JP2914180B2 - ディスク駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば３．５インチフ
ロッピディスクなどのディスク状記録媒体を回転駆動す
るディスク駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種ディスク駆動装置は図４
（Ａ）〜（Ｃ）に示す如く、例えば３．５インチフロッ
ピディスクなどのディスク状記録媒体（以下、ディスク
と言う）は磁性材料を塗布した磁気ディスクの中央部に
金属製ハブ１を備えているものである。なお、ここでは
金属製ハブ１のみを示すものとする。ターンテーブルと
なる回転体３はプレス成形等によって椀型とされてお
り、円板部３ａと、ディスク１の金属製ハブ２を載置す
べく円板部３ａの中央部を突出させた突出部３ｂとより
なる。金属製ハブ１は回転軸２と一体的なターンテーブ
ルとなる回転体３上に載置されることにより、強磁性材
からなる金属製ハブ１のチャッキング孔１ａに回転軸２
が嵌挿される。回転体３の下側には回動アーム５が配置
されており、その一端は回転体３に支軸４に回動自在に
支持され、他端に駆動ピン６が固定されている。そし
て、この駆動ピン６は回転体３の下面側より上面側に突
出されることにより、金属製ハブ１のチャッキング孔１
ａから偏倚した位置にある位置決め孔１ｂ内に嵌挿さ
れ、金属製ハブ１は回転体３上に固定されたマグネット
７にて吸引されることによりその上に吸着保持されるも
のである。また、この回動アーム５はその一端部が支軸
４に嵌挿されたコイルばね８によって片持ち状態で回転
体３側に弾性的に押し上げられている。

【０００３】上記駆動ピン６は円筒状であり、駆動時は
金属製ハブ１の位置決め孔１ｂとは略直角で当接する。
そして、図示せぬ下部に配置されたモータ部に電流が投
入され回転体３が回転すると駆動ピン６と位置決め孔１
ｂとの嵌合が行われる。しかしながら、駆動ピン６と位
置決め孔１ｂとの嵌合一致は希なことであるから、通常
駆動ピン６は図４（Ａ），図５（Ａ）に示す如く金属製
ハブ１の下面を回転方向に沿って摺接することになる。
この時、回動アーム５は駆動ピン６とともにコイルばね
８の弾性力に抗して支軸４を支点として傾斜状態で押し
下げられ、また金属製ハブ１は駆動ピン６の部位ではマ
グネット７と密着状態には至らない。

【０００４】そして、駆動ピン６が位置決め孔１ｂに至
ると、図４（Ｂ），図５（Ｂ）示すように回動アーム５
に作用しているコイルばね８の弾性復帰力によりこの位
置決め孔１ｂを捕らえる。この状態では回動アーム５は
その傾斜量が補正されるものの若干傾斜した状態となっ
ている。

【０００５】引き続く回転体３の回転により駆動ピン６
は図６に示すように、その回転方向の力とディスク負荷
により金属製ハブ１は駆動ピン６との当接部１ｂ₁ ，１
ｂ₂における半径方向に働く力Ｆｙと回転方向に働く力
Ｆｘとにより、回転軸２とチャッキング孔１ａはその当
接部の２ケ所で接触しディスクは位置決めされ、ディス
ク１を回転駆動するものである。このディスク１の回転
時、金属製ハブ１は回転体３上に隙間なく正確に密着す
る。この状態を図４（Ｃ）及び図５（Ｃ）に示す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の装置にあっては回動アーム５は上方向への弾性的動
作をコイルばね８の弾性力に依存しているため、このよ
うなコイルばね８の弾性力で駆動ピン６を突出させよう
とすると回動アーム５と回転体３との摩擦力が大きくな
り、回転力とディスクの負荷による力だけでは回動アー
ム５が円滑に回動できない。従って、駆動ピン６は図６
に示す正規の位置（ａの位置）に移動することなくｂ，
ｃで示す位置で止まってしまって正確な位置決めができ
ない。そこで、コイルばね８の力を小とすればＦｚ方向
の力が少なくなり金属製ハブ１は図７で示すように、実
線Ｄで位置決めされたり点線Ｅで位置決めされたりし
て、チャッキング時の金属製ハブ１の位置は図８に拡大
して示すように、距離ｄだけずれてしまって正確な位置
決めができない。

