熱伝導性防振部材およびモータ固定用マウント
【課題】モータの発生する振動を吸収する防振性を有するとともに、簡単な構造で、駆動後のモータを効率的に冷却することができるモータ固定用マウント、および、このようなモータ固定用マウントに適した熱伝導性防振部材を提供すること。
【解決手段】熱伝導性防振部材１３は、ポリオルガノシロキサン１００質量部に対し、焼成酸化亜鉛を１００〜７００質量部配合したシリコーンゴム組成物からなる。マウント１は、モータ２と、モータ２を固定する支持部材３との接合面に介在させるモータ固定用マウントであって、モータ２に固定される第１の連結板１１と、支持部材３に固定される第２の連結板１２と、第１の連結板１１と第２の連結板１２との間に配置された熱伝導性防振部材１３とを備える。
【解決手段】熱伝導性防振部材１３は、ポリオルガノシロキサン１００質量部に対し、焼成酸化亜鉛を１００〜７００質量部配合したシリコーンゴム組成物からなる。マウント１は、モータ２と、モータ２を固定する支持部材３との接合面に介在させるモータ固定用マウントであって、モータ２に固定される第１の連結板１１と、支持部材３に固定される第２の連結板１２と、第１の連結板１１と第２の連結板１２との間に配置された熱伝導性防振部材１３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導性防振部材およびそれを用いたモータ固定用マウントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、オフィス等のＯＡ化に伴って、ＯＡ機器の振動や騒音が注目されるようになった。その一つの原因は、ＯＡ機器に内蔵されたモータが駆動したとき、モータの振動が機器のフレームに伝達することによるものであった。
この振動等の問題を解決するための方法として、モータとこのモータを支持する支持部材との間にモータ固定用マウントを介在させる手法が知られている。
モータ固定用マウントとしては、例えば、中心にモータの出力軸を挿通させる挿通孔を有し、かつ、支持部材およびモータの接合面に固定される２枚の板材と、この２枚の板材の間に、挿通孔に対して同心状に配置されるリング状のゴム板とを備える構造のものが提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１記載の技術によれば、このゴム板が、モータからの振動を吸収するので、モータの振動が機器のフレーム等にほとんど伝達されず、振動等が発生することが少なくなる、すなわち防振の効果が得られる。
【０００３】
ところで、モータが駆動される際には、モータから熱が発生する。この熱は、モータ固定用マウントを介して、別の部材へ逃がすか、あるいはモータから直接空気中に放熱する等して、冷却する必要がある。しかしながら、特許文献１記載の技術によるモータ固定用マウントにおいては、通常の防振に用いられるゴム材からなるゴム板は、熱伝導性が高くないので、支持部材への熱伝導による放熱性が低いという問題がある。
そこで、酸化マグネシウムを配合した熱伝導性シリコーンゴム組成物を用いたモータ固定用マウントが知られている（特許文献２参照）。酸化マグネシウムは熱伝導性が高いため、これを配合した熱伝導性シリコーン組成物を防振部材として用いると、熱伝導性に優れたモータ固定用マウントが得られる。
【０００４】
【特許文献１】実開平０３−６０８５７号公報 （第１頁）
【特許文献２】特開２００４−１７３３５２号公報 （段落［００１０］他）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２の技術では、酸化マグネシウムの配合量を多くして、熱伝導性を高めようとすると、ゴム組成物の硬度が高くなりすぎるため、防振部材の成形性が悪化する。さらに、ゴム組成物の硬度が高くなりすぎると、防振部材の防振性そのものも悪化する。それ故、所定の熱伝導性を得るまで配合量を多くすることが困難である。
【０００６】
本発明の目的は、モータの発生する振動を吸収する防振性を有するとともに、簡単な構造で、駆動後のモータを効率的に冷却することができるモータ固定用マウント、および、このようなモータ固定用マウントに適した高性能な熱伝導性防振部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の熱伝導性防振部材は、ポリオルガノシロキサン１００質量部に対し、焼成酸化亜鉛を１００〜７００質量部配合したシリコーンゴム組成物からなることを特徴とする。
本発明の熱伝導性防振部材は、熱伝導性付与化合物としての焼成酸化亜鉛が所定量配合されたシリコーンゴム組成物から構成されているので、熱伝導性に優れている。すなわち、焼成酸化亜鉛は、少量でも所望の放熱性を得やすいために、大量に配合せずともよい。さらに、大量に配合してもポリオルガノシロキサンの粘度が上がりにくいため、成形時（混練時）の加工性にも優れている。
【０００８】
本発明では、ポリオルガノシロキサン１００質量部に対し、さらにカーボンブラックを３〜１０質量部配合することが好ましい。
この発明によれば、熱伝導性防振部材を構成するシリコーンゴム組成物にカーボンブラックが所定量配合されているので、熱伝導性の向上に加えて電気伝導性も向上するため、アース線が無くてもモータに帯電した静電気を効率的に逃がすことが可能となる。カーボンブラックとしては、粒子径が小さく、少ない配合量でも優れた導電性を付与できるケッチェンブラックが好ましい。
また、このシリコーンゴム組成物には、補強性充填剤、耐熱性向上剤、難燃剤等の各種添加剤を随時付加的に配合してもよい。補強性充填剤としては、煙霧質シリカ、沈澱法シリカ、けいそう土、炭酸カルシウム、酸化チタンなど、耐熱性向上剤としては、ベンガラ、酸化鉄、酸化セリウムなどが例示される。
【０００９】
本発明では、前記シリコーンゴム組成物の硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２４９）が８５°Ｈｓ以下であることが好ましく、３０〜７０°Ｈｓであることがより好ましい。
この発明によれば、熱伝導性防振部材を構成するシリコーンゴム組成物の硬度が８５°Ｈｓ以下であるので、高い熱伝導性を有しながら、モータ等の防振部材として防振性に優れる範囲が広い。
このシリコーンゴム組成物の硬度が８５°Ｈｓを越えると、モータ等の防振部材に用いた場合、十分な防振性を発揮できなくなる。防振性能の観点からは、シリコーンゴム組成物の硬度は、３０〜７０°Ｈｓであることがより好ましい。
【００１０】
本発明のモータ固定用マウントは、モータと、モータを固定する支持部材との接合面に介在させるモータ固定用マウントであって、前記モータに固定される第１の連結板と、前記支持部材に固定される第２の連結板と、前記第１の連結板と第２の連結板との間に配置された前記熱伝導性防振部材とを備えることを特徴とする。ここで、前記第１の連結板と第２の連結板には、ともに中央にモータの出力軸を挿通させる挿通孔が形成され、前記熱伝導性防振部材は、前記第１の連結板と第２の連結板との間に、前記挿通孔に対して略同心状に配置されることが好ましい。
【００１１】
本発明のモータ固定用マウントによれば、防振部材が、モータから発生する振動を吸収するので、モータの振動が支持部材にほとんど伝達されず、振動等が発生することが少なくなる、すなわち防振性を有する。
また、この防振部材は、熱伝導性化合物として焼成酸化亜鉛が所定量配合された、熱伝導性のシリコーンゴム組成物からなることにより、モータが駆動する際に発生する熱は、連結板、防振部材、連結板の順に伝達され、支持部材の方まで移動する。従って、支持部材、さらには、支持部材を介してこれを固定するフレーム等より、モータで発生した熱を放出することができるので、駆動後のモータを効率的に冷却することができる。
さらに、モータ自体を冷却するための冷却ファン等を省くことができるので、簡単な構造でモータを冷却することができる。
従って、モータから発生する振動を吸収する防振性を有するとともに、簡単な構造で、駆動後のモータを効率的に冷却することができるモータ固定用マウントとすることができる。
【００１２】
本発明では、前記２枚の連結板の少なくとも一方の端面には前記熱伝導性防振部材と同一の材料からなる皮膜が形成され、前記皮膜は、前記熱伝導性防振部材と連続していることが好ましい。さらには、前記被膜は、良熱伝導性および／または良電気伝導性の金属などからなる支持部材に対して圧着状態で設置されることがより好ましい。
連結板が樹脂や制振鋼板など、熱伝導性の低い材料である場合には、モータ固定用マウント全体としても高い熱伝導性を発揮しにくくなるが、この発明によれば、熱伝導性防振部材と同一の材料からなる被膜が、熱伝導性防振部材を挟む連結板の少なくとも一方の端面に形成され、しかも、この被膜が熱伝導性防振部材と連続しているため、連結板の一方あるいは両方に熱伝導性の低い材料が用いられていても、熱伝導性の高い被膜が連結板の端面に形成されているので、モータ固定用マウント全体として高い熱伝導性を担保できる。なお、この被膜は、連結板の端面全体を覆うことが好ましいが、端面の一部を覆うだけでもよい。
