JP2007157260A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで、回転時に発生する振動を効果的に抑制可能な光ディスク装置を提供する。
【解決手段】光ディスク装置２１は、筐体２２と、光ディスクを駆動するモータを支持するトラバースシャシ２３と、トラバースシャシ２３を筐体２２に水平方向から支持する弾性部材２４と、スピンドルモータ２５と、光ピックアップ保持器２６とを備える。そして、弾性部材２４は、筐体２２とトラバースシャシ２３の間に自然長より伸長率ΔＬだけ伸長した状態で取り付けられる。
【選択図】図１

Description

この発明は、パーソナルコンピュータやＤＶＤレコーダ等に搭載される光ディスク装置に関するものである。

従来の光ディスク装置としては、例えば、図９に示すような光ディスク装置１が知られている。この光ディスク装置１は、筐体２（図９では一部のみを図示）の底壁上に弾性部材３を介して支持されるトラバースシャシ４および動吸振子５と、トラバースシャシ４上に配置されるスピンドルモータ６および光ピックアップ保持器７とを備える。

弾性部材３は、図１０に示すように、３箇所にくびれ部３ａ，３ｂ，３ｃを有する円筒形状の部材であって、くびれ部３ａには筐体２が、くびれ部３ｂにはトラバースシャシ４が、くびれ部３ｃには動吸振子５がそれぞれ取り付けられる。

上記構成の光ディスク装置１は、スピンドルモータ６に取り付けられたディスク（図示せず）が回転し、光ピックアップ（図示せず）を有する光ピックアップ保持器７が所定位置まで移動して、ディスクの情報を読み取る。

ここで、ディスクにラベル等を貼付することによってディスクの重心と回転中心とがずれると、回転時に生じる偏った遠心力によってトラバースシャシ４が振動する。そこで、この振動を抑える手段として、動吸振子５を設ける。この動吸振子５は、トラバースシャシ４と反対方向に振動することによって、トラバースシャシ４の振動を打ち消すことができる。

また、従来の光ディスク装置の他の例が、特許第３６８４７１０号公報（特許文献１）に記載されている。同公報に記載されている光ディスク装置１１は、図１１に示すように、メインシャーシ１２と、防振体１３によってメインシャーシ１２に水平方向から支持されたサブシャーシ１４と、サブシャーシ１４上に配置されたディスク駆動手段１５および情報記録再生手段１６とを備える。また、防振体１３は、自然長より圧縮された状態で取り付けられると記載されている。
特許第３６８４７１０号公報

上記構成の光ディスク装置１は、振動を抑えるために動吸振機構やキャンセラモータを搭載する必要があり、これらが製造コスト増大の一因となっている。また、図９に示すように、トラバースシャシ４を筐体２に垂直方向から支持する場合、光ディスク装置１の姿勢の変化による特性変化が大きいという問題がある。また、近年の光ディスク装置の高速化に伴い、光ディスク装置１，１１には、さらなる防振性能の向上が求められている。

そこで、この発明の目的は、低コストで、回転時に発生する振動を効果的に抑制可能な光ディスク装置を提供することである。

この発明に係る光ディスク装置は、筐体と、光ディスクを駆動するモータを支持するトラバースシャシと、トラバースシャシを筐体に水平方向から支持する弾性部材とを備える。そして、弾性部材は、自然長より伸長率ΔＬだけ伸長した状態で取り付けられる。

上記構成のように、弾性部材を伸長した状態でトラバースシャシを筐体に水平方向から支持することにより、動吸振機構やキャンセラモータを用いることなく、光ディスク装置の振動を抑えることが可能となる。

また、この光ディスク装置は、振動を防ぐために動吸振機構やキャンセラモータ等を必要としないので、部品点数を削減することができる。その結果、製造コストの削減効果が期待できる。

好ましくは、弾性部材の伸長率ΔＬは、０．０５≦ΔＬ≦０．２である。伸長率が０．０５未満の場合には、ほとんど防振効果は認められない。一方、伸長率が０．２を超えると、弾性部材の変形によって筐体やトラバースシャシを適切に保持できない恐れがあるので、上記範囲内で取り付けることが望ましい。

好ましくは、トラバースシャシは、長辺と短辺とを含む矩形であって、弾性部材は、長辺に取り付けられる。ディスクの回転中心は、トラバースシャシの長辺と交差する長軸を有する楕円軌道を描くので、弾性部材をトラバースシャシの長辺に取り付けることにより、より効果的に光ディスク装置の振動を抑えることができる。

