(57)【要約】【課題】ディスクの駆動による振動を最小限に抑えるとともに、外部からの振動、衝撃を確実に抑えること。【解決手段】ディスクを回転させるスピンドルモータ１１５と、ディスクの信号を読み取りまたは記録する光ピックアップ部とが設けられるベースユニット１１０と、ベースユニット１１０を保持し、ディスクが載置されるトレイ１２０と、ベースユニット１１０とトレイ１２０との間に介在するインシュレータ１５０と、加速度を検知する加速度検出部１７４と、加速度検出部１７４で検出された加速度に応じてインシュレータ１５０の硬さを制御する制御部１８０と、を備える。【選択図】図１
2010015648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクを回転させる回転駆動部と、前記ディスクの信号を読み取りまたは記録する光ピックアップ部とが設けられるベースユニットと、
前記ベースユニットを保持し、前記ディスクが載置されるトレイと、
前記ベースユニットと前記トレイとの間に介在する弾性部材と、
加速度を検知する加速度検出部と、
前記加速度検出部で検出された前記加速度に応じて前記弾性部材の硬さを制御する制御部と、
を備える、ディスク装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記加速度に基づいて検知される前記ディスクの偏重心量に基づいて前記弾性部材の硬さを制御する、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記ディスクの偏重心量が大きい場合は、前記弾性部材の硬さを通常よりも硬くする、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項４】
前記制御部は、起動直後に前記弾性部材の硬さを通常よりも硬くし、前記回転駆動部の回転数が所定の回転数に達した後、前記弾性部材の硬さを通常の硬さに戻す、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記加速度に基づいて外部から伝わる振動の大きさを判定し、外部から伝わる振動の大きさに基づいて前記弾性部材の硬さを制御する、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記加速度に基づいて外部からの衝撃の大きさを判定し、外部からの衝撃の大きさに基づいて前記弾性部材の硬さを制御する、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項７】
前記制御部から制御信号が送られる駆動部を備え、
前記駆動部は、前記弾性部材を圧縮して前記弾性部材の硬さを調整する、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項８】
前記駆動部は、モータ、ソレノイド、又は圧電素子の駆動力により前記弾性部材を圧縮する、請求項７に記載のディスク装置。
【請求項９】
前記弾性部材は、電荷を加えると形状が変化する物質から構成され、
前記制御部は、前記弾性部材に加える電荷を制御することで、前記弾性部材の硬さを制御する、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項１０】
前記弾性部材は、与えられる衝撃力に応じて共振周波数が変化する材料から構成される、請求項１に記載のディスク装置。
【請求項１１】
ディスクが投入されるディスク装置の加速度を検出するステップと、
前記加速度に基づいて、前記ディスクの偏重心量、外部からの振動、又は外部からの衝撃の大きさを判定するステップと、
前記判定の結果に基づいて、ディスクを回転させる回転駆動部が設けられるベースユニットと前記ベースユニットを保持するトレイとの間に介在する弾性部材の硬さを制御するステップと、
を備える、ディスク装置の振動抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク装置及びディスク装置の振動抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報記録媒体であるディスクに対して情報信号の記録／再生を行うディスク装置は、記録再生性能の高速化に関し、著しい進歩を遂げてきた。これに伴い、ディスクは高速に回転されるようになり、例えば約１００００ｒｐｍほどの速さで高速回転するようになってきている。
【０００３】
ところで、光ディスクのような記録媒体は、製造過程における材質のばらつき、レーベル面への可視情報の印刷やステッカー等の貼り付けなどによって、ディスクごとの偏重心が生じてしまう。偏重心が生じたディスクを高速回転させると振動が発生し、装置外部へ伝達してしまったり、光ピックアップ装置によるディスクの信号記録面に対するフォーカスおよびトラッキング、磁気ヘッド装置によるディスクへの追従が良好に行われなくなったりする。
【０００４】
