JP4047022B2 - 光ディスクカートリッジおよび光ディスク装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報の記録または再生に用いられる光ディスクカートリッジおよび光ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、図１１ないし図１３に示すように、光ディスクカートリッジａは、スピンドルモータｂに固定した回転部ｃに着脱可能に装着されるハブ部材ｄを中心部に有する光ディスクｅと、この光ディスクｅを内部に回転可能に収納するカートリッジ本体ｆと、上記光ディスクｅの記録面部ｅ１（図では下側の面部）と対向するカートリッジ本体ｆの一側対向面部ｆ１（図では下側の面部）に形成され、光ディスクｅの記録面部ｅ１を該カートリッジ本体ｆの外方に露出させる開閉可能な窓部（図示せず）、および光ディスクｅの中心部を外方に露出させる開閉可能な開口部（図示せず）とを備えている。
【０００３】
そして、カートリッジ本体ｆが光ピックアップｇと重なる位置に達するまでの間に開口部を開放させ、光ディスクｅの回転中心（中心）が回転部ｃの回転中心近傍に達したときに回転部ｃを光ディスクｅに接近させることにより、カートリッジ本体ｆが昇降する余分なスペースを減らして薄型化した光ディスク装置ｇが従来より知られている。
【０００４】
具体的には、図１１は、光ディスク装置ｋに対し光ディスクカートリッジａが挿入される様子を示している。図１１において、光ディスクカートリッジａが光ピックアップｇと重なる位置に達する前段階では、光ディスクカートリッジａの一側対向面部（一側対向面部ｆ１）の開口部は開口している。
【０００５】
図１２において、光ディスクカートリッジａがさらに光ディスク装置ｇ内に押し込まれると、光ピックアップｇと重なるとともに、光ディスクｅの回転中心（例えば強磁性金属円盤など）が回転部ｃの回転中心（回転軸）近傍に達する。
【０００６】
図１３では、図１２に示す状態から、回転部ｃが光ディスクｅに接近して、回転部ｃに光ディスクｅが装着された状態を示している。この回転部ｃと光ディスクｅとの装着は、回転軸の周囲に設けられた永久磁石（図示せず）が光ディスクｅに対し磁気吸引力によって引き寄せられることによって行われる。
【０００７】
ところで、光ディスク装置ｋにおいて用いられる光ディスクカートリッジａの内部の隙間は、光ディスクｅとカートリッジ本体ｆとの接触を防止するために設けられているものであり、図１４ないし図１６を用いて説明する原因により光ディスクｅの回転軸方向（図１４ないし図１６では上下方向）に所定量確保されている。この図１４ないし図１６において、ＭＤ（ミニディスク）の寸法を例にして説明すると、ハブ部材ｄ（強磁性金属円盤に相当する部材）の半径は１６．８ｍｍ、光ディスクｅの直径は６４ｍｍである。
【０００８】
図１４は、光ディスクｅがカートリッジ本体ｆの内部において傾斜して装着される場合を想定して隙間を設けている場合を示しており、この光ディスクｅが傾斜して装着される現象は、主に回転部ｃ自体の傾斜、またはハブ部材ｄと回転部ｃとの間に埃ｊが挟み込まれることなどにより生じる。この場合、埃ｊの直径を１０μｍ、回転部ｃの傾斜を０．１゜とすると、０．０８ｍｍ以上の隙間が必要となる。なお、図中破線は、変形のない光ディスクｅが傾斜することなくカートリッジ本体ｆの内部に装着された状態を示している。
【０００９】
図１５は、光ディスクｅ自体が主に製造時に生じた反りによる変形を想定して設けられる場合の隙間を示している。光ディスクｅは、図中実線で示すように、お椀型に変形（半径方向外方に行くに従い図面上において上方に変形）していたり、図中仮想線（二点鎖線）で示すように、逆お椀型に変形（半径方向外方に行くに従い図面上において下方に変形）するなどしている。この場合、市販のＭＤなどの光ディスクでは、最大で０．３ｍｍ程度の反りによる変形を有していることがあり、かかる点で、０．３ｍｍ以上の隙間が必要となる。なお、図中破線は、変形のない光ディスクｅがカートリッジ本体ｆの内部に装着された状態を示している。
【００１０】
図１６は、光ディスクｅの回転軸方向（図面上において上下方向）の装着位置のばらつきにより、光ディスクｅがカートリッジ本体ｆの内部において相対的に回転軸方向へ変位することを想定して設けられる場合の隙間を示している。この光ディスクｅが回転軸方向へ変位する現象は、主に回転部ｃやハブ部材の組立公差、光ディスクｅの厚み公差、ハブ部材ｄと回転部ｃとの間への埃ｊの介在による光ディスクｅの装着位置の変位などに起因して生じ、図中破線で示す光ディスクｅの標準的な位置に対し、０．２４ｍｍ以上の隙間が必要となる。なお、図１６中の一点鎖線より左側は、光ディスクｅ、ハブ部材ｄおよび回転部ｃがカートリッジ本体ｆに対して相対的に下方に下がっている場合を示し、一点鎖線より右側は、光ディスクｅ、ハブ部材ｄおよび回転部ｃがカートリッジ本体ｆに対して相対的に上方に上がっている場合を示している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１４ないし図１６を用いて説明したように、光ディスク装置ｋに挿入された光ディスクカートリッジａにおけるカートリッジ本体ｆの内面と光ディスクｅとの間には、各種の原因により隙間が必要とされ、例えばＭＤ用の光ディスクカートリッジａにおいては、トータルで０．６２ｍｍ以上の隙間を光ディスクｅの記録面部側（下面部側）および反記録面部側（上面部側）にそれぞれ確保しておく必要がある。
【００１２】
そのため、光ディスクカートリッジａは、各種の原因によって必要な隙間を有している分だけ分厚く形成されることになり、光ディスクカートリッジａの薄型化を図ることができない。
【００１３】
