JP3747553B2 - ディスク状記録媒体のチャッキング装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばディスク状記録媒体である光ディスクに情報を記録又は記録した情報を再生する光ディスク装置に用いられる光ディスクのチャッキング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図8は従来のチャッキング装置を示す説明図であり、図8(a)は光ディスクのチャッキング前の状態を示す説明図、図8(b)は光ディスクのチャッキング時の状態を示す説明図、図8(c)は光ディスクのチャッキング後の状態を示す説明図である。
図8において、30は記録媒体である光ディスク、30aは光ディスク30に設けられた中心孔、31はトレイであり、光ディスク30を着脱するための搬出位置(不図示)と図8(a)に示す搬入位置とに光ディスク30を運搬する。32は光ディスク30を回転するスピンドルモータ、32aはスピンドルモータ32の回転軸、33は回転軸32aに設けられたターンテーブル、34はターンテーブルに設けられた永久磁石、35は光ディスク30をチャッキング(保持)するコレット、35aはコレット35に設けられた鍔部、35bはコレット35に設けられた磁性部材であり、永久磁石34に吸引されてコレット35を押圧し光ディスク30をターンテーブル33に押圧する。36はコレット35を遊動可能に保持するコレット保持部であり、チャッキング解除時にはコレット35の鍔部35aを支持してコレット35を光ディスク35から離間する。37はコレット保持部36を設けたフレームであり、光ディスク装置本体(不図示)に設けられている。38はスピンドルモータ32を固定するベース、39はベース38を駆動するベース駆動モータであり、ベース38を矢示A方向に移動してターンテーブル33をコレット35に近づけるロード動作と矢示B方向に移動してターンテーブル33をコレット35から遠ざけるアンロード動作とを行う。40はチャッキング装置であり、上述の符号31〜39を付した構成を含む。
【0003】
次に動作を図により説明する。まずチャッキング動作について説明する。光ディスク30の搬出位置にてトレイ31に光ディスク30を載せ、操作部(不図示)により搬入を指示すると、トレイ31は光ディスク30を搬入位置に配置する。又、光ディスク30がトレイ31により搬入位置に配置されると、ベース駆動モータ39がベース38を駆動してロード動作を行いターンテーブル33をコレット35に近づける。この際、ターンテーブル33の移動に伴って永久磁石3が中心孔30aに挿入すると共にターンテーブル33が光ディスク30を載置する。又、磁性部材35bと永久磁石34との間の吸引力により磁性部材35bはコレット35をターンテーブル33側に押圧し、図8(b)に示すようにコレット35が光ディスク30をターンテーブル33に押圧してチャッキングする。その後、モータ39はさらにベース38を駆動して、図8(c)に示すようにコレット35をコレット保持部36から離間し、光ディスク30を回転するディスク駆動位置に達してロード動作が終了する。
【0004】
次にチャッキング解除動作について説明する。図8(c)に示すように光ディスク30がディスク駆動位置に配置された状態から、操作部(不図示)により光ディスク30の搬出を指示すると、モータ39はベース38を駆動してアンロード動作を行いターンテーブル33をコレット35から遠ざける。この際、磁性部材35bが永久磁石34に吸引されているのでコレット35はターンテーブル33の移動に伴って矢示B方向に移動する。やがて、図8(b)に示すようにコレット保持部36が鍔部35aに当接してコレット35の矢示B方向への移動を妨げる。しかしながら、ベース駆動モータ39は磁性部材35bと永久磁石34との間の吸引力に打ち勝つ駆動力でアンロード動作をするので、コレット保持部36に保持されたコレット35は光ディスク30から離間(磁性部材35bを永久磁石34から離間)し、コレット35による光ディスク30の押圧を解除する。図8(a)に示すようにチャッキングが解除されて光ディスク30がトレイ31上に搭載された状態でアンロード動作が終了する。