DE69528132T2

DE69528132T2 - Unterdrückung von Vibrationsgeräuschen in einem Getriebe

Info

Publication number: DE69528132T2
Application number: DE69528132T
Authority: DE
Inventors: Touseki Kin; Akinori Tsuda
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1994-10-25
Filing date: 1995-10-16
Publication date: 2003-03-13
Anticipated expiration: 2015-10-17
Also published as: EP0709596A2; EP0709596B1; DE69528132D1; US5657666A; EP0709596A3

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antriebsmechanismus, der für eine Verwendung in einem mechanischen Präzisionsapparat, beispielsweise in einer Kamera, geeignet ist und befähigt ist, eine Vibrationsgeräuscherzeugung zu verhindern und, insbesondere, eine Basisplatte für einen solchen Antriebsmechanismus und einen Getriebemechanismus, der kein Getriebegeräusch erzeugt, sowie ein Verfahren zur Ausbildung von Getrieben für einen derartigen Getriebemechanismus.

2. Beschreibung des Standes der Technik

In einem mechanischen Präzisionsapparat, beispielsweise einer Kamera, wird zum Antrieb der Linse oder zum Transport und Rücktransport des Films eine Kombination aus Motor und Antriebsmechanismus verwendet. Wenn der Motor arbeitet, werden die vom Motor erzeugten Vibrationen und solche, die vom Antriebsmechanismus zur Übertragung der Ausgangsleistung des Motors erzeugt werden, auf den Kamerakörper übertragen, und in manchen Fällen kommt der Kamerakörper mit diesen Vibrationen in Resonanz, funktioniert als Resonanzgehäuse, verstärkt die Vibrationen und erzeugt ein Geräusch. Da das vom Motor und vom Antriebsmechanismus erzeugte Geräusch nicht sehr störend ist, sind keine Maßnahmen ergriffen worden, um das Geräusch zu verhindern. Das Ganze stellt aber ein Problem für die Kamera dar, wenn diese zum Photographieren an einem ruhigen Ort verwendet wird, beispielsweise in einem Konzertsaal, wo das vom Motor und vom Antriebsmechanismus der Kamera beim Antrieb der Linse oder beim Transport oder Rücktransport des Films erzeugte Geräusch die ruhige Atmosphäre stört. Im allgemeinen ist die Kamera mit mehreren Motoren und mehreren Antriebsmechanismen zum Antrieb der Linse, zum Transport und Rücktransport des Films und für andere Zwecke ausgestattet. Als Antriebsmechanismen werden überwiegend Antriebsmechanismen vom Zahnrad-Typ verwendet. Im allgemeinen erzeugen bei den Antriebsmechanismen vom Zahnrad-Typ die Getrieberäder Vibrationen infolge eines unregelmäßigen Eingriffs, der auf Exzentrizität oder Steigungsfehler oder auf Belastungsänderungen und dergleichen zurückzuführen ist.
Verschiedene Maßnahmen, wie gegossene Kunstharzgetriebe und geräuschlose Getriebe mit elastisch deformierbaren Zähnen, sind vorgeschlagen worden, um Vibrationen zu unterdrücken und eine Geräuschentwicklung zu verhindern. Die japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. Sho 58-46286 offenbart ein für diesen Zweck vorgeschlagenes Beispiel.
Das Getriebe, das elastisch deformierbare Zähne aufweist, hat jedoch einen komplizierten Aufbau, seine Herstellung ist kompliziert und die Herstellungskosten sind hoch.
Die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 2 sind aus US-A-4 655 099 bekannt.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Antriebsmechanismus anzugeben, der zur Verhinderung der Erzeugung von Vibrationsgeräuschen befähigt ist, indem er Vibrationen absorbiert und sie durch Biegen der Kunstharzelemente in Wärmeenergie umwandelt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Antriebsmechanismus mit einer Basisplatte anzugeben, die befähigt ist, die von einem eingebauten Motor und den Komponenten des Antriebsmechanismus erzeugten Vibrationen auf das geringstmögliche Maß zu beschränken, um Geräusche zu reduzieren.
Die obigen und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst und sind aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1: ist eine perspektivische Ansicht eines Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ in einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2: ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Modifizierung einer Basisplatte, die im Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ der Fig. 1 enthalten ist,
