(57)【要約】【課題】構成が簡単で、回転軸の径に依存せず、特別な組立装置や固定手段なども不要な、高い信頼性を有する回転体と回転軸の固定構造を提供する。【解決手段】回転軸６の所定部にタップネジ部６１と段差部６２を設け、回転体４に上記タップネジ部に適合する内径の下穴４１ａを有するボス部４１を設け、上記回転軸のタップネジ部が上記回転体の下穴にネジ込まれ、上記回転体のボス部が上記段差部に着座されて締結されるように構成したことを特徴とするものである。【選択図】図１
2007225008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の所定部にタップネジ部と段差部を設け、回転体に上記タップネジ部に適合する内径の下穴を有するボス部を設け、上記回転軸のタップネジ部が上記回転体の下穴にネジ込まれ、上記回転体のボス部が上記段差部に着座されてなることを特徴とする回転体と回転軸との固定構造。
【請求項２】
上記回転軸は、一方向に回転する駆動軸からなり、ネジ込み時の上記ボス部の適正締付トルクを上記回転軸の定格トルク近傍とし、上記ボス部の破断トルクを上記回転軸の瞬時最大発生トルクと同程度以上としてなることを特徴とする請求項１に記載の回転体と回転軸との固定構造。
【請求項３】
上記回転軸は、両方向に回転される駆動軸からなり、上記回転体は、上記ボス部が上記段差部に着座されたときの締付トルクが上記回転軸の連続最大発生トルクと同程度以上で、かつ適正締付トルクが上記回転軸の瞬間最大発生トルク近傍にて締結され、上記タップネジ部の緩め回転方向には連続最大発生トルク近傍以下のトルク範囲にて上記回転軸を駆動させてなることを特徴とする請求項１に記載の回転体と回転軸との固定構造。
【請求項４】
上記回転軸は、両方向に回転される駆動軸からなり、上記タップネジ部に対する上記段差部の反対側に上記回転体のボス部を該段差部の方向に固定するための締結手段を備えてなることを特徴とする請求項１に記載の回転体と回転軸との固定構造。
【請求項５】
上記締結手段は、上記回転軸の軸端部に上記タップネジ部に隣接して設けられた、上記タップネジ部よりも小径で、該タップネジ部とは螺設方向が逆向きのネジ部と、このネジ部に螺合またはネジ込まれた上記回転体のボス部を上記段差部に固定する固定体からなることを特徴とする請求項４に記載の回転体と回転軸との固定構造。
【請求項６】
上記締結手段は、上記回転軸の上記タップネジ部の軸心部に設けられた、上記タップネジ部よりも小径で、該タップネジ部とは螺設方向が逆向きの雌ネジと、この雌ネジに螺合され上記回転体のボス部を上記段差部に固定する固定ネジからなることを特徴とする請求項４に記載の回転体と回転軸との固定構造。
【請求項７】
上記回転軸は、上記ボス部及び上記締結手段との適正締付トルクが上記回転軸の定格トルク近傍とし、かつ、破断トルクを上記回転軸の瞬時最大発生トルクとすることを特徴とする請求項４ないし請求項６の何れかに記載の回転体と回転軸との固定構造。
【請求項８】
上記回転軸は、電動機の駆動軸からなることを特徴とする請求項１ないし請求項７の何れかに記載の回転体と回転軸との固定構造。
【請求項９】
上記回転体は、樹脂成形体からなることを特徴とする請求項１ないし請求項８の何れかに記載の回転体と回転軸との固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば食器洗い乾燥機、電磁調理器、空調機の室外機等の家電製品などに搭載される、例えば送風機や電動機の冷却ファンなどに好ましく用いることができる回転体と回転軸との固定構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、食器洗い乾燥機を例にして、説明する。食器洗い乾燥機では、ヒータにより暖められた温風を洗浄後の食器類にあて乾燥させる送風機として、樹脂製羽根車からなる回転体が電動機の駆動軸（出力軸）からなる回転軸に固定されたものが用いられている。また、洗浄あるいは、排水ポンプの駆動電動機を空冷するための樹脂製冷却ファンからなる回転体も同様に電動機の駆動軸に固定されて、製品の筐体内部に収容されている。これらの回転体と電動機等の回転軸との固定構造は、抜け止めや回り止めが施されており、回転体が電動機の回転軸と同期すると共に、軸より外れることなく、送風や空冷などの機能を実現している。
