JPH0413783Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案はデイスクの滑り等を防止して確実に保
持できるようにしたデイスク保持装置に関する。

［考案の技術的背景とその問題点］ 近年、コンピユータ等情報処理に関連する産業
の進展が目ざましい。このため、円盤状の記録媒
体（デイスク）に多量の情報を記録し、必要に応
じて再生することのできる記録再生装置が広く用
いられる状況にある。

上記記録再生装置として、磁気ヘツドを用いた
従来装置に代わり、光ビームを用いる等して高密
度に記録及び高速度に読み出しができる光学式の
記録再生装置が注目されるようになつた。

上記光学式の記録装置は、短い時間に多量のデ
ータの記録又は再生を行うことができる様に、タ
ーンテーブルに装着されるデイスクは、例えば
1800rpm等高速度で回転される。このため、デイ
スクがターンテーブルに十分に保持されないで、
滑つてしまい易くなる。これを防止するため、従
来はターンテーブルのスピンドル軸に磁性体の円
板を固定し、滑り止め部材及び永久磁石を設けた
クランプ円板とにより、ターンテーブルとクラン
プ円板との間にデイスクを吸着固定するデイスク
保持装置が使用されていた。

しかしながら、前述のように高速度で回転する
デイスクは、その慣性のため、どうしても起動時
と停止時に、ターンテーブルとクランプ円板との
間で滑りが生ずることはまぬがれない。そのた
め、クランプ円板に設けられている滑り止めと、
デイスクの表面の回転中心部に貼りつけられてい
るラベルとの間に相対運動が生じ、長い間では、
ラベルが摺り切れてデイスクの見出し表示が目視
できなくなるという欠点があり、更に、起動、停
止のたびにデイスクに記録されているインデツク
スの位置がずれるため、起動時に所定の回転数ま
でに立ち上げるのに時間がかかるという欠点も有
していた。

このため、本出願人は実願昭59−104570号にお
いて第６図に示すようなデイスク保持装置１を提
案した。即ち、シヤーシ２の内側の基板等に、記
録媒体としてのデイスク３を回転駆動するための
スピンドルモータ４が取付けられ、このモータ４
のスピンドル軸５はシヤーシ２の透孔を通つて上
方に突出されている。又、このシヤーシ２の透孔
を通つて、スピンドル軸５に、該スピンドル軸５
と共に回転されるターンテーブル６が固定され、
このターンテーブル６のリング状の上面でデイス
ク３を支持できるようにしてある。上記スピンド
ル軸５の頂部には摺割溝を設けたねじ７が取付け
てあり、この摺割溝にはクランプ部材８のスリツ
プ防止部材９の下端の係合突起１０を係入できる
ようにしてある。

上記ターンテーブル６にはデイスク３のセンタ
ホール１１と連通する凹部が形成され、この凹部
にはデイスク３の位置決めを行う略リング状のデ
イスク受け１２がスピンドル軸５に摺動自在に嵌
装され、このデイスク受け１２の裏面と、ターン
テーブル６の凹部上面との間にばね１３を介装し
てデイスク受け１２を上方に浮上する様に付勢し
ている。上記デイスク受け１２はその外形をテー
パ面又は球面状にして、この面にデイスク３のセ
ンタホール１１内周面とを嵌合させることにより
デイスク３の位置決めを行うことができるように
してある。

上記デイスク受け１２の上部側にはスピンドル
軸５に螺着された磁性円盤１４が設けてあり、上
記デイスク受け１２の抜け止めの機能を有すると
共に、クランプ部材８によるデイスク３のクラン
プ機能を補助してスリツプが生じないで保持する
ためのものである。

一方、上記クランプ部材８は、アーム１５の先
端側に取付けられ、該アーム１５の基部側を支点
として回動されることによつて、クランプ部材８
を昇降できるようにしてある。このアーム１５は
補強のため、紙面垂直方向にＬ字状に屈曲されて
いる。

上記クランプ部材８は、アーム１５の先端側に
設けた孔に遊嵌される外径の円筒部１６と、この
円筒部１６の下端側に連設した円盤部１７とから
形成されている。しかして上記円筒部１６の上端
側のねじ孔にはつば付きリング１８の雄ねじが螺
着されている。

