專利名稱：光盤驅(qū)動(dòng)裝置和光學(xué)記錄－再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光盤驅(qū)動(dòng)裝置和一種用于旋轉(zhuǎn)光盤以將數(shù)據(jù)記錄在光盤上和/或再生來(lái)自光盤的數(shù)據(jù)的光盤記錄-再生裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，已對(duì)光盤驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行了各種嘗試，來(lái)通過(guò)以大約10000rpm(轉(zhuǎn)數(shù)/分)的旋轉(zhuǎn)速度來(lái)旋轉(zhuǎn)光盤以提高記錄和再生的速度。由于空氣通常帶有粘性，所以在光盤上下表面附近的空氣既沿光盤的徑向流動(dòng)，也沿光盤的周向流動(dòng)。在光盤驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)部，機(jī)械部件不對(duì)稱地分布在光盤的周圍，因此由于機(jī)械部件的分布影響，空氣相對(duì)于光盤的上下表面不對(duì)稱地流動(dòng)。從光盤的外圓周流過(guò)的氣流使得額外氣流沿各個(gè)方向流動(dòng)。換句話說(shuō)，壓力不均勻地分布在光盤周圍，因此壓力分布是不斷變化的。
在這種情形下，由于氣流壓力分布的變化和光盤振動(dòng)彼此干擾，使得光盤會(huì)由于變形而發(fā)生明顯的振動(dòng)。而且，在某些情形下，光盤可能會(huì)由于過(guò)度的變形而遭到毀壞。
相關(guān)技術(shù)提供了一項(xiàng)用于阻止光盤振動(dòng)的技術(shù)，其中，在光盤圓周的附近設(shè)置矯直板，用于矯正光盤表面周圍的氣流，從而控制光盤振動(dòng)。
例如，日本未審查專利公開(kāi)第2000-357385號(hào)和日本專利第3630600號(hào)披露了一種結(jié)構(gòu)，其中，在光盤盤面的附近設(shè)置了同心圓隔壁、環(huán)形凸起、或者環(huán)形凹槽，用于限制徑向的氣流，從而防止光盤振動(dòng)。
在最近的將CD-ROM(只讀光盤存儲(chǔ)器)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用中，日本未審查專利公開(kāi)第2003-68051號(hào)披露了一項(xiàng)技術(shù)，其中，在光盤周圍設(shè)置了盤狀的外罩來(lái)圍住光盤表面，從而控制氣流并因而防止了光盤振動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
近來(lái)，光盤驅(qū)動(dòng)裝置要求實(shí)現(xiàn)更高的記錄和再生速度，并且光盤的旋轉(zhuǎn)速度即將超過(guò)10000rpm或即將接近20000rpm。然而，使用上述的靠近盤表面設(shè)置同心圓隔壁、環(huán)形凸起、或者環(huán)形凹槽的方法(日本未審查專利公開(kāi)第2000-357385號(hào)和日本專利第3630600號(hào))，當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度高達(dá)20000rpm時(shí)，很難限制光盤徑向的氣流來(lái)防止光盤振動(dòng)。
根據(jù)日本專利第3630600號(hào)中提供的數(shù)據(jù)(該專利文獻(xiàn)的圖3)，例如，從具有環(huán)形凸起的光盤驅(qū)動(dòng)裝置中獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，如果光盤的旋轉(zhuǎn)速度超過(guò)10000rpm，光盤的振動(dòng)幅度就會(huì)增大。這意味著如果光盤以20000rpm的速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，光盤的諧振幅度將會(huì)進(jìn)一步增大。
根據(jù)日本未審查專利公開(kāi)第2003-68051號(hào)，所披露的技術(shù)僅僅可以控制記錄速度達(dá)到12倍速的CD-ROM播放器的光盤振動(dòng)；就是說(shuō)，光盤的外圓周以大約2400rpm的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，光盤的內(nèi)圓周則以大約6000rpm的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。但是，該技術(shù)尚未研究出對(duì)于控制以10000rpm或更高的速度(即，高于6000rpm)旋轉(zhuǎn)，特別是，以大約20000rpm速度旋轉(zhuǎn)的CD-ROM的光盤振動(dòng)的影響。