JP2005299903A

JP2005299903A - モータの摩擦型ダンパ、スキャナ駆動装置、スキャナ装置、及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2005299903A
Application number: JP2004121233A
Authority: JP
Inventors: Masato Ohashi; 理人大橋; Takashi Watanabe; 隆渡邉
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-04-16
Filing date: 2004-04-16
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2024-04-16
Also published as: JP4762502B2

Abstract

【課題】コストアップすることなく摩擦型ダンパの磨耗粉の飛散を防止できるモータの摩擦型ダンパを提供すること。
【解決手段】
モータ９の回転軸７０に取り付けられた鋼製ケースの３３と、該ケース３３内で前記ケース内に配置された永久磁石製の慣性体３１と、該ケース５３と前記慣性体との間に配置され、所定の摩擦係数を有する滑り材３２とを備えた摩擦型ダンパにおいて、滑り材が配置個所と外部を連通する通路の慣性体３１とケース３３の間に迷路状のラビリンス隙間を形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータの摩擦型ダンパ、スキャナ駆動装置、スキャナ装置、及び画像形成装置に係り、特に摩擦粉の飛散を防止できるモータの摩擦型ダンパ、スキャナ駆動装置、スキャナ装置、及び画像形成装置に関する。

従来から、画像形成装置例えば複写装置のスキャナ装置の内部機構を駆動させるため、パルスで駆動されるモータが使用されている。このパルスモータは、パルスに応じたステップ状の動きを繰り返して回転するため、速度や使用条件によっては、振動（角速度変化）が発生することがある。このためこの振動を抑制するため回転軸からトルク伝達される慣性体を組み込んだダンパを使用することがある。

画像形成装置にはこのダンパとして、立ち上がり性能が優秀である摩擦型ダンパ８０が用いられることがある。この摩擦型ダンパ８０は、図６に示すように、モータの回転軸７０に鉄製のケース８３を取付け、ケース８３に吸引する環状の磁石を慣性体８１として嵌め込んだものである。ここで、ケース８３と慣性体８１の間に滑り材８３が配置され適当な摩擦をえるものとし、慣性体８１と回転軸７０との間にはベアリング８４が配置されている。この摩擦型ダンパは磁石である慣性体８１とケース８３との間の摩擦により伝達トルクを発生させ、振動を緩和する。ここで、摩擦型ダンパの欠点の一つとして、滑り材から磨耗粉が発生するということが指摘されている。

一方、近年、スキャナの小型化のため、モータをスキャナ内部に収納した装置の開発が相次いでいる。このタイプのスキャナは、スキャナの駆動用ステッピングモータに従来の摩擦型ダンパを装着して使用すると、この摩擦型ダンパから生じる磨耗粉が飛散し、光学素子（ミラー、レンズ）やＣＣＤ受光面に附着し、スジなどの異常画像を起こすことがある。

このような事態を防止するため、摩擦型ダンパをモータごとカバー体で囲み、発生する磨耗粉の飛散を防止する対策がとられる。この方法だと、磨耗粉飛散防止専用のカバー体が必要であり部品費・組付け費がコストアップする他モータの温度上昇対策として専用ファンの設置が必要になるなどの不具合がある。その他、滑り材とケースを、カバー体で囲うこともできるが、専用のカバー体取付けによる部品費・組付け費がコストアップすることとなる。

そこで、本発明は、コストアップすることなく摩擦型ダンパの磨耗粉の飛散を防止しすることを目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。請求項１の発明は、モータの回転軸に取り付けられ、回転する摩擦面を備えた回転部材と、一面が該回転部材の摩擦面に接触する滑り体と、該滑り材の他面に接触する慣性体とを備えた摩擦型ダンパにおいて、前記慣性体には前記回転部材と、回転部材と滑り材との接触個所、および滑り材と慣性体との配置個所を覆い、前記回転体に接合されたカバー体を配置したことを特徴とするモータの摩擦型ダンパである。

