JP3629192B2 - ディスクドライブ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスクや磁気ディスク等の円盤状記録媒体に情報を記録し、または記録媒体に記録されている情報を再生するためのディスクドライブ装置に係り、特に記録媒体が高速で回転されることにより生じる騒音を低減することのできる構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−ＲＯＭやＭＯディスクあるいはＤＶＤ−ディスク等に代表される円盤状記憶媒体（ディスク）に情報を記録し、また既に記録されている情報を再生するディスクドライブ装置は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に接続され、ＰＣを動作させるためのシステムプログラムやソフトウエアの供給、または大容量のデータの供給および保持に利用されるとともに、例えばテレビやモニタ装置に接続され、映像ソフトやゲームソフトの再生に利用される。これらのディスクは、最初の音楽ＣＤが実用化されて以来、年々記憶容量が増大されている。
【０００３】
このため、データの読み出しや書き込みを高速で可能とするために、ディスクドライブ装置がディスクを回転させる速度も、音楽ＣＤの再生速度に比べて２４倍程度に向上されている。このことから、ディスクドライブ装置に組み込まれるターンテーブルの回転数は、５０００ｒｐｍ以上に達している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ディスクの回転数が増大されるにつれて、ディスクの回転にともなって生じる風切音が急激に増大されることから、ディスクドライブ装置を動作させた際の騒音が大きくなる問題がある。
【０００５】
このため、これまでにも、ディスクの回転により生じる騒音が外に漏れることを抑制する目的で、例えばディスクが回転される周辺の空間の密閉性を高める等により、騒音を軽減する様々な手法がとられている。
【０００６】
しかしながら、ディスクが回転される周辺の空間の密閉性を高めることにより低減される騒音の大きさは僅かであり、密閉性を高めるために要求される多くの部材を追加することによりディスクドライブ装置の大きさが増大して、ディスクドライブ装置を小型化するという目的に逆行する問題が生じている。
【０００７】
また、ディスクの回転数が増大するにつれて、耳障りな周波数帯の騒音も発生しているため、ディスクが回転することにより生じる騒音を低減することが切望されている。
【０００８】
この発明の目的は、円盤状記憶媒体が高速で回転されることにより生じる騒音（風切音）が発生することを抑止可能なディスクドライブ装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上述の問題点に基づきなされたもので、回転可能に保持された円盤状記録媒体と平行な平面領域と、前記平面領域と段違いで、円盤状記録媒体の外周を覆う円筒状、かつ、円盤状記録媒体が回転される際に円盤状記録媒体の上面が回転して定義される面とほぼ同じ高さである所定の高さが与えられている板状の円筒領域と、前記板状の円筒領域の周状の端部のうちの前記平面部分に近接する側の端部に所定の厚さのシート部材を設けて前記端部を球面もしくは面取り面状としたものであって、前記円盤状記録媒体が回転された際に生じる気流の流れを抑制する気流抑制機構と、を有することを特徴とするディスクドライブ装置を提供するものであります。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、この発明の実施の形態が適用される光ディスクドライブ装置の一例を説明する概略図である。
【００１４】
図１に示されるように、ディスクドライブ装置１１は、記録媒体である円盤状のディスクＤを保持して所定速度で回転させ、ディスクＤに記録されている情報を再生し、またディスクＤが記録可能である場合には、情報を記録可能なドライブ装置本体である図示しないキャビネットとキャビネットからスライド動作により突出可能で、動作時には、キャビネット内に収容されるドロワ（ディスクトレイ）１３を有している。なお、キャビネットの背面側の内部には、ディスクドライブ装置１１を制御する制御回路が設けられている図示しないＰＣボードや、ドロワ１３のキャビネットへの収納（引き込み）やキャビネットからドロワ１３を排出させるための図示しないソレノイド等も配置されている。
【００１５】
図２および図３は、図１に示したディスクドライブ装置の構成を説明する概略図である。なお、以下の説明においては、光ディスクに対して情報を記録し、同光ディスクから情報を再生する光ディスクドライブ装置を例に説明する。
