JP3709012B2 - 調芯装置、モータ及び光ディスク駆動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスク再生装置や光ディスク記録再生装置などにおいて用いられる光ディスク駆動装置、この光ディスク駆動装置に主として用いられるモータ、及びこのモータに主として用いられる調芯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来の光ディスク駆動装置に用いられるモータを示している。
【０００３】
図５において、５１は回転軸、５２はロータフレーム、５３はロータマグネット、５４はブラケット、５５は軸受け、５６はステータコア、５７は巻線部、５８はインシュレータである。そしてインナー側にある巻線部５７に通電し、ステータコア５６に回転磁界を発生させることによって、アウタ側にあるロータフレーム５２を回転させ、ロータフレーム５２に固着した回転軸５１を回転させるように構成されている。
【０００４】
回転軸５１の上端部にはターンテーブル５９が固着されると共に調芯装置６０が取付けられている。ターンテーブル５９はその中心凹部５９ａにおいて回転軸５１に嵌合固着され、その外周部上面５９ｂが光ディスクＡを支承する受け面となっている。調芯装置６０は、回転軸５１に上下摺動自在に支持されるテーパガイド６１と、テーパガイド６１を上方に付勢するスプリング６２と、テーパガイド６１が上方へ抜け出るのを阻止する抜け止めリング６３とから構成されている。
【０００５】
光ディスクＡは、ターンテーブル５９の受け面５９ｂ上に支承されると共に、その内周縁ａがテーパガイド６１に接する状態で、押え盤Ｂとターンテーブル５９との間に挟まれて支承され、モータの回転によって回転する。
【０００６】
この回転において、回転軸５１の中心と、光ディスクＡの中心とが一致することが要求されるが、光ディスクＡの内径Ｄは光ディスクＡ毎に僅かに相違している。特に２枚の円盤を貼り合わせて形成されるＤＶＤ用光ディスクＡにおいては、成形誤差に貼り合わせ誤差が加わるので、すべてのＤＶＤ用光ディスクＡの内径Ｄを一致させることは困難である。そこで、内径Ｄが異なる各光ディスクＡに対しても、前記両中心が一致した状態でターンテーブル５９の受け面５９ｂ上に光ディスクＡを支持するために、上記調芯装置６０が用いられているのである。
【０００７】
すなわち上記調芯装置６０は、前記受け面５９ｂ上に支承された光ディスクＡの内周縁ａに接する位置まで、テーパガイド６１がスプリング６２によって付勢されて上昇し、光ディスクＡの半径方向の動きを拘束して調芯機能を果たしている。そして、内径Ｄが大の光ディスクＡに対してのテーパガイド６１の位置は、内径Ｄが小の光ディスクＡに対する位置よりも高い位置となるようにして、前記内径Ｄの誤差を吸収し、常に光ディスクＡと回転軸５１の中心が一致した状態で光ディスクＡが回転するようにしているのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記従来例においては、テーパガイド６１が回転軸５１に対しスムースに上下摺動することが必要なため、両者間にはそのための隙間（公差）が設けられており、この隙間に起因して、光ディスクＡと回転軸５１との間の同心精度が不十分になると共に、テーパガイド６１が回転軸１に対し若干傾き、回転軸５１に対する光ディスクＡの軸垂直面における支持精度も不十分になるという問題がある。
【０００９】