【０００７】しかしながら、コイルばね８によりＦｚ方
向の力を働かせるためは、コイルばねの直径を大にした
り、ばね圧を強くしたりすると上記したように回動アー
ム５の円滑な動作に支障をきたすばかりでなく、支軸の
長さを長くしなければならず、装置全体の厚みの増加な
どスペースの制約や、コスト高になる。また、回動アー
ム５は支軸４による一点支持の取り付けであるため、駆
動時回転体の回転方向へ捩じれて駆動ピンが傾斜した
り、しかもコイルばね８による共振によりトラッキング
エラーを引き起こす等の種々の問題点を含むものであっ
た。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは回動ア
ームの動作を円滑にすることにより駆動ピンと金属製ハ
ブとの正確な位置決めを保証するものであり、そのため
にディスク状記録媒体の金属製ハブの中心部に設けられ
たチャッキング孔に嵌合する回転軸と、前記ディスク状
記録媒体を載置すべく前記回転軸に固定された回転体
と、前記回転体に回動自在に支持され、かつ前記チャッ
キング孔と偏倚した位置に配置され、前記金属製ハブの
位置決め孔と嵌合する駆動ピンを備えた回動アームとよ
りなるディスク駆動装置において、前記回動アームと前
記回転体との間に所定の粘性を有する粘性媒体層を形成
してなることを特徴とするディスク駆動装置を提供する
ものである。

【０００９】また、前記回動アームまたは前記回転体の
少なくとも一方に、前記粘性媒体層を収容し得る凹部を
形成してなる請求項１記載のディスク駆動装置をも提供
するものである。

【００１０】

【実施例】以下に本発明に係わるディスク駆動装置の一
実施例を図１乃至図３を参照して詳細に説明する。

【００１１】尚、説明の便宜上、先に示した構成部材と
同一構成部材に対しては同一の符号を付して説明する。

【００１２】本発明においては、上記と同様に回動アー
ム５と駆動ピン６とは別体で形成してあるが、例えば合
成樹脂等で一体形成して回動アーム本体としたものを採
用して良い。

【００１３】そして、このように駆動ピン６を備えた回
動アーム５は、一端基部に形成した透孔５ａをコイルば
ね等を介挿することなく上記回転体３の円板部３ａの支
軸４によって回動自在に支持されると共に、他端の駆動
ピン６は回転体３上に突出させている。そして、この回
動アーム５の回転体３側に対応する上面にはオイル等の
所定の粘性を有する流動性の粘性媒体層９が介在させて
ある。この駆動ピン６を備えた円弧状の回動アーム５は
全体が回転体３の円板部３ａ上に位置している。

【００１４】上記粘性媒体層９を構成するための粘性媒
体として使用するオイルは、例えば関東化成（株）社製
のフロイル９４６Ｐ（動粘度 cst：０゜Ｃで129 、２０
゜Ｃで49.82 、４０゜Ｃで24，粘度指数VI：２０４）、
及び丸善石油（株）社製のコスモハイドロＨＶ５６（動
粘度 cst：４０゜Ｃで56 16 ，粘度指数VI：１３９）等
を使用しているが、後述する動作を行うためには上記粘
性媒体のみに限定されされるものではなく、本発明の趣
旨を逸脱しない限り適宜な媒体を採用し得る。

【００１５】ここで、上記粘性媒体によって回動アーム
５と回転体３との間に粘性媒体層９を形成した本発明構
成のディスク駆動装置の動作について図１を参照しなが
ら説明する。

【００１６】ディスクが回転体３上に載置され駆動ピン
６と金属製ハブ１の位置決め孔１ｂとの嵌合一致できな
い図５（Ａ）の状態では、駆動ピン６は吸着用のマグネ
ット７の吸引力により押し下げられ、その結果図１
（Ａ）に示すように粘性媒体層９は回転体３と回動アー
ム５の支軸４に近接した隙間の狭いところに移動集中し
ている。

