JP2011129231A - チャッキング装置、モータユニットおよびディスク駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チャック特性を低下させることなく、ハーフチャックを防止する。
【解決手段】ディスクがディスク載置部に載置される際には、複数の爪部材４２の先端部６３が上下動するとともに径方向に移動する。先端６３０を円筒面４５７に沿って押し下げた場合に、爪案内部４１６が爪部材４２と最初に当接する位置６８１が、外側第１摺接面６５５上に位置する。内側第１摺接面６５４および外側第１摺接面６５５を設けることにより、第１摺接面６５３を１つの平面とする場合と比べて、ディスクを押し込む初期の段階で押し込みに必要な力が最大となり、ディスク装着時の爪部材４２の回動および先端部６３の下降が小さい。これによりハーフチャックを防止する。
【選択図】図１４

Description

本発明は、中心孔を有するディスクを固定するチャッキング装置に関する。

従来より、ディスク駆動装置においてブルーレイディスク、ＤＶＤ（digital versatile disc）、ＣＤ（compact disc）等の光ディスクを着脱可能に保持するチャッキング装置が用いられている。以下、これらの光ディスクを、単に「ディスク」という。チャッキング装置は、モータの回転部に取り付けられる。ディスクは、回転部と共に回転する。

薄型のチャッキング装置は、モータの中心軸を中心に放射状に配置され、外側へと付勢されて径方向にスライドする複数の爪部材を有する。爪部材が、ディスクの中心孔のエッジに当接してエッジを外側および下方に向かって押圧することにより、ディスクが載置面上に固定される。

チャッキング装置をさらに薄型化するために、爪部材の先端部が、ディスクの装着時に下方に移動するものがある。特開２００５−２５１２９８号公報では、爪部の両側部に下向きガイド面が設けられる。下向きガイド面は、第１の傾斜面と第２の傾斜面とで構成される。第２の傾斜面は、第１の傾斜面よりも、押圧方向に対する角度が小さい。特開２００８−２３４７３３号公報では、爪部材の周方向の中央に、凹形状の摺動部が設けられる。
特開２００５−２５１２９８号公報 特開２００８−２３４７３３号公報

ところで、ブルーレイディスクやＤＶＤ等では、２枚の層が貼り合わされる。このようなディスクでは、貼り合わせ不良やディスクの規格により、ディスクの中心孔の内周面に溝や段差が生じていることがある。ＣＤにおいても中心孔にバリが存在する場合がある。このようなディスクを揺動する爪部材にて保持する場合、爪部材の先端部がディスクの溝または段差に引っかかって固定できない虞がある。以下、ディスクを固定できない現象を「ハーフチャック」と呼ぶ。

ハーフチャックを防止するために、ディスクの載置時に先端部が下がる幅を小さくして、先端部が段差や溝よりも下側に位置しにくくする対策が考えられる。この対策では、ディスクの装着時に、ディスクが嵌りにくくなる。先端部の曲率半径を単純に大きくする対策も考えられる。この対策では、爪部材の下面にて確実にディスクを抑えることができない。その結果、チャッキング装置の保持力が弱まる虞がある。このように、ハーフチャック対策をすることにより、ディスクの保持力や嵌め易さ等のチャック特性が低下してしまう。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、チャック特性を低下させることなく、ハーフチャックを防止することを主たる目的としている。

本発明の一の側面に係る例示的なチャッキング装置は、ディスクが載置される環状のディスク載置部と、前記ディスク載置部の内側に設けられ、前記ディスクの中心孔に挿入されるセンタケースと、前記ディスクを前記ディスク載置部上に固定する複数の爪部材と、前記複数の爪部材を径方向外方へと付勢する弾性部材と、を備え、前記センタケースが、中心軸に垂直な円盤状であるケース上部と、前記ケース上部の外縁部から前記ディスク載置部へと延びるケース側部と、前記ケース側部に設けられ、前記複数の爪部材の先端部が、前記中心軸を中心とする径方向外方へと突出する複数の開口と、前記複数の開口の下部から上方へと突出し、前記複数の爪部材の移動を案内する複数の爪案内部と、を備え、前記複数の爪部材が、前記ディスクの前記ディスク載置部への載置時に、前記先端部が上下動するとともに前記中心軸を中心とする径方向に移動し、前記複数の爪部材のそれぞれが、前記先端部の先端から前記中心軸に向かうに従って前記ディスク載置部に近づく面であり、前記ディスク載置部に載置された前記ディスクの前記中心孔の上側エッジに当接するディスク押さえ面と、前記中心軸を中心とする周方向において前記ディスク押さえ面の中央に設けられ、前記先端から離れた位置から前記中心軸に向かって延びる溝部の底面であり、前記中心軸に近づくに従って下方へと向かい、爪案内部と摺接する第１摺接面と、前記センタケース内にて爪部材を収容する空間の底面であるケース内底面と摺接する第２摺接面と、を備え、前記第１摺接面が、前記径方向の内側の部位である内側第１摺接面と、前記内側第１摺接面よりも径方向外側の部位であり、前記中心軸とのなす角が前記内側第１摺接面よりも小さい外側第１摺接面と、を有し、前記ディスクの前記ディスク載置部への載置時に、前記爪案内部が前記内側第１摺接面と前記外側第１摺接面とに順に摺接し、前記爪部材の前記先端が前記中心孔から上方へと脱出した後に前記ケース内底面と前記第２摺接面とが当接するとともに、前記ディスク押さえ面と前記中心孔とが当接し、前記爪部材の前記先端を、前記中心軸を中心とする円筒面であって前記ケース側部の外周に接する面に沿って押し下げた場合に、前記爪案内部と前記外側第１摺接面とが当接する。

