(57)【要約】【課題】十分な搬送力を得ることができ、ディスクをローディングした際のスリップ現象による鳴きが発生しないディスクローディングロールを提供する。【解決手段】外径が軸方向に亘って変化した外周面を有するゴム弾性体からなると共にディスクの周縁部に当接して当該ディスクをローディングするディスクローディングロールにおいて、前記ゴム弾性体の反発弾性が５０％〜８０％であり、当該ロールの内周面の表面状態が、凹凸の平均間隔Ｓｍが８〜２５μｍであると共に局部山頂の平均間隔Ｓが２〜３μｍであり、且つ最大高さＲｙが８μｍ以下である条件を満足する。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
外径が軸方向に亘って変化した外周面を有するゴム弾性体からなると共にディスクの周縁部に当接して当該ディスクをローディングするディスクローディングロールにおいて、
前記ゴム弾性体の反発弾性が５０％〜８０％であり、当該ロールの内周面の表面状態が、凹凸の平均間隔Ｓｍが８〜２５μｍであると共に局部山頂の平均間隔Ｓが２〜３μｍであり、且つ最大高さＲｙが８μｍ以下である条件を満足することを特徴とするディスクローディングロール。
【請求項２】
請求項１において、前記ロール内周面は、光沢がないことを特徴とするディスクローディングロール。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記ゴム弾性体が、ゴム硬度がＪＩＳ  Ａで３０〜７０°のシリコーンゴムからなることを特徴とするディスクローディングロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音響機器、情報機器、映像機器等で使用されるＣＤ、ＬＤ、ＤＶＤ等の光ディスクまたは光磁気ディスク等のディスクを各機器内に搬送するためのディスクローディングロールに関し、ディスクをローディングした際のスリップ現象による鳴きが発生しないように工夫したものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＣＤ、ＬＤ、ＤＶＤ等の光ディスクまたは光磁気ディスク等を装置内のターンテーブルにセットするために、相対向する一対のローディングロールが使用されている。例えば、図７に示すように、ローディングロール１の中心には軸２が貫通状態で設けられており、相対向して同様のローディングロールが設けられ、何れか一方が回転駆動されるようになっている。また、ディスクローディングロール１は、軸方向両端部から中央に向かって径が漸小する形状を有し、ローディングされるディスク３はその周縁部のみでローディングロール１に支持されセンターリングされるようになっている。
【０００３】
このような一対のローディングロール１の間にディスク３が挿入されると、何れか一方のローディングロール１が回転駆動され、ディスク３は、一対のローディングロール１に挟まれて装置内部に搬送される。そして、ディスク３が所定の位置までローディングされると、ディスク３の移動およびディスクローディングロール１の回転が停止し、軸２のみが空回りし、ディスク３は、ターンテーブルにセットされる。
【０００４】
また、一対のローディングロール１を用いる代わりに、図８に示すように、樹脂製板材４と、同様なローディングロール１との間にディスク３が挿入されるものもある。
【０００５】
何れにしても、ローディングロール１のディスク３への押圧力およびローディングロール１の材質等により、ディスク３がターンテーブルにセットされる直前に鳴きが発生するという問題がある。これは、軸２のみの空回りの際に発生する振動が樹脂板等を介して各種部品に伝達されて発生すると考えられる。
【０００６】
この鳴きは、ローディング装置の設計により低減することも可能であるが、ローディング装置自体が決定してしまうと、ローディングロール１自体により鳴きを防止する必要がある。
【０００７】
そこで、従来、反発弾性が５０％以下の材質を用いることにより、搬送性と鳴き防止との両立を図ろうとしたもの（特許文献１参照）、又は内周面を凹凸面にすることにより鳴きを防止しようとしたもの（特許文献２参照）を開発した。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−０８２２４９号公報  （特許請求の範囲）
【特許文献２】
特開２００２−３１３００４号公報  （特許請求の範囲）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、反発弾性が５０％以下の材質では内周面の表面状態に影響されることなく鳴きの発生率は低下するものの、搬送力が不十分になるという問題がある。また、内周面を凹凸にしても、材質やローディング装置の設計によって鳴きを完全に防止することができず、ローディング装置の設計を調整しても完全に鳴きを抑えることはできなかった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑み、十分な搬送力を得ることができ、ディスクをローディングした際のスリップ現象による鳴きが発生しないディスクローディングロールを提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明の第１の態様は、外径が軸方向に亘って変化した外周面を有するゴム弾性体からなると共にディスクの周縁部に当接して当該ディスクをローディングするディスクローディングロールにおいて、前記ゴム弾性体の反発弾性が５０％〜８０％であり、当該ロールの内周面の表面状態が、凹凸の平均間隔Ｓｍが８〜２５μｍであると共に局部山頂の平均間隔Ｓが２〜３μｍであり、且つ最大高さＲｙが８μｍ以下である条件を満足することを特徴とするディスクローディングロールにある。