また、このような光ディスクカートリッジａが挿入される光ディスク装置ｋにおいても、分厚く形成された光ディスクカートリッジａによって薄型化を達成することができないことになる。
【００１４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、カートリッジ本体内面と光ディスクとの間の隙間を小さくし、光ディスク装置の薄型化を達成することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、スピンドルモータに固定した回転部に装着されるハブ部材を中央部に有する光ディスクと、この光ディスクを内部に回転可能に収納するカートリッジ本体と、上記光ディスクの記録面部と対向するカートリッジ本体の一側対向面部に形成され、光ディスクの記録面部を該カートリッジ本体の外方に露出させる窓部、および光ディスクの中央部を外方に露出させる開口部とを備え、光ディスク装置に挿入して用いられる光ディスクカートリッジを前提とする。そして、上記光ディスクの反記録面部と対向するカートリッジ本体の他側対向面部の内面側に、上記カートリッジ本体を光ディスク装置に挿入してスピンドルモータの回転部にハブ部材が装着された際に、上記光ディスクの反記録面部を当接させて該光ディスクをその回転軸方向で位置規制する位置規制手段を設けている。
【００１６】
この特定事項により、カートリッジ本体を光ディスク装置に挿入してスピンドルモータの回転部にハブ部材が装着された際に、光ディスクの反記録面部が位置規制手段に当接して位置規制されているので、光ディスクの反記録面部とカートリッジ本体の他側対向面部内面との間の隙間は、光ディスクの反記録面部が当接する位置規制手段の高さまで小さくすることができる。また、光ディスクの記録面部とカートリッジ本体の一側対向面部内面との間の隙間は、光ディスク自体の反りによる変形の最大量を許容する高さまで小さくすることができる。この結果、光ディスク装置の薄型化を達成することが可能となる。
【００１７】
ここで、ハブ部材がスピンドルモータの回転部に装着された際に光ディスクの反記録面部を位置規制手段に対して当接させるように付勢する付勢手段をハブ部材に設けている場合には、光ディスクの装着位置のばらつきおよび傾斜をなくすことが可能となる。
【００１８】
特に、付勢手段として、ハブ部材と光ディスクとを連結する弾性部材を適用した場合には、簡単な構成の付勢手段を提供することが可能となる。
【００１９】
これに対し、付勢手段として、ハブ部材の中心を基にして周方向に等間隔で放射線状に並べた板バネを適用した場合には、付勢手段の弾性力を光ディスクに対しその周方向から均一に伝えることが可能となる上、付勢手段を薄く構成することが可能となる。しかも、付勢する方向に対しては弾性力を与えやすく、光ディスクの回転方向に対しては抵抗が少なく剛性の高い構造とすることが可能となる。
【００２０】
また、ハブ部材を複数の層よりなる層構造とし、このハブ部材の少なくとも一層を形成する弾性部材を付勢手段として適用した場合には、付勢手段の構成が非常に簡単なものとなる。
【００２１】
特に、カートリッジ本体の他側対向面部の内面側において光ディスクの反記録面部の略外周部に対応する円周上にて突出する突起部材、または光ディスクの反記録面部の全域に対応する領域上にて突出する突起部材を位置規制手段として適用した場合には、光ディスクが上記位置規制手段に当接して回転する際の摺動抵抗を小さくすることが可能となる。そして、光ディスクの反記録面部の全域に対応する領域上にて突出する突起部材が上記位置規制手段に設けられている場合には、光ディスク自体の反りによる変形がどの様なものであっても突起部材に対する当接が確実に行え、位置規制手段の高さ（突起部材の突出量）を低くすることが可能となる。
【００２２】
ここで、位置規制手段として、カートリッジ本体の他側対向面部の内面側に設けられて光ディスクの反記録面部を摺動させる摺動部材、またはカートリッジ本体の他側対向面部の内面側に被膜されて光ディスクの反記録面部を摺動させる摺動性被膜を適用した場合には、光ディスクが上記位置規制手段に当接して回転する際の摺動抵抗をさらに小さくすることが可能となる。更に、光ディスクおよび位置規制手段の摩耗を効果的に防止することが可能となる。
【００２３】
そして、位置規制手段として、カートリッジ本体の他側対向面部の内面側に一体的に形成された摺動性樹脂材料を適用した場合には、カートリッジ本体の製造時に上記位置規制手段が同時に形成され、位置規制手段を簡単に形成することが可能となる。
【００２４】
一方、光ディスク装置においては、光ディスクの中央部に有するハブ部材が着脱可能に装着された回転部を回転させるスピンドルモータと、このスピンドルモータが設置されたベースフレームと、上記光ディスクに対する記録、または光ディスクの再生を行う光ピックアップと、上記スピンドルモータ、ベースフレームおよび光ピックアップを収納する筐体とを備えたものを前提とする。そして、上記光ディスクをカートリッジ本体の内部に回転可能に収納する光ディスクカートリッジに、上記光ディスクの記録面部と対向するカートリッジ本体の一側対向面部において光ディスクの記録面部を該カートリッジ本体の外方に露出させる窓部、および光ディスクの中央部を外方に露出させる開口部を設けるとともに、上記光ディスクの反記録面部と対向するカートリッジ本体の他側対向面部の内面側に、上記スピンドルモータの回転部にハブ部材が装着された際に、上記光ディスクの反記録面部を当接させて該光ディスクをその回転軸方向で位置規制する位置規制手段を設けている。更に、上記スピンドルモータの内部に、上記光ディスクのハブ部材が回転部に装着された際に上記回転部を光ディスク側に付勢して該光ディスクを弾性支持する付勢手段を設けている。
【００２５】
