(57)【要約】【課題】  パソコン用の薄型の光ディスク装置で、ディスク回転に伴う流体損失を低減してスピンドルモータの消費電力を減らせるようにする。【解決手段】  装置筐体の浅底部１９において、深底部１８寄りの境界部２０付近から筐体の側面寄りの周辺部２１付近までの中間領域２２を対向するディスクに向かって突出させて、中間領域２２とディスク４との平均的な隙間を深底部でのトレイ５とディスク４の平均的な隙間の１.１倍ないし１.５倍に設定するか、あるいは、スピンドルモータ９のターンテーブル２９の外周部と対向するユニットカバー１３との平均的な隙間を１.０mmないし４.５mmに設定した。【選択図】図１
2008102994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクの上面と対向するトップケースとディスクの記録面である下面と対向すると共に隣接する深底部と浅底部を形成したボトムケースとからなる筐体をもち、前記筐体の主に前記深底部においてディスクの脱着時に前記筐体の前方に突出可能なように支持されたトレイと、ディスクを回転させるスピンドルモータと、ディスクの光学的記録・再生を行うピックアップと、前記スピンドルモータと前記ピックアップと前記ピックアップをディスクの半径方向に移動させる手段とを躯体であるメカシャシに固定あるいは支持して内部にもつと共に自身は前記トレイの内側に固定されているユニットメカと、かつ該ユニットメカの上面部分に前記ピックアップの主要部の移動範囲と前記スピンドルモータのディスクを載置するターンテーブルとを露出させるための中央開口をもつユニットカバーとを配設し、ディスクの直径が約１２０mm、前記筐体の前方から見た全体の幅が約１２８mmで前記深底部の幅が約１０２.６mm で全体の奥行が約１２７mm、前記筐体の前記深底部と前記浅底部の高さが約１２.７mmと約６.０mmあるいは約９.５mmと約４.９mmとされている光ディスク装置において、
前記筐体の前記浅底部で、前記深底部寄りの境界部付近から前記筐体の前記浅底部側の側面寄りの周辺部付近までの中間領域を前記境界部と前記周辺部に比べ対向するディスクに向かって突出させて、前記中間領域とディスクとの平均的な隙間を前記筐体の前記深底部での前記トレイとディスクの平均的な隙間の１.１倍ないし１.５倍に設定したことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
ディスクの上面と対向するトップケースとディスクの記録面である下面と対向すると共に隣接する深底部と浅底部を形成したボトムケースとからなる筐体をもち、前記筐体の主に前記深底部においてディスクの脱着時に前記筐体の前方に突出可能なように支持されたトレイと、ディスクを回転させるスピンドルモータと、ディスクの光学的記録・再生を行うピックアップと、前記スピンドルモータと前記ピックアップと前記ピックアップをディスクの半径方向に移動させる手段とを躯体であるメカシャシに固定あるいは支持して内部にもつと共に自身は前記トレイの内側に固定されているユニットメカと、かつ該ユニットメカの上面部分に前記ピックアップの主要部の移動範囲と前記スピンドルモータのディスクを載置するターンテーブルとを露出させるための中央開口をもつユニットカバーとを配設し、ディスクの直径が約１２０mm、前記筐体の前方から見た全体の幅が約１２８mmで前記深底部の幅が約１０２.６mmで全体の奥行が約１２７mm、前記筐体の前記深底部と前記浅底部の高さが約１２.７mmと約６.０mmあるいは約９.５mmと約４.９mmとされている光ディスク装置において、
前記スピンドルモータの前記ターンテーブルの外周部と、前記ユニットカバーの前記中央開口の前記ターンテーブルと対向する端部との平均的な隙間を１.０mmないし４.５mmに設定したことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光ディスク装置において、前記スピンドルモータの前記ターンテーブルの外周部と、前記ユニットカバーの前記中央開口の前記ターンテーブルと対向する端部との平均的な隙間を１.０mmないし４.５mmに設定したことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項１あるいは３に記載の光ディスク装置において、前記筐体の前記浅底部の前記中間領域を前記境界部と前記周辺部に比べ対向するディスクに向かって突出させるため、前記浅底部の前記中間領域を塑性加工するか、あるいは前記浅底部の前記中間領域にシート部材を設置したことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項２あるいは３に記載の光ディスク装置において、前記スピンドルモータの前記ターンテーブルの外周部と、前記ユニットカバーの前記中央開口の前記ターンテーブルと対向する端部との平均的な隙間を１.