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種光盤驅(qū)動(dòng)裝置和光盤記錄-再生裝置，其能夠控制由氣流和光盤振動(dòng)之間的干擾所引起的光盤諧振，從而使光盤高速穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，光盤驅(qū)動(dòng)裝置包括形成柱形空間的柱形空間形成單元，在其中安放光盤以使光盤的上表面、下表面和外圓周的邊緣以預(yù)定距離面對(duì)柱形空間形成單元的各個(gè)內(nèi)表面。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，光盤驅(qū)動(dòng)裝置可以優(yōu)選地設(shè)置為使光盤的外圓周的邊緣和柱形空間形成單元的內(nèi)表面之間的距離處于1mm到10mm的范圍內(nèi)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，光盤驅(qū)動(dòng)裝置可以優(yōu)選地設(shè)置為使光盤的上下表面和面對(duì)光盤的上下表面的柱形空間形成單元的各個(gè)內(nèi)表面之間的距離處于1mm到4mm的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過(guò)用光照射光盤來(lái)記錄和/或再生數(shù)據(jù)的光學(xué)記錄-再生裝置包括具有形成柱形空間的柱形空間形成單元的光盤驅(qū)動(dòng)裝置，在其中安放光盤以使光盤的上表面、下表面、光盤表面的外圓周的邊緣以預(yù)定距離面對(duì)柱形空間形成單元的各個(gè)內(nèi)表面。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置和光學(xué)記錄-再生裝置中，光盤被置于柱形空間形成單元的柱形空間中，該柱形空間形成單元圍住光盤的上表面、下表面以及外圓周的邊緣。除了將光盤的上下表面圍住之外，還將外圓周圍住，特別來(lái)說(shuō)，實(shí)質(zhì)上就是將光盤驅(qū)動(dòng)裝置中的光盤圍成了密封狀態(tài)，在這個(gè)密封空間中裝載并旋轉(zhuǎn)光盤。
根據(jù)上述的配置，當(dāng)高速轉(zhuǎn)動(dòng)光盤時(shí)，可以防止在光盤的上下表面附近沿徑向的氣流的出現(xiàn)，并且可以最小化氣流的壓力分布的波動(dòng)，從而減小了光盤的諧振幅度。
具體來(lái)說(shuō)，如稍后在實(shí)施例中的詳細(xì)描述，如果光盤的外圓周邊緣與柱形空間形成單元的內(nèi)表面之間的距離在1mm到10mm的范圍內(nèi)，并且如果光盤的上下表面和面對(duì)所述上下表面的柱形空間形成單元的各個(gè)內(nèi)表面的距離在1mm到4mm的范圍之內(nèi)，那么在光盤以20000rpm的高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以可靠控制光盤的諧振幅度。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，光盤驅(qū)動(dòng)裝置和光盤記錄-再生裝置能夠控制光盤諧振，并且當(dāng)執(zhí)行光盤的高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，使得光盤能夠穩(wěn)定地高速旋轉(zhuǎn)。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的配置的截面示意圖；圖2是示出了測(cè)量根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的諧振幅度時(shí)所獲得的特性曲線的曲線圖；圖3是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的對(duì)比實(shí)例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的配置的截面示意圖；圖4是示出了測(cè)量根據(jù)對(duì)比實(shí)例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的諧振幅度時(shí)所獲得的特性曲線的曲線圖；
圖5A是示出了當(dāng)不產(chǎn)生光盤諧振時(shí)所獲得的磁盤振動(dòng)幅度的曲線圖；圖5B是示出了當(dāng)產(chǎn)生光盤諧振時(shí)所獲得的磁盤振動(dòng)幅度的曲線圖；圖6是示出了在外罩內(nèi)的壓力分布和離心力分布的示意圖；圖7是示出了在光盤表面周圍的氣流速率分布的示意圖；圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的配置的截面示意圖；圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的配置的截面示意圖；圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的配置的截面示意圖；圖11是示出了根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的配置的平面示意圖；圖12是示出了當(dāng)測(cè)量圖9、圖10和圖11中所示的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的各個(gè)實(shí)施例的諧振幅度時(shí)所獲得的特性曲線的曲線圖；圖13是示出了在改變光盤表面與外罩的內(nèi)表面之間的距離的情況下測(cè)量諧振幅度時(shí)所獲得的特性曲線的曲線圖；圖14是示出了在改變光盤的外圓周的邊緣與外罩的內(nèi)表面之間的距離的情況下測(cè)量諧振幅度時(shí)所獲得的特性曲線的曲線圖；
