【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のディスク状記録媒体（以下、ディスクという）の非接触読取装置を備えるメカニカルシャーシ（本明細書でメカシャーシという）を防振するゴム状弾性体で成るダンパーに関し、特に減衰特性に異方性を持つ異方性ダンパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスクに記録されたデータの読取りにあっては、大容量化に伴ってディスクを高速回転させてデータ読取りを効率化するようにしている。例えばＣＤ−ＲＯＭであれば、最近では４８倍速でデータ読取りを行う例もあり、ディスクの回転速度の高速化は益々進むばかりである。そこで本出願人は、ディスクの水平方向（ディスクの面方向）について特に減衰効果の高い異方性ダンパーを提案している（特許文献１）。
【０００３】
本出願人の提案に係る異方性ダンパー１は、図１９で示すように、動的圧縮弾性率（Ｅ値）の異なる二種類の弾性体２，３で形成されている。すなわち、弾性体２はＥ値が高い素材で形成されており、弾性体３は弾性体２よりもＥ値が低い素材で形成されている。この異方性ダンパー１は、図２０で示すように、ディスク装置４の中で、モータ５、光学ピックアップ６、ディスクテーブル７等を備えるメカシャーシ８に形成した平面視コ字形の係止部（図示略）を、上下の突出部１ａで保持しており、また固定ピン９を、貫通形成した挿通孔１ｂに挿通し筐体１０に固定して使用される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１７２２７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この異方性ダンパー１によれば、高速回転によりディスクＤが水平方向ｔｐに振れた場合には、Ｅ値の高い弾性体２でメカシャーシ８の水平方向の振れを抑制することができる。しかしながら、前述のようにディスクＤの回転速度の高速化傾向が著しい今日において、ディスクＤを高速回転させると、ディスクＤがその垂直方向（ディスクＤの面直方向）ｔｖで大きな面振れを起こしてしまうが、Ｅ値の低い弾性体３でディスクＤの大きな面振れを減衰させることはできず、メカシャーシ８も垂直方向ｔｖに振動してしまう、という問題がある。そして、この問題はディスクＤの重量バランスに偏りがあったり、ディスクＤ自体が若干湾曲しているような、いわゆる偏心ディスクを高速回転させる場合に甚大である。
【０００６】
また、この異方性ダンパー１は、熱硬化性材や熱可塑性材により、弾性体２，３をそれぞれ別々に成形した後に接着する方法、成形金型により弾性体２，３のいずれかを成形し、その後その残りの弾性体２，３の成形金型にインサートする方法、あるいは弾性体２，３として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や二色成形する方法によって製造される。したがって、量産時のリードタイムが長く、製造コストも高く付いてしまう、という問題もある。
【０００７】
以上のような従来技術を背景になされたのが本発明であって、その目的は、ディスクの垂直方向の面振れを抑えることができるようにメカシャーシの振動減衰効果に優れ、且つ量産時のリードタイムを短縮できる異方性ダンパーとその製法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成すべく本発明は、ディスク状記録媒体の非接触読取装置を備えるメカシャーシを板厚方向で保持して防振支持する塊状のゴム状弾性体でなるダンパーについて、単一素材とした前記ゴム状弾性体に、該メカシャーシの板厚方向と平行な磁性粒子の配向部を一体に形成したことを特徴とする異方性ダンパーを提供する。
【０００９】
この異方性ダンパーによれば、ゴム状弾性体中に磁性粒子が数珠繋ぎに密集して存在する配向部では、それ以外の部分よりもＥ値が部分的に高くなるため、ディスクの垂直方向に沿うメカシャーシの振動が配向部で抑えられて、回転するディスクの面振れを低減することができる。このようなメカシャーシの減衰効果は、前述のような偏振ディスクの回転により生じる内乱振動だけでなく、例えば車載用ディスク装置に作用する走行振動のような外部振動に対しても有効である。
また、単一素材のゴム状弾性体で成形したものであるため、配向部とそれ以外の部分とを別々に成形する必要がないから、量産時のリードタイムを短縮できる。
そして、単一素材のゴム状弾性体内に配向部を形成したため、素材となるゴム状弾性体の切断によらなければ分離不能であり、配向部の一体性を高めることができる。さらに配向部に密集させる磁性粒子の選択や配合量を変更することで、振動減衰特性を異ならせることができるので、様々な要求特性に応じた物性値の異なる異方性ダンパーを容易に得ることができる。なお、「単一素材」であるから別個の素材を組み合わせてなるような弾性体は除かれるのはもちろんであるが、素材が純物質であることまで要求する意ではなく、組成物や混合物のような混合系の素材であっても良いものとする。
【００１０】
そして、前記異方性ダンパーについては、配向部をゴム状弾性体の一端から他端に亘って形成したものとすることで、前述のようなディスクの垂直方向の面振れによってメカシャーシに発生する振動の減衰効果を更に高めることができる。
【００１１】
前記異方性ダンパーについては、ゴム状弾性体にダンパー固定部材の挿通孔をメカシャーシの板厚方向と平行に形成し、配向部を該挿通孔の孔面に露出させずに形成したとして構成できる。これによれば、通常、硬質合成樹脂や金属など剛体で形成されるダンパー固定部材をゴム状弾性体の挿通孔に挿通して、異方性ダンパーを固定した場合でも、Ｅ値の大きい配向部がダンパー固定部材と非接触であり、Ｅ値の小さいゴム状弾性体による被覆部がダンパー固定部材と接触するため、ダンパー固定部材との接触による減衰効果の低減や衝撃の発生を抑制できる。また、配向部については、更にゴム状弾性体の挿通孔と外面に露出させずに形成したものとすること、つまりゴム状弾性体に埋込み形成することができる。この場合は、配向部がゴム状弾性体で覆われるため、裂損したり、欠損することも抑制できる。
【００１２】
前記異方性ダンパーについては、ゴム状弾性体に、メカシャーシを板厚方向で保持する突出部を形成し、配向部を該突出部に形成したものとして構成できる。これによれば、メカシャーシの振動を直接受ける突出部で減衰させることができ、更に効果的な減衰効果が得られる。このような突出部は、より具体的には、メカシャーシをその板面と密着する状態で保持するものとして構成できる。これによればメカシャーシは突出部に対して隙間無く保持されるので、より効果的な減衰効果を発揮できる。更に突出部に形成する配向部は、メカシャーシの板面と対面するものとして構成することができる。これによれば配向部をメカシャーシと接触させることができるようになるので、効果的な減衰効果を発揮できる。
【００１３】
前記異方性ダンパーの配向部の具体的形態としては、例えば円柱状や角柱状の柱形とし、例えばゴム状弾性体の挿通孔の外側に離散的に複数形成するものとして構成できる。また、円筒状や角筒状などの筒形とし、例えばゴム状弾性体の挿通孔の外側に同心状に形成するものとして構成できる。
【００１４】
また、上記目的を達成すべく本発明は、異方性ダンパーの製造方法を提供する。即ち、ディスク状記録媒体の非接触読取装置を備えるメカシャーシをその板厚方向で防振支持する単一素材のゴム状弾性体でなり、減衰特性に異方性を有する異方性ダンパーの製造方法であって、ダンパー成形金型のキャビティに、磁性粒子を配合した液状高分子組成物を充填し、該メカシャーシの板厚方向と平行な磁界を該キャビティ内に部分的に作用させて該磁性粒子を配向し、該液状高分子組成物の硬化処理を行う異方性ダンパーの製造方法である。これによれば、二色成形やインサート成形に依存しなくても、磁性粒子を配合した液状高分子組成物の成形により容易に異方性ダンパーを製造することができ、リードタイムを短縮することができ、製造コストも低く抑えることができる。
【００１５】
そして、前記製造方法で用いるダンパー成形金型として、異方性ダンパーの一端側の所定位置に対応してピン状磁性体を設けた上型と、上型のピン状磁性体の対向位置にピン状磁性体を設けた下型と、を用いることとすれば、簡易な金型構造で柱状の磁性粒子の配向部を有する異方性ダンパーを容易に製造できる。
【００１６】
また、前記製造方法で用いるダンパー成形金型として、異方性ダンパーの一端側の所定位置に対応して環状磁性体を設けた上型と、上型の環状磁性体の対向位置に環状磁性体を設けた下型と、を用いることとすれば、簡易な金型構造で環状の磁性粒子の配向部を有する異方性ダンパーを容易に製造できる。
【００１７】
