JPH11110870A - センタリング機構付きディスククランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ターンテーブルの抜去力及び面振れ精度を向
上させたセンタリング機構付きディスククランプ装置の
提供。 【解決手段】 固定するディスク２の記録面に対して垂
直方向に中心を通って貫通するトンネル１１を形成した
ターンテーブル８と、トンネル１１に挿入し、回転の中
心線に軸対称な凹部７ａを先端に備えた回転軸７と、固
定するディスク２の記録面に対して垂直方向に中心を通
る線に軸対称で、ディスク２の中心孔を通って凹部７ａ
と嵌合する凸部９ａを備えたクランパヨーク９とを有し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＣＤ、ＬＤ、ＤＶＤ
等のディスク媒体をディスクドライブ内に設けた回転軸
に固定するディスククランプ装置に関し、特にセンタリ
ング機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ、ＬＤ、ＤＶＤ等のディスク媒体を
ディスクドライブ内に設けた回転軸に固定するディスク
クランプ装置では、回転軸の中心線上にディスク媒体の
中心、ディスククランプ装置のクランプ部の中心が来る
ようにすることでディスク媒体の回転時に発生する偏重
心による振動を抑えるためのセンタリング機構を設けて
いる。

【０００３】従来のセンタリング機構付きディスククラ
ンプ装置を図面を用いて説明する。

【０００４】図５は従来のセンタリング機構付きディス
ククランプ装置の断面図で、図６は従来のセンタリング
機構付きディスククランプ装置の部分を拡大した断面図
である。

【０００５】まず図５を用いて従来のセンタリング機構
付きディスククランプ装置の概要について説明する。図
５に示す従来のセンタリング機構付きディスククランプ
装置は、図示しない昇降機構により昇降するモータ１０
３の回転軸１０７の上端にあって、ディスク１０２の中
心孔を下から一部が貫通してディスク１０２を水平に載
せ、回転軸１０７の中心線がディスク媒体の中心を通る
ように設けたターンテーブル１０８と、ターンテーブル
１０８とでディスク１０２を挟み込み、固定するディス
ククランパ１０１とから主に構成される。

【０００６】またターンテーブル１０８の上面に設けた
磁石１１０と、ディスククランパ１０１の中で磁石１１
０と接する位置にある鉄製のクランパヨーク１０９とが
引きつけられることによりディスククランパ１０１とタ
ーンテーブル１０８がディスクを挟み込み、固定する力
を得ている。

【０００７】ディスク１０２の中心孔を貫通したターン
テーブル１０８の上部端は径が小さくなるように斜面を
形成し、ディスククランパ１０１の中心孔もターンテー
ブルに形成した斜面に沿うように斜面を形成している。
これはターンテーブル１０８を図示しない昇降機構によ
り昇らせ、ディスク１０２及びディスククランパ１０１
をターンテーブル１０８に載せる際に、ディスク１０２
の中心及びディスククランパ１０１の中心が回転軸の中
心線からずれていることがある。その場合にディスク１
０２の中心孔の縁がターンテーブル１０８に形成した斜
面に沿ってガイドされることでターンテーブル１０８は
ディスク１０２の中心が回転軸の中心となるようにディ
スク１０２をセンタリングし、ディスククランパ１０１
の中心孔がターンテーブル１０８の斜面に沿ってガイド
されることでターンテーブル１０８はディスククランパ
１０１をセンタリングしディスク１０２を挟み固定す
る。

【０００８】しかしながらディスク１０２の厚み等のば
らつきや、ターンテーブル１０８とディスククランパ１
０１との寸法公差の関係により、ディスク１０２をディ
スククランパ１０１が固定した時の位置にばらつきが生
じ、例えば、ディスクの厚みが設計値に対して増加する
方向にばらついた場合ではディスククランパ１０１がタ
ーンテーブル１０８からばらつきの分だけ離れた位置で
固定される。離れることによってターンテーブル１０８
及びディスククランパ１０１に設けたディスク１０２、
ディスククランパ１０１をセンタリングするための斜め
の面の間に隙間が生じ、ディスククランパ１０１の中心
が回転軸１０７の中心線からずれてしまう。従ってディ
スククランパ１０１の重心が回転の中心からずれ、ディ
スク１０２だけでなく、ディスククランパ１０１によっ
て回転による振動が発生してしまう。そのため、さらな
るセンタリング機構を設けている。

