JP2005332456A - ディスク装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】マグネットの吸着力によってクランプし、クランパの背面の設けられた凸部を板金によって押圧するクランパ方式において、クランパ本体に一体的に凸部を形成するとそのインジェクションによって可能な肉厚が厚いため薄型化を行うことが困難であった。
【解決手段】マグネット19の上下を薄板のシートまたは板金で形成し、クランパ17をターンテーブル10に芯出しする芯出ピン20に凸部20dを設けることにより、薄型化を可能とする。
【選択図】図3

Description

本発明は、ディスク装置に関する。
コンパクトディスク(以下CDと言う)等のディスク状記録媒体(以下、「ディスク」と言う。)に光スポットを投影して光学的に情報を記録再生する方式のディスク装置が知られている。近年技術の進歩に伴いディスク装置に用いられる部品(たとえば光ピックアップや、スピンドルモータ等)は小さくなり、ディスク装置の小型化が可能となっているが、更に薄型化を行うため回転するディスクを挟持するクランパ機構を薄型化する技術が開発されている。
従来のマグネットの力を利用してクランプする方式として例えば、特開2000−11506号公報がある。この方式ではメカ本体に渡されたクランパ板金の開口部にマグネットを有して上下に開口部より大きな鍔をもつクランパがその鍔の間で隙間を持って係合しており、ディスク再生中はヨーク板を有するターンテーブルにマグネットとヨーク板の吸着力によりディスクをクランパで挟み込んでいる。この時、クランパはディスクと共に回転し、クランパ板金はメカ本体に固定されているため、鍔とクランパ板金は当接して擦れないように十分隙間を有するように設計される。ところで、クランパ板金はメカ本体に取付けられており、ターンテーブルはメカ本体からフローティングされたトラバースに設けられており、またターンテーブルの上に載せられたディスクには厚さのバラツキがある。以上のように、ディスクの上に載せられたクランパとクランパ板金の間には多くの高さバラツキ要因があり、クランパとクランパ板金の間の隙間は十分余裕をとる必要がある。これを解決する技術として例えば、特開2003−123353号公報がある。この方式は薄型のスロットインローディングに用いられる方式で、上下回動するアーム先端に薄板のクランパ保持板を取付け、このクランパ保持板にクランパを設けている。アンローディング時アームを上げてクランパを待避させて搬送ディスクの通過する隙間を作り、再生時アームを下げてクランパ保持板をたわませてクランパ背面の回転中心の凸部を押圧してクランパをディスクに押し付け、ディスクをターンテーブルに挟み込むように構成されるメカクランプ方式である。この構成において、再生時ディスクの厚み誤差やメカの部品精度によるクランパの高さの誤差が生じても、クランパの凸部にクランパ保持板が当接しているため、クランパ保持板とクランパと相対高さが変わらない。よって、クランパ保持板とクランパの隙間はディスク厚やメカの精度にほとんど影響を受けないため、小さく設定することが可能である。しかしながら、メカクランプ方式は高倍速に対応しようとした時ディスクスリップを防止するためクランプ力を上げると、スピンドルモータのスラスト軸受けにスラスト力がアップしてスラスト軸受けの摩耗の問題が発生したり、クランプ保持板から外部振動がトラバースに伝達されて、外部振動によるトラキングはずれが問題となったりしている。
これらの問題を解決して薄型を図る方法として、マグネットクランプ方式とメカクランプ方式を組み合わせた方式が考えられる。この組み合わせた方式によると、マグネットの磁力でクランプ力を得るためクランパ保持板の押圧力が小さくてすむので、クランパ部分の薄型化ができるだけでなくメカクランプ方式の欠点である、スピンドルモータのスラスト軸受けの摩耗低減やクランプ保持板から伝わる外部振動の高周波成分の減衰などの効果がある。
また、マグネットクランプ方式とメカクランプ方式を合わせることにより、ディスクを挟持する力をアップしてスリップ力を上げる技術がある。例えば特開2003−91904号広報である。しかしながら、これらのマグネットクランプ方式とメカクランプ方式を組み合わせた方式では、マグネットとメカクランプのための凸部を形成するための射出成型可能な樹脂の肉厚が必要になるため、隙間余裕を減らす以上に薄型化を図ることが困難であった。
以上のように、マグネットクランプ方式とメカクランプ方式を組み合わせた方式はある程度の薄型化やスリップ力アップにメリットは有るが、更なる薄型化を図るには限界があった。
特開2000−11506号公報 特開2003−123353号公報 特開2003−91904号公報
本発明はマグネットクランプ方式とメカクランプ方式を組み合わせたクランプ方式において、上記の従来の課題を解決するもので、更なる薄型化を図ったディスク装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。請求項1に記載の発明は、装置の内/外にディスクを出し入れするディスク搬送手段を有し、ディスクを回転して、回転したディスクの情報を読み取る、または読み書きするディスク装置において、ディスクを載置して回転するターンテーブルと、ターンテーブルと対向する位置と反対側に凸部を有してターンテーブルと協働してディスクを挟持するクランプ手段と、凸部に当接するクランパ押圧板を備え、クランプ手段とターンテーブルがマグネットまたはヨーク板を備え、クランプ手段がディスクと当接するクランパと、マグネットまたはヨーク板の下側を支える薄い板の第一の保持板と、マグネットまたはヨーク板の上側を支える薄い板の第二の保持板と、クランパをターンテーブルに芯出しする芯出部材を備え、芯出部材に同軸状に凸部を設けたことを特徴とするディスク装置である。
請求項2に記載の発明は、装置の内/外にディスクを出し入れするディスク搬送手段を有し、ディスクを回転して、回転したディスクの情報を読み取る、または読み書きするディスク装置において、ディスクを載置して回転するターンテーブルと、ターンテーブルと対向する位置に凸部を有してターンテーブルと協働してディスクを挟持するクランプ手段と、凸部に当接するクランパ押圧板を備え、クランプ手段とターンテーブルがマグネットまたはヨーク板を備え、クランプ手段がディスクと当接するクランパと、マグネットまたはヨーク板の下側を支える薄い板の第一の保持板と、マグネットまたはヨーク板の上側を支える薄い板の第二の保持板を備え、第二の保持板が薄い板金で構成され、第二の保持板に凸部を設けたことを特徴とするディスク装置である。
