JP4084842B2

JP4084842B2 - ディスクチャッキング機構及びこれを備えたモータ

Info

Publication number: JP4084842B2
Application number: JP2003001572A
Authority: JP
Inventors: 孝哲西岡
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec America Corp
Priority date: 2003-01-07
Filing date: 2003-01-07
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2023-01-07
Also published as: JP2004213812A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の着脱自在な記録ディスクを回転させるために、記録ディスクを着脱自在に保持するディスクチャッキング機構、及びこれを備えたモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等の記録ディスクにアクセスして、データの読み／書きを行うディスク駆動装置では、記録ディスクと、データの読み／書きを行うピックアップとの位置関係を高精度に保つ必要があり、回転中の記録ディスクとピックアップとの間に位置ズレが生じると、データの読み／書きが困難となり、例えば、再生された音楽や映像が劣化したものとなってしまう。
【０００３】
そして、これらの記録ディスクは一般に合成樹脂により形成されるので、ディスク駆動装置のターンテーブルに装着するために設けられる記録ディスクの中央孔の内径寸法にバラツキが生じ易く、その誤差の程度によっては、記録ディスクがターンテーブルに同芯度良く装着されず、回転中の記録ディスクとピックアップとの間に位置ズレが生じてしまう。
【０００４】
そこで、従来、ディスク駆動装置にディスク調芯機構を設け、ターンテーブルに載置される記録ディスクを調芯（センタリング）して正しい位置に配置し、回転中の記録ディスクとピックアップとの間の位置ズレを抑制した。
【０００５】
このような従来のディスク調芯機構は、シャフトに直交状に固着されたターンテーブルに平面視環状の調芯部を備え、調芯部にはその外周上端に複数個の調芯爪を有する調芯爪部が設けられ、調芯爪部はバネの弾性変形により調芯爪がシャフト側に揺動可能となり、記録ディスクの中央孔の周縁部に押圧状に当接可能となる。このように記録ディスクをターンテーブルに装着する際、記録ディスクの中央孔の内径寸法に若干のバラツキがあっても、そのバラツキは調芯爪部が揺動することで吸収され、記録ディスクが調芯されて確実にターンテーブルに装着される。（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２３７１１８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のディスク調芯機構の調芯爪部は、複数個の調芯爪部のそれぞれのバネによる付勢力が一定でない場合は、記録ディスクをターンテーブルに固定することはできるが調芯ズレを生じ、記録ディスクを固定する度に調芯精度にバラツキが生じる。記録ディスクの調芯精度が低下すると、回転軸芯に対してターンテーブル及びディスクの重心位置が偏在してしまうことから、振れ回りや異常振動・騒音の増大又はデータの読み／書きのエラーが発生する。また、高速回転時には記録ディスクの飛散（外れ）により、ディスク駆動装置や記録ディスクが損傷するおそれがある。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、調芯ズレを防止し、記録ディスクをチャッキングする度に生じる調芯精度のバラツキを抑え、振れ回りや異常振動・騒音の増大又はデータの読み／書きのエラーの発生、記録ディスクの飛散（外れ）によるディスク駆動装置や記録ディスクの損傷を防止するディスクチャッキング機構及びこれを備えたモータを提供することを目的とする。
【０００９】
