JP4024997B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク装置に係り、特に光ディスク駆動時に生じる風切り騒音を低減した光ディスク装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置、特に、ＣＤ−ＲＯＭドライブは、光ディスク、即ち、ＣＤ−ＲＯＭの記憶容量が大きいことから、パソコンの主な周辺機器として開発が進められ、そのデータの読み出し速度が急速に大きくなりつつある。一般に、データの読み出し速度を大きくする方法としてディスクの回転数を大きくする方法が取られ、初期のディスクドライブの基準回転速度（２２０ｒｐｍ）を１とすると、現行では、１０倍速（２２００ｒｐｍ）以上のドライブが一般的となり、２０倍速（４４００ｒｐｍ）のものが市売され、最近では、４０倍速（８８００ｒｐｍ）のものまで開発されつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようにディスクの回転速度が大きくなるにつれて、ディスクの回転に伴って発生する風切り音が次第に大きくなり、ディスクドライブの騒音源の主な要因となっている。従来の光ディスク装置では、この騒音を抑制する対策としてディスクドライブの筐体に隙間が生じないようにその密閉性を高め、その内部で生じる騒音をその内に閉じこめる対策が取られている。
【０００４】
このディスクドライブの騒音は、単倍速、即ち、１０倍速（２２００ｒｐｍ）未満の回転数ではそれほどユーザにとって気になるものではなかったが、１０倍速以上、特に、２０倍速以上の回転数では、大きな騒音となり、その騒音の低減が要望されている。
【０００５】
この発明は、上述した事情に鑑みなされたものであって、その目的は、ディスクの回転に伴って発生される風切り音を低減することができる構造を有する光ディスク装置を提供するにある。
【０００６】
また、この発明の目的は、ディスクの回転速度の高速化に伴い回転時におけるディスクの変形或いは浮き上がりを防止するとともにディスクの回転に伴って発生される風切り音を低減することができる構造を有する光ディスク装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、この発明によれば、
天板部を有する筐体と、
この筐体内にディスクを回転可能に保持するディスク回転機構と、及び
筐体内にディスクを装填し、また、筐体から取り出す装着機構と、
を具備する光ディスクドライブにおいて、
ディスクが装填された際に前記ディスクに対向する天板部内面の領域に凹凸のパターンが形成され、このパターンは、ディスク表面に発生する空気流の方向に対して反対方向に回転する向きに配置された多数の延出パターンであることを特徴とする光ディスク装置が提供される。
【０００９】
発明者らは、ディスクの高速回転に伴って発生される風切り音は、回転されるディスク表面上の空気層がその面から剥離される際に発生される騒音であることに着目し、その剥離をスムーズに生じさせることによってその騒音を低減できると推定し、剥離をスムーズに生じさせる為にディスクドライブの天板内面に凹凸を設けている。特に、この凹凸が吸音効果を有するシートに形成され、このシートがディスクドライブの天板内面に貼付されることに単なる空気層をスムーズに剥離させるばかりでなく剥離によって生じる騒音をその発生源に近接した領域で吸音することができる。
【００１０】
更に、ディスクが高速回転されると、ディスクと天板との間に空気流が生じ、この空気流が遠心力によってディスク上からその周囲に流出する際に負圧がディスク周囲上に生じ、その負圧によってディスクが反ったり、或いは、浮き上がる虞がある。然しながら、ディスクドライブの天板内面に凹凸を設けることによって空気流によって生じるディスク上の圧力分布が比較的均一化され、ディスクが浮いたり、或いは、反ったりすることが防止される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の光ディスク装置の一実施例について説明する。
