JP2004156754A - 防振マウント及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】両取付板１０，２０と弾性体３０との接着構造を廃止して低コストで製作可能とする。
【解決手段】一方の取付板１０の外筒部１２と、他方の取付板２０の内筒部２２との間に、弾性体３０が非接着で介在され、外筒部１２及び内筒部２２に互いに対応する位置で形成された隆起部１２ａ，２２ａに倣って屈曲されている。弾性体３０は、外筒部１２と内筒部２２との間に介在された後、内筒部２２又は外筒部１２を径方向に塑性変形させることによって、径方向の予圧縮が与えられている。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステッピングモータ等、駆動に伴い振動を発生する振動体を防振支持する防振マウント及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ、複写機などの紙送り用や、プリンタの印字ヘッド及び紙送りのサーボ駆動用としては、ステッピングモータが使用されるが、このステッピングモータは、駆動時に振動を発生することから、上記ファクシミリ等の機体内部のフレームに対して、防振用の防振マウントを介して取り付けられる。そして、従来の技術によるこの種の防振マウントとしては、下記の特許文献１又は特許文献２に記載されたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１４３４９号公報
【特許文献２】
特開平９−３１７８２４号公報
【０００４】
すなわち、これらの特許文献１，２に記載された従来の防振マウントは、いずれも、複写機等の機体の内部壁面に螺子で緊結される一方の取付板と、これに対向配置されてステッピングモータ等の取付フランジに螺子で緊結される他方の取付板との間に、ゴム状弾性材料からなる環状の弾性体を介在させて一体的に接着した構造を有する。すなわち、ステッピングモータは防振マウントを介して機体内部壁面に取り付けられ、ステッピングモータにその駆動時に発生する振動は、弾性体の変形動作によって吸収・絶縁し、機体側への振動伝達が低減される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の防振マウントによれば、弾性体が双方の取付板に加硫接着された構造であるため、その製造に際して、金属製の取付板の接着面に、ショットブラスト、脱脂洗浄、ボンデ処理等の下地処理や、接着剤塗布等の工程が必要であり、製造コストが高いものとなっていた。
【０００６】
また、弾性体は、双方の取付板に対して、軸方向両端が加硫接着されているため、ステッピングモータ等の重量による径方向荷重に対する大きな支持力を得るには、接着面積の増大等により接着強度を高めるしか、方法がなかった。
【０００７】
そこで、接着工程を廃止することによる低コスト化を図り、あるいは取付板と弾性体との結合強度を高めるため、弾性体を、双方の取付板の全面を覆うように成形することも考えられるが、この場合は、弾性体の加硫成形の際に、ゴム状弾性材料の一部が螺子穴などに廻り込んで、取付用の螺子の挿入が困難になるため、螺子穴などに廻り込んだゴムバリの除去工程が必要になり、しかも、取付板とステッピングモータの取付フランジとの間にゴム膜が介在することになるため、ステッピングモータの発熱によってこのゴム膜にヘタリを生じると、螺子による緊結力が損なわれて、ステッピングモータの位置決め精度が悪化するおそれがあった。
【０００８】
本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、両取付板と弾性体との接着構造を廃止して低コストで製作することができ、しかも優れた性能を発揮することのできる防振マウント及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
従来の技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る防振マウントは、互いに軸方向に対向配置された一対の取付板のうち、一方に外筒部が形成されると共に、他方に前記外筒部の内周に遊挿された内筒部が形成され、前記外筒部と内筒部の間に、ゴム状弾性材料からなる弾性体が径方向に予圧縮された状態で非接着で介在され、前記外筒部及び内筒部に、互いに対応する隆起部が形成されたものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の構成を具える防振マウントを製造する方法であって、一方の取付板に形成された外筒部と、その内周にあって他方の取付板に形成された内筒部との間に、ゴム状弾性材料からなる弾性体を介在させた後、前記弾性体を径方向へ予圧縮するように、前記内筒部又は外筒部を径方向へ塑性変形させるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る防振マウントの好ましい実施の形態を、その取付状態で示す断面図、図２は、図１の防振マウントを未装着状態で示す断面図、図３は、図１の防振マウントの組立過程を示す断面図である。まず図１において、参照符号１は本発明の形態に係る防振マウント、参照符号２は、防振マウント１によるマウンティング対象のステッピングモータ、参照符号３は、複写機等の機体内部のフレームである。そして、この形態による防振マウント１は、互いに対向配置された一方の取付板１０と他方の取付板２０を、環状の弾性体３０を介して連結した構造を備える。