又回転軸５１のターンテーブル５９を固着した部分Ｃの上方部分が、テーパガイド６１のガイド部となるが、テーパガイド１１の回転軸１に対する傾きを小さくするため、前記ガイド部の長さＬを所定長以上確保する必要があるので、調芯装置６０の上下高さ、ひいては光ディスク駆動用モータの上下高さを小とすることが困難であるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記問題点を解消することができる調芯装置、モータ及び光ディスク駆動装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の調芯装置は、上記目的を達成するため、内リングに回転軸が同心状態に取付けられ、外周部の全部又は一部がテーパ面又は曲面となっている外リングに、前記テーパ面又は曲面においてディスクが支持され、内リングと外リングとが連結部で連結されてなる調芯装置において、連結部がほぼラジアル方向に伸びる上下１対のリンクからなるパンタグラフリンクを複数セット備えることで構成され、かつ内リング、外リング及びリンクは樹脂製のものであって、リンクと内リング、及びリンクと外リングの接続部はそれぞれ薄肉の樹脂ヒンジとなっていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、ほぼラジアル方向に伸びる上下１対のリンクからなるパンタグラフリンクを複数セット備えた連結部によって、内リングと外リングとが連結され、内リングを回転軸に同心状態に取付け、外リングのテーパ面又は曲面にディスクを支持させているので、外リングが内リングに対する平行度と同軸度を保ちながら上下にスムースに移動し、かつ側面方向からの力に対し高い剛性をもっているため、ディスクを高精度に支持しつつ調芯機能を発揮する。そして、この発明によれば、従来例のような摺動構造を採用せず、調芯のための所定長以上のガイド部を回転軸に設ける必要がなく、パンタグラフリンクの上下移動量のみを確保すればよいので、調芯装置の上下高さを小とすることができ、薄型の調芯装置を提供することができる。
【００１３】
また本発明は、内リングが回転軸に同心状に取付けられ、外リングの外周部の全部又は一部がテーパ面又は曲面となっていて、このテーパ面又は曲面に被支持物が支持されるように構成されているので、光ディスクを前記テーパ面又は曲面に支持させて使用する光ディスク駆動用モータに適した調芯装置を提供することができる。
【００１４】
また本発明は、内リング、外リング及びリンクは樹脂製のものであって、リンクと内リング、及びリンクと外リングの接続部はそれぞれ薄肉の樹脂ヒンジとなっているので、調芯装置の一体成形が可能になり、従来例におけるスプリングが不要となるので製造コストの低減を図ることができる。
【００１５】
上記発明において、上側の各リンクと下側の各リンクとは円周方向に交互に配され、上側のあるリンクと、このリンクの円周方向の一方向において隣接する下側のリンクとでパンタグラフリンクを構成するような構造とすると、樹脂一体成形が容易になり、一部品で調芯装置を構成でき、製造コストを著しく低減することができる。
【００１６】
他方、上側の各リンクと下側の各リンクとは円周方向のほぼ同一位置に配され、ほぼ同一位置にある上側のリンクと下側のリンクとでパンタグラフリンクを構成するような構造とすると、内リング上部、外リング上部及び上側のリンクからなる樹脂一体成形品である上ユニットと、内リング下部、外リング下部及び下側のリンクからなる樹脂一体成形品である下ユニットとを接着等で結合した構成でこれを実現することが合理的であり、２部品を必要とするが、被支持物を高精度に支持しつつ調芯機能を発揮させるという点で優れている。
【００１７】
上記発明において、外リングの外周部に設けたテーパ面又は曲面を有する突起部に被支持物を支持させる構成とすると、後述のようにターンテーブルへの組み付けをコンパクトに行うことができる光ディスク駆動用モータに適した調芯装置を提供することができる。
【００１８】
本発明のモータは、上記調芯装置を搭載したことを特徴とするものであって、被支持物を高精度に支持しつつ調芯機能を発揮することができると共に、薄型の調芯装置を搭載しているので、モータ自身の上下高さも小とすることができる、という作用を営むものである。
【００１９】
特にこの発明において、内リングが回転軸に嵌合固定され、外リングの外周部に複数の突起部が設けられ、これら突起部にテーパ面又は曲面が形成されるように構成した上記発明の調芯装置を搭載し、かつターンテーブルをその中心部において前記回転軸に固定すると共に、ターンテーブルに設けた各開口より外リングの外周部に設けた各突起部が外部に露出するようにしてモータを構成すると、ターンテーブルと調芯装置との組み付けを上下寸法最小にコンパクトに行うことができ、モータ自身の上下高さを最小とすることができる。
