(57)【要約】【課題】  ＣＤやＤＶＤなどのディスク駆動装置において、記録系のエラーを防止する。【解決手段】  ディスク駆動装置２は、光学ヘッド５を用いてディスク１に情報を記録またはディスクに記録された情報を再生する。ディスクトレー４は、ディスクを載置し、ディスクをロードまたはアンロードする。ディスクの上方にはトップカバー８が配置されている。トップカバーに、ディスクの臨界回転速度における振動モードの（０，ｎ）（ｎ＝２，３，４）モードの節が光学ヘッドの真上部に位置するのを回避する凹凸部を形成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学ヘッドを用いてディスクに情報を記録またはディスクに記録された情報を再生するディスク駆動装置において、ディスクを載置し、ディスクをロードまたはアンロードするディスクトレーと、ディスクの上方に配置したトップカバーとを有し、前記ディスクトレーまたは前記トップカバーの少なくともいずれかに、ディスクの臨界回転速度における振動モードの（０，ｎ）（ｎ＝２，３，４）モードの節が前記光学ヘッドの真上部に位置するのを回避する手段を形成したことを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項２】
ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、このスピンドルモータとともにディスクを保持し前記トップカバーに設けたディスククランパを有し、前記回避手段はトップカバーに形成されディスク側に突出した凹凸部であり、前記クランパの周囲に形成したことを特徴とする請求項１に記載のディスク駆動装置。
【請求項３】
前記回避手段はトップカバーに形成しディスク側に突出した凹凸部であり、前記スピンドルモータの回転中心を中心とし、この回転中心と光学ヘッドが有する対物レンズの中心を結ぶ線から、時計回りおよび反時計回りに、角度φ１およびφ２（φ１＝１００〜１３５°、φ２＝４５〜８０°）となる位置の少なくとも１個所に設けたことを特徴とする請求項１に記載のディスク駆動装置。
【請求項４】
前記ディスクトレーにはディスクを載置する円形状の凹部が形成されており、前記回避手段はこの凹部の外周部に形成した扇形またはほぼ同一幅の第２の凹部であることを特徴とする請求項１に記載のディスク駆動装置。
【請求項５】
前記スピンドルモータの回転中心を中心とし、この回転中心と光学ヘッドが有する対物レンズの中心を結ぶ線から、時計回りおよび反時計回りにφ３およびφ４となる位置の少なくともいずれかを始点とし、周方向角度でΔφの部分に前記第２の凹部を形成したことを特徴とする請求項４に記載のディスク駆動装置。ここで、φ３＝１３５°−β、φ４＝２２．５°−β、β＝０〜５°、Δφ＝２２.５°+α、α＝０〜５°。
【請求項６】
前記第２の凹部の周方向位置は、ディスクの臨界回転速度における振動モードの（０，ｎ）（ｎ＝２，３，４）モードについて各モードの節を含む周方向位置にあることを特徴とする請求項４に記載のディスク駆動装置。
【請求項７】
ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、ディスクを装置内に搬送入するディスクトレーと、ディスクに記録された情報を再生しあるいはディスクに情報を記録する対物レンズを有する光学ヘッドと、搬入されたディスクの上方に配置したトップカバーとを備えたディスク駆動装置において、前記スピンドルモータの回転中心と前記対物レンズの中心とを結ぶ直線を基準にして、スピンドルモータの回転中心から時計回りおよび反時計回り方向に４５°〜８０°の範囲および１００°〜１３５°の範囲に相当する前記トップカバーの少なくとも１個所に、ディスク変形モードを制御する凹凸部を形成したことを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項８】
ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、ディスクを装置内に搬送入するディスクトレーと、ディスクに記録された情報を再生しあるいはディスクに情報を記録する対物レンズを有する光学ヘッドと、搬入されたディスクの上方に配置したトップカバーとを備えたディスク駆動装置において、前記ディスクトレーにディスクを載置する凹部を形成し、この凹部の外周部に第２の凹部を形成し、前記スピンドルモータの回転中心と前記対物レンズの中心とを結ぶ直線を基準にして、前記スピンドルモータの回転中心から時計回りおよび反時計回りに、２２．５°〜４５°および１３５°〜１５７．５°にある位置の少なくとも１個所にこの第２の凹部を形成したことを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項９】
ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、ディスクを装置内に搬送入するディスクトレーと、ディスクに記録された情報を再生しあるいはディスクに情報を記録する対物レンズを有する光学ヘッドと、搬入されたディスクの上方に配置したトップカバーとを備えたディスク駆動装置において、前記ディスクトレーにディスクを載置する凹部を形成し、この凹部に光学ヘッドを移動可能にする切欠き穴を形成し、この切欠き穴は奥行き方向に前記凹部の外周部に達しており、前記凹部の立ち上がり部である側面部であって切欠部に対応する部分は壁面としたことを特徴とするディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ＣＤ、ＤＶＤなどの可換媒体型のディスクの駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のディスクドライブ装置の例が、特許文献１に記載されている。この公報に記載のディスクドライブ装置では、臨界回転数におけるディスクの変形モードに対して、変形量の低減を図っている。ここで、臨界回転数とは、ディスクの回転方向と逆方向に進行する、後回りの固有振動数を外部から観察したとしたときに０Ｈｚとなる回転数である。回転系を外部から見ると、この回転数近傍ではディスク変形がゆっくりとドリフトする。特許文献１では、ディスク駆動装置のディスクトレーに光学ヘッドの移動用に形成した溝の溝幅を所定幅以上にし、非整合な空気分布を装置筐体内に作り出ている。これにより、変形を励起する力が打ち消しあい、大きな振幅に成長しない。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３-１６８２８２号（第２頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ装置などのディスク駆動装置の記録再生性能を向上させるためには、臨界回転数を含む高速駆動が必須になりつつある。臨界回転数状態では、ディスクの回転状態は不安定であり、外乱の影響に敏感に反応して変形や振動を発生する。この不具合を回避するためには、臨界回転数を避けて駆動すればよい。しかし現実にはＣＤやＤＶＤ装置の高速化が進んでおり、光学ヘッド位置に応じて回転数を変動させ、かつ回転数制御範囲を臨界回転数を含む範囲としている。
【０００５】
また、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒなどのデータ書込みも可能なディスク駆動装置では、書込み動作時の方が読み込み動作時よりはるかに変形や振動等の悪影響が大きい。特に光学ヘッドの真上にディスク変形の節が位置すると、ディスク面の傾きが大きくなり、記録再生性能が大幅に低下することが、本発明者らにより見出された。
【０００６】
前記特許文献１に記載のディスクドライブ装置では、ディスクトレー部の剛性低下については、十分には考慮されていない。つまり、ディスクトレー部に形成した溝の幅が大き過ぎると、ディスクトレー部の剛性が低下し、ディスク回転時に生じる空気流によりディスクトレーが振動発生する恐れがある。また、臨界回転数における変形挙動を光学ヘッド側基準で観測すると、ＤＣ的に変化する現象が生じている。そのため、ディスクの振幅を低減するよりも、光学ヘッド上部での変形モードが重要になるが、このことについては考慮されていない。
【０００７】
本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的はディスク駆動装置がディスクとの間で安定してデータを記録再生することにある。本発明の他の目的は、臨界回転数に前後する高速回転下でも、ディスク駆動装置を確実に運転させることにある。また、ディスク駆動装置の信頼性を向上させることをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明の特徴は、光学ヘッドを用いてディスクに情報を記録またはディスクに記録された情報を再生するディスク駆動装置において、ディスクを載置し、ディスクをロードまたはアンロードするディスクトレーと、ディスクの上方に配置したトップカバーとを有し、ディスクトレーまたはトップカバーの少なくともいずれかに、ディスクの臨界回転速度における振動モードの（０，ｎ）（ｎ＝２，３，４）モードの節が前記光学ヘッドの真上部に位置するのを回避する手段を設けたものである。
