JP6154617B2 - ディスククランプ機構及び記録再生装置及びディスクチェンジャ - Google Patents

Description

本発明はディスククランプ機構及び記録再生装置及びディスクチェンジャに関する。

近年、コンピュータで扱われる情報量の大容量化に伴い、情報を蓄える記憶装置の更なる大容量化が望まれている。記憶装置としては、主にハードディスク、光ディスク等のディスク状の記憶媒体、及び磁気テープ等のテープ状の記憶媒体があげられる。

ディスク状の記憶媒体は、テープ状の記憶媒体に比べて記録領域の総面積が狭い。このため、記録密度が同じ場合には、ディスクカートリッジ１個あたりの記録容量を、テープカートリッジ１個あたりの記録容量よりも大きくするのは難しい。

そこで、１個のディスクカートリッジに多数枚の薄型光ディスクを上下方向に積層して収納することで記録容量を増大する方法が開発されている。このような薄型光ディスクは、例えば厚さが約０．２ｍｍのプラスチックフィルムに記録膜を積層して形成したものである。

そして、薄型光ディスクに情報を記録し、又は記録された情報を再生する記録再生装置は、トレーに薄型光ディスクが載置されると、トレーを装置内に引き込み、トレーの上方に配置されたターンテーブルを降下させて下側のクランパとターンテーブルとの間で薄型光ディスクをクランプするディスククランプ機構を有する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−７０７１６号公報

従来の上記ディスククランプ機構は、クランプ動作時に薄型光ディスクの中央穴にターンテーブルの突起部が挿入される位置合わせ動作と、磁力によるクランプ動作とが同時に行われるため、薄型光ディスクがターンテーブル又はクランパに対して僅かにずれることがある。このように、従来のディスククランプ機構は、クランプ動作の際に位置ずれした薄型光ディスクの中央穴の周縁部を損傷させるおそれがある。

また、上記のように、ディスク中央穴の周縁部が損傷した場合には、薄型光ディスクの中心がターンテーブルの軸心に対してずれやすくなり、クランプ動作時の薄型光ディスクの位置合わせが不安定になるという問題があった。
そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決したディスククランプ機構及び記録再生装置及びディスクチェンジャの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。

本発明は、薄型光ディスクの一面に当接し、当該薄型光ディスクを回転駆動するターンテーブルと、
前記薄型光ディスクの他面に当接し、前記薄型光ディスクを前記ターンテーブルとの間でクランプするクランパと、を有するディスククランプ機構であって、
前記ターンテーブルの前記クランパに対向するターンテーブル側クランプ面に形成された被嵌合部と、
前記クランパの中央収納部内に前記クランパに対して相対変位可能に設けられ、前記被嵌合部に嵌合して前記薄型光ディスクのクランプ位置を位置決めする調芯キャップと、を備え、
前記調芯キャップは、
前記ターンテーブルの被嵌合部と嵌合して前記ターンテーブル側クランプ面に対する位置合わせを行う第１テーパ嵌合部と、
前記薄型光ディスクの中央穴に嵌合する第２テーパ嵌合部と、
前記クランパの中央収納部に挿入される摺動部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、薄型光ディスクをクランプする際は、調芯キャップの第２テーパ嵌合部が薄型光ディスクの中央穴に嵌合してクランプ面に対する薄型光ディスクの半径方向のクランプ位置を位置決めし、さらに調芯キャップの第１テーパ嵌合部がターンテーブルの被嵌合部に嵌合してターンテーブルに対する薄型光ディスクの相対的なクランプ位置を調整しながら、薄型光ディスクをターンテーブル側クランプ面とクランパ側クランプ面との間でクランプすることができるので、クランプ動作による薄型光ディスクの位置ずれを抑制できると共に、クランプ後もクランプ位置が拘束されず薄型光ディスクの中央穴の内周が損傷することを防止できる。

本発明によるディスククランプ機構の実施形態１が適用されたディスクチェンジャを示す斜視図である。 ディスクチェンジャに設けられたディスク搬送機構を示す斜視図である。 ドライブ装置に設けられたトレー及び光ピックアップを模式的に示す図である。 実施形態１のディスククランプ機構のクランプ動作（その１）を示す縦断面図である。 実施形態１のディスククランプ機構のクランプ動作（その２）を示す縦断面図である。 実施形態１のディスククランプ機構のクランプ動作（その３）を示す縦断面図である。 実施形態１のディスククランプ機構のクランプ動作（その４）を示す縦断面図である。 実施形態２のディスククランプ機構のクランプ動作（その１）を示す縦断面図である。 実施形態２のディスククランプ機構のクランプ動作（その２）を示す縦断面図である。 実施形態２のディスククランプ機構のクランプ動作（その３）を示す縦断面図である。 実施形態２のディスククランプ機構のクランプ動作（その４）を示す縦断面図である。 実施形態３のディスククランプ機構のクランプ動作（その１）を示す縦断面図である。 実施形態３のディスククランプ機構のクランプ動作（その２）を示す縦断面図である。 実施形態３のディスククランプ機構のクランプ動作（その３）を示す縦断面図である。 実施形態４のディスククランプ機構のクランプ動作（その１）を示す縦断面図である。 実施形態４のディスククランプ機構のクランプ動作（その２）を示す縦断面図である。 実施形態４のディスククランプ機構のクランプ動作（その３）を示す縦断面図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

〔実施形態１〕
図１は本発明によるディスククランプ機構の実施形態１が適用されたディスクチェンジャを示す斜視図である。図１に示されるように、ディスクチェンジャ１０は、ディスクカートリッジ１００、ディスク搬送機構２００、複数のドライブ装置（記録再生装置）３００、及び制御装置（図示省略）などを備えている。

ディスクカートリッジ１００は、一例として上下方向（Ｚ方向）に積み上げられた１０段のディスクトレー１１０を有する。各ディスクトレー１１０には、複数の薄型光ディスク１２０が積層されたディスク積層体１４０が載置されている。尚、各薄型光ディスク１２０間には、樹脂フィルムからなるスペーサ（図示せず）が介在している。

