專利名稱：可以降低功率消耗的光學(xué)存儲(chǔ)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可以降低功率消耗的光學(xué)存儲(chǔ)器。更具體地說，本發(fā)明在可以降低表面摩擦、流阻和轉(zhuǎn)矩的結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)光盤容納空間，從而降低光學(xué)存儲(chǔ)器或硬盤驅(qū)動(dòng)器的功率消耗、噪聲和振動(dòng)，因?yàn)槲挥诟咚傩D(zhuǎn)的光盤附近的流體的流動(dòng)，在外殼內(nèi)，在光盤的表面上產(chǎn)生該表面摩擦、流阻和轉(zhuǎn)矩。
背景技術(shù)：
光學(xué)存儲(chǔ)器是根據(jù)光學(xué)激光器技術(shù)，存儲(chǔ)(記錄)或者再現(xiàn)(檢索)語音、圖像和文本數(shù)據(jù)的設(shè)備。光學(xué)存儲(chǔ)器包括CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD+RW、DVD-RW、MMVF、HD DVD驅(qū)動(dòng)器。光學(xué)存儲(chǔ)器使用的光盤可以具有各種直徑，例如2.5、3.5、4.72、5.25和12英寸。
這種類型的光學(xué)存儲(chǔ)器通常使光盤以高速旋轉(zhuǎn)，以快速、穩(wěn)定記錄、讀取和檢索大量數(shù)據(jù)。
光盤的高速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生各種問題，例如強(qiáng)烈擾動(dòng)、流阻、摩擦以及圍繞光盤的空間內(nèi)的流體的流動(dòng)產(chǎn)生的顫動(dòng)。這些問題還可能產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，從而增加功率消耗。
對(duì)于筆記本計(jì)算機(jī)，這是一個(gè)顯著缺點(diǎn)，因?yàn)楣P記本計(jì)算機(jī)的電池將被更迅速消耗，從而縮短工作時(shí)間。
圖1是示出在傳統(tǒng)的OMS內(nèi)裝入了光盤的外殼的剖視圖，而圖2是示出對(duì)于離開圖1所示OMS內(nèi)的光盤中心的距離的表面摩擦系數(shù)曲線。
如圖1所示，傳統(tǒng)OMS外殼與光盤的頂部和下側(cè)分離開預(yù)定距離，但是未提供用于改善轉(zhuǎn)動(dòng)光盤時(shí)的流體流動(dòng)的任何結(jié)構(gòu)或配置。
在OMS外殼中，從光盤10的頂部到外殼1的頂板的上部高度H1通常與從外殼1的底部到光盤10的下側(cè)的下部高度H2不同。這樣，在以高速旋轉(zhuǎn)的光盤10之上與之下之間產(chǎn)生壓差，而且該壓差還用作光盤10轉(zhuǎn)動(dòng)期間的顫動(dòng)系數(shù)。
在高速旋轉(zhuǎn)的光盤上，光盤周圍的壓力以從光盤的中心到外部圓周的圓周速度的平方成正比，以在光盤的中心部分產(chǎn)生高壓，而在光盤的外部圓周部分產(chǎn)生低壓。因此，這樣對(duì)光盤產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，并增加了功率消耗，因?yàn)樘岣吡肆髯?。根?jù)上部高度和下部高度之間的差值，這種現(xiàn)象更加顯著。
光學(xué)存儲(chǔ)器內(nèi)的光盤的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)烈的擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)或擾動(dòng)，這樣又與產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的外殼1的側(cè)壁碰撞。光盤周圍的流體的流動(dòng)急劇提高光盤圓周上的表面摩擦力和轉(zhuǎn)矩，因此增加了功率消耗。
如圖2所示，表面摩擦系數(shù)曲線在光盤的圓周周圍急劇升高。在積分時(shí)，表面摩擦系數(shù)曲線的急劇升高的值大，因此可能增加功率消耗，因?yàn)楣β氏呐c表面摩擦系數(shù)曲線的積分值成正比，如下所述。
傳統(tǒng)光學(xué)存儲(chǔ)器的缺點(diǎn)是消耗的功率更多，因?yàn)樯鲜鲱潉?dòng)、湍流波動(dòng)以及圍繞光盤圓周的表面摩擦力和轉(zhuǎn)矩的升高。
