JPH11126399A - ターンテーブルユニット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクを正確に芯出しするターンテーブル
ユニットを提供することを目的とする。 【解決手段】 ターンテーブル２の中心軸１と同一中心
軸に取り付けられ、ターンテーブルの内径に摺動可能に
密着し、かつターンテーブルから離れる方向に付勢され
た球状リング３と、球状リングの内側に装着してターン
テーブル軸と同軸に取り付けられた係合部材１０と、タ
ーンテーブル軸に装着し係合部材と係合する停止部材１
６とを有し、球状リングが中心軸方向および球状リング
の表面方向に摺動可能なように構成し、ディスクが球状
リングに乗り上げたときにでも上下左右自在に動いて正
確にディスクの芯出しを行ない、ターンテーブル上に正
確にディスクを載置して面精度を確保する機構を実現で
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、光ディスクなどの
情報記録ディスクの芯出しを精度良く行ない、記録又は
再生時の回転中にディスクの信号を正確に読み書きする
ためのターンテーブルユニット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年光ディスクは、高密度、大容量、長
寿命といった特性により映像・音声記録再生機器、コン
ピュータデータ記録など保存装置等の色々な分野で利用
されており、一層の高密度化、大容量化が進められてい
る。この様な機器では、ディスクの芯出し装着精度が高
密度化を実現するための１つの要素技術であり、高精度
で簡単な構造のターンテーブルユニットが求められてい
る。

【０００３】図６は、光ディスク装置、光磁気ディスク
装置などに設けられるディスク駆動ユニット装置７７の
構造を示す。ターンテーブルユニット７０は、ディスク
駆動用のモータシャフトに圧入又は接着され、ディスク
７１は、前記ターンテーブル上に設置され、クランパ７
２により固定される。ディスクはモータ７３の回転力に
より回転駆動される。７４は光ピックアップであり、こ
の光ピックアップは、シャーシ（図示しない）に設けら
れたガイド機構７５ならびに送り機構７６によりディス
ク７１の半径方向へ移動する。図６では光ピックアップ
７４を簡略化して示しているが、この光ピックアップ
は、レーザービームをディスクの記録面に集光させる対
物レンズをフォーカス及びトラッキング方向へ駆動する
磁気駆動機構さらには半導体レーザーや受光素子などを
備えている。

【０００４】この種のディスク駆動装置におけるディス
クの芯出し機構の内部構造を図４、５に示す。このよう
な芯出し機構ではディスク内径当接部がテーパーコーン
と呼ばれる固定式の方式図４（ａ）と上面が切断された
半球状の構造体からなる球状リング方式図４（ｂ）に大
別され、特に球状リング方式のものは、球状リング４０
が金属の切削で作られており（成形の場合において
も）、モータシャフトなどを基準に微少隙間４２をもっ
てバネ４３で上下方向のみの動きを行う構成、又は、図
５に示すように球状リング内側の支持と抜け止め及び吸
着板をかねた部材５１を追加し球状リングとシャフトの
隙間４２を広くとり球状リングが自在に動くような構成
が一般的である。更に、ターンテーブルは、樹脂又は、
真鍮、アルミ、鉄、などで構成されており、図７で示す
ようにクランプ部６５には、ディスクの滑りを軽減させ
るためのコーティング６２が施されている。しかし、樹
脂にはコーティングが付着しにくい傾向がある。又、真
鍮・アルミ・鉄は、錆びやすく表面状態の変化がコーテ
ィング材の付着力に影響を与え、剥離強度などの確保が
困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たようなテーパーコーン方式や上下方向の動作のみの球
状リング方式では、ディスクが斜めに挿入されたとき又
は、ディスクとターンテーブルのセンターがずれている
ディスク駆動装置では、ディスクが球状リングの上に乗
り上げることもあり正確なクランプができないことがあ
った。また、前記球状リング内側支持方式では、球状リ
ングの外周も摺動させているため球状リングを成形でつ
くる際に、アルミニウムや樹脂などの溶融材料用のゲー
ト又は、押し出しピンの跡が摺動部などに残りゲート径
が大きくできないために成形精度、歩留まりなどが確保
できなかった。また、ターンテーブルと球状リングの摺
動時にひっかかりが発生し正常な動作ができないことが
あった。さらに、コスト的にも、前記いずれの球状リン
グ方式をとっても精度を出すために切削加工すると、安
価にできないという課題があった。そこで、ディスクの
挿入状態にかかわらず常に安定したディスククランプ及
び、樹脂で安価に構成できるディスク芯出し機構が求め
られていた。

