(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク、光磁気ディスクなどの非接触によるディスク情報メディアにデータを記憶又は再生する装置の振動対策としてメディア用ディスク回転部及び光学受信機より構成されているメカニカルシャーシを支持するブッシュタイプダンパー（以下ダンパー）において、
該ダンパーが、上下部を大径とし中央部を小径とした円筒形状であり、
ディスク平面に対して垂直方向の振動を減衰させる上下部の弾性体（低弾性体）のＥ値（動的圧縮弾性率）よりディスク平面に対し平行方向の自己発生振動を減衰させる中央部の弾性体（高弾性体）のＥ値が高く、
前記低弾性体と前記高弾性体が異なる２種類以上の弾性体の複合により形成されることを特徴とする異方性ダンパー。
【請求項２】
Ｅ値（動的圧縮弾性率）が１×１０２kg/cm2を超え２×１０４kg/cm2以下であり、損失係数（ｔａｎδ）が０.００５以上である高弾性体を、ディスク平面に対し平行方向の自己発生振動を減衰させる中央部の弾性体とすることを特徴とする請求項１に記載の異方性ダンパー。
【請求項３】
中央部の弾性体（高弾性体）が、一つの円筒体もしくは放射線状に複数個を配置されてなるものであることを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載の異方性ダンパー。
【請求項４】
前記両弾性体が、熱硬化性部材あるいは熱可塑性部材であることを特徴とする請求項１,２あるいは３に記載の異方性ダンパー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音響機器、映像機器、情報機器、各種精密機器、特にＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ光ディスク・光磁気ディスク等の光学ディスクメディアを利用した装置用の弾性体を用いて制振・防振により振動を減少させるダンパーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光ディスク装置等のメカニカルシャーシを支持するダンパーは、図５または図６に示すように、Ｅ値１.０×１０4kg/cm2以下の一種類の弾性体からなるブッシュダンパーであり、図７に示すようなメディア用ディスク３の回転部８および光学発信機または光学受信機（以下光学ピックアップ４）を載せたメカニカルシャーシ２を、側面で保持し、筐体５にビス６等で固定する弾性体からなるダンパーが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の一種類の弾性体からなるブッシュダンパーは、ディスク３の平面に対し垂直方向と平行方向のそれぞれの方向のバネ定数の比は、図５または図６に示すような形状としバネ定数を変えたとしても概略０.５〜２倍の範囲である。
【０００４】
従来、ダンパーに求められる特性は、ディスク３と光学ピックアップ４との相対距離を一定に保てるように制振することで、具体的には問題とする振動数に対しダンパーによる固有振動数を√0.5 以下にすることで、振動加速度の伝達率を小さくする効果を生じるものであり、メカニカルシャーシ２、ディスク３、および光学ピックアップ４などの総重量に対してのバネ定数を求めている。
【０００５】
しかし、回転するディスク３は、回転軸に対し、寸法公差、工作誤差等に起因する重量アンバランスによる回転軸の垂直方向、つまりディスク平行方向に振動が発生する。この振動に対してはダンパーが低い弾性しか有していないと、メカニカルシャーシ自体が大きく揺れ動いてしまう。これを止めるためには、重量アンバランスによる回転モーメントよりも大きな力で抑える必要が生ずる。それには筐体５にメカニカルシャーシを固定する方法が良いのだが、ディスク３の平面に対し垂直方向と平行方向のそれぞれの方向のダンパーのバネ定数の比が０.