JP3250538B2

JP3250538B2 - ディスクドライブ装置

Info

Publication number: JP3250538B2
Application number: JP03515299A
Authority: JP
Inventors: 陽壁矢
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-02-15
Filing date: 1999-02-15
Publication date: 2002-01-28
Anticipated expiration: 2019-02-15
Also published as: JP2000235753A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクの外周
縁部をクランプして回転駆動することにより、偏重心光
ディスクも振動させることなく安定して回転駆動できる
ようにしたディスクドライブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクを再生する
光ディスク再生装置は、光ディスクを回転駆動するディ
スクドライブ装置の良否が再生精度に大きく影響すると
言われている。図５は、光ディスク再生装置に適用した
従来のディスクドライブ装置の一例を示す側面図であ
る。同図に示した従来のディスクドライブ装置１は、ス
ピンドルモータ２のモータ軸３に直結したターンテーブ
ル４上に光ディスク５を載置し、その上から磁力式のチ
ャッキングプーリ６を被せ、光ディスク５のセンターホ
ール周辺部をターンテーブル４とチャッキングプーリ６
との間に挟持固定する構成とされている。すなわち、光
ディスク５は内周縁部をクランプされ、この状態でスピ
ンドルモータ２の回転動力をもって回転駆動される。７
は、光ディスク５の信号記録面にレーザ光を照射し、信
号記録面で反射されたレーザ光から信号を読み取る光学
ヘッドである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のディスクド
ライブ装置１は、光ディスク５のセンターホールの周辺
部だけをターンテーブル４とチャッキングプーリ６の間
に挟持する構成であるため、重心位置がセンターホール
の中心に一致しない、いわゆる偏重心の光ディスクを装
着した場合、モータ軸３に沿う方向の振動が光ディスク
５に発生してしまい、不快な風切り音の原因となるのみ
ならず、ディスク周縁部ほど振幅が顕著になることで信
号再生精度を低下させやすく、特に光ディスクの回転速
度を高めて再生する場合ほど、こうした問題が顕在化し
やすい等の課題を抱えるものであった。

【０００４】本発明は、上記課題を解決したものであ
り、光ディスクを外周縁部でクランプして回転駆動し、
偏重心ディスクも振動させることなく駆動できるように
することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ディスクの外周縁部全体を挟持し、同心
回転自在にクランプするディスククランプ機構と、該デ
ィスククランプ機構がクランプした前記ディスクを、前
記クランプ箇所近傍に交流磁界を作用させて回転駆動す
るモータとを具備し、前記ディスククランプ機構は、前
記ディスクの外径よりも若干小さい内径を有し、前記デ
ィスクの外周縁部全体を挟持する円環状の弾性変形部材
と、前記ディスクの外径よりも若干大きい内径を有し、
該弾性変形部材が内側に固着されている円環状のチャッ
クと、該チャックの外側を摺動自在に係合し、該チャッ
クの回転空間を固定する環状のガイドレールとからなる
ことを特徴とするものである。

【０００６】また、前記チャックは、円周方向にほぼ等
間隔で交互に異極に磁化してあり、前記モータは、該チ
ャックの回転空間近傍に複数の励磁コイルを分散配設し
てなることを特徴とするものである。さらにまた、前記
モータは、前記ディスククランプ機構に保持された光デ
ィスクを所定の回転方向に初期駆動するローラを具備す
ることを特徴とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１な
いし図４を参照して説明する。図１は、本発明のディス
クドライブ装置を適用した光ディスク再生装置の一実施
形態を示す平面図、図２は、図１に示した光ディスク再
生装置の要部側面図、図３は、図２に示したディスクク
ランプ機構の要部拡大側面図である。

【０００８】図１，２に示す光ディスク再生装置１０
は、光ディスク５の内周縁部ではなく外周縁部をクラン
プして回転駆動するディスククランプ機構１２及び光デ
ィスク５の外周縁部に回転動力を与えて回転駆動するモ
ータ１３を備えたディスクドライブ装置１１に特徴があ
り、偏重心光ディスクも振動を引き起こすことなく安定
回転させることができる等の特長を有するものである。
光ディスク再生装置１０は、図１に示したように、ディ
スクドライブ装置１１の外に、光ディスク５の信号記録
面にレーザ光を照射して信号を読み取る光学ヘッド１４
や、光学ヘッド１４を支持して光ディスク５の半径方向
に搬送するキャリッジ１５、或いはキャリッジ１５を案
内する左右一対のレール１６，１７等が組み込まれてい
る。