この後、トレイ31が自動的に搬出位置に移動して光ディスク30の着脱が可能となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来のチャッキング装置39は以上のように構成されているので、アンロード動作時の押圧解除動作において、ベース駆動モータ39は、コレット35が光ディスク30をターンテーブル33に押圧する押圧力を生じさせる永久磁石34と磁性部材35bとの間の吸引力に打ち勝ってベース38を移動させなければならない。コレット35が光ディスク30を押圧する押圧力は、光ディスク30の重量及び回転数等を考慮して設定されるものであり、光ディスク30をより高速に回転させる場合、押圧力もそれに比例して増加しなければならない。
近年、光ディスク装置の処理能力の高速化に伴い、光ディスク30の回転数を高くすることが要望されているが、これは押圧力を増加させることになる。したがって、押圧解除動作において、その増加した押圧力に打ち勝つようにベース駆動モータ39の駆動力を増加させなければならず、ベース駆動モータ39の大型化、消費電力の増加を招くという問題があった。
【0006】
この発明は以上のような問題を解消するためになされたもので、この発明の目的は、ベースを駆動するベース駆動モータの駆動力を増加することなく、光ディスクの高速回転化に伴い増加する押圧力を解除できるディスク状記録媒体のチャッキング装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明によるディスク状記録媒体のチャッキング装置は、ディスク状の記録媒体を回転するモータを固定するベースと、前記記録媒体を搭載する搭載面を有し前記モータに回転されるターンテーブルと、このターンテーブルに設けられた磁石と、前記搭載面に所定の間隔を有して対向配置されて前記記録媒体駆動時に前記記録媒体と共に回転するコレットと、前記ベースを移動させることにより前記ターンテーブルを前記コレットに近づけるロード動作と前記ターンテーブルを前記コレットから遠ざけるアンロード動作とを行うベース駆動部と、前記ロード動作時に前記磁石に吸引されて前記コレットを押圧して前記記録媒体を前記搭載面に保持する複数の磁性部材と、前記アンロード時に前記ターンテーブルの移動に伴って前記複数の磁性部材による前記コレットへの押圧を異なるタイミングで解除する押圧解除手段とを備えたものである。
【0008】
さらに、次の発明によるディスク状記録媒体のチャッキング装置は、押圧解除手段は前記アンロード時に前記ターンテーブルの移動に伴って前記複数の磁性部材各々がコレットから離間する方向に異なるタイミングで当接して前記複数の磁性部材による前記コレットへの押圧を解除するものである。
【0009】
さらに、次の発明によるディスク状記録媒体のチャッキング装置は、複数の磁性部材はモータの回転軸の軸芯に対称に配置されると共に一端部が磁石部に吸引されて前記一端部と他端部との間でコレットを押圧し、押圧解除手段は前記複数の磁性部材が前記コレットから離間する方向に異なるタイミングで前記他端部に当接するものである。
【0010】
さらに、次の発明によるディスク状記録媒体のチャッキング装置は、押圧解除手段は複数の磁性部材が前記コレットから離間する方向に異なるタイミングで前記複数の磁性部材の他端部に当接する当接面を設けられると共に前記当接面の延長面はターンテーブルの搭載面の延長面と互いに交差するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
この発明のディスク状記録媒体のチャッキング装置の一実施の形態について説明する。図1は実施の形態1によるディスク状記録媒体のチャッキング装置を示す説明図である。図2は図1に示すV部拡大図、図3は図2に示す矢示V1から見たの磁性部材の平面図、図4は図1に示す押圧解除手段の説明図である。
図1において、図8と同一符号は同一又は相当部分を示し説明を省略する。1はトレイであり、光ディスク30を着脱する搬出位置(不図示)と搬入位置とに光ディスク30を運搬する。2は光ディスク30を回転するスピンドルモータ、2aはスピンドルモータ2の回転軸、3は回転軸2aに設けられたターンテーブルであり、搭載面3aに光ディスク30を搭載する。4はターンテーブル3に設けられた永久磁石であり、ターンテーブル3の中心部に設けられた円筒部3b内に接着剤等により接着して設けられる。
