JP2000105955A - 媒体装着装置及びディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は小型薄型化に適しディスクの自動装
着が可能な媒体装着装置及びディスク装置を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 ディスク１を装着するターンテーブル２
２とスピンドルモータ３とを有しディスク１を回転駆動
する媒体装着装置であって、スピンドルモータ３はシャ
フト１１と同方向に往復移動自在に設けられたプランジ
ャ１６を有し、ターンテーブル２２は固定位置と格納位
置との２つの位置の間を回動可能な複数のクランプ部材
２１を軸支してシャフト１１に同心円状に配置し、クラ
ンプ部材２１をプランジャ１６に係合させて往復動作に
より回動させ、ディスク１をターンテーブル２２に固定
することを特徴とする媒体装着装置及びディスク装置で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】ディスク記録媒体を回転駆動
して信号を再生するディスク駆動装置であって、特に、
着脱自在にディスクを装着することのできるモータ及び
ディスク装置に関するものである。

【０００２】より具体的には、ディスク記録媒体を回転
駆動するに当たり、その回転装置であるモータに取り付
けられたターンテーブル上に同心円盤状媒体を保持する
機構に関するものである。ここで、同心円盤状媒体の例
として、旧ＥＰレコード盤をはじめ、ＭＯ、ＰＤ、Ｃ
Ｄ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ
ＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の記録媒体等を包括する総称と
して単にディスクと表記する。

【０００３】

【従来の技術】従来のディスクのクランプ機構について
説明する。従来から採用されているクランプ機構として
次に例示するような３種類が挙げられる。一つめとし
て、例えば特開平９−１４７４７９に開示されているよ
うに、ユーザが自らディスクをもち、光ピックアップの
構成部品であるターンテーブルに直接ディスクを取り付
けるディスク自己保持（クランプ方式）があげられる。
このディスク保持の手段として、ターンテーブル内部に
金属製の硬球や樹脂等の部材を有し、その部材によりデ
ィスクをターンテーブル表面に押し付ける機構で、ボー
ルチャック方式と呼ばれる。

【０００４】二つめとして、例えば特開平６−８４２５
５に開示されているように、ローディング機構によっ
て、ディスクをターンテーブルまで搬送しセンターハブ
上に載置した後ディスクの上方向からクランパと呼ばれ
る磁性体を用いた固定部材がその磁気力によりディスク
をターンテーブルに固定する機構である。搬送する場合
にカートリッジを収納するホルダを用いる場合や、ディ
スクを載置するトレイを用いる場合がある。

【０００５】三つめとしては、例えば特開昭６１−２６
４５４７に開示されているように、ディスクを予めカセ
ットと呼ばれるディスクケースに入れた状態でディスク
装置内部に挿入し、そのカセット上部に設けられたクラ
ンプ部材がターンテーブル内部に設けられた磁石との磁
気回路によりディスクをターンテーブルに固定する方法
が挙げられる。

【０００６】以上の各機構では、ディスクは操作者によ
ってターンテーブルやホルダに装着される。従って、操
作しやすい位置までターンテーブルやホルダを移動させ
る必要があった。また、ディスクを装着して中心を合わ
せ、その後クランプ部材が下降して固定する。従ってデ
ィスクケースの表裏に上下動作する機構を必要としてい
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、ディスク装置は
の小型化、薄型化が進み携帯型のパーソナルコンピュー
タに内蔵される場合が増加している。それに伴い、その
キーデバイスの一つである光ピックアップに更なる小型
化及び薄型化が要求されている。また、コンピュータで
使用するソフトウェアの大容量化や、配布するメディア
に安価なＣＤ−ＲＯＭが多く採用されてることに伴い、
ディスク装置のパーソナルコンピュータへの搭載は必然
となっているのが現状である。

【０００８】しかしながら、コンピュータ装置は小型軽
量化が進行し、コンピュータ装置の外部記憶装置に使用
されるディスク装置も、小型軽量化、薄型化が要求され
ている。そのため、トレイや上下動作する機構が薄型に
する為の障害になっていた。また、より快適なコンピュ
ータの操作性を提供するために操作者による装着操作を
必要としないディスク装置が要求されていた。

【０００９】本発明は小型軽量化、薄型化に適した構造
のディスク駆動装置であって、ディスクの自動装着を可
能にした媒体装着装置及びディスク装置を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の課題を解
決するためになされたもので、記録媒体を装着する回転
台手段と回転台を回転駆動する回転駆動手段とを有し記
録媒体を回転駆動する媒体装着装置であって、回転駆動
手段は回転の軸と同方向に往復移動自在に設けられた往
復動手段を有し、回転台手段は記録媒体を装着して固定
する固定位置と回転台手段に格納される格納位置との２
つの位置の間を回動可能な複数の回動装着手段を軸支
し、複数の回動装着手段は回転の軸に対して同心円状に
回転台手段に配置し、回動装着手段を往復動手段に係合
させて往復動手段の往復動作により回動装着手段を回動
させ、記録媒体を回転台手段に固定することを特徴とす
る媒体装着装置、及びこの媒体装着装置を用いたディス
ク装置である。

