JP4126234B2 - モータ用防振ゴム - Google Patents
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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において、従来、ゴム状弾性材製弾性体を周方向に複数配置し、そのうちの全部または少なくとも一部を周方向の一方向に傾斜した弾性体から構成することにより、該防振ゴムのばね定数が周方向の一方向とそれの反対方向とで互いに異なるように設定されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、互いに対向する取付板に径方向で内外に嵌合する筒部が形成され、これら内外の筒部間にゴム状弾性材製弾性体を挟着させて軸直角方向のばね定数を大きく設定したものも従来より知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−９５１９１公報｛図１（Ａ），（Ｂ）｝
【特許文献２】
特開平７−１７７７０１号公報｛図１（ａ），（ｂ）｝
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に開示されている従来のモータ用防振ゴムは、当該防振ゴムのばね定数が周方向の一方向と反対方向とで互いに異なるように設定されていることから、例えば複写機のスキャナ部を往復運動させるための駆動源としてステッピングモータを用いる際、原稿の正確な読み取りのために振動の低減が強く望まれる往路ではばね定数を小さくしつつ、できるだけ早く元の位置に戻すことが望まれる復路ではばね定数（剛性）を大きくするといったように、往復運動路でそれぞれで、異なる要求のばね定数を共に満足させることを可能としたものである。
【０００５】
また、特許文献２に開示されている従来のモータ用防振ゴムは、ゴム状弾性材製弾性体による軸方向のばね定数を十分に大きくして所定の防振性能を低下させることなく、軸直角方向（せん断方向）のばね定数（剛性）を大きくして、モータの変位を小さくしモータの位置決め精度の向上を可能としたものである。
【０００６】
しかしながら、上記した従来のモータ用防振ゴムは、いずれも特定方向のばね定数（剛性）を大きくするための工夫が施されただけのものであって、モータの回転周方向のばね定数、つまり、ねじれ剛性、こじれ剛性については全く考慮されていない。特に、互いに平行な取付板間にゴム状弾性材製弾性体を挟着してなる防振ゴムにおいては、そのゴム状弾性材製弾性体の特性、すなわち、圧縮剛性に比してせん断剛性が非常に小さい特性であることから、せん断剛性に密接に関係する回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性も当然に小さく、したがって、モータの高速回転時に出力軸に強く加わるねじれ力、こじれ力によって出力軸に軸ぶれを起こしやすく、また、そのような軸ぶれに伴って防振ゴム全体がひびり振動しやすくなり、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。
【０００７】
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しつつ、回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きく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。
【０００８】
【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、上記挿通孔周りの複数箇所の両取付板間にはそれぞれ、剛体板が上記ゴム状弾性材製弾性体と周方向に交互に積層されるように放射状に配置され、これら複数枚の剛体板のうち、周方向で一つおきに位置する剛体板が一方の取付板側に、かつ、残りの剛体板が他方の取付板側に固定接合されていることを特徴とするものである。
【０００９】
上記のごとき構成を有する本発明によれば、ゴム状弾性材製弾性体として軸方向（圧縮方向）のばね定数が小さいものを用い防振ゴム全体の圧縮剛性を小さくすることでモータ回転時の圧縮方向の固有振動をゴム状弾性材製弾性体で吸収緩和させて本来の防振性能を十分良好に確保しつつ、ゴム状弾性材製弾性体と放射状剛体板とが周方向で積層された積層ゴム構造になっているために、弾性体自身が有するせん断剛性とは関係なく防振ゴム全体としての回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きくすることが可能であり、これによって、モータの高速回転時に出力軸に強く加わるねじれ力、こじれ力に十分に対抗させて出力軸の軸ぶれや、そのような軸ぶれに起因する防振ゴム全体のひびり振動の発生を著しく低減してモータ性能を十分に発揮させることができる。
【００１０】
