JP4073433B2 - ディスク装置のディスククランプ機構 - Google Patents

Description

この発明はディスク装置のディスククランプ機構に関する。

従来からＣＤプレーヤ等のディスク装置のディスククランプ機構として、特開２００２−３１９２１６号公報に開示されているように、ターンテーブル上に載置されたディスクをクランプアームに保持されたクランパによりターンテーブルに圧接するものが知られている。

このようなディスククランプ機構ではディスクの上方にクランパやその駆動機構が配置されるため、装置を薄型に構成することができなかった。また、ディスク回転数が高くなると、ジャイロ効果に対応するためにクランプ力を大きくしなければならないが、ディスク回転数が高くなるにつれてクランプ力を大きくすることができなかった。

特開平８−１０２１１４号公報に開示されたディスククランプ機構では、ターンテーブル上に載置されるディスクの中心孔内部に配置される複数のＬ形のアームがばねでディスクの中心孔に圧接されるように構成されている。

そして、ディスクをクランプするときは、ディスク中心孔の縁により前記アームの上部傾斜部を押することにより前記アームを前記ばねの弾力に抗して回動させ、ディスクをターンテーブルのディスク載置面に当接するまで押し込む構成となっている。

このような構成では、人間の手でクランプ動作が行うことは容易であるが、オートローディングの場合は、ディスクをターンテーブル上に載置するだけでは動作が確実に行われず、ディスクをターンテーブルのディスク載置面に当接するまで押し込む機構をディスクの上方に配置する必要があり、やはり、装置を薄型に構成することができなかった。

また、ジャイロ効果に対応するために前記アームの遠心力はクランプ力を増大する作用があるが、前記アームはディスクの中心孔内部に配置される小型の部品であり、質量が小さく、十分なクランプ力が得られなかった。
特開２００２−３１９２１６号公報、段落００１３、図２ 特開平８−１０２１１４号公報、段落０００９〜段落００１１図１〜図４

この発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ターンテーブル上に載置されるディスクの下方にクランパの駆動機構が配置されて、装置を薄型にすることができ、さらに、ディスクが高速回転される場合にクランプ力が増大するディスク装置のディスククランプ機構を提供することにある。

この発明のディスク装置のディスククランプ機構は、ディスクモータの回転軸に固着されたターンテーブルに、前記回転軸を中心とする円周方向等間隔に摺動自在に支持された３個以上のスライダと、前記スライダに設けられた爪と、前記各スライダを前記摺動自在に支持された摺動方向かつ前記回転軸を中心とする円に対して同一回転方向若しくは同一回りの接線方向に付勢する各ばねと、すくなくとも１個の前記スライダを前記摺動自在に支持された摺動方向に前記ばねの弾力に抗して移動させる駆動機構と、前記駆動機構による前記スライダの前記移動を他のスライダに前記円周方向に対する同一回転方向若しくは同一回りの接線方向の移動として連動させる連動機構を備え、前記各スライダが前記ばねの弾力により移動されているときに前記各爪が前記ターンテーブルに載置されたディスクの中心孔に対して外周方向およびターンテーブル方向に圧接するように構成したものである。

また、前記ディスククランプ機構において、前記連動機構が前記回転軸回りに回転自在に支持されたギヤと前記各スライダに設けられ前記ギヤとかみ合うラックで形成されているものである。

また、同ディスククランプ機構において、前記連動機構が前記回転軸回りに回転自在に支持された回動部材と、前記各スライダに設けられ前記回動部材に設けられた突起と嵌合する溝で形成されているものである。

また、同ディスククランプ機構において、前記スライダが４個であり、４個の各スライダの縁を形成し互いに９０°の頂角を形成する当接平面を備え、前記当接平面同士の押圧およびスライドにより前記連動が行われるものである。

また、前記各ディスククランプ機構において、前記駆動機構が前記ディスクの載置面の下側に配置された回動レバーにより構成されているものである。

この発明のディスク装置のディスククランプ機構によれば、ターンテーブル上に載置されるディスクの下方にクランパの駆動機構を配置できるため装置を薄型に構成することができる。