ディスク搬送機構２００は、ディスクトレー１１０に載置された未使用の薄型光ディスク１２０を吸着してドライブ装置３００のドライブトレー３１０に搬送して吸着を解除し、又はドライブ装置３００でデータを記録された薄型光ディスク１２０を吸着してディスクカートリッジ１００のディスクトレー１１０に搬送して吸着を解除する。

本実施形態では、１０台のドライブ装置３００が２列に上下方向に重ねられている。また、各ドライブ装置３００は、それぞれ薄型光ディスク１２０が載置されるドライブトレー３１０と、ドライブトレー３１０を水平方向（Ｘ方向）に駆動する駆動機構（図示省略）とを有している。そして、各ドライブ装置３００は、ディスクカートリッジ１００の正面側に対向配置されており、ドライブトレー３１０がディスクカートリッジ１００に近接する方向（−Ｘ軸方向）に引き出されるように配置されている。

上記制御装置は、ＣＰＵ、該ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムの各種データが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、上位装置（例えば、パソコン）との通信を制御する通信インターフェースなどを有している。

図２はディスクチェンジャ１０に設けられたディスク搬送機構を示す斜視図である。図２に示されるように、各ディスクトレー１１０は、水平方向（Ｘ方向）に移動可能に設けられ、ディスクカートリッジ１００の筐体１３０内に収容可能であるとともに、該筐体１３０から引き出したディスク交換位置に移動することが可能である。さらに、ディスクカートリッジ１００は、ディスクトレー１１０の引き出し方向（+Ｘ方向）に各ドライブ装置３００が対向配置されている。

ディスク交換を行う際は、任意のディスクトレー１１０がドライブ装置３００のドライブトレー３１０に近接する方向（＋Ｘ方向）に引き出される。そして、ディスク搬送機構２００は、ディスクトレー１１０に載置されたディスク積層体１４０の最上位の薄型光ディスク１２０を吸着してドライブ装置３００から引き出されたドライブトレー３１０に搬送する。

ディスク搬送機構２００は、垂直方向（＋Ｚ方向）に延在する昇降軸２１０、該昇降軸２１０の下端（−Ｚ方向側端部）に取り付けられたブロック状の吸盤保持部材２２０、吸着搬送部材としての３つの吸盤２３０を有する。各吸盤２３０は、吸盤保持部材２２０の下面に下方（−Ｚ方向）を向いて保持されている。

ディスク搬送機構２００は、さらにＺ軸方向に移動（昇降）させるための駆動系（図示省略）、真空ポンプ（図示省略）、真空ポンプと各吸盤とを繋ぐ配管（図示省略）、配管の途中に設けられた電磁弁（図示省略）などからなる吸着機構を有する。

上記ディスク搬送機構２００は、吸着用電磁弁を開とすることによって、各吸盤２３０に真空ポンプによる負圧が導入され、薄型光ディスク１２０を真空吸着する。また、ディスク搬送機構２００は、吸着用電磁弁を閉とすることによって、各吸盤２３０に大気が導入され、薄型光ディスク１２０の吸着を解除して当該移動位置に載置する。

更に、ディスク搬送機構２００は、水平方向に移動させるためのアーム機構（図示省略）を有する。このアーム機構は、ディスク搬送機構をディスクトレー１１０又はドライブトレー３１０の上方へ移動させ、ディスクトレー１１０又はドライブトレー３１０に載置された薄型光ディスク１２０を吸着又は吸着解除する。

また、ディスク搬送機構２００は、各ディスクトレー１１０をディスクカートリッジ１００の筐体１３０に対して出し入れする機構（図示省略）を更に有している。

〔ドライブ装置３００の構成〕
図３はドライブ装置３００に設けられたトレー及びピックアップを模式的に示す図である。図３に示されるように、ドライブ装置３００は、薄型光ディスク１２０が載置されるドライブトレー３１０と、薄型光ディスク１２０をクランプするディスククランプ機構３２０と、薄型光ディスク１２０のディスク面にデータの記録、又はデータの再生を行う光ピックアップ３３０と、ドライブトレー３１０の上方に配置され光ピックアップ３３０を支持するベース部３４０とを有する。
ディスククランプ機構３２０は、薄型光ディスク１２０の上面（一面）に当接し、当該薄型光ディスク１２０を回転駆動するスピンドル部３５０と、薄型光ディスク１２０の下面（他面）に当接し、薄型光ディスク１２０をスピンドル部３５０との間でクランプするクランパ部３６０とを有する。スピンドル部３５０は、ベース部３４０によりクランパ部３６０の上方に対向する位置に支持されている。また、クランパ部３６０は、ドライブトレー３１０の中央収納部に挿入され、磁力により薄型光ディスク１２０をクランプすると共に、ドライブトレー３１０に対して非接触なフローティング状態となる。

〔ディスククランプ機構３２０の構成〕
図４は実施形態１のディスククランプ機構３２０のクランプ動作（その１）を示す縦断面図である。図４に示されるように、ディスククランプ機構３２０は、前述したスピンドル部３５０と、クランパ部３６０とを有する。スピンドル部３５０は、ベース部３４０に固定されたモータ３５２と、モータ３５２の回転軸３５４に結合されたターンテーブル３７０とを有する。ターンテーブル３７０は、薄型光ディスク１２０をクランプするクランプ位置に移動可能に設けられている。また、ターンテーブル３７０は、鉄などの磁性材を加工して下面にターンテーブル側クランプ面３７２が形成され、ターンテーブル側クランプ面３７２の中心には位置合わせ部（被嵌合部）３７４が一体に設けられている。

