(57)【要約】【課題】ディスクを確実にクランプするとともに正確な位置に調芯できるようにすること。【解決手段】本発明は、ディスク８の中央に設けられた孔と嵌合する本体を備えるスライドコーン１において、本体の外周のディスク８が装着される方向の手前側に設けられ、ディスク８の装着基準面の方向に対して第１の角度に傾斜する第１テーパと、本体の外周のディスク８が装着される方向の奥側に設けられ、装着基準面の方向に対して第１の角度よりも大きい第２の角度に傾斜する第２テーパとを備えており、第１テーパの表面の摩擦係数を第２テーパの表面の摩擦係数より小さくするものである。【選択図】図１
2008016138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク媒体の中央に設けられた孔と嵌合する本体を備えるスライドコーンにおいて、
前記本体の外周の前記ディスク媒体が装着される方向の手前側に設けられ、前記ディスク媒体の装着基準面の方向に対して第１の角度に傾斜する第１テーパと、
前記本体の外周の前記ディスク媒体が装着される方向の奥側に設けられ、前記装着基準面の方向に対して前記第１の角度よりも大きい第２の角度に傾斜する第２テーパとを備えており、
前記第１テーパの表面の摩擦係数を前記第２テーパの表面の摩擦係数より小さくする
ことを特徴とするスライドコーン。
【請求項２】
前記第１テーパの表面にシボ加工が施されている
ことを特徴とする請求項１記載のスライドコーン。
【請求項３】
前記本体における前記第１テーパの部分と前記第２テーパの部分とで材質が異なる
ことを特徴とする請求項１記載のスライドコーン。
【請求項４】
前記第１テーパの表面にコーティング膜が施されている
ことを特徴とする請求項１記載のスライドコーン。
【請求項５】
ディスク媒体を回転させるモータの軸に対して摺動可能に取り付けられ、前記ディスク媒体の中央に設けられた孔と嵌合する本体を備えたスライドコーンと、
前記ディスク媒体を前記スライドコーン側へ押圧するクランパと、
前記クランパによる前記ディスク媒体の押圧によって前記スライドコーンが前記軸方向へ押し込まれる際に対向する付勢力を前記スライドコーンに与えるバネとを備えるディスク媒体保持装置において、
前記スライドコーンは、
前記本体の外周の前記ディスク媒体が装着される方向の手前側に設けられ、前記ディスク媒体の装着基準面の方向に対して第１の角度に傾斜する第１テーパと、
前記本体の外周の前記ディスク媒体が装着される方向の奥側に設けられ、前記装着基準面の方向に対して前記第１の角度よりも大きい第２の角度に傾斜する第２テーパとを備えており、
前記第１テーパの表面の摩擦係数を前記第２テーパの表面の摩擦係数より小さくする
ことを特徴とするディスク媒体保持装置。
【請求項６】
ディスク媒体を回転させる軸を備えたモータと、
前記モータの軸に対して摺動可能に取り付けられ、前記ディスク媒体の中央に設けられた孔と嵌合する本体を備えたスライドコーンと、
前記ディスク媒体を前記スライドコーン側へ押圧するクランパと、
前記クランパによる前記ディスク媒体の押圧によって前記スライドコーンが前記軸方向へ押し込まれる際に対向する付勢力を前記スライドコーンに与えるバネとを備えるスピンドルモータにおいて、
前記スライドコーンは、
前記本体の外周の前記ディスク媒体が装着される方向の手前側に設けられ、前記ディスク媒体の装着基準面の方向に対して第１の角度に傾斜する第１テーパと、
前記本体の外周の前記ディスク媒体が装着される方向の奥側に設けられ、前記装着基準面の方向に対して前記第１の角度よりも大きい第２の角度に傾斜する第２テーパとを備えており、
前記第１テーパの表面の摩擦係数を前記第２テーパの表面の摩擦係数より小さくする
ことを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項７】
ディスク媒体を回転させる軸を備えたモータと、
前記モータの軸に対して摺動可能に取り付けられ、前記ディスク媒体の中央に設けられた孔と嵌合する本体を備えたスライドコーンと、
前記ディスク媒体を前記スライドコーン側へ押圧するクランパと、
前記クランパによる前記ディスク媒体の押圧によって前記スライドコーンが前記軸方向へ押し込まれる際に対向する付勢力を前記スライドコーンに与えるバネとを備えるディスク媒体駆動装置において、
前記スライドコーンは、
前記本体の外周の前記ディスク媒体が装着される方向の手前側に設けられ、前記ディスク媒体の装着基準面の方向に対して第１の角度に傾斜する第１テーパと、
