JP5954526B2 - 振動体保持具および同振動体保持具を備えた電動機 - Google Patents

Description

本発明は、例えば電動機などの振動体を所定の取付部位に取り付けるための振動体保持具に関し、さらに詳しく言えば、振動体の振動を効果的に吸収する防振特性のよい振動体保持具に関する。

例えば電動機などの振動体を筐体に直に固定すると、駆動時の振動が筐体に伝達して騒音が発生する原因の１つとなる。そこで、この種の振動体を取り付けるに当たっては、振動体と筐体との間に防振特性を有する振動体保持具を介在させている。

振動体保持具の一例として、特許文献１および２には、モータのブラケットの両端から突設されるベアリングハウスに防振性を有するゴムキャップからなる防振装置を取り付ける点が開示されている。

特許文献１は、ベアリングハウスを保持する保持面を歯車状に切り欠くことで、接触面積を減らして、振動の伝達を減らすことができるようになっている。特許文献２は、軸線方向に貫通孔を設けて、そこに空気を流すことで、振動の低減と温度上昇の抑制の両立ができるようになっている。

しかしながら、特許文献１および２には、以下のような課題が残されている。すなわち、特許文献１のようベアリングハウスとの接触面を歯車状に切り欠いて接触面積を少なくすると、モータのＯＮ／ＯＦＦ時に生じる回転モーメントによって、ゴムキャップに対してモータ本体が空転する場合がある。モータの位置がずれると、ケーブルなどが引っ張られて断線したするおそれがあるため好ましくない。

また、特許文献２は、軸線方向に貫通した貫通孔であるため、モータ側から発生した音が貫通孔を通って外側に漏れるおそれがある。

実開昭５４−１５９０１９号公報 特開平６−３２７１８７号公報

そこで、本発明の目的は、騒音が発生しにくく、防振特性の良好な振動体保持具を提供することにある。

上述した目的を達成するため、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。すなわち、請求項１に記載の発明は、所定の厚みを有し、板状に形成された弾性体からなる振動体保持具であって、上記振動体保持具の一端面側には、振動体に設けられた凸部に差し込む保持部と、上記保持部の円周方向に沿って所定の間隔をもって配置される複数の空隙部とを有し、上記空隙部は、所定深さの未貫通孔からなるとともに、上記各空隙部の間の仕切り壁は、その円周方向の幅が中心から半径方向の外側に向かうにつれて漸次厚くなるように形成されていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１において、上記振動体保持具の他端面側には、上記振動体保持具を所定の被取付部位に固定するための係止凸部が設けられていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２において、より好ましい態様として、上記保持部は、上記振動体保持具の一端から他端に軸線方向に沿って形成される貫通孔であって、上記凸部の外周面に沿って係止する第１筒状面と、上記第１筒状面よりも小径な第２筒状面とが軸線方向に沿って配置されており、上記第１筒状面と上記第２筒状面との間には、上記凸部の先端を支持するための段差面が設けられていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、上記請求項３において、さらに好ましい態様として、上記空隙部の開口部から最深部までの深さをＬ，上記第１筒状面の軸方向長さをｌとしたとき、上記空隙部は、その深さＬが上記第１筒状面の軸方向長さｌよりも大きく（Ｌ＞ｌ）なるように形成されていることを特徴としている。

また、本発明には、請求項５に係る発明として、回転軸を支持するベアリングが収納されるベアリングハウスを備えた電動機であって、前記ベアリングハウスが前記回転軸の軸線方向に突出するように設けられ、同ベアリングハウスの外周に沿って、上記請求項１ないし４のいずれか１項に記載された振動体保持具を取り付けたことを特徴とする電動機も含まれる。

請求項１に記載の発明によれば、所定の厚みを有し、板状に形成された弾性体からなる振動体保持具であって、上記振動体保持具の一端面側には、振動体に設けられた凸部に差し込む保持部と、上記保持部の円周方向に沿って所定の間隔をもって配置される複数の空隙部とを有し、上記空隙部は、所定深さの未貫通孔からなることにより、騒音特性と防振特性とを両立させることができる。

また、上記各空隙部の間の仕切り壁は、その円周方向の幅が中心から半径方向の外側に向かうにつれて漸次厚くなるように形成されていることにより、中心側が柔らかく、外側に向かうにつれて剛性が高くなっており、モータのＯＮ／ＯＦＦ時に生じる回転モーメントによるモータ本体の空転を防止できるばかりでなく、防振特性もよい。

請求項２に記載の発明によれば、上記振動体保持具の他端面側には、上記振動体保持具を所定の被取付部位に固定するための係止凸部が設けられていることにより、防振特性を落とすことなく、振動体を被取付部位にしっかりと固定することができる。

請求項３に記載の発明によれば、上記保持部は、上記振動体保持具の一端から他端に軸線方向に沿って形成される貫通孔であって、上記凸部の外周面に沿って係止する第１筒状面と、上記第１筒状面よりも小径な第２筒状面とが軸線方向に沿って配置されており、上記第１筒状面と上記第２筒状面との間には、上記凸部の先端を支持するための段差面が設けられていることにより、振動体の動きをより確実に拘束することができる。

