JP3938041B2 - 小型モータ用マウント - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型モータ用マウントに関するものであり、詳しくは、OA機器等に内蔵されているステッピングモータやDCモータ等と、モータ取付用ブラケットや板金との間に装着され、小型モータの防振部材として用いられる小型モータ用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/ゴム材/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。
【0003】
しかし、金属部材を用いる場合は、軽量化が困難であるとともに、複雑な形状での寸法精度を出すのが難しく、錆対策(防錆処理)も必要となるため、小型モータ用マウントの製造コストが割高となるという難点がある。また、接着剤を塗布する作業を要するため、その分だけ製造工程が長くなり、接着材料費もかさむという問題も生じる。また、小型モータ用マウントには、帯電防止性能も要求されるが、金属部材を用いた場合、マウントの導電率を上げようとすると、金属の腐食が促進される結果、金属とゴムとの剥離が生じるという難点がある。さらには、接着剤の導電化が困難で、導電性と接着力とのバランスが悪くなるという難点もある。
【0004】
そこで、これらの問題を解決するため、2枚の変性ポリフェニレンエーテル(PPE)製基板の間に、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)を介装させ、これらを同時一体成形してなるステッピングモータ用防振ゴムマウントが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1では、接着剤を使用せずに、樹脂とゴムとを複合一体化しているため、接着剤の塗布工程等が不要となる。しかも、金属部材に代えて樹脂部材(変性PPE製基板)を用いているため、先に述べたような金属部材を構成要素とすることによる問題も解消されている。
【0005】
【特許文献1】
特開平5−168193号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献1のものでは、その構成要素である変性PPE製基板が、剛性強度が弱く、耐油性にも劣るため、使用環境による制限を受けやすいといった難点がある。しかも、上記基板の形成材料である変性PPEは、材料単価が割高であり、また溶融粘度が高いために加工性も悪いという難点もある。さらに、上記変性PPE製基板とSBR系ゴムとの接着力は、SBR系ゴム中のスチレンが、変性PPE製基板上に拡散して得られるものであるため、SBR系のゴムしか使うことができず、設計自由度が小さくなってしまう。また、この接着力は、環境依存性が高いため、湿熱条件下で使用すると、界面接着力が低下し、変性PPE製基板からゴムが剥がれる(界面剥離する)等の問題が生じる。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、基板とゴム層との層間接着力に優れるとともに、導電性にも優れ、軽量かつ安価な小型モータ用マウントの提供をその目的とする。
【0008】
【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、2枚のポリアミド樹脂製導電基板の間に、導電ゴム層を介装させてなる小型モータ用マウントであって、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、上記両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。
【0009】
本発明者らは、基板とゴム層との層間接着力に優れるとともに、導電性にも優れ、軽量かつ安価な小型モータ用マウントを得るべく、鋭意研究を重ねた。その結果、従来のような金属部材や、変性PPE製基板に代えて、ポリアミド樹脂製導電基板を用い、上下2枚のポリアミド樹脂製導電基板の間に、特定のゴム組成物を介装させ、これを加硫すると、ポリアミド樹脂製導電基板と導電ゴム層との界面接着性および導電性に優れた小型モータ用マウントが得られることを見いだし、本発明に到達した。このような本発明の小型モータ用マウントにおいて、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が優れる理由は、以下のように推察される。すなわち、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。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が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マウントとしては、例えば、図1に示すように、2枚のポリアミド樹脂製導電基板1の間に、導電ゴム層2を介装して構成されたステッピングモータ用マウントがあげられる。図において、3は中心開孔で、ステッピングモータに取り付ける際にステッピングモータの回転子軸を挿通させる。なお、図示はしていないが、ポリアミド樹脂製導電基板1の隅部(コーナー部)には、ステッピングモータもしくは取付用ブラットや板金に、本発明のステッピングモータ用マウントをネジ止めするためのネジ孔部が数箇所(通常、2〜4箇所)設けられている。
【0012】
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1対のポリアミド樹脂製導電基板1の間に介装させ、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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
【化1】
【0019】
【化2】
【0020】
【化3】
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
【化4】
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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、導電ゴム層2とポリアミド樹脂製導電基板1との層間接着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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
つぎに、ポリアミド樹脂製導電基板1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。
【0034】
(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。
【0035】
(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。
【0036】