上記構成のモータ用防振ゴムにおいて、上記複数枚の放射状剛体板の一方及び他方の取付板側に固定接合される端辺とは反対側の非固定接合の自由端辺は、これに対向する他方及び一方の取付板に密接されていても、また、その自由端辺とこれに対向する他方及び一方の取付板との間に隙間を形成し、この隙間に上記ゴム状弾性材製弾性体の一部を介在させてもよい。そのうち、前者の場合は、剛体板の存在によってゴム状弾性材製弾性体が周方向で複数に完全分割された形態となり、回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性をより大きくすることが可能である一方、後者の場合は、前者のものに比べて圧縮剛性を小さくしつつも、回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きくすることが可能であり、これら両構成は、モータの大きさ及び性能に応じて選択的に採用されることが望ましい。
【００１１】
また、上記構成のモータ用防振ゴムにおいて、複数枚の放射状剛体板は、周方向に等間隔置きに配置されているのが望ましいが、周方向に不等間隔置きに配置されていてもよい。
【００１２】
さらに、上記構成のモータ用防振ゴムにおいて、複数枚の放射状剛体板は、回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性の増大率を高めるために、ゴム状弾性材製弾性体の径方向厚みの全域を横断する状態に配置されていてもよいが、圧縮方向のばね定数、圧縮剛性と回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性との比を、モータの大きさ及び性能に応じて適切な値に調整可能であるように上記弾性体の径方向厚みの一部分にのみ配置された構成とすることが望ましい。
【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Ａ−Ｏ−Ｂ線に沿う断面図、図３は図１のＡ−Ｏ−Ｃ線に沿う断面図であり、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４参照）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の取付板２と機器フレームの構成メンバーである支持部材３（図４参照）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の取付板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６が同軸上に貫通形成されている。
【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、上記中央挿通孔６周りの複数箇所、具体的には、４５°の中心角度で周方向に等間隔置きの８箇所の両取付板２，４間には、それぞれ断面長方形状の剛体板７…が上記ゴム状弾性材製弾性体５と周方向に交互に積層されるように放射状に、かつ、上記弾性体５の径方向厚みｔの全域を横断する状態に配置されている。
【００１５】
上記８枚の剛体板７…のうち、周方向で一つおきに位置する４枚の剛体板７Ａ…は端辺で一方の取付板２側に固定接合され、かつ、残り４枚の剛体板７Ｂは端辺で他方の取付板４側に固定接合されているとともに、一方の取付板２側に固定接合された４枚の剛体板７Ａの非接合固定の自由端辺７ａとこれに対向する他方の取付板４との間、及び、他方の取付板４側に固定接合された４枚の剛体板７Ｂの非接合固定の自由端辺７ｂとこれに対向する一方の取付板２との間にはそれぞれ隙間が形成されており、これら隙間には上記ゴム状弾性材製弾性体５に一体に連らなる状態で薄肉の弾性体部分５ａが介在されている。
【００１６】
このような第１実施例のモータ用防振ゴム１０は、図４に示すように、一方の取付板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６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る。このような取付け状態でのモータ１の回転時における軸方向（圧縮方向）の固有振動はゴム状弾性材製弾性体５で吸収緩和されて防振ゴム本来の防振性能が十分に発揮され、支持部材３の振動、さらにその振動の固体伝播に伴う騒音の発生が抑制される。
【００１７】
また、このとき、ゴム状弾性材製弾性体５と両取付板２，４に固定接合された放射状剛体板７Ａ，７Ｂとが周方向に交互に積層された積層ゴム構造が採用されているために、弾性体５自身が有するせん断剛性とは関係なく、防振ゴム１０全体としての回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きくすることが可能であり、これによって、モータ１の高速回転時に出力軸１Ａに強く加わるねじれ力、こじれ力に十分に対抗させて出力軸の軸ぶれや、そのような軸ぶれに起因する防振ゴム１０全体のひびり振動の発生を著しく低減して図１０の▲１▼に示すように、僅かな角変位でトルク出力が急激に立ち上がるといった具合に、モータ性能を十分に発揮させることができる。
【００１８】
