JP4035409B2

JP4035409B2 - 記録ディスク駆動装置及びこれに用いるターンテーブル並びにその製造方法

Info

Publication number: JP4035409B2
Application number: JP2002270907A
Authority: JP
Inventors: 康雄清水
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec America Corp
Priority date: 2002-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2022-09-18
Also published as: JP2004110919A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ディスクを回転駆動するための記録ディスク駆動装置及びこれに用いるターンテーブル並びにターンテーブルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、光ディスクなどの着脱自在な記録ディスクを所定方向に回転駆動するためにディスク駆動装置が用いられている。このディスク駆動装置は、記録ディスクを支持するターンテーブルと、ターンテーブルと協働して記録ディスクをクランプするためのクランプ部材と、ターンテーブルを回転駆動するための回転駆動機構とを備えており、回転駆動機構によってターンテーブル及び記録ディスクが一体的に回転される。このディスク駆動装置におけるターンテーブルは、回転駆動機構により回転されるテーブル本体と、記録ディスクを支持するディスク支持部とを備えている。そして、このディスク支持部は環状に設けられ、その環状支持面で記録ディスクを支持している（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３３９８３７号公報
【特許文献２】
特開２０００−３３９９２１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、記録ディスクの記録情報の高密度化、その回転速度の高速化の観点から、ターンテーブルのディスク支持部の支持面の平面度を高くすることが求められており、この支持面の面振れの許容範囲は、記録ディスクがＤＶＤである場合に約３０μｍ以下、記録ディスクがＤＶＤ−ＲＯＭである場合に約２０μｍ以下、また記録ディスクがＤＶＤ−ＲＡＭである場合に約１０μｍ以下である。ターンテーブルの面振れが上述した許容範囲を超えると、ディスク支持部に支持された記録ディスクの面振れも大きくなり、記録ディスクの記録面と光ヘッドとの間隔が大きく変化し、記録情報を正しく書き込み及び／又は読み出しすることができなくなり、書き込み及び／又は読み出しエラーが発生する。
【０００５】
従来のターンテーブルでは、記録ディスクを支持するディスク支持部が環状に設けられ、その支持面が環状に形成されている。このように支持面が環状であると、面振れを抑えるためには、比較的広い環境の範囲にわたって平面度を高くする必要があり、その製作が難しくなり、製作コストが上昇する。例えば、ターンテーブルを成形により形成する場合、ディスク支持部の支持面に対応する金型の部位の平面度を高くする必要があり、また成形品（特に、ディスク支持部）の加工も高精度が要求される。
【０００６】
本発明の目的は、ディスク支持部の支持面によって規定されるディスク支持面の平面度を高くし、これによって支持する記録ディスクの面振れの発生を抑えることができるターンテーブルを提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、回転時に発生する記録ディスクの面振れを抑えることができる記録ディスク駆動装置を提供することである。
本発明の更に他の目的は、平面度の高いディスク支持面を備えたターンテーブルを比較的容易に且つ安価に製造することができるターンテーブルの製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転駆動機構によって所定方向に回転されるテーブル本体と、このテーブル本体に設けられたディスク支持突部とを備えたターンテーブルにおいて、
前記ディスク支持突部は前記テーブル本体に周方向に間隔をおいて複数個設けられ、前記テーブル本体及び前記ディスク支持突部が成形により一体に形成され、前記ディスク支持突部の支持面には、記録ディスクの滑りを防止するための高摩擦部材が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に従えば、ディスク支持突部がテーブル本体に一体的に複数個設けられるので、記録ディスクの面振れを少なくするためにはこれらディスク支持突部の高さを等しくするとともに、それら支持面の平面度を高くすればよく、従って、従来のようにディスク支持部を環状に設ける場合に比して高精度に加工する領域が少なく、高平面度の支持面を有するターンテーブルを比較的容易に且つ安価に製作することができる。また、各ディスク支持突部の支持面に高摩擦部材が設けられるので、記録ディスクとディスク支持部との間の摩擦抵抗を大きくすることができ、記録ディスクを確実に支持することができる。
