JP3938042B2 - 小型モータ用ブラケット一体マウント - Google Patents
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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、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。
【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、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、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。
【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：２．２×１０4 Ω・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：２．２×１０4 Ω・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、ＪＩＳ Ｋ ６２５０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、ＡＳＴＭ Ｄ２５７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、ＨＩＯＫＩ ３２５６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１０7 Ω・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
【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】
【化２】
【化３】
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】
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、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。
【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、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、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。
【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：２．２×１０4 Ω・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：２．２×１０4 Ω・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、ＪＩＳ Ｋ ６２５０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、ＡＳＴＭ Ｄ２５７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、ＨＩＯＫＩ ３２５６デジタルハイテスター）を用いて測定した。
【００６１】
【表１】
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１０7 Ω・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
Claims (6)
- 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ことを特徴とする小型モータ用ブラケット一体マウント。
（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ブラケット一体マウント。
- 上記導電ゴム層と、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ブラケット一体マウント。
- 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１〜３のいずれか一項に記載の小型モータ用ブラケット一体マウント。
- 上記小型モータ用ポリアミド樹脂製導電ブラケットが、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ブラケット一体マウント。
- 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１〜５のいずれか一項に記載の小型モータ用ブラケット一体マウント。
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