【０００９】次に図５を拡大した図６を用いて詳細に説
明する。

【００１０】図６に示すセンタリング機構は、ディスク
１０２の中心孔を貫通したターンテーブル１０８の上面
にあって、円の中心が回転軸１０７の中心線上にある円
筒形の凹部１０８ａと、その上方のクランパヨーク１０
９の下面にあって上述のターンテーブル１０８に形成し
た凹部１０８ａと嵌合し、円の中心がクランパヨーク１
０９及びディスククランパ１０１の中心を通る線上にあ
る円筒形の凸部１０９ａとを有している。このセンタリ
ング機構を追加するとこで、ディスククランパ１０１の
水平方向のセンタリング精度は回転軸１０７の中心線と
凹部１０８ａの中心との位置ずれ精度、クランパヨーク
１０９の中心と凸部１０９ａの中心との位置ずれ精度、
凹部１０８ａと凸部１０９ａの嵌合精度によってのみ決
められ、ディスクの厚みには左右されない。

【００１１】ここで言う嵌合とは凸部１０９ａ、凹部１
０８ａが水平方向にガタつきなく挿入されることを言
い、凸部１０９ａ、凹部１０８ａの軸が傾くことによる
ガタつきがないようにもしている。さらにスムーズに嵌
合しやすいように凸部１０９ａの下端の径が小さくなる
ように形成している。これは円筒形の凹部の見かけの開
口を大きくしてやれば、互いの位置がずれていても斜め
に形成された面がガイドになり、凸部１０９ａがセンタ
リングされ、凹部１０８ａに嵌合しやすくなるからであ
る。

【００１２】以上、従来のセンタリング機構付きディス
ククランプ装置ではターンテーブル１０８に設けた凹部
１０８ａと、ディスククランパ１０１に備えられたクラ
ンパヨーク１０９に設けた凸部１０９ａとが嵌合するこ
とで、回転軸１０７の中心線がディスククランパ１０１
の中心を通るようにセンタリングされる。すなわちター
ンテーブル１０８、ディスククランパ１０１の中心が回
転軸１０７の中心線と一致し、ディスク１０２を回転さ
せるときにディスク１０２の振動を抑えることができ、
ディスク１０２からの信号の読み書きが安定した状態で
行えた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のセ
ンタリング機構付きディスククランプ装置では、ターン
テーブル１０８に凹部１０８ａを設けたために、ターン
テーブル１０８に挿入される回転軸１０７の長さが短く
なった。

【００１４】従来は回転軸をターンテーブルへ圧入し、
ターンテーブル１０８と回転軸１０７との摩擦力によっ
て固定していたが、挿入長が短くなったことにより回転
軸がターンテーブルから抜ける時の抜去力が低下する。
抜去力の低下によりディスク１０２を解放する場合、磁
石１１０とクランパヨーク１０９により固定されている
ディスククランパ１０１をターンテーブル１０８から引
き離す際にターンテーブル１０８が回転軸１０７から抜
けないようにターンテーブル１０８に固定する機構を設
ける必要が生じてきた。

【００１５】また挿入長が短くなったことにより回転軸
に対してのターンテーブル１０８の傾きの量である面振
れ精度が低下する。ターンテーブル１０８の面振れ精度
の低下によりターンテーブル１０８、ディスク１０２、
ディスククランパ１０１全体の面振れ精度も低下し、回
転中にディスク１０２が振動してしまうという新たな課
題を生じてしまう。

【００１６】この課題を解消するためにはターンテーブ
ル１０８に回転軸１０７の挿入する部分を増やせばよい
が、その分だけターンテーブル１０８の高さが高くな
り、センタリング機構付きディスククランプ装置全体の
高さが高くなり、ディスクドライブ全体の小型化の妨げ
となるといった別の課題を生じてしまう。