【００１３】
ここで、熱伝導性防振部材としては、ケッチェンブラックのようなカーボンブラックが配合されていることが好ましい。
一般に、モータは、内部で回転子が回転するため、静電気を帯びやすい、この静電気を逃がすためにモータに直接アースを設けることも可能であるが煩雑である。一方、モータ固定用マウントに使用される連結板は通常金属製であり、良好な熱伝導性とともに導電性を有するので、熱伝導性防振部材がカーボンブラックを含有しており導電性を有する場合にはモータ固定用マウント全体が導電性となり、実質的にアースの役割を果たす。しかし、連結板の表面に防錆用の被膜（不導体）がある場合などは、モータ固定用マウントは導電性を発揮することはできない。そこで、熱伝導性防振部材にケッチェンブラックのようなカーボンブラックが配合されていると、前記した被膜も導電性であるため、連結板の導電性が低下したり、あるいは、連結板が導電性の期待できない材料であっても、端面を伝わって電気が流れるため、実質的に連結板の導電性を上げたことと同視でき、モータに発生する静電気を効率的に逃がすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の熱伝導性防振部材と、それを用いたモータ固定用マウントについて詳細に説明する。
［熱伝導性防振部材の構成］
本発明の熱伝導性防振部材は、オルガノポリシロキサン１００質量部に対し、焼成酸化亜鉛を１００〜７００質量部配合したシリコーンゴム組成物からなることを特徴としている。
ここで、焼成酸化亜鉛としては、例えば、酸化亜鉛の中でも、湿式法で造粒した水酸化亜鉛または炭酸亜鉛を６００〜１８００℃の温度で焼成することで得られる焼成酸化亜鉛、またはアメリカ法又はフランス法で調製した酸化亜鉛を８００〜１８００℃の温度で焼成した酸化亜鉛であって、平均粒子径が１〜５０μm、嵩密度が１．０〜４．０g／ccの焼成酸化亜鉛が好適に使用される。
【００１５】
湿式法で造粒した水酸化亜鉛または炭酸亜鉛を焼成する場合、焼成温度は６００〜１８００℃、好ましくは７００〜１８００℃、更に好ましくは８００〜１８００℃である。焼成温度が６００℃よりも低いとシリコーンゴム組成物の耐熱性が低下し、１８００℃を超えると粒子が固着し凝集体が発生する。また、アメリカ法又はフランス法で調製した酸化亜鉛を焼成する場合、焼成温度は８００〜１８００℃、好ましくは９００〜１８００℃、更に好ましくは１０００〜１８００℃である。焼成温度が８００℃よりも低いとシリコーンゴム組成物の耐熱性が低下し、１８００℃を超えると粒子が固着し凝集体が発生する。
酸化亜鉛の平均粒子径は１〜５０μmであることが好ましく、より好ましくは平均粒子径３〜２０μmである。平均粒子径が１μmより小さいとシリコーンゴム組成物の硬度が上がり過ぎて高充填が困難となり、熱伝導性の高いシリコーンゴム組成物が得られにくくなる。５０μmを超えるとシリコーンゴム組成物の強度が著しく低下する。
また、焼成酸化亜鉛の嵩密度は１．０〜４．０g／ccであることが好ましいが、より好ましくは１．２〜３．５g／ccである。嵩密度が１．０g／ccよりも低いと、シリコーンゴム組成物の硬さが高くなり過ぎてしまい、３．５g／ccを超えるものは、製造自体が困難となる。
また、焼成酸化亜鉛のＢＥＴ比表面積は０．０１〜５m2／gの範囲であることが好ましい。ＢＥＴ比表面積が０．０１m2／g より小さいものは、粒子径が大きくなりすぎ、２m2／gを超えるものは、ゴムの硬度が高くなり過ぎ、耐熱性も低下する。
【００１６】
シリコーンゴム組成物の基材であるオルガノポリシロキサンとしては、その基本骨格（モノマー単位）が下記式（１）で示されるものが好適に使用可能である。
ＲｎＳｉＯ（４−ｎ）／２ （１）
式（１）中のＲは、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、ビニル基、アリル基、ブタニエル基などのアルケニル基、フェニル基、トリル基などのアリール基またはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基などで置換したクロロメチル基、クロロプロピル基、3,3,3 −トリフルオロプロピル基、２−シアノエチル基などから選択される同種又は異種の非置換又は置換１価炭化水素基であり、好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは１〜８のものである。又、ｎは１．９０〜２．０５の正数である。このものは、直鎖状の分子構造を有することが好ましいが、分子中に一部分枝鎖状のものを含有していてもよい。また、このものは分子鎖末端がトリオルガノシリル基又は水酸基で封鎖されたものとすればよいが、このトリオルガノシリル基としては、トリメチルシリル基、ジメチルビニルシリル基、メチルフェニルビニルシリル基、メチルジフェニルシリル基、メチルジビニルシリル基、トリビニルシリル基などが例示される。なお、オルガノポリシロキサンの重合度に限定はないが、液状シリコーンゴムとする場合には重合度１００〜２０００、ミラブル型シリコーンゴムとする場合には重合度２０００〜１００００が好ましい。
【００１７】
最終的にシリコーンゴム組成物とする際には、前記したオルガノポリシロキサンに所定量の焼成酸化亜鉛と硬化剤を配合して混練後、適当な形状に賦形して加熱することにより硬化（架橋等）を行う。その際に、例えば、後述するモータ固定用マウントのような適当な形状の部材内に配置することで、所定の形状を有すると共に部材と一体となった熱伝導性防振部材とすることができる。
なお、混練は、ニーダー、バンバリーミキサー、ミキシングロールなどの従来から一般的に用いられている装置を用いて行なうことができる。混練後は、加圧成形、押出し成形、射出成形、カレンダー成形等の通常の方法によって成形加工し、硬化させてもよい。
【００１８】
ここで、硬化剤とは、オルガノポリシロキサンを所定のゴム弾性体とするための反応試薬であって、オルガノポリシロキサンの構造により種々のタイプのものが使用される。例えば、特開平５―２３９３５８号に開示されるような種々のタイプの硬化剤が使用可能である。硬化剤として過酸化物を用いる場合は、例えば、ベンゾイルペルオキシド、2,4 −ジクロロベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、クミル−ｔ−ブチルペルオキシド、2,5 −ジメチル−2,5 −ジ−ｔ−ブチルペルオキシヘキサン、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド等の各種の有機過酸化物が好適に用いられる。
硬化剤の配合量は、オルガノポリシロキサン１００質量部に対し０．０５〜２０質量部が好ましく、０．１〜１５質量部がより好ましい。硬化剤の使用量が０．１質量部未満では、硬化後のゴムに充分な強度が得られず、また２０質量部を超えると得られるゴムが脆くなり、いずれも実用に耐え難い。
【００１９】
本発明において、焼成酸化亜鉛の配合量は、オルガノポリシロキサン１００質量部に対し１００〜７００質量部であり、好ましくは、１００〜５００質量部、より好ましくは、２００〜４００質量部である。焼成酸化亜鉛の配合量が１００質量部未満では熱伝導性が悪く、７００質量部を超えると架橋前のゴム組成物が硬くなり過ぎ、混練が困難となるだけでなく、防振部材成形後の防振性も悪化する。また、焼成酸化亜鉛の配合量が５００質量部以下であると、一般的な構成のモータ固定用マウントに用いられる防振材として防振性を維持できる。焼成酸化亜鉛の配合量が２００質量部以上であると、一般的な構成のモータ固定用マウントに用いられる防振材として、大きな放熱性が期待でき、４００質量部以下であると、防振性を十分発揮できる硬度でありながら大きな放熱性を得ることができる。
【００２０】
基本的には、良熱伝導性物質である焼成酸化亜鉛の配合量を増やせばそれだけ、熱伝導性防振部材としても放熱効果により優れるようになるが、４００質量部を越えて配合しても、それほど放熱効果は向上しない。むしろポリシロキサンとの混練が困難となり（成形性の悪化）、さらに、架橋後のシリコーンゴム組成物（熱伝導性防振部材）の硬度が上がりすぎて防振性が悪化するおそれがある。結局、焼成酸化亜鉛の配合量は、成形性と防振性のバランス上、２００〜４００質量部が最も好ましい。
【００２１】
また、熱伝導性防振部材には、ポリオルガノシロキサン１００質量部に対して、カーボンブラックが３〜１０質量部配合されていることが好ましく、５〜１０質量部配合されていることがより好ましい。例えば、熱伝導性防振部材が、さらに電気伝導性を要求される場合に好適である。その場合、カーボンブラックの配合量が３質量部未満では、電気伝導性が十分ではなく、また、配合量が１０質量部を越えても電気伝導性の向上はそれほど望めず、むしろ分散不良の問題を引きおこすおそれがある。カーボンブラックとしては、粒子径が小さく、少ない充填量でも優れた電気伝導性を付与できる点から、ケッチェンブラックが好ましい。
