JP2000030330A - ディスククランプ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャッキングプーリとターンテーブルとの間
に作用する磁気的な吸引力を電磁力により打ち消し、デ
ィスククランプの解除を容易にする。 【解決手段】 チャッキングプーリ１２の近傍に配設し
た電磁石１３を、チャッキングプーリ１２のターンテー
ブル３に対する相対的な離間時に通電励磁し、チャッキ
ングプーリ１２のヨーク１４をターンテーブル３側の永
久磁石５による磁化極性とは逆極性に磁化し、永久磁石
５による磁気的な吸引力を抑制する構成としたから、タ
ーンテーブル３とチャッキングプーリ１２を相対的に近
接離間駆動するメインシャーシ駆動機構がディスククラ
ンプ解除時に必要とする離間動力を従来に比し大幅に抑
制することができる。これにより、安定した読み書きと
確実なクランプならびにクランプ解除が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスククランプ
の解除が容易に行われるようにしたディスククランプ機
構に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクや光磁気ディスク等の円盤状
記録媒体（以下、単にディスクと呼ぶ）を読み書きする
ＣＤ−ＲＯＭ装置は、高速回転するディスクの信号記録
面を光学ピックアップにより走査して信号を記録再生す
るようになっており、ディスクをターンテーブル上にク
ランプするディスククランプ機構の性能の優劣が記録再
生精度に及ぼす影響は大である。図３，４は、従来のデ
ィスククランプ機構のディスククランプ時とディスクク
ランプ解除時の状態を示す縦断面図である。同図に示し
たディスククランプ機構１は、スピンドルモータ２のス
ピンドル軸２ａに嵌合固着され、ディスク１０の中心孔
１０ａに係合してディスク１０を支えるターンテーブル
３と、このターンテーブル３に対して相対的に近接離間
自在に配設され、近接駆動されたときにターンテーブル
３との間にディスク１０を挟持するチャッキングプーリ
４等から構成される。

【０００３】ターンテーブル３は、ディスク１０の中心
孔（スピンドル孔）１０ａに嵌合する截頭円錐体部３ａ
と、この截頭円錐体部３ａの周縁部に形成された鍔部３
ｂとからなり、鍔部３ｂがディスク１０の中心孔１０ａ
周辺を支持するようになっている。５は、截頭円錐体部
３ａの上面に環状に埋設された永久磁石である。チャッ
キングプーリ４は、クランパプレート６下面に突設され
たホルダ部６ａ内に回転自在に収容されており、ディス
ククランプ時にターンテーブル３の截頭円錐体部３ａに
係合する皿状の中央凹部４ａの底面に、鉄板等の薄板円
盤状の磁性体からなるヨーク７が埋設してある。

【０００４】ディスク搬送機構（図示せず）により装置
本体内にディスク１０が搬入され、ターンテーブル３の
真上に至ると、メインシャーシ駆動機構（図示せず）が
作動し、メインシャーシ８が上昇駆動される。スピンド
ルモータ２はメインシャーシ８に固定されているため、
ターンテーブル３もメインシャーシ８とともに上昇す
る。その結果、ディスク１０はターンテーブル３上に載
置され、さらにディスク１０の中心孔１０ａの周辺にチ
ャッキングプーリ４の凹部４ａ周辺が当接係止する。か
くして、ディスク１０は、チャッキングプーリ４とター
ンテーブル３との間に挟持され、しかもチャッキングプ
ーリ４が内蔵するヨーク７とターンテーブル３が内蔵す
る永久磁石５とが相互に磁気的に吸引し合うため、この
磁気的な吸引力によって挟持状態をしっかりと固定さ
れ、クランプ状態となる。

