CN1767044A - 磁盘驱动装置 - Google Patents

Abstract

在光磁盘驱动装置上降低高速旋转时的结构振动音和流体音。在磁盘驱动装置(1)上，切口(21)被形成在里侧端部。该切口相对于光学磁头(6)的移动用孔(2c)，位于与主轴马达(5)的轴为轴对称的位置，其大小与移动用孔大致相同。该切口抑制磁盘托盘(2)的振动模式或磁盘与磁盘托盘之间的流动。在使磁盘高速旋转时降低噪音。

Description

磁盘驱动装置

技术领域

本发明涉及驱动CD或DVD等可换媒体的磁盘驱动装置，特别是涉及装置厚度为9.5mm以下的磁盘装置。

背景技术

现有的磁盘驱动装置的例如专利文献1所述。该公报中所述的磁盘驱动装置中，将被存放的磁盘装载在安装在主轴马达上的转台上。然后，上下移动具有再现或记录信息的光学磁头的组合机械装置整体，控制组合机械装置，使与磁盘面的间隔形成规定的距离。并且，组合机械部的上下移动装置具有倾斜的凸轮体，在该倾斜凸轮体上突出设置有突环。磁盘被存放时，使突环与磁盘托盘的下面侧对接，将磁盘托盘向机架侧推压。

【专利文献1】特开平10-208357号

在装置的厚度为12.7mm以下的薄型的CD或DVD等装置中，利用绝缘体将具有主轴马达以及光学磁头、光学磁头移动装置的组合机械弹性支撑在磁盘托盘的下面。并且，利用与组合机械成为一体的磁盘托盘将磁盘向装置外排出。如果将上述专利文献1的装置适用于这样薄型的磁盘驱动装置上，则由于物理上的限制运转升降装置是困难的。

对此，如果考虑到磁盘驱动装置的厚度上的限制，使磁盘自身形成薄板形状，则磁盘高速旋转时，由于随着旋转一次振动或磁盘旋转引起的气动力助振力或光学磁头的查找产生的振动等，有可能磁盘托盘自激振动、产生噪音。另外，如果使磁盘驱动装置薄型化，有可能产生磁盘驱动装置内的零件之间接触、干扰的磁盘驱动装置问题。有必要避免例如磁盘托盘与搭载在回路基板上的电子零件的接触，该回路基板被设置在该磁盘托盘的下面。

本发明鉴于上述现有技术的问题，其目的在于在12.7mm以下的薄型的光磁盘驱动装置中，降低高速旋转时有可能产生的结构振动音和流体音。

发明内容

为了达到上述目的的本发明的特征是，利用使用光学磁头、在与磁盘之间记录/再现信息的磁盘驱动装置，在装载磁盘的磁盘托盘的里侧端部附近形成切口部，对应通过光学磁头的移动形成的磁盘托盘的移动孔部的面积、形成该切口部的面积。

并且，在该特征中，也可以将切口部形成在磁盘托盘的里侧端部、左右方向的大致中央部，也可以将切口部形成在磁盘托盘装置的里侧的一个角部、相对于磁盘的中心、与移动孔部的形成位置是轴对称位置，切口部被形成在磁盘托盘的磁盘装载部内，与切口部相邻的磁盘装载部的外周部也可以是连接的。并且，与磁盘托盘的磁盘装载部垂直的侧壁部被切口部去掉，也可以将具有与该被去掉的侧壁部对应的侧壁部的部件设置在收容磁盘托盘的顶盖及底盖的任何一个上。并且，在上述的任何一个中，在磁盘托盘上形成的切口部的大小最好是左右宽度为15～30mm、进深方向的长度为5～20mm。

为了达到上述目的的本发明的其他的特征是，一种利用光学磁头、在与磁盘之间记录/再现信息的磁盘驱动装置，在将磁盘送出送入的磁盘托盘外周部上形成切口部，该切口部抑制该磁盘托盘的振动模式或磁盘与磁盘托盘之间的空气流动中的至少一种。

并且，在该特征中，具有旋转驱动磁盘的主轴马达、将光学磁向磁盘的半径方向驱动的移动机构、形成控制光学磁头及移动机构的控制部的回路基板，该回路基板被设置在磁盘托盘的移动方向里侧端部上，最好将切口部形成在回路基板的上方。另外，切口部的大小最好是宽度为15～30mm、长度为5～20mm。

如技术方案8所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述切口部是，位于与通过磁盘的旋转产生的空气流的方向呈大致直角方向上的切口壁的至少一部分形成锥状。

