JP2664995B2 - デイスクチヤツキング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、金属ハブを有する情報記録デイスクをチ
ヤツクして回転駆動し、情報の記録／再生を行うデイス
ク駆動装置に用いられるデイスクチヤツキング装置に係
り、特に、所謂3.5インチ径のフロッピデイスクのチヤ
ツキングに好適なデイスクチヤツキング装置に関する。

〔従来の技術〕

ディスク状に形成された情報記録媒体（以下、単にデ
ィスクと称する）を駆動するディスク駆動装置にあって
は、記録密度の向上や小型軽量化に対処して、種々の改
良や発明が提案されている。その一つに、ターンテーブ
ルをスピンドル軸に嵌着し、ターンテーブルのディスク
載置面から突出した駆動ピンとチャックマグネットを介
してディスクをチャッキングし、回転駆動することによ
り記録／再生を行うものがある。

第６図ないし第８図に従来知られているこの種のディ
スク駆動装置の主要部の一例を示す。第６図はディスク
駆動装置の主要部の断面図、第７図はターンテーブルの
構造を示す分解斜視図、第８図はばね部材の平面図であ
る。

これらの図において、ディスク駆動装置のディスク駆
動部は、ディスク駆動モータ１と、ディスク駆動モータ
１のスピンドル（回転）軸２と、スピンドル軸２の先端
部に嵌着されたターンテーブル３と、ターンテーブル３
の第６図において下面に取り付けられた支持手段として
のばね部材17に支持され、ターンテーブル３に形成した
駆動ピン挿通孔13内に挿通された駆動ピン19とから主に
構成されている。

ディスク駆動モータ１は、ロータ部５とステータ部６
とからなり、ロータ部５の中心軸部分に貫着されたスピ
ンドル軸２をステータ部６に設けられた軸受７に回転自
在に支承させることによって一体に組み合わされる。ロ
ータ部５には、軟磁性体によって形成された円椀状の回
転子ヨーク８の内部に円周方向に沿って等間隔に分割着
磁されたリング状の回転子マグネット９が固着され、ス
テータ部６には、軟磁性体によって形成された固定子ヨ
ーク10の上記回転子マグネット９と対向する位置に複数
個の駆動コイル11が円周状に配置されている。そして、
この駆動コイル11に電流を流すことによって、円周方向
に沿って、等間隔に分割着磁され、固定子ヨーク10との
間に界磁磁束が生じている回転子マグネット９にトルク
を発生させ、ステータ部６に対してロータ部５を回転駆
動させるようになっている。

ターンテーブル３には、第７図に示すように、ディス
ク駆動モータ１の回転軸２が挿通される中央孔12と、駆
動ピン19が挿通される駆動ピン挿通孔13と、ばね部材17
の固着用部材、例えば鳩目18が圧入される取付孔14とが
開設されている。また、ターンテーブル３の表面中央部
には減摩用のポリスライダとも称されるプラスチックシ
ート15と、表面の上記中央孔12、駆動ピン挿通孔13、プ
ラスチックシート15を除く部分に例えばゴム磁石等のチ
ャックマグネット16が貼付されている。なお、このチャ
ックマグネット16は、たとえば、プラスチックマグネッ
トをターンテーブル３の所定位置に配設することによっ
て置き換えることもできる。また、ターンテーブル３の
裏面には、ばね部材17が鳩目18によって張設されてお
り、このばね部材17の先端部に固着された駆動ピン19の
先端部19aがターンテーブル３に開設された上記駆動ピ
ン挿通孔13を通してターンテーブル３の上面に突出して
いる。ばね部材17は、第８図に示すように、りん青銅の
ような弾性に富んだ材料の薄板をもって半月状の円板か
ら延びるばね片17dとして形成されており、中央部に前
記ターンテーブル３の下面中央部に突設された図示しな
い位置決め突子と密に係合可能な位置決め孔17aが開設
され、その外周部にばね部材17を前記ターンテーブル３
に固着するための取付孔17bと、円弧状の切欠溝17cとが
それぞれ開設されている。また、切欠溝17cによって形
成される上記ばね片17dの端部に駆動ピン取付部17eが設
けられている。