【０００９】
そしてこの特徴において、ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、このスピンドルモータとともにディスクを保持し前記トップカバーに設けたディスククランパを有し、回避手段はトップカバーに形成されディスク側に突出した凹凸部であり、クランパの周囲に形成するのが望ましい。または、回避手段はトップカバーに形成しディスク側に突出した凹凸部であり、スピンドルモータの回転中心を中心とし、この回転中心と光学ヘッドが有する対物レンズの中心を結ぶ線から、時計回りおよび反時計回りに、角度φ１およびφ２（φ１＝１００〜１３５°、φ２＝４５〜８０°）となる位置の少なくとも１個所に設けることが望ましい。
【００１０】
上記特徴において、ディスクトレーにはディスクを載置する円形状の凹部が形成されており、回避手段はこの凹部の外周部に形成した扇形またはほぼ同一幅の第２の凹部であることが望ましい。さらに、スピンドルモータの回転中心を中心とし、この回転中心と光学ヘッドが有する対物レンズの中心を結ぶ線から、時計回りおよび反時計回りにφ３およびφ４となる位置の少なくともいずれかを始点とし、周方向角度でΔφの部分に第２の凹部を形成するのが望ましい。ここで、φ３＝１３５°−β、φ４＝２２．５°−β、β＝０〜５°、Δφ＝２２.５°+α、α＝０〜５°である。または、この特徴において、第２の凹部の周方向位置は、ディスクの臨界回転速度における振動モードの（０，ｎ）（ｎ＝２，３，４）モードについて各モードの節を含む周方向位置にあるのが望ましい。
【００１１】
上記目的を達成する本発明の他の特徴は、ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、ディスクを装置内に搬送入するディスクトレーと、ディスクに記録された情報を再生しあるいはディスクに情報を記録する対物レンズを有する光学ヘッドと、搬入されたディスクの上方に配置したトップカバーとを備えたディスク駆動装置において、（１）スピンドルモータの回転中心と対物レンズの中心とを結ぶ直線を基準にして、スピンドルモータの回転中心から時計回りおよび反時計回り方向に４５°〜８０°の範囲および１００°〜１３５°の範囲に相当するトップカバーの少なくとも１個所に、ディスク変形モードを制御する凹凸部を形成するのがよい。
または、（２）ディスクトレーにディスクを載置する凹部を形成し、この凹部の外周部に第２の凹部を形成し、スピンドルモータの回転中心と対物レンズの中心とを結ぶ直線を基準にして、スピンドルモータの回転中心から時計回りおよび反時計回りに、２２．５°〜４５°および１３５°〜１５７．５°にある位置の少なくとも１個所にこの第２の凹部を形成するのがよい。さらに、（３）ディスクトレーにディスクを載置する凹部を形成し、この凹部に光学ヘッドを移動可能にする切欠き穴を形成し、この切欠き穴は奥行き方向に凹部の外周部に達しており、凹部の立ち上がり部である側面部であって切欠部に対応する部分を壁面としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ディスク駆動装置のトップカバーに高速回転時のディスクの変形を制御する機構を設けたので、ディスクの直径節変形モードの位置を制御することが可能になる。これにより、特に臨界回転数前後の高速回転条件下でも、安定してディスクの記録再生を行える。したがって、ディスク駆動装置の信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係るディスク駆動装置のいくつかの実施例を、図１〜４、図６〜図９を用いて説明する。図１は、ディスク駆動装置２の分解斜視図であり、ディスクも併記した図である。図２は図１の上面図および側面図、図３は図２に示した状態におけるディスクの振動モードを説明する図、図４は一般的なディスクの振動モードを説明する図である。図５は、比較のために示す従来のディスク駆動装置の振動モードを説明する図である。図６は、ディスクの傾きの実測例を示す図である。なお、本実施例では、ＣＤやＤＶＤ装置等のディスク駆動装置２を例にとり説明する。
【００１４】
パソコンなどに組み込まれるＣＤやＤＶＤなどのディスク駆動装置２は、直径１２０ｍｍ、板厚１．２ｍｍの円板形状をした情報を記録および再生する媒体（以下、ディスクと呼ぶ）を回転駆動する。ディスク駆動装置２は、おおよそ幅Ｗ１５０ｍｍ、奥行きＤ１９５ｍｍ、装置厚さＨ４０ｍｍの箱型形状をしている。そして上面は、トップカバー８で覆われている。スピンドルモータ７で所定の回転速度までディスク１の回転速度を上昇させ、光学ヘッド５でディスク１の情報を再生または新たな情報をディスク１に記録する。
