JPH10188418A

JPH10188418A - ディスク保持装置

Info

Publication number: JPH10188418A
Application number: JP8337895A
Authority: JP
Inventors: Kensei Ootsubo; 研成大坪; Hideo Yamaguchi; 秀雄山口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1996-12-18
Publication date: 1998-07-21
Anticipated expiration: 2016-12-18
Also published as: JP3355973B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基板厚の異なる２種類の光ディスクをはじ
め、あらゆる光ディスクを、保持しながらかつ調心でき
るディスク保持装置を提供することを目的とする。【解決手段】ターンテーブルユニット３６にディスク
を保持するディスク保持機構３０及びディスクの調心を
行うディスク調心機構３１を一体的に搭載してスピンド
ルモータ４０に組み合わせることでディスク保持装置と
する。これより簡単な機構系であらゆる光ディスクを同
時に保持し、調心させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光もしくは光磁気
によって情報を記録、または再生する光ディスク駆動装
置に用いられるディスク保持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光を利用して情報の記録や再生を
行う技術はめざましい進歩を遂げている。あらかじめ記
録されている音声や文字、画像データを読み出す再生専
用の光学装置、いわゆるＣＤ（コンパクトディスク）、
ＣＤ−ＲＯＭ、レーザディスクなどとそれぞれ呼ばれて
いるもので、基本的な技術、市場とも成熟期にある。ま
たコンピュータの２次記憶装置、リライタブルファイリ
ング装置などに近年ますますその利用範囲を広げてきて
いる。またこれからの市場を担う高い開口数をもつ対物
レンズや、短波長レーザを用いた大規模容量の光ディス
ク装置例えば、ＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディス
ク）なるものが現在、技術的改良、市場規模拡大、シェ
ア獲得などを目指し本格的な立ち上がり時期を向かえつ
つある。これらの技術的発展を支えているものは市場の
ニーズもあるが半導体レーザ技術、光学技術、媒体技
術、信号処理技術、精密加工技術など数多くの周辺技術
発展の寄与するところが大きいといえる。今後ますます
技術の発展、市場規模の拡大に伴って、光ディスク装置
は画像や文字情報などのデータ記憶装置としてその地位
を築いて行くものと思われる。

【０００３】またそれぞれに特徴のある光ディスクの規
格が存在する。これはそのパフォーマンスに対する要請
や技術の進展の時期の違いから生まれたものであるが、
しかしながら数多くの光ディスク規格が混在すること、
すなわち互換性を犠牲にすることはその取り扱いや市場
規模の拡大の点でマイナスとなってしまう。特に家庭な
どでそれぞれ大きな市場規模を構成し、その見かけ上の
形態も直径１２ｃｍディスクとほとんど同様な外観を示
すＣＤとＤＶＤとでは光学的に直接の互換性がなくＤＶ
ＤディスクはＣＤプレーヤで再生することはできない。
また逆もしかりである。これはディスクの基板厚の違い
（ＣＤは１．２ｍｍ、ＤＶＤは０．６ｍｍ）や対物レン
ズの開口数、使用レーザ光波長の違いなどによるもの
で、ＤＶＤをＣＤより高密度にするためである。

【０００４】１つの光ディスクドライブで２つの異なる
規格のＣＤとＤＶＤを利用できるようにとの市場の要請
は大きいものがある。そこで、その他の光ディスクも保
持できる機構系をもつディスク保持装置を以下に図を参
照しながら従来のディスク保持装置について説明を行
う。図８にディスク２３を自己保持できるディスク保持
機構部３０搭載のディスク保持装置を説明する。同図に
おいてスピンドルモータ３４は、主にディスク２３を保
持するターンテーブルユニット３６とディスク２３を回
転させる駆動部４０とに分けられる。ディスク２３を保
持するにあたってまずディスク２３の内径部端面と干渉
する部材である爪状部材２６が少なくともターンテーブ
ル２１上に３ヵ所設置されており、弾性部材２７に押圧
され、かつ爪状部材の両サイドのボス２６ａはセンター
ハブ２５のストレート状なるガイド（不図示）に支持さ
れている。ここで、駆動部４０は主に磁気回路を構成す
る部品で、ロータヨーク３７、マグネット３８、コイル
３９、バックヨーク４２及びターンテーブル２１に圧入
されたスピンドルシャフト２４を支持する軸受けメタル
ユニット４１等から成っており、スピンドルシャフト２
４はスラスト受け４６上で摺動する。また、ＦＰＣ４８
にはホール素子４７が図８に示すように配置されてい
る。次に、図９を用いて従来のディスク保持機構部の動
作について説明する。ディスク２３を装着する際には少
なくとも３ヵ所に配置された爪状部材のＲ部２６ｂを上
部から押しながらディスク２３をターンテーブル２１上
に装着する。このとき、爪状部材２６は弾性部材２７に
反力を与えるとともにセンターハブ２５内の爪状部材の
両サイドのボス２６ａは支軸となり、爪状部材２６はセ
ンターハブ２５内のガイド（不図示）に従って、スライ
ドしながらセンターハブ２５の内部に隠れようとする。
その結果、ディスク２３はターンテーブルユニット３６
上に貼り合わされたスリップシート２２上に密着しなが
ら、少なくとも３ヵ所に配置された爪状部材２６にて再
度弾性部材２７にて押されながら自己保持される。但
し、このとき、ディスク２３は保持されるが、ディスク
２３の偏り成分は補正することはできないままディスク
２３は駆動部４０にて回転されることになる。

