KR20070057000A - 광디스크 구동 장치 및 광기록 재생 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광디스크를 고속 회전시킨 경우라도, 공기류와 광디스크의 진동의 간섭에 의해 발생하는 디스크 공진을 억제하여 안정된 회전 구동을 가능하게 하는 것이다. 광디스크(11)의 상면(11A), 하면(11B) 및 외주면과 거의 일정한 간격을 두고 대향하고, 광디스크(11)의 외주면과 대향하는 내주면(17C)이 밀폐된 원통형 공간(20)에 광디스크(11)를 장착한다. 광디스크(11)의 외주측이 밀폐됨에 의해 공기류가 반경 방향으로 흐르는 것을 저지하고, 안정된 공기류를 발생시켜 공진 진폭의 증가를 억제한다.

광디스크, 원통형 공간, 내주면, 광학 픽업, 광디스크 구동 장치

Description

광디스크 구동 장치 및 광기록 재생 장치 {OPTICAL DISK DRIVE APPARATUS AND OPTICAL RECORDING-REPRODUCING APPARATUS}

도1은 본 발명에 따른 광디스크 구동 장치의 일 실시 형태예의 주요부의 개략 단면 구성도.

도2는 본 발명에 따른 광디스크 구동 장치의 일 실시 형태예의 공진 진폭 측정 결과를 나타내는 도면.

도3은 비교예에 따른 광디스크 구동 장치의 일예의 주요부의 개략 단면 구성도.

도4는 비교예에 따른 광디스크 구동 장치의 각 예의 공진 진폭 측정 결과를 나타내는 도면.

도5의 a는 디스크 공진이 없는 경우의 디스크 진동 진폭을 나타내는 도면. 도5의 b는 디스크 공진이 있는 경우의 디스크 진동 진폭을 나타내는 도면.

도6은 커버 내부의 압력 분포와 원심력 분포를 도시하는 도면.

도7은 디스크 표면의 공기 유속 분포를 도시하는 도면.

도8은 본 발명의 광디스크 구동 장치의 일 실시 형태예의 주요부의 개략 단면 구성도.

도9는 광디스크 구동 장치의 일예의 주요부의 개략 단면 구성도.

도10은 본 발명의 광디스크 구동 장치의 일 실시 형태예의 주요부의 개략 단면 구성도.

도11은 본 발명의 광디스크 구동 장치의 일 실시 형태예의 주요부의 개략 평면 구성도.

도12는 도9 내지 도11에 도시한 광디스크 구동 장치의 각 예의 공진 진폭 측정 결과를 도시하는 도면.

도13은 광디스크 표면과의 간격에 대한 공진 진폭 측정 결과를 나타내는 도면.

도14는 광디스크 외주면과의 간격에 대한 공진 진폭 측정 결과를 나타내는 도면.

도15는 본 발명에 따른 광기록 재생 장치의 일 실시 형태예의 디스크 장착 상태의 개략 단면 구성도.

도16은 본 발명에 따른 광기록 재생 장치의 일 실시 형태예의 디스크 배출 상태의 개략 단면 구성도.

도17은 본 발명에 따른 광기록 재생 장치의 일 실시 형태예의 디스크 배출 상태의 개략 단면 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 광디스크 구동 장치

2 : 기계식 섀시

3 : 베이스 유닛 섀시

4 : 스핀들 모터

5 : 턴테이블

6 : 광학 픽업

7 : 하부 커버

8 : 상부 커버

9 : 클램퍼

10 : 제어 기판

11 : 광디스크

11A : 상면

11B : 하면

12 : 하우징

17 : 커버

17A, 17B : 내측면

17C : 내주면

20 : 원통형 공간

[문헌 1] 일본 특허 공개 제2000-357385호 공보

[문헌 2] 일본 특허 제3630600호 공보

[문헌 3] 일본 특허 공개 제2003-68051호 공보

본 발명은 광디스크를 회전 구동하여 광디스크에 기록 및/또는 재생을 행하는 광디스크 구동 장치 및 광기록 재생 장치에 관한 것이다.

최근의 광디스크 구동 장치에 있어서는, 고속으로 데이터를 기록 재생하는 것을 목적으로 하여, 광디스크를 10000 rpm(회전수/분) 정도의 속도로 고속 회전시키는 것이 요구되고 있다. 공기는 점성을 갖고 있으므로, 광디스크 상하면 근방의 공기는 광디스크 원주 방향으로 흐르는 동시에 광디스크 반경 방향으로도 흐른다. 광디스크 구동 장치 내부에 있어서, 광디스크 주위에 기구 부품이 대칭으로 배치되어 있는 일은 없고, 이들 기구 부품의 영향에 의해 공기류는 광디스크 상하면에서도 대칭으로 되지는 않으며, 또한 광디스크 외주로부터 유출된 공기류도 디스크 주위에서 다양한 흐름을 만든다. 즉, 광디스크에 미치는 압력의 분포도 일정하지 않고 항상 변동하고 있다.

