轉盤裝置及其制造方法

專利名稱：轉盤裝置及其制造方法
技術領域：
本發明涉及接納光盤驅動裝置的記錄盤的轉盤裝置，它使記錄盤轉動，從而記錄和／或播放信息。本發明特別涉及安裝在光盤(CD)播放機、數字視頻光盤(DVD)播放機、光盤驅動播放機、及磁光盤(MO)播放機里的光盤驅動裝置上的轉盤裝置。
背景技術：
轉盤裝置在供記錄介質、諸如CD和MO光盤用的光盤驅動裝置里作為光盤轉動體。轉盤在幾百至幾千rpm的轉動速度范圍內旋轉。日本專利申請未審查公開第H09-190675號公開了一種轉盤裝置，其光盤底座是由光硬化材料制造的。
光硬化材料制造的光盤底座具有低摩擦系數的鏡面加工面。這樣，放置在底座上的光盤易于打滑。相反，光盤將粘附在底座的鏡面上，當使用者準備從光盤底座上卸下光盤時會發生困難。此外，從底座上卸下光盤有時會產生噪聲。
由于光盤在高速下旋轉并且要在光盤上讀寫高密度數據，安裝在這種光盤驅動裝置上的轉盤裝置要求底座具有較高的平直度。一般，表面擺動的允許范圍對于DVD播放機來說不超過30μm、對于DVD-ROM裝置來說不超過20μm、而對于DVD-RAM來說不超過10μm。然而，由于市場趨勢是要求光盤以更快的速度轉動和以更高的密度安裝，因此表面擺動的允許范圍應該有更嚴格的控制。在操作過程中發生的底座擺動自然會使放置在底座上的光盤擺動。光盤擺動改變了光盤與非常靠近光盤放置的磁頭之間的距離，從而使磁頭不能正確地從光盤上讀出數據或將數據寫入光盤。
有若干因素影響著這種表面擺動，其中，將轉盤安裝在驅動該轉盤的電動機的轉軸上的精度、電動機各零件的加工精度、以及組裝這些零件的精度是主要因素。由于電動機轉動產生的表面擺動按照各轉盤裝置變化，它們是不同的。為了將這種表面擺動降至最低，改善了電動機零件的加工精度和它們的安裝精度，這種改善精度的方法在實現底座的更高平直度方面陷入了僵局。
日本專利申請未審查公開第H11-25555號公開了另一種現有技術中的轉盤裝置。在該現有技術中，樹脂制成的轉盤固定在電動機的金屬轉子殼體上。轉盤上涂敷有包括適當量的聚酯樹脂的涂層，并使該涂敷材料硬化。然后，對涂層材料的表面進行切削和加工。
當樹脂制造的轉盤涂敷有包括聚酯樹脂的涂層時，用來形成轉盤的脫模劑仍留在轉盤上。這樣，脫模劑將抵制噴射在轉盤上的、進行涂敷的樹脂，從而使樹脂不能均勻地涂敷在轉盤上。
其它的傳統轉盤使用聚碳酸酯，它們易受溶劑的侵蝕。因此，這種轉盤在應用包括溶劑的樹脂時容易發生危險。用具有低耐熱的樹脂、例如聚碳酸酯制造的轉盤幾乎不允許使用需要加熱的樹脂。當用樹脂涂層形成的光盤底座在樹脂制造的轉盤上加工時，不能指望同是用樹脂制造的轉盤和底座之間存在適當的粘結強度。換句話說，用樹脂制造的轉盤在模制及離開時被氧化，因此，轉盤的表面不能保持穩定不變。這樣，轉盤和底座之間的粘結性能是不穩定的。結果，它們之間的粘結強度很弱，在對光盤底座進行切削和加工時底座可能脫離轉盤。
本發明的簡要說明本發明致力于解決上面討論的問題，且目的是提供一種轉盤裝置，其中的光盤底座具有大于給定程度的硬度，且底座具有粗糙表面。這種結構因轉動時底座和光盤之間的適當摩擦而允許底座上的光盤不打滑，而且還較容易從底座上卸下。
這種轉盤的制造方法包括以下步驟(1)使液態樹脂與細小顆粒混和；(2)通過硬化液態樹脂形成光盤底座；以及(3)使光盤底座的表面變粗糙。
這種制造工藝可形成一種轉盤裝置，而這種轉盤裝置能防止光盤在底座上打滑和粘附在底座上。這種方法制造的轉盤還能將表面擺動控制在可接受的范圍內。
在轉盤裝置安裝在光盤驅動裝置上時可對光盤底座進行切削和加工，從而在光盤和底座之間產生適當的摩擦，并可精確地控制表面擺動。
由于樹脂施加在金屬轉盤上，它們之間的粘結強度比兩者均用樹脂制造要強。因此，本發明的結構在切削和加工方面是優良的。
附圖的簡要說明

