JPS6069871A - デイスクカ−トリツジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 この発明はディスクケースにディスクが可回転に内装さ
れ、このディスクが円盤状のシートと該　・シートの中
央部に一体結合されるプラスチック製ハブとからなるデ
ィスクカートリッジに係シ、ハブに構造上の改良を加え
たものである。

〔発明の背景〕

第１図および第２図は本発明が対象とするディスフカー
トリッジの代表的な具体例を示しておシ。

これは大要、駆動軸挿入窓３および磁気ヘッド挿入窓４
を有するディスクケース１と、ディスクケース１に可回
転に内装されるディスク２とを備え、ディスク２が円盤
状のシート９と該シート９の中火部に一体結合されて駆
動軸４７７Ｊ人窓３に臨むハブ１０と力・らなシ、ハブ
１０の中央に支軸挿入孔１４を有し、ハブ１１，１面の
外周一箇所に保合部１６を有する。ディスクドライブ側
には支軸１９および駆動軸２０を突設し／こハブ受台１
７とコレット２１とが上下対向状に装備されておシ、デ
ィスクカートリッジをディスクトライブに装填すると、
＠６し」に示ず如くハブ１ｏの上下端面がハブ受台１７
のハブ受面１８とコレット２１の先端面とで挾着され、
支軸１９が支軸挿入孔１４に係入し、駆動軸２０が係合
部１６に当接係合してディスク２を回転駆動する形態１
ｃなっている。

かかる駆動形な（４においては、トラックすれを防止す
るために、支軸１９に対してハブ１ｏをいかにＥ　Ｌ　
＜芯合せするかが問題上なる。

このような要求に応えるために、第３図、第４図に示す
如く支軸挿入孔１４の内周面に、支軸１９の円形外周面
に２点ＰＩ、Ｐ２で接触する外接面３２．３２を形成す
るとともに、該外接面３２゜３２と対向する部位に支軸
１９の円形外周面に弾圧当接するバネ材３６を配設し、
該バネ材３６で外接面３２．３２を支軸１９の外周に強
制的に２点接触させ、もって外接面３２．３２とバネ材
３６による３点接触支持でハブ１ｏの芯合わせを行なう
ようにしている。

この種のハブ１０においては、１す第１に前記外接面３
２．３２およびバネ材３６の支軸１９との接触面部分に
ミクロン単位の厳しい寸法精度が要求さ！Ｌるので、寸
法安定性に訳わた材料が要求される。第２にバネ羽３６
は繰り返し弾性変形され、かつ使用中は支軸１９の外周
に常に弾性当接しているので優れた耐クリープ性（バネ
特性）を有することが要求される。そこで、従来はハブ
１゜をこれらの寸法安定性、剛クリープ性に優れている
アリレート樹脂を使用していた。しがしアリレート樹脂
製のハブ１０では温度膨張係数が支軸１９に使用してい
るステンレス鋼の温度膨張係数に比べて著しく太きいた
め、ディスクカートリッジおよびディスクトライブの使
用ｇ境が変化に応じて、ハブ１０がＸ１４ｉ１１９の中
心に対して偏心し、そのプこめトラック慣れを招いてい
た。このトラックずれについて、第６図と第７図を用い
て説明する。

第６図において、実線はぢ！境温匪ｔＩＣにおけるハゲ
１０と支軸１９の係合状列を示す。ここで環境温度が１
２Ｃに上昇したときの支軸１９の半径の伸びをΔｒ、ハ
ブ１０の外接面３２の支軸１９の中心０からの距離の伸
びをΔｈとすれば、Δｂ　＝α４　Ｈｒ　（ｔ２　ｔＩ
） Δｒ；α、・”（ｔｘ　ｔｔ） ここでｒは支軸の半径で２■ αｈはアリレート製ハブの温度膨張係数で６０Ｘ１０−
６／Ｕ、　α、けステンレス鋼の温度膨張係数で、１６
．４　Ｘ　１０−’／Ｃである。