【０００５】さらに、図１０を用いてディスクの調心を
行うディスク調心機構部について説明を行う。スピンド
ルモータ３４の駆動部４０から上に突き出た構造のスピ
ンドルシャフト２４には、ディスク調心機構部３１を搭
載したターンテーブルユニット３６が組み込まれる構成
となっている。スピンドルシャフト２４がターンテーブ
ル２１に圧入されており、そのターンテーブル２１には
ディスクの調心を行うために復帰コイルバネ２９をロケ
ットリング２８の内部に埋め込んだ構造にして常にロケ
ットリング２８は復帰コイルバネ２９で押圧をうけなが
ら上方所謂ディスク２３面上にバイアスがかかるように
しながらＣリング４３で規制する構成とする。また、デ
ィスク２３の保持にはディスク２３面に均一に押圧でき
るようにマグネットが埋め込まれたマグネットクランパ
ー４４とターンテーブル２１に埋め込まれたロータヨー
ク３７の磁力でもって、またセンターボス４５でマグネ
ットクランパー４４の位置精度を維持するとともにディ
スク２３を保持する。この結果、ディスクは正確に保持
しながらかつ調心をとる機構であるが、この構造では薄
型化は図れない。例えば、ノートＰＣに内蔵するタイプ
のドライブ装置に組み込むスピンドルモータは、スピン
ドルモータユニットとして見れば、全高９.８ｍｍ以内
でなければ搭載することは困難である。よって、ノート
ＰＣに内蔵するスピンドルモータユニットはディスクを
自己保持し、かつ調心できる機構を兼ね備えた構造が必
要十分条件と言える。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先に説
明した光ディスクの基板厚の異なるＣＤ、ＤＶＤをはじ
めとするあらゆる光ディスクに対応するディスク保持装
置において、同時にディスクを自己保持かつ調心できる
スピンドルモータは、各々機構部品が複雑となりその
上、ユニットの薄型化が困難であることから製品上の信
頼性の面でスピンドルモータユニットとして実現されて
いない。また、センタリング機構がないユニットとした
場合、センターハブとディスクの内径との誤差が最大２
００μｍ程度となることもありえる。この場合、偏心を
うけながらディスクが保持され、正確な記録・再生信号
が得られなくなる。さらに、薄型化を狙うドライブ装置
に搭載するスピンドルモータユニットには必要十分条件
として、高さ規制を受けるが、従来のディスチャッキン
グ機構及びディスク調心機構ではターンテーブルユニッ
トにこれらの機構部を搭載するには、機構的に限界があ
る。母体となるターンテーブルの厚みを薄くすること
は、特に樹脂材のターンテーブルにおいては、剛性や面
振れ等の精度に大きく影響を及ぼすことになり得る。ま
た機構部品において、部品の共有化を図ったり、部品単
品の形状を工夫して機構部全体のレイアウトを調整しな
いと薄型化を図ることは困難である。

【０００７】本発明は上記の課題を解決するもので、基
板厚の異なるＤＶＤなどの光ディスクをはじめ、あらゆ
る光ディスクの基板厚さの差や内径差などによって生ず
る組み込み精度の不安定さや、機構の複雑さなどをより
効果的に回避することができ、ディスクの着脱において
無理な負荷を与えることなく、確実にディスクの自己保
持及び調心を行うことができ、しかも薄型なディスク保
持装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願発明においては、複数の爪状部材と、前記爪状
部材を収納しディスクの内径と係合するセンターハブ
と、前記センターハブ内に収納され、前記爪状部材をデ
ィスクの径方向に付勢する弾性部材と、ディスクを載置
するターンテーブルとを有するディスク保持装置であっ
て、前記爪状部材をディスクの径方向に摺動可能とする
とともに回動可能とするように構成している。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、複数の爪状部材と、前記爪状部材を収納しディスク
の内径と係合するセンターハブと、前記センターハブ内
に収納され、前記爪状部材をディスクの径方向に付勢す
る弾性部材と、ディスクを載置するターンテーブルとを
有するディスク保持装置であって、前記爪状部材をディ
スクの径方向に摺動可能とするとともに回動可能とした
ことを特徴とするものであり、ディスクの保持を爪状部
材を用いてこれを回動可能でかつスライド可能とするこ
とにより、ディスク保持装置ディスク保持力を適切にし
てディスク取り外しの際の取り外し力を小さく抑えてデ
ィスクの変形・歪み等を最小限に抑えることができる。

【００１０】本発明の請求項２に記載の発明は、ディス
クの内径と係合するセンターハブと、前記センターハブ
の下面に位置し、ディスク面に対し垂直方向に可動とさ
れたロケットリングと、前記ロケットリングに設けら
れ、ディスクの内径と係合する傾斜部とを有するディス
ク保持装置であって、前記ロケットリングは、ディスク
を押し上げる方向に付勢されるとともに前記センターハ
ブにより付勢を規制されていることを特徴とするもので
あり、ディスクの装着に偏りなくして均一にディスク内
径を押し上げる状態でディスクをセンタリングでき、し
かも調心機構のために従来必要としていた規制用のＣリ
ング等の部材が不要となる。したがって、本発明のディ
スク調心機構は簡単な構造で、製造工程も簡略化され、
低コストとすることができる。

【００１１】本発明の請求項３に記載の発明は、ディス
クの内径と略係合するセンターハブと、前記センターハ
ブに収納され、ディスクを保持するディスク保持機構
と、前記センターハブ下面に位置し、ディスクの調心を
行うディスク調心機構とが一体的に構成されていること
を特徴とするディスク保持装置であり、薄型でディスク
の調心及び保持をすることができる。また、ディスクを
保持するディスク保持機構と、ディスクの調心を行うデ
ィスク調心機構とが一体的に構成されているため、ディ
スクの保持が確実になるとともに調心を正確に行うこと
ができる。

【００１２】本発明の請求項４に記載の発明は、前記デ
ィスク調心機構を、ディスク面に対し垂直方向に可動と
されたロケットリングと、前記ロケットリングをディス
クを押し上げる方向に付勢する復帰コイルバネと、前記
ロケットリングに設けられ、ディスクの内径と係合する
傾斜部とで構成するとともに、前記ロケットリングが前
記センターハブにより付勢を規制されていることを特徴
とするものであり、ディスク調心機構を構成する部材の
一つであるロケットリングの規制をセンターハブで行う
ことができ、構成部品を少なくしてディスク調心機構と
ディスク保持機構を一体化することができる。

【００１３】本発明の請求項５に記載の発明は、前記デ
ィスク保持機構を、複数の爪状部材と、前記センターハ
ブ内に収納され、前記爪状部材をディスクの径方向に付
勢する弾性部材とで構成し、前記爪状部材をディスクの
径方向に摺動可能とするとともに回動可能としたことを
特徴とするものであり、ディスク保持機構を薄型でしか
もディスク取り外し力の小さいものにすることができ、
ディスク保持装置としてはディスク保持機構とディスク
調心機構を一体化して、しかも薄型に構成することがで
きる。

