JP2010182360A - ディスク状記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】位置決め精度の高精度化及びディスク薄型化を提供する。
【解決手段】磁性体金属薄板による磁気吸着板3を用いる構成とし、その回転軸挿入孔5にディスク回転駆動装置側の回転軸が挿入される構造とする。そして回転軸挿入孔は、平行ではない2本以上の直線を含む形状部分(回転軸当接部)を有する形状とし、回転軸挿入孔に挿入された回転軸を、その回転軸挿入孔内で回転軸当接部に押し付ける方向に軸付勢部2によって付勢する。さらに軸付勢部は、厚みがディスク本体部1の厚み以下とされ、磁気吸着板に取り付けられた状態で、ディスク本体部のセンター孔内で、センター孔から突出しないように配置されることで、軸付勢部に必要な厚みが、ディスク全体の厚みの増大に影響を与えないようにする。
【選択図】図1
【解決手段】磁性体金属薄板による磁気吸着板3を用いる構成とし、その回転軸挿入孔5にディスク回転駆動装置側の回転軸が挿入される構造とする。そして回転軸挿入孔は、平行ではない2本以上の直線を含む形状部分(回転軸当接部)を有する形状とし、回転軸挿入孔に挿入された回転軸を、その回転軸挿入孔内で回転軸当接部に押し付ける方向に軸付勢部2によって付勢する。さらに軸付勢部は、厚みがディスク本体部1の厚み以下とされ、磁気吸着板に取り付けられた状態で、ディスク本体部のセンター孔内で、センター孔から突出しないように配置されることで、軸付勢部に必要な厚みが、ディスク全体の厚みの増大に影響を与えないようにする。
【選択図】図1
Description
本発明は、記録及び/又は再生に使用される光ディスク等のディスク状記録媒体に関する。
レーザーディスク(1981年発売)やCD(コンパクトディスク:1982年発売)を始めとして光ディスク及び光ディスク駆動装置が普及している。近年光ディスクは、DVD(Digital Versatile Disc)及びそのレコーダ、ブルーレイディスク(Blu-ray Disc(登録商標))及びそのレコーダのように映像音声信号の記録再生に用いられることが多くなってきた。さらに、パーソナルコンピュータ(PC)などのデータを取り扱う情報処理装置にもCD、DVD、ブルーレイディスクが多く利用されている。
それに伴いCD、DVD、ブルーレイディスクと、光ディスクの記憶容量は著しく増加していき、ブルーレイディスクではCDに比べて70〜75倍の記憶容量を実現するまでに至った。
それに伴いCD、DVD、ブルーレイディスクと、光ディスクの記憶容量は著しく増加していき、ブルーレイディスクではCDに比べて70〜75倍の記憶容量を実現するまでに至った。
このように記憶容量に関しては格段の技術的進歩があったにもかかわらず、光ディスクを光ディスク駆動装置に精度よく位置決めする方式はほとんど変わっていないのが実情である。
例えば特許文献1の場合、スピンドルモータ上部に取り付けられたターンテーブルにはテーパー状のディスクガイド部材がスピンドルモータ軸方向に動作可能に取り付けられている。光ディスクのセンター孔がこのディスクガイド部材にガイドされてターンテーブル上に装着される。そしてクランパー操作レバーが動作することにより、その先端にとりつけられたディスククランパーが光ディスクをターンテーブル上に圧着固定し、ターンテーブルと光ディスクとが一体となって回転可能となる手法が提案されている。
特許文献2では、マグネットをディスククランパー内部に取り付け、マグネットの吸着力によって光ディスクをターンテーブル上に圧着固定するとともに、ディスククランパーをクランパー操作レバーに回転自在に取り付けられるようにする手法が提案されている。
また、マグネットの取り付け位置をディスククランパー内部からターンテーブル側へ変更した例や、テーパー状ディスクガイド部材をストレート状ディスクガイド部材に形状を変えてターンテーブル上で固定にした例に各種提案されている。そして現在のCD、DVD、ブルーレイディスクの位置決め手法は、特許文献1および2の延長線上に属しているといえる。
また、マグネットの取り付け位置をディスククランパー内部からターンテーブル側へ変更した例や、テーパー状ディスクガイド部材をストレート状ディスクガイド部材に形状を変えてターンテーブル上で固定にした例に各種提案されている。そして現在のCD、DVD、ブルーレイディスクの位置決め手法は、特許文献1および2の延長線上に属しているといえる。
最近のノート型PCに搭載されている薄型光ディスクドライブにおいては、特許文献3の手法がみられる。即ちディスクガイド部材の内部に外周方向に付勢された複数の球状部材を設け、この球状部材とターンテーブル間で光ディスクのセンター孔を挟み込むことにより、光ディスクとターンテーブルを圧着固定する手法が採用されている。
この手法によればディスククランパーを使わずに光ディスクとターンテーブルを圧着固定することが可能となり、光ディスクドライブの薄型化が可能となる。
この手法によればディスククランパーを使わずに光ディスクとターンテーブルを圧着固定することが可能となり、光ディスクドライブの薄型化が可能となる。
