JP2003006969A - ディスクチャッキング機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャッキング機構のコストダウンと性能向上
との両立を図る。 【解決手段】 中心孔２の上側を磁性材料の板材３で覆
ったディスクのチャッキング機構であって、中心孔２の
下側周辺を保持する受け部５dを有するターンテーブル
５を有し、ターンテーブル５は回転軸４の上端にマグネ
ット６を載置し、回転軸４の軸方向に摺動自在に設けら
れた芯出し部材８を有し、芯出し部材８の下側には円環
状の溝９を有し、溝９の内周側側壁にテーパ部８bを設
け、溝９にはリング状弾性部材１０が収納され、弾性部
材１０をテーパ部８b及びターンテーブル５とで狭持す
る構成となし、弾性部材１０は弾性部材の両端を接合部
１０aにより接合してリング状に形成し、該接合部は弾
性部材の外側寸法に対して大きく、芯出し部材８下側の
円環状の溝５c、及びターンテーブル５の弾性部材１０
の接する面の一部に弾性部材１０の接合部が入る空間部
を複数個設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ビームを情報記録
媒体に照射することにより情報の記録または、再生を行
う光学式情報記録再生装置のディスクチャッキング機構
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスクや光磁気ディスクのよ
うな所望の情報信号が記録される情報信号記録用のディ
スクが提案されている。例えば、光磁気ディスクにあっ
ては、直径を６４ｍｍのものが提案され、音楽記録用と
してはミニディスクなどが市場に普及してきている。高
密度記録の光磁気ディスクでは、ディスク回転駆動装置
に装着されて高速で回転操作される。そして、高速で回
転操作された状態で、光磁気ディスクの一主面に形成さ
れた信号記録層に設けられた微細な記録トラックに、光
ピックアップから出射される光ビームを照射するととも
に、磁気ヘッドによって外部磁界を印加することによっ
て所望の情報信号の記録が行われる。

【０００３】このように微細な記録トラックに光ビーム
を正確に照射するためには、光磁気ディスクが、ディス
ク回転駆動装置のターンテーブルに確実に一体化される
とともに高精度に位置決めが図られて装着される必要が
ある。

【０００４】ところで、光磁気ディスクをターンテーブ
ルに正確に一体化し高さ方向とセンタリングを高精度に
位置決めして装着するため、上記光磁気ディスク側に配
設された金属プレート等からなる磁気吸引用の磁性プレ
ートをターンテーブル側に配設したマグネットで吸引
し、上記光磁気ディスクをターンテーブル上に装着する
ようにしたディスク装着方式が用いられており、例え
ば、特開平４−３５１７２６号公報等がある。以下、図
に基づいて従来例を説明する。

【０００５】図６は、従来例におけるディスクチャッキ
ング部の横断面図である。光磁気ディスク１０１は、光
磁気ディスク１０１の中心部に情報記録トラックと同心
に開けた中心孔（穴）１０２にかぶさるように、光磁気
ディスク１０１の一方の平面側に磁性プレートとしての
金属プレート１０３を配設して構成されている。一方、
光磁気ディスク１０１を回転操作するディスク回転駆動
装置１０４は、スピンドルモータ１０５の回転軸（駆動
軸）１０６に一体的にターンテーブル１０７が取付けら
れるとともに、回転軸１０６の先端側にマグネット保持
部材１０８を介してマグネット１０９が一体的に取付け
られている。そして、マグネット１０９の光磁気ディス
ク１０１上の磁性材からなる金属プレート１０３と向か
い合う側には空間が設けられている。

【０００６】また、ターンテーブル１０７の中央部に形
成された収納部１１０に芯出し部材１１１が収納されて
いる。また、収納部１１０内には回転軸１０６と同軸に
形成された外周壁があり、芯出し部材１１１は外周壁に
沿うことで回転軸１０６と常に同軸で軸方向に摺動可能
に保持されている。また芯出し部材１１１には、空洞部
１１３が設けられその中に、リング状コイルバネ１２２
が収納されている。