また、ディスクのローディングはディスクをターンテーブル上に移送してターンテーブルに載置する動作を行うだけでよく、その機構が簡単となる。

さらに、スライダの遠心力がディスククランプ力として作用するので、ディスクが高速回転される場合にクランプ力が増大し、ジャイロ効果に対応することができる。

以下この発明を実施するための最良の形態を実施例に即して説明する。

図１はこの発明の実施例１であるディスク装置のディスククランプ機構を示す分解斜視図である。図１に示す１はベースであり、図４に示すディスクモータの回転軸１５に固着される。ベース１には外側ガイド１ａと内側ガイド１ｂとが円周方向等間隔に４個ずつ突設されている。

外側ガイド１ａにはねじ穴１ｃが形成され、内側ガイド１ｂにはばね掛１ｄが設けられている。ベース１の中心部にはベッド４の穴４ｂを挿通したねじでヘッド４を締着するためのボス１ｅが形成されており、ボス１ｅにはヘッド４を位置決めするための穴１ｆ、１ｆ…が設けられている。

スライダ７、８、９および１０は同一形状であるが、夫々のスライダの部分に各スライダと同一のアラビア数字の符号を付して各スライダの構成を示している。なお、図にはスライダの部分に全て符号を付していないが、スライダ７に付した符号と対応させることにより、各スライダ８〜１０の構成は明確とされる。

スライダ７、８、９および１０は、その長穴７ｂ、８ｂ、９ｂおよび１０ｂにベース１の内側ガイド１ｂを挿通させ、内側ガイド１ｂと外側ガイド１ａに挟まれた状態にベース１に載置される。そして、カバー２の穴２ａ、２ａ…を挿通してベース１のねじ穴１ｃ、１ｃ…にねじ込まれるねじ６、６…でベース１に締着されるカバー２で上方向の動きが規制されてベース１およびカバー２に摺動自在に支持される。

スライダ７の当接平面７ｄおよび７ｅは９０°の頂角を形成しており、夫々スライダ８の当接平面８ｅおよびスライダ１０の当接平面１０ｄと当接している。他のスライダの当接平面も同様に当接しており、これらの当接平面同士はスライダ７、８、９および１０が摺動するとき当接状態を保ちながならスライドする。

スライダ７、８、９および１０が摺動するとき、その爪７ａ、８ａ、９ａおよび１０ａはヘッド４の溝４ａ、４ａ…内を移動する。スライダ７のばね掛７ｃと外側ガイド１ａのばね掛１ｄとの間に図３に示すように引張りコイルばね１１が掛けられており、スライダ７の爪７ａが回転軸１５から放射方向外側に移動するようにスライダ７が付勢されている。他のスライダ８、９および１０も引張りコイルばね１１で同様に付勢されている。

カバー２の上面には摩擦係数の大きいリング状の摩擦シート３が貼着される。このように一体となったベース１、カバー２、摩擦シート３およびヘッド４には図４に示すようにディスク１６が載置されるターンテーブル５を構成している。なお、ヘッド４にはディスク１６をターンテーブル５に載置するときの位置決めの作用がある。

図２〜図３に示すように、スライダ７、８、９および１０の外側に回動レバー１２が配置されており、回動レバー１２は図示していない駆動機構により穴１２ａ回りに、図３に示す位置と図６に示す位置との間で回動される。回動レバー１２の先端部は略円弧上に形成されており、少なくとも９０°の範囲でスライダ７、８、９および１０の外縁と当接する。すなわち、ターンテーブル５の回転位置に拘らず少なくとも１個のスライダが回動レバー１２で駆動される。

上記のように構成されたディスククランプ機構の作用を図２〜図７を参照して説明する。図２〜図４はディスクアンクランプ状態を示し、図５〜図７はディスククランプ状態を示している。但し、図３および図６ではカバー２、摩擦シート３およびヘッド４を取り除いた状態を示している。

