JP2006236512A - ディスク固定手段を有すターンテーブルを備えたディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 トラバースユニットに取付けたターンテーブルにディスクを載置して記録や再生を行うことが出来るディスク装置であって、クランパーを備えることなくターンテーブルだけで載置したディスクを固定できるディスク装置の提供。
【解決手段】 ターンテーブル２は載置部１０とその中央に突出する嵌合部１１から成り、該嵌合部１１の外周にはディスク中央穴１２の内周に係合するツメ１３，１３・・などの係合手段を設け、フレーム上部にはターンテーブル２に載置されて上昇するディスク１の中央部に当接して挟み込む上板３を設け、一方、上記トラバースユニットを昇降動する為に前方へ突出する突出部６が遊嵌するラックローディングのカム溝５には、第１上死点９より下方に第２上死点１６を連続して設けている。
【選択図】 図１

Description

本発明はターンテーブルに載置されたディスクがクランパーなくして固定され得るディスク装置に関するものである。

ディスク装置では光ピックアップを用いてディスクに記録されている信号を読み取ることが出来、この場合、ディスクはターンテーブルに装着されると共にクランプされて回転し、上記光ピックアップは所定の速度でディスクの半径方向に移動するように構成されている。ターンテーブルは駆動モーターの主軸と直結されて高速回転し、該ディスクがターンテーブルに装着されただけでは回転中に外れたり、又はターンテーブルとの間に滑りが発生して角速度に位相差が発生する為にディスクをクランプしている。

クランプ機構のクランパーは回転自在に軸支されてターンテーブルと共に回転し、ターンテーブルに装着されたディスクをクランパーにて挟み込んで回転することが出来る。ここで、クランパーのクランプ手段として磁石の吸引力を利用した機構が採用されているが、該磁石を利用してディスクのクランプ動作を行う技術では、ターンテーブル側に上記磁石によって吸引される磁性体が設けられている。

ところで、ターンテーブル上に装着されたディスクはクランプされることで外れることなく所定の速度で回転することが出来るが、クランパーとターンテーブルとの位置関係が正確でなくてはならない。ターンテーブルやクランパーに偏荷重が発生するならば、回転ムラや振動を誘発する。磁石の吸引力を利用してディスクをクランプする場合、該磁石を保持する機構にガタがあるならば、ディスクの回転に伴ってクランパーのターンテーブルに対する位置がズレ、その結果、回転ムラ及び振動が大きくなる。

そこで、クランプ機構の取付け基板とクランパーとの位置関係の精度を高め、クランパーを取付け基板に取付けている係合ツメの外れを防止することでディスクの回転特性を向上させたクランプ機構が知られている(特開２０００−３０３３１号)。

図６は従来のディスク装置の平面図を、図７は縦断面図を夫々表している。同図に示すディスク装置はトレイ３１を有し、該トレイ３１にセットされたディスク３２はトレイ３１と共に装置内へ搬入され、上昇するターンテーブル３３に載置される。図７(ａ)は装置から搬出されたトレイ３１にディスク３２をセットした場合であり、トラバースユニット(図示なし)に取付けられているターンテーブル３３は降下している為にクランパー３４との間に空間が形成されている。

図７(ｂ)に示すように、トレイ３１が搬入してターンテーブル３３が上昇するならば、トレイ３１にセットされているディスク３２は持ち上げられ、クランパー３４とでクランプされる。そしてスピンドルモーター３５の駆動にてディスク３２はターンテーブル３３と共に高速回転することが出来る。ディスク３２の回転に伴って光ピックアップユニット３６は移動して、記録や再生を行うことが出来る。

このように、ターンテーブル３３に載置されたディスク３２を固定するにはクランパー３４が必要とされ、該クランパー３４はフレーム３７の側壁３９，３９に掛架している横部材３８に回転自在に、しかも上下動可能な状態で保持されている。その為に、フレーム３７の高さ寸法、ひいてはディスク装置の高さは大きく成ってしまう。一方、クランパー３４を備えることで、該クランパー３４の製作並びに横部材３８への取付け工数など、ディスク装置の製造コストはその分だけ高くなる。

