(57)【要約】【課題】本来の防振性能を適正に保ちつつ、せん断剛性、ねじれ剛性及び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常に十分に発揮させることができるようにする。【解決手段】モータ１の取付板２と支持部材３側への取付板４との間に防振用弾性体５が挟着され、それらの中央部にはモータ出力軸１Ａの挿通孔８が形成されているモータ用防振ゴム１０において、防振用弾性体５を、少なくとも二層のゴム状弾性層６，６と一枚の剛体板７とが交互に積層された積層構造に構成されている。【選択図】      図２
2004316782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に対向するモータの取付板と支持部材に対する取付板との間に防振用弾性体が挟持され接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、
上記防振用弾性体が、少なくとも二層のゴム状弾性層と一枚の剛体板とを交互に積層した積層構造に構成されていることを特徴とするモータ用防振ゴム。
【請求項２】
上記積層構造からなる防振用弾性体は、その全外周部がカバーゴムで被覆されている請求項１に記載のモータ用防振ゴム。
【請求項３】
上記防振用弾性体における両取付板への接着面のうち、少なくとも支持部材に対する取付板側の弾性体接着面は、それらの内周部及び外周部のうちの一方から他方に至るほど漸次モータの基準取付面に近づくような傾斜面に形成されている請求項１または２に記載のモータ用防振ゴム。
【請求項４】
上記両取付板が共に平板に形成され、防振用弾性体を構成する剛体板のみを傾斜させることで該剛体板の両側に位置するゴム状弾性層の剛体板との接触面が傾斜面に形成されている請求項１または２に記載のモータ用防振ゴム。
【請求項５】
上記両取付板のうち、少なくとも支持部材に対する取付板は、全域に亘り肉厚一定であり、その一定肉厚の取付板の曲げ加工により、その防振用弾性体接着面が傾斜面に形成されるとともに、防振用弾性体非接着面側に支持部材に対する位置決め嵌合用凹部が形成されている請求項１ないし４のいずれかに記載のモータ用防振ゴム。
【発明の詳細な説明】
【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防振用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、防振用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の防振用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、防振用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。これら従来のモータ用防振ゴムを含めて、互いに平行な取付板またはそれらに一体に連なる平行部分間に単一ゴム状弾性材製の防振用弾性体を挟着してなる防振ゴムでは、その防振用弾性体を構成するゴム状弾性材自体が圧縮剛性に比してせん断剛性の非常に小さい特性を有している関係から、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、こじれ剛性も圧縮剛性に比して当然に小さい。また、せん断剛性及びねじれ剛性、こじれ剛性を大きくするために、圧縮剛性の非常に大きい特性をもつゴム状弾性材製の防振用弾性体を用いると、圧縮剛性に依存する本来の防振性能が損なわれるおそれがあり、そのため、従来では、本来の防振性能を適正に確保することを第１義として、上述のように圧縮剛性に比してせん断剛性の小さい特性を持つゴム状弾性材製の防振用弾性体が用いられていたのである。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、こじれ力により出力軸が軸ぶれを起こしやすく、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は避けられなかった。
【０００７】
なお、上述した圧縮剛性及びせん断剛性とねじれ剛性とは単位が異なるため、直接には比較できない。そこで、それぞれ固有振動数（１／ｓｅｃ．）または固有周波数（Ｈｚ）に変換して比較したものについて説明しており、以下の説明でも同様である。例えば、固有振動数に変換して比較する場合、圧縮剛性及びせん断剛性は次式▲１▼で求められ、また、ねじれ剛性は次式▲２▼で求められる。
【０００８】
【数式１】
2004316782.tif 000003
【０００９】
【数式２】
2004316782.tif 000004
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、ゴム状弾性材自体の特性にかかわらず、全体として圧縮方向、せん断方向及び回転周方向のばね定数をほぼ同程度に設定することを可能にして、圧縮剛性に依存する本来の防振性能を適正に保ちつつ、軸ぶれやびびりの発生を低減して常に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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る発明の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に対する取付板との間に防振用弾性体が挟持され接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、上記防振用弾性体が、少なくとも二層のゴム状弾性層と一枚の剛体板とを交互に積層した積層構造に構成されていることを特徴とする。
