JPH04205956A - ディスクドライブ装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、コンパクトディスク（ＣＤ）プレーヤ、ＣＤ
−ＲＯＭドライブ装置、光磁気ドライブ装置等のディス
クドライブ装置に関する。

（従来の技術） 近年、音響機器用、ＯＡ機器用として、光ディスクに対
して光学的に信号を記録再生するイレーザブルな光学式
ディスクドライブ装置の開発が盛んである。

第６図はこのディスクドライブ装置におけるディスク駆
動部の構成を示す斜視図である。

同図において、１はターンテーブル、２はターンテーブ
ル１を回転駆動するディスクモータであり、ディスクＤ
はターンテーブル１上にてクランプ部材３との間で挟持
され固定されるようになっている。

第７図は第６図のディスク駆動部の構成を詳細に示した
断面図である。

同図において、１０はシャーシ１１にカシメ固定された
軸受ハウジングである。この軸受ハウジング１０の内部
には含油メタル軸受１２およびスラストベアリング１３
がそれぞれ嵌め込まれている。さらに含油メタル軸受１
２とスラストベアリング１３の内径部には駆動軸１４が
回転自在に挿通され支持されている。また駆動軸１４の
下端はロータ１５に挿通され、止メビス１６によってこ
のロータ１５に固定されている。また１７はこのロータ
１５にカシメ固定された回転ヨーク板であり、この回転
ヨーク板１７の表面にはリング状のマグネット１８が接
着されている。さらに１９は゛　　駆動コイルである。

この駆動コイル１９は磁性板２０上に装着固定されてい
る。そしてこの磁性板２０はスタッド２１を介して止メ
ビス２２よってシャーシ１１に固定されている。

この構成において、マグネット１８と磁性板２０との間
では磁気的な吸引力が働くため、ロータ１５および駆動
軸１４は上方向に引き寄せられ、ロータ１５はスペーサ
２３を介してスラストベアリング１３上に回転自在に支
持される。

一方、駆動軸１４の上端部にはターンテーブル１の本体
３０か嵌合固定されている。このターンテーブル本体３
０の表面には、ディスクＤをスリップすることなく安定
した状態で保持するための大きな摩擦係数を有するリン
グ状のゴムシート３１が両面テープ等で貼り付けられて
いる。また、３２はディスクＤの内径部Ｄ１と嵌合して
、ディスクＤのセンタ位置Ｄｃを駆動軸１４のセンタ位
ａｔ　１４　ｃへ導くだめのセンタリングである。この
センタリング３２は駆動軸１４に軸方向に移動可能な状
態で支持されている。さらに３３はセンタリング３２か
駆動軸１４より抜は出さないよう規制するためのストッ
パであり、このストッパ３３は駆動軸１４の上端部に圧
入固定されている。またこのストッパ３３の上部には、
ディスクチャッキング用の吸着マグネット３４が装着さ
れている。

モして３５はセンタリング３２を図に示す規定の高さに
支えるためのスプリングである。

なお、ターンテーブル１上でのディスクＤの装着固定は
、ディスクチャッキング用の吸着マグネット３４とクラ
ンプ部材３に内蔵された吸引板３６（磁性部材）との間
に働く磁気的な吸引力によりなされる。

そして以上のように構成されたディスク駆動部において
、マグネット１８と駆動コイル１９とから構成されたモ
ータ２の回転力は、ロータ１５、駆動軸１４を通してタ
ーンテーブル本体３０に伝達され、これによりディスク
Ｄが回転するようになっている。

ところで、ＣＤ−ＲＯＭドライブのように、線速度一定
でディスクＤを駆動するようなディスクドライブ装置で
は、データのランダムアクセス等を行う際に、ディスク
Ｄの回転数を急激に上げ下げしなければならず、このと
き駆動コイル１９には瞬間的に大きな電流が流れること
になる。これにより駆動コイル１９より高熱が発生し、
この熱が駆動軸１４を通じてターンテーブル本体３０へ
伝わり、ディスクスリップ防止用のゴムシート３１の温
度上昇を招くことになる。すると、ゴムシート３１が軟
化して、ディスクＤの装着（チャッキング）ミスが発生
する等の問題が生じる。

第８因はこのチャッキングミスの発生原理を説明するた
めの断面図である。

同図において、破線でＳ示すディスクＤは、チャッキン
グ前のディスクＤの位置を示している。通常、ディスク
Ｄはターンテーブル本体３０上にラフに置かれる。した
がって、チャッキング直前のディスクＤのセンタ位置Ｄ
ｃは、駆動軸１４のセンタ位置１４ｃから僅かにずれて
いる。