【００１２】
図１は、筐体（キャビネット）１からドロワー２が引き出された状態を概略的に示す光ディスク装置、即ち、ディスクドライブの斜視図である。筐体（キャビネット）１は、ドロワー２が引き出される方向が開口されている箱形形状を有し、底部筐体（ボトムキャビネット）１Ａ及びこの底部筐体１Ａを覆うように固定される天板部（トップキャビネット）１Ｂから構成されている。この筐体１の背面部内には、図示しないディスク装置を制御するＰＣボード、このＰＣボードに接続されたフレキシブルケーブル、ソレノイド、その他の機構部等が収納保持されている。
【００１３】
底部筐体１Ａの内部の両側面には、スライドホルダがそれぞれ設けられ、このスライドホルダには、スライド３がスライド可能に保持され、また、このスライド３は、同様にドロワー２の両側面に設けられたスライドホルダ４にスライド可能に保持されている。ドロワー２は、ドロワーフレーム５内に機構部６が振動吸収用のクッション（図示せず）を介して装着され、その底部がドロワーカバーで塞がれている。また、ドロワーフレーム５の前面には、ベーゼル板７が取り付けられている。機構部６は、シャーシ１０を備え、このシャーシ１０には、ディスクモータユニット（図示せず）が固定され、このディスクモータユニットのスピンドルには、ディスク２０を保持し、ディスクを回転するハブ８並びにターンテーブル９が取り付けられている。また、シャーシ１０には、ピックアップヘッド１２が移動する範囲に亘って矩形状の孔１３が空けられてピックアップヘッド１２の対物レンズ１４等が露出され、また、このピックアップヘッド１２は、シャーシ１０に取り付けられてピックアップシャフト（図示せず）にスライド可能に保持されている。このシャーシ１０内には、更にピックアップヘッド１２を移動させる為のフィードモータ及びギヤ機構（いずれも図示せず）が設けられ、ピックアップヘッド１２、ディスクモータユニット、フィードモータ等は、ＰＣボードに接続されたフレキシブルケーブルに接続されている。
【００１４】
天板部１Ｂには、図１に点線１６で示すようにターンテーブル９に対向する領域に円形孔１６が穿けられ、また、この天板部１Ｂの上面には、製品名等が記載されたラベル１７が貼付されてその円形孔１６が塞がれている。
【００１５】
更に、光ディスク２０が回転される際にその上面から空気が剥離される際に生じる騒音を低減する為に、天板部１Ｂの内面には、図２に示すように放射方向に多数の三日月状の凹部２２が渦巻き状に形成されている。図２は、天板部１Ｂの下面をディスク２２側から見た平面図であり、天板部１Ｂの側から光ディスク２０を見ると破線で示す矢印２４で示すように時計方向に回転されている。一般にディスク２０の回転に伴ってそのディスク上の空気層がその粘性でディスク２０上を引っ張られ、天板部１Ｂに対しては、この矢印２４で示すように空気流が生じている。図２に示す実施例においては、多数の三日月状の凹部２２は、空気が流れる方向２７に対して、好ましくは、反対方向（反時計方向）に円弧状に延出されるように形成され、空気流に乱れを作り、ディスク２０上の空気層がスムーズに剥離させるようにしている。多数の三日月状の凹部２２が空気が流れる方向に延出されるように形成しても空気流に乱れ作ることができるが、このように反対方向（反時計方向）に円弧状に延出される方がより好ましいことが確認されている。
【００１６】
