(57)【要約】【課題】ディスクの高回転数域での動吸振器による振動低減効果を向上することができ、かつ低温域あるいは室温より高温域でも弾性部の特性劣化を回避可能な光ディスク装置を提供する。【解決手段】光ディスク装置は、筐体に取り付けられるメインシャーシ１と、該メインシャーシ１に取り付けられるサブシャーシ２と、ダンパ４とを備える。このサブシャーシ２とダンパ４とで動吸振器が構成される。そして、該動吸振器の一次共振周波数をディスク回転周波数域のものとし、かつ共振倍率を１５ｄＢ以上２５ｄＢ以下とする。【選択図】　　　　図１
2004134045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクを駆動する光ディスク装置用の動吸振器であって、一次共振周波数が前記光ディスクの回転周波数域にあり、かつ共振倍率が１５ｄＢ以上２５ｄＢ以下であることを特徴とする動吸振器。
【請求項２】
光ディスクを駆動する光ディスク装置用の動吸振器であって、シャーシと、このシャーシに取り付けられた弾性部とを備え、一次共振周波数が前記光ディスクの回転周波数域にあり、かつ共振倍率が１５ｄＢ以上２５ｄＢ以下であることを特徴とする動吸振器。
【請求項３】
前記弾性部はシリコーンの生ゴムを含む、請求項２記載の動吸振器。
【請求項４】
光ディスクを駆動する光ディスク装置であって、メインシャーシと、このメインシャーシに対し所定間隔離間して対向配置されたサブシャーシと、前記メインシャーシと前記サブシャーシとを連結するダンパとを備え、前記サブシャーシと前記ダンパとで決まる一次共振周波数が前記光ディスクの回転周波数域にあり、かつ共振倍率が１５ｄＢ以上２５ｄＢ以下であることを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動吸振器およびこの動吸振器を搭載した光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、音響機器、映像機器、情報機器、各種精密機器、特にＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスク、光磁気ディスク、大容量ＦＤ等の光学ディスクメディアを駆動する光ディスク装置は知られている。
【０００３】
光ディスク装置は、たとえばメインシャーシと、該メインシャーシに取り付けられ光学ピックアップ等を搭載したベースシャーシと、該ベースシャーシに取り付けられた動吸振器と備える。動吸振器は、ダンパと、動吸振子とを有する。ダンパとして低硬度の弾性体を用いることにより振動を効果的に低減することができる。
【０００４】
たとえば、特開２００１−２５６７６２号公報には、弾性体と動吸振子とで構成される動吸振器の１次共振周波数を剛性可変手段によって変化させ、回転数検知手段によって検知したスピンドルモータの回転周波数と一致させた光ディスク装置が記載されている。
【０００５】
また、特開２００１−３５５６７０号公報には、光ディスク装置に設けられるダンパーにおいて、弾性部とバランス板部とが一体化しているダイナミックダンパーが記載されている。より詳しくは、弾性部が高分子弾性体であり、弾性部の損失係数ｔａｎδが、室温にて０．３以下であるダイナミックダンパが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２５６７６２号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１−３５５６７０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、本願発明者が動吸振器による振動低減効果について検討した結果、特開２００１−２５６７６２号公報に記載の光ディスク装置のように動吸振器の１次共振周波数をスピンドルモータの回転周波数と一致させるだけでは、高回転数域（たとえば８０００ｒｐｍ〜１００００ｒｐｍ程度）での動吸振器による振動低減効果が充分ではないことが判明した。
【０００９】
また、特開２００１−３５５６７０号公報に記載の光ディスク装置のように室温（２５℃）における弾性部の特性のみを考慮した場合、低温域あるいは室温よりも高温域における特性劣化が懸念される。
【００１０】