０mmないし２.５mmに設定したことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤやＤＶＤ、あるいはＢＤ等の光ディスク媒体の記録・再生を行う光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤやＤＶＤ，ＢＤ等の直径約１２０mmのディスクに情報の記録・再生を行う光ディスク装置は、ノート型やデスクトップ型，タワー型等のパソコンだけでなく家庭用録画再生機・ゲーム機等にも広く搭載されるようになっている。これらの中でもかなりの割合を占めるノート型・デスクトップ型パソコン用としては、装置全体を小形化すると共に特に薄型化したものが開発されている。現在普及しているパソコン用の薄型の光ディスク装置で主要となっている構成の特徴は、（１）ディスクを回転させるスピンドルモータやディスクと情報の光学的記録・再生を行うピックアップ等の主要部品をもつユニットメカがディスクを乗せるトレイの内側に固定され、ディスクの脱着の際にはトレイと共に筐体前方に突出するというトレイ型であり、（２）装置筐体の前方から見て幅方向の一方がユニットメカやトレイを納める深底部で他方がそれらのない浅底部となっており、（３）装置筐体の前方から見た全体の幅が約１２８mmで深底部の幅が約１０２.６mm 、全体の奥行が約
１２７mm、筐体の深底部と浅底部の高さが約１２.７mmと約６.０mm（スリム型）あるいは約９.５mmと約４.９mm（スーパースリム型）とされていることである。  
このような特徴を備える光ディスク装置に対しても記録・再生速度の向上や高記録密度化等の高性能化への市場からの要求は強く、高性能化に伴ってディスク回転用のスピンドルモータ，ディスクの情報の記録・再生を行うピックアップ、及び制御・信号処理を行う回路基板等での消費電力や発熱量が増大するため、装置内部の高温化でレーザ等が保証温度を越えたり制御・信号処理の効率が低下する等の問題が大きくなってくる。これらへの対策として、レーザ等を備えるピックアップ自体や装置筐体の構造・材質等を適正にしてそれらの放熱性向上を図ることや、制御・信号処理の部品や回路の効率改善を図ることは、これまでも製品開発に際し行われてきた。一方、スピンドルモータの消費電力はモータ損失分と流体損失分に分けられ、モータ損失の低減はモータ効率の改善で徐々に進められてきたものの、流体損失の低減は装置筐体がかなり薄型で構造の変更・追加が限られることもあり、実質的に検討や対策が行われていなかった。
【０００３】
薄型の光ディスク装置のディスク回転に伴う流体損失に関連する基礎的な研究として、容器内回転円板に対する流体損失の実験結果や解析結果が、技術文献１や技術文献２に示されている。実際の薄型の光ディスク装置では、ディスクに対向する静止壁側がトレイやユニットカバー等の複数部分に分けられ、それらの間に隙間や段差があると共にユニットカバーにはピックアップ主要部の移動範囲やスピンドルモータをディスク側に露出させるための開口があるのに対し、これら技術文献では、静止壁は円板と所定の隙間をとった円周壁とした理想的な状態を対象としている。そして、技術文献１では、回転円板と静止壁の隙間を半径方向に回転円板に沿って外向きに流れた後で全流量が静止壁に沿って内向きに戻るという循環流だけの状態を扱っており（光ディスク装置のディスク上部となるトップケース側の状態と同一）、技術文献２では、循環流だけの状態と共に、円板または静止壁の内周や外周で流入・流出する貫流のある状態（光ディスク装置のディスク下部となるトレイ・ユニットカバー等の側の状態に近い）についても扱っている。
【０００４】
【特許文献１】日本機械学会論文集４１巻３４１号（昭和５０年）２００〜２０９頁
【特許文献２】日本機械学会論文集（Ｂ編）５０巻４５４号（昭和５９年）１５０６〜１５１５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記技術文献１の結果から、貫流のない状態での薄型の光ディスク装置のディスク回転に伴う流体損失を評価してみる。この場合の回転円板の流体損失は、円板表面の摩擦抵抗（これは表面付近の境界層流れの速度勾配等で主に決まる）に支配される。この技術文献の２０２頁の図３のデータに対し、ディスク直径１２０mm，光ディスク装置内部の空気温度２０〜５０℃、ディスク回転数は流体損失が大きくなる光ディスク装置の高速域である４０００〜６０００rpm を仮定すると、横軸のレイノルズ数Ｒｅは約８００００〜150000が相当する。また光ディスク装置のディスクと上方のトップケースや下方のトレイとの隙間は、前述のスリム型で実際の場合は約１.