５〜２倍程度であると、振動を制止することはできず、逆にダンパーによる固有振動数に近い振動、つまり共振を起こし、より悪い結果となってしまう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、メカニカルシャーシを保持するダンパーの一部位あるいは全部位を低弾性体とすることにより、ディスク回転により発生するディスク平面方向の自己発生振動を制止することで、ディスク平面に対する垂直方向のデータ書き込みあるいはデータ読取りを行う光学装置とディスクとの相対距離変動を抑えることができるようにしたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、光ディスク、光磁気ディスクなどの非接触によるディスク情報メディアにデータを記憶又は再生する装置の振動対策としてメディア用ディスク回転部及び光学受信機より構成されているメカニカルシャーシを支持するブッシュタイプダンパー（以下ダンパー）において、該ダンパーが上下部を大径とし中央部を小径とした円筒形状であり、ディスク平面に対して垂直方向の振動を減衰させる上下部の弾性体（低弾性体）のＥ値（動的圧縮弾性率）よりディスク平面に対し平行方向の自己発生振動を減衰させる中央部の弾性体（高弾性体）のＥ値が高く、前記低弾性体と前記高弾性体が異なる２種類以上の弾性体の複合により形成されることを特徴とする異方性ダンパー、とするものである。
また、本発明はディスク回転により発生するディスク平面と平行方向の自己発生振動を制止し、ディスク平面に対して平行方向の振動を減衰させる制振性の効果が得られる中央部の高弾性体からなるメカニカルシャーシまたは筐体への取り付け部分の一部位あるいは全部位の高弾性体のＥ値を１×１０２kg/cm2を超え２×１０４kg/cm2以下であり、損失係数（ｔａｎδ）が０.００５以上であることを特徴とする異方性ダンパーである。
さらに、本発明の異方性ダンパーは、前記中央部の弾性体（高弾性体）が、一つの円筒体もしくは放射上に複数個を配置されててなるものであることを特徴とするものである。
そして、本発明の異方性ダンパーは、両弾性体が熱硬化性部材あるいは熱可塑性部材であることを特徴とするものである。
本発明の異方性ダンパーによれば、ディスク回転により発生するディスク平面に対し平行方向の自己発生振動を制止することで、ディスク平面に対する垂直方向のデータ書き込みあるいはデータ読み取りを行う光学装置とディスクとの相対距離変動を抑えることができ、ディスク平面に対し垂直方向の防振効果は従来のダンパーと同等の防振効果を得ることができる。
【０００８】
図１、図２に示す実施例に従って本発明を説明する。
【０００９】
ディスク３平面に対し垂直方向を支持する上下部位に用いる弾性体としては、Ｅ値１.０×１０4kg/cm2以下のゴム状弾性体（以下低弾性体１）を用いた。このＥ値１.０×１０4kg/cm2以下はＪＩＳゴム硬度Ａクラスで７０度以下であり、一般的なゴム弾性を有する。そして、ディスク平行方向を支持する部分であるメカニカルシャーシ、または筐体シャーシへの取付け部分の円筒状の中央全部位７ａ、または一部位７ｂに用いる弾性体を、Ｅ値を１×１０２を超え２×１０４kg/cm2以下、損失係数（ｔａｎδ）が０.００５以上となる高弾性体７とした。
【００１０】
本発明のダンパーは、Ｅ値の異なる低弾性体１と高弾性体７を複合一体化したことにより、ディスク３平面に対し垂直方向のデータ書き込みまたは読み取り時に、光学ピックアップ４とディスク３との相対距離変動を起こすメカ外部からメカ内部への振動およびディスク面固有振動より発生する同じくディスク平面に対する垂直方向のメカ内部からメカ外部への振動を低弾性体にて防振を行い、そしてディスク回転により発生するディスク平面方向の自己発生振動を高弾性体７にて減衰させることを特徴としたダンパーである。
これに使用する高弾性体は、損失係数ｔａｎδ＝０.００５以上であり、さらに０.０１以上である内部減衰性の高い素材がより効果的である。
【００１１】
図３に示す別の実施例では、低弾性体にて光ディスク装置のメカニカルシャーシ２に設けた孔に押し込まれ係合するように、上下部１ａ、１ｂが大径となり中央部１ｃが小径となった中空円筒形状とし、ディスク平面に対し垂直方向のバネ定数を下げて垂直方向の防振性能を向上させ、中央小径部１ｃの軸側に高弾性体７ｂを配することでディスク平面に対する平行方向の防振性能を高めた複合弾性体としたことを特徴とする。
【００１２】
