JP2012219827A - 防振マウント - Google Patents

Abstract

【課題】
金属製のプレートは単一材料で済み、かつ防振用の弾性体は、プレートの一部に部分的に被覆するだけで、金属製のプレートの大きさを極力節約し、かつ弾性体の使用量も軽減し、さらに締付ネジなどの取付孔の内周に防振用の弾性体を設け、全体を肉薄く形成できるようにした防振マウントの提供。
【解決手段】
中央孔２を有し、上下に取付孔３，４を穿った一方の取付体と当接する高位の表面Ｓ１と、この表面より段差５を介して形成される低位の表面Ｓ２の左右に取付孔６，７を穿って成る硬質のプレート１にあって、前記左右の取付孔６，７の内周面１２、その内周面１２を含む低位の表面Ｓ２、及び該内周面１２を含む反対の裏面Ｒ１に弾性体９を被着し、この弾性体９を介して他方の振動部材Ａと当接して取付孔６，７に挿通した緊締部材１０により固定できるようにして成ることを特徴とする防振マウント。
【選択図】図１

Description

本発明は、機械的振動を防止するためのもので、ステッピングモータ等の振動体を筐体等の取付体に防振支持する防振マウントに関する。

各種のＯＡ機器、例えばステッピングモータなどの振動体を、電子回路，電子機器を備える筐体等の支持体にビス止め等で固着接続するファクシミリ，プリンタコピー等が知られている。

具体的には、防振材料としては、ゴム等の弾性材料を用い、骨格構造には、金属製のプレートを介在させて、一定の強度を付与させた防振マウントが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開２００３−２３２４０３号公報 特開２００３−２３２４０４号公報

上述の先行技術にあって、特許文献１は、金属製のプレートが１枚であり、この金属プレートの取付孔を介して、一方の振動体への取付は、ビス等によるねじ止めで確実に固着できるが、他方の取付体へは、前記金属製のプレートに固着させた弾性体の突起部分の嵌め合いによって行っており、固着の安定性に問題があり、かつ弾性体の肉厚を強度確保のため肉薄構造は不可能と認めざるを得ない。

また、特許文献２では、金属製のプレートは弾性体に対して嵌合固定方式をとっているので、半割り分割構造となっており、４分割の４枚で構成しなければならず、しかも弾性体自体も強度保持のため、肉薄く構成できないという課題がある。

そして、弾性体を介して振動体に固着させる締付ネジに対して取付孔での締付ネジを抱持する弾性体は全く考慮されていない。

本発明は、叙上の点に着目して成されたもので、金属製のプレートは単一材料で済み、かつ防振用の弾性体は、プレートの一部に部分的に被覆するだけで、金属製のプレートの大きさを極力節約し、かつ弾性体の使用量も軽減し、さらに締付ネジなどの取付孔の内周に防振用の弾性体を設け、全体を肉薄く形成できるようにした防振マウントを提供することを目的とする。

この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。

（１）中央孔を有し、上下に取付孔を穿った一方の取付体と当接する高位の表面と、この表面より段差を介して形成される低位の表面の左右に取付孔を穿って成る硬質のプレートにあって、前記左右の取り付け孔の内周面、その内周面を含む低位の表面、及び該内周面を含む反対の裏面に弾性体を被着し、この弾性体を介して他方の振動部材と当接して取付孔に挿通した緊締部材により固定できるようにして成ることを特徴とする防振マウント。

（２）硬質のプレートは、上下，左右４つの取付孔を四周頂点近くに形成でき、全体が正方形であることを特徴とする前記（１）記載の防振マウント。

（３）裏面及び表面に被着される弾性体は、取付孔を中心としてプレートの周縁に添い、かつ中央孔を中心として形成される角度が４５°以上に形成することを特徴とする前記（１）又は（２）記載の防振マウント。

（４）高位の表面と低位の表面の段差の大きさｈ、プレートを被着する弾性体の厚さｅ及び左右の取付孔に挿着される緊締部材の頭部の大きさｆとした場合、
ｈ−ｅ≧ｆ
であることを特徴とする前記（１）ないし（３）いずれか１項記載の防振マウント。

（５）弾性体は、ゴム，プラスチックのいずれか一つであることを特徴とする前記（１）記載の防振マウント。

（６）上下の取付孔を介して取付けられる取付体は、駆動部材を備えた電子機器であると共に、左右の取付孔を介して取付けられる振動部材は、ステッピングモータであり、中央孔より前記ステッピングモータの回転軸を挿通させて、前記電子機器の駆動部材の筐体の一部と接続できるようにしたことを特徴とする前記（１）ないし（５）いずれか１項記載の防振マウント。

