(57)【要約】【課題】チャッキング爪を引っ込めるための電磁アクチュエータ中のコイルに対して電気的接続を確実に取る。【解決手段】ディスクＤの中心孔Ｈが嵌合するセンターハブ部２２ａ内に、ディスクの中心孔の上方部位をチャッキングする少なくとも一以上のチャッキング爪３１と、このチャッキング爪を軸２３と略直交してディスクの中心孔の内面に向かって押圧する板バネ３３と、通電によりチャッキング爪３１を板バネ３３に抗してディスクＤの中心孔Ｈの内側に向かって移動する電磁アクチュエータ３２とを収納したディスク回転駆動装置１０において、チャッキング爪３１を引っ込めるための電磁アクチュエータ３２中のコイル３２ｃの一端部３２ｃ１及び他端部３２ｃ１をセンターハブ部２２ａ内に設けた第１導電性円環部２２ｃ及び第２導電性円環部２２ｅに半田付けしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受けを有するステータ側に対して回転するロータ側のロータヨーク上に取り付けられてディスクを載置するターンテーブルと、
前記ターンテーブルの中心部位に設けられて前記ディスクの中心孔が嵌合するセンターハブ部と、
前記センターハブ部の中心部位に固着されて前記軸受けに回転自在に嵌合する軸と、
前記ディスクの中心孔の上方部位をチャッキングする少なくとも一以上のチャッキング爪と、このチャッキング爪を前記軸と略直交して前記ディスクの中心孔の内面に向かって押圧するバネ部材と、通電により前記チャッキング爪を前記バネ部材に抗して前記ディスクの中心孔の内側に向かって移動する電動アクチュエータとを、前記センターハブ部内に収納したディスクチャッキング機構と、
前記電動アクチュエータ中の一方の配線を前記軸に電気的に接続する第１の導電部材と、
前記電動アクチュエータ中の他方の配線を前記ロータヨークに電気的に接続する第２の導電部材と、
前記軸と前記ロータヨークとの間を非導電状態にする非導電部材と、
を備えたことを特徴とするディスク回転駆動装置。
【請求項２】
前記ロータヨークに第３の導電部材を前記ディスクの装脱時のみ当接させて前記電動アクチュエータにアクチュエータ駆動電流を供給するアクチュエータ駆動電流供給機構を前記ステータ側に設けたことを特徴とする請求項１記載のディスク回転駆動装置。
【請求項３】
前記第３の導電部材を前記ロータヨークに接離させるために、前記電動アクチュエータとは異なる他の電動アクチュエータを前記ステータ側に設けたことを特徴とする請求項２記載のディスク回転駆動装置。
【請求項４】
前記第１の導電部材は、前記センターハブ部内で導電性を有する前記軸の外周部位に電気的に接続するように嵌着されて、前記電動アクチュエータ中の一方の配線が電気的に接続される第１導電性円環部であり、
前記非導電部材は、前記センターハブ部内で前記第１導電性円環部の外周部位に嵌着させた非導電性円環部であり、
前記第２の導電部材は、前記センターハブ部内で前記非導電性円環部の外周部位に嵌着され、且つ、導電性を有する前記ロータヨークに電気的に接続するように当接されて、前記電動アクチュエータ中の他方の配線が電気的に接続される第２導電性円環部であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載のディスク回転駆動装置。
【請求項５】
前記電動アクチュエータ及び前記他の電動アクチュエータは、電磁アクチュエータ、エレクトロアクティブポリマー、又は圧電素子であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項記載のディスク回転駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクの中心孔が嵌合するセンターハブ部内に、ディスクの中心孔の上方部位をチャッキングする少なくとも一以上のチャッキング爪と、このチャッキング爪を軸と略直交してディスクの中心孔の内面に向かって押圧するバネ部材と、通電によりチャッキング爪をバネ部材に抗してディスクの中心孔の内側に向かって移動する電動アクチュエータとを収納したディスク回転駆動装置において、装置の薄型化が可能でディスク調芯効果があり、且つ、ロータ側のセンターハブ部内に設けたチャッキング爪を引っ込めるための電動アクチュエータに対して電気的接続を確実に取ることができるディスク回転駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ハードディスク（ＨＤ）や、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ），ＤＶＤ(Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ)，ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）などの光ディスクは、映像情報とか音声情報やコンピュータデータなどの情報信号を円盤状のディスク基板上で螺旋状又は同心円状に形成したトラックに高密度に記録し、且つ、記録済みのトラックを再生する際に所望のトラックを高速にアクセスできることから多用されている。
【０００３】
上記したハードディスクや光ディスクを回転駆動するディスク回転駆動装置は、一般的に、ターンテーブルと一体にディスクを高速に回転させるために、このディスクをターンテーブル上にしっかりと保持するためのディスク保持機構が設けられており、この種のディスク保持機構は、大別すると２通りある。
【０００４】
まず、第１のディスク保持機構は、ディスクの中心孔をターンテーブルの中心部位に設けたセンターハブ部に嵌合させた上で、センターハブ部の上方からディスククランパをディスク上に押圧させて、ディスクをターンテーブル上にしっかりと保持するものであり、ディスククランパ方式と呼称されている。