【００１２】
上記のごとき構成を有する本発明によれば、防振用弾性体が、二層以上のゴム状弾性層と一枚以上の剛体板との積層構造に構成されているので、ゴム状弾性層を構成するゴム材料自体の特性にかかわらず、モータ用防振ゴム全体としての圧縮方向、せん断方向及び回転周方向のばね定数をほぼ同程度に設定することが可能であるとともに、ゴム状弾性層及び剛体板の積層数やそれら構成材料の選定等によって上限の高い設定範囲内で各方向のばね定数の比を任意に調整することが可能である。また、積層構造の防振用弾性体における中間剛体板をマスにしたマスダンパー（動吸振器）としての振動低減機能も発揮する。これによって、モータ回転時の圧縮方向の固有振動は積層構造の防振用弾性体により効率よく吸収緩和させて本来の防振性能を適正、良好に確保しつつ、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するだけのせん断剛性及びねじれ剛性、こじれ剛性を確保し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常にモータ性能を十分に発揮させることができる。
【００１３】
上記構成の本発明に係るモータ用防振ゴムにおいて、請求項２に記載のように、上記積層構造からなる防振用弾性体の全外周部をカバーゴムで被覆することにより、せん断剛性及びねじり剛性を更に増大させてモータの高速回転時における軸ぶれ低減効果を一層高めることができるとともに、耐久性の向上を図ることができる。
【００１４】
また、本発明に係るモータ用防振ゴムにおいて、請求項３に記載のように、上記防振用弾性体における両取付板への接着面のうち、少なくとも支持部材に対する取付板側の弾性体接着面を、それらの内周部及び外周部のうちの一方から他方に至るほど漸次モータの基準取付面に近づくような傾斜面に形成することにより、防振用弾性体の構成要素であるゴム状弾性層として圧縮方向のばね定数の小さいものを用いて本来の防振性能を十分に確保しながらも、防振用弾性体が内外方向に傾斜されることに伴うねじれ剛性、こじれ剛性の増大によって、軸ぶれ及びこじれの一層の低減を図ることができる。
【００１５】
さらに、防振用弾性体を内外方向に傾斜させるにあたって、請求項４に記載のように、両取付板は平板に形成し、積層構造の防振用弾性体を構成する剛体板のみを傾斜させることで該剛体板の両側に位置するゴム状弾性層の剛体板との接触面のみを傾斜面としてもよく、また、請求項５に記載のように、上記両取付板のうち、少なくとも支持部材に対する取付板は、全域に亘り肉厚一定とし、その一定肉厚の取付板の曲げ加工により、その防振用弾性体接着面を傾斜面に形成するとともに、防振用弾性体非接着面側に支持部材に対する位置決め嵌合用凹部を形成してもよい。前者の場合は、両取付板が平板であるため、モータの取付け及び支持部材への取付けを共に容易かつ強固で安定よいものとすることができる。一方、後者の場合は、上述したとおり、弾性体の傾斜に伴う軸ぶれ、びびり振動の低減のための構成を支持部材に対する防振ゴムの取付け用位置決めに有効に利用して位置決め精度を高め、モータ性能を一層向上することができる。
【００１６】
【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はモータ取付け状態で示す図１のＡ−Ａ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間に円形状の防振用弾性体５が挟持され接着されているとともに、それら両取付板２，４及び防振用弾性体５の中央部にはモータ出力軸１Ａの挿通孔８が同軸上に貫通形成されている。
【００１７】
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、上記防振用弾性体５は、上下二層のゴム状弾性層６，６とこれら上下のゴム状弾性層６，６間に挟まれた鋼板などの一枚の剛体板７との積層構造に構成されている。一方、両取付板２，４は全域に亘って肉厚一定であり、その肉厚一定の両取付板２，４の曲げ加工により取付フランジ部２ｆ，４ｆを除く挿通孔８周りの全周板部分、すなわち、防振用弾性体５に対する接着面２ａ，４ａが外周部から内周部に至るほど漸次モータ１の基準取付面２ｃに近づくような傾斜面に形成されており、これによって、両取付板２，４間に挟着されている積層構造の防振用弾性体５の全体が断面略ハの字形の傾斜形態に構成されているとともに、下側の取付板４における防振用弾性体非接着面側には、支持部材３に対する位置決め嵌合用凹部４Ａが形成されている。
【００１８】
このような第１実施例のモータ用防振ゴム１０は、図２に示すように、一方の取付板２のフランジ部２ｆにねじ９をねじ込むことによりモータ出力軸１Ａが挿通孔８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１１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。かかる使用状態において、モータ１の回転時における軸方向（圧縮方向）の固有振動は防振用弾性体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ることになり、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。
【００１９】
