JPH06327221A - モータ用防振ダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステッピングモータに対してダンパ部材を配
置し、駆動系に対する共振や駆動の不安定性を解消する
ものにおいて、ダンパ部材の構成を簡素化するととも
に、製造と軸への取り付けを容易に行い得るようにす
る。 【構成】 ステッピングモータのモータ軸に取り付ける
ダンパ部材２０は、フランジ部２２を硬質な材料で構成
し、弾性体部２３を弾力性の大きな材料で構成する。ま
た、慣性体部２５には、金属のリング状の部材２６をプ
ラスチック２８の中に埋め込んだ状態で、回転慣性の大
きな部材として構成する。前記ダンパ部材２０を構成す
る各部材は、ゴムやプラスチック等の材料を用いて構成
するが、各部材の性質に応じて、材料の配合比率等を変
えることにより、一体に成形できるようにする。そし
て、ダンパ部材をモータ軸６に圧入して取り付け、モー
タに対する組み込みを容易に行い得るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステッピングモータ等
の駆動軸に配置するダンパ部材の構成に関し、特に、ダ
ンパ部材を構成する部材のうち、少なくとも２つの部材
を、プラスチック等の材料を用いて一体に形成し、ダン
パ部材の構成を簡素化できるようにするモータ用防振ダ
ンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機等の画像形成装置に設け
る感光体ドラムに対しては、従来よりステッピングモー
タ等のモータと減速ギヤ装置とによる駆動手段を配置
し、感光体ドラムを一定の速度で回転させる手段を設け
ている。前記ステッピングモータは駆動パルスを入力す
ることにより、連続的に間欠動作を行うとともに、正確
な位置に停止する機能を有しているものであるが、前記
ステッピングモータを駆動する際には、回転振動を少な
くし、振動によるトルク損失を減少させることが要求さ
れる。前記ステッピングモータを駆動する際に必要とさ
れる要件としては、ａ：モータが入力パルスに正確に追
従して回転すること。ｂ：モータをなめらかに回転さ
せ、振動を少なくし、振動によるトルクの損失が少ない
こと。ｃ：高速回転が可能で、大きな加速性を有するこ
と。等の条件を挙げることができ、ステッピングモータ
の回転動作を正確に、かつ、その回転に際して発生する
可能性のある共振や不安定現象をなくすることが必要で
ある。そのためには、ステッピングモータの過渡応答特
性の制定時間を短縮することにより、減衰特性を敏速に
押さえることが必要とされる。

【０００３】前記問題を解消するためには、例えば、特
開昭６１−９１５６号公報等に示されるように、ステッ
ピングモータ用ダンパ部材をモータ軸に取り付けること
が提案されている。前記従来例では、図７に示すよう
に、ダンパ部材３０をフランジ部３１と弾性体部３２、
および慣性体部３５により構成し、フランジ部３１をモ
ータのモータ軸６に取り付けている。そして、前記ダン
パ部材３０の慣性体部３５を弾性体部３２を介して支持
することにより、慣性体部３５に加えられる慣性によっ
て、弾性体部３２に蓄えられた回転力は、そのまま弾性
体部での反発力、つまり、逆転力として作用することに
なる。したがって、モータのロータの回転の減衰運動の
波を打ち消すように作用させることができ、過渡応答特
性の制定時間を短くすることができる。また、前記図７
に示されるように、モータ軸に取り付けるフランジ部
と、慣性体部との間に弾性体部を配置してダンパ部材を
構成する場合には、慣性体部や軸の振動エネルギーを弾
性体部に吸収させることができるとともに、前記弾性体
部がロータに対して積極的に回転力を与えて、振動を打
ち消そうとするので、慣性体部の質量が小さい場合で
も、十分にダンパ効果を発揮させることができるものと
される。