【０００３】
さらに、これら回転体は家電製品の筐体内部に搭載されるため、修理する場合は大掛かりとなる。このため、電動機と同程度の高い信頼性が求められる。また、回転体の着脱は、一般家庭の換気扇等のように清掃の度に頻繁に着脱されるものではなく、電動機の故障時に電動機と一緒に家電製品より取外された後に、電動機から取外されることとなり、外す機会は非常に少ないため、ある程度簡単に外せれば良い用途の軸着構造となる。
従来の固定構造について、回転軸が太い場合と、細い場合に分けて説明する。太い回転軸と回転体との固定は、回転軸及び回転体に貫通孔を形成しピンを挿入したり、Ｄ字型断面等で係合する回転軸及び回転体に対して止めネジで固定したり、して実現していた。一方、細い回転軸にも適用可能な締結方法として、回転体に設けられた軸穴への回転軸の圧入や、回転軸への弾性を有する止め輪の設置、回転軸先端に形成したネジ部へのナット固定など、が利用されている。
【０００４】
しかし、これらの固定構造では次のような課題があり、より少ない構成要素で、かつ、高い信頼性を有する固定構造が求められている。
・回転体と回転軸以外の構成要素が不可欠。
・回転軸が細い場合にも適用可能で構成要素の少ない圧入方式では、樹脂弾性を利用した締結方法であり、常に応力が発生し、寸法精度の管理はもとより、周囲環境を考慮した耐クリープ特性を確保することが必要。
【０００５】
上記の課題を解決するために、例えば、スナップフィット構造を回転体に設けると共に、これに係合するような溝や切欠き、あるいは平面状のカット部を有する回転軸としたものがある（例えば特許文献１、２参照）。
また、回転軸を挿入する回転体のボス部内径部に突起を設置すると共に、その突起に係合させる凹部を有する回転軸とし、樹脂製回転体を高温環境にて熱膨張させボス内径を回転軸径よりも大きくし、組み立てることにより、冷却後にはしっかりと締結させるようにしたものがある（例えば特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−６６２９６号公報（第２頁段落番号０００５、図１）
【特許文献２】特開２００３−１０６２９４号公報（第３頁段落番号００１０〜００１１、図１）
【特許文献３】特開２０００−１４０８５号公報（第２頁段落番号０００７〜０００９、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前者のスナップフィット構造を利用する軸着構造においては、圧入締結方法と異なり、常時応力が発生しない。しかし、電動機動作により回転軸が回転している間は、ケーシング内の不均一な圧力分布や、振動による衝撃力等により、回転体は回転軸から取外される方向の力を受けるため、スナップフィット根本部には繰返し応力が発生する。これより、高い信頼性を確保するためには、使用樹脂特性、成形精度などに十分な注意を払う必要がある。さらに、回転軸が細い場合には例えばＤ字型断面形状のような非円形形状の回り止め効果が小さくなるため、十分な軸着ができない。
【０００８】
後者の樹脂製回転体を高温環境にて熱膨張させて固定する場合には、回転軸が細い場合であっても適用可能であるものの、冷却ファンを十分熱膨張させる高温装置が必要となると共に、冷めた後では圧入状態となるため、寸法精度の管理はもとより、周囲環境を考慮した耐クリープ特性の確保が必要となってしまう。
【０００９】