本発明では、ハーフチャックを防止することができる。

図１は、ディスク駆動装置の縦断面図である。 図２は、モータユニットの縦断面図である。 図３は、チャッキング装置の縦断面図である。 図４は、チャッキング装置の平面図である。 図５は、爪部材の平面図である。 図６は、爪部材の縦断面図である。 図７は、爪部材の先端の拡大図である。 図８は、チャッキング装置の縦断面図である。 図９は、爪部材の動作を示す図である。 図１０は、爪部材の動作を示す図である。 図１１は、爪部材の動作を示す図である。 図１２は、爪部材の動作を示す図である。 図１３は、爪部材の動作を示す図である。 図１４は、先端部の拡大図である。 図１５は、先端部の拡大図である。 図１６は、先端部の拡大図である。

本明細書では、中心軸Ｊ１方向において、図中の上側を単に「上側」と呼び、図中の下側を単に「下側」と呼ぶ。「上側」および「下側」という表現は、必ずしも重力方向と一致する必要はない。

（ディスク駆動装置の構造）
図１は、本発明の例示的な一実施形態に係るディスク駆動装置５０の縦断面図である。ディスク駆動装置５０は、モータユニット１と、アクセス部５１と、筐体５２と、を備える。筐体５２は、箱状であり、モータユニット１およびアクセス部５１を収容する。モータユニット１は、情報を記録するディスク９を回転する。アクセス部５１は、ヘッド５１１と、ヘッド移動機構５１２と、を備える。ヘッド５１１は、ディスク９に対する情報の読み出しおよび／または書き込みを行う光ピックアップ機構である。ヘッド移動機構５１２は、ヘッド５１１をモータユニット１およびディスク９に対して移動する。ヘッド５１１は、光出射部と、受光部と、を有する。光出射部は、ディスク９の下面に向けてレーザ光を出射する。受光部は、ディスク９からの反射光を受光する。筐体５２は、蓋部５２１を上部に有する。蓋部５２１は、ディスク駆動装置５０内へのディスク９の取り付けおよび取り出し時に開閉する。

ディスク駆動装置５０では、モータユニット１の上側にチャッキング装置４０が取り付けられる。チャッキング装置４０にディスク９の中心孔９１を嵌入することにより、ディスク９が固定される。モータユニット１の駆動に伴い、ディスク９が回転しつつ、ヘッド移動機構５１２がヘッド５１１を径方向の所要の位置へと移動する。これにより、ディスク９に対する情報の読み出しおよび／または書き込みがヘッド５１１にて行われる。

（モータユニットの構造）
図２は、モータユニット１の縦断面図である。ディスク回転用のモータユニット１は、電動式のモータ１０と、チャッキング装置４０と、を備える。チャッキング装置４０は、ディスク９を着脱可能に固定する。モータ１０は、回転部２０と、静止部３０と、を備える。回転部２０は、中心軸Ｊ１を中心に回転する。静止部３０は、回転部２０を回転可能に支持する。チャッキング装置４０は、回転部２０の上端、すなわち、静止部３０とは反対側に取り付けられる。以下の説明では、中心軸Ｊ１を中心とする径方向を単に「径方向」、中心軸Ｊ１を中心とする周方向を単に「周方向」、中心軸Ｊ１に平行な方向を単に「軸方向」と呼ぶ。

回転部２０は、シャフト２１と、ロータホルダ２２と、を備える。シャフト２１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状である。ロータホルダ２２は、シャフト２１の上部に固定される。ロータホルダ２２は、シャフト固定部２２１と、環状部２２２と、円筒部２２３と、を有する。シャフト固定部２２１は、円筒状である。シャフト固定部２２１には、シャフト２１が嵌め込まれる。環状部２２２は、シャフト固定部２２１の下部から径方向外側に広がる。円筒部２２３は円筒状であり、環状部２２２の外周縁から下側に延びる。円環状の界磁用磁石２３は、円筒部２２３の内周面に接着にて固定される。