根据本发明，使磁盘托盘成为切口结构，由于可以控制磁盘托盘的振动模式，因此，可以抑制磁盘高速旋转时的磁盘托盘的自激振动。或者，由于可以控制磁盘与磁盘托盘之间的空气流动，因此可以使磁盘与磁盘托盘之间的流动稳定化。这样，可以降低高倍速再现或记录时的噪音。因此，磁盘驱动装置的可靠性提高。并且，由于磁盘托盘具有切口，因此，可以避免磁盘托盘与其他结构部件的接触，可以使磁盘驱动装置薄型化。

附图说明

图1是本发明的磁盘驱动装置的一个实施例的分解立体图。

图2是图1所示的磁盘驱动装置的俯视图，是去掉顶盖的图。

图3是对应切口结构尺寸的噪音特性与磁盘结构的关系的说明图。

图4是使用图1所示的磁盘驱动装置的磁盘托盘的俯视图以及侧视图。

图5是其他磁盘托盘的实施例的俯视图。

图6是本发明的磁盘驱动装置的其他实施例的俯视图，是去掉顶盖的图。

具体实施方式

以下利用图1～图6，就本发明的磁盘驱动装置的几个实施例进行说明。图1是磁盘驱动装置1的分解立体图。图2是图1所示的磁盘驱动装置1的去掉顶盖9状态的俯视图。图3是表示受设置在磁盘托盘2上的切口21长度的影响的示意图，同图(a)是横轴为切口长度、纵轴为噪音特性和振动加速度，同图(b)是振动模式的说明图。

图4是磁盘托盘2的俯视图以及侧视图。图5是其他磁盘托盘的实施例的俯视图。图6是磁盘托盘的其他实施例的俯视图，是表示去掉顶盖9的状态的示意图。另外，在图4和图5中，为了说明在磁盘托盘2上形成的切21和组合机械3的位置关系，用组装了组合机械3的状态表示。在以下的说明中，以CD或DVD装置等的磁盘驱动装置1为例。

组装在电脑等中的CD或DVD等的磁盘驱动装置1是将直径为120mm、板厚为1.2mm的圆板形成的媒体(以下称作磁盘20)的信息再现或将新的信息记录在磁盘20上。在本发明中，使用一般被称为细长型驱动或超细长型驱动的磁盘驱动装置1。这种情况下，磁盘驱动装置1的厚度为12.7mm或9.5mm，或者更薄的厚度。

图1表示装置的厚度为9.5mm的磁盘驱动装置1。磁盘驱动装置1的外形是，大约宽度为130mm、进深为130mm，将薄板金属板冲压成型的底盖8和顶盖9嵌合、形成外侧框体在框体的内部，树脂成型品的磁盘托盘2被可以移动地收容。磁盘托盘2被设置在底盖8的内侧两侧部的导轨装置13引导。也就是，磁盘20被导轨装置13滑动支撑，使其可以进出，可以存放或取出磁盘20。

在磁盘托盘2的前面侧，嵌合有作为另外零件的前端蒙板16。在磁盘托盘2的大致中央上形成比磁盘20的外径稍微大一点的圆槽2a。从圆槽2a的中心部直到圆槽2a的侧部2f形成组合机械3安装用孔2b。

组合机械3具有旋转驱动磁盘20的主轴马达5、支撑磁盘20的转台、再现或记录磁盘20信息的光学磁头6、将光学磁头6向磁盘20的半径方向的规定位置移动的驱动装置3a、防止从外部与各零件接触、防止电噪音的组合盖17，这些零件被组装在装置底座4上。组合机械3通过作为弹性部件的三个绝缘体7被安装在磁盘托盘2的下面。绝缘体7是削减从磁盘驱动装置1的外部向组合机械3传送或从组合机械3向外部传送的振动或撞击。

磁盘驱动装置1的主回路基板10通过螺丝被安装在底盖8的后部。为了将主轴马达5或光学磁头6、光学磁头移动装置和回路基板10进行电连接，将设置在主轴马达基板部18上的连接器部19与主回路基板10通过FPC12进行连接。在主回路基板10上装载有许多电子零件，也装载有其大小为5mm见方到20mm见方、高度为1mm左右的IC零件11。在本实施例中，考虑到磁盘驱动装置1的厚度方向的尺寸限制，为了避免与磁盘托盘2的接触，在磁盘托盘2的一部分上形成切口21。为了抑制旋转磁盘20时在磁盘托盘2上产生的振动模式或磁盘20与磁盘托盘2之间产生的空气的流动，该切口的大小是宽度大于等于15mm、小于等于30mm、长度为大于等于5mm、小于等于20mm。