Fig. 3: ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Modifizierung der Basisplatte von Fig. 1,
Fig. 4: ist eine perspektivische Ansicht einer dritten Modifizierung der Basisplatte von Fig. 1,
Fig. 5: ist eine perspektivische Ansicht einer vierten Modifizierung der Basisplatte von Fig. 1,
Fig. 6: ist eine perspektivische Ansicht einer fünften Modifizierung der Basisplatte von Fig. 1,
Fig. 7: ist eine perspektivische Ansicht eines Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 8: ist eine perspektivische Ansicht einer Modifizierung des Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ von Fig. 7,
Fig. 9: ist eine perspektivische Ansicht eines Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 10: ist eine perspektivische Ansicht einer Modifizierung des Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ von Fig. 9,
Fig. 11: ist eine perspektivische Ansicht eines Kameragehäuses mit eingebauter Basisplatte in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 12: ist eine Draufsicht auf ein Stirnrad, das die vorliegende Erfindung enthält, und im Antriebsmechanismus eingesetzt werden kann,
Fig. 13(a), 13(b) und 13(c): sind Ansichten zur unterstützenden Erläuterung der Beziehung zwischen der Anzahl von Eingusslöchern, die an Positionen auf einem Formwerkzeug entsprechend den Positionen auf dem Kranz eines Getrieberades ausgebildet sind und der Anzahl der Verbindungen entsprechen und
Fig. 14(a), 14(b) und 14(c): sind Ansichten zur unterstützenden Erläuterung der Beziehung zwischen der Anzahl von Armen eines Getrieberades und den Positionen und der Anzahl von Verbindungen, wenn Eingusslöcher an den Positionen auf einem Formwerkzeug entsprechend den Positionen auf der Nabe des Getrieberades ausgebildet sind.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 1 bis 6 sind perspektivische Ansichten eines Antriebsmechänismus vom Zahnrad-Typ in einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung und von dessen Modifizierungen. Fig. 1 zeigt den Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ in der ersten Ausführungsform, in der ein Motor 2 mit Schrauben 3a und 3d von unten an der Rückseite einer Motorbasisplatte 1d in einer Basisplatte 1 montiert ist. Ein Ritzel 4 ist auf der Ausgangswelle 5a des Motors 2 für einen Eingriff mit einem Getrieberad 5 montiert, das für eine Drehung auf der Welle 5a abgestützt ist, die aufrecht auf der Basisplatte 1 steht. Ein koaxial am Getrieberad 5 befestigtes Getrieberad 6 ist mit einem Getrieberad 7 im Eingriff, das drehbar auf einer Welle 7a abgestützt ist, die aufrecht auf der Basisplatte 1 steht und mit einem nicht gezeigten Linsenantriebsmechanismus oder einem nicht gezeigten Filmtransport-/Rücktransportmechanismus verzahnt ist, um Kraft auf den Linsenantriebsmechanismus oder den Filmtransport- /Rücktransportmechanismus zu übertragen. Die Basisplatte 1 ist mit Anschlussgliedern 8 versehen, die Gewindebohrungen 8a haben, durch die die Basisplatte 1 am Apparat, beispielsweise an einer Kamera, angebracht wird.
Fig. 2 zeigt nur die Basisplatte 1 des Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ von Fig. 1, wobei die Getrieberäder 5, 6 und 7 weggelassen sind, mehrere Öffnungen 12, die im wesentlichen Sektorenöffnungen sind, und mehrere radiale Verbindungsglieder 11 sind um das Motorbasisteil 1d der Basisplatte 1 um die Ausgangswelle 2a des Motors 2 herum ausgebildet.
Mehrere Öffnungen 15, die im wesentlichen Sektorenöffnungen sind, und mehrere radiale Verbindungsglieder 13 sind um ein Lagerteil 1b ausgebildet, das die Welle 5a zur Lagerung der Getrieberäder 5 und 6 trägt. Mehrere Öffnungen 16, die im wesentlichen Sektorenöffnungen sind, und mehrere radiale Verbindungsglieder 14 sind um ein Lagerteil 1c ausgebildet, das die Welle 7a trägt, die das Getrieberad 7 lagert.
Die Basisplatte 1 besteht aus einem Kunstharz, beispielsweise einem Polyacetalharz, einem Polypropylenharz oder einem Polycarbonatharz, gefertigt durch Spritzgießen oder Transferpressen. Die Verbindungsglieder 11, 13 und 14 sind einstückig mit der Basisplatte 1 ausgeführt.