このような問題に対して、ディスク装置には、通常、振動を低減させるための弾性部材であるインシュレータが設けられる。例えば、特許文献１の光ディスク装置は、可動部の収容空間を有する装置本体と、この装置本体に一対のレールによって出し入れ自在に支持された可動部とを備える。可動部は、メインシャーシと、スピンドルモータや光ピックアップ等が搭載されたサブシャーシとからなり、サブシャーシは防振機構であるインシュレータを介してメインシャーシに支持されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３４３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ディスク装置に関係する振動は、スピンドルモータで発生する振動、ハードディスクなどの他の駆動部から伝達される外部振動、または装置の外部から加わる衝撃による振動など多種の振動がある。このような状況下では、単にインシュレータを設けるのみでは、これらの性質の異なる振動の全てを抑えることは困難である。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ディスク装置に関係する多種の振動を確実に抑えることが可能な、新規かつ改良されたディスク装置及びディスク装置の振動抑制方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ディスクを回転させる回転駆動部と、前記ディスクの信号を読み取りまたは記録する光ピックアップ部とが設けられるベースユニットと、前記ベースユニットを保持し、前記ディスクが載置されるトレイと、前記ベースユニットと前記トレイとの間に介在する弾性部材と、加速度を検知する加速度検出部と、前記加速度検出部で検出された前記加速度に応じて前記弾性部材の硬さを制御する制御部と、を備える、ディスク装置が提供される。
【０００９】
上記構成によれば、ベースユニットには、ディスクを回転させる回転駆動部と、前記ディスクの信号を読み取りまたは記録する光ピックアップ部とが設けられる。トレイはベースユニットを保持し、その上にディスクが載置される。弾性部材は、ベースユニットと前記トレイとの間に介在される。制御部は、加速度検出部で検出された加速度に応じて、弾性部材の硬さを制御する。従って、ベースユニットの振動、外部からの振動、又は外部からの衝撃等による加速度に応じて、弾性部材の硬さを最適に制御することが可能となり、ベースユニットからトレイに伝わる振動を抑えるとともに、外部からベースユニットに伝わる振動、衝撃を抑えることが可能となる。
【００１０】
また、前記制御部は、前記加速度に基づいて検知される前記ディスクの偏重心量に基づいて前記弾性部材の硬さを制御するものであってもよい。
【００１１】
また、前記制御部は、前記ディスクの偏重心量が大きい場合は、前記弾性部材の硬さを通常よりも硬くするものであってもよい。
【００１２】
また、前記制御部は、起動直後に前記弾性部材の硬さを通常よりも硬くし、前記回転駆動部の回転数が所定の回転数に達した後、前記弾性部材の硬さを通常の硬さに戻すものであってもよい。
【００１３】
また、前記制御部は、前記加速度に基づいて外部から伝わる振動の大きさを判定し、外部から伝わる振動の大きさに基づいて前記弾性部材の硬さを制御するものであってもよい。
【００１４】
また、前記制御部は、前記加速度に基づいて外部からの衝撃の大きさを判定し、外部からの衝撃の大きさに基づいて前記弾性部材の硬さを制御するものであってもよい。
【００１５】
また、前記制御部から制御信号が送られる駆動部を備え、前記駆動部は、前記弾性部材を圧縮して前記弾性部材の硬さを調整するものであってもよい。
【００１６】
また、前記駆動部は、モータ、ソレノイド、又は圧電素子の駆動力により前記弾性部材を圧縮するものであってもよい。
【００１７】
また、前記弾性部材は、電荷を加えると形状が変化する物質から構成され、前記制御部は、前記弾性部材に加える電荷を制御することで、前記弾性部材の硬さを制御するものであってもよい。
【００１８】
また、前記弾性部材は、与えられる衝撃力に応じて共振周波数が変化する材料から構成されるものであってもよい。
【００１９】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ディスクが投入されるディスク装置の加速度を検出するステップと、前記加速度に基づいて、前記ディスクの偏重心量、外部からの振動の大きさ、又は外部からの衝撃の大きさを判定するステップと、前記判定の結果に基づいて、ディスクを回転させる回転駆動部が設けられるベースユニットと前記ベースユニットを保持するトレイとの間に介在する弾性部材の硬さを制御するステップと、を備える、ディスク装置の振動抑制方法が提供される。
【００２０】
上記構成によれば、ディスクが投入されるディスク装置の加速度が検出され、加速度に基づいて、ディスクの偏重心量、外部からの振動の大きさ、又は外部からの衝撃の大きさが判定され、判定の結果に基づいて、ディスクを回転させる回転駆動部が設けられるベースユニットとベースユニットを保持するトレイとの間に介在する弾性部材の硬さが制御される。従って、ベースユニットの振動、外部からの振動、又は外部からの衝撃等による加速度に応じて、弾性部材の硬さを最適に制御することが可能となり、ベースユニットからトレイに伝わる振動を抑えるとともに、外部からベースユニットに伝わる振動、衝撃を抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ディスク装置に関係する多種の振動を確実に抑えることが可能な、ディスク装置及びディスク装置の振動抑制方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２３】
