DE3342401A1

DE3342401A1 - Clamping device for a disk drive

Info

Publication number: DE3342401A1
Application number: DE19833342401
Authority: DE
Inventors: Akihiko Furukawa Miyagi Igarashi; Masato Sasaki
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1983-02-09
Filing date: 1983-11-24
Publication date: 1984-04-05
Also published as: JPS59125792U

Abstract

This clamping device, in particular for floppy disks, is introduced into a hollow annular spindle element, driven by a drive shaft, as a flexible thin-walled hub, resting with its annular flange on the end face of the spindle element, and the disk is clamped between this annular flange and the end wall of the spindle element, there then being embedded in a peripheral groove of this end wall a peripheral elastic ring element, which protrudes beyond the plane of the end wall by a predetermined amount and is fastened to the groove by intrinsic elasticity or an adhesive.

Description

Klemmvorrichtung für einen ScheibenantriebClamping device for a disk drive

(Priorität der japanischen Anmeldung Nr. 16681/83 vom 9.Februar 1983).(Priority to Japanese Application No. 16681/83 filed on February 9, 1983).

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung für einen Scheibenantrieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a clamping device for a disk drive according to the preamble of claim 1.

Es ist bereits eine Klemmvorrichtung für einen Scheibenantrieb bekannt, und wird im nachfolgenden anhand der Figuren 1 - 3 erläutert, de wesentliche Teile der Klemmvorrichtung im Schnitt darstellen. Ihrer Antriebswelle 1 wird eine Drehbewegung über einen Antriebsriemen odgl.A clamping device for a disk drive is already known, and is explained below with reference to FIGS. 1-3, the essential parts represent the clamping device in section. Your drive shaft 1 will rotate via a drive belt or the like.

von einem nicht dargestellten Gleichstrommotor übertragen.transmitted by a DC motor, not shown.

Der Boden eines hohlen Spindelkörpers 2 ist fest mit der Antriebswelle 1 verbunden, z.B. durch einen Preßsitz.The bottom of a hollow spindle body 2 is fixed to the drive shaft 1 connected, e.g. by a press fit.

Der Spindelkörper 2 ist mit einer oberen Wand 2a versehen, deren Oberfläche eine nur kleine Rauhigkeit hat und die in Kontaktberührung mit einer "hängenden Scheibe odgl.The spindle body 2 is provided with an upper wall 2a, the surface of which has only a small roughness and which is in contact with a "hanging Disc or the like.

(floppy disk) 4 kommt, die in einer kassettenartigen Verkleidung oder Blende nachfolgend Kassette 3 bezeichnet, untergebracht ist. Die obere Wand 2a des Spindelkörpers 2 hat eine öffnung in die eine, einen am Rand vorhandenen Flansch 7a aufweisenden Nabe 7 Eingesetzt ist. Eine Nabenwelle 5 ist senkrecht zur Mitte der Nabe 7 montiert. Eine Klemmhülse odgl. 6 ist in die Nabe 7 eingepaßt und an ihrer unteren Wandfläche mit einer Ringnut 6a versehen.(floppy disk) 4 that comes in a cassette-like cover or Aperture hereinafter referred to as cassette 3 is housed. The top wall 2a of the Spindle body 2 has an opening in one, a flange present at the edge 7a having hub 7 is used. A hub shaft 5 is perpendicular to the center the hub 7 is mounted. A clamping sleeve or the like. 6 is fitted into the hub 7 and on its lower wall surface is provided with an annular groove 6a.