請求項４に記載の発明によれば、上記空隙部の開口部から最深部までの深さをＬ，上記第１筒状面の軸方向長さをｌとしたとき、上記空隙部は、その深さＬが上記第１筒状面の軸方向長さｌよりも大きく（Ｌ＞ｌ）なるように形成されていることにより、振動体保持具全体が変形しやすくなり、防振性能が向上するばかりでなく、被取付面に対するグリップ力も向上する

請求項５に係る発明によれば、振動体保持具をブラケットの外周面に突設されたベアリングハウスの外周に沿って取り付けたことにより、モータのＯＮ／ＯＦＦ時に生じる回転モーメントによるモータ本体の空転を確実に防止することができる。

本発明の一実施形態に係る振動体保持具の（ａ）正面図，（ｂ）背面図，（ｃ）側面図および（ｄ）Ａ−Ａ線断面図。 上記振動体保持具の部分拡大正面図。 上記振動体保持具の部分拡大断面図。 上記振動体保持具を振動体（モータ）に取り付けた状態の分解斜視図。 （ａ）上記振動体保持具を振動体（モータ）に取り付けた状態の断面図，（ｂ）上記振動体保持具を振動体（モータ）に取り付けた状態の部分拡大断面図。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１に示すように、この振動体保持具１は、例えば防振ゴムなどの防振特性を有する弾性体からなり、この例では全体が円盤状に形成されている。本実施例の防振ゴムとしては、加硫ゴムを用いているが、防振特性を備えた材質であれば、仕様に応じて任意に選択されてよい。

図１（ａ）に示すように、振動体保持具１の一方の端面には、中央に後述する電動機１０のベアリングハウス１１に取り付けられる保持部２と、保持部２を中心として、保持部２の外周に沿って、所定の間隔をもって同心円状に配置される複数の空隙部３とを備えている。

図１（ｄ）を併せて参照して、保持部２は、振動体保持具１を軸線方向（図１（ｄ）では左右水平方向）に沿って貫通する円筒状の貫通孔からなる。保持部２は、ベアリングハウス１１の外径とほぼ同径の第１筒状面２１と、第１筒状面２１よりも小径な第２筒状面２２とを有し、第１筒状面２１の一端側（図１（ｄ）では右端）に第２筒状面２２が同一軸線上に配置されている。

第１筒状面２１と第２筒状面２２との間には、ベアリングハウス１１の先端面１１ａを支持する段差面２３が形成されている。段差面２３は、保持部２の軸線方向に対して直交する垂直面であって、第１筒状面２１と第２筒状面２２との境界上に形成された環状面である。

空隙部３は、図１（ａ）に示すように、断面長方形状の切欠溝であって、この例では中心軸を中心に２２．５°間隔で１６カ所設けられている。各空隙部３はともに同一形状であり、図１（ｄ）に示すように、その底部３１は、振動体保持具１の他端からの肉厚をある程度一定に保つためＲ状に湾曲されている。

この例において、空隙部３は断面長方形状に形成されているが、正方形を含む矩形状であってもよいし、台形状や丸形状などであってもよく、その形状は仕様に応じて任意に変更されてよい。また、その数や間隔についても任意に選択されてよい。

各空隙部３の間には仕切り壁４が配置されているが、仕切り壁４は、その円周方向の幅（肉厚）Ｔが中心から半径方向の外側に向かうにつれて漸次厚くなるように形成されている。すなわち、この例において、最内径側の幅をＴ１，最外径側の幅をＴ２としたとき、Ｔ１＜Ｔ２となるように形成されている。

これによれば、内径側の幅Ｔ１が外径側の幅Ｔ２よりも薄く形成されているため、内径側が周方向に変形しやすく、すなわち柔軟になり、外径側は剛性が高くなる。したがって、振動体としてモータを取り付けた際に、モータのオンオフ時に生じる回転モーメントによる周方向に働く力を効果的に吸収することができ、さらに振動もより効果的に減衰させることができる。

図１および図３を参照して、振動体保持具１の他端側（図１（ｃ）では右端側）には、振動体保持具１を所定の取付部位に取り付けるための係止凸部５が設けられている。係止凸部５は、振動体保持具１の他端側から同軸的に突設された円柱状を呈し、その外径が振動体保持具１の外径よりも小径に形成されている。

係止凸部５は、振動体保持具１の他端側から軸線方向に高さＨだけ張り出すように形成されている。この例において、高さＨは、空隙部３の底部３１から所定の肉厚を確保するために設けられており、具体的にはＨ＝２．０ｍｍである。

これによれば、係止凸部５は、軸線方向に沿って所定の高さが張り出すように形成されていることにより、空隙部３の影響を受けにくく、振動体保持具１の他の部位に比べて剛性が比較的高く保たれていることにより、係止凸部５を利用して、振動体保持具１を所定の取付部位に固定することで、より安定した取り付けを行うことができる。

