JP5544038B2 - スピンドルモータのクランピング装置 - Google Patents

Description

本発明は、スピンドルモータのクランピング装置に関し、より具体的には、ディスクの
種々の内径に対応してディスクを容易に挿入して支持することができるスピンドルモータ
のクランピング装置に関する。

スピンドルモータは、光ディスクドライブ（ＯＤＤ）において直線運動する光ピックア
ップがディスクに記録されたデータを読み取ることができるように、ディスクを回転させ
る機能を果たす。そして、スピンドルモータには、ターンテーブルまたはロータヨークに
搭載されたディスクを支持するクランピング装置が設けられる。

一般的に、クランピング装置は、ディスクが挿入されるケースと、前記ケースの側板に一体に形成され、前記ディスクの中心が前記ケースの中心と一致するように支持する複数のクロー（Ｃｌａｗ）と、回転および直線運動可能に設けられ、前記ケースの側板を出入りし、前記ディスクが離脱することを防止する複数のアームと、前記アームを弾性支持する弾性部材とを有する（特許文献１参照）。

前記ディスクを前記ケースに挿入すると、前記アームの前端部側の上面に前記ディスク
の内周面の下端角部が接触するため、前記アームは、前端部側は下降し、後端部側は上昇
する形態で回転する。そして、前記アームの後端部側の上面が前記ケースの上板に接触す
ると、前記アームの回転運動が制限されるため、前記アームは、前記ケースの側板の内側
に直線運動する。

前記ディスクは、内径にばらつきがある。そのため、内径の小さいディスクを前記ケー
スに挿入する際には大きな挿入力が必要であり、内径の大きいディスクを前記ケースに挿
入する場合には小さい挿入力が必要である。

前記のような従来のスピンドルモータのクランピング装置では、前記アームの後端部が
接触する前記ケースの上板部位は厚さが均一で平らな平面として形成されるため、前記ア
ームの回転角度が常に一定である。これにより、内径の小さいディスクを前記ケースに挿
入するとき、過度の挿入力を要する場合が発生して不便であるという欠点があった。

特開２００６−３１３６３６号公報

本発明は、上記のような従来技術の問題を解決するためになされたものであって、本発
明の目的は、ディスクの内径に関係なく、ディスクを容易に挿入することができるスピン
ドルモータのクランピング装置を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明にかかるスピンドルモータのクランピング装置は、
回転軸と共に回転し、ディスクの内周面が挿入されるケースと、一端部側は前記ケースの
側板の外側に位置して前記ディスクの内周面と接触し、他端部側は前記ケースの側板の内
側に位置し、回転および直線運動可能に設けられ、前記ディスクが前記ケースから離脱す
ることを防止する複数のアームと、前記アームを前記ケースの側板の外側に弾性支持する
弾性部材とを備え、前記ディスクが前記ケースに挿入されるとき、前記ディスクが前記ア
ームの一端部側を押圧することにより、前記アームの他端部側が接触する前記ケースの部
位は、前記ケースの内側にいくほど厚さが次第に薄くなる形態の傾斜面として形成される
。

ある典型的な実施例では、前記傾斜面は、平面である。

ある典型的な実施例では、前記傾斜面は、曲面である。

ある典型的な実施例では、前記傾斜面の開始部位は、ラウンディングされている。

本発明にかかるスピンドルモータのクランピング装置は、ディスクがアームの一端部側
を押圧することにより、アームの他端部側が接触するケースの部位が傾斜して形成される
ので、アームがケースの内側に直線運動しながら他端部側が上側にさらに回転可能なため
、ディスクの内径に関係なく、ディスクをケースに容易に挿入することができる。

本発明の一実施形態にかかるスピンドルモータの断面図である。 図１に示すクランピング装置の底面斜視図である。 図２に示すアームの平面斜視図である。 図１の「Ａ」部拡大図である。 図２の「Ｂ」部拡大図である。 本発明の他の実施形態にかかるクランピング装置の要部拡大図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態にかかるスピンドルモータのクラン
ピング装置を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかるスピンドルモータの断面図である。

図に示すように、ベース１１０にベアリングハウジング１２０が垂直に設けられる。

以下、ベース１１０を含む他の構成要素の面および方向を指し示すにあたり、ベース１
１０の垂直方向の上側を向く面および方向を「上面および上側」、下側を向く面および方
向を「下面および下側」とする。

円筒状のベアリングハウジング１２０は、上下面が開放され、内周面にはベアリング１
３０が押し込み固定される。ベアリングハウジング１２０の下面は、スラストストッパ１
４１によって密閉され、密閉されたベアリングハウジング１２０の下面がベース１１０に
結合される。ベアリング１３０には、回転軸１５０の下部側が支持されて回転可能に設け
られる。

このとき、スラストストッパ１４１と回転軸１５０の下端面との間には、回転軸１５０
とスラストストッパ１４１とが直接接触することを防止し、回転軸１５０とスラストスト
ッパ１４１が磨耗することを防止するスラストプレート１４５が介在する。

