JP2811824B2 - デイスクチヤツキング装置 - Google Patents

デイスクチヤツキング装置

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JP2811824B2
JP2811824B2 JP1290331A JP29033189A JP2811824B2 JP 2811824 B2 JP2811824 B2 JP 2811824B2 JP 1290331 A JP1290331 A JP 1290331A JP 29033189 A JP29033189 A JP 29033189A JP 2811824 B2 JP2811824 B2 JP 2811824B2
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  • Holding Or Fastening Of Disk On Rotational Shaft (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばフロッピーディスク装置に適用する
のに最適なディスクチャッキング装置に関するものであ
る。
〔発明の概要〕
本発明は、スピンドル軸と一体に回転されるターンテ
ーブルに、駆動ピンが取付けられたチャックアームを支
点軸を介して回転自在に取付け、駆動ピンがスピンドル
軸の中心に対して半径方向の外方へ移動されるようにチ
ャックアームをばねによって回転付勢させ、ディスク状
記録媒体のセンターコアを、中心孔と位置決め孔とによ
ってスピンドル軸と駆動ピンとの外周に挿入してターン
テーブル上にチャッキングさせ、ターンテーブルの回転
によってセンターコアをスピンドル軸に対して位置決め
させるように構成したディスクチャッキング装置におい
て、ディスクの着脱に伴うチャックアームのアーム長を
殆ど変化させないようにすることによって、ディスク状
記録媒体に記録されているインデックスポジションの変
化を非常に小さくすることができるようにしたものであ
る。
〔従来の技術〕
従来から、フロッピーディスク装置のディスクチャッ
キング装置として、第3図〜第8図に示すものがある。
この従来例は、モータ(図示せず)によって回転駆動
される垂直なスピンドル軸1の上端より低い位置の外周
にターンテーブル2を一体に回転できるように水平に取
付け、ターンテーブル2の上面上でスピンドル軸1の外
周にチャックマグネット3及び滑性シートである摩擦板
4を上下に段差のある状態に取付け、ターンテーブル2
の下面下に平行状に配置したチャックアーム5をターン
テーブル2の下面下に垂直に取付けた支点軸6の外周に
支点孔7によって挿入して、チャックアーム5をターン
テーブル2に対して支点軸6を中心に矢印a、b方向に
回転自在に取付け、チャックアーム5の下部で支点軸6
にが嵌着した板ばね構造のワッシャー8によってチャッ
クアーム5をターンテーブル2の下面に押圧させ、チャ
ックアーム5上に垂直に取付けたベアリングである駆動
ピン9をターンテーブル2に設けた挿通孔10を挿通して
ターンテーブル2の上方にスピンドル軸1とほぼ同一高
さに突出させ、チャックアーム5に一体にプレス加工し
た板ばねであるばね11をターンテーブル2の下面下に取
付けた係止ピン12に押圧させて、このばね11の荷重によ
ってチャックアーム5を矢印a方向に回転付勢させてい
る。
なお、チャッキング前は、第7A図に示すように、チャ
ックアーム5が支点軸6を中心にばね11の荷重によって
矢印a方向に回転付勢されて、駆動ピン9がターンテー
ブル2の挿通孔10の外周側の辺10aに当接されて位置決
めされている。
次に、チャッキング時には、第5図及び第6図に示す
ように、スピンドル軸1によってターンテーブル2を矢
印c方向に回転させている状態で、ディスク状記録媒体
であるフロッピーディスク14のセンターコア15をターン
テーブル2上に水平状に装着する。
この際、磁性体からなるセンターコア15を、その中心
に設けられたほぼ正方形状の中心孔16と、それより外周
側に設けられて中心孔16に対して所定の角度に傾斜され
ているほぼ長方形状の位置決め孔17とによってスピンド
ル軸1と駆動ピン9とにそれぞれ挿入させて、このセン
ターコア15をターンテーブル2の摩擦板4上にチャック
マグネット3によって水平状にマグネットチャッキング
させる。
そして、このチャッキング後に、ターンテーブル2を
矢印c方向に高速で回転させると、駆動ピン9によって
センターコア15を介してフロッピーディスク14がカセッ
ト(図示せず)内で矢印c方向に高速で回転される。そ
して、フロッピーディスク14の上下両側に接触させた上
下一対の磁気ヘッド(図示せず)をフロッピーディスク
14の半径方向に走査して、所望の記録、再生を行うが、
この際、フロッピーディスク14の磁気へカセット及びカ
セット内のライナー(図示せず)に対する摩擦によっ
て、ターンテーブル2の回転方向(矢印c方向)とは反
対方向(矢印d方向)のロストルクTが発生する。
そして、そのロストルクTにより、駆動ピン9が位置
決め孔17の外周側の辺17bによってターンテーブル2の
