JPS5998358A - Disk clamp mechanism - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To correct a radius error of a hub hole and to execute clamping having no eccentricity by executing centering from only one face by a centering spring of a driving shaft, in case of fixing a disk having a circular opening part. CONSTITUTION:A spindle hub for supporting a disk hub 32 and a centering spring 34 for correcting a tolerance of a hub hole are formed as one body on a driving shaft, and a centering spring control ring 36 and a spring 35 are inserted into the spindle hub. When a hard case 33 containing a disk 31 is installed to the driving shaft, the spring 34 is fitted into the disk hub 32, a control ring 36 is lowered, the spring 34 is expanded to the outside, and contacts with the hub hole, centering from only one face is executed, and thereafter, it is fixed by a pushing plate 37. Therefore, the centering spring 34 pushes uniformly the inside circumference of the hub 32, and ideal clamping having no eccentricity can be executed.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気ディスク等の円形または円筒状の開口部を
有するディスクの芯出しをバネにより片面のみから行な
うディスク・クランプ機構に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a disk clamp mechanism that uses a spring to center a disk having a circular or cylindrical opening, such as a magnetic disk, from only one side.

近年、磁気記録装置の一般普及化に伴ない装置の小型化
、薄型化が進む一方、高記録密度、高トラツク密度によ
る大容付化の傾向も顕著である。In recent years, as magnetic recording devices have become more popular, devices have become smaller and thinner, and there is also a noticeable trend toward larger capacities due to higher recording densities and higher track densities.

従って位置決め精度上、小型で偏心の少ない高精度な記
録媒体クランプ機構が必要とされる。第１（ａ）、Ｃｂ
）図は、従来のクランプ機構の一例を示す。直径Ａの円
形孔を有するディスク■は直径Ｂのはめ合い部を有する
ハブ■とディスクを固定する加圧板■によりはさまれ、
固定されて回転を行なう。この際、直径Ａ、Ｂの間には
すきまεがゼロである理想的なはめ合いは存在せず公差
の範囲内のす責まεが生ずる。このため、ディスクは偏
心量εで偏心回転するので各トラックでは±εのオフト
ラック量（理想的なトラック位置からのずれ最）が発生
し、磁気記録装置の互換性を考慮する場合、ヘッドから
の信号の出力が低下するため信頼性の点から高トラツク
密度化に大きな障害となってきた。Therefore, in terms of positioning accuracy, a compact and highly accurate recording medium clamping mechanism with less eccentricity is required. 1st (a), Cb
) shows an example of a conventional clamp mechanism. A disk ■ having a circular hole with a diameter A is sandwiched between a hub ■ having a fitting part with a diameter B and a pressure plate ■ fixing the disk.
It is fixed and rotates. At this time, there is no ideal fit in which the gap ε is zero between the diameters A and B, and a gap ε within the tolerance range occurs. Therefore, since the disk rotates eccentrically with an eccentricity of ε, an off-track amount of ±ε (maximum deviation from the ideal track position) occurs on each track. This has been a major hindrance to increasing track density from the standpoint of reliability, as the signal output is reduced.

第２図はハードケース入りフレキシブル・ディスク装置
のクランプ部の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the clamp section of the flexible disk drive in a hard case.

ハードケース◎の中には、メディア・ハブ部＠に固定さ
れた磁気記録媒体■が入っており、このハブ部０は直径
Ｂの円孔を有し、ここに回転主軸■の直径Ａの円筒部が
はまる事により位置出しを行ない、ハブ押し板［相］が
ハブを押している。The hard case ◎ contains a magnetic recording medium ■ fixed to a media hub part @, and this hub part 0 has a circular hole with a diameter B, and a cylinder with a diameter A of the rotating main shaft ■ is inserted into this hub part 0. Positioning is performed by fitting the parts, and the hub pushing plate [phase] pushes the hub.

