JP5767562B2 - ディスククランプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスク状の記録媒体を回転可能に保持するディスククランプ装置に関する。

ブルーレイ等といったディスク状の記録媒体に関する記録再生装置内には、記録媒体を回転可能に保持するディスククランプ機構が設けられている。記録再生装置の筐体の薄型化に伴い、記録媒体の記録面側よりも非記録面側の隙間が狭くなってきている。記録媒体が高速回転すると、空気がその粘性によって記録媒体表面に連動して回転するので、非記録面側の圧力が低下し、ディスクに対して光ピックアップ機構から離間する方向の力が作用する。このような事態を避けるため、特許文献１には、セルフチャッキング方式の光ディスク装置において、光ディスクを支持する支持部材に空気の流通路を設ける技術が開示されている。

特開２００８−３０５４４６号公報

しかし、かかる技術は、セルフチャッキング方式のものであって、スライドコーン方式のディスククランプ装置には、そのまま適用することができない。そのため、スライドコーン方式のディスククランプ装置においても、簡易な構成で記録媒体の両面側の圧力差を小さくする技術が望まれている。

そこで、本発明は、簡易な構成でディスク状の記録媒体の両面側の圧力差を小さくすることが可能なディスククランプ装置を提供することを課題とする。

前記した課題を解決するために、本発明のディスククランプ装置は、モータの回転軸と同軸に配置されており、前記回転軸と一体に回転可能なターンテーブルと、前記モータ３の回転軸の軸方向に移動可能であり、ディスク状の記録媒体の中心孔と係合可能なスライドコーンと、前記スライドコーンに係合した前記記録媒体を前記ターンテーブルと協働して挟持するクランパと、を備え、前記スライドコーンに形成された突起が、前記ターンテーブルに形成された孔部に挿通されているディスククランプ装置であって、前記スライドコーンには、当該スライドコーンのモータ側面及びクランパ側面を連通する孔部が形成されており、前記クランパが前記記録媒体を押圧した状態において、前記クランパと前記記録媒体との間に空気流路が構成されており、前記モータ３によって前記記録媒体を回転させたときに、前記ターンテーブルの前記モータ側の空気が、前記ターンテーブルに形成された孔部及び前記スライドコーンに形成された孔部を順次介して前記空気流路へ流れることを特徴とする。

かかる構成によると、かじり防止のためにターンテーブルに形成された孔部を介して空気が流れるので、簡易な構成でディスク状の記録媒体の両面側の圧力差を小さくすることができる。

前記ターンテーブルのモータ側面には、当該ターンテーブルの回転に伴い空気を前記孔部へ案内する複数の空気案内羽根が形成されていることが望ましい。

本発明によれば、簡易な構成でディスク状の記録媒体の両面側の圧力差を小さくすることができる。

本発明の実施形態に係るディスククランプ装置を示す模式断面図である。 ターンテーブルを示す斜視図であり、（ａ）は上から見た図、（ｂ）は下から見た図である。 スライドコーンを示す斜視図であり、（ａ）は上から見た図、（ｂ）は下から見た図である。 クランパを示す斜視図であり、下から見た図である。 ターンテーブルを示す下面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図１に示すように、本発明の実施形態に係るディスククランプ装置１は、ディスク状の記録媒体２（以下、ディスク２と称する）の記録再生装置においてディスク２を回転可能に保持する機構であって、ターンテーブル１０と、スライドコーン２０と、ストッパ３０と、クランパ４０と、を備える。かかるディスククランプ装置１は、記録再生装置の筐体８内に収容されており、ターンテーブル１０及びクランパ４０の外周縁よりも径方向外側において、ディスク２の記録面側（図１の下側）の隙間、すなわち、ディスク２とトレイ７との隙間Ｄ１よりも非記録面側（図１の上側）の隙間、すなわち、ディスク２と筐体８におけるディスク２の非記録面と対向する面との隙間Ｄ２の方が狭い。