６mmや約１.３mm程度となっており、図中のすきま比Ｓ／ｒ0（隙間／円板半径）としてはそれぞれ０.０２７ や０.２２程度となる。この技術文献の図３のデータをＲｅ＝８００００〜１５００００の範囲で見ると、Ｓ／ｒ0＝０.０８と隙間Ｓが約０.５mm の時に流体損失に相当する縦軸の摩擦モーメント係数ＣMが最小で、それより隙間Ｓが狭くても広くても摩擦モーメント係数ＣM は増えるという傾向となっている。実際の光ディスク装置のディスクは面振れ（回転軸方向のディスクの初期変形量）として±０.３mmや±０.５mm（各々ＤＶＤ，ＣＤ）が許容されており、薄い鋼板やアルミ板で構成される装置筐体の変形や形状精度も考慮すると、ディスクと上下壁との接触防止という条件を満たすためにそれらの隙間は０.７mm 程度が必要で、この技術文献で示された流体損失最小となる０.５mm の隙間は適用できない。また、この技術文献の実験は、既に述べたように静止壁が分割のない円周壁という理想的な状態であり（光ディスク装置のトップケース側は近い状態だが、トレイ・ユニットカバー等の側とは異なる状態）、円板も光ディスク装置のディスクほどの面振れがなく、剛性が高くて回転中の変形も少ない金属製のものである点も、光ディスク装置の場合と違いがある。従って、貫流のない状態に関し技術文献１により、薄型の光ディスク装置の高速域でのディスク回転に伴う流体損失やその低減構造の評価を行うことは妥当とはいえない。
【０００６】
上記技術文献２の結果が、貫流のある状態で薄型の光ディスク装置のディスク回転に伴う流体損失の評価に使えるかを検討してみる。この場合の回転円板の流体損失は、貫流の出入り口が静止壁の内周と回転円板の外周端にある理想的な条件であるため、発生する貫流の流量に主に支配される。この技術文献では、１５１３頁の図１６に、無次元貫流量
Ｃｑ（貫流の流量を無次元化したもので、＋の場合に内周から漏れ込み外周へ漏れ出す外向きの貫流を示す）を横軸に、流体損失に相当する摩擦モーメント係数ＣMを縦軸にとって、貫流と流体損失の関係が示されている。実際の薄型の光ディスク装置においてトレイ・ユニットカバー等の側では、ユニットカバーにスピンドルモータ周囲からピックアップの主要部の移動範囲にまで広がる中央開口が形成されているので、スピンドルモータ周囲のユニットカバーとの隙間とピックアップ側の中央開口の内周側から上向きにディスク側に流入し、ディスク面に沿ってらせん状に外周に向かってピックアップ側の中央開口の外周側とディスク外周端からユニットカバー下部に流出するという形の外向きの貫流が、ディスクとトレイ・ユニットカバー等との隙間を循環する流れとは別に生じている。このように実際の光ディスク装置のトレイ・ユニットカバー等のある側の流れはかなり複雑になっているため、その流体損失をユニットカバーにピックアップ主要部の移動範囲に相当する開口がない理想的な条件で得られた技術文献２の結果から予測するのは難しい。また、上記の図１６のデータも限られたすきま比Ｓ（技術文献１のＳ／ｒ0 と同じ）やレイノルズ数Ｒｅでしか示されていない。従って、貫流のある状態に関し技術文献２により、光ディスク装置の高速域でのディスク回転に伴う流体損失やその低減構造の評価を行うことは妥当とはいえない。
【０００７】
本発明の目的は、パソコン用の薄型の光ディスク装置に対し、ディスク回転に伴う流体損失を低減してスピンドルモータの消費電力を減らすようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の第１の構成の特徴は、ディスクの上面と対向するトップケースとディスクの記録面である下面と対向すると共に隣接する深底部と浅底部を形成したボトムケースとからなる筐体をもち、前記筐体の主に前記深底部においてディスクの脱着時に前記筐体の前方に突出可能なように支持されたトレイと、ディスクを回転させるスピンドルモータと、ディスクの光学的記録・再生を行うピックアップと、前記スピンドルモータと前記ピックアップと前記ピックアップをディスクの半径方向に移動させる手段とを躯体であるメカシャシに固定あるいは支持して内部にもつと共に自身は前記トレイの内側に固定されているユニットメカと、かつ該ユニットメカの上面部分に前記ピックアップの主要部の移動範囲と前記スピンドルモータのディスクを載置するターンテーブルとを露出させるための中央開口をもつユニットカバーとを配設し、ディスクの直径が約１２０mm、前記筐体の前方から見た全体の幅が約１２８mmで前記深底部の幅が約１０２.６mm で全体の奥行が約１２７mm、前記筐体の前記深底部と前記浅底部の高さが約１２.７mmと約６.０mmあるいは約９.５mmと約４.９mmとされている光ディスク装置において、前記筐体の前記浅底部で、前記深底部寄りの境界部付近から前記筐体の前記浅底部側の側面寄りの周辺部付近までの中間領域を前記境界部と前記周辺部に比べ対向するディスクに向かって突出させて、前記中間領域とディスクとの平均的な隙間を前記筐体の前記深底部での前記トレイとディスクの平均的な隙間の１.１倍ないし１.５倍に設定していることである。