【００１４】以下、本発明に実施の形態について図面を
参照しながら説明する。（実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１におけ
るディスク保持装置の断面図であり、中央のスピンドル
シャフト２４中心の左側にはディスク装着前のディスク
保持装置の断面図を示しており、スピンドルシャフト２
４中心の右側にはディスク装着後のディスク保持装置の
断面図を示している。また、図２は、本発明の実施の形
態１におけるディスク保持装置の平面図である。ターン
テーブルユニット３６上にはディスク２３を調心するデ
ィスク調心機構部３１を、ディスク２３を自己保持する
ディスク保持機構部３０の下部に配置し、これら２種類
の機構が一体的に構成された構造とする。また、駆動部
４０は図１に周対向型を示しているが、これが面対向型
であっても何ら、差し支えなく対応できるものである。
よって、ここでは、駆動部４０の詳細は、従来例の配置
と変わりないものであるので省略する。

【００１５】さて、前述のディスク調心機構部３１はロ
ケットリング２８と復帰コイルバネ２９とで構成され
る。図１に示すように、ロケットリング２８はセンター
ハブ２５の下部に位置する。ロケットリング２８はディ
スク面に対し垂直方向に可動とされる。また、復帰コイ
ルバネ２９をロケットリング２８の中に埋め込むことに
より、ロケットリング２８が常にディスク２３を押し上
げる方向に付勢されるようにするとともに、ディスク２
３の内径と係合するセンターハブ２５にて位置規制を行
うようにしている。ディスク調心機構部３１はセンター
ハブ２５でその付勢力が規制されるため、従来必要とし
ていた規制用のＣリング等の部材が不要となる。

【００１６】したがって、本発明のディスク調心機構部
３１は簡単な構造で、製造工程も簡略化され、低コスト
とすることができる。ロケットリング２８はディスク２
３の内径と係合する傾斜部２８ａを有する。ディスク２
３の内径にばらつきがある場合でも、傾斜部２８ａが内
径のばらつきを吸収することができる。また、ディスク
２３の内径は傾斜部２８ａと係合するとともに、後述す
る爪状部材２６とも係合する。これによりディスク２３
は調心されるとともにターンテーブルに保持されること
となる。

【００１７】また、前述のディスク保持機構部３０は図
１及び図２に示すように、爪状部材２６をセンターハブ
２５の外周に沿って例えば３ヵ所１２０度おきに配置し
た構造をとる。爪状部材２６は両側にボス２６ａを有す
る。爪状部材２６のボス２６ａがセンターハブ２５に設
けられた図示しないガイド溝に係合されることにより、
爪状部材２６がディスク２３の径方向に摺動可能にセン
ターハブ２５に支持されている。爪状部材２６はセンタ
ーハブ２５内に収納された弾性部材２７の一端と係合し
て、弾性部材２７の押圧をうけながらセンターハブ窓２
５ａ付近で規制される。この規制は、爪状部材２６のボ
ス２６ａがセンターハブ２５の図示しないガイド溝の端
部に当たることにより行われる。爪状部材２６としては
例えば樹脂製の爪状に平坦化された変形ボールが適用さ
れる。弾性部材２７の他の端面はセンターハブボス２５
ｂによりセンターハブ２５に固定される。弾性部材２７
としては例えば圧縮バネ等が適用できる。さらに、３ヵ
所の弾性部材２７の下部のターンテーブルの一部に弾性
部材２７がたわむことができるような空間３５を設けて
いる。弾性部材２７は下方にたわむことができるため、
弾性部材２７の一端に設けられた爪状部材２６はボス２
６ａを略中心として上方へ回動可能となる。すなわち、
爪状部材はセンターハブ２５に収納され、光ディスク２
３の径方向に摺動可能でかつ回動可能な構成とされる。
この構成によりディスク保持機構を薄型化可能にすると
ともに光ディスク２３を取り外す際の取り外しの力を小
さく抑えることができる。

【００１８】これらディスク保持機構を備えたセンター
ハブ２５の内径部でターンテーブル凸部２１ａとが圧入
されている。さらに、ターンテーブル２１の外周部の半
径１２〜１４ｍｍの範囲には、ディスク２３のすべり摩
擦トルクが適正に与えられるようなスリップシート２２
が貼付されている。ここで、本発明のディスク保持機構
部３０及びディスク調心機構部３１の同時レイアウト構
造を、図３にディスク２３を装着する前の状態で示して
いる。また、図４にはディスク２３を装着した時の状態
で示している。また、図５を用いてディスク２３を着脱
する際の爪状部材２６の動作について限定して詳細説明
する。よってこの図５には、ディスク調心機構部３１の
形状は省略している。そこで、ディスク２３を装着する
際には、少なくとも３ヵ所に位置している爪状部材２６
がまず、ディスク２３の内径部により押されながら押圧
を与えている弾性部材２７にスライドしながら圧縮をか
ける。爪状部材２６はセンターハブ窓２５ａ付近まで隠
れた構造（不図示）となるが、ディスク２３受け面がス
リップシート２２面上に近づき、またディスク２３内径
がディスク調心機構部３１のロケットリング２８のテー
パ部まで近づいた際に、ディスク２３は調心を行うとと
もに、自己保持を行う所謂ディスク保持機構部３０及び
ディスク調心機構部３１の同時機能を、一つのターンテ
ーブルユニット３６にて満足することになる。また、デ
ィスク２３を取り外す際には、弾性部材２７がセンター
ハブ２５のボス及び爪状部材２６から押されながら、か
つ爪状部材２６が回動できるようにターンテーブル２１
の空間部３５に弾性部材２７がたわみながらディスク２
３を取り外す機構とし、ディスク２３に無理な負荷を与
えないようにできる。