【００２０】
本発明の光ディスク駆動装置は、上記モータを搭載し、光ディスクを被支持物として上記調芯装置によって調芯しうるように構成されたことを特徴とするものであって、光ディスクを高精度に支持しつつ調芯機能を発揮することができると共に、上下高さが小のモータを搭載しているので、コンパクトな構造とすることができる、という作用を営むものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１及び図２は、光ディスク駆動装置における光ディスク駆動モータを示す。
【００２３】
図において、１は回転軸、２はロータフレーム兼用ターンテーブル、１３はロータマグネット、４はブラケット、５は軸受け、６はステータコア、７は巻線部、８はインシュレータ、２９はディスク載置部材である。
【００２４】
前記ターンテーブル２は、鋼板をプレスによって一体成形したものであって、中心部に回転軸１に嵌入固定されるボス部２１が形成され、頂面中央部２２が凸状となり、頂面外周部２３にリング状の前記ディスク載置部材２９が接合され、頂面外周部２３の外周縁において内方に重ね折り状に屈曲せしめられた後下方に垂下する側周面部２４の内周面に前記ロータマグネット１３が接合され、かつ頂面中央部２２と頂面外周部２３との境界の傾斜面に円周方向に互いに６０°ずつの間隔をもつ６個の開口２５、２５・・・が設けられて、構成されている。なお図２において、２６は前記頂面中央部２２に設けた位置決め孔である。
【００２５】
この光ディスク駆動モータは、インナ側にある巻線部７に通電し、ステータコア６に回転磁界を発生させることによって、アウタ側にあるロータフレーム兼用のターンテーブル２を回転させるように構成されている。ターンテーブル２は前記ボス部２１によって回転軸１の上端部に嵌入固定され、その回転は、回転軸１を介して軸受け５によって支持される。
【００２６】
ターンテーブル２のディスク載置部材２９上には光ディスクＡが載置され、下面に永久磁石１０が埋設された樹脂製の押え盤１１によって、この押え盤１１と前記ディスク載置部材２９との間に光ディスクＡが挾圧支持される。この挾圧力は前記永久磁石１０と鋼板製のターンテーブル２の頂面中央部２２との間に生ずるマグネット吸着力及び押え盤１１の重量によって与えられる。
【００２７】
光ディスク駆動モータは、回転軸１の上端近傍部において、この回転軸１に嵌合固定される調芯装置３を備えている。この調芯装置３は、図３、図４に示すように、円形の内リング３１、円形の外リング３２、及び内リング３１と外リング３２とを連結する連結部３３とを樹脂一体成形してなるものである。前記連結部３３は、内外リング３１、３２を上部において連結するラジアル方向に伸びる６本のリンク３４ａ、３４ａ、・・・と、内外リング３１、３２を下部において連結するラジアル方向に伸びる６本のリンク３４ｂ、３４ｂ、・・・で構成されている。上側の各リンク３４ａ、３４ａ、・・・は円周方向に６０°のピッチで配設され、下側の各リンク３４ｂ、３４ｂ、・・・も円周方向に６０°のピッチで配設されているが、上側のリンク３４ａに対し、これに対応する下側のリンク３４ｂは夫々円周方向の一方向に３０°ずれた位置に配されている。すなわち、上側の各リンク３４ａと下側の各リンク３４ｂとは円周方向に３０°毎に交互に配されている。そして対応する上側のリンク３４ａと下側のリンク３４ｂとでパンタグラフリンク３４が構成される。
【００２８】
各リンク３４ａ、３４ｂと内リング３１の接続部３５、及び各リンク３４ａ、３４ｂと外リング３２の接続部３６は、いずれも薄肉の樹脂ヒンジとなっており、又各リンク３４ａ、３４ｂの両接続部３５、３６に挾まれる中間部３７は、半円形の肉厚部となっている。前記内リング３１の内周には、回転軸１に圧接状態で嵌合する嵌合部３８が形成されている。又前記外リング３２の外周部には、上側のリンク３４ａに対応する円周方向位置において、半径方向に突出する６個の突起部３９が一体形成され、夫々の突起部３９の外側面が光ディスクＡの内周縁ａに当接するテーパ面３９ａとなっている。なお、図３、図４において４０は、内リング３１の上面に一体形成されて、前記ターンテーブル２に設けられた位置決め孔２６に係合する位置決め突起である。
