專利名稱:光盤托架和使用該托架的光盤驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光盤驅(qū)動(dòng)器的光盤托架,特別涉及用于在光盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)減小振動(dòng)和噪音的光盤托架。
背景技術(shù):
一般來(lái)說(shuō),光盤驅(qū)動(dòng)器在由同心軌道形成的光盤記錄表面上記錄信息、或從該記錄表面上讀取信息。具體地,當(dāng)光盤以恒定的線速度旋轉(zhuǎn)時(shí),光盤驅(qū)動(dòng)器通過(guò)沿光盤半徑方向滑動(dòng)的光學(xué)頭向光盤記錄表面發(fā)射激光束來(lái)記錄或讀取數(shù)據(jù)。
通常在光盤驅(qū)動(dòng)器中設(shè)置承放光盤的光盤托架。一個(gè)開(kāi)口穿透光盤托架,使記錄或讀取數(shù)據(jù)的光學(xué)頭能夠訪問(wèn)旋轉(zhuǎn)的光盤。
為了借助光盤驅(qū)動(dòng)器準(zhǔn)確地讀取記錄在光盤記錄表面上的數(shù)據(jù)、或準(zhǔn)確地在光盤上記錄數(shù)據(jù),應(yīng)使發(fā)自光學(xué)頭的激光束準(zhǔn)確入射在光盤記錄表面的軌道上,并使發(fā)自激勵(lì)器的光束的光軸與光盤記錄表面始終保持不變的角度。
但是,高速旋轉(zhuǎn)的光盤與空氣之間的摩擦、空氣阻力和高速空氣紊流所產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)會(huì)使光盤驅(qū)動(dòng)器的記錄再現(xiàn)性能變差。
韓國(guó)專利申請(qǐng)(Korean Patent Application)1998-0013873和1998-0030740涉及了上述問(wèn)題。圖1A表示在韓國(guó)專利申請(qǐng)1998-0013873中所述的用于減小光盤驅(qū)動(dòng)器中噪音的傳統(tǒng)裝置,圖1B表示如何用圖1A的結(jié)構(gòu)消除速度梯度。
如圖1A和1B所示,在光盤托架100的底座表面101上設(shè)置多個(gè)葉片110,以便當(dāng)光盤190放置在轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)(未示出)上、并以高速度漂浮在底座表面101上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)從形成在光盤190下面的邊界層內(nèi)側(cè)消除空氣的速度梯度。
多個(gè)葉片110形成在光盤托架100的底座表面101上,并使多個(gè)葉片110在光盤190的旋轉(zhuǎn)方向180上向上傾斜45°,如圖1B所示。多個(gè)葉片110沿光盤190的徑向伸展,如圖1A所示。
當(dāng)光盤190以高速旋轉(zhuǎn)時(shí),從光盤190的下表面191向著光盤托架100的底座表面101逐漸增加的速度梯度150在邊界層中形成。在這種狀態(tài)中,如果每個(gè)葉片110均如圖1B所示地進(jìn)行設(shè)置,則在氣流通過(guò)葉片110的斜面時(shí)、在光盤190下表面191上產(chǎn)生的邊界層的速度梯度被消除,于是從光盤190的下表面191到光盤托架100的底座表面101、氣流具有均勻的速度。所以,因速度梯度在邊界層中形成的噪音可被減小。
但是,在傳統(tǒng)的用于減小光盤驅(qū)動(dòng)器中噪音的裝置中,光盤托架被假定為理想的沒(méi)有開(kāi)口的平板。即,不存在用于使光學(xué)頭訪問(wèn)光盤190的記錄表面的開(kāi)口170的影響。
振動(dòng)和噪音由高速旋轉(zhuǎn)的光盤表面與氣流之間的摩擦產(chǎn)生、并在空氣的速度梯度和壓力梯度增大時(shí)加劇。由此可知,氣流的速度梯度和壓力梯度在開(kāi)口170處會(huì)出現(xiàn)最大的變化。
圖2表示在傳統(tǒng)光盤托架的開(kāi)口中產(chǎn)生的渦流。
如圖2所示,當(dāng)光盤190沿標(biāo)號(hào)180的方向旋轉(zhuǎn)時(shí),空氣230通過(guò)開(kāi)口210流進(jìn)底座表面210與光盤190之間,如標(biāo)號(hào)230所示。于是,空氣的速度梯度220從光盤190的下表面191向著光盤托架200的底座表面201逐漸增加、并沿光盤190的徑向向外側(cè)逐漸增加。其結(jié)果,在開(kāi)口210上形成大渦流240,從而在開(kāi)口210的右側(cè)250和左側(cè)260上的壓力以及開(kāi)口210中的壓力間存在很大的差別。這種差別導(dǎo)致光盤190的振動(dòng)。