【００１９】（実施の形態２）次にディスク保持機構部
に、爪状部材２６を回動しながらディスクを保持する方
法を図６及び図７を用いながら、実施の形態２を説明す
る。

【００２０】図６は本発明の実施の形態２におけるディ
スク保持装置の断面図であり、図７は本発明の実施の形
態２におけるディスク保持装置の平面図を示している。
ターンテーブルユニット３６上にはディスク２３を調心
するディスク調心機構部３１をディスク２３を自己保持
するディスク保持機構部３０の下部に配置し、これら２
種類の機構を兼ね備えた同時レイアウト構造とする。前
述のディスク調心機構部３１は図１に示すように、セン
ターハブ２５の下部に位置し復帰コイルバネ２９をロケ
ットリング２８の中に埋め込みながらディスク２３を装
着する前は常に上方へバイアスがかかる様に配置すると
ともに、センターハブ２５にて位置規制を行うようにし
ている。また、前述のディスク保持機構部３０は図６及
び図７に示すように、例えば３ヵ所１２０度おきに配置
した構造をとり、爪状部材２６がＯリング３２にて押圧
をうけながらセンターハブ窓２５ａ付近で規制された構
造となり、Ｏリング３２の反対端面はＯリングストッパ
ー３３で規制されている。また、爪状部材２６の初期姿
勢は、前傾姿勢をした状態にあり、Ｏリング３２はセン
ターハブ２５及びＯリングストッパー３３とで囲まれた
状態にある。さらに、これらディスク保持機構を備えた
センターハブ２５の内径部でターンテーブル凸部２１ａ
とが圧入されている。さらに、ターンテーブル２１の外
周部の半径１２〜１４ｍｍの範囲には、ディスク２３の
すべり摩擦トルクが適正に与えられるようなスリップシ
ート２２が貼付されている。このような構成をとること
により、ディスク２３を装着する際には、少なくとも３
ヵ所に位置している爪状部材２６がまず、ディスク２３
の内径部により押されながら押圧を与えているＯリング
３２に回動しながら圧縮をかける。爪状部材２６はセン
ターハブ窓２５ａ付近まで隠れた構造（不図示）となる
が、ディスク２３受け面がスリップシート２２面上に近
づき、またディスク２３内径がディスク調心機構部３１
のロケットリング２８のテーパ部まで近づいた際に、デ
ィスク２３は調心を行うとともに、自己保持を行う所謂
ディスク保持機構部３０及びディスク調心機構部３１の
同時機能を、一つのターンテーブルユニット３６にて満
足することになる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば基板厚の異なる光ディス
クをはじめとするあらゆる光ディスクの自己保持及び調
心を同時に一つのスピンドルモータユニットで対応でき
るようにするために、ディスク保持機構及びディスク調
心機構をターンテーブルユニットに一体構造とし、スピ
ンドルモータユニット部内に搭載することによって、よ
り正確にディスクを偏りなくかつ、水平に保持しながら
回転させることができる。このことによってドライブ装
置として見れば再生信号、サーボ信号の安定化が実現で
きるもので、少ない機構部品の追加で前述のごとくあら
ゆる光ディスクに対応できるものである。

【００２２】また、ディスク保持機構とディスク調心機
構を一体としたディスク保持装置としては薄型に構成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるディスク保持装
置の断面図

【図２】本発明の実施の形態１におけるディスク保持装
置の平面図

【図３】ディスク挿入前のディスク保持機構及びディス
ク調心機構部の詳細図

【図４】ディスク挿入後のディスク保持機構及びディス
ク調心機構部の詳細図

【図５】本発明の実施の形態１におけるディスク脱着時
のディスク保持機構部の詳細動作図

【図６】本発明の実施の形態２におけるディスク保持装
置の断面図

【図７】本発明の実施の形態２におけるディスク保持装
置の平面図

【図８】従来のディスク保持装置を説明したディスク保
持機構部の構成図

【図９】従来のディスク脱着時におけるディスク保持機
構部の詳細動作図

【図１０】従来のディスク保持装置を説明したディスク
調心機構部の構成図

【符号の説明】

２１ターンテーブル２１ａターンテーブル凸部２２スリップシート２３ディスク２３ａディスク受け面２４スピンドルシャフト２５センターハブ２５ａセンターハブ窓２５ｂセンターハブボス２６爪状部材２６ａ爪状部材の両サイドのボス２６ｂ爪状部材のＲ部（テーパ部）２７弾性部材２８ロケットリング２８ａ傾斜部２９復帰コイルバネ３０ディスク保持機構部３１ディスク調心機構部３２Ｏリング３３Ｏリングストッパー３４スピンドルモータ（ＳＰＭ）３５弾性部材回動用の空間部３６ターンテーブルユニット３７ロータヨーク３８マグネット３９コイル４０駆動部４１軸受けメタルユニット４２バックヨーク４３Ｃリング４４マグネットクランパー４５センターボス４６スラスト受け４７ホール素子４８ＦＰＣ

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【手続補正書】

【提出日】平成９年１１月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】ディスク保持装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光もしくは光磁気
によって情報をディスク媒体に記録または再生する光デ
ィスク駆動装置に用いられ、ディスク媒体を保持し、回
転駆動するためのディスク保持装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、光を利用して情報を記録再生する
技術がめざましい進歩を遂げている。再生専用の光学装
置として、いわゆるＣＤ（コンパクトディスク）、ＣＤ
−ＲＯＭ、レーザディスクなどがある。また、記録再生
両用の光学装置として、コンピュータの２次記憶装置、
リライタブルファイリング装置などの分野に近年ますま
すその利用範囲が広がってきている。またこれからの市
場を担う大規模容量の光ディスク装置、例えば、ＤＶＤ
（ディジタルバーサタイルディスク）が市場規模拡大の
時期を向かえつつある。

【０００３】そして、それぞれに特徴のある光ディスク
の規格が存在する。これはそのパフォーマンスに対する
要請や技術の進展の時期の違いから生まれたものであ
る。しかしながら、数多くの光ディスク規格が混在し、
その互換性を犠牲にすることはその取り扱いや市場規模
の拡大の点でマイナスとなってしまう。特に、家庭など
でそれぞれ大きな市場規模を構成し、その見かけ上の形
態も直径１２ｃｍディスクとほとんど同様な外観を示す
ＣＤとＤＶＤとでは光学的に直接の互換性がない。その
結果、ＤＶＤディスクはＣＤプレーヤで再生することは
できす、また逆も同様である。これはディスクの基板厚
の違い（ＣＤは１．２ｍｍ、ＤＶＤは０．６ｍｍの２枚
貼り合わせ）や対物レンズの特性、使用レーザ光の波長
の違いなどによるもので、ＤＶＤをＣＤより高密度にす
るためである。