上記円筒部１６にはその外周の例えば４箇所に
長手方向、つまり上下方向に沿つてのガイド溝１
９，１９，１９，１９が設けられ、各ガイド溝１
９に係入される半径方向への突起を十字状に設け
たスリツプ防止部材９が収納され、このスリツプ
防止部材９は、ばね２０によつて、下方に付勢さ
れている。

従つて、アーム１５の先端側を下降させた状態
では、スリツプ防止部材９の下端の突起１０は、
ばね２０の付勢力によつてねじ７の頂部を押圧す
る状態になり、スピンドル軸５が回転されると、
図示（の実線で示す）ように摺割溝に係入する状
態になる。この状態においては、スリツプ防止部
材９の半径方向の突起が各ガイド溝１９に係入さ
れているので、スピンドル軸５の回転と共に、円
筒部１６、つまりクランプ部材８も回転駆動され
る様にしてある。

ところで上記クランプ部材８の円盤部１７の下
面における外周寄りにリング状の凹部を形成し
て、ゴム等の弾性部材をリング状にした滑り止め
部材２１が固定されている。この滑り止め部材２
１はデイスク３のセンタホール１１位置外周の上
面に当接して、デイスク３を滑らないで保持する
ためのものである。

又、上記円盤部１７の下面におけるセンタホー
ル１１内側の内周寄り部分にも例えばリング状の
凹部が形成され、リング状の永久磁石２２が固定
されている。この永久磁石２２は、対向する磁性
円盤１４との間に働く吸引力によつて、回転駆動
状態でのクランプ部材８のデイスク３をクランプ
する際のスリツプ防止を補助する機能を有するも
のである。

上記構成の従来例は、スリツプ防止部材９及び
永久磁石２２等でスリツプ防止を実現している
が、特に起動時及び停止時、ターンテーブル６及
びクランプ部材８側と、デイスク３側との間に相
対的に大きな力が働いて、デイスク３がターンテ
ーブル６あるいはクランプ部材８との接触面に働
く摩擦力では不十分となり易く、滑りが生じてし
まうことがあつた。

上記滑りが生じると、デイスク３のセンタホー
ル１１に近い面に記録されているインデツクスの
位置がずれるため、起動時の立上がりに時間がか
かるという欠点が生じる。滑りが繰り返される
と、デイスク３表面のラベルが摺り切れてしまう
という欠点も生じる。

［考案の目的］ 本考案は上述した点にかんがみてなされたもの
で、起動時又は停止時においてもデイスクの滑り
を防止して起動時間が長くならないようにすると
共に、ラベルの摺り減りも防止できるデイスク保
持装置を提供することを目的とする。

［考案の概要］ 固定子側と前記デイスクと共に回転するクラン
プ部材との間に電磁石と磁性体とからなる磁力押
圧手段を設け、前記デイスクの回転開始時又は回
転停止時に前記電磁石に通電してクランプ力を増
大するようにしてある。

［考案の実施例］ 以下、図面を参照して本考案を具体的に説明す
る。

第１図及び第２図は第１実施例に係り、第１図
は第１実施例のデイスク保持装置を示し、第２図
は駆動回路系を示す。

第１図に示すように第１実施例のデイスク保持
装置３１は、シヤーシ３２の内側に、（円盤状記
録媒体としての）デイスク３３を回転駆動するた
めのスピンドルモータ３４を収納し、そのステー
タ側の枠体をシヤーシ３２にねじ止めされてい
る。しかして、このモータ３４のスピンドル軸３
５は該スピンドル軸３５に一体化（又は固定され
た）ターンテーブル３６と共に、シヤーシ３２の
上面に設けた透孔を通つて上方に突出され、この
ターンテーブル３６の上面に載置されるデイスク
３３を支持し、後述するクランプ部材３７とで挟
圧するようにして支持するようにしてある。

上記スピンドル軸３５の頂部の中心に、その基
部側を螺着したねじ３８が突設され、このねじ３
８の基部側によつてスリツプ防止用の磁性円盤３
９をスピンドル軸３５に固定している。