位置合わせ部３７４は、小径な第１テーパ凹部３７４ａと、大径な第２テーパ凹部３７４ｂとを有する。第１テーパ凹部３７４ａは、回転中心に形成されたテーパ形状の凹部であり、後述する第１テーパ嵌合部３９２に嵌合してクランパ部３６０の調芯キャップ３９０の軸心（回転中心）を位置決めする。また、第２テーパ凹部３７４ｂは、調芯キャップ３９０の第２テーパ嵌合部３９４の形状に対応する大径なテーパ面を有する。
クランパ部３６０は、薄型光ディスク１２０をクランプするクランパ３８０と、ターンテーブル３７０に対する位置合わせを行う調芯キャップ３９０とを有する。クランパ３８０は、ドライブトレー３１０の上面中央に形成された中央収納部３１２に挿入され、上面側にクランパ側クランプ面３８２を有する。また、クランパ側クランプ面３８２は、ターンテーブル３７０のターンテーブル側クランプ面３７２と対向しており、磁石４００の磁力（吸引力）によるクランプ動作と共に、薄型光ディスク１２０の中央穴１２２周辺をクランプする。

クランパ３８０は、磁性材により形成されたディスク保持部材であり、底部に永久磁石４００が固定されている。そのため、クランパ３８０は、永久磁石４００の磁力により、ターンテーブル側クランプ面３７２に対して吸着され、薄型光ディスク１２０をクランプする。尚、永久磁石４００は、ターンテーブル３７０とクランパ３８０との間で磁力による吸引力が得られれば良いので、取付位置としてはクランパ３８０側でも良いし、あるいはターンテーブル３７０側に設けても良い。また、クランパ３８０は、上面側のクランパ側クランプ面３８２の中央に形成されたキャップ収納部３８４を有する。このキャップ収納部３８４には、調芯キャップ３９０及び弾性部材４１０が収納されている。
調芯キャップ３９０は、クランパ３８０に対して相対変位可能に設けられ、クランプ直前に薄型光ディスク１２０の中心を貫通する中央穴に嵌合して当該薄型光ディスク１２０の回転中心をモータ３５２の回転軸３５４の軸心に一致するように位置決めする調芯部材である。すなわち、調芯キャップ３９０は、クランプ動作時、薄型光ディスク１２０の中央穴に嵌合して薄型光ディスク１２０のクランプ位置を位置決めしてクランプ動作に伴うディスク損傷を抑制する。

調芯キャップ３９０は、第１テーパ嵌合部３９２、第２テーパ嵌合部３９４、摺動部３９６、バネ押圧部３９８を有する。第１テーパ嵌合部３９２は、クランパ３８０の上面中心に突出したテーパ形状又は円錐形状に形成されており、位置合わせ部３７４の第１テーパ凹部３７４ａと嵌合してターンテーブル側クランプ面３７２との相対位置を位置合わせする。すなわち、第１テーパ嵌合部３９２は、位置合わせ部３７４の第１テーパ凹部３７４ａに嵌合することで、調芯キャップ３９０の軸心（回転中心）とターンテーブル３７０の軸心（回転中心）とを一致させる。

第２テーパ嵌合部３９４は、第１テーパ嵌合部３９２より大径に形成されており、薄型光ディスク１２０の中央穴１２２に嵌合するテーパ面を有する。すなわち、第２テーパ嵌合部３９４は、薄型光ディスク１２０の中央穴１２２に嵌合して薄型光ディスク１２０の軸心（回転中心）と調芯キャップ３９０との軸心を一致させる。

摺動部３９６は、クランパ側クランプ面３８２のキャップ収納部３８４に挿入されており、クランプ動作時にキャップ収納部３８４の内周面に対して軸方向（Ｚ方向）に摺動するガイド部である。また、クランパ３８０は、ドライブトレー３１０の上面中央に形成された中央収納部３１２の内周面との間隙Ｓ１により半径方向にも移動可能に設けられている。そのため、上記間隙Ｓ１により第１テーパ嵌合部３９２が位置合わせ部３７４の第１テーパ凹部３７４ａに嵌合する際、クランパ３８０及び調芯キャップ３９０が半径方向（Ｘ、Ｙ方向）に調芯動作を可能にしている。

バネ押圧部３９８は、調芯キャップ３９０の底部に設けられた凹部であり、クランパ側クランプ面３８２のキャップ収納部３８４に挿入された弾性部材４１０の押圧力（バネ力）により上方に押圧される。

さらに、クランパ部３６０は、ターンテーブル３７０に対する吸引力を発生する磁石４００と、調芯キャップ３９０を上方に押圧する弾性部材（第１弾性部材）４１０とを有する。弾性部材４１０は、コイルバネからなり、調芯キャップ３９０の第１テーパ嵌合部３９２及び第２テーパ嵌合部３９４がクランパ側クランプ面３８２より上方に突出する高さ位置を保持するように押圧している。尚、弾性部材４１０は、弾性を有する部材であれば良いので、コイルバネに限る物ではなく、例えば、ゴム材などでも良い。

さらに、ターンテーブル３７０が降下してクランプ動作を行う際の弾性部材４１０は、調芯キャップ３９０の第１テーパ嵌合部３９２が位置合わせ部３７４の第１テーパ凹部３７４ａに嵌合すると共に、調芯キャップ３９０が下方に変位して圧縮されるため、調芯キャップ３９０に対する押圧力が増大される。そのため、ディスククランプ機構３２０は、薄型光ディスク１２０のクランプ時は、前述した永久磁石４００の磁力と、弾性部材４１０の押圧力により調芯された薄型光ディスク１２０を上下方向から挟持する。

そのため、クランプ動作後の薄型光ディスク１２０は、調芯キャップ３９０に嵌合する中央穴１２２が比較的弱い力で保持され、その周囲がターンテーブル側クランプ面３７２とクランプ側クランプ面３８２とによって挟持されるため、中央穴１２２に過大な力が作用しないように保持される。