また、このとき、防振用弾性体５が上下二層のゴム状弾性層６，６と一枚の剛体板７との積層構造に構成されているため、弾性体５におけるゴム状弾性層６，６を構成するゴム材料自体の特性にかかわらず、モータ用防振ゴム１０全体としての圧縮方向、せん断方向及び回転周方向のばね定数をほぼ同程度に設定することが可能であるとともに、その防振用弾性体５の全体が断面略ハの字形の傾斜形態に構成されているため、防振用弾性体５自身が有するせん断剛性とは無関係に、ねじれ剛性、こじれ剛性を増大することが可能である。これによって、上述したとおり、圧縮剛性に依存するところの軸方向振動に対しては優れた防振性能を確保しつつ、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１Ａの軸ぶれや防振ゴム１０全体のこじれ、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。
【００２０】
また、一方の取付板４の非接着面側には位置決め嵌合用凹部４Ａが形成されているので、防振ゴム１０を支持部材３に取付けるに際して、その位置決め嵌合用凹部４Ａを支持部材３側の凸部３Ａに嵌合させることにより、防振ゴム１０の取付け位置決め精度を高めて、モータ性能の一層の向上を図ることができる。
【００２１】
図３は本発明に係るモータ用防振ゴムの第２実施例を示す断面図であり、この第２実施例のモータ用防振ゴム１０は、上記積層構造の防振用弾性体５の内，外周部の全域をカバーゴム５Ａ，５Ｂで被覆したものであり、その他の構成は第１実施例と同様であるため、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。
【００２２】
上記第２実施例のモータ用防振ゴム１０においては、カバーゴム５Ａ，５Ｂとして耐候性、耐油性等に優れた材料を用いることにより、防振ゴム１０全体の耐久寿命を延長できるとともに、せん断剛性及びねじり剛性を更に増大させてモータ１の高速回転時における軸ぶれ低減効果を一層高めることができ、また、防振ゴム１０の支持部材３に対する取付け位置決め精度を高めることもできる。
【００２３】
図４は本発明に係るモータ用防振ゴムの第３実施例を示す断面図であり、この第３実施例のモータ用防振ゴム１０は、上記両取付板２，４が共に肉厚一定の平板から形成され、これに取付板２，４間に挟持・接着される積層構造の防振用弾性体５における剛体板７のみを断面略ハの字形に曲げ加工することで、この剛体板７の両側に位置するゴム状弾性層６，６の剛体板７との接触面６ａ，６ｂを傾斜面に形成したものであり、その他の構成は第１実施例と同様であるため、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。
【００２４】
上記第３実施例のモータ用防振ゴム１０においては、両取付板２，４が平板であるため、一方の取付板２へのモータ１の取付け及び他方の取付板４の支持部材３への取付けを共に容易かつ強固で安定よいものとできる上に、積層構造の防振用弾性体５の使用により、既述第１及び第２実施例の場合と同様に、モータ用防振ゴム１０全体としての圧縮方向、せん断方向及び回転周方向のばね定数をほぼ同程度に設定することが可能で、本来の防振性能を確保しつつ出力軸１Ａの軸ぶれや防振ゴム１０全体のこじれ、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モータ性能を十分に発揮させることができる。なお、図示は省略するが、この第３実施例においても、積層構造の防振用弾性体５の内，外周部の全域をカバーゴムで被覆することが望ましい。
【００２５】
図５は本発明に係るモータ用防振ゴムの第４実施例を示す断面図であり、この第４実施例のモータ用防振ゴム１０は、防振用弾性体５が、三層のゴム状弾性層６と二枚の剛体板７とを交互に積層した積層構造に構成されたものであり、その他の構成は、第１実施例と同様であるため、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。
【００２６】
上記第４実施例のモータ用防振ゴム１０は、第１実施例のものに比べて、圧縮方向のばね定数に対するせん断方向及び回転周方向のばね定数をより大きくすることが可能であって、軽量小型のステッピングモータでなく、大型で重量の大きいモータの防振用に好適である。また、積層構造の防振用弾性体５における二枚の剛体板７の傾斜角度を変えることにより、せん断剛性、ねじれ剛性を一層高めて適用可能なモータ範囲を拡大することができる。なお、この第４実施例では、ゴム状弾性層６を三層とし、剛体板７の二枚を用いたが、ゴム状弾性層６が四層以上で、剛体板７を三枚以上用いてもよい。また、図示は省略するが、この第４実施例においても、積層構造の防振用弾性体５の内，外周部の全域をカバーゴムで被覆することが望ましい。
【００２７】
図６は本発明に係るモータ用防振ゴムの第５実施例を示す断面図であり、この第５実施例のモータ用防振ゴム１０は、両取付板２，４及び積層構造の防振用弾性体５における剛体板７のいずれも平板から形成し、積層構造の防振用弾性体５の外周部の全域をカバーゴム５Ｂで被覆したものであり、その他の構成は図４に示す第３実施例と同様であるため、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。
【００２８】
