JP5195246B2 - モータの回転軸付勢機構およびディスク再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータの回転軸付勢機構およびディスク再生装置に関する。

ディスクを載置して回転させられるターンテーブルは、回転軸に取り付けられている。この回転軸は、スピンドルモータから突出して設けられているが、ディスクの読み取り性能を向上させるためには、回転軸のガタの発生を極力抑え、当該回転軸が振れないようにする必要がある。

このような回転軸における、ガタの発生を防止する手段としては、特許文献１に開示されているように、捻りコイルバネを用いて、回転軸を一方側に付勢する手法が存在する。また、別の手法としては、特許文献２に開示されているように、線バネ（弾性部材）を用いて、回転軸を一方側に付勢する手法が存在する。

特開平８−８７８２５号公報（図１〜図３等参照） 特開平５−１１４２３６号公報よび図２等参照）

ところで、特許文献１に開示されているように、回転軸の付勢のために、捻りコイルバネを用いる構成では、当該捻りコイルバネを固定するために、広いスペースが必要となる。特に、特許文献１の図２等に開示されているように、捻りコイルバネを固定するためには、例えば３箇所の保持部が必要となっている。すなわち、捻りコイルバネを固定するためには、バネ係止爪、ストッパ爪、および捻りコイルバネの中心を支持する支持部材等が必要となっており、合計３箇所もの保持部が必要となっている。また、特許文献１に開示されている構成では、捻りコイルバネを使用するため、厚み方向にもスペースを必要としている。

また、特許文献２に開示されているように、線バネを用いる構成では、線バネを固定するために、ネジ等の別部品が必要となっていて、線バネを保持するために複雑な構造を必要としている。

本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、省スペース化が図れると共に、部品点数および保持部の点数を低減することが可能なモータの回転軸付勢機構およびディスク再生装置を提供しよう、とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の第１の側面は、回転軸を備えるモータを具備するモータユニットと、シャーシに設けられ、モータユニットが取り付けられると共に、当該モータの回転軸を挿通させるための軸用切欠部を具備するモータ取付部と、回転軸に対して付勢力を与えると共に、延伸方向の向きを変え、かつ延伸方向の少なくとも一方側に進行するにつれてモータ取付部に対する高さ位置を変化させるための曲げ部を有する線バネと、モータ取付部に設けられると共に、線バネの端部が挿入されるバネ用切欠部と、を具備し、線バネは、少なくともモータユニットの取り付け前のときには、曲げ部はモータ取付部に当接して当該モータ取付部に付勢力を及ぼしており、軸用切欠部は、一端側が開放している係合溝であると共に、バネ用切欠部は、線バネの一端側が挿入されるバネ保持孔と、線バネの他端側が挿入されるバネ保持スリットと、から構成されていて、線バネは係合溝に回転軸が挿入される前の段階で、係合溝の開放している側に差し掛かっていて、線バネの付勢力に抗しながら係合溝に回転軸を位置させ、線バネのバネ保持孔に挿入される一端側は、クランク状または鉤状に折り曲げられていて、線バネのバネ保持スリットを介して通過する他端側は摺動自在に設けられており、モータ取付部には、底部と、該底部とシャーシの他の部位との間に位置するテーパ壁部とが設けられていて、バネ保持スリットは、テーパ壁部に設けられている、ものである。

さらに、本発明の他の側面は、上述の発明において、回転軸には、線バネを受け止めるためのプーリが取り付けられていることが好ましい。

また、本発明の他の側面は、上述の各発明に係るモータの回転軸付勢機構を備えるディスク再生装置とすることが好ましい。

本発明によると、省スペース化が図れると共に、部品点数および保持部の点数を低減することが可能となる。

以下、本発明の一実施の形態に係る、モータの回転軸付勢機構を具備するディスク再生装置について、図１から図１０に基づいて説明する。図１、本発明のディスク再生装置１０の構成を示す平面図である。また、図２は、ディスク再生装置１０のうち、メインシャーシ２０の形状を示す平面図である。

ディスク再生装置１０は、ＣＤ（Compact Disc）およびＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等といったディスク（図示省略）を再生するものである。しかしながら、ディスクは、ＣＤ、ＤＶＤには限られず、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等の他の円盤形状を有する記録媒体でも良い。また、ディスクは、直径が１２ｃｍの大径のディスクを大径ディスク、または直径８ｃｍの小径のディスクのいずれであっても良い。

