JP3602746B2 - ディスク締付機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はコンパクトディスク(例えばDVD−ROMやCD−ROM)が回転テーブル上で高速回転する時に、滑りおよび/または緩みを防止するディスク締付機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、ディスク締付装置にはディスクを締付けるために、鋼球を押しつける弾性Oリングあるいはコイルばねが用いられていて、図1(A)および(B)にはそれぞれ、関連技術によるディスク締付装置の平面図および断面図が示されている。
【0003】
図のように、Oリング14は回転テーブル10の軸12の周囲に提供され、いくつかの(例えば3つの)鋼球18が案内部材16と回転テーブル10との結合周辺部に均等に配置されている。案内部材16は、すでに回転テーブル10に載せられた(図示されていない)ディスクが鋼球18を押すように導き、続いてOリング14が内側に押しつけられる。ディスクが回転テーブル10の軸12に完全に差し込まれた後、Oリング14は鋼球18を元の位置に押し戻す。このようにして、ディスクが回転テーブル10にしっかりと保持される。しかし、Oリング14と鋼球18とによるディスク締付力が不十分なために、緩みが発生する可能性がある。これは、Oリング14の大きさと鋼球18の大きさとが完全には一致していない、つまり、粗雑な機械加工のためにOリング14と鋼球18との間に望ましくない隙間が存在するためである。
【0004】
図2(A)および(B)には、アメリカ合衆国特許5,774,445 号に開示されている、ディスク締付機構にレベル部材を使用した別の関連技術が示されている。図2(A)には、ディスク締付装置によって回転テーブル10aの隆起部分22に挿し込まれる関係にあるディスク20が示されている。ディスク20は回転テーブル10aの回転力によって押しつけられ、続いて回転テーブル10aに下向きの力を及ぼす。その結果、ディスク20は締付フック24により、締付フック24と回転テーブル10aとの間の位置に誘導される。
【0005】
図2(B)に示されるように、その後、締付フック24が押し上げられることによって、締付フック24によりディスク20は回転テーブル10に押しつけられ、固定される。この関連技術には、ディスク20への締付力不足という欠点がない。しかしこれは、ディスク20の半径方向の位置決めから生起する問題のために、不十分である。要するに、ディスク20の中心穴は必ずしも同じ大きさに製造されない。さらに悪いことに、中心穴の許容誤差はレベル部材によって完全には相殺されない。結果として、精密に半径方向の位置決めを行うこと、したがって、高精度な位置決めが要求されるDVD製品に使用することは困難である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、上述の関連技術における欠点を克服し、かつ、CD−ROM製品およびDVD−ROM製品への使用に適した、ディスク締付機構を提供することが望ましい。
したがって本発明の目的は、中心穴を備えたコンパクトディスクを固定するためのコンパクトディスク締付機構を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本機構は中空の隆起軸を備えた回転テーブルと、この中空の隆起軸にはまる穴と傾斜面とを備えた、ディスクの中心穴の大きさに合わせて作られた位置決め部材と、中空の隆起軸に沿った位置決め部材の上下運動を提供するために位置決め部材内部に取り付けられるつる巻きばねと、周囲に複数の隆起部分と、この隆起部分からそれぞれに延びる、複数のスリット状くぼみ部分と、2つのスリット状くぼみ部分と1つの隆起部分とに囲まれ、力が加えられると第1の所定の位置から第2の所定の位置へと曲がる、複数のV型部材(弾性部)とを備えた、コンパクトディスクの中心穴の大きさに合わせて作られた円筒形のディスク締付部材と、変形した隆起部分の復元力を高めるために位置決め部材の上に置かれた平面状の弾性部材とからなる。このように、ディスク締付部材に装填されたコンパクトディスクは、隆起部分、傾斜面および回転テーブルによって固定される。このコンパクトディスク締付機構は相対的に高い精度が要求されるDVD−ROM製品に特定の用途を見出す。
【0008】
