CN1392553A - 盘夹持机构以及具有盘夹持机构的盘驱动装置 - Google Patents

盘夹持机构以及具有盘夹持机构的盘驱动装置 Download PDF

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Abstract

一种盘夹持机构,解决了盘的质量偏心矩所引起的离心力造成高速运转中的横向滑动问题,其结构简单,即使在高速旋转条件下使用也能确保定心的高精度。其中备有:转台(4)和夹持器(8),前者具有定心机构(4b、4c、5),用于对盘进行定心和安装;后者用于从上方按压上述盘,由该夹持器和上述转台来夹持上述盘,在上述夹持器和转台的至少其中之一上安装上述盘的防止横向滑动装置(6、12),在上述夹持器上具有一种弹性部件(8b)作为该防止横向滑动装置的一部分,用于在轴向上按压上述盘。

Description

盘夹持机构以及具有盘夹持机构的盘驱动装置
技术领域
本发明涉及盘记录重放装置,尤其涉及把盘装到转台上的盘夹持机构以及具有该盘夹持机构的盘驱动装置。
背景技术
通常,作为能装卸的记录媒体盘,由合成树脂制成,在其中央设置中心孔。并且,在对这种媒体盘进行记录重放时,把盘的中心孔套在媒体盘的记录重放装置的转台上,使其旋转,但盘的中心孔的直径,制造误差较大,盘在转台上的中心位置产生偏移,使录放头很难跟踪,可能造成无法很好地录放,需要对中心孔径的误差采取措施。所以,通常,盘驱动装置的转台必须设置一种定心机构,一定要使驱动媒体盘旋转用的主轴马达的旋转轴线与盘的中心相一致。
定心机构的方式大体上分为中心锥体(センタ一コ一ン)方式和多爪方式两种。
中心锥体方式是在转台的装盘一侧的中央部设置一种中心导向器,其端头形成园锥台状,并能在轴向上滑动。
该中心导向器的园锥台状部的形状是,基部直径大于盘的中心孔径的最大允许值,并且,中心导向器的端部具有在插装盘时进行导向的作用,所以,其直径远远小于盘的中心孔径的最小允许值,能在主轴马达的旋转轴方向上滑动。
而且,该滑动装置由螺旋弹簧等构成,该螺旋弹簧被嵌入到转台的中心导向器的安装孔底和中心导向器的筒内。
在把盘装到这种结构的转台上时,首先盘被放到盘记录重放装置的盘支架上,在横向上滑动,若停止在插入位置上,则其中心孔就被转台的中心导向器的端部穿通,同时,夹持器从上方向下降至与转台的装盘面平行,而把盘往下按压。这样,在盘的中心孔由园锥台的锥部进行支承的状态下,盘被安装在转台的装盘面上。这样装上的盘能和主轴马达的旋转轴同轴地进行旋转,没有晃动。
另一方面,多爪方式是在转台的装盘侧的中央部上所设置的中心导向器上设置许多个定心爪,用于对已装上的盘进行定心。
该定心爪具有弹性,在与主轴马达轴线相同的轴线的园上布置许多个爪,其上端部的包络线所表示的园周径,在与盘的中心孔相嵌合时具有导向作用,所以,远远小于盘的中心孔径的最低允许值,并且,其下端部的包络线所表示的园周径具有向半径方向上按压盘的中心孔周壁的功能,所以,其园周径被设定为大于盘的中心孔径的最大允许值。
在把盘装到这种结构的转台上时,首先把盘放到盘记录重放装置的盘支架上,在横向上滑动,若在插入位置上停止,则其中心孔被套到转台的中心导向器的端部上,同时,夹持器从上方下降至与转台的装盘面相平行地、而把盘往下按压。这样,盘的中心孔被嵌在中心导向器爪上,利用该定心爪沿半径方向均衡地按压盘的中心孔园周壁。这样装上的盘,没有晃动,能和主轴马达的旋转轴同轴的进行旋转。并且,这种方式与上述方式相比,径向的保持力稍差,但能构成廉价、薄型的装置。
无论是哪种方式,均是用夹持器来夹持用定心机构装到转台上的盘。具体来说,转台的中心导向器中央所设置的永久磁铁以及上述夹持器的中央部所设置的轭铁产生磁性吸引作用,所以,盘被转台和夹持器夹持而固定。而且,相反,有时也在夹持器侧设置永久磁铁,并在转台侧设置轭铁,利用其磁性吸引作用。
本发明所要解决的问题
然而,在按上述方法构成的盘夹持装置上所安装的盘,也存在一种主要是由重量引起的质量偏心矩问题。当使具有质量偏心矩的物体旋转时,因为产生与转速的平方成正比的离心力,所以,在高速旋转时,会产生不能想像的偏移力。这样造成的问题是:即使如上所述进行定心并用磁力夹持的盘,也是在高速旋转时,如果盘本身有质量偏心矩,那么因此而产生很大的离心力,使活动方式的中心导向器变形,使盘本身横行滑动,使定心状态变坏,进一步又使质量偏心矩增大,由此而产生的离心力逐渐增大,使盘本身偏向一侧,结果产生振动,妨害记录重放。
为了防止高速旋转时的盘滑动,众所周知的方法是在转台上布置防滑片。但是,仅在盘的一面上放置防滑片,很难阻止横向滑动现象,尤其是质量偏心矩所造成的滑动。
发明的内容