図４にディスク３平面に対し平行方向を支持する部分であるメカニカルシャーシまたは筐体シャーシへの取付け部分である側面中央小径部１ｃの全部位あるいは一部位に用いる高弾性体を、二つ以上の複数に分割し、低弾性体１の中に放射状に配することにより、ブッシュ軸垂直方向の押しつぶしを容易にできることとし、各シャーシの取付け孔への係合を簡単に行なえるようにしたことを特徴とするダンパーである。
【００１３】
本発明の複合ダンパーの製作は、熱硬化性部材、あるいは熱可塑性部材により、公知の技術である金型によって低弾性体、高弾性体をそれぞれ成形した後に接着する方法、金型により低弾性体または高弾性体のどちらかを成形し、その後その残りの弾性体の成形用金型にインサートする方法、あるいは低弾性体および高弾性体を熱可塑性部材を用いて、インジェクション成形によるインサート成形又は、２色成形の方法にて行なわれる。
【００１４】
【実施例】
上下部１ａ，１ｂを大径とし、中央部１ｃを小径とした形状とし、その中央部１ｃの内側を大径の上下部の弾性体のＥ値の２倍以上のＥ値の高弾性体７ｂを用い、まず高弾性体７ｂを射出成形にてリング状に形成し、そのリング状高弾性体を低弾性体成形用金型にインサートした後に、低弾性体上下部１ａ、１ｂを射出成形にてダンパーを製作した。
【００１５】
弾性体素材としては、大径部１ａ、１ｂの低弾性体素材にスチレン系熱可塑性エラストマーＪＩＳ Ａ  Ｈｓ＝４０度、Ｅ＝５０kg/cm2を用いた。
【００１６】
その他の素材として、天然ゴム・クロロプレンゴム・ブチルゴム・シリコーンゴム・ウレタンゴム・熱可塑性エラストマー（スチレン系・オレフィン系・ポリエステル系・ウレタン系）等の材質が挙げられ、Ｅ値を１.０×１０4kg/cm2以下のエラストマーを用いる。
【００１７】
小径部７ｂの高弾性体の素材は、ポリプロピレン（ＰＰ）Ｅ＝２.０×１０4kg/cm2とし、そしてtanδ＝0.005、tanδ＝0.01、およびtanδ＝0.05の三種類のものを用いて製作した。
【００１８】
その他の高弾性体素材としては、前記エラストマー、ポリエチレン（ＰＥ）、、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・スチレン・アクリレート樹脂（ＡＳＡ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、シリコーン樹脂（ＳＩ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）等の樹脂が挙げられる。
【００１９】
以上のように製作した複合弾性体である本発明実施例品１〜４と、全部同一弾性体である比較例１（従来品）とを用いて振動試験をした。
【００２０】
なお、比較例１はブチルゴム素材とし、図２と同一形状である図５の形状のものとした。
【００２１】
振動試験は、１５０ｇのメカニカルシャーシをダンパーで４点支持し、ディスクが共振する振動数であった１００Ｈｚの振動にて加振し、その振動の加振加速度に対するメカニカルシャーシ上の加速度を測定し、その加振加速度に対するメカニカルシャーシ上の加速度を比率（％）として求めた。
【００２２】
【表１】
0003734233.tif 000002
表１の測定結果より、ディスク垂直方向における振動伝達率は、比較例１と実施例１、２、３において同等である。しかし実施例４の図３の形状のものは、低弾性体を放射状に分割して配してあるところから、固有振動数が下がり、それに伴い振動伝達率も下がり防振効果が向上した。
【００２３】
ディスク平行方向でのメカぶれ試験による加速度（Ｇ値）測定では、比較例の従来ダンパーにおいてはディスク平行方向のバネ定数が低いためメカブレを起こし大きなＧ値となった。実施例１ではバネ定数が高いためメカブレが抑えられＧ値は従来ダンパーのＧ値の約１／３に低減でき、実施例２、３、４のものでは高弾性体部に損失係数を高くした材料用いたことから更なる低減が可能となった。
【００２４】
さらに図２の形状における、高弾性体Ｅ値および低弾性体Ｅ値の比を２倍、２０倍、２００倍としたときのディスク平行方向のＧ値を測定した。比較例２として同一形状で高弾性体Ｅ値および低弾性体Ｅ値の比を１.５倍としたものを用いた。
【００２５】
【表２】
0003734233.tif 000003