【００１５】
図１に示すように、ディスク駆動装置２は、ディスク１を載置してスピンドルモータ７に移動させるディスクトレー４と、樹脂成形品のメカベース３と圧延鋼材などの金属板をプレス加工したボトムカバー８ｂ、トップカバー８を有する筐体を備える。ディスクトレー４の中央部には、スピンドルモータ７と光学ヘッド５がディスク１にアクセスできるように、穴２１が形成されている。また、ディスクトレー４には、ディスク１を載置するときの位置決め用の凹部４ｂが、ディスク１外径より僅かに大きく円形に形成されている。
【００１６】
筐体内には、メカベース３が設けられており、筐体の前面側は、ディスクトレー４が移動可能な搬出入口が形成されたフロントパネル２０となっている。トップカバー８の上面には、スピンドルモータ７位置に対応してスピンドルモータ７とともにディスクを保持するディスククランパ１３が取り付けられている。ディスククランパ１３の周囲には、詳細を後述する凹凸部９が形成されている。
【００１７】
スピンドルモータ７は、ユニットメカシャーシ１５に取り付けられており、ディスク１をスピンドルモータ７に固定または解除するときにユニットメカシャーシ１５はスピンドルモータ７とともに上下動する。ユニットメカシャシ１５は、平面から見て略長方形状に形成され、四隅に弾性部材１６ａ〜１６ｄを介して図示していないユニットホルダーに取り付けてられている。ユニットホルダーはメカベース７に嵌合結合されている。弾性部材６ａ〜６ｄは、装置外部からユニットメカシャシ５に伝わる振動や衝撃を減衰する。
【００１８】
なお、図示しないが実駆動時に、ディスク駆動装置２に搬入されたディスク１の種類を判別する判別手段が設けられている。判別手段は、ＣＤと、ＤＶＤと、ＲＯＭ／Ｒと、ＲＷ／ＲＡＭ等の媒体の種類を区別するとともに、媒体の倍速情報を判別する。
【００１９】
光学ヘッド５は、幅方向ほぼ中央部であって奥行き方向にスピンドルモータ７よりも奥側に位置する。光学ヘッド５は、奥行き方向である矢印Ｘ方向に、スピンドルモータ７の回転中心ｏと光学ヘッド５が備える対物レンズ６の中心を結ぶ直線ｌ１に沿って走行される。なお、図２では、光学ヘッド５とディスク駆動装置２内に搬入されたディスク１を点線で示している。
【００２０】
トップカバー８には、周方向４箇所に間隔を置いて凹凸部９が形成されている。凹凸部９は、ディスク駆動装置２の内部側に突出した高さ２〜４ｍｍ、幅１０〜１５ｍｍ×長さ２０〜３０ｍｍ程度の長円形状をしており、絞り加工で成形される。凹凸部９は、ディスク１の振動を抑制し、トップカバー８自体の剛性を補強する。本実施例では、直線ｌ１について軸対称位置に凹凸部９を形成しており、この直線ｌ１からの角度がφ１およびφ２の位置にある。ここで、角度φ１は、φ１＝１００〜１３５°、角度φ２はφ２＝４５〜８０°の範囲に設定する。このようにして、トップカバー８上面に設けた凹凸部９を、ディスク１の直線ｌ１から所定量だけずらし、凹凸部を光学ヘッド５の上面から外している。
【００２１】
ところで図４に示すように、ディスク駆動装置２がディスク１を回転駆動すると、その回転速度により、ディスク１には種々の振動または変形モードが生じる。この図４に、ディスク１の直径節２次、３次および４次の振動モードを示す。図中（＋）で示した部分が、面外の正方向の変位を示す部分であり、（−）で示した部分が面外の負方向の変位を示す部分である。ここで面外の正方向は紙面の手前側の方向であり、面外は紙面の奥側の方向である。さらに、正負符号の中心部付近は振動モードの腹となる部分であり、ディスク１の中心を通る直線４１〜４９は振動モードの節となる部分である。節４１〜４９の部分では、ディスク１が面外方向にはほとんど変位しない。
【００２２】
図４（ａ）に示すように、節４１、４２が２本現れるモードを、（０，２）モードと、図４（ｂ）に示すように節４３〜４５が３本現れるモードを、（０，３）モードと、図４（ｃ）に示すように節４６〜４９が４本現れるモードを、（０，４）モードとそれぞれ呼ぶ。ディスク１を回転させ、ディスク１に対して静止系からディスク１の回転現象を観察すると、ディスク１の回転速度がある特定の回転速度に達したときに、ディスク１がある変形モードで静止しているように見える。この回転速度を臨界回転速度と呼ぶ。
【００２３】
臨界回転速度に達すると、ディスク１は一般に不安定になる。特に、ディスク１の周辺から空気の乱流が発生し、ディスク１の周方向圧力分布が不均一なると、ディスク１の変形や振動を引き起こす。このディスク１の変形や振動は、ディスク駆動装置２における書込みエラーの多発等の深刻な悪影響をもたらす。