本発明によれば、ターンテーブルとクランパの芯出しを行う芯出部材に凸部を設けることで、クランパの中央部分に射出成型可能な厚肉の樹脂の設けることなく、クランパ押圧板と当接する凸部を設けることが可能となり、上下を薄いシート状の板材でマグネットの固定が可能となり、クランパ部分の薄型化が図れ薄型のディスク装置を実現できるという有利な効果が得られる。
また、ターンテーブルとクランパの芯出しを行う芯出部材に同軸状に凸部を設けたことにより、ターンテーブルの回転軸と凸部の中心が一致して凸部がすりこぎ運動をしなため、凸部の摩耗を減少させることができる。
また本発明によれば、マグネットを上側を保持する薄板を金属板金で構成し、その板金に凸部を設けることで、クランパの中央部分の上側が薄い板金の肉厚だけで良く、クランパ部分の薄型化が図れ薄型のディスク装置を実現できるという有利な効果が得られる。
また、金属板金によりマグネットの吸着力がアップするため、スリップ防止のためのバックヨークを別途用いること無くディスクのスリップ力アップが図れ、ディスク装置の品質の向上が実現できる。
本発明の請求項1に記載の発明は、装置の内/外にディスクを出し入れするディスク搬送手段を有し、前記ディスクを回転して、回転した前記ディスクの情報を読み取る、または読み書きするディスク装置であって、前記ディスクを載置して回転するターンテーブルと、前記ターンテーブルと対向する位置と反対側に凸部を有して前記ターンテーブルと協働して前記ディスクを挟持するクランプ手段と、前記凸部に当接するクランパ押圧板を備え、前記クランプ手段と前記ターンテーブルがマグネットまたはヨーク板を備え、前記クランプ手段が前記ディスクと当接するクランパと、前記マグネットまたは前記ヨーク板の下側を支える薄い板の第一の保持板と、前記マグネットまたは前記ヨーク板の上側を支える薄い板の第二の保持板と、前記クランパを前記ターンテーブルに芯出しする芯出部材を備え、前記芯出部材に同軸状に前記凸部を設けたものである。
請求項2に記載の発明は、装置の内/外にディスクを出し入れするディスク搬送手段を有し、前記ディスクを回転して、回転した前記ディスクの情報を読み取る、または読み書きするディスク装置であって、前記ディスクを載置して回転するターンテーブルと、前記ターンテーブルと対向する位置に凸部を有して前記ターンテーブルと協働して前記ディスクを挟持するクランプ手段と、前記凸部に当接するクランパ押圧板を備え、前記クランプ手段と前記ターンテーブルがマグネットまたはヨーク板を備え、前記クランプ手段が前記ディスクと当接するクランパと、前記マグネットまたは前記ヨーク板の下側を支える薄い板の第一の保持板と、前記マグネットまたは前記ヨーク板の上側を支える薄い板の第二の保持板を備え、前記第二の保持板が薄い板金で構成され、前記第二の保持板に前記凸部を設けたものである。
以下、本発明の実施をするための最良の形態を具体的に示した実施の形態について、図面とともに記載する。
(実施の形態1)
図1〜図3を用いて、本発明の実施の形態1のディスク装置を説明する。本実施の形態においてはCD再生装置である。実施の形態のディスク再生装置は、コンパクトディスク(以下、「ディスク1」と言う。)のローディング/アンローディングおよび再生を行う。
図1〜3を用いて、実施の形態1のディスク装置の構成を説明する。
図1は本発明の実施の形態1のディスク装置の分解斜視図である。
2はディスク1を装置の内外に搬送するトレイである。トレイ2はメカシャーシ3のガイド部3aにて水平方向に摺動自在にガイドされている。また、トレイ2はその後方でメカシャーシ3に回動自在に設けられたトレイ駆動アーム4に係合しており、トレイ駆動アーム4の回動動作にてディスクを装置の内外に搬送される。このトレイ2、トレイ駆動アーム4、ガイド部3aは請求項記載のディスク搬送手段である。また、メカシャーシ3にはトラバース5を昇降するカムを有するカムロッド6、7が摺動自在に設けられており、また、カムロッド6、7を連結する回動自在に設けられたリンクレバー8が設けられている。このカムロッド6、7及びリンクレバー8が請求項記載の昇降手段である。トラバース5にはフローティングゴム9が設けられており、外部振動を減衰している。また、トラバース5にはディスク1を載置して回転するターンテーブル10と、回転したディスク1より情報を読み出す請求項記載の読取り手段である光ピックアップ11が設けられている。トラバース5の上部にはメカシャーシ3に取り付けられた固定板12が設けられている。固定板12にはその中央に開口部12aが設けられており、また固定板12にはその上面の端でネジ13にてクランパ保持板14が固定されている。このクランパ保持板14は請求項記載のクランパ押圧板である。クランパ保持板14にはクランパユニット15を保持するクランパ保持部14aが設けられており、クランパユニット15を固定板12の開口部12aを通してターンテーブル10と対向する位置で保持している。このクランパユニット15は請求項記載のクランプ手段である。
図2は本発明の実施の形態1のディスク装置のクランパユニットの分解斜視図である。
17はクランパユニット15の本体であるクランパであり、鍔17a、17bで構成される溝17cにおいてクランパ保持板14のクランパ保持部14aに隙間を持って係合/保持され、ディスク1のクランプ時にディスク1と当接してディスク1をターンテーブル10に押し付ける。鍔17aにはクランパ保持部14aに組み込むための挿入部17dが形成されている。また、鍔17aの内側には同じ高さで3か所にホルダ板金21のフランジ21aの上側をおおう弾性変形可能な保持爪17hが設けられている。保持爪17hの先端部の下側にはフック17iが設けられており、ホルダ板金21のフランジ21a、21bの間に設けられた溝21cがはまり込んで、ホルダ板金21の回転を阻止する。また、保持爪17hの長さはフランジ21a、21bの間の溝21cと反対側の溝21dより小さく設けられており、ホルダ板金21が通り抜けられるようになっている。保持爪17hと略同半径上で3つの保持爪17hの間の低い位置に、フランジ21bの下側を支持するホルダ板金載置面17gが設けられいる。また更にホルダ板金載置面17g内周側で1段低い位置でPETシート18を載置するPETシート載置面17fが設けられている。また、その内側には開口部17eが設けられている。ここで、開口部17eを塞ぐようにPETシート載置面17fにPETシート18を載せるとPETシート載置面17fとホルダ板金載置面17gに段差があるためPETシート18は水平方向を保持される。マグネット19はPETシート18の上に載置されて開口部17eより落ちないように設けられている。