この特定事項により、ハブ部材の中に付勢手段を有しない光ディスクを用いた場合でも、付勢手段の付勢力でもって光ディスクの反記録面部が回転部に対し弾性的に装着されているので、回転部に装着した際の光ディスクの反記録面部とこれと対向する対向面部との間の隙間は、光ディスクの反記録面部が当接する対向面部の高さまで小さくすることができる。また、回転部に装着した際の光ディスクの記録面部とこれに対向する対向面部との間の隙間は、光ディスク自体の反りによる変形の最大量を許容する高さまで小さくすることができる。この結果、光ディスク装置の薄型化を達成することが可能となる。
【００２６】
しかも、光ディスクの反記録面部を対向面部に対して当接させるように回転部を付勢する付勢手段によって、光ディスクの装着位置のばらつきおよび傾斜をなくすことが可能となる。
【００２７】
ここで、スピンドルモータの内部に延在する回転軸を回転部に設け、この回転軸に、上記スピンドルモータの内部の軸受に対しクリアランスを存しさせておき、上記クリアランスによって上記回転部が傾斜を許容しつつ回転するようにしている場合には、スピンドルモータの軸受精度を下げることが可能となる。
【００２９】
更に、付勢手段として、スピンドルモータの内部に設けられた弾性部材を適用した場合には、回転部を付勢する付勢手段の構成を簡単化させることが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる光ディスクカートリッジが用いられる光ディスク装置の概略構成を示している。
【００３２】
図１において、１は光ディスク装置であって、この光ディスク装置１には、光ディスクカートリッジ２が挿入される。
【００３３】
上記光ディスクカートリッジ２は、後述するスピンドルモータ１２に固定した回転部１１に装着されるハブ部材２１を中心部（中央部）に有する光ディスク２２と、この光ディスク２２を内部に回転可能に収納するカートリッジ本体２３と、上記光ディスク２２の記録面部２２ａ（図１では下側の面部）と対向するカートリッジ本体２３の一側対向面部２３ａ（図１では下側の面部）に形成され、光ディスク２２の記録面部２２ａを該カートリッジ本体２３の外方（図１では下方）に露出させる窓部２４、および光ディスク２２の中心部を外方（図１では下方）に露出させる開口部２５とを備えている。上記ハブ部材２１は、金属板２１ａと、付勢手段としての弾性部材２１ｂと、強磁性金属板２１ｃとによって３層構造をなしており、金属板２１ａが上記光ディスク２２に固定されている。
【００３４】
また、光ディスク装置１は、光ディスクカートリッジ２の光ディスク２２が装着された回転部１１を回転させるスピンドルモータ１２と、このスピンドルモータ１２が設置されたベースフレーム（図示せず）と、上記光ディスク２２に対する記録、および光ディスク２２の再生を行う光ピックアップ１４と、上記スピンドルモータ１２、ベースフレームおよび光ピックアップ１４を収納する筐体１５とを備えている。上記回転部１１の内部には、図示しない永久磁石が設けられており、この永久磁石の磁気吸引力によって強磁性金属板２１ｃを開口部２５を介して引き寄せると、ハブ部材２１が回転部１１に装着されるようになっている。そして、スピンドルモータ１２により回転部１１を回転させると、回転部１１に装着されたハブ部材２１によって光ディスク２２が回転するようになっている。また、光ピックアップ１４は、窓部２４を介して光ディスク２２に対する記録および光ディスク２２の再生を行うようになっている。なお、１６は、回路基板などを収納する回路基板ボックスである。
【００３５】
上記光ディスク２２の反記録面部２２ｂ（図１では上側の面部）と対向するカートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂ（図１では上側の面部）の内面（図１では下面）には、図２にも示すように、光ディスク２２の反記録面部２２ｂを当接させて該光ディスク２２をその回転軸方向Ｚで位置規制する位置規制手段としての突起部材３が設けられている。この突起部材３は、カートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂの内面において光ディスク２２の反記録面部２２ｂの外周部に対応する円周上においてのみ突出している。そして、上記突起部材３は、その先端部（突出端部）が断面略半円形状に形成され、光ディスク２２の反記録面部２２ｂに対する摺動時（回転時）の抵抗を軽減させるようにしている。
【００３６】
また、図１に示すように、ハブ部材２１の弾性部材２１ｂは、主に光ディスク２２の回転軸方向Ｚの反記録面部２２ｂ側（図１では上側）向きに弾性力を発生させるように設置されている。この弾性部材２１ｂとしては、エラストマ、樹脂材料、または金属製バネなどが適用される。そして、弾性部材２１ｂの弾性力によって、光ディスク２２を突起部材３側に付勢するようにしている。つまり、光ディスク２２は、その反記録面部２２ｂを突起部材３に対し当接する位置に規制される。
【００３７】
上記突起部材３は、カートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂと一体的に成形されており、その表面は摺動性を良好にする部材によって被膜されている。従って、光ディスク２２が突起部材３に対し当接しながら回転しても、実使用上における摩耗などの問題は生じない。
【００３８】
次に、上記弾性部材２１ｂのもう一つの作用を図１に基づいて説明する。
【００３９】
