JP2005285307A - ディスク状記録媒体のクランプ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 ディスク再生／記録装置におけるクランプ機構であって、該クランプ機構の小型化を図ることを目的とする。
【解決手段】 ターンテーブルＴと一体をなすディスククランプ部４と、クランパ２と、該クランパ２を回転自在に保持するクランパ取付軸を介してクランパ２を保持するクランパ保持部３と、を備えるクランプ機構１であって、クランパ２の内部の空洞５内にクランパ取付軸６を収容可能とし、該クランパ２は、周縁部８と、空洞５を形成するチャンバ部７と、から構成し、ディスククランプ部４は、チャンバ部７と嵌合可能な凹溝部９を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ディスク状記録媒体に対し再生／記録（再生または記録）を行うためにこれを載置するターンテーブルと対をなしてこのディスク状記録媒体を回転自在に保持するクランパと、このクランパを保持するクランパ保持部と、上記ターンテーブルと一体をなしかつそのクランパと係合するディスククランプ部と、を備えてなる、ディスク状記録媒体のクランプ機構に関する。

ディスク状記録媒体は多種に及び、音楽や歌等の楽曲を記録するＣＤ（コンパクト・ディスク）やＭＤ（ミニ・ディスク）、或いは、映像を記録するＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）等がある。このうち、ＣＤとＤＶＤとはディスクのサイズが同じであるので、ここでは、このＣＤのサイズのディスク状記録媒体を、ＣＤを例にとって説明する。

ＣＤのようなディスク状記録媒体（以下、単にディスクとも称す）は、通常、オーディオシステム等を構成するディスクプレーヤに挿入してユーザに楽曲を提供する。この場合、ディスクプレーヤがディスクオートチェンジャを内蔵していれば、筐体内に複数枚のディスクを収納し、好みの順番にディスクを１つずつ自動選択しこれを自動再生してユーザに楽曲を提供することができる。

このようなディスクプレーヤにおいて、ディスクから楽曲を再生（録音の場合も同じ）するためには、ディスクを正しく固定して回転させるためのディスク装着装置が必須である。そしてこのディスク装着装置の中で重要な役割を果たすのが、ディスクをターンテーブル上に回転自在に固定するディスクのクランプ機構である。

既に知られているディスク装着装置としては、例えば下記の〔特許文献１〕等がある。

図１は特許文献１に開示されディスク装着装置の横断面図である。

本図中、本発明に関連する部分は、ディスクのクランプ機構１であり、該クランプ機構１は、前述したクランパ２と、クランパ保持部３と、ターンテーブルＴと一体をなすディスククランプ部とを含んでなる。なおこのディスククランプ部は、図１に示すようにクランプ状態にあるときはクランパ２内に位置しているので本図では見えないが、後に図２等において参照番号４を付して示す。

図１に示すように、移動台１０１に載置されたディスクＤは、ターンテーブルＴとクランパ２とに挟まれ、スピンドルモータＭによって回転されるようになっている。このターンテーブルＴとクランパ２は、共通のユニット１０２上に取り付けられている。このユニット１０２は、シャーシ１０３にスプリング１０４を介在させて取り付けられている。移動台１０１が、装置外から装置内に移動する時（ディスク挿入時）、或いは装置内から装置外に移動する時（ディスク排出時）は、ユニット１０２は図示より下方に位置し、移動台１０１が装置内に収容された状態では図示のように上方に位置し、ターンテーブルＴがディスクＤを保持する。

特開平６−２０３４４７号公報

上記特許文献１によると、ターンテーブルＴが上下動するので、移動台１０１にディスクＤの昇降手段を備える必要がなく、したがって移動台１０１を薄形にすることができ、ひいてはディスクプレーヤ全体の小型化に寄与することができる。

ところが、例えば車載用の車室内機器においてはその収容スペースが僅かしか与えられないことから、ディスクプレーヤについても更なる小型化が求められている。このディスクプレーヤに対する種々の小型化の要因のうち、本発明は特に上記のクランプ機構１に着目して、その小型化を実現するものである。

したがって本発明は、従来に比して特にクランパ２およびターンテーブルＴの各中心軸方向に特に顕著な小型化が図れる、ディスクのクランプ機構を提供することを目的とするものである。また、本発明は、このクランプ機構において、クランパが外力が加わっても外れ難い構造のディスクのクランプ機構を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成する本発明には、以下の１２の形態が可能である。

第１の形態は、ディスク状記録媒体を載置するターンテーブルと一体をなすディスククランプ部と、ディスククランプ部と嵌合自在であってかつディスク状記録媒体をターンテーブルとの間にクランプ可能なクランパと、ランパを回転自在に保持するクランパ取付軸と、クランパ取付軸を介してクランパを保持するクランパ保持部とを備えるディスク状記録媒体のクランプ機構であって、クランパの内部に空洞を形成すると共に空洞内にクランパ取付軸を収容可能であることを特徴とするディスク状記録媒体のクランプ機構である。

第２の形態は、第１の形態のクランパを、ディスク状記録媒体をクランプ可能な周縁部と、クランパの中央内部にて空洞を形成するチャンバ部とから構成し、ディスククランプ部は、その中央部分にてチャンバ部と嵌合可能な凹溝部を備えることを特徴とするディスク状記録媒体のクランプ機構である。

第３の形態は、第２の形態のチャンバ部と凹溝部とが、クランパの回転中心とターンテーブルの回転中心とがほぼ一致するように、相互間にわずかな隙間をもって嵌合可能であることを特徴とするディスク状記録媒体のクランプ機構である。

