JP2003228943A - 光ディスクカートリッジおよび光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光ディスクカートリッジの薄型化を図るととも
に、光ディスク装置の薄型化を達成する。 【解決手段】スピンドルモータ12に固定した回転部11に
着脱可能に装着されるハブ部材21を中央部に有する光デ
ィスク22と、この光ディスクを内部に回転可能に収納す
るカートリッジ本体23と、カートリッジ本体の一側対向
面部に形成された窓部および開口部とを備えた光ディス
クカートリッジ2として、光ディスクの反記録面部22bと
対向するカートリッジ本体の他側対向面部23bの内面
に、光ディスクの反記録面部を当接させて該光ディスク
をその回転軸方向Zで位置規制する突起部材3を設ける。
この突起部材を、カートリッジ本体の他側対向面部の内
面において光ディスクの反記録面部の外周部に対応する
円周上においてのみ突出させている。３層よりなるハブ
部材の弾性部材21bによって、光ディスクの回転軸方向
反記録面部側向きに弾性力を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報の記録または
再生に用いられる光ディスクカートリッジおよび光ディ
スク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、図１１ないし図１３に示すよう
に、光ディスクカートリッジａは、スピンドルモータｂ
に固定した回転部ｃに着脱可能に装着されるハブ部材ｄ
を中心部に有する光ディスクｅと、この光ディスクｅを
内部に回転可能に収納するカートリッジ本体ｆと、上記
光ディスクｅの記録面部ｅ１（図では下側の面部）と対
向するカートリッジ本体ｆの一側対向面部ｆ１（図では
下側の面部）に形成され、光ディスクｅの記録面部ｅ１
を該カートリッジ本体ｆの外方に露出させる開閉可能な
窓部（図示せず）、および光ディスクｅの中心部を外方
に露出させる開閉可能な開口部（図示せず）とを備えて
いる。

【０００３】そして、カートリッジ本体ｆが光ピックア
ップｇと重なる位置に達するまでの間に開口部を開放さ
せ、光ディスクｅの回転中心（中心）が回転部ｃの回転
中心近傍に達したときに回転部ｃを光ディスクｅに接近
させることにより、カートリッジ本体ｆが昇降する余分
なスペースを減らして薄型化した光ディスク装置ｇが従
来より知られている。

【０００４】具体的には、図１１は、光ディスク装置ｋ
に対し光ディスクカートリッジａが挿入される様子を示
している。図１１において、光ディスクカートリッジａ
が光ピックアップｇと重なる位置に達する前段階では、
光ディスクカートリッジａの一側対向面部（一側対向面
部ｆ１）の開口部は開口している。

【０００５】図１２において、光ディスクカートリッジ
ａがさらに光ディスク装置ｇ内に押し込まれると、光ピ
ックアップｇと重なるとともに、光ディスクｅの回転中
心（例えば強磁性金属円盤など）が回転部ｃの回転中心
（回転軸）近傍に達する。

【０００６】図１３では、図１２に示す状態から、回転
部ｃが光ディスクｅに接近して、回転部ｃに光ディスク
ｅが装着された状態を示している。この回転部ｃと光デ
ィスクｅとの装着は、回転軸の周囲に設けられた永久磁
石（図示せず）が光ディスクｅに対し磁気吸引力によっ
て引き寄せられることによって行われる。

【０００７】ところで、光ディスク装置ｋにおいて用い
られる光ディスクカートリッジａの内部の隙間は、光デ
ィスクｅとカートリッジ本体ｆとの接触を防止するため
に設けられているものであり、図１４ないし図１６を用
いて説明する原因により光ディスクｅの回転軸方向（図
１４ないし図１６では上下方向）に所定量確保されてい
る。この図１４ないし図１６において、ＭＤ（ミニディ
スク）の寸法を例にして説明すると、ハブ部材ｄ（強磁
性金属円盤に相当する部材）の半径は１６．８ｍｍ、光
ディスクｅの直径は６４ｍｍである。

【０００８】図１４は、光ディスクｅがカートリッジ本
体ｆの内部において傾斜して装着される場合を想定して
隙間を設けている場合を示しており、この光ディスクｅ
が傾斜して装着される現象は、主に回転部ｃ自体の傾
斜、またはハブ部材ｄと回転部ｃとの間に埃ｊが挟み込
まれることなどにより生じる。この場合、埃ｊの直径を
１０μｍ、回転部ｃの傾斜を０．１゜とすると、０．０
８ｍｍ以上の隙間が必要となる。なお、図中破線は、変
形のない光ディスクｅが傾斜することなくカートリッジ
本体ｆの内部に装着された状態を示している。

【０００９】図１５は、光ディスクｅ自体が主に製造時
に生じた反りによる変形を想定して設けられる場合の隙
間を示している。光ディスクｅは、図中実線で示すよう
に、お椀型に変形（半径方向外方に行くに従い図面上に
おいて上方に変形）していたり、図中仮想線（二点鎖
線）で示すように、逆お椀型に変形（半径方向外方に行
くに従い図面上において下方に変形）するなどしてい
る。この場合、市販のＭＤなどの光ディスクでは、最大
で０．３ｍｍ程度の反りによる変形を有していることが
あり、かかる点で、０．３ｍｍ以上の隙間が必要とな
る。なお、図中破線は、変形のない光ディスクｅがカー
トリッジ本体ｆの内部に装着された状態を示している。

