JP2010067342A - 振動低減装置及びこれを使用したディスクドライブ - Google Patents

Abstract

【課題】ディスクドライブの振動低減装置を提供する。
【解決手段】本発明は光ピックアップ16が移動可能に設置される光ピックアップベース10を備える。前記光ピックアップベース10の先端にはスピンドルモータ18が設置されて、前記スピンドルモータ18の回転軸にはディスクを安着するためのターンテーブル20を備える。一方、前記光ピックアップベース10には光ピックアップベース10で発生する振動を低減する振動低減装置30が設置される。前記振動低減装置30は前記光ピックアップベース10の一面に固定されるように設置される固定具32と、前記固定具32の一側で延長されて弾性変形可能な片持ち梁形状の支持バール36と、前記支持バール36の先端に備える防振錘38を含む。本発明によれば、振動低減装置は一つのモジュールで作られて設計条件によって振動応答が大きい地点に設置することができるので振動低減に効果的である。
【選択図】図１

Description

本発明は、振動低減装置及びこれを使用したディスクドライブに関する。

ディスクドライブとは光ピックアップを利用した光記録媒体を総称する言葉である。ディスクドライブの種類には、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷなどがある。ディスクドライブに記録媒体を挿入する方式としては、ずっと以前から主にトレータイプ（Ｔｒａｙ ｔｙｐｅ）が使われてきた。トレータイプは、コンピュータ本体にディスクドライブが装着された形態として記録媒体を収容するトレーが本体外部に出る形態を言う。

最近では、モニタテレビ一体型及び液晶ディスプレイ一体型パーソナルコンピュータの製品に対する関心から、このような製品の開発が加速化されている。そして、ノートパソコンのようなポータブルコンピュータの場合には、ディスクドライブに直接挿入するスリムなデザインを有する形態が主に使われている。

前述のようにスリムなデザインを維持するためには、トレータイプは使用しにくいので、スロットタイプ（Ｓｌｏｔ ｔｙｐｅ）を使用する。すなわち、記録媒体を載せるトレーなしに直接ディスクドライブに記録媒体を挿入する方式を言う。

一般的に、ディスクドライブには、ディスクの信号記録面に光を照射する光ピックアップが移動可能に設置される。前記光ピックアップは、ディスクの信号記録面に光を照射して、記録された信号を読み取ったり信号を記録したりする役目を遂行する。

本発明の目的は、ディスクの偏心または偏向によってディスクの回転時に発生する振動を低減するための構造を有するディスクドライブの振動低減装置を提供することである。
また本発明の他の目的は、多様な構造及び種類のディスクドライブに使用することができるディスクドライブの振動低減装置を提供することである。

本発明が解決しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されないし、また、言及されなかった他の技術的課題は、以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるべきである。

前記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、本発明は、光ピックアップが移動可能に設置される光ピックアップベースと、前記光ピックアップベースの先端に設置されてディスクの回転に必要な動力を提供して、ディスクが安着するためのターンテーブルを回転軸に備えるスピンドルモータと、前記光ピックアップベースの一面に片持ち梁形状の支持バールに一側が接続されるように設置される防振錘を備えて、前記防振錘は、前記光ピックアップベースの一面に離隔されるように設置されて、前記光ピックアップベースで発生した振動を吸収する振動低減装置と、を含んで構成される。
前記振動低減装置は、前記光ピックアップベースの表面に固定されるように設置される固定具と、前記固定具の一側から延長されて、弾性変形可能な片持ち梁形状の支持バールと、前記支持バールの先端に備えられる前記防振錘と、を含んで構成される。
前記防振錘は、前記固定具の両側に備えた支持バールにそれぞれ対称になるように備えられることを特徴とする。
前記固定具は、前記光ピックアップベースの表面に二つ設置されて、前記固定具の間及び両側に前記防振錘が前記支持バールによって支持されることを特徴とする。
前記振動低減装置は、前記スピンドルモータが備えられた部分の反対側にあたる部分に備えられることを特徴とする。
前記振動低減装置は、前記支持バールの長さ、断面、ヤング率及び前記防振錘の位置、重さの中でいずれか一つまたはこれらの組み合わせによって設計されることを特徴とする。

