JPH10247360A - 光学式ディスク再生装置のディスククランプ機構 - Google Patents

光学式ディスク再生装置のディスククランプ機構

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Publication number
JPH10247360A
JPH10247360A JP9049384A JP4938497A JPH10247360A JP H10247360 A JPH10247360 A JP H10247360A JP 9049384 A JP9049384 A JP 9049384A JP 4938497 A JP4938497 A JP 4938497A JP H10247360 A JPH10247360 A JP H10247360A
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JP
Japan
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disk
rotor
motor
turntable
clamper
Prior art date
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Pending
Application number
JP9049384A
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English (en)
Inventor
Osamu Maeda
修 前田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Holding Or Fastening Of Disk On Rotational Shaft (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】回転駆動用モータを組み込んだ状態でそのロー
タマグネット61と鉄心コア63のラジアル方向の隙間
が視認できるようにする。 【解決手段】ディスククランプ機構において、クランパ
5を取り付けた支持部材上に鉄心コア63を設けてその
上に巻線形成した駆動コイル60を有するステータ基板
64と、開口をディスク4側に向けた筒状に設けたロー
タ50と、該ロータの駆動コイルに対向する内周面に、
ロータマグネット61を挿着してモータを構成し、モー
タに、ロータマグネットの内周面61aと鉄心コア63
の外周面63aとの隙間を視認する窓部90を設ける。
ステータ部のほぼ全域がロータ部,で覆われた回転駆動
用モータとしてディスククランプ機構に組み込んだ状態
でロータマグネットと鉄心コアとのラジアル方向の隙間
を視認でき、モータ組み立て時のロータのセンター出し
作業が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、所謂DVD(デジ
タルビデオディスク)等のディスク媒体を高速で回転さ
せて情報を記録し再生する光学式ディスク再生装置のデ
ィスククランプ機構に関し、詳しくはディスククランプ
機構における回転駆動用モータのロータとステータとの
ラジアル方向の隙間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ディスク媒体としてのCD−RO
Mの需要が増大し、情報の高密度記録再生に対応するた
めに、CD−ROMを高速回転させることが要求されて
いる。そして、CD−ROMの商品価値はディスクドラ
イブの高速化によって支えられ、従来以上にデータ転送
速度とアクセス時間を速くしたCD−ROMドライブが
賞用されている。
【0003】また、CD−ROMドライブは、ディスク
の回転数が、標準速度でディスク最外周に対して最低約
200rpm、ディスク最内周に対して最高約530r
pmであり、ディスク内外周での差は約330rpmに
過ぎない。しかし、ディスクの回転駆動が標準速度の1
2倍となる12倍速では、その回転数は最低約2400
rpm〜最高約6360rpmで、ディスク内外周での
差も12倍に拡大する。
【0004】さらに、ディスク回転による慣性モーメン
トは、ディスクの回転数に関わらず同じことから、ディ
スク回転駆動用モータの駆動トルクがディスクの回転数
によらず一定とすれば、回転速度の調整時間即ち、ピッ
クアップがディスク内外周間を移動し所定位置でディス
クを再生するに適切な回転速度に設定されるまでのアク
セス時間は12倍になる。
【0005】しかし、ディスクの回転駆動が標準速度の
12倍となる12倍速では、その回転数は最低約240
0rpm〜最高約6360rpmで、ディスク内外周で
の差も12倍に拡大する。
【0006】さらに、ディスク回転による慣性モーメン
トは、ディスクの回転数に関わらず同じことから、ディ
スク回転駆動用モータの駆動トルクがディスクの回転数
によらず一定とすれば、回転速度の調整時間即ち、ピッ
クアップがディスク内外周間を移動し所定位置でディス
クを再生するに適切な回転速度に設定されるまでのアク
セス時間は12倍になる。
【0007】しかし、一般には、ディスクの回転駆動用
モータは高回転域で回転させるほど駆動トルクが減少す
るので、実際のアクセス時間は12倍以上の値となる。
従って、CD−ROMドライブのアクセス時間を短縮す
るには、回転駆動用モータの駆動トルクを大きくする必
要がある。
【0008】一方、ディスクの記録再生は、図2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2により回転駆動し、上側
からクランパ5によって押圧する。ディスク下側からピ
ックアップ3によりレーザ光を照射し、その反射ビーム
によって情報を読み取って行うのが一般的である。
【0009】そして、前述の如く、ディスク4を高速で
回転させアクセス時間を短縮するには、モータ2をより
大径化して駆動トルクを向上する必要があるが、モータ
2をディスク4の下側に配置すると、モータ2はピック
アップ3の移動の邪魔となってそれほど大径化すること
