JP2006244630A - ディスク装置の振動低減機構 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数および組立項数を削減し安価にすることができる光ディスク装置の振動低減機構を提供する。
【解決手段】スピンドルモータ２と光ヘッド６を保持するメインベース１５と、メインベース１５を弾性的に支持するメインダンパ１６と、メインベース１５にサブダンパ２０を介して弾性的に支持されるサブベース１９とを備え、サブダンパ２０はメインベース１５に保持される溝形状の第１のベース保持部２０ｂを有するとともにサブベース１９を保持する溝形状の第２のベース保持部２０ａを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＣＤ、ＤＶＤおよびＢＤディスクなどの光ディスク等の記録再生を行うディスク装置の振動低減機構に関するものである。

従来の光ディスク装置の振動低減機構としては、動吸振器があった。例えば、特許文献１には、図１０および図１１に示すような振動低減機構である動吸振器１０を搭載した従来の光ディスク装置の概略図が示されている。

光ディスク１を回転させるスピンドルモータ２と、光ディスク１のデータ記録面にレーザ光を照射する光ピックアップの光ヘッド６を保持するメインベース１５の上に、サブベース１９がサブダンパ２０の溝形状のベース保持部２０ｃで支持されている。サブベース１９およびサブダンパ２０の脱落防止のため、サブダンパ２０の形状は図５に示す通り中空で空洞部には段付きのサブダンパ固定ネジ２９が挿入されメインベース１９に対して固定されている。

なお、３はクランパ、７は光ピックアップの対物レンズ、８は光ヘッド６を移動自在に保持する主軸、９は副軸、１４はリードスクリュー駆動モータ、１６はメインダンパ、１７はラックギア、１８はラックギア１７に噛合し光ヘッド６を移動させるリードスクリュー、２８はメインダンパ固定ネジ、２９はサブダンパ固定ネジ、５０は光ディスクドライブ装置である。
特開２００２−９３１１５

しかしながら、従来の光ディスク装置の振動低減機構では、サブベース１９をメインベース１５に対して平行に保つためには、最低３カ所にサブダンパ２０による支持部が必要となり、サブダンパ２０の固定のため３カ所の段付きのサブダンパ固定ネジ２９による締結作業が発生する。

段付きのサブダンパ固定ネジ２９は特殊ネジであり、一般のネジと比較して高価であり、その上にサブダンパ固定ネジ２９の締結工数が上乗せされる。

したがって、本発明の目的は、部品点数および組立項数を削減し安価にすることができるディスク装置の振動低減機構を提供することである。

本発明のディスク装置の振動低減機構は、ディスクを回転させるスピンドルモータと、ディスクのデータ記録面にデータの記録またはデータの再生を行うピックアップと、スピンドルモータとピックアップを保持するメインベースと、メインベースを弾性的に支持する第１の弾性支持手段と、メインベースに第２の弾性支持手段を介して弾性的に支持されるサブベースとを備え、第２の弾性支持手段は、メインベースに保持される溝形状の第１のベース保持部を有するとともに、サブベースを保持する溝形状の第２のベース保持部を有することを特徴とするものである。

上記構成において、サブベースはメインベースに重なり、メインベースおよびサブベースの同じ位置に切り込み溝を有し、
第２の弾性支持手段はゴム製であって、ベース保持部が切り込み溝の縁部に係合するように第２の弾性支持手段が切り込み溝に挿入される。

上記構成において、メインベースおよびサブベースの一方に移動規制部を有し、他方に移動規制部に規制される被規制部を有し、移動規制部と被規制部の隙間は、サブベースがディスクの回転によって振動する最大振幅より広く、かつ、衝撃荷重が付与された際の最大振幅より狭い。

上記構成において、移動規制部はメインベースの後端部およびメインベースの前側の両側部にそれぞれ延設されてサブベースの縁部に対向する移動規制壁であり、後端部の移動規制壁は凸字形の切り欠き穴を有し、両側部の移動規制壁は後端部側およびメインベース側に開いた切り欠き溝を有し、
被規制部は切り欠き穴および切り欠き溝に差し込まれる差込み部であり、切り欠き穴に対する差込み部は凸字形をなして広幅部分が切り欠き穴の広幅部分に嵌まることができ、切り欠き溝に差し込まれる差込み部が切り欠き溝に差し込まれた状態で、切り欠き穴に差し込まれる差込み部の細幅部分が切り欠き穴の細幅部分に嵌まる。

