專利名稱:盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在信息的讀取、寫入中所用的盤裝置。更具體來說,涉及在盤裝置所具備的盤狀記錄介質(zhì)(以下也簡稱為盤)的至少一方的面?zhèn)扰渲昧擞涗浽佻F(xiàn)用的光學(xué)頭的盤裝置中,將盤固定于輪軸(hub)上的薄型的夾鉗構(gòu)造。
背景技術(shù):
近年來,由于盤裝置的高密度化不斷發(fā)展,即使在小記錄面積的盤上也已經(jīng)可以記錄大容量的信息,因此正在開展對用于作為移動機(jī)器等的記錄介質(zhì)而在盤裝置中使用的各種技術(shù)的開發(fā)。另外,作為移動機(jī)器的記錄介質(zhì)中所必需的條件,小型輕量是當(dāng)然必需的,而在其使用特性上,還要求低耗電及耐沖擊性。
圖16是表示以往的盤裝置中的夾鉗構(gòu)造的第一例的剖面圖。圖16中,夾鉗構(gòu)件3在其盤推壓部3g和輪軸2的盤承受面2e之間利用螺栓4的軸向力夾入盤1。此外,利用各個構(gòu)件的接觸部分的摩擦力將盤1與輪軸2一體化地固定。當(dāng)施加了超過該摩擦力的很大的沖擊時,則會有產(chǎn)生被稱作盤漂移的夾鉗構(gòu)件3與固定于輪軸2上的盤1的位置很大地錯移的現(xiàn)象的情況。該盤漂移是產(chǎn)生盤1的旋轉(zhuǎn)振動的要因之一。當(dāng)產(chǎn)生盤漂移時,在本來與旋轉(zhuǎn)中心軸同軸地設(shè)置的數(shù)據(jù)軌道中就會產(chǎn)生很大的偏心,從而難以進(jìn)行磁頭(未圖示)對數(shù)據(jù)軌道的正確的追蹤。
當(dāng)將硬盤作為移動機(jī)器的記錄介質(zhì)使用時,經(jīng)常要求即使在非動作時施加了超過1500G的沖擊后也可以保證正常的動作的耐沖擊性。為了提高耐沖擊性,提出過如下所示的構(gòu)成。例如,為防止由強(qiáng)烈的沖擊引起的盤漂移,在如圖16所示的盤裝置中,由于需要增大固定盤1的所述的摩擦力,因此可以考慮增大摩擦系數(shù)或增大螺栓4的軸向力的方法,根據(jù)以下所述的理由,以往采用了增大軸向力的方法。即,第一,由于除了要求加工精度的提高以外,還要防止毛刺或污染物的附著等,因此就需要使面粗糙度細(xì)密化,第二,由于相對于現(xiàn)行的盤1面上的光學(xué)頭的數(shù)十納米(nm)的懸浮量,技術(shù)開發(fā)的趨勢是要進(jìn)一步地降低光學(xué)頭的懸浮量,因此輪軸2、夾鉗構(gòu)件3及盤1的面粗糙度越小越好,然而就無法利用增大輪軸2及夾鉗構(gòu)件3或盤1的一方的面的面粗糙度(增大摩擦系數(shù))來抑制盤漂移,另外,由于雖然在技術(shù)上也可以施行增大除去數(shù)據(jù)區(qū)域的僅限于夾鉗區(qū)域的面粗糙度的方法,然而無法避免成本上升,因而采用了增大軸向力的方法。
但是,當(dāng)增大軸向力而提高耐沖擊性時,由于緊固夾鉗構(gòu)件3時的夾鉗力的影響,會增大盤1的旋轉(zhuǎn)同步振擺。該情況意味著,提高耐沖擊性的條件與用于消除由夾鉗力引起的盤1的旋轉(zhuǎn)同步振擺的條件是相反的。因此,同時實(shí)現(xiàn)耐沖擊性的提高和旋轉(zhuǎn)同步振擺的消除,在小型的盤裝置的開發(fā)中特別重要。
另外,為了將由夾鉗力的增加引起的盤1的旋轉(zhuǎn)同步振擺抑制在最小限度,需要將盤推壓部3g的中心軸與輪軸2的盤承受面2e和盤的中心軸保持為同軸。以下,將使用所述的以往的磁盤裝置中的夾鉗構(gòu)造來說明它們的關(guān)系。
圖16中,盤1被插入作為輪軸2的中央突出部的盤插入部2a中。盤1的一方的面由輪軸2的盤承受面2e承受。夾鉗構(gòu)件3被與盤1同軸地放置于盤1的另一方的面上,緊固于螺栓4和設(shè)于輪軸2的旋轉(zhuǎn)軸部9上的內(nèi)螺紋(陰螺紋)2c之間。此時,由于螺栓4的螺栓頭部4b的直徑大于夾鉗構(gòu)件3的中心孔3a的直徑,因此在將螺栓4緊固于在軸承座套8的內(nèi)周面上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸部9的內(nèi)螺紋2c上時就會產(chǎn)生軸向力。軸向力從螺栓頭部接觸面4c向夾鉗構(gòu)件3的中心孔3a附近的底面3f傳遞,在盤推壓部3g中推壓盤1的另一方的面,夾鉗構(gòu)件3將盤1與輪軸2同軸地并且一體化地固定。另外,在輪軸2的外周部,固定有作為用于旋轉(zhuǎn)輪軸2的電動機(jī)的構(gòu)成部件的永久磁鐵7。為了有效地利用該永久磁鐵7的磁鐵的磁力,并且抑制向光學(xué)頭的漏磁通,輪軸2由馬氏體類的鋼材料制成。
為了將盤1與輪軸2同軸地搭載,將盤1的中心孔、比盤1的中心孔直徑略小的旋轉(zhuǎn)軸部9的輪軸插入部9a的外周圓筒部定位、嵌合。另外,為了將夾鉗構(gòu)件3與輪軸2同軸地搭載,將旋轉(zhuǎn)軸部9的輪軸插入部9a、具有比該輪軸插入部9a的直徑略大的直徑的夾鉗構(gòu)件3的中心孔3a定位而嵌合。定位是通過將輪軸插入部9a和夾鉗構(gòu)件3以具有結(jié)合余量的方式配置而實(shí)現(xiàn)的。結(jié)合余量是為了使夾鉗構(gòu)件3不沿與中心軸垂直的方向(即,盤1的半徑方向)錯移而設(shè)置的。夾鉗構(gòu)件3以去除了結(jié)合余量的厚度彎曲,由螺栓4緊固。
另外,圖17是表示以往的盤裝置中的夾鉗構(gòu)造的第二例的剖面圖。第二例的構(gòu)造與第一例不同的方面在于,為了抑制由夾鉗構(gòu)件3的傾斜引起的盤1的旋轉(zhuǎn)軸方向的振擺,在夾鉗構(gòu)件3的圓周上配置了多根螺栓4。
雖然所述的以往的盤裝置是僅具備一片盤的構(gòu)成,然而為了實(shí)現(xiàn)大容量化,除了使用在兩面設(shè)置了記錄區(qū)域的盤以外,還可以采用使用多片盤的構(gòu)成。在具備了多片盤的盤裝置中,例如使用如下的構(gòu)成,即,將盤與隔離墊在輪軸和夾鉗構(gòu)件之間交互地層疊,利用夾鉗構(gòu)件的外周區(qū)域?qū)⒈P及隔離墊沿層疊方向推壓,將盤及隔離墊固定于輪軸上。圖18是表示具備了多片盤的以往的盤裝置中的夾鉗構(gòu)造的第三例的剖面圖。
圖18中,輪軸121可以借助軸承124、125繞著設(shè)于支架122上的軸桿123旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子輪軸126被固定于輪軸121及軸桿123上。在軸桿123上安裝有定子127,在輪軸121上安裝有轉(zhuǎn)子磁鐵128,通過向定子線圈提供電流,輪軸121就與轉(zhuǎn)子磁鐵128一起旋轉(zhuǎn)。盤100與輪軸121的凸緣129直接接觸,盤110在與盤100之間夾隔隔離墊130,盤120在與盤110之間夾隔隔離墊131,分別與輪軸121嵌合。夾鉗132被嵌合于轉(zhuǎn)子輪軸126上,并且利用螺栓133固定于輪軸121上,將盤100、110、120與隔離墊130、131朝向凸緣129地壓接,將它們固定于輪軸121上。另外,在凸緣129上設(shè)有突出部121a。該突出部121a位于在安裝夾鉗132時產(chǎn)生的隔離墊130與盤100的接觸點(diǎn)的外側(cè)位置,被設(shè)于凸緣129的與盤100相面對的表面上。該突出部121a產(chǎn)生與使盤變形的彎曲力矩相反方向的彎曲力矩M1,將盤維持平坦(例如參照日本公開專利公報(bào)特開平6-139675號公報(bào))。
另外,如上所述的以往的盤裝置中,最近日益增加的盤記錄密度的提高會帶來如下的問題,即,由于溫度變化造成的夾鉗構(gòu)件的偏移,會產(chǎn)生軌道偏移,無法進(jìn)行再現(xiàn),作為該問題的對策,提出過將夾鉗構(gòu)件或盤隔離墊用與盤的線膨脹系數(shù)大致相等的材質(zhì)來構(gòu)成的方法(例如參照日本公開專利公報(bào)特開平6-168536號公報(bào)、特開2002-133743號公報(bào))。
另外,為了將盤裝置搭載于移動機(jī)器上,希望將裝置本身薄型化,為了實(shí)現(xiàn)薄型化,可以考慮以下的方法,即,將盤的厚度減薄,或僅在盤的一側(cè)配置記錄再現(xiàn)用的光學(xué)頭,或提高每一片盤的記錄容量。
但是,在所述的第一例的構(gòu)成中,具有無法穩(wěn)定地控制因夾鉗盤而產(chǎn)生的盤的翹曲的方向以及翹曲的量的問題,由此結(jié)果將會帶來如下的其他的問題,即,光學(xué)頭的懸浮量不穩(wěn)定,在最差的情況下,光學(xué)頭會與盤接觸。
另外,另行提出的第二例的構(gòu)成,即使用多根螺栓4將盤1固定于輪軸2上的夾鉗方法會出現(xiàn)如下的新的問題,即,由緊固螺栓4造成的夾鉗的變形,或者使得盤推壓力變得不均一,如圖19所示,在盤內(nèi)周部以螺栓的根數(shù)的量產(chǎn)生扭曲或起伏。而且,圖19是表示以往的盤裝置中的夾鉗所造成的盤的變形的圖。
