JP2004254439A - モータ用防振ゴム - Google Patents

Abstract

【課題】本来の防振性能の確保はもとより、取付面の平面精度や反りの影響を受けることなく、取付部材同士を強固に締付け固定して軸ぶれやびびりの発生を低減しモータ性能を十分に発揮させることができるようにする。
【解決手段】モータ１の取付板２と支持部材３側への取付板４との間にゴム状弾性材製弾性体５が挟着され、それらの中央部にはモータ出力軸１Ａの挿通孔が形成されているモータ用防振ゴム１０において、両取付板２，４の取付面２ｂ，４ｂにこれら取付板２及び４をモータ１及び支持部材３に締付け固定したとき、互いに接触する取付面２ｂ，１ｂ及び４ｂ，３ｂ間の一部に膜状に介在されるゴム状弾性突出部６及び７を設けている。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばファクシミリや複写機等の用紙送りあるいはプリンタの印字ヘッド等に用いられるステッピングモータに代表されるように、各種ＯＡ機器に内蔵されているモータの回転駆動時の振動が機器フレームに伝達されること、および、その振動の固体伝播により騒音が発生されることを抑制するために用いられるモータ用防振ゴムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のモータ用防振ゴムは、モータ取付板と機器フレームに連設の支持部材側への取付板とを互いに平行に対向させ、これら両取付板間にゴム状弾性材製の弾性体を挟着させている構成が基本であり、このような基本構成を有するモータ用防振ゴム本来の防振性能を確保する手段として、従来、モータとモータ取付板との間及び支持部材と支持部材側への取付板との間にそれぞれ、位置決め用嵌合部を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−３１７８２４号公報（図２，図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような位置決め用嵌合部を備えた従来のモータ用防振ゴムは、モータに対する一方の取付板の位置決め及び支持部材に対する他方の取付板の位置決めを正確に行なうことが可能であり、これによって、支持部材に対するモータの位置決め精度を確保して、振動の伝達及び騒音の発生を抑制するといった防振ゴム本来の防振性能を所定どおりに発揮させるようにしたものである。
【０００５】
しかしながら、上記した従来のモータ用防振ゴムにおいては、支持部材に対するモータの位置決め精度を確保できるものの、両取付板間に挟着されているゴム状弾性材製弾性体が、圧縮剛性に比してせん断剛性が非常に小さいという特性を有するものであるから、モータの高速回転時に出力軸が共振して軸ぶれを起こしやすい。そのうえ、ステッピングモータのような小型軽量で高速回転するモータを防振対象とする場合は、防振ゴムにおける取付板自体が非常に薄くかつ小形のものであるため、一方の取付板を締付け固定する支持部材側の取付面及びその一方の取付板の取付面並びにモータを締付け固定する他方の取付板の取付面及びモータ側の取付面の平面精度を高く仕上げ加工することが技術的に非常に難しいばかりでなく、加工面で著しいコストアップを招くことになる。また、たとえ取付面を高い平面精度に仕上げ加工できたとしても、それら取付板に反りが発生しやすく、その反りの影響によっても取付面同士を隙間のないように密着させて強固に締付け固定することができず、モータの高速回転時に軸ぶれのみならず、防振ゴム全体がびびり振動しやすく、その結果、トルク出力の不足を招くなどモータ性能を十分に発揮させることができないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、本来の防振性能を確保するのはもとより、取付面の平面精度や反りの影響を受けることなく、取付部材同士を強固に締付け固定して軸ぶれやびびりの発生を低減しモータ性能を十分に発揮させることができるモータ用防振ゴムを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るモータ用防振ゴムは、互いに平行に対向するモータの取付板と支持部材側への取付板との間にゴム状弾性材製の弾性体が挟着されているとともに、それら両取付板及び弾性体の中央部にはモータ出力軸の挿通孔が形成されているモータ用防振ゴムにおいて、上記両取付板のうち、少なくとも支持部材側の取付板の取付面に、該取付板を支持部材側に締付け固定したとき、弾性圧縮変形されて両者の取付面間の一部に膜状に介在されるゴム状弾性突出部が設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