また、以下の説明では、上側（上方側）とは、後述するターンテーブル４３がスピンドルモータ４１から離間する側を指し、下側（下方側）とは、その逆側を指す。

ディスク再生装置１０は、図１他に示すように、メインシャーシ２０を具備している。メインシャーシ２０は、図示を省略するアウターケースにネジ等を介して取付固定されている。なお、アウターケースに対して、メインシャーシ２０がダンパ／バネ等を介して支持される構成を採用しても良い。この場合には、メインシャーシ２０のアウターケースに対する、フローティング状態／固定状態の切り替えが可能となる。

図１および図２に示すように、メインシャーシ２０には、ピックアップ用切欠部２１が設けられている。ピックアップ用切欠部２１は、不図示のトラバースユニットを露出させるための切欠部分である。トラバースユニットは、不図示の主軸および副軸が取り付けられるトラバースシャーシを備えると共に、この主軸および副軸に沿って、光ピックアップ（図示省略）を備える光ピックアップユニット（図示省略）が摺動可能に設けられている。

ところで、メインシャーシ２０のうち、後述するターンテーブル４３が位置する部位は、当該メインシャーシ２０の他の部位（以下、シャーシ基部２２とする。）よりも下方に向かって凹んでいる、モータ取付部２３となっている。このモータ取付部２３は、メインシャーシ２０のシャーシ基部２２よりも下方に位置する底部２４と、底部２４とシャーシ基部２２との間に位置するテーパ壁部２５とを有している。このモータ取付部２３のうち、底部２４に後述するようにスピンドルモータ４１を位置させて取り付けると共に、線バネ３０を位置させることが可能となっている。

図２、図３等に示すように、モータ取付部２３の底部２４には、係合溝２６（軸用切欠部に対応）が設けられている。この係合溝２６は、スピンドルモータ４１からの突出部位（図４に示す回転軸４１ａ等）が嵌め込まれる部位である。そのため、係合溝２６は、その外観が略Ｕ字形状に設けられている。

また、底部２４には、取付孔２７が設けられている。取付孔２７は、係合溝２６を挟んで一対設けられている。また、取付孔２７は、後述するバネ保持孔２８と比較して、スピンドルモータ４１の回転軸４１ａに近接する部位に設けられている。この取付孔２７には、図４に示すスピンドルモータ４１のネジ孔４２に捻じ込まれるネジが差し込まれる。それにより、モータ取付部２３の裏面側（ターンテーブル４３が位置する側とは反対の面側）に、スピンドルモータ４１が取り付けられる。

また、モータ取付部２３の底部２４には、バネ保持孔２８（バネ用切欠部の一部に対応）が設けられている。バネ保持孔２８は、図３に示すように、線バネ３０の一端側を掛け止めするための部分である。図１に示すスピンドルモータユニット４０の回転軸４１ａを中心とすると、このバネ保持孔２８は、取付孔２７よりも外径側に位置している。

また、モータ取付部２３のテーパ壁部２５には、バネ保持スリット２９（バネ用切欠部の一部に対応）が設けられている。バネ保持スリット２９は、テーパ壁部２５の高さ方向の全体に亘るように設けられている。なお、バネ保持スリット２９は、バネ保持孔２８に対して、モータ取付部２３に取り付けられるスピンドルモータ４１の回転軸４１ａを中心とする周方向において、十分に離間している。この離間具合の一例としては、上記の周方向において、略１２０度〜略１８０度程度離間するものがある。しかしながら、離間具合は略１２０度〜略１８０度に限られるものではなく、どの程度離間していても良い。

また、図３に示すように、モータ取付部２３には、線バネ３０が取り付けられる。線バネ３０は、図５に示すように、その両端側が折り曲げられている。かかる線バネ３０のうち、バネ保持孔２８に挿入される一端側は、略９０度を為すように折り曲げられると共に、さらに先端側に向かうにつれて略９０度折り曲げられている。すなわち、線バネ３０の一端側は、側面視した場合に、クランク状（略Ｌ字形状）を為すように折り曲げられている。なお、以下の説明では、線バネ３０の一端側の折り曲げ部分をクランク部３１（曲げ部に対応）とする。また、クランク部３１のうち、線バネ３０の長手部分に対して垂直を為す部分を垂直部３１ａ、その垂直部３１ａよりも先端側に位置すると共に、線バネ３０の長手部分に対して平行を為す部分を平行部３１ｂとする。

また、線バネ３０の他端側の折り曲げ部分（以下、他端屈曲部３２とする。）は、一度だけ折り曲げられている。すなわち、線バネ３０の他端屈曲部３２では、垂直部３２ａは存在するものの、クランク部３１の平行部３１ｂに対応する部分は存在していない。