另外,噪音產(chǎn)生在底座表面201與開(kāi)口210之間的邊界處。
因此,為了減小光盤驅(qū)動(dòng)器中的噪音和振動(dòng),就應(yīng)當(dāng)消除或減小開(kāi)口中產(chǎn)生的渦流和空氣的壓力梯度。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述及相關(guān)問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種光盤驅(qū)動(dòng)器的光盤托架,它能夠減小光盤托架的開(kāi)口中的噪音和振動(dòng),以及提供一種使用該光盤托架的光盤驅(qū)動(dòng)器。
相應(yīng)地,為實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種光盤驅(qū)動(dòng)器的光盤托架。該光盤托架包括托架主體,它具有放置光盤的底座表面,該托架主體被安裝到光盤驅(qū)動(dòng)器中,能夠滑入和滑出光盤驅(qū)動(dòng)器;開(kāi)口,它穿透光盤托架,使得記錄或讀取數(shù)據(jù)的光學(xué)頭能夠訪問(wèn)該光盤;渦流抑制單元,它在空間上抑制光盤旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的渦流。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種具有放置光盤的光盤托架的光盤驅(qū)動(dòng)器。該光盤驅(qū)動(dòng)器包括托架主體,它具有放置光盤的底座表面,該托架主體被安裝到光盤驅(qū)動(dòng)器中,能夠滑入和滑出光盤驅(qū)動(dòng)器;開(kāi)口,它穿透光盤托架,使得記錄或讀取數(shù)據(jù)的光學(xué)頭能夠訪問(wèn)該光盤;渦流抑制單元,它在空間上抑制光盤旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的渦流。
優(yōu)選地,渦流抑制單元包括從開(kāi)口兩邊緣向開(kāi)口內(nèi)形成的至少一個(gè)凸起。
所述至少一個(gè)凸起沿開(kāi)口的兩邊緣的一個(gè)邊緣設(shè)置、或沿開(kāi)口兩邊緣水平對(duì)稱地設(shè)置、或沿開(kāi)口兩邊緣相互水平地交叉。此外,這些凸起可以由柔性材料構(gòu)成并能沿光盤旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的氣流運(yùn)動(dòng)。這些凸起可以具有形成在至少一個(gè)區(qū)域中的通孔。在凸起的與光盤相對(duì)的表面上形成有壓紋。
結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的具體說(shuō)明、將使本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)變得更加清楚。在附圖中圖1A表示用于減小光盤驅(qū)動(dòng)器中噪音的傳統(tǒng)裝置的透視圖;圖1B表示如何用圖1A的結(jié)構(gòu)消除速度梯度;圖2表示在傳統(tǒng)光盤托架的開(kāi)口中所產(chǎn)生的渦流的透視圖;圖3A表示本發(fā)明的光盤驅(qū)動(dòng)器的光盤托架實(shí)施例的透視圖;圖3B表示在圖3A的結(jié)構(gòu)中所形成的渦流的透視圖;圖4A表示本發(fā)明的光盤驅(qū)動(dòng)器的光盤托架另一實(shí)施例的透視圖;圖4B表示本發(fā)明的光盤驅(qū)動(dòng)器的光盤托架又一實(shí)施例的透視圖;圖5表示本發(fā)明的光盤驅(qū)動(dòng)器的光盤托架再一實(shí)施例的透視圖;圖6A-6G分別表示本發(fā)明各種凸起的實(shí)施例的平面圖;圖7A-7D分別表示本發(fā)明各種凸起的實(shí)施例的垂直剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖3A表示本發(fā)明的光盤驅(qū)動(dòng)器的光盤托架實(shí)施例的透視圖,圖3B表示形成在圖3A結(jié)構(gòu)中的渦流的透視圖。
如圖3A和3B所示,本發(fā)明的光盤托架300包括托架主體301,它安裝在光盤驅(qū)動(dòng)器390中、并能滑入和滑出光盤驅(qū)動(dòng)器390;和底座表面302,它形成在托架主體301上、且其上放置光盤190。另外,穿過(guò)底座表面302的開(kāi)口310被設(shè)置在托架主體301中,以便用于記錄或讀取數(shù)據(jù)的光學(xué)頭(未示出)能夠訪問(wèn)光盤190。