【０００５】
一方、第２のディスク保持機構は、ディスクの中心孔をターンテーブルの中心部位に設けたセンターハブ部に嵌合させた上で、センターハブ部内にディスクの中心孔に対して進退自在に設けた少なくとも一以上のチャッキング爪でディスクの中心孔の上方部位をチャッキングさせて、ディスクをターンテーブル上にしっかりと保持するものであり、ディスククランパを有しないセルフチャッキング方式と呼称されている。
【０００６】
この際、第１のディスク保持機構を採用したディスククランパ方式は、ディスクの中心孔の上方にディスククランパをディスクに対して接離させる押圧・接離手段が必要となるためにディスク回転駆動装置の高さが高くなってしまう。
【０００７】
一方、第２のディスク保持機構を採用したセルフチャッキング方式は、センターハブ部内に少なくとも一以上のチャッキング爪を設けているが、前述したようにディスククランパを有さないのでディスク回転駆動装置の高さを低く押さえることが可能である。
【０００８】
この際、第２のディスク保持機構を適用したディスク回転駆動装置として、ディスクをターンテーブ上から取り外したり、又は、ディスクをターンテーブ上に装着するときに、少なくとも一以上のチャッキング爪を電磁アクチュエータの電磁力によりディスクの中心孔の内側に向かって引っ込めるものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−７４７９８号公報
【特許文献２】特開平９−６３１６４号公報。
【００１０】
図５は従来例１のディスク回転駆動装置において、ディスクをチャッキング爪によりチャッキングした状態を示した縦断面図、
図６は従来例１のディスク回転駆動装置において、電磁アクチュエータを動作させてチャッキング爪をセンターハブ部の内側に向かって引っ込めて、ディスクをターンテーブル上から取り外した状態を示した縦断面図である。
【００１１】
図５及び図６に示した従来例１のディスク回転駆動装置１００は、上記した特許文献１（特開２００２−７４７９８号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献１を参照して簡略に説明する。
【００１２】
図５に示した如く、従来のディスク回転駆動装置１００は、ブラシレスモータＭが固定側となるステータＳと、ステータＳに対して回転側となるロータＲとから構成されており、且つ、後述するようにロータＲ側のターンテーブル１１１上にハードディスクや光ディスクなどのディスクＤが少なくとも一以上のチャッキング爪１１３によりチャッキングされて、このディスクＤがターンテーブル１１１と一体に高速に回転できるように構成されている。
【００１３】
まず、上記した固定側となるステータＳでは、ステータベース１０１の中心部位に穿設した丸孔１０１ａ内に吸着磁心１０２が上方に向かって一体的に固着され、且つ、吸着磁心１０２の下部外周部位に沿ってアクチュエータ駆動用の駆動コイル１０３が取り付けられている。
【００１４】
また、ステータベース１０１上で吸着磁心１０２よりも外側で上方に突出した突出部位に複数のステータコイル１０４が取り付けられている。
【００１５】
また、ステータベース１０１上に固着させた吸着磁心１０２の内側の丸孔内に軸受け１０５が嵌着されており、且つ、この軸受け１０５の内側の丸孔内に後述するロータＲ側のターンテーブル１１１に固着させた軸１１２が嵌合して回転自在に支持されている。
【００１６】
更に、ステータベース１０１上に固着させた吸着磁心１０２の上部外周部位に、金属磁性材を用いて形成したアクチュエータ１０６が軸方向に上下動可能に嵌合しており、且つ、このアクチュエータ１０６の外周部位に沿ってリング状溝部１０６ａが形成されている。
【００１７】
次に、上記した回転側のロータＲでは、ディスクＤを載置するためのターンテーブル１１１の中心部位に軸１１２が一体的に固着されている。
【００１８】
この際、ターンテーブル１１１は、合成樹脂材料や非磁性金属材料などを用いて形成されており、ディスクＤを載置する大径なディスク載置面１１１ａと、このディスク載置面１１１ａよりも内周で凹状に引っ込んだフランジ部１１１ｂと、このフランジ部１１１ｂよりも内周で且つディスクＤの中心孔Ｈと嵌合するためにディスク載置面１１１ａよりも上方に向かって突出したセンターハブ部１１１ｃとで一体的に形成されている。
【００１９】
また、ターンテーブル１１１のセンターハブ部１１１ｃには、円周方向に均等割りした角度ごとに開口部１１１ｃ１が形成されている共に、各開口部１１１ｃ１に対応して各チャッキング爪１１３がセンターハブ部１１１ｃ内に横設した爪支持軸１１４を中心に回動可能に設けられている。
【００２０】
この際、各チャッキング爪１１３は、この一端側にディスク保持爪部１１３ａがセンターハブ部１１１ｃの開口部１１１ｃ１に対して進退可能になっていると共に、他端側で内周方向に向かって突出形成した駆動突起１１３ｂがアクチュエータ１０６の外周部位に形成したリング状溝部１０６ａに係合している。
【００２１】
また、ターンテーブル１１１のセンターハブ部１１１ｃの内面に板バネ１１５の一端が固着され、且つ、板バネ１１５の他端がアクチュエータ１０６のリング状溝部１０６ａに係合している。
【００２２】
更に、ターンテーブル１１１のフランジ部１１１ｂの下面に、カップ状に形成したロータヨーク１１６が一体的に固着され、且つ、ロータヨーク１１６の内周面にリング状のロータマグネット１１７がステータＳ側に設けた複数のステータコイル１０４に対してラジアル方向（径方向）に僅かな空隙を介して対向するように一体的に固着されているので、スピンドルモータＭのロータＲ側が、複数のステータコイル１０４とロータマグネット１１７とにより発生する回転駆動力でステータＳ側に対して回転可能になっている。
【００２３】