環状部２２２は、外側環状部２５２と、内側環状部２５１と、を有する。外側環状部２５２には、円筒部２２３が接続される。内側環状部２５１は、外側環状部２５２よりも上側に位置する。外側環状部２５２の下面には、抜止部材２４が固定される。抜止部材２４は、径方向内方に向かって延びる複数の突起部２４１を有する。突起部２４１の個数は、例えば３個である。ロータホルダ２２は、薄板をプレス加工することにより形成される。薄板は、例えば磁性体にて形成される。

静止部３０は、略円筒状のスリーブ３１と、ベアリングブッシュ３２と、プレート３３と、スラストプレート３４と、を有する。スリーブ３１は、シャフト２１を回転自在に支持する。ベアリングブッシュ３２は、スリーブ３１が挿入される中空孔を有する。プレート３３は、ベアリングブッシュ３２の中空孔の下側を閉塞する。スラストプレート３４は、プレート３３の内底面に配置される。スラストプレート３４は、シャフト２１の下端と当接することによりシャフト２１を軸方向に支持する。静止部３０は、ステータ３５と、回路基板３６と、取付板３７と、をさらに備える。ステータ３５は、ベアリングブッシュ３２の周囲に配置される。回路基板３６は、ステータ３５の下側に配置される。取付板３７は、ベアリングブッシュ３２に固定される。

スリーブ３１は、含油焼結金属にて形成される。スリーブ３１の内周面は、潤滑油を介してシャフト２１の外周面を支持する軸受面である。ベアリングブッシュ３２は、円筒部３２１と、ステータ固定部３２２と、を有する。円筒部３２１は、スリーブ３１を固定する。ステータ固定部３２２は、円筒部３２１の下部から径方向外側に広がる。ステータ３５は、ステータ固定部３２２に接着にて固定される。ベアリングブッシュ３２の下面には、内側突起部３２３と、外側突起部３２４と、が形成される。内側突起部３２３は、プレート３３を固定する。外側突起部３２４は、内側突起部３２３より径方向外側に配置され、取付板３７を固定する。

円筒部３２１の上端部には、径方向外側に突出するフランジ部３９１が形成される。抜止部材２４の突起部２４１は、フランジ部３９１の下方に位置する。突起部２４１の中心軸Ｊ１側のエッジは、フランジ部３９１の外周縁よりも径方向内側に位置する。回転部２０が上側に移動すると、突起部２４１の上面が、フランジ部３９１の下面と接触する。これにより、回転部２０の移動が制限される。ベアリングブッシュ３２の上面には、円環状の予圧マグネット２５が設けられる。予圧マグネット２５は、抜止部材２４と軸方向に対向する。予圧マグネット２５と抜止部材２４との間に、磁気的吸引力が発生する。

ステータ３５は、コア３５１と、コイル３５２と、を備える。コア３５１は、複数の薄板の磁性鋼板を上下方向に積層して形成される。コア３５１は、円環状のコアバック部３８１と、複数のティース部３８２と、により構成される。ティース部３８２は、コアバック部３８１から径方向外方へと放射状に延びる。コイル３５２は、導線が各ティース部３８２に多層に巻回されることにより形成される。モータ１０では、図示省略の外部電源からコイル３５２に電流を流すことにより、コイル３５２と界磁用磁石２３との間にトルクが発生する。これにより、回転部２０が中心軸Ｊ１を中心として回転する。モータ１０は、界磁用磁石がステータの内側に配置されるインナロータ型であってもよい。

（チャッキング装置の構造）
図３は、チャッキング装置４０の拡大図である。中心軸Ｊ１から右側のみを示している。図４は、チャッキング装置４０の平面図である。

薄型のチャッキング装置４０は、センタケース４１と、複数の爪部材４２と、弾性部材４３と、環状のディスク載置部４４と、を備える。センタケース４１は、中心軸Ｊ１を中心とする中空かつ厚い円板状である。センタケース４１は、ディスク９の中心孔９１に挿入される。複数の爪部材４２は、センタケース４１から外側へ突出する。弾性部材４３は、センタケース４１内に収容されて各爪部材４２を径方向外方へと付勢する。センタケース４１は、ディスク載置部４４の内側に位置する。ディスク載置部４４には、ディスク９が載置される。複数の爪部材４２は、ディスク９をディスク載置部４４上に固定する。爪部材４２の個数は、本実施の形態では３個である。後述するように、ディスク９の載置時には、ディスク載置部４４の上面であり中心軸Ｊ１を中心とする環状のディスク載置面４４１に、ディスク９の下面が当接する。本実施の形態では、弾性部材４３にコイルばねが用いられる。弾性部材４３には、弾性を有し、爪部材４２を付勢することができるのであれば、他の部材が用いられてもよい。

センタケース４１は、ケース基部４１１と、ケース上部４１２と、ケース側部４１３と、を備える。ケース基部４１１は、厚肉かつ略円筒状である。ケース基部４１１には、シャフト固定部２２１が挿入される。ケース上部４１２は、ケース基部４１１から径方向外方に広がり、中心軸Ｊ１に垂直な円盤状である。ケース側部４１３は、ケース上部４１２の外縁部からディスク載置部４４に向かって下方へと延び、中心軸Ｊ１を囲む壁状である。