Die von der sich drehenden Ausgangswelle des Motors 2 erzeugten Vibrationen dehnen die Verbindungsglieder 11, und die von den ineinandergreifenden Getrieberädern 5, 6 und 7 erzeugten Vibrationen dehnen die Verbindungsglieder 13 und 14. Die aus Kunstharz bestehenden Verbindungsglieder 11, 3 und 14 werden durch die Vibrationen gedehnt und wandeln diese in Wärmeenergie um, die Wärme wird am Ende abgeleitet, so dass die Vibrationen wirksam abgedämpft werden.
Kunstharz ist im allgemeinen ein viskoelastisches Material. Da die Phase der Spannung, die in einem viskoelastischen Material induziert wird, und die Phase der entsprechenden Dehnung des viskoelastischen Materials unterschiedlich sind, wird die Spannungs-Dehnung-Beziehung von einer Hysterese-Schleife dargestellt. Die Fläche der Hysterese-Schleife entspricht infolge der Viskosität des viskoelastischen Materials einem Energieverlust, und die Spannung, die die Dehnung verursacht, wird irreversibel in Wärmeenergie umgewandelt. Die vom Motor 2 und den Getrieberädern 5, 6 und 7 erzeugten Vibrationen dehnen daher die Verbindungsglieder 11, 13 und 14, und die gedehnten Verbindungsglieder 11, 13 und 14 wandeln die Vibrationen in Wärmeenergie um, die Wärme wird am Ende abgeleitet, so dass die Vibrationen abgedämpft werden.
Die Öffnungen, die im wesentlichen Sektorenöffnungen sind, müssen nicht notwendigerweise in der Motorbasisplatte 1d und in den Lagerteilen 1b und 1c ausgebildet sein. Die Öffnungen, die im wesentlichen Sektorenöffnungen sind, können auch nur in der Motorbasisplatte 1d, wie in Fig. 3 gezeigt ist, nur im Lagerteil 1b, wie in Fig. 4 gezeigt ist, nur in der Motorbasisplatte 1d und dem Lagerteil 1b, wie in Fig. 5 gezeigt ist, oder nur in der Motorbasisplatte 1d und dem Lagerteil 1c ausgebildet sein, wie in Fig. 6 gezeigt ist.
Im allgemeinen nimmt die Intensität der Vibrationen, die durch einen sich drehenden Körper erzeugt werden, proportional zur Drehgeschwindigkeit des sich drehenden Körpers zu. Daher kann eine zufriedenstellende Vibrationsabdämpfung und eine wirksame Geräuschunterdrückung durch die Ausbildung von Öffnungen in Teilen der Basisplatte 1 erreicht werden, die im wesentlichen Sektorenöffnungen sind, in denen die Hochgeschwindigkeitselemente des Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ, beispielsweise der Motor und die Wellen der Hochgeschwindigkeitsgetrieberäder, gelagert sind, die in einer Reduktionsgetriebekette enthalten sind, die das Ritzel 24 und die Getrieberäder 25, 26 und 27 umfaßt.
Die Basisplatte dieser Ausführungsform ist zwar durch Formgebung eines Kunstharzes und Vorsehen von Verbindungsgliedern einstückig ausgebildet, es ist aber auch möglich, die Basisplatte, die Motorbasisplatte und die Lagerteile individuell aus einem Metall herzustellen und den Motorbasisteil und die Lagerteile durch separat aus einem Kunstharz ausgebildete Verbindungsglieder mit der Basisplatte zu verbinden, oder eine als Scheibe geformte Motorbasisplatte und Lagerteile, die integrierte Verbindungsglieder aufweisen, die mit Öffnungen versehen sind, die im wesentlichen Sektorenöffnungen sind, und die aus einem Kunstharz bestehen, in Öffnungen zu befestigen, die in einer Metallbasisplatte ausgebildet sind. Es ist ebenfalls möglich, die Basisplatte durch Herstellung von Öffnungen, die im wesentlichen Sektorenöffnungen sind, eine Motorbasisplatte und Lagerteile durch maschinelle Bearbeitung einer Kunstharzplatte auszubilden.
Fig. 7 zeigt einen Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als perspektivische Ansicht. Ein Motor 22 ist mit Schrauben 23a und 23d von unten an der Rückseite einer Basisplatte 21 befestigt. Ein Ritzel 4 ist auf der Ausgangswelle 22a des Motors 22 für einen Eingriff mit einem Getrieberad 25 montiert, das für eine Drehung auf der Welle 25a abgestützt ist, die aufrecht auf der Basisplatte 21 steht. Ein koaxial am Getrieberad 25 befestigtes Getrieberad 26 ist mit einem Getrieberad 27 im Eingriff, das drehbar auf einer Welle 27a abgestützt ist, die aufrecht auf der Basisplatte 21 steht und mit einem nicht gezeigten Linsenantriebsmechanismus oder einem nicht gezeigten Filmtransport-/Rücktransportmechanismus verzahnt ist, um Kraft auf den Linsenantriebsmechanismus oder den Filmtransport- /Rücktransportmechanismus zu übertragen. Die Basisplatte 21 ist mit Anschlussgliedern 28 versehen und hat Gewindebohrungen 28a, durch die die Basisplatte 21 am Apparat angebracht wird. Jedes Anschlussglied 28 ist mit zwei dünnen Verbindungsgliedern 29 mit der Basisplatte 21 verbunden.