磁気吸着板を光ディスクのセンター孔付近に固定し、ターンテーブルに取り付けたマグネットで光ディスクを吸着し、光ディスクとターンテーブルを固定する手法も提案されている。この手法は、CD、DVD、BDと外形形状の異なる光ディスクで採用されていることが多い。
特許文献4の手法は、中心部に円形孔を設けた磁気吸着板を光ディスク中心部へ固定する。そしてターンテーブルへ取り付けたマグネットによって光ディスクをターンテーブル上へ吸着すると同時にターンテーブルの回転軸を吸着板の中心円形孔へ挿入して位置決めを行う。
特許文献5の手法も、磁気吸着板を光ディスク中心部へ固定している。そしてターンテーブルへ取り付けたマグネットによって光ディスクをターンテーブル上へ吸着すると同時にターンテーブル上のテーパー状ディスクガイド部材を光ディスクのセンター孔に挿入して位置決めを行う。
特許文献4の手法は、中心部に円形孔を設けた磁気吸着板を光ディスク中心部へ固定する。そしてターンテーブルへ取り付けたマグネットによって光ディスクをターンテーブル上へ吸着すると同時にターンテーブルの回転軸を吸着板の中心円形孔へ挿入して位置決めを行う。
特許文献5の手法も、磁気吸着板を光ディスク中心部へ固定している。そしてターンテーブルへ取り付けたマグネットによって光ディスクをターンテーブル上へ吸着すると同時にターンテーブル上のテーパー状ディスクガイド部材を光ディスクのセンター孔に挿入して位置決めを行う。
さらに磁気ディスクの回転駆動装置としては、特許文献6の構成が知られている。この場合、ほぼ中心部に回転軸の挿入孔があり、中心からずれた位置に位置規制ピンの挿入孔が設けられる。そしてターンテーブルの回転軸が回転軸挿入孔に挿入され、同じくターンテーブルの位置規制ピンが位置規制ピン挿入孔に挿入される。このとき、磁気ヘッドと磁気ディスクが接触する摩擦力よって発生する回転負荷を利用して回転軸挿入孔と回転軸が当接し、また位置規制ピン挿入孔と位置規制ピンが当接して磁気ディスクの位置決めを行う。
同じく磁気ディスクの回転駆動装置としては特許文献7、8に記載のものがある。これらは、ほぼ中心部に回転軸の挿入孔があり、ターンテーブルの回転軸が回転軸挿入孔に挿入され、回転軸挿入孔付近に取り付けられた付勢手段によって回転軸挿入孔と回転軸が当接し、磁気ディスクの位置決めを行う。
同じく磁気ディスクの回転駆動装置としては特許文献7、8に記載のものがある。これらは、ほぼ中心部に回転軸の挿入孔があり、ターンテーブルの回転軸が回転軸挿入孔に挿入され、回転軸挿入孔付近に取り付けられた付勢手段によって回転軸挿入孔と回転軸が当接し、磁気ディスクの位置決めを行う。
ここで、近年の光ディスクの高密度化に応じて、ディスクチャッキング時の回転中心の位置決め精度は、より高精度が求められるようになっている。
現状、ほとんどの光ディスクシステムでは、特許文献1〜5で提案されている手法が用いられている。これらの場合、光ディスクを成形したときにできるセンター孔または磁気吸着板に加工されているセンター孔と、ターンテーブルの回転軸またはディスクガイド部材が嵌合することによって光ディスクの中心位置が決まる構造になっている。
現状、ほとんどの光ディスクシステムでは、特許文献1〜5で提案されている手法が用いられている。これらの場合、光ディスクを成形したときにできるセンター孔または磁気吸着板に加工されているセンター孔と、ターンテーブルの回転軸またはディスクガイド部材が嵌合することによって光ディスクの中心位置が決まる構造になっている。
光ディスクの位置決め精度を推定するために、まずはセンター孔、回転軸、ディスクガイド部材の加工精度の検討を行う。
射出成形で作成するセンター孔の場合、規格上許容されている直径のバラツキ(公差)はCD、ブルーレイディスクの場合には0〜100ミクロン、DVDの場合には0〜150ミクロンである。その他のディスクの場合も射出成形で作成するセンター孔の場合には、同等の公差となることが予想できる。
射出成形で作成するセンター孔の場合、規格上許容されている直径のバラツキ(公差)はCD、ブルーレイディスクの場合には0〜100ミクロン、DVDの場合には0〜150ミクロンである。その他のディスクの場合も射出成形で作成するセンター孔の場合には、同等の公差となることが予想できる。
磁気吸着板のセンター孔の場合、回転軸が挿入されることが多いのでクリアランスを20ミクロン確保して、センター孔精度は20〜50ミクロン程度が量産上の限界となる。回転軸の直径精度は2〜3ミクロンで加工することは可能である。
テーパー状可動型ディスクガイド部材の場合、回転軸との摺動を考慮してクリアランスを20ミクロン確保し、その内径精度を20〜50ミクロンとする。またテーパー部の偏芯量として30ミクロンを考える。
ストレート状固定型ディスクガイド部材の場合、光ディスクのセンター孔とのクリアランスを20ミクロン確保して、外径精度は20〜50ミクロン程度が量産上の限界となる。
テーパー状可動型ディスクガイド部材の場合、回転軸との摺動を考慮してクリアランスを20ミクロン確保し、その内径精度を20〜50ミクロンとする。またテーパー部の偏芯量として30ミクロンを考える。