なお、上記第１実施例では、４枚の剛体板７Ａの非接合固定の自由端辺７ａとこれに対向する他方の取付板４との間、及び、他方の取付板４側に固定接合された４枚の剛体板７Ｂの非接合固定の自由端辺７ｂとこれに対向する一方の取付板２との間に形成される隙間にゴム状弾性材製弾性体５に一体に連らなる状態の薄肉弾性体部分５ａが介在されており、この薄肉弾性体部分５ａの厚みをモータ１の大きさや性能に応じて適宜に加減することで、圧縮剛性を小さくして本来の防振性能を良好に確保しつつ、回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きくして軸ぶれ等の低減によるモータ性能の向上を図ることができるようにしているが、これに限定されることなく、各剛性板７Ａ，７Ｂの非接合固定の自由端辺７ａ，７ｂをこれに対向する取付板４，２に密接させることでゴム状弾性材製弾性体５を周方向で８つに完全分割した形態としてもよく、この場合は、回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性をより大きくして軸ぶれ等の防止効果を高めてモータ性能を一層向上することができる。
【００１９】
図５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、図６は図５のＡ−Ｏ−Ｃ線に沿う断面図、図７は図５のＢ−Ｏ−Ｄ線に沿う断面図であり、この第２実施例のモータ用防振ゴム１０は、上記中央挿通孔６周りに４５°の中心角度毎で周方向に等間隔置きの８箇所の両取付板２，４間に、それぞれ断面長方形状の剛体板７…が上記ゴム状弾性材製弾性体５の径方向厚みｔのほぼ半分の径外側部分５Ｂのみを横断する状態で放射状に配置されており、これら放射状剛体板７…の配置によってゴム状弾性材製弾性体５が、中央挿通孔６周りで円環状形の内側弾性体部５Ａと、円周方向で８つに分割されて周方向で各剛性板７…と交互に積層される部分円弧形の外側弾性体部５Ｂとに区分されている。
【００２０】
上記８枚の剛体板７…のうち、周方向で一つおきに位置する４枚の剛体板７Ａ…は端辺で一方の取付板４側に固定接合され、かつ、残り４枚の剛体板７Ｂは端辺で他方の取付板２側に固定接合されているとともに、一方の取付板４側に固定接合された４枚の剛体板７Ａの非接合固定の自由端辺７ａ及び他方の取付板２側に固定接合された４枚の剛体板７Ｂの非接合固定の自由端辺７ｂにはそれぞれ外側弾性体部５Ｂに連なる薄肉弾性体部分５ｂと内側弾性体部５Ａの一部分が接着され、かつ、ゴム状弾性材製弾性体５の厚み方向両面全域とそれらに対向する両取付板４，２との間には微小な隙間１１，１２が形成されており、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。
【００２１】
なお、上記第２実施例のモータ用防振ゴム１０においては、内側弾性体部５Ａの厚み方向両面全域とそれらに対向する両取付板４，２との間にそれぞれ微小な隙間１１，１２が形成されているが、図８及び図９に示す第３実施例のように、内側弾性体部５Ａの全面を取付板２、４に接着して、これら内側弾性体５Ａの厚み方向の一面側にのみ隙間１１を形成したものであってもよい。
【００２２】
上記した第２、第３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に比べて圧縮剛性をより小さくして防振ゴム本来の防振性能を一層優れたものとしつつ、弾性体５自身が有するせん断剛性とは関係なく、防振ゴム１０全体としての回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きくしてモータ１の高速回転時における出力軸１Ａの軸ぶれや、そのような軸ぶれに起因する防振ゴム１０全体のひびり振動の発生を低減することができる。特に、この第２、第３実施例のモータ用防振ゴム１０の場合は、回転周方向のばね定数の線形領域を広範囲にとることが可能で、図１０の▲２▼に示すように、角変位に対するトルク出力の立ち上がりを調整してモータ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。
【００２３】
なお、上記各実施例では、放射状剛体板７…を周方向に等間隔置きに配置したもので説明したが、それら放射状剛体板７…を周方向に不等間隔置きに配置したものであってもよい。
【００２４】
また、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。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、互いに平行に対向する取付板間に、ゴム状弾性材製弾性体と放射状剛体板とが周方向に交互に積層された積層構造の弾性体を介在することにより、弾性体としては軸方向（圧縮方向）のばね定数が小さいものを用いて防振ゴム全体の圧縮剛性を小さくしモータ回転時の圧縮方向の固有振動をゴム状弾性材製弾性体で吸収緩和させるという本来の防振性能を十分良好に確保しつつ、弾性体自身のせん断剛性とは関係なく、防振ゴム全体としての回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きくすることができ、したがって、モータの高速回転時に出力軸に強く加わるねじれ力、こじれ力に十分に対抗させて出力軸の軸ぶれや、そのような軸ぶれに起因する防振ゴム全体のひびり振動の発生を著しく低減して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。
【００２６】
