專利名稱：光驅自動平衡裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種光驅自動平衡裝置，尤指一種針對可覆寫型的儲存設備需求，提出一種新的光驅自動平衡裝置設計，以有效且穩定可靠的方式降低光驅運轉時，因盤片不平衡量所造成的振動，達成高速正確讀取或寫入資料及平順運轉的目標。
當主軸馬達以高轉速運轉時，因盤片不平衡量所產生的離心偏擺力，亦隨之增大，而導致振動及噪音等問題。
在光驅實際應用上，過大的振動量會造成光學頭讀片能力的不穩定，使得光驅無法維持在最高轉速讀取資料。另外，就光驅使用者而言，光驅高速運轉時的噪音亦造成使用上的不適與困擾。
因此，如何有效抑制振動，以確保光驅能在最高倍速平順且正確無誤的讀取光盤片上的資料，便是所有光盤機制造廠商所必需克服的困難之一。
傳統上，光驅制造廠為降低光驅在高速運轉時因盤片不平衡量所造成的振動方法有三種(1)直接增加讀取機構的重量以減低振動；
(2)應用振動理論上的動態減振系統(dynamic absorber)來減振；(3)以自動平衡系統(auto-balancing system)來減振。
以上所敘述的三種方法皆能降低光驅振動量，但理論上以自動平衡系統的效果最佳。因其是利用加入平衡質量的方式，直接減低振動的激發力量。
如
圖1-圖2所示，為現今光驅制造廠一般使用的自動平衡系統，在主軸馬達10a上方(或下方)加入一自動平衡裝置11a，其結構包括平衡質量(通常為一定個數的鋼珠)12a及用以承載平衡質量12a的旋轉體13a(housing)(通常為圓形)。應用旋轉機械(rotor dynamics)的理論當主軸馬達10a旋轉速度高于臨界速度(critical speed)時，額外加入質量的位置會處于原盤片14a不平衡向量反相的位置，因此，碟片14a不平衡量可受到抵消，而光驅振動量也隨之降低。
就實際應用而言，自動平衡裝置的平衡質量須在臨界轉速之上，才能移動至原盤片不平衡向量反相的位置，此種特性對只讀型光驅而言，因其主軸馬達大都在相當高轉速下運作(一般而言皆在6000RPM以上)，因此平衡質量均能移動到理想的位置。
但是，對可覆寫型的光驅而言，其主軸馬達因其執行寫入動作時的條件如光盤片或雷射功率等的影響，其轉速有可能會降低至200～500RPM。在低轉速的情況下，平衡質量會處于相當不穩定的滾動狀態，不僅失去其抵消不平衡量的功能，更因其滾動而產生異音或造成對主軸馬達負載的擾動，使伺服系統無法穩定控制馬達轉速。由于上述的情況，使得傳統的自動平衡裝置無法應用在可覆寫型的光驅上。
本實用新型的主要目的是提供一種光驅自動平衡裝置，使傳統的自動平衡裝置的應用領域由只讀型儲存設備，擴展至可覆寫型儲存設備，如CD-R/RW、DVD-R/RW及DVD-RAM等，達到可覆寫型的儲存設備能高速讀取資料，同時亦能在低速運轉下執行寫入動作目的。
本實用新型的目的是這樣實現的一種光驅自動平衡裝置，包括有平衡質量、承載該平衡質量的旋轉體及夾持結構，其特征是該夾持結構是利用彈性體聯結至主軸馬達轉軸上或旋轉體上。
該旋轉體圓周上設有供該夾持結構穿過的開槽。
下面結合較佳實施例和附圖進一步說明。
圖2是傳統自動平衡裝置的組合剖視示意圖。
圖3是本實用新型的俯視示意圖。
圖4是本實用新型的組合剖視示意圖。
圖5是本實用新型另一狀態的俯視示意圖。
圖6是本實用新型另一狀態的組合剖視示意圖。
圖7是本實用新型另一實施例的組合剖視示意圖。