【０００７】図７は、リング状コイルバネ１２２の上面
図である。真直（まっすぐ）の引張りコイルバネの両端
を継目をコイル外径と同径で突き合わせて（同径以下で
も差し支えない）図にしめすようにリング状に形成して
いる。

【０００８】図８は芯出し部の拡大横断面図である。芯
出し部材１１１内の空洞部１１３の内周側には、回転軸
１０６と同軸に、図で上の方に向かって広がるテーパ部
１２４が形成されている。このテーパ部１２４と収納部
１１０の底面１２６にともにその外周部が接するように
リング状コイルバネ１２２が収納されている。

【０００９】またテーパ部１２４の、図では下方の方に
凹部１２８を設けている。これは芯出し部を組み立てる
ときに、リング状コイルバネ１２２が芯出し部材１１１
のテーパ部１２４から凹部１２８に掛止されて外れにく
くすることにより、容易にターンテーブル１０７に組み
込むことを可能にするものである。

【００１０】次に、従来例におけるディスクチャッキン
グの動作を述べる。

【００１１】図８において、ディスク１０１の中心孔１
０２の内壁周縁部が芯出し部材１１１の外周テーパ部に
当接する。そのときディスク１０１上の磁性材の金属プ
レート１０３は、マグネット１０９に軸方向の下方に吸
引力Ｆで吸引される。次に、芯出し部材１１１が下方に
押されることでリング状コイルバネ１２２はテーパ部１
２４により半径方向に広げられる。その時にリング状コ
イルバネ１２２の全周で半径方向に反力ｆｘが生じ、図
のように分力ｆの軸方向成分ｆｙが働いて芯出し部材１
１１を軸方向の上方に押し上げる。

【００１２】この時、吸引力Ｆ＞（分力ｆｙの合力（全
周））となるようにリング状コイルバネ１２２のバネ強
さを設定することで、ターンテーブル１０７にディスク
１０１が適正な押圧力で載置される。

【００１３】押圧力は外乱の振動やディスクが回転する
ときの遠心力などでディスクがはずれることがないよう
に余裕を持った大きさに設定される。

【００１４】例えば、ＭＤに適用した場合は、約０．９
〜１．２Ｎ程度のディスク押圧力に設定される。

【００１５】光磁気ディスク１０１は、ターンテーブル
１０７上に載置されるとき、芯出し部材１１１が回転軸
１０６の軸方向に付勢されながら中心孔１０２に進入当
接するときに、芯出し部材１１１の外周の一部がテーパ
になっているので、ディスク押圧力のディスク半径方向
分力が働いて、全周で回転中心を回転軸１０６の軸心に
一致させる力が働き、ディスクの芯出しと軸方向高さの
位置決めが同時に行われる。

【００１６】尚、ＭＤなど、ハンドリングが重視される
小径で高密度記録がなされた光磁気ディスク１０１は、
カートリッジ１１５に収納され、このカートリッジ１１
５に収納されたままの状態でディスク回転駆動装置１０
４に装着される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リング
状コイルバネ等のリング状弾性部材を全周均一に加工す
るのは非常にコストがかかる。これを簡単に構成するの
に真直の部材の両端を接合する方法があるが、この様に
するとどうしても接合部の弾性としての特性が均一とな
らず、また形状としても太さが変化する。

【００１８】例えば引っ張りバネの両端フックを掛合し
て構成しようとすると、フック部のバネ特性がバネ部と
異なるのみならず、特に小径化した場合にフック部径を
バネ部径と同一に加工する事が困難でフック部径が大き
くなり、その結果フック部の芯出し部材等との当接力、
つまり芯出し部材の上方付勢力が全周不均一となり全周
が均等に上昇しない（こじり易い）という問題があっ
た。