圖15是示出了將光盤裝載到根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)記錄-再生裝置上的狀態(tài)下的截面示意圖；圖16是示出了光盤從根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)記錄-再生裝置中彈出的狀態(tài)下的截面示意圖；以及圖17是示出了光盤從根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的光學(xué)記錄-再生裝置中彈出的狀態(tài)下的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，并且無(wú)需說(shuō)明，本發(fā)明并不局限于以下的實(shí)施例。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的配置的截面示意圖。
如圖1所示，光盤11裝載在被安裝在主軸馬達(dá)4上的轉(zhuǎn)盤5上，并用夾盤器9夾在轉(zhuǎn)盤5上。光盤11的圓周被外罩17圍住，光盤11被安放在由外罩17形成的柱形空間20處。更具體地，外罩17被用作形成柱形空間20的空間形成單元。外罩17包括位于外罩中心處的轉(zhuǎn)盤插槽18。光盤11的上和下表面11A和11B與面向光盤11的上和下表面11A和11B的內(nèi)表面17A和17B之間的距離L優(yōu)選根據(jù)光盤11的旋轉(zhuǎn)速度來(lái)適當(dāng)確定。同樣，外罩17的內(nèi)圓周表面17C的直徑D優(yōu)選地根據(jù)光盤11的旋轉(zhuǎn)速度來(lái)適當(dāng)確定。圖1中的一條點(diǎn)劃線C示出了主軸馬達(dá)4的旋轉(zhuǎn)中心軸。
圖2示出了通過(guò)在光盤11的旋轉(zhuǎn)速度從2000rpm向20000rpm改變的情況下測(cè)量光盤的諧振幅度所獲得的特性曲線的曲線圖。稍后將描述光盤諧振幅度的定義。在光盤11的上和下表面11A和11B與外罩17的內(nèi)表面17A和17B之間的距離L確定為2mm，以及外罩17的內(nèi)圓周表面的直徑D確定為125mm情況下，測(cè)量光盤諧振幅度。圖2示出了光盤以超過(guò)10000rpm的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，光盤的諧振幅度并沒(méi)有增加，意味著對(duì)防止以2000rpm到20000rpm范圍內(nèi)的所有旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的光盤的諧振都具有顯著的效果。
參考圖2的測(cè)試實(shí)例，由于受到光盤驅(qū)動(dòng)裝置的限制，最大旋轉(zhuǎn)速度限制為20000rpm；然而，基于通過(guò)在壓力與離心力之間產(chǎn)生平衡狀態(tài)來(lái)防止徑向氣流的出現(xiàn)的原理，在旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到20000rpm或更大的情況下，對(duì)于防止光盤諧振將得到很好的效果。
相反，在相關(guān)技術(shù)類型的光盤驅(qū)動(dòng)裝置(其中，光盤11的外圓周的邊緣沒(méi)有被外罩所包圍)中測(cè)量光盤諧振幅度。圖3是示出了相關(guān)技術(shù)類型的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的配置的截面示意圖。如圖3所示，分別安放蓋7和8來(lái)覆蓋光盤11的上表面11A和下表面11B，從而相對(duì)于光盤的圓周，在蓋7和8之間形成空間30。在圖3中，與圖1相同的元件和部件由相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示，并且將省略對(duì)其的描述。
根據(jù)對(duì)比實(shí)例中的相關(guān)技術(shù)的光盤驅(qū)動(dòng)裝置，在將光盤11的表面與下和上蓋7和8的各個(gè)內(nèi)表面之間的距離L確定為1mm、2mm、5mm、或10mm(四次測(cè)量)的情況下，測(cè)量光盤的諧振幅度，其中，光盤11的旋轉(zhuǎn)速度在2000rpm到12000rpm的范圍內(nèi)改變。圖4示出了在對(duì)比實(shí)例中的光盤諧振幅度的測(cè)量結(jié)果。
