JPH01227651A - 慣性ダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の目的） 〈産業上の利用分野〉 本発明はＯＡ機器や各種の自動生産機器等の駆動源とし
て多用されるようになったステッピングモータにおける
ステップ応答時の振動防止や回転シャフトの過度的振動
防止のための慣性ダンパに関するものであって、特にこ
れを当初ステッピングモータに取り付ける際に不用意な
扱いによる破損等を防くようにした新規な構造に係るも
のである。

〈発明の背景〉 正確な駆動や迅速な停止、発進等の機能に優れたステッ
ピングモータはその原理上、回転開始の立ち上がり時に
おける過度応答が振動的になり易く、更には駆動電源の
一定周波数域における共振等の不安定現象から回転が円
滑になし得なくなるなどの障害が・あるため、これらス
テッピングモータによる駆動を行う場合にはこれに対処
する機構を不可欠とする。その−手法として従来用いら
れているものは、例えばステッピングモータの回転軸に
対し慣性回転体を取り付け、その間に例えば磁気パウダ
ー等を介在させることによってダンピングを行ったり、
慣性回転体内部に充填して液体の粘性力を利用してダン
ピングを行ったりする゛手法がある。しかしながらこれ
らは例えば粘性液体を用いるものにあってはその密封に
難があり、これを完全にしようとした場合には極めてコ
ストが高くなり、且つその小型化も限定されてしまう。

また磁気結合の慣性ダンパでは磁性体であることがら、
その材質が限定されるなど種々の不都合があり、万全な
ものとは言い難い。

このようなことからすでに本出願人は吸振性の優れたゲ
ル状物質の性状に着眼し、これらを組み込んだ慣性ダン
パを開発し前記技術課題の解決を見ている。ところでこ
れらは通常シャフト取付体と慣性体とゲル状物質とを有
し、前記シャフト取付体と慣性体とがゲル状物質を介し
て相互に吸振的に結合している構成をとり、シャフト取
付体をモータの回転軸に取り付けているが、その取り付
けにあたっては通常外輪たる慣性体側゛を持ちながらス
テッピングモータの回転軸にシャフト取付体を捻じ込む
ように外嵌めするという取付手法をとっている。このた
めこの操作を不用意に行うと必ずしも大きな撓み量を予
定していないゲル状物質は、それ自体が破壊したり、あ
るいはシャフト取付体ないしは慣性体との接合部の剥離
等の破損が生じてしまうというおそれも否定できない。

く開発を試みた技術的事項〉 本発明はこのような背景に鑑みなされたものであって、
慣性ダンパをステッピングモータに取り付ける際に、ゲ
ル状□物質に対しては許容範囲以上の撓みがかからない
ようにし、もって取付操作時における不用意な取り扱い
を行った場合にも破損のおそれのない新規な慣性ダンパ
の構成を開発しようとしたものである。

（発明の構成） く目的達成の手段〉 即ち本発明たる慣性ダンパの第一の発明は、シャフト取
付体と慣性体とゲル状物質とを具えて成り、前記シャフ
ト取付体と慣性□体とは前記ゲル状物質を介して相互が
吸振的に結合して成る部材において、取付操作用掴持部
位を有することとなるシャフト取付体または慣性体は、
シャフト取付体に対しては回動許容範囲がゲル状物質の
破壊限度内に規制されていることを特徴として成るもの
であり゛、もって前記目的を達成し□ようとするもので
ある。

また本発明たる慣性ダンパの第二の発明は、前記構成を
とるにあたり、更に回動規制構造は、前記シャフト取付
体に対する回動規制構造はシャフト取付体と慣性体との
相互において凹凸係合によって構成されていることを特
徴とし゛て成るもの□であり、もって前記目的を達成し
ようとするものである。

更に本発明たる慣性ダンパの第三の発明は、前記回動規
制構造はシャフト取付体が直接慣性体の外方に突出する
ことによって掴持部を構成していることを特徴として成
るものであり、もって前記目的を達成しようとするもの
である。

く作　用〉 このような構成を有するから慣性ダンパをステッピング
モータに対し重り付けるにあたり、これを−痔した部′
分は少なくともシャフト取付体を持たない場合であって
も、シャフト取付体と慣性体と゛の軸回りの回転許容範
囲は互いに遊嵌する凹凸係合に１′って規制されている
から、一定の破壊を起こさない範囲にとどめられ、たと
え不用意な扱いを受けた場合でも両者の間に介在するゲ
ル状物質を破壊させるまでには至らない。また′シャフ
ト取付体が慣性体に対し充分に外側に張り出すよう一構
成□されているときには、これを直接保持しながら取付
操作を行うことができるから、たとえ捻じ込みながら嵌
めるような操作を行っても慣性体どの間では撓みが全く
なく、両者の間に介在するゲル状物質を゛破損させない
状態で取り付げが可能となる。

