始動トルクより弱く設定されているため、突起がない方向である自由角の方向にバネの付勢力に反して回転する。突起がある方向に回転しないのは、始動トルクが弱いため、突起を押す力がないからである。そして、自由角の方向に回転して一周し、再び突起にストッパーが当たった場合に、モータは、自由角の分だけ回転しているためそのトルクが強くなり、突起を押して羽根車と共に一緒に回転する。
【００１１】
モータの回転が終了するとバネの付勢力で再びストッパーが元の位置に復帰する。
【００１２】
上記のように、本発明の回転部材の取り付け構造であると、部品点数が少なくその取り付け構造が簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態の回転部材１０の取り付け構造について図１及び図２に基づいて説明する。なお、本実施形態は小型の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。
【００１４】
（１）回転部材１０の構造
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、バネ１８、ブラケット２０、Ｏリング２２からなる。
【００１５】
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、このボス２４の内部には、バネ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。
【００１６】
図１及び図２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。この保持孔３２の外周側には、バネ１８の一端を取り付けるための取付孔３４が開口している。収納空間２８の内周面には、突起３６が突出している。この突起３６は、図２に示すように平面形状が扇型である。
【００１７】
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３８が設けられ、この貫通孔３８に回転軸１４が貫通して固定する。なお、この貫通孔３８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。
【００１８】
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４０が開口している。なお、この貫通孔４０の内径は、回転軸１４の外径よりも大きく、ブラケット２０に対し回転軸１４は自由に回転する。
【００１９】
バネ１８は、コイル部４２と、このコイル部４２から突出した一端４４と他端４６を有している。このコイル部４２の一端４４は、前記したボス２４の取付孔３４に挿入される。また、バネ１８の他端４６は、図２に示すようにストッパー１６に固定される。これについては後から詳しく説明する。なお、バネ１８の付勢力は、モータの始動トルクよりも弱い力に設定しておく。
【００２０】
（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。
【００２１】
第１に、図１に示すように、ブラケット２０の貫通孔４０に回転軸１４を挿通し、Ｏリング２２を回転軸１４に嵌め込む。このＯリング２２を貫通孔４０の外周部に配する。
【００２２】
第２に、図１及び図２に示すように、回転軸１４をストッパー１６の貫通孔３８へ貫通させ、ストッパー１６と回転軸１４を固定する。
【００２３】
第３に、ストッパー１６から突出した回転軸１４にバネ１８のコイル部４２を嵌め込み、バネ１８の他端４６をストッパー１６の側端部からストッパー１６を抱えるように嵌め込む。
【００２４】
第４に、回転軸１４の先端部を保持孔３２に挿入すると共に、バネ１８の一端を取付孔３４に挿入する。
【００２５】
第５に、ブラケット２０をボス２４に嵌め込み、組み立てが終了する。
【００２６】
（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及び図２に基づいて説明する。
【００２７】
図２において、同期モータの回転軸１４は、時計回りの方向に回転し、突起３６以外の角度θを自由角という。
【００２８】
同期モータが始動を開始する時はその始動トルクが弱いので、インペラ１２を同時に回転させない方がよい。そのため、始動時の初期状態においては、ストッパー１６は、図２において、突起３６の上側に位置している。この状態で、回転軸１４及びストッパー１６は、反時計回りの方向に回転しようとすると突起３６に当接し、突起３６と共にインペラ１２を回転させる必要があり、反時計回りの方向には回転しないが、バネ１８の付勢力が、始動トルクよりも弱い力に設定してるためバネ１８の付勢力に反して、回転軸１４及びストッパー１６は、時計回りの方向に回転する。この場合に、回転軸１４は、保持孔３２に対し自由に回転するため、回転軸１４の回転と共にボス２４は回転しない。また、バネ１８の他端４６の取り付け構造は、時計回りの方向にストッパー１６が回転するとそれをバネ１８の付勢力によって抑える方向に取り付ける。
【００２９】
同期モータが回転を続け回転軸１４及びストッパー１６が自由角θの分だけ回転すると突起３６の下面側に当たり、インペラ１２を回転させ始める。この場合に、回転軸１４は既に自由角θの分だけ回転しているためトルクは上昇し、インペラ１２を回転させる力を有している。これによって、インペラ１２は時計回りの方向に回転する。なお、バネ１８の力は前記したように弱く設定しておき、同期モータが脱調を起こさないようにしておく。
【００３０】
同期モータへの電流が絶たれると、回転軸１４の回転が停止し、バネ１８の付勢力によってストッパー１６が反時計回りの方向に回転し、突起３６の上面側に当たり、初期状態に復帰する。
【００３１】
上記のように、同期モータの始動時には、ストッパー１６が自由角θの分だけ回転し、その後インペラ１２を回転させるため、同期モータの始動を容易に行うことができる。また、部品点数が少なく、コストを削減することができ、取り付け作業も簡単となる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、例えば、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】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態を示す回転部材の縦断面図である。
【図２】同じく回転部材の底面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  回転部材
１２  インペラ
１４  回転軸
１６  ストッパー
１８  バネ
２０  ブラケット
２２  Ｏリング
２４  ボス
２６  羽根
２８  収納空間
３０  上面
３２  保持孔
３４  取付孔
３６  突起
４２  コイル部
４４  バネの一端
４６  バネの他端
【図１】
2005330852.tif 000003
【図２】
2005330852.tif 000004