特に、請求項３または請求項３及び請求項７のような構成を採用することによって、圧縮剛性を小さくして本来の防振性能を高めつつも、回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きくしたり、あるいは、回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性と圧縮剛性との比をモータの大きさ及び性能に応じて適切な値に調整したりすることが可能で、モータの大きさ及び性能にかかわらず常に最大のモータ性能を発揮させることができる。
【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Ａ−Ｏ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＡ−Ｏ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図４】同上第１実施例のモータ用防振ゴムを用いてモータを支持部材に取付けた状態を示す断面図である。
【図５】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６】図５のＡ−Ｏ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｏ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図８】本発明に係るモータ用防振ゴムの第３実施例で、図５のＡ−Ｏ−Ｃ線に相当する箇所に沿う断面図である。
【図９】同上第３実施例で、図５のＢ−Ｏ−Ｄ線に相当する箇所に沿う断面図である。
【図１０】本発明に係る第１実施例及び第２，第３実施例の角変位に対するトルク出力の立ち上がり特性図である。
【符号の説明】
１ モータ
１Ａ モータ出力軸
２，４ 取付板
３ 支持部材
５ ゴム状弾性材製弾性体
５ａ 薄肉弾性体部分
６ 中央挿通孔
７，７Ａ，７Ｂ 放射状剛体板
７ａ，７ｂ 自由端辺
１０ モータ用防振ゴム
【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において、従来、ゴム状弾性材製弾性体を周方向に複数配置し、そのうちの全部または少なくとも一部を周方向の一方向に傾斜した弾性体から構成することにより、該防振ゴムのばね定数が周方向の一方向とそれの反対方向とで互いに異なるように設定されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、互いに対向する取付板に径方向で内外に嵌合する筒部が形成され、これら内外の筒部間にゴム状弾性材製弾性体を挟着させて軸直角方向のばね定数を大きく設定したものも従来より知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−９５１９１公報｛図１（Ａ），（Ｂ）｝
【特許文献２】
特開平７−１７７７０１号公報｛図１（ａ），（ｂ）｝
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に開示されている従来のモータ用防振ゴムは、当該防振ゴムのばね定数が周方向の一方向と反対方向とで互いに異なるように設定されていることから、例えば複写機のスキャナ部を往復運動させるための駆動源としてステッピングモータを用いる際、原稿の正確な読み取りのために振動の低減が強く望まれる往路ではばね定数を小さくしつつ、できるだけ早く元の位置に戻すことが望まれる復路ではばね定数（剛性）を大きくするといったように、往復運動路でそれぞれで、異なる要求のばね定数を共に満足させることを可能としたものである。
【０００５】
また、特許文献２に開示されている従来のモータ用防振ゴムは、ゴム状弾性材製弾性体による軸方向のばね定数を十分に大きくして所定の防振性能を低下させることなく、軸直角方向（せん断方向）のばね定数（剛性）を大きくして、モータの変位を小さくしモータの位置決め精度の向上を可能としたものである。
【０００６】
しかしながら、上記した従来のモータ用防振ゴムは、いずれも特定方向のばね定数（剛性）を大きくするための工夫が施されただけのものであって、モータの回転周方向のばね定数、つまり、ねじれ剛性、こじれ剛性については全く考慮されていない。特に、互いに平行な取付板間にゴム状弾性材製弾性体を挟着してなる防振ゴムにおいては、そのゴム状弾性材製弾性体の特性、すなわち、圧縮剛性に比してせん断剛性が非常に小さい特性であることから、せん断剛性に密接に関係する回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性も当然に小さく、したがって、モータの高速回転時に出力軸に強く加わるねじれ力、こじれ力によって出力軸に軸ぶれを起こしやすく、また、そのような軸ぶれに伴って防振ゴム全体がひびり振動しやすくなり、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。
【０００７】
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しつつ、回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きく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。
【０００８】