この発明は、上記のような従来技術の課題を解消するためになされたものであり、構成が簡単で、回転軸の径に依存せず、特別な組立装置も不要な、高い信頼性を有する回転体と回転軸の固定構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る回転体と回転軸との固定構造は、回転軸の所定部にタップネジと、このタップネジよりも大径の段部からなる段差部を設け、回転体に上記タップネジに適合する内径の下穴を有するボス部を設け、上記回転軸のタップネジが上記下穴にネジ込まれ、上記段差部に固定されてなるものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、最小限の構成要素である回転体と回転軸のみで軸着、固定が実現できるため安価にできる。また、弾性変形ではなく塑性変形による締結を利用するため、応力緩和の影響を受けにくく、高い信頼性の固定構造が実現できると共に、回転体のボス部に設けた下穴径の寸法管理が容易となり、成形金型費・保守費などが低減できる。さらに、タップネジ締結強度データが利用でき、信頼性評価試験の短縮が可能となる、といった従来にない顕著な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１〜図５はこの発明の実施の形態１による回転体と回転軸との固定構造を食器洗い乾燥機の乾燥用の送風機に適用した場合を説明するもので、図１は回転体としての樹脂製の軸流ファンと、回転軸としての駆動軸を有する電動機を示す一部断面組立図、図２は図１に示す軸流ファンのボス部に対するタップネジの締付量と必要となる締付トルクの関係について測定された特性図、図３は図１に示す回転体と回転軸とを固定したものを回転させたときの動作説明図、図４は図１に示す回転体と回転軸とを固定するときに用いる組立治具例とその組立動作を示す説明図、図５は図１に示す回転体と回転軸とを固定したものを食器洗い乾燥機に利用した場合の全体構成を示す要部断面図である。なお、各図を通じて同一符号は同一もしくは相当部分を示すものとし、説明の重複を避けている。
【００１３】
図５に例示するように、食器洗い乾燥機１には、洗浄槽２に送風機３が搭載され、洗浄後の食器類（図示省略）の乾燥を行う。この例では、回転体４として軸流ファンを利用し、送風機３を洗浄槽２の裏面に設置した場合を示しているが、送風機の機能を有すればファンの形式、設置場所などは特に限定されるものではない。送風機３は図１に示すように回転体４としての軸流ファンと、電動機５からなる。回転体４は中心部のボス部４１と羽根部４２とで一体成形された樹脂成形品からなり、ボス部４１の中心には下穴４１ａが設けられている。電動機５の外側には駆動軸である回転軸６が電動機５の一方から外側に突出されている。
【００１４】
なお、回転体４を電動機５の空冷ファンとして設置する場合には、回転軸６が電動機５の両側から突出されているもの（図示省略）もあり、その場合には電動機本来の機能を一方の回転軸で果たし、他方の回転軸に空冷ファンからなる回転体が軸着、固定される。上記回転軸６の先端部にはタップネジ部６１と、このタップネジ部６１よりも軸径を大にして形成された段差部６２とが設けられている。一方、ボス部４１の下穴４１ａの径はタップネジ部６１の径に適応した寸法に形成されている。なお組立時には、後段で詳述するように、軸θに同軸に配設された回転体４の下穴４１ａに回転軸６のタップネジ部６１をネジ込み、回転体４のボス部４１の端面４１ｂを回転軸６の段差部６２に着座させ、所定のトルクで締結する。
【００１５】
次に、上記のように構成された回転体４と回転軸６の固定構造について、送風機３の動作中における回転体４と回転軸６との締結原理に基づいて説明する。回転体４と回転軸６との締結強度は、樹脂製のボス部４１に対するタップネジ部６１の締結強度に帰着されるため、まずは、これらを説明する。樹脂製のボス部４１に対するタップネジ部６１の締付量と必要となる締付トルクの関係は図２に示す曲線となっている。タップネジ部６１を樹脂製のボス部４１に締め付けはじめると、徐々にトルクが上昇後、緩やかにトルクが増加する。その後、樹脂製のボス部４１の端面４１ｂとタップネジ部６１のネジ頭に相当する段差部６２が当接（着座）し、図２中Ａ点で示す部分で急激にトルクが上昇し、最後には図２中Ｂ点で示す位置でボス部４１が破壊（破断）に到る。
【００１６】