図１では、回転部１１は、部品寸法公差や組立公差などの機械公差により傾斜状態で取り付けられているとともに、回転部１１とハブ部材２１との間の一部に埃Ｆを挟んでいる状態を示している。この場合、ハブ部材２１の強磁性金属板２１ｃは、回転部１１に対し傾斜した状態で装着されている。このとき、弾性部材２１ｂがその伸縮性により自ら弾性変形することで、強磁性金属板２１ｃの傾斜を吸収しながら、金属板２１ａを光ディスク２２の回転軸方向Ｚの反記録面部２２ｂ側向きに押し上げている。すなわち、強磁性金属板２１ｃが回転部１１に対し傾斜状態で装着されていても、弾性部材２１ｂの介在により金属板２１ａおよび光ディスク２２は上記傾斜状態を踏襲せず、光ディスク２２は突起部材３によって規制された位置に保たれることになる。従って、本実施形態の光ディスク装置１では、光ディスク２２の反記録面部２２ｂとカートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂ内面との間の隙間Ｓ１を、突起部材３の突出高さまで小さくすることができる。なお、図１では、回転部１１の傾斜と埃Ｆによる傾斜との双方が生じている場合を示しているが、回転部１１の傾斜と、埃Ｆによる傾斜とが単独で生じている場合でも、強磁性金属板２１ｃが回転部１１に対し傾斜状態で装着される点は同様である。
【００４０】
ここで、突起部材３の突出高さを図３に基づいて説明する。
【００４１】
図３では、逆お椀型に変形（半径方向外方に行くに従い図面上において下方に変形）した光ディスク２２の断面を実線で示しているとともに、この光ディスク２２がカートリッジ本体２３の内部に収容された光ディスクカートリッジ２を光ディスク装置１に挿入した状態の断面を示している。
【００４２】
このように変形した光ディスク２２の形状は、光ディスク２２がプラスチック材料により成形される場合に時折存在している。なお、図３では、お椀型に変形（半径方向外方に行くに従い図面上において上方に変形）した光ディスク２２の断面を破線で示している。また、図３中において、ハブ部材２１および光ピックアップ１４は、図面の煩雑さを防止する上で、逆お椀型に変形している光ディスク２２の場合についてのみ記している。
【００４３】
この場合、光ディスク２２の反りによる変形量は最大で０．３ｍｍであるので、突起部材３の突出高さ、つまり隙間Ｓ１は、０．３ｍｍ以上であればよい。
【００４４】
次に、図４に示すように、光ディスク２２の記録面部２２ａとカートリッジ本体２３の一側対向面部２３ａ内面との間の隙間Ｓ２（図４上でのカートリッジ本体２３内部での光ディスク２２下方の隙間）の大きさについて説明する。
【００４５】
図４では、鞍型に変形（１つの直径方向において半径方向外方に行くに従い図面上において上方に反り上がるとともに、その直径方向に対し直行する他の直径方向において半径方向外方に行くに従い図面上において下方に反り垂れ下がる変形）した光ディスク２２がカートリッジ本体２３の内部に収容された光ディスクカートリッジ２を光ディスク装置１に挿入した状態の断面を示している。なお、図４では、光ディスク２２の１つの直径方向に表れる図面上において上方に反り上がる外周部分および内周付近の断面を実線で示し、他方の直線方向に表れる図面上において下方に垂れ下がる外周部分を破線で示している。この場合、光ディスク２２の上方に反り上がる外周部分が突起部材３に対し当接している。
【００４６】
ここで、光ディスク２２の反りによる変形量は、上方に反り上がることによる変形量が最大で０．３ｍｍであり、下方に垂れ下がることによる変形量が最大で０．３ｍｍであることから、図４の状態で、光ディスク２２の下方には光ディスク２２の厚さを除いて最大で０．６ｍｍの変形が生じている。すなわち、光ディスク２２の記録面部２２ａとカートリッジ本体２３の一側対向面部２３ａ内面との間の隙間Ｓ２は、０．６ｍｍ以上であればよい。この場合、鞍型に変形した光ディスク２２を用いれば、光ディスク２２下方での変形量が最大となる。
【００４７】
以上によれば、従来必要であった光ディスクとカートリッジ本体との間の隙間０．６２ｍｍ以上に対し、本実施形態では、光ディスク２２の上方で０．３２ｍｍ、光ディスク２２の下方で０．０２ｍｍ程度縮小できる。すなわち、隙間を縮小した分だけ、光ディスクカートリッジ２および光ディスク装置１を薄型化することができる。
【００４８】
また、光ディスク２２は、突起部材３に対し当接するため、カートリッジ本体２３内部では上寄りに位置する。このことから、カートリッジ本体２３内部において、光ディスク２２の下方には光ディスク２２の上方よりも回転軸方向Ｚに大きな空間が存在することになる。このため、本実施形態では、窓部２４を介して光ディスク２２下方の大きな空間に光ピックアップ１４が入り込むことで、光ピックアップの設置スペースを光ディスク２２下方の大きな空間と共用できて、さらなる光ディスク装置１の薄型化を図ることができる。
【００４９】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を図５および図６に基づいて説明する。
【００５０】
この実施形態では、突起部材の構成を変更している。なお、突起部材を除くその他の構成は、上記第１の実施形態の場合と同じであり、同じ部分については同一の符号を付してその説明は省略する。
【００５１】
すなわち、本実施形態は、カートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂの内面において光ディスク２２の反記録面部２２ｂの全域に対応する領域上にて突出する位置規制手段としての複数の突起部材４，…を備えている。この各突起部材４は、それぞれ微小な半球形状をなし、光ディスク２２の反記録面部２２ｂの全域に対応する領域上においてカートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂの内面に対し一体的にかつ密に形成されている。
【００５２】
また、図６は、お椀型に変形した光ディスク２２の断面を実線で示しているとともに、逆お椀型に変形した光ディスク２２の断面を破線で示しており、このような光ディスク２２がカートリッジ本体２３の内部に収容された光ディスクカートリッジ２を光ディスク装置１に挿入した状態の断面を示している。なお、図６中において、ハブ部材２１および光ピックアップ１４は、図面の煩雑さを防止する上で、お椀型に変形している光ディスク２２の場合についてのみ記している。
