JPH1097780A - 光ディスク用ディスク制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光ディスク装置、たとえば高速ＣＤ−ＲＯＭド
ライブでスピンドルモータ系から伝達される振動を抑制
し、情報読み出し用対物レンズ駆動装置の負荷を低減す
る。 【解決手段】回転するディスク１の上面，下面に面振れ
方向の振動を抑制するディスク制振装置２９を設け、デ
ィスク制振装置２９は、ディスク１の振動モードの腹と
なるところに配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スピンドルモータ
により記録媒体（ディスク）を高速で回転し情報の記録
再生を行う光ディスク装置たとえばＣＤ−ＲＯＭ等で、
特にディスクの面振れによる装置自体の振動、あるいは
騒音を抑制する光ディスク用ディスク制振装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の光ディスクで、たとえば、特開昭
59−52454 号公報に記載されている面振れ矯正用円板を
ディスクに締着し両者を一体に回転させる方法。あるい
は、特開平4−254921 号公報に記載されているよう面振
れ状態をドライブに搭載されている検出系により自ら計
測し、サーボ系で抑制する方法がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】現在の光ディスク装
置、たとえばＣＤ−ＲＯＭ等では、ディスクの規格上面
振れは±５００μｍ、偏芯量は±７０μｍ以下になるよ
うに機械的な精度に制約がある。そのため、最悪のディ
スク（面振れ）を用いた場合ディスクの回転によるディ
スクの面振れが大きく、その励振力がスピンドルモータ
を介して可動光ヘッドまで伝達され対物レンズに不要な
振動を伝えてしまうという問題があった。また、この振
動は、対物レンズの振動に限らずスピンドルモータ及び
可動光ヘッドを固定支持しているシャーシに伝わり、外
部へ振動あるいは騒音として伝わる。

【０００４】本発明の目的は、このようなディスクの面
振れによる振動，騒音をドライブ内の機構にて抑制する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明では、情報記録面を有する円板状の記録媒体を回
転部材に密着固定し高速で回転させるためのスピンドル
モータと、上記情報記録面に対向して設けられた対物レ
ンズと上記対物レンズを上記媒体の半径方向及び回転に
よる面振れ方向に移動する対物レンズ駆動手段と上記媒
体の半径方向に移動するヘッド移動手段とからなる可動
光ヘッドと、上記スピンドルモータと可動光ヘッドを固
定支持するシャーシで構成された光ディスク装置で、上
記情報記録媒体の上面あるいは下面部に一つ以上、上面
及び下面にそれぞれ一つ以上の制振部材を接触あるいは
微少隙間で浮上するように配置した光ディスク用ディス
ク制振装置を持たせることにした。

【０００６】具体的な制振部材形状は、ピン挿入型のロ
ール形状とした。また、制振部材の形状を回転する記録
媒体面と上記制振部材の隙間の空気の流入側を広く、流
出側を狭くするようなくさび形状とし上記制振部材を弾
性部材で支持した構成でもよい。

【０００７】制振部材配置は、記録媒体の共振モードの
腹の位置にするようにした。また、制振部材配置は、対
物レンズの記録媒体を介した上面、あるいは記録媒体の
上面及び下面で対物レンズの位置に対し記録媒体の回転
方向の前側あるいは後側に配置してもよい。

【０００８】先に述べたように、たとえばＣＲ−ＲＯＭ
用のディスクは、面振れ±５００μｍ以下と規定されて
おり、面振れ±５００μｍ相当のディスクをドライブで
記録再生するとディスクの面振れによりスピンドルモー
タさらにスピンドルモータを支持しているシャーシへ振
動が伝達される。本発明のディスク制振部材は、回転し
ているディスクの上面あるいは下面に制振部材を接触さ
せることにより強制的に面振れを抑制するものである。
すなわち、振動発生の元となるディスクの面振れを低減
することにより、その先への振動励振を小さくすること
ができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例について、以
下、図１から図８を用いて説明する。

