光盘驱动装置 【技术领域】
【0001】
本发明涉及用于移动个人电脑等的光盘驱动装置，特别是要求高耐冲击性能的光盘驱动装置。
背景技术
【0002】
对于移动个人电脑中搭载的光盘驱动装置，要求装置厚度的薄型化和轻量化，构成装置的部件必须具有薄型化、轻量化的结构。因此，存在各部件的刚性降低的倾向。另一方面，要求光盘驱动装置具有高耐冲击性能，在施加冲击力后仍须确保高度可靠的记录、重放性能等。
【0003】
造成记录、重放性能的劣化的要因之一是光学头和光盘之间的相对倾斜，这种倾斜主要是因冲击力作用在装置内的构成部件上产生的塑性变形而引起的。特别是在装置内部，装有光盘的主轴电机通过设于主轴电机安装板上的3个固定位置而安装到成为内部箱体的总体机构底盘部分上。从而，由于成为固定部的支撑点和主轴电机的重心点的位置关系，受冲击时力矩作用于电机的重心位置，主轴电机安装板发生变形，从而与主轴电机装在一起的光盘发生倾斜。
【0004】
为了应对上述问题，降低受到冲击力时主轴电机安装板的变形，必须具有改善抗弯刚度的结构。
【0005】
专利文献1公开了一种在兼作箱体结构的底座上防止变形的结构：在保持对光盘进行旋转驱动的电机的底座上，在电机安装部的周围设置环状肋条来改善电机安装部的刚性。
【0006】
【专利文献1】特开2000-298929号公报
【0007】
专利文献1记载的技术中，在保持电机的底座上电机安装部的周围设有环状肋条的结构，设置在装于电机的光盘下面，在结构上难以布置设有可在光盘半径方向从内周向外周移动的移动机构的光学头的光盘驱动装置，至少需要在光学头方向上在该光学头行程范围设置底座部的切口部。
【0008】
另外，若该底座与箱体结构一体成形，则在装置的装配过程中不能在电机侧进行光学头和光盘的相对倾斜量的初期调整，难以应对起因于电机的缺陷排除等问题。因此，在装置的装配性以外还会有装置成本增加的问题。
【发明内容】
【0009】
本发明的目的在于提供一种高可靠性的光盘驱动装置，该装置可防止主轴电机部的变形，并可抑制因冲击力施加导致的光盘装置的记录、重放性能的劣化。
【0010】
上述目的通过如下实现，其中，在由保持光盘并使之旋转的主轴电机、在该光盘上记录和/或重放信息的光学头、使光学头在光盘半径方向上移动的驱动部件以及支撑并固定它们的总体机构底盘构成的用于光盘驱动装置的总体机构中，该主轴电机由以磁路形成的旋转驱动单元、成为旋转体的转子部与旋转轴、以及将它们保持的主轴电机安装板构成，使用如下的主轴电机：该主轴电机安装板的一部分在光学头设置方向上具有大致与转子外径匹配的半圆形的板状，在与将该半圆形状地两侧的角部连接的线相对的半圆形状的区域且跨越该线的区域上设有板厚方向上的台阶结构。
【0011】
另外，上述目的通过使用在包含该半圆形状的角部的范围设有板厚方向上的台阶结构的主轴电机实现，该主轴电机安装板具有与主轴电机的转子外径匹配的半圆形状的板部。
【0012】
另外，上述目的通过使用如下结构的主轴电机实现，其中，主轴电机安装板具有与主轴电机的转子外径匹配的半圆形状的板部，该主轴电机安装板在总体机构底盘至少2处以上被固定支撑，在固定支撑部中的跨越连接接近光学头的2处固定支撑部的连线的区域，在光盘半径方向移动的光学头的移动方向上设置该主轴电机安装板厚方向上的台阶结构。
【0013】
依据本发明，通过防止主轴电机部的变形，并抑制因冲击力施加而导致的光盘装置的记录、重放性能的劣化，能够提供高可靠性的光盘驱动装置。
【附图说明】
【0043】
图1是表示本发明的光盘驱动装置的概略结构的示图。
图2是表示普通光盘驱动装置的总体机构部的结构示图。