第４の形態は、第２の形態のチャンバ部および凹溝部とが対面し合う側のそれぞれの稜線の少なくとも一方が、テーパ形状であることを特徴とするディスク状記録媒体のクランプ機構である。

第５の形態は、第２の形態のチャンバ部が、クランパ取付軸を空洞内に組み付けるための組付け部を備え、組付け部はその組み付け時にその少なくとも一部が広がるように弾性変形可能な可動片を有することを特徴とするディスク状記録媒体のクランプ機構である。

第６の形態は、第５の形態の可動片が、ディスク状記録媒体がクランパによりクランプされていない自由状態では、クランパ取付軸を前記の弾性をもって押圧固定し、一方、可動片は、ディスク状記録媒体が該クランパによりクランプされるクランプ状態では、クランパ取付軸から離れて非接触となることを特徴とするディスク状記録媒体のクランプ機構である。

第７の形態は、第６の形態の凹溝部の底面に突起を備え、ディスク状記録媒体がクランパによりクランプされるクランプ状態では可動片は突起に当接してクランパ取付軸から離れるように変位することを特徴とするディスク状記録媒体のクランプ機構である。

第８の形態は、第２の形態において更に、チャンバ部の底面中央に略半球状に形成される突起を備え、クランパ取付軸は、クランパ取付軸が空洞内に収容されたときに突起が入り込んで位置決めするための窪みを、クランパ取付軸の底面中央に有することを特徴とするディスク状記録媒体のクランプ機構である。

第９の形態は、第５の形態のクランパ取付軸が、その先端部に空洞の内径よりも小さい外径を備えたフランジを有し、組付け部は、空洞に収容されたフランジが空洞から外れないようにするために空洞内に突出する係止突起を少なくとも２つ備え、組付け部の可動片の先端部が係止突起の１つであり、可動片を変形させることによってクランパ取付軸をチャンバ部の空洞内に押し込み、その後可動片を元の位置に戻すことによってクランパをクランパ保持部に取り付けるように構成したことを特徴とするディスク状記録媒体のクランプ機構である。

第１０の形態は、第２の形態のクランパ取付軸が、その先端部に空洞の内径よりも小さい外径を備えたフランジを有し、チャンバ部の側壁は、その一部にフランジを通過させることができる程度の長さに渡って切り欠いた切欠部を備え、切欠部からチャンバ部の空洞内にクランパ取付軸のフランジを挿入した状態で、クランパ取付軸のフランジをクランパのチャンバ部内に係止する係止部材を備えたことを特徴とするディスク状記録媒体のクランプ機構である。

第１１の形態は、第２の形態のクランパ取付軸が、その先端部に空洞の内径よりも小さい外径を備えたフランジを有し、チャンバ部の側壁は、その一部にフランジを通過させることができる程度の長さに渡って切り欠いた切欠部を備え、チャンバ内の空洞のクランパ保持部側の開口部の側壁は、空洞部に収容されたフランジが空洞から外れないようにするための係止突起を少なくとも１つ備え、クランパのチャンバ部と周縁部との間に設けられた環状溝の外周部は、切欠部に対向する位置に第１の係止孔、この第１の係止孔から等距離にある位置に第２と第３の係止孔を備え、本体部に対して係止突起と同じ機能を有するヘッド部と、２本のアーム部と、１つのレッグ部とを有する弾性変形可能な係止片を、空洞内にフランジを収容した後に、ヘッド部を切欠部に、アーム部をそれぞれ第２と第３の係止孔に、レッグ部を第１の係止孔に挿入して環状溝内に取り付けたことを特徴とするディスク状記録媒体のクランプ機構である。

第１２の形態は、第１１の形態のアーム部が近接する環状溝の湾曲方向と同じ方向に湾曲していることを特徴とするディスク状記録媒体のクランプ機構である。

本発明によれば、以下のような効果がある。
（１）従前はクランパの外側に突出していたクランパ把持部を、クランパ内に空洞を形成することによって、この空洞内にクランパ取付軸としてしまい込んでしまう。この結果、ディスク装着装置の垂直方向の高さが縮小され、これを小型化することができる。
（２）さらに、後述するとおり、空洞を内包するクランパ部分自体を、ターンテーブルとの芯合わせに兼用することができ、従前のクランパ歯部を不要とする。
（３）さらにまた、従前のクランパ押さえ部も不要とする。
（４）ディスクをまだターンテーブルに装着しない自由状態において、振動により生じがちなビビリ音が、クランパ取付軸を可動片によって押さえ込む構造により抑制される。
（５）ディスクをターンテーブルに装着したクランプ状態では、クランパ取付軸を可動片による押さえ込みから、簡単に解放可能とし、クランパとクランパ取付軸との間に生じる、ディスクＤの回転中における摩擦をほぼ零にすることができる。

まず始めに、一般的なクランプ機構について図を参照して説明する。

図２は一般的なクランプ機構の横断面図（その１）であり、
図３は同図（その２）である。ここに図２は自由状態を示し、図３はクランプ状態を示す。

まず図２を参照すると、ディスクＤがまだ載置されていないこの自由状態では、クランプ機構１におけるクランパ２側とターンテーブルＴ側とは相互に開離している。

クランパ２側においては、クランパ２はこれと一体をなすクランパ把持部５２と、このクランパ把持部５２を介してクランパ２を回動自在に保持する上記のクランパ保持部３と、このクランパ把持部５２をその頂部から押さえるクランパ押さえ部５３とを備える。

