JP2004215347A

JP2004215347A - Bracket integrating mount for small motor

Info

Publication number: JP2004215347A
Application number: JP2002379808A
Authority: JP
Inventors: Takeaki Yoshikawa; 武明吉川; Kazutaka Katayama; 和孝片山
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP3938042B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive lightweight bracket integrating mount for a small motor exhibiting characteristics excellent in both interlayer adhesion and conductivity. <P>SOLUTION: The bracket integrating mount for a small motor comprises a mount obtained by bonding a conductive rubber layer to a single conductive substrate composed of polyamide resin, and a conductive bracket composed of polyamide resin for the small motor. The conductive rubber layer is composed of a rubber composition containing (A) at least one rubber selected from a group of ethylene-propylene-diene rubber, ethylene-propylene rubber and hydrogenation acrylonitrile-butadiene rubber, (B) a vulcanizing agent, (C) a Resorcinol based compound, (D) a melamine based resin, (E) a liquid epoxy based compound, and (F) conductive carbon black as essential components. It is chemically bonded to the conductive substrate composed of polyamide resin through vulcanization, and chemically bonded to the conductive bracket composed of polyamide resin for the small motor through vulcanization. The conductive substrate composed of polyamide resin, the conductive rubber layer, and the conductive bracket composed of polyamide resin for the small motor are integrated. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＡ機器等に内蔵されているステッピングモータやＤＣモータ等の小型モータ用の防振部材として用いられるモータ用マウントと、モータ用ブラケットとを一体化してなる、小型モータ用ブラケット一体マウントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＯＡ機器の多様化に伴い、フィードバック制御が不用で、低速・高トルク、始動・停止の信頼性が高いステッピングモータが、ＯＡ機器における光学系機構や用紙の自動処理機構に使用されるようになり、需要が伸びてきている。それに伴い、モータの構造上発生する振動を制御するためのモータマウントの需要も増加している。このようなモータマウントとしては、従来より、２枚の金属板の間にゴム材を挟み、金属板とゴム材とを接着剤で貼着してなる、金属板／接着剤／ゴム層／接着剤／金属板の積層構造を有するモータマウントが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来、このような構成のモータマウントを、ステッピングモータに取り付けて使用する場合、ステッピングモータ用金属製ブラケットと、モータマウントとの界面に接着剤を塗布するか、もしくは両者をネジ等で連結することにより、ステッピングモータ用金属製ブラケットに、モータマウントを取り付けていた。しかし、このような取付方法では、部品点数や取付工数が多くなるという難点があった。そこで、モータマウントの上下２枚の金属板のうち一方の金属板を省略し、単一の金属板に接着剤を介してゴム層を接着してなるモータマウントを用いた取付方法が提案されている。すなわち、モータマウントのゴム層を、ステッピングモータ用金属製ブラケットに、接着剤を介して接着して一体化してなるステッピングモータ用ブラケット一体マウントが提案されている。このように、モータマウントと、ステッピングモータ用ブラケットを一体化した場合には、モーターマウントの上下２枚の金属板のうち、一方の金属板を省略することができるため、部品点数および取付工数が少なくなるという利点がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１４３４９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ステッピングモータ用金属製ブラケットは、特殊複雑な形状であるため、接着剤の塗布工程が複雑となり、ステッピングモータ用金属製ブラケットへのモータマウントの取付作業性が悪いという難点がある。また、接着剤やゴム層の導電率を上げようとすると、電食による金属腐食が促進されるため、ステッピングモータ用金属製ブラケットと、モータマウントとの間の接着剥離や、モータマウントにおける金属板とゴム層との界面剥離が生じる等の難点もある。一方、非導電性の接着剤やゴムを用いる場合は、ステッピングモータの帯電防止のための別部品が必要となり、部品点数が多くなる等の難点がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、層間接着性および導電性の双方の特性に優れ、軽量かつ安価な小型モータ用ブラケット一体マウントの提供をその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の小型モータ用マウントは、単一のポリアミド樹脂製導電基板に、導電ゴム層を接着してなるマウントと、小型モータ用ポリアミド樹脂製導電ブラケットとを備え、上記導電ゴム層が、下記の（Ａ）〜（Ｆ）を必須成分とするゴム組成物からなり、上記ポリアミド樹脂製導電基板と加硫によって化学的接着しているとともに、上記小型モータ用ポリアミド樹脂製導電ブラケットと加硫によって化学的接着していて、上記ポリアミド樹脂製導電基板と、導電ゴム層と、小型モータ用ポリアミド樹脂製導電ブラケットとが一体化されているという構成をとる。
（Ａ）エチレン−プロピレン−ジエンゴム、エチレン−プロピレンゴムおよび水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴムからなる群から選ばれた少なくとも一つのゴム。
（Ｂ）加硫剤。
（Ｃ）レゾルシノール系化合物。
（Ｄ）メラミン系樹脂。
（Ｅ）液状エポキシ系化合物。
（Ｆ）導電性カーボンブラック。
【０００８】
本発明者らは、層間接着性および導電性の双方の特性に優れ、軽量かつ安価な小型モータ用ブラケット一体マウントを得るべく、鋭意研究を重ねた。すなわち、まず、モータマウントの構成について検討した結果、単一のポリアミド樹脂製導電基板に、特定のゴム組成物を加硫して導電ゴム層を直接接着してなるモータマウントを用いると、好結果が得られることを突き止めた。また、小型モータ用ブラケットについても検討を重ねた結果、従来の金属製ブラケットに代えて、ポリアミド樹脂製導電ブラケットを用いると、好結果が得らることを突き止めた。すなわち、ポリアミド樹脂製導電基板およびポリアミド樹脂製導電ブラケットの間に、導電ゴム層を介装させ、この状態で加硫すると、導電ゴム層が、ポリアミド樹脂製導電基板およびポリアミド樹脂製導電ブラケットと、加硫によって化学的接着するようになり、ポリアミド樹脂製導電基板と、導電ゴム層との層間接着性、および導電ゴム層と、ポリアミド樹脂製導電ブラケットとの層間接着性に優れた、小型モータ用ブラケット一体マウントが得られることを突き止め、本発明に到達した。このように、導電ゴム層と、ポリアミド樹脂製導電基板およびポリアミド樹脂製導電ブラケットとの層間接着性が優れる理由は、以下のように推察される。すなわち、導電ゴム層の加熱過程において、メラミン系樹脂の分解によってホルムアルデヒドが生じ、このホルムアルデヒドが、レゾルシノール系化合物に供与される。その結果、レゾルシノール系化合物の芳香環と、ポリアミド樹脂のアミド結合とが、架橋（共有結合）によって化学的接着されるようになり、層間接着性が向上するものと思われる。
【０００９】
また、ゴム層に導電性カーボンブラックを含有させ導電性をもたすことにより、成形加工時にゴム焼けが懸念されるが、液状エポキシ系化合物の使用により、ゴム組成物の成形加工性の向上効果が得られるようになり、そして、小型モータの帯電による誤動作等も緩和されるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００１１】
本発明の小型モータ用ブラケット一体マウントは、例えば、図１に示すように、単一のポリアミド樹脂製導電基板１に、導電ゴム層２を直接接着してなるマウント３と、ポリアミド樹脂製導電ブラケット４とを備え、上記マウント３の導電ゴム層２を介して、マウント３と、ポリアミド樹脂製導電ブラケット４とを直接接着して一体化してなるものである。図において、５は、回転子内蔵の固定子５ａ，後端側ブラケット５ｂ，回転子軸５ｃを備えたステッピングモータ、６はモータ取付用ブラケットである。７はネジであり、マウント３のポリアミド樹脂製導電基板１をモータ取付用ブラケット６にネジ止めする。矢印は組立方向を示している。
【００１２】
この実施の形態のマウントは、前記の作用効果を奏し、かつ、ステッピングモータのポリアミド樹脂製導電ブラケット４に、導電ゴム層２を直接接着していて、ポリアミド樹脂製導電基板１が１個となっており、部品点数の低減がなされている。
【００１３】
上記導電ゴム層２は、特定のゴム（Ａ成分）と、加硫剤（Ｂ成分）と、レゾルシノール系化合物（Ｃ成分）と、メラミン系樹脂（Ｄ成分）と、液状エポキシ系化合物（Ｅ成分）と、導電性カーボンブラック（Ｆ成分）とを主成分とするゴム組成物からなり、前記単一のポリアミド樹脂製導電基板１の表面に、加硫することにより接着されている。ここで、主成分とするとは、ゴム組成物全体が主成分のみからなる場合も含める趣旨である。
【００１４】
上記特定のゴム（Ａ成分）としては、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）および水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）からなる群から選ばれた一つまたは複数が用いられる。これらのなかでも、防振特性の観点からは、ＥＰＤＭが好適に用いられる。
【００１５】
上記特定のゴム（Ａ成分）とともに用いられる加硫剤（Ｂ成分）としては、好適には過酸化物加硫剤があげられる。その具体例としては、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、１，１−ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジベンゾイルペルオキシヘキサン、ｎ−ブチル−４，４′−ジ−ｔ−ブチルペルオキシバレレート、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルペルオキシベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−ジイソプロピルベンゼン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルペルオキシヘキサン、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルペルオキシヘキシン−３、１，３ビス−（ｔ−ブチルパーオキシ−イソ−プロピル）ベンゼン等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、ジクミルパーオキサイドが好適に用いられる。
【００１６】
この加硫剤（Ｂ成分）の配合割合は、特定のゴム（Ａ成分）１００重量部（以下「部」と略す）に対して、０．５〜１０部の範囲内が好ましい。すなわち、Ｂ成分が０．５部未満であると、架橋密度が低いため圧縮永久歪みが大きくなり、また接着性も低く、逆にＢ成分が１０部を超えると、架橋密度が高くなりすぎ、耐久性も低下する傾向がみられるからである。
【００１７】
Ａ成分およびＢ成分とともに用いられるレゾルシノール系化合物（Ｃ成分）としては、特に限定はなく、例えば、変性レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン、レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、低揮発性、低吸湿性、ゴムとの相溶性が優れる点で、変性レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂が好適に用いられる。
【００１８】
上記変性レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂としては、例えば、下記の一般式（１）〜（３）で表されるものがあげられる。これらのなかでも、一般式（１）で表されるものが特に好ましい。
【００１９】
【化１】