請求項１に記載のディスクチャッキング機構は、中央孔を有する記録ディスクが着脱自在に載置されるターンテーブルと、該ターンテーブルの中央部に一体的かつ同心状に配置され、前記記録ディスクの中央孔が挿通される略円筒状のディスク調芯部と、該ディスク調芯部の外周面から半径方向外方に突出し、前記記録ディスクの中央孔の周縁部に弾発的に係合するよう個々独立のバネによって付勢される複数個の調芯爪とを有するディスクチャッキング機構において、前記バネの前記調芯爪とは反対側の端部は、リング部材によって連結されており、該リング部材と前記バネと前記調芯爪とによって前記記録ディスクを前記ターンテーブル上に調芯し保持する調芯爪部が形成されており、前記リング部材が弾性部材で形成されている。複数個の爪部材を１つのリング部材によって連結することで、ディスクチャッキング時に生じる力を均一に分散させて、調芯ズレを防止し、記録ディスクをチャッキングする度に生じる調芯精度のバラツキを抑えることができるので、振れ回りや異常振動・騒音の増大又はデータの読み／書きのエラーの発生の防止や、高速回転時におけるディスクの飛散（外れ）によるディスク駆動装置や記録ディスクの損傷を防止できる。
【００１０】
また、請求項１に記載のディスクチャッキング機構は、リング部材が弾性部材で形成されているので、ディスクチャッキング時に生じる不均一な力をリング部材が弾性変形することで均一に分散させるので、より効果的に調芯ズレを防止し、記録ディスクをチャッキングする度に生じる調芯精度のバラツキを抑えることができるので、振れ回りや異常振動・騒音の増大又はデータの読み／書きのエラーの発生の防止や、高速回転時におけるディスクの飛散（外れ）によるディスク駆動装置や記録ディスクの損傷を防止できる。
【００１１】
請求項２に記載のモータは、請求項１に記載のディスクチャッキング機構により、調芯ズレを防止し、記録ディスクをチャッキングする度に生じる調芯精度のバラツキを抑えることができるので、振れ回りや異常振動・騒音の増大又はデータの読み／書きのエラーの発生の防止や、モータの高速回転時におけるディスクの飛散（外れ）によるディスク駆動装置や記録ディスクの損傷を防止できる。
【００１２】
更に、この請求項１に記載のディスクチャッキング機構を備えた請求項２に記載のモータは、仮に粗悪な記録ディスクを装着する場合であっても、記録ディスクがディスクチャッキング機構に対して正確な位置に保持されるため、そのような記録ディスクを当該モータによって回転させると、高い回転特性を実現できるので、各種の記録ディスクのデータを高精度に読み／書きすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるディスクチャッキング機構及びこれを備えたモータの実施形態について、図１及び図２を参照して説明するが、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではない。尚、本実施形態の説明では便宜上各図面の上下方向を「上下方向」とするが、実際の取付状態における方向を限定するものではない。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態にかかるディスクチャッキング機構を備えたモータの断面図である。図２は、本発明の実施形態にかかるディスクチャッキング機構を含むターンテーブルの平面図である。図１及び図２において、記録ディスクＤのデータの読み／書きをするディスク駆動装置（図示なし）に取り付けられるベース２には軸受ホルダ４が設けられ、この軸受ホルダ４の内周面に含油メタルからなる円筒状のラジアル軸受６が嵌合固定されている。軸受ホルダ４の下端部にはスラスト軸受８とそれを保持するカバー部材１０が取り付けられ、軸受ホルダ４の外周にはステータ１２が固定されている。
【００１５】
ラジアル軸受６とスラスト軸受８により回転軸１４が上下方向（軸線方向）に回転軸線を有するように回転自在に支持され、回転軸１４の上端部に略円板状のターンテーブル１６が固定されている。ターンテーブル１６の上面の外周部付近には、記録ディスクＤの滑り止めを兼ねる円環状の緩衝材２６が取り付けられ、これを介して記録ディスクＤが載置される。緩衝材２６はゴムのように表面の摩擦力が大きく、弾力のある材質のものであれば良い。ターンテーブル１６の下面の外周部付近には、略円筒状のバックアイアン１８が取り付けられており、そのバックアイアン１８の内周面には円環状のマグネット２０がステータ１２に対向するように設けられている。
【００１６】
軸受ホルダ４の上端外周部には鍔部４ａが設けられ、この鍔部４ａと、これに隣接するターンテーブル１６の下面内方部に設けられた抜け止め２２とが係合することによって、ターンテーブル１６が上方へ抜け出ないように構成されている。
【００１７】
