JPH09320185A - ディスク記録再生装置のディスククランプ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスククランプ機構に於いて、面対向型以
外のモータをも用いることができ、かつモータマグネッ
トの着磁力にかかわらず、ディスクのクランプ力を変更
する。 【解決手段】 ディスククランプ機構は、記録再生用の
ディスク4が回転自在に載置されるターンテーブル7と、
該ターンテーブル7に付勢されて、ディスク4をターンテ
ーブル7との間で押圧挟持するクランパ5を具え、該クラ
ンパ5はクランパ5が取り付けられた支持板10との間で、
ターンテーブル7を回転させるモータ6を構成する。クラ
ンパ5及びターンテーブル7の中心部には、前記モータ6
とは別に、ディスク4をターンテーブル7に押圧する鉄板
80とマグネット8が設けられ、該鉄板80及びマグネット8
はモータ6とは磁気的に分離している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体であるデ
ィスクを記録再生する装置に於いて、ディスクを回転自
在に保持するクランパ機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、斯種記録再生装置は、コンピュー
タ補助記憶装置であるＣＤーＲＯＭとしての需要が増大
し、高密度記録再生に対応する為に、従来以上にディス
クの高速回転が要求されている。記録再生は、図１１に
示すように、ディスク(４)をターンテーブル(７)上に載
置して、該ターンテーブル(７)をモータ(６)により回転
駆動し、上側からクランパ(５)により押圧する。ディス
ク下側からピックアップ(３)によりビームを照射し、反
射ビームによって情報を読み取って行なうのが一般的で
ある。しかし、ディスク(４)を高速回転させる為には、
モータ(６)をより大径にする必要があるが、ディスク
(４)の下側に、モータ(６)を配置すると、ピックアップ
(３)が邪魔となって、モータ(６)を大径化することがで
きない。そこで、ディスク(４)を回転自在に保持するク
ランパ機構側に、モータ(６)を具え、該クランプ機構と
ターンテーブルにてディスクを押圧挟持して回転させる
機構が提案されており、例えば図９に示すものがある
(特開昭６３−３００４６２号参照)。

【０００３】この機構は、中央部に孔を開設したディス
ク(４)を回転自在に載置し、磁性材からなるターンテー
ブル(７)と、ディスク(４)上面に対向し、ターンテーブ
ル(７)との間でディスク(４)を押圧するクランパ(５)を
具える。クランパ(５)はターンテーブル(７)に対し、開
閉自在に設けられた蓋体(16)の下面に取り付けられてい
る。ターンテーブル(７)はシャーシ(20)上に回転自在に
設けられた回転軸(22)に圧入されている。ターンテーブ
ル(７)は先端に向かって細くなるコーン(70)を有し、該
コーン(70)にディスク(４)中央部の孔が嵌まる。クラン
パ(５)は、蓋体(16)下面から突出した支持片(15)(15)に
支持される突片(55)と、支持片(15)(15)間の開口(11)を
貫通する軸体(51)と、軸体(51)の下端に設けられディス
ク(４)上面に対向するモータマグネット(61)から構成さ
れる。軸体(51)及びモータマグネット(61)の中心には、
回転軸(22)に嵌まる孔(56)が穿設され、開口(11)の周縁
にはモータマグネット(61)に対向して駆動コイル(60)が
設けられる。

【０００４】ディスク(４)がターンテーブル(７)に載置
されて、記録再生を行なう時は、蓋体(16)が下降して、
クランパ(５)の孔(56)が回転軸(22)に嵌まる。ターンテ
ーブル(７)とモータマグネット(61)とが吸引し、ディス
クを挟持する。モータマグネット(61)がコーン(70)に接
すると、クランパ(５)が僅かに持ち上がり、突片(55)と
駆動コイル(60)との間に隙間があく。この状態で、駆動
コイル(60)に通電すると、モータマグネット(61)との間
に生ずる電磁力によりクランパ(５)はディスク(４)を押
圧した状態で回転する。即ち、モータマグネット(61)は
ターンテーブル(７)に吸着してディスク(４)を押圧保持
するとともに、駆動コイル(60)とともに面対向型のブラ
シレスモータ(６)を構成する。

