JP2006127625A - ディスククランプ機構を搭載したモータ - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスク装置に用いられるディスク回転用モータは、小型化、薄型化を要求されおり、ディスククランプ機構自体の高さも制限を強いられるが、従来の構造では、ディスクの偏芯を低減するべき調芯爪は弾性変形するための領域を失うことから、その機能を果たすことが不可能になる。
【解決手段】上記課題を解決するために本発明は、調芯爪２５の弾性変形支点位置をディスク保持リング部２４外周側面部とし、調芯爪２５をその弾性変形の支点からディスクの円周方向に向かって調芯爪の先端部を形成することにより、解決を図るものである。
【選択図】図１

Description

本発明は主として、ＣＤ、ＤＶＤ等の光ディスクを保持するディスククランプ機構を搭載したモータに関するものであり、詳しくはディスク調芯機能に関するものである。

図５はＣＤ、ＤＶＤ等の光ディスク装置に用いられているディスク回転用モータの構造の従来例である。ディスク回転用モータはロータ部１とステータ部２によって構成されている。その内、ロータ部１はターンテーブル部３とヨーク部４が一体化された一体型ロータフレーム、及びターンテーブル部３と共にディスク（図示せず）を支持するディスククランプ機構５、ターンテーブル部３に接合され、ディスクを受け止める、ゴムシートまたは樹脂成形部材からなるＴＴクッション６、ロータマグネット７、シャフト８、抜止部材９等から構成され、ステータ部２は油を含浸する軸受１０、軸受１０を内包し被係合部を有するメタルハウジング１１、及び巻線されたコア１２、ブラケット１３から構成されている。

図６（ａ）は前記ディスククランプ機構５の平面図、図６（ｂ）はその部分の断面拡大図である。ディスククランプ機構５は、ディスク保持リング部１５に一体に成形され、半径方向に弾性変形し、ディスク１７の内径円筒面に当接することにより、ディスクを調芯する複数の調芯爪１６を備えている。ディスク１７はＴＴクッション６に押圧保持されるとともに、前記調芯爪１６によってディスク１７を調芯している。

従来例では、前記調芯爪１６について、調芯爪１６の弾性変形の作用点をディスク１７の内径円筒面との当接部１９、弾性変形の支点を調芯爪１６の根元部２０とした時、支点位置はディスク厚さ範囲よりも軸方向に突出した位置とされ調芯爪１６の先端位置２３はターンテーブル部に接触し、調芯爪は弾性変形するための領域を失う（例えば、特許文献１参照）。

また、ディスククランプ機構５が装着されるターンテーブル部３は、ディスククランプ機構５が、調芯爪１６のばね力、および弾性変形領域を考慮し、軸方向へある程度の寸法確保が必要とされることから、図６（ｂ）に示す様に、段差部２２が形成されている。
特開２０００−３３１４０４号公報（第６頁、図１、図２）

昨今の光メディアの高速化、高密度化に対して、ディスク内径のバラツキからくる位置ずれを規制し低減するための策として、前記調芯機能は、光ディスク装置に用いられているディスク回転用モータにとって不可欠となっている。

近年、光ディスク装置に用いられるディスク回転用モータは、小型化、薄型化を要求されており、モータ構造もその要求を満たすべく構成を変革することが必要となっている。これにより、モータ構成は、その要求性能確保のため、ターンテーブル部に段差部を形成することは高さ寸法の余裕がないので不可能になり、また、ＴＴクッションの厚さも薄くしなければならない。

しかしながら、前記従来の構成では、調芯爪の支点である根本部、そして、作用点であるディスク内径円筒面との当接部の位置構成から、調芯爪が弾性変形するに従い、調芯爪の先端位置とターンテーブル部とのギャップが徐々に狭くなることに対し、調芯爪の先端
位置はターンテーブル部に接触し、調芯爪は弾性変形するための領域を失うことから、その機能を果たすことが不可能になる。