上記のごとき構成を有する本発明によれば、少なくとも支持部材側の取付板を支持部材側に締付け固定したとき、その取付板の取付面に設けられているゴム状弾性突出部が弾性圧縮変形されて平面精度の悪さや反りの発生等に起因して両者の取付面間の一部に形成される隙間に入り込み、その隙間を埋める状態で膜状に介在されることになり、両取付面同士を隙間なく密着させて摩擦力の増大が図れるため、両取付面の平面精度や反りの有無に関係なく、取付板と支持部材とを非常に強固に締付け固定してモータの高速回転時における出力軸の軸ぶれ及びモータを含めて防振ゴム全体のひびり振動を低減することが可能である。これによって、取付面を高精度の平面に仕上げ加工するといったコストアップを招くことなく、両取付板間に挟着のゴム状弾性材製弾性体による機器フレームへの振動伝達及びその振動の固体伝播に伴う騒音発生の抑制という防振ゴム本来の防振性能の確保と同時に、モータ性能を十分に発揮させることができる。
【０００９】
上記構成のモータ用防振ゴムにおけるゴム状弾性突出部としては、請求項２に記載のように、取付板における中央部挿通孔の内周面に沿わせて該取付板の取付面にまでゴム状弾性材製弾性体から一体に突出形成されたもの、請求項３に記載のように、上記ゴム状弾性材製弾性体とは別に取付板の取付面に接着されたもの、あるいは、請求項４に記載のように、取付板における中央部挿通孔の内周面に沿わせて該取付板の取付面にまでゴム状弾性材製弾性体から一体に突出形成されたものと上記ゴム状弾性材製弾性体とは別に取付板の取付面に接着されたものとを組み合わせたもの、のいずれであってもよい。
【００１０】
また、上記ゴム状弾性突出部の配置形態としては、請求項５に記載のように、取付板における中央部挿通孔の周囲に周方向に等間隔おきに複数個配置されたもの、もしくは、請求項６に記載のように、取付板における中央部挿通孔の周囲に環状形（円環状形、四角環状形、多角環状形）に配置形成されたもの、のいずれであってもよい。
【００１１】
また、上記ゴム状弾性突出部がゴム状弾性材製弾性体から一体に突出形成されるモータ用防振ゴムにおいては、請求項７に記載のように、そのゴム状弾性突出部に対応する支持部材側の取付面に、そのゴム状弾性突出部が嵌入する溝を形成することが望ましい。この場合は、防振ゴムの支持部材に対する位置決め精度を向上して防振性能の一層の向上が図れるとともに、モータの出力軸と防振ゴムの弾性中心とを一致させて軸ぶれをより低減してモータ性能の一層の向上を図ることができる。
【００１２】
さらに、上記ゴム状弾性突出部は、支持部材側の取付板に設けるのみでもよいが、請求項８に記載のように、モータ取付板側にも設けることで、モータ性能をより一層向上することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
図１は本発明に係るモータ用防振ゴムの第１実施例を示す正面図、図２は図１のＸ−Ｘ線に沿う横断面図であり、この第１実施例のモータ用防振ゴム１０は、ステッピングモータ等の高速回転モータ１（図３参照）を締付け固定可能な取付フランジ部２ｆを有する鋼板など板金製の略菱形状取付板２と機器フレームの構成メンバーである支持部材３（図３参照）側に締付け固定可能な取付フランジ部４ｆを有する鋼板など板金製の略菱形状取付板４とを互いに平行に対向位置させ、これら両取付板２，４間にゴム状弾性材製の円形状弾性体５が加硫接着により一体に挟在されているとともに、それら両取付板２，４及び弾性体５の中央部には、モータ出力軸１Ａが挿通される孔２ａ，５ａ，４ａが同軸上に形成されている。
【００１４】
上記のような基本構成を有するモータ用防振ゴム１０において、両取付板２，４における中央部挿通孔２ａ，４ａの内周面に沿わせてそれら取付板２，４の外面、すなわち、取付面２ｂ，４ｂの外方にまで突出するゴム状弾性突出部６，７が上記ゴム状弾性材製弾性体５と一体に形成されている。これらゴム状弾性突出部６，７は、上記中央部挿通孔２ａ，４ａの周囲に円周方向に等間隔をおいて複数個（図面上では４個で示すが、６個でも、８個でもよい）配置されている。