前記本体の外周の前記ディスク媒体が装着される方向の奥側に設けられ、前記装着基準面の方向に対して前記第１の角度よりも大きい第２の角度に傾斜する第２テーパとを備えており、
前記第１テーパの表面の摩擦係数を前記第２テーパの表面の摩擦係数より小さくする
ことを特徴とするディスク媒体駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク媒体の中央に設けられた孔と嵌合してディスク媒体を保持するためのスライドコーン、ディスク媒体保持装置およびこのディスク媒体保持装置を用いたスピンドルモータならびにこのスピンドルモータを用いたディスク媒体駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のディスク媒体は、その中央に設けられた孔をスライドコーンに嵌合して固定し、スピンドルモータによって高速回転することで情報の読み出しや書き込みを行っている。近年では、ブルーレイディスク（ソニー社登録商標）のような高密度記録が可能なディスク媒体も登場し、高速かつ高精度にディスク媒体を回転させるスピンドルモータやディスク媒体のチャッキング技術が必要となってきている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ここで、スライドコーンを使用した調芯機構を持つスピンドルモータの断面図を図５に示す。また、具体的な働きを図６に示す。このスピンドルモータでは、コイルばね５によりスライドコーン１を押し上げようとする力と、吸引マグネット１０とチャッキングヨーク４との吸引力によりクランパ９を押し下げようとする力とにより、ディスク８がスライドコーン１とクランパ９との間に挟みこまれることで、スライドコーン１の円錐台斜面のディスク内径に合致した径の部分にならうことにより調芯を行う。
【０００４】
そして、最終的には、コイルばね５による力に対し、吸引マグネット１０とチャッキングヨーク４との吸引力の方が大きな力を発生するように設計されるため、この吸引力によりディスク８はターンテーブル２に押し付けられ固定（チャッキング）されることになる。
【０００５】
なお、スライドコーン１は、通常図７に示すように傾斜の緩いＡ部（第１テーパ：呼び込みテーパ）と傾斜の急なＢ部（第２テーパ：最終テーパ）とを有している。Ａ部ではディスクの内径部分を概ね調芯し、Ｂ部に誘い込む働きをしている。Ｂ部は実際にディスクが固定される部分であり、急傾斜にすることによりディスク調芯精度を高めるとともに、高速回転でアンバランスによる外力が大きくなった時にも、ディスクがスライドコーンの傾斜に沿って外れることがないようにしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３４６４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の構成では以下のような問題が生じている。すなわち、スライドコーンのＡ部は傾斜が緩いためディスクを調芯するために働く横方向への力が小さく、場合によってはディスクをＢ部まで誘い込めずにＡ部とクランパで挟み込んで固定してしまうことがある。これに対し、Ａ部の傾斜を急にすることは、ディスクのクランプ機構の機械的寸法を縦方向に長くしてしまうことになり、セットの薄型化に反してしまう。
【０００８】
また、別な方法としてスライドコーンにさらに摩擦係数の小さい材料を使用する方法もあるが、この弊害としてＢ部の摩擦係数も小さくなることから、高速回転時にディスクが外れてしまうことがある。なお、この対策としてＢ部の傾斜をさらに急傾斜にすることは、ディスクの内径がディスクの回転中にスライドコーンに噛み込んでしまうという問題が発生するため、行うことはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、ディスク媒体の中央に設けられた孔と嵌合する本体を備えるスライドコーンにおいて、本体の外周のディスク媒体が装着される方向の手前側に設けられ、ディスク媒体の装着基準面の方向に対して第１の角度に傾斜する第１テーパと、本体の外周のディスク媒体が装着される方向の奥側に設けられ、装着基準面の方向に対して第１の角度よりも大きい第２の角度に傾斜する第２テーパとを備えており、第１テーパの表面の摩擦係数を第２テーパの表面の摩擦係数より小さくするものである。
【００１０】
