JP2000083359A - ディスク回転駆動機構 - Google Patents
ディスク回転駆動機構Info
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
における部品点数の削減、組立作業性の向上を図り、コ
ストの低減を課題とする。 【解決手段】 自動調芯機構12を、非磁性材料からな
り一方の端面が閉塞された扁平な筒状をしたケース体2
1と、該ケース体の内部空間(移動空間)23内におい
て移動自在に設けられた2つ以上のバランス部材24、
24、・・・と、該バランス部材を停止時及び低速回転
時に吸着する吸着マグネット22とから構成し、上記ケ
ース体をスピンドルモータ2のスピンドル軸11に支持
すると共に、その閉塞側端面(テーブル部)26をター
ンテーブル13のテーブル部とする。
Description
駆動機構に関する。詳しくは、バランス部材を移動空間
内において移動させることによりスピンドルモータによ
る回転が回転中心の偏心を生じない状態で為されるよう
にしたいわゆる自動調芯機構を備えたディスク回転駆動
機構において、部品点数の削減及び組立作業性の向上を
図る技術に関する。
スクや光磁気ディスク等の記録ディスクに対する再生や
記録を行うディスクドライブ装置は、記録ディスクをデ
ィスク回転駆動機構によって回転させている。このディ
スク回転駆動機構は、回転駆動手段となるスピンドルモ
ータと該スピンドルモータのスピンドル軸の先端側に固
定され記録ディスクの中心部分を保持するターンテーブ
ルとを有している。そして、このような回転駆動機構に
よって回転される記録ディスクに関して、光学ピックア
ップや磁気ヘッド装置により、情報信号の記録及び/又
は再生が行われる。
ィスクは、製造時等に重量的なアンバランスを生じてし
まう場合がある。このような重量的なアンバランスがあ
る記録ディスクをディスク回転駆動機構によって回転さ
せると、回転中心と重心とが一致しないため記録ディス
クがターンテーブルと共に振動してしまう。そして、こ
の振動により、光学ピックアップ装置による記録ディス
クの信号記録面に対するフォーカシングやトラッキン
グ、磁気ヘッド装置による記録ディスクの記録トラック
への追従が良好に行われなくなってしまう。
移動空間内に複数のバランス部材を移動可能に配置し、
バランス部材が回転駆動手段によって回転されると共に
移動空間内を移動して、回転駆動手段によって回転する
部材及び回転駆動手段に含まれる回転する部材(以下、
これらの回転する部材を総称して「合成回転体」とい
う。)の重心(合成重心)が回転軸上に位置するように
した自動調芯機能を有する回転駆動機構が提案されてい
る。例えば、本出願人が既に出願した平成9年特許願第
53704号、平成9年特許願第96231号、平成9
年特許願第96232号、平成9年特許願第96233
号等に示されたものがそれである。
ディスク回転駆動機構の従来例を示す。
ータbと該スピンドルモータbによって回転される支軸
(スピンドル軸)cの上端寄りの位置に配設された自動
調芯機構dと同じくスピンドル軸cの上端部に固定され
たターンテーブルeとを備えている(図4参照)。
された軸支持部材gに対して、回転軸受けh、hを介し
て軸回りに回転可能に支持されている。スピンドル軸c
にはスピンドルモータbを構成するロータケースiが取
り付けられ、該ロータケースiは一端面が閉塞された略
円筒状に形成されその内周面部に円筒状の駆動マグネッ
トjが固定されている。
着されており、該ステータコイルkは上記駆動マグネッ
トjと対向するように配設されている(図4参照)。
られており、該モータ基板lは上記軸支持部材gに取着
されたステータコイルkに給電するようになっている。
テータコイルkに駆動電流が供給されると、該ステータ
コイルkが発生する磁界が駆動マグネットjに作用し、
該駆動マグネットj及びロータケースiがスピンドル軸
cと共に回転され、これにより上記自動調芯機構d及び
ターンテーブルeが一体となって回転される。即ち、ス
ピンドル軸cはスピンドルモータbの支軸(駆動軸)と