標(biāo)題為“Apparatus for Reducing Noise in an Optical Disk Drive”的第1998-13873號(hào)韓國專利申請(qǐng)公開了該問題的一種解決方案。該文獻(xiàn)建議，在托盤上成型凹槽，利用該凹槽，光盤旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的徑向流被變換為垂直于或者對(duì)著光盤的轉(zhuǎn)動(dòng)中心。
通過修改托盤的配置，該解決方案的目的是消除出現(xiàn)在光盤表面上的邊緣層上的速度梯度，并防止遇到在光盤前端產(chǎn)生的高速氣流，從而減小噪聲和振動(dòng)。
圖3A是具有成型在其頂部上的螺旋形凹槽的傳統(tǒng)托盤的平面圖(正如第1998-13873號(hào)韓國專利公開的那樣)，而圖3B是其上裝載了光盤1的、圖3A所示托盤的剖視圖。
如圖3A和3B所示，在光盤10之下，在托盤2的頂部成型凹槽3，可以消除光盤10之下的徑向流產(chǎn)生的任何速度梯度。然而，對(duì)于減小光盤徑向上的流體流動(dòng)產(chǎn)生的表面摩擦或轉(zhuǎn)矩，該結(jié)構(gòu)的能力有限，因此，不能顯著減小功率消耗。
即，與圖2所示曲線圖類似，在光盤的外部圓周附近，表面摩擦系數(shù)曲線急劇升高，因此其積分值升高，所以根據(jù)功率消耗與表面摩擦系數(shù)之間的關(guān)系，功率消耗也升高，如下所述。
此外，由于該設(shè)備僅修改了光盤10之下的托盤2，但是沒有提供防止因?yàn)榱黧w波動(dòng)而在光盤10的頂部或側(cè)面產(chǎn)生流阻的任何裝置。因此，該設(shè)備仍存在問題，即，它不能有效減小表面摩擦、噪聲或振動(dòng)。
該設(shè)備還基本上不能防止，在光盤高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)楣獗P之上和之下的壓差產(chǎn)生的顫動(dòng)，因此提高了流阻和表面摩擦力。
不僅在光學(xué)存儲(chǔ)器中，而且在使磁盤高速旋轉(zhuǎn)的硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)中同樣可以發(fā)現(xiàn)該問題。因此，該說明書下面的描述和權(quán)利要求不僅可以應(yīng)用于通用光學(xué)存儲(chǔ)器，而且可以應(yīng)用于用于從高速旋轉(zhuǎn)的磁盤讀取數(shù)據(jù)或者將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到該磁盤的HDD。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提出本發(fā)明，因此本發(fā)明的一個(gè)目的是將光盤容納空間修改為一種可以降低因?yàn)樵诠獗P高速旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的湍流運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的流阻，以降低光盤表面上的表面摩擦系數(shù)的積分值，從而減少功率消耗。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是降低位于外殼內(nèi)的光盤表面上的流阻以及光盤的中心部分與圓周部分之間的壓差，以減小因?yàn)楣獗P的噪聲、振動(dòng)和顫動(dòng)產(chǎn)生的流阻和功率消耗。
根據(jù)用于實(shí)現(xiàn)該目的的本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光學(xué)存儲(chǔ)器，該光學(xué)存儲(chǔ)器包括基底，被確定在用于容納光盤的空間的底部；驅(qū)動(dòng)器單元，安裝在該基底上，用于使光盤繞驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；側(cè)板，被確定在該空間的側(cè)面上；以及蓋板，被確定在該空間的頂部上，其中該蓋板具有當(dāng)在沿垂直于光盤平面的線取的剖面上觀看時(shí)，從蓋板的中心部分向側(cè)板延伸、相對(duì)于光盤平面向上傾斜的斜線，因此在驅(qū)動(dòng)軸上，從光盤平面到蓋板的中心部分的中心高度小于在側(cè)板上，從光盤平面到蓋板的圓周高度，因此可以降低高速旋轉(zhuǎn)的光盤的流阻，從而降低功率消耗。