ケース側部４１３には、中心軸Ｊ１を中心とする周方向に等角度間隔にて、複数の開口４１４が形成される。各開口４１４内には、先端部を径方向外方に向けた状態にて爪部材４２が配置される。換言すれば、複数の爪部材４２は、中心軸Ｊ１を中心に放射状に配置される。複数の爪部材４２の先端部は、複数の開口４１４からそれぞれ突出する。

ケース側部４１３には、互いに隣接する２つの開口４１４の間に調芯爪４１５が設けられる。チャッキング装置４０にディスク９が固定される際には、調芯爪４１５の先端がディスクの中心孔９１と当接する。これにより、チャッキング装置４０の中心軸Ｊ１とディスク９の中心軸とが一致する。

図３に示すように、ケース基部４１１の下部には、径方向外側に向かって突出する略円柱状の基部突起部４１７が形成される。弾性部材４３の一方の端部は、基部突起部４１７に嵌めこまれる。爪部材４２には、径方向内側に向かって突出する略円柱状の爪側突起部４２４が形成される。弾性部材４３の他方の端部は、爪側突起部４２４に嵌めこまれる。開口４１４の爪部材４２の下側には、開口４１４の下部から上方に突出する爪案内部４１６が設けられる。爪案内部４１６は、爪部材４２を下方から支持して爪部材４２の移動を案内する。

図５は、爪部材４２の平面図である。図５における爪部材４２の右側が先端部である。図６は、図５中に矢印Ａにて示す位置における爪部材４２の中央での縦断面図であり、断面より奥の形状も示している。爪部材４２は、爪部本体６１および２つの羽根部６２を備える。爪部本体６１は、チャッキング装置４０にディスク９が固定される際にディスク９と当接する。羽根部６２は、爪部本体６１の両側部から後方および側方へと広がる。羽根部６２は、内側羽根部６２１と、外側羽根部６２２と、を備える。内側羽根部６２１は、爪部本体６１から直接後方へと延び、弾性部材４３の側方に位置する。外側羽根部６２２は、内側羽根部６２１のさらに外側に位置し、さらに後方へと延びる。

先端部６３は、爪部本体６１の中心軸Ｊ１から最も離れた部位である。先端部６３は、平面視した場合にディスク９の中心孔９１に向かって突出する、円弧状に湾曲した形状を有する。平面視における先端部６３の曲率半径は、中心孔９１よりも小さい。爪部本体６１の上面６４は、中心軸Ｊ１に略垂直である。上面６４の周方向両側の部位である面６４ａは、中央の部位よりも下側に位置している。換言すれば、上面６４の中央の部位は、上方に凸である。

爪部材４２は、図５中の矢印Ａにて示す位置における断面を対称面として対称である。図６に示すように、爪部本体６１は、先端部６３の先端６３０から中心軸Ｊ１に向かうに従ってディスク載置部４４に近づく面６５１を有する。面６５１は、ディスク載置部４４に載置されたディスク９の中心孔９１の上側エッジに当接する面である。以下、面６５１を「ディスク押さえ面」という。

周方向におけるディスク押さえ面６５１の中央には、先端６３０から離れた位置から中心軸Ｊ１に向かって延びる溝部６５２が設けられる。溝部６５２の底面６５３は、中心軸Ｊ１に近づくに従って下方へと向かう。底面６５３は、図３に示す爪案内部４１６と摺接する面であり、以下、「第１摺接面」という。なお、「摺接」とは、滑りながら接することを意味する。

第１摺接面６５３は、符号７１を付す範囲に存在する内側第１摺接面６５４と、符号７２を付す範囲に存在する外側第１摺接面６５５と、を有する。内側第１摺接面６５４は、径方向の内側の部位である。外側第１摺接面６５５は、内側第１摺接面６５４よりも径方向外側の部位であり、中心軸Ｊ１とのなす角が内側第１摺接面６５４よりも小さい。換言すれば、中心軸Ｊ１に垂直な平面に対する外側第１摺接面６５５の傾斜角は、内側第１摺接面６５４よりも大きい。図６では、内側第１摺接面６５４と外側第１摺接面６５５との間の角度差を、符号θにて示している。内側第１摺接面６５４と外側第１摺接面６５５とは、滑らかに接続される。具体的には、内側第１摺接面６５４と外側第１摺接面６５５との境界近傍は、半径１ｍｍ程度の曲面である。

爪側突起部４２４の周囲の面６６は、図３の弾性部材４３が当接する当接面として機能する。以下、面６６を「当接面６６」と呼ぶ。なお、通常、爪側突起部４２４の外周面の一部も弾性部材４３に当接する。爪部本体６１は、爪側突起部４２４の上側に位置するヌスミ部６７をさらに有する。ヌスミ部６７は、当接面６６から径方向外方へと向かって窪む穴部である。ヌスミ部６７が設けられることにより、上面６４近傍の部位、先端部６３および第１摺接面６５３近傍の部位の薄肉化が実現される。