【０００５】一方また、ディスク１０を装置本体内から
排出する場合は、まず、チャッキングプーリ４とターン
テーブル３との間に挟持されたディスク１０のクランプ
を解除する。この場合、メインシャーシ駆動機構が作動
し、ヨーク７と永久磁石５との間に働く磁気的な吸引力
に抗してメインシャーシ８を下降駆動する。ターンテー
ブル３はメインシャーシ８とともに下降するため、ディ
スク１０はクランプ状態から解放され、ディスク搬送機
構の搬出動作により装置本体外に排出（イジェクト）さ
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のディスクク
ランプ機構１は、読み取り時間の短縮を目指す最近のＣ
Ｄ−ＲＯＭ装置の回転速度高速化の要請に応えるべく、
高速回転時にもディスク１０をスリップさせないようデ
ィスク１０に対する十分なクランプ力を確保する必要に
迫られており、ディスククランプ力の源泉である永久磁
石５の磁力強化が確実になされつつある。その結果、デ
ィスク１０のクランプを解除するときに、ターンテーブ
ル３ごと下降させるメインシャーシ駆動機構にかかる負
荷は相当に増大してきており、メインシャーシ駆動機構
の駆動力が不足する場合は、ヨーク７と永久磁石５との
間の磁気的な吸引力に打ち勝てず、メインシャーシ８が
下降しないためにディスク１０のクランプ解除ができな
いケースもある等の課題を抱えるものであった。

【０００７】本発明は、上記課題を解決したものであ
り、チャッキングプーリとターンテーブルとの間に作用
する磁気的な吸引力を電磁力により打ち消し、ディスク
クランプの解除を容易にすることを目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、スピンドルモータのスピンドル軸に組み
付けられ、ディスクを載置されて支持するターンテーブ
ルと、該ターンテーブルに配設した永久磁石と、前記タ
ーンテーブルに相対的に近接離間自在に配設され、近接
時に該ターンテーブルとの間でディスクを挟持してクラ
ンプするチャッキングプーリと、該チャッキングプーリ
に配設され、前記永久磁石が発する磁力により磁化さ
れ、磁気的な吸引力をもって前記クランプ状態を維持す
る磁性体からなるヨークと、前記チャッキングプーリの
近傍に配設され、前記チャッキングプーリのターンテー
ブルに対する相対的な離間時に通電励磁され、前記ヨー
クを前記永久磁石による磁化極性とは逆極性に磁化し、
前記永久磁石による磁気的な吸引力を抑制する電磁石と
を具備することを特徴とするものである。

【０００９】また、本発明は、前記電磁石が、前記チャ
ッキングプーリを回転自在に保持するクランパプレート
に固着してあること、或いは前記電磁石が、前記チャッ
キングプーリに組み込んであること等を特徴とするもの
である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１，
２を参照して説明する。図１は、本発明のディスククラ
ンプ機構の一実施形態をディスククランプ状態において
示す縦断面図、図２は、図１に示したディスククランプ
機構のディスククランプ解除時の状態を示す縦断面図で
ある。

【００１１】図１に示すディスククランプ機構１１は、
基本的には従来のディスククランプ機構１の構成を踏襲
しており、スピンドルモータ２のスピンドル軸２ａに嵌
合固着したターンテーブル３と、このターンテーブル３
との間にディスク１０を挟持してクランプするチャッキ
ングプーリ１２等が主要部を構成している。ただし、チ
ャッキングプーリ１２を保持するクランパプレート６
に、クランプ解除を容易にする電磁石１３を配設した点
は、従来のディスククランプ機構１とは決定的に異なる
点である。

【００１２】ターンテーブル３は、従来と同様、ディス
ク１０の中心孔１０ａに嵌合する截頭円錐体部３ａと、
この截頭円錐体部３ａの周縁部に形成された鍔部３ｂと
から構成されており、鍔部３ｂがディスク１０中心孔１
０ａの周辺を支持するようになっている。截頭円錐体部
３ａの上面に埋設された永久磁石５は、従来よりも磁力
が強化されており、クランプ状態で高速回転するディス
ク１０をより確実にクランプできるように設計してあ
る。一方また、クランパプレート６下面に突設されたホ
ルダ部６ａ内に回転自在に収容されたチャッキングプー
リ１２も、従来と同様、ディスククランプ時にターンテ
ーブル３の截頭円錐体部３ａに係合する皿状の中央凹部
１２ａの底面に、薄板円盤状の磁性体からなるヨーク１
４が埋設してあるが、ここでは円柱部１４ａと鍔部１４
ｂが一体化された鍔付き円柱状のヨーク１４を使用し、
そのヨーク１４の円柱部１４ａを環状の電磁石１３が囲
繞するようにした点が従来とは異なる。電磁石１３は、
チャッキングプーリ１２の上面に穿設した凹部１２ｂに
遊嵌する状態で、クランパプレート６の下面中央部に固
着されており、チャッキングプーリ１２がディスク１０
とともに回転しても静止状態を保つことができる。