このような本発明では、ディスク媒体の中央の孔をスライドコーンに嵌合させる際、第１テーパの表面の摩擦係数が第２テーパの表面の摩擦係数より小さくなっていることから、ディスク媒体の孔の内面が第１テーパの部分で引っ掛かることなく滑らかに通って第２テーパまで導くことができるようになる。
【００１１】
また、本発明は、ディスク媒体を回転させるモータの軸に対して摺動可能に取り付けられ、ディスク媒体の中央に設けられた孔と嵌合する本体を備えたスライドコーンと、ディスク媒体をスライドコーン側へ押圧するクランパと、クランパによるディスク媒体の押圧によってスライドコーンが軸方向へ押し込まれる際に対向する付勢力をスライドコーンに与えるバネとを備えるディスク媒体保持装置において、スライドコーンが、本体の外周のディスク媒体が装着される方向の手前側に設けられ、ディスク媒体の装着基準面の方向に対して第１の角度に傾斜する第１テーパと、本体の外周のディスク媒体が装着される方向の奥側に設けられ、装着基準面の方向に対して第１の角度よりも大きい第２の角度に傾斜する第２テーパとを備えており、第１テーパの表面の摩擦係数を第２テーパの表面の摩擦係数より小さくするものである。
【００１２】
このような本発明では、ディスク媒体の中央の孔をスライドコーンに嵌合させる際、第１テーパの表面の摩擦係数が第２テーパの表面の摩擦係数より小さくなっていることから、ディスク媒体の孔の内面が第１テーパの部分で引っ掛かることなく滑らかに通って第２テーパまで導くことができるようになり、スライドコーンとクランパとの間で確実にディスク媒体を保持することができるようになる。
【００１３】
また、本発明は、ディスク媒体を回転させる軸を備えたモータと、モータの軸に対して摺動可能に取り付けられ、ディスク媒体の中央に設けられた孔と嵌合する本体を備えたスライドコーンと、ディスク媒体をスライドコーン側へ押圧するクランパと、クランパによるディスク媒体の押圧によってスライドコーンが軸方向へ押し込まれる際に対向する付勢力をスライドコーンに与えるバネとを備えるスピンドルモータにおいて、スライドコーンが、本体の外周のディスク媒体が装着される方向の手前側に設けられ、ディスク媒体の装着基準面の方向に対して第１の角度に傾斜する第１テーパと、本体の外周のディスク媒体が装着される方向の奥側に設けられ、装着基準面の方向に対して第１の角度よりも大きい第２の角度に傾斜する第２テーパとを備えており、第１テーパの表面の摩擦係数を第２テーパの表面の摩擦係数より小さくするものである。
【００１４】
このような本発明では、ディスク媒体の中央の孔をスライドコーンに嵌合させる際、第１テーパの表面の摩擦係数が第２テーパの表面の摩擦係数より小さくなっていることから、ディスク媒体の孔の内面が第１テーパの部分で引っ掛かることなく滑らかに通って第２テーパまで導くことができるようになり、スライドコーンとクランパとの間で確実にディスク媒体を保持した状態でディスク媒体を回転させることができるようになる。
【００１５】
また、本発明は、ディスク媒体を回転させる軸を備えたモータと、モータの軸に対して摺動可能に取り付けられ、ディスク媒体の中央に設けられた孔と嵌合する本体を備えたスライドコーンと、ディスク媒体をスライドコーン側へ押圧するクランパと、クランパによるディスク媒体の押圧によってスライドコーンが軸方向へ押し込まれる際に対向する付勢力をスライドコーンに与えるバネとを備えるディスク媒体駆動装置において、スライドコーンが、本体の外周のディスク媒体が装着される方向の手前側に設けられ、ディスク媒体の装着基準面の方向に対して第１の角度に傾斜する第１テーパと、本体の外周のディスク媒体が装着される方向の奥側に設けられ、装着基準面の方向に対して第１の角度よりも大きい第２の角度に傾斜する第２テーパとを備えており、第１テーパの表面の摩擦係数を第２テーパの表面の摩擦係数より小さくするものである。
【００１６】
このような本発明では、ディスク媒体の中央の孔をスライドコーンに嵌合させる際、第１テーパの表面の摩擦係数が第２テーパの表面の摩擦係数より小さくなっていることから、ディスク媒体の孔の内面が第１テーパの部分で引っ掛かることなく滑らかに通って第２テーパまで導くことができるようになり、スライドコーンとクランパとの間で確実にディスク媒体を保持した状態でディスク媒体を駆動させることができるようになる。
【発明の効果】
【００１７】
