JP3662977B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報記録媒体としての光ディスクについて、信号の記録または再生のうち少なくともいずれか一方を可能とする光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば光磁気ディスクや光ディスクに記録再生する装置として、ＣＤプレーヤやＣＤ−ＲＯＭ装置あるいは光磁気ディスク装置（ＭＯ）などが知られている。
これら記録再生装置の、特に、ディスク駆動部は従来、図９および図１０に示すように構成される。
図９の装置は、比較的低密度のディスク駆動部に使用される。図中Ｍａは、スピンドルモータとして、一般的に用いられるブラシ付きＤＣモータである。このモータＭａの回転軸１ａに、ターンテーブルＴａが圧入あるいは接着等の手段で取付け固定されている。
【０００３】
上記ターンテーブルＴａ上面周端部に沿って、ゴム系シート２が接着されている。情報記録媒体としての光ディスク（以下、単に、ディスクと呼ぶ）Ｄは、ターンテーブルＴａ上に載置されるが、実際にはこのゴム系シート２を介して載置されることになる。すなわち、ゴム系シート２の静止摩擦係数の大きさを利用して、モータＭａのトルクをディスクＤに伝達する仕組みである。
さらに、効率のよいトルク伝達のために、図示しないクランパでディスクＤにターンテーブルＴａ方向への圧力をかけ、クランパ、ディスク、ターンテーブルが一体的に回転するようになっている。
上記スピンドルモータＭａはモータブラケット３にねじ止め固定され、このモータブラケット３はメカシャーシ４に取付け固定される。モータ回転軸１ａにはスリーブ５が遊嵌される。そして、スリーブ５にはモータブラケット３に設けられるねじりバネやトグルバネなどのバネ６の一端部が弾性的に当接している。すなわち、バネ６はスリーブ５を介してモータ回転軸１ａに適当な側圧を与え、スピンドルモータＭａの軸受ガタを吸収している。
【０００４】
図１０のものは、より高密度のディスク記録再生装置を対象とした構成である。ここでのスピンドルモータＭｂは、ブラシレスのＤＣモータが用いられる。モータ回転軸１ｂにターンテーブルＴｂが圧入あるいは接着等により固定される。
上記ターンテーブルＴｂは、モータＭｂのロータマグネット７のヨークを兼用する構成である。そして、ターンテーブルＴｂ上面周端部に沿って、ゴム系シート２が接着され、このシートの静止摩擦係数の大きさを利用して、モータＭｂのトルクをディスクＤに伝達する仕組みは同様である。
同図の構成では、回転軸１ｂにターンテーブルＴｂを取付け固定した状態で、回転軸１ｂ基準でターンテーブルディスク支持面を加工することができ、図９のものよりもディスク支持面のフレ精度が良好となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このディスク記録再生装置で、特に、光ディスクなど高密度ディスクの駆動の場合は、ディスクと信号を読取るピックアップヘッドとの相対位置関係が非常に重要となっている。
すなわち、ピックアップからの出射光を光ディスクに反射させ、再度ピックアップ側に戻す構成なので、ディスクがピックアップに対してごくわずかでも傾いていると、光がピックアップに正しく戻ってこない。
図９に示した装置では、スピンドルモータＭａがブラシ付きモータなので廉価な反面、ターンテーブルＴａと回転軸１ａとの垂直度や、回転軸１ａとモータブラケット３との垂直度などの誤差が生じ易く、したがってディスクＤのフレ精度は出難くく、また精度を出すための組み加工も容易ではない。
図１０に示した装置であると、垂直度などの精度が出し易い利点があるが、ブラシレスモータのために別途ドライバ回路が必要となる。そして、市場流通量が圧倒的にブラシ付きモータの方が多いため、経済的に不利であるばかりでなく、ブラシレスモータでブラシ付きモータと同等のトルクを出すためには大型化が避けられないなどの欠点がある。
【０００６】
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、廉価で、かつ小型化に最適なブラシ付きモータを回転駆動体として用いながら、この回転駆動体の回転軸に対するターンテーブルディスク支持面の垂直度を高い精度で得られ、より高密度の情報の記録再生が可能で、利用範囲を拡大した光ディスク装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決する手段】