【０００４】そこで、ＣＤとＤＶＤとの２つの異なる規
格のディスクを１つのディスクドライブで利用できるよ
うにとの市場の要請は大きいものがある。こうした要望
に応えて提供された、２つの異なる光ディスクを保持で
きる機構をもつ従来のディスク保持装置を以下に図を参
照しながら説明を行う。一般に、従来のディスク保持装
置は、２つの機構部によってディスクを挟んで保持する
クランプ形式のもの（例えば、特登１５０９２１７）
と、１つの載置台にディスクを装着するとその保持機構
が保持する自己保持形式のものとがある。ディスクドラ
イブを小型化、薄型化するには、自己保持形式のものが
有利である。以下に自己保持形式のディスク保持装置に
ついて説明する。

【０００５】図８は従来の自己保持形式のディスク保持
装置の構成図である。図８において、ディスク２３を自
己保持できるディスク保持機構部３０を説明する。図
中、スピンドルモータ３４は、主にディスク２３を保持
するターンテーブルユニット３６とディスク２３を回転
させる駆動部４０とに大別される。

【０００６】先ず、ターンテーブルユニット３６につい
て説明する。ディスク２３を保持するにあたり、まず、
爪状部材２６がディスク２３の内径部端面と干渉する。
爪状部材２６は少なくともターンテーブル２１上に３ヵ
所設置されている。爪状部材２６は弾性部材２７によっ
て外周方向に押圧され、かつ爪状部材２７の両サイドに
設けられたボス（図示省略）はセンターハブ２５のガイ
ド（図示省略）に支持される。

【０００７】他方、駆動部４０は主に磁気回路を構成す
る部品で、ロータヨーク３７、マグネット３８、コイル
３９、バックヨーク４２及びターンテーブル２１に圧入
されたスピンドルシャフト２４を支持する軸受けメタル
ユニット４１等から構成される。スピンドルシャフト２
４はスラスト受け４６上で回転可能に支持される。ま
た、ＦＰＣ４８にはホール素子４７がバックヨーク４２
表面にマグネット３８と対向するように配置されてい
る。なお、本例は周対向型のスピンドルモータを示して
いるが、これが面対向型であっても全く同一の機能を有
するものである。

【０００８】図９は、図８のディスク保持機構部３０の
動作説明図である。図９において、ディスク２３を装着
する際には少なくとも３ヵ所に配置された爪状部材２６
のＲ部２６ｂを上部から押しながらディスク２３をター
ンテーブル２１上に装着する。このとき、爪状部材２６
は弾性部材２７に抗してディスク２３に押されてセンタ
ーハブ２５内のガイドに従って、スライドしながらセン
ターハブ２５の内周方向に後退する。

【０００９】こうして、爪状部材２６のＲ部２６ｂを上
部から押しながらディスク２３の内径部端面が通過す
る。そして、ディスク２３はターンテーブル２１上に貼
り合わされたスリップシート２２上に密着するまで押さ
れる。

【００１０】次に、ディスク２３の内径部端面が通過す
ると、爪状部材２６は弾性部材２７に押されて突出し、
爪状部材２６のＲ部２６ｂの下部傾斜面がディスク２３
の内径部端面に当接する。その結果、ディスク２３は、
少なくとも３ヵ所に配置された爪状部材２６にて自己保
持される。但し、このときスピンドルシャフト２４に対
するディスク２３の偏心があっても、当接する爪状部材
２６の押圧付勢力に依存して保持され、駆動部４０にて
回転されることになる。

【００１１】次に、クランプ形式のディスク保持装置に
ついて説明し、併せて、前述の偏心の対策について説明
する。図１０は従来のクランプ形式のディスク保持装置
の構成図である。図１０において、ディスク２３をクラ
ンプするターンテーブルユニット３６を説明する。図
中、マグネット（図示省略）が埋め込まれたマグネット
クランパー４４は、その中心にセンターボス４５が配置
されている。センターボス４５はスピンドルシャフト２
４に係合する。その結果、マグネットクランパー４４を
閉じると、マグネットクランパー４４のマグネットはロ
ケットリング（cone ring）２８に埋め込まれた強磁性
体（例えば鉄板）４２と磁気吸引力を生じる。またマグ
ネットクランパー４４のセンターボス４５によって、そ
の中心位置の精度が維持される。そして、ディスク２３
面はマグネットクランパー４４によってターンテーブル
２１に均一に押圧される。

【００１２】さらに、前述の偏心の対策のためにディス
ク２３の調心を行うディスク調心機構部について、図１
０に基づいて説明する。駆動部４０から上に延長された
スピンドルシャフト２４には、ディスク調心機構部３１
を搭載したターンテーブルユニット３６が組み込まれ
る。即ち、スピンドルシャフト２４がターンテーブル２
１に圧入される。そのターンテーブル２１にはロケット
リング２８が摺動可能に装着され、復帰コイルバネ２９
でディスクを排出する方向に押圧付勢される。ロケット
リング２８の摺動端はＣリング４３で規制される。ロケ
ットリング２８がディスク２３の内径部端面に当接する
面は、ディスクを排出する方向に次第に細くなるほぼ円
錐形の面に形成されている。

【００１３】以上のように構成されたディスク調心機構
部３１にディスク２３を装着してマグネットクランパー
４４を閉じると、前述のように、ディスク２３面はター
ンテーブル２１に押圧され、その途中でディスク２３の
内径部端面はロケットリング２８の円錐形の面に倣いな
がら押圧される。この結果、ディスク２３を正確に保持
しながらかつ調心をとることができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
た従来のディスク保持装置において、ディスクの板厚の
異なるＣＤ、ＤＶＤに対応し、小型化、薄型化を実現す
るためには、ディスクを自己保持し同時に調心すること
のできるディスク保持装置であることが必要となる。と
ころが、母体となるターンテーブルの厚みを薄くするこ
とは、特に樹脂材のターンテーブルにおいては、剛性や
回転の精度に大きく影響を及ぼすことになる。また、自
己保持かつ調心できる機構部をターンテーブルユニット
に搭載するには、ディスク２３の厚み方向に薄型化を図
ることが困難であった。