上記ターンテーブル３６には、デイスク３３の
センタホール４１と連通する凹部が形成され、こ
の凹部にはデイスク３３の装着の際の位置決めを
行うための略リング状のデイスク受け４２が、ス
ピンドル軸３５に摺動自在で嵌装されている。こ
のデイスク受け４２の裏面と、ターンテーブル３
６の凹部上面との間に収納したばね４３によつ
て、上記デイスク受け４２は上方に浮上する様付
勢されている。上記デイスク受け４２は、その外
形はテーパ状又は球面状に成形され、その外面と
デイスク３３のセンタホール４１内周面とを嵌合
させることによつて、装着されるデイスク３３の
位置決めを行うことができる様にしてある。

上記デイスク受け４２の上部側には、上述のよ
うにスピンドル軸３５に螺着された磁性円盤３９
が設けてあり、この磁性円盤３９は上記デイスク
受け４２の抜け止めも兼用している。

一方、上記デイスク３３を上方から下方に挟圧
する側のランプ部材３７は、回転子側のクランプ
部材３７を回転自在で支持する固定子となるアー
ム４５の先端側に取付けられ、該アーム４５の
（図示しない）基部側を支点として回動されるこ
とによつて、クランプ部材３７は二点鎖線で示す
ように上昇した退避状態（離脱状態）及び実線で
示すように降下した（デイスク装着）状態に設定
できるようにしてある。

上記クランプ部材３７は、アーム４５の先端側
に設けた孔に遊嵌される外径の円筒部４６と、こ
の円筒部４６の下端側に連設された円盤部４７と
から形成されている。しかして、上記円筒部４６
の上端側に形成したねじ孔にはつば付きリング４
８が、スペーサ４９を介して螺着されている。

上記つば付きリング４８のつば部下面側には、
リング状の磁性部材５１が固着され、一方固定子
側のアーム４５先端側上面におけるこの磁性部材
５１に対向する部分にリング状の凹部を形成して
電磁石５２を固着してある。従つて、電磁石５２
に電通することによつて、つば付きリング４８を
アーム４５側に吸引し、つば付きリング４８と一
体化されたクランプ部材３７を下方に付勢するこ
とができる様にしてある。この下方に付勢する力
は、上記スペーサ４９の（スピンドル軸３５方向
への）長さを変えることによつて調整できる様に
してある。又、通電する電流によつてもその吸引
力を変化できる様にしてある。

一方、上記クランプ部材３７の円盤部４７にお
ける下面の外周寄り部分には、同心リング状の凹
部を形成して、ゴム等の弾性部材をリング状にし
た滑り止め部材５４が、円盤部４７の下面より突
出するように収納固定されている。この滑り止め
部材５４は、デイスク３３のセンタホール４１の
周囲の上面に当接して、デイスク３３をできるだ
け滑らないで保持するものである。

又、上記円盤部４７の下面におけるセンタホー
ル４１内側の内周寄り位置にも、例えばリング状
の凹部を形成して、リング状の永久磁石５５が収
納固定してある。この永久磁石５５は、スピンド
ル軸３５に固着された上記磁性円盤との間に働く
吸引力によつて、クランプ部材３７のスリツプ防
止機能を受け持つ。

尚、クランプ部材３７の下面中央には、スピン
ドル軸３５に立設したねじ３８の上端側と嵌合す
る凹部が形成され、この凹部の下端側はテーパ状
に拡開し、クランプ部材３７が下降された際、第
１図に示すようにその凹部がねじ３８の頂部側
（この部分にはねじは形成してない。）に嵌合する
状態に案内できる様にしてある。

上記構成のデイスク保持装置３１は、例えば第
２図に示す回路系で制御されて、動作する様にし
てある。

即ち、スイツチ６１の押圧によりタイマ６２は
一定時間ハイレベルの信号を出力し、この出力で
リレー６３の（図示しないソレノイド等により）
接点Ａ，Ｂをオフからオン状態に保持する様にし
てある。

上記接点Ａは差動アンプ６４の例えば反転入力
端に接続され、該入力端は例えばバイアス電圧Ｅ
が印加され、通常は他方の接続された非反転入力
端よりも高いレベルに設定されているので、この
差動アンプ６４の出力は電圧Ｅに対応した電流が
電磁石５２に供給される様になる。

