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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Tragen
einer Aufzeichnungsscheibe, und insbesondere auf eine Scheibenhaltevorrichtung
zum Tragen einer Scheibe als ein Aufzeichnungsmedium, wie eine optische
Scheibenvorrichtung und eine magnetooptische Scheibenvorrichtung.
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STAND DER
TECHNIK
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Es
ist eine Scheibe als ein Aufzeichnungsmedium für Informationssignale bekannt,
wie eine optische Scheibe und eine magnetooptische Scheibe. In einem
Scheibenlaufwerk, bei dem Informationssignale auf einer Scheibe
aufgezeichnet und von dieser wiedergegeben werden, wird die Scheibe durch
einen an einer Motordrehwelle eines Antriebsmotors befestigten Drehteller
positioniert.
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6 ist eine Schnittansicht,
die eine Scheibenhaltevorrichtung eines bekannten Scheibenlaufwerks
zeigt. In 6 ist angezeigt
durch die Bezugszahl 1 ein Antriebsmotor durch 2 eine
Motordrehwelle, durch 3 eine Motorbefestigung, durch 4 ein
Drehteller, durch 5 eine Scheibe, durch 6 ein
Scheibenklemmkörper,
durch 7 ein Druckarm, durch 8 eine Zugfeder, durch 9 ein
oberes Lager, durch 10 ein unteres Lager, durch 11 eine
Motorwicklung und durch 12 ein Axiallager.
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Die
Motordrehwelle 2 ist durch das obere Lager 9 und
das untere Lager 10 drehbar gestützt und mit der Motorwicklung 11 bewickelt.
Der Drehteller 4 ist so an der Motordrehwelle 2 befestigt,
dass sie als eine Einheit ausgebildet sind, die durch die Motorbefestigung 3 getragen
wird. Die Scheibe 5 wird durch den Scheibenklemmkörper 6 so
eingeklemmt, dass sie in Druckkontakt mit dem Drehteller 4 gebracht wird,
und der Druckarm 7 drückt
den Scheibenklemmkörper 6 von
oben durch die Zugfeder 8.
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Die
durch den Druckarm 7 ausgeübte Druckkraft Fν wird über die
Motordrehwelle 2 von dem Axiallager 12 getragen.
Wenn der Antriebsmotor 1 angetrieben wird, dreht sich die
Motordrehwelle 2 in dem Zustand, dass sie von dem oberen
Lager 9, dem unteren Lager 10 und dem Axiallager 12 getragen
wird.
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Da
eine bekannte Scheibenhaltevorrichtung wie vorstehend beschrieben
ausgebildet ist, besteht jedoch in dem Fall, in welchem ein Spiel
zwischen der Motordrehwelle 2 und dem oberen Lager 9 oder dem
unteren Lager 10 besteht, das Problem, dass, wenn sich
der Antriebsmotor dreht, wie in 7 durch
einen Pfeil A gezeigt ist, ein Endzwischenraum (Wellenraum) auf tritt,
der eine sogenannte Präzession
wird, so dass die Aufzeichnungs- und Wiedergabekapazität des Scheibenlaufwerks
verringert wird.
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Somit
schafft die Erfindung eine Scheibenhaltevorrichtung, bei der selbst
in dem Fall, in welchem ein Spiel zwischen einer Motordrehwelle
und einem oberen Lager oder einem unteren Lager eines Antriebsmotors
auftritt, es möglich
ist, das Auftreten eines Endzwischenraums (Wellenspiel), der eine
sogenannte Präzession
wird, wenn sich der Antriebsmotor dreht, unterdrückt wird.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Bei
einer Scheibenhaltevorrichtung nach der Erfindung wird ein vorstehender
Bereich eines Scheibenklemmglieds, der sich in derselben axialen
Richtung wie eine Motordrehwelle befindet, die drehbar von einem
oberen Lager und einem unteren Lager getragen wird und von einem
Antriebsmotor nach oben vorsteht, in einer axialen Richtung der
Motordrehwelle und in einer Richtung senkrecht zu der Motordrehwelle
gedrückt
durch einen geneigten Bereich eines Druckglieds mit einem vorbestimmten
Neigungswinkel mit Bezug auf eine Achse der Motordrehwelle. Hierdurch
ist es selbst in dem Fall, in welchem ein Spiel zwischen der Motordrehwelle
und dem oberen Lager oder dem unteren Lager besteht, möglich, das
Auftreten eines Endzwischenraums (Wellenspiel), das eine sogenannte
Präzession
wird, wenn der Antriebsmotor sich dreht, zu unterdrücken.
