JP3884959B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置の振動低減化構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置における振動低減化の従来技術としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤ−ＲＯＭで行われているボールバランサー方式や、スピンドルモータや光ヘッド送り機構をダンパゴムで支持するとともに該スピンドルモータ部分や光ヘッド送り機構部分の質量（重量）を増やす方式などがある。ボールバランサー方式は、ボールの周方向移動によって自動的にディスク回転時のディスク回転軸周りの動バランスをとる方式である。
また、特開２０００−２２２８０３号公報には、光ディスク装置において、装置本体の基台を構成する第１のベースと、ターンテーブルやスピンドルモータやピックアップ等を搭載した第２のベースとの間に、弾性を有する緩衝部材を設け、該第２のベースを該第１のベースに対して浮動状態で支持し、該緩衝部材で振動を吸収するとした構成が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ＣＤ−Ｒ／ＲＷやＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ／Ｗなどの記録可能な光ディスク装置が増えてきている。これら従来の光ディスク装置のうち、記録系のＣＤ−Ｒ／ＲＷやＤＶＤ−Ｒ／ＲＡＭにおいては、記録時にＣＬＶ制御（線速度一定制御）やＺＣＬＶ制御（領域線速度一定制御）が行われ、ディスクの回転数は低速回転数から高速回転数まで変化する。上記従来技術のうち、ボールバランサー方式では、ディスクの低速回転時や、低速回転から高速回転に移行する時に、バランサー内でボールが、バランスする所定位置に移動動作しない場合が起こり得る。かかる場合は、ディスク等のアンバランス量に加え、さらにバランサー内のボール位置によるアンバランス量が、ディスク回転時の動バランス阻害要因となり、装置の振動を増大させる。また、スピンドルモータ部分や光ヘッド送り機構部分の質量（重量）を増やす方式は、スピンドルモータ部分や光ヘッド送り機構部分に質量を増すための部材を取り付ける必要があるが、これらの部分に該部材を取り付けるためのスペースを確保することは困難である。特に、光ヘッド送り機構については、多機能化等による光ヘッドの寸法増大や引出し配線数の増大などにより、光ヘッドの占有スペースはますます増加する方向にあり、このため、反対に、光ヘッド送り機構の許容スペースはますます縮小化を余儀なくされている。スピンドルモータについても同様である。
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、ＣＬＶ制御やＺＣＬＶ制御で光ディスクを回転させた場合にも光ディスク装置の振動を低減できるようにすることである。
本発明の目的は、かかる課題点を解決できる技術の提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題点を解決するために、本発明では、光ディスク装置において、スピンドルモータと光ヘッド移動機構が取り付けられるシャーシに、複数箇所に分散して質量付加用部材を固定し、該複数箇所で該シャーシに質量を付加するとともに、該シャーシを弾性的に支持する緩衝手段にかかる質量をバランスさせる。具体的には、略矩形状の外形を有し光ヘッドが移動するヘッド移動領域が平面内に穴状に形成されたシャーシを備え、該シャーシの四隅を４個の緩衝手段で支持し、シャーシ上においてヘッド移動機構の位置よりもトレイのディスク搬入移動方向側の位置でかつ上記ヘッド移動領域の両側の位置であって、上記４個の緩衝手段のうち２個の緩衝手段のそれぞれに近接する位置に、質量付加用部材を配した構成とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例につき、図面を用いて説明する。
