JPH08195010A

JPH08195010A - ディスクセンタリング装置

Info

Publication number: JPH08195010A
Application number: JP7004083A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Mushishika; 由浩虫鹿; Yoshikazu Goto; 芳和後藤; Yoshiteru Namoto; 吉輝名本; Hitoshi Fujii; 仁藤井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-01-13
Filing date: 1995-01-13
Publication date: 1996-07-30
Also published as: US5761186A

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は情報記録ディスクを位置決めして装
着するディスクセンタリング装置に関するもので、弾性
爪を用いたセンタリング機構の改善により情報記録ディ
スクを偏芯精度良く装着できるディスクセンタリング装
置を提供することを目的とする。【構成】センタリング手段６のセンタリング片部７
は、弾性部８の弾性力によりターンテーブル２の規制面
２ｃに当接して位置および姿勢を決定され、このセンタ
リング片部７の遊端側にあるディスク当接部７ｂが光デ
ィスク１の中心穴の周縁１ａと当接することにより、弾
性部８の加工精度等によらずディスク当接部７ｂを高精
度に位置決めして、光ディスクを偏芯精度良く装着す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報記録ディスクを位
置決めして装着するディスクセンタリング装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】情報記録ディスクのセンタリング方式と
しては、テーパコーンを用いたもの、弾性爪を用いたも
の等、幾つかの方式に大別されるが、特に弾性爪を用い
たものは構成が簡単で、ターンテーブルの薄型化にも適
している。こうした弾性爪を用いたディスクセンタリン
グ装置は、例えば特公平２−３７６２２号公報に開示さ
れている。こうした従来技術の一例を図８を用いて説明
する。

【０００３】図８は従来のディスクセンタリング装置の
一例を示した構成図である。図８において、ターンテー
ブル１０１の切込み部１０１ａには、基部１０３ａと内
方脚部１０３ｂと外方脚部１０３ｃとからなる弾性爪１
０３が嵌入されている。ディスク１００が未装着の状態
においては、外方脚部１０３ｃの外壁１０３ｄはターン
テーブル１０１の規制面１０１ｂによって位置決めさ
れ、規制面１０１ｂを押す方向の初期弾性力を付与され
ている。このとき、外壁１０３ｄはターンテーブル１０
１の回転中心軸ＺＺに対して、ディスク１００の中心穴
の半径よりも十分大きい半径の円周上に位置する。具体
的には、ディスク１００の中心穴半径が７．５０〜７．
５５ｍｍと規定されているディスク１００に対して、外
壁１０３ｄは半径７．８ｍｍ以上の円周上に配置される
ように規制面１０１ｂによって位置決めされている。

【０００４】図のようにディスク１００を装着すると、
外壁１０３ｄがディスクの中心穴周縁１００ａを押圧し
て、ディスク１００を芯出しする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うなディスクセンタリング装置においては、以下に説明
するような２つの課題があり、これらの課題に共通する
結果として、ディスクの偏芯精度の低下を招いていた。

【０００６】第１の課題は、ディスクの中心穴周縁１０
０ａと外壁１０３ｄとの当接点の位置精度が、弾性爪１
０３全体の寸法精度に影響されやすく、このために、た
とえ規制面１０１ｂの位置精度を高精度にしたとしても
ディスク装着時の偏芯精度が低い点である。このことを
図９を用いて詳細に説明する。

【０００７】図９は、弾性爪１０３とターンテーブル１
０１との接触状態を示す説明図である。

【０００８】弾性爪１０３は規制面１０１ｂにより位置
決めされるが、例えば加工誤差などの要因で弾性爪１０
３の寸法精度が低い場合、両者の接触の状態は外壁１０
３ｄが規制面１０１ｂの上縁、下縁の何処に当接するか
によって図６（ａ）〜（ｃ）に示すように３つの異なる
接触状態を示す。このためディスクの中心穴周縁１００
ａと外壁１０３ｄとの当接点の位置がＡ〜Ｃのように異
なり、図に示したようなディスク当接位置の誤差が発生
する。このように、弾性爪１０３とディスク１００との
当接位置は弾性爪１０３の加工精度に影響されて一定せ
ず、このために規制面１０１ｂの位置精度を高精度にし
ても、ディスク装着時の偏芯精度が安定しないという課
題があった。

【０００９】次に、再び図８に戻って第２の課題につい
て説明する。第２の課題は、ディスクが偏芯したときに
これを中心位置に復帰させる力（以下センタリング力と
呼ぶ）が、外方脚部１０３ｃが中心穴周縁１００ａを弾
性的に外周方向に押す力（以下弾性力と呼ぶ）に比べて
極めて小さいため、十分なセンタリング力が得られず、
このためディスク装着時の偏芯精度が低い点である。

【００１０】まず従来例のような装置におけるセンタリ
ング力の大きさについて説明する。センタリング力は、
外方脚部１０３ｃの弾性力に起因して発生するが、これ
と等しい大きさを持っているわけではない。ディスク１
００が理想的な中心位置にあって偏芯がないとき、各外
方脚部１０３ｃによる弾性力は互いに釣り合っているの
で、センタリング力は０である。ディスクが偏芯する
と、各外方脚部１０３ｃの弾性力のバランスが崩れるた
め、この差の分がディスクのセンタリング力となる。従
って、センタリング力は、外方脚部１０３ｃの弾性力に
比べてかなり小さく、外方脚部１０３ｃのバネ定数と偏
芯量に比例するものである。