図２〜図４はディスクアンクランプ状態では回動レバー１２が時計方向に回動されており、回動レバー１２がスライダ７の縁を押しスライダ７を引張りコイルばね１１の弾力に抗して図３における左方向に移動させている。

スライダ７が左方向に移動すると、スライダ７の当接平面７ｅはスライダ１０の当接平面１０ｄに垂直方向（図示のＰ方向）の力を加える。このＰ方向の力はスライダ１０の摺動方向の分力と摺動方向と直角方向の分力に分けることができる。摺動方向と直角方向の分力は外側ガイド１ａの反力により相殺され、摺動方向の分力は引張りコイルばね１１の弾力に抗してスライダ１０を図３における上方向に移動させる。以下同様にスライダ９は右方向に移動され、スライダ８は下方向に移動される。

このようにスライダ７〜１０が移動されることにより、爪７ａ〜１０ａは回転軸１５方向に移動される。そして、図示していないローディング機構のトレイ等により、ターンテーブル５上方に移送されたディスク１２を図４に示すように爪７ａ〜１０ａに妨げられることなく、ターンテーブル５上に載置できる。このディスクアンクランプ状態ではディスク１２を爪７ａ〜１０ａに妨げられることなくアンローディングできる。

図５〜図７はディスククランプ状態では回動レバー１２が反時計方向に回動されており、回動レバー１２がスライダ７の縁から離れている。そしてスライダ７は引張りコイルばね１１の弾力により移動し、爪７ａ〜１０ａが図７に示すように、ディスク１２の中心孔に圧接される。爪７ａ〜１０ａの当接部は傾斜しているため、ディスク１２は下方に押され摩擦シート３に圧接されてディスククランプ状態となる。

ディスククランプ状態では爪７ａ〜１０ａがディスク１２の中心孔に圧接され、さらに、ディスク１２が摩擦シート３に圧接されてディスク１２がターンテーブル５に保持されターンテーブル５と一体に回転されるようになる。

そして、ターンテーブル５の回転数が高くなると、スライダ７〜１０に生じる遠心力は引張りコイルばね１１の弾力に加えられるように作用するので、ターンテーブル５のディスク１２を保持する力が大きくなり、ジャイロ効果に対応することができる。

図８はこの発明の実施例２であるディスク装置のディスククランプ機構の部材の一部を示す平面図である。実施例２において、実施例１と同様の機能を有する部材には実施例１と同様の符号が付されており、その詳細な説明を省略する。

この例では、実施例１のボス１ｅにギヤ１３が回転自在に支持されており、スライダ７、８、９および１０に夫々設けられたラック７ｆ、８ｆ、９ｆおよび１０ｆはギヤ１３と噛み合っている。他の構成は実施例１とと同様である。

この例ではギヤ１３によって、スライダ７、８、９および１０が連動されるので、スライダの当接平面同士の当接およびスライドのみによって連動される場合に比べ摩擦力によるロックが確実に防止され、スライダ７、８、９および１０の動きがスムーズとなる。

図９はこの発明の実施例３であるディスク装置のディスククランプ機構の部材の一部を示す平面図である。実施例３において、実施例１と同様の機能を有する部材には実施例１と同様の符号が付されており、その詳細な説明を省略する。

この例では、実施例１のボス１ｅに回動部材１４が回転自在に支持されており、スライダ７、８、９および１０に夫々設けられた溝７ｇ、８ｇ、９ｇおよび１０ｇは回動部材１４の突起１４ａと係合している。他の構成は実施例１とと同様である。

この例では回動部材１４によって、スライダ７、８、９および１０が連動されるので、スライダの当接平面同士の当接およびスライドのみによって連動される場合に比べ摩擦力によるロックが確実に防止され、スライダ７、８、９および１０の動きがスムーズとなる。

実施例は以上のように構成されているが発明はこれに限られず、例えば、実施例２または３のようにスライダ同士の摩擦によるロックが防止される場合は、例えば３個のスライダでこの発明のディスク装置のディスククランプ機構を構成することも可能である。