【００２２】
また、シリコーンゴム組成物には、補強性充填剤、耐熱性向上剤、難燃剤等の各種添加剤を随時付加的に配合してもよい。このようなものとしては、通常、煙霧質シリカ、沈澱法シリカ、けいそう土等の補強性充填剤、酸化アルミニウム、マイカ、クレイ、炭酸亜鉛、ガラスビーズ、ポリジメチルシロキサン、アルケニル基含有ポリシロキサン等が例示される。
【００２３】
シリコーンゴム組成物の硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２４９）は、最終的に８５°Ｈｓ以下であることが好ましく、３０〜７０°Ｈｓであることがより好ましい。
熱伝導性防振部材を構成するシリコーンゴム組成物の硬度が８５°Ｈｓ以下であると、高い熱伝導性を有しながら、モータ等の防振部材として防振性に優れる範囲が広い。このシリコーンゴム組成物の硬度が８５°Ｈｓを越えると、モータ等の防振部材に用いた場合、十分な防振性を発揮できなくなる。また、シリコーンゴム組成物の硬度が３０°Ｈｓ未満であると、非常に柔らかいため、例えば、モータ固定用マウントのような防振部材として使用する場合に、モータの固定力が弱くなり、回転反力がかかる場合や回転対称から荷重を受ける場合にモータ自身の振れが大きくなりすぎるおそれがある。一方、特に防振性を必要とする小型軽量モータや、ステッピングモータなどに適用する場合には、シリコーンゴム組成物の硬度は、７０°Ｈｓ以下であることが好ましい。
【００２４】
［モータ固定用マウントの構成］
本発明のモータ固定用マウントの一実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、モータ２は、モータ固定用マウントであるマウント１を介して支持部材であるブラケット３に支持されている。
【００２５】
ここで、モータ２は、円形箱状の本体２１と、この本体２１の中心から突出する出力軸２２とを備えて構成されている。本体２１は、出力軸２２と同心状にマウント１との接合面から突出する円形の突出係止部２１Ａを有している。
ブラケット３は、ＯＡ機器等に内蔵されたモータ２を固定するためのものであり、金属板の折り曲げ加工によりＬ字形状に形成されている。つまりＯＡ機器等のフレームに固定される固定部３１と、この固定部３１に垂直に設けられた取付部３２とを備えて構成されている。取付部３２には、円形の通孔３２Ａが形成されている。
【００２６】
図２は、マウント１の側面断面図、図３は、マウント１の正面図、図４は、マウント１の斜視図である。
マウント１は、図１、図２、図４に示されるように、モータ２に固定される第1の連結板１１（以下、単に「連結板１１」ともいう）と、ブラケット３に固定される第２の連結板１２（以下、単に「連結板１２」ともいう）と、これらの間に配置されるリング状の熱伝導性防振部材１３とを備えている。この熱伝導性防振部材１３は、オルガノポリシロキサン１００質量部に対し、焼成酸化亜鉛を１００〜７００質量部、カーボンブラックを３〜１０質量部配合したシリコーンゴム組成物を、連結板１１と連結板１２との間に配置して硬化させたものである。
【００２７】
連結板１１は、モータ２（図１）の接合面に固定され、図２〜図４に示すように中央にモータ２の出力軸２２を挿通させる挿通孔１１Ａを有する板状部材であり、角部をなめらかにした略菱形の形状をしている。連結板１１には、モータ２（図１）を固定するためのネジ孔１１Ｂが形成されている。
【００２８】
連結板１２は、ブラケット３（図１）の接合面に固定され、図２〜図４に示すように、中央にモータ２の出力軸２２を挿通させる挿通孔１２Ａを有する板状部材であり、連結板１１と同様に、角部をなめらかにした略菱形の形状をしている。連結板１２には、ブラケット３（図１）を固定するためのネジ孔１２Ｂが形成されている。
【００２９】
連結板１１および連結板１２は、図３および図４に示されるように、間に熱伝導性防振部材１３を挟んで９０度回転した位置で配置される。この熱伝導性防振部材１３は、前記したポリオルガノシロキサン組成物をこれら２枚の連結板１１、１２の間で硬化・賦形したものである。また、対向する２枚の連結板１１、１２は、互いに９０回転しているので、これら２枚の連結板１１、１２自身によって、ネジ孔１１Ｂおよび１２Ｂが隠されないようになっており、ブラケット３やモータ２へのネジによる締結を容易にしている。
【００３０】
また、図２〜図４に示すように、前記した２枚の連結板１１、１２の端面には熱伝導性防振部材１３と同一の材料（シリコーンゴム組成物）からなる導電性の皮膜１１１Ａ、１２１Ａが形成されている。この皮膜１１１Ａ、１２１Ａは熱伝導性防振部材１３と連続している。さらに、連結板１１および連結板１２には、互いに対向する面（モータ２と接合しない面およびブラケット３と接合しない面）にも導電性の被膜１１１Ｂ、１２１Ｂが形成されている。被膜１１１Ｂは、熱伝導性防振部材１３および前記した被膜１１１Ａと連続しており、被膜１２１Ｂは、熱伝導性防振部材１３および前記した被膜１２１Ａと連続している。
【００３１】
なお、本実施形態においては、ポリオルガノシロキサンの硬化によって、連結板１１、連結板１２および防振部材１３を一体としたが、接着剤を使用しても良い。接着剤としては、特に制限はないが、熱伝導性を阻害しないものであることが好ましいことはもちろんである。
【００３２】
防振部材１３は、図２に示されるように、連結板１１の挿通孔１１Ａの内周面に沿って設けられた圧着部１３Ａを有している。圧着部１３Ａは、連結板１１の接合面と略同一平面上にまで形成されているものである。この圧着部１３Ａの内径は、突出係止部２１Ａの外径よりも小さい。
【００３３】
上述のようなモータ固定用マウントの実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）熱伝導性防振部材１３が、モータ２から発生する振動を吸収するので、モータ２の振動がブラケット３にほとんど伝達されず、振動等が発生することが少なくなる、すなわち防振性を有する。
【００３４】
（２）また、この熱伝導防振部材１３は、熱伝導性に優れる焼成酸化亜鉛を所定量含んだシリコーンゴム組成物から構成されており、モータ２が駆動する際に発生する熱は、連結板１１、防振部材１３、連結板１２の順に伝達され、ブラケット３の方まで移動する。従って、ブラケット３、さらには、ブラケット３を介してこれを固定するフレーム等より、モータ２で発生した熱を放出することができるので、駆動後のモータ２を効率的に冷却することができる。
さらに、モータ２自体を冷却するための冷却ファンなどを省略することができるので、簡単な構造でモータ２を冷却することができる。
従って、モータ２から発生する振動を吸収する防振性を有するとともに、簡単な構造で、駆動後のモータ２を効率的に冷却することができるマウント１とすることができる。
【００３５】
（３）熱伝導性防振部材１３がシリコーンゴム組成物から構成されるため、焼成酸化亜鉛の配合量を多くしてもゴム硬度があまり上がらない。すなわち、焼成酸化亜鉛を多く配合でき、熱伝導性と防振性能のバランスに優れる。
【００３６】
（４）熱伝導性防振部材１３を構成するシリコーンゴム組成物にカーボンブラックが所定量配合されているので、熱伝導性の向上に加えて電気伝導性も向上し、アース線が無くてもモータに帯電した静電気を効率的に逃がすことが可能となる。
【００３７】
（５）２枚の連結板１１、１２の端面には熱伝導性防振部材１３を構成するシリコーンゴム組成物と同一の材料からなる皮膜１１１Ａ、１２１Ａが形成され、かつ、熱伝導性防振部材１３と連続している。それ故、連結板１１、１２の電気伝導性が低下しても、これらの被膜１１１Ａ、１２１Ａを伝わってモータ２とブラケット３の間に電気が流れるため、実質的に連結板の導電性を上げたことと同視でき、モータに発生する静電気を効率的に逃がすことができる。連結板１１、１２を構成する金属には、防錆効果を付与するため非導電性の防錆被膜を形成することがあり、そのような場合により好適である。
【００３８】
（６）さらに、連結板１１、１２には、互いに対向する面（モータ２と接合しない面およびブラケット３と接合しない面）にも導電性の被膜１１１Ｂ、１２１Ｂが形成されており、被膜１１１Ｂは、熱伝導性防振部材１３および前記した被膜１１１Ａと連続しており、被膜１２１Ｂは、熱伝導性防振部材１３および前記した被膜１２１Ａと連続している。従って、前記した連結板１１、１２の端面に形成された被膜と熱伝導性防振部材１３との間の導通を確実に維持することができる。また、この被膜１１１Ｂ、１２１Ｂは、連結板１１、１２に対して防錆効果も発揮する。
【００３９】
（７）圧着部１３Ａの内径が、突出係止部２１Ａの外径よりも小さいことにより、圧着部１３Ａが弾性変形し、突出係止部２１Ａを締め付けるようにして、圧着部１３Ａと突出係止部２１Ａとが嵌合するので、連結板１１とモータ２との位置決めを高精度に行うことができる。
【００４０】
