JPH10106131A

JPH10106131A - ディスク回転駆動装置

Info

Publication number: JPH10106131A
Application number: JP8254799A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Nakamura; 明博中村
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1996-09-26
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスクをチャッキングするためにセンター
リングを摺動させる時にセンターリングがモータ回転シ
ャフトにかじり付いてしまうことを防止可能なディスク
回転駆動装置を提案すること。【解決手段】モータ本体２と、ディスクＤを当該モー
タ本体により回転駆動可能な状態となるように保持可能
なチャッキング機構３とを有し、当該チャッキング機構
３は、センターリング３２をモータ回転シャフト５２に
沿って摺動させてディスクのチャッキングを行うように
なっているディスク回転駆動装置１において、センター
リング３２のシャフト孔３２ｂは、当該センターリング
が回転シャフト５２に沿って摺動する際の当該回転シャ
フトに対するかじり付きを防止可能な表面粗さに設定さ
れた内周面３２ｃを備えている。この内周面３２ｃの表
面粗さは、最大粗さ（Ｒｍａｘ）で１．３μｍから３．
０μｍの範囲内の値に設定される。この結果、センター
リングのかじり付きを防止でき、同時に、そのがた付き
も許容範囲内に抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＶＤ等のディス
クを回転駆動するためのディスク回転駆動装置に関し、
特に、ディスクを回転駆動可能な状態に保持するための
チャッキング機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＤＶＤ等のディスクを回転するためのデ
ィスク回転駆動装置は、例えば、特開平７−２９６５０
１号公報に開示されている。この公開公報にも開示され
ているように、ディスク回転駆動装置は、ブラシレスモ
ータと、このモータによってディスクを回転駆動可能な
状態に保持するためのチャッキング機構とを備えた構成
となっている。

【０００３】ディスクのチャッキング機構は、モータの
回転シャフトに固着されたディスク回転駆動用のターン
テーブルと、このターンテーブルに対してディスクを中
心合わせがなされた状態で装着させるためのセンターリ
ングと、センターリングによって中心合わせがなされた
状態のディスクをターンテーブルの側に押しつけ固定す
るためのクランパとを備えている。

【０００４】センターリングは、ディスクの中心孔に差
し込み可能な円錐台形状をしている。また、中心には回
転シャフトが摺動自在な状態で貫通しているシャフト孔
が形成されており、回転シャフトに沿ってターンテーブ
ルに対して接近および離れる方向に摺動可能となってい
る。センターリングがディスク中心孔に嵌まるように、
ディスクをセンターリングに乗せ、クランパによって、
センターリングと共にディスクをターンテーブルの側に
押し込むと、ディスクは、センターリングの円錐状の外
周面によって自動的にセンタリングされながら、ターン
テーブルの側にチャッキングされた状態になる。このよ
うなチャッキング状態が形成されると、モータにより回
転駆動されるターンテーブルによって、ディスクを回転
駆動させることが可能になる。

【０００５】このようにセンターリングは、ディスクの
チャッキング時に、モータの回転シャフトに沿ってその
軸線方向に向けて一定のストロークで摺動する。センタ
ーリングの摺動ががた付きなく円滑に行われるように、
センターリングのシャフト孔の内周面は十分な平滑度に
仕上げられ、また、当該内周面と回転シャフト外周面の
間には約２μｍ乃至８μｍのクリアランスがとられてい
る。一般的には、センターリングのシャフト孔内周面の
表面粗さは、最大粗さ（Ｒｍａｘ）で１．０μｍ以下と
なるように設定されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上記のように
センターリングのシャフト孔内周面を平滑に仕上げる
と、当然にモータの回転シャフトとの間の摺動面積が増
大する。センターリングが回転シャフトに対して傾斜し
ていない状態（一般には水平状態）で当該回転シャフト
に沿って摺動する場合には、双方が密着した状態でがた
付きの無い円滑な摺動を確保できる。

