(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空が形成された側壁部及び前記側壁部の端部から内側に延びた支持部を含むケース、
光ディスクの上面をクランプするために、前記側壁部内に配置され、前記支持部に支持されるクランパー、
前記クランパーを覆うカバープレート、及び
前記クランパーと前記カバープレートとの間に介在して、前記クランパーを前記光ディスクの前記上面に向かう方向に加圧する弾性部材を含み、
前記クランパーは、前記クランパーの上面の中心から突出したボスを含み、前記カバープレートは、前記ボスが挿入される貫通孔を有することを特徴とする、ディスククランプユニット。
【請求項２】
前記弾性部材は、コイルスプリングを含むことを特徴とする、請求項１に記載のディスククランプユニット。
【請求項３】
前記弾性部材中前記カバープレートと接触する部分は、前記カバープレートと点接触する複数の第１凹凸部を含み、前記弾性部材中前記クランパーと接触する部分には前記クランパーと点接触する複数の第２凹凸部を含むことを特徴とする、請求項２に記載のディスククランプユニット。
【請求項４】
前記弾性部材中前記カバープレートと接触する第１端部は、第１径で形成され、前記第１端部と対向して前記クランパーと接触する第２端部は、前記第１径より大きい第２径で形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のディスククランプユニット。
【請求項５】
前記カバープレートと前記弾性部材との間、前記クランパーと前記弾性部材との間には、回転スリップを発生させるスリップ層が形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のディスククランプユニット。
【請求項６】
前記クランパーは、前記弾性部材及び前記光ディスクと接触する平坦なクランプ部及び前記弾性部材の内側に形成されて上部に凸状に突出した突出部を含むことを特徴とする、請求項１に記載のディスククランプユニット。
【請求項７】
前記クランパーは、非磁性体で形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のディスククランプユニット。
【請求項８】
前記クランパーは、合成樹脂で形成されたことを特徴とする、請求項７に記載のディスククランプユニット。
【請求項９】
前記弾性部材は、金属コイルスプリング及び合成樹脂コイルスプリング中いずれか一つを含むことを特徴とする、請求項１に記載のディスククランプユニット。
【請求項１０】
前記弾性部材は、前記クランパーを前記光ディスクに向かう方向に押す板スプリングを含むことを特徴とする、請求項１に記載のディスククランプユニット。
【請求項１１】
ベアリング及びベアリングを収納するベアリングハウジングを含むベアリングアセンブリー、
前記ベアリングハウジングに結合されたコア及びコアに巻線されたコイルを含む固定子、
前記ベアリングに回転可能に挿入された回転軸、
前記回転軸に結合したヨーク及び前記コアと向き合うように配置されたマグネットを含む回転子、
前記回転軸に結合し前記ヨークと接触したターンテーブル、
前記回転軸に挿入されて、前記回転軸に沿って往復運動し、非磁性体からなるセンターコーン、及び、
前記ターンテーブルの上面に配置されて前記センターコーンと接触する非磁性体クランパーと、前記非磁性体クランパーを覆うカバープレートと、前記非磁性体クランパーに弾性力を加えて、前記非磁性体クランパーを前記ターンテーブルの上面に向かう方向に加圧する弾性部材とを含むディスククランプユニットを含み、
前記クランパーは、前記クランパーの上面の中心から突出したボスを含み、前記カバープレートは、前記ボスが挿入される貫通孔を有することを特徴とする、スピンドルモーター。
【請求項１２】
前記クランパーは、ケースに収納され、前記ケースは、中空が形成された側壁部及び前記側壁部の端に沿って内側に形成された支持部を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のスピンドルモーター。
【請求項１３】
カバープレートと前記弾性部材との間、及び前記クランパーと前記弾性部材との間に各々形成されたスリップ層をさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載のスピンドルモーター。
