CN101051520A - 盘驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可提高耐冲击性能的薄型的盘驱动装置。在下盖(19)的与光头框体(25)的端部相对的位置上具备碰撞回避孔(21)，进而在底盖(4)的与上述碰撞回避孔相对的位置上具备冲击力缓冲构件(22)。在盘驱动装置(1)上作用了冲击力的情况下，光头框体(25)利用该构造来缓冲冲击力，由此能够防止光头(8)的损伤，从而谋求提高盘驱动装置(1)的可靠性。

Description

盘驱动装置

技术领域

本发明涉及被称为薄型驱动器(slim drive)的薄型盘驱动装置，特别是涉及具备防止由冲击等引起的装置内部部件损伤的构造的盘驱动装置。

背景技术

安装在笔记本PC等中的CD或DVD等的盘驱动装置正在实现薄型化，比当前普及的厚度12.7mm的驱动装置更薄的厚度9.5mm的驱动装置正在成为主流。这种薄型的盘驱动装置由于内部空间狭窄，容易由于冲击而产生内部部件之间的碰撞，因此担心由于部件损伤引起盘驱动装置的可靠性能劣化。特别是，作为盘驱动装置内部的基础部件的光头由于半径方向的支撑刚性低，因此如果在非驱动时也施加冲击力，则光头向半径方向移动，或者由于由冲击力产生的构造部件的变形，光头沿着上下方向发生弹性变形，因此担心与其它构造部件接触而使光头或其它构造部件损伤。

另外，这些盘驱动装置需要具备承受PC厂家指定的冲击试验的构造。

为了应对上述问题，有以下方法：在当光头沿着盘半径方向移动时会与其它部件接触的部位上具备缓冲构造来缓和冲击力的方法，或者提高支撑刚性使得即使在施加了冲击力的情况下该光头也不会移动到与其它部件接触的方法。

在专利文献1中，作为在接触部分之间具备冲击缓冲构件的方法，公开了如下构造：在当光头移动到盘外周部分时、设置在光头支撑构件上的齿条齿轮的前端所搭接的位置上，或者在支撑构件所搭接的位置上设置弹性构件。另外，在专利文献2中，公开了如下构造：在引导光头沿着盘半径方向移动的引导构件的盘内周侧和外周侧设置用于缓冲与光头支撑构件的碰撞的第1以及第2缓冲构件。

另一方面，在专利文献3中，作为提高光头支撑构件的盘半径方向的支撑刚性的方法，公开了如下构造：把支撑构件上具备的移动机构部件、即轴承由经由连接机构并利用螺线管进行升降驱动的制动器约束，来啮合光头的移动。

[专利文献1]特开平11-39809号公报

[专利文献2]特开2000-285618号公报

[专利文献3]特开平6-187756号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1中记载的技术是吸收当光头移动到盘外周位置时作用的冲击力的反作用、或者由于作为引导机构的蜗杆、齿轮等的轴振动引起的冲击力的构造，谋求缓和半径方向的冲击力。专利文献2中记载的技术是在引导构件的内周部分设置当支撑光头的支撑体沿着盘半径方向移动时，光头支撑体在内周以及外周部分缓冲碰撞的第1缓冲构件，并在光头在外周部分接触的底盘部分上设置第2缓冲构件，来谋求缓冲盘半径方向的冲击。专利文献3中记载的技术是由经由连接机构并利用电磁螺线管进行升降驱动的制动器来约束搭载了光头的托架的轴承，阻止产生冲击力时光头向盘半径方向的移动，从而防止与其它部件的碰撞。

对此，由PC厂家指定的盘驱动装置的冲击试验为了在非动作状态下进行，光头的位置在盘半径位置上是最内周部分，冲击力施加方向是盘驱动装置的上下、左右、前后方向。施加在光头上的冲击方向还必须考虑盘半径方向以外的方向。另外，在薄型驱动器中，由于光头的支撑刚性，即使沿盘半径方向作用了冲击的情况下，光头也不会移动到盘外周部分，如果考虑光头的冲击方向，则必须对部件间隙的狭窄的上下方向上的碰撞具有承受力。从而，专利文献1～3中公开的光头的基于盘半径方向移动的冲击力缓冲构造难以提高薄型盘驱动装置的冲击力吸收效果。

