(57)【要約】【課題】振幅が小さい高い周波数の振動に対して防振効果を大きくし、振幅が大きい低い周波数の振動に対しても共振倍率を低く抑える粘性流体封入ダンパー【解決手段】ダンパーの内壁に繊維を付設あるいは植毛して低粘度の粘性流体を封入することで、振幅が小さい高い周波数の振動に対して防振効果を大きくし、振幅が大きい低い周波数の振動に対しても攪拌部が内壁に付設あるいは植毛された繊維と接触し、繊維の応力緩和により減衰効果を発揮し、共振倍率を低く抑える粘性流体封入ダンパー【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
攪拌部と筒状部と該攪拌部と該筒状部を繋ぐ可撓部とから構成される容器本体と蓋とによって形成される内部空間に粘性流体が封入された粘性流体封入式ダンパーにおいて、繊維が内壁に付設されていることを特徴とする粘性流体封入式ダンパー。
【請求項２】
繊維が植毛されていることを特徴とする請求項１に記載の粘性流体封入式ダンパー。
【請求項３】
繊維の植毛が、容器本体の内壁にされていることを特徴とする請求項２に記載の粘性流体封入式ダンパー。
【請求項４】
繊維の植毛が、攪拌部の内壁にされていることを特徴とする請求項２に記載の粘性流体封入式ダンパー。
【請求項５】
繊維の植毛が、蓋の頂面壁にされていることを特徴とする請求項２に記載の粘性流体封入式ダンパー。
【請求項６】
植毛された繊維の長さが、攪拌部と筒状部間の内のり距離あるいは攪拌部と蓋間の内のり距離の１／２以下であることを特徴とする前記請求項の２に記載の粘性流体封入式ダンパー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク等を用いる音響機器や情報機器等において、外部からの振動を減衰する防振装置である粘性流体封入式ダンパーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、粘性流体封入式ダンパーは、光ディスク等を用いる音響機器や情報機器等の自動車等に搭載される光ディスクプレーヤーに内蔵され、ダンパー内部に充填された粘性流体の流動抵抗により外部からピックアップメカニズムに伝達する振動を減衰する特性を持っている。具体的には、ピックアップ等を搭載したメカシャ−シと筺体との間に介在し、装置の外部からの振動を減衰している。
【０００３】
外部からの振動には、振動数や加速度の小さいものから大きいものまで様々なものがあり、このような振動に対して被支持体の重量やバランスに合わせるように粘性流体封入式ダンパーの粘性流体の粘度を調整したり（特開２００１−５０３４４）、内部に流体の流動を制止する緩衝帯を設けたり（特開２０００−６５１２０）、封入しているゴム状弾性体の硬度を調整することで（特開２００１―２７１８６７）最適な防振効果を持たせている。
また、大きく振幅した際に減衰力を発揮するものとして、ウレタンゲルを緩衝体として筒状部の内壁に設けたり（特開平１１−２０１２１７）、シリコーンスポンジを抵抗体として攪拌部の周囲に設けたもの（特開２０００−３４９３７０）が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、高粘度の粘性流体を封入したダンパーは、振幅が大きい、すなわち低い周波数の振動、特に被支持体の共振周波数付近の外部振動に対しては減衰効果が大きく、振幅が小さい、すなわち高い周波数（１００Ｈｚ以上）の振動に対しては防振効果が低下するという問題点があった。逆に、低粘度の粘性流体を封入したダンパーは、振幅が小さい、すなわち高い周波数の振動に対しては防振効果が大きいものの、振幅が大きい、すなわち低い周波数の振動、特に低い周波数（１０〜２０Ｈｚ付近）の振動に対しては、被支持体の共振倍率が高くなるため、ピックアップメカニズムの振幅が大きくなり、この共振周波数付近ではディスクの音飛び、誤動作等が発生しやすいという問題点があった。
【０００５】