【００２０】
【化２】

【００２１】
【化３】

【００２２】
このレゾルシノール系化合物（Ｃ成分）の配合割合は、特定のゴム（Ａ成分）１００部に対して、０．１〜１０部の範囲内が好ましく、特に好ましくは０．５〜５部の範囲内である。すなわち、Ｃ成分が０．１部未満であると、ポリアミド樹脂との接着性に劣り、逆にＣ成分が１０部を超えると、ゴムの物性が低下するおそれがあるからである。
【００２３】
Ａ〜Ｃ成分とともに用いられるメラミン系樹脂（Ｄ成分）としては、特に限定はなく、例えば、ホルムアルデヒド・メラミン重合物のメチル化物、ヘキサメチレンテトラミン等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、低揮発性、低吸湿性、ゴムとの相溶性が優れる点で、ホルムアルデヒド・メラミン重合物のメチル化物が好適に用いられる。これらは、加硫工程において、主に架橋助剤として作用し、加熱下で分解されてホルムアルデヒドを生じ、これが層間接着性の向上に寄与するようになる。
【００２４】
このホルムアルデヒド・メラミン重合物のメチル化物としては、例えば、下記の一般式（４）で表されるものが好適に用いられる。
【００２５】
【化４】

【００２６】
このようなメラミン系樹脂（Ｄ成分）のなかでも、一般式（４）中におけるｎの数が異なる化合物同士の混合物が好ましい。特に、ｎ＝１の化合物の割合が４３〜４４重量％、ｎ＝２の化合物の割合が２７〜３０重量％、ｎ＝３の化合物の割合が２６〜３０重量％の混合物が好適に用いられる。
【００２７】
また、レゾルシノール系化合物（Ｃ成分）と、メラミン系樹脂（Ｄ成分）との配合比は、重量比で、Ｃ成分／Ｄ成分＝１／０．５〜１／２の範囲内が好ましく、特に好ましくはＣ成分／Ｄ成分＝１／０．７７〜１／１．５の範囲内である。すなわち、Ｄ成分の重量比が０．５未満であると、ゴムの引張強さや伸びが若干悪くなる傾向がみられ、逆にＤ成分の重量比が２を超えると、接着性が飽和し接着力が安定するため、それ以上Ｄ成分の重量比を高くしても、コストアップにつながるのみで、それ以上の効果は期待できないからである。
【００２８】
Ａ〜Ｄ成分とともに用いられる液状エポキシ系化合物（Ｅ成分）としては、特に限定はなく、例えば、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとの縮合体、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アルキルフェノールグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテル、ジグリセリンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、脂肪族ジグリシジルエーテル、多官能グリシジルエーテル、３級脂肪酸モノグリシジルエーテル、エポキシアクリレート、ビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加物、水素化ビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加物、ブチルグリシジルエーテルアクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテルアクリレート、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルポリアクリレート、テレフタル酸ジグリシジルエステルアクリレート、フタル酸ジグリシジルエステル、スピログリコールジグリシジルエーテル等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。具体的には、ジャパンエポキシレジン社製、エピコート８２８が好適に用いられる。
【００２９】
この液状エポキシ系化合物（Ｅ成分）の配合割合は、特定のゴム（Ａ成分）１００部に対して、１〜１０部の範囲内が好ましく、特に好ましくは３〜６部の範囲内である。すなわち、Ｅ成分が１部未満であると、層間接着性や成形性が悪くなる傾向がみられ、逆にＥ成分が１０部を超えると、ゴム硬度が上がり、防振特性が悪化するからである。
【００３０】
Ａ〜Ｅ成分とともに用いられる導電性カーボンブラック（Ｆ成分）としては、具体的には、アセチレンブラック（電気化学工業社製、デンカブラック）、ケッチェンブラックＥＣ（ケッチェンブラックインターナショナル社製）があげられる。
【００３１】
この導電性カーボンブラック（Ｆ成分）の配合割合は、特定のゴム（Ａ成分）１００部に対して４０部以上が好ましく、特に好ましくは４０〜１２０部の範囲内である。すなわち、Ｆ成分が４０部未満であると、小型モータの帯電防止効果が低下する傾向がみられるからである。
【００３２】
なお、導電ゴム層２の形成には、上記各成分に加えて、汎用カーボンブラック、プロセスオイル、老化防止剤、加工助剤、架橋促進剤、白色充填剤、反応性モノマー、発泡剤等を、必要に応じて用いることも可能である。
【００３３】
上記導電ゴム層２用のゴム組成物は、Ａ〜Ｆ成分および必要に応じてその他の成分を用いて、常法により調製することができる。すなわち、加硫剤（Ｂ成分）およびメラミン系樹脂（Ｄ成分）を除く、各成分を配合し、これらをバンバリーミキサーを用いて、所定の条件（通常、８０〜１４０℃で数分間、好ましくは１２０℃で５分間）で混練する。ついで、加硫剤（Ｂ成分）と、メラミン系樹脂（Ｄ成分）とを追加混合し、オープンロール等のロール類を用いて、所定の条件（通常、４０〜７０℃で５〜３０分間、好ましくは５０℃で１０分間）で混練して、導電ゴム層２用のゴム組成物を調製する。つぎに、これを分出し、シート状またはリボン状に成形させたゴム組成物を得ることができる。
【００３４】
つぎに、マウント３のポリアミド樹脂製導電基板１、およびポリアミド樹脂製導電ブラケット４を構成するポリアミドは、アミド結合を繰り返し単位にもつ高分子化合物であれば特に限定はなく、例えば、重合形式により、以下のものがあげられる。
【００３５】
（１）ジアミンと二塩基酸との重縮合によるもの、例えば、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４−または２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、１，３−または１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、ビス（ｐ−アミノシクロヘキシルメタン）、ｍ−またはｐ−キシリレンジアミンのような脂肪族、脂環族または芳香族のジアミンと、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸のような脂肪族、脂環族または芳香族のジカルボン酸とから製造されるポリアミド。
【００３６】
（２）アミノカルボン酸の重縮合によるもの、例えば、６−アミノカプロン酸、１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸のようなアミノカルボン酸から製造される結晶性または非結晶性のポリアミド。
【００３７】
（３）ラクタムの開環重合によるもの、例えば、ε−カプロラクタム、ω−ドデカラクタムのようなラクタムから製造されるポリアミド。
【００３８】
ポリアミド樹脂製導電基板１およびポリアミド樹脂製導電ブラケット４の形成材料としては、上記ポリアミドの他、共重合ポリアミド、ポリアミドの混合物、あるいはこれらポリアミドと他の樹脂とのポリマーブレンド等が使用できる。上記ポリアミドの具体例としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６、ナイロン６とナイロン６６との共重合体、芳香族ナイロン、非晶質ナイロン等があげられる。これらのなかでも、剛性および耐熱性が特に良好な点で、ナイロン６、ナイロン６６、芳香族ナイロンが好ましい。
【００３９】
本発明に用いるポリアミド樹脂製導電基板１およびポリアミド樹脂製導電ブラケット４は、例えば、ポリアミドに所定量のカーボンファイバー（炭素繊維）を配合し、これを金型等を用いて所定形状に成形することにより得ることができる。このように、カーボンファイバーで補強されたポリアミド樹脂を用いると、ポリアミド樹脂製導電基板１およびポリアミド樹脂製導電ブラケット４の剛性を上げることができるとともに、ポリアミド樹脂製導電基板１およびポリアミド樹脂製導電ブラケット４の導電率を良好な範囲に保持することができるようになる。また、ガラス繊維と、カーボンブラック等の導電剤とを組み合わせたものでもよい。
【００４０】