【０００９】ディスククランプ機構１２は、光ディスク
５の外周縁部を挟持する円環状のチャック２１と、この
チャック２１を摺動自在に保持する円環状のガイドレー
ル２２とからなる。チャック２１は、図３に示したよう
に、ガイドレール２２に係合する係止部２１ａと、光デ
ィスク５の外周縁部を保持する二股部２１ｂと、係止部
２１ａと二股部２１ｂを結ぶ腕部２１ｃとを一体形成し
たものである。二股部２１ｂの内側には、上唇部と下唇
部とが横Ｖ字状の断面をなす弾性変形可能な樹脂材２１
ｄが固着してあり、この樹脂材２１ｄのＶ字溝空間に光
ディスク５の外周縁部が挟持される。係止部２１ａと腕
部２１ｃは、光ディスク５の外形よりも若干大径の円周
に沿って装置内に水平に固定されたガイドレール２２に
摺動自在に係合しており、このガイドレール２２の案内
機能によりチャック２１は常に同一平面上で回転するこ
とができる。

【００１０】なお、光ディスク５をチャックして保持す
る関係上、図３に示したように、樹脂材２１ｄのＶ字溝
底部の内径Ｄ１は光ディスク５の外径Ｄよりも若干大き
く、かつ樹脂材２１ｄの上唇部の内径Ｄ２は光ディスク
５の外径Ｄよりも若干小さく設計してある。従って、光
ディスク５を樹脂材２１ｄのＶ字溝にチャックさせる場
合には、樹脂材２１ｄを多少押圧変形して割り込ませる
ようにしてＶ字溝内にディスク周縁部を押し込むとよ
い。ただし、光ディスク５の脱落を防止するため、樹脂
材２１ｄの下唇部の内径は、上唇部の内径Ｄ２よりも若
干縮径してあり、またこの下唇部に密着する部分の二股
部２１ｂも上唇部密着部分の二股部２１ｂよりも半径方
向内方へ延出させて若干縮径してある。

【００１１】モータ１３は、ディスククランプ機構１２
のチャック２１を回転子とするものである。具体的に
は、チャック２１の二股部２１ｂを円周方向に所定間隔
置きに交互に異極に磁化し、マグネットロータに仕立て
てある。一方また、このチャック２１の二股部２１ｂの
下方には、円周を等分割した箇所に複数（例えば、８
個）の励磁コイル３１が配設してあり、交流電源３２か
ら励磁コイル３１に対し所定周波数の交流を通電するこ
とにより、励磁コイル３１の周囲に交流磁界を発生し、
この交流磁界とチャック２１の磁極との相互作用、すな
わち磁気的な吸引或いは反発により、光ディスク５を挟
持したままチャック２１を自転駆動できるようにしてあ
る。

【００１２】３３は、初動時のチャック２１の回転方向
を規制するためのゴム製のローラであり、光ディスク５
を正規の方向に回転駆動させるため、励磁コイル３１へ
の通電励磁に先立って光ディスク５に当接し、正規の方
向への回転を始動させる働きをする。また、このローラ
３３は、光ディスク５が正規の方向に回転を始めた後
は、光ディスク５から離間し、無用の回転負荷を与えな
いよう配慮してある。

【００１３】ここで、光ディスク５を回転駆動する場
合、光ディスク再生装置１０内に挿入された光ディスク
５は、ディスククランプ機構１２のチャック２１の真上
へと案内され、その位置から下降する。光ディスク５が
下降限界位置に近づくにつれ、その周縁部がチャック２
１の上側に当接し、チャック２１の樹脂材２１ｄを弾性
変形させながらＶ字溝内に割り込み、図３に示したよう
なクランプ状態に至る。クランプ状態にあっては、光デ
ィスク５の周縁部はチャック２１のＶ字溝内にしっかり
と挟持される。この場合、チャック２１はガイドレール
２２により同一平面内でのみ自転できるよう規制されて
いるため、ほぼ完全に振動余地のない理想的な状態で光
ディスク５はクランプされる。