【０００４】従来のダンパ部材では、ダンパ部材３０を
モータ軸６に取り付けるために、図８に示すようにフラ
ンジ部３１に対して軸方向に直角なねじ孔３３を設け、
止めねじ３４をねじ込んで、ねじの先端部を軸６の表面
に圧着して固定する手段を用いている。一般的な軸止め
方法とは別に、図９、１０に示されるように、軸６に対
してＤカット部３６を形成しておき、フランジ部３１に
直角な方向に設けたねじ孔３３、３３ａを介して止めね
じ３４、３４ａをねじ込んで、ねじの先端を軸に圧着し
て固定する手段を用いる場合もある。さらに、図１１、
１２に記されるように、軸６に対してその円周方向に所
定の深さの溝３７を形成しておき、フランジ部３１に対
して直角方向に配置したねじ孔３３、３３ａを介して止
めねじ３４、３４ａをねじ込んで固定する手段を用いる
場合もある。前記各従来例のように、ダンパ部材を軸に
固定する手段において、２本の止めねじを用いて固定す
る場合には、２本の止めねじは直角方向に軸６に当接さ
せる状態で配置し、ダンパ部材を軸に対して正確に固定
保持させることができる。さらに、軸に対してＤカット
部や溝を設けてねじの先端部を突き当てて保持させる場
合には、ダンパ部材の保持作用を良好な状態で発揮させ
ることが可能になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来例
に示されるように、フランジ部に対してねじ孔を設ける
ことは、そのねじ孔の加工が面倒であり、また、ダンパ
部材を取り付ける軸に対して、Ｄカット部や溝等を設け
ることは、軸の加工が面倒であるという問題があり、そ
の工作精度がダンパ部材の回転特性にも大きな影響を与
える。さらに、ダンパ部材を３つの部材で構成し、それ
等を組み合わせることは、その組立精度によって、余分
な振動を発生させる原因となる場合がある。そして、各
々の部品の偏心等が重なると、ダンパ部材の組立後にア
ンバランス状態が発生し、余分な振動を加える原因とな
る場合がある。

【０００６】前述したように、ダンパ部材の回転に際し
て余分な振動等が付与される状態にあると、モータが感
光体ドラムを駆動する装置を構成する場合には、感光体
ドラムに形成するトナー画像の画質に大きな影響を与え
るという問題が発生する。そこで、前記問題を解消する
ためには、ダンパ部材の構成部材の製造精度を向上させ
る必要があり、それ等の組立精度を良好に維持させるこ
とが必要となる。しかしながら、前記図８に示されたよ
うなダンパ部材では、ねじを用いてモータ軸にダンパ部
材を固定しているので、ダンパ部材の回転による振動等
を防止するためには、ダンパ部材の部品の製造と、組
立、取り付け等の各工程において、品質管理等を厳密に
管理することが必要とされ、駆動装置の製造コストにも
大きな影響を与える。前記従来例とは別に、ステッピン
グモータに設けるダンパ部材としては、粘性油を介在さ
せる粘性慣性ダンパ部材や、磁気的な結合手段による磁
気結合慣性ダンパ部材等を用いることも提案されている
が、それ等のダンパ部材では、弾性体部を用いる場合に
比較して、ダンパ部材の特性を良好な状態で発揮させる
ことが困難であり、ステッピングモータの回転特性を良
好に設定できないという問題がある。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、前述したような従来のダンパ
部材の問題を解消するもので、ダンパ部材を構成するフ
ランジ部、弾性体部および慣性体部のうち、少なくとも
２つの部材をプラスチックやゴム等で一体のものとして
形成し、部品の数を少なくするとともに、モータ軸にダ
ンパ部材を取り付けるために圧入手段を用いることによ
り、組立を容易に行い得て、ダンパ部材の特性を良好に
発揮させ得るモータ用防振ダンパ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および作用】本発明は、画
像形成装置の感光体ドラム等を駆動するために減速ギヤ
装置を介してステッピングモータを配置し、前記ステッ
ピングモータに対してモータ軸の過渡応答における振動
を抑制するためにダンパ部材を配置してなる装置に関す
る。本発明においては、前記ダンパ部材を構成するフラ
ンジ部、弾性体部、および慣性体部のうち、少なくとも
２つの部材を一体に構成し、前記一体に構成する部材
を、プラスチック材料を用いて形成するとともに、前記
ダンパ部材をモータ軸に対して圧入により装着して設け
ている。また、本発明においては、フランジ部と弾性体
部とをプラスチック等を用いて一体に構成し、弾性体部
をフランジ部よりも軟質な材料で構成したものを組み合
わせて基部部材を形成し、フランジ部をモータ軸に対し
て圧入により取り付けるとともに、慣性体部を基部部材
の外側に配置する機構を用いることができる。さらに、
本発明のダンパ部材では、３つの部材を一体に組み合わ
せて一体成形ダンパ部材として構成し、慣性体部には比
重の大きな材料を混入して、ダンパ部材の回転慣性力を
大きく設定することができる。

【０００９】前述したようにダンパ部材を構成すること
により、本発明においては、ダンパ部材の構成部品の数
を少なくすることができ、それぞれの構成部品の製作精
度のばらつきによる偏心を防ぐことができ、感光体ドラ
ムに対する駆動装置を構成する際に、トナー画像の画質
に対する影響を防ぐことができる。また、本発明のダン
パ部材では、２つの部品を組み合わせるか、または、全
体を１つのものとして構成することにより、ダンパ部材
を構成する部材が少なく、製作工数が少なくなるととも
に、精度を必要とする部材を少なくすることができるの
で、ダンパ部材の製造コストを低下させることが可能に
る。さらに、本発明のダンパ部材は、モータ軸に対して
圧入により取り付けるので、フランジ部の取り付け精度
を向上させ、偏心等が発生することを防止でき、ダンパ
部材の取り付け状態が不完全なことに起因するステッピ
ングモータの振動を防止できるので、モータの回転振動
を除去することが可能になる。

