JPH03137858A - ディスククランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ディスクに情報を記録再生をするための光デ
イスク装置のディスククランプ装置に関するものである
。

従来の技術 一般に、現在使用されている映像用光ディスク再生装置
は、直径３０ｃｍのディスクをターンテーブルに搭載し
、クランパによってディスクをターンテーブルに押圧す
る。この状態でターンテーブルを回転させ、クランパを
ディスクに押圧することによって発生するターンテーブ
ルとディスクとの間の摩擦によってターンテーブルの回
転力がディスクに伝わり、ディスクが回転する。ディス
クが所定の回転速度になると、ディスク上に記録された
信号を光ピツクアップが読み取り、映像を再生する。一
般に、映像用光デイスク再生装置ではディスクが搭載さ
れてから映像が出力されるまでの時間を短縮しようとす
る要求が強い。また、ディスクを裏返さずに両面の再生
が可能なタイプの装置においては、ディスクを短時間で
逆方向に回転させる必要がある。このように、ディスク
の動作状態を短時間で所定の回転速度に到達させるため
には、ディスクに高加速度を与えることが必要になる。

以下に、従来のディスククランプ装置について説明する
。

第８図及び第９図は、この従来のディスククランプ装置
の断面図、第１０図及び第１１図はその側面図である。

第８図及び第９図において、１は信号が記録され中心に
孔を宵するディスク、２はディスク１を担持するターン
テーブルでディスク担持面にはゴム２ａが固着されてい
る。４はスピンドルでターンテーブル２が固定されてお
り、スピンドルモータ３によって一緒に回転する。５は
スピンドル４に摺動自在に係合した芯出し、リングでデ
ィスク１の中心孔に係合する。６はターンテーブル２と
芯出しリング５の間に入っている芯出しばね、７はスピ
ンドル４に取り付けられた抜は止めである。

１０はクランパでスラスト球１１が固定されている。１
４はクランパホルダでクランプばね１３が固定されてお
り、クランプばね１３にはスラスト板１２が取り付けら
れている。スラスト球１１とスラスト板１２とでクラン
パのスラスト受けを構成している。

第９図及び第１０図において、２１．２２はフレームで
長孔２１ａ、２２ａが形成されており、そこにクランパ
ホルダ１４に植立したピン１４ａが係合している。１７
．１８はカム板であり、カムｆ４２７．２８（図示せず
）、長孔１７ｂ、　　１８ｂ（図示せず）、ラック１７
ａ、　　１８ａ（図示せず）が形成されている。カム溝
２７．２８（図示せず）にはピン１４ａが係合している
。１９は駆動モータ２０に取り付けられたカム板駆動ギ
ヤであり、カム板１７に形成されたラック１７ａに噛み
合っている。２３は連動ギヤであり、両端にギヤが形成
されており、それぞれラック１７ａとラック１８ａに噛
み合っている。フレーム２１．２２にはそれぞれピン２
１　ａｌ　　２２　ａが植立しており、それぞれ長孔１
７ｂ、　　１８ｂに係合している。

以上のように構成されたディスククランプ装置について
、以下その動作について説明する。

まず、第８図はディスク１がターンテーブル２に搭載さ
れた状態での断面図を示すものである。

第１０図はその右側面図である。

第１０図において、駆動モータ２０が反時計回りに回転
するとカム板駆動ギヤ１９とラック１７ａの噛み合いに
よってカム板１７が左に動き、連動ギヤ２３が反時計回
りに回転する。連動ギヤ２３はカム板駆動ギヤ１９と同
様にカム板１８（第８図）を動かす。カム板１７が左に
動くとカム溝２７と長孔２１ａに沿ってピン１４ａがカ
ム溝２７の２７ａの位置から下向きに動き、クランパホ
ルダ１４が下降する。ピン１４ａがカム溝２７の２７ｂ
の位置まで下降し、クランプが完了する。このときの状
態を第９図及び第１１図に示す。クランパホルダ１４の
移動量はＬｌに示す距離である。

第９図において、クランプばね１３は圧縮されており、
その反発力によりスラスト板１２とスラスト球１１を介
してクランパ１ｏをディスク１に押圧する。この状態で
スピンドルモータ３によってスピンドル４とターンテー
ブル２を回転させる。

クランパ１０がディスク１を押圧する力によって発生す
るターンテーブル２に固着されたゴム２ａとディスク１
の間の摩擦力によってディスク１にターンテーブル２の
回転力を伝え、ディスク１がクランパ１０と共に回転す
る。ディスク１が所定の回転速度になると光ピツクアッ
プ（図示せず）によってディスク１に記録された信号を
読み取る。