图3是说明传统的主轴电机和安装板的示图。
图4是说明本发明要解决的主轴电机的倾倒模式的示图。
图5是表示作用于主轴电机的安装位置(固定支撑部)和安装板的弯曲应力分布的示图。
图6是说明本发明的设于主轴电机安装板上的抗弯强化结构的示图。
图7是说明本发明的设于主轴电机安装板上的抗弯强化结构的示图。
附图标记
【0044】
1光盘驱动装置
2光盘
3顶盖
4底盖
5光盘托盘
6总体机构
7光学头
8总体机构底盘
9隔振垫
10主导杆
11副导杆
12步进电机
14总体盖
20主轴电机
21电机安装板
22转子部
23固定支撑部A
24固定支撑部B
25固定支撑部C
26角部D
27角部E
28抗弯强化结构
【具体实施方式】
【0014】
以下，根据图示说明本发明的一个实施例。
【实施例1】
【0015】
以下，参照附图，说明本发明的光盘驱动装置1的实施方式。图1至图7用来说明本发明的实施方式，图中附有相同标记的部分表示同一部件，它们的基本结构与动作相同。
【0016】
首先，说明本发明的一个实施方式的光盘驱动装置1的结构。
【0017】
图1是本实施方式中的光盘驱动装置1的分解透视图。
图1中，光盘驱动装置1是对于直径120mm、厚度1.2mm的尺寸的CD、DVD、BD(蓝光光盘)或HD DVD等的记录媒体(以下称光盘2)的记录面进行信息的记录、重放的光盘驱动装置1，装置的尺寸是约宽130mm、深130mm、装置厚12.7mm(或9.5mm)的薄箱型形状，被称为装于移动型个人电脑的轻薄型(或超轻薄型)驱动器。
【0018】
光盘驱动装置1由将顶盖3和底盖4嵌合并用螺钉紧固而成形的箱体构成。顶盖3和底盖4用薄钢板冲压成形而制成。在该箱体内(光盘驱动装置内)设有树脂成形的光盘托盘5。在光盘托盘5的前端装有未图示的前面板。
【0019】
在光盘托盘5的下面装有总体机构6。总体机构6隔着由弹性材料构成的多个隔振垫9而装在光盘托盘5上。隔振垫9使从装置外部传到总体机构6的振动或冲击或从总体机构6传向外部的振动或冲击衰减。
【0020】
总体机构6具有成为底座的总体机构底盘8(未图示)，总体机构底盘8上装有：旋转驱动光盘2的主轴电机20；支撑光盘2的转台；重放光盘2的记录面的信息或将信息记录在记录面上的光学头7；使光学头7沿光盘2的半径方向移动的驱动部件；以及防止与这些部分接触并防止电气噪声的总体盖14。
【0021】
在光盘托盘5的中央形成比光盘2的外径略大的圆形凹陷。该圆形凹陷底面的一部分被切除，露出总体机构6的总体盖14、光学头7、主轴电机20。通过光盘托盘5的该切口部，确保光盘2和搭载在总体机构6上的光学头7之间的空间。
【0022】
在本发明这样的光盘驱动装置1中，为了防止受到冲击力等外力时作为装置内部的构成部件之一的主轴电机20的安装板21的变形，设有谋求降低并分散该主轴电机20的安装板21上产生的弯曲应力的抗弯强化结构28。
【0023】
以下，参照附图说明本发明的光盘驱动装置1的实施方式。
【0024】
图2是表示光盘驱动装置1的总体机构6的外观结构的示图。
图2中，为了说明总体机构6的结构，表示为总体机构6上安装的总体盖14卸下后的状态。成为总体机构6的底座的总体机构底盘8具有用钢板冲压而成的框体结构。其外周部基本上在整个周边向下侧弯折，从而形成总体机构底盘8的抗弯刚度得到改善的结构。
【0025】
驱动装载的光盘2进行旋转的主轴电机20，经由主轴电机20的安装板21嵌合在该总体机构底盘8上，或通过螺钉紧固。另外，对装于主轴电机20上的光盘2进行信息记录或重放的光学头7，由在光盘2的半径方向上移动的移动单元支撑。