本発明の小型モータ用ブラケット一体マウントは、例えば、つぎのようにして作製することができる。すなわち、先に述べたようにして作製した、ポリアミド樹脂製導電基板１およびポリアミド樹脂製導電ブラケット４をそれぞれ準備する。つぎに、Ａ〜Ｆ成分および必要に応じて他の成分を配合してなる特殊な導電ゴム層２用のゴム組成物を、上記ポリアミド樹脂製導電基板１およびポリアミド樹脂製導電ブラケット４の間に介装させ、この状態で、加熱加硫（例えば、１５０〜１８０℃の温度で３〜３０分程度）して架橋させる。これにより、前記図１に示したような、導電ゴム層２と、ポリアミド樹脂製導電基板１およびポリアミド樹脂製導電ブラケット４とが、加硫によって化学的接着し、ポリアミド樹脂製導電基板１と、導電ゴム層２と、ポリアミド樹脂製導電ブラケット４とが一体化されている、本発明の小型モータ用ブラケット一体マウントを作製することができる。
【００４１】
なお、上記導電ゴム層２用材料は、ポリアミド樹脂製導電基板１およびポリアミド樹脂製導電ブラケット４の間に介装させる際に、予め予備成形を行ってもよい。また、ポリアミド樹脂製導電基板１およびポリアミド樹脂製導電ブラケット４の表面は、アルカリ洗浄液により洗浄処理するか、あるいはアルカリ洗浄液と研磨材とを用いてポリアミド樹脂表面をウェットブラスト処理しても差し支えない。
【００４２】
本発明の小型モータ用ブラケット一体マウントにおいては、ポリアミド樹脂製導電基板１と導電ゴム層２との接着、および導電ゴム層２とポリアミド樹脂製導電ブラケット４との接着は、加硫による化学的接着でなされているが、場合によっては、補助的に接着剤を用いても差し支えない。
【００４３】
本発明の小型モータ用ブラケット一体マウントにおいて、ポリアミド樹脂製導電基板１の厚みは、通常、１〜５ｍｍで、好ましくは１．５〜３ｍｍである。また、導電ゴム層２の厚みは、通常、０．５〜１０ｍｍで、好ましくは１．５〜４ｍｍである。
【００４４】
また、導電ゴム層２の体積固有抵抗は、１０⁷Ω・ｃｍ以下が好ましく、特に好ましくは１０⁶Ω・ｃｍ以下である。すなわち、導電ゴム層２の体積固有抵抗が１０⁷Ω・ｃｍを超えると、モータからの発熱等の環境の変化により、帯電防止性能が損なわれるおそれがあるからである。なお、導電ゴム層２の体積固有抵抗は、ＡＳＴＭＤ２５７に準じて測定することできる。
【００４５】
また、ポリアミド樹脂製導電基板１およびポリアミド樹脂製導電ブラケット４の体積固有抵抗は、１０⁸Ω・ｃｍ以下が好ましく、特に好ましくは１０⁶Ω・ｃｍ以下である。すなわち、体積固有抵抗が１０⁸Ω・ｃｍを超えると、導電性が安定しないため、湿熱等の環境の変化により、帯電防止効果を失うおそれがあるからである。
【００４６】
なお、本発明においては、小型モータ用ブラケットをポリアミド樹脂で構成しているため、高い寸法精度および低い寸法変化率が必要な部位（例えば、ベアリング部位等）には、金属部品をインサートしたり、もしくは熱硬化性樹脂を併用することも可能である。
【００４７】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００４８】
【実施例１】
〔導電ゴム層用のゴム組成物の調製〕
ＥＰＤＭ（住友化学社製、エスプレン５０５）１００部と、ステアリン酸１部と、導電性カーボンブラックであるアセチレンブラック（電気化学工業社製、デンカブラック）４０部と、パラフィン系オイル（出光興産社製、ダイアナプロセスＰＷ３８０）３０部と、前記一般式（１）で表される変性レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂（住友化学社製、スミカノール６２０）４部と、液状エポキシ系化合物（ジャパンエポキシレジン社製、エピコート８２８）３部とを配合し、これらをバンバリーミキサーを用いて、１２０℃で５分間混練した。ついで、ホルムアルデヒド・メラミン重合物のメチル化物（住友化学社製、スミカノール５０７Ａ）３．０８部と、過酸化物加硫剤（日本油脂社製、ペロキシモンＦ−４０）６部とを追加混合し、オープンロールを用いて、５０℃で１０分間混練して、導電ゴム層用のゴム組成物を調製した。
【００４９】
〔ポリアミド樹脂製導電基板の準備〕
カーボンファイバーが３０重量％含有された、メタキシリレンジアミン−ヘキサメチレンジカルボン酸共重合体（三菱エンジニアプラスチックス社製、レニーＣ３６）からなり、中心に直径２２ｍｍの穴がある導電基板（大きさ：４０ｍｍ×４０ｍｍ、厚み：１．５ｍｍ、体積固有抵抗：２．２×１０⁴Ω・ｃｍ）を１枚準備した。
【００５０】
〔ポリアミド樹脂製導電ブラケットの準備〕
カーボンファイバーが３０重量％含有された、メタキシリレンジアミン−ヘキサメチレンジカルボン酸共重合体（三菱エンジニアプラスチックス社製、レニーＣ３６）からなり、中心に直径６ｍｍの穴がある導電ブラケット（大きさ：４０ｍｍ×４０ｍｍ、厚み：８ｍｍ、体積固有抵抗：２．２×１０⁴Ω・ｃｍ）を準備した。
【００５１】
〔ステッピングモータ用ブラケット一体マウントの作製〕
ポリアミド樹脂製導電基板と、ポリアミド樹脂製導電ブラケットとを金型にセットした後、上記ゴム組成物をインジェクション成形し、１９０℃で１０分間架橋を行った。このようにして、ポリアミド樹脂製導電基板と、ポリアミド樹脂製導電ブラケットとの間に、幅５ｍｍ（直径３２ｍｍの中心に直径２２ｍｍの穴がある）、厚み２．５ｍｍの導電ゴム層を介装してなる、ステッピングモータ用ブラケット一体マウントを作製した。
【００５２】
【実施例２】
導電性カーボンブラックであるアセチレンブラック（電気化学工業社製、デンカブラック）を９０部に、パラフィン系オイル（出光興産社製、ダイアナプロセスＰＷ３８０）を１００部に、液状エポキシ系化合物（ジャパンエポキシレジン社製、エピコート８２８）を５部に、それぞれ増量するとともに、、過酸化物加硫剤（日本油脂社製、ペロキシモンＦ−４０）６部に代えて、過酸化物加硫剤（日本油脂社製、パークミルＤ−４０）４部を用いた。それ以外は、実施例１と同様にして、導電ゴム層用のゴム組成物を調製した。そして、このゴム組成物を用いて、実施例１と同様にして、ステッピングモータ用ブラケット一体マウントを作製した。
【００５３】
【実施例３】
導電性カーボンブラックであるアセチレンブラック（電気化学工業社製、デンカブラック）を１２０部に、パラフィン系オイル（出光興産社製、ダイアナプロセスＰＷ３８０）を１３０部に、液状エポキシ系化合物（ジャパンエポキシレジン社製、エピコート８２８）を５部に、それぞれ増量するとともに、、過酸化物加硫剤（日本油脂社製、ペロキシモンＦ−４０）６部に代えて、過酸化物加硫剤（日本油脂社製、パークミルＤ−４０）４部を用いた。それ以外は、実施例１と同様にして、導電ゴム層用のゴム組成物を調製した。そして、このゴム組成物を用いて、実施例１と同様にして、ステッピングモータ用ブラケット一体マウントを作製した。
【００５４】
【比較例１】
液状エポキシ系化合物を配合しない以外は、実施例２と同様にして、導電ゴム層用のゴム組成物を調製した。そして、このゴム組成物を用いて、実施例１と同様にして、ステッピングモータ用ブラケット一体マウントを作製した。
【００５５】
【比較例２】
導電性カーボンブラックであるアセチレンブラック（電気化学工業社製、デンカブラック）４０部に代えて、ケッチェンブラック（ケッチェンブラックインターナショナル社製、ケッチェンブラックＥＣ）１２０部を用い、パラフィン系オイル（出光興産社製、ダイアナプロセスＰＷ３８０）を４０部に増量するとともに、液状エポキシ系化合物を配合しない以外は、実施例１と同様にして、ゴム層用のゴム組成物を調製した。そして、このゴム組成物を用いて、実施例１と同様にして、ステッピングモータ用ブラケット一体マウントを作製した。
【００５６】
このようにして得られた実施例品および比較例品のステッピングモータ用ブラケット一体マウントを用いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表１に併せて示した。
【００５７】
〔常態特性〕
ゴム層の破断強度（ＴＢ）および破断伸び（ＥＢ）を、ＪＩＳＫ６２５０に記載の方法に準じて測定した。
【００５８】
〔体積固有抵抗〕
ゴム層の体積固有抵抗を、ＡＳＴＭＤ２５７に準じて測定した。
【００５９】
〔接着性〕
ポリアミド樹脂製導電ブラケットを固定し、ポリアミド樹脂製導電基板を上方に引っ張り、ゴム層とポリアミド樹脂製導電基板との接着力を、ストログラフを用いて測定した。なお、表中の破壊状態の欄において、「Ｒ１０」とは、ゴム部分（Ｒ）において１０％破断したことを意味し、「Ｒ０」とは、基板と、ゴム層との界面部分において界面剥離が生じたことを意味する。
【００６０】
〔ブラケット一体マウントの電気抵抗値〕
各ポリアミド樹脂製導電ブラケットを固定治具に固定し、ブラケット一体マウントの電気抵抗値を、テスター（日置電気社製、ＨＩＯＫＩ３２５６デジタルハイテスター）を用いて測定した。
【００６１】
【表１】