圖4示出了如果在光盤11的表面與下和上蓋7和8的各個(gè)內(nèi)表面之間的距離L被確定為1mm或2mm的情況下，旋轉(zhuǎn)速度超過(guò)9000rpm，那么光盤諧振幅度就會(huì)增加，意味著對(duì)于防止光盤振動(dòng)沒(méi)有效果。
接下來(lái)，將參考圖5A和圖5B描述圖2和圖4中所示的光盤諧振幅度的定義。在不產(chǎn)生光盤諧振的情況下，光盤偏斜的多次重復(fù)測(cè)量結(jié)果繪成了圖5A中所示的單一曲線。如果產(chǎn)生了光盤諧振，那么光盤偏斜的多次重復(fù)測(cè)量結(jié)果就繪成了圖5B中所示的具有某一幅度的多條曲線。這個(gè)幅度就被定義為“光盤諧振幅度”。
圖5A和圖5B示出了當(dāng)沒(méi)有光盤諧振時(shí)，確定[光盤振動(dòng)幅度]＝[光盤偏斜]；以及當(dāng)存在光盤諧振時(shí)，確定[光盤振動(dòng)幅度]＝[光盤偏斜]+[光盤諧振幅度]。
以下將參考圖6和圖7描述由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置所產(chǎn)生的效果。圖6是示出了參考圖1所描述的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分的配置的橫截面示意圖，其中曲線示出了當(dāng)光盤穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)相對(duì)于光盤徑向位置的在外罩內(nèi)部所獲得的壓力分布以及氣流的離心力分布。在圖6中，與圖1相同的元件和部件由相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示，并且將省略對(duì)其的描述。如圖6所示，可以看出壓力分布和離心分布從光盤的中心到光盤的外圓周是線性增加的。
當(dāng)光盤11從停止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣流不僅沿徑向流動(dòng)，還沿光盤11的周向流動(dòng)。沿光盤11的徑向流動(dòng)的氣流被外罩阻斷時(shí)，氣流壓力在光盤這個(gè)部分的周圍會(huì)稍微增加。如果增加的壓力仍低于氣流的離心力，那么就不能阻斷沿徑向流動(dòng)的氣流，從而增加了在光盤的圓周區(qū)域周圍的壓力。當(dāng)壓力增加到圓周區(qū)域周圍的壓力與氣流的離心力平衡時(shí)，在徑向不會(huì)產(chǎn)生氣流，并且觀察到氣流僅沿周向流動(dòng)的平衡狀態(tài)。
圖7示出了平衡狀態(tài)。圖7是示出了通過(guò)穿過(guò)光盤11的中間繪出單點(diǎn)劃線d所分割的光盤11的半個(gè)部分的平面圖。參考圖7，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置中，光盤11的外圓周用外罩17圍住。當(dāng)光盤11的圓周區(qū)域周圍的壓力與氣流的離心力處于平衡時(shí)，沿徑向不產(chǎn)生任何氣流，并且在如由箭頭b1、b2、b3、......所示的光盤11的旋轉(zhuǎn)軸C處獲得由同心圓表示的氣流分布的平衡狀態(tài)。因此，速率示出了分布與光盤11的半徑成正比。因此，由于維持了穩(wěn)定的氣流分布，所以當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度增加到接近20000rpm時(shí)，可以控制諧振幅度的增加。
返回參考圖3，在根據(jù)對(duì)比實(shí)例的具有相關(guān)技術(shù)配置的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的情況下，由于在蓋7和8之間相對(duì)于光盤的圓周存在空間30，所以可以無(wú)法阻斷沿徑向流動(dòng)的氣流，從而能夠如輪廓箭頭a所示不斷從位于光盤驅(qū)動(dòng)裝置中心的轉(zhuǎn)盤插槽18流入空氣。因而，不會(huì)獲得由圖7中的同心圓所表示的穩(wěn)定氣流分布，因此，氣流分布變得不均勻，從而導(dǎo)致諧振幅度增加。
相反，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)光盤以高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以防止在光盤的上和下表面附近沿徑向流動(dòng)的氣流。因而，可以使氣流壓力分布的波動(dòng)最小化，因此，可以控制或防止光盤諧振幅度的增加。
接下來(lái)，使用圖8、圖9、圖10和圖11中所示的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的三種類型的配置來(lái)研究諧振幅度相對(duì)于光盤旋轉(zhuǎn)速度的差異。在圖8至圖11中，與圖1相同的元件和部件由相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示，并且將省略對(duì)其的描述。