図７は、爪部材４２の先端部６３近傍の断面を拡大して示す図である。先端部６３は、径方向外方である図７の右側を向く先端面６３１を有する。先端面６３１は、ディスク押さえ面６５１の上側に位置する。先端面６３１の断面は、直線状である。先端面６３１とディスク押さえ面６５１との間には、断面において径方向外方に向かって凸となる曲線状である下側面取形状面６３３が位置する。符号Ｒ１を付して示す下側面取形状面６３３の曲率半径は、０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。先端面６３１の上側では、断面が中心軸Ｊ１に垂直な直線状の上面６４が径方向内方に向かって延びる。上面６４と先端面６３１との間には、断面において略上方に向かって凸となる上側面取形状面６３５が位置する。符号Ｒ２を付して示す上側面取形状面６３５の曲率半径は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。

先端面６３１、下側面取形状面６３３およびディスク押さえ面６５１は、滑らかに接続される。断面において下側面取形状面６３３の法線が先端面６３１の法線に対して平行となる点を、先端面６３１と下側面取形状面６３３との境界とみなし、以下、この境界を先端面６３１の「下端６３６」と呼ぶ。同様に、下側面取形状面６３３の法線とディスク押さえ面６５１の法線とが平行となる点を、下側面取形状面６３３とディスク押さえ面６５１との境界と定める。先端面６３１、上側面取形状面６３５および上面６４も、滑らかに接続される。断面において先端面６３１の法線と上側面取形状面６３５の法線とが平行となる点を先端面６３１と上側面取形状面６３５との境界とみなして、以下、この境界を先端面６３１の「上端６３７」と呼ぶ。上側面取形状面６３５の法線と上面６４の法線とが平行となる点も、上側面取形状面６３５と上面６４との境界と定める。

先端部６３では、先端面６３１は中心軸Ｊ１に沿って上方に向かうに従って中心軸Ｊ１に近づくように傾斜している。先端面６３１の下端６３６は、先端面６３１の上端６３７よりも中心軸Ｊ１から離れている。

なお、面取形状面を無視して先端部６３の形状をより簡略化して表現すれば、先端面６３１は、ディスク押さえ面６５１と滑らかに接続され、上面６４とも滑らかに接続される。先端面６３１とディスク押さえ面６５１との境界が、先端部６３の先端となる。

図６に示すように、内側羽根部６２１の下面、および、外側羽根部６２２の後端の下面は、センタケース４１内にて爪部材４２を収容する空間の底面であるケース内底面と摺接する第２摺接面６２３である。これらの第２摺接面６２３は、略球面状または中心軸が径方向に垂直かつ水平な円筒面状である。図３にて、ケース内底面を、符号４４２を付して示す。本実施形態では、ケース内底面４４２は、ロータホルダ２２の上面であるが、これに限定されない。

外側羽根部６２２の後端は、上方に突出する後端突出部６２４を有する。後端突出部６２４の表面は、後述するように、ケース上部４１２の下面と摺接する第３摺接面６２５である。

図８は、ディスク９が装着されていない状態におけるチャッキング装置４０の縦断面図である。図８では、弾性部材４３の図示を省略している。以下の同様の図においても同様である。また、爪部材４２およびケース上部４２１の断面よりも奥の構造も示している。ケース上部４１２は、下方に突出する案内突起４１８を備える。案内突起４１８は、爪部材４２の後端突出部６２４の上方に位置し、図４にて細線にてその位置を示す。案内突起４１８は、中心軸Ｊ１に向かうに従って上方へと向かうケース内傾斜面４５３を有する。換言すれば、ケース上部４１２の下面４５４は、ケース内傾斜面４５３を備える。

図８に示す状態において、爪案内部４１６の上部は、内側第１摺接面６５４に当接する。爪案内部４１６の径方向内側の面４５１は、爪部本体６１の下部の径方向外側を向く面４５２と当接する。ケース内傾斜面４５３は、爪部材４２の第３摺接面６２５と当接する。

（チャッキング装置の動作）
次に、チャッキング装置４０の動作を説明する。図９ないし図１２は、チャッキング装置４０にディスク９が装着される際の爪部材４２の動作を説明するための図である。まず、図９に示すように、ディスク９の中心孔９１の下側のエッジが、爪部材４２の上面６４と当接する。爪部材４２におけるディスク９の当接位置は一定ではないが、図９では、ディスク９の中心と中心軸Ｊ１とが一致する場合を示している。

爪部材４２の先端部６３が僅かに下降すると、第３摺接面６２５とケース内傾斜面４５３とが摺接することにより、爪部材４２が径方向内方へと移動する。これにより、爪案内部４１６が、ディスク載置動作の初期の段階で、内側第１摺接面６５４から外側第１摺接面６５５へと順に摺接する。内側第１摺接面６５４と外側第１摺接面６５５とは滑らかに接続されるため、爪部材４２の移動は円滑に行われる。