【００６２】
上記表の結果から、全実施例品は、ゴムの常態特性および体積抵抗値が良好で、層間接着力も非常に高く、マウントの電気抵抗値も良好であることがわかる。なお、本発明者らは、実施例のＥＰＤＭに代えて、ＥＰＭやＨ−ＮＢＲを用いた場合でも、実施例のＥＰＤＭと同様の効果が得られることを実験により確認している。
【００６３】
これに対して、比較例１品および比較例２品は、ゴム層中に液状エポキシ系化合物を配合していないため、ゴム焼けぎみで接着反応の低下によって接着力が低下していることがわかる。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の小型モータ用ブラケット一体マウントは、ポリアミド樹脂製導電基板およびポリアミド樹脂製導電ブラケットの間に、導電性カーボンブラックを含有する導電ゴム層を介装してなるものである。このように、本発明の小型モータ用ブラケット一体マウントは、ポリアミド樹脂製基板、ゴム層およびポリアミド樹脂製ブラケットが、いずれも導電性材料で構成されているため、小型モータの帯電を緩和することができる。その結果、ＯＡ機器に使用した場合のトナー付着防止や、小型モータの誤作動を抑制することができるようになる。しかも、導電ゴム層と、ポリアミド樹脂製導電基板およびポリアミド樹脂製導電ブラケットとが、いずれも加硫によって化学的接着しているため、例えば、湿熱条件下であっても層間接着力を維持することができ、過酷な条件下での使用に耐えうるようになる。また、液状エポキシ系化合物を用いているため、接着性やゴム組成物の成形加工性の向上効果が得られるようになる。また、特に、接着剤を使用しなくてもよくなるため、接着剤の不要化、接着剤塗布工程の不要化により、製造コストを大幅に下げることが可能となる。さらに、従来の金属部材を用いた金属基板に代えて、ポリアミド樹脂を用いた樹脂基板としているため、錆の問題も生じず、軽量化もなされ、しかも複雑な形状の成形が可能となり、ステッピングモータ等の小型モータへのワンタッチ取り付けも実現できるようになる。
【００６５】
また、導電ゴム層の体積固有抵抗を１０⁷Ω・ｃｍ以下にすると、小型モータの帯電をより一層緩和することができるようになる。
【００６６】
また、上記ポリアミド樹脂製導電基板やポリアミド樹脂製導電ブラケットを、カーボンファイバーで補強されたポリアミド樹脂を用いて形成すると、基板やブラケットの剛性を上げることができるとともに、基板やブラケットの導電率を良好な範囲に保持することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の小型モータ用ブラケット一体マウントを示す模式図である。
【符号の説明】
１ポリアミド樹脂製導電基板
２導電ゴム層
３マウント
４ポリアミド樹脂製導電ブラケット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a small motor bracket integrated mount obtained by integrating a motor mount used as a vibration isolation member for a small motor such as a stepping motor or a DC motor built in OA equipment or the like, and a motor bracket. It is about.
[0002]
[Prior art]
With the diversification of OA equipment, stepping motors that do not require feedback control, have low speed, high torque, and have high reliability in starting and stopping, are being used for optical mechanisms and automatic paper processing mechanisms in OA equipment. , Demand is growing. Along with this, the demand for a motor mount for controlling vibration generated due to the structure of the motor has been increasing. Conventionally, as such a motor mount, a rubber material is sandwiched between two metal plates, and the metal plate and the rubber material are adhered with an adhesive, and the metal plate / adhesive / rubber layer / adhesive / A motor mount having a laminated structure of a metal plate has been proposed (for example, see Patent Document 1).
[0003]
Conventionally, when a motor mount having such a configuration is used by being attached to a stepping motor, an adhesive is applied to an interface between the metal bracket for the stepping motor and the motor mount, or both are connected by screws or the like. Thus, the motor mount was attached to the metal bracket for the stepping motor. However, such a mounting method has a disadvantage that the number of parts and the number of mounting steps are increased. Therefore, there has been proposed a mounting method using a motor mount in which one of the upper and lower metal plates of the motor mount is omitted, and a rubber layer is bonded to a single metal plate via an adhesive. I have. That is, an integrated bracket for a stepping motor has been proposed in which a rubber layer of a motor mount is bonded to a metal bracket for a stepping motor via an adhesive to be integrated. Thus, when the motor mount and the bracket for the stepping motor are integrated, one of the two metal plates above and below the motor mount can be omitted, so that the number of parts and the number of mounting steps are reduced. There is an advantage that it becomes less.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-9-14349
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the metal bracket for a stepping motor has a specially complicated shape, the application process of the adhesive becomes complicated, and there is a problem that the workability of attaching the motor mount to the metal bracket for the stepping motor is poor. In addition, if an attempt is made to increase the electrical conductivity of the adhesive or rubber layer, metal corrosion due to electrolytic corrosion is promoted, so that the adhesive between the metal bracket for the stepping motor and the motor mount is peeled off or the metal plate in the motor mount is removed. There is also a drawback such as interface separation between the rubber layer and the rubber layer. On the other hand, when a non-conductive adhesive or rubber is used, a separate component for preventing the stepping motor from being charged is required, and there is a problem that the number of components is increased.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a light-weight and inexpensive small-sized motor bracket integrated mount that is excellent in both interlayer adhesion and conductivity.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the small motor mount of the present invention includes a mount formed by bonding a conductive rubber layer to a single polyamide resin conductive substrate, and a small motor polyamide resin conductive bracket. The conductive rubber layer comprises a rubber composition containing the following components (A) to (F) as essential components, and is chemically bonded to the conductive substrate made of polyamide resin by vulcanization. It is chemically bonded to the resin conductive bracket by vulcanization, and has a configuration in which the polyamide resin conductive substrate, the conductive rubber layer, and the polyamide resin conductive bracket for a small motor are integrated.
(A) at least one rubber selected from the group consisting of ethylene-propylene-diene rubber, ethylene-propylene rubber and hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber.
(B) a vulcanizing agent.
(C) a resorcinol compound.
(D) a melamine-based resin.
(E) a liquid epoxy compound.
(F) Conductive carbon black.
[0008]
The present inventors have conducted intensive studies in order to obtain a lightweight and inexpensive compact motor bracket integrated mount that is excellent in both properties of interlayer adhesion and conductivity. That is, as a result of examining the configuration of the motor mount, a good result was obtained by using a motor mount formed by vulcanizing a specific rubber composition and directly bonding a conductive rubber layer to a single conductive substrate made of a polyamide resin. Was found. In addition, as a result of repeated studies on a bracket for a small motor, it was found that good results could be obtained by using a conductive bracket made of polyamide resin instead of the conventional metal bracket. That is, a conductive rubber layer is interposed between the polyamide resin conductive substrate and the polyamide resin conductive bracket, and when vulcanization is performed in this state, the conductive rubber layer becomes a polyamide resin conductive substrate and a polyamide resin conductive bracket. For small motors that are chemically bonded by vulcanization and have excellent interlayer adhesion between the conductive substrate made of polyamide resin and the conductive rubber layer, and excellent interlayer adhesion between the conductive rubber layer and the conductive bracket made of polyamide resin. The inventors have found that a bracket-integrated mount can be obtained, and arrived at the present invention. The reason why the interlayer adhesion between the conductive rubber layer and the conductive substrate made of polyamide resin and the conductive bracket made of polyamide resin is excellent is presumed as follows. That is, in the heating process of the conductive rubber layer, formaldehyde is generated by decomposition of the melamine resin, and this formaldehyde is provided to the resorcinol compound. As a result, it is considered that the aromatic ring of the resorcinol-based compound and the amide bond of the polyamide resin are chemically bonded by cross-linking (covalent bond), thereby improving interlayer adhesion.
[0009]
In addition, by containing conductive carbon black in the rubber layer and imparting conductivity, there is concern about burning of the rubber during molding, but the use of a liquid epoxy compound improves the molding processability of the rubber composition. Can be obtained, and a malfunction due to charging of the small motor can be reduced.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0011]
For example, as shown in FIG. 1, the bracket integrated mount for a small motor according to the present invention includes a mount 3 in which a conductive rubber layer 2 is directly adhered to a single conductive substrate 1 made of a polyamide resin, and a conductive bracket made of a polyamide resin. The mount 3 and the conductive bracket 4 made of polyamide resin are directly bonded and integrated via the conductive rubber layer 2 of the mount 3. In the figure, reference numeral 5 denotes a stepping motor including a stator 5a having a built-in rotor, a rear end side bracket 5b, and a rotor shaft 5c, and 6 denotes a motor mounting bracket. Reference numeral 7 denotes a screw, which screws the polyamide resin conductive substrate 1 of the mount 3 to the motor mounting bracket 6. Arrows indicate the assembly direction.
[0012]
The mount of this embodiment has the above-mentioned effects and effects, and the conductive rubber layer 2 is directly bonded to the conductive bracket 4 made of polyamide resin of the stepping motor, so that the conductive substrate 1 made of polyamide resin becomes one. Therefore, the number of parts has been reduced.
[0013]
The conductive rubber layer 2 includes a specific rubber (component A), a vulcanizing agent (component B), a resorcinol compound (component C), a melamine resin (component D), and a liquid epoxy compound (component E). ) And a conductive carbon black (component F) as a main component, and are bonded to the surface of the single polyamide resin conductive substrate 1 by vulcanization. Here, the term “main component” is intended to include the case where the entire rubber composition is composed of only the main component.
[0014]
The specific rubber (A component) is one or more selected from the group consisting of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), ethylene-propylene rubber (EPM), and hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber (H-NBR). Is used. Among them, EPDM is preferably used from the viewpoint of vibration isolation characteristics.