ここで、図中Ａ点での締付トルクを着座トルク、図中Ｂ点での締付トルクを破断トルクと呼ぶ。このトルク特性より、樹脂製のボス部４１にタップネジ部６１を締め付ける際の適正締付トルクが算定される。また、タップネジ部６１は、着座トルク近傍で着座トルク以上、適正締付トルク以下となるトルク値（緩めトルクと呼ぶ）にて緩みはじめる。つまり、締め付け回転方向には破断トルク以下の回転トルクにて、また、緩め回転方向には着座トルク以下の回転トルクにて、締め付け、あるいは、緩み方向に回転される場合には、樹脂製のボス部４１の破断及びゆるみは発生せずに締結状態を保つことがわかる。
【００１７】
以上のことに基づき、回転体４と回転軸６の固定状態について説明する。先の着座トルクは、回転体４の端面４１ｂに回転軸６の段差部６２が着座（当接）したときの締付トルクに相当し、破断トルクは回転体４のボス部４１が破壊する際の締付トルクに相当する。また、電動機５の定格トルクなどの設計は、送風機３の動作中に回転体４が受ける反モーメントに対して、十分大きな値とする必要がある。これより、一方向の回転のみでその機能が実現可能な送風機３用の電動機５の場合には、ボス部４１の適正締付トルクを電動機５の定格トルク近傍とし、ボス部４１の破断トルクを電動機５の瞬時最大発生トルクと同程度以上とする設計を行えば良い。一方、両方向の回転を行う電動機５等の場合には、ボス部４１の着座トルクを電動機５の連続最大発生トルクと同程度以上とする設計を行うことにより、緩みトルクは着座トルクよりも大きいことから、両方向の回転でも緩みが発生することはない。
【００１８】
ここで、瞬時最大発生トルクは、瞬時最大電機子電流時に発生するトルクのことで、連続最大発生トルクは、連続領域内における出力トルクの最大値のことである。瞬時最大電機子電流は、電動機が冷状態、あるいは、熱状態にある電機子に流し得る最大電流で、マグネットの減磁特性、電機子反作用及び各部の温度上昇限度から制限される電流のことである。連続領域は、限界回転速度以下で連続運転し、電動機各部の温度上昇値が、その温度上昇限度を超えないトルクと回転速度の範囲のことである。
【００１９】
図３は送風機３の動作時における回転体４と回転軸６のみ抜粋して示しており、図中、・印を○で囲った標記は紙面の奥から手前への向きを、×印を○で囲った標記は紙面の手前から奥への向きをそれぞれ表わし、これら２つの標記により回転物体の回転の向きを表現するものとする。なお、タップネジ部６１は右ネジの場合を示す。
送風機３が停止状態のときには、回転体４と回転軸６は両方とも停止しているため、両者間に発生するトルクは零であり、締め付けも緩みもしない。一方、送風機３の始動直後には、回転軸６は図中矢印Ｃの方向から見て時計回りに回転し始めるが、回転体４は回転と共に羽根部４２が受ける反モーメントが増加するため回転軸６の回転よりも遅い回転速度にて回転しようとする（図３上側）。つまり、回転体４からみると、停止している回転体４のボス部４１に、電動機５の発生する回転トルクがタップネジ部６１を締め付ける方向に作用することとなる（図３下側）。
【００２０】
しかし、上記したように、ボス部４１の破断トルクを電動機５の瞬時最大発生トルクと同程度以上に設定しているため、ボス部４１が破断することはない。これより、回転体４は破壊せずに回転軸６の回転に同期して回転することとなり、回転体４からみると回転体４と回転軸６は締め付けも緩みもしない。
さらに、送風機３が停止直前の場合には、回転軸６の回転速度の低下にともない、回転体４の羽根部４２に働く反モーメントも小さくなるため、回転体４と回転軸６は締め付けも緩みもしない。
以上のことより、送風機３が始動時のみ締め付け状態となるが、電動機５の瞬時最大発生トルク値をボス部４１の破断トルク以下に設定しているため、該締結方法によって回り止め、抜け止めが施された固定構造となる。
【００２１】
一方、電動機５の逆回転に対しては、ボス部４１の着座トルクを電動機５等の連続最大発生トルク以上とすることにより、両方向に回転する締結にも適用可能である。また、送風機３の動作中には、圧力勾配によるスラスト力や、振動による衝撃力が締結部に加わることから、従来は実機を用いた試験を行う必要があった。しかし、この実施の形態１の固定構造によれば、実際の送風機３を利用せずに、単純な樹脂製ボスとタップネジとの引抜強度や、耐振動性を評価すれば良い。
