JPH10122251A - ディスク駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のディスク駆動装置の復帰バネは、線材
の断面形状が丸だったので、リング部材にディスクを搭
載して、前記復帰バネが収縮して、該復帰バネの線材が
重なり合うと、重なった部分が線接触の状態で、お互い
の接触が不安定になり、前記復帰バネには垂直方向以外
の別な力が働いて、リング部材は垂直方向にスムーズな
昇降ができないことがあった。 【解決手段】 復帰バネ６の線材の断面形状を矩形にし
たので、リング部材５にディスクＤを搭載して、該ディ
スクＤの重さで前記復帰バネ６が収縮して、該復帰バネ
６の線材同士が重なり合っても、線材の断面形状が矩形
で、前記重なり部分が平坦なので、前記お互いの線材同
士が面接触となり、復帰バネ６には垂直方向以外の別な
力が働かないので、リング部材５はスムーズな昇降が可
能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばコンパクト
ディスクやＣＤ−ＲＯＭ等のディスクを駆動するための
ディスク駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来のディスク駆動装置につい
て、先に出願人が提案しているものを例に図１２〜１７
を使って説明する。これらの図に示す従来のディスク駆
動装置は、図示しないスピンドルモータによって、ロー
タヨーク１が回転し、その回転に伴って、回転軸２を取
り付けたターンテーブル３が回転する。そして、該ター
ンテーブル３には鍔部３ａが形成されて、該鍔部３ａに
回転軸２を圧入止めする筒状部３ｂを突設している。そ
して、前記ターンテーブル３は、その底面がロータヨー
ク１に固着されている。そして、前記ターンテーブル３
の筒状部３ｂの上面に、円形状の凹部３ｃと、その外周
面には係止溝３ｄが形成されている。また、前記凹部３
ｃ内にはリング状の吸着マグネット４が固着されてい
る。また、ディスクＤのセンターリングを行う、ロケッ
トリングとも呼称されるリング部材５が、ターンテーブ
ル３の筒状部３ｂの外周面に昇降自在に配置されて、そ
の外周面は第１のテーパ面５ａと、第２のテーパ面５ｂ
とで形成されている。

【０００３】また、前記リング部材５とターンテーブル
３の鍔部３ａとの間には、図１４・１５に示すような復
帰バネ１１が配置されて、該復帰バネ１１は、線材の断
面形状が円形のコイルバネを複数回巻いて、円錐台状に
形成されて、上部１１ａに巻き始め部１１ｂと、下部１
１ｃに巻き終わり部１１ｄが形成されている。そして、
前記復帰バネ１１は、その上部１１ａと下部１１ｃと
は、互いに平行になるように作られている。また、復帰
バネ１１は、その上部１１ａがリング部材５の環状溝５
ｃに、その下部１１ｃがターンテーブル３の鍔部３ａの
内部に位置して、リング部材５を常に垂直方向に弾性付
勢している。また、前記ターンテーブル３の筒状部３ｂ
の外周面の係止溝３ｄには、コイルバネからなるストッ
パ部材７が取り付けられて、リング部材５および復帰バ
ネ１１がターンテーブル３の筒状部３ｂら飛び出さない
ようになっている。また、前記ターンテーブル３および
リング部材５の上方には、図１３に示すような、ディス
クＤをターンテーブル３の鍔部３ａに保持するための、
クランパ８が配置されている。