【００１４】ディスククランプ機構１２による光ディス
ク５のクランプが完了すると、まずローラ３３が光ディ
スク５に当接し、正規の回転方向に初期駆動する。ま
た、この初動回転に引き続き、励磁コイル３１に対する
所定周波数の通電励磁が開始され、励磁コイル３１に発
生する交流磁界とチャック２１の磁極との吸引或いは反
発の繰り返しにより、光ディスク５は同一回転方向に所
定の回転速度でもって回転駆動される。ただし、初動回
転を果たしたローラ３３は、光ディスク５から待機位置
へと離間する。かくして、光ディスク５は、励磁コイル
３１に通電される交流電流の周波数に対応した速度でも
って、チャック２１とともに回転駆動される。光ディス
ク５の回転姿勢はチャック２１により外周縁部側から常
時矯正され続けるため、たとえ偏重心光ディスクであっ
ても、光ディスク５の振動を抑制することが可能とな
る。

【００１５】光ディスク５の再生が終了すると、励磁コ
イル３１に対する通電励磁も同時に断たれる。このた
め、光ディスク５は慣性回転力のみで回転する状態とな
るが、チャック２１とガイドレール２２との間の摺動摩
擦が回転抵抗となるため、光ディスク５は短時間で静止
状態へと至る。

【００１６】このように、上記ディスクドライブ装置１
１によれば、光ディスク５の外周縁部を挟持し、同心回
転自在にクランプするとともに、クランプ箇所近傍に交
流磁界を作用させて回転駆動する構成としたから、外周
縁部を挟持された偏重心光ディスクを高速で回転駆動さ
せても光ディスク５の振動が抑制されるため、不快な風
切り音を発生したり、振動する光ディスク５に対するサ
ーボの乱れから再生精度が劣化するといったことはな
く、静粛で安定した再生が可能である。

【００１７】また、ディスククランプ機構１２が、光デ
ィスク５の外周縁部を挟持する環状のチャック２１と、
チャック２１が摺動自在に係合し、チャック２１の回転
空間を固定する環状のガイドレール２２とを具備するの
で、チャック２１の回転空間が振動することはなく、光
ディスク５を外周縁部側から振動規制することで、静粛
性と再生安定性を確実に高めることができる。

【００１８】また、チャック２１は、円周方向にほぼ等
間隔に交互に異極に磁化してあり、モータ１３は、チャ
ック２１の回転空間近傍に複数の励磁コイル３１を分散
配設してなるため、光ディスク５の外周縁部を挟持する
チャック２１自体をマグネットロータとし、このマグネ
ットロータに作用する磁界を励磁コイル３２ごとに所定
位相でもって切り替えることにより、チャック２１に作
用する磁気的な吸引力と反発力が特定のディスク回転方
向にのみ働くようにし、交流磁界の発生周期に応じた速
度でもって光ディスク５を回転駆動することができる。

【００１９】さらに、モータ１３は、ディスククランプ
機構１２に保持された光ディスク５を所定の回転方向に
初期駆動するローラ３３を具備するため、単なる磁気的
な吸引力と反発力では、光ディスク５の初動回転方向が
一義的に決定されないという状況下において、初動回転
の方向だけはローラ３３により一方向に規制すること
で、正規の回転方向とは逆の方向への回転を未然に防止
することができる。

【００２０】なお、上記実施形態では、チャック２１と
これを案内するガイドレール２２を係合関係に配置した
構成を例に説明したが、例えば図４に示すディスクドラ
イブ装置４１のごとく、チャック５１の腕部５１ｃを上
下からボール４２ａにより挟持する構成のガイドレール
４２を用いることもできる。腕部５１cのボール４２aが
当接する部分、及びガイドレール４２のボール４２に当
接する部分には、ボール４２aが案内される環状溝５１
e，４２bがそれぞれ設けられている。このような構成の
場合、環状溝５１ｅと環状溝４２bに案内されるボール
４２ａの転動摩擦抵抗は非常に小さいため、チャック５
１とガイドレール４２との間の摺動摩擦抵抗を大幅に低
減することができる。なお、５１ｄは樹脂材である。