圖1是按照本發明的一個示范實施例的轉盤裝置的立體圖；圖2是按照本發明示范實施例的轉盤裝置的剖視圖；圖3顯示了按照本發明一示范實施例的轉盤裝置的底座的制造方法；圖4顯示了按照本發明一示范實施例的轉盤裝置的底座的另一種制造方法；圖5是按照本發明一示范實施例的另一種轉盤裝置的立體圖；圖6是圖5所示轉盤裝置的剖視圖；圖7顯示了按照本發明一示范實施例的光盤底座的修整步驟；圖8是圖7所示修整步驟中的一部分的放大圖；圖9是顯示在圖8所示修整之后另一修整步驟中的一部分的放大圖；圖10是一轉盤的平面圖，其光盤底座通過按照本發明一示范實施例的加工步驟被徑向切削。
較佳實施例的詳細說明下面參考附圖描述本發明的示范實施例。
(示范實施例1)圖1和2顯示的、按照本發明第一示范實施例的轉盤裝置(例如)被用于一光盤驅動裝置。轉盤裝置1由無刷直流電動機驅動，該電動機包括一底座支架10、一安裝在底座支架10上的定子11和由底座支架10支承軸頸的轉子12。轉盤裝置1具有與轉子12形成一體的轉盤13。
底座支架10是圓柱形的，并具有一直立圓筒。在圓筒10a的內壁上，配合安裝一形如圓筒并具有底部的軸承殼15。一對徑向軸承16配合安裝在軸承殼15的內壁上，其中一個在上面，另一個在下面，且互相間隔一段距離。轉軸20延伸通過一對徑向軸承16，并由它們支承軸頸。在軸承殼15底部中心安裝止推板17。轉軸20的端部與止推板17接觸，使轉軸20受到止推板17的軸向支承。軸承也可以是非接觸式的軸承，諸如流體動力軸承。
定子11包括定子芯子21，它固定在底座支架10的圓筒10a的外壁上，而線圈22卷繞在定子芯子21上。轉子12包括圓筒形轉子框架30和固定在轉子框架30上的轉子磁鐵31。定子芯子21通過環形空間面向磁鐵31，使轉子12在定子11外側旋轉。
轉盤13一體形成在轉子框架30上，且轉盤13覆蓋轉子框架30的上部。轉盤13用鐵制造，其表面經過電鍍或沉淀鋅或鎳、或離子電鍍處理。在電鍍情況下，可在電鍍面的最外層表面進行鍍鉻處理。
在上述實施例里，轉盤13直接形成在轉子框架30的頂板上，即頂板本身作為轉盤；然而，它可以與轉子框架分開。在這種情況下，轉盤13可用任何便于加工的金屬、諸如銅或鋁制造，而轉子框架30仍用鐵制造。
在轉盤13的中心部分處形成一圓形凸起13a，以便與裝在底座上的光盤同軸嚙合。在凸起13a的中心，設置一安裝孔13b，以便供轉軸20配合安裝。在轉盤13外周13c處形成一圓形光盤底座40。光盤底座40是用樹脂制成的，并被硬化，但仍具有彈性。
在該示范實施例里，光盤底座40是用光硬化樹脂制造的，它可補償表面擺動。通過在光硬化樹脂里混入細粒硅石可防止光盤在光盤底座40上打滑。在安裝電動機之后，形成與表面擺動量對應的厚度的光盤底座40。用作光盤底座40的光硬化樹脂較佳的是用(例如，SANYU樹脂公司制造的)SUV-350，它是具有彈性的紫外線硬化樹脂。
下面介紹制造轉盤1的工藝。
首先，將軸承殼15配合安裝在圓筒10a的內壁里。將一對徑向軸承16固定在軸承殼15的內壁上。
第二，通過將定子芯子11配合安裝在圓筒10a的外壁上而形成定子11。定子芯子11上卷繞著線圈22。
第三，通過將磁鐵31配合安裝在轉子框架30上、及將轉軸20壓配合在轉盤13的中心凸起13a的孔13b里而形成轉子12。
接著，讓轉子12的轉軸20延伸通過軸承16，將定子11和轉子12組裝在一起而形成一電動機。
最后，通過對應轉盤表面擺動量改變底座40的薄膜厚度而形成光盤底座40。
用來制造光盤底座40的薄膜形成裝置的略圖可參看圖3。制造光盤底座40的方法也將討論。
在圖3中，薄膜形成裝置在轉盤的外周13c處形成與外周13c外周處產生的表面擺動量對應的薄膜。
薄膜形成裝置包括一控制器72、一用來檢測表面擺動量的光學傳感器70、一噴頭71、一供料器73和一紫外線燈74。
光學傳感器70面向外周13c，并離開給定距離，它測量相對距離的變化。光學傳感器70與包括微型計算機的控制器72連接。當轉盤旋轉時，控制器72取得光學傳感器70在給定的采樣間隔提供的測量結果，并在每一轉動位置計算表面擺動量，然而根據計算結果確定所需的平坦平面。