【００１０】図１６は、光ディスクｅの回転軸方向（図
面上において上下方向）の装着位置のばらつきにより、
光ディスクｅがカートリッジ本体ｆの内部において相対
的に回転軸方向へ変位することを想定して設けられる場
合の隙間を示している。この光ディスクｅが回転軸方向
へ変位する現象は、主に回転部ｃやハブ部材の組立公
差、光ディスクｅの厚み公差、ハブ部材ｄと回転部ｃと
の間への埃ｊの介在による光ディスクｅの装着位置の変
位などに起因して生じ、図中破線で示す光ディスクｅの
標準的な位置に対し、０．２４ｍｍ以上の隙間が必要と
なる。なお、図１６中の一点鎖線より左側は、光ディス
クｅ、ハブ部材ｄおよび回転部ｃがカートリッジ本体ｆ
に対して相対的に下方に下がっている場合を示し、一点
鎖線より右側は、光ディスクｅ、ハブ部材ｄおよび回転
部ｃがカートリッジ本体ｆに対して相対的に上方に上が
っている場合を示している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図１４ない
し図１６を用いて説明したように、光ディスク装置ｋに
挿入された光ディスクカートリッジａにおけるカートリ
ッジ本体ｆの内面と光ディスクｅとの間には、各種の原
因により隙間が必要とされ、例えばＭＤ用の光ディスク
カートリッジａにおいては、トータルで０．６２ｍｍ以
上の隙間を光ディスクｅの記録面部側（下面部側）およ
び反記録面部側（上面部側）にそれぞれ確保しておく必
要がある。

【００１２】そのため、光ディスクカートリッジａは、
各種の原因によって必要な隙間を有している分だけ分厚
く形成されることになり、光ディスクカートリッジａの
薄型化を図ることができない。

【００１３】また、このような光ディスクカートリッジ
ａが挿入される光ディスク装置ｋにおいても、分厚く形
成された光ディスクカートリッジａによって薄型化を達
成することができないことになる。

【００１４】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、カートリッジ本体内
面と光ディスクとの間の隙間を小さくし、光ディスクカ
ートリッジの薄型化を図るとともに、光ディスク装置の
薄型化を達成することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、スピンドルモータに固定した回転部に
装着されるハブ部材を中央部に有する光ディスクと、こ
の光ディスクを内部に回転可能に収納するカートリッジ
本体と、上記光ディスクの記録面部と対向するカートリ
ッジ本体の一側対向面部に形成され、光ディスクの記録
面部を該カートリッジ本体の外方に露出させる窓部、お
よび光ディスクの中央部を外方に露出させる開口部とを
備えた光ディスクカートリッジを前提とする。そして、
上記光ディスクの反記録面部と対向するカートリッジ本
体の他側対向面部の内面側に、上記光ディスクの反記録
面部を当接させて位置規制する位置規制手段を設けてい
る。

【００１６】この特定事項により、光ディスクの反記録
面部が位置規制手段に当接して位置規制されているの
で、光ディスクの反記録面部とカートリッジ本体の他側
対向面部内面との間の隙間は、光ディスクの反記録面部
が当接する位置規制手段の高さまで小さくすることがで
きる。また、光ディスクの記録面部とカートリッジ本体
の一側対向面部内面との間の隙間は、光ディスク自体の
反りによる変形の最大量を許容する高さまで小さくする
ことができる。この結果、光ディスクカートリッジの薄
型化を図ることが可能となる上、光ディスク装置の薄型
化を達成することも可能となる。

【００１７】ここで、光ディスクの反記録面部を位置規
制手段に対して当接させるように付勢する付勢手段をハ
ブ部材に設けている場合には、光ディスクの装着位置の
ばらつきおよび傾斜をなくすことが可能となる。

【００１８】特に、付勢手段として、ハブ部材と光ディ
スクとを連結する弾性部材を適用した場合には、簡単な
構成の付勢手段を提供することが可能となる。

【００１９】これに対し、付勢手段として、ハブ部材の
中心を基にして周方向に等間隔で放射線状に並べた板バ
ネを適用した場合には、付勢手段の弾性力を光ディスク
に対しその周方向から均一に伝えることが可能となる
上、付勢手段を薄く構成することが可能となる。しか
も、付勢する方向に対しては弾性力を与えやすく、光デ
ィスクの回転方向に対しては抵抗が少なく剛性の高い構
造とすることが可能となる。

【００２０】また、ハブ部材を複数の層よりなる層構造
とし、このハブ部材の少なくとも一層を形成する弾性部
材を付勢手段として適用した場合には、付勢手段の構成
が非常に簡単なものとなる。

【００２１】特に、カートリッジ本体の他側対向面部の
内面側において光ディスクの反記録面部の略外周部に対
応する円周上にて突出する突起部材、または光ディスク
の反記録面部の全域に対応する領域上にて突出する突起
部材を位置規制手段として適用した場合には、光ディス
クが位置規制手段に当接して回転する際の摺動抵抗を小
さくすることが可能となる。そして、光ディスクの反記
録面部の全域に対応する領域上にて突出する突起部材が
位置規制手段に設けられている場合には、光ディスク自
体の反りによる変形がどの様なものであっても突起部材
に対する当接が確実に行え、位置規制手段の高さ（突起
部材の突出量）を低くすることが可能となる。

【００２２】ここで、位置規制手段として、カートリッ
ジ本体の他側対向面部の内面側に設けられて光ディスク
の反記録面部を摺動させる摺動部材、またはカートリッ
ジ本体の他側対向面部の内面側に被膜されて光ディスク
の反記録面部を摺動させる摺動性被膜を適用した場合に
は、光ディスクが位置規制手段に当接して回転する際の
摺動抵抗をさらに小さくすることが可能となる。更に、
光ディスクおよび位置規制手段の摩耗を効果的に防止す
ることが可能となる。

【００２３】そして、位置規制手段として、カートリッ
ジ本体の他側対向面部の内面側に一体的に形成された摺
動性樹脂材料を適用した場合には、カートリッジ本体の
製造時に位置規制手段が同時に形成され、位置規制手段
を簡単に形成することが可能となる。

【００２４】一方、光ディスク装置においては、光ディ
スクが着脱可能に装着された回転部を回転させるスピン
ドルモータと、このスピンドルモータが設置されたベー
スフレームと、上記光ディスクに対する記録、または光
ディスクの再生を行う光ピックアップと、上記スピンド
ルモータ、ベースフレームおよび光ピックアップを収納
する筐体とを備えたものを前提とし、上記スピンドルモ
ータの内部に、上記回転部を光ディスク側に付勢して該
光ディスクを弾性支持する付勢手段を設けている。