图2是表示将磁盘托盘2拉入磁盘驱动装置1的内部的状态。在底盖8的左右两端部设置有导轨装置13，该导轨装置13支撑磁盘托盘2。在安装在底盖8后部的主回路基板10上设置有连接器部14，与磁盘驱动装置1的外部进行电连接。由于将主回路基板10设置在磁盘托盘2的下部，在该图2中，为了使外形明确，用虚线表示主回路基板10，用实线表示磁盘托盘。

切口21部的大小与抑制磁盘托盘2的自激振动有密切的关系，也与降低磁盘20的高速旋转时的噪音有关系。在此，如下所述得出该切口21部的适当的大小。切口21的宽度为W，长度为X。一般的IC的情况下，由于IC11的尺寸最小为5mm、最大为20mm，因此宽度W的允许范围是，在IC11的两侧各留出各种富余5mm，形成15mm到30mm的范围。考虑到振动模式以及噪音特性，切口21的长度X确定如下。

图3(a)表示的是设置在磁盘托盘2上的切口21的宽度W为30mm时，使切口长度X在X＝0～25mm、以5mm间隔变化时的磁盘驱动装置1的噪音值。在此，X＝0mm是没有切口21的状态，噪音值用与X＝0mm时的噪音的差表示。在该图3(a)中，也同时表示了以X＝0mm为基准的振动加速度。

图3(b)是表示磁盘托盘2的俯视图。该图是为了说明振动特性的图。在这些图中，磁盘驱动装置1被以相当于CD-ROM24倍速再现的旋转速度驱动。即，磁盘的旋转速度约每分钟5500转。

直到磁盘托盘2的切口21的长度X减少到X≤10mm，噪音相对值在X＝10mm时为最小，如果X＞10mm，噪音值增大。切口21的长度X为X＞10mm时噪音值增大的原因是由于切口21的形成，磁盘托盘2的各部的刚性发生变化。

磁盘托盘2的切口21的长度X为X≤10mm时的噪音值的变化为图中点线所示的局部振动的影响所控制。在该状态下，磁盘高速旋转、空气被紊流化，空气流成为加振源，激振磁盘托盘2。局部振动是磁盘托盘2的一部分自激振动，共振的现象，可以看到在前端蒙板16附近有大的振动情景。

由于在没有切口21X＝0mm的状态下，安装组合机械3的部分(图3(b)的斜线部2b)是空隙部，因此，从磁盘托盘2的前端蒙板16到进深侧方向(图3(b)的上下方向)上，磁盘托盘2的刚性发生变化。也就是，作为前端蒙板16侧的前部的刚性极低，引起局部共振。反之，如果形成切口21，磁盘托盘2的内部的刚性也变小，磁盘的存放方向(图3(b)的上下方向)的刚性差变小，局部共振被抑制。

磁盘托盘2的切口21的长度X为X＞10mm时，噪音值受虚线所示的弯曲振动的影响大。这种情况下，励动磁盘托盘2的励振力也与切口21长度X短的情况下相同，是磁盘高速旋转引起的空气流。如果形成在磁盘托盘2上的切口21的长度X增大，则连接安装有组合机械3的斜线部2b与切口21部的线2d上的刚性降低。磁盘托盘2由于外力产生的激励力，以将低刚性部分作为模式的波腹的弯曲一次的振动模式引起自激振动。由于该磁盘托盘2的振动，磁盘驱动装置1的噪音增加。因此，在磁盘托盘2上形成切口21时的切口部的长度X必须考虑与斜线部2b的平衡来确定。

如果在磁盘托盘2上产生异常振动，不仅增大磁盘驱动装置1的噪音、降低可靠性，而且也使磁盘驱动装置1的其他零件激励。使磁盘驱动装置1的记录再现性能降低。磁盘驱动装置1为了防止这样的异常振动，作为可靠性性能的基准，规定了磁盘驱动装置1的内部上的振动的大小。在该规定中，薄型的磁盘驱动装置1的情况下，其内部的振动为2m/s²以下。

根据该规定，由于磁盘托盘2部的局部共振的允许值为-0.2dB(相对值)，因此，切口21的长度X为X≥5mm。一方面，由于磁盘托盘2部的弯曲振动的允许值为2m/s²，因此，切口21的长度X为X≤20mm。因此，如果考虑噪音的允许值和振动的允许值，磁盘托盘2的切口21的长度X最好为X＝5～20mm。