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は、本発明に含まれるものである。
例えば、前記した実施形態では、図２ に示されるように、圧着部１３Ａは、連結板１１の接合面と略同一平面上にまで形成されているものであったが、圧着部１３Ａは、モータ２と連結板１１とが接合する面を越えて突出される突出部を有していてもよい。その場合は、モータ２を連結板１１に位置決めする際に、ねじ等で締め付けていくと、突出部が押し潰された状態で連結板１１とモータ２とが固定されるから、つまり、ねじ等の締め付け度合いによって、押し潰された突出部を支点としてモータ２の姿勢を調整することができるので、モータ２の出力軸２２を連結板１１の接合面に対して垂直に固定することができる。
【００４１】
さらに、ブラケット３側の連結板１２には、ブラケット３（図１）の通孔３２Ａの内周面に当接して連結板１２を位置決めするための凸部が形成されていてもよい。そのような凸部を、挿通孔１２Ａの周縁全周に、ブラケット３の通孔３２Ａ側に突出して形成すると、この凸部が、ブラケット３の通孔３２Ａの内周面に当接して、ブラケット３に対して連結板１２を位置決めする。従って、連結板１２とブラケット３との位置決めを容易に行うことができる。また、凸部は、挿通孔１２Ａの周縁全周に、ブラケット３の通孔３２Ａ側に突出して形成されずとも、挿通孔１２Ａの周縁に数カ所、突起部として設けるようにしてもよい。
また、前記した実施形態においては、連結板１１、１２の材料として、鋼板をプレス成形した板状体が適するが、連結板１１、１２の形状は板状に限定されるものではなく、モータ２や支持部材３を固定可能であればよい。例えば、ダイカスト成型などにより形成した立体的な組付け部材を、連結板１１、１２と同様に適用することも可能である。
その他、本発明を実施する際の具体的な構造および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲内で他の構造等としてもよい。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は実施例の内容に限定されるものではない。
［実施例１］
焼成酸化亜鉛を所定量配合したシリコーンゴム組成物により熱伝導性防振部材を製造し、実施形態の図１〜図４に示すようなモータ固定用マウント１を製造して、熱伝導性の評価を行った。具体的な方法および評価結果を以下に示す。なお、配合量の単位は、特に断らない限り、すべて質量部である。
【００４３】
（シリコーンゴム組成物の原料）
焼成酸化亜鉛：ハクスイテック（株）製「焼成亜鉛華」
ポリオルガノシロキサン：ジーイー東芝シリコーン（株）製「ＴＳＥ２９１３Ｕ」
【００４４】
（シリコーンゴム組成物の製造）
ポリオルガノシロキサン１００部に対し、焼成酸化亜鉛を、０部、５０部、１００部、２００部、３００部、４００部配合するとともに、有機過酸化物からなる架橋剤を各々０．４部添加して混練して、シリコーンゴム組成物（未架橋）を製造した。
【００４５】
（モータ固定用マウントの製造）
前記の工程で得られたシリコーンゴム組成物（未架橋）を図２〜図４に示す金属製連結部材１１、１２に挟んで賦形するとともに、約１７０℃で約１０分間架橋成形を行い、図２〜図４に示すような、シリコーンゴム組成物からなる熱伝導性防振部材１３を中間に挟むモータ固定用マウント１を製造した。
【００４６】
（熱伝導性の評価）
図１に示すように、モータ２をモータ固定用マウント１を介してブラケット３に固定した後、モータを所定時間駆動させながら、モータ表面の温度が一定となったときのモータの温度を測定した。ここで、モータ固定用マウントの防振部材としてアクリロニトリル・ブタジェンゴム（ＮＢＲ）を用いたものを、同じ条件でモータを所定時間駆動し、モータ表面の温度が一定となったときの温度を基準として、これとの温度差により熱伝導性を評価した。ちなみに、防振部材としてＮＢＲを用いた場合は、モータ表面の温度は、８０〜８２℃で一定となった。
【００４７】
（評価結果）
図５に、焼成酸化亜鉛の配合量を変えたときのモータ表面温度（温度差）を示す。また、焼成酸化亜鉛の配合量と得られたシリコーンゴム組成物の硬度の関係を表１に示す。表１におけるシリコーンゴム組成物の硬度は、前記した条件と同一の条件で別途製造したものを、デュロメータ硬さ試験により求めたタイプＡ硬度である（ＪＩＳ Ｋ ６２４９）。
【００４８】
【表１】
【００４９】
図５より、焼成酸化亜鉛の含有量が０部、５０部では、ＮＢＲを用いた防振部材よりもむしろ熱伝導性は悪いが、焼成酸化亜鉛を１００部以上配合した系では、モータ２の表面温度が顕著に低下しており、本発明の熱伝導性防振部材１３は、ＮＢＲを用いた従来の防振部材よりも熱伝導性に優れることが認められた。また、表1からわかるように、本発明の熱伝導性防振部材１３では、４００質量部まで焼成酸化亜鉛を配合しても、硬度はまだ６９と適度な値を示している。
なお、ＮＢＲに、焼成酸化亜鉛を１００部以上含有させると、硬くなりすぎて防振部材としての利用には適さなかった。
【００５０】
［実施例２］
実施例１と同様にして、ポリオルガノシロキサン１００部に、焼成酸化亜鉛を２４０部配合し、さらに、カーボンブラックとして、ケッチェンブラック（ライオン（株）製ケッチェンブラック ＥＣ６００ＪＤ）を３部、４部、５部、７部および１０部配合して、各々モータ固定用マウント１を製造した。
【００５１】
（電気伝導性の評価）
四端子四短針法（ＪＩＳ−Ｋ７１９４準拠）により、モータ固定用マウント１のモータ側連結板１１（皮膜１１１Ａ）とブラケット側連結板１２（皮膜１２１Ａ）との間で電気抵抗を測定した。測定器としては、三菱化学株式会社製ロレスターＧＰを用いた。
【００５２】
（評価結果）
図６に示すように、ケッチェンブラックを３部以上配合した系で良好な導電性を示すことが認められる。特に５部以上配合した系では非常に優れた導電性を示している。それ故、モータ２に発生した静電気をアース線なしにブラケット３に効率的に逃がすことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の熱伝導性防振部材は、モータ固定用マウントなどの防振部材として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態のマウントをモータおよびブラケットに固定した状態を示す図である。
【図２】前記実施形態のマウントの側面断面図である。
【図３】前記実施形態のマウントの正面図である。
【図４】前記実施形態のマウントの斜視図である。
【図５】熱伝導性を評価するためのグラフである。
【図６】導電性を評価するためのグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・マウント（モータ固定用マウント）
２・・・モータ
３・・・ブラケット（支持部材）
１１・・・連結板（第１の連結板）
１１Ａ・・・挿通孔
１２・・・連結板（第２の連結板）
１２Ａ・・・挿通孔
１３・・・熱伝導性防振部材
２２・・・出力軸
３１・・・固定部
３２・・・取付部
３２Ａ・・・通孔
１１１Ａ、１１１Ｂ、１２１Ａ、１２１Ｂ・・・皮膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導性防振部材およびそれを用いたモータ固定用マウントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、オフィス等のＯＡ化に伴って、ＯＡ機器の振動や騒音が注目されるようになった。その一つの原因は、ＯＡ機器に内蔵されたモータが駆動したとき、モータの振動が機器のフレームに伝達することによるものであった。
この振動等の問題を解決するための方法として、モータとこのモータを支持する支持部材との間にモータ固定用マウントを介在させる手法が知られている。
モータ固定用マウントとしては、例えば、中心にモータの出力軸を挿通させる挿通孔を有し、かつ、支持部材およびモータの接合面に固定される２枚の板材と、この２枚の板材の間に、挿通孔に対して同心状に配置されるリング状のゴム板とを備える構造のものが提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１記載の技術によれば、このゴム板が、モータからの振動を吸収するので、モータの振動が機器のフレーム等にほとんど伝達されず、振動等が発生することが少なくなる、すなわち防振の効果が得られる。
【０００３】
ところで、モータが駆動される際には、モータから熱が発生する。この熱は、モータ固定用マウントを介して、別の部材へ逃がすか、あるいはモータから直接空気中に放熱する等して、冷却する必要がある。しかしながら、特許文献１記載の技術によるモータ固定用マウントにおいては、通常の防振に用いられるゴム材からなるゴム板は、熱伝導性が高くないので、支持部材への熱伝導による放熱性が低いという問題がある。