【００１１】本発明によれば、小型軽量化、薄型化に適
した構造の媒体装着装置及びディスク装置であって、デ
ィスクの自動装着を可能にするものである。また、本発
明によれば、回転駆動手段と往復動手段との構成部品の
共用化を図り小型化、薄型化に適した構成にすることが
できる。さらに、本発明によれば、ディスク中心孔の厚
みや径に誤差があったりディスクを載置したときの中心
に多少のズレがあっても補正して確実に装着し固定する
ことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１及び請求項２に
記載の発明は、記録媒体を装着する回転台手段と回転台
を回転駆動する回転駆動手段とを有し記録媒体を回転駆
動する媒体装着装置であって、回転駆動手段は回転の軸
と同方向に往復移動自在に設けられた往復動手段を有
し、回転台手段は記録媒体を装着して固定する固定位置
と回転台手段に格納される格納位置との２つの位置の間
を回動可能な複数の回動装着手段を軸支し、複数の回動
装着手段は回転の軸に対して同心円状に回転台手段に配
置し、回動装着手段を往復動手段に係合させて往復動手
段の往復動作により回動装着手段を回動させ、記録媒体
を回転台手段に固定することを特徴とする媒体装着装
置、及びこの媒体装着装置を用いたディスク装置であ
る。

【００１３】本発明によれば、小型軽量化、薄型化に適
した構造の媒体装着装置及びディスク装置であって、デ
ィスクの自動装着を可能にするものである。

【００１４】本発明の請求項３から請求項９に記載の発
明は、記録媒体を装着する回転台手段と回転台を回転駆
動する回転駆動手段とを有し記録媒体を回転駆動する媒
体装着装置であって、回転駆動手段は回転の軸の外周に
回転の軸と同軸に配置されて回転の軸と同方向に往復移
動自在に設けられた往復動手段と回転の軸の外周に巻回
された励磁手段とを有し、回転台手段は記録媒体を装着
して固定する固定位置と回転台手段に格納される格納位
置との２つの位置の間を回動可能な複数の回動装着手段
を軸支し複数の回動装着手段を回転の軸に対して同心円
状に回転台手段に配置し、回動装着手段の回動を補助す
ると共に固定位置と格納位置とに留まるように付勢する
付勢手段を有し、回動装着手段は記録媒体を装着して固
定する爪部材と付勢手段の付勢力を受けるカム面部とを
有し、回動装着手段を往復動手段に係合させて往復動手
段の往復動作により回動装着手段を回動させ、記録媒体
を回転台手段に固定することを特徴とする媒体装着装置
及びディスク装置である。

【００１５】本発明によれば、請求項１及び請求項２に
記載の小型軽量化、薄型化に適した構造に加え、回転駆
動手段と往復動手段との構成部品の共用化を図り小型
化、薄型化に適した構成にすることができる。

【００１６】本発明の請求項１０から請求項１７に記載
の発明は記録媒体を装着する回転台手段と回転台を回転
駆動する回転駆動手段とを有し記録媒体を回転駆動する
媒体装着装置であって、回転駆動手段は回転の軸の外周
に回転の軸と同軸に配置されて回転の軸と同方向に往復
移動自在に設けられた往復動手段と回転の軸の外周に巻
回された励磁手段とを有し、回転台手段は記録媒体を装
着して固定する固定位置と回転台手段に格納される格納
位置との２つの位置の間を回動可能な複数の回動装着手
段を軸支し複数の回動装着手段を回転の軸に対して同心
円状に回転台手段に配置し、回動装着手段の回動を補助
すると共に固定位置と格納位置とに留まるように付勢す
る付勢手段を有し、回動装着手段は記録媒体を装着して
固定する爪部材と付勢手段の付勢力を受けるカム面部と
を有しカム面部は付勢手段の付勢力を受けた時固定位置
へ回動を開始する点と格納位置へ回動を開始する点との
２点の死点を有し、回動装着手段を往復動手段に係合さ
せて往復動手段の往復動作により回動装着手段を回動さ
せ記録媒体を回転台手段に固定することを特徴とする媒
体装着装置及びディスク装置である。

【００１７】本発明によれば、請求項１及び請求項２に
記載の小型軽量化、薄型化に適した構造並びに、請求項
３から請求項９に記載の回転駆動手段と往復動手段との
構成部品の共用化を図り小型化、薄型化に適した構成に
加え、ディスク中心孔の厚みや径に誤差があったりディ
スクを載置したときの中心に多少のズレがあっても補正
して確実に装着し固定することができる。

【００１８】（実施の形態１）以下、本発明の実施の形
態について、図を用いて説明する。図１は、本発明の実
施の形態１によるディスク装置のディスクローディング
前の状態を表す断面図である。図１において、本実施の
形態１のディスク装置は、回転台手段としてのターンテ
ーブル２２上のディスク１を回転させるスピンドルモー
タ３を有している。このスピンドルモータ３の中心に
は、シャフト１１が設けられている。シャフト１１は高
速回転するために高硬度で、かつ高い面精度を実現でき
る素材（例えばステンレス鋼（SUS420J2）等）が用いら
れる。シャフト１１の外周には、軸受け１２が配置され
ている。シャフト１１は軸受け１２に数ミクロンのクリ
アランスで回動可能に軸支される。この軸受け１２に
は、コストを考慮して一般的に焼結メタル等が使われ、
特に性能が求められる場合にベアリングが用いられるこ
ともある。軸受け１２の外周には軸受けハウジング１３
が配置される。軸受け１２はこの軸受けハウジング１３
に圧入する。軸受けハウジング１３は、一般にＢｓＢＭ
（しんちゅう）を用いるが、本発明では強磁性体の金属
一般、ここでは快削鋼を用いている。スラスト軸受け１
４はシャフト１１のスラスト荷重を受ける。スラスト軸
受け１４は高強度の樹脂ＰＰＳ等の高強度で且つ摺動性
の良い金属や樹脂が用いられる。スラスト受け１４は軸
受けハウジング１３に取り付けられる。さらに、軸受け
ハウジング１３はベース１５に固定される。ベース１５
はたとえばＳＥＣＥなどの磁性材料を用いる。