【0012】
また、5はコレットであり、光ディスク30の駆動時に光ディスク30と共に回転する。5aはコレット5に設けられた鍔部、6は永久磁石4に吸引されてコレット5を押圧する被吸引部であり、図3に示すように複数の磁性部材6a1〜6a4より形成される。7はフレームであり装置本体(不図示)に固着されている。8はコレット保持部であり、一端部がフレーム7に固着された円筒部8aと中央にせん設された孔部8bを有する底部8cとにより形成される。
また、8dはコレット保持部8の底部8cに固着された押圧解除部であり、被吸引部6を形成する複数の磁性部材6a1〜6a4に異なるタイミングで当接して被吸引部6によるコレット5への押圧力を分割して押圧を解除する。9はスピンドルモータ2を固定するベース、10はベース駆動モータであり、ベース9を矢示A方向に移動してターンテーブル3をコレット5に近づけるロード動作と矢示B方向に移動してターンテーブル3をコレット5から遠ざけるアンロード動作とを駆動する。11はディスク状記録媒体のチャッキング装置であり、上述の符号1〜10を付した構成を含む。
【0013】
図2において、永久磁石4はその断面図から分かるようにすり鉢状に形成されている。5bはコレット5に設けられた円筒状の押圧部であり、ロード動作時にはその円筒内に永久磁石4が挿入され、その光ディスク30側対向面により光ディスク30を押圧する。5cは押圧部5bの鍔部5a側対向面から垂直に立設して鍔部5aと押圧部5bとを連結する支柱部であり、図3に示すように押圧部5bの鍔部5a側対向面に均等に配置した支柱5c1〜5c4より形成する。5dは被押圧箇所であり、コレット5はこの被押圧箇所5dを介して被吸引部6により押圧される。この被押圧箇所5dは押圧部5bの鍔部5a側対向面側の内周面を面取りして形成する。
【0014】
図3において、被吸引部6を形成する磁性部材6a1〜6a4は、スピンドルモータ2の回転軸2aの軸芯に対して対称に配置される。又、磁性部材6a〜16a4は各々ほぼ90度にひらいた扇状に形成され、各々扇の根元側となる一端部6a1a〜6a4aを永久磁石4上に配置し、扇の外周側となる他端部6a1b〜6a4bを押圧部5bの外周よりも外側に突出して配置する。6a1c〜6a4cは各々磁性部材6a1〜6a4に設けられた貫通孔であり各々支柱部5c1〜5c4を挿通する。
なお、図2に示すコレット5の鍔部5aは磁性部材6a1〜6a4の貫通孔6a1c〜6a4cに支柱5c1〜5c4を挿通した後に支柱5c1〜5c4に接着剤等で固定している。
【0015】
図4において、8d1は円筒状の押圧解除部8dに設けられ他端部6a1b〜6a4bに当設する当接面である。当接面8d1は、その面の延長面がターンテーブル3の搭載面3aの延長面と互いに交差するように円筒状の押圧解除部8dのフレーム7側対向面に設けられている。即ち、コレット保持部8の底部8cに対して傾きをもって形成され、アンロード動作時に磁性部材6a1〜6a4の他端部6a1b〜6a4bに異なるタイミングで当接する。h1〜3は底部8cから当設面8d1までの高さであり、h1>h2>h3の関係にある。便宜上、最大高さh1、中間高さh2、最少高さh3と称する。
【0016】
次に動作を図により説明する。図5はチャッキング動作を示す説明図であり、図5(a)は光ディスク30のチャッキング前の状態を示す説明図、図5(b)、(c)はロード動作中又はアンロード動作中を示す説明図、図5(d)は光ディスク30をチャッキングした後の状態を示す説明図である。図6は押圧解除部7cの動作の詳細を示す説明図であり、図6(a)は図5(b)に示すC部拡大図、図6(b)は図5(c)に示すD部拡大図である。図5、図6において、図1乃至図4と同一符号は同一又は相当部分を示し説明を省略する。図6(a)において、θは磁性部材6a1の一端部6a1aと永久磁石4とが形成する角度、図6(b)において、θ1は磁性部材6a1の一端部6a1aと永久磁石4とが形成する角度である。ここで、θ>θ1である。