また、クランプ動作前のクランパ３８０は、下面３８６がドライブトレー３１０の上面中央に形成された中央収納部３１２に収納されている。そして、下面３８６の中央に設けられた永久磁石４００は、円板形状に形成されており、中央収納部３１２に形成された凹部３１４に遊嵌状態で挿入されている。

〔ディスク搬送機構２００のディスク搬送動作〕
ここで、ディスクトレー１１０に載置された薄型光ディスク１２０の搬送動作について説明する。ディスクトレー１１０に載置された薄型光ディスク１２０は、ディスク搬送機構２００の吸盤２３０に吸着されてドライブ装置３００に搬送される。ディスク搬送機構２００によりドライブ装置３００のドライブトレー３１０の上方に搬送された薄型光ディスク１２０は、ディスク搬送機構２００の降下動作により−Ｘ方向に引き出されたドライブトレー３１０のクランパ部３６０のほぼ中心に搬送される。そして、ディスク搬送機構２００の吸盤２３０による吸着が解除されると共に、薄型光ディスク１２０はドライブトレー３１０の中央に配されたクランパ部３６０に載置される。

このとき、薄型光ディスク１２０は、中央穴１２２がクランパ部３６０の調芯キャップ３９０に嵌合する。すなわち、調芯キャップ３９０は、第２テーパ嵌合部３９４のテーパ面が薄型光ディスク１２０の中央穴１２２に嵌合する。このように、薄型光ディスク１２０は、中央穴１２２が水平状態のまま第２テーパ嵌合部３９４のテーパ面に嵌合することで、ディスク回転中心が調芯キャップ３９０の軸心と一致する。

尚、中央穴１２２が調芯キャップ３９０に嵌合された薄型光ディスク１２０は、下面がクランパ３８０のクランパ側クランプ面３８２から離間しており、上面がターンテーブル３７０のターンテーブル側クランプ面３７２から離間している。

〔実施形態１のクランプ動作〕
図５は実施形態１のディスククランプ機構３２０のクランプ動作（その２）を示す縦断面図である。図５に示されるように、ディスククランプ機構３２０は、クランプ動作開始により、ベース部３４０及びスピンドル部３５０が下方向（−Ｚ方向）に降下する。スピンドル部３５０は、ベース部３４０の降下と共に、ターンテーブル３７０のターンテーブル側クランプ面３７２を薄型光ディスク１２０の上面に当接させる。これにより、薄型光ディスク１２０は、上面がターンテーブル側クランプ面３７２との当接により下方に押圧されるため、中央穴１２２の全周が第２テーパ嵌合部３９４Ａのテーパ面に対して均等に当接するように調整される。

図６は実施形態１のディスククランプ機構のクランプ動作（その３）を示す縦断面図である。図６に示されるように、さらに、スピンドル部３５０の降下動作に伴って、クランパ３８０の上面中央に突出する調芯キャップ３９０の第１テーパ嵌合部３９２は、ターンテーブル３７０の下面側に設けられた位置合わせ部３７４の第１テーパ凹部３７４ａに相対的に嵌合する。

すなわち、調芯キャップ３９０は、第１テーパ嵌合部３９２のテーパ面がターンテーブル３７０の下面側に設けられた位置合わせ部３７４の第１テーパ凹部３７４ａのテーパ面に嵌合することで半径方向の位置を調整され、軸心をターンテーブル３７０の回転中心に一致させる。

図７は実施形態１のディスククランプ機構のクランプ動作（その４）を示す縦断面図である。図７に示されるように、さらなる、スピンドル部３５０の降下動作に伴って、ターンテーブル３７０のターンテーブル側クランプ面３７２が薄型光ディスク１２０を介してクランパ３８０のクランパ側クランプ面３８２に近接するのに伴い、永久磁石４００の磁力（吸引力）によりクランパ３８０がターンテーブル３７０に吸着される。すなわち、ドライブトレー３１０の中央収納部３１２に載置されたクランパ３８０が磁力によって浮上し、中央収納部３１２の半径方向内壁及び下方の底面と間隙Ｓ１、Ｓ２を介して離間したフローティング状態になる。

これにより、薄型光ディスク１２０は、ターンテーブル３７０のターンテーブル側クランプ面３７２と、クランパ３８０のクランパ側クランプ面３８２とにより上下面を挟持されたクランプ状態に保持される。よって、クランプ機構３２０は、上記クランプ動作により薄型光ディスク１２０の半径方向の軸心位置をターンテーブル３７０の回転中心に一致するように調整し、さらに薄型光ディスク１２０を光ピックアップ３３０所定高さ位置に保持する。そのため、クランプ動作により薄型光ディスク１２０の中央穴１２２を損傷させることを抑制でき、薄型光ディスク１２０に対するクランプ動作可能回数を増加させて寿命を延長することができる。

また、本実施形態では、調芯キャップ３９０とターンテーブル３７０との位置合わせ動作により薄型光ディスク１２０の中央穴１２２を比較的弱い力で保持した後に、中央穴１２２の周辺がターンテーブル３７０のターンテーブル側クランプ面３７２とクランパ３８０のクランパ側クランプ面３８２とによりクランプする。そのため、クランプ動作に伴う薄型光ディスク１２０の中央穴１２２の内側のダメージを最小限に抑えることができる。

〔実施形態２〕
図８は実施形態２のディスククランプ機構３２０Ａのクランプ動作（その１）を示す縦断面図である。尚、ディスククランプ機構３２０Ａの構成において、前述した実施形態２と同一部分には同一符号を付して、説明を省略する。