一方、ターンテーブルＴ側においては、このターンテーブルＴを、軸Ａを介して、回転駆動可能なスピンドルモータＭを有しかつ、このターンテーブルＴと一体になって回転する上記のディスククランプ部４を備える。

ここでディスクＤに対し再生（または記録）を行うものとすると、クランプ機構１は図２の自由状態から図３のクランプ状態になる。

そこで次に図３を参照すると、クランパ保持部３とターンテーブルＴとが相互に接近し、クランパ２のクランパ歯部５４とディスククランプ溝部５５とが嵌合することによって、クランパ２とターンテーブルＴとはそれぞれの中心軸を揃えて一体に回転する。このときクランパ押さえ部５３により、クランパ２はディスクＤを上からしっかりと押さえる。

かくして、ディスクＤはクランプ機構１によりターンテーブルＴと共に安定に回転し、再生／記録動作が行われる。

ところで、図１からも明らかな通り、ディスク装着装置の小型化を図ろうとしたとき、ディスクＤの最大外径によってその水平方向での小型化は限界に達している。そうすると、このディスク装着装置の小型化はその垂直方向に注目していくしかない。

本発明はこの垂直方向に注目したときに、特にクランプ機構１に着眼してその目的を達成するものである。すなわち図３を参照すると、図示する高さＨを縮小（図６のｈ参照）しようとするものである（ｈ＜Ｈ）。

図４は本発明に係るディスクのクランプ機構の要部を示す横断面図である。

本図に示す本発明に係るクランプ機構１は、図２および図３に示す一般的なクランプ機構と基本的には同様であって、図３に示したディスクＤを載置するターンテーブルＴと一体をなすディスククランプ部４と、このディスククランプ部４と嵌合自在であってかつディスクＤをターンテーブルＴとの間にクランプ可能なクランパ２と、このクランパ２を回転自在に保持するクランパ取付軸６と、このクランパ取付軸６を介してクランパ２を保持するクランパ保持部３と、を備えるものである。

ここに本発明の特徴は、クランパ２の内部に空洞５を形成すると共にこの空洞５内に、図３のクランパ把持部５２に相当するクランパ取付軸６を収容可能とした点にある。

図５は本発明に基づく実施例に係るディスクのクランプ機構を示す横断面図（その１）であり、
図６は同図（その２）である。これらの図５および図６はそれぞれ前述の図２および図３に対応する。なお、全図を通じて同様の構成要素には同一の参照番号または記号を付して示す。また、理解を早めるために本来見えない部分も実線で描く。さらにまた、一般に断面であることを表すハッチングの記載は省略している。

図５および図６を参照すると、まずクランパ２は、ディスクＤをクランプ可能な周縁部８と、クランパ２の中央内部にて空洞５を形成するチャンバ部７と、から構成する。

一方、ディスククランプ部４は、その中央部分にて上記のチャンバ部７と嵌合可能な凹溝部９を備えるようにする。

上記周縁部８は、ターンテーブルＴ側から見たとき、ドーナツ型の平面をなし、ディスクＤをクランパ２によりクランプするクランプ状態において、該ディスクＤを上から押さえ、再生／記録中におけるディスクＤの上方への飛び出しを押さえる。

上記クランプ状態では、チャンバ部７がより深くディスククランプ部４内の凹溝部９に入り込むのが望ましいので、このチャンバ部７の底面と上記周縁部８の表面との間には段差ｄ（図５）を設けておくのが好ましい。

かくしてクランパ２に、空洞５を有するチャンバ部７を導入することによって、クランプ機構１の垂直方向高さが縮小され（Ｈ→ｈ）、ディスク装着装置の小型化が図れるという第１の効果が得られるが、このチャンバ部７の導入はさらに第２の効果ももたらす。これは従前におけるクランパ歯部（図２および図３の５４参照）を不要としたことである。その理由は、チャンバ部７それ自体が、凹溝部９との係合により、上記クランパ２に対する位置決め作用を同時に果たすからである。

このため、上記のチャンバ部７と凹溝部９とは、クランパ２の回転中心とターンテーブルＴの回転中心とがほぼ一致するように、相互間にわずかな隙間をもって嵌合可能な構造となっている。

この嵌合に際し、チャンバ部７がスムーズに凹溝部９内に嵌り込むことが大事である。このために、上記のチャンバ部７および凹溝部９とが対面し合う側のそれぞれの稜線の少なくとも一方を、テーパ形状とすることが望ましい。これを図７により説明する。

図７の（ａ），（ｂ）および（ｃ）はチャンバ部７の底面と凹溝部９の各稜線の形態例を示す図であり、図５における当該部分を拡大して示すものである。

図７（ａ）では、チャンバ部７の底面の稜線に沿ってテーパ部１１が形成されている。図７（ｂ）では、ディスククランプ部の凹溝部９の稜線に沿ってテーパ部１２が形成されている。図７（ｃ）では、チャンバ部７の底面の稜線とディスククランプ部の凹溝部９の稜線の両方にテーパ部１１，１２が形成されている。なお図５および図６に示した形態では、図７（ａ）の形態例が採用されているが、図７（ｂ），（ｃ）の形態例を採用することは勿論可能である。なおテーパ部１１，１２は、いわゆるＣ（ｃｕｔ）面あるいはＲ面として加工される。

なお、平面図として見たチャンバ部７側の稜線および凹溝部９側の稜線は、相互に相似形でありさえすれば四角形、六角形、円形等のいずれでもよいが、本発明の実施例では、平面図として見たクランパ２およびディスククランプ部４が共に円形であることから、これらの稜線も円形とした。

