JP2000235757A - ディスクチャッキング機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスクや光磁気ディスク等のディスクを
磁力と揚力をもって強力にチャッキングできるようにす
る。 【解決手段】 チャッキングプーリ１に回転方向に対し
所定角度傾斜させて羽根５２を配設し、モータ回転時に
チャッキングプーリ１に対し光ディスク１２に近接する
方向の揚力を発生する。偏重心光ディスク１２を再生す
る場合でも、光ディスク１２の振動を良好に押さえ込む
ことができ、また再生速度を高速化した場合でも、永久
磁石３の磁力を他に悪影響の及ばない極限にまで高める
ことなく、十分なチャッキングが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクや光磁
気ディスク等のディスクを磁力と揚力をもって強力にチ
ャッキングできるようにしたディスクチャッキング機構
に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクや光磁気ディスク等を再生媒
体或いは記録媒体とする装置は、一般に、スピンドルモ
ータのモータ軸に直結したターンテーブル上にディスク
を載置し、その上から被せたチャッキングプーリとター
ンテーブルの間にディスクを挟持し、このチャッキング
状態のままディスクを回転駆動する構成とされている。
図５は、従来のディスクチャッキング機構を適用した光
ディスク再生装置の一例を示す縦断面図である。

【０００３】同図に示した光ディスク再生装置２０は、
装置筺体１８内のサブフレーム（図示せず）上に数箇所
のインシュレータ１７を介して支持したシャーシ１６の
上に、スピンドルモータ６が固定してある。このスピン
ドルモータ６は、モータ軸７に一体的に組み付けたカッ
プ状のロータの内周面に複数の永久磁石８が等間隔に固
着してあり、シャーシ１６上に固定したスラスト軸受５
とその中央スリーブ部分に配設されたラジアル軸受９
が、モータ軸７を回転自在に支持している。永久磁石８
に交流磁界を及ぼす界磁巻線１０は、ステータとして上
記中央スリーブ部分に嵌合固定され、ロータの内部空間
に収容されている。光ディスク１２の信号記録面にレー
ザ光を照射して信号を読み取る光学ヘッド１５は、シャ
ーシ１６上の所定高さ位置に保持されたガイドレールに
より、ディスク半径方向に搬送案内される。光ディスク
１２は、トレイ搬送モータ１４により搬送駆動される搬
送トレイ１３に載せられ、装置筺体１８外から装置筺体
１８内のディスクチャッキング位置へと搬入される。

【０００４】ディスクチャッキング機構には、スピンド
ルモータ６のモータ軸７の先端に嵌着されたターンテー
ブル４と、装置筺体１８の天井部に昇降可能かつ回転自
在に保持されたチャッキングプーリ１が、ディスク挟持
部材として備わっており、ターンテーブル４上面の凹部
に固着した永久磁石３が、チャッキングプーリ１下面の
凹部に固着されたヨーク２を磁気的に吸引するため、こ
の磁気的な吸引力とチャッキングプーリ１の自重をもっ
て光ディスク１２はチャッキングプーリ１とターンテー
ブル４との間に挟持される。なお、光ディスク１２を装
置筺体１８外からディスクチャッキング位置まで搬入案
内するときは、ターンテーブル４がディスク搬入を妨げ
ない高さまでシャーシ１６は下降しており、ディスク搬
入を終えた時点でシャーシ１６が上昇する。さらに、こ
のシャーシ１６の上昇過程で、光ディスク１２中央の貫
通孔すなわちセンターホールにターンテーブル４の頭部
が挿入され、ターンテーブル４の永久磁石３がチャッキ
ングプーリ１側のヨーク２を磁気的に吸引する。その結
果、光ディスク１２はチャッキングプーリ１とターンテ
ーブル４の間に挟持され、チャッキングが完了する。な
お、光ディスク１２を装置筺体１８外に取り出す場合
は、シャーシ１６とともにターンテーブル４が下降す
る。これにより、チャッキングプーリ１とターンテーブ
ル４は互いに引き離され、チャッキングを解除された光
ディスク１２は搬送トレー１３に載せられて装置筺体１
８外へと搬出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のディスクチ
ャッキング機構２１は、ディスク回転中に光ディスク１
２をしっかりと固定しておく必要があり、このため相応
のチャッキング力が要求され、一方またチャッキング解
除の容易さを考慮したときには、ターンテーブル４とチ
ャッキングプーリ１が互いに簡単に引き離せる程度のチ
ャッキング力に抑えるべきであるというような、互いに
相反する性能が要求される。しかしながら、光ディスク
１２がスピンドルモータ８により回転駆動されると、光
ディスク１２自身或いはターンテーブル４へのチャッキ
ング時に生じた偏重心や面振れ、或いは外部からの衝撃
や振動等が原因で、光ディスク１２にはチャッキングを
引き離そうとする力が断続的に生ずるため、こうした点
まで配慮した余裕のあるチャッキング力の設定が必要と
なる。