【００１５】
このようなモータ用防振ゴム１０は、図３に示すように、一方の取付板２の取付面２ｂにモータ取付座１ａの取付面１ｂを当接させて、その取付座１ａ側から取付板２のフランジ部２ｆにねじ８をねじ込むことにより、モータ出力軸１Ａが挿通孔２ａ，５ａ，４ａ内に挿通される状態でモータ１を取付板２に締付け固定する一方、他方の取付板４の取付面４ｂを支持部材３側の取付面３ｂに当接させて、該取付板４のフランジ部４ｆ側から支持部材３にねじ９をねじ込むことにより、取付板４を支持部材３に締付け固定して用いられ、モータ１の回転時の振動をゴム状弾性材製弾性体５により吸収させることで、支持部材３の振動、さらにその振動が固体伝播されることに伴う騒音の発生を抑制する。
【００１６】
このような防振性能を発揮すべく用いられるモータ用防振ゴム１０において、モータ１を一方の取付板２に締付け固定したとき、及び、他方の取付板４を支持部材３側に締付け固定したとき、それら取付板２，４の取付面２ｂ，４ｂから外方に突出しているゴム状弾性突出部６及び７は、図３に示すように、弾性圧縮変形されて平面精度の悪さや反りの存在等に起因して両取付面１ｂ，２ｂ及び４ｂ，３ｂ間の一部に形成される隙間に入り込み、その隙間を埋める状態で膜状に介在されることになる。その結果、両取付面１ｂ，２ｂ及び４ｂ，３ｂ同士が隙間なく密着されて摩擦力が増大されるため、両取付面１ｂ，２ｂ及び４ｂ，３ｂの平面精度や反りの有無に関係なく、モータ１と一方の取付板２及び他方の取付板４と支持部材３とを非常に強固に締付け固定することが可能であり、モータ１の高速回転時におけるモータ出力軸１Ａの軸ぶれ並びにモータ１を含む防振ゴム１０全体のひびり振動も低減することが可能である。これによって、振動及び騒音の発生を抑制するという本来の防振性能を確保できると同時に、トルク出力不足等を招くことなくモータ性能を十分に発揮させることができる。
【００１７】
因みに、本発明者らは、以下に説明するような実験を行なって本発明に係る防振ゴムの有利性を確認した。すなわち、図４に示すように、逆Ｔ字形状の測定治具１１における縦枠部分の上下中間部に本発明品の一つである第１実施例の防振ゴム１０及びゴム状弾性突出部６，７は備えていない従来の一般的な防振ゴム１０’を介してステッピングモータ１を防振支持させた上、増幅器１３を通してステッピングモータ１に駆動信号として矩形波を入力し、この矩形波入力によるステッピングモータ１の駆動に伴い縦枠部分に生じる上下方向、左右方向及び前後方向の振動加速度を測定治具１１における縦枠部分の上端に取付けた加速度計１２により測定し、その測定値を増幅器１４を通してＦ．Ｆ．Ｔ．分析器１５に入力し分析するといった振動特性実験を行なった。その結果、第１実施例の防振ゴム１０の場合は図５に示すような振動特性が得られ、また、従来の一般的な防振ゴム１０’の場合は図６に示すような振動特性が得られた。
【００１８】
図５及び図６に示す振動特性図は、矩形波の周波数を横軸に、測定治具１１における測定点、すなわち、加速度計１２の取付け箇所における図４中の矢印方向（左右方向）の応答加速度を縦軸にしたものであり、これら両振動特性図からも明らかなように、従来の一般的な防振ゴム１０’の場合は、ある周波数領域において振動加速度が細かく増減変化した。これはモータ自体の特性によるものでなく、防振ゴム１０’の取付箇所で発生したひびり振動が原因であり、本発明品である第１実施例の防振ゴム１０の場合は、モータの駆動立ち上がり時を除いて全周波数領域において振動加速度がほぼ一定に保たれており、したがって、防振ゴム１０の取付け箇所でひびり振動が全く発生しておらず、常に所定のモータ性能が発揮されていることを確認できた。なお、矢印方向以外の方向の応答加速度も上記と同様にして求めることが可能である。
【００１９】
図７及び図８は本発明に係るモータ用防振ゴムの第２実施例を示す正面図及び図７のＸ−Ｘ線に沿う横断面図である。この第２実施例のモータ用防振ゴム１０は、ゴム状弾性材製弾性体５と一体形成され両取付板２，４における中央部挿通孔２ａ，４ａの内周面に沿わせてそれら取付板２，４の取付面２ｂ，４ｂの外方にまで突出されたゴム状弾性突出部６，７が、中央部挿通孔２ａ，４ａの周囲に円環状形（ドーナツ形状）に形成されたものであり、その他の構成は第１実施例のものと同様であるため、該当部分に同一の符号を付してそれらの説明を省略する。なお、図示は省略するが、ゴム状弾性突出部６，７は、円環状形以外に、四角環状形、多角環状形、星形であってもよい。