【００１１】外方脚部１０３ｃの弾性力の最大値は、デ
ィスク１００の装着時の挿入負荷等の条件から決定さ
れ、上記のようにセンタリング力は弾性力よりもかなり
小さいため、一般に偏芯精度を得るのに十分なセンタリ
ング力が得られず、ディスク装着時の偏芯精度が低いと
いう課題があった。そこで、本図にはその構成は記載さ
れていないが、従来よりターンテーブルの中央部にディ
スク１００の中心穴よりも小さい半径の円柱壁面を構成
して、ディスク偏芯量の最大値の歯止めを設けることが
一般に行われていたが、実際には上述したようにセンタ
リング力が弱いために、ディスクはこの円柱壁面に当接
するまで偏芯してしまうことが多かった。

【００１２】当然ながら、ディスク１００の中心穴径は
規定された最小、最大径の間でばらつくため、最大径に
近い中心穴のディスクが装着された場合には、ディスク
の偏芯は大きいことになる。

【００１３】この結果として、従来、弾性爪を用いるセ
ンタリング方式においてディスク半径のばらつきの公差
に基づく偏芯量（ディスク１００の場合は±０．０５ｍ
ｍ＝±５０μｍ）以下の偏芯精度を安定に得ることは極
めて困難であった。

【００１４】本発明は上記課題を解決し、情報記録ディ
スクを偏芯精度良く装着できるディスクセンタリング装
置を提供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のディスクセンタ
リング装置は上記目的を達成するために、中心穴を有す
る情報記録ディスクを載置するターンテーブルと、前記
情報記録ディスクの中心穴の周縁に当接する複数のセン
タリング片部と、前記センタリング片部に夫々連結して
前記センタリング片部を前記ターンテーブル回転軸に対
して少なくとも向心方向に弾性的に変位可能に支持する
弾性部とを有するセンタリング手段とを有し、前記ター
ンテーブルには、前記センタリング片部に当接して前記
センタリング片部を前記向心方向に弾性変位させた状態
で位置規制する規制面が設けられ、前記規制面により位
置決めされた各前記センタリング片部の少なくとも遊端
側の一部を前記ターンテーブルのディスク載置面を含む
平面を貫通する如く突出させ、前記遊端側の一部を前記
情報記録ディスクの中心穴の周縁と当接するディスク当
接部とした構造をとる。

【００１６】また、本発明のディスクセンタリング装置
は、中心穴の半径が最小半径Ｒ、最大半径Ｒ＋αで規定
される情報記録ディスクをセンタリングするために、タ
ーンテーブルと、前記情報記録ディスクの中心穴の周縁
に当接する複数のセンタリング片部と、前記センタリン
グ片部に夫々連結して前記センタリング片部を前記ター
ンテーブル回転軸に対して少なくとも向心方向に弾性的
に変位可能に支持する弾性部とを有するセンタリング手
段とを有し、前記ディスクの中心穴の周縁と当接すべき
前記センタリング片部の当接部をターンテーブル回転軸
中心から半径Ｒよりも大かつ半径Ｒ＋２αよりも小なる
円周領域内に位置せしめるように前記センタリング片部
に当接する規制面を前記ターンテーブルに設けた構造を
とる。

【００１７】

【作用】上記本発明のディスクセンタリング装置によれ
ば、センタリング片部をターンテーブルの規制面に当接
させて位置および姿勢を決定し、前記センタリング片部
の遊端側に設けたディスク当接部にて情報記録ディスク
の中心穴の周縁と当接させるため、弾性部の加工精度に
よらず、前記センタリング片部と前記情報記録ディスク
の中心穴の周縁との当接点の位置精度を向上させること
ができ、情報記録ディスクを偏芯精度良く装着すること
ができる。

【００１８】また、本発明のディスクセンタリング装置
によれば、情報記録ディスクの偏芯量がα以下の所定値
を超えたとき、一部のセンタリング片部と前記情報記録
ディスクの中心穴の周縁との当接が外れ、前記情報記録
ディスクを中心に復帰させる方向の作用力が急激に増大
するため、情報記録ディスクの大きな偏芯を確実に防止
することができる。

【００１９】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について、図
１、図２を参照して説明する。

【００２０】図１は本発明の第１の実施例におけるディ
スクセンタリング装置の分解斜視図であり、図２は同装
置の縦断面図である。

【００２１】図において、１はＣＤ等の外径１２０ｍ
ｍ、厚さ１．２ｍｍの寸法形状を有する光ディスクであ
る。光ディスク１は図示しない情報記録層を有し、中心
に半径７．５０ｍｍ以上７．５５ｍｍ以下で規定される
中心穴が設けられている。１ａはこの中心穴の周縁であ
る。

【００２２】ターンテーブル２はＰＣ樹脂製の成型品で
あり、ディスクモータ３のスピンドル軸３ａに嵌入固定
されている。ターンテーブル２の外周部には幅１ｍｍ、
厚さ０．４ｍｍの円環状に滑り防止のためのエラストマ
ー４を設け、この表面をディスク載置面４ａとしてい
る。エラストマー４はＪＩＳ硬度７０゜以上、摩擦係数
０．８〜１．５となし、２色成型によりターンテーブル
２と一体に設けている。さらに、ターンテーブル２には
ディスククランプ用の磁性板５がインサート成型により
一体的に形成されている。ターンテーブル２の中央部に
は、ディスク挿入時の案内と位置決めのために、先端を
テーパ形状とした円柱面２ａが設けられている。円柱面
２ａは半径７．４９ｍｍの円筒形状であり、円周方向に
６０゜間隔で６箇所に同一形状の切欠き部２ｂが設けら
れている。各切欠き部２ｂにおいて、規制面２ｃはター
ンテーブルの回転中心軸ｚｚを中心とした半径７．５３
ｍｍの円筒面の一部からなる形状であり、金型のパーデ
ィングラインを適当にして少なくともターンテーブル回
転中心軸ｚｚに直交する方向にはバリが発生しないよう
に設けられている。図２における２ｅは規制面２ｃの最
上端であり、２ｆは規制面２ｃの最下端である。規制面
の最上端２ｅ及び最下端２ｆはセンタリング手段６の規
制面当接部７ａと当接する範囲において、ターンテーブ
ル回転中心軸ｚｚに沿って最も離間した２点を指示する
ものとする。