また、マグネット19の上にはターンテーブル10と係合して同軸をとる芯出部20aを有する芯出ピン20が3ヶ所に設けられたマグネット当接部20bで載っている。ここで、PETシート18には開口部18a、マグネット19には開口部19aが設けられており、芯出部20aがクランパ17の下側に飛び出せるよう構成されている。3ヶ所のマグネット当接部20bの間にはホルダ板金当接部20cが設けられており、ホルダ板金21にて上方向への規制を受けている。これにより、芯出ピン20はホルダ板金21とマグネット19の間で保持される。また、芯出ピン20には芯出部20aと反対側で同軸上にクランパ保持板14と当接する半球状で滑らかな表面を有する凸部20dが設けられている。芯出ピン20の上には薄板の板金で形成されたホルダ板金21が設けられているが、ホルダ板金21には開口部21eがマグネット当接部20bと一致する位置で3ヶ所設けられており、かつ、芯出ピン20のマグネット当接部20bがホルダ板金21と同一高さにあり高さが積み重ならないように設けられている。また、ホルダ板金21の中心には中心孔21fが設けられており、中心孔21fを通じて芯出ピン20の凸部20dがホルダ板金21より上に飛び出している。また、開口部21eと中心孔21fのある面に対して外周にあるフランジ21a、21bは保持爪17hの厚み分、1段下がっており、クランパ17に取付いた状態で、ホルダ板金21上面はクランパ17上面と同面になっている。
ここでがPETシート18請求項記載の第一の保持板であり、ホルダ板金21が請求項記載の第二の保持板であり、芯出ピン20が請求項記載の芯出部材である。
図3は本発明の実施の形態1のディスク装置の再生中の要部断面図である。
1は情報が記録されたディスクである。ディスク1はターンテーブル10に接着されたリング上のゴムシート10aに載置されている。ターンテーブル10はトラバース5に固定されたスピンドルモータ16の軸16aに圧入され、ディスク1を回転することができる。また、ディスク1はゴムシート10aが設けられたターンテーブル10とクランパ17にて挟み込まれている。ターンテーブル10のディスク芯出部10bにはヨーク板22がカシメにて固定されており、ディスク芯出部10bはディスク1の中心孔1aを通して上方に飛び出してディスク1を芯出ししている。このディスク芯出部10bの中心にはクランパ17の芯出しのためのクランパ芯出孔10cが設けられており、芯出ピン20の芯出部20aと係合している。芯出部20aの根元にはマグネット19が設けられており、マグネット19の下側にはクランパ17のPETシート載置面17fに載置されたPETシート18が設けられている。マグネット19はPETシート19を介してターンテーブル10にカシメて取付けられているヨーク板22と対向する位置となっている。ここで、PETシート18、マグネット19にはそれぞれ開口部18a、19aが設けられており、芯出部20aが下に飛び出している。また、マグネット19の上部には芯出ピン20のマグネット当接20bと薄板の板金で形成されたホルダ板金21が載っている。また、芯出ピン20のホルダ板金当接部20cの上にはホルダ板金21が載っている。ホルダ板金21とマグネット19は磁力で吸着しており、よって、芯出ピン20はホルダ板金21とマグネット19に挟まれて保持されている。また、ホルダ板金21には開口部21eがあいており、芯出ピン20のマグネット当接20bが入り込んでいる。ホルダ板金21の外周部に設けられたフランジ21aはクランパ17の保持爪17hの厚み分、下に絞られており、保持爪17hの下に潜り込んでおり、外れないようになっている。ホルダ板金21の中心には中心孔21fがあいており、その中心孔21fを通して芯出しピン20の凸部20dが飛び出しており、凸部20dは薄板の板金で形成されたクランパ保持板14と当接している。クランパ保持板14は凸部20dを弱い力で弾性的に付勢しているため、クランパ17に対してその高さに応じて追従するように設けられている。クランパ保持板14にはクランパ保持部14aが形成されており、クランパ17の鍔17aと鍔17bで構成される溝17cに隙間を有して係合している。クランパ保持板14の下には固定板12が設けられており、トラバース5がアンローディングダウンした際、クランパ保持板14が下に下がりすぎないように規制している。
以上のように構成された本発明の実施の形態1のディスク装置について、図1、3を用いてその動作を説明する。
まず、図1を用いて本発明の実施の形態1のディスク1の搬送動作を説明する。
トレイ駆動アーム4を回動させてトレイ2をディスク装置外部に搬送してディスク1載せ、トレイ駆動アーム4を逆転させてトレイ2をディスク1と共に装置内の搬送する。トレイ2はメカシャーシ3のガイド部3aで水平にガイドされており、ディスク1は装置内に水平に搬送される。トラバース5はカムロッド6、7によりダウン状態にあるため、ディスク1はターンテーブル10の上方を通過できる。また、クランパ保持板14は固定板12で下方向への移動を規制され、クランパユニット15はクランパ保持板14で保持されているためディスク1はクランパユニット15の下側を通過できる。このようにディスク1は搬送中にターンテーブル10およびクランパユニット15に引っ掛かることなく、装置内部に搬送される。
搬送が終了すると次に、カムロッド6が駆動されリンクレバー8でカムロッド6とカムロッド7がタイミングを合わせてスライドしてトラバース5が上昇する。トラバース5のアップに伴い、ディスク1がターンテーブル10に芯出しされながら、ターンテーブル10に載置されていく。ディスク1に載置された後、更に上昇すると、ディスク1がクランパユニット15と当接し、クランパユニット15が持ち上げられ、さらに上昇するとクランパユニット15とクランパ保持板14が当接し、クランパ保持部14aから持ち上がられ、クランパ保持板14は固定板12から離れる。
以上の動作により最終的に図3の状態となる。
次に、図3を用いて本発明の実施の形態1の再生状態の動作を説明する。
ターンテーブル10にはヨーク板22が設けられており、またクランパユニット15にはマグネット19が設けられている。また、マグネット19はヨーク板22と対向する位置で磁力が十分働く程度に近づいている。よって、互いに強く引き合うためマグネット19は下方向に吸い寄せられそのその力をPETシート18が受け、PETシート18はクランパ17のPETシート載置面17fに載っているので、クランパ17がターンテーブル10側に押される。これにより、ディスク1はターンテーブル10とクランパユニット15で強く挟み込まれる。これにより、ディスク1はターンテーブル10に設けられたゴムシート10aに押し付けられて、摩擦力を発生している。よって、この状態でスピンドルモータ16を回転させると、ターンテーブル10の回転に伴いディスク1はスリップする事無く回転し、トラバース5に設けられた図1で示した光ピックアップ11で再生が可能となる。