この状態からそのままディスクＤをターンテーブル本体
３０上へ落として行くと、ディスクＤの内径部Ｄ１の一
部がセンタリング３２に引っ掛かり、図中実線で示すよ
うに、ディスクＤは傾いた状態でターンテーブル本体３
０上に置かれる。これによりディスクＤは、Ａ部に示す
ように、局所的にゴムシート３１と接触することになる
。ここで、通常はセンタリング３２のテーパ部の働きに
よりディスクＤの移動修正が行われて、最終的にディス
クＤはターンテーブル本体３０上の正規の位置にセット
される訳であるが、熱によりゴムシート３１が非常に柔
らかくなっていると、ディスクＤとゴムシート３１との
間の摩擦係、数が非常に高くなっていわゆるはりつき状
態が生じるため、もはやセンタリ・ング３２による矯正
力が及ばなくなってしま・う。

この結果、第９図に示すように、ディスクＤのセンタ位
置Ｄｃと駆動軸１４のセンタ位置Ｄｃとかオフセットし
た状態てチャッキングが行われてしまい、ディスクＤか
偏心を伴って回転し、ビ・ツクアップのアクチュエータ
（対物レンズ）がディスクＤの信号トラックに追随でき
なくなり、データの読取不可か発生する。

そこで、高温下でも軟化しにくい物質でディスクＤを受
ける方法か考えられる。しかし、硬質な物質であると、
ディスクＤとの間で高い摩擦係数を確保しにくくなり、
特にＣＤ−ＲＯＭディスク等のイナーシャの大きなディ
スクかもたらす慣性力に対してディスクＤをスリップさ
せずに安定して保持する二とか困難になる。また、硬い
物質を用いた場合、高い摩擦係数を得るためにクランプ
部材３で強くディスクＤを押え付ける必要があり、この
ことが装置全体の小型化、低消費電力化の妨げとなる等
種々の問題か発生する。

また、高温になるとゴムシート３１を貼り付けた接着層
も軟化し変形したりするため、ターンテーブル本体３０
上でゴムシート３１がすれたり、剥れたりする等の問題
も発生していた。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来のディスクドライブ装置では、熱によ
りターンテーブル上のディスクスリップ防止用のコムシ
ートの働きか阻害される恐れが゛多分にあり、これによ
り、ターンテーブル上でのディスクのチャッキングミス
が起ることがあった。

本発明はこのような課題を解決するためのもので、温度
変化に左右されることかな、＜、ターンテーブル上の正
規の位置でディスクを確実に装着保持することのできる
ディスクドライブ装置の提供を目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するため手段） 本発明のディスクドライブ装置は上記した目的を達成す
るために、ディスクを載せて回転可能なターンテーブル
と、このターンテーブルとディスクを挾んで圧接される
クランプ部材と、ターンテーブルを回転駆動するディス
クモータとを備えたディスクドライブ装置において、タ
ーンテーブルのディスク搭載面外周部に、凸部を設ける
とともに、この凸部を設けた位置の内側にディスクのス
リップを防止するための弾性部材を付設してなることを
特徴としている。

（作　用） 本発明のディスクドライブ装置では、ディスクのチャッ
キング動作時、ディスクは、ターンテーブルのディスク
搭載面に対して傾いた状態で弾性部材の外側に設けられ
た凸部の上面と当接する。

この凸部の摩擦係数は弾性部材の摩擦係数よりかなり小
さく温度による影響も極めて少ないので、ディスクはこ
の凸部の表面を滑らかに移動する。

したがって、ディスクの半径方向の動きをほとんど拘束
されない状態となり、ディスクはターンテーブルのセン
タリングの働きで正規の位置に落ち着くことになる。

またディスクは、最終的にクランプ部材からの押圧によ
りターンテーブルの凸部で高さ方向に支えられる。した
がって、温度変化に左右されることなく、一定の高さで
ディスクは保持される。しかも、このときディスクは、
摩擦係数の大きな弾性部材によっても同時に支持される
ので、クランプ部材の押圧力を増強する必要がない。

さらに、凸部は弾性部材のディスク面方向への移動に対
する押えとしても働き、熱で弾性部材が変形したり接着
剤の劣化で剥れ易くなっても、こうした事態を有効に阻
止することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第２図は本発明に係る一実施例のディスクドライブ装置
の全体構成を示す斜視図である。

