(57)【要約】【課題】ステッピングモータの防振性能を低下させずにコストダウンを実現することができるステッピングモータを提供する。【解決手段】モータ防振機構は、モータ取付面若しくはモータ端面に重ね合わせて組み付けられる第１組付面部６ａと当該第１組付面部６ａとは軸方向に離間した第２組付面部６ｂとがモータ回転方向の振動を緩和する連結部６ｃを介して交互に連結されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ出力軸が突設されたモータ取付面側若しくは反対面側に固定され、モータの回転振動を抑制するモータ防振機構を備えたステッピングモータであって、
前記モータ防振機構は、前記モータ取付面若しくは反対側端面に重ね合わせて組み付けられる第１組付面部と当該第１組付面部とは軸方向に離間した第２組付面部とがモータ回転方向の振動を緩和する連結部を介して交互に連結されていることを特徴とするステッピングモータ。
【請求項２】
前記モータ防振機構は、一枚の鋼板を打ち抜いてプレス成形により前記第１組付面部と前記第２組付面部が前記連結部を介して交互に形成されている請求項１記載のステッピングモータ。
【請求項３】
軸方向に対して平行で、モータ回転方向に対して垂直に前記第１組付面部と前記第２組付面部とを連結する前記連結部を介して連結されている請求項１又は２記載のステッピングモータ。
【請求項４】
軸方向に対して傾斜して前記第１組付面部と前記第２組付面部とを連結する前記連結部を介して連結されている請求項１又は２記載のステッピングモータ。
【請求項５】
前記連結部は前記モータ出力軸を中心として周方向に９０°毎に設けられている請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のステッピングモータ。
【請求項６】
前記連結部は前記モータ出力軸を中心として周方向に０°より大きく９０°より小さい角度と９０°より大きく１８０°より小さい角度とで交互に設けられている請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のステッピングモータ。
【請求項７】
前記連結部及び／またはその両側に連続する曲面部には、強度を弱めるための貫通孔が形成されている請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載のステッピングモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防振機構を備えたステッピングモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ステッピングモータは一般に１５０ｒｐｍ以下の低速回転領域では、モータ固有の振動が大きく、１０００ｒｐｍ以上の高速回転においても、モータ制御に起因する振動により耳障りな騒音が発生するという課題を有している。
【０００３】
このため、モータ側に取り付ける取付板と機器フレームである支持部材側に取り付ける取付板との間にゴム状弾性体が挟み込まれたダンパーを用い、剛体板とゴム状弾性体が積層された部分が周方向に交互に配置して、ねじれ剛性やこじれ剛性を大きくして、防振性を高めているモータが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５１３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、ステッピングモータの性能を落とさずにコストダウンを図ることが要求されており、なかでもゴム状弾性体を用いたダンパー（ゴムダンパー）は、ステッピングモータの構成部品の中でも高価な部品となっていた。このゴム状弾性体を用いた構造を変えない限りダンパーに大幅なコストダウンは見込めず、さりとてゴムダンパーと同等の防振性能を果たす防振性能が求められている。
本件発明者が鋭意研究の結果、プレス加工で成形できる板バネ（ばね鋼）を用いてゴムダンパーと同等の防振効果が得られることを見出して本願発明を提案するに至った。
【０００６】
本発明の目的とするところは、ステッピングモータの防振性能を低下させずにコストダウンを実現することができるステッピングモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するため、以下の構成を備えたことを特徴とする。
モータ出力軸が突設されたモータ取付面側若しくは反対面側に固定され、モータの回転振動を抑制するモータ防振機構を備えたステッピングモータであって、前記モータ防振機構は、前記モータ取付面若しくは反対側端面に重ね合わせて組み付けられる第１組付面部と当該第１組付面部とは軸方向に離間した第２組付面部とがモータ回転方向の振動を緩和する連結部を介して交互に連結されていることを特徴とする。
