JP2009277316A - ディスククランパ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】長寿命で耐振性能に優れたクランパ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】モータの回転軸に固着されたターンテーブルと、該ターンテーブルに対して接離方向へ移動可能なクランプアームと、該クランプアームに回転自在に支持されたクランパと、該クランパをその軸線方向へ弾性付勢するばね部材とからなるディスククランプ機構に用いられるクランパにおいて、前記クランパの軸線８を通る一端部側に、半球状の膨出部７ｃとし、該膨出部７ｃの頂部に形成され前記ばね部材が弾接する小突起７ｄとを一体に有すると共に、クランパ成型時のウェルドラインが形成される部位を前記小突起７ｄから偏倚させることにより、前記小突起７ｄにはウェルドラインが存在しないので、クランパの回転中心部の表面状態が良好にしたクランパ及びその製造方法を提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＤやＤＶＤ等のディスクをターンテーブルに圧接するディスククランプ機構におけるクランパに関する。

ＣＤプレーヤやＤＶＤプレーヤ等のディスクプレーヤにおいては、装置内に装填されたディスクをターンテーブル上に載置し、このディスクの中心部をターンテーブルとクランパで挟持（クランプ）するというディスククランプ機構が採用されている。

図６に、このようなディスククランプ機構の従来例を断面図で示す。
図６に示すように、ドライブシャーシ１にはスピンドルモータ２が取り付けられており、このスピンドルモータ２の回転軸２ａに合成樹脂製のターンテーブル３が固着されている。ターンテーブル３の中央には筒状部３ａが形成されており、この筒状部３ａをスピンドルモータ２の回転軸２ａに圧入することにより、ターンテーブル３は回転軸２ａに固定されている。また、ターンテーブル３の上面に上端をアール形状とした突堤部３ｂが形成されており、この突堤部３ｂは筒状部３ａを中心とする環状に形成されている。

ドライブシャーシ１の上方にクランプアーム４が配設されており、このクランプアーム４の先端部にネジ６等を用いて固定されたばね部材５に合成樹脂製のクランパ７が回転自在に支持されている。クランパ７の下面には複数、例えば３つの突起７ａが円周方向に１２０°の等間隔を保って形成されており、これら突起７ａはクランプ時にディスクＤの上面に圧接される。また、クランパ７の中央部に下端を開口した中空状の軸部７ｂが形成されており、その下部開口径はターンテーブル３の筒状部３ａの上部外径寸法より若干大きめに設定されている。さらに、軸部７ｂの上端に半球状の膨出部７ｃが形成されており、この膨出部７ｃの頂部はばね部材５の下面に弾接している。なお、クランプアーム４の後端部はドライブシャーシ１に回動可能に連結されており、このクランプアーム４を図示せぬ昇降機構によって回動動作させることにより、クランパ７がターンテーブル３に対して近接または離間するようになっている。また、図示省略されているが、ドライブシャーシ１は装置の外殻をなす筐体の内部にダンパやスプリング等を介して弾性的に支持されており、プレイ中に外部振動によって音飛び等が生じないような耐振構造となっている。

このように構成されたディスククランプ機構では、ディスクＤが装置内に装填されていないイジェクト状態において、クランプアーム４とクランパ７はターンテーブル３から離間する上方位置に保持されており、ターンテーブル３とクランパ７との間に所定の空間が確保されている。一方、ディスクＤを装置内に装填してターンテーブル３の真上まで搬送した後、クランプアーム４を下方へ回動してクランパ７を下降させると、ディスクＤの中心孔Ｄ１が突堤部３ｂに嵌まり込んでセンタリングされた後、図６に示すように、ディスクＤがターンテーブル３とクランパ７とで挟持される。このとき、軸部７ｂの中空部が筒状部３ａの外周面に嵌まり込むことにより、クランパ７とターンテーブル３およびスピンドルモータ２の回転軸２ａが互いに軸合わせされ、クランパ７の下面はばね部材５の軸線方向への付勢力を受けてディスクＤの上面に圧接される。そして、この状態でスピンドルモータ２を回転駆動すると、ターンテーブル３とディスクＤおよびクランパ７が一体的に回転し、図示せぬピックアップをディスクＤの径方向へ移動することにより、ディスクＤに対する情報の記録および／または再生が行われる。