図１〜図６は、本発明の実施例の説明図である。図１は、本発明の実施例の光ディスク装置の構成例であって、ローディング完了時の状態を示す図、図２は図１の光ディスク装置のアンローディング時の状態を示す図、図３は、図１の光ディスク装置のローディング完了時の状態を示す図で、光ディスク搬送用のトレイをはずした場合の装置内部の構成図、図４は、図１の光ディスク装置のシャーシの平面図、図５は、図１の光ディスク装置における振動測定位置を示す図、図６は振動測定結果例を示す図である。ただし、図１〜図３では外装部と光ディスクははずしてある。
【０００６】
図１において、１はシャーシ、２は光ヘッド、３は光ディスクを回転駆動するスピンドルモータ、９は装置の基盤部としてのメカベース、１１は光ディスクを搬送するトレイである。光ヘッド２はヘッド移動機構によって支持され、光ディスクの略半径方向に移動可能なようにされている。スピンドルモータ３とヘッド移動機構はともにシャーシ１に取り付けられている。シャーシ１平面内には、光ヘッド２がヘッド移動機構により移動される領域、すなわちヘッド移動領域が穴状に形成されている。また、該シャーシ１は、メカベース９に設けられた駆動機構（図示なし）により、スピンドルモータ３が取り付けられている側が、シャーシホルダ（図２の符号１０）とともにトレイ１１方向（図の上方向）に上昇し、トレイ１１上の光ディスクが、該スピンドルモータ３上のターンテーブルに装着されて保持されるようになっている。本図１の状態は、ローディング完了状態を示し、スピンドルモータ３が取り付けられている側がトレイ１１方向に上昇したときの状態を示す。トレイ１１も該駆動機構により駆動され、該トレイ１１の凹部に載置された光ディスク（図示なし）を装置内の装着位置に搬入移動させたり、該装着位置から装置外の所定位置まで搬出移動させたりする。トレイ１１が上記装着位置にあるとき、光ディスク装置はローディング状態となり、トレイ１１が上記装着位置から移動して装置から引出され、装置外の所定位置にくると、光ディスク装置はアンローディング状態となる。
【０００７】
図２は、図１の光ディスク装置のアンローディング状態を示す。図２において、４は、光ヘッド２の引出し用配線がパターン状導体で形成されたフレキシブル接続線としてのフレキシブルフラットケーブル、５ａ、５ｂは、シャーシ１に振動低減用の質量を付加するための質量付加用部材、６は緩衝手段としてのダンパゴム、７はねじ、８は、光ヘッド２をディスクの略半径方向に移動させるための送りモータ、９は、装置の基盤部としてのメカベース、１０はシャーシ１を保持するシャーシホルダ、１１はトレイ、１２は、光ヘッド２を支持し、かつ該光ヘッドの、ディスクの略半径方向への移動を案内する副ガイド、１３は同じく、光ヘッド２を支持し、かつ該光ヘッドの、ディスクの略半径方向への移動を副ガイド１２とともに案内する主軸、１４は、光ヘッド２をディスクの略半径方向に移動させるために、送りモータ８が駆動する回転軸に係合された係合部材である。主軸１３と副ガイド１２はシャーシ１に取り付けられ、光ヘッド２は、該主軸１３と該副ガイド１２に移動可能な状態で取り付けられている。光ヘッド２には係合部材１４が取り付けられ、該係合部材１４は送りモータ８が直結駆動する回転軸に係合されている。該回転軸にはスクリューが形成され、該スクリューの回転により係合部材１４を移動させることで光ヘッドをディスクの略半径方向に移動させる。送りモータ８、該モータが直結駆動する回転軸、主軸１３、副ガイド１２及び係合部材１４は、ヘッド移動機構を形成している。該ヘッド移動機構とスピンドルモータ３はともに、シャーシ１に取り付けられている。シャーシ１は、４個のダンパゴム６を介しシャーシホルダ１０に取り付けられている。シャーシホルダ１０は、メカベース９に回動可能に取り付けられ、駆動機構により、ローディング動作に合わせて回動変位する。