なっている。
入されると共に中央部に記録ディスクmの位置決めを行
うための位置決め突起nが形成されたセンタリングガイ
ド部oと、該センタリングガイド部oから軸心に対して
直交する方向に張り出した円板状のテーブル部pとから
成り、センタリングガイド部oは合成樹脂材料により形
成され、テーブル部pは非磁性の金属材料から形成され
ており、テーブル部pはセンタリングガイド部oとイン
サート成形により一体に形成される。
形成され、記録ディスクmの中心孔qに嵌合して記録デ
ィスクmの位置決めを行い、また、位置決め突起n内に
はマグネットrが内蔵されており、磁性材料を有する図
示しないチャッキング部材(クランパ部材)を吸着する
ようになっている。
クションシートsが貼着されており、テーブル部pに載
置された記録ディスクmに回転力を適確に伝達するよう
になっている。
なり一端面が閉塞された扁平な円筒状のケース体tと、
該ケース体t内においてケース体tと同軸上に配設され
たリング状の吸着マグネットuと、該吸着マグネットu
とケース体tの外周壁との間の空間(移動空間)に収納
された複数のバランス部材v、v、・・・と、上記吸着
マグネットuに取着された円環状のヨークwとから成
る。
上記ロータケースiの閉塞された側の端面と接触するよ
うにスピンドル軸c上に固定されており、これにより、
ケース体tのターンテーブルe側の端面が開放されてい
る。
上記ターンテーブルeのテーブル部pにより覆われるよ
うになっている。
たディスク回転駆動機構aによれば、所定回転数になる
と遠心力によりバランス部材v、v、・・・が吸着マグ
ネットuから離脱してケース体tの外周壁の内面に接触
し、合成回転体の偏重心をキャンセルする方向に、各バ
ランス部材v、v、・・・が移動することにより、調芯
が為される。
ディスク回転駆動機構aにあっては、ターンテーブルe
のテーブル部pを金属材料にて形成し、センタリングガ
イド部oにインサート成形により一体に形成しており、
部品点数の増大及びインサート成形という組立作業性の
悪化などにより、コストが高価であるという問題があ
る。
上記した問題点を克服し、部品点数の削減、組立作業性
の向上を図り、コストを低減することを課題とする。
機構は、上記した課題を解決するために、自動調芯機構
を、非磁性材料からなり一方の端面が閉塞された扁平な
筒状をしたケース体と、該ケース体の内部空間内におい
て移動自在に設けられた2つ以上のバランス部材と、該
バランス部材を停止時及び低速回転時に吸着する吸着マ
グネットとから構成し、上記ケース体をスピンドルモー
タのスピンドル軸に支持すると共に、その閉塞側端面を
上記ターンテーブルのテーブル部としたものである。
っては、非磁性材料からなるケース体の閉塞側端面をタ
ーンテーブルのテーブル部としたので、従来、ターンテ
ーブルのテーブル部としていた非磁性の金属製のテーブ
ル部が不要となり、従来必要であったセンタリングガイ
ド部に金属製のテーブル部を一体化するためのインサー
ト成形を行なう必要がなく、部品点数の削減及びコスト
の低減を図ることができる。
機構の各実施の形態を添付図面を参照して説明する。
尚、以下に示した各実施の形態は、本発明を光ディスク
や光磁気ディスクの如き記録ディスクに対する再生や記
録を行うディスクドライブ装置のディスク回転駆動機構
に適用したものである。
なるスピンドルモータ2及び光学ピックアップ装置3が
載置されるメカシャーシ4と、ベースシャーシ5に対し
てメカシャーシ4をフローティング支持する複数のダン
パ6、6、・・・等を備えている(図1参照)。
シ4にガイドシャフト7、7を介してターンテーブルに
装着された記録ディスク8の半径方向に移動自在に支持
されている。そして、光学ピックアップ装置3は、レー
ザダイオードの如き図示しない光源及び光検出器を有
し、光源より発せられるレーザ光を対物レンズ9を介し
て記録ディスク8に照射し、また、レーザ光の記録ディ
スク8よりの反射光を光検出器によって検出するように
構成されている。
動機構10は、上記スピンドルモータ2と、該スピンド
ルモータ2によって回転されるスピンドル軸11の上端