【0026】
经由通过设在左右的轴承部而固定在总体机构底盘8部上的主导杆10和副导杆11，光学头7以在光盘2的半径方向上可滑动的方式被支撑。光学头7在光盘2的半径方向移动的驱动力，通过齿轮(未图示)将设于总体机构6的步进电机12的旋转力变换成光学头7移动方向的直线方向驱动力后传递到光学头7。总体机构6通过设在总体机构底盘8的外周部的3个隔振垫9弹性地支撑在前面说明的光盘托盘5上。
【0027】
图3表示传统的主轴电机20和主轴电机20的安装板21的结构。
图3(a)是表示主轴电机20的外观图。主轴电机20由以磁路形成的旋转驱动单元、作为旋转体的转子部22与旋转轴以及保持它们的主轴电机20的安装板21构成。该主轴电机20的安装板21用薄钢板制成，作为旋转部的圆柱状的转子部22及设在转子内部的旋转轴等固定在该主轴电机20的安装板21上。主轴电机20的安装板21的表面或背面上一般贴装了设有使主轴电机20旋转的电子元件的基板(未图示)。
【0028】
图3(b)是表示卸除转子部22后的主轴电机20的安装板21的示图。在该主轴电机20的安装板21的大致中央部设有圆形孔，在该圆形孔部中通过铆接结构固定转子部22的不转动的固定部(驱动磁路的一部分及旋转轴支撑部件)。另外，主轴电机20的安装板21的一部分具有与转子外径大致相等的半圆形状的板部，以使得在图2所示的光学头7侧该光学头7即便在光盘2最内周位置也不会相接触而干涉。在主轴电机20的安装板21上设有3个小孔部(固定支撑部A、固定支撑部B、固定支撑部C)23、24、25，主轴电机20在该处固定到总体机构底盘8。
【0029】
图4是说明本发明要解决的受到冲击力时主轴电机20的变形情况的示图。
图4(a)表示光盘2被装载状态下的总体机构6的主轴电机20的中心和光学头7的连线上的截面(图2所示的G-G截面)，图4(b)表示主轴电机20的安装板21的截面。光盘驱动装置1上被施加冲击力的方向是如图中箭头所示的上下方向，以下说明这时直至总体机构6部变形的情况。
【0030】
装载光盘2的主轴电机20通过主轴电机20的安装板21的固定支撑部A 23、固定支撑部B 24、固定支撑部C 25被固定在总体机构底盘8上。装载光盘2的主轴电机20的重心位置位于转子部22的中央附近。主轴电机20在3个位置上固定，从而如图所示，在该主轴电机20的安装板21的截面上，支撑中心处于固定支撑部A 23、固定支撑部B 24和固定支撑部C 25之间。
【0031】
即，支撑位置成为相对于主轴电机20的重心位置完全偏离的位置，近似于悬臂支撑的方式。因此，在上下方向施加冲击力时，主轴电机20在图示的重心部发生相对于支撑位置的力矩。从而，主轴电机20的安装板21发生变形，转子部22倾斜，装着的光盘2也随之倾斜。
【0032】
由于该现象，光学头7和光盘2之间发生相对倾斜，光盘驱动装置1的记录、重放性能劣化。本发明提供的高可靠性的光盘驱动装置1能够减少受到冲击力时主轴电机20的安装板21的变形，抑制记录、重放性能的劣化。
【0033】
图5表示由于主轴电机20中的固定支撑位置和重心位置导致的受到冲击力时主轴电机20的安装板21上发生的弯曲应力的分布状态。
图5(a)是主轴电机20的安装板21的俯视图，成为质量体的转子部22用虚线表示。另外，在总体机构底盘8上的固定位置是固定支撑部A 23、固定支撑部B 24、固定支撑部C 25。如前所述，一旦受到冲击力，大致位于转子部22中心的重心上有瞬间的惯性力作用。
【0034】
