JPH07334926A - ディスク回転駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高価なモ−タを使用することなく、ディスクの
回転速度を短時間で変化させることを可能とする。 【構成】ディスクを載置するタ−ンテ−ブルと、タ−ン
テ−ブルを回転駆動する複数のモ−タと、複数のモ−タ
のそれぞれの回転出力を常時連結する連結手段とからな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報が記録されているデ
ィスクを回転駆動するディスク回転駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、広く普及しているコンパクトディ
スクプレ−ヤは、光学ピックアップからレ−ザ−光を照
射することにより、ディスクに記録された情報を再生で
きるものである。ここで、コンパクトディスクはＣＬＶ
（線速度一定）方式で記録されているため、ディスクの
内周を再生する場合は約５００ｒｐｍ、外周を再生する
場合は約２００ｒｐｍの回転速度でディスクを回転駆動
する必要がある。従って、ディスクを回転駆動するスピ
ンドルモ−タの回転速度は、ディスクの半径方向におけ
る再生位置に応じて最大約３００ｒｐｍ変化させる必要
がある。

【０００３】近年、コンピュ−タ−デ−タをコンパクト
ディスクに記録したいわゆるＣＤ−ＲＯＭディスクが普
及している。このＣＤ−ＲＯＭディスクを再生するドラ
イブ装置においては、デ−タ転送レ−トの向上が必須で
あり、そのため、ディスクの回転速度を通常の２倍速或
いは４倍速としたドライブ装置が発売されている。

【０００４】例えばディスクの回転速度を２倍速とした
場合、内周で約１０００ｒｐｍ、外周で４００ｒｐｍの
回転速度となるため、回転速度の変化も通常の場合に比
べて２倍となる。ここで、ディスク上の半径方向に光学
ピックアップを移動した後に情報を再生するためには、
光学ピックアップを所要の半径位置に移動させ、またデ
ィスクをこの半径位置に対応した回転速度にする必要が
ある。この場合、特にディスクを所定の回転速度に移行
するための時間を短縮することが、かかる半径位置に記
録された情報を再生するまでの速さであるアクセス速度
に大きく寄与する。

【０００５】従って、ディスクを回転駆動するスピンド
ルモ−タをトルクの大きいものとすることにより、より
短時間で回転速度が変化するよう構成することが考えら
れるが、かかるモ−タは大型かつ高価である。特に図９
に示されるごとく、パ−ソナルコンピュ−タ２にドライ
ブ装置１が組み込まれる場合、ドライブ装置１を収納す
るスペ−スがフォ−ムファクタと呼ばれる規格で定めら
れており、その大きさは幅（Ｗ）＝１４６ｍｍ（５．７
５インチ）、高さ（Ｈ）＝８２ｍｍ（３．２５イン
チ）、奥行き（Ｄ）＝２０３ｍｍ（８．０インチ）とさ
れている。

【０００６】従って、ドライブ装置１はこの寸法内に入
るよう構成する必要があるため、モ−タの大型化はかか
る寸法内に入るようドライブ装置１を設計する際の大き
な障害となる。特に、光学ピックアップはタ−ンテ−ブ
ルに近接した位置まで移動するため、例えば米国特許第
４３９４５９４号公報に開示される、コイルと磁石をそ
れぞれ同一平面内に配置したトルクの大きい偏平型モ−
タは、その径が大きいため使用することができない。ま
た、モ−タを大型化することなく、大きなトルクを得よ
うとする場合、必然的にモ−タが極めて高価となり、コ
スト低減が図れない。

【０００７】この欠点を解消すべく、スピンドルモ−タ
を２個備え、ディスクに記録された情報を再生する定常
回転時には主モ−タのみによりディスクを回転駆動し、
ディスクの回転速度が急激に変化する回転起動時及び再
生位置をディスクの半径方向に移動させるアクセス時に
は、主モ−タ及び副モ−タの協働によりディスクを回転
駆動する回転駆動装置が実開昭６２−１１７７５８号公
報に開示されている。この従来例においてはトルクの大
きい高価なモ−タを使用することなく、ディスクの回転
速度を短時間で大きく変化させることが可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
装置においては定常回転時に主、副両モ−タの接続を切
り離すためにクラッチを必要とする。また副モ−タの出
力が主モ−タの回転軸の一端側に接続され、ディスクを
載置するタ−ンテ−ブルは、主モ−タの回転軸の他端側
に取り付けられているため、回転軸がモ−タの一端側の
みから突出している汎用のモ−タを用いることができ
ず、コスト的に不利となる。