【０００４】次に、前記従来のディスク駆動装置の動作
について説明すると、ディスク駆動装置にディスクＤが
装填されると、図１３に示すように、ディスクＤは、そ
のセンタ穴Ｄ１の周縁が、前記第１・第２のテーパ面５
ａ・５ｂに沿って滑り落ちて、ディスクＤのセンタリン
グが行われる。そして、ディスクＤの自重で前記復帰バ
ネ１１が収縮して、リング部材５が降下する。そしてデ
ィスクＤは、センタリングされた状態でターンテーブル
３上に載置される。次に、前述のようなディスク駆動装
置のセンタリング動作に同期して図１３に示すようなク
ランパ８が上方から降下してきて、該クランパ８は吸着
マグネット４に吸着されるので、ディスクＤは前記クラ
ンパ８とターンテーブル３の鍔部３ａとの間に狭持され
る。そして、その後、図示しないスピンドルモータの駆
動コイルに所定の位相で電力供給が行われると、ロータ
ヨーク１の回転に伴って、ターンテーブル３および回転
軸２が一体的に回転する。それによって、ディスクＤを
クランパ８とターンテーブル３とで狭持したまま回転さ
せることができるので、情報の読み出しや書き込みを行
うことが可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
ディスク駆動装置においては、図１３に示すように、復
帰バネ１１によってリング部材５を常に上方に弾性付勢
して、ディスクＤの装填により、前記リング部材５がタ
ーンテーブル３の筒状部３ｂの外周面に沿ってスムーズ
に垂直に降下して、ディスクＤをターンテーブル３に載
置される。このとき、線材の断面形状が円形のコイルバ
ネからなる復帰バネ１１は、図１６に示すように、ディ
スクＤの重さである荷重Ｐによって収縮して、前記復帰
バネ１１の巻き始め部１１ｂと、該巻き始め部１１ｂの
真下の線材１１ｅが重なり合って圧接される。すると、
復帰バネ１１の線材の断面形状が、前述したように円形
のために、巻き始め部１１ｂが矢印Ａ方向に滑ろうとす
る、垂直方向とは別な力が働く。そのために、ターンテ
ーブル３の筒状部３ｂの外周面に対して、リング部材５
が斜めになろうとする力が働いて、ディスクＤをリング
部材５に装填しても、該リング部材５は前記筒状部の途
中で降下が止まったり、摺動摩擦が大きくなって、スム
ーズな動きをしなくなることがあった。そして、このよ
うな状態のときにクランパ８が降下してくると、ディス
クＤが偏芯した状態でクランプされトラッキングズレが
生じ、上方の読み出しや書き込みに悪影響をおよぼすと
いう問題が発生していた。また、復帰バネ１１の巻き始
め部１１ｂが矢印Ａ方向に滑り落ち、線材１１ｅの下に
もぐり込む場合もある。このように線材１１ｅの下にも
ぐり込んだ場合、復帰バネ１１の初期状態に戻ることが
できなくなり、所望の復帰力を得られなかったり、ま
た、復帰力の方向が垂直方向とは異なる方向になり、前
記リング部材５が摺動途中で停止場合がある。また、復
帰バネ１１の製造上のバラツキ等によって、巻き始め部
１１ｂが矢印Ｂ方向に動こうとする力が働くこともあ
る。このように巻き始め部１１ｂが矢印Ｂ方向に動こう
とする力が働いた場合にも、リング部材５に垂直方向以
外の力が働き、リング部材５の摺動摩擦が大きくなっ
て、前述と同様の問題があった。