【００２０】
図９及び図１０は本発明に係るモータ用防振ゴムの第３実施例を示す正面図及び図９のＸ−Ｘ線に沿う横断面図である。この第３実施例のモータ用防振ゴム１０は、ゴム状弾性材製弾性体５と一体のゴム状弾性突出部６，７を中央部挿通孔２ａ，４ａの周囲に円環状形（ドーナツ形状）に形成するとともに、この円環状形のゴム状弾性突出部６，７の外周に連ねて両取付板２，４の取付面２ｂ，４ｂに径外方に向けて細長いゴム状弾性突出部６Ａ，７Ａを放射状に接着配置したものであり、その他の構成は第２実施例のものと同様であるため、該当部分に同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００２１】
図１１及び図１２は本発明に係るモータ用防振ゴムの第４実施例を示す正面図及び図１１のＸ−Ｘ線に沿う横断面図である。この第４実施例のモータ用防振ゴム１０は、ゴム状弾性材製弾性体５と一体のゴム状弾性突出部６，７を中央部挿通孔２ａ，４ａの周囲に円環状形（ドーナツ形状）に形成するとともに、この円環状形のゴム状弾性突出部６，７よりも径外方に隔てた位置の両取付板２，４の取付面２ｂ，４ｂに、小円形状のゴム状弾性突出部６Ａ，７Ａを接着配置したものであり、その他の構成は第２実施例のものと同様であるため、該当部分に同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００２２】
図１３及び図１４は本発明に係るモータ用防振ゴムの第５実施例を示す正面図及び図１３のＸ−Ｘ線に沿う横断面図である。この第５実施例のモータ用防振ゴム１０は、両取付板２，４の取付面２ｂ，４ｂにその外周縁部から中央部挿通孔２ａ，４ａの中心に向けて細長いゴム状弾性突出部６Ａ，７Ａを放射状に接着配置しただけのものであり、その他の構成は第１実施例のものと同様であるため、該当部分に同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００２３】
上記した第２〜第４実施例のモータ用防振ゴム１０のいずれにおいても、第１実施例のモータ用防振ゴム１０と同等もしくはほぼ同等の振動特性を有し、モータ１の全回転領域でそのモータ性能を常に十分に発揮させることができる。
【００２４】
図１５は本発明に係る第１〜第４実施例のモータ用防振ゴム１０において、ゴム状弾性材製弾性体５と一体形成されて取付板４の取付面４ｂの外方にまで突出するゴム状弾性突出部７に対応する支持部材３側の取付面３ｂに、そのゴム状弾性突出部７の先端が嵌入する溝３ｃを形成した第６実施例を示し、この場合は、防振ゴム１０の支持部材３に対する位置決め精度を向上して防振性能を一層向上できるとともに、モータ１の出力軸１Ａと防振ゴム１０の弾性中心とを一致させて軸ぶれを一層低減してモータ性能の一層の向上を図ることができる。
【００２５】
なお、上記ゴム状弾性突出部６，７の取付面２ｂ，４ｂに垂直な断面形状は、紡錘形、四角形、アール付き四角形、円弧形などいかなる形状であってもよい。
【００２６】
また、上記各実施例では、対向する両取付板２，４の取付面２ｂ，４ｂにそれぞれゴム状弾性突出部６，７及び６Ａ，７Ａを設けたもので説明したが、支持部材３側への取付板４の取付面４ｂにのみゴム状弾性突出部６，７及び６Ａ，７Ａを設けたものであってもよい。
【００２７】
さらに、本発明は、軽量小型のステッピングモータ用防振ゴムとして有効であるが、それに限定されるものでない。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、支持部材側の取付板の取付面の平面精度が悪くても、また、取付面に反りが発生していたとしても、取付板を支持部材に締付け固定したとき、両取付面間の一部に残存する隙間を埋める状態でゴム状弾性突出部が膜状に介在されて両取付面同士を隙間なく密着させ摩擦力を増大することができるため、両取付面の平面精度や反りの有無に関係なく、取付板と支持部材とを非常に強固に締付け固定してモータの高速回転時における出力軸の軸ぶれ及びモータを含めて防振ゴム全体のひびり振動を低減することができる。したがって、両取付板間に挟着のゴム状弾性材製弾性体による機器フレームへの振動伝達及びその振動の固体伝播に伴う騒音発生の抑制という防振ゴム本来の防振性能を確保できると同時に、取付面を高精度の平面に仕上げ加工するといったコストアップを招くことなく、モータ性能を常に十分に発揮させることができるという効果を奏する。
