JP2005100564A - クランプ機構を備えたディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ターンテーブルに装着したディスクをクランプする為に、クランパーに備えた磁石をターンテーブルの磁性体に引き付けるようにするクランプ機構を備えたディスク装置であって、ディスクを正しくクランプすると共に、回転時の偏心を規制し、スリップを防止し、面振れを防止し、そして回転動作中にクランパーが緩むことのないディスク装置の提供。
【解決手段】 クランパー１３は概略円盤状のクランプ部２０の中央部に円筒状リブ２１を起立すると共に磁石１８を収容する為に底面２２を備えた収容空間２４を設けている。そして円筒状リブ２１からＬ型のフック部２５を等間隔で少なくとも２箇所に上方へ突出すると共に各係止片２７の下面には凸部２８を形成している。上記収容空間２４に磁石１８を収容してカバー１９を取付け、該カバー１９の外周部には等間隔で少なくとも２箇所に係合穴３０を形成し、該係合穴３０は連通溝３２の両側に挿入穴３１と係合溝３３を形成したもので、係止片下面に形成した凸部２８が該係合溝３３に嵌合してカバー１９を円筒状リブ２１の上縁３５に取付けることが出来る。
【選択図】 図１

Description

本発明はディスクをターンテーブルにクランプする為のクランプ機構に特徴があるディスク装置に関するものである。

ディスク装置では光ピックアップを用いてディスクに記録されている信号を読み取ることが出来、この場合、ディスクはターンテーブルに装着されると共にクランプされて回転し、上記光ピックアップは所定の速度でディスクの半径方向に移動するように構成されている。ターンテーブルは駆動モーターの主軸と直結されて高速回転し、該ディスクがターンテーブルに装着されただけでは回転中に外れたり、又はターンテーブルとの間に滑りが発生して角速度に位相差が発生する為にディスクをクランプしている。

クランプ機構のクランパーは回転自在に軸支されてターンテーブルと共に回転し、ターンテーブルに装着されたディスクをクランパーにて挟み込んで回転することが出来る。ここで、クランパーのクランプ手段として磁石の吸引力を利用した機構が採用されているが、該磁石を利用してディスクのクランプ動作を行う技術では、ターンテーブル側に上記磁石によって吸引される磁性体が設けられている。

ところで、ターンテーブル上に装着されたディスクはクランプされることで外れることなく所定の速度で回転することが出来るが、クランパーとターンテーブルとの位置関係が正確でなくてはならない。ターンテーブルやクランパーに偏荷重が発生するならば、回転ムラや振動を誘発する。磁石の吸引力を利用してディスクをクランプする場合、該磁石を保持する機構にガタがあるならば、ディスク回転に伴ってクランパーのターンテーブルに対する位置がズレ、その結果、回転ムラ及び振動が大きくなる。

そこで、クランプ機構の取付け基板とクランパーとの位置関係の精度を高め、クランパーを取付け基板に取付けている係合ツメの外れを防止することでディスクの回転特性を向上させたクランプ機構が知られている(特開２０００−３０３３１号)。

この特開２０００−３０３３１号に係る「ディスクのクランプ装置」は、クランプ動作時、ターンテーブルの装着部にディスクを保持するクランプ部材と、該クランプ部材に形成されている係合ツメが係合すると共に、端部に狭窄部が形成されている係合孔が形成され、且つターンテーブルに形成されているセンタリング部に固着されている磁性体に吸引する磁石が取付け固定されている取付け基板とより構成されている。

ところが、上記ディスクのクランプ装置には次のような問題がある。
(１)取付け基板の係合孔端部に形成された狭窄部とクランプ部材の係合爪とを嵌合して固定する為に、図7に部分断面拡大図を示すごとく、取付け基板１の係合孔２をプレス打抜きする際にバリ３が発生し、該バリ３によって嵌合する係合爪が削れ、削れ紛が異物となってディスク装置内に混入する虞がある。
(２)取付け基板１の係合孔２によって係合爪４が削れることで、取付け基板１に係合爪４の取付け／取外しを繰り返し行う際に嵌合状態が甘くなってしまう。
(３)クランプ部材の係合爪４における幅寸法ｂを取付け基板１の係合孔２に形成される狭窄部に嵌合出来るように僅かに大きくする必要があり、寸法のバラツキで幅寸法ｂが大きく成り過ぎた場合には嵌合出来なくなったり、また無理に嵌合させようとして係合爪４が折れてしまう。
(４)取付け基板１の係合孔端部に形成された狭窄部とクランプ部材の係合爪４とを係合して固定するために、嵌合後の係合爪４が破損しないように、又係合爪４と取付け基板１との接触面積を増やす為に、取付け基板１の厚みを厚くする必要がある。その為に、クランパーの高さが高くなって装置が大型化する。
(５)取付け基板１とクランプ部材の嵌合状態を維持する為にも、狭窄部と係合爪が最低３箇所は必要となり、小型部品にも関わらず形状が複雑化する。
(６)取付け基板１とクランプ部材との嵌合時において、互いを手で回転する場合には作業者によって嵌合状態にバラツキが生じ、且つ手で嵌合する際には限界がある。
特開２０００−３０３３１号に係る「ディスクのクランプ装置」

