JPS598176A

JPS598176A - 回転デイスク保持装置

Info

Publication number: JPS598176A
Application number: JP57117090A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kanai; 金井　博志; Tomiyoshi Sato; 富義佐藤; Yosuke Nagano; 洋介永野; Takeo Sonobe; 武雄園部; Isao Utsugi; 宇都木　勲; Manabu Wakabayashi; 学若林; Toru Sanbe; 徹三瓶
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-07-05
Filing date: 1982-07-05
Publication date: 1984-01-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、中心に硬質性のハブを廟するフレキシブル磁
気ディスクに好適な回転ディスク保持装置仇に関するも
のである。

従来の回転ディスク保持装置は、第１図に示すように、
駆動軸６にＸ軸方向の押付力Ｐ１をばね８によｐ付加し
、その反力として中心軸５が押付力Ｐ２を回転ディスク
（以下、ディスクという）１のハブ２の中フシ孔３に付
加するディスク１は、読み取シ若しくは書き込みのだめ
のへノド（図示せず）及びディスク１の記録面上の清掃
用ライナー（図示せず）の回転抵抗モーメントＭＲが回
転時に生ずるので、駆動軸６と中ノｂ軸５にょｐ荷１Ｑ
１＝Ｑ２及び駆動モーメントＭ　Ｄ”　Ｍ　Ｒとなって
一足回転する。駆動モーノ７　トＭ　Ｄは、駆動軸６の
中心から中心軸５の中心丑での距１１Ｉｌｔ、ｔと荷ｌ
Ｑｌの積である。

ここで、荷重Ｑ２よシも、ばね８によって発生する力Ｐ
２を大きくすると、ディスク１の着脱時に過大な力が作
用する。また、荷重Ｑ２は、回転抵抗モーメントＭ　Ｒ
によって決まるので、ディスク１を挿入するケース（図
示せず）の製作誤差で変動する。第１図において、Ｆ２
＞Ｑ２であれば、中ｌし？軸５は、中心孔３の傾斜面３
ａと傾斜面３ｂの方向へ押し付けられて安定である。と
ころが、ｐ２Ｓ、Ｑ２となれば、中心軸５は傾斜面３ａ
を上方へすべることとなシ、位置が不安定となり、正常
の機能を維持することができない。

本発明の目的は、上記の欠点にかんがみ、簡単な構成に
て信頼性の高い回転ディスク保持装置を提供するにある
。

本発明の要旨は、中心にハブを有する回転ディスクと、
この回転ディスクを装置する回転テーブルと、この回転
テーブルの中央に設けた中ノｂ軸と、この中Ｆ９軸の周
辺に位価、シ、かつ前記回転テーブルに設けた駆動軸と
、前記ハブに設けられ、かつ前記中心軸が嵌合する中心
孔と、前記ハブに設けられかつ前記駆動軸が嵌合する駆
動孔とを備え、前記駆動孔は、前記中心軸の中心と前記
駆動軸の中ルを通る直線に対（〜で平行な２千ｍ１を治
する長孔形状とし、しかも前記中心孔は、前記Ｍ、ｌｆ
Ｍの片１１・りに少なくとも２叩面を崩する形状にする
とともに、前記中ル軸及び前記駆動軸の断面形状を円に
したものにおいて、前記中心孔の２平面に前記中心軸を
押し付ける弾性体を設け、この弾性体をゴム状の材料か
ら構成した回転ディスク保持装置にある。

本発明を、以下、実施例図面に基づき詳説する。

甘す、本発明の基本動作と基本構成を説明する。

第３図〜第６図において、回転ディスク保持装置は、正
方形の中心孔１０及びこの中心孔１０から離れた位置に
設けた駆動孔１１ｆ：設けたハブ９と、この・・ブ９を
載置するために、前記中心孔１０及び駆動孔１１が嵌合
する中心軸１２及び駆動軸１３を設けた回転テーブル１
７と、下部にヘッド１６を、かつ上部にパット１４を配
（至）、したキャリッジ１５とからなる。