＜ディスク装置の構成＞
まず、図１に基づいて、本発明の実施形態にかかるディスク装置１００の構成について説明する。図１は、本実施形態にかかるディスク装置１００の構成を示す分解斜視図である。
【００２４】
本実施形態にかかるディスク装置１００は、光ディスクの情報記録面に対して、新たに情報信号を記録（書き込み）したり、予め記録されている情報信号を再生（読み出し）したりする装置である。光ディスクとしては、例えばＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）やＤＶＤ−ＲＷ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）等のディスク状の記録媒体を用いることができる。本実施形態にかかるディスク装置１００は、図１に示すように、ベースユニット１１０と、トレイ１２０と、レールトレイ１３０と、収容部１４０とを備えて構成される。
【００２５】
ベースユニット１１０は、光ピックアップ部（図示せず。）やスピンドルモータ１１５を備える基台である。ベースユニット１１０は、例えば板状の部材からなり、その３隅には、ベースユニット１１０を固定部材１５７が挿通される支持部１１２が形成されている。
支持部１１２には、孔１１４が設けられており、孔１１４には切り欠きが形成されている。ベースユニット１１０は、ワッシャ１５５および振動や衝撃を抑制するインシュレータ１５０を介して貫通孔１１２に挿入された固定部材１５７により、トレイ１２０の背面に固定される。
【００２６】
インシュレータ１５０には、固定部材１５７が貫通する孔１５２と、支持部１１２の孔１１４に挿入される溝１５４とが設けられている。インシュレータ１５０は、孔１１２の切り欠きから溝１５４が挿入されることによって、支持部１１２に対して装着される。
【００２７】
ベースユニット１１０に搭載される光ピックアップ部は、光ピックアップにより光ディスクへ情報信号を記録したり、光ディスクから情報を読み取る機能部である。光ピックアップ部は、光ディスクに対して光を照射する発光部と光ディスクで反射された光を受光する受光部とからなる光ピックアップと、光ディスクの情報記録位置に応じて光ピックアップを光ディスクの径方向に駆動する駆動部とを備える。光ピックアップ部は、トレイ１２０の底面と対向するように、ベースユニット１１０の上面側に載置される。
【００２８】
また、スピンドルモータ１１５は、光ディスクを回転させる回転駆動部である。スピンドルモータ１１５は、その回転軸に光ディスクを固定するチャッキング部を備える。光ディスクは、チャッキング部に固定されることにより、スピンドルモータ１１５の回転駆動力により回転される。スピンドルモータ１１５は、光ピックアップ部と同様に、トレイ１２０の底面と対向するようにベースユニット１１０の上面側に載置される。
【００２９】
トレイ１２０は、光ピックアップ部およびスピンドルモータ１１５が設けられたベースユニット１１０が固定される。トレイ１２０は、ベースユニット１１０の光ピックアップ部およびスピンドルモータ１１５に対応する位置に開口部１２２が形成されている。これにより、トレイ１２０にベースユニット１１０が固定された状態では、光ピックアップ部およびスピンドルモータ１１５と光ディスクとが直接対向した状態となる。トレイ１２０上には、光ディスクが載置され、スピンドルモータ１１５のチャッキング部に固定される。この状態では、光ディスクの情報記録面は、ベースユニット１１０の光ピックアップ部と対向する。トレイ１２０の両側面には、トレイ１２０を収容部１４０に対して出し入れ可能にするための一対のレール１２４が取り付けられる溝１２６が形成される。一対のレール１２４は、トレイ１２０の溝１２６に沿って摺動可能に設けられるとともに、レールトレイ１３０のガイド部材１３４に沿って摺動可能に設けられる。
【００３０】
レールトレイ１３０は、トレイ１２０を出し入れ可能に保持する部材である。レールトレイ１３０は、略コの字形状に形成され、対向する一対の保持部１３２の内側面には一対のレール１２４を案内するガイド部材１３４がそれぞれ設けられる。レールトレイ１３０は、収容部１４０に収容され、収容部１４０の内側面に沿うように配置される。
【００３１】
収容部１４０は、ベースユニット１１０を保持するトレイ１２０およびレールトレイ１３０を収容する。収容部１４０は、トレイ１２０の出し入れ口および上面部が開口する略直方体の外装であって、ディスク装置１００の大きさを規定する。
【００３２】
以上、本実施形態にかかるディスク装置１００の全体構成について説明した。次に、本実施形態にかかるディスク装置１００において、インシュレータ１５０による振動吸収の原理について説明する。
【００３３】
＜インシュレータの特性＞