控制器72與供料器73和紫外線燈74連接。供料器73與噴頭71連接。噴頭71被安裝成相對光學傳感器70轉動180度的位置上。噴頭71噴射由紫外線硬化彈性樹脂制造的材料。噴頭71可控制任意提供的材料的厚度。該樹脂制造的材料與顆粒直徑在10nm至100nm范圍內的硅石混和。
紫外線燈74安裝在相對轉動方向在噴頭71的下游。燈74的紫外光線照射在外周13c上。供料器73包括儲存材料的料箱和每次噴射提供給定量的泵。噴射的數量可以控制，從而使噴頭71可以任意地噴射任何數量的材料。控制器72定時給供料器73提供信號，以控制噴射量。噴頭71的出口直徑約是0．1-0．3mm。
按照本發明第一示范實施例的轉盤裝置的光盤底座是通過以下步驟制造的(1)將轉盤裝置置于薄膜形成裝置里的給定地方，讓電動機旋轉；(2)光學傳感器70沿著轉盤的整個外周檢測外周13c的表面擺動；(3)控制器72根據光學傳感器70的檢測結果計算在每個轉動位置的表面擺動量；(4)控制器72提供信號，控制供料器73的噴射量，直至外周13c達到所需的平坦平面；(5)供料器73根據控制信號提供定量材料給噴頭71；(6)噴頭71將材料噴射在外周13c上，直至整個外周13c達到所需的平坦平面，從而在外周13c上形成圓形薄膜40b；(7)紫外線燈74紫外光線照射在薄膜40b上，使薄膜固化。然后使薄膜干燥，從而形成光盤底座40。
不一定在一個時間內一次噴射所需量的材料，而可以重復進行“噴射-干燥”工藝。
在該示范實施例里，是通過噴射形成光盤底座40的，這種工藝具有成本低廉、精度高和加工時間減少的優點。
當使用與微型顆粒的硅石混合的樹脂制造的材料時，光盤底座40的表面不是鏡面光滑，而是粗糙的(在顯微鏡下具有凹凸)。因為紫外線硬化樹脂在紫外光線照射下整體收縮和硬化；然而，由于硅石具有給定的尺寸，即使在紫外光線下它也從樹脂表面浮起。這樣，在光盤底座40的表面形成凹凸不平。在該工藝里使用硅石是因為它不會與其它材料發生化學反應，從而不會改變樹脂的性能。此外，由于使用具有1nm-100nm顆粒尺寸的硅石，因此不會影響表面擺動補償的精度。在微米級精度下對表面擺動進行補償對于順序光盤驅動裝置是需要的。
光盤底座40的粗糙表面可與放在光盤底座40上的光盤產生摩擦，從而防止光盤打滑。此外，由于光盤和光盤底座之間沒有粘結劑，因此可方便地和無噪聲地從光盤底座40上卸下光盤。
下面將介紹在光盤驅動裝置里產生的噪聲。一般來說，光盤是用樹脂制造的，這樣，用樹脂制造的轉盤可吸住光盤，因為兩者的材料是相同的，當光盤和轉盤受到壓力時兩者表面的分子會互相吸引。結果，轉盤牢牢地吸住光盤。這樣，當將光盤從光盤底座40上卸下時會產生噪聲。尤其是在便攜式光盤驅動裝置里使用這種轉盤裝置，當因使用者攜帶而使該裝置振動時，每次光盤脫離轉盤都會產生刺耳的噪聲。
日本專利申請未審查公開第H09-27166號公開了另一種現有技術，其中，光盤底座是通過在轉盤上提供聚氨基甲酸(乙)酯樹脂鍍層形成的。在這種情況下，光盤粘附在由變硬的聚氨基甲酸(乙)酯樹脂鍍層形成的光盤底座上。由于變硬的聚氨基甲酸(乙)酯樹脂鍍層仍然是柔軟的，因此即使使用者手持該裝置，光盤仍保持在光盤底座上。該光盤將隨著振動，因此產生較小的噪聲；然而，當光盤離開光盤底座時，由于強力粘附將產生噪聲。
聚氨基甲酸(乙)酯樹脂鍍層形成的光盤底座是如此柔軟，以至具有1nm-100nm尺寸的充填顆粒因其較小的顆粒尺寸而被吸入底座里。因此，在光盤底座表面上不能形成精細的粗糙度。這樣，需要使用具有微米級顆粒尺寸的充填料來使表面粗糙。然而，這樣大的顆粒尺寸對于高密度光盤驅動裝置、諸如DVD來說并不好，因為在底座表面上形成大尺寸的凹凸不平，這將容易產生表面擺動。例如，混入聚氨基甲酸(乙)酯樹脂鍍層的充填料具有1-35μm平均顆粒尺寸，現有技術中的這種顆粒尺寸不適合DVD播放機，該播放機接受不大于30μm的表面擺動。