【００２９】
上記のように、内外リング３１、３２及び６セットのパンタグラフリンク３４からなる樹脂一体成形品の調芯装置３は、図１及び図２に示すように、ターンテーブル２の頂面中央部２２の下面に接するように、前記嵌合部３８において回転軸１に取付けられる。その際抜止めリング４１を用いて調芯装置３の内リング３１をターンテーブル２に押し付けている。又前記位置決め突起４０と位置決め孔２６との係合による円周方向の位置決めにより、調芯装置３の各突起部３９がターンテーブル２の各開口２５から、外方に露出するように構成されている。
【００３０】
次に上記構成の光ディスク駆動モータの動作について説明する。光ディスクＡは、ターンテーブル２のディスク載置部材２９上に載置される際に、その内周縁ａが調芯装置３の外リング３２における各突起部３９のテーパ面３９ａ上に接触する。外リング３２は、複数セットのパンタグラフリンク３４、３４、・・・で内リング３１に連結されているので、下方への移動が自由であり、光ディスクＡがディスク載置部材２９に接触する位置にまで下降する。この外リング３２の下降量は、光ディスクＡの内径に応じて定まり、前記内径に誤差がある場合でも、これを下降量の調整によって吸収することができる。各突起部３９のテーパ面３９ａは光ディスクＡの中心と回転軸１の中心とを一致させる作用を営み、また複数セットのパンタグラフリンク３４、３４・・・は外リング３２が下降する際の内リング３１に対する平行度を保つ作用を営む。
【００３１】
前記光ディスクＡは、押え盤１１によりターンテーブル２上に挾圧支持される。通電によりロータフレームを兼ねるターンテーブル２が回転し、その回転は回転軸１を介して軸受け５に支持されることになるが、これに伴う光ディスクＡの回転中に生ずる外力、特に側面方向の外力が前記テーパ面３９ａ、３９ａ・・・を介して外リング３２に及ぶ。しかし外リング３２と内リング３１との連結は側面方向外力に対し抵抗力がある複数セットのパンタグラフリンク３４、３４・・・によって行われているので、外リング３２は軸心位置を変化させることなく、光ディスクＡを支持することができる。
【００３２】
このように上記調芯装置３は、光ディスクＡを回転軸１に対する垂直面上に確実に保持し、しかも光ディスクＡの同軸度を維持する上で貢献する。更に調芯装置３は薄型に形成できると共に、外リング３２の内リング３１に対する下降量のみを考慮して調芯装置３の保有空間を定めればよいので、その保有空間の上下寸法を小にでき、光ディスク駆動モータのコンパクト化に貢献する。又上記実施形態の調芯装置３は一体樹脂成形品で構成できるので、低コストのものとすることができる。
【００３３】
本発明の調芯装置は、上記実施形態に示す外、種々の態様に構成することができる。例えば、上記実施形態では、上側の各リンク３４ａと下側の各リンク３４ｂとは円周方向に交互に配れた構成となっているが、上側の各リンクと下側の各リンクとを円周方向の同一位置に配し、同一位置にあるもの同士のリンクでパンタグラフリンクを構成するようにすれば、光ディスクを高精度に支持しつつ調芯機能を発揮させる上で、更に優れたものとなる。この場合、内リング上部、外リング上部及び上側のリンクが樹脂一体成形されてなる上ユニットと、内リング下部、外リング下部及び下側のリンクが樹脂一体成形されてなる下ユニットとを接着等により結合して調芯装置を構成すると好適である。
【００３４】
又上記実施形態では、突起部３９にテーパ面３９ａを形成しているが、このテーパ面３９ａに代えて球面等の曲面を採用することも可能である。
【００３５】