ストレート状固定型ディスクガイド部材の場合、光ディスクのセンター孔とのクリアランスを20ミクロン確保して、外径精度は20〜50ミクロン程度が量産上の限界となる。
以上の条件で位置決め誤差を計算すると、
1.プラスチックセンター孔+ストレート状固定型ディスクガイド部材
(100+50)/2=75ミクロン
2.プラスチックセンター孔+テーパー状可動型ディスクガイド部材
(50+30)/2=40ミクロン
3.磁気吸着板センター孔+回転軸
(50+2)/2=26ミクロン
1.プラスチックセンター孔+ストレート状固定型ディスクガイド部材
(100+50)/2=75ミクロン
2.プラスチックセンター孔+テーパー状可動型ディスクガイド部材
(50+30)/2=40ミクロン
3.磁気吸着板センター孔+回転軸
(50+2)/2=26ミクロン
以上の計算で判明したように、光ディスクの装着を繰り返した時、磁気吸着板センター孔と回転軸を組み合わせた場合で26ミクロンの誤差が常に発生する可能性を持っている。またプラスチックセンター孔とテーパー状可動型ディスクガイド部材を組み合わせた場合で40ミクロン、プラスチックセンター孔とストレート状固定型ディスクガイド部材を組み合わせた場合で75ミクロンの誤差が常に発生する可能性を持っている。
一方、特許文献6で提案されているような磁気ディスクで使用されている回転駆動装置がある。この手法によれば、位置決め再現性は非常に良好であることが知られている。同一のディスクと回転駆動機構の組み合わせでディスクの装着を繰り返した場合、発生する誤差は原理上ゼロである。センター孔を正方形とした場合、ディスクと回転駆動機構の組み合わせを変えた時に発生する位置決め誤差も、回転軸の加工精度を±2ミクロンとした場合、±√2×2=±2.8ミクロンとなる。
しかし特許文献6で提案されている手法はディスクに回転負荷が常に加わっていることが前提条件になっており、光ディスクにこの手法を当てはめることはできない。
特許文献7、8で提案されているような磁気ディスクで使用されている回転駆動装置においては、ディスクに回転負荷が常に加わっている必要はない。ただし回転軸と当接している基準面は射出成形により形成されているため、その成形冷却時における合成樹脂の収縮による基準面の変形が発生し、位置決め精度が低下するという欠点がある。
特許文献7、8で提案されているような磁気ディスクで使用されている回転駆動装置においては、ディスクに回転負荷が常に加わっている必要はない。ただし回転軸と当接している基準面は射出成形により形成されているため、その成形冷却時における合成樹脂の収縮による基準面の変形が発生し、位置決め精度が低下するという欠点がある。
本発明はこのような問題に鑑みて、ディスク状記録媒体と光ディスクドライブとの関係で位置決め再現性を高くし、また薄いディスク状記録媒体とその回転駆動装置を提供できるようにすることを目的とする。
本発明のディスク状記録媒体は、情報記録再生領域を形成するディスク本体部と、中心部に、一対の非平行の直線部による回転軸当接部が設けられた回転軸挿入孔が形成され、上記ディスク本体部のセンター孔と中心軸が一致した状態で上記ディスク本体部に取り付けられる、磁性体金属薄板による磁気吸着板と、上記磁気吸着板に取り付けられ、上記回転軸挿入孔に挿入されたディスク回転駆動装置の回転軸を、上記回転軸挿入孔内で上記回転軸当接部に押し付ける方向に付勢する軸付勢部とを備える。
また上記軸付勢部は、厚みが上記ディスク本体部の厚み以下とされ、上記磁気吸着板に取り付けられた状態で、上記ディスク本体部のセンター孔内で、上記センター孔から突出しないように配置される。
また上記軸付勢部は、1点の当接点、もしくは2点以上の当接点で上記回転軸に当接して付勢する構造とされている。
また上記磁気吸着板は、接着、インサート成形、又はネジ止めにより、上記ディスク本体部に固着されている。
また上記軸付勢部は樹脂成形されており、接着、インサート成形、又はネジ止めにより、上記磁気吸着板に固着されている。
また上記磁気吸着板には、上記ディスク回転駆動装置のターンテーブルに当接する突起部が形成されている。
或いは上記ディスク本体部の一面側には、上記ディスク回転駆動装置のターンテーブルに当接する突起部が形成されている。
また上記軸付勢部は、1点の当接点、もしくは2点以上の当接点で上記回転軸に当接して付勢する構造とされている。
また上記磁気吸着板は、接着、インサート成形、又はネジ止めにより、上記ディスク本体部に固着されている。
また上記軸付勢部は樹脂成形されており、接着、インサート成形、又はネジ止めにより、上記磁気吸着板に固着されている。
また上記磁気吸着板には、上記ディスク回転駆動装置のターンテーブルに当接する突起部が形成されている。
或いは上記ディスク本体部の一面側には、上記ディスク回転駆動装置のターンテーブルに当接する突起部が形成されている。
即ち本発明では、磁性体金属薄板による磁気吸着板を用いる構成とし、その回転軸挿入孔にディスク回転駆動装置側の回転軸が挿入される構造を基本とする。
そして回転軸挿入孔は、平行ではない2本以上の直線を含む形状部分(回転軸当接部)を有する形状とし、回転軸挿入孔に挿入された回転軸を、その回転軸挿入孔内で上記回転軸当接部に押し付ける方向に軸付勢部によって付勢するようにする。