因此,本发明的目的是要解决盘质量偏心矩所产生的离心力造成的高速旋转中的横向滑动,提供这样一种盘驱动装置,即其具有的盘夹持机构以及具有该盘夹持机构的盘驱动装置,该盘夹持机构在高速旋转条件下使用,也能确保盘的定心质量,其结构简单,定心精度高。
为了解决上述问题,如所述发明1那样,一种盘夹持机构,其中备有:具有定心机构,用于对盘13进行定心和安装的转台4、14;和夹持器8、18,用于从上方按压上述盘,利用该夹持器和上述转台来夹持上述盘,其特征在于:第1防止横向滑动装置6、14d、16设置在上述转台上,并与上述盘相对置;面对该第1防止横向滑动装置的第2防止横向滑动装置12、8b、22设置在上述夹持器上,并与上述盘相对置。
这样一来,由于第1、第2防止横向滑动装置的作用,盘不会出现横向滑动。
而且,作为上述防止横向滑动装置如所述的发明2、3那样,上述第1、第2防止横向滑动装置,至少其中之一具有弹性6、14d、16和12、8b、22,或者,上述第1、第2防止横向滑动装置的至少一部分,在上述夹持器和转台的至少其中之一上,设置多个具有弹性的凸起14d、8b。
这种具有弹性的凸起如发明4所示,上述转台和上述夹持器中的至少一部分由树脂形成,上述许多个带有弹性的凸起由相同的树脂形成,因此,可以用相同的树脂来形成一体化,在端部上设置按压盘用的平面的凸起部。
如所述的发明5和6那样,上述第1、第2防止横向滑动装置的至少转台侧的防止横向滑动装置6、16形成为连续的由磨擦材料构成的衬垫(片)状,或者,上述防止横向滑动装置的至少一部分,把夹持器和转台的至少其中之一的盘接触面加工成粗糙状态。
并且,另一问题的解决方法是:如所述的发明7那样,一种盘驱动装置,其特征在于具有:权利要求1-6中的任一项所述的盘夹持机构、以及将该盘夹持机构安装在转子轭铁2的输出轴3上的主轴马达1所构成的盘夹持机构。
附图的简要说明
图1是表示本发明第1实施方式的盘夹持机构的主要部分断面图。
图2是表示本发明第1实施方式的盘夹持机构的转台的斜视图。
图3是表示图1中的夹持器的斜视图。
图4是表示本发明第1实施方式中装盘时的盘夹持机构的主要部分断面图。
图5是表示本发明第2实施方式的盘夹持机构的主要部分断面图。
图6是表示本发明第2实施方式的装盘时的盘夹持机构的主要部分断面图。
本发明的实施方式
以下根据附图,详细说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明第1实施方式的盘夹持机构的主要部分断面图。图2是表示本发明第1实施方式的盘夹持机构的转台的斜视图。图3是表示图1中的夹持器的斜视图。图4是表示本发明第1实施方式中装盘时的盘夹持机构的主要部分断面图。
在图1中,在主轴马达1的转子轭铁2上设置的轴3的输出端部上,安装固定转台4,构成主轴马达1的马达基座7被固定在盘记录重放装置的图中未表示的框架构件上。
在转台4的装盘面4a的中央,设置一种与盘的中心孔相嵌合的中心导向器4b,在该中央开口部内安放环状布局的磁铁5。在转台4的装盘面4a的上方设置盘夹持装置11,该盘夹持装置11是把环状的轭铁9嵌合到夹持器的中央处,然后固定到夹持器基座10上而构成。
而且,该盘夹持装置11把盘记录重放装置的图中未示的夹持器支承角嵌装到夹持器8和夹持器基座10之间的外部空处,在已安装了转台4的主轴马达1的轴3的轴线方向上依靠自重而得到支承。
图2是表示图1中的转台4的斜视图。该图2中的转台4是多爪方式,它稍大于盘的内径,使该盘从园锥台状的中心导向器4b上脱开,能安装在外周上。能在半径方向上活动的许多个(在此为3个)定心爪4c在半径方向上被布置成放射状,在其内侧中央部安装磁铁5,布置成环状。在装盘面4a的周缘上安装防滑部件6,该防滑部件6为了用作被安装的盘的第1防止横向滑动装置,其结构材料采用橡胶或泡沫状合成树脂,形成磨擦系数大的园环状片材。由这种园环状片材构成的防滑部件6在轴向上具有弹性。
而且,其结构也可以是把装盘面4a的一部分制成凸起状,使其上面变成粗糙状凸凹不平,尤其使磨擦系数增大,以取代安装防滑部件6。
图3是表示图1中的夹持器8的斜视图。
在图3中,在夹持器8与盘对置的面8a上布置许多个(在此为3个)压杆8b,并使其在半径方向上形成放射状。该压杆8b在轴向上按压盘,为了部分地发挥第2防止横向滑动装置的作用,与合成树脂的夹持器8形成为一个整体,具有弹性。其端头上为了更好地与盘面相结合,设置平面的凸起部。该平面的凸起部与下述的作为防止横向滑动装置使用的防滑部件12相比,稍许突出一点,以便能够先与上述盘13相搭接。
而且,该压杆的结构如果是具有弹性,当按压盘时不会使盘损伤,那么,也可以利用与夹持器8不同的其他材料来制作和安装。在夹持器8与盘相对的面8a的周缘上,为了防止被放上的盘产生横向滑动,安装一种防滑部件12,其用橡胶或硬质泡沫状合成树脂制成,磨擦系数大,作为第2防止横向滑动装置使用。