【０００５】また、出願人は以前に、図１０に示すクラ
ンパ機構を提案している(特開平３−２８６４６６号参
照)。クランパ機構は、ディスク(４)に対し接近離間可
能に設けられた支持板(10)を有し、クランパ(５)は、該
支持板(10)の開口(11)に嵌まっている。開口(11)の周縁
には駆動コイル(60)が取り付けられている。クランパ
(５)は駆動コイル(60)の上面に対向するモータマグネッ
ト(61)と、開口(11)を貫通する軸体(51)と、該軸体(51)
の下端に設けられて、ディスク(４)上面に接する押え片
(52)を一体に具え、該押え片(52)には、駆動コイル(60)
の下面に対向するヨーク(62)が設けられている。軸体(5
1)の上面には、球(90)が設けられ、該球(90)は、クラン
パ(５)を覆う弾性片(９)の下面に接している。

【０００６】ターンテーブル(７)に載置されたディスク
(４)に対し、支持板(10)が下降すると、クランパ(５)の
押え片(52)とディスク(４)との当接により、クランパ
(５)が僅かに持ち上がる。駆動コイル(60)とモータマグ
ネット(61)との間に隙間が生じ、かつ球(90)が弾性片
(９)の下面に接する。弾性片(９)からの付勢力により、
クランパ(５)はディスク(４)に向かって付勢され、クラ
ンパ(５)はターンテーブル(７)との間で、ディスク(４)
を押圧挟持する。駆動コイル(60)に通電されると、ヨー
ク(62)とモータマグネット(61)間の磁場内に、駆動コイ
ル(60)が位置しているから、クランパ(５)はディスク
(４)とともに回転する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】出願人は、図１０に示
すディスククランプ機構に於いて、弾性片(９)によって
得られる付勢力は、ディスク(４)を完全にターンテーブ
ル(７)に押圧するには不十分で、ディスク(４)を高速回
転させる装置には適さないことを見出した。即ち、弾性
片(９)のような接触によって、クランプ圧を得る構成
は、クランプ材(マグネットヨーク等回転体全て)のアン
バランスによる振動が、支持板(10)によって機構部全体
に伝わる。この為、支持板(10)に非接触のクランプ機構
を設けるほうがよい。更に、弾性片(９)を設ける必要が
有るから、構成部品点数が増える。また、図９に示す機
構では、モータ(６)を構成するモータマグネット(61)を
ターンテーブル(７)に吸着させて、ディスク(４)をター
ンテーブル(７)に押圧させている。しかし、モータマグ
ネット(61)はディスク(４)を吸着するために、必ずディ
スク(４)に対向して配置されなければならないので、モ
ータ(６)は必ず面対向型モータとなる。かかる面対向型
モータは、装置全体を薄形化する際には有利であるが、
ディスク(４)の高速回転に対応して、モータのトルクを
高める場合には、モータマグネット(61)を大径化する必
要がある。従って、クランプ(５)が重くなり、回転慣性
モーメントの不釣り合いが生じる虞れがある。

【０００８】また、ディスク(４)のクランプ力を上げる
為には、モータマグネット(61)の着磁力を大きくする必
要があるが、該着磁力は、モータのトルクに対応して決
定されるものであり、モータの諸特性に影響を与えるも
のであるから、むやみに大きくすることはできない。本
発明は、面対向型以外のモータをも用いることができ、
かつモータマグネットの着磁力にかかわらず、ディスク
のクランプ力を変更できるディスククランプ機構を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】ディスク記録再生装置は、
記録再生用のディスク(４)が回転自在に載置されるター
ンテーブル(７)と、該ターンテーブル(７)に相対的に接
近離間可能に配備され、ディスク(４)をターンテーブル
(７)との間で押圧挟持するクランパ(５)を具え、該クラ
ンパ(５)はターンテーブル(７)を回転させるモータ(６)
を構成する。ターンテーブル(７)とクランパ(５)の中央
部には、前記モータ(６)とは別に、ディスク(４)をター
ンテーブル(７)に押圧する付勢手段が設けられている。