【００５３】
そして、光ディスク２２は、弾性部材２１ｂの弾性力により、各突起部材４に対し当接する方向（図６では上方）に付勢されている。この場合、光ディスク２２がお椀型に変形していると、その光ディスク２２の外周部分が各突起部材４に対し当接し、光ディスク２２が逆お椀型に変形していると、その光ディスク２２の内周部分が各突起部材４に対し当接するようになっている。
【００５４】
ここで、各突起部材４の突出高さを例えば０．０２ｍｍとすると、光ディスク２２の反記録面部２２ｂとカートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂ内面との間の隙間Ｓ１は、０．０２ｍｍとなる。
【００５５】
このように、本実施形態では、光ディスク２２の反記録面部２２ｂとカートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂ内面との間の隙間Ｓ１が、従来必要であった光ディスクとカートリッジ本体との間の隙間０．６２ｍｍ以上に対し、０．６ｍｍ程度縮小可能となる。すなわち、隙間を縮小した分（０．６ｍｍ）だけ、光ディスクカートリッジ２および光ディスク装置１を薄型化することができる。
【００５６】
なお、本実施形態では、カートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂの内面において光ディスク２２の反記録面部２２ｂの全域に対応する円形領域上にて突出する複数の突起部材４，…を位置規制手段として適用したが、位置規制手段として、光ディスクの反記録面部を摺動させる摺動部材、またはカートリッジ本体の他側対向面部の内面側に被膜されて光ディスクの反記録面部を摺動させる摺動性被膜などが適用されていてもよく、この場合には、光ディスクが上記位置規制手段に当接して回転する際の摺動抵抗をさらに小さくすることができる上、光ディスクおよび位置規制手段の摩耗を効果的に防止することができる。また、位置規制手段として、カートリッジ本体の他側対向面部の内面側に一体的に形成された摺動性樹脂材料が適用されていてもよく、この場合には、カートリッジ本体の製造時に上記位置規制手段が同時に形成され、位置規制手段を簡単に形成することができることになる。
【００５７】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施形態を図７および図８に基づいて説明する。
【００５８】
この実施形態では、付勢手段の構成を変更している。なお、付勢手段を除くその他の構成は、上記第１の実施形態の場合と同じであり、同じ部分については同一の符号を付してその説明は省略する。
【００５９】
すなわち、本実施形態は、図７に示すように、光ディスク２２は、ハブ部材２６の中心を基にして周方向に等間隔で放射線状に延びる付勢手段としての複数の板バネ３５，…を備えており、この各板バネ３５によって、光ディスク２２とハブ部材２６とが弾性的に連結されている。光ディスク２２は、その内周部に正多角形（図では正１２角形）よりなるくり抜き部３６を有しているとともに、上記ハブ部材２６も上記くり抜き部３６と同様の正多角形（正１２角形）となっている。上記各板バネ３５は、上記くり抜き部３６とハブ部材２６とのそれぞれ対向し合う一辺同士を連結し、各板バネ３５の弾性力によって、光ディスク２２をカートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂ内面に対し当接させる方向（図６では上方）へ付勢するように構成されている。この場合、くり抜き部３６とハブ部材２６とのそれぞれ対向し合う一辺同士は、互いに平行となっており、各板バネ３５が弾性力を生じさせやすい構成となっている。
【００６０】
図８は、光ディスク２２が他側対向面部２３内面に各突起部材４を備えたカートリッジ本体２３に収納され光ディスク装置１に挿入された状態の断面図である。
【００６１】
ここで、光ディスク２２は、反りによる変形のない平らなディスクであり、各板バネ３５により上方に付勢されて反記録面部２２ｂが各突起部材４に当接している状態を示している。なお、各板バネ（付勢手段）は、光ディスク２２がお椀型、逆お椀型、鞍型もしくはその他の形状に変形している場合でも、適用可能である。
【００６２】
＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施形態を図９および図１０に基づいて説明する。
【００６３】
この実施形態では、付勢手段の構成を変更している。なお、付勢手段を除くその他の構成は、上記第１の実施形態の場合と同じであり、同じ部分については同一の符号を付してその説明は省略する。
【００６４】
すなわち、本実施形態では、図９に示すように、スピンドルモータ１９は、回転部１９ａ、軸受部１９ｂ、回転部１９ａに設置された磁石１９ｃ、ステータ部１９ｄなどを備えている。また、回転部１９ａの中心部は、図面下方向へ延びて一体的なスピンドルモータ１９の回転軸１９ｅとなっている。そして、回転部１９ａは、付勢手段としてのコイルバネ５１によって、回転軸１９ｅの真下から光ディスク２２側（図では上方向）に付勢されている。ステータ部１９ｄと軸受部１９ｂとは光ディスク装置１の筐体１５に固定されている。また、上記回転軸１９ｅと軸受部１９ｂとの間のクリアランスは、通常のモータに比べて大きく確保されており、回転部１９ａは上記クリアランスを利用して軸受部１９ｂに対し傾斜を許容しつつ回転が可能となるようになっている。光ディスク２２には、強磁性金属板よりなるハブ部材２７が固定され、このハブ部材２７は、回転部１９ａの内部に設置された永久磁石（図示せず）の磁気吸引力で引き寄せられることによって回転部１９ａに装着されるようになっている。