【００２３】センタリング手段６は６個のセンタリング
片部７と、センタリング片部７に対応する６位置に概Ｕ
字形状の曲げを設けた板バネである弾性部８と、基部９
とからなる。センタリング片部７と弾性部８とは連結部
７ｃにおいて連結しており、弾性部８はセンタリング片
部７を前記ターンテーブル回転中心軸ｚｚに対して向心
方向に弾性変位可能に支持している。また、センタリン
グ片部７は連結部７ｃを中心に傾き角度を自由に変化す
ることができ、規制面２ｃと当接したときに規制面当接
部７ａが簡単に規制面２ｃと沿うように設けられてい
る。センタリング片部７の上部は、連結部７ｃから見て
規制面当接部７ａよりもさらに遠い遊端側にあたり、こ
の遊端側の一部を光ディスクの中心穴の周縁１ａと当接
するディスク当接部７ｂとしている。センタリング片部
７の外周面は円筒面形状とし、この外周面の曲率半径
は、規制面２ｃの曲率半径および光ディスク１の周縁１
ａの曲率半径よりもわずかに小さい７．３ｍｍとしてい
る。これは、規制面当接部７ａおよびディスク当接部７
ｂを夫々確実に外周面の一母線上に設けるためである。
センタリング片部７の上側先端はテーパ面となし、光デ
ィスク１の挿入ガイドとしている。弾性部８は一枚のリ
ン青銅板を屈曲形成して設けられ、インサート成型によ
りセンタリング片部７と基部９と一体に形成されてい
る。

【００２４】センタリング手段６は組立時にターンテー
ブル２の下面側から挿入され、基部９をターンテーブル
２に圧入して固定される。センタリング手段６とターン
テーブル２との高さ方向（ターンテーブル回転中心軸ｚ
ｚに沿った方向）の位置関係は基部９の上面がターンテ
ーブル２に当接するまで圧入することによって正確に決
まり、このとき、センタリング片部７と弾性部８との連
結部７ｃは、ターンテーブルの回転中心軸ｚｚ方向につ
いてターンテーブルの規制面２ｃの最上端２ｅと最下端
２ｆの中間部に位置する。

【００２５】各センタリング片部７は、規制面当接部７
ａがターンテーブルの規制面２ｃと当接することによ
り、自然状態よりもターンテーブルの回転中心軸ｚｚに
対して向心方向に１ｍｍ変位し、弾性部８の弾性復元力
によりセンタリング片部７の規制面当接部７ａがターン
テーブルの規制面２ｃに圧接される。弾性部８は上記の
ように規制面の最上端２ｅと最下端２ｆの中間部に位置
した連結部７ｃを介してセンタリング片部７を規制面２
ｃに付勢するため、センタリング片部７は確実に規制面
２ｃに沿うように位置及び傾き姿勢を決められている。

【００２６】このように位置決めされた状態において、
センタリング片部７のディスク当接部７ｂはディスク載
置面４ａを含む平面から垂直に突出し、ターンテーブル
の回転中心軸ｚｚから半径７．５３ｍｍの円周上に位置
することになる。

【００２７】弾性部８の発生する弾性力は、センタリン
グ片部７の規制面当接部７ａがターンテーブルの規制面
２ｃに圧接された状態において、ディスク当接部７ｂで
各センタリング片部７あたり５０ｇｆの遠心方向の水平
力が発生するように設定されている。上記したように、
これはセンタリング片部７が１ｍｍの変位により得られ
た水平力であるから、これをバネ定数として換算すると
５０ｇｆ／ｍｍとなる。実際には弾性部８の発生する弾
性力の一部は常に規制面２ｃで受けられているので、弾
性部８の発生する弾性力自身は上記の５０ｇｆよりも強
くて約１１０ｇｆである。

【００２８】クランパ１０はマグネット１１を有し、中
心部には先端をテーパ形状とした突起部１０ａを有す
る。ターンテーブル２には突起部１０ａを案内するテー
パ形状のクランパガイド面２ｄを設けている。光ディス
ク１をクランプした状態において、マグネット１１は磁
性板５と引き合って、２５０ｇｆのクランプ力を発生す
る。

【００２９】以上のように構成したディスクセンタリン
グ装置においては、弾性部８の水平方向の弾性力によっ
てセンタリング片部７の規制面当接部７ａがターンテー
ブル２の規制面２ｃに押圧されて位置と姿勢が確実に決
められ、ディスク当接部７ｂが連結部７ｃから見て規制
面当接部７ａよりも遠い遊端側に設けられているため、
ディスク当接部７ｂの位置精度は、ターンテーブルの規
制面２ｃの位置精度と規制面当接部７ａの面精度だけで
決まることになり、容易に高精度を得ることができる。
従って、一般に加工精度が得られにくくかつ変形により
一定形状を有さない弾性部８の寸法誤差に全く影響され
ることなく、安定にディスク当接部７ｂの位置精度を高
精度に再現できるため、光ディスク１を偏芯精度良く装
着することができる。