また、ゲルを筒状部の内壁に設けたり、スポンジを内部に配したものは粘性流体の容積比が低くなり減衰効果が劣ってしまう。さらにまたゲルを筒状部に設けると可撓性が悪くなり減衰効果が低下し、内部にスポンジを配するとそれだけ攪拌部の可動域が狭まり低い周波数の減衰特性が劣ってしまう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するものであって、ダンパーの内壁に繊維を付設あるいは植毛して低粘度の粘性流体を封入することで、振幅が小さい高い周波数の振動に対して防振効果を大きくし、振幅が大きい低い周波数の振動に対しても攪拌部が内壁に付設あるいは植毛された繊維と接触し、繊維の応力緩和により減衰効果を発揮し、共振倍率を低く抑える粘性流体封入ダンパーを提供するものである。
スポンジ、ゲルと相違し、繊維の場合は、繊維間にも粘性流体が存在しより多くの粘性流体を封入でき、また、繊維は可撓部に設けても可撓部の動きを阻害することが無い。
【０００７】
すなわち、攪拌部と筒状部と該攪拌部と該筒状部を繋ぐ可撓部とから構成される容器本体と、蓋とによって形成された内部空間に、粘性流体が封入された粘性流体封入式ダンパーにおいて、容器本体の内壁に繊維が付設あるいは植毛されている粘性流体封入式ダンパーである。
【０００８】
本発明は、ダンパーの容器本体の内壁に繊維を付設あるいは植毛して低粘度の粘性流体を封入することで、振幅が小さい高い周波数の振動に対して防振効果を大きくし、振幅が大きい低い周波数の振動に対しても攪拌部が内壁に付設あるいは植毛された繊維と接触し、繊維の応力緩和により減衰効果を発揮し、共振倍率を低く抑える粘性流体封入ダンパーである。
【０００９】
さらに、蓋の内壁に繊維が植毛されている粘性流体封入式ダンパーである。本発明は、ダンパーの容器本体の内壁に加え蓋の内壁に繊維を付設あるいは植毛して、攪拌部が蓋に接触したときの応力緩和を高め、より減衰効果を発揮する粘性流体封入ダンパーである。
繊維は可撓部の動きを阻害しないため、全ての内壁面に設けることができ、さらに繊維同士が重なり合うことが可能なため、攪拌部の可動域を大きく取れ、どのような振動に対しても応力緩和の効果が発揮できる。
【００１０】
さらに、植毛された繊維の長さが、攪拌部と筒状部間の内のり距離あるいは攪拌部と蓋間の内のりの距離の１／２以下である粘性流体封入式ダンパーである。本発明は、植毛された繊維の長を攪拌部の対向壁（筒状部あるいは蓋）との距離の１／２以下にすることで、粘性流体を充填し易くなり、生産性が上がることで低コスト化が図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に図を参照しながら本発明である粘性流体封入式ダンパーの構成について説明する。
本発明の第１の実施形態の粘性流体封入式ダンパーを図１に示す。
本発明の第１の実施形態のダンパーは、攪拌部３と筒状部５と該攪拌部３と該筒状部５を繋ぐ可撓部４とから構成される容器本体１と、蓋６とによって形成される内部空間に粘性流体２が封入され、容器本体の蓋の頂面を除く内壁に繊維７の植毛を施している。
【００１２】
本発明の第１の実施形態は、ダンパーの容器本体の内壁に繊維を植毛して低粘度の粘性流体を封入することで、振幅が小さい高い周波数の振動に対して防振効果を大きくし、振幅が大きい低い周波数の振動に対しても攪拌部が内壁に植毛された繊維と接触し、繊維の応力緩和により減衰効果を発揮し、共振倍率を低く抑える粘性流体封入ダンパーである。
【００１３】
本発明の可撓部は、ゴム状弾性体が好ましく、合成ゴム、熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。例えば、合成ゴムは、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム等が挙げられ、熱可塑性エラストマーは、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、エステル系、塩化ビニル系等が挙げられる。ゴム状弾性体中には公知の補強材や軟化剤等が配合されていても良く、さらに上述のゴム状弾性体が含まれるブレンド材も用いることができる。
【００１４】