【００１６】
図２および図３に示されるように、光ディスクドライブ装置１１は、ドライブ装置本体であるキャビネットと、ドロワ１３を有している。なお、図２および図３は、それぞれ、ドロワ１３をキャビネットから突出させた状態を示し、図３は、ディスクＤがセットされた状態を示している。
【００１７】
ドロワ１３のフロントパネル１４には、ディスクＤを装着し、または取り外す際にドロワ１３をキャビネットから突出させるためのリジェクトボタン１４ａが設けられ、ドロワ１３がキャビネットに対してロックされた状態を解除する信号が入力可能である。これにより、図示しないソレノイドが動作される。
【００１８】
ディスクドライブ１１は、ドロワ１３の所定位置に固定されている図示しないガイド機構に沿って、ディスクＤの記録面と平行に往復動されるヘッド装置（ピックアップ）１５を有している。
【００１９】
ピックアップ１５の所定の位置には、ディスクＤの半径方向およびディスクＤの記録面と直交する方向のそれぞれの方向に移動可能に形成されたレンズホルダ１６が設けられている。
【００２０】
レンズホルダ１６の所定の位置には、例えばピックアップ１５内の所定の位置に設けられた図示しない半導体レーザ素子からのレーザビームをディスクＤの所定の位置に集光するとともに、ディスクＤで反射されたレーザビームを収集する対物レンズ１７が設けられている。
【００２１】
ピックアップ１５には、半導体レーザ素子を駆動するための図示しないレーザ駆動回路、対物レンズ１７により取り込まれたレーザビームから電気信号に変換されたディスクＤに記録されている情報を再生し、図示しない外部装置に出力するための図示しない信号処理部、ピックアップ１５内の図示しない光学要素とフォトディテクタにより検出された対物レンズ１７の位置を制御するためのトラックエラー量およびフォーカスエラー量に対応するトラック制御信号およびフォーカス制御信号を生成するための図示しないフォーカスおよびトラック制御回路等が設けられている。なお、信号処理部と外部装置は、図示しないインタフェイスにより接続されている。
【００２２】
図示しないガイド機構によりピックアップ１５が往復移動可能な領域の一端側でディスクトレイ１３の中央部に向かう方向の所定の位置には、ディスクトレイ１３にマウントされ、ディスクＤを所定速度で回転させるターンテーブル２１が位置されている。
【００２３】
ターンテーブル２１は、モータ２２のモータ軸とともに回転される図示しないロータ上に一体的に形成された樹脂製のディスクテーブル２３を有する。
【００２４】
ディスクテーブル２３のモータ軸の回りに同心円状に設けられているハブ２４には、例えば円周を３等分した位置に設けられた３つのチャック爪２５を有している。チャック爪２５は、周知のディスクロック機構であって、例えばハブ２４の中心寄りに埋め込まれている図示しないコイルばねにより、ハブ２４の外周に向けて、常時押しつけられている。このチャック爪２５により、高倍速化に対応可能な、強いチャッキング力を提供可能なハブ２４すなわちチャッキング機構が構成される。
【００２５】
キャビネットの所定位置（この例では、高さ方向の２側面）には、キャビネット内にドロワ１３が収納され、またはキャビネットからドロワ１３が排出される際にドロワ１３をガイドする詳述しないスライドホルダとスライダが設けられている。
【００２６】
スライダは、ドロワ１３に設けられているスライドホルダと組み合わせられて、ドロワ１３をキャビネットに収納させ、またはキャビネットから排出可能に、保持している。このキャビネット側のスライドホルダおよびスライダならびにドロワ側のスライダにより、ドロワ１３は、キャビネットに対して、往復可能である。
【００２７】
図４は、図２および図３に示したディスクドライブ装置に組み込まれるドロワの構成を説明する概略図である。
【００２８】
図４に示されるように、ドロワ１３は、ドロワフレーム１３−１を有する。
【００２９】
ドロワフレーム１３−１は、ドロワ１３の主要な部分である平坦部１３−２、平坦部１３−２の面方向に平行でディスクＤが回転されるための空間であって、概ね円形に規定されたディスク回転領域１３−３、およびディスク回転領域１３−３の周囲を囲むとともに、ディスクテーブル２３のハブ２４に、ディスクＤがチャッキングされた状態でディスクＤの上面が回転して定義される面とほぼ同じ高さとなる所定の高さが与えられているドロワ壁面部１３−４を有している。
【００３０】