このように従来のクランプ装置には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこれら問題点であり、ターンテーブルに装着されたディスクを正しくクランプすると共に、回転時の偏心を規制し、スリップを防止し、面振れを防止し、そして回転動作中にクランパーが緩むことのないクランプ機構を備えたディスク装置を提供する。

本発明に係るディスク装置を構成するクランプ機構は、クランパー、磁石、及びカバーの３部品にて構成している。そして、クランパーの中央には凸部が設けられて相対するターンテーブル上面中央に形成している凹部と嵌合することで、クランプ動作と共に正しく位置決めが成される。ディスクはターンテーブル上に装着されてクランパーにてクランプされるが、ディスクはターンテーブルから外れることはなく、回転時の偏心は規制され、スリップは防止され、さらに面振れを防止することが出来るように構成している。

ターンテーブル側には磁性体が取付けられて、クランパー側に設けている磁石と互いに引き合うことが出来る。そしてカバーを鉄製とすることで、クランパーに取付けた磁石が外れ落ちないようにすると共に、クランパーの支持的役割に加えて磁石の磁力を高める機能を発揮する。すなわち、バックヨークを得てターンテーブル側の磁性体との吸引力が向上する。

クランパーの中央部には円筒状リブを形成し、該リブは磁石を収容出来る高さまで延び、リブの上縁の少なくとも２箇所にはフック部が形成されている。そして上記円盤状カバーには、フック部が挿通する挿入穴と、フック部が挿通する穴よりも狭い連通溝と、フック部が係止する係合溝とが連続して形成されている。一方のクランパーのフック部には外方向へ延びる係止片が設けられ、該係止片の下面に形成した凸部は上記カバーの係合溝に係合することが出来る。

そこで、クランパーに設けた円筒状リブの収容空間内には磁石を嵌め、カバーに設けた挿入穴にクランパーの円筒状リブから延びるフック部を挿通し、そしてカバーがフック部から外れないように回転することでフック部は連通溝を通過して係合溝に先端係止片の凸部を嵌合させている。係合溝に嵌った凸部は独りでに外れることはなく、クランパーの回転中に緩むこともない。そして、カバー取付け／取外しを繰り返しても、凸部は係合溝に常に安定して嵌合出来る。

本発明に係るディスク装置に備わっているクランプ構造は、クランパー、磁石、カバーから構成しているが、クランパーに設けたフック部先端に形成した凸部がカバーの係合溝に係合することで、該カバーがクランパーから外れて収容している磁石が外れることはない。そして、カバーが緩んで回転時に偏心することはなく、回転するディスクの滑りを防止し、振動を防止し、さらに面振れを防止することが出来る。フック部の係止片に形成した凸部は係合溝に常に安定して嵌合し、作業者が異なっても嵌合位置及び嵌合状態は不変であって、しかも該係合溝から離脱することはなく、カバーの外れを防止し得る。

そして、上記カバーを鉄製などの磁性体を材質とするならば、クランパーに収容した磁石の磁力を高め、ターンテーブルの磁性体とより力強く引き合うことが出来る。又、カバーの取付け作業は簡単であり、クランパーのフック部を挿入穴から挿入して係合溝まで回転すればよく、逆に取外し作業も容易である。この際、プレス打抜きされてカバーの係合穴、連通溝、及び挿入穴に残るバリの粉末が零れ落ちることもない。そして、本発明では、クランパーにカバーを取付ける為のフック部は少なくとも２箇所でよい。

図１はディスク装置のターンテーブル１１にディスク１２を装着してクランパー１３にてクランプしている場合を示している。モーター１４の主軸１５には上記ターンテーブル１１が取着され、円盤状のターンテーブル１１の中央部は上方へ突出した凸部１６を形成し、該凸部１６の上面には磁性体１７が取付けられている。ディスク１２の中央には穴が形成され、該穴にターンテーブル１１の中央凸部１６が嵌合することで、ディスク１２はターンテーブル１１の定位置に正しく装着される。