さらに、前記製造方法で用いるダンパー成形金型として、上型と下型のキャビティ面より内部に入り込んで異方性ダンパーにメカシャーシを板厚方向で保持する取付溝を形成する突部を有し、該突部における少なくとも上型か下型かの何れかのピン状磁性体又は環状磁性体の対向位置に、ピン状磁性体又は環状磁性体を設けた中型を用いることとすれば、簡易な金型構造で、メカシャーシを保持する突出部に磁性粒子の配向部を有する異方性ダンパーを容易に製造できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、従来例との重複部分については、同じ符号を付して重複説明を省略する。
【００１９】
図１で示すように、本発明の一実施形態による異方性ダンパー１１は、ゴム状弾性体からなる略円筒形状であって、その外周面１１ａには上下に突出部１２ａ，１２ｂが形成されている。突出部１２ａ，１２ｂの間は、メカシャーシ８を保持する取付溝１３が形成されている。また、異方性ダンパー１１には、筒軸上にダンパー固定ピン９を通す挿通孔１１ｂが形成されている。そして、１５ａは配向部であり、これは、外周面１１ａや挿通孔１１ｂから露出しない内部位置に、上面１１ｃと下面１１ｄとを繋ぐように、ゴム状弾性体のマトリックス中に無数の磁性粒子を数珠繋ぎに配向して形成した部分である。したがって、配向部１５ａの配向方向は、突出部１２ａ，１２ｂで保持するメカシャーシ８の板厚方向と一致しており、この方向で減衰特性に異方性を持たせている。
【００２０】
配向部１５の形状は、図１や図２に示した異方性ダンパー１１の配向部１５ａのように柱形に複数形成する場合の他、筒形に形成することも可能である。この場合は、図３や図４に示す異方性ダンパー２１の配向部１５ｂのように、異方性ダンパー２１の挿通孔２１ｂの外側位置に筒軸を中心とする同心状に形成したり、図５や図６に示した異方性ダンパー３１の配向部１５ｃのように突出部３２ａ，３２ｂに形成することができる。
【００２１】
以上のような構成の異方性ダンパー１１，２１，３１では、メカシャーシ８の板厚方向に沿って磁性粒子を数珠繋ぎに配向し固定しているので、ディスク面に対し平行方向のＥ値より垂直方向のＥ値が高くなり、メカシャーシ８の上下方向における振動を抑制でき、回転するディスクＤの面振れを低減できることになる。さらに、配向部１５を円柱状や角柱状の柱形、または筒形とすることで、ディスクＤの面振れ低減効果をディスク面に対し平行な種々の方向で均一に高めることができる。また、異方性ダンパー１１，２１，３１の挿通孔１１ｂ，２１ｂ，３１ｂが配向部１５よりＥ値の低いゴム状弾性体により形成されることから、ダンパー固定ピン９が挿通孔１１ｂ，２１ｂ，３１ｂと接触しても、減衰効果の低減や衝撃の発生を抑制することができる。
【００２２】
次に、本発明の異方性ダンパー１１，２１，３１を構成する各部材について説明する。
【００２３】
ゴム状弾性体； 異方性ダンパー１１，２１，３１を形成するゴム状弾性体は、異方性ダンパー１１，２１，３１への成形前は液状であって、硬化させることで配向部１５を固定できるものであって、振動減衰特性が高く、クリープ特性が小さいものが好ましい。例えば、液状シリコーンゴム、液状ウレタンゴム、液状ポリブタジエンゴム、液状ポリイソプレンゴム、液状エポキシ樹脂等の液状高分子が挙げられる。振動減衰特性に関しては、損失係数ｔａｎδが０．０５以上（２５℃）であることが好ましく、より好ましくは０．１以上（２５℃）である。
損失係数が高い方がエネルギー吸収値が大きいため、損失係数の値は高い方が良く、０．０５未満であると、ダンパーとしての機能が不十分となるからである。
クリープ特性に関しては、圧縮永久歪（７０℃×２２ｈ）が５０％以下が好ましく、より好ましくは２０％以下である。５０％以下であれば、常温での使用において問題が生じないからであり、２０％以下としたのは、高温での使用を考えると、振動減衰特性の安定性や、製品の経時安定性などがさらに要求されるからである。また、硬度については、ＪＩＳ Ｋ ６２５３ Ａ型で１０〜５０であることが好ましい。１０未満であると、ディスクＤの面ぶれを抑制することが困難であり、５０を超えると配向部１５の硬度が高くなりすぎ、必要な振動減衰特性を得られない場合があるからである。硬化前の液状時の粘度としては、１００Ｐａ・ｓ〜２５，０００Ｐａ・ｓが好ましい。粘度が１００Ｐａ・ｓ未満では磁性粒子が沈殿し易く、品質の高い異方性ダンパー１１，２１，３１の安定生産が難しくなり、粘度２５，０００Ｐａ・ｓを超えると磁性粒子の配向に時間を要し、生産性が極端に低下するからである。これら諸特性や成形加工性から総合的に判断すると、素材としては液状高分子材料のなかでも液状シリコーンゴムが最も好ましい。
【００２４】
配向部； 配向部１５は、ゴム状弾性体からなる異方性ダンパー１１，２１，３１の一部であって、メカシャーシ８の板厚方向に沿って、磁性粒子を数珠繋ぎに配向し固定した部分であり、磁性粒子がマトリックスであるゴム状弾性体中に密集した領域をいう。この配向部１５では、磁性粒子が集まっていることから、ゴム状弾性体からなるマトリックス部分よりも動的圧縮弾性率が高くなっている。この弾性率の高い配向部１５を、メカシャーシ８の板厚方向に沿って形成したため、この方向での異方性ダンパー１１，２１，３１の動的圧縮弾性率が高くなり、ディスクＤの面振れ抑制に機能している。
【００２５】
配向部１５のＥ値（動的圧縮弾性率）は、３００Ｎ／ｃｍ２〜１０００Ｎ／ｃｍ２（２５℃、１０Ｈｚ）であることがディスクＤの面振れを抑えるためには好ましい。ゴム硬度としては、ＪＩＳ Ｋ ６２５３ Ａ型で５０〜８０に相当する。配向部１５における磁性粒子の充填率は、５０ｗｔ％〜９５ｗｔ％が好ましい。５０ｗｔ％未満では量産時に安定して３００Ｎ／ｃｍ２以上のＥ値が得られず、９５ｗｔ％を超えると配向部１５が脆くなり、実使用において配向部１５に欠けや破損を生じることがある。
【００２６】
磁性粒子； 磁性粒子は、強磁性となる性質を持つものが好ましく、例えば、ニッケル、鉄、コバルトなどの金属粒子またはこれらを主成分とした合金などの他、非磁性体金属粒子やガラスビーズ、プラスチックビーズなどの非磁性粒子の表面を磁性体で被覆したもの、または、その逆に磁性粒子の表面を非磁性体で被覆したものを用いることができる。製品コストや磁化率等を考慮するとニッケル、鉄又はこれらの合金の粒子を用いることが好ましい。磁性粒子の形状は、配向部１５を形成した際に動的圧縮弾性率が高まる形状が好ましく、球状、塊状、ウイスカー状、鱗片状、短繊維状とすることができるが、より安定した配向性が得られる点で球状であることがより好ましい。
【００２７】
異方性ダンパー１１，２１，３１の原料となる液状高分子組成物は、硬化してゴム状弾性体となる液状高分子と、磁性粒子、必要に応じて架橋剤、分散剤等の添加剤を混合することにより得られる。硬化後の配向部１５を有するゴム状弾性体のＥ値は、メカシャーシ８の板厚方向（ディスク面に対する垂直方向）が、メカシャーシ８の長手方向と同方向（ディスク面に対する平行方向）より高い値であり、メカシャーシ８の板厚方向で、４００Ｎ／ｃｍ２〜６００Ｎ／ｃｍ２（２５℃、１０Ｈｚ）、メカシャーシ８の長手方向で、２００Ｎ／ｃｍ２〜４００Ｎ／ｃｍ２（２５℃、１０Ｈｚ）であることがディスクＤの面振れ低減の観点から好ましい。
【００２８】
次に、異方性ダンパー１１，２１，３１の製造方法を説明する。
【００２９】
図１，図２の異方性ダンパー１１を製造するには、図７，図８に示すように、異方性ダンパー１１の上面１１ｃ側を成形する上型１１１と、下面１１ｄ側を成形する下型１１２、そして、上型１１１と下型１１２のキャビティ面より内部に入り込んだ開口１１８を有し、異方性ダンパー１１の外周面１１ａにメカシャーシ８の取付溝１３を形成する中型１１３を準備する。上型１１１には、異方性ダンパー１１の上面１１ｃを形成する所定位置、つまり配向部１５ａの形成位置にピン状磁性体１１４が埋設されており、その下端面はキャビティ面１１１ａに露出している（図８参照）。下型１１２には、異方性ダンパー１１の下面１１ｄを形成する所定位置、つまり配向部１５ａの形成位置にピン状磁性体１１５が埋設されており、その上端面はキャビティ面１１２ａに露出している。また下型１１２には、ダンパー固定ピン９の挿通孔１１ｂを形成する円柱部１１２ｂが形成されている。そして、ピン状磁性体１１４，１１５は、上型１１１と下型１１２を整合した際に、異方性ダンパー１１の筒軸方向に沿う同一直線上に載るように配置している。中型１１３は、その開口１１８が上型１１１と下型１１２の内周面つまり内径よりも小径とされている。したがって、上型１１１と下型１１２に整合させると、それらのキャビティ面より内側に入り込む突部１１３ａによって（図８参照）、異方性ダンパー１１の取付溝１３が形成される。