第12図に金属ハブを有するディスク23の一例を示す。
この種のディスク23は、表面に磁気記録層が形成され、
さらに硬質のケース24a内に収納されてディスクカート
リッジ24を形成しており、ディスク23の中心部には、磁
性を有する金属の薄板によって形成された金属ハブ25が
固着されている。この金属ハブ25の中心部には、上記ス
ピンドル軸２の先端部2aが挿通する略正方形のチャッキ
ングホール26が開設され、外周部には上記駆動ピン19の
先端部19aが嵌入して係合する略長方形の位置決めホー
ル27が開設されている。この形式のディスクカートリッ
ジ24は、一般に、3.5インチ・フロッピ・ディスク・カ
ートリッジとして知られている。

上記ターンテーブル３にディスクカートリッジ24が載
置されると、第９図の概略図に示すようにチャックマグ
ネット16によって金属ハブ25が吸着され、チャッキング
ホール26にスピンドル軸２の先端部2aが挿入される。こ
のとき駆動ピン19は、金属ハブ25によってばね部材17の
弾発力に抗して反ディスク載置側に押し下げられてター
ンテーブル３の駆動ピン挿入孔13内に押し込められ、第
10図（ａ）に示すように、金属ハブ25の下面に位置して
いる。次いでターンテーブル３が矢印Ａ方向に回転し、
駆動ピン19と位置決めホール27の開設位置が一致する
と、第10図（ｂ）に示すように駆動ピン19が位置決めホ
ール27内に嵌入する。ターンテーブル３がさらに回転す
ると、駆動ピン19は位置決めホール27の外周側の内縁27
aに当接し、ばね部材17の弾性力により、ディスク23
（金属ハブ25）全体がスピンドル軸２から駆動ピン19方
向の径方向外側（矢印Ｂ方向）に移動し、スピンドル軸
２がチャッキングホール26の位置決めホール27から最も
離れた隅部26aに押し付けられてセンタリングが行われ
る。そして、このスピンドル軸２を中心として金属ハブ
25およびディスク23が矢印Ａ方向に回転し、記録／再生
が行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記のようにばね部材（板ばね）17の一端
側を固定して片持ちはり状に構成し、このばね部材17の
弾性力を利用してセンタリングを行うと、駆動ピン19が
位置決めホール27の上記第10図（ｃ）の位置に入り、第
９図に示すように駆動ピン19が傾いた状態で駆動力を伝
達する。すると、傾いた駆動ピン19が位置決めホール27
の上記外周側の内縁27aに対して金属ハブ25と垂直方向
でターンテーブル３と逆向きの力を発生する。これによ
り、第11図に示すように金属ハブ25の底面を全面的に吸
着することができず、結果的に駆動ピン19が金属ハブ25
を持ち上げ、そのままディスク23を回転することにな
る。

そして、このように駆動ピン19が金属ハブ25を持ち上
げた状態、すなわち、金属ハブ25が傾いた状態で記録／
再生を行うと、特にサイド１側のギャップと記録トラッ
クとがデイスク23の回転位置に応じて相対的にずれるの
で、モジュレーション不良が発生するとともに、甚だし
い場合にはオフトラックを生じる。

また、上記従来例では、センタリング性能の向上を意
図して、駆動ピン19をボールベアリング等の軸受によっ
て回動自在にばね部材17に支持させているため、部品コ
ストが高いという問題もあった。

この発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、モジュレーション不良を招来
することなく、また、オフトラックの生じる虞のないデ
ィスクチャッキング装置を提供することにある。また、
他の目的は、センタリング性能を落とすことなく低コス
トで製造できるディスクチャキング装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、情報記録デイスクの中央部の金属ハブを
直接支持する支持面と支持面の金属ハブ対向面に配され
たチヤツクマグネツトとを有するターンテーブルと、タ
ーンテーブルから突出し、金属ハブに形成された位置決
めホールに係合する突起と、この突起をターンテーブル
側で支持する支持手段とを備え、情報記録デイスクの金
属ハブを磁気的にチヤツクし、ターンテーブルの中央に
嵌着されたスピンドル軸を介して回転駆動手段により情
報記録デイスクを回転駆動するデイスクチヤツキング装
置において、上記突起に、上記位置決めホールのターン
テーブルの外周側の内縁に当接する第１の当接部と、タ
ーンテーブルの回転方向上流側の内縁に当接する第２の
当接部とを形成し、さらに、上記突起を剛体によって形
成された支持手段の一端側に接合やプレス加工等の手段
によって一体的に設けるとともに、上記支持手段の他端
側をターンテーブルの上面に揺動自在に取り付けること
によって達成される。