つまり、成形誤差が小さい磁気吸着板センター孔、つまり樹脂部品によらない回転軸挿入孔に回転軸が挿入される構成をとり、高精度に成形された回転軸当接部(直線部)に向けて回転軸を付勢して当接させることで、位置決め誤差を極めて小さくできる。
また樹脂よりも薄型可が可能な磁性体金属薄板による磁気吸着板により、ディスク状記録媒体の全体の厚みの増大を抑え、かつディスク回転駆動装置側からの磁気吸着による固定が可能とすることで、ディスク回転駆動装置側のチャッキング構造を含めた回転駆動機構の薄型化も可能とする。
さらに、上記軸付勢部は、厚みが上記ディスク本体部の厚み以下とされ、上記磁気吸着板に取り付けられた状態で、上記ディスク本体部のセンター孔内で、上記センター孔から突出しないように配置されることで、軸付勢部に必要な厚みが、ディスク全体の厚みの増大に影響を与えないようにできる。
そして回転軸挿入孔は、平行ではない2本以上の直線を含む形状部分(回転軸当接部)を有する形状とし、回転軸挿入孔に挿入された回転軸を、その回転軸挿入孔内で上記回転軸当接部に押し付ける方向に軸付勢部によって付勢するようにする。
つまり、成形誤差が小さい磁気吸着板センター孔、つまり樹脂部品によらない回転軸挿入孔に回転軸が挿入される構成をとり、高精度に成形された回転軸当接部(直線部)に向けて回転軸を付勢して当接させることで、位置決め誤差を極めて小さくできる。
また樹脂よりも薄型可が可能な磁性体金属薄板による磁気吸着板により、ディスク状記録媒体の全体の厚みの増大を抑え、かつディスク回転駆動装置側からの磁気吸着による固定が可能とすることで、ディスク回転駆動装置側のチャッキング構造を含めた回転駆動機構の薄型化も可能とする。
さらに、上記軸付勢部は、厚みが上記ディスク本体部の厚み以下とされ、上記磁気吸着板に取り付けられた状態で、上記ディスク本体部のセンター孔内で、上記センター孔から突出しないように配置されることで、軸付勢部に必要な厚みが、ディスク全体の厚みの増大に影響を与えないようにできる。
本発明によれば、ディスク状記録媒体は、ディスク回転駆動装置に対して、従来より著しく高精度な位置決め再現性を実現できる。
さらに、ディスク状記録媒体の薄型化も実現される。加えてディスク状記録媒体が薄いことや磁気吸着によることで、ディスク回転駆動装置側の回転駆動機構の薄型化にも好適とされ、小型機器へのディスク記録再生システムの搭載にも適している。
さらに、ディスク状記録媒体の薄型化も実現される。加えてディスク状記録媒体が薄いことや磁気吸着によることで、ディスク回転駆動装置側の回転駆動機構の薄型化にも好適とされ、小型機器へのディスク記録再生システムの搭載にも適している。
以下、本発明の実施の形態を次の順序で説明する。
[1.実施の形態の光ディスク構造]
[2.回転軸挿入状態]
[3.他の実施の形態の例]
[1.実施の形態の光ディスク構造]
[2.回転軸挿入状態]
[3.他の実施の形態の例]
[1.実施の形態の光ディスク構造]
図1は本発明の実施の形態としての光ディスクを示している。図1(a)は光ディスクを上面側からみた状態、図1(b)は下面側からみた状態を示している。またA−A断面図を図3(a)に示す。
図1は本発明の実施の形態としての光ディスクを示している。図1(a)は光ディスクを上面側からみた状態、図1(b)は下面側からみた状態を示している。またA−A断面図を図3(a)に示す。
本例の光ディスクは、ディスク本体部1と、軸付勢部2と、磁気吸着板3を有して成る。
ディスク本体部1は、例えば外径d1=120mm、内径(センター孔径)d2=15mmとされ、樹脂による基板上に情報記録層やカバー層等の所定の層構造が形成されて成る。ディスク本体部1の所定半径範囲にリードインエリア、ユーザデータエリア、リードアウトエリア等がそれぞれ形成され、ディスクドライブ装置に装填された際には、これらの領域に対してレーザ光照射による記録再生が行われる。
ディスク本体部1は、例えば外径d1=120mm、内径(センター孔径)d2=15mmとされ、樹脂による基板上に情報記録層やカバー層等の所定の層構造が形成されて成る。ディスク本体部1の所定半径範囲にリードインエリア、ユーザデータエリア、リードアウトエリア等がそれぞれ形成され、ディスクドライブ装置に装填された際には、これらの領域に対してレーザ光照射による記録再生が行われる。
ディスク本体部1の中心部はセンター孔1aとされているが、このセンター孔1aの下面側に磁気吸着板3が取り付けられる。
磁気吸着板3は、図1(a)(b)から分かるように、ディスク本体部1のセンター孔1aより大径の円盤状とされた、磁性体金属薄板により構成される。そして図3(a)のようにセンター孔1aと中心点が一致した状態で、ディスク本体部1の下面側に固定される。
例えば磁気吸着板3は接着剤によりディスク本体部1に接着固定されればよい。或いは、ディスク本体部1としての基板成型時に、インサート成形により磁気吸着板3を取り付けるようにしてもよい。或いは磁気吸着板3をディスク本体部1にネジ止めすることも考えられる。
磁気吸着板3は、図1(a)(b)から分かるように、ディスク本体部1のセンター孔1aより大径の円盤状とされた、磁性体金属薄板により構成される。そして図3(a)のようにセンター孔1aと中心点が一致した状態で、ディスク本体部1の下面側に固定される。