【００３０】
以上のような上型１１１、下型１１２、中型１１３からなる金型１１７を用い、その内部に磁性粒子が分散している液状高分子組成物を注入し、各金型１１７を整合する。するとピン状磁性体１１４，１１５により形成される磁力線方向に沿って液状高分子組成物に分散している磁性粒子が配向する。それから液状高分子組成物の硬化処理を行うことにより、配向部１５ａを有する塊状のゴム状弾性体を形成する。そして、これを脱型すれば、筒軸方向に沿う柱形の配向部１５ａを有する略筒状の異方性ダンパー１１を得ることができる。
【００３１】
前述の金型１１７には、アルミニウムや銅などの非磁性体を用いることができる。また、ピン状磁性体１１４，１１５には、強磁性体でなる金属を用いることができ、例えば、鉄、ニッケル、銅、クロム、コバルトなどの金属またはそれらの複合材料や合金を用いることができる。但し、場合によっては、強磁性体ではない常磁性体でなる金属を用い、金型１１７の外部に磁石を置いて磁場をかける方法を用いることもできる。
【００３２】
図３，図４の異方性ダンパー２１を製造するには、図９，図１０に示すように、環状磁性体１２４が埋め込まれた上型１２１、環状磁性体１２４と挿通孔２１ｂを形成する円柱部１２２ｂを有する下型１２２、そして、開口１２８と突部１２３ａを有する中型１２３からなる金型１２７を準備する。上型１２１には、異方性ダンパー２１の上面２１ｃを形成する所定位置、つまり配向部１５ｂの形成位置に環状磁性体１２４を埋設してあり、下型１２２には、異方性ダンパー２１の下面２１ｄを形成する所定位置、つまり配向部１５ｂの形成位置に環状磁性体１２５が埋設されている。環状磁性体１２４，１２５は、上型１２１と下型１２２を整合した際に、異方性ダンパー２１の筒軸方向に沿う同一の筒上に載るように配置している。この金型１２７内に磁性粒子が分散している液状高分子組成物を注入する以降の手順は異方性ダンパー１１を得る方法と同様である。また、金型１２７、環状磁性体１２４，１２５などの素材についても前述の金型１１７、ピン状磁性体１１４，１１５などと同様である。このようにして、筒軸方向に沿う筒形の配向部１５ｂを有する略筒状の異方性ダンパー２１を得る。
【００３３】
また、図５，図６の異方性ダンパー３１を製造するには、図１１，図１２に示すように、異方性ダンパー３１の上面３１ｃ側を成形する上型１３１と、下面３１ｄ側を成形する下型１３２、そして、上型１３１と下型１３２のキャビティ面より内部に入り込む開口１３８と突部１３３ａを有し、異方性ダンパー３１の外周面３１ａにメカシャーシ８の取付溝３３を形成する中型１３３を準備する。上型１３１には、異方性ダンパー３１の突出部３２ａを形成する位置に環状磁性体１３４が埋設されている。下型１３２には、異方性ダンパー３１の突出部３２ｂを形成する位置に環状磁性体１３５が埋設されており、挿通孔３１ｂを形成する円柱部１３２ｂが形成されている。また、中型１３３の突部１３３ａにも、環状磁性体１３６が中型１３３を貫くように埋設してある。そして、これらの環状磁性体１３４，１３５，１３６は、上型１３１と下型１３２、中型１３３を整合した際に、異方性ダンパー３１の筒軸方向に沿う同一の筒上に載るように配置している。金型１３７内に磁性粒子が分散している液状高分子組成物を注入する以降の手順は異方性ダンパー１１を得る方法と同様である。また、金型１３７や環状磁性体１３４，１３５，１３６などの素材についても前述の金型１１７やピン状磁性体１１４，１１５などと同様である。このようにして、筒軸方向に沿う筒形の配向部１５ｃを突出部３２ａ，３２ｂに有する略筒状の異方性ダンパー３１を得る。
【００３４】
以上、異方性ダンパー１１，２１，３１の形状、製造方法について説明したが、本発明の異方性ダンパーの形状や製造方法はこれらに限定されるものではない。配向部１５の数は、異方性ダンパー自体が大きい場合には、例えば、筒形の配向部１５を同心円状に複数形成することも可能である。また、配向部１５の形状は柱形や筒形以外であっても良く、異方性ダンパーをディスク装置４に装着した場合にディスクＤの平面に対する垂直方向に沿って形成されていれば良い。
【００３５】
本発明の別の実施形態として、図１３，図１４に示した異方性ダンパー４１のように、配向部１５ｄを異方性ダンパー４１の挿通孔４１ｂに表出するように形成することも可能である。しかしながら、異方性ダンパー４１の挿通孔４１ｂと、通常、硬質合成樹脂や金属など剛体で形成されるダンパー固定ピン９とが外部振動等を受けて接触すると、挿通孔４１ｂの孔面がＥ値の高い配向部１５ｄであることから、硬いものどうしが接触することとなり、減衰性能が劣ったり衝撃が発生するおそれがある。よってこの意味では、図１〜図１２で示す前述の実施形態のものがより好ましい。
【００３６】
また、本発明の異方性ダンパーとしては、図１５〜図１７に示したようにコ字状の全体形状を呈する異方性ダンパー５１であっても良い。この異方性ダンパー５１でも、配向部１５ｅは、メカシャーシ８の板厚方向に沿って形成することが必要である。
【００３７】
さらに、本発明は、所定の配向部を有するゴム状弾性体からなる異方性ダンパーであればよく、その形状やメカシャーシ８への接続部位を限定するものではないため、例えば、図１８に示すように、メカシャーシ８との接続のための金属製や硬質プラスチック製などからなるダンパー支持板６２を有する中実な円柱形状の異方性ダンパー６１のような形態であっても良い。また、円柱形状でなく忠実な角柱形状であってもよい。
【００３８】
異方性ダンパーの製造方法においても、上述の製造方法に限定されるものではなく、例えば、上型、中型、下型からなる金型を用いず、上型と中型、または、下型と中型を一体としたような金型を用いることもできる。
【００３９】
異方性ダンパー１１，２１，３１，４１のメカシャーシ８への取付けは、この異方性ダンパー１１，２１，３１，４１の外周面１１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａに周設した取付溝１３，２３，３３，４３をメカシャーシ８の平面視でＣ字状の係合突起（図示せず）の内側に差し込み、ダンパー固定ピン９を異方性ダンパー１１，２１，３１，４１の中空内部（挿通口１１ｂ，２１ｂ，３１ｂ，４１ｂ）に差し込んで筐体１０にネジ止めすることにより行う。これにより、メカシャーシ８が筐体１０の内部で異方性ダンパー１１，２１，３１，４１によって複数箇所で弾性的に防振支持される。なお、ディスク装置４の構造は、図２０に示した構造に限定されず、縦置きのパーソナルコンピュータなどのようにディスクＤを水平面に対して直角に支持する構造であっても良い。
【００４０】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４１】
【実施例１】
図７に示すような金型１１７、即ち、ダンパー上面を成形するキャビティー面１１１ａに鉄製の円柱状のピン状磁性体１１４を４本嵌入したアルミニウム合金製の上型１１１と、ダンパー下面を成形するキャビティー面１１２ａに同じく鉄製の円柱状のピン状磁性体１１５を４本嵌入したアルミニウム合金製の下型１１２、異方性ダンパーに取付溝１３を形成するための開口１１８を有するアルミニウム合金製の中型１１３を用意した。各４本づつのピン状磁性体１１４とピン状磁性体１１５は、それぞれの１本づつが対になって上下方向に向かう同一直線上に載るように配置されている。この金型１１７に注入する液状高分子組成物には、硬化後の値で、硬度がＪＩＳ Ｋ ６２５３ Ａ型で４５、圧縮永久歪み５％、損失係数ｔａｎδ０．１、である液状シリコーンゴム（旭化成ワッカーケミカル社製：ＬＲ７６６５Ａ／Ｂ）１００重量部に対し、平均粒径が５０μｍのニッケル粒子５０重量部を加え良く攪拌脱泡したものを用いた。この液状高分子組成物を金型１１７のキャビティー内に注入した後、上型１１１と中型１１３、下型１１２とを整合して金型１１７に磁場（磁束密度０．５Ｔ）をかけることにより、互いに対になるピン状磁性体１１４とピン状磁性体１１５の間に金型１１７の上下方向に沿って部分的にニッケル粒子を集め配向させる。その後、金型１１７を１２０℃に加熱して液状高分子組成物の硬化処理を行い、脱型して、図１、図２に示すような異方性ダンパー１１を作製した。
【００４２】
【実施例２】
図９に示すような金型１２７、即ちダンパー上面を成形するキャビティー面１２１ａに鉄製の筒形のピン状磁性体１２４を嵌入したアルミニウム合金製の上型１２１と、ダンパー下面を成形するキャビティー面１２２ａに同じく鉄製の筒形のピン状磁性体１２５を嵌入したアルミニウム合金製の下型１２２と、異方性ダンパーに取付溝２３を形成するための開口１２８を有するアルミニウム合金製の中型１２３を用意した。そして、この金型１２７を用い、他の条件は実施例１と同様にして異方性ダンパー２１を作製した。異方性ダンパー２１の大きさ、外形は実施例１の異方性ダンパー１１と同じである。