上記第５実施例のモータ用防振ゴム１０は、他の実施例で見られるような傾斜がなく、構造的に最もシンプルで製作コストも低くてすむ。それでいて、積層構造の防振用弾性体５を用いていることから、モータ用防振ゴム１０全体としての圧縮方向、せん断方向及び回転周方向のばね定数をほぼ同程度にまで上げることが可能であり、軸方向振動に対して優れた防振性能を確保しつつ、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１Ａの軸ぶれや防振ゴム１０全体のこじれ、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モータ性能を十分に発揮させることができる。
【００２９】
図７は本発明に係るモータ用防振ゴムの第６実施例を示す断面図であり、この第６実施例のモータ用防振ゴム１０は、両取付板２，４及び積層構造の防振用弾性体５における剛体板７のいずれも平板から形成し、積層構造の防振用弾性体５における剛体板７の外周部分７ａ，７ａをゴム状弾性層６，６から外方へ突出させるとともに、該突出外周部分７ａ，７ａを積層方向の一方に向けてほぼ直角に立ち上がるように折曲げたものであり、その他の構成は図４に示す第３実施例と同様であるため、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。
【００３０】
上記第６実施例のモータ用防振ゴム１０は、積層構造の防振用弾性体５における剛体板７の外周部分７ａ，７ａが積層方向の一方に向けて立ち上げられているので、剛体板７がせん断剛性、ねじれ剛性の増大に寄与するだけでなく、使用状態において防振用弾性体５に発生する熱を外部に放出する熱放出フィンの役目も果たし、防振用弾性体５、ひいては、防振ゴム１０全体の熱劣化を抑え耐久性の向上を図ることができる。
【００３１】
なお、上記第１〜第３実施例、第４〜第６実施例のモータ用防振ゴムでは、積層構造の防振用弾性体５として、二層のゴム状弾性層６，６と一枚の剛体板７とを積層したものについて説明したが、三層以上のゴム状弾性層６…と二枚以上の剛体板７…とを積層したものであってもよい。
【００３２】
また、図示は省略するが、両取付板２，４に、一定以上のねじれ回転力を受けたとき、互いに衝突してそれ以上のねじれ回転を規制するストッパーを設けることでねじれ剛性を非線形化（ハードニング）する構成を採用してもよい。
【００３３】
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。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、両取付板間に挟着される防振用弾性体として、二層以上のゴム状弾性層と一枚以上の剛体板とを積層した積層構造のものを用いることにより、ゴム状弾性層を構成するゴム材料自体の特性にかかわらず、モータ用防振ゴム全体としての圧縮方向、せん断方向及び回転周方向のばね定数をほぼ同程度に設定すること、さらには、ゴム状弾性層及び剛体板の積層数やそれら構成材料を選定することで上記方向のばね定数の比を任意に調整することができる。したがって、モータ回転時の圧縮方向の固有振動は積層構造の防振用弾性体により効率よく吸収緩和させて本来の防振性能を適正、良好に確保しつつ、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するだけのせん断剛性及びねじれ剛性、こじれ剛性を確保し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常にモータ性能を十分に発揮させることができるという効果を奏する。
【００３５】
特に、請求項２や３に記載のような構成を採用することによって、せん断剛性及びねじり剛性を更に増大させてモータの高速回転時における軸ぶれ低減効果を一層高めることができる。
【００３６】
また、請求項４に記載の構成の採用により、モータの取付け及び支持部材への取付けを共に容易かつ強固で安定よいものとすることができる。さらに、請求項５に記載の構成を採用することによって、弾性体の傾斜に伴う軸ぶれ、びびり振動の低減のための構成を支持部材に対する防振ゴムの取付け用位置決めに有効に利用して位置決め精度を高め、モータ性能を一層向上することができる。
【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】モータ取付け状態で示す図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明に係るモータ用防振ゴムの第２実施例を示す断面図である。
【図４】本発明に係るモータ用防振ゴムの第３実施例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４実施例を示す断面図である。
【図６】本発明に係るモータ用防振ゴムの第５実施例を示す断面図である。
【図７】本発明に係るモータ用防振ゴムの第６実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  モータ
１Ａ  モータ出力軸
２，４  取付板
２ａ，４ａ  弾性体接着面（傾斜面）
３  支持部材
４Ａ  嵌合用凹部
５  防振用弾性体
６  ゴム状弾性層
７  剛体板
８  中央挿通孔
１０  モータ用防振ゴム
【図１】
2004316782.tif 000005
【図２】
2004316782.tif 000006
【図３】
2004316782.tif 000007
【図４】
2004316782.tif 000008
【図５】
2004316782.tif 000009
【図６】
2004316782.tif 000010
【図７】
2004316782.tif 000011