そこで、酸化マグネシウムを配合した熱伝導性シリコーンゴム組成物を用いたモータ固定用マウントが知られている（特許文献２参照）。酸化マグネシウムは熱伝導性が高いため、これを配合した熱伝導性シリコーン組成物を防振部材として用いると、熱伝導性に優れたモータ固定用マウントが得られる。
【０００４】
【特許文献１】実開平０３−６０８５７号公報 （第１頁）
【特許文献２】特開２００４−１７３３５２号公報 （段落［００１０］他）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２の技術では、酸化マグネシウムの配合量を多くして、熱伝導性を高めようとすると、ゴム組成物の硬度が高くなりすぎるため、防振部材の成形性が悪化する。さらに、ゴム組成物の硬度が高くなりすぎると、防振部材の防振性そのものも悪化する。それ故、所定の熱伝導性を得るまで配合量を多くすることが困難である。
【０００６】
本発明の目的は、モータの発生する振動を吸収する防振性を有するとともに、簡単な構造で、駆動後のモータを効率的に冷却することができるモータ固定用マウント、および、このようなモータ固定用マウントに適した高性能な熱伝導性防振部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の熱伝導性防振部材は、ポリオルガノシロキサン１００質量部に対し、焼成酸化亜鉛を１００〜７００質量部配合したシリコーンゴム組成物からなることを特徴とする。
本発明の熱伝導性防振部材は、熱伝導性付与化合物としての焼成酸化亜鉛が所定量配合されたシリコーンゴム組成物から構成されているので、熱伝導性に優れている。すなわち、焼成酸化亜鉛は、少量でも所望の放熱性を得やすいために、大量に配合せずともよい。さらに、大量に配合してもポリオルガノシロキサンの粘度が上がりにくいため、成形時（混練時）の加工性にも優れている。
【０００８】
本発明では、ポリオルガノシロキサン１００質量部に対し、さらにカーボンブラックを３〜１０質量部配合することが好ましい。
この発明によれば、熱伝導性防振部材を構成するシリコーンゴム組成物にカーボンブラックが所定量配合されているので、熱伝導性の向上に加えて電気伝導性も向上するため、アース線が無くてもモータに帯電した静電気を効率的に逃がすことが可能となる。カーボンブラックとしては、粒子径が小さく、少ない配合量でも優れた導電性を付与できるケッチェンブラックが好ましい。
また、このシリコーンゴム組成物には、補強性充填剤、耐熱性向上剤、難燃剤等の各種添加剤を随時付加的に配合してもよい。補強性充填剤としては、煙霧質シリカ、沈澱法シリカ、けいそう土、炭酸カルシウム、酸化チタンなど、耐熱性向上剤としては、ベンガラ、酸化鉄、酸化セリウムなどが例示される。
【０００９】
本発明では、前記シリコーンゴム組成物の硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２４９）が８５°Ｈｓ以下であることが好ましく、３０〜７０°Ｈｓであることがより好ましい。
この発明によれば、熱伝導性防振部材を構成するシリコーンゴム組成物の硬度が８５°Ｈｓ以下であるので、高い熱伝導性を有しながら、モータ等の防振部材として防振性に優れる範囲が広い。
このシリコーンゴム組成物の硬度が８５°Ｈｓを越えると、モータ等の防振部材に用いた場合、十分な防振性を発揮できなくなる。防振性能の観点からは、シリコーンゴム組成物の硬度は、３０〜７０°Ｈｓであることがより好ましい。
【００１０】
本発明のモータ固定用マウントは、モータと、モータを固定する支持部材との接合面に介在させるモータ固定用マウントであって、前記モータに固定される第１の連結板と、前記支持部材に固定される第２の連結板と、前記第１の連結板と第２の連結板との間に配置された前記熱伝導性防振部材とを備えることを特徴とする。ここで、前記第１の連結板と第２の連結板には、ともに中央にモータの出力軸を挿通させる挿通孔が形成され、前記熱伝導性防振部材は、前記第１の連結板と第２の連結板との間に、前記挿通孔に対して略同心状に配置されることが好ましい。
【００１１】
本発明のモータ固定用マウントによれば、防振部材が、モータから発生する振動を吸収するので、モータの振動が支持部材にほとんど伝達されず、振動等が発生することが少なくなる、すなわち防振性を有する。
また、この防振部材は、熱伝導性化合物として焼成酸化亜鉛が所定量配合された、熱伝導性のシリコーンゴム組成物からなることにより、モータが駆動する際に発生する熱は、連結板、防振部材、連結板の順に伝達され、支持部材の方まで移動する。従って、支持部材、さらには、支持部材を介してこれを固定するフレーム等より、モータで発生した熱を放出することができるので、駆動後のモータを効率的に冷却することができる。
さらに、モータ自体を冷却するための冷却ファン等を省くことができるので、簡単な構造でモータを冷却することができる。
従って、モータから発生する振動を吸収する防振性を有するとともに、簡単な構造で、駆動後のモータを効率的に冷却することができるモータ固定用マウントとすることができる。
【００１２】
本発明では、前記２枚の連結板の少なくとも一方の端面には前記熱伝導性防振部材と同一の材料からなる皮膜が形成され、前記皮膜は、前記熱伝導性防振部材と連続していることが好ましい。さらには、前記被膜は、良熱伝導性および／または良電気伝導性の金属などからなる支持部材に対して圧着状態で設置されることがより好ましい。
連結板が樹脂や制振鋼板など、熱伝導性の低い材料である場合には、モータ固定用マウント全体としても高い熱伝導性を発揮しにくくなるが、この発明によれば、熱伝導性防振部材と同一の材料からなる被膜が、熱伝導性防振部材を挟む連結板の少なくとも一方の端面に形成され、しかも、この被膜が熱伝導性防振部材と連続しているため、連結板の一方あるいは両方に熱伝導性の低い材料が用いられていても、熱伝導性の高い被膜が連結板の端面に形成されているので、モータ固定用マウント全体として高い熱伝導性を担保できる。なお、この被膜は、連結板の端面全体を覆うことが好ましいが、端面の一部を覆うだけでもよい。
【００１３】
ここで、熱伝導性防振部材としては、ケッチェンブラックのようなカーボンブラックが配合されていることが好ましい。
一般に、モータは、内部で回転子が回転するため、静電気を帯びやすい、この静電気を逃がすためにモータに直接アースを設けることも可能であるが煩雑である。一方、モータ固定用マウントに使用される連結板は通常金属製であり、良好な熱伝導性とともに導電性を有するので、熱伝導性防振部材がカーボンブラックを含有しており導電性を有する場合にはモータ固定用マウント全体が導電性となり、実質的にアースの役割を果たす。しかし、連結板の表面に防錆用の被膜（不導体）がある場合などは、モータ固定用マウントは導電性を発揮することはできない。そこで、熱伝導性防振部材にケッチェンブラックのようなカーボンブラックが配合されていると、前記した被膜も導電性であるため、連結板の導電性が低下したり、あるいは、連結板が導電性の期待できない材料であっても、端面を伝わって電気が流れるため、実質的に連結板の導電性を上げたことと同視でき、モータに発生する静電気を効率的に逃がすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の熱伝導性防振部材と、それを用いたモータ固定用マウントについて詳細に説明する。
［熱伝導性防振部材の構成］
本発明の熱伝導性防振部材は、オルガノポリシロキサン１００質量部に対し、焼成酸化亜鉛を１００〜７００質量部配合したシリコーンゴム組成物からなることを特徴としている。
ここで、焼成酸化亜鉛としては、例えば、酸化亜鉛の中でも、湿式法で造粒した水酸化亜鉛または炭酸亜鉛を６００〜１８００℃の温度で焼成することで得られる焼成酸化亜鉛、またはアメリカ法又はフランス法で調製した酸化亜鉛を８００〜１８００℃の温度で焼成した酸化亜鉛であって、平均粒子径が１〜５０μm、嵩密度が１．０〜４．０g／ccの焼成酸化亜鉛が好適に使用される。
【００１５】
湿式法で造粒した水酸化亜鉛または炭酸亜鉛を焼成する場合、焼成温度は６００〜１８００℃、好ましくは７００〜１８００℃、更に好ましくは８００〜１８００℃である。焼成温度が６００℃よりも低いとシリコーンゴム組成物の耐熱性が低下し、１８００℃を超えると粒子が固着し凝集体が発生する。また、アメリカ法又はフランス法で調製した酸化亜鉛を焼成する場合、焼成温度は８００〜１８００℃、好ましくは９００〜１８００℃、更に好ましくは１０００〜１８００℃である。焼成温度が８００℃よりも低いとシリコーンゴム組成物の耐熱性が低下し、１８００℃を超えると粒子が固着し凝集体が発生する。
酸化亜鉛の平均粒子径は１〜５０μmであることが好ましく、より好ましくは平均粒子径３〜２０μmである。平均粒子径が１μmより小さいとシリコーンゴム組成物の硬度が上がり過ぎて高充填が困難となり、熱伝導性の高いシリコーンゴム組成物が得られにくくなる。５０μmを超えるとシリコーンゴム組成物の強度が著しく低下する。
