專利名稱：夾緊裝置、安裝有該夾緊裝置的無(wú)刷馬達(dá)及盤驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于使具有盤形狀的盤可自由安裝和拆卸的夾緊裝置(chucking device)，一種安裝有所述夾緊裝置的無(wú)刷馬達(dá)，以及一種盤驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，有利地促進(jìn)了作為下一代DVD(數(shù)字化視頻光盤)的、具有大容量以記錄需要大容量的高質(zhì)量圖像的DVD的發(fā)展。在該高容量DVD中，以這樣的方式實(shí)現(xiàn)高容量，即，使得磁道間距從傳統(tǒng)上采用的0.64μm變?yōu)槭莻鹘y(tǒng)長(zhǎng)度的一半的0.32μm，并且相應(yīng)地使用具有較短波長(zhǎng)的藍(lán)紫色激光作為用于記錄和再現(xiàn)的激光，而不是傳統(tǒng)上使用的具有較長(zhǎng)波長(zhǎng)的紅色激光，從而提高了記錄密度。另外，高容量DVD以每分鐘10,000轉(zhuǎn)這樣的高速旋轉(zhuǎn)，從而提高了記錄速度并在DVD中實(shí)現(xiàn)了高雙倍速。
為了保持諸如高容量DVD的記錄盤，傳統(tǒng)上采用設(shè)置有夾緊裝置的無(wú)刷馬達(dá)，該夾緊裝置通過(guò)使用具有爪形狀等并通過(guò)彈簧致動(dòng)的多個(gè)保持部分來(lái)保持記錄盤的中央通孔的內(nèi)周邊緣。
然而，在使用所述多個(gè)爪來(lái)保持記錄盤的夾緊裝置中，其中僅使用具有爪形狀等并徑向伸出的保持部分來(lái)保持記錄盤的中央通孔的內(nèi)周邊緣，各保持部分具有不同的用于保持記錄盤的中央通孔的內(nèi)周邊緣的保持力。結(jié)果，當(dāng)記錄盤以每分鐘10,000轉(zhuǎn)這樣的高速旋轉(zhuǎn)時(shí)或者在其中記錄盤的平衡性能顯著劣化的情況下，記錄盤的對(duì)準(zhǔn)精度變差。由于該缺點(diǎn)，作為下一代DVD的高容量DVD可能包括在記錄和再現(xiàn)中出現(xiàn)誤差的缺點(diǎn)。
除了前述缺點(diǎn)之外，在所述夾緊裝置中，在其中記錄盤以每分鐘10,000轉(zhuǎn)這樣的高速旋轉(zhuǎn)時(shí)記錄盤甚至失去輕微平衡的情況下，保持部分和記錄盤的中央通孔的內(nèi)周邊緣通過(guò)離心力沿一個(gè)方向而有力地彼此抵靠。這使得保持部分和記錄盤彼此抵靠的位置移動(dòng)，從而也使記錄盤的位置移動(dòng)。結(jié)果，在旋轉(zhuǎn)的開始階段和旋轉(zhuǎn)期間記錄/再現(xiàn)位置發(fā)生改變，這有可能導(dǎo)致記錄和再現(xiàn)中的誤差。最差的可能情況是記錄盤可能從夾緊裝置脫離。另外，在離心力的影響下會(huì)產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象，即，記錄盤和保持部分不利地相互咬入并且一起運(yùn)動(dòng)。當(dāng)產(chǎn)生該咬入現(xiàn)象時(shí)，通過(guò)該現(xiàn)象產(chǎn)生的反作用提高了使錐形部分返回其原始位置的力，并且在該力變得強(qiáng)于沿嚙合方向的力的時(shí)候記錄盤快速返回至其原始保持位置。結(jié)果，記錄盤的顯著位置移動(dòng)使得記錄盤的讀功能不可能跟隨記錄盤的位置移動(dòng)，從而可能導(dǎo)致記錄和再現(xiàn)中的誤差。另外，如果記錄盤的保持力較弱，則當(dāng)記錄盤以高速旋轉(zhuǎn)時(shí)在記錄盤與夾緊裝置之間產(chǎn)生振動(dòng)。該振動(dòng)使得記錄盤旋轉(zhuǎn)同時(shí)使得盤運(yùn)動(dòng)微小距離，從而也可能導(dǎo)致記錄和再現(xiàn)中的誤差。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的夾緊裝置的特征在于，相對(duì)于盤具有高可滑動(dòng)性的材料構(gòu)成與盤接觸的錐形部分。
所述錐形部分是這樣的部件，使其抵靠盤的中央通孔的內(nèi)周表面，以使得盤對(duì)準(zhǔn)于中央位置并保持在該處。在相同類型的傳統(tǒng)夾緊裝置中，使用例如金屬部件作為構(gòu)成所述錐形部分的材料以牢固地保持盤。
在本發(fā)明中，在錐形部分與盤之間有利地賦予可滑動(dòng)性。因此，可以防止尤其是當(dāng)盤以高速旋轉(zhuǎn)時(shí)盤相對(duì)于錐形部分移動(dòng)，并且當(dāng)安裝盤時(shí)可以將盤更平滑地引至夾緊裝置的中央位置。
所述錐形部分的表面粗糙度Ry期望滿足約5μm≤Ry≤約20μm。另外，期望的是盤由聚碳酸酯制成，并且在所述錐形部分與盤彼此抵靠的部分處的靜摩擦系數(shù)μ滿足約0.15≤μ≤約0.30。


圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的無(wú)刷馬達(dá)沿軸向的示意性剖視圖。
圖2是圖1中所示的夾緊裝置的放大視圖。
圖3是表示用于測(cè)量當(dāng)表面粗糙度增加時(shí)的摩擦力的試驗(yàn)結(jié)果的曲線圖。
圖4是表示防止盤在相應(yīng)轉(zhuǎn)數(shù)出現(xiàn)誤差所需的彈簧力的測(cè)量結(jié)果的曲線圖。