【００１９】

【課題を解決するための手段】以下、本発明のディスク
のチャッキング機構について、図１〜図３を用いて説明
する。

【００２０】本発明のディスクのチャッキング機構は図
１に示すように、中心孔２を有し、中心孔２の上側を磁
性材料からなる板材３で覆ったディスクのチャッキング
機構であって、中心孔２の下側周辺を保持する環状の受
け部５dを有するターンテーブル５を有し、ターンテー
ブルはその回転軸４の上端に板材３を下方に吸引するマ
グネット６を載置し、回転軸４の軸方向に摺動自在に設
けられた芯出し部材８を有し、芯出し部材８はその外径
が中心孔２の外径より大きく、上端外周部には第１のテ
ーパ部８eを設け、芯出し部材８の上端平面部の外径は
中心孔２の外径より小さく、芯出し部材８の下側には円
環状の溝９を有し、円環状の溝９の内周側側壁に第２の
テーパ部８bを設け、円環状の溝９にはリング状弾性部
材１０が収納され、リング状弾性部材１０を第２のテー
パ部８b及びターンテーブル５とで狭持する構成とな
し、リング状弾性部材１０が径方向に伸縮するのに連動
して芯出し部材８は上方に付勢され、ディスクはマグネ
ット６の吸引力により受け部５dに密着保持されるとと
もに中心孔２の下端と第１のテーパ部８eとの当接によ
り芯出しされるようになしており、リング状弾性部材１
０は、真直の弾性部材の両端を接合部１０aにより接合
してリング状に形成し、該接合部は真直の弾性部材の外
側寸法に対して大なる寸法を有し、芯出し部材８下側の
円環状の溝９及びターンテーブル５のリング状弾性部材
１０の接する面の一部に、リング状弾性部材１０の接合
部が隙間を持って入る大きさの空間部５c、８dを設けた
ディスクチャッキング機構である。

【００２１】本発明は芯出し部材の円環部及びターンテ
ーブルの当接面にリング状部材の全周にわたり等間隔で
凹部を設け、その一つの凹部にリング状弾性部材の接合
部を配置することにより芯出し部材に対する弾性部材の
接合部の全周に対する不均一な当接を避けるものであ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて詳細に説明する。

【００２３】図１は、本発明におけるディスクチャッキ
ング部の横断面図である。光磁気ディスク１は、中心孔
（穴）２にかぶさるように、光磁気ディスク１の一方の
平面側に金属プレート３を配設して構成されている。

【００２４】一方、光磁気ディスク１を回転操作するス
ピンドルモータ回転軸（駆動軸）４に一体的にターンテ
ーブル５が取付けられるとともに、回転軸４の先端側に
マグネット６が一体的に取付けられている。そして、マ
グネット６の光磁気ディスク１上の磁性材からなる金属
プレート３と向かい合う側には空間が設けられている。

【００２５】また、ターンテーブル５の中央部に形成さ
れた収納部７に芯出し部材８が収納されている。ターン
テーブル５の受け部５dにより光磁気ディスク１の中心
孔２の下側周辺部が保持される。そして、収納部７内に
は回転軸４と同軸にターンテーブル５に形成された正六
角形の内周壁５aがあり、芯出し部材８は中央部の正六
角形孔（穴）部８aが内周壁５aに沿うことでターンテー
ブル５と常に同軸同位相で軸方向にのみ摺動可能に保持
されている。

【００２６】また芯出し部材８には空洞部９が設けら
れ、その中にリング状弾性部材となるリング状コイルバ
ネ１０が収納されている。

【００２７】芯出し部材８内の空洞部９の内周側には、
回転軸４と同軸に、図１で上の方に向かって広がるテー
パ部８bが形成されている。このテーパ部８bと収納部９
の底面５bにともにその外周部が接するようにリング状
コイルバネ１０が収納されている。

【００２８】またテーパ部８bの、図では下方の方に凸
部８cを設けている。これは芯出し部を組み立てるとき
に、リング状コイルバネ１０が芯出し部材８のテーパ部
８bから凸部８cに掛止されて外れにくくすることによ
り、容易にターンテーブル５に組み込むことを可能にす
るものである。テーパ部８bの外周には等間隔で３箇所
凹部８dが形成されている。