【００３０】また、本実施例では、センタリング力（光
ディスク１が偏芯したときにこれを中心位置に復帰させ
る力）の大きさが、センタリング片部７の弾性力（ディ
スク当接部７ｂにおいて光ディスク１の中心穴の周縁１
ａを弾性的に外周方向に押す力）と同等であり、高い偏
芯精度を得るのに十分なセンタリング力を発生させるこ
とができる。

【００３１】このことについて、以下に詳細に説明す
る。まず、光ディスク１の中心穴の半径がディスク当接
部７ｂの位置する円周の半径７．５３ｍｍよりも大きい
７．５３〜７．５５ｍｍであった場合、周縁１ａとディ
スク当接部７ｂとには片側最大０．０２ｍｍ（＝２０μ
ｍ）の隙間があり、光ディスク１の装着による偏芯は最
大±２０μｍが許容されることになるが、これ以上の偏
芯は確実に防止される。なぜならば、これ以上に光ディ
スク１が偏芯しようとすると周縁１ａがいずれかのセン
タリング片部７のディスク当接部７ｂに当接し、反対側
の周縁１ａには何等当接するものがないため、光ディス
ク１にはセンタリング片部７の弾性力がそのままセンタ
リング力として働くからである。このセンタリング力
は、従来例のような各弾性力の釣合からの未相殺分とし
て与えられるセンタリング力に比べて極めて大きく、確
実に光ディスク１の偏芯を所定値以下に抑えることがで
きる。

【００３２】次に、光ディスク１の中心穴の半径が７．
５１〜７．５３ｍｍの場合について説明する。このと
き、ディスク当接部７ｂは片側最大２０μｍだけ向心方
向に変位して周縁１ａに沿っているが、光ディスク１が
２０μｍ以上偏芯しようとすると必ずいずれかのセンタ
リング片７と周縁１ａとの係合が外れることになる。す
ると、上と同様に光ディスク１には、係合している側の
センタリング片部７の弾性力がそのままセンタリング力
として働くことになり、やはり確実に光ディスク１の偏
芯を所定値以下に抑えることができる。

【００３３】光ディスク１の中心穴の半径が７．５０〜
７．５１ｍｍの場合、円柱面２ａが半径７．４９ｍｍで
あるため、これに周縁１ａが当接することにより、やは
り光ディスク１の偏芯量は最大２０μｍ以下に抑えるこ
とができる。ただし、円柱面２ａがなかったとしても、
ディスク１の偏芯量３０μｍ以下の高精度がえられるこ
とは明白である。

【００３４】以上述べたことを一般化すると、中心穴の
最小半径をＲ、最大半径をＲ＋αで規定された情報記録
ディスクに対して、ディスク当接部７ｂをターンテーブ
ル回転中心軸ｚｚから半径Ｒより大かつ半径Ｒ＋αより
小なる円周上に位置させると、偏芯量がα以下でも上記
のように周縁１ａの片側のみがセンタリング片部７と当
接して他方側は接触しないという高センタリング力を得
られる条件を現出することができ、確実にディスク装着
時の偏芯誤差をディスク中心穴半径のばらつき値α以下
に抑えることができる。これに対し、従来技術ではセン
タリング力が小さく、ディスク装着時の偏芯誤差をディ
スク中心穴半径のばらつき値α以下にすることが極めて
困難であったことは既に説明したとおりである。

【００３５】また、ディスク当接部７ｂの位置する円周
の半径がＲ＋αより大きい場合でも、同半径がＲ＋２α
より小さければ、少なくとも情報記録ディスクのうち中
心穴半径が最大半径Ｒ＋αに近いものに対しては上記と
同じ原理に基づき、有効にディスク装着時の偏芯誤差を
α以下に抑える効果を有している。さらに、円柱面２ａ
の半径をＲ−αより大かつ半径Ｒより小に設定したとき
は、情報記録ディスクのうち中心穴半径が最小半径Ｒに
近いものに対して有効に偏芯誤差をα以下に抑える効果
を有するため、円柱面２ａとセンタリング手段６とを協
働させることにより、やはり高精度なディスク偏芯精度
を実現することができる。

【００３６】また、本実施例では弾性部８を金属性の板
バネで形成しているため、樹脂バネにみられるような内
部応力の時間緩和がなく、長期放置時にも安定した弾性
力を維持することができる。しかもセンタリング片部７
と弾性部８と基部９とをインサート成型により一体に成
型しているので、一般に精度がでにくい曲げ加工による
弾性部８の寸法誤差に全く影響されることなく、センタ
リング片部７と基部９との相対位置精度を樹脂一体成型
品と同等程度に仕上げることができ、各センタリング片
部７の弾性力を均等にすることができる。

【００３７】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について、図３、図４を参照して説明する。

【００３８】図３は本発明の第２の実施例におけるディ
スクセンタリング装置の分解斜視図であり、図４は同装
置の縦断面図である。

【００３９】図において、光ディスク１、ディスクモー
タ３、エラストマー４、磁性板５、クランパ１０、マグ
ネット１１は、本発明の第１の実施例で説明したものと
同一である。

【００４０】ターンテーブル２０の半径７．４９ｍｍの
円柱面２０ａには円周方向に６０゜間隔で６箇所の切欠
き部２０ｂを設け、それぞれに半径７．５３ｍｍの規制
面２０ｃが設けられている。図４に記載した２０ｄは規
制面２０ｃの最上端であり、２０ｅは規制面２０ｃの最
下端である。規制面の最上端２０ｄ及び最下端２０ｅは
センタリング手段２１の規制面当接部２１ｇと当接する
範囲において、ターンテーブル回転中心軸ｚｚに沿って
最も離間した２点を指示するものとする。