図２は、インシュレータの特性を示す図であって、共振周波数が２００［Ｈｚ］のインシュレータと共振周波数が２０［Ｈｚ］のインシュレータのそれぞれについて、スピンドルモータ１１５の回転周波数［Ｈｚ］と、ベースユニットの外部への振動伝達力［Ｎ］との関係を示している。ここで、スピンドルモータの常用回転周波数Ｆは、例えば８５［Ｈｚ］程度の所定の値とする。また、共振周波数が２００［Ｈｚ］のインシュレータは硬度（硬さ）が比較的硬く、共振周波数が２０［Ｈｚ］のインシュレータは硬度が比較的柔らかいものである。換言すれば、共振周波数が２００［Ｈｚ］のインシュレータはバネ乗数（弾性係数）が大きく、共振周波数が２０［Ｈｚ］のインシュレータはバネ乗数が小さいものである。
【００３４】
図２に示すように、常用回転周波数Ｆの近傍において、共振周波数が２００［Ｈｚ］のインシュレータの方が、２０［Ｈｚ］のインシュレータよりも外部への振動伝達力が１０倍程度大きくなる。従って、硬いインシュレータを用いると、スピンドルモータ１１５の振動が外部に伝達され易くなる。
【００３５】
一方、図３Ａ及び図３Ｂは、光ディスク装置１００に対して外部から衝撃が加わった場合に、ベースユニット１１０に生じる衝撃を示しており、横軸は時間、縦軸は加速度を示している。ここで、図３Ａは共振周波数が２００［Ｈｚ］のインシュレータの特性を示しており、図３Ｂは共振周波数が２０［Ｈｚ］のインシュレータの特性を示している。また、図３Ａ及び図３Ｂにおいて、実線で示すＡ０は外部から加えられた衝撃による加速度（６０ｍ／ｓ２程度）を示しており、破線で示すＡ１ｍａｘは加速度Ａ０によってベースユニット１１０に発生した加速度を示している。
【００３６】
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、同じ加速度Ａ０が外部から与えられた場合に、共振周波数が２００［Ｈｚ］のインシュレータでは、Ａ１ｍａｘ＝６２．０ｍ／ｓ２程度となる（図３Ａ参照）。一方、共振周波数が２０［Ｈｚ］のインシュレータでは、Ａ１ｍａｘ＝１９５．３ｍ／ｓ２程度となる（図３Ｂ参照）。このように、インシュレータが硬いほど、外部からの衝撃はベースユニット１１０に伝わり難くなる。
【００３７】
以上の結果から、本実施形態では、使用状況に応じてインシュレータの共振周波数を変化させ、スピンドルモータ１１５の駆動によりベースユニット１１０で生じる振動、および外部からの衝撃によりベースユニット１１０に伝わる振動を最適に制御するようにしている。そして、インシュレータの共振周波数を変化させる手法として、例えば、比較的柔らかいインシュレータの長さを圧縮することで、共振周波数を変化させるようにしている。
【００３８】
図４は、圧縮量に応じてインシュレータの共振周波数が変化する様子を示している。図４では、共振周波数が２０［Ｈｚ］のインシュレータを用いた場合の特性を示しており、圧縮量が０の場合、インシュレータの共振周波数は２０［Ｈｚ］である。圧縮量を増加するとインシュレータの共振周波数は増加し、圧縮量が４［ｍｍ］を超えると、共振周波数は２００［Ｈｚ］に達する。従って、圧縮量を変化させることで、１つのインシュレータで外部への振動伝達力が小さい共振周波数２０［Ｈｚ］のインシュレータと、外部からの衝撃に強い共振周波数２００［Ｈｚ］のインシュレータの双方の機能を実現することができる。
【００３９】
図５は、スピンドルモータ１１５の回転周波数と振動伝達力との関係を示す特性図であって、共振周波数２０［Ｈｚ］のインシュレータについて、無圧縮の状態、圧縮の状態のそれぞれについて、計算値と実験値の双方の特性を示している。また、図５では、無圧縮状態で共振周波数２００［Ｈｚ］のインシュレータ（ノーマルインシュレータ）についても実験値の特性を示している。
【００４０】
図５に示すように、共振周波数２０［Ｈｚ］のインシュレータの特性を参照すると、スピンドルモータの常用回転周波数Ｆ０において、無圧縮状態では、計算値（実線）および実験値（破線）の双方で振動伝達力は０近傍の比較的極小の値である。また、圧縮状態では、計算値（二点鎖線）および実験値（一点鎖線）の双方で振動伝達力は７０〜８０［Ｎ］程度の値であり、ノーマルインシュレータの特性に近似している。常用回転周波数Ｆ０以下の使用回転数範囲においても、圧縮状態のインシュレータの特性は、ノーマルインシュレータの特性に近似している。従って、共振周波数２０［Ｈｚ］のインシュレータを圧縮することで、共振周波数が２００［Ｈｚ］のノーマルインシュレータの特性とほぼ同一の特性を得ることができる。
【００４１】
＜インシュレータの共振周波数の制御＞
本実施形態では、図５に示す圧縮状態、無圧縮状態を使用状況に応じて適宜切り換えることで、インシュレータの共振周波数を最適に制御するようにしている。ここで、使用状況としては、例えば、ディスクの重心の偏心量（偏重心量）が大きい場合、光ディスク装置１００の落下時などが挙げられる。図６は、これらの使用状況に応じてインシュレータの圧縮量を制御する構成を示すブロック図である。図６に示すように、本実施形態に係るディスクドライブ装置１００は、回転数検出部１７２、加速度検出部１７４、制御部１８０、駆動部１９０、インシュレータ１５０を備える。
【００４２】