用按照本發明第一示范實施例的光硬化樹脂制造的光盤底座按照JISK7215，“A”-硬度測量方法(下面叫做JISA)具有60至75的硬度范圍。日本工業標準(JIS)介紹了這種測量方法，即塑料的硬度測定器測量方法，它可以確定橡膠、塑料之類的材料的硬度等級。
當光盤底座具有如上所述的硬度時，光盤和光盤底座之間的粘附將不會很強，從而光盤可容易地離開底座。然而，當這種光盤底座用在便攜式裝置里時，由于粘附不夠，光盤不會隨著振動。因此，裝置的振動必將在光盤和光盤底座之間產生噪聲。
現有技術中的這種缺陷通過使用本發明的第一示范實施例可以克服。將具有1nm-100nm尺寸的細小顆粒與光硬化樹脂混合，從而使具有JISA60-75硬度的光盤底座表面粗糙。結果，在光盤和光盤底座之間只有很小的噪聲，并防止光盤打滑。由于顆粒尺寸只有1nm-100nm那樣細小，表面擺動補償不受粘附影響。
光盤底座的硬度不限于JISA60-70范圍，在硬度不小于60時也可期待相同的效果。細小顆粒較佳的是以3-5％的體積與樹脂混合。
(示范實施例2)圖4顯示了本發明底座的另一種制造方法。
按照本發明第二示范實施例的薄膜形成裝置包括一用來檢測表面擺動量的光學傳感器70、一控制器72、一標記材料供應器76、一標記材料噴頭75、圖象識別傳感器77、供料器73、噴頭71及紫外線燈74。控制器72與這些元件連接。
噴頭71和圖象識別傳感器77可沿著圖4所示的箭頭在外周13c上移動。
其中一些元件以與第一示范實施例相同的方式布置。光學傳感器70以給定的距離面對外周13c安裝，以便測量它們之間的距離變化。當轉盤旋轉時，包含微型計算機的控制器72取得由光學傳感器70在給定采樣間隔時間提供的檢測結果，并計算在各轉動位置的表面擺動量，然后根據計算結果確定所需的平坦平面。
標記材料供應器76按照控制器72根據確定的所需平坦平面提供的供料信號給標記材料噴頭75提供定量的標記材料。這樣，噴頭75在外周13c上形成與確定的所需平坦平面的距離對應的陰影圖案(密集的和稀疏的)。傳感器77識別陰影圖案，并把結果傳送給控制器72，然后，控制器傳送一信號，以便根據識別結果控制給供料器73的噴射量。然后，噴頭71按照陰影圖案、即到所需平坦平面的距離在外周13c上形成對應厚度的薄膜。
按照本發明第二示范實施例的轉盤裝置的光盤底座是按照下述步驟制造的(1)將轉盤裝置置于薄膜形成裝置里的給定地方，讓電動機旋轉；(2)光學傳感器70沿著轉盤檢測外周13c的表面擺動；(3)控制器72根據傳感器70的檢測結果計算在每個轉動位置的表面擺動量；(4)控制器72提供與確定的平面和外周13c之間的距離對應的識別信號給標記材料供應器76；(5)標記材料供應器76根據識別信號給噴頭75提供標記材料；(6)噴頭75通過提供標記材料在外周13c上形成陰影圖案；(7)使電動機停轉，沿外周13c上面移動識別傳感器77；(8)控制器72識別陰影圖案；(9)控制器72給供料器73提供控制信號，該控制信號對應陰影圖案(密集的和稀疏的)控制噴射量；(10)沿著外周13c上面移動噴頭71，并在外周12c上形成薄膜。該薄膜具有與陰影圖案、即與確定的平坦平面的距離對應的厚度；(11)最后，重新驅動電動機，讓紫外線燈74的紫外光線照射在薄膜上，使薄膜固化和干燥，從而在外周13c上形成光盤底座。
在識別圖象和形成薄膜時，可不移動傳感器77和噴頭71，而讓轉盤13轉動。
在該示范實施例里，當電動機停轉時噴射材料。因此，與在噴射時電動機轉動的情況相比，材料難以飛濺出外周。結果，薄膜可以更高的精度形成。
也可用包括丙烯酸樹脂的熱硬化樹脂代替光硬化樹脂。在這種情況下，可用加熱器代替光源。
(示范實施例3)按照本發明的第三示范實施例，用毛面紙、毛玻璃和柔軟薄膜來使光盤底座的表面粗糙。
第三示范實施例的制造方法包括以下步驟(1)將轉盤裝置置于薄膜形成裝置里的給定地方，然后，讓電動機旋轉；(2)計算表面擺動量，將紫外線硬化樹脂噴射在轉盤的外周上以形成光盤底座40。噴射量按表面擺動量確定；(3)將紫外線硬化樹脂硬化到一半，將一塊毛玻璃置于光盤底座的表面上；(4)將紫外線照射在置有毛玻璃的光盤底座上以便硬化樹脂，由此使光盤底座的表面粗糙。