【０００７】しかしながら、センターリングにディスク
が傾斜状態に取付けられ、この状態でクランパによっ
て、ターンテーブルの側に押しつけられると、センター
リングには偏心荷重が作用して、そのシャフト孔内周面
が回転シャフト外周面に対して片当たりのような状態で
接触することになる。この結果、この傾斜状態で摺動す
るセンターリングが回転シャフトにかじり付き、センタ
ーリングの円滑な摺動が阻害されるおそれがある。

【０００８】双方の部材の間にかじり付きが発生する
と、センターリングの摺動が阻害されて、ディスクを正
しくターンテーブルの側にチャッキングできないおそれ
もある。チャッキング不良が発生するとディスクの記
録、再生が適切に行われなくなってしまう。

【０００９】本発明の課題は、上記のようなセンターリ
ングのかじり付きを防止して、ディスクのチャッキング
を常に適切に行うことのできるディスク回転駆動装置を
提案することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、モータ本体と、ディスクを当該モータ本
体により回転駆動可能な状態となるように保持可能なチ
ャッキング機構とを有し、当該チャッキング機構はディ
スクの中心孔に差し込み可能なセンターリングを備え、
当該センターリングは、前記モータ本体の回転シャフト
が摺動可能な状態で貫通しているシャフト孔を備え、当
該回転シャフトの軸線方向に摺動可能となっているディ
スク回転駆動装置において、前記センターリングのシャ
フト孔として、当該センターリングが前記回転シャフト
に沿って摺動する際の当該回転シャフトに対するかじり
付きを防止可能な表面粗さに設定された内周面を備えた
ものを採用している。

【００１１】本発明者等の実験によれば、前記シャフト
孔の内周面の表面粗さとして、最大粗さ（Ｒｍａｘ）で
１．３μｍから３．０μｍの範囲内の値とすれば、セン
ターリングのかじり付きを確実に防止でき、また、セン
ターリングに許容できない程のがた付きは発生しないこ
とが確認された。

【００１２】また、内周面の表面粗さを上記のように設
定すると共に、前記シャフト孔の内周面に潤滑剤を塗布
すれば、回転シャフト外周面とシャフト孔内周面の間の
摺動摩擦係数を低減でき、センターリングの円滑な摺動
を確保できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用したディスク回転駆動装置を説明する。

【００１４】図１は本発明を適用したディスク回転駆動
装置の概略断面図である。ディスク回転駆動装置１は、
ＤＶＤ等のディスクＤを回転駆動するためのものであ
り、モータ本体２と、ディスクＤを当該モータ本体２に
より回転駆動可能な状態となるように保持するためのチ
ャッキング機構３とを有している。

【００１５】モータ本体２は、例えば、ブラシレスモー
タであり、ステータアセンブリ４とロータアセンブリ５
を備えている。ステータアセンブリ４は、モータ基板４
１と、モータ基板４１に固定された軸受けホルダ４２
と、軸受けホルダ４２の外周面に同心状態に固着された
ステータコア４３と、ステータコア４３の突極に巻き付
けたコイル巻線４４とを備えている。

【００１６】ロータアセンブリ５の側は、軸受けホルダ
４２の内周面に固定された円筒状のメタル軸受５１を介
して回転自在に支持された回転シャフト５２と、回転シ
ャフト５２と一体回転するように結合されたカップ状の
ロータケース５３と、ロータケース５３の内周面に固着
された環状のロータマグネット５４とを備えている。な
お、モータ基板４１には、モータ回転位置を検出するた
めの磁極センサとしてのホール素子４５が複数個取付け
られ、これらのホール素子の出力に基づきモータ制御信
号が形成される。

【００１７】次に、ディスクをチャッキングするための
チャッキング機構３の構成を説明する。チャッキング機
構３は、軸受けホルダ４２から図１において上方に突出
した回転シャフト５２に同心状態に固着した円盤状のタ
ーンテーブル３１と、これよりも先端側の回転シャフト
の部分に摺動自在に取り付けたセンターリング３２と、
このセンターリング３２の上方位置に配置されたクラン
パ３３（図においては想像線で示してある。）とを備え
ている。

