JP2000132893A - モ―タのディスクチャッキング機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 どの方向からディスクをチャッキングしても
センタリングを確実に行うことができるモータのディス
クチャッキング機構を得る。 【解決手段】 回転自在に支持されたシャフト５ｂと、
シャフト５ｂと一体に回転駆動するロータケース５ｃ
と、ディスクＤを搭載してシャフト５ｂと一体に回転駆
動されるターンテーブル６と、ディスクＤの中心孔に嵌
合する嵌合体８と、嵌合体８の外周面の３箇所に配置さ
れたクランプ体９と、各クランプ体９をそれぞれ半径方
向外側に付勢する３個の付勢手段１０と、３個の付勢手
段１０の周方向中間位置にそれぞれ配置されると共に、
半径方向外側への付勢力を自ら有する補助付勢手段１１
とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ、ＤＶＤ、Ｍ
Ｄ、あるいはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、その他各
種情報記録ディスク（以下、単に「ディスク」という）
を回転駆動するモータのディスクチャッキング機構に関
するものであり、特に、どの方向からディスクをチャッ
キングしてもセンタリングを確実に行うことができるモ
ータのディスクチャッキング機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記ディスクを回転駆動するモータに
は、ディスクをターンテーブルと一体に回転させること
ができるようにディスクをターンテーブルに支持させる
ディスクチャッキング機構が備えられている。従来のデ
ィスクチャッキング機構の多くは、ディスクの中心孔に
嵌合する嵌合体の外周部の３箇所にクランプ体を設けて
なるものであり、各クランプ体は、上記嵌合体の周方向
において等間隔に配置されるとともに、嵌合体から半径
方向外側に突出する向きに付勢手段によって付勢されて
いる。

【０００３】このような構成からなる従来のチャッキン
グ機構において、ディスクの中心孔を嵌合体の位置に合
わせてディスクを嵌合体にチャッキングさせると、嵌合
体から半径方向外側に突出している各クランプ体の一部
はディスクの中心孔の縁部によって押され、これによっ
て、各クランプ体は上記付勢手段による付勢力に抗して
嵌合体の半径方向内方に向かって移動する。そして、デ
ィスクがターンテーブルの上に載置されると、ディスク
の中心孔の上縁が各クランプ体の上端より下に位置する
こととなり、各クランプ体の付勢力でディスクの中心孔
の上縁が３点において半径方向外側に向かって押される
と共に、上記付勢力がディスクをターンテーブルに向か
って押し付ける力としても作用する。

【０００４】このように、ディスクの中心孔の縁が３点
において半径方向外側に向かって押されることにより、
ディスクの中心が嵌合体の回転中心すなわちシャフトの
回転中心と一致した状態にセンタリングされ、ターンテ
ーブルおよび嵌合体とともにディスクが回転駆動され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のチャッキング機構では、上記３つのクランプ体でも
ってディスクの中心が嵌合体の回転中心と一致した状態
にセンタリングできない場合がある。図５及び図６を参
照しながら具体的に説明する。図５および図６には、デ
ィスクのチャッキング時にディスクを嵌合体に近づける
方向（チャッキング方向）がそれぞれ異なる場合を示し
ていて、（ａ）には側面図、（ｂ）にはその部分平面図
をそれぞれ示している。

【０００６】図５に示すように、ディスクＤのチャッキ
ング方向が何れかのクランプ体（図においては符号５
１）の付勢方向と互いに向かい合う場合、もしくはディ
スクＤを嵌合体に嵌め込む際に比較的初期の段階でディ
スクＤがクランプ体と当接する場合は、仮にディスクＤ
の中心がチャッキング方向にずれていても、ディスクと
ラバー面５３とが成す角度５４が大きく、ディスクＤと
ラバー面５３との接触が不完全であるため接触抵抗が弱
くなり、チャッキングの初期の段階でディスクＤの中心
孔の縁の一部５０と当接しているクランプ体５１の付勢
力で矢印５２の向きにディスクＤを移動させ、ディスク
Ｄの中心が嵌合体の回転中心と一致した状態にセンタリ
ングすることが可能である。