如果不在底座表面上放置毛玻璃，也可利用印刷技術使表面粗糙。例如，PAD印刷方法可在表面上形成凹凸不平，而絲網印刷方法也可在表面上形成凹凸不平。
(示范實施例4)在光盤底座上設置細料以使表面粗糙。
第四示范實施例中的轉盤的制造方法包括以下步驟(1)將轉盤裝置置于薄膜形成裝置里的給定地方，然后，讓電動機旋轉；(2)計算表面擺動量，將紫外線硬化樹脂噴射在轉盤的外周上以形成光盤底座。噴射量按表面擺動量確定；(3)在高溫下加熱細料，并在底座表面上粉碎細料。
由此使光盤底座的表面粗糙。
(示范實施例5)對光盤底座的變硬表面進行切削，以便在表面上形成凹凸不平，它包括以下步驟(1)將轉盤裝置置于薄膜形成裝置里的給定地方，然后，讓電動機旋轉；(2)計算表面擺動量，將紫外線硬化樹脂噴射在轉盤的外周上以形成光盤底座。噴射量按表面擺動量確定；(3)用紫外線照射，使樹脂硬化；
(4)將諸如激發物激光或CO2激光之類的激光束照射變硬的樹脂，以使表面粗糙。
由此，使光盤底座的表面變粗糙。
如果不用激光束照射，也可用切削刀切削表面，使其成為粗糙表面。
(示范實施例6)圖5是按照本發明第六示范實施例的另一種轉盤的立體圖。圖6是圖5所示轉盤的剖視圖。
如圖5所示，若干光盤底座40a設置在轉盤13的外周上，且互相之間有間隔。換句話說，各光盤底座的高度對應在各底座處的表面擺動量來確定，由此各表面擺動量可在對應的底座處得到補償。較佳的是，在轉盤13外周13c的3個以上的地方設置光盤底座40a。
圖6詳細地顯示了怎樣對表面擺動進行補償。
轉盤13以相對轉軸20向左略傾斜地壓入，由此在轉盤13上產生表面擺動。然而，在該示范實施例里，在圖6中的轉盤13右側和左側上的光盤底座40a對應于各處的表面擺動量、以不同的高度形成。因此，如果轉盤擺動，在光盤底座40a上的擺動可得到補償。結果，可減少放在光盤底座40a上的光盤的表面擺動。
這樣，與零件加工或零件組裝的最后精度無關，按照本發明就可獲得具有很小表面擺動的轉盤裝置。例如，在傳統的轉盤裝置里，如果要求表面擺動量不大于20μm，各零件的加工精度和零件的組裝精度應該不大于2-5μm。在本示范實施例里，具有20-30μm的加工和組裝精度可得到補償，從而降低了零件制造成本及轉盤裝置的組裝成本。
當有細粒混和入光盤底座時，如果顆粒尺寸在1μm以上，擺動將不能得到補償。因此，1nm-100nm的顆粒尺寸較理想。
(示范實施例7)圖7、8和9顯示了在按照本發明第七示范實施例的轉盤上的光盤底座的修整步驟。
下面介紹光盤底座90的制造方法，其中使用紫外線硬化樹脂。
(1)將轉盤裝置置于薄膜形成裝置里的給定地方，然后，讓電動機旋轉；
(2)提供定量的紫外線硬化型的丙烯酸樹脂給分配器91。通過分配器91噴射丙烯酸樹脂，在外周13c上形成環形的光盤底座90或多點型的光盤底座90，光盤底座90的高度是0．3mm-0．5mm；(3)利用紫外線燈92照射紫外光線，以硬化和干燥樹脂；(4)修整和加工光盤底座90，以便使轉盤具有更高的精度。
下面詳細介紹修整和加工情況首先，使轉盤裝置和光盤驅動裝置形成一體。
其次，按上面討論的方法形成光盤底座90，由此確定光盤底座表面相對光盤驅動裝置的高度。
然后，確定端面銑刀93的位置，當轉盤轉動的同時使端面銑刀93的軸轉動，以修整光盤底座表面，從而可精確地調整表面的高度。
如果選擇彈性紫外線硬化樹脂作為光盤底座90的材料，不僅表面擺動可避免，而且還可防止在轉盤上的打滑。樹脂噴射較佳的是不小于0．3mm的高度，以便補償表面擺動；然而，如果這種噴射使其形成較厚的底座，這將需要大量的紫外光線能量，并需要較長的時間進行硬化。此外，由于離心力，樹脂可能溢出轉盤邊緣外。防止上述討論的可能發生的問題的最理想高度大約是0．5mm。