又上記実施形態においては、６セットのパンタグラフリンクによって連結部が構成されているが、セット数は複数であればよく、３セット、４セット、５セット、７セット、８セット等を選択することができる。そして調芯装置に作用する外力が比較的小さい場合には、十分なリンク幅を備えた２セットのパンタグラフリンクによって連結部を構成することも可能である。更に上記実施形態においては、各リンクが正確にラジアル方向に伸びるように配設されているが、ラジアル方向に若干の傾きを有して伸びるリンクを用いて連結部を構成することもできる。
【００３６】
本発明のモータは、上記実施形態に示す外、種々の態様に構成することができる。例えば、上記実施形態では、ロータフレームを兼ねるターンテーブル２を備えたモータに係るものであるが、通常のモータのようにロータフレームとターンテーブルとが別体に形成されたものに本発明を適用することも可能である。
【００３７】
本発明のモータを周知の光ディスク駆動装置に組み込んで用いると、高精度で光ディスクを調芯支持できると共にコンパクトな構造の光ディスク駆動装置を提供することができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば薄型、低コストで、被支持物を高精度に支持しつつ調芯機能を発揮する調芯装置、モータ及び光ディスク駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のモータの一実施形態を示す一部切欠正面図。
【図２】その平面図。
【図３】本発明の調芯装置の一実施形態を示す斜視図。
【図４】上記調芯装置を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）におけるｃ−ｃ線断面図。
【図５】従来のモータを示す一部切欠正面図。
【符号の説明】
１ 回転軸
２ ターンテーブル
３ 調芯装置
２５ 開口
３１ 内リング
３２ 外リング
３３ 連結部
３４ パンタグラフリンク
３４ａ 上側のリンク
３４ｂ 下側のリンク
３５、３６ 接続部（樹脂ヒンジ）
３７ 中間部
３９ 突起部
３９ａ テーパ面

Claims (9)

1. 内リングに回転軸が同心状態に取付けられ、外周部の全部又は一部がテーパ面又は曲面となっている外リングに、前記テーパ面又は曲面においてディスクが支持され、内リングと外リングとが連結部で連結されてなる調芯装置において、連結部がほぼラジアル方向に伸びる上下１対のリンクからなるパンタグラフリンクを複数セット備えることで構成され、かつ内リング、外リング及びリンクは樹脂製のものであって、リンクと内リング、及びリンクと外リングの接続部はそれぞれ薄肉の樹脂ヒンジとなっていることを特徴とする調芯装置。
2. 上側の各リンクと下側の各リンクとは円周方向に交互に配され、上側のあるリンクと、このリンクの円周方向の一方向において隣接する下側のリンクとでパンタグラフリンクを構成する請求項１記載の調芯装置。
3. 内リング、外リング及び連結部が樹脂一体成形されたものである請求項１又は２記載の調芯装置。
4. 上側の各リンクと下側の各リンクとは円周方向のほぼ同一位置に配され、ほぼ同一位置にある上側のリンクと下側のリンクとでパンタグラフリンクを構成する請求項１記載の調芯装置。
5. 内リング上部、外リング上部及び上側のリンクが樹脂一体成形されて上ユニットを構成し、内リング下部、外リング下部及び下側のリンクが樹脂一体成形されて下ユニットを構成し、前記上ユニットと前記下ユニットとを結合してなる請求項４記載の調芯装置。
6. 外リングの外周部に複数の突起部が設けられ、これら突起部にテーパ面又は曲面が形成された請求項１〜５のいずれかに記載の調芯装置。
7. 請求項１、２、３、４、５又は６記載の調芯装置を搭載したモータ。
8. 請求項６記載の調芯装置を搭載し、モータの回転軸に内リングを嵌合固定する一方、ターンテーブルをその中心部において前記回転軸に固定すると共に、ターンテーブルに設けた各開口より外リングの外周部に設けた各突起部が外部に露出するように構成したモータ。
9. 請求項８記載のモータを搭載し、ディスクが光ディスクである光ディスク駆動装置。

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