JPH036143Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、扇風機の首振り装置の駆動用等に
使用される、減速機構が組み込まれた小型同期電
動機のスリツプ機構に関するものである。

［従来の技術］ 周知のように、小型の同期電動機は、例えば円
周方向に複数の磁極を設けた永久磁石を回転子と
して用い、交流による回転磁界によつて上記回転
子を同期駆動するように構成されたものである。
そして、この同期電動機の回転子に、さらに複数
の歯車群からなる減速機構を介して出力軸が連結
された小型同期電動機は、エアコンの風向きを変
えるフイン駆動用、扇風機の首振り装置の駆動
用、測定機の紙送り用、自動販売機のプログラム
タイマ駆動用等、各種装置の駆動源として使用さ
れている。

ところで、通常この種の減速機構が組み込まれ
た小型同期電動機においては、その使用状況によ
り出力側から過大な外力が上記出力軸に作用する
場合がある。このような場合に、上記回転子から
上記出力軸までの間が一体的に連結されていると
上記出力軸に作用する外力により、減速機構の歯
車が破壊されて使用不能になつてしまう。このた
め、従来よりこの種の小型同期電動機にあつて
は、その出力軸の前段にこの出力軸に過大な外力
が加わつた場合に、これを空回りさせて後段の減
速機構の歯車を保護するためのスリツプ機構が組
み込まれている。

第７図は従来の小型同期電動機のスリツプ機構
を示すもので、図中符号１はこの小型同期電動機
内の減速機構取付板２上に、支持軸３を介してそ
の軸線回りに回転自在に設けられた回転軸を示す
ものである。この回転軸１は真鍮等の金属からな
る円筒状のもので、その外周にはローレツト加工
が施された歯車嵌合部４が形成されている。ま
た、この回転軸１の図中下端部には、上記歯車嵌
合部４より外径がやや小さくされた小径部５を間
に介して、大径円板状の鍔部６が一体に形成され
ている。そして、この回転軸１の鍔部６に、この
鍔部６よりも大径なスパーギア（第二の歯車）７
が設けられている。

このスパーギア７は、アセタール樹脂等の合成
樹脂から一体に成形された円板状のもので、その
外周部には歯車が形成されている。また、このス
パーギア７の中心部には、上記歯車嵌合部４より
僅かに大径とされた貫通孔８が穿設されている。
さらに、このスパーギア７の図中下端面には回転
軸１の鍔部６が係合する円形の係止用凹部９が形
成されている。また、このスパーギア７の他端面
には、その外周部から中心部に向けて漸次下端面
側に傾斜する摺動面１０が形成されている。そし
て、このスパーギア７は、その貫通孔８内に上記
回転軸１の歯車嵌合部４が挿通され、かつその係
止用凹部９内に上記回転軸１の鍔部６が係合され
た状態でこの回転軸１の鍔部６に対して摺動回転
自在に設けられている。

また、このスパーギア７の摺動面１０には、ス
テンレス鋼等の所要の弾性力を有する金属からな
る薄肉円板状のクラツチワツシヤ（付勢部材）１
１が配設されている。そして、このクラツチワツ
シヤ１１上には、上記回転軸１の歯車嵌合部４に
嵌合されたピニオン（第一の歯車）１２が設けら
れている。

このピニオン１２は、アセタール樹脂等の合成
樹脂から一体に成形された円筒状のもので、その
外周には歯車が形成されている。ここで、このピ
ニオン１２の内径は回転軸１の歯車嵌合部４の外
径よりやや小径とされている。そして、このピニ
オン１２は、上記歯車嵌合部４に圧入されること
により、上記回転軸１に嵌合されている。一方、
このピニオン１２とスパーギア７との間に介装さ
れている上記クラツチワツシヤ１１は、上記ピニ
オン１２の下端部で押圧されることにより、スパ
ーギア７の摺動面９に向けて所要の付勢力で付勢
されている。そして、上記回転軸１の図中上端面
周縁部の複数箇所には、上記ピニオン１２の抜け
止め用のカシメが施されている。

そして、以上の構成からなるスリツプ機構の上
記スパーギア７には、その歯車に噛合した減速機
構の歯車１３を介してこの小型同期電動機の図示
されない回転子が、他方上記ピニオン１２には、
その歯車に噛合した歯車１４を介して図示されな
いこの小型同期電動機の出力軸がそれぞれ連結さ
れている。

しかして、上記従来のスリツプ機構は、通常の
作動状態においては図示されないこの小型同期電
動機の回転子が回転することにより、この回転が
減速機構を介して歯車１３に伝えられ、これによ
りスパーギア７が回転する。一方、上記スパーギ
ア７はクラツチワツシヤ１１の付勢力により回転
軸１の鍔部６に押圧されているため、これらの間
の摩擦力によりその回転が上記鍔部６を介して回
転軸１に伝えられ、次いで、この回転軸１と一体
に回転する上記ピニオン１２およびこれと噛合し
ている歯車１４を介して図示されない出力軸に伝
えられる。