當選擇熱硬化樹脂、熱塑性樹脂或橡膠作為材料時，可不直接在轉盤上進行噴射，而可將該材料模制和硬化成給定的形狀。然后，將由此形成的材料與轉盤裝置形成一體。熱硬化材料包括環氧樹脂、酚醛樹脂、不飽和的聚酯樹脂、以及包括這些樹脂的混合材料。熱塑性樹脂包括聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、飽和聚酯樹脂、ABS樹脂、AS樹脂和其它熱塑性樹脂。也可使用包含這些樹脂的、并帶有諸如玻璃纖維之類充填料的模制材料。橡膠一般包括氨基甲酸乙酯橡膠、天然橡膠、NBR、CR等。也可使用含氟橡膠和硅橡膠。
如本實施例所討論的，當在金屬轉盤上形成樹脂制造的光盤底座時，樹脂能牢牢地粘附在轉盤上。因此，在光盤切削和加工過程中只有很少的光盤底座脫離轉盤的可能。
圖9顯示了再切削方法。
當要在光盤和光盤底座之間產生較大的摩擦時，這種方法是有效的。在圖7和8所示的切削和加工之后，再將光盤底座修整成傾斜的。為此，使轉盤轉動并使端面銑刀93與光盤底座接觸，從而使光盤底座的一部分96被修整掉。
圖10是一轉盤的平面圖，其中，按照本發明該示范實施例的切削方法徑向形成光盤底座。
在圖10中，通過切削將光盤底座97徑向分成三部分，各部分是一圓弧段。這種方法允許調整光盤底座與光盤的接觸面積和摩擦情況。在切削時讓轉盤和端面銑刀的轉動方向平齊將減少對切削面的壓力，從而可獲得更高精度的加工。在形成光盤底座時讓細粒與紫外線硬化樹脂混合，從而使光盤底座表面粗糙。也可使用毛面紙，以便使表面粗糙。這種粗糙可防止光盤粘附在光盤底座97上。
在上面討論的實施例里，將上面形成有光盤底座的轉盤安裝在光盤驅動裝置里，然后對用變硬的紫外線硬化樹脂制造的光盤底座進行切削。然而，也可首先將轉盤裝置安裝在光盤驅動裝置里，然后在轉盤的外周13處噴射紫外線硬化樹脂并使其硬化。此后，可利用端面銑刀93修整光盤底座的表面，以便調整它的高度。
這樣，光盤驅動裝置上的光盤底座的高度經過調整后可補償光盤底座的表面擺動。從而使光盤驅動裝置可在幾乎很少表面擺動的情況下驅動光盤。
當光盤底座進行切削和加工時，不需要將細粒混入樹脂形成的光盤底座里以使表面粗糙。換句話說，可對光盤底座進行切削和修整，從而可調整光盤和光盤底座之間的接觸面積，并可在接觸區域內提供適當的摩擦。
安裝有本發明轉盤的轉盤裝置可安裝在各種光盤驅動裝置里，諸如CD播放機、LD播放機、DVD播放機、MD播放機、CD-ROM驅動機、CD-RAM驅動機、DVD-ROM驅動機、DVD-RAM驅動機、MO光盤驅動機和PD光盤驅動機。本發明的優點、諸如光盤的最小的表面擺動、在低噪聲的平穩方式下卸下光盤方面將有利于這些裝置。這些優點對于本行業是極其有用的。按照本發明的制造方法，與零件加工或零件組裝的最終精度無關，就可獲得具有特別小表面擺動的轉盤裝置。這種制造方法還可降低零件的制造成本及轉盤裝置的組裝成本。
上面所述的示范實施例僅是作示范用的，而不應用來限制本發明。在不超出本發明范圍的情況下還可以有許多變化。
工業應用這種轉盤裝置及其制造方法可提供優良的光盤驅動裝置，放在這種轉盤的光盤底座上的光盤不會打滑和粘附，而光盤底座的表面擺動可得到很好的補償。
權利要求
1．一種轉盤裝置，包括(1)一支架；(2)固定在所述支架上的軸承；(3)由所述軸承支承軸頸的轉軸；(4)固定在所述轉軸上的轉子；(5)面向所述轉子、安裝在所述支架上的定子；(6)固定在所述轉子上的轉盤；以及(7)一光盤底座，它用樹脂制成，具有大于預定程度的硬度，所述光盤底座設置在所述轉盤上以接納一光盤，所述光盤底座的表面具有預定的粗糙度。
2．如權利要求1所述的轉盤，其特征在于，所述轉盤是所述轉子的轉子框架的頂板。
3．如權利要求1所述的轉盤，其特征在于，所述光盤底座的硬度按照JIS K7215規定的硬度“A”不小于60。
4．如權利要求1所述的轉盤，其特征在于，所述光盤底座的表面粗糙度在1nm至10nm范圍內。
5．如權利要求1所述的轉盤，其特征在于，所述樹脂是光硬化樹脂。