また、線バネ３０の延伸部分における所定の位置は、例えば１２０度といった角度を為すように折り曲げられている。なお、以下の説明においては、後述するようにこの折り曲げ部位で底部２４に当接するので、曲げ当接部３３（曲げ部に対応）とする。図３等に示すように、この曲げ当接部３３は、係合溝２６に重ならずに、若干ずれた位置となるように設けられている。そのため、曲げ当接部３３は、底部２４に当接することを可能としている。すなわち、線バネ３０に沿って進行すると、曲げ当接部３３が底部２４と当接するように、その高さ位置が変化している。

また、係合溝２６には、図４に示すようなスピンドルモータユニット４０が取り付けられる。このスピンドルモータユニット４０は、スピンドルモータ４１（モータに対応）と、ターンテーブル４３と、プーリ４４とを備えている。これらのうち、ターンテーブル４３は、スピンドルモータ４１の回転軸４１ａの先端側に取り付けられている。このターンテーブル４３は、ディスクを載置する部分となっている。なお、ターンテーブル４３には、突出部４３ａが設けられている。この突出部４３ａは、ディスクの中心孔に嵌め込まれる部分となっている。

また、プーリ４４は、回転軸４１ａのうち、ターンテーブル４３とスピンドルモータ４１本体との間の部位に設けられている。このプーリ４４は、上述した線バネ３０の長手部分を受け止めるための部分である。

＜モータの回転軸付勢機構の組み立て方法について＞
以上のような構成を有するディスク再生装置１０に関して、モータの回転軸付勢機構を組み立てる場合の組み立て方法について、以下に説明する。

まず、バネ保持孔２８に対して、クランク部３１を差し込む。このとき、クランク部３１の平行部３１ｂを、モータ取付部２３の裏面側に当接させると共に、垂直部３１ａをバネ保持孔２８に位置させる状態とする。なお、この状態で、クランク部３１が上方側（表面側）に抜けようとしても、平行部３１ｂがモータ取付部２３の裏面に衝突し、クランク部３１の抜けが阻害されるようになっている。

続いて、他端屈曲部３２をバネ保持スリット２９に差し込めるように、線バネ３０を下方に加圧することにより撓ませて、当該他端屈曲部３２をバネ保持スリット２９に差し込む。そして、線バネ３０の加圧を解除すると、線バネ３０の他端屈曲部３２は、バネ保持スリット２９に対して、解除前よりもより深く進行する状態となる。

ここで、線バネ３０の加圧を解除した状態では、図６のＡ部として示すように、平行部３１ｂがモータ取付部２３の裏面に対して付勢力を及ぼす状態で当接する。加えて、図６のＢ部として示すように、他端屈曲部３２の近傍の長手部分の上部が、シャーシ基部２２の裏面に対して付勢力を及ぼす状態で当接する。さらに、図６のＣ部として示すように、曲げ当接部３３は、底部２４に対して付勢力を及ぼす状態で当接する。

このように、線バネ３０の加圧を解除すると、線バネ３０は、Ａ部、Ｂ部およびＣ部の３点でメインシャーシ２０に対して当接している。

以上のように線バネ３０を取り付けた後に、スピンドルモータユニット４０の取り付けを行う。ここで、図７に示すように、スピンドルモータユニット４０を取り付ける前の段階では、線バネ３０は、係合溝２６の入口付近を横切るように、当該係合溝２６に差し掛かっている。この状態で、図８、図９に示すように、スピンドルモータユニット４０を、係合溝２６の入口から差し込んでいく。このとき、プーリ４４に線バネ３０の長手部分が衝突する状態とする。

この状態で、係合溝２６に対して、スピンドルモータユニット４０を差し込んでいくと、バネ保持スリット２９における差し込み奥側の周壁に対して、線バネ３０が衝突する。その状態で更にスピンドルモータユニット４０を差し込んでいくと、図１０に示すように、曲げ当接部３３の曲がり角度（内角）が大きくなっていく。なお、このとき、線バネ３０の長手部分がプーリ４４に嵌まり込んでいるが、係合溝２６に対するスピンドルモータユニット４０の差込量が増大するにつれて、長手部分がプーリ４４に与える付勢力が増大していく。

そして、スピンドルモータ４１のネジ孔４２と取付孔２７とが対応する（上下方向で重なる）位置まで、スピンドルモータユニット４０を押し込んでいく。その後、取付孔２７に不図示のネジを差し込み、ネジ孔４２に捻じ込むことによって、スピンドルモータユニット４０がモータ取付部２３に取り付けられる。

