JPH0389841A - ステッピングモータ用ダンパ - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、ステッピングモータ用ダンパ、詳細には、
ステッピングモータ（パルスモータ）の駆動に際して生
ずる共振や不安定現象を押さえるステッピングモータ用
ダンパにかかる。

（従来の技術） 従来知られているステッピングモータ用ダンパとしては
、特開昭６ｌ−９１５６ｒステツピングモータのダンパ
」がある。同ダンパは、「ステッピングモータのモータ
軸に固定するフランジ部と、前記モータの過渡応答にお
ける振動を抑制させる慣性体とを弾性部材を介して固着
したことを特徴とするステッピングモータのダンパ」に
かかる。同ダンパは、高価で構造の複雑なシリコンオイ
ル等の粘性で滑らせる粘性ダンパ、リング状の磁石を用
いる磁気結合慣性ダンパ等の有する課題を解決するため
に提案されたものである。そして、同ステッピングモー
タのダンパでは、ステッピングモータの回転中に、慣性
体に加わる慣性が弾性部材に蓄えられて、モータの振動
に対し即逆向きの反発力となるので、慣性体の慣性を大
きくせずとも効率よくステッピングモータの過渡応答特
性の減衰振動を押さえることができ、共振や不安定現象
をなくすことができるとされる。また、慣性負荷が小さ
く、弾性部材を介してロータ側と慣性体を固着したこと
により、従来のダンパに比べ、慣性体はすべりを生じな
いので慣性により生ずるオーバーシュートの回転角は小
さくなるとされる。そのため弾性部材に蓄えられた逆向
きの回転力は熱等により外部に発散されることが無いの
と相俟って応答性がよくなり、振動を敏速に押さえるこ
とができ、ダンパ効率が高い、等の効果を有するもので
あるとされる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来のステッピングモータのダンパでは
、ダンパはモータ軸に固定されておりステッピングモー
タを１パルス進めたときに生ずる減衰振動は取り付は部
を介して伝播し、弾性部材を介して慣性体は慣性によっ
て回転するが、慣性体の慣性による回転力は弾性部材に
捩力として吸収されるものであった。そのため、弾性体
の捩力の反動が生じその反動が固定されたモータ軸側に
伝播され振動を生ずることがあるためステッピングモー
タの慣性質量固有振動数と慣性体の慣性質量固有振動数
を調整する必要があるのでステッピングモータ個々ある
いは種類により、ダンパの慣性質量及びゴムの硬度、量
等を変えなければならず、複数種のダンパが必要である
という課題を有した。更に、固有振動数のマツチングは
困難である課題を有した。そして、弾性体のたわみには
限界があるのでステッピングモータの回転数の変化に応
じて発生する振動の振幅の少ない狭い範囲でしか使用出
来ず、ダンパが適性でない場合にはダンパ未使用時より
悪い結果となる場合もあった。又慣性体、弾性体を固着
する為に一体成形した。その結果、製造コストも高くな
る課題を有した。

（課題を解決するための手段） この発明は、ステッピングモータの回転軸に対して滑り
可能に取り付けられる慣性体と、慣性体に取り付けられ
る振動吸収材とからなることを特徴とするステッピング
モータ用ダンパを提供する。

（作　　用） ステッピングモータをパルスにしたがって回転させると
、ステッピングモータの回転軸の回転にしたがってダン
パの慣性体は回転する。しかし、慣性体はステッピング
モータの回転軸に対して堅く固定されているのではなく
、滑り可能な程度に取り付けられているので、ステッピ
ングモータの回転軸の回転と全く同一に回転するのでは
ない。そのため、慣性体はパルス的な作動をするのでは
なく、その慣性により円滑な回転を持続しようとする。

従って、ステッピングモータから伝播される細かい回転
方向及びそれに伴って発生する軸方向の振動は、慣性体
の回転と同期せず差を生ずるので、それぞれが接する衝
撃吸収材が、その差を捩れ、たわみ、あるいは滑り等に
より吸収し、回転軸を円滑に回転させると推測される。