【００２９】
特に、請求項７に記載のように、そのゴム状弾性突出部に対応する支持部材側の取付面に、そのゴム状弾性突出部が嵌入する溝を形成する手段を採用することによって、防振ゴムの支持部材に対する位置決め精度を向上して防振性能の一層の向上を図ることができるとともに、モータの出力軸と防振ゴムの弾性中心を一致させて軸ぶれをより低減してモータ性能の一層の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るモータ用防振ゴムの第１実施例を示す正面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う横断面図である。
【図３】同上第１実施例のモータ用防振ゴムを使用してモータを支持部材に取付けた状態を示す横断面図である。
【図４】振動特性の実験要領を示す概略図である。
【図５】同上実験結果で、第１実施例のモータ用防振ゴムの場合の振動特性図である。
【図６】同上実験結果で、従来一般的なモータ用防振ゴムの場合の振動特性図である。
【図７】本発明に係るモータ用防振ゴムの第２実施例を示す正面図である。
【図８】図７のＸ−Ｘ線に沿う横断面図である。
【図９】本発明に係るモータ用防振ゴムの第３実施例を示す正面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う横断面図である。
【図１１】本発明に係るモータ用防振ゴムの第４実施例を示す正面図である。
【図１２】図１１のＸ−Ｘ線に沿う横断面図である。
【図１３】本発明に係るモータ用防振ゴムの第５実施例を示す正面図である。
【図１４】図１３のＸ−Ｘ線に沿う横断面図である。
【図１５】本発明に係る第６実施例で、第１〜第４実施例のモータ用防振ゴムを使用してモータを支持部材に取付けた状態を示す横断面図である。
【符号の説明】
１ モータ
１Ａ モータ出力軸
２，４ 取付板
２ａ，４ａ 中央部挿通孔
２ｂ，４ｂ 取付面
３ 支持部材
３ｂ 取付面
３ｃ 溝
５ ゴム状弾性材製弾性体
５ａ 中央部挿通孔
６，７，６Ａ，７Ａ ゴム状弾性突出部
１０ モータ用防振ゴム

Claims (8)

1. 互いに平行に対向するモータの取付板と支持部材側への取付板との間にゴム状弾性材製の弾性体が挟着されているとともに、それら両取付板及び弾性体の中央部にはモータ出力軸の挿通孔が形成されているモータ用防振ゴムにおいて、
   上記両取付板のうち、少なくとも支持部材側の取付板の取付面に、該取付板を支持部材側に締付け固定したとき、弾性圧縮変形されて両者の取付面間の一部に膜状に介在されるゴム状弾性突出部が設けられていることを特徴とするモータ用防振ゴム。
2. 上記ゴム状弾性突出部が、取付板における中央部挿通孔の内周面に沿わせて該取付板の取付面にまでゴム状弾性材製弾性体から一体に突出形成されたものである請求項１に記載のモータ用防振ゴム。
3. 上記ゴム状弾性突出部が、上記ゴム状弾性材製弾性体とは別に取付板の取付面に接着されたものである請求項１に記載のモータ用防振ゴム。
4. 上記ゴム状弾性突出部が、取付板における中央部挿通孔の内周面に沿わせて該取付板の取付面にまでゴム状弾性材製弾性体から一体に突出形成されたものと上記ゴム状弾性材製弾性体とは別に取付板の取付面に接着されたものとを組み合わせたものである請求項１に記載のモータ用防振ゴム。
5. 上記ゴム状弾性突出部が、取付板における中央部挿通孔の周囲に周方向等間隔おきに複数個配置されている請求項１ないし４のいずれかに記載のモータ用防振ゴム。
6. 上記ゴム状弾性突出部が、取付板における中央部挿通孔の周囲に環状形に形成されている請求項１ないし４のいずれかに記載のモータ用防振ゴム。
7. 上記ゴム状弾性材製弾性体と一体に突出形成されたゴム状弾性突出部に対応する支持部材側の取付面には、そのゴム状弾性突出部が嵌入する溝が形成されている請求項２、４、５または６に記載のモータ用防振ゴム。
8. 上記ゴム状弾性突出部が、モータ取付板側にも設けられている請求項１ないし７のいずれかに記載のモータ用防振ゴム。

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