ができない。
【0010】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(特開昭63−300462号参照)が提案されて
おり、例えば図3に示すものがある。
【0011】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。
【0012】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。
【0013】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1
5、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およびモータマグ
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が設けられている。
【0014】デイスク4がターンテーブル7に載置され
て、記録再生を行うときは、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、デイスク4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に吸着してデイスク4を押圧保持するとともに、
駆動コイル60とともに面対向型ブラシレスモータ6を
構成する。
【0015】また、出願人は以前に、図4に示すクラン
パ機構を提案している(特開平3−286466号参
照)。
【0016】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51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。
【0017】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6
0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。
【0018】さらに、出願人は、特願平8−13817
0号において、図5および図6に示す面対向型ブラシレ
スモータまたは図7および図8に示す周対向型ブラシレ
スモータを構成したクランパ機構を提案している。
【0019】図5は、装置本体内にディスク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20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、後述する
鉄板80を吸着するディスク圧着用マグネット8が埋め
込まれている。
【0020】支持板10には、クランパ5が嵌まる開口
11が開設され、該開口の周縁には駆動コイル60が取
り付けられている。
【0021】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、モータグネット61が
設けられ、ディスク4が装置本体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。
【0022】クランパ5の組立ては、まず駆動コイル6
0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止めして行う。
【0023】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6
2が、駆動コイル60の下面に対向して取り付けられて
いる。
【0024】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。
【0025】押え片52の中央部で、ターンテーブル7
内のディスク圧着用マグネット8に対向する位置には、
該ディスク圧着用マグネット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。ディスク圧着用マグ
ネット8および鉄板80は、クランパ5と駆動コイル6
0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。
ディスク圧着用マグネット8および鉄板80をディスク
の中央部に対応する位置に設けたのは、これら部品の小
型化の為である。
【0026】図6は、装置本体にディスク4が挿入され
た状態を示す図である。サブシャーシ20が上方に回動
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61間の摩擦が解除され、マグネット61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の隙間が変化しても、モータ6の駆動トルク
は一定である。
【0027】ディスク圧着用マグネット8が鉄板80に
接近することで、ディスク圧着用マグネット8と鉄板8
0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。
【0028】この状態で、駆動コイル60に通電する
と、クランパ5およびクランパ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。
【0029】このように、ディスク4のクランプを、モ
ータ6とは別個に設けたディスク圧着用マグネット8と
磁性材である鉄板80との引き合いによって行うこと
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、ディスク圧着用マ
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、ディスク
圧着用マグネット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、ディスク圧着用マグネット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。
【0030】周対向型ブラシレスモータを採用した場合
のデイスククランプ機構は、図7および図8に示され
る。
