(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャーシに昇降可能に装着され、円板状記録媒体を回転駆動するディスク回転機構を有するディスク駆動装置において、
該ディスク回転機構を昇降させるための仕事を伝達する流体を封入した作用伝達素子を有し、該作用伝達素子は伸縮変位可能な作用入力部と伸縮変位可能な作用出力部と伸縮変形しない作用伝達部からなることを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のディスク駆動装置において、前記ディスク回転機構と前記シャーシとの間に、前記作用伝達素子の少なくとも１個の作用出力部と少なくとも１個のバネ部材を有し、該バネ部材は該作用出力部の収縮方向に力が働くことを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のディスク駆動装置において、前記ディスク回転機構の上昇時には該ディスク回転機構の取付基準面と前記シャーシの取付基準面とが当接することを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項４】
請求項２に記載のディスク駆動装置において、前記バネ部材の支持部は少なくとも一対の軸を有し、前記ディスク回転機構の取付ベースはＶ字状の切り欠き部と、該一対の軸を結ぶ直線に平行な長辺を有する長穴部を有し、該Ｖ字状の切り欠き部の２辺は一方の該軸に当接し、他方の該軸は該長穴部にはめ合うことを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項５】
請求項２または４に記載のディスク駆動装置において、前記作用伝達素子の作用出力部が前記ディスク回転機構に作用する作用点もしくは該作用点を結んでできる図形の重心と前記バネ部材が該ディスク回転機構に作用する作用点もしくは該作用点を結んでできる図形の重心とが略一致していることを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項６】
請求項２、４または５のいずれかに記載のディスク駆動装置において、前記作用伝達素子の作用出力部を支持する支持部材もしくは前記バネ部材を支持する支持部材が変形可能な弾性部材もしくは変形可能な弾性構造を有することを特徴とするディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円板状記録媒体に情報の記録、再生、消去を行うディスク駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常のディスク装置におけるディスクのスピンドルモータへのローディング動作を、図７を用いて説明する。図７（ａ）においてディスク１はカートリッジ２内に格納された状態で装置内に挿入され、（ｂ）に示すようにスピンドルモータ３の直上まで移送される。その後、カートリッジ２はシャーシ４側へ下降し、（ｃ）に示すようにディスク２のセンターホール２ａとスピンドルモータ３のディスクセンタリング部３ａがはめあい、カートリッジ２とディスク１とが接触しない位置までカートリッジ２が下降していく。このようなローディング動作をするディスク装置においては、スピンドルモータ３とシャーシ４は互いに固定され関係位置の変化はない。このようなディスク装置では、カートリッジ２が上下する領域である（ｃ）図の斜線領域Ｈはデッドスペースで、他の部品が配置できないため、装置の小型化に対して不利である。
【０００３】
このようなことから、図８に示すようにカートリッジ２は上下せず、カートリッジ２より投影面積の小さいスピンドルモータ３を上下させることにより、斜線領域Ｈで表示されるデッドスペースを小さくする方式が考えられる。図８はこのような動きを説明する図であり、（ａ）に示すようにカートリッジ２が装置内に挿入され、（ｂ）に示すようにスピンドルモータ３の直上まで移送される。その後、（ｂ）から（ｃ）に示すようにスピンドルモータ３はシャーシ４側に上昇し、ディスク２のセンターホール２ａとスピンドルモータ３のディスクセンタリング部３ａがはめあい、カートリッジ２とディスク１とが接触しない位置までスピンドルモータが上昇していく。このようなスピンドルモータ３の昇降機構の例は既にいくつか開示されている（例えば、特開平５−２９８７９９号公報、特開平５−１５１６９７号公報）。
【０００４】