そこで、本発明は、ディスクの高回転数域での振動低減効果を向上することができる動吸振器およびこれを用いた光ディスク装置を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、ディスクの高回転数域での振動低減効果を向上するとともに、低温域あるいは室温より高温域でも弾性部の特性劣化を回避可能な動吸振器およびこれを用いた光ディスク装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の動吸振器は、１つの局面では、光ディスクを駆動する光ディスク装置用の動吸振器であって、一次共振周波数がディスクの回転周波数域に入るように設定され、かつ共振倍率が１５ｄＢ以上２５ｄＢ以下の範囲内のものとすることを特徴とする。
【００１３】
本発明の動吸振器は、他の局面では、シャーシと、このシャーシに取り付けられた弾性部とを備え、一次共振周波数がディスクの回転周波数域にあり、かつ共振倍率が１５ｄＢ以上２５ｄＢ以下であることを特徴とする。
【００１４】
上記のように動吸振器の一次共振周波数のみならず共振倍率をも適切に調節することにより、ディスクの高回転数域での振動低減効果を向上することができる。
【００１５】
本発明の光ディスク装置は、メインシャーシと、上記動吸振器を構成するサブシャーシおよびダンパとを搭載し、動吸振器の一次共振周波数がディスク回転周波数域にあり、かつ共振倍率が１５ｄＢ以上２５ｄＢ以下であることを特徴とする。
【００１６】
このように動吸振器の一次共振周波数のみならず共振倍率をも適切に調節することにより、ディスクの高回転数域における内部振動低減率を大きくすることが可能となった。
【００１７】
上記動吸振器は弾性部としてダンパを含み、該ダンパをシリコーンの生ゴムを含む材料で構成することが好ましい。それにより、上述のように内部振動低減率を大きくするとともに、低温域あるいは室温より高温域における弾性部の特性劣化をも回避することができる。また、シリコーンの生ゴムの配合量を変化させることにより、共振倍率を適切に調節することもできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の１つの実施の形態における動吸振器とこれを搭載した光ディスク装置の部分斜視図である。図２は、図１に示す光ディスク装置の部分側面図である。
【００１９】
図１および図２に示す例では、光ディスク装置は、筐体（図示せず）に取り付けられるメインシャーシ１と、該メインシャーシ１に取り付けられるサブシャーシ２と、ダンパ４とを備える。これ以外の構成は、上述した従来の光ディスク装置の場合とほぼ同様である。また、サブシャーシ２とダンパ４とで動吸振器を構成している。
【００２０】
メインシャーシ１は、四隅にダンパを受け入れる貫通孔５を有し、該貫通孔５内にダンパ（図示せず）を受け入れた状態でネジを介して筐体に取り付けられる。サブシャーシ２は、環状の形状を有し、ネジ３および本発明に基づくダンパ４を介してメインシャーシ１に取り付けられる。
【００２１】
ダンパ４は、弾性体で構成される。本実施の形態では、ダンパ４は、シリコンゴムで構成される。たとえば、原料コンパウンドとしてＴＳＥ２２１−３Ｕ（ＧＥ東芝株式会社製）を１００部、加硫剤としてＴＣ−８を０．５部含むシリコンゴムを本実施の形態のダンパ４として使用できる。
【００２２】
図３に示すように、ダンパ４は、軸方向に厚みの異なる部分を有しており、厚みの大きい箇所でメインシャーシ１やサブシャーシ２の一部を挟持するようにメインシャーシ１やサブシャーシ２に取り付けられる。また、ダンパ４は、図３のにおける上下方向のみならず左右方向の中心線に関しても対称な断面形状を有し、外周面に突出する凸部６と、内周面に突出する凸部７とを有する。
【００２３】
ここで図４を用いて、本実施の形態における振動系の原理について簡単に説明する。
【００２４】
上述のようにメインシャーシ１はダンパを介して筐体に取り付けられ、サブシャーシ２はダンパ４を介してメインシャーシ１に取り付けられるので、本実施の形態における振動系を図４に示すように抽象化することができる。
【００２５】
すなわち、図４に示すように、質量がｍ１、バネ定数がＫ１、減衰係数がＣ１である主振動系と、質量がｍ２、バネ定数がＫ２、減衰係数がＣ２である副振動系とで本実施の形態における振動系が構成されるものと考えることができる。この場合、主振動系上に発生する振動の周波数（回転数）と、副振動系の固有振動数の値を合わせることにより、主振動系の振動を低減することができる。
【００２６】
そこで、本実施の形態では、動吸振器の一次共振周波数をディスク回転周波数域（ディスク回転周波数と一致あるいはその近傍の周波数）の値とし、かつ共振倍率を１５ｄＢ以上２５ｄＢ以下とする。ここで、共振倍率（Ｑ）は、ダンパ４を介してサブシャーシ２に伝わる振動を測定して求めた値であり、下記の数式（１）で表される。
【００２７】
Ｑ＝２０・ｌｏｇ１０Ｔ　　　…（１）