以上説明したように、本発明に係る振動低減装置は、片持ち梁形状の支持バールに所定の重さを有する防振錘を備える。このように、振動低減装置は、一つのモジュールで作られて、設計条件によって振動応答が大きい地点に設置することができるので、振動低減に効果的である。

また、ディスクの回転時に周波数応答に対応して支持バール及び防振錘等の設計を変えて振動を低減できるので、多様な構造及び種類のディスクドライブに使用できる効果がある。

本発明に係るディスクドライブの振動低減装置の望ましい実施形態の構成を示す斜視図である。 本発明に係るディスクドライブの振動低減装置の望ましい実施形態の構成を示す断面図である。 本発明に係るディスクドライブの振動低減装置の周波数応答を比べたグラフである。 本発明に係るディスクドライブの振動低減装置の他の実施形態の構成を示す斜視図である。 本発明に係るディスクドライブの振動低減装置の他の実施形態の構成を示す斜視図である。 本発明に係るディスクドライブの振動低減装置のさらに他の実施形態の構成を示す斜視図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は、本発明に係るディスクドライブの振動低減装置の望ましい実施形態の構成を示す斜視図であり、図２は、本発明に係るディスクドライブの振動低減装置の望ましい実施形態の構成を示す断面図である。

これらの図面に示された実施形態によれば、光ピックアップベース１０は、メインベース（図示せず）にその先端が昇降するように設置される。これは、ディスクのローディング及びイジェクトの時にディスクトレー（図示せず）と干渉が起きないようにするためである。

前記光ピックアップベース１０には、所定の長さと幅を有する光ピックアップ移動窓１２が上下に開口されるように形成される。前記光ピックアップ移動窓１２は、おおよそ長方形状に形成される。前記光ピックアップ移動窓１２は、以下で説明される光ピックアップ１６が直線往復運動をする部分である。

前記光ピックアップ移動窓１２の両側には、それぞれガイド軸１４を備える。前記ガイド軸１４は、一対が並んで設置される。前記ガイド軸１４には、光ピックアップ１６が移動可能に設置される。前記光ピックアップ１６は、前記ガイド軸１４に両側が支持されるように設置されて、前記光ピックアップ移動窓１２内で直線往復運動をしながらディスクに光を照射する。前記光ピックアップ１６は、ディスクに光を照射してディスクの信号記録面に記録された信号を読み取ったり信号を記録したりする役目をする。

前記光ピックアップベース１０の先端には、スピンドルモータ１８が設置される。前記スピンドルモータ１８は、ディスクの回転に必要な動力を提供する役目をする。前記スピンドルモータ１８の回転軸は、ディスクが安着されるターンテーブル２０を備える。
前記ターンテーブル２０は、ディスクが安着された状態で前記スピンドルモータ１８の動力によってディスクとともに回転する。

前記光ピックアップベース１０の一側には、スレッドモータ２２が設置される。前記スレッドモータ２２は、前記光ピックアップ１６の移動に必要な動力を提供する役目をする。前記スレッドモータ２２の回転軸は、リードスクリュー２４を備える。そして、前記リードスクリュー２４には、前記光ピックアップ１６の側面に備えられたフィードガイド（図示せず）がかみ合う。
したがって、前記スレッドモータ２２が駆動されれば、前記リードスクリュー２４が回転し、前記光ピックアップ１６は、光ピックアップ移動窓１２内で直線往復運動をしながらディスクに光を照射する。

一方、前記光ピックアップベース１０の上面一側には、振動低減装置３０が設置される。前記振動低減装置３０は、ディスクの偏心または偏向によって発生する振動を低減する役目をする。一般的に、製作過程上の誤差などの原因によって大部分のディスクには所定の偏心または偏向が発生するようになる。例えば、ディスクの中心ホールを基準として一側は設計基準より半径が短いとか長く形成されることがある。このような場合に、ディスクの中心ホールを基準として両側の質量差が発生することがあるし、このような質量差は、ディスクの高速回転時に過度な振動応答を起こして、光ピックアップベース１０で振動が発生するのである。

前記振動低減装置３０は、前述したようなディスクの偏心または偏向による過度な振動応答を効率的に低減するためのものである。前記振動低減装置３０は、以下で分かるように、一つのモジュールで作られて、振動応答に従って多様な地点に設置することができる。 したがって、前記振動低減装置３０を振動応答が大きい地点に設置して振動低減を極大化することが可能である。