本发明是鉴于这样的实际情况而完成的，要提供一种可提高耐冲击性能的薄型盘驱动装置。

解决技术问题的技术手段

为了解决上述技术问题，本发明提供一种盘驱动装置，其特征在于，具有包括顶盖和底盖的框体，在上述底盖上具备用于缓和与光头的冲击的凹陷。

另外，本发明提供一种盘驱动装置，其特征在于，具有包括顶盖和底盖的框体，在上述底盖上具备用于缓冲与光头的冲击的孔。

最好是，在上述底盖的凹陷或者孔中具备用于缓冲与光头的冲击的构件。

发明效果

如以上说明的那样，依据本发明，可以提供一种具备防止由于冲击等引起的装置内部部件损伤的构造的薄型盘驱动装置。

附图说明

图1表示本发明的盘驱动装置的构造。

图2表示一般的薄型盘驱动装置的单元机构构造。

图3表示施加了冲击力时的光头的移动。

图4表示冲击加速度与盘驱动装置内部的光头的位移量的关系。

图5表示作为本发明一个实施例的下盖与底盖的构造。

图6表示在作为本发明一个实施例的下盖和底盖上具备的接触回避孔以及冲击力缓冲构件的配置。

图7表示在作为本发明其它实施例的下盖、光头上具备的冲击缓冲构造。

图8表示在作为本发明其它实施例的机构底盘上具备的冲击缓冲构造。

符号说明

1：盘驱动装置、2：盘、3：顶盖、4：底盖、5：盘托架、6：单元机构、7：主轴电机、8：光头、10：机构底盘、11：单元盖、12：绝缘体、13：主轴电机基板、14：主轴电机基板连接器、15：前面板、16：FPC、17：引导机构、18：电路基板、19：下盖、21：碰撞回避孔、22：冲击力缓冲构件、23：主轴导杆、24：副轴导杆、25：光头框体、26：物镜驱动装置、27：主轴承、28：副轴承、29：螺丝连接部(主轴电机支撑部)、30、31：冲击力缓冲构件

具体实施方式

以下，参照附图，详细地说明用于实施本发明的盘驱动装置的最佳方式。图1～图8例示了本发明的实施方式，在这些图中，标注了相同符号的部分表示相同的构件，其基本的结构以及动作相同。

首先，说明本发明一个实施方式的盘驱动装置的结构。图1是本实施方式中的盘驱动装置以及记录媒体的分解斜视图。盘驱动装置1针对盘2的记录面进行信息的记录再生。盘2是具有直径120mm、厚度1.2mm尺寸的CD、DVD、BD(蓝光盘)等。

如图1所示，盘驱动装置1具有通过配合以及螺丝连接把顶盖3与底盖4组装成型，形成框体。顶盖3和底盖4通过将薄板金属板挤压成型来制造。在框体内配置树脂成型品的盘托架5。在盘托架5的前端安装前面板15。

在盘托架5的下表面安装单元机构6。单元机构6通过由弹性构件构成的多个绝缘体12安装到盘托架5上。利用绝缘体12衰减从装置外部向单元机构6传递的振动或者冲击、以及从单元机构6向外部传递的振动或冲击。

单元机构6具有机构底盘10，在机构底盘10上安装对盘2进行旋转驱动的主轴电机7、支撑盘2的转台、用于再生盘2的记录面的信息或者在记录面上记录信息的光头8、用于使光头8沿着盘2的半径方向移动的驱动单元、主轴电机基板13以及防止对这些部件的接触或防止电嗓声的单元盖11。

在安装了单元机构6的盘托架5的下表面，通过螺丝连接安装薄板的下盖19，防止单元机构6的构成部件与底盖4之间的接触。

在盘托架5的中央，形成比盘2的外径稍大的圆形槽。该圆形槽的底面的一部分被切掉，露出单元机构6的单元盖11、光头8、主轴电机7。利用盘托架5的该切掉部分来确保盘2与搭载在单元机构6上的光头8之间的空间。在框体的后端设置主电路基板18。在主电路基板18上安装连接器。另一方面，在主轴电机基板部13上安装连接器部14。主电路基板18的连接器与主轴电机基板13的连接器部14通过FPC16相互电连接。这样，通过安装在机构底盘10上，主轴电机7、光头8、光头移动单元等与主电路基板18电连接。

本盘驱动装置1的特征是，在下盖19的一部分上具备光头框体25的接触回避孔21，在底盖4的一部分上具备使用了冲击力缓冲构件22的缓冲构造。另外，本盘驱动装置1是在笔记本型个人计算机中使用的薄型，宽度是W＝130mm，深度是D＝130mm，厚度是H＝12.7mm。另外，在超薄型中，厚度是H＝9.5mm。