従って、従来例１では、吸着磁心１０２と、駆動コイル１０３と、アクチュエータ１０６と、板バネ１１５とがチャッキング爪１１３に対する電磁アクチュエータを構成している。
【００２４】
そして、上記のように構成した従来例１のディスク回転駆動装置１００の動作を説明すると、図５に示したように、ディスクＤを少なくとも一以上のチャッキング爪１１３でチャッキングする際に、ステータＳ側の駆動コイル１０３が通電されていないときには、アクチュエータ１０６のリング状溝部１０６ａに係合した板バネ１１５の付勢力によりアクチュエータ１０６が吸着磁心１０２から離れて上方向に移動させられている。
【００２５】
ここで、アクチュエータ１０６が上方向に移動していると、アクチュエータ１０６のリング状溝部１０６ａに係合したチャッキング爪１１３の駆動突起１１３ｂが持ち上げられ、チャッキング爪１１３は爪支持軸１１４を支点として時計方向に回動させられ、チャッキング爪１１３のディスク保持爪部１１３ａがターンテーブル１１１のセンターハブ部１１１ｃの周囲に形成された開口部１１１ｃ１から外側に突出するので、ディスク保持爪部１１３ａでディスクＤの中心孔Ｈの上方部位を確実にチャッキングできる。
【００２６】
一方、図６に示したように、ディスクＤをターンテーブル１１１上から取り外すか、又は、ディスクＤをターンテーブル１１１上に装着する際、即ち、ディスクＤの装脱時に、ステータＳ側の駆動コイル１０３に対して通電すると、駆動コイル１０３で発生した磁界が吸着磁心１０２に誘導され、アクチュエータ１０６が吸着磁心１０２に磁気吸着されて、アクチュエータ１０６は板バネ１１５の付勢力に抗して下降する。
【００２７】
このとき、アクチュエータ１０６のリング状溝部１０６ａに係合したチャッキング爪１１３の駆動突部１１３ｂが引き下げられ、チャッキング爪１１３は爪支持軸１１４を支点として反時計方向に回動させられるので、チャッキング爪１１３のディスク保持爪部１１３ａの先端がセンターハブ部１１１ｃの外周面と同じ面または前記面よりも内部へ後退するので、ディスクＤをターンテーブル１１１上から容易に取り外すことができると共に、ディスクＤをターンテーブル１１１上に容易に装着することができる。
【００２８】
次に、図７は従来例２の光ディスクドライブ装置において、ディスクをチャッキング爪によりチャッキングした状態を示した縦断面図、
図８は従来例２の光ディスクドライブ装置において、電磁石を動作させてチャッキング爪をセンターハブ部の内側に向かって引っ込めて、ディスクをターンテーブル上から取り外した状態を示した縦断面図である。
【００２９】
図７及び図８に示した従来例２の光ディスクドライブ装置２００は、上記した特許文献２（特開平９−６３１６４号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献２を参照して簡略に説明する。
【００３０】
図７に示した如く、従来例２の光ディスクドライブ装置２００では、スピンドルモータ２０１の軸２０２に、ディスクＤを載置するためのターンテーブル２０３が固着されている。
【００３１】
また、ターンテーブル２０３の中心部位に上方に向かって突出させたセンターハブ部２０３ａ内には、ディスクＤの中心孔Ｈの上方部位をチャッキングする複数のチャッキング爪２０４と、複数のチャッキング爪２０４を軸２０２と略直交してディスクＤの中心孔Ｈの内面に向かって押圧する複数のバネ２０５と、ディスクＤの装脱時のみ各チャッキング爪２０４を電磁力により各バネ２０５に抗してディスクＤの中心孔Ｈの内側に向かって引っ込めるためにスピンドルモータ２０１の軸２０２に取り付けた電磁石２０６とが収納されている。
【００３２】
そして、上記のように構成した従来例２の光ディスクドライブ装置２００の動作を説明すると、図７に示したように、ディスクＤを複数のチャッキング爪２０４でチャッキングする際に、電磁石２０６が通電されていないときには、各チャッキング爪２０４が各バネ２０５の付勢力によりターンテーブル２０３のセンターハブ部２０３ａの外周部よりも外側に突出するので、各チャッキング爪２０４でディスクＤの中心孔Ｈの上方部位を確実にチャッキングできる。
【００３３】
一方、図８に示したように、ディスクＤをターンテーブル２０３上から取り外す際に、電磁石２０６に対して通電すると、各チャッキング爪２０４が各バネ２０５の付勢力に抗してターンテーブル２０３のセンターハブ部２０３ａの外周部よりも内側に引きつけられるので、ディスクＤをターンテーブル２０３上から容易に取り外すことができると共に、ディスクＤをターンテーブル２０３上に容易に装着することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３４】
ところで、図５及び図６に示した従来例１のディスク回転駆動装置１００では、吸着磁心１０２と、駆動コイル１０３と、アクチュエータ１０６と、板バネ１１５とからなる電磁アクチュエータの電磁力により少なくとも一以上のチャッキング爪１１３をディスクＤの中心孔Ｈの内側に確実に引っ込めることができ、且つ、駆動コイル１０３はステータＳ側に取り付けられているために駆動コイル１０３に対する配線処理は容易であるものの、アクチュエータ１０６が軸方向に上下動し、且つ、チャッキング爪１１３が爪支持軸１１４を支点として回動するために、チャッキング爪１１３によるセルフチャッキング方式を採用しているにもかかわらず、依然として従来例１のディスク回転駆動装置１００の高さが高くなってしまう。更に、チャッキング爪１１３が斜め上方よりディスクＤの中心孔Ｈを押さえるので、ディスクＤの中心を回転中心に合わせるディスク調芯効果が少なく、ディスクＤの中心孔Ｈの寸法精度によっては、偏心によりデータの読み取り／書き込みエラーが発生するという問題がある。
【００３５】