弾性部材は、例えば、トラバースシャシの一対の長辺それぞれに２箇所ずつ配置される。これにより、トラバースシャシを筐体に安定して保持することが可能となる。

この発明により、回転時に発生する振動を効果的に抑制し、かつ姿勢の変化による特性変化の小さい光ディスク装置を得ることができる。また、動吸振機構やキャンセラモータ等を必要としないので、部品点数を削減することができ、結果として製造コストを削減することが可能となる。

図１〜図３を参照して、この発明の一実施形態に係る光ディスク装置２１を説明する。

図１は光ディスク装置２１の斜視図である。光ディスク装置２１は、側壁２２ａを有する筐体２２と、トラバースシャシ２３と、トラバースシャシ２３を筐体２２に支持する弾性部材２４とを備える。

トラバースシャシ２３は、一対の長辺２３ａと一対の短辺２３ｂを含む矩形であって、光ディスクを駆動するスピンドルモータ２５および光ピックアップ保持器２６を支持する。このトラバースシャシ２３は、一対の長辺２３ａそれぞれに２箇所ずつ、計４箇所に配置された弾性部材２４によって、筐体２２の側壁２２ａに水平方向から取り付けられる。

図２および図３は、弾性部材２４の取付前および取付後の状態を示す図である。図２を参照して、弾性部材２４は、軸方向に伸縮可能な樽形の伸長部２４ａと、伸長部２４ａの両側に環状の溝であるくびれ部２４ｂ，２４ｃと、くびれ部２４ｂ，２４ｃのさらに外側に鍔部２４ｄ，２４ｅとを含む円筒形状である。また、弾性部材２４は、損失係数ｔａｎδ≧０．８、硬度Ｈｓ≦４０度の熱硬化性弾性体または熱可塑性弾性体によって構成される。

筐体２２およびトラバースシャシ２３には、弾性部材２４のくびれ部２４ｂ，２４ｃに対応する貫通孔が設けられており、くびれ部２４ｂには筐体２２が、くびれ部２４ｃにはトラバースシャシ２３がそれぞれ取り付けられる。取付時においては、図３に示すように伸長部２４ａは自然長より伸長した状態で取り付けられる。このとき、伸長部２４ａの伸長率ΔＬは、０．０５≦ΔＬ≦０．２の範囲内に設定される。なお、本明細書中「伸長率ΔＬ」とは、伸長部の自然長Ｌと伸長後の長さＬ´とからΔＬ＝（Ｌ´−Ｌ）／Ｌで求められる値を指すものとする。

上記構成の光ディスク装置２１は、スピンドルモータ２５に取り付けられたディスク（図示せず）が回転し、光ピックアップ（図示せず）を有する光ピックアップ保持器２６が図中の左右方向に所定位置まで移動して、ディスクの情報を読み取る。このとき、伸長した状態の弾性部材２４によってトラバースシャシ２３を筐体２２に水平方向から支持することにより、動吸振機構やキャンセラモータを用いることなく、ディスクの回転によって生じる振動を抑えることが可能となる。また、従来の光ディスク装置と比較して、姿勢の変化による特性変化の小さい光ディスク装置を得ることができる。

次に、図５〜図８を参照して、上記構成を有する光ディスク装置２１の効果を確認するために行った試験結果について説明する。

まず、図５は、動吸振機構を有する従来の光ディスク装置（図中◇で示す）、動吸振機構を有しない従来の光ディスク装置（図中△で示す）、および本発明に係る光ディスク装置２１（図中○で示す）のそれぞれについて、ディスク回転時におけるＴＲＡＣＫＩＮＧ方向の内部振動量を計測した結果を示す図である。なお、「ＴＲＡＣＫＩＮＧ方向」とは、図１において、光ピックアップ保持器２６の移動方向を指すものとする。

図５を参照して、本発明に係る光ディスク装置２１は、動吸振機構を有しない従来の光ディスク装置と比較して内部振動量が低減されており、その効果は６０００ｒｐｍ以上の回転域で特に顕著である。また、本発明に係る光ディスク装置２１と動吸振機構を有する従来の光ディスク装置とを比較すると、各回転速度域においてほぼ同等の振動量となった。これにより、本発明に係る光ディスク装置２１は、動吸振機構を用いることなく内部振動を抑えることができることが確認された。