例えば磁気吸着板3は接着剤によりディスク本体部1に接着固定されればよい。或いは、ディスク本体部1としての基板成型時に、インサート成形により磁気吸着板3を取り付けるようにしてもよい。或いは磁気吸着板3をディスク本体部1にネジ止めすることも考えられる。
図2(a)(b)には、図1(a)(b)の中央部分、つまりディスク本体部1のセンター孔1a部分に取り付けられる磁気吸着板3と軸付勢部2を拡大した図を示している。 磁気吸着板3には、その中央部に回転軸挿入孔5が形成される。この回転軸挿入孔5は半円形部30と、直線部31,32を有する形状とされている。直線部31,32は互いに平行ではなく、ハの字状を形成するようにされている。
この回転軸挿入孔5は、2本の直線部31,32以外は、後述する回転駆動機構の回転軸100(図3(b))が自由に挿入できる形状であればよい。本例では2本の直線部31,32は、その延長線交点が直角を形成する関係となっており、また半円形部30は、回転軸100の直径より大きな直径の円形とされている。
また図1(b),図2(b)、図3からわかるように、磁気吸着板3の外周部には、ほぼ120度の角度の3箇所に突起6が加工されている。
この回転軸挿入孔5は、2本の直線部31,32以外は、後述する回転駆動機構の回転軸100(図3(b))が自由に挿入できる形状であればよい。本例では2本の直線部31,32は、その延長線交点が直角を形成する関係となっており、また半円形部30は、回転軸100の直径より大きな直径の円形とされている。
また図1(b),図2(b)、図3からわかるように、磁気吸着板3の外周部には、ほぼ120度の角度の3箇所に突起6が加工されている。
このような磁気吸着板3に対して、軸付勢部2が取り付けられる。
図2(a)のように軸付勢部2は、本体部20,アーム部22,及び付勢端21を備える。例えば本体部20,アーム部22,及び付勢端21が樹脂により一体成形されて成る。
そして、本体部20及び磁気吸着板3にネジ孔が形成され、ネジ4により軸付勢部2が磁気吸着板3に下面側から固定される。なお軸付勢部2は、接着、或いはインサート成形等により、磁気吸着板3に固着されるものとしてもよい。
アーム部22は、本体部20から弾性変形可能に伸びている。このアーム部22は、磁気吸着板3の回転軸挿入孔5の外側周囲を延伸するようにされ、その先端である付勢端21は、回転軸挿入孔5内に突出するようにされている。つまり、回転軸挿入孔5に回転軸100が挿入された際に、回転軸100の周面に当接するように付勢端21が位置される。付勢端21が当接点となって回転軸100に当接することで、回転軸100に、直線部31,32の方向への付勢力が与えられる。
図2(a)のように軸付勢部2は、本体部20,アーム部22,及び付勢端21を備える。例えば本体部20,アーム部22,及び付勢端21が樹脂により一体成形されて成る。
そして、本体部20及び磁気吸着板3にネジ孔が形成され、ネジ4により軸付勢部2が磁気吸着板3に下面側から固定される。なお軸付勢部2は、接着、或いはインサート成形等により、磁気吸着板3に固着されるものとしてもよい。
アーム部22は、本体部20から弾性変形可能に伸びている。このアーム部22は、磁気吸着板3の回転軸挿入孔5の外側周囲を延伸するようにされ、その先端である付勢端21は、回転軸挿入孔5内に突出するようにされている。つまり、回転軸挿入孔5に回転軸100が挿入された際に、回転軸100の周面に当接するように付勢端21が位置される。付勢端21が当接点となって回転軸100に当接することで、回転軸100に、直線部31,32の方向への付勢力が与えられる。
この軸付勢部2は図3(a)から分かるように、磁気吸着板3の上面側に取り付けられた状態で、ディスク本体部1のセンター孔1aの内部に収まるように配置される。軸付勢部2の厚みは、ディスク本体部1の厚みより薄く形成されており、従って図3(a)のように、軸付勢部2は、センター孔1aの上方に突出しないようにされている。
[2.回転軸挿入状態]
このような本例の光ディスクが回転駆動装置に装着される場合を説明する。
図3(b)に回転駆動機構を概略的に示している。
回転駆動機構には、回転軸100や、光ディスクを載置するターンテーブル101が設けられる。このターンテーブル101の下部には、図示しないが、回転軸100の軸受けやモータが設置されている。
回転軸100とターンテーブル101の間の空間には磁気吸着板を吸着するために、マグネット102が設置されている。
このような本例の光ディスクが回転駆動装置に装着される場合を説明する。
図3(b)に回転駆動機構を概略的に示している。
回転駆動機構には、回転軸100や、光ディスクを載置するターンテーブル101が設けられる。このターンテーブル101の下部には、図示しないが、回転軸100の軸受けやモータが設置されている。
回転軸100とターンテーブル101の間の空間には磁気吸着板を吸着するために、マグネット102が設置されている。
図4に、本例の光ディスクが回転駆動装置に装着された状態を示している。