また、焼成酸化亜鉛の嵩密度は１．０〜４．０g／ccであることが好ましいが、より好ましくは１．２〜３．５g／ccである。嵩密度が１．０g／ccよりも低いと、シリコーンゴム組成物の硬さが高くなり過ぎてしまい、３．５g／ccを超えるものは、製造自体が困難となる。
また、焼成酸化亜鉛のＢＥＴ比表面積は０．０１〜５m2／gの範囲であることが好ましい。ＢＥＴ比表面積が０．０１m2／g より小さいものは、粒子径が大きくなりすぎ、２m2／gを超えるものは、ゴムの硬度が高くなり過ぎ、耐熱性も低下する。
【００１６】
シリコーンゴム組成物の基材であるオルガノポリシロキサンとしては、その基本骨格（モノマー単位）が下記式（１）で示されるものが好適に使用可能である。
ＲｎＳｉＯ（４−ｎ）／２ （１）
式（１）中のＲは、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、ビニル基、アリル基、ブタニエル基などのアルケニル基、フェニル基、トリル基などのアリール基またはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基などで置換したクロロメチル基、クロロプロピル基、3,3,3 −トリフルオロプロピル基、２−シアノエチル基などから選択される同種又は異種の非置換又は置換１価炭化水素基であり、好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは１〜８のものである。又、ｎは１．９０〜２．０５の正数である。このものは、直鎖状の分子構造を有することが好ましいが、分子中に一部分枝鎖状のものを含有していてもよい。また、このものは分子鎖末端がトリオルガノシリル基又は水酸基で封鎖されたものとすればよいが、このトリオルガノシリル基としては、トリメチルシリル基、ジメチルビニルシリル基、メチルフェニルビニルシリル基、メチルジフェニルシリル基、メチルジビニルシリル基、トリビニルシリル基などが例示される。なお、オルガノポリシロキサンの重合度に限定はないが、液状シリコーンゴムとする場合には重合度１００〜２０００、ミラブル型シリコーンゴムとする場合には重合度２０００〜１００００が好ましい。
【００１７】
最終的にシリコーンゴム組成物とする際には、前記したオルガノポリシロキサンに所定量の焼成酸化亜鉛と硬化剤を配合して混練後、適当な形状に賦形して加熱することにより硬化（架橋等）を行う。その際に、例えば、後述するモータ固定用マウントのような適当な形状の部材内に配置することで、所定の形状を有すると共に部材と一体となった熱伝導性防振部材とすることができる。
なお、混練は、ニーダー、バンバリーミキサー、ミキシングロールなどの従来から一般的に用いられている装置を用いて行なうことができる。混練後は、加圧成形、押出し成形、射出成形、カレンダー成形等の通常の方法によって成形加工し、硬化させてもよい。
【００１８】
ここで、硬化剤とは、オルガノポリシロキサンを所定のゴム弾性体とするための反応試薬であって、オルガノポリシロキサンの構造により種々のタイプのものが使用される。例えば、特開平５―２３９３５８号に開示されるような種々のタイプの硬化剤が使用可能である。硬化剤として過酸化物を用いる場合は、例えば、ベンゾイルペルオキシド、2,4 −ジクロロベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、クミル−ｔ−ブチルペルオキシド、2,5 −ジメチル−2,5 −ジ−ｔ−ブチルペルオキシヘキサン、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド等の各種の有機過酸化物が好適に用いられる。
硬化剤の配合量は、オルガノポリシロキサン１００質量部に対し０．０５〜２０質量部が好ましく、０．１〜１５質量部がより好ましい。硬化剤の使用量が０．１質量部未満では、硬化後のゴムに充分な強度が得られず、また２０質量部を超えると得られるゴムが脆くなり、いずれも実用に耐え難い。
【００１９】
本発明において、焼成酸化亜鉛の配合量は、オルガノポリシロキサン１００質量部に対し１００〜７００質量部であり、好ましくは、１００〜５００質量部、より好ましくは、２００〜４００質量部である。焼成酸化亜鉛の配合量が１００質量部未満では熱伝導性が悪く、７００質量部を超えると架橋前のゴム組成物が硬くなり過ぎ、混練が困難となるだけでなく、防振部材成形後の防振性も悪化する。また、焼成酸化亜鉛の配合量が５００質量部以下であると、一般的な構成のモータ固定用マウントに用いられる防振材として防振性を維持できる。焼成酸化亜鉛の配合量が２００質量部以上であると、一般的な構成のモータ固定用マウントに用いられる防振材として、大きな放熱性が期待でき、４００質量部以下であると、防振性を十分発揮できる硬度でありながら大きな放熱性を得ることができる。
【００２０】
基本的には、良熱伝導性物質である焼成酸化亜鉛の配合量を増やせばそれだけ、熱伝導性防振部材としても放熱効果により優れるようになるが、４００質量部を越えて配合しても、それほど放熱効果は向上しない。むしろポリシロキサンとの混練が困難となり（成形性の悪化）、さらに、架橋後のシリコーンゴム組成物（熱伝導性防振部材）の硬度が上がりすぎて防振性が悪化するおそれがある。結局、焼成酸化亜鉛の配合量は、成形性と防振性のバランス上、２００〜４００質量部が最も好ましい。
【００２１】
また、熱伝導性防振部材には、ポリオルガノシロキサン１００質量部に対して、カーボンブラックが３〜１０質量部配合されていることが好ましく、５〜１０質量部配合されていることがより好ましい。例えば、熱伝導性防振部材が、さらに電気伝導性を要求される場合に好適である。その場合、カーボンブラックの配合量が３質量部未満では、電気伝導性が十分ではなく、また、配合量が１０質量部を越えても電気伝導性の向上はそれほど望めず、むしろ分散不良の問題を引きおこすおそれがある。カーボンブラックとしては、粒子径が小さく、少ない充填量でも優れた電気伝導性を付与できる点から、ケッチェンブラックが好ましい。
【００２２】
また、シリコーンゴム組成物には、補強性充填剤、耐熱性向上剤、難燃剤等の各種添加剤を随時付加的に配合してもよい。このようなものとしては、通常、煙霧質シリカ、沈澱法シリカ、けいそう土等の補強性充填剤、酸化アルミニウム、マイカ、クレイ、炭酸亜鉛、ガラスビーズ、ポリジメチルシロキサン、アルケニル基含有ポリシロキサン等が例示される。
【００２３】
シリコーンゴム組成物の硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２４９）は、最終的に８５°Ｈｓ以下であることが好ましく、３０〜７０°Ｈｓであることがより好ましい。
熱伝導性防振部材を構成するシリコーンゴム組成物の硬度が８５°Ｈｓ以下であると、高い熱伝導性を有しながら、モータ等の防振部材として防振性に優れる範囲が広い。このシリコーンゴム組成物の硬度が８５°Ｈｓを越えると、モータ等の防振部材に用いた場合、十分な防振性を発揮できなくなる。また、シリコーンゴム組成物の硬度が３０°Ｈｓ未満であると、非常に柔らかいため、例えば、モータ固定用マウントのような防振部材として使用する場合に、モータの固定力が弱くなり、回転反力がかかる場合や回転対称から荷重を受ける場合にモータ自身の振れが大きくなりすぎるおそれがある。一方、特に防振性を必要とする小型軽量モータや、ステッピングモータなどに適用する場合には、シリコーンゴム組成物の硬度は、７０°Ｈｓ以下であることが好ましい。
【００２４】
［モータ固定用マウントの構成］
本発明のモータ固定用マウントの一実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、モータ２は、モータ固定用マウントであるマウント１を介して支持部材であるブラケット３に支持されている。
【００２５】
ここで、モータ２は、円形箱状の本体２１と、この本体２１の中心から突出する出力軸２２とを備えて構成されている。本体２１は、出力軸２２と同心状にマウント１との接合面から突出する円形の突出係止部２１Ａを有している。
ブラケット３は、ＯＡ機器等に内蔵されたモータ２を固定するためのものであり、金属板の折り曲げ加工によりＬ字形状に形成されている。つまりＯＡ機器等のフレームに固定される固定部３１と、この固定部３１に垂直に設けられた取付部３２とを備えて構成されている。取付部３２には、円形の通孔３２Ａが形成されている。
【００２６】
図２は、マウント１の側面断面図、図３は、マウント１の正面図、図４は、マウント１の斜視図である。
マウント１は、図１、図２、図４に示されるように、モータ２に固定される第1の連結板１１（以下、単に「連結板１１」ともいう）と、ブラケット３に固定される第２の連結板１２（以下、単に「連結板１２」ともいう）と、これらの間に配置されるリング状の熱伝導性防振部材１３とを備えている。この熱伝導性防振部材１３は、オルガノポリシロキサン１００質量部に対し、焼成酸化亜鉛を１００〜７００質量部、カーボンブラックを３〜１０質量部配合したシリコーンゴム組成物を、連結板１１と連結板１２との間に配置して硬化させたものである。