寄りの位置に配設された自動調芯機構12と、スピンド
ル軸11の上端部に固定されたターンテーブル13と、
該ターンテーブル13と協動して記録ディスク8を挾持
するチャッキングプーリ14を備える(図1参照)。
方向は、それぞれ、上方、下方を意味するものとする。
持された軸支持部材15に対して、回転軸受け16、1
6を介して軸回りに回転可能に支持されている。スピン
ドル軸11にはスピンドルモータ2を構成するロータケ
ース17が取り付けられ、該ロータケース17は一端面
(上端面)が閉塞された略円筒状に形成されその内周面
に円筒状の駆動マグネット18が固定されている。
が取着されており、該ステータコイル19は上記駆動マ
グネット18と対向するように配設されている(図2参
照)。
けられており、該モータ基板20は上記軸支持部材15
に取着されたステータコイル19に給電するようになっ
ている。
テータコイル19に駆動電流が供給されると、該ステー
タコイル19が発生する磁界が駆動マグネット18に作
用し、該駆動マグネット18及びロータケース17がス
ピンドル軸11と共に回転され、これにより上記自動調
芯機構12及びターンテーブル13が一体となって回転
される。即ち、スピンドル軸11はスピンドルモータ2
の支軸(駆動軸)となっている。
一端面(上端面)が閉塞された扁平な円筒状のケース体
21と、該ケース体21内においてケース体21と同軸
上に配設されたリング状の吸着マグネット22と、該吸
着マグネット22とケース体21の外周壁との間の空間
(移動空間)23に収納された複数のバランス部材2
4、24、・・・と、上記吸着マグネット22に取着さ
れた円環状のヨーク25とから成る。
端面26と、その中心部にスピンドル軸11が圧入され
る筒状の軸圧入部27と、該軸圧入部27に近接して下
方に向かって切起状に形成された4つの切起片28、2
8、・・・と、上記閉塞側端面26の外周縁からほぼ直
角に下方に向かって折り曲げられた外周壁29とから成
り、このようなケース体21は、プレス加工により形成
される。尚、ケース体21の閉塞側端面26は、後述す
るようにターンテーブル13のテーブル部として機能す
るため、以下、該閉塞側端面26をテーブル部という。
周側から外周側に行くに従い上方に変位するように環状
に延びる段差部30が形成されており、これにより、テ
ーブル部26の剛性が高まると共に、内部空間、即ち、
上記移動空間23が広くなり、より大きなバランス部材
24、24、・・・を収納することができる。
段差部30より外周側部分には、円環状のシート状部材
からなるフリクションシート31が貼着されており、テ
ーブル部26に載置された記録ディスク8に回転力を適
確に伝達するようになっている。
にほぼ等間隔に形成されていて、上記リング状の吸着マ
グネット22の内周縁が当接するようになっており、こ
れにより、吸着マグネット22をケース体21内に配設
したときに、ケース体21と同軸上に配設される。尚、
吸着マグネット22は、ケース体21のテーブル部26
の内側面に貼着される。
(下面)が下方を向く向きで、上記ロータケース17の
上方からスピンドル軸11に圧入されて固定される。そ
して、ケース体21の開口端面はロータケース17の上
面により閉塞される。これにより、ケース体21の内部
空間は、ほぼ閉空間とされ、内部への塵埃などの進入を
防止することができる。図示は省略したが、ケース体2
1の外周壁29の開口側周縁とロータケース17との接
触部にシートパッキンなどを配設すれば、更に、防塵効
果に寄与する。
が圧入されると共に中央部に記録ディスク8の位置決め
を行うための位置決め突起32が形成されたセンタリン
グガイド部33と、記録ディスク8を載置するテーブル
部26とから成り、該テーブル部26は上述したよう
に、自動調芯機構12のケース体21の閉塞側端面を利
用するものである。
21をスピンドル軸11に圧入固定した後、センタリン
グガイド部33をスピンドル軸11に圧入固定すること
により、構成される。
32は、略円錐台形状に突出して形成され、記録ディス
ク8の中心孔8aに嵌合して記録ディスク8の位置決め
