説明

ディスクローディングロール

【課題】 埃が付着した状態で長期的に使用しても著しいトルク低下が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と共に金型により形成されたゴム弾性体からなり、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、当該ロールの外周面が金型により成形された凹凸面であり、該凹凸面の十点平均粗さRzの平均値が0.5〜10μmであり、凹凸の平均間隔Smの平均値が15μm以下で、表面積/ロール表面を鏡面としたときの見かけ上の表面積>1.9である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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、ディスクに付着した埃、特に砂埃等でスリップしてローディング、イジェクトができないことがないように工夫したものである。
【背景技術】
【0002】
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3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の先端が奥の壁に突き当たると、ディスク3の移動および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4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】
しかしながら、このようなディスクローディングロールは、ディスク3に付着した埃、特に砂埃等がロール表面に転写し、長期的に使用していくとロール表面に堆積し、ディスクを搬送するときの搬送トルクが不十分になるという問題がある。
【0006】
そこで、本発明者らは、凹凸面の表面粗さRmaxが20μm以上であるローディングロールを提案した(特許文献1参照)。
【0007】
しかしながら、表面粗さが大きいため、効果はあるものの、大きな凹凸面を形成する模様を金型内面に形成するため、生産性が劣り、量産性に欠けるという問題があった。
【0008】
【特許文献1】特開2002−313003号公報(特許請求の範囲等)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、このような事情に鑑み、埃、特に砂埃等が付着し、長期的に使用しても著しくトルクが低下せず、ローディング、イジェクトを確実に行うことができる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。
【課題を解決するための手段】
【0010】
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と共に金型により形成されたゴム弾性体からなり、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、当該ロールの外周面が金型により成形された凹凸面であり、該凹凸面の十点平均粗さRzの平均値が0.5〜10μmであり、凹凸の平均間隔Smの平均値が15μm以下で、表面積/ロール表面を鏡面としたときの見かけ上の表面積>1.9であ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。
【0011】
本発明の第2の態様は、第1の態様において、前記ゴム弾性体のゴム硬度が、ショア Aで30〜90°であ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】
本発明のディスクローディングロールは、表面が所定の凹凸面であるので、表面に砂埃等が付着しても、砂埃が凹部に落ち込むことでゴム面がディスクに接触し、著しいトルク低下がない。
【0013】
ここで、本発明に係るディスクローディングロールの金型により形成された凹凸面は、十点平均粗さRzの平均値が0.5〜10μm、好ましくは0.5〜5μmであり、凹凸の平均間隔Smの平均値が15μm以下、好ましくは10μm以下、表面積/ロール表面を鏡面としたときの見かけ上の表面積>1.9、好ましくは2.1以上である。
【0014】
また、凹凸の十点平均粗さRz、平均間隔Sm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。
【0015】
十点平均粗さRzは、粗さ曲線からその平均値の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均値と直交する方向に測定した、最も高い山頂から5番目までの標高の平均値と、最も低い谷底から5番目までの谷底の標高の絶対値の平均値との和である。また凹凸の平均間隔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。
【0016】
また、表面積とロール表面を鏡面としたときの見かけ上の表面積(以下「基準面積」という)との比、表面積/基準面積は、「表面積」と「基準面積」とから求められる。「基準面積」は実測値とすることが理想であるが、対象面積がロール全体に比べて小さい場合には曲面ではなく平面とみなすことができるため、ディスクローディングロール表面の平面視状態の面積を「基準面積」とみなすことができる。また「表面積」は、この基準面積の部分の実際の表面積である。この表面積/基準面積の値が大きいほど、形成された凹凸によりディスクローディングロールの表面積がより大きくなっていることを示す。
【0017】
本発明のローディングロールの凹凸面は、比較的小さな適度な大きさの凹凸を有するが、凹凸の間隔の平均値が15μm以下、好ましくは10μm以下というピッチで凹凸が形成されており、表面積/基準面積>1.9、すなわち形成された凹凸により表面積がロール表面を鏡面としたときの見かけ上の表面積の1.9倍より大きくなっている状態である。
【0018】
本発明では、このような凹凸面を有することにより、表面に付着した砂埃などの埃が凹部に逃げ、常にゴム面がディスクに接触することで、搬送トルクの低下が少ないという効果を奏するものと推測される。特に表面積/基準面積>1.9なので、粉塵がディスクローディングロールに付着してもゴム部が表出する確率が増して、グリップ力が低下しないという効果を奏する。
【0019】
図1(a)は本発明のディスクローディングロールのローディング状態を示す模式図であるが、ローディングロール11の表面に付着した埃12は、ディスク13に擦られて凹部に入り込み、ローディングロール11の表面とディスク13とが直接接触することになり、常に十分なグリップ力が得られるという効果を奏する。
【0020】
一方、例えば、図1(b)に示すように、凹凸の十点平均粗さRzは同程度であるが、凹凸の平均間隔Smが15μmより大きく、表面積/基準面積≦1.9のローディングロール01では、表面に付着した埃02は、ローディングロール01とディスク03との間に介在しやすく、十分なグリップ力が得られなくなる。
【0021】
本発明のディスクローディングロールの凹凸面は、金型による成形により形成される。凹凸面を形成する模様を金型内面に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。
【0022】
上述した凹凸面を金型に形成する方法の一例としては、硬度38(HRC)以上の鋼材を切削加工した金型を用い、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。用いるメディアの粒径やブラスト処理条件を調整することにより、所望の凹凸を有する金型を成形することができる。また、このような処理をした面に、硬質クロームメッキなどを施すのが好ましい。
【0023】
また、本発明のディスクローディングロールは、EPDM、シリコーン、クロロプレン、NBR等を用いて成形することができる。
【0024】
本発明のディスクローディングロールのゴム硬度は、一般には、ショア Aで30〜90°であるが、特に、40〜60°が好ましい。十分な搬送トルクを得るためである。
【発明の効果】
【0025】
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、表面に所定の凹凸面を有しているので、埃が付着しても凹部に逃げ、搬送トルクが著しく低下せず、長期に亘って安定して使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
以下、本発明を実施例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。
【0027】
(実施例1〜2)
シリコーンゴム100重量部を用いて、サンドブラスト処理で形成した所定形状の実施例1または実施例2の金型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。これを突切りして実施例のディスクローディングロールとした。
【0028】
(比較例1〜2)
実施例と同様なゴム部材を用いて、比較例1または比較例2の鏡面に近い金型で成形して比較例1〜2のディスクローディングロールとした。
【0029】
(試験例1)
実施例及び比較例のディスクローディングロールの外表面の表面状態を以下のように測定した。
【0030】
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−9500」、測定部「VK−9510」、形状解析アプリケーションVK−H1A9(Ver.2.2)3次元計測・表面積)を用いた。測定条件は以下のとおりである。
【0031】
倍率 3000倍(対物150倍×20)
光学ズーム 1倍
カラー超深度
Rz及びSmの測定距離 50μm
基準面積 6600μm
ピッチ 0.05μm
高さスムージング ±2
面傾き補正 自動
カットオフ値 0.08mm
フィルタ処理 平滑化×3回
【0032】
また、実施例および比較例のディスクローディングロールについて、表面積についてはそれぞれ1箇所のサンプリングデータをとり、Rz及びSmについてはそれぞれ5箇所のサンプリングデータをとり最大値・最小値・平均値を求めた。この結果を表1に示す。また、実施例1及び比較例2については、表面状態の3000倍の写真を図2に示す。
【0033】
この結果、比較例のローディングロールは緩やかな凹凸を有しているのに対し、実施例のローディングロールは凹凸の間隔が小さく、また、表面積/基準面積の値が1.9より大きく凹凸により表面積が2倍以上に増加しており、明らかに両者の表面状態は異なっていることがわかった。なお、この結果は表面粗さRzでは差がないが、凹凸の間隔Smの平均値および表面積/基準面積では完全に差があることからも明らかである。
【0034】
【表1】