〔作 用〕

上記手段によれば、支持手段の剛体の部材によって形
成され、突起がこの支持部材に一体的に設けられてお
り、かつ、ターンテーブルの上面に揺動自在に支持され
ているので、第２の当接部から受ける力が支持手段（部
材）の当接部側をターンテーブルの外周側に押し出すよ
うな回転モーメントを生じさせる。これにより、第１の
当接部が金属ハブの位置決めホールの外周側の内縁を同
じく外周方向に押し、センタリング力を得る。その際、
支持手段は位置決めホールと支持手段の取付部との間で
圧縮方向の力を受けて突っ張った状態で変形を生じない
ので、突起が傾くこともなく、ディスクはターンテーブ
ルに平行にチャッキングされる。

また、支持手段はターンテーブルの上面側に取り付け
られているので、突起から支持手段側に加わる突起を傾
かせる方向のモーメントも小さく、安定した状態での回
転駆動が可能となる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明において、前述の従来例と同一もしく
は同一とみなせる構成要素には同一の参照符号を付し、
重複する説明は適宜省略する。

第１図は第１の実施例に係るディスクチャッキング装
置の要部断面図、第２図は同じくディスクチャッキング
装置のチャッキング状態を示す概略平面図である。これ
らの図において、支持手段としての揺動レバー30は、剛
体の棒材によって一端が二股上に形成され、他端側でタ
ーンテーブル３の上面側、すなわちターンテーブル３の
ディスクチャッキング側に揺動自在に取り付けられる。

揺動レバー30は、図からもわかるように、軸部分34が
ターンテーブル３の回転平面に対して所定角θ傾いて形
成され、一端（自由端）側が互いに約90度開いて分岐
し、その先端側がさらにターンテーブル３の回転平面に
対し略垂直に折曲され、第１の当接部31と、第２の当接
部32とが形成されている。また、軸部分34の他端側に
は、ターンテーブル３に取り付けるための取付部33がタ
ーンテーブル３の回転平面に対して平行になるように折
曲して設けられ、ねじ35を遊挿して軸支することによ
り、揺動自在に動くことができるように設定されてい
る。なお、前記従来例のように、支持部材30の固定に
は、鳩目やリベットを使用しても良いこと勿論である。
また、揺動レバー30は、第１および第２の当接部31,32
の折曲部31a,32aが駆動ピン挿通孔13から突出し、第２
図の金属ハブ25の上面側から見た平面図にも示すよう
に、前述の金属ハブ25の位置決めホール27のディスク回
転方向上流側の隅部27cを挟んだ２辺、すなわち、外周
側の内縁27aとターンテーブル回転方向上流側の内縁27b
にそれぞれ当接できるような寸法と角度θに設定されて
いる。したがって、この実施例の場合には第１および第
２の当接部31,32が突起を構成している。

この揺動レバー30は、ターンテーブル３の上面に設け
られた扇状の取付穴36のかなめ側に取り付けられ、その
取付穴36の形成範囲でのみ揺動可能である。なお、ター
ンテーブル３の上記第１および第２の当接部31,32の下
部に穿設された挿通孔37は、軸部34が変形し、第１およ
び第２の当接部31,32が下方に変位した場合に備えての
逃げである。