光ディスク装着時には、図4のように、回転軸100が磁気吸着板3に形成されている回転軸挿入孔5に挿入される状態となる。
そして磁性体金属である磁気吸着板3が、マグネット102により吸引されることで、光ディスクがターンテーブル101上に吸着固定される。
なお、磁気吸着板3の下面側の3カ所の突起6は、ターンテーブル101と接触する位置に形成されており、従って磁気吸着板5がターンテーブル101上に装着される時には必ずこの3箇所の突起6がターンテーブル101に接触することになる。
光ディスク装着時には、図4のように、回転軸100が磁気吸着板3に形成されている回転軸挿入孔5に挿入される状態となる。
そして磁性体金属である磁気吸着板3が、マグネット102により吸引されることで、光ディスクがターンテーブル101上に吸着固定される。
なお、磁気吸着板3の下面側の3カ所の突起6は、ターンテーブル101と接触する位置に形成されており、従って磁気吸着板5がターンテーブル101上に装着される時には必ずこの3箇所の突起6がターンテーブル101に接触することになる。
装着完了までの手順は次のようになる。
光ディスクがターンテーブル101の上面付近まで図示しない別手段により近づけられてくると、マグネット102によって発生している磁束により磁気吸着板3がターンテーブル101側に引き寄せられる。
その時に、回転軸挿入孔5の中に回転軸100の先端が挿入される。軸付勢部2のアーム部22及び付勢端21の通常の位置は、図5に破線で示す位置にあり、この付勢端21の位置は回転軸100の挿入を阻害する位置である。
光ディスクがターンテーブル101の上面付近まで図示しない別手段により近づけられてくると、マグネット102によって発生している磁束により磁気吸着板3がターンテーブル101側に引き寄せられる。
その時に、回転軸挿入孔5の中に回転軸100の先端が挿入される。軸付勢部2のアーム部22及び付勢端21の通常の位置は、図5に破線で示す位置にあり、この付勢端21の位置は回転軸100の挿入を阻害する位置である。
マグネット102からの磁束によりさらに磁気吸着板3がターンテーブル101側に引き寄せられていくと、弾性変形可能に伸びているアーム部22の先端にある付勢端21が、回転軸100の先端の球状部分によって押し広げられ、図5に実線で示す位置まで変形する。この時に付勢端21は回転軸100を回転軸挿入孔5の2本の直線部31,32に押し付ける方向に力を及ぼしている。
さらに磁気吸着板3がターンテーブル101側に引き寄せられ、3箇所の突起6がターンテーブル101に密着して所定の高さに位置決めされたとき、回転軸挿入孔5と付勢端21は、回転軸100の寸法精度の高く加工された直線部と接触するようになる。
この状態では、付勢端21で発生している付勢力により、回転軸100は回転軸挿入孔5の2箇所の直線部31,32上の接点に当接されるようになり、これによって位置決めが完了する。
さらに磁気吸着板3がターンテーブル101側に引き寄せられ、3箇所の突起6がターンテーブル101に密着して所定の高さに位置決めされたとき、回転軸挿入孔5と付勢端21は、回転軸100の寸法精度の高く加工された直線部と接触するようになる。
この状態では、付勢端21で発生している付勢力により、回転軸100は回転軸挿入孔5の2箇所の直線部31,32上の接点に当接されるようになり、これによって位置決めが完了する。
以上により、非常に高精度な位置決めが実現される。
即ち本実施の形態では、まず磁気吸着板3の回転軸挿入孔5に回転軸100が挿入される構造をとる。これは、回転軸挿入孔を樹脂部品によって形成するものではなく、成型時の収縮等によって寸法精度の誤差を小さくできる。本例の場合、最終的に回転軸100が当接する直線部31,32の精度を高く製造できることになる。
そしてその上で、直線部31,32に向かって回転軸100が付勢端21から付勢されることで、位置決め誤差は殆ど発生しなくなる。
これにより、光ディスクに定常的な回転負荷が加わらない状態でも高精度な位置決め再現性を提供することができる。
また、位置決め精度の著しい向上によって特に高密度記録ディスクの記録再生にとって適切な回転駆動が実現される。
即ち本実施の形態では、まず磁気吸着板3の回転軸挿入孔5に回転軸100が挿入される構造をとる。これは、回転軸挿入孔を樹脂部品によって形成するものではなく、成型時の収縮等によって寸法精度の誤差を小さくできる。本例の場合、最終的に回転軸100が当接する直線部31,32の精度を高く製造できることになる。
そしてその上で、直線部31,32に向かって回転軸100が付勢端21から付勢されることで、位置決め誤差は殆ど発生しなくなる。
これにより、光ディスクに定常的な回転負荷が加わらない状態でも高精度な位置決め再現性を提供することができる。
また、位置決め精度の著しい向上によって特に高密度記録ディスクの記録再生にとって適切な回転駆動が実現される。
また磁気吸着板3の突起6がターンテーブル101上に接触するが、これはつまり3箇所の突起6は光ディスクの装着時の高さ方向の基準となっていることになり、高さ方向についても精度よく位置決めできる。