【００２１】また、上記各実施形態では、ディスクとし
て光ディスク５を例にとったが、本発明のディスクドラ
イブ装置の駆動対象とされるディスクは、光ディスク５
に限定されず、他の円盤状記録媒体であってもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ディスクの外周縁部を挟持し、同心回転自在にクランプ
するとともに、クランプ箇所近傍に交流磁界を作用させ
て回転駆動する構成としたから、外周縁部を挟持された
偏重心ディスクを高速で回転駆動させてもディスクの振
動が抑制され、従って不快な風切り音を発生したり、振
動するディスクに対するサーボの乱れから再生精度が劣
化するといったことはなく、静粛で安定した再生が可能
である等の優れた効果を奏する。

【００２３】また、ディスククランプ機構が、ディスク
の外周縁部を挟持する環状のチャックと、該チャックが
摺動自在に係合し、該チャックの回転空間を固定する環
状のガイドレールとを具備するので、チャックの回転空
間が振動することはなく、ディスクを外周縁部側から振
動規制することで、静粛性と再生安定性を確実に高める
ことができる等の効果を奏する。

【００２４】また、チャックは、円周方向にほぼ等間隔
に交互に異極に磁化してあり、モータは、チャックの回
転空間近傍に複数の励磁コイルを分散配設してあるた
め、ディスクの外周縁部を挟持するチャック自体をマグ
ネットロータとし、このマグネットロータに作用する磁
界を励磁コイルごとに所定位相でもって切り替えること
により、チャックに作用する磁気的な吸引力と反発力が
特定のディスク回転方向にのみ働くようにし、交流磁界
の発生周期に応じた速度でもってディスクを回転駆動す
ることができる等の効果を奏する。

【００２５】さらに、モータは、ディスククランプ機構
に保持されたディスクを所定の回転方向に初期駆動する
ローラを具備するため、単なる磁気的な吸引力と反発力
では、ディスクの初動回転方向が一義的に決定されない
という状況下において、初動回転の方向だけはローラに
より一方向に規制することで、正規の回転方向とは逆の
方向への回転を未然に防止することができる等の効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスクドライブ装置を適用した光デ
ィスク再生装置の一実施形態を示す平面図である。

【図２】図１に示した光ディスク再生装置の要部側面図
である。

【図３】図２に示したディスククランプ機構の要部拡大
側面図である。

【図４】図３に示したディスククランプ機構の変形例を
示す側面図である。

【図５】従来のディスクドライブ装置の一例を示す側面
図である。

【符号の説明】

５光ディスク１０光ディスク再生装置１１，４１ディスクドライブ装置１２ディスククランプ機構１３モータ１４光学ヘッド１５キャリッジ１６，１７レール２１，５１チャック２１ａ，５１ａ係止部２１ｂ，５１ｂ二股部２１ｃ，５１ｃ腕部２１ｄ，５１ｄ樹脂材２２，４２ガイドレール３１励磁コイル３２交流電源３３ローラ４２ａボール４２ｂ，５１ｅ環状溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭52−146603（ＪＰ，Ａ) 特開平８−255422（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−141473（ＪＰ，Ｕ) 実開平５−96946（ＪＰ，Ｕ) 実開昭52−67304（ＪＰ，Ｕ) 特許101438（ＪＰ，Ｃ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 17/00 - 17/035 G11B 19/20 - 19/275

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスクの外周縁部全体を挟持し、同心
回転自在にクランプするディスククランプ機構と、該ディスククランプ機構がクランプした前記ディスク
を、前記クランプ箇所近傍に交流磁界を作用させて回転
駆動するモータとを具備し、前記ディスククランプ機構は、前記ディスクの外径より
も若干小さい内径を有し、前記ディスクの外周縁部全体
を挟持する円環状の弾性変形部材と、前記ディスクの外径よりも若干大きい内径を有し、該弾
性変形部材が内側に固着されている円環状のチャック
と、該チャックの外側を摺動自在に係合し、該チャックの回
転空間を固定する環状のガイドレールとからなることを
特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項２】前記チャックは、円周方向にほぼ等間
隔で交互に異極に磁化してあり、前記モータは、該チャ
ックの回転空間近傍に複数の励磁コイルを分散配設して
なることを特徴とする請求項１記載のディスクドライブ
装置。
【請求項３】前記モータは、前記ディスククランプ
機構に保持された光ディスクを所定の回転方向に初期駆
動するローラを具備することを特徴とする請求項２記載
のディスクドライブ装置。