前述した従来のディスククランプ機構においては、クランパ７の上端に半球状の膨出部７ｃを形成し、この膨出部７ｃの頂部を板ばね５に弾接させてクランパ７を押圧付勢しているため、膨出部７ｃの半球形状が維持されていれば、クランパ７は膨出部７ｃの頂部と板ばね５の弾接部分を支点として比較的小さな摩擦抵抗で回転することができる。
しかしながら、クランパ７の膨出部７ｃがばね部材５に直接接触しているため、度重なる使用によって膨出部７ｃが比較的短期間で摩耗し始めてしまい、この摩耗が促進されるとクランパ７の摩擦抵抗が非常に大きくなり、スピンドルモータ２のスムーズな回転を妨げるという問題や、特定の振動周波数でドライブシャーシ１に搭載されたメカニズム全体が振動すると回転中のディスクＤが共振し、耐振性能を悪化させて音飛び等の不具合が発生するという問題が生じていた。

このため、図７に示すように、クランパ７の膨出部７ｃの頂部に小突起７ｄを形成し、この小突起７ｄをばね部材５に弾接させてクランパ７を軸線方向へ弾性付勢することにより、小突起７ｄが摩耗してなくなるまでの長期間に亘ってクランパ７の摩擦抵抗を低減させるとともに、回転中のディスクＤの振動によってクランパ７が揺動しても、ばね部材５の付勢力が小突起７ｄを介して常にクランパ７の軸線８方向へ作用するため、特定周波数での共振を抑えることができるという工夫が施されている（下記参考文献）。

このような形状を有するクランパ７は、ディスクの傷防止の観点から、樹脂の成型品が使用されており、この小突起７ｄも樹脂のモールドにより形成される。その際、形状安定性を確保するために、図８に示す３点のモールドゲート９を有する金型あるいは、図示しない４点のモールドゲートを有する金型を使用して成型されている。
図８は、このような従来の金型をその上部から見た平面図、図９は、該金型を使用して成型されたクランパの斜視図である。
しかしながら、図８に示す３点のモールドゲート９を有する金型を使用すると、モールドゲート９が軸線８に対し均等な距離に形成されているため、該モールドゲート９から樹脂が軸線８に対し均一に注入され、この樹脂注入により発生するウェルドライン１０は、軸線８に対応する部位、つまり小突起７ｄの回転支点部８’に集中することとなる。図５（１）に、このような金型を使用して製造されたクランパ７の平面図を示す。この図５（１）から、ウェルドライン１０がクランパ７の軸線８が通る回転支点部８’に集中していることが解る。図中符号９ａは金型のモールドゲート９に対応してクランパ７に形成されるゲート部位である。
そして、このようなウェルドライン１０は、内部に気泡が存在したり、あるいは表面に荒れが生じたりしていることから、摩擦係数が大きくなり、また機械的特性も低下しているため、このようなウェルドライン１０が回転支点部８’に存在すると、小突起７ｄとばね部材５との間の摩擦抵抗が大きくなるため、該小突起７ｄが早期に摩耗する原因となる。
このように小突起が摩耗すると、前述したようにクランパ７回転時のばね部材５との間の摩擦抵抗が大きくなり、スピンドルモータ２のスムーズな回転が妨げられるとともに、ばね部材５が受ける付勢力の付勢方向が軸線に対して傾くおそれがあり、この場合、耐震性能が悪化して音飛び等の不都合が発生しやすくなる。

特開２００４−１３９３９号公報

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、合成樹脂製のクランパの回転支点部位にウェルドラインを存在させないようにすることで、長寿命で耐振性能に優れたクランパ及びその製造方法を提供することにある。

本発明に係る合成樹脂製のクランパ及びその製造方法は、クランパの軸線を通る一端部側に、半球状の膨出部と該膨出部の頂部に設けられる小突起とを一体に有すると共に、クランパ成型時のウェルドラインが前記小突起から偏倚し、クランパの回転支点部位に存在しないように成型することを特徴とする。

これにより、前記小突起にはウェルドラインが存在しないので、クランパの回転中心部の表面状態が良好になるため摩耗しにくくなり、長寿命で耐振性能に優れたクランパ及びその製造方法を提供することができる。

また、前記クランパは、該クランパを成型する金型の複数のモールドゲートにそれぞれ対応するゲート部位を有し、該ゲート部位の少なくとも１つが、他のゲート部位とは前記軸線から短い距離の位置に設けられていることを特徴とする。

あるいは、前記クランパは、前記クランパを成型する金型の複数のモールドゲートにそれぞれ対応するゲート部位を有し、該ゲート部位の少なくとも１つが他のゲート部位よりも大きな表面積で設けられていることを特徴とする。

あるいは、前記クランパを成型するに際し、複数のモールドゲートを有し、該モールドゲートの少なくとも１つのゲート径の大きさを、他のモールドゲートより大きく形成した金型を用いることを特徴とする。