本発明によれば、単一枚の金属などの硬質のプレートの高位の表面と低位の表面の段差を以って形成し、高位の表面には中央孔を挟んで上下に取付孔を設けて直接一方の取付体に固着させると共に、低位の表面には中央孔を挟んで左右に取付孔を設け、この取付孔の内周面，表面，裏面に対して各別又は連続した弾性体を被着し、取付孔に挿通させた緊締部材を介して他方の振動部材を固着させることができるので、振動部材より発生する振動作用は、当接する裏面に被覆した弾性体及び緊締部材の外周が当接する取付孔の内周面に被着される弾性体及び緊締部材の頭部が当接する弾性体の緩衝作用を受けて硬質のプレートには伝達される虞れはない。従って、プレートと連結される一方の取付体には伝達されず、併せて取付体より伝達される振動は硬質のプレートに伝えられるが、取付孔の内周面に設けられる弾性体、及びプレートの表面及び裏面に被覆される弾性体によって吸収され、振動部材への伝達も回避されてマウント双方よりの機械的振動を完全に近い状態で消失させて静的状態で運転させることができる。

また、振動部材として用いられるステッピングモータの場合、回転軸に作用する電子機器側の駆動部材の働きによる可傾偏動作用に対しては、裏面に添接される弾性体が中央孔を中心として形成される角度が４５°以上に形成してあるので、倒れ傾向が弾性体の干渉弾性力によって緩和され、著しく耐久性を高められる。

さらに、段付の表面の高さｈは、プレートの表面に被覆される弾性体の厚さｅと緊締部材の頭部の大きさｆとの関係が、
ｈ−ｅ≧ｆ より ｈ≧ｆ＋ｅ
であるので、緊締部材の頭部の大きさｆと弾性体の厚さｅの和を配慮して構成すれば、比較的肉厚の薄い防振プレートを提供できる。

さらに、本発明によれば、上下，左右の４箇所の取付孔がプレートの四周頂点箇所に設けてあるので、全体が正方形に近い形状となり、取扱いが簡便安易となり、さらにその上弾性体の被覆箇所も、表面及び裏面の取付孔の内周面を含んで緊締部材が、挿通する箇所周辺に限られ、かつ中央孔を中心とした角度も４５°以上とすれば良いので、限定され、極限近く少量ですむので、安価量産に好適であるなどの効果を有する。

本発明に係る防振マウントの一実施例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は平面図のｃ−ｃ線断面図、（ｄ）は平面図のｄ−ｄ線断面図、（ｅ）は平面図のｄ−ｏ−ｃ線断面図を示す。 図１に示す防振マウントの実際の使用状態を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、上面図のｃ−ｃ線拡大断面図の３例を示す。 本発明に係る防振マウントの「倒れこみ傾向」の大きさの実際の試験状態を示す図で、（ａ）は平面説明図、（ｂ）は正面説明図を示す。 他の実施例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は平面図のｃ−ｃ線断面図、（ｄ）は平面図のｄ−ｄ線断面端面図を示す。

以下、本発明の一実施例を図面と共に説明する。

図面において、１は防振マウントＭの骨格となる金属，硬質合成樹脂などの硬質材料より成る骨格材料としての硬質のプレートを示し、中央孔２を中心として一方向の上下方向の上部及び下部に取付孔３，４を穿った高位の表面Ｓ１を備え、取付体Ｂとの当接面とすると共に、前記中央孔２を中心として左右に高さｈの段差５，５を介して左右方向に広がる低位の表面Ｓ２を備え、中央孔２を挟んで左右の取付孔６，７を設け、前記取付孔６，７の裏面Ｒ１側での振動部材Ａとの当接側を構成している。そして、前記硬質のプレート１は、上下，左右の取付孔３，４，６，７を四周頂点近くに形成することにより、中央に中央孔２を備えた正方形に形成できる。なお、中央孔２の周縁には、高位の表面Ｓ１と面一の円周弧面Ｓ１ａ，Ｓ１ａを備えており、かつ中央孔２の軸上に向う円形鍔２ａを設けてある。

符号８は、高位の表面Ｓ１及び円周弧面Ｓ１ａと低位の表面Ｓ２を繋ぐ段差５，５によって形成される裏面Ｒ１に形成される凹処、９は硬質のプレート１の低位の表面Ｓ２、取付孔６，７及び裏面Ｒ１に亘って繋がる被覆された左右一対の弾性体を示す。