[0015]
As the vulcanizing agent (component B) used together with the specific rubber (component A), a peroxide vulcanizing agent is preferably mentioned. Specific examples thereof include 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, benzoyl peroxide, 1,1-di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, and 2,5-dimethyl-2,5-dibenzoylperoxy. Hexane, n-butyl-4,4'-di-t-butylperoxyvalerate, dicumyl peroxide, t-butylperoxybenzoate, di-t-butylperoxy-diisopropylbenzene, t-butylcumyl peroxide, 2, 5-dimethyl-2,5-di-t-butylperoxyhexane, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di-t-butylperoxyhexyne-3,1,3 bis- (T-butylperoxy-iso-propyl) benzene and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, dicumyl peroxide is preferably used.
[0016]
The compounding ratio of the vulcanizing agent (component B) is preferably in the range of 0.5 to 10 parts with respect to 100 parts by weight (hereinafter abbreviated as "part") of the specific rubber (component A). That is, when the B component is less than 0.5 part, the compression set becomes large because the crosslinking density is low, and the adhesiveness is also low. Conversely, when the B component exceeds 10 parts, the crosslinking density becomes too high, This is because the durability tends to decrease.
[0017]
The resorcinol compound (component C) used together with the component A and the component B is not particularly limited, and examples thereof include modified resorcinol / formaldehyde resin, resorcinol, resorcinol / formaldehyde resin, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, a modified resorcinol-formaldehyde resin is preferably used because of its low volatility, low hygroscopicity, and excellent compatibility with rubber.
[0018]
Examples of the modified resorcinol-formaldehyde resin include those represented by the following general formulas (1) to (3). Among these, those represented by the general formula (1) are particularly preferred.
[0019]
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[0020]
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[0021]
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[0022]
The compounding ratio of the resorcinol compound (component C) is preferably in the range of 0.1 to 10 parts, more preferably in the range of 0.5 to 5 parts, based on 100 parts of the specific rubber (component A). It is. That is, if the C component is less than 0.1 part, the adhesion to the polyamide resin is poor, and if the C component exceeds 10 parts, the physical properties of the rubber may be reduced.
[0023]
The melamine resin (component D) used together with the components A to C is not particularly limited, and examples thereof include a methylated formaldehyde / melamine polymer and hexamethylenetetramine. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, a methylated formaldehyde / melamine polymer is preferably used because of its low volatility, low hygroscopicity, and excellent compatibility with rubber. These act mainly as a cross-linking aid in the vulcanization step, and are decomposed under heating to form formaldehyde, which contributes to an improvement in interlayer adhesion.
[0024]
As the methylated formaldehyde / melamine polymer, for example, those represented by the following general formula (4) are preferably used.
[0025]
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[0026]
Among such melamine resins (component D), a mixture of compounds having different numbers of n in the general formula (4) is preferable. In particular, a mixture in which the ratio of the compound of n = 1 is 43 to 44% by weight, the ratio of the compound of n = 2 is 27 to 30% by weight, and the ratio of the compound of n = 3 is 26 to 30% by weight is suitably used. .
[0027]
The mixing ratio of the resorcinol-based compound (C component) to the melamine-based resin (D component) is preferably in the range of C component / D component = 1 / 0.5 to 1/2 in terms of weight ratio, particularly Preferably, C component / D component = 1 / 0.77 to 1 / 1.5. That is, when the weight ratio of the D component is less than 0.5, the tensile strength and elongation of the rubber tend to slightly deteriorate. On the contrary, when the weight ratio of the D component exceeds 2, the adhesiveness is saturated and This is because, since the force is stabilized, even if the weight ratio of the D component is further increased, it will only lead to an increase in cost, and no further effect can be expected.
[0028]
The liquid epoxy compound (component E) used together with the components A to D is not particularly limited. For example, a condensate of bisphenol A and epichlorohydrin, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether , Diglycerol polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, allyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, alkylphenol glycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol Diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl Glycerin polyglycidyl ether, diglycerin polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, cresyl glycidyl ether, aliphatic diglycidyl ether, polyfunctional glycidyl ether, tertiary fatty acid monoglycidyl ether, epoxy acrylate, propylene of bisphenol A Oxide adduct, propylene oxide adduct of hydrogenated bisphenol A, butyl glycidyl ether acrylate, ethylene glycol diglycidyl ether acrylate, trimethylolpropane polyglycidyl ether polyacrylate, terephthalic acid diglycidyl ester acrylate, phthalic acid diglycidyl ester, spiro glycol And diglycidyl ether. These may be used alone or in combination of two or more. Specifically, Epicoat 828 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd. is preferably used.
[0029]
The compounding ratio of the liquid epoxy compound (component E) is preferably in the range of 1 to 10 parts, more preferably 3 to 6 parts, per 100 parts of the specific rubber (component A). That is, if the E component is less than 1 part, the interlayer adhesion and the moldability tend to be deteriorated. On the contrary, if the E component exceeds 10 parts, the rubber hardness increases and the vibration-proof properties deteriorate. is there.
[0030]
Specific examples of the conductive carbon black (F component) used together with the A to E components include acetylene black (Denka Black, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) and Ketjen Black EC (Ketjen Black International). Can be
[0031]
The compounding ratio of the conductive carbon black (F component) is preferably at least 40 parts, more preferably 40 to 120 parts, per 100 parts of the specific rubber (A component). That is, if the F component is less than 40 parts, the antistatic effect of the small motor tends to decrease.
[0032]
For the formation of the conductive rubber layer 2, in addition to the above components, a general-purpose carbon black, a process oil, an antioxidant, a processing aid, a crosslinking accelerator, a white filler, a reactive monomer, a foaming agent, and the like, It can be used as needed.
[0033]
The rubber composition for the conductive rubber layer 2 can be prepared by a conventional method using the A to F components and other components as necessary. That is, components other than the vulcanizing agent (component B) and the melamine resin (component D) are blended, and these components are mixed under predetermined conditions (usually at 80 to 140 ° C. for several minutes, preferably using a Banbury mixer). (120 ° C for 5 minutes). Next, the vulcanizing agent (B component) and the melamine-based resin (D component) are additionally mixed, and the mixture is rolled up using a roll such as an open roll under predetermined conditions (usually at 40 to 70 ° C. for 5 to 30 minutes, (Preferably at 50 ° C. for 10 minutes) to prepare a rubber composition for the conductive rubber layer 2. Next, this is fractionated to obtain a rubber composition formed into a sheet or ribbon.
[0034]
Next, the polyamide constituting the conductive substrate 1 made of polyamide resin of the mount 3 and the conductive bracket 4 made of polyamide resin is not particularly limited as long as it is a high molecular compound having an amide bond in a repeating unit. The following are mentioned.
[0035]
(1) Polycondensation of diamine and dibasic acid, for example, hexamethylene diamine, decamethylene diamine, dodecamethylene diamine, 2,2,4- or 2,4,4-trimethylhexamethylene diamine, 1,3 Aliphatic or alicyclic or aromatic diamines such as-or 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, bis (p-aminocyclohexylmethane), m- or p-xylylenediamine, adipic acid, suberin Polyamides prepared from acids, aliphatic, alicyclic or aromatic dicarboxylic acids such as sebacic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid.
[0036]
(2) Polyamides obtained by polycondensation of aminocarboxylic acids, for example, crystalline or non-crystalline polyamides produced from aminocarboxylic acids such as 6-aminocaproic acid, 11-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid.
[0037]
(3) Polyamides prepared from ring-opening polymerization of lactams, for example, lactams such as ε-caprolactam and ω-dodecalactam.
[0038]
As a material for forming the conductive substrate 1 made of polyamide resin and the conductive bracket 4 made of polyamide resin, in addition to the above-mentioned polyamide, copolymerized polyamide, a mixture of polyamide, or a polymer blend of these polyamide and other resin can be used. Specific examples of the polyamide include nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 612, nylon 11, nylon 12, nylon 46, a copolymer of nylon 6 and nylon 66, aromatic nylon, amorphous nylon, and the like. can give. Among these, nylon 6, nylon 66, and aromatic nylon are preferable in terms of particularly good rigidity and heat resistance.
[0039]
The polyamide resin conductive substrate 1 and the polyamide resin conductive bracket 4 used in the present invention are obtained, for example, by blending a predetermined amount of carbon fiber (carbon fiber) with polyamide, and molding this into a predetermined shape using a mold or the like. Can be obtained by By using the polyamide resin reinforced with carbon fiber, the rigidity of the polyamide resin conductive substrate 1 and the polyamide resin conductive bracket 4 can be increased, and the polyamide resin conductive substrate 1 and the polyamide resin conductive bracket can be used. 4 can be maintained in a favorable range. Further, a combination of glass fiber and a conductive agent such as carbon black may be used.