이러한 상황에 있어서는, 공기류의 압력 분포 변동과 광디스크 진동이 간섭하여, 광디스크가 크게 변형하면서 진동한다고 하는 문제가 발생한다. 또한, 조건에 따라서는 과대한 변형에 의해 광디스크 자체가 파손될 우려도 있다.

진동 발생을 방지하는 종래 기술로서는, 디스크의 주위에 정류판을 설치하여 디스크 표면의 공기류를 조절하고, 디스크 진동을 억제하는 기술 등이 제안되어 있다.

예를 들어, 디스크 표면에 근접시켜 동심원 형상의 구획벽이나 링 형상 돌기 또는 링 형상 홈을 마련하여 반경 방향의 공기류를 제한하는 것에 의해 디스크 진동을 감소시키는 구조가 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 및 2 참조).

또한, 최근 컴퓨터와 조합하여 사용하는 CD-R0M(Compact Disc-Read Only Memory)에 있어서, 디스크의 상방에 디스크면을 씌우는 원반 형상의 커버를 설치하여 공기의 흐름을 제어하고, 디스크 진동을 방지한다고 하는 기술도 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 3 참조).

[특허 문헌 1]

일본 특허 공개 제2000-357385호 공보

[특허 문헌 2]

일본 특허 제3630600호 공보

[특허 문헌 3]

일본 특허 공개 제2003-68051호 공보

최근에는 더욱 고속인 데이터 기록 재생이 요구되고 있고, 디스크 회전수는 10000 rpm을 초과하고, 20000 rpm 전후로 도달하려고 하고 있다. 그러나, 상기 특허 문헌 1 및 2에 제안되어 있는, 디스크 표면에 근접시켜 동심원 형상의 구획벽이나 링 형상 돌기 또는 링 형상 홈을 마련하여 반경 방향의 공기류를 제한하는 방법에서는, 20000 rpm이라 하는 고속 회전까지 반경 방향의 공기류를 제한하여 디스크 진동을 감소시키는 것은 곤란한 것을 예상할 수 있다.

예를 들어, 상기 특허 문헌 2의 도면 중 도3에 도시되는 데이터에 따르면, 링 형상 돌기를 설치한 실험 결과에 있어서도 10000 rpm을 초과하면 디스크 진동 진폭의 증가가 보여지고, 이것은 디스크 공진 진폭의 증대를 의미하고 있다. 20000 rpm에서는 디스크 공진 진폭이 더욱 증대되는 것이 예상된다.

또한, 상기 특허 문헌 3에 개시되는 기술에서는, CD-ROM 플레이어에 있어서의 12배속, 즉 외주측에서 2400 rpm 전후, 내주측에서 6000 rpm 전후의 회전수에 있어서의 디스크 진동 방지 기술의 제안에 그치고 있고, 그보다 높은 10000 rpm 이상, 특히 20000 rpm 정도에서의 진동 방지 효과에 대해서는 검토되어 있지 않다.

본 발명은 이러한 문제에 비추어, 광디스크를 고속 회전시킨 경우라도 공기류와 광디스크의 진동의 간섭에 의해 발생하는 디스크 공진을 억제하여 안정된 회전 구동이 가능한 광디스크 구동 장치 및 광기록 재생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 광디스크 구동 장치는 광디스크의 상면, 하면 및 외주면과 거의 일정한 간격을 두고 대향하고, 광디스크의 외주면과 대향하는 내주면이 밀폐된 원통형 공간에 광디스크가 장착되는 구성으로 한다.

또한, 본 발명의 광디스크 구동 장치에 있어서 광디스크의 외주면과, 원통형 공간의 내주면과의 거리를 1 mm 이상 10 mm 이하로 하여 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 광디스크 구동 장치에 있어서 광디스크의 상면 및 하면과, 원통형 공간의 광디스크와 대향하는 내측면과의 거리를 1 mm 이상 4 mm 이하로 하 여 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 광기록 재생 장치는 광디스크를 회전 구동하는 광디스크 구동 장치를 갖고, 광디스크에 광을 조사하여 기록 및/또는 재생을 행하는 광기록 재생 장치이며, 그 광디스크 구동 장치에 있어서 광디스크의 상면, 하면 및 외주면과 거의 일정한 간격을 두고 대향하고, 광디스크의 외주면과 대향하는 내측면이 밀폐된 원통형 공간에 광디스크가 장착되는 구성으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 광디스크 구동 장치 및 광기록 재생 장치에 있어서는 광디스크의 상면, 하면 및 외주면을 씌우는 원통형 공간에 광디스크를 장착하는 구성으로 하는 것이며, 광디스크의 상면 및 하면에 더하여, 특히 외주면의 외측을 씌움으로써 광디스크가, 광디스크 구동 장치의 내부에 있어서 거의 밀폐 상태로 장착된 상태로 보유 지지되어 회전 구동되는 구성으로 하는 것이다.

