專利名稱：光驅(qū)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光驅(qū)，特別是涉及一種利用在吸振器上裝設(shè)配重片，以減低其振動的光驅(qū)。
背景技術(shù)：
隨著光信息存取媒體的進步，應(yīng)用于計算機外設(shè)(computer peripheral)的光驅(qū)(optical disc drive)的讀取速度也呈現(xiàn)快速的發(fā)展。時至今日，主軸馬達(dá)(spindle motor)轉(zhuǎn)速超過一萬轉(zhuǎn)(10000rpm)以上的光驅(qū)已漸成市場上的主流產(chǎn)品。當(dāng)主軸馬達(dá)以高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時，所產(chǎn)生的振動及噪音問題也隨之大增。
在光驅(qū)的實際應(yīng)用上，過大的振動量會造成光學(xué)讀寫頭讀片能力的不穩(wěn)定，使光驅(qū)無法維持在最高轉(zhuǎn)速讀取數(shù)據(jù)。因此，如何有效抑制振動，以確保光驅(qū)能在最高倍速平順且正確無誤的讀取盤片上的數(shù)據(jù)，便是所有光驅(qū)制造廠商所必須克服的困難之一。
傳統(tǒng)上，光驅(qū)制造廠商為降低光驅(qū)在高速運轉(zhuǎn)的振動問題的方法有三種直接增加讀取機構(gòu)整體(MECHA)的重量以減低振動；以自動平衡系統(tǒng)(auto-balancing system)減振；應(yīng)用振動理論上的動態(tài)減振系統(tǒng)(dynamic absorber)來減振。
上述三種方法都能降低光驅(qū)的振動量，第一種方法由于直接增加讀取機構(gòu)整體(MECHA)本身的重量，且減振效果并不顯著，現(xiàn)多已不采用；第二種方法利用加入平衡質(zhì)量的方式，將盤片以及機芯的不平衡量抵銷，直接減低振動的激發(fā)力量，但在實際運用上因其受到一些制造上的限制如真圓度、同心度及表面粗糙度等的影響，以及在主軸馬達(dá)加速過程中，因不同盤片間各具有不同的不平衡量導(dǎo)致不同轉(zhuǎn)動負(fù)載所造成的加速不穩(wěn)定性，使其實施的平衡效果及一致性并不如理論上所預(yù)測的完美。
所謂動態(tài)減振系統(tǒng)為在光驅(qū)機芯上方(或下方)額外加入一彈簧質(zhì)塊或稱為吸振器(absorber)，使機芯上因主軸馬達(dá)旋轉(zhuǎn)所引發(fā)的振動，可由此吸振器吸收。依振動理論當(dāng)外加的吸振器其自然頻率與機芯的簡諧(harmonic)激振頻率相等時，機芯的位移將為零，即此時吸振器可完全吸收機芯上的振動量。
請參閱圖1，傳統(tǒng)上所使用的動態(tài)減振系統(tǒng)為在一吸振器10與機芯11間，加入數(shù)個具有彈簧效果的墊圈(damper)12；以及在機芯11與機芯承載機構(gòu)(圖未標(biāo)示)間加入數(shù)個具有臨界阻尼效果的隔振墊圈13，最后再以螺絲14同時將吸振器10、墊圈12以及隔振墊圈13同時鎖固于機芯11，以期達(dá)到減振的目的。
但是吸振器10受限于機芯11的組成，而有形狀以及尺寸的限制，故針對機芯11的重心位置加以配重有困難，且無法有效增加吸振器10重量，故傳統(tǒng)吸振器的減振效果大為降低。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種光驅(qū)，其在吸振器處設(shè)有配重片，以降低光驅(qū)運轉(zhuǎn)時的振動。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，即提供一種光驅(qū)，包括一機芯；一設(shè)置于該機芯上的馬達(dá)；一吸振器，設(shè)置于該機芯上；以及一配重片，設(shè)置于該吸振器，該吸振器的重心與該機芯的重心接近。