【００１０】

【作用及び効果】ディスク(４)のクランプは、モータマ
グネット(61)のみならず、ディスク(４)の中央部に対応
して配備され、モータ(６)から離れた付勢手段によって
も行なわれる。付勢手段の押圧力を変えれば、ディスク
(４)のクランプ力を変更でき、該付勢手段はクランパ
(５)内のモータ(６)とは離れているから、モータ(６)の
特性に影響を及ぼすことはない。従って、付勢手段のみ
でディスク(４)をクランプできるから、モータ(６)を必
ずしも面対向型にする必要はなく、高トルクを得やすい
タイプのモータ、例えばモータロータの周面にモータマ
グネット(61)を配備した所謂周対向型モータを採用する
ことができる。更に、付勢手段はディスク中央部の孔に
対応して設けられるため、モータ(６)より大型化するこ
とはない。従って、付勢手段を設けたことによる回転慣
性モーメントの不釣り合いは小さく、記録再生に影響を
与えるものではない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一例を図を用いて
詳述する。従来と同一構成については、同一符号を用い
て、詳細な説明を省略する。また、ディスク挿入方向を
前方、ディスク排出方向を後方とする。図１は、装置本
体(１)の上面を除去したディスク記録再生装置の斜視図
であり、図２は図１をＡ方向から見た断面図である。本
装置は所謂ＤＶＤ(デジタルビデオディスク)に関するも
のであり、装置本体(１)内に配備されたメインシャーシ
(２)内には、ピックアップ(３)及びディスク(４)が載置
されるターンテーブル(７)を具えたサブシャーシ(20)が
枢支されている。ディスク(４)は従来と同様に、中央部
に孔を開設している。ピックアップ(３)はサブシャーシ
(20)上に設けられた摺動軸(30)(30)に嵌まって、ディス
ク半径方向に沿って摺動自在に設けられている。装置本
体(１)の上側には、支持板(10)が固定され、該支持板(1
0)にディスク(４)上面に対向して、ターンテーブル(７)
との間で、ディスク(４)を押圧挟持するクランパ(５)が
取り付けられている。

【００１２】メインシャーシ(２)上には、ディスク(４)
が載置されるトレイ(40)が摺動自在に設けられている。
説明の便宜上、図２に於いては、トレイ(40)の記載を省
略する。ディスク(４)が装置本体(１)内に挿入されない
状態では、図２(a)に示すように、サブシャーシ(20)は
メインシャーシ(２)との枢支部を中心に下方に回転して
いる。ディスク(４)を記録再生する際には、トレイ(40)
が前方に摺動して、ディスク(４)を装置本体(１)内に挿
入するとともに、図２(b)に示すように、サブシャーシ
(20)が枢支部を中心に上方に回転して、ターンテーブル
(７)上にディスク(４)が載置される。

【００１３】図３は、装置本体(１)内にディスク(４)が
投入されていない状態での、クランパ(５)とターンテー
ブル(７)を一部破断して示す図である。サブシャーシ(2
0)上に設けられた軸受け(21)には、回転軸(22)が回転自
在に嵌まり、該回転軸(22)の先端部は、ターンテーブル
(７)の中央部に開設された貫通孔(71)に圧入されてい
る。ターンテーブル(７)の上面からは、ディスク(４)の
中央の孔に嵌まるコーン(70)が突出し、該コーン(70)の
上面に、マグネット(８)が埋め込まれている。