图2是表示一般的薄型盘驱动装置1的单元机构6的构造的俯视图。另外，为了说明本发明的特征性构造，示出单元盖11卸下后的状态。机构底盘10是框架构造，在框架内部具备主轴电机7、光头8、作为使光头8沿着盘2的半径方向移动的单元的构成部件的主轴导杆23、副轴导杆24以及驱动电机和驱动力传递齿轮。

利用本发明的特征性构造，实现防止盘驱动装置1在冲击试验时的内部部件的损伤。特别是，谋求缓冲以作为盘驱动装置1的基础部件的光头8为对象而施加的冲击力。冲击试验时的单元机构6的状态一般如图所示，光头8被设置在主轴电机7附近。主轴电机7由作为旋转部的转子部、旋转轴、保持盘的转台、作为固定部的定子部、主轴电机基板13构成。主轴电机7例如用3点螺丝连接(主轴电机支撑部29)固定在机构底盘10上。由于相对于主轴电机7的旋转中心轴或重心位置，该螺丝连接部29靠近图中右侧(单侧)，因此在作用了冲击力的情况下，主轴电机7受到向左右方向的力矩力的作用，从而产生倒塌模式。

由于作用在主轴电机7上的该力矩力，机构底盘10的框架刚性弱，在图中用虚线圆表示的A部以及B部，以弯曲模式发生弹性变形。

图3与图2相同，表示在盘驱动装置1上作用了冲击力时的光头8的弹性位移特性。光头8在光头框体25内部搭载激光二极管、光检测元件等光学部件或物镜驱动装置26。光头框体25为了向光盘2半径方向的引导，采取能够利用主轴导杆23和副轴导杆24滑动的支撑形式。主轴导杆23由两个轴承部27支撑，副轴导杆24由一个轴承部28支撑。把主轴一侧的轴承部27作为支撑点C、D，把副轴一侧的轴承部28作为支撑点E。光头8的重心F存在于离开该支撑点C、D、E的支撑中心G位置的点上。由此，在施加了冲击力的情况下，向光头8作用图3(b)所示的力矩力，机构底盘10、主轴导杆23、副轴导杆24、光头框体25发生弹性变形。

如在图2以及图3中说明过的那样，如果施加冲击力，则光头8沿着引导轴方向发生弹性的上下方向的倾斜。施加冲击力后，光头框体部25极大地倾斜，与存在于光头8的上部的单元盖11或者存在于下方的下盖19、底盖4产生瞬间碰撞。

图4示出在盘驱动装置1中沿着上下方向施加冲击加速度时由于单元机构6的各弹性变形引起的光头框体25端部的上下方向的位移量。冲击加速度波形大约是从2msec(毫秒)到4msec的半波。在冲击试验中，有时给出400G左右的冲击加速度。这种情况下，光头框体25端部的最大位移量是大约2mm。

图5示出用于缓冲施加在光头8上的冲击力的本发明实施例的下盖19和底盖4的构造。在薄型盘驱动装置1中，光头框体25底部与下盖19的间隙X1是0.2mm到0.3mm左右，下盖19与底盖4的间隙X2是0.5mm到0.6mm左右。使用下盖19的板厚是0.2mm左右、底盖4的板厚是0.5mm左右的薄板钢板。

如图4所示，在施加了400G的冲击加速度的情况下，光头8与下盖19和底盖4碰撞。在图5(a)的实施例中，在与由于光头框体25的弹性位移状态、上下方向的位移量大的部分相对的底盖4的部分上具备用于回避碰撞的孔21。进而，在底盖4上，也在与下盖19上具备的碰撞回避孔21相对的部分上具备用于缓冲由于光头框体25的碰撞引起的冲击力的构造。底盖4上具备的冲击力缓冲构造是在底盖4上设置孔部，并安装与该孔形状相比上表面大的形状的弹性构件或树脂构件等冲击力缓冲构件22。

在该构造中，无需在盘驱动装置1的框体外表面上设置凸部，就能够缓冲冲击力。另外，利用弹性构件等，即使施加瞬时的冲击力，也不会由于碰撞部分的弹性变形而在盘驱动装置1的外观上留下伤痕等。