【００２５】この特定事項により、ハブ部材を有しない
か、あるいはハブ部材の中に付勢手段を有しない光ディ
スクを用いた場合でも、付勢手段の付勢力でもって光デ
ィスクの反記録面部が回転部に対し弾性的に装着されて
いるので、回転部に装着した際の光ディスクの反記録面
部とこれと対向する対向面部との間の隙間は、光ディス
クの反記録面部が当接する対向面部の高さまで小さくす
ることができる。また、回転部に装着した際の光ディス
クの記録面部とこれに対向する対向面部との間の隙間
は、光ディスク自体の反りによる変形の最大量を許容す
る高さまで小さくすることができる。この結果、光ディ
スク装置の薄型化を達成することが可能となる上、光デ
ィスクが内部に収容されている光ディスクカートリッジ
の薄型化を図ることも可能となる。

【００２６】しかも、光ディスクの反記録面部を対向面
部に対して当接させるように回転部を付勢する付勢手段
によって、光ディスクの装着位置のばらつきおよび傾斜
をなくすことが可能となる。

【００２７】ここで、スピンドルモータの内部に延在す
る回転軸を回転部に設け、この回転軸に、上記スピンド
ルモータの内部の軸受に対しクリアランスを存しさせて
おき、上記クリアランスによって上記回転部が傾斜を許
容しつつ回転するようにしている場合には、スピンドル
モータの軸受精度を下げることが可能となる。

【００２８】また、筐体に、光ディスクの反記録面部を
当接させて位置規制する位置規制手段を設けた場合に
は、回転部に装着した際の光ディスクの反記録面部とこ
れと対向する筐体の対向面部内面との間の隙間は、光デ
ィスクの反記録面部が当接する位置規制手段の高さまで
小さくすることが可能となる。

【００２９】更に、付勢手段として、スピンドルモータ
の内部に設けられた弾性部材を適用した場合には、回転
部を付勢する付勢手段の構成を簡単化させることが可能
となる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００３１】＜第１の実施の形態＞図１は、本発明の第
１の実施形態に係わる光ディスクカートリッジが用いら
れる光ディスク装置の概略構成を示している。

【００３２】図１において、１は光ディスク装置であっ
て、この光ディスク装置１には、光ディスクカートリッ
ジ２が挿入される。

【００３３】上記光ディスクカートリッジ２は、後述す
るスピンドルモータ１２に固定した回転部１１に装着さ
れるハブ部材２１を中心部（中央部）に有する光ディス
ク２２と、この光ディスク２２を内部に回転可能に収納
するカートリッジ本体２３と、上記光ディスク２２の記
録面部２２ａ（図１では下側の面部）と対向するカート
リッジ本体２３の一側対向面部２３ａ（図１では下側の
面部）に形成され、光ディスク２２の記録面部２２ａを
該カートリッジ本体２３の外方（図１では下方）に露出
させる窓部２４、および光ディスク２２の中心部を外方
（図１では下方）に露出させる開口部２５とを備えてい
る。上記ハブ部材２１は、金属板２１ａと、付勢手段と
しての弾性部材２１ｂと、強磁性金属板２１ｃとによっ
て３層構造をなしており、金属板２１ａが上記光ディス
ク２２に固定されている。

【００３４】また、光ディスク装置１は、光ディスクカ
ートリッジ２の光ディスク２２が装着された回転部１１
を回転させるスピンドルモータ１２と、このスピンドル
モータ１２が設置されたベースフレーム（図示せず）
と、上記光ディスク２２に対する記録、および光ディス
ク２２の再生を行う光ピックアップ１４と、上記スピン
ドルモータ１２、ベースフレームおよび光ピックアップ
１４を収納する筐体１５とを備えている。上記回転部１
１の内部には、図示しない永久磁石が設けられており、
この永久磁石の磁気吸引力によって強磁性金属板２１ｃ
を開口部２５を介して引き寄せると、ハブ部材２１が回
転部１１に装着されるようになっている。そして、スピ
ンドルモータ１２により回転部１１を回転させると、回
転部１１に装着されたハブ部材２１によって光ディスク
２２が回転するようになっている。また、光ピックアッ
プ１４は、窓部２４を介して光ディスク２２に対する記
録および光ディスク２２の再生を行うようになってい
る。なお、１６は、回路基板などを収納する回路基板ボ
ックスである。

【００３５】上記光ディスク２２の反記録面部２２ｂ
（図１では上側の面部）と対向するカートリッジ本体２
３の他側対向面部２３ｂ（図１では上側の面部）の内面
（図１では下面）には、図２にも示すように、光ディス
ク２２の反記録面部２２ｂを当接させて該光ディスク２
２をその回転軸方向Ｚで位置規制する位置規制手段とし
ての突起部材３が設けられている。この突起部材３は、
カートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂの内面にお
いて光ディスク２２の反記録面部２２ｂの外周部に対応
する円周上においてのみ突出している。そして、上記突
起部材３は、その先端部（突出端部）が断面略半円形状
に形成され、光ディスク２２の反記録面部２２ｂに対す
る摺動時（回転時）の抵抗を軽減させるようにしてい
る。

【００３６】また、図１に示すように、ハブ部材２１の
弾性部材２１ｂは、主に光ディスク２２の回転軸方向Ｚ
の反記録面部２２ｂ側（図１では上側）向きに弾性力を
発生させるように設置されている。この弾性部材２１ｂ
としては、エラストマ、樹脂材料、または金属製バネな
どが適用される。そして、弾性部材２１ｂの弾性力によ
って、光ディスク２２を突起部材３側に付勢するように
している。つまり、光ディスク２２は、その反記録面部
２２ｂを突起部材３に対し当接する位置に規制される。

【００３７】上記突起部材３は、カートリッジ本体２３
の他側対向面部２２ｂと一体的に成形されており、その
表面は摺動性を良好にする部材によって被膜されてい
る。従って、光ディスク２２が突起部材３に対し当接し
ながら回転しても、実使用上における摩耗などの問題は
生じない。