【０００６】しかし、樹脂にはコーティングが付着しに
くい傾向がある。又、真鍮・アルミ・鉄は、錆びやすく
表面状態の変化がコーティング材の付着力に影響を与
え、剥離強度などの確保が困難であった。本発明は、デ
ィスクが球状リングに乗り上げたときにでも上下左右自
在に動き、正確にディスクを芯出しする機構と、それを
安価に実現するために芯出し機構の球状リングを樹脂で
成形したターンテーブルユニットを提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、ターンテーブルの中心軸と同一中心軸に取
り付けられターンテーブルの内径に摺動可能に密着し、
かつターンテーブルから離れる方向に付勢された球状リ
ングと、球状リングの内側に装着してターンテーブル軸
と同軸に取り付けられた係合部材と、ターンテーブル軸
に装着し係合部材と係合する停止部材を有し、球状リン
グが中心軸方向および球状リングの表面方向に摺動する
ように構成したものである。

【０００８】更に、ターンテーブルのコーティング付着
強度確保の課題を解決するために、樹脂のターンテーブ
ルのクランプエリアには、ニッケルメッキなどで最適な
状態に表面処理された金属など、異質部材でクランプ部
を構成する。又、金属系で構成されているターンテーブ
ルにも、ニッケルメッキなどの最適な表面処理を行うこ
とによって、安定したコーティング材の付着力が得られ
ように構成したものである。

【０００９】この発明によれば、ディスクが球状リング
に乗り上げたときにでも上下、左右自在に動き正確にデ
ィスクを芯出しでき、ターンテーブル上に正確に載置し
て面精度を確保、かつ回転時のディスクの滑りを軽減さ
せるためターンテーブルクランプ部にコーティング材を
付着しやすくし安定したディスクグリップ力を確保でき
る構成が実現でき、かつ安価に実現するため芯出し機構
部の球状リングを樹脂で成形することも可能にしたター
ンテーブルユニットを提供することができるものであ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、ターン
テーブルと、ターンテーブルの中心軸と同一中心軸に取
り付けられターンテーブルの内径に摺動可能に密着し、
かつターンテーブルから離れる方向に付勢された球状リ
ングとを有し、前記球状リングの内側に装着してターン
テーブル軸と同軸に取り付けられた係合部材と、前記タ
ーンテーブル軸に装着し前記係合部材と係合する停止部
材を有し、前記球状リングが中心軸方向および球状リン
グの表面方向に摺動することを特徴とするターンテーブ
ルユニット装置であり、簡単な機構でディスクの芯出
し、および面精度確保を正確に行うことができるという
作用を有する。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１の係合
部材が停止部材にＬ字型形状でターンテーブルとリング
が一定の高さ関係において係合することを特徴とするタ
ーンテーブルユニット装置でありリングの抜け止めを改
めて設ける必要がなく前記リングの挿入もワンタッチで
可能であり組立が簡単になるという作用を有する。請求
項３に記載の発明は、請求項１の係合部材、停止部材を
ターンテーブル軸の円周方向にほぼ等間隔で３組以上有
するターンテーブルユニット装置であり、組立性が良い
簡単な構成で、球状リングがターンテーブル軸から抜け
ないよう、かつ均等に保持することができるという作用
を有する。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１の球状
リングの半径を８．２４ｍｍ以上にすることを特徴とし
たターンテーブルユニット装置であり、２層貼り合わせ
構造のディスクにおいて、それぞれの貼り合わせ精度が
規格最大にズレて貼り合わされた場合でもターンテーブ
ル側に当接するディスクのみを正確に芯出しすることが
できるという作用を有する。

【００１３】請求項５に記載の発明は、球状リングの上
端面が平面で構成され前記上端面の一部に成形用の流入
口を有するターンテーブルユニット装置であり、球状リ
ングとターンテーブルが自在に動くための摺動部に成形
バリ又は、凹凸などの発生がなく上下左右の摺動動作が
スムーズで、正確なディスク芯出しが可能となるという
作用を有する。

【００１４】請求項６に記載の発明は、ターンテーブル
のコーティング塗布部に最適な表面処理を行い錆などに
よって表面が変化しないようにし剥離強度の確保と安定
したディスクのグリップ力を確保できる作用を有する。
請求項７に記載の発明は、樹脂で構成されたターンテー
ブルにおいて、ターンテーブルコーティング部にターン
テーブルと異質の材料でターンテーブルクランプ部を構
成することによってディスクの滑りを軽減させるための
コーティング材を付着しやすいようにし剥離強度の確保
と安定したディスクのグリップ力を確保できる作用を有
する。

【００１５】以下、本発明の実施の形態について図１か
ら図３を用いて説明する。図１は本発明の一実施の形態
によるターンテーブルユニット装置を示す構成図であ
り、（ａ）は主要部の断面図、（ｂ）はその上面図、
（ｃ）はディスクをクランプした状態の断面図、図２は
ディスクが球状リングに乗り上げたときの状態を示す斜
視図、図３は２層ディスクの芯出しの効果を説明するデ
ィスクの芯出し状態の断面図である。