斜線優(yōu)選地是直的或彎曲的，而且其中光盤平面與直線之間的夾角在約0.9至1.5度的范圍內(nèi)。
根據(jù)用于實(shí)現(xiàn)該目的的本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種光學(xué)存儲(chǔ)器，該光學(xué)存儲(chǔ)器包括基底，被確定在用于容納光盤的空間的底部；驅(qū)動(dòng)器單元，安裝在該基底上，用于使光盤繞驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；側(cè)板，被確定在該空間的側(cè)面上；以及蓋板，被確定在該空間的頂部上，其中側(cè)板具有彎曲部分，該彎曲部分從光盤向外延伸，以減小在光盤的外部圓周與側(cè)板之間更改方向的氣流的阻力，從而減少功率消耗。
彎曲部分優(yōu)選地具有以光盤的頂部和下側(cè)為基礎(chǔ)的下部彎曲部分和上部彎曲部分，其中在光盤的外部圓周上，上部彎曲部分和下部彎曲部分將射向側(cè)板的氣流分割為兩個(gè)分別射向光盤之下和之上的分氣流。
根據(jù)用于實(shí)現(xiàn)該目的的本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種光學(xué)存儲(chǔ)器，該光學(xué)存儲(chǔ)器包括基底，被確定在用于容納光盤的空間的底部；驅(qū)動(dòng)器單元，安裝在該基底上，用于使光盤繞驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；側(cè)板(shroud)，被確定在該空間的側(cè)面上；蓋板，被確定在該空間的頂部上；以及包塊(bump)，沿同心圓相對(duì)于光盤的轉(zhuǎn)動(dòng)中心從基底向光盤凸出，以降低主要因?yàn)楣獗P的轉(zhuǎn)動(dòng)，而在光盤的圓周產(chǎn)生的剪應(yīng)力，從而減小功率消耗。
該包塊優(yōu)選地具有對(duì)著光盤中心的內(nèi)側(cè)，其中在距離光盤中心的距離約為光盤半徑的0.7至0.9倍的點(diǎn)，該內(nèi)側(cè)與基底相交，而且在該相交點(diǎn)，相對(duì)于基底向上、向著光盤的圓周傾斜約30度至90度的夾角。
通常，利用下面的等式1表示使光盤轉(zhuǎn)動(dòng)所需的驅(qū)動(dòng)電流II=TKT]]>...等式1其中KT表示轉(zhuǎn)矩常數(shù)，而T表示在光盤表面上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。利用下面的等式2表示KT
...等式2其中Tω表示剪應(yīng)力，而R表示光盤半徑。
同時(shí)，利用下面的等式3表示在光盤旋轉(zhuǎn)時(shí)光盤表面上的表面摩擦系數(shù)CF ...等式3根據(jù)上面關(guān)于剪應(yīng)力Tω、轉(zhuǎn)矩T和表面摩擦系數(shù)CF的等式1至3，顯然，使光盤轉(zhuǎn)動(dòng)所需的驅(qū)動(dòng)電流I與從0到半徑R積分表面摩擦系數(shù)CF獲得的值成正比(下面稱為“表面摩擦系數(shù)的積分值”)。
因此，需要降低表面摩擦系數(shù)的積分值，以降低使光盤旋轉(zhuǎn)時(shí)消耗的功率。
本發(fā)明的特征在于，將蓋板的結(jié)構(gòu)修改該結(jié)構(gòu)，以便蓋板作為外殼的頂部，側(cè)板作為外殼的側(cè)面，基底作為外殼的底部，以降低因?yàn)楣獗P表面上的流阻產(chǎn)生的表面摩擦和轉(zhuǎn)矩，因?yàn)楦咚傩D(zhuǎn)的光盤而在光盤周圍產(chǎn)生的氣流流動(dòng)導(dǎo)致在光盤表面上產(chǎn)生流阻，并降低在從圍繞光盤外部圓周的主氣流分離的分氣流碰撞外殼時(shí)產(chǎn)生的流阻，從而減少致動(dòng)光盤需要消耗的功率。