【０００９】また同様に主、副両モ−タを備え、回転起
動時に副モ−タによってディスクを回転駆動し、定常回
転時には主モ−タによりディスクを回転駆動するものが
特開昭６２−３１０６７号公報に開示されている。しか
しながら、主、副両モ−タは同軸状に配置されているた
め、上述と同様、汎用モ−タを使用することができず、
コスト的に不利となる。また、モ−タを同軸状に配置す
ることにより高さ方向に大きくなるため、小型化が要求
されるドライブ装置には適用できない。

【００１０】

【課題を解決するための手段】ディスクを載置するタ−
ンテ−ブルと、タ−ンテ−ブルを回転駆動する複数のモ
−タと、複数のモ−タのそれぞれの回転出力を常時連結
する連結手段とからなることを主な解決手段とする。

【００１１】

【作用】タ−ンテ−ブルが複数のモ−タにより常時回転
駆動されるため、大型のモ−タを使用することなくタ−
ンテ−ブルを回転駆動することができる。

【００１２】

【実施例】以下に本発明の第１実施例を説明する。図１
はＣＤ−ＲＯＭドライブ装置１におけるディスクを回転
駆動し、またディスクに記録された情報を再生するため
のベ−スメカニズム５を示す平面図、図２はその正面
図、図３はその右側面図である。ディスク（図示せず）
を支持するタ−ンテ−ブル１１は、ディスクの中心孔に
係合されるコ−ン形状の円形凸部１２と、ディスクを載
置する円形の載置面１３とからなる。このタ−ンテ−ブ
ル１１は、シャシ１０の一方の面に固定された第１のス
ピンドルモ−タ１４の回転軸１５に固定されている。

【００１３】また、第２のスピンドルモ−タ１６は第１
のスピンドルモ−タ１４と同様、シャシ１０の一方の面
に取り付けられることにより、スピンドルモ−タ１４、
１６は同一高さに配置されている。互いに平行とされた
スピンドルモ−タ１４、１６の回転軸１５、１７にはそ
れぞれギア１８、１９が設けられ、これらギア１８、１
９には内周に歯が形成された無端状のタイミングベルト
２０が掛け渡されている。ここで、ギア１８、１９の直
径は等しくされ、スピンドルモ−タ１４と１６は１対１
で接続されている。従って、タ−ンテ−ブル１１は、連
結部材であるタイミングベルト２０によって連結された
スピンドルモ−タ１４、１６の両方により回転駆動され
るものである。

【００１４】シャシ１０の他方の面には平行に伸びる２
本のガイドシャフト２２、２３が固定配置され、このガ
イドシャフト２２、２３に沿って対物レンズ２４を有す
る光学ピックアップ２５が移動可能に支持されている。
この光学ピックアップ２５には、光学ピックアップ２５
の移動方向と平行に延びるラック２６が固定されてお
り、ラック２６はシャシ１０の他方の面に軸支された小
径の第１の減速ギア３１に噛合している。

【００１５】大径の第２の減速ギア３２は第１の減速ギ
ア３１と同軸状に一体に形成されており、この第２の減
速ギア３２はシャシ１０の他方の面に軸支された小径の
第３の減速ギア３３に噛合している。大径の第４の減速
ギア３４は第３の減速ギア３３と同軸状に一体に形成さ
れており、この第４の減速ギア３４は、シャシ１０の一
方の面に固定された第１のスレッドモ−タ３５の回転軸
３６に固定された小径のギア３７に噛合している。