ディスク装置の薄型化を図る為にディスククランプ機構を小型化した従来技術も存在している。特開平８−９６４６０号に係る「ディスクチャッキング機構」は、情報記録再生装置に用いられるディスクチャッキング機構の小型化、低コスト化を実現したものである。しかし、基本構造は前記図６、図７に示しているようにターンテーブルとクランパーにてディスクを挟み込む構造である。

特開平８−２２１８５８号に係る「ディスクチャッキング機構」も同じく、記録媒体であるディスクの着脱が簡単で、ディスクを正確に保持し、しかも薄型化を目的としている。すなわち、ディスクを保持する複数個の磁性体から成る球状部材の外側にマグネットを配置し、その磁力によって球状部材に遠心方向への荷重が付勢され、ディスクを正確にターンテーブル側へ押圧支持する。これによって、モーターの回転軸に対するディスクの面振れを抑えることが出来、又球状部材の内側に遠心方向へ進退可能に配置された荷重付勢部材は、ターンテーブルの回転により生じる遠心力で球状部材に遠心力への荷重を付勢し、ディスクを正確にターンテーブル側へ押圧保持することが出来、回転軸に対するディスクの面振れを抑えることが出来る。

従って上記「ディスクチャッキング機構」にはクランパーに相当するものは存在しない為に、その分だけディスク装置の薄型化を図ることが可能である。しかし、上記特開平８−２２１８５８号に係る「ディスクチャッキング機構」を備えたディスク装置は、蓋を開いてディスクを手で直接ターンテーブルに載置する構造のものであり、ターンテーブルに複数の球状部材を取付けてもディスクを載置することは可能である。しかし、本発明のように、トレイを備えたディスク装置、又はスロットインタイプのディスク装置ではトラバースユニットを装着していて、装置内へ自動的に搬入されたディスクを下側から上昇するターンテーブルに載置する構造のディスク装置の場合、上記「ディスクチャッキング機構」をそのまま適用することは出来ない。
特開２０００−３０３３１号に係る「ディスクのクランプ装置」 特開平８−９６４６０号に係る「ディスクチャッキング機構」 特開平８−２２１８５８号に係る「ディスクチャッキング機構」

このように従来のディスク装置のクランプ機構には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこれら問題点であり、クランパー無くしてターンテーブルに装着したディスクを正しくクランプすると共に、回転時の偏心を規制し、スリップを防止し、面振れを防止し、そして装置の薄型化を図ることが出来るディスク装置を提供する。

本発明に係るディスク装置はディスクを載置するトレイを備えた型式であり、又はディスクを引き込む引き込み装置を備えたスロットイン型式である。そして、装置内にはその基本構造を従来と同じように構成しているトラバースユニットが設けられている。すなわち、該トラバースユニットの後方端は緩衝材を介して装置本体に支持され、前方には突出部を正面側へ突出し、光ピップアップを取付け、スピンドルモーターにて回転するターンテーブルを有している。

ところで、装置内へ搬入又は引き込まれたディスクはトラバースユニットの上昇にてターンテーブル上に載置される。本発明ではクランパーを備えておらず、ターンテーブル単独にてディスクを固定することが出来る構造と成っている。すなわち、ターンテーブルはディスクが載る載置部とディスク中央穴に嵌る嵌合部から成り、該嵌合部外周にはディスク中央穴の内周に係合する係合手段を設けている。

ターンテーブルに載置したディスクの中央穴に嵌合部が嵌入すると共に係合手段が係合してディスクがターンテーブルに固定されることが必要である。そこで、装置本体の上部には上板を設け、ターンテーブルに載ったディスクが上昇して該上板に当接することで挟み込まれ、係合手段に係合して固定される。ターンテーブルと上板との当接はあくまでも一時的なものに過ぎず、ディスクを回転する際には降下して上板から離れるように成っている。