【００１８】ターンテーブル３１は、その中心部分に形
成したシャフト孔の周囲に厚肉の環状ボス３１ａが形成
されており、このボス３１ａの外周に上記のロータケー
ス５３が固着されている。また、このボス３１ａの外周
にはセンターリング３２の下半部分を受け入れ可能な円
形凹部３１ｂが形成され、この円形凹部３１ｂの外周に
は円環状のディスク載置面３１ｃが形成されている。こ
のディスク載置面３１ｃには、載置されたディスクＤの
滑り止め用ラバー３１ｄが取付けられている。

【００１９】センターリング３２は、全体として下側が
大径の円錐台形状をしており、その外周面３２ａは、そ
こに乗せたディスクＤをセンタリングするための円錐面
とされている。このセンターリング３２の中心には、モ
ータ回転シャフト５２が摺動自在の状態で貫通している
シャフト孔３２ｂが形成されている。このシャフト孔３
２ｂの内周面３２ｃは後述のように表面粗さが設定され
ている。

【００２０】また、センターリング３２の裏面とターン
テーブル３１の円形凹部３１ｂの間には、円錐状のコイ
ルばね３４が圧縮状態で配置されており、このコイルば
ね３４によって、センターリング３２は、ターンテーブ
ル３１に対してシャフト軸Ｌの方向に離れた位置に保持
されている。なお、回転シャフト５２の先端にはセンタ
ーキャップ３５が固定されており、センターリング３２
の抜けを防止すると共に、その摺動限界を規定してい
る。

【００２１】クランパ３３は、ディスクＤのチャッキン
グ時に、ディスクＤを乗せた状態のセンターリング３２
をばね力に抗してターンテーブル３１の側に強制的に摺
動させて、ディスクＤをターンテーブル３１のディスク
載置面３１ｃに押しつける。このセンターリング３２の
摺動時に、ディスクＤは、その中心孔Ｄａの内周縁がセ
ンターリング３２の円錐状の外周面３２ａに案内され
て、自動的にディスクＤのセンタリングが行われる。

【００２２】ここで、上記のセンターリング３２がディ
スクチャッキング時に回転シャフト５２に沿って円滑に
摺動できるように、シャフト孔内周面３２ｃと回転シャ
フト５２の外周面５２ａの間には、２μｍないし８μｍ
程度の適切なクリアランスが確保されている。

【００２３】また、センターリング３２に偏心荷重が作
用した状態で、当該センターリング３２が回転シャフト
５２に沿って摺動する際に、これら双方の部材の間にか
じり付きが起きることの無いように、シャフト孔内周面
３２ｃの表面粗さが設定されている。すなわち、シャフ
ト孔内周面３２ｃの表面粗さは、最大粗さ（Ｒｍａｘ）
で表した場合に、約１．３μｍから約３．０μｍの範囲
内の値となるように設定されている。

【００２４】本発明者等の行った実験によれば、例え
ば、シャフト孔内周面３２ｃの表面粗さを、最大粗さ
（Ｒｍａｘ）でそれぞれ１．４μｍ、１．５μｍ、およ
び２．３μｍに設定した場合において、センターリング
３２の摺動時に、適正なチャッキング動作を阻害するよ
うなかじり付きが起きないことが確認された。これと同
時に、適正なチャッキング動作を阻害するようながた付
きも発生しないことが確認された。

【００２５】また、本発明者等の実験によれば、表面粗
さが１．３μｍ未満になると、一般的に使用されている
表面粗さが１．１μｍのセンターリングと同様に、チャ
ッキング動作を阻害するおそれのあるかじり付きが発生
することが確認された。逆に、表面粗さを３．０μｍを
超える値に設定すると、センターリング３２のがた付き
量が許容範囲を越えてしまうことも確認された。

