JPH10326453A

JPH10326453A - 回転駆動機構

Info

Publication number: JPH10326453A
Application number: JP10126892A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Kojima; 良明小島; Yasumitsu Wada; 泰光和田; Masahiro Katsumura; 昌広勝村
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1998-04-21
Filing date: 1998-04-21
Publication date: 1998-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】本願発明の目的とするところは、原盤を担待
するターンテーブルの回転及び停止の応答性を向上させ
ると共に、初期の電子ビームが得られるべく雰囲気を確
保することで、原盤への情報の記録が高精度かつ効率良
く行える情報記録装置における回転駆動機構を提供する
ことにある。【解決手段】情報記録媒体用原盤を回転駆動する回転
駆動機構であって、少なくとも情報記録媒体用原盤を担
持する担持部材と、担持部材を支持するシャフトと、シ
ャフトを回転駆動する電磁モータとを備え、電磁モータ
は、磁性筐体により磁気シールドされていることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク（コンパク
トディスク、レーザディスク等）の様な情報記録媒体の
原盤の作製（マスターリング）を行う情報記録装置に関
し、特にその情報記録媒体を回転駆動するための回転駆
動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の情報記録媒体用原盤の作製は、回
転している原盤の主面に走査形電子顕微鏡の鏡筒を用い
て直接電子ビームを照射すると共に、原盤をその主面方
向に移動させることで、原盤上に螺旋状に配列した露光
部分（ピット）を形成するというものであった。

【０００３】ここで、電子ビームを照射する電子ビーム
鏡筒について説明すると、図１に示されるように、１０
ＫＶ前後の高電圧によりフィラメント１ａから発せられ
た電子をウェーネルト電極１ｂ、陽極１ｃを経由させた
後、第１電磁レンズ１ｄ及び第２電磁レンズ１ｅにより
収束させ、さらに、偏向電極１ｆを経由させてターゲッ
トとなる原盤２上に焦点を結ばせるというものである。

【０００４】尚、偏向電極１ｆに電圧を印加することに
よって、電子ビームの位置の調整や走査も可能となる。
また、原盤２を担持し回転させる駆動装置について説明
すると、図２に示されるように、基台６に突出して設け
られた一対の支持レール６ａに摺動自在に取り付けられ
た移動台５には、油圧軸受方式を採るスピンドルモータ
４ａが支持され、かかるモータのスピンドル上端には原
盤２を担持するターンテーブル４が取り付けられてい
る。そして、このターンテーブル４に回転力を付与する
駆動源としては、同様に移動台５上に支持された油ノズ
ル３から高速にて噴出される油のジェット流３ａをター
ンテーブル４の外周側面に略接線方向から衝突させて、
その衝突力を利用してターンテーブル４を回転させると
いうものである。

【０００５】さらに、移動台５の下部に螺合せしめられ
たねじ部材８を駆動モータ７により回転させることで、
移動台５すなわち原盤２を支持レール６ａの伸長方向に
移動させることができるというものである。以上のよう
な電子ビーム鏡筒とターンテーブル等からなる駆動装置
の組み合わせにより、原盤に情報の記録を行うことがで
きるが、電子ビームの特性からその伝搬径路に他の媒体
が存在するのは好ましくなく、従って、これらは真空容
器に収容されて作動させられることになる。

【０００６】このような構成からなる従来の情報記録装
置においては、以下のような問題点があった。すなわ
ち、駆動力として上述の如く油のジェット流を用いてい
た為、真空容器内が汚染されるのは勿論のこと、スピン
ドル軸受部に発生する摩擦熱等により油が蒸発して電子
ビーム鏡筒に付着し、その機能に悪影響を及ばしてい
た。