【００１５】このような現状にあって、ＣＤ、ＤＶＤに
対応し、しかもモバイル型コンピュータ（Mobil Comput
er）に搭載可能なほどに小型化薄型化できることが要求
されている。

【００１６】本発明は上記の課題を解決するもので、基
板厚の異なるＣＤ、ＤＶＤなどのディスクの厚みの差や
内径差などに対応し、ディスクの着脱が容易に行えて、
確実に装着して安定に回転することができ、しかも、簡
単な機構で小型化薄型化できるなディスク保持装置を提
供することを目的とする。

【００１７】

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１から請求項２に
記載の発明は、ディスクのセンターホール部に挿通して
ディスクを保持するディスク保持装置であって、ディス
クのセンターホール部に係合し保持する複数の爪状保持
手段と、爪状保持手段をディスクの半径方向に押圧付勢
する第１の付勢手段と、爪状保持手段をディスクの半径
方向に摺動自在に収納し第１の付勢手段を収納する中心
支持手段と、ディスクのセンターホール部に当接しディ
スクの中心を整合させる調心斜面部を有しディスクの着
脱方向に摺動可能に配置されたディスク調心手段と、デ
ィスク調心手段をディスクを取り外す方向に押圧付勢す
る第２の付勢手段と、ディスクを載置する回転円盤手段
とを有し、回転円盤手段の回転軸と同軸状にディスク調
心手段と中心支持手段とを構成し、ディスクを装着する
場合、爪状保持手段が中心支持手段の内周方向に後退し
てディスクの挿入を容易にし、ディスク調心手段の調心
斜面部にディスクのセンターホール部を当接させ、第１
の付勢手段の押圧付勢により爪状保持手段がディスクの
センターホール部を押圧してディスクを調心すると共に
ディスクを保持し、ディスクを排除する場合、ディスク
を持ち上げる力により爪状保持手段がディスク排出方向
に回動してディスクの排除を容易にすることを特徴とす
るディスク保持装置である。

【００１９】本発明によれば、ディスクの保持を爪状部
材を用いてこれを回動可能でかつスライド可能とするこ
とにより、ディスク保持装置ディスク保持力を適切にし
てディスク取り外しの際の取り外し力を小さく抑えてデ
ィスクの変形・歪み等を最小限に抑えることができる。

【００２０】本発明の請求項３から請求項４に記載の発
明は、ディスクのセンターホール部に挿通してディスク
を保持するディスク保持装置であって、ディスクのセン
ターホール部に係合し保持する複数の爪状保持手段と、
爪状保持手段をディスクの半径方向に押圧付勢する第１
の付勢手段と、爪状保持手段をディスクの半径方向に摺
動自在に収納し前記第１の付勢手段を収納する中心支持
手段と、ディスクのセンターホール部に当接しディスク
の中心を整合させる調心斜面部を有しディスクの着脱方
向に摺動可能に配置されたディスク調心手段と、ディス
ク調心手段をディスクを取り外す方向に押圧付勢する第
２の付勢手段と、ディスクを載置する回転円盤手段とを
有し、回転円盤手段の回転軸と同軸状にディスク調心手
段と中心支持手段とを配置し、ディスクを装着する場
合、爪状保持手段が中心支持手段の内周方向に後退して
ディスクの挿入を容易にし、ディスク調心手段の調心斜
面部にディスクのセンターホール部を当接させ、第１の
付勢手段の押圧付勢により爪状保持手段がディスクのセ
ンターホール部を押圧してディスクを調心すると共にデ
ィスクを保持し、ディスクを排除する場合、ディスクを
持ち上げる力により爪状保持手段がディスク排出方向に
回動してディスクの排除を容易にし、特に、爪状保持手
段は、その外周方向の先端部分に向かって細くなる斜面
部と、斜面部に続く先端と下部を球状に形成された先端
ボール部とを有する形状であることを特徴とするディス
ク保持装置である。

【００２１】本発明によれば、ディスクの保持を爪状部
材を用いてこれを回動可能でかつスライド可能とし、特
に爪状保持手段の先端部の形状により、ディスク保持装
置ディスク保持力を適切にしてディスク取り外しの際の
取り外し力を小さく抑えてディスクの変形・歪み等を最
小限に抑えることができる。

【００２２】本発明の請求項５から請求項８に記載の発
明は、ディスクのセンターホール部に挿通してディスク
を保持するディスク保持装置であって、ディスクのセン
ターホール部に係合し保持する複数の爪状保持手段であ
って、その外周方向の先端部分に向かって細くなる斜面
部と、斜面部に続く先端と下部を球状に形成された先端
ボール部とを有する爪状保持手段と、爪状保持手段をデ
ィスクの半径方向に押圧付勢する第１の付勢手段と、爪
状保持手段をディスクの半径方向に摺動自在に収納し前
記第１の付勢手段を収納する中心支持手段と、ディスク
のセンターホール部に当接しディスクの中心を整合させ
る調心斜面部を有しディスクの着脱方向に摺動可能に配
置されたディスク調心手段と、ディスク調心手段をディ
スクを取り外す方向に押圧付勢する第２の付勢手段と、
ディスクを載置する回転円盤手段とを有し、回転円盤手
段の回転軸と同軸状にディスク調心手段と中心支持手段
とを配置し、ディスクを装着する場合、爪状保持手段が
中心支持手段の内周方向に後退してディスクの挿入を容
易にし、ディスク調心手段の調心斜面部にディスクのセ
ンターホール部を当接させ、第１の付勢手段の押圧付勢
により爪状保持手段がディスクのセンターホール部を押
圧してディスクを調心すると共にディスクを保持し、デ
ィスクを排除する場合、ディスクを持ち上げる力により
爪状保持手段がディスク排出方向に回動してディスクの
排除を容易にすることを特徴とするディスク保持装置で
ある。

【００２３】特に、請求項６に記載の第１の付勢手段は
中心支持手段と爪状保持手段との間に掛け渡され、中心
支持手段内に収納される圧縮バネであり、あるいは、請
求項７に記載の第１の付勢手段は中心支持手段の内周部
に配置された略円形断面の環状弾性体であることを特徴
とする請求項５に記載のディスク保持装置である。