また、空隙部３の開口部から最深部までの深さをＬ，第１筒状面２１の軸方向長さをｌとしたとき、空隙部３は、その深さＬが第１筒状面２１の軸方向長さｌよりも大きく（Ｌ＞ｌ）なるように形成されている。

これによれば、第１および第２筒状面２１，２２が径方向に変形しやすくなる。したがって、係止凸部５を内径側に向けて強く押圧することによって、第１および第２筒状面２１，２２がベアリングハウス１１に密着し、電動機１０の空転を防止しつつ、電動機１０の振動を後述する筐体側に伝達しにくくする。

次に、本発明の、振動体保持具１の取付態様の一例について図面を参照しながら説明する。この例において、振動体として電動機１０を用いた例として説明する。

図４および図５に示すように、この振動体保持具１は、電動機１０のブラケットの軸線方向の両端に設けられたベアリングハウス１１に沿って保持部２を差し込み取り付ける。ベアリングハウス１１は、電動機１０の回転軸１２を支持するベアリング（図示しない）が収納される空間であって、電動機１０の軸線方向の両端に突出するように設けられている。

振動体保持具１の保持部２の第１筒状面２１をベアリングハウス１１に沿って差し込んでゆき、段差面２３にベアリングハウス１１の先端１１ａを当接させる。次に、図４に示すように、図示しない筐体に設けられた取付台６に振動体保持具１が取り付けられた電動機１０を設置する。

取付台６は、筐体側に一体的に取り付けられるベース６１と、同ベース６１に対して着脱自在に取り付けられる押さえ板６２とを有し、ベース６１と押さえ板６２とで振動体保持具１を挟み込んで支持するようになっている。

ベース６１および押さえ板６２にはともに、振動体保持具１の外周面を支持する第１支持面６３と、係止凸部５の外周面を支持する第２支持面６４とを備え、第１支持面６３と第２支持面６４との間には、段差面６５が設けられている。

第１支持面６３は、振動体保持具１の外周面の約半周長分に相当する半円弧面であって、ベース６１および押さえ板６２の各第１支持面６３同士が互いに向き合って配置されることにより、振動体保持具１の外周面を支持する大径円筒面が形成されるようになっている。

第２支持面６４も同様に、係止凸部５の外周面の約半周長もしくはそれ以下に形成された半円弧面であって、ベース６１および押さえ板６２の各第２支持面６４同士が互いに向き合って配置されることにより、係止凸部５の外周面を支持する小径円筒面が形成されるようになっている。

この例において、第２支持面６４は、係止凸部５の外周面の約半周長よりも若干短く形成されており、第２支持面６４が係止凸部５に密着するようになっている。これにより、振動体保持具１が係止凸部５と第２支持面６５とによって支持台６に強固に保持される。

この例において、振動体は電動機１０を例にとって説明したが、これ以外に振動発生源となり得るものであれば、振動体は特に限定されない。また、振動体以外にも、外部からの振動を遮断する目的で本発明の振動体保持具１が用いられてもよい。

１ 振動体保持具
２ 保持部
２１ 第１筒状面
２２ 第２筒状面
２３ 段差面
３ 空隙部
４ 仕切り壁
５ 係止凸部
６ 取付台

Claims (5)

1. 所定の厚みを有し、板状に形成された弾性体からなる振動体保持具であって、上記振動体保持具の一端面側には、振動体に設けられた凸部に差し込む保持部と、上記保持部の円周方向に沿って所定の間隔をもって配置される複数の空隙部とを有し、上記空隙部は、所定深さの未貫通孔からなるとともに、上記各空隙部の間の仕切り壁は、その円周方向の幅が中心から半径方向の外側に向かうにつれて漸次厚くなるように形成されていることを特徴とする振動体保持具。
2. 上記振動体保持具の他端面側には、上記振動体保持具を所定の被取付部位に固定するための係止凸部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の振動体保持具。
3. 上記保持部は、上記振動体保持具の一端から他端に軸線方向に沿って形成された貫通孔であって、上記凸部の外周面を支持する第１筒状面と、上記第１筒状面よりも小径な第２筒状面とが軸線方向に沿って配置されており、上記第１筒状面と上記第２筒状面との間には、上記凸部の先端を支持するための段差面が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の振動体保持具。
4. 上記空隙部の開口部から最深部までの深さをＬ，上記第１筒状面の軸方向長さをｌとしたとき、上記空隙部は、その深さＬが上記第１筒状面の軸方向長さｌよりも大きく（Ｌ＞ｌ）なるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載の振動体保持具。
5. 回転軸を支持するベアリングが収納されるベアリングハウスを備えた電動機であって、前記ベアリングハウスが前記回転軸の軸線方向に突出するように設けられ、同ベアリングハウスの外周に沿って、上記請求項１ないし４のいずれか１項に記載された振動体保持具を取り付けたことを特徴とする電動機。

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