(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。
【0037】
ポリアミド樹脂製導電基板1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。
【0038】
本発明に用いるポリアミド樹脂製導電基板1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。
【0039】
このようなポリアミド樹脂製導電基板1の体積固有抵抗は、108 Ω・cm以下が好ましく、特に好ましくは106 Ω・cm以下である。すなわち、ポリアミド樹脂製導電基板1の体積固有抵抗が108 Ω・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。
【0040】
また、ポリアミド樹脂製導電基板1は、曲げ弾性率が6000MPa以上で、かつ、破断強度(TB)が120MPa以上のものが好適に用いられる。
【0041】
本発明の小型モータ用マウントは、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を2枚準備する。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、2枚のポリアミド樹脂製導電基板1の間に挟み、その状態で加熱加硫(例えば、150〜200℃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、2枚のポリアミド樹脂製導電基板1の間に、導電ゴム層2を形成してなる、ステッピングモータ用マウントを作製することができる。
【0042】
なお、導電ゴム層2用材料は、2枚のポリアミド樹脂製導電基板1の間に挟む際に、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。
【0043】
本発明の小型モータ用マウントの他の製法としては、例えば、上記のようにポリアミド樹脂製導電基板1と、導電ゴム層2とを、それぞれ別々の工程で作製するのではなく、ポリアミド樹脂製導電基板1用材料と、導電ゴム層2用材料とを、インジェクション成型等の方法により、一体成形するようにして作製することも可能である。この場合、ポリアミド樹脂製導電基板1と導電ゴム層2とを同時に架橋成形することができるため、その分、製造工程を省略することができ、製造コスト等の面において好ましい。
【0044】
本発明の小型モータ用マウントは、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。
【0045】
本発明の小型モータ用マウントにおいて、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。
【0046】
また、本発明の小型モータ用マウントにおいて、導電ゴム層2の体積固有抵抗は、107 Ω・cm以下が好ましく、特に好ましくは106 Ω・cm以下である。すなわち、導電ゴム層2の体積固有抵抗が107 Ω・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、ASTM D257に準じて測定することできる。
【0047】
本発明の小型モータ用マウントの電気抵抗値は、107 Ω以下が好ましく、特に好ましくは106 Ω以下である。この電気抵抗値は、例えば、ステッピングモータ用マウントの上下の基板を2箇所ずつ、合計4点をステンレス板や板金の固定治具に固定し、マウントの電気抵抗値を、テスター(日置電気社製、HIOKI 3256デジタルハイテスター)を用いて測定することにより求められる。
【0048】
このようにして得られた本発明の小型モータ用マウントは、例えば、OA機器等に内蔵されているステッピングモータやDCモータ等と、モータ取付用ブラケットや板金との間に装着され、防振部材として用いられる。
【0049】
なお、本発明の小型モータ用マウントは、前記図1に示した構成に限定されるものではなく、例えば、図2に示すような構成とすることも可能である。すなわち、図1に示した、平板状のポリアミド樹脂製導電基板1に代えて、外縁部12の内周側に溝部13を備えたポリアミド樹脂製基板11を2枚準備する。そして、この2枚のポリアミド樹脂製基板11の間に導電ゴム層21を介装させるとともに、ポリアミド樹脂製基板11の溝部13にも導電ゴム層21を形成することにより、本発明の小型モータ用マウントを作製することができる。なお、図2において、14は中心開孔で、ステッピングモータに取り付ける際にステッピングモータの回転子軸を挿通させる。
【0050】
このようなポリアミド樹脂製基板11の溝部13の深さは、通常、0.1〜0.5mmである。図2の構成の小型モータ用マウントでは、この溝部13にも導電ゴム層21が設けられており、この溝部13に設けられた導電ゴム層21が、いわば投錨効果を発揮するようになり、ステッピングモータ等との接着力が向上する。また、この溝部13に設けられた導電ゴム層21が、ステッピングモータ等と直接接するようになる結果、帯電制御機能が発揮される。そのため、ポリアミド樹脂製基板11を、非導電性のポリアミド樹脂で構成することが可能となり、その分、基板自身の材料コストを安くすることも可能である。
【0051】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【0052】
【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。
【0053】
〔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:2.2×104 Ω・cm)を2枚準備した。
【0054】
〔ステッピングモータ用マウントの作製〕
2枚のポリアミド樹脂製導電基板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、2枚の導電基板間に、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マウントを作製した。
【0055】
【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マウントを作製した。
【0056】
【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マウントを作製した。
【0057】
【実施例4】
〔導電ゴム層用のゴム組成物の調製〕
アセチレンブラック(電気化学工業社製、デンカブラック)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)40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100部に増量するとともに、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部に増量した。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。
【0058】