[0040]
The integrated motor bracket for a small motor according to the present invention can be manufactured, for example, as follows. That is, the polyamide resin conductive substrate 1 and the polyamide resin conductive bracket 4 produced as described above are prepared. Next, a special rubber composition for the conductive rubber layer 2 containing the A to F components and other components as necessary is mixed between the polyamide resin conductive substrate 1 and the polyamide resin conductive bracket 4. In this state, crosslinking is performed by heating and vulcanizing (for example, at a temperature of 150 to 180 ° C. for about 3 to 30 minutes). Thereby, as shown in FIG. 1, the conductive rubber layer 2, the polyamide resin conductive substrate 1 and the polyamide resin conductive bracket 4 are chemically bonded by vulcanization, and the polyamide resin conductive substrate 1 The compact motor bracket integrated mount of the present invention in which the conductive rubber layer 2 and the polyamide resin conductive bracket 4 are integrated can be manufactured.
[0041]
The material for the conductive rubber layer 2 may be preliminarily molded before being interposed between the conductive substrate 1 made of a polyamide resin and the conductive bracket 4 made of a polyamide resin. The surfaces of the conductive substrate 1 made of polyamide resin and the conductive bracket 4 made of polyamide resin may be cleaned with an alkali cleaning solution, or the surface of the polyamide resin may be wet blasted with an alkali cleaning solution and an abrasive.
[0042]
In the bracket integrated mount for a small motor according to the present invention, the bonding between the conductive substrate 1 made of polyamide resin and the conductive rubber layer 2 and the bonding between the conductive rubber layer 2 and the conductive bracket 4 made of polyamide resin are performed by chemical bonding by vulcanization. However, in some cases, an auxiliary adhesive may be used.
[0043]
In the integral mounting of the bracket for the small motor of the present invention, the thickness of the polyamide resin conductive substrate 1 is usually 1 to 5 mm, preferably 1.5 to 3 mm. The thickness of the conductive rubber layer 2 is usually 0.5 to 10 mm, preferably 1.5 to 4 mm.
[0044]
The volume resistivity of the conductive rubber layer 2 is 10 ⁷ Ω · cm or less, particularly preferably 10 ⁶ Ω · cm or less. That is, the volume resistivity of the conductive rubber layer 2 is 10 ⁷ If it exceeds Ω · cm, the antistatic performance may be impaired due to environmental changes such as heat generation from the motor. The volume resistivity of the conductive rubber layer 2 can be measured according to ASTM D257.
[0045]
Further, the volume resistivity of the polyamide resin conductive substrate 1 and the polyamide resin conductive bracket 4 is 10 ⁸ Ω · cm or less, particularly preferably 10 ⁶ Ω · cm or less. That is, the volume resistivity is 10 ⁸ If it exceeds Ω · cm, the conductivity will not be stable, and the antistatic effect may be lost due to a change in environment such as wet heat.
[0046]
In the present invention, since the bracket for the small motor is made of polyamide resin, a metal part is inserted into a part where high dimensional accuracy and a low dimensional change rate are required (for example, a bearing part), Alternatively, a thermosetting resin can be used in combination.
[0047]
Next, examples will be described together with comparative examples.
[0048]
Embodiment 1
(Preparation of rubber composition for conductive rubber layer)
100 parts of EPDM (Esprene 505, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 1 part of stearic acid, 40 parts of acetylene black (DENKA BLACK, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) which is a conductive carbon black, and paraffin oil (manufactured by Idemitsu Kosan Co. , Diana Process PW380), 4 parts of a modified resorcin-formaldehyde resin represented by the general formula (1) (Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumikanol 620), and a liquid epoxy compound (Japan Epoxy Resin, Epicoat 828) 3) were kneaded at 120 ° C. for 5 minutes using a Banbury mixer. Then, 3.08 parts of a methylated formaldehyde / melamine polymer (Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumikanol 507A) and 6 parts of a peroxide vulcanizing agent (Nippon Yushi Co., Ltd., Peroximon F-40) were additionally mixed. The mixture was kneaded at 50 ° C. for 10 minutes using an open roll to prepare a rubber composition for a conductive rubber layer.
[0049]
(Preparation of polyamide resin conductive substrate)
A conductive substrate made of a metaxylylenediamine-hexamethylenedicarboxylic acid copolymer (Lenny C36, manufactured by Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation) containing 30% by weight of carbon fiber and having a hole with a diameter of 22 mm at the center (size: 40 mm × 40 mm, thickness: 1.5 mm, volume resistivity: 2.2 × 10 ^Four Ω · cm).
[0050]
[Preparation of conductive bracket made of polyamide resin]
A conductive bracket made of a meta-xylylenediamine-hexamethylenedicarboxylic acid copolymer (Lenny C36, manufactured by Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation) containing 30% by weight of carbon fiber and having a hole with a diameter of 6 mm at the center (size: 40 mm × 40 mm, thickness: 8 mm, volume resistivity: 2.2 × 10 ^Four Ω · cm).
[0051]
[Production of bracket integrated mount for stepping motor]
After setting a conductive substrate made of a polyamide resin and a conductive bracket made of a polyamide resin in a mold, the rubber composition was injection-molded and crosslinked at 190 ° C. for 10 minutes. In this way, a conductive rubber layer having a width of 5 mm (a hole having a diameter of 22 mm at the center of a diameter of 32 mm) and a thickness of 2.5 mm is interposed between the conductive substrate made of polyamide resin and the conductive bracket made of polyamide resin. A bracket integrated mount for a stepping motor was manufactured.
[0052]
Embodiment 2
90 parts of acetylene black (DENKA BLACK, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) which is a conductive carbon black, 100 parts of paraffin oil (Diana Process PW380, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), and liquid epoxy compound (Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) And Epicoat 828) to 5 parts, and in place of 6 parts of a peroxide vulcanizing agent (Peroxymon F-40, manufactured by NOF Corporation), a peroxide vulcanizing agent (manufactured by NOF Corporation) Park Mill D-40). Otherwise in the same manner as in Example 1, a rubber composition for a conductive rubber layer was prepared. Then, a bracket-integrated mount for a stepping motor was produced in the same manner as in Example 1 using this rubber composition.
[0053]
Embodiment 3
120 parts of acetylene black (DENKA BLACK, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) which is conductive carbon black, 130 parts of paraffin oil (Diana Process PW380, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), and liquid epoxy compound (Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) And Epicoat 828) to 5 parts, and in place of 6 parts of a peroxide vulcanizing agent (Peroxymon F-40, manufactured by NOF Corporation), a peroxide vulcanizing agent (manufactured by NOF Corporation) Park Mill D-40). Otherwise in the same manner as in Example 1, a rubber composition for a conductive rubber layer was prepared. Then, a bracket-integrated mount for a stepping motor was produced in the same manner as in Example 1 using this rubber composition.
[0054]
[Comparative Example 1]
A rubber composition for a conductive rubber layer was prepared in the same manner as in Example 2 except that the liquid epoxy compound was not blended. Then, a bracket-integrated mount for a stepping motor was produced in the same manner as in Example 1 using this rubber composition.
[0055]
[Comparative Example 2]
Instead of 40 parts of acetylene black (Denka Black, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.), which is a conductive carbon black, 120 parts of Ketjen Black (Ketjen Black EC, Ketjen Black EC) was used, and paraffin oil (Idemitsu) was used. A rubber composition for a rubber layer was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of Diana Process PW380 (produced by Kosan Co., Ltd.) was increased to 40 parts and that no liquid epoxy compound was blended. Then, a bracket-integrated mount for a stepping motor was produced in the same manner as in Example 1 using this rubber composition.
[0056]
Each of the characteristics was evaluated according to the following criteria, using the stepping motor bracket-integrated mounts of the example product and the comparative example product thus obtained. The results are shown in Table 1 below.
[0057]
(Normal characteristics)
The breaking strength (TB) and breaking elongation (EB) of the rubber layer were measured according to the method described in JIS K6250.
[0058]
(Volume specific resistance)
The volume resistivity of the rubber layer was measured according to ASTM D257.
[0059]
〔Adhesiveness〕
The polyamide resin conductive bracket was fixed, the polyamide resin conductive substrate was pulled upward, and the adhesive force between the rubber layer and the polyamide resin conductive substrate was measured using a strograph. In the column of fracture state in the table, “R10” means that the rubber portion (R) was broken by 10%, and “R0” was the interface peeling at the interface between the substrate and the rubber layer. Means that
[0060]
[Electric resistance value of bracket integrated mount]
Each conductive bracket made of polyamide resin was fixed to a fixing jig, and the electric resistance value of the bracket integrated mount was measured using a tester (HIOKI 3256 digital high tester manufactured by Hioki Electric Co., Ltd.).
[0061]
[Table 1]