【００２４】
ＣＤやＤＶＤの国際規格を満足する直径１２０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍ、ポリカーボネート樹脂性のディスク１では、臨界回転速度は、（０，２）モードで約６６００ｒｐｍ、（０，３）モードで約７８００ｒｐｍ、（０，４）モードで約９３００ｒｐｍである。また、ＤＶＤ−Ｒ８倍速の書込み仕様では（０，２）モードの臨界回転速度が、Ｒ１２倍速の書込み仕様では（０，３）モードの臨界回転速度が、Ｒ１６倍速の書込み仕様では（０，４）モードの臨界回転速度が、ディスク駆動装置２の回転仕様内に含まれる。
【００２５】
本実施例で対象とするＣＤやＤＶＤは、これらのいずれをも使用可能になっている。そのため、本実施例のディスク駆動装置２では、図３（ａ）に一例を示すようにディスクの節位置を調整している。ある臨界回転速度では、ディスク駆動装置２内においてディスク１の変形モードの腹が、光学ヘッド５上に位置している。図３（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ断面を示したものであり、光学ヘッド５とディスク１の傾き特性を模擬的に示している。
【００２６】
ディスク１の傾きによる記録または再生エラーを低減するためには、記録または再生に使用する光学ヘッド５に対してディスク１を傾かせない、すなわちほぼ正対させることである。そこでディスク１の変形モードにおいて、光学ヘッド５にディスク１を正対させる位置を探すと、変形モードの腹の部分では微係数がゼロ、すなわち傾きゼロの位置になる。そこで、光学ヘッド５に対して、ディスク１の振動モードの腹の位置を対向させる。本実施例では、図３（ｂ）に示すように光学ヘッド５、特に対物レンズ６の中心位置に、ディスク１の振動モードの腹を設定している。
【００２７】
ＣＤやＤＶＤに用いられているディスク１では、振動モードによるディスク変形の最大振幅量は±１００μｍ程度である。そのため、光学ヘッド５がディスク１変位に追従する追従特性の面では許容範囲である。しかしながら、変位量そのものは許容範囲でもディスク１が傾くと、上述したように記録再生エラーを生じるので、ディスク１の変形モードの位置制御が重要である。
【００２８】
このことは、従来のディスク駆動装置と対比することにより、より明確になる。従来のディスク駆動装置２ｘの例を、図５に示す。図５（ａ）は、従来のディスク駆動装置２ｘの上面図であり、トップカバー８ｘを取り去った図である。なお、参考のために、トップカバー８ｘに形成する４個の凹凸部９ｘを、対応する位置に破線で示している。この凹凸部９ｘは、ディスク１の振動抑制とトップカバー８ｘ自体の剛性を補強するために形成する。トップカバー８ｘに形成した凹凸部９ｘの１個は、光学ヘッド５の真上部に位置している。そして、他の３個の凹凸部９ｘは、周方向に等間隔、すなわち９０°間隔で形成されている。凹凸部９ｘはディスク駆動装置２ｘの内部側に突き出ている。
【００２９】
図５（ａ）では光学ヘッド５の上面で、ディスク１の変形状態はモードの節の位置にある。図５（ａ）では、ディスク１の変形モードの中の（０，４）モードを示しているが、ディスク駆動装置２ｘでは、（０，２）モードおよび（０，３）モードにおいても、光学ヘッド５上がディスク１の変形モードの節の位置となる。この場合、光学ヘッド５では、図５（ｂ）に示すＢ−Ｂ断面のように光学ヘッド５とディスク１間の傾きθが周方向で最大となり、記録または再生エラー発生の原因となる。
【００３０】
図６に、臨界回転速度におけるディスク２の面外変位と傾きの変化を、凹凸部９、９ｘの周方向位置の違いをパラメータにして示す。ディスク１の振動モードは、（０，４）変形モードである。横軸の角度は、光学ヘッド５の真上の位置を基準角度０度とした、ディスク１の回転方向の角度である。図６（ａ）は、図５に示した従来のディスク駆動装置２ｘについての測定結果である。光学ヘッド５の真上面１６ａでは、ディスク１の変形の節となっている。その結果、光学ヘッド５とディスク１間の傾きが最も大きい。
【００３１】
図６（ｂ）および図６（ｃ）は、本実施例のディスク駆動装置２についての測定結果である。図６（ｂ）では、４個の凹凸部９のすべてを図６（ａ）に示した凹凸部９ｘの位置から、４５°だけ周方向に変えている。ディスク１は、光学ヘッド５の真上１６ｂでは、ディスク１の変形の節から僅かにずれている。そして、光学ヘッド５の真上１６ｂ位置がモードの節からずれているので、光学ヘッド５とディスク１間の傾きも僅かに小さい。
【００３２】