【０００７】また、油のジェット流による駆動では、油
の噴射速度、温度、粘度等への依存度が大きく、また、
ジェット流がターンテーブル外周側面に衝突して所定の
回転速度に達するまで一定の時間を要し、さらに、ター
ンテーブルの回転を停止させる場合にもジェット流を止
めてから一定の時間を要するというように、その応答性
及び制御性という面からは好ましい駆動方法とは言えな
かった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の問題点
に鑑み、本願発明の目的とするところは、原盤を担待す
るターンテーブルの回転及び停止の応答性を向上させる
と共に、初期の電子ビームが得られるべく雰囲気を確保
することで、原盤への情報の記録が高精度かつ効率良く
行える情報記録装置における回転駆動機構を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の回転駆
動機構は、情報記録媒体用原盤を回転駆動する回転駆動
機構であって、少なくとも情報記録媒体用原盤を担持す
る担持部材と、担持部材を支持するシャフトと、シャフ
トを回転駆動する電磁モータとを備え、電磁モータは、
磁性筐体により磁気シールドされていることを特徴とす
る。請求項１に記載の回転駆動機構によれば、当該回転
駆動機構に回転力を付与するために、電磁力による駆動
される電磁モータを用いるため、かかるモータの近傍に
は磁石及びコイルなどによる電磁場が発生する。そこ
で、当該電磁場を遮蔽するために電磁モータを磁気シー
ルドしている。また、駆動力として電磁力による電磁モ
ータを採用したことにより、電源のオン・オフにより容
易に担持部材の回転及び停止を行うことができる。

【００１０】請求項２に記載の回転駆動機構は、真空雰
囲気中において、回転している情報記録媒体上に情報記
録用の電子ビームを照射して記録ピットを形成する情報
記録装置における回転駆動機構であって、少なくとも情
報記録媒体用原盤を担持する担持部材と、担持部材を支
持するシャフトと、シャフトを回転駆動する電磁モータ
とを備え、電磁モータは、磁性筐体により磁気シールド
されていることを特徴とする。請求項２に記載の回転駆
動機構によれば、真空雰囲気中において、回転している
情報記録媒体上に情報記録用の電子ビームを照射して記
録ピットを形成する情報記録装置における回転駆動機構
に回転力を付与するために、電磁力による駆動される電
磁モータを用いるため、かかるモータの近傍には磁石及
びコイルなどによる電磁場が発生する。この電磁場は、
出射される電子ビームの飛翔方向等に悪影響を及ぼし、
カッティング精度を低下させる。そこで、かかる電磁場
の影響を電子ビームから遮蔽すべく、電磁モータを磁気
シールドにより囲繞したことで、電子ビームは何ら電磁
場の影響を受けることなく、高精度に所望のカッティイ
ングが行えることになる。また、駆動力として電磁力に
よる電磁モータを採用したことにより、電源のオン・オ
フにより容易に担持部材の回転及び停止を行うことがで
きる。

【００１１】請求項３に記載の回転駆動機構は、請求項
１又は２記載の回転駆動機構において、シャフトは、担
持部材とモータとを連結する連結部を有し、磁性筐体
は、真空シール部材を介して連結部に接続されているこ
とを特徴とする。請求項３に記載の回転駆動機構によれ
ば、磁性筐体は、真空シール部材を介して連結部に接続
されているので、真空中内において確実に磁気シールド
されることとなる。請求項４に記載の回転駆動機構は、
請求項２又は３記載の回転駆動機構において、回転駆動
機構は、磁気シールド内と真空雰囲気外とを連結する排
気手段をさらに備えていることを特徴とする。請求項４
に記載の回転駆動機構によれば、磁気シールド内と真空
雰囲気外とを連結する排気手段をさらに備えているの
で、モータから漏れ出る空気を大気中に導きことができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明に係る
情報記録装置の実施例について説明する。図３は、その
一実施例を示す概略構成断面図である。本図に示される
ように、真空雰囲気形成手段としての真空容器１１の内
部には、電磁力により駆動される電磁モータ１４の本体
部分１４ｂを磁気シールドとしての磁性筐体１３により
囲繞し、スピンドルシャフト１４ａを真空シール部材１
３ｂを介在させて筐体上方へ突出させ、この突出したス
ピンドルシャフト端部に原盤を担持する担持部材として
のターンテーブル４を固着した回転駆動機構として原盤
回転駆動手段が配置されている。

【００１３】尚、電磁モータ１４は磁性筐体１３内にお
いて所定の支持手段１３ａにより支持固定されている。
一方、ターンテーブル４の上方には、その主面に対向し
て電子ビーム照射手段としての電子ビーム鏡筒１が配置
され、少なくとも電子ビームの出射口１ｈが真空容器１
１内に位置するように真空容器１１本体に固定されてい
る。