【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、上記挿通孔周りの複数箇所の両取付板間にはそれぞれ、剛体板が上記ゴム状弾性材製弾性体と周方向に交互に積層されるように放射状に配置され、これら複数枚の剛体板のうち、周方向で一つおきに位置する剛体板が一方の取付板側に、かつ、残りの剛体板が他方の取付板側に固定接合されていることを特徴とするものである。
【０００９】
上記のごとき構成を有する本発明によれば、ゴム状弾性材製弾性体として軸方向（圧縮方向）のばね定数が小さいものを用い防振ゴム全体の圧縮剛性を小さくすることでモータ回転時の圧縮方向の固有振動をゴム状弾性材製弾性体で吸収緩和させて本来の防振性能を十分良好に確保しつつ、ゴム状弾性材製弾性体と放射状剛体板とが周方向で積層された積層ゴム構造になっているために、弾性体自身が有するせん断剛性とは関係なく防振ゴム全体としての回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きくすることが可能であり、これによって、モータの高速回転時に出力軸に強く加わるねじれ力、こじれ力に十分に対抗させて出力軸の軸ぶれや、そのような軸ぶれに起因する防振ゴム全体のひびり振動の発生を著しく低減してモータ性能を十分に発揮させることができる。
【００１０】
上記構成のモータ用防振ゴムにおいて、上記複数枚の放射状剛体板の一方及び他方の取付板側に固定接合される端辺とは反対側の非固定接合の自由端辺は、これに対向する他方及び一方の取付板に密接されていても、また、その自由端辺とこれに対向する他方及び一方の取付板との間に隙間を形成し、この隙間に上記ゴム状弾性材製弾性体の一部を介在させてもよい。そのうち、前者の場合は、剛体板の存在によってゴム状弾性材製弾性体が周方向で複数に完全分割された形態となり、回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性をより大きくすることが可能である一方、後者の場合は、前者のものに比べて圧縮剛性を小さくしつつも、回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きくすることが可能であり、これら両構成は、モータの大きさ及び性能に応じて選択的に採用されることが望ましい。
【００１１】
また、上記構成のモータ用防振ゴムにおいて、複数枚の放射状剛体板は、周方向に等間隔置きに配置されているのが望ましいが、周方向に不等間隔置きに配置されていてもよい。
【００１２】
さらに、上記構成のモータ用防振ゴムにおいて、複数枚の放射状剛体板は、回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性の増大率を高めるために、ゴム状弾性材製弾性体の径方向厚みの全域を横断する状態に配置されていてもよいが、圧縮方向のばね定数、圧縮剛性と回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性との比を、モータの大きさ及び性能に応じて適切な値に調整可能であるように上記弾性体の径方向厚みの一部分にのみ配置された構成とすることが望ましい。
【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Ａ−Ｏ−Ｂ線に沿う断面図、図３は図１のＡ−Ｏ−Ｃ線に沿う断面図であり、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４参照）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の取付板２と機器フレームの構成メンバーである支持部材３（図４参照）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の取付板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６が同軸上に貫通形成されている。
【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、上記中央挿通孔６周りの複数箇所、具体的には、４５°の中心角度で周方向に等間隔置きの８箇所の両取付板２，４間には、それぞれ断面長方形状の剛体板７…が上記ゴム状弾性材製弾性体５と周方向に交互に積層されるように放射状に、かつ、上記弾性体５の径方向厚みｔの全域を横断する状態に配置されている。
【００１５】
上記８枚の剛体板７…のうち、周方向で一つおきに位置する４枚の剛体板７Ａ…は端辺で一方の取付板２側に固定接合され、かつ、残り４枚の剛体板７Ｂは端辺で他方の取付板４側に固定接合されているとともに、一方の取付板２側に固定接合された４枚の剛体板７Ａの非接合固定の自由端辺７ａとこれに対向する他方の取付板４との間、及び、他方の取付板４側に固定接合された４枚の剛体板７Ｂの非接合固定の自由端辺７ｂとこれに対向する一方の取付板２との間にはそれぞれ隙間が形成されており、これら隙間には上記ゴム状弾性材製弾性体５に一体に連らなる状態で薄肉の弾性体部分５ａが介在されている。
【００１６】