이러한 구성으로 함으로써, 광디스크를 고속 회전시켰을 때에 광디스크 상면 및 하면 근방의 반경 방향으로 흐르는 공기류의 발생을 방지할 수 있어 공기류의 압력 분포 변동도 최소한으로 억제할 수 있고, 디스크 공진 진폭도 감소시킬 수 있다.

특히, 후방단의 실시 형태예에 있어서 상세하게 설명한 바와 같이, 광디스크의 외주면과 원통형 공간의 내주면과의 거리를 1 mm 이상 10 mm 이하로 하고, 또한 광디스크의 상면 및 하면과 원통형 공간의 광디스크와 대향하는 내측면과의 거리를 1 mm 이상 4 mm 이하로 하여 구성함으로써, 20000 rpm의 고속 회전시에 있어서도 확실하게 광디스크의 공진 진폭을 낮게 억제할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태의 예를 설명하지만, 본 발명은 이하의 예에 한정되는 것은 아니다.

도1은 본 발명에 따른 광디스크 구동 장치의 일 실시 형태예의 주요부의 개략 단면 구성도이다. 도1에 도시한 바와 같이, 이 경우 광디스크(11)는 스핀들 모터(4) 상의 턴테이블(5) 상에 적재되고, 클램퍼(9)에 의해 고정된다. 그리고, 그 주위가 예를 들어 커버(17)에 의해 씌워져 커버(17)의 내측의 원통형 공간(20) 내에 배치된다. 즉, 이 경우 원통형 공간(20)을 구성하는 공간 형성부로서 커버(17)를 이용한다. 커버(17)에는 중앙부에 턴테이블 삽입구(18)가 개방된다. 광디스크(11)의 상면(11A) 및 하면(11B)과, 이것에 대향하는 커버(17)의 내측면(17A와 17B)과의 간격 L, 또한 커버(17)의 내주면(17C)의 직경(D)은 광디스크의 회전수에 의해 적절하게 선정하는 것이 바람직하다. 일점 쇄선(c)은 스핀들 모터(4)의 회전 중심축을 나타낸다.

도2는 도1에 도시한 광디스크 구동 장치를 이용하여, 광디스크(11)의 회전수를 2000 rpm으로부터 20000 rpm까지 변화시켜 디스크 공진 진폭을 측정한 것이다. 디스크 공진 진폭의 정의에 대해서는 후술한다. 디스크(11)의 상면(11A) 및 하면(11B)과, 커버(17)의 내측면(17A 및 17B)과의 간격 L은 2 mm로 하고, 또한 커버(17)의 내주면(17C)의 직경(D)은 125 mm로 하여 측정하였다. 10000 rpm을 초과하는 회전수에 있어서 디스크 공진 진폭의 증가는 없고, 2000 rpm으로부터 20000 rpm까지의 모든 회전수에 있어서 디스크 공진 방지 효과가 현저하게 나타나 있다.

도2에 나타낸 측정예에 있어서는, 장치의 제약으로부터 최고 회전수를 20000 rpm으로 하였지만, 압력과 원심력이 평형인 상태를 만들어 내어 반경 방향 공기류의 발생을 방지한다고 하는 원리로부터 고려하여, 20000 rpm 이상의 회전수에서도 효과가 있다는 것은 충분히 생각할 수 있다.

한편, 비교예로서 광디스크(11)의 외주면을 씌우지 않는 종래형의 광디스크 구동 장치를 이용하여 동일한 측정을 행하였다. 도3에 이 광디스크 구동 장치의 주요부의 개략 단면 구성도를 도시한다. 도3에 도시한 바와 같이, 이 경우 광디스크(11)의 상면(11A)과 하면(11B)에 대향하여 각각 별개의 부재의 커버(7 및 8)를 설치하였다. 커버(7 및 8)의 외주측에는 간극(30)이 존재한다. 도3에 있어서, 도1과 대응하는 부분에는 동일 부호를 부여하여 중복 설명을 생략한다.

이 장치에 있어서, 광디스크(11)의 표면과 하부 커버(7), 상부 커버(8)와의 간격 L을, 1 mm, 2 mm, 5 mm, 10 mm의 4종류로 하고, 광디스크(11)의 회전수는 2000 rpm으로부터 12000 rpm까지 변화시켜 디스크 공진 진폭을 측정하였다. 이 결과를 도4에 나타낸다.