另外,伴隨著近年來的裝置的薄型化,盤本身的厚度也有變薄的傾向,其結(jié)果是,盤的強(qiáng)度也變低,盤的圓周方向的扭曲或起伏變大,并且盤的半徑方向的翹曲量變大。此種盤內(nèi)周部的扭曲或起伏在盤裝置的動作中會在盤內(nèi)周部瞬間地產(chǎn)生光學(xué)頭20與盤1的懸浮間隙的變動。例如,當(dāng)固定夾鉗構(gòu)件3的螺栓的根數(shù)為3根時,光學(xué)頭輸出如圖20所示,在盤1的每一旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生與螺栓的根數(shù)對應(yīng)的輸出的變動。將光學(xué)頭輸出的最小值用最大值除,將以百分比表示該值的值稱作調(diào)制(modulation),當(dāng)調(diào)制變小時,則會與該輸出波的變動對應(yīng)地導(dǎo)致再現(xiàn)輸出信號的S/N的惡化,產(chǎn)生由數(shù)據(jù)再現(xiàn)脈沖的時間起伏(time jitter)增加造成的出錯率的降低,數(shù)據(jù)的記錄·再現(xiàn)變得不準(zhǔn)確。另外,無法正確地進(jìn)行光學(xué)頭20的向目的軌道的定位或數(shù)據(jù)的寫入、讀出。此外,由懸浮量的降低還會帶來產(chǎn)生盤1與光學(xué)頭的接觸等故障的問題。而且,圖20是以往的盤裝置的光學(xué)頭信號輸出圖。
另外,在用與盤的線膨脹系數(shù)大致相等的材質(zhì)來構(gòu)成夾鉗構(gòu)件或盤隔離墊的方法中,雖然盤與夾鉗構(gòu)件或盤隔離墊的由溫度變化造成的伸縮會以相同的傾向變化,但是由于用與盤不同的材質(zhì)構(gòu)成的輪軸的線膨脹系數(shù)大于盤,因此距離Rh和距離Rs就會變化,其中,距離Rh是因夾鉗構(gòu)件的安裝而形成于輪軸和盤之間的接觸點(diǎn)或者接觸面的與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸中心的距離,距離Rs是形成于盤與隔離墊圈之間的接觸點(diǎn)或者接觸面的與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸中心的距離。其結(jié)果是,盤的翹曲量以及翹曲方向發(fā)生變化。
例如,在通常的溫度(25℃),如圖21A所示將盤1調(diào)整為沒有翹曲的近似平坦的情況下,由于馬氏體類SUS制輪軸2的線膨脹系數(shù)(9.2~12×10-6)和玻璃或鋁制的夾鉗構(gòu)件3等的線膨脹系數(shù)(玻璃制的情況下為6~7.2×10-6,鋁制的情況約為23.5×10-6)的不同,盤1和輪軸2的接觸位置的與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rh、盤1和夾鉗構(gòu)件3側(cè)的接觸位置的與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rs就會因周圍溫度的變化而相對地變化。即,在盤1的材質(zhì)為玻璃的情況下,當(dāng)達(dá)到高溫時,由于輪軸2的延展率大于夾鉗構(gòu)件3的延展率,因此盤1和輪軸2的接觸位置與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rh就會比盤1和夾鉗構(gòu)件3的接觸位置與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rs更向外周部移動,如圖21B所示,朝向盤1的外周方向,盤1向夾鉗構(gòu)件3的方向翹曲。另一方面,對于盤1的材質(zhì)為鋁的情況,同樣地,當(dāng)達(dá)到高溫時,由于夾鉗構(gòu)件3的延展率大于輪軸2的延展率,因此盤1和夾鉗構(gòu)件3的接觸位置與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rs就會比盤1和輪軸2的接觸位置與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rh更向外周部移動,如圖21C所示,朝向盤1的外周方向,盤1向輪軸2的方向翹曲。相反,當(dāng)變?yōu)榈蜏丨h(huán)境時,就會產(chǎn)生與高溫時相反的現(xiàn)象。所以,由于隨著材質(zhì)和溫度的變化,盤的翹曲的方向發(fā)生變化,因此光學(xué)頭的懸浮狀態(tài)變化而會帶來對光學(xué)頭的記錄再現(xiàn)造成妨礙的問題。
另一方面,在具備了多片盤的盤裝置的構(gòu)成中,輪軸因夾鉗的加壓力而變形,盤沿徑向變形而產(chǎn)生翹曲。另外,當(dāng)盤裝置小型化時,主軸電動機(jī)也小型化,輪軸的剛性也降低,并且盤的厚度也變薄,因此變形也變得更大。此外,為了實(shí)現(xiàn)大容量化,不僅需要提高盤的數(shù)據(jù)的記錄密度,而且需要提高數(shù)據(jù)記錄的分辨率,為此,光學(xué)頭的懸浮量就變得非常小。另外,由于當(dāng)盤進(jìn)行小直徑化時,夾鉗盤的區(qū)域進(jìn)一步向內(nèi)徑移動,因此盤所變形的程度有進(jìn)一步增加的傾向。
另外,在如圖18所示的具備了多片盤的以往的盤裝置的夾鉗構(gòu)造中,通過在凸緣129上設(shè)置突出部121a,使之位于安裝夾鉗132時產(chǎn)生的隔離墊130與盤100的接觸點(diǎn)的外側(cè),來產(chǎn)生與使盤變形的彎曲力矩相反方向的彎曲力矩M1,將盤維持平坦。另外,該構(gòu)成的夾鉗構(gòu)造中,雖然可以考慮將盤的變形抑制得較小,或者將因環(huán)境溫度的變化而產(chǎn)生的盤的變形抑制得較小,但是將盤可靠地維持平坦,完全消除盤的變形是非常困難的,此外,在盤中產(chǎn)生小的變形時,根據(jù)其變形的方向不同,還會產(chǎn)生無法獲得足夠的光學(xué)頭輸出的問題。
另外,所述的以往的盤裝置的夾鉗構(gòu)造中,出現(xiàn)如下的問題,即,伴隨著盤的厚度變薄,由夾鉗造成的盤的變形量或扭曲變大而無法提高記錄容量,另外無法獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決所述的問題而完成的,其目的在于,提供一種盤裝置,是具有盤的夾鉗構(gòu)造的盤裝置,可以規(guī)定因夾鉗盤而產(chǎn)生的盤的變形量及變形方向,使光學(xué)頭穩(wěn)定地懸浮,可以抑制光學(xué)頭輸出的降低等而提高光學(xué)頭輸出的穩(wěn)定性、可靠性,并且可以防止盤的扭曲的產(chǎn)生,而且無論溫度如何變化,都具有穩(wěn)定的盤的相對于主軸的固定構(gòu)造,容易實(shí)現(xiàn)薄型化、高容量化。
為了達(dá)成所述的目的,本發(fā)明的盤裝置具備在一方的端部的外周部具有由圓筒面構(gòu)成的盤插入部和由平面部構(gòu)成的盤承受部,并且被旋轉(zhuǎn)自如地支承的輪軸;具有與盤插入部嵌合的內(nèi)孔,被與盤狀記錄介質(zhì)的至少一方的面相面對地配設(shè),在盤狀記錄介質(zhì)上進(jìn)行漂浮掃描,讀取記錄于盤狀記錄介質(zhì)上的信號,或者向盤狀記錄介質(zhì)上記錄信號的光學(xué)頭;由盤承受部保持的盤狀記錄介質(zhì);在與盤承受部之間夾持盤狀記錄介質(zhì)的夾鉗機(jī)構(gòu),盤承受部由傾斜面構(gòu)成。另外,不僅具有如下的構(gòu)成,即,夾鉗機(jī)構(gòu)由夾鉗構(gòu)件及多個螺栓組成,將放置于輪軸的頂面上的夾鉗構(gòu)件用多個螺栓緊固,利用所述夾鉗構(gòu)件夾持盤狀記錄介質(zhì),而且還可以具有從配設(shè)了光學(xué)頭的一側(cè)看盤狀記錄介質(zhì)的中央部側(cè)的形狀具有凸面形狀的構(gòu)成;或具有如下的構(gòu)成,即,在將因夾鉗構(gòu)件的安裝而形成于輪軸和盤狀記錄介質(zhì)之間的接觸點(diǎn)或接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離設(shè)為Rh,將形成于盤狀記錄介質(zhì)和夾鉗構(gòu)件之間的接觸點(diǎn)或接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離設(shè)為Rs時,對于距離Rh和Rs的關(guān)系,在從盤狀記錄介質(zhì)側(cè)看將光學(xué)頭配設(shè)于輪軸的盤承受部側(cè)的情況下,為Rs>Rh,在將光學(xué)頭配設(shè)于夾鉗構(gòu)件側(cè)的情況下,為Rs<Rh。
利用這些構(gòu)成,在僅在盤面的單側(cè)存在記錄再現(xiàn)用的光學(xué)頭的盤裝置中,通過將盤的形狀設(shè)為從配設(shè)了光學(xué)頭的一側(cè)看為凸面形狀,就可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮,并且可以阻止光學(xué)頭與盤的接觸。另外,通過將盤承受部的平面形狀設(shè)為從配設(shè)了光學(xué)頭的一側(cè)看為凸面形狀,就可以用簡單的構(gòu)成將盤的形狀設(shè)為從配設(shè)了光學(xué)頭的一側(cè)看為凸面形狀。另外,在將盤的形狀設(shè)為凸面形狀時,也可以通過進(jìn)行如下操作來實(shí)現(xiàn),即,將因夾持了盤而形成于輪軸和盤之間的接觸點(diǎn)或者接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rh、形成于盤和夾鉗構(gòu)件之間的接觸點(diǎn)或者接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rs的關(guān)系設(shè)為從盤側(cè)看使配設(shè)了光學(xué)頭的一側(cè)更大。所以,就可以用簡單的構(gòu)成來獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮,并且可以阻止光學(xué)頭與盤的接觸。