上記トラバースユニットの前方に突出して設けた突出部はラックローディングのカム溝に遊嵌し、ラックローディングのスライドにてトラバースユニット及びトラバースユニットに取付けられているターンテーブルは昇降動することが出来る。そこで、上記カム溝形状はトラバースユニットが下死点から上死点まで上昇すると共に、上死点の奥に僅かに降下する第２の上死点を連続して形成している。

本発明に係るディスク装置はターンテーブルにディスクを載置すると共に該ディスクを固定することが出来る。従って、従来のクランパーが不要と成り、その為に該クランパーの製作及び組付けに要する工数が削減されることでコスト低下をもたらす。そして、該クランパーを無くすることでディスク装置の高さ寸法が小さく成り、薄型化を実現できる。

クランパーがないことで、クランパーの偏心や偏荷重に基づく回転ムラや振動の発生はなく、ディスクの回転は滑らかとなる。しかし、クランパーの代わりにターンテーブルの嵌合部外周には係合手段が設けられ、該嵌合部がディスク穴に嵌ると共に係合手段がディスク中央穴の内周に係合することで、該ディスクはターンテーブルに固定される。

一方、装置上部には上板が設けられ、ラックローディングのカム溝には第１上死点とその下方に第２上死点が連続して形成されている。従って、ラックローディングをスライドさせるだけでディスクをターンテーブルに載置すると共に係合・固定し、しかも回転時には上板から離れるように制御されている。

図１、図２は装置内部へ搬入又は引き込まれたディスクがターンテーブルに載置される行程を示している。(ａ)はディスク１が搬入された場合、(ｂ)はトラバースユニットと共にターンテーブル２が上昇してディスク１を載置し、上板３にディスク１が当接している場合、(ｃ)はターンテーブル２が僅かに降下して上板３から離れた場合を夫々表している。

本発明のディスク装置はトレイを備えている場合、又はディスクを挿入口に一部挿入した後は内部へ引き込むことが出来る引き込み装置を備えたスロットインタイプの何れかである。図１(ａ)、図２(ａ)は搬入されたディスク１が所定の位置にある場合であり、ターンテーブル２は下死点に降下している。同図の４はラックローディング、５はラックローディング４に設けているカム溝、及び６はトラバースユニットの前方に突出する突出部を示している。

上記突出部６はカム溝５の下死点８にあり、トラバースユニット及び該トラバースユニットに取付けたスピンドルモーター７とターンテーブル２は降下している。そして、(ｂ)に示しているように、ラックローディング４が左方向へスライドするならば突出部６はカム溝５に沿って移動し、該カム溝５の第１上死点９に達する。その結果、トラバースユニットに取付けられているターンテーブル２が上昇してディスク１が載置される。

ディスク１はターンテーブル２の載置部１０に載置され、中央に突出する嵌合部１１はディスク１の中央穴１２に嵌合する。そして、ディスク１は上板３に当接し、該嵌合部１１の外周に設けているツメ１３，１３・・が中央穴内周に係合する。上板３にも穴１４が貫通し、該穴１４の周囲には凸部１５を下方へ向いて突出しており、ターンテーブル２の嵌合部１１はディスク１の中央穴１２に嵌合すると共に、上板３の穴１４に嵌り、凸部１５にディスク１が当接して押圧される。従って、ディスク中央穴１２に嵌合部１１の外周に設けたツメ１３，１３・・が係合して固定される。

ディスク１はターンテーブル２に固定されたところで、(ｃ)に示すように僅かに降下する。すなわち、ラックローディング４をさらに左方向へスライドさせることで、突出部６は第２上死点１６に達する。従って、ディスク１は上板３から離れ、ターンテーブル２の嵌合部１１は穴１４から抜け出し、この状態でディスク１はスピンドルモーター７の駆動にて回転することが出来る。

図３はラックローディング４を単独で表している。該ラックローディング４はその縦断面をＬ形とし、上片１７の正面側にはラック１８を形成し、カム溝５は縦片１９に形成されている。このラックローディング４はフレームにガイドされると共に、ラック１８にはギアが噛合うことが出来る。従って、ギアが回転することでラックローディング４は左右にスライドしてトラバースユニットを昇降動する。