圖5表示其中反復(fù)安裝和拆卸盤時(shí)根據(jù)用于錐形部分的材料的試驗(yàn)結(jié)果。
圖6表示沿著軸向的示意性剖視圖，其示出了在圖2中放置層疊盤D的狀態(tài)。
圖7表示其中將層疊盤安裝在圖2中所示的夾緊裝置上的狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式
無(wú)刷馬達(dá)的整體結(jié)構(gòu)參照?qǐng)D1描述根據(jù)本發(fā)明的無(wú)刷馬達(dá)。圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的無(wú)刷馬達(dá)的優(yōu)選實(shí)施例的示意性剖視圖。
首先描述固定部件。
在具有柱形形狀的套筒保持部件10的下表面上設(shè)置環(huán)形臺(tái)階部分11，該套筒保持部件設(shè)置有底部和沿向上方向的開口并通過(guò)浸油燒結(jié)而形成。在環(huán)形臺(tái)階部分11的上表面上設(shè)置有環(huán)形墊圈20以抵靠該表面，同時(shí)在環(huán)形臺(tái)階部分11的底部分12處設(shè)置有盤形墊圈21以抵靠該部分。
固定地設(shè)置柱形套筒30，以抵靠套筒保持部10的柱形部分13的內(nèi)周表面和環(huán)形墊圈20的上表面。套筒30由浸油燒結(jié)材料制成。柱形部分13的上端部設(shè)置有徑向向外延伸的延伸部分14，并且在延伸部分14的內(nèi)周側(cè)形成有內(nèi)周環(huán)形臺(tái)階部分15。在內(nèi)周環(huán)形臺(tái)階部分15中設(shè)置有墊圈40，以覆蓋套筒30的上表面。設(shè)置墊圈40以使得從套筒30滲出的油再次返回套筒30。
將形成為環(huán)形形狀的電樞50固定在套筒保持部10的柱形部分13的外周表面上。在電樞50的下側(cè)，用于將無(wú)刷馬達(dá)固定在其它構(gòu)件上的安裝板60被固定在柱形部分13的外周表面上。將用于控制無(wú)刷馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的電路基板70固定于安裝板60的上表面。
接下來(lái)將描述旋轉(zhuǎn)部件。
將軸80可插入地設(shè)置在套筒30的內(nèi)周表面上，并且套筒30可旋轉(zhuǎn)地支撐軸80。在軸80的上部固定有柱形轉(zhuǎn)子保持件90，其具有帽和沿向下方向的開口，從而在外部環(huán)繞套筒保持部10、套筒30和電樞50。在轉(zhuǎn)子保持件90的軸向面對(duì)著套筒保持部10的延伸部分14的帽部分91的表面上固定具有環(huán)形形狀的預(yù)載磁體100。另外，在轉(zhuǎn)子保持件90的柱形部分92的內(nèi)周表面上固定有具有環(huán)形形狀的轉(zhuǎn)子磁體110。轉(zhuǎn)子磁體110的內(nèi)周表面與電樞50的外周表面彼此相對(duì)，并在它們之間有徑向間隔。
在轉(zhuǎn)子保持件90的帽部分91的上表面上固定有用于對(duì)準(zhǔn)和保持具有盤形狀的盤(未示出)的夾緊裝置120。
當(dāng)從外側(cè)向電樞50供應(yīng)電流時(shí)，電樞50產(chǎn)生磁場(chǎng)，并且通過(guò)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子磁體110之間的相互作用獲得驅(qū)動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)。
夾緊裝置的結(jié)構(gòu)下面參照?qǐng)D2來(lái)描述作為本發(fā)明主要構(gòu)件的夾緊裝置120的結(jié)構(gòu)。圖2是圖1所示的夾緊裝置120的放大視圖。圖2中所示的點(diǎn)劃線表示作為旋轉(zhuǎn)軸線的中央軸線。圖3是一曲線圖，表示根據(jù)由日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定義的摩擦系數(shù)測(cè)量方法測(cè)量的、相對(duì)于表面粗糙度的摩擦系數(shù)。圖4是一曲線圖，表示對(duì)于盤的每非平衡負(fù)載的轉(zhuǎn)數(shù)所需的彈簧力。
參照?qǐng)D2，夾緊裝置120包括供放置盤的轉(zhuǎn)臺(tái)121、用于保持盤的錐形部分122、用于軸向致動(dòng)錐形部分122的彈簧123、以及作為用于調(diào)節(jié)錐形部分122的軸向運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)件的軛部124。
將盤放置在轉(zhuǎn)臺(tái)121上，同時(shí)使其中央通孔的內(nèi)周邊緣由錐形部分122保持。盤的上表面由夾具(未示出)控制從而可以進(jìn)一步保持盤。
1)轉(zhuǎn)臺(tái)固定于轉(zhuǎn)子保持件90的帽部分91的上表面的轉(zhuǎn)臺(tái)121具有中央通孔，并且當(dāng)壓入軸80中時(shí)被位置固定以與旋轉(zhuǎn)軸線同心。在轉(zhuǎn)臺(tái)121的中央部分處形成有三個(gè)凹部，它們分別從外側(cè)朝向中央加深并具有不同的直徑，并且從內(nèi)側(cè)將它們分別稱為第一凹部121a、第二凹部121b和第三凹部121c。這些凹部用于容置錐形部分122，當(dāng)錐形部分122向下運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)向錐形部分122的運(yùn)動(dòng)施加任何限制。另外，在轉(zhuǎn)臺(tái)121的外周側(cè)上表面上固定有由例如橡膠的彈性材料制成的環(huán)形盤狀橡膠125，其用作供放置盤的表面。
