(57)【要約】【課題】同期モータの回転軸にインペラを取り付ける構造において、回転軸の自由回転角をなるべく大きくすることが出来る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の中心にあるボス２４と、ブラケット２０と、ストッパー１６と、弾性部材１８とを有し、ボス２４の回転軸１４の周囲に、螺旋状の第１溝部３４が刻設され、ブラケット２０の回転軸１４の周囲に螺旋状の第２溝部４２が刻設され、弾性部材１８が螺旋型であって、弾性部材１８の間にストッパー１６が配されるものである。【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、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、弾性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、この棒状のストッパーと直交するように前記回転軸が貫通し、
前記ボスの中心部に前記回転軸の先端部が保持される保持孔が開口し、また、この保持孔の外周側に前記弾性部材が嵌め込まれる螺旋状の第１溝部が刻設され、
前記ブラケットの中心部に前記回転軸が貫通する貫通孔が開口し、また、この貫通孔の外周側に前記弾性部材が嵌め込まれる螺旋状の第２溝部が刻設され、
前記弾性部材は、螺旋型であり、前記弾性部材の間に前記ストッパーが配される
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】
前記弾性部材が、ゴム製である
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４】
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、回転方向に遊びを有するカップリング部材がポンプの羽根車に用いられている発明が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
また、特許文献２においては、図６及び図７に示すような回転部材の取り付け構造が開示されている。
【０００６】
図６の斜視図に示すように、羽根車１００に同期モータの回転軸１０２を取り付ける構造であって、リング状のカバー１０４と、リング体１０６と、円筒状の第１回転体１０８と、リング状の第２回転体１１０とより構成されている。
【０００７】
回転軸１０２は、カバー１０４、リング体１０６を貫通し、第２回転体１１０も貫通して、その先端部が第１回転体１０８に取り付けられている。この第１回転体１０８は、羽根車１００のボス１１２の上面に固定される。
【０００８】
第１回転体１０８からは、第１の歯１１４が突出し、第２回転体１１０上面には第２の歯１１６が突出し、ボス１１２の内周面には第３の歯が突出し、互いに噛み合う構造となっている（図７参照）。
【０００９】
この回転部材は、図７に示すように、回転軸１０２と共に第１回転体１０８が回転し、第１の歯１１４が第２の歯１１６に当たるまで、負荷が掛かることなく回転する。
【特許文献１】ＥＰ０４８１４１０号公報
【特許文献２】ＵＳＰ６，３８４，５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、ドレインポンプのインペラにモータの回転軸を取り付ける場合において、カップリング部材の遊び角や、緩衝効果を有する滑り角をなるべく大きくする必要があるが、上記の構造のものにおいては自由回転角を大きくすることに限界がある。
【００１１】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、回転軸の自由回転角をなるべく大きくすることが出来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】
【００１２】
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、弾性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、この棒状のストッパーと直交するように前記回転軸が貫通し、前記ボスの中心部に前記回転軸の先端部が保持される保持孔が開口し、また、この保持孔の外周側に前記弾性部材が嵌め込まれる螺旋状の第１溝部が刻設され、前記ブラケットの中心部に前記回転軸が貫通する貫通孔が開口し、また、この貫通孔の外周側に前記弾性部材が嵌め込まれる螺旋状の第２溝部が刻設され、前記弾性部材は、螺旋型であり、前記弾性部材の間に前記ストッパーが配されることを特徴とする回転部材の取り付け構造である。
【００１３】
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。
【００１４】
請求項３に係る発明は、前記弾性部材が、ゴム製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４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においては、螺旋型の弾性部材が、螺旋状の第１溝部と螺旋状の第２溝部との間を回転しながら軸方向に移動するため、ストッパーが回転軸と共に回転した場合に、この弾性部材によってクッション効果があると共に、弾性部材が第１溝部と第２溝部との間で回転することにより、遊び角及び滑り角をより大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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〜図５に基づいて説明する。なお、本実施形態は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。
【００１８】
（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、弾性部材１８、ブラケット２０、Ｏリング２２からなる。
【００１９】
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、弾性部材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。
【００２０】
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の外周側には、平面形状がＣ字状の第１溝部が刻設されている。この第１溝部は、螺旋状に刻設されており、その深さが、図５に示すように、上面３０から次第に深くなっている。ボス２４の収納空間２８の内周壁の下端近傍には、ブラケット２０を固定するための固定溝３６と、ブラケット２０との相対回転を防止するための凹部３８が設けられている。