本発明のディスク装置の振動低減機構によれば、第２の弾性体支持手段をメインベースに固定するに際して、従来なら段付きネジなどで固定していたものが、第２の弾性支持手段の溝形状のベース保持部にメインベースとサブベースを圧入固定することで段付きネジが不要となり、そのうえ段付きネジの締結工数も削減されてディスク装置の組立ての簡素化を図ることが可能となる。

この結果、偏重心の大きい光ディスクを高速で回転させて、記録または再生を実施する際に光ディスク装置に発生する振動を低減する動吸振器のサブダンパを固定する段付きネジを削減することで、組み立て工数および部品点数を削減しコストダウンを図ることができる。

またサブベースとメインベースの隙間を、サブベースがディスクの回転によって振動する最大振幅より広く、衝撃荷重が付与された際の最大振幅以下に保持すると、本ディスク装置を輸送中に落下させた場合、サブベースが第２の弾性支持手段から脱落することなくサブベースの機能を維持することが可能となる。この結果、段付きネジを削減することで、光ディスク装置の輸送時に落下衝撃が発生した場合にサブダンパからサブベースおよびメインベースが脱落することを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態の動吸振器を搭載した光ディスク装置の振動低減機構を有するメインベースユニット５０の斜視図である。メインベースユニット５０は、光ディスク１を保持し回転させるとともに、光ディスク１に情報を記録し、または記録した情報を読み取る機能を有する。

メインベース１５には、光ディスク１を高速で回転させるスピンドルモータ２と、光ディスク１の下面のデータ記録面にレーザ光を照射してデータを記録しまたは記録済みのデータを読み取る光ピックアップとなる光ヘッド６と、光ヘッド６を光ディスク１の半径方向に移動自在に保持する主軸８および副軸９とが固定されている。メインベース１５はシリコンゴム製またはブチルゴム製のメインダンパ１６とメインダンパ固定ネジ２８でメカシャーシ（図示しない）に対して弾性的に４箇所で保持されている。

スピンドルモータ２、光ヘッド６、主軸８および副軸９を避ける位置でメインベース１５に重なるように、サブベース１９が、単体の弾性材料例えばシリコンゴム製のサブダンパ２０でメインベース１５に対して弾性的に３箇所で保持されている。

このような光ディスク装置のメインベースユニット５０に光ディスク１を装着する場合、スピンドルモータ２の上部に形成されたターンテーブル（図示せず）に光ディスク１を載置し、クランパ３で光ディスク１をターンテーブルとの間で磁性的に挟持する。光ディスク１の下面にデータを記録再生するには、光ヘッド６からレーザ光を光ディスク１のデータ記録面に照射する。

ところで、高速にデータの記録再生を行うためには、光ディスク１の回転数を増加させることが有効である。しかし光ディスク１を高速で回転すると光ディスク１の厚さムラなどが原因となる偏重心によって、メインダンパ１６で保持されたメインベース１５に振動が発生し、データの記録再生の障害および光ディスク装置の外部への振動の伝搬や騒音の発生が問題となる。

このため本発明の光ディスク装置には、メインベース１５の上にシリコンゴム製のサブダンパ２０で弾性的に保持されたサブベース１９を構成することで、メインベース１５の振動とは逆方向の振動をサブベース１９に発生させメインベース１５の振動をキャンセルする動吸振器１０と呼ばれる振動抑制機構が搭載されている。

図２は、サブベース１９を支持するサブダンパ２０の取付け時の断面図である。

動吸振器１０を構成するサブダンパ２０には、２カ所のくびれ部２０ａ、２０ｂが形成されている。例えばサブダンパ２０を円柱形にし、くびれ部２０ａ、２０ｂは周溝により形成する。一方、メインベース１５およびサブベース１９の側面の同じ位置に切り込み溝３０、３１が形成され、サブダンパ２０のくびれ部２０ａ、２０ｂを切り込み溝３０、３１の縁部に係合するように、サブダンパ２０を切り込み溝３０、３１に圧入し、メインベース１５とサブベース１９を結合して、メインベース１５およびサブベース１９が取り付けられる。この結果、サブダンパ２０の圧入による摩擦係止でサブダンパ２０がメインベース１５およびサブベース１９に固定される。

