(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する箱形形状であって、ディスクに対向されるべき天板部を備える筐体と、
前記ディスクを回転可能に保持するディスク回転機構と、
このディスク回転機構が設けられ、このディスク回転機構に装着された前記ディスクに対向される平坦部及び前記ディスクの周囲の壁面部を有するドロワーフレームと、及び
このドロワーフレームを前記筐体内に出し入れする機構と、
を具備する光ディスクドライブにおいて、
前記ディスク回転機構は、前記ディスクを１０倍速以上の回転数で回転し、
前記ディスクが前記ドロワーフレームによって前記筐体内に引き込まれて前記ディスクと前記天板との間の間隔が０．５〜１．５ｍｍの範囲に配置され、
前記平坦部には、前記ディスクの回転によって生じる空気流を流出させる切欠穴が形成されていることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記天板部の内面領域には、凹凸のパターンが形成されていることを特徴とする請求項１の光ディスク装置。
【請求項３】
前記壁面部には、前記ディスクの回転によって生じる空気流を流出させる切欠穴が形成されていることを特徴とする請求項１の光ディスク装置。
【請求項４】
開口部を有する箱形形状であって、ディスクに対向されるべき天板部を備える筐体と、
前記ディスクを回転可能に保持するディスク回転機構と、
このディスク回転機構が設けられ、このディスク回転機構に装着された前記ディスクに対向される平坦部及び前記ディスクの周囲の壁面部を有するドロワーフレームと、及び
このドロワーフレームを前記筐体内に出し入れする機構と、
を具備する光ディスクドライブにおいて、
前記ディスク回転機構は、前記ディスクを１０倍速以上の回転数で回転し、
前記ディスクが前記ドロワーフレームによって前記筐体内に引き込まれて前記ディスクと前記天板との間の間隔が０．５〜１．５ｍｍの範囲に配置され、
前記平坦部には、ディスクの回転時にその平坦部に対向されるディスク面の空気層を剥離させる凹凸の領域が設けられていることを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク装置に係り、特に光ディスク駆動時に生じる風切り騒音を低減した光ディスク装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置、特に、ＣＤ−ＲＯＭドライブは、光ディスク、即ち、ＣＤ−ＲＯＭの記憶容量が大きいことから、パソコンの主な周辺機器として開発が進められ、そのデータの読み出し速度が急速に大きくなりつつある。一般に、データの読み出し速度を大きくする方法としてディスクの回転数を大きくする方法が取られ、初期のディスクドライブの基準回転速度（２２０ｒｐｍ）を１とすると、現行では、１０倍速（２２００ｒｐｍ）以上のドライブが一般的となり、２０倍速（４４００ｒｐｍ）のものが市売され、最近では、４０倍速（８８００ｒｐｍ）のものまで開発されつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようにディスクの回転速度が大きくなるにつれて、ディスクの回転に伴って発生する風切り音が次第に大きくなり、ディスクドライブの騒音源の主な要因となっている。従来の光ディスク装置では、この騒音を抑制する対策としてディスクドライブの筐体に隙間が生じないようにその密閉性を高め、その内部で生じる騒音をその内に閉じこめる対策が取られている。
【０００４】
このディスクドライブの騒音は、単倍速、即ち、１０倍速（２２００ｒｐｍ）未満の回転数では、それほどユーザにとって気になるものではなかったが、１０倍速以上、特に、２０倍速以上の回転数では、大きな騒音となり、その騒音の低減が要望されている。
【０００５】
この発明は、上述した事情に鑑みなされたものであって、その目的は、ディスクの回転に伴って発生される風切り音を低減することができる構造を有する光ディスク装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、
開口部を有する箱形形状であって、ディスクに対向されるべき天板部を備える筐体と、
前記ディスクを回転可能に保持するディスク回転機構と、
このディスク回転機構が設けられ、このディスク回転機構に装着された前記ディスクに対向される平坦部及び前記ディスクの周囲の壁面部を有するドロワーフレームと、及び
このドロワーフレームを前記筐体内に出し入れする機構と、
を具備する光ディスクドライブにおいて、