回転数検出部１７２は、スピンドルモータ１１５の回転数を検出する。加速度検出部１７４は、光ディスク装置１００の動きの加速度を検出する。制御部１８０は、回転数検出部１７２で検出された回転数、加速度検出部１７４で検出された加速度に基づいて駆動部１９０を制御する。
【００４３】
駆動部１９０は、後述するが、インシュレータ１５０を圧縮するための構成要素であって、例えばモータ、コイル、直動超音波モータ等を用いた機構から構成される。また、後述するように、インシュレータ１５０自体が電力を受けて圧縮する機能を有する場合、インシュレータ１５０と駆動部１９０は単一の構成要素となる。
【００４４】
制御部１８０は、回転数取得部１８１、偏重心量判定部１８２、周波数判定部１８３、衝撃判定部１８４、駆動制御部１８５を有している。回転数取得部１８１は、回転数検出部１７２で検出された回転数を取得する。偏重心量判定部１８２は、回転数取得部１８１で取得された回転数と、加速度検出部１７４で検出された加速度に基づいて、ディスクの偏重心量を取得し、偏重心量の大きさを判定する。周波数判定部１８３は、加速度検出部１７４で検出された加速度に基づいて、光ディスク装置１００の外部から伝わる外部振動の周波数を取得し、周波数の大きさを判定する。衝撃判定部１８４は、加速度検出部１７４で検出された加速度に基づいて、外部から加えられた衝撃の大きさを取得し、その大小を判定する。駆動制御部１８５は、偏重心量判定部１８２、周波数判定部１８３、衝撃判定部１８４による判定結果に基づいて駆動部１９０へ制御信号を送り、駆動部１９０による駆動を制御する。
【００４５】
図７は、図６の制御部１８０により駆動部１９０を駆動する処理を示す模式図である。なお、図７において、インシュレータが「硬い」場合とは、例えばインシュレータの共振周波数を２００［Ｈｚ］に設定した場合を表し、インシュレータが「柔らかい」場合とは、例えばインシュレータの共振周波数を２０［Ｈｚ］に設定した場合を表すものとする。
【００４６】
先ずステップＳ１００では、光ディスク装置１００が停止しているか否かを判定し、装置が停止している場合は、ステップＳ１０２へ進み、インシュレータ１５０を硬くする。これにより、外部から衝撃が加えられた場合に、ベースユニット１１０に与えられる衝撃を抑えることが可能となる。
【００４７】
ステップＳ１００で装置が停止していない場合は、ステップＳ１０４へ進み、光ディスクの偏重心量の大きさを判定する。偏重心量の判定は、加速度検出部１７４で検出された加速度と、回転数検出部１７２で検出された回転数に基づいて、偏重心量判定部１８２によって行われる。偏重心量判定部１８２は、所定のしきい値に基づいて、偏重心量が「特大」、「大きい」、「小さい」のいずれであるかを判定する。そして、偏重心量の大きさに応じて、以降のステップでインシュレータ１５０の共振周波数を制御する。
【００４８】
ここで、図８Ａ〜図８Ｃは、光ディスク装置１００を停止状態から起動した際に、偏重心量が「特大」、「大きい」、「小さい」のそれぞれの場合において、スピンドルモータ１１５の回転数とベースユニット１１０の振動の振幅との関係を示す特性図である。ここで、図８Ａ〜図８Ｃは、いずれもインシュレータ１５０が「柔らかい」状態の特性を示しており、図８Ａは偏重心量が「小さい」場合、図８Ｂは偏重心量が「大きい」場合、図８Ｃは偏重心量が「特大」の場合、をそれぞれ示している。
【００４９】
また、図８Ａ〜図８Ｃにおいて、縦軸に示す読み書き可能限界は、振動によって光ピックアップ部によるデータの読み書きが可能な限界値を示しており、振動が読み書き可能限界を超えると、光ピックアップ部によるデータの読み書きができなくなる。
【００５０】
図８Ａ〜図８Ｃに示すように、起動後、スピンドルモータ１１５の回転の上昇に伴い、回転数がインシュレータ１５０の共振点（共振周波数）を通過した際に振動が最も大きくなる。図８Ａに示すように、偏重心量が「小さい」場合は、振動が読み書き可能限界以下であり、インシュレータ１５０が柔らかい状態で（非圧縮の状態で）十分に読み書きが可能である。
【００５１】
また、図８Ｂに示すように、偏重心量が「大きい」場合は、スピンドルモータ１１５の回転数がインシュレータ１５０の共振点近辺となったとき、振動が読み書き可能限界を超える。従って、インシュレータ１５０が柔らかい状態では、共振点近辺で読み書きができなくなる。ただし、この場合においても、共振点を十分に越えた目標運転回転数（常用回転周波数Ｆ）では、読み書きが可能である。
【００５２】
図８Ｃに示すように、偏重心量が「特大」の場合は、スピンドルモータ１１５の回転数がインシュレータ１５０の共振点近辺となったとき、振動が読み書き可能限界を大きく超える。また、共振点を十分に越えた目標運転回転数においても、振動は読み書き可能限界を超えている。従って、共振点から目標運転回転数に至る範囲で、インシュレータ１５０が柔らかいままでは読み書きができない。
【００５３】
また、図８Ｄは、偏重心量が「特大」の場合において、インシュレータ１５０が「柔らかい」状態の特性と、インシュレータ１５０が「硬い」状態の特性の双方を示している。図８Ｄに示すように、インシュレータ１５０が硬い場合、共振点は目標運転回転数より大きいため、起動後、目標運転回転数に到達する過程で、振幅が読み書き可能限界を超えることはない。