【０００７】これに対して、図６に示すように、ディス
クＤをチャッキングする方向が、ディスクＤの中心孔の
縁の一部６０が嵌合体６３の側面と当接し、やがてディ
スクＤとラバー面６５とが当接し、いずれのクランプ体
の付勢方向とも互いに向かい合わない場合は、仮にディ
スクの中心がチャッキング方向にずれているとすると、
ディスクＤの中心孔の縁の一部６０が当接している嵌合
体６３の側面部分の両脇に設けられた二つのクランプ体
６１、６２の各付勢力の合力でもって矢印６４の向きに
ディスクＤを移動させようとするが、ディスクＤのラバ
ー面６５とが成す角度６６が小さいので、ディスクＤと
ラバー面６５との接触抵抗が大きくなってしまい、この
合力ではディスクＤの中心が嵌合体の回転中心と一致し
た状態にセンタリングすることは困難である。

【０００８】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解消するためになされたものであり、どの方向からディ
スクをチャッキングしてもセンタリングを確実に行うこ
とができるモータのディスクチャッキング機構を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
回転自在に支持されたシャフトと、上記シャフトと一体
に回転駆動するロータケースと、ディスクを搭載して上
記シャフトと一体に回転駆動されるターンテーブルと、
上記ディスクの中心孔に嵌合する嵌合体と、上記嵌合体
の外周面の３箇所に配置されたクランプ体と、上記各ク
ランプ体をそれぞれ半径方向外側に付勢する３個の付勢
手段と、上記３個の付勢手段の周方向中間位置にそれぞ
れ配置されると共に、半径方向外側への付勢力を自ら有
する補助付勢手段とを有していることを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記補助付勢手段は、上記嵌合体の内部に
載置される平板部と、上記平板部の外周縁に等間隔で形
成された付勢部とを一体に有していることを特徴とす
る。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、上記補助付勢手段は、金属板をプレス加工
することにより形成されていることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかるモータのディスクチャッキング機構の実施の形
態について説明する。図１には、モータ１のディスクチ
ャッキング機構３の横断面を示している。図１に示すよ
うに、モータ１は、ステータ部４とロータ部５を有して
いる。ステータ部４は、モータ基板４ａと、モータ基板
４ａに固定された軸受ホルダ４ｂと、軸受ホルダ４ｂの
外周面に同心状態に固着されたステータコア４ｃと、ス
テータコア４ｃの突極に巻き付けられたコイル巻線４ｄ
とを有している。

【００１３】一方、ロータ部５は、上記軸受ホルダ４ｂ
の内周面に固定された一対の円筒状のメタル軸受５ａを
介して回転自在に支持されたシャフト５ｂと、シャフト
５ｂと一体に回転駆動するように結合されたカップ状の
ロータケース５ｃと、ロータケース５ｃの内周面に固着
された環状のロータマグネット５ｄとを有している。ま
た、モータ基板４ａには、モータ回転位置を検出するた
めの磁極センサとしてのホール素子５ｆが複数個取り付
けられていて、これらのホール素子５ｆの出力に基づき
モータ制御信号が形成される。

【００１４】次に本発明の特徴部分であるチャッキング
機構について説明する。図１に示すように、上記ロータ
ケース５ｃの上面から突出したシャフト５ｂの外周に
は、ディスクＤを回転駆動可能な状態となるように保持
可能なチャッキング機構３が設けられている。このチャ
ッキング機構３は、上記軸受ホルダ４ｂから図１におい
て上方に突出したシャフト５ｂに同心状態に嵌められデ
ィスクＤを搭載する円板状のターンテーブル６と、ディ
スクＤの中心孔に嵌合する嵌合体８と、上記嵌合体８の
外周面の３箇所に配置されたクランプ体９と、各クラン
プ体９をそれぞれ半径方向外側に付勢する３個の付勢手
段１０と、この３個の付勢手段１０の周方向中間位置に
それぞれ配置されると共に、半径方向外側への付勢力を
自ら有する補助付勢手段１１とから主に構成されてい
る。