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Darüber hinaus
enthält
das Druckglied den geneigten Bereich mit einem Neigungswinkel von
95° bis
104° mit
Bezug auf die Achse der Motordrehwelle. Hierdurch ist es selbst
in dem Fall, in welchem ein Spiel zwischen der Motordrehwelle und
dem oberen Lager oder dem unteren Lager besteht, möglich, das Auftreten
eines Endzwischenraums (Wellenspiel), der eine sogenannte Präzession
wird, wenn sich der Antriebsmotor dreht, zu unterdrücken.
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Darüber hinaus
enthält
das Scheibenklemmglied den kugelförmigen vorstehenden Bereich,
der durch den geneigten Bereich des Druckglieds gedrückt wird.
Hierdurch ist es selbst in dem Fall, in welchem ein Spiel zwischen
der Motordrehwelle und dem oberen Lager oder dem unteren Lager besteht, möglich, das
Auftreten eines Endzwischenraumes (Wellenspiel), der eine sogenannte
Präzession
wird, wenn der Antriebsmotor sich dreht, zu unterdrücken.
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Darüber hinaus
enthält
das Klemmglied den zylindrischen vorstehenden Bereich, der durch
den geneigten Bereich des Druckglieds gedrückt wird. Hierdurch ist es
selbst in dem Fall, wenn ein Spiel zwischen der Motordrehwelle und
dem oberen Lager oder dem unteren Lager besteht, möglich, das
Auftreten eines Endzwischenraums (Wellenspiels), der eine sogenannte
Präzession
wird, wenn der Antriebsmotor sich dreht, zu unterdrücken.
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Weiterhin
kann im Vergleich mit dem Fall, in welchem der kugelförmige vorstehende
Bereich in Oberflächenkontakt
mit dem geneigten Bereich des Druckglieds gebracht ist, die Rotationslast
aufgrund des Kontakt verringert werden, indem ein Linienkontakt
mit dem zylindrischen vorstehenden Bereich hergestellt wird.
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Darüber hinaus
enthält
das Scheibenklemmglied den konischen vorstehenden Bereich, der durch den
geneigten Bereich des Druckglieds gedrückt wird. Hierdurch ist es
selbst in dem Fall, in welchem ein Spiel zwischen der Motordrehwelle
und dem oberen Lager oder dem unteren Lager besteht, möglich, das
Auftreten eines Endzwischenraums (Wellenspiel), der eine sogenannte
Präzession
wird, wenn sich der Antriebsmotor dreht, zu unterdrücken. Weiterhin
kann im Vergleich mit dem Fall, in welchem der kugelförmige vorstehende
Bereich in Oberflächenkontakt
mit dem geneigten Bereich des Druckglieds gebracht wird, die Rotationslast
aufgrund des Kontakts durch einen Punktkontakt mit dem konischen vorstehenden
Bereich herabgesetzt werden.