請求項２の発明は、請求項１のモータの摩擦型ダンパにおいて、前記回転部材は,モータの回転軸に取り付けられた筒体と、該筒体の反モータに設けられ、両面に摩擦面を備えた摩擦板とを備えることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２のモータの摩擦型ダンパにおいて、慣性体は磁石で構成されることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１または請求項２のモータの摩擦型ダンパにおいて、慣性体は、永久磁石および強磁性体材料で構成されることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のモータの摩擦型ダンパにおいて、カバー体は、磁石より密度が大きい他の素材で構成されることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかのモータの摩擦型ダンパにおいて、カバー体の直径は、慣性体の直径より大きいことを特徴とする。

請求項７の発明は、前記カバー体は、慣性体に接着剤で接合されたことを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかの摩擦型ダンパを駆動用モータの少なくとも一つに備えることを特徴とするスキャナ駆動装置である。

請求項９の発明は、請求項８のスキャナ駆動装置を備えたことを特徴とするスキャナ装置である。

請求項１０の発明は、請求項９のスキャナ装置を備えたことを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、摩擦型ダンパにカバー体を設けたから、滑り材から発生する磨耗粉の飛散が防止できる他慣性体の実質的に重量を増加させることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。

本発明では、図５に示すように、モータの摩擦型ダンパ１９はコピー機等の画像形成装置に内蔵されたスキャナ装置１を駆動するモータ９に取り付けられている。図５は本発明に係るスキャナ装置を含む画像形成装置の平面図である。

本発明が適応される画像形成装置は図５に示すようなスキャナ装置１を含む。なお画像形成装置は、コピー機、ファクシミリ装置等を例として挙げることができる。図５において、２は光学系駆動用第1レール、３は同第2レール、４は光学系駆動用第1キャリッジ、５は同第2キャリッジ、６は撮影用第1ミラー、７は同第２および第３ミラー、８は照明用ランプを示している。また、９は本発明に係る駆動モータであるステッピングモータ、10はタイミングベルト、11は駆動軸、12はワイヤ駆動プーリ、14はレギュレータ、15はレンズ、16はレンズブロック、17はＣＣＤ、18は操作部、20は従動タイミングプーリ、21は駆動タイミングプーリを示している。

そして、このようなスキャナ装置１において、駆動系はステッピングモータ９で駆動されるが、この９には摩擦型ダンパ１９（３０，４０，５０，６０）を設け駆動系の振動を防止するものとしている。

次に本発明に係るモータの摩擦型ダンパの第１の実施形態を図１に基づいて説明する。摩擦型ダンパ３０は、環状に形成された慣性体３１と、滑り材３２と前記慣性体３１を覆うケース３３と、回転部材３４と、ドライベアリング３５とを備える。

回転部材３４は、モータ９の回転軸７０を覆いビス７１で回転軸７０に固定され、前記慣性体３１がはめ込まれる筒体３４ａと、この筒体３４ａから外方に形成され、モータ９側の一面が摩擦面３４ｃとされた円盤部３４ｂとから構成されている。

慣性体３１は、前記回転部材３４の筒体３４ａに嵌め込まれ、ドライベアリング３５を介し回転可能に配置されている。また慣性体３１はフェライト系永久磁石で形成され、密度が比較的大きく、慣性モーメントが大となるものとして構成される。

そして、慣性体３１と前記円盤部３４ｂとの間には滑り材３２が配置されている。さらに本例では、慣性体３１には、ケース３３が設けられている。このケース３３は、合成樹脂で形成された円盤状の部材であり、慣性体３１にビス３６で固定されている。前記ケース３３は、皿状の被覆部３３ａと、この被覆部３３ａの周縁からモータ９側に延びる延設部３３ｂと延設部３３ｂの端延から外方に向け形成されビス３６が挿通される取付フランジ部３３ｃとからなる。

また、前記滑り材３２は、適当な摩擦係数を備えた４フッ化エチレンや、潤滑性のポリアセタールからなる。また前記回転部材３４は鉄系焼結材で形成されており、慣性体３１の磁力で、滑り材３２を介して、慣性体３１が密着する。

このような構成において、モータ９が一定の速度で回転しているときは、慣性体３１とケース３３も一体的に回転するので、慣性体３１の慣性モーメントがモータ９に働き、モータの微小な回転ムラの発生が防止できる。ここで、一般的に慣性モーメントが大きい方がその効果も大きいことは明らかである。また、振動発生時には、滑り材３２で、慣性体３１が滑り、その摩擦で振動を吸収する。なお、図１においては、ドライベアリングと回転軸および慣性体、滑り材と慣性体および回転部材３４に、隙間があるように描いているが、これは、構成をわかりやすくするためであって、実際にはこれらの各部品は密着している。