このような第１実施例のモータ用防振ゴム１０は、図４に示すように、一方の取付板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６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る。このような取付け状態でのモータ１の回転時における軸方向（圧縮方向）の固有振動はゴム状弾性材製弾性体５で吸収緩和されて防振ゴム本来の防振性能が十分に発揮され、支持部材３の振動、さらにその振動の固体伝播に伴う騒音の発生が抑制される。
【００１７】
また、このとき、ゴム状弾性材製弾性体５と両取付板２，４に固定接合された放射状剛体板７Ａ，７Ｂとが周方向に交互に積層された積層ゴム構造が採用されているために、弾性体５自身が有するせん断剛性とは関係なく、防振ゴム１０全体としての回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きくすることが可能であり、これによって、モータ１の高速回転時に出力軸１Ａに強く加わるねじれ力、こじれ力に十分に対抗させて出力軸の軸ぶれや、そのような軸ぶれに起因する防振ゴム１０全体のひびり振動の発生を著しく低減して図１０の▲１▼に示すように、僅かな角変位でトルク出力が急激に立ち上がるといった具合に、モータ性能を十分に発揮させることができる。
【００１８】
なお、上記第１実施例では、４枚の剛体板７Ａの非接合固定の自由端辺７ａとこれに対向する他方の取付板４との間、及び、他方の取付板４側に固定接合された４枚の剛体板７Ｂの非接合固定の自由端辺７ｂとこれに対向する一方の取付板２との間に形成される隙間にゴム状弾性材製弾性体５に一体に連らなる状態の薄肉弾性体部分５ａが介在されており、この薄肉弾性体部分５ａの厚みをモータ１の大きさや性能に応じて適宜に加減することで、圧縮剛性を小さくして本来の防振性能を良好に確保しつつ、回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きくして軸ぶれ等の低減によるモータ性能の向上を図ることができるようにしているが、これに限定されることなく、各剛性板７Ａ，７Ｂの非接合固定の自由端辺７ａ，７ｂをこれに対向する取付板４，２に密接させることでゴム状弾性材製弾性体５を周方向で８つに完全分割した形態としてもよく、この場合は、回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性をより大きくして軸ぶれ等の防止効果を高めてモータ性能を一層向上することができる。
【００１９】
図５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、図６は図５のＡ−Ｏ−Ｃ線に沿う断面図、図７は図５のＢ−Ｏ−Ｄ線に沿う断面図であり、この第２実施例のモータ用防振ゴム１０は、上記中央挿通孔６周りに４５°の中心角度毎で周方向に等間隔置きの８箇所の両取付板２，４間に、それぞれ断面長方形状の剛体板７…が上記ゴム状弾性材製弾性体５の径方向厚みｔのほぼ半分の径外側部分５Ｂのみを横断する状態で放射状に配置されており、これら放射状剛体板７…の配置によってゴム状弾性材製弾性体５が、中央挿通孔６周りで円環状形の内側弾性体部５Ａと、円周方向で８つに分割されて周方向で各剛性板７…と交互に積層される部分円弧形の外側弾性体部５Ｂとに区分されている。
【００２０】
上記８枚の剛体板７…のうち、周方向で一つおきに位置する４枚の剛体板７Ａ…は端辺で一方の取付板４側に固定接合され、かつ、残り４枚の剛体板７Ｂは端辺で他方の取付板２側に固定接合されているとともに、一方の取付板４側に固定接合された４枚の剛体板７Ａの非接合固定の自由端辺７ａ及び他方の取付板２側に固定接合された４枚の剛体板７Ｂの非接合固定の自由端辺７ｂにはそれぞれ外側弾性体部５Ｂに連なる薄肉弾性体部分５ｂと内側弾性体部５Ａの一部分が接着され、かつ、ゴム状弾性材製弾性体５の厚み方向両面全域とそれらに対向する両取付板４，２との間には微小な隙間１１，１２が形成されており、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。
【００２１】
なお、上記第２実施例のモータ用防振ゴム１０においては、内側弾性体部５Ａの厚み方向両面全域とそれらに対向する両取付板４，２との間にそれぞれ微小な隙間１１，１２が形成されているが、図８及び図９に示す第３実施例のように、内側弾性体部５Ａの全面を取付板２、４に接着して、これら内側弾性体５Ａの厚み方向の一面側にのみ隙間１１を形成したものであってもよい。
【００２２】
上記した第２、第３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に比べて圧縮剛性をより小さくして防振ゴム本来の防振性能を一層優れたものとしつつ、弾性体５自身が有するせん断剛性とは関係なく、防振ゴム１０全体としての回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きくしてモータ１の高速回転時における出力軸１Ａの軸ぶれや、そのような軸ぶれに起因する防振ゴム１０全体のひびり振動の発生を低減することができる。特に、この第２、第３実施例のモータ用防振ゴム１０の場合は、回転周方向のばね定数の線形領域を広範囲にとることが可能で、図１０の▲２▼に示すように、角変位に対するトルク出力の立ち上がりを調整してモータ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。