〈実施例〉 以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的に説明する
。符号１は本発明たる慣性ダンパであって、このものは
−例としてステッピングモータ２に対して取り付けられ
る。具体的にはステッピングモータ２の一方に延長され
る駆動軸３と実質的に同軸であって、例えばその反対方
向にこれを更に延長形成するようにして形成した部分を
慣性ダンパ取付軸４とし、この部位に取り付けるように
する。因みにこのような起動時における慣性等が問題と
なる駆動源、例えば他のタイプの電動機、内燃機関、油
圧モータ等においても必要であれば通用することができ
る。

以下この慣性ダンパ１について説明すると、このものは
大別するとシャフト取付体１ｏと慣性体２０とゲル状物
質３０とを有して成る。まず第１〜３図に示す実施例に
ついて述べると、シャフト取付体１０はその中央にシャ
フト嵌込孔１１を有するとともに、その外周側からシャ
フト嵌込孔１１の内周面まで貫通するようにロックボル
ト孔１２を設けるとともに、ここにロックボルト１３を
懐合させてステッピングモータ２における慣性ダンパ取
付軸４への固定を図るようにする。更にシャフト取付体
１０は一部を大径とした抜止用フランジ１４を有すると
ともに、−例として一端面に四カ所回転規制用突起１５
を形成する。一方このシャフト取付体１０の外周側に取
り付けられている慣性体２０は全体として円盤状を成す
ものであり、具体的には外殻輸２１に対し金属薄板等を
積層させた慣性板２２を嵌め込むようにして成る。

この慣性板２２の最外端側のものは内径を小さくして、
即ち内端縁がよりシャフト取付体１０側に接近するよう
にして懐止部２３を形成する。勿論この慣性体２０の具
体的形状についてはこの実施例に固定されるものではな
く、例えば慣性板２２にしても薄板を多数積層せずに一
体の円環状のものとしてもよい。そして外殻輪２１はそ
の中心寄りの位置にシャフト取付体１０における回転規
制用突起１５に対応する規制突起受入部２４を設ける。

勿論この規制突起受入部２４の幅は回転規制用突起１５
の直径に比較して充分に幅広に形成し、シャフト取付体
１０と慣性体２０とが必要な範囲で軸の回転方向にずれ
ることができるように構成する。そしてこのシャフト取
付体１０と慣性体２０との間、特に具体的にはシャフト
取付体１ｏにおける抜止用フランジ１４を囲むような範
囲にゲル状物質３０を充填する。このゲル状物質は針入
度５０〜２００程度のものが望ましく、更に物質の安定
性やそのダンピング特性からして、シリコーンゲル、例
えば商品名トーレシリコーンＣＦ３０２７（トーレシリ
コーン株式会社製造）やＫＥ−１０５１（信越化学株式
会社製造）等を用いるのが更に望ましい。また特開昭６
１−２６８７５６号公報に開示されているようなシリコ
ーンゲルに微小中空球体、例えば商品名フィライト　（
日本フィライト株式会社製造）やエクスパンセル（日本
フィライト株式会社販売）等を混合して成る複合された
シリコーンゲルを用いるときは特に効果的である。

本発明たる慣性ダンパの一実施例は以上述べたような具
体的な構造を有するものであり、このものをステッピン
グモータ２における慣性ダンパ取付軸４に対し取り付け
る場合には通常量も握持し易い外側の慣性体２０を掴持
してシャフト取付体１０のシャフト嵌込孔１１を慣性ダ
ンパ取付軸４に嵌め込むようにする。従ってこの実施例
では、慣性体２０がその外周部に取付操作用掴持部位を
有することとなる。勿論この場合、往々にして両者の軸
が比較的精密な嵌め合い寸法を有しているときには入り
難い場合もあるが、その場合にはシャフト取付体１０を
左右に往復回動するような操作で捻し込むようにして取
り付ける。このとき慣性体２０のそのような捻し込み操
作はシャフト取付体１０に対しては回転規制用突起１５
と規制突起受入部２４とのズレが規制された範囲内しか
撓み範囲が設定されず、ゲル状物質３０を破壊される段
階まで至らない。

本発明の一実施例は以上述べたようなものであるが、互
いにシャフト取付体１０における回転規制用突起１５と
、慣性体２０における規制突起受入部２４との間におけ
る凹凸係合による撓み規制構造は、これ以外にも具体的
には種々の形状がとり得る。即ちこの形成位置にしても
第１〜３図に示したような実施例に限定されず、例えば
ゲル状物質３０を充填する内部側等に設けるようにして
もよい。また第４図に示す実施例は例えばロックボルト
１３の存在に着眼し、慣性体２０に対しロックポルト遊
持部２５を形成して、回転止めをするように構成したも
のである。