（実　施　例） 以下この発明の実施例を表す図面に従い説明する。

（１１）は、ステッピングモータの回転軸である。（２
１）は、ステッピングモータ用ダンパである。（２２）
は、ダンパの固定部である。固定部（２２）には、中心
に貫通孔（２３）を設けられる。固定部（２２）は、さ
らに一端側の外周は他の中空円柱状の細部（２４）部分
より径大としストッパ部（２５）とする。（２６）はビ
スであり、ストッパ部（２５）から回転軸（１１）方向
に螺合され回転されることで先端はステッピングモータ
の回転軸（１１）に接触し締め付けることで取り付は可
能である。細部（２４）の先端には第２図に図示される
ように切欠部（２７）を穿設する。（３１）は緩衝材で
あり、中心部に軸部（２４）の貫通可能かつ軸部（２４
）の外径とほぼ等しい内径からなる孔を設ける円盤状か
らなりストッパ部（２５）の軸部（２４）側面に密着さ
せる。緩衝材（３１）は、この実施例では皮製からなる
が、合成皮革、天然皮革を問わずに皮あるいはゴム等緩
衝性のある素材であればよいが、滑り性からはゴムより
は皮製が望ましい。（３２）は、慣性体である。慣性体
（３２）は、金属製からなり中心に軸部（２４）を嵌入
可能かつ軸部（２４）の外径より若干径大な内径を有す
る孔（３３）を形成するとともにフランジ状とする。（
３４）は、蓋であり円盤状の金属からなり、中心部に軸
部（２４）を嵌入可能かつ軸部（２４）の外径とほぼ等
しい内径からなる孔（３５）を形成する。第１図に図示
するように、ステッピングモータ用ダンパ（２１）の組
み立て状態では、慣性体（３２）と蓋（３４）とで中空
部（３６）を形成する。慣性体（３２）と１（３４）と
は、直接液しない程度に取り付けられる。中空部（３６
）には、振動吸収材（３７）を収納する。振動吸収材（
３７）は、中心に軸部（２４）を嵌入可能かつ、慣性体
（３２）の孔（３３）より径小で軸部（２４）の外径に
ほぼ等しい内径からなる孔（３８）を形成すると共に、
外径は慣性体（３２）のフランジ形状の内径とほぼ等し
く形成する。振動吸収材（３７）は、この実施例では合
成樹脂製のスポンジからなるが、フェルトゴム等衝撃吸
収可能な素材からなってもよい。ゴムからなるときは、
第３図ａに断面を第３図すに正面をあられす第２実施例
のように表面が凹凸状となっても、第４図に示す第３実
施例のようにリング状の中空チューブからなってもよい
。中空部（３６）への収納時には、中空部（３６）の内
面を構成する慣性体（３２）表面には、あるいはあわせ
て！　（３４）表面には油を敷き滑り性を向上させる。

第１０図は、振動吸収材（３７）の他の実施例の斜視図
であり、全体としてゴム製円盤状からなり、中心には孔
（３８）を設け、一方表面には慣性体（３２）に接する
複数の突起（６１）を設ける。（３９）は、Ｅ型リング
であり、中央部の突起（４０）を、軸１（２４）の切欠
部（２７）に嵌合させることで、慣性体（３２）を緩衝
材（３１）、振動吸収材（３７）、蓋（３４）で挟持す
る。

第５図は、第４実施例の断面図である。この実施例では
、慣性体（３２）は断面の半分はほぼＴ字状からなり、
テフロンシート、テトロンシート等合成樹脂シートから
なる補強材（４１）でサンドイッチされた振動吸収材（
３７）により挟持され、テフロンシート等が軸部（２４
）に接する。

第７図は、第５実施例の中央断面図である。

この実施例では、慣性体（３２）、振動吸収材（３７）
ともに円板状からなり、更に円板状の押え板（４３）を
固定部（２２）のストッパ部（２５）の反対端に設けた
カシメ（４４）に挟み込み、慣性体（３２）、振動吸収
材（３７）をストッパ部（２５）、押え板（４３）で挟
持する。

第８図は、第６実施例の中央断面図である。

この実施例では、慣性体は、ステッピングモータ（５１
）内に、組み込まれる。そして、それぞれ円板状からな
る慣性体（３２）は、振動吸収材（３７）にサンドイッ
チ状とされたうえで、更に、円板状のモータ軸固定板（
４５）に挟まれ、ステッピングモータ（５１）の回転軸
（１１）に、第５図に示される実施例と同様に、回転軸
（１１）に設けられるカシメによりカシメられ、あるい
は圧入されて固定される。