開(kāi)口310沿著光學(xué)頭(未示出)的滑動(dòng)方向自光盤190中心的形成,并且基本上在托架主體301的滑動(dòng)方向形成。
這里,作為渦流抑制單元,多個(gè)凸起320從開(kāi)口310的兩邊緣311向開(kāi)口310內(nèi)水平對(duì)稱地形成。在本實(shí)施例中,三個(gè)凸起320形成在開(kāi)口310的左右兩側(cè)上,但如果需要也可形成一個(gè)或多個(gè)凸起320。
如果凸起以上述方式形成,則開(kāi)口310附近產(chǎn)生的渦流被分成許多小渦系。雖然多個(gè)小渦系相互連接,但是凸起320導(dǎo)致的空間限制避免了形成一個(gè)大渦流,于是,渦流被限制在除凸起320之外的開(kāi)口中的剩余空間內(nèi)。
即,在已有技術(shù)中,與開(kāi)口210對(duì)應(yīng)的大渦流240由氣流的速度梯度形成,如圖2所示,但由于凸起320導(dǎo)致的空間限制,一個(gè)渦流被分成許多小渦系或被限制的渦流,如圖3A所示。因此,由于多個(gè)小渦系350具有小能量、或渦流被凸起320在空間進(jìn)行了限制,所以開(kāi)口310中的壓力變得小于在沒(méi)有凸起320時(shí)由大渦流240所產(chǎn)生的壓力。
這樣,由標(biāo)號(hào)303和304所表示的壓力值與開(kāi)口310中的壓力值之間的差別被減小,因此由壓力的快速變化和壓力沖擊產(chǎn)生的噪音所引起的光盤振動(dòng)被減小。
圖4A表示本發(fā)明的光盤驅(qū)動(dòng)器的光盤托架另一實(shí)施例的透視圖。
如圖4A所示,凸起320沿光盤托架400的開(kāi)口310的兩邊相互交叉地水平設(shè)置。在這種情況下,渦流基于凸起320的位置被分成如標(biāo)號(hào)450所示的多個(gè)小渦系、或基于凸起320的位置而在空間上被限制。
于是,由于多個(gè)小渦系450具有小能量、或渦流被凸起320在空間進(jìn)行了限制,所以開(kāi)口310中的壓力變得小于在沒(méi)有凸起320時(shí)由大渦流240所產(chǎn)生的壓力。這樣,由標(biāo)號(hào)403和404所表示的壓力值與開(kāi)口310中的壓力值之間的差別被減小,因此由壓力的快速變化和壓力沖擊產(chǎn)生的噪音所引起的光盤振動(dòng)被減小。
圖4B表示本發(fā)明的光盤驅(qū)動(dòng)器的光盤托架又一實(shí)施例的透視圖。
如圖4B所示,只有一側(cè)的凸起320可沿開(kāi)口310的左邊緣311設(shè)置。
如上所述,由于上述結(jié)構(gòu),渦流基于凸起320的位置被分成如標(biāo)號(hào)460所示的多個(gè)小渦系、或基于凸起320的位置而在空間上被限制。雖然未示出,但凸起320可沿開(kāi)口310的右邊緣設(shè)置。
圖5表示本發(fā)明的光盤驅(qū)動(dòng)器的光盤托架再一實(shí)施例的透視圖。
如圖5所示,通孔510形成在每個(gè)凸起320上,以便空氣可從通孔510流入或流出并流向光盤托架500的上下表面。在這個(gè)實(shí)施例中,在每個(gè)凸起320上可形成一個(gè)通孔510,但在每個(gè)凸起320上也可形成兩個(gè)或多個(gè)通孔510。通孔510的尺寸可以由實(shí)驗(yàn)確定,以便恰當(dāng)?shù)販p小振動(dòng)和噪音。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),利用通孔510可減小存在于光盤托架500上下表面的壓力梯度。即,空氣經(jīng)通孔510向著光盤托架500的上下表面流入或流出,于是減小了底座表面302與光盤托架500下表面之間的壓力差。
具體地,通孔510形成在開(kāi)口310中所設(shè)置的每個(gè)凸起320上,于是減小了從側(cè)面503流入開(kāi)口310的氣流、從開(kāi)口310流出側(cè)面504的氣流、與流過(guò)通孔310的氣流的壓力差,從而可避免強(qiáng)渦流的形成、并能減小光盤振動(dòng)。
另外, 約幾十μm到幾百μm的粗糙度或壓紋可形成在凸起320的表面上。
從光盤190的下表面191向著光盤托架300、400或500的底座表面302逐漸增加的氣流的速度梯度被該粗糙度減小,于是防止邊界層下面的氣流在流入開(kāi)口310之前被分離、或延遲這種分離,并通過(guò)減小渦流能量而形成弱的渦流。
再有,壓紋可用作空氣減振器,它吸收光盤190的振動(dòng)、即吸收氣流的速度梯度和壓力梯度所產(chǎn)生的振動(dòng),減小光盤托架300、400、或500的底座表面302與邊界層中的氣流之間的摩擦,從而減小噪音。