本実施形態で、前記振動低減装置３０は、他の部分に比べて設置空間に余裕がある前記光ピックアップベース１０の後段に備えることが望ましい。しかし、前記振動低減装置３０は、前記光ピックアップベース１０の両側など適切な位置に設置することができることは勿論である。

前記振動低減装置３０は、固定具３２を備える。前記固定具３２は、前記光ピックアップベース１０の表面に固定されるように設置されて振動低減装置３０の重心となる部分である。前記固定具３２は、前記光ピックアップベース１０と一体で形成することもできる。

前記固定具３２は、ボルト３４及びナット３５によって前記光ピックアップベース１０に締結される。すなわち、前記固定具３２及び光ピックアップベース１０を貫いたボルト３４は、ナット３５と締結されて前記固定具３２を固定させる。前記固定具３２は、前述したボルト３４及びナット３５以外の締結具によって固定することができることは当然である。

前記固定具３２の両側には、それぞれ支持バール３６が延長されて備えられている。前記支持バール３６は、おおよそ片持ち梁形状に形成されて、弾性変形可能である。前記支持バール３６は、前記固定具３２の両側で互いに対称になるように延長される。

前記支持バール３６の先端には、それぞれ防振錘３８が備えられている。前記防振錘３８は所定の重さを有することとして、比重が高い金属材質で形成することができるが、少ない体積を占めながら重量をふやすことができる材質なら金属に限定されない。前記防振錘３８は、前記光ピックアップベース１０の上面で所定の距離だけ離隔された状態で前記支持バール３６によって支持される。したがって、前記防振錘３８は、振動時に弾性変形可能な支持バール３６で伝達した振動を吸収する。本実施形態では、前記防振錘３８は直方体形状で示されたが、これに限定されないで多様な形状を持つことができる。進んで、防振錘３８は、いくつかの断片を結合して形成することもできる。

本実施形態で、前記振動低減装置３０は、次のような条件を考慮して設計される。すなわち、前記支持バール３６の長さ、断面の形状、ヤング率及び前記防振錘３８の位置、重さの中のいずれか一つまたはこれらの適切な組み合わせを考慮して設計される。前記条件を適切に考慮すれば、前記光ピックアップベース１０の固有振動数を回避する設計になって共振の発生を防止することができる。

これをより具体的に説明すれば次のようである。他の条件が同一の場合、支持バール３６の長さが長くなれば、振動する支持バール３６の振幅は大きくなり振動数は減る。一方、支持バール３６の長さが短くなれば、振動する支持バール３６の振幅は小さくなる代わりに振動数が増加する。このような影響によって、支持バール３６の長さを長くすれば、光ピックアップベース１０が振動する周波数領域を変化させることができる。すなわち、光ピックアップベース１０の固有振動数が２１０Ｈｚと仮定する時、光ピックアップベース１０が２１０Ｈｚで振動するようになれば、共振が発生するようになる。したがって、この場合には、相対的に支持バール３６の長さが長い振動低減装置３０を使用して、光ピックアップベース１０の振動を２１０Ｈｚ未満に変化させて共振の発生を抑制することができる。このような、周波数領域の変化は、支持バール３６の長さなど前述した要素の適切な組み合わせによって引き起こすことができる。

また、前記振動低減装置３０は、ディスクを倍速で設計して振動を最小化することができる。例えば、ディスクが高倍速の場合には前記支持バール３６の長さをより短くして剛性を高めて、ディスクが低倍速の場合には前記支持バール３６の長さをより長くして剛性を低めるなどの設計でこれを調節する。

本実施形態で、前記防振錘３８は、図１に示されたＸ軸及びＺ軸方向に発生する振動を低減することができる。また、前記支持バール３６の延長方向であるＹ軸方向での振動を低減させるために前記支持バール３６の延長方向に対して垂直方向に防振錘３８を備えることもできる。一方、前記振動低減装置３０は、図１及び図２に示された構成に限定されない。前記振動低減装置３０において、前記固定具３２二つを配置して前記固定具３２の間と両側にそれぞれ防振錘３８を支持バール３６で支持する構成も可能である。この場合に、前記防振錘３８は、全部で三つ備えられて前記光ピックアップベース１０の振動を低減するようになる。

