JPH09326163A

JPH09326163A - ディスク駆動装置

Info

Publication number: JPH09326163A
Application number: JP14441496A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Taguchi; 博文田口; Kiyuuichirou Nagai; 究一郎長井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ピックアップとスピンドルモータとを干渉さ
せない配置構造として、低コストで高性能であり、設計
の自由度の広いディスク駆動装置を提供する。【解決手段】回転軸を有したスピンドルモータ２と、
前記スピンドルモータにより回転駆動され且つディスク
状の記録再生媒体を載置するターンテーブル１と、前記
ターンテーブルの回転軸７を回転中心として前記回転軸
に一体的に構成された第１のプーリ４と、前記スピンド
ルモータの回転軸と一体的に構成された第２のプーリ３
と、前記第１と第２の２つのプーリ間に張られたベルト
１０と、を備えたディスク駆動装置であって、記録再生
するためのピックアップ２０と前記スピンドルモータ２
とが位置的に干渉しないように配置されるとともに、前
記スピンドルモータにより、前記第２のプーリ、前記ベ
ルトおよび前記第１のプーリを介してターンテーブルを
回転駆動すること。

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、磁気
ディスク等のディスクを用いて記録または再生を行う情
報処理装置におけるディスクの駆動装置に係り、特にデ
ィスクからの信号転送を高速に行う高速データ転送が必
要な情報処理装置に好適なディスク駆動装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスク、磁気ディスク等のデ
ィスクを用いた記録または再生装置は、大容量化、高密
度記録化、及び高速アクセス化の進展により急速に発展
している。その様な状況の中、更なる高速アクセスを実
現するため、ＣＤ−ＲＯＭ装置を例にとると４倍速、８
倍速、１２倍速と高速化が進んでいる。

【０００３】また、ＣＤ−ＲＯＭ装置の特徴として、情
報の記録または再生を行うピックアップ部に対して、デ
ィスクの周速は一定であるため、ディスクの回転数は記
録または再生を行う半径位置により変化し、ピックアッ
プがディスクの内周に位置するときはディスクの回転数
は速く、外周に向かうに従いゆっくりとした回転にな
る。また特に、アクセス時にはディスクは急激に加速、
減速を繰り返す。

【０００４】ここで、例えば、特開平２−１６８４６５
号公報に記載されている様に１つのスピンドルモータの
みで、ディスク駆動装置を構成する場合、高速データ転
送が進むにつれて、ディスクを回転させるスピンドルモ
ータのトルクアップが必要になり、スピンドルモータの
大型化、大径化が避けられない。

【０００５】一方、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ装置では、ディ
スク内の信号は、中心から半径方向に約２５ｍｍの内周
位置より記録されているため、信号のやり取りを行うピ
ックアップの大きさを考慮すると、ピックアップ最内周
位置でスピンドルモータとの干渉を避けるため、スピン
ドルモータの大径化には自と限界がある。

【０００６】また、スピンドルモータのモータ軸、或い
はディスクは固有の振動数を持つため、スピンドルモー
タの加減速により、モータ軸の曲げ共振、捩じり共振、
ディスクの共振を引き起こし、ピックアップでの信号の
検出が不可能となる場合がある。ここで、モータ軸の曲
げ共振、捩じり共振を回避するにはモータ軸を太くし、
剛性を高める方法があるが、この場合もスピンドルモー
タの大型化、大径化は避けられないため、上記構成の限
られたスペース内では自ずと限界が生じてしまう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
ディスク駆動方法においては、スピンドルモータが１つ
のみの構成であり、ディスクの高速回転化に伴い、スピ
ンドルモータの大型化、大径化をまねくため、高速化を
実現するためには高価な高効率モータを使用する必要が
あった。

【０００８】また、ディスク最内周位置での信号の検出
を行うため、ピックアップとモータが干渉しない構造に
する必要があり、設計の自由度が非常に制限されてい
た。

【０００９】本発明の目的は、前記のような問題点を解
決すべく、低コスト、高性能のディスク駆動装置を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、下記のような構成を有することを特徴
とする。

【００１１】ターンテーブルの回転軸とスピンドルモー
タの回転軸が異なる軸線上に配置される構成、つまり、
回転軸を有したスピンドルモータと、前記スピンドルモ
ータにより回転駆動され且つディスク状の記録再生媒体
を載置するターンテーブルと、前記ターンテーブルの回
転軸を回転中心として前記回転軸に一体的に構成された
第１のプーリと、前記スピンドルモータの回転軸と一体
的に構成された第２のプーリと、前記第１と第２の２つ
のプーリ間に張られたベルトと、を備えたディスク駆動
装置であって、記録再生するためのピックアップと前記
スピンドルモータとが位置的に干渉しないように配置さ
れるとともに、前記スピンドルモータにより、前記第２
のプーリ、前記ベルトおよび前記第１のプーリを介して
ターンテーブルを回転駆動すること。