【００１４】また、電磁モータ１４を囲繞した磁性筐体
１３は移動手段１２により支持され、Ｌ方向への移動が
可能となっている。すなわち、ターンテーブル４がその
主面と平行な方向に移動可能となっている。尚、ここで
用いる移動手段１２としては、従来技術の如きねじ機構
によるものは勿論のこと、電子ビームに悪影響を及ぼさ
ずターンテーブルをスムーズに移動させ得るものであれ
ば如何なる手段でも適用できる。

【００１５】ここでは、ターンテーブルすなわち情報記
録媒体としての光ディスク用原盤側を移動させる手段を
適用しているが、電子ビーム照射手段を移動させる手段
を適用してもよい。要するに、光ディスク用原盤と電子
ビーム照射手段との間に相対的なトラッキング方向の移
動を行わしめる手段であれば如何なる手段でもよい。以
上述べたように、光ディスク用原盤を担持する担持部材
としてのターンテーブル４と、ターンテーブルを支持す
るスピンドルシャフト１４ａと、スピンドルシャフトを
回転駆動する電磁モータ（本体）１４ｂと、この電磁モ
ータ１４ｂに生ずる磁気シールドする磁性筐体１３とか
ら、光ディスク用原盤を回転駆動する回転駆動機構が構
成されている。

【００１６】次に、かかる回転駆動手段及び電子ビーム
照射手段等からなる情報記録装置を用いて光ディスク用
原盤を作製する手順について説明する。先ず、情報の記
録を行う原盤を真空容器１１に設けた所定の開閉ドア
（不図示）部から容器内に挿入し、ターンテーブル４上
に載置する。そして、電磁モータ１４の電源（不図示）
をオンにしてコイル（不図示）に電流を流す。これによ
り発生した電磁力を利用してモータのスピンドルシャフ
ト１３ａが回転し、同時にターンテーブル４も回転す
る。

【００１７】次に移動手段１２により電磁モータ１４を
囲繞した磁性筐体１３をターンテーブル４の主面に平行
な方向に移動させながら、電子ビーム鏡筒１から記録信
号に応じた電子ビームを出射させてターンテーブル上の
原盤表面に照射させる。これにより、原盤表面には記録
情報に対応したピットが螺旋状に形成されることにな
る。

【００１８】このような動作状態においては、電磁モー
タ本体が磁性筐体１３により囲繞されていることから、
モータ部に発生する電磁場が電子ビームに影響を及ぼす
ことはなく、高精度に情報の記録（カッティング）が行
われることになる。以上述べた実施例に係る電磁モータ
のスピンドルシャフトの軸受の方式としては、モータ本
体部に設けられた軸受部材によりグリース等を介して直
接軸支するものを前提に説明してきたが、軸受方式とし
て静圧空気を用いるエアスピンドル電磁モータを適用す
れば、回転時の摩擦抵抗による負荷が少なく、また、応
答性もよくなる。

【００１９】そこで、かかるエアスピンドル電磁モータ
を適用した情報記録装置の実施例を以下に説明する。図
４は、その一実施例を示す概略構成断面図である。尚、
図３に示す符号と同一の符号は前述実施例と同一の構成
部品を示すものである。本図に示されるように、磁性筐
体１３内部にはエアスピンドル電磁モータ１６が収納さ
れており、また、磁性筐体１３の側面には伸縮自在な連
結パイプ１５の一端が接続され、さらに、その他端が真
空容器１１に設けられた開口部１７に接続されている。

【００２０】かかる連結パイプ１５により、磁性筐体１
３内部が大気に連通した状態となっている。ここで、エ
アスピンドル電磁モータ１６について説明すると、駆動
力としては前述モータ１４のように電磁力を用いるもの
であるが、軸受方式がスピンドルシャフト１６ａの外周
面とモータ本体１６ｂの軸受部に相当する部位との間に
微少間隙を形成しこの微少間隙に空気を流すことによっ
て発生する静圧空気によりスピンドルシャフトを支持す
るものである。従って、軸受部の摩擦抵抗が極端に小さ
くなり（空気の粘性抵抗のみ存在する）駆動負荷を小さ
くできる点で好ましいものである。