＜ターンテーブル＞
ターンテーブル１０は、ディスク２が載置された状態でモータ３の回転軸３ａと一体に回転する円板状部材であって、図２に示すように、中心部１１と、当該中心部１１よりも高く形成された外周部１２と、複数（本実施形態では８個）の空気案内羽根１３と、外周部１２のクランパ４０と対向する面（クランパ側面）の外周縁に取り付けられた弾性体１４と、を備える。かかるターンテーブル１０は、中心部１１、外周部１２及び複数の空気案内羽根１３が一体成形されており、外周部１２のクランパ側面に接着等によって弾性体１４を取り付けることによって製造される。

中心部１１の中心には、モータ３の回転軸３ａ及びロータ外枠３ｂ（図１参照）が挿通される孔部１１ａが形成されており、ターンテーブル１０は、ロータ外枠３ｂを介してモータ３に固定されている。また、中心部１１の外周縁には、後記するスライドコーン２０の突起２４が挿通される複数（本実施形態では４個）の孔部１１ｂが等間隔に形成されている。

また、孔部１１ｂの回転方向Ｒ_１の前方側の側縁には、上側（クランパ側）に向けて凸部１１ｃが立設されている。すなわち、孔部１１ｂの回転方向Ｒ_１の前方側の側面１１ｂ１は、孔部１１ｂの回転方向Ｒ_１の後方側の側面よりも高い。

複数の空気案内羽根１３は、中心部１１及び外周部１２のモータ側面に等間隔に形成されたリブであり、モータ３によるターンテーブル１０の回転に伴い、ターンテーブル１０の下方にある空気をターンテーブル１０の中心側、より詳細には孔部１１ｂへ案内する。複数の空気案内羽根１３は、中心側から外周側に向けて渦状に放射する形状を呈しており、空気案内羽根１３の渦状は、ターンテーブルの回転方向Ｒ_１の後方側に凸形状となっている。すなわち、空気案内羽根１３の凹面が、回転によって空気を受け、空気をターンテーブル１０の中心側へ案内する。本実施形態では、４個の長い空気案内羽根１３Ａが、孔部１１ａ近傍から孔部１１ｂの横を通って外周部１２の外周縁近傍まで延設されており、残り４個の短い空気案内羽根１３Ｂが、中心部１１の外周縁近傍から外周部１２の外周縁近傍まで延設されている。そして、長短の空気案内羽根１３Ａ，１３Ｂが交互に配置されている。

弾性体１４は、合成樹脂等からなり、平坦な輪形状を呈する部材である。かかる弾性体１４のクランパ側面１４ａは、ディスク２の内周部が載置される載置面である。ディスク２の外周部は、ターンテーブル１０の外周部１２から露出しており、ディスク２の外周部のモータ３と対向する面、すなわちモータ側面が情報の記録面となっている。

＜スライドコーン＞
スライドコーン２０は、ディスク２の中心孔２ａの内周縁と係合した状態でモータ３の回転軸３ａと一体に回転する部材であって、図３に示すように、中心部２１と、当該中心部２１よりも高く形成された外周部２２と、外周部２２の外周縁からモータ３側へ立設された周壁部２３と、複数（本実施形態では４個）の突起２４と、を備える。

中心部２１の中心には、後記するストッパ３０の円筒部３１が挿通される孔部２１ａが形成されており、中心部２１の周縁には、複数（本実施形態では３個）の孔部２１ｂが等間隔に形成されている。
周壁部２３の外周面２３ａは、モータ３側に向かうにつれて拡径するテーパ面を呈している。