本発明の繊維は、繊維状の弾性体が好ましく、合成ゴム、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂を繊維状にしたものを用いることが好ましい。例えば、例えば合成ゴムは、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム等が挙げられ、熱可塑性エラストマーは、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、エステル系、塩化ビニル系等が挙げられ、熱可塑性樹脂は、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、ＰＥＥＫ樹脂等が挙げられ、硬質熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。
【００１５】
植毛の繊維長は、図２に示すように、静止状態のダンパーにおいて、攪拌部３と筒状部５の内のり距離ａ、攪拌部３と蓋６との内のり距離ｂ、繊維の植毛の長さｃとした場合、ａ≧ｂの場合はｃ／ｂ≦０．５（１／２以下）、ｂ＞ａの場合はｃ／ａ≦０．５（１／２以下）とすることにより、植毛された繊維同士が接触せず、粘性流体を充填し易くなり、生産性が上がることで低コスト化が図れる。
【００１６】
本発明の第２の実施形態の粘性流体封入式ダンパーを図３に示す。
本発明の第２の実施形態のダンパーは、攪拌部３と筒状部５と該攪拌部３と該筒状部５を繋ぐ可撓部４とから構成される容器本体１と、蓋６とによって形成される内部空間に粘性流体２が封入され、容器本体の内壁に繊維７の植毛を施し、さらに蓋の内壁にも繊維７の植毛を施している。本発明の第２の実施形態は、ダンパーの容器本体の内壁に加え蓋の頂面壁にも繊維を植毛して、攪拌部が蓋に接触したときの応力緩和を高め、より減衰効果を発揮する粘性流体封入ダンパーである。
【００１７】
本発明の繊維を植毛する部位は、容器本体、蓋等の所望の部位に接着層を形成することで、適宜選定できる。また、接着層は、アクリル系接着剤がよく、特にエマルジョンタイプが好ましい。これは、粘性流体として通常シリコーンオイルを用いることから、粘性流体により劣化することがないアクリル系接着剤、特にエマルジョンタイプが好適である。
尚、本発明の粘度において、低粘度とは、回転粘度０．８ｍ２／ｓ以下の粘度をいい、回転粘度０．８ｍ２／ｓを超えるものは高粘度とする。
【００１８】
本発明の第３の実施形態の粘性流体封入式ダンパーを図４に縦断面図で示す。
硬度２５（ＪＩＳ  Ｋ６２５３  タイプＡ）のスチレン系熱可塑性エラストマーであるゴム状弾性体からなる可撓部４および攪拌部３と、ポリプロピレンからなる筒状部５より構成される容器本体１において、攪拌部３の内壁にのみ、ポリアミド樹脂からなる繊維径０．３μｍ、繊維長３．０ｍｍの短繊維を植毛した。容器本体１とポリプロピレンからなる蓋６との内部空間に、回転粘度０．４ｍ２／ｓのシリコーンオイルからなる粘性流体２を充填して、粘性流体封入式ダンパーを得た。振幅が大きくなると攪拌部３に植毛された繊維と筒状部５が接触し、減衰力が向上した。
【００１９】
本発明の第４の実施形態の粘性流体封入式ダンパーを図５に縦断面図で示す。
硬度２５（ＪＩＳ  Ｋ６２５３  タイプＡ）のスチレン系熱可塑性エラストマーであるゴム状弾性体からなる可撓部４および攪拌部３と、ポリプロピレンからなる筒状部５より構成される容器本体１と、ポリプロピレンからなる蓋６との内部空間に、回転粘度０．８ｍ２／ｓのシリコーンオイルからなる粘性流体２を充填して粘性流体封入式ダンパーを得た。蓋６の頂面壁には、ポリアミド樹脂からなる繊維径０．３μｍ、繊維長３．０ｍｍの短繊維を植毛した。振幅が大きくなると攪拌部３と蓋６に植毛された繊維が接触し、減衰力が向上した。
【００２０】