シャーシホルダ１０の回動変位は、シャーシ１も回動変位させ、光ディスクがシャーシ１上のスピンドルモータ上のターンテーブルに装着されるようにするとともに、光ヘッドが光ディスクの情報記録面に対し所定の距離及び姿勢で対向できるようにする。また、シャーシ１の平面内には、光ヘッドが移動するためのヘッド移動領域が穴状に形成されている。フレキシブルフラットケーブル４は、光ヘッド２からコネクタ部を介してシャーシ１の上記ヘッド移動領域側に、光ヘッドの移動の妨げにならない長さで引出されている。質量付加用部材５ａ、５ｂは、シャーシ上において上記ヘッド移動領域の両側または上記フレキシブルフラットケーブル４の両側に分散して固定される。また、質量付加用部材５ａ、５ｂは、シャーシ上においてヘッド移動機構位置よりもトレイの搬入移動方向側の位置であって上記ヘッド移動領域の両側または上記フレキシブルフラットケーブル４の両側に分散して固定される。トレイ１１は、トレイの移動を案内するレール部材を介して、または、レール部材と該レール部材を保持するレール保持部材とを介してメカベース９により支持されている。質量付加用部材５ａは、ヘッド移動機構の副ガイド１２側においてシャーシ１上に固定され、質量付加用部材５ｂは、ヘッド移動機構の主軸１３側においてシャーシ１上に固定されている。本実施例においては、副ガイド１２側におけるシャーシ１、該副ガイド１２、質量付加用部材５ａ及び他の部材の質量の総和と、主軸１３側におけるシャーシ１、該主軸１３、送りモータ８、質量付加用部材５ｂ及び他の部材の質量の総和とが、質量付加用部材５ａ、５ｂの質量調整によりバランス（質量バランス）するようにしてある。本実施例構成の場合、質量付加用部材５ａ、５ｂを付加しない状態では、主軸１３側の質量が副ガイド１２側の質量よりも大きいため、主軸１３側の質量付加用部材５ｂの質量を、副ガイド１２側の質量付加用部材５ａの質量よりも軽くしている。本構成例では、質量付加用部材５ａ、５ｂともそれぞれ、２個の板状の質量付加用部材を用い、質量付加用部材５ａは１個あたりの質量が略６．５３ｇ、質量付加用部材５ｂは１個あたりの質量が略３．８２ｇである。質量付加用部材５ａ、５ｂは、それぞれの固定位置においてシャーシ１に対し質量を付加するとともに、ダンパゴム６にかかる質量をバランスさせる。シャーシ１への質量付加と、ダンパゴム６の支持質量のバランス化はともに、ディスク回転に起因してシャーシ１に発生する振動及びメカベース９に伝達される振動を低減する。
【０００８】
図３は、図１の光ディスク装置のローディング完了時の状態を示す図である。ただし、装置カバー、ディスク及びトレイ１１ははずしてある。
図３において、１５は、シャーシホルダ１０に回動動作を行わせるスライダ、１６は駆動ギアである。スライダ１５は、トレイ１１と係合しており、トレイ１１のローディング移動（ディスクをスピンドルモータの軸心位置側に搬入するときの移動）時、該移動動作に伴って駆動され、駆動ギア１６を介してシャーシホルダ１０の一端側を図の上方側に回動変位させる。シャーシホルダ１０に回動動作によってシャーシ１も回動変位される。図３のローディング完了状態においては、該シャーシ１は、該シャーシ１上のスピンドルモータ３上のターンテーブルに光ディスクが装着され、かつ光ヘッド２が光ディスクの情報記録面に対し所定の距離及び姿勢で対向できる位置及び姿勢にある。光ヘッド２は、シャーシ１の平面内の穴状のヘッド移動領域内を移動することで光ディスクの略半径方向に移動し、該光ディスクの情報記録面に対し情報の記録または再生を行う。
【０００９】