根據(jù)以下結(jié)合附圖所做的詳細(xì)說明，可以更清楚地理解本發(fā)明的上述以及其他目的、特征以及其他優(yōu)點(diǎn)，附圖包括圖1是示出傳統(tǒng)光學(xué)存儲(chǔ)器的光盤和外殼結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖2是用于將本發(fā)明的與現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)存儲(chǔ)器內(nèi)根據(jù)距離光盤中心的距離的表面摩擦系數(shù)曲線進(jìn)行比較的曲線圖；圖3A是示出傳統(tǒng)光學(xué)存儲(chǔ)器的托盤的平面圖；圖3B是光盤裝載在其上的、圖3A所示托盤的剖視圖；圖4A是示出根據(jù)本發(fā)明的外殼的蓋板的剖視圖；圖4B示出對(duì)圖4A所示外殼所做的修改；圖5A是示出根據(jù)本發(fā)明的外殼的側(cè)板的剖視圖；圖5B示出對(duì)圖5A所示外殼所做的修改；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明安裝在外殼的基底上的包塊的剖視圖；以及圖7是示出根據(jù)本發(fā)明在基底上采用蓋板結(jié)構(gòu)、側(cè)板結(jié)構(gòu)以及包塊結(jié)構(gòu)的外殼的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖4A是示出根據(jù)本發(fā)明的外殼的蓋板的剖視圖，圖4B示出對(duì)圖4A所示外殼所做的修改，圖5A是示出根據(jù)本發(fā)明的外殼的側(cè)板的剖視圖，圖5B示出對(duì)圖5A所示外殼所做的修改，以及圖6是示出根據(jù)本發(fā)明安裝在外殼的基底上的包塊的剖視圖。
首先，參考圖4A和4B說明蓋板結(jié)構(gòu)。
如圖4A所示，光盤10容納在外殼內(nèi)，該外殼包括蓋板20，作為外殼的頂部；側(cè)板30，作為外殼的側(cè)壁；以及基底40，作為外殼的底部。驅(qū)動(dòng)器單元15安裝在基底40上，以使光盤10繞驅(qū)動(dòng)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)。
在蓋板20上，當(dāng)在沿垂直于光盤平面的線取的剖視圖中觀看時(shí)，傾線23以相對(duì)于光盤10的平面的向上傾角從蓋板20的中心部分21延伸到側(cè)板30，因此從光盤平面到位于驅(qū)動(dòng)軸11上的、蓋板20的中心部分21的中心高度h1’小于從光盤平面到位于側(cè)板30上的、蓋板20的圓周高度h1。
在該結(jié)構(gòu)的蓋板20上，從光盤平面到蓋板20的中心部分21的中心高度h1’小于圖1或3B所示的高度，因此在光盤高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以降低光盤之上和之下的壓差。
此外，如上所述，在光盤高速旋轉(zhuǎn)的過程中，在光盤12的中心產(chǎn)生高壓，而在光盤12的圓周產(chǎn)生低壓。通過降低從光盤頂部到蓋板20的中心部分21的中心高度h1’，可以降低光盤中心與光盤圓周之間的壓差。有益效果是，該結(jié)構(gòu)可以限制顫動(dòng)，同時(shí)降低功率消耗。
通過將蓋板修改為如上所述可以降低流阻的結(jié)構(gòu)，可以降低功率消耗。
如圖4B所示，蓋板20優(yōu)選地具有中心部分21，由預(yù)定高度的平坦表面確定；圓周部分22，由預(yù)定高度的平坦表面確定，而且連接到側(cè)板30；以及斜線23，當(dāng)在沿垂直于光盤平面的線取的剖視圖中觀看時(shí)，以相對(duì)于光盤10的平面的向上傾角，從中心部分21延伸到側(cè)板30。該結(jié)構(gòu)還可以實(shí)現(xiàn)與參考圖4A描述的效果相同的效果。作為一種選擇，僅使中心部分21和圓周部分22之一平坦。
此外，即使斜線23是直線或曲線，因?yàn)槭箞A周部分22高于中心部分21，所以可以將光盤蓋板20的中心部分與圓周部分之間產(chǎn)生的壓力不平衡降低到比現(xiàn)有技術(shù)的不平衡小的值。
同時(shí)，隨著光盤平面與連接斜線兩端的直線之間確定的夾角α的增大，光盤的中心部分與圓周部分之間的壓差也增大，從而降低功率消耗。然而，因?yàn)楣獗P容納空間的體積和從光盤平面到蓋板20的圓周部分22的圓周高度h1受到限制，所以光盤平面與連接光盤的兩端的直線之間的夾角優(yōu)選地小于3度。
更優(yōu)選地，如果在采用其直徑為4.72英寸(12cm)的光盤時(shí)，從光盤平面到蓋板之間的圓周高度h1約為2mm，則光盤平面與連接斜線兩端的直線之間的夾角約在0.9至1.5度的范圍內(nèi)。