なお、１方向のみの電動機５の回転方向が上記と逆の場合には、タップネジ部６１を左ネジにすれば、同様となることは言うまでもない。
【００２２】
次に、図４に例示する組立治具を用いて、回転体４を回転軸６のタップネジ部６１にネジ込み、固定する組立方法について説明する。なお、組立は基本的にはネジを電動ドライバにて締め付ける場合と同様である。組立治具は、図４（ａ）に示すように、回転体４を収容する少なくとも一面が開口された外箱７と、外箱７の中心部底部から開口部に向けて立設され回転体４のボス部４１を軸心に沿って図の上下方向に移動可能に保持すると共に、羽根部４２の回動を阻止するガイド８と、ガイド８の中心部に収容されボス部４１の図の下端部を保持する弾性体９と、外箱７の開口部を塞ぐ蓋状に形成され所定部に電動機５を固定、保持すると共に、保持したときに回転軸６のタップネジ部６１を図の下方向に突出させ、外箱７の開口部に取り付けたときに、図４（ｂ）に示すようにタップネジ部６１とボス部４１の軸心が同軸となり、タップネジ部６１先端部がボス部４１を弾性体９に抗して押し下げる押さえ部材１０からなっている。なお、組立時に、電動機５はトルクリミッタ付き駆動回路１１によって駆動される。
【００２３】
先ず図４（ａ）に示すように、回転体４は、ガイド８と弾性体９により、外箱７における開放面の法線外向きに保持した状態で外箱７に挿入した後、図示省略している固定手段にて固定される押さえ部材１０によって図中下方向に押し付けられる。この状態にて電動機５を外箱７の開放面外側から押さえ部材１０の所定位置に設置する。これに伴い、図４（ｂ）に示すように回転体４は電動機５の回転軸６に押し下げられて外箱７の底部方向に移動した状態となる。電動機５は図示しない固定方法にて押さえ部材１０を介して外箱７に対して固定される。次に、トルクリミッタ付き駆動回路１１を電動機５に接続し、電動機５の回転軸６を回転させることで、回転軸６に押し付けられた回転体４はボス部４１をタップネジ部６１によりタッピングされながら、図４（ｃ）に示すように電動機５に接近してくる。さらに回転を継続することで、図４（ｄ）に示すように回転軸６の段差部６２にボス部４１の端面４１ｂが当接・着座され、適正締付トルクにて締結が完了する。
【００２４】
上記のようにこの実施の形態１によれば、下穴４１ａが開けられたボス部４１を有する回転体４と先端部に段差部６２とタップネジ部６１を設けた回転軸６という最小限の構成要素で締結が実現できるため、部品数が減らせることはもとより、構造が簡単で安価にできる。また、弾性変形ではなく塑性変形を利用した固定構造であるため、応力緩和の影響を受けにくく、高い信頼性の固定が実現可能となると共に、下穴４１ａの径の寸法管理が緩和され、成形金型費・保守費が低減可能となる。さらに、タップネジ締結強度データが利用でき、信頼性評価試験の短縮が可能となる。
また、回転軸６が１方向のみの回転にて機能を実現し、ボス部４１の適正締付トルクを電動機５の定格トルク近傍とし、ボス部４１の破断トルクを電動機５の瞬時最大発生トルクと同程度以上としたボス部設計を行うことにより、一方向回転の電動機等に対して、細い回転軸でも十分な強度を有する固定構造が提供できる。
【００２５】
さらに、電動機５の回転軸６が両方向の回転にて機能を実現し、ボス部４１の着座トルクを電動機５の連続最大発生トルクと同程度以上、かつ、ボス部４１の適正締付トルクを電動機５の瞬時最大発生トルクとしたボス部設計を行うことにより、両方向回転の電動機等に対して、タップネジ部６１の締付回転方向には瞬時最大発生トルク以下、つまり、常時使用可能となり、タップネジ部６１の緩め回転方向には連続最大発生トルク以下のトルク範囲にて使用可能となる高い信頼性を有する締結構造が提供できる。
さらにまた、回転体４を簡単な組立治具に固定し、電動機５を動作させ回転軸６を回転させるタップネジ部６１の締め付け動作によって、回転体４と回転軸６とを組み立てられるので、ネジ締めと同様に組み立てることができ、組立性が向上すると共に、同時に電動機の動作確認も可能となるなどの、顕著な効果が得られる。
