JP3859633B2 - 動吸振器、光ディスク装置および動吸振器の対応振動数決定方法 - Google Patents

Description

この発明は動吸振器およびそれを用いた光ディスク装置ならびに動吸振器の対応振動数決定方法に関し、特に、構成の簡単な動吸振器およびそれを用いた光ディスク装置ならびに動吸振器の対応振動数決定方法に関する。

従来の光ディスク用の動吸振器が、たとえば下記の特許文献１や特許文献２に開示されている。図４は特許文献１および２に開示された光ディスク装置の要部の構成を単純化した模式図である。

図４を参照して、従来の光ディスク装置においては、ディスクを回転駆動させるスピンドルモータやディスクの情報を読取るヘッド等はベースシャシ５２に取付けられ、ベースシャシ５２は弾性体５３ａ、５３ｂを介してメインシャシ（筐体）５１に取付けられていた。

最近ディスクの回転数が上昇し、それに伴う振動を回避するために、動吸振器が設けられるようになってきた。この場合、スピンドルモータの回転による振動を減衰するための動吸振子５５は弾性体５４ａ、５４ｂを介してベースシャシ５２に取付けられていた。
特開２００１−２５６７６２号公報（段落番号０００８、図１および図２） 特開２００１−３５５６７０号公報（段落番号００１６、００１７および図３）

従来の動吸振器およびそれを用いた光ディスク装置は上記のように構成されていた。動吸振器をベースシャシに取付ける際、動吸振器の形状にもよるが、通常１〜４個程度の弾性体が必要になり、動吸振器の取付けのために部品点数が増加し、コストアップにつながるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、部品点数を増加させることなく、コストの削減が可能な動吸振器およびそれを用いた光ディスク装置ならびに、動吸振器の対応振動数決定方法を提供することを目的とする。

請求項１にかかる発明では、光ディスク装置の動吸振器においては、光ディスク装置の筐体にはモータを保持するためのベースシャシが第１弾性体を介して取付けられている。動吸振器は、動吸振器を構成する動吸振子をベースシャシ上で支持する第２弾性体を含み、第２弾性体は第１弾性体と一体化構造を有する。

動吸振子をベースシャシ上で支持する第２弾性体が筐体上でベースシャシを支持する第１弾性体と一体化されているため、従来のように別々の部品とする必要がない。

弾性体部品の数を減らすことができるため、部品点数を増加させることなく、コストの削減が可能な動吸振器を提供することが可能となる。

請求項２にかかる発明では、光ディスク装置は、請求項１に記載の動吸振器を搭載している。

光ディスク装置が請求項１の動吸振器を搭載しているため、光ディスク装置において弾性体の部品数を減らすことができる。

その結果、部品点数を増加させることなく、コストの削減が可能な光ディスク装置を提供することが可能となる。

好ましくは、第１弾性体の弾性係数は第２弾性体の弾性係数よりも低い。

一体化された弾性体を弾性係数の異なる２つの領域から構成できるため、領域毎に所望の弾性を持たせることができる。領域毎に適切な弾性係数を持たせることによって所望の動吸振器としての機能を得ることができる。

この発明の他の局面は光ディスク装置の動吸振器の対応振動数決定方法であって、
光ディスク装置の筐体にはモータを保持するためのベースシャシが第１弾性体を介して取付けられ、動吸振器を構成する動吸振子を前記ベースシャシ上で支持する第２弾性体を含み、第２弾性体は第１弾性体と一体化構造を有し、第２弾性体の外径とその厚さの少なくとも一方を調節することによって、動吸振器の対応振動数を決定する。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１はこの発明にかかる動吸振器およびそれを用いた光ディスク装置の一実施の形態を示す斜視図である。

図１を参照して、光ディスク装置１０は、筐体１１（図１中では筐体の一部のみを示している）と筐体１１の４箇所において弾性体１４ａ〜１４ｄを介して取付けられたベースシャシ１２および動吸振子（カウンターウエイト）１３とを含む。

図示のないディスクを回転するためのスピンドルモータ２１はベースシャシ１２の上に設けられ、ディスクからデータを読取るための光ピックアップ（図示無し）は光ピックアップ保持器２２に取付けられている。

光ピックアップ保持器２２はベースシャシ１２の下部に設けられたガイド２３に沿って図中矢印方向に移動される。

図２は図１に示した光ディスク装置１０の要部を示す模式図であり、従来の光ディスク装置を示す図４に対応するものである。

図２を参照して、この実施の形態にかかる動吸振器を用いた光ディスク装置１０においてはベースシャシ１２と動吸振子１３とは共通の弾性体１４を介して筐体１１に取付けられている。共通の弾性体を用いてベースシャシ１２と動吸振子１３とが支持されているため、部品点数を削減することができる。