図８に示されるように、ディスククランプ機構３２０Ａは、ターンテーブル３７０Ａの下面に、ターンテーブル側クランプ面３７２と、位置合わせ部（被嵌合部）３７４Ａとが一体に設けられている。また、クランパ部３６０は、クランパ３８０、調芯キャップ３９０Ａ、磁石４００、弾性部材４１０を有する。
位置合わせ部３７４Ａは、第１テーパ嵌合部３９２Ａに対応する小径なテーパ凸部３７４Ａａと、大径なテーパ凹部３７４Ａｂとを有する。テーパ凸部３７４Ａａは、回転中心に形成されたテーパ形状の凸部であり、第１テーパ嵌合部３９２Ａに嵌合して調芯キャップ３９０Ａの軸心（回転中心）を位置決めする。また、テーパ凹部３７４Ａｂは、調芯キャップ３９０Ａの第２テーパ嵌合部３９４Ａの形状に対応する大径なテーパ面を有する。
調芯キャップ３９０Ａは、第１テーパ嵌合部３９２Ａ、第２テーパ嵌合部３９４Ａ、摺動部３９６、バネ押圧部３９８を有する。第１テーパ嵌合部３９２Ａは、調芯キャップ３９０Ａの上面３９３Ａの回転中心に形成された凹部であり、位置合わせ部３７４Ａのテーパ凸部３７４Ａａと嵌合してターンテーブル３７０Ａの回転中心との相対位置を位置合わせする。すなわち、第１テーパ嵌合部３９２Ａは、位置合わせ部３７４Ａのテーパ凸部３７４Ａａに嵌合することで、調芯キャップ３９０Ａの軸心（回転中心）をターンテーブル３７０Ａの軸心（回転中心）と一致させる。

〔実施形態２のクランプ動作〕
図９は実施形態２のディスククランプ機構３２０Ａのクランプ動作（その２）を示す縦断面図である。図９に示されるように、ディスククランプ機構３２０Ａは、クランプ動作開始により、ベース部３４０及びスピンドル部３５０が下方向（−Ｚ方向）に降下する。ベース部３４０に支持されたスピンドル部３５０は、ベース部３４０の降下と共に、ターンテーブル３７０Ａのターンテーブル側クランプ面３７２を薄型光ディスク１２０の上面に当接させる。これにより、薄型光ディスク１２０は、上面がターンテーブル側クランプ面３７２との当接により下方に押圧されるため、中央穴１２２の全周が第２テーパ嵌合部３９４Ａのテーパ面に対して均等に当接するように調整される。

図１０は実施形態２のディスククランプ機構３２０Ａのクランプ動作（その３）を示す縦断面図である。図１０に示されるように、さらに、スピンドル部３５０の降下動作に伴って、調芯キャップ３９０Ａの上面中央に凹設された第１テーパ嵌合部３９２Ａは、ターンテーブル３７０Ａの下面側に突出する位置合わせ部３７４Ａのテーパ凸部３７４Ａａに相対的に嵌合する。

すなわち、調芯キャップ３９０Ａは、第１テーパ嵌合部３９２Ａのテーパ面がターンテーブル３７０Ａの下面側に突出する位置合わせ部３７４Ａのテーパ凸部３７４Ａａのテーパ面に嵌合することで半径方向の位置を調整され、軸心をターンテーブル３７０Ａの回転中心と一致させる。

図１１は実施形態２のディスククランプ機構のクランプ動作（その４）を示す縦断面図である。図１１に示されるように、さらなる、スピンドル部３５０の降下動作に伴って、ターンテーブル３７０Ａのターンテーブル側クランプ面３７２が薄型光ディスク１２０を介してクランパ３８０のクランパ側クランプ面３８２に近接する。これに伴い、クランパ３８０は、底部に設けられた永久磁石４００の磁力（吸引力）によりターンテーブル３７０Ａに吸着される。すなわち、ドライブトレー３１０の中央収納部３１２に載置されたクランパ３８０が磁力によって浮上し、中央収納部３１２の半径方向内壁及び下方の底面と間隙Ｓ１、Ｓ２を介して離間したフローティング状態になる。

これにより、薄型光ディスク１２０は、ターンテーブル３７０Ａのターンテーブル側クランプ面３７２と、クランパ３８０のクランパ側クランプ面３８２とにより上下面を挟持されたクランプ状態に保持される。よって、クランプ機構３２０Ａは、上記クランプ動作により薄型光ディスク１２０の半径方向の軸心位置をターンテーブル３７０Ａの回転中心に一致するように調整し、さらに薄型光ディスク１２０を光ピックアップ３３０の所定高さ位置に保持する。そのため、クランプ動作により薄型光ディスク１２０の中央穴１２２を損傷させることを抑制でき、薄型光ディスク１２０に対するクランプ動作可能回数を増加させて寿命を延長することができる。

調芯キャップ３９０Ａは、ターンテーブル３７０Ａの位置合わせ部３７４Ａに嵌合して位置合わせしながら相対変位するため、例えば、クランプ位置のずれが生じても薄型光ディスク１２０の中央穴１２２に作用する力を軽減して中央穴１２２の内周のダメージを緩和することができる。また、本実施形態では、調芯キャップ３９０Ａとターンテーブル３７０Ａとの位置合わせ動作により薄型光ディスク１２０の中央穴１２２を比較的弱い力で保持した後に、中央穴１２２の周辺がターンテーブル３７０Ａのターンテーブル側クランプ面３７２とクランパ３８０のクランパ側クランプ面３８２とによりクランプする。そのため、クランプ動作に伴う薄型光ディスク１２０の中央穴１２２の内側のダメージを最小限に抑えることができる。

〔実施形態３〕
図１２は実施形態３のディスククランプ機構３２０Ｂのクランプ動作（その１）を示す縦断面図である。尚、ディスククランプ機構３２０Ｂの構成において、前述した実施形態１、２と同一部分には同一符号を付して、説明を省略する。また、クランパ３８０、調芯キャップ３９０、弾性部材４１０の構成は、実施形態１のディスククランプ機構３２０と同様である。

図１２に示されるように、ディスククランプ機構３２０Ｂのターンテーブル３７０Ｂは、下面側のターンテーブル側クランプ面３７２の中心にターンテーブル可動部５００を上下方向に摺動可能に収納するターンテーブル側収納室５１０が設けられている。