この多数の三日月状の凹部２２が形成される領域は、破線で示すディスク２０が対向される領域２５にその殆どが入るように配置され、しかも、その中心に関して回転対称に多数の三日月状の凹部２２が配置されている。この三日月状の凹部２２は、天板部１Ｂに窪み（凹凸）２２を直接形成してもよく、また、図３に示すように天板部１Ｂの裏面に窪み（凹凸）２２を有する吸音シート２６を直接貼付しても良い、或いは、天板部１Ｂに切欠して三日月状の孔を穿け、天板部１Ｂの上面をラベル１７を貼付してこの三日月状の切欠孔を塞ぐようにしても良い。ここで、窪み（凹凸）２２は、吸音シート２６自体に形成される場合に限らず、当然ながら、この吸音シート２６に多数の貫通孔が形成され、この吸音シートが天板部１Ｂの裏面に貼付されることによって、天板部１Ｂ上に窪み（凹凸）２２が設けられても良い。また、この吸音シート２６は、ディスクドライブの回転数に応じて変わるディスクから生じる騒音の周波数に応じて最適にこの騒音を効果的に低減するに適する材質から作られることが好ましい。具体的には、この吸音シート２６は、ＰＥＴ等の表面の滑らかなもので作られても良く、不織布等の表面が荒れたものでも良い。また、フェルト、ゴム、ポロンであっても良く、場合によっては金属或いは樹脂であっても良い。
【００１７】
また、三日月状の凹部２２は、それ自体が凹部或いは凸部であっても良く、また、多数の凹凸が集合されて三日月状のパターンとなるように形成されても良い。
【００１８】
発明者の考察によれば、この窪み（凹凸）のパターン２２は、天板部１Ｂの中心領域に設けるよりもディスクに対向する領域２５内の周辺部に設けることが騒音を効果的に低減できるものである。その理由は、ディスク２０がある回転数で回転される場合、その中心領域よりもその周辺ほど回転速度（線速度）が大きく、これに伴いディスク２０上に生じる空気流の流速は、その周辺程大きく、またその空気流がディスク２０上から剥離される際の騒音が大きいからである。このことから、好ましくは、窪み（凹凸）のパターン２２は、破線２５，２８で示すような特定の領域、例えば、ディスク２０の回転中心に相当する中心点Ｐから半径７ｍｍ以上の領域に配置されれば良く、より実際的には、半径１６ｍｍ以上６０ｍｍ以内に窪み（凹凸）のパターン２２の殆どが配置されていれば、確実に騒音を低減することができる。
【００１９】
また、実験的に騒音は、単倍速、即ち、１０倍速（２２００ｒｐｍ）未満の回転数ではそれほどユーザにとって気になるものではなく、１０倍速以上、特に、２０倍速以上の回転数では、大きな騒音となることが確認されている。従って、この窪み（凹凸）のパターン２２は、１０倍速以上、好ましくは、２０倍速以上の回転数でディスク２０が回転されるディスク装置に設けることがより実際的である。
【００２０】
更に、騒音は、天板部１Ｂとディスク２０との間の空気流の剥離音であることから、天板部１Ｂとディスク２０との間の間隔が小さい、より薄型化されたディスクドライブに適用してより効果的であり、その窪み（凹凸）のパターン２２の頂部とディスク２０との間の間隔Ｔ０が０．５〜１．５ｍｍの範囲であり、より好ましくは、その間隔Ｔ０が０．７〜１．２ｍｍの範囲である。また、窪み（凹凸）のパターン２２の凹部内の底面（シート２６に孔が穿けられることによってこの窪みが形成される場合には、天板部裏面が底面に相当する。）とディスク２０の表面との間の間隔Ｔｍは、大きければ大きい程良いが、０．３５ｍｍ以上（好ましくは、０．３５ｍｍ以上１．５ｍｍ未満）の厚さのシート２６を貼付した場合に十分な効果が得られたことから（Ｔ０＋０．３５以上）ｍｍの範囲に設定されば十分であり、また、この間隔Ｔｍは、１．０〜１．５ｍｍの厚さのシート２６を貼付したより具体的な例では、同様に十分な効果が得られたことから（Ｔ０＋１．０〜１．５）ｍｍの範囲に設定されば良い。
【００２１】
尚、上述したように天板部１Ｂに切欠孔を形成し、この天板部１Ｂの上面にラベル等が貼付される構造では、窪み（凹凸）２２の深さは、この天板部１Ｂの厚みに相当し、Ｔ０が天板部１Ｂの裏面からディスク２０の表面までの間の間隔となる。このような構造においては、シートの厚さに代えて天板部１Ｂの厚みを上述した間隔Ｔｍについての好ましい範囲に適用すれば同様に好ましい範囲を設定することができる。
【００２２】