【０００９】
また上記課題を解決する本発明の第２の構成の特徴は、ディスクの上面と対向するトップケースとディスクの記録面である下面と対向すると共に隣接する深底部と浅底部を形成したボトムケースとからなる筐体をもち、前記筐体の主に前記深底部においてディスクの脱着時に前記筐体の前方に突出可能なように支持されたトレイと、ディスクを回転させるスピンドルモータと、ディスクの光学的記録・再生を行うピックアップと、前記スピンドルモータと前記ピックアップと前記ピックアップをディスクの半径方向に移動させる手段とを躯体であるメカシャシに固定あるいは支持して内部にもつと共に自身は前記トレイの内側に固定されているユニットメカと、かつ該ユニットメカの上面部分に前記ピックアップの主要部の移動範囲と前記スピンドルモータのディスクを載置するターンテーブルとを露出させるための中央開口をもつユニットカバーとを配設し、ディスクの直径が約１２０mm、前記筐体の前方から見た全体の幅が約１２８mmで前記深底部の幅が約１０２.６mm で全体の奥行が約１２７mm、前記筐体の前記深底部と前記浅底部の高さが約１２.７mm と約６.０mmあるいは約９.５mmと約４.９mm とされている光ディスク装置において、前記スピンドルモータの前記ターンテーブルの外周部と、前記ユニットカバーの前記中央開口の前記ターンテーブルと対向する端部との平均的な隙間を１.０mmないし４.５mmに設定していることである。
【００１０】
上記本発明の第１の構成は、前述の技術文献１で説明した円板表面の摩擦抵抗に主に働きかけて流体損失の低減を図るものである。光ディスク装置はノート型やデスクトップ型のパソコン用の薄型のもので、既に背景技術で述べたようにトレイ型でかつ装置筐体が幅方向に深底部と浅底部をもち、主要な部分の寸法がスリム型やスーパースリム型として規定されたものを対象としている。このような光ディスク装置の場合、筐体の主に深底部にあるトレイの上面（ディスク対向面）とディスクの隙間は、深底部の高さやユニットメカの厚さ、筐体のトップケースやボトムケースの厚さ等の各部品の寸法や可動部分と対向する非可動部分との必要な隙間等から、スリム型で１.１〜１.４mm の範囲で平均約１.３mm、スーパースリム型で０.８〜１.０mmの範囲で平均約０.９mm となっている。また、筐体の浅底部のボトムケースの上面（ディスク対向面）とディスクの隙間は、浅底部の高さや筐体のトップケースやボトムケースの厚さ等の各部品の寸法や可動部分と対向する非可動部分との必要な隙間等から、スリム型で２.２〜２.４mmの範囲で平均約２.３mm 、スーパースリム型で１.９〜２.１５mmの範囲で平均約２.０mm となっている。またスリム型では、装置に衝撃が加わった際にディスクの記録領域より外周側で浅底部に接触して回転を止めるようにシート材を設置したものもあり、この場合はシート材の厚さが１.０mmなので浅底部とディスクの隙間は約１.３mm となる。深底部の高さは光ディスク装置を装着するパソコン側の設置スペースに合わせて規定されており、浅底部の高さは深底部寄りの境界部と浅底部の側面寄りの周辺部において同様に装着するパソコン側の設置スペースに合わせて規定されている。深底部にあるトレイとディスクの隙間はユニットメカ等の主要部品があるため上記の値の範囲からあまり変えられないが、浅底部で深底部寄りの境界部と浅底部の側面寄りの周辺部を除いた中間領域での浅底部とディスクの隙間は、浅底部の外側の高さへの規定が境界部と周辺部だけで中間領域には及ばないのでディスク接触の問題が起こらない範囲で狭める余地がある。前述した技術文献１の結果からは上記のトレイとディスクの隙間や浅底部とディスク隙間は狭い方が流体損失が低減される傾向が示されたが、前提とするディスクや静止壁の条件が違うためその最小損失となる隙間は実際の光ディスク装置では実用範囲外であった。
【００１１】