更に他の手法としては少なくとも本発明の目的はシャフ
ト取付体１０がステッピングモータ２に対し取り付けら
れるにあたり、慣性体２０との間で過剰な位置ずれかな
いようにすればよいから、シャフト取付体１０自体を直
接掴持すれば慣性体２０との撓みを全く考慮する必要の
ない構成がとり得る。即ち第５図（ａ）に示す実施例は
シャフト取付体１０に対してその一部に掴持用延長部１
６を設け、この部分を掴持して取付操作を行う。尚この
ような掴持用延長部１６は取付時のみに限らず、この部
分を利用して更に他の被駆動部材の接続を行うために用
いることもでき、この点で本発明の慣性ダンパ１はそれ
自体でカップリングとしての機能をも具備させることが
できる。従って実質的にカップリング作用を主たる目的
としながら、本発明の慣性ダンパ１の構成を組み込むよ
うにしても実質的には同一な技術思想と言える。また第
５図（ｂ）に示す実施例はほぼ同様な技術思想を基にシ
ャフト取付体１０の端部を更に延長して掴持用外覆輪部
１７を形成したものであり、このような構成としても本
発明の目的を達成することができる。従ってこの第５図
（ａ）（ｂ）に示す二つの実施例にあっては、掴持用延
長部１６または掴持用外覆輪部１７が実質的に取付操作
用掴持部位となるものであり、シャフト取付体１０がこ
れを有することとなる。

尚、本発明はすでに述べたようにステッピングモータ２
に対して慣性ダンパｌを取り付けるための破損防止構造
であり、これ以外の具体的な慣性ダンパｌを構成するに
あたって、シャフト取付体１０と慣性体２０ないしはゲ
ル状物質３０との組み合わせ構造、あるいはゲル状物質
３０自体の組成等についてはすでに本出願人が開示して
いる範囲、例えば特願昭６２−５９８５７号、特願昭６
２−２４１７７５号、特願昭６２−２４９２８１号、特
願昭６２−２４６８５５号、特願昭６２−２４６８５６
号、特願昭６２−２５６０４９号、特願昭６２−２４１
７７３号、特願昭６２−２４１７７４号、特願昭６２−
２５６０５０号等の機構を適宜選択的に採用することは
もとより可能である。

（発明の効果） 本発明は以上述べたような構成を有す名から、慣性ダン
パ１をステッピングモータ２に対して取り付けるにあた
り、取付操作のために握る部位はシャフト取付体１０に
対して一定範囲以下でしかずれることがないように構成
されているからシャフト取付体１０と慣性体２０との間
に介在するゲル状物質３０を破損させることがなく、延
いては慣性ダンパ１を確実にステッピングモータ２に対
して取り付けることができ、また安定的な作動も期待で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の慣性ダンパを適用したステッピングモ
ータを示す斜視図、並びに慣性ダンパを一部破断して示
す斜視図、第２図は慣性ダンパの分解斜視図、第３図は
同上縦断側面図、第４図は他の実施例を示す斜視図、第
５図は更に他の実施例を示す縦断側面図である。 １；慣性ダンパ ２；ステッピングモータ ３；駆動軸 ４；慣性ダンパ取付軸 １０；シャフト取付体 １１；シャフト嵌込孔 １２；ロックボルト孔 １３；ロックボルト １４；抜止用フランジ １５；回転規制用突起 １６；掴持用延長部 １７；掴持用外覆輪部 ２０；慣性体 ２１；外殻軸 ２２；慣性板 ２３；抜止部 ２４；規制突起受入部 ２５；ロックボルト遊持部 ３０；ゲル状物質 １；慣性ダンパ １０ｉシャフト取付体 １１；シャフト嵌込孔 １６；掴持用延長部　　　　　　　　　第５１７；掴持
用外覆輪部 図 ｕ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シャフト取付体と慣性体とゲル状物質とを具えて
   成り、前記シャフト取付体と慣性体とは前記ゲル状物質
   を介して相互が吸振的に結合して成る部材において、取
   付操作用掴持部位を有することとなるシャフト取付体ま
   たは慣性体は、シャフト取付体に対しては回動許容範囲
   がゲル状物質の破壊限度内に規制されていることを特徴
   とする慣性ダンパ。
2. （２）前記シャフト取付体に対する回動規制構造はシャ
   フト取付体と慣性体との相互において凹凸係合によって
   構成されていることを特徴とする請求項１記載の慣性ダ
   ンパ。
3. （３）前記回動規制構造はシャフト取付体が直接慣性体
   の外方に突出することによって掴持部を構成しているこ
   とを特徴とする請求項１記載の慣性ダンパ。