この場合、再び図５および図６を参照すると、平面図として見たチャンバ部７も円形であり空洞５も円形である。従って断面Ｔ字状のクランパ取付軸６の空洞５内の部分（Ｔ字の水平部分）は全体として円形をなすフランジとなっている。そして、チャンバ部７の開口部分もまた全体として円形をなす。この開口部分には参照番号３０（後述）が付されている。

ところで、前述の開口部分３０の内径は、空洞５内のクランパ取付軸６の外径よりも小さくなければならない。なぜなら、クランパ保持部３によってクランパ２をディスククランプ部４から引き離すときに、該開口部分３０がクランパ取付軸６に対する引っ掛かり部分として働くからである。しかし一方、この開口部分３０の内径が上記クランパ取付軸６の外径よりも小さいことから、そのままでは当該クランパ２の部分を工場組立てによってチャンバ部７の空洞５に挿入することができない。

そこで本発明の実施例では上記開口部分３０を次のように構成する。

まず、上記のチャンバ部７は、クランパ取付軸６を空洞５内に組み付けるための組付け部２０（図９にて詳述）を備える。この組付け部２０はその組み付け時にその少なくとも一部が広がるように弾性変形可能な可動片２１（後述）を有する。かくして、クランパ取付軸６をスナップフィット形式で簡単に空洞５内に押し込むことができる。

このとき、図５に示すように、その組付け部２０とクランパ取付軸６との間に遊びができて、例えば車載用のディスク再生装置等であったりすると車の振動によってその遊び部分からビビリ音が生じてしまい、ユーザに不快感を与えてしまう。

そこで、そのようなビビリ音を出さないようにクランパ２とクランパ取付軸６とを固定する固定手段が望まれる。しかしその固定手段は、ディスクの再生／記録時にはその固定を解放しなければならない。そうしないとその固定手段によってディスクＤの回転が妨げられるからである。

このような状況のもとで、本実施例の上記可動片２１は、ディスクＤがクランパ２によりクランプされていない自由状態では、クランパ取付軸６を前述の弾性をもって押圧固定し、一方、この可動片２１は、ディスクＤがクランパ２によりクランプされるクランプ状態では、クランパ取付軸６から離れて非接触となるようにする（図９参照）。

また凹溝部９の底面に突起を備え（図９にて詳述）、ディスクＤがクランパ２によりクランプされるクランプ状態では前述の可動片はその突起に当接してクランパ取付軸６から離れるように変位する。以上述べた組付け部２０や上記の突起について図を参照して説明する。

図８（ａ）、（ｂ）は、図５および図６における組付け部２０において、ディスクＤがクランパ２によりクランプされていない自由状態で、クランパ取付軸６が前述の可動片２１の弾性をもって押圧固定される一例の構成を示す拡大平面図である。

図８（ａ）において、例えば合成樹脂よりなる組付け部２０は、可動片２１と第１固定片２２および第２固定片２３とからなり、各々鍔状に突き出たこれら３片（２１，２２，２３）により、図５，６に示すＴ字状断面のクランパ取付軸６の軸部分（Ｔ字の垂直部分）を３点固定する。なお、第１固定片２２および第２固定片２３とは、図８（ｂ）に示すようにつなげて、１つの固定片２２とすることもできる。

これら３片のうち可動片２１は、弾性変形可能とするため、全体として大きく長いＵ字状の薄片にて形成する。これにより、可動片２１の先端部分は両矢印Ｐ方向に大きく変位可能である。したがって、クランパ取付軸６を空洞５内に押し込むときは（組付け時）、その可動片２１が中心から外側に向かって変位して広がり、該クランパ取付軸６がさらに完全に中に押し込まれると、この可動片２１は再び元の形状に戻る。なお図８に示す円内の中央に描かれた小さい丸は、図５および６においてチャンバ部７の内面底部の中央に示された半球状の突起を表している（後述）。

したがって図８におけるその半球状の突起（小さい丸）とその周囲は、本図の裏面側に位置するチャンバ部７の内面底部が見えていることになる。そしてこのチャンバ部７の内面側壁部は図８において点線の円により示す。

以上の説明により、クランパ取付軸６がスナップフィット形式で簡単にチャンバ部７に組み付けられることが理解される。この場合、ディスクＤが未装着状態（自由状態）のときに、図５に示すような状態になっていると、すなわちクランパ取付軸６の軸部分と組付け部２０との間に遊びがあると、前述のビビリ音発生という問題が生じる。これに対し前述の固定手段にてこのビビリ音を抑えようとすると、今度はこれに邪魔されてディスクＤが円滑に回転できなくなる、という問題が出てくる。そこでこれらの２つの問題を同時に解消できる構成を図を参照して説明する。

図９の（ａ）および（ｂ）はディスクの自由状態およびクランプ状態でのクランプ機構を示す横断面図である。なお本図では断面を表すハッチングを施している。

図９（ａ）を参照すると、この自由状態では、可動片２１はクランパ取付軸６をＰ方向に弾性をもって押圧固定し、上述のビビリ音は発生し得ない。

一方、本図の（ｂ）を参照すると、このクランプ状態では、可動片２１はクランパ取付軸６から離れて非接触となり、クランパ２は摩擦なくスムーズに回転できる。この仕組みをもう少し詳しく説明すると、該クランプ状態へ入り込むにつれて、凹溝部９の底面に設けた、全体に円形の土手状をなす突起３１に、可動片２１を支持するベース３２に形成したテーパ部３３が当接し、該テーパ部３３を上記Ｐ方向とは反対の−Ｐ方向に押しやる。これに伴ってベース３２および可動片２１も−Ｐ方向に変位し、クランパ２はクランパ取付軸６に対しほぼ非接触で回転する。