【００２６】
実施の形態２．
図６、図７はこの発明の実施の形態２による回転体と回転軸との固定構造を説明する図であり、図６は一部断面組立図、図７は動作説明図である。図において、回転軸６には軸端部方向に、段差部６２、タップネジ部６１、段差部６３、及びタップネジまたは通常のネジからなるネジ部６４が形成されている。なお、タップネジ部６１とネジ部６４のネジの向きは反転している。一方、回転体４のボス部４１の中心部には、タップネジ部６１に適合する内径で、長さがボス部４１の略半分程度の下穴４１ａと、この下穴４１ａに隣接して径を拡大して形成された段部４１ｃと、ネジ部６４に螺合またはねじ込まれるナット状の固定体１２を受け入れる固定体収容部４１ｄとが形成されている。なお、上記ネジ部６４、段部４１ｃ、及び固定体１２で締結手段１３を構成している。その他の符号は上記実施の形態１と同様である。
【００２７】
上記のように構成された実施の形態２においては、タップネジ部６１には実施の形態１と同様に回転体４の下穴４１ａ部を軸θに沿ってねじ込み、端面４１ｂを段差部６２に着座させ締結する。ネジ部６４には固定体１２をネジ込み、固定体１２を回転体４の段部４１ｃに当接させて締め付け、回転体４を回転軸６に締結する。ここで、固定体１２は、ネジ部６４がタップネジならばボスを有する樹脂材を、ネジ部６４が一般的なネジならば通常のナット等を利用して締結することができる。
【００２８】
次にこの固定構造の締結原理を図７にて説明する。ここでは、タップネジ部６１は右ネジ、ネジ部６４は左ネジとする。回転軸６が図中矢印Ｄ方向から見て時計回りに回転する場合は、実施の形態１にて説明したように、回転体４は緩む方向には回転しないため、図示しない。ここで、固定体１２に対しては緩む方向の回転であるが、回転に伴う固定体１２に働く反モーメントはほとんど零であるため、回転体４の押付け力に比例した摩擦力により、回転体４、及び、回転軸６と同期して回転する。
【００２９】
一方、図中矢印Ｄから見て反時計回りに回転する場合を考える。実施の形態１にて説明したタップネジ部６１が１つのみの場合には、回転体４のボス部４１の適正締付トルクを電動機５の瞬時最大発生トルク近傍にする必要がある。ここで、同一ボスに対して適性締付トルクは破断トルクよりも十分小さな値となるため、実施の形態１ではタップネジ部６１のネジ長さが大きくなってしまう。しかし、図６、７に示すように、回転体４を挟み込んで回転軸６に締結された固定体１２が追加されていることにより小型化ができる。回転軸６の反時計回りの回転に対して、回転体４は遅い速度で回転しようとする。この時、摩擦力が回転体４と回転軸６間だけではなく、回転体４と固定体１２間（図中太線で示すＥ部）にも反時計回りに働く。
【００３０】
この反時計回りの摩擦力により、固定体１２は緩められず回転軸６にさらに締め付けられる。このため、回転体４は回転軸６の段差部６２と固定体１２によって、より強固に締結され増し締めされた状態となる。これによって、ボス部４１の適正締付トルクを電動機５の瞬時最大発生トルク近傍にする必要は無く、同一ボスに対して着座トルクよりも十分大きな値となる破断トルクを瞬時最大発生トルクと同程度以上とすれば良く、適正締付トルクは回転軸６の定格トルク近傍で良いこととなる。ここで、着座トルクや破断トルクは、タップネジ部６１のネジ長さとほぼ比例関係にあることから、ネジ長さを短縮することができ、回転体４は回転軸６、及び、固定体１２と同期して反時計回りに回転することとなる。
【００３１】
上記のように、実施の形態２によれば、回転軸６の先端部に２つの段差部６２、６３とタップネジ部６１、及びネジ部６４を構成し、追加した固定体１２によって締結し、ボス部４１の適正締付トルクを電動機５の定格トルク近傍とし、ボス部４１の破断トルクを電動機５の瞬時最大発生トルクと同程度以上とし、固定体１２の破断トルクを電動機５の定格トルクと同程度以上としたことにより、ネジ長さが大幅に短縮化され、回転軸方向寸法の小型化ができる。また、両方向に回転する電動機５等の回転軸６に対しても適用できる。