【００１２】また、スピンドルモータからの動力をギヤ
によりターンテーブルの回転軸に伝達するようにしても
よい。

【００１３】更に、モータを複数個用いてターンテーブ
ル間との回転動力伝達をベルトまたはギヤにより行う構
成としてもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態をＣＤ−
ＲＯＭドライブ装置に適用した場合について図１を用い
て説明する。図１は本発明に関わる光ディスクの一種で
ある１２ｃｍＣＤ−ＲＯＭドライブの駆動機構部分の側
面図である。

【００１５】図１において１はターンテーブル、７はタ
ーンテーブル１を圧入し一体化した回転軸、９は回転軸
７のラジアル軸受け、１１は回転軸７のスラスト軸受、
４０はラジアル軸受９が固定されている軸受部、４１は
スラスト軸受１１及び軸受部４０が固定させているシャ
ーシ、である。

【００１６】また、６はＣＤ−ＲＯＭディスク、（以
下、ディスクと記す）、２はターンテーブル１およびデ
ィスク６を回転させる動力となるスピンドルモータ、２
ａはスピンドルモータのロータ部、２ｂはスピンドルモ
ータのロータ部と一体になった回転軸、３は回転軸２ｂ
と圧入一体化された第２プーリ、４はターンテーブル１
の回転軸７と一体に回転する第１プーリである。

【００１７】また、５はターンテーブル１内に埋め込ま
れている磁石、８はディスク６をターンテーブル１とで
挟持し固定するクランパであり、下クランパ８ａおよび
ターンテーブル１内に埋め込まれている磁石５に吸着さ
れる金属板８ｂから構成される。

【００１８】１０はプーリ４とプーリ３との間でスピン
ドルモータ２からの回転力を伝達するベルト、２０はデ
ィスクとの信号のやり取りを行うピックアップ、２０ａ
はピックアップ２０からディスクの信号のやり取りのた
めの例えばレーザー光、の光路である。

【００１９】続いて、ディスク駆動装置の概略動作につ
いて説明する。

【００２０】ディスク６は図示しないディスク移送手段
によりターンテーブル１上に運ばれ、引き続きターンテ
ーブル１に対し、相対的にディスク６とクランパ８が下
降する。ここで、ターンテーブルには、磁石５が埋め込
まれており、また、クランパ８内には磁石に吸着される
金属板が接着されている構造であるため、ディスク６は
上下両面から挾み込まれるかたちで同図１に示すように
保持が完了する。

【００２１】引き続き、スピンドルモータ２が図示しな
い駆動回路により回転を開始すると共に、ピックアップ
２０はディスク最内周に記録されているディスク情報の
読みとりを開始するため、ディスク最内周位置まで移動
し、その後ディスク６からの信号の記録、及び再生を行
う。

【００２２】ＣＤ−ＲＯＭドライブは、前述の通り、年
々高速アクセス化が要求されており、スピンドルモータ
のトルクアップが図るため、大型化、大径化が避けらな
いが、ディスク内周位置でのピックアップとスピンドル
モータとの位置的な干渉が課題であり、設計の自由度が
非常に狭められていた。

【００２３】そこで本発明では、ターンテーブルの軸
と、スピンドルモータの回転軸とをずらした構成とし、
２つのプーリ径の設定を任意に設計することにより、タ
ーンテーブルの回転数の増速、減速が容易に設計でき、
大型のモータを用いる必要もなく、所要の高回転数を実
現するを可能とした。また、ディスク最内周位置での信
号のやり取りの際でも、ピックアップとスピンドルモー
タが位置的に干渉しない構成のため、ピックアップがデ
ィスク最内周に近付けることはもとより、駆動装置設計
の自由度が広がると云う特長がある。

【００２４】また前述の通り、ディスクの高回転化に伴
い、軸の曲げ振動および捩じり振動がディスクに伝わ
り、ディスク振動が発生しやすくなり、ピックアップで
の信号のやり取りが不可能になるになると云う問題があ
ったが、これまでの構成では、回転軸を太くし、振動を
抑制することが、スピンドルモータの大型化、大径化を
招くことになり、ひいてはディスク最内周時にピックア
ップと干渉してしまうため、現実的ではなかった。