图4(a)是表示磁盘托盘2的俯视图。该磁盘托盘2是组装到组合机械3的状态。在只比在磁盘托盘2上形成的磁盘20的外径稍大的圆槽2a的底部，形成光学磁头6的移动孔2c和切口21。在主轴马达5的转台上装载上磁盘20后，与磁盘20的下面相对的磁盘托盘2的圆槽底面之间的间隙大致是均等间隙。但是，在移动孔2c以及切口21的两处孔部，间隙急剧增大。在该急剧的间隙变化部上，空气流紊流化。其结果，气动力助振力增加，激励周围的零件，结构振动音增加，并且由于紊流化流体音增加。

在此，在本实施方式中，为了移动光学磁头6，在磁盘驱动装置1上的移动孔2c是不可缺少的，因此，考虑该移动孔2c决定切口21的大小和位置。即，使移动孔2c与切口21部的面积形成大致相同的水平。在图4(a)中，光学磁头6位于内周侧的位置。在内周侧的光学磁头6向外周部移动后，光学磁头6的一部分进入磁盘托盘2的下部，外观上的移动孔2c的面积增大一些。

在此，磁盘20与磁盘托盘2之间的空气的压力变动依赖于磁盘线速度。由于切口21在磁盘20的外周位置，因此，如果光学磁头6位于内周侧，则与磁盘外周部上的移动孔2c和切口21部的线速度大致相同。因此，如果使移动孔2c和切口21的面积大致相同，则磁盘20与磁盘托盘2之间的空气的压力变动相抵消。光学磁头6向外周部移动后，移动孔2c位于内周侧的位置。由于在内周侧磁盘的线速度慢，因此可以使移动孔2c的面积大于切口孔21的面积。

光学磁头6的移动孔2c的面积由移动长度H₂和移动孔2c的宽度W1决定，移动长度H₂是去掉光学磁头6自身的长度H₁的光学磁头6的剩余移动长度。由于实际使用的移动孔2c的半径方向的长度(光学磁头6的移动方向长度)为20mm，移动孔的宽度为15mm左右，因此移动孔2c的面积约为300mm²。因此，适合于该移动孔2c的切口21的面积约为300mm²。如图1、2的实施例所示，由于切口21部的宽度最好为30mm左右，因此，切口21的长度的正确值为10mm左右。其结果也与表示空气流的特性的图3(a)一致。

形成移动孔2c和切口21后，如上所述由于急剧的间隙变化空气流紊流化，结构噪音增加，并且由于紊流化，流体音增加。在此，为了进一步降低噪音和振动，将光学磁头6的移动孔2c和切口21位置相对磁盘20的旋转轴尽量确定在轴对称的位置。这样，可以使移动孔2c和切口21产生的空气流在磁盘20的面上接近于点对称的流动分布。可以抑制磁盘20的非对称振动模式引起的激励。并且，可以抑制磁盘托盘2部的局部共振以及伴随其产生的结构振动音。

图4(b)是表示上述实施例的变形例。该图4(b)是图4(a)的A-A剖视图。由于磁盘的旋转26，磁盘20与磁盘托盘2之间的空气流动27在图中向左方向产生。在该图4(b)中，也同时记载磁盘20。箭头26表示在磁盘20的上部，磁盘20的旋转方向。

在本变形例中，在磁盘托盘2的切口21部的侧壁上形成锥状22。由于使磁盘托盘2的侧壁形成锥状(斜状)，因此磁盘托盘2与磁盘20之间的间隙变化被缓和，可以对流动进行整流。在切口21部上，空气从垂直的壁面22b(图的右侧)流入，空气从锥形面22流出。流出侧的面是垂直的壁面的情况下，流入切口21部的空气与壁面冲撞，在切口21部产生涡流。该涡流是局部助振力的助振源。在本变形例中，由于形成锥状22，因此流入切口21部的空气的紊流化被抑制，可以降低磁盘托盘2的自激振动。这样，结构振动音也被降低。

另外，在本实施例中，虽然只在切口21部的空气流出侧上形成锥状22，如果在流入切口21部侧的壁面22b上也形成朝上的锥状，则可以进一步抑制成为助振源的涡流的产生。另外，虽然将壁面的形状形成锥(斜的)形状，只要是空气可以通畅地流入或流出切口21部的形状即可，也可以是具有带有圆形的曲率的形状。