これらを勘案して、後述する実施例１で詳細を説明するように、トレイとディスクの隙間を前述の平均値付近としながら浅底部とディスクの隙間を前述の平均値より狭める方向に変えて、実際のスリム型等の光ディスク装置で高速域での流体損失を実験的に確認した。その結果によると、浅底部とディスクの隙間を前述のシート材設置なしの平均値より狭めて、トレイとディスクの隙間の１.１〜１.５倍にすることで効果的に流体損失が低減できることがわかった。このような実際の光ディスク装置での傾向は、（１）技術文献１とは前提とするディスクや静止壁の条件が違うため、最小損失となる隙間は光ディスク装置では技術文献１での値よりかなり広くなること（理想的な状態で最小損失となる狭い隙間では、同程度の面振れをもつディスクを回転させると局所的に極端に隙間が狭まったり隙間の変動で流れが乱れて損失が明らかに増えるため）、（２）トレイや浅底部がディスク下面（スピンドルモータのターンテーブルの外側からディスク外周端まで）と対向する部分の面積は全体の約４０％と約３０％と大きな割合を占めると共に円板摩擦抵抗への寄与の大きい外周域が多く、（筐体の上方から見てディスクは時計回りなので）ディスクとの隙間を旋回しながら流れる循環流は光ディスク装置の構造からトレイ上面から浅底部上面に進むこともあり、主に摩擦抵抗に起因する流体損失はトレイと浅底部でのディスクとの隙間が支配的になること、によると解釈できる。トレイとディスクの隙間が変えた場合も浅底部とディスクの隙間がそれと比例的に変えるのであれば、ディスク下面の流路（隙間）形状はほぼ相似となり流動状態もほぼ相似となるので、摩擦抵抗に起因する流体損失が同等な傾向を示すことになる。従って、上記の構成により、主に円板摩擦抵抗に働きかける形で、薄型の光ディスク装置での高速域の流体損失を効果的に低減し、スピンドルモータの消費電力を減らすことができる。
【００１２】
また、上記本発明の第２の構成は、前述の技術文献２で説明した発生する貫流に主に働きかけて流体損失の低減を図るものである。対象とする光ディスク装置は、第１の構成と同様なトレイ型でかつ筐体が深底部と浅底部をもち、スリム型やスーパースリム型として規定された主要寸法をもつものである。製品化されているこのような薄型の光ディスク装置では、ターンテーブルの外周部と対向するユニットカバーの中央開口の端部との隙間は、筐体前方にトレイと共に突出する際の意匠性の点から０.５〜０.７mm、また前記隙間と同様に貫流に影響すると考えられるユニットカバーの中央開口でピックアップの主要部の移動範囲に相当する部分の幅はピックアップの主要部に合わせて１５〜２４mm、また前記隙間と関連するスピンドルモータのターンテーブルの直径は載置するディスクの内周固定部に合わせて２８〜２９mm、となっている。
【００１３】
実際の薄型の光ディスク装置においてトレイ・ユニットカバー等の側に生じる貫流は、既に説明したようにかなり複雑な状態になっている。そこで本発明の第２の構成についても、後述する実施例２で詳細を説明するように、ターンテーブルとユニットカバーの隙間を上記の現状の値から広げる方向に変えて、実際のスリム型の光ディスク装置で高速域での流体損失を実験的に確認した。その結果によると、ターンテーブルとユニットカバーの隙間を現状の値から広げて１.０〜４.５mmにすることで効果的に流体損失が低減できること、そしてこの流体損失が低減できる隙間の範囲はユニットカバーの中央開口でスピンドルモータ側とつながっているピックアップ側の幅には影響されないことがわかった。このような実際の光ディスク装置での傾向は、ターンテーブルとユニットカバーの隙間とピックアップ側の中央開口の内周側からディスク側に流入し、ピックアップ側の中央開口の外周側とディスク外周端からユニットカバー下部に漏れ出すという形のトレイ・ユニットカバー等の側での貫流が、ターンテーブルとユニットカバーの隙間を広げることで次のように変化するためと解釈できる。ターンテーブルとユニットカバーの隙間を広げることでこの隙間からのディスク側への流入が増え、ユニットカバー下部からディスク側に流入する領域がターンテーブルとユニットカバーの隙間とピックアップ側の中央開口の（隙間拡大前）より内周側となり、ディスク側からユニットカバー下部に流出する領域はピックアップ側の中央開口の中周ないし外周側とディスク外周端となる。貫流が全体として上記の隙間拡大前より内周寄りの位置で流入・流出することで、貫流の流量が同程度であってもディスクが貫流に旋回速度を与える範囲が低速な内周寄りとなり、そのためのディスクの回転動力が隙間拡大前より減って流体損失が低減されるようになる。ただし、ターンテーブルとユニットカバーの隙間がある程度大きくなると、貫流の流量や流入・流出する領域の変化が現れて徐々に流体損失は増えると考えられる。また、ユニットカバーの中央開口のピックアップ側では貫流の流入・流出が起こるが、この部分の幅は現状の装置での最小値でも拡大後のターンテーブルとユニットカバーの隙間に比べて十分大きいので、この部分の幅が現状の装置で採用されている範囲で変わっても貫流の状態や流体損失に影響しないといえる。従って、上記の構成により、主に貫流に働きかける形で、薄型の光ディスク装置での高速域の流体損失を効果的に低減し、スピンドルモータの消費電力を減らすことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、トレイ型でかつ筐体に深底部と浅底部をもち、スリム型やスーパースリム型として規定された主要寸法をもつパソコン用の薄型の光ディスク装置に対し、浅底部のディスクとの隙間を現状よりやや狭めてディスク表面の摩擦抵抗に働きかけ、あるいはスピンドルモータ周囲のユニットカバーとの隙間を現状より広げて貫流に働きかけることにより、装置の高回転域で効果的にディスクの回転に伴う流体損失を低減してスピンドルモータの消費電力を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、実施例を説明する。