【００２４】また、請求項８に記載の第２の付勢手段は
回転円盤手段を支持点としてディスク調心手段を押圧付
勢し、円錐状に巻回された円錐コイルバネであることを
特徴とする請求項５に記載のディスク保持装置である。

【００２５】本発明によれば、ディスクの保持を爪状部
材を用いてこれを回動可能でかつスライド可能とし、特
に爪状保持手段の先端部の形状を特定することにより、
ディスク保持装置ディスク保持力を適切にしてディスク
取り外しの際の取り外し力を小さく抑えてディスクの変
形・歪み等を最小限に抑えることができる。特に、上記
第１の付勢手段により小型かつ薄型に構成することがで
きる。また、上記第２の付勢手段により均一にロケット
リングを持ち上げてディスクのセンタリングを行うこと
ができ、しかも押圧したときのバネの径の厚みの影響を
なくすことができる。

【００２６】以下、本発明に実施の形態について図面を
参照しながら説明する。（実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１におけ
るディスク保持装置の断面図であり、中央のスピンドル
シャフト２４中心の左側にはディスク装着前のディスク
保持装置の断面図を示しており、スピンドルシャフト２
４中心の右側にはディスク装着後のディスク保持装置の
断面図を示している。また、図２は、本発明の実施の形
態１におけるディスク保持装置の平面図である。ターン
テーブルユニット３６上にはディスク２３を調心するデ
ィスク調心機構部３１を、ディスク２３を自己保持する
ディスク保持機構部３０の下部に配置し、これら２種類
の機構が一体的に構成された構造とする。また、駆動部
４０は図１に周対向型を示しているが、これが面対向型
であっても何ら、差し支えなく対応できるものである。
よって、ここでは、駆動部４０の詳細は、従来例の配置
と変わりないものであるので省略する。

【００２７】さて、前述のディスク調心機構部３１はロ
ケットリング２８と復帰コイルバネ２９とで構成され
る。図１に示すように、ロケットリング２８はセンター
ハブ２５の下部に位置する。ロケットリング２８はディ
スク面に対し垂直方向に可動とされる。また、復帰コイ
ルバネ２９をロケットリング２８の中に埋め込むことに
より、ロケットリング２８が常にディスク２３を押し上
げる方向に付勢されるようにするとともに、ディスク２
３の内径と係合するセンターハブ２５にて位置規制を行
うようにしている。ディスク調心機構部３１はセンター
ハブ２５でその付勢力が規制されるため、従来必要とし
ていた規制用のＣリング等の部材が不要となる。

【００２８】したがって、本発明のディスク調心機構部
３１は簡単な構造で、製造工程も簡略化され、低コスト
とすることができる。ロケットリング２８はディスク２
３の内径と係合する傾斜部２８ａを有する。ディスク２
３の内径にばらつきがある場合でも、傾斜部２８ａが内
径のばらつきを吸収することができる。また、ディスク
２３の内径は傾斜部２８ａと係合するとともに、後述す
る爪状部材２６とも係合する。これによりディスク２３
は調心されるとともにターンテーブルに保持されること
となる。

【００２９】また、前述のディスク保持機構部３０は図
１及び図２に示すように、爪状部材２６をセンターハブ
２５の外周に沿って例えば３ヵ所１２０度おきに配置し
た構造をとる。爪状部材２６は両側にボス２６ａを有す
る。爪状部材２６のボス２６ａがセンターハブ２５に設
けられた図示しないガイド溝に係合されることにより、
爪状部材２６がディスク２３の径方向に摺動可能にセン
ターハブ２５に支持されている。爪状部材２６はセンタ
ーハブ２５内に収納された弾性部材２７の一端と係合し
て、弾性部材２７の押圧をうけながらセンターハブ窓２
５ａ付近で規制される。この規制は、爪状部材２６のボ
ス２６ａがセンターハブ２５の図示しないガイド溝の端
部に当たることにより行われる。爪状部材２６としては
例えば樹脂製の爪状に平坦化された変形ボールが適用さ
れる。弾性部材２７の他の端面はセンターハブボス２５
ｂによりセンターハブ２５に固定される。弾性部材２７
としては例えば圧縮バネ等が適用できる。さらに、３ヵ
所の弾性部材２７の下部のターンテーブルの一部に弾性
部材２７がたわむことができるような空間３５を設けて
いる。弾性部材２７は下方にたわむことができるため、
弾性部材２７の一端に設けられた爪状部材２６はボス２
６ａを略中心として上方へ回動可能となる。すなわち、
爪状部材はセンターハブ２５に収納され、光ディスク２
３の径方向に摺動可能でかつ回動可能な構成とされる。
この構成によりディスク保持機構を薄型化可能にすると
ともに光ディスク２３を取り外す際の取り外しの力を小
さく抑えることができる。

【００３０】これらディスク保持機構を備えたセンター
ハブ２５の内径部でターンテーブル凸部２１ａとが圧入
されている。さらに、ターンテーブル２１の外周部の半
径１２〜１４ｍｍの範囲には、ディスク２３のすべり摩
擦トルクが適正に与えられるようなスリップシート２２
が貼付されている。ここで、本発明のディスク保持機構
部３０及びディスク調心機構部３１の同時レイアウト構
造を、図３にディスク２３を装着する前の状態で示して
いる。また、図４にはディスク２３を装着した時の状態
で示している。また、図５を用いてディスク２３を着脱
する際の爪状部材２６の動作について限定して詳細説明
する。よってこの図５には、ディスク調心機構部３１の
形状は省略している。そこで、ディスク２３を装着する
際には、少なくとも３ヵ所に位置している爪状部材２６
がまず、ディスク２３の内径部により押されながら押圧
を与えている弾性部材２７にスライドしながら圧縮をか
ける。爪状部材２６はセンターハブ窓２５ａ付近まで隠
れた構造（不図示）となるが、ディスク２３受け面がス
リップシート２２面上に近づき、またディスク２３内径
がディスク調心機構部３１のロケットリング２８のテー
パ部まで近づいた際に、ディスク２３は調心を行うとと
もに、自己保持を行う所謂ディスク保持機構部３０及び
ディスク調心機構部３１の同時機能を、一つのターンテ
ーブルユニット３６にて満足することになる。また、デ
ィスク２３を取り外す際には、弾性部材２７がセンター
ハブ２５のボス及び爪状部材２６から押されながら、か
つ爪状部材２６が回動できるようにターンテーブル２１
の空間部３５に弾性部材２７がたわみながらディスク２
３を取り外す機構とし、ディスク２３に無理な負荷を与
えないようにできる。