なお、ターンテーブル101を非磁性材料で作成するようにすれば、ターンテーブル101の中をマグネット102による磁束が通過することは無く、突起6との接触面に磁性を持つごみが吸着されることが無くなり、光ディスクの位置決め精度向上に役立つ。
なお、ターンテーブル101を非磁性材料で作成するようにすれば、ターンテーブル101の中をマグネット102による磁束が通過することは無く、突起6との接触面に磁性を持つごみが吸着されることが無くなり、光ディスクの位置決め精度向上に役立つ。
また、本実施の形態の光ディスクは、上記の磁気吸着板3及び軸付勢部2を持ちながら、全体の厚みを薄くできる。
図3(a)に示したように、軸付勢部2は光ディスク本体部1のセンター孔1aの内側に設置できるように設計されている。従って、軸付勢部2の厚みは光ディスク全体の厚みを厚くするような影響を与えない。
また磁気吸着板3は光ディスク本体部1の片側の面に接着またはディスク成形時のインサート成形等の手段により固定されている。
磁気吸着板3の厚さは突起6を含めても0.5mm程度を見込めば十分であり、光ディスク本体部1の厚みを1.2mmとしても、合わせて全体で2mm以下の厚さで構成できる。なお、磁気吸着板3をインサート成形によりディスク本体部1下面側に埋め込むように固着すれば、磁気吸着板3による厚み増加分も減少でき、全体のより薄型化を実現できる。
図3(a)に示したように、軸付勢部2は光ディスク本体部1のセンター孔1aの内側に設置できるように設計されている。従って、軸付勢部2の厚みは光ディスク全体の厚みを厚くするような影響を与えない。
また磁気吸着板3は光ディスク本体部1の片側の面に接着またはディスク成形時のインサート成形等の手段により固定されている。
磁気吸着板3の厚さは突起6を含めても0.5mm程度を見込めば十分であり、光ディスク本体部1の厚みを1.2mmとしても、合わせて全体で2mm以下の厚さで構成できる。なお、磁気吸着板3をインサート成形によりディスク本体部1下面側に埋め込むように固着すれば、磁気吸着板3による厚み増加分も減少でき、全体のより薄型化を実現できる。
また、本例の光ディスクを用いることで、ディスク回転駆動装置側のチャッキング構造を含めた回転駆動機構の薄型化、簡易化も可能である。
これは、光ディスクの中心部の厚みが位置決めのための機構(磁気吸着板3や軸付勢部2)によって大幅に増大しないことや、磁気吸着板3に対するマグネットチャッキングを用いながらも高精度な位置決めができることによる。例えば特許文献1、特許文献2に示されているディスククランパーが不要な構造を採用できたり、位置決め精度向上のための複雑な機構が不要となるためである。
つまり本例の光ディスクに対応するディスク回転駆動装置では、位置決めの高精度化と機構の薄型化を共に実現できる。またディスククランパーが不要であることは、光ディスクの上面のスペースが有効に活用できることにもなる。
これは、光ディスクの中心部の厚みが位置決めのための機構(磁気吸着板3や軸付勢部2)によって大幅に増大しないことや、磁気吸着板3に対するマグネットチャッキングを用いながらも高精度な位置決めができることによる。例えば特許文献1、特許文献2に示されているディスククランパーが不要な構造を採用できたり、位置決め精度向上のための複雑な機構が不要となるためである。
つまり本例の光ディスクに対応するディスク回転駆動装置では、位置決めの高精度化と機構の薄型化を共に実現できる。またディスククランパーが不要であることは、光ディスクの上面のスペースが有効に活用できることにもなる。
[3.他の実施の形態の例]
続いて他の実施の形態の例を説明する。
図6は、特に軸付勢部の構造として他の例を示したものである。
この場合、軸付勢部2Aは、その本体部20Aから、2つのアーム部22A、22Aが延伸される。各アーム部22A、22Aの先端は、付勢端21A、21Aとされる。
軸付勢部2Aは、本体部20Aの部分でネジ4により磁気吸着板3に固定されている。
続いて他の実施の形態の例を説明する。
図6は、特に軸付勢部の構造として他の例を示したものである。
この場合、軸付勢部2Aは、その本体部20Aから、2つのアーム部22A、22Aが延伸される。各アーム部22A、22Aの先端は、付勢端21A、21Aとされる。
軸付勢部2Aは、本体部20Aの部分でネジ4により磁気吸着板3に固定されている。
軸付勢部2Aのアーム部22A、22A、及び付勢端21A,21Aの通常の位置は、図6に破線で示す位置にあり、この付勢端21A,21Aの位置は回転軸挿入孔5のうち側に突出し、回転軸100の挿入を阻害する位置となっている。
回転軸100が回転軸挿入孔5に挿入されると、弾性変形可能に伸びているアーム部22A,22Aの各先端にある付勢端21A、21Aが、回転軸100の先端の球状部分によって押し広げられ、図6に実線で示す位置まで変形する。
この時に付勢端21Aは回転軸100を回転軸挿入孔5の2本の直線部31,32に押し付ける方向に力を及ぼすことになる。
即ち、一対の付勢端21A、21Aによって回転軸100を付勢する構造である。
このような構造においても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
この時に付勢端21Aは回転軸100を回転軸挿入孔5の2本の直線部31,32に押し付ける方向に力を及ぼすことになる。
