JP6546101B2

JP6546101B2 - 回転体の着脱装置

Info

Publication number: JP6546101B2
Application number: JP2016004436A
Authority: JP
Inventors: 長鷲尾
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2016-01-13
Filing date: 2016-01-13
Publication date: 2019-07-17
Anticipated expiration: 2036-01-13
Also published as: JP2017123977A

Description

この発明は、加湿空気を室内や顔面に向けて送風するミスト発生装置内に設置された回転体の着脱装置に関するものである。

従来、この種のものでは、器具本体内にある貯水室内の水を駆動モータのモータ軸で軸支された回転体で水を汲み上げ、回転体の周囲に形成された衝突体へ汲み上げた水を衝突させて微細化し、更に貯水室の壁面へ微細化した水を衝突させることでナノメートルサイズのミストとマイナスイオンとを発生させ、送風ファンによってナノメートルサイズのミストとマイナスイオンとを含んだ加湿空気を送風口から室内へ送風して室内を加湿するものがあり、回転体はモータ軸の端部と略中央でナットにより固定されており、回転体や回転体下部にある貯水室を清掃する時は、使用者が片手で回転体を固定したまま他方の片手でナットを回して取り外して回転体を器具本体内から抜き取り、回転体及び貯水室の清掃が終了したら、モータ軸に回転体を取り付けナットで固定することで、回転体をモータ軸に保持していた。（例えば、特許文献１）

また、他の従来例として、回転体上部に形成されたモータ軸挿入部にネジ穴を形成し、モータ軸挿入部内にモータ軸が挿入された状態でネジ穴内にネジが差し込まれることで、回転体をモータ軸に保持するものがあり、回転体を取り外す時は、使用者がネジを外して回転体をモータ軸から抜き取って器具本体内から取り出すものがあった。（例えば、特許文献２）

特開２０１５−９４５４４号公報特開２０１４−２００６０２号公報

しかし、前記特許文献１にあるような回転体のモータ軸への保持構造では、回転体を取り外す時、使用者が回転体を一方の手で固定しながら他方の手でナットを回し、ナットを取り外す必要があることから、ナットの取り外し作業に手間がかかっていた。

また、前記特許文献２にあるような回転体のモータ軸への保持構造では、回転体をモータ軸から着脱する時、使用者がドライバー等の工具を用いてネジを取り外す必要があったことから手間がかかり、ドライバー等の工具を使用者が使用している最中にケガをする虞があることから、改善の余地があった。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、駆動モータと軸着し回転するモータ軸と、当該モータ軸が挿入される軸穴が形成されたモータ軸挿入部の基端が位置し、前記モータ軸への着脱を可能とする回転体の着脱装置であって、
前記モータ軸に凹状の係止溝を形成し、前記モータ軸挿入部に前記モータ軸が前記軸穴に挿入された時に前記係止溝が内在する切り欠き孔を形成して、
当該切り欠き孔にバネの付勢力によって前記係止溝と当接し前記モータ軸挿入部を抜け止め状態にするバネ部材を設置し、
前記モータ軸挿入部に前記切り欠き孔が略中央付近に形成された割溝を形成し、前記バネ部材は、前記割溝から突出せず、前記割溝の端部に形成された係止面に前記バネ部材の端部が当接するように設置されたことを特徴とした。

また、請求項２では、前記バネ部材は、金属製の線材バネ又は板バネで構成されたことを特徴とした。

この発明によれば、モータ軸上に凹状の係止溝を形成し、モータ軸挿入部上にモータ軸が挿入された時に係止溝が内在する切り欠き孔を形成して、当該切り欠き孔にバネの付勢力によって係止溝に当接しモータ軸挿入部を抜け止め状態に保持するバネ部材を設置したので、モータ軸に回転体を装着及び脱着する時、ナットやネジ等の部材を用いる必要がないため、回転体の装着及び脱着時における使用者の作業による手間やケガを防止することができ、使い勝手が向上する。

また、バネ部材は、金属製の線材バネ又は板バネで構成されたので、回転体がモータ軸から繰り返し着脱されても形状を保持することができることから、回転体が貯水室内で回転駆動している時に脱落することを防止できる。