第９図は、第７実施例の中央断面図である。

（１１）は、ステッピングモータの回転軸、（２２）は
固定部、（３７）はゴム製からなる振動吸収材、（３２
）は慣性体である。この実施例では、固定部（２２）と
慣性体（３２）との間に振動吸収材（３７）を組み込ん
でなり、慣性体（３２）は振動吸収材（３７）、固定部
（２２）を介して回転軸（１１）に対して滑り可能に取
り付けられる。そして、過負荷状態になったときには、
固定部（２２）と振動吸収材（３７）、もしくは／また
は慣性体と振動吸収材（３２）との間でスリップする程
度にとりつける。

次に、実施例の作用を説明する。ステッピングモータを
パルスにしたがって回転させる。すると、ステッピング
モータの回転軸（１１）の回転にしたがってダンパ（２
１）の固定部（２２）は回転する。それに伴い慣性体（
３２）も回転する。しかし、慣性体（３２）はステッピ
ングモータの回転軸（１１）に対して堅く固定されてい
るのではなく、固定部（２２）を介して回転軸（１１）
に接しているのは、振動吸収材（３７）であるので、慣
性体（３２）自体は滑り可能な程度に取り付けられてい
る。仮に停止時には一部接していても、回転作動により
スッテッピングモータの回転軸（１１）の中心と、慣性
体（３２）の中心はほぼ一致するため、慣性体（３２）
の内周面は軸部（２４）とは接しない。そのため、慣性
体（３２）は、ステッピングモータの回転軸（１１）の
回転と全く同一に回転するのではない。そのため、慣性
体（３２）はステッピングモータの回転軸（１１）と同
様なパルス的な作動をするのではなく、その慣性力によ
り円滑に回転しようとする。一方、ステッピングモータ
はパルス的な作動を行い、細かい振動を伴い回転する。

この時ステッピングモータの回転軸（１１）の回転と、
慣性体（３２）の回転とに差を生ずるが、このステッピ
ングモータの回転軸（１１）から伝播される細かい振動
は衝撃吸収材（３７）の捩れあるいは滑り等により吸収
され更に、軸方向に発生する振動をも吸収しステッピン
グモータの回転は円滑に行われる。振、動吸収材（３７
）は、発生する初期の小さい振動を吸収するため、大き
な衝撃にまで成長するのを防いでいると推測される。ま
た、慣性体（３２）は、視認上必ずしも滑っているよう
には見えなくともよい。慣性体（３２）の滑り作動は、
慣性体（３２）に対して過負荷状態となったときのみ生
ずると推測される。又、このことはステップ角の大きい
モータ、あるいは振動振幅の大きいモータにも有効とな
る。

第９図に図示する実施例においては、更に、過負荷状態
になったときには、固定部（２２）と振動吸収材（３７
）、もしくは／または慣性体と振動吸収材（３２）との
間でスリップする。

第６図ａに図示するようにこの発明の実施例では、良好
使用範囲１は、第６図すに図示されるようにステッピン
グモータ用ダンパを用いる場合の良好使用範囲ｌに比し
、広くすることが可能である。

（発明の効果） したがって、この発明ではステッピングモータの回転速
度が変化しても広い範囲で円滑な回転を得ることが可能
である。又、金型による成型焼付等が必要ないので製造
コストも低くなる。

そのため、プリンタ、ＸＹプロッタ等にステッピングモ
ータを使用すると速度は速くなり、騒音も低くなる。又
、印字、作画、品質も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の中央断面図、第２図は同側
面図、第３図ａは第２実施例の一部断面図、第３図すは
同正面図、第４図は第３実施例の部品側面図、第５図は
第４実施例の中央断面図、第６図ａは本発明のステッピ
ングモータの良好使用範囲図面、第６図すはステッピン
グモータを使用しない場合の良好使用範囲図、第７図は
第５実施例の中央断面図、第８図は第６実施例の中央断
面図、第９図は第７実施例の中央断面図、第１Ｏ図は他
の実施例にかかる振動吸収材の斜視図である。 （１１）・・・・・・回転軸、 （３２）・・・・・・慣性体、 （３７）・・・・・・ 振動吸収材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ステッピングモータの回転軸に対して滑り可能に取り
   付けられる慣性体と、慣性体に取り付けられる振動吸収
   材とからなることを特徴とするステッピングモータ用ダ
   ンパ。