在圖8中，光盤驅(qū)動(dòng)裝置包括與圖1中所示的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的外罩結(jié)構(gòu)類似的外罩17。將外罩17的內(nèi)圓周表面17C的內(nèi)徑D確定為125mm，并且將光盤11的上和下表面11A和11B與外罩17的各個(gè)內(nèi)表面17A和17B之間的距離L確定為2mm。將這個(gè)外罩稱為“外罩A”。
在圖9中，將外罩17的內(nèi)圓周表面17C的內(nèi)徑確定為170mm。將光盤11的上表面11A和外罩17的內(nèi)表面17A之間的距離確定為22.8mm，以及將光盤11的下表面11B與外罩17的下側(cè)的內(nèi)表面17B之間的距離確定為26mm。將這個(gè)外罩稱為“外罩B”。
如圖10所示，將外罩17的內(nèi)圓周表面的內(nèi)徑確定為125mm，以及將光盤11的上和下表面11A和11B與外罩17的內(nèi)表面17A和17B之間的距離L確定為2mm。如圖10和圖11所示，在外罩17的一部分處形成光學(xué)拾取器插入開(kāi)口部19。將這個(gè)外罩稱為“外罩C”。在圖11中，單點(diǎn)劃線d1和d2示出了兩條單點(diǎn)劃線的交叉點(diǎn)，這兩條點(diǎn)劃線穿過(guò)由外罩17表示的平面圓(flat-circular)的中心彼此相交成直角。在從中心(即，單點(diǎn)劃線d1和d2的交叉點(diǎn))到外罩17的外圓周側(cè)距離20.5mm的位置處形成光學(xué)拾取器插入開(kāi)口部19。
對(duì)于每個(gè)外罩，在旋轉(zhuǎn)速度在2000rpm到20000rpm的范圍內(nèi)改變的情況下，分別測(cè)量使用外罩A、B和C時(shí)的諧振幅度。圖12示出了測(cè)量結(jié)果。
圖12示出了當(dāng)光盤的旋轉(zhuǎn)速度超過(guò)12500rpm時(shí)，隨外罩B而增加的諧振幅度。
結(jié)果示出了在光盤11的上和下表面11A和11B與外罩17的各個(gè)內(nèi)表面17A和17B之間的距離、以及在光盤11的圓周的邊緣與外罩17的內(nèi)圓周表面17C之間的距離均足夠長(zhǎng)，以防止在光盤11的外圓周區(qū)域被密封地圍住的情況下，在光盤11的表面周圍的沿徑向流動(dòng)的氣流。在光盤11的外圓周區(qū)域不被圍住的情況下，諧振幅度在旋轉(zhuǎn)速度超過(guò)12500rpm的情況下會(huì)增加。
然而，當(dāng)在外罩17的下表面的一部分處形成光學(xué)拾取器插槽19時(shí)，結(jié)果示出諧振幅度基本上沒(méi)有改變。因而，在光盤11以高達(dá)20000rpm的速度旋轉(zhuǎn)的情況下，可以通過(guò)適當(dāng)確定在外罩17的內(nèi)表面17A和17B與光盤11的表面之間的距離、或者通過(guò)適當(dāng)確定在外罩17的內(nèi)圓周表面17C的內(nèi)徑之間的距離來(lái)充分控制諧振幅度。這意味著如果光盤11的外圓周區(qū)域被外罩17牢固地圍住，則諧振幅度就可以被控制。
因而，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，形成近似密封的柱形空間的柱形空間形成單元包括轉(zhuǎn)盤插槽18，用于使光盤11旋轉(zhuǎn)；以及光學(xué)拾取器插入開(kāi)口部19，用于插入光學(xué)拾取器，以將信號(hào)記錄在光盤11上以及從光盤再生信號(hào)。用于插入夾盤器9的插槽可以形成在轉(zhuǎn)盤插槽18的對(duì)側(cè)，還可以形成在外罩17的上表面中。或者，可以密封地圍住用于插入夾盤器9的插槽。
接下來(lái)，研究光盤11的外圓周的邊緣與外罩17的內(nèi)圓周表面17C之間的距離的優(yōu)選范圍以及在光盤11的表面與外罩17的內(nèi)表面17A和17B之間的距離的優(yōu)選范圍。
首先，改變用于圍住光盤11的外罩17的內(nèi)圓周表面17C的內(nèi)徑D，然后測(cè)量不同光盤旋轉(zhuǎn)速度下諧振幅度的差異。在具有圖1所示的配置的光盤驅(qū)動(dòng)裝置中，在將光盤11的上和下表面17A和17B與外罩17的各個(gè)內(nèi)表面17A和17B之間的距離L確定為2mm、以及將外罩17的內(nèi)圓周表面17C的內(nèi)徑D分別確定為122mm、125mm、130mm和140mm的情況下，測(cè)量諧振幅度的差異。光盤11的外徑為120mm。圖13示出了諧振幅度的差異的測(cè)量結(jié)果。
圖13示出了可以在外罩17的內(nèi)圓周表面17C的內(nèi)徑D在122mm到140mm的范圍內(nèi)的情況下控制諧振幅度。更具體地，如果在光盤11的外圓周的邊緣與形成柱形空間20的外罩17的內(nèi)圓周表面17C之間的距離在1mm到10mm的范圍內(nèi)，那么當(dāng)以高達(dá)20000rpm的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)光盤時(shí)，可以穩(wěn)定控制諧振幅度。