2)錐形部分與轉(zhuǎn)臺(tái)121的三個(gè)凹部相比較設(shè)置在上側(cè)的錐形部分122包括滑動(dòng)部分122a，其具有中央通孔和在其內(nèi)周上的滑動(dòng)表面；接合部分122b，徑向向外和軸向向上延伸；以及用于保持盤的保持部分122c。
將滑動(dòng)部分122a的通孔插入軸80的外周表面以與中央軸線同心。作為通孔的內(nèi)周表面并與軸80一起滑動(dòng)的滑動(dòng)表面面對(duì)著軸80的外周表面，并在它們之間有極小的徑向間隔。在其中將滑動(dòng)劑裝在該極小間隔中的情況下，錐形部分122可以更平滑地軸向運(yùn)動(dòng)。由此，可以平滑地安裝和拆卸盤。
保持部分122c的上表面是朝向外側(cè)向下傾斜的傾斜表面，并包括用于以對(duì)準(zhǔn)方式引導(dǎo)盤的引導(dǎo)部分122c1、以及用于抵靠和保持盤的抵靠部122c2，該抵靠部是比引導(dǎo)部分122c1更徑向向外設(shè)置的傾斜表面并以進(jìn)一步向下改變的角度傾斜。
錐形部分122由樹脂材料制成。在保持部分122c的抵靠部122c2的外周表面與盤的中央通孔的內(nèi)周表面之間的靜摩擦系數(shù)，比在錐形部分122由金屬材料制成的情況下在抵靠部122c2的外周表面與盤的中央通孔之間的靜摩擦系數(shù)要小。
由抵靠部122c2的傾斜表面和作為旋轉(zhuǎn)軸線的中央軸線形成的角度φ期望為至少12度且至多15度(優(yōu)選地為13.5度)。在設(shè)定所述角度范圍的情況下，可以減少當(dāng)盤以高速旋轉(zhuǎn)時(shí)作用在抵靠部122c2上的離心力所產(chǎn)生的影響。具體地，可以減少由于離心力作用于抵靠部122c2的軸向向下的力分量。由此可以控制錐形部分122的向下運(yùn)動(dòng)，從而控制盤的移動(dòng)。角度φ優(yōu)選地盡可能接近0度，從而可以通過(guò)斜率控制沿離心力方向參與的力。然而，所述角度期望地停留在上述范圍內(nèi)以保持任何類型的盤，因?yàn)楦鶕?jù)盤的類型可以一定程度地改變盤的中央通孔的直徑。當(dāng)所述角度為至多所述度數(shù)時(shí)，盤和錐形部分可能不利地彼此咬入，從而導(dǎo)致盤的位置移動(dòng)。另外，具有較大直徑的中央通孔的盤不能獲得所需的保持力。當(dāng)所述角度為至少所述度數(shù)時(shí)，因?yàn)楸P失去其平衡，所以盤和錐形部分122的位置在離心力的影響下相對(duì)于彼此移動(dòng)。更具體地，由于離心力的影響使所述力作用于抵靠部122c2上，其使得錐形部分122向下運(yùn)動(dòng)，并且從而運(yùn)動(dòng)至錐形部分122的上側(cè)的盤可能從夾緊裝置120脫離。
抵靠部122c2的傾斜表面的表面粗糙度Ry在Ry＝5μm至20μm的范圍內(nèi)(優(yōu)選地，Ry＝10μm至15μm)。表面粗糙度Ry是以如下方式獲得的值，即，沿平均線的方向從粗糙度曲線找到基準(zhǔn)長(zhǎng)度，并且沿著粗糙度曲線的縱向放大方向測(cè)量在所找到部分的頂線與底線之間的距離。
參照?qǐng)D3來(lái)描述表面粗糙度與摩擦力之間的關(guān)系。圖3是表示以如下方式獲得的結(jié)果的曲線圖，即，將盤放在樹脂上，將具有預(yù)定重量的鐘形件(在附圖中用負(fù)載表示)放在其上，并且測(cè)量在水平拉動(dòng)鐘形件且其開始運(yùn)動(dòng)時(shí)候的負(fù)載作為摩擦力。
從圖3的曲線圖可知，隨著表面粗糙度的增加摩擦力減小。參照各鐘形件的負(fù)載，當(dāng)表面粗糙度為至多5μm時(shí)摩擦力較高，而在曲線圖中隨著表面粗糙度的增加摩擦力顯著減小。然而，當(dāng)表面粗糙度為至少5μm時(shí)，隨著表面粗糙度的增加，摩擦力逐漸減小。因此，當(dāng)將表面粗糙度設(shè)為至少5μm時(shí)，可以穩(wěn)定地獲得較低摩擦力。結(jié)果，可以減少在抵靠部122c2與記錄盤之間的摩擦系數(shù)，并且可以控制在盤與錐形部分122之間的振動(dòng)?？梢苑乐贡P的軸向和徑向移動(dòng)，這些移動(dòng)是因?yàn)橛捎谡駝?dòng)使得盤和錐形部分122的抵靠部122c2相互咬入而產(chǎn)生的向下力作用在盤和抵靠部122c2上而引起的。這樣，可以防止由于所述移動(dòng)使得盤快速返回其原始位置。因此，可以防止在盤以高速旋轉(zhuǎn)時(shí)在記錄和再現(xiàn)中出現(xiàn)誤差。
當(dāng)表面粗糙度大于20μm時(shí)，在安裝和拆卸盤時(shí)盤的中央通孔的內(nèi)周邊緣和錐形部分122的抵靠部122c2彼此刮擦，從而當(dāng)安裝和拆卸盤時(shí)其接觸表面被磨損。結(jié)果，當(dāng)反復(fù)安裝和拆卸大量盤時(shí)，盤的位置會(huì)軸向移動(dòng)。