【００２７】
連結板１１は、モータ２（図１）の接合面に固定され、図２〜図４に示すように中央にモータ２の出力軸２２を挿通させる挿通孔１１Ａを有する板状部材であり、角部をなめらかにした略菱形の形状をしている。連結板１１には、モータ２（図１）を固定するためのネジ孔１１Ｂが形成されている。
【００２８】
連結板１２は、ブラケット３（図１）の接合面に固定され、図２〜図４に示すように、中央にモータ２の出力軸２２を挿通させる挿通孔１２Ａを有する板状部材であり、連結板１１と同様に、角部をなめらかにした略菱形の形状をしている。連結板１２には、ブラケット３（図１）を固定するためのネジ孔１２Ｂが形成されている。
【００２９】
連結板１１および連結板１２は、図３および図４に示されるように、間に熱伝導性防振部材１３を挟んで９０度回転した位置で配置される。この熱伝導性防振部材１３は、前記したポリオルガノシロキサン組成物をこれら２枚の連結板１１、１２の間で硬化・賦形したものである。また、対向する２枚の連結板１１、１２は、互いに９０回転しているので、これら２枚の連結板１１、１２自身によって、ネジ孔１１Ｂおよび１２Ｂが隠されないようになっており、ブラケット３やモータ２へのネジによる締結を容易にしている。
【００３０】
また、図２〜図４に示すように、前記した２枚の連結板１１、１２の端面には熱伝導性防振部材１３と同一の材料（シリコーンゴム組成物）からなる導電性の皮膜１１１Ａ、１２１Ａが形成されている。この皮膜１１１Ａ、１２１Ａは熱伝導性防振部材１３と連続している。さらに、連結板１１および連結板１２には、互いに対向する面（モータ２と接合しない面およびブラケット３と接合しない面）にも導電性の被膜１１１Ｂ、１２１Ｂが形成されている。被膜１１１Ｂは、熱伝導性防振部材１３および前記した被膜１１１Ａと連続しており、被膜１２１Ｂは、熱伝導性防振部材１３および前記した被膜１２１Ａと連続している。
【００３１】
なお、本実施形態においては、ポリオルガノシロキサンの硬化によって、連結板１１、連結板１２および防振部材１３を一体としたが、接着剤を使用しても良い。接着剤としては、特に制限はないが、熱伝導性を阻害しないものであることが好ましいことはもちろんである。
【００３２】
防振部材１３は、図２に示されるように、連結板１１の挿通孔１１Ａの内周面に沿って設けられた圧着部１３Ａを有している。圧着部１３Ａは、連結板１１の接合面と略同一平面上にまで形成されているものである。この圧着部１３Ａの内径は、突出係止部２１Ａの外径よりも小さい。
【００３３】
上述のようなモータ固定用マウントの実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）熱伝導性防振部材１３が、モータ２から発生する振動を吸収するので、モータ２の振動がブラケット３にほとんど伝達されず、振動等が発生することが少なくなる、すなわち防振性を有する。
【００３４】
（２）また、この熱伝導防振部材１３は、熱伝導性に優れる焼成酸化亜鉛を所定量含んだシリコーンゴム組成物から構成されており、モータ２が駆動する際に発生する熱は、連結板１１、防振部材１３、連結板１２の順に伝達され、ブラケット３の方まで移動する。従って、ブラケット３、さらには、ブラケット３を介してこれを固定するフレーム等より、モータ２で発生した熱を放出することができるので、駆動後のモータ２を効率的に冷却することができる。
さらに、モータ２自体を冷却するための冷却ファンなどを省略することができるので、簡単な構造でモータ２を冷却することができる。
従って、モータ２から発生する振動を吸収する防振性を有するとともに、簡単な構造で、駆動後のモータ２を効率的に冷却することができるマウント１とすることができる。
【００３５】
（３）熱伝導性防振部材１３がシリコーンゴム組成物から構成されるため、焼成酸化亜鉛の配合量を多くしてもゴム硬度があまり上がらない。すなわち、焼成酸化亜鉛を多く配合でき、熱伝導性と防振性能のバランスに優れる。
【００３６】
（４）熱伝導性防振部材１３を構成するシリコーンゴム組成物にカーボンブラックが所定量配合されているので、熱伝導性の向上に加えて電気伝導性も向上し、アース線が無くてもモータに帯電した静電気を効率的に逃がすことが可能となる。
【００３７】
（５）２枚の連結板１１、１２の端面には熱伝導性防振部材１３を構成するシリコーンゴム組成物と同一の材料からなる皮膜１１１Ａ、１２１Ａが形成され、かつ、熱伝導性防振部材１３と連続している。それ故、連結板１１、１２の電気伝導性が低下しても、これらの被膜１１１Ａ、１２１Ａを伝わってモータ２とブラケット３の間に電気が流れるため、実質的に連結板の導電性を上げたことと同視でき、モータに発生する静電気を効率的に逃がすことができる。連結板１１、１２を構成する金属には、防錆効果を付与するため非導電性の防錆被膜を形成することがあり、そのような場合により好適である。
【００３８】
（６）さらに、連結板１１、１２には、互いに対向する面（モータ２と接合しない面およびブラケット３と接合しない面）にも導電性の被膜１１１Ｂ、１２１Ｂが形成されており、被膜１１１Ｂは、熱伝導性防振部材１３および前記した被膜１１１Ａと連続しており、被膜１２１Ｂは、熱伝導性防振部材１３および前記した被膜１２１Ａと連続している。従って、前記した連結板１１、１２の端面に形成された被膜と熱伝導性防振部材１３との間の導通を確実に維持することができる。また、この被膜１１１Ｂ、１２１Ｂは、連結板１１、１２に対して防錆効果も発揮する。
【００３９】
（７）圧着部１３Ａの内径が、突出係止部２１Ａの外径よりも小さいことにより、圧着部１３Ａが弾性変形し、突出係止部２１Ａを締め付けるようにして、圧着部１３Ａと突出係止部２１Ａとが嵌合するので、連結板１１とモータ２との位置決めを高精度に行うことができる。
【００４０】
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は、本発明に含まれるものである。
例えば、前記した実施形態では、図２ に示されるように、圧着部１３Ａは、連結板１１の接合面と略同一平面上にまで形成されているものであったが、圧着部１３Ａは、モータ２と連結板１１とが接合する面を越えて突出される突出部を有していてもよい。その場合は、モータ２を連結板１１に位置決めする際に、ねじ等で締め付けていくと、突出部が押し潰された状態で連結板１１とモータ２とが固定されるから、つまり、ねじ等の締め付け度合いによって、押し潰された突出部を支点としてモータ２の姿勢を調整することができるので、モータ２の出力軸２２を連結板１１の接合面に対して垂直に固定することができる。
【００４１】
さらに、ブラケット３側の連結板１２には、ブラケット３（図１）の通孔３２Ａの内周面に当接して連結板１２を位置決めするための凸部が形成されていてもよい。そのような凸部を、挿通孔１２Ａの周縁全周に、ブラケット３の通孔３２Ａ側に突出して形成すると、この凸部が、ブラケット３の通孔３２Ａの内周面に当接して、ブラケット３に対して連結板１２を位置決めする。従って、連結板１２とブラケット３との位置決めを容易に行うことができる。また、凸部は、挿通孔１２Ａの周縁全周に、ブラケット３の通孔３２Ａ側に突出して形成されずとも、挿通孔１２Ａの周縁に数カ所、突起部として設けるようにしてもよい。
また、前記した実施形態においては、連結板１１、１２の材料として、鋼板をプレス成形した板状体が適するが、連結板１１、１２の形状は板状に限定されるものではなく、モータ２や支持部材３を固定可能であればよい。例えば、ダイカスト成型などにより形成した立体的な組付け部材を、連結板１１、１２と同様に適用することも可能である。
その他、本発明を実施する際の具体的な構造および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲内で他の構造等としてもよい。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は実施例の内容に限定されるものではない。
［実施例１］
焼成酸化亜鉛を所定量配合したシリコーンゴム組成物により熱伝導性防振部材を製造し、実施形態の図１〜図４に示すようなモータ固定用マウント１を製造して、熱伝導性の評価を行った。具体的な方法および評価結果を以下に示す。なお、配合量の単位は、特に断らない限り、すべて質量部である。
【００４３】
（シリコーンゴム組成物の原料）
焼成酸化亜鉛：ハクスイテック（株）製「焼成亜鉛華」
ポリオルガノシロキサン：ジーイー東芝シリコーン（株）製「ＴＳＥ２９１３Ｕ」
【００４４】
（シリコーンゴム組成物の製造）
ポリオルガノシロキサン１００部に対し、焼成酸化亜鉛を、０部、５０部、１００部、２００部、３００部、４００部配合するとともに、有機過酸化物からなる架橋剤を各々０．４部添加して混練して、シリコーンゴム組成物（未架橋）を製造した。
【００４５】