ディスクドライブの使用環境は５Ｃ〜５１５Ｃであるの
で、ｔ２−　ｔｌ　＝５１．５−５　＝４６．５従って
、Δｈ−５．５８／ｊｍ、Δｒ　＝　１．５３　ｐ。第
７図は、環境温度ｔ２Ｃにおけるハブ１０と支軸１９の
係合状態を示すもので、バネ材３６で外接面３２．３２
を支軸１９の外周に強制的に２点接触させられるため、
ハブ１０の中心Ｐは支軸１９の中心ＯからΔＸだけ偏心
するΔＸの量Ｆｉ第第７右右示すように（Δｈ−Δ［）
を等辺とする直角２等辺三角形の斜辺であるから ΔＸ＝Ｖ”Ｅシー（Δｈ　−Δ　ｒ　ｌ　−ｖ’Ｔ（５
，５８−１，５３ン＝５．７３（ｐグｎ）上記計算した
ように５．７３μｍトラックすれを起す。このトラック
すれを最小にするには、αｈ　とαＳを極力等しくする
必要がある。構造上支軸工９はステンレス鋼製である必
要があるため、ハブ１０の外接面３２を鋼で形成すれば
αｈとα、をはソ等しくできる。一方、円盤状の磁気シ
ート９はその中央孔の周辺部をハブ１０で挾着する構成
となっている。この構成においては磁気シートはポリエ
チレンテレフタレートのシートに磁性体塗布したもので
ある。従って、温度膨張係数はαａ＝１７ｘｉｏ−’／
Ｃ付近であり、ハブ１０の温度膨張係数αｈ＝（ｉ　０
　、ｘ　１０−’／’Ｃと大きく異なるため、使用環境
流度変化が犬なる場合、挟着部においてハブ１０と磁気
シート９とで伸び量が異なることにより、うねり等の変
形を起すことがあシ、磁気ヘッドとの円滑な接触を損う
ことがある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は使用環境の太在る泥度変化に対してもト
ラックすれを起さず、かつ有害なる変形を起さぬディス
クカートリッジを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の袈旨は、支軸挿入孔の内周面で、支軸１９０円
形円形面に接触面３２．３２を鋼板に曲は起しにより形
成し、同鋼板の外周にて磁気シート９の中央孔の周辺部
をｖ（ｋもしくは接着するようにした点にある。

〔発明の実施例〕

次に図面に基づき、本発明ディスクカー１リツジを説明
すると、第１図および第２図において、これは偏平な硬
質のディスフケ−７１と、このディスクケース１に可回
転に内装される磁気ディスク２とからなる。

ディスクケース１ｔユこれの前方寄りの略中央部に位置
する駆動軸挿入窓３と、ルペ動軸柿入窓３の前方に位置
して前後に長い磁気ヘッド挿入窓４と駆動軸挿入窓３の
後方に位置する小径のインデックス孔５などを鳴し、こ
れらの窓はそれぞれ上下貫通状に透設されている。ディ
スク２ｔ」、中央に円形の孔８を有する円盤状の磁気シ
ート９と、該シート９の中央孔８の周辺部を挟着するノ
・ブ１０とからなる。

第８図および第９図において、ハブエ０はアリレート樹
脂で成形された上側のノ・プ構成体１１と下側のハブ構
成体１２および鋼・板で成形された中間ハブ構成体１３
とを一体結合してなシ、中央に支軸挿入孔１４を有し、
下側のハブ構成体１２の外端面に円環状のガイド溝１５
をハブ中心Ｐまわシの外周に凹設形成し、このガイド溝
１５の周方向の一箇所にこれを横切るリブ１６（以下、
係合部１６という）を形成しである。