도4로부터 명백한 바와 같이, 광디스크(11)와 각 커버(7, 8)의 간격을 1 내지 2 mm로 설정한 경우라도 회전수가 9000 rpm을 초과하는 경우에는 광디스크 공진 진폭의 증가가 보여지고, 진동 방지 효과는 없는 것을 알 수 있다.

다음에, 도2 및 도4에서 나타낸 광디스크 공진 진폭의 정의에 대해, 도5의 a 및 도5의 b를 이용하여 설명한다. 디스크 공진이 발생하고 있지 않은 경우에는, 디스크 면 흔들림을 몇 회 측정해도 도5의 a에 도시한 바와 같은 1개의 선이 된다. 이에 대해, 디스크 공진이 발생하고 있는 경우에는, 디스크 면 흔들림을 몇 회 측 정하면 도5의 b에 도시한 바와 같이 일정 폭을 가진 측정 결과가 얻어진다. 이 폭을 디스크 공진 진폭이라 정의한다.

또한, 도5의 a 및 도5의 b로부터 알 수 있는 바와 같이, 디스크 공진이 발생하고 있지 않을 때에는,

[디스크 진동 진폭] = [디스크 면 흔들림]

이 되고, 디스크 공진이 발생하고 있을 때에는,

[디스크 진동 진폭] = [디스크 면 흔들림] + [디스크 공진 진폭]

이 된다.

도6 및 도7을 이용하여, 본 발명의 광디스크 구동 장치의 효과에 대해 설명한다.

도6은, 도1에서 설명한 광디스크 구동 장치의 주요부의 개략 단면 구성도와, 광디스크가 정상 회전하고 있을 때의 커버 내 압력 분포와 그 때의 공기류의 원심력 분포를 광디스크의 반경 방향의 위치에 대응시켜 도시한 것이다. 도6에 있어서, 도1과 대응하는 부분에는 동일 부호를 부여하여 중복 설명을 생략한다. 도6에 도시한 바와 같이, 압력 분포와 원심력 분포는 광디스크의 중심측으로부터 외주측을 향해 직선적으로 증가한다.

광디스크(11)가 정지 상태로부터 회전하기 시작하면, 원주 방향으로 흐르는 동시에 반경 방향으로도 흐르는 공기류가 발생한다. 반경 방향으로 흐르는 공기류는 커버에 의해 흐름이 방해되면 그 부분에서 약간 압력이 높아진다. 높아진 압력이 공기류의 원심력보다도 아직 약한 경우에는 반경 방향으로 흐르는 공기류를 저 지할 수 없어, 주변부의 압력이 더욱 높아진다. 주변부의 압력과 공기류의 원심력이 평형이 되는 부분까지 압력이 높아지면, 반경 방향으로 흐르는 공기류가 없어져 원주 방향의 공기류밖에 존재하지 않는, 말하자면 평형 상태가 된다.

이 모습을 도7에 도시한다. 도7에 있어서는 광디스크(11)의 중심을 지나는 일점 쇄선(d)으로 구획된 한쪽측 절반의 평면 구성을 도시한다. 본 발명의 광디스크 구동 장치에 있어서는, 도7에 도시한 바와 같이 광디스크(11)의 외주측이 커버(17)로 덮여 있는 것에 의해 주변부의 압력과 공기류의 원심력이 평형이 되어 반경 방향의 공기류가 없어지면, 화살표(b1, b2, b3, …)로 나타낸 바와 같이 광디스크(11)의 회전축(c)을 중심으로 하는 동심원 형상의 공기류 분포만이 되고, 그 속도는 거의 디스크 반경에 비례한 분포를 갖는다. 이와 같이, 안정적인 공기류 분포가 유지됨으로써, 회전수가 20000 rpm 정도까지 고속화되어도 공진 진폭의 증대가 억제되는 것이라 생각된다.

한편, 비교예에 따른 종래 구성의 광디스크 구동 장치의 경우에는 도3에 도시한 바와 같이 외주측에 간극(30)이 존재하고 있으므로 반경 방향의 공기류가 없어지지 않아, 화살표(a)로 나타낸 바와 같이 중심측의 턴테이블 삽입구(18)로부터 항상 공기가 유입되고, 도7에 도시한 바와 같은 안정적인 동심원 형상의 공기류 분포로 되지는 않으며 공기류 분포가 흐트러짐으로써 공진 진폭이 증대화되어 버리는 것이라 생각된다.

이에 대해, 본 발명에 따르면 광디스크를 고속 회전시켰을 때에 광디스크 상하면 근방의 반경 방향으로 흐르는 공기류의 발생을 방지할 수 있고, 공기류의 압 력 분포 변동을 최소한으로 억제하여 디스크 공진 진폭의 증가를 억제 내지는 감소시키는 것이 가능하다.

