(57)【要約】【課題】羽根車を同期モータの回転軸に簡単に取り付けることができ、始動時に半回転だけ空回りが可能な回転部材の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の先端近傍に雄ネジ部１４を設け、羽根車１２の回転の中心に雌ネジ部２０を設け、雄ネジ部１４の軸方向の長さが雌ネジ部２０の軸方向の長さより長く形成することにより、回転軸１０が羽根車１２に対し１８０°以上の空回りが可能となり、容易に始動を行うことができる。また、始動時には、不連続な騒音（例えばカチッという音）をなくすことができ、機械的に不連続でなく、その取り付け構造の寿命が延びることとなる。【選択図】      図１
2005226521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同期モータの回転軸に、羽根車、ファン、プロペラなどの回転部材を取り付ける構造であって、
前記回転軸の先端近傍に雄ネジ部を設け、
前記回転部材の回転の中心に、前記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を設け、
前記雄ネジ部の軸方向の長さが前記雌ネジ部の軸方向の長さより長く形成することにより、前記回転軸が前記回転部材に対し１８０°以上の空回りが可能となるようにする
ことを特徴とする回転部材の取り付け構造。
【請求項２】
前記回転軸の雄ネジ部の両端部にリング状のリミッターをそれぞれ設け、
前記回転部材が前記両端部のリミッターの間を移動する
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】
前記同期モータの前記回転軸が右回転で始動する場合は、前記回転部材を前記回転軸の先端側に位置させ、
前記同期モータの前記回転軸が左回転で始動する場合は、前記回転部材を前記回転軸の基部側に位置させる
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、同期モータの回転軸に羽根車（インペラ）、ファン、プロペラなどの回転体を取り付ける構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
同期モータの始動時には、起動トルクが少ないため、水や風の負荷に対し打ち勝つために半回転分のトルクをフリーにする必要がある。
【０００３】
そのため、ポンプやブローなどの羽根車、ファン、プロペラなどにこの同期モータの回転軸を取り付ける場合には、半回転（１８０°）の回転を自由にするための取り付け構造が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
この従来の取り付け構造は、同期モータの回転軸の先端に断面扇型の突起を有する円筒形の部材を取り付け、羽根車の中心部分に前記円筒部材が嵌合できる円筒形の凹部を設けると共に、前記扇型の突起が半周だけ回転可能なように空間を設けた構造となっている。
【０００５】
これによって、同期モータの始動時に円筒部材が半回転分だけ回転した後に、扇型の突起が羽根車の凹部の側壁に当たって、その回転軸と共に羽根車が回る構造となっている。
【特許文献１】ＥＰ０４８１４１０Ａ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の従来の構造であると、その取り付け構造が複雑となると共に、部品点数が増え、回転時に騒音を発生し易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、羽根車などの回転部材を同期モータの回転軸に簡単に取り付けることができ、始動時に半回転だけ空回りが可能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】
【０００８】
請求項１の発明は、同期モータの回転軸に、羽根車、ファン、プロペラ等の回転部材を取り付ける構造であって、前記回転軸の先端近傍に雄ネジ部を設け、前記回転部材の回転の中心に、前記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を設け、前記雄ネジ部の軸方向の長さが前記雌ネジ部の軸方向の長さより長く形成することにより、前記回転軸が前記回転部材に対し１８０°以上の空回りが可能となるように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の発明は、前記回転軸の雄ネジ部の両端部にリング状のリミッターをそれぞれ設け、前記回転部材が前記両端部のリミッターの間を移動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。
【００１０】
請求項３の発明は、前記同期モータの前記回転軸が右回転で始動する場合は、前記回転部材を前記回転軸の先端側に位置させ、前記同期モータの前記回転軸が左回転で始動する場合は、前記回転部材を前記回転軸の基部側に位置させ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】
【００１１】
請求項１の回転部材の取り付け構造であると、同期モータが始動して回転軸が回転する場合に、この回転軸が回転部材に対し所定量空回りすることにより、始動トルクが小さくても始動を行うことができ、同期速度に到達すると回転部材と共に回転を行うことができる。
【００１２】
請求項２の回転部材の取り付け構造であると、雄ネジ部の両端部にリミッターが存在するため、回転部材が回転軸から外れたりすることがない。
【００１３】
請求項３の回転部材の取り付け構造であると、同期モータの回転軸が右回転で始動する場合は、回転軸の先端側に回転部材を位置させて始動時に空回りが可能なように位置させ、逆に左回転で始動する場合には、回転部材を回転軸の基部側に位置させて空回りが可能なようにする。
【００１４】
請求項４の回転部材の取り付け構造であると、空回りを行う角度が１８０°であるため、同期モータの始動時において１８０°分（半回転分）のトルクをフリーにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の一実施形態について、図１から図４に基づいて説明する。
【００１６】
本実施形態は、同期モータの回転軸１０にポンプ１００やブロワーなどの羽根車１２を取り付ける構造に関するものである。以下、ポンプ１００に使用する場合について説明する。
【００１７】
（１）回転軸１０と羽根車１２の構成
回転軸１０と羽根車１２の構成の構成について図１と図２に基づいて説明する。