In dem mittleren Teil der Klemmhülse 6 ist ein Klemmhülsenlager 9 eingebettet, während eine als Wendelfeder ausgebildete Klemmfeder 8 die Klemmhülse 6 über das Lager (Lagerstück) 9 auf die Nabe 7 presst. Die Klemmfeder wird durch die Nabenwelle 5 abgestützt und ihre obere Wand ist mit Hilfe einer ersten Unterleg- oder Zwischenscheibe lo festgelegt. Zwischen der Nut 6a und der inneren Bodenwand der Nabe 7 ist eine Nabenfeder 11 vorhanden. Auf diese Weise sind Nabe 7, Klemmhülse 6, Klemmfeder 8, Lager 9 und Hülsenfeder 11 in die Nabenwelle 5 eingesetzt und mit Hilfe der ersten Unterlegscheibe lo und einer zweiten Unterlegscheibe bzw. als Axialsicherung ausgebildete zweite Scheibe 12 festgelegt.In the middle part of the clamping sleeve 6 there is a clamping sleeve bearing 9 embedded, while a clamping spring designed as a helical spring 8, the clamping sleeve 6 is pressed onto the hub 7 via the bearing (bearing piece) 9. The clamp spring is through the hub shaft 5 is supported and its upper wall is supported by a first washer or washer lo set. Between the groove 6a and the inner bottom wall the hub 7 is provided with a hub spring 11. In this way are Hub 7, clamping sleeve 6, clamping spring 8, bearing 9 and sleeve spring 11 in the hub shaft 5 inserted and with the help of the first washer lo and a second washer or configured as an axial securing second disk 12.

Die hängende Scheibe 4 ist zwischen der oberen Wand 2a des Spindelkörpers 2 und dem Saum bzw. dem Ringflansch 7a der Naben 7 eingeklemmt. Die Klemmkraft wird der Nabe 7a über einen Nabenrahmen (nicht dargestellt), die Nabenwelle 5, die Feder 8, das Lager 9, die Klemmhülse 6 und die Nabe 7 übertragen. Folglich wird diese Scheibe 4 gegen die Oberfläche der oberen Wand 2a über dem Ringflansch 7a angedrückt und kann mit gleicher Frequenz bzw. Drehzahl wie die Antriebswelle 1 drehen, wenn letztere in Drehung versetzt wird. Wie aus Fig. 2 erkennbar, ist der Ringflansch 7a der Nabe 7 nach radial außen ausladend ausgebildet, aber auch in acht Abschnitte aufgeteilt, um eine hinreichende Elastizität zu haben.The hanging disk 4 is between the upper wall 2a of the spindle body 2 and the hem or the annular flange 7a of the hubs 7 clamped. The clamping force will the hub 7a via a hub frame (not shown), the hub shaft 5, the spring 8, the bearing 9, the clamping sleeve 6 and the hub 7 are transmitted. Hence this becomes Disk 4 pressed against the surface of the upper wall 2a above the annular flange 7a and can rotate at the same frequency or speed as the drive shaft 1, if the latter is set in rotation. As can be seen from Fig. 2, the annular flange 7a of the hub 7 projecting radially outward, but also in eight sections divided to have sufficient elasticity.

Allerdings ist es in der bekannten Klemmvorrichtung erforderlich, eine relativ starke Kraft aufzubringen, um die Scheibe 4 so festzuklemmen, daß die Drehcharakteristika der Scheibe 4 aufrecht erhalten werden, ohne daß ein Schlupf zwischen der Scheibe 4 und der Oberfläche der Wand 2a des Spindelkörpers 2 eintrete. Sollte jedoch ein Schlupf auftreten, ist es nicht möglich, die Wiedergabe und die Aufzeichnung der Information exakt und verzerrungsfrei vor zu nehmen. Nun ist die bekannte Klemmvorrichtung insofern nachteilig, als#eine definierte Grenze besteht, die die Klemmkraft nicht überschreiten darf.However, in the known clamping device it is necessary to apply a relatively strong force to clamp the disc 4 so that the Rotational characteristics of the disc 4 can be maintained without slippage occurs between the disc 4 and the surface of the wall 2a of the spindle body 2. However, should a slip occur, playback and the Record the information precisely and without distortion. now is the known clamping device disadvantageous insofar as # there is a defined limit, which the clamping force must not exceed.