ここでクランパユニット15はマグネット19とヨーク板22の磁力でディスク1をターンテーブル10に押し付けているため、クランパ保持板14は非常に小さな押圧力でもターンテーブル10に対するディスク1のスリップは発生しない。特にマグネット19の上部を保持するホルダ板金21が金属であるため、バックヨークの働きをして磁力をupしており、さらにスリップを起こす心配がない。よって、クランパ保持板14の凸部20dへの押圧力は低く設定でき、凸部20dの摩耗による心配はない。またさらに、凸部20dは半球状で滑らかな面に形成されているため、さらに凸部20dの摩耗による心配はない。特に、芯出ピン20の芯出部20aと凸部20dが同じ部品で同軸上に形成されているため、ターンテーブル10の回転軸と凸部20dが同軸となり、凸部20dはすりこぎ運動を起こさず、さらに摩耗の心配がない。また、クランパ保持板14の凸部20dへの押圧力は低く設定できたことで、スピンドルモータ16のスラスト軸受けの摩耗等の心配もない。
また、マグネット19とヨーク板22の磁力でディスク1をターンテーブル10に押し付けているためクランパ保持板14は押圧力が小さくでき、バネ定数を小さく設定できる。また、これによりクランパ保持板14は塑性変形を起こさない弾性変形範囲を大きくなっている。よって、落下衝撃などによりトラバースが上方向に変位しても開口部12aを通してクランパユニット15は上方向に変位でき、また、その変位によってクランパ保持板14が塑性変形することがない。
また、再生中にディスク装置が外部から振動を受けた場合であるが、その振動はメカシャーシ3を通じて固定板12に伝わり、更にクランパ保持板14に伝達され、更に凸部20dからクランパ17を介してディスク1に伝達され、更にターンテーブル10を介してトラバース5にも伝達される。しかしながら、クランパ保持板14は弾性的な薄い板金で形成されており、バネ定数を小さく設定しているので、トラバース5とクランパ保持板14で決まる固有振動数はフローティングゴム9のフローティング特性より十分低く設定でき、クランパ保持板14に伝達された振動の高周波成分は遮断され、ディスク1やトラバース5に伝達されず再生系に影響を及ぼさない。
また、厚みの厚いディスク1がクランプされた場合、クランパユニット15はディスク1の厚みに応じて上に持ち上がるが、それに応じてクランパユニット15の芯出ピン20の凸部20dと当接しているクランパ保持板14も弾性変形できるため持ち上げられる。それに伴い、クランパ保持板14のクランパ保持部14aは持ち上げらクランパユニット15との相対位置を変えることがない、よってクランパ保持部14aとクランパ17の鍔17a、17bの隙間は変化することがない。
また、同様にメカの部品誤差によってターンテーブル10の再生位置の高さが高くなっても、鍔17a、17bとクランパ保持部14aとの隙間は変化することがない。
逆に、厚みが薄いディスク1がクランプされた場合、クランパユニット15はディスク1の厚みに応じて下に下がるが、クランパ保持板14は芯出ピン20の凸部20dを下方向に弱い力で付勢しているため、凸部20dが下がるのに応じてクランパ保持板14も下がる。また、クランパ保持板14は固定板12と再生状態で隙間を有しているため、クランパ保持板14の下方向への変位は邪魔されること無く、クランパ保持部14aはクランパユニット15の動きに追従して下がることができる。よって、クランパ保持部14aも下がりクランパユニット15との相対位置は変わらず、クランパ保持部14aとクランパ17の鍔17a、17bの隙間は変化することがない。
また、メカの部品誤差によってターンテーブル10の再生位置の高さが低くなっても、同様に鍔17a、17bとクランパ保持部14aとの隙間は変化することがない。
以上のように、クランパ保持部14aとクランパ17の鍔17a、17bの隙間はディスク厚みやメカ誤差によるクランパの高さ変化に対して追従して変化することがないため、クランパ17の溝17cを小さく設定しても、クランパ保持部14aとクランパ17の鍔17a、17bはディスク1に回転中擦れることがないため、クランパ部分の薄型化を図ることが可能となっている。
ところで、射出成型で流せる樹脂の厚さには限界があり、ある程度肉厚を必要とする。ここでクランパ17が薄くなると中央のマグネット19の取付け部分の厚みも減少する。しかしながら、本発明の実施の形態1ではマグネット19の下側を薄いPETシート18で支持し、上側を薄いホルダ板金21で押さえているため、厚みを薄く構成されており、薄型化を可能としている。
また、クランパ17と一体的に中央の凸部を形成せず、クランパユニット15の中央に設けられた芯出ピン20より凸部20dを形成しているため、クランパ17はその上部に凸部を形成するための肉厚を有することが無く、薄型化を可能としている。
以上のように、本発明の実施の形態1のディスク装置は、クランパユニット15に設けられたマグネット19とターンテーブル10に設けられたヨーク板22の吸着力でディスクをクランプするクランプ力を得て、クランパユニット15の上面をクランパ保持板14で付勢するクランプ方式において、クランパ保持板14と当接するクランパユニット15に設けられた凸部20dがターンテーブル10にクランパユニット15を芯出部20aで芯出する芯出ピン20に芯出部20aと同軸に設けられることで、ターンテーブル10の回転中心と同軸で凸部20dが回転するので、すりこぎ運動することなく凸部20dの摩耗の心配が無い。また、ターンテーブル10にクランパユニット15を芯出する芯出ピン20にクランパ保持板14に当接する凸部20dを設けることで、クランパ17の上面及び下面に凸部形成するための樹脂の肉厚が入らず、マグネット19上部をマグネット10を保持する薄板のホルダ板金21で、マグネット19の下部をマグネット19を支持する薄板のPETシートで形成できるため、クランパユニット15を薄型化することができる。よって、凸部20dの摩耗が心配ない信頼性の高い、薄型のディスク装置が可能となる。
なお、本実施の形態1ではマグネット19をクランパユニット15、ヨーク板22をターンテーブル10に設けたが、逆にマグネット19をターンテーブル10に、ヨーク板22をクランパユニット15に設けても同様の効果を得ることが可能となる。