図６（ｃ）では、さらに凹凸部９の周方向位置を変化させている。具体的には、ディスク１の回転中心ｏと対物レンズ６を結ぶ直線ｌ１を基準にして、周方向に時計回りおよび半時計回りにそれぞれ６０°、１２０°の位置に凹凸部９を形成している。光学ヘッド５の真上１６ｃは、ディスク１の変形の腹の位置であり、光学ヘッド５とディスク１間の傾きは上記各例と比べて非常に小さい。また、ディスク１の変形モードの振幅も１０μｍ程度と小さい。このように、トップカバー８の周方向の適切位置に凹凸部を配置すれば、臨界回転速度時に発生するディスク１のモードの位置を光学ヘッド５の真上で節位置から変化させることができる。
【００３３】
これは、ディスク１の上面とトップカバー８間の空気の流れを抑制した結果である。上記実施例で示した凹凸部９により、ディスク１の上面とトップカバー８間の隙間は、局所的に狭くなる。このため、狭い部分での流速がその周囲に比べて大きくなる。つまり、ディスク１の回転方向についての圧力は、狭い部分ではその前後方向よりも小さい。この狭い部分ではディスク１の面外方向の拘束力が強くなり、その前後では小さな外力でもディスクの振動や変形が顕著になるものと考えられる。このように凹凸部９の周方向位置を制御することにより、臨界回転速度におけるディスク１の振動モードの腹や節の位置を制御できる。
【００３４】
この考えに基づき、凹凸部を光学ヘッド５上部には配置しないで、スピンドルモータ７の回転中心ｏと対物レンズ６中心とを結ぶ直線ｌ１を基準にして、周方向に時計回り４５°〜８０°の範囲、および１００°〜１３５°の範囲に凹凸部を設定する。同様に、基準線ｌ１から半時計回りに４５°〜８０°の範囲、および１００°〜１３５°の範囲に設定する。そして、基準線ｌ１上およびこの基準線ｌ１に直交する線上には配置しないことが必須である。
【００３５】
上記実施例では、４個の凹凸部をトップカバーに形成する例について述べたが、凹凸部は少なくとも１個あれば、ディスクの傾きによる記録または再生エラーを防止できる。その際、凹凸部の周方向位置を上記範囲に設定することは言うまでもない。
【００３６】
ディスクの傾きによる記録または再生エラーを防止する他の実施例を、図７ないし図９を用いて説明する。図７に、ディスク駆動装置２内における望ましいディスク１の変形モードを示す。臨界回転速度における光学ヘッド５とディスク１の節、腹の周方向位置の関係を示している。光学ヘッド５の真上に、ディスクの（０，２）モード、（０，３）モードおよび（０，４）モードの腹が位置すれば、光学ヘッド５とディスク１間の傾きを小さくできる。各モードにおける腹位置を図に示したように設定すると、情報の再生または記録時のエラーを低減できる。
【００３７】
（０，２）モード、（０，３）モードおよび（０，４）モードにおいて、光学ヘッド５の真上にモードの腹が位置するときは、モードの節はスピンドルモータ７の回転中心と対物レンズ６の中心を結ぶ直線ｌ１を基準にして、時計回りおよび半時計回りに４５°、３０°および２２．５°の位置になる。
【００３８】
これら３個の臨界回転速度でディスクを回転させても光学ヘッド５が安定して記録再生するには、図８（ａ）に各振動モードを重ねて示すように、直線ｌ１を基準に時計回りおよび反時計回りに、２２．５°〜４５°度の範囲、および１３５°〜１５７．５°の範囲に、各モードの節を設定する。図８（ｂ）に、振動モードの節が図８（ａ）に示したモードとなるようにしたディスクトレー４形状を示す。
【００３９】
本実施例では、図１に示した円形状で僅かにディスク１の径より大径の凹部４ｂの周囲４個所に、ディスク変形モード制御部１０を形成した。ディスク変形モード制御部１０は、凹部４ｂよりもさらに大径の扇形状の凹部（第２の凹部）で、その周方向幅(角度)Δφは、振動モード３個の節を全て含む範囲とする。つまり、理論的にはΔφ＝２２．５°であり、ディスク変形モード制御部１０の始まりの角φ３、φ４は、φ４＝２２．５°、φ３＝１３５°である。実際には、少し余裕を見てΔφ＝２２．５°＋α、φ３＝１３５°−β、φ４＝２２．５°−β、α＝０〜５°、β＝０〜５°である。
【００４０】
この第２の凹部１０を形成したので、ディスク１側面とディスクトレー４間の流れが制御される。一般的には、ディスクは僅かに偏心しながら回転している。このため、ディスク１側面とディスクトレー間に形成される隙間では、常に偏心による隙間変動が生じ、隙間では空気の流れの乱れが生じている。第２の凹部１０を形成して局所的に隙間を大きくしたので、ディスク１の偏変心による隙間変動割合を小さくできる。
【００４１】