【０００６】さらに、光ディスク再生装置２０への高速
再生要求に応える形で光ディスク１２の回転速度は上昇
の一途を辿っており、ディスクチャッキング機構２１に
要求されるチャッキング力も過去の想像を上回るものと
なっている。従来のディスクチャッキング機構２１のチ
ャッキング力は、チャッキングプーリ１の自重も含まれ
るが、その殆どは永久磁石３とヨーク２と間に作用する
磁力が占めており、高速再生要求が強まるほどチャッキ
ング力の不足が目立つのも事実である。しかしながら、
永久磁石３の磁力を増強して強いチャッキング力を得よ
うとすると、この永久磁石３が装置筺体１８内に強い磁
場を形成する結果、光学ヘッド１５内の各種サーボ機構
やスピンドルモータ６内の交流磁界等に悪影響が及ぶ懸
念が消えず、結局、永久磁石３の磁力の限界がチャッキ
ング力の限界となってしまうのが現状であった。また、
安全範囲内で磁気的なチャッキング力を強化しても、チ
ャッキング解除に要する力も比例的に増大する結果、チ
ャッキング解除に必要な機構が大型化或いは複雑化する
といった課題があった。

【０００７】本発明は、上記課題を解決したものであ
り、光ディスクや光磁気ディスク等のディスクを磁力と
揚力をもって強力にチャッキングできるようにすること
を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る本発明は、スピンドルモータのモー
タ軸に取り付けたターンテーブルに載置したディスク
を、互いに磁気的に吸引し合う前記ターンテーブルとチ
ャッキングプーリの間に挟持してチャッキングするディ
スクチャッキング機構において、前記チャッキングプー
リに回転方向に対し所定角度傾斜させて配設され、モー
タ回転時に前記チャッキングプーリに対し前記ディスク
に近接する方向の揚力を発生する羽根を具備することを
特徴とするものである。

【０００９】また、請求項２に係る本発明は、スピンド
ルモータのモータ軸に取り付けたターンテーブルに載置
したディスクを、互いに磁気的に吸引し合う前記ターン
テーブルとチャッキングプーリの間に挟持してチャッキ
ングするディスクチャッキング機構において、前記モー
タ軸に配設され、モータ回転時に前記ディスクに近接す
る方向の揚力を発生する羽根車を具備することを特徴と
するものである。

【００１０】さらにまた、請求項３に係る本発明は、ス
ピンドルモータのモータ軸に取り付けたターンテーブル
に載置したディスクを、互いに磁気的に吸引し合う前記
ターンテーブルとチャッキングプーリの間に挟持してチ
ャッキングするディスクチャッキング機構において、前
記チャッキングプーリの外周面に回転方向に対し所定角
度傾斜させて配設され、モータ回転時に前記チャッキン
グプーリに対しディスクに近接する方向の揚力を発生す
る羽根と、前記モータ軸に配設され、モータ回転時に前
記ディスクに近接する方向の揚力を発生する羽根車とを
具備することを特徴とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１な
いし図４を参照して説明する。図１は、本発明のディス
クチャッキング機構を適用した光ディスク再生装置の一
実施形態を示す縦断面図、図２は、図１に示したディス
クチャッキング機構の拡大側面図である。

【００１２】図１に示す光ディスク再生装置５０は、デ
ィスクチャッキング機構５１の構成が従来のものとは異
なるものであり、磁力の外に揚力を利用してチャッキン
グ力を得る点に特徴がある。ただし、磁力によるチャッ
キング原理は従前の通りであり、永久磁石３やヨーク１
に使用する素材の違いによる物性の違いがある程度であ
る。本実施形態に示したディスクチャッキング機構５１
は、チャッキングプーリ１の上面に複数の羽根５２を放
射状に配設して構成されており、各羽根５２はチャッキ
ングプーリ１が回転するときに下向きの揚力を発生する
ような角度をもって配設してある。

【００１３】ここで、光ディスク１２をチャッキングプ
ーリ１とターンテーブル４との間に挟持した後、スピン
ドルモータ６を起動すると、ターンテーブル４やチャッ
キングプーリ１とともに光ディスク１２は回転する。チ
ャッキングプーリ１が回転すると、チャッキングプーリ
１の上面に配設された羽根５２が周囲の空気を巻き込ん
で上方に吹き上げるため、チャッキングプーリ１自体に
下向きの揚力（ダウンフォース）が発生し、光ディスク
１２に近接する方向にチャッキングプーリ１は付勢され
る。従って、ヨーク２が永久磁石３から受ける磁力によ
りターンテーブル４側に吸引されているチャッキングプ
ーリ１は、さらに上記揚力による付勢を受けてターンテ
ーブル４に近接する方向へと吸引される。