因此，抵靠部122c2的傾斜表面的表面粗糙度Ry期望在Ry＝5μm至20μm的范圍內(nèi)(優(yōu)選地，Ry＝10μm至15μm)，從而抵靠部可以以較小摩擦力穩(wěn)定地抵靠盤，并且可以防止抵靠部122c2和盤的中央通孔的磨損。另外，錐形部分中的抵靠部的軸向表面粗糙度Rya滿足關(guān)系約5μm≤Rya≤20μm。這里，沿著抵靠部122c2的傾斜表面的軸向測(cè)量Rya。
期望地在形成模制件時(shí)形成抵靠部122c2的傾斜表面的表面粗糙度。具體地，使模制件的在形成抵靠部122c2的位置處的表面粗糙度變粗糙，從而可以在形成模制件的同時(shí)形成抵靠部122c2的傾斜表面的表面粗糙度。由此，可以省略待在形成模制件之后執(zhí)行的、在Ry＝5μm至20μm的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)表面粗糙度的步驟，從而控制了錐形部分122的處理成本。
3)彈簧彈簧123設(shè)置在轉(zhuǎn)臺(tái)部121的第二凹部121b的上表面上，并抵靠錐形部分122的保持部分122c的下側(cè)，從而支撐錐形部分122。彈簧123由具有優(yōu)異彈性的材料制成，例如卷簧或彈性樹脂彈簧。在當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例中，采用卷簧。
圖4是表示在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中在相應(yīng)轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)使得盤從夾緊裝置120脫離的彈簧力的曲線圖。
參照?qǐng)D4，彈簧123的彈簧力期望在至少1.2N和至多2.0N的范圍內(nèi)(優(yōu)選地，1.5N)。因?yàn)樗鲅b置傳統(tǒng)上用于低速旋轉(zhuǎn)，所以盤的離心力的影響較小，從而彈簧力相應(yīng)較小。然而，在需要例如每分鐘10,000轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)的盤(例如，高容量DVD)中，盤有力地抵靠錐形部分122的抵靠部122c2，并且軸向向下施加因非平衡盤引起的離心力導(dǎo)致的力分量。傳統(tǒng)的彈簧力非常小，至多為1.2N，這是對(duì)因離心力導(dǎo)致的軸向向下施加的力分量的反作用，并且該彈簧力較弱以使得錐形部分122易于向下運(yùn)動(dòng)，從而盤極有可能跳出錐形部分122。當(dāng)彈簧力小于1.2N時(shí)，盤因而容易從錐形部分122移除。因此，有必要將彈簧力設(shè)定為較大值，以抵抗因離心力導(dǎo)致的軸向向下施加的力分量。然而，當(dāng)彈簧力大于2.0N時(shí)，相反，錐形部分122的抵靠部122c2與盤之間的抵靠力太大，這使得難以將盤安裝在夾緊裝置120上。因此，參照曲線圖將彈簧力設(shè)定為至少1.2N且至多2.0N(優(yōu)選地為1.5N)，從而可以防止由于盤的離心力使得抵靠部122c2向下運(yùn)動(dòng)。結(jié)果，可以提供能夠防止盤移動(dòng)和脫離并且具有高可靠性的馬達(dá)。
4)軛部將由放置在錐形部分122的上部上的磁性部件形成的軛部124壓入軸80中并固定在其上，從而限制錐形部分122的軸向向上運(yùn)動(dòng)。在安裝于夾具側(cè)的磁體與軛部之間的磁吸引力用作作為夾緊力的保持盤的因素之一。
5)靜摩擦系數(shù)將盤的中央通孔的內(nèi)周邊緣與錐形部分122的抵靠部122c2(二者都由聚碳酸酯制成)之間的靜摩擦系數(shù)設(shè)定為至少0.15且至多0.30(優(yōu)選的為大約0.20)。當(dāng)將該靜摩擦系數(shù)設(shè)為至少0.15時(shí)，可以確保在盤與錐形部分122之間的一定水平的摩擦力。這樣，即使由于盤的離心力的影響使得盤沿一個(gè)方向有力地抵靠錐形部分122，從而錐形部分122軸向向下運(yùn)動(dòng)，也可以防止盤軸向向上地相對(duì)滑動(dòng)。結(jié)果，可以防止盤跳出夾緊裝置120。另外，當(dāng)將該靜摩擦系數(shù)設(shè)為至多0.30時(shí)，可以防止因盤的離心力導(dǎo)致盤和錐形部分122彼此咬入。結(jié)果，可以控制盤的突然位置移動(dòng)，從而可以防止在盤以高速旋轉(zhuǎn)時(shí)在記錄和再現(xiàn)中出現(xiàn)誤差。
6)錐形部分的材料參照?qǐng)D5來(lái)描述錐形部分122的材料。圖5示出了在常溫下安裝和拆卸盤30,000次的試驗(yàn)之前和之后盤位移的結(jié)果。圖5還示出了錐形部分122由聚碳酸酯(以下稱為PC)、包含玻璃的聚碳酸酯(以下稱為PC(包含玻璃))和聚縮醛樹脂(以下稱為POM)制成時(shí)的比較。
參照?qǐng)D5，在試驗(yàn)之前所有所用材料的情況下盤位移對(duì)于PC，為0mm；對(duì)于POM，為0.025mm；而對(duì)于PC(包含玻璃)，為0.025mm，這表明在相應(yīng)材料中有非常小的差異。然而，在試驗(yàn)之后，在PC和PC(包含玻璃)的情況下盤位移分別為0.125μm和0.075μm，這表現(xiàn)出較大增加。與這些材料相比較，在POM的情況下在試驗(yàn)之前和之后盤位移為0.025，從該結(jié)果得知在試驗(yàn)之前和之后沒(méi)有差別。與PC和PC(包含玻璃)相比，在POM的情況下摩擦系數(shù)較低，這樣減少了相對(duì)于盤的抵靠力。結(jié)果，可以防止盤和錐形部分122彼此咬入。因此，可以控制在圖5的結(jié)果中所示的、在試驗(yàn)之前和之后的盤位移?；谇笆鼋Y(jié)果，優(yōu)選地使用POM作為錐形部分122的材料。