ベアリングハウジング１２０の上側に露出した回転軸１５０の上部側の外周面には、回
転子１６０が結合され、ベアリングハウジング１２０の外周面には、回転子１６０と作用
して回転子１６０を回転させる固定子１７０が結合される。

回転子１６０は、下面が開放された円筒状に形成され、上面の中央部側が回転軸１５０
に結合され、回転軸１５０と共に回転するロータヨーク１６１と、ロータヨーク１６１の
内周面に結合され、ベアリングハウジング１２０の外周面に対向するリング状のマグネッ
ト１６５とを有する。

固定子１７０は、ベアリングハウジング１２０の外周面に内周面が挿合されたコア１７
１と、コア１７１に巻線されたコイル１７５とを有する。

このようにして、コイル１７５に電流が供給されると、マグネット１６５とコイル１７
５との間に形成される電磁力により、回転子１６０が回転しながら回転軸１５０を回転さ
せる。

ロータヨーク１６１の上面にはフェルト１６３が結合されるが、フェルト１６３は、ロ
ータヨーク１６１の上面に搭載されたディスク５０が滑ることなく、ロータヨーク１６１
と共に回転するように支持する。そして、ロータヨーク１６１には、回転軸１５０および
回転子１６０の回転時、回転軸１５０および回転子１６０が浮上することを防止する吸引
マグネット１９１が結合され、ベアリングハウジング１２０とスラストストッパ１４１と
の間には、回転軸１５０がベアリングハウジング１２０の上側に離脱することを防止する
ワッシャストッパ１９５が設けられる。

回転軸１５０に結合されたロータヨーク１６１の部位には、ロータヨーク１６１に搭載
されたディスク５０を支持するクランピング装置２００が結合される。

本実施形態にかかるクランピング装置２００を、図１〜図５を参照して説明する。

図２は、図１に示すクランピング装置の底面斜視図であり、図３は、図２に示すアーム
の平面斜視図であり、図４は、図１の「Ａ」部拡大図であり、図５は、図２の「Ｂ」部拡
大図である。

これらの図に示すように、クランピング装置２００は、ケース２１０と、クロー（Ｃｌ
ａｗ）２２０と、アーム２３０と、弾性部材２４０とを有する。

ケース２１０は、下側が開放された円筒状に設けられる。ケース２１０の上板の中央部
側には、ロータヨーク１６１が結合される結合孔２１１が形成され、ケース２１０の側板
には、ディスク５０が挿入される。

クロー２２０は、ケース２１０の中心を基準として複数個が放射状にケース２１０の側
板に一体に形成され、略カンチレバー形状をなしつつ弾性を有する。クロー２２０は、ケ
ース２１０の側板に挿入されたディスク５０の内周面と接触し、ディスク５０の中心が回
転軸１５０の中心と一致するように弾性支持する。

ケース２１０には、ケース２１０の中心を基準として複数の出入孔２１３が放射状に形成される。出入孔２１３は、ケース２１０の上板から側板まで形成され、クロー２２０とクロー２２０との間に形成されてクロー２２０と交互する。そして、互いに隣接するクロー２２０と出入孔２１３とは等間隔を有する。出入孔２１３には、本体２３１、案内レール２３４、および離脱防止部２３７を有するアーム２３０が位置し、回転および直線運動可能に設けられる。

本体２３１は、一端部側はケース２１０の側板の外側に位置し、他端部側はケース２１
０の側板の内部に位置し、ケース２１０の側板に形成された出入孔２１３ａを出入りする
。

案内レール２３４は、本体２３１の上面に突設され、ケース２１０の上板に形成された
出入孔２１３ｂに挿入される。案内レール２３４およびケース２１０の上板に形成された
出入孔２１３ｂは、アーム２３０が円滑に直線運動できるように案内する。アーム２３０
の直線運動をさらに強固に支持するために、ケース２１０の上板に形成された出入孔２１
３ｂの外側部位には、上側に凹んだ段面２１５が形成され、段面２１５には、案内レール
２３４の外側の本体２３１の上面が載置される。

離脱防止部２３７は、本体２３１の他端部側からケース２１０の中心側に向かって延設される。ケース２１０の側板の外側を向く離脱防止部２３７の一端部は、アーム２３０がケース２１０の側板の外側に運動するとき、ケース２１０の側板に接触し、アーム２３０がケース２１０の側板の外側に離脱することを防止する。本体２３１と案内レール２３４と離脱防止部２３７とは一体に同一に運動することは当然である。

ケース２１０の上側からディスク５０が下降すると、ディスク５０の内周面の下端角部がアーム２３０の本体２３１の一端部側の上面に接触する。その後、ディスク５０がさらに下降すると、ディスク５０により、アーム２３０の本体２３１の一端部側は下方を向き、アーム２３０の離脱防止部２３７の他端部側は上方を向く形態でアーム２３０が回転する。