【００２５】しかし、本発明の構成によれば、軸の太さ
も任意に設計することができるため、ディスク振動によ
る信号の検出が不可能になると云うことが無くなり、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭドライブの信頼性を向上することが可能にな
る。

【００２６】ここで、図１の第１のプーリ４、第２のプ
ーリ３を夫れ夫れ、タイミングプーリとし、１０のベル
トをタイミングベルトとすることにより、プーリ、ベル
ト間の滑りをなくし、さらなる高信頼性を実現すること
も可能である。

【００２７】図２は本発明の第２の実施形態を示す側面
図である。

【００２８】ここで、１はターンテーブル、７はターン
テーブル１を圧入し一体化した回転軸、９は回転軸７の
ラジアル軸受け、１１は回転軸７のスラスト軸受、４０
はラジアル軸受９が固定されている軸受部、４１はスラ
スト軸受１１及び軸受部４０が固定させれているメカシ
ャーシ、である。

【００２９】また、６はディスク、２はターンテーブル
１およびディスク６を回転させる動力となるスピンドル
モータ、２ａはスピンドルモータのロータ部、２ｂはス
ピンドルモータの回転軸、２３は回転軸２ｂと圧入一体
化されたギヤ、２４はターンテーブル１の回転軸７と一
体に回転を行うギヤ、である。

【００３０】また、２０はディスク６との信号のやり取
りを行うピックアップ、２０ａはピックアップ２０から
ディスクの信号のやり取りのための例えばレーザー光、
の光路である。

【００３１】８はディスク６をターンテーブル１とで挟
持し固定するクランパであり、下クランパ８ａ、および
ターンテーブル内に埋め込まれている磁石５に吸着され
る金属板４ｃから構成される。

【００３２】本発明の構成によれば、第１の実施形態と
同様、大型のスピンドルモータを用いることなく所要の
高回転数を容易に実現でき、ディスク駆動装置設計の自
由度が広がる特長がある。ここで、本発明のギヤ２３，
２４の少なくとも一方のギヤを２段重ねとして（２段重
ねの一方を回転軸に直結する）これらの間に弾性体を介
在させるような構造を採用することにより、ギヤ２３と
２４の間のガタを無くした構成とすることにより、高精
度、静音化を実現することも可能である。

【００３３】図３は本発明の第３の実施形態を示す説明
図である。図３（ａ）は本発明のディスク駆動装置の上
面図、同図（ｂ）は側面図であり同図（ａ）の断面Ｍ−
Ｍ方向から見た図を示している。

【００３４】ここで、１はターンテーブル、７はターン
テーブル１を圧入し一体化した回転軸、９は回転軸７の
ラジアル軸受け、１１は回転軸７のスラスト軸受、４０
はラジアル軸受９が固定されている軸受部、４１はスラ
スト軸受１１、及び軸受部４０が固定させれているメカ
シャーシ、２０はディスク６との信号のやり取りを行う
ピックアップ、２０ａはピックアップ２０からディスク
の信号のやり取りのための例えばレーザー光の光路、で
ある。また、６はディスク、８はディスク６をターンテ
ーブル１とで挟持し固定するクランパであり、下クラン
パ８ａ、およびターンテーブル内に埋め込まれている磁
石５に吸着される金属板８ｂから構成される。

【００３５】また、２はターンテーブル１およびディス
ク６を回転させる動力となる第１のスピンドルモータ、
２ａは第１のスピンドルモータのロータ部、２ｂは第１
のスピンドルモータの回転軸、３３は回転軸２ｂと圧入
一体化されたギヤ、２２はターンテーブル１およびディ
スク６を回転させる動力となる第２のスピンドルモー
タ、２２ｂはスピンドルモータ２２の回転軸、３５は２
２ｂと圧入一体化されたギヤ、であり、第１と第２のス
ピンドルモータ２と２２は各々図中Ａ方向に回転し、ギ
ヤ３４及びターンテーブル１を矢印Ｂ方向に回転させ
る。

【００３６】この２つのスピンドルモータによりターン
テーブルを回転させる場合、トルクの少ない安価な小型
モータを用いた場合でも、それを複数個用いることによ
り、充分なトルクを得ることが可能である。また、ター
ンテーブルを急制動させたい場合には２つのスピンドル
モータの回転方向をお互い逆にすることにより、或いは
その時の回転力のバランスを図示しない制御回路で調節
することにより、瞬時に任意の回転数に減速することが
可能である。