【００１３】ディスク搬送機構（図示せず）によりディ
スク１０が装置本体内に搬入され、ターンテーブル３の
真上に至ると、メインシャーシ駆動機構（図示せず）が
作動してメインシャーシ８が上昇駆動される。これによ
り、ターンテーブル３もメインシャーシ８とともに上昇
し、ターンテーブル３上にディスク１０が載置され、さ
らにディスク１０の中心孔１０ａの周辺にチャッキング
プーリ１２の凹部１２ａ周辺が当接係止する。かくし
て、ディスク１０は、チャッキングプーリ１２とターン
テーブル３との間に挟持され、しかもチャッキングプー
リ１２が内蔵するヨーク１４の鍔部１４ｂとターンテー
ブル３が内蔵する永久磁石４とが相互に吸引し合うた
め、この磁気的な吸引力によって挟持状態をしっかりと
固定され、クランプ状態となる。

【００１４】これに対し、ディスク１０を装置本体内か
ら排出する場合、メインシャーシ駆動機構が作動する直
前に電磁石１３に通電し、図２に矢印で示した方向に磁
力を発生させる。このとき電磁石１３は永久磁石５とは
逆極性にヨーク１４を磁化するため、ヨーク１４に対す
る永久磁石５の磁気的な吸引力は瞬時にして半減ないし
はほぼ消滅する。その結果、ヨーク１４と永久磁石５と
の間に働く磁気的な吸引力に抗してメインシャーシ８な
らびにターンテーブル３を下降駆動するメインシャーシ
駆動機構は、軽負荷状態で下降駆動を完了することがで
きる。すなわち、従来に増して磁力強化が図られた永久
磁石５を使用しながら、ディスククランプ解除時にはこ
の永久磁石５の磁力が実質的に無化されるため、ターン
テーブル３とメインシャーシ８は僅かな力でもって下降
駆動され、メインシャーシ駆動機構に負担をかけること
なく、ディスク１０を確実にクランプ解除することがで
きる。クランプ解除されたディスク１０は、ディスク搬
送機構の搬出動作とともに装置本体外に排出される。

【００１５】このように、上記ディスククランプ機構１
１は、チャッキングプーリ１２の近傍に配設した電磁石
１３を、チャッキングプーリ１２のターンテーブル３に
対する相対的な離間時に通電励磁し、チャッキングプー
リ１２のヨーク１４をターンテーブル３側の永久磁石５
による磁化極性とは逆極性に磁化し、永久磁石５による
磁気的な吸引力を抑制する構成としたから、ターンテー
ブル３とチャッキングプーリ１２を相対的に近接離間駆
動するメインシャーシ駆動機構がディスククランプ解除
時に必要とする離間動力を従来に比し大幅に抑制するこ
とができる。これにより、ディスククランプ状態にあっ
ては磁力をより強化した永久磁石５をもってより確実な
クランプ状態を維持し、ディスク１０の高速回転駆動に
よる読み書き速度の向上要求に応えることができる。し
かも、磁力を強化された永久磁石５が、メインシャーシ
駆動機構によるクランプ解除動作に重負荷を与えること
がないため、安定した読み書きと確実なクランプならび
にクランプ解除が可能である。

【００１６】また、上記実施形態にあっては、チャッキ
ングプーリ１２を回転自在に保持するクランパプレート
６に電磁石１３を固着したから、チャッキングプーリ１
２は外部からの通電を必要とせず、回転するチャッキン
グプーリ１２とこれに静止状態で対向するクランパプレ
ート６との間に特別な給電手段を介在させる必要はな
く、機構全体を簡単に構成することができる。