そして、ターンテーブル１１の上に装着されたディスク１２が外れないようにクランパー１３にて上方から押圧されている。この押圧力として該クランパー１３に収容している磁石１８の磁気力が用いられる。すなわち、磁石１８がターンテーブル１１に取着している磁性体１７と引き合うことで、クランパー１３はディスク１２面に押圧力を作用する。

クランパー１３の中央部に設けた円筒状リブ内にリング形状の磁石１８が収容され、該磁石１８が外れないようにカバー１９が取付けられる。クランパー１３にカバー１９を取付けて収容した磁石１８が外れ落ちないようにする手段は色々あって、例えば該カバー１９をネジ止めすることも可能である。しかし、ネジ止めしたのでは、カバーの取付け作業工数は高くなり、ネジが緩むこともあり、重量も大きくなる。

前記背景技術の欄にて説明した従来技術にしても、カバーをワンタッチで取付け出来る構造でなくてはならない。本発明の場合も、ワンタッチの取付け構造とし、しかもカバーの緩みもなく、重心の位置ズレを発生することもないクランプ機構となっている。

図２はクランパー１３を示している具体例であり、(ａ)は平面図、(ｂ)は断面図、(ｃ)は底面図、(ｄ)は一部断面拡大図を各々表している。クランパー１３は円盤状のクランプ部２０とクランプ部２０の中央部には円筒状リブ２１を設け、リブ２１の中間には底面２２を形成している。又、クランプ部２０の底面には凸状リング２６を同心を成して設けている。そして底面２２の中心には上方へ中央ボス２３ａを、下方へは中央ボス２３ｂを突出し、中央ボス２３ａの周りには収容空間２４を有している。

そして、リブ２１の上縁からはＬ型をしたフック部２５ａ，２５ｂ，２５ｃを等間隔で３箇所に設けている。又、Ｌ型フック部２５の水平係止片２７には、台形円錐形凸部２８を下面に形成している。ところで、該クランパー１３は樹脂を材質として一体成形され、図２に示している形状に形成される。勿論、樹脂の具体的な材質を限定するものではない。

図３はカバー１９を示している具体例であり、(ａ)は平面図、(ｂ)は側面図、(ｃ)は部分拡大図を表している。該カバー１９は鉄板など金属磁性体を打抜き加工したものであり、中心には中央穴２９を有し、該中央穴２９を中心として係合穴３０ａ，３０ｂ，３０ｃが３箇所に等間隔で形成されている。そして、該係合穴３０は挿入穴３１、連通溝３２、及び係合溝３３を連続して形成している。

ここで、上記挿入穴３１はクランパー１３のリブ２１に形成したフック部２５が嵌る大きさと成っていて、連通溝３２はフック部２５の連結片３４が移動することが出来る幅寸法Ａ(Ａ＞ａ)と成っている。そして、連通溝３２の先端部外周には係合溝３３が形成され、該係合溝３３には係止片２７の下面に形成した凸部２８を嵌合することが出来る。ただし、係止片２７が嵌ることは出来ない。

図４はクランパーの組み立て手順を示している。クランパー１３の収容空間２４に磁石１８を収容し、そして上方からカバー１９を取付ける。従って磁石１８は該収容空間２４から外れ落ちることはない。本発明では、該カバー１９をワンタッチで取付け出来ると共に、一旦取付けられたカバー１９が独りでに外れないように、しかし外す場合には簡単に行うことが出来る取付け構造としている。

図５はカバーの取付け方法を示している。
(ａ)は円筒状リブ２１から上方へ等間隔で突出したフック部２５ａ，２５ｂ，２５ｃを挿入穴３１ａ，３１ｂ，３１ｃより挿入し、フック部２５ａ，２５ｂ，２５ｃがカバー上へ突出した状態を示している。すなわち、カバー１９は円筒状リブ２１の上縁３５に載置される。
(ｂ)はカバー１９を反時計方向(矢印方向)へ回転し、連結片３４ａ，３４ｂ，３４ｃが連結溝３２ａ，３２ｂ，３２ｃを移動している状態を示している。
(ｃ)はフック部２５ａ，２５ｂ，２５ｃの連結片３４ａ，３４ｂ，３４ｃが連結溝３２ａ，３２ｂ，３２ｃの先端まで移動し、係止片２７ａ，２７ｂ，２７ｃが係合溝３３ａ，３３ｂ，３３ｃに位置した状態を示している。図２(ｄ)に示すように、係止片２７の下側には凸部２８が突出していて、該凸部２８ａ，２８ｂ，２８ｃは各係合溝３３ａ，３３ｂ，３３ｃに嵌合する。