而且,为了取代安装防滑部件12,也可以改变结构,把夹持器与盘相对的面8a的一部分加工成凸起状,使其上面粗糙,变成细的凸凹状,尤其使磨擦系数增大。
图4是表示第1实施方式中装盘时的主要部分断面图。
盘13的中心孔13a被转台的中心导向器4b的上端部穿通,同时,该盘的中心孔13a与定心爪4c相嵌合,若利用夹持器8向下方按压,则利用定心爪4c产生一种从径向对盘的中心孔13a的周壁均匀按压的作用力。同时,利用转台4的磁铁5和盘夹持装置11的轭铁9的吸引力,由转台4和夹持器8来夹持盘13,将其装在转台13上。这样安装的盘没有晃动,其安装位置的轴线与主轴马达的旋转轴相同。
盘13被夹持器18的压杆8b进一步压紧到装盘面上,防止因横向滑动而造成高速旋转时产生质量偏心距,同时,能利用磨擦系数大的防滑部件6和12来防止横向滑动,以免高速旋转时盘13产生质量偏心矩。在此,因为夹持器8的压杆8b能发挥第2防止横向滑动装置的作用,所以也可以省掉该夹持器8的横向防滑部件。
图5和图6是表示本发明第2实施方式的主要部分的断面图。
在图5中,在支承主轴马达1的转子轭铁2的轴3的输出端部上安装转台14,主轴马达1的马达基座7被固定在盘记录重放装置的图中未示出的框架部件上。
在上述转台14的装盘面部14a的中央部,设置用于嵌合盘中心孔的中心导向器14b、以及用于对盘中心孔进行定心的定心爪14c,在其中央开口部内放置环状布局的轭铁19。在装盘面14a的周缘上,为了防止安装的盘产生横向滑动,固定一种防滑部件6,其摩擦系数大,由橡胶或硬质泡沫状合成树脂构成,具有第1防止横向滑动装置的作用。
在这样的转台14上,为了进一步发挥第1防止横向滑动装置的作用,形成一种压杆14d,它作为弹性部件形成在转台14上连成一体。
而且,为了取代防滑部件16,也可以改变结构,把装盘面14a的一部分加工成凸起,使其上面变粗糙,尤其使磨擦系数增大。
在上述转台14的装盘面14a的上方,放置夹持装置21,把图中未示出的盘夹持在中间。该夹持装置21的结构是,夹持器18以及其中央安装的环状布局的磁铁15均被固定在夹持器基座20上。在此,也是为了防止盘的横向滑动,在夹持器18与盘相对的面18a的周缘上,安装一种由橡胶或泡沫状合成树脂构成的磨擦系数大的防滑部件22以便发挥第2防滑功能。
而且,为了取代防滑部件22,也可改变结构,把与盘相对的面18a的一部分制成凸起状,使其上面变粗糙,尤其使磨擦系数增大。
该夹持装置21把盘记录重放装置的图中未示出的夹持器支承角嵌入到夹持器18和夹持器基座20之间的外方空处,在固定了转台14的主轴马达1的轴3的轴线方向上依靠自重进行支承。
图6是表示第2实施方式的装盘时的主要部分断面图。盘13的中心孔13a被转台的中心导向器14b的上端部穿通,同时,该盘的中心孔13a与定心爪14c相嵌合,若利用夹持器18向下方按压,则在定心爪14c上产生一种在径向上对盘的中心孔13a的周壁均衡按压的作用力。同时,利用转台14的轭铁19和夹持装置21的磁铁15的吸引力,由转台14和夹持器18来夹持盘13,将其装在转台14上。这样装上的盘13没有晃动,其所处位置的轴线与主轴马达的旋转轴线相同。
盘13进一步被上述压杆14d压紧到装盘面上,该压杆14d作为具有第1横向防滑功能的弹性部件,它形成在转台14上,与其成为一体。
防止横向滑动造成高速旋转时的质量偏心矩,同时,利用磨擦系数大的防滑部件16和22,能防止横向滑动,以免高速旋转时盘13产生质量偏心矩。
上述磁铁和轭铁设置在任一侧均可。
并且,本发明盘夹持机构的转台的结构按多爪方式进行了说明,但在中心锥体方式中也可以采用设置防滑装置的结构。
本发明在不脱离其技术概念和特征的情况下,可以采取其他各种实施方式。因此,上述实施方式只不过是一种示例,不能被解释为限定。本发明的技术范围由权利要求书表示,不受说明书正文的限制。
本发明的效果:
如上所述,若按照所述发明1,则在盘夹持机构中设置第1、第2防止横向滑动装置,所以,能防止被安装的盘在旋转时产生横向滑动,能提供一种结构简单,即使在高速旋转条件下使用也能确保定心精度高。
若按所述的发明2,则在夹持被装入的盘时利用弹性部件能切实防止盘横向滑动。
若按所述的发明3,则利用弹簧弹性部件能牢靠地支承盘,使其不会横向滑动。
若按所述的发明4,则不使用单独的部件也能制成具有弹簧性能的弹性部件。
若按所述的发明5,则因为是连续的片状,所以能增大磨擦系数。
若按所述的发明6,则如果制成盘接触面粗糙的状态,那么不需要其他部件。
并且,如发明7那样,如果盘驱动装置具有上述盘夹持机构以及把该盘夹持机构安装在上方的主轴马达所构成的盘夹持机构,那么就能解决盘的质量偏心矩所引起的离心力造成高速旋转中的横向滑动问题,能提供一种结构简单,在高速旋转条件下使用时也能确保定心的高精度的盘驱动装置。