しかしながら、スピンドルモータ２を上下させる場合には、その固定時の位置決め再現性が重要である。すなわち、ピックアップの３ビーム方式のトラッキング誤差検出方法を例として説明すると、図９（ａ）に示すように、ピックアップをディスクの半径方向７３に移動させた場合の対物レンズの軌跡７４がスピンドルモータの中心を通る場合には、対物レンズの軌跡７４すなわちメインビームの軌跡７１はディスク半径方向７３と一致し、サブビーム７２とトラック７５の位置関係は変わらない。しかしながら、図９（ｂ）に示すように対物レンズの軌跡７４がスピンドルモータの中心を通らない場合には、ディスク半径方向７３と対物レンズの軌跡７４との間にズレ７６が生じ、ピックアップが内周側７６にある場合と外周側７７にある場合とでサブビーム７２とトラック７５の位置関係が変わり、トラッキング誤差にオフセットが生じる。このようなことが発生しないように、スピンドルモータの昇降動作をスムーズに保ちながら、繰り返し位置精度を高くする必要がある。このような精度まで考慮したスピンドルモータの昇降機構の例として特開平６−３６５１８号公報がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
スピンドルモータを上下する構造は装置の小型化に有効な方法であるが、特開平５−２９８７９９号公報に開示されている構造では昇降ホルダおよびスライド枠のためデッドスペースは十分小さくできず、しかもモータ固定時の位置決め精度が不十分である。特開平５−１５１６９７号公報に開示されている構造およびその位置決め精度を改善した特開平６−３６５１８号公報の構造ではスピンドルモータの近傍に昇降駆動用モータが配置されているため、スピンドルモータ周辺のデッドスペースが十分小さくできない問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題に対して、本発明は、次のような手段で解決を図るものである。すなわち、シャーシに昇降可能に装着され、円板状記録媒体を回転駆動するディスク回転機構を有するディスク駆動装置において、ディスク回転機構を昇降させるための仕事を伝達する流体を封入した作用伝達素子によってディスク回転機構を昇降させる。
【０００７】
好ましくは、作用伝達素子は伸縮変位可能な作用入力部と伸縮変位可能な作用出力部と伸縮変形しない作用伝達部からなる。
【０００８】
また、ディスク回転機構とシャーシとの間に、作用伝達素子の少なくとも１個の作用出力部と少なくとも１個のバネ部材を設け、該バネ部材は作用出力部の収縮方向に力が働くように配置することにより、スピンドルモータをスムーズに昇降させる。
【０００９】
ディスク回転機構の上昇時にはディスク回転機構の取付基準面とシャーシの取付基準面とが当接することによって高さ方向の精度が維持される。更に、前記バネ部材の支持部は少なくとも一対の軸を有し、前記ディスク回転機構の前記取付ベースに、Ｖ字状の切り欠き部と、一対の軸を結ぶ直線に平行な２辺を有する長穴を設け、前記Ｖ字状の切り欠き部の２辺を一方の軸に当接させ、他方の軸は前記長穴部にはめ合わせることにより、横方向の精度が維持される。
【００１０】
好ましくは、前記作用伝達素子の作用出力部が前記ディスク回転機構に作用する作用点もしくは作用点を結んでできる図形の重心と前記バネ部材が該ディスク回転機構に作用する作用点もしくは作用点を結んでできる図形の重心とを略一致させる。
【００１１】
更に好ましくは、前記作用伝達素子の作用出力部を支持する支持部材もしくは前記バネ部材を支持する支持部材は変形可能な弾性部材もしくは変形可能な弾性構造を有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明にかかる作用伝達素子の例である。図１において５は伸縮変位可能な作用入力部５１と伸縮変位可能な作用出力部５２と伸縮変形しない作用伝達部５３からなっており、作用入力部５１と作用出力部５２はジャバラ状の中空構造で、管状の作用伝達部５３により連結されており、内部には流体が充満されている。伸縮変位可能な作用入力部５１、伸縮変位可能な作用出力部５２および伸縮変形しない作用伝達部５３はナイロン等の樹脂や銅或いはＳＵＳ等の薄い金属で形成されている。伸縮変位可能な作用入力部５１、伸縮変位可能な作用出力部５２および伸縮変形しない作用伝達部５３は必ずしも同じ材料で形成する必要はなく、別個の材料で形成されていてもよい。封入される流体としてはエタノールやシリコーンオイル等の非圧縮性の流体が利用でき、特にエタノールは−２０℃から６０℃までの装置動作温度範囲を満足できる。
【００１３】
作用入力部５１を図１の矢印Ａ方向に外からの力でピストン５４を介して圧縮すると、作用伝達素子５に充満させた流体が移動し、作用出力部５２が矢印Ｂ方向に伸びる。伸び量をＬとし、作用出力部５２に発生する負荷をｆとした場合、作用出力部５２はｆ×Ｌなる仕事をすることができる。ピストン５４の移動には手動で直接駆動することも可能であり、また、モータ等の力を利用することも可能である。
【００１４】