【０００６】また、前記復帰バネ１１によるリング部材
５のスムーズな動きが阻害される要因は、巻き始め部１
１ａだけでなく、巻き終わり部１１ｄについても同様な
問題があった。即ち、図１７に示すようにディスクＤの
重さである荷重Ｐによって、復帰バネ１１が収縮して、
巻き終わり部１１ｄと、該巻き終わり部１１ｄのすぐ上
の線材１１ｆとが重なり合って圧接されると、巻き終わ
り部１１ｄは矢印Ｅ方向に滑ろうとする、垂直方向とは
別な力が働いて、ディスクＤをリング部材５に装填して
も、該リング部材５は前記筒状部の途中で降下が止まっ
たり、摺動摩擦が大きくなって、スムーズな動きをしな
くなることがあった。そして、このような状態のときに
クランパ８が降下してくると、前述と同様にディスクＤ
の偏芯に起因する問題が発生していた。また、巻き終わ
り部１１ｄについても、前述の巻き始め部１１ｂと同様
に、線材１１ｆが巻き終わり部１１ｄにもぐり込んで、
該巻き終わり部１１ｄと線材１１ｆとがからまって、リ
ング部材５が復帰しなくなる場合があった。また、復帰
バネ１１の製造上のバラツキ等によって、巻き終わり部
１１ｄが矢印Ｆ方向に動こうとする力が働くこともあ
る。このように巻き終わり部１１ｄが矢印Ｆ方向に動こ
うとする力が働いた場合にも、リング部材５に垂直方向
以外の別な力が働き、リング部材５の摺動摩擦が大きく
なって、リング部材５のスムーズな動きが阻害されて、
前述と同様の問題があった。また、従来の復帰バネ１１
の外形形状を円錐台状で説明したが、図示はしないが円
筒状であっても製造上のバラツキ等により同様な問題が
発生することがあった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段として、ディスクを着脱可能とするターン
テーブルと、該ターンテーブルに昇降自在に取り付けて
前記ディスクのセンタリングを行うリング部材と、該リ
ング部材を垂直方向に昇降自在に弾性付勢する線材をコ
イル状に巻いた復帰バネとを備えて、該復帰バネの線材
の断面形状を矩形、または三日月状、または半円状に形
成した構成とした。また前記課題を解決する第２の手段
として、前記復帰バネの外形形状を円筒状あるいは円錐
第形状に形成した構成とした。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のディスク駆動装置
の実施の形態を図１〜図１１に基づいて説明する。な
お、従来の技術で説明したものと同一の部品については
同一の番号を付して説明する。図１・２および図１・２
の要部拡大図である図３・４に示す本発明のディスク駆
動装置は、図示しないスピンドルモータの駆動コイルに
より回転駆動されるロータヨーク１と、該ロータヨーク
１の回転に伴って一体的に回転する、回転軸２を取り付
けたターンテーブル３が備えられている。そして、該タ
ーンテーブル３は、図５に示すように、外形が円盤状に
形成されて、該ターンテーブル３の外周側に鍔部３ａを
形成し、中央部に回転軸２を圧入止めする筒状部３ｂを
突設している。そして、該筒状部３ｂの底部が前記ロー
タヨーク１に、カシメあるいは接着剤等で固着されてい
る。また、前記ターンテーブル３の筒状部３ｂの上面に
は、上方が解放された円形状の凹部３ｃが形成され、前
記筒状部３ｂの外周面には、環状の係止溝３ｄが筒状部
３ｂの径方向内側に向かって、その断面形状が先窄まり
となる三角形状に形成されている。そして、本実施例で
は、図５に示す角度α、βをいずれも約４５度に設定し
ている。また、ターンテーブル３の筒状部３ｂの根元部
分の鍔部３ａには、浅めのガイド溝３ｅが形成されてい
る。また、ターンテーブル３の鍔部３ａの上部には、デ
ィスクＤを搭載するチャッキング面３ｆが平坦状に形成
されている。また、前記ターンテーブル３の凹部３ｃ内
には、リング状で断面が矩形の吸着マグネット４が上方
を臨んで、前記筒状部３ｂの上面と同一高さか、それよ
りも若干下がった低い位置に接着剤等で固着されてい
る。

【０００９】また、前記ターンテーブル３の筒状部３ｂ
の外周面には、ロケットリングとも呼称されるリング部
材５が、垂直方向に昇降自在に嵌合されている。そし
て、該リング部材５は、図６に示すように、外周面が第
１のテーパ部５ａと、該第１のテーパ部５ａに連続し
て、第１のテーパ部５ａよりも傾斜角の大きい第２のテ
ーパ部５ｂとが形成されている。そして、該第１・第２
のテーパ部５ａ・５ｂに、ディスクＤのセンター穴Ｄ１
が位置決めされて、ディスクＤのセンターリングを行う
ようになっている。また、前記第１・第２のテーパ部５
ａ・５ｂを形成する冠状の外壁５ｃの内部には、環状溝
５ｄが形成されている。