【００２６】なお、センターリング３２のシャフト孔内
周面３２ｃを上記のような表面粗さにする場合に、そこ
に形成される微視的な凹凸は、シャフト孔内周面の周方
向に付けてもよいし、シャフト孔軸線方向に付けてもよ
い。あるいは、それ以外の方向に凹凸の縞模様を付けて
もよい。

【００２７】一般的には、センターリング３２のシャフ
ト孔内周面３２ｃをレース加工する際に付く周方向の切
削痕を利用して、シャフト孔内周面３２ｃの表面粗さを
上記の値の範囲内となるように設定すればよい。

【００２８】（他の実施の形態）上記の例では、シャフ
ト孔内周面３２ｃの表面粗さを一定の範囲内の値となる
ように設定している。この代わりに、シャフト孔３２ｂ
の円筒度を、一般的に使用されているセンターリングの
シャフト孔に比べて低下させるようにしてもよい。この
場合は、本発明者等の実験によれば、シャフト孔３２ｂ
の円筒度を約２．０μｍから５．０μｍまでの範囲内の
値となるように設定すれば、センターリングの摺動時の
かじり付きを防止でき、また、センターリングに不所望
ながた付きも発生しないことが確認された。

【００２９】次に、上記のように、センターリング３２
のシャフト孔内周面３２ｃの表面粗さ、あるいは、シャ
フト孔３２ｂの円筒度を所定の範囲内の値となるように
規定すると共に、シャフト孔内周面３２ｃに潤滑剤を塗
布することが望ましい。潤滑剤を塗布すれば、摺動摩擦
係数を低減できるので、センターリング３２の摺動時の
かじり付きを効果的に防止できる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のディスク
回転駆動装置においては、そのディスクチャッキング機
構の構成要素であるセンターリングのシャフト孔内周面
の表面粗さを調整するようにしているので、センターリ
ングがモータ回転シャフトに沿って摺動する際にかじり
付きが発生することを防止できる。従って、常に、適正
なチャッキング動作を確保できる。

【００３１】また、本発明では、センターリングのシャ
フト孔内周面の表面粗さを、約１．３μｍから約３．０
μｍの範囲内の値となるように設定してあるので、セン
ターリングのかじり付きを防止できると共に、センター
リングのがた付きも防止できる。

【００３２】さらに、本発明では、上記の構成に加え
て、センターリングのシャフト孔内周面に潤滑剤を塗布
してあるので、センターリングの摺動摩擦抵抗を低減で
き、センターリング摺動時のかじり付きを効果的に防止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したディスク回転駆動装置の概略
断面図である。

【符号の説明】

１ディスク回転駆動装置２モータ本体３チャッキング機構３１ターンテーブル３２センターリング３２ａ円錐状の外周面３２ｂシャフト孔３２ｃシャフト孔内周面４ステータアセンブリ５ロータアセンブリ５２モータの回転シャフトＤディスクＤａディスク中心孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータ本体と、ディスクを当該モータ本
体により回転駆動可能な状態となるように保持可能なチ
ャッキング機構とを有し、当該チャッキング機構はディ
スクの中心孔に差し込み可能なセンターリングを備え、
当該センターリングは、前記モータ本体の回転シャフト
が摺動可能な状態で貫通しているシャフト孔を備え、当
該回転シャフトの軸線方向に摺動可能となっているディ
スク回転駆動装置において、前記センターリングのシャフト孔は、当該センターリン
グが前記回転シャフトに沿って摺動する際の当該回転シ
ャフトに対するかじり付きを防止可能な表面粗さに設定
された内周面を備えていることを特徴とするディスク回
転駆動装置。
【請求項２】請求項１において、前記シャフト孔の内
周面の表面粗さは、最大粗さ（Ｒｍａｘ）で１．３μｍ
から３．０μｍの範囲内であることを特徴とするディス
ク回転駆動装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記シャフ
ト孔の内周面には、潤滑剤が塗布されていることを特徴
とするディスク回転駆動装置。