【００１０】図１は、一実施例であるＣＤ−ＲＯＭドラ
イブのスピンドルモータ４，ディスク１，可動光ヘッド
６周辺のメカ構成を示した。ＣＤ−ＲＯＭドライブは、
記録媒体となるディスク１を高速で回転するためのスピ
ンドルモータ４と回転しているディスク１上に情報を書
き込む。あるいは、情報を読み出すため対物レンズ５を
含んだ可動部を回転しているディスク１の面振れ方向及
び偏芯方向に追従できる微動可能な移動手段、さらに対
物レンズ５を含んだ可動部をディスク１半径方向に移動
する手段を有した可動光ヘッド６、それらを支持するシ
ャーシ７から構成されたユニットメカ、さらにディスク
１の取り出しを行うディスクトレー３を含んだディスク
ローディング機構より構成されている。ディスクローデ
ィング状態では、ユニットメカの上にディスクトレー３
が移動し、ディスク１をスピンドルモータ４に案内し、
スピンドルモータ４の図示していないターンテーブル上
に磁気吸引力を用いたクランパーによりディスクを上下
で挟み込み密着固定する。この状態で、スピンドルモー
タ４によりディスク１を高速で回転させ、可動光ヘッド
６によりディスク１上に情報を書き込む。あるいは、情
報を読み出す。特に回転しているディスク１の面振れ量
を抑制することにより、スピンドルモータ４系からの振
動を低減することを目的としているため、図に示すよう
な制振部材２ａをディスクトレー上に設けた。以下、具
体的な制振部材２ａの構成について図２以降を用いて説
明する。

【００１１】図２は、図１に示した制振部材２ａの具体
的な構成をディスクトレー３裏面から示した。ディスク
トレー３は、プラスチック系の材料で型成形されている
ため制振部材２ａ取り付けように図に示すような制振部
材回転支持軸８を通し固定できるようなゲート上の凸を
設けた。回転支持軸８にはロール形状の制振部材２ａを
通しており、組み込んだ状態ではディスクトレー３表面
より制振部材２ａが僅かに出るような構成としている。
制振部材２ａには、たとえば、スポンジのような柔軟な
材質とし、回転するディスク１の面外方向より非常に弱
い圧力で接触し、さらにディスク周方向に回転可能な構
成とし制振部材２ａとディスク１表面の摩擦力を極力小
さくするようにしている。

【００１２】図３は、さらに制振部材２ａをディスク１
上面から同様に接触させる一実施例を示した。ディスク
１下面からの制振方法は図１及び図２に示した構成を用
い、さらに、ディスク１上面からは図示していないユニ
ットメカを支持しているメカベースより支持部材９を介
し制振部材２ａ及び制振部材を支持する軸８により構成
されている。このディスク１上面からの制振部材形状も
前述しているロール形状であり、軸８を介して回転でき
る構成としている。

【００１３】回転するディスク１の面外方向に起因する
振動モードは、図４に示すようにディスクの回転数（１
倍速外周部で約３Ｈｚから１２倍速内周部で約９６Ｈ
ｚ）を考慮するとせいぜい直径節１本（図４（ａ））、
円環節１本（図４（ｂ））あるいは直径節２本（図４
(ｃ)）程度である。すなわち、これらの振動モードでは
振動モードの腹の位置を制振部材２ａで押さえ込むこと
が望ましい、図５に示すように制振部材の最適配置は図
５に示すモードの腹となる位置、具体的には可動光ヘッ
ド６に搭載されている対物レンズ５位置を基準とし、直
径節１本の振動モードの場合はディスク１中心と対物レ
ンズ５上を結んだ直線上（１３ａ，１３ｂ）となり、円
環節１本の場合はディスク外周部(１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ，１３ｄ)、直径節２本の場合は対物レンズ５上を
含んだ十字線上（１３ａ,１３ｂ,１３ｃ，１３ｄ）とな
る。この三つの条件を満たす配置が本発明におけるディ
スク制振装置の最適配置である。ディスク１上面では上
記配置は可能であるが、ディスク１下面では可動光ヘッ
ド６の対物レンズ５位置は不可能である。この場合は、
対物レンズ５の周辺を押さえ込むことでよい。