【請求項１４】
前記弾性部材は、コイルスプリングを含むことを特徴とする、請求項１１に記載のスピンドルモーター。
【請求項１５】
前記クランパーは、合成樹脂で形成されたことを特徴とする、請求項１１に記載のスピンドルモーター。
【請求項１６】
前記弾性部材は、金属コイルスプリング及び合成樹脂コイルスプリング中いずれか一つを含むことを特徴とする、請求項１１に記載のスピンドルモーター。
【請求項１７】
前記弾性部材は、前記クランパーを光ディスクに向けた方向に押す板スプリングを含むことを特徴とする、請求項１１に記載のスピンドルモーター。
【請求項１８】
前記弾性部材中カバープレートと接触する部分は、前記カバープレートと点接触する複数の第１凹凸部を含み、前記弾性部材中前記クランパーと接触する部分には前記クランパーと点接触する複数の第２凹凸部を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のスピンドルモーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネットなしにディスク及びヨークの浮上が防止できるディスククランプユニット及びこれを有するスピンドルモーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光学ディスク装置(Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅｒ、ＯＤＤ)は、光ディスクにデータを書き込み、または光ディスクからデータを読み取る。光学ディスク装置は、光ディスクを高速回転させるスピンドルモーター、光ディスクの半径方向に移動しながら、光ディスクにデータを書き込み、または光ディスクからデータを読み取る光ピックアップモジュール、光ピックアップモジュールをディスクの半径方向に移送するステッピングモーター、及び光ディスクの上面を押し付けて固定するディスククランプユニットを含む。
【０００３】
従来、光学ディスク装置のディスククランプユニットは、スピンドルモーターによって回転する光ディスクの上面を押し付けて光ディスクの離脱を防止している。ディスククランプユニットは、金属板を含み、スピンドルモーター中、光ディスクの開口に結合する調心ユニットであるセンターコーンにはマグネットが取り付けられる。ディスククランプユニットの金属板は、センターコーンのマグネットに吸着して、これによって光ディスクは、金属板とセンターコーンとの間に固定される。
【０００４】
しかし、マグネットを利用してディスククランプユニットの金属板が吸着する方式は、マグネットを用いるため生産コストが大きく増加し、これに加えて組み立て部品数及び組み立て工程数が大きく増加する問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、マグネットなしにスピンドルモーターに光ディスクを固定するのに適するディスククランプユニット及びこれを利用したスピンドルモーターを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態として、ディスククランプユニットは、中空が形成された側壁部及び側壁部の端部から内側に形成された支持部を含むケース、側壁部内に配置され、支持部に支持され光ディスクをクランプするクランパー、クランパーを覆うカバープレート、及びクランパーとカバープレートとの間に介在して、クランパーを光ディスクの上面に向かう方向に加圧する弾性部材を含む。
【０００７】
一実施形態として、スピンドルモーターは、ベアリング及びベアリングを収納するベアリングハウジングを含むベアリングアセンブリー、ベアリングハウジングに結合されたコア及びコアに巻線されたコイルを含む固定子、ベアリングに回転可能に挿入された回転軸、回転軸に結合したヨーク及びコアと向き合うように配置されたマグネットを含む回転子、回転軸に結合してヨークと接触したターンテーブル、回転軸に挿入され、回転軸に沿って往復運動し、非磁性体からなるセンターコーン、及びターンテーブルの上面に配置され、センターコーンと接触する非磁性体クランパー及び非磁性体クランパーに弾性力を加えて非磁性体クランパーをターンテーブルの上面に向かう方向に加圧する弾性部材を含むディスククランプユニットを含む。
【発明の効果】
【０００８】