【００４３】
【実施例３】
図１１に示すような金型１３７、即ち、上側の突出部３２ａとなる部位で、ダンパー上面を成形するキャビティー面１３１ａに鉄製の筒形のピン状磁性体１３４を嵌入したアルミニウム合金製の上型１３１と、下側の突出部３２ｂとなる部位で、ダンパー下面を成形するキャビティー面１３２ａに同じく鉄製の筒形のピン状磁性体１３５を嵌入したアルミニウム合金製の下型１３２と、異方性ダンパーに取付溝３３を形成するための開口１３８を有し、上下方向で、ピン状磁性体１３４とピン状磁性体１３５に対応する箇所に、ピン状磁性体１３６を嵌入したアルミニウム合金製の中型１３３を用意した。そして、この金型１３７を用い、他の条件は実施例１と同様にして異方性ダンパー３１を作製した。異方性ダンパー３１の大きさ、外形は実施例１の異方性ダンパー１１と同じである。
【００４４】
【比較例１】
実施例１で用いた金型１１７と同一形状であって、ピン状磁性体１１４，１１５を設けていない金型を用いた以外は、実施例１と同様にして配向部が形成されていないダンパーを作製した。
【００４５】
【比較例２】
図１９に示すような、Ｅ値の異なる二種類の弾性体２，３で形成された従来形の異方性ダンパー１を作製した。素材は、内筒部２に硬度がＪＩＳ Ｋ ６２５３ Ａ型で９０のスチレン系熱可塑性エラストマー（アロン化成製：ＡＲ−７９０）、外筒部３には硬度がＪＩＳ Ｋ ６２５３ Ａ型で３５のスチレン系熱可塑性エラストマー（アロン化成製：ＡＲ−７３０）を使用した。異方性ダンパー１の大きさ、外形は実施例１の異方性ダンパー１１と同じとした。
【００４６】
【比較例３】
図２１に示すような従来形のダンパー７１を作製した。このダンパー７１は、メカシャーシ８を取付けるための凹溝７１ａが略円筒型の側面に形成された単一のゴム状弾性体からなるものである。素材は、一般的なディスク装置用ダンパーに用いられるブチルゴムで、硬度がＪＩＳ Ｋ ６２５３ Ａ型で３０、圧縮永久歪み３０％、損失係数ｔａｎδが０．３５のものを使用した。このダンパー７１の大きさ、外形は実施例１の異方性ダンパー１１と略同じである。
【００４７】
実施例１〜３、比較例１〜３で得た各ダンパーのＣＤ−ＲＯＭメカシャーシ（４０倍速）による振動もれ試験を行った。７０ｇのメカシャーシ８を図２０に示す構成で４点支持し、ディスクＤを読みとる最大回転数である７０００ｍｉｎ−１に於いて、ＣＤ−ＲＯＭ外筐１０への振動もれを加速度センサーにて測定した。また、Ｅ値は粘弾性測定機により２５℃、１０Ｈｚにて測定した。表１に各ダンパーのＥ値、振動もれ、ディスクＤの面ぶれ状態の評価をそれぞれ示した。表１中、面ぶれの評価は、ディスクＤの面ぶれがほとんど起きないか、起きても小さいものを「小」、ディスクＤの面ぶれが大きい状態を「大」、ディスクＤの面ぶれがかなり大きい状態を「極大」とした。
【００４８】
【表１】
【００４９】
表１に示したように、実施例１〜３の異方性ダンパーは、ディスク面に垂直方向の振動もれが小さく、ディスクＤの面振れは小さい。つまり、垂直方向におけるメカシャーシの振動が効果的に抑制されている。一方、比較例１のダンパーは、垂直方向、水平方向ともに振動もれが比較的大きい。また、比較例２の異方性ダンパー１は、高硬度のゴム状弾性体からなる内筒部２とダンパー固定ピン９とが接触した際に振動もれを起こしやすく、ディスクＤの面ぶれも大きい。また、垂直方向の振動もれが比較的大きい。比較例３のダンパー７１は、ディスク面に垂直方向の振動もれが非常に大きく、ディスクＤの面ぶれはかなり大きい。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の異方性ダンパーによれば、ディスク面に対する垂直方向の動的圧縮弾性率が高いため、振動もれ、ディスクの面ぶれを抑えることができる。特に、従来の取付方法やダンパー形状を大きく変えることなく、高速回転時の振動もれを抑えることができる。
【００５１】
また、本発明の異方性ダンパーの製造方法によれば、目的とする振動減衰特性に合わせた縦、横方向で弾性率等の物性値の異なる所望の異方性ダンパーを簡単に製造することができる。そして、種々のダンパー形状の変化に対しても迅速、容易に対応することが可能であり、製造時間の短縮、量産安定性の実現、低コスト化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態による異方性ダンパーの図２のＳＡ−ＳＡ線断面図である。
【図２】図１の異方性ダンパーの平面図である。
【図３】他の実施形態による異方性ダンパーの図４のＳＢ−ＳＢ線断面図である。
【図４】図３の異方性ダンパーの平面図である。
【図５】他の実施形態による異方性ダンパーの図６のＳＣ−ＳＣ線断面図である。
【図６】図５の異方性ダンパーの平面図である。
【図７】図１，図２の異方性ダンパーの製造に用いる金型の斜視図である。
【図８】図７の金型を組み合わせた状態を示す断面図である。
【図９】図３，図４の異方性ダンパーの製造に用いる金型の斜視図である。
【図１０】図９の金型を組み合わせた状態を示す断面図である。
【図１１】図５，図６の異方性ダンパーの製造に用いる金型の斜視図である。
【図１２】図１１の金型を組み合わせた状態を示す断面図である。
【図１３】他の実施形態による異方性ダンパーの図１４のＳＤ−ＳＤ線断面図である。
【図１４】図１３の異方性ダンパーの平面図である。
【図１５】他の実施形態による異方性ダンパーによってメカシャーシをディスク面に対して垂直方向で支持したディスク装置の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図１６】他の実施形態による異方性ダンパーの図１７のＳＥ−ＳＥ線断面図である。
【図１７】図１５，図１６で示す異方性ダンパーの平面図である。
【図１８】ダンパー支持板を有する他の実施形態による異方性ダンパーの外観斜視図である。
【図１９】一従来例による異方性ダンパーの断面図である。
【図２０】メカシャーシを異方性ダンパーで支持したディスク装置の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図２１】他の従来例によるダンパーの断面図である。
【符号の説明】
１ 異方性ダンパー（従来例，比較例）
１ａ 突起部
１ｂ 内周面
２ 内筒部（弾性体）
３ 外筒部（弾性体）
４ ディスク装置
５ モータ
６ 光学ピックアップ
７ ディスクテーブル
８ メカシャーシ
９ ダンパー固定ピン（ダンパー固定部材）
１０ 筐体
Ｄ ディスク
１１，２１，３１，４１，５１，６１ 異方性ダンパー
１１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａ 外周面
１１ｂ，２１ｂ，３１ｂ，４１ｂ 挿通孔
１１ｃ，２１ｃ，３１ｃ，４１ｃ 上面
１１ｄ，２１ｄ，３１ｄ，４１ｄ 下面
１３，２３，３３，４３ 取付溝
１２，２２，３２，４２ 突出部
１２ａ，２２ａ，３２ａ，４２ａ 上側突出部
１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ，４２ｂ 下側突出部
１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ 配向部
６２ ダンパー支持板
７１ ダンパー（比較例）
７１ａ 凹溝
１１１，１２１，１３１ 上型
１１１ａ，１２１ａ，１３１ａ 上型キャビティ面
１１２，１２２，１３２ 下型
１１２ａ，１２２ａ，１３２ａ 下型キャビティ面
１１３，１２３，１３３ 中型
１１４，１１５ ピン状磁性体
１２４，１２５，１３４，１３５ 環状磁性体
１１７，１２７，１３７ 金型
１１８，１２８，１３８ 開口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rubber for damping a mechanical chassis (hereinafter referred to as a mechanical chassis) provided with a non-contact reading device for a disk-shaped recording medium (hereinafter, referred to as a disk) such as a CD, a CD-ROM, a DVD, and a DVD-ROM. More particularly, the present invention relates to an anisotropic damper having anisotropic damping characteristics.