上記目的を満足するため、本発明は、情報記録媒体としての光ディスクについて、信号の記録または再生のうち少なくともいずれか一方を可能とする光ディスク装置において、ブラシ付きモータからなる回転駆動体と、この回転駆動体の回転軸に連結されたターンテーブルと、このターンテーブルにおけるそれぞれの透孔に隙間を介して挿入される脚部および、この脚部に一体成形されターンテーブル上面から隙間を介して突出し光ディスクを支持するディスク支持面を備えた頭部とからなる複数のディスク支持部と、このディスク支持部の頭部とターンテーブル上面との隙間および、ディスク支持部の脚部と透孔周面との隙間に設けられ、ターンテーブルに対してディスク支持部を接着固定するとともに、ディスク支持部のディスク支持面を回転軸の軸方向に対して直交する同一基準平面内に存在させる紫外線硬化型樹脂からなる接着剤とを具備する。
【０００８】
さらに、上記ターンテーブルの周縁部には、位置検出用の切欠き、貫通孔もしくは着磁部のいずれか一つが設けられている。
【０００９】
以上のような課題を解決する手段を備えることにより、ターンテーブルの面精度に関わりなく、ブラシ付きモータからなる回転駆動体の中心軸に対する直交度が正確に調整された上で、ディスク支持部の高い面精度が得られる。換言すれば、ターンテーブルに対して要求される高い面精度を容易に実現することが可能となるとともに、ターンテーブルの回転軸に対する光ディスクの傾きを最小化することも容易になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図面にもとづいて説明する。
図１および図２は、情報記録媒体としての光ディスク（以下、単に、ディスクと呼ぶ）について、信号の記録または再生のうち少なくともいずれか一方を可能とする光ディスク装置の、特にディスク駆動部を示している。図中１０は、回転駆動体であるスピンドルモータであり、一般的に用いられるブラシ付きＤＣモータである。このブラシ付きモータ（以下、スピンドルモータと呼ぶ）１０の回転軸１１に、ターンテーブル１２が圧入あるいは接着等の手段で取付け固定されている。
上記ターンテーブル１２には、モータ回転軸１１を中心とした周方向について等間隔に、複数（ここでは３個）の後述するディスク支持部であるところのディスク受け具１３が接着剤１８を介して接着固定される。駆動されるディスクＤは、ターンテーブル１２上に載置されるが、実際にはこのディスク受け具１３上に支持されることとなる。
【００１１】
さらに、トルク伝達のために、図示していないクランパによってディスクＤにターンテーブル１２の方向へ圧力をかけ、クランパ、ディスクＤ、ターンテーブル１２が一体的に回転するようになっている。
上記スピンドルモータ１０は、モータブラケット１４にねじ止め固定される。このモータブラケット１４は、ここでは図示しないメカシャーシに取付け固定される。
モータ回転軸１１にはスリーブ１５が遊嵌され、このスリーブ１５にはブラケット１４に設けられるバネ１６の一端部が弾性的に当接している。すなわち、バネ１６はスリーブ１５を介してモータ回転軸１１に適当な側圧を与え、スピンドルモータ１０の軸受ガタを解消していることは、従来のものと変わりがない。
【００１２】
上記ディスク受け具１３は、図７に示すように構成される。ディスク受け具１３は断面Ｔ字状をなし、ターンテーブル１２に設けられる透孔１６に挿入される脚部１３ａと、ターンテーブル１２上面に突出する頭部１３ｂが一体成形される。頭部１３ｂ上面には摩擦係数の大きな部材、たとえばネオプレンゴム材からなるゴムシート１７が貼着されてなる。
上記ターンテーブル１２に設けられる透孔１６直径は、ディスク受け具１３の脚部１３ａ直径よりも充分に大きく、頭部１３ｂ直径よりも小さい。これら脚部１３ａと透孔１６との間に接着剤１８が設けられ、ディスク受け具頭部１３ｂとターンテーブル上面部１２ａとの間にも、接着剤１８が設けられる。
【００１３】
すなわち、ディスク受け具１３の脚部１３ａと頭部１３ｂは、ターンテーブル１２の透孔１６と上面部１２ａとに接着剤１８を介して接着固定される。接着剤１８として、紫外線硬化型接着剤（ＵＶ接着剤）が用いられる。