【００４１】センタリング手段２１は厚さ０．１５ｍｍ
のステンレス鋼板ＳＵＳ３０１−ＣＳＰを曲げ加工して
形成されている。２１ａは弾性部であり、３個が１２０
度間隔で基部２１ｂに連結している。弾性部２１ａは第
１の屈曲部２１ｃに近い側において幅１．２ｍｍ、第２
の屈曲部２１ｄに近い側において幅２．５ｍｍの２段階
の幅を有する概矩形形状とし、第１の屈曲部２１ｃ近傍
の断面２次モーメントを第２の屈曲部２１ｄ近傍の断面
２次モーメントよりも小さく設けている。２１ｅは連結
部２１ｎにおいて弾性部２１ａに連結する１．６ｍｍ幅
のセンタリング片部であり、中央に０．３ｍｍの高さで
ビード加工により突出部２１ｆを形成することにより断
面２次モーメントを弾性部２１ａよりも極めて大きくし
て実質上の剛体としている。突出部２１ｆは外周半径が
０．３ｍｍの円筒形状であり、上下端は肩のまるみとし
て外周半径０．３〜０．５ｍｍの球形状を呈する。この
突出部２１ｆの円筒形状部の下部をターンテーブルの規
制面２０ｃと当接する規制面当接部２１ｇとし、上部を
光ディスクの中心穴の周縁１ａと当接するディスク当接
部２１ｈとしている。すなわち、ディスク当接部２１ｈ
は、連結部２１ｎから見て規制面当接部２１ｇよりもさ
らに遠い遊端側に設けられているわけである。また、突
出部２１ｆの上端の球形状部とオーバーラップするよう
にガイド部２１ｋを設け、ディスク挿入時のガイド用の
テーパ面としている。

【００４２】また、センタリング手段２１の基部２１ｂ
には、弾性部２１ａと円周方向に交互に存在するように
１２０度間隔で３個のターンテーブル係合片２１ｍを設
けている。センタリング手段２１は組立時にターンテー
ブル２０の上面側から挿入され、ターンテーブル係合片
２１ｍの先端をターンテーブル２の底面に係合させて固
定される。

【００４３】外力のかからない自然状態において、基部
２１ｂと弾性部２１ａとは第２の屈曲部２１ｄ近傍で１
０２度の角度をなし、センタリング片部２１ｅは、ディ
スク当接部２１ｈ側が規制面当接部２１ｇよりもターン
テーブル回転中心軸ｚｚから離れる方向に、ターンテー
ブル回転中心軸ｚｚと３゜の角度をもって傾いた姿勢に
ある。センタリング手段２１がターンテーブル２０に装
着されると、規制面当接部２１ｇがターンテーブルの規
制面２０ｃと当接することにより、センタリング片部２
１ｅは規制面２０ｃに沿ってターンテーブル回転中心軸
ｚｚと平行な姿勢をとりながら向心方向に変位する。

【００４４】ここで、センタリング片部２１ｅが安定に
規制面２０ｃに沿う理由を図４を用いて説明する。第１
の屈曲部２１ｃは規制面２０ｃの最下端２０ｅよりも下
方側に位置し、第２の屈曲部２１ｄは規制面２０ｃの最
上端２０ｄよりも上方側に位置しているので、規制面２
０ｃとの当接によりセンタリング片部２１ｅに押圧力が
作用すると、第１の屈曲部２１ｃ近傍の弾性部はセンタ
リング片部２１ｅをＡ方向に回転させ、第２の屈曲部２
１ｄ近傍の弾性部はセンタリング片部２１ｅをＢ方向に
回転させる作用を有する。Ａ、Ｂ各方向への回転トルク
は前記した押圧力の作用位置によって異なり、規制面の
最上端２０ｄに押圧力が作用するときにはＡ方向のトル
クが最大でＢ方向のトルクが最小になり、これにより規
制面の最上端２０ｄを中心として規制面当接部２１ｅを
規制面２０ｃに押しつける方向への回動力を発生させる
ことができる。逆に規制面の最下端２０ｅに押圧力が作
用するときにはＡ方向のトルクが最小でＢ方向のトルク
が最大になるが、これにより規制面の最下端２０ｅを中
心として規制面当接部２１ｅを規制面２０ｃに押しつけ
る方向への回動力を発生させることができる。これはす
なわち、前記した押圧力が最上端２０ｄと最下端２０ｅ
との２点にどのような配分比で等価配分されたとしても
センタリング片部２１ｅが規制面２０ｃに沿う安定な条
件を見出すことが可能であることを意味している。本実
施例では弾性部２１ａとセンタリング片部２１ｅの形状
寸法を既述のように与えたことにより、設計上の押圧力
を最上端２０ｄと最下端２０ｅとに１／２ずつ配分した
と等価に設定しており、センタリング手段２１の寸法誤
差などにより押圧力の配分比が多少変動した場合でも、
安定にセンタリング片部２１ｅを規制面２０ｃに沿わせ
ることができる。

【００４５】このようにセンタリング片部２１ｅは規制
面２０ｃに確実に沿うように位置決めされ、しかもセン
タリング片部２１ｅの連結部２１ｎから見て規制面当接
部２１ｇよりもさらに遠い遊端側をディスク載置面４ａ
を含む平面を貫通する如く突出させて、ここにディスク
当接部２１ｈを設けているので、ディスク当接部２１ｈ
は弾性部２１ａの寸法精度等によらず高精度にターンテ
ーブルの回転中心軸ｚｚから半径７．５３ｍｍの円周上
に位置決めされる。