【００５４】
図８Ａ〜図８Ｄに示すように、インシュレータ１５０は、振動が激しくなる「共振点」を有している。そして、インシュレータ１５０が柔らかいと、共振点が目標運転回転数より低くなり、偏重心量が「小さい」場合以外は、インシュレータ１５０の共振点で振幅が読み書き可能限界を超えてしまう。振動の振幅は、ディスクの偏重心に依存するため、インシュレータ１５０の共振点での振幅、目標運転回転数での振幅の絶対値もディスクの偏重心に応じて変化する。図６のステップＳ１０４〜Ｓ１１２の処理では、起動時のこれらの特性を考慮した上で、インシュレータ１５０が柔らかい状態で共振点での振幅を検出し、これに基づいて偏重心量を「特大」、「大きい」、「小さい」の３パターンに場合分けする。そして、以降のステップでインシュレータ１５０の共振周波数を最適に制御する。
【００５５】
ステップＳ１０４の判定により偏重心量が「特大」と判定された場合は、ステップＳ１１２へ進む。偏重心量が「特大」の場合は、製造バラツキ等によりディスクの重心が過度に偏心している場合、またはレーベルを偏って貼り付けたことによって重心が過度に偏心している場合等に該当する。この場合、ベースユニット１１０の振動が過度に大きくなることによって、ディスクが他の部材に接触して停止したり、振幅が読み書き可能限界を超えていることから、光ピックアップ部による信号の読み書きができなくなる。従って、この場合は、ベースユニット１１０の振動を抑えるため、インシュレータ１５０を硬くする。
【００５６】
また、ステップＳ１０４の判定により偏重心量が「小さい」と判定された場合は、ステップＳ１０６へ進み、インシュレータ１５０を柔らかくする。これにより、ディスクの偏重心等に起因する振動は、インシュレータ１５０により吸収されるため、振動がベースユニット１１０からトレイ１６０に伝達されることを抑止することができる。従って、振動が光ディスク装置１００の外部に伝達されることを確実に抑えることができる。
【００５７】
また、ステップＳ１０４の判定により偏重心量が「大きい」と判定された場合は、ステップＳ１０８へ進む。この場合、図８Ｂで説明したように、起動後、回転数が共振点近傍を通過する際に、振幅が読み書き可能限界を超えてしまう。従って、ステップＳ１０８では、インシュレータ１５０を硬くして、共振点近傍でのベースユニット１１０の振動を抑える。そして、次のステップＳ１１０でスピンドルモータ１１５の回転数が目標回転数に達した場合は、ステップＳ１０６に進み、インシュレータ１５０を柔らかくする。これにより、ディスクの偏重心等に起因する振動はインシュレータ１５０により吸収されるため、振動がベースユニット１１０から外部に伝達されることを抑止できる。ステップＳ１０６で回転数が目標回転数に達していない場合は、ステップＳ１０８へ戻る。
【００５８】
ステップＳ１０６，Ｓ１１２の後はステップＳ１１４へ進む。ステップＳ１１４では、外部振動の周波数の大小を判定する。外部振動の周波数の大小は、加速度検出部１７４で検出された加速度に基づいて、周波数判定部１８３によって行われる。周波数判定部１８３は、所定のしきい値に基づいて、外部振動の周波数が低周波数、高周波数のいずれであるかを判定する。
【００５９】
ステップＳ１１４において、外部振動の周波数が低周波数の場合は、ステップＳ１１６へ進む。ここで、低周波数とは、例えば数［Ｈｚ］〜数十［Ｈｚ］の周波数をいうものとする。このような低周波の外部振動が光ディスク装置１００の外部から入力された場合、インシュレータ１５０が柔らかい状態であると、外部振動の周波数とインシュレータ１５０の共振周波数が重なってしまい、外部振動による振動によってベースユニット１１０が大きく振動してしまう。このため、ステップＳ１１６では、インシュレータ１５０を硬くする。これにより、外部振動による振動を抑えることが可能となる。
【００６０】
一方、ステップＳ１１４において、外部振動の周波数が数［Ｈｚ］〜数十［Ｈｚ］よりも高い高周波の場合は、ステップＳ１１８へ進む。外部振動の周波数が数［Ｈｚ］〜数十［Ｈｚ］よりも高い場合は、インシュレータ１５０を柔らかくした方がベースユニット１１０を低振動化できる。従って、ステップＳ１１８では、インシュレータ１５０を柔らかくする。
【００６１】
ステップＳ１１６，Ｓ１１８の後は、ステップＳ１２０へ進む。ステップＳ１２０では、外部衝撃の大きさを判定する。外部衝撃の大きさは、加速度検出部１７４で検出された加速度に基づいて、所定のしきい値を用いて衝撃判定部１８４が判定する。
【００６２】
ステップＳ１２０の判定の結果、外部衝撃が小さい場合は、ステップＳ１２２へ進む。この場合、落下等の大きな加速度による外部衝撃は生じていないため、ステップＳ１２２では、インシュレータ１５０を柔らかくする。
【００６３】
一方、ステップＳ１２０の判定の結果、外部衝撃が大きい場合は、ステップＳ１２４へ進む。この場合、光ディスク装置１００の落下、外部からの大きな衝撃等による大きな加速度が検出されているため、ステップＳ１２４では、インシュレータ１５０を硬くする。これにより、図３Ａ、図３Ｂで説明したように、衝撃によるベースユニット１１０の振動を最小限に抑えることができる。従って、衝撃からベースユニットを保護するとともに、信号の読み書きを確実に行うことが可能となる。