実際には、ターンテーブル１２にディスク受け具１３を取付ける際に、ターンテーブル１２を固定するとともに、治具を用いてディスク受け具１３を仮止め固定する。
上記治具は、回転駆動体であるスピンドルモータ１０の中心軸ｌa に対するディスク受け具頭部１２ｂ上面であるゴムシート１７の面方向ｌb の直交度を正確に出してディスク受け具１３を仮止めする。
【００１４】
この状態で、ディスク受け具脚部１３ａとターンテーブル透孔１６およびディスク受け具頭部１３ｂとターンテーブル上面部１２ａとの間に狭小の隙間が形成される。そして、上記隙間に紫外線硬化型接着剤（ＵＶ接着剤）１８が充填され、かつ紫外線が照射される。接着剤は固化して、ディスク受け具１３の接着固定がなされる。
ディスク受け具１３を仮止め固定するとともに、ターンテーブル１２との隙間に接着剤１８を注入充填する作業は、１か所で行われる。したがって、ターンテーブル１２を所定角度回動して停止したあと、ディスク受け具１３を取付け固定し、この作業をここでは３回繰り返して、３このディスク受け具１３の取付け固定をなす。
【００１５】
再び図１および図２に示すように、全てのディスク受け具１３…でディスクＤを支持する。それぞれのディスク受け具１３は、接着剤１８を介してターンテーブル１２に取付け固定されている上、回転駆動体であるスピンドルモータ１０の回転軸１１に対する直交度が正確に出されている。
そして、ターンテーブル１２に対して全てのディスク受け具１３…を１か所で取付け固定をなしたから、ターンテーブル１２の面精度に関わりなく、回転軸１１の軸方向に対して直交する同一基準平面内に存在するように頭部１３ｂであるディスク支持面が形成され、ディスク受け具１３のフレ精度がきわめて高い。したがって、ディスクＤに対する記録再生は、より高密度化が可能となる。
【００１６】
このようなディスク受け具１３の取付け固定の自動化に対応するため、図３および図４に示すような、複数の位置表示部２０をターンテーブル１２の周端部に設け、この位置表示部２０を検出する検出手段２１を用いる。他の構成は、先に説明したものと全く同一であり、同番号を付して新たな説明は省略する。また、一部の部品は省略してある。
位置表示部２０は、ターンテーブル１２の周端部に、それぞれの上記ディスク受け具１３と１８０°対向する位置に設けられる切欠きである。すなわち、これら切欠き２０は、ターンテーブル１２に取付けられるディスク受け具１３と同間隔で、かつ同一数設けられる。これに代って、貫通孔を設けてもよい。
【００１７】
上記位置検出手段２１は、いわゆるホトカップラであって、ターンテーブル１２の周端部を、その上下面に対向するようコ字状に形成される。スピンドルモータ１０に通電してターンテーブル１２を回転駆動したとき、ホトカップラ２１は切欠き２０を検出する。この１８０°対向する位置にはディスク受け具１３があるところから、ディスク部材１３の位置を自動的に特定できる。
つぎに、このような位置表示部２０と検出手段２１を備えたことを前提にして、上記ディスク受け具１３をターンテーブル１２に自動的に取付け固定するための手段について説明する。
【００１８】
図５および図６に示すように、装置本体３０に段部３１が形成されていて、ここに作動杆３２ａを上方に向けた第１のエアーシリンダ３２が配置される。上記段部３１の上方部位には、装置本体３０の上面と平行にフレーム３３が配置されていて、この裏面である段部３１対向面に作動杆３４ａを下方に向けた第２のエアーシリンダ３４が取付けられる。
第１のエアーシリンダ３２の作動杆３２ａ端面と、第２のエアーシリンダ３４の作動杆３４ａ端面とは正しく一致して対向するよう、各エアーシリンダ３２，３４が配置される。そしてこれらエアーシリンダ３２，３４で仮固定手段が構成される。上記第１のエアーシリンダ３２は、この作動杆３２ａが上昇途中であっても、端面に所定以上の負荷がかかると直ちに上昇が停止し、その位置を保持するよう設定される。第２のエアーシリンダ３４は、装置本体３０に支持されるスピンドルモータ１０の取付け面と所定間隔ｈの位置まで降下したところで停止し、その位置を保持するよう設定される。
上記スピンドルモータ１０は、装置本体３０の凹部３１に隣接して設けられるモータ取付け用孔３５に取付けられる。このモータ１０の回転軸１１にはターンテーブル１２が嵌着され、さらにターンテーブル１２には透孔１６が設けられていて、ディスク受け具１３が遊挿される。