【００３７】また、本発明の第３の実施形態でも、前記
第１の実施形態、第２の実施形態同様、大型のスピンド
ルモータを用いることなく所要の高回転数を容易に実現
でき、ディスク駆動装置設計の自由度が広がる特長があ
る。また、本発明のギヤ３３，３４の少なくとも一方の
ギヤを２段重ねとして（２段重ねの一方を回転軸に直結
する）これらの間に弾性体を介在させるような構造を採
用することにより、ギヤ３３と３４の間のガタを無くし
た構成とすることにより、高精度、静音化を実現するこ
とも可能である。

【００３８】図４は本発明の第４の実施形態を示す説明
図である。

【００３９】図４（ａ）は、本発明のディスク駆動装置
の側面図、同図（ｂ）は上面図である。

【００４０】ここで、１はターンテーブル、７はターン
テーブル１を圧入し一体化した回転軸、９は回転軸７の
ラジアル軸受け、１１は回転軸７のスラスト軸受、４０
はラジアル軸受９が固定されている軸受部、４１はスラ
スト軸受１１及び軸受部４０が固定させれているメカシ
ャーシ、２０はディスク６との信号のやり取りを行うピ
ックアップ、２０ａはピックアップ２０からディスクの
信号のやり取りのための例えばレーザー光、の光路であ
る。

【００４１】また、６はディスク、８はディスク６をタ
ーンテーブル１とで挟持し固定するクランパであり、下
クランパ８ａ、およびターンテーブル内に埋め込まれて
いる磁石５に吸着される金属板８ｂから構成される。

【００４２】また、２はターンテーブル１およびディス
ク６を回転させる動力となる第１のスピンドルモータ、
２ａは第１のスピンドルモータのロータ部、２ｂは第１
のスピンドルモータの回転軸、３３は回転軸２ｂと圧入
一体化されたギヤ、２２はターンテーブル１およびディ
スク６を回転させる動力となる第２のスピンドルモー
タ、２２ｂはスピンドルモータ２２の回転軸、３５は２
２ｂと圧入一体化されたギヤ、であり、第１と第２のス
ピンドルモータ２と２２は夫れ夫れ図中Ａ，Ｂ方向に回
転し、ギヤ３４を矢印Ｂ方向に回転させる。

【００４３】この２つのスピンドルモータを用いてター
ンテーブルを回転させる場合、トルクの少ない安価な小
型モータを用いた場合でも、それを複数個用いることに
より、充分なトルクを得ることが可能である。また、タ
ーンテーブルを急制動させたい場合には２つのスピンド
ルモータの回転方向をお互い逆になるように、或いはそ
の時の回転力のバランスを図示しない制御回路で調節す
ることにより、瞬時に任意の回転数に減速することが可
能である。

【００４４】また、本発明の第４の実施形態でも、前記
第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態同
様、大型のスピンドルモータを用いることなく所要の高
回転数を容易に実現でき、ディスク駆動装置設計の自由
度が広がる特長がある。また、本発明のギヤ３３，３
４，３５の少なくとも一つのギヤを２段重ねとして（２
段重ねの一方を回転軸に直結する）これらの間に弾性体
を介在させるような構造を採用することにより、ギヤ３
３，３４，３５の間の互いのギヤ間のガタを無くした構
成とすることにより、高精度、静音化を実現することも
可能である。

【００４５】また、図５に示すように２つのスピンドル
モータ２，２２の軸２ｂ，２２ｂと一体に回転するギヤ
３３，３５の間に例えば軸３７の回りに回転可能なギヤ
３６を備えた構成とし、お互い２つのスピンドルモータ
を逆方向に回転させる駆動装置にすることも可能であ
る。

【００４６】以上、本発明の実施形態について記述した
が、図３，図４，図５に示している２つのスピンドルモ
ータの軸と一体に構成されるお互いのギヤは、同一形状
のものでもよいし、ピッチ円直径、若しくは歯数の違う
ギヤでも良い。また、これらのスピンドルモータは２つ
に限らず、それ以上の構成とすることも可能である。ま
た、本発明の実施形態では、一例としてＣＤ−ＲＯＭ装
置に適用した場合について説明したが、本発明の用途は
これに限られず、音楽用ＣＤプレーヤ、レーザーディス
クプレーヤ、ディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等の
種々ディスクを使用した情報処理装置内のディスク駆動
装置に適用することが可能である。