第６図には、従来装置の欠点を改芒した上下両面から芯
出しを行なう装置の一例を示す。ハードケースＯの中に
入ったハブＯとこれに固定された磁気記録媒体Ｏは回転
主軸■の円錐部とこれに沿って均等に広がるバネ■によ
り位置出しされ、更にハブ押し板［相］でハブを固定す
る。この機構では、バネＯの作用により前記のすきまε
がなくなり偏心がなくなる長所がある一方、第４図に示
す様にｔハードケース［相］を脱着する際には回転主軸
ＯとバネＯを避ける必要がある。バネ［相］の寸法０１
は機構上バネ性を確保するために大きくならざるを得す
、これを上方に逃がすため装置の高さを代表するＣ２は
大きくなる。これは装置の小型化、薄狽化の上で大きな
障害となる。FIG. 6 shows an example of a device that performs centering from both the upper and lower surfaces, in which the drawbacks of the conventional device have been corrected. The hub O placed inside the hard case O and the magnetic recording medium O fixed thereto are positioned by the conical part of the rotating main shaft ■ and the spring ■ spreading evenly along this, and further by the hub pushing plate [phase]. Fix the hub. In this mechanism, due to the action of spring O, the above-mentioned clearance ε
On the other hand, as shown in FIG. 4, it is necessary to avoid the rotating main shaft O and the spring O when attaching and detaching the hard case [phase]. Spring [phase] dimension 01
must be large in order to ensure mechanical springiness, and in order to release this upward, C2, which represents the height of the device, becomes large. This becomes a major obstacle in making the device smaller and thinner.

また、芯出しをディスクハブの上下２面方向から行なう
必要があるため上下２面の回転中心を一致させなくては
ならず、この芯違いの量はチャッキングの際の偏心に直
接関与して来るため上面側のチャック機構が複雑になり
１、上、下の回転中心を一致させる調塾が必要となる欠
点がある。In addition, since centering must be performed from both the upper and lower surfaces of the disk hub, the rotation centers of the upper and lower surfaces must be aligned, and the amount of misalignment is directly related to eccentricity during chucking. Because of this, the chuck mechanism on the upper surface side becomes complicated, and there is a drawback that 1. adjustment is required to align the rotation centers of the upper and lower parts.

本発明はかかる欠点を除失したもので、その目的は円形
状（または円筒）状の開口部を有するディスクの固定の
際の芯出しを片面のみから芯出用のバネを用いて行なう
ディスク・クランプ機構を提供するものである。The present invention eliminates such drawbacks, and its purpose is to perform centering of a disk having a circular (or cylindrical) opening from only one side using a centering spring. A clamping mechanism is provided.

以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples.

第５（α）図、第５（ｂ）図は本発明によるディスク・
クランプ機構の一例として、ディスク回転軸に一体加工
された芯出しバネ（コレット）とバネ制御リングとディ
スク加圧（押し）板から成るテ・イ、スク゛クランプ機
構を示す説明図である。FIG. 5(α) and FIG. 5(b) show the disk according to the present invention.
As an example of a clamp mechanism, it is an explanatory view showing a Tee-Ski clamp mechanism that is made up of a centering spring (collet), a spring control ring, and a disk pressurizing (pushing) plate that are integrally machined on the disk rotating shaft.

第５（α）図は、クランプ前の状態、第５（ｂ）図はク
ランプ後の状態を示している。筐体［相］に固定された
軸受Ｏにより支持され、モーターからの回転を伝達する
駆動軸■にはディスク・ハブ［相］を支持するスピンド
ルハブとディスクハブのはめ合い穴の公差を補正する芯
出しバネ（コレット）が一体加工されている。スピンド
ルハブには芯出しバネ制御リング［相］がはまり、上下
にしゅう動する。またバネ［相］はバネ制御リング［相
］の復帰バネである。磁気記録媒体ディスクＯはディス
クハブＯに固定され、ハードケース［相］の中に入れる
事で外部から保護されている。ディスクが芯出しされた
後でハブ押板［相］が、ディスクハブを上方から押付け
てディスクを固定し、回転運動が伝達される。ハ、プ押
し板Ｏはフレーム［相］に支持された軸受［相］により
なめらかに回転し、Ｅリング［相］により下方に抜は落
ちない様に固定されている。FIG. 5(α) shows the state before clamping, and FIG. 5(b) shows the state after clamping. The drive shaft ■, which is supported by a bearing O fixed to the housing [phase] and transmits the rotation from the motor, has a disk hub [phase] that supports the spindle hub and the fitting hole of the disk hub. The centering spring (collet) is integrated. A centering spring control ring [phase] fits into the spindle hub and slides up and down. Also, the spring [phase] is a return spring of the spring control ring [phase]. The magnetic recording medium disk O is fixed to the disk hub O and protected from the outside by being placed inside a hard case. After the disk is centered, the hub pressing plate (phase) presses the disk hub from above to fix the disk, and rotational motion is transmitted. C. The push plate O rotates smoothly by a bearing [phase] supported by a frame [phase], and is fixed by an E-ring [phase] so that it does not fall downward.