弾性変形領域を確保するために、調芯爪の先端位置を軸方向上側に移動し、ディスクの内径円筒部に接触することによりディスクを調芯することは可能であるが、ディスクを抜去する際に引っ掛りが発生し、調芯爪を破損させることが懸念されるため、有効ではない。

本発明は、このような従来の課題を解決するものである。

上記課題を解決するために本発明は、調芯爪をその弾性変形の支点からディスクの円周方向に向かって調芯爪の先端部を形成することにより、解決を図るものである。

請求項１〜請求項６記載の発明によれば、モータの小型化、薄型化が可能となるという有利な効果が得られる。また、従来のような弾性変形を利用した調芯機構特有の、弾性ばね力によるディスクを外そうとする軸方向上向きに働く力を低減することが可能となる。このことは、ディスク保持の安定化のみならず、ディスク挿入に要する力を低減することも可能になる。

また、請求項２、請求項４、請求項６記載の発明によれば、調芯爪はディスク内径円筒面に当接することなく、ディスク内径下側角部を支持する形状にすることにより、２層の貼り合わせ構造であるＤＶＤに対し、調芯されるべき下側ディスクの下側角部での調芯が可能となり、調芯性向上が可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。なお、図５及び図６（ａ）、（ｂ）に示した従来例と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明の実施の形態１に係るディスククランプ機構の斜視図であり、図１（ｂ）は本発明の実施の形態１に係るディスククランプ機構の平面図、図１（ｃ）は断面図である。

図１（ｂ）に示す様に、ディスク保持リング部２４とこのディスク保持リング部２４に一体に成形された複数の調芯爪２５とを有するディスククランプ機構５はロータ部１に取り付けられている。そして、調芯爪２５は半径方向に弾性変形し、ディスク１７の内径円筒面に当接することにより、ディスクを調芯する。そして、図１（ａ）に示す様に調芯爪２５は弾性変形可動部２６とディスク１７の内径円筒部との当接部２７に区分され、ディスク１７の内径円筒部との当接部２７の軸方向上方部には図１（ｃ）に示す様にディスク１７の導入テーパ部２８が形成されている。本実施の形態１の調芯爪２５は、その弾性変形支点位置（ディスク保持リング部２４と弾性変形可動部２６の境界付近）がディスク保持リング部２４の外周側面部側に配置され、ディスク１７の円周方向に向かって調芯爪の先端部（当接部２７）が形成されている事が特徴である。なお、弾性変形支点位置はディスク保持リング部２４の外周側面部近傍ではなく、外周と平行な面であれば外周よりも中心に近い位置に設定することもできる。

前記弾性変形可動部２６は、ディスク１７を調芯するべく、適当な半径方向力が発生す
るよう、その板厚、板幅等を設定されている。また、前記ディスク１７の内径円筒部と当接部２７は、できるだけ２層貼り合わせＤＶＤの下側ディスクで当接すべく、軸方向の位置を適切に設定されている、また、ディスク１７の導入テーパ部２８は、ディスク１７挿入時にディスク下側角部に接触し、前記弾性変形可動部２６の弾性変形を開始させるための分力を発生させ、なおかつディスク１７挿入時の軸方向上向き力をできるだけ低減するような、適当な角度に設定されている。

（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２に係るディスククランプ機構の断面図である。

図２において、ディスク１７の内径円筒部との当接部２９は、ディスク１７の内径下側角部を支持すべくテーパ形状としている。このテーパ部はディスク１７の挿入時の軸方向上向き力をできるだけ低減するような、適当な角度が設定されている。なお、前記当接部２９のテーパ部とディスク１７の導入テーパ部３０の角度は一致させても良いが、それぞれ個別に最適値に設定することが望ましい。

（実施の形態３）
図３（ａ）は本発明の実施の形態３に係るディスククランプ機構の斜視図であり、図３（ｂ）は本発明の実施の形態３に係るディスククランプ機構の断面図である。