【００１０】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明のモータ
用防振ダンパを説明する。図１に示される例は、画像形
成装置の感光体ドラム１に対する駆動装置を、ステッピ
ングモータを用いて構成する場合を示しているもので、
モータ５の出力ギヤ７と感光体ドラム１の間に減速ギヤ
装置２を配置して、感光体ドラム１を所定の速度で回転
させるようにしている。前記モータ５の出力ギヤ７を設
けるモータ軸６には、ダンパ部材１０を取り付けてお
り、前記ダンパ部材によりステッピングモータを駆動す
る際の振動等が生じないように作用させる。前記感光体
ドラムを駆動するモータに設けるダンパ部材１０は、図
２に示されるように、リング状の３つの部材を重ねる状
態に配置するもので、モータ軸６を中心部に圧入する孔
を設けたフランジ部１２と、比較的軟質のプラスチック
等により構成された弾性体部１３、および、重量の大き
な慣性体部１５とを一体に構成している。

【００１１】前記図２に示されるダンパ部材１０は、図
３に示されるような断面のものとして構成することがで
きるもので、モータ軸６に取り付けるフランジ部１２と
弾性体部１３とを一体に形成して基部部材１１を構成
し、前記基部部材１１をプラスチックやゴム等により形
成する。前記フランジ部１２は比較的硬質の材料を用
い、弾性体部１３の部分は比較的軟質な材料を用いて構
成する。前記基部部材１１を性質の異なる材料を用いて
一体に構成する場合には、ポリエステルエラストマーを
用いて構成することができ、例えば、「ペルプレン」
（商標名）を用いることができる。そして、前記ポリエ
ステルエラストマーでは、各構成部材に要求される性質
に応じて、エラストマーの配合等を変化させ、それ等の
構成部材を１つの基部部材として一体に成形することが
できる。前記基部部材１１の外周部に配置するリング状
の慣性体部１５は、金属等の比重の大きな材料を用いて
所定の重量を有するものとして構成し、慣性体部１５の
内面に接着剤等を塗布して基部部材１１を圧入する等の
手段を用いて、ダンパ部材１０を構成することができ
る。そして、前記ダンパ部材１０を作成した後で、ステ
ッピングモータのモータ軸６に圧入することにより、容
易に組立を行うことができる。

【００１２】また、本発明においては、図４に示される
ように、基部部材１１ａを構成し、その基部部材１１ａ
の外周部に慣性体部１５を一体に取り付けて、ダンパ部
材１０ａを構成することができる。前記図４に示される
ダンパ部材１０ａにおいては、フランジ部１２と弾性体
部とを一体に形成する際に、弾性体部を薄い弾性体部１
４として構成し、弾性体部１４での弾性を大きなものと
して形成する。前記実施例において、弾性体部１４をフ
ランジ部１２と同一の材料を用いて構成すること、また
は、より軟質な材料を用いることにより、一体に成形す
る際の接続性を良好に維持させることができるように
し、基部部材１１ａを成形した後で、図３のダンパ部材
と同様に、リング状に形成した慣性体部１５の内部に、
基部部材１１ａを圧入して一体に形成する。さらに、前
記図４に示されるダンパ部材では、弾性体部の厚さを任
意に設定することができるので、ステッピングモータの
回転特性に対して、過渡応答特性の制定時間を短縮する
作用を良好な状態で発揮させることができる。

【００１３】前記図３、４に示されるように、フランジ
部と弾性体部とを基部部材として一体に形成することの
他に、本発明においては、ダンパ部材を１つの部材とし
て構成することも可能である。図５に示される例では、
ダンパ部材を一体成形ダンパ部材２０として形成してお
り、モータ軸６に固定するフランジ部２２と、外側の慣
性体部２５、および中間部の弾性体部２３とを、プラス
チックやゴム等の材料を用いて、一体に形成することに
より構成している。前記一体成形ダンパ部材２０におい
ては、フランジ部２２に硬質の材料を用い、弾性体部２
３に軟質な材料を用いるが、慣性体部２５には、そのプ
ラスチック材料２８の内部に金属等で構成したリング状
の部材２６を埋め込んで構成し、質量の大きな部材を構
成している。なお、前記慣性体部２５に埋め込まれる重
量の大きなリング状の部材２６は、例えば、鉄等の板状
のものを複数枚積層したもの、または、慣性体部の形状
に一致するリング状のものを用いることができ、それ等
の重量の大きな部材をプラスチック２８により被覆し
て、弾性体部２３と一体に成形する。