同図において、１０１はディスクドライブ装置本体を示
しており、このディスクドライブ装置本体１０１には、
ディスクＤを回転自在に収容したカートリッジケース１
０２を出し入れするための開口部１０１ａが設けられて
いる。またディスクドライブ装置本体１０１内には、挿
入されたカートリッジケース１０２を支持する力°−ト
リッジ支持枠１０３か配置されている。このカートリッ
ジ支持枠１０３の両側面には摺動突起１０４か突設され
ている。またカートリッジ支持枠１０３の両側にはロー
ディングカム板１０５．１０５がそれぞれ配設されてお
り、これらのローディングカム板１０５．１０５にはカ
ートリッジ支持枠１０３をディスク非駆動状態からディ
スク駆動状態へ移動させるように摺動突起１０４を案内
する案内溝１０５ａがそれぞれ形成されている。また、
ローディングカム板１０５．１０５の一端はそれぞれ連
結棒１０６により連結されている。この連結棒１０６に
はアーム１０７．１０７の一端が連結されており、これ
らアーム１０７．１０７の他端は、連結棒１０６と平行
に回転可能に設けられたローディングカム作動伝達軸１
０８に固定されている。

このローディングカム作動伝達軸１０８には、アーム１
０７．１０７を作動させるように回転を伝達する伝達レ
バー１０９が突設されている。この伝達レバー１０９に
はローディング作動軸１１０の一端側に固定された作動
レバー１１１が接触するようになっており、ローディン
グ作動軸１１０の多端側には、ローディングつまみ１１
２か固定されている。このローディングつまみ１１２は
、ディスクドライブ装置本体１０１の開口部１０１ａ側
に突出されている。

また同図において、１１３はカートリッジ支持枠１０３
に支持されたカートリッジケース１０２内のディスクＤ
を、ディスクモータ１１４により回転駆動するためのタ
ーンテーブルである。また１１５はディスクＤの記録再
生を行うヘッドであり、このヘッド１１５はリニアモー
タ１１６によりディスクＤの径方向に往復動するように
なっている。

次にこのディスクドライブ装置の動作を説明する。

まずディスクドライブ装置本体１０１の開口部１０１ａ
からカートリッジケース１０２を挿入してこれをカート
リッジ支持枠１０３に支持させる。

次に、ローディングつまみ１１２を矢印Ａ方向に回転さ
せる。これによりローディング作動軸１１０が回転し、
これに固定された作動レノ＜−１１１が伝達レバー１０
９を押し上げる。また、アーム１０７．１０７が連結棒
１０６を押圧し、ローディングカム板１０５．１０５が
矢印Ｂ方向に移動する。そしてカートリッジ支持枠１０
３の摺動突起１０４かローディングカム板１０５．１０
５の案内溝１０５ａに沿って摺動し、カートリッジ支持
枠１０３が矢印Ｃ方向に降下してカートリッジケース１
０２のディスクＤがターンテーブル１１３上に装着され
る。この後、ターンテーブル１１３が回転駆動され、リ
ニアモータ１１６によりディスクＤの径方向にヘッド１
１５が移動してディスクＤに対する信号の記録再生が行
われる。　また、カートリッジケース１０２をイジェク
トする場合には、ローディングつまみ１１２を矢印り方
向に回転させて作動レバー１１１によりローディング作
動伝達軸１０８の伝達レバー１０９を押し上げる。これ
によりローディングカム板１０５．１０５が矢印Ｅ方向
に移動してカートリッジ支持枠１０３の摺動突起１０４
が案内溝１０５ａに沿って移動し、カートリッジ支持枠
１０３か矢印Ｆ方向に上昇して元の位置に復帰する。

第１図は上述したターンテーブル１１３およびディスク
モータ１１４からなるディスク駆動部の構成を詳細に示
した断面図である。

同図において、２１０はシャーシ２１１にカシメ固定さ
れた軸受ハウジングである。この軸受ハウジング２１０
の内部には含油メタル軸受２１２およびスラストベアリ
ング２１３かそれぞれ嵌め込まれている。さらに含油メ
タル軸受２１２とスラストベアリング２１３の内径部に
は駆動軸２１４が回転自在に挿通され支持されている。

一方、この駆動軸２１４の下端はロータ２１５に挿通さ
れ、止メビス２１６によってこのロータ２１５に固定さ
れている。また２１７はこのロータ２１５にカシメ固定
された回転ヨーク板であり、この回転ヨーク板２１７の
表面にはリング状のマグネット２１８が接着されている
。さらに２１９は駆動コイルである。この駆動コイル２
１９は磁性板２２０上に装着固定されている。そしてこ
の磁性板２２０はスタンド２２１を介して止メビス２２
２よってンヤーシ２１１に固定されている。