なお、ドロワ壁面部１３−４は、ディスクＤをディスクテーブル２３のハブ２４に、チャッキングさせる際に、ディスクＤの中心穴をハブ２４に位置合わせする（ディスクＤをドロワ１３に落とし込む）ために有益である。また、ドロワ壁面部１３−４は、ハブ２４にチャッキングされたディスクＤの周方向に関し、ディスクＤの外周の外側を覆う板状の円筒状に形成されている。なお、ドロワ壁面部１３−４は、平坦部１３−２を延長した面とは独立して形成され、平坦部１３−２を延長した面とドロワ壁面部１３−４は、段違いに形成されている。
【００３１】
ドロワフレーム１３−１の平坦部１３−２の中央部は、開口に形成され、この開口に、ターンテーブル２１とピックアップ１５とが、一体的に組み込まれている。
【００３２】
ターンテーブル２１の構造体の主要な部分を含む平面部分２１ａは、図５および図６に示すように、ドロワ１３として組み立てた状態で、ディスクＤが回転されることで生じる風切音の大きさを抑制するために、ターンテーブル２１の平面部分２１ａとドロワ１３の平坦部１３−２とは段差がないように、すなわち、ドロワ１３の平坦部１３−２の高さと概ね等しい高さに形成されている。なお、図４に示したドロワフレーム１３−１に、図５および図６に示すように、ターンテーブル２１を固定する際には、ターンテーブル２１とドロワフレーム１３−１との間に、図示しない弾性体が挿入されることで、ターンテーブル２１がフロートされている。
【００３３】
また、図２ないし図６に示したドロワ１３のドロワフレーム１３−１のドロワ壁面部１３−４は、図７、図８および図１０を用いて以下に説明するように、ドロワ壁面部１３−４を成形する際に鋭角となることのある端部を、非鋭角とした風切音低減構造３１，３２または気流抑制機構に形成される。なお、図１１および図１２を用いて以下に説明する風切音低減機構３４も、同様に機能する。
【００３４】
図７は、風切音低減構造の一例を説明する概略図である。なお、図７は、図５および図６に示したＡ−Ａ部の断面を、上下方向を、矢印Ｂの元が上で、先が下となるように示した図である。
【００３５】
図７に示すように、風切音低減構造３１は、ディスクテーブル２３のハブ２４にディスクＤがチャッキングされたときに、ディスクＤの上面とほぼ同じ高さとなるドロワ１３のドロワフレーム１３−１のドロワ壁面部１３−４から見てディスク回転領域１３−３の深さ方向の端部が、ｒ＝０．３ｍｍもしくは、それ以上、ここではｒ＝０．５ｍｍの曲率となるように球面処理されている。この風切音低減構造３１を設けることにより、図２ないし図６に示したターンテーブル２１のディスクテーブル２３にディスクＤがセットされて高速回転された場合に風切音を生じさせる要因となるディスクＤの面に沿って生じた気流が、ドロワ壁面部１３−４とターンテーブル２１の平面部２１ａの間の隙間を通過する際に風切音となることが低減される。なお、ドロワフレーム１３−１を成形する際に、ｒ＝０．１ｍｍ程度の球面になる場合があるが、この程度の球面では、表１に、、「角＝９０°（従来）」と表示した実験結果から明らかな通り、風切音が低減されることはない。
【００３６】
【表１】

【００３７】
また、図７において、ｒ＝０．５ｍｍで球面処理したことにより、風切音が低減された様子を、図８に示す。
【００３８】
図９は、風切音低減構造の別の例を説明する概略図である。なお、図９は、図５および図６に示したＡ−Ａ部の断面を、上下方向を、矢印Ｂの元が上で、先が下となるように示した図である。
【００３９】
図９に示すように、風切音低減構造３２は、ディスクテーブル２３のハブ２４にディスクＤがチャッキングされたときに、ディスクＤの上面とほぼ同じ高さとなるドロワ１３のドロワフレーム１３−１のドロワ壁面部１３−４から見て、ディスク回転領域１３−３の深さ方向の端部が、Ｃ＝０．３あるいはそれ以上の大きさの面取り面（平面処理）となるように処理されている。この風切音低減構造３２を設けることにより、図７を用いて前に説明したと同様の理由から、ディスクＤが回転されることにより生じる気流がドロワ壁面部１３−４とターンテーブル２１の平面部２１ａの間の隙間を通過する際に風切音となることが低減される。
【００４０】
図１０は、気流抑制機構の一例を説明する概略図である。なお、図１０は、図５および図６に示したＡ−Ａ部の断面図である。
【００４１】
図１０に示すように、気流抑制機構３３は、ドロワ１３のドロワフレーム１３−１のドロワ壁面部１３−４がディスク回転領域１３−３側に露出されている部分の全域に設けられたシート部材であって、ドロワ壁面部１３−４の端部に、丸みのような球面要素、または面取り面のような平面要素を持たせるものである。
【００４２】
なお、シート部材の厚さは、ディスクテーブル２３のハブ２４にチャッキングされたディスクＤが回転される際に接触しない厚さであれば、どのような厚さであっても許容される。また、シート部材の材質も、難燃性または不燃性で静電気によるゴミやちりが付着する程度の少ない帯電防止処理済みシート部材であれば、特に問わない。