上記の非接触での回転時には（図９の（ｂ））、クランパ２は全体としてクランパ取付軸６の軸と芯合せした状態で回転すべきである。

そこで本発明の実施例では、同じく図９の（ａ），（ｂ）に示すごとく、チャンバ部７の底面中央に略半球状に形成される突起４１を備える。これに対応して、クランパ取付軸６は、該クランパ取付軸６が空洞５内に収容されたときにその突起４１が入り込んで位置決めするための窪み４２を、その底面中央に形成する。

かくして、クランパ２（従ってディスクＤ）は何らのフリクションも受けることなく、また芯ずれを起こすことなく、安定に回転できる。

図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図８及び図９に示した構造の組付け部２０の別の例を示すものである。図８及び図９で説明したクランパ２の可動片２１は、ディスクの自由状態においてクランパ取付軸６を第１と第２の固定片２２，２３と共に把持して固定するものであった。そして、可動片２１のベース３２にはテーパ部３３、ディスククランプ部４の凹溝部９には突起３１が設けられていた。

一方、図１０に示す実施例では、（ａ），（ｂ）に示す可動片２１は、（ｃ）に示すように、クランパ２のディスク押さえ部２４から一段高くなっている組付け部２０の天井部と同じ厚さを備えるものであり、可動片２１にベース３２が設けられていない。そして、第１と第２の固定片２２，２３の先端部と可動片２１の先端部２１Ａとは同一円周上にあり、この円周の直径は、チャンバ部７の内部にある空洞５に挿入されるクランパ取付軸６の直径よりも大きい。なお、空洞５の底面に突起４１が設けられている点は図９で説明した実施例と同じである。

更に、可動片２１の先端部２１Ａの直下近傍に位置するチャンバ７の外周面及び底面は、所定範囲に渡って切り欠かれて切欠部７Ｃが設けられている。空洞部５の内径は、クランパ取付軸６の先端部に設けられたフランジ部６Ｆの直径よりも大きく形成されているが、この切欠部７Ｃの横幅は、フランジ部６Ｆの直径よりも僅かに小さく形成されている。一方、クランパ保持部３の先端部に固着されるクランパ取付軸６は、先端部にフランジ部６Ｆを備え、基部側にクランパ保持部３にかしめ等の手段で取り付けられる取付部６Ｔを備えて構成される。

クランパ保持部３の先端部にクランパ２を取り付ける場合は、図１０（ａ）に示すように、クランパ保持部３の先端部に取り付けられたクランパ取付軸６のフランジ部６Ｆで可動片２１を下方に押して変形させ、チャンバ部７の切欠部７Ｃを露出させた状態でこの切欠部７Ｃにフランジ部６Ｆをあてがい、そのまま空洞５の方向に押してチャンバ部７を変形させて切欠部７Ｃからフランジ部６Ｆをチャンバ部７の空洞５内に押し込む。そして、フランジ部６Ｆを空洞５内に押し込んだ後に、フランジ部６Ｆの下方に変形した状態で位置する可動片２１を、今度は外方に変形させてフランジ部６Ｆの外周部を乗り越えさせ、可動片２１の先端部２１Ａをフランジ部６Ｆの上側に移動させる、即ち、可動片２１を元の位置に戻す。

この状態を図１０（ｂ），（ｃ）に示す。なお、図１０（ｂ）にはクランパ保持部３を除いたクランパ取付軸６のみが網点を付して示してある。この実施例では、クランパ２がクランパ取付軸６に取り付けられた状態の時に、クランパ２はクランパ取付軸６に対して遊びを持った状態で取り付けられており、クランパ取付軸６の外径と第１と第２の固定片２２，２３の先端部と可動片２１の先端部２１Ａが位置する仮想円の直径との長さの差分だけクランパ２はクランパ取付軸６に対して水平方向に移動することができる。また、第１と第２の固定片２２，２３の先端部と可動片２１の先端部２１Ａが位置する仮想円の直径は、空洞５内に収容されたフランジ部６Ｆの直径よりも小さいので、クランパ取付軸６からクランパ２が外れることもない。

なお、ディスククランプ時には図９で説明した実施例と同様に、チャンバ部７の底面に突設されている突起４１がクランパ取付軸６の先端部に設けられている窪み４２に入り込んで位置決めが行われる。そして、図９で説明したと同様に、クランパ２はディスクをクランプした状態で安定に回転することができる。

図１１（ａ）から（ｋ）はクランパ２を２つの独立した部材（クランパ本体２Ａと係止片２Ｂ）から構成した本発明の更に別の実施例を示すものである。まず、クランパ本体２Ａの構成から説明する。図１１（ａ）〜（ｆ）はそれぞれクランパ本体２Ａの、平面図、上方からみた斜視図、（ｂ）の矢印Ｃ方向から見た正面図、（ｂ）の矢印Ｄ方向から側面図、底面図、及び底面側から見た斜視図である。

クランパ本体２Ａは前述の実施例と同様に、弾性変形可能な合成樹脂から構成されている。クランパ本体２Ａは、図１１（ａ）〜（ｆ）から分かるように、円板状のディスク押さえ部２４、このディスク押さえ部２４から同様の肉厚のまま一段高く形成された組付け部２０、組付け部２０の裏面側の中央部にディスク押さえ部２４から突出しない範囲で形成された空洞５を有するチャンバ部７を備えており、チャンバ部７とディスク押さえ部２４との間に環状溝２６が形成されている。