【００２３】
なお、上記各実施例では、放射状剛体板７…を周方向に等間隔置きに配置したもので説明したが、それら放射状剛体板７…を周方向に不等間隔置きに配置したものであってもよい。
【００２４】
また、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。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、互いに平行に対向する取付板間に、ゴム状弾性材製弾性体と放射状剛体板とが周方向に交互に積層された積層構造の弾性体を介在することにより、弾性体としては軸方向（圧縮方向）のばね定数が小さいものを用いて防振ゴム全体の圧縮剛性を小さくしモータ回転時の圧縮方向の固有振動をゴム状弾性材製弾性体で吸収緩和させるという本来の防振性能を十分良好に確保しつつ、弾性体自身のせん断剛性とは関係なく、防振ゴム全体としての回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きくすることができ、したがって、モータの高速回転時に出力軸に強く加わるねじれ力、こじれ力に十分に対抗させて出力軸の軸ぶれや、そのような軸ぶれに起因する防振ゴム全体のひびり振動の発生を著しく低減して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。
【００２６】
特に、請求項３または請求項３及び請求項７のような構成を採用することによって、圧縮剛性を小さくして本来の防振性能を高めつつも、回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きくしたり、あるいは、回転周方向のばね定数及びねじれ剛性、こじれ剛性と圧縮剛性との比をモータの大きさ及び性能に応じて適切な値に調整したりすることが可能で、モータの大きさ及び性能にかかわらず常に最大のモータ性能を発揮させることができる。
【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Ａ−Ｏ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＡ−Ｏ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図４】同上第１実施例のモータ用防振ゴムを用いてモータを支持部材に取付けた状態を示す断面図である。
【図５】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６】図５のＡ−Ｏ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】図５のＢ−Ｏ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図８】本発明に係るモータ用防振ゴムの第３実施例で、図５のＡ−Ｏ−Ｃ線に相当する箇所に沿う断面図である。
【図９】同上第３実施例で、図５のＢ−Ｏ−Ｄ線に相当する箇所に沿う断面図である。
【図１０】本発明に係る第１実施例及び第２，第３実施例の角変位に対するトルク出力の立ち上がり特性図である。
【符号の説明】
１ モータ
１Ａ モータ出力軸
２，４ 取付板
３ 支持部材
５ ゴム状弾性材製弾性体
５ａ 薄肉弾性体部分
６ 中央挿通孔
７，７Ａ，７Ｂ 放射状剛体板
７ａ，７ｂ 自由端辺
１０ モータ用防振ゴム
Claims (7)
- 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、
上記挿通孔周りの複数箇所の両取付板間にはそれぞれ、剛体板が上記ゴム状弾性材製弾性体と周方向に交互に積層されるように放射状に配置され、これら複数枚の剛体板のうち、周方向で一つおきに位置する剛体板が一方の取付板側に、かつ、残りの剛体板が他方の取付板側に固定接合されていることを特徴とするモータ用防振ゴム。 - 上記複数枚の放射状剛体板の一方及び他方の取付板側に固定接合される端辺とは反対側の非固定接合の自由端辺は、これに対向する他方及び一方の取付板に密接されている請求項１に記載のモータ用防振ゴム。
- 上記複数枚の放射状剛体板の一方及び他方の取付板側に固定接合される端辺とは反対側の非固定接合の自由端辺とこれに対向する他方及び一方の取付板との間には隙間が形成され、この隙間に上記ゴム状弾性材製弾性体の一部が介在されている請求項１に記載のモータ用防振ゴム。
- 上記複数枚の放射状剛体板が、周方向に等間隔置きに配置されている請求項１ないし３のいずれかに記載のモータ用防振ゴム。
- 上記複数枚の放射状剛体板が、周方向に不等間隔置きに配置されている請求項１ないし３のいずれかに記載のモータ用防振ゴム。
- 上記複数枚の放射状剛体板が、上記弾性体の径方向厚みの全域を横断する状態に配置されている請求項１ないし５のいずれかに記載のモータ用防振ゴム。
- 上記複数枚の放射状剛体板が、上記弾性体の径方向厚みの一部分にのみ配置されている請求項１ないし５のいずれかに記載のモータ用防振ゴム。
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