（モータ固定用マウントの製造）
前記の工程で得られたシリコーンゴム組成物（未架橋）を図２〜図４に示す金属製連結部材１１、１２に挟んで賦形するとともに、約１７０℃で約１０分間架橋成形を行い、図２〜図４に示すような、シリコーンゴム組成物からなる熱伝導性防振部材１３を中間に挟むモータ固定用マウント１を製造した。
【００４６】
（熱伝導性の評価）
図１に示すように、モータ２をモータ固定用マウント１を介してブラケット３に固定した後、モータを所定時間駆動させながら、モータ表面の温度が一定となったときのモータの温度を測定した。ここで、モータ固定用マウントの防振部材としてアクリロニトリル・ブタジェンゴム（ＮＢＲ）を用いたものを、同じ条件でモータを所定時間駆動し、モータ表面の温度が一定となったときの温度を基準として、これとの温度差により熱伝導性を評価した。ちなみに、防振部材としてＮＢＲを用いた場合は、モータ表面の温度は、８０〜８２℃で一定となった。
【００４７】
（評価結果）
図５に、焼成酸化亜鉛の配合量を変えたときのモータ表面温度（温度差）を示す。また、焼成酸化亜鉛の配合量と得られたシリコーンゴム組成物の硬度の関係を表１に示す。表１におけるシリコーンゴム組成物の硬度は、前記した条件と同一の条件で別途製造したものを、デュロメータ硬さ試験により求めたタイプＡ硬度である（ＪＩＳ Ｋ ６２４９）。
【００４８】
【表１】
【００４９】
図５より、焼成酸化亜鉛の含有量が０部、５０部では、ＮＢＲを用いた防振部材よりもむしろ熱伝導性は悪いが、焼成酸化亜鉛を１００部以上配合した系では、モータ２の表面温度が顕著に低下しており、本発明の熱伝導性防振部材１３は、ＮＢＲを用いた従来の防振部材よりも熱伝導性に優れることが認められた。また、表1からわかるように、本発明の熱伝導性防振部材１３では、４００質量部まで焼成酸化亜鉛を配合しても、硬度はまだ６９と適度な値を示している。
なお、ＮＢＲに、焼成酸化亜鉛を１００部以上含有させると、硬くなりすぎて防振部材としての利用には適さなかった。
【００５０】
［実施例２］
実施例１と同様にして、ポリオルガノシロキサン１００部に、焼成酸化亜鉛を２４０部配合し、さらに、カーボンブラックとして、ケッチェンブラック（ライオン（株）製ケッチェンブラック ＥＣ６００ＪＤ）を３部、４部、５部、７部および１０部配合して、各々モータ固定用マウント１を製造した。
【００５１】
（電気伝導性の評価）
四端子四短針法（ＪＩＳ−Ｋ７１９４準拠）により、モータ固定用マウント１のモータ側連結板１１（皮膜１１１Ａ）とブラケット側連結板１２（皮膜１２１Ａ）との間で電気抵抗を測定した。測定器としては、三菱化学株式会社製ロレスターＧＰを用いた。
【００５２】
（評価結果）
図６に示すように、ケッチェンブラックを３部以上配合した系で良好な導電性を示すことが認められる。特に５部以上配合した系では非常に優れた導電性を示している。それ故、モータ２に発生した静電気をアース線なしにブラケット３に効率的に逃がすことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の熱伝導性防振部材は、モータ固定用マウントなどの防振部材として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態のマウントをモータおよびブラケットに固定した状態を示す図である。
【図２】前記実施形態のマウントの側面断面図である。
【図３】前記実施形態のマウントの正面図である。
【図４】前記実施形態のマウントの斜視図である。
【図５】熱伝導性を評価するためのグラフである。
【図６】導電性を評価するためのグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・マウント（モータ固定用マウント）
２・・・モータ
３・・・ブラケット（支持部材）
１１・・・連結板（第１の連結板）
１１Ａ・・・挿通孔
１２・・・連結板（第２の連結板）
１２Ａ・・・挿通孔
１３・・・熱伝導性防振部材
２２・・・出力軸
３１・・・固定部
３２・・・取付部
３２Ａ・・・通孔
１１１Ａ、１１１Ｂ、１２１Ａ、１２１Ｂ・・・皮膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オルガノポリシロキサン１００質量部に対し、焼成酸化亜鉛を１００〜７００質量部配合したシリコーンゴム組成物からなることを特徴とする熱伝導性防振部材。
【請求項２】
請求項１に記載の熱伝導性防振部材において、
ポリオルガノシロキサン１００質量部に対し、さらにカーボンブラックを３〜１０質量部配合したことを特徴とする熱伝導性防振部材。
【請求項３】
請求項２に記載の熱伝導性防振部材において、
前記カーボンブラックがケッチェンブラックであることを特徴とする熱伝導性防振部材。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の熱伝導性防振部材において、
前記シリコーンゴム組成物の硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２４９）が８５°Ｈｓ以下であることを特徴とする熱伝導性防振部材。
【請求項５】
モータと、モータを固定する支持部材との接合面に介在させるモータ固定用マウントであって、
前記モータに固定される第１の連結板と、
前記支持部材に固定される第２の連結板と、
前記第１の連結板と第２の連結板との間に配置された請求項１〜請求項４のいずれかに記載の熱伝導性防振部材とを備えることを特徴とするモータ固定用マウント。
【請求項６】
請求項５に記載のモータ固定用マウントであって、
前記第１の連結板と第２の連結板には、ともに中央にモータの出力軸を挿通させる挿通孔が形成され、
前記熱伝導性防振部材は、前記第１の連結板と第２の連結板との間に、前記挿通孔に対して略同心状に配置されることを特徴とするモータ固定用マウント。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のモータ固定用マウントにおいて、
前記２枚の連結板の少なくとも一方の端面には、前記熱伝導性防振部材と同一の材料からなる皮膜が形成され、
前記皮膜は、前記熱伝導性防振部材と連続していることを特徴とするモータ固定用マウント。
【請求項１】
オルガノポリシロキサン１００質量部に対し、焼成酸化亜鉛を１００〜７００質量部配合したシリコーンゴム組成物からなることを特徴とする熱伝導性防振部材。
【請求項２】
請求項１に記載の熱伝導性防振部材において、
ポリオルガノシロキサン１００質量部に対し、さらにカーボンブラックを３〜１０質量部配合したことを特徴とする熱伝導性防振部材。
【請求項３】
請求項２に記載の熱伝導性防振部材において、
前記カーボンブラックがケッチェンブラックであることを特徴とする熱伝導性防振部材。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の熱伝導性防振部材において、
前記シリコーンゴム組成物の硬度（ＪＩＳ Ｋ ６２４９）が８５°Ｈｓ以下であることを特徴とする熱伝導性防振部材。
【請求項５】
モータと、モータを固定する支持部材との接合面に介在させるモータ固定用マウントであって、
前記モータに固定される第１の連結板と、
前記支持部材に固定される第２の連結板と、
前記第１の連結板と第２の連結板との間に配置された請求項１〜請求項４のいずれかに記載の熱伝導性防振部材とを備えることを特徴とするモータ固定用マウント。
【請求項６】
請求項５に記載のモータ固定用マウントであって、
前記第１の連結板と第２の連結板には、ともに中央にモータの出力軸を挿通させる挿通孔が形成され、
前記熱伝導性防振部材は、前記第１の連結板と第２の連結板との間に、前記挿通孔に対して略同心状に配置されることを特徴とするモータ固定用マウント。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のモータ固定用マウントにおいて、
前記２枚の連結板の少なくとも一方の端面には、前記熱伝導性防振部材と同一の材料からなる皮膜が形成され、
前記皮膜は、前記熱伝導性防振部材と連続していることを特徴とするモータ固定用マウント。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２９７４６２（Ｐ２００７−２９７４６２Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２５２３３（Ｐ２００６−１２５２３３）
【出願日】平成１８年４月２８日（２００６．４．２８）
【出願人】（０００１３６３５４）株式会社フコク (97)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２８日（２００６．４．２８）
【出願人】（０００１３６３５４）株式会社フコク (97)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]