根據(jù)本實用新型的光驅(qū)設(shè)計，以一簡單、低成本、易組裝且平穩(wěn)可靠的方式，降低光驅(qū)運轉(zhuǎn)時的振動，以達(dá)成高速正確讀取數(shù)據(jù)及平順運轉(zhuǎn)的目標(biāo)。同時，配重片除增加吸振器重量，使振動吸收頻率范圍增加，其特殊位置的設(shè)置，位于接近機芯整體的重心處，與振動力作用線靠近，更可有效吸收振動能量，減低光驅(qū)整體的振動。
本實用新型的另一目的在于，光驅(qū)其中的吸振器還包括多個鎖固螺絲，用以將上述吸振器鎖固于上述光驅(qū)的機芯上；以及多個彈性構(gòu)件，其中上述彈性構(gòu)件分別設(shè)置于上述鎖固螺絲與上述機芯之間，利用其彈性系數(shù)作為吸振墊片(damper)之用。由于機芯重心靠近吸振器的第一邊，因此上述鎖固螺絲位置較接近上述吸振器的上述第一邊者，鎖固越緊，使上述彈性構(gòu)件位置越接近上述吸振器的第一邊者，彈性系數(shù)越高。
根據(jù)本實用新型的吸振器利用改變鎖固螺絲的鎖緊程度以及彈性構(gòu)件的彈性系數(shù)，使越接近機芯以及吸振器重心的彈性系數(shù)k值越大，增加振動位移的吸收重。


圖1為現(xiàn)有光驅(qū)的減振裝置立體圖；圖2為本實用新型光驅(qū)的減振裝置分解圖；圖3為圖2中光驅(qū)的減振裝置等效系統(tǒng)示意圖；圖4為本實用新型在吸振器處增加配重片的模擬結(jié)果。
具體實施方式
請參閱圖2，為本實用新型光驅(qū)的減振裝置分解圖；其中包括一機芯20；一馬達(dá)21，設(shè)置于上述機芯20上；一吸振器22，設(shè)置于上述機芯20上；以及一配重片23，以螺絲鎖固或是粘著的方式，設(shè)置于上述吸振器22，使上述吸振器22的重心與上述機芯10的重心實質(zhì)上接近。在此實施例中，吸振器22為一中央鏤空的框架，具有一第一邊且與光驅(qū)機芯20的馬達(dá)21鄰接，且配重片23設(shè)置于吸振器22的該第一邊。
此外，光驅(qū)其中的吸振器22還包括四個鎖固螺絲24，用以將吸振器22鎖固于光驅(qū)的機芯20上；以及四個彈性構(gòu)件25，其中彈性構(gòu)件25分別設(shè)置于鎖固螺絲24與機芯20之間，利用其彈性系數(shù)k值以及其阻尼c值作為隔振以及吸振墊片(damper)之用。且上述鎖固螺絲位置越接近上述吸振器的上述第一邊(重心偏移方位)，鎖固越緊；上述彈性構(gòu)件位置越接近上述吸振器的上述第一邊，上述彈性構(gòu)件的彈性系數(shù)越高。
再請參閱圖3，為圖2中光驅(qū)的減振裝置等效系統(tǒng)示意圖，其中M表示具有馬達(dá)與機芯整體等振動源的重心，m表示吸振器的重心，K表示馬達(dá)與機芯整體各振動源與光驅(qū)底座(圖未標(biāo)示)間彈性構(gòu)件的彈性系數(shù)，k表示吸振器與機芯整體各振動源間彈性構(gòu)件的彈性系數(shù)。
根據(jù)本實用新型，利用配重片23的設(shè)置增加整體質(zhì)量，并使吸振器22的重心與機芯20整體的重心接近。增加質(zhì)量可以擴大吸振器22吸收振動能量的頻率范圍；調(diào)整彈性系數(shù)可調(diào)整此吸振范圍的整體位置；使吸振器22的減振作用范圍在頻率150～200Hz之間，也就是在一般光驅(qū)運轉(zhuǎn)的頻率，且總重量增加，振幅下降；同時，由于吸振器22的重心與機芯20整體的重心實質(zhì)上接近，使得吸振器22與機芯20兩者之振動作用力的力作用線盡量靠近，避免在振動過程中，產(chǎn)生吸振器22與機芯20相對扭轉(zhuǎn)的情形，可以確保吸振效果接近振動理論一維模擬的效果。
此外，由于吸振器22與機芯20整體重心偏移的緣故，作為隔振以及能量吸收的彈性構(gòu)件25也隨距離吸振器22的重心與機芯20整體的重心的遠(yuǎn)近而有不同；在此實施例中，以螺絲24鎖固的彈性構(gòu)件25為兼具有彈簧及阻尼性質(zhì)的橡膠墊，因材質(zhì)軟硬度不同，而具有不同的彈性系數(shù)k值，而如圖3所示，越接近吸振器22的重心與機芯20整體的重心的彈性構(gòu)件25其彈性系數(shù)k值越大，因此，在實際應(yīng)用上，越接近吸振器22的重心與機芯20整體的重心使用的彈性構(gòu)件25為硬度較大的彈簧或是橡膠墊，而另一方式，則是越接近吸振器22的重心與機芯20整體的重心的彈性構(gòu)件25以螺絲24鎖固時，則使用較短的螺絲或是鎖固較深、較緊，以使較接近吸振器22的重心與機芯20整體的重心彈性構(gòu)件25的預(yù)壓量增大，相對而言具有較大彈性系數(shù)k值的效應(yīng)。