【００１９】軸受けハウジング１３の外周に、クランプ
部材２１を回動させる機能を有する往復動手段としての
プランジャ１６をシャフト１１の方向に往復動自在に設
ける。プランジャ１６はフランジ１７を有する円筒状に
形成する。プランジャ１６は強磁性体の金属一般、たと
えば快削鋼などを用いる。このプランジャ１６のディス
ク１の載置面方向（図中に矢印Ａと表示する）の端部に
ディスク外周方向に拡がるフランジ１７が形成される。
プランジャ１６のさらに外周には樹脂製のボビン１８を
配置する。ボビン１８は両端部にフランジを持つ円筒状
に形成する。フランジの間の円筒部外周に銅線を巻回し
たコイル１９を形成する。コイル１９は励磁手段に相当
する。巻回する銅線は占積率を向上するために平角銅線
を用いることもある。さらに、ボビン１８とプランジャ
１６との間には圧縮コイルバネであるプランジャスプリ
ング２０が掛け渡される。従って、プランジャ１６はプ
ランジャスプリング２０により矢印Ａの方向に押圧付勢
される。

【００２０】ターンテーブル２２はプランジャ１６のデ
ィスク載置面の側にシャフト１１と同軸に取り付けられ
る。このターンテーブル２２は、快削鋼（表面メッキ）
をＮＣ旋盤などを用いて約１０ミクロンの精度で精度良
く加工され、シャフト１１によって回転される。ターン
テーブル２２の中央にはセンターハブ２３が突出形成さ
れその突出面はテーパーを付けた斜面に形成されてい
る。このセンターハブ２３はディスク１の中央に形成さ
れたクランプ孔２に嵌合し、ディスク１をシャフト１１
の中心軸に合わせることができる。このセンターハブ２
３の突出量はターンテーブル２２上にディスク１を装着
したときのディスク１の厚さ以下に制限する。なお、本
発明において、ディスク１は後述するクランプ部材２１
によりターンテーブル２２上に位置決めされるので、こ
のセンターハブ２３は必須の形状要素ではない。

【００２１】ターンテーブル２２の裏面内部には複数の
クランプ部材２１が回動自在に軸支される。このクラン
プ部材２１は、ディスク１のクランプ孔２の縁部に係止
してディスク１を固定する機能を有し、回動装着手段に
相当する。クランプ部材２１はクランプ孔２に係止する
爪部と後述する押圧板２８に当接するカム面部とを有す
る形状に形成される。後述する図１４に例示するよう
に、クランプ部材２１はターンテーブル２２上にシャフ
ト１１と同心状に均等間隔に３個配置する。３個により
中心孔２の中心を確定することができるからである。勿
論３個に限定するものでなく、４個、６個など中心孔２
の径と押圧固定力により適宜設計されるものである。押
圧板２８は環状平板に形成され、ターンテーブル２２の
内周面に往復動自在に環装される。押圧板２８はカム面
部に当接し、この押圧板２８は圧縮コイルバネであるク
ランプスプリング２９により矢印Ａの方向に押圧付勢さ
れる。クランプスプリング２９は押圧板２８とターンテ
ーブル２２の裏面との間に掛け渡される。

【００２２】クランプ部材２１のカム面部は回動角度に
応じた２位置の死点（dead point /dead centre）（カ
ム面部２１ａと押圧板２８との接触点から押圧板２８の
付勢方向に延長した作用線が回動中心２１ｃを通る接触
点を意味する。クランプ部材２１に回動モーメントを生
じさせない点。以下同様）を持ち、１つの死点を越えて
押圧板２８で押されると、クランプ孔２に係合する方向
に回動し、他の死点を越えて押圧板２８で押されると、
クランプ孔２から離反する方向に回動してターンテーブ
ル２２内に格納される。即ち、押圧板２８とクランプス
プリング２９とからなる付勢手段は、プランジャ１６が
クランプ部材２１を回動させる機能を補助し、クランプ
部材２１が係合位置と格納位置とを保つ機能を補助す
る。

【００２３】そこで、カム面部の機能について、さらに
詳細に説明する。図２はクランプ部材がターンテーブル
に格納された状態を説明する要部拡大断面図である。図
２において、クランプ部材２１のカム面部２１ａが押圧
板２８の平面部２８ｘと接触している。押圧板２８はク
ランプスプリング２９により常に上方へ押し上げられ、
平面部２８ｘは回動中心２１ｃよりも外周側に位置する
ためにクランプ部材２１はＤ方向の回動力を常に受け
る。従って、クランプ部材２１は多少の振動等の外乱が
生じても格納状態を保持することができる。

【００２４】次に図３はクランプ部材が係合位置に突出
した状態を説明する要部拡大断面図である。図３におい
て、クランプ部材２１がディスク１を保持している状態
を示す図である。ここでは、クランプ部材２１のカム面
部２１ａが押圧板２８の斜面部２８ｙと接触している。
押圧板２８はクランプスプリング２９により常に上方へ
押し上げられ、斜面部２８ｙは回動中心２１ｃよりも内
周側に位置するためにクランプ部材２１はＣ方向の回動
力を常に受ける。従って、クランプ部材２１は多少の振
動等の外乱が生じても格納状態を保持することができ
る。