図４はスピンドルモーター７の主軸に取着したターンテーブル２を表している。ターンテーブル２は概略円盤形であり、載置部１０と該載置部中央に突出した嵌合部１１から成り、該嵌合部１１の外周部にはツメ１３，１３・・が設けられている。嵌合部１１の外側面２０は僅かに傾斜し、ツメ１３，１３・・は外側面２０から一部突出している。

図５はターンテーブル２の嵌合部外周に設けているツメ１３を示す具体例である。ツメ１３はその先端外側に上傾斜面２１と下傾斜面２２を形成して起立し、嵌合部１１がディスク中央穴１２に嵌合する場合、逆にディスク中央穴１２から離脱する場合には中央穴１２の内周に接して該ツメ１３は撓み変形する。すなわち、ターンテーブル２の載置部１０に載置されてディスク１が押上げられ、前記図１(ｂ)に示すように上板３との間に挟まれるならば、上傾斜面２１は中央穴１２の内周に接して内側へ撓み、下傾斜面２２が中央穴１２の内周に係合する。

中央穴１２の内周にはツメ１３の弾性力が付勢された状態で下傾斜面２２が係合し、ディスク１は３本のツメ１３，１３・・にてターンテーブル２に固定される。そして、ターンテーブル２から外す際には、トラバースユニットが降下することでディスク１はトレイに載り、さらに降下してディスク中央穴１２の内周は下傾斜面２２から外れ、ツメ１３から離脱する。

ところで、上記ツメ１３はディスク１をターンテーブル２に固定する係合手段の１具体例に過ぎない。例えば、複数個の小さなボールを嵌合部外周に配置し、各ボールには外方向へ突出するバネ力を付勢することでディスク１をターンテーブルに固定することも可能である。

装置内部へ搬入されたディスクがターンテーブルに載置される行程を示している正面図。 装置内部へ搬入されたディスクがターンテーブルに載置される行程を示している側面図。 ラックローディングの具体例。 ターンテーブルの具体例。 ターンテーブルに設けた係合手段の１つであるツメ。 従来の一般的なディスク装置の平面図。 従来の一般的なディスク装置の側面図で、(ａ)はトレイが搬出されている場合、(ｂ)はトレイが搬入されている場合。

符号の説明

１ ディスク
２ ターンテーブル
３ 上板
４ ラックローディング
５ カム溝
６ 突出部
７ スピンドルモーター
８ 下死点
９ 第１上死点
10 載置部
11 嵌合部
12 中央穴
13 ツメ
14 穴
15 凸部
16 第２上死点
17 上片
18 ラック
19 縦片
20 外側面
21 上傾斜面
22 下傾斜面

Claims (4)

1. トラバースユニットに取付けたターンテーブルにディスクを載置して記録や再生を行うことが出来るディスク装置において、上記ターンテーブルは概略円盤形をした載置部とその中央に突出する嵌合部から成り、該嵌合部の外周にはディスク中央穴の内周に係合する係合手段を設け、フレーム上部にはターンテーブルに載置されて上昇するディスクの中央部に当接して挟み込む上板を設け、一方、上記トラバースユニットを昇降動する為に前方へ突出する突出部が遊嵌するラックローディングのカム溝には、第１上死点より下方に第２上死点を連続して設けたことを特徴とするディスク固定手段を有すターンテーブルを備えたディスク装置。
2. 上記上板にはディスクを載置して上昇するターンテーブルの嵌合部が嵌る穴を形成し、該穴の周りにはディスク上面に当接する凸部を設けた請求項１記載のディスク固定手段を有すターンテーブルを備えたディスク装置。
3. 上記係合手段として嵌合部外周に複数本のツメを設けた請求項１、又は請求項２記載のディスク固定手段を有すターンテーブルを備えたディスク装置。
4. 上記ツメ外側には上傾斜面と下傾斜面を形成した請求項３記載のディスク固定手段を有すターンテーブルを備えたディスク装置。
   
   
   
   

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