上述したように窪み（凹凸）のパターン２２を設けることによって騒音を低減できることが確認されているが、更に次のような効果があることも確認されている。窪み（凹凸）のパターン２２が設けられず、天板部１Ｂの内面が平坦な面である場合には、ディスク２０の回転に伴い既に述べたように空気流が生じてディスク２０の外周囲域上からその外部に図３に矢印３０で示すように流出されるが、その空気流の速度が大きい場合には、そのディスク２０の外周囲域上で負圧が生じてその外周囲域が天板部１Ｂに向かって吸引され、ディスク２０の保持力が弱い場合にはディスク２０が浮いたり、或いは、ディスク２０が確実に保持されていてもディスク２０が反ったりする虞がある。ディスクが反ったり、浮き上がる場合には、フォーカスサーボ等のサーボ系の消費電力が大きくなったり、或いは、ディスク回転時の振動が大きくなったり、データの読み取りエラーが増大する問題が生じる。然しながら、上述した実施例のように窪み（凹凸）のパターン２２が設けられる場合には、ディスク２０の外周囲域上で負圧が生じることがなく、場合によっては、ディスク自体をチャックさせる正圧が発生し、このディスクが反ったり、或いは浮いたりすることが防止される。
【００２３】
更に、窪み（凹凸）のパターン２２が設けられず、天板部１Ｂの内面が平坦な面である場合には、ディスク２０の回転に伴い既に述べたように空気流が生じてディスク２０の外周囲域上からその外部に図３に矢印３０で示すように流出されるが、この空気流の流出に伴い外部から天板部１Ｂとディスク２０との間に空気流が流入する。この空気の流入に伴い塵、埃が外部から流入される虞がある。然しながら、窪み（凹凸）のパターン２２が設けられることにより、外部から流入される空気量が低下し、塵、埃の流入が低下される。結果として、ピックアップヘッドによるデータの読み取りエラーが起きる可能性が低下し、塵、埃による部品の劣化が防止される。
【００２４】
図図２に示され実施例では、三日月状の凹凸のパターン２２が採用されているが、図４（ａ）に示されるようにこの三日月状の凹凸のパターン２２に代えて直線的なトラック状の凹凸のパターン２９が採用されても良く、図４（ｂ）に示すように半三日月状の凹凸のパターン３１が採用されても良い。また、図４（ａ）では、トラック状の凹凸のパターン２９が反時計方向に渦巻き状に配置されているが、図４（ｃ）に示すようにトラック状の凹凸のパターン２９が時計方向に渦巻き状に配置されても良い。同様に、図２では、三日月状の凹凸のパターン２２が反時計方向に渦巻き状に配置されているが、図４（ｄ）に示すように三日月状の凹凸のパターン２２が時計方向に渦巻き状に配置されても良い。
【００２５】
尚、図４（ａ）から（ｄ）には、符号５０は、光ピックアップ１２側から見たディスク２０の回転方向を示している。ディスク２０がこの方向で回転される場合には、天板部１Ｂ上では、このディスク２０の回転方向とは反対方向に空気流が生じることとなる。
【００２６】
また、上述した凹凸パターンは、三日月状のパターン２２或いはトラック状のパターンに限らず種々のパターンを採用することができる。例えば、図５（ａ）に示すように略点対称に配置された放射方向に延出する湾曲した弓状の凹凸のパターン３２であっても良く、或いは、図５（ｂ）に示すように図５（ａ）に示す帯状パターン３２の一部のみが天板部１Ｂに形成、或いはシートに形成され、このシートが天板部１Ｂに貼付されても良い。また、図５（ｃ）に示すように台形状のパターン３３が天板部１Ｂの中心の周りに配置されてもよく、図５（ｄ）に示すように図５（ｃ）に示す台形状のパターン３３の一部のみが天板部１Ｂに設けられても良い。
【００２７】
また、図６（ａ）に示すように湾曲した多数の帯状の凹凸のパターン３４が同心円状に配置されても良く、図６（ｂ）に示すように図６（ａ）に示した多数の帯状の凹凸のパターン３４の一部が天板部１Ｂに設けられても良い。また、図６（ｃ）に示すように天板部１Ｂの斜め方向に直線的に延出される多数の矩形或いは台形状のパターンが天板部１Ｂに設けられても良く、或いは、図６（ｄ）に示すように天板部１Ｂのいずれかの辺に対して略平行に直線的に延出される多数の矩形或いは台形状のパターンが天板部１Ｂに設けられても良い。
【００２８】