【0031】ターンテーブル7の構成は、面対向型ブラ
シレス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。
【0032】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。
【0033】押え片52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。該軸体51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内のディスク圧着用マグネット8に対向
する位置には、ディスク圧着用マグネット8に吸着され
る鉄板80が埋め込まれている。
【0034】従って、ディスク4を記録再生するとき
は、ターンテーブル7が上昇して、ディスク圧着用マグ
ネット8が鉄板80に接近する。ディスク圧着用マグネ
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。
【0035】尚、上述の説明で、モータマグネットはロ
ータマグネットに置換して解されることは言うまでもな
い。
【0036】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の如き
回転駆動用のモータは、それ自体単体でモータを構成し
ているものではなく、ディスクを挿入しクランプした状
態で初めてモータとして機能する。
【0037】すなわち、固定されずに浮いた状態のロー
タ部は、ディスククランプ時にターンテーブル7が上昇
して該ターンテーブル7上のディスクが圧着されたと
き、ターンテーブルと同軸に位置決めされ、支持板10
に固定されたステータ部とは所定の隙間を有して位置決
めされる。
【0038】このため、モータを構成するロータ部とス
テータ部の隙間は適正に設定される必要があるが、ロー
タマグネット61、鉄心コア63、ターンテーブル7、
およびディスク4等、部品の加工にかかる精度は精密加
工によって解決でき、モータの精度は殆どが精密加工さ
れた部品の組み立て精度によって決まる。例えば、ロー
タマグネット61と鉄心コア63の隙間は、該隙間がラ
ジアル方向に不均一であると、モータとして通電時のト
ルク変動、無通電時のコギングトルクの変動等、および
ロータの偏心に基づく振動の原因になり、良好な回転が
得られない。
【0039】また、上述の如き回転駆動用のモータにお
いては、ステータ部のほぼ全域がロータ部を保持する構
造で覆われるため、モータ組み立て時におけるロータマ
グネット61と鉄心コア63とのラジアル方向の隙間に
ついてもその間隔を確認する必要があるが、かかる隙間
を均一に調整する作業およびロータ部のセンター出し作
業等の作業効率が悪いという課題があった。
【0040】本発明は上記課題に鑑み為されたものであ
り、回転駆動用モータとしてディスククランプ機構に組
み込んだ状態でロータマグネット61と鉄心コア63の
ラジアル方向の隙間を視認できると共に、モータ組み立
て時のロータのセンター出し作業を容易にできるディス
ククランプ機構を提供する。
【0041】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明では、モータに、ロータマグネット61の内周面
61aと鉄心コア63の外周面63aとの隙間を視認す
る窓部90を設けた。
【0042】また、窓部90は、透孔若しくは透孔にポ
リカーボネイト等の樹脂材料からなる透明部材を挿着し
た透明窓とし、ロータ50若しくはステータ基板64の
同心円上に3ヶ所以上形成した。
【0043】また、窓部90をロータ50に形成すると
きは、該窓部90はロータ50の回転動バランスを考慮
した等間隔配置とした。
【0044】
【発明の実施の形態】本発明は、従来の技術の欄で説明
した光学式ディスク再生装置のディスククランプ機構に
適用するものであり、光ディスクの回転駆動用モータと
して、アウターロータ方式の周対向型モータをディスク
クランプ機構に組み込んだ状態でロータマグネットと鉄
心コアの隙間を視認可能にしたものである。
【0045】以下、本発明のディスククランプ機構を周
対向型モータに実施した実施例に基づいて図面を参照し
ながら説明する。尚、従来と同一構成については、同一
の符号を用いて詳細な説明を省略する。
【0046】図1は、アウターロータ方式の周対向型モ
ータをロータの上方から見た透視図である。
【0047】図で、64は支持板10上に配備されたス
テータ基板である。また、支持板10に開設される開口
11は従来例より大径で形成される。63は、ステータ
基板64上に配備された鉄心コアであり、該鉄心コア6
3には駆動コイル60が巻線形成されている。
【0048】50はロータであり、該ロータ50にはそ
の中心に軸孔50aが形成される。そして、軸孔50a
には押え片52の軸体51が嵌入している。また、61
は、ロータ50の内周面に挿着されたロータマグネット
であり、該ロータマグネット61の内周面61aは鉄心
コア63の外周面63aが対向する。ロータ50の半径
方向には、同心円上に120度の角度間隔を有してロー
タ50の上方からネジ58,58,58によって押え片
52に3ヶ所取り付けられている。
【0049】また、ロータマグネット62と鉄心コア6
3の隙間に対応するロータ50の同心円上には、透孔か
若しくは透孔にポリカーボネイト等の樹脂材料からなる
透明部材を挿着した窓部90が3ヶ所形成されている。
窓部90はロータ50の回転時の動バランスを考慮し、
同心円上に120度の角度間隔を有して等間隔で配置し
た。
【0050】すなわち、モータは通常、ロータマグネッ
ト61と鉄心コア63の間隔がラジアル方向に不均一で
あると、モータとして無通電時のコギングトルク(所
謂、永久磁石のモータにおける鉄心のリラクタンス変化
と永久磁石の磁界分布との相関によって発生する正逆ト
ルク。)の変動、通電時のトルク変動、およびロータの
偏心に基づく振動等の原因になり、良好な回転が得られ
ない。
【0051】従って、実施例では、ロータ50に窓部9
0を形成し、該窓部90によってロータマグネット61