半径方向でスピンドル軸1に近づく方向に誘導されて、
チャックアーム5がばね11に抗して矢印b方向に回転さ
れる。そして、そのばね11による荷重の反力によって、
駆動ピン9がセンターコア15の位置決め孔17の回転方向
側と外周側とのほぼ直角な2辺17a、17bをこれらに対し
て直角な方向から力F1、F2で押圧し、これらの反力であ
る力R1、R2によってセンターコア15の中心孔16のほぼ直
角な2辺16a、16bがスピンドル軸1の周面に押圧され
る。この結果、中心孔16の2辺16a、16bの2等分線P1
荷重によって、センターコア15がスピンドル軸1に対し
て位置決めされる。
なお、第7B図に示すように、スピンドル軸1の中心O1
と駆動ピン9の中心O2とを結ぶ直線をx座標とし、スピ
ンドル軸1の中心O1と支点軸6の中心O3とを結ぶ直線を
y座標とし、支点軸6の中心O3と駆動ピン9の中心O2
を結ぶ直線P2とし、チャックアーム5のO3とO2間の長さ
であるアーム長をlとし、前記ロストルクをT、ばね11
による駆動ピン9の初期位置決め力をF0、y座標に対す
るP1及びP2の傾きをφ、θとすると、 となり、上記式を満足するように設計することによっ
て、理想的なチャッキングが得られる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、この種のディスクチャッキング装置では、チ
ャックアーム5を支点孔7によって支点軸6の外周に挿
入して、その支点軸6を中心にチャックアーム5を矢印
a、b方向に回転させる構造であるために、支点軸6の
外周と支点孔7の外周との間の隙間を零にすることがで
きず、拡大視すると、第7A図及び第7B図に示すように、
支点軸6の外周と支点孔7の外周との間には隙間18が存
在する。
しかも従来は、第7A図及び第7B図に示すように、P2
ほぼ平行となるように、x座標と平行なx′座標に対し
てターンテーブル2の回転方向(矢印c方向)側に角度
θに傾いた方向からばね11によってチャックアーム5
を荷重F3で押圧して、チャックアーム5を矢印a方向に
回転付勢させていた。
このために従来は、チャッキング前では、第7A図に示
すように、支点軸6の外周と支点孔7の内周との接触点
P3が、支点軸6の中心O3に対して駆動ピン9とは反対側
である矢印e方向側に偏倚される傾向にある。
一方、チャッキング後は、第7B図に示すように、チャ
ックアーム5が矢印d方向のロストルクTを受けるため
に、上記接触点P3が、支点軸6の中心O3に対して駆動ピ
ン9側である矢印f方向側に偏倚される傾向にある。し
かし、チャッキング後における上記接触点P3の位置は、
ロストルクTや摩擦板4に対するセンターコア15の摩擦
係数の変化に応じて変化してしまう。
従って従来は、ターンテーブル2に対するフロッピー
ディスク14の着脱によって、第8図に示すように、上記
接触点P3の位置が支点軸6の外周でその支点軸6の直径
Dだけ矢印e、f方向に大きく変化し易く、第7B図に示
したチャッキング後におけるチャックアーム5のアーム
長lに、前記隙間18に相当するΔl分の大きな変化が生
じ易かった。
そして、このアーム長lにΔl分の大きな変化が生じ
ると、スピンドル軸1に対するセンターコア5の位置決
めポジションが円周方向に変化し、フロッピーディスク
14に記録されているインデックスポジションが円周方向
に変化してしまうために、そのインデックスポジション
を読取れなくなるという重大な不都合を発生してしまう
課題があった。
本発明は、ディスクの着脱に伴うチャックアームのア
ーム長が殆ど変化しないようにしたディスクチャッキン
グ装置を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明のディスクチャッ
キング装置は、チャッキング前とチャッキング後の何れ
においても、上記支点軸の外周とその支点軸に挿入され
た上記チャックアームの支点孔の内周との接触点を上記
支点軸の中心に対して上記駆動ピン側に偏倚されたほぼ
一定位置に保持させるように構成したものである。
〔作用〕
上記のように構成されたディスクチャッキング装置
は、チャッキング前とチャッキング後の何れにおいて
も、支点軸の外周のチャックアームの支点孔の内周との
接触点がほぼ一定位置に保持されるので、ディスクの着
脱に伴うチャックアームのアーム長が殆ど変化しない。
〔実施例〕
以下、本発明をフロッピーディスク装置に適用したデ
ィスクチャッキング装置の一実施例を第1図及び第2図
を参照して説明する。なお、第3図〜第8図に示した従
来例と同一構造部には同一の符号を付して重複説明を省
略する。
本発明は、第1図に示すチャッキング前において、チ
ャックアーム5の支点軸6の中心O3と駆動ピン9の中心
O2とを結ぶ直線P2のy座標に対する傾きθの値を次の
式及び式に導入して、これら式及び式を満足する
ようなばね11による駆動ピン9の初期位置決め力F4を求
めて、このF4の値を用いて設計するようにしたものであ
る。
F4・cosα+RA・sinθ−RB=0 … F4・sinα+RA・cosθ=0 … 但し、αはF4のx座標と平行なx′座標に対するF4