【００１０】また、前記リング部材５の環状溝５ｄとタ
ーンテーブル３のガイド溝３ｅとの間には、図７に示す
ような復帰バネ６が配置されている。そして該復帰バネ
６は、ピアノ線等のバネ性のある材料から成り、その断
面形状が、例えば矩形の線材をコイル状に巻いている。
そして、前記復帰バネ６の外形形状は円筒状に形成され
て、その上部６ａに巻き始め部６ｂを、下部６ｃに巻き
終わり部６ｄが形成されて、前記復帰バネ６の上部６ａ
と下部６ｃとは、互いに平行になるように作られてい
る。そして、前記復帰バネ６は、その上部６ａが前記リ
ング部材５の環状溝５ｄの天井部に、また、その下部６
ｃがターンテーブル３のガイド溝３ｅに位置して配置さ
れて、リング部材５を常にターンテーブル３の筒状部３
ｂに対して、垂直方向に昇降自在に弾性付勢している。

【００１１】また、前記ターンテーブル３の筒状部３ｂ
の外周面に設けられた係止溝３ｄには、図８に示すよう
な、一巻きのコイルバネからなるストッパ部材７が取り
付けられている。そして、該ストッパ部材７には、開口
部７ａが設けられて、自身の弾発力で係止溝３ｄに弾性
係合して取り付けられている。そして、図３に示すよう
に、ディスク駆動装置にディスクＤが装填されていない
ときは、前記復帰バネ６の弾発力により、上方に付勢さ
れているリング部材５が、前記ストッパ部材７に当接す
るようになっている。そして、前記ストッパ部材７によ
って、前記リング部材５の上昇を規制して、リング部材
５および復帰バネ１１がターンテーブル３の筒状部３ｂ
ら飛び出さないようになっている。また、前記ターンテ
ーブル３およびリング部材５の上方には、ディスクＤの
着脱に支障がない程度の空隙を形成してクランパ８が備
えられて、該クランパ８は、図２に示すように、ディス
クＤのセンタリング動作が終了すると、ディスクＤをチ
ャッキング面３ｆに保持するために、上方から降下し
て、ターンテーブル３とクランパ８とで、ディスクＤを
狭持して、該ディスクＤをターンテーブル３にチャッキ
ングするように配置されて、本発明のディスク駆動装置
は構成されている。

【００１２】次に、本発明のディスク駆動装置の動作に
ついて説明すると、ディスク駆動装置にディスクＤが装
填されると、図２に示すように、ディスクＤは、そのセ
ンタ穴Ｄ１の周縁が、前記第１・第２のテーパ部５ａ・
５ｂに沿って滑り落ちて、ディスクＤのセンタリングが
行われる。そして、ディスクＤの自身の重さにより前記
復帰バネ６が収縮して、リング部材５が降下する。この
とき、ディスクＤのセンタ穴Ｄ１は、傾斜角の大きい第
２のテーパ部５ｂに係合して、ディスクＤはセンタリン
グされた状態でターンテーブル３のチャッキング面３ｆ
に載置される。また、前述のようなディスク駆動装置の
センタリング動作に同期して、図２に示すようなクラン
パ８が、ターンテーブル３およびリング部材５の上方か
ら降下してきて、前記クランパ８は吸着マグネット４に
吸着されて保持される。そのために、ディスクＤは前記
クランパ８とターンテーブル３のチャッキング面３ｆと
の間に狭持されてチャッキングされる。