前記ディスク回転機構は、前記ディスクを１０倍速以上の回転数で回転し、
前記ディスクが前記ドロワーフレームによって前記筐体内に引き込まれて前記ディスクと前記天板との間の間隔が０．５〜１．５ｍｍの範囲に配置され、
前記平坦部には、前記ディスクの回転によって生じる空気流を流出させる切欠穴が形成されていることを特徴とする光ディスク装置が提供される。
【０００７】
また、この発明によれば、
上記ディスク装置であって、前記天板部の内面領域には、凹凸のパターンが形成されていることを特徴とする光ディスク装置が提供される。
【０００８】
発明者らは、ディスクの高速回転に伴って発生される風切り音は、回転されるディスク表面上の空気層がその面から剥離される際に発生される騒音であることに着目し、その剥離をスムーズに生じさせることによってその騒音を低減できると推定し、剥離をスムーズに生じさせる為にディスクドライブのドロワーに切り欠き穴を設けている。この切り欠き穴によってディスク表面の空気層がスムーズに剥離され、また、生じた空気流がスムーズにドロワーの面上から流出される。
【０００９】
更に、この発明によれば、
開口部を有する箱形形状であって、ディスクに対向されるべき天板部を備える筐体と、
前記ディスクを回転可能に保持するディスク回転機構と、
このディスク回転機構が設けられ、このディスク回転機構に装着された前記ディスクに対向される平坦部及び前記ディスクの周囲の壁面部を有するドロワーフレームと、及び
このドロワーフレームを前記筐体内に出し入れする機構と、
を具備する光ディスクドライブにおいて、
前記ディスク回転機構は、前記ディスクを１０倍速以上の回転数で回転し、
前記ディスクが前記ドロワーフレームによって前記筐体内に引き込まれて前記ディスクと前記天板との間の間隔が０．５〜１．５ｍｍの範囲に配置され、
前記平坦部には、ディスクの回転時にその平坦部に対向されるディスク面の空気層を剥離させる凹凸の領域が設けられていることを特徴とする光ディスク装置が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の光ディスク装置の一実施例について説明する。
【００１１】
図１は、筐体（キャビネット）１からドロワー２が引き出された状態を概略的に示す光ディスク装置、即ち、ディスクドライブの斜視図である。筐体（キャビネット）１は、ドロワー２が引き出される方向が開口されている箱形形状を有し、底部筐体（ボトムキャビネット）１Ａ及びこの底部筐体１Ａを覆うように固定される天板部（トップキャビネット）１Ｂから構成されている。この筐体１の背面部内には、図示しないディスク装置を制御するＰＣボード、このＰＣボードに接続されたフレキシブルケーブル、ソレノイド、その他の機構部等が収納保持されている。
【００１２】
底部筐体１Ａの内部の両側面には、スライドホルダがそれぞれ設けられ、このスライドホルダには、スライド３がスライド可能に保持され、また、このスライド３は、同様にドロワー２の両側面に設けられたスライドホルダ４にスライド可能に保持されている。ドロワー２は、ドロワーフレーム５内に機構部６が振動吸収用のクッション（図示せず）を介して装着され、その底部がドロワーカバーで塞がれている。また、ドロワーフレーム５の前面には、ベーゼル板７が取り付けられている。機構部６は、シャーシ１０を備え、このシャーシ１０には、ディスクモータユニット（図示せず）が固定され、このディスクモータユニットのスピンドルには、ディスク２０を保持し、ディスクを回転するハブ８並びにターンテーブル９が取り付けられている。また、シャーシ１０には、ピックアップヘッド１２が移動する範囲に亘って矩形状の孔１３が空けられてピックアップヘッド１２の対物レンズ１４等が露出され、また、このピックアップヘッド１２は、シャーシ１０に取り付けられてピックアップシャフト（図示せず）にスライド可能に保持されている。このシャーシ１０内には、更にピックアップヘッド１２を移動させる為のフィードモータ及びギヤ機構（いずれも図示せず）が設けられ、ピックアップヘッド１２、ディスクモータユニット、フィードモータ等は、ＰＣボードに接続されたフレキシブルケーブルに接続されている。
【００１３】
天板部１Ｂには、図１に点線１６で示すようにターンテーブル９に対向する領域に円形孔１６が穿けられ、また、この天板部１Ｂの上面には、製品名等が記載されたラベル１７が貼付されてその円形孔１６が塞がれている。
【００１４】