接下來(lái)，研究光盤的表面與外罩的內(nèi)表面之間的關(guān)系。在與圖1所示的上述光盤驅(qū)動(dòng)裝置相類似的配置中，將外罩17的內(nèi)圓周表面17C的內(nèi)徑確定為125mm，將在外罩17的內(nèi)表面17A和17B與光盤的上和下表面11A和11B之間的距離分別確定為1mm、2mm、3mm、4mm、5mm和10mm，然后測(cè)量諧振幅度隨著各個(gè)旋轉(zhuǎn)速度的差異。圖14示出了測(cè)量結(jié)果。
圖14示出了當(dāng)在光盤11的表面與外罩17的內(nèi)表面之間的距離在1mm到4mm的范圍內(nèi)時(shí)，在2000rpm到20000rpm的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)可以有效抑制諧振幅度。應(yīng)注意，當(dāng)將距離L確定為10mm時(shí)，在高于12500rpm的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，諧振幅度超過(guò)測(cè)量?jī)x器的測(cè)量范圍。因此，不會(huì)獲得諧振幅度的差異。
接下來(lái)，將描述包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的光學(xué)記錄-再生裝置。以下的實(shí)施例示出了形成柱形空間的用于覆蓋光盤的空間形成單元的實(shí)例，諸如由兩個(gè)或多個(gè)部分形成的蓋。圖15是示出了包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置的光學(xué)記錄-再生裝置的配置的橫截面示意圖。光盤驅(qū)動(dòng)裝置包括機(jī)械底架2；主機(jī)底架(base unit chassis)3(下文中簡(jiǎn)稱為“BU底架3”)，其可旋轉(zhuǎn)地連接至機(jī)械底架2；主軸馬達(dá)4，連接至BU底架3；轉(zhuǎn)盤5，連接至主軸馬達(dá)4的上部并且可繞主軸馬達(dá)4旋轉(zhuǎn)；光學(xué)拾取器6，沿光盤11的徑向可移動(dòng)地連接至BU底架3；下蓋7，可移動(dòng)地連接至機(jī)械底架2并用作磁盤托架；上蓋8，連接至機(jī)械底架2；夾盤器9，可旋轉(zhuǎn)地支撐在上蓋8上；控制基板10，連接至機(jī)械底架2；以及外殼12，用于將元件和部件容納其中。
用磁鐵(未示出)將夾盤器9磁性吸附在轉(zhuǎn)盤5之上。光盤11通過(guò)磁力固定在底蓋7之上，從而使得光盤11能夠繞主軸馬達(dá)4旋轉(zhuǎn)。
機(jī)械底架2A包括用于可滑動(dòng)地移動(dòng)底蓋7的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)以及用于沿上和下方向移動(dòng)BU底架3的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
圖15示出了通過(guò)轉(zhuǎn)盤5和夾盤器9來(lái)將光盤11夾住并裝載在主軸馬達(dá)4的上部的狀態(tài)。
在這種狀態(tài)下，下蓋7和上蓋8彼此密封地連接在一起，在接觸表面之間沒(méi)有間隙。另外，通過(guò)在光盤11的圓周表面周圍的下蓋7和上蓋8形成柱形空間20，以便蓋的內(nèi)表面面對(duì)光盤11的表面(其間的距離在從1mm到4mm的范圍內(nèi))并且光盤11的外圓周表面的邊緣與形成柱形空間20的蓋的內(nèi)圓周表面彼此面對(duì)的距離在1mm到10mm的范圍內(nèi)。
應(yīng)注意，圖15示出了轉(zhuǎn)盤插槽18和光學(xué)拾取器插入開(kāi)口部19彼此連接并被連續(xù)打開(kāi)的狀態(tài)；然而，本發(fā)明并不限于此，可以分別形成轉(zhuǎn)盤插槽18和光學(xué)拾取器插入開(kāi)口部19。
在此，將參考圖16描述將光盤11裝載在光盤驅(qū)動(dòng)裝置1上的操作。在圖16中，與圖15相同的元件和部件由相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示，并且因而將省略對(duì)其的描述。
圖16示出了下蓋7可滑動(dòng)地向上移動(dòng)至光盤替換位置的狀態(tài)。
通過(guò)按壓連接至光學(xué)記錄-再生裝置的前面板(未示出)的光盤彈出開(kāi)關(guān)，例如，使用手指或通過(guò)將光盤彈出信號(hào)從諸如主機(jī)(未示出)的任意適當(dāng)裝置輸入到光盤驅(qū)動(dòng)裝置1，來(lái)啟動(dòng)光盤彈出操作。首先，移動(dòng)BU底架3。BU底架3的右手部分可旋轉(zhuǎn)地支撐在機(jī)械底架2上。當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)促使BU底架3沿上和下方向移動(dòng)時(shí)，沿下方向移動(dòng)BU底架3的左手部分，并且將轉(zhuǎn)盤5的上部分51和光學(xué)拾取器6的上部分61安放在低于下蓋7的下表面的位置處。因此，使得BU底架3沿著如圖16中所示的左手方向來(lái)可滑動(dòng)地移動(dòng)至下蓋7。然后，沿左手方向可滑動(dòng)地移動(dòng)下蓋7。當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)促使下蓋7移動(dòng)時(shí)，下蓋7可滑動(dòng)地沿左手方向移動(dòng)，然后連續(xù)地向上移動(dòng)至如圖16中所示的光盤替換位置。在這個(gè)位置處替換光盤，然后啟動(dòng)光盤裝載操作。