[0062]
From the results in the above table, it can be seen that all the products of Examples have good rubber normal properties and volume resistance, very high interlayer adhesion, and good electrical resistance of the mount. The present inventors have experimentally confirmed that the same effects as those of the EPDM of the embodiment can be obtained even when EPM or H-NBR is used instead of the EPDM of the embodiment.
[0063]
On the other hand, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, since the liquid epoxy compound was not blended in the rubber layer, the adhesive strength was decreased due to the decrease in the adhesive reaction due to the burning of the rubber. .
[0064]
【The invention's effect】
As described above, the bracket integrated mount for a small motor according to the present invention is obtained by interposing a conductive rubber layer containing conductive carbon black between a conductive substrate made of polyamide resin and a conductive bracket made of polyamide resin. . As described above, in the small motor bracket integrated mount of the present invention, since the polyamide resin substrate, the rubber layer, and the polyamide resin bracket are all made of a conductive material, it is possible to reduce the charging of the small motor. it can. As a result, it is possible to prevent the toner from adhering when used in OA equipment and to suppress the malfunction of the small motor. In addition, since the conductive rubber layer, the conductive substrate made of a polyamide resin and the conductive bracket made of a polyamide resin are all chemically bonded by vulcanization, for example, it is necessary to maintain the interlayer adhesive force even under wet heat conditions. And can withstand use under severe conditions. Further, since the liquid epoxy compound is used, the effect of improving the adhesiveness and the moldability of the rubber composition can be obtained. In addition, since it is not necessary to use an adhesive, the production cost can be significantly reduced by eliminating the need for the adhesive and the adhesive application step. Furthermore, since a resin substrate using a polyamide resin is used instead of a metal substrate using a conventional metal member, there is no problem of rust, the weight is reduced, and a complicated shape can be formed. One-touch attachment to a small motor such as the one described above can also be realized.
[0065]
Further, the volume resistivity of the conductive rubber layer is set to 10 ⁷ When the resistance is set to Ω · cm or less, the charging of the small motor can be further alleviated.
[0066]
Further, when the polyamide resin conductive substrate or the polyamide resin conductive bracket is formed using a polyamide resin reinforced with carbon fiber, the rigidity of the substrate and the bracket can be increased, and the conductivity of the substrate and the bracket can be improved. Can be maintained in a proper range.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view illustrating a bracket integrated mount for a small motor according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Conductive substrate made of polyamide resin
2 Conductive rubber layer
3 Mount
4 Conductive bracket made of polyamide resin