【００２９】図２は、リング状コイルバネ１０と芯出し
部材８の図１のＡ−Ａ線の断面図である。リング状コイ
ルバネ１０は真直の引張りコイルバネの両端フック部１
０aを図に示すように掛合してリング状に形成している
（フック部径は加工上コイル部径より大である）。フッ
ク部１０aは芯出し部材８の凹部８dの一つの位置に配置
されている。

【００３０】図３は本発明のターンテーブル５と芯出し
部材８の図１のＢ−Ｂ断面組立図である。ターンテーブ
ル５のバネ１０との当接部５bには回転軸４に対し等間
隔で凹部５cが三箇所形成されている。バネ１０の掛合
部１０aは凹部５cの一つの位置に配置される。

【００３１】以上の構成において、光磁気ディスク１の
中心孔２の内壁周縁部が芯出し部材８の外周テーパ部８
eに当接する。そのとき光磁気ディスク１上の磁性材の
金属プレート３は、マグネット６に軸方向の下方に吸引
力Ｆで吸引される。次に、芯出し部材８が下方に押され
ることでリング状コイルバネ１０はテーパ部８bにより
半径方向に広げられる。その時にリング状コイルバネ１
０とテーパ部８bの当接部で半径方向に（図２に示され
る）反力ｆ１〜ｆ３が生じ、従来例のごとく軸方向成分
が働いて芯出し部材８を軸方向の上方に押し上げる。

【００３２】光磁気ディスク１は、ターンテーブル５上
に載置されるとき、芯出し部材８が回転軸４の軸方向に
付勢されながら中心孔２に進入当接するときに、芯出し
部材８の外周の一部がテーパになっているので、ディス
ク押圧力のディスク半径方向分力が働いて、全周で回転
中心を回転軸４の軸心に一致させる力が働き、ディスク
の芯出しと軸方向高さの位置決めが同時に行われる。

【００３３】この時、リング状コイルバネ１０の荷重ｆ
１〜ｆ３が芯出し部材８に対し全周均等に働くので、芯
出し部材８はこじり無くスムーズに上下動し芯出し効果
も向上する。

【００３４】芯出し部材８が下方に押されることでリン
グ状コイルバネ１０はテーパ部８bにより半径方向に広
げられるが、リング状コイルバネ１０の両端フック部１
０aは芯出し部材８下側の凹部５c、及びターンテーブル
５の凹部８dに入っているので、このとき両端フック部
１０aには芯出し部材８による圧力がかからず、芯出し
部材８が両端フック部１０a以外のリング状コイルバネ
１０に当接する。従って、芯出し部材８の上方付勢力は
全周に均一なものとなり全周を均等に上昇させることが
できる。なお凹部５c及び凹部８dは、リング状コイルバ
ネ１０の全周に渡り等間隔で複数個設けられているが望
ましい。凹部５c及び凹部８dを等間隔で複数個設けるこ
とで、凹部５c及び凹部８dによる影響を受けず、芯出し
部材８はリング状コイルバネ１０の全周に渡ってより均
一に力がかかるからである。凹部５c及び凹部８dの形状
および大きさは、芯出し部材８が下方に押されたとき
に、リング状コイルバネ１０の両端フック部１０aが入
りこめ、芯出し部材８による圧力がかからないように両
端フック部１０a（接合部）の形状および大きさに合わ
せて決定される。

【００３５】リング状コイルバネ１０は、図４に示すご
とく、真直の圧縮コイルバネ１１を両端面にバネのピッ
チと同一ピッチに羅刻した孔部を形成した角柱または円
柱部材（柱状体となる）１２の両方の孔に羅着して構成
しても良い。

【００３６】また、リング状コイルバネ１０は、図５に
示すごとく、真直のゴム等の弾性部材１３の両端部を熱
収縮チューブやゴム等の柔らかい弾性部材１４に咬止さ
せて構成しても良い。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
リング状弾性部材を接合で簡単に構成した上で、リング
の接合部以外の部分が均等に芯出し部材に作用し全周に
渡り均等に上昇付勢力が作用するので、コストダウンと
性能向上との両立が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の横断面図である。