图5是表示本发明的磁盘托盘的另外的实施例。图5是组装有组合机械3的磁盘托盘2的俯视图。在只比形成在磁盘托盘2上的磁盘20的外径稍大的圆槽2a的底部，形成有光学磁头6的移动孔2c和切口孔23。切口孔23在磁盘托盘2的里侧端部附近，形成在大致中央部。该切口孔23是为了抑制磁盘托盘2的振动模式和磁盘20与磁盘托盘2之间空气的流动而形成。

由于切口孔23在磁盘托盘2的外周部具有连接磁盘托盘2的连接部24，因此与图2和图3中所说明的切口21相比较，磁盘托盘2的弯曲一次模式的刚性高。因此，可以抑制磁盘托盘2的弯曲一次振动的振幅，可以降低结构振动音。如果使切口孔23的面积与光学磁头6的移动孔2c的面积相同，使主轴马达5的轴位于大致轴对称的位置，由于移动孔2c和切口孔23产生的空气流的紊流在磁盘20的面上接近轴对称。因此，可以抑制非对称振动模式被磁盘20激励。由于可以抑制磁盘托盘2部的局部共振，因此也可以抑制结构振动音。

图6是表示本发明的磁盘托盘2的其他的实施例。图5是卸掉顶盖9的磁盘装置1的俯视图。在本实施例中，比图5的实施例更使切口部向移动孔2c的轴对称位置靠近。即，在与移动孔2c的对称位置的里侧角的直线2d上(图5中的右上角)形成磁盘托盘2的切口部21。在本实施例中，由于在磁盘托盘2上形成切口部21，与磁盘的侧面相对的侧壁部2f不只形成在该切口21的部分上。在此，将对应侧壁部2f的侧面壁部件25设置在底盖8或顶盖9上。

根据本实施方式，由于将光学磁头6的移动孔2c与磁盘托盘2的切口部21相对磁盘轴对称地形成，可以降低磁盘旋转时的噪音。并且，如果保持这种位置关系不变，使切口部21的面积与光学磁头6位于内周位置时的移动孔2c的面积大致相等，可以进一步降低磁盘旋转时的噪音。与此同时，可以抑制磁盘托盘2的振动，提高磁盘装置的可靠性。

Claims (10)

1.一种磁盘驱动装置，是利用光学磁头、在与磁盘之间记录/再现信息的磁盘驱动装置，其特征在于，在装载磁盘的磁盘托盘的里侧端部附近形成切口部，对应通过光学磁头的移动形成的磁盘托盘的移动孔部的面积，形成该切口部的面积。

2.如权利要求1所述的磁盘驱动装置，其特征在于，将切口部形成在磁盘托盘装置的里侧端部、左右方向的大致中央部。

3.如权利要求1所述的磁盘驱动装置，其特征在于，将切口部形成在磁盘托盘的里侧的一个角部、相对于磁盘的中心与形成上述移动孔部的位置是轴对称位置。

4.如权利要求1所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述切口部被形成在磁盘托盘的磁盘装载部内，与切口部相邻的磁盘装载部的外周部是连接的。

5.如权利要求3所述的磁盘驱动装置，其特征在于，与上述磁盘托盘的磁盘装载部垂直的侧壁部被由上述切口部去掉，将具有与该被去掉的侧壁部对应的侧壁部的部件设置在收容磁盘托盘的顶盖及底盖的任何一个上。

6.如权利要求1至5任一项所述的磁盘驱动装置，其特征在于，在上述磁盘托盘上形成的切口部的大小是，左右宽度为15～30mm、进深方向的长度为5～20mm。

7.一种磁盘驱动装置，是利用光学磁头、在与磁盘之间记录/再现信息的磁盘驱动装置，其特征在于，在将磁盘送出送入的磁盘托盘的外周部上形成切口部，该切口部抑制该磁盘托盘的振动模式或磁盘与磁盘托盘之间的空气流动中的至少一种。

8.如权利要求7所述的磁盘驱动装置，其特征在于，具有旋转驱动磁盘的主轴马达、将光学磁向磁盘的半径方向驱动的移动机构、形成有控制光学磁头及移动机构的控制部的回路基板，该回路基板被设置在磁盘托盘的移动方向里侧端部，将上述切口部形成在上述回路基板的上方。

9.如权利要求7或8所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述切口部的大小是宽度为15～30mm、长度为5～20mm。

10.如权利要求8所述的磁盘驱动装置，其特征在于，上述切口部是，位于与通过磁盘的旋转产生的空气流的方向呈大致直角方向上的切口壁的至少一部分形成锥状。

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