Claims

A mount made by bonding a conductive rubber layer to a single conductive substrate made of a polyamide resin, and a conductive bracket made of a polyamide resin for a small motor are provided. The conductive rubber layer requires the following (A) to (F) A rubber composition as a component, and chemically bonded by vulcanization to the conductive substrate made of polyamide resin, and chemically bonded to the conductive bracket made of polyamide resin for small motors by vulcanization. An integrated mount for a small motor bracket, wherein a conductive substrate made of a conductive material, a conductive rubber layer, and a conductive bracket made of a polyamide resin for a small motor are integrated.
(A) at least one rubber selected from the group consisting of ethylene-propylene-diene rubber, ethylene-propylene rubber and hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber.
(B) a vulcanizing agent.
(C) a resorcinol compound.
(D) a melamine-based resin.
(E) a liquid epoxy compound.
(F) Conductive carbon black.

2. The compact motor bracket integrated mount according to claim 1, wherein the volume resistivity of the conductive rubber layer is 10 ⁷ Ω · cm or less.

Chemical bonding between the conductive rubber layer and the conductive bracket made of polyamide resin for a small motor is carried out by a crosslinking reaction using the resorcinol compound (C) as a crosslinking agent and the melamine resin (D) as a crosslinking aid. The bracket integrated mount for a small motor according to claim 1 or 2, wherein:

Chemical bonding between the conductive rubber layer and the conductive substrate made of a polyamide resin is performed by a crosslinking reaction using the resorcinol-based compound (C) as a crosslinking agent and the melamine-based resin (D) as a crosslinking aid. The bracket integrated mount for a small motor according to any one of claims 1 to 3.

The bracket integrated mount for small motors according to any one of claims 1 to 4, wherein the conductive bracket made of polyamide resin for small motors is formed using a polyamide resin reinforced with carbon fiber.

The integrated motor bracket for a small motor according to any one of claims 1 to 5, wherein the conductive substrate made of a polyamide resin is formed using a polyamide resin reinforced with carbon fiber.