第３図は、中心軸１２に対して駆動軸１３が右に、かつ
パット１４が左にそれぞれ位置した状態を示す。駆動軸
１３ｉｄ、ハブ９にＦ＋の力を与え、中心軸１２に対し
て回転ディスク（以下、ディスク）１を時計回シに回転
させるモーメントＭｏｆ力える。一方、ディスクｌは、
パッド１４及びヘット１６とにはさ捷れ、摩擦力Ｆ２を
える。

摩擦力Ｆ２は、中心軸１２に対して反時計回シの回転抵
抗モーメン）ＭＲとなる。駆動力Ｆ＋と摩擦力Ｆ２は、
ハブ９を中心軸１２に押し付けるように働き、その中心
軸１２は、Ｆ　ｒ　−Ｉ　Ｆ２　＝　Ｆ３の力でハブ９
を押し返しでいる。

第５図は、ディスク１が半回転して駆動軸１３が中心軸
１２とパット１４との間にきた状態を示す。駆動軸１３
は、ハブ９に回転駆動力丁゛１を与える。パッド１４及
びヘッド１６は、ディスク１に、回転駆動力Ｆ１とは反
対方向の摩擦力Ｆ２を与える。ここで、摩擦力Ｆ２の存
在にょシ、ハブ９は、中心軸１２に押し付けられ、中心
・軸１２はＦＩ　　Ｆ２　＝Ｆ（の力でハブ９ｆ：押し
返している。

第６図は、ディスク１が１／４回転して駆動軸１３が中
心軸１２とパッド１４を結ぶ線上と直交する位置にきた
状態を示す。駆動軸１３はハブ９に駆動力Ｆ＋　を与え
る。パッド］、４及びヘット１６はディスク１に駆動力
Ｆｌとは直交する摩擦力Ｆ２を力える。駆動力Ｆ１と摩
擦力Ｆ２のペク）／ｌ和の方向に、ハブ９は、中心軸１
２に押し付けられ、かつその中心軸１２はＦ’＋　＋　
Ｆ　２　＝　Ｆ”３の力でハブ９ｆ：押し返している。

このように、ハブ９の中心孔１０の特定の２平ｉｉ＋１
０ａ、１０’ｂは、常に中心軸１２に圧着されるように
して、ディスク１が回転することが理解される。従って
、駆動孔１１を、中心軸１２の中ｌＬ・と駆動軸１３の
中心を通る直線に対して平行な２平面を有する長孔形状
とし、しかも、中ノし・孔１０を、前記直線の片側に少
なくとも２平面を治する形状にするとともに、中心軸１
２及び駆動軸１３の断面形状を円にすれば、回転テーブ
ル１７上にディスク１のハブ９が位置ずれを起こすこと
なく設置される。中心軸１２及び駆動軸１３は、ディス
ク１が回転しない時には、力Ｆ　Ｉ　＋　Ｆ　２が発生
しないので、回転テーブル１７からディスク１をはずす
ことが簡単に行える。中！し孔１０の２平面１０ａ、Ｉ
ＯＭ）なす角＃を、６０度以上にすれば１、ディスク１
の取りはすしの際の抵抗を無視でき、かつ１２０度以下
であれば、外乱による荷重に対して安定である一本実施
例では、中ＩＣｒ孔１０は、正方形であって、中心軸１
２の中心と駆動軸１３の中ノｂを通る直線に対し、２平
面１０ａ。

１０ｂと残りの２平面が対称となるように配置しである
。そのために、ディスク１の」−而及び下面のいずれを
使用しても、ディスク１を回転テーブル１７に安定した
状態で設置できる。

ここで、キャリッジ１５が中心軸１２に向って移動する
ような事故があると、第６図に示すように、バッド１４
とヘッド１６による中心方向の摩擦力はＦ４となり、か
つハブ９が中心軸１２に作用する力はＦ　Ｉ　　Ｉ−Ｅ
”　２＠Ｆ４＝　Ｆ′へとなるので、摩擦力Ｆ４の大き
さいかんでは、力Ｆ′′′３がずべて平面１０ａに作用
し、平面１０ｂに作用する力が零になる。そのために、
中心軸１２は、辺１０ａ上を自由に移動するので、ディ
スク１０回転中ノｂが変動することがある。