ターンテーブル可動部５００は、ターンテーブル３７０Ｂと別体に設けられ、弾性部材（第２弾性部材）５２０により下方（−Ｚ方向）に押圧されている。また、ターンテーブル可動部５００は、テーパ凹部（被嵌合部）５０２と、摺動部５０４と、鍔部５０６と、バネ受け部５０８とを有する。さらに、テーパ凹部５０２は、ターンテーブル可動部５００の下面５０１の回転中心に形成されたテーパ形状の凹部であり、第１テーパ嵌合部３９２と嵌合して調芯キャップ３９０の軸心（回転中心）を位置決めする。摺動部５０４は、ターンテーブル側収納室５１０の内壁を摺動して上下方向の摺動をガイドされる。

また、鍔部５０６は、ターンテーブル側収納室５１０の内壁に形成された段部５１２に当接して下方への脱落を防止する。バネ受け部５０８は、テーパ凹部５０２の上側に形成された凹部であり、弾性部材５２０のばね力により下方（−Ｚ方向）に押圧される。尚、弾性部材５２０は、コイルバネからなり、バネ定数がクランパ側の弾性部材４１０のバネ力と同程度となるように製作されている。尚、弾性部材５２０は、弾性を有する部材であれば良いので、コイルバネに限る物ではなく、例えば、ゴム材などでも良い。

また、調芯キャップ３９０の第１テーパ嵌合部３９２は、調芯キャップ３９０の上面中心に形成された凸部であり、ターンテーブル可動部５００のテーパ凹部５０２と嵌合してターンテーブル３７０Ｂとの相対位置を位置合わせする。すなわち、第１テーパ嵌合部３９２は、ターンテーブル可動部５００のテーパ凹部５０２に嵌合することで、調芯キャップ３９０の軸心（回転中心）をターンテーブル３７０Ｂの軸心（回転中心）に一致させる。

〔実施形態３のクランプ動作〕
図１３は実施形態３のディスククランプ機構３２０Ｂのクランプ動作（その２）を示す縦断面図である。図１３に示されるように、ディスククランプ機構３２０Ｂは、クランプ動作開始により、ベース部３４０及びスピンドル部３５０Ｂが下方向（−Ｚ方向）に降下する。

スピンドル部３５０Ｂの降下動作に伴って、ターンテーブル側クランプ面３７２の下面中央に設けられたターンテーブル可動部５００のテーパ凹部５０２が調芯キャップ３９０の第１テーパ嵌合部３９２に嵌合する。このターンテーブル可動部５００のテーパ凹部５０２と調芯キャップ３９０の第１テーパ嵌合部３９２との嵌合により、調芯キャップ３９０はターンテーブル３７０Ｂに対する半径方向の相対位置（回転中心）が調芯される。また、上記調芯動作と共に、ターンテーブル可動部５００及び調芯キャップ３９０は、上側の弾性部材５２０のバネ力と下側の弾性部材４１０のバネ力とがバランスする上下方向の位置に相対変位する。従って、薄型光ディスク１２０は、中央穴１２２が調芯キャップ３９０の第２テーパ嵌合部３９４のテーパ面に嵌合された状態で弾性部材５２０のバネ力と弾性部材４１０のバネ力とがバランスする所定高さ位置に保持される。

さらに、スピンドル部３５０Ｂは、ベース部３４０の降下と共に、ターンテーブル３７０Ｂのターンテーブル側クランプ面３７２を薄型光ディスク１２０の上面に当接させる。これにより、薄型光ディスク１２０は、上面がターンテーブル側クランプ面３７２との当接により下方に押圧されるため、中央穴１２２の全周が第２テーパ嵌合部３９４のテーパ面に対して均等に当接するように調整される。

図１４は実施形態３のディスククランプ機構３２０Ｂのクランプ動作（その３）を示す縦断面図である。図１４に示されるように、さらなる、スピンドル部３５０Ｂの降下動作に伴って、ターンテーブル３７０Ｂのターンテーブル側クランプ面３７２が薄型光ディスク１２０を介してクランパ３８０のクランパ側クランプ面３８２に近接する。これにより、クランパ３８０は、永久磁石４００の磁力（吸引力）によりターンテーブル３７０Ｂに吸着される。すなわち、ドライブトレー３１０の中央収納部３１２に載置されたクランパ３８０が磁力によって浮上し、中央収納部３１２の半径方向内壁及び下方の底面と間隙Ｓ１、Ｓ２を介して離間したフローティング状態になる。

これにより、薄型光ディスク１２０は、ターンテーブル３７０Ｂのターンテーブル側クランプ面３７２と、クランパ３８０のクランパ側クランプ面３８２とにより上下面を挟持されたクランプ状態に保持される。よって、クランプ機構３２０Ｂは、上記クランプ動作により薄型光ディスク１２０の半径方向の軸心位置をターンテーブル３７０Ｂの回転中心に一致するように調整し、さらに薄型光ディスク１２０を光ピックアップ３３０所定高さ位置にクランプする。そのため、クランプ動作により薄型光ディスク１２０の中央穴１２２を損傷させることを抑制でき、薄型光ディスク１２０に対するクランプ動作可能回数を増加させて寿命を延長することができる。

また、ターンテーブル可動部５００及び調芯キャップ３９０は、上側の弾性部材５２０のバネ力と下側の弾性部材４１０のバネ力とがバランスする上下方向の位置に相対変位するため、例えば、クランプ位置のずれが生じても薄型光ディスク１２０の中央穴１２２に作用する力を軽減して中央穴１２２の内周のダメージを緩和することができる。

また、調芯キャップ３９０とターンテーブル３７０Ｂとの位置合わせ動作により薄型光ディスク１２０の中央穴１２２を比較的弱い力で保持した後に、中央穴１２２の周辺がターンテーブル３７０Ｂのターンテーブル側クランプ面３７２とクランパ３８０のクランパ側クランプ面３８２とによりクランプする。そのため、クランプ動作に伴う薄型光ディスク１２０の中央穴１２２の内側のダメージを最小限に抑えることができる。