ディスクのクランプを解除する際には、ディスクのクラ
ンプと逆の動作を行う。つまり第８図において、スピン
ドルモータ３の回転を停止させ、ディスク１の回転を止
めた後、駆動モータ２０を時計回りに回転させると、カ
ム板駆動ギヤ１９によりカム板１７が右に移動し、カム
溝２７に沿ってクランパホルダ１４を上昇させ、クラン
パ１０を持ち上げると再び第１０図に示す状態になりク
ランプが解除される。

ここで、ディスク１を短時間に停止状態から所定の回転
速度にするためには、ディスク１に与える回転加速度を
できるだけ大きくする必要がある。

すなわち、ターンテーブル２からディスク１に大きな回
転力が伝えられるようにしなければならない。そのため
、ディスク１とターンテーブル２の間に働く摩擦力を大
きくして加速中にターンテーブル２上でディスク１が滑
らないようにする必要がある。ディスク１とターンテー
ブル２の間の摩擦力を大きくするため、ターンテーブル
２にゴム２ａを固着しディスク１との摩擦係数を大きく
しているが、摩擦力を発生させる垂直抗力であるディス
クへのクランパの押圧力を大きくする必要がある。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の従来の構成では、ディスク１へのク
ランパ１０の押圧力を大きくするにはクランプばね１３
の反発力を太き（しなければならない。クランプばね１
３の反発力はスラスト板１２とスラスト球１１を介して
クランパ１０に伝えられるので両者に大きなスラスト荷
重がかかってしまう。ディスクに大きなりランプ力を必
要とするとき、つまり高加速度を必要とするときはディ
スクの停止状態から所定の回転速度へ変化させるとき、
またはその逆のときである。ディスクの信号の再生中は
回転速度の変化は極めて緩やかであり、加速度も小さく
傘り大きなりランプ力を必要としない。しかし従来の構
成では、クランプ力は一定なのでディスク加速時に必要
な大きなりランプ力がディスクの信号再生中にもかかっ
てしまい、スラスト板１２とスラスト球１１との間に常
に大きなスラスト力がかかるため、その摩耗が大きくな
る危険性がある。また、再生中の振動や騒音の原因にな
る恐れもある。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、短時間で
ディスクを所定の回転速度に到達させることが可能であ
り、かつ、クランパのスラスト受けにかかる負荷を低減
するデイスクランプ装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記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、信号の記録または再生が可能なディスクを搭載す
るターンテーブルと、ターンテーブルを回転させるスピ
ンドルモータと、ディスクをターンテーブルに押圧して
クランプするクランパと、クランパにクランプ力を与え
る押圧手段と、スピンドルモータの回転速度を検出する
スピンドル回転速度検出手段と、スピンドル回転速度検
出手段より得られる信号によって押圧手段の発生するク
ランプ力を可変させる押圧力可変手段より構成されてい
る。

作用 本発明は上記した構成により、ターンテーブルにディス
クを搭載し、クランパでクランプしたスピンドルによっ
てディスクを回転させ、スピンドルが所定の回転数に到
達する押圧力可変手段が作動し、ディスクのクランプ力
を変化させる。

実施例 以下、本発明の一実施例のディスククランプ装置につい
て、図面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明における第１の実施例を示すディスク
クランプ装置の一部断面図であり、第２図、第３図及び
第４図はその右側面図である。

第１図において、３０はスピンドルモータ３に取り付け
られたスピンドル回転速度検出手段、３１はスピンドル
回転速度検出手段３０より回転速度信号を受は取るクラ
ンパ駆動回路である。その他は第６図の従来例にて説明
したものと同等であ第２図において、カム溝２７は２７
ａの位置からＬ２ｉ！！Ｉれた位置２７ｃとＬ３離れた
位置２７ｄに平坦部があり、第１０図に示すＬｌとの関
係はＬ２＞Ｌｌ、Ｌ３＜Ｌｌとなっている。その他は従
来例にて説明したものと同等である。