第６図は芯出しバネ（回転４１１１１［株］に一体加工
しである）の説明図である。バネは中空円錐に対称に切
り込みを付けて分割し、半径方向に等しいバネ性を持た
せである。FIG. 6 is an explanatory diagram of the centering spring (which is integrally processed with Rotary 41111 Co., Ltd.). The spring is a hollow cone divided by symmetrical notches to give it equal springiness in the radial direction.

第５（α）図に示す様にクランプ前ではバネ制御リング
［相］には外部から力が作用しないため復帰バネ［相］
の力により上方に押上げられ、このため芯出し用バネ［
有］は半径の小さくなる方向に変形させられる。こうし
てディスク・ハブのけめ金穴よりも小さくなるためディ
スクツ・ブ［相］を挿入することが可能になる。ハード
ケースあるいは、ディスクツ１プが押し下げられると第
５（ｂ）図に示すようにバネ制御リング［相］は下がり
、同時に芯出しバネ［相］は広がって行く。更にディス
クツ飄ブＯが押下げられると芯出しバネ■の一部はディ
スクツ１プＯの穴に接触しつつ芯出しを行う。ディスク
ツ・プ［相］がスピンドルハブに接触した状態では芯出
しバネ［相］は均一にディスクハブ［相］の穴の内周を
押し偏心のない理想的な芯出しを行なう。そしてノ・ブ
押し板Ｏが押し下げられディスクツ１プ［相］上面を押
す事によりディスクハブ［相］は固定さ、れ、チャッキ
ングは完了する。本実施例に於ては、第７図に示すよう
に上方から芯出しする機構がなくノ・プ上面を押す板の
みでチャッキングができるため、上部クランブ機構の高
さＤｌが小さくなり、装置の高さを代表する寸法Ｄ２も
従来の装置に比べると非常に小さくでき理想的な芯出し
を実現しつつ装置の小型。As shown in Figure 5 (α), before clamping, no external force acts on the spring control ring [phase], so the return spring [phase]
The centering spring [
] is deformed in the direction of decreasing radius. This makes it possible to insert the disc hub because it is smaller than the locking hole in the disc hub. When the hard case or disc 1 is pushed down, the spring control ring [phase] moves down, and at the same time the centering spring [phase] spreads out, as shown in FIG. 5(b). When the disc knob O is further pushed down, a part of the centering spring 2 contacts the hole of the disc disc 1 and performs centering. When the disc hub is in contact with the spindle hub, the centering spring uniformly presses the inner circumference of the hole in the disc hub to achieve ideal centering without eccentricity. Then, the knob push plate O is pushed down and the disk hub [phase] is fixed by pressing the upper surface of the disk hub [phase], and chucking is completed. In this embodiment, as shown in Fig. 7, there is no centering mechanism from above and chucking can be performed only with a plate that pushes the upper surface of the knob, so the height Dl of the upper clamp mechanism is reduced and the device The dimension D2, which represents the height of the device, is also much smaller than that of conventional devices, achieving ideal centering while making the device compact.

薄型化が可能となった。またハブ押し板の回転中心と芯
出し軸の回転中心は一致する必要はないため、ハブ押し
板保持機構の位置精度を高くする必要がなく、二つの回
転中心を一致させる調整も不要である。従って装置の組
立、加工に要する労力が少なくてすむ。It became possible to make it thinner. Furthermore, since the center of rotation of the hub push plate and the center of rotation of the centering shaft do not need to coincide, there is no need to increase the positional accuracy of the hub push plate holding mechanism, and there is no need to make adjustments to make the two centers of rotation coincide. Therefore, less labor is required for assembling and processing the device.