【００１５】上記ターンテーブル６の中心部分には、シ
ャフト５ｂの上端に嵌合された肉厚の環状ボス７が一体
に嵌められていて、このボス７を介することによりター
ンテーブル６はシャフト５ｂと一体に回転駆動される。
また、このボス７の外周には前記ロータケース５ｃが固
着されていて、このロータケース５ｃはさらにターンテ
ーブル６と部分的に一体に固着されている。これによっ
て、ロータケース５ｃは、シャフト５ｂおよびターンテ
ーブル６と一体に回転駆動することができる。なお、デ
ィスクＤが直接載置されるターンテーブル６の上面に
は、載置されるディスクＤの滑り止めラバー６ｄが設け
られている。この滑り止めラバー６ｄには、例えば、リ
ング状に形成されたゴム材などを用いることができる。

【００１６】ディスクＤの中心孔が嵌合される上記嵌合
体８は、その中心部に孔８ａが形成された円板状のもの
であり、この孔８ａに上記ボス７が圧入されることによ
ってシャフト５ｂおよびターンテーブル６と一体に回転
駆動することができるようになっている。図１及び図２
に示すように、この嵌合体８にはその外周面の３箇所に
クランプ体９がそれぞれ配置されている。図に示すクラ
ンプ体９は、嵌合体８の周方向において等間隔になるよ
うに、すなわち上記周方向において１２０度間隔にそれ
ぞれ配置されている。

【００１７】上記各クランプ体９は、一端が球状部９ａ
に形成され、他端が小径円筒部９ｂに形成されていて、
球状部９ａが半径方向外側に向くように放射状にそれぞ
れ配置されている。各クランプ体９の小径円筒部９ｂの
外周には、付勢手段としてのコイルばね１０がそれぞれ
嵌められ、各コイルばね１０は、その一端が球状部９ａ
と小径円筒部９ｂとの間の段部に当接し、他端が適宜の
当接部材に当接して圧縮された状態で設けられている。
従って、各クランプ部材９は、コイルばね１０の付勢力
で嵌合体８の半径方向外側に向かって突出する向きにそ
れぞれ付勢されている。この付勢力によって、各クラン
プ体９は、球状部９ａが嵌合体８の外周面から突出する
と共に、一定寸法以上に突出することのないように、図
示されない適宜の規制手段によって規制されている。

【００１８】図１に示すように、上記クランプ体９の球
状部９ａの横断面は、３分の１位の上半部９ｃがテーパ
ガイド面に形成されていて、残りの３分の２位の下半部
９ｄが弓状に形成されている。そしてこの弓状に形成さ
れた下半部９ｄの軸方向の寸法は、ディスクＤの厚さ寸
法よりも略２倍くらい大きく設定されている。従って、
ディスクＤがターンテーブル６上に載置されると、ディ
スクＤの中心孔の上縁が下半部９ｄの軸方向中心位置に
当接することとなり、上記コイルばね１０の付勢力でデ
ィスクＤの中心孔の上縁が、上記クランプ部材９が設け
られた３点において半径方向外側に向かって押されると
共に、上記付勢力がディスクＤをターンテーブル６に向
かって押し付ける力としても作用する。

【００１９】次に、補助付勢手段１１は、前述のよう
に、上記３個のコイルばね１０の周方向中間位置にそれ
ぞれ配置されると共に、半径方向外側への付勢力を自ら
有するものである。具体的に説明すると、図３及び図４
に示すように、この補助付勢手段１１は、中心孔が形成
された円板状の平板部１２と、この平板部１２の外周縁
に周方向において等間隔に、すなわち１２０度間隔に一
体形成された３つの付勢部１３とを一体に有した構成と
なっている。この補助付勢手段１１は、例えば、金属板
をプレス加工することにより形成することができる。