以上のように構成されたディスククランプ装置について
、以下その動作について説明する。

まず、第２図はディスク１がターンテーブル２に搭載さ
れた状態での右側面図であ・る。第７図にて説明したも
のと同様にカム板駆動ギヤ１９を回転させ、２７ｃで示
す位置までクランパホルダ１４を下降させると第３図に
示す状態になる。このときのクランパホルダ１４の移動
距離はＬ２である。Ｌ２＞Ｌｌという関係があるのでク
ランプばね１３の圧縮量は第８図で示す状態より大きく
なる。つまり、第８図で示す状態よりクランプ力は大き
くなっている。この状態でスピンドルモータ３によって
スピンドル４とターンテーブル２が回転し、ターンテー
ブル２に固着されたゴム２ａとディスク１の間の摩擦に
よってディスク１が回転する（第６図）。

スピンドル回転速度検出手段３０より得られる回転速度
信号によりディスクが所定の回転速度になると、クラン
パ駆動回路３１が作動し駆動モータ２０を駆動する（第
１図）。

第３図において、カム板駆動ギヤ１９がさらに反時計回
りに回転するとカム板１７が左に動き、カム溝２７と長
孔２１ａに沿ってピン１４ａが２７０の位置から上向き
に動きクランパホルダ１４が上昇し、２７ｄの位置まで
移動すると第４図に示す状態になる。このときのクラン
パホルダ１４の移動距離はＬ２−Ｌ３であり、この距離
だけクランプばね１３の圧縮量が小さくなり、クランプ
力も小さくなる。また、Ｌ３＜Ｌｌという関係があるの
で、クランプばね１３の圧縮量は第８図で示す状態より
小さくなる。つまり、第８図で示す状態よりクランプ力
は小さくなっている。この状態でディスク１に記録され
た信号が図示せぬ光ピツクアップによって読み取りが開
始される。

ディスクのクランプを解除する動作は、クランプすると
きとは逆方向に駆動モータ２０を回転させ第４図に示す
状態より再び第３図に示す状態にし、スピンドルモータ
３を停止させディスク１の回転を止める。これ以降は第
８図にて説明したものと同等である。

以上のように本実施例によれば、ディスクの停止状態か
ら所定の回転速度へ到達させるときまたはその逆のとき
には、クランパハンガー１４の移動量を太きくシ、クラ
ンプばね１３の圧縮量を太きくシ、ディスクに大きなり
ランプ力を与える。

さらに、ディスク上に記録された信号を再生する間はク
ランプハンガー１４を上昇させ、クランプばね１３の圧
縮量を小さくシ、クランプ力を小さくシ、クランパのス
ラスト受けにかかる負荷を小さくしている。

第５図は、本発明の第２の実施例を示すディスククラン
プ装置の一部断面図である。

第５図において、３２はディスク回転速度検出手段、３
３はディスク回転速度検出手段より信号を受けるクラン
パ駆動回路である。その他は第１図にて説明したものと
同等である。第１図、第２図及び第３図にて説明した第
１の実施例と同様に、ディスク１が搭載されクランパ１
０によってクランプされた後スピンドルモータ３を回転
させる。

第３図及び第４図にて説明したものと同様に、ディスク
回転速度検出手段３２によってディスクが所定の回転速
度に到達したことを検出したときにクランパ駆動回路３
３が作動し、ディスクのクランプ力を小さくする。ディ
スクのクランプを解除する動作は、第３図にて説明した
第１の実施例と同等である。

以上のように本実施例によれば、第１の実施例と同等の
効果が得られる。

第６図は、本発明の第３の実施例を示すディスククラン
プ装置の一部断面図である。

第６図において、３４はスピンドルモータ電流検出手段
、３５はスピンドルモータ電流検出手段３４より信号を
受けるクランパ駆動回路である。

その他は第１図にて説明したものと同等である。

第１図、第２図及び第３図にて説明した第１の実施例と
同様に、ディスク１が搭載されクランツク１０によって
クランプされた後、スピンドルモータ３を回転させる。

ディスク１に大きな加速度を与えるときはスピンドルモ
ータ３は大きな回転トルクを発生させているので、そこ
に流れる電流は大きな値になっている。ディスクが所定
の回転数に到達すると与える加速度は小さくなり、スピ
ンドルモータ３が発生する回転トルクも小さくて済む。

よって、スピンドルモータに流す電流も小さな値になる
。クランパ駆動回路３５にはディスクが所定の回転速度
になるときのスピンドルモータ３に流れる電流値を記憶
しており、スピンドルモータ電流検出手段３４によって
得られる電流値の信号と比較してスピンドルが所定の回
転数に到達したことを検出し、駆動モータ２０を駆動さ
せディスクのクランプ力を小さくする。ディスクのクラ
ンプを解除する動作は、第３図にて説明した第１の実施
例と同等である。