다음에, 도8, 도9, 도10 및 도11에 도시하는 3종류의 구성의 광디스크 구동 장치에 대해, 광디스크의 회전수에 대한 공진 진폭의 차이를 검토하였다. 도8 내지 도11에 있어서, 도1과 대응하는 부분에는 동일한 부호를 부여하여 중복 설명을 생략한다.

도8에 있어서는, 도1에 도시한 광디스크 구동 장치와 동일한 커버(17)의 형상으로서, 그 내주면(17C)의 내경(D)을 125 mm, 또한 디스크(11)의 상면(11A) 및 하면(11B)과 커버(17)의 내측면(17A 및 17B)과의 간격 L을 2 mm로 하여 구성하였다. 이것을 커버 A라 한다.

도9에 있어서는, 커버(17)의 내주면(17C)의 내경을 170 mm로 하고, 또한 광디스크(11)의 상면(11A)과 커버(17)의 상측의 내측면(17A)과의 거리를 22.8 mm, 디스크(11)의 하면(11B)과 커버(17)의 하측의 내측면(17B)과의 거리를 26 mm로 하여 구성하였다. 이것을 커버 B라 한다.

또한, 도10에 도시한 바와 같이 커버(17)의 내주면의 내경을 125 mm로 하고, 디스크(11)의 상면(11A) 및 하면(11B)과 커버(17)의 내측면(17A 및 17B)과의 간격 L을 2 mm로 하는 동시에, 도10 및 도11에 도시한 바와 같이 커버(17)의 일부에 광학 픽업 삽입용 개구부(19)를 설치하는 구성으로 하였다. 이것을 커버 C라 한다. 도11에 있어서, 일점 쇄선(d1 및 d2)은 평면 원 형상의 커버(17)의 중심을 지나 서로 직교하는 위치를 나타낸다. 광학 픽업 삽입용의 개구부(19)는, 일점 쇄선(d1 및 d2)의 교점인 커버(17)의 중심에서 20.5 mm의 위치로부터 외주측을 향해 형성된다.

이들 커버 A 내지 C에 대해, 회전수를 2000 rpm으로부터 20000 rpm까지 변화시켜 공진 진폭을 측정하였다. 이 결과를 도12에 나타낸다.

도12로부터 명백한 바와 같이, 커버 B에서는 12500 rpm을 초과하면 공진 진폭이 증가하는 것을 알 수 있다.

이로부터, 커버(17)가 광디스크(11)의 외주측에서 밀폐되어 있는 경우에 있어서도, 광디스크(11)의 상면 및 하면(11A 및 11B)과 커버(17)의 내측면(17A 및 17B)과의 간격, 또한 광디스크(11)의 외주면과 커버(17)의 내주면(17C)과의 간격이 비교적 이격되어 있고, 공기류가 반경 방향으로 흐르는 것을 충분히 방지할 수 있을 정도로 광디스크(11)의 외주면을 덮고 있지 않은 경우에는, 회전수가 12500 rpm을 초과하는 고속 회전수 영역에 있어서는 공진 진폭의 증가가 보여지는 것을 알 수 있다.

한편, 커버(17)의 하면의 일부에 광학 픽업 삽입구(19)가 설치되어 있어도 공진 진폭은 거의 바뀌지 않고, 커버(17)의 내측면(17A 및 17B)과 광디스크(11)의 표면과의 거리, 또한 커버(17)의 내주면(17C)의 내경을 적절하게 선정함으로써 충분히 20000 rpm이라 하는 고속 회전시에 있어서도 공진 진폭을 낮게 억제하는 효과를 얻을 수 있는 것을 알 수 있다. 즉, 커버(17)에 의해 광디스크(11)의 외주면을 확실하게 덮는 것이 중요하다고 할 수 있다.

이로부터, 본 발명에 있어서 거의 밀폐 상태의 원통형 공간이라 함은, 광디 스크를 회전 구동하기 위한 턴테이블 삽입구(18)와, 광디스크에 신호를 기록 재생하기 위한 광학 픽업 삽입용의 개구부(19)가 개방되어 있는 구성을 포함하는 것이다. 또한, 턴테이블 삽입구(18)의 반대측 및 커버(17)의 상면측에는 클램퍼(9)의 삽입구가 있어도, 또한 밀폐되어 있어도 좋다.

다음에, 광디스크(11)의 외주면과 커버(17)의 내주면(17C)과의 간격, 광디스크(11)의 표면과 커버(17)의 내측면(17A 및 17B)과의 간격에 대해, 보다 바람직한 범위를 검토하였다.

우선, 광디스크(11)를 덮는 커버(17)의 내주면(17C)의 내경(D)을 변화시켜, 디스크 회전수를 변화시킨 경우의 공진 진폭의 변화를 측정하였다. 이 경우, 도1에 도시한 구성의 광디스크 구동 장치에 있어서 광디스크(11)의 상면(11A) 및 하면(11B)과, 커버(17)의 내측면(17A 및 17B)과의 간격 L은 2 mm로 하고, 커버(17)의 내주면(17C)의 내경(D)을 122 mm, 125 mm, 130 mm, 140 mm로 하여 측정을 행하였다. 광디스크(11)의 외형은 120 mm이다. 이 결과를 도13에 나타낸다.