＜本発明の適用による効果＞
以上のように、スピンドルモータユニット４０がモータ取付部２３に取り付けられると、スピンドルモータ４１の回転軸４１ａは、プーリ４４を介して線バネ３０から付勢力を受ける。そのため、回転軸４１ａは、その付勢力を受けて、図１０に示すＰの向き（付勢力に沿って回転軸４１ａが移動させられる向き）に片寄る。それにより、回転軸４１ａにガタ付きが存在していて、軸ブレが生じていたとしても、当該ガタ付きを除去可能となり、軸ブレを除去することが可能となる。

また、回転軸４１ａのガタ付きを除去し、それによって軸ブレを除去可能となるため、光ピックアップによるディスクの読み取り性能を向上させることが可能となる。すなわち、読み取りエラーを低減させることが可能となる。

また、線バネ３０とモータ取付部２３に形成する切り欠き（バネ保持孔２８、バネ保持スリット２９）のみで回転軸４１ａのガタ付きを除去できるので、部品点数を削減することが可能となる。加えて、線バネ３０の保持には、切り欠き（バネ保持孔２８、バネ保持スリット２９）のみ設ければ済むため、別部品を取り付ける場合と比較して、省スペース化を図ることが可能となる。さらに、捻りコイルバネを用いる場合には、厚み方向に大きなスペースが必要となるが、本実施の形態では、線バネ３０を用いているため、厚み方向においても省スペース化が可能となる。

また、線バネ３０は、少なくともスピンドルモータユニット４０の取り付け前のときには、曲げ当接部３３は底部２４に当接しており、底部２４に対して付勢力を及ぼしている。このため、図６に示すように、線バネ３０は、平行部３１ｂと、他端屈曲部３２の近傍の長手部分の上部と、曲げ当接部３３との３点で、メインシャーシ２０（モータ取付部２３、シャーシ基部２２）に対して付勢力を及ぼしながら当接する。それにより、メインシャーシ２０（モータ取付部２３等）に対する上下方向におけるガタ付きも除去可能となる。

さらに、モータ取付部２３には、バネ保持孔２８と、バネ保持スリット２９とが設けられている。そのため、バネ保持孔２８側では、垂直部３１ａの回動および上下方向の多少の移動は許容するものの、垂直部３１ａおよび平行部３１ｂが底部２４の表面に沿うように移動するのを規制する。一方、バネ保持スリット２９側では、線バネ３０にプーリ４４が押し付けられると、他端屈曲部３２が自在に摺動可能となっている。そのため、係合溝２６にスピンドルモータユニット４０を取り付ける場合に、線バネ３０を良好に撓ませることが可能となり、スピンドルモータユニット４０の取り付けが容易に行える。

また、線バネ３０のうち、バネ保持孔２８に挿入されるクランク部３１は、クランク状を為すように形成されている。このため、線バネの一端側が簡単に抜けてしまうのを防止可能となる。また、クランク部３１の平行部３１ｂにて、線バネ３０の付勢力を良好に受け止めることが可能となり、モータ取付部２３に対する上下方向におけるガタ付きも除去可能となる。

さらに、テーパ壁部２５にバネ保持スリット２９が設けられているので、曲げ当接部３３が底部２４に対して付勢力を与える構成を容易に実現可能となる。また、スピンドルモータ４１の回転軸４１ａには、プーリ４４が取り付けられているため、線バネ３０が上下方向に移動するのを防ぐことが可能となり、線バネ３０による付勢力を確実に受け止めることが可能となる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。

上述の実施の形態では、モータ回転軸付勢機構として、スピンドルモータ４１の回転軸４１ａを付勢する構成について述べている。しかしながら、モータ回転軸付勢機構は、スピンドルモータ４１以外のモータに適用することは勿論可能である。その他のモータとしては、ディスク再生装置１０においては、例えばスレッドモータ、ローディングモータ等が挙げられる。

また、上述の実施の形態においては、クランク部３１がクランク状に設けられている場合について述べている。しかしながら、この部分をクランク状のクランク部３１以外の形状（例えば鉤状等）に形成しても良い。

また、上述の実施の形態においては、他端屈曲部３２は、垂直部３２ａを有する構成となっているが、垂直部３２ａを有さない構成としても良い。また、垂直部３２ａ以外に、湾曲形状等、他の形状となっていても良い。