そして、上記コイルバネ５１によって回転部１９ａが光ディスク２２側（図では上方向）に押圧されると、ハブ部材２７も同様に押圧されるようになっている。これによって、光ディスク２２が突起部材３に付勢され、当接しながら回転することになる。この突起部材３の高さは、０．３ｍｍ以上で適宜設定される。従って、光ディスク２２の反記録面部２２ｂとカートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂ内面との間の隙間Ｓ１は０．３ｍｍ以上であればよく、従来必要であった光ディスクとカートリッジ本体との間の隙間０．６２ｍｍ以上に対し、０．３２ｍｍ程度縮小可能となる。すなわち、隙間を縮小した分（０．３２ｍｍ）だけ、光ディスクカートリッジ２および光ディスク装置１を薄型化することができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、カートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂ内面に位置規制手段としての突起部材３を設けたが、カートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂの内面において光ディスク２２の反記録面部２２ｂの全域に対応する領域上にて突出する位置規制手段としての複数の突起部材４，…が設けられていてもよい。この場合には、光ディスク２２の反記録面部２２ｂとカートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂ内面との間の隙間Ｓ１を０．０２ｍｍ程度にすることができる。
【００６６】
上記第１の実施形態において説明したように、ハブ部材２１と回転部１１との間に埃Ｆが介在している場合は、ハブ部材２１が回転部１１に対し傾斜して装着され、光ディスク２２もその傾斜を踏襲することになる。また、ハブ部材２１の下面２１ａが機械公差などにより傾斜している場合も同様であり、光ディスク２２はその傾斜を踏襲する。これに対し、本実施形態のものでは、図１０に示すように、上記回転軸１９ｅと軸受部１９ｂとのクリアランスを通常のモータに比べて大きく確保することにより、回転部１９ａが自ら傾斜して振れを伴った回転を可能とする構成となっている。上記の理由により、上記光ディスク２２と回転部１９ａとが相対的に傾斜する場合において、上記コイルバネ５１により光ディスク２２が突起部材３に当接することにより位置決めされる光ディスク２２の反記録面部２２ｂに対し、回転部１９ａが上記クリアランスを利用して相対的に傾斜することが可能な構成となっている。すなわち、回転部１９ａが自ら傾斜することにより、光ディスク２２と回転部１９ａとの相対的な傾斜を吸収しながら光ディスク２２を突起部材３に当接させた状態で回転する。従って、光ディスク２２は回転による面振れが生じず、光ディスク２２の反記録面部２２ｂとカートリッジ本体２３の他側対向面部２３ｂ内面との間の隙間Ｓ１を突起部材３の高さ（突出量）に保つことができることになる。
【００６７】
上記回転部１９ａおよびハブ部材２７の直径を１６．８ｍｍ、ハブ部材２７の下面２７ａの傾斜角を最大０．１゜とすると、直径１０μｍの埃Ｆが介在している場合の回転部１９ａの傾斜角は最大で０．１４゜となる。
【００６８】
また、直径５０ｍｍあるいは直径３０ｍｍなどの小径の光ディスク２２の場合、ハブ部材２７の直径は５ｍｍ程度の小径なものとなる。この場合、上記と同様に考えると、回転部１９ａの傾斜量は最大で０．２２゜となる。
【００６９】
この場合、クリアランスは、回転部１９ａの傾斜量（傾斜角）に応じて適宜設定されることから、回転部１９ａの傾斜量が０．１４゜あるいは０．２２゜と小さいため、光ディスク装置１で用いられる回転軸１９ｅの長さが１．５ｍｍ〜３ｍｍ程度であれば、通常のスピンドルモータのクリアランスと同程度でよく、スピンドルモータ１９の性能を損なうものではない。
【００７０】
光ディスク２２の記録面部２２ａとカートリッジ本体２３の一側対向面部２３ａ内面との間の隙間Ｓ２については、上記第１ないし第３の実施形態の場合と同様である。
【００７１】
また、第１ないし第４の実施形態に共通して、ハブ部材２１，２６，２７、光ディスク２２、スピンドルモータ１９のいずれかに付勢手段（弾性部材２１ｂ、板バネ３５またはコイルバネ５１）を設けることで、光ディスク２２を位置規制手段（突起部材３又は４）に当接させているので、従来のもののように、光ディスク２２の回転軸方向への装着位置のばらつきが解消される。
【００７２】
更に、上記各実施形態では、カートリッジ本体２３の一側対向面部２３ａ内面に位置規制手段としての突起部材３，４などを設けたが、光ディスクがカートリッジ本体に装着されていない場合、つまりハブ部材を備えていない光ディスクにおいては、光ディスクの反記録面部と対向する光ディスク装置の筐体の対向面部に突起部材などの位置規制手段を設けることで、適用可能であり、これによって、光ディスクの装着位置のばらつきおよび傾斜をなくし、光ディスクの反記録面部と筐体の対向面部内面との間の隙間（Ｓ１）を位置規制手段の高さまで小さくすることができることになる。
【００７３】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、カートリッジ本体を光ディスク装置に挿入してスピンドルモータの回転部にハブ部材を装着した際に光ディスクの反記録面部を位置規制手段に当接させて位置規制することで、光ディスクの反記録面部とカートリッジ本体の他側対向面部内面との間の隙間を上記位置規制手段の高さまで小さくするとともに、光ディスクの記録面部とカートリッジ本体の一側対向面部内面との間の隙間を光ディスク自体の反りによる変形の最大量許容高さまで小さくし、光ディスク装置の薄型化を達成することができる。
【００７４】