また、上面側を薄板板金で形成されたホルダ板金21を用いてマグネット19の抜け止めをしているが、バックヨークなしで十分な吸着力が得られるならば、薄いPETシートで形成しても同様の効果を得ることが可能となる。
(実施の形態2)
図4を用いて、本発明の実施の形態2のディスク装置を説明する。
図4は本発明の実施の形態2のディスク装置の再生中の断面図である。
101は情報が記録されたディスクである。ディスク101はターンテーブル110に接着されたリング上のゴムシート110aに載置されている。ターンテーブル110はトラバース105に固定されたスピンドルモータ116の軸116aに圧入され、ディスク101を回転することができる。また、ディスク101はゴムシート110aが設けられたターンテーブル110とクランパ117にて挟み込まれている。ターンテーブル110のディスク芯出部110bにはヨーク板122がカシメにて固定されており、ディスク芯出部110bはディスク101の中心孔101aを通して上方に飛び出してディスク101を芯出ししている。このディスク芯出部110bの中心にはクランパ117の芯出しのためのクランパ芯出孔110cが設けられており、芯出ピン120の芯出部120aと係合している。芯出部120aの根元にはマグネット119が設けられており、マグネット119の下側にはクランパ117のPETシート載置面117fに載置されたPETシート118が設けられている。マグネット119はPETシート118を介してターンテーブル110にカシメて取付けられているヨーク板122と対向する位置となっている。ここで、PETシート118、マグネット119にはそれぞれ開口部118a、119aが設けられており、芯出部120aが下に飛び出している。また、マグネット119の上部には芯出ピン120のマグネット当接120bと薄板の板金で形成されたホルダ板金121が載っている。また、芯出ピン120のホルダ板金当接部120cの上にはホルダ板金121が載っている。ホルダ板金121とマグネット119は磁力で吸着しており、よって、芯出ピン120はホルダ板金121とマグネット119に挟まれて保持されている。また、ホルダ板金121には開口部121eがあいており、芯出ピン120のマグネット当接120bが入り込んでいる。ホルダ板金121の外周部に設けられたフランジ121aはクランパ117の保持爪117hの厚み分、下に絞られており、保持爪117hの下に潜り込んでおり、外れないようになっている。ホルダ板金121の中心には中心孔121fがあいており、その中心孔121fを通して芯出しピン120の凸部120dが飛び出しており、凸部120dは薄板の板金で形成されたクランパ保持板114と当接している。クランパ保持板114は凸部120dを下方向に弾性的に付勢しているため、クランパ117に対してその高さに応じて追従するように設けられている。クランパ保持板114にはクランパ保持部114aが形成されており、クランパ117の鍔117aを隙間を有して抱え込んでいる。クランパ保持板114の下には固定板112が設けられており、クランパ保持板114が取り付けられると共に、トラバース105がアンローディングダウンした際、クランパ保持板114が下に下がりすぎないように規制している。
ここでがPETシート118請求項記載の第一の保持板であり、ホルダ板金121が請求項記載の第二の保持板であり、芯出ピン120が請求項記載の芯出部材である。
以上のように構成された本発明の実施の形態2のディスク装置について、図4を用いてその動作を説明する。
本発明の実施の形態2のディスク101の搬送動作は実施の形態1と同様である。
まず、図示せぬトレイをディスク装置外部に搬送してディスク101載せ、トレイをディスク101と共に装置内の搬送し、トラバース105を図示せぬ昇降機構でアップさせる。トラバース105が上昇していくとトラバース105のアップに伴い、ディスク101がターンテーブル110に芯出しされながら、ターンテーブル110に載置されていく。ディスク101に載置された後、更に上昇すると、ディスク101がクランパ117と当接し、クランパ117が持ち上げられ、クランパ保持部114aと鍔117aは離れる。さらに上昇するとクランパ117に取り付けられた芯出ピン120がクランパ保持板114と当接し、クランパ保持板114は固定板112から離れる。
以上の動作により最終的に図4で示す状態となる。
次に、図4を用いて本発明の実施の形態2の再生状態の動作を説明する。
ターンテーブル110にはヨーク板122が設けられており、またクランパ115にはマグネット119が設けられている。また、マグネット119はヨーク板122と対向する位置で磁力が十分働く程度に近づいている。よって、互いに強く引き合うためマグネット119は下方向に吸い寄せられそのその力をPETシート118が受け、PETシート118はクランパ117のPETシート載置面117fに載っているので、クランパ117がターンテーブル110に引かれる。これにより、ディスク101はターンテーブル110とクランパ117で強く挟み込まれる。これにより、ディスク101はターンテーブル110に設けられたゴムシート110aに押し付けられて、摩擦力を発生している。よって、この状態でスピンドルモータ116を回転させると、ターンテーブル110の回転に伴いディスク101はスリップする事無く回転し、トラバース105に設けられた図示せぬ光ピックアップで再生が可能となる。
ここでクランパ117はマグネット119とヨーク板122の磁力でディスク101をターンテーブル110に押し付けているため、クランパ保持板114は非常に小さな押圧力でもターンテーブル110に対するディスク101のスリップは発生しない。特にマグネット119の上部を保持するホルダ板金121が金属であるため、バックヨークの働きをして磁力をupしており、さらにスリップを起こす心配がない。よって、クランパ保持板114の凸部120dへの押圧力は低く設定でき、また凸部120dは半球状で滑らかな面に形成されているため、凸部120dの摩耗による心配はない。特に、芯出ピン120の芯出部120aと凸部120dが同じ部品で同軸上に形成されているため、ターンテーブル110の回転軸と凸部120dが同軸となり、凸部120dはすりこぎ運動を起こさず、さらに摩耗の心配がない。また、クランパ保持板114の凸部120dへの押圧力は低く設定できたことで、スピンドルモータ116のスラスト軸受けの摩耗等の心配もない。
また、マグネット119とヨーク板122の磁力でディスク101をターンテーブル110に押し付けているためクランパ保持板114は押圧力が小さくでき、バネ定数を小さく設定できる。また、これによりクランパ保持板114は塑性変形を起こさない弾性変形範囲を大きくなっている。よって、落下衝撃などによりトラバースが上方向に変位しても開口部112aを通してクランパ117は上方向に変位でき、また、その変位によってクランパ保持板114が塑性変形することがない。