因此,光盤190的振動(dòng)和噪音可通過(guò)在凸起320的表面上形成粗糙度或壓紋而被減小根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,凸起320可由柔性材料構(gòu)成,并且它可沿著光盤190的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的氣流而運(yùn)動(dòng)。
在使用柔性材料的情況下,由凸起320的上表面上產(chǎn)生的氣流分離所導(dǎo)致的阻力,即拖曳阻力(drag),可被柔順壁效應(yīng)(compliant wall effect)減小。即,當(dāng)光盤190的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的氣流摩擦光盤托架300、400、或500的底座表面302時(shí)該分離發(fā)生,在使用上述柔性材料的情況下,柔性材料的表面與氣流形成的邊界層相互作用。邊界層被保持、同時(shí)該分離被延遲,于是由分離產(chǎn)生的拖曳阻力被減小。減小了該拖曳阻力,則用于驅(qū)動(dòng)光盤的電機(jī)能耗也可減小。
圖6A-6G分別表示本發(fā)明各種凸起的實(shí)施例的平面圖。如標(biāo)號(hào)320a-320g所示,凸起可形成為諸如長(zhǎng)方形、梯形、三角形或圓形等各種形狀。
圖7A-7D分別表示本發(fā)明各種凸起的實(shí)施例的垂直剖視圖。如標(biāo)號(hào)320h、320j、320k和320m所示,凸起可被形成為與底座表面302一樣高、比底座表面302高或比底座表面302低,凸起還可以相對(duì)底座表面302向下傾斜。
在如上所述形成凸起320時(shí),凸起320可被設(shè)置成與光盤托架300、400或500成為一個(gè)單一本體,或者作為附加部分形成然后與光盤托架300、400或500組合起來(lái)。另外,凸起320的平面或截面形狀不限于圖6A-6G和圖7A-7D所示的形狀。具有各種形狀的凸起能按各種形式排列,這可以通過(guò)考慮減小振動(dòng)和噪音并利用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)確定。
如上所述,本發(fā)明用于減小振動(dòng)和噪音的光盤托架具有以下優(yōu)點(diǎn)。
第一,在光盤托架的開(kāi)口內(nèi)產(chǎn)生許多小的和弱的渦系,開(kāi)口附近的壓力變化被減小,因而避免了振動(dòng)和噪音。
第二,減小了振動(dòng)和噪音,于是可改善光學(xué)頭的精度,因而能夠進(jìn)行高速度和高密度的記錄和再現(xiàn)。
盡管已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例展示和描述了本發(fā)明,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離由附加的權(quán)利要求書和其等同物所限定的本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下、仍可作出形式上和具體結(jié)構(gòu)上的各種變化。
權(quán)利要求
1.一種光盤驅(qū)動(dòng)器的光盤托架,該光盤托架包括托架主體,其上具有放置光盤的底座表面,該光盤托架設(shè)置在光盤驅(qū)動(dòng)器中,能滑入和滑出光盤驅(qū)動(dòng)器;開(kāi)口,它穿透所述光盤托架,使得用于記錄和讀取數(shù)據(jù)的光學(xué)頭能夠訪問(wèn)所述光盤;和渦流抑制單元,它在空間上抑制光盤旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的渦流。
2.如權(quán)利要求1所述的光盤托架,其特征在于,所述渦流抑制單元包括從所述開(kāi)口的兩邊緣向該開(kāi)口內(nèi)形成的至少一個(gè)凸起。
3.如權(quán)利要求2所述的光盤托架,其特征在于,所述至少一個(gè)凸起沿所述開(kāi)口的兩邊緣中的一個(gè)邊緣設(shè)置。
4.如權(quán)利要求2所述的光盤托架,其特征在于,所述至少一個(gè)凸起沿所述開(kāi)口的兩邊緣水平對(duì)稱地設(shè)置。
5.如權(quán)利要求2所述的光盤托架,其特征在于,所述至少一個(gè)凸起沿所述開(kāi)口的兩邊緣相互水平地交叉。
6.如權(quán)利要求2所述的光盤托架,其特征在于,所述至少一個(gè)凸起由柔性材料構(gòu)成并能沿光盤旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的氣流運(yùn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求2所述的光盤托架,其特征在于,所述至少一個(gè)凸起具有形成在至少一個(gè)區(qū)域中的通孔。