このようなサブダンパ２０を用いることで、段付きネジなどを用いることなくサブベース１９をメインベース１５に保持することができる。

なお、従来例の図１０と同じ箇所に同符号を付して説明を省略する。

本発明のサブダンパ２０を採用することで、動吸振器１０を搭載するメインベースユニット５０の組立て工程から、ネジ締め工数の削減が可能となり、部品点数の削減、組立時間の短縮、および廃棄時のリサイクルにおける分解性の向上を図ることが可能となる。
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態の動吸振器１０を搭載した光ディスク装置の振動低減機構を有するメインベースユニット５０の斜視図である。

偏重心の大きい光ディスク１を高速で回転させた場合でも、サブベース１９およびメインベース１５に生じる加速度は１０G以下で、最大振幅も数１００μｍである。しかし光ディスク装置の輸送中に生じる落下衝撃加速度のＧ値は大きく約１００Ｇに達する場合がある。このような場合、サブダンパ２０は大きく変形し、サブベース１９およびメインベース１５の最大振幅は数ｍｍにも及び、サブダンパ２０からサブベース１９またメインベース１５が脱落する可能性がある。

サブダンパ２０の形状の工夫でサブベース１９がメインベース１５から落下衝撃の際に脱落することを防止するためには、サブダンパ２０の大きな変形を防止するため、サブダンパ２０のぐびれ部２０ａ、２０ｂを大きく成形し、サブダンパ２０からメインベース１５およびサブベース１９が抜けにくい形状にしなければならない。しかし抜けにくい形状とは組み立てにくい形状でもあり、またサブダンパ２０のゴム成形に際してもくびれ部２０ａ、２０ｂを大きく成形することは成形性が悪化する。

このような落下衝撃によって、サブベース１９およびメインベース１５がサブダンパ２０から脱落することを防止するため、偏重心の大きな光ディスク１の回転時の振幅に対しては制限とはならないが、落下衝撃時の振幅に対しては制限となるように、サブベース１９のメインベース１５に対する移動可能な隙間に制限を加える。すなわち、サブベース１９が光ディスク１の回転によって振動する最大振幅より広く、かつ、衝撃荷重が付与された際の最大振幅より狭い所定の隙間を、サブベース１９とメインベース１５の間に設ける。

図３においては、メインベース１５の後部の一部を延出しかつ折り曲げて移動規制壁１１とし、移動規制壁１１に切り欠き穴２１を設ける。また左右側面の一部を延出しかつ折り曲げて移動規制壁１２、１３とし、これらにそれぞれ切り欠き溝２２、２３を設ける。一方、サブベース１９の後部には切り欠き穴２１に入る被規制部となる差込み部２４を突設し、左右両側には切り欠き溝２２、２３に入る被規制部となる差込み部２５、２６を突設する。そして、メインベース１５の移動規制壁１１、１２、１３とサブベース１９の差込み部２４、２５、２６の間に上記所定の隙間を設けてサブベース１９を支持する。

この構造について、さらに詳述する。図４および図５にも示すように、メインベース１５の後端部の移動規制壁１１は上側に直角曲げされている。この移動規制壁１１の切り欠き穴２１は細幅部分２１ａと広幅部分２１ｂからなる凸字形に形成されている。一方サブベース１９に設けられた差込み部２４は所定幅と厚さで後部より突出しており、差込み部２４が切り欠き穴２１の上段の細幅部分２１ａに嵌まることができる。サブベース１９の後端に設けられた差込み部２４を切り欠き穴２１の細幅部分２１ａに挿入した状態とすることで、メインベース１５の後端部に設けられた切り欠き穴２１とサブベース１９の差込み部２４の隙間３４ａ〜３４ｅ以上に、メインベース１５に対してサブベース１９が前後の後方向／左右方向／上下方向に移動することを規制し、サブベース１９の後端部がメインベース１５から脱落することを防止する。