以下、前記したような構成を有する本発明に係るディスクドライブの振動低減装置の作用を詳細に説明する。

本発明に係るディスクドライブにディスク再生信号が入力されれば、スピンドルモータ１８が駆動されて、ターンテーブル２０がディスクとともに回転される。そして、前記スレッドモータ２２の駆動によって前記リードスクリュー２４が回転して、これに連動して前記光ピックアップ１６が光ピックアップ移動窓１２内で移動しながらディスクの信号記録面に光を照射する。

このようにディスクが再生されて高速に回転する過程で、ディスクの偏心または偏向によって光ピックアップベース１０で振動が発生することがある。前記光ピックアップベース１０では、図１に示すようにＸ軸及びＺ軸に振動が発生することがある。この時、前記光ピックアップベース１０で発生した振動は、前記防振錘３８によって低減することができる。

例えば、前記光ピックアップベース１０でＹ軸方向に振動が発生する場合に、前記防振錘３８は、弾性変形可能な支持バール３６に接続されているので、Ｙ軸方向に震えながら前記光ピックアップベース１０で発生した振動を吸収する。前記防振錘３８は、所定の重さを有するので、支持バール３６を通じて伝達されて受けた振動を吸収して、ここで発生する振動を最小化することができる。

図３は、本発明に係るディスクドライブの振動低減装置の周波数応答を比べたグラフである。前記グラフでは、本発明に係る振動低減装置３０がある場合とない場合とを比べて、Ｘ軸及びＺ軸方向に発生する振動について比べている。

ここに示すように、前記振動低減装置３０がある場合はない場合に比べて全体的に振動が小さく発生することを分かる。特に、領域Ａで示した周波数帯では著しい差が発生する。そして、全体的にＸ軸方向の振動よりＺ軸方向の振動が著しく減少することが分かる。これは、振動低減装置３０の防振錘３８が重力方向に支持されるため、重力方向であるＺ軸方向の振動をより効果的に減殺することができるからである。

図４及び図５は、本発明に係る発明によるディスクドライブの振動低減装置の他の実施形態の構成を示す斜視図である。図４に示すように、本発明の他の実施形態による振動低減装置３０には、屈折した形状の第１、２支持バール（３６ａ、３６ｂ）が設置される。

これを具体的に説明すれば、第２支持バール３６ａは、直線部３７ａが固定具３２から延長されている。固定具３２から延長された直線部３７ａは、屈折部３７ｂで実質的に直角方向に屈折する。ただ、図４では、直角方向に折れた屈折部３７ｂを示したが、屈折角度を多様に変形することができることは勿論である。

第２支持バール３６ｂにおいても、第１支持バール３６ａと対応する直線部３３ａと屈折部３３ｂが設置される。すなわち、第１、２支持バール（３６ａ、３６ｂ）は、固定具３２に対して線対称に附着することを意味する。一字型に比べて、屈折した第１、２支持バール（３６ａ、３６ｂ）を含む振動低減装置３０は、屈折した方向の振動を低減させる効果を期待することができる。すなわち、直線部（３７ａ、３３ａ）がＹ方向であり屈折部（３７ｂ、３３ｂ）がＸ方向の場合に、Ｘ方向とＹ方向の振動すべてに対して振動低減効果を得ることができる。

図５に示すように、本発明の他の実施形態に係る振動低減装置３０は、固定具３２から延長されて屈折した第１、２支持バール（３６ａ、３６ｂ）を含む。ただ、屈折方向が図４の振動低減装置３０とは異なる。すなわち、各屈折部（３７ｂ、３３ｂ）の方向が互いに反対方向である。