另外,本發(fā)明的盤裝置的所述構(gòu)成中,具有如下的構(gòu)成,即,也可以是夾鉗機(jī)構(gòu)由隔離墊圈、夾鉗構(gòu)件及多個螺栓組成,將放置于輪軸的頂面上的夾鉗構(gòu)件用多個螺栓緊固,將盤狀記錄介質(zhì)和所述隔離墊圈用夾鉗構(gòu)件夾持,另外,在將因夾鉗構(gòu)件的安裝而形成于輪軸和盤狀記錄介質(zhì)之間的接觸點(diǎn)或接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離設(shè)為Rh,將形成于盤狀記錄介質(zhì)和夾鉗構(gòu)件之間的接觸點(diǎn)或接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離設(shè)為Rs時,對于距離Rh和Rs的關(guān)系,在從盤狀記錄介質(zhì)側(cè)看將光學(xué)頭配設(shè)于輪軸的盤承受部側(cè)的情況下,為Rs>Rh,在將光學(xué)頭配設(shè)于隔離墊圈側(cè)的情況下,為Rs<Rh。除了該構(gòu)成以外,隔離墊圈也可以在盤狀記錄介質(zhì)所接觸的一側(cè)的局部設(shè)置階梯,隔離墊圈也可以在與盤狀記錄介質(zhì)接觸的面及與夾鉗構(gòu)件接觸的面上分別設(shè)置階梯,另外,隔離墊圈也可以由維氏硬度在500以上、楊氏模量在200000N/mm2以上的材質(zhì)制成,另外,也可以將隔離墊圈的平面度設(shè)為5μm以下。
利用這些構(gòu)成,由于采用了在固定盤時,除了通常的夾鉗構(gòu)件以外,還借助隔離墊圈來固定盤的構(gòu)造,因此通過借助可以用簡單的形狀體現(xiàn)平面性的隔離墊圈將盤固定于輪軸上,就可以減少盤變形,另外,由于通過使輪軸的線膨脹系數(shù)和隔離墊圈的線膨脹系數(shù)相同或大致相同,對于因夾鉗構(gòu)件的安裝而形成于輪軸和盤之間的接觸點(diǎn)或接觸面的與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rh、形成于盤和隔離墊圈之間的接觸點(diǎn)或接觸面的與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rs的位置關(guān)系來說,無論周圍的溫度如何變化,都難以變化,因此由溫度變化造成的盤的半徑方向的翹曲的變化變少,無論周圍的溫度如何變化,都可以使光學(xué)頭的懸浮量穩(wěn)定化。另外,對于通過在與夾鉗構(gòu)件之間夾隔隔離墊圈來夾持盤而形成于輪軸和盤之間的接觸點(diǎn)或接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rh、形成于盤和隔離墊圈之間的接觸點(diǎn)或接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rs的關(guān)系來說,通過從光盤側(cè)看使得配設(shè)了光學(xué)頭的一側(cè)增大,則無論盤承受部的平面形狀如何,從配設(shè)了光學(xué)頭的一側(cè)看都可以將盤的形狀設(shè)為凸面形狀,并且無論使用溫度環(huán)境如何,都可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮,并且可以阻止光學(xué)頭與盤的接觸。另外,在盤及夾鉗構(gòu)件中分別相接觸的面積變小,可以提高這些接觸面的平坦度的精度,并且可以使夾鉗構(gòu)件彈性變形,利用其彈性力夾隔隔離墊圈將盤向輪軸的盤承受部推壓。另外,在盤翹曲時,不會給盤帶來多余的扭曲。
另外,為了達(dá)成該目的,在本發(fā)明的盤裝置的所述構(gòu)成中,也可以沿著盤狀記錄介質(zhì)的半徑方向,光學(xué)頭具有配設(shè)于中央部的光學(xué)頭要素(head element)和配設(shè)于兩端部的空氣軸承軌(air bearing rail),使得盤狀記錄介質(zhì)的表面與光學(xué)頭要素的距離大于盤狀記錄介質(zhì)的表面與空氣軸承軌的距離。
利用該構(gòu)成,在盤的半徑方向上,與盤相面對的光學(xué)頭的面也可以是平面,或者也可以在盤側(cè)具有凸的形狀,可以使在光學(xué)頭的兩個端部分別沿盤的半徑方向形成的空氣軸承軌和與它們相面對的盤的表面的距離大于設(shè)于光學(xué)頭的大致中央部的光學(xué)頭要素和與之相面對的盤的表面的距離。這樣,就可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮和光學(xué)頭輸出,并且可以阻止光學(xué)頭與盤的接觸。另外,即使減薄盤的厚度,也可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮及光學(xué)頭輸出。所以,可以實(shí)現(xiàn)盤裝置的薄型化、高容量化。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式一的盤裝置的概略構(gòu)造的局部剖面圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式一的盤裝置的夾鉗構(gòu)造的放大剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式一的其他的盤裝置的夾鉗構(gòu)造的放大剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式二的盤裝置的概略構(gòu)造的局部剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式二的盤裝置的夾鉗構(gòu)造的放大剖面圖。
圖6是表示通過夾鉗盤而形成的夾鉗構(gòu)件與盤的接觸點(diǎn)Rs和盤與輪軸的接觸點(diǎn)Rh與盤的翹曲量的關(guān)系的相關(guān)圖。
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式二的其他的盤裝置的夾鉗構(gòu)造的放大剖面圖。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置的概略構(gòu)造的局部剖面圖。
圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置的夾鉗構(gòu)造的放大剖面圖。
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置的Rs和Rh與盤的曲率的關(guān)系的相關(guān)圖。
圖11A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置的盤的翹曲相對于光學(xué)頭為凹形時的光學(xué)頭懸浮量與光學(xué)頭縫隙的關(guān)系的圖。
圖11B是表示盤的翹曲相對于光學(xué)頭為凸形時的光學(xué)頭懸浮量與光學(xué)頭縫隙的關(guān)系的圖。
圖12A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置的與光學(xué)頭的曲率相等的曲率的盤的翹曲所造成的光學(xué)頭懸浮量與光學(xué)頭縫隙的關(guān)系的圖。
圖12B是表示比光學(xué)頭的曲率更大的曲率的盤的翹曲所造成的光學(xué)頭懸浮量與光學(xué)頭縫隙的關(guān)系的圖。
圖12C是表示比光學(xué)頭的曲率更小的曲率的盤的翹曲所造成的光學(xué)頭懸浮量與光學(xué)頭縫隙的關(guān)系的圖。
圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置的夾鉗所造成的盤的變形的圖。
圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置的光學(xué)頭信號輸出的圖。
圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式三的其他的盤裝置的夾鉗構(gòu)造的放大剖面圖。
圖16是表示以往的盤裝置的夾鉗構(gòu)造的第一例的剖面圖。
圖17是表示以往的盤裝置的夾鉗構(gòu)造的第二例的剖面圖。
圖18是表示具備了多片盤的以往的盤裝置的夾鉗構(gòu)造的第三例的剖面圖。
圖19是表示以往的盤裝置的夾鉗所造成的盤的變形的圖。
圖20是表示以往的盤裝置的光學(xué)頭信號輸出圖。
圖21A是表示以往的盤裝置的通常溫度時的夾鉗所造成的盤的變形狀態(tài)的剖面圖。
圖21B是表示以往的盤裝置的高溫時的夾鉗所造成的盤的變形狀態(tài)的剖面圖。
圖21C是表示以往的盤裝置的低溫時的夾鉗所造成的盤的變形狀態(tài)的剖面圖。
其中,1、100、110、120盤(盤狀記錄介質(zhì)),2、121輪軸,2a內(nèi)螺紋,2e盤承受部,3夾鉗構(gòu)件,3a中心孔,3f底面,3g、3h盤推壓部,4螺栓,4a內(nèi)螺紋部,4b螺栓頭部,4c螺栓頭部接觸面,6隔離墊圈,6a、6e接觸面,6b、6d階梯,7永久磁鐵,8軸承座套,9旋轉(zhuǎn)軸部,9a輪軸插入部,9c旋轉(zhuǎn)軸中心,20光學(xué)頭,20a空氣軸承軌,20b中央軌,21、22接觸點(diǎn),121a突出部,122支架,123軸桿,124、25軸承,126轉(zhuǎn)子輪軸,127定子,128轉(zhuǎn)子磁鐵,129凸緣,130、131隔離墊,132夾鉗。
具體實(shí)施例方式
下面將在參照附圖的同時,對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