具体的には、図２の（ｃ），（ｄ）及び（ｅ）に示す。図２（ｃ）では、取付孔６，７に挿通される緊締部材１０の頭部１１が衝接する取付孔６，７の低位の表面Ｓ２の開口面付近Ｓ２ａ，及び取付孔６，７の内周面１２並びにプレート１の裏面Ｒ１に亘って一体的に繋がるゴムないしプラスチックなどのそれぞれ１対の弾性体９で被着する場合を示す。

なお、弾性体９の被着箇所において、低位の表面Ｓ２側では、裏面Ｒ１と同じ大きさの構成で図示してあるが、弾性体９が緊締部材１０の頭部１１との当接箇所は狭いので、図示の大きさとする必要はないが、硬質のプレート１とのゴム被着加工において、裏面Ｒ１に被着されるゴムの形状と同一とした方が一体的固着性能を強力にできるという加工上の配慮から構成したものである。

従って、硬質のプレート１の高位の表面Ｓ１，裏面Ｒ１に被着される一対の弾性体９は、取付孔６，７を中心にして左右対称に形成される。

次に、同図（ｄ）では、取付孔６，７の内周面１２の弾性体９が不連続な切欠部９ｘを備えた構成であると共に、同図（ｅ）では表面及び裏面に被着される弾性体９とは独立して不連続な筒状の弾性体９ａを内周面１２に独立して被着した場合を示す。

上述の構成において、防振マウントＭの使用例を図２と共に説明する。

防振マウントＭの裏面Ｒ１側を、ステッピングモータなどの振動部材Ａの一側、即ち回転軸ａを中央孔２内に挿通させた状態で、弾性体９と当接させ、低位の表面Ｓ２の取付孔６，７を振動部材Ａの取付孔と一致させて緊締部材１０のボルトを挿通し、頭部１１の係止溝を用いてドライバーにより螺合緊締する。

これにより、防振マウントＭは弾性体９がステッピングモータの振動部材Ａの取付面を介して当接され、かつ緊締部材１０の周辺は、取付孔６，７の内周面１２の弾性体９に当接し、併せて頭部１１も亦、低位の表面Ｓ２の開口面付近Ｓ２ａと確固に当接される。

ステッピングモータの振動部材Ａを取付けた防振マウントＭの弾性体９を被着させてない硬質のプレート１の高位の表面Ｓ１を電子機器を備えた筐体の取付体Ｂに取付ビス１３，１４を用いて取付孔３，４により確固に固着できる。

硬質プレート１の高位の表面Ｓ１及び中央孔２の周縁に形成される円周弧面Ｓ１ａは同一高さの面一であるので、取付体Ｂの筐体と、直接一体的に固着固定される。

斯くして、電子機器を構成する取付体Ｂに対してステッピングモータの振動部材Ａは防振マウントＭを介して確固に固着でき、ステッピングモータの回転軸１５よりプーリー，ベルト等の伝達手段を介して必要な動力を取付体へ供給できる。

ステッピングモータの振動部材Ａの回転作用に伴う振動作用は、防振マウントＭの弾性体９によって完全に吸収される。

具体的には、裏面Ｒ１に被着される弾性体９による振動部材Ａ全体より発生する振動作用の振動吸収，緊締部材１０より発生する振動作用の取付孔６，７の内周面１２に被着される弾性体９による振動吸収、並びに緊締部材１０の頭部１１より発生する振動作用の低位の表面Ｓ２の開口面付近Ｓ２ａに被着される弾性体９の振動吸収が有効且つ明確に行われて、硬質のプレート１より取付体Ｂへ伝達されることがない。

反対に、取付体Ｂの駆動作用に基づく振動は、硬質のプレート１へは伝達されるが、硬質のプレート１に被着させた弾性体９の振動吸収作用が、有効に働いて緊締部材１０へ伝達されることがなく、また、ステッピングモータなどの振動部材Ａへの伝達を防ぎ、完全に振動を防止できる。

この場合、振動体Ａに当接される低位の表面Ｓ２の裏面Ｒ１に被覆された弾性体９の厚さｅと緊締部材１０の頭部１１の大きさｆとする時、表面の段差５の大きさｈの場合、以下の関係を備えることが必要である（図２（ｃ）参照）。
ｈ−ｅ≧ｆ

次に、図３を参考にして防振マウントＭに固着された振動部材Ａとしてステッピングモータを固着して、回転軸ａにプーリーなどの回転駆動体を固着して各種電子機器への取付体Ｂとベルトなどの伝導部材を組み込んだ状態での、矢符方向Ｘへの作用力が加わった際の振動部材Ａの「倒れこみ傾向」の大きさについて、弾性体９の素材の相異や、弾性体９の形状の大きさの相異にどのように関連影響するかについて説明する。回転軸ａには、「バネバカリ」Ｙを取付けてＸ方向の張力を加えると共に、前記回転軸ａの反対方向に「ゲージ」Ｚを接続させて回転軸ａの変位量を計測した。