一方、図７及び図８に示した従来例２のディスク回転駆動装置２００では、複数のチャッキング爪２０４がディスクＤの中心孔Ｈに対して軸２０２と略直交する方向に移動するためにディスク回転駆動装置２００の高さを低く押さえることができるものの、スピンドルモータ２０１の軸２０２に取り付けた電磁石２０６が軸２０２と一体に回転する場合に、この電磁石２０６に対して配線処理する手段について何ら開示もなく且つ示唆すらされていない。
【００３６】
そこで、ディスクを載置して回転するターンテーブルの中心部位に設けたセンターハブ部内に、ディスクの中心孔の上方部位をチャッキングする少なくとも一以上のチャッキング爪と、このチャッキング爪を軸と略直交してディスクの中心孔の内面に向かって押圧するバネ部材と、通電によりチャッキング爪をバネ部材に抗してディスクの中心孔の内側に向かって移動する電動アクチュエータとを収納したディスク回転駆動装置において、装置の薄型化が可能でディスク調芯効果があり、且つ、ロータ側のセンターハブ部内に設けたチャッキング爪を引っ込めるための電動アクチュエータに対して電気的接続を確実に取ることができるディスク回転駆動装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、第１の発明は、軸受けを有するステータ側に対して回転するロータ側のロータヨーク上に取り付けられてディスクを載置するターンテーブルと、
前記ターンテーブルの中心部位に設けられて前記ディスクの中心孔が嵌合するセンターハブ部と、
前記センターハブ部の中心部位に固着されて前記軸受けに回転自在に嵌合する軸と、
前記ディスクの中心孔の上方部位をチャッキングする少なくとも一以上のチャッキング爪と、このチャッキング爪を前記軸と略直交して前記ディスクの中心孔の内面に向かって押圧するバネ部材と、通電により前記チャッキング爪を前記バネ部材に抗して前記ディスクの中心孔の内側に向かって移動する電動アクチュエータとを、前記センターハブ部内に収納したディスクチャッキング機構と、
前記電動アクチュエータ中の一方の配線を前記軸に電気的に接続する第１の導電部材と、
前記電動アクチュエータ中の他方の配線を前記ロータヨークに電気的に接続する第２の導電部材と、
前記軸と前記ロータヨークとの間を非導電状態にする非導電部材と、
を備えたことを特徴とするディスク回転駆動装置である。
【００３８】
また、第２の発明は、上記した第１の発明のディスク回転駆動装置において、
前記ロータヨークに第３の導電部材を前記ディスクの装脱時のみ当接させて前記電動アクチュエータにアクチュエータ駆動電流を供給するアクチュエータ駆動電流供給機構を前記ステータ側に設けたことを特徴とするディスク回転駆動装置である。
【００３９】
また、第３の発明は、上記した第２の発明のディスク回転駆動装置において、
前記第３の導電部材を前記ロータヨークに接離させるために、前記電動アクチュエータとは異なる他の電動アクチュエータを前記ステータ側に設けたことを特徴とするディスク回転駆動装置である。
【００４０】
また、第４の発明は、上記した第１〜第３のいずれかの発明のディスク回転駆動装置において、
前記第１の導電部材は、前記センターハブ部内で導電性を有する前記軸の外周部位に電気的に接続するように嵌着されて、前記電動アクチュエータ中の一方の配線が電気的に接続される第１導電性円環部であり、
前記非導電部材は、前記センターハブ部内で前記第１導電性円環部の外周部位に嵌着させた非導電性円環部であり、
前記第２の導電部材は、前記センターハブ部内で前記非導電性円環部の外周部位に嵌着され、且つ、導電性を有する前記ロータヨークに電気的に接続するように当接されて、前記電動アクチュエータ中の他方の配線が電気的に接続される第２導電性円環部であることを特徴とするディスク回転駆動装置である。
【００４１】
更に、第５の発明は、上記した第１〜第４のいずれかの発明のディスク回転駆動装置において、
前記電動アクチュエータ及び前記他の電動アクチュエータは、電磁アクチュエータ、エレクトロアクティブポリマー、又は圧電素子であることを特徴とするディスク回転駆動装置である。
【発明の効果】
【００４２】
上記した第１の発明のディスク回転駆動装置によると、ディスクの中心孔が嵌合するセンターハブ部内に、ディスクの中心孔の上方部位をチャッキングする少なくとも一以上のチャッキング爪と、このチャッキング爪を軸と略直交してディスクの中心孔の内面に向かって押圧するバネ部材と、通電によりチャッキング爪をバネ部材に抗してディスクの中心孔の内側に向かって移動する電動アクチュエータとを収納した際に、電動アクチュエータ中の一方の配線を第１の導電部材により軸と電気的に接続させ、且つ、電動アクチュエータ中の他方の配線を第２の導電部材によりロータヨークと電気的に接続させると共に、軸とロータヨークとの間を非導電部材により非導電状態にしているので、少なくとも一以上のチャッキング爪をバネ部材に抗してディスクの中心孔の内側に向かって移動するための電動アクチュエータをロータ側のセンターハブ部内に取り付けても、電動アクチュエータに対して何らの支障もなく電気的接続を確実に取ることができると共に、装置の薄型化が可能でディスク調芯効果が得られる。
【００４３】
また、上記した第２の発明のディスク回転駆動装置によると、ロータヨークに第３の導電部材をディスクの装脱時のみ当接させて電動アクチュエータにアクチュエータ駆動電流を供給するアクチュエータ駆動電流供給機構をステータ側に設けたために、上記した第１の発明の効果の他に、ディスクの装脱時にセンターハブ部内の電動アクチュエータにアクチュエータ駆動電流を確実に供給することができる。
【００４４】
また、上記した第３の発明のディスク回転駆動装置によると、第３の導電部材をロータヨークに接離させるために、電動アクチュエータとは異なる他の電動アクチュエータをステータ側に設けたため、上記した第２の発明と同様に、ディスクの装脱時にセンターハブ部内の電動アクチュエータにアクチュエータ駆動電流を確実に供給することができる。