ここで、動吸振子１３と共通の弾性体１４とで動吸振器が構成されている。

次に、ここで用いられる弾性体１４について説明する。図３は図２に示した弾性体１４の具体的形状を示す断面図である。

図３を参照して、弾性体１４は筐体１１に固定するためのネジ等を貫通させるための穴部１５と、動吸振子１３を支持するための動吸振子支持部1１６と、ベースシャシ１２を支持するためのベースシャシ支持部１７と、筐体１１を支持するための筐体支持部１８とを有する。

弾性体１４は同一材料で構成され、ベースシャシ保持部１７で分けられる上部１４ｍと下部１４ｎとからなる。上部１４ｍの厚みは下部１４ｎに比べて厚くなっており、そのため同一材料であってもその弾性係数が変えられている。すなわち、ここでは、下部１４ｎの弾性係数をｋ１とし、上部１４ｍの弾性係数をｋ２（すなわち、ｋ１＜ｋ２）としている。

この弾性係数の設定としては、次のようにする。ディスクを回転させるスピンドルモータ２１がベースシャシ１２の上に取付けられ、このベースシャシ１２が弾性係数ｋ１の弾性体下部１４ｎで支持されている。一方、ディスクの偏心回転による加振力がベースシャシ１２に加わる。この加振力の振動数と一致するように動吸振子１３および弾性体上部１４ｍの質量および弾性係数ｋ２を設定する。このように設定することにより、ベースシャシ１２と動吸振子１３とを同一の材料からなる弾性体で支持して有効に振動を防止できる。

弾性材料として使用する弾性体としては、上記の条件を満たす任意のものを使用できるが、従来例の図４においてベースシャシ５２上で動吸振子５５を支持していた弾性体５４を構成していた材料を用いてもよい。

上記実施の形態においては、筐体１１に支持される４個の弾性体１４の全てがベースシャシ１２と動吸振子１３とを支持する場合について説明したが、これに限らず、上記の加振振動数に一致するように弾性係数を選択できれば４個のうち、１個のみをそのようにしてもよいし、任意の個数としてもよい。

上記実施の形態においては、筐体１１に支持される弾性体１４の数が４個の場合について説明したが、これに限らず、３個または任意の数の弾性体で支持してもよい。

なお、弾性体１４としては、「熱硬化性弾性体（ゴム）」を用いてもよいし「熱可塑性弾性体（熱可塑性エラストマー）」を用いてもよい。具体的には、「熱硬化性弾性体（ゴム）」としては、天然ゴム、ブタジェンゴム、スチレンブタジェンゴム、アクリロニトリルブタジェンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、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、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、アクリルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等がある。

「熱可塑性弾性体（熱可塑性エラストマー）」としては、スチレン系熱可塑性エラストマーを始め、オレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、塩化ビニル系、ポリアミド系等の熱可塑性エラストマーが使用できる。

上記実施の形態においては、弾性体のみを用いた例について説明したが、これに限らず、別途減衰器を合わせて用いてもよい。

上記実施の形態では、弾性体の上部と下部とは同じ材料で構成したが、これに限らず、別々の材料で構成してもよい。たとえば、弾性係数の違う材料、損失係数の違う材料、さらには、弾性係数、損失係数のそれぞれ違う材料を組み合わせてもよい。また、その作成方法としては、二色成形（一体成形）もしくはダンパー上下部の接着等、機能が維持される方法であればよい。

上記実施の形態では、筐体の上にベースシャシが設けられ、その上に動吸振子が設けられた例について説明したが、これに限らず、筐体と動吸振子とベースシャシとは任意の位置関係にあってもよい。

次に、この発明の一実施例に係る動吸振器の性能に関するデータについて説明する。図５は、ベースシャシをメインシャシに取付ける弾性体と動吸振子を取付ける弾性体とが別になったセパレート型の従来の動吸振器と、一体型になった、この発明に係る動吸振器との吸振性能を比較した場合の実験例のうち、動吸振器を水平に設置した場合の例を示す図である。横軸は回転数であり、縦軸は、振動の大きさを（Ｇ-ｒｍｓ：加速度の二乗平均平方根）で表すものである。

従来のセパレート型の動吸振器は、ベースシャシを保持する弾性体（図４の弾性体５３）はブチルゴムであり、動吸振子を保持する弾性体（図４の弾性体５４）はシリコンゴムである。また、一体型の弾性体（図１の弾性体１４）は、シリコンゴムである。

図５においては、セパレート型（図中▲）と一体型（図中●）とで、同等の動吸振子、偏重心ディスク（１ｇ−ｃｍ）を用いて、自己振動の発生量を測定した結果を示す。なお、図中、ダンパを使用せず、直接固定した場合のデータ（図中■）も比較例として示している。

図５を参照して、本願発明の一実施の形態である、一体型の動吸振子は、セパレート型に対して、５０００回転を越えるあたりから差が生じ、回転数が大きくなるほどより大きな動吸振性能が発揮されているのが解る。