以上、詳細に説明したように、ターンテーブル上に支持された光ディスクの貫通孔に結合したセンターコーンを非磁性体で形成し、センターコーンの上部に非磁性体で光ディスクを弾性部材の弾性力を利用して押すクランパーを配置することによって、磁気力なしに弾性力で光ディスクを固定することによって、組み立て部品数、組み立て工程数及び生産コストを大きく減少させる効果を持つ。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るディスククランプユニットを含む光学ディスク駆動装置を図示した分解斜視図である。
【図２】図１のディスククランプユニットの分解斜視図である。
【図３】図２の組み立て断面図である。
【図４】図２の弾性部材を図示した側面図である。
【図５】ディスククランプユニットを含むスピンドルモーターを示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係るディスククランプユニットを含む光学ディスク駆動装置を示した分解斜視図である。図２は、図１のディスククランプユニットの分解斜視図である。図３は、図２の組み立て断面図である。図４は、図２の弾性部材を示した側面図である。
【００１１】
図１〜図３を参照すると、ディスククランプユニット１００は、光学ディスク駆動装置１の外側をなすケース１１０、光ディスク(Ｄ)を押して固定するクランパー１２０、カバープレート１３０、及び弾性部材１４０を含む。
【００１２】
ケース１１０は、光学ディスク駆動装置１の外側を形成し、ケース１１０は、金属板をプレス加工して形成してもよい。ケース１１０は、上板１０１及び上板１０１と連結された側面板１０３を含む。上板１０１には、上板１０１の下部に向けてパイプ状に延びて、中空１０４が形成された側壁部１０５及び側壁部１０５の端部から内側に上板１０１と平行方向に延びた支持部１０６が形成される。
【００１３】
側壁部１０５によって形成された空間には、後述されるクランパー１２０が収納され、支持部１０６にはクランパー１２０が支持され、支持部１０６はクランパー１２０の離脱を防止する。側壁部１０５によって形成された空間によって、クランパー１２０は上下に動く。
【００１４】
クランパー１２０は、側壁部１０５によって形成された空間内に収納され、クランパー１２０は、支持部１０６によって支持される。クランパー１２０は、柱状に形成されたボス部１２２、ボス部１２２の外周面から突出して凹状に後述されるセンターコーンを収納する収納部１２４、収納部１２４から延びて光ディスクの上面を押すクランプ部１２６及びクランプ部１２６から延びて支持部１０６に係止する係止部１２８を含む。本発明の一実施形態において、クランパー１２０をなすボス部１２２、収納部１２４、クランプ部１２６及び係止部１２８は、各々磁場に反応しない非磁性体からなしてもよい。即ち、本発明の一実施形態において、クランパー１２０は、合成樹脂のような非磁性体からなってもよい。
【００１５】
カバープレート１３０は、側壁部１０５に収納されたクランパー１２０を覆い、カバープレート１３０によってクランパー１２０は、側壁部１０５内部に形成された空間から離脱しなくなる。カバープレート１３０は、板状に形成され、カバープレート１３０にはクランパー１２０のボス部１２２が突出するのに適した貫通孔１３２が形成される。カバープレート１３０の貫通孔１３２は、クランパー１２０が側壁部１０５の内部でチルトすることなくアップ−ダウンできるようにする。
【００１６】
本発明の一実施形態において、カバープレート１３０は、例えば、合成樹脂のような非磁性体からなってもよい。特に、カバープレート１３０は、摩擦及び摩耗に強いテフロン樹脂等で作製してもよい。
【００１７】
弾性部材１４０は、カバープレート１３０とクランパー１２０との間に介在してもよい。本発明の一実施形態において、弾性部材１４０は、例えば、コイルスプリングを含む。弾性部材１４０は、例えば、金属コイルスプリング、または合成樹脂コイルスプリングを含んでもよい。これとは異なり、弾性部材１４０は、クランパー１２０を押す板スプリングを含んでも差し支えない。
【００１８】
弾性部材１４０であるコイルスプリングはクランパー１２０を支持部１０６に向けて押し出す。本発明の一実施形態において、弾性部材１４０の第１端部は、カバープレート１３０の内側面に接触し、弾性部材１４０の前記第１端部と対向する第２端部は、クランパー１２０のクランプ部１２６の内側面に接触される。
【００１９】