【００４５】
また、上記した第４の発明のディスク回転駆動装置によると、第１の導電部材は、センターハブ部内で導電性を有する軸の外周部位に電気的に接続するように嵌着されて、電動アクチュエータ中の一方の配線が電気的に接続される第１導電性円環部であり、非導電部材は、センターハブ部内で第１導電性円環部の外周部位に嵌着させた非導電性円環部であり、第２の導電部材は、センターハブ部内で非導電性円環部の外周部位に嵌着され、且つ、導電性を有するロータヨークに電気的に接続するように当接されて、電動アクチュエータ中の他方の配線が電気的に接続される第２導電性円環部であるので、電動アクチュエータに対して何らの支障もなく電気的接続を確実に取ることができる。
【００４６】
また、上記した第５の発明のディスク回転駆動装置によると、電動アクチュエータ及び他の電動アクチュエータは、電磁アクチュエータ、エレクトロアクティブポリマー、又は圧電素子であるので、市販品をそのまま適用できるためにディスク回転駆動装置を安価に構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下に本発明に係るディスク回転駆動装置の一実施例について、図１〜図４を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００４８】
図１は本発明に係る実施例のディスク回転駆動装置において、チャッキング爪がセンターハブ部の外側に突出した状態を示した上面図、
図２は本発明に係る実施例のディスク回転駆動装置において、ディスクをチャッキング爪でチャッキングした状態を示した縦断面図、
図３は本発明に係る実施例のディスク回転駆動装置において、チャッキング爪がセンターハブ部の内側に引っ込んだ状態を示した上面図、
図４は本発明に係る実施例のディスク回転駆動装置において、第１，第２電磁アクチュエータを動作させてチャッキング爪をセンターハブ部の内側に引っ込めて、ディスクをターンテーブル上から取り外した状態を示した縦断面図である。
【００４９】
図２に示した如く、本発明に係る実施例のディスク回転駆動装置１０は、ブラシレスモータＭが固定側となるステータＳと、ステータＳに対して回転側となるロータＲとから構成されており、且つ、後述するようにロータＲ側のターンテーブル２４上にハードディスクや光ディスクなどのディスクＤが少なくとも一以上のチャッキング爪３１によりチャッキングされて、このディスクＤがターンテーブル２４と一体に高速に回転できるように構成されている。
【００５０】
まず、上記した固定側となるステータＳ側では、ステータベース１１が磁性材からなる電気亜鉛メッキ鋼板など用いて形成されており、このステータベース１１の中心部位に軸受けホルダ取り付け用丸孔１１ａが上面１１ｂから下面１１ｃに向かって貫通して穿設されており、この軸受けホルダ取り付け用丸孔１１ａ内に真鍮製の軸受けホルダ１２がカシメなどにより上面１１ｂ側に突出して取り付けられている。
【００５１】
また、軸受けホルダ１２の内側に形成した丸孔１２ａ内に含油合金などを用いた軸受け１３が嵌着されて、この軸受け１３内に後述するこのロータＲの軸２３が嵌合して回転自在に支持されており、且つ、軸２３の下端部側に軸抜け防止リング１４が嵌め込まれた後に、軸受けホルダ１２の裏面側で丸孔１２ａよりも大径に形成した凹孔１２ｂ内に軸２３の下端部が当接するスラストプレート１５を覆うためのカバー１６が取り付けられている。
【００５２】
また、ステータＳ側の軸受けホルダ１２の外周部位に、複数の駆動用コイル１７を円周方向に沿って配置して巻回させたステータコア１８が取り付けられている。
【００５３】
次に、上記した回転側となるロータＲでは、ロータヨーク２１が導電性を有する電気亜鉛メッキ鋼板などを用いてカップ状に絞り込まれて形成されており、このロータヨーク２１の中心部上面２１ａにハブ２２が上方に向かって一体的に取り付けられている。
【００５４】
上記したハブ２２は、図１に拡大して示したように、ディスクＤの中心孔Ｈ内に嵌合するセンターハブ部２２ａと、このセンターハブ部２２ａの下方でロータヨーク２１への取り付け面となる大径な鍔部２２ｂ（図２のみ図示）とが非導電性を有する樹脂材などを用いて略帽子状に形成されていると共に、センターハブ部２２ａの中心部から外周部側に向かって順に第１導電性円環部２２ｃと非導電性円環部２２ｄと第２導電性円環部２２ｅとが圧入などによりセンターハブ部２２ａ内に嵌め込まれていると共に、センターハブ部２２ａの中心部となる第１導電性円環部２２ｃ内に導電性を有するステンレス製の軸２３が下方に向かって固着されて、この軸２３がステータＳ側の軸受け１３内に回転自在に嵌合している。
【００５５】
この際、センターハブ部２２ａ内の第１導電性円環部２２ｃ及び第２導電性円環部２２ｅは導電性を有する真鍮を用いており、一方、非導電性円環部２２ｄはポリカーボネイトなどの絶縁性に優れる樹脂材をインサート成形している。
【００５６】
図２に戻り、カップ状のロータヨーク２１の外周部上面２１ｂには、ディスクＤを載置するためのターンテーブル２４がゴム板などを用いて貼着されていると共に、ロータヨーク２１のカップ部２１ｃの内周面に駆動用環状磁石２５がラジアル方向（径方向）に僅かな空隙を隔ててステータＳ側に設けた複数の駆動用コイル１７及びステータコア１８と対向するように固着されている。
【００５７】
尚、この実施例では、ロータヨーク２１の中心部上面２１ａに取り付けたハブ２２と、ロータヨーク２１の外周部上面２１ｂに固着させたターンテーブル２４とをそれぞれ別体で形成しているが、これに限ることなく、ハブ２２とターンテーブル２４とを非導電性を有する樹脂材などを用いて一体的にターンテーブル（図示せず）として形成して、このターンテーブルをロータヨーク２１の中心部位に取り付け、且つ、ターンテーブルの中心部に突出形成したセンターハブ部（図示せず）内に第１導電性円環部２２ｃ，非導電性円環部２２ｄ，第２導電性円環部２２ｅを内周から外周に向かって順に嵌着させ、且つ、第１導電性円環部２２ｃ内に軸２３を一体的に固着させる構造でも良い。