凸部２８ａ，２８ｂ，２８ｃは係合溝３３ａ，３３ｂ、３３ｃに嵌合するが、係止片２７ａ，２７ｂ，２７ｃは係合溝３３ａ，３３ｂ，３３ｃより大きい為にカバー１９は係止片２７ａ，２７ｂ，２７ｃがストッパーと成って外れることはない。挿入穴３１ａ，３１ｂ，３１ｃから挿入した凸部２８ａ，２８ｂ，２８ｃは係止片２７ａ，２７ｂ，２７ｃと共にカバー１９の上面を摺動して係合溝３３ａ，３３ｂ，３３ｃまで移動して嵌合する。

ここで、凸部２８ａ，２８ｂ，２８ｃが係合溝３３ａ、３３ｂ、３３ｃに嵌合した状態でカバー１９がガタ付かないように、カバー１９の厚さＢはクランパー１３の円筒状リブ２１の上縁３５と係止片２７の下面３６との距離ｂより僅かに大きいか、ほぼ同じ寸法と成っている。その為に、凸部２８ａ，２８ｂ，２８ｃは係合溝３３ａ，３３ｂ，３３ｃに嵌合出来、外れないようになる。そして、カバー１９を取外す場合には、該カバー１９を時計方向に回転することで、概略台形円錐形状の凸部２８ａ，２８ｂ，２８ｃは係合溝３３ａ，３３ｂ，３３ｃから離脱する。

図６(ａ)、(ｂ)、(ｃ)は係合溝３３の形状例を示しており、連通溝３２の両側に挿入穴３１と係合溝３３を有している。そして挿入溝３１はフック部２５の係止片２７より大きく、係合溝３３が係止片２７より小さな空間を形成している。

以上のべたように、本発明のディスク装置では、ターンテーブルに装着したディスクをクランプするクランパーに磁石を収容すると共に、収容空間から外れないように設けているカバーを簡単に取付け、取外し出来るように、しかも芯がズレないように位置決めされた構造と成っている。

ターンテーブルに装着したディスクをクランパーにてクランプした場合。 クランプ構造を構成するクランパーの具体例。 クランプ構造を構成するカバーの具体例。 クランプ構造の組み立て手順。 クランパーにカバーを取付ける手順。 カバーに形成される係合溝の別形状。 従来の取付け基板の取付け構造。

符号の説明

11 ターンテーブル
12 ディスク
13 クランパー
14 モーター
15 主軸
16 凸部
17 磁性体
18 磁石
19 カバー
20 クランプ部
21 リブ
22 底面
23 中央ボス
24 収容空間
25 フック部
26 凸状リング
27 係止片
28 凸部
29 中央穴
30係合穴
31挿入穴
32連通溝
33係合溝
34連結片
35上縁
36下面

Claims (3)

1. ターンテーブルに装着したディスクをクランプする為のクランプ機構を備えたディスク装置において、該クランプ機構はクランパーと磁石及びカバーで構成され、樹脂製のクランパーは概略円盤状のクランプ部の中央部に円筒状リブを起立すると共に磁石を収容する為に底面を備えた収容空間を設け、そして円筒状リブの中央にはターンテーブル上面の凹部に嵌って位置決めする中央ボスを突出し、そして円筒状リブから連結片と係止片から成るＬ型のフック部を等間隔で少なくとも２箇所に上方へ突出すると共に各係止片の下面には凸部を形成し、上記収容空間に磁石を収容してカバーを取付け、該カバーの外周部には等間隔で少なくとも２箇所に係合穴を形成し、該係合穴は連通溝の両側に挿入穴と係合溝を形成したもので、該挿入穴はフック部が挿入可能な大きさであり、連通溝はフック部の連結片が通過出来る寸法とし、そして係合溝はフック部の係止片より小さく、しかも係止片下面に形成した凸部が該係合溝に嵌合してカバーを円筒状リブの上縁に取付けたことを特徴とするクランプ機構を備えたディスク装置。
2. 上記係止片下面と円筒状リブの上縁間距離ｂをカバーの厚さと同じか、僅かに小さくした請求項1記載のクランプ機構を備えたディスク装置。
3. 上記カバーを鉄板を打抜いて製作した請求項1、又は請求項2記載のクランプ機構を備えたディスク装置。
   

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