In einer in Fig. 8 gezeigten Modifizierung des Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ von Fig. 7 ist jedes Anschlussglied 28 mit einem einzigen dünnen Verbindungsglied 29 mit der Basisplatte 21 verbunden.
In der zweiten, in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform und in der in Fig. 8 gezeigten Modifizierung der zweiten Ausführungsform besteht die Basisplatte 21 aus einem Kunstharz, beispielsweise aus einem Polyamidharz, einem Polyacetalharz, einem Polypropylenharz oder einem Polycarbonatharz, gefertigt durch Spritzgießen oder Transferpressen. Die Anschlussglieder 28 und die Verbindungsglieder 29 sind aus einem Kunstharz und einstückig mit der Basisplatte 21 ausgeführt.
In der zweiten Ausführungsform pflanzen sich die vom auf der Basisplatte 21 angebrachten Motor 22 erzeugten Vibrationen und die vom auf der an der Basisplatte 21 angebrachten Getriebezug, der das Ritzel 24 und die Zahnräder 25, 26 und 27 enthält, erzeugten Vibrationen bis zur Basisplatte 21 fort und versetzen diese in Vibrationen. Dann verbiegen sich die dünnen Verbindungsglieder 29, die die Anschlussglieder 28, die an einem Apparat, beispielsweise einer Kamera, anzubringen sind, mit der Basisplatte 21 verbinden, und wandeln die Vibrationen in Wärmeenergie um, die Wärme wird am Ende abgeleitet, so dass die Vibrationen wirksam abgedämpft werden.
Die Fig. 8 und 9 zeigen einen Antriebsmechanismus vom Zahnrad- Typ in einer dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung und eine Modifizierung des Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ in einer dritten Ausführungsform, in der Teile, die die gleichen sind oder die den in den Fig. 1, 7 und 8 gezeigten Teilen entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, weshalb auf ihre Beschreibung verzichtet wird.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, ist der Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ in der dritten Ausführungsform gleich dem Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ in der ersten, in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, ausgenommen, dass der Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ der dritten Ausführungsform, der gleiche wie der Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ der zweiten Ausführungsform, mit Anschlussgliedern 28 versehen ist, die jeweils über zwei dünne Verbindungsglieder 29 mit einer Basisplatte 1 verbunden sind. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, ist die Modifizierung des Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ in der dritten Ausführungsform, die in Fig. 9 gezeigt ist, gleich dem Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ in der ersten Ausführungsform, die in Fig. 1 gezeigt ist, ausgenommen, dass die Modifizierung, gleich wie die in Fig. 8 gezeigte Modifizierung des Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ der zweiten Ausführungsform, mit Anschlussgliedern 28 versehen ist, die jeweils über ein dünnes Verbindungsglied 29 mit einer Basisplatte 1 verbunden sind.
In Fig. 11 ist ein Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im wesentlichen der gleiche wie der Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ der ersten Ausführungsform, ausgenommen, dass der Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ der vierten Ausführungsform die obere Wand 41a des Kunstharzgehäuses 41 der Kamera verwendet, in die derselbe als Basisplatte eingebaut ist.
Wie in Fig. 11 gezeigt ist, sind radiale Verbindungsglieder und Öffnungen, die im wesentlichen Sektorenöffnungen sind, um ein Motorbasisteil um die Ausgangswelle 1a eines Motors herum ausgebildet, und radiale Verbindungsglieder und Öffnungen, die im wesentlichen Sektorenöffnungen sind, sind in den Lagerteilen 1b und 1c zum Tragen von Getrieberädern angeordnet.