【００２１】しかしながら、かかる利点を有する一方
で、軸受部に用いる静圧空気がモータ本体から洩れ出る
ため、この洩れ出た空気を大気中へ導く必要が生じる。
そこで、前述連結パイプ１５を用いることにより容易に
大気中に開放することができるのである。また、かかる
連結パイプ１５は伸縮自在なベローズ状となっているこ
とから、移動手段１２によりターンテーブルをその主面
に平行な方向に移動させることが可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による回転駆
動機構によれば、原盤を担持する担持手段の駆動力とし
て、電磁力を用いた電磁モータを採用し、かつ、かかる
モータの本体部を磁性体からなる磁気シールドにより囲
繞したことにより、モータを形成する磁石及びコイルか
ら発生する電磁場の影響が電子ビームに及ぶのを防止す
ることができ高精度にて所定の情報を原盤に記録（カッ
ティング）することができる。

【００２３】また、駆動源として従来のような油のジェ
ット流ではなく電磁力を用いることから、電源のオン・
オフにより容易にターンテーブルの動作を制御すること
ができ、その応答性も向上する。また、従来のように真
空陽気ないが油で汚染されることもなく、電子ビームに
より情報の記録を、より一層高精度に行うことができ
る。

【００２４】さらに、駆動源として電磁力を用いかつス
ピンドルシャフトの軸受方式として空気による静圧軸受
を用いたエアスピンドル電磁モータを採用し、磁性筐体
内を排気する排気手段を設けた構成とすることにより、
駆動負荷を極端に小さく（消費電力を低減）できると共
に、軸受部から洩れ出る静圧空気を大気中へ導くことが
でき、情報の記録に何ら支障を来すことなく原盤の作成
が行えることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ディスク用原盤に情報を記録するための電子
ビームを出射させる電子ビーム鏡筒の概略構成断面図で
ある。

【図２】従来の情報記録装置を示す概略斜視構成図であ
る。

【図３】本発明に係る情報記録装置における回転駆動機
構の一実施例を示す概略構成断面図である。

【図４】本発明に係る情報記録装置における回転駆動機
構の他の実施例を示す概略構成断面図である。

【主要部分の符号の説明】

１電子ビーム鏡筒（電子ビーム照射手段）１ｈ電子ビーム出射口２原盤４ターンテーブル１１真空容器１２移動手段１３磁性筐体１３ａ支持手段１３ｂシール部材１４電磁モータ１４ａスピンドルシャフト１４ｂモータ本体部１５連結パイプ１６エアスピンドル電磁モータ１６ａスピンドルシャフト１６ｂモータ本体部１７開口部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報記録媒体用原盤を回転駆動する回転
駆動機構であって、少なくとも前記情報記録媒体用原盤を担持する担持部材
と、前記担持部材を支持するシャフトと、前記シャフト
を回転駆動する電磁モータとを備え、前記電磁モータは、磁性筐体により磁気シールドされて
いることを特徴とする回転駆動機構。
【請求項２】真空雰囲気中において、回転している情
報記録媒体上に情報記録用の電子ビームを照射して記録
ピットを形成する情報記録装置における回転駆動機構で
あって、少なくとも前記情報記録媒体用原盤を担持する担持部材
と、前記担持部材を支持するシャフトと、前記シャフト
を回転駆動する電磁モータとを備え、前記電磁モータは、磁性筐体により磁気シールドされて
いることを特徴とする回転駆動機構。
【請求項３】請求項１又は２記載の回転駆動機構にお
いて、前記シャフトは、前記担持部材と前記モータとを連結す
る連結部を有し、前記磁性筐体は、真空シール部材を介して前記連結部に
接続されていることを特徴とする回転駆動機構。
【請求項４】請求項２又は３記載の回転駆動機構にお
いて、前記回転駆動機構は、前記磁気シールド内と前記真空雰
囲気外とを連結する排気手段をさらに備えていることを
特徴とする回転駆動機構。