[0002]
[Prior art]
In reading data recorded on the disk, the disk is rotated at a high speed in accordance with the increase in the capacity, and the data reading is made more efficient. For example, in the case of a CD-ROM, recently, there is an example in which data is read at a speed of 48 times, and the rotation speed of a disk is increasing more and more. Therefore, the present applicant has proposed an anisotropic damper having a particularly high damping effect in the horizontal direction of the disk (the surface direction of the disk) (Patent Document 1).
[0003]
As shown in FIG. 19, the anisotropic damper 1 proposed by the present applicant is formed of two kinds of elastic bodies 2 and 3 having different dynamic compression elastic moduli (E values). That is, the elastic body 2 is formed of a material having a higher E value, and the elastic body 3 is formed of a material having a lower E value than the elastic body 2. As shown in FIG. 20, the anisotropic damper 1 has a U-shaped engaging portion (see FIG. 20) formed in a mechanical chassis 8 having a motor 5, an optical pickup 6, a disk table 7, and the like in the disk device 4. (Not shown) are held by upper and lower projecting portions 1a, and a fixing pin 9 is used by being inserted into a through hole 1b formed therethrough and fixed to a housing 10.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-172272
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, according to the anisotropic damper 1, when the disk D swings in the horizontal direction tp due to the high-speed rotation, the elastic body 2 having a high E value can suppress the horizontal swing of the mechanical chassis 8. . However, as described above, today, when the rotational speed of the disk D is remarkably increased, when the disk D is rotated at a high speed, the disk D causes a large runout in its vertical direction (the direction perpendicular to the surface of the disk D) tv. However, there is a problem that large surface runout of the disk D cannot be attenuated by the elastic body 3 having a low E value, and the mechanical chassis 8 also vibrates in the vertical direction tv. This problem is serious when a so-called eccentric disk is rotated at a high speed such that the weight balance of the disk D is biased or the disk D itself is slightly curved.
[0006]
The anisotropic damper 1 is formed by separately molding the elastic bodies 2 and 3 using a thermosetting material or a thermoplastic material, and then bonding the elastic bodies 2 and 3 to each other. Then, it is manufactured by a method of inserting the remaining elastic bodies 2 and 3 into a molding die, or a method of performing insert molding or two-color molding by injection molding using a thermoplastic member as the elastic bodies 2 and 3. Therefore, there is a problem that the lead time in mass production is long and the manufacturing cost is high.
[0007]
The present invention has been made against the background of the above-described conventional technology, and its object is to excel the vibration damping effect of the mechanical chassis so as to suppress the vertical runout of the disk, and at the time of mass production. An object of the present invention is to provide an anisotropic damper capable of shortening a lead time and a method of manufacturing the same.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the present invention relates to a damper made of a massive rubber-like elastic body that holds a mechanical chassis having a non-contact reading device for a disk-shaped recording medium in a plate thickness direction and supports the vibration-proofing by using a single material. An anisotropic damper is provided, wherein an oriented portion of magnetic particles parallel to a thickness direction of the mechanical chassis is integrally formed on the rubber-like elastic body.
[0009]
According to this anisotropic damper, in the oriented portion where the magnetic particles are densely arranged in a daisy chain in the rubber-like elastic body, the E value is partially higher than the other portions, and therefore, in the vertical direction of the disk. The vibrations of the mechanical chassis along the same are suppressed by the orienting portion, so that the runout of the rotating disk can be reduced. Such a damping effect of the mechanical chassis is effective not only for the internal vibration caused by the rotation of the eccentric disk as described above, but also for an external vibration such as a running vibration acting on a vehicle-mounted disk device.
Further, since it is formed of a single material rubber-like elastic body, it is not necessary to separately mold the oriented portion and the other portion, so that the lead time during mass production can be reduced.
Since the oriented portion is formed in the rubber-like elastic body made of a single material, it cannot be separated without cutting the rubber-like elastic body serving as the material, and the integrity of the oriented portion can be improved. Furthermore, the vibration damping characteristics can be varied by changing the selection and blending amount of the magnetic particles to be densely packed in the oriented part, so that it is easy to obtain anisotropic dampers having different physical property values according to various required characteristics. Can be. It should be noted that, since it is a `` single material '', elastic materials made of a combination of different materials are of course excluded, but it does not mean that the material is a pure substance. Such a mixed material may be used.
[0010]
In the anisotropic damper, by forming the oriented portion from one end to the other end of the rubber-like elastic body, the mechanical chassis is generated due to the above-described vertical runout of the disk. The vibration damping effect can be further enhanced.
[0011]
The anisotropic damper has a configuration in which an insertion hole of the damper fixing member is formed in the rubber-like elastic body in parallel with the thickness direction of the mechanical chassis, and an alignment portion is formed without being exposed to the hole surface of the insertion hole. it can. According to this, even when a damper fixing member formed of a rigid body such as a hard synthetic resin or a metal is inserted into the insertion hole of the rubber-like elastic body and the anisotropic damper is fixed, the alignment portion having a large E value is generally used. Is not in contact with the damper fixing member, and the covering portion made of the rubber-like elastic body having a small E value comes into contact with the damper fixing member. Therefore, it is possible to reduce the damping effect due to the contact with the damper fixing member and suppress the generation of impact. Further, the orientation portion may be formed without being exposed to the insertion hole and the outer surface of the rubber-like elastic body, that is, it may be embedded in the rubber-like elastic body. In this case, since the alignment portion is covered with the rubber-like elastic body, it is also possible to suppress breakage or breakage.
[0012]
The anisotropic damper may be configured such that a projection for holding the mechanical chassis in the thickness direction is formed on the rubber-like elastic body, and an orientation section is formed on the projection. According to this, the vibration can be attenuated by the protrusion directly receiving the vibration of the mechanical chassis, and a more effective damping effect can be obtained. More specifically, such a protrusion can be configured to hold the mechanical chassis in close contact with its plate surface. According to this, the mechanical chassis is held without gaps with respect to the protruding portions, so that a more effective damping effect can be exhibited. Further, the orientation portion formed on the protruding portion can be configured to face the plate surface of the mechanical chassis. According to this, since the orientation part can be brought into contact with the mechanical chassis, an effective damping effect can be exhibited.
[0013]
As a specific form of the orienting portion of the anisotropic damper, for example, a columnar shape such as a columnar shape or a prismatic shape may be formed, for example, a plurality of discretely formed outside the insertion hole of the rubber-like elastic body. Further, it may be formed in a cylindrical shape such as a cylindrical shape or a rectangular tube shape, and may be formed concentrically outside the insertion hole of the rubber-like elastic body.
[0014]
In order to achieve the above object, the present invention provides a method for manufacturing an anisotropic damper. That is, an anisotropic damper made of a single material rubber-like elastic body that supports a mechanical chassis having a non-contact reading device for a disk-shaped recording medium in a direction of its thickness in an anti-vibration manner and has anisotropic damping characteristics. In a method, a cavity of a damper molding die is filled with a liquid polymer composition containing magnetic particles, and a magnetic field parallel to a thickness direction of the mechanical chassis is caused to partially act in the cavity. This is a method for producing an anisotropic damper in which magnetic particles are oriented and the liquid polymer composition is cured. According to this, it is possible to easily produce an anisotropic damper by molding a liquid polymer composition containing magnetic particles without depending on two-color molding or insert molding, thereby shortening the lead time. And the manufacturing cost can be kept low.
[0015]
And, as a damper forming die used in the above-mentioned manufacturing method, an upper die provided with a pin-shaped magnetic body corresponding to a predetermined position on one end side of the anisotropic damper, and a pin at a position facing the pin-shaped magnetic body of the upper die. By using the lower mold provided with the magnetic particles, it is possible to easily manufacture an anisotropic damper having a columnar magnetic particle oriented portion with a simple mold structure.
[0016]
Further, as a damper molding die used in the manufacturing method, an upper die having an annular magnetic body provided corresponding to a predetermined position on one end side of an anisotropic damper, and an annular magnetic body provided at a position opposed to the annular magnetic body of the upper die. By using the lower mold provided with the above, it is possible to easily manufacture an anisotropic damper having an oriented portion of annular magnetic particles with a simple mold structure.