【００１９】
先に説明したように、上記透孔１６と１８０°対向する位置には位置検出用の切欠き２０が設けられる。そして、装置本体３０には、コ字状の開口部にターンテーブル１２周端部が挿入するようホトカップラ２１が配置される。
図６にのみ示すように、ターンテーブル１２のディスク受け具１３に対向して紫外線硬化型接着剤１８である樹脂を注入する樹脂注入装置３５および、樹脂注入部位に対して紫外線を照射して硬化させるための紫外線照射装置３６が配置される。
【００２０】
このようにして光ディスク装置の製造装置が構成されており、製造方法は以下の通りとなる。
はじめ、スピンドルモータ１０に通電し、ターンテーブル１２を回動する。このターンテーブル１２が回動して、周端部に設けられるいずれかの切欠き２０がホトカップラ２１によって検出される。すなわち、位置検出工程が行われる。
直ちにスピンドルモータ１０の通電が断たれて、ターンテーブル１２が所定の位置で停止する。すなわち、位置決め工程がなされる。この状態で、ターンテーブル１２の透孔１６にディスク受け具１３を挿入する。すなわち、ディスク受け具遊挿工程となる。
【００２１】
切欠き２０に１８０°対向した位置に遊挿されるディスク受け具１３は、その脚部１３ａ端面が第１のエアーシリンダ３２の作動杆３２ａ端面の上方部位に対向し、かつ頭部１３ｂ端面が第２のエアーシリンダ３４の作動杆３４ａ端面の下方部位に正しく対向する。
先に、第２のエアーシリンダ３４の作動杆３４ａが降下して、スピンドルモータ１０の取付け面から所定距離ｈのところで停止する。このときはまだ、作動杆３４ａ端面はディスク受け具頭部１３ｂ端面とは離間している。
タイミングを取って、第１のエアーシリンダ３２の作動杆３２ａが上昇して、この端面がディスク受け具脚部１３ａ端面に当接する。そして、そのまま作動杆３２ａはディスク受け具１３を押し上げる。
【００２２】
押し上げられたディスク受け具１３の頭部１３ｂ端面が、第２のエアーシリンダ３４の作動杆３４ａ端面に当接した状態で、ディスク受け具１３は第１，第２のエアーシリンダ３２，３４の作動杆３２ａ，３４ａによって、上下方向から完全に挟持固定される。
同時に、ディスク受け具１３を介して第１のエアーシリンダ３２の作動杆３２ａにかかる負荷が所定以上となり、この作動杆の上昇動作が停止して当該位置でロックされる。すなわち、仮固定工程となる。
【００２３】
結局、ディスク受け具１３は、第１，第２のエアーシリンダ３２，３４によってスピンドルモータ１０の取付け位置から所定の高さ位置ｈで仮位置決め固定される。この脚部１３ａはターンテーブル１２の透孔１６に遊挿状態にあるところから、ディスク受け具１３に対する仮位置決め精度と、ターンテーブル１２の面精度とは何らの関係もない。
ここで得られるディスク受け具１３の軸線ｌc は、スピンドルモータ回転軸１１の軸線ｌa と正しく平行となる。その結果、先に図７で説明したように、ディスク受け具頭部１３ｂ面であるディスク支持面はモータ回転軸１１に対して精度の高い垂直度が得られることとなる。
【００２４】
この状態を保持して、樹脂注入装置３５から紫外線硬化型接着剤である溶融した樹脂がディスク受け具１３とターンテーブル１２との間に注入される。具体的には、ディスク受け具脚部１３ａとターンテーブル透孔１６周面との間およびディスク受け具頭部１３ｂとターンテーブル上面部１２ａとの隙間に注入される。すなわち、樹脂注入工程となる。
所定量の樹脂が注入されたところで注入が停止し、代って紫外線照射装置３６から樹脂注入部位に対して紫外線が照射される。すなわち、紫外線照射工程となる。樹脂は直ちに固化し、このディスク受け具１３の取付け固定がなされる。
ついで、第１，第２のエアーシリンダ３２，３４を作動して、それぞれの作動杆３２ａ，３４ａをディスク受け具１３から離間させ、元の位置に戻す。タイミングをとって、スピンドルモータ１０の通電を再開し、ターンテーブル１２を回動駆動する。
【００２５】
つぎの切欠き２０をホトカップラ２１が検出すると、ターンテーブル１２の回動を停止し、切欠き２０と１８０°対向する位置にある切欠き２０を検出し、ターンテーブルを高い精度で位置決めする。そして、ディスク受け具１３を透孔１６に遊挿し、第１，第２のシリンダ３２，３４で挟持し、仮固定する。ついで、樹脂を注入し、紫外線を照射するなど上述の作用を繰り返して、ディスク受け具１３を位置決め固定する。