【００４３】
図１１は、図７，図９および図１０に示した風切音低減機構や気流抑制機構に代わる別の風切音低減機構の形態を説明する概略図である。
【００４４】
図１１に示されるように、風切音低減機構３４は、ドロワフレーム１３−１のドロワ壁面部１３−４の背面すなわちターンテーブル２１の平面部分２１ａの側に位置する部分に、深さおよび長さ（ドロワ壁面部１３−４からの距離）等が不規則に設定された複数の溝状部であり、ディスクＤが回転されることで生じる風切音の大きさを抑制することができる。
【００４５】
詳細には、風切音低減機構３４は、図１２に示すように、幅Ｗ、長さＬおよびピッチｐ、ならびにそれらを矢印Ｃ方向から見た状態で定義される深さｄのそれぞれが少なくとも隣接する溝状部で異なり、かつ一定周期の規則性が出現しないような形状に、複数の溝状部が形成されたものである。この風切音低減機構３４を設けることにより、図２ないし図６に示したターンテーブル２１のディスクテーブル２３にディスクＤがセットされて高速回転された場合に風切音を生じさせる要因となるディスクＤの面に沿って生じた気流が、ドロワ壁面部１３−４とターンテーブル２１の平面部２１ａの間の隙間を通過する際に風切音となることが低減される。
【００４６】
なお、発明の詳細な説明の欄に説明した多くの実施の形態を実現する場合、予めドロワフレームを成形するための金型に、風切音低減構造、気流抑制機構および風切音低減機構の構成（形状）に対応する部分を追加するのみでよく、ディスクドライブ装置のコストが増大することもない。また、上述した実施の形態は、風切音を低減可能ないくつかの例を示したもので、形状の特徴や設けられる位置等は、実施の形態に限定されるものではない。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、ディスクが高速度で回転されることにより生じる風切音が生じることが抑制され、ディスクドライブ装置の動作により生じる騒音が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態であるディスクドライブ装置の一例を示す概略図。
【図２】図１に示したディスクドライブ装置の内部構成を説明する概略図。
【図３】図１に示したディスクドライブ装置の内部構成を説明する概略図。
【図４】図２および図３に示したディスクドライブ装置に組み込まれるドロワの構成を説明する概略図。
【図５】図４に示したドロワの形状の特徴を説明する概略図。
【図６】図４に示したドロワの形状の特徴を説明する概略図。
【図７】図４ないし図６に示したドロワに設けられる風切音低減機構を説明する概略図。
【図８】図７に示した風切音低減機構を用いたディスクドライブ装置のディスク回転時における騒音測定結果と風切音低減機構のない周知のディスクドライブ装置からの騒音測定結果を示すグラフ。
【図９】図７に示した風切音低減機構の別の実施の形態を説明する概略図。
【図１０】図７および図９に示した風切音低減機構とは異なる気流抑制機構の一例を説明する概略図。
【図１１】図７、図９および図１０に示した風切音低減機構および気流抑制機構に代わる風切音低減機構の一例を説明する概略図。
【図１２】図１１に示した風切音低減機構を説明する概略図。
【符号の説明】
１１ ・・・光ディスクドライブ装置、
１３ ・・・ドロワ（ディスクトレイ）、
１３−１・・ドロワフレーム、
１３−２・・平坦部、
１３−３・・ディスク回転領域、
１３−４・・ドロワ壁面部、
１５ ・・・光ヘッド装置、
１６ ・・・レンズホルダ、
１７ ・・・対物レンズ、
２１ ・・・ターンテーブル、
２２ ・・・モータ、
２３ ・・・ディスクテーブル、
２４ ・・・ハブ、
２５ ・・・チャック爪、
３１ ・・・非鋭角部（風切音低減構造）、
３２ ・・・非鋭角部（風切音低減構造）、
３３ ・・・気流抑制構造、
３４ ・・・風切音低減機構、
Ｄ ・・・光ディスク（記録媒体）。

Claims (1)

1. 回転可能に保持された円盤状記録媒体と平行な平面領域と、
   前記平面領域と段違いで、円盤状記録媒体の外周を覆う円筒状、かつ、円盤状記録媒体が回転される際に円盤状記録媒体の上面が回転して定義される面とほぼ同じ高さである所定の高さが与えられている板状の円筒領域と、
   前記板状の円筒領域の周状の端部のうちの前記平面部分に近接する側の端部に所定の厚さのシート部材を設けて前記端部を球面もしくは面取り面状としたものであって、前記円盤状記録媒体が回転された際に生じる気流の流れを抑制する気流抑制機構と、
   を有することを特徴とするディスクドライブ装置。

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