すなわち、ディスク１側面とディスクトレー４間で、隙間の大きいところは空気の流れの乱れが小さく、隙間の大きいところは空気の流れの乱れが大きくなっているものと考えられる。その結果、第２の凹部１０である乱れの小さいところでは、ディスク１の振動や変形に対する外力の影響が小さくなる。逆に、乱れが大きい第２の凹部が形成されていないところでは、ディスク１の振動や変形に対する外力の影響が大きくなる。このようにディスク１側面とディスクトレー４との間の隙間を制御することにより、臨界回転速度における振動モードの腹や節の位置を制御できる。
【００４２】
なお本実施例では、ディスク変形モード制御部１０を周方向に４個所設けているが、少なくともその一つ以上を備えることでもモード位置を変えることができることが、本発明者らにより確認されている。
【００４３】
図９に、ディスクトレー４の他の実施例を示す。図９（ａ）は、ディスクトレーの上面図であり、図９（ｂ）はそのＹ−Ｙ断面図である。ディスクトレー４の光学ヘッド５走行範囲となる凹部４ｂの底面には、光学ヘッド５が走行できるように切り欠き穴２１が形成されている。この切欠き穴２１の奥行き方向位置を凹部４ｂの外周部までとし、図９（ｂ）に示すようにディスク１の側面に対向する立ち上がり部１９には周囲と同様に壁面を形成する。これにより、ディスク１の円周方向の圧力分布が均等になる。トップカバー８に形成した凹凸部９や、ディスクトレー４に形成したディスク変形モード制御部１０を組み合わせると、さらに光学ヘッド上面のディスク変形モードの位置を適正化できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係るディスク駆動装置の分解斜視図である。
【図２】本発明に係るディスク駆動装置の一実施例の上面図および側面図である。
【図３】図２に示したディスク駆動装置の変形モードを説明する図である。
【図４】ディスクの振動モードを説明する図である。
【図５】従来のディスク駆動装置の変形モードを説明する図である。
【図６】ディスクの変形モードの測定例を示す図である。
【図７】ディスクの変形における節の位置を説明する図である。
【図８】本発明に係るディスク駆動装置の一実施例の変形を説明する図である。
【図９】ディスク駆動装置の他の実施例の上面図及び断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…ディスク、２…ディスク駆動装置、３…メカベース、４…ディスクトレー、４ｂ…凹部、５…光学ヘッド、６…対物レンズ、７…スピンドルモータ、８…トップカバー、９…ディスク変形モード制御機構（凹凸部）、１０…ディスク変形モード制御孔（第２の凹部）、２１…切欠き穴。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年7月5日(2005.7.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学ヘッドを用いてディスクに情報を記録またはディスクに記録された情報を再生する
ディスク駆動装置において、ディスクを載置し、ディスクをロードまたはアンロードする
ディスクトレーと、ディスクの上方に配置したトップカバーとを有し、前記ディスクトレ
ーまたは前記トップカバーの少なくともいずれかに、ディスクの臨界回転速度における振
動モードの（０，ｎ）（ｎ＝２，３，４）モードの節が前記光学ヘッドの真上部に位置す
るのを回避する手段を形成したことを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項２】
ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、このスピンドルモータとともにディスク
を保持し前記トップカバーに設けたディスククランパを有し、前記回避手段はトップカバ
ーに形成されディスク側に突出した凹凸部であり、前記クランパの周囲に形成したことを
特徴とする請求項１に記載のディスク駆動装置。
【請求項３】
前記回避手段はトップカバーに形成しディスク側に突出した凹凸部であり、前記スピン
ドルモータの回転中心を中心とし、この回転中心と光学ヘッドが有する対物レンズの中心
を結ぶ線から、時計回りおよび反時計回りに、角度φ１およびφ２（φ１＝１００〜１３
５°、φ２＝４５〜８０°）となる位置の少なくとも１個所に設けたことを特徴とする請
求項１に記載のディスク駆動装置。
【請求項４】
前記ディスクトレーにはディスクを載置する円形状の凹部が形成されており、前記回避
手段はこの凹部の外周部に形成した扇形またはほぼ同一幅の第２の凹部であることを特徴
とする請求項１に記載のディスク駆動装置。