【００４６】弾性部２１ａの発生する弾性力は、センタ
リング片部２１ｅの規制面当接部２１ｇがターンテーブ
ルの規制面２０ｃに圧接された状態において、ディスク
当接部２１ｈで各センタリング片部２１ｅあたり１００
ｇｆの遠心方向の水平力が発生するように設定されてい
る。これをバネ定数として換算すると１００ｇｆ／ｍｍ
となる。

【００４７】以上のように構成したディスクセンタリン
グ装置によれば、板金を屈曲して形成した簡単なセンタ
リング手段２１を用いた構成でありながら、第１の屈曲
部２１ｃを規制面の最下端２０ｅよりも下方側に位置さ
せ、第２の屈曲部２１ｄを規制面の最上端２０ｄよりも
上方側に位置させたことにより、センタリング片部２１
ｅの規制面当接部２１ｇをターンテーブル２０の規制面
２０ｃに確実に沿わせるように位置決めでき、かつディ
スク当接部２１ｈをセンタリング片部２１ｅの遊端側に
設けているため、弾性部２１ａの寸法誤差が大きい場合
でもディスク当接部２１ｈの位置精度には全く影響しな
い。従って、ターンテーブル２０の規制面２０ｃの位置
精度を高精度にすれば、弾性部２１ａの寸法精度等によ
らず、ディスク当接部２１ｈの位置精度を高精度に再現
することができる。

【００４８】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
について、図５、図６を参照して説明する。

【００４９】図５は本発明の第３の実施例におけるディ
スクセンタリング装置の分解斜視図であり、図６は同装
置の縦断面図である。

【００５０】図において、光ディスク１、ディスクモー
タ３は本発明の第１の実施例で説明したものと同一であ
る。

【００５１】ターンテーブル３０はディスク載置面３０
ｆを有し、軟鉄製のバックヨーク３１がインサート成型
により一体的に形成され、ターンテーブル３０の半径
７．４９ｍｍの円柱面３０ａには円周方向に６０゜間隔
で６箇所の同一形状の切欠き部３０ｂを設け、それぞれ
にターンテーブル回転中心軸ｚｚと７．５ｍｍの距離を
なす平面形状の規制面３０ｃが設けられている。図６に
おける３０ｄは規制面３０ｃの最上端であり、３０ｅは
規制面３０ｃの最下端である。

【００５２】マグネット３２は多極着磁された希土類磁
石であり、クランパ３３に取り付けられた磁性板３４と
協働して光ディスク１をクランプする。組立時には、マ
グネット３２はバックヨーク３１との吸着力によって固
定され、スナップフィットにより組み付けられるセンタ
リング手段３５との間に介在しているため、接着などの
工程が不要でかつターンテーブル３０から外れるおそれ
がない。

【００５３】センタリング手段３５は厚さ０．１２ｍｍ
の非磁性のステンレス鋼板ＳＵＳ３０４−ＣＳＰを曲げ
加工して形成されている。３５ａは弾性部であり、６個
が６０度間隔で基部３５ｂに連結している。弾性部３５
ａは第１の屈曲部３５ｃに近い側において幅１．２ｍ
ｍ、第２の屈曲部３５ｄに近い側において幅２．８ｍｍ
の２段階の幅を有する概矩形形状とし、幅２．８ｍｍの
矩形部の一部に絞り加工によりターンテーブル回転中心
軸ｚｚ方向に突出する突起部３５ｅを有する。突起部３
５ｅは下端部において弾性部３５ａと滑らかにつながっ
ており、センタリング手段３５をターンテーブル３０に
装着する際にはターンテーブル３０に引掛かること無く
挿入され、装着完了時には突起部３５ｅがターンテーブ
ル３０の係合部３０ｇと係合して固定される。３５ｆは
連結部３５ｐにおいて弾性部３５ａと連結する１．６ｍ
ｍ幅のセンタリング片部であり、両方の側片３５ｎを規
制面３０ｃから離れる方向に折り曲げて概コ字状の断面
形状としている。このセンタリング片部３５ｆの下部を
ターンテーブルの規制面３０ｃと当接する規制面当接部
３５ｇとし、両側片３５ｎと連結する折曲げ部３５ｑの
上部を光ディスクの中心穴の周縁１ａと当接するディス
ク当接部３５ｈとしている。このディスク当接部３５ｈ
はターンテーブルの回転中心軸ｚｚから半径７．５３ｍ
ｍの円周上に位置することになる。また、センタリング
片部３５ｆの上端にはガイド部３５ｋを設け、ディスク
挿入時のガイド用のテーパ面としている。

【００５４】弾性部３５ａの発生する弾性力は、センタ
リング片部３５ｆの規制面当接部３５ｇがターンテーブ
ルの規制面３０ｃに圧接された状態において、ディスク
当接部３５ｈで各センタリング片部３５ｆあたり５０ｇ
ｆの遠心方向の水平力が発生するように設定されてい
る。

【００５５】以上のように構成したディスクセンタリン
グ装置によれば、センタリング片部３５ｆの折曲げ部３
５ｑは通常の曲げ加工でも自然に高い直線精度が得られ
るため、この折曲げ部３５ｑに設けられたディスク当接
部３５ｈと規制面当接部３５ｇとは折曲げ部に沿う方向
に高い直線精度を有する。従って、ターンテーブル３０
の規制面３０ｃに沿わせた時に、高精度にディスク当接
部３５ｈの位置決めを行うことができる。

【００５６】また、本実施例によれば、第１の屈曲部３
５ｃから規制面当接部３５ｇまでが滑らかに連結され
て、センタリング手段３５をターンテーブル３０に装着
する際のガイド面となっているため、単純な上方よりの
押し込み動作だけで何等の引掛かりもなく簡単にセンタ
リング手段３５をターンテーブル３０に装着することが
できる。