【００１４】かくして、ディスクチャッキング機構５１
は、ターンテーブル４からの磁力と羽根５２による揚力
とごく僅かではあるが自重との合力としてチャッキング
力を形成し、従来のディスクチャッキング機構５１を大
幅に上回るチャッキング力を発揮することができる。従
って、仮に偏重心光ディスク１２を再生する場合でも、
光ディスク１２の振動を良好に押さえ込むことができ、
また再生速度を高速化した場合でも、永久磁石３の磁力
を他に悪影響の及ばない極限にまで高めることなく、十
分なチャッキングが可能である。しかも、チャッキング
力に含まれる揚力成分は、モータ回転が停止した後は消
滅するため、光ディスク１２のチャッキングを解除する
場合に過大なチャッキング解除力が要求されることはな
く、簡単にチャッキング解除が可能である。

【００１５】なお、上記実施形態では、チャッキングプ
ーリ１の上面に羽根を設けた場合を例にとったが、上記
以外にも例えばチャッキングプーリ１の周側面等に羽根
５２を設けることも可能である。

【００１６】また、上記実施形態では、チャッキングプ
ーリ１に羽根５２を設けた場合を例にとったが、例えば
図３に示したディスクチャッキング機構６１のごとく、
モータ軸７に配設した羽根車６２により、モータ回転時
に光ディスク１２に近接する方向の揚力を発生させる構
成とすることもできる。羽根車６２は、モータ軸７に組
み付けた胴部６３と、この胴部６３の周側面に上向きの
揚力を発生するような角度をもって配設された複数の羽
根部６４とからなる。

【００１７】ここで、光ディスク１２をチャッキングプ
ーリ１とターンテーブル４との間に挟持した後、スピン
ドルモータ６を起動すると、ターンテーブル４やチャッ
キングプーリ１とともに光ディスク１２は回転する。タ
ーンテーブル４が回転すると、羽根車６２の羽根部６４
が周囲の空気を巻き込んで下方に吹き降ろすため、羽根
車６２自体に上向きの揚力（アップフォース）が発生
し、光ディスク１２に近接する方向にチャッキングプー
リ１は付勢される。従って、永久磁石３の磁力によりヨ
ーク２を吸引しているターンテーブル４は、上記揚力に
よってもさらにターンテーブル４に近接する方向へと付
勢される。かくして、ディスクチャッキング機構６１
は、ターンテーブル４からの磁力と羽根車６２による揚
力とごく僅かではあるが自重との合力としてチャッキン
グ力を形成し、従来のディスクチャッキング機構２１を
大幅に上回るチャッキング力を発揮することができる。

【００１８】なお、上記実施形態において、羽根車６２
をターンテーブル４と一体化するようにしてもよい。さ
らにまた、図４に示したディスクチャッキング機構７１
のように、チャッキングプーリ１の上面に複数の羽根５
２を放射状に配設する一方、モータ軸７にも羽根車６２
を配設する構成とすることもできる。なお、スピンドル
モータ６を支持するシャーシ１６は、インシュレータ１
７を介してサブフレームに組み付けてあるため、チャッ
キングプーリ１の羽根５２が下向きの揚力を発生したと
きに、ターンテーブル４側の剛性が不足して十分なチャ
ッキング力が得られなかったり、或いはインシュレータ
１７が極端に圧縮変形してしまい、本来の緩衝機能を発
揮できない場合もある。しかしながら、チャッキングプ
ーリ１側からも或いはターンテーブル４側からも揚力を
及ぼす構成とした本実施形態では、両方の揚力が均衡す
るよう羽根５２或いは羽根車６２の形状を工夫すること
により、これらの問題を解決することができるのであ
る。

【００１９】すなわち、スピンドルモータ６が回転する
と、チャッキングプーリ１側では羽根５２が下向きの揚
力を発生し、ターンテーブル４側では羽根車６２の羽根
部６４が上向きの揚力を発生する。これら２つの揚力
は、チャッキングプーリ１とターンテーブル４をそれぞ
れ光ディスク１２に押圧する方向に作用するため、チャ
ッキング力は倍加されることになる。しかし、両者の発
生揚力が拮抗しているため、ディスクチャッキング機構
７１内で相殺され、外部に影響を及ぼすことはない。従
って、インシュレータ１７等に悪影響が及ぶことはな
い。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
チャッキングプーリに回転方向に対し所定角度傾斜させ
て羽根を配設し、モータ回転時に前記チャッキングプー
リに対しディスクに近接する方向の揚力を発生する構成
としたから、偏重心光ディスクを再生する場合でも、光
ディスクの振動を良好に押さえ込むことができ、また再
生速度を高速化した場合でも、磁気的な吸引力を他に悪
影響の及ばない極限にまで高めることなく、十分なチャ
ッキングが可能であり、しかもチャッキング力に含まれ
る揚力成分は、モータ回転が停止した後は消滅するた
め、光ディスクのチャッキングを解除する場合に過大な
チャッキング解除力が要求されることはなく、簡単にチ
ャッキング解除が可能である等の優れた効果を奏する。