【００３８】次に、上記弾性部材２１ｂのもう一つの作
用を図１に基づいて説明する。

【００３９】図１では、回転部１１は、部品寸法公差や
組立公差などの機械公差により傾斜状態で取り付けられ
ているとともに、回転部１１とハブ部材２１との間の一
部に埃Ｆを挟んでいる状態を示している。この場合、ハ
ブ部材２１の強磁性金属板２１ｃは、回転部１１に対し
傾斜した状態で装着されている。このとき、弾性部材２
１ｂがその伸縮性により自ら弾性変形することで、強磁
性金属板２１ｃの傾斜を吸収しながら、金属板２１ａを
光ディスク２２の回転軸方向Ｚの反記録面部２２ｂ側向
きに押し上げている。すなわち、強磁性金属板２１ｃが
回転部１１に対し傾斜状態で装着されていても、弾性部
材２１ｂの介在により金属板２１ａおよび光ディスク２
２は上記傾斜状態を踏襲せず、光ディスク２２は突起部
材３によって規制された位置に保たれることになる。従
って、本実施形態の光ディスク装置１では、光ディスク
２２の反記録面部２２ｂとカートリッジ本体２３の他側
対向面部２３ｂ内面との間の隙間Ｓ１を、突起部材３の
突出高さまで小さくすることができる。なお、図１で
は、回転部１１の傾斜と埃Ｆによる傾斜との双方が生じ
ている場合を示しているが、回転部１１の傾斜と、埃Ｆ
による傾斜とが単独で生じている場合でも、強磁性金属
板２１ｃが回転部１１に対し傾斜状態で装着される点は
同様である。

【００４０】ここで、突起部材３の突出高さを図３に基
づいて説明する。

【００４１】図３では、逆お椀型に変形（半径方向外方
に行くに従い図面上において下方に変形）した光ディス
ク２２の断面を実線で示しているとともに、この光ディ
スク２２がカートリッジ本体２３の内部に収容された光
ディスクカートリッジ２を光ディスク装置１に挿入した
状態の断面を示している。

【００４２】このように変形した光ディスク２２の形状
は、光ディスク２２がプラスチック材料により成形され
る場合に時折存在している。なお、図３では、お椀型に
変形（半径方向外方に行くに従い図面上において上方に
変形）した光ディスク２２の断面を破線で示している。
また、図３中において、ハブ部材２１および光ピックア
ップ１４は、図面の煩雑さを防止する上で、逆お椀型に
変形している光ディスク２２の場合についてのみ記して
いる。

【００４３】この場合、光ディスク２２の反りによる変
形量は最大で０．３ｍｍであるので、突起部材３の突出
高さ、つまり隙間Ｓ１は、０．３ｍｍ以上であればよ
い。

【００４４】次に、図４に示すように、光ディスク２２
の記録面部２２ａとカートリッジ本体２３の一側対向面
部２３ａ内面との間の隙間Ｓ２（図４上でのカートリッ
ジ本体２３内部での光ディスク２２下方の隙間）の大き
さについて説明する。

【００４５】図４では、鞍型に変形（１つの直径方向に
おいて半径方向外方に行くに従い図面上において上方に
反り上がるとともに、その直径方向に対し直行する他の
直径方向において半径方向外方に行くに従い図面上にお
いて下方に反り垂れ下がる変形）した光ディスク２２が
カートリッジ本体２３の内部に収容された光ディスクカ
ートリッジ２を光ディスク装置１に挿入した状態の断面
を示している。なお、図４では、光ディスク２２の１つ
の直径方向に表れる図面上において上方に反り上がる外
周部分および内周付近の断面を実線で示し、他方の直線
方向に表れる図面上において下方に垂れ下がる外周部分
を破線で示している。この場合、光ディスク２２の上方
に反り上がる外周部分が突起部材３に対し当接してい
る。

【００４６】ここで、光ディスク２２の反りによる変形
量は、上方に反り上がることによる変形量が最大で０．
３ｍｍであり、下方に垂れ下がることによる変形量が最
大で０．３ｍｍであることから、図４の状態で、光ディ
スク２２の下方には光ディスク２２の厚さを除いて最大
で０．６ｍｍの変形が生じている。すなわち、光ディス
ク２２の記録面部２２ａとカートリッジ本体２３の一側
対向面部２３ａ内面との間の隙間Ｓ２は、０．６ｍｍ以
上であればよい。この場合、鞍型に変形した光ディスク
２２を用いれば、光ディスク２２下方での変形量が最大
となる。

【００４７】以上によれば、従来必要であった光ディス
クとカートリッジ本体との間の隙間０．６２ｍｍ以上に
対し、本実施形態では、光ディスク２２の上方で０．３
２ｍｍ、光ディスク２２の下方で０．０２ｍｍ程度縮小
できる。すなわち、隙間を縮小した分だけ、光ディスク
カートリッジ２および光ディスク装置１を薄型化するこ
とができる。

【００４８】また、光ディスク２２は、突起部材３に対
し当接するため、カートリッジ本体２３内部では上寄り
に位置する。このことから、カートリッジ本体２３内部
において、光ディスク２２の下方には光ディスク２２の
上方よりも回転中心方向Ｚに大きな空間が存在すること
になる。このため、本実施形態では、窓部２４を介して
光ディスク２２下方の大きな空間に光ピックアップ１４
が入り込むことで、光ピックアップの設置スペースを光
ディスク２２下方の大きな空間と共用できて、さらなる
光ディスク装置１の薄型化を図ることができる。

【００４９】＜第２の実施の形態＞次に、本発明の第２
の実施形態を図５および図６に基づいて説明する。

【００５０】この実施形態では、突起部材の構成を変更
している。なお、突起部材を除くその他の構成は、上記
第１の実施形態の場合と同じであり、同じ部分について
は同一の符号を付してその説明は省略する。

【００５１】すなわち、本実施形態は、カートリッジ本
体２３の他側対向面部２３ｂの内面において光ディスク
２２の反記録面部２２ｂの全域に対応する領域上にて突
出する位置規制手段としての複数の突起部材４，…を備
えている。この各突起部材４は、それぞれ微小な半球形
状をなし、光ディスク２２の反記録面部２２ｂの全域に
対応する領域上においてカートリッジ本体２３の他側対
向面部２３ｂの内面に対し一体的にかつ密に形成されて
いる。