ディスク９がさらに押し込まれると、図１０に示すように羽根部６２は下降し、内側羽根部６２１の第２摺接面６２３と、ケース内底面４４２とが当接する。その後、第２摺接面６２３とケース内底面４４２とが摺接しつつ、爪部材４２は径方向内方へと移動する。このとき、外側第１摺接面６５５と爪案内部４１６とが摺接する。先端部６３は下降し、爪部材４２は、図１０における時計回りに回動する。

図１１に示すように、先端部６３がディスク９の中心孔９１の内周面まで移動すると、図１１に示す状態から先端部６３が内周面に接触しつつ速やかに上方へと移動する。ただし、先端部６３の移動は、図５に示す上面６４の左右の面６４ａとケース上部４１２との当接により制限される。図７に示すように、先端面６３１とディスク押さえ面６５１とは滑らかに接続されるため、先端部６３は、ディスク９の中心孔９１を滑らかに通過することができる。

ディスク９がさらに押し込まれると、図１２に示すように、内側羽根部６２１および外側羽根部６２２の第２摺接面６２３がケース内底面４４２と摺接しつつ、爪部材４２が径方向外方へと移動する。このとき、中心孔９１の上側のエッジとディスク押さえ面６５１とが摺接する。これにより、爪部材４２の先端が中心孔９１から上方へと脱出する。ディスク９がディスク載置面４４１に当接すると、ケース内底面４４２と第２摺接面６２３とが当接し、かつ、ディスク押さえ面６５１と中心孔９１とが当接する状態となる。さらに、爪部材４２の面６４ａとケース上部４１２とが当接する。ディスク押さえ面６５１によりディスク９に径方向外方および下方へと向かう力が作用し、ディスク９がディスク載置面４４１上に固定される。

以上のように、ディスク９がディスク載置部４４に載置される際には、複数の爪部材４２の先端部６３が上下動するとともに径方向に移動する。

図１３は、中心孔９１の内周面に凹部９２が存在する場合に、先端部６３が凹部９２に嵌り込んだ様子を示す図である。中心孔９１の内周面には、ディスク９の規格にて許容される凹部や、貼り合わせ不良による凹部が存在する場合がある。先端部６３が凹部９２に嵌り込んだ場合、先端部６３は、上方へと移動することができない。仮に、ディスク９がディスク載置部４４に載置された後においても先端部６３が凹部９２から脱出できない場合は、チャッキング不要である、いわゆるハーフチャックが生じる。凹部９２以外の段差が存在する場合にも、ハーフチャックが生じる虞がある。チャッキング装置４０では、このようなハーフチャックが生じないように対策がなされている。

図１４は、先端部６３の拡大図である。図１４では、センタケース４１の外側面４５６を上方へと延ばした円筒面４５７を二点鎖線にて示す。円筒面４５７は、中心軸Ｊ１を中心とする円筒面であってケース側部４１３の外周に接する面である。二点鎖線にて示す先端部６３および実線にて示す先端部６３は、先端部６３の先端６３０を円筒面４５７に沿って押し下げた場合の爪部材４２の動きを示す。すなわち、図１４は、先端部６３が凹部９２に嵌り込んだ場合の先端部６３の動きをおよそ示している。実際には、凹部９２に嵌り込んだ先端部６３の先端６３０は、僅かに円筒面４５７よりも径方向外側にはみ出す。

チャッキング装置４０では、先端６３０を円筒面４５７に沿って押し下げた場合に、爪案内部４１６が爪部材４２と最初に当接する位置６８１が、外側第１摺接面６５５上に位置する。ここで、仮に、第１摺接面６５３全体を１つの平面に設計した場合、第１摺接面６５３の傾斜角は、内側第１摺接面６５４と外側第１摺接面６５５の傾斜角の間の角度となる。これにより、図１４に示す場合よりも、第１摺接面６５３と爪案内部４１６とが当接した場合に爪部材４２が受ける径方向内方へと向かう力の大きさが小さくなる。その結果、先端部６３が凹部９２から脱出できなくなって羽根部６２が持ち上がる可能性が高くなる。このように、チャッキング装置４０では、傾斜の異なる内側第１摺接面６５４および外側第１摺接面６５５を設けることにより、ハーフチャックの発生を防止している。もちろん、外側第１摺接面６５５と爪案内部４１６とは、先端部６３の先端６３０が、ディスク９の半分の厚さに相当する高さに至る前に当接する必要がある。

また、チャッキング装置４０では、当接位置６８１が、外側第１摺接面６５５とディスク押さえ面６５１との境界にほぼ一致する。すなわち、当接位置６８１は当該境界に極めて近い位置に位置する。これにより、ディスク押さえ面６５１に先端部６３まで溝部が設けられることが回避され、先端部６３の強度および耐久性が確保される。