【００１６】ギア３８はギア３７と同軸状に一体に形成
されており、このギア３８は、タイミングベルト４０を
介してシャシ１０の一方の面に固定された第２のスレッ
ドモ−タ４１の回転軸４２に固定されたギア４３に接続
されている。ここで、ギア３８、４３の直径は等しくさ
れ、スレッドモ−タ３５と４１は１対１で接続されてい
る。従って、光学ピックアップ２５は、連結部材である
タイミングベルト４０によって連結されたスレッドモ−
タ３５、４１の両方により駆動されるものである。

【００１７】ここで、スピンドルモ−タ１４、１６、ス
レッドモ−タ３５、４１は共に同一の汎用モ−タ（マブ
チモ−タ社製ＤＣブラシモ−タＲＦ−３１０Ｔ）が使用
され、その外径、特性は共通である。各モ−タは単独で
タ−ンテ−ブル１１または光学ピックアップ２５を駆動
可能な特性を有するものであるが、本実施例においては
かかるモ−タを２個ずつ使用している。この場合、スピ
ンドルモ−タ１４と１６及びスレッドモ−タ３５と４１
はそれぞれ電気的に並列に接続され、またそれぞれ同一
方向に回転するよう連結するのが望ましい。

【００１８】図４は第１、第２のスピンドルモ−タ１
４、１６及び第１、第２のスレッドモ−タ３５、４１の
内部構造及び配置関係を概略的に示す平面図である。ス
ピンドルモ−タ１４は３個の駆動コイル５１、５２、５
３からなる回転子５４を備えた３極のＤＣブラシモ−タ
であり、モ−タハウジング５５に固定配置されたＮ極の
磁石５６、Ｓ極の磁石５７を備える。同様にスピンドル
モ−タ１６は３個の駆動コイル６１、６２、６３からな
る回転子６４を備え、モ−タハウジング６５に固定配置
されたＮ極の磁石６６、Ｓ極の磁石６７を備える。

【００１９】図５はかかるスピンドルモ−タ１４、１６
の出力トルクを示す図であり、図中、（Ａ）はスピンド
ルモ−タ１４の、（Ｂ）はスピンドルモ−タ１６の出力
トルクをそれぞれ示す。この場合、モ−タ１４、１６の
トルクリップルはそれぞれその回転角度において６０度
毎に生じる。

【００２０】本実施例においては、スピンドルモ−タ１
４、１６は、そのモ−タハウジング５５、６５を互いに
３０度ずらして配置し、また回転子５４、６４は同一回
転位置となるようスピンドルモ−タ１４、１６の回転軸
１５、１７をタイミングベルト２０により連結する。こ
の構成により、スピンドルモ−タ１４、１６の合成出力
トルクは図中（Ｃ）に示すごとく増大し、トルクリップ
ルは互いに打ち消される。従って、タ−ンテ−ブル１１
はスム−スに回転駆動される。

【００２１】なお、スレッドモ−タ３５、４１も図示す
るごとく同様の構成、配置とされることにより、同様に
スレッドモ−タ３５、４１により光学ピックアップ２５
を駆動する際のトルクリップルが打ち消される。

【００２２】回転始動時、定常回転時、加速時等の全て
に亘ってスピンドルモ−タ１４、１６は協働してタ−ン
テ−ブル１１を回転するものである。従って、ディスク
を回転駆動するため必要なトルクは両モ−タ１４、１６
によって与えられる。これにより、所望のトルクを得る
ためにモ−タ１４、１６に流れるそれぞれの電流は、必
要なトルクを１個のスピンドルモ−タで得る場合に比
し、低減する。従って、スピンドルモ−タ１４、１６の
コイル５１〜５３、６１〜６３に流れる電流を制御すべ
く、電極と摺動するブラシ（図示せず）に流れる電流が
低減することにより、スピンドルモ−タ１４、１６の寿
命が伸びる。同様の理由により、スレッドモ−タ３５、
４１の寿命も伸びる。

【００２３】また、スレッドモ−タ３５、４１の回転が
停止している状態における各回転軸３６、４２の停止位
置は６０度毎、１回転内において６個所になる。従っ
て、光学ピックアップ２５の最小移動距離はこの６０度
の角度で決定される。しかしながら、上述の実施例にお
いては、図４に示すスピンドルモ−タ１４、１６と同
様、スレッドモ−タ３５、４１のハウジングを３０度ず
らせて配置し、また、その回転子が同一回転位置となる
ようタイミングベルト４０によって連結されているた
め、スレッドモ−タ３５、４１の回転軸３６、４２の停
止角度は３０度毎、１回転内において１２個所となる。