【００５２】また、図６は、お椀型に変形した光ディス
ク２２の断面を実線で示しているとともに、逆お椀型に
変形した光ディスク２２の断面を破線で示しており、こ
のような光ディスク２２がカートリッジ本体２３の内部
に収容された光ディスクカートリッジ２を光ディスク装
置１に挿入した状態の断面を示している。なお、図６中
において、ハブ部材２１および光ピックアップ１４は、
図面の煩雑さを防止する上で、お椀型に変形している光
ディスク２２の場合についてのみ記している。

【００５３】そして、光ディスク２２は、弾性部材２１
ｂの弾性力により、各突起部材４に対し当接する方向
（図６では上方）に付勢されている。この場合、光ディ
スク２２がお椀型に変形していると、その光ディスク２
２の外周部分が各突起部材４に対し当接し、光ディスク
２２が逆お椀型に変形していると、その光ディスク２２
の内周部分が各突起部材４に対し当接するようになって
いる。

【００５４】ここで、各突起部材４の突出高さを例えば
０．０２ｍｍとすると、光ディスク２２の反記録面部２
２ｂとカートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂ内面
との間の隙間Ｓ１は、０．０２ｍｍとなる。

【００５５】このように、本実施形態では、光ディスク
２２の反記録面部２２ｂとカートリッジ本体２３の他側
対向面部２３ｂ内面との間の隙間Ｓ１が、従来必要であ
った光ディスクとカートリッジ本体との間の隙間０．６
２ｍｍ以上に対し、０．６ｍｍ程度縮小可能となる。す
なわち、隙間を縮小した分（０．６ｍｍ）だけ、光ディ
スクカートリッジ２および光ディスク装置１を薄型化す
ることができる。

【００５６】なお、本実施形態では、カートリッジ本体
２３の他側対向面部２３ｂの内面において光ディスク２
２の反記録面部２２ｂの全域に対応する円形領域上にて
突出する複数の突起部材４，…を位置規制手段として適
用したが、位置規制手段として、光ディスクの反記録面
部を摺動させる摺動部材、またはカートリッジ本体の他
側対向面部の内面側に被膜されて光ディスクの反記録面
部を摺動させる摺動性被膜などが適用されていてもよ
く、この場合には、光ディスクが位置規制手段に当接し
て回転する際の摺動抵抗をさらに小さくすることができ
る上、光ディスクおよび位置規制手段の摩耗を効果的に
防止することができる。また、位置規制手段として、カ
ートリッジ本体の他側対向面部の内面側に一体的に形成
された摺動性樹脂材料が適用されていてもよく、この場
合には、カートリッジ本体の製造時に位置規制手段が同
時に形成され、位置規制手段を簡単に形成することがで
きることになる。

【００５７】＜第３の実施の形態＞次に、本発明の第３
の実施形態を図７および図８に基づいて説明する。

【００５８】この実施形態では、付勢手段の構成を変更
している。なお、付勢手段を除くその他の構成は、上記
第１の実施形態の場合と同じであり、同じ部分について
は同一の符号を付してその説明は省略する。

【００５９】すなわち、本実施形態は、図７に示すよう
に、光ディスク２２は、ハブ部材２６の中心を基にして
周方向に等間隔で放射線状に延びる付勢手段としての複
数の板バネ３５，…を備えており、この各板バネ３５に
よって、光ディスク２２とハブ部材２６とが弾性的に連
結されている。光ディスク２２は、その内周部に正多角
形（図では正１２角形）よりなるくり抜き部３６を有し
ているとともに、上記ハブ部材２６も上記くり抜き部３
６と同様の正多角形（正１２角形）となっている。上記
各板バネ３５は、上記くり抜き部３６とハブ部材２６と
のそれぞれ対向し合う一辺同士を連結し、各板バネ３５
の弾性力によって、光ディスク２２をカートリッジ本体
２３の他側対向面部２３ｂ内面に対し当接させる方向
（図６では上方）へ付勢するように構成されている。こ
の場合、くり抜き部３６とハブ部材２６とのそれぞれ対
向し合う一辺同士は、互いに平行となっており、各板バ
ネ３５が弾性力を生じさせやすい構成となっている。

【００６０】図８は、光ディスク２２が他側対向面部２
３内面に各突起部材４を備えたカートリッジ本体２３に
収納され光ディスク装置１に挿入された状態の断面図で
ある。

【００６１】ここで、光ディスク２２は、反りによる変
形のない平らなディスクであり、各板バネ３５により上
方に付勢されて反記録面部２２ｂが各突起部材４に当接
している状態を示している。なお、各板バネ（付勢手
段）は、光ディスク２２がお椀型、逆お椀型、鞍型もし
くはその他の形状に変形している場合でも、適用可能で
ある。

【００６２】＜第４の実施の形態＞次に、本発明の第４
の実施形態を図９および図１０に基づいて説明する。

【００６３】この実施形態では、付勢手段の構成を変更
している。なお、付勢手段を除くその他の構成は、上記
第１の実施形態の場合と同じであり、同じ部分について
は同一の符号を付してその説明は省略する。