【図２】本発明の実施例のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明の実施例のＢ−Ｂ断面組立図である。

【図４】本発明の他の弾性部材の説明図である。

【図５】本発明の他の弾性部材の説明図である。

【図６】従来例の横断面図である。

【図７】従来例の弾性部材説明図である。

【図８】従来例の要部断面図である。

【符号の説明】

１ 光磁気ディスク ２ 中心孔 ３ 金属プレート ４ スピンドルモータ回転軸 ５ ターンテーブル ６ マグネット ７ 収納部 ８ 芯出し部材 ９ 空洞部 １０ リング状コイルバネ １１ 圧縮コイルバネ １２ 円柱部材 １３ 弾性部材（ゴム） １４ 熱収縮チューブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 行正 隆俊 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D138 RA05 RA15 TA14 TA23

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心孔を有し、前記中心孔の上側を磁性
   材料からなる板材で覆ったディスクのチャッキング機構
   であって、 前記中心孔の下側周辺を保持する環状の受け部を有する
   ターンテーブルを有し、前記ターンテーブルはその回転
   軸の上端に前記板材を下方に吸引するマグネットを載置
   し、前記回転軸の軸方向に摺動自在に設けられた芯出し
   部材を有し、 前記芯出し部材はその外径が前記中心孔の外径より大き
   く、上端外周部には第１のテーパ部を設け、前記芯出し
   部材の上端平面部の外径は前記中心孔の外径より小さ
   く、前記芯出し部材の下側には円環状の溝を有し、前記
   円環状の溝の内周側側壁に第２のテーパ部を設け、 前記円環状の溝にはリング状弾性部材が収納され、前記
   リング状弾性部材を前記第２のテーパ部及び前記ターン
   テーブルとで狭持する構成となし、前記リング状弾性部
   材が径方向に伸縮するのに連動して前記芯出し部材は上
   方に付勢され、 前記ディスクは前記マグネットの吸引力により前記受け
   部に密着保持されるとともに前記中心孔下端と前記第１
   のテーパ部との当接により芯出しされるようになしてお
   り、 前記リング状弾性部材は、真直の弾性部材の両端を接合
   部により接合してリング状に形成し、該接合部は真直の
   弾性部材の外側寸法に対して大なる寸法を有し、 前記芯出し部材下側の円環状の溝及び前記ターンテーブ
   ルの前記リング状弾性部材の接する面の一部に、前記リ
   ング状弾性部材の接合部が隙間を持って入る大きさの空
   間部を設けたことを特徴とするディスクチャッキング機
   構。
2. 【請求項２】 前記リング状弾性部材は、真直の引っ張
   りコイルバネよりなり、前記接合部は、バネ両端に設け
   たバネ状部外径に対して大なる寸法部を有するフック同
   士を掛合させて構成したことを特徴とする請求項１記載
   のディスクチャッキング機構。
3. 【請求項３】 前記リング状弾性部材は、真直の引っ張
   りコイルバネよりなり、前記接合部は、柱状体の両端面
   に前記コイルバネのピッチと同一ピッチに羅刻した孔部
   を形成し、前記コイルバネの一端を前記柱状体の一方の
   孔に、前記バネの他端を前記柱状体の他方の孔に羅着し
   て構成したことを特徴とする請求項１記載のディスクチ
   ャッキング機構。
4. 【請求項４】 前記リング状弾性部材の前記接合部は、
   該リング状弾性部材より軟らかい素材に前記リング状弾
   性部材の両端部同士を咬止させて構成したことを特徴と
   する請求項１記載のディスクチャッキング機構。
5. 【請求項５】 前記空間部は、前記リング状弾性部材の
   全周に渡り等間隔で複数個設けられていることを特徴と
   する請求項１記載のディスクチャッキング機構。