Die im Antriebsmechanismus vom Zahnrad-Typ eingebauten Getrieberäder, die die vorliegende Erfindung darstellen, sind im folgenden beschrieben. In Fig. 12 ist erfindungsgemäß ein Stirnrad 50 aus einem Kunstharz durch Spritzgießen gefertigt. Das Stirnrad 50 weist eine Nabe 51, Zähne 52, die auf einem Kranz 52a ausgebildet sind, und Arme 53a, 53b und 53c auf, die sich radial von der Nabe 51 zum Kranz 52a erstrecken.
Die flexiblen Kunstharzarme 53a, 53b und 53c des Stirnrades 50 werden durch die Vibrationen, die dadurch erzeugt werden, dass die Zähne 52 mit den Zähnen eines anderen Getrieberades in Eingriff kommen, gebogen, und die gebogenen Arme 53a, 53b und 53c wandeln die Vibrationen in Wärmeenergie um, die Wärme wird am Ende abgeleitet, so dass die Vibrationen wirksam abgedämpft werden und das den Vibrationen zuzuschreibende Geräusch unterdrückt wird.
Kunstharz ist im allgemeinen ein viskoelastisches Material. Da die Phase der Spannung, die in einem viskoelastischen Material induziert wird, und die Phase der entsprechenden Dehnung des viskoelastischen Materials unterschiedlich sind, wird die Spannungs-Dehnung-Beziehung von einer Hysterese-Schleife dargestellt. Die Fläche der Hysterese-Schleife entspricht infolge der Viskosität des viskoelastischen Materials einem Energieverlust und die Spannung, die die Biegung verursacht, d. h. die Dehnung, wird irreversibel in Wärmeenergie umgewandelt. Die von den ineinandergreifenden Getrieberädern erzeugten Vibrationen werden daher in eine Biegung der Arme des Getrieberades umgewandelt, die Biegung wird in Wärmeenergie umgewandelt und die Wärme wird abgeleitet, so dass die Vibrationen abgedämpft werden und das den Vibrationen zuzuschreibende Geräusch unterdrückt wird.
Im folgenden ist ein Verfahren zur Ausbildung des Stirnrades 50 durch Spritzgießen unter Bezug auf Fig. 12 beschrieben. Mit 55a, 55b und 55c sind die Positionen der Eingusslöcher bezeichnet, die in einem Formwerkzeug ausgebildet sind, um ein flüssiges Harz durch dieselben in das Formwerkzeug auf dem Stirnrad 50 einzugießen. Das durch die Eingusslöcher in das Formwerkzeug injizierte geschmolzene Harz fließt in Pfeilrichtung. Ein Teil des geschmolzenen Harzes, das zum Zentrum fließt, bildet die Nabe 51 und ein Teil des geschmolzenen Harzes, das in Umfangsrichtung fließt, bildet die Zähne 55 und den Kranz 52a.
In Fig. 12 ist beispielsweise gezeigt, wie das durch das Eingrußloch an Position 55a in das Formwerkzeug gegossene flüssige Harz, das im Uhrzeigersinn längs des Kranzes 52a geflossen ist, und das durch das Eingrußloch an Position 55b in das Formwerkzeug gegossene flüssige Harz, das gegen den Uhrzeigersinn geflossen ist, sich an einer Verbindungsstelle 56a treffen und einen Teil des Kranzes 52a und einige der Zähne 52 bilden. In ähnlicher Weise treffen sich das durch das Eingussloch an Position 55a in das Formwerkzeug gegossene flüssige Harz, das gegen den Uhrzeigersinn längs des Kranzes 52a geflossen ist, und das durch das Eingussloch an Position 55c in das Formwerkzeug gegossene flüssige Harz, das mit dem Uhrzeigersinn geflossen ist, an einer Verbindungsstelle 56c und bilden einen Teil des Kranzes 52a und einige der Zähne 52, und das durch das Eingussloch an Position 55b in das Formwerkzeug gegossene flüssige Harz, das im Uhrzeigersinn längs des Kranzes 52a geflossen ist, und das durch das Eingussloch an Position 55c in das Formwerkzeug gegossene flüssige Harz, das gegen den Uhrzeigersinn geflossen ist, treffen sich an einer Verbindungsstelle 56b und bilden einen Teil des Kranzes 52a und einige der Zähne 52. Da das durch die Eingusslöcher an den Positionen 55a, 55b und 55c gegossene geschmolzene Harz in Strömen in unterschiedlichen Richtungen fließt, treffen sich die Ströme an den Verbindungsstellen 56a, 56b bzw. 56c und bilden die Zähne 52 und den Kranz 52a.
Da die Ströme des geschmolzenen Harzes, die in das Formwerkzeug eingespritzt wurden, in unterschiedlichen Bahnen fließen und sich an den Verbindungsstellen 56a, 56b und 56c treffen, und die Temperatur des geschmolzenen Harzes abfällt, wenn das geschmolzene Harz die Bahnen entlangfließt, weisen die Verbindungsstellen 56a, 56b und 56c des Stirnrades 50 eine mechanische Festigkeit auf, die geringer ist als die mechanische Festigkeit der anderen Teile des Stirnrades 50.