ドロワーフレーム５には、機構的に必要とされる穴、例えば、図２に示すようなソレノイド穴５３等の部品を受け入れいる穴以外に騒音低減の為の切り欠き穴５０が穿けられている。より詳細には、通常のドロワーフレーム５には、図２に示すように機構部６のシャーシ１０を受け入れる為の受け入れ穴５２が設けられると共にドロワー５が筐体１内に引き入れられた際に筐体１内に設けられたソレノイド（図示せず）を受け入れるためのソレノイド穴５３が穿けられている。このような基本構造を有するドロワーフレーム５には、ディスク２０が回転駆動されている際にその回転によって生じる空気流を逃がす為にディスク２０に対向されるドロワーフレーム５の面に切り欠き穴５０が図１及び図３に開けられている。このドロワーフレーム５に開けられる切り欠き穴５０は、図４（ａ）及び（ｄ）に示すように垂直に開けられるよりも図４（ｂ）及び（ｅ）に示すようにディスクの回転方向５５及び外周方向５６に沿って傾斜するように斜めに形成されることが好ましい。これは、ディスク２０が回転されると、ピックアップヘッド１２に対向するディスク２０の下面に接する空気層がその回転と共にその下面から剥離されて流動される。この空気層の剥離を促す為には、流動する空気流がスムーズに排出されることが好ましく、その為には、切り欠き穴５０は、図４（ｂ）に示すようにディスクの回転方向５５に沿って傾斜することが好ましい。また、ディスク２０の下面を流動する空気流は、ディスク２０が回転されていることから遠心力を受けてディスク２０の外周方向に向けて流動される。従って、切り欠き穴５０は、図４（ｅ）に示すようにディスクの外周方向５６に沿って傾斜するように斜めに形成されることが好ましい。ある条件下では、図４（ｃ）及び（ｄ）に示すようにディスクの回転方向５５とは反対方向に沿って、また、ディスクの内周方向５７に沿って傾斜するように斜めに形成されても良い。
【００１５】
更に、光ディスク２０が回転される際にその上面から空気が剥離される際に生じる騒音を低減する為に、天板部１Ｂの内面には、図５に示すように放射方向に多数の三日月状の凹部２２が渦巻き状に形成されている。図５は、天板部１Ｂの下面をディスク２２側から見た平面図であり、天板部１Ｂの側から光ディスク２０を見ると破線で示す矢印２４で示すように時計方向に回転されている。一般にディスク２０の回転に伴ってそのディスク上の空気層がその粘性でディスク２０上を引っ張られ、天板部１Ｂに対しては、この矢印２４で示すように空気流が生じている。図５に示す実施例においては、多数の三日月状の凹部２２は、空気が流れる方向２７に対して、好ましくは、反対方向（反時計方向）に円弧状に延出されるように形成され、空気流に乱れを作り、ディスク２０上の空気層がスムーズに剥離させるようにしている。多数の三日月状の凹部２２が空気が流れる方向に延出されるように形成しても空気流に乱れを作ることができるが、このように反対方向（反時計方向）に円弧状に延出される方がより好ましいことが確認されている。
【００１６】
この多数の三日月状の凹部２２が形成される領域は、破線で示すディスク２０が対向される領域２５にその殆どが入るように配置され、しかも、その中心に関して回転対称に多数の三日月状の凹部２２が配置されている。この三日月状の凹部２２は、天板部１Ｂに窪み（凹凸）２２を直接形成してもよく、また、図６に示すように天板部１Ｂの裏面に窪み（凹凸）２２を有する吸音シート２６を直接貼付しても良い、或いは、天板部１Ｂに切欠して三日月状の孔を穿け、天板部１Ｂの上面をラベル１７を貼付してこの三日月状の切欠孔を塞ぐようにしても良い。この吸音シート２６は、ディスクドライブの回転数に応じて変わるディスクから生じる騒音の周波数に応じて最適にこの騒音を効果的に低減するに適する材質から作られることが好ましい。具体的には、この吸音シート２６は、ＰＥＴ等の表面の滑らかなもので作られても良く、不織布等の表面が荒れたものでも良い。また、フェルト、ゴム、ポロンであっても良く、場合によっては金属或いは樹脂であっても良い。
【００１７】
また、三日月状の凹部２２は、それ自体が凹部或いは凸部であっても良く、また、多数の凹凸が集合されて三日月状のパターンとなるように形成されても良い。
【００１８】
発明者の考察によれば、この窪み（凹凸）のパターン２２は、天板部１Ｂの中心領域に設けるよりもディスクに対向する領域２５内の周辺部に設けることが騒音を効果的に低減できるものである。その理由は、ディスク２０がある回転数で回転される場合、その中心領域よりもその周辺ほど回転速度（線速度）が大きく、これに伴いディスク２０上に生じる空気流の流速は、その周辺程大きく、またその空気流がディスク２０上から剥離される際の騒音が大きいからである。このことから、好ましくは、窪み（凹凸）のパターン２２は、破線２５，２８で示すような特定の領域、例えば、ディスク２０の回転中心に相当する中心点Ｐから半径７ｍｍ以上の領域に配置されれば良く、より実際的には、半径１６ｍｍ以上６０ｍｍ以内に窪み（凹凸）のパターン２２の殆どが配置されていれば、確実に騒音を低減することができる。