また、上記出力軸に過大な外力が作用した場合
には、この外力が歯車１４を介して上記ピニオン
１２およびこれと一体に回転する回転軸１に伝え
られる。他方、クラツチワツシヤ１１の付勢力に
より上記回転軸１の鍔部６に押圧されているスパ
ーギア７は、減速機構の歯車１３と噛合して固定
された状態になつているため、上記外力がスパー
ギア７とクラツチワツシヤ１１およびこれと回転
軸１の鍔部６との間の摩擦力の和より大きくなる
と、上記回転軸１が上記スパーギア７に対してス
リツプを生じる。これにより、上記出力軸に作用
した過大な外力が、上記スパーギア７の後段に位
置する減速機構の歯車群に作用するのを防ぐこと
ができるため、よつてこれら後段の歯車群が損傷
を受けるのを未然に防止することができる。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、上記従来のスリツプ機構では、ピニ
オン（第一の歯車）１２でクラツチワツシヤ（付
勢部材）１１を付勢して、スパーギア（第二の歯
車）７を回転軸１の鍔部６を押圧しているので、
上記ピニオン１２を回転軸１の歯車嵌合部４に確
実に嵌合する必要がある。しかしながら、上記ピ
ニオン１２の歯車嵌合部４に対する圧入代を大き
くすると、このピニオン１２に、上記歯車嵌合部
４に嵌合する際に過大な負荷が作用するため、こ
れが原因となつて高温時にクリープ破壊を生じる
恐れがあつた。このため、上記ピニオン１２を歯
車嵌合部４に、少ない圧入代でしかも確実に固定
するために、回転軸１の端面周縁部の複数箇所に
上記ピニオン１２の抜け止め用のカシメを施す必
要があり、よつて組み立てに多大の手間を要して
製造単価が増大してしまうという欠点があつた。
加えて、使用時の温度上昇により上記ピニオン１
２が膨張すると、このピニオン１２の歯車嵌合部
４に対する嵌合が緩むため、クラツチワツシヤ１
１の復元力によりこれが歯車嵌合部４から抜ける
方向に移動してしまう。これにより上記クラツチ
ワツシヤ１１の付勢力が減少してしまうため、そ
れまでより小さな外力が作用しただけで上記回転
軸１がスパーギア７に対してスリツプしてしまう
という問題があつた。しかも、上記回転軸１にス
リツプが発生する際に、クラツチワツシヤ１１が
上記スパーギア７とともに回転するか、あるいは
このスパーギア７の摺動面１０との間に滑りを生
じてピニオン１２とともに回転するか、その都度
まちまちであつたため、上記クラツチワツシヤ１
１がスリツプする際の外力が一定しないという問
題もあつた。

［考案の目的］ この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、
温度が変化しても回転軸がスパーギア（第二の歯
車）に対してスリツプする際の外力の強さが変化
せず、しかも組み立てが極めて容易は小型同期電
動機のスリツプ機構を提供することを目的とする
ものである。

［問題点を解決するための手段］ この考案の小形同期電動機のスリツプ機構は、
軸線回り回転自在に設けられ外周部に大径な鍔部
が形成された回転軸と、この回転軸に嵌合されて
この回転軸と一体的に回転する第一の歯車と、上
記回転軸の鍔部に一側面が当接してこの回転軸に
対して摺動回転自在に設けられた第二の歯車と、
この第二の歯車を上記回転軸の鍔部に向けて押圧
する付勢部材とを具備し、前記回転軸の外周には
係止凸部が形成される一方、前記付勢部材は円環
板状をなし、その内周側には内周縁に向けて窄ま
るテーパ状の支持脚部が形成され、この支持脚部
の基端部の内径は前記係止凸部の外径よりも大き
く、かつ前記内周縁の内径は係止凸部の外径より
も小さく形成され、この支持脚部の基端部側から
前記回転軸が圧入され、前記内周縁が係止凸部に
よつて係止されるとともに、前記付勢部材の外周
部により前記第二の歯車が前記鍔部に向けて付勢
されていることを特徴とする。

なお、上記係止凸部は、上記付勢部材より軟質
の材料で形成されていてもよい。

［作用］ 上記構成のスリツプ機構にあつては、第二の歯
車と回転軸との間にこの第二の歯車を上記回転軸
の係止鍔部に向けて押圧する付勢部材を介装して
いるので、上記付勢部材の復元力が第一の歯車に
作用することがなく、よつて上記第一の歯車の固
定力を増すために回転軸にカシメを施す必要がな
い。さらに、温度等が変化した場合においても、
上記回転軸が第二の歯車に対してスリツプを生じ
る際の外力の強さが変化することがない。