複数の突起２４は、周壁部２３のモータ３側端部からモータ３側へ立設されており、先細りのテーパ形状を呈する。かかる複数の突起２４は、それぞれ、前記したターンテーブル１０の孔部１１ｂに挿通されている。ここで、孔部１１ｂは、突起２４よりも大きく、突起２４の周方向の側面（斜面）２４ａは、孔部１１ｂの側面１１ｂ１にスプリング６の付勢力によって摺動可能に付勢されている。スプリング６は、ターンテーブル１０の中心部１１のクランパ側面とスライドコーン２０の外周部２２のモータ側面との間に介設されており、スライドコーン２０をクランパ４０側へ付勢するとともにスライドコーン２０を回転方向へ付勢する付勢部材である。前記した複数の突起２４は、孔部１１ｂの側面１１ｂ１を摺動し、突起２４の側面（斜面）２４ａによりスライドコーン２０が中心孔２１ａを中心としてターンテーブル１０に対して回転することによって、スライドコーン２０に偏荷重が発生した場合にディスク２の中心孔２ａとスライドコーン２３ａとのかじり発生を防止する。

＜ストッパ＞
ストッパ３０は、モータ３の回転軸３ａと一体に回転するスライドコーン２０の抜け止めの金属製部材であり、円筒部３１と、円筒部３１のクランパ側端部に形成されたフランジ部３２と、を備える。
円筒部３１には、モータ３の回転軸３ａが圧入されており、また、スライドコーン２０が摺動可能に外嵌されている。すなわち、円筒部３１の内周面は、モータ３の回転軸３ａの外周面と当接し、円筒部３１の外周面は、スライドコーン２０の孔部２１ａの内周面と摺動可能に当接している。

＜クランパ＞
クランパ４０は、スライドコーン２０に係合されたディスク２をターンテーブル１０のクランパ側面１４ａと協働して挟持する部材であって、図４に示すように、中心部４１と、当該中心部４１よりも低く形成された外周部４２と、中心部４１の中心からモータ３側へ立設された突起４３と、外周部４２のモータ側面に形成された複数の凸部４４と、を備える。

中心部４１の上部には、磁力によってクランパ４０及びストッパ３０を吸引し、ディスク２をターンテーブル１２に固定させるマグネット４及びヨーク５が配置されている。すなわち、ディスク２は、マグネット４及びヨーク５の磁力を用いることにより、ターンテーブル１２及びクランパ４０によって挟持される。

複数の凸部４４は、下面視で扇状を呈しており、外周部４２の外周縁に等間隔に配置されている。

クランパ４０が上方へ移動している状態において、スライドコーン２０は、スプリング６の付勢力によって上方へ移動し、スライドコーン２０の中心部２１のクランパ側面がストッパ３０のフランジ３２のモータ側面と当接している。
ディスク２の中心孔２ａの内周縁がスライドコーン２０の外周面２３ａに係合された状態でクランパ４０が下方へ移動すると、クランパ４０の複数の凸部４４がディスク２を押圧するので、スライドコーン２０は、スプリング６の付勢力に抗して下方へ移動し、ディスク２のモータ側面がターンテーブル１０の弾性体１４のクランパ側面１４ａに押圧される。ディスク２が挟持されている状態において、ターンテーブル１０の弾性体１４がディスク２に当接しているので、ディスク２とターンテーブル１４との間の摩擦力が増加し、弾性体１４とスライドコーン２０を介したスプリング６との軸方向の付勢力によって、ディスク２を好適に挟持することが可能である。

また、スプリング６の両端は、ターンテーブル１０及びスライドコーン２０にそれぞれ固定されているため、スライドコーン２０は、ターンテーブル１０に対して一方向に回転するように付勢されている。したがって、かかる状態でモータ３の回転軸３ａが回転すると、ターンテーブル１０、スプリング６、スライドコーン２０、ストッパ３０、クランパ４０及びディスク２がモータ３の回転軸３ａと一体に回転し、ディスク２の記録面側（図１の下側）に設けられた図示しない記録再生機構（例えば、光ピックアップ機構等）によるディスク２の記録面（下面）への情報の記録（書き込み）及びディスク２の記録面に記録された情報の再生（読み取り）が可能となる。

ここで、図５に示すように、ターンテーブル１０が矢印Ｒ_１方向に回転すると、案内羽根１３の位置Ａでは、静止したターンテーブル１０に案内羽根１３の周速度ｖ_１で空気がぶつかるのと同じ状況が発生する。したがって、位置Ａにおける空気は、案内羽根１３に直交する方向の速度ｖ_２で中心方向へと流れる。