【００４７】

【発明の効果】スピンドルモータの回転軸と、ターンテ
ーブルの回転軸とが同一軸上にないように構成すること
により、低コストで、高性能、高信頼性で、さらに設計
の自由度が広いディスク駆動装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す説明図である。

【図２】本発明の第２の実施形態を示す説明図である。

【図３】本発明の第３の実施形態を示す説明図である。

【図４】本発明の第４の実施形態を示す説明図である。

【図５】本発明の別の実施形態を示す説明図である。

【符号の説明】

１…ターンテーブル２，２２…スピンドルモータ３，４…プーリ６…ディスク７…ターンテーブル回転軸１０…ベルト２０…ピックアップ３３，３４，３５…ギヤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸を有したスピンドルモータと、前
記スピンドルモータにより回転駆動され且つディスク状
の記録再生媒体を載置するターンテーブルと、を備えた
ディスク駆動装置において、前記ターンテーブルの回転軸とスピンドルモータの回転
軸が異なる軸線上に配置されるとともに、記録再生する
ためのピックアップと前記スピンドルモータとが位置的
に干渉しないように配置されることを特徴とするディス
ク駆動装置。
【請求項２】回転軸を有したスピンドルモータと、前
記スピンドルモータにより回転駆動され且つディスク状
の記録再生媒体を載置するターンテーブルと、前記ター
ンテーブルの回転軸を回転中心として前記回転軸に一体
的に構成された第１のプーリと、前記スピンドルモータ
の回転軸と一体的に構成された第２のプーリと、前記第
１と第２の２つのプーリ間に張られたベルトと、を備え
たディスク駆動装置であって、記録再生するためのピックアップと前記スピンドルモー
タとが位置的に干渉しないように配置されるとともに、
前記スピンドルモータにより、前記第２のプーリ、前記
ベルトおよび前記第１のプーリを介してターンテーブル
を回転駆動することを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項３】回転軸を有したスピンドルモータと、前
記スピンドルモータにより回転駆動され且つディスク状
の記録再生媒体を載置するターンテーブルと、前記ター
ンテーブルの回転軸を回転中心として前記回転軸に一体
的に構成された第１のタイミングプーリと、前記スピン
ドルモータの回転軸と一体的に構成された第２のタイミ
ングプーリと、前記第１と第２のタイミングプーリ間に
張られたタイミングベルトと、を備えたディスク駆動装
置であって、記録再生するためのピックアップと前記スピンドルモー
タとが位置的に干渉しないように配置されるとともに、
前記スピンドルモータにより、前記第２のタイミングプ
ーリ、前記タイミングベルトおよび前記第１のタイミン
グプーリを介してターンテーブルを回転駆動することを
特徴とするディスク駆動装置。
【請求項４】回転軸を有したスピンドルモータと、前
記スピンドルモータにより回転駆動され且つディスク状
の記録再生媒体を載置するターンテーブルと、前記ター
ンテーブルの回転軸を回転中心として前記回転軸に一体
的に構成された第１のギヤと、前記スピンドルモータの
回転軸と一体的に構成された第２のギヤと、を備えたデ
ィスク駆動装置であって、記録再生するためのピックアップと前記スピンドルモー
タとが位置的に干渉しないように配置されるとともに、
前記スピンドルモータにより、前記第２のギヤおよび前
記第１のギヤを介してターンテーブルを回転駆動するこ
とを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項５】回転軸を有した複数のスピンドルモータ
と、前記スピンドルモータにより回転駆動され且つディ
スク状の記録再生媒体を載置するターンテーブルと、前
記ターンテーブルの回転軸を回転中心として前記回転軸
に一体的に構成された第１のギヤと、前記スピンドルモ
ータの回転軸に各々一体的に構成された複数のギヤと、
を備えたディスク駆動装置であって、記録再生するためのピックアップと前記スピンドルモー
タとが位置的に干渉しないように配置されるとともに、
前記複数のスピンドルモータにより、前記複数のギヤお
よび前記第１のギヤを介してターンテーブルを回転駆動
することを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項６】請求項５に記載のディスク駆動装置にお
いて、前記複数のギヤは、第１のギヤに対して、互いに直列関
係または並列関係で連結されていることを特徴とするデ
ィスク駆動装置。
【請求項７】請求項４、５または６に記載のディスク
駆動装置において、全てのギヤの少なくとも一つのギヤを２段重ねとしてこ
れらの間に弾性体を介在させるとともに２段重ねの一方
をその回転軸に直結するような構造とすることを特徴と
するディスク駆動装置。