あるいは、前記クランパを成型するに際し、複数のモールドゲートを有し、樹脂注入口から該モールドゲートまでのランナーの少なくとも１つの長さを、他の該ランナーより短く形成した金型を用いることを特徴とする。

あるいはまた、前記クランパを成型するに際し、複数のモールドゲートを有し、樹脂注入口から該モールドゲートまでのランナーの少なくとも１つの太さを、他のランナーより太く形成した金型を用いることを特徴とする。

本発明は、クランパの回転支点部となる小突起にウェルドラインが存在することがないので、長寿命で耐振性能に優れた合成樹脂製のクランパ及びその製造方法を提供することができるものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１実施の形態において使用される金型の要部平面図、図２は本発明の第２の実施の形態において使用される金型の要部平面図、図３は本発明の第２の実施の形態において使用される金型の要部側面図、図４は本発明の第３の実施の形態において使用される金型の要部平面図、図５はウェルドラインの変位を説明するため、クランパを上面から見た模式図である。
本発明におけるクランパを使用するクランプ機構は、基本的には、図６に記載されている従来のクランプ機構と同様な構成を有している。したがって、クランプ機構については、説明を省略する。

そこで、本発明の第１の実施の形態を、図１を参照して説明する。
本発明の第１の実施の形態に使用される金型は、図１の平面図に示すように、クランパの回転支点に対応する軸線８を中心に等角度で３個のモールドゲート９、９、９’を有している。そして、そのモールドゲートのうちの少なくても１つのモールドゲート９’は、モールドゲートから軸線８までの距離ｙが、他のモールドゲート９、９での距離ｘより短く形成されている。

このため、この図１に示す金型を用いると、距離が短い方のモールドゲート９’からは樹脂が素早く内部に注入されることで、ここから射出された樹脂はクランパの回転支点部８’を含む成型に寄与することとなる。そして、他方のモールドゲート９、９からは距離が短い方のモールドゲート９’とは若干遅れて樹脂が注入されるため該回転支点部８’の成型には関与せず、ここから射出された樹脂は該回転支点部８’を含まない成型に寄与することとなる。
このことにより、ウェルドライン１０は、図５（２）に模式的に示したように、小突起７ｄの回転支点部８’に集中して位置する従来の状態（１）から、小突起７ｄを外れ、モールドゲート９’とは反対方向に離れた位置に形成される状態となる。つまり、クランパの成型過程において形成されるウェルドライン１０は、回転支点部８’から偏倚する部位に位置することとなる。
図５（２）においては、９ａ及び９ａ’は、それぞれ金型のモールドゲート９及び９’に対応してクランパ７に形成されるゲート部位であり、モールドゲート９’の対応するゲート部位９ａ’は、他のモールドゲート９に対応するゲート部位９ａよりも軸線８に近い位置に形成されることとなる。

したがって、このようなクランパを使用すると、小突起７ｄにはウェルドライン１０が存在しないので、クランパの回転支点部８’の表面状態が良好になるため摩耗しにくくなり、また機械的特性も安定しているので、長寿命で耐振性能に優れたクランプ機構を構築することができる。

図１に示す金型では、３個のモールドゲートを有するものを使用したが、４個のモールドゲートを有し、その内の１つを、上記と同様に、軸線８までの距離を他のものより短くした金型を使用してもよい。このように、複数個のモールドゲートのうちの少なくとも１つの距離を短くすることで、同様の作用効果を得ることができる。
そして、この実施の形態によれば、前記クランパを形成する金型の複数のモールドゲートにそれぞれ対応するゲート部位の少なくとも１つが、他のゲート部位とは前記軸線８から短い距離の位置に形成されることとなる。

次に、本発明の第２の実施の形態を、図２および３を参照して説明する。
本発明の第２の実施の形態に使用される金型は、図２および３に示すように、クランパの回転支点に対応する軸線８を中心に等角度で３個のモールドゲート９、９、９’’を有している。そして、そのモールドゲートのうちの１つのモールドゲート９’’は、そのゲート径の大きさが、他のモールドゲート９、９よりも大きく形成されている。