チャンバ部７の側壁の一部は切り欠かれて切欠部７Ｃが形成されており、チャンバ部７の天井部、即ち組付け部２０の部分には円形の開口部分３０がある。切欠部７Ｃに隣接する開口部分３０はその外周方向に更に切り欠かれてガイド孔３４が形成されている。更に、開口部３０には、このガイド溝３４から左右に同じ距離にある位置に、開口部分３０の空洞５側に突出する係止突起である、第１の固定片２２と第２の固定片２３が設けられている。

一方、チャンバ部７とディスク押さえ部２４との間にある環状溝２６の外周部には、チャンパ部７の切欠部７Ｃに対向する位置に第１の係止孔２５Ｃがあり、この第１の係止孔２５Ｃから等距離にある位置に第２と第３の係止孔２５Ｌと２５Ｒが設けられている。更に、チャンバ部７の内部にある空洞５の底面には、図１０で説明した実施例と同様に突起４１が設けられている。

次に、クランパ本体２Ａに取り付けられる係止片２Ｂの構成を説明する。この係止片２Ｂも弾性変形可能な合成樹脂から構成されている。図１２（ｇ）〜（ｋ）はそれぞれ係止片２Ｂの、底面図、平面図、底面側から見た斜視図、（ｉ）の矢印Ｊ方向から見た正面図、及び（ｉ）の矢印Ｋ方向から見た側面図を示している。

係止片２Ｂは、クランパ本体２Ａに設けられた前述の係止孔２５Ｃ、２５Ｌ、及び２５Ｒに取り付けられるものであり、図１２（ｇ）〜（ｋ）に示すように、本体部１３、本体部１３の長手方向の一方の端部に突設されたヘッド部１４、本体部１４のヘッド部１４に近い位置で左右に延出され、ヘッド部１４側に湾曲する一対のアーム部１５Ｌ、１５Ｒ、及び、本体部１３のヘッド部１４と反対側の端部に突設されたレッグ部１６Ｃとから構成されている。ヘッド部１４は本体部１３から一段高く形成されており、レッグ部１６Ｃにはテーパ面が形成されている。

クランパ保持部３の先端部にクランパ本体２Ａを取り付ける場合は、図１２（ａ）に示すように、クランパ保持部３の先端部に取り付けられたクランパ取付軸６のフランジ部６Ｆを、クランパ本体２Ａの開口部分３０のガイド溝３４の方向から斜めに空洞５に向けて押し込む。このとき、フランジ部６Ｆが開口部分３０に突出する第１と第２の固定片２２，２３の下側に入り込むように押す。すると、開口部分３０が変形するので、フランジ部６Ｆは容易にチャンバ部７の中の空洞５内に入り込む。

この状態を図１２（ｂ），（ｃ）に示す。なお、図１２（ｂ），（ｃ）にはクランパ保持部３を除いたクランパ取付軸６のみが網点を付して示してある。クランパ本体２Ａがクランパ取付軸６に取り付けられた状態では、フランジ部６Ｆの外径が第１と第２の固定片２２，２３によって係止されるので、外力が加わらない状態ではクランパ本体２Ａはクランパ取付軸６から外れないが、開口部分３０のガイド孔３４の方向に外力が加わった場合は、クランパ本体２Ａがクランパ取付軸６から外れるおそれがある。そこで、この実施例では、チャンバ部７の切欠部７Ｃに係止片２Ｂを取り付けることにより、クランパ取付軸６からクランパ本体２Ａが外れるのを防止する。なお、第１と第２の固定片２２，２３は、図８（ｂ）に示した実施例と同様に、１つの固定片２２とすることができる。次に、この係止片２Ｂのクランパ本体２Ａへの取り付けを説明する。

図１３（ａ）は、図１２（ａ）のような動作でクランパ保持部３のクランパ取付軸６にクランバ本体２Ａが取り付けられた状態を示す図１２（ｃ）を、上下ひっくり返した状態を示すものである。フランジ部６Ｆには網点が付されている。この状態で係止片２Ｂを、ヘッド部１４の本体部１３から一段高く形成されている側が下側になるようにしてクランパ本体２Ａに取り付ける。係止片２Ｂは本体部１３を持ち、ヘッド部１４をクランパ本体２Ｂの係止孔２５Ｃに、アーム部１５Ｌをクランパ本体２Ａの係止孔２５Ｌに、アーム部１５Ｒをクランパ本体２Ａの係止孔２５Ｒに挿入する。アーム部１５Ｌの先端部とアーム部１５Ｒの先端部との長さは、係止孔２５Ｌと係止孔２５Ｒの間の長さよりも大きいが、アーム部１５Ｌかアーム部１５Ｒの一方を先に、対応する係止孔に深く差し込んだ状態で他方のアーム部を対応する係止孔に差し込むようにすればアーム部１５Ｌ，１５Ｒとヘッド部１４が、対応する係止孔２５Ｌ、２５Ｒと２５Ｃにうまく挿入できる。