【００１２】
一方の取付板１０及び他方の取付板２０は、いずれも、鋼鈑等、金属板を打ち抜きプレス成形することにより製作したものであって、このうち、一方の取付板１０は、図２に示されるように、螺子挿通孔１１ａが開設されたフランジ１１と、その内周から他方の取付板２との対向方向へ円筒状に突出した外筒部１２とを有し、フランジ１１は、外筒部１２の円周方向１８０度間隔で一対形成されている。また、他方の取付板２０は、雌螺子孔２１ａがタッピングされたフランジ２１と、その内周から一方の取付板１０との対向方向へ円筒状に延びて一方の取付板１０の外筒部１２の内周へ挿入された内筒部２２とを有し、フランジ２１は、内筒部２２の円周方向１８０度間隔で一対形成されている。
【００１３】
なお、一方の取付板１０のフランジ１１と、他方の取付板２０のフランジ２１は、一方の取付板１０におけるフランジ１１に開設された螺子挿通孔１１ａへ、螺子４を容易に挿通することができるように、円周方向に対して互いに９０度ずれて配置されている。
【００１４】
一方の取付板１０における外筒部１２には、その軸方向中間位置に、外周側へ膨らんだ隆起部１２ａが、円周方向へ連続して形成されている。また、他方の取付板２０における内筒部２２にも、その軸方向中間位置に、外周側へ膨らんだ隆起部２２ａが、円周方向へ連続して形成されており、両隆起部１２ａ，２２ａは、径方向に互いに対応するように並んでいる。
【００１５】
弾性体３０はゴム状弾性材料で環状に成形されたものであって、一方の取付板１０の外筒部１２と他方の取付板２０の内筒部２２との対向周面間に、径方向へ適宜圧縮された状態で介在している。また、この弾性体３０の軸方向一部３０ａは、外筒部１２に形成された隆起部１２ａと、内筒部２２に形成された隆起部２２ａとの間に挟まれることによって、径方向へうねった形状となっている。
【００１６】
図１に示されるように、一方の取付板１０は、フランジ１１の各螺子挿通孔１１ａに挿通される螺子４によって、複写機等の機体内部のフレーム３に固定される。また、他方の取付板２０は、ステッピングモータ２の取付フランジ２ａに開設された螺子挿通孔２ｂから挿通した螺子５を、フランジ２１の雌螺子孔２１ａにねじ込んで螺合させることによって、ステッピングモータ２の取付フランジ２ａに結合されるものである。このため、ステッピングモータ２は、防振マウント１を介してフレーム３に取り付けられることになる。また、ステッピングモータ２の出力軸２ｃは、フレーム３の開口部３ａに挿通され、図示されていない動力伝達機構に接続される。
【００１７】
図１に示される取付状態において、ステッピングモータ２の駆動に伴い発生する振動は、一方の取付板１０の外筒部１２と、他方の取付板２０の内筒部２２との間で弾性体３０の変形動作によって吸収されるので、フレーム３への振動伝達が有効に低減される。
【００１８】
弾性体３０は、両取付板１０，２０に対して非接着であるが、外筒部１２に形成された隆起部１２ａと、内筒部２２に形成された隆起部２２ａとの間で、径方向へうねっていることによって確実に固定されているため、ステッピングモータ２の重量やトルクによる荷重に対する十分な支持強度を有する。したがって、弾性体３０と一方の取付板１０及び他方の取付板２０との結合状態が損なわれてステッピングモータ２が脱落してしまうようなことはない。しかも、弾性体３０は、外筒部１２と内筒部２２の間で全体として円筒状に挟み込まれた形状であるため、径方向の荷重に対する支持力が大きく、ステッピングモータ２の重量を安定的に支持することができる。
【００１９】
上述の構成を具える防振マウント１の製造においては、まず図３（Ａ）に示されるように、一方の取付板１０及び他方の取付板２０を、鋼鈑等の金属板を打ち抜きプレス成形することによって製作すると共に、弾性体３０を、ゴム状弾性材料で環状に加硫成形する。ここで、弾性体３０の外径φ１は、一方の取付板１０における外筒部１２の内径φ２とほぼ同等又はそれ以下であり、弾性体３０の内径φ３は、他方の取付板２０における内筒部２２の外径φ４以上である。
【００２０】
ここで、弾性体３０は、一方の取付板１０及び他方の取付板２０とは独立して加硫成形され、すなわち加硫接着は行われないため、両取付板１０，２０には、ショットブラスト、脱脂洗浄、ボンデ処理等の下地処理工程や、接着剤塗布等の工程が不要である。
【００２１】
次に、図３（Ｂ）に示されるように、弾性体３０の内周に、他方の取付板２０における内筒部２２を嵌め込むと共に、外筒部１２が他方の取付板２０側を向くように同心配置した一方の取付板１０を、弾性体３０の外周に嵌め込む。上述のように、弾性体３０と外筒部１２及び内筒部２２との間には締め代が殆どないため、この嵌め込み作業を容易に行うことができる。なお、このとき、一方の取付板１０のフランジ１１と、他方の取付板２０のフランジ２１が、円周方向に対して互いに９０度ずれた位置になるように、位置決めされる。
【００２２】