【００６４】
以上のように、図７の処理によれば、ディスクの偏重心量、外部振動、外部からの衝撃に応じてインシュレータ１５０の硬さを最適に制御することができる。従って、ディスクの偏重心に伴うベースユニット１１０の振動を抑えるとともに、外部振動または外部衝撃によるベースユニット１１０への振動の伝達を最小限に抑えることが可能となる。
【００６５】
＜共振周波数を制御する機構の構成＞
次に、インシュレータ１５０の共振周波数を制御する構成について説明する。図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、図１０Ｂ、及び図１１は、いずれもインシュレータ１５０を圧縮して共振周波数を制御する構成を示している。図９Ａ及び図９Ｂは、モータとネジを用いた圧縮機構の例を示している。インシュレータ１５０の上下にインシュレータ１５０を圧縮するためのアーム１６０ａ，１６０ｂを備え、モータ１６４によりギヤ１６２が駆動される。ギヤ１６２の回転はギヤ１６３へ伝達されて、ギヤ１６３と一体化されたネジ軸１６５が回転する。ネジ軸１６５は、上下に異なる向きのネジ１６５ａ，１６５ｂを備えており、ネジ１６５ａは上部に配置されたアーム１６０ａに形成された雌ネジに係合し、ネジ１６５ｂは下部に配置されたアーム１６０ｂに形成された雌ネジに係合している。また、アーム１６０ａ，１６０ｂには、ガイド軸１６６が貫通している。
【００６６】
アーム１６０ａ，１６０ｂ、モータ１６４、ギヤ１６２，１６３、ネジ軸１６５等の構成要素は、トレイ１２０側に取り付けられている。一方、インシュレータ１５０は、ベースユニット１１０の支持部１１２に取り付けられており、ベースユニット１１０とトレイ１２０とは、インシュレータ１５０を介して連結される。
【００６７】
このような構成によれば、駆動制御部１８５からの制御信号を受けて駆動部１９０としてのモータ１６４が駆動されると、ネジ軸１６５が回動し、異なる向きのネジ１６５ａ，１６５ｂに係合したアーム１６５ａ，１６５ｂが互いに反対の向きに移動する。従って、図９Ｂに示すように、アーム１６５ａ，１６５ｂを互いに近接させることで、インシュレータ１５０を圧縮してインシュレータ１５０を硬くすることができる。また、図９Ｂに示すように、アーム１６５ａ，１６５ｂを互いに離隔させることで、インシュレータ１５０の圧縮を解除してインシュレータ１５０を柔らかくすることができる。
【００６８】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、ソレノイドを用いた圧縮機構の例を示している。図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、インシュレータ１５０の上下には鉄芯２６０がそれぞれ固定されている。鉄芯２６０の周囲にはコイル２６２が配置されており、リード線２６４により駆動部１９０としてのコイル２６２へ通電することで、鉄芯２６０を駆動し、図１０Ｂに示すようにインシュレータ１５０を圧縮する。
【００６９】
図１１は、直動型の超音波モータを用いた圧縮機構の例を示している。図１１に示す構成では、インシュレータ１５０の上下にインシュレータ１５０を圧縮するためのアーム３６０が設けられ、２つのアーム３６０を超音波モータ３６２で直接駆動することでインシュレータ１５０を圧縮する。
【００７０】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、上述したインシュレータ１５０の代わりに、電荷を加えると形状が変化する物質から成るインシュレータ４５０を用いた例を示す模式図である。ここで、電荷を加えると形状が変化する物質として、例えばイオン誘導性高分子ゲル、誘電エラストマー等を用いることができる。インシュレータ４５０を圧縮する際には、リード線４５２から任意に電荷をかけて、図１２Ｂのようにインシュレータ４５０を圧縮させて共振周波数を高くする。ここで、トレイ１２０側に設けられる、インシュレータ４５０を支持するシャフト４６０が直線形状であると、インシュレータ４５０の形状が変化した際にインシュレータ４５０が上下いずれかへ寄ってしまう。このため、図１２Ｃの断面図に示すように、シャフト４６０の一部に突起４６２を設け、圧縮時にインシュレータ４５０が偏らないようにする。これにより、圧縮時と非圧縮時の双方において、ベースユニットを同じ位置に保持することができる。
【００７１】
図１３は、通常のインシュレータの代わりに、衝撃によって共振周波数の変化する材料から成るインシュレータ５５０を用いた例を示す模式図である。このような材料としては、例えば、ダイラタント流体を用いることができる。ダイラタント流体は、圧力によって粘度が変化する特性を有している。衝撃によって共振周波数の変化するインシュレータ５５０を用いることで、衝撃が加わった瞬間に共振周波数が大きくなるため、ベースユニット１１０への衝撃の伝達を軽減することができる。