を行い、また、位置決め突起32にはマグネット34が
埋設されており、上記チャッキングプーリ14に設けら
れた磁性部材(図示は省略する。)を吸着することによ
り、記録ディスク8をテーブル部26との間で挟持して
チャッキングを行なうようになっている。
回転駆動機構10によれば、自動調芯機構12のケース
体21の閉塞側端面をターンテーブル13のテーブル部
26としたので、従来、必要だった単体のテーブル部p
が不要となる。
1によれば、上記例示した公報に記載の通り、自動調芯
機構12により記録ディスク8に重量的なアンバランス
があったとしても、それをキャンセルすることができ、
振動のない安定した回転が実現される。
バランスを有する記録ディスク8をターンテーブルに装
着したときに、合成回転体に対して自動調芯作用を実行
させる例を示したが、合成回転体のうちの記録ディスク
8以外の部材がアンバランスを有する場合においても、
ディスク回転駆動機構10によって自動調芯作用を実行
させて回転時の振動を抑制することができる。
部材24を球状のものとして説明したが、本発明はこれ
に限らず、円柱状、樽状等適宜の形状であって良く、要
は、移動空間23内を移動することができるものであれ
ば良い。
回転駆動機構10Aについて説明する。この第2の実施
の形態にかかるディスク回転駆動機構10Aが上記第1
の実施の形態にかかるディスク回転駆動機構10と比較
して相異する点は、以下の通りである。 1.自動調芯機構の構造 2.自動調芯機構をスピンドルモータ2のロータケース
の外側に配置した点 3.ロータケースの上面をターンテーブルの一部にした
点 4.ターンテーブルにおけるセンタリングガイド部の構
造 であるので、他の部分については図面の各部に前記第1
の実施の形態に係るディスク回転駆動機構1における同
様の部分に付した符号と同じ符号を付すことによりその
説明を省略する。
動機構10Aは、上記スピンドルモータ2Aと、該スピ
ンドルモータ2Aによって回転されるロータケース35
の外周寄りの位置に配設された自動調芯機構12Aと、
上記ロータケース35の一部を利用してその上部に配設
されたターンテーブル13Aとを備える(図3参照)。
は、非磁性部材から成り一端面(上端面)が閉塞したほ
ぼ扁平な円筒状をしており、その平面形状の大きさは、
上記ステータコイル19、19、・・・の外周面を結ん
でできる円周よりも大きく形成されている。
する円筒状のボス部36が一体に形成されており、該ボ
ス部36が上記スピンドル軸11に圧入固定されてお
り、また、その外周壁35aよりも中心寄りの位置に、
磁性体から成りリング状で断面がクランク状をしたヨー
ク部材37がロータケース35に取着されている。これ
により、ヨーク部材37の垂直壁37aとロータケース
35の外周壁35aとの間には適宜な空間38が形成さ
れ、該空間38が自動調芯機構12Aの移動空間とされ
る。従って、上記ロータケース35の外周部分が自動調
芯機構12Aのケース体の一部を為している。
ク部材37の下面水平壁37bにより覆われていて、該
移動空間38はほぼ閉空間となっている。また、ヨーク
部材37の下面水平壁37bにはリング状の吸着マグネ
ット39が吸着され、更に、該吸着マグネット39の上
面には辷り性の良好なシート部材40が貼着されてい
る。尚、かかるシート部材40は、吸着マグネット39
に蒸着などの手段により薄膜の保護層を形成するように
しても良い。
41は曲率が比較的小さな凹R面に形成され、かかる凹
R面41の曲率は当該移動空間38内に収納されるバラ
ンス部材42、42、・・・の曲率よりも小さく形成さ
れている。従って、バランス部材42、42、・・・が
凹R面41に接触した状態では、両者は点接触とされ
る。
ば、アルミニウム材、真鍮材、合成樹脂材等であっても
良く、プレス加工、切削加工、樹脂成形等適宜な方法に
より作成される。
円筒状の駆動マグネット18が固定されており、該駆動
マグネット18がステータコイル19、19、・・・に
対向されている。
(上端面)43は、後述するようにターンテーブル13
Aのテーブル部として機能するため、以下、該閉塞側端