以上の構成において、マグネット２１８と磁性板２２０
との間では磁気的な吸引力が働くため、ロータ２１５お
よび駆動軸２１４は上方向に引き寄せられ、ロータ２１
５はスペーサ２２３を介してスラストベアリング２１３
上に回転自在に支持される。

一方、駆動軸２１４の上部にはターンテーブル１１３の
本体２３０が嵌合固定されている。このターンテーブル
本体２３０のディスク装着面外周部にはリング状に凸部
２３０ａが設けられており、このリング状の凸部２３０
ａの内側には、ディスクＤのスリップを防止するための
大きな摩擦係数を有するリング状のゴムシート２３１が
両面テープ等で貼り付けられている。なお、ゴムシート
２３１の上面はターンテーブル本体２３０の凸部２３’
Ｏａ上面より若干突出した状態となっている。

また２３２はディスクＤの内径部Ｄ１と嵌合して、ディ
スクＤのセンタ位置Ｄｃを駆動軸２１４のセンタ位置２
１４ｃへ導くためのセンタリングである。このセンタリ
ング２３２は駆動軸２１４の先端部に軸方向に移動可能
な状態で支持されている。さらに２３３はセンタリング
２３２が駆動軸２１４より抜は出さないよう規制するた
めのストッパであり、このストッパ２３３は駆動軸２１
４の上端に圧入固定されている。またこのストッパ２３
３の上部には、ディスクチャッキング用の吸着マグネッ
ト２３４が装着されている。なお、２３５はセンタリン
グ２３２を図に示す規定の高さに支えるためのスプリン
グである。

次にこのディスクドライブ装置でのディスクのチャッキ
ング動作を説明する。

第３図はディスクＤが駆動軸２１４のセンタ位置２１４
ｃに対してオフセットした状態でチャッキングされよう
としている状態を示している。

この場合、ディスクＤの内径部Ｄ１がセンタリング２３
２に片側一部で当接するために、ディスクＤはターンテ
ーブル本体２３０上で傾いた状態となり、これにより、
Ｃ部拡大図に示すように、ディスクＤはターンテーブル
本体２３０の凸部２３０ａの上面と局所的に当接する。

ところか、ディスクＤと凸部２３０ａ表面との間に働く
摩擦力は僅かであるため、ディスクＤは凸部２３０ａ表
面を滑るようにして移動し、センタリング２３２の自動
調芯作用により、ディスクＤは支障なくターンテーブル
本体２３０上の規定の位置に落ち着く。

第４図は最終的にディスクＤがターンテーブル１１３上
に装着された状態を示している。

ここで、ディスクＤは、ターンテーブル本体２３０上で
クランパ部材（図示せず）により上方より押圧されるた
め、凸部２３０ａおよびゴムシート２３１のそれぞれの
上面と当接した状態で固定される。

これにより、ディスクＤのターンテーブル１１３上での
正確な位置決めがなされるとともに、小さなりランプ力
でも、摩擦係数の大きなゴムシート２３１の働きにより
確実にディスクＤをチャッキングすることができる。

また、このとき、ディスクモータ１１４がらの熱による
ゴムシート２３１の変形や両面テープ等の接着力劣化を
余儀なくされても、ゴムシート２３１は凸部２３０ａの
内径壁面により動きを拘束されるため、ゴムシート２３
１がずれたり、剥れれたりする心配もなくなる。

さらに、従来、ターンテーブル本体２３０へ到達する熱
の大部分はゴムシート２３１に伝わってこれに蓄えられ
てしまうことが、ゴムシート２３１の変形や剥れ落ちを
招く要因でもあった。特にゴムの場合、内部に熱を蓄え
る性質をもっこともあって、熱に対して非常に不利な状
況が重なっていた。

そこで、本実施例では、ターンチー　プル本体２３０の
材料として、例えば黄銅等の熱の伝導率、伝達率が高い
材料を用いた。これにより、ターンテーブル本体２３０
に伝わった熱は、凸部２３０ａを通じてディスクＤへ効
率良く伝わるため、ゴムシート２３１に蓄えられる熱を
これまでより大幅に低減することが可能となる。

ところで、熱の伝達量は以下の式で求められる。

伝達熱量をＱ　（ｋｃａｌ）とすると、Ｑ−λＡ（Ｈｉ
　−Ｈ） 但し、λ：熱の伝達率（ｋｃａｌ／　ｈ　ｒ　−ｒｔｆ
　・”Ｃ）Ａ：伝達面積（ｒｔｆ） Ｈｌ：熱の流出側の物体の温度（”Ｃ）Ｈ１熱の流入側
の物体の温度（”Ｃ） Ｈｉ−Ｈ：２物体間の温度差（ｄｅｇ）すなわち、熱の
移動員は、熱の伝達率（λ）と伝達面積（接触面積）と
比例する。したがって、ターンテーブル本体２３０とし
ては、なるべく大きな伝達率の材料を用い、かつ伝達面
積を大きくすれば、熱を効率良く逃がすことかできる。