Im Einzelnen ist folgendes zu berücksichtigen: a) die Ausbildung des Scheibenantriebs bestimmt diese Grenze, die die Klemmkraft nicht überschreiten darf b) wie aus Fig. 3 erkennbar, übergreift der Ringflansch 7a der Nabe 7 den Spindelkörper in nicht genau festlegbarer Weise, so daß ein Schwund in der Modulationscbarakteristik auftritt und c) die "floppy"~Scheibe 4 wird einem relativ schnellen Verschleiß unterworfen.In detail, the following must be taken into account: a) the training of the Disk drive determines this limit, which the clamping force must not exceed b) as can be seen from FIG. 3, the annular flange 7a of the hub 7 engages over the spindle body in not precisely definable Way, so that a fading in the modulation characteristic occurs and c) the "floppy" disk 4 is subjected to relatively rapid wear.

Aus diesen Gründen hat man zwar bisher versucht, eine Art Kompromiss zwischen den erforderlichen Maßnahmen zu treffen um die Antriebseinheit zu konstruieren, es bestehen aber ernsthafte Schwierigkeiten, hinreichend genau die vorbestimmten Charakteristika zu erreichen. Hierbei ist auch zu berücksichtigen, daß wenn die Klemmkraft vergrößert wird, die vorbezeichneten Nachteile b) und c) größer werden. Andererseits, wenn die Klemmkraft zu klein gewählt wird, tritt der Schlupf auf, so daß eine korrekte Aufzeichnung und Widergabe an der Scheibe unmöglich wird.For these reasons, attempts have been made so far, a kind of compromise to take between the necessary measures to construct the drive unit, however, there are serious difficulties, with sufficient accuracy the predetermined ones To achieve characteristics. It should also be taken into account here that if the Clamping force is increased, the aforementioned disadvantages b) and c) are greater. On the other hand, if the clamping force is chosen too small, the slip occurs, so that correct recording and reproduction on the disc becomes impossible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klemmvorrichtung eingangs genannten Art für ein Aufzeichnungsmedium, insbesondere eine hängende Scheibe anzugeben, bei dem dieses Medium bzw. die Scheibe hinreichend verläßlich an den Spindelkörper, ohne sonstige Nachteile anpressbar ist und verläßlich zusammen mit dem Spindelkörper rotiert.The invention is based on the object of providing a clamping device at the beginning specify the type mentioned for a recording medium, in particular a hanging disk, in which this medium or the disc is sufficiently reliable to the spindle body, can be pressed on without any other disadvantages and is reliable together with the spindle body rotates.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of the patent claim 1 resolved. Advantageous refinements are set out in the subclaims shown.

Während der Gegenstand der Figuren 1 - 3 den Stand der Technik. betrifft, wird die Erfindung nachfolgend anhand der Figuren 4 - 7 näher erläutert. Es zeigen Fig, 4, in. einem Längsschnitt, die wesentlichen Bauteile der Klemmvorrichtung für einen Scheibenantrieb Fig. 5 eine Explosionszeichnung im Schnitt, in welchem ein elastischer Körper der Klemmeinrichtung gemäß Fig. Lt noch nicht mit dem Spindelkörper vereinigt ist Fig. 6 eine Ansicht im Schnitt, in welchem der elastische Ringkörper gemäß Fig. 5 mit dem Spindelkörper vereinigt ist und Fig. 7 einen Längsschnitt einer abgewandelten Ausführungsform der Klemmvorrichtung, bei der der Klemmeingriff zwischen dem elastischen Ringkörper und dem Spindelkörper veranschaulicht ist.While the subject of Figures 1-3 represent the prior art. regards, the invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 4-7. Show it Fig, 4, in. A longitudinal section, the essential components of the clamping device for a disk drive Fig. 5 is an exploded view in section, in which a elastic body of the clamping device according to Fig. Lt not yet united with the spindle body Fig. 6 is a view in section in which the elastic ring body according to FIG. 5 is combined with the spindle body and FIG. 7 shows a longitudinal section of a modified embodiment of the clamping device, at that of the clamping engagement between the elastic ring body and the spindle body is illustrated.