【００２０】上記各付勢部１３は、平板部１２の外周縁
から半径方向外方に向けて延設された延設部１３ａと、
この延設部１３ａから略垂直に立ちあがった立ち上がり
部１３ｂと、この立ち上がり部１３ｂの上端から下方に
向けて傾斜した傾斜部１３ｃと、立ち上がり部１３ｂと
平行に傾斜部１３ｃの先端から垂れ下がった垂下部１３
ｄとから構成されている。従って、垂下部１３ｄに対し
て半径方向内方に向けて負荷をかけると、立ち上がり部
１３ｂと傾斜部１３ｃのなす傾斜角度が小さくなって傾
斜部１３ｃが立ち上がり部１３ｂに対して撓むようにな
ると共に、付勢部１３に、上記負荷力と同等の力で逆向
きの弾性力が作用する。この弾性力が、後述するよう
に、ディスクＤを半径方向外方に押す付勢力として作用
する。

【００２１】図１及び図２に示すように、上記補助付勢
手段１１は、平板部１２の中心孔に上記ボスが圧入され
（図示せず）、平板部１２が嵌合体８の内底面に載置さ
れ、そして各付勢部１３が各コイルばね１０と嵌合体８
の周方向において対向するように放射状に配置されるこ
とにより、嵌合体８に固着されている。従って、嵌合体
８の周方向には、コイルばね１０によって付勢されたク
ランプ部材９と、補助付勢手段１１の付勢部１３とが交
互に、かつ６０度間隔に配置されている。図１に示すよ
うに、各付勢部１３の傾斜部１３ｃの先端部分と垂下部
１３ｄは、嵌合体８の外周面から突出している。

【００２２】次に、上記実施の形態の動作について説明
する。ディスクＤの中心孔を嵌合体８の位置に合わせて
ディスクＤを嵌合体８にチャッキングさせると、嵌合体
８の外周面から突出している各クランプ体９の球状部９
ａの上半部９ｃ、および各補助付勢手段１１の付勢部１
３の傾斜部１３ｃをディスクＤの中心孔の縁部が押す。
このとき、各クランプ体９は、上記コイルばね１０によ
る付勢力に抗して嵌合体８の半径方向内方に向かって、
一旦僅かに押し込まれ、また、各補助付勢手段１１は、
その傾斜部１３ｃが立ち上がり部１３ｂに対して撓む。

【００２３】ディスクＤがターンテーブル６上に載置さ
れると、ディスクＤの中心孔の上縁が各クランプ体９の
球状部９ａの下半部９ｄの軸方向中心位置に当接するこ
ととなり、上記コイルばね１０の付勢力でディスクＤの
中心孔の上縁が、上記クランプ部材９が設けられた３点
において半径方向外側に向かって押されると共に、上記
付勢力がディスクＤをターンテーブル６に向かって押し
付ける力としても作用する。同時に、ディスクＤの中心
孔の上縁が各補助付勢手段１１の付勢部１３の垂下部１
３ｄを半径方向内方に押圧し、これによって各付勢部１
３の立ち上がり部１３ｂと傾斜部１３ｃのなす傾斜角度
が小さくなって傾斜部１３ｃが立ち上がり部１３ｂに対
して撓み（図１において破線で示す状態から実線で示す
状態）、補助付勢手段１１の付勢部１３が設けられた３
点においてディスクＤの中心孔の上縁が付勢部１３の付
勢力で半径方向外側に向かって押される。これによっ
て、ディスクＤは、その中心が嵌合体８の回転中心、す
なわちシャフト５ｂの回転中心と一致した状態に確実に
センタリングされる。