【００１９】
また、実験的に騒音は、単倍速、即ち、１０倍速（２２００ｒｐｍ）未満の回転数ではそれほどユーザにとって気になるものではなく、１０倍速以上、特に、２０倍速以上の回転数では、大きな騒音となることが確認されている。従って、上述した実施例ににおいてドロワーフレーム５に切り欠き穴５０を設け、天板部１Ｂに窪み（凹凸）のパターン２２を設けることは、１０倍速以上、好ましくは、２０倍速以上の回転数でディスク２０が回転されるディスク装置に適用することがより実際的である。
【００２０】
更に、騒音は、天板部１Ｂとディスク２０との間の空気流の剥離音であることから、天板部１Ｂとディスク２０との間の間隔が小さい、より薄型化されたディスクドライブに適用してより効果的であり、その窪み（凹凸）のパターン２２の頂部とディスク２０との間の間隔Ｔ０が０．５〜１．５ｍｍの範囲であり、より好ましくは、その間隔Ｔ０が０．７〜１．２ｍｍの範囲である。また、窪み（凹凸）のパターン２２の凹部Ｔｍとディスク２０との間の間隔Ｔ０は、大きければ大きい程良いが、１．０〜１．５ｍｍの厚さのシート２６を貼付した場合に十分な効果が得られたことから（Ｔ０＋１．０〜１．５）ｍｍの範囲に設定されば十分である。
【００２１】
上述したようにドロワーフレーム５に切り欠き穴５０を設けるに加えて天板部１Ｂに窪み（凹凸）のパターン２２を設けることによって騒音を低減できることが確認されているが、更に、天板部１Ｂに設けられる窪み（凹凸）のパターン２２に関しては、更に次のような効果があることも確認されている。窪み（凹凸）のパターン２２が設けられず、天板部１Ｂの内面が平坦な面である場合には、ディスク２０の回転に伴い既に述べたように空気流が生じてディスク２０の外周囲域上からその外部に図３に矢印３０で示すように流出されるが、その空気流の速度が大きい場合には、そのディスク２０の外周囲域上で負圧が生じてその外周囲域が天板部１Ｂに向かって吸引され、ディスク２０の保持力が弱い場合にはディスク２０が浮いたり、或いは、ディスク２０が確実に保持されていてもディスク２０が反ったりする虞がある。ディスクが反ったり、浮き上がる場合には、フォーカスサーボ等のサーボ系の消費電力が大きくなったり、或いは、ディスク回転時の振動が大きくなったり、データの読み取りエラーが増大する問題が生じる。然しながら、上述した実施例のように窪み（凹凸）のパターン２２が設けられる場合には、ディスク２０の外周囲域上で負圧が生じることがなく、場合によっては、ディスク自体をチャックさせる正圧が発生し、このディスクが反ったり、或いは浮いたりすることが防止される。
【００２２】
更に、窪み（凹凸）のパターン２２が設けられず、天板部１Ｂの内面が平坦な面である場合には、ディスク２０の回転に伴い既に述べたように空気流が生じてディスク２０の外周囲域上からその外部に図３に矢印３０で示すように流出されるが、この空気流の流出に伴い外部から天板部１Ｂとディスク２０との間に空気流が流入する。この空気の流入に伴い塵、埃が外部から流入される虞がある。然しながら、窪み（凹凸）のパターン２２が設けられることにより、外部から流入される空気量が低下し、塵、埃の流入が低下される。結果として、ピックアップヘッドによるデータの読み取りエラーが起きる可能性が低下し、塵、埃による部品の劣化が防止される。
【００２３】
図１及び２に示され実施例では、ディスク２０が対向されるドロワーフレーム５に１つの切り欠き穴５０が設けられているが、図７に示されるように多数の切り欠き穴５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃが開けられても良い。また、ドロワーフレーム５では、図２に示されるようにそのディスク２０に対向した面及びその周囲がディスク２０に対応して円形状の窪み５８に形成され、その周囲が壁面部５９に形成されているが、切り欠き穴５０に代えて図８に示すようにその壁面部の一部を切欠した切り欠き部６０をドロワーフレーム５に設けても良い。更に、図９に示されるように切り欠き部６０を円形状の窪み５８内にまで拡大した切り欠き部６２並びに壁面部５９に形成された切り欠き部６０をドロワーフレーム５に設けても良い。更にまた、ピックアップヘッド１２が移動する為の矩形状の孔１３以外に切り欠き穴６４Ａ、６４Ｂが機構部１０のシャーシ１０に形成されても良い。