一方、上記接点Ｂには切換スイツチ６５を介し
て異なる電圧発生源V₁，V₂，V₃（例えばV₁＜V₂
＜V₃）が設けてあり、切換スイツチ６５で選択
された電圧源（例えばV₁とする）に対して、接
点Ａ，Ｂがオンされると、反転入力端は零レベル
未満の−（V₁−Ｅ）にされ、（非反転入力端側が
ゼロレベルであるから）この絶対値V₁−Ｅに応
じた値の電流が電磁石５２に供給される様にして
ある。

上記電圧発生源V₁，V₂，V₃は、使用するデイ
スク３３の厚さとか大きさに応じて、適切な値の
ものを選択できる様にしている。

例えばスペーサ４９の長さによつても選択でき
るが、異るデイスク３３に対しても兼用して記録
又は再生できる記録再生装置に用いた場合、例え
ばコンパクトデイスクと光デイスクとのいずれも
再生できる装着においては、（スペーサ４９を共
通にした場合）コンパクトデイスクの場合には光
デイスクよりも小さな電磁力でスリツプ防止がで
きるので、その場合には絶対値の小さい電圧レベ
ルV₁に設定できる様にしてあり、光デイスクの
場合にはより大きな電圧V₂（又はV₃）に設定でき
る様にしてある。

この様に構成された第１実施例の動作を以下に
説明する。

デイスク３３の装着脱においては、クランプ部
材３７は、第１図の二点鎖線で示す様に、上方に
退避されている。この状態において、デイスク３
３をターンテーブル３６の上方から載置すると、
デイスク３３のセンタホール４１の内周縁がデイ
スク受け４２の外周面に当接し、その外周面に案
内されて自動的に中心位置にセツトされる。次い
で、アーム４５の基部側を回動してクランプ部材
３７を下降させると、その中心に形成した凹部が
ねじ３８の頂部側に嵌合し、クランプする際の位
置決めがなされる。しかして、クランプ部材３７
の下面側に設けた永久磁石５５と、スピンドル軸
３５に固定されている磁性円盤３９とに磁気的吸
引力が作用し、ターンテーブル３６とクランプ部
材３７との間に介装されているデイスク３３が挟
持されることになる。次に、ターンテーブル３６
が回転する直前にスイツチ６１が押圧されること
により、デイスク３３が定速度回転に達するまで
の期間、タイマ６２は接点Ａ，Ｂをオンし、差動
アンプ６４を介して電磁石５２に電流を供給す
る。この電流によつて、電磁石５２とクランプ部
材３７の頂部側に（固定したつば付きリング４８
に）固定した磁性体部材５１との間にも磁気的吸
引力が作用し、該吸引力でクランプ部材３７はタ
ーンテーブル３６側に引きつけられることになる
ので、デイスク３３はさらに強い力で挟持される
ことになる。尚、この場合アーム４５の先端側は
上方に浮き上がらない様にしてある。

上記電磁石５２と磁性円盤５１とに働く磁気的
吸引力は、切換スイツチ６５による選択によつ
て、装着されるデイスク３３に応じて適切な大き
さに設定できる様にしてあるので、デイスク３３
の回転始動時における大きな回転速度が働く場合
にも、スリツプを十分防止することができる。

上記デイスク３３は定速度に達するに要する時
間の後、タイマ６２は接点Ａ，Ｂを開き、電磁石
５２への電流の供給は停止される。

尚、上記第１実施例において、上記タイマ６２
の作動後、デイスク３３のセンタホール４１周囲
の面に反射部等の回転を検出するためのマークを
設け、フオトリフレクラで検出して一定速度に達
したことを検出したらタイマ６２をオフさせる様
にすることもできる。又、スピンドルモータ３４
に設けたロータリーエンコーダの発生信号を用い
ても良い。

尚、上記第１実施例では、デイスク３３が定速
度の回転数に達した場合には、電磁石５２への通
電を停止する様にしているが、これに限定される
ものでなく、回転時にも始動時と同様に通電する
こともできる。