7)層疊盤與錐形部分之間的關(guān)系參照?qǐng)D6來(lái)描述放置在作為放置表面的橡膠125的上表面上的層疊盤D與錐形部分122之間的位置關(guān)系。圖6是沿軸向的示意性剖視圖，其示出了在圖2中放置層疊盤D的狀態(tài)。
層疊盤D包括在橡膠125側(cè)的下側(cè)盤基板D1、和層疊在下側(cè)盤基板D1的上表面上的上側(cè)盤基板D2。在下側(cè)盤基板D1和上側(cè)盤基板D2中形成中央通孔D1a和D2a。
在錐形部分122中在抵靠部122c2和引導(dǎo)部分122c1彼此接合的部分處形成徑向向外伸出的曲面部分122c3。在存在該曲面部分122c3的情況下，層疊盤D的下側(cè)盤基板D1可以有利地從引導(dǎo)部分122c1被引導(dǎo)至抵靠部122c2。
在下側(cè)盤基板D1和上側(cè)盤基板D2之間的邊界部分BL與曲面部分122c3徑向交疊。因此，上側(cè)盤基板D2與引導(dǎo)部分122c1徑向交疊，并徑向設(shè)置在引導(dǎo)部分122c1附近。更具體地，將從點(diǎn)C1(在該處，包括作為放置表面的橡膠125的上表面的虛擬平面與抵靠部122c2彼此交叉)至交點(diǎn)線(nodal line)CJ1(在該處，垂直于旋轉(zhuǎn)軸線J1的直線與旋轉(zhuǎn)軸線J1彼此交叉)的半徑尺寸布置成基本上等于或小于下側(cè)盤基板D1的中央通孔D1a的半徑。通過(guò)下側(cè)盤基板D1的厚度，從點(diǎn)C2(在該處，作為軸向向上遠(yuǎn)離交點(diǎn)線CJ1的第二虛擬平面的邊界部分BL與作為錐形部分122的外周表面的局部表面部分122c3彼此交叉)至交點(diǎn)線CJ2(在該處，垂直于旋轉(zhuǎn)軸線J1的直線和旋轉(zhuǎn)軸線J1彼此交叉)的半徑尺寸布置成比上側(cè)盤基板D2的中央通孔D2a的半徑小這樣的量，該量與允許上側(cè)盤基板D2a在徑向位置處相對(duì)于下側(cè)盤基板D1具有的最大位移量相等或更大。因此，上側(cè)盤基板D2不會(huì)與抵靠部122c2接觸，并且下側(cè)盤基板D1可以用作對(duì)準(zhǔn)基礎(chǔ)。由此，可以控制在下側(cè)盤基板D1和上側(cè)盤基板D2彼此接觸時(shí)出現(xiàn)的對(duì)準(zhǔn)精度的減少。
下側(cè)盤基板D1單獨(dú)用于對(duì)準(zhǔn)，而防止上側(cè)盤基板D2與引導(dǎo)部分122c1接觸。因此，可以設(shè)定由抵靠部122c2與旋轉(zhuǎn)軸線J1形成的角度Φ，而不用考慮在層疊上側(cè)盤基板D2時(shí)可能的移動(dòng)。
8)盤驅(qū)動(dòng)裝置參照?qǐng)D7，描述根據(jù)本發(fā)明的盤驅(qū)動(dòng)裝置的優(yōu)選實(shí)施例。圖7是沿軸向的示意性剖視圖，其表示盤驅(qū)動(dòng)裝置的優(yōu)選實(shí)施例。
參照?qǐng)D7，盤驅(qū)動(dòng)裝置200包括容納室201；無(wú)刷馬達(dá)203，其放置在容納室201中并沿預(yù)定方向使可拆卸的盤202旋轉(zhuǎn)；光學(xué)拾取機(jī)構(gòu)204，用于在盤202的所需位置處記錄和再現(xiàn)信息；光學(xué)拾取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)205，其能夠使光學(xué)拾取機(jī)構(gòu)204沿著垂直于無(wú)刷馬達(dá)203的旋轉(zhuǎn)軸線J1的預(yù)定方向運(yùn)動(dòng)；夾具部件206，用于從軸向向上方向推壓盤202并對(duì)其進(jìn)行保持；以及托盤207，用于插入和排放盤202。
光學(xué)拾取機(jī)構(gòu)204是這樣的機(jī)構(gòu)，其使用激光相對(duì)于盤202記錄和再現(xiàn)信息，并且主要包括光源、用于將激光從光源引導(dǎo)至盤202的光學(xué)系統(tǒng)、以及用于接收來(lái)自盤202的反射光的光接收元件，等等。
光學(xué)拾取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)205包括齒輪系，用于接合光學(xué)拾取機(jī)構(gòu)204和光學(xué)拾取運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)205；以及用于驅(qū)動(dòng)該齒輪系的馬達(dá)。
夾具部件206設(shè)置在與旋轉(zhuǎn)軸線J1基本相同的位置處并可軸向運(yùn)動(dòng)。在其中盤202被放在無(wú)刷馬達(dá)203的夾緊裝置203a中并對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下，夾具部件206軸向向下運(yùn)動(dòng)，從軸向向上方向推壓盤202從而保持盤202。
到此為止描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，然而本發(fā)明并不限于此，而可以在其范圍內(nèi)作出各種修改。