また、再生中にディスク装置が外部から振動を受けた場合であるが、その振動は図示せぬメカシャーシを通じて固定板112に伝わり、更にクランパ保持板114に伝達され、更に凸部120dからクランパ117を介してディスク101に伝達され、更にターンテーブル110を介してトラバース105にも伝達される。しかしながら、クランパ保持板114は弾性的な薄い板金で形成されており、バネ定数を小さく設定しているので、トラバース105とクランパ保持板114で決まる固有振動数は図示せぬフローティングゴムのフローティング特性より十分低く設定でき、クランパ保持板114に伝達された振動の高周波成分は遮断され、ディスク101やトラバース105に伝達されず再生系に影響を及ぼさない。
また、厚みの厚いディスク101がクランプされた場合、クランパ117はディスク101の厚みに応じて上に持ち上がるが、それに応じて芯出ピン120の凸部120dと当接しているクランパ保持板114も弾性変形できるため持ち上げられる。それに伴い、クランパ保持板114のクランパ保持部114aは持ち上げらクランパ117との相対位置を変えることがない、よってクランパ保持板114およびクランパ保持部114aとクランパ117の鍔117aは相対位置を変えることがない。またディスク101とクランパ保持部114aの相対位置も変化することがない。
また、同様にメカの部品誤差によってターンテーブル110の再生位置の高さが高くなっても、クランパ117とクランパ保持板114およびクランパ保持部114aとの隙間は変化することがなく、ディスク101とクランパ保持部114aの隙間も変化することがない。
逆に、厚みが薄いディスク101がクランプされた場合、クランパ117はディスク101の厚みに応じて下に下がるが、クランパ保持板114は芯出ピン120の凸部120dを下方向に弱い力で付勢しているため、凸部120dが下がるのに応じてクランパ保持板114も下がる。また、クランパ保持板114は固定板112と再生状態で隙間を有しているため、クランパ保持板114の下方向への変位は邪魔されること無く、クランパ保持部114aはクランパ117の動きに追従して下がることができる。よって、クランパ保持部114aも下がりクランパ117との相対位置は変わらず、クランパ保持板114およびクランパ保持部114aとクランパ117の鍔117aの隙間は変化することがない。
また、メカの部品誤差によってターンテーブル110の再生位置の高さが低くなっても、同様にクランパ117とクランパ保持板114との隙間は変化することがない。
以上のように、クランパ保持板114およびクランパ保持部114aはクランパ117とディスク101に追従するため、その間に隙間は小さくすることができ、クランパ部分の薄型化を図ることが可能となっている。
ところで、射出成型で流せる樹脂の厚さには限界があり、ある程度肉厚を必要とする。ここでクランパ117が薄くなると中央のマグネット119の取付け部分の厚みも減少する。しかしながら、本発明の実施の形態2ではマグネット119の下側を薄いPETシート118で支持し、上側を薄いホルダ板金121で押さえているため、厚みを薄く構成されており、薄型化を可能としている。
また、クランパ117と一体的に中央の凸部を形成せず、クランパ117の中央に設けられた芯出ピン120より凸部120dを形成しているため、クランパ117はその上部に凸部を形成するための肉厚を有することが無く、薄型化を可能としている。
以上のように、本発明の実施の形態2のディスク装置は、クランパ117に設けられたマグネット119とターンテーブル110に設けられたヨーク板122の吸着力でディスク101をクランプするクランプ力を得て、クランパ117の上面をクランパ保持板114で付勢するクランプ方式において、クランパ保持板114と当接するクランパ117に設けられた芯出ピン120の凸部120dがターンテーブル110に芯出部120aで芯出する芯出ピン120に芯出部120aと同軸に設けられたことで、ターンテーブル110の回転中心と同軸で凸部120dが回転するので、すりこぎ運動することなく凸部120dの摩耗の心配が無い。また、ターンテーブル110にクランパ117を芯出する芯出ピン120にクランパ保持板114に当接する凸部120dを設けることで、クランパ117の上面及び下面に凸部形成するための樹脂の肉厚が入らず、マグネット119上部をマグネット110を保持する薄板のホルダ板金121で、マグネット119の下部をマグネット119を支持する薄板のPETシートで形成できるため、クランパ117を薄型化することができる。よって、凸部120dの摩耗が心配ない信頼性の高い、薄型のディスク装置が可能となる。
なお、本実施の形態2ではマグネット119をクランパ117、ヨーク板122をターンテーブル110に設けたが、逆にマグネット119をターンテーブル110に、ヨーク板122をクランパ117に設けても同様の効果を得ることが可能となる。
また、上面側を薄板板金で形成されたホルダ板金121を用いてマグネット119の抜け止めをしているが、十分な吸着力が得られるならば、薄いPETシートで形成しても同様の効果を得ることが可能となる。
(実施の形態3)
図5を用いて、本発明の実施の形態3のディスク装置を説明する。
図5は本発明の実施の形態3のディスク装置の再生中の断面図である。
201は情報が記録されたディスクである。ディスク201はターンテーブル210に接着されたリング上のゴムシート210aに載置されている。ターンテーブル210はトラバース205に固定されたスピンドルモータ216の軸216aに圧入され、ディスク201を回転することができる。また、ディスク201はゴムシート210aが設けられたターンテーブル210とクランパ217にて挟み込まれている。ターンテーブル210のディスク芯出部210bにはヨーク板222がカシメにて固定されており、ディスク201の中心孔201aを通して上方に飛び出してディスク201を芯出ししている。このディスク芯出部210bの中心にはクランパ217の芯出しのためのクランパ芯出孔210cが設けられており、芯出ピン220の芯出部220aと係合している。芯出部220aの根元にはマグネット219が設けられており、マグネット219の下側にはクランパ217のPETシート載置面217fに載置されたPETシート218が設けられている。マグネット219はPETシート218を介してターンテーブル210にカシメて取付けられているヨーク板222と対向する位置となっている。