【００２１】また、本発明は、モータ軸に羽根車を配設
し、モータ回転時にディスクに近接する方向の揚力を発
生する構成としたから、偏重心光ディスクを再生する場
合でも、光ディスクの振動を良好に押さえ込むことがで
き、また再生速度を高速化した場合でも、磁気的な吸引
力を他に悪影響の及ばない極限にまで高めることなく、
十分なチャッキングが可能であり、しかもチャッキング
力に含まれる揚力成分は、モータ回転が停止した後は消
滅するため、光ディスクのチャッキングを解除する場合
に過大なチャッキング解除力が要求されることはなく、
簡単にチャッキング解除が可能である等の優れた効果を
奏する。

【００２２】さらにまた、本発明は、チャッキングプー
リに回転方向に対し所定角度傾斜させて羽根を配設する
とともに、モータ軸に羽根車を配設し、モータ回転時に
それぞれディスクに近接する方向の揚力を発生する構成
としたから、ディスクを挟んで対抗する２つの揚力が、
チャッキングプーリとターンテーブルをそれぞれディス
クに押圧する方向に作用し、これによりチャッキング力
は倍加されることになり、十分なチャッキング力を得る
ことができ、しかも両者の発生揚力を拮抗させること
で、スピンドルモータ等を支持するシャーシ等に悪影響
を及ぼすことはない等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスクチャッキング機構を適用した
光ディスク再生装置の一実施形態を示す縦断面図であ
る。

【図２】図１に示したディスクチャッキング機構の拡大
側面図である。

【図３】本発明のディスクチャッキング機構の他の実施
形態を示す側面図である。

【図４】本発明のディスクチャッキング機構の図３とは
異なる他の実施形態を示す側面図である。

【図５】従来のディスクチャッキング機構を使用した光
ディスク再生装置の一例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ チャッキングプーリ ２ ヨーク ３ 永久磁石 ４ ターンテーブル ５ スラスト軸受 ６ スピンドルモータ ７ モータ軸 ８ 永久磁石 ９ ラジアル軸受 １０ 界磁巻線 １２ 光ディスク １３ 搬送トレイ １４ トレイ搬送モータ １５ 光学ヘッド １６ シャーシ １７ インシュレータ １８ 装置筺体 ５０ 光ディスク再生装置 ５１，６１，７１ ディスクチャッキング機構 ５２ 羽根 ６２ 羽根車 ６３ 胴部 ６４ 羽根部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドルモータのモータ軸に取り付け
   たターンテーブルに載置したディスクを、互いに磁気的
   に吸引し合う前記ターンテーブルとチャッキングプーリ
   の間に挟持してチャッキングするディスクチャッキング
   機構において、前記チャッキングプーリに回転方向に対
   し所定角度傾斜させて配設され、モータ回転時に前記チ
   ャッキングプーリに対し前記ディスクに近接する方向の
   揚力を発生する羽根を具備することを特徴とするディス
   クチャッキング機構。
2. 【請求項２】 スピンドルモータのモータ軸に取り付け
   たターンテーブルに載置したディスクを、互いに磁気的
   に吸引し合う前記ターンテーブルとチャッキングプーリ
   の間に挟持してチャッキングするディスクチャッキング
   機構において、前記モータ軸に配設され、モータ回転時
   に前記ディスクに近接する方向の揚力を発生する羽根車
   を具備することを特徴とするディスクチャッキング機
   構。
3. 【請求項３】 スピンドルモータのモータ軸に取り付け
   たターンテーブルに載置したディスクを、互いに磁気的
   に吸引し合う前記ターンテーブルとチャッキングプーリ
   の間に挟持してチャッキングするディスクチャッキング
   機構において、前記チャッキングプーリの外周面に回転
   方向に対し所定角度傾斜させて配設され、モータ回転時
   に前記チャッキングプーリに対しディスクに近接する方
   向の揚力を発生する羽根と、前記モータ軸に配設され、
   モータ回転時に前記ディスクに近接する方向の揚力を発
   生する羽根車とを具備することを特徴とするディスクチ
   ャッキング機構。