面43をテーブル部という。
が上記記録ディスク8に中心孔8aとほぼ同じか又はや
や小さい円板状のセンタリング部材44が圧入固定され
ており、該センタリング部材44には、3つのチャッキ
ング爪45、45、・・・(図3では1つのみ示す。)
が設けられており、該チャッキング爪45、45、・・
・により、記録ディスク8がテーブル部26面に押し付
けられるようにしてチャッキングが為されるようになっ
ている。従って、ターンテーブル13Aは上記ロータケ
ース35の一部とセンタリング部材44とチャッキング
爪45、45、・・・とから構成されている。
て所定回転数に達すると、バランス部材42、42、・
・・が遠心力により吸着マグネット39から離間して凹
R面41を下側から登って、移動空間38のうちもっと
も直径の大きな部分に位置されて、自動調芯が為され
る。
凹R面41に位置された状態では、バランス部材42、
42、・・・は凹R面41に対して点接触なので、摩擦
抵抗が少なく、バランス部材42、42、・・・の転が
り摩擦係数が小さく自動調芯がスムーズに為される。
材40が貼着されているため、バランス部材42、4
2、・・・が直接吸着マグネット39に接触することは
なく、転がり摩擦抵抗が小さく、自動調芯を更にスムー
ズにする。
材42、42、・・・が転動することがないため、粉塵
(磁粉)が発生することがなく、移動空間38内をクリ
ーンに保つことができ、これによっても、自動調芯作用
をスムーズに行なうことができる。
転駆動機構10Aによれば、ロータケース35の閉塞側
端面をターンテーブル13Aのテーブル部26としたの
で、上記第1の実施の形態にかかるディスク回転駆動機
構10と同様に、従来必要だった単体のテーブル部pが
不要となると共に、更に、自動調芯機構12Aをスピン
ドルモータ2Aの外側に位置させ、かつ、ロータケース
35の一部を自動調芯機構12Aのケース体の一部を為
すようにしたので、軸方向の大きさを小さくすることが
でき、装置の薄型化を図ることができる。
内周面をバランス部材42、42、・・・が直接転動す
る面としたので、従来、リング状のレース部材をケース
体(本実施の形態におけるロータケース35)とは別体
に形成し該ケース体にレース部材を内嵌したものに比較
して、部品点数の低減、径方向の寸法の小型化を図るこ
とができると共に、バランス部材42、42、・・・の
転動面とスピンドル軸11との同心度を一致させること
ができ、自動調芯機構12Aの精度を向上させることが
できる。
したものにあっては、レース部材をケース体に内嵌する
ために、その分のクリアランスが必要であり、ケース体
に対する同心度を保ちにくいからである。
10Aによれば、上記例示した公報に記載の通り、自動
調芯機構12Aにより記録ディスク8に重量的なアンバ
ランスがあったとしても、それをキャンセルすることが
でき、振動のない安定した回転を実現することができ
る。
した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実
施するに際しての具体化のほんの一例を示したものにす
ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解
釈されることがあってはならないものである。
に、本発明ディスク回転駆動機構は、自動調芯機構を、
非磁性材料からなり一方の端面が閉塞された扁平な筒状
をしたケース体と、該ケース体の内部空間内において移
動自在に設けられた2つ以上のバランス部材と、該バラ
ンス部材を停止時及び低速回転時に吸着する吸着マグネ
ットとから構成し、上記ケース体をスピンドルモータの
スピンドル軸に支持すると共に、その閉塞側端面を上記
ターンテーブルのテーブル部としたことを特徴とする。
っては、非磁性材料からなるケース体の閉塞側端面をタ
ーンテーブルのテーブル部としたので、従来、ターンテ
ーブルのテーブル部としていた非磁性の金属製のテーブ
ル部が不要となり、従来必要であったセンタリングガイ
ド部に金属製のテーブル部を一体化するためのインサー
ト成形を行なう必要がなく、部品点数の削減及びコスト