ここで、PETシート218、マグネット219にはそれぞれ開口部218a、219aが設けられており、芯出部220aが下に飛び出している。また、マグネット219の上部には芯出ピン220のマグネット当接220bと薄板の板金で形成されたホルダ板金221が載っている。また、芯出ピン220のホルダ板金当接部220cの上にはホルダ板金221が載っている。ホルダ板金221とマグネット219は磁力で吸着しており、よって、芯出ピン220はホルダ板金221とマグネット219に挟まれて保持されている。また、ホルダ板金221には開口部221eがあいており、芯出ピン220のマグネット当接220bが入り込んでいる。ホルダ板金221の外周部に設けられたフランジ221aはクランパ217の保持爪217hの厚み分、下に絞られており、保持爪217hの下に潜り込んでおり、外れないようになっている。ホルダ板金221の中心には凸部221gが飛び出しており、凸部221gは薄板の板金で形成されたクランパ保持板214と当接している。ここで、凸部221gにはグリス等の潤滑材が塗布されている。クランパ保持板214は下方向に凸部221gを弾性的に付勢力しており、クランパ217に対してその高さに応じて追従するように設けられている。クランパ保持板214にはクランパ保持部214aが形成されており、クランパ217の鍔217aと鍔217bで構成される溝217cに隙間を有して係合している。クランパ保持板214の下には固定板212が設けられており、トラバース205がアンローディングダウンした際、クランパ保持板214が下に下がりすぎないように規制している。
ここでがPETシート218請求項記載の第一の保持板であり、ホルダ板金221が請求項記載の第二の保持板であり、芯出ピン220が請求項記載の芯出部材である。
以上のように構成された本発明の実施の形態3のディスク装置について、図5を用いてその動作を説明する。
本発明の実施の形態3のディスク201の搬送動作は実施の形態1と同様である。
まず、図示せぬトレイをディスク装置外部に搬送してディスク201載せ、トレイをディスク201と共に装置内の搬送し、トラバース205を図示せぬ昇降機構でアップさせる。トラバース205が上昇していくとトラバース205のアップに伴い、ディスク201がターンテーブル210に芯出しされながら、ターンテーブル210に載置されていく。ディスク201に載置された後、更に上昇すると、ディスク201がクランパ217と当接し、クランパ217が持ち上げられ、クランパ保持部214aと鍔217aは離れる。さらに上昇するとクランパ217に取り付けられた芯出ピン220がクランパ保持板214と当接し、クランパ保持板214は固定板212から離れる。
以上の動作により最終的に図5で示す状態となる。
次に、図5を用いて本発明の実施の形態3の再生状態の動作を説明する。
ターンテーブル210にはヨーク板222が設けられており、またクランパ215にはマグネット219が設けられている。また、マグネット219はヨーク板222と対向する位置で磁力が十分働く程度に近づいている。よって、互いに強く引き合うためマグネット219は下方向に吸い寄せられそのその力をPETシート218が受け、PETシート218はクランパ217のPETシート載置面217fに載っているので、クランパ217がターンテーブル210に引かれる。これにより、ディスク201はターンテーブル210とクランパ217で強く挟み込まれる。これにより、ディスク201はターンテーブル210に設けられたゴムシート210aに押し付けられて、摩擦力を発生している。よって、この状態でスピンドルモータ216を回転させると、ターンテーブル210の回転に伴いディスク201はスリップする事無く回転し、トラバース205に設けられた図示せぬ光ピックアップで再生が可能となる。
ここでクランパ217はマグネット219とヨーク板222の磁力でディスク201をターンテーブル210に押し付けているため、クランパ保持板214は非常に小さな押圧力でもターンテーブル210に対するディスク201のスリップは発生しない。特にマグネット219の上部を保持するホルダ板金221が金属であるため、バックヨークの働きをして磁力をupしており、さらにスリップを起こす心配がない。よって、クランパ保持板214の凸部221gへの押圧力は低く設定できる。
また、マグネット219とヨーク板222の磁力でディスク201をターンテーブル210に押し付けているためクランパ保持板214は押圧力が小さくでき、バネ定数を小さく設定できる。また、これによりクランパ保持板214は塑性変形を起こさない弾性変形範囲を大きくなっている。よって、落下衝撃などによりトラバースが上方向に変位しても開口部212aを通してクランパ217は上方向に変位でき、また、その変位によってクランパ保持板214が塑性変形することがない。
また、再生中にディスク装置が外部から振動を受けた場合であるが、その振動は図示せぬメカシャーシを通じて固定板212に伝わり、更にクランパ保持板214に伝達され、更に凸部221gからクランパ217を介してディスク201に伝達され、更にターンテーブル210を介してトラバース205にも伝達される。しかしながら、クランパ保持板214は弾性的な薄い板金で形成されており、バネ定数を小さく設定しているので、トラバース205とクランパ保持板214で決まる固有振動数は図示せぬフローティングゴムのフローティング特性より十分低く設定でき、クランパ保持板214に伝達された振動の高周波成分は遮断され、ディスク201やトラバース205に伝達されず再生系に影響を及ぼさない。
また、厚みの厚いディスク201がクランプされた場合、クランパ217はディスク201の厚みに応じて上に持ち上がるが、それに応じてホルダ板金221の凸部221gと当接しているクランパ保持板214も弾性変形できるため持ち上げられる。それに伴い、クランパ保持板214のクランパ保持部214aは持ち上げらクランパ217との相対位置を変えることがない、よってクランパ保持板214およびクランパ保持部214aとクランパ217の鍔217a、鍔217bは相対位置を変えることがない。
また、同様にメカの部品誤差によってターンテーブル210の再生位置の高さが高くなっても、クランパ217の鍔217a、217bとクランパ保持板214およびクランパ保持部214aとの隙間は変化することがない。