また、モータ軸挿入部に切り欠き孔が略中央付近に形成された割溝を形成し、バネ部材は、割溝から突出せず、割溝の端部に形成された係止面にバネ部材の端部が当接するように設置されたので、回転体の装着及び脱着時に使用者の手がバネ部材に触れてケガをすることがなく、また、係止面にバネ部材が固定された状態を保持できるので、回転体の装着及び脱着時にバネ部材が抜け落ちて紛失することを防止できる。

この発明の第１実施形態のミスト発生装置を示す断面図同第１実施形態のＡ−Ａ断面図同第１実施形態のモータ軸と回転体との接続を説明する図同第１実施形態のモータ軸と回転体との断面図同第１実施形態のモータ軸挿入部付近の部分拡大断面図同発明の第２実施形態のモータ軸と回転体との接続を説明する図同第２実施形態のＢ−Ｂ断面図同第２実施形態のモータ軸挿入部付近の部分拡大断面図同発明の第３実施形態のモータ軸と回転体との接続を説明する図同第３実施形態のモータ軸挿入部の平面断面図同第３実施形態のモータ軸挿入部付近の部分拡大断面図

次に、本発明の第１実施形態の概要を図１及び図２に基づき説明する。
１は室内の加湿を行うミスト発生装置の器具本体、２は該器具本体の上面に形成され加湿空気が吹き出す送風口、３は該送風口の上部に設置され加湿空気の風向を変更するルーバー、４は前記器具本体１の上部に形成され使用者が手で握って持ち運び可能とするハンドル、５は前記器具本体１の背面に形成され周囲の空気を吸い込む吸気口である。

６は器具本体１内部に設置され所定量の水を貯める貯水室、７は当該貯水室６の上部に形成された処理室、８は当該処理室７の上部に設置され下方へ伸びるモータ軸９を軸支し、当該モータ軸９と共に上端面１０が回転するアウターロータモータで構成された駆動モータ、１１は当該駆動モータ８の上端面１０と接続し駆動モータ８の駆動により回転して空気を流動させる送風ファン、１２は前記モータ軸９と軸着した略中空逆円錐形状の回転体、１３は当該回転体１２の上部外周に所定間隔を保持して形成された長穴状の開口、１４は前記回転体１２の上部外周に設置され前記回転体１２と共に回転し、全周壁に多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る衝突体としての多孔部である。

前記駆動モータ８を駆動させ、回転体１２を回転させることで発生する遠心力で貯水室６内の水が吸い上げられ開口１３から水滴と共に空気が飛散し、多孔部１４を通過することで水滴が破砕され、更に貯水室６の壁面に衝突することで水の粒子が微細化してナノメートル（ｎｍ）サイズのミストが生成されると共に、水の粒子の微細化によるレナード効果でマイナスイオンが多量に発生する。

１５は前記処理室７の上部に設置されたタンク設置部１６に設置可能な給水タンクであり、タンク設置部１６の所定位置に給水タンク１５を設置すると、タンク設置部１６に設置された給水弁１７により給水タンク１５の先端に挿着された図示しないキャップの弁が開放され、給水タンク１５内の水が処理室７の壁面を伝って貯水室６に案内される。

１８は貯水室６の底部に備えられ貯水室６内の水を加熱する加熱ヒータ、１９は貯水室６の側壁に設置され貯水室６内の水の温度を検知する温度センサであり、該温度センサ１９での検知温度が所定範囲となるよう前記加熱ヒータ１８のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。

２０は吸気口５から送風口２まで空気が流動可能となるよう器具本体１内に形成された空気流路であり、前記空気流路２０は、吸気口５から送風ファン１１の設置場所までを形成する第１空気流路２１と、送風ファン１１の設置場所から処理室７までを形成する第２空気流路２２と、処理室７から送風口２までを形成する第３空気流路２３とで構成されている。