図４は、図１の光ディスク装置のシャーシ１の平面図である。図４において、１ａは、光ヘッドが移動するためのヘッド移動領域を含む穴状部、２０ａ〜２０ｄはダンパゴムを取り付ける部分である。シャーシ１には、スピンドルモータ３、光ヘッド２、ヘッド移動機構、フレキシブルフラットケーブル４、及び質量付加用部材５ａ、５ｂが取り付けられている。シャーシ１は、トレイの搬入移動方向側の端部が立ち上げ状の構成（立ち上げ部１ｂ）を有し、該構成により、シャーシ１の剛性を増大させるとともに、該端部が平面状である場合に比べ奥行き寸法が短くなるようにしている。光ヘッド２及びフレキシブルフラットケーブル４は、本実施例では、ＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤ−ＲＯＭの読み込みと、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ及びＤＶＤ−Ｒ−ＲＷ−ＲＡＭの書き込み・読み出しとが可能な構成を有する。穴状部１ａは、該光ヘッド２及びフレキシブルフラットケーブル４の外形寸法よりも大きな寸法とされ、該穴状部１ａ中を光ヘッド２及びフレキシブルフラットケーブル４が移動できるようになっている。フレキシブルフラットケーブル４は、略５０本の配線用導線を備える。質量付加用部材５ａ、５ｂは、シャーシの平面部において、ヘッド移動機構位置よりもトレイの搬入移動方向（矢印方向）側の位置、すなわち上記立ち上げ部１ｂ寄りの位置であって上記ヘッド移動領域の両側または上記フレキシブルフラットケーブル４の両側に分散して固定される。該質量付加用部材５ａ、５ｂはそれぞれ、平面形状が略同じ板状のものを２個ずつ積層して成り、シャーシ１へはねじによって固定される。
【００１０】
図５は、図１の光ディスク装置につき振動測定を行ったときの装置上の振動測定位置を示す。Ａ〜Ｊの各測定位置に振動センサーを取り付け、振動の大きさを測定した。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅはそれぞれ、光ディスク装置の略中心線上の位置であって、Ａ、Ｂはフロントパネル上の位置、Ｃ、Ｄ、Ｅは装置裏面上の位置で、Ｃはフロントパネル側でシャーシ１の端面から略６０ｍｍ離れた位置、Ｄは略中央位置、Ｅはリアパネル側の位置である。また、Ｆは後側側面上の位置、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊは両側面上の位置である。振動測定の結果、振動レベルが最も高いのはＣ位置、次に高いのはＥ位置である。
【００１１】
図６は、光ディスク装置の上記Ｃ位置における振動特性の測定結果を示す。振動特性は、横軸に光ディスクの偏重心量、縦軸に振動レベルをとり、質量付加用部材５ａ、５ｂの質量値をパラメータとして変化させた。該質量付加用部材５ａ、５ｂの質量値は、それぞれの積層個数で変化させ、積層個数０個、１個、２個、３個の４通りに変化させた。積層個数０個の場合（Ｗｅｉｇｈｔ０）は質量付加用部材なし、積層個数１個の場合（Ｗｅｉｇｈｔ１）は、質量付加用部材５ａの質量は略６．５３ｇ、質量付加用部材５ｂの質量は略３．８２ｇ、積層個数２個の場合（Ｗｅｉｇｈｔ２）は、質量付加用部材５ａの質量は略１３．０６ｇ（＝６．５３ｇ×２）、質量付加用部材５ｂの質量は略７．６４ｇ（３．８２ｇ×２）、積層個数３個の場合（Ｗｅｉｇｈｔ３）は、質量付加用部材５ａの質量は略１９．５９ｇ（＝６．５３ｇ×３）、質量付加用部材５ｂの質量は略１１．４６ｇ（３．８２ｇ×３）である。この結果、光ディスクの偏重心量が１．００ｇｃｍとなったときでも、光ディスク装置の上記Ｃ位置における振動レベルを要求基準レベルの１．４７ｍ／ｓ^２よりも低くできるのは、質量付加用部材５ａ、５ｂそれぞれの積層個数が２個と３個の場合であり、質量付加用部材５ａ、５ｂそれぞれの積層個数が１個の場合は、光ディスクの偏重心量が略０．８０ｇｃｍ以下のものまでしか、振動レベルを１．４７ｍ／ｓ^２よりも低くすることはできない。図１〜図４に示す実施例構成は、質量付加用部材５ａ、５ｂそれぞれの積層個数が２個の場合である。
【００１２】
上記実施例構成によれば、ボールバランサー機構を用いることなく、光ディスク装置の振動を低減することができる。ＣＬＶ制御やＺＣＬＶ制御で光ディスクを回転させた場合にも振動を低減することができる。