次に、レッグ部１６Ｃのテーパ面を環状溝の斜面を滑らせながら、レッグ部１６Ｃをクランパ本体２Ａの係止孔２５Ｃに挿入する。このとき、係止片２Ｂの両アーム部１５Ｌ，１５Ｒが撓むので、レッグ部１６Ｃをクランパ本体２Ａの係止孔２５Ｃにうまく挿入することができる。ヘッド部１４がクランパ本体２Ｂの係止孔２５Ｃに挿入され、アーム部１５Ｌがクランパ本体２Ａの係止孔２５Ｌに挿入され、アーム部１５Ｒがクランパ本体２Ａの係止孔２５Ｒに挿入され、レッグ部１６Ｃがクランパ本体２Ａの係止孔２５Ｃに挿入されると図１３（ｂ）に示す状態となる。クランパ本体２Ｂの係止孔２５Ｃに挿入されたヘッド部１４は、チャンバ部７の空洞５の底部からの高さと空洞５内への突出長さが、空洞５内に突出する第１と第２の固定片２２，２３の空洞５の底部からの高さと空洞５内への突出長さと同じ程度になる。

この状態では、図１４（ａ）に示すように、クランパ本体２Ａに係止片２Ｂが取り付けられたクランパ２が、クランパ取付軸６に対して遊びを持った状態で取り付けられている。即ち、クランパ２は、クランパ取付軸６の外径と第１と第２の固定片２２，２３の先端部と係止片のヘッド部１４の先端部が位置する仮想円Ｋの直径との長さの差分の範囲でクランパ取付軸６に対して水平方向に移動することができる。また、第１と第２の固定片２２，２３の先端部とヘッド部１４の先端部が位置する仮想円Ｋの直径は、空洞５内に収容されたフランジ部６Ｆの直径よりも小さいので、クランパ取付軸６からクランパ２が外れることもない。

そして、この実施例のクランパ２に白抜き矢印Ｆ，Ｂ，Ｌ，Ｒで示す前後左右の外力が加わった場合は、係止片２Ｂのレッグ部１６Ｃが白抜き矢印Ｆ，Ｌ，Ｒで示す前方向と左右方向の外力に対抗し、両アーム部１５Ｌ，１５Ｒが白抜き矢印Ｂで示す後ろ方向の外力に対して対抗するので、係止片２Ｂはクランパ本体２Ａからは簡単には外れない。また、図１４（ｂ）の断面図に示すように、この実施例のクランパ２に白抜き矢印Ｕ，Ｄで示す上下方向の外力が加わった場合は、白抜き矢印Ｕで示す上方向の外力に対しては係止片２Ｂの本体部１３が対抗し、白抜き矢印Ｄで示す下方向の外力に対しては本体部１３のヘッド部１４の近傍の部位とレッグ部１６Ｃが対抗するので、係止片２Ｂはクランパ本体２Ａからは簡単には外れない。よって、この実施例のクランパ２は取付軸６から外れにくい。

なお、ディスククランプ時には、この実施例でも図９で説明した実施例と同様に、図１４（ｂ）に示すチャンバ部７の底面に突設されている突起４１が、クランパ取付軸６の先端部に設けられている窪み４２に入り込んで位置決めが行われる。そして、図９で説明したと同様に、クランパ２はディスクをクランプした状態で安定に回転することができる。

特許文献１に開示されるディスク装着装置の横断面図である。 一般的なディスクのクランプ機構を示す横断面図（その１）である。 一般的なディスクのクランプ機構を示す横断面図（その２）である。 本発明に係るディスクのクランプ機構の要部を示す横断面図である。 本発明に基づく実施例に係るクランプ機構の横断面図（その１）である。 本発明に基づく実施例に係るクランプ機構の横断面図（その２）である。 （ａ），（ｂ）および（ｃ）はチャンバ部７の底面と凹溝部９の各稜線の形態例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は図５および図６における組付け部２０の一例を示す平面図である。 （ａ）および（ｂ）はディスクの自由状態およびクランプ状態でのクランプ機構をそれぞれ示す横断面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図８に示した構造の組付け部の別の例を示すものであり、（ａ）はクランパ保持部のクランパ取付軸にクランパを取り付ける動作を示す組立斜視図、（ｂ）はクランパ取付軸にクランパが取り付けられた状態をクランパ保持部を除いて示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）のＣ‐Ｃ線における断面図である。 （ａ）から（ｋ）はクランパを２つの独立した部材から構成した本発明の更に別の実施例を示すものであり、（ａ）はクランパの平面図、（ｂ）はクランパの斜視図、（ｃ）は（ｂ）のクランパを矢印Ｃ方向から見た正面図、（ｄ）は（ｂ）のクランパを矢印Ｄ方向から見たクランパの側面図、（ｅ）はクランパの底面図、（ｆ）はクランパの底面の斜視図、（ｇ）は係止片の底面図、（ｈ）は係止片の平面図、（ｉ）は係止片を底面側から見た斜視図、（ｊ）は（ｉ）の係止片を矢印Ｊ方向から見た正面図、（ｋ）は（ｊ）の係止片を矢印Ｋ方向から見た側面図である。 （ａ）はクランパ保持部のクランパ取付軸に図１１に示したクランパを取り付ける動作を示す組立斜視図、（ｂ）はクランパ取付軸にクランパが取り付けられた状態をクランパ保持部を除いて示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）の平面図、（ｄ）は変形例の平面図である。 （ａ）は図１２のような動作でクランパ保持部のクランパ取付軸に取り付けられたクランパに係止片を取り付ける動作を示す底面図、（ｂ）は（ａ）に示した動作によってクランパ保持部に取り付けられたクランパと係止片の状態を示す斜視図である。 （ａ）は図１３（ｂ）の底面図、（ｂ）は（ａ）のＢ‐Ｂ線における断面図である。