第５図および第９図において、ディスクドライブ側には
ハブ受台１７のハブ受面１８上に支軸１９が中央に哉く
、タ１周−箇所に駆動軸２０が低くそれぞれ突設され、
ハブ受台１７に対向−するコーン型のコレット２１を備
えており、ディスクカートリッジをテイスクトライプに
装填う゛ると、ディスクケースｌの駆動軸挿入窓３を介
して１、ハブ受台１７の受面１８とコレット２１の先端
面とでハブＪＯの上下端面が挾着保持され、多軸１９が
支軸挿入孔１４に突入し、駆動軸２０がカイト溝１５に
係入する。ハフ受台１７の回転でガイド溝１５に係入し
／ｉ　ＪＩＪ：、動軸２０が係合部１６に当接（ｆｆ＋
合し、これでブ・「スフ２が回転駆動される。

・次にハブ１０の（１Ｎ）成体１１．１２および１３に
ついて８兄明する。第１０図、１Ｌ１１１Ｊ、第１３図
および第１４図において、両者１２，１．３の対向面（
ｆｉｌの外周１（ｊり位１凸１には互いに突き合わされ
る円Ｊ爽状のシート振着面２３，２４がハブ中心Ｐと同
心状に突出成形されている。下側ハブ十ム・成体１２の
」二面１ｔ（−ｋまシート挾別面２３よシも内偵ｊに背
の高い溶着ピン２５と背の低い位置決めピン２６とをそ
れぞれハブ中］Ｌ？Ｐと同心の内装（円周線上に４本ず
つ交互に突設し、上側ハブ禍成体１１と中間ハブ格成体
１３に各溶着ビン２５がａ？；合する通入２７゜２８を
透設し−Ｃ必る。さらに中間ハブ構成体１３には位置決
めピン２６が嵌合する通孔２９が透設しである。位置決
めビン２６はその外周面が溶着ビン２５よシも径方向の
外側（ｔ（−位置し、シートの位置決めも兼ねている。

ディスク２の組伺に閂しては下側ハブ構成体１２の上面
にシート９を載せ、第９図に示す如くシート中火孔８の
周縁を各位置決めビン２６に外接させてシート９を位ｉ
ｒイ決ν）し、好ましくはシート９の中央孔Ｊｆｊｌ　
９部のシート挾清面２４側に接着剤を塗布してから下側
ハブ構成体１２に中間ハブ構成体１３を亀ね合せ、各溶
層ビン２５を各通孔２８に案内嵌合させて、さらにその
上に上側ハブ栂成体１１を北ね合せ各第着ビン２５を各
通孔２７に案内嵌合させで、俗溶着ビン２５の上端を上
側ハブＪ葺成体１１の上端面より突出させ、各溶着ビン
２５の突出上端部を超音波溶接法等で溶して、ハブ構成
体１１．１２および１３をかしめ結合する。

第１０図ないし第１１図において下側ハブ構成体１２は
中央部に抜き孔３０を有し、該抜き孔３０の内周一部に
、第１３図における外接面３２．３２と対応する位置に
支軸１９の挿入案内部３３．３３が一定の挾み角θ（図
示例では９０°　）をもって形成されている。

抜き孔３０の一方からハブ中心Ｐを曲率中心として円弧
状に彎曲するバネ材３６を片持ち連出し、バネ材３６の
遊端にブロック状の顕部３６ａを一体成形しである。こ
のバネ材頭部３６ａは前記挿入のぞき部３３．３３と対
向する位置にある。頭部３６ａのさらに先に第１３図に
おける立上部３９とｑｊｌ＋性的に当接するバネ圧調整
部３７を一体成形している。

Ｉｔ　１３図ないし第１４図において中間ハブ構成体１
３＃′ｉ鋼板プレス成形品で中央部に抜き穴３８を有し
、該抜き孔３８の一部から支軸１９の円形外周面に２点
ＰＬ　−Ｐｚで線接触するふたつの外接面３２．３２が
一定の挾み角θ（図示では９０°）をもって垂直に形成
されている。外接面３２の片一方と対向する位置に立上
部３９が支軸１９の円形外周面とわずかな間隙ｇを有す
るよう垂直に形成されている。

第８図ないし第９図に示すようにハブ１０を構成したあ
とは、バネ圧調整部３７が中間ノ・ブ構成体１３の立上
部３９と弾性当接して過度に内側に入り込んで支軸１９
の挿入をさまたげることのないようにしである。