Bei der Ausfdhrungsform gemäß Fig. 4 ist in der Oberfläche der Stirnwand bzw. Wand 2a des Spndelkörpers 2 eine Nut 2b vorhanden, in die ein umlaufender, insbesondere ringförmiger elastischer Körper bzw. Ringkörper 13 vorzugsweise aus Silikongummi, eingefügt, insbesondere eingebettet, und befestigt ist. Der befestigte Ringkörper 13 steht um e#ine vorbestimmte Höhe über die ebene Fläche der Wand 2a vor.In the embodiment according to FIG. 4, the end wall is in the surface or wall 2a of the spindle body 2 has a groove 2b into which a circumferential, in particular ring-shaped elastic body or ring body 13, preferably from Silicone rubber, inserted, in particular embedded, and attached. The fortified Ring body 13 stands at a predetermined height above the flat surface of wall 2a before.

Die Befestigung des elastischen Ringkörpers 13 im Spindelkörper 2 erfolgt, vgl. Fig. 5 und 6, folgendermaßen: Zunächst wird ein klebfähiger Stoff auf den Boden der ringförmigen Nut 2b vergoßen. Danach wird der elastische Körper, wie aus Fig. 6 erkennbar, in der Nut 2b befestigt.The fastening of the elastic ring body 13 in the spindle body 2 takes place, see Fig. 5 and 6, as follows: First, an adhesive material potted on the bottom of the annular groove 2b. Then the elastic body, as can be seen from FIG. 6, fastened in the groove 2b.

Anhand der Fig. 4 ist die Wirkungsweise des elastischen Ringkörpers 13 erkennbar: Wenn die hängende Scheibe 4 an den umlaufenden Flansch 7a der Nabe 7 angeklemmt wird, wird ebenfalls der vorstehende Teil des elastischen Ringkörpers 13 dem Druck unterworfen und in innigen Kontakt mit der unteren Fläche dieser Scheibe 4 gebracht. Folglich ist es möglich, die für die Drehung der Scheibe 4 erforderliche Reibkraft mit Hilfe des elastischein Ringkörpers 13 zu erhöhen.4 shows the mode of operation of the elastic ring body 13 recognizable: When the hanging disk 4 on the circumferential flange 7a of the hub 7 is clamped, the protruding part of the elastic ring body is also 13 subjected to pressure and in intimate contact with the lower surface of this disc 4 brought. As a result, it is possible to obtain what is necessary for the disk 4 to rotate To increase the frictional force with the aid of the elastic ring body 13.

Der Ausführung gemäß Fig. 7 kann entnommen werden, daß eine andere Form des Spindelkörpers 2 zum Halten des elastischen Ringkörpers 13 benutzt wird: Der Spindelkörper 2 ist mit einer Kerbe 2c versehen, die nahe am oberen Ende des umlaufenden Randes des Spindelkörpers ausgeformt ist. Der elastische Ringkörper 13,der leicht expandiert, wird in Eingriff mit der Kerbe 2c gebracht, so daß der Einsatz des Klebstoffes entfällt. Der obere Bereich des elastischen Ringkörpers 13 steht um eine Höhe von vorzugsweise o,1 bis o,5mm über der Ebene der oberen Fläche der Wand bzw. Stirnwand 2a vor, wie auch bei dem vorhergehend erläuterten Ausführungsbeispiel.The embodiment of FIG. 7 can be seen that a other Shape of the spindle body 2 for holding the elastic ring body 13 is used: The spindle body 2 is provided with a notch 2c, which is close to the upper end of the circumferential edge of the spindle body is formed. The elastic ring body 13, which expands slightly, is brought into engagement with the notch 2c so that the No glue is used. The upper part of the elastic ring body 13 stands at a height of preferably 0.1 to 0.5 mm above the level of the upper surface the wall or front wall 2a in front, as in the previously explained embodiment.