【００６４】すなわち、本実施形態では、図９に示すよ
うに、スピンドルモータ１９は、回転部１９ａ、軸受部
１９ｂ、回転部１９ａに設置された磁石１９ｃ、ステー
タ部１９ｄなどを備えている。また、回転部１９ａの中
心部は、図面下方向へ延びて一体的なスピンドルモータ
１９の回転軸１９ｅとなっている。そして、回転部１９
ａは、付勢手段としてのコイルバネ５１によって、回転
軸１９ｅの真下から光ディスク２２側（図では上方向）
に付勢されている。ステータ部１９ｄと軸受部１９ｂと
は光ディスク装置１の筐体１５に固定されている。ま
た、上記回転軸１９ｅと軸受部１９ｂとの間のクリアラ
ンスは、通常のモータに比べて大きく確保されており、
回転部１９ａは上記クリアランスを利用して軸受部１９
ｂに対し傾斜を許容しつつ回転が可能となるようになっ
ている。光ディスク２２には、強磁性金属板よりなるハ
ブ部材２７が固定され、このハブ部材２７は、回転部１
９ａの内部に設置された永久磁石（図示せず）の磁気吸
引力で引き寄せられることによって回転部１９ａに装着
されるようになっている。そして、上記コイルバネ５１
によって回転部１９ａが光ディスク２２側（図では上方
向）に押圧されると、ハブ部材２７も同様に押圧される
ようになっている。これによって、光ディスク２２が突
起部材３に付勢され、当接しながら回転することにな
る。この突起部材３の高さは、０．３ｍｍ以上で適宜設
定される。従って、光ディスク２２の反記録面部２２ｂ
とカートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂ内面との
間の隙間Ｓ１は０．３ｍｍ以上であればよく、従来必要
であった光ディスクとカートリッジ本体との間の隙間
０．６２ｍｍ以上に対し、０．３２ｍｍ程度縮小可能と
なる。すなわち、隙間を縮小した分（０．３２ｍｍ）だ
け、光ディスクカートリッジ２および光ディスク装置１
を薄型化することができる。

【００６５】なお、本実施形態では、カートリッジ本体
２３の他側対向面部２３ｂ内面に位置規制手段としての
突起部材３を設けたが、カートリッジ本体２３の他側対
向面部２３ｂの内面において光ディスク２２の反記録面
部２２ｂの全域に対応する領域上にて突出する位置規制
手段としての複数の突起部材４，…が設けられていても
よい。この場合には、光ディスク２２の反記録面部２２
ｂとカートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂ内面と
の間の隙間Ｓ１を０．０２ｍｍ程度にすることができ
る。

【００６６】上記第１の実施形態において説明したよう
に、ハブ部材２１と回転部１１との間に埃Ｆが介在して
いる場合は、ハブ部材２１が回転部１１に対し傾斜して
装着され、光ディスク２２もその傾斜を踏襲することに
なる。また、ハブ部材２１の下面２１ａが機械公差など
により傾斜している場合も同様であり、光ディスク２２
はその傾斜を踏襲する。これに対し、本実施形態のもの
では、図１０に示すように、上記回転軸１９ｅと軸受部
１９ｂとのクリアランスを通常のモータに比べて大きく
確保することにより、回転部１９ａが自ら傾斜して振れ
を伴った回転を可能とする構成となっている。上記の理
由により、上記光ディスク２２と回転部１９ａとが相対
的に傾斜する場合において、上記コイルバネ５１により
光ディスク２２が突起部材３に当接することにより位置
決めされる光ディスク２２の反記録面部２２ｂに対し、
回転部１９ａが上記クリアランスを利用して相対的に傾
斜することが可能な構成となっている。すなわち、回転
部１９ａが自ら傾斜することにより、光ディスク２２と
回転部１９ａとの相対的な傾斜を吸収しながら光ディス
ク２２を突起部材３に当接させた状態で回転する。従っ
て、光ディスク２２は回転による面振れが生じず、光デ
ィスク２２の反記録面部２２ｂとカートリッジ本体２３
の他側対向面部２３ｂ内面との間の隙間Ｓ１を突起部材
３の高さ（突出量）に保つことができることになる。

【００６７】上記回転部１９ａおよびハブ部材２７の直
径を１６．８ｍｍ、ハブ部材２７の下面２７ａの傾斜角
を最大０．１゜とすると、直径１０μｍの埃Ｆが介在し
ている場合の回転部１９ａの傾斜角は最大で０．１４゜
となる。

【００６８】また、直径５０ｍｍあるいは直径３０ｍｍ
などの小径の光ディスク２２の場合、ハブ部材２７の直
径は５ｍｍ程度の小径なものとなる。この場合、上記と
同様に考えると、回転部１９ａの傾斜量は最大で０．２
２゜となる。

【００６９】この場合、クリアランスは、回転部１９ａ
の傾斜量（傾斜角）に応じて適宜設定されることから、
回転部１９ａの傾斜量が０．１４゜あるいは０．２２゜
と小さいため、光ディスク装置１で用いられる回転軸１
９ｅの長さが１．５ｍｍ〜３ｍｍ程度であれば、通常の
スピンドルモータのクリアランスと同程度でよく、スピ
ンドルモータ１９の性能を損なうものではない。

【００７０】光ディスク２２の記録面部２２ａとカート
リッジ本体２３の一側対向面部２３ａ内面との間の隙間
Ｓ２については、上記第１ないし第３の実施形態の場合
と同様である。

【００７１】また、第１ないし第４の実施形態に共通し
て、ハブ部材２１，２６，２７、光ディスク２２、スピ
ンドルモータ１９のいずれかに付勢手段（弾性部材２１
ｂ、板バネ３５またはコイルバネ５１）を設けること
で、光ディスク２２を位置規制手段（突起部材３又は
４）に当接させているので、従来のもののように、光デ
ィスク２２の回転軸方向への装着位置のばらつきが解消
される。

【００７２】更に、上記各実施形態では、カートリッジ
本体２３の一側対向面部２３ａ内面に位置規制手段とし
ての突起部材３，４などを設けたが、光ディスクがカー
トリッジ本体に装着されていない場合、つまりハブ部材
を備えていない光ディスクにおいては、光ディスクの反
記録面部と対向する光ディスク装置の筐体の対向面部に
突起部材などの位置規制手段を設けることで、適用可能
であり、これによって、光ディスクの装着位置のばらつ
きおよび傾斜をなくし、光ディスクの反記録面部と筐体
の対向面部内面との間の隙間（Ｓ１）を位置規制手段の
高さまで小さくすることができることになる。