【００２５】以上詳細に説明した回動機構について、次
のような特筆すべき効果が生まれる。即ち、クランプ部
材２１のカム面に設けられた２つの死点を通過する期間
だけプランジャ１６はクランプ部材２１に押し上げ力ま
たは押し下げ力を加えればよく、クランプ部材２１の位
置変更のトリガであればよい。従って、トリガに必要な
期間だけプランジャ１６に通電すればよく、大幅な省エ
ネルギーを実現することができる。

【００２６】再び図１において、ターンテーブル２２の
裏面（ディスク搭載面と反対側）の外周部は、スピンド
ルモータ３が形成される。スピンドルモータ３は面対向
ＤＣブラシレスモータの構造を有する。ターンテーブル
２２の外周部にはロータマグネット２４が取り付けられ
ている。このロータマグネット２４は、約０．５〜２ｍ
ｍ程度の厚さで複数（例えば８あるいは１２）のＮ／Ｓ
極に分割されている。ロータマグネット２４と所定の間
隔を隔ててあけて基板２５が配置される。エッチングに
より積層されたプリントコイルが基板２５に複数個形成
され、アーマチュアコイル（ステータコイル）として機
能する。この基板２５は、薄型モータを実現するため
に、約１ｍｍ以下の厚さとなっている。さらに、基板２
５と所定の間隔をあけて、下ロータ２６が配置されてい
る。下ロータ２６は強磁性体で形成され、ロータマグネ
ット２４とともに基板２５のアーマチュアコイルを挟ん
で、スピンドルモータ３に電磁駆動力を発生させる。

【００２７】なお、このようにターンテーブル２２がモ
ータとして磁気回路を構成するロータマグネット２４と
一体化されており、装置の薄型化および部品点数の削減
が図られている。

【００２８】以上の構成によるプランジャ１６とクラン
プ部材２１とのディスク装着動作を説明する。コイル１
９が通電されるとシャフト１１の軸スラスト方向に電磁
気力が発生し、電磁気力により磁性材料のプランジャ１
６が吸引されてシャフト１１の回転軸と平行にベース１
５の方向（図中矢印Ｂ方向）に移動する。クランプ部材
２１はフランジ１７によって矢印Ｄ方向に回動される。
即ち、移動の初期はクランプ部材２１のカム面部が矢印
Ｂの方向に押し下げられ、クランプ部材２１は矢印Ｄ方
向に回動する。クランプ部材２１がカム面部の死点を越
えて回動すると押圧板２８で押されてクランプ部材２１
はさらにＤ方向に回動し、ターンテーブル２２内に格納
される。この時、ディスク１はターンテーブル２２から
離脱可能な状態になる。

【００２９】他方、通電されていないときは、プランジ
ャスプリング２０のバネ力により、プランジャ１６が押
し出されて矢印Ａの方向に移動する。クランプ部材２１
はフランジ１７によって矢印Ｃ方向に回動される。即
ち、移動の初期はクランプ部材２１の爪部が矢印Ａの方
向に押し上げられ、クランプ部材２１は矢印Ｃ方向に回
動する。クランプ部材２１がカム面部の死点を越えて回
動すると押圧板２８で押し出されてクランプ部材２１は
さらにＣ方向に回動し、ターンテーブル２２から突出し
てディスク１のクランプ孔２の縁部に縁部に係止してデ
ィスク１を固定する。

【００３０】このように、本実施の形態１のディスク装
置によれば、ディスク１をターンテーブル２２に装着し
たり離脱する際にターンテーブル２２からの出っ張りが
なくなる。その結果、シャフト１１の方向の厚みの薄い
ディスク装置を得ることが可能になる。

【００３１】また、プランジャ１６はシャフト１１に対
して断面同心円状の同軸状に構成されており、軸受けハ
ウジング１３の外周部をシャフト１１の軸方向に摺動す
る。従って、モータ構成部品とソレノイド構成部品とを
共有化して、クランプ機構の小型化を図ることができ
る。加えて、ソレノイドの構成部品であるプランジャ１
６、ボビン１８、コイル１９をシャフト１１の周囲に一
体的に配置したので、クランプ機構の薄型化、小型化を
図ることができる。さらに、プランジャ１６が移動した
ときには、このプランジャ１６はベース１５に当接しス
トッパとなる。これによってもモータ構成部品とソレノ
イド構成部品とが共有化されてクランプ機構が薄型化、
小型化されている。

【００３２】次に、以上のように構成されたクランプ機
構を用いたディスク装置の動作を説明する。図４は図１
のディスク装置にディスクが載置された状態を表す断面
図である。まず、前述の図１において、（１）ユーザが
ディスク１を自分の指で装置のディスク挿入口に入れ
る。すると、このディスク１はターンテーブル２２の側
方（図１中右側の矢印Ｘ）から導入される。（２）次
に、ディスク１が中心孔を越えて半分程度挿入される
と、このディスク１は装置内部の搬送手段（例えばベル
トコンベアー等であるが、本発明の主題ではないので説
明と図示を省略する）によりターンテーブル２２の中心
に搬送されてセンターハブ２３に載置される。図４はこ
の時のディスクの状態を表すものである。以上の期間中
はコイル１９に通電をして、クランプ部材２１をターン
テーブル２２内部に格納しておく。（３）次にディスク
が載置されると、コイル１９の通電を遮断する。する
と、前述のように、クランプ部材２１はプランジャ１６
の上昇によりＣ方向に回動し、ターンテーブル２２から
突出する。（４）クランプスプリング２９の押圧付勢力
によりさらにＣ方向に回動を続け、ターンテーブル２２
から突出してディスク１のクランプ孔２の縁部に縁部に
係止してディスク１を固定する。この時、クランプ部材
２１のクランプ力は、クランプスプリング２１のバネ力
で調整することができる。図５は図１のディスク装置が
ディスクを固定した状態を表す断面図である。以上のよ
うにして、ディスク１の固定を終了する。