第８図（ａ）図、第８（ｂ）図は本発明によるディスク
・クランプｔ’Ｍ　’ｒ８の他の一例として、円錐面を
有する軸とこれに案内される芯出し用のリング状バネと
ディスク加圧板から成る機構を示す説明図である。第８
（α）図はクランプ前の状態、第８（ｂ）図はクランプ
後の状態を示す。一体○に画、淀された軸受Ｏにより支
持され、モーターからの回転を伝達する駆動軸＠にはデ
ィスクハブ＠を支持するスピンドルハブと芯出し用リン
グ状バネ＠を案内する円錐軸が一本加工されている。芯
出し用リング状バネが案内円錐軸に沿ってしゅう動する
と同時に半径方向に一様に変形しディスクハブのはめ金
穴の内径公差を補正しつつチャッキングを行うために、
ガタ、偏心のない理想的な芯出しが実現できる。バネ＠
は芯出し用リング状バネ＠の復帰バネである芯出し用リ
ングバネ＠はＥリング＠でとび出さない様に固定されて
いる。また磁気記録媒体ディスクＯはディスクハブ＠に
固定されハードケース＠の中で一体となって回転する。FIGS. 8(a) and 8(b) show another example of the disc clamp t'M'r8 according to the present invention, including a shaft having a conical surface and a ring-shaped spring for centering guided by the shaft. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a mechanism consisting of a disk pressure plate and a disk pressure plate. 8th
Figure 8(a) shows the state before clamping, and Figure 8(b) shows the state after clamping. The drive shaft, which is supported by a bearing O that is integrally drawn and stagnant, and which transmits the rotation from the motor, has a spindle hub that supports the disk hub, and one conical shaft that guides the centering ring-shaped spring. Processed. The centering ring-shaped spring slides along the guide cone axis and simultaneously deforms uniformly in the radial direction to correct the inner diameter tolerance of the fitting hole of the disc hub while performing chucking.
Ideal centering without play or eccentricity can be achieved. Spring@
The centering ring spring @, which is a return spring for the centering ring spring @, is fixed with an E ring so that it does not come out. Further, the magnetic recording medium disk O is fixed to the disk hub @ and rotates as one inside the hard case @.

ディスクが芯出しされた後でハブ加圧板（ハブ押板）＠
、＠がディスクハブ＠を上方から押付けてディスクを固
定しディスク・クランプが完了する。ハブ押し板＠はフ
レーム＠に支持された軸受Ｏによりなめらかに回転しＥ
リング■により下方に抜は落ちないように固定されてい
る。After the disc is centered, the hub pressure plate (hub pressure plate) @
, @ press the disk hub @ from above and fix the disk, completing the disk clamp. The hub push plate @ rotates smoothly by the bearing O supported by the frame @.
The ring is fixed so that it does not fall downward.

第９図は芯出し用リング状バネの説明図である。対称位
置に切り込みが入り、いくっがのバネに分割され、それ
ぞれが半径方向に等しいバネ性を持つようになっている
。FIG. 9 is an explanatory diagram of the centering ring-shaped spring. Notches are made at symmetrical locations to divide the spring into several springs, each with equal springiness in the radial direction.

第８（α）図に示すように、クランプ前では芯出し用リ
ング状バネ＠は復帰バネ＠の力により上方に押上げられ
、このため芯出し用リング状バネ＠は半径の小さくなる
方向に変形し、ディスクハブ＠のはめ金穴の径より小さ
くなりディスク・ハブ＠を挿入する事ができる。ディス
クハブ＠を押下げると芯出し用リング状バネ＠は円錐軸
＠に沿って下がり同時に芯出し用リング状バネ＠は半径
方向に均一に広げられていく。こうして芯出し用リング
バネ＠によりディスクハブ＠が移動し、第８（ｂ）図の
ようにディスクハブ＠がスピンドルハブ＠に接触した状
態では芯出し用リング状バネ＠はディスクハブの穴の内
周を均一に押し、偏心とガタのない理想的な芯出しを行
う。次にハブ押し板＠によりハブ＠は固定され、チャッ
キングが完了ｒる。As shown in Figure 8 (α), before clamping, the centering ring spring @ is pushed upward by the force of the return spring @, and therefore the centering ring spring @ moves in the direction of decreasing radius. It deforms and becomes smaller in diameter than the fitting hole of the disc hub, allowing the disc hub to be inserted. When the disk hub @ is pushed down, the centering ring spring @ moves down along the conical axis @, and at the same time, the centering ring spring @ spreads uniformly in the radial direction. In this way, the centering ring spring @ moves the disc hub @, and when the disc hub @ is in contact with the spindle hub @ as shown in Figure 8(b), the centering ring spring @ moves around the inner circumference of the hole in the disc hub. Press evenly to achieve ideal centering without eccentricity or play. Next, the hub is fixed by the hub pushing plate, and chucking is completed.