【００１０】
また、本発明では、前記ディスク支持突部は、前記テーブル本体に周方向に間隔をおいて３又は４個設けられている。
本発明に従えば、ディスク支持突部が周方向に間隔をおいて３又は４個設けられるので、記録ディスクを確実に支持することができる。また、ディスク支持突部の数が少ないので、高精度に加工する領域が少なく、比較的容易に且つ安価に製作することができる。
【００１１】
また、本発明では、前記テーブル本体及び前記ディスク支持突部は、合成樹脂の射出成形により一体に形成されている。
本発明に従えば、テーブル本体及びディスク支持突部が合成樹脂の射出成形により形成されるので、容易に且つ安価に製作することができる。
【００１２】
また、本発明では、前記ターンテーブルと、前記ターンテーブルと協働して記録ディスクを挟持するためのクランプ部材と、前記ターンテーブルを所定方向に回転駆動するための回転駆動機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、上述したターンテーブルを備えているので、ディスク支持突部により記録ディスクを平らな状態で支持することができ、回転時の面振れの発生を抑えることができる。
【００１４】
また、本発明は、回転駆動機構によって所定方向に回転されるテーブル本体と、このテーブル本体に周方向に間隔をおいて複数個設けられ、記録ディスクを支持するためのディスク支持突部と、を備えたターンテーブルを製造する製造方法において、
相互に協働して前記テーブル本体及び前記複数個のディスク支持突部のための射出成形空間を規定する第１及び第２金型と、前記複数個のディスク支持突部の各々に対応して、前記第１又は第２金型に位置調整可能に取り付けられた複数本の調整ピンと、を備えた金型体を用い、前記複数本の調整ピンの各々により、対応するディスク支持突部の支持面を規定し、各調整ピンの位置を調整することによって、対応するディスク支持突部の高さを設定することを特徴とする。
【００１５】
本発明に従えば、ターンテーブルを製造する際に、射出成形空間を規定する第１及び第２金型が用いられ、第１金型（又は第２金型）に位置調整可能に複数本の調整ピンが取り付けられる。各調整ピンは対応するディスク支持面を規定するように構成され、この調整ピンの位置を調整することによって、射出成形するターンテーブルのディスク支持突部の高さを設定することができる。従って、各調整ピンの端面の平面度を高精度に加工することによって、射出成形後のディスク支持部の支持面の平面度を高めることができ、またその位置を調整することによって、射出成形後のディスク支持突部の高さを所定高さにすることができ、面振れの少ないターンテーブルを比較的容易に且つ安価に製作することができる。尚、射出成形時、第１及び第２金型を共に移動させるようにしてもよく、或いは第２金型を固定し、この第２金型に対して第１金型を移動させるようにしてもよい。
【００１６】
また、本発明では、前記第１金型は第１部材に取り付けられ、前記第２金型は第２部材に取り付けられ、前記複数個の調整ピンの各々は、それぞれ、前記第１金型に対して位置調整可能に取り付けられ、前記複数個の調整ピンの各々と前記第１部材との間に調整スペーサを介在することによって、前記第１金型に対する各調整ピンの位置が調整される。
【００１７】
本発明に従えば、第１金型は第１部材に取り付けられ、複数個の調整ピンはこの第１金型に対して位置調整自在に取り付けられる。各調整ピンの調整には調整スペーサが用いられ、調整ピンと第１部材との間に調整スペーサを介在させることにより、第１金型に対する調整ピンの位置を簡単に調整することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して更に詳細に説明する。まず、図１及び図２を参照して、記録ディスク駆動装置及びこれに用いるターンテーブルについて説明する。図１は、記録ディスク駆動装置の要部を示す断面図であり、図２は、図１の記録ディスク駆動装置のターンテーブルを示す斜視図である。
【００１９】
図１において、図示の記録ディスク駆動装置は、回転駆動機構としてのスピンドルモータ２を備えている。このスピンドルモータ２は、回路基板などから構成される支持ハウジング４と、この支持ハウジング４に対して回転自在であるロータ６とを備え、ロータ６が軸受手段８を介して支持ハウジング４に支持されている。
【００２０】
支持ハウジング４にはかしめ等の手段により軸受ハウジング１０が装着され、この軸受ハウジング１０の底部は閉塞されている。軸受手段８は、スリーブ状のラジアル軸受１２及びプレート状のスラスト軸受１４から構成され、ラジアル軸受１２が軸受ハウジング１０の内周側に装着され、スラスト軸受１４が軸受ハウジング１０の底部に装着されている。