この変１ｉＪＪを防止するようにしたのが本発明であり
、その実施例を第７図〜第１１図に基づいて説明する。

第７図〜第１１図においで、第３図〜第６図と同一符号
は同一内容を示す。第７図〜第１１図において、中心孔
１０の一部に、ウレタンゴム製でかつ外観形状が中空円
筒状の弾性体１９を設け、この弾性体１１によって中心
軸１２を中心孔１０の２平面１０ｉ’ｌ、１０ｂに常時
押し刊ける構成をとっている。この場合の駆動孔１８は
、貫通孔とせず、盲になっている。駆動孔２０は、駆動
孔１８を設ける面とは、反対の面に設けられ、駆動孔１
８と同様に盲になっている。駆動孔２０と駆動孔１８は
、第７図に示すように、中ＩＬ＞孔１０に対して、対称
に配置されている。また、弾性体１９は、ボス９Ｃを有
する下側ピース９ｂと、このボス９Ｃが嵌合する穴を設
けた上側ピース９ａで構成されるハブ９の上下面で保持
され、中モレ孔１０への開口部寸法ｅよシも直径ｄが犬
であシ、下側ピース９１）と」二側ピース９ａで保持後
は容易に抜は出ない構成となっている。ここで、弾性体
１９はゴム状の材料で中空円筒状に構成されておシ、中
心軸１２を挿入する場合の必要荷油を小さくできる。

ハブ９自体はプラスチック等で下側ピース９ｂと上側ピ
ース９ａの２部品で構成させておシ、その中心孔１０の
２平面１０ａ、１０ｂの寸法精度は０．０５門の程度で
ある。ディスク１のトラック記録密度１００ＴＰｉ（ト
ラック／インチ）で要求される精度は、上記寸法精度０
．０５ｍｍの変化分を、弾性体１９のはね定数を小さく
することによってえられるので、挿入力の変化分も小さ
く安定した機能をえられる。

ディスク１は、フレキシブル磁気ディスクで、直径約７
２胴、厚み７７ミクロンのものが用いられる。ハブ９の
外径は、約１６ｗｎで、かつハブ９の厚さは４脆である
。駆動孔１８．２０は、長径２、５　ｒｒｒｒｈに設定
する。ボス９ｃの外径は７　ｍｎ＋に設定する。中心軸
１２の直径を４ｍｍとし、中心孔１゜の２平面以外（１
０ａ、１０ｂ以外）の平面と中Ｉシ・軸１２との隙を０
．０５〜０．１間に設定する。弾性体１９は、篩］摩耗
性でかつ機械的強度の大きいポリウレタンゴムを使用す
る。

本実施例に用いられるディスク１は、クリーニング効果
のあるライナーを裏貼りし、かつ・・ット用窓とその窓
を開閉するシャッターとを形成したケース内に収納され
る。

第９図の実施例その２では、弾性体１９の形状を中空の
四角柱で構成することにより、中心孔１０への開口部寸
法ｅ′に対して四角柱の辺長ｄ′をより大きくでき、さ
らに抜けにくくなると伴に、弾性体１９のはね定数を小
さくできるので、中心孔１０の寸法、中心軸１２の寸法
の誤差での中心軸１２の挿入力の変化をさらに小さくで
きた。

第１０．１１図の実施例その３では、ノ・プ９を構成す
る下側ヒース９ｂに鋼板プレス品で中心孔１０を精密打
抜きまたはバーリングで設けたものをインザート成形し
たものであυ、中心軸１２を着脱時生じる摩耗作用に対
して強く、回転励動力で生じる平面１０ａ、１０ｂに生
じる変形も小さく位置精度が向上でき、ディスク１のよ
り高精度化が可能である。

以上の構成によれば、ディスク１は、その回転によシ駆
動軸１３に発生する力を利用しで、中心孔１０の２平面
に（１０８，１０ｂ）中心軸１２が当接することによシ
自動的に位置決めされる。

ディスク１の着脱を繰シ返しても、回転テーブル１７と
ハブ９どがほぼ同じ位置に設置される。

さらに、中心孔１０の２平面１０ａ、１０ｂＫ中心軸１
２を弾性体によって強制的に押し付けているので、ディ
スク１の始動時等の回転むらや、ヘッド及びパッドの移
動時に発生する横方向の力などによる外乱があっても、
ディスク１が回転中にふらつくことがなく、読み出し若
しくは引き込みを正確に行える。