の低減を図ることができる。
ス体の開口端面をロータケースの閉塞側端面で覆うよう
にしたので、ケース体内への塵埃などの侵入を防ぐこと
ができ、よって、バランス部材のケース体内におけるス
ムーズな移動をいつまでも維持することができる。
調芯機構のバランス部材が、ケース体の内周面を直接転
動するようにしたので、リング状のレース部材をケース
体とは別体に形成し該ケース体にレース部材を内嵌した
ものに比較して、部品点数の低減、径方向の寸法の小型
化を図ることができると共に、バランス部材の転動面と
スピンドル軸との同心度を一致させることができ、自動
調芯機構の精度を向上させることができる。
ついて説明するための図であり、本図はディスク回転駆
動機構を用いたディスクドライブ装置の構成を概略的に
示す斜視図である。
である。
構を拡大して示す縦断面図である。
断面図である。
記録媒体)、10…ディスク回転駆動機構、11…スピ
ンドル軸、12…自動調芯機構、13…ターンテーブ
ル、17…ロータケース、21…ケース体、22…吸着
マグネット、23…移動空間(ケース体の内部空間)、
24…バランス部材、26…テーブル部(閉塞側端
面)、2A…スピンドルモータ、10A…ディスク回転
駆動機構、12A…自動調芯機構、13A…ターンテー
ブル、35…ロータケース(ケース体)、38…移動空
間、39…吸着マグネット、41…凹R面(内周面)、
42…バランス部材、43…テーブル部
Claims (3)
- 【請求項1】 ディスク状記録媒体を載置するターンテ
ーブルと、回転するすべての部材の合成した重心を、回
転中に回転軸上に位置させる自動調芯機構と、ターンテ
ーブル及び自動調芯機構を回転させるスピンドルモータ
とを備えたディスク回転駆動機構であって、 自動調芯機構は、非磁性材料からなり一方の端面が閉塞
された扁平な筒状をしたケース体と、該ケース体の内部
空間内において移動自在に設けられた2つ以上のバラン
ス部材と、該バランス部材を停止時及び低速回転時に吸
着する吸着マグネットとを備え、 上記ケース体をスピンドルモータのスピンドル軸に支持
すると共に、その閉塞側端面を上記ターンテーブルのテ
ーブル部としたことを特徴とするディスク回転駆動機
構。 - 【請求項2】 請求項1に記載したディスク回転駆動機
構であって、 自動調芯機構のケース体の開放された端面がスピンドル
モータのロータケースの閉塞された端面により覆われた
ことを特徴とするディスク回転駆動機構。 - 【請求項3】 請求項1に記載したディスク回転駆動機
構であって、 上記自動調芯機構のバランス部材が、上記ケース体の内
周面を直接転動するようにしたことを特徴とするディス
ク回転駆動機構。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00688599A JP4038911B2 (ja) | 1998-07-10 | 1999-01-13 | ディスク回転駆動機構及びディスクドライブ装置 |
US09/340,386 US6252319B1 (en) | 1998-07-10 | 1999-06-28 | Disk rotating mechanism |
KR1019990026294A KR100687091B1 (ko) | 1998-07-10 | 1999-07-01 | 디스크 회전 구동 기구 |
CN99110320A CN1086857C (zh) | 1998-07-10 | 1999-07-09 | 磁盘转动机构 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10-195314 | 1998-07-10 | ||
JP19531498 | 1998-07-10 | ||
JP00688599A JP4038911B2 (ja) | 1998-07-10 | 1999-01-13 | ディスク回転駆動機構及びディスクドライブ装置 |
Publications (3)
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