【００３２】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３による回転体と回転軸の固定構造を示す一部断面組立図である。この実施の形態３は上記実施の形態２の変形例に相当するもので、回転軸６の軸端部６５側から、タップネジ部６１と同軸にタップネジ部６１より小径でネジの螺設方向がタップネジ部６１と反対の雌ネジ６６を螺設し、固定手段１３として、雌ネジ６６に螺合するネジ部１４ａを有する固定ネジ１４を用いるようにしたものである。その他は上記実施の形態２と同様であるので説明を省略する。
【００３３】
このように構成された実施の形態３においては、上記実施の形態２と同様に動作し、同様の効果が得られることは言うまでもない。なお、この実施の形態３では、タップネジ部６１の長さ、及び固定ネジ１４の長さの双方とも長くすることができるので、同一のボス部４１の長さに対しては許容トルクを大にすることができ、あるいは同一の許容トルクに対してはボス部４１の長さを小さくすることもできる。
【００３４】
ところで、上記実施の形態１〜３においては、回転体４が軸流ファンである場合について説明したが、もとよりこれに限定されるものではなく、例えばシロッコファンやターボファンなどの他のファン類、あるいは、例えば歯車、プーリ、カム、レバー、円板など、回転軸に固定して用いられるファン以外の回転体でもよく、また、素材は樹脂のみに限定されるものではない。また、回転軸６は、駆動源として用いる電動機５の駆動軸の場合について説明したが、この他の回転駆動源の回転軸、あるいは従動回転軸などでも同様な効果が得られることは言うまでもない。さらに、羽根車の対象流体は空気を想定し、送風機及び空冷ファンなどについて説明したが、回転軸の定格トルクが大きな例えば液体ポンプなどの羽根車の固定構造に適用しても、同様な効果が得られることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の実施の形態１による回転体と回転軸との固定構造における回転体としての樹脂製の軸流ファンと、回転軸としての電動機の駆動軸を示す一部断面組立図。
【図２】図１に示す軸流ファンのボスに対するタップネジの締付量と必要となる締付トルクの関係について測定された特性図。
【図３】図１に示す回転体と回転軸を固定したものを回転させたときの動作説明図。
【図４】図１に示す回転体と回転軸とを固定するときに用いる組立治具例とその組立動作を示す説明図。
【図５】図１に示す回転体と回転軸とを固定したものを食器洗い乾燥機に利用した場合の全体構成を示す要部断面図。
【図６】この発明の実施の形態２による回転体と回転軸との固定構造を説明する一部断面組立図。
【図７】図６に示す回転体と回転軸との固定構造の動作説明図。
【図８】この発明の実施の形態３による回転体と回転軸の固定構造を示す一部断面組立図。
【符号の説明】
【００３６】
１  食器洗い乾燥機、  ２  洗浄槽、  ３  送風機、  ４  回転体（軸流ファン）、  ４１  ボス部、  ４１ａ  下穴、  ４１ｂ  底部、  ４１ｃ  段部、  ４１ｄ  固定体収容部、  ４２  羽根部、  ５  電動機、  ６  回転軸（駆動軸）、  ６１  タップネジ部、  ６２  段差部、  ６３  段差部、  ６４  ネジ部、  ６５  軸端部、  ６６  雌ネジ、  ７  外箱、８  ガイド、  ９  弾性体、  １０  押さえ部材、  １１  トルクリミッタ付き駆動回路、  １２  固定体、  １３  締結手段、  １４  固定ネジ、  １４ａ  ネジ部。
【図１】
2007225008.tif 000003
【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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【図８】
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