6．如權利要求1所述的轉盤，其特征在于，所述光盤底座混和有細小顆粒。
7．如權利要求6所述的轉盤，其特征在于，細小顆粒的尺寸是1nm-100nm。
8．如權利要求6所述的轉盤，其特征在于，所述細小顆粒是硅石。
9．如權利要求1所述的轉盤，其特征在于，所述轉盤是用金屬制造的。
10．一種制造轉盤裝置的方法，其中，所述轉盤裝置包括(1)一支架；(2)固定在所述支架上的軸承；(3)由所述軸承支承軸頸的轉軸；(4)固定在所述轉軸上的轉子；(5)面向所述轉子、安裝在所述支架上的定子；(6)固定在所述轉子上的轉盤；以及(7)一光盤底座，它用樹脂制成，具有大于預定程度的硬度，所述光盤底座設置在所述轉盤上以接納一光盤，所述光盤底座的表面具有預定的粗糙度；所述方法包括以下步驟第一步驟是在轉盤上噴射混和有細小顆粒的液態樹脂；以及第二步驟是硬化該液態樹脂；由此形成光盤底座。
11．如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一步驟包括以下步驟(1)在噴射樹脂前將所述轉盤裝置放置在薄膜形成裝置里的預定地方；(2)通過薄膜形成裝置里的光學傳感器檢測在所述轉盤外周上的表面擺動量；(3)由薄膜形成裝置里的控制器根據表面擺動量檢測結果確定所需的平坦平面；以及(4)通過噴射紫外線硬化樹脂形成一薄膜，直至其厚度達到所需平坦平面的厚度；所述第二步驟包括以下步驟通過將紫外光線照射在所述光盤底座上使薄膜變硬。
12．如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述由液態樹脂變硬的樹脂的硬度按照JIS K7215規定的硬度“A”不小于60。
13．如權利要求10所述的方法，其特征在于，細小顆粒的尺寸是1nm-100nm。
14．如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述細小顆粒是硅石。
15．如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述液態樹脂包含3-5％體積的細小顆粒。
16．一種制造轉盤裝置的方法，其中，所述轉盤裝置包括(1)一支架；(2)固定在所述支架上的軸承；(3)由所述軸承支承軸頸的轉軸；(4)固定在所述轉軸上的轉子；(5)面向所述轉子、安裝在所述支架上的定子；(6)固定在所述轉子上的轉盤；以及(7)一光盤底座，它用樹脂制成，具有大于預定程度的硬度，所述光盤底座設置在所述轉盤上以接納一光盤，所述光盤底座的表面具有預定的粗糙度；所述方法包括以下步驟第一步驟是在轉盤上噴射液態樹脂；第二步驟是半硬化噴射的液態樹脂；以及第三步驟是使半硬化的樹脂表面粗糙。
17．如權利要求16所述的方法，其特征在于，所述地上步驟包括以下步驟將毛面紙置于半硬化樹脂表面上并使該表面硬化；以及通過卸下所述毛面紙使表面粗糙。
18．一種制造轉盤裝置的方法，其中，所述轉盤裝置包括(1)一支架；(2)固定在所述支架上的軸承；(3)由所述軸承支承軸頸的轉軸；(4)固定在所述轉軸上的轉子；(5)面向所述轉子、安裝在所述支架上的定子；(6)固定在所述轉子上的轉盤；以及(7)一光盤底座，它用樹脂制成，具有大于預定程度的硬度，所述光盤底座設置在所述轉盤上以接納一光盤，所述光盤底座的表面具有預定的粗糙度；所述方法包括以下步驟第一步驟是在所述轉盤上噴射液態樹脂；第二步驟是硬化噴射的液態樹脂；以及第三步驟是使硬化的樹脂表面粗糙；由此形成所述光盤底座。
19．如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述第三步驟包括以下步驟通過PAD印刷使光盤底座的表面粗糙。
20．如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述第三步驟包括以下步驟通過絲網印刷使光盤底座表面粗糙。