【００２４】上述のように、本発明は、嵌合体８の周方
向に３個の付勢手段としてのコイルばね１０を設け、こ
のコイルばね１０の周方向中間位置に補助付勢手段１１
をそれぞれ設け、３個のコイルばね１０の付勢力と、３
個の補助付勢手段１１の付勢力でディスクＤをシャフト
５ｂの回転中心と一致した状態にセンタリングするた
め、どの方向からディスクをチャッキングしてもセンタ
リングを確実に行うことができる。

【００２５】上記実施の形態では、補助付勢手段１１の
各付勢部１３は、各コイルばね１０と嵌合体８の周方向
において対向するように放射状に配置されているが、コ
イルばね１０の周方向中間位置であればどこでもよい。
また、コイルばね１０の付勢力と、補助付勢手段１１の
付勢力は同じ強さであってもよいし、そうでなくてもよ
い。要は、どの方向からディスクをチャッキングしても
センタリングを確実に行うことができる強さであればよ
い。

【００２６】また、補助付勢手段１１は、嵌合体８と別
個に設けられているが、嵌合体８に一体に設けてもよ
い。この場合は、上記平板部１２は不必要となり、従っ
て補助付勢手段１１は上記付勢部１３だけの構成とな
る。また、上記付勢部１３の形状は、図３などに示すよ
うな形状だけに限らず、自らの弾性力でディスクＤの中
心孔を半径方向外側に向かって押すことができればどの
ような形状であってもよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、回転自在に支持された
シャフトと、上記シャフトと一体に回転駆動するロータ
ケースと、ディスクを搭載して上記シャフトと一体に回
転駆動されるターンテーブルと、上記ディスクの中心孔
に嵌合する嵌合体と、上記嵌合体の外周面の３箇所に配
置されたクランプ体と、上記各クランプ体をそれぞれ半
径方向外側に付勢する３個の付勢手段と、上記３個の付
勢手段の周方向中間位置にそれぞれ配置されると共に、
半径方向外側への付勢力を自ら有する補助付勢手段とを
有しているため、どの方向からディスクをチャッキング
してもセンタリングを確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるモータのディスクチャッキング
機構の実施の形態を示す断面図である。

【図２】上記実施の形態の要部を示す平面図である。

【図３】上記実施の形態に適用可能な補助付勢手段を示
す斜視図である。

【図４】上記補助付勢手段を示す（ａ）は平面図、
（ｂ）はその側面図である。

【図５】従来におけるチャッキングを示す（ａ）は側面
図、（ｂ）はその部分平面図である。

【図６】従来における別のチャッキングを示す（ａ）は
側面図、（ｂ）はその部分平面図である。

【符号の説明】

１ モータ ３ ディスクチャッキング機構 ５ｂ シャフト ５ｃ ロータケース ６ ターンテーブル ７ ボス ８ 嵌合体 ９ クランプ体 ９ａ 球状部 １０ 付勢手段 １１ 補助付勢手段 １３ 付勢部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転自在に支持されたシャフトと、 上記シャフトと一体に回転駆動するロータケースと、 ディスクを搭載して上記シャフトと一体に回転駆動され
   るターンテーブルと、 上記ディスクの中心孔に嵌合する嵌合体と、 上記嵌合体の外周面の３箇所に配置されたクランプ体
   と、 上記各クランプ体をそれぞれ半径方向外側に付勢する３
   個の付勢手段と、 上記３個の付勢手段の周方向中間位置にそれぞれ配置さ
   れると共に、半径方向外側への付勢力を自ら有する補助
   付勢手段とを有していることを特徴とするモータのディ
   スクチャッキング機構。
2. 【請求項２】 上記補助付勢手段は、上記嵌合体の内部
   に載置される平板部と、上記平板部の外周縁に等間隔で
   形成された付勢部とを一体に有していることを特徴とす
   る請求項１記載のモータのディスクチャッキング機構。
3. 【請求項３】 上記補助付勢手段は、金属板をプレス加
   工することにより形成されていることを特徴とする請求
   項２記載のモータのディスクチャッキング機構。