チャッキング装置４０では、内側第１摺接面６５４および外側第１摺接面６５５を設けることにより、第１摺接面６５３を１つの平面とする場合と比べて、ディスク９を押し込む初期の段階で押し込みに必要な力が最大となる。換言すれば、ディスク装着時の爪部材４２の回動および先端部６３の下降が小さい。このような作用も、ハーフチャックの防止に寄与している。第３摺接面６２５とケース内傾斜面４５３との摺接によっても、爪部材４２の回動および先端部６３の下降が制限される。

一方、爪部材４２では、ディスク押さえ面６５１の周方向の中央に溝部６５２が設けられ、溝部６５２の底面が第１摺接面６５３となる。したがって、特開２００５−２５１２９８号公報に記載された爪部のように摺接面を左右に設ける場合に比べて、チャッキング装置４０では、当接位置６８１を、爪部材４２が向く方向に関して外側に位置させることができる。なぜならば、爪案内部４１６は、センタケース４１の外側に設けることができないからである。その結果、先端部６３を凹部９２からより容易に脱出させることができる。

具体的には、図１５に示すように、支点６８１、力点６８２、作用点６８３を想定する。支点６８１は、上述の当接位置６８１である。力点６８２は、弾性部材４３が爪部材４２に力を作用するとみなすことができる点である。力点６８２には、支点６８１の下側へと向かう力が作用する。作用点６８３は、先端部６３の先端である。チャッキング装置４０では、支点６８１を容易に径方向外側に位置させることができるため、支点６８１と力点６８２との間の距離に対する支点６８１と作用点６８３との間の距離の比を小さくすることができる。その結果、先端部６３に、凹部９２から上方へと脱出させる大きな力を容易に与えることが実現される。

チャッキング装置４０では、先端部６３に上方へと向かう力を与えるとともに、既述のように、外側第１摺接面６５５と爪案内部４１６との当接により径方向内方へと向かう力が作用するため、ハーフチャックの発生をより確実に防止することが実現される。

なお、設計上、外側第１摺接面６５５とディスク押さえ面６５１との境界に当接位置６８１を近づけることが困難な場合であっても、図１６に示すように、当接位置６８１と、当該境界６５７との間の径方向の距離７３が、先端部６３の先端６３０と境界６５７との間の径方向の距離７４よりも小さいことが好ましい。これにより、先端部６３の強度および耐久性が確保される。

（変形例）
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

ケース上部４１２の下面４５４には案内突起４１８が設けられなくてもよい。この場合であっても、爪部材４２の第３摺接面６２５の形状を変更して下面４５４に摺接させることにより、爪案内部４１６を内側第１摺接面６５４から外側第１摺接面６５５へと順次摺接させることができる。さらには、爪部材４２の形状によっては、第３摺接面６２５が省略されてもよい。例えば、第１摺接面６５５、第２摺接面６２３および上面６４の面６４ａにより、爪部材４２の運動が案内されてもよい。上面６４は、ケース上部４１２の下面４５４と摺接する第３摺接面の一部として捉えられてもよい。また、羽根部６２の内側羽根部６２１に第３摺接面が設けられてもよい。

上記実施形態の爪部材４２では、上側面取形状面６３５が省略され、先端面６３１と上面６４とが直接接続されてもよい。同様に、下側面取形状面６３３が省略され、先端面６３１とディスク押さえ面６５１とが直接接続されてもよい。

爪部材４２の数は３より多くてもよい。環状のディスク載置面４４１は完全に環状である必要はなく、中心軸Ｊ１を中心としておよそ環状に存在するのであれば、不連続に存在する面であってもよい。

チャッキング装置４０は、光ディスク以外の様々な種類のディスクを駆動する装置に採用されてよい。さらに、ディスク駆動装置５０は、ディスク９に対する情報の読み出しおよび書き込みの一方または両方、すなわち、読み出しおよび／または書き込みを行うものであればよい。ディスク駆動装置５０は、蓋が開閉するタイプ以外のものであってもよく、例えば、ディスク９が載置されるトレイが筐体から出し入れ可能とされる、いわゆるトレイタイプであってもよい。

本発明に係るチャッキング装置は、ディスクに対する情報の読み出しおよび／または書き込みを行う様々な記録ディスク駆動装置に利用することができる。

１ モータユニット
９ ディスク
２０ 回転部
３０ 静止部
４０ チャッキング装置
４１ センタケース
４２ 爪部材
４３ 弾性部材
４４ ディスク載置部
５０ ディスク駆動装置
５１ アクセス部
５２ 筐体
６３ 先端部
９１ 中心孔
４１２ ケース上部
４１３ ケース側部
４１４ 開口
４１６ 爪案内部
４４２ ケース内底面
４５３ ケース内傾斜面
４５４ （ケース上部の）下面
４５８ 円筒面
６２３ 第２摺接面
６２５ 第３摺接面
６３０ （先端部の）先端
６５１ ディスク押さえ面
６５２ 溝部
６５３ 第１摺接面
６５４ 内側第１摺接面
６５５ 外側第１摺接面
６５７ 境界
６８１ 当接位置
Ｊ１ 中心軸