【００３３】ここで、ディスク１の厚みは１．２ｍｍの
規格である。しかし、規格を満足しないディスクが使用
されることもある。例えば、薄いディスク（１ｍｍ程
度）をクランプした場合を図６に、厚いディスク（１．
７ｍｍ程度）をクランプした場合を図７に示す。図６、
７の両図に示すように、クランプ部材２１はクランプス
プリング２９のバネ力によりクランプ孔２を固定するの
で、ディスクの厚みが異なっていても（たとえば１ｍｍ
から１．７ｍｍ程度の範囲）、これを確実に固定するこ
とが可能である。

【００３４】さらに、本発明のディスク装置はクランプ
孔２の縁部を固定するので、ディスクの外径がたとえば
８ｃｍおよび１２ｃｍと異なるディスクであっても、当
然に固定することができる。さらに、外形が円盤でない
ディスクであっても、これを確実にクランプすることが
できる。

【００３５】また、スピンドルモータ３とディスククラ
ンプ機構とを同心円状に一体化しその厚みを１１．５ｍ
ｍ以下（図５参照、ベース１５外形から計測してクラン
プ時のクランプ部材２１の先端部までの厚み）に構成し
たので、ディスク１の搬送空間を含めたディスク装置全
体の厚みを１２．７ｍｍ以下に構成することができる。
その結果、小型薄型を要求されるノートブック型のコン
ピュータにもディスク装置を搭載することが可能とな
り、操作者に利便性の高いディスク装置を提供すること
ができる。

【００３６】なお、本実施の形態１では通電で解放、非
通電で保持とした。これは、ディスクを装着すると、ス
ピンドルモータ３を駆動するなどの消費電力が増加する
ので、ディスク解放時にコイル１９に通電することによ
って、消費電力の平準化を図ることができる。しかし、
本発明のクランプ機構はこのような使用形態に限定する
ものではなく、プランジャ１６、コイル１９の巻回極
正、プランジャスプリング２０、およびクランプスプリ
ング２９を他の組み合わせに応用することにより、通電
で保持、非通電で解放の組み合わせにすることができ
る。これらの組み合わせは本発明から導かれ、自明であ
るから説明の重複を省略する。

【００３７】なお、以上に詳細に説明した構造に加え、
次に説明する構造にすることによりさらに有利な利便性
が増す。その一例に図８を示す。図８は図１のディスク
装置のクランプ機構部とその要部拡大断面図である。図
において、クランプ部材２１に突起部２１ｂを形成した
ものである。形成する位置は、クランプ部材２１がクラ
ンプ孔２の縁部に当接する部分である。

【００３８】クランプ部材２１は、プランジャ１６のト
リガにより回動してクランプ孔２に当接する。そして、
このときクランプ孔２の周縁には、斜め上方向から常に
回転応力（トルク）がかかる。そこで、クランプ部材２
１に突起部２１ｂを形成すれば、このような回転応力に
代えてクランプ孔２を中心に倣わせる力に代えることが
できディスク１を容易にセンタリングすることができ
る。

【００３９】次に、他の例を示す。図９は図１のディス
ク装置がカートリッジに収納されたディスクを装着した
状態を表す図である。ディスク媒体はカートリッジ２７
に収納され、中心孔２とディスクにアクセスする半径部
分とを保護シャッタで開閉する構造のディスク媒体（例
えばＭＤ，ＰＤ，ＤＶＤ−ＲＡＭなど）も存在する。そ
こで、本発明のディスク装置によれば、既に説明したよ
うに、ターンテーブル２２からディスク装着面への出っ
張りが存在しない。しかもクランプ部材２１はターンテ
ーブル２２の内部にその回動機構を格納した。従って、
裸のディスク１を装着したり離脱する場合に限らず、カ
ートリッジ２７に収納されたディスク１を装着したり離
脱する場合でも容易に自動装着をすることができる。

【００４０】以上のように、本発明によれば、コイル１
９に通電するか否かでディスク１の固定と解放を制御で
きるからディスクの自動装着を可能にしたディスク装置
を提供することができる。さらに加えて、本実施の形態
１はプランジャ１６が移動するソレノイド型を構成し、
可動部品点数を削減した小型堅牢なディスク装置を提供
することができる。

【００４１】（実施の形態２）本実施の形態２では往復
動手段にソレノイド型に代えてリニアモータなどで利用
されるボイスコイルモータ（ＶＣＭ）を用いたものであ
る。以下、図に従って説明する。図１０は本発明の実施
の形態２によるディスク装置の断面図、図１１は図１０
のボイスコイルモータ部分の拡大断面図である。図１
０、１１において、３はスピンドルモータ、１１はシャ
フト、１２は軸受け、１３は軸受けハウジング、１４は
スラスト受け、１５はベース、１９はコイル、２１はク
ランプ部材、２２はターンテーブル、２３はセンターハ
ブ、２４はロータマグネット、２５は基板、２６は下ロ
ータ、２７はカートリッジ、２８は押圧板、２９はクラ
ンプスプリングである。これらの構成部材は実施の形態
１で説明したものと同様の材質、形状であるから説明の
重複を省略する。