【００５８】
そして、ロータＲ側のロータヨーク２１に固着した軸２３を、ステータＳ側の軸受け１３内に嵌合させて、複数の駆動用コイル１７による回転磁界と、その周囲をとりまく駆動用環状磁石２５とにより発生する回転駆力で、ステータＳ側に対してロータＲ側が回転自在になっている。
【００５９】
ここで、本発明の要部となるチャッキング爪３１と、電動アクチュエータの一種である第１電磁アクチュエータ３２とによるディスクチャッキング機構３０と、電動アクチュエータの一種であり且つ第１電磁アクチュエータ３２とは異なる後述する第２電磁アクチュエータ４２を用いて第１電磁アクチュエータ３２にアクチュエータ駆動電流を供給するアクチュエータ駆動電流供給機構４０とについて説明する。
【００６０】
まず、上記したディスクチャッキング機構３０は、ロータＲ側のハブ２２のセンターハブ部２２ａ内に収納されており、後述するように、チャッキング爪３１をバネ部材３３の付勢力でセンターハブ部２２ａの外周部の外側に突出させてディスクＤの中心孔Ｈの上方部位をチャッキングする一方、第１電磁アクチュエータ３２の電磁力によりチャッキング爪３１をセンターハブ部２２ａの内側に引っ込めてディスクＤを装脱可能にする機能を備えているので、ディスク回転駆動装置１０の薄型化が可能でディスク調芯効果が得られるものである。
【００６１】
具体的に説明すると、図１に示したように、ハブ２２のセンターハブ部２２ａの外周部を円周方向に例えば１２０°の間隔で３箇所均等割りした角度ごとに開口部２２ａ１が形成されている共に、３箇所の開口部２２ａ１に対応して合計で３個のチャッキング爪３１（但し、１個のみ図示）がセンターハブ部２２ａの内部と外部との間で軸２３と略直交する方向（矢印Ｙ１，Ｙ２方向）に進退可能に取り付けられている。
【００６２】
上記したチャッキング爪３１は、センターハブ部２２ａの外周部よりも外側に突出可能なディスク保持爪部３１ａと、センターハブ部２２内に収納された後端鍔部３１ｂとが樹脂材を用いて一体的に略帽子状に形成されており、ディスク保持爪部３１ａがディスクＤのセンター孔Ｈの上方部位に当接しても樹脂材によりディスクＤのセンター孔Ｈ内が傷つかないようになっている。
【００６３】
また、チャッキング爪３１の後端鍔部３１ｂの中心部位には、下記する第１電磁アクチュエータ３２の可動ポール３２ａが一体的に固着されている。
【００６４】
また、センターハブ部２２ａ内には、チャッキング爪３１の後端鍔部３１ｂ側に第１電磁アクチュエータ３２が収納されており、この第１電磁アクチュエータ３２も可動ポール３２ａを固着したチャッキング爪３１が軸２３と略直交する方向（矢印Ｙ１，Ｙ２方向）に進退可能になるように取り付けられている。
【００６５】
上記した第１電磁アクチュエータ３２は、市販品をそのまま用いており、センターハブ部２２ａ内の後端鍔部３１ｂの中心部位に一端側が一体的に固着されて鉄などの磁性体を用いて形成された可動ポール３２ａと、可動ポール３２ａの他端側を略四角柱状に形成した状態でこの他端側を進退させるために樹脂材により内部が略中空四角柱状に形成されたボビン３２ｂと、このボビン３２ｂの外周部位に沿って巻回されたコイル３２ｃと、このコイル３２ｃが巻回されたボビン３２ｂを保持するフレーム３２ｄとで構成されており、可動ポール３２ａの他端側が略四角柱状に形成されているので内部が略中空四角柱状に形成されたボビン３２ｂ内で可動ポール３２ａが回転することなく矢印Ｙ１，Ｙ２方向に直線移動自在になっている。
【００６６】
この際、第１電磁アクチュエータ３２のコイル３２ｃの一端部３２ｃ１は、センターハブ部２２ａの内周側で軸２２と接して嵌着された第１導電性円環部２２ｃに半田付けされており、且つ、コイル３２ｃの一端部３２ｃ１と軸２３とが電気的に接続されている。従って、センターハブ部２２ａ内に設けた第１導電性円環部２２ｃは、電動アクチュエータの一種である第１電磁アクチュエータ３２中の一方の配線を軸２２に電気的に接続する第１の導電部材として機能している。
【００６７】
一方、第１電磁アクチュエータ３２のコイル３２ｃの他端部３２ｃ２は、センターハブ部２２ａ内で第１導電性円環部２２ｃの外周に嵌着した非導電性円環部２２ｄの外周に嵌着された第２導電性円環部２２ｅに半田付けされており、且つ、この第２導電性円環部２２ｅがロータヨーク２１の中心部に穿設した中心孔２１ｄ（図２）に当接しながら嵌合することで、コイル３２ｃの他端部３２ｃ２とロータヨーク２１とが電気的に接続されている。従って、センターハブ部２２ａ内に設けた第２導電性円環部２２ｅは、電動アクチュエータの一種である第１電磁アクチュエータ３２中の他方の配線をロータヨーク２１に電気的に接続する第２の導電部材として機能している。
【００６８】
そして、第１導電性円環部２２ｃと、第２導電性円環部２２ｅとの間に樹脂材を用いて形成した非導電性円環部２２ｅが介在しているために、コイル３２ｃの一端部３２ｃ１側に第１導電性円環部２２ｃを介して電気的に接続された軸２３と、コイル３２ｃの他端部３２ｃ２側に第２導電性円環部２２ｅを介して電気的に接続されたロータヨーク２１とが電気的に分離されているので、センターハブ部２２ａ内に設けた非導電性円環部２２ｅは軸２２とロータヨーク２１とを非導電状態にする非導電部材として機能している。
【００６９】