同様に図６および図７にも示すように、メインベース１５の前側の左右両側の移動規制壁１２、１３は上側に直角曲げされている。この移動規制壁１２、１３にもメインベース１５の後端側およびメインベース１５側に開くように切り欠き溝２２、２３が形成されて、移動規制壁１２、１３が逆Ｌ字形をなしており、この切り欠き溝２２、２３に、サブベース１９の前側の左右両側に設けられた差込み部２５、２６を挿入することで、メインベース１５の前側の左右に設けられた切り欠き溝２２、２３とサブベース１９の差込み部２５、２６の隙間３５ａ〜３５ｅ以上に、メインベース１５に対してサブベース１９が前後の前方向／左右方向／上下方向に移動することを規制し、サブベース１９の両側部がメインベース１５から脱落することを防止する。

実施の形態において、サブベース１９と、メインベース１５の移動規制壁１１、１２、１３との隙間は１ｍｍ以下の隙間が設けられている。隙間が１ｍｍとして設けられていることで、光ディスク１の偏重心が最大となった場合に、最高速で回転した場合にサブベース１９に発生する振動の最大振幅量は、数１００μｍであり、１ｍｍを超えることはない。また落下衝撃が光ディスク装置に与えられた場合にサブダンパ２０から、メインベース１５またはサブベース１９が脱落するには、数ｍｍ以上のサブダンパ２０の変形が発生した場合であり、サブダンパ２０が数ｍｍ変形する前に、メインベース１５の移動規制壁１１、１２、１３とサブベース１９が衝突するため、メインベース１５およびサブベース１９がサブダンパ２０から脱落することはない。

偏重心を有する光ディスク１の回転時に発生するサブベース１９の最大振幅および、落下衝撃時のサブダンパ２０の変形量は、メインベース１５およびサブベース１９の重量、メインダンパ１６およびサブダンパ２０の形状およびゴム硬度、光ディスク１の最高回転数などに依存してその値は変化するが、移動規制壁１１、１２、１３とサブベース１９間の隙間の設定は設計的な課題であり、隙間は１ｍｍに限定されるものではない。

つぎに、メインベース１５の切り欠き穴２１および切り欠き溝２２、２３に、サブベース１９の差込み部２４、２５、２６を挿入し、組み上げる手順を説明する。

まず、メインベース１５の後端部の切り欠き穴２１にサブベース１５の差込み部２４を挿入する。この時、切り欠き穴２１の前面にサブベース１９の差込み部２４の近傍の縁部が突き当たるまで差込み部２４を差し込む。

次にメインベース１５の前側の左右両側部の切り欠き溝２２、２３にサブベース１９の差込み部２５、２６を挿入するため、サブベース１９をメインベース１５に対して前側に移動させる。このとき、差込み部２４は切り欠き穴２１の細幅部分２１ａに残っている。

最後に、メインベース１５、サブベース１９の側面に設けられた切り込み溝３０、３１を通して、サブダンパ２０を挿入して、ベース保持部２０ａ、２０ｂを切り込み溝３０、３１の縁部に圧入係合し、メインベース１５とサブベース１９を結合する。これによりサブベース１９がメインベース１５に対して所定の隙間で浮上り、差込み部２４の先端の側面と切り欠き穴２１の上段の細幅部分２１ａの内面との間に所定の隙間が形成される。

以上のように構成された本発明の光ディスク装置の振動低減機構は、サブダンパ２０を採用することで、動吸振器１０を搭載するメインベースユニット５０の組立て工程から、ネジ締め工数の削減が可能となり部品点数の削減、組立時間の短縮、および廃棄時のリサイクルにおける分解性の向上を図ることが可能となる。

また光ディスク装置の輸送時に装置に落下衝撃が与えられた場合にも、移動規制壁１１〜１３と差込み部２２〜２４により、メインベース１５からサブベース１９が脱落することがなく、光ディスク装置に不具合が発生することを防止することができる。
（第３の実施の形態）
図８および図９は移動規制壁１１について、第２の実施の形態と別の実施の形態を示すものである。すなわち、第３の実施の形態では移動規制壁１１の切欠き穴２１が凸形ではなく単純な角穴であり、広幅部分２１ｂがない形状としている。これにより移動規制壁１１を細幅にすることができるとともに切欠き穴２１の形状が単純なため加工容易になる。

なお、本発明において、移動規制壁をサブベースに設け、差込み部をメインベースに設けてもよい。また移動規制部と被規制部は、サブベースをメインベースに対して所定の隙間をおいて移動規制する手段であるため、上記実施の形態に限らず、他の形状をとることができる。

