(57)【要約】【課題】光ディスク装置において、光ディスククランプ時の光ディスククランプ力を容易に設定可能なディスククランプ構造を提供する。【解決手段】この発明のディスククランプ構造は、金属製プレート１に同軸状に配置される第１のクランパ２と、第１のクランパに対して金属製プレートの反対側に位置され、第１のクランパとともに金属製プレートを挟み込む第２のクランパ３と、金属製プレートを磁気により吸引するための磁石６と、磁石を回転軸と関連付けられた所定位置に収容し、磁石からの磁気により、金属製プレートを回転軸の軸線に沿って吸引して、光ディスクを支持するテーブル４を有する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気吸着力が作用可能な金属製プレート部材と、
この金属製プレート部材に同軸状に配置される第１の樹脂製クランパ部材と、
この第１の樹脂製クランパ部材に対して前記金属製プレート部材の反対側に位置され、前記第１の樹脂製クランパ部材とともに前記金属製プレート部材を挟み込む第２の樹脂製クランパ部材と、
前記第１および第２の樹脂製クランパ部材とともに前記金属製プレート部材を磁気により吸引するための磁石と、
回転軸を有し、前記回転軸を中心として回転可能に前記磁石を前記回転軸と関連付けられた所定位置に収容し、前記磁石からの前記磁気により、前記第１および第２の樹脂製クランパ部材と前記金属製プレート部材を前記回転軸の軸線に沿って吸引して、保持対象物を回転可能に支持するテーブル部材と、
前記テーブル部材を回転するモータ部材と、
からなる光ディスク装置のディスククランプ構造。
【請求項２】
前記金属製クランパ部材は、前記回転軸の軸線に沿って突出量が規定された凸部を有し、前記凸部の大きさは、前記テーブル部材に収容されている前記磁石の形状および高さの少なくとも一方と関連付けられて変更可能であることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置のディスククランプ構造。
【請求項３】
前記金属製クランパ部材は、前記回転軸の軸線に沿って突出量が規定された凸部を有し、前記凸部の大きさは、前記モータ部材の前記磁石を収容する構造の形状と関連付けられて変更可能であることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置のディスククランプ構造。
【請求項４】
前記金属製クランパ部材は、前記回転軸の軸線に沿って突出量が規定された凸部を有し、前記凸部の大きさは、前記モータ部材の回転数に応じて変更可能であることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置のディスククランプ構造。
【請求項５】
磁気吸着力が作用可能な金属製プレート部材と、この金属製プレート部材に同軸状に配置される第１の樹脂製クランパ部材と、この第１の樹脂製クランパ部材に対して前記金属製プレート部材の反対側に位置され、前記第１の樹脂製クランパ部材とともに前記金属製プレート部材を挟み込む第２の樹脂製クランパ部材と、からなるクランパ構造体と、
前記クランパ構造体とともに前記クランパ構造体の前記金属製プレート部材を磁気により吸引するための磁石と、回転軸を有し、この回転軸を中心として回転可能に前記磁石を前記回転軸と関連付けられた所定位置に収容し、前記磁石からの前記磁気により、前記クランパ構造体の前記金属製プレート部材を前記回転軸の軸線に沿って吸引して、保持対象物を回転可能に支持するテーブル部材と、前記テーブル部材を回転するモータ部材と、
前記保持対象物に光を照射して前記保持対象物に情報を記録し、または前記保持対象物から情報を再生するための光ヘッド装置と、
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