【００１６】図１は、モータ（図示しない）の回転軸１
に設けられたターンテーブルユニット６の上にディスク
８をクランプするクランパ７とが設けられているディス
ク駆動装置を示している。ターンテーブル２には、樹脂
成形による球状リング３がターンテーブル内径９を基準
に設けられており、かつ球状リングの内側にＬ字型で弾
性を有する係合部材であるツメ１０と、ターンテーブル
２と同軸上に停止部材であるストッパー１６が、軸のま
わりに３ヶ所以上ほぼ均等な間隔で設けられ、球状リン
グの抜け止めの作用をする。また、球状リングはバネ４
によってターンテーブルから離れる方向に付勢されてい
る。このように構成することにより、前記球状リング３
は上下及び球状リングの球面方向に沿って左右に自在に
動き、ディスク挿入時にディスクが球面リングへ一度乗
り上げても球状リングが球面の表面方向にも自在に動く
ため、図２に示すように正確なディスクの芯出し及び表
面の精度出しが行えるものである。

【００１７】Ｌ型係合部材であるツメ１０は弾性を有し
ているため、ストッパー１６に沿って圧入してストッパ
ー１６より下に押し込むことにより、ツメ１０の弾性で
ストッパー１６に係合するようになる。そのため一定の
高さで位置決めされ組立性も良好で、かつ高精度で安定
なターンテーブルユニットを実現することができる。こ
こで、係止部材であるツメ１０の形状は、Ｌ型のツメで
説明したがこれに限定されず、上下方向に可動で一定高
さでストッパーに係合できればＴ型やその他の形状で構
成することもできる。また、係合部材、停止部材ともに
軸の周囲に沿ってリング状に構成し、方向・位置を合わ
せなくても圧入できるようにすることも可能であり、ス
トッパーのみでもリング状に構成すると上記効果は得ら
れ、組立性、芯出し・面精度共良好に実現できるもので
ある。

【００１８】また、前記係合部材、停止部材の組み合わ
せは、球状リングのみならずテーパ形状のクランパに適
用しても、同様の抜け防止、均等保持などの効果を出す
ことができる。次に、前記球状リングの成形について以
下に説明する。前記球状リングの成形に必要な押し出し
ピンの位置は、バネ装着部の面１５に位置させ、樹脂を
注入させるゲート部１１は、ゲートの残りが発生するこ
とを考慮し、球状リングのディスク挿入方向上端面を部
分的に切り欠き、１ヶ所または複数箇所設けてあり、デ
ィスクの装着及び球状リングの動作に影響を与えないよ
うに配置されている。このことによって、上記の実施の
形態では、球状リングなどの芯出し機構部にゲートによ
るバリなどがないため信頼性も高く、かつコスト的にも
安価になり、ディスクの装着を精度良く行えるという効
果を有している。

【００１９】たとえば、ディスクＡ、Ｂの貼り合わせが
１５＋０．１／０ｍｍで、かつＡ、Ｂ貼り合わせ後の内
径精度を、最小値で１５．０ｍｍである場合について説
明する。図３は上記寸法精度との関係を示す係合状態図
であり、図３（ａ）に示すように球状リングの半径が
８．２４ｍｍより小さい場合は貼り合わせディスクのバ
ラツキ等を考慮するとＡ面とＢ面の内径エッジ８０、８
１が干渉し合い必要とするディスクＡ面の芯出しを正確
にできない。したがって前記球状リングの半径を８．２
４ｍｍ以上にすることによって２層貼り合わせディスク
で、その貼り合わせ精度が規格最大にズレてもターンテ
ーブル側に当接する側のディスク面のみ芯出しを行うこ
とができる。このように球状リングの半径を８．２４ｍ
ｍ以上にすることによって、２層貼り合わせディスクで
も容易に精度の高い芯出しができるという効果を有す
る。また、実施の形態の変形例として球状の高さを任意
に変更しても同様の効果が得られ、更に球状でなくても
前記、芯出し部材がディスクの厚み規格１．２ｍｍの範
囲を半径８．２４ｍｍ以上で接すれば同様の効果が得ら
れるものである。

【００２０】また、上記実施の形態の変形例（図示しな
い）としてゲート部を内部に肉盛りし、ターンテーブル
のセンタ部を切り欠いても同様の効果が得られるもので
ある。次に、図８を用いて、ターンテーブル部の表面処
理について説明する。ターンテーブル部のディスククラ
ンプ部は、金属系のターンテーブル６６の場合クランプ
エリヤ又は、ターンテーブル全体に酸化防止などの目的
からニッケルメッキなどで表面処理６４しておきコーテ
ィング材６２を付着しやすくする。上記金属系の材料は
鉄、アルミウム、真鍮等が一般的であるがこれに限定さ
れ無い。又、樹脂のターンテーブル６７の場合は、ター
ンテーブルの材料とは、異質の材料６３を表面処理６４
しディスククランプ部をインサート又は融着などで一体
に構成する。ここで、異質の材料とは鉄、真鍮、アルミ
ニウム等金属材料、酸化シリコンやセラミック系の表面
処理材などが上げられる。また表面処理法としてはメッ
キ、塗布、焼き付け等の処理で行うことができる。