通過(guò)按壓下蓋7，例如，使用手指或通過(guò)將信號(hào)從諸如主機(jī)(未示出)的任意適當(dāng)裝置輸入到光盤驅(qū)動(dòng)裝置1，來(lái)啟動(dòng)光盤裝載操作。首先，當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)促使下蓋7移動(dòng)時(shí)，下蓋7可移動(dòng)地沿如圖16所示的右手方向移動(dòng)，然后連續(xù)移動(dòng)到如圖15所示的光盤裝載位置。然后，當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)促使BU底架3沿上和下方向移動(dòng)時(shí)，BU底架3的左手部分沿上和下方向移動(dòng)。在這種狀態(tài)下，如圖15中所示地配置光盤驅(qū)動(dòng)裝置1。因而，在光盤11周圍形成柱形空間20，其中，在光盤11的上和下表面以及外圓周的邊緣與柱形空間形成單元的各個(gè)內(nèi)表面之間具有預(yù)定距離，從而形成密封的柱形空間20。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，形成柱形空間20的空間形成單元，即，下蓋7和上蓋8形成了一種結(jié)構(gòu)，使得蓋能夠在將光盤11裝載在光盤驅(qū)動(dòng)裝置上1或從光盤驅(qū)動(dòng)裝置中替換光盤11時(shí)彼此分開(kāi)。
應(yīng)注意，上蓋8由圖15中所示的實(shí)施例中的外殼12單獨(dú)形成；然而，本發(fā)明并不限于此。上蓋8和外殼12兩者可以結(jié)合形成一個(gè)單元，以減少形成蓋的部件的數(shù)目。
接下來(lái)，將描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)記錄-再生裝置的另一實(shí)施例。
將上蓋8固定在外殼12上，以及當(dāng)將光盤11從根據(jù)圖16所示的實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置1中彈出以及裝載到該光盤驅(qū)動(dòng)裝置上時(shí)，能夠可滑動(dòng)地單獨(dú)移動(dòng)下蓋7。然而，根據(jù)圖17中所示的實(shí)施例，上蓋8可移動(dòng)地連接至下蓋7。就是說(shuō)，上蓋8在圖17中可旋轉(zhuǎn)地連接至下蓋7的一端。當(dāng)上蓋8和下蓋7可滑動(dòng)地移動(dòng)到光盤裝載位置或光盤替換位置時(shí)，上蓋8可以圍繞作為中心軸的固定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。在圖17中，與圖15相同的元件和部件由相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示，并且因而，將省略對(duì)其的描述。
根據(jù)上述的實(shí)施例，當(dāng)通過(guò)與圖16中所示的實(shí)施例相類似的機(jī)構(gòu)來(lái)將下蓋7和上蓋8移動(dòng)至光盤裝載位置或光盤替換位置時(shí)，可以將光盤11裝載在光盤驅(qū)動(dòng)裝置1上或者可以通過(guò)可旋轉(zhuǎn)地沿上方向移動(dòng)上蓋8來(lái)替換光盤11。
應(yīng)注意，形成了柱形空間20的用于圍住光盤11的空間形成單元包括兩個(gè)或多個(gè)部件，諸如上蓋和下蓋。特別地，空間形成單元包括對(duì)應(yīng)于光盤11的外圓周的位置的空間形成單元的內(nèi)圓周表面中的分開(kāi)部。蓋要足夠厚來(lái)防止振動(dòng)并且包括各個(gè)部件的足夠?qū)挼慕佑|表面。就是說(shuō)，蓋應(yīng)該包括足夠的厚度來(lái)阻斷沿徑向流動(dòng)的氣流。
各個(gè)部件的接觸表面的寬度(外罩的厚度)優(yōu)選地為1mm或更大，以控制光盤的諧振。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置和光學(xué)記錄-再生裝置適合于高速旋轉(zhuǎn)的光盤。
下面的表1示出了BD(藍(lán)光光盤)(25GB型)、DVD(數(shù)字化視頻光盤)(雙層光盤)和CD(壓縮光盤)的內(nèi)圓周和外圓周上的旋轉(zhuǎn)速度。
表2示出了對(duì)應(yīng)于20000rpm的旋轉(zhuǎn)速度，在BD、DVD和CD的內(nèi)圓周和外圓周之間的旋轉(zhuǎn)速度的變率。
表3示出了在BD、DVD和CD中各個(gè)盤外徑的公差、盤的外徑的離心率、以及盤偏斜。
表1盤的旋轉(zhuǎn)速度

表220000[rpm]時(shí)的速度放大倍數(shù)

表3光盤尺寸