【００１２】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記ロール内周面は、光沢がないことを特徴とするディスクローディングロールにある。
【００１３】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記ゴム弾性体が、ゴム硬度がＪＩＳ  Ａで３０〜７０°のシリコーンゴムからなることを特徴とするディスクローディングロールにある。
【００１４】
本発明のディスクローディングロールは、反発弾性が５０〜８０％と十分に大きいので、優れた搬送力を得ることができ、且つ内周面が所定の表面状態であるため、鳴きを高確率で防止できるものである。すなわち、反発弾性が大きな材質では、鳴きを完全に防止するためには、内面は鏡面ではだめだし、凹凸の大きさのみを調整しても鳴きは有効に防止できないが、適度な大きさの凹凸が適度な間隔で形成されているような表面状態とすると、鳴きが有効に防止できることを知見し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、ロールの内周面の表面状態は、凹凸の平均間隔Ｓｍが８〜２５μｍであると共に局部山頂の平均間隔Ｓが２〜３μｍであり、且つ最大高さＲｙが８μｍ以下である条件を満足するようにしたものである。
【００１５】
ここで、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）及び局部山頂の平均間隔（Ｓ）は、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４に規定され、例えば、表面形状測定顕微鏡で測定できる。
【００１６】
凹凸の平均間隔（Ｓｍ）は、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分において一つの山及びそれに隣り合う一つの谷に対応する平均線の長さの和（これを、凸凹の間隔という）を求め、この多数の凸凹の間隔の算術平均値をいう。
【００１７】
また、局部山頂の平均間隔（Ｓ）は、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分において隣り合う局部山頂間に対応する平均線の長さ（これを、局部山頂の間隔という）を求め、この多数の局部山頂の間隔の算術平均値をいう。
【００１８】
これら凹凸の平均間隔（Ｓｍ）及び局部山頂の平均間隔（Ｓ）において、Ｓｍが８〜２５μｍで、且つＳが２〜３μｍという条件を併せて考慮すると、凹凸の山の形状がある程度とんがった形状をしており、且つ山同士の間隔が狭すぎず且つ広すぎずというものを示していると考えられる。
【００１９】
すなわち、鳴きは、シャフトが空回りしようとする際に、必要以上にグリップ力が大きいと、スティックスリップ現象が生じるために発生すると考えられるが、山がある程度以上にとんがっていると、シャフトに当接した山が順次解放されてスムーズに空回りし、スティックスリップ現象が生じ難く、一方、山がなだらかだと、山がグリップされ易く、スティックスリップ現象により鳴きが発生し易いと推定される。
【００２０】
一方、上述したような山の形状を有していても、山の間隔は適度でなければならない。すなわち、山の間隔が狭すぎると山として機能しなくなり、また、広すぎると、面接触し易くなり、グリップ力が大きくなって山が解放され難く、スティックスリップ現象による鳴きが生じるようになる。
【００２１】
さらに、このような条件を満たす限り、最大高さＲｙは大きくない方が好ましく、８μｍ以下、好ましくは６μｍ以下とした方が、鳴きの発生率をさらに低減できる。
【００２２】
なお、本発明のディスクローディングロールの内周面は、凹凸の高さに関係するパラメータの条件を挙げると下記範囲になるのが好ましいが、これらの高さに関係するパラメータのみを満足しても鳴きを効率よく防止するという効果は得られるものではない。
【００２３】
すなわち、算術平均粗さＲａは、０．５μｍ以上、好ましくは１．０μｍ以上であり、十点平均粗さＲｚは、２．５μｍ以上、好ましくは、４．０μｍ以上である。
【００２４】
本発明のディスクローディングロールの材質は特に限定されず、反発弾性が５０〜８０％で、ゴム硬度がＪＩＳ  Ａで３０°〜７０°の材質であればよく、ＥＰＤＭ、シリコーン、クロロプレン、ＮＢＲ等を用いることができるが、搬送性、耐久性、耐熱性等を考慮すると、シリコーンゴムを用いるのが好ましい。
【００２５】
本発明のディスクローディングロールは、金型成形により形成されるが、内周面の凹凸状態は、中ピンへの凹凸模様を形成することにより形成される。中ピンへの凹凸模様を形成する方法は特に限定されないが、サンドブラスト又はショットブラスト処理などの機械加工の他、腐食処理等の化学的処理により簡便且つ低コストで所定の凹凸面を形成することができる。
【００２６】