[0017]
Further, as a damper molding die used in the above-mentioned manufacturing method, it has a projection that forms an attachment groove that enters the inside from the cavity surface of the upper die and the lower die and holds the mechanical chassis in the thickness direction in the anisotropic damper. By using a pin-shaped magnetic body or a ring-shaped magnetic body at a position facing at least the pin-shaped magnetic body or the ring-shaped magnetic body of either the upper mold or the lower mold in the projection, a simple mold can be used. With a mold structure, an anisotropic damper having a magnetic particle oriented portion on a protrusion holding a mechanical chassis can be easily manufactured.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
[0019]
As shown in FIG. 1, an anisotropic damper 11 according to one embodiment of the present invention has a substantially cylindrical shape made of a rubber-like elastic material, and has an outer peripheral surface 11a on which upper and lower protruding portions 12a and 12b are formed. ing. A mounting groove 13 for holding the mechanical chassis 8 is formed between the protrusions 12a and 12b. The anisotropic damper 11 is formed with an insertion hole 11b for passing the damper fixing pin 9 on the cylinder axis. Reference numeral 15a denotes an orienting portion, which is provided with an infinite number of magnetic particles in a rubber-like elastic body matrix at an internal position not exposed from the outer peripheral surface 11a or the insertion hole 11b so as to connect the upper surface 11c and the lower surface 11d. It is a part formed by orienting the beads. Therefore, the orientation direction of the orientation portion 15a matches the thickness direction of the mechanical chassis 8 held by the protruding portions 12a and 12b, and the damping characteristics have anisotropy in this direction.
[0020]
The shape of the orienting portion 15 may be cylindrical or may be formed in a columnar shape as in the case of the orienting portion 15a of the anisotropic damper 11 shown in FIGS. In this case, as in the orientation portion 15b of the anisotropic damper 21 shown in FIGS. 3 and 4, it is formed concentrically around the cylindrical axis at a position outside the insertion hole 21b of the anisotropic damper 21, The protrusions 32a and 32b can be formed like the alignment portions 15c of the anisotropic damper 31 shown in FIGS.
[0021]
In the anisotropic dampers 11, 21, 31 configured as described above, since the magnetic particles are aligned and fixed in a daisy chain along the thickness direction of the mechanical chassis 8, the E value in the direction parallel to the disk surface is determined. The E value in the vertical direction increases, so that the vibration of the mechanical chassis 8 in the vertical direction can be suppressed, and the runout of the rotating disk D can be reduced. Further, by making the alignment portion 15 in a columnar or prismatic column shape or a cylindrical shape, the effect of reducing the surface runout of the disk D can be uniformly increased in various directions parallel to the disk surface. Further, since the insertion holes 11b, 21b, 31b of the anisotropic dampers 11, 21, 31 are formed of a rubber-like elastic material having a lower E value than the orientation part 15, the damper fixing pin 9 is provided with the insertion holes 11b, 21b, Even if it comes in contact with 31b, it is possible to suppress the reduction of the damping effect and the generation of impact.
[0022]
Next, each member constituting the anisotropic dampers 11, 21, 31 of the present invention will be described.
[0023]
Rubber-like elastic body: The rubber-like elastic body forming the anisotropic dampers 11, 21, 31 is in a liquid state before being formed into the anisotropic dampers 11, 21, 31, and the orientation part 15 is formed by curing. Those that can be fixed and have high vibration damping characteristics and low creep characteristics are preferable. For example, liquid polymers such as liquid silicone rubber, liquid urethane rubber, liquid polybutadiene rubber, liquid polyisoprene rubber, and liquid epoxy resin can be used. As for the vibration damping characteristics, the loss coefficient tan δ is preferably 0.05 or more (25 ° C.), and more preferably 0.1 or more (25 ° C.).
This is because the higher the loss coefficient, the higher the energy absorption value. Therefore, the higher the loss coefficient, the better. If the loss coefficient is less than 0.05, the function as a damper becomes insufficient.
As for the creep characteristics, the compression set (70 ° C. × 22 h) is preferably 50% or less, more preferably 20% or less. If it is 50% or less, there is no problem in use at normal temperature, and the reason why it is 20% or less is that, considering use at a high temperature, stability of vibration damping characteristics, stability over time of products, etc. Is further required. The hardness is preferably from 10 to 50 according to JIS K6253A type. If it is less than 10, it is difficult to suppress the run-out of the disk D, and if it is more than 50, the hardness of the oriented portion 15 becomes too high, and the required vibration damping characteristics may not be obtained. The viscosity of the liquid before curing is preferably from 100 Pa · s to 25,000 Pa · s. If the viscosity is less than 100 Pa · s, the magnetic particles tend to precipitate, making it difficult to produce high quality anisotropic dampers 11, 21, 31 stably. If the viscosity exceeds 25,000 Pa · s, it takes time to orient the magnetic particles. This is because productivity is extremely reduced. Judging comprehensively from these characteristics and moldability, liquid silicone rubber is the most preferable material among liquid polymer materials.
[0024]
Alignment part: The alignment part 15 is a part of the anisotropic dampers 11, 21, 31 made of a rubber-like elastic body, and magnetic particles are aligned and fixed along the thickness direction of the mechanical chassis 8. And a region in which magnetic particles are densely packed in a rubber-like elastic body serving as a matrix. Since the magnetic particles are gathered in the orientation portion 15, the dynamic compression elastic modulus is higher than that of the matrix portion made of the rubber-like elastic material. Since the oriented portion 15 having a high elastic modulus is formed along the thickness direction of the mechanical chassis 8, the dynamic compression elastic modulus of the anisotropic dampers 11, 21, 31 in this direction increases, and the surface of the disk D It works to control runout.
[0025]
The E value (dynamic compression modulus) of the oriented portion 15 is 300 N / cm 2 ~ 1000N / cm 2 (25 ° C., 10 Hz) is preferable for suppressing the surface runout of the disk D. The rubber hardness corresponds to 50 to 80 in JIS K6253 A type. The filling rate of the magnetic particles in the alignment portion 15 is preferably 50 wt% to 95 wt%. If it is less than 50 wt%, it is stable at mass production at 300 N / cm. 2 When the above E value is not obtained and the content exceeds 95 wt%, the oriented portion 15 becomes brittle, and the oriented portion 15 may be chipped or damaged in actual use.
[0026]
Magnetic particles; The magnetic particles preferably have ferromagnetic properties. For example, in addition to metal particles such as nickel, iron, and cobalt or alloys containing these as a main component, nonmagnetic metal particles, glass beads, Non-magnetic particles such as plastic beads whose surfaces are coated with a magnetic material, or conversely, magnetic particles whose surfaces are coated with a non-magnetic material can be used. In consideration of product cost, magnetic susceptibility, and the like, it is preferable to use particles of nickel, iron, or an alloy thereof. The shape of the magnetic particles is preferably such that the dynamic compression modulus is increased when the oriented portion 15 is formed. The shape can be spherical, massive, whisker-like, scale-like, or short fiber-like, but more stable orientation. Is more preferable from the viewpoint of obtaining
[0027]
The liquid polymer composition used as a raw material of the anisotropic dampers 11, 21, 31 includes a liquid polymer that cures to become a rubber-like elastic body, magnetic particles, and additives such as a crosslinking agent and a dispersant, if necessary. Are obtained by mixing The E value of the rubber-like elastic body having the oriented portion 15 after curing is such that the thickness direction of the mechanical chassis 8 (perpendicular to the disk surface) is the same as the longitudinal direction of the mechanical chassis 8 (parallel to the disk surface). High value, 400 N / cm in the thickness direction of the mechanical chassis 8 2 ~ 600N / cm 2 (25 ° C., 10 Hz), 200 N / cm in the longitudinal direction of the mechanical chassis 8 2 ~ 400N / cm 2 (25 ° C., 10 Hz) is preferable from the viewpoint of reducing the runout of the disk D.
[0028]
Next, a method of manufacturing the anisotropic dampers 11, 21, 31 will be described.
[0029]
In order to manufacture the anisotropic damper 11 shown in FIGS. 1 and 2, as shown in FIGS. 7 and 8, an upper die 111 for forming the upper surface 11 c of the anisotropic damper 11 and a lower surface 11 d are formed. A lower mold 112, and a middle mold 113 having an opening 118 penetrating from the cavity surfaces of the upper mold 111 and the lower mold 112 and forming the mounting groove 13 of the mechanical chassis 8 on the outer peripheral surface 11 a of the anisotropic damper 11. prepare. A pin-shaped magnetic body 114 is buried in the upper die 111 at a predetermined position where the upper surface 11c of the anisotropic damper 11 is formed, that is, at a position where the alignment portion 15a is formed, and its lower end surface is exposed to the cavity surface 111a. (See FIG. 8). In the lower mold 112, a pin-shaped magnetic body 115 is buried at a predetermined position for forming the lower surface 11d of the anisotropic damper 11, that is, at a position for forming the alignment portion 15a, and the upper end surface thereof is exposed to the cavity surface 112a. I have. Further, the lower mold 112 is formed with a cylindrical portion 112b which forms the insertion hole 11b of the damper fixing pin 9. The pin-shaped magnetic members 114 and 115 are arranged so as to be placed on the same straight line along the cylinder axis direction of the anisotropic damper 11 when the upper mold 111 and the lower mold 112 are aligned. The opening of the middle mold 113 is smaller than the inner peripheral surface of the upper mold 111 and the lower mold 112, that is, the inner diameter. Therefore, when the upper mold 111 and the lower mold 112 are aligned, the mounting groove 13 of the anisotropic damper 11 is formed by the protrusion 113a that enters inside the cavity surface (see FIG. 8).