従って、ディスクＤの装脱時のみ、チャッキング爪３１を電磁力により下記する板バネ３３の付勢力に抗してディスクの中心孔の内側に向かって移動するための第１電磁アクチュエータ３２をロータＲ側のハブ２２のセンターハブ部２２ａ内に取り付けても、第１電磁アクチュエータ３２のコイル３２ｃの一端部３２ｃ１及び他端部３２ｃ２に対する電気的接続が何らの支障もなく軸２３側とロータヨーク２１側とに分離できる。
【００７０】
また、センターハブ部２２ａ内には、チャッキング爪３１を軸２３と略直交してディスクＤの中心孔Ｈの内面に向かって押圧するためのバネ部材となる板バネ３３が第１電磁アクチュエータ３２の可動ポール３２ａを挿通してチャッキング爪３１の後端鍔部３１ｂに押し当てられており、この板バネ３３の付勢力でチャッキング爪３１のディスク保持爪部３１ａがセンターハブ部２２ａの外周部よりも外側に突出できるようになっている。
【００７１】
尚、上記した板バネ３３に代えて、バネ部材として圧縮バネ（図示せず）をチャッキング爪３１の後端鍔部３１ｂと第１電磁アクチュエータ３２のボビン３２ｂとの間に設けてこの圧縮バネを可動ポール３２ａに挿通させても、チャッキング爪３１をディスクＤの中心孔Ｈの内面に向かって押圧することが可能である。
【００７２】
次に、上記したアクチュエータ駆動電流供給機構４０は、図２に示した如く、ステータＳ側のステータベース１１の上面１１ｂに取り付けたモータ用回路プリント配線基板４１上に取り付けられており、後述するように、ディスクＤの装脱時に、チャッキング爪３１をセンターハブ部２２ａの内側に引っ込めるときのみ第２電磁アクチュエータ４２の可動ポール４２ａが回転していないロータヨーク２１のカップ部２１ｃに当接してディスクチャッキング機構３０の第１電磁アクチュエータ３２にアクチュエータ駆動電流を供給する機能を備えている。
【００７３】
具体的に説明すると、モータ用回路プリント配線基板４１上にアクチュエータ駆動電流供給機構４０を構成する第２電磁アクチュエータ４２が設けられている。
【００７４】
上記した第２電磁アクチュエータ４２は、市販品をそのまま適用しており、鉄などの導電性磁性体を用いて形成された可動ポール４２ａと、この可動ポール４２ａを挿通して可動ポール４２ａの一端側に形成した鍔部と下記するボビン４２ｃとの間に介装された板バネ４２ｂと、可動ポール３２ａの他端側を略四角柱状に形成した状態でこの他端側を進退させるために樹脂材により内部が略中空四角柱状に形成されたボビン４２ｃと、このボビン４２ｃの外周に沿って巻回されたコイル４２ｄと、このコイル４２ｄが巻回されたボビン４２ｃを保持するフレーム４２ｅとで構成されており、可動ポール４２ａの他端側が略四角柱状に形成されているので内部が略中空四角柱状に形成されたボビン４２ｃ内で可動ポール４２ａが回転することなく矢印Ｘ１，Ｘ２方向に直線移動自在になっている。
【００７５】
また、可動ポール４２ａの一端側にワイヤ４３の一端部が半田付けされ、且つ、ワイヤ４３の他端部がモータ用回路プリント配線基板４１に半田付けされているので、可動ポール４２ａは第３の導電部材として機能している。
【００７６】
更に、モータ用回路プリント配線基板４１上には、駆動用環状磁石２５の下端部と対向してホール素子４４が半田付けされており、このホール素子４４からの出力によりロータＲ側が回転制御できるようになっている。
【００７７】
ここで、上記のように構成した本発明に係るディスク回転駆動装置１０の動作について説明する。
【００７８】
まず、図１及び図２に示したように、ディスクＤの中心孔Ｈの上方部位を少なくとも一以上のチャッキング爪３１でチャッキングする際に、ロータＲ側のハブ２２に取り付けたディスクチャッキング機構３０では、ハブ２２のセンターハブ部２２ａ内に設けた第１電磁アクチュエータ３２が非動作状態であり、この第１電磁アクチュエータ３２の可動ポール３２ａを一体的に固着したチャッキング爪３１のディスク保持爪部３１ａが板バネ３３の付勢力により軸２３と略直交する矢印Ｙ１方向に押圧されてセンターハブ部２２ａの外周部よりも外側に突出するために、ディスクＤの中心孔Ｈ内に進入したチャッキング爪３１のディスク保持爪部３１ａでディスクＤの中心孔Ｈの上方部位を確実にチャッキングできる。
【００７９】
この時、上述したように、ディスクチャッキング機構３０の第１電磁アクチュエータ３２が非動作状態であるのでここにアクチュエータ駆動電流を供給する必要がないために、ステータＳ側のステータベース１１上にモータ用回路プリント配線基板４１を介して設けたアクチュエータ駆動電流供給機構４０の第２電磁アクチュエータ４２も非動作状態であり、この第２電磁アクチュエータ４２の可動ポール４２ａの一端側が板バネ４２ｂの付勢力により矢印Ｘ１方向に移動し、これに伴って可動ポール４２ａの他端側は、ロータヨーク２１のカップ部２１ｃから離れているために、第１電磁アクチュエータ３２へアクチュエータ駆動電流を供給することがない。
【００８０】
この後、ディスクＤがチャッキング爪３１により確実にチャッキングされていれば、ブラシレスモータＭを高速に回転駆動して、タ−ンテーブル２４と一体にディスクＤを高速に回転させることができる。
【００８１】
一方、図３及び図４に示したように、ディスクＤをターンテーブル２４上から取り外すか、又は、ディスクＤをターンテーブル２４上に装着する際には、ブラシレスモータＭのロータＲが回転せずに停止している。
【００８２】
ここで、ロータＲ側のハブ２２に取り付けたディスクチャッキング機構３０では、ハブ２２のセンターハブ部２２ａ内に設けた第１電磁アクチュエータ３２を動作させる必要があるために、ステータＳ側のステータベース１１上にモータ用回路プリント配線基板４１を介して設けたアクチュエータ駆動電流供給機構４０の第２電磁アクチュエータ４２を動作させることで、この第２電磁アクチュエータ４２の可動ポール４２ａの一端側が電磁力により板バネ４２ｂの付勢力に抗して矢印Ｘ２方向に向かって吸引され、これに伴って可動ポール４２ａの他端側はロータヨーク２１のカップ部２１ｃに当接する。