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Darüber hinaus
wird bei einer Scheibenhaltevorrichtung nach der Erfindung ein vorstehender Bereich
eines Scheibenklemmglieds, der in derselben axialen Richtung wie
die Motordrehwelle vorgesehen ist, welche von einem Antriebsmotor
aufwärts vorsteht,
in einer axialen Richtung der Motordrehwelle und in einer Richtung
senkrecht zu der Motordrehwelle gedrückt durch einen geneigten Bereich
eine Druckglieds mit einem vorbestimmten Neigungswinkel mit Bezug
auf eine Achse der Motordrehwelle. Hierdurch ist es möglich, wenn
der Antriebsmotor sich dreht, das Auftreten eines Endzwischenraums (Wellenspiel),
das eine sogenannte Präzession
in der Motordrehwelle wird, zu unterdrücken.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Schnittansicht,
die eine Teiloberfläche
einer Scheibenhaltevorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt.
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2 ist eine Schnittansicht
eines Hauptteils, die eine auf einen Kontaktbereich zwischen einem
Scheibenklemmkörper
und einem Druckarm ausgeübte
Druckkraft zeigt.
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3 ist eine Schnittansicht
eines Hauptteils, die eine Kontaktbeziehung zwischen einem Drehteller,
einer Scheibe, einem Scheibenklemmkörper und einem Druckarm zeigt.
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4 ist eine Schnittansicht,
die eine Teilfläche
der Scheibenhaltevorrichtung gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt.
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5 ist eine Schnittansicht,
die eine Teilfläche
einer Scheibenhaltevorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt.
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6 ist eine Schnittansicht,
die eine Teilfläche
einer bekannten Scheibenhaltevorrichtung zeigt.
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7 ist eine Schnittansicht,
die einen Ort des Endzwischenraums (Wellenspiel), der eine Präzession
einer Motordrehwelle wird, der auftritt, wenn ein Antriebsmotor
der bekannten Scheibenhaltevorrichtung gedreht wird, zeigt.
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BESTE ART
DER AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Für den Zweck
der Beschreibung der Erfindung im einzelnen wird diese gemäß den beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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1 ist eine Schnittansicht,
die eine Teilfläche
einer Scheibenhaltevorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt. In 1 enthält die Scheibenhaltevorrichtung
eine Motordrehwelle 2, die von einem Antriebsmotor 1 aufwärts vorsteht
und aus rostfreiem Stahl besteht; ein oberes Lager 9 und
ein unteres Lager 10, die sich in einem oberen Bereich
und einem unteren Bereich des Antriebsmotors 1 befinden,
die Motordrehwelle 2 drehbar tragen und aus ölimprägnierten,
gesinterten Lagern bestehen; ein Axiallager 12 zum Stützen des unteren
Endes der Motordrehwelle 2, das aus einem Polyamidharz
besteht; einen Drehteller 4, der koaxial an einer vorstehenden
Seite der Motordrehwelle 2 auf diese aufgepasst ist, eine
Scheibe 5 trägt
und aus Polyazetalharz besteht; einen Scheibenklemmkörper 13,
der aus Polyazetalharz besteht und in seinem unteren Bereich einen
Scheibenklemmbereich 13a zum Festklemmen der Scheibe 5 in
derselben Richtung wie der Motordrehwelle 2 und in seinem
oberen Bereich einen kugelförmigen
vorstehenden Bereich 13b in derselben axialen Richtung
wie die Motordrehwelle 2 enthält; eine Motorbefestigung 3,
an der der Antriebsmotor 1 befestigt ist und die aus Metall
besteht; eine Zugfeder 3, die zwischen der Motorbefestigung 3 und
einem später
beschriebenen Druckarm angeordnet ist; und den Druckarm 14,
der aus rostfreiem Stahl oder dergleichen besteht, von dem ein Ende schwenkbar
an der Motorbefestigung 3 angebracht ist, dessen anderes
Ende einen geneigten Bereich 14a mit einem Neigungswinkel
von 95° bis
104° mit Bezug
auf eine Achse der Motordrehwelle 2 enthält, und
der den kugelförmigen
vorstehenden Bereich 13b des Scheibenklemmkörpers 13 durch
die Zugfeder 8 in einer axialen Richtung der Motordrehwelle 2 und
in einer Richtung senkrecht zu der Motordrehwelle 2 drückt.