さらに、ディスク１の着脱時（装着時）の位置決めは、
中心孔１０及び駆動孔１１の形状及び位置を変えること
によυ、正確に行うことができるので、きわめて構造が
簡単で加工が容易である。

以上のように、本発明によれは、ディスクの装着時にお
ける、ディスクの位置決めを、正確にかつ簡単な構成で
行うことができ、きわめて信頼性の高い回転ディスク保
持装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来例を示す要部上面図、第２図は第１図の
要部縦断面図、第３図は本発明の一実施例を示す要部上
面図、第４図は第３図の要部縦断面図、第５図及び第６
図は本発明の動作状況を示す要部上面図、第７図は本発
明の他実施例その１を示す要部上面図、第８図は第７図
のｖｍ　−ｖｍ断面図、第９図は本発明の他実施例その
２を示す要部上面図、第１０図は本発明の他実施例その
３を示す要部上面図、第１１図は第１０図の］−ＸＩ断
面図である。１・・・回転ディスク、１０・・・中心孔、１０ａ、１
０ｂ・・・平面、９・・・ハブ、１２・・・中心軸、１
３・・・駆動軸、１７・・・回転テーブル、１９・・・
弾性体、ｔｉ、ｉｓ。２０・・・駆動孔。代理人　弁理士　高橋明夫＄３　囚１５１６第　　５　　目第７図岸ｔＩ　　口早　７０　同第　／１　図第１頁の続き０発　明　者　三瓶徹横浜市戸塚区吉田町２９２番地株式会社日立製作所家電研究所内手続補正書（方式ン特許Ｉｊ゛長官若杉和夫　殿事件の表示昭和５７年特ｇ’ｒｌｆｆｉ第１１７０９０　号発　明
　の　名　称　回転ディスク保持装置補正をする者帽′（トの関１１　　　特許出願人＋１４　　　ｉ’ｌｊ　　　東京都千代１月区丸の内−
・−■目５番１号名　　旧５１ｏ）株式会社　日　立　
製　作　所代表者　三　１）勝　茂代　　　理　　　人居　　所　　東京都千代ＩＪＪ区九の内−丁目５釣１号
補正の　対　象（１）願書及び明細書を補充する。

Claims

【特許請求の範囲】１、中心に・・ブを有する回転ディスクと、この回転デ
ィスクを載置する回転テーブルと、この回転テーブルの
中央に設けた中心軸と、この中心軸の周辺に位置し、か
つ前記回転テーブルに設けた駆動軸と、前記ハブに設け
られ、かつ前記中心軸が嵌合する中心孔と、前記・・ブ
に設けられ、かつ前記駆動軸が嵌合する駆動孔とを備え
、前記駆動孔は前記中心軸の中心と前記駆動軸の中心を
通る直線に対して平行な２千面を有する直孔形状とし、
しかも前記中心孔は、前記直線の片側にすくなくとも２
平面を有し、かつその２平面のなす角が６６０″′〜１
２０°となる形状にし、前記中心軸及び前記駆動軸の断
面形状を円にするとともに、前記中心孔の２平面に前記
中心・軸を押し＋ｊける弾性体を、前記ハブの中心孔に
設けたものにおいて、前記弾性体をゴム状の材料で構成
したことを４１ａとする回転ディスク保持装置。２、前記ハブの形状を、回転ディスクに交」シてほぼ対
称形状として２部品で構成し、前記弾性体を保持したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回転ディス
ク保持装置。３、前記弾性体の断面形状を、四角形、円形などとする
とともに、前記中心孔への開口部を断面形状の辺の長さ
あるいは直径よシも小さくしたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の回転ディスク保持装置。４、前記弾性体の断面形状を、外形は四角形、円形など
とするとともに、内部に中空部を例えば円形で設けたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回転ディス
ク保持装置。５、ハブの表裏に盲の駆動孔を１個ずつ設け、その駆動
孔は、前記中心孔に対し、対称に配置したことを特徴と
する特許Ｈ請求の範囲第１項記載の回転ディスク保持装
置。６、ハブのすくなくとも片面に鋼板等で中心化を補強し
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回転デ
ィスク保持装置。