【００１７】従って本発明の目的は、装置全体の高さを
高くすることなく、ターンテーブルの抜去力、面振れ精
度を向上させたセンタリング機構付きディスククランプ
装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明のセンタリング機
構付きディスククランプ装置は、ディスク媒体をディス
ククランパ部とターンテーブルとで挟み込み、回転軸に
固定するディスククランプ装置において、端面に凹部を
形成した前記回転軸と、前記ターンテーブルを貫通する
トンネルを通して前記凹部に嵌合する凸部を形成したデ
ィスククランパ部とを備える。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００２０】図１は本発明の一実施の形態のセンタリン
グ機構付きディスククランプ装置の断面図で、図２はセ
ンタリング機構付きディスククランプ装置を用いたディ
スクドライブのアンクランプ状態を示す断面図で、図３
はセンタリング動作中のセンタリング機構付きディスク
クランプ装置の断面図で、図４はディスクドライブのク
ランプ状態を示す断面図である。

【００２１】次に本発明の一実施の形態のセンタリング
機構付きディスククランプ装置を図１を用いて説明す
る。

【００２２】本発明の一実施の形態のセンタリング機構
付きディスククランプ装置は、図１に示すとおりターン
テーブル部の一つの例としての磁石１０を備えたターン
テーブル８と、回転自在に設けたディスククランパ部の
一つの例としてのディスククランパ１及び鉄製のクラン
パヨーク９とでディスク２を挟み固定するディスククラ
ンプ装置において、固定するディスク２の記録面に対し
て垂直方向に、中心が回転の中心となるように貫通する
トンネル１１を形成したターンテーブル３と、そのトン
ネル１１の上端まで先端を挿入し、円の中心が回転の中
心線上にある円筒形の凹部１ａを先端に形成した回転軸
７と、ディスク６の中心孔を通って凹部１ａと嵌合し、
円の中心が回転中心上にある円筒形の凸部５ａを形成し
たクランパヨーク５とを具備している。

【００２３】ここで言う嵌合も、凸部１０９ａ、凹部１
０８ａが水平方向にガタつきなく挿入されることを言
い、凸部１０９ａ、凹部１０８ａの軸が傾くことによる
ガタつきがないようにもしている。

【００２４】またターンテーブル８、ディスククランパ
１、クランパヨーク９の形状の一つの例として、ターン
テーブル８はディスク２の中心孔を下から貫通してディ
スク２を水平に載せるように形成してあり、貫通した上
面に磁石１０を設けてあって、上面の端は径が小さくな
るように斜面８ｂを形成している。

【００２５】ディスククランパ１はターンテーブル８に
形成した斜面８ｂに沿うように斜面１ｂを形成し、ディ
スク２を貫通したターンテーブル８の上面が露出するよ
うになっている。

【００２６】クランパヨーク９はディスククランパ１の
中心孔の上から覆い被さり、ディスク２及びディスクク
ランパ１を挟みターンテーブル８に備えた磁石に付き、
固着している。またクランパヨーク９とディスククラン
パ１はお互いの中心位置が水平方向にずれないように固
着されている。

【００２７】また凹部７ａは開口の径が大きくなるよう
に斜面が形成されている。また凸部９ａも先端の径が小
さくなるように斜面が形成されている。これはディスク
２を挟み固定する際に、互いの中心の位置がずれていて
も形成した斜面によりセンタリングされ、嵌合できる。
必要に応じてターンテーブル８への回転軸７の挿入量を
減らし、ターンテーブル８に形成したトンネル１１の開
口の径が大きくなるように形成し、トンネル１１の開口
部で略センタリングしてやってもよい。すなわちトンネ
ルの開口部、凹部の開口部の２段階でセンタリングする
ことで、凹部７ａ、凸部９ａの中心のずれの許容度を増
し、さらにセンタリングしやすくしても構わない。