また、ハブ部材をスピンドルモータの回転部に装着した際に光ディスクの反記録面部を位置規制手段に対して当接させる付勢手段をハブ部材に設けることで、光ディスクの装着位置のばらつきおよび傾斜をなくすことができる。
【００７５】
特に、ハブ部材と光ディスクとを連結する弾性部材を付勢手段として適用することで、簡単な構成の付勢手段を提供することができる。
【００７６】
これに対し、ハブ部材の中心を基にして周方向に等間隔で放射線状に並べた板バネを付勢手段として適用することで、光ディスクに対しその周方向から均一に弾性力を伝えることができる上、付勢手段を薄く構成することができる。しかも、付勢する方向に対して弾性力を与えやすくし、光ディスクの回転方向に対して抵抗を抑えて剛性の高い構造とすることができる。
【００７７】
また、ハブ部材の少なくとも一層の弾性部材を付勢手段として適用することで、付勢手段の構成を非常に簡単なものにすることができる。
【００７８】
特に、光ディスクの反記録面部の略外周部に対応する円周上の突起部材、または光ディスクの反記録面部の全域に対応する領域上の突起部材を位置規制手段として適用することで、上記位置規制手段に当接して回転する光ディスクの摺動抵抗を小さくすることができる。そして、光ディスクの反記録面部の全域に対応する領域上の突起部材によれば、光ディスク自体の反りによる変形と無関係に突起部材に対する当接を確実に行い、位置規制手段の高さを低くすることができる。
【００７９】
ここで、光ディスクの反記録面部を摺動させる摺動部材、または光ディスクの反記録面部を摺動させる摺動性被膜を位置規制手段として適用することで、位置規制手段に当接して回転する際の光ディスクの摺動抵抗をさらに小さくすることができる。更に、光ディスクおよび位置規制手段の摩耗を効果的に防止することができる。
【００８０】
そして、カートリッジ本体の他側対向面部の内面側に一体的に形成した摺動性樹脂材料を位置規制手段として適用することで、カートリッジ本体の製造時に上記位置規制手段を同時に形成し、位置規制手段を簡単に形成することができる。
【００８１】
一方、光ディスク装置において、光ディスクをその回転軸方向で位置規制する位置規制手段を設けたカートリッジ本体を光ディスク装置に挿入してスピンドルモータの回転部にハブ部材を装着した際にスピンドルモータの内部に設けた付勢手段により光ディスクを弾性支持することで、ハブ部材の中に付勢手段を有しない光ディスクであっても、回転部に装着した光ディスクの反記録面部と対向面部との間の隙間を対向面部の高さまで小さくするとともに、光ディスクの記録面部と対向面部との間の隙間を光ディスク自体の反りによる変形の最大量許容高さまで小さくし、光ディスク装置の薄型化を達成することができる。
【００８２】
しかも、光ディスクの反記録面部を対向面部に当接させるように回転部を付勢する付勢手段によって、光ディスクの装着位置のばらつきおよび傾斜をなくすことができる。
【００８３】
ここで、スピンドルモータの内部に延在する回転軸に、スピンドルモータの内部の軸受に対しクリアランスを存しさせておき、このクリアランスによって回転部の傾斜を許容しつつ回転させることで、スピンドルモータの軸受精度を下げることができる。
【００８５】
更に、スピンドルモータ内部の弾性部材を付勢手段として適用することで、回転部を付勢する付勢手段の構成を簡単化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる光ディスクカートリッジが装着された状態を示す光ディスク装置の断面図である。
【図２】同じくカートリッジ本体の他側対向面部内面の突起部材を示す斜視図である。
【図３】同じく逆お椀型およびお椀型に変形した光ディスクをカートリッジ本体内部に収容した光ディスクカートリッジが挿入された状態示す光ディスク装置の断面図である。
【図４】同じく鞍型に変形した光ディスクをカートリッジ本体内部に収容した光ディスクカートリッジが挿入された状態を示す光ディスク装置の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係わる光ディスクカートリッジにおいてカートリッジ本体の他側対向面部内面の突起部材を示す斜視図である。
【図６】同じく逆お椀型およびお椀型に変形した光ディスクをカートリッジ本体内部に収容した光ディスクカートリッジが挿入された状態を示す光ディスク装置の断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係わる光ディスクカートリッジにおいてカートリッジ本体の他側対向面部を取り外した状態で他側から見た光ディスクおよびハブ部材の平面図である。
【図８】同じく光ディスクカートリッジが装着された状態を示す光ディスク装置の断面図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係わる光ディスクカートリッジが装着された状態を示す光ディスク装置の断面図である。
【図１０】同じく回転部とハブ部材との間に埃が介在している状態で光ディスクカートリッジが装着された状態を示す光ディスク装置の断面図である。
【図１１】従来例に係わる光ディスクカートリッジが挿入された様子を示す光ディスク装置の断面図である。
【図１２】同じく光ディスクカートリッジがさらに内部に押し込まれた状態を示す光ディスク装置の断面図である。
【図１３】同じく回転部に光ディスクが装着された状態を示す光ディスク装置の断面図である。
【図１４】同じく光ディスクがカートリッジ本体内部に傾斜して装着された状態を示す光ディスクカートリッジの断面図である。
【図１５】同じく逆お椀型およびお椀型に変形した光ディスクがカートリッジ本体内部に収容された状態を示す光ディスクカートリッジの断面図である。