本例に係る摩擦型ダンパ３０では、慣性体３１と材３２の接触部、滑り材３２と回転部材３４との接触部は、ケース３３で被われているから、滑り材３２の磨耗粉が発生しても、磨耗粉はケース３３の外部に飛散することはなくなる。また、装置の機械寿命までに発生する磨耗紛の発生量は、装置の使用条件から推測できるからケース３３と慣性体３１との間に形成される隙間３９の容積を、装置の機械寿命までに発生する磨耗粉の体積より大きくして、磨耗粉が目詰まりすることを防止できる。

次に図２に基づいて、本発明に係るモータの摩擦型ダンパの第２の実施の形態について説明する。摩擦型ダンパ４０は、環状に形成された慣性体４１と、滑り材４２と、前記慣性体４１を覆うケース４３とドライベアリング４５とを備える。

本例では慣性体４１、滑り材４２、回転部材４４、筒体４４ａ、円盤部４４ｂ、摩擦面４４ｃおよびドライベアリング４５の構成は、前記第１の実施の形態例の慣性体３１、滑り材３２、回転部材３、筒体３４ａ、円盤部３４ｂ、摩擦面３４ｃおよびドライベアリング３５と同一である。

そして、本例では、慣性体４１に取り付けられるケース４３を永久磁石より密度の大きいきい鋼板を絞り加工して形成している。このケース４３は、慣性体４１にビス４６で固定されている。前記ケース４３は、皿状の被覆部４３ａと、この被覆部４３ａの周縁からモータ９側に延びる延設部４３ｂと延設部４３ｂの端延から外方に向け形成されビス４６が挿通される取付フランジ部４３ｃとからなる。また、ケース４３内側には隙間４９が形成される。なお、ケースの材質は、鋼に限ることなく密度の大きいものであれば他の材質でもよい。

従って、本例においても、摩擦型ダンパ４０を使用して、滑り材から磨耗粉が発生しても、前記第１の例と同様に、摩耗粉はケース外部に飛散することはない。また、本例によれば、鋼製のケース３３は慣性体４１と一緒に回転するから、慣性体の実質的な慣性モーメントをより大きくすることができる。先に説明したように、一般に摩擦型ダンパの慣性体の慣性モーメントは大きい方が、振動対策としての効果が大きい。慣性体を中空の円盤としたとき、慣性モーメントＪは、
Ｊ＝πρＢ（Ｄ＾４−ｄ＾４）／３２
（ρ：密度、Ｂ：幅、Ｄ：外周直径、ｄ：内周直径）
で表せることは周知である。つまり、ケース４３を設けた分慣性モーメントを大きくすることができる。

次に図３に基づいて、本発明に係るモータの摩擦型ダンパの第３の実施の形態について説明する。摩擦型ダンパ５０は、環状に形成された慣性体５１と、滑り材５２と、ケース５３と、回転部材５４と、ドライベアリング５５とを備える。

本例では、慣性体５１は、環状の３枚の鋼板５１ａ、５１ｂ、５１ｃと、永久磁石５８とで構成される。また、永久磁石５８は鋼板５１ａの側面および鋼板５１ｂ、５１ｃの内側面に接着剤等で固定される。

また、ケース５３は、前記慣性体５１より大きく構成された鋼板製の有底円筒部材であり円形の底体５３ａと、この底５３ａから延設され、前記慣性体５１の外周面に接合される円筒部５３ｂとを備える。なお、前記慣性体５１の外周面と前記円筒部５３ｂの内周面とは接着剤で接合される。

本例によれば、慣性体５１の鋼板５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、永久磁石に比べ、低コストであり、かつ、密度が高い。従って、このような構成にすることで、慣性体が永久磁石だけからなるものに比して、小型で慣性モーメントを同等以上のものとでき、かつ、低コストとすることができる。さらに、慣性体５１に接合されたケース５３は慣性体５１と一体として回転するから、慣性体の実質的回転モーメントを大きなものとすることができる。