在圖2所示的示出表面摩擦系數(shù)曲線的曲線圖中，傳統(tǒng)外殼的表面摩擦系數(shù)曲線具有22.14的積分值∑CF。當(dāng)將具有根據(jù)本發(fā)明的1.3度傾角α的蓋板結(jié)構(gòu)應(yīng)用于圖1所示的傳統(tǒng)外殼時(shí)，表面摩擦系數(shù)曲線的積分值急劇降低到8.679，它約是傳統(tǒng)值的40％，因此降低了功率消耗。
因此，本發(fā)明的上述蓋板結(jié)構(gòu)可以減小在現(xiàn)有技術(shù)中觀察到的顫動(dòng)。這樣還可以減小流阻，從而減小功率消耗。
下面將參考圖5A和5B，說明作為外殼的側(cè)壁11的側(cè)板30的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，傳統(tǒng)側(cè)板僅被折彎成箱式配置。該結(jié)構(gòu)使得在光盤10的外部圓周周圍產(chǎn)生的流體流動(dòng)碰撞側(cè)板或角狀部分，從而產(chǎn)生湍流，該湍流又起流阻的作用。
根據(jù)本發(fā)明，側(cè)板30具有彎曲部分31，該彎曲部分31從光盤10向外延伸，以減小光盤的外部圓周12與側(cè)板30之間的流阻。
更優(yōu)選地，根據(jù)如圖5B所示的光盤的頂部和下側(cè)，彎曲部分31更優(yōu)選地具有下部彎曲部分32和上部彎曲部分33。在光盤12的外部圓周上，上部彎曲部分32和下部彎曲部分33將射線側(cè)板的氣流分割為兩個(gè)分別射向光盤之上和之下的分氣流。
在圖2所示的、示出表面摩擦系數(shù)曲線的曲線圖上，傳統(tǒng)外殼的表面摩擦系數(shù)曲線具有22.14的積分值∑CF。當(dāng)將根據(jù)本發(fā)明的具有彎曲部分的側(cè)板結(jié)構(gòu)應(yīng)用于圖1所示傳統(tǒng)外殼時(shí)，表面摩擦系數(shù)曲線的積分值急劇降低到11.679，它是傳統(tǒng)值的1/2倍，因此降低了功率消耗。
該結(jié)構(gòu)的側(cè)板可以降低在光盤的外部圓周周圍產(chǎn)生的湍流的強(qiáng)度，以減小流阻，從而減少功率消耗。其它效果是，這種側(cè)板結(jié)構(gòu)還可以減小噪聲和與噪聲有關(guān)的振動(dòng)。
接著，將參考圖6說明作為外殼的底部的基底40的結(jié)構(gòu)。
在光盤10以高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，徑向流速通常與光盤10的轉(zhuǎn)速成正比，但是在速度超過臨界點(diǎn)時(shí)，保持勻速。在光盤10的外部圓周上，層流變成湍流運(yùn)動(dòng)或者湍流。然后，因?yàn)楦吣芰康牧髁坎▌?dòng)，這種湍流對(duì)光盤產(chǎn)生振動(dòng)和顫動(dòng)，從而增強(qiáng)了對(duì)光盤10的外部圓周施加的剪應(yīng)力。
增強(qiáng)剪應(yīng)力還使轉(zhuǎn)矩升高，從而提高了轉(zhuǎn)動(dòng)光盤10需要消耗的功率。
為了減小在光盤的徑向產(chǎn)生的徑向力，本發(fā)明引入了從基底40伸出的包塊41。
即，為了降低因?yàn)楣獗P10的轉(zhuǎn)動(dòng)而在光盤10的外部圓周上顯著的剪應(yīng)力，沿圍繞如圖6所示光盤10的旋轉(zhuǎn)中心的同心圓，包塊41從基底40伸出。
優(yōu)選地，沿同心圓從基底40伸出的包塊41優(yōu)選地形成封閉圓。當(dāng)然，為了有助于操作用于記錄/播放光學(xué)存儲(chǔ)器的裝置，通過切割同心圓的某些部分，可以將包塊41設(shè)計(jì)為弧形包塊部分。
盡管根據(jù)從基底到光盤10的下側(cè)的間隙，可以確定包塊41的高度，但是為了防止光盤10的外部圓周上的剪應(yīng)力迅速升高，包塊41優(yōu)選地位于對(duì)應(yīng)于光盤10的外部圓周的基底40的區(qū)域內(nèi)。
更具體地說，如圖6所示，在與光盤中心相距約0.7倍至0.9倍光盤10的半徑R的點(diǎn)(利用內(nèi)半徑r表示)，對(duì)著光盤中心的包塊41的內(nèi)側(cè)與基底40相交。在該相交點(diǎn)，包塊41的內(nèi)側(cè)以30度至90度的斜角β，相對(duì)于基底40向上向光盤10的圓周傾斜。
為了減小光盤外部圓周上的剪應(yīng)力和流阻，該結(jié)構(gòu)的包塊41用于限制光盤下方產(chǎn)生的流體的徑向流。