また、組み立て時には、付勢部材の支持脚部の
大径側から回転軸を単純に圧入するだけで、係止
凸部は支持脚部の内周縁を弾性的に拡径しつつ通
過し、係止凸部によつてこの内周縁が係止され
る。したがつて、付勢部材の取り付けが容易で生
産性が向上できる。

［実施例］ 第１図〜第６図は、この考案の小型同期電動機
のスリツプ機構の一例を示すもので、第７図に示
したものと共通する部分には同一符号を付してそ
の説明を省略する。

第１図〜第６図において、このスリツプ機構に
おいては、回転軸１の歯車嵌合部４と小径部５と
の間にこれから外方へ僅かに突出する環状の係止
用段部２０が形成されている。そして、この回転
軸１の係止用段部２０と上記スパーギア（第二の
歯車）７の摺動面１０との間に、クラツチワツシ
ヤ（付勢部材）２１が設けられている。

このクラツチワツシヤ２１は、第５図および第
６図に示すように、ステンレス鋼等の金属からな
る円板状のもので、その中心部には回転軸１の歯
車嵌合部４より幾分大径の孔部２２が穿設されて
いる。そして、この孔部２２の周縁部には、所定
の幅だけこの孔部２２の一側面に向けて直角より
僅かに小さい角度だけ折り曲げられることによ
り、その先端部２４から基端部２５に向けて漸次
大径となる略円筒状の支持脚部２３が形成されて
いる。ここで、この支持脚部２３の基端部２５の
内径は、上記回転軸１の係止用段部２０より僅か
に大径に形成されている。また、この支持脚部２
３には、その先端部２４から基端部２５に切れ込
む切欠部２６……が円周方向に沿つて等間隔を隔
てた複数箇所（図では９箇所）に形成されてい
る。そしてこの切欠部２６……により、この支持
脚部２３はその内径が幾分拡縮自在とされてい
る。また、このクラツチワツシヤ２１の、上記支
持脚部２３が形成された面と反対側の面の外周に
は、上記スパーギア７の摺動面１０に当接する摺
動面２６が形成されている。

そして、このクラツチワツシヤ２１は、第１図
に示すように、その摺動面２６をスパーギア７の
摺動面１０に対向させ、その孔部２２内に回転軸
１の歯車嵌合部４が挿通されて上記スパーギア７
に向けて押し込まれてゆく。そして、その摺動面
２６がスパーギア７の摺動面１０に当接した位置
からさらに押し込まれることにより付勢されてス
パーギア７の摺動面１０に押圧され、他方、その
支持脚部２３が上記回転軸１の係止用段部２０に
おいて押し拡げられてこれを乗り越えることによ
り、その先端部２４が上記係止用段部２０に係止
されて上記回転軸１とスパーギア７との間に組み
込まれている。

また、上記回転軸１の歯車嵌合部４には、ピニ
オン（第一の歯車）３０が嵌合されている。この
ピニオン３０は、外周に歯車が形成された円筒状
のピニオン本体３１と、このピニオン本体３１の
一端面を塞ぐ端面板３２と、この端面板３２に一
端部が連続して上記ピニオン本体３１内に延びる
円筒状のブツシユ３３とが一体に成形されたもの
である。ここで、上記ピニオン本体３１の内径は
上記回転軸１の歯車嵌合部４の外径より僅かに小
径とされている。また、上記ブツシユ３３の外径
は回転軸１の内径と略等しく、さらにその内径は
上記支持軸３の外径と略等しくされている。そし
て、このピニオン３０は、ブツシユ３３を回転軸
１の貫通孔３４内に挿入させるとともに、そのピ
ニオン本体３１が歯車嵌合部４に嵌合されること
により、上記回転軸１に固定されている。

しかして、このような小型同期電動機のスリツ
プ機構にあつては、スパーギア（第二の歯車）７
と回転軸１との間にこのスパーギア７を上記回転
軸１の６鍔部に向けて押圧するクラツチワツシヤ
（付勢部材）２１を介装しているので、上記クラ
ツチワツシヤ２１の復元力が直接ピニオン（第一
の歯車）３０に作用することがない。したがつ
て、従来のように上記ピニオン３０の固定力を増
すために、回転軸１にカシメを施す必要がなく、
よつてその組み立てが容易となる。しかも、上記
ピニオン３０に、その端面を塞ぐ上記端面板３２
とこの端面板３２から回転軸１内に延びて支持軸
３との間に介装されるブツシユ３３とを一体に形
成することができるため、金属製の支持軸３を使
用した場合においても上記回転軸１と支持軸３と
が互いに焼き付くのを防ぐことができるといつた
効果も得ることができる。