从而，以转子部22为质点的主轴电机20的安装板21发生弯曲变形。该主轴电机20通过固定支撑部A 23、固定支撑部B 24、固定支撑部C 25固定在总体机构底盘8上，如果主轴电机20的抗弯刚度比总体机构底盘8的抗弯刚度低，该主轴电机20的安装板21就会有大的变形。该变形在图示的固定支撑部A 23和固定支撑部B 24的连线附近发生。
【0035】
图5(b)是表示在冲击力作用时主轴电机20的安装板21上产生的弯曲应力分布的应力等高线。为了降低弯曲变形，需要在应力集中部位具有可提高刚性或可使应力分散的结构。
【0036】
从图中可知，应力集中部位是与转子外径匹配的半圆形状部的两个角部即角部D 26和角部E 27，以及固定支撑部A 23、固定支撑部B24、固定支撑部C 25。前者使主轴电机20的安装板21的半圆形部的端部H有大的位移，形成对转子部22的倾斜有影响的主轴电机20的安装板21的弯曲变形。后者局部集中，但是不会形成对转子部22的倾斜有影响的变形。本发明涉及前者的角部D 26和角部E 27的应力降低、应力分散的结构。
【0037】
图6是本发明的主轴电机20的安装板21的结构的说明图，示出了前述的主轴电机20的安装板21的角部D 26和角部E 27的应力降低、应力分散结构。
【0038】
如图6所示，一旦施加冲击力，主轴电机20的安装板21的角部D 26和角部E 27就会有弯曲应力集中，因此，在主轴电机20的安装板21上这两个角部26、27的连线附近会产生大的弯曲变形。将由该主轴电机20的安装板21的半圆形状部和该两个角部26、27的连线包围的区域称为区域F。为了抑制该区域F的弯曲变形，需提高主轴电机20的安装板21中与该区域相接的边界区域附近的抗弯刚度，如图示，在转子部22的成为铆接部的圆形孔的两侧设有跨越该边界区域的抗弯强化结构28。
【0039】
通过该结构能够降低角部D 26和角部E 27的弯曲应力，同时能够分散应力，抑制主轴电机20的安装板21的弯曲变形。从而，即便施加有冲击力时，也能抑制主轴电机20上装载的光盘2的倾斜，可降低光学头7和光盘2之间的相对倾斜，防止记录、重放性能的劣化。
【0040】
图7表示本发明主轴电机20的安装板21上所设的抗弯强化结构28的一实施例。
图7(a)表示主轴电机20的安装板21上设在角部D 26和角部E 27的抗弯强化结构28。主轴电机20的安装板21用薄钢板模压成形，抗弯强化结构28采用在该两角部26、27中通过冲压加工形成的颈缩结构、半穿孔结构或端部弯曲结构等的台阶结构。
【0041】
图7(b)表示在跨越连接角部D 26和角部E 27的直线或连接固定支撑部A 23和固定支撑部B 24的直线附近的区域设置抗弯强化结构28。
该抗弯强化结构28设置成在主轴电机20的安装板21上通过冲压加工而形成的颈缩结构、半穿孔结构等的台阶结构。图7(a)、图7(b)均在转子部的成为铆接部的圆形孔的两侧设置抗弯强化结构28，但并不以此为限，也可在单侧设置。另外，不限于将这些抗弯强化结构28与主轴电机20的安装板21形成为一体结构，也可通过联接其他构件来形成。
【0042】
如以上所述，根据本发明，能够降低光盘驱动装置受到冲击力时装于总体机构底盘的主轴电机的安装板部的塑性变形。另外，还可通过主轴电机安装板的高刚性化来减少变形振幅，从而即使反复受到应力的作用，也能防止疲劳破坏等。而且，通过本征模的高频域化能够提供振动特性良好部件，并可减少对伺服特性等带来干扰的主要因素。从而，能够抑制装载于主轴电机的光盘和光学头之间的相对倾斜，因此，能够解决由于上述相对倾斜而产生的记录、重放性能的劣化问题。由此，能够提供可靠性高的光盘驱动装置。