在圖2所示的曲線圖中，圖1所示傳統(tǒng)外殼結(jié)構(gòu)的表面摩擦系數(shù)曲線的積分值∑CF是22.14，如上所述。然而，當(dāng)具有本發(fā)明的包塊的基底結(jié)構(gòu)應(yīng)用于圖1所示傳統(tǒng)外殼結(jié)構(gòu)時(shí)，表面摩擦系數(shù)曲線的積分值∑CF變成9.662，它約是傳統(tǒng)值的44％。這樣，還可以降低功率消耗。
在這種情況下，根據(jù)其內(nèi)側(cè)對(duì)著光盤中心的包塊計(jì)算表面摩擦系數(shù)曲線的積分值∑CF，其中在距離光盤中心的距離是光盤10的半徑R的0.75倍，而且相對(duì)于基底40具有45度傾斜角的點(diǎn)(其中r是0.75R)，內(nèi)側(cè)與基底40相交。
在圖3A和3B所示傳統(tǒng)外殼結(jié)構(gòu)中，表面摩擦系數(shù)的積分值∑CF是12.980。在這種情況下，與圖3A和3B所示的傳統(tǒng)外殼結(jié)構(gòu)相比，根據(jù)本發(fā)明的基底結(jié)構(gòu)的表面摩擦系數(shù)的積分值∑CF也被降低約25％，因此也可以降低功率消耗。
因此，應(yīng)用上述基底結(jié)構(gòu)可以降低光盤的外部圓周上產(chǎn)生的顫動(dòng)的強(qiáng)度，以降低流阻，從而減少功率消耗。
圖7是示出在基底上全部采用在本發(fā)明的上述實(shí)施例中描述的蓋板結(jié)構(gòu)、側(cè)板結(jié)構(gòu)以及包塊結(jié)構(gòu)的外殼的剖視圖。如圖7所示，光學(xué)存儲(chǔ)器的外殼包括蓋板20，其從光盤平面到蓋板20的中心部分11的中心高度h1’小于從光盤平面到蓋板20的外部圓周22的圓周高度h1；側(cè)板30，具有向外延伸的彎曲部分32和33；以及包塊41，從基底40伸出。圖2所示的曲線圖示出由圖7所示本發(fā)明的外殼結(jié)構(gòu)獲得的表面摩擦系數(shù)曲線。
如上所述，對(duì)于蓋板20、側(cè)板30以及基底40的光盤容納外殼，本發(fā)明公開了一種新穎結(jié)構(gòu)或配置，以降低在高速旋轉(zhuǎn)的光盤上產(chǎn)生的流阻，從而降低表面摩擦和功率消耗。
通過對(duì)圖1或圖3A和3B所示傳統(tǒng)外殼分別應(yīng)用本發(fā)明的蓋板20、側(cè)板30以及基底40，可以獲得這些效果。作為一種選擇，為了與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比降低功率消耗，至少可以將本發(fā)明的兩個(gè)這種結(jié)構(gòu)組合在一起。
特別是，如果將本發(fā)明的蓋板20、側(cè)板30和基底40組合在一起，則圖2所示本發(fā)明的表面摩擦系數(shù)曲線的積分值∑CF變成7.89，它是傳統(tǒng)值22.14的1/3，因此大量減少功率消耗。
如上所述，為了減小流阻，本發(fā)明將光盤容納空間設(shè)計(jì)為可以減小流阻的結(jié)構(gòu)，該流阻是由高速旋轉(zhuǎn)的光盤的湍流運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，因此可以減小光盤表面上的表面摩擦系數(shù)，從而降低功率消耗。
此外，本發(fā)明還可以降低位于外殼內(nèi)的光盤表面上的流阻，以降低在光盤的頂部、下側(cè)、中心部分以及圓周部分之間存在的壓差。這樣可以降低噪聲、振動(dòng)和顫動(dòng)，從而降低流阻和與其有關(guān)的功率消耗。
盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述和說明，但是本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員明白，在所附權(quán)利要求所述的本發(fā)明實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，可以對(duì)其進(jìn)行各種修改和變更。