図６は、本発明に係るディスクドライブの振動低減装置のさらに他の実施形態の構成を示す斜視図である。

ここに示すように、本発明の他の実施形態による振動低減装置３０は、第１、２防振錘（３８ａ、３８ｂ）と固定具３２との間の距離を調節することができる。前述のように、第１、２支持バール（３６ａ、３６ｂ）の長さは、振動低減装置３０が振動を低減することができる振動の範囲と係わるひとつの要素である。このため、第１、２防振錘（３８ａ、３８ｂ）の位置を調整することができる振動低減装置３０は、振動に対してより能動的に対応することができる。位置の調整は、第１、２支持バール（３６ａ、３６ｂ）に形成された雄ねじ部３１が固定具３２または防振錘（３８ａ、３８ｂ）の内少なくともいずれかの一部分に形成された雌ねじ部（図示せず）に回転しながら挿入することによって行うことができる。このような長さの調節は、制御部（図示せず）から発生された制御信号によって駆動部（図示せず）が作動することによって行うことができる。駆動部（図示せず）によって長さが調節される場合には、ディスクの回転速度によって変わる振動に能動的に対応可能である。すなわち、ディスクが低速で回転する段階と高速で回転する段階に対応して長さを適切に調節することで振動を最小化することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。

本発明によれば、一つのモジュールで作られて、設計条件によって振動応答が大きい地点に設置することができて、振動低減に効果的な振動低減装置を提供することができる。
また、本発明によれば、ディスクの回転時に周波数応答に対応して支持バール及び防振錘の設計を変えて振動を低減することができるので、多様な構造及び種類のディスクドライブに使用することができる振動低減装置を提供することができる。

１０ 光ピックアップベース
１２ 光ピックアップ移動窓
１４ ガイド軸
１６ 光ピックアップ
１８ スピンドルモータ
２０ ターンテーブル
２２ スレッドモータ
２４ リードスクリュー
３０ 振動低減装置
３２ 固定具
３３ａ 直線部
３３ｂ 屈折部
３４ ボルト
３５ ナット
３６ 片持ち梁形状の支持バール
３６ａ 第１支持バール
３６ｂ 第２支持バール
３７ａ 直線部
３７ｂ 屈折部
３８ 防振錘

Claims (11)

1. 固定具と、
   前記固定具から延長され、外部振動によって弾性変形しながら振動するように設置された支持バールと、
   前記支持バールに設置されて、前記支持バールに重量を付与する防振錘と、を含む振動低減装置。
2. 前記支持バールは、前記固定具の少なくとも何れかの一側で延長され、一字型の形状であることを特徴とする、請求項１記載の振動低減装置。
3. 前記支持バールは、前記固定具の少なくとも何れかの一側で延長され、少なくとも一度屈折した形状であることを特徴とする、請求項１記載の振動低減装置。
4. 前記防振錘と前記固定具との間の距離を調整する位置調節部をさらに含むことを特徴とする、請求項１記載の振動低減装置。
5. 光ピックアップが移動可能に設置される光ピックアップベースと、
   前記光ピックアップベースの先端に設置されてディスクの回転に必要な動力を提供して、該ディスクが安着するためのターンテーブルを回転軸に備えるスピンドルモータと、
   前記光ピックアップベースの少なくとも何れかの一面に片持ち梁形状の支持バールに一側が接続されるように設置される防振錘を備えて、前記防振錘は、前記光ピックアップベースの一面に離隔されるように設置されて、前記光ピックアップベースで発生した振動を吸収する少なくとも一つの振動低減装置と、を含むディスクドライブ。
6. 前記振動低減装置は、
   前記光ピックアップベースの表面に固定されるように設置される固定具と、
   前記固定具の一側で延長されて、弾性変形可能な片持ち梁形状の支持バールと、
   前記支持バールの先端に備えられる前記防振錘と、を含む、請求項５記載のディスクドライブ。
7. 前記防振錘は、前記固定具の両側に備えた支持バールにそれぞれ対称になるように備えられることを特徴とする、請求項６記載のディスクドライブ。
8. 前記支持バールは、少なくとも一度屈折した形状であることを特徴とする、請求項６記載のディスクドライブ。
9. 前記固定具は、前記光ピックアップベースの表面に二つ設置されて、前記固定具の間及び両側に前記防振錘が前記支持バールによって支持されることを特徴とする、請求項６記載のディスクドライブ。
10. 前記振動低減装置は、前記スピンドルモータが備えられた部分の反対側にあたる部分に備えられることを特徴とする、請求項５乃至９の何れかの一つに記載のディスクドライブ。
11. 前記振動低減装置の設計は、前記支持バールの長さ、断面の形状、ヤング率、前記防振錘の位置、重さの内で何れかの一つまたはこれらの適切な組み合わせによって行われることを特徴とする、請求項１０記載のディスクドライブ。

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