前記クランパ構造体の前記金属製クランパ部材は、前記モータ部材の前記回転軸の軸線に沿って突出量が規定された凸部を有し、前記凸部の大きさは、前記モータ部材の回転数に応じて変更可能であることを特徴とする請求項１１記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記クランパ構造体の前記金属製クランパ部材は、前記モータ部材の前記回転軸の軸線に沿って突出量が規定された凸部を有し、前記凸部の大きさは、前記テーブル部材に収容されている前記磁石の形状および高さの少なくとも一方と関連付けられて変更可能であることを特徴とする請求項１１記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記クランパ構造体の前記金属製クランパ部材は、前記モータ部材の前記回転軸の軸線に沿って突出量が規定された凸部を有し、前記凸部の大きさは、前記モータ部材の前記磁石を収容する構造の形状と関連付けられて変更可能であることを特徴とする請求項１１記載の光ディスク装置。
【請求項９】
磁気吸着力が作用可能な金属製プレート部材をその金属製プレート部材に同軸状に配置される第１の樹脂製クランパ部材とこの第１の樹脂製クランパ部材に対して金属製プレート部材の反対側に位置されて第１の樹脂製クランパ部材とともに金属製プレート部材を挟み込む第２の樹脂製クランパ部材とからなるクランパ構造体を、
前記金属製プレート部材を磁気により吸引するための磁石を所定位置に収容したテーブル部材に、前記磁石からの前記磁気により前記金属製プレート部材を吸引させることにより、保持対象物を回転可能に支持させる際に、
前記金属製クランパ部材の凸部の大きさを、前記磁石を収容する構造の形状と関連付けて設定することを特徴とする磁気吸着力により光ディスクをディスクテーブルに所定の押し付け力で保持させるための磁気吸着力の設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、情報記録媒体である光ディスクから情報を再生し、あるいは光ディスクに情報を記録する光ディスク装置および光ディスク装置に用いられるディスククランプ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクから情報を再生し、あるいは光ディスクに情報を記録する光ディスク装置においては、光ディスクを回転させるモータが高速で回転されるため、ディスクを保持するディスククランプ構造のディスク保持力は、十分に確保されなければならない。
【０００３】
ディスククランプ構造には、光ディスク装置の光ヘッドと光ディスクの情報記録面との間の距離が変動することが無いよう、装着された光ディスクをターンテーブル（モータ）側に押し付ける作用や、モータの起動時や停止時に光ディスクがスリップすることを抑止可能であることも求められている。
【０００４】
しかしながら、ディスククランプ構造におけるディスク保持力、例えば爪構造により光ディスクを保持する構造において爪の押し付け力が強すぎると、光ディスクを取り外す際（アンクランプ時）に、大きな力が必要となる。
【０００５】
このような背景から、ターンテーブルにセットされた光ディスクのターンテーブルの側と反対の側にクランパヨーク（金属プレート）を配置し、クランパヨークを磁気的に吸引することで、光ディスクをターンテーブルの所定の位置に固定する磁気吸引式のディスククランプ構造が実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２２８９００号公報（段落００２２、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のクランプ装置では、所定の磁気吸引力を維持するため、磁路を形成する永久磁石とクランパヨークとの間隔の精度を高める構成が記載されている。
【０００７】
しかしながら、光ディスクを回転させる速度、特にＮ倍速と呼称され、基本とする再生線速度の倍数が変更される等によりクランプ力を見直す場合や、ディスクモータのターンテーブルに設けられる永久磁石の磁力や形状が変更された場合には、クランプ力すなわちクランパヨークに作用する磁気吸引力が変更されなければならない。
【０００８】
ところで、クランパヨークに作用する磁力すなわち磁気吸引力を変更することは、永久磁石とクランパ（クランパプレート）との間の距離を変更することであり、主として樹脂成型材料が用いられるクランパやチャック部の形状、例えばクランパの肉厚の変更が必要となる。
【０００９】