以上のように本実施例によれば、第１の実施例と同等の
効果が得られる。

第７図は、本発明の第４の一実施例を示すディスククラ
ンプ装置の一部断面図である。

第７図において、３６はタイマ、３７はタイマ３６より
信号を受けるクランパ駆動回路である。

その他は第１図にて説明したものと同等である。

タイマ３θはスピンドルモータ３を回転させてからディ
スクが所定の回転数に到達するまでの時間を記憶してい
る。第１図、第２図及び第３図にて説明した第１の実施
例と同様に、ディスク１が搭載されクランパ１０によっ
てクランプされた後、スピンドルモータ３を回転させる
。クランパが動作後、タイマ３６が時間計測を開始する
。タイマ３６が記憶しているディスクが所定の回転数に
到達するまでの時間と計測している時間が一致したとき
クランパ駆動回路３７に信号を送る。クランパ駆動回路
３７はタイマ３６からの信号を受けると、クランパを動
作させ第４図にて説明したものと同様に、クランプ力を
小さくする。ディスクのクランプを解除する動作は第３
図にて説明した第１の実施例と同等である。

以上のように本実施例によれば、第１の実施例と同等の
効果が得られる。

発明の効果 以上のように本発明は、ディスクを搭載するターンテー
ブルと、ターンテーブルを回転させるクランパと、ター
ンテーブルを回転させるスピンドルモータとディスクを
ターンテーブルに押圧するクランパと、クランパにクラ
ンプ力を与える押圧手段と、スピンドルモータの回転速
度を検出するスピンドル回転速度検出手段と、スピンド
ル回転速度検出手段より得られる信号によって押圧手段
の発生するクランプ力を可変させる押圧力可変手段とを
設けることにより、ディスクを短時間に所定の回転速度
に到達させると共にクラン／（のスラスト受けにかかる
負荷を低減することができる。

よって、スラスト受は摩耗を小さくすることができる。

また、ディスク再生中にスラスト受けより発生する振動
や騒音も減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるデイスクランプ
装置を示す一部断面図、第２図、第３図及び第４図はそ
の右側面図、第５図は本発明の第２の実施例におけるデ
イスクランプ装置を示す一部断面図、第６図は本発明の
第３の実施例におけるデイスクランプ装置を示す一部断
面図、第７図は本発明の第４の実施例におけるデイスク
ランプ装置を示す一部断面図、第８図及び第９図は従来
のディスククランプ装置を示す断面図、第１０図及び第
１１図はその右側面図である。 １・・・ディスク、　　２・・・ターンテーブル、　　
３・・・スピンドルモータ、　　４・・・スピンドル、
　　１０・・・クランパ、　　１３・・・クランプばね
、　　１４・・・クランパハンガー　　１７．１８・・
・カムＬ１９・・・カム板駆動ギヤ、　　２０・・・駆
動モータ、　　３０・・・スピンドル回転速度検出手段
、３１．　３３．　３５゜３６・・・クランパ駆動回路
、　　３２・・・ディスク回転速度検出手段、　　３４
・・・スピンドルモータ電流検出手段、　　３７・・・
タイマ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）信号の記録または再生が可能なディスクを搭載す
   るターンテーブルと、 前記ターンテーブルを回転させるスピンドルモータと、 前記ディスクを前記ターンテーブルに押圧してクランプ
   するクランパと、 前記クランパにクランプ力を与える押圧手段と、前記デ
   ィスクの回転速度を検出するディスク回転速度検出手段
   と、 前記ディスク回転速度検出手段より得られる信号によっ
   て前記押圧手段の発生するクランプ力を可変させる押圧
   力可変手段とを備えたことを特徴とするディスククラン
   プ装置。
2. （２）信号の記録または再生が可能なディスクを搭載す
   るターンテーブルと、 前記ターンテーブルを回転させるスピンドルモータと、 前記ディスクを前記ターンテーブルに押圧してクランプ
   するクランパと、 前記クランパにクランプ力を与える押圧手段と、前記ク
   ランパを動作後の時間を計測するタイマと、 前記タイマより得られる信号によって前記押圧手段の発
   生するクランプ力を可変させる押圧力可変手段とを備え
   たことを特徴とするディスククランプ装置。
3. （３）押圧力可変手段は２箇所の平坦部を有するカムに
   より構成したことを特徴とする請求項１または２記載の
   ディスククランプ装置。