次に、図６は、本発明に係る光ディスク装置２１において、組立時における弾性部材の伸長率ΔＬを０％（図中◇で示す），３％(図中□で示す)，５％（図中＊で示す），２０％（図中△で示す）にそれぞれ設定して、ディスク回転時の内部振動量を計測した結果を示す図である。

図６を参照して、伸長率ΔＬを０％，３％とした光ディスク装置は、各回転速度域においてほぼ同値の測定値が得られ、両者の内部振動量に差は認められなかった。一方、伸長率ΔＬを５％とした光ディスク装置は、伸長率ΔＬが３％以下の光ディスク装置と比較して、４５００ｒｐｍ付近からディスクが高回転となるほど内部振動量の低減効果が高くなることが確認された。また、伸長率ΔＬを２０％とした光ディスク装置は、伸長率ΔＬが３％以下の光ディスク装置と比較して、各回転域において内部振動量の低減効果が認められた。

また、この結果から、弾性部材の伸長率ΔＬが大きいほど内部振動量は低減されると考えられる。しかし、図２に示す弾性部材２４では、伸長率ΔＬが２０％を超えると、鍔部２４ｄ，２４ｅが変形して筐体２２やトラバースシャシ２３を適切に保持できない恐れがあるので、ΔＬ≦０．２とするのが望ましい。

次に、図７は、本発明に係る光ディスク装置２１において、弾性部材の損失係数ｔａｎδを０．１（図中◇で示す），０．４（図中□で示す），０．８（図中△で示す）にそれぞれ設定して、ディスク回転時の内部振動量を計測した結果を示す図である。なお、本明細書中「損失係数」とは、材料が変形する際に材料がどのくらいエネルギーを吸収するかを示す値であって、貯蔵剪断弾性率（Ｇ’）と損失剪断弾性率（Ｇ”）の比、Ｇ”／Ｇ’を指すものとする。

図７を参照して、弾性部材の損失係数ｔａｎδが０．１または０．４の場合には、各回転速度域において内部振動量に大きな差は認められなかった。一方、損失係数ｔａｎδが０．８となると、他の光ディスク装置と比較して各回転速度域において内部振動量の低減効果が認められた。これにより、弾性部材の損失係数ｔａｎδが大きいほど内部振動量の低減効果が高いことが確認された。

次に、図８は、本発明に係る光ディスク装置２１において、弾性部材の硬度Ｈｓを３０度（図中◇で示す），４０度（図中□で示す），５０度（図中△で示す）にそれぞれ設定して、ディスク回転時の内部振動量を計測した結果を示す図である。なお、本明細書中「硬度Ｈｓ」とは、ＪＩＳスプリング方式で測定した硬度を指すものとする。

図８を参照して、硬度Ｈｓを４０度とした光ディスク装置は、硬度Ｈｓを５０度とした光ディスク装置と比較して、４５００ｒｐｍ以上のディスクの高回転域において振動量低減の効果が認められた。また、硬度Ｈｓを３０度とした光ディスク装置は、他の光ディスク装置と比較して各回転速度域において振動量低減の効果が認められた。これにより、弾性部材の硬度Ｈｓが低いほど内部振動量の低減効果が高いことが確認された。

次に、図４を参照して、この発明の他の実施形態に係る光ディスク装置３１を説明する。光ディスク装置３１は、筐体３２と、トラバースシャシ３３と、弾性部材３４と、スピンドルモータ３５と、光ピックアップ保持器３６とを備え、弾性部材３４は、トラバースシャシ３３の一対の長辺３３ａそれぞれに１箇所ずつと、一方の短辺３３ｂに１箇所の計３箇所に配置され、自然長よりも伸長した状態でトラバースシャシ３３を筐体３２に水平方向から支持する。なお、その他の構成は、図１に示す光ディスク装置２１と同様であるので、説明は省略する。

なお、ディスクの回転時には、トラバースシャシ２３の長辺２３ａと交差する方向により大きな遠心力が働くので、図１に示す光ディスク装置２１では、弾性部材２４を長辺２３ａに配置した例を示したが、これに限ることなく、トラバースシャシ２３を筐体２２に対して安定して水平に保持可能なあらゆる位置に弾性部材２４を配置してもよい。例えば、一対の短辺それぞれに２箇所ずつ、計４箇所に弾性部材を設けてもよいし、図４に示すように、長辺および短辺のそれぞれに設けてもよい。