21．如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述第三步驟包括以下步驟通過切削使光盤底座表面粗糙。
22．如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述第三步驟包括以下步驟通過設置細料使光盤底座表面粗糙。
23．如權利要求18所述的方法，其特征在于，所述第三步驟包括以下步驟通過在光盤底座表面上照射激光束使光盤底座表面粗糙。
24．一種制造轉盤裝置的方法，其中，所述轉盤裝置包括(1)一支架；(2)固定在所述支架上的軸承；(3)由所述軸承支承軸頸的轉軸；(4)固定在所述轉軸上的轉子；(5)面向所述轉子、安裝在所述支架上的定子；(6)固定在所述轉子上的金屬轉盤；以及(7)一光盤底座，它用樹脂制成，具有大于預定程度的硬度，所述光盤底座設置在所述轉盤上以接納一光盤，所述光盤底座的表面具有預定的粗糙度；所述方法包括以下步驟第一步驟是在所述轉盤上噴射液態樹脂；第二步驟是硬化噴射的液態樹脂；以及第三步驟是修整硬化的樹脂表面；由此形成所述光盤底座。
25．如權利要求24所述的方法，其特征在于，所述第三步驟包括以下步驟在所述轉盤轉動時修整所述表面。
26．如權利要求24所述的方法，其特征在于，所述第三步驟包括以下步驟以分割方式修整所述表面以形成不少于3個所述光盤底座。
27．一種制造轉盤裝置的方法，其中，所述轉盤裝置包括(1)一支架；(2)固定在所述支架上的軸承；(3)由所述軸承支承軸頸的轉軸；(4)固定在所述轉軸上的轉子；(5)面向所述轉子、安裝在所述支架上的定子；(6)固定在所述轉子上的轉盤；以及(7)一光盤底座，它用樹脂制成，具有大于預定程度的硬度，所述光盤底座設置在所述轉盤上以接納一光盤，所述光盤底座的表面具有預定的粗糙度；所述方法包括以下步驟在將所述轉盤裝置安裝在一光盤驅動裝置上后；第一步驟是將混和有細小顆粒的液態樹脂噴射在所述轉盤上；以及第二步驟是硬化噴射的液態樹脂；由此形成所述光盤底座。
28．一種制造轉盤裝置的方法，其中，所述轉盤裝置包括(1)一支架；(2)固定在所述支架上的軸承；(3)由所述軸承支承軸頸的轉軸；(4)固定在所述轉軸上的轉子；(5)面向所述轉子、安裝在所述支架上的定子；(6)固定在所述轉子上的金屬轉盤；以及(7)一光盤底座，它用樹脂制成，具有大于預定程度的硬度，所述光盤底座設置在所述轉盤上以接納一光盤；所述方法包括以下步驟在將所述轉盤裝置安裝在一光盤驅動裝置上后；第一步驟是將液態樹脂噴射在所述轉盤上；第二步驟是硬化噴射的液態樹脂；以及第三步驟是修整硬化的樹脂表面；由此形成所述光盤底座。
29．一種制造轉盤裝置的方法，其中，所述轉盤裝置包括(1)一支架；(2)固定在所述支架上的軸承；(3)由所述軸承支承軸頸的轉軸；(4)固定在所述轉軸上的轉子；(5)面向所述轉子、安裝在所述支架上的定子；(6)固定在所述轉子上的金屬轉盤；以及(7)一光盤底座，它用樹脂制成，具有大于預定程度的硬度，所述光盤底座設置在所述轉盤上以接納一光盤；所述方法包括以下步驟第一步驟是將液態樹脂噴射在所述轉盤上；第二步驟是硬化噴射的液態樹脂；以及在將所述轉盤裝置安裝在一光盤驅動裝置上后，第三步驟是修整硬化的樹脂表面。
全文摘要
一種轉盤裝置包括在其外周上的光盤底座,而光盤底座具有大于給定程度的硬度。使光盤底座表面粗糙到給定程度,以便防止光盤在底座上打滑和粘附在底座上。這種光盤底座可補償由光盤底座產生的表面擺動。制造這種光盤底座的方法包括:(1)將混和有細小顆粒的液態樹脂噴射在轉盤的外周上;以及(2)使樹脂硬化而形成光盤底座。這種光盤底座適用于CD播放機和光盤驅動裝置。
文檔編號G11B17/028GK1292142SQ99803415
公開日2001年4月18日 申請日期1999年3月10日 優先權日1998年3月13日
發明者岸部太郎, 平野干雄, 宇田成德, 大谷裕子, 妹尾正志, 久山浩二, 山根修一, 安藤明夫 申請人:松下電器產業株式會社