【００１７】なお、上記実施形態では、電磁石１３をク
ランパプレート６に取り付けたが、電磁石１３をチャッ
キングプーリ１２に組み込むことも可能である。その場
合、電磁石１３はチャッキングプーリ１２とともに回転
することになるため、例えばスリップリング（図示せ
ず）を介してクランパプレート６側から電磁石１３に通
電するか、或いはリングトランス等を介してクランパプ
レート５側から電磁石１３に非接触で通電する構成とす
るとよい。この場合、チャッキングプーリ１２に組み込
まれたヨーク１４を最も近い位置から効果的に磁化し、
確実なディスククランプ解除を約束することができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
チャッキングプーリの近傍に配設した電磁石を、チャッ
キングプーリのターンテーブルに対する相対的な離間時
に通電励磁し、チャッキングプーリのヨークをターンテ
ーブル側の永久磁石による磁化極性とは逆極性に磁化
し、永久磁石による磁気的な吸引力を抑制する構成とし
たから、ターンテーブルとチャッキングプーリを相対的
に近接離間駆動する駆動機構がディスククランプ解除時
に必要とする離間動力を従来に比し大幅に抑制すること
ができ、これによりディスククランプ状態にあっては磁
力をより強化した永久磁石をもってより確実なクランプ
状態を維持し、ディスクの高速回転駆動による読み書き
速度の向上要求に応え、しかも磁力を強化された永久磁
石が、ターンテーブルとチャッキングプーリを相対的に
近接離間駆動する駆動機構による離間動作に重負荷を与
えることがないため、安定した読み書きと確実なクラン
プならびにクランプ解除が可能である等の優れた効果を
奏する。

【００１９】また、本発明は、電磁石を、チャッキング
プーリを回転自在に保持するクランパプレートに固着し
たから、チャッキングプーリは外部からの通電を必要と
せず、回転するチャッキングプーリとこれに静止状態で
対向するクランパプレートとの間に特別な給電手段を介
在させる必要はなく、機構全体を簡単に構成することが
できる等の効果を奏する。

【００２０】また、本発明は、電磁石を、チャッキング
プーリに組み込んだから、スリップリング或いはリング
トランス等を介してチャッキングプーリに対し外部から
給電する必要はあるが、チャッキングプーリに組み込ま
れたヨークを最も近い位置から効果的に磁化し、確実な
ディスククランプ解除を約束することができる等の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスククランプ機構の一実施形態を
ディスククランプ状態において示す縦断面図である。

【図２】図１に示したディスククランプ機構のディスク
クランプ解除時の状態を示す縦断面図である。

【図３】従来のディスククランプ機構の一例をディスク
クランプ状態において示す縦断面図である。

【図４】図３に示したディスククランプ機構のディスク
クランプ解除時の状態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１，１１ ディスククランブ機構 ２ スピンドルモータ ３ ターンテーブル ４，１２ チャッキングプーリ ５ 永久磁石 ６ クランパプレート ７，１４ ヨーク １０ ディスク １３ 電磁石

フロントページの続き (72)発明者 和田 隆行 大阪府大阪市中央区城見一丁目４番24号 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 内 Ｆターム(参考） 5D038 BA04 CA03 CA08 HA05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドルモータのスピンドル軸に組み
   付けられ、ディスクを載置されて支持するターンテーブ
   ルと、該ターンテーブルに配設した永久磁石と、前記タ
   ーンテーブルに相対的に近接離間自在に配設され、近接
   時に該ターンテーブルとの間でディスクを挟持してクラ
   ンプするチャッキングプーリと、該チャッキングプーリ
   に配設され、前記永久磁石が発する磁力により磁化さ
   れ、磁気的な吸引力をもって前記クランプ状態を維持す
   る磁性体からなるヨークと、前記チャッキングプーリの
   近傍に配設され、前記チャッキングプーリのターンテー
   ブルに対する相対的な離間時に通電励磁され、前記ヨー
   クを前記永久磁石による磁化極性とは逆極性に磁化し、
   前記永久磁石による磁気的な吸引力を抑制する電磁石と
   を具備することを特徴とするディスククランプ機構。
2. 【請求項２】 前記電磁石は、前記チャッキングプーリ
   を回転自在に保持するクランパプレートに固着してある
   ことを特徴とする請求項１記載のディスククランプ機
   構。
3. 【請求項３】 前記電磁石は、前記チャッキングプーリ
   に組み込んであることを特徴とする請求項１記載のディ
   スククランプ機構。