即ち、一対の付勢端21A、21Aによって回転軸100を付勢する構造である。
このような構造においても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、付勢端が3つ以上形成された軸付勢部も考えられる。
また軸付勢部2,2Aは、樹脂成形部品としての形成する例として挙げたが、例えば線状の鋼材を用いた付勢バネ部品などによって回転軸100を付勢する構造も考えられる。付勢のための手法はどのようなものであっても良い。但し、ディスク本体部1のセンター孔1a内に収まる構造とすることが好適である。
また軸付勢部2,2Aは、樹脂成形部品としての形成する例として挙げたが、例えば線状の鋼材を用いた付勢バネ部品などによって回転軸100を付勢する構造も考えられる。付勢のための手法はどのようなものであっても良い。但し、ディスク本体部1のセンター孔1a内に収まる構造とすることが好適である。
次に図7に、高さ方向の位置決めを行う突起6の別例を示す。なお、図7は図6のB−B断面として示している。
上述した突起6は、磁気吸着板3に形成されるものとしたが、この図7のように、
ディスク本体部1の下面側に突起1bを形成してもよい。即ちディスク本体部1を構成するディスク基板を射出成形によって形成する際に、スタンパ側に凹部を形成しておき、ディスク本体部1の下面側に例えば3カ所の突起1bが形成されるようにする。
なお、この場合、磁気吸着板3の外径は、ターンテーブル101の径より小さくする。
上述した突起6は、磁気吸着板3に形成されるものとしたが、この図7のように、
ディスク本体部1の下面側に突起1bを形成してもよい。即ちディスク本体部1を構成するディスク基板を射出成形によって形成する際に、スタンパ側に凹部を形成しておき、ディスク本体部1の下面側に例えば3カ所の突起1bが形成されるようにする。
なお、この場合、磁気吸着板3の外径は、ターンテーブル101の径より小さくする。
上記実施の形態に示す形状は、光を用いて情報の記録再生を行なう光ディスクの中で、直径12cmのCD,DVD,ブルーレイディスクの標準規格寸法を基本としているがこれに限られない。例えば直径の異なるミニディスク、MO等の光ディスクや、ホログラムディスクなどにおいても本発明は適用できる。
また、磁気吸着板、軸付勢部等の本発明のディスク状記録媒体を構成する各部位の構造は、種々の変形、変更が可能である。
また、磁気吸着板、軸付勢部等の本発明のディスク状記録媒体を構成する各部位の構造は、種々の変形、変更が可能である。
1 ディスク本体部、2 軸付勢部、3 磁気吸着板、4 ネジ、5 回転軸挿入孔、6 突起、20,20A 本体部、21,21A 付勢端、22,22A アーム部、100 回転軸、101 ターンテーブル、102 マグネット
Claims (8)
- 情報記録再生領域を形成するディスク本体部と、
中心部に、一対の非平行の直線部による回転軸当接部が設けられた回転軸挿入孔が形成され、上記ディスク本体部のセンター孔と中心軸が一致した状態で上記ディスク本体部に取り付けられる、磁性体金属薄板による磁気吸着板と、
上記磁気吸着板に取り付けられ、上記回転軸挿入孔に挿入されたディスク回転駆動装置の回転軸を、上記回転軸挿入孔内で上記回転軸当接部に押し付ける方向に付勢する軸付勢部と、
を備えたディスク状記録媒体。 - 上記軸付勢部は、厚みが上記ディスク本体部の厚み以下とされ、上記磁気吸着板に取り付けられた状態で、上記ディスク本体部のセンター孔内で、上記センター孔から突出しないように配置される請求項1に記載のディスク状記録媒体。
- 上記軸付勢部は、1点の当接点、もしくは2点以上の当接点で上記回転軸に当接して付勢する構造とされている請求項2に記載のディスク状記録媒体。
- 上記磁気吸着板は、接着、インサート成形、又はネジ止めにより、上記ディスク本体部に固着されている請求項3に記載のディスク状記録媒体。
- 上記軸付勢部は、接着、インサート成形、又はネジ止めにより、上記磁気吸着板に固着されている請求項3に記載のディスク状記録媒体。
- 上記軸付勢部は樹脂成形されている請求項3に記載のディスク状記録媒体。
- 上記磁気吸着板には、上記ディスク回転駆動装置のターンテーブルに当接する突起部が形成されている請求項3に記載のディスク状記録媒体。
- 上記ディスク本体部の一面側には、上記ディスク回転駆動装置のターンテーブルに当接する突起部が形成されている請求項3に記載のディスク状記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009023973A JP2010182360A (ja) | 2009-02-04 | 2009-02-04 | ディスク状記録媒体 |
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-
2009
- 2009-02-04 JP JP2009023973A patent/JP2010182360A/ja active Pending
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