２４は前記第２空気流路２２上に位置し上部区画壁２５と下部区画壁２６とで駆動モータ８及び送風ファン１１の下部側の周囲を囲い込むように形成された区画空間であり、前記上部区画壁２５には、送風ファン１１を回動可能とする隙間ができるような大きさで送風ファン１１を包囲する貫通孔２７が形成され、また、前記下部区画壁２６には、モータ軸９が貫通し駆動モータ８により回動可能な隙間である軸隙間２８が形成されている。

なお、前記軸隙間２８の径よりも前記貫通孔２７の径が大きいことで、駆動モータ８が駆動し送風ファン１１により処理室７方向へ向かう空気の流動が空気流路２０内で発生した時、前記貫通孔２７から区画空間２４の内部方向へ所定量の空気が流入して区画空間２４内部の静圧を高めることができるため、貯水室６で発生した加湿空気が処理室７から前記軸隙間２８を通じて区画空間２４内部へ逆流することがなく、また、駆動モータ８及び送風ファン１１が加湿空気に触れてカルキ溜まりが発生することを防止することができる。

２９は図示しない操作部からの入力信号や温度センサ１９の検知信号等を受けて加熱ヒータ１８及び駆動モータ８の動作を制御するマイコンで構成された制御部であり、ミスト発生装置での各種運転状態を制御する。

次に、本実施形態における加湿運転時の空気の流動方向について説明する。
まず、器具本体１の表面に形成された図示しない操作部上にある運転開始スイッチが操作されたら、制御部２９は、駆動モータ８の駆動を開始させる信号を出力することで送風ファン１１及び回転体１２が回転駆動し、空気流路２０内を空気が循環する。
これにより、吸気口５から吸い込まれた室内空気が処理室７でナノメートルサイズのミストとマイナスイオンとを含んだ加湿空気となり、送風口２から室内へ送風されることで、室内の加湿や顔面のミスト浴を実施することができる。

次に、本実施形態における回転体１２の着脱装置の構成について図３から図５に基づいて説明する。
３０は回転体１２と一体に形成されモータ軸９が挿入可能なモータ軸挿入部であり、当該モータ軸挿入部３０は、上端にモータ軸９が挿入可能となるよう内部空洞で略円筒形状の軸穴３１と、前記軸穴３１を挟み左右対称となる略逆Ｌ字状の割溝３２と、一方の当該割溝３２の略中央付近にモータ軸と直交する方向で前記軸穴３１まで貫通する切り欠き孔３３とが形成されている。
また、回転体１２の上端面を構成し前記モータ軸挿入部３０の基端が位置する略円形状の回転体上端面３４には、前記割溝３２の下端から前記回転体上端面３４の外周方向へ所定距離だけ伸び、前記回転体上端面３４を貫通する貫通孔３５が形成されている。

３６はモータ軸９の先端にありモータ軸９の一部がＤカットされた溝状の先端溝、３７は当該先端溝３６の上方にあり前記先端溝３６と同様にモータ軸９の一部がＤカットされた凹状の係止溝、３８は前記先端溝３６と前記係止溝３７との間に形成された軸凸部であり、軸穴３１内にモータ軸９を挿入した時、前記先端溝３６が軸穴３１の下端に形成され前記先端溝３６の平面視断面形状と同一形状の先端嵌合空間３９に嵌合することで、モータ軸９がモータ軸挿入部３０に装着された状態で回転体１２が回転した時、先端溝３６と同形状の先端嵌合空間３９内に嵌合していることで、がたつきを生じることなくスムーズに回転することができるものである。

４１は割溝３２から突出しないように嵌り込み下端が貫通孔３５に位置するよう設置された金属製の線材バネから成るバネ部材であり、当該バネ部材４１には、軸穴３１にモータ軸９が挿入された時に係止溝３７と当接するバネ凸部４２と、割溝３２の端部に位置する係止面４３と当接することで前記バネ部材４１の抜け落ちを防止するバネ端部４４とが形成されており、軸穴３１へモータ軸９が挿入されると、係止溝３７の溝面（モータ軸９と平行な面）及び溝下端面（モータ軸９と直交する面で軸凸部３８の上端面とも一致する）と前記バネ凸部４２とが当接し、係止溝３７の溝面及び溝下端面が前記バネ凸部４２によるバネの付勢力によって押さえ付けられ、回転体１２を抜け止め状態にすることができる。