次に図４に基づいて、本発明に係るモータの摩擦型ダンパの第４の実施の形態について説明する。摩擦型ダンパ６０は、環状に形成された慣性体６１と、滑り材６２と、前記慣性体６１を覆うケース６３と、回転部材６４と、ドライベアリング６７とを備える。

本例では、摩擦型ダンパ６０は、慣性体６１全体を永久磁石で形成したこと以外、前記第３の例と同様の構成を備える。即ち、滑り材６２、ケース６３、底壁６３ａ、円筒部６３ｂ、回転部材６４は、前記第３の例の滑り材５２、ケース５３、底壁５３ａ、円筒部５３ｂ、回転部材５４と同様の構成を備える。

本例によれば、第３の実施の形態と同様に、摩耗粉を摩擦型ダンパ慣性体の外部に排出するのを防止することができる他、ケースは慣性体と一体として回転するから、慣性体の実質的回転モーメントを大きなものとすることができる。

なお、上記各例は、モータの摩擦型ダンパとして画像形成装置のスキャナに使用される場合について説明したが、これに限らず摩耗粉をダンパ外に排出できない場合に適用できる。

本発明に係るモータの摩擦型ダンパの第１の実施の形態を示す一部断面図である。本発明に係るモータの摩擦型ダンパの第１の実施の形態を示す一部断面図である本発明に係るモータの摩擦型ダンパの第１の実施の形態を示す一部断面図である本発明に係るモータの摩擦型ダンパの第１の実施の形態を示す一部断面図である本発明に係るスキャナ装置を含む画像形成装置の平面図である。従来のモータの摩擦型ダンパの第１の実施の形態を示す一部断面図である

符号の説明

１スキャナ
２第１レール
３第２レール
４第１キャリッジ
５第２キャリッジ
６第１ミラー
７第２、３ミラー
８ランプ
９駆動モータ（ステッピングモータ）
１０タイミングベルト
１１駆動軸
１２ワイヤ駆動プーリ
１４レギュレータ
１５レンズ
１６レンズブロック
１７ＣＣＤ
１８操作部
２０従動タイミングプーリ
２１駆動タイミングプーリ
３０摩擦型ダンパ
３１慣性体
３２滑り材
３３ケース
３４回転部材
３５ドライベアリング
３６ビス
４０摩擦型ダンパ
４１慣性体
４２滑り材
４３ケース
４４回転部材
４５ドライベアリング
４６ビス
５０摩擦型ダンパ
５１慣性体
５２滑り材
５３ケース
５４回転部材
５５ドライベアリング

Claims

モータの回転軸に取り付けられ、回転する摩擦面を備えた回転部材と、一面が該回転部材の摩擦面に接触する滑り体と、該滑り材の他面に接触する慣性体とを備えた摩擦型ダンパにおいて、
前記慣性体には前記回転部材と、回転部材と滑り材との接触個所、および滑り材と慣性体との配置個所を覆い、前記回転体に接合されたカバー体を配置したことを特徴とするモータの摩擦型ダンパ。
前記回転部材は,モータの回転軸に取り付けられた筒体と、該筒体の反モータに設けられ、両面に摩擦面を備えた摩擦板とを備えることを特徴とする請求項１のモータの摩擦型ダンパ。
慣性体は磁石で構成されることを特徴とする請求項１または請求項２のモータの摩擦型ダンパ。
慣性体は永久磁石および強磁性体材料で構成されることを特徴とする請求項１または請求項２のモータの摩擦型ダンパ。
カバー体は、磁石より密度が大きい他の素材で構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のモータの摩擦型ダンパ。
カバー体の直径は、慣性体の直径より大きいことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかのモータの摩擦型ダンパ。
前記カバー体は、慣性体に接着剤で接合されたことを特徴とする請求項
１ないし請求項６のいずれかのモータの摩擦型ダンパ。
請求項１ないし請求項７のいずれかの摩擦型ダンパを駆動用モータの少なくとも一つに備えることを特徴とするスキャナ駆動装置。
請求項８のスキャナ駆動装置を備えたことを特徴とするスキャナ装置。
請求項９のスキャナ装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。