数式（１）において、Ｔは振動伝達率であり、下記の数式（２）で表される。なお、数式（２）においてＧ１はメカセットに働く加速度（入力）であり、Ｇ２はメカデッキ上に伝達された加速度（出力）であり、ｆ０はインシュレーターの固有振動数であり、ｆはメカセットの振動周波数であり、ηは材料の損失係数である。
【００２８】
【数１】
2004134045.tif 000003
【００２９】
次に、本実施の形態における共振倍率の測定方法について図５および図６を用いて説明する。図５に示すように、加振機９に受け具８を設置し、該受け具８にサブシャーシ２を取り付ける。この受け具８とサブシャーシ２とをメカセットと称する。また、受け具８が設置されている箇所をメカデッキと称する。
【００３０】
図６に示すように、加振機用コントローラ１０が加振機用パワーアンプ１１を介して加振機９と接続され、該加振機用コントローラ１０および加振機用パワーアンプ１１によって加振機９の動作を制御する。加振機９上に上述のメカセット１２を設置し、該メカセット１２上に加速度センサ１３を取り付ける。また、加振機９のメカデッキにも加速度センサ１４を取り付ける。加速度センサ１３，１４を加速度計１５と接続し、加速度計１５をＦＦＴアナライザー１６と接続する。
【００３１】
加振機用コントローラ１０および加振機用パワーアンプ１１によって加振機９を駆動し、メカセット１２を図５の矢印の方向に振動させる。その際に、加速度センサ１３，１４および加速度計１５を介して上述の加速度Ｇ１，Ｇ２を検知する。この加速度データをＦＦＴアナライザー１６に入力して振動伝達率（Ｔ）を得る。この振動伝達率（Ｔ）の値を用いて数式（１）で表される共振倍率（Ｑ）を算出する。
【００３２】
本願発明者は、本発明を適用した４つの実施例１〜４および比較例について一次共振周波数、共振倍率およびキャンセル量を測定したので、その結果を下記の表１に示す。また、各実施例の共振倍率とキャンセル量の関係を図７に示す。
【００３３】
【表１】
2004134045.tif 000004
【００３４】
表１に示すように、実施例１〜４に係るダンパ４を用いることにより、比較例の場合と比べて共振倍率およびキャンセル量が格段に向上しているのがわかる。
【００３５】
表１および図７の結果より、共振倍率を１５ｄＢ以上２５ｄＢ以下（好ましくは、１６ｄＢ以上２５ｄＢ以下、より好ましくは、１７ｄＢ以上２５ｄＢ以下、さらに好ましくは、１８ｄＢ以上２５ｄＢ以下）程度とすることにより、キャンセル量を２０〜３５％程度とすることができ、内部振動低減率を大きくすることができる。その結果、ディスクの高回転数域においても動吸振器による振動低減効果を向上することができる。
【００３６】
ここで、キャンセル量とは、メインシャーシ（主振動系）にサブシャーシ（副振動系）を直接固定し測定した内部振動の発生量に対し、本実施の形態のダンパを介してサブシャーシを取り付けた際の内部振動低減率をいう。
【００３７】
なお、共振倍率の上限値は、本願の出願当初のゴム材での限界値が２５ｄＢ程度であると考えられることから上記のように規定している。しかし、高回転数域における振動低減効果が得られるものであれば、共振倍率は２５ｄＢよりも大きい値であってもよい。
【００３８】
図１０（ａ），（ｂ）〜図１２（ａ），（ｂ）に、本実施の形態の光ディスク装置の内部振動測定結果を示す。各図において、（ａ）はメインシャーシ等を下地（地面や床面）に水平に設置（横置き）した場合の結果を示し、（ｂ）はメインシャーシ等を下地に垂直に設置（縦置き）した場合の結果を示しており、「ＴＡＮ」は図１に示すＴＡＮＧＥＮＴＩＡＬ方向のことである。
【００３９】
図１０（ａ），（ｂ）〜図１２（ａ），（ｂ）に示すように、８０００ｒｐｍ〜１００００ｒｐｍ程度の高回転数域において、本実施の形態の方が、直接固定（ダンパを介することなくサブシャーシを固定）の場合よりも加速度が小さくなっているのがわかる。つまり、水平設置と垂直設置のいずれの場合も、ディスクの高回転数域における振動低減効果が認められる。
【００４０】
次に、図８を用いて、本実施の形態の光ディスク装置の配置方向を異ならせた場合の共振倍率の対比結果について説明する。
【００４１】
図８に示すように、光ディスク装置を垂直設置した場合も、水平設置した場合も、ともに高い共振倍率が得られているのがわかる。このことからも、本実施の形態によれば、水平設置の場合のみならず垂直設置の場合にも、同様に振動低減効果が得られることがわかる。なお、図８のＴＡＮＧＥＮＴＩＡＬとは、図１に示すＴＡＮＧＥＮＴＩＡＬ方向のことである。
【００４２】