图5(b)具备下盖19的碰撞回避孔21，并且在底盖4上也具备用于回避光头框体25部分的碰撞的孔部。如图4所示，在把冲击试验时的冲击加速度假定为200G左右的情况下，光头框体25的上下方向的位移量为1mm左右。从光头框体25的底面到底盖4的下表面的间隙如果是大约1.4mm～1.6mm，则在上述冲击加速度下，即使在底盖4上所具备的孔构造部分中没有冲击力缓冲构件22，也可以防止光头8的碰撞。

图5(c)是作为在底盖4的孔部分中具备的冲击力缓冲构件22，假定是封条，并且从盘驱动装置框体25外部贴附的构造。利用碰撞时封条的弹性变形，与其它实施例相同，谋求缓冲冲击力。

利用这些构造，即使在盘驱动装置1上施加了冲击加速度的情况下，也能够缓冲由于光头框体25的碰撞产生的冲击力，或者可以通过防止光头框体25的碰撞来防止光头8的损伤。

图6示出下盖19以及底盖4的俯视图。为了说明在下盖19上具备的碰撞回避孔21和在底盖4上具备的冲击力缓冲构件22的位置，用点线表示单元机构6部分，用斜线表示光头8。在盘驱动装置1的冲击试验时，光头8设置在主轴电机7一侧。在施加冲击试验的冲击力时，由于光头框体25的与主轴电机7相反一侧的端部沿着上下方向发生位移，因此如图所示，可以在与光头框体25的端部对应的位置上配置碰撞回避孔21以及冲击力缓冲构件22。

图7示出作为本发明另一个实施例的在光头上添加的冲击力缓冲构造。

图7(a)是通过把光头框体25所碰撞的下盖19的特定部分做成锥形构造，利用与光头框体25的碰撞部分的面积的扩大，来缓冲冲击力的构造。在图中，在下盖19上具备锥形构造，但也可以在下盖19上具备碰撞回避孔21，在底盖4部分上具备同样的锥形构造。

图7(b)是在与下盖19碰撞的光头框体25上具备锥形构造的本发明的一个实施例。在本构造中，也利用冲击部分的面积扩大效果，来谋求缓冲冲击力。

图7(c)是在光头框体25的端部具备冲击力缓冲构件30的本发明的一个实施例。形成在下盖19上具备碰撞回避孔21，在该光头框体25上所具备的冲击力缓冲构件30上与底盖4碰撞，缓冲这时的冲击力的构造。也可以不在下盖19上设置碰撞回避孔21，而直接由下盖19来缓冲冲击力的构造。

图8示出作为本发明另一个实施例的在机构底盘10上具备的冲击缓冲构造。如在图2以及图3中说明过的那样，如果在盘驱动装置1上施加冲击力，则机构底盘10以弯曲模式发生弹性变形，并且光头框体25也以极大倾斜模式发生弹性变形。主轴电机7一侧的光头框体端部向上方移动。因此，在本发明中，采取了在光头框体25的主轴电机7附近，在该框体上部由机构底盘10覆盖框体端部的构造。图8(a)是单元机构6的俯视图，机构底盘10部分的用虚线圆表示的H部以及I部是本发明的构造。本图中具备两处，但也可以是一处。图8(b)示出本构造的剖面图。在机构底盘10与光头框体25的碰撞位置上具备冲击缓冲构件31。图中示出在机构底盘10上具备冲击缓冲构件31的构造，但也可以在光头框体25一侧具备。

利用以上的构造，即使在盘驱动装置1上作用了冲击力的情况下，通过缓冲对光头8的冲击力，能够防止光头8内部的部件损伤等，从而可以提供可靠性高的盘驱动装置1。

以上对本发明的盘驱动装置示出并说明了具体的实施方式，但本发明并不限于这些方式。本领域技术人员可以在不脱离本发明宗旨的范围内，对上述各实施方式或其它实施方式的本发明的结构以及功能进行各种变更和改良。

Claims (4)

1.一种盘驱动装置，其特征在于，

具有包括顶盖和底盖的框体，

在上述底盖上具备用于缓和与光头的冲击的凹陷。

2.根据权利要求1所述的盘驱动装置，其特征在于，

在上述底盖的凹陷中具备用于缓冲与光头的冲击的构件。

3.一种盘驱动装置，其特征在于，

具有包括顶盖和底盖的框体，

在上述底盖上具备用于缓和与光头的冲击的孔。

4.根据权利要求3所述的盘驱动装置，其特征在于，

在上述底盖的孔中具备用于缓冲与光头的冲击的构件。

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