このことは、クランパを成型する際に用いる金型の変更を必要とするばかりか、微調整が難しいという問題がある。また、クランパの肉厚を変更する場合、ショートモールドやヒケの発生という新たな問題が発生する可能性があり、調整には限界がある。
【００１０】
なお、磁気吸引力によるクランプ力は、光ディスクの回転（起動）および停止時に必要とされるスリップトルクと、光ディスクのアンクランプ（解放）動作時にチャック部等の構造要素に作用する負荷とのバランスを考慮して決定されるため、微妙な設定は、必須な要件である。
【００１１】
この発明の目的は、磁気吸引式のディスククランプ構造およびそれを用いた光ディスク装置において、光ディスククランプ時の光ディスククランプ力を容易に設定可能なディスククランプ構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、磁気吸着力が作用可能な金属製プレート部材と、この金属製プレート部材に同軸状に配置される第１の樹脂製クランパ部材と、この第１の樹脂製クランパ部材に対して前記金属製プレート部材の反対側に位置され、前記第１の樹脂製クランパ部材とともに前記金属製プレート部材を挟み込む第２の樹脂製クランパ部材と、前記第１および第２の樹脂製クランパ部材とともに前記金属製プレート部材を磁気により吸引するための磁石と、回転軸を有し、前記回転軸を中心として回転可能に前記磁石を前記回転軸と関連付けられた所定位置に収容し、前記磁石からの前記磁気により、前記第１および第２の樹脂製クランパ部材と前記金属製プレート部材を前記回転軸の軸線に沿って吸引して、保持対象物を回転可能に支持するテーブル部材と、前記テーブル部材を回転するモータ部材と、からなる光ディスク装置のディスククランプ構造、を提供するものである。
【００１３】
金属製クランパ部材は、回転軸の軸線に沿って突出量が規定された凸部を有し、凸部の大きさは、テーブル部材に収容されている磁石の形状および高さの少なくとも一方と関連付けられて変更可能であることを特徴とする。
【００１４】
金属製クランパ部材の凸部の大きさは、ハーフパンチや絞り加工によって規定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、磁気吸引式のディスククランプ構造およびそれを用いた光ディスク装置において、光ディスククランプ時の光ディスククランプ力を容易に設定可能なディスククランプ構造が容易に得られる。特に、樹脂製クランパの肉厚に左右されることなく、金属製クランパプレートの凸部高さの調整のみで永久磁石との距離を調整できるため、要求されるクランプ力の変更や、ディスクモータの変更等によって、永久磁石の磁力が変化した場合のクランプ力の調整に、容易かつ柔軟に対応可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１ないし図３は、この発明の実施形態が適用される光ディスク装置および光ディスク装置に組み込まれるディスククランプ構造の一例を示す。
【００１８】
図１に示す光ディスク装置１０１は、図３により後段に詳述するディスククランプ機構１０を保持するメカシャーシ１１を有する。なお、図１は、メカシャーシ１１を露出した状態で説明するために、外装カバーや制御回路基板等を取り除いた状態を示す。
【００１９】
メカシャーシ１１には、レーザ光により光ディスクＤ（図３参照）に情報を書き込み、あるいは光ディスクＤから情報を読み出す光ピックアップ１２が設けられている。
【００２０】
光ピックアップ１２は、２本のシャフト１４に支持されると共に、フィードモータ１３により、シャフト１４上を移動する。すなわち、メカシャーシ１１に固定されたフィードモータ１３の回転は、モータ１３と一体化されたリードスクリュを介して光ピックアップ１２に取り付けられたラックギア１５に伝えられて、光ピックアップ１２を移動させる。
【００２１】
光ピックアップ１２を支持する一方の（モータ１３側の）シャフト１４の一端は、メカシャーシ１１に固定された固定部１６に固定されている。モータ１３側のシャフト１４の他端および残りのシャフト１４の両端は、メカシャーシ１１に回転可能に取り付けられた螺旋カム１７の周面に載置されるとともに、スプリング（図示しない）によって螺旋カム１７上に押し付けられている。この螺旋カム１７を回転させることにより、シャフト１４の端のメカシャーシ１１からの高さを調整することができる。この構成により、光ピックアップ１２から照射されるレーザ光が正しく光ディスクＤに入射するように調整される。