ターンテーブル１６は、このターンテーブル１６に一体的かつ同心に形成され、記録ディスクＤが嵌合される略円筒状の樹脂製のディスク調芯部２４と、このディスク調芯部２４に半径方向外方に突出するように付勢され、ディスク調芯部２４の内外を移動するように設けられた樹脂製の調芯爪３４を有する調芯爪部３８とからなる。
【００１８】
ディスク調芯部２４は、中央孔を有する円板状の上面壁２４ａと、上面壁２４ａの外周につらなる外周壁２４ｂと、外周壁２４ｂの下端から半径方向外方にのびる鍔部２４ｃと、上面壁２４ａの内周につらなる内周壁２４ｄとからなる。ターンテーブル１６の円筒部１６ａにディスク調芯部２４の内周壁２４ｄが嵌合され、ターンテーブル１６の上面とでディスク調芯部２４の内部に中空空間を構成している。
【００１９】
ディスク調芯部２４の内部には調芯爪３４を収容する通路２４ｅが軸心を中心として放射状に等間隔の位置に３ヶ所設けられている。上面壁２４ａの通路２４ｅの上方、外周壁２４ｂの通路２４ｅの径方向外方は開口している。調芯爪３４は、記録ディスクＤが当接する部分の上面視の稜線が円弧状である爪部３４ａと、コイルバネ３２の外端を受ける円柱部３４ｂとからなり、円柱部３４ｂに設けられた凸部３４ｃにコイルバネ３２がはめこまれている。なお、通路２４ｅは必ずしも等間隔に設ける必要はなく、要求される記録ディスクＤに対する抜去力等に応じて周方向に偏倚して位置するように設けることも可能である。
【００２０】
上記したディスク調芯部２４によって形成される中空空間内には、内周壁２４ｄの外径より大きな内径を有する円環状のリング部材３６が配置されており、このリング部材３６は、例えば、反発弾性、耐磨耗性、衝撃強度に優れた天然ゴム、クロロブレンゴム、ウレタンゴム等の弾性部材によって形成され、その外周には径方向外方に等間隔の位置に３ヶ所の凸部３６ａが設けられている。凸部３６ａには、コイルバネ３２の内端がはめ込まれ、３個の調芯爪３４はコイルバネ３２を介してリング部材３６に連結されることにより調芯爪部３８が一体形成される。
【００２１】
ディスク調芯部２４の外径は、記録ディスクＤの中央孔の径より数μｍほど小さく設定されているため、記録ディスクＤはディスク調芯部２４に互いが過剰に摺れることなく、しかもディスク調芯部２４の中心から大幅にずれて偏心することなく嵌合することができる。
【００２２】
記録ディスクＤの中央孔をディスク調芯部２４にはめ込むと、記録ディスクＤの下面内周部が調芯爪３４に接触する。この状態で記録ディスクＤを下方向に押圧すると、その押圧力で調芯爪３４がコイルバネ３２の付勢力に抗して径方向内方に移動し、記録ディスクＤの下方向への移動が可能となる。
【００２３】
記録ディスクＤを緩衝材２６に接触するまで移動させ、ターンテーブル１６に載置すると、ディスク調芯部２４の内部に収容されていた調芯爪３４がコイルバネ３２の付勢力によって径方向外方に移動し、記録ディスクＤはターンテーブル１６上に固定される。記録ディスクＤをディスク調芯部２４に装着することにより、調芯爪３４は、若干半径方向内方に移動しているため、無負荷時よりも大きな弾性力が記録ディスクＤに作用し、記録ディスクＤは調芯爪３４によって、ターンテーブル１６に固定される。
【００２４】
調芯爪３４を径方向外方に付勢する３個のコイルバネ３２の弾性力はそれぞれバラツキがある。３個の調芯爪３４がそれぞれコイルバネ３２を介してリング部材３６によって一体となり、調芯爪部３８が形成されている。記録ディスクＤの装着時には、それぞれのコイルバネ３２の弾性のバラツキによる記録ディスクＤに作用する径方向外方の不均一な力は、弾性部材で形成されたリング部材３６が変形することによって吸収される。よって、３個の調芯爪３４が記録ディスクＤを保持する力が均等となり、軸心に対して無理なく調芯することができる。
【００２５】
故に、コイルバネ３２を介して３個の調芯爪３４を１つのリング部材３６に結びつけることで一体となった調芯爪部３８によって、ディスクチャッキング時に生じる力を均一に分散させ、調芯ズレを防止し、記録ディスクをチャッキングする度に生じる調芯精度のバラツキを抑えることができるので、振れ回りや異常振動・騒音の増大又は記録ディスクのデータの読み／書きのエラーの発生の防止や、モータの高速回転時における記録ディスクの飛散（外れ）によるディスク駆動装置や記録ディスクの損傷を防止できる。
【００２６】