(實(shí)施方式一)對于本發(fā)明的實(shí)施方式一的盤裝置,使用圖1~圖3進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式一的盤裝置的概略構(gòu)造的局部剖面圖,圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式一的盤裝置的夾鉗構(gòu)造的放大剖面圖,圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式一的其他的盤裝置的夾鉗構(gòu)造的放大剖面圖。圖1、圖2、圖3中,對于與說明了以往的盤裝置的構(gòu)成的圖16、圖17相同的構(gòu)成要素使用相同的符號。
圖1、圖2中,在內(nèi)周側(cè)具有孔部的盤狀記錄介質(zhì)1(以下將盤狀記錄介質(zhì)簡稱為盤)被插入輪軸2的以圓筒狀突出的盤插入部2a。盤1的一方的面由輪軸2的處于盤插入部2a的外周側(cè)的盤承受部2e的上面承受。該盤承受部2e隨著朝向半徑方向的外周側(cè)而以規(guī)定的角度傾斜。圖1、圖2所示的構(gòu)成中,將盤承受部2e的半徑方向的外周側(cè)降低地傾斜。由與輪軸2相同的原材料或者線膨脹系數(shù)接近的原材料制成的夾鉗構(gòu)件3與盤1相同,具有插穿輪軸2的盤插入部2a的內(nèi)孔,被放置于盤1的另一方的面上。這里,夾鉗構(gòu)件3夾持盤1,由螺栓4緊固于設(shè)置在輪軸2上的多個部位的內(nèi)螺紋部4a中。多個螺栓和夾鉗構(gòu)件3構(gòu)成夾鉗盤1的夾鉗機(jī)構(gòu)。此時,由于螺栓4的螺栓頭部4b的直徑大于設(shè)于夾鉗構(gòu)件3上的孔洞部的直徑,因此在將螺栓4緊固于輪軸2的內(nèi)螺紋部4a中時就會產(chǎn)生軸向力。軸向力從螺栓頭部接觸面4c向夾鉗構(gòu)件3的孔洞部附近的底面3f傳遞,在盤推壓部3g中推壓盤1的另一方的面,夾鉗構(gòu)件3就將盤1與輪軸2同軸并且一體化地固定。另外,與盤1的一方的平面部相面對,配設(shè)有光學(xué)頭20,其在盤1上漂浮掃描,讀取再現(xiàn)記錄于盤1上的信號,或者向盤1上寫入記錄信號。此外,作為用于旋轉(zhuǎn)輪軸2的電動機(jī)的構(gòu)成部件的永久磁鐵7被固定于輪軸2的外周部。為了有效地利用該永久磁鐵7的磁鐵的磁力,抑制向光學(xué)頭20的漏磁通,輪軸2由馬氏體類的鋼材料制成。
這里,由于盤承受部2e的平面形狀被制成從配設(shè)了光學(xué)頭20的位置看為凸面形狀,因此盤1被軸向力向盤承受部2e推壓,依照盤承受部2e的形狀發(fā)生變形。即,對于圖1、圖2的情況,由于盤承受部2e的形狀被使半徑方向的外周側(cè)降低地加以傾斜而制成傘狀,因此盤1的形狀從配設(shè)了光學(xué)頭20的位置看就變?yōu)橥姑嫘螤睢?br>
所以,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式一的盤裝置,由于通過進(jìn)行夾鉗,盤1從光學(xué)頭20側(cè)看變形為凸面形狀,因此與盤1的中心部的位置高度和光學(xué)頭20的懸浮高度相比,光學(xué)頭20與盤1的外周側(cè)的位置的距離變大,所以如果光學(xué)頭20漂浮在盤1上,則基本上就不會有光學(xué)頭20的端部與盤1接觸的情況。所以,利用如圖1、圖2所示的簡單的構(gòu)成,就可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮,并且可以防止光學(xué)頭20與盤1的接觸。另外,該構(gòu)成中,適當(dāng)?shù)卦O(shè)定了盤承受部2e的傾斜角,使得輪軸2的外周側(cè)端部與盤1的下側(cè)面不會接觸。
而且,本發(fā)明的實(shí)施方式一的盤裝置中,雖然以在夾鉗側(cè)即盤1的上側(cè)配設(shè)記錄·再現(xiàn)信號的光學(xué)頭20的構(gòu)成的盤裝置為例進(jìn)行了說明,但是也可以如圖3所示,在輪軸側(cè)即盤1的下側(cè)配設(shè)記錄·再現(xiàn)信號的光學(xué)頭20。該情況下,輪軸2的上側(cè)面的形狀只要制成如下的研缽狀即可,即,在盤承受部2的上側(cè)面的承受、接觸盤1的部分中,沿與圖1、圖2相反的方向,即,使盤承受部2e的半徑方向的外周側(cè)升高地傾斜。這樣,該構(gòu)成的盤裝置中,通過進(jìn)行夾鉗,從光學(xué)頭20側(cè)看,盤1的內(nèi)周側(cè)與圖1、圖2相反,然而由于變形為凸面形狀,因此與盤1的中心部的位置高度和光學(xué)頭20的懸浮高度相比,光學(xué)頭20與盤1的外周側(cè)的位置的距離變大。所以,只要光學(xué)頭20飄浮于盤1上,則基本上不會有光學(xué)頭20的端部與盤1接觸的情況。所以,利用如圖3所示的簡單的構(gòu)成,就可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮,并且可以防止光學(xué)頭20與盤1的接觸。
(實(shí)施方式二)接下來,對于本發(fā)明的實(shí)施方式二的盤裝置,將使用圖4~圖7進(jìn)行說明。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式二的盤裝置的概略構(gòu)造的局部剖面圖,圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式二的盤裝置的夾鉗構(gòu)造的放大剖面圖,圖6是表示因夾鉗盤而形成的夾鉗構(gòu)件與盤及盤與輪軸的各自的接觸點(diǎn)Rh和盤的翹曲量的關(guān)系的相關(guān)圖,圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式二的其他的盤裝置的夾鉗構(gòu)造的放大剖面圖。圖4、圖5、圖7中,對于與說明本發(fā)明的實(shí)施方式一的盤裝置的構(gòu)成的圖1、圖2、圖3相同的構(gòu)成要素使用了相同的符號。
圖4、圖5中,在內(nèi)周側(cè)具有孔部的盤1被插入輪軸2的以圓筒狀突出的盤插入部2a。盤1的一方的面由處于輪軸2的盤插入部2a的外周側(cè)并以凸字形突出的盤承受部2e的上面承受。由與輪軸2相同的原材料或線膨脹系數(shù)接近的原材料制成的夾鉗構(gòu)件3與盤1相同,具有插穿輪軸2的盤插入部2a的內(nèi)孔,被放置于盤1的另一方的面上。這里,夾鉗構(gòu)件3夾持盤1,由螺栓4緊固于設(shè)置在輪軸2上的多個部位的內(nèi)螺紋部4a中。多個螺栓和夾鉗構(gòu)件3構(gòu)成夾鉗盤1的夾鉗機(jī)構(gòu)。此時,由于螺栓4的螺栓頭部4b的直徑大于設(shè)于夾鉗構(gòu)件3上的孔洞部的直徑,因此在將螺栓4緊固于輪軸2的內(nèi)螺紋部4a中時就會產(chǎn)生軸向力。軸向力從螺栓頭部接觸面4c向夾鉗構(gòu)件3的孔洞部附近的底面3f傳遞,在盤推壓部3g中推壓盤1的另一方的面,夾鉗構(gòu)件3就將盤1與輪軸2同軸并且一體化地固定。另外,與盤1的一方的平面部相面對,配設(shè)有光學(xué)頭20,其在盤1上漂浮掃描,讀取再現(xiàn)記錄于盤1上的信號,或者向盤1上寫入記錄信號。此外,作為用于旋轉(zhuǎn)輪軸2的電動機(jī)的構(gòu)成部件的永久磁鐵7被固定于輪軸2的外周部。為了有效地利用該永久磁鐵7的磁鐵的磁力,抑制向光學(xué)頭20的漏磁通,輪軸2由馬氏體類的鋼材料制成。
這里,通過夾持盤1,在輪軸2的盤承受部2e與盤1的下側(cè)面之間形成接觸點(diǎn)21或接觸面,在盤1的上側(cè)面與夾鉗構(gòu)件3的盤推壓部3g之間形成接觸點(diǎn)22或接觸面。當(dāng)將從旋轉(zhuǎn)軸中心9c到接觸點(diǎn)21、接觸點(diǎn)22的距離分別設(shè)為Rh、Rs時,則利用Rh、Rs的大小來規(guī)定盤1的翹曲的方向及翹曲量。翹曲的大小(量)與Rh、Rs的關(guān)系雖然根據(jù)盤1、輪軸2、夾鉗構(gòu)件3的材料、形狀及溫度而不同,但是例如可以獲得如圖6所示的關(guān)系。在表示本發(fā)明的實(shí)施方式二的盤裝置的構(gòu)成的B4、B5中,設(shè)定為從盤1側(cè)看配設(shè)光學(xué)頭20的一側(cè)的距離變大,即滿足如下所示的關(guān)系。
Rs>Rh這樣,通過使用圖6所示的圖表調(diào)整Rs和Rh的關(guān)系,就可以控制盤1的翹曲的方向及翹曲量。
所以,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式二的盤裝置,對于因夾持盤1而形成于輪軸2和盤1之間的接觸點(diǎn)21或接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心9c的距離Rh、形成于盤1和夾鉗構(gòu)件3之間的接觸點(diǎn)22或接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心9c的距離Rs的關(guān)系來說,由于從盤1側(cè)看增大了配設(shè)光學(xué)頭20的一側(cè)的距離,因此通過進(jìn)行夾鉗,從光學(xué)頭20側(cè)看盤就變?yōu)橥姑嫘螤?。由于與盤1的中心部的位置高度和光學(xué)頭20的懸浮高度相比,光學(xué)頭20與盤1的外周側(cè)的位置的距離變大,因此只要光學(xué)頭20飄浮于盤1上,則基本上就不會有光學(xué)頭20的端部與盤1接觸的情況。所以,利用如圖4、圖5所示的簡單的構(gòu)成,就可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮,并且可以防止光學(xué)頭20與盤1的接觸。另外,該構(gòu)成中,也可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定接觸點(diǎn)21和接觸點(diǎn)22的位置,使得輪軸2的外周側(cè)端部與盤1的下側(cè)面不會接觸。