【００２１】このような構成にすることにより、ディス
クの滑り軽減用のコーティング材６２がより確実に安定
して付着し信頼性も格段に向上する。一般的に樹脂には
アクリル系又は、エポキシ系の材料は付着しにくい為、
この構成にすることにより従来ゴムの焼き付け、接着又
は、エポキシの焼き付けが一般的であったのが接着剤の
ような塗布方式でアクリル又は、エポキシなどのコーテ
ィングが可能となり硬化も簡単な紫外線照射でできる。
又、作業及び設備が非常に簡単になるメリットがありコ
スト低減にも大きな効果がある。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、球状リン
グを上下、左右に自在に動かせる機構にするという簡単
な構成でディスク載置時の芯出し精度及び安定性の向上
が図れ、従来削り出しで作っていた球状リングを樹脂ま
たは金属の成形で実現できるのでコスト的にも安価にな
り、特に、球状リング成形時のゲート管理などが容易に
なるものである。また、弾性を有するツメとストッパー
で抜け止めするため、球状リングを差し込むだけで組み
立てられ、組立性も向上しコスト的にも有利にできるも
のである。

【００２３】更に、球状リングの半径を８．２４ｍｍ以
上にすることによって２層貼り合わせディスクの芯出し
も精度よく行うことができこれらを使用した機器の信頼
性は格段に向上するものである。また、ターンテーブル
のクランプエリアの材質及び表面処理の最適化を図るこ
とによってディスクの滑り軽減用のコーティング材の種
類の選択幅が広くなる。アクリル又は、エポキシなどの
樹脂を直接塗布することも可能となり大幅なコスト低減
と剥離強度、面ブレ精度など信頼性向上が同時に図れる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるターンテーブルユ
ニット装置を示す構成図

【図２】本発明の一実施の形態の効果を説明するための
斜視図

【図３】本発明による２層ディスクの芯出しの効果を説
明するためのディスク芯出し状態の断面図

【図４】従来例におけるターンテーブルユニット装置の
断面図

【図５】従来例におけるターンテーブルユニット装置の
断面図

【図６】ディスクドライブの駆動装置斜視図

【図７】従来例によるターンテーブルディスククランプ
部の断面図

【図8 】本発明の一実施例によるターンテーブルディス
ククランプ部の断面図

【符号の説明】

２ ターンテーブル ３ 球状リング ４ バネ ７ クランパ ８ ディスク １０ ツメ １１ ゲート １６ ストッパー

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ターンテーブルと、ターンテーブルの中心
   軸と同一中心軸に取り付けられターンテーブルの内径に
   摺動可能に密着し、かつターンテーブルから離れる方向
   に付勢された球状リングと、前記球状リングの内側に装
   着してターンテーブル軸と同軸に取り付けられた係合部
   材と、前記ターンテーブル軸に装着し前記係合部材と係
   合する停止部材とを有し、前記球状リングが中心軸方向
   および球状リングの表面方向に摺動することを特徴とす
   るターンテーブルユニット装置。
2. 【請求項２】前記係合部材はＬ字形状でターンテーブル
   と球状リングが一定の高さの関係において前記停止部材
   に係合することを特徴とする請求項１記載のターンテー
   ブルユニット装置。
3. 【請求項３】前記係合部材、停止部材は、ターンテーブ
   ル軸の円周方向にほぼ等間隔で３組以上を有する請求項
   １記載のターンテーブルユニット装置。
4. 【請求項４】前記球状リングの半径を８．２４ｍｍ以上
   にすることを特徴とした請求項１記載のターンテーブル
   ユニット装置。
5. 【請求項５】前記球状リングは、上端面が平面で形成さ
   れ前記上端面の１部に成形用の流入口を有する請求項１
   記載のターンテーブルユニット装置。
6. 【請求項６】ターンテーブルクランプ部又は、ターンテ
   ーブル全体をメッキしてクランプ部にディスクの滑りを
   軽減させるためのコーティングを行ったことを特徴とす
   るターンテーブルユニット。
7. 【請求項７】樹脂製ターンテーブルのクランプ部にディ
   スクの滑りを軽減させるためのコーティング材料を付着
   しやすいようにターンテーブルと異質の材料でクランプ
   部を構成したことを特徴とするターンテーブルユニット
   装置。