【００１４】支持板(10)には、クランパ(５)が嵌まる開
口(11)が開設され、該開口(11)の周縁には駆動コイル(6
0)が取り付けられている。クランパ(５)は、駆動コイル
(60)の上面に対向するロータ(50)と、該ロータ(50)の中
央部に取り付けられて開口(11)を貫通する軸体(51)と、
軸体(51)の下端部に取り付けられた押え片(52)とを具え
る。軸体(51)の先端は、押え片(52)の下側に突出して、
ターンテーブル(７)の貫通孔(71)に嵌入可能である。ロ
ータ(50)の下面には、駆動コイル(60)に対向して、モー
タマグネット(61)が設けられ、ディスク(４)が装置本体
(１)内に挿入されない状態では、モータマグネット(61)
と駆動コイル(60)が接している。クランパ(５)の組立て
は、まず駆動コイル(60)上にロータ(50)を載置し、ロー
タ(50)の下側から軸体(51)と押え片(52)を取り付け、ロ
ータ(50)上側から、押え片(52)をビス(58)(58)止めして
行なう。

【００１５】押え片(52)の下面は、ディスク(４)上面に
接し、押え片(52)の上面周部には、鉄板からなるヨーク
(62)が、駆動コイル(60)の下面に対向して取り付けられ
ている。駆動コイル(60)は、前記モータマグネット(61)
とヨーク(62)間に形成される磁場内に位置し、後記する
ように、クランパ(５)と駆動コイル(60)とは、ブラシレ
スモータ(６)を構成する。

【００１６】押え片(52)の中央部で、ターンテーブル
(７)内のマグネット(８)に対向する位置には、マグネッ
ト(８)に吸着される磁性材からなる鉄板(80)が埋め込ま
れている。マグネット(８)及び鉄板(80)は、クランパ
(５)と駆動コイル(60)により構成されるモータ(６)とは
磁気的に独立しており、モータ(６)の特性に何等影響を
与えるものではない。マグネット(８)及び鉄板(80)をデ
ィスクの中央部に対応する位置に設けたのは、マグネッ
ト(８)及び鉄板(80)の小型化の為である。図４は、装置
本体(１)にディスク(４)が挿入された状態を示す図であ
る。サブシャーシ(20)が上方に回転して、ターンテーブ
ル(７)とクランパ(５)が合わさる。クランパ(５)は、押
え片(52)の下面がディスク(４)の上面に接して、僅かに
持ち上がり、駆動コイル(60)とモータマグネット(61)間
に隙間ができる。駆動コイル(60)とモータマグネット(6
1)間の摩擦が解除され、マグネット(８)は回転可能にな
る。モータマグネット(61)とヨーク(62)の上下間隔は一
定であるから、駆動コイル(60)とモータマグネット(61)
の隙間がバラ付いても、モータ(６)の駆動トルクは一定
である。

【００１７】マグネット(８)が鉄板(80)に接近すること
で、マグネット(８)と鉄板(80)とが引き合う。かかる吸
引力により、クランパ(５)はディスク(４)をターンテー
ブル(７)に押圧付勢する。この状態で、駆動コイル(60)
に通電すると、クランパ(５)及びクランパ(５)と引き合
うターンテーブル(７)が回転する。クランパ(５)とター
ンテーブル(７)とで押圧挟持されたディスク(４)も回転
する。ピックアップ(３)がディスク半径方向に摺動し
て、記録再生が行なわれる。押え片(52)の下面が、ディ
スク(４)の中心部から離れた箇所を、ターンテーブル
(７)との間で押圧すれば、ディスク(４)の面振れを小さ
くすることができる。

【００１８】このように、ディスク(４)のクランプを、
モータ(６)とは別個に設けたマグネット(８)と磁性材で
ある鉄板(80)との引合いによって行なうことで、モータ
(６)の磁気特性に影響を与えることなく、クランプ力を
変えることができる。また、マグネット(８)と鉄板(80)
は、ディスク中央部の孔に対応した位置に設けられるの
で径が小さい。従って、マグネット(８)と鉄板(80)を設
けたことで生じる回転慣性モーメントは小さく、記録再
生に影響を及ぼさない。尚、マグネット(８)をクランパ
(５)側に、鉄板(80)をターンテーブル(７)側に設けても
よい。