可以從表1到表3看出，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置和光學(xué)記錄-再生裝置中，如果施加給BD的旋轉(zhuǎn)速度為10倍速、施加給DVD的為13倍速、以及施加給CD的為40倍速，那么就可以高可靠性地控制諧振幅度，并且可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的記錄和再生操作。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置和光學(xué)記錄-再生裝置中，因?yàn)楣獗P驅(qū)動(dòng)裝置和光學(xué)記錄-再生裝置包括支撐并旋轉(zhuǎn)位于密封空間處的光盤的配置，那么就可以防止高達(dá)10000rpm到20000rpm的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)的諧振幅度的增加。另外，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的記錄和/或再生。
應(yīng)注意，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光盤驅(qū)動(dòng)裝置和光學(xué)記錄-再生裝置并不限于以上所述的那些實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明的配置的前提下，可以對(duì)光盤驅(qū)動(dòng)裝置和光學(xué)記錄-再生裝置作出各種修改和改變。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，可在本發(fā)明附加權(quán)利要求及其等效物的范圍內(nèi)，根據(jù)設(shè)計(jì)需要和其他因素作出各種不同的修改、組合、子組合和替換。
權(quán)利要求
1.一種光盤驅(qū)動(dòng)裝置，其包括形成柱形空間的柱形空間形成單元，其中安放光盤以使光盤的上表面、下表面和外圓周的邊緣以預(yù)定距離面向所述柱形空間形成單元的內(nèi)表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤驅(qū)動(dòng)裝置，其中在所述光盤的外圓周的所述邊緣與所述柱形空間形成單元的所述內(nèi)圓周表面之間的距離在1mm到10mm的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤驅(qū)動(dòng)裝置，其中在所述光盤的所述上表面和所述下表面與面對(duì)所述光盤的所述上表面和所述下表面的所述柱形空間形成單元的所述內(nèi)表面之間的距離在1mm到4mm的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述柱形空間形成單元包括用于所述光盤的旋轉(zhuǎn)軸固定部插入槽和在所述柱形空間形成單元的所述內(nèi)表面的面對(duì)所述光盤的所述上表面和所述下表面的部分所形成的光學(xué)拾取器插入槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤驅(qū)動(dòng)裝置，其中形成柱形空間的空間形成單元包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光盤驅(qū)動(dòng)裝置，其中形成所述柱形空間的所述空間形成單元的下部是裝載所述光盤的光盤托架。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光盤驅(qū)動(dòng)裝置，其中當(dāng)加載所述光盤或替換所述光盤時(shí)，形成所述柱形空間的所述空間形成單元的各個(gè)部分可以被分開(kāi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光盤驅(qū)動(dòng)裝置，其中形成所述柱形空間的所述空間形成單元的上部可移動(dòng)地附著于所述空間形成單元的下部。
9.一種用于通過(guò)使用光照射光盤來(lái)記錄和/或再生數(shù)據(jù)的光學(xué)記錄-再生裝置，包括光盤驅(qū)動(dòng)裝置，包括形成柱形空間的柱形空間形成單元，其中安放所述光盤以使所述光盤的上表面、下表面和外圓周邊緣以預(yù)定距離面對(duì)所述柱形空間形成單元的內(nèi)表面。
全文摘要
一種光盤驅(qū)動(dòng)裝置，包括形成柱形空間的柱形空間形成單元。在該柱形空間中，安放光盤以使該光盤的上表面、下表面和外圓周的邊緣以預(yù)定距離面對(duì)柱形空間形成單元的內(nèi)表面。
文檔編號(hào)G11B25/04GK1975918SQ20061016063
公開(kāi)日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2006年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者塚原信彥 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社