逆に、厚みが薄いディスク201がクランプされた場合、クランパ217はディスク201の厚みに応じて下に下がるが、クランパ保持板214はホルダ板金221の凸部221gを下方向に弱い力で付勢しているため、凸部221gが下がるのに応じてクランパ保持板214も下がる。また、クランパ保持板214は固定板212と再生状態で隙間を有しているため、クランパ保持板214の下方向への変位は邪魔されること無く、クランパ保持部214aはクランパ217の動きに追従して下がることができる。よって、クランパ保持部214aも下がりクランパ217との相対位置は変わらず、クランパ保持板214およびクランパ保持部214aとクランパ217の鍔217a、217bの隙間は変化することがない。
また、メカの部品誤差によってターンテーブル210の再生位置の高さが低くなっても、同様にクランパ217とクランパ保持板214との隙間は変化することがない。
以上のように、クランパ保持板214およびクランパ保持部214aはクランパ217に追従するため、鍔217aと鍔217bの隙間は小さくすることができ、クランパ部分の薄型化を図ることが可能となっている。
ところで、射出成型で流せる樹脂の厚さには限界があり、ある程度肉厚を必要とする。ここでクランパ217が薄くなると中央のマグネット219の取付け部分の厚みも減少する。しかしながら、本発明の実施の形態3ではマグネット219の下側を薄いPETシート218で支持し、上側を薄いホルダ板金221で押さえているため、厚みを薄く構成されており、薄型化を可能としている。
また、クランパ217と一体的に中央の凸部を形成せず、クランパ217の上面に設けられたホルダ板金221に凸部221gを形成しているため、クランパ217はその上部に凸部を形成するための樹脂の肉厚を有することが無く、薄型化を可能としている。
以上のように、本発明の実施の形態3のディスク装置は、クランパ217に設けられたマグネット219とターンテーブル210に設けられたヨーク板222の吸着力でディスク201をクランプするクランプ力を得て、クランパ217の上面をクランパ保持板214で付勢するクランプ方式において、クランパ保持板214と当接するクランパ217に設けられたホルダ板金221に凸部221gを設けることで、クランパ217の上面及び下面に凸部を形成するための樹脂の肉厚が入らずクランパ217を薄型化することができる。よって、薄型のディスク装置が可能となる。
なお、本実施の形態3ではマグネット219をクランパ217、ヨーク板222をターンテーブル210に設けたが、逆にマグネット219をターンテーブル210に、ヨーク板222をクランパ217に設けても同様の効果を得ることが可能となる。
本発明のディスク装置は、CD/DVDプレーヤ等のディスク装置等として有用であり、特に、更なる薄型化が求められる商品のCD、DVDのディスク装置に適している。
本発明の実施の形態1のディスク装置の分解斜視図 本発明の実施の形態1のディスク装置のクランパユニットの分解斜視図 本発明の実施の形態1のディスク装置の再生中の要部断面図 本発明の実施の形態2のディスク装置の再生中の断面図 本発明の実施の形態3のディスク装置の再生中の断面図
符号の説明
1,101,201 ディスク
1a,101a,201a 中心孔
2 トレイ
2a,12a,17e,18a,19a,21e,112a,121e,212a,218a,219a,221e 開口部
2b 8cmディスク載置面
2c 12cmディスク載置面
3 メカシャーシ
3a ガイド部
3b 取付け部
4 トレイ駆動アーム
5,105,205 トラバース
6 カムロッド
7 カムロッド
8 リンクレバー
9 フローティングゴム
10,110,210 ターンテーブル
10a,110a,210a ゴムシート
10b,110b,210b ディスク芯出部
10c,110c,210c クランパ芯出孔
11 光ピックアップ
12,112,212 固定板
13 ネジ
14,114,214 クランパ保持板
14a,114a,214a クランパ保持部
15,115,215 クランパユニット
16,116,216 スピンドルモータ
16a,116a,216a 軸
17,117,217 クランパ
17a,17b,117a,217a,217b 鍔
17c,21c,21d 溝
17d 挿入部
17f,117f,217f PETシート載置面
17g,117g,217g ホルダ板金載置面
17h,117h,217h 保持爪
17i,117i,217i フック
18,118,218 PETシート
19,119,219 マグネット
20,120,220 芯出ピン
20a,120a,220a 芯出部
20b,120b,220b マグネット当接部
20c,120c,220c ホルダ板金当接部
20d,120d,220d 凸部
21,121,221 ホルダ板金
21a,21b,121a,221a フランジ
21f,121f 中心孔
22,122,222 ヨーク板

Claims (2)

  1. 装置の内/外にディスクを出し入れするディスク搬送手段を有し、前記ディスクを回転して、回転した前記ディスクの情報を読み取る、または読み書きするディスク装置であって、
    前記ディスクを載置して回転するターンテーブルと、前記ターンテーブルと対向する位置と反対側に凸部を有して前記ターンテーブルと協働して前記ディスクを挟持するクランプ手段と、前記凸部に当接するクランパ押圧板を備え、
    前記クランプ手段と前記ターンテーブルがマグネットまたはヨーク板を備え、
    前記クランプ手段が前記ディスクと当接するクランパと、前記マグネットまたは前記ヨーク板の下側を支える薄い板の第一の保持板と、前記マグネットまたは前記ヨーク板の上側を支える薄い板の第二の保持板と、前記クランパを前記ターンテーブルに芯出しする芯出部材を備え、
    前記芯出部材に同軸状に前記凸部を設けたことを特徴とするディスク装置。
  2. 装置の内/外にディスクを出し入れするディスク搬送手段を有し、前記ディスクを回転して、回転した前記ディスクの情報を読み取る、または読み書きするディスク装置であって、
    前記ディスクを載置して回転するターンテーブルと、前記ターンテーブルと対向する位置に凸部を有して前記ターンテーブルと協働して前記ディスクを挟持するクランプ手段と、前記凸部に当接するクランパ押圧板を備え、
    前記クランプ手段と前記ターンテーブルがマグネットまたはヨーク板を備え、
    前記クランプ手段が前記ディスクと当接するクランパと、前記マグネットまたは前記ヨーク板の下側を支える薄い板の第一の保持板と、前記マグネットまたは前記ヨーク板の上側を支える薄い板の第二の保持板を備え、
    前記第二の保持板が薄い板金で構成され、前記第二の保持板に前記凸部を設けたことを特徴とするディスク装置。
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