なお、上記実施例では、質量付加用部材をシャーシ上で２箇所に設ける構成としたが、本発明はこれには限定されず、３箇所以上の複数箇所に設ける構成でもよい。また、上記実施例では、質量付加用部材は、各固定箇所に２個ずつ設ける構成としたが、本発明はこれにも限定されず、例えば、各固定箇所に１個ずつ設けてもよいし、３個以上ずつ設けてもよいし、または固定箇所毎に異なる個数を設けてもよい。さらに、上記実施例では、質量付加用部材を設ける位置を、シャーシの平面部において、ヘッド移動機構位置よりもトレイの搬入移動方向側の位置であってヘッド移動領域の両側またはフレキシブルフラットケーブルの両側としたが、本発明はこれにも限定されず、シャーシ上の他の位置に設けてもよい。また、質量付加用部材の形状は板状でなくともよい。
【００１３】
【発明の効果】
光ディスクの広範囲の回転数に対応して光ディスク装置の振動を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例としての光ディスク装置の構成例を示す図である。
【図２】図１の光ディスク装置のアンローディング状態を示す図である。
【図３】図１の光ディスク装置のローディング完了状態を示す図である。
【図４】図１の光ディスク装置のシャーシの平面図である。
【図５】図１の光ディスク装置における振動測定位置を示す図である。
【図６】図１の光ディスク装置の振動測定結果を示す図である。
【符号の説明】
１…シャーシ、 １ａ…ヘッド移動領域を含む穴状部、 １ｂ…立ち上げ部、２…光ヘッド、 ３…スピンドルモータ、 ４…フレキシブルフラットケーブル、 ５ａ、５b…質量付加用部材、 ６…ダンパゴム、 ７…ねじ、 ８…送りモータ、 ９…メカベース、 １０… シャーシホルダ、 １１…トレイ、 １２…副ガイド、 １３…主軸、 １４…係合部材、 １５…スライダ、 １６…駆動ギア。

Claims (4)

1. 光ヘッドにより光ディスクの情報記録面に信号の記録、再生のいずれか一方または両方を行う光ディスク装置において、
   上記光ディスクを回転させるスピンドルモータと、
   上記光ヘッドを支持し該光ヘッドを上記光ディスクの略半径方向に移動させるヘッド移動機構と、
   略矩形状の外形を有し、上記スピンドルモータと上記ヘッド移動機構が取り付けられ、上記光ヘッドが移動するヘッド移動領域が平面内に穴状に形成されたシャーシと、
   上記シャーシの四隅部に取付けられ、該シャーシを弾性的に支える４個の緩衝手段と、
   上記光ディスクを載置して第１の位置から上記スピンドルモータの軸心位置側の第２の位置まで搬入移動させるトレイと、
   上記シャーシ上において上記ヘッド移動機構の位置よりも上記トレイのディスク搬入移動方向側でかつ上記ヘッド移動領域の両側の位置で、上記緩衝手段のうちの２個の緩衝手段それぞれに近接して配され、該シャーシに質量を付加するとともに、上記４個の全緩衝手段にかかる質量をバランスさせる質量付加用部材と、
   上記シャーシを上記４個の緩衝手段を介して支持し、かつ上記トレイをレール部材を介して支持する基盤部と、
   を備え、上記スピンドルモータにより上記光ディスクを回転させたときに上記基盤部に発生する振動を低減する構成としたことを特徴とする光ディスク装置。
2. 上記質量付加用部材は、平板状の部材で構成され、積層数を変えることで各固定箇所における付加質量を変えられる構成である請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 上記質量付加用部材は、上記シャーシ上の１つの箇所に複数個固定される構成である請求項１に記載の光ディスク装置。
4. 上記質量付加用部材は、上記ヘッド移動領域の両側のうち上記ヘッド移動機構の送りモータが設置された側に設けられるものの方が、反対側に設けられるものよりも質量が軽くされる請求項１に記載の光ディスク装置。

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