Die vorliegende Erfindung bildet daher die Verbindungsstellen 56a, 56b und 56c des Stirnrades 50 in einem relativ großen Sektionsbereich gegenüber denen anderer Teile des Stirnrades 50, um die mechanische Festigkeit der Verbindungsstellen 56a, 56b und 56c zu erhöhen. Im vorliegenden Beispiel sind die Eingusslöcher an den Positionen 55a, 55b und 55c ausgebildet, so dass die Verbindungsstellen 56a, 56b und 56c auf der Mittellinie des Zahns 52 liegen, wie in Fig. 12 gezeigt ist.
Im allgemeinen sind die Anzahl der Arme eines Getrieberades und die Anzahl der Positionen der Eingusslöcher so festgelegt, dass die Ströme des durch die Eingusslöcher in das Formwerkzeug gespritzten geschmolzenen Harzes sich an den Verbindungsstellen treffen, die jeweils den Zähnen des Getrieberades an der Basis des Stroms des geschmolzenen Harzes in das Formwerkzeug entsprechen, was bei der Konstruktion des Formwerkzeugs geschätzt wird.
Die Fig. 13(a), 13(b) und 13(c) zeigen die Anzahl und die Positionen der Verbindungsstellen in Abhängigkeit von der Anzahl der Eingusslöcher, wenn die Eingusslöcher an Positionen in einem Formwerkzeug gebildet sind, die den Positionen auf dem Kranz eines Getrieberades entsprechen, das drei Arme hat.
Drei Verbindungsstellen 56a, 56b und 56c werden gebildet, wenn an den Positionen 55a, 55b und 55c drei Eingusslöcher ausgebildet sind, wie Fig. 13(a) zeigt, vier Verbindungsstellen 56a, 56b, 56c und 56d werden gebildet, wenn an den Positionen 55a, 55b, 55c und 55d vier Eingusslöcher ausgebildet sind, wie Fig. 13(b) zeigt, und sechs Verbindungsstellen 56a, 56b, 56c, 56d, 56e und 56f werden gebildet, wenn an den Positionen 55a, 55b, 55c, 55d, 55e und 55f sechs Eingusslöcher ausgebildet sind, wie Fig. 13(c) zeigt.
Die Fig. 14(a), 14(b) und 14(c) zeigen die Anzahl und die Positionen der Verbindungsstellen in Abhängigkeit von der Anzahl der Arme eines Getrieberades, wenn an einer Position in einem Formwerkzeug, die einer Position auf der Nabe eines Getrieberades entspricht, ausgebildet ist. Wenn das Getrieberad drei Arme 53a, 53b und 53c hat, wie Fig. 14(a) zeigt, füllt das geschmolzene Harz, das durch ein Eingussloch 55a in das Formwerkzeug eingespritzt wird, zuerst einen Teil des Hohlraums des Formwerkzeugs, der einer Nabe 51 entspricht, es füllt sodann einen Teil des Hohlraums des Formwerkzeugs, der den Armen 53a, 53b und 53c entspricht, und fließt dann in Pfeilrichtung und füllt den Teil des Hohlraums, der den Zähnen 52 und einem Kranz 52a entspricht, so dass drei Verbindüngsstellen 56a, 56b und 56c gebildet werden.
Vier Verbindungsstellen 56a, 56b, 56c und 56d werden gebildet, wie in Fig. 14(b) gezeigt ist, wenn das Getrieberad vier Arme hat. Sechs Verbindungsstellen 56a, 56b, 56c, 56d, 56e und 56(f) werden gebildet, wie in Fig. 14(c) gezeigt ist, wenn das Getrieberad sechs Arme hat. In jedem Fall füllt das geschmolzene Harz, das durch das Eingussloch 56a in das Formwerkzeug eingespritzt wird, zuerst einen Teil des Hohlraums des Formwerkzeugs, der einer Nabe 51 entspricht, es füllt sodann einen Teil des Hohlraums des Formwerkzeugs, der den Armen entspricht, und fließt dann in Pfeilrichtung und füllt dann einen Teil des Hohlraums, der den Zähnen und dem Kranz entspricht. Da jede Verbindung an einer Position gebildet wird, an der die Ströme des geschmolzenen Harzes durch Teile des Hohlraums in entgegengesetzten Richtungen geflossen sind, die den benachbarten Armen entsprechen, und längs eines Teils des Hohlraums, der dem Kranz entspricht, treffen sie sich in jedem Fall, und jede Verbindung wird an einer Stelle gebildet, an der die Abstände von den benachbarten Armen im wesentlichen gleich sind.
Das Stirnrad 50 besteht aus einem Kunstharz, beispielsweise einem Polyamidharz, einem Polyacetalharz, einem Polypropylenharz oder einem Polycarbonatharz, gefertigt durch Spritzgießen oder Transferpressen.
Die folgende Tabelle zeigt das Elastizitätsmodul (kgf/cm²) repräsentativer Materialien, die zur Ausbildung der Basisplatte und der Getrieberäder geeignet sind.