まずチャッキング動作について説明する。光ディスク30を着脱する搬出位置にて光ディスク30をトレイ1に搭載し、操作部(不図示)を介して光ディスク30の搬入を指示すると、トレイ1は図5(a)に示すように光ディスク30を搬入位置(ターンテーブル3とコレット5との間)に配置する。この搬入位置に光ディスク30が配置されると、ベース駆動モータ10がベース9を駆動してロード動作を行いターンテーブル3を矢示A方向に移動する。この際、ターンテーブル3の搭載面3aに光ディスク30が搭載されると共に永久磁石4が光ディスク30の中心孔30aに挿入される。
【0017】
また、このロード動作に伴う被吸引部6のコレット5への押圧動作を磁性部材6a1により詳細に説明する。ロード動作時にはターンテーブル3の矢示A方向への移動に伴って、図6(a)に示す磁性部材6a1の他端部6a1bが押圧解除部8dの当接面8d1に当接支持されて磁性部材6a1がコレット5から離間した状態から、図6(b)に示す他端部6a1bが当接面8d1と離間することにより一端部6a1aが永久磁石4に吸引されて、磁性部材6a1の一端部6a1aと他端部6a1bの間が被押圧箇所5dに当接してコレット5をターンテーブル3の搭載面3a側に押圧した状態に移行する。
【0018】
なお、他の磁性部材6a2〜6a4(不図示)も磁性部材6a1と同様に動作する。但し、当接面7c1の傾斜に応じて当接面8d1と磁性部材6a1〜6a4とが離間するタイミングは異なる。当接面8d1と磁性部材6a1〜6a4が全て離間して図5(d)に示すように、磁性部材6a1〜6a4はコレット5を介して光ディスク30をターンテーブル3の搭載面3aに押圧して保持する。
ベース駆動モータ10は、さらにベース9を駆動してターンテーブル3を図5(d)に示すディスク駆動位置に配置してロード動作を終了する。この後、スピンドルモータ2の回転に伴い光ディスク30及びコレット5並びに被吸引部6を形成する磁性部材6a1〜6a4が回転する。
【0019】
次にチャッキング解除動作について説明する。操作部を介して光ディスク30の搬出を指示すると、ベース駆動モータ10はベース9を駆動してアンロード動作を行いターンテーブル3を矢示B方向に移動する。この際、コレット5は磁性部材6a1〜6a4により押圧されているのでターンテーブル3の移動に伴い矢示B方向に移動する。
図5(c)に示すように、アンロード動作中に押圧解除部8dと被吸引部6が当接すると、押圧解除部8dにより被吸引部6の矢示B方向への移動を阻止しようとするが、ベース駆動モータ10は被吸引部6と永久磁石4との間の吸引力、即ち被吸引部6がコレット5を押圧する押圧力を生じさせる力に打ち勝つ駆動力でターンテーブル3を矢示B方向に移動する。
【0020】
図5(b)から図5(a)に至るアンロード動作に伴う押圧解除部7cの押圧解除動作を磁性部材6a1により詳細に説明する。なお、説明の都合上、アンロード動作時に、当接面8d1は、その最大高さh1となる部分で磁性部材6a3(図3に示す)に当接し、その中間高さh2となる部分で磁性部材6a2、6a4に当接し、その最少高さh3となる部分で磁性部材6a1に当接する場合について説明する。
アンロード動作時にはターンテーブル3の矢示B方向への移動に伴って、図6(b)に示すように、磁性部材6a1の一端部6a1aは永久磁石4に吸引され角度θ1を形成して、かつ他端部6a1bが当接面8d1と当接していない。次に、ターンテーブル3が矢示B方向に移動すると一端部6a1aと他端部6a1bとの間でコレット5をターンテーブル3の搭載面3a側に押圧している状態から、図6(a)に示すように、最少高さh3部分の当接面8d1は、性部材6a1の他端部6a1bに磁性部材6a1をコレット5から離間する方向に当接し、一端部6a1aと永久磁石4が角度θ1から角度θとなるようにして磁性部材6a1によるコレット5への押圧を解除した状態に移行する。
【0021】