〔実施形態４〕
図１５は実施形態４のディスククランプ機構３２０Ｃのクランプ動作（その１）を示す縦断面図である。尚、ディスククランプ機構３２０Ｃの構成において、前述した実施形態１〜３と同一部分には同一符号を付して、説明を省略する。

図１５に示されるように、ディスククランプ機構３２０Ｃのターンテーブル３７０Ｃは、ターンテーブル本体６００と、ターンテーブル側クランプ部６１０と、弾性部材（第３弾性部材）６２０とを有する。また、ターンテーブル本体６００は、上端フランジ６０２と、位置合わせ部６０４とを有する。
上端フランジ６０２は、上面がモータ３５２の回転軸３５４に結合されており、下面がターンテーブル側クランプ部６１０の上方を覆うように外周側に延在形成されている。また、上端フランジ６０２は、下面に、弾性部材６２０の上端が当接するバネ受け部６０３を有する。尚、弾性部材６２０は、コイルバネからなり、バネ定数がクランパ側の弾性部材４１０のバネ力と同程度となるように製作されている。また、弾性部材６２０は、弾性を有する部材であれば良いので、コイルバネに限る物ではなく、例えば、ゴム材などでも良い。

位置合わせ部６０４は、調芯キャップ３９０に対向する下面６０５の回転中心に位置合わせ用のテーパ凹部６０６が設けられている。すなわち、テーパ凹部６０６は、ターンテーブル本体６００と一体に設けられている。

ターンテーブル側クランプ部６１０は、ターンテーブル本体６００の外側に嵌合するリング形状に形成されており、テーパ凹部（被嵌合部）６０６を有する位置合わせ部６０４の外周に沿うように上下方向（Ｚ方向）に摺動可能に設けられている。また、ターンテーブル側クランプ部６１０は、下面にターンテーブル側クランプ面６１２が形成され、上面に弾性部材６２０の下端が当接する環状溝６１４が形成されている。さらに、ターンテーブル側クランプ部６１０の上端内周には、ターンテーブル本体６００の外周に形成された段部６０８に当接する当接部６１６が内側に突出している。この当接部６１６は、ターンテーブル側クランプ部６１０の脱落を防止するストッパである。

尚、クランパ３８０、調芯キャップ３９０、弾性部材４１０の構成は、実施形態１、３のディスククランプ機構３２０、３２０Ｂと同様である。

また、調芯キャップ３９０の第１テーパ嵌合部３９２は、クランプ動作時に、位置合わせ部６０４のテーパ凹部６０６と嵌合してターンテーブル本体６００に対する相対位置を位置合わせする。すなわち、第１テーパ嵌合部３９２は、位置合わせ部６０４のテーパ凹部６０６に嵌合することで、調芯キャップ３９０の軸心（回転中心）をターンテーブル本体６００の軸心（回転中心）に一致させる。

〔実施形態４のクランプ動作〕
図１６は実施形態４のディスククランプ機構３２０Ｃのクランプ動作（その２）を示す縦断面図である。図１６に示されるように、ディスククランプ機構３２０Ｃは、クランプ動作開始により、ベース部３４０及びスピンドル部３５０Ｃが下方向（−Ｚ方向）に降下する。

スピンドル部３５０Ｃの降下動作に伴って、位置合わせ部６０４のテーパ凹部６０６が調芯キャップ３９０の第１テーパ嵌合部３９２に嵌合する。この位置合わせ部６０４のテーパ凹部６０６と調芯キャップ３９０の第１テーパ嵌合部３９２との嵌合により半径方向の相対位置（回転中心）が調芯される。また、上記調芯動作と共に、調芯キャップ３９０は、弾性部材４１０のバネ力が圧縮されて下方向（−Ｚ方向）に降下する。

従って、薄型光ディスク１２０は、中央穴１２２が調芯キャップ３９０の第２テーパ嵌合部３９４のテーパ面に嵌合される過程でディスク中心がターンテーブル本体６００の軸心（回転中心）に一致する。そして、スピンドル部３５０Ｃの降下と共に、ターンテーブル側クランプ部６１０のターンテーブル側クランプ面６１２が薄型光ディスク１２０の上面に当接する。これにより、薄型光ディスク１２０は、上面がターンテーブル側クランプ面６１２との当接により下方に押圧されるため、中央穴１２２の全周が第２テーパ嵌合部３９４のテーパ面に対して均等に当接するように調整される。

図１７は実施形態４のディスククランプ機構３２０Ｃのクランプ動作（その３）を示す縦断面図である。図１７に示されるように、さらなる、スピンドル部３５０Ｃの降下動作に伴って、ターンテーブル側クランプ部６１０のターンテーブル側クランプ面６１２が薄型光ディスク１２０を介してクランパ３８０のクランパ側クランプ面３８２に近接する。これにより、クランパ３８０は、永久磁石４００の磁力によりターンテーブル３７０Ｃに吸着される。すなわち、ドライブトレー３１０の中央収納部３１２に載置されたクランパ３８０が磁力によって浮上し、中央収納部３１２の半径方向内壁及び下方の底面と間隙Ｓ１、Ｓ２を介して離間したフローティング状態になる。

このクランプ動作により、調芯キャップ３９０は、弾性部材６２０のバネ力と弾性部材４１０のバネ力とがバランスする高さ位置に調整される。そのため、調芯キャップ３９０の第２テーパ嵌合部３９４のテーパ面に嵌合された薄型光ディスク１２０は、上側の弾性部材６２０のバネ力と下側の弾性部材４１０のバネ力とがバランスする所定高さ位置に保持される。