Claims (7)

1.一种盘夹持机构,其中备有:转台(4、14)和夹持器(8、18),前者具有定心机构,用于对盘(13)进行定心和安装;后者用于从上方按压上述盘,利用该夹持器和上述转台来夹持上述盘,其特征在于:第1防止横向滑动装置(6、14d、16)设置在上述转台上,并与上述盘相对置;面对该第1防止横向滑动装置的第2防止横向滑动装置(12、8b、22)设置在上述夹持器上,并与上述盘相对置。
2.如权利要求1所述的盘夹持机构,其特征在于:上述第1、第2防止横向滑动装置,至少其中之一制成具有弹性(6、14d、16和12、8b、22)的结构。
3.如权利要求1所述的盘夹持机构,其特征在于:上述第1、第2防止横向滑动装置的至少一部分,在上述夹持器和转台的至少其中之一上设置许多个具有弹性的凸起(14d、8b)。
4.如权利要求3所述的盘夹持机构,其特征在于:上述转台和上述夹持器中的至少一部分由树脂形成,上述许多个弹性的凸起由相同的树脂形成,因此,可以用相同的树脂来将其形成一体化,在端部上设置一种按压盘用的平面的凸起部。
5.如权利要求1所述的盘夹持机构,其特征在于:上述第1、第2防止横向滑动装置的至少转台侧的防止横向滑动装置(6、16)形成为连续的由磨擦材料构成的衬垫(片)状。
6.如权利要求1所述的盘夹持机构,其特征在于:上述第1、第2防止横向滑动装置的至少一部分把夹持器和转台的至少其中之一的盘接触面加工成粗糙状态。
7.一种盘驱动装置,其特征在于:具有权利要求1至6中的任一项所述的盘夹持机构以及把该盘夹持机构安装在转子轭铁(2)的输出轴(3)上的主轴马达(1)所构成的盘夹持机构。
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