更に、このディスクチャッキング機構を備えたモータは、仮に粗悪な記録ディスクを装着する場合であっても、記録ディスクがディスクチャッキング機構に対して正確な位置に保持されるため、そのような記録ディスクを当該モータによって回転させると、高い回転特性を実現できるので、各種の記録ディスクのデータを高精度に読み／書きすることができる。
【００２７】
このディスクチャッキング機構から記録ディスクＤを外す場合は、記録ディスクＤを軸線方向に上昇させる。このとき、コイルバネ３２の付勢力に逆らって記録ディスクＤから調芯爪３４に半径方向内方に付勢力が作用するため、調芯爪３４は通路２４ｅ上を移動してディスク調芯部２４内に再び収容され、記録ディスクＤが軸線方向上方に移動し、記録ディスクＤを外すことができる。
【００２８】
以上、本発明にかかる実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。例えば、リング部材３６は、その内径がディスク調芯部２４の内周壁２４ｄの外径より大きい場合は、弾性部材でなくてもよい。また、リング部材３６が弾性部材で形成されている場合は、その内径がディスク調芯部２４の内周壁２４ｄの外径と同じ又は若干小さくてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１に記載のチャッキング機構によれば、バネを介して複数個の調芯爪を１つのリング部材によって連結することで、ディスクチャッキング時に生じる力を均一に分散させて、調芯ズレを防止し、記録ディスクをチャッキングする度に生じる調芯精度のバラツキを抑えることができるので、振れ回りや異常振動・騒音の増大又はデータの読み／書きのエラーの発生の防止や、高速回転時におけるディスクの飛散（外れ）によるディスク駆動装置や記録ディスクの損傷を防止できる。
【００３１】
また、請求項１に記載のディスクチャッキング機構は、前記リング部材が弾性部材で形成されているので、ディスクチャッキング時に生じる不均一な力をリング部材が弾性変形することで均一に分散させ、より効果的に調芯ズレを防止し、記録ディスクをチャッキングする度に生じる調芯精度のバラツキを抑えることができるので、振れ回りや異常振動・騒音の増大又はデータの読み／書きのエラーの発生の防止や、高速回転時における記録ディスクの飛散（外れ）によるディスク駆動装置や記録ディスクの損傷を防止できる。
【００３２】
請求項２に記載のモータは、請求項１に記載のディスクチャッキング機構により、調芯ズレを防止し、記録ディスクをチャッキングする度に生じる調芯精度のバラツキを抑えることができるので、振れ回りや異常振動・騒音の増大又はデータの読み／書きのエラーの発生の防止や、モータの高速回転時における記録ディスクの飛散（外れ）によるディスク駆動装置や記録ディスクの損傷を防止できる。
【００３３】
更に、この請求項１に記載のディスクチャッキング機構を備えた請求項２に記載のモータは、仮に粗悪な記録ディスクを装着する場合であっても、記録ディスクがディスクチャッキング機構に対して正確な位置に保持されるため、そのような記録ディスクを当該モータによって回転させると、高い回転特性を実現できるので、各種の記録ディスクのデータを高精度に読み／書きすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるディスクチャッキング機構を備えたモータの断面図。
【図２】本発明の実施形態にかかるディスクチャッキング機構を含むターンテーブルの平面図。
【符号の説明】
Ｄ記録ディスク
１６ターンテーブル
２４ディスク調芯部
３２コイルバネ
３４調芯爪
３６リング部材
３８調芯爪部

Claims

中央孔を有する記録ディスクが着脱自在に載置されるターンテーブルと、該ターンテーブルの中央部に一体的かつ同心状に配置され、前記記録ディスクの中央孔が挿通される略円筒状のディスク調芯部と、該ディスク調芯部の外周面から半径方向外方に突出し、前記記録ディスクの中央孔の周縁部に弾発的に係合するよう個々独立のバネによって付勢される複数個の調芯爪とを有するディスクチャッキング機構において、
前記バネの前記調芯爪とは反対側の端部は、リング部材によって連結されており、該リング部材と前記バネと前記調芯爪とによって前記記録ディスクを前記ターンテーブル上に調芯し保持する調芯爪部が形成されており、前記リング部材が弾性部材で形成されており、前記バネはコイルバネで構成されていることを特徴とするディスクチャッキング機構。
請求項１に記載のディスクチャッキング機構が一体的に回転するように、このディスクチャッキング機構を備えたモータ。