此外，除了通用光學(xué)存儲(chǔ)器之外，說明書和權(quán)利要求所做的描述還可以應(yīng)用于用于從高速旋轉(zhuǎn)的光盤讀取數(shù)據(jù)以及/或?qū)?shù)據(jù)寫入光盤的任何類型的設(shè)備(包括HDD)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)存儲(chǔ)器，包括基底，被確定在用于容納光盤的空間的底部；驅(qū)動(dòng)器單元，安裝在該基底上，用于使光盤繞驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；側(cè)板，被確定在該空間的側(cè)面上；以及蓋板，被確定在該空間的頂部上，其中該蓋板具有當(dāng)在沿垂直于光盤平面的線取的剖面上觀看時(shí)，從蓋板的中心部分向側(cè)板延伸、相對(duì)于光盤平面向上傾斜的斜線，因此在驅(qū)動(dòng)軸上，從光盤平面到蓋板的中心部分的中心高度小于在側(cè)板上從光盤平面到蓋板的圓周高度，因此可以降低高速旋轉(zhuǎn)的光盤的流阻，從而降低功率消耗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)存儲(chǔ)器，其中蓋板的中心部分和與側(cè)板相連的蓋板的圓周部分至少之一具有預(yù)定高度的平坦平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)存儲(chǔ)器，其中斜線是直的或彎曲的，而且其中光盤平面與連接該斜線兩端的直線之間的夾角小于3度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)存儲(chǔ)器，其中光盤平面與直線之間的夾角在約0.9至1.5度的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)存儲(chǔ)器，其中斜線是直的或彎曲的，而且其中光盤平面與連接該斜線兩端的直線之間的夾角小于3度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)存儲(chǔ)器，其中光盤平面與直線之間的夾角在約0.9至1.5度的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)存儲(chǔ)器，其中側(cè)板具有彎曲部分，該彎曲部分從光盤向外延伸，以減小在光盤的外部圓周與側(cè)板之間更改方向的氣流的阻力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)存儲(chǔ)器，其中彎曲部分具有以光盤的頂部和下側(cè)為基礎(chǔ)的下部彎曲部分和上部彎曲部分，其中在光盤的外部圓周上，上部彎曲部分和下部彎曲部分將射向側(cè)板的氣流分割為兩個(gè)分別射向光盤之下和之上的分氣流。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)存儲(chǔ)器，該光學(xué)存儲(chǔ)器進(jìn)一步包括包塊，該包塊沿相對(duì)于光盤的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的同心圓從基底向光盤凸出，以降低主要因?yàn)楣獗P的轉(zhuǎn)動(dòng)，而在光盤的圓周產(chǎn)生的剪應(yīng)力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)存儲(chǔ)器，其中該包塊具有對(duì)著光盤中心的內(nèi)側(cè)，其中在距離光盤中心的距離約為光盤半徑的0.7至0.9倍的點(diǎn)，該內(nèi)側(cè)與基底相交，而且在該相交點(diǎn)，相對(duì)于基底向上、向著光盤的圓周傾斜約30度至90度的夾角。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)存儲(chǔ)器，該光學(xué)存儲(chǔ)器進(jìn)一步包括包塊，該包塊沿同心圓相對(duì)于光盤的轉(zhuǎn)動(dòng)中心從基底向光盤凸出，以降低主要因?yàn)楣獗P的轉(zhuǎn)動(dòng)，而在光盤的圓周產(chǎn)生的剪應(yīng)力，而且其中側(cè)板具有彎曲部分，該彎曲部分從光盤向外延伸，以減小在光盤的外部圓周與側(cè)板之間更改方向的氣流的阻力。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)存儲(chǔ)器，其中彎曲部分具有以光盤的頂部和下側(cè)為基礎(chǔ)的下部彎曲部分和上部彎曲部分，其中在光盤的外部圓周上，上部彎曲部分和下部彎曲部分將射向側(cè)板的氣流分割為兩個(gè)分別射向光盤之下和之上的分氣流。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)存儲(chǔ)器，其中該包塊具有對(duì)著光盤中心的內(nèi)側(cè)，其中在距離光盤中心的距離約為光盤半徑的0.7至0.9倍的點(diǎn)，該內(nèi)側(cè)與基底相交，而且在該相交點(diǎn)，向著光盤的圓周，具有約30度至90度的夾角。