【００２４】
上述した実施例では、切り欠き部の形状は、特定された形状でなくとも良く、円形、或いは、半円形、楕円形、三日月形状、扇形、四辺形、三角形状等様々な形状から選ばれても良い。また、複数の切り欠き部を設ける場合には、その形状は同一でなくとも良く、また、そのサイズは、同一或いは異なっても良い。
【００２５】
上述した実施例においては、ディスク２０が対向されるドロワーフレーム５に１つの切り欠き穴５０が設けられているが、天板部１Ｂと同様に切り欠き穴５０に代えてこのディスク２０が対向されるドロワーフレーム５の対向面に凹凸のパターンが設けられても良い。即ち、図１及び図３に示す切り欠き穴５０に代えてこの領域に穴と同形状の凹凸のパターンが設けられても良い。この凹凸のパターンは、ドロワーフレーム５に直接形成しても良く、或いは、ドロワーフレーム５に凹凸のパターンが設けられたフイルムがこのドロワーフレーム５に貼付されても良い。この凹凸のパターンは、図１及び図３に示す不定形の形状であっても図５に示した三日月形状のパターンがドロワーフレームの対向面の一部に設けられても良い。この凹凸のパターンは、天板部１Ｂに凹凸のパターンを設ける場合と同様にディスク表面の空気層をスムーズに剥離させてその剥離によって生じる剥離音を低減することができるものである。従って、天板部１Ｂについて凹凸のパターンを設ける点につき図５を参照して考察された事項は、同様にこのドロワーフレームの対向面に凹凸のパターンを設ける場合にも適用可能である。同様に凹凸のディメンション、換言すれば、ドロワーフレームの対向面の凹凸とディスクの面との関係は、図６を参照して説明したディメンションの関係が適用可能であり、その説明は、重複するので省略する。
【００２６】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、ドロワーフレーム５に切り欠き穴５０或いは凹凸のパターンが設けられていることから、ディスクの回転に伴って発生される風切り音を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】筐体（キャビネット）からドロワーが引き出された状態を概略的に示すこの発明の一実施例に係る光ディスク装置、即ち、ディスクドライブの斜視図である。
【図２】一般的なドロワーフレーム及びこのドロワーフレームに開けられた部品受け入れ穴を概略的に示す平面図である。
【図３】図１に示したドロワーフレーム及びこれに設けられた切り欠き穴を概略的に示す平面図である。
【図４】（ａ）から（ｆ）は、図１及び図３に示す切り欠き穴が形成される箇所の断面を概略的に示す断面図である。
【図５】図１に示す天板部の内面に設けられる凹凸パターンを示す概略的平面図である。
【図６】図１に示した筐体内における光ディスクと天板部との関係及びその内部構造を概略的に示す断面図である。
【図７】この発明の他の実施例に係るディスク装置におけるドロワーフレーム及びこれに設けられた切り欠き穴を概略的に示す平面図である。
【図８】この発明の更に他の実施例に係るディスク装置におけるドロワーフレーム及びこれに設けられた切り欠き穴を概略的に示す平面図である。
【図９】この発明の更にまた他の実施例に係るディスク装置におけるドロワーフレーム及びこれに設けられた切り欠き穴を概略的に示す平面図である。
【図１０】この発明の更にまた他の実施例に係るディスク装置におけるドロワーフレーム及びこれに設けられた切り欠き穴を概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
１…筐体
２…ドロワー
１Ｂ…天板部
２０…ディスク
２２…凹凸パターン
２６…吸音シート
５０、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、６０、６２、６４Ａ、６４Ｂ…切り欠き穴
【図１】
0003788888.tif 000002
【図２】
0003788888.tif 000003
【図３】
0003788888.tif 000004
【図４】
0003788888.tif 000005
【図５】
0003788888.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003788888.tif 000008
【図８】
0003788888.tif 000009
【図９】
0003788888.tif 000010
【図１０】
0003788888.tif 000011