【実施例１】
【００１６】
以下に本発明の具体的な実施例について図面を用いて説明する。図１は本発明に係わる光ディスク装置の一実施例の概略構造を示す分解斜視図であり、図２はそのトップケースを除いた平面図、図３は図２の断面Ｃ−Ｃでの部分側面図である。
【００１７】
光ディスク装置１はノート型やデスクトップ型等のパソコンに主に用いられる薄型で直径１２０mmのディスクを使用するもので、トップケース２とボトムケース３からなる筐体の中にディスク４が載置されるトレイ５が納められ、トレイ５の内側にはディスク回転用のスピンドルモータ９とディスクの情報の記録・再生を行うレーザ・レーザ駆動ＩＣ等をもつピックアップ１０とを備えるユニットメカ６が固定されている。トレイ５はガイドレール８により前後方向Ａに摺動可能となっており、ディスク４の脱着時にはユニットメカ６やフロントパネル７と一体になって筐体の前方に突出する構造（トレイ型）となっている。ユニットメカ６は躯体であるメカシャシ１２の上下面がユニットカバー１３とアンダーカバー１４で覆われ、ディスクの中心位置に配置されたスピンドルモータ９に対しピックアップ１０がガイドバー１１によりディスク４の半径方向Ｂに移動できるようになっている。ユニットカバー１３には、スピンドルモータ９のディスク４を載置するターンテーブル２９の周囲からピックアップ１０の主要部の移動範囲までに相当する中央開口１５が形成されている。筐体の奥側下部に配置された回路基板１６とユニットメカ６はフレキシブルプリント配線板１７で接続され、制御・信号処理の情報が受け渡しされる。装置筐体は一般に、前方から見て中央から左寄りの部分がユニットメカ６等がある深底部１８、筐体の右寄りの部分はボトムケース３が底上げされた浅底部１９となっており、ユニットメカ６内のピックアップ１０は筐体の中心から前側左寄りに移動する構造となっている。装置筐体主要部の寸法はパソコン側の設置スペースに合わせて規定されており、前方から見た全体の幅が約１２８mmで深底部１８の幅が約１０２.６mm、全体の奥行が約１２７mm、筐体の深底部１８の高さ（図中のＨ１）と浅底部１９の高さ（図中のＨ２）が約１２.７
mmと約６.０mm（スリム型）あるいは約９.５mm と約４.９mm（スーパースリム型）となっている。筐体の浅底部１９の高さは、固定や位置決めに使われる深底部１８寄りの境界部２０と筐体の側面寄りの周辺部２１付近に対し規定されている。
【００１８】
この光ディスク装置１が使用されディスク４が回転すると、筐体内部のトップケース２とディスク４の上面の間には貫流のない循環流のみの内部空気２４の旋回流が、トレイ５・ユニットカバー１３等とディスク４の下面の間には循環流に貫流が加わった内部空気
２４の旋回流が形成され、内部空気２４の粘性によりこれらの旋回流引き起こされる反作用としてディスク４には流体損失が、スピンドルモータには余分な電力消費が発生する。この実施例では、ディスク４の下面と対向する部分が比較的大面積で影響の大きい外周側にあり、筐体の寸法の規定をあまり受けない浅底部１９の境界部２０と周辺部２１を除いた中間領域２２に突出部２３を形成することでディスク４との隙間（図中のＧ２）を、同様に摩擦抵抗に影響する深底部１８のトレイ５とディスク４との隙間（図中のＧ１）に関連付けて適正に与えて、ディスク４表面の摩擦抵抗に主に働きかける形で流体損失の低減を図るようにしている。その浅底部１９とディスク４との隙間の適正範囲は、次のような実際のスリム型等の光ディスク装置で高速域での流体損失を測定する実験により確認した。
【００１９】
この光ディスク装置１の場合、既に課題を解決する手段の本発明の第１の構成の部分で説明したように、現状の装置で、浅底部とディスクの隙間は約２.３mm(スリム型)，２.０mm（スーパースリム型）、トレイとディスクとの隙間は約１.３mm（スリム型），０.９mm（スーパースリム型）となっている。また、薄型のこの光ディスク装置１で使用される高速域は４０００〜６０００rpm である。そこで実験は、（１）スリム型の装置でトレイとディスクの隙間を１.３mmに保ちながら浅底部とディスクの隙間を２.３mmから狭めた場合（回転数４０００〜６０００rpm ）と、(２)スリム型の装置に部品追加を行って６０００rpmでトレイとディスクの隙間を０.７mm（スーパースリム型の平均値よりやや狭い条件）に保ちながら浅底部とディスクの隙間を２.３mm から狭めた場合との２種類で行った。その結果を図４と図５に示す。図４は(１)の結果であり、トレイとディスクの隙間が１.３