このため、この図２、３に示す金型を用いると、大きい径の方のモールドゲート９’’からは樹脂が素早く内部に注入されることで、ここから射出された樹脂は、クランパの回転支点部８’を含む成型に寄与することとなる。そして、他方のモールドゲート９、９からは大きい径の方のモールドゲート９’’とは若干遅れて樹脂が注入されるため該回転支点部８’の成型には関与せず、ここから射出された樹脂は該回転支点部８’を含まない成型に寄与することとなる。
このことにより、ウェルドライン１０は、図５（３）に模式的に示したように、小突起７ｄの回転支点部８’に位置する従来の状態（１）から、小突起７ｄを外れた位置に形成される状態となる。つまり、クランパの成型過程において形成されるウェルドライン１０は、小突起７ｄから偏倚する部位に位置することとなる。
図５（３）においては、９ａ及び９ａ’’は、それぞれ金型のモールドゲート９及び９’’に対応してクランパ７に形成されるゲート部位であり、モールドゲート９’’に対応するゲート部位９ａ’’の表面積は、他のモールドゲートに対応するゲート部位９ａよりも大きく形成されることとなる。
このように、この実施の形態によれば、前記クランパを形成する金型の複数のモールドゲートにそれぞれ対応するゲート部位の少なくとも１つが、他のゲート部位よりも大きな表面積で設けられることとなる。

したがって、上記第１の実施の形態と同様に、このように成型されたクランパを使用すると、小突起７ｄにはウェルドライン１０が存在しないので、クランパの回転支点部８’の表面状態が良好になるため摩耗しにくくなり、また機械的特性も安定しているので、長寿命で耐振性能に優れたクランプ機構を構築することができる。
このように、複数のモールドゲートを有し、内少なくとも１つのモールドゲートのゲート径を大きくした金型を利用しても、同様の作用効果を得ることができる。

次に、本発明の第３の実施の形態を、図４を参照して説明する。
本発明の第３の実施の形態に使用される金型は、図４に示すように、クランパの回転支点に対応する軸線８を中心に等角度で３個のモールドゲート９、９、９’を有している。そして、そのモールドゲートのうちの少なくても１つのモールドゲート９’は、樹脂注入口からモールドゲートまでのランナー１１の長さａが他のモールドゲート９、９におけるランナー１１の長さｂよりも短く形成されている。
本実施の形態において、図中符号１２はスプールであり、スプール１２の先端から３本のランナー１１が分岐し、各ランナー１１の先端にモールドゲート９，９’を有するノズルが設けられている。上記樹脂注入口とは、スプール１２とランナー１１との分岐点を意味している。

このため、この図４示す金型を用いると、ランナー長さが短い方のモールドゲート９’からは樹脂が素早く内部に注入されることで、ここから射出された樹脂は、クランパの回転支点部８’を含む成型に寄与することとなる。そして、他方のモールドゲート９、９からは短い方のモールドゲート９’とは若干遅れて樹脂が注入されるため該回転支点部８’の成型には関与せず、ここから射出された樹脂は該回転支点部８’を含まない成型に寄与することとなる。
このことにより、ウェルドライン１０は、図５に模式的に示したように、小突起７ｄの回転支点部８’に位置する従来の状態（１）から、小突起７ｄから偏倚した位置に形成される状態（２）となる。つまり、クランパの成型過程において形成されるウェルドライン１０は、小突起７ｄを外れる部位に位置することとなる。

したがって、上記第１、２の実施の形態と同様に、このように成型されたクランパを使用すると、小突起７ｄにはウェルドライン１０が存在しないので、クランパの回転支点部８’の表面状態が良好になるため摩耗しにくくなり、また機械的特性も安定しているので、長寿命で耐振性能に優れたクランプ機構を構築することができる。
このように、複数のモールドゲートを有し、内少なくとも１つのランナー長さを短くした金型を利用しても、同様の作用効果を得ることができる。

さらに、本発明の第４の実施の形態に用いられる金型としては、図示しないが、クランパの回転支点に対応する軸線８を中心に等角度で３個のモールドゲート９、９、９’を有し、それらが軸心８に対し等距離にモールドゲートを有するが、そのモールドゲートのうちの少なくても１つのモールドゲート９’は、上記樹脂注入口からモールドゲートまでのランナーの太さが他のモールドゲート９、９におけるランナーの太さよりも太く形成されている。
したがって、上記１〜３の実施の形態と同様、ランナー径が太い方のモールドゲート９’からは樹脂が素早く内部に注入されることで、ここから射出された樹脂は、クランパの回転支点部８’を含む成型に寄与することとなる。そして、他方のモールドゲート９、９からは該太い方のモールドゲート９’とは若干遅れて樹脂が注入されるため該回転支点部８’の成型には関与せず、ここから射出された樹脂は該回転支点部８’を含まない成型に寄与することとなる。
このことにより、ウェルドライン１０は、図５に模式的に示したように、小突起７ｄの回転支点部８’に形成される従来の状態（１）から、小突起７ｄから偏倚した位置に形成される状態（２）となる。つまり、クランパの成型過程において形成されるウェルドライン１０は、小突起７ｄを外れる部位に位置することとなる。