すると、アーム２３０の離脱防止部２３７の他端部側の上面がケース２１０の上板に接触してアーム２３０の回転が制限され、このような状態でディスク５０がさらに下降すると、アーム２３０は、ケース２１０の側板の内側に直線運動する。

その後、ディスク５０がさらに下降すると、アーム２３０の本体２３１の一端部側の下
面にディスク５０の内周面の上端角部がかかり、ディスク５０の離脱が防止される。

ディスク５０は、誤差範囲以内で内径にばらつきがある。そして、内径の小さいディス
ク５０をケース２１０に挿入する場合には大きい挿入力が必要であり、内径の大きいディ
スク５０をケース２１０に挿入する場合には小さい挿入力が必要である。ディスク５０を
ケース２１０に挿入するための挿入力が大きいと、ディスク５０をケース２１０に挿入す
ることが容易でないため不便である。

本実施形態にかかるクランピング装置２００は、ディスク５０の内径に関係なく、ディ
スク５０をケース２１０に容易に挿入できるように設けられる。

詳細には、ディスク５０がアーム２３０の本体２３１の一端部側を押圧することにより、アーム２１０の離脱防止部２３７の他端部側の上面が接触するケース２１０の上板部位は、ケース２１０の内側にいくほど厚さが次第に薄くなる形態の傾斜面２１７として形成される。このとき、前記ケース２１０の上板部位の全体が傾斜面２１７になっていてもよいが、ケース２１０の内側の一定の半径から傾斜面が始まることが好ましい。

すると、内径の小さいディスク５０をケース２１０に挿入したとき、アーム２３０の離
脱防止レール２３７の他端部側の上面がケース２１０の傾斜面２１７に接触すると、アー
ム２３０は、ケース２１０の側板の内側に直線運動しながら他端部側が上側にさらに回転
するため、小さい力でディスク５０をケース２１０に挿入することができる。

傾斜面２１７は、直線に形成される。ただし、ケース２１０の内側にいくほど厚さが次
第に薄くなる形態を有すればよいので、前記傾斜面２１７は、凸または凹状の曲面形状に
形成されていてもよい。このとき、アーム２３０の円滑な運動のために、傾斜面２１７の
開始部位は、ラウンディングされて形成されることが好ましい。

弾性部材２４０は、ケース２１０の側板の内側に設けられ、一側はアーム２３０の支持
突起２３１ａに支持され、他側はケース２１０の支持突起２１９に支持され、アーム２３
０をケース２１０の側面の外側に弾性支持する。これにより、ディスク５０がアーム２３
０によって強固に支持される。

図６は、本発明の他の実施形態にかかるクランピング装置の要部拡大図であって、図５
との相違点のみを説明する。

図に示すように、ケース３１０の傾斜面３１７は、上側に凸状の曲面として形成される
。

以上では、本発明の一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明の属する技術分
野における通常の知識を有する者が本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で変更および
変形したものも本発明に属することは当然である。

Claims (7)

1. 回転軸と、
   固定子と、
   前記回転軸に結合された回転子と、
   前記回転軸に固定されたクランピング装置を含み、
   前記クランピング装置は、
   前記回転軸に固定され、中心を基準に放射状に形成される出入孔を有するケースと、
   前記出入孔に案内され直線移動をし、回転運動が可能なアームと、
   前記アームを前記ケースの中心から外側に加圧する弾性体と、
   を含み、
   前記ケースは、前記アームが前記回転運動をする際に前記アームの上面が接触する部位に、前記中心方向に行くほど厚さが次第に薄くなる傾斜面を有し、
   前記アームは、
   本体と、
   前記出入孔に案内される案内レールと、
   該本体より広い幅を有することによって前記ケースに接触して前記アームが該ケースの外側に離脱することを防止する離脱防止部と、
   を含む、スピンドルモータ。
2. 前記離脱防止部は、前記本体から前記ケースの中心側に延長され、
   前記アームの本体の一端部側は下方を向き、前記離脱防止部の他端部側は上方を向く形態でアームが回転すると、前記離脱防止部の他端部側の上面が前記ケースの上板に接触する、請求項１に記載のスピンドルモータ。
3. 前記ケースの傾斜面は、
   前記のアームが回転するとき、前記離脱防止部の前記ケースの中心側端部の上面が接触する部位に形成される、請求項１又は請求項２に記載のスピンドルモータ。
4. 前記ケースは、上板を含み、
   前記ケースの傾斜面は、前記の上板に形成される、請求項１から請求項３のいずれかに記載のスピンドルモータ。
5. 前記ケースの傾斜面は、前記ケースの中心側へ所定の半径から始まる、請求項１から請求項４のいずれかに記載のスピンドルモータ。
6. 前記ケースの傾斜面は、外側からの開始部位がラウンディングされて形成された、請求項１から請求項５のいずれかに記載のスピンドルモータ。
7. 前記のケースは、前記アームの本体の上面に位置される部位に段面が形成される、請求項１から請求項３のいずれかに記載のスピンドルモータ。

Images