【００２４】従って、光学ピックアップ２５の最小移動
距離は、モ−タ１個により光学ピックアップ２５を駆動
するものに比し、半分の距離となる。これにより、光学
ピックアップ２５を微少量移動させることが可能とな
り、光学ピックアップ２５を所要の位置まで正確に移動
することが可能となる。

【００２５】図１〜図３においてベ−スメカニズム５の
シャシ１０は一般に長方形として形成される。ここで、
本実施例における４個のモ−タ１４、１６、３５、４１
は何れもシャシ１０が占める面積内に配置されている。
また、４個のモ−タ１４、１６、３５、４１は何れもシ
ャシ１０の一方の面に取り付けられている。従って、ス
ピンドルモ−タ、スレッドモ−タを各２個で構成するこ
とにより、ベ−スメカ５が大型化することはない。

【００２６】以下に本発明の第２実施例を説明する。図
６はベ−スメカニズム１０５を示す平面図、図７はその
正面図、図８はその右側面図である。上述の第１実施例
においては、スピンドルモ−タ１４と１６、またスレッ
ドモ−タ３５と４１はそれぞれタイミングベルト２０、
４０で連結されていたが、図５〜図７に示す第２実施例
においてはスピンドルモ−タ１１４と１１６、またスレ
ッドモ−タ１３５と１４１はギアによって連結されてい
る。以下、説明の省略のため第１実施例と異なる部分を
説明する。

【００２７】タ−ンテ−ブル１１１を回転駆動すべく、
シャシ１１０の一方の面に取り付けられた第１のスピン
ドルモ−タ１１４の回転軸１１５にはギア１１８が固定
されている。また、シャシ１１０の一方の面には第２の
スピンドルモ−タ１１６が取り付けられており、その回
転軸１１７にはギア１１９が取り付けられている。この
ギア１１８、１１９はシャシ１１０の他方の面に軸支さ
れた連結ギア１２７によって連結されている。ここで、
ギア１１８、１１９の直径は等しくされ、モ−タ１１４
と１１６は１対１で接続されている。従って、タ−ンテ
−ブル１１１は、モ−タ１１４、１１６の両方により駆
動されるものである。

【００２８】光学ピックアップ１２５に固定されたラッ
ク１２６はシャシ１１０の他方の面に軸支された小径の
第１の減速ギア１３１に噛合している。大径の第２の減
速ギア１３２は第１の減速ギア１３１と同軸状に一体に
形成されており、この第２の減速ギア１３２はシャシ１
１０の他方の面に軸支された小径の第３の減速ギア１３
３に噛合している。大径の第４の減速ギア１３４は第３
の減速ギア１３３と同軸状に一体に形成されており、こ
の第４の減速ギア１３４は、シャシ１１０の一方の面に
固定された第１のスレッドモ−タ１３５の回転軸１３６
に固定された小径のギア１３７に噛合している。

【００２９】減速ギア１３４はまた、シャシ１１０の一
方の面に取り付けられた第２のスレッドモ−タ１４１の
回転軸１４２に固定されたギア１４３に接続されてい
る。ここで、ギア１３７、１４３の直径は等しくされ、
スレッドモ−タ１３５と１４２は１対１で接続されてい
る。従って、光学ピックアップ１２５は減速ギア１３４
によって互いに連結されたスレッドモ−タ１３５、１４
１の両方により駆動されるものである。なお、スピンド
ルモ−タ１１４、１１６、スレッドモ−タ１３５、１４
１は上述の第１実施例と同様、共に同一の汎用モ−タが
使用され、その外径、特性は共通である。

【００３０】なお、第２実施例においても第１実施例と
同様、スピンドルモ−タ１１４と１１６、またスレッド
モ−タ１３５と１４１は、図４に示すごとく互いにその
ハウジングが３０度ずらして配置されており、トルクリ
ップルが打ち消されている。