【００２２】
メカシャーシ１１上には、図２および図３に示すディスククランプ機構１０が一体的に設けられたディスクモータ９が固定されている。ディスクモータ９には、光ディスクＤのスリップを防止するための、例えばリング状のゴム（弾性体）が貼りつけられたディスクテーブル４と、光ディスクＤのセンタリングを行うディスクチャック部５とが設けられている。
【００２３】
ディスクチャック部５の内側には、リング状の永久磁石６が固定されている。ディスクチャック部５の中心部には、図２により以下に説明するクランパ構造体（１，２，３）をディスククランプ構造１０にセンタリングするためのガイド穴７が設けられている。
【００２４】
図２は、図１に示した光ディスク装置のディスククランプ構造に組み込まれるクランパ構造体の実施形態の一例を示す。なお、図２は、クランパ構造体を、クランパプレートと一対の樹脂クランパとに分解した状態を示している。
【００２５】
光ディスク装置１０１のディスククランプ構造１０は、金属製のクランパプレート１が挿入された樹脂製の第１のクランパ（クランパＡ）２と樹脂製の第２のクランパ（クランパＢ）３とを、ディスクモータ９側に取り付けられた永久磁石６により提供される磁力により吸引することで、光ディスクＤを、ディスクテーブル４に所定の力で保持できる。
【００２６】
クランパプレート１は、第１のクランパ２と第２のクランパ３の内部の所定位置に挿入される。第２のクランパ３には、クランパプレート１を露出可能とするリング状の穴３ａが開けられている。なお、クランパプレート１の概ね中心には、第１のクランパ２のガイド軸２ａが通るリング状の穴１ａが開けられている。クランパプレート１にはさらに、第２のクランパ３の穴３ａよりも直径の小さい円形のハーフパンチもしくは絞りである段差部１ｂが設けられている。
【００２７】
図３は、図１および図２に示したディスククランプ構造に、光ディスクをクランプした状態の概略断面を示す。
【００２８】
光ディスクＤは、ディスクテーブル４とクランパ構造体（１，２，３）に挟まれることで、ディスクモータ９上のディスクテーブル４に所定の圧力で押し付けられた状態で保持される。
【００２９】
光ディスクＤのクランプ動作としては、まず光ディスクＤがディスクテーブル４上に載せられ、ディスクチャック部５との嵌合によりセンタリングが行われる。
【００３０】
続いて、クランパ構造体（１，２，３）が永久磁石６からの磁力により吸引される。
【００３１】
クランパ構造体は、ディスクモータ９のガイド穴７に第１のクランパ２のガイド軸２ａが嵌合することにより、センタリングされるとともに永久磁石６からの磁力により、モータ９側に吸引される。
【００３２】
これにより、ディスクテーブル４に光ディスクＤが所定の押し付け力で押し付けられ、光ディスクＤがクランプされる。
【００３３】
図４は、図３に示したディスククランプ構造のクランパプレートと永久磁石との関係を示す。
【００３４】
クランパプレート１の段差部１ｂの高さ［ａ］は、クランプ時における光ディスクＤの保持力すなわちクランプ力の調整に寄与する。段差部１ｂの高さ［ａ］は、ハーフパンチもしくは絞りにより、部品毎のばらつき（偏差）がほとんどない状態に形成されるので、第２のクランパ３のクランパプレート受け面１ｃ（図２参照）からの高さ［ａ］の大きさを最適な大きさとすることにより、永久磁石６との間の距離［ｂ］を実質的に一定に規定できる。
【００３５】
このことは、例えば永久磁石６自身の高さやディスクテーブル４の寸法またはディスクモータ９の仕様変更等により、クランパプレート１の段差部１ｂの高さ［ａ］とクランプ時の永久磁石６との間の間隔［ｂ］との関係を変更しなければならない場合に、クランパプレート１の段差部１ｂの高さ［ａ］を変化させるのみで、クランパ構造体に作用する力すなわちクランパプレート１を吸着するための磁力を、容易に、しかも適切に、僅かずつ変更可能とする。なお、クランパプレート１の段差部１ｂの高さ［ａ］は、クランパプレート１の絞りもしくはハーフパンチの程度を変えるのみで、非常に高い精度で、僅かずつ変更可能である。また、段差部１ｂの高さ［ａ］の大きさは、絞りまたはハーフパンチにより規定されることから、その形状誤差は樹脂成型に比較して非常に高く、しかも個々のばらつきも少ない。