上述した凹凸面状態をロール内周面に形成するための凹凸模様を中ピンに形成する方法の一例としては、中ピンとして硬度４０（ＨＲＣ）以上のピンを用い、これに所定のメディアをブラストする方法を挙げることができる。この場合、角張ったメディア（サンド）で、且つ粒径が５０〜３００μｍの範囲内で、ばらつきを基準粒径で±１０％程度有するメディアを用い、ブラスト処理するのが好ましい。また、このような処理をした中ピンに、硬質クロームメッキなどを施すのが好ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施の形態に基づいて図面を参照して説明するが、本発明の趣旨に反しない限り、本実施例に限定されることはない。
【００２８】
（実施例１）
成形金型の中ピンとして、硬度５０（ＨＲＣ）の鋼材のピンに、粒径が１００μｍで基準粒径±１０％のばらつきを有するサンドを用いてブラスト処理し、硬質クロームメッキしたものを用いた。
【００２９】
そして、この成形金型に、シリコーンゴム１００重量部を用いて筒状体を成形した。具体的には１７０℃で８分間電熱プレスで加硫し、ゴム硬度がショア  Ａで５０°の筒状体を得た。これを突切りしてディスクローディングロールとした。
【００３０】
（比較例１）
市場に出回っている他社品を比較例１のディスクローディングロールとした。
【００３１】
（比較例２）
ブラスト処理をガラスビーズを用いて行った以外は同様な中ピンを用い、実施例１と同様なゴム部材を用いて成形して比較例２のディスクローディングロールとした。
【００３２】
（比較例３）
未処理の中ピンを用い、実施例１と同様なゴム部材を用いて成形して比較例３のディスクローディングロールとした。
【００３３】
（比較例４）
化学的処理により表面に凹凸を形成し、最大高さＲｙが２０μｍ程度の中ピンを用いた以外は、実施例１と同様にして比較例４のディスクローディングロールを成形した。
【００３４】
（試験例１）
かかる実施例及び比較例のディスクローディングロールの内表面の表面状態を以下のように測定した。
【００３５】
測定器としては、キーエンス社製、超深度形状測定装置（コントローラ部「ＶＫ−８５５０」、測定部「ＶＫ−８５１０」）を用いた。測定条件は、対物レンズとして１００倍（測定範囲：１４７×１１０μｍ）を用い、白黒超深度、ピッチ０．０５〜０．１μｍとした。一試料について３箇所以上のサンプリングデータをとって平均値として求め、また、各実施例及び比較例について、ｎ＝３以上のデータをとって平均値を求めた。
【００３６】
（試験例２）
実施例及び比較例のロールを、模擬的なローディング装置に実装して鳴きの発生率及び排出力を測定したところ、下記に示す結果を得た。なお、鳴きの発生率は、２０回搬入したときの鳴きの発生回数を百分率で示したものである。
【００３７】
（試験例３）
実施例及び比較例のロールを前述した測定器（２０００倍）で観察した。
【００３８】
（試験結果）
試験例１及び２の結果を図１〜図５に示す。なお、各図面は、横軸に鳴きの発生率を示し、縦軸に各パラメータの値を示し、結果は、中心値及びバラツキで示した。
【００３９】
この結果、実施例のディスクローディングロールは、凹凸の平均間隔Ｓｍが８〜２５μｍの範囲にあり、また、局部山頂の平均間隔Ｓが２〜３μｍの範囲にあり、鳴きの発生が全くなかった。
【００４０】
一方、比較例２、３のものは、凹凸の平均間隔Ｓｍ及び局部山頂の平均間隔Ｓが共に範囲より小さく、鳴きの発生率は、それぞれ９０％、１００％であった。また、比較例１のものは、凹凸の平均間隔Ｓｍ及び局部山頂の平均間隔Ｓが共に本発明の範囲より大きく、鳴きの発生率は、８０％であった。比較例４のものは、凹凸の平均間隔Ｓｍ及び局部山頂の平均間隔Ｓが共に本発明の範囲と重なる場合があるが、最大高さＲｙが８μｍより大きいためか、鳴きの発生率は１０％程度であった。
【００４１】
また、図４〜図５の算術平均粗さＲａ、及び十点平均粗さＲｚでは、実施例のものは、鳴き発生率が８０％である比較例１と差別できないことがわかった。
【００４２】
さらに、試験例３の測定器による写真を図６に示す。この結果、実施例の表面状態は、比較例１のものとは異なり、特異な凹凸状態を有していることがわかった。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のディスクローディングロールは、内表面に所定の凹凸状態を有しているので、反発弾性が大きく十分な搬送性能が得られるにもかかわらず、鳴きが発生しないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の試験例１，２の結果を示す図である。
【図２】本発明の試験例１，２の結果を示す図である。
【図３】本発明の試験例１，２の結果を示す図である。
【図４】本発明の試験例１，２の結果を示す図である。
【図５】本発明の試験例１，２の結果を示す図である。
【図６】本発明の試験例３の結果を示す図である。
【図７】従来技術に係るディスクローディングロールの使用状態を示す図である。
【図８】従来技術に係るディスクローディングロールの使用状態を示す図である。
【符号の説明】
１  ディスクローディングロール
２  シャフト
３  ディスク
４  樹脂製板材
【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】
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【図８】
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