さらに、上述の実施の形態では、バネ用切欠部として、孔形状のバネ保持孔２８と、スリット形状のバネ保持スリット２９を用いる場合について説明している。しかしながら、バネ保持孔２８の代わりに、スリット形状等の開口形状（切欠形状）を用いるようにしても良い。また、バネ保持スリット２９の代わりに、より幅広の開口形状を用いるようにしても良い。

さらに、上述の実施の形態では、軸用切欠部として係合溝２６が用いられる場合について説明している。しかしながら、係合溝２６の代わりに、孔形状の部位を軸用切欠部としても良い。

また、上述の実施の形態では、線バネ３０として、例えば一回のみ曲げられている、曲げ当接部３３を有している。しかしながら、線バネに二回以上の曲げ部分が存在する構成や曲げのない構成を採用しても良い。また、上述の実施の形態では、線バネ３０は、係合溝２６から押し出す向きの付勢力を与えている。しかしながら、線バネは、係合溝２６に引き込む向きの付勢力を与えるように構成しても良い。

本発明のモータ回転軸付勢機構およびディスク再生装置は、各種の電気機器の分野で利用することが可能である。

本発明の一実施の形態に係るディスク再生装置の構成を示す平面図である。 図１のディスク再生装置のメインシャーシの構成を示す平面図である。 メインシャーシのうち、モータ取付部付近の構成を示す部分斜視図である。 スピンドルモータユニットの構成を示す側面図である。 線バネの構成を示す斜視図である。 線バネのモータ取付部に対する取付状態を模式的に示す図である。 モータ取付部にスピンドルモータユニットが取り付けられる前の状態を示す平面図である。 モータ取付部にスピンドルモータユニットが取り付けられる初期の段階を示す平面図である。 モータ取付部にスピンドルモータユニットが取り付けられる状態を示すと共に、プーリに線バネが接触している状態を示す図である。 モータ取付部にスピンドルモータユニットが取り付けられた状態を示す平面図である。

符号の説明

１０…ディスク再生装置
２０…メインシャーシ（シャーシに対応）
２２…シャーシ基部
２３…モータ取付部
２４…底部
２５…テーパ壁部
２６…係合溝（軸用切欠部に対応）
２８…バネ保持孔（バネ用切欠部の一部に対応）
２９…バネ保持スリット（バネ用切欠部の一部に対応）
３０…線バネ
３１…クランク部（曲げ部に対応）
３１ａ，３２ａ…垂直部
３２…他端屈曲部
３３…曲げ当接部
４０…スピンドルモータユニット
４１…スピンドルモータ（モータに対応）
４３…ターンテーブル
４４…プーリ

Claims (3)

1. 回転軸を備えるモータを具備するモータユニットと、
   シャーシに設けられ、上記モータユニットが取り付けられると共に、当該モータの回転軸を挿通させるための軸用切欠部を具備するモータ取付部と、
   上記回転軸に対して付勢力を与えると共に、延伸方向の向きを変え、かつ延伸方向の少なくとも一方側に進行するにつれて上記モータ取付部に対する高さ位置を変化させるための曲げ部を有する線バネと、
   上記モータ取付部に設けられると共に、上記線バネの端部が挿入されるバネ用切欠部と、
   を具備し、
   上記線バネは、少なくとも上記モータユニットの取り付け前のときには、上記曲げ部は上記モータ取付部に当接して当該モータ取付部に付勢力を及ぼしており、
   上記軸用切欠部は、一端側が開放している係合溝であると共に、
   上記バネ用切欠部は、上記線バネの一端側が挿入されるバネ保持孔と、上記線バネの他端側が挿入されるバネ保持スリットと、から構成されていて、上記線バネは上記係合溝に上記回転軸が挿入される前の段階で、上記係合溝の開放している側に差し掛かっていて、上記線バネの付勢力に抗しながら上記係合溝に上記回転軸を位置させ、
   上記線バネの上記バネ保持孔に挿入される一端側は、クランク状または鉤状に折り曲げられていて、上記線バネの上記バネ保持スリットを介して通過する他端側は摺動自在に設けられており、
   上記モータ取付部には、底部と、該底部と上記シャーシの他の部位との間に位置するテーパ壁部とが設けられていて、上記バネ保持スリットは、上記テーパ壁部に設けられている、
   ことを特徴とするモータの回転軸付勢機構。
2. 前記回転軸には、前記線バネを受け止めるためのプーリが取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のモータの回転軸付勢機構。
3. 請求項１または２に記載のモータの回転軸付勢機構を備えることを特徴とするディスク再生装置。

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