符号の説明

１ クランプ機構
２ クランパ
２Ａ クランパ本体
２Ｂ 係止片
３ クランパ保持部
４ ディスククランプ部
５ 空洞
６ クランパ取付軸
６Ｆ フランジ部
７ チャンバ部
７Ｃ 切欠部
８ 周縁部
９ 凹溝部
１１，１２ テーパ部
１３ 本体部
１４ ヘッド部
１５Ｌ，１５Ｒ アーム部
１６Ｃ レッグ部
２０ 組付け部
２１ 可動片
２２，２３ 固定片
２４ ディスク押さえ部
２５Ｃ，２５Ｌ，２５Ｒ 係止孔
２６ 環状溝
３１ 突起
３２ ベース
３３ テーパ部
４１ 突起
４２ 窪み
Ｄ ディスク
Ｔ ターンテーブル
Ｍ スピンドルモータ

Claims (12)

1. ディスク状記録媒体を載置するターンテーブルと一体をなすディスククランプ部と、該ディスククランプ部と嵌合自在であってかつ前記ディスク状記録媒体を前記ターンテーブルとの間にクランプ可能なクランパと、該クランパを回転自在に保持するクランパ取付軸と、該クランパ取付軸を介して前記クランパを保持するクランパ保持部と、を備えるディスク状記録媒体のクランプ機構であって、
   前記クランパの内部に空洞を形成すると共に該空洞内に前記クランパ取付軸を収容可能であることを特徴とするディスク状記録媒体のクランプ機構。
2. 前記クランパは、前記ディスク状記録媒体をクランプ可能な周縁部と、該クランパの中央内部にて前記空洞を形成するチャンバ部と、から構成し、前記ディスククランプ部は、その中央部分にて前記チャンバ部と嵌合可能な凹溝部を備えることを特徴とする請求項１に記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
3. 前記チャンバ部と前記凹溝部とは、前記クランパの回転中心と前記ターンテーブルの回転中心とがほぼ一致するように、相互間にわずかな隙間をもって嵌合可能であることを特徴とする請求項２に記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
4. 前記チャンバ部および前記凹溝部とが対面し合う側のそれぞれの稜線の少なくとも一方をテーパ形状とすることを特徴とする請求項２に記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
5. 前記チャンバ部は、前記クランパ取付軸を前記空洞内に組み付けるための組付け部を備え、該組付け部はその組み付け時にその少なくとも一部が広がるように弾性変形可能な可動片を有することを特徴とする請求項２に記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
6. 前記可動片は、前記ディスク状記録媒体が前記クランパによりクランプされていない自由状態では、前記クランパ取付軸を前記の弾性をもって押圧固定し、一方、該可動片は、該ディスク状記録媒体が該クランパによりクランプされるクランプ状態では、該クランパ取付軸から離れて非接触となることを特徴とする請求項５に記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
7. 前記凹溝部の底面に突起を備え、該ディスク状記録媒体が該クランパによりクランプされるクランプ状態では前記可動片は該突起に当接して前記クランパ取付軸から離れるように変位することを特徴とする請求項６に記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
8. 前記チャンバ部の底面中央に略半球状に形成される突起を備え、
   前記クランパ取付軸は、該クランパ取付軸が前記空洞内に収容されたときに前記突起が入り込んで位置決めするための窪みを、該クランパ取付軸の底面中央に有することを特徴とする請求項２に記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
9. 前記クランパ取付軸は、その先端部に前記空洞の内径よりも小さい外径を備えたフランジを有し、
   前記組付け部は、前記空洞に収容された前記フランジが前記空洞から外れないようにするために前記空洞内に突出する係止突起を少なくとも２つ備え、
   前記組付け部の前記可動片の先端部が前記係止突起の１つであり、
   前記可動片を変形させることによって前記クランパ取付軸を前記チャンバ部の前記空洞内に押し込み、その後前記可動片を元の位置に戻すことによって前記クランパを前記クランパ保持部に取り付けるように構成したことを特徴とする請求項５に記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
10. 前記クランパ取付軸は、その先端部に前記空洞の内径よりも小さい外径を備えたフランジを有し、
    前記チャンバ部の側壁は、その一部に前記フランジを通過させることができる程度の長さに渡って切り欠いた切欠部を備え、
    前記切欠部から前記チャンバ部の空洞内に前記クランパ取付軸のフランジを挿入した状態で、前記クランパ取付軸のフランジを前記クランパのチャンバ部内に係止する係止部材を備えたことを特徴とする請求項２に記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
11. 前記クランパ取付軸は、その先端部に前記空洞の内径よりも小さい外径を備えたフランジを有し、
    前記チャンバ部の側壁は、その一部に前記フランジを通過させることができる程度の長さに渡って切り欠いた切欠部を備え、
    前記チャンバ内の空洞の前記クランパ保持部側の開口部の側壁は、前記空洞部に収容された前記フランジが前記空洞から外れないようにするための係止突起を少なくとも１つ備え、
    前記クランパの前記チャンバ部と前記周縁部との間に設けられた環状溝の外周部は、前記切欠部に対向する位置に第１の係止孔、この第１の係止孔から等距離にある位置に第２と第３の係止孔を備え、
    本体部に対して前記係止突起と同じ機能を有するヘッド部と、２本のアーム部と、１つのレッグ部とを有する弾性変形可能な係止片を、前記空洞内に前記フランジを収容した後に、前記ヘッド部を前記切欠部に、前記アーム部をそれぞれ第２と第３の係止孔に、前記レッグ部を前記第１の係止孔に挿入して前記環状溝内に取り付けたことを特徴とする請求項２に記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。
12. 前記アーム部が近接する前記環状溝の湾曲方向と同じ方向に湾曲していることを特徴とする請求項１１に記載のディスク状記録媒体のクランプ機構。

Images