mmの場合、４０００〜６０００rpm のどの回転数でも浅底部とディスクの隙間が１.６mm程度で流体損失が最小となることがわかる。また図５は６０００rpm での（１）と（２）の結果であり、トレイとディスクの隙間が０.７mmの場合、６０００rpmで浅底部とディスクの隙間が０.８５mm程度で流体損失が最小となることがわかる。図５の結果は６０００
rpm だけであるが、（１）の結果が４０００〜６０００rpm のどの回転数でも同じ傾向なため、（２）で６０００rpm 以下でも同様な傾向であると判断される。これらの結果から、トレイとディスクの隙間に対し浅底部とディスクの隙間を１.１〜１.５倍の範囲にすることで流体損失が効果的に低減されることがわかる。このような隙間設定にすることで、主にディスクの摩擦抵抗に働きかける形で流体損失の低減が図れる理由は、既に課題を解決する手段の本発明の第１の構成の部分の説明で示したものが上げられる。また、摩擦抵抗に影響する可能性があると共に実際の装置である程度変更できる因子は、現状の装置筐体主要部への寸法の規定を考慮すると上記の２種の隙間の他にはない。
【００２０】
以上の実際の光ディスク装置による流体損失の実験結果を受けて、この実施例では、浅底部１９の境界部２０と周辺部２１を除いた中間領域２２に設けた突出部２３により、突出部２３とディスク４の隙間をトレイ５とディスク４との隙間の１.１〜１.５倍の範囲に設定するようにした。これにより、主にディスク表面の摩擦抵抗に働きかける形で効果的にディスク４の回転に伴う流体損失を低減でき、スピンドルモータ９の消費電力を減らすことができる。
【００２１】
この実施例では、浅底部１９の中間領域２２部分のボトムケース３に塑性加工して突出部２３を形成したが、代わりに中間領域２２の上面に同程度のシート材を設置しても同様な効果が明らかに期待できる。
【実施例２】
【００２２】
本発明に係わる光ディスク装置の他の実施例を、図６および図７を用いて説明する。図６は本発明に係わる光ディスク装置の他の実施例でのトップケースを除いた平面図であり、図７はその断面Ｄ−Ｄでの部分側面図である。これ以降では、光ディスク装置の各部品には実施例１と同じ番号を付けて示し、動作や構造の説明は実施例１と異なるものを主体に行うことにする。
【００２３】
この実施例の光ディスク装置１も、実施例１のものと基本的に同様の、でかつ装置筐体が幅方向に深底部と浅底部をもち、主要な部分の寸法がスリム型やスーパースリム型として規定されたものである。この実施例では特に、スピンドルモータ９の上半部分でディスク４を載置するターンテーブル２９の外周部と、ユニットカバー１３の中央開口１５のターンテーブル２９と対向する端部との平均的な隙間（図中のＧ３）を適正に与えて、トレイ５・ユニットカバー１３等とディスク４下面の間に形成される内部空気２４の旋回流を構成する循環流と貫流のうちの貫流に主に働きかけて流体損失の低減を図るようにしている。そのターンテーブル２９とユニットカバー１３の隙間の適正範囲は、共に貫流に影響すると考えられるユニットカバー１３の中央開口１５のピックアップ１０側の幅（図中のＧ４）も変化させた条件で、実施例１と同様な、実際のスリム型等の光ディスク装置で高速域での流体損失を測定する実験により確認した。
【００２４】
この光ディスク装置１の場合、既に課題を解決する手段の本発明の第２の構成の部分で説明したように、現状の装置で、ターンテーブルとユニットカバーの隙間は約０.６mm、この隙間と同様に貫流に影響すると考えられるユニットカバーの中央開口のピックアップ側の幅は約１５〜２４mmとなっている。そこで実験は共にスリム型の装置で、（１）ユニットカバーの中央開口のピックアップ側の幅１５mmの条件でターンテーブルとユニットカバーの隙間を現状並の０.６mmから広げた場合（回転数４０００〜６０００rpm）と、(２)ユニットカバーの中央開口のピックアップ側の幅２４mmかつ６０００rpm の条件でターンテーブルとユニットカバーの隙間を現状並の０.６mm から広げた場合との２種類で行った。その結果を図８と図９に示す。図８は（１）の結果であり、ユニットカバーの中央開口のピックアップ側の幅が１５mmの場合、４０００〜６０００rpm のどの回転数でもターンテーブルとユニットカバーの隙間が２.５mm 程度で流体損失が最小となることがわかる。また図９は６０００rpm での（１）と（２）の結果であり、ユニットカバーの中央開口のピックアップ側の幅が２４mmに広がった場合でも、６０００rpm で流体損失が最小となるのはターンテーブルとユニットカバーの隙間が２.５mm 程度の時となっている。図９の結果は６０００rpm だけであるが、（１）の結果が４０００〜６０００rpm のどの回転数でも同じ傾向なため、（２）で６０００rpm 以下でも同様な傾向であると判断される。