【００２８】次に本発明の一実施の形態のセンタリング
機構付きディスククランプ装置の動作を説明する。

【００２９】最初に図２に示すようにディスク装置にデ
ィスク２が挿入され、所定の位置で保持されているアン
クランプ状態とする。

【００３０】次にシャーシ４が図示しない昇降機構によ
り軸４ａを中心に回転し、シャーシ４、それに取り付け
られたモータ３、ターンテーブル８とを所定の位置まで
上げる。その際にターンテーブル８に形成した斜面８ｂ
がディスク２の中心孔の縁をガイドすることによりセン
タリングし、ターンテーブル８はディスク２の中心孔を
貫通し、ディスク２の記録面が回転軸に対して垂直にな
るようにターンテーブルに載せる。

【００３１】次にターンテーブル８が上がることでター
ンテーブル８に形成した斜面８ｂが、ディスククランパ
１の中心孔の縁または中心孔に形成した斜面１ｂをガイ
ドしてディスククランパ１をセンタリングする。

【００３２】次に図３に示すように凸部９ａと凹部７ａ
とが互いに設けた斜面でガイドしながらセンタリング
し、嵌合し、クランパヨーク９と磁石によりディスクク
ランパ１がディスク２をターンテーブルに押しつけ、図
４に示すディスクを回転軸に固定したクランプ状態にな
る。

【００３３】これでディスクをクランプする動作が完了
する。アンクランプ状態へ戻すのは、逆の動作を行っ
て、ターンテーブル８とディスククランパ１とを離せ
ば、ディスク２がターンテーブル８に載置されたアンク
ランプ状態となる。

【００３４】以上により本発明の一実施の形態のセンタ
リング機構付きディスククランプ装置の回転軸へディス
ク媒体をクランプし、アンクランプする動作が完了す
る。

【００３５】本発明の実施の形態によれば、センタリン
グ機構を付けないディスククランプ装置と回転軸のター
ンテーブルへの挿入長が同じになり、センタリング機構
を持たないディスククランプ装置と同等の抜去力、面振
れ精度を持ち、従来のセンタリング機構付きディスクク
ランプ装置に比べ抜去力、面振れ精度が向上している。

【００３６】またターンテーブルに凹部を設けた従来の
センタリング機構付きディスククランプ装置の場合は、
ディスククランパ部のセンタリング精度は回転軸とター
ンテーブルとの中心のずれ、ターンテーブルの凹部とク
ランパヨークの凸部との中心のずれ、の２つの位置精度
によって決められていたが、本発明の実施の形態であれ
ばディスククランパ部のセンタリングが回転軸に設けた
凹部とディスククランパ部の凸部との中心のずれの１つ
の位置精度のみで決まるため、ターンテーブルに凹部を
設けたときよりもセンタリング精度がさらに向上し、デ
ィスククランパ部を含む回転系の余計な振動を抑えるこ
とができる。

【００３７】また回転軸に凹部を設けたため、凹部の深
さを大きくとることが可能になったので、凸部の挿入長
を大きくすると同じ径の凹部に比べディスククランパ部
の面振れ精度がさらに向上する。さらに深さに余裕が生
じることで凹部の開口が大きくなるように形成しても凸
部の挿入長を同等で、スムーズなセンタリングが可能と
なる。

【００３８】以上、本発明の一実施の形態のセンタリン
グ機構付きディスククランプ装置を用いたディスクドラ
イブについて述べたが、ターンテーブル８、モータ３の
昇降は垂直に昇降するものでも構わないし、ディスクク
ランパ１も必要に応じて昇降してもかまわない。

【００３９】形状についてもディスク２をセンタリング
してディスク２の記録面を回転軸に対し垂直に固定する
ターンテーブルと、そのターンテーブルとでディスク２
を挟み固定できる形状であればよい。要はディスク２を
２方向から挟み固定するターンテーブル部とディスクク
ランパ部であればよい。

【００４０】また磁石を使ってターンテーブルと、ディ
スククランパを固定しているが、バネ等でディスククラ
ンパをターンテーブルに押しつけ、ディスクを固定して
もよい。その場合はクランパヨーク９を備えずに、ディ
スククランパ１に凸部を形成してもよい。