도13의 결과로부터 명백한 바와 같이, 내경(D)이 122 mm 내지 140 mm의 범위에 있어서 공진 진폭이 억제되는 것을 알 수 있다. 즉, 광디스크(11)의 외주면과 원통형 공간(20)을 구성하는 커버(17)의 내주면(17C)과의 간격을 1 mm 이상 10 mm 이하의 범위로 선정하는 경우에는, 회전수 20000 rpm까지 확실하게 공진 진폭이 억제되는 것을 알 수 있다.

다음에, 광디스크의 표면과 커버 내측면과의 관계에 대해 검토하였다. 이 경우, 전술한 도1에 도시한 광디스크 구동 장치와 동일한 구성에 있어서, 커버(17) 의 내주면(17C)의 내경을 125 mm로 하고, 커버(17)의 내측면(17A 및 17B)과 광디스크(11)의 상면(11A) 및 하면(11B)과의 간격 L을 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 10 mm로 하여 구성하고, 각각의 공진 진폭의 회전수에 대한 변화를 측정하였다. 이 결과를 도14에 나타낸다.

도14로부터 명백한 바와 같이, 광디스크(11)의 표면과 커버(17)의 내측면과의 간격을 1 mm 이상 4 mm 이하로 하는 경우에, 2000 rpm으로부터 20000 rpm의 회전수까지 충분히 공진 진폭을 낮게 억제할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 간격 L을 10 mm로 한 경우에는, 12500 rpm 이상에서 공진 진폭이 측정기의 측정 범위를 초과하였으므로 측정 불능이었다.

다음에, 본 발명에 따른 광디스크 구동 장치를 갖는 광기록 재생 장치의 실시 형태예에 대해 설명한다. 이하의 예에 있어서는, 광디스크를 덮는 원통형 공간을 구성하는 공간 형성부, 예를 들어 커버가 2개 이상의 부품으로 구성되는 예를 나타낸다.

도15는 본 발명에 따른 광디스크 구동 장치를 갖는 광기록 재생 장치의 일 실시 형태예의 개략 단면 구성도이다. 이 광디스크 구동 장치(1)는, 기계식 섀시(2)와, 기계식 섀시(2)에 회전 가능하게 설치된 BU(베이스 유닛) 섀시(3)와, BU 섀시(3)에 설치된 스핀들 모터(4)와, 스핀들 모터(4)의 상부에 설치되고 스핀들 모터(4)와 함께 회전 가능한 턴테이블(5)과, BU 섀시(3)에 광디스크(11)의 반경 방향으로 이동 가능하게 설치된 광학 픽업(6)과, 기계식 섀시(2)에 이동 가능하게 설치된 디스크 트레이를 겸하는 하부 커버(7)와, 기계식 섀시(2)에 설치된 상부 커 버(8)와, 상부 커버(8)에 회전 가능하게 보유 지지되어 있는 클램퍼(9)와, 기계식 섀시(2)에 설치되어 있는 제어 기판(10)과, 이들을 수용하는 하우징(12)을 갖고 있다.

일반적으로, 클램퍼(9)는 마그넷에 의해 턴테이블(5)에 자기 흡인되는 구조로 되어 있고, 이 자력에 의해 광디스크(11)를 하부 커버(7)에 고정하고, 스핀들 모터(4)에 의해 회전 가능해진다.

또한, 기계식 섀시(2) 상에는 도시하지 않았지만 하부 커버(7)를 슬라이드 이동시키는 구동 기구와, BU 섀시(3)를 상하 이동시키는 구동 기구가 구성되어 있다.

또한, 도15에 있어서는 턴테이블(5)과 클램퍼(9)에 의해 스핀들 모터(4)의 상부에 광디스크(11)가 고정되어 장착된 상태를 나타낸다.

이 때, 하부 커버(7)와 상부 커버(8)는 그 접촉면에 간극이 없는 밀착 상태가 되도록 구성되어 있고, 또한 광디스크(11)의 주위의 하부 커버(7) 및 상부 커버(8)에 의해 구성되는 원통형 공간(20)은, 그 내측면이 광디스크(11)의 표면과는 1 내지 4 mm의 거리를 두고 대향하고, 또한 광디스크(11)의 외주면과, 원통형 공간(20)의 내주면이 1 내지 10 mm의 거리를 두고 대향하도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 도15에 있어서는 턴테이블 삽입구(18)와, 광학 픽업 삽입용 개구부(19)가 이어져 연속적으로 개방되어 있는 상태를 도시하고 있지만, 이들은 당연히 분리되어 있어도 좋다.