本発明のもう1つの目的は、中空の隆起軸を備えた回転テーブルと、中空の隆起軸に取り付けられて、周囲に複数の隆起部分、この隆起部分からそれぞれに延びる複数のスリット状くぼみ部分、および2つのスリット状くぼみ部分と隆起部分とに囲まれ、力が加えられると第1の所定の位置から第2の所定の位置へと曲がる複数のV型部材(弾性部)を備えた、コンパクトディスクの中心穴の大きさに合わせて作られた円筒形のディスク締付部材と、変形した隆起部分の復元力を高めるための、ディスク締付部材内部に取り付けられる平面状の弾性部材とからなる、中心穴を有するコンパクトディスクを固定するためのコンパクトディスク締付機構を提供することである。
【0009】
このように、ディスク締付部材に装填されたコンパクトディスクは隆起部分と回転テーブルとによって固定される。このコンパクトディスク締付機構は相対的に低い精度しか要求されないCD−ROM製品に特定の用途を見出す。
本発明における、上述のそして他の目的、特徴および長所が、添付図面を参照しての以下の詳細な説明から明らかにされる。
【0010】
【発明の実施の形態】
図3に示すように、本発明の第1の実施形態のディスク締付装置は、ほぼ円筒形のディスク締付部材30、平面状の弾性部材32、位置決め部材40、適切な弾性係数を持つつる巻きばね42、および回転テーブル50とからなる。
ディスク締付部材30は主に回転テーブルにディスクを固定するための(図8参照)締付力を提供する働きをする。ディスク締付部材30は周囲に複数の隆起部分34を有する。本実施形態では、3つの隆起部分はそれぞれ、120度異なる側面に位置し、位置設定は容易に変えられる。しかし、隆起部分が多ければ多いほど、締付力が分散してしまう。
【0011】
3対のスリット状くぼみ部分36の1対づつは隆起部分34から延びるくぼみ部分からなり、それは弾性的なV型部材(V型弾性部38)を形成し、これにより、隆起部分34は軸方向にわずかに曲がることができる。位置決め部材40は、その外面につる巻きばねを収容する中心くぼみ部分46と、その周辺に形成される傾斜面44とからなる。回転テーブル50はパッド54(図4乃至8参照)と、中空の隆起軸52の両方を上面に備え、CDプレーヤのシャーシ上に位置する。また、回転テーブル50は、軸52をモーター(図示されていない)の軸に取り付けることによってモーターで駆動する。このように、位置決め部材40はばね42の軸方向への伸縮によって、回転テーブル50上でわずかな上下動が可能であり、これによって、ディスクに半径方向の位置を決める力が提供される。
【0012】
組立に際しては第一に、平面状の弾性部材32はディスク締付部材30に取り付けられ、図4に示すようにそこに固定される。それから、ばね42、位置決め部材40、およびディスク締付部材30が次々と、回転テーブル50の軸52に載る。ばね42の上部は位置決め部材40の底面を押し、したがって、ディスク締付部材30の底面に接するように位置決め部材40を押し上げることがわかる。このように、ディスク締付部材30は軸52に固定される一方、上述のように位置決め部材40はばね42の伸張によって回転テーブル50上でわずかに上に移動したり、また、ばね42の所定の十分な圧縮力によって回転テーブル50と接触するようにわずかに下に移動する。
【0013】
ディスクの締付けは主にディスク締付部材30によってなされる一方、後で詳述するように、ディスクの半径方向の位置決めは位置決め部材40とばね42とによってなされるように設計されている。さらに、平面状の弾性部材32は後で詳述するように、ディスクを締付けるためのディスク締付部材30の強度と弾力性を増す働きをする。ディスク締付部材30は硬質のプラスチック素材でできている。結果として、ディスク締付部材30は所定の弾力性を備えている。このように、平面状の弾性部材32は、もしディスク締付部材30がディスクを締付けるのに必要十分な弾力性と強度を備えているならば、省略される。これは図5に示した場合である。
【0014】
さらに、所定の高精度な位置決めは、位置決め部材40とディスク締付部材30との協同により、第1および第2両方の実施形態において達成されるので、相対的に高精度が要求されるDVD−ROM製品に用いることが可能である。
また、もし相対的に精度の低い位置決めが許容されるのならば、位置決め部材40とばね42との両方が省略できる。これは図6および図7に示したように、CD−ROM製品に適用される場合であり、特に図6では、ディスク締付部材30の強度および弾力性を増すように、平面状の弾性部材32が再び付け加えられている。さらに、構成材の費用が節約される。位置決め部材40とばね42とを省略した場合、ディスクの半径方向の位置決めはディスク締付部材30の隆起部分34によってのみ行われる。このように、図6および図7の実施形態のディスク締付装置により提供される半径方向の位置決め性能には限界がある。