更に、図７（ａ）に示すように同心円状に配置された多数の連続溝或いは連続凸部が天板部１Ｂに設けられても良く、或いは、図７（ｂ）に示すように天板部１Ｂのいずれかの辺に対して略平行に多数の矩形の凹凸パターンが天板部１Ｂに設けられても良い。また、図７（ｃ）に示すように円形の凹凸パターンが多数天板１Ｂに設けられても良く、図７（ｄ）に示すように様々な形状、図示の例にあっては三角形状、正方形、円及びトラック状の凹凸パターンがランダムに天板１Ｂに設けられても良い。更に、図８（ａ）に示すように大きさの異なる多数の円形のパターンがランダムに天板１Ｂに設けられても良く、また、図８（ｂ）に湿すようにある凹或いは凸のパターン、例えば、円形のパターンが互いの凹部或いは凸部で連結されても良く、また、図８（ｃ）に示すように１つのパターンが螺旋状に延出されても良く、或いは、図８（ｄ）に示すように任意の１つのパターンのみが天板部１Ｂに設けられても良い。
【００２９】
更にまた、図９（ａ）に示すように矩形の多数の凹或いは凸のパターンが放射方向に配置されても良く、このパターン形状が図９（ｂ）に示すように矩形に代えて３角形状のパターンであっても良い。
【００３０】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、ディスク装置の天板部内面に凹凸のパターンが設けられていることから、ディスクの回転に伴って発生される風切り音を低減することができる。また、ディスクの回転速度の高速化に伴いディスク回転時に天板部内面とディスクとの間に生じるの空気流でディスクが変形したり、或いは、浮き上がってしまうことをこの天板部内面に設けた凹凸のパターンで防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】筐体（キャビネット）からドロワーが引き出された状態を概略的に示すこの発明の一実施例に係る光ディスク装置、即ち、ディスクドライブの斜視図である。
【図２】この発明の一実施例に係る光ディスク装置であって、図１に示した筐体の天板部内面を概略的に示す平面図である。
【図３】図１に示した筐体内における光ディスクと天板部との関係を概略的に示す断面図である。
【図４】（ａ）から（ｄ）は、図２に示す天板部内面に設けられる凹凸パターンの変形例を示す概略的平面図である。
【図５】（ａ）から（ｄ）は、図２に示す天板部内面に設けられる凹凸パターンの他の例を示す概略的平面図である。
【図６】（ａ）から（ｄ）は、図２に示す天板部内面に設けられる凹凸パターンの他の例を示す概略的平面図である。
【図７】（ａ）から（ｄ）は、図２に示す天板部内面に設けられる凹凸パターンの他の例を示す概略的平面図である。
【図８】（ａ）から（ｄ）は、図２に示す天板部内面に設けられる凹凸パターンの他の例を示す概略的平面図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、図２に示す天板部内面に設けられる凹凸パターンの他の例を示す概略的平面図である。
【符号の説明】
１…筐体
２…ドロワー
１Ｂ…天板部
２０…ディスク
２２…凹凸パターン
２６…吸音シート

Claims (2)

1. 天板部を有する筐体と、
   この筐体内にディスクを回転可能に保持するディスク回転機構と、及び
   筐体内にディスクを装填し、また、筐体から取り出す装着機構と、
   を具備する光ディスクドライブにおいて、
   ディスクが装填された際に前記ディスクに対向する天板部内面の領域に凹凸のパターンが形成され、このパターンは、ディスク表面に発生する空気流の方向に対して反対方向に回転する向きに配置された多数の延出パターンであることを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記凹凸パターンは、天板部内面に貼付されたシートに設けられ、このシートが吸音効果を有する材質で作られている請求項１の光ディスク装置。

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