【００１４】また、本発明においては、図６に示される
ようなダンパ部材２０ａを構成することができ、前記ダ
ンパ部材２０ａでは、プラスチック材料２８の内部に、
金属の粉末または粒状の材料２７を埋め込んで慣性体部
２５を構成している。前記慣性体部２５に埋め込まれる
金属の粒等は、例えば、鉄や鉛等の比較的比重の大きな
材料を用い、プラスチック２８の内部に均一に分散させ
る状態で配置する。そして、円周方向に重量の分布に片
寄りが生じないようにして、前記慣性体部２５を構成す
ることにより、ダンパ部材２０ａを回転させる際に、ダ
ンパ部材自体が振動の原因となったりすることがないよ
うにされる。

【００１５】前記図５、６に示されるように、ダンパ部
材を一体に形成する場合には、フランジ部、弾性体部、
および慣性体部等のそれぞれの作用部分に応じて、使用
するプラスチック材料の性質を変化させることが必要と
なる。例えば、前記ダンパ部材をゴム等の材料を用いて
構成する場合には、フランジ部の部分を硬質なゴムで形
成し、弾性体部の部分は軟質なものとし、慣性体部の部
分では、リング状の金属材料を保持できる性質を有する
ものを使用するが、前記慣性体部の部分での使用材料
は、弾性体部と同じ性質の材料で構成することもでき
る。そして、それ等の性質の異なる材料を用いて、ダン
パ部材を一体に成形する際には、各部分に対応する性質
のゴムを型に注入し、加硫等の手段を用いて一体のもの
として成形することもできる。その他に、プラスチック
材料を用いて構成する場合には、前記図１に関して説明
したエラストマーを使用すると、そのプラスチック材料
に混入する添加物の比率を変化させること等により、ダ
ンパ部材の各部分に要求される性能に対応させることが
できる。なお、本発明のダンパ部材を作成する場合に
は、他の任意のプラスチック材料等を使用することが可
能である。

【００１６】

【発明の効果】本発明のモータ用防振ダンパは、前述し
たようなダンパ部材をモータに設けるものであるから、
前述したようにダンパ部材を構成することにより、本発
明においては、ダンパ部材の構成部品の数を少なくする
ことができ、それぞれの構成部品の製作精度のばらつき
による偏心を防ぐことができ、感光体ドラムに対する駆
動装置を構成する際に、トナー画像の画質の乱れを防ぐ
ことができる。また、本発明のダンパ部材では、２つの
部品を組み合わせるか、または、全体を１つのものとし
て構成することにより、ダンパ部材を構成する部材が少
なく、製作工数が少なくなるとともに、精度を必要とす
る部材を少なくすることができるので、ダンパ部材の製
造コストを低下させることが可能になる。さらに、本発
明のダンパ部材は、モータ軸に対して圧入により取り付
けるので、フランジ部の取り付け精度を向上させ、偏心
等が発生することを防止でき、ダンパ部材の取り付け状
態が不完全なことに起因するステッピングモータの振動
を防止できるので、モータの回転振動を除去することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のモータ用防振ダンパを設けた駆動装
置の構成を示す説明図である。

【図２】 モータに設けるダンパ部材の正面図である。

【図３】 本発明のダンパ部材の断面図である。

【図４】 本発明のダンパ部材の第２の実施例の断面図
である。

【図５】 本発明のダンパ部材の第３の実施例の断面図
である。

【図６】 本発明のダンパ部材の第４の実施例の断面図
である。

【図７】 従来のダンパ部材の断面図である。

【図８】 従来のダンパ部材の取り付け方式の説明図で
ある。

【図９】 従来のダンパ部材の取り付けの第２の例の説
明図である。

【図１０】 図９の取り付け部の正面図である。

【図１１】 従来のダンパ部材の取り付けの第３の例の
説明図である。

【図１２】 図１１の取り付け部の正面図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム、 ２ 減速ギヤ装置、 ５
モータ、６ モータ軸、 １０・３０ ダンパ部
材、 １１ 基部部材、１２・２２・３１ フラン
ジ部、 １３・１４・２３・３２ 弾性体部、１５・
２５・３５ 慣性体部、 ２０ 一体成形ダンパ部
材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置の感光体ドラム等を駆動す
   るために減速ギヤ装置を介してステッピングモータを配
   置し、前記ステッピングモータに対してモータ回転の過
   渡応答における振動を抑制するためにダンパ部材を配置
   してなる装置において、 前記ダンパ部材を構成するフランジ部、弾性体部および
   慣性体部のうち、少なくとも２つの部材を一体に構成
   し、 前記一体に構成する部材を、プラスチック材料等の材料
   を用いて形成するとともに、前記ダンパ部材をモータ軸
   に対して圧入により装着することを特徴とするモータ用
   防振ダンパ。