另外,通過將輪軸2和夾鉗構(gòu)件3用相同的材質(zhì),或者用使輪軸2的線膨脹系數(shù)與夾鉗構(gòu)件3的線膨脹系數(shù)相同或大致相同的材質(zhì)來構(gòu)成,對于因夾鉗構(gòu)件3的安裝而形成于輪軸2的盤承受部2e和盤1的上側(cè)面之間的接觸點(diǎn)21或接觸面的與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸中心9c的距離Rh、形成于盤1的下側(cè)面和夾鉗構(gòu)件3之間的接觸點(diǎn)22或接觸面的與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸中心9c的距離Rs的位置關(guān)系來說,無論周圍的溫度如何變動,都難以變化。這里,由于通過夾鉗盤1而產(chǎn)生的盤1的半徑方向的翹曲由該Rh和Rs的位置關(guān)系來決定,因此本發(fā)明的實(shí)施方式二的盤裝置中,無論裝置的周圍溫度環(huán)境如何變化,都可以減少半徑方向的翹曲的變化。由此,由于由溫度變動造成的盤1的半徑方向的翹曲的變化變少,因此無論周圍的溫度如何變動,都可以使盤1的半徑方向的翹曲方向和翹曲量(角度)一定,光學(xué)頭20的懸浮量穩(wěn)定。
另外,本發(fā)明的實(shí)施方式二的盤裝置中,雖然如上所述以將輪軸2和夾鉗構(gòu)件3用線膨脹系數(shù)大致相等的原材料形成的例子進(jìn)行了說明,然而本發(fā)明的實(shí)施方式二的盤裝置并不限定于該例子。除了該例子以外,例如當(dāng)將輪軸2的線膨脹系數(shù)設(shè)為α/℃,將夾鉗構(gòu)件3的線膨脹系數(shù)設(shè)為β/℃,將夾鉗位置的近似半徑設(shè)為R(例如可以定義為R=(RS+Rh)/2)時,則在β>α?xí)r,在將盤裝置的動作保障溫度設(shè)為-20℃~80℃的情況下,在-20℃下,只要以使盤1的翹曲量達(dá)到零的方式,來決定通常使用溫度(25℃)時的Rh和Rs的關(guān)系即可。即,如果設(shè)定為[數(shù)2]Rs-Rh≥(25-(-20))×(β-α)×R=45×(β-α)×R,則在動作保障溫度的范圍內(nèi),盤1的翹曲方向就總是成為一定的方向。相反,當(dāng)各構(gòu)成部件的線膨脹系數(shù)為α>β時,則同樣地,只要將通常使用溫度(25℃)時的Rh和Rs的關(guān)系設(shè)定為[數(shù)3]Rs-Rh≥(80-25)×(α-β)×R=55×(α-β)×R,則在動作保障溫度的范圍內(nèi),盤1的翹曲方向就總是成為一定的方向。所以,輪軸2與夾鉗構(gòu)件3的材質(zhì)不一定需要限定為線膨脹系數(shù)相等,或者線膨脹系數(shù)大致相同的材料。
另外,在本發(fā)明的實(shí)施方式二的盤裝置中,雖然以在夾鉗側(cè)即盤1的上側(cè)配設(shè)記錄·再現(xiàn)信號的光學(xué)頭20的構(gòu)成的盤裝置為例進(jìn)行了說明,但是也可以如圖7所示,在輪軸側(cè)即盤1的下側(cè)配設(shè)記錄·再現(xiàn)信號的光學(xué)頭20。該情況下,從旋轉(zhuǎn)軸中心9c到接觸點(diǎn)21、接觸點(diǎn)22的各自的距離Rh、Rs的關(guān)系只要設(shè)定為滿足如下所示的關(guān)系即可。
Rh>Rs這樣,同樣地,可以通過使用圖6所示的圖表來調(diào)整Rs和Rh的關(guān)系,來控制盤1的翹曲的方向及翹曲量。
所以,該構(gòu)成的盤裝置中,對于因夾持盤1而形成于輪軸2和盤1之間的接觸點(diǎn)21或接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心9c的距離Rh、形成于盤1和夾鉗構(gòu)件3之間的接觸點(diǎn)22或接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心9c的距離Rs的關(guān)系來說,由于從盤1側(cè)看增大了配設(shè)光學(xué)頭20的一側(cè)的距離,因此通過進(jìn)行夾鉗,從光學(xué)頭20側(cè)看盤1就與圖4、圖5相反,變?yōu)橥姑娴男螤?。所以,與盤1的中心部的位置高度和光學(xué)頭20的懸浮高度相比,光學(xué)頭20與盤1的外周側(cè)的位置的距離變大,因此只要光學(xué)頭20飄浮于盤1上,則基本上就不會有光學(xué)頭20的端部與盤1接觸的情況。所以,利用如圖7所示的簡單的構(gòu)成,就可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮,并且可以防止光學(xué)頭20與盤1的接觸。
(實(shí)施方式三)接下來,使用圖8~圖15對本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置進(jìn)行說明。圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置的概略構(gòu)造的局部剖面圖,圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置的夾鉗構(gòu)造的放大剖面圖,圖10圖6是表示因夾鉗盤而翹曲所形成的夾鉗構(gòu)件與盤及盤與輪軸的各自的接觸點(diǎn)Rh和盤的翹曲的曲率半徑的關(guān)系的相關(guān)圖,圖11A是說明在盤中有翹曲時的光學(xué)頭懸浮量與光學(xué)頭縫隙的關(guān)系的圖,圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置的夾鉗所造成的盤的變形的圖,圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置的光學(xué)頭信號輸出的圖,圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施方式三的其他的盤裝置的夾鉗構(gòu)造的放大剖面圖。圖8、圖9、圖15中,對于與說明了本發(fā)明的實(shí)施方式一、二的盤裝置的構(gòu)成的圖1~圖5及圖7相同的構(gòu)成要素使用相同的符號。
圖8、圖9中,在內(nèi)周側(cè)具有孔部的盤1被插入固定于旋轉(zhuǎn)軸部9中輪軸2的以圓筒狀突出的盤插入部2a。盤1的一方的面由處于輪軸2的盤插入部2a的外周側(cè)的盤承受部2e的上面承受。由與輪軸2相同的原材料或線膨脹系數(shù)接近的原材料制成的隔離墊圈6與盤1相同,具有插穿輪軸2的盤插入部2a的內(nèi)孔,被放置于盤1的另一方的面上。另外,夾鉗構(gòu)件3被放置于輪軸2的頂面上,與盤1夾持隔離墊圈6,由螺栓4緊固于設(shè)置在輪軸2上的多個部位的內(nèi)螺紋部4a中。這里,多個螺栓、夾鉗構(gòu)件3和隔離墊圈6構(gòu)成夾鉗盤1的夾鉗機(jī)構(gòu)。此時,由于螺栓4的螺栓頭部4b的直徑大于設(shè)于夾鉗構(gòu)件3上的孔洞部3j的直徑,因此在將螺栓4緊固于輪軸2的內(nèi)螺紋部4a中時就會產(chǎn)生軸向力。軸向力從螺栓頭部接觸面4c經(jīng)過夾鉗構(gòu)件3的孔洞部附近的底面3f向隔離墊圈6傳遞,將盤1與輪軸2同軸并且一體化地固定。另外,與盤1的一方的平面部相面對,配設(shè)有光學(xué)頭20,其在盤1上漂浮掃描,讀取再現(xiàn)記錄于盤1上的信號,或者向盤1上寫入記錄信號。而且,圖8、圖9中,雖然用矩形的要素構(gòu)件僅表示了光學(xué)頭20,但是實(shí)際上,光學(xué)頭20由未圖示的光學(xué)頭支撐機(jī)構(gòu)及光學(xué)頭支撐臂支撐。此外,作為用于旋轉(zhuǎn)輪軸2的電動機(jī)的構(gòu)成部件的永久磁鐵7被固定于輪軸2的外周部。為了有效地利用該永久磁鐵7的磁鐵的磁力,抑制向光學(xué)頭20的漏磁通,輪軸2由馬氏體類的鋼材料制成。
這里,通過夾持盤1,在輪軸2的盤承受部2e與盤1的下側(cè)面之間形成接觸點(diǎn)21或接觸面,在盤1的上側(cè)面與隔離墊圈6的盤推壓部3h之間形成接觸點(diǎn)22。當(dāng)將從旋轉(zhuǎn)軸中心9c到接觸點(diǎn)21、接觸點(diǎn)22的距離分別設(shè)為Rh、Rs時,則利用Rh、Rs的大小來規(guī)定盤1的翹曲的方向及翹曲量。翹曲的大小(量)與Rh、Rs的關(guān)系雖然根據(jù)盤1、輪軸2、夾鉗構(gòu)件3的材料、形狀及溫度而不同,但是在實(shí)施方式三的盤裝置中,也可以獲得與在實(shí)施方式二的盤裝置中所具備的盤中說明了的與圖6相同的關(guān)系。
這里,圖8、圖9中所示的實(shí)施方式三的盤裝置中所具備的盤1以具有曲率半徑Dr的曲面形狀翹曲。曲率半徑Dr與從旋轉(zhuǎn)軸中心9c到接觸點(diǎn)21、22的各個距離Rh、Rs的差(Rs-Rh)有關(guān)。實(shí)際上,當(dāng)實(shí)測曲率半徑Dr和距離Rh、Rs的差(Rs-Rh),在橫軸中設(shè)為(Rs-Rh),在縱軸中設(shè)為曲率半徑Dr而繪圖時,例如可以獲得如圖10所示的圖表。從圖10的結(jié)果中可以看到,通過調(diào)整Rs和Rh的相對位置關(guān)系,就可以控制盤1的曲率半徑。這里,當(dāng)(Rs-Rh)的值為負(fù)時,則盤1的曲率半徑就表示正的值,表明盤1向光學(xué)頭20側(cè)翹曲,另外,當(dāng)(Rs-Rh)的值為正時,則盤1的曲率半徑就表示負(fù)的值,表明盤1向輪軸側(cè)翹曲。