弾性部材１４０中カバープレート１３０の内側面に接触する第１端部は、第１径で形成され、弾性部材１４０中クランパー１２０に接触する第２端部は、前記第１径より大きい第２径で形成してもよい。本発明の一実施形態において、弾性部材１４０の径を互いに異なるように形成することによって、弾性部材１４０がより安定的にクランパー１２０を弾力的に支持することができる。弾性部材１４０によって、クランパー１２０は、光ディスクとクランプされ、クランパー１２０は、光ディスクと共に回転される。クランパー１２０が光ディスクと共に回転する場合、クランパー１２０を押す弾性部材１４０にも回転力が印加される。弾性部材１４０に回転力が印加される場合、弾性部材１４０はクランパー１２０及びカバープレート１３０との間で回転できるが、弾性部材１４０が回転する場合、騒音、及びカバープレート１３０またはクランパー１２０の摩耗が発生する。
【００２０】
本発明の一実施形態においては、弾性部材１４０の回転によるカバープレート１３０、またはクランパー１２０の騒音または摩耗を防止、または抑制するために、弾性部材１４０と接触するカバープレート１３０、またはクランパー１２０には、スリップ層１５０を形成してもよい。スリップ層１５０は、カバープレート１３０、またはクランパー１２０の摩擦係数より低い摩擦係数を持つ物質を含んでもよい。スリップ層１５０は、 薄肉の膜状で形成してもよい。
【００２１】
一方、弾性部材１４０の回転によって、カバープレート１３０から発生される騒音、または摩耗を防止または抑制するために、カバープレート１３０と接触する弾性部材１４０の第１端部には、図４に示されたように、少なくとも一つの第１凹凸部１４２が形成される。
【００２２】
弾性部材１４０の第１端部に形成された第１凹凸部１４２は、弾性部材１４０の第１端部がカバープレート１３０に点接触するようにして、カバープレート１３０及び弾性部材１４０の第１端部の摩擦を大きく減少させることができる。また、弾性部材１４０の回転によって、クランパー１２０から発生される騒音、または摩耗を防止または抑制するために、クランパー１２０と接触する弾性部材１４０の第２端部には図４に示されたように少なくとも一つの第２凹凸部１４４が形成される。
【００２３】
弾性部材１４０の第２端部に形成された第２凹凸部１４４は、弾性部材１４０の第２端部がクランパー１２０に点接触するようにして、クランパー１２０及び弾性部材１４０の第２端部の摩擦を大きく減少させることができる。
【００２４】
図５は、本発明の他の実施形態に係るディスククランプユニットを含むスピンドルモーターを示した断面図である。
【００２５】
図５を参照すると、スピンドルモーター９００は、ベースプレート２００、ベアリングアセンブリー２５０、固定子３００、回転軸４００、回転子５００、ターンテーブル６００、センターコーン７００、及びディスククランプユニット１００を含む。
【００２６】
ベースプレート２００は、回路基板２１０が取り付けられるプレート状に形成され、ベースプレート２００には、ベースプレート２００の後面から前記後面と対向する前面に向かう方向に突出したバリ部２２０が形成される。ベアリンアセンブリー２５０は、ベアリング２６０及びベアリングハウジング２７０を含む。ベアリングハウジング２７０は、例えば、上部が開口された筒状に形成され、ベアリングハウジング２７０は、ベースプレート２００のバリ部２２０に圧入される。
【００２７】
ベアリング２６０は、後述される回転軸が挿入されるパイプ状に形成され、ベアリング２６０は、ベアリングハウジング２７０の内部に配置される。固定子３００は、コア３１０及びコイル３２０を含み、コイル３２０は、コア３１０の突出部に巻線され、コア３１０は、ベアリングハウジング２７０の外側面に圧入される。回転軸４００は、ベアリングアセンブリー２５０のベアリング２６０に回転可能に結合する。回転子５００は、ヨーク５１０及びマグネット５２０を含む。ヨーク５１０は、下部が開口された筒状に形成され、ヨーク５１０の上板の回転中心には回転軸４００の外周面に結合するヨークバリ部５１２が形成される。マグネット５２０は、ヨーク５１０の上板から延びた側面板の内側面に配置される。ターンテーブル６００は、円板状に形成され、ターンテーブル６００は、回転軸４００を貫いてヨーク５１０の上板上に配置される。ターンテーブル６００は、回転軸４００に圧入され、回転軸４００及びターンテーブル６００は共に回転する。
【００２８】