【００２５】
これらの結果から、ターンテーブルとユニットカバーの隙間を１.０〜４.５mmの範囲にすることで流体損失が効果的に低減され、この最適な隙間の範囲はユニットカバーの中央開口のピックアップ側の幅に影響されないことがわかる。このような隙間設定にすることで、主にディスクの貫流に働きかける形で流体損失の低減が図れる理由は、既に課題を解決する手段の本発明の第２の構成の部分の説明で示したものが上げられる。また、貫流に影響すると考えられる因子として上記の２種の隙間の他にスピンドルモータのターンテーブルの直径があるが、これは既に述べたように載置するディスクの内周固定部に合わた
２８〜２９mmの狭い範囲に限定され変えられないので、流体損失に対するターンテーブルとユニットカバーの隙間の最適範囲に影響することはない。
【００２６】
以上の実際の光ディスク装置による流体損失の実験結果を受けて、この実施例では、スピンドルモータ９のターンテーブル２９の外周部と、ユニットカバー１３の中央開口１５のターンテーブル２９と対向する端部との平均的な隙間を１.０〜４.５mmの範囲に設定するようにした。これにより、主にディスク表面の貫流に働きかける形で効果的にディスク４の回転に伴う流体損失を低減でき、スピンドルモータ９の消費電力を減らすことができる。
【００２７】
この実施例では、スピンドルモータ９のターンテーブル２９の外周部と対向するユニットカバー１３の端部との平均的な隙間を最小となる約２.５mmを超える範囲も含めたが、この隙間が広くなるとユニットメカ６の躯体であるメカシャシ１２の強度不足（スピンドルモータに対しピックアップと逆側になる部分のシャシの幅が小さくなるため）や筐体前方に突出時の不具合（ユーザが触れたりゴミが侵入する等）の可能性があるため、そのような場合は損失が最小となる隙間を含めそれより狭い範囲１.０〜２.５mmに設定してもよい。
【００２８】
また、以上の実施例１と実施例２では浅底部とディスクの隙間の適正化とターンテーブルとユニットカバーの隙間の適正化とを単独で適用した構造を説明したが、それぞれ流体損失を低減する手段が摩擦抵抗主体と貫流主体と異なるので、両方の構造を併用しても効果的な流体損失低減が図れる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、光ディスク装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係わる光ディスク装置の一実施例の概略構造を示す分解斜視図である。
【図２】図１のトップケースを除いた平面図である。
【図３】図２の断面Ｃ−Ｃでの部分側面図である。
【図４】本発明に係わる浅底部とディスクの隙間を変えた場合の流体損失に関する実験結果のグラフである。
【図５】本発明に係わる浅底部とディスクの隙間を変えた場合の流体損失に関する他の実験結果のグラフである。
【図６】本発明に係わる光ディスク装置の他の実施例でのトップケースを除いた平面図である。
【図７】図６の断面Ｄ−Ｄでの部分側面図である。
【図８】本発明に係わるターンテーブルとユニットカバーの隙間を変えた場合の流体損失に関する実験結果のグラフである。
【図９】本発明に係わるターンテーブルとユニットカバーの隙間を変えた場合の流体損失に関する他の実験結果のグラフである。
【符号の説明】
【００３１】
２  トップケース
３  ボトムケース
４  ディスク
５  トレイ
６  ユニットメカ
７  フロントパネル
９  スピンドルモータ
１０  ピックアップ
１２  メカシャシ
１３  ユニットカバー
１４  アンダーカバー
１５  中央開口
１８  深底部
１９  浅底部
２０  境界部
２１  周辺部
２２  中間領域
２３  突出部
２９  ターンテーブル
【図１】
2008102994.tif 000003
【図２】
2008102994.tif 000004
【図３】
2008102994.tif 000005
【図４】
2008102994.tif 000006
【図５】
2008102994.tif 000007
【図６】
2008102994.tif 000008
【図７】
2008102994.tif 000009
【図８】
2008102994.tif 000010
【図９】
2008102994.tif 000011