接下來,使用圖11A到圖12C對盤1的曲率半徑與光學(xué)頭20的懸浮量的關(guān)系進(jìn)行說明。圖11A是表示盤的翹曲相對于光學(xué)頭為凹形時的光學(xué)頭懸浮量與光學(xué)頭縫隙的關(guān)系的圖,圖11B是表示盤的翹曲相對于光學(xué)頭為凸形時的光學(xué)頭懸浮量與光學(xué)頭縫隙的關(guān)系的圖,圖12A是表示與光學(xué)頭的曲率相等的曲率的盤的翹曲所造成的光學(xué)頭懸浮量與光學(xué)頭縫隙的關(guān)系的圖,圖12B是表示比光學(xué)頭的曲率更大的曲率的盤的翹曲所造成的光學(xué)頭懸浮量與光學(xué)頭縫隙的關(guān)系的圖,圖12C是表示比光學(xué)頭的曲率更小的曲率的盤的翹曲所造成的光學(xué)頭懸浮量與光學(xué)頭縫隙的關(guān)系的圖。
首先,對與盤1相面對的光學(xué)頭20的面平坦時的盤1的翹曲所造成的光學(xué)頭懸浮量與光學(xué)頭縫隙的關(guān)系進(jìn)行說明。圖11A表示了從光學(xué)頭20側(cè)看盤1變形為凹形的狀態(tài)。在與盤1相面對的光學(xué)頭20的面上,在盤1的半徑方向的兩個端部形成了用于使光學(xué)頭20懸浮的空氣軸承軌20a;在大致中央部形成了設(shè)有用于記錄再現(xiàn)信息的光學(xué)頭要素的中央軌20b。光學(xué)頭20的懸浮量由設(shè)于光學(xué)頭20的兩側(cè)的空氣軸承軌20a決定。所以,如圖11A所示,在從光學(xué)頭20側(cè)看盤1的形狀變形為凹形時,如果將光學(xué)頭20的懸浮量設(shè)為Hh,則盤1與設(shè)于中央軌20b上的光學(xué)頭要素的距離Hg就變?yōu)镠g>Hh。所以,設(shè)有光學(xué)頭要素的中央軌20b的部分的懸浮量就會高于設(shè)計(jì)值。其結(jié)果是,無法獲得足夠的光學(xué)頭輸出。
另一方面,圖11B表示了從光學(xué)頭20側(cè)看盤1變形為凸形的狀態(tài)。與所述的圖11A相同,如果將光學(xué)頭20的懸浮量設(shè)為Hh,則盤1與光學(xué)頭要素的距離Hg就變?yōu)镠g<Hh。所以,設(shè)有光學(xué)頭要素的中央軌20b部分的懸浮量低于設(shè)計(jì)值,光學(xué)頭輸出增加。所以,由于當(dāng)與盤1相面對的光學(xué)頭20的面平坦時,即,當(dāng)與盤1相面對的光學(xué)頭20的面的曲率半徑無限大時,通過使因進(jìn)行夾鉗而產(chǎn)生的盤1的翹曲的形狀從光學(xué)頭20側(cè)看變?yōu)橥剐?,由光學(xué)頭20中得到的輸出信號就會大于設(shè)計(jì)值,所以就可以獲得良好的光學(xué)頭輸出。
接下來,對于與盤1相面對的光學(xué)頭20的面是以設(shè)置了光學(xué)頭要素的中央軌20b為頂點(diǎn)而在盤1的半徑方向具有曲率半徑Hr的形狀時的盤1的翹曲所造成的光學(xué)頭懸浮量與光學(xué)頭縫隙的關(guān)系,使用圖12A到圖12C進(jìn)行說明。
如圖12A所示,當(dāng)盤1的翹曲的曲率半徑Dr與光學(xué)頭20的曲率半徑Hr相等時,光學(xué)頭20從盤1上的懸浮量Hh、盤1與設(shè)于中央軌20b上的光學(xué)頭要素的距離Hg相等,因此就不會產(chǎn)生光學(xué)頭20的光學(xué)頭輸出的降低。另外,如圖12B所示,當(dāng)盤1的翹曲的曲率半徑Dr大于光學(xué)頭20的曲率半徑Hr時,由于盤1與光學(xué)頭要素的距離Hg小于光學(xué)頭20從盤1上的懸浮量Hh,因此光學(xué)頭20的光學(xué)頭輸出增加。此外,如圖12C所示,由于當(dāng)盤1的翹曲的曲率半徑Dr小于光學(xué)頭20的曲率半徑Hr時,盤1與光學(xué)頭要素的距離Hg就會大于光學(xué)頭20從盤1上的懸浮量Hh,因此光學(xué)頭20的光學(xué)頭輸出降低。
所以,當(dāng)與盤1相面對的光學(xué)頭20的面是以設(shè)置了光學(xué)頭要素的中央軌20b為頂點(diǎn)而在盤1的半徑方向具有曲率半徑Hr的形狀時,因進(jìn)行夾鉗而產(chǎn)生的盤1的翹曲的形狀就變?yōu)槿缦碌男螤?,即,從光學(xué)頭20側(cè)看使曲率半徑Dr與光學(xué)頭20的曲率半徑Hr相同,或者大于曲率半徑Hr,或者在光學(xué)頭20側(cè)變?yōu)橥剐?。這樣,由光學(xué)頭20得到的輸出信號就大于設(shè)計(jì)值,可以獲得良好的光學(xué)頭輸出。
例如,當(dāng)光學(xué)頭20的盤1的半徑方向的寬度為0.7mm,光學(xué)頭要素與光學(xué)頭端部的高低差為10nm時,則光學(xué)頭20的曲率半徑的絕對值就變?yōu)?125mm。所以,只要將從旋轉(zhuǎn)軸中心9c到形成于輪軸2與盤1之間的接觸點(diǎn)11的距離Rh、從旋轉(zhuǎn)軸中心9c到形成于盤1與隔離墊圈6之間的接觸點(diǎn)12即接觸面的中心點(diǎn)的距離Rs的關(guān)系設(shè)定為,盤1的曲率半徑的絕對值達(dá)到6125mm以上,來夾持盤1即可。即,當(dāng)從圖10中求得盤1的曲率半徑的絕對值達(dá)到6125mm以上(Rs-Rh)的范圍時,則有一0.12mm≤(Rs-Rh)≤0.12mm。由此,如果將Rs與Rh的差的絕對值設(shè)定為0.12mm以下(圖10所示的陰影區(qū)域),則可以防止因盤1的變形而產(chǎn)生光學(xué)頭20的輸出降低的情況。
本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置的構(gòu)成中,與實(shí)施方式二的盤裝置相同,設(shè)定為從盤1側(cè)看配設(shè)光學(xué)頭20的一側(cè)的距離變大,即,滿足如下所示的關(guān)系。
Rs>Rh所以,與實(shí)施方式二的發(fā)明相同,通過使用圖6及圖10所示的圖表來調(diào)整Rs和Rh的關(guān)系,就可以控制盤1的翹曲的方向、翹曲量及盤1的翹曲的曲率半徑Dr。
隔離墊圈6為了在圓周方向上不產(chǎn)生扭曲或起伏地均一地對盤1進(jìn)行推壓,被實(shí)施了高精度的加工。例如,將與盤1的上側(cè)面接觸的隔離墊圈6的接觸面6a的平面度加工為5μm以下。由于該隔離墊圈6的形狀為圓環(huán)形狀之類的單純形狀即可,因此就成為容易形成與盤1的上側(cè)面接觸的面(接觸面6a)的平坦度的構(gòu)造。另外,在盤1翹曲時,為了不在盤中造成扭曲,在與盤1的上側(cè)面接觸的隔離墊圈6的接觸面6a上在外周側(cè)的局部設(shè)有階梯6b。另外,在與夾鉗構(gòu)件3的底面3f接觸的隔離墊圈6的接觸面6e上也在外周側(cè)的局部設(shè)有階梯6d。利用該階梯6d,在將夾鉗構(gòu)件3用螺栓4夾持固定于輪軸2上時,就可以使夾鉗構(gòu)件3彈性變形,因此本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置中,可以將因夾鉗構(gòu)件3、螺栓4、盤1及輪軸2等不同的材料的各自的線膨脹系數(shù)的差而在溫度變動時產(chǎn)生的螺栓4的松脫以及夾鉗力的變化抑制在最小限度。
此外,由于經(jīng)常是將用于旋轉(zhuǎn)電動機(jī)的永久磁鐵7與輪軸2一體化地保持,因此為了減少永久磁鐵7的漏磁通,最好用磁性材料來形成輪軸2。所以,由于如果將隔離墊圈6的材質(zhì)用SUS420等高硬度,即維氏硬度在500以上,楊氏模量在200000N/mm2以上的磁性材料制成,則圖8、圖9所示的本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置就會具有夾隔隔離墊圈6夾持盤1的構(gòu)成,所以就不會有在盤1中夾鉗構(gòu)件3的圓周方向的扭曲或變形(起伏)對盤的數(shù)據(jù)形成區(qū)域造成影響的情況。實(shí)際上,如圖13所示,基本上看不到由夾鉗造成的扭曲或起伏對盤1的影響。而且,圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置的夾鉗所造成的盤的變形的圖。
這里,通過將輪軸2和隔離墊圈6用相同的材質(zhì),或者用使輪軸2的線膨脹系數(shù)與隔離墊圈6的線膨脹系數(shù)相同或大致相同的材質(zhì)來構(gòu)成,對于因夾鉗構(gòu)件3的安裝而形成于輪軸2的盤承受部2e和盤1的上側(cè)面之間的接觸點(diǎn)21或接觸面的與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸中心9c的距離Rh、形成于盤1的下側(cè)面和夾鉗構(gòu)件3之間的接觸點(diǎn)22或接觸面6a的與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸中心9c的距離Rs的位置關(guān)系來說,無論周圍的溫度如何變動,都難以變化。所以,由于通過夾鉗盤1而產(chǎn)生的盤1的半徑方向的翹曲由該Rh和Rs的位置關(guān)系來決定,因此本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置中,無論裝置的周圍溫度環(huán)境如何變化,都可以減少半徑方向的翹曲的變化。