【００２１】
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が貫通する。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。
【００２２】
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、貫通孔４０の内径は、回転軸１４の外径より大きい。この貫通孔４０の外周部にはＣ字型の第２溝部４２が刻設されている。この第２溝部４２は、螺旋形状であり、図５に示すように深さが次第に深くなっている。このブラケット２０の外周壁の上端部には突条４４が設けられ、ボス２４の固定溝３６と係合する。また、この突条４４の付近には、凸部４６が外径方向に突出し、ボス２４の凹部３８と係合して、その相対回転を防止する。
【００２３】
弾性部材１８は、ゴム製（例えば、ウレタンゴム製）であって、図４の斜視図に示すように、平面形状がＣ字型であり、上面及び下面が傾斜しており、全体として螺旋型となっている。
【００２４】
（２）回転部材１０の組み立て方法
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。
【００２５】
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。そして、このＯリング２２を貫通孔４０の外周部に配する。
【００２６】
第２に、図１、図３に示すように、回転軸１４をストッパー１６の貫通孔１７へ貫通させ、その周囲に弾性部材１８を配する。この場合に、弾性部材１８には、ストッパー１６が突出するように配する。
【００２７】
第３に、図２に示すように、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、弾性部材１８の上面をボス２４の第１溝部３４に嵌め込む。
【００２８】
第４に、図２に示すように、ストッパー１６の下面をブラケット２０の第２溝部４２に嵌め込み、また、ボス２４の固定溝３６とブラケット２０の突条４４を係合させ、さらに、ブラケット２０の突部４６とボス２４の凹部３８とを係合させて、相対回転を防止させることにより、回転部材１０の組み立てが終了する。
【００２９】
（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３と図５に基づいて説明する。
【００３０】
図３は、ボス２４を外した状態の上面から各部品を観た平面図であり、図５は、ボス２４とブラケット２０とを組み合わせた状態で展開した展開図である。
【００３１】
図５に示すように、螺旋型の弾性部材１８は、螺旋状の第１溝部３４と螺旋状の第２溝部４２との間を軸方向に移動しつつ回転する。なお、この場合に第１溝部３４と第２溝部４２の組み合わせ位置は、第１溝部３４の一番深い場所が、第２溝部４２の一番浅い場所に対応し、第２溝部４２の一番深い場所が第１溝部３４の一番浅い場所に対応する。
【００３２】
図３に示すように、Ｃ字型の弾性部材１８の平面形状における角度をβとすると、このβ＝約２００°である。一方、この弾性部材１８が設けられていない側の角度（θ１＋θ２＋θ３）＝約１６０°であり、この範囲において、ストッパー１６が回動する。ここで、角度θ１は、第２溝部４２の一端部からストッパー１６の一側壁までの角度であり、角度θ２は、第２溝部４２の他端部からストッパー１６の他側壁までの角度であり、角度θ３は、弾性部材１８が第２溝部４２を移動できる角度である。さらに、ストッパー１６の幅による角度が２γであるとする。
【００３３】
上記のような状態において、回転軸１４が、例えば、図３において時計回りの方向に回転すると、ストッパー１６は、（θ２−γ）だけ遊び角として回転して弾性部材１８の一端部に当たり、その後ストッパー１６と弾性部材１８とが一体となって、第１溝部３４に沿ってθ３回転する。
【００３４】
一方、図３において反時計回りの方向に回転すると、ストッパー１６が、（θ１＋θ３−γ）だけ遊び角として回転し、その後（θ１＋θ２）の分だけ弾性部材１８と共に回転する滑り角となる。そして、弾性部材１８が第１溝部３４の端部まで回転すると、弾性部材１８の回転が停止し、ストッパー１６は、弾性部材１８を介して回転軸１４と共にインペラ１２を回転させ始める。
【００３５】
（４）本実施形態の具体的説明
本実施形態の回転部材１０の自由回転角Ｒ１の具体的な説明を行う。なお、本明細書においては、「自由回転角」とは遊び角と滑り角とを合計した角度である。
【００３６】
本実施形態の回転部材１０における自由回転角Ｒ１は、両回転方向の遊び角と滑り角の和であり、図３の自由回転角Ｒ１は、時計回りは（θ２−γ＋θ３）であり、反時計回りは（θ１＋θ３−γ＋θ１＋θ２）であるため、
Ｒ１＝（θ２−γ＋θ３）＋（θ１＋θ３−γ＋θ１＋θ２）
＝２（θ１＋θ２＋θ３）−２γ
＝２（３６０°−β）−２γ＝７２０°−２（β＋γ）
となる。
【００３７】
上記のように本実施形態の回転部材１０であると、自由回転角を大きくできる分だけストッパー１６が回転軸１４と共に回転し、その後に羽根車１２を回転させるため、低いトルクで回転を始める同期モータであっても容易に回転を開始することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
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】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態を示す回転部材の分解斜視図である。
【図２】同じく回転部材の縦断面図である。
【図３】回転軸、ストッパー、弾性部材、ブラケットの組み合わせた状態の平面図である。
【図４】弾性部材の斜視図である。
【図５】ブラケット、弾性部材、ボスの展開図である。
【図６】従来技術を示す回転部材の分解斜視図である。
【図７】同じく回転部材の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  回転部材
１２  羽根車
１４  回転軸
１６  ストッパー
１８  弾性部材
２０  ブラケット
２２  Ｏリング
２４  ボス
３２  保持孔
３４  第１溝部
４０  貫通孔
４２  第２溝部
４６  凸部
【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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