【0015】
図8(A)乃至(C)では、ディスク20の回転テーブル50への装填の様子が段階的に図解されている。まず第一に、ディスク20はディスク締付部材30の上に装填され、ディスク20の中心穴は、ディスク締付部材30の隆起部分34に接触するように、ディスク締付部材30の外周にぴったり合う大きさに作られている。それから、ディスク20は隆起部分34を押し下げ、変形させるために下向きの力を及ぼし、その結果、隆起部分34を少し内側に曲げる(図8(B)参照)。そして、ディスク20は傾斜面44に接触するために下方へ移動することができ、次に、ディスク20が回転テーブル50のパッド54に接触するまで、ばね42に圧縮力を及ぼす。
【0016】
それから、ばね42は位置決め部材40を持ち上げるように、上向きの伸張力を及ぼす。最終的に、ディスク20は隆起部分34、傾斜面44およびパッド54により固定される。要するに、ディスク20はディスク締付部材30と位置決め部材40との間に締付けられ、しっかりと回転テーブル50に固定される。
ここで開示された本発明は特定の実施形態を用いて説明してきたが、当業者であれば、請求項で明らかにされた本発明の範囲から逸脱することなく、多数の修正および変形を加えることができるだろう。
【0017】
【図面の簡単な説明】
【図1】ディスクを締付けるのに、鋼球と協同する弾性Oリングを使用する、関連技術によるディスク締付装置で、(A)は平面図、(B)は断面図を示す。
【図2】(A)はディスクが回転テーブルに装填される前の、レベル部材と締付フックとの協同による働きを示した、別の関連技術の断面図であり、(B)はディスクが回転テーブルに装填された後の、レベル部材と締付フックとの協同による働きを示した、別の関連技術の断面図である。
【図3】本発明の第1の実施形態によるディスク締付装置の分解組立図である。
【図4】図3のディスク締付装置の断面図である。
【図5】本発明の第2の実施形態によるディスク締付装置の断面図である。
【図6】本発明の第3の実施形態によるディスク締付装置の断面図である。
【図7】本発明の第4の実施形態によるディスク締付装置の断面図である。
【図8】回転テーブルへのディスクの装填を段階的に示した、図3のディスク締付装置の断面図である。
【符号の説明】
20:ディスク
30:ディスク締付部材
32:平面状弾性部材
34:隆起部分
36:スリット状くぼみ部分
38:V型弾性部
40:位置決め部材
42:つる巻きばね
44:傾斜面
46:中心くぼみ部分
50:回転テーブル
54:パッド
Claims (5)
- 中心穴を有するディスクを締付けるディスク締付機構であって、
中空の隆起軸を備えた回転テーブルと、
前記中空の隆起軸に取り付けるための穴と傾斜面とを備えた、前記ディスクの中心穴に合わせて作られた位置決め部材と、
前記位置決め部材に、前記中空の隆起軸に沿った上下運動を与える、前記位置決め部材内部に取り付けられるつる巻きばねと、
周囲側面に複数の隆起部分、前記隆起部分のそれぞれから内側に延びる複数のスリット状のくぼみ部分、および2つの前記くぼみ部分と前記隆起部分とに囲まれ、力が加えられると所定の第1位置から所定の第2位置へと曲がる複数の弾性部とを備えた、前記ディスクの中心穴に合わせて作られた円筒形のディスク締付部材と、
変形した前記隆起部分の復元力を高めるために前記ディスク締付部材内部に取り付けられる、平面状の弾性部材と、からなり、
前記ディスクは締付位置において、前記隆起部分、前記傾斜面および前記回転テーブルとによって固定されることを特徴とするディスク締付機構。 - 請求項1に記載のディスク締付機構において、
前記位置決め部材が、非圧縮状態における前記つる巻きばねにより、前記ディスク締付部材に圧力をかけることを特徴とするディスク締付機構。 - 請求項1に記載のディスク締付機構において、
前記隆起部分の数が3つであることを特徴とするディスク締付機構。 - 請求項3に記載のディスク締付機構において、
前記3つの隆起部分のそれぞれが120度の異なる側面に位置することを特徴とするディスク締付機構。 - 請求項1に記載のディスク締付機構において、
前記弾性部のそれぞれがV型であることを特徴とするディスク締付機構。
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