Aus Vorstehendem sind die Vorteile der Erfindung erkennbar: In der Klemmvorrichtung für einen Scheibenantrieb, insbesondere eine "hängende" Scheibe (floppy-Scheibe) wird ein elastisches Bauteil, insbesondere ein Ringkörper oder Toruskörper an der oberen Fläche der Stirnwand des Spindelkörpers montiert derart, daß dieser Körper um ein vorbestimmtes Maß über die Ebene dieser oberen Fläche vorsteht.Durch diese Maßnahme ist es möglich, einen Schlupf in Umfangsrichtung der Scheibe zu verhindern, ohne daß eine größere Klemmkraft aufzubringen wäre. Ferner ist es ebenfalls möglich, die ansich notwendige Klemmkraft zu verringern; diese Bauteile der Scheibe,die gegen die Nabe und den Spindelkörper angedrückt sind, sind weniger dem Verschleiß ausgesetzt und somit hat die Scheibe eine höhere Lebensdauer. Ferner kann auch der auf der Nabe lastende Druck verringert werden und somit wird die unerwünschte Excentrizität der Scheibe in bezug auf die Nabe eliminiert, während sonst diese unerwünschte Erscheinung das übergreifen des Flansches bzw. Nabenrandes über den Spindelkörper zur Folge hätte. Somit wird in vorteilhafter Weise der Schwund in der Modulationscharakteristik beseitigt.From the above, the advantages of the invention can be seen: In the Clamping device for a disk drive, in particular a "hanging" disk (floppy disk) is an elastic component, in particular an annular body or Toroidal body mounted on the upper surface of the end wall of the spindle body in such a way that that this body protrudes a predetermined amount above the plane of this upper surface this measure makes it possible to prevent slippage in the circumferential direction of the disc, without having to apply a greater clamping force. It is also possible to reduce the clamping force required per se; these components of the disc, which against the hub and the spindle body are pressed on, are less exposed to wear and thus the disc has a longer service life. Furthermore, the on the Pressure on the hub can be reduced and thus the undesirable eccentricity of the disc with respect to the hub, while otherwise eliminating this undesirable phenomenon the result of the flange or hub edge reaching over the spindle body would have. Thus, the fading in the modulation characteristic becomes advantageous eliminated.

Die Erfindung ist auf die vorstehend gezeichnete und erläuterte Ausführungsform nicht beschränkt; je nach Einzelfall sind Abänderungen hinsichtlich der Form, der Anordnung und der Ausbildung der Bauteile sowie ihres Werkstoffes für den Fachmann erkennbar.The invention is based on the embodiment drawn and explained above not restricted; Depending on the individual case, changes are made to the form, the Arrangement and the design of the components and their material recognizable for the expert.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims ö clamping device for a disk drive, whose a spindle body having an annular wall an elastic with its annular flange on front edge of the spindle body has supported elastic hub and the Washer between the front wall of the hub and the circumferential ring flange the sleeve is clamped, characterized in that a circumferential, preferably annular elastic body (13) at least partially in the end face of the circumferential wall (2a) of the spindle is embedded in such a way that the elastic body (13) protrudes by a predetermined height above the plane of this end wall.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that this elastic body in a groove (12b) present in the upper end wall (2a) is at least partially embedded ring body (13).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the elastic ring body (13) on a wall of the spindle body (2) by an adhesive layer is firmly connected.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the elastic ring body (13) is embedded in a notch (2c) in the spindle body (2) formed near the upper end or the circumferential wall (2a) of the spindle body (2) is.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the elastic Annular body (13) from the flat surface of the end wall (2a) of the spindle body protrudes by 0.1 to 0.5 mm.

6 .. Device according to claim 1, characterized in that the elastic Annular body has a circular cross-section.

7. Apparatus according to claim 4, characterized in that at least a projection of the spindle body in the area of the notch (2c), the latter at least partially includes.