14.一種光學(xué)存儲(chǔ)器，包括基底，被確定在用于容納光盤的空間的底部；驅(qū)動(dòng)器單元，安裝在該基底上，用于使光盤繞驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；側(cè)板，被確定在該空間的側(cè)面上；以及蓋板，被確定在該空間的頂部上，其中側(cè)板具有彎曲部分，該彎曲部分從光盤向外延伸，以減小在光盤的外部圓周與側(cè)板之間更改方向的氣流的阻力，從而減少功率消耗。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)存儲(chǔ)器，其中彎曲部分具有以光盤的頂部和下側(cè)為基礎(chǔ)的下部彎曲部分和上部彎曲部分，其中在光盤的外部圓周上，上部彎曲部分和下部彎曲部分將射向側(cè)板的氣流分割為兩個(gè)分別射向光盤之下和之上的分氣流。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)存儲(chǔ)器，該光學(xué)存儲(chǔ)器進(jìn)一步包括包塊，該包塊沿同心圓相對(duì)于光盤的轉(zhuǎn)動(dòng)中心從基底向光盤凸出，以降低主要因?yàn)楣獗P的轉(zhuǎn)動(dòng)，而在光盤的圓周產(chǎn)生的剪應(yīng)力。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光學(xué)存儲(chǔ)器，其中該包塊具有對(duì)著光盤中心的內(nèi)側(cè)，其中在距離光盤中心的距離約為光盤半徑的0.7至0.9倍的點(diǎn)，該內(nèi)側(cè)與基底相交，而且在該相交點(diǎn)，相對(duì)于基底向上、向著光盤的圓周傾斜約30度至90度的夾角。
18.一種光學(xué)存儲(chǔ)器，包括基底，被確定在用于容納光盤的空間的底部；驅(qū)動(dòng)器單元，安裝在該基底上，用于使光盤繞驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；側(cè)板，被確定在該空間的側(cè)面上；蓋板，被確定在該空間的頂部上，以及包塊，沿同心圓相對(duì)于光盤的轉(zhuǎn)動(dòng)中心從基底向光盤凸出，以降低主要因?yàn)楣獗P的轉(zhuǎn)動(dòng)，而在光盤的圓周產(chǎn)生的剪應(yīng)力，從而減小功率消耗。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)存儲(chǔ)器，其中該包塊具有對(duì)著光盤中心的內(nèi)側(cè)，其中在距離光盤中心的距離約為光盤半徑的0.7至0.9倍的點(diǎn)，該內(nèi)側(cè)與基底相交，而且在該相交點(diǎn)，相對(duì)于基底向上、向著光盤的圓周傾斜約30度至90度的夾角。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有光盤容納空間的設(shè)備，該光盤容納空間被設(shè)計(jì)成可以降低在位于外殼內(nèi)的光盤的表面上產(chǎn)生的表面摩擦、流阻以及轉(zhuǎn)矩的結(jié)構(gòu)，從而減小功率消耗。本發(fā)明提供了一種光學(xué)存儲(chǔ)器，在該光學(xué)存儲(chǔ)器中，基底被確定在用于容納光盤的空間的底部。驅(qū)動(dòng)器單元安裝在該基底上，用于使光盤繞驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。側(cè)板被確定在該空間的側(cè)面上，以及蓋板被確定在該空間的頂部上。該蓋板具有當(dāng)在沿垂直于光盤平面的線取的剖面上觀看時(shí)，從蓋板的中心部分向側(cè)板延伸、相對(duì)于光盤平面向上傾斜的斜線。
文檔編號(hào)G11B33/14GK1716438SQ20041008489
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2004年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者金重鎰, 崔準(zhǔn)根 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社