本ディスクカートリッジをディスクドライブに装填して
支軸１９をハブｌＯの支軸挿入孔１４に前記案内部３３
．３３で案内して挿入させると、まずバネ材頭部３６ａ
の突曲内端面が支軸１９の外周に弾性当接して退入し、
バネ材３６の弾発力で外接面３２．３２が支軸１９の円
形外周面に当接付勢され、バネ材頭部３６ａの可動外接
点Ｐ３と該外接面３２．３２による２個の固定外接点Ｐ
Ｉ・Ｐ！の３点接触状態で支軸１９に対してハブ１０を
弾性的に芯合せ状態で保持する。

〔発明の効果〕

礫発明によれば、磁気シート９は鋼製の中間ノ・ブ栴成
体１３の挟着面２４に固着されており、支５゜軸１９と
の芯合せは鋼製の外接面３２．３２で行われているため
、温度膨張係数が大々、略等しいから使用環境の温度変
化に対してもトラックすれ不生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るディスクカートリッジの斜視図、
２４！　２１ｇｌはその中央縦断面図である。第３図な
いし第５図は従来の構成を示す躬、第６図ないし２１３
７図は支軸挿入孔を説明する概略平面図である。第８図
は本発明のノ・ブ構成を示すい、第９図はその縦ＮＪｒ
ｎｉ図、第１Ｏ図は下側ハブ構成体を例示して昏も、邑
、第１１図ｅユＡ−Ａ線断面図である。第１２図は下面
図、第１３図は中間ハブ構成体を例示して歇゛）説、第
１４図はそのＥ−Ｂ線断面図である。 １・・・ディスクケース、２・・・ディスク、３・・・
駆動軸挿入窓、９・・・シート、ｌＯ・・・ハブ、１２
・・・下側ハブ構成体、１３・・・中間ノ・ブ構成体、
１４・・・支軸挿入孔、１９・・・支軸、３２・・・外
接面、３３・・・案内部、ｊｔｒσ５　１５ ″４４　図 第２　図 １７７図 ２５ ′７　ｌｚ　図 ２力

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、駆動軸挿入窓（３）を有するディスクケース（１）
   にディスク（２）が可回転に内装され、このディスク（
   ２）が円盤状のシート（９）と該シート（９）の中央部
   に一体結合されて駆動軸挿入窓（３）に臨むハブＱｌｌ
   Ｉとからなシ、このハブａ〔の中央に支軸挿入孔θａを
   有するディスクカートリッジにおいて、支軸挿入孔α委
   の周面一部に支軸０りの円形外周面に２点（Ｐ＋　）・
   （Ｐ２）で接触する外接面（３２）を鋼板で形成し、こ
   の外接面（３２）にはｙ対向する周方向位相において支
   軸Ｃ１９１の円形外周面に１点（Ｐ３）で接触するバネ
   材（３６）を牛（イ方向にデ１１性変位ｏＪ能にプラス
   チックで形成され、かつ該外接面（３２）と一体である
   鋼板の外縁部にてシート（９）を挟着することを特徴と
   するディスクカートリッジ。 ２、　プラスチック製の下側ハブ構成体０２１に中間ハ
   フ根成体０３に設けた外接面（３２）に対応する位置に
   支軸０９の挿入案内部（３３）を設りて、支軸ＱｇＪを
   挿入する際、支軸的の外周表面を保護することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のティヌクカートリッジ
   。 ３、　プラスチック製の下側ハブ構成体α２に片持ち連
   出して設けたバネ材（３６）の一部に中間ハブ構成体ａ
   ３の立上部（３９）と弾性当接するバネ圧ト４整部（３
   ７）を設けて、支軸σ９を挿入した時のバネ材（３６）
   の変形量のバラツキを小さくし、ひいては支軸Ｑ！３の
   挿入力の大きさのバラツキをおさえたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載のディスクカート
   リッジ。