尚、動作終了時にも電流を流してスリツプ防止
することがラベルの摺り切れ等を防止するために
は望ましいものとなる。

第３図は本考案の第１実施例における駆動回路
の変形例を示す。

この変形例においては、スタート及びストツプ
時にはタイマ７１のスイツチ７２がオンされてタ
イマ７１が作動され、このタイマ７１の出力によ
つてアナログ等のスイツチ７３がオンされ、加算
器７４の一方の入力端に正の信号電圧Ｖが印加さ
れる様にしてある。ところで、他方の入力端には
切換スイツチ７５を介して異るバイアス電圧Ea，
Eb，Ec（例えばEa＜Eb＜Ec）が負の方向に印加
される様にしてある。しかして、信号電圧Ｖはバ
イアス電圧Ea，Eb，Ecのいずれよりも大きく、
該信号電圧Ｖを印加することによつて加算器７４
での加算入力は正になり、選択されたバイアス電
圧（例えばEa）との差Ｖ−Eaに応じた電流が電
磁石５２に流れる様にしてある。

上記バイアス電圧Ea，Eb，Ecは装着されるデ
イスク３３に応じて選択することによつて、電磁
石５２による磁気的吸引力の大きさをスリツプ防
止に適した値に設定できる様にしてある。

第４図は本考案の第２実施例のデイスク保持装
置８１を示す。

この第２実施例においては、ターンテーブル３
６はスピンドルモータ３４のスピンドル軸３５に
図示しない横方向のねじ等で固定されている。

上記ターンテーブル３６は、第１実施例の様に
上面側の中心に凹部を形成し、デイスク受け４２
を収納すると共に、これらの間にばね４３を介装
て、該デイスク受け４２は上方に付勢され、この
デイスク受け４２はさらにその上の磁性円盤３
９′で抜けが防止されている。この磁性円盤３
９′は、高透磁率の磁性体で形成され、その中央
部の下方に突出するねじ部を、スピンドル軸３５
に設けたねじ孔に螺着されている。

一方、アーム４５の先端側に透孔を設けて、ク
ランプ部材３７′の円筒部４６が遊嵌され、この
円筒部４６の上端面にはつば付きリング４８′が
スペーサ４９を介して螺着されている。上記つば
付きリング４８′は、高透磁率の磁性体で形成さ
れている。しかして、このつば付きリング４８′
のつば部に対向するアーム４５側には電磁石５
２，…，５２が円筒部４６の周囲に複数箇所埋設
されており、該電磁石５２，…，５２に通電する
ことによつて対向するつば付きリング４８′との
間に磁気的吸引力が作用する様にしてあり、この
吸引力でクランプ部材３７′を下方に付勢できる
様にしてある。尚、上記電磁石５２，…，５２の
下端側は、円筒部４６を通す透孔を設けた磁性円
盤８２が取付けてあり、電磁石５２で誘起された
磁束は、つば付きリング４８′、隣接する電磁石
５２、磁性円盤８２を通つて上記電磁石５２に戻
る閉磁路を形成できる様にしてある。（互いに隣
接する電磁石５２，５２は例えば逆極性に励磁さ
れる。） 一方、上記クランプ部材３７′の円盤部４７′に
おいてもセンタホール４１の周囲のデイスク３３
上面に対向する下面にリング状の凹部を形成して
滑り止め部材５４を収納固定すると共に、その内
周寄り部分で、磁性円盤３９′に対向する部分に
リング状の凹部を形成して永久磁石５５′を収納
固定している。この永久磁石５５′は図示の様に
断面がＵ字状をなし、このＵ字の端部がそれぞれ
Ｎ，Ｓ極にしてあり、磁性円盤３９′と密着した
状態において閉磁路が形成され、周囲に漏れる磁
束を少くできると共に、永久磁石５５′の反磁場
による磁極の減衰を少くできる様にしてある。

又、上記クランプ部材３７′の下面中央には、
磁性円盤３９′の中央上面に形成した凹部８３に
係入できる突出部８４が形成され、該突出部８４
はクランプ部材３７′が下方に降下された際、上
記凹部８３のテーパ面に沿つて案内係入され、所
定のクランプ位置に設定される様にしてある。

上記第２実施例は、上記第１実施例と略同様の
作用効果を有する他に、周囲に漏出する磁束を少
くでき、且つ永久磁石５５′の磁極の減衰を少く
できる。又、デイスク３３を装着する際における
スピンドル軸３５における装着面上方に突出する
突出量を小さくしてあるので、（デイスク３３の
装着又は離脱のために必要となる）クランプ部材
３７′の上方への退避量を少くでき、このため薄
型化できる。（クランプ部材３７′側における突出
量も小さくしてある。） 第５図は本考案の第３実施例のデイスク保持装
置９１を示す。