【００７２】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、圧電素子を用いた圧縮機構の例を示す模式図である。図１４Ａ及び図１４Ｂに示す例では、インシュレータ１５０とトレイ１２０との間に圧電素子６６０を介在させ、リード線６６２から印加する電圧の変化によって圧電素子６６０の厚さを変化させることで、図１４Ｂに示すようにインシュレータ１５０を圧縮する。
【００７３】
以上説明したように本実施形態によれば、ベースユニット１１０の振動、外部からの振動、又は外部からの衝撃等に応じて、インシュレータ１１０の硬さを最適に制御することが可能となる。従って、ベースユニット１１０で発生する振動を抑えるとともに、外部からベースユニット１１０に伝わる振動、衝撃を抑えることが可能となる。
【００７４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は、本実施形態にかかるディスク装置１００の構成を示す分解斜視図である。
【図２】共振周波数が２００［Ｈｚ］と２０［Ｈｚ］のインシュレータについて、スピンドルモータの回転周波数［Ｈｚ］と、ベースユニットの外部への振動伝達力［Ｎ］との関係を示す特性図である。
【図３Ａ】光ディスク装置に対して外部から衝撃が加わった場合に、ベースユニットに生じる衝撃を示す特性図である。
【図３Ｂ】光ディスク装置に対して外部から衝撃が加わった場合に、ベースユニットに生じる衝撃を示す特性図である。
【図４】圧縮量に応じてインシュレータの共振周波数が変化する様子を示す特性図である。
【図５】スピンドルモータの回転周波数と振動伝達力との関係を示す特性図である。
【図６】装置の使用状況に応じてインシュレータの圧縮量を制御する構成を示すブロック図である。
【図７】図６の制御部により駆動部を駆動する処理を示す模式図である。
【図８Ａ】ディスクの偏重心量が小さい場合に、スピンドルモータの回転数とベースユニットの振動の振幅との関係を示す特性図である。
【図８Ｂ】ディスクの偏重心量が大きい場合に、スピンドルモータの回転数とベースユニットの振動の振幅との関係を示す特性図である。
【図８Ｃ】ディスクの偏重心量が特大の場合に、スピンドルモータの回転数とベースユニットの振動の振幅との関係を示す特性図である。
【図８Ｄ】ディスクの偏重心量が特大の場合に、スピンドルモータの回転数とベースユニットの振動の振幅との関係を示す特性図である。
【図９Ａ】モータとネジを用いた圧縮機構の例を示す模式図である。
【図９Ｂ】モータとネジを用いた圧縮機構の例を示す模式図である。
【図１０Ａ】ソレノイドを用いた圧縮機構の例を示す模式図である。
【図１０Ｂ】ソレノイドを用いた圧縮機構の例を示す模式図である。
【図１１】直動型の超音波モータを用いた圧縮機構の例を示す模式図である。
【図１２Ａ】電荷を加えると形状が変化する物質から成るインシュレータを用いた例を示す模式図である。
【図１２Ｂ】電荷を加えると形状が変化する物質から成るインシュレータを用いた例を示す模式図である。
【図１２Ｃ】電荷を加えると形状が変化する物質から成るインシュレータを用いた例を示す模式図である。
【図１３】衝撃によって共振周波数の変化する材料から成るインシュレータを用いた例を示す模式図である。
【図１４Ａ】圧電素子を用いた圧縮機構の例を示す模式図である。
【図１４Ｂ】圧電素子を用いた圧縮機構の例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７６】
１００    ディスク装置
１１０    ベースユニット
１１５    スピンドルモータ
１２０    トレイ
１５０，４５０，５５０    インシュレータ
１６４    モータ
１７４    加速度検出部
１８０    制御部
２６０    鉄芯
２６２    コイル
３６２    超音波モータ
６６０    圧電素子
【図１】
2010015648.tif 000003
【図２】
2010015648.tif 000004
【図３Ａ】
2010015648.tif 000005
【図３Ｂ】
2010015648.tif 000006
【図４】
2010015648.tif 000007
【図５】
2010015648.tif 000008
【図６】
2010015648.tif 000009
【図７】
2010015648.tif 000010
【図８Ａ】
2010015648.tif 000011
【図８Ｂ】
2010015648.tif 000012
【図８Ｃ】
2010015648.tif 000013
【図８Ｄ】
2010015648.tif 000014
【図９Ａ】
2010015648.tif 000015
【図９Ｂ】
2010015648.tif 000016
【図１０Ａ】
2010015648.tif 000017
【図１０Ｂ】
2010015648.tif 000018
【図１１】
2010015648.tif 000019
【図１２Ａ】
2010015648.tif 000020
【図１２Ｂ】
2010015648.tif 000021
【図１２Ｃ】
2010015648.tif 000022
【図１３】
2010015648.tif 000023
【図１４Ａ】
2010015648.tif 000024
【図１４Ｂ】
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