したがって、上記第１〜３の実施の形態と同様に、このように成型されたクランパを使用すると、小突起７ｄにはウェルドライン１０が存在しないので、クランパの回転支点部８’の表面状態が良好になるため摩耗しにくくなり、また機械的特性も安定しているので、長寿命で耐振性能に優れたクランプ機構を構築することができる。
このように、複数のモールドゲートを有し、内少なくとも１つのランナー径を太くした金型を利用しても、同様の作用効果を得ることができる。

本発明の第１実施の形態において使用される金型の平面図 本発明の第２の実施の形態において使用される金型の平面図 本発明の第２の実施の形態において使用される金型の側面図 本発明の第３の実施の形態において使用される金型の平面図 本発明に係るウェルドラインの偏倚を説明するクランパの模式図 従来例に係るクランパ機構を説明する側断面図 従来例に係るクランパを説明する側断面図 従来例に係るクランパを作成するに使用される金型の平面図 従来例に係るクランパを説明する斜視図

符号の説明

１ ドライブシャーシ
２ スピンドルモータ
３ ターンテーブル
４ クランプアーム
５ ばね部材
７ クランパ
７ｃ 膨出部
７ｄ 小突起
８ 軸線
８’ 回転支点部
９、９’、９’’モールドゲート
９ａ、９ａ’、９ａ’’ゲート部位
１０ ウェルドライン
１１ ランナー
Ｄ ディスク

Claims (8)

1. モータの回転軸に固着されたターンテーブルと、該ターンテーブルに対して接離方向へ移動可能なクランプアームと、該クランプアームに回転自在に支持されたクランパと、該クランパをその軸線方向へ弾性付勢するばね部材とからなるディスククランプ機構に用いられる合成樹脂製のクランパであって、前記クランパの軸線を通る一端部側に、半球状の膨出部と該膨出部の頂部に形成され前記ばね部材が弾接する小突起とを一体に有すると共に、該クランパの成型時のウェルドラインが前記小突起から偏倚して形成されていることを特徴とするクランパ。
2. 請求項１に記載の発明において、前記クランパは、該クランパを成型する金型の複数のモールドゲートにそれぞれ対応するゲート部位を有し、該ゲート部位の少なくとも１つが、他のゲート部位とは前記軸線から短い距離の位置に設けられていることを特徴とするクランパ。
3. 請求項１に記載の発明において、前記クランパは、該クランパを成型する金型の複数のモールドゲートに対応するゲート部位を有し、該ゲート部位の少なくとも１つが他のゲート部位よりも大きな表面積で設けられていることを特徴とするクランパ。
4. モータの回転軸に固着されたターンテーブルと、該ターンテーブルに対して接離方向へ移動可能なクランプアームと、該クランプアームに回転自在に支持されたクランパと、該クランパをその軸線方向へ弾性付勢するばね部材とからなるディスククランプ機構に用いられる合成樹脂製のクランパの製造方法であって、前記クランパの軸線を通る一端部側に半球状の膨出部が形成されるとともに該膨出部の頂部に前記ばね部材に弾接するための小突起が形成され、該クランパ成型時のウェルドラインが前記小突起から偏倚して形成されるようにしたことを特徴とするクランパの製造方法。
5. 請求項４に記載の発明において、前記クランパを成型するに際し、複数のモールドゲートを有し、該モールドゲートの少なくとも１つの配置位置を、前記軸線に対して他のモールドゲートの位置とは短い距離の位置に設けた金型を用いることを特徴とするクランパの製造方法。
6. 請求項４に記載の発明において、前記クランパを成型するに際し、複数のモールドゲートを有し、該モールドゲートの少なくとも１つのゲート径の大きさを、他のモールドゲートより大きく形成した金型を用いることを特徴とするクランパの製造方法。
7. 請求項４に記載の発明において、前記クランパを成型するに際し、複数のモールドゲートを有し、樹脂注入口から該モールドゲートまでのランナーの少なくとも１つの長さを、他の該ランナーより短く形成した金型を用いることを特徴とするクランパの製造方法。
8. 請求項４に記載の発明において、前記クランパを成型するに際し、複数のモールドゲートを有し、樹脂注入口から該モールドゲートまでのランナーの少なくとも１つの太さを、他のランナーより太く形成した金型を用いることを特徴とするクランパの製造方法。
   

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