その他、特に説明しない各部は前述の従来例と同様に
構成されている。

引き続き上記のように構成されたディスクチャッキン
グ装置の動作について説明する。

揺動レバー30は、ディスク23の非ロード時にはねじ35
を中心として自由に揺動できる状態になっており、この
状態からディスク23がロードされると、まず、確率的に
はほとんど第３図に示すように折曲部31a,32aの何れか
あるいは両方が金属ハブ25の下面に当接し、その当接し
た部分とスピンドル軸２に関して反対側の部分がターン
テーブル３側に傾いた状態になる。この状態でディスク
23は図示しない磁気ヘッドに挟持され、ターンテーブル
３の回転力に抗して停止状態を保っている（前記第10図
（ａ）に相当）。そして、ターンテーブル３の回転によ
り上記折曲部31aおよび／または31bが、傾いた金属ハブ
27の底面をすべりながら位置決めホール27に対向する位
置までくるとチャックマグネット16の磁気的吸引力によ
り、折曲部31a,31bおよび第１、第２の当接部31,32の一
部が位置決めホール27内に嵌入する。さらにターンテー
ブル３が回転すると、まず、第１の当接部31が位置決め
ホール27の外側の内縁27aに当接する。これにより、揺
動レバー30の自由端側はスピンドル軸２方向（第２図時
計方向）に回動し（前記第10図（ｂ）に相当）、ターン
テーブル３の回転によって今度は第２の当接部32がター
ンテーブル回転方向上流側の位置決めホール27の内縁27
bに当接する。すると、揺動レバー30の揺動支点、すな
わちねじ35による軸支位置が、上記当接部31,34とスピ
ンドル軸２とを結ぶ線よりもターンテーブル回転方向下
流側に設けられているので、揺動レバー30はその自由端
側がスピンドル軸２から離れる方向（第２図反時計方
向）に回動し、これにより、第１の当接部31が上記内縁
27aを外側すなわちスピンドル軸２から離れる方向に金
属ハブ25を押し、センタリング動作が行われる。そし
て、スピンドル軸２が嵌入しているチャッキングホール
26の上記当接部31,32から最も離れた隅部26aにスピンド
ル軸２を押し付け、上記当接部31,32とスピンドル軸２
との間で金属ハブ25を突っ張ってディスク23の位置決め
を行う（第10図（ｃ）に相当）。したがって、上記第２
の当接部32が上記内縁27bに当接してから、スピンドル
軸２が上記隅部26aに押し付けて位置決めする迄がセン
タリング動作ということになる。

このようにすると、センタリング力は、ターンテーブ
ル３の回転力から直接得ることになり、当接部を支持す
る部材を付勢するような弾性手段は不要となり、上記の
ように、揺動レバー30単体でセンタリングを行うことが
できる。なお、その際、揺動レバー30は剛体でないと、
ターンテーブル３の回転力を揺動レバー30の回転モーメ
ントに有効に変換できないため、当接部31,32を含む軸
部34全体を剛体によって一体的に形成することが可能に
なり、従来例のように駆動ピン19が傾いて金属ハブ25を
押し上げるような力が生じる虞はない。したがって、デ
ィスク23の傾きが原因となるモジュレーションの不良
や、オフトラックが発生する虞もなくなる。

また、この実施例では、軸部34をターンテーブル３か
ら離れる向きに傾けてあるので、揺動レバー30の位置決
めホール27への嵌入も容易になっている。さらに、揺動
レバー30のターンテーブル３への取付部が従来例のよう
にターンテーブル３の下面側ではなく、上面側に寄った
位置に設けられているため、当接部31,32を傾かせるよ
うなモーメント自体も小さくなっており、それだけ安定
した状態でディスク23の回転駆動を行うことができる。

次に第２の実施例について説明する。

第４図は、第２の実施例に係るチャッキング装置の要
部断面図、第５図はその位置決めホール内に嵌入した状
態を示す要部平面図である。この実施例の場合、揺動レ
バー40は、若干湾曲した剛体の板材からなる支持部41
と、支持部41の一端（自由端）側で一体的に立設された
当接片42とからなり、他端側に形成された取付部43で前
述と同様の取付穴36にねじ35によって揺動自在に軸支さ
れている。当接片42は、略円筒状の形態しており、金属
ハブ25の位置決めホール27の外周側の内縁27aに対向す
る部分が第１の当接部42aに、同ホール27のターンテー
ブル回転方向上流側の内縁27bに対向する部分が第２の
当接部42bにそれぞれなっている。この揺動レバー40
は、例えばプレス加工により、折曲部42の折り曲げと支
持部41の成形が行われる。