【００５７】なお、本実施例ではディスク載置面３０ｆ
は規制面の最上端３０ｄよりもターンテーブル回転軸中
心ｚｚに沿って０．４ｍｍ上方に設けているが、この距
離はこれよりも短くとも良く、ディスク載置面３０ｆと
規制面の最上端３０ｄとが同一平面上にあってもよい。

【００５８】最後に、実施例１〜３に共通な事項とし
て、センタリング片部７、２１ｅ、３５ｆが光ディスク
１の周縁１ａを押す水平方向の弾性力と、光ディスク１
の装着時偏芯量のばらつきとの関係を図７を用いて説明
する。

【００５９】図７はセンタリング片部が光ディスクの周
縁を押す水平方向の弾性力と、光ディスクの装着時偏芯
量のばらつきとの関係を示す実験結果の説明図である。
実験に用いた光ディスクはＰＣ樹脂製の外径１２０ｍ
ｍ、厚さ１．２ｍｍ、中心穴半径７．５３ｍｍのＣＤデ
ィスクである。評価装置は図示しないが、センタリング
片部の弾性力を任意に設定でき、センタリング片部のデ
ィスク当接部は中心穴半径７．５３ｍｍと同一に設定
し、光ディスクの周縁との初期隙間をほぼ０としてい
る。また、センタリング片部の変形による弾性力の増加
はバネ定数にして５０ｇ／ｍｍ以下と小さくしている。

【００６０】図７において、横軸は各センタリング片部
が光ディスクの周縁を押す水平方向の弾性力Ｆ（ｇｆ）
にセンタリング片部の総数Ｎ個を乗じたＦ×Ｎとしてい
る。例示すると、第３の実施例において記載したように
各センタリング片部３５ｆはディスク当接部３５ｈにお
いて水平方向にＦ＝５０ｇｆの力を発生し、センタリン
グ片部３５ｆの総数Ｎは６個であるため、この場合Ｆ×
Ｎ＝３００ｇである。

【００６１】縦軸は光ディスク１の装着時偏芯量のばら
つきを示し、実際には同一の条件で５０回光ディスクを
評価装置に装着してその装着位置のばらつきを測定し、
このばらつきを標準偏差として表したものである。

【００６２】ターンテーブルが金属または樹脂面の場合
には、一般的に光ディスクとターンテーブルのディスク
載置面の摩擦係数μは０．３以下であるが、図よりμ＝
０．３のときはＦ×Ｎが１００ｇｆ以上の場合に特に顕
著にディスク装着時の偏芯量のバラツキを抑えることが
できる。

【００６３】また、ターンテーブルがエラストマー面の
場合には、一般的に光ディスクとターンテーブルのディ
スク載置面の摩擦係数μは２以下であるが、図よりμ＝
２のときはＦ×Ｎが２５０ｇｆ以上の場合に特に顕著に
ディスク装着時の偏芯量のバラツキを抑えることができ
る。

【００６４】一般に光ディスクとターンテーブルのディ
スク載置面の摩擦係数をμ、各センタリング片部が光デ
ィスクの周縁を押す水平方向の弾性力Ｆ（ｇｆ）、セン
タリング片部の総数Ｎ（個）として、Ｆ、Ｎ、μが下式
の関係を満たすとき、特に顕著にディスク装着時の偏芯
量のバラツキを抑えることができる。

【００６５】Ｆ×Ｎ ≧ ８３（μ＋１）（式１）本発明の実施例１〜３では、μ≦１．５でかつＦ×Ｎ＝
３００ｇｆとなるように弾性力Ｆが設定されており下式
の関係を満たしているため、光ディスク１を特に偏芯精
度良く装着することができる。また、このときの光ディ
スク１の挿入負荷は、周縁１ａとセンタリング片部との
摩擦負荷だけであり、摩擦係数０．３として９０ｇ程度
の小さなものであり、通常のクランプ動作を妨げること
はない。

【００６６】

【発明の効果】以上のように本発明のディスクセンタリ
ング装置では、センタリング片部をターンテーブルの規
制面に当接させて位置および姿勢を決定し、前記センタ
リング片部の遊端側に設けたディスク当接部において情
報記録ディスクの中心穴の周縁と当接させるため、弾性
部の加工精度によらず、前記センタリング片部と前記情
報記録ディスクの中心穴の周縁との当接点の位置精度を
向上させることができ、情報記録ディスクを偏芯精度良
く装着することができる。

【００６７】また、本発明のディスクセンタリング装置
では、情報記録ディスクの偏芯量がα以下の所定値を超
えたとき、一部のセンタリング片部と前記情報記録ディ
スクの中心穴の周縁との当接が外れ、前記情報記録ディ
スクを中心に復帰させる方向の作用力が急激に増大する
ため、情報記録ディスクの大きな偏芯を確実に防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるディスクセンタ
リング装置の分解斜視図