この第３実施例においては、上記第２実施例に
おけるつば付きリング４８′に、断面がＵ字状と
なるリング状の永久磁石９２を固定してある。し
かして、この永久磁石９２のＵ字の端部の各磁極
に対向する部分のアーム４５側には、リング状の
電磁石９３Ａ，９３Ｂが同心状に設けてある。
又、このリング状の各電磁石９３Ａ，９３Ｂに対
向して、クランプ部材３７′にもリング状の永久
磁石９４Ａ，９４Ｂが設けてあり、これら永久磁
石９４Ａ，９４Ｂと、磁性円盤３９′との間に吸
引力が作用する様にしてある。

上記電磁石９３Ａ又は９３Ｂは、対向する永久
磁石９２の磁極Ｎ極（又はＳ極）側が逆極性とな
る様に励磁することによつて、その磁気的吸引力
でクランプ部材３７′を下方に付勢することがで
きると共に、他端が対向する永久磁石９４Ａ又は
９３Ｂとは同一極性の磁極となるため、この反発
力によつてもクランプ部材３７′を下方に付勢し、
デイスク３３のクランプ機能を高め、スリツプし
ない様にしている。又、デイスク３３の装着を解
除して、クランプ部材３７′を上方に退避させる
場合には、上記電磁石９３Ａ，９３Ｂに通電する
電流の向きを変えることによつて、磁性円盤３
９′に吸着された永久磁石９４Ａ，９４Ｂを上方
に吸引して離脱し易い様にしてある。

（この場合、これら電磁石９３Ａ，９３Ｂによ
つて、上部側の永久磁石９２は、上方に付勢され
る反発力が与えられ、クランプ部材３７′の離脱
を補助する。） その他は上記第２実施例と同様の構成である。

上記第３実施例は上記第２実施例と略同様の効
果を有すると共に、さらにデイスク３３を取り外
すことを容易にできる。

尚、上記各実施例におけるスペーサ４９の長さ
を変えることによつて半製品として使用する場合
に、広く対処できる。つまり使用するデイスク３
３に応じてそのスペーサ４９の長さを適切なもの
に設定すれば、種々のデイスクに対処できること
になる。電磁石に対向配置される磁性体としては
鉄、ケイ素鋼材等の高透磁率の強磁性体でも良い
し、KS鋼，MK鋼，OP鋼，新KS鋼，アルニコ
等の永久磁石でも良い。

尚、クランプ手段として電磁石を回転子側のク
ランプ部材に設け、一方固定子側のアーム先端側
に磁性部材又は永久磁石あるいは電磁石を設ける
こともできる。

［考案の効果］ 以上述べたように本考案によれば、前記デイス
クの回転開始時または回転停止時に前記電磁石に
通電してクランプ力を増大すると共に、この増大
量を上記デイスクの種類に応じて可変するように
したので、クランプされたデイスクを応じた適切
なクランプ力が設定でき、従つて、デイスクのス
リツプを十分に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の第１実施例に係
り、第１図は第１実施例のデイスク保持装置の構
造を示す断面図、第２図は電磁石を駆動する駆動
系を示す回路図、第３図は第２図の駆動系の変形
例を示す回路図、第４図は本考案の第２実施例を
示す断面図、第５図は本考案の第３実施例を示す
断面図、第６図は従来例を示す断面図である。 ３１……デイスク保持装置、３３……デイス
ク、３４……スピンドルモータ、３５……スピン
ドル軸、３６……ターンテーブル、３７……クラ
ンプ部材、３９……磁性円盤、４２……デイスク
受け、４３……ばね、４５……アーム、４８……
つば付きリング、４９……スペーサ、５１……磁
性体部材、５２……電磁石、５４……永久磁石。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 記録媒体としての複数種類のデイスクを回転自
   在でクランプするデイスク保持装置において、 固定子側と前記デイスクと共に回転するクラン
   プ部材との間に電磁石と磁性体とからなる磁力押
   圧手段を設け、前記デイスクの回転開始時または
   回転停止時に前記電磁石に通電してクランプ力を
   増大すると共に、この増大量を上記デイスクの種
   類に応じて可変するようにしたことを特徴とする
   デイスク保持装置。