【００２１】
ロータ６は、カップ状のロータ本体１６と、ロータ本体１６の端壁部１８に装着された回転軸２０とを備え、回転軸２０が軸受ハウジング１０内に受け入れられ、その軸部がラジアル軸受１２に、またその一端部の弧状端面２４（弧状に形成された一端面であって、図１において下側の端面）がスラスト軸受１４に回転自在に支持されている。この回転軸２０の一端部には環状凹部２６が設けられ、また軸受ハウジング１０の底部近傍には抜止めリング２８が装着され、この抜止めリング２８の内周部が回転軸２０の環状凹部２６に受け入れられ、この抜止めリング２８により、回転軸２０（及びこれに装着されたロータ本体１６等）の抜けが防止される。
【００２２】
ロータ本体１６の周側壁３０の内周面には環状のロータマグネット３２が装着されている。また、ロータマグネット３２に対向してステータ３４が配設され、このステータ３４は、軸受ハウジング１０の外周面に装着されたステータコア３６と、このステータコア３６に巻かれたコイル３８とから構成されている。従って、コイル３８に駆動電流が所要の通りに流れると、ステータコア３６が磁化され、ステータコア３６とロータマグネット３２との相互磁気作用によって、ロータ６が所定方向に回転駆動される。
【００２３】
このスピンドルモータ２は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、光ディスクなどの着脱自在な記録ディスク４０を回転駆動するために用いられる。この形態では、回転軸２０の他端部（図１において上端部）がロータ本体１６の端壁部１８を越えて他端側（図１において上方）に突出しており、回転軸２０のこの突出端部に、ターンテーブル４２及び吸引手段４４が装着されている。
【００２４】
図２をも参照してターンテーブル４２について説明すると、図示のターンテーブル４２は、円板状のテーブル本体４６を備え、このテーブル本体４６の表面（図１及び図２において上面）に、周方向に間隔をおいて４個のディスク支持突部４８（図２において３個示す）が設けられている。各ディスク支持突部４８は実質上同じ大きさであり、短円筒状に形成されている。各ディスク支持突部４８の支持面（図１及び図２において上面）には、摩擦係数の大きい材料、例えば合成ゴム等から形成された高摩擦部材５０が設けられている。このような高摩擦部材５０は、接着剤による貼付、吹付け塗装等により設けることができる。記録ディスク４０は、これらディスク支持突部４８の支持面（これら支持面によって規定されるディスク支持面）に高摩擦部材５０を介して支持され、このように４個の、又は３個のディスク支持突部４８により支持することにより、記録ディスク４０を確実に支持することができる。
【００２５】
ターンテーブル４２の中央部には、他端側（図１において上方）に向けて略半球状に突出する案内位置決め突部５２が設けられ、この案内位置決め突部５２の中央部に収容凹部５４が設けられ、回転軸２０の突出端部に装着された吸引手段４４がこの収容凹部５４に収容されている。吸引手段４４は、回転軸２０に装着された支持プレート５６と、この支持プレート５６の表面側に取り付けられた環状永久磁石５８とから構成されている。
【００２６】
このターンテーブル４２の上方には、図１に二点鎖線で示すクランプ位置と、このクランプ位置から後退する後退位置（図示せず）との間を移動自在にクランプ部材６０が設けられている。クランプ部材６０は、その外周部に環状押圧部６２を有し、この環状押圧部６２とターンテーブル４２の複数個のディスク支持突部４８との間に記録ディスク４０がクランプされる。
【００２７】
このターンテーブル４２への記録ディスク４０の装着は、次の通りにして行われる。クランプ部材６０が後退位置にある状態において、記録ディスク４０が図１において上方からターンテーブル４０の案内位置決め突部５２に被嵌される。このように装着すると、記録ディスク４０の内周部（取付孔を規定する部位）が案内位置決め突部５２の周面に沿って案内され、この案内位置決め突部５２により回転軸２０に対して同心状に位置決めされて複数個のディスク支持突部４８の支持面に支持される。その後、クランプ部材６０が後退位置から図１に二点鎖線で示すクランプ位置に位置付けられ、クランプ部材６０が吸引手段４４の永久磁石５８に磁気的に吸引されることによって、クランプ部材６０の押圧部６２が記録ディスク４０の内周部を押圧し、このようにして記録ディスク４０がターンテーブル４２とクランプ部材６０との間にクランプされる。そして、スピンドルモータ２が回転駆動することによって、記録ディスク４０はクランプされた状態で所定方向に回転駆動される。
【００２８】