【図２】本発明の第１の実施例におけるディスクセンタ
リング装置の縦断面図

【図３】本発明の第２の実施例におけるディスクセンタ
リング装置の分解斜視図

【図４】本発明の第２の実施例におけるディスクセンタ
リング装置の縦断面図

【図５】本発明の第３の実施例におけるディスクセンタ
リング装置の分解斜視図

【図６】本発明の第３の実施例におけるディスクセンタ
リング装置の縦断面図

【図７】センタリング片部が光ディスクの周縁を押す水
平方向の弾性力と、光ディスクの装着時偏芯量のばらつ
きとの関係を示す実験結果の説明図

【図８】従来のディスクセンタリング装置の一例を示し
た構成図

【図９】従来のディスクセンタリング装置の弾性爪１０
３とターンテーブル１０１との接触状態を示す説明図

【符号の説明】１光ディスク１ａ光ディスクの中心穴の周縁２，２０，３０ターンテーブル２ａ，２０ａ，３０ａ円柱面２ｃ，２０ｃ，３０ｃ規制面２ｅ，２０ｄ，３０ｄ規制面の最上端２ｆ，２０ｅ，３０ｅ規制面の最下端６，２１，３５センタリング手段７，２１ｅ，３５ｆセンタリング片部７ａ，２１ｇ，３５ｇ規制面当接部７ｂ，２１ｈ，３５ｈディスク当接部７ｃ，２１ｎ，３５ｐ連結部２１ｆ突出部３５ｑ折曲げ部８，２１ａ，３５ａ弾性部２１ｃ，３５ｃ第１の屈曲部２１ｄ，３５ｄ第２の屈曲部ｚｚターンテーブル回動中心軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤井仁大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中心穴を有する情報記録ディスクを載置す
るターンテーブルと、前記情報記録ディスクの中心穴の周縁に当接する複数の
センタリング片部及び前記センタリング片部に夫々連結
して前記センタリング片部を前記ターンテーブル回転軸
に対して少なくとも向心方向に弾性的に変位可能に支持
する弾性部を有するセンタリング手段とを備えたディス
クセンタリング装置であり、前記ターンテーブルには、前記センタリング片部に当接
して前記センタリング片部を前記向心方向に弾性変位さ
せた状態で位置規制する規制面が設けられ、前記規制面により位置決めされた各前記センタリング片
部の少なくとも遊端側の一部を前記ターンテーブルのデ
ィスク載置面を含む平面を貫通する如く突出させ、前記
遊端側の一部を前記情報記録ディスクの中心穴の周縁と
当接するディスク当接部としたことを特徴とするディス
クセンタリング装置。
【請求項２】センタリング片部が成型可能な樹脂材から
なると共に弾性部が金属性のバネ部材からなり、前記弾
性部と前記センタリング片部とをインサート成型により
一体的に形成したことを特徴とする請求項１記載のディ
スクセンタリング装置。
【請求項３】センタリング片部と弾性部との連結部が、
ターンテーブル回転軸に沿った方向について、ターンテ
ーブルの規制面の最上端と最下端の中間部に位置し、前
記弾性部が前記連結部を介して前記センタリング片部を
前記規制面に付勢することを特徴とする請求項１記載の
ディスクセンタリング装置。
【請求項４】センタリング片部と弾性部とを一枚の板バ
ネを屈曲することにより形成したことを特徴とする請求
項１記載のディスクセンタリング装置。
【請求項５】弾性部がセンタリング片部に近い側に第１
の屈曲部と、他端側に前記第１の屈曲部と逆向きに曲げ
られた第２の屈曲部とを有し、ターンテーブル回転軸に
沿った方向について、前記第１の屈曲部はターンテーブ
ルの規制面の最下端よりも下方側に位置せしめ、前記第
２の屈曲部はターンテーブルの規制面の最上端よりも上
方側に位置せしめたことを特徴とする請求項４記載のデ
ィスクセンタリング装置。
【請求項６】各センタリング片部の両側端をターンテー
ブルの規制面から離れる方向に折り曲げて２つの折曲げ
部を設け、前記折曲げ部の少なくとも一部をディスク当
接部とし、２つの前記折曲げ部に挟まれた平面部の少な
くとも一部を前記規制面に沿う規制面当接部としたこと
を特徴とする請求項５記載のディスクセンタリング装
置。
【請求項７】センタリング片部の中央に、絞り加工によ
りターンテーブルの規制面に向かう方向に突出する突出
部を設け、前記突出部の上方側の少なくとも一部をディ
スク当接部とし、前記突出部の下方側の少なくとも一部
を前記規制面と当接する規制面当接部としたことを特徴
とする請求項５記載のディスクセンタリング装置。
【請求項８】中心穴の半径が最小半径Ｒ、最大半径Ｒ＋
αで規定される情報記録ディスクをセンタリングするデ
ィスクセンタリング装置であり、ターンテーブルと、前記情報記録ディスクの中心穴の周
縁に当接する複数のセンタリング片部と、前記センタリ
ング片部に夫々連結して前記センタリング片部を前記タ
ーンテーブル回転軸に対して少なくとも向心方向に弾性
的に変位可能に支持する弾性部とを有するセンタリング
手段とを有し、前記ディスクの中心穴の周縁と当接すべ
き前記センタリング片部の当接部をターンテーブル回転
軸から半径Ｒよりも大かつ半径Ｒ＋２αよりも小なる円
周領域内に位置せしめるように前記センタリング片部に
当接する規制面を前記ターンテーブルに設けたことを特
徴とするディスクセンタリング装置。
【請求項９】ターンテーブルの中心部に、情報記録ディ
スクの中心穴の周縁に当接する壁面を設け、前記壁面が
ターンテーブル回転軸から半径Ｒ−αよりも大かつ半径
Ｒよりも小なる円周領域内に位置せしめたことを特徴と
する請求項８記載のディスクセンタリング装置。
【請求項１０】ターンテーブルのディスク載置面と情報
記録ディスクとの摩擦係数をμ、センタリング片部の数
をＮ、各々の前記センタリング片部が前記情報記録ディ
スクの中心穴の周縁と当接したときに押圧する水平方向
の弾性力をＦ（ｇｆ）とするとき、前記μとＮとＦとが
下式の関係を有することを特徴とする請求項８記載のデ
ィスクセンタリング装置。Ｆ×Ｎ ≧ ８３（μ＋１）（式）