例如，在優(yōu)選實(shí)施例中，套筒30支撐軸80，然而本發(fā)明并不限于此?？蛇x地，球軸承可以支撐軸80。
另外，在優(yōu)選實(shí)施例中，使用POM作為錐形部分122的材料，然而本發(fā)明并不限于此?？梢允褂镁哂懈呖苫瑒?dòng)性的材料(例如，PEEK(聚醚醚酮)，PPS(聚苯硫醚)，TPE(熱塑性彈性體)或基于尼龍的材料)作為所述材料。
權(quán)利要求
1.一種夾緊裝置，其能夠以可拆卸的方式安裝具有中央通孔并圍繞預(yù)定的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的盤，該夾緊裝置包括轉(zhuǎn)臺(tái)，其設(shè)置成與所述旋轉(zhuǎn)軸線同心并具有供放置所述盤的放置表面；可軸向運(yùn)動(dòng)的錐形部分，其包括定位在所述轉(zhuǎn)臺(tái)的上表面?zhèn)鹊牡挚坎?，該抵靠部具有直徑沿著軸向向下方向增加的傾斜表面，并沿著圓周方向以幾乎均勻的壓力保持所述盤的中央通孔的內(nèi)周表面；作為所述錐形部分的一部分的引導(dǎo)部，所述上表面具有截頂錐的側(cè)面的形狀且其直徑沿著軸向向下方向增加，所述上表面的徑向外邊緣從軸向向上方向在所述抵靠部的上邊緣處與所述抵靠部連接；彈簧，其設(shè)置在所述轉(zhuǎn)臺(tái)與所述錐形部分之間，該彈簧朝向軸向向上方向向所述錐形部分施加壓力；以及設(shè)置在所述錐形部分的上表面?zhèn)鹊亩瞬糠郑糜诮钩蛩鱿蛏戏较蜻\(yùn)動(dòng)超過(guò)預(yù)定位置，其中至少所述錐形部分的抵靠部的一表面由樹脂材料制成，相對(duì)于所述盤的中央通孔的內(nèi)周表面該樹脂材料表現(xiàn)出的摩擦系數(shù)比金屬材料表現(xiàn)出的摩擦系數(shù)要小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾緊裝置，其特征在于，所述錐形部分由聚縮醛樹脂或縮醛樹脂制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾緊裝置，其特征在于，由所述錐形部分中的抵靠部的傾斜表面和所述旋轉(zhuǎn)軸線形成的角度Φ足關(guān)系約12度≤Φ≤約15度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾緊裝置，其特征在于，所述錐形部分的表面粗糙度Ry滿足關(guān)系約5μm≤Ry≤約20μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾緊裝置，其特征在于，所述錐形部分中的抵靠部的軸向表面粗糙度Ry滿足關(guān)系約5μm≤Ry≤約20μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾緊裝置，其特征在于，所述彈簧的彈簧力F滿足關(guān)系約1.2N≤F≤約2.0N。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾緊裝置，其特征在于，所述盤由聚碳酸酯制成，并且在所述盤的中央通孔與所述錐形部分的抵靠部之間的靜摩擦系數(shù)μ滿足關(guān)系約0.15≤μ≤約0.30。
8.一種無(wú)刷馬達(dá)，用于使具有中央通孔的盤旋轉(zhuǎn)，其包括如權(quán)利要求1所述的夾緊裝置；旋轉(zhuǎn)部件，所述夾緊裝置固定于其上，該旋轉(zhuǎn)部件圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線一體旋轉(zhuǎn)；固定部件，其具有用于可旋轉(zhuǎn)地支撐所述旋轉(zhuǎn)部件的支撐部分；轉(zhuǎn)子磁體，與所述旋轉(zhuǎn)部件一體旋轉(zhuǎn)；以及面對(duì)所述轉(zhuǎn)子磁體的定子，該定子產(chǎn)生沿著圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的方向的驅(qū)動(dòng)力。
9.一種盤驅(qū)動(dòng)裝置，其中配備有用于使具有中央通孔的盤旋轉(zhuǎn)的無(wú)刷馬達(dá)，該裝置包括如權(quán)利要求8所述的無(wú)刷馬達(dá)；用于相對(duì)于所述盤記錄和再現(xiàn)信息的拾取機(jī)構(gòu)；夾具部件，用于通過(guò)將所述盤夾在其自身與所述放置表面之間而保持該盤；盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于使所述盤運(yùn)動(dòng)至所述放置表面；以及容納室，用于容納所述拾取機(jī)構(gòu)、所述夾具部件和所述盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