此外，彈性構(gòu)件25除設(shè)置于吸振器22與機芯20之間，也可以設(shè)置于機芯20與光驅(qū)底座(圖未標(biāo)示)之間，具有減振效果；而，配重片23也不僅限于設(shè)置在吸振器22上方，也可以設(shè)置在吸振器22與機芯20之間，但，配重片23的外型隨所預(yù)設(shè)置于吸振器22位置的形狀作調(diào)整，以不影響機芯20上構(gòu)造以及組件運作為主。
圖4為本實用新型增加配重片于吸振器的模擬結(jié)果，根據(jù)振動學(xué)公式，AAst=Ωn2(ωn2-ω2)(Ωn2-ω2)(ωn-ω2)-μωn2ω2,]]>其中A＝振幅，Ast＝最大振幅， k＝吸振器與機芯間的彈性系數(shù)，m＝吸振器的質(zhì)量， K＝機芯與基座間的彈性系數(shù)，M＝機芯的質(zhì)量，ω＝操作頻率，μ=mM;]]>在此模擬中，代入數(shù)據(jù)m＝0.0716Kg，M＝0.2167Kg，ωn＝167Hz，Ωn＝35Hz。如圖4所示，分別以不同質(zhì)量吸振器作為仿真條件，操作頻率ω在150～200Hz之間，一般光驅(qū)運轉(zhuǎn)時的頻率，其中，當(dāng)未裝設(shè)吸振器時(m＝0)，振幅比( )并無吸收區(qū)，而由模擬結(jié)果可知，裝設(shè)吸振器后，由于吸振器與機芯振幅反向的關(guān)系，在操作頻率ω＝150～200Hz之間產(chǎn)生吸振作用，在同一操作頻率下，吸振器質(zhì)量m越高，振幅比 越小，圖中的V字形區(qū)域即為吸振區(qū)，當(dāng)V字形開口越大，代表具有吸振效果的操作頻率范圍越大。
權(quán)利要求1.一種光驅(qū)，其特征在于，包括一機芯；一設(shè)置于該機芯上的馬達(dá)；一吸振器，設(shè)置于該機芯上；以及一配重片，設(shè)置于該吸振器，該吸振器的重心與該機芯的重心接近。
2.如權(quán)利要求1所述的光驅(qū)，其特征在于，該吸振器為一中央鏤空的框架，具有一第一邊且與該機芯上的該馬達(dá)鄰接，且該配重片設(shè)置于該吸振器的該第一邊。
3.如權(quán)利要求1所述的光驅(qū)，其特征在于，該吸振器還包括多個用以將該吸振器鎖固于該光驅(qū)機芯上的鎖固螺絲；以及多個彈性構(gòu)件，其中該各彈性構(gòu)件分別設(shè)置于該各鎖固螺絲與該機芯之間。
4.如權(quán)利要求3所述的光驅(qū)，其特征在于，該吸振器緊密地鎖固于該光驅(qū)機芯上時的該各鎖固螺絲位置接近于該吸振器的該第一邊。
5.如權(quán)利要求3所述的光驅(qū)，其特征在于，該各彈性構(gòu)件位置接近于該吸振器第一邊時的該各彈性構(gòu)件的彈性系數(shù)高。
6.如權(quán)利要求3所述的光驅(qū)，其特征在于，該各彈性構(gòu)件為彈簧。
7.如權(quán)利要求3所述的光驅(qū)，其特征在于，該各彈性構(gòu)件為橡膠墊。
專利摘要本實用新型提供一種光驅(qū)，包括一機芯；一馬達(dá)，設(shè)置于機芯上；一吸振器，設(shè)置于機芯上；以及一配重片，設(shè)置于上述吸振器，使吸振器的重心與上述機芯的重心實質(zhì)上接近。其結(jié)構(gòu)簡單、低成本、易組裝且平穩(wěn)可靠的方式，降低光驅(qū)運轉(zhuǎn)時的振動，以達(dá)成高速正確讀取數(shù)據(jù)及平順運轉(zhuǎn)的目標(biāo)。
文檔編號G11B33/08GK2604760SQ0323841
公開日2004年2月25日 申請日期2003年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月14日
發(fā)明者韋志升 申請人:明基電通股份有限公司