また、図４で示すように、バネ端部４４の先端同士の距離ｒより割溝３２を構成しモータ軸９と平行な位置関係にある側壁同士の距離Ｒの方が大きくなるようにしたことで、バネ部材４１を貫通孔３５から割溝３２に設置する時、バネ部材４１を圧入して係止面４３にバネ端部４４を引っ掛けるため、割溝３２にバネ部材４１が強固に固着され、回転体１２が回転してもバネ部材４１がモータ軸挿入部３０から外れることがない。

次に、回転体１２をモータ軸９へ装着及び脱着する時の各部の動作を説明する。
まず、回転体１２をモータ軸９へ装着する場合、使用者が回転体１２を持って軸穴３１内へモータ軸９を挿入すると、バネ凸部４２の上方に形成されたバネ斜面４５にモータ軸９の軸凸部３８が当接し、バネ斜面４５を押し下げつつモータ軸９の先端が先端嵌合空間３９へ入り込むため、バネ斜面４５によってモータ軸９をスムーズに軸穴３１の下端に位置する先端嵌合空間３９へ案内することができる。

そして、モータ軸９の軸凸部３８の下端が軸凸受け面４０と近接する位置まで達すると、バネ凸部４２が軸凸部３８を乗り越えて係止溝３７の溝側面及び溝下端面と当接し、係止溝３７の溝面及び溝下端面が前記バネ凸部４２によるバネの付勢力によって押さえ付けられることで、回転体１２をモータ軸９に対して抜け止め状態にすることができる。

また、回転体１２をモータ軸９から脱着する場合、使用者が回転体１２をモータ軸９から離す方向へ引っ張ることで、バネ凸部４２が軸凸部３８に押し上げられて側方へ拡がるように変形し、軸凸部３８がバネ凸部４２を乗り越えるとバネ凸部４２が元の形状に戻り、軸穴３１からモータ軸９を引き抜くことで回転体１２の脱着が完了する。

以上のように、モータ軸挿入部３０にバネ部材４１を設置したことで、回転体１２や貯水室６の清掃をするためにモータ軸９から回転体１２を脱着する時や、清掃が完了した後に回転体１２をモータ軸９に装着する時、ナットやネジ等を用いる必要がなく使用者がワンタッチで回転体１２の脱着及び装着をすることができ、使用者の手間がかからずケガを防止することができるため、使い勝手が向上する。

また、バネ部材４１を割溝３２から突出しないように設置したことで、モータ軸９へ回転体１２を装着及び脱着する時、バネ部材４１が使用者の手に触れないため安全に回転体１２を装着及び脱着することができ、また、バネ端部４４が係止面４３に引っ掛かるように設置されているため、回転体１２の装着及び脱着時にバネ部材４１が割溝３２から抜け落ちて紛失する虞がない。

次に、本発明の第２実施形態について図６から図８に基づいて説明する。
なお、前記第１実施形態と同一構成及び機能の箇所については説明を省略する。
まず、４６はモータ軸挿入部３０の上端に形成され軸穴３１と連通するバネ穴であり、当該バネ穴４６は、側面視略くの字状で板バネで構成されたバネ部材４１が挿入可能な形状となっている。

前記バネ部材４１は、くの字の曲折箇所でありモータ軸９が軸穴３１内に挿入された時に係止溝３７の溝側面及び溝下端面と当接するバネ凸部４２と、バネ部材４１の上方に形成されバネ穴４６の側面壁を押圧するバネ突起４７とで構成されており、バネ穴４６内にバネ部材４１を圧入して設置すると、回転体１２をモータ軸９へ装着及び脱着しても、前記バネ突起４７が前記バネ穴４６の側面壁を押圧しているため、回転体１２の装着及び脱着時にバネ部材４１が前記バネ穴４６内から抜け出さず、バネ部材４１の紛失を防止することができる。