このように、ターンテーブル１２に取付けられる全てのディスク受け具１３は、一か所に配置された同一装置で位置決め固定される。ターンテーブル１２の面精度とは全く無関係にディスク受け具１３が取付けられ、しかもディスク支持面のスピンドルモータ１０の中心軸ｌa に対する直交度が正確に調整される。
実際に、これらディスク受け具１３…でディスクＤを支持するが、スピンドルモータ１０の中心軸ｌa に対する直交度が正確に出ているので、フレ精度が良好であり、高密度の記録再生に最適である。
【００２８】
本発明における他の実施の形態として、図８に示すように、位置表示部として、複数の円弧状のクランプ用マグネット４５…を、互いの端面に隙間を存して円環状に組み合わせてなる。
そして、ターンテーブル１２にディスク受け具１３…を掛止し、これらディスク受け具の位置に対応するよう３か所の着磁部４６を備える。これら着磁部４６の位置を位置検出手段としての磁気検出器４７によって検出することにより、ディスク受け具１３の位置を順次特定できる。
なお、上記実施例においては、ディスク受け具１３と同数の着磁部４６を備えるようにしたが、これに限定されるものではなく、ディスク受け具１３の数の整数倍もしくは半数の着磁部を備えて、磁気検出器４７側の信号処理によってディスク受け具の位置を特定するようにしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、フレ精度の良好なディスク支持部を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の一形態を示す、光ディスク装置におけるディスク駆動部の斜視図。
【図２】 同実施の形態の、光ディスク装置におけるディスク駆動部の縦断面図。
【図３】 同実施の形態の、位置表示部を備えた光ディスク装置におけるディスク駆動部と、位置表示部を検出する手段との斜視図。
【図４】 同実施の形態の、位置表示部を備えた光ディスク装置におけるディスク駆動部と、位置表示部を検出する手段との縦断面図。
【図５】 同実施の形態の、光ディスク装置の製造装置の斜視図。
【図６】 同実施の形態の、光ディスク装置の製造装置の縦断面図。
【図７】 同実施の形態の、ターンテーブルとディスク受け具の縦断面図。
【図８】 （Ａ）は、他の実施の形態の位置表示部と、これを検出する手段の構成図。（Ｂ）は、位置表示部を構成するマグネットの構成図。
【図９】 従来の実施の形態の、光ディスク装置におけるディスク駆動部の縦断面図。
【図１０】 さらに異なる従来の実施の形態の、光ディスク装置におけるディスク駆動部の縦断面図。
【符号の説明】
Ｄ…ディスク（光ディスク）、１０…スピンドルモータ（ブラシ付きモータ・回転駆動体）、１１…回転軸、１２…ターンテーブル、１６…透孔、１３…ディスク受け具（ディスク支持部）、１３ａ…（ディスク受け具の）脚部、１３ｂ…（ディスク受け具の）頭部、１８…紫外線硬化型接着剤。

Claims (2)

1. 情報記録媒体としての光ディスクについて、信号の記録または再生のうち少なくともいずれか一方を可能とする光ディスク装置において、
   ブラシ付きモータからなる回転駆動体と、
   この回転駆動体の回転軸に連結され、周方向に等間隔に複数の透孔を備えたターンテーブルと、
   このターンテーブルにおけるそれぞれの透孔に隙間を介して挿入される脚部および、この脚部に一体成形されターンテーブル上面から隙間を介して突出し光ディスクを支持するディスク支持面を備えた頭部とからなる複数のディスク支持部と、
   このディスク支持部の頭部とターンテーブル上面との隙間および、ディスク支持部の脚部と透孔周面との隙間に設けられ、ターンテーブルに対してディスク支持部を接着固定するとともに、ディスク支持部の上記ディスク支持面を上記回転軸の軸方向に対して直交する同一基準平面内に存在させる紫外線硬化型樹脂からなる接着剤と
   を具備することを特徴とする光ディスク装置。
2. 上記ターンテーブルの周縁部には、位置検出用の切欠き、貫通孔もしくは着磁部のいずれか一つが設けられていることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。

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