即,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置,對于因夾持盤1而形成于輪軸2的盤承受部2e和盤1的下側(cè)面之間的接觸點(diǎn)21或接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心9c的距離Rh、形成于盤1的上側(cè)面和隔離墊圈6的盤推壓部3h之間的接觸點(diǎn)22或接觸面6a的與旋轉(zhuǎn)軸中心9c的距離Rs的關(guān)系來說,由于從盤1側(cè)看增大了配設(shè)光學(xué)頭20的一側(cè)的距離,因此通過進(jìn)行夾鉗,從光學(xué)頭20側(cè)看盤就變?yōu)橥姑嫘螤?。由于與盤1的中心部的位置高度和光學(xué)頭20的懸浮高度相比,光學(xué)頭20與盤1的外周側(cè)的位置的距離變大,因此只要光學(xué)頭20飄浮于盤1上,則基本上就不會有光學(xué)頭20的端部與盤1接觸的情況。所以,利用如圖8、圖9所示的簡單的構(gòu)成,就可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮,并且可以防止光學(xué)頭20與盤1的接觸。另外,該構(gòu)成中,也需要適當(dāng)?shù)卦O(shè)定接觸點(diǎn)21和接觸點(diǎn)22的位置,使得輪軸2的外周側(cè)端部與盤1的下側(cè)面不會接觸。
另外,由于構(gòu)成用于將盤1與輪軸2一體化地保持的夾鉗機(jī)構(gòu)的部件的形狀單純,因此就可以進(jìn)行高精度的加工,從而可以減少由夾鉗造成的盤扭曲。另外,通過將輪軸2和隔離墊圈6用相同的材質(zhì),或者用使輪軸2的線膨脹系數(shù)與隔離墊圈6的線膨脹系數(shù)相同或大致相同的材質(zhì)來構(gòu)成,保持盤1的盤1的兩側(cè)的面分別與接觸點(diǎn)21、接觸點(diǎn)22接觸的相對的位置的變化就變少。其結(jié)果是,由于由溫度變動造成的盤1的半徑方向的翹曲的變化變少,因此無論周圍的溫度如何變動,都可以使盤1的半徑方向的翹曲方向和翹曲量(角度)及翹曲的曲率半徑Dr一定,光學(xué)頭20的懸浮量穩(wěn)定。
另外,通過夾隔隔離墊圈6以輪軸2一體化地固定,從圖14所示的例子中可以判斷,不會產(chǎn)生由螺栓的緊固造成的扭曲或起伏之類的調(diào)制,不會產(chǎn)生由數(shù)據(jù)再現(xiàn)脈沖的時間起伏增加造成的出錯率的降低。其結(jié)果是,可以正確地進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄·再現(xiàn)。此外,可以正確地進(jìn)行光學(xué)頭向目的軌道的定位或數(shù)據(jù)的寫入、讀取,難以由懸浮量的降低產(chǎn)生與盤的接觸等。這樣,即使減薄盤的厚度,也可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮,可以實(shí)現(xiàn)盤裝置的薄型化·高容量化。而且,圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置的光學(xué)頭信號輸出的圖。
所以,通過如下地確定夾鉗的構(gòu)成,即,即使減薄盤1的厚度,也可以與光學(xué)頭20的曲率半徑對應(yīng)地決定因進(jìn)行夾鉗而產(chǎn)生的盤1的翹曲的曲率半徑,使得盤1的曲率半徑集中于該范圍內(nèi),則可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮量。其結(jié)果是,不會產(chǎn)生光學(xué)頭輸出的降低,并且可以實(shí)現(xiàn)盤裝置的薄型化、高容量化。
而且,雖然在本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置中,如圖8、圖9所示,僅以一片的例子說明了盤的片數(shù),但是盤的片數(shù)并不限定為一片。例如,對于具備兩片盤的盤裝置的情況,只要在第一片和第二片的盤之間配設(shè)同等的隔離墊圈即可。
另外,本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置中,雖然如上所述以將輪軸2和隔離墊圈6用線膨脹系數(shù)大致相等的原材料形成的例子進(jìn)行了說明,然而本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置并不限定于該例子。除了該例子以外,例如當(dāng)將輪軸2的線膨脹系數(shù)設(shè)為α/℃,將夾鉗構(gòu)件的線膨脹系數(shù)設(shè)為β/℃,將夾鉗位置的近似半徑設(shè)為R時,則在將盤裝置的動作保障溫度設(shè)為Tmin(℃)~Tmax(℃)的情況下,只要以在從Tmin到Tmax的溫度范圍內(nèi)的溫度T下滿足下面的(式1)的方式,來設(shè)定(Rs-Rh)的絕對值即可。
|Rs-Rh|+R×|α-β|×|T-25|≤0.12 (式1)將近似半徑R設(shè)為有效半徑,定義為[數(shù)7]R=(Rs+Rh)/2,將常溫設(shè)為25℃,在Tmin及Tmax的任何的情況下都需要滿足(式1)。當(dāng)各構(gòu)成部件的線膨脹系數(shù)為β<α?xí)r,使Tmin=-20℃,按照使盤1的翹曲量達(dá)到零的方式,求得通常使用溫度(25℃)時的Rh和Rs的關(guān)系,如果設(shè)定為[數(shù)8]Rs-Rh≥(25-(-20)×(β-α)×R=45×(β-α)×R,則在動作保障溫度的范圍內(nèi),盤1的翹曲方向就總是成為一定的方向。相反,當(dāng)各構(gòu)成部件的線膨脹系數(shù)為α>β時,使Tmax=80℃,同樣地,如果將通常使用溫度(25℃)時的Rh和Rs的關(guān)系設(shè)定為[數(shù)9]Rs-Rh≥(80-25)×(α-β)×R=55×(α-β)×R,則在動作保障溫度的范圍內(nèi),盤的翹曲方向就總是成為一定的方向。所以,輪軸2與隔離墊圈6的材質(zhì)不一定需要限定為線膨脹系數(shù)相等,或者線膨脹系數(shù)大致相同的材料。
通過求得滿足(式1)的(Rs-Rh),例如對于具有如圖6、圖10所示的測定結(jié)果的盤裝置,就可以規(guī)定應(yīng)當(dāng)設(shè)定的盤恰當(dāng)翹曲的量,以及求得用于形成翹曲的曲率半徑的盤承受部2e的距離Rs與隔離墊圈6的距離Rh的相對位置關(guān)系。而且,由于(式1)的右邊的數(shù)值(0.12mm)是相當(dāng)于具有如圖10所示的測定結(jié)果的盤裝置的值,因此也可以說根據(jù)盤裝置不同其值改變。
本發(fā)明的實(shí)施方式三的盤裝置中,雖然以具有在夾鉗側(cè),即盤1的上側(cè)配置記錄再現(xiàn)信號的光學(xué)頭20的構(gòu)成的圖8、圖9所示的盤裝置為例而進(jìn)行了說明,但是也可以如圖15所示,在盤1的下側(cè)配置讀取信號的光學(xué)頭20。該情況下,對于從旋轉(zhuǎn)軸中心9c到各接觸點(diǎn)21、22的各個距離Rh和Rs的關(guān)系,只要設(shè)定為滿足下面所示的關(guān)系即可。
Rh>Rs該情況下也可以同樣地通過使用圖6及圖10所示的圖表來調(diào)整Rs和Rh的關(guān)系,來控制盤1的翹曲的方向、翹曲量及翹曲的曲率半徑Dr。
所以,在光學(xué)頭20如圖15所示那樣配置于盤1的下側(cè)的構(gòu)成的盤裝置中,對于因使用隔離墊圈6夾持盤1而形成于輪軸2和盤1之間的接觸點(diǎn)21或接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心9c的距離Rh、形成于盤1和隔離墊圈6之間的接觸點(diǎn)22或接觸面6a的與旋轉(zhuǎn)軸中心9c的距離Rs的關(guān)系來說,從盤1側(cè)看配設(shè)光學(xué)頭20的一側(cè)的距離的一方更大。在該構(gòu)成的情況下,雖然與圖8、圖9相反,然而通過進(jìn)行夾鉗,從光學(xué)頭20側(cè)看盤1就變?yōu)橥姑嫘螤睢S纱?,與盤1的中心部的位置高度和光學(xué)頭20的懸浮高度相比,光學(xué)頭20與盤1的外周側(cè)的位置的距離變大,只要光學(xué)頭20飄浮于盤1上,則基本上就不會有光學(xué)頭20的端部與盤1接觸的情況。所以,利用如圖15所示的簡單的構(gòu)成,就可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮,并且可以防止光學(xué)頭20與盤1的接觸。
而且,對于將盤1夾持在輪軸2與隔離墊圈6之間的夾鉗機(jī)構(gòu),并不限定于所述的本發(fā)明的實(shí)施方式中所記述的構(gòu)成。