次に、図３（Ｃ）に矢印Ｆで示されるように、他方の取付板２０における内筒部２２を内周側からしごいて、拡径方向へ塑性変形させる。これによって、弾性体３０は、一方の取付板１０における外筒部１２との間で径方向に適当な予圧縮を受けると共に、外筒部１２の隆起部２２ａと内筒部２２の隆起部２２ａの間で挟圧されることにより屈曲変形を受ける。このため、弾性体３０は、前記外筒部１２の内周面及び内筒部２２の外周面に対してしっかりと圧接固定される。
【００２３】
なお、他方の取付板２０における内筒部２２のしごき工程には、例えば図示されていないポンチ及びダイスを用いるか、あるいはロールによるスピニング法が採用される。また、内筒部２２の隆起部２２ａは、このしごき工程によって形成することもできる。
【００２４】
また、このしごき工程では、内筒部２２に対するしごき量によって、弾性体３０の予圧縮量を自在に調整できるので、弾性体３０のばね定数を、ステッピングモータ２の重量や回転速度などの条件に応じて設定し、最適な支持力及び防振効果を得ることができる。
【００２５】
上述の製造方法においては、先に説明したように、弾性体３０の接着工程やその前処理工程を含まず、弾性体３０を加硫成形するための金型構造も、取付板１０，２０と加硫接着する場合に比較して簡素なものとすることができるので、低コストで生産可能である。また、取付板１０，２０を弾性体３０の一部で覆うように成形する場合のようなゴム膜等は形成されないため、図１に示される取付状態において、ステッピングモータ２の取付フランジ２ａと、他方の取付板２０におけるフランジ２１の座面との間には、ゴム膜等は存在せず、ステッピングモータ２が発熱しても、ゴム膜のヘタリに起因する位置決め精度の悪化等は生じ得ない。しかも、螺子挿通孔１１ａや雌螺子孔２１ａには、ゴムの廻り込みもなく、したがってゴムバリの除去工程も不要であり、ステッピングモータ２の取付作業に際して、螺子４，５のねじ込みが困難になるようなことはない。
【００２６】
なお、図示の形態においては、ステッピングモータ２を防振支持するものとして説明したが、本発明は、他のモータや振動体を支持対象とする防振マウントについても実施可能である。
【００２７】
また、図示の製造方法では、一方の取付板１０と弾性体３０と他方の取付板２０とを組み合わせた後で、他方の取付板２０における内筒部２２を内周側からしごいて拡径方向へ塑性変形させたが、逆に、一方の取付板１０における外筒部１２を外周側からしごいて縮径方向へ塑性変形させることによっても、弾性体３０に径方向の適当な予圧縮を与えて、上述と同様に構成することもできる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明に係る防振マウントによれば、一方の取付板の外筒部と、他方の取付板の内筒部との間に、弾性体が径方向に予圧縮された状態で介在されると共に、前記外筒部及び内筒部に形成された隆起部に倣って屈曲されたことによって固定されているので、前記外筒部及び内筒部と非接着であっても十分な支持力が得られる。また、弾性体の一部で取付板を膜状に覆ったものでもないので、ゴム膜のヘタリによる位置決め精度の不安定が発生せず、弾性体が外筒部と内筒部の間で径方向に挟着されているため、径方向の荷重に対して優れた支持力を発揮することができる。
【００２９】
請求項２の発明に係る防振マウントの製造方法によれば、一方の取付板及び他方の取付板との弾性体の接着工程及びその前処理工程を含まないため、防振マウントを低コストで製作することができる。しかも、内筒部又は外筒部に対する変形量によって、弾性体の予圧縮量、すなわちばね定数を自在に設定することができるので、条件に応じて最適な支持力及び防振効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る防振マウントの好ましい実施の形態を、その取付状態で示す断面図である。
【図２】図１の防振マウントを未装着状態で示す断面図である。
【図３】図１の防振マウントの組立過程を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 防振マウント
２ ステッピングモータ
２ａ 取付フランジ
２ｂ，１１ａ 螺子挿通孔
２ｃ 出力軸
３ フレーム
３ａ 開口部
４，５ 螺子
１０ 一方の取付板
１１，２１ フランジ
１２ 外筒部
１２ａ，２２ａ 隆起部
２０ 他方の取付板
２１ａ 雌螺子孔
２２ 内筒部
３０ 弾性体

Claims (2)

1. 互いに軸方向に対向配置された一対の取付板（１０，２０）のうち、一方に外筒部（１２）が形成されると共に、他方に前記外筒部（１２）の内周に遊挿された内筒部（２２）が形成され、前記外筒部（１２）と内筒部（２２）の間に、ゴム状弾性材料からなる弾性体（３０）が径方向に予圧縮された状態で非接着で介在され、前記外筒部（１２）及び内筒部（２２）に、互いに対応する隆起部（１２ａ，２２ａ）が形成されたことを特徴とする防振マウント。
2. 一方の取付板（１０）に形成された外筒部（１２）と、その内周にあって他方の取付板（２０）に形成された内筒部（２２）との間に、ゴム状弾性材料からなる弾性体（３０）を介在させた後、前記弾性体（３０）を径方向へ予圧縮するように、前記内筒部（２２）又は外筒部（１２）を径方向へ塑性変形させることを特徴とする請求項１に記載の防振マウントの製造方法。

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