【００１８】
ポンプ１００の同期モータ１１２の回転軸１０の先端部近傍には、雄ネジ部１４が螺設されている。この雄ネジ部１４の軸方向の長さをＬとする。
【００１９】
雄ネジ部１４の前端部と後端部には、それぞれリング状のリミッター１６，１８が回転軸１０に固定されている。なお、前端部のリミッター１６は、羽根車１２を取り付けてから回転軸１０に取り付ける。
【００２０】
羽根車１２の回転の中心部分には雌ネジ部２０が螺設されている。この雌ネジ部２０の軸方向の長さをＭとする。この寸法ＭとＬとの関係はＬ＞Ｍであり、例えばＬはネジの２山分だけＭより長く形成されている。
【００２１】
（２）ポンプ１００の構成
次に、上記羽根車１２を有するポンプ１００の構成について説明する。図３がポンプ１００の半縦断面図であり、図４が図３におけるＡ−Ｂ−Ｃ断面図である。
【００２２】
同期モータ１１２の回転子１１８が合成樹脂性の収納筒１２０内部に回転自在に収納されている。この収納筒１２０の前部は、ほぼ板状の合成樹脂性の第１ケーシング１１２と一体となっている。
【００２３】
第１ケーシング１２１２の前方には、ほぼ円筒状の合成樹脂性の第２ケーシング１２４が取り付けられ、この第２ケーシング１２４の前端部にはポンプ室１５０が配されている。そして、ポンプ室１５０内部で上記で説明した羽根車１２が回転し、吸入口１５５から吸い込まれた水が吐出部１５６の吐出口１５７から吐出する。この羽根車１２の後端部には、収納筒１２０から突出した回転子１１８のシャフト１１４が固定されている。第１１ケーシング１２１２の後方には、同期モータ１１２のＵ字型の固定子１２６が収納筒１２０を挟持している（図４参照）。この固定子１２６は、Ｕ字状に突出している一対の固定子極１２８の基部に固定子巻線１３０がそれぞれ巻回され、これら先端部の相対向する内側に設けられた円弧状の切欠き１３２の間に、収納筒１２０が配されている。
【００２４】
この固定子１２６の後方であって、収納筒１２０の後端部には、同期モータ１１２の駆動回路を有する配線基板１３４が取り付けられている。
【００２５】
収納筒１２０の内側であって、その前端部と後端部にはそれぞれベアリングメタル１３６，１３８が配され、これら前後一対のベアリングメタル１３６，１３８によって回転子１１８のシャフト１０が回転自在に保持されている。
【００２６】
収納筒１２０の外周壁の一部であって、前記一対の固定子極１２８，１２８の間に配されている部分が軸方向に沿って突出し、突条の外周壁１４０が突出している。この突壁１４０と、回転子１１８との間には一定の空間である流水空間１４２が形成されている。
【００２７】
突壁１４０の後壁には凹部１４４が設けられ、この凹部１４４に、配線基板１３４に取り付けられているホールＩＣ１４６が嵌め込まれている。このホールＩＣ１４６は、回転子１１８の位置を検出するためのものである。
【００２８】
（３）動作状態
上記構成の羽根車１２の取り付け構造の動作状態について説明する。
【００２９】
なお、この明細書において右回転とは、回転軸１０の先端側から見て、回転軸１０の回転が反時計回りの方向に回転する場合を言い、左回転とはその逆の時計回りの方向に回転する場合を言う。
【００３０】
同期モータ１１２が停止している状態から始動する場合に、回転軸１０が右回転で回転する場合には、図１に示すように、羽根車１２を雄ネジ部１４の前端側のリミッター１６の位置まで移動させておく。そして、同期モータが始動するときには、その起動トルクが低く、羽根車１２は空気や水などの抵抗を受けるため、回転軸１０は右回転に移転するが、羽根車１２は前記の抵抗により反作用のトルクが発生して、回転軸１０のみがフリーの状態で回転する。この回転軸１０が回転する量は、雌ネジ部２０よりも雄ネジ部１４が前記したように２山分だけ多いため、少なくとも１８０°（半周）以上回転する。そして、同期モータが同期速度に到達すれば、必要なトルクが発生すると共に、羽根車１２が後端側のリミッター１８によって移動が阻止され、回転軸１０と共に羽根車１２が回転する。これによって、同期モータ１１２を容易に回転させることができる。
【００３１】
また、同期モータ１１２の回転軸１０が左回転の場合には、図２に示すように、羽根車１２を雄ネジ部１４の後端側のリミッター１８の位置まで移動させ、同期モータを左回転に回転させると、上記の右回転と同様に起動トルクが低い場合には回転軸１０のみが回転して、同期速度に到達すれば羽根車１２は前端側のリミッター１６に到達してそれ以上移動せず、回転軸１０と共に回転して、容易に始動を行うことができる。
【００３２】
上記構成の羽根車１２であると、始動時には、不連続な騒音（例えばカチッという音）をなくすことができ、機械的に不連続でなく、その取り付け構造の寿命が延びることとなる。
【００３３】
また、取り付け構造の部分の部品点数を減らすことができる。
【００３４】
（変更例１）
上記実施形態では雄ネジ部１４を雌ネジ部２０に対し２山分長く形成したが、これに限らず少なくとも回転軸１０が羽根車１２に対し１８０°（半周）以上空回りする長さだけ長くとればよい。
【００３５】
（変更例２）
上記実施形態では羽根車１２の取り付け構造について説明したが、ファンやプロペラなどの取り付け構造についても同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の回転部材の取り付け構造であると、部品点数を多くすることなく同期モータの始動時に回転軸が回転部材に対し半周以上空回りするため容易に起動を行うことができる。
【００３７】
また、この場合に不連続な騒音をなくすことができ、機械的に不連続ではないため取り付け構造の寿命が延びる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態の羽根車の取り付け構造において、右回転の場合の図である。
【図２】同じく左回転の場合の図である。
【図３】本発明の一実施形態のポンプの半縦断面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ｂ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  回転軸
１２  羽根車
１４  雄ネジ部
１６  リミッター
１８  リミッター
２０  雌ネジ部
【図１】
2005226521.tif 000003
【図２】
2005226521.tif 000004
【図３】
2005226521.tif 000005
【図４】
2005226521.tif 000006