なお、不図示であるが、アンロード動作時に磁性部材6a3は、その一端部6a3aが磁性部材6a1、6a2、6a4に先立って当接面8d1の最大高さh1部分に当接されてコレット5への押圧を磁性部材6a1、6a2、6a4に先立って解除されている。また、同様に不図示であるが、アンロード動作時に磁性部材6a2、6a4は、その一端部6a2、6a4が磁性部材6a1に先立って当接面8d1の中間高さh2に当接されてコレット5への押圧を磁性部材6a1に先立って解除されている。
即ち、当接面8d1はその傾斜により磁性部材6a1〜6a4の他端部6a1b〜6a4bに当接するタイミングが異なるので、磁性部材6a1〜6a4によるコレット5への押圧を異なるタイミングで解除できる。
【0022】
したがって、アンロード動作において被吸引部6によるコレット5の押圧を解除するためにベース駆動モータ10に要求される駆動力は、磁性部材6a1〜6a4の押圧力を一度に全て解除する場合に比べて少なくて済む。したがって、ベース駆動モータ10を小型化、省電力化を図ることができると共にベース駆動モータ10の駆動力を大きくしなくても光ディスク30の高速回転化に伴って増加する押圧力を容易に解除することができる。
【0023】
上述のように、図5(a)に示す光ディスク30のチャッキングが異なったタイミングで解除され、光ディスク30がトレイ1上に搭載された状態にてアンロード動作が終了する。この後、トレイ1が自動的に光ディスク30を搬出位置に運搬する。
【0024】
なお、上述の構成では磁性部材6a2、6a4は同じタイミングでコレット5への押圧を解除する例を説明したが、当接面8d1の形状をスロープ状に変えることにより磁性部材6a2、6a4によるコレット5への押圧を異なるタイミングで解除することができる。図7は他の態様の押圧解除部8dの例を示す説明図である。図7において、図4と同一符号は同一又は相当部分を示し説明を省略する。8d2はスロープ状に傾きをもって形成した当接面である。
したがって、この当接面8d2を有する押圧解除部8dを用いた場合も上述の当接面8d1の場合と同様に、当接面8d2は磁性部材6a1〜6a4各々の他端部6a1b〜6a4bに異なるタイミングで当接して磁性部材6a1〜6a4によるコレット5への押圧を異なるタイミングで解除する。
したがって、当接面8d2を有する押圧解除部8dを用いた場合も上述の当接面8d1を用いた場合と同様の効果を得ることができる。
さらに、当接面8d2はスロープ状なので他端部6a1b〜6a4bに当接するタイミング差がより大きくなり、磁性部材6a1〜6a4によるコレット5への押圧を解除する駆動力を磁性部材6a1〜6a4個々に押圧を解除する駆動力に近づけることができる。
なお、この実施の形態では被吸引部6を4つの磁性部材6a1〜6a4に分割した例を示したが、永久磁石4との吸引力との関係で2以上の複数の数に分割できることは言うまでもない。
【0025】
【発明の効果】
この発明によるディスク状記録媒体のチャッキング装置によれば、記録媒体を回転するモータを固定するベースと、記録媒体を搭載する搭載面を有しモータに回転されるターンテーブルと、このターンテーブルに設けられた磁石と、搭載面に所定の間隔を有して対向配置されて記録媒体駆動時に記録媒体と共に回転するコレットと、ベースを移動させることによりターンテーブルをコレットに近づけるロード動作とターンテーブルをコレットから遠ざけるアンロード動作とを行うベース駆動部と、ロード動作時に磁石に吸引されてコレットを押圧して記録媒体を搭載面に保持する複数の磁性部材と、アンロード時にターンテーブルの移動に伴って複数の磁性部材によるコレットへの押圧を異なるタイミングで解除する押圧解除手段とを備えたので、押圧解除手段により複数の磁性部材のコレットへの押圧をアンロード時のターンテーブルの移動に伴って異なるタイミングで解除することができ、アンロード動作を行うベース駆動部のベース駆動部の駆動力を大きくしなくても記録媒体の高速回転化に伴って増加する押圧力を容易に解除できる。
【0026】
さらに、次の発明によるディスク状記録媒体のチャッキング装置によれば、押圧解除手段はアンロード時にターンテーブルの移動に伴って複数の磁性部材各々がコレットから離間する方向に異なるタイミングで当接して複数の磁性部材によるコレットへの押圧を解除するので、複数の磁性部材によるコレットへの押圧を容易に解除できる。
【0027】