その他、特に説明しない各部は前述の従来例および第
１の実施例と同様に構成されている。

上記のように構成された第２の実施例は、第１の実施
例に示した揺動レバー30が当接部31,32を軸部43から垂
設しているのに対し、当接片42を支持部41から立設して
いることと、当接部31,32がそれぞれ別体になっている
のに対し、当接部42a,42bが一体になっていることが異
なるだけで、第１の実施例と動作は全く同じである。な
お、この第２の実施例では、ターンテーブル３に接する
側が平面状に形成されているので、第１の実施例のよう
な逃げ（挿通孔37）を設ける必要がないこと、および、
揺動レバー40の構造が簡単であるという利点がある。

また、突起に相当する第１および第２の当接部31,3
2、当接片42ともそれぞれ軸部34および支持部41に対し
て一体的に成形してあるが、構造上当接片34は溶接、ね
じ止めなどの公知の接合手段によって一体的に構成して
もよいことは勿論である。さらに、上記突起は、実施例
に示したようなものの他に、例えば３角形状や大径の円
柱等も導入することができる。したがって、この突起
は、内縁26a,27bにそれぞれ当接できるような形状に成
形されておれば、その機能を発揮し得るので、特にその
形状が実施例に限定されるものではない。

〔発明の効果〕

これまでの説明で明かなように、位置決めホールのタ
ーンテーブルの外周側の内縁に当接する第１の当接部
と、ターンテーブルの回転方向上流側の内縁に当接する
第２の当接部とを有する突起を、支持手段の一端側で支
持手段とともに剛体によって一体的に形成するととも
に、他端側でターンテーブルの上面に揺動自在に取り付
けたこの発明によれば、突起の外周がターンテーブルの
回転平面に対して常に垂直な状態で情報記録ディスクを
チャッキングするので、磁気ディスクがターンテーブル
から押し上げられることもなくなり、モジュレーション
不良やオフトラックの発生を防止することができる。

また、剛体によって一体的に構成され、剛体の性質を
利用して確実にセンタリングを行うので、センタリング
性能を落とすことなく低コストで製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は実施例を説明するためのもので、
第１図は第１の実施例に係るディスクチャッキング装置
の要部断面図、第２図はそのチャキング状態を示す要部
平面図、第３図はチャッキング動作を位置過程を示す動
作説明図、第４図は第２の実施例に係るディスクチャッ
キング装置の要部断面図、第５図はそのチャッキング状
態を示す要部平面図、第６図ないし第11図は従来例を説
明するためのもので、第６図は従来例に係るディスク駆
動装置の要部断面図、第７図はターンテーブル部の分解
斜視図、第８図はばね部材の平面図、第９図はセンタリ
ング動作を示す概略断面図、第10図はセンタリング動作
を示す動作説明図、第11図はセンタリング時の駆動ピン
と金属ハブの関係を示す概略断面図、第12図は駆動され
るディスクカートリッジの底面図である。 ２……スピンドル軸、３……ターンテーブル、3a……支
持台、16……チャックマグネット、19……駆動ピン、23
……ディスク、25……金属ハブ、27……位置決めホー
ル、27a,27b……（位置決めホールの）内縁、30、40…
…揺動レバー、31,42a……第１の当接部、32,42b……第
２の当接部、33,43……取付部、34……軸部、35……ね
じ、41……支持部、42……当接片。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報記録デイスクの中央部の金属ハブを直
   接支持する支持面と支持面の金属ハブ対向面に配された
   チヤツクマグネツトとを有するターンテーブルと、ター
   ンテーブルから突出し、金属ハブに形成された位置決め
   ホールに係合する突起と、この突起をターンテーブル側
   で支持する支持手段とを備え、情報記録デイスクの金属
   ハブを磁気的にチヤツクし、ターンテーブルの中央に嵌
   着されたスピンドル軸を介して回転駆動手段により情報
   記録デイスクを回転駆動するデイスクチヤツキング装置
   において、上記突起が剛体からなる支持手段の一端側で
   一体的に形成され、他端側でターンテーブルの上面側に
   揺動自在に取り付けられているとともに、上記突起に、
   上記位置決めホールのターンテーブルの外周側の内縁に
   当接する第１の当接部と、ターンテーブルの回転方向上
   流側の内縁に当接する第２の当接部と形成したことを特
   徴とするデイスクチヤツキング装置。