Claims (8)

1. ディスクが載置される環状のディスク載置部と、
   前記ディスク載置部の内側に設けられ、前記ディスクの中心孔に挿入されるセンタケースと、
   前記ディスクを前記ディスク載置部上に固定する複数の爪部材と、
   前記複数の爪部材を径方向外方へと付勢する弾性部材と、
   を備え、
   前記センタケースが、
   中心軸に垂直な円盤状であるケース上部と、
   前記ケース上部の外縁部から前記ディスク載置部へと延びるケース側部と、
   前記ケース側部に設けられ、前記複数の爪部材の先端部が、前記中心軸を中心とする径方向外方へと突出する複数の開口と、
   前記複数の開口の下部から上方へと突出し、前記複数の爪部材の移動を案内する複数の爪案内部と、
   を備え、
   前記複数の爪部材が、前記ディスクの前記ディスク載置部への載置時に、前記先端部が上下動するとともに前記中心軸を中心とする径方向に移動し、
   前記複数の爪部材のそれぞれが、
   前記先端部の先端から前記中心軸に向かうに従って前記ディスク載置部に近づく面であり、前記ディスク載置部に載置された前記ディスクの前記中心孔の上側エッジに当接するディスク押さえ面と、
   前記中心軸を中心とする周方向において前記ディスク押さえ面の中央に設けられ、前記先端から離れた位置から前記中心軸に向かって延びる溝部の底面であり、前記中心軸に近づくに従って下方へと向かい、爪案内部と摺接する第１摺接面と、
   前記センタケース内にて爪部材を収容する空間の底面であるケース内底面と摺接する第２摺接面と、
   を備え、
   前記第１摺接面が、
   前記径方向の内側の部位である内側第１摺接面と、
   前記内側第１摺接面よりも径方向外側の部位であり、前記中心軸とのなす角が前記内側第１摺接面よりも小さい外側第１摺接面と、
   を有し、
   前記ディスクの前記ディスク載置部への載置時に、
   前記爪案内部が前記内側第１摺接面と前記外側第１摺接面とに順に摺接し、
   前記爪部材の前記先端が前記中心孔から上方へと脱出した後に前記ケース内底面と前記第２摺接面とが当接するとともに、前記ディスク押さえ面と前記中心孔とが当接し、
   前記爪部材の前記先端を、前記中心軸を中心とする円筒面であって前記ケース側部の外周に接する面に沿って押し下げた場合に、前記爪案内部と前記外側第１摺接面とが当接する、チャッキング装置。
2. 前記爪部材の前記先端を前記円筒面に沿って押し下げた場合に、前記爪案内部と前記外側第１摺接面とが当接する位置と、前記外側第１摺接面と前記ディスク押さえ面との境界との間の径方向の距離が、前記爪部材の前記先端と前記境界との間の径方向の距離よりも小さい、請求項１に記載のチャッキング装置。
3. 前記爪部材の前記先端を前記円筒面に沿って押し下げた場合に、前記爪案内部と前記外側第１摺接面とが当接する位置が、前記外側第１摺接面と前記ディスク押さえ面との境界とほぼ一致する、請求項１に記載のチャッキング装置。
4. 前記内側第１摺接面と前記外側第１摺接面とが滑らかに接続される、請求項１ないし３のいずれかに記載のチャッキング装置。
5. 前記爪部材が、前記ケース上部の下面と摺接する第３摺接面、をさらに備え、
   前記ディスクの前記ディスク載置部への載置時に、前記ケース上部の前記下面と前記第３摺接面とが摺接しつつ、前記爪案内部が前記内側第１摺接面と前記外側第１摺接面とに順に摺接する、請求項１ないし４のいずれかに記載のチャッキング装置。
6. 前記ケース上部の前記下面が、前記中心軸に向かうに従って上方へと向かうケース内傾斜面、を備え、
   前記ディスクの前記ディスク載置部への載置時に、前記ケース内傾斜面と前記第３摺接面とが摺接することにより、前記爪案内部が、前記内側第１摺接面から前記外側第１摺接面へと順に摺接する、請求項５に記載のチャッキング装置。
7. 回転部と、
   前記回転部を回転可能に支持する静止部と、
   前記回転部上に設けられた請求項１ないし６のいずれかに記載のチャッキング装置と、
   を備える、モータユニット。
8. ディスクを回転させる請求項７に記載のモータユニットと、
   前記ディスクに対して情報の読み出しおよび／または書き込みを行うアクセス部と、
   前記モータユニットおよび前記アクセス部を収容する筐体と、
   を備える、ディスク駆動装置。

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