【００４２】実施の形態１との主要な相違点はボイスコ
イルモータの構成にある。３１はスライダであって、軸
受けハウジング１３の外周面をシャフト１１の軸方向に
摺動移動する。その材質はアルミ等の軽量である程度の
剛性を持つ材料で形成される。３０はスライダスプリン
グである。スライダスプリング３０は軸受けハウジング
１３とスライダ３１との間に掛け渡され、スライダ３１
をディスク１の載置面方向（実施の形態１と同様に図中
に矢印Ａと表示する。以下の矢印表示も同様）の押圧付
勢する。スライダスプリング３０は円錐形状に巻回形成
された圧縮コイルバネである。スライダスプリング３０
を最も圧縮した時にそのコイル径の累積によりスライダ
３１のボトム位置を妨げないように形成されている（図
１１参照）。３２はストッパであって、スライダ３１の
上昇位置を規制する。同時に、ディスク１をチャッキン
グした時、スライダ３１がクランプ部材２１に接触する
のを防止する。３３はリニアマグネットであって、強磁
性体を円筒状に形成しコイル１８及びスライダ３１の外
周をシャフト１１と同軸状に配置される。リニアマグネ
ット３３はシャフト１１の軸中心線に対して直角な面
（即ちスピンドルモータ３の半径方向）に磁極が着磁さ
れている。３４はバックヨークであって、軸受けハウジ
ング１３とリニアマグネット３３との間の磁束を効率よ
く発生させる機能を有する。以上の構成により、コイル
１９に通電するとコイル電流は磁束を横切るから、スラ
イダ３１が軸受けハウジング１３の外周面を上下方向に
移動する。

【００４３】以上のように構成された本発明の実施の形
態２において、スライダ３１がコイル１９を伴って移動
することからムービングコイル型を構成する。そして、
ムービングコイル型であることを除いて、ディスク１が
ターンテーブル２２に載置されてからクランプ部材２１
による固定が終了するまでの間、実施の形態１と動作が
変わるところはない。従って、実施の形態２の動作を重
ねて説明することを省略する。なお、実施の形態１のソ
レノイド型はプランジャ１６の位置によって電磁力（プ
ランジャの吸着力）が変化する。他方、ボイスコイルモ
ータ型は電流と磁束によって駆動力が決まるから、コイ
ル電流を制御することにより滑らかにクランプ部材２１
を動作させることができる。

【００４４】次に、リニアマグネット３３の着磁につい
て説明する。図１２はリニアマグネットの着磁を説明す
る図である。リニアマグネット３３は図１１に示すよう
に円筒形状である。着磁の原理は周知のように、磁界中
に保磁力の高い材質を置いて行う。従って、円筒形状を
着磁するには図１２（ａ）の原理図に示すように同極の
磁極を対向して配置する必要があり着磁の均一性（磁束
の均一性）を期待し難い。そこで、図１２（ｂ）に示す
ように、リニアマグネット３３を周方向に４分割し、各
分割片を均一磁界中で着磁する。そして、この４分割片
を円筒形に組み合わせると、均一で高い磁束を発生する
リニアマグネット３３を構成することができる。

【００４５】なお、図１１の構成と逆に、スライダ３１
とコイル１９とを固定してリニアマグネット３３を往復
動可能に構成するとムービングマグネット型を構成す
る。この場合の動作並びにリニアマグネット３３の着磁
については、前述のムービングコイル型の説明と同様で
あるから説明の重複を省略する。

【００４６】次に、ディスク１を強制排出する場合のク
ランプ部材２１の動作に関して説明を行う。ディスク装
置（実施の形態１、２共通）が、ディスク１を固定した
状態で停電等が発生した場合を想定する。操作者は、デ
ィスク１を機械的に強制排出操作をすることになる。そ
こで、強制排出操作（一般にイジェクトボタン等によ
る。図示省略）により、ディスク１は図５または図１０
に示す固定位置から図１３に示す搬送位置まで持ち上げ
られる。図１３はディスクの強制排出位置を表す図であ
る。クランプ部材２１の動作説明で解説したように、ク
ランプ部材２１は固定位置を保持するから、クランプ部
材２１はディスク１の搬送位置に重なることとなる。

【００４７】次に、ディスク１を排出する方向へ移動さ
せると、３個のクランプ部材２１のうち一つあるいは二
つのクランプ部材２１がディスクの内周部分に押され
る。すると、押されたクランプ部材２１は格納方向に回
動する。ディスク１の移動が続くと、カム面部２１ａが
死点を越えて回動する。さらにクランプ部材２１は押さ
れて回動し、クランプ部材２１の背面がプランジャ１６
またはスライダ３１を押し下げる。すると、残りの一つ
もしくは二つのクランプ部材２１はプランジャ１６また
はスライダ３１によってカム面部２１ａを押されて回動
を開始する。ついにカム面部２１ａは他の死点も越えて
回動し、プランジャスプリング２０、スライダスプリン
グ３０、及びクランプスプリング２９のバランスはクラ
ンプ部材２１の格納位置に保たれる。こうして、すべて
のクランプ部材２１がターンテーブル２２内部に格納さ
れ、ディスク１の排出が可能となる。