【００７３】

【発明の効果】以上のように、本発明では、光ディスク
の反記録面部を位置規制手段に当接させて位置規制する
ことで、光ディスクの反記録面部とカートリッジ本体の
他側対向面部内面との間の隙間を位置規制手段の高さま
で小さくするとともに、光ディスクの記録面部とカート
リッジ本体の一側対向面部内面との間の隙間を光ディス
ク自体の反りによる変形の最大量許容高さまで小さく
し、光ディスクカートリッジの薄型化を図ることができ
る上、光ディスク装置の薄型化を達成することもでき
る。

【００７４】また、光ディスクの反記録面部を位置規制
手段に対して当接させる付勢手段をハブ部材に設けるこ
とで、光ディスクの装着位置のばらつきおよび傾斜をな
くすことができる。

【００７５】特に、ハブ部材と光ディスクとを連結する
弾性部材を付勢手段として適用することで、簡単な構成
の付勢手段を提供することができる。

【００７６】これに対し、ハブ部材の中心を基にして周
方向に等間隔で放射線状に並べた板バネを付勢手段とし
て適用することで、光ディスクに対しその周方向から均
一に弾性力を伝えることができる上、付勢手段を薄く構
成することができる。しかも、付勢する方向に対して弾
性力を与えやすくし、光ディスクの回転方向に対して抵
抗を抑えて剛性の高い構造とすることができる。

【００７７】また、ハブ部材の少なくとも一層の弾性部
材を付勢手段として適用することで、付勢手段の構成を
非常に簡単なものにすることができる。

【００７８】特に、光ディスクの反記録面部の略外周部
に対応する円周上の突起部材、または光ディスクの反記
録面部の全域に対応する領域上の突起部材を位置規制手
段として適用することで、位置規制手段に当接して回転
する光ディスクの摺動抵抗を小さくすることができる。
そして、光ディスクの反記録面部の全域に対応する領域
上の突起部材によれば、光ディスク自体の反りによる変
形と無関係に突起部材に対する当接を確実に行い、位置
規制手段の高さを低くすることができる。

【００７９】ここで、光ディスクの反記録面部を摺動さ
せる摺動部材、または光ディスクの反記録面部を摺動さ
せる摺動性被膜を位置規制手段として適用することで、
位置規制手段に当接して回転する際の光ディスクの摺動
抵抗をさらに小さくすることができる。更に、光ディス
クおよび位置規制手段の摩耗を効果的に防止することが
できる。

【００８０】そして、カートリッジ本体の他側対向面部
の内面側に一体的に形成した摺動性樹脂材料を位置規制
手段として適用することで、カートリッジ本体の製造時
に位置規制手段を同時に形成し、位置規制手段を簡単に
形成することができる。

【００８１】一方、光ディスク装置において、スピンド
ルモータの内部に光ディスクを弾性支持する付勢手段を
設けることで、ハブ部材を有しない光ディスクであって
も、回転部に装着した光ディスクの反記録面部と対向面
部との間の隙間を対向面部の高さまで小さくするととも
に、光ディスクの記録面部と対向面部との間の隙間を光
ディスク自体の反りによる変形の最大量許容高さまで小
さくし、光ディスク装置の薄型化を達成することもでき
る上、光ディスクカートリッジの薄型化を図ることがで
きる。

【００８２】しかも、光ディスクの反記録面部を対向面
部に当接させるように回転部を付勢する付勢手段によっ
て、光ディスクの装着位置のばらつきおよび傾斜をなく
すことができる。

【００８３】ここで、スピンドルモータの内部に延在す
る回転軸に、スピンドルモータの内部の軸受に対しクリ
アランスを存しさせておき、このクリアランスによって
回転部の傾斜を許容しつつ回転させることで、スピンド
ルモータの軸受精度を下げることができる。

【００８４】また、光ディスクの反記録面部を当接させ
て位置規制する位置規制手段を筐体に設けることで、光
ディスクの反記録面部と筐体の対向面部内面との間の隙
間を位置規制手段の高さまで小さくすることができる。

【００８５】更に、スピンドルモータ内部の弾性部材を
付勢手段として適用することで、回転部を付勢する付勢
手段の構成を簡単化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係わる光ディスクカ
ートリッジが装着された状態を示す光ディスク装置の断
面図である。

【図２】同じくカートリッジ本体の他側対向面部内面の
突起部材を示す斜視図である。

【図３】同じく逆お椀型およびお椀型に変形した光ディ
スクをカートリッジ本体内部に収容した光ディスクカー
トリッジが挿入された状態示す光ディスク装置の断面図
である。

【図４】同じく鞍型に変形した光ディスクをカートリッ
ジ本体内部に収容した光ディスクカートリッジが挿入さ
れた状態を示す光ディスク装置の断面図である。

【図５】本発明の第２の実施形態に係わる光ディスクカ
ートリッジにおいてカートリッジ本体の他側対向面部内
面の突起部材を示す斜視図である。

【図６】同じく逆お椀型およびお椀型に変形した光ディ
スクをカートリッジ本体内部に収容した光ディスクカー
トリッジが挿入された状態を示す光ディスク装置の断面
図である。

【図７】本発明の第３の実施形態に係わる光ディスクカ
ートリッジにおいてカートリッジ本体の他側対向面部を
取り外した状態で他側から見た光ディスクおよびハブ部
材の平面図である。