この表２より、比較例２のＧ値は、比較例１の全部同一弾性体からなるものと同一の大きなＧ値であり、メカのブレが大きくディスクを正確に読み取れない。
【００２６】
高弾性体Ｅ値を２倍とした実施例５ではメカブレのＧ値は比較例２に比し半減し、動作不良等は見られなかった。また、２０倍（実施例６）、３０倍（実施例７）としたものは、よりＧ値は低減され良好な結果を得た。
【００２７】
この結果より、高弾性体のＥ値を低弾性体のＥ値の２倍以上にすることにより、メカブレが低減でき、高倍速メカの自動振動を押さえることが可能であることが分かる。
【００２８】
以上、本発明の実施例を詳述したが、これはあくまで一例であって、本発明は相手側の形状（ボス・ピン・取付け）に応じてその他種々の形状とする事が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のダンパーによりディスク平面に対し垂直方向の防振効果は従来のダンパーと同等の防振効果を低弾性体１により得ることができ、かつ高弾性体７との複合構造によりディスク平面方向の振動を抑えることができた。低弾性体はダンパーによる固有振動数を下げるためにゴム状弾性体Ｅ値１.０×１０4kg/cm2以下にすることにより効果が得られる。高弾性体はＥ値を１×１０２kg/cm2を超え２×１０４kg/cm2以下、損失係数（ｔａｎδ）が０.００５以上で、ディスク平面に対する垂直方向の振動を減衰させる弾性体とすることによって、ディスク平面の振動方向と共振することなく、振動を抑えようとする力、つまり制振性の効果が得られた。例えば、形状によるバネ定数比が２倍、Ｅ値が２倍であると、総合バネ定数比は４倍となることより、固有振動数は平方根で求められることより２倍となり、そのことで問題とする振動数を挟んでディスク平面に対し垂直方向の固有振動数を低くディスク平面の固有振動数を高くすることが可能となる。
【００３０】
また、その高弾性体のｔａｎδを０.００５以上にすることによって、自己発生振動をその高弾性体の内部でも減衰でき制振の効果を更に高めることができる。
【００３１】
さらに低弾性体を中空円筒体にすることで容易にバネ定数を下げることが可能となり高弾性体によるディスク平面方向の制振効果を落とすことなくディスク平面に対し垂直方向の防振特性を高めることができる。
【００３２】
実装時において、高弾性体を放射線方向に複数個に分割して配することで、ダンパー軸垂直方向の押しつぶすバネが低弾性体の変形となるため、分割されていないものに比べて小さな力ですみ、装着しやすくなる。
【００３３】
さらにまた、本発明のダンパーは低弾性体および高弾性体の素材として熱可塑性部材を用いることにより、一般的なインジェクション成型機でインサート成形、または複数の金型を用いた２色成形が可能であり、自動化・省力化が図れ、そしてより製造工数を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の取付け部全部位が高弾性体よりなる異方性ダンパーの縦断面図
【図２】本発明の取付け部の一部位が高弾性体よりなる異方性ダンパーの縦断面図
【図３】本発明の図２のうちディスク平面に対し垂直方向の支持部を小径とした異方性ダンパーの断面図
【図４】本発明の取付け部の一部が高弾性体よりなり、それが放射状に複数個分割された異方性ダンパーの取付け部の横断面図
【図５】従来のブッシュタイプダンパーの縦断面図
【図６】従来のティスク平面に対し垂直方向の支持部を小径としたブッシュタイプダンパーの縦断面図
【図７】メカニカルシャーシをダンパーで支持した縦断面図
【符号の説明】
１    低弾性体
１ａ  大径部
２    メカニカルシャーシのベース板
３    テ゛ィスク
４    光学ピックアップ
５    装置筐体
６    ダンパー固定ピン
７a、７b、７c    高弾性体
【図１】
0003734233.tif 000004
【図２】
0003734233.tif 000005
【図３】
0003734233.tif 000006
【図４】
0003734233.tif 000007
【図５】
0003734233.tif 000008
【図６】
0003734233.tif 000009
【図７】
0003734233.tif 000010