여기서, 광디스크(11)의 장착 동작에 대해 도16을 이용하여 설명한다. 도16에 있어서, 도15와 대응하는 부분에는 동일한 부호를 부여하여 중복 설명을 생략한다.

도16은 하부 커버(7)를 광디스크 교환 위치까지 슬라이드 이동시킨 상태를 도시하고 있다.

디스크 배출 동작은, 예를 들어 도시하지 않은 전방 패널에 설치된 디스크 이젝트 스위치를 손가락으로 누름으로써, 또한 도시하지 않은 호스트 컴퓨터 등으로부터 광디스크 구동 장치(1)에 입력된 디스크 이젝트 신호에 의해 개시한다. 처음에, BU 섀시(3)의 이동을 행한다. BU 섀시(3)의 우측 부분은, 기계식 섀시(2)에 회전 가능하게 지지되어 있으므로, 도시하지 않은 BU 섀시(3)를 상하 이동시키는 구동 기구가 동작함으로써 BU 섀시(3)의 좌측 부분을 하방으로 이동시키고, 도16에 도시한 바와 같이 턴테이블(5)의 상부(51)와 광학 픽업(6)의 상부(61)는 하부 커버(7)의 하면보다 낮아져 하부 커버(7)의 도16에 있어서 좌측 방향으로의 슬라이드 이동을 가능하게 한다. 다음에, 하부 커버(7)의 좌측 방향으로의 슬라이드 이동을 행한다. 도시하지 않은 하부 커버(7)를 이동시키는 구동 기구가 동작함으로써 하부 커버(7)는 좌측 방향으로 슬라이드 이동하고, 도16에 도시한 광디스크 교환 위치까지 이동한다. 이 상태에서 광디스크의 교환을 행하고, 그 후 광디스크의 장착 동작으로 이행한다.

디스크 장착 동작은, 예를 들어 하부 커버(7)를 손가락으로 누름으로써, 또한 호스트 컴퓨터 등으로부터 광디스크 구동 장치(1)에 입력된 신호에 의해 개시한 다. 우선 하부 커버(7)를 이동시키는 구동 기구가 동작함으로써 하부 커버(7)는 도16에 있어서 우측 방향으로 슬라이드 이동하고, 도15에 도시한 광디스크 장착 위치까지 이동한다. 다음에, 도시하지 않은 BU 섀시(3)를 상하 이동시키는 구동 기구가 동작함으로써, BU 섀시(3)의 좌측 부분을 상방으로 이동시켜 도15에 도시하는 상태가 된다. 이에 의해, 광디스크(11)의 주위에 광디스크 표면 및 외주면과 소정의 거리를 두고 원통형 공간(20)이 구성되어 밀폐된다.

상술한 바와 같이, 본 예에 있어서는 원통형 공간(20)을 구성하는 공간 형성부, 즉 하부 커버(7) 및 상부 커버(8)가 광디스크(11)의 장착 또는 교환시에 분리 가능한 구조로 되어 이루어진다.

또한, 도15에 도시한 예에서는 상부 커버(8)는 하우징(12)과 별개의 부재로 구성되어 있지만, 양자를 일체적으로 구성하여 부품 개수의 삭감을 도모해도 좋다.

다음에, 다른 실시 형태예에 대해 설명한다.

상술한 도16에 도시한 실시 형태예에서는, 상부 커버(8)는 하우징(12)에 고정되어 있고, 광디스크(11)의 배출 장착시에는 하부 커버(7)만이 슬라이드 동작하는 구조로 되어 있지만, 도17에 도시하는 실시 형태예에 있어서는 상부 커버(8)는 하부 커버(7)에 대해 이동 가능하게 되고, 즉 도시한 예에서는 하부 커버(7)의 일단부에 회전 가능하게 설치되어 있고, 양자가 모두 슬라이드 동작하여 광디스크 장착, 교환 위치에 있을 때에, 상부 커버(8)가 예를 들어 고정점을 중심축으로 하여 회전 가능하게 한 예를 나타낸다. 도17에 있어서, 도15와 대응하는 부분에는 동일한 부호를 부여하여 중복 설명을 생략한다.

이 경우, 하부 커버(7) 및 상부 커버(8)가 상술한 도16에 도시한 예와 동일한 기구에 의해 광디스크 장착, 교환 위치까지 이동된 상태에서, 상부 커버(8)를 상방으로 회전 이동하여 개방하면서 광디스크의 장착 또는 교환을 행할 수 있다.