【図１６】同じく光ディスクがカートリッジ本体内部において相対的に回転軸方向へ変位して収容された状態を示す光ディスクカートリッジの断面図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク装置
１１，１９ａ 回転部
１９ｅ 回転軸
１２ スピンドルモータ
１４ 光ピックアップ
１５ 筐体
２ 光ディスクカートリッジ
２１，２６，２７
ハブ部材
２１ｂ 弾性部材（付勢手段）
２２ 光ディスク
２２ａ 記録面部
２２ｂ 反記録面部
２３ カートリッジ本体
２３ａ 一側対向面部
２３ｂ 他側対向面部
２４ 窓部
２５ 開口部
３ 突起部材（位置規制手段）
３５ 板バネ（付勢手段）
４ 突起部材（位置規制手段）
５１ コイルバネ（付勢手段、弾性部材）

Claims (11)

1. スピンドルモータに固定した回転部に装着されるハブ部材を中央部に有する光ディスクと、この光ディスクを内部に回転可能に収納するカートリッジ本体と、上記光ディスクの記録面部と対向するカートリッジ本体の一側対向面部に形成され、光ディスクの記録面部を該カートリッジ本体の外方に露出させる窓部、および光ディスクの中央部を外方に露出させる開口部とを備え、光ディスク装置に挿入して用いられる光ディスクカートリッジにおいて、
   上記光ディスクの反記録面部と対向するカートリッジ本体の他側対向面部の内面側には、上記カートリッジ本体を光ディスク装置に挿入してスピンドルモータの回転部にハブ部材が装着された際に、上記光ディスクの反記録面部のみを当接させて該光ディスクをその回転軸方向で位置規制する位置規制手段が設けられているとともに、
   上記ハブ部材には、該ハブ部材がスピンドルモータの回転部に装着された際に光ディスクの反記録面部のみを上記位置規制手段に対して当接させるように付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする光ディスクカートリッジ。
2. 上記請求項１に記載の光ディスクカートリッジにおいて、
   付勢手段としては、ハブ部材と光ディスクとを連結する弾性部材が適用されていることを特徴とする光ディスクカートリッジ。
3. 上記請求項１に記載の光ディスクカートリッジにおいて、
   付勢手段としては、ハブ部材の中心を基にして周方向に等間隔で放射線状に並べた板バネが適用されていることを特徴とする光ディスクカートリッジ。
4. 上記請求項１に記載の光ディスクカートリッジにおいて、
   ハブ部材は、複数の層よりなる層構造をなし、
   付勢手段としては、上記ハブ部材の少なくとも一層を形成する弾性部材が適用されていることを特徴とする光ディスクカートリッジ。
5. 上記請求項１ないし請求項４に記載の光ディスクカートリッジにおいて、
   位置規制手段としては、カートリッジ本体の他側対向面部の内面側において光ディスクの反記録面部の略外周部に対応する円周上にて突出する突起部材、または光ディスクの反記録面部の全域に対応する領域上にて突出する突起部材が適用されていることを特徴とする光ディスクカートリッジ。
6. 上記請求項５に記載の光ディスクカートリッジにおいて、
   位置規制手段としては、カートリッジ本体の他側対向面部の内面側に設けられ、光ディスクの反記録面部を摺動させる摺動部材が適用されていることを特徴とする光ディスクカートリッジ。
7. 上記請求項５に記載の光ディスクカートリッジにおいて、
   位置規制手段としては、カートリッジ本体の他側対向面部の内面側に被膜され、光ディスクの反記録面部を摺動させる摺動性被膜が適用されていることを特徴とする光ディスクカートリッジ。
8. 上記請求項５または請求項６に記載の光ディスクカートリッジにおいて、
   位置規制手段としては、カートリッジ本体の他側対向面部の内面側に一体的に形成された摺動性樹脂材料が適用されていることを特徴とする光ディスクカートリッジ。
9. 光ディスクの中央部に有するハブ部材が着脱可能に装着された回転部を回転させるスピンドルモータと、このスピンドルモータが設置されたベースフレームと、上記光ディスクに対する記録、または光ディスクの再生を行う光ピックアップと、上記スピンドルモータ、ベースフレームおよび光ピックアップを収納する筐体とを備えた光ディスク装置において、
   上記光ディスクをカートリッジ本体の内部に回転可能に収納する光ディスクカートリッジには、上記光ディスクの記録面部と対向するカートリッジ本体の一側対向面部において光ディスクの記録面部を該カートリッジ本体の外方に露出させる窓部、および光ディスクの中央部を外方に露出させる開口部とが設けられているとともに、
   上記光ディスクの反記録面部と対向するカートリッジ本体の他側対向面部の内面側には、上記スピンドルモータの回転部にハブ部材が装着された際に、上記光ディスクの反記録面部のみを当接させて該光ディスクをその回転軸方向で位置規制する位置規制手段が設けられており、
   上記スピンドルモータの内部には、上記光ディスクのハブ部材が回転部に装着された際に光ディスクの反記録面部のみを上記位置規制手段に対して当接させるように上記回転部を光ディスク側に付勢して該光ディスクを弾性支持する付勢手段が設けられていることを特徴とする光ディスク装置。
10. 上記請求項９に記載の光ディスク装置において、
    回転部は、スピンドルモータの内部に延在する回転軸を有し、
    この回転軸は、上記スピンドルモータの内部の軸受に対しクリアランスを存しており、
    上記クリアランスによって上記回転部が傾斜を許容しつつ回転するようになっていることを特徴とする光ディスク装置。
11. 上記請求項９または請求項１０に記載の光ディスク装置において、
    付勢手段としては、スピンドルモータの内部に設けられた弾性部材が適用されていることを特徴とする光ディスク装置。

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