JP3602746B2 - ディスク締付機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【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)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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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