以下、実施例および比較例の粘性流体封入式ダンパーの防振効果および振動耐久性を次の試験方法で評価し、その結果をそれぞれ表１に示す。試験用の配置は、図４に示すように、光ディスク装置１０の下面に突起した４本の剛体のシャフト９を、４個の粘性流体封入式ダンパー８に挿入して支持し、さらに、４本の引張りコイルスプリング１２で筐体１１から吊して光ディスク装置１０を支持している。この粘性流体封入式ダンパー８および筐体１１は加振テーブル上に固定されている。防振効果の評価方法は、加振テーブルを上下方向、または左右方向に一定加速度で周波数８〜２００Ｈｚの範囲で振動させ、光ディスク装置への振動伝達率を測定することによって行ない、その際の光ディスク装置に伝達される振動の共振周波数と共振倍率は、加振テーブルからの振動入力加速度ａ１に対し光ディスク装置からの振動出力加速度ａ２を測定し、２０ｌｏｇ（ａ１／ａ２）の関係式で換算し求めた。
【００２１】
【実施例１】
硬度２５（ＪＩＳ  Ｋ６２５３  タイプＡ）のスチレン系熱可塑性エラストマーであるゴム状弾性体からなる可撓部４および攪拌部３と、ポリプロピレンからなる筒状部５より構成される容器本体１の蓋６の頂面以外の全内壁に、ポリアミド樹脂からなる繊維径０．３μｍ、繊維長３．０ｍｍの短繊維を植毛し、容器本体１とポリプロピレンからなる蓋６との内部空間に、回転粘度０．１ｍ２／ｓのシリコーングリすからなる粘性流体２を封入して粘性流体封入式ダンパーを得た。光ディスク装置から突起したシャフトが容器本体の攪拌部に挿入され、外部振動が発生した時に可撓部が変形して攪拌部が粘性流体を攪拌動作することで粘性流動抵抗を受ける。さらに、振幅が大きくなると攪拌部に植毛された繊維と内壁が接触し減衰力を向上することが出来る。図１に縦断面図を示す。
【００２２】
【比較例１】
比較例１として、実施例１と同様の構成の容器本体１を使用し、内壁に植毛をせず、内部に封入する粘性流体も同様に回転粘度０．１ｍ２／ｓのシリコーングリスを用いた。図７に縦断面図を示す。
【００２３】
【比較例２】
比較例２として、実施例１と同様の構成の容器本体１を使用し、内壁の植毛の代りに、粘性流体には回転粘度０．３ｍ２／ｓのシリコーングリスを用いた。
【００２４】
【比較例３】
比較例３として、実施例１と同様の構成の容器本体１を使用し、内壁の植毛の代りに、シリコーンゲル（硬度：アスカーＣ＝１）を層厚３．０ｍｍで内壁に設けた。粘性流体には回転粘度０．１ｍ２／ｓのシリコーングリスを用いた。
実施例１、比較例１、比較例３にて同粘度の粘性流体を使用した際には、共振周波数が異なるため比較するのは困難であるが、共振倍率は実施例１の方が低く抑えられている。共振周波数のほぼ等しい実施例１と比較例２を比べると共振倍率、および１００Ｈｚでの伝達率が共に実施例１の方が低く抑えられ、優れた減衰効果が認められた。
【表１】
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【００２５】
【発明の効果】
本発明は、ダンパーの内壁に繊維を植毛して低粘度の粘性流体を封入することで、振幅が小さい高い周波数の振動に対して防振効果が大きくなり、振幅が大きい、かつ低い周波数の振動に対しても攪拌部が内壁に植毛された繊維と接触し、繊維の応力緩和により減衰効果を発揮し、共振倍率を低く抑える粘性流体封入ダンパーである。
【００２６】
本発明は、ダンパーの容器本体の内壁に加え蓋の内壁に繊維を植毛して、攪拌部が蓋に接触したときの応力緩和を高め、より減衰効果を発揮する粘性流体封入ダンパーである。
本発明は、植毛された繊維の長さを攪拌部の対向壁（筒状部あるいは蓋）との距離の１／２以下にすることで、粘性流体を充填し易くなり、生産性が上がることで低コスト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダンパーの縦断面図
【図２】本発明のダンパーの縦断面図
【図３】本発明のダンパーの縦断面図
【図４】本発明の別のダンパーの縦断面図
【図５】本発明の別のダンパーの縦断面図
【図６】試験方法を示す図
【図７】比較例のダンパーの縦断面図
【符号の説明】
１  容器本体
２  粘性流体
３  攪拌部
４  可撓部
５  筒状部
６  蓋
７  繊維
８  粘性流体封入式ダンパー
９  シャフト
１０  光ディスク装置
１１  筐体
１２  コイルスプリング
【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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