【００１７】そして、回転体３の回転に伴って駆動ピン
６が位置決め孔１ｂに至る図５（Ｂ）の状態では、図１
（Ｂ）に示すように、粘性媒体層９の表面張力により回
動アーム５はＦｚ方向に吸着される。この時、粘性媒体
層９は回転体３と回動アーム５との対応面の狭く長い隙
間に亘って駆動ピン６近傍まで移動し、その性状に伴う
表面張力によって両部材を吸着する。

【００１８】更に、図５（Ｃ）に示す駆動ピン６による
ディスクの正規の駆動状態では、粘性媒体層９は回動ア
ーム５の略全域に流動することにより、回動アーム５は
図１（Ｃ）に示すように粘性媒体層９の表面張力の働き
によってよりＦｚ方向に吸着され、駆動ピン６の位置決
めが確実なものとなる。

【００１９】なお、回動アームの他の態様として図３に
示すように基部より駆動ピン５に沿って適宜形状の凹部
５ｂを形成して粘性体を収容するようにしてもよく、こ
の凹部は回動アーム５と対向する回転体３の下面に形成
しても良い。このようにすることにより、凹部５ｂに収
納された粘性体の蒸発を防止でき耐久性の高いものとな
る。

【００２０】上記した駆動ピン６の動作において、粘性
媒体層９を構成するオイルは潤滑剤としても機能するた
めチャッキング時の回動アーム５の回転体３下での摩擦
を低下させて円滑な回動を保証し得る。また、粘性媒体
層９はその表面張力により図６のａに示す駆動ピン６の
正規の駆動位置にあっては、駆動ピン６はＦｘ，Ｆｙの
力により正確に金属製ハブ１に位置決めできると共に、
回動アーム５と回転体３下の対応面での粘性による吸着
作用により回動アーム５を面で支持して回動アーム５の
支軸４を中心とした捩じれ等に伴う駆動ピン６の倒れを
規制でき、しかもその粘性によりアームの共振を抑制し
てダンパー効果を得るので、トラッキングエラーなどを
回避して装置の信頼性が向上する。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述した本発明に係わるディスク駆
動装置によると、請求項１においては従来の如くコイル
ばねを必要としないので、支軸を短くできその分装置を
薄型化できると共に装置を簡素化し得、また粘性媒体層
の吸着作用により回動アーム及び駆動ピンの倒れを防止
し得るので、ディスクの金属製ハブは回転体上で常に正
確に位置決めされ、トラッキングエラーが生じるような
ことはなく、高密度記録／再生が要求されるディスク駆
動装置に対しては大なる効果がある。

【００２２】また請求項２においては、回動アーム若し
くは回転体の凹部に収納された粘性体の蒸発を防止して
耐久性の高い装置を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスク駆動装置の一実施例を示す断
面図である。

【図２】本発明に使用される回動アーム及び駆動ピンの
外観斜視図である。

【図３】回動アームの別の態様を示す外観斜視図であ
る。

【図４】従来のディスク駆動装置を示す断面図である。

【図５】図４における駆動ピンの移動過程を示す平面図
である。

【図６】金属製ハブと駆動ピンとの位置関係を示す拡大
図である。

【図７】従来装置における駆動ピンの動作状態を説明す
る断面図である。

【図８】図７における金属製ハブと駆動ピンとの位置関
係を示す拡大図である。

【符号の説明】

１…金属製ハブ、１ｂ…位置決め孔、２…回転軸、３…
回転体、４…支軸、５…回動アーム、６…駆動ピン、９
…粘性媒体層。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスク状記録媒体の金属製ハブの中心部
   に設けられたチャッキング孔に嵌合する回転軸と、前記
   ディスク状記録媒体を載置すべく前記回転軸に固定され
   た回転体と、前記回転体に回動自在に支持され、かつ前
   記チャッキング孔と偏倚した位置に配置され、前記金属
   製ハブの位置決め孔と嵌合する駆動ピンを備えた回動ア
   ームとよりなるディスク駆動装置において、前記回動ア
   ームと前記回転体との間に所定の粘性を有する粘性媒体
   層を形成してなることを特徴とするディスク駆動装置。
2. 【請求項２】前記回動アームまたは前記回転体の少なく
   とも一方に、前記粘性媒体層を収容し得る凹部を形成し
   てなる請求項１記載のディスク駆動装置。