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Wie
in 2 gezeigt ist, übt der geneigte
Bereich 14a eine Druckkraft Fν in der axialen Richtung der
Motordrehwelle 2 und eine Druckkraft FƖ in Richtung
senkrecht zu der Motordrehwelle 2 durch die Zugfeder 8 auf
den kugelförmigen
vorstehenden Bereich 13b aus. Hierdurch wird, wie in 1 gezeigt ist, ein derartiger
Zustand realisiert, dass die Motordrehwelle 2 immer in
Kontakt mit dem oberen Lager 9 im Bereich A gebracht ist
und die Motordrehwelle 2 immer in Kontakt mit dem unteren
Lager 10 im Bereich B gebracht ist.
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Der
Grund, weshalb der geneigte Bereich 14a einen Neigungswinkel
von 95° bis
104° mit
Bezug auf die Achse der Motordrehwelle 2 hat, wird mit Bezug
auf 2 beschrieben. In 2 wird, wenn ein Winkel
des geneigten Bereichs mit Bezug auf eine Richtung senkrecht zu
der Motordrehwelle 2 gleich θ ist, die von dem geneigten
Bereich 14a des Druckarms 14 ausgeübte Druckkraft
F in die Teilkraft der Druckkraft Fν = Fcosθ in der axialen Richtung der Motordrehwelle 2 und
in die Teilkraft der Druckkraft FƖ = Fsinθ in der
Richtung senkrecht zu der Motordrehwelle 2 geteilt.
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Im
allgemeinen besteht die Scheibe 5 aus Polycarbonatharz
und der Scheibenklemmkörper 13 besteht
aus Polyazetalharz. Es besteht ein Reibungskoeffizient (= μ) von 0,25
bis 0,3 zwischen diesen beiden Arten von Harzen. Wie in 3 gezeigt ist, ist ein Spiel
X zwischen dem Drehteller 4 und dem Scheibenklemmkörper 13 eingestellt.
Wenn FƖ übermäßig hoch
ist, besteht das Problem, dass die Scheibe 5 und der Scheibenklemmkörper 13 gleiten
und eine Bewegung in der Ɩ-Richtung auftritt, so dass die Aufzeichnungs-
und Wiedergabekapazität
des Scheibenlaufwerks vermindert ist. Wenn μ = 0,25, ist 0,25 > FƖ/Fν = Fsinθ/Fcosθ = tanθ erforderlich
und ein Winkel von θ < 14° wird benötigt.
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Andererseits
wurde, wie in 1 gezeigt
ist, für
den Zweck der Realisierung eines solchen Zustands, dass die Motordrehwelle 2 immer
in Kontakt mit dem oberen Lager 9 in dem Bereich A gebracht ist
und die Motordrehwelle 2 immer in Kontakt mit dem unteren
Lager 10 in dem Bereich B gebracht ist, die Beziehung von
5° < θ aus Experimenten
erhalten. Somit wurde θ entsprechend
5° < θ < 14° eingestellt, d.h.
der geneigte Bereich 14a ist mit einem Neigungswinkel von
95° bis
104° mit
Bezug auf die Achse der Motordrehwelle 2 versehen, so dass
der geneigte Bereich 14a eine Druckkraft Fν in der axialen Richtung
der Motordrehwelle 2 und eine Druckkraft FƖ in
der Richtung senkrecht zu der Motordrehwelle 2 auf den
kugelförmigen
vorstehenden Bereich 13b ausübt. Dies bewirkt einen derartigen
Zustand, dass die Motordrehwelle 2 immer in Kontakt mit
dem oberen Lager 9 in dem Bereich A gebracht ist und die
Motordrehwelle 2 immer in Kontakt mit dem unteren Lager 10 in
dem Bereich B gebracht ist.
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Als
eine Folge kann eine Scheibenhaltevorrichtung vorgesehen sein, bei
der selbst in dem Fall, in welchem ein Spiel zwischen der Motordrehwelle 2 und
dem oberen Lager 9 oder dem unteren Lager 10 besteht,
es möglich
ist, das Auftreten eines Endzwischenraums (Wellenspiel), das eine
sogenannte Präzession
wird, wenn sich der Antriebsmotor 1 dreht, zu unterdrücken.