【００３６】
図５ないし図８は、図４に示したクランパプレートの段差部の大きさと永久磁石との間の距離を設定することでクランプ力を調整できることを説明している。なお、図５は、クランパプレートの凸部の高さを変化させる量を示し、図６は、図５に示した個々の凸部の高さと永久磁石との間に生じる間隔の変化を示す。また、図７は、ディスクモータの永久磁石の磁力の変化を示し、図８は、図６に示したクランパプレートの個々の凸部の高さと図７に示した永久磁石との間に生じる間隔が変化した場合であっても、最終的な磁気吸引力が一定のレベルに設定されることを示す。
【００３７】
例えば、図６および図７に示す通り、基準となるディスクモータ［１］に対して、永久磁石の磁力の強いディスクモータ［２］を用いる場合は、クランパプレート１の凸部高さ［ａ（図５参照）］を「Δａ１」減少させ、クランプ時の永久磁石６とクランパプレート１との間の間隔［ｂ］を図６に示すように『ｂ＋Δａ１』に増大することにより、図８に示すように、同一のクランプ力を得ることができる。
【００３８】
また、磁力の弱いディスクモータ［３］を用いる場合は、クランパプレート１の凸部高さ［ａ（図５参照）］を「Δａ２」だけ増加させ、間隔［ｂ］を図６に示すように『ｂ−Δａ２』に低減することで、図８に示すように、同一のクランプ力を得ることができる。
【００３９】
これにより、異なる種類のディスクモータへの変更時、また複数のディスクモータの併用時において、クランパプレート１を変更するのみで、均一のクランプ力が得られる。
【００４０】
以上説明したように、本発明によれば、樹脂製クランパの肉厚に左右されることなく、金属製クランパプレートの凸部高さの調整のみで、永久磁石との距離を調整できるため、要求されるクランプ力の変更や、ディスクモータのメーカー変更によって永久磁石の磁力が変化した場合のクランプ力の調整に、容易かつ柔軟に対応可能となる。
【００４１】
なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形もしくは変更が可能である。また、個々の実施の形態は、可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合、組み合わせによる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の実施形態が適用される光ディスク装置の一例を説明する概略図。
【図２】図１に示した光ディスク装置に組み込まれるディスククランプ構造の一例を示す概略図。
【図３】図１に示した光ディスク装置に組み込まれるディスククランプ構造の一例を示す概略断面図。
【図４】図３に示したディスククランプ構造のクランパプレートと永久磁石との関係を示す概略図。
【図５】図４に示したクランパプレートの段差部の大きさと永久磁石との間の距離を設定することでクランプ力を調整できる原理を説明する概略図。
【図６】図４に示したクランパプレートの段差部の大きさと永久磁石との間の距離を設定することでクランプ力を調整できる原理を説明する概略図。
【図７】図４に示したクランパプレートの段差部の大きさと永久磁石との間の距離を設定することでクランプ力を調整できる原理を説明する概略図。
【図８】図４に示したクランパプレートの段差部の大きさと永久磁石との間の距離を設定することでクランプ力を調整できる原理を説明する概略図。
【符号の説明】
【００４３】
１…クランパプレート、１ａ…穴（ガイド軸貫通部）、１ｂ…段差部、１ｃ…クランパプレート受け面、２…第１のクランパ（クランパＡ）、２ａ…ガイド軸、３…第２のクランパ（クランパＢ）、４…ディスクテーブル、５…ディスクチャック部、６…永久磁石、７…クランパガイド穴、８…ディスクモータ、Ｄ：光ディスク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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