Tabelle 1

Harz Elastizitätsmodul

Polyamidharz 1,0 bis 1,4 (· 10&sup4; kgf/cm²)
Polypropylenharz 1,5 bis 2,1 (· 10&sup4; kgf/cm²).
Polyacetalharz 2,6 bis 3,0 (· 10&sup4; kgf/cm²)
Polycarbonatharz 2,2 bis 2,5 (· 10&sup4; kgf/cm²)
Glasfaserverstärktes Polyacetalharz 8,0 bis 9,0 (· 10&sup4; kgf/cm²)
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, sind im erfindungsgemäßen Antriebsmechanismus das Motorbasisteil, auf dem der Motor angeordnet ist, und die Lagerteile, die die Elemente des. Getriebezuges tragen, die vom Motor angetrieben werden, durch die elastischen Kunstharz-Verbindungsglieder mit der Basisplatte verbunden und in einigen Ausführungsformen sind die Anschlussglieder, durch die die Basisplatte an der Vorrichtung befestigt ist, mit der Basisplatte durch die elastischen Kunststoff-Verbindungsglieder verbunden. Daher werden die Vibrationen, die vom arbeitenden Motor herrühren, sowie die Vibrationen, die vom Getriebezug herrühren, die vom Motor angetrieben werden, in eine Biegung der flexiblen Kunstharz-Verbindungsglieder umgewandelt, die Biegung wird in Wärmeenergie umgewandelt und die Wärme wird abgeleitet, so dass die Vibrationen abgedämpft werden und das von den Vibrationen stammende Geräusch unterdrückt wird.
Die aus einem Kunstharz ausgebildeten Arme der Getrieberäder werden durch die Vibrationen gebogen, die erzeugt werden, wenn die Zähne der ineinandergreifenden Getrieberäder in Eingriff kommen, und die Biegung der Arme wird in Wärmeenergie umgewandelt und die Wärme wird abgeleitet, so dass die Vibrationen in wirksamer Weise abgedämpft werden und das Geräusch unterdrückt wird. Da die Anzahl der Arme der Getrieberäder und die Anzahl und Positionen der Eingusslöcher des Formwerkzeuges festgelegt sind, so dass die Verbindungen der Ströme des geschmolzenen Harzes, das durch die Eingusslöcher in das Formwerkzeug eingespritzt wurde, unterschiedliche Bahnen fließt und sich jeweils an Stellen auf der Mittellinie eines der Zähne der Getrieberäder trifft, weisen die Getrieberäder eine vergleichsweise hohe mechanische Festigkeit auf. Die Kunstharzgetrieberäder der vorliegenden Erfindung können durch Spritzgießen oder dergleichen hergestellt werden, wobei die Produktivität hoch und die Herstellungskosten vergleichsweise niedrig sind.