【００１４】図６は、他のディスク制振装置の一実施例
を示した。

【００１５】制振部材２ｂの形状を回転するディスク１
と制振部材２ｂの隙間の空気の流入側を広く、流出側を
狭くするようなくさび形状とし制振部材２ｂを弾性部材
１４で支持した構成としている。この実施例による原理
を図７を用いて説明する。隙間には、ディスクの回転に
よる空気の流れが生じ、空気の流入側から流出側に向け
て制振部材形状により図に示すような圧力分布が生じ
る。この圧力の最大値は最も隙間が狭くなったところで
生じ、この圧力で空気ばね効果を生じさせ、ディスク１
の面外方向の振れを強制的に抑制する方法である。

【００１６】図８は、この空気ばね効果を用いたディス
ク制振装置の一実施例を示した。くさび型制振部材２ｂ
は図に示すような平板サスペンション（弾性部材１４）
で支持されており、弾性部材１４の他端で固定部１６に
たとえば止めネジ１５で固定している。このサスペンシ
ョン１４は、上下方向には非常に柔く、横方向の剛性は
非常に大きくしたサスペンション１４である。

【００１７】

【発明の効果】本発明の光ディスク用ディスク制振装置
を用いることにより、面振れディスクでも面振れ量を低
減でき、スピンドルモータへの振動伝達を低減すること
が可能となる。すなわち、スピンドルモータ及び可動光
ヘッドを支持しているシャーシへの振動伝達も低減でき
るため、装置自体の振動低減及び騒音の低減が図れる。
また、ディスク自体の回転時の振動を抑制することによ
り、ディスクの目標位置に追従させるレンズ駆動手段に
おける加速度感度を小さくできるため、駆動装置の低消
費電力化あるいはさらに高速回転を要求した場合での従
来駆動装置の適用が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるディスク制振装置を備
えたユニットメカの説明図。

【図２】図１に示したディスク制振装置の説明図。

【図３】本発明における制振部材をディスク上下に配置
した一実施例の説明図。

【図４】ディスクの振動モードの説明図。

【図５】本発明における制振部材最適配置の説明図。

【図６】本発明におけるディスク制振装置の他の一実施
例の説明図。

【図７】くさび形ディスク制振装置の原理の説明図。

【図８】くさび形ディスク制振装置の一実施例の説明
図。

【符号の説明】

１…ディスク、２ａ，２ｂ…制振部材、３…ディスクト
レー、４…スピンドルモータ、５…対物レンズ、６…可
動光ヘッド、７…シャーシ。

フロントページの続き (72)発明者 三枝 省三 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 加藤 盛一 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 三木 久弘 茨城県ひたちなか市稲田1410番地 株式会 社日立製作所映像情報メディア事業部内 (72)発明者 森 茂樹 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像情報メディア事業部 内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報記録面を有する円板状の記録媒体を回
   転部材に密着固定し高速で回転させるためのスピンドル
   モータと、上記情報記録面に対向して設けられた対物レ
   ンズと上記対物レンズを上記媒体の半径方向及び回転に
   よる面振れ方向に移動する対物レンズ駆動手段と上記媒
   体の半径方向に移動するヘッド移動手段とからなる可動
   光ヘッドと、前記スピンドルモータと可動光ヘッドを固
   定支持するシャーシで構成された光ディスク装置におい
   て、上記情報記録媒体の上面あるいは下面部に一つ以
   上、上面及び下面にそれぞれ一つ以上の制振部材を接触
   あるいは微少隙間で浮上するように配置したことを特徴
   とする光ディスク用ディスク制振装置。