【請求項５】
前記スピンドルモータの回転中心を中心とし、この回転中心と光学ヘッドが有する対物
レンズの中心を結ぶ線から、時計回りおよび反時計回りにφ３およびφ４となる位置の少
なくともいずれかを始点とし、周方向角度でΔφの部分に前記第２の凹部を形成したこと
を特徴とする請求項４に記載のディスク駆動装置。ここで、φ３＝１３５°−β、φ４＝
２２．５°−β、β＝０〜５°、Δφ＝２２.５°＋α、α＝０〜５°。
【請求項６】
前記第２の凹部の周方向位置は、ディスクの臨界回転速度における振動モードの（０，
ｎ）（ｎ＝２，３，４）モードについて各モードの節を含む周方向位置にあることを特徴
とする請求項４に記載のディスク駆動装置。
【請求項７】
ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、ディスクを装置内に搬送入するディスク
トレーと、ディスクに記録された情報を再生しあるいはディスクに情報を記録する対物レ
ンズを有する光学ヘッドと、搬入されたディスクの上方に配置したトップカバーとを備え
たディスク駆動装置において、前記スピンドルモータの回転中心と前記対物レンズの中心
とを結ぶ直線を基準にして、スピンドルモータの回転中心から時計回りおよび反時計回り
方向に４５°〜８０°の範囲および１００°〜１３５°の範囲に相当する前記トップカバ
ーの少なくとも１個所に、ディスク変形モードを制御する凹凸部を形成したことを特徴と
するディスク駆動装置。
【請求項８】
ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、ディスクを装置内に搬送入するディスク
トレーと、ディスクに記録された情報を再生しあるいはディスクに情報を記録する対物レ
ンズを有する光学ヘッドと、搬入されたディスクの上方に配置したトップカバーとを備え
たディスク駆動装置において、前記ディスクトレーにディスクを載置する凹部を形成し、
この凹部の外周部に第２の凹部を形成し、前記スピンドルモータの回転中心と前記対物レ
ンズの中心とを結ぶ直線を基準にして、前記スピンドルモータの回転中心から時計回りお
よび反時計回りに、２２．５°〜４５°および１３５°〜１５７．５°にある位置の少な
くとも１個所にこの第２の凹部を形成したことを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項９】
ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、ディスクを装置内に搬送入するディスク
トレーと、ディスクに記録された情報を再生しあるいはディスクに情報を記録する対物レ
ンズを有する光学ヘッドと、搬入されたディスクの上方に配置したトップカバーとを備え
たディスク駆動装置において、前記ディスクトレーにディスクを載置する凹部を形成し、
この凹部に光学ヘッドを移動可能にする切欠き穴を形成し、この切欠き穴は奥行き方向に
前記凹部の外周部に達しており、前記凹部の立ち上がり部である側面部であって切欠部に
対応する部分は壁面としたことを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項１０】
光ディスクを回転駆動するスピンドルモータとその回転軸上部でトップカバーに備えたディスククランパとによって前記光ディスクを保持し、光学ヘッドを用いて前記光ディスクに情報を記録又は情報を再生するディスク駆動装置において、トップカバーの装置内側の面であって、前記スピンドルモータの回転軸を中心として、前記スピンドルモータの回転軸と前記光学ヘッドが有する対物レンズの中心を結ぶ線から時計回りあるいは反時計回りに角度４５°から８０°、１００°から１３５°の範囲で、スピンドルモータの回転軸に対しておおよそ対称な位置に突出した凹凸部を少なくとも一対備えたディスク駆動装置であって、前記一対の凹凸部はスピンドルモータの回転中心と前記光学ヘッドが有する対物レンズの中心を結ぶ線上にないことを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項１１】
前記トップカバーの装置内側の面に突出した凹凸部の高さが２から４ｍｍ、幅が１０から１５ｍｍ、長さが２０から３０ｍｍのディスク半径方向に長い長円形状であることを特徴とする請求項１0記載のディスク駆動装置。
【請求項１２】
該トップカバーにおいて、前記スピンドルモータの回転中心を中心として、この回転中心と前記光学ヘッドが有する対物レンズの中心とを結ぶ線上には、凹凸部を備えないことを特徴とする請求項１0記載のディスク駆動装置。