【００１９】ディスク(４)のクランプ力を、マグネット
(８)と磁性材である鉄板(80)の吸着によって得ること
で、該クランプ力をモータ(６)を構成するモータマグネ
ット(61)によって得る必要はない。従って、マグネット
(８)をターンテーブル(７)に対向させた面対向型モータ
を必ずしも採用する必要はなく、出願人はモータ(６)と
して、ロータ(50)の内側周面に着磁面を設けた、所謂周
対向型モータを採用することを着想した。周対向型モー
タを採用した場合のディスククランプ機構は、図５及び
図６に示される。ターンテーブル(７)の構成は、面対向
型モータを採用した場合と同じである。支持板(10)に
は、クランパ(５)が嵌まる開口(11)が開設され、該開口
(11)の周縁に被さってステータ基板(64)が取り付けられ
ている。ステータ基板(64)上には、鉄心コア(63)が設け
られ、該鉄心コア(63)に駆動コイル(60)が巻かれる。

【００２０】クランパ(５)は、開口をディスク(４)側に
向けた筒状のロータ(50)と、該ロータ(50)の中央部に取
り付けられて、支持板(10)の開口(11)を貫通し、下面が
ディスク(４)上面に接する押え片(52)を一体に具える。
ロータ(50)の内側周面には、駆動コイル(60)に対向し
て、モータマグネット(61)が設けられている。押え片(5
2)は下面中央部に凹部(53)を形成し、該凹部(53)の上面
中央からは軸体(51)が下向きに突出する。該凹部(53)に
ターンテーブル(７)のコーン(70)が嵌まる。前記軸体(5
1)は、ターンテーブル(７)の貫通孔(71)に嵌まり、クラ
ンパ(５)とターンテーブル(７)とが、水平面上で位置ず
れすることを防ぐ。凹部(53)の上面内で、ターンテーブ
ル(７)内のマグネット(８)に対向する位置には、マグネ
ット(８)に吸着される鉄板(80)が埋め込まれている。本
構成に於いても、ディスク(４)を記録再生するときに、
ターンテーブル(７)が上昇して、マグネット(８)が鉄板
(80)に接近する。マグネット(８)と鉄板(80)とが引き合
い、かかる吸引力により、クランパ(５)はディスク(４)
をターンテーブル(７)に押圧付勢する。

【００２１】周対向型モータを用いることで、面対向型
モータを用いた場合よりも、大きな駆動トルクが得られ
る。この理由を以下に説明する。図７は、周対向型モー
タのステータ基板(64)とロータ(50)の分解図であり、図
８は、面対向型モータの駆動コイル(60)とロータ(50)の
分解図である。モータマグネット(61)は前記の如く、面
対向型モータでは、ロータ(50)の底面に設けられ、周対
向型モータではロータ(50)の内側周面に設けられる。し
かして、斯種ロータ(50)にあっては、ロータ(50)の径
は、ロータ(50)の厚みに比して、大きいのが一般的であ
るから、面対向型モータのモータマグネット(61)は、周
対向型モータのモータマグネット(61)に比して重い。

【００２２】従って、ロータ(50)を回転させるのに、面
対向型モータの方が余分なトルクが必要であり、同じ印
加電圧の下では、トルクロスの大きい面対向型モータの
方が、実際に得られる駆動トルクは小さくなる。また、
面対向型モータは一般的に、モータ全体の厚みを薄くす
るために用いられるが、かかる薄形モータでは、駆動コ
イル(60)に鉄心を入れても、薄い鉄心しか入れることが
できないから、磁束密度は殆ど変化しない。従って、鉄
心コア(63)に駆動コイル(60)を巻き付けて、磁束密度を
高めている周対向型モータの方が、大きな駆動トルクを
得ることができる。

【００２３】本例のディスク記録再生装置に於いては、
ディスク(４)のクランプは、モータマグネット(61)のみ
ならず、ディスク(４)中央部の孔に対応して配備され、
モータ(６)から磁気的に分離したマグネット(８)と鉄板
(80)の吸引によっても行なわれる。マグネット(８)の着
磁力を変えれば、ディスク(４)のクランプ力を変更で
き、該マグネット(８)はクランパ(５)内のモータ(６)と
は磁気的に分離しているから、モータ(６)の特性に影響
を及ぼすことはない。従って、モータ(６)は必ずしも、
面対向型にする必要はなく、高トルクを得やすいタイプ
のモータである周対向型モータを採用することができ
る。更に、モータ(６)はクランパ(５)側に形成されてい
るので、ピックアップ(３)の摺動にモータ(６)が邪魔に
なることはない。