10.一種夾緊裝置，其能夠以可拆卸的方式安裝具有中央通孔并圍繞預(yù)定的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的盤，該夾緊裝置包括轉(zhuǎn)臺(tái)，其設(shè)置成與所述旋轉(zhuǎn)軸線同心并具有供放置所述盤的放置表面；可軸向運(yùn)動(dòng)的錐形部分，其包括定位在所述轉(zhuǎn)臺(tái)的上表面?zhèn)鹊牡挚坎?，該抵靠部具有直徑沿著軸向向下方向增加的傾斜表面，并沿著圓周方向以幾乎均勻的壓力保持所述盤的中央通孔的內(nèi)周表面；作為所述錐形部分的一部分的引導(dǎo)部，所述上表面具有截頂錐的側(cè)面的形狀且其直徑沿著軸向向下方向增加，所述上表面的徑向外邊緣從軸向向上方向在所述抵靠部的上邊緣處與所述抵靠部連接；彈簧，其設(shè)置在所述轉(zhuǎn)臺(tái)與所述錐形部分之間，該彈簧朝向軸向向上方向向所述錐形部分施加壓力；以及設(shè)置在所述錐形部分的上表面?zhèn)鹊亩瞬糠?，用于禁止朝向所述向上方向運(yùn)動(dòng)超過(guò)預(yù)定位置，其中所述錐形部分的表面粗糙度Ry滿足關(guān)系約5μm≤Ry≤約20μm。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的夾緊裝置，其特征在于，所述錐形部分中的抵靠部的軸向表面粗糙度Rya滿足關(guān)系約5μm≤Rya≤約20μm，其中Rya是沿著所述軸向測(cè)量的。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的夾緊裝置，其特征在于，所述盤由聚碳酸酯制成，并且在所述盤的中央通孔的內(nèi)表面與所述錐形部分的抵靠部的表面之間的靜摩擦系數(shù)μ滿足關(guān)系約0.15≤μ≤約0.30。
13.一種無(wú)刷馬達(dá)，用于使具有中央通孔的盤旋轉(zhuǎn)，其包括如權(quán)利要求10所述的夾緊裝置；旋轉(zhuǎn)部件，所述夾緊裝置固定于其上，該旋轉(zhuǎn)部件圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線一體旋轉(zhuǎn)；固定部件，其具有用于可旋轉(zhuǎn)地支撐所述旋轉(zhuǎn)部件的支撐部分；轉(zhuǎn)子磁體，與所述旋轉(zhuǎn)部件一體旋轉(zhuǎn)；以及面對(duì)所述轉(zhuǎn)子磁體的定子，該定子產(chǎn)生沿著圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的方向的驅(qū)動(dòng)力。
14.一種盤驅(qū)動(dòng)裝置，其中配備有用于使具有中央通孔的盤旋轉(zhuǎn)的無(wú)刷馬達(dá)，該裝置包括如權(quán)利要求13所述的無(wú)刷馬達(dá)；用于相對(duì)于所述盤記錄和再現(xiàn)信息的拾取機(jī)構(gòu)；夾具部件，用于通過(guò)將所述盤夾在其自身與所述放置表面之間而保持該盤；盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于使所述盤運(yùn)動(dòng)至所述放置表面；以及容納室，用于容納所述拾取機(jī)構(gòu)、所述夾具部件和所述盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
15.一種夾緊裝置，其能夠以可拆卸的方式安裝具有中央通孔并圍繞預(yù)定的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的盤，該夾緊裝置包括轉(zhuǎn)臺(tái)，其設(shè)置成與所述旋轉(zhuǎn)軸線同心并具有供放置所述盤的放置表面；可軸向運(yùn)動(dòng)的錐形部分，其包括定位在所述轉(zhuǎn)臺(tái)的上表面?zhèn)鹊牡挚坎?，該抵靠部具有直徑沿著軸向向下方向增加的傾斜表面，并沿著圓周方向以幾乎均勻的壓力保持所述盤的中央通孔的內(nèi)周表面；作為所述錐形部分的一部分的引導(dǎo)部，所述上表面具有截頂錐的側(cè)面的形狀且其直徑沿著軸向向下方向增加，所述上表面的徑向外邊緣從軸向向上方向在所述抵靠部的上邊緣處與所述抵靠部連接；彈簧，其設(shè)置在所述轉(zhuǎn)臺(tái)與所述錐形部分之間，該彈簧朝向軸向向上方向向所述錐形部分施加壓力；以及設(shè)置在所述錐形部分的上表面?zhèn)鹊亩瞬糠?，用于禁止朝向所述向上方向運(yùn)動(dòng)超過(guò)預(yù)定位置，其中所述盤由聚碳酸酯制成，并且在所述盤的中央通孔的表面與所述錐形部分的抵靠部的表面之間的靜摩擦系數(shù)μ滿足關(guān)系約0.15≤μ≤約0.30。
16.一種無(wú)刷馬達(dá)，用于使具有中央通孔的盤旋轉(zhuǎn)，其包括如權(quán)利要求15所述的夾緊裝置；旋轉(zhuǎn)部件，所述夾緊裝置固定于其上，該旋轉(zhuǎn)部件圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線一體旋轉(zhuǎn)；固定部件，其具有用于可旋轉(zhuǎn)地支撐所述旋轉(zhuǎn)部件的支撐部分；轉(zhuǎn)子磁體，與所述旋轉(zhuǎn)部件一體旋轉(zhuǎn)；以及面對(duì)所述轉(zhuǎn)子磁體的定子，該定子產(chǎn)生沿著圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的方向的驅(qū)動(dòng)力。