このような形状のバネ部材４１をバネ穴４６に設置したことで、回転体１２をモータ軸９に装着した時、モータ軸９の係止溝３７の溝側面及び溝下端面がバネ凸部４２と当接し、係止溝３７の溝面及び溝下端面が前記バネ凸部４２によるバネの付勢力によって押さえ付けられることで、回転体１２をモータ軸９から抜け止め状態にすることができる。

以上のように、側面視略くの字形状のバネ部材４１をバネ穴４６内に設置することで、使用者が軸穴３１内へモータ軸９を挿入するだけでバネ凸部４２が係止溝３７の溝側面及び溝下端面と当接し、係止溝３７の溝面及び溝下端面が前記バネ凸部４２によるバネの付勢力によって押さえ付けられることで、モータ軸９から回転体１２が抜け落ちることを防止することができる。
また、回転体１２をモータ軸９から離す方向へ引っ張るだけで、バネ凸部４２が係止溝３７から外れて回転体１２を取り出すことができるため、回転体１２をモータ軸９にワンタッチで装着及び脱着することが可能となり、回転体１２や貯水室６の清掃時における使用者の使い勝手が向上する。

次に、本発明の第３実施形態について図９から図１１に基づいて説明する。
なお、前記第１実施形態と同一構成及び機能の箇所については説明を省略する。
まず、モータ軸挿入部３０の略中央付近には軸穴３１まで貫通する切り欠き孔３３が互いに対向する位置に２箇所形成されており、当該切り欠き孔３３には、バネ凸部４２で挟持可能となるような略波形状で線材バネで構成されたバネ部材４１が設置される。

また、モータ軸９の先端溝３６の上方には、他の箇所より軸径が小さくなるように形成された係止溝３７があり、モータ軸挿入部３０の軸穴３１内にモータ軸９が挿入された時、係止溝３７が切り欠き孔３３と対向する位置となって、バネ部材４１の付勢力によってバネ凸部４２が係止溝３７を挟持し、係止溝３７が前記バネ凸部４２によるバネの付勢力によって押さえ付けられることで、回転体１２を抜け止め状態に保持することができる。

以上のように、軸径が小さな係止溝３７が形成されたモータ軸９を軸穴３１内に挿入すると、切り欠き孔３３と対向する位置に係止溝３７が配置されることで、バネ部材４１のバネ凸部４２が切り欠き孔３３に内在する係止溝３７を挟持することで、係止溝３７が前記バネ凸部４２によるバネの付勢力によって押さえ付けられることで、回転体１２をモータ軸８に支持固定することができるため、ナットやネジ等を使用してモータ軸９に回転体１２を保持する必要がなく、回転体１２をモータ軸９にワンタッチで着脱することができ使用者の使い勝手が向上する。

なお、前記実施形態１から３ではバネ部材４１について、耐水性や設計の容易性等から金属製としているが、これに限らず、樹脂やＰＰＳをモータ軸挿入部３０に設置し、モータ軸９と回転体１２との装着及び脱着を容易にする構成としてもよいものである。

また、本実施形態で用いたその他の構成は一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図しておらず、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１２回転体
１４多孔部
３０モータ軸挿入部
３１軸穴
３２割溝
３３切り欠き孔
３７係止溝
４１バネ部材
４３係止面

Claims

駆動モータと軸着し回転するモータ軸と、当該モータ軸が挿入される軸穴が形成されたモータ軸挿入部の基端が位置し、前記モータ軸への着脱を可能とする回転体の着脱装置であって、
前記モータ軸に凹状の係止溝を形成し、前記モータ軸挿入部に前記モータ軸が前記軸穴に挿入された時に前記係止溝が内在する切り欠き孔を形成して、
当該切り欠き孔にバネの付勢力によって前記係止溝と当接し前記モータ軸挿入部を抜け止め状態にするバネ部材を設置し、
前記モータ軸挿入部に前記切り欠き孔が略中央付近に形成された割溝を形成し、前記バネ部材は、前記割溝から突出せず、前記割溝の端部に形成された係止面に前記バネ部材の端部が当接するように設置されたことを特徴とする回転体の着脱装置。
前記バネ部材は、金属製の線材バネ又は板バネで構成されたことを特徴とする請求項１記載の回転体の着脱装置。