図２は図１における作用出力部５２が複数ある場合を示している。図２において作用伝達部５３は３つに分岐され、作用入力部５１は、作用出力部５２ａ、５２ｂ、５２ｃにそれぞれ連結されている。作用入力部５１を図２の矢印Ｃ方向に外からの力で圧縮した場合、作用伝達素子５に充満させた流体が移動し、作用出力部５２ａ、５２ｂ、５２ｃがそれぞれ矢印Ｄ、Ｅ、Ｆ方向に伸びる。５２ａ、５２ｂ、５２ｃでそれぞれ負荷が異なっている場合は、その時点で最も負荷の小さいところが伸び、最終的には、５２ａ、５２ｂ、５２ｃすべてがあたり点などの伸びる限界に達する。
【００１５】
上記のような液体を媒体とした作用伝達素子はワイヤー等の固体を媒体とした作用伝達素子に比べて、構造が簡単で、軽量であり、しかもフレキシビリティーに優れているという特徴がある。また、流体を作用伝達素子５内に密封して使用することにより、封入のためのシール等の余分な部品が不用になり、液漏れ等の問題も生じにくくなる。
【００１６】
図３は図２に示すような作用伝達素子５を、スピンドルモータ３（ディスク回転機構）を昇降させるメカニズムに応用した実施の形態を示している。図３において、（ａ）はスピンドルモータ昇降部分の図で、スピンドルモータ３が基準面にあたり、ディスク回転が可能な状態を示す図で、スピンドルモータ３を下方から見たときの図（ｃ）におけるＸＹ断面図を示している。また図３（ｂ）は、スピンドルモータ３がシャーシ４から離れ、カートリッジを装置に挿入することが可能なときの状態を示す図で、（ａ）と同様に（ｃ）におけるＸＹ断面図を示している。
【００１７】
図３において、スピンドルモータ３は取付ベース３１を有し、圧縮バネ６ａ、６ｂをシャーシ４に固定した1対の圧縮バネ支持部材７ａ、７ｂと取付ベース３１との間に配している。また、作用伝達素子５の複数の作用出力部５２ａ、５２ｂ、５２ｃをシャーシ４と取付ベース３１との間３箇所に配し、作用出力部５２ａ、５２ｂ、５２ｃの力の和が圧縮バネ６ａ、６ｂの力の和より小さいときに、スピンドルモータ３の取付基準面３１ａがシャーシ４に設けたシャーシ側取り付け基準面４１ａに当接し、スピンドルモータ３の姿勢が決定される。突出する基準面４１ａはスピンドルモータ３の取付ベース３１側に設けてもよいことは明らかである。
【００１８】
作用伝達素子５の作用入力部５１はディスク回転機構の外部に設けられ、細い管内からなる作用伝達部５３により前記機構内の所定位置まで配線され、その中を流れる流体により動力が伝達される。これにより、スピンドルモータ周辺に伝達機構のための昇降動作用のホルダや駆動用モータ等の大きな体積を要する必要が無く、それにより開いた空間に他の部品を配置することができ、設計自由度が増し、装置の小型化を図ることができる。また、昇降動作の駆動源としてモータのみならず、外部からの手動による方法も容易に採用でき、装置の小型化、軽量化を実現できる。
【００１９】
ここで上記のような昇降動作をする際によりスムーズな動作ができるよう、本実施の形態では、取付ベース３１は、Ｖ字状の切り欠き部３２と、２つの圧縮バネ支持部材７ａ、７ｂを結ぶ直線に平行な２辺を有する長穴３３を設けている。また、取付ベース３１はシャーシ４に固定された板バネ４２により、図３の左方向に押され、Ｖ字状の切り欠き部３２の２辺が一方の圧縮バネ支持部材７ａの軸部に当接されている。他方の圧縮バネ支持部材７ｂの軸部は、長穴３３にはめ合うように構成されている。また、作用伝達素子５の３箇所に設けた作用出力部５２ａ、５２ｂ、５２ｃで形成される３角形の重心６２と圧縮バネ６ａ、６ｂを結ぶ線分の中点が略一致するよう配置することで作用出力部に均等に力がかかるような構造となっている。
【００２０】
また、取付ベース３１は円板状ではなく、ピックアップのスペースのために一部きり落とされた形状（図３（ｃ）上部）となっている。取付ベース３１に設けられたネジ穴６１は、万が一作用伝達素子５が動作しない状況になった場合、ディスクを外に排出可能な状態にするための構造である。すなわち、装置外部からネジをネジ穴６１に挿入し、ネジを手で引っ張ることにより、ディスク１からスピンドルモータ３を手の力で離し、図８（ｃ）の状態から図８（ｂ）の状態にするためのものである。
【００２１】
図４は図３における圧縮バネ６ａ、６ｂを板バネ８にすることでバネの部品点数を少なくした場合の実施の形態である。図４（ａ）はスピンドルモータ昇降部を下方から見たときの図（ｃ）の断面ＸＹを示すもので、ディスクを回転できる状態を表す図である。また図４（ｂ）はスピンドルモータ３がシャーシ４から離れカートリッジを装置に挿入可能な状態を示す図である。
【００２２】