上記実施の形態１もしくは実施の形態２と異なるのは、ディスククランプ機構５にマグネットクランプ方式の構成要素を組み込んだ点である。

マグネットクランプ構造は図３（ａ）、（ｂ）に示す様に、ディスク保持リング部２４が磁性材の金属部材３１と、マグネット３２を収容し、マグネット３２の吸引力によってディスク１７を保持する機能を有している。モータが搭載されるディスク装置側にクランプ用マグネットが備えられる場合は、磁性材の金属部材３１のみを収容するだけで良い。

（実施の形態４）
図４は本発明の実施の形態４に係る自己クランプ構造のディスククランプ機構の斜視図である。

自己クランプ構造は図４のとおり、ディスク保持リング部４０が３つ以上のディスククランプ爪３３と、前記ディスククランプ爪３３を径方向に押し付ける弾性ばね３４とを収容し、モータ単体でディスク保持を可能としている。

図３（ａ）、（ｂ）及び図４のディスククランプ機構の方式が異なる場合においても、調芯爪２５を図１、図２と同様な、構成とすることにより、同様の効果を得ることができる。

光メディア用スピンドルモータ等、小型化、薄型化が求められるモバイル機器用ブラシレスモータに有用である。

（ａ）本発明の実施の形態１に係るディスククランプ機構の斜視図、（ｂ）本発明の実施の形態１に係るディスククランプ機構の平面図、（ｃ）本発明の実施の形態１に係るディスククランプ機構の断面図 本発明の実施の形態２に係るディスククランプ機構の断面図 （ａ）本発明の実施の形態３に係るマグネットクランプ構造のディスククランプ機構の斜視図、（ｂ）本発明の実施の形態３に係るマグネットクランプ構造のディスククランプ機構の断面図 本発明の実施の形態４に係る自己クランプ構造のディスククランプ機構の斜視図 従来例のディスク回転用モータの構造断面図 （ａ）従来例のディスククランプ機構の平面図、（ｂ）従来例のディスククランプ機構の断面拡大図

符号の説明

１ ロータ部
２ ステータ部
３ ターンテーブル部
４ ヨーク部
５ ディスククランプ機構
６ ＴＴクッション
７ ロータマグネット
８ シャフト
９ 抜止部材
１０ 軸受
１１ メタルハウジング
１２ コア
１３ ブラケット
１５、２４、４０ ディスク保持リング部
１６、２５ 調芯爪
１７ ディスク
１９、２７、２９ 当接部
２０ 根元部
２２ 段差部
２３ 先端位置
２６ 弾性変形可動部
２８、３０ 導入テーパ部
３１ 金属部材
３２ マグネット
３３ ディスククランプ爪
３４ 弾性ばね

Claims (6)

1. 記録と再生が可能なディスクの内径部を保持する円筒状包絡面を有するディスク保持リング部と、前記ディスク保持リングに一体に半径方向に弾性変形可能に成形され、ディスク内径円筒面に当接することによりディスクを調芯する複数の調芯爪と、前記ディスク保持リング部の中央に固定されたシャフトと、前記シャフトを支承する軸受とを備え、前記調芯爪の弾性変形の支点からディスクの円周方向に向かって調芯爪の先端部が形成されたことを特徴とするディスククランプ機構を搭載したモータ。
2. 調芯爪はディスク内径円筒面に当接することなく、ディスク内径下側角部を支持することにより、ディスクを調芯することを特徴とする、請求項１記載のモータ。
3. ディスク保持リング部は磁性材の金属部材、または、磁性材の金属部材と、マグネット部材を収容し、マグネットの吸引力によってディスクを保持する機能を有するディスククランプ機構を搭載した、請求項１記載のモータ。
4. 調芯爪はディスク内径円筒面に当接することなく、ディスク内径下側角部を支持することにより、ディスクを調芯することを特徴とする、請求項３記載のモータ
5. ディスク保持リング部は３つ以上のディスククランプ爪と、前記ディスククランプ爪を径方向に押し付ける弾性ばねとを収容し、モータ単体でディスク保持を可能とするディスククランプ機構を搭載した、請求項１記載のモータ。
6. 調芯爪はディスク内径円筒面に当接することなく、ディスク内径下側角部を支持することにより、ディスクを調芯することを特徴とする、請求項５記載のモータ。

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