如上所述,本發(fā)明的盤裝置是僅在盤面的一側(cè)存在記錄再現(xiàn)用的光學(xué)頭的盤裝置,通過從配設(shè)了光學(xué)頭的一側(cè)看使盤的形狀成為凸面形狀,就可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮,并且可以防止光學(xué)頭與盤的接觸。另外,本發(fā)明的盤裝置中,通過將盤承受部的平面形狀設(shè)為從配設(shè)了光學(xué)頭側(cè)看為凸面形狀,就可以用簡單的構(gòu)成將盤的形狀設(shè)為從配設(shè)了光學(xué)頭的一側(cè)看為凸面形狀。所以,可以利用簡單的構(gòu)成來獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮,并且可以防止光學(xué)頭與盤的接觸。另外,本發(fā)明的盤裝置通過將因夾持盤而形成于輪軸與盤之間的接觸點(diǎn)或者接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rh、形成于盤和夾鉗構(gòu)件之間的接觸點(diǎn)或者接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rs的關(guān)系設(shè)定為,從盤側(cè)看使配設(shè)光學(xué)頭的一側(cè)更大,則無論盤承受部的平面形狀如何,從配設(shè)了光學(xué)頭的一側(cè)看,都可以將盤的形狀設(shè)為凸面形狀,可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮,并且可以防止光學(xué)頭與盤的接觸。另外,根據(jù)本發(fā)明的盤裝置,通過將因在與夾鉗構(gòu)件之間夾隔隔離墊圈夾持盤而形成于輪軸與盤之間的接觸點(diǎn)或者接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rh、形成于盤和隔離墊圈之間的接觸點(diǎn)或者接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rs的關(guān)系設(shè)定為,從盤側(cè)看使配設(shè)光學(xué)頭的一側(cè)更大,則無論盤承受部的平面形狀如何,從配設(shè)了光學(xué)頭的一側(cè)看,都可以將盤的形狀設(shè)為凸面形狀,并且無論使用溫度環(huán)境如何,都可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮,并且可以防止光學(xué)頭與盤的接觸。
另外,可以將盤的變形方向及變形量設(shè)定為,與從盤表面到光學(xué)頭的空氣軸承軌的距離相比,從盤表面到光學(xué)頭的光學(xué)頭要素的距離更小,而將盤夾持在輪軸與隔離墊圈之間。由此,就可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮和光學(xué)頭輸出,并且可以阻止光學(xué)頭與盤的接觸。其結(jié)果是,即使減薄盤的厚度,也可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮及光學(xué)頭輸出,可以實(shí)現(xiàn)盤裝置的薄型化、高容量化。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性根據(jù)本發(fā)明的盤裝置,可以提供如下的盤安裝構(gòu)造,即,通過夾隔可以用簡單的形狀來產(chǎn)生平面性的隔離墊圈將盤固定于輪軸上,就可以減少盤的變形;并且通過使輪軸的線膨脹系數(shù)與隔離墊圈的線膨脹系數(shù)相同或大致相同,對于因夾鉗構(gòu)件的安裝而形成于輪軸和盤之間的接觸點(diǎn)或接觸面的與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rh、形成于盤和隔離墊圈之間的接觸點(diǎn)或接觸面的與電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸中心的距離Rs的位置關(guān)系來說,無論周圍的溫度如何變化,都難以變化。其結(jié)果是,由于在保持盤的盤兩面上分別所接觸的相對的位置不會變化,因此由溫度變化造成的盤的半徑方向的翹曲的變化變少,從而具有如下的盤相對于主軸的固定構(gòu)造,即,無論周圍的溫度如何變化,光學(xué)頭的懸浮量都穩(wěn)定,從而可以阻止光學(xué)頭與盤的接觸,作為容易實(shí)現(xiàn)薄型化、高容量化的盤裝置在信息記錄再現(xiàn)裝置中十分有用。
權(quán)利要求
1.一種盤裝置,具備在一方的端部的外周部具有由圓筒面構(gòu)成的盤插入部和由平面部構(gòu)成的盤承受部,并且被旋轉(zhuǎn)自如地支承的輪軸;具有與所述盤插入部嵌合的內(nèi)孔,由所述盤承受部保持的盤狀記錄介質(zhì);被與所述盤狀記錄介質(zhì)的至少一方的面相面對地配設(shè),在所述盤狀記錄介質(zhì)上進(jìn)行漂浮掃描,讀取記錄于所述盤狀記錄介質(zhì)上的信號,或者向所述盤狀記錄介質(zhì)上記錄信號的光學(xué)頭;在與所述盤承受部之間夾持所述盤狀記錄介質(zhì)的夾鉗機(jī)構(gòu),所述盤承受部由傾斜面構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤裝置,其中,所述夾鉗機(jī)構(gòu)由夾鉗構(gòu)件及多個螺栓組成,將放置于所述輪軸的頂面上的所述夾鉗構(gòu)件用多個所述螺栓緊固,利用所述夾鉗構(gòu)件夾持所述盤狀記錄介質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的盤裝置,其中,從配設(shè)了所述光學(xué)頭的一側(cè)看,所述盤狀記錄介質(zhì)的中央部側(cè)的形狀具有凸面形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的盤裝置,其中,在將因所述夾鉗構(gòu)件的安裝而形成于所述輪軸和所述盤狀記錄介質(zhì)之間的接觸點(diǎn)或接觸面的與所述旋轉(zhuǎn)軸中心的距離設(shè)為Rh,將形成于所述盤狀記錄介質(zhì)和所述夾鉗構(gòu)件之間的接觸點(diǎn)或接觸面的與所述旋轉(zhuǎn)軸中心的距離設(shè)為Rs時,對于所述距離Rh和Rs的關(guān)系,在從所述盤狀記錄介質(zhì)側(cè)看將所述光學(xué)頭配設(shè)于所述輪軸的所述盤承受部側(cè)的情況下,為Rs>Rh,在將所述光學(xué)頭配設(shè)于所述夾鉗構(gòu)件側(cè)的情況下,為Rs<Rh。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤裝置,其中,所述夾鉗機(jī)構(gòu)由隔離墊圈、夾鉗構(gòu)件及多個螺栓組成,將放置于所述輪軸的頂面上的所述夾鉗構(gòu)件用多個所述螺栓緊固,將所述盤狀記錄介質(zhì)和所述隔離墊圈用所述夾鉗構(gòu)件夾持。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的盤裝置,其中,將因所述夾鉗構(gòu)件的安裝而形成于所述輪軸和所述盤狀記錄介質(zhì)之間的接觸點(diǎn)或接觸面的與旋轉(zhuǎn)軸軸中心的距離設(shè)為Rh,將形成于所述盤狀記錄介質(zhì)和所述夾鉗構(gòu)件之間的接觸點(diǎn)或接觸面的與所述旋轉(zhuǎn)軸中心的距離設(shè)為Rs時,對于所述距離Rh和Rs的關(guān)系,在從所述盤狀記錄介質(zhì)側(cè)看將所述光學(xué)頭配設(shè)于所述輪軸的所述盤承受部側(cè)的情況下,為Rs>Rh,在將所述光學(xué)頭配設(shè)于所述隔離墊圈側(cè)的情況下,為Rs<Rh。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的盤裝置,其中,所述隔離墊圈是在與所述盤狀記錄介質(zhì)接觸的面及與所述夾鉗構(gòu)件接觸的面上分別具有階梯的圓環(huán)形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的盤裝置,其中,所述隔離墊圈由維氏硬度在500以上、楊氏模量在200000N/mm2以上的材質(zhì)制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的盤裝置,其中,所述隔離墊圈的平面度在5μm以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的盤裝置,其中,沿著盤狀記錄介質(zhì)的半徑方向,所述光學(xué)頭具有配設(shè)于中央部的光學(xué)頭要素和配設(shè)于兩端部的空氣軸承軌,所述盤狀記錄介質(zhì)的表面與所述光學(xué)頭要素的距離大于所述盤狀記錄介質(zhì)的表面與所述空氣軸承軌的距離。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有可以用簡單的構(gòu)成穩(wěn)定地固定盤的夾鉗構(gòu)造的盤裝置。具體來說,其具備在一方的端部的外周部具有由圓筒面構(gòu)成的盤插入部和由平面部構(gòu)成的盤承受部,并且被旋轉(zhuǎn)自如地支承的輪軸;具有與盤插入部嵌合的內(nèi)孔,被與盤的至少一方的面相面對地配設(shè),在盤上進(jìn)行漂浮掃描,讀取記錄于盤上的信號,或者向盤上記錄信號的光學(xué)頭;由盤承受部保持的盤;在與盤承受部之間夾持盤的夾鉗機(jī)構(gòu)。盤承受部由傾斜面構(gòu)成。這樣,因規(guī)定了由夾鉗而產(chǎn)生的盤的變形量和變形方向,并且無論溫度如何變化都可以獲得穩(wěn)定的光學(xué)頭懸浮量,就可以防止盤的扭曲的產(chǎn)生,可以抑制光學(xué)頭輸出的降低等和提高可靠性。
文檔編號G11B23/00GK1989557SQ200680000469
公開日2007年6月27日 申請日期2006年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月13日
發(fā)明者宮森健一, 小幡茂雄, 野田宏充, 上野善弘 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社