図４において、板バネ８をシャーシ４に固定した板バネ支持部材９とスピンドルモータ３の取付ベース３１との間に配し、作用伝達素子５の複数の作用出力部５２ａ、５２ｂ、５２ｃをシャーシ４とスピンドルモータ３の取付ベース３１との間に配し、作用出力部５２ａ、５２ｂ、５２ｃの力の和が板バネの力より小さいときに、取付ベース３１の取付基準面３１ａがシャーシの取付基準面４１ａに当接することでスピンドルモータ３の姿勢が決定される。また、板バネ支持部材９は、1対の軸部９ａ、９ｂを有し、スピンドルモータ３に設けた取付ベース３１にＶ字状の切り欠き部３２と軸部９ａ、９ｂを結ぶ直線に平行な２辺を有する長穴３３を設け、シャーシ４に固定された板バネ４２により、取付ベース３１が図４の左方に押されることで、切り欠き部３２の２辺が一方の圧縮バネ支持部材の軸部９ａに当接し、他方の圧縮バネ支持部材の軸部９ｂは前記長穴部にはめ合うことスピンドルモータ３の位置が決定される。さらに、作用伝達素子５の作用出力部５２ａ、５２ｂ、５２ｃは取付ベース３１に対して反対側の取付ベース３１上に板バネ８が当接しており、取付ベース３１に曲げ応力が発生せず変形しないような構造となっている。
【００２３】
図５は本発明にかかる他の実施の形態を示す図である。図５（ａ）はスピンドルモータ昇降部を下方から見たときの図（ｃ）の断面ＸＹを示すもので、ディスクを回転できる状態を表す図である。また図５（ｂ）はスピンドルモータ３がシャーシ４から離れカートリッジを装置に挿入可能な状態を示す図である。
【００２４】
図５において、シャーシ４には作用伝達素子５の作用出力部５２を支持する作用出力部支持部材１０が固定され、圧縮バネ１１ａ、１１ｂ、１１ｃをシャーシ４とスピンドルモータ３の取付ベース３１に配し、作用伝達素子の作用出力部５２を作用出力部支持部材１０と取付ベース３１との間に配し、作用出力部５２の力が圧縮バネ１１の力より大きいときに、取付ベース３１の取付基準面３１ａがシャーシ４に当接することでスピンドルモータ３の姿勢が決定される。ここで作用伝達素子の作用出力部５２は圧縮バネ１１ａ、１１ｂ、１１ｃの３点で形成される３角形の重心６２と略一致する所に配置しており、３カ所の圧縮バネに均等に力が作用するようになっている。
【００２５】
図６に示す本発明の実施の形態は、図５における作用出力部５２を支持する作用出力部支持部材１０が弾性変形可能となるように作用出力部支持部材１０に４カ所に切り欠き１２を設けた構造である。これは、作用出力部５２の力が発生し、シャーシ４とスピンドルモータ３の取付ベース３１が当接した後も更に図示しない作用入力部に力が加えられて作用伝達素子内の圧力が高まり、作用伝達素子が破壊することを防ぐためのものである。すなわち、作用出力部支持部材１０によって発生する弾性力は作用伝達素子内の圧力が限界に達するまでに変形し内部の圧力が上がることを防ぐものである。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、ディスク駆動装置において、作用伝達素子によりスピンドルモータ（ディスク回転機構）の昇降動作を行う仕事を外部から細い管内にある流体により伝達することができ、スピンドルモータ周辺に伝達機構のための昇降動作用のホルダや駆動用モータ等の大きな体積を要する必要が無くなるため、それにより開いた空間に他の部品を配置することができ、設計自由度が増し、装置の小型化を図ることができる。また、昇降動作の駆動源としてモータのみならず、外部からの手動による方法も容易に採用でき、装置の小型化、軽量化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を表す作用伝達素子の例を示す図である。
【図２】本発明における複数の作用出力部を有する作用伝達素子の例を示す図である。
【図３】本発明におけるスピンドルモータの昇降機構の第１例を示す図である。
【図４】本発明におけるスピンドルモータ昇降機構の第２例を示す図である。
【図５】本発明におけるスピンドルモータ昇降機構の第３例を示す図である。
【図６】本発明におけるスピンドルモータ昇降機構の第４例を示す図である。
【図７】従来のディスクローディング動作を示す図である。
【図８】スピンドルモータを昇降した場合のディスクローディング動作を示す図である。
【図９】スピンドルモータの位置誤差によるサブビームとトラックとの位置関係を示す図である。
【符号の説明】
１  ディスク
２  カートリッジ
３  スピンドルモータ
４  シャーシ
５  作用伝達素子
６ａ、６ｂ  圧縮バネ
７  圧縮バネ支持部材
８  板バネ
９  板バネ支持部材
１０  作用出力部支持部材
１１ａ、１１ｂ，１１ｃ  圧縮バネ
１２  切り欠き部
３１ａ  ディスク回転機構の取付基準面
３２  Ｖ字状の切り欠き部
３３  長穴
４１ａ  シャーシの取付基準面
５１  作用入力部
５２  作用出力部
５３  作用伝達部
【図１】
0003670133.tif 000002
【図２】
0003670133.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003670133.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003670133.tif 000008
【図８】
0003670133.tif 000009
【図９】
0003670133.tif 000010