次に、図１３（ａ），（ｂ）を用いて、本実施の形態のダンパの温度特性について説明する。
【００４３】
図１３（ａ），（ｂ）に示すように、温度が０℃、２５℃、７０℃のいずれの場合においても、８０００ｒｐｍ〜１００００ｒｐｍ程度の高回転数域において、本実施の形態の方が、直接固定の場合よりも加速度が小さくなっているのがわかる。したがって、０℃〜７０℃の範囲で、ディスクの高回転数域における振動低減効果が認められるといえる。
【００４４】
図９に、光ディスク装置を水平設置し、温度を０℃、２５℃、７０℃と変化させた場合の共振倍率の対比結果を示す。図９に示すように、温度を０℃〜７０℃に変化させた場合でも、高い共振倍率が得られているのがわかる。このことからも、本実施の形態によれば、温度を０℃〜７０℃に変化させた場合、つまり室温より高温の場合のみならず低温の場合でも、同様に振動低減効果が得られることがわかる。
【００４５】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、ディスクの高回転数域での内部振動低減率を大きくすることができるので、該高回転数域においても動吸振器による振動低減効果を向上することができる。また、動吸振器を構成するダンパ（弾性部）の材質を適切に選択することで、ディスクの高回転数域における振動低減効果を向上できるばかりでなく、低温域あるいは室温より高温域における弾性部の特性劣化をも回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の形態における動吸振器とこれを用いた光ディスク装置の一部を示す斜視図である。
【図２】本発明の１つの実施の形態における動吸振器とこれを用いた光ディスク装置の一部を示す側面図である。
【図３】本発明の１つの実施の形態におけるダンパの断面図である。
【図４】振動系の原理図である。
【図５】共振倍率測定装置の部分斜視図である。
【図６】共振倍率測定装置のブロック図である。
【図７】共振倍率とキャンセル量との関係を示す図である。
【図８】垂直設置と水平設置の場合の共振倍率を比較した図である。
【図９】温度を変化させた場合の共振倍率の変化を示す図である。
【図１０】（ａ）は水平設置の場合の内部振動測定結果であり、（ｂ）は垂直設置の場合の内部振動測定結果である。
【図１１】（ａ）は水平設置の場合の内部振動測定結果であり、（ｂ）は垂直設置の場合の内部振動測定結果である。
【図１２】（ａ）は水平設置の場合の内部振動測定結果であり、（ｂ）は垂直設置の場合の内部振動測定結果である。
【図１３】（ａ）は水平設置で温度変化させた場合の内部振動測定結果であり、（ｂ）は垂直設置で温度変化させたの場合の内部振動測定結果である。
【符号の説明】
１　メインシャーシ、２　サブシャーシ、３　ネジ、４　ダンパ、５　貫通孔、６，７　凸部、８　受け治具、９　加振機、１０　加振機用コントローラ、１１　加振機用パワーアンプ、１２　メカセット、１３，１４　加速度センサ、１５　加速度計、１６　ＦＦＴアナライザー。
【図１】
2004134045.tif 000005
【図２】
2004134045.tif 000006
【図３】
2004134045.tif 000007
【図４】
2004134045.tif 000008
【図５】
2004134045.tif 000009
【図６】
2004134045.tif 000010
【図７】
2004134045.tif 000011
【図８】
2004134045.tif 000012
【図９】
2004134045.tif 000013
【図１０】
2004134045.tif 000014
【図１１】
2004134045.tif 000015
【図１２】
2004134045.tif 000016
【図１３】
2004134045.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成15年3月24日(2003.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
本願発明者は、本発明を適用した４つの実施例１〜４および比較例について一次共振周波数、共振倍率およびキャンセル量を測定したので、その結果を下記の表１に示す。また、各実施例の共振倍率とキャンセル量の関係を図７に示す。ここで、キャンセル量とは動吸振器を搭載したときのディスク高速回転数域におけるメインシャーシの内部振動低減率のことであり、次式で表される。
キャンセル量（％）＝（動吸振器が無い場合の内部振動量−動吸振器が有る場合の内部振動量）／動吸振器が無い場合の内部振動量