センターコーン７００は、回転軸４００に挿入される貫通孔７１０を含み、センターコーン７００は、ターンテーブル６００の上部に配置される。センターコーン７００は、回転軸４００の外周面に沿ってアップ−ダウン可能に回転軸４００に結合される。センターコーン７００とターンテーブル６００との間には、コイルスプリング７２０が介在し、センターコーン７００は、コイルスプリング７２０によって弾力的に支持される。
【００２９】
センターコーン７００は、光ディスクの回転中心に形成された貫通孔と結合し、センターコーン７００は、光ディスクを固定及び光ディスクの回転中心を回転軸４００の回転中心に合わせる。本発明の一実施形態において、センターコーン７００は、ディスククランプユニット１００と結合して、光ディスクを固定するためのマグネットを含むことなく、本発明の一実施形態において、センターコーン７００は、合成樹脂のような非磁性体を含む。本発明の一実施形態において、センターコーン７００がマグネットを含むことなく後述されるディスククランプユニット１００と結合して、光ディスクを固定することによって、スピンドルモーターの製造工程数、組み立て部品数、及び生産コストを大きく減少させることができる。
【００３０】
図１〜図５を参照すると、ディスククランプユニット１００は、光学ディスク駆動装置１の外側をなすケース１１０、クランパー１２０、カバープレート１３０、及び弾性部材１４０を含む。
【００３１】
ケース１１０は、光学ディスク駆動装置１の外側を形成し、ケース１１０は、金属板をプレス加工して形成してもよい。ケース１１０は、上板１０１及び上板１０１と連結された側面板１０３を含む。
【００３２】
上板１０１には、上板１０１の下部に向けてパイプ状に延びて、中空１０４が形成された側壁部１０５及び側壁部１０５の端部から内側に上板１０１と平行する方向に延びた支持部１０６が形成される。
【００３３】
側壁部１０５によって形成された空間には、後述されるクランパー１２０が収納され、支持部１０６にはクランパー１２０が支持され、支持部１０６は、クランパー１２０の離脱を防止する。側壁部１０５には、クランパー１２０が上下に動くのに適した空間が形成される。
【００３４】
クランパー１２０は、側壁部１０５によって形成された空間内に収納され、クランパー１２０は支持部１０６によって支持される。
【００３５】
機能的に区分すると、クランパー１２０は柱状に形成され、センターコーン７００の貫通孔内に下段が挿入されるボス部１２２、ボス部１２２の外周面から突出して凹状に後述されるセンターコーンを収納する収納部１２４、収納部１２４から延びてセンターコーン７００に結合された光ディスクの上面を押すクランプ部１２６、及びクランプ部１２６から延びて支持部１０６に係止する係止部１２８を含む。本発明の一実施形態において、クランパー１２０をなすボス部１２２、収納部１２４、クランプ部１２６及び係止部１２８は、各々磁場に反応しない非磁性体からなってもよい。即ち、本発明の一実施形態において、クランパー１２０は、合成樹脂のような非磁性体からなってもよい。
【００３６】
カバープレート１３０は、側壁部１０５に収納されたクランパー１２０を覆って、カバープレート１３０によって、クランパー１２０は、側壁部１０５の内部に形成された空間から離脱しなくなる。カバープレート１３０は、板状に形成され、カバープレート１３０には、クランパー１２０のボス部１２２が突出するのに適した貫通孔を１３２が形成される。カバープレート１３０の貫通孔１３２は、クランパー１２０が側壁部１０５の内部でチルトすることなくセンターコーン７００に向けてアップ−ダウンできるようにする。
【００３７】
本発明の一実施形態において、カバープレート１３０は、例えば、合成樹脂のような非磁性体からなってもよい。特に、カバープレート１３０は、摩擦及び摩耗に強いテフロン樹脂等で作製されてもよい。
【００３８】
弾性部材１４０は、カバープレート１３０とクランパー１２０との間に介在してもよい。本発明の一実施形態において、弾性部材１４０は、例えば、コイルスプリングを含む。弾性部材１４０は、例えば、金属コイルスプリング、または合成樹脂コイルスプリングを含んでもよい。
【００３９】
弾性部材１４０であるコイルスプリングは、クランパー１２０をセンターコーン７００に向けて押し出す。本発明の一実施形態において、弾性部材１４０の第１端部は、カバープレート１３０の内側面に接触して、弾性部材１４０の前記第１端部と対向する第２端部は、クランパー１２０のクランプ部１２６の内側面に接触してもよい。