【図８】同じく光ディスクカートリッジが装着された状
態を示す光ディスク装置の断面図である。

【図９】本発明の第４の実施形態に係わる光ディスクカ
ートリッジが装着された状態を示す光ディスク装置の断
面図である。

【図１０】同じく回転部とハブ部材との間に埃が介在し
ている状態で光ディスクカートリッジが装着された状態
を示す光ディスク装置の断面図である。

【図１１】従来例に係わる光ディスクカートリッジが挿
入された様子を示す光ディスク装置の断面図である。

【図１２】同じく光ディスクカートリッジがさらに内部
に押し込まれた状態を示す光ディスク装置の断面図であ
る。

【図１３】同じく回転部に光ディスクが装着された状態
を示す光ディスク装置の断面図である。

【図１４】同じく光ディスクがカートリッジ本体内部に
傾斜して装着された状態を示す光ディスクカートリッジ
の断面図である。

【図１５】同じく逆お椀型およびお椀型に変形した光デ
ィスクがカートリッジ本体内部に収容された状態を示す
光ディスクカートリッジの断面図である。

【図１６】同じく光ディスクがカートリッジ本体内部に
おいて相対的に回転軸方向へ変位して収容された状態を
示す光ディスクカートリッジの断面図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク装置 １１，１９ａ 回転部 １９ｅ 回転軸 １２ スピンドルモータ １４ 光ピックアップ １５ 筐体 ２ 光ディスクカートリッジ ２１，２６，２７ハブ部材 ２１ｂ 弾性部材（付勢手段） ２２ 光ディスク ２２ａ 記録面部 ２２ｂ 反記録面部 ２３ カートリッジ本体 ２３ａ 一側対向面部 ２３ｂ 他側対向面部 ２４ 窓部 ２５ 開口部 ３ 突起部材（位置規制手段） ３５ 板バネ（付勢手段） ４ 突起部材（位置規制手段） ５１ コイルバネ（付勢手段、弾性部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 23/00 ６０１ Ｇ１１Ｂ 23/00 ６０１Ｅ (72)発明者 石井 光夫 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 5D109 BA13 BA17 BB06 BB12 BB14 BB21 BB23 5D138 RA05 RA15 RA17 TA07 TA08 TA23 TB20

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドルモータに固定した回転部に装
   着されるハブ部材を中央部に有する光ディスクと、この
   光ディスクを内部に回転可能に収納するカートリッジ本
   体と、上記光ディスクの記録面部と対向するカートリッ
   ジ本体の一側対向面部に形成され、光ディスクの記録面
   部を該カートリッジ本体の外方に露出させる窓部、およ
   び光ディスクの中央部を外方に露出させる開口部とを備
   えた光ディスクカートリッジにおいて、 上記光ディスクの反記録面部と対向するカートリッジ本
   体の他側対向面部の内面側には、上記光ディスクの反記
   録面部を当接させて位置規制する位置規制手段が設けら
   れていることを特徴とする光ディスクカートリッジ。
2. 【請求項２】 上記請求項１に記載の光ディスクカート
   リッジにおいて、 ハブ部材には、光ディスクの反記録面部を位置規制手段
   に対して当接させるように付勢する付勢手段が設けられ
   ていることを特徴とする光ディスクカートリッジ。
3. 【請求項３】 上記請求項２に記載の光ディスクカート
   リッジにおいて、 付勢手段としては、ハブ部材と光ディスクとを連結する
   弾性部材が適用されていることを特徴とする光ディスク
   カートリッジ。
4. 【請求項４】 上記請求項２に記載の光ディスクカート
   リッジにおいて、 付勢手段としては、ハブ部材の中心を基にして周方向に
   等間隔で放射線状に並べた板バネが適用されていること
   を特徴とする光ディスクカートリッジ。
5. 【請求項５】 上記請求項２に記載の光ディスクカート
   リッジにおいて、 ハブ部材は、複数の層よりなる層構造をなし、 付勢手段としては、上記ハブ部材の少なくとも一層を形
   成する弾性部材が適用されていることを特徴とする光デ
   ィスクカートリッジ。
6. 【請求項６】 上記請求項１ないし請求項５に記載の光
   ディスクカートリッジにおいて、 位置規制手段としては、カートリッジ本体の他側対向面
   部の内面側において光ディスクの反記録面部の略外周部
   に対応する円周上にて突出する突起部材、または光ディ
   スクの反記録面部の全域に対応する領域上にて突出する
   突起部材が適用されていることを特徴とする光ディスク
   カートリッジ。
7. 【請求項７】 上記請求項６に記載の光ディスクカート
   リッジにおいて、 位置規制手段としては、カートリッジ本体の他側対向面
   部の内面側に設けられ、光ディスクの反記録面部を摺動
   させる摺動部材が適用されていることを特徴とする光デ
   ィスクカートリッジ。
8. 【請求項８】 上記請求項６に記載の光ディスクカート
   リッジにおいて、 位置規制手段としては、カートリッジ本体の他側対向面
   部の内面側に被膜され、光ディスクの反記録面部を摺動
   させる摺動性被膜が適用されていることを特徴とする光
   ディスクカートリッジ。
9. 【請求項９】 上記請求項７に記載の光ディスクカート
   リッジにおいて、 位置規制手段としては、カートリッジ本体の他側対向面
   部の内面側に一体的に形成された摺動性樹脂材料が適用
   されていることを特徴とする光ディスクカートリッジ。
10. 【請求項１０】 光ディスクが着脱可能に装着された回
    転部を回転させるスピンドルモータと、このスピンドル
    モータが設置されたベースフレームと、上記光ディスク
    に対する記録、または光ディスクの再生を行う光ピック
    アップと、上記スピンドルモータ、ベースフレームおよ
    び光ピックアップを収納する筐体とを備えた光ディスク
    装置において、 上記スピンドルモータの内部には、上記回転部を光ディ
    スク側に付勢して該光ディスクを弾性支持する付勢手段
    が設けられていることを特徴とする光ディスク装置。
11. 【請求項１１】 上記請求項１０に記載の光ディスク装
    置において、 回転部は、スピンドルモータの内部に延在する回転軸を
    有し、 この回転軸は、上記スピンドルモータの内部の軸受に対
    しクリアランスを存しており、 上記クリアランスによって上記回転部が傾斜を許容しつ
    つ回転するようになっていることを特徴とする光ディス
    ク装置。
12. 【請求項１２】 上記請求項１０または請求項１１に記
    載の光ディスク装置において、 光ディスクの反記録面部と対向する筐体の対向面部の内
    面側には、光ディスクの反記録面部を当接させて位置規
    制する位置規制手段が設けられていることを特徴とする
    光ディスク装置。
13. 【請求項１３】 上記請求項１０ないし請求項１２のい
    ずれか１つに記載の光ディスク装置において、 付勢手段としては、スピンドルモータの内部に設けられ
    た弾性部材が適用されていることを特徴とする光ディス
    ク装置。