【００２４】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。例えば、上記例では、ディスク(４)をター
ンテーブル(７)に押圧する付勢手段として、マグネット
(８)と鉄板(80)を示したが、例えば圧縮バネ等を内在し
て、機械的にディスクを押圧する付勢機構(図示せず)を
用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】装置本体の上面を除去したディスク記録再生装
置の斜視図である。

【図２】図１をＡ方向から見た断面図である。

【図３】ディスク挿入待機状態でのクランパとターンテ
ーブルの位置関係を示す図である。

【図４】ディスク記録再生時のクランパとターンテーブ
ルの位置関係を示す図である。

【図５】別の実施例に於いて、ディスク挿入待機状態で
のクランパとターンテーブルの位置関係を示す図であ
る。

【図６】別の実施例に於いて、ディスク記録再生時のク
ランパとターンテーブルの位置関係を示す図である。

【図７】周対向型モータの分解斜視図である。

【図８】面対向型モータの分解斜視図である。

【図９】従来のクランパとターンテーブルの断面図であ
る。

【図１０】他の従来例に於けるクランパとターンテーブ
ルの断面図である。

【図１１】モータをピックアップ側に配置したディスク
記録再生装置の側面図である。

【符号の説明】

(４) ディスク (５) クランパ (６) モータ (７) ターンテーブル (８) マグネット (50) ロータ (60) 駆動コイル (61) モータマグネット (62) ヨーク (63) 鉄心コア (80) 鉄板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録再生用であるディスク(４)が回転自
   在に載置されるターンテーブル(７)と、該ターンテーブ
   ル(７)に相対的に接近離間可能に配備され、ディスク
   (４)をターンテーブル(７)との間で押圧挟持するクラン
   パ(５)を具え、該クランパ(５)は、ターンテーブル(７)
   を回転させるモータ(６)を有するディスククランプ機構
   に於いて、 ターンテーブル(７)及びクランパ(５)の中央部には、前
   記モータ(６)とは別に、ディスク(４)をターンテーブル
   (７)に押圧する付勢手段が設けられたことを特徴とする
   ディスククランプ機構。
2. 【請求項２】 付勢手段は、クランパ(５)又はターンテ
   ーブル(７)の何れか一方に配備されたマグネット(８)
   と、他方に配備され、該マグネット(８)に吸引される磁
   性体部材とで構成され、マグネット(８)はモータ(６)と
   は磁気的に分離している請求項１に記載のディスククラ
   ンプ機構。
3. 【請求項３】 クランパ(５)が取り付けられた支持部材
   上に、ディスク(４)表面に対向して、駆動コイル(60)を
   設け、クランパ(５)には、駆動コイル(60)を挟んで磁場
   を形成するモータマグネット(61)とヨーク(62)を設け、 クランパ(５)と支持部材との間で、面対向型のモータ
   (６)を構成した請求項２に記載のディスククランプ機
   構。
4. 【請求項４】 クランパ(５)が取り付けられた支持部材
   上に、鉄心コア(63)を設けて、該鉄心コア(63)上に駆動
   コイル(60)を巻線形成し、 クランパ(５)は開口をディスク(４)側に向けた筒状に設
   けられたロータ(50)を具え、該ロータ(50)の駆動コイル
   (60)に対向した周面上に、モータマグネット(61)を形成
   して周対向型のモータ(６)を構成した請求項２に記載の
   ディスククランプ機構。
5. 【請求項５】 マグネット(８)はターンテーブル(７)内
   に設けられ、磁性材部材はクランパ(５)内に設けられた
   鉄板(80)である請求項２に記載のディスククランプ機
   構。