また、駆動機構を構成する回動アーム１２は１個でなく、例えば２個用いるようにしてもよい。

この発明の実施例１であるディスク装置のディスククランプ機構を示す分解斜視図である。 同ディスククランプ機構におけるディスクアンクランプ状態を示す斜視図である。 同ディスククランプ機構におけるディスクアンクランプ状態を一部部材を除いて示す平面図である。 同ディスククランプ機構を図３におけるＡ−Ａ断面で示す断面図である。 同ディスククランプ機構におけるディスククランプ状態を示す斜視図である。 同ディスククランプ機構におけるディスククランプ状態を一部部材を除いて示す平面図である。 同ディスククランプ機構を図６におけるＢ−Ｂ断面で示す断面図である。 この発明の実施例２であるディスク装置のディスククランプ機構のディスククランプ状態を一部部材を除いて示す平面図である。 この発明の実施例３であるディスク装置のディスククランプ機構のディスククランプ状態を一部部材を除いて示す平面図である。

符号の説明

１ ベース、１ａ 外側ガイド、１ｂ 内側ガイド、１ｃ ねじ穴 １ｄ ばね掛
１ｅ ボス、１ｆ 穴
２ カバー、２ａ 穴
３ 摩擦シート
４ ヘッド、４ａ 溝、４ｂ 穴
５ ターンテーブル
６ ねじ
７ スライダ、７ａ 爪、７ｂ 長穴、７ｃ ばね掛、７ｄ、７ｅ 当接平面、
７ｆ ラック、７ｇ 溝
８ スライダ、８ａ 爪、８ｂ 長穴、８ｃ ばね掛、８ｄ、８ｅ 当接平面
８ｆ ラック、８ｇ 溝
９ スライダ、９ａ 爪、９ｂ 長穴、９ｃ ばね掛、９ｄ、９ｅ 当接平面
９ｆ ラック、９ｇ 溝
１０ スライダ、１０ａ 爪、１０ｂ 長穴、１０ｃ ばね掛
１０ｄ、１０ｅ 当接平面 １０ｆ ラック、１０ｇ 溝
１１ 引張りコイルばね
１２ 回動レバー、１２ａ 穴
１３ ギヤ
１４ 回動部材、１４ａ 突起
１５ 回転軸
１６ ディスク

Claims (5)

1. ディスクモータの回転軸に固着されたターンテーブルに、前記回転軸を中心とする円周方向等間隔に摺動自在に支持された３個以上のスライダと、前記スライダに設けられた爪と、前記各スライダを前記摺動自在に支持された摺動方向かつ前記回転軸を中心とする円に対して同一回転方向若しくは同一回りの接線方向に付勢する各ばねと、すくなくとも１個の前記スライダを前記摺動自在に支持された摺動方向に前記ばねの弾力に抗して移動させる駆動機構と、前記駆動機構による前記スライダの前記移動を他のスライダに前記円周方向に対する同一回転方向若しくは同一回りの接線方向の移動として連動させる連動機構を備え、前記各スライダが前記ばねの弾力により移動されているときに前記各爪が前記ターンテーブルに載置されたディスクの中心孔に対して外周方向およびターンテーブル方向に圧接するように構成したディスク装置のディスククランプ機構。
2. 前記連動機構は前記回転軸回りに回転自在に支持されたギヤと前記各スライダに設けられ前記ギヤとかみ合うラックで形成されている請求項１のディスク装置のディスククランプ機構。
3. 前記連動機構は前記回転軸回りに回転自在に支持された回動部材と、前記各スライダに設けられ前記回動部材に設けられた突起と嵌合する溝で形成されている請求項１のディスク装置のディスククランプ機構。
4. 前記スライダが４個であり、４個の各スライダの縁を形成し互いに９０°の頂角を形成する当接平面を備え、前記当接平面同士の押圧およびスライドにより前記連動が行われる請求項１のディスク装置のディスククランプ機構。
5. 前記駆動機構は前記ディスクの載置面の下側に配置された回動レバーにより構成されている請求項１から４のいずれかに記載されたディスク装置のディスククランプ機構。

Images