さらに、クラツチワツシヤ２１の復元力が上記
ピニオン３０に直接作用することがないため、温
度等が変化した場合でも上記クラツチワツシヤ２
１の付勢力が変化することがない。したがつて、
このクラツチワツシヤ２１によつて押圧している
スパーギア７に対して上記回転軸１がスリツプす
る際の外力の強さを、常に一定に保持することが
できる。加えて、上記回転軸１をクラツチワツシ
ヤ２１より軟質の材料で形成することにより、上
記クラツチワツシヤ２１の支持脚部２３の先端部
２４がその弾性復元力により回転軸１の係止用段
部２０に食い込むため、これにより上記クラツチ
ワツシヤ２１を上記回転軸１に強固に固定するこ
とができる。したがつて、上記回転軸１がスリツ
プする際に、常にクラツチワツシヤ２１をこの回
転軸１と一体に回転させることができるため、上
記回転軸１がスリツプする際の外力の強さをより
一層一定に保持することができる。

［考案の効果］ 以上説明したようにこの考案の小型同期電動機
のスリツプ機構は、小型同期電動機内に外周部に
大径な鍔部が形成された回転軸を、その軸線回り
に回転自在に組み込み、この回転軸にこれと一体
的に回転する第一の歯車を嵌合し、また上記回転
軸の鍔部に第二の歯車の一側面を当接させてこの
回転軸に対して摺動回転自在に設けるとともに、
この第二の歯車の他側面と上記回転軸との間にこ
の第二の歯車を上記回転軸の鍔部に向けて押圧す
る付勢部材を介装してなるもので、上記第一およ
び第二の歯車の一方の歯車に上記小型同期電動機
の回転子を、又他方の歯車に上記小型同期電動機
の出力軸をそれぞれ連結したものである。よつ
て、このスリツプ機構によれば、使用温度等が変
化してもクラツチワツシヤの付勢力を一定に保持
することができるため、これにより上記回転軸が
第二の歯車に対してスリツプする際の外力の強さ
を、常に一定に保持することができ、さらにその
組み立ても容易なものとすることができる。

また、組み立て時には、付勢部材の支持脚部の
大径側から回転軸を単純に圧入するだけで、回転
軸の係止凸部は支持脚部の内周縁を弾性的に拡径
しつつ通過し、係止凸部によつて支持脚部の内周
縁が係止されて付勢部材の取り付けが完了する。
したがつて付勢部材の取り付けを容易に行なうこ
とができ、上記の効果と相まつて生産性が大幅に
向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はこの考案の小型同期電動機の
スリツプ機構の一実施例を示すもので、第１図は
要部を断面視した全体側面図、第２図は回転軸の
側面図、第３図はスパーギア（第二の歯車）の側
面断面図、第４図はピニオン（第一の歯車）の側
面断面図、第５図はクラツチワツシヤ（付勢部
材）の正面図、第６図は同側面断面図、第７図は
従来のスリツプ機構を示す要部を断面視した全体
側面図である。 １……回転軸、２……減速機構取付板、３……
支持軸、４……歯車嵌合部、５……小径部、６…
…鍔部、７……スパーギア（第二の歯車）、９…
…係止用凹部、１０……摺動面、１１，２１……
クラツチワツシヤ（付勢部材）、１２，３０……
ピニオン（第一の歯車）、１３，１４……歯車、
２０……係止用段部、２２……孔部、２３……支
持脚部、２４……先端部、２５……基端部、２６
……切欠部、３１……ピニオン本体、３２……端
面板、３３……ブツシユ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 軸線回り回転自在に設けられ外周部に大径な
   鍔部が形成された回転軸と、この回転軸に嵌合
   されてこの回転軸と一体的に回転する第一の歯
   車と、上記回転軸の鍔部に一側面が当接してこ
   の回転軸に対して摺動回転自在に設けられた第
   二の歯車と、この第二の歯車を上記回転軸の鍔
   部に向けて押圧する付勢部材とを具備する小形
   同期電動機のスリツプ機構において、 前記回転軸の外周には係止凸部が形成される
   一方、前記付勢部材は円環板状をなし、その内
   周側には内周縁に向けて窄まるテーパ状の支持
   脚部が形成され、この支持脚部の基端部の内径
   は前記係止凸部の外径よりも大きく、かつ前記
   内周縁の内径は係止凸部の外径よりも小さく形
   成され、この支持脚部の前記基端部側から前記
   回転軸が圧入され、前記内周縁が係止凸部によ
   つて係止されるとともに、前記付勢部材の外周
   部により前記第二の歯車が前記鍔部に向けて付
   勢されていることを特徴とする小形同期電動機
   のスリツプ機構。 (2) 上記係止凸部は、上記付勢部材より軟質の材
   料で形成されていることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の小形同期電動機の
   スリツプ機構。