回転時の記録ディスク４０の面振れを抑えるためには、ターンテーブル４０の複数個のディスク支持突部４８の高さを実質上等しくするとともに、各ディスク支持突部４８の支持面の平面度を高くすることが重要であり、例えば次の通りにすることによって、比較的容易に且つ安価に製造することができる。
【００２９】
このようなターンテーブル４０を製作するには、合成樹脂による射出成形により形成するのが望ましく、合成樹脂としては、耐熱性を有するエンジニアプラスチック、特に熱膨張係数が低く、寸法安定性に優れたものが好ましく、例えばガラス繊維で強化したポリカーボネイト（ＰＣ）樹脂が好ましい。このような樹脂におけるガラス繊維の含有量は、１０〜４０％重量範囲、より好ましくは２５〜３５％重量範囲である。ポリカーボネイトに代えて、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）等の熱可塑性樹脂にガラス繊維、炭素繊維等の強化材を配合したものを用いるようにしてもよい。
【００３０】
射出成形の際には、図３及び図４に示す金型体を用い、図５に示すようにして射出成形することができる。図３及び図４において、図示の金型体７２は、第１及び第２金型７４，７６から構成され、この実施形態では、第２金型７６が固定され、この第２金型７６に対して第１金型７４が矢印７８及び８０で示す方向に移動される。第１金型７４は第１金型取付部材８２に取り付けられ、第１金型取付部材８２が第１部材８４に取り付けられ、この第１部材８４（これとともに第１金型取付部材８２及び第１金型７４）が、図３、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す成形位置と、この成形位置から後退した図５（ｃ）に示す後退位置との間を移動可能に射出成形装置本体（図示せず）に取り付けられる。また、第２金型７６は第２金型取付部材８６に取り付けられ、第２金型取付部材８６が第２部材（図示せず）に取り付けられ、この第２部材８４（これとともに第２金型取付部材８６及び第２金型７）が、射出成形装置本体（図示せず）に固定的に取り付けられる。尚、第２金型取付部材８６を第２部材としても機能させ、第２金型取付部材８６を直接的に射出成形装置本体に取り付けるようにしてもよい。
【００３１】
第１及び第２金型７４，７６は、図３、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、相互に協働してテーブル本体４６及びディスク支持突部４８及び案内位置決め突部５２のための射出成形空間８８を規定し、このことに関連して、第２金型７６及び第２金型取付部材８６には、溶融樹脂流路９０が形成され、溶融した成形用樹脂が溶融樹脂流路９０を通して射出成形空間８８に送給される。また、第１金型７４、第１金型取付部材８２及び第１部材８４を通して一対の突出しピン８７が移動可能に取り付けられ、一対の突出しピン８７を第２金型７６に向けて突き出すことによって、成形後のターンテーブル４２が第１金型７４から後述する如く離脱される。
【００３２】
この実施形態では、ディスク支持突部４８の高さを調整可能にするために、ターンテーブル４２の表面側（ディスク支持突部４８が設けられている側）を規定する第１金型７４に、各ディスク支持突部４８に対応して調整ピン９２が位置調整可能に設けられている。第１金型７４及び第１金型取付部材８２には、これらを貫通して射出成形空間８８に連通する取付孔が設けられ、かかる取付孔に調整ピン９２が位置調整可能に収容されている。各調整ピン９２の先端面は、ディスク支持突部４８の支持面を規定し、この形態では、取付孔が断面円形状に形成され、各調整ピン９２は、取付孔形状に対応した断面円形状の調整ロッドから構成され、このような構成にすることによって、短円筒状のディスク支持突部４８がテーブル本体４６及び案内位置決め突部５２とともに一体的に射出成形される。
【００３３】
調整ピン９２の位置調整は、図４に示すように、調整ピン９２の後端部と第１部材８４との間に調整スペーサ９４を介在させることによって行われ、例えば所定厚さの調整スペーサ９４を１枚又は複数枚介在させることによって、或いは厚さの異なる調整スペーサ９４を１枚又は複数枚組み合わせて介在させることによって行われ、図４に示す例では、同じ厚さの調整スペーサ９４を３枚介在させている。介在させる調整スペーサ９４の厚さが厚く（又は薄く）なると、調整ピン９２が第２金型８６に近づく方向（又は離れる方向）に移動し、それ故に、成形後のディスク支持突部４８の高さが低く（又は高く）なるように調整され、このように複数個の調整ピン９２の位置を所要の通りに調整することによって、成形後の複数のディスク支持突部４８の高さを実質上等しくすることができる。また、調整ピン９２の先端面（ディスク支持突部４８の支持面を規定する面）の平面度を高めることによって、成形後のディスク支持突部４８の支持面の平面度を高めることができ、これらの高さを等しく且つ平面度を高めることによって、記録ディスク４０を平面状に支持することができ、これにより、回転時の記録ディスク４０の面振れを防止することができる。特に、この実施形態のように、複数個の調整ピン９２によりディスク支持突部４８の支持面が規定されるので、これら調整ピン９２の先端面のみの平面度を高めればよく、これら支持面の領域は従来に比して小さく、その加工が容易となり、金型のコストを下げることができる。