또한, 이들 도15 내지 도17에 도시하는 실시 형태예와 같이, 광디스크(11)를 덮는 원통형 공간(20)을 구성하는 공간 형성부가 상부 커버 및 하부 커버 등의 2개 이상의 부품으로 구성되고, 특히 광디스크(11)의 외주면에 대향하는 공간 형성부의 내주면에 분할부를 갖는 경우, 이 커버 자신이 진동하지 않을 정도의 두께가 필요하고, 또한 반경 방향으로 흐르는 공기류를 저지하기 위해, 어느 정도의 각 부품의 밀착면의 폭, 즉 커버의 두께가 필요하다.

이 각 부품의 밀착면의 폭(커버의 두께)으로서는, 충분히 이 부분에 있어서의 공기의 누설을 회피하고, 광디스크의 공진을 억제하기 위해서는 1 mm 이상인 것이 바람직하다.

이상 설명한 본 발명의 광디스크 구동 장치 및 광기록 재생 장치는, 특히 고속 회전을 행하는 광디스크에 적용하기 적합하다.

이하의 표1에, BD(Blu-ray Disc)(25GB 타입), DVD(2층 디스크) 및 CD에 있어서의 내주측과 외주측에서의 회전수를 나타낸다.

또한 표2에 있어서는, 20000 rpm의 회전수가, 상기 BD, DVD 및 CD에 있어서의 내주측과 외주측에서 몇 배속에 상당하는지를 나타낸다.

또한, 표3에 있어서는 상기 BD, DVD 및 CD에 있어서의 디스크 외경, 디스크 외경의 편심, 면 흔들림의 각각 공차의 범위를 나타낸다.

[표1]

[표2]

[표3]

표1 내지 표3으로부터, 본 발명에 따른 광디스크 구동 장치 및 광기록 재생 장치는 BD에서 10배속, DVD에서 13배속, CD에서 40배속으로 하는 경우에 적용함으로써, 공진 진폭을 확실하게 억제하여 안정된 기록 재생 동작이 가능해지는 것을 알 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 광디스크 구동 장치 및 광기록 재생 장치에 있어서는, 광디스크가 광디스크 구동 장치 내부에 거의 밀폐 상태로 장착된 상태에서 보유 지지 및 회전 구동 가능하게 하여 구성함으로써, 10000 rpm을 넘어 20000 rpm 정도 이상까지 공진 진폭의 증가를 억제할 수 있어, 안정된 기록 및/또는 재생이 가능해진다고 하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 광디스크 구동 장치 및 광기록 재생 장치는, 상기한 각 실시 형태예에 한정되는 것은 아니며, 기타 본 발명 구성을 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변형 및 변경이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 광디스크 구동 장치 및 광기록 재생 장치에 따르면, 고속 회전시에 있어서도 광디스크의 공진 진폭의 증대화를 억제하여 안정된 회전 구동을 행할 수 있다.

Claims (9)

1. 광디스크의 상면, 하면 및 외주면과 거의 일정한 간격을 두고 대향하고, 상기 광디스크의 외주면과 대향하는 원통형 공간 형성부의 내주면이 밀폐된 원통형 공간에 상기 광디스크가 장착되는 것을 특징으로 하는 광디스크 구동 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 광디스크의 외주 단부와 상기 원통형 공간 형성부의 내주면과의 거리가, 1 mm 이상 10 mm 이하인 것을 특징으로 하는 광디스크 구동 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 광디스크의 상면 및 하면과, 상기 원통형 공간 형성부의 상기 광디스크와 대향하는 내측면과의 거리가 1 mm 이상 4 mm 이하인 것을 특징으로 하는 광디스크 구동 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 원통형 공간 형성부의 상기 광디스크의 상면 및 하면과 대향하는 내측면의 일부에, 상기 광디스크의 회전축 고정부 삽입구와 광학 픽업 삽입구가 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 구동 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 원통형 공간 형성부를 구성하는 공간 형성부가 2개 이상의 부품으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 구동 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 원통형 공간을 구성하는 공간 형성부의 하부가 상기 광디스크를 적재하는 디스크 트레이인 것을 특징으로 하는 광디스크 구동 장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 원통형 공간을 구성하는 공간 형성부가, 광디스크의 장착 또는 교환시에 분리 가능한 구조로 되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 구동 장치.
8. 제5항에 있어서, 상기 원통형 공간을 구성하는 공간 형성부의 상부가, 상기 공간 형성부의 하부에 대해 이동 가능하게 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 구동 장치.
9. 광디스크를 회전 구동하는 광디스크 구동 장치를 갖고, 상기 광디스크에 광을 조사하여 기록 및/또는 재생을 행하는 광기록 재생 장치이며,

   상기 광디스크 구동 장치에 있어서,

   상기 광디스크의 상면, 하면 및 외주면과 거의 일정한 간격을 두고 대향하고, 상기 광디스크의 외주면과 대향하는 내측면이 밀폐된 원통형 공간 형성부에 상기 광디스크가 장착되는 것을 특징으로 하는 광기록 재생 장치.

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