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Darüber hinaus
kann eine Scheibenhaltevorrichtung vorgesehen werden, bei der es
möglich
ist, das Auftreten einer Bewegung in der Ɩ-Richtung aufgrund
des Gleitens der Scheibe 5 und des Scheibenklemmkörpers 13 zu
unterdrücken,
und das Spiel X zwischen dem Drehteller 4 und dem Klemmkörper 13 kann
bei einem vorbestimmten Spiel gehalten werden.
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Bei
dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
ist es auch möglich,
obgleich das obere Lager 9 und das untere Lager 10 vorgesehen
sind, eine solche Ausbildung zu schaffen, dass das obere Lager 9 und
das untere Lager 10 nicht vorgesehen sind, und die Motordrehwelle 2 kann
direkt in Kontakt mit Stellen gebracht werden, an denen das obere
Lager 9 und das untere Lager 10 vorgesehen wären.
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Als
nächstes
wird eine Scheibenhaltevorrichtung gemäß anderen Ausführungsbeispielen
mit Bezug auf die 4 und 5 beschrieben.
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4 ist eine Schnittansicht,
die eine Teilfläche
einer Scheibenhaltevorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt. In 4 besteht ein
Unterschied gegenüber 1 darin, dass ein Scheibenklemmkörper aus
Polyazetalharz besteht und in seinem unteren Teil einen Scheibenklemmbereich 15a zum
Festklemmen der Scheibe 5 in derselben axialen Richtung
wie der der Motordrehwelle 2 und in seinem oberen Teil
einen zylindrischen vorstehenden Bereich 15b in derselben
axialen Richtung wie der der Motordrehwelle 2 enthält. Als
eine Folge werden Funktionen und Wirkungen erhalten, die ähnlich denen
des ersten Ausführungsbeispiels
sind. Im Vergleich mit dem Ausführungsbeispiel
1, bei dem ein Oberflächenkontakt
mit dem kugelförmigen
vorstehenden Bereich 13b hergestellt wird, kann die Rotationslast
aufgrund des Kontaktes herabgesetzt werden, da ein Linienkontakt
mit dem zylindrischen vorstehenden Bereich 15b herge stellt
wird.
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5 ist eine Schnittansicht,
die eine Teilfläche
einer Scheibenhaltevorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
zeigt. In 5 besteht ein
Unterschied gegenüber 1 darin, dass ein Scheibenklemmkörper 16 aus
Polyazetalharz besteht und in seinem unteren Teil einen Scheibenklemmbereich 16a zum
Festklemmen der Scheibe 5 in derselben axialen Richtung
wie der der Motordrehwelle 2 und seinem oberen Teil einen
konischen vorstehenden Bereich in derselben axialen Richtung wie der
der Motordrehwelle 2 enthält. Als eine Folge werden Funktionen
und Wirkungen erhalten, die ähnlich denen
des ersten Ausführungsbeispiels
sind. Im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel, bei dem ein
Oberflächenkontakt
mit dem kugelförmigen
vorstehenden Bereich 13b hergestellt wird, kann die Rotationslast
aufgrund des Kontakts herabgesetzt werden, da ein Punktkontakt mit
dem konischen vorstehenden Bereich 16b hergestellt ist.
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GEWERBLICHE
ANWENDBARKEIT
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Wie
vorstehend beschrieben ist, kann eine Scheibenhaltevorrichtung nach
der Erfindung das Auftreten eines Endzwischenraums (Wellenspiel), der
eine Präzession
einer Motordrehwelle eines Antriebsmotor wird, unterdrücken und
wird geeignet für ein
Scheibenlaufwerk für
eine optische Scheibenvorrichtung und eine magnetooptische Scheibenvorrichtung
verwendet.