[0030]
Using the mold 117 composed of the upper mold 111, the lower mold 112, and the middle mold 113 as described above, a liquid polymer composition in which magnetic particles are dispersed is injected into the inside, and the molds 117 are aligned. Then, the magnetic particles dispersed in the liquid polymer composition are oriented along the direction of the line of magnetic force formed by the pin-shaped magnetic bodies 114 and 115. Then, a hardening treatment of the liquid polymer composition is performed to form a massive rubber-like elastic body having an alignment portion 15a. Then, by removing the mold, it is possible to obtain a substantially cylindrical anisotropic damper 11 having a columnar oriented portion 15a along the cylinder axis direction.
[0031]
A non-magnetic material such as aluminum or copper can be used for the mold 117 described above. For the pin-shaped magnetic bodies 114 and 115, a metal made of a ferromagnetic substance can be used. For example, a metal such as iron, nickel, copper, chromium, and cobalt, or a composite material or an alloy thereof can be used. . However, in some cases, a method in which a metal made of a paramagnetic material other than a ferromagnetic material is used, and a magnet is placed outside the mold 117 to apply a magnetic field can be used.
[0032]
In order to manufacture the anisotropic damper 21 shown in FIGS. 3 and 4, as shown in FIGS. 9 and 10, the upper die 121 in which the annular magnetic body 124 is embedded, the annular magnetic body 124, and the insertion hole 21 b are formed. A mold 127 including a lower mold 122 having a cylindrical portion 122b and a middle mold 123 having an opening 128 and a protrusion 123a is prepared. An annular magnetic body 124 is buried in the upper die 121 at a predetermined position where the upper surface 21c of the anisotropic damper 21 is formed, that is, at a position where the alignment portion 15b is formed. An annular magnetic body 125 is embedded at a predetermined position where the lower surface 21d is formed, that is, at a position where the alignment portion 15b is formed. The annular magnetic bodies 124 and 125 are arranged so as to be mounted on the same cylinder along the cylinder axis direction of the anisotropic damper 21 when the upper mold 121 and the lower mold 122 are aligned. The procedure after injecting the liquid polymer composition in which the magnetic particles are dispersed into the mold 127 is the same as the method for obtaining the anisotropic damper 11. In addition, materials such as the mold 127 and the annular magnetic bodies 124 and 125 are the same as those of the mold 117 and the pin-shaped magnetic bodies 114 and 115 described above. In this manner, a substantially cylindrical anisotropic damper 21 having a cylindrical alignment portion 15b along the cylindrical axis direction is obtained.
[0033]
In order to manufacture the anisotropic damper 31 shown in FIGS. 5 and 6, as shown in FIGS. 11 and 12, an upper die 131 for molding the upper surface 31c of the anisotropic damper 31 and a lower surface 31d are formed. A lower die 132 to be molded, and an opening 138 and a protrusion 133a that enter the inside from the cavity surfaces of the upper die 131 and the lower die 132, and the mounting groove 33 of the mechanical chassis 8 is formed on the outer peripheral surface 31a of the anisotropic damper 31. A middle mold 133 to be formed is prepared. An annular magnetic body 134 is embedded in the upper die 131 at a position where the protrusion 32a of the anisotropic damper 31 is formed. An annular magnetic body 135 is buried in the lower mold 132 at a position where the protruding portion 32b of the anisotropic damper 31 is formed, and a cylindrical portion 132b that forms the insertion hole 31b is formed. The annular magnetic body 136 is also embedded in the protrusion 133 a of the middle mold 133 so as to penetrate the middle mold 133. The annular magnetic members 134, 135, and 136 are arranged so as to be mounted on the same cylinder along the cylinder axis direction of the anisotropic damper 31 when the upper mold 131, the lower mold 132, and the middle mold 133 are aligned. are doing. The procedure after injecting the liquid polymer composition in which the magnetic particles are dispersed into the mold 137 is the same as the method for obtaining the anisotropic damper 11. In addition, materials such as the mold 137 and the annular magnetic bodies 134, 135, and 136 are the same as those of the mold 117 and the pin-shaped magnetic bodies 114 and 115 described above. In this manner, a substantially cylindrical anisotropic damper 31 having the cylindrical orientation portions 15c along the cylinder axis direction at the protruding portions 32a and 32b is obtained.
[0034]
The shape and the manufacturing method of the anisotropic dampers 11, 21, 31 have been described above, but the shape and the manufacturing method of the anisotropic damper of the present invention are not limited to these. In the case where the anisotropic damper itself is large, for example, a plurality of cylindrical orienting portions 15 may be formed concentrically. Further, the shape of the alignment portion 15 may be other than the columnar shape or the cylindrical shape, and may be formed along the direction perpendicular to the plane of the disk D when the anisotropic damper is mounted on the disk device 4.
[0035]
As another embodiment of the present invention, like the anisotropic damper 41 shown in FIGS. 13 and 14, it is also possible to form the oriented portion 15d so as to be exposed in the insertion hole 41b of the anisotropic damper 41. It is. However, when the insertion hole 41b of the anisotropic damper 41 and the damper fixing pin 9, which is usually formed of a rigid body such as a hard synthetic resin or metal, come into contact with the external vibration or the like, the hole surface of the insertion hole 41b becomes an E value. Because of the high orientation portion 15d, hard materials come into contact with each other, and there is a possibility that the damping performance is inferior or an impact is generated. Therefore, in this sense, the above-described embodiment shown in FIGS. 1 to 12 is more preferable.
[0036]
The anisotropic damper of the present invention may be an anisotropic damper 51 having a U-shaped overall shape as shown in FIGS. In the anisotropic damper 51 as well, it is necessary that the alignment portion 15 e be formed along the thickness direction of the mechanical chassis 8.
[0037]
Further, the present invention is not limited as long as it is an anisotropic damper made of a rubber-like elastic body having a predetermined orientation portion, and does not limit its shape or a connection portion to the mechanical chassis 8. As shown, a solid cylindrical anisotropic damper 61 having a damper support plate 62 made of metal or hard plastic for connection to the mechanical chassis 8 may be used. Further, it may be a faithful prismatic shape instead of a cylindrical shape.
[0038]
The method of manufacturing the anisotropic damper is not limited to the above-described manufacturing method. For example, an upper mold, a middle mold, and a lower mold and a middle mold are used without using a mold including a lower mold. Can be used.
[0039]
The mounting of the anisotropic dampers 11, 21, 31, 41 to the mechanical chassis 8 is performed by using the mounting grooves 13 provided on the outer peripheral surfaces 11 a, 21 a, 31 a, 41 a of the anisotropic dampers 11, 21, 31, 41. 23, 33, 43 are inserted inside a C-shaped engaging projection (not shown) in plan view of the mechanical chassis 8, and the damper fixing pin 9 is inserted into the hollow interior of the anisotropic dampers 11, 21, 31, 41 (see FIG. The insertion is performed by inserting it into the insertion opening 11b, 21b, 31b, 41b) and screwing it to the housing 10. As a result, the mechanical chassis 8 is elastically supported by the anisotropic dampers 11, 21, 31, 41 at a plurality of locations inside the housing 10. The structure of the disk device 4 is not limited to the structure shown in FIG. 20, but may be a structure supporting the disk D at right angles to the horizontal plane, such as a vertically placed personal computer.
[0040]
Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0041]
Embodiment 1
A mold 117 as shown in FIG. 7, that is, an upper die 111 made of an aluminum alloy in which four iron cylindrical pin-shaped magnetic bodies 114 are fitted into a cavity surface 111 a for forming the upper surface of the damper, and a lower surface of the damper are formed. Aluminum alloy lower mold 112 in which four iron-made cylindrical pin-shaped magnetic members 115 are fitted into the cavity surface 112a to be formed, and an aluminum alloy having an opening 118 for forming the mounting groove 13 in the anisotropic damper. Was prepared. The four pin-shaped magnetic members 114 and four pin-shaped magnetic members 115 are arranged so that each one of them is paired and mounted on the same straight line extending in the vertical direction. The liquid polymer composition to be injected into the mold 117 includes a liquid silicone rubber (Asahi Kasei Corporation) having a hardness after hardening of 45 in JIS K6253 A type, a compression set of 5%, and a loss coefficient of tan δ 0.1. (LR6665A / B manufactured by Wacker Chemical Co., Ltd.) 100 parts by weight of nickel particles having an average particle diameter of 50 μm were added to 50 parts by weight, and the mixture was thoroughly stirred and defoamed. After injecting the liquid polymer composition into the cavity of the mold 117, the upper mold 111 is aligned with the middle mold 113 and the lower mold 112, and a magnetic field (magnetic flux density of 0.5 T) is applied to the mold 117. Then, the nickel particles are partially collected and aligned along the vertical direction of the mold 117 between the pin-shaped magnetic body 114 and the pin-shaped magnetic body 115 which are paired with each other. Thereafter, the mold 117 was heated to 120 ° C. to perform a curing treatment of the liquid polymer composition, and the mold was removed to produce an anisotropic damper 11 as shown in FIGS.