また、上記構成の光ディスク装置２１は、部品点数削減の観点から動吸振機構を取り付けていないが、本発明に係る光ディスク装置２１に動吸振機構やキャンセラモータを取り付けることにより、さらなる内部振動量の低減効果が期待できる。

また、上記の各実施形態においては、トラバースシャシの両側を弾性部材を用いて筐体に取り付けた例を示したが、これに限ることなく、一方端側では筐体とトラバースシャシとを一体とし、他方端側では、筐体とトラバースシャシとを弾性部材を用いて連結するような構造であってもよい。

また、上記の各実施形態においては、弾性部材の伸長部のみが伸長する例を示したが、これに限ることなく、弾性部材全体が伸長するような構造であってもよい。
また、上記の各実施形態においては、弾性部材のくびれ部に筐体およびトラバースシャシを取り付けた例を示したが、これに限ることなく、これらを安定して保持可能なあらゆる方法で取り付けてもよい。

また、上記の各実施形態においては、中空の弾性部材の例を示したが、これに限ることなく、例えば、中実の弾性部材を用いてもよいし、複数の材料からなる弾性部材を用いてもよい。

さらに、弾性部材２４としては、「熱硬化性弾性体（ゴム）」を用いてもよいし「熱可塑性弾性体（熱可塑性エラストマー）」を用いてもよい。具体的には、「熱硬化性弾性体（ゴム）」としては、天然ゴム、ブタジェンゴム、スチレンブタジェンゴム、アクリロニトリルブタジェンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、アクリルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等がある。

「熱可塑性弾性体（熱可塑性エラストマー）」としては、スチレン系熱可塑性エラストマーを始め、オレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、塩化ビニル系、ポリアミド系等の熱可塑性エラストマーが使用できる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明は、パーソナルコンピュータやＤＶＤレコーダ等に搭載される光ディスク装置に有利に利用される。

この発明の一実施形態に係る光ディスク装置の斜視図である。 図１に使用する弾性部材の取付前の状態を示す図である。 図１に使用する弾性部材の取付時の状態を示す図である。 この発明の他の実施形態に係る光ディスク装置を示す図である。 この発明の効果を確認するための試験結果であって、筐体とトラバースシャシを垂直方向から支持した光ディスクと、水平方向から支持した光ディスクとを比較した図である。 この発明の効果を確認するための試験結果であって、弾性部材の伸長率と光ディスク装置の内部振動量との関係を示す図である。 この発明の効果を確認するための試験結果であって、弾性部材の損失係数と光ディスク装置の内部振動量との関係を示す図である。 この発明の効果を確認するための試験結果であって、弾性部材の硬度と光ディスク装置の内部振動量との関係を示す図である。 従来の光ディスク装置の斜視図である。 図９に使用する弾性部材の断面図である。 従来の光ディスク装置の他の例を示す図である。

符号の説明

１，１１，２１ 光ディスク装置、２，２２ 筐体、２２ａ 側壁、３，２４ 弾性部材、３ａ，３ｂ，３ｃ，２４ｂ，２４ｃ くびれ部、２４ａ 伸長部、２４ｄ，２４ｅ 鍔部、４，２３ トラバースシャシ、２３ａ 長辺、２３ｂ 短辺、５ 動吸振子、６，２５ スピンドルモータ、７，２６ 光ピックアップ保持器、１２ メインシャーシ、１３ 防止体、１４ サブシャーシ、１５ 駆動手段、１６ 情報記録再生手段。

Claims (4)

1. 筐体と、
   光ディスクを駆動するモータを支持するトラバースシャシと、
   前記トラバースシャシを前記筐体に水平方向から支持する弾性部材とを備え、
   前記弾性部材は、自然長より所定の伸長率ΔＬだけ伸長した状態で取り付けられる、光ディスク装置。
2. 前記弾性部材の伸長率ΔＬは、０．０５≦ΔＬ≦０．２である、請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記トラバースシャシは、一対の長辺と一対の短辺とを含む矩形であって、
   前記弾性部材は、前記長辺に取り付けられる、請求項１または２に記載の光ディスク装置。
4. 前記弾性部材は、前記トラバースシャシの一対の長辺それぞれに２箇所ずつ配置される、請求項３に記載の光ディスク装置。

Images