【００４８】また、他の異常事態について検証する。図
４に説明したようにディスク１はセンターハブ２３上に
載置される。ところが、様々な誤差を要因として、ディ
スク１を載置したとき必ずしも中心が一致しているとは
限らない。図１４はディスクが中心不一致で載置された
場合を表す図である。

【００４９】しかしながら、クランプ部材２１の動作を
詳しく説明したように、ディスク１を固定するときクラ
ンプ部材２１の先端部はターンテーブル２２の内周位置
から外周位置へ移動する軌跡を描く。従って、中心がず
れていてもディスク１の位置を補正しながら固定するこ
とができる。同じ理由により、ディスクの内径および厚
さの変化に対してもディスク１の位置を補正しながら固
定することができる。即ち、ディスクを挿入口からター
ンテーブルまで搬送する機構に何ら特別な精度を必要と
しない。従って、搬送機構を簡単で安価なものとするこ
とができ、ディスク装置を安価にすることができる。

【００５０】また、実施の形態１と同様に、スピンドル
モータとディスククランプ機構とを同心円状に一体化し
その厚みを１１．５ｍｍ以下（図１０参照、ベース１５
外形から計測してクランプ時のクランプ部材２１の先端
部までの厚み）に構成したので、ディスク１の搬送空間
を含めたディスク装置全体の厚みを１２．７ｍｍ以下に
構成することができる。その結果、小型薄型を要求され
るノートブック型のコンピュータにもディスク装置を搭
載することが可能となり、操作者に利便性の高いディス
ク装置を提供することができる。

【００５１】以上のように構成された往復動手段として
のボイスコイルモータは、磁気回路の一部にバックヨー
クに代えて軸受けハウジング１３を兼用することができ
る。従って、クランプ機構の薄型及び小型化を実現する
ことができる。

【００５２】以上のように構成された本実施の形態２の
特徴は、実施の形態１に加えて、往復移動する機構要素
が比較的軽い材質で構成することができるから往復動作
を少ない電磁エネルギーで実現することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、小型軽量化、薄型化に適した構造のディスク駆動
装置であって、操作者による装着操作を必要とせずディ
スクの自動装着を可能にした媒体装着装置及びディスク
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１によるディスク装置のデ
ィスクローディング前の状態を表す断面図

【図２】クランプ部材がターンテーブルに格納された状
態を説明する要部拡大断面図

【図３】クランプ部材が係合位置に突出した状態を説明
する要部拡大断面図

【図４】図１のディスク装置にディスクが載置された状
態を表す断面図

【図５】図１のディスク装置がディスクを固定した状態
を表す断面図

【図６】薄いディスクをクランプした場合を表す断面図

【図７】厚いディスクをクランプした場合を表す断面図

【図８】図１のディスク装置のクランプ機構部とその要
部拡大断面図

【図９】図１のディスク装置がカートリッジに収納され
たディスクを装着した状態を表す図

【図１０】本発明の実施の形態２によるディスク装置の
断面図

【図１１】図１０のボイスコイルモータ部分の拡大断面
図

【図１２】リニアマグネットの着磁を説明する図

【図１３】ディスクの強制排出位置を表す図

【図１４】ディスクが中心不一致で載置された場合を表
す図

【符号の説明】

１ ディスク ２ クランプ孔 ３ スピンドルモータ １１ シャフト １２ 軸受け １３ 軸受けハウジング １４ スラスト受け １５ ベース １６ プランジャ １７ フランジ １８ ボビン １９ コイル ２０ プランジャスプリング ２１ クランプ部材 ２１ａ カム面部 ２１ｂ 突起部 ２１ｃ 回動中心 ２２ ターンテーブル ２３ センターハブ ２４ ロータマグネット ２５ 基板 ２６ 下ロータ ２７ カートリッジ ２８ 押圧板 ２８ｘ 平面部 ２８ｙ 斜面部 ２９ クランプスプリング ３０ スライダスプリング ３１ スライダ ３２ ストッパ ３３ リニアマグネット ３４ バックヨーク