図６は、動吸振器を垂直に設置した場合の、上記水平設置した場合との比較例を示す図である。横軸および縦軸は水平の場合と同じであり、横軸は回転数、縦軸は、振動の大きさを（Ｇ-ｒｍｓ）で表す。

垂直設置（図中▲）においても、水平設置（図中●）と同等の振動低減効果が得られることが解る。

図７は、動吸振子を支持する弾性体の形状を変えた場合の効果を示す図である。図８に示した動吸振子１３をサポートする弾性体１４の、動吸振子１３を保持する部分の円筒外径および円筒部の厚さ（図８の寸法Ｂおよび寸法（Ｂ−Ａ）／２）を変えた場合の動吸振器の振動吸振性能を示す図である。

横軸および縦軸は図６および図７で示したものと同じであり、横軸は回転数、縦軸は、振動の大きさを（Ｇ-ｒｍｓ）で表す。

図７を参照して、８０００ｒｐｍ仕様の場合（図中▲）と、５５００ｒｐｍ仕様の場合（図中●）とで、ともにその仕様に適合した吸振性能を示しており、同じ材料を使用しながら、寸法を適切に設定することによって、動吸振器の効果が得られる回転数域を調整できることできることがわかった。なお、図中、ダンパを使用せず、直接固定した場合のデータ（図中■）も比較例として示している。

なお、ここでは、弾性体１４の外径およびその厚さをともに変更して所望の吸振性能を得た例を示しているが、弾性体１４の外径とその厚さの少なくとも一方を調節することによって所望の吸振性能を得ることができる。

図面を参照してこの発明の一実施形態を説明したが、本発明は、図示した実施形態に限定されるものではない。本発明と同一の範囲内において、または均等の形態に限定されるものではない。本発明と同一の範囲内において、または均等の範囲内において、図示した実施形態に対して種々の変更を加えることが可能である。その一例を以下に示す。

１． 光ディスク装置に用いられる動吸振器であって、
駆動モータが載置されるベースシャシとベースシャシを支持する筐体と動吸振器を構成する動吸振子とが共通の弾性体を介して支持されていることを特徴とする、動吸振器。

２． 光ディスク装置全体を支持する筐体と、光ディスクを回転するモータが載置されるベースシャシと、前記ベースシャシの振動を吸収するための動吸振子と、前記筐体と前記ベースシャシおよび前記ベースシャシと前記動吸振子とをそれぞれ支持する複数の弾性体とを含み、
前記複数の弾性体の少なくとも１つは前記筐体と前記ベースシャシと前記動吸振子とを共通の弾性体で支持することを特徴とする、光ディスク装置。

動吸振子をベースシャシ上で支持する第２弾性体が筐体上でベースシャシを支持する第１弾性体と一体化されているため、光ディスク装置等において、有利に利用されうる。

この発明にかかる動吸振器の一例を用いた光ディスク装置の要部を示す斜視図である。 この発明にかかる動吸振器の一例を用いた光ディスク装置の要部を示す断面図である 動吸振子を支持する弾性体を示す断面図である。 従来の動吸振器を有する光ディスク装置の要部を示す断面図である セパレート型の従来の動吸振器と、一体型になった動吸振器との吸振性能を、動吸振器を水平に設置した場合の比較例を示す図である。 動吸振器を垂直に設置した場合の、上記水平設置した場合との比較例を示す図である。 動吸振子を支持する弾性体の形状を変えた場合の効果を示す図である。 動吸振子を支持する弾性体の形状を示す図である。

符号の説明

１０ 光ディスク装置、１１ 筐体、１２ ベースシャシ、１３ 動吸振子、１４ａ〜１４ｄ 弾性体、１４ｍ 上部、１４ｎ 下部、１５ 穴部

Claims (4)

1. 光ディスク装置の動吸振器であって、
   前記光ディスク装置の筐体にはモータを保持するためのベースシャシが第１弾性体を介して取付けられ、
   前記動吸振器を構成する動吸振子を前記ベースシャシ上で支持する第２弾性体を含み、
   前記第２弾性体は前記第１弾性体と一体化構造を有する、動吸振器。
2. 請求項１に記載の動吸振器を搭載した光ディスク装置。
3. 前記第１弾性体の弾性係数は前記第２弾性体の弾性係数よりも低い、請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 光ディスク装置の動吸振器の対応振動数決定方法であって、
   前記光ディスク装置の筐体にはモータを保持するためのベースシャシが第１弾性体を介して取付けられ、前記動吸振器を構成する動吸振子を前記ベースシャシ上で支持する第２弾性体を含み、前記第２弾性体は前記第１弾性体と一体化構造を有し、
   前記第２弾性体の外径とその厚さの少なくとも一方を調節することによって、前記動吸振器の対応振動数を決定する、動吸振器の対応振動数決定方法。

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