【００３４】
上述した金型体７２を用いた成形は、例えば、図５に示すようにして行われる。図５（ａ）〜図５（ｃ）を参照して説明すると、まず、図５（ａ）に示すように、第１部材８４を矢印７８で示す方向に移動させて成形位置に位置付ける。かく移動させると、第１金型７４と第２金型７６とが所要の通りに型締めされ、これら金型７４，７６は射出成形空間８８を規定する（型締工程）。
【００３５】
型締めの後に、図５（ｂ）で示すように、溶融樹脂流路９０を通して矢印で示すように溶融樹脂が射出成形空間８８内に送給される（射出工程）。そして、射出成形空間８８に供給した状態で所定圧力状態に保持され（保圧工程）、所要の通りに冷却される（冷却工程）。
【００３６】
その後、第１部材８４が矢印８０で示す方向に後退位置に向けて移動され、第１金型７４が第２金型７６から離れる（離型工程）。この離型の際、突出しピン８７が第２金型７６に向けて突き出し、かかる突出しピン８７によって、成形されたターンテーブル４２が第１金型７４から取り出され、このようにしてターンテーブル４２が射出成形される。
【００３７】
以上、本発明に従う記録ディスク駆動装置及びこれに用いるターンテーブル（ターンテーブルの製造方法）の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００３８】
例えば、上述した実施形態の成形方法では、第１金型７４に調整ピン９２を設けているが、このような構成に代えて、第２金型に調整ピンを設けるようにしてもよい（この場合、第２金型７６がターンテーブル４２の表面側を規定するようになる）。
【００３９】
また、例えば、上述した実施形態では、ターンテーブル４２のディスク支持突部４８の形状を短円筒状に形成しているが、このような形状に限定されず、短四角柱状、短六角柱状などの他の多角柱状に形成することもできる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の請求項１のターンテーブルの製造方法によれば、ディスク支持突部を規定する調整ピンが位置調整可能に設けられているので、かかる調整ピンの位置を調整することによって、射出成形するターンテーブルのディスク支持部の高さを設定することができ、面振れの少ないターンテーブルを比較的容易に且つ安価に製作することができる。
【００４１】
また、本発明の請求項２のターンテーブルの製造方法によれば、調整ピンと第１部材との間に調整スペーサを介在させることにより、第１金型に対する調整ピンの位置を簡単に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う記録ディスク駆動装置の一実施形態の要部を示す断面図である。
【図２】図１の記録ディスク駆動装置のターンテーブルを示す斜視図である。
【図３】ターンテーブルを射出成形する際に用いる金型体を示す断面図である。
【図４】図３の金型体における調整ピンの一調整を説明するための断面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、ターンテーブルの射出成形の工程を説明するための断面図である。
【符号の説明】
２スピンドルモータ
６ロータ
２０回転軸
４０記録ディスク
４２ターンテーブル
４４吸引手段
４６テーブル本体
４８ディスク支持突部
５０高摩擦部材
６０クランプ部材
７４第１金型
７６第２金型
８４第１部材
８７突出しピン
８８射出成形空間
９０溶融樹脂流路
９２調整ピン

Claims

回転駆動機構によって所定方向に回転されるテーブル本体と、このテーブル本体に周方向に間隔をおいて複数個設けられ、記録ディスクを支持するためのディスク支持突部と、を備えたターンテーブルを製造する製造方法において、
相互に協働して前記テーブル本体及び前記複数個のディスク支持突部のための射出成形空間を規定する第１及び第２金型と、前記複数個のディスク支持突部の各々に対応して、前記第１又は第２金型に位置調整可能に取り付けられた複数本の調整ピンと、を備えた金型体を用い、前記複数本の調整ピンの各々により、対応するディスク支持突部の支持面を規定し、各調整ピンの位置を調整することによって、対応するディスク支持突部の高さを設定することを特徴とするターンテーブルの製造方法。
前記第１金型は第１部材に取り付けられ、前記第２金型は第２部材に取り付けられ、前記複数個の調整ピンの各々は、それぞれ、前記第１金型に対して位置調整可能に取り付けられ、前記複数個の調整ピンの各々と前記第１部材との間に調整スペーサを介在することによって、前記第１金型に対する各調整ピンの位置が調整される請求項２記載のターンテーブルの製造方法。