【００１３】そして、その後、図示しないスピンドルモ
ータの駆動コイルに所定の位相で電力供給が行われる
と、ロータヨーク１が回転し、その回転に伴って、ター
ンテーブル３および回転軸２が一体的に回転する。そし
て、前記ターンテーブル３の回転によって、ディスクＤ
とクランパ８とを一体的に回転させることができ、該チ
ャッキング動作によって、ディスクＤがターンテーブル
３から浮き上がったり、チャッキング面３ｆとスリップ
することがないので、情報の読み出しや書き込みを正確
に行うことができる。また、前記復帰バネ６の外形形状
は、前述のような円筒状に限定されるものではなく、図
示はしないが円錐台状でも、前述の円筒状と同様の効果
を奏することができる。また、本発明のその他の実施の
形態として、復帰バネ６の線材の断面形状を、図９・１
０・１１に示すような三日月形状あるいは半円形状に形
成しても、前述の線材の断面形状が矩形の場合と同様の
効果を奏することができる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明におけるディ
スク駆動装置は、前記復帰バネの線材の断面形状を矩
形、または三日月状、または半円状に形成したので、前
記リング部材にディスクを搭載して、該ディスクの重さ
で前記復帰バネが収縮して、該復帰バネの線材同士が重
なり合っても、該重なり合った部分の、お互いの線材同
士が滑ることがないので、復帰バネには垂直方向にだけ
の力が働くので、リング部材はスムーズな昇降が可能と
なる。そのために、クランパの降下荷重によってディス
クＤが変形、あるいは傷付いたりするものがなくなり、
性能のよいディスク駆動装置を提供することができる。

【００１５】また、前記復帰バネの外形形状を円筒状あ
るいは円錐台状のどちらの形状でも、前述した効果と同
様の効果を得ることができるので、ターンテーブルある
いはリング部材に、寸法上あるいは形状的に制限がある
場合に、円筒状か円錐台状か、どちらか都合の良い方を
選択できるので、設計の自由度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わるディスク駆動装置の
ディスクが装填されていないときの断面図。

【図２】図１に示すディスク駆動装置のディスクが装填
されたときの断面図。

【図３】図１に示すディスク駆動装置の復帰バネ周辺の
要部断面図。

【図４】図２に示すディスク駆動装置の復帰バネ周辺の
要部断面図。

【図５】同実施例のディスク駆動装置に組み込まれてい
るターンテーブルの断面図。

【図６】同実施例のディスク駆動装置に組み込まれてい
るリング部材の断面図。

【図７】同実施例のディスク駆動装置に組み込まれてい
る復帰バネの正面図。

【図８】同実施例のディスク駆動装置に組み込まれてい
るストッパ部材の平面図。

【図９】本発明のその他の実施例の復帰バネの線材の断
面図。

【図１０】本発明のその他の実施例の復帰バネの線材の
断面図。

【図１１】本発明のその他の実施例の復帰バネの線材の
断面図。

【図１２】従来のディスク駆動装置のディスクが装填さ
れていないときの断面図。

【図１３】従来のディスク駆動装置のディスクが装填さ
れたときの断面図。

【図１４】従来のディスク駆動装置に組み込まれている
復帰バネの正面図。

【図１５】図１４の復帰バネの上面図。

【図１６】従来の復帰バネが収縮したときの問題点を説
明する要部断面図。

【図１７】従来の復帰バネが収縮したときの問題点を説
明する要部断面図。

【符号の説明】

１ ロータヨーク ２ 回転軸 ３ ターンテーブル ４ 吸着マグネット ５ リング部材 ６ 復帰バネ ７ ストッパ部材 ８ クランパ １１ 復帰バネ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクを着脱可能とするターンテーブ
   ルと、該ターンテーブルに昇降自在に取り付けて前記デ
   ィスクのセンタリングを行うリング部材と、該リング部
   材を垂直方向に昇降自在にに弾性付勢する線材をコイル
   状に巻いた復帰バネとを備えて、該復帰バネの線材の断
   面形状を矩形、または三日月形状、または半円形状に形
   成したことを特徴とするディスク駆動装置。
2. 【請求項２】 前記復帰バネの外形形状を円筒状あるい
   は円錐台状に形成したたことを特徴とする請求項１記載
   のディスク駆動装置。