このことから、使用許容範囲内でのディスクＤのスリッ
プトルク（回転保持トルク）を得られる状態で、第４図
に示すｇｌおよびｇ２の寸法を、ｊ！１１２の関係で設
定すれば、ターンテーブル本体２３０の熱をディスクＤ
へ効率良く逃がすことができる。一方、ディスクＤは、
ターンテーブル本体２３０に比較して表面積が非常に大
きく、しかも回転されているため、空冷され、大きな冷
却効果を有している。したかって、ディスクＤに蓄えら
れた熱は外気に効率良く放出される。

かくしてこの実施例のディスクドライブ装置によれば、
ターンテーブル本体２３０のディスク装着面外周部に、
ゴムシート２３１を押え囲むようにしてリング状に凸部
２３０ａを設けることにより、ディスクＤがターンテー
ブル本体２３０上の規定の位置から外れた位置で傾いて
装着されても、凸部２３０ａとの間の少ない摩擦力でデ
ィスクＤを正規の位置にスムースにずらすことができる
。

特に、熱によりゴムシート２３１か軟化し摩擦係数が非
常に高くなった状況においても、これに拘らず安定して
ディスクＤの位置決めを行うことかできる。

また、熱によりゴムシート２３１が軟化しても、最終的
にディスクＤはクランプ部材による押圧て凸部２３０ａ
の上面で高さ設定が行われるため、常に一定の高さにデ
ィスクＤをセットすることができる。

さらに、凸部２３０ａはゴムシート２３１のディスク面
方向への移動に対する押えとしても働くため、たとえ熱
でゴムシート２３１が変形したり両面テープ等接着剤の
接着力が劣化しても、ゴムシート２３１がずれたり剥れ
たりする心配はない。

またこれらの効果に加え、本実施例のディスクドライブ
装置では、凸部２３０ａを通してターンテーブル本体２
３０の熱を、放熱性に比較的硬れたディスクＤに逃すこ
とができるという利点もある。

なお、上述の実施例では、ターンテーブル本体２３０上
にリング状のゴムシート２３１を貼り付けたものを説明
したが、第５図に示すように、ターンテーブル本体３３
０上の凸部３３０ａの内側に、分断された複数のゴムシ
ート３３１ａ、３３１ｂ、３３１ｃを貼り付けでもよい
。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明のディスクドライブ装置によ
れば、簡易な構成で、温度変化に左右されることがなく
、ターンテーブル上の正規の位置てディスクを確実に装
着することかでき、しかもディスク回転の高加速、高減
速に対しても安定してディスクをターンテーブルとクラ
ンプ部材との間で保持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例のディスクドライブ装置
におけるディスク駆動部の構成を示す断面図、第２図は
第１図のディスク駆動部を含むディスクドライブ装置の
全体構成を示す斜視図、第３図は第１図においてディス
クがターンテーブルのセンタに対してオフセットした状
態でチャッキングされようとしている状態を示す断面図
、第４図は第３図の状態から最終的にディスクがターン
テーブル上に装着された状態を示す断面図、第５図は本
発明の他の実施例を示す斜視図、第６図は従来のディス
クドライブ装置におけるディスク駆動部の構成を示す斜
視図、第７図は第６図の断面図、第８図はチャッキング
ミスの発生原理を説明するための断面図、第９図はチャ
ッキングミスの状態を示す断面図である。 Ｄ・ディスク、１１３−・・ターンテーブル、１１４・
・・ディスクモータ、２３０・・・ターンテーブル本体
、２３０ａ・・凸部、２３１・・・ゴムシート。 出願人　　　　　株式会社　東芝 代理人　弁理士　須　山　佐　− Ｃ拡大図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ディスクを載せて回転可能なターンテーブルと、このタ
   ーンテーブルと前記ディスクを挾んで圧接されるクラン
   プ部材と、前記ターンテーブルを回転駆動するディスク
   モータとを備えたディスクドライブ装置において、 前記ターンテーブルのディスク搭載面外周部に、凸部を
   設けるとともに、この凸部を設けた位置の内側に前記デ
   ィスクのスリップを防止するための弾性部材を付設して
   なることを特徴とするディスクドライブ装置。