したがって、本発明によれば次のような効果がある。すなわち、ディスクを正確な位置に調芯できるため、偏心した状態でクランプしてしまうことを防ぐことができる。また、高速回転でアンバランスによる外力が大きくなった時にも、クランプされたディスクを外れ難くすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図１は、本実施形態に係るディスク媒体保持装置を説明する断面図、図２は、本実施形態に係るディスク媒体保持装置のスライドコーンを説明する断面図である。
【００１９】
すなわち、本実施形態に係るディスク媒体保持装置は、ディスク（ディスク媒体）８の中央に設けられた孔と嵌合するスライドコーン１と、スライドコーン１で固定されたディスク８を回転させるロータ７と、ロータ７と対応するステータ６と、ディスク８をスライドコーン１側に押圧するクランパ９と、スライドコーン１をクランパ９側に付勢するコイルばね５とを備えている。
【００２０】
スライドコーン１はスピンドルモータの軸３に対して摺動可能に取り付けられており、クランパ９によってディスク８が押圧されることでモータロータ７側に押し込まれるようになる。スライドコーン１が軸３に対して摺動可能となるため、スライドコーン１の中央孔と軸３との間には片側数μｍのクリアランスが設けられている。
【００２１】
軸３の先端にはチャッキングヨーク４が圧入によって取り付けられており、クランパ９に設けられた吸引マグネット１０との間の磁力によってクランパ９を吸着する。クランパ９がチャックヨーク４に吸着され、スライドコーン１が押し込まれることでディスク８がクランパ９とターンテーブル２との間で挟持され、ロータ６の回転よってディスク８も回転する状態となる。
【００２２】
このようなディスク媒体保持装置において、本実施形態ではディス８の孔と嵌合して調芯を行うスライドコーン１のテーパ部分に特徴がある。すなわち、ディスク８を回転させるスピンドルモータの、ディスク８を搭載するターンテーブル２の内側に位置し、ディスク８の孔の内径に接し、ディスク８の回転中心とモータの回転中心とを合わせる（調芯する）ために設けられた、モータの軸方向に可動するスライドコーン１において、そのディスク８の孔の内径と接する表面の摩擦係数を、粗く調芯する部分では小さくし、精度高く調芯する部分では大きくしたことを特徴としている。
【００２３】
図３は、本実施形態のスライドコーンの特徴を説明する断面図である。本実施形態の特徴的なスライドコーン１は、本体の外周のディスクが装着される方向（図中縦方向）の手前側に設けられ、ディスクの装着基準面の方向（図中横方向）に対して第１の角度に傾斜するＡ部（第１テーパ：呼び込みテーパ）と、本体の外周のディスクが装着される方向の奥側に設けられ、装着基準面の方向に対して第１の角度よりも大きい第２の角度に傾斜するＢ部（第２テーパ：最終テーパ）とを備えており、このＡ部の表面の摩擦係数をＢ部の表面の摩擦係数より小さくしたものである。
【００２４】
より具体的には、Ａ部の表面にシボ加工や細かな凹凸加工を施すことによりＢ部の表面に対し摩擦係数を小さくすることができる。このことによりディスクをスライドコーン１に嵌合させる際、ディスクの中央の孔の角部がＡ部に接触しても摩擦係数が小さいことから引っ掛かり難くなり、Ｂ部まで滑らかに導くことができるようになる。
【００２５】
つまり、図２に示すクランパ９とターンテーブル２との間でディスク８を挟み込んで保持する際、ディスク８の中央の孔がスライドコーン１のＡ部で粗く調芯されＢ部まで導かれる。そして、Ｂ部にはまり込むことによって正確な調芯と保持とを行うことができる。このようなディスク８のクランプおよび調芯動作において、ディスク８のクランプ前にディスクの孔の位置が多少ずれていてもＡ部の傾斜によってその位置ずれが修正され、Ｂ部まで導くことができるようになっている。
【００２６】
しかし、ディスク８の位置ずれが大きかったり、ディスク８が斜めに入り込もうとしたりすると、ディスクの孔の内面における角部がＡ部に引っ掛かり、そのままディスクをクランプしてしまう、いわゆるミスチャックを起こすことになる。
【００２７】
本実施形態では、Ａ部の摩擦係数を下げる加工を施しているため、ディスク８の位置ずれが大きかったり、ディスク８が斜めに入り込もうとしたりして、ディスク８の孔の内面の角部がＡ部に接触してもＡ部の傾斜に沿って滑らかに導いてＢ部までディスク８を的確に案内することができる。このため、ディスクをＢ部まで誘い込めずにＡ部とクランパで挟み込んで固定してしまう不具合の発生を防ぐことが可能となる。
【００２８】
さらに、Ｂ部の表面はＡ部の表面より摩擦係数が大きいため、ディスク８の中央の孔がＢ部に嵌合して固定されると、その摩擦力によってディスク８を確実に固定でき、高速回転時でもディスク８を外れ難くすることが可能となる。