8.如權(quán)利要求2所述的光盤托架,其特征在于,在所述凸起的與所述光盤相對(duì)的表面上形成有壓紋。
9.如權(quán)利要求2所述的光盤托架,其特征在于,在所述凸起的與所述光盤相對(duì)的表面上形成有粗糙度。
10.一種具有能放置光盤的光盤托架的光盤驅(qū)動(dòng)器,所述光盤驅(qū)動(dòng)器包括托架主體,其上具有放置光盤的底座表面,該光盤托架設(shè)置在光盤驅(qū)動(dòng)器中,能滑入和滑出光盤驅(qū)動(dòng)器;開(kāi)口,它穿透所述光盤托架,使得用于記錄和讀取數(shù)據(jù)的光學(xué)頭能夠訪問(wèn)所述光盤;和渦流抑制單元,它在空間上抑制光盤旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的渦流。
11.如權(quán)利要求10的光盤驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述渦流抑制單元包括從所述開(kāi)口的兩邊緣向該開(kāi)口內(nèi)形成的至少一個(gè)凸起。
12.如權(quán)利要求11的光盤驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述至少一個(gè)凸起沿所述開(kāi)口的兩邊緣的一個(gè)邊緣設(shè)置。
13.如權(quán)利要求11的光盤驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述至少一個(gè)凸起沿所述開(kāi)口的兩邊緣水平對(duì)稱地設(shè)置。
14.如權(quán)利要求11的光盤驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述至少一個(gè)凸起沿所述開(kāi)口的兩邊緣相互水平地交叉。
15.如權(quán)利要求11的光盤驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述至少一個(gè)凸起由柔性材料構(gòu)成并能沿光盤旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的氣流運(yùn)動(dòng)。
16.如權(quán)利要求11的光盤驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,所述至少一個(gè)凸起具有形成在至少一個(gè)區(qū)域中的通孔。
17.如權(quán)利要求11的光盤驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,在所述凸起的與所述光盤相對(duì)的表面上形成有壓紋。
18.如權(quán)利要求11的光盤驅(qū)動(dòng)器,其特征在于,在所述凸起的與所述光盤相對(duì)的表面上形成有粗糙度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光盤驅(qū)動(dòng)器的光盤托架,包括托架主體,其上具有放置光盤的底座表面,該光盤托架設(shè)置在光盤驅(qū)動(dòng)器中、以便能滑入和滑出光盤驅(qū)動(dòng)器;開(kāi)口,它穿過(guò)所述光盤托架、以便用于記錄和讀取數(shù)據(jù)的光學(xué)頭能夠訪問(wèn)所述光盤;渦流抑制單元,它在空間上抑制光盤旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的渦流。渦流抑制單元包括從開(kāi)口兩邊緣向開(kāi)口內(nèi)形成的至少一個(gè)凸起。所述至少一個(gè)凸起沿開(kāi)口的兩邊緣的一個(gè)邊緣設(shè)置、或沿開(kāi)口兩邊緣水平對(duì)稱地設(shè)置、或沿開(kāi)口兩邊緣相互水平地交叉。利用本發(fā)明的光盤托架,通過(guò)在光盤托架的開(kāi)口內(nèi)產(chǎn)生許多小的和弱的渦系,避免了振動(dòng)和噪音,于是改善了光學(xué)頭的精度,并能夠進(jìn)行高速度和高密度的記錄和再現(xiàn)。
文檔編號(hào)G11B25/04GK1466146SQ0215298
公開(kāi)日2004年1月7日 申請(qǐng)日期2002年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月2日
發(fā)明者崔明烈 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社