上記モータ防振機構は、モータ取付面若しくはモータ端面に重ね合わせて組み付けられる第１組付面部とこれと軸方向に離間する第２組付面部とが交互に形成され、モータ回転方向の振動を緩和する連結部を介して連結されているので、第１組付面部と第２組付面部とを連結する連結部のばね性によってモータ回転方向の振動を吸収して防振効果が得られる。
【０００８】
また、前記モータ防振機構は、一枚の鋼板を打ち抜いてプレス成形により前記第１組付面部と前記第２組付面部が前記連結部を介して交互に形成されていると、ダンパー製造工程を簡略化して低コスト化を図ることができる。
【０００９】
また、軸方向に対して平行で、モータ回転方向に対して垂直に前記第１組付面部と前記第２組付面部とを連結する前記連結部を介して連結されていると、第１組付面部より軸方向に離間して第２組付面部が形成されるので、モータ回転方向の振動成分を吸収することができる。
【００１０】
また、軸方向に対して傾斜して前記第１組付面部と前記第２組付面部とを連結する前記連結部を介して連結されている場合には、モータ回転方向の振動成分のみならずモータ回転方向に対して直交する向きの振動成分を吸収することができる。
【００１１】
また、前記連結部は前記モータ出力軸を中心として周方向に９０°毎に設けられていても良いし、或いは前記連結部は前記モータ出力軸を中心として周方向に０°より大きく９０°より小さい角度と９０°より大きく１８０°より小さい角度とで交互に設けられていていても良い。
【００１２】
更には、前記連結部及び／またはその両側に連続する曲面部には、強度を弱めるための貫通孔が形成されていても良い。これにより、ねじ止め用のタップを形成するため板厚のある板金を選択したとしても、貫通孔により連結部の強度を低下させてばね性を持たせることにより、防振効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
上述したステッピングモータを用いれば、ステッピングモータの防振性能を低下させずにコストダウンを実現することができるステッピングモータを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ステッピングモータの斜視図である。
【図２】ステッピングモータの正面図である。
【図３】ダンパーの斜視図である。
【図４】ゴムダンパーと本実施例に係るダンパーの防振効果を比較したグラフ図である。
【図５】他例に係るダンパーの斜視図である。
【図６】他例に係るダンパーの斜視図である。
【図７】他例に係るダンパーの斜視図である。
【図８】他例に係るダンパーの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るステッピングモータの実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１及び図２を参照して、ステッピングモータの概略構成について説明する。
図１において、ステッピングモータ１は、図示しない回転子を固定子鉄心２が囲繞して設けられる。固定子鉄心２は、回転子鉄心に設けられた回転子小歯と対向する固定子小歯を有する極が設けられ、該極には絶縁体を介してマグネットワイヤが巻き付けられている。固定子鉄心２の極に巻き付けられたマグネットワイヤへの励磁相を切り換えて通電することで、回転子鉄心の回転子小歯が対向する固定子小歯と磁気的に安定した位置まで所定角度回転するようになっている。回転子は回転子小歯が形成された回転子鉄心が配設され、非磁性材料からなる出力軸３と一体となって回転するようになっている。
【００１６】
一対のブラケット４，５は軸受を介して回転子を回転可能に軸支し、固定子鉄心２を軸方向両側で挟み込んでねじ止め固定される。回転軸３は、取付面側ブラケット４を貫通して外方へ突出して設けられる。このモータ取付面側へ突出する回転軸３には、駆動伝達用に例えばギヤやプーリなどが嵌め込まれ、モータが図示しない取付面へ固定される。
【００１７】
また、回転軸３は取付側ブラケット４側に突出して設けられ、取付面側ブラケット４（モータ取付面）にはモータの回転振動を抑制するダンパー６（モータ防振機構）が一体に組み付けられる。また、固定子鉄心２は、モータ側ブラケット５にねじ９によって固定されている（図２参照）。尚、ダンパー６はモータ取付面側とは反対面であるモータ端面に重ね合わせて組み付けられていても良い。
【００１８】
ダンパー６は、図３に示すように、取付面側ブラケット４にねじ７により固定される第１組付面部６ａと該第１組付面部６ａとは軸方向に離間する第２組付面部６ｂがモータ回転面の振動を緩和する連結部６ｃをモータ出力軸を中心として周方向に９０°毎に合計４箇所に設け、それを介して交互に連結されている。本実施例では、図２に示すように第１組付面部６ａと第２組付面部６ｂとは軸方向に対して平行で、モータ回転方向に対して垂直に連結する連結部６ｃを介して連結されている。また、図３に示すように第１組付面部６ａと第２組付面部６ｂが交互に２か所に形成されている。第１組付面部６ａと第２組付面部６ｂとを連結する連結部６ｃのばね性によって、ダンパー６はモータ回転方向の振動を吸収して防振効果が得られる。