Claims

1. Antriebsmechanismus, umfassend:

einen Motor (2);

einen vom Motor (2) angetriebenen Getriebezug (5, 6, 7); und

eine Basisplatte (1), welche den Motor (2) und den Getriebezug (5, 6, 7) trägt, mit einem Motorbasisteil (1d) an welchem der Motor (2) angebracht ist, und Lagerteile (1b, 1c), welche die Wellen (5a, 7a) der Getrieberäder des Getriebezugs (5, 6, 7) tragen;

wobei der auf der Basisplatte (1) montierte Getriebezug (5, 6, 7) eine Vielzahl von Getrieberädern umfasst, welche ein auf der Ausgangswelle (2a) des Motors (2) montiertes Ritzel (4) enthalten; und

die Komponentengetrieberäder des Getriebezugs (5, 6, 7) Getrieberäder enthalten, welche jeweils zur Drehung auf einer auf die Lagerteile (1b, 1c) gesetzten Welle (7a, 5a) getragen werden, und einen Kranz (52a) haben, der auf seinem äußeren Umfang mit Zähnen (52) ausgestattet ist, eine Nabe (51) und flexible Kunstharzarme (53a, 53b, 53c), welche den Kranz (52a) und die Nabe (51) verbinden,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Material, welches die Basisplatte (1) bildet, ein Kunstharz ist, der ein Elastizitätsmodul im Bereich von 1.0 · 10&sup4; bis 9.0 · 10&sup4; kgf/cm² hat, oder ein faserverstärktes Kunstharz ist, das ein Elastizitätsmodul im Bereich von 1.0 · 10&sup4; bis 9.0 · 10&sup4; kgf/cm² hat; und der Motorbasisteil (1d) und die Lagerteile (1b, 1c) mit der Basisplatte (1) jeweils durch flexible Kunstharz- Verbindungsglieder (11, 13, 14) verbunden sind.

2. Basisplatte (1), welche in einem Antriebsmechanismus enthalten ist, der in der Lage ist, Vibrationen zu unterdrücken, wobei die Basisplatte (1) umfasst:

einen Motorbasisteil (1d) zum Halten eines Motors (2);

Lagerteile (1b, 1c), welche Wellen (5a, 7a) zum drehbaren Tragen der Getrieberäder eines Getriebezugs (5, 6, 7) tragen,

gekennzeichnet durch

flexible Kunstharzverbindungsglieder (11, 13, 14), welche den Motorbasisteil (1d) und die Lagerteile (1b, 1c) mit dem Hauptteil der Basisplatte (1) verbinden;

wobei das Material, welches die Basisplatte (1) bildet, ein Kunstharz ist, das ein Elastizitätsmodul im Bereich von 1.0 · 10&sup4; bis 9.0 · 10&sup4; kgf/cm² hat, oder ein faserverstärktes Kunstharz ist, das ein Elastizitätsmodul im Bereich von 1.0 · 10&sup4; bis 9.0 · 10&sup4; kgf/cm² hat.

3. Basisplatte (1) nach Anspruch 2, wobei die flexiblen Kunstharzverbindungsglieder (11), welche den Motorbasisteil (1d) mit der Basisplatte (1) verbinden, die Form einer Platte haben, und eine Vielzahl von Öffnungen (12) abwechselnd um den Motorbasisteil (1d) angeordnet ist.

4. Basisplatte nach Anspruch 2, wobei die flexiblen Kunstharzverbindungsglieder, welche die Lagerteile (1b, 1c) mit der Basisplatte (1) verbinden, die Form einer Platte haben, und eine Vielzahl von Öffnungen (15, 16) abwechselnd um jeden der Lagerteile (1b, 1c) angeordnet ist.

5. Basisplatte nach Anspruch 2, ferner umfassend, Anschlussglieder (8), durch welche die Basisplatte an einer äußeren Vorrichtung angebracht wird, wobei jedes der Anschlussglieder (8) durch flexible Kunstharzverbindungsglieder mit der Basisplatte verbunden ist.

6. Basisplatte nach Anspruch 5, wobei die flexiblen Kunstharzverbindungsglieder die Form einer Platte haben.

7. Basisplatte nach Anspruch 2, wobei ein Material, welches die Basisplatte (1) bildet, ein Polyamidharz, ein Polypropylenharz, ein Polyacetalharz, ein Polycarbonatharz oder dergleichen ist, oder ein faserverstärktes Polyamidharz, Polypropylenharz, Polyacetalharz, Polycarbonatharz oder dergleichen.