さらに上記実施の形態において、メインベースにサブベースを配置する際に、サブベースをたわめて差込み部を移動規制壁に差し込ませたり、サブベースをメインベースに重ねた状態で移動規制壁の全部または一部を折曲することにより差込み部を移動規制壁に差し込ませることが可能であり、さらに差込み部や移動規制壁のいずれかまたはすべてをメインベースやサブベースに一体ではなく別体にして、差込み部を移動規制壁に差し込む際にこれらを取付ける構成にすることも可能である。

また、本発明において、サブダンパとメインベースおよびサブベースとの間に接着剤を介在することは可能である。

本発明のディスク装置の振動低減機構は、偏重心の大きい光ディスクを高速で回転させ記録または再生を実施する際の光ディスク装置に発生する振動低減機構の組み立て工数および部品点数削減等の効果があり、ディスク装置の振動低減機構として有用である。

本発明の第１の実施の形態による光ディスク装置のメインユニットを示す斜視図である。 サブダンパの取付部拡大断面図である。 本発明の第２の実施の形態による光ディスク装置のメインユニットを示す斜視図である。 移動規制壁１１の正面拡大部分図である。 その平面図である。 移動規制壁１２の正面拡大部分図である。 その平面図である。 第３の実施の形態の移動規制壁１１の正面拡大部分図である。 その平面図である。 従来の光ディスク装置のメインユニットを示す斜視図である。 従来の振動低減機構のサブダンパの取付部拡大断面図である。

符号の説明

１ 光ディスク
２ スピンドルモータ
３ クランパ
６ 光ヘッド
７ 対物レンズ
８ 主軸
９ 副軸
１０ 動吸振器
１１、１２、１３ 移動規制壁
１４ リードスクリュー駆動モータ
１５ メインベース
１６ メインダンパ
１７ ラックギア
１８ リードスクリュー
１９ サブベース
２０ サブダンパ
２０ａ ベース保持部
２０ｂ ベース保持部
２１ 切り欠き穴
２２、２３ 切り欠き溝
２４、２５、２６ 差込み部
２８ メインダンパ固定ネジ
２９ サブダンパ固定ネジ
３０ 切り込み溝
３１ 切り込み溝
５０ 光ディスクドライブ装置

Claims (4)

1. ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記ディスクのデータ記録面にデータの記録またはデータの再生を行うピックアップと、前記スピンドルモータと前記ピックアップを保持するメインベースと、前記メインベースを弾性的に支持する第１の弾性支持手段と、前記メインベースに第２の弾性支持手段を介して弾性的に支持されるサブベースとを備え、前記第２の弾性支持手段は、前記メインベースに保持される溝形状の第１のベース保持部を有するとともに、前記サブベースを保持する溝形状の第２のベース保持部を有することを特徴とするディスク装置の振動低減機構。
2. サブベースはメインベースに重なり、前記メインベースおよび前記サブベースの同じ位置に切り込み溝を有し、
   第２の弾性支持手段はゴム製であって、ベース保持部が前記切り込み溝の縁部に係合するように前記第２の弾性支持手段が前記切り込み溝に挿入される請求項１記載のディスク装置の振動低減機構。
3. メインベースおよびサブベースの一方に移動規制部を有し、他方に前記移動規制部に規制される被規制部を有し、前記移動規制部と前記被規制部の隙間は、前記サブベースがディスクの回転によって振動する最大振幅より広く、かつ、衝撃荷重が付与された際の最大振幅より狭い請求項１または請求項２記載のディスク装置の振動低減機構。
4. 移動規制部はメインベースの後端部および前記メインベースの前側の両側部にそれぞれ延設されてサブベースの縁部に対向する移動規制壁であり、前記後端部の移動規制壁は凸字形の切り欠き穴を有し、前記両側部の移動規制壁は前記後端部側および前記メインベース側に開いた切り欠き溝を有し、
   被規制部は前記切り欠き穴および前記切り欠き溝に差し込まれる差込み部であり、前記切り欠き穴に対する前記差込み部は凸字形をなして広幅部分が前記切り欠き穴の広幅部分に嵌まることができ、前記切り欠き溝に差し込まれる前記差込み部が前記切り欠き溝に差し込まれた状態で、前記切り欠き穴に差し込まれる前記差込み部の細幅部分が前記切り欠き穴の細幅部分に嵌まる請求項３記載のディスク装置の振動低減機構。

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