本實用新型主要是于承載平衡質量13的旋轉體11的圓周上加入多數個可徑向移動的夾持結構20，該夾持結構20是利用彈性體(如彈簧)21聯結至主軸馬達10的轉軸14。在該主軸馬達10靜止時，該夾持結構20會因彈性體21彈力的作用穿過旋轉體11圓周上適當設置的開槽22，將平衡質量13夾住，以固定平衡質量13的位置，使其無法自由滾動。該夾持結構20對平衡質量13的夾持與釋放是經由彈性力與主軸馬達10轉動時，該夾持結構20所承受的離心力大小來控制。
當光盤片置入光驅，主軸馬達10開始運轉后，夾持結構20會受到離心力的作用而抵消彈性體21的聯結力量。經由適當的設計，可使此聯結力量小于夾持結構20在臨界轉速前所承受的離心力。如此，平衡質量13將因夾持結構20被離心力甩開而能自由運動(如圖5及圖6)，在繼續加速的過程中移動至平衡位置。
實施例2參閱圖7，本實施例中，該夾持結構20是利用彈性體(如彈簧)21聯結至旋轉體11上，其他結構與實施例1相同，故不重述。
上述的動作即如傳統的自動平衡裝置，在高速運轉的系統中達到平衡的功能。
當光驅須執行低速寫入的動作，或因光盤片品質不佳而需低速度運轉時，可采用以下兩種方式來應用本實用新型的自動平衡裝置(一)直接將光驅驅動在低于臨界轉速之下。此時因轉速不高，不平衡量不會對讀寫動作造成妨礙，同時因平衡質量13被夾持結構20所制，無法自由滾動，因此不會產生異音或轉速不穩定導致寫入困難的現象。
(二)當伺服系統判定須低速運轉時，先驅動主軸馬達10高于臨界轉速，如此平衡質量13會移動至理想的平衡位置。然后再將主軸馬達10轉速降低，在低于臨界轉速后，夾持結構20聯結力量大于其所承受的離心力，平衡質量13會被夾持結構20鎖定而無法自由移動。此時平衡質量13位置是處在理想的平衡位置上，所以其運轉的振動會較小，同時因平衡質量13被夾持結構20限制而無法自由滾動，因此不會產生滾動異音或轉速不穩定導致寫入或讀取困難的現象。
綜上所述，本實用新型可使自動平衡系統的應用轉速范圍涵蓋可覆寫型光驅可能運轉的速度，克服傳統自動平衡裝置技術的限制，使可覆寫型的光驅既能高速平穩的讀取資料，亦能穩定可靠的執行寫入的動作，實為一不可多得的新型產品，具有產業上利用性、新穎性及創造性。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，非因此即拘限本實用新型的保護范圍，凡運用本實用新型說明書及圖式內容所為的等效結構變化，皆包含于本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種光驅自動平衡裝置，包括有平衡質量、承載該平衡質量的旋轉體及夾持結構，其特征是該夾持結構是通過彈性體聯結至主軸馬達轉軸上或旋轉體上。
2.根據權利要求1所述的光驅自動平衡裝置，其特征是該旋轉體圓周上設有供該夾持結構穿過的開槽。
專利摘要一種光驅自動平衡裝置,其主要是于承載平衡質量的旋轉體的圓周上加入多數個徑向移動的夾持結構,夾持結構利用彈性體聯結至主軸馬達的轉軸或旋轉體上,因彈性力的作用,夾持結構在主軸馬達靜止時,能固定平衡質量的位置;在高轉速,該夾持結構聯結力小于其所承受的離心力,平衡質量能自由運動,完成自動平衡裝置的平衡功能;在低轉速,伺服系統先驅動主軸馬達至臨界轉速之上,以完成平衡動作,然后降低轉速,使夾持結構聯結力量大于其所承受的離心力,將平衡質量鎖定在平衡位置,使自動平衡裝置在低轉速領域仍能發揮平衡的效果。以有效且穩定可靠的方式降低光驅運轉時,因盤片不平衡量所造成的振動,達成高速正確讀取或寫入資料及平順運轉的目標。
文檔編號F16F15/14GK2499947SQ01232790
公開日2002年7月10日 申請日期2001年8月6日 優先權日2001年8月6日
發明者廖正堯, 陳子南 申請人:建興電子科技股份有限公司