その結果、まず、素材について検討する。軟らかいゴム材料と硬いゴム材料との場合、硬い材料の弾性体９の方が倒れ難いことが分かった。

次に、弾性体９の形状について、中央孔２を中心とした、取付孔６又は７に向う基線Ｐ−Ｐに対して４５°の傾斜角度の大きさを基準にして、４５°以下の大きさの場合と４５°以上の大きさの場合とを対比した時、４５°以上の大きさの方が４５°以下の場合よりも「倒れこみ傾向」は小さいことが分かった。

従って、「倒れこみ傾向」の試験によれば、弾性体９の素材は軟らかい材質よりも硬い材質の方が良く、かつ弾性体９の形状は、プレート１に対してできるだけ広い面積での被着による振動部材Ａとの接触面が広い弾性体９の方が良く、防振特性も悪くすることなく倒れこみも最も小さくすることができるということが分かった。

以下に、ゴム硬度と、ゴム傾斜角度と、倒れこみ及び防振特性を数値化した値（悪い値１，……良い値４）を表わした表１を示す。

次に、図４の他の実施例について説明する。

この実施例では、取付孔３，４を穿った上下方向の高位の表面Ｓ１に対し、段差５，５を介して左右方向に広がる低位の表面Ｓ２を繋がった同一平面とし、低位の表面Ｓ２及び裏面Ｒ１に被着され、かつ取付孔６，７の内周面に沿って被覆される弾性体９は、中央孔２の外周に一体に形成される構成を特徴とする。

振動部材Ａとの接触面の弾性体９は、裏面Ｒ１の広範囲に被着されているので、振動部材Ａよりの振動作用も有効に吸収してプレート１への伝達が有効に遮断されると共に反対の取付体より伝えられる振動作用も同様に吸収して防振効果を高めることができ、併せて振動部材Ａの回転軸ａに働く「倒れこみ傾向」を小さくできるなどの効果を有する。

なお、図中、同一の部分構成には、前記実施例と同一の符号を付して説明の重複を省いている。

ｈ 段付の表面の高さ
ｅ 弾性体の厚さ
ｆ 頭部の大きさ
ａ 回転軸
Ｍ 防振マウント
Ａ 振動部材
Ｂ 取付体
Ｓ１ 高位の表面
Ｓ２ 低位の表面
Ｓ１ａ 円周弧面
Ｓ２ａ 開口面付近
Ｒ１ 裏面
Ｙ バネバカリ
Ｚ ゲージ
１ 硬質のプレート
２ 中央孔
２ａ 円形鍔
３，４ 上部及び下部の取付孔
５ 段差
６，７ 左右の取付孔
８ 凹処
９ 弾性体
９ａ 弾性体
９ｘ 切欠部
１０ 緊締部材
１１ 頭部
１２ 内周面
１３，１４ 取付ビス
１５ 回転軸

Claims (6)

1. 中央孔を有し、上下に取付孔を穿った一方の取付体と当接する高位の表面と、この表面より段差を介して形成される低位の表面の左右に取付孔を穿って成る硬質のプレートにあって、前記左右の取り付け孔の内周面、その内周面を含む低位の表面、及び該内周面を含む反対の裏面に弾性体を被着し、この弾性体を介して他方の振動部材と当接して取付孔に挿通した緊締部材により固定できるようにして成ることを特徴とする防振マウント。
2. 硬質のプレートは、上下，左右４つの取付孔を四周頂点近くに形成でき、全体が正方形であることを特徴とする請求項１記載の防振マウント。
3. 裏面及び表面に被着される弾性体は、取付孔を中心としてプレートの周縁に添い、かつ中央孔を中心として形成される角度が４５°以上に形成することを特徴とする請求項１又は２記載の防振マウント。
4. 高位の表面と低位の表面の段差の大きさｈ、プレートを被着する弾性体の厚さｅ及び左右の取付孔に挿着される緊締部材の頭部の大きさｆとした場合、
   ｈ−ｅ≧ｆ
   であることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の防振マウント。
5. 弾性体は、ゴム，プラスチックのいずれか一つであることを特徴とする請求項１記載の防振マウント。
6. 上下の取付孔を介して取付けられる取付体は、駆動部材を備えた電子機器であると共に、左右の取付孔を介して取付けられる振動部材は、ステッピングモータであり、中央孔より前記ステッピングモータの回転軸を挿通させて、前記電子機器の駆動部材の筐体の一部と接続できるようにしたことを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載の防振マウント。

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