17.一種盤驅(qū)動(dòng)裝置，其中配備有用于使具有中央通孔的盤旋轉(zhuǎn)的無(wú)刷馬達(dá)，該裝置包括如權(quán)利要求16所述的無(wú)刷馬達(dá)；用于相對(duì)于所述盤記錄和再現(xiàn)信息的拾取機(jī)構(gòu)；夾具部件，用于通過(guò)將所述盤夾在其自身與所述放置表面之間而保持該盤；盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于使所述盤運(yùn)動(dòng)至所述放置表面；以及容納室，用于容納所述拾取機(jī)構(gòu)、所述夾具部件和所述盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
18.一種夾緊裝置，其能夠以可拆卸的方式安裝具有中央通孔并圍繞預(yù)定的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的盤，所述盤由多個(gè)由樹脂材料制成的層疊盤形層構(gòu)成，該夾緊裝置包括轉(zhuǎn)臺(tái)，其設(shè)置成與所述旋轉(zhuǎn)軸線同心并具有供放置所述盤的放置表面；可軸向運(yùn)動(dòng)的錐形部分，其包括定位在所述轉(zhuǎn)臺(tái)的上表面?zhèn)鹊牡挚坎浚摰挚坎烤哂兄睆窖刂S向向下方向增加的傾斜表面，并沿著圓周方向以幾乎均勻的壓力保持所述盤的中央通孔的內(nèi)周表面；作為所述錐形部分的一部分的引導(dǎo)部，所述上表面具有截頂錐的側(cè)面的形狀且其直徑沿著軸向向下方向增加，所述上表面的徑向外邊緣從軸向向上方向在所述抵靠部的上邊緣處與所述抵靠部連接；彈簧，其設(shè)置在所述轉(zhuǎn)臺(tái)與所述錐形部分之間，該彈簧朝向軸向向上方向向所述錐形部分施加壓力；以及設(shè)置在所述錐形部分的上表面?zhèn)鹊亩瞬糠?，用于禁止朝向所述向上方向運(yùn)動(dòng)超過(guò)預(yù)定位置，其中所述錐形部分的抵靠部?jī)H與所述層疊盤形層的軸向最下層接觸。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的夾緊裝置，其特征在于，通過(guò)使所述傾斜表面與包括所述放置表面的第一假想平面交叉而形成的、環(huán)繞所述旋轉(zhuǎn)軸線的第一假想圓的半徑，大致等于或小于所述層疊盤形層的軸向最下層的通孔的半徑；并且通過(guò)使所述錐形部分的周面與第二假想平面交叉而形成的第二假想圓的半徑比所述層疊盤形層的第二最下層的通孔的半徑小這樣的長(zhǎng)度，該長(zhǎng)度大致等于或大于所述第二最下層相對(duì)于所述最下層的橫向位置的最大容許偏移，所述第二假想平面是平行于所述第一假想平面并向上與所述第一假想平面分開所述軸向最下層的厚度的距離的平面。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的夾緊裝置，其特征在于，至少所述錐形部分的抵靠部的一表面由樹脂材料制成，相對(duì)于所述盤的中央通孔的內(nèi)周表面該樹脂材料表現(xiàn)出的摩擦系數(shù)比金屬材料表現(xiàn)出的摩擦系數(shù)要小。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的夾緊裝置，其特征在于，所述錐形部分由聚縮醛樹脂或縮醛樹脂制成。
22.一種無(wú)刷馬達(dá)，用于使具有中央通孔的盤旋轉(zhuǎn)，其包括如權(quán)利要求18所述的夾緊裝置；旋轉(zhuǎn)部件，所述夾緊裝置固定于其上，該旋轉(zhuǎn)部件圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線一體旋轉(zhuǎn)；固定部件，其具有用于可旋轉(zhuǎn)地支撐所述旋轉(zhuǎn)部件的支撐部分；轉(zhuǎn)子磁體，與所述旋轉(zhuǎn)部件一體旋轉(zhuǎn)；以及面對(duì)所述轉(zhuǎn)子磁體的定子，該定子產(chǎn)生沿著圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的方向的驅(qū)動(dòng)力。
23.一種盤驅(qū)動(dòng)裝置，其中配備有用于使具有中央通孔的盤旋轉(zhuǎn)的無(wú)刷馬達(dá)，該裝置包括如權(quán)利要求22所述的無(wú)刷馬達(dá)；用于相對(duì)于所述盤記錄和再現(xiàn)信息的拾取機(jī)構(gòu)；夾具部件，用于通過(guò)將所述盤夾在其自身與所述放置表面之間而保持該盤；盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于使所述盤運(yùn)動(dòng)至所述放置表面；以及容納室，用于容納所述拾取機(jī)構(gòu)、所述夾具部件和所述盤運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種夾緊裝置，一種安裝有該夾緊裝置的無(wú)刷馬達(dá)，以及一種盤驅(qū)動(dòng)裝置。在能夠自由地安裝和拆卸具有盤形狀的盤的夾緊裝置中，錐形部分包括抵靠部，用于沿著盤的整個(gè)圓周以幾乎均勻的力抵靠盤的中央通孔的內(nèi)周表面并與盤對(duì)準(zhǔn)。該錐形部分由樹脂材料制成，該材料具有比用于盤的材料更高的可滑動(dòng)性。
文檔編號(hào)H02K7/14GK1905036SQ200610107859
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日
發(fā)明者伊藤晴彥, 高木仁, 園田俊秀, 山根拓也 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)株式會(huì)社