【００２９】
ここで、スライドコーン１のＡ部およびＢ部の具体的な摩擦係数は各種の設計事項によって変わるものであるが、上記のようなＡ部での滑らかなディスク８の呼び込み、およびＢ部での確実なディスク８の固定を実現できる値であればよく、例えば、ディスク１の調芯を行うためのスライドコーンの一般的な製造において適用されるＢ部の摩擦係数に対してＡ部の摩擦係数を小さくすることにより、上記のＡ部による作用効果を得ることができる。また、Ａ部の摩擦係数を小さくしたスライドコーン１において、本実施形態のスライドコーン１におけるＢ部の摩擦係数として、上記一般的なスライドコーンの製造において適用されるＢ部の摩擦係数より大きくすることで、上記Ａ部およびＢ部による作用効果を得ることができる。
【００３０】
図４は、本実施形態のスライドコーンの別の例を説明する断面図である。このスライドコーン１の外観は図３に示すスライドコーンと同様である。すなわち、本体の外周のディスクが装着される方向（図中縦方向）の手前側に設けられ、ディスクの装着基準面の方向（図中横方向）に対して第１の角度に傾斜するＡ部（第１テーパ）と、本体の外周のディスクが装着される方向の奥側に設けられ、装着基準面の方向に対して第１の角度よりも大きい第２の角度に傾斜するＢ部（第２テーパ）とを備えている。
【００３１】
図４に示す別の例では、Ａ部の摩擦係数をＢ部の摩擦係数より小さくするため、Ａ部には摩擦係数の小さい材料を用い、Ｂ部にはＡ部より摩擦係数の大きい材料を用いるようにしている。これにより、図３に示すスライドコーンの構造と同様の効果を持たせることができる。
【００３２】
ここで、スライドコーン１におけるＡ部とＢ部とで材質を変える場合には、Ａ部とＢ部との結合を接着、圧入、カシメ、２色成型等によって実現することができる。
【００３３】
なお、上記説明した実施形態のほか、Ａ部の摩擦係数を下げる加工として、スライドコーン１のＡ部の表面にフッ素樹脂等の摩擦係数を下げるコーティング膜を施すようにしてもよい。これにより、上記と同様、Ａ部でのディスクの引っ掛かりを抑制して滑らかな呼び込みを行うことが可能となる。
【００３４】
以上述べてきたのはスライドコーンの傾斜が２段になっている例を示したが、さらに多段、あるいは曲線を描いていたとしても、最終的にディスクをクランプする面と、その位置まで誘い込む面とで摩擦係数を変化させることにより上記効果が得られることは明らかであり、そのような構造も本発明に含まれる。
【００３５】
また、上記説明した実施形態に係るディスク媒体保持装置はスライドコーン１、コイルばね５、ターンテーブル２およびチャックヨーク４を含むスピンドルモータとして構成してもよい。また、このディスク媒体保持装置は、ディスク媒体の記録、再生を行う装置のドライブ機構（ディスク媒体駆動装置）として適用され、ブルーレイディスク（ソニー社登録商標）等の大容量記録媒体のドライブ機構として安定したチャッキングおよび精度の高いディスク調芯を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態に係るディスク媒体保持装置を説明する断面図である。
【図２】本実施形態に係るディスク媒体保持装置のスライドコーンを説明する断面図である。
【図３】本実施形態のスライドコーンの特徴を説明する断面図である。
【図４】本実施形態のスライドコーンの別の例を説明する断面図である。
【図５】スライドコーンを使用した調芯機構を持つ従来のスピンドルモータの断面図である。
【図６】スライドコーンの働きを説明する断面図である。
【図７】従来のスライドコーンの構成を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…スライドコーン、２…ターンテーブル、３…軸、４…チャッキングヨーク、５…コイルばね、６…ステータ、７…ロータ、８…ディスク、９…クランパ、１０…吸引マグネット
【図１】
2008016138.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008016138.tif 000005
【図４】
2008016138.tif 000006
【図５】
2008016138.tif 000007
【図６】
2008016138.tif 000008
【図７】
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