の内周面61aと鉄心コア63の外周面63aとの隙間
を視認するようにした。窓部90を設けたことにより、
ロータマグネット61と鉄心コア63の隙間がラジアル
方向に均一でないものについては、モータ組み立てにか
かる再調整を行えるようして、モータの性能および信頼
性を確保した。尚、実施例では窓部90をロータ50に
形成して説明したが、ディスク4を透過型とした、例え
ば隙間調整用治具として用いる場合は、窓部90はステ
ータ基板64に形成しても前述した効果と同じ効果が得
られる。
【0052】さらに、窓部90を設けたことにより、モ
ータ組み立て時におけるロータのセンター出し作業を容
易にすることができると共に、ロータマグネット61と
鉄心コア63との間で隙間を視認しながら全周に亘って
均一に調節することができる。
【0053】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、或いは範囲を減縮する様に解すべきではない。ま
た、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。
【0054】
【発明の効果】以上、本発明によれば、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、ディスク4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お
いて、前記クランパ5が取り付けられた支持部材上に鉄
心コア63を設け、該鉄心コア63上に巻線形成された
駆動コイル60を有するステータ基板64と、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と、該
ロータ50の駆動コイル60に対向する内周面に、ロー
タマグネット61を挿着してモータを構成し、前記モー
タに、前記ロータマグネット61の内周面61aと鉄心
コア63の外周面63aとの隙間を視認する窓部90を
設けたので、ステータ部のほぼ全域がロータ部によって
覆われた回転駆動用モータとして、ディスククランプ機
構に組み込んだ状態でロータマグネット61と鉄心コア
63とのラジアル方向の隙間を視認できると共に、モー
タ組み立て時のロータのセンター出し作業を容易したデ
ィスククランプ機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の周対向型モータをロータの上方から見
た透視図。
【図2】通常の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。
【図3】従来例のクランパとターンテーブルの断面図。
【図4】他の従来例におけるクランパとターンテーブル
の断面図。
【図5】別の従来例の面対向型モータにおいて、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。
【図6】別の従来例の面対向型モータにおいて、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。
【図7】別の従来例の周対向型モータにおいて、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。
【図8】別の従来例の周対向型モータにおいて、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。
【符号の説明】
4 ディスク 6 モータ 7 ターンテーブル 50 ロータ 51 軸体 52 押え片 60 駆動コイル 61 ロータマグネット 61a 内周面(ロータマグネット61の) 63 鉄心コア 63a 外周面(鉄心コア63の) 64 ステータ基板 90 窓部

Claims (4)

    【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、ディスク4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おいて、 前記クランパ5が取り付けられた支持部材上に鉄心コア
    63を設け、該鉄心コア63上に巻線形成された駆動コ
    イル60を有するステータ基板64と、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と、該ロータ
    50の駆動コイル60に対向する内周面に、ロータマグ
    ネット61を挿着してモータを構成し、 前記モータに、前記ロータマグネット61の内周面61
    aと鉄心コア63の外周面63aとの隙間を視認する窓
    部90を設けたことを特徴とする光学式ディスク再生装
    置のディスククランプ機構。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の前記窓部90は、透孔
    若しくは透孔にポリカーボネイト等の樹脂材料からなる
    透明部材を挿着した透明窓であることを特徴とする光学
    式ディスク再生装置のディスククランプ機構。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の前記窓部90は、前記
    ロータ50若しくは前記ステータ基板64の同心円上に
    3ヶ所以上形成したことを特徴とする光学式ディスク再
    生装置のディスククランプ機構。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の前記窓部90を前記ロ
    ータ50に形成するときは、該窓部90はロータ50の
    回転動バランスを考慮した等間隔配置としたことを特徴
    とする光学式ディスク再生装置のディスククランプ機
    構。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100295311B1 (ko) * 1998-10-02 2001-07-12 구자홍 균형조절기능을갖는회전장치

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