【００８３】
これにより、モータ用回路プリント配線基板４１からのアクチュエータ駆動電流がワイヤ４３と、導電性を有する第２電磁アクチュエータ４２の可動ポール４２ａと、導電性を有するロータヨーク２１と、センターハブ部２２ａ内の第２導電性円環部２２ｅとを順に通って第１電磁アクチュエータ３２のコイル３２ｃの他端部３２ｃ２に供給され、この後、アクチュエータ駆動電流がコイル３２ｃ内を通ってコイル３２ｃの一端部３２ｃ１からセンターハブ部２２ａ内の第１導電性円環部２２ｃと、軸２３と、軸受け１３と、軸受けホルダ１２とを順に通ってステータベース１１に流れてここで接地されている。
【００８４】
従って、ディスクチャッキング機構３０の第１電磁アクチュエータ３２が動作すると、この第１電磁アクチュエータ３２の可動ポール３２ａを一体的に固着したチャッキング爪３１のディスク保持爪部３１ａが電磁力により板バネ３３の付勢力に抗して軸２３と略直交する矢印Ｙ２方向に向かって吸引されてセンターハブ部２２ａの外周部よりも内側に引っ込むために、チャッキング爪３１のディスク保持爪部３１ａがディスクＤの中心孔Ｈ内から確実に抜け出ることができ、また、ディスク保持爪部３１ａをディスクＤの中心孔Ｈ内に確実に進入させることができるので、チャッキング爪３１がディスクＤの中心孔Ｈの内側に向かって引っ込んだときにディスクＤの装脱が可能になっている。
【００８５】
尚、この実施例では、電動アクチュエータの一種であり且つ電磁力を利用した第１，第２電磁アクチュエータ３２，４２を適用した場合について説明したが、これに限ることなく、第１，第２電磁アクチュエータ３２，４２に代えて、人工関節などに適用されるような不図示のエレクトロアクティブポリマーなどの電気−機械応力変換素子を用いた電動アクチュエータでも良く、更に、圧電素子などを用いた電動アクチュエータでも良いものである。
【００８６】
従って、第１，第２電動アクチュエータ（３２，４２）は、電磁アクチュエータ、エレクトロアクティブポリマー、又は圧電素子であるので、市販品をそのまま適用できるためにディスク回転駆動装置１０を安価に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に係る実施例のディスク回転駆動装置において、チャッキング爪がセンターハブ部の外側に突出した状態を示した上面図である。
【図２】本発明に係る実施例のディスク回転駆動装置において、ディスクをチャッキング爪でチャッキングした状態を示した縦断面図である。
【図３】本発明に係る実施例のディスク回転駆動装置において、チャッキング爪がセンターハブ部の内側に引っ込んだ状態を示した上面図である。
【図４】本発明に係る実施例のディスク回転駆動装置において、第１，第２電磁アクチュエータを動作させてチャッキング爪をセンターハブ部の内側に引っ込めて、ディスクをターンテーブル上から取り外した状態を示した縦断面図である。
【図５】従来例１のディスク回転駆動装置において、ディスクをチャッキング爪によりチャッキングした状態を示した縦断面図である。
【図６】従来例１のディスク回転駆動装置において、電磁アクチュエータを動作させてチャッキング爪をセンターハブ部の内側に向かって引っ込めて、ディスクをターンテーブル上から取り外した状態を示した縦断面図である。
【図７】従来例２の光ディスクドライブ装置において、ディスクをチャッキング爪によりチャッキングした状態を示した縦断面図である。
【図８】従来例２の光ディスクドライブ装置において、電磁石を動作させてチャッキング爪をセンターハブ部の内側に向かって引っ込めて、ディスクをターンテーブル上から取り外した状態を示した縦断面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０  実施例のディスク回転駆動装置、
１１  ステータベース、１１ａ  軸受けホルダ取り付け用丸孔、
１１ｂ  上面、１１ｃ  下面、
１２  軸受けホルダ、１２ａ  丸孔、１２ｂ  凹孔、
１３  軸受け、１４  軸抜け防止リング、１５  スラストプレート、１６  カバー、
１７  複数の駆動用コイル、１８  ステータコア、
２１  ロータヨーク、２１ａ  中心部上面、２１ｂ  外周部上面、
２１ｃ  カップ部、２１ｄ  中心孔、
２２  ハブ、２２ａ  センターハブ部、２２ａ１  開口部、２２ｂ  鍔部、
２２ｃ  第１導電性円環部、２２ｄ  非導電性円環部、２２ｅ  第２導電性円環部、
２３  軸、２４  ターンテーブル、２５  駆動用環状磁石、
３０  ディスクチャッキング機構、
３１  チャッキング爪、３１ａ  ディスク保持爪部、３１ｂ  後端鍔部、
３２  第１電磁アクチュエータ（電動アクチュエータ）、
３２ａ  可動ポール、３２ｂ  ボビン、
３２ｃ  コイル、３２ｃ１  コイルの一端部、３２ｃ２  コイルの一端部、
３２ｄ  フレーム、３３  板バネ、
４０  アクチュエータ駆動電流供給機構、
４１  モータ用回路プリント配線基板、
４２  第２電磁アクチュエータ（電動アクチュエータ）、
４２ａ  可動ポール、４２ｂ  板バネ、４２ｃ  ボビン、
４２ｄ  コイル、４２ｅ  フレーム、
４３  ワイヤ、４４  ホール素子、
Ｄ  ディスク、Ｈ  中心孔、Ｍ  ブラシレスモータ、Ｒ  ロータ、Ｓ  ステータ。
【図１】
2009170001.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009170001.tif 000005
【図４】
2009170001.tif 000006
【図５】
2009170001.tif 000007
【図６】
2009170001.tif 000008
【図７】
2009170001.tif 000009
【図８】
2009170001.tif 000010