【００３１】（実施の形態２）次にディスク保持機構部
に、爪状部材２６を回動しながらディスクを保持する方
法を図６及び図７を用いながら、実施の形態２を説明す
る。

【００３２】図６は本発明の実施の形態２におけるディ
スク保持装置の断面図であり、図７は本発明の実施の形
態２におけるディスク保持装置の平面図を示している。
ターンテーブルユニット３６上にはディスク２３を調心
するディスク調心機構部３１をディスク２３を自己保持
するディスク保持機構部３０の下部に配置し、これら２
種類の機構を兼ね備えた同時レイアウト構造とする。前
述のディスク調心機構部３１は図１に示すように、セン
ターハブ２５の下部に位置し復帰コイルバネ２９をロケ
ットリング２８の中に埋め込みながらディスク２３を装
着する前は常に上方へバイアスがかかる様に配置すると
ともに、センターハブ２５にて位置規制を行うようにし
ている。また、前述のディスク保持機構部３０は図６及
び図７に示すように、例えば３ヵ所１２０度おきに配置
した構造をとり、爪状部材２６がＯリング３２にて押圧
をうけながらセンターハブ窓２５ａ付近で規制された構
造となり、Ｏリング３２の反対端面はＯリングストッパ
ー３３で規制されている。また、爪状部材２６の初期姿
勢は、前傾姿勢をした状態にあり、Ｏリング３２はセン
ターハブ２５及びＯリングストッパー３３とで囲まれた
状態にある。さらに、これらディスク保持機構を備えた
センターハブ２５の内径部でターンテーブル凸部２１ａ
とが圧入されている。さらに、ターンテーブル２１の外
周部の半径１２〜１４ｍｍの範囲には、ディスク２３の
すべり摩擦トルクが適正に与えられるようなスリップシ
ート２２が貼付されている。このような構成をとること
により、ディスク２３を装着する際には、少なくとも３
ヵ所に位置している爪状部材２６がまず、ディスク２３
の内径部により押されながら押圧を与えているＯリング
３２に回動しながら圧縮をかける。爪状部材２６はセン
ターハブ窓２５ａ付近まで隠れた構造（不図示）となる
が、ディスク２３受け面がスリップシート２２面上に近
づき、またディスク２３内径がディスク調心機構部３１
のロケットリング２８のテーパ部まで近づいた際に、デ
ィスク２３は調心を行うとともに、自己保持を行う所謂
ディスク保持機構部３０及びディスク調心機構部３１の
同時機能を、一つのターンテーブルユニット３６にて満
足することになる。

【００３３】

【００３４】また、ディスク保持機構とディスク調心機
構を一体としたディスク保持装置としては薄型に構成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図８】従来の自己保持形式のディスク保持装置の構成
図

【図９】図８のディスク保持機構部の動作説明図

【図１０】従来のクランプ形式のディスク保持装置の構
成図

【符号の説明】２１ターンテーブル２１ａターンテーブル凸部２２スリップシート２３ディスク２３ａディスク受け面２４スピンドルシャフト２５センターハブ２５ａセンターハブ窓２５ｂセンターハブボス２６爪状部材２６ａ爪状部材の両サイドのボス２６ｂ爪状部材のＲ部（テーパ部）２７弾性部材２８ロケットリング２８ａ傾斜部２９復帰コイルバネ３０ディスク保持機構部３１ディスク調心機構部３２Ｏリング３３Ｏリングストッパー３４スピンドルモータ（ＳＰＭ）３５弾性部材回動用の空間部３６ターンテーブルユニット３７ロータヨーク３８マグネット３９コイル４０駆動部４１軸受けメタルユニット４２バックヨーク４３Ｃリング４４マグネットクランパー４５センターボス４６スラスト受け４７ホール素子４８ＦＰＣ

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の爪状部材と、前記爪状部材を収納し
ディスクの内径と係合するセンターハブと、前記センターハブ内に収納され、前記爪状部材をディス
クの径方向に付勢する弾性部材と、ディスクを載置するターンテーブルとを有するディスク
保持装置であって、前記爪状部材をディスクの径方向に摺動可能とするとと
もに回動可能としたことを特徴とするディスク保持装
置。
【請求項２】ディスクの内径と係合するセンターハブ
と、前記センターハブの下面に位置し、ディスク面に対し垂
直方向に可動とされたロケットリングと、前記ロケットリングに設けられ、ディスクの内径と係合
する傾斜部とを有するディスク保持装置であって、前記ロケットリングは、ディスクを押し上げる方向に付
勢されるとともに前記センターハブにより付勢を規制さ
れていることを特徴とするディスク保持装置。
【請求項３】ディスクの内径と略係合するセンターハブ
と、前記センターハブに収納され、ディスクを保持するディ
スク保持機構と、前記センターハブ下面に位置し、ディスクの調心を行う
ディスク調心機構とが一体的に構成されていることを特
徴とするディスク保持装置。
【請求項４】前記ディスク調心機構は、ディスク面に対
し垂直方向に可動とされたロケットリングと、前記ロケットリングをディスクを押し上げる方向に付勢
する復帰コイルバネと、前記ロケットリングに設けられ、ディスクの内径と係合
する傾斜部とより構成されるとともに、前記ロケットリングが前記センターハブにより付勢を規
制されていることを特徴とする請求項３に記載のディス
ク保持装置。
【請求項５】前記ディスク保持機構は、複数の爪状部材
と、前記センターハブ内に収納され、前記爪状部材をディス
クの径方向に付勢する弾性部材とで構成され、前記爪状部材をディスクの径方向に摺動可能とするとと
もに回動可能としたことを特徴とする請求項３または４
に記載のディスク保持装置。