また、第１組付面部６ａには取付面側ブラケット４とともにモータ取付面に固定されるねじ孔６ｄが穿孔されている。また第２組付面部６ｂには、被取付面側（装置本体側）に取り付けるためのねじ孔６ｅが穿孔されている。
【００１９】
ダンパー６は、一枚の鋼板（例えばＳＥＣＣ；電気亜鉛めっき鋼板或いはＳＰＣＣ；冷間圧延鋼板、厚さ１．２ｍｍ以上）を打ち抜いてプレス成形して第１組付面部６ａと第２組付面部６ｂとが交互に形成されている。これにより、ダンパー製造工程を簡略化して低コスト化を図ることができる。また連結部６ｃの軸方向の寸法はモータ全長を短くするため６ｍｍ以下とするのが望ましい。
また、第１組付面部６ａに対して第２組付面部６ｂが軸方向に連結する連結部６ｃを介して連結されていると、モータ回転方向の振動成分を吸収することができる。
【００２０】
図４Ａ、Ｂは、ゴムダンパーと本実施例に係るダンパーの防振効果を比較したグラフ図である。図４Ａは、加速度センサーを装置本体側に設けた場合の回転速度（横軸）と振動（縦軸）の大きさとの関係を示すグラフ図、図４Ｂは加速度センサーをモータ側に設けた場合の回転速度（横軸）と振動の大きさ（縦軸）との関係を示すグラフ図である。実験したモータは、２相ステッピングモータであって、回転速度が０〜１２００ｒｐｍで振動測定（ｍ／ｓ２）を行った。
【００２１】
図４Ａ、Ｂに示すように、いずれの場合にも、低速度領域（例えば１５０ｒｐｍ以下）では、共振が起きてモータ振動が大きくなるが、回転速度が上がるにつれて振動の低減効果に差がないことがわかる。また、高速回転領域（９００ｒｐｍ）における耳障りな騒音の発生も抑えることができる。
【００２２】
次にダンパー６の他例について図５乃至図８を参照して説明する。同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。
図５に示すダンパー６は、第１組付面部６ａに対して第２組付面部６ｂが一方側で曲面部６ｆ、軸方向に対して平行な連結部６ｃ、曲面部６ｆを介して連結されている。即ち、連結部６ｃはモータ出力軸を中心として周方向に９０°毎に設けられておらず、第１組付面部６ａの両端の連結部６ｃは１４０°、第２組付面部６ｂの両端の連結部６ｃは４０°の間をあけて設けられるように形成されていても良い。
【００２３】
また、図６に示すダンパー６は、第１組付面部６ａと第２組付面部６ｂとを連結する曲面部６ｆ、連結部６ｃ、曲面部６ｆが介在して連結されている点は共通であるが、軸方向に対する連結部６ｃの傾きが更に大きくなるように形成されている。即ち、曲面部６ｆの曲げ角が９０°より大きく１８０°より小さい任意の角度（例えば１３５°）に設定されている。このように曲面部６ｆの曲げ角を鈍角状にすると、モータ回転方向の振動成分（回転方向の振動）のみならずモータ回転方向に対して直交する向きの振動成分（軸方向や径方向の振動）も吸収することができる。
【００２４】
また、図７に示すダンパー６は、第１組付面部６ａと第２組付面部６ｂとが４箇所ずつに交互に設けられる場合を例示している。第１組付面部６ａと第２組付面部６ｂとは曲面部６ｆ、連結部６ｃ、曲面部６ｆが介在して連結されている点は同様であるが、連結部６ｃをモータ出力軸を中心として周方向に４５°毎に合計８つ設けている。この場合、モータ側と装置本体側の固定がお互いに４本のネジを用いることができるため、より強固に固定することができる。
【００２５】
更には図８に示すダンパー６は、ねじ孔６ｄ，６ｅにタップを形成するため、板厚１．５ｍｍ以上の厚いものを用いた場合を例示している。この場合、ダンパー６の剛性が高いため連結部６ｃにばね性を持たせるため、曲面部６ｆ，連結部６ｃ，曲面部６ｆにわたって貫通孔６ｈを穿孔したものである。即ち、連結部６ｃの強度を意図的に弱めるために貫通孔６ｈが各々形成されている。尚、貫通孔６ｈは、曲面部６ｆと連結部６ｃのいずれか一方にのみ形成されていてもよい。
これにより、ねじ止め用のタップを形成するため板厚のある板金を選択したとしても、貫通孔６ｈにより連結部６ｃの強度を低下させてばね性を持たせることにより、防振効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００２６】
１  固定子
２  固定子鉄心
３  出力軸
４，５  ブラケット
６  ダンパー
６ａ  第１組付面部
６ｂ  第２組付面部
６ｃ  連結部
６ｄ，６ｅ  ねじ孔
６ｆ  曲面部
６ｈ  貫通孔
７，９  ねじ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012231587.tif 000009
【図８】
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