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体を装着する回転台手段と前記回転
   台を回転駆動する回転駆動手段とを有し記録媒体を回転
   駆動する媒体装着装置であって、 前記回転駆動手段は回転の軸と同方向に往復移動自在に
   設けられた往復動手段を有し、 前記回転台手段は、前記記録媒体を装着して固定する固
   定位置と前記回転台手段に格納される格納位置との２つ
   の位置の間を回動可能な複数の回動装着手段を軸支し、
   複数の前記回動装着手段は前記回転の軸に対して同心円
   状に前記回転台手段に配置し、 前記回動装着手段を前記往復動手段に係合させて前記往
   復動手段の往復動作により前記回動装着手段を回動さ
   せ、記録媒体を前記回転台手段に固定することを特徴と
   する媒体装着装置。
2. 【請求項２】記録媒体を装着し回転駆動させて記録情報
   を再生するディスク装置であって、請求項１に記載した
   媒体装着装置を有することを特徴とするディスク装置。
3. 【請求項３】記録媒体を装着する回転台手段と前記回転
   台を回転駆動する回転駆動手段とを有し記録媒体を回転
   駆動する媒体装着装置であって、 前記回転駆動手段は、前記回転の軸の外周に前記回転の
   軸と同軸に配置されて前記回転の軸と同方向に往復移動
   自在に設けられた往復動手段と、前記回転の軸の外周に
   巻回された励磁手段とを有し、 前記回転台手段は、前記記録媒体を装着して固定する固
   定位置と前記回転台手段に格納される格納位置との２つ
   の位置の間を回動可能な複数の回動装着手段を軸支し、
   複数の前記回動装着手段を前記回転の軸に対して同心円
   状に前記回転台手段に配置し、 前記回動装着手段の回動を補助すると共に前記固定位置
   と前記格納位置とに留まるように付勢する付勢手段を有
   し、 前記回動装着手段は前記記録媒体を装着して固定する爪
   部材と、前記付勢手段の付勢力を受けるカム面部とを有
   し、 前記回動装着手段を前記往復動手段に係合させて前記往
   復動手段の往復動作により前記回動装着手段を回動さ
   せ、記録媒体を前記回転台手段に固定することを特徴と
   する媒体装着装置。
4. 【請求項４】前記往復動手段は強磁性体で形成し、前記
   励磁手段による磁気吸引力によって往復移動することを
   特徴とする請求項３記載の媒体装着装置。
5. 【請求項５】前記往復動手段は前記励磁手段と一体に構
   成し、強磁性体で略円筒状に形成して前記回転の軸に対
   して直交する方向に着磁した直交磁性体を、前記往復動
   手段の外周に前記回転の軸と同軸に配置したことを特徴
   とする請求項３記載の媒体装着装置。
6. 【請求項６】前記往復動手段は強磁性体で略円筒状に形
   成して前記回転の軸に対して直交する方向に着磁した直
   交磁性体で構成し、前記往復動手段の外周に前記回転の
   軸と同軸に巻回形成した前記励磁手段を配置したことを
   特徴とする請求項３記載の媒体装着装置。
7. 【請求項７】記録媒体を装着し回転駆動させて記録情報
   を再生するディスク装置であって、請求項３に記載した
   媒体装着装置を有することを特徴とするディスク装置。
8. 【請求項８】前記媒体装着装置は前記回転の軸を含む面
   の断面の厚みが１１．５ｍｍ以下に構成されていること
   を特徴とする請求項７記載のディスク装置。
9. 【請求項９】前記媒体装着装置は前記回転の軸を含む面
   の断面の厚みが１１．５ｍｍ以下に構成されディスク装
   置全体の厚みが１２．７ｍｍ以下に構成されていること
   を特徴とする請求項７記載のディスク装置。
10. 【請求項１０】記録媒体を装着する回転台手段と前記回
    転台を回転駆動する回転駆動手段とを有し記録媒体を回
    転駆動する媒体装着装置であって、 前記回転駆動手段は、前記回転の軸の外周に前記回転の
    軸と同軸に配置されて前記回転の軸と同方向に往復移動
    自在に設けられた往復動手段と、前記回転の軸の外周に
    巻回された励磁手段とを有し、 前記回転台手段は、前記記録媒体を装着して固定する固
    定位置と前記回転台手段に格納される格納位置との２つ
    の位置の間を回動可能な複数の回動装着手段を軸支し、
    複数の前記回動装着手段を前記回転の軸に対して同心円
    状に前記回転台手段に配置し、 前記回動装着手段の回動を補助すると共に前記固定位置
    と前記格納位置とに留まるように付勢する付勢手段を有
    し、 前記回動装着手段は前記記録媒体を装着して固定する爪
    部材と、前記付勢手段の付勢力を受けるカム面部とを有
    し、前記カム面部は前記付勢手段の付勢力を受けた時前
    記固定位置へ回動を開始する点と前記格納位置へ回動を
    開始する点との２点の死点を有し、 前記回動装着手段を前記往復動手段に係合させて前記往
    復動手段の往復動作により前記回動装着手段を回動さ
    せ、記録媒体を前記回転台手段に固定することを特徴と
    する媒体装着装置。
11. 【請求項１１】前記爪部材は記録媒体の中心孔に当接す
    る突起部を有することを特徴とする請求項１０記載の媒
    体装着装置。
12. 【請求項１２】前記往復動手段は強磁性体で形成し、前
    記励磁手段による磁気吸引力によって往復移動すること
    を特徴とする請求項１０記載の媒体装着装置。
13. 【請求項１３】前記往復動手段は前記励磁手段と一体に
    構成し、強磁性体で略円筒状に形成して前記回転の軸に
    対して直交する方向に着磁した直交磁性体を、前記往復
    動手段の外周に前記回転の軸と同軸に配置したことを特
    徴とする請求項１０記載の媒体装着装置。
14. 【請求項１４】前記往復動手段は強磁性体で略円筒状に
    形成して前記回転の軸に対して直交する方向に着磁した
    直交磁性体で構成し、前記往復動手段の外周に前記回転
    の軸と同軸に巻回形成した前記励磁手段を配置したこと
    を特徴とする請求項１０記載の媒体装着装置。
15. 【請求項１５】記録媒体を装着し回転駆動させて記録情
    報を再生するディスク装置であって、請求項１０に記載
    した媒体装着装置を有することを特徴とするディスク装
    置。
16. 【請求項１６】前記媒体装着装置は前記回転の軸を含む
    面の断面の厚みが１１．５ｍｍ以下に構成されているこ
    とを特徴とする請求項１５記載のディスク装置。
17. 【請求項１７】前記媒体装着装置は前記回転の軸を含む
    面の断面の厚みが１１．５ｍｍ以下に構成されディスク
    装置全体の厚みが１２．７ｍｍ以下に構成されているこ
    とを特徴とする請求項１５記載のディスク装置。