【0035】
(試験例2)
各実施例及び比較例のディスクローディングロールを、下記の粉塵試験方法の環境下においた機械にて、ローディング、イジェクト動作試験を行った。なお、各実施例及び比較例のディスクローディングロールをそれぞれ20個ずつ作製し、2個ずつロールを用いて各実施例及び比較例とも10回動作試験を行い、動作OKが80%以上の場合を○、動作OKが20%〜79%の場合を△、動作OKが20%未満の場合を×、として評価した。この結果を表1に示す。この結果、実施例1及び実施例2では、Smの平均値及び表面積/基準面積の値が本発明の範囲外である比較例1及び比較例2よりも、ローディング及びイジェクトの動作性が極めて良好であった。
【0036】
粉塵試験方法(JIS D 0207 浮遊試験F−3)
ダスト種類 :JIS Z 8901 8種
ダスト濃度 :100mg/m以上
試験温度 :20±15℃
相対湿度 :45〜85%
攪拌時間 :2秒
休止時間 :10分
繰り返し時間:8時間
なお、JIS Z 8901 8種は、関東ロームで中位径の範囲が6.6〜8.6μmである。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明のディスクローディングロール及び従来技術にかかるディスクローディングロールのディスク搬送状態を示す図である。
【図2】本発明の実施例1及び比較例2の表面状態を示す写真である。
【図3】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4】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】
【0038】
11 ローディングロール
12 埃
13 ディスク

【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と共に金型により形成されたゴム弾性体からなり、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、当該ロールの外周面が金型により成形された凹凸面であり、該凹凸面の十点平均粗さRzの平均値が0.5〜10μmであり、凹凸の平均間隔Smの平均値が15μm以下で、表面積/ロール表面を鏡面としたときの見かけ上の表面積>1.9であ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、前記ゴム弾性体のゴム硬度が、ショア Aで30〜90°であることを特徴とするディスクローディングロール。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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