【００３１】なお、上述の実施例においては、トルクリ
ップルを減少する目的でモ−タハウジングを３０度ずら
して配置しているが、モ−タの構成によってはこの角度
は適宜選択されるものである。また、モ−タハウジング
をずらすことなく同一配置方向とし、互いの回転子が３
０度ずれるよう、タイミングベルトまたはギアによりモ
−タの回転軸連結することによっても上述の実施例と同
様の効果が得られる。

【００３２】また、上述の実施例においては、２つのモ
−タをタイミングベルトまたはギアにより連結している
が本発明はこれに限定されることなく、２つのモ−タが
ガタなく常に同期して回転可能となる連結部材であれば
適用可能である。

【００３３】また、モ−タの個数は２個に限定されるこ
となく、必要に応じて３個以上設けてもよい。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、モ−タを複数設け、こ
れによりタ−ンテ−ブルを常時回転駆動することによ
り、必要なトルクを複数の安価なモ−タで得ることが可
能となり、最小のコスト上昇でディスクの回転速度を短
時間で変化させることが可能なディスク回転駆動装置を
提供できるものである。

【００３５】また、複数のモ−タを連結使用するため、
デッドスペ−スにモ−タを配置することが可能となり、
本発明を実施することにより寸法が大型化することがな
く、装置の小型化に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例におけるベ−スメカニズムの平面
図。

【図２】第１の実施例におけるベ−スメカニズムの正面
図。

【図３】第１の実施例におけるベ−スメカニズムの右側
面図。

【図４】モ−タの内部構成、配置関係を説明する図。

【図５】スピンドルモ−タの出力トルクを示す図。

【図６】第２の実施例におけるベ−スメカニズムの平面
図。

【図７】第２の実施例におけるベ−スメカニズムの正面
図。

【図８】第２の実施例におけるベ−スメカニズムの右側
面図。

【図９】ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置を組み込むパ−ソナ
ルコンピュ−タを示す図。

【符号の説明】

１ ＣＤ−ＲＯＭソライブ装置 ２ パ−ソナルコンピュ−タ ５ ベ−スメカ １０ シャシ １１ タ−ンテ−ブル １４ 第１のスピンドルモ−タ １５ 回転軸 １６ 第２のスピンドルモ−タ １７ 回転軸 ２０ タイミングベルト ２５ 光学ピックアップ ３５ 第１のスレッドモ−タ ３６ 回転軸 ４０ タイミングベルト ４１ 第２のスレッドモ−タ ４２ 回転軸 １１０ シャシ １１１ タ−ンテ−ブル １１４ 第１のスピンドルモ−タ １１５ 回転軸 １１６ 第２のスピンドルモ−タ １１７ 回転軸 １２５ 光学ピックアップ １２７ 連結ギア １３５ 第１のスレッドモ−タ １３６ 回転軸 １４１ 第２のスレッドモ−タ １４２ 回転軸

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクを載置するタ−ンテ−ブルと、
   該タ−ンテ−ブルを回転駆動する複数のモ−タと、該複
   数のモ−タのそれぞれの回転出力を常時連結する連結手
   段とからなることを特徴とするディスク回転駆動装置。
2. 【請求項２】 前記複数のモ−タは、トルクリップルを
   相互に打ち消すよう配置されたことを特徴とする請求項
   １記載のディスク回転駆動装置。
3. 【請求項３】 前記連結手段はタイミングベルトからな
   ることを特徴とする請求項１記載のディスク回転駆動装
   置。
4. 【請求項４】 前記連結手段はギアからなることを特徴
   とする請求項１記載のディスク回転駆動装置。
5. 【請求項５】 前記タ−ンテ−ブルは前記複数のモ−タ
   の何れか１つのモ−タの回転軸に取り付けられたことを
   特徴とする請求項１記載のディスク回転駆動装置。
6. 【請求項６】 前記複数のモ−タは、それぞれ同一のモ
   −タからなることを特徴とする請求項１記載のディスク
   回転駆動装置。
7. 【請求項７】 前記複数のモ−タは、同一平面に同一高
   さとなるよう取り付けられ、その回転軸が互いに平行と
   されることを特徴とする請求項６記載のディスク回転駆
   動装置。