[0042]
Embodiment 2
As shown in FIG. 9, a mold 127, that is, an upper die 121 made of an aluminum alloy in which an iron cylindrical pin-shaped magnetic body 124 is fitted into a cavity surface 121a for molding the upper surface of the damper, and a cavity for molding the lower surface of the damper A lower mold 122 made of an aluminum alloy in which a cylindrical pin-shaped magnetic body 125 made of iron is fitted on the surface 122a, and a middle mold 123 made of an aluminum alloy having an opening 128 for forming the mounting groove 23 in the anisotropic damper. Prepared. Then, an anisotropic damper 21 was manufactured using this mold 127 in the same manner as in Example 1 except for the above conditions. The size and outer shape of the anisotropic damper 21 are the same as those of the anisotropic damper 11 of the first embodiment.
[0043]
Embodiment 3
A mold 137 as shown in FIG. 11, that is, an upper portion made of an aluminum alloy in which an iron cylindrical pin-shaped magnetic body 134 is fitted into a cavity surface 131a for forming an upper surface of a damper at a portion to be the upper projecting portion 32a. A mold 131 and an aluminum alloy lower mold 132 in which a cylindrical pin-like magnetic body 135 made of iron is inserted into a cavity surface 132a for molding a lower surface of a damper at a portion to be a lower projection 32b; The damper has an opening 138 for forming the mounting groove 33, and is made of an aluminum alloy in which a pin-shaped magnetic body 136 is fitted in a position corresponding to the pin-shaped magnetic body 134 and the pin-shaped magnetic body 135 in the vertical direction. A middle size 133 was prepared. An anisotropic damper 31 was manufactured using this mold 137 under the same conditions as in Example 1 except for the above conditions. The size and outer shape of the anisotropic damper 31 are the same as those of the anisotropic damper 11 of the first embodiment.
[0044]
[Comparative Example 1]
Except for using a mold having the same shape as the mold 117 used in the first embodiment and not having the pin-shaped magnetic bodies 114 and 115, a damper having no oriented part formed in the same manner as in the first embodiment Was prepared.
[0045]
[Comparative Example 2]
As shown in FIG. 19, a conventional anisotropic damper 1 formed of two types of elastic bodies 2 and 3 having different E values was manufactured. The material is a styrene-based thermoplastic elastomer (AR-790, manufactured by Aron Kasei Co., Ltd.) having a hardness of 90 according to JIS K6253 A type and a styrene having a hardness of 35 according to JIS K6253 A type. A thermoplastic elastomer (AR-730, manufactured by Aron Kasei) was used. The size and outer shape of the anisotropic damper 1 were the same as those of the anisotropic damper 11 of the first embodiment.
[0046]
[Comparative Example 3]
A conventional damper 71 as shown in FIG. 21 was manufactured. The damper 71 is formed of a single rubber-like elastic body in which a concave groove 71a for mounting the mechanical chassis 8 is formed on a substantially cylindrical side surface. The material was butyl rubber used in a general damper for a disk drive and had a hardness of JIS K 6253A type 30, a compression set of 30%, and a loss coefficient tan δ of 0.35. The size and outer shape of the damper 71 are substantially the same as those of the anisotropic damper 11 of the first embodiment.
[0047]
Each of the dampers obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 was subjected to a vibration leakage test using a CD-ROM mechanical chassis (40 times speed). A 70-g mechanical chassis 8 is supported at four points in the configuration shown in FIG. 20, and the maximum rotation speed for reading the disk D is 7000 min. -1 In the above, vibration leakage to the CD-ROM outer casing 10 was measured by an acceleration sensor. The E value was measured at 25 ° C. and 10 Hz using a viscoelasticity measuring instrument. Table 1 shows the E value of each damper, the vibration leakage, and the evaluation of the surface runout state of the disk D. In Table 1, the run-out evaluation was such that the run-out of the disk D hardly occurred, or even if the run-out was small, "small"; A fairly large state was defined as "maximum".
[0048]
[Table 1]
[0049]
As shown in Table 1, in the anisotropic dampers of Examples 1 to 3, vibration leakage in the direction perpendicular to the disk surface is small, and surface deviation of the disk D is small. That is, the vibration of the mechanical chassis in the vertical direction is effectively suppressed. On the other hand, the damper of Comparative Example 1 has relatively large vibration leakage in both the vertical and horizontal directions. In addition, the anisotropic damper 1 of Comparative Example 2 is liable to cause vibration leakage when the inner cylinder portion 2 made of a high-hardness rubber-like elastic body and the damper fixing pin 9 come into contact with each other, and the surface of the disk D is also reduced. large. Also, the vibration leakage in the vertical direction is relatively large. In the damper 71 of Comparative Example 3, the vibration leakage in the direction perpendicular to the disk surface is very large, and the surface deviation of the disk D is considerably large.
[0050]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the anisotropic damper of this invention, since the dynamic compression elastic modulus in the direction perpendicular to the disk surface is high, vibration leakage and disk surface runout can be suppressed. In particular, vibration leakage during high-speed rotation can be suppressed without greatly changing the conventional mounting method or damper shape.
[0051]
Further, according to the method of manufacturing an anisotropic damper of the present invention, it is possible to easily manufacture a desired anisotropic damper having different physical property values such as elastic modulus in vertical and horizontal directions according to a target vibration damping characteristic. Can be. In addition, it is possible to respond quickly and easily to various changes in the shape of the damper, and it is possible to achieve a reduction in manufacturing time, realization of mass production stability, and a reduction in cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of the anisotropic damper according to one embodiment, taken along line SA-SA of FIG. 2;
FIG. 2 is a plan view of the anisotropic damper of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the anisotropic damper according to another embodiment taken along line SB-SB of FIG. 4;
FIG. 4 is a plan view of the anisotropic damper of FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view of the anisotropic damper according to another embodiment, taken along line SC-SC of FIG. 6;
FIG. 6 is a plan view of the anisotropic damper of FIG. 5;
FIG. 7 is a perspective view of a mold used for manufacturing the anisotropic damper shown in FIGS. 1 and 2;
FIG. 8 is a sectional view showing a state where the molds of FIG. 7 are combined.
9 is a perspective view of a mold used for manufacturing the anisotropic damper of FIGS. 3 and 4. FIG.
FIG. 10 is a sectional view showing a state where the molds of FIG. 9 are combined.
FIG. 11 is a perspective view of a mold used for manufacturing the anisotropic damper of FIGS. 5 and 6;
FIG. 12 is a sectional view showing a state where the molds of FIG. 11 are combined.
FIG. 13 is a sectional view of the anisotropic damper according to another embodiment, taken along line SD-SD in FIG. 14;
FIG. 14 is a plan view of the anisotropic damper of FIG.
FIG. 15 is a sectional view schematically showing a schematic configuration of a disk device in which a mechanical chassis is supported in a direction perpendicular to a disk surface by an anisotropic damper according to another embodiment.
FIG. 16 is a cross-sectional view of the anisotropic damper according to another embodiment taken along line SE-SE of FIG. 17;
FIG. 17 is a plan view of the anisotropic damper shown in FIGS. 15 and 16;
FIG. 18 is an external perspective view of an anisotropic damper according to another embodiment having a damper support plate.
FIG. 19 is a sectional view of an anisotropic damper according to a conventional example.
FIG. 20 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration of a disk device in which a mechanical chassis is supported by an anisotropic damper.
FIG. 21 is a sectional view of a damper according to another conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Anisotropic damper (conventional example, comparative example)
1a Projection
1b Inner circumference
2 Inner cylinder (elastic body)
3 outer cylinder part (elastic body)
4 Disk device
5 Motor
6 Optical pickup
7 disk table
8 Mechanical chassis
9 Damper fixing pin (damper fixing member)
10 Case
D disk
11, 21, 31, 41, 51, 61 Anisotropic damper
11a, 21a, 31a, 41a Outer peripheral surface
11b, 21b, 31b, 41b Insertion hole
11c, 21c, 31c, 41c Upper surface
11d, 21d, 31d, 41d bottom surface
13,23,33,43 Mounting groove
12, 22, 32, 42 Projection
12a, 22a, 32a, 42a Upper protrusion
12b, 22b, 32b, 42b Lower protrusion
15, 15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f Orientation part
62 Damper support plate
71 Damper (Comparative Example)
71a Groove
111, 121, 131 Upper die
111a, 121a, 131a Upper mold cavity surface
112, 122, 132 Lower mold
112a, 122a, 132a Lower mold cavity surface
113, 123, 133 Medium
114,115 pin-shaped magnetic material
124, 125, 134, 135 annular magnetic material
117,127,137 Mold
118,128,138 aperture