【００４１】また回転軸はモータ３の回転軸７でなくて
もモータにより間接的に回転する回転軸であってもかま
わないし、回転軸の先端がターンテーブル８から突出し
ても構わないし、ターンテーブル８に形成したトンネル
１１の内部にあっても構わない。要は凸部９ａと凹部７
ａとが嵌合する位置で、ターンテーブル８とディスクク
ランパ１とでディスク２を挟み固定できるような位置で
あれば構わない。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明のセンタリン
グ機構付きディスククランプ装置によれば、センタリン
グ機構を付けないディスククランプ装置と回転軸のター
ンテーブルへの挿入長が同じになり、センタリング機構
を持たないディスククランプ装置と同等の抜去力、面振
れ精度を持ち、従来のセンタリング機構付きディスクク
ランプ装置に比べ抜去力、面振れ精度が向上している。

【００４３】またターンテーブルに凹部を設けた従来の
センタリング機構付きディスククランプ装置の場合は、
ディスククランパ部のセンタリング精度は回転軸とター
ンテーブルとの中心のずれ、ターンテーブルの凹部とク
ランパヨークの凸部との中心のずれ、の２つの位置精度
によって決められていたが、本発明のセンタリング機構
付きディスククランプ装置であればディスククランパ部
のセンタリングが回転軸に設けた凹部とディスククラン
パ部の凸部との中心のずれの１つの位置精度のみで決ま
るため、ターンテーブルに凹部を設けたときよりもセン
タリング精度がさらに向上し、ディスククランパ部を含
む回転系の余計な振動を抑えることができる。

【００４４】また回転軸に凹部を設けたため、凹部の深
さを大きくとることが可能になったので、凸部の挿入長
を大きくすると同じ径の凹部に比べディスククランパ部
の面振れ精度がさらに向上する。さらに深さに余裕が生
じることで凹部の開口が大きくなるように形成しても凸
部の挿入長を同等で、スムーズなセンタリングが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のセンタリング機構付き
ディスククランプ装置の断面図である。

【図２】センタリング機構付きディスククランプ装置を
用いたディスクドライブのアンクランプ状態を示す断面
図である。

【図３】センタリング動作中のセンタリング機構付きデ
ィスククランプ装置の断面図である。

【図４】ディスクドライブのクランプ状態を示す断面図
である。

【図５】従来のセンタリング機構付きディスククランプ
装置の断面図である。

【図６】従来のセンタリング機構付きディスククランプ
装置の部分を拡大した断面図である。

【符号の説明】

１ ディスククランパ １ｂ 斜面 ２ ディスク ３ モータ ４ シャーシ ５ 筐体 ６ クランパ板 ７ モータ回転軸 ７ａ 凹部 ８ ターンテーブル ８ｂ 斜面 ９ クランパヨーク ９ａ 凸部 １０ 磁石 １１ トンネル １０１ ディスククランパ １０２ ディスク １０３ モータ １０７ モータ回転軸 １０８ ターンテーブル １０８ａ 凹部 １０９ クランパヨーク １０９ａ 凸部 １１０ 磁石

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク媒体をディスククランパ部とタ
   ーンテーブルとで挟み込み、回転軸に固定するディスク
   クランプ装置であって、前記回転軸にはその端面に凹部
   が形成されており、前記ディスククランパ部には前記タ
   ーンテーブルを貫通するトンネルを通して前記回転軸の
   前記凹部に嵌合する凸部が形成されていることを特徴と
   するセンタリング機構付きディスククランプ装置。
2. 【請求項２】 前記回転軸の前記凹部及び前記ディスク
   クランパ部の前記凸部が円筒形であって、円の中心が回
   転の中心線上にあることを特徴とする請求項１記載のセ
   ンタリング機構付きディスククランプ装置。
3. 【請求項３】 前記回転軸の前記凹部の開口部の径が円
   筒形の円の径よりも大きく形成されていることを特徴と
   する請求項１又は請求項２記載のセンタリング機構付き
   ディスククランプ装置。