〔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40重量%含有されたナイロン66(東レ社製、アミラン3010T−40)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:2.1×103 Ω・cm)を2枚準備した。
【0059】
〔ステッピングモータ用マウントの作製〕
上記ポリアミド樹脂製導電基板および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マウントを作製した。
【0060】
【実施例5】
〔導電ゴム層用のゴム組成物の調製〕
実施例4と同様にして、導電ゴム層用のゴム組成物を調製した。
【0061】
〔ポリアミド樹脂製基板の準備〕
ガラスファイバーが45重量%含有されたナイロン66(東レ社製、アミランCM1011G−45)からなり、中心に幅1.2mmで直径23mmの穴がある基板(大きさ:40mm×40mm、厚み:1.5mm、体積固有抵抗:2.3×1010Ω・cm)を2枚準備した。
【0062】
〔ステッピングモータ用マウントの作製〕
上記ポリアミド樹脂製導電基板および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マウントを作製した。
【0063】
【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マウントを作製した。
【0064】
【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マウントを作製した。
【0065】
【比較例3】
〔導電ゴム層用のゴム組成物の調製〕
実施例4と同様にして、導電ゴム層用のゴム組成物を調製した。
【0066】
〔ステッピングモータ用マウントの作製〕
中心に直径22mmの穴がある金属基板(大きさ:40mm×40mm、厚み:1.5mm)を2枚準備し、その表面に、接着剤(東洋化学研究所製、メタロックP)を下塗りした後、接着剤(東洋化学研究所製、メタロックFC)を上塗りした。この2枚の金属基板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、2枚の接着剤が塗布された金属基板間に導電ゴム層を介装してなる、ステッピングモータ用マウントを作製した。
【0067】
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。
【0068】
〔常態特性〕
各ステッピングモータ用マウントのゴム層の破断強度(TB)および破断伸び(EB)を、JIS K 6250に記載の方法に準じて測定した。
【0069】
〔体積固有抵抗〕
各ステッピングモータ用マウントのゴム層の体積固有抵抗を、ASTM D257に準じて測定した。
【0070】
〔接着性〕
各ステッピングモータ用マウントにおける上下の基板のうちの下側の基板の4ケ所を治具に固定し、上側の基板を上方に引っ張り、ゴム層と基板との接着力を、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、「R90」とは、ゴム部分(R)において90%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。
【0071】
〔マウントの電気抵抗値〕
各ステッピングモータ用マウントの上下の基板を2箇所ずつ、合計4点をボルトでステンレス板の固定治具に固定し、マウントの電気抵抗値を、テスター(日置電気社製、HIOKI 3256デジタルハイテスター)を用いて測定した。
【0072】
【表1】
【0073】
【表2】
【0074】
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。
【0075】
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。比較例3品は、金属基板と接着剤を用いているため、接着剤で絶縁化されていることがわかる。
【0076】
【発明の効果】
以上のように、本発明の小型モータ用マウントは、上下2枚のポリアミド樹脂製導電基板の間に、導電ゴム層を介装してなるものである。このように、ゴム層およびポリアミド樹脂製基板が、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機器等へ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、両ポリアミド樹脂製導電基板とが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、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材料コストが安価であり、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、例えば、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。
【0077】
また、上記ポリアミド樹脂製導電基板を、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、基板の剛性を上げることができるとともに、基板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マウントを示す断面図である。
【図2】本発明の小型モータ用マウントの他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ポリアミド樹脂製導電基板
2 導電ゴム層
Claims (5)
- 2枚のポリアミド樹脂製導電基板の間に、導電ゴム層を介装させてなる小型モータ用マウントであって、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、上記両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ことを特徴とする小型モータ用マウント。
(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。 - 上記導電ゴム層の体積固有抵抗が107 Ω・cm以下である請求項1記載の小型モータ用マウント。
- 上記導電ゴム層とポリアミド樹脂製導電基板との化学的接着が、上記(C)のレゾルシノール系化合物を架橋剤とし、上記(D)のメラミン系樹脂を架橋助剤とする架橋反応によりなされている請求項1または2記載の小型モータ用マウント。
- 電気抵抗値が107 Ω以下である請求項1〜3のいずれか一項に記載の小型モータ用マウント。
- 上記ポリアミド樹脂製導電基板が、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されてなるものである請求項1〜4のいずれか一項に記載の小型モータ用マウント。
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