荷重方向、RA及びRBはF4をチャックアーム5に加えるこ
とにより生じる反力である。
このように設計すれば、支点軸6の外周とチャックア
ーム5の支点孔7の内周との間に隙間18があったとして
も、第1図に示すチャック前及び第2図に示すチャック
後の何れにおいても、支点軸6の外周と支点孔7の内周
との接触点P3を支点軸6の中心O3に対して駆動ピン9側
に偏倚させたほぼ一定位置に保持させることができる。
なお具体的には、第1図及び第2図に示すように、ば
ね11によるF4の荷重方向を、x′座標に対してターンテ
ーブル2の回転方向(矢印c方向)とは反対方向(矢印
d方向)側に角度αだけ傾けたものである。
このように、チャッキング前とチャッキング後の何れ
においても、支点軸6の外周とチャックアーム5の支点
孔7の内周との接触点P3を支点軸6の中心O3に対して駆
動ピン9側に偏倚させたほぼ一定位置に保持できれば、
ディスクの着脱に伴うチャックアーム5のアーム長lが
殆ど変化しないことになり、インデックスポジションの
変化を非常に小さくできる。
以上、本発明の実施例に付き述べたが、本発明は上記
実施例に限定されることなく、本発明の技術的思想に基
づいて、各種の有効な変更が可能である。
例えば実施例では、チャックアーム5を回動付勢する
ばね11としてチャックアーム5に一体にプレス加工した
板ばねを示したが、このばね11は引張りコイルばね、圧
縮コイルばね或いは線状ばね等如何なるばねであっても
良い。
また本発明は、フロッピーディスク装置のディスクチ
ャッキング装置に限定されることなく、各種方式でディ
スク状記録媒体を記録、再生する各種のディスク装置に
適用可能である。
〔発明の効果〕
本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記
載する効果を奏する。
チャッキング前とチャッキング後の何れにおいても、
支点軸の外周とチャックアームの支点孔の内周との接触
点がほぼ一定位置に保持されるようにして、ディスクの
着脱に伴うチャックアームのアーム長が殆ど変化しない
ようにしたので、ディスクの着脱に伴うインデックスポ
ジションの変化を非常に小さくすることができて、常に
正確な記録、再生を行え、ディスクの互換性が非常に高
い。
しかも、チャックアームを回動付勢するためのばねに
よる荷重方向を選定するだけで目的を達成できるので、
構造が非常に簡単であり、製造も非常に容易である。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の一実施例を示したものであ
って、第1図は要部のチャック前を示す一部欠き平面
図、第2図は要部のチャック後を示す一部欠き平面図で
ある。 第3図〜第8図は従来例を示すものであって、第3図は
ターンテーブルの平面図、第4図はターンテーブルの下
面図、第5図はディスクチャッキング状態の平面図、第
6図はディスクチャッキング状態のターンテーブルの縦
断面側面図、第7A図は要部のチャック前を示す一部欠き
平面図、第7B図は要部のチャック後を示す一部欠き平面
図、第8図は接触点の変化を示す概略的平面図である。 なお図面に用いた符号において、 1……スピンドル軸 2……ターンテーブル 5……チャックアーム 6……支点軸 7……支点孔 9……駆動ピン 11……ばね 14……フロッピーディスク(ディスク状記録媒体) 15……センターコア 16……中心孔 17……位置決め孔 18……隙間 P3……接触点 F4……ばねによる荷重 である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スピンドル軸と、そのスピンドル軸と一体
    に回転されるターンテーブルと、そのターンテーブルに
    支点軸を介して回転自在に取付けられたチャックアーム
    と、そのチャックアームに取付けられた駆動ピンと、そ
    の駆動ピンを上記スピンドル軸の中心に対して半径方向
    の外方へ移動させるように上記チャックアームを回転付
    勢するばねとを具備し、 ディスク状記録媒体のセンターコアを、中心孔と位置決
    め孔とによって上記スピンドル軸と駆動ピンとの外周に
    それぞれ挿入させて上記ターンテーブル上にチャッキン
    グさせ、ターンテーブルの回転によって上記位置決め孔
    の回転方向側と外周側とのほぼ直角な2辺を上記駆動ピ
    ンで押圧して、上記中心孔のほぼ直角な2辺を上記スピ
    ンドル軸の周面に押圧させることによって、上記センタ
    ーコアを上記スピンドル軸に対して位置決めさせるよう
    に構成したディスクチャッキング装置において、 チャッキング前とチャッキング後の何れにおいても、上
    記支点軸の外周とその支点軸に挿入された上記チャック
    アームの支点孔の内周との接触点を上記支点軸の中心に
    対して上記駆動ピン側に偏倚されたほぼ一定位置に保持
    させるように構成したことを特徴とするディスクチャッ
    キング装置。
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