さらに、次の発明によるディスク状記録媒体のチャッキング装置によれば、複数の磁性部材はモータの回転軸の軸芯に対称に配置されると共に一端部が磁石部に吸引されて一端部と他端部との間でコレットを押圧し、押圧解除手段は複数の磁性部材がコレットから離間する方向に異なるタイミングで他端部に当接するので、複数の磁性部材は安定してコレットを押圧できると共に容易にその押圧力を容易に解除できる。
【0028】
さらに、次の発明によるディスク状記録媒体のチャッキング装置によれば、押圧解除手段は複数の磁性部材がコレットから離間する方向に異なるタイミングで複数の磁性部材の他端部に当接する当接面を設けられると共に当接面の延長面はターンテーブルの搭載面の延長面と互いに交差するので、簡単な構成で複数の磁性部材によるコレットへの押圧をより容易に解除できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示すチャッキング装置の説明図である。
【図2】 図1に示すV部詳細図である。
【図3】 図3に示す矢示V1からの磁性部材の平面図である。
【図4】 図1に示す押圧解除部を示す説明図である。
【図5】 図5(a)はチャッキング前の状態を示す説明図、図5(b)及び(c)はロード動作中又はアンロード動作中の状態を示す説明図、図5(d)はチャキング後の状態を示す説明図である。
【図6】 図6(a)は図5(b)に示すE部の拡大図、図6(b)は図5(C)に示すF部拡大図である。
【図7】 他の態様の押圧解除部の例を示す説明図である。
【図8】 図8(a)はチャッキング前の状態を示す説明図、図8(b)はチャッキング時の状態を示す説明図、図8(c)はチャッキング後の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 トレイ、 2 スピンドルモータ、 3 ターンテーブル、 4 永久磁石、 5 コレット、 5a 鍔部、 5b 押圧部、 5c 支柱部、 5d押圧箇所、 6 被吸引部、 6a1〜6a4 磁性部材、 7 フレーム、8 コレット保持部、 8d 押圧解除部、 8d1 当接面、 8d2 当接面、 9 ベース、 10 ベース駆動モータ、 11 チャッキング装置。
Claims (4)
- ディスク状の記録媒体を回転するモータを固定するベースと、前記記録媒体を搭載する搭載面を有し前記モータに回転されるターンテーブルと、このターンテーブルに設けられた磁石と、前記搭載面に所定の間隔を有して対向配置されて前記記録媒体駆動時に前記記録媒体と共に回転するコレットと、前記ベースを移動させることにより前記ターンテーブルを前記コレットに近づけるロード動作と前記ターンテーブルを前記コレットから遠ざけるアンロード動作とを行うベース駆動部と、前記ロード動作時に前記磁石に吸引されて前記コレットを押圧して前記記録媒体を前記搭載面に保持する複数の磁性部材と、前記アンロード時に前記ターンテーブルの移動に伴って前記複数の磁性部材による前記コレットへの押圧を異なるタイミングで解除する押圧解除手段とを備えたことを特徴とするディスク状記録媒体のチャッキング装置。
- 押圧解除手段は前記アンロード時に前記ターンテーブルの移動に伴って前記複数の磁性部材各々がコレットから離間する方向に異なるタイミングで当接して前記複数の磁性部材による前記コレットへの押圧を解除することを特徴とする請求項1に記載のディスク状記録媒体のチャッキング装置。
- 複数の磁性部材はモータの回転軸の軸芯に対称に配置されると共に一端部が磁石部に吸引されて前記一端部と他端部との間でコレットを押圧し、押圧解除手段は前記複数の磁性部材が前記コレットから離間する方向に異なるタイミングで前記他端部に当接することを特徴とする請求項2に記載のチャッキング装置。
- 押圧解除手段は複数の磁性部材が前記コレットから離間する方向に異なるタイミングで前記複数の磁性部材の他端部に当接する当接面を設けられると共に前記当接面の延長面はターンテーブルの搭載面の延長面と互いに交差することを特徴とする請求項3に記載のチャッキング装置。
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