【００４０】
弾性部材１４０中カバープレート１３０の内側面に接触する第１端部は、第１径で形成され、弾性部材１４０中クランパー１２０に接触する第２端部は、前記第１径より大きい第２径で形成してもよい。本発明の一実施形態において、弾性部材１４０の径を互いに異なるように形成することによって、弾性部材１４０がより安定的にクランパー１２０を弾力的に支持することができる。弾性部材１４０によって、クランパー１２０は、光ディスクとクランプされ、クランパー１２０は、光ディスクと共に回転することができる。クランパー１２０が、光ディスク共に回転する場合、クランパー１２０を押す弾性部材１４０にも回転力が印加される。弾性部材１４０に回転力が印加される場合、弾性部材１４０は、クランパー１２０とカバープレート１３０との間で回転できるが、弾性部材１４０が回転する場合、騒音、及びカバープレート１３０またはクランパー１２０の摩耗が発生することがある。
【００４１】
本発明の一実施形態においては、弾性部材１４０の回転によるカバープレート１３０、またはクランパー１２０の騒音または摩耗を防止または抑制するために、弾性部材１４０と接触するカバープレート１３０、またはクランパー１２０には、スリップ層１５０を形成してもよい。スリップ層１５０は、カバープレート１３０またはクランパー１２０の摩擦係数より低い摩擦係数を持つ物質を含んでもよい。スリップ層１５０は、薄肉の膜状で形成されてもよい。
【００４２】
一方、弾性部材１４０の回転によって、カバープレート１３０から発生される騒音、または摩耗を防止または抑制するために、カバープレート１３０と接触する弾性部材１４０の第１端部には、図４に示されたように、少なくとも一つの第１凹凸部１４２を形成してもよい。
【００４３】
弾性部材１４０の第１端部に形成された第１凹凸部１４２は、弾性部材１４０の第１端部が、カバープレート１３０に点接触するようにして、カバープレート１３０及び弾性部材１４０の第１端部の摩擦を大きく減少させることができる。また、弾性部材１４０の回転によってクランパー１２０から発生される騒音、または摩耗を防止、または抑制するために、クランパー１２０と接触する弾性部材１４０の第２端部には、図４に示されたように、少なくとも一つの第２凹凸部１４４を形成してもよい。
【００４４】
弾性部材１４０の第２端部に形成された第２凹凸部１４４は、弾性部材１４０の第２端部がクランパー１２０に点接触するようにして、クランパー１２０及び弾性部材１４０の第２端部の摩擦を大きく減少させることができる。
【００４５】
以上、本発明に係る実施形態を説明したが、これは例示的なものに過ぎなく、当分野において通常の知識を有する者であれば、これらから種々の変形及び均等な範囲の実施形態が可能であることは明らかである。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、次の特許請求範囲によって定めなければならない。
【符号の説明】
【００４６】
１    光学ディスク駆動装置
１００    ディスククランプユニット
１０１    上板
１０３    側面板
１０４    中空
１０５    側壁部
１０６    支持部
１１０    ケース
１２０    クランパー
１２２    ボス部
１２４    収納部
１２６    クランプ部
１２８    係止部
１３０    カバープレート
１３２    貫通孔
１４０    弾性部材
１４２、１４４    凹凸部
１５０    スリップ層
２００    ベースプレート
２２０    バリ部
２５０    ベアリングアセンブリー
２６０    ベアリング
２７０    ベアリングハウジング
３００    固定子
３１０    コア
３２０    コイル
４００    回転軸
５００    回転子
５１０    ヨーク
５１２    ヨークバリ部
５２０    マグネット
６００    ターンテーブル
７００    センターコーン
７１０    貫通孔
７２０    コイルスプリング
９００    スピンドルモーター
【図１】
0006262423.tif 000002
【図２】
0006262423.tif 000003
【図３】
0006262423.tif 000004
【図４】
0006262423.tif 000005
【図５】
0006262423.tif 000006