これにより、薄型光ディスク１２０は、ターンテーブル側クランプ部６１０のターンテーブル側クランプ面６１２と、クランパ３８０のクランパ側クランプ面３８２とにより上下面を挟持されたクランプ状態に保持される。よって、クランプ機構３２０Ｃは、上記クランプ動作により薄型光ディスク１２０の半径方向の軸心位置をターンテーブル３７０Ｃの回転中心に一致するように調整し、さらに薄型光ディスク１２０を光ピックアップ３３０所定高さ位置に保持する。そのため、クランプ動作により薄型光ディスク１２０の中央穴１２２を損傷させることを抑制でき、薄型光ディスク１２０に対するクランプ動作可能回数を増加させて寿命を延長することができる。

また、調芯キャップ３９０は、上側の弾性部材６２０のバネ力と下側の弾性部材４１０のバネ力とがバランスする高さ位置に調整されるため、例えば、クランプ位置のずれが生じても薄型光ディスク１２０の中央穴１２２に作用する力を軽減して中央穴１２２の内周のダメージを緩和することができる。

また、本実施形態では、調芯キャップ３９０とターンテーブル３７０Ｃとの位置合わせ動作により薄型光ディスク１２０の中央穴１２２を比較的弱い力で保持した後に、中央穴１２２の周辺がターンテーブル側クランプ部６１０のターンテーブル側クランプ面６１２とクランパ３８０のクランパ側クランプ面３８２とによりクランプする。そのため、クランプ動作に伴う薄型光ディスク１２０の中央穴１２２の内側のダメージを最小限に抑えることができる。

１０ ディスクチェンジャ
１００ ディスクカートリッジ
１１０ ディスクトレー
１２０ 薄型光ディスク
１２２ 中央穴
１３０ 筐体
１４０ ディスク積層体
２００ ディスク搬送機構
２１０ 昇降軸
２２０ 吸盤保持部材
２３０ 吸盤
３００ ドライブ装置（記録再生装置）
３１０ ドライブトレー
３２０、３２０Ａ、３２０Ｂ、３２０Ｃ ディスククランプ機構
３３０ 光ピックアップ
３４０ ベース部
３５０、３５０Ｂ スピンドル部
３５２ モータ
３５４ 回転軸
３６０ クランパ部
３７０、３７０Ａ、３７０Ｂ、３７０Ｃ ターンテーブル
３７２ ターンテーブル側クランプ面
３７４、３７４Ａ 位置合わせ部（被嵌合部）
３７４ａ 第１テーパ凹部
３７４ｂ 第２テーパ凹部
３７４Ａａ テーパ凸部
３７４Ａｂ、５０２、６０６ テーパ凹部
３８０ クランパ
３８２ クランパ側クランプ面
３９０、３９０Ａ 調芯キャップ
３９２、３９２Ａ 第１テーパ嵌合部
３９４、３９４Ａ 第２テーパ嵌合部
４００ 磁石
４１０、５２０、６２０ 弾性部材
５００ ターンテーブル可動部
５１０ ターンテーブル側収納室
６００ ターンテーブル本体
６１０ ターンテーブル側クランプ部

Claims (9)

1. 薄型光ディスクの一面に当接し、当該薄型光ディスクを回転駆動するターンテーブルと、
   前記薄型光ディスクの他面に当接し、前記薄型光ディスクを前記ターンテーブルとの間でクランプするクランパと、を有するディスククランプ機構であって、
   前記ターンテーブルの前記クランパに対向するターンテーブル側クランプ面に形成された被嵌合部と、
   前記クランパの中央収納部内に前記クランパに対して相対変位可能に設けられ、前記被嵌合部に嵌合して前記薄型光ディスクのクランプ位置を位置決めする調芯キャップと、を備え、
   前記調芯キャップは、
   前記ターンテーブルの被嵌合部と嵌合して前記ターンテーブル側クランプ面に対する位置合わせを行う第１テーパ嵌合部と、
   前記薄型光ディスクの中央穴に嵌合する第２テーパ嵌合部と、
   前記クランパの中央収納部に挿入される摺動部とを有することを特徴とするディスククランプ機構。
2. 前記クランパと前記調芯キャップとの間に、前記調芯キャップを前記ターンテーブル側に押圧する第１弾性部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載のディスククランプ機構。
3. 前記第１テーパ嵌合部は、前記被嵌合部の形状に対応するテーパ形状の凹部又は凸部形状に形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスククランプ機構。
4. 前記ターンテーブルは、前記薄型光ディスクをクランプするクランプ位置に移動可能に設けられ、
   前記クランパは、前記ターンテーブルがクランプ位置に近接するのに伴って前記ターンテーブル側に吸着されてフローティング状態になり、前記薄型光ディスクを前記ターンテーブルとの間でクランプすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のディスククランプ機構。
5. 前記クランパ又は前記ターンテーブルに、前記クランパと前記ターンテーブルとを吸引する磁石を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のディスククランプ機構。
6. 前記ターンテーブルは、前記被嵌合部が形成されたターンテーブル可動部と、
   前記ターンテーブル可動部を前記クランパ側に押圧する第２弾性部材とを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のディスククランプ機構。
7. 前記ターンテーブルは、前記被嵌合部に対して変位可能なターンテーブル側クランプ部と、
   前記ターンテーブル側クランプ部を前記クランパ側に押圧する第３弾性部材とを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のディスククランプ機構。
8. 請求項１〜７いずれかに記載のディスククランプ機構と、
   前記ディスククランプ機構によりクランプされた前記薄型光ディスクの記録又は再生を行う光ピックアップと、
   を有することを特徴とする記録再生装置。
9. 複数の薄型ディスクが積層されるディスク積層体を収納するディスクカートリッジと、
   前記薄型ディスクの記録又は再生を行う複数の記録再生装置と、
   前記ディスクカートリッジと前記記録再生装置との間で前記薄型ディスクを吸着する吸着搬送部材を移動させて前記薄型ディスクを搬送する搬送機構と、を備えたディスクチェンジャであって、
   前記記録再生装置は、請求項１〜７いずれかに記載のディスククランプ機構を有することを特徴とするディスクチェンジャ。
   

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