そして、図１に示すように、ディスククランプ装置１において、ターンテーブル１０の下方の空間と、ディスク２及びクランパ４０の間の空間とは、ターンテーブル１０の孔部１１ｂ、ターンテーブル１０及びスライドコーン２０の間の空間、及び、スライドコーン２０の孔部２１ｂを介して連通している。したがって、ディスク２の回転時において、ターンテーブル１０の下方の空気は、孔部１１ｂ及び孔部２１ｂを介してディスク２及びクランパ４０の空気流路へ流れ、ディスク２の外周縁を通ってターンテーブル１０の下方の空間へと戻り、筐体８内を循環する。

このように、本発明の実施形態に係るディスククランプ装置１は、かじり防止用の孔部１１ｂを空気流路として利用するので、簡易な構成でディスク２両面の圧力差を小さくし、ディスク２の回転姿勢を安定させ、記録（情報の書き込み）及び再生（情報の読み取り）を安定させることができる。
また、モータ３の回転軸（ロータ）３がディスク２側へ吸着されにくくなるので、回転軸３ａの上下動を抑え、静粛性を向上させることができる。
また、ディスク２と筐体８におけるディスク２の非記録面と対向する面との間の圧力低下を抑えるので、筐体８が変形してディスク２及びクランパ４０と接触することを防ぐことができる。
また、ディスク２と筐体８におけるディスク２の非記録面と対向する面との間の圧力低下を抑えるので、より小さい力でディスク２をターンテーブル１０へ押圧することが可能となり、ディスク２の着脱時の動作音を抑えることができる。
また、筐体８内の空気を循環させるので、モータ３を含む記録再生装置全体を効果的に冷却することができる。
また、空気案内羽根１３、特に空気案内羽根１３Ａがターンテーブル１０の外周縁近傍から中心近傍にわたって延設されているので、ターンテーブル１０の下方にある空気を効率的に孔部１１ｂへ案内することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、各部材の形状、寸法等は前記した説明や図示されたものに限定されない。また、スライドコーン及びターンテーブルが一体化されたディスククランプ装置においても、一体化されたスライドコーン及びターンテーブルの中心側に空気流路用の孔部が形成されていれば、本発明と同様の効果を奏することが可能である。

１ ディスククランプ装置
２ 記録媒体（ディスク）
２ａ 中心孔
１０ ターンテーブル
１１ｂ 孔部
１４ａ クランパ側面（載置面）
１３（１３Ａ，１３Ｂ） 空気案内羽根
２０ スライドコーン
２１ｂ 孔部
４０ クランパ

Claims (2)

1. モータの回転軸と同軸に配置されており、前記回転軸と一体に回転可能なターンテーブルと、
   前記モータの回転軸の軸方向に移動可能であり、ディスク状の記録媒体の中心孔と係合可能なスライドコーンと、
   前記スライドコーンに係合した前記記録媒体を前記ターンテーブルと協働して挟持するクランパと、
   を備え、
   前記スライドコーンに形成された突起が、前記ターンテーブルに形成された孔部に挿通されているディスククランプ装置であって、
   前記スライドコーンには、当該スライドコーンのモータ側面及びクランパ側面を連通する孔部が形成されており、
   前記クランパが前記記録媒体を押圧した状態において、前記クランパと前記記録媒体との間に空気流路が構成されており、
   前記モータによって前記記録媒体を回転させたときに、前記ターンテーブルの前記モータ側の空気が、前記ターンテーブルに形成された孔部及び前記スライドコーンに形成された孔部を順次介して前記空気流路へ流れる
   ことを特徴とするディスククランプ装置。
2. 前記ターンテーブルのモータ側面には、当該ターンテーブルの回転に伴い空気を前記孔部へ案内する複数の空気案内羽根が形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスククランプ装置。

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