本実施例では前記実施例と同じく、ディスクハブより上
の部分が小さいために、理想的な芯出しを実現しつつ装
置の高さを小さくすることが可能となった。また、案内
用の円錐軸は加工精度を上げることが容易であり、これ
により案内されるバネの変形形状も正確であるため、デ
ィスクハブは−ｍ正確に芯出しされることができた。In this embodiment, as in the previous embodiment, since the portion above the disk hub is small, it is possible to reduce the height of the apparatus while achieving ideal centering. Further, the conical shaft for guiding can easily improve the machining accuracy, and the deformed shape of the spring guided thereby is also accurate, so that the disk hub can be centered accurately.

更に、ハブ押し板の回転中心と芯出し軸の回転中心を合
せる必要がないため、簡単な構造でよくまた調整の必要
もない。Furthermore, since it is not necessary to align the rotation center of the hub pushing plate with the rotation center of the centering shaft, the structure is simple and no adjustment is required.

本発明はこれまでの実施例で説明した様に、（１）ディ
スクまたはディスクハブの円形（円筒）穴の半径誤差を
補正し、クランプ時に偏心のない理想的なりランプが実
現できた。As explained in the previous embodiments, the present invention (1) corrects the radius error of the circular (cylindrical) hole of the disk or disk hub, and realizes an ideal ramp without eccentricity during clamping.

（２）ディスク・ハブ片面で芯出しを行なうため、もう
一方の面は単に加圧するだけで良く機構が簡単化できる
と同時に部品の高さを小さくする事が可能となった。の
みならず、加圧板の回転中心は芯出側の回転中心と一致
する必要がなく、加圧板の保持機構の簡単化と調節の不
用を実現した。(2) Since centering is performed on one side of the disk hub, the other side only needs to be pressurized, simplifying the mechanism and making it possible to reduce the height of the parts. In addition, the center of rotation of the pressure plate does not need to coincide with the center of rotation on the centering side, which simplifies the holding mechanism of the pressure plate and eliminates the need for adjustment.

（３）　（２）に述べた特徴により装置全体の高さを非
常に小さくする事ができ、装置の大幅な薄型化が可能と
なった。(3) Due to the features mentioned in (2), the height of the entire device can be made extremely small, making it possible to make the device significantly thinner.

等の特徴を有するディスク・クランプ機構を芯出しを片
面のみから行う機構で実現できた。We were able to realize a disk clamp mechanism with the following features with a mechanism that performs centering from only one side.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１　（ａ）Ｃｂ）図は、従来のクランプｔ４ｍの原理
を示す説明図。 第２図はハードケース入りフレキシブル・ディスク装置
のクランプ部の説明図である。 第６図は従来の上下両面から芯出しを行なう装置の一例
を示す説明図、第４図は第３図に示した装置の高さ関係
を示す説明図。 第５Ｃ（１）Ｃｂ、）図は本特許第２項記載のディスク
・クランプ機構の説明図、第６図は芯出しバネの説明図
、第７図は第５図のイ長構に於る高さ関係を示す説明図
、第８（α）（ｂ）図は本特許第３項記載のディスク・
クランプ機構の説明図、第９図は、芯出し用リング状バ
ネの説明図である。 以上 出願人　株式会社諏訪精工舎 第１図 第２図 第３図 ぐ 第４１凹 １ 第６図 第７図1 (a)Cb) are explanatory diagrams showing the principle of a conventional clamp t4m. FIG. 2 is an explanatory diagram of the clamp section of the flexible disk drive in a hard case. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a conventional device that performs centering from both upper and lower surfaces, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing the height relationship of the device shown in FIG. 3. Figure 5C(1)Cb, ) is an explanatory diagram of the disk clamp mechanism described in Section 2 of this patent, Figure 6 is an explanatory diagram of the centering spring, and Figure 7 is an illustration of the A-length configuration of Figure 5. An explanatory diagram showing the height relationship, Figure 8(α)(b) is the disk described in Paragraph 3 of this patent.
FIG. 9, an explanatory diagram of the clamp mechanism, is an explanatory diagram of the centering ring-shaped spring. Applicant: Suwa Seikosha Co., Ltd. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 41 Recess 1 Figure 6 Figure 7

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）　　円形（または円筒）状の開口部を有するディ
スクの固定の際の芯出しを片面のみから行なう事を特徴
とするディスク・クランプ機構。(1) A disk clamp mechanism characterized in that centering is performed from only one side when fixing a disk having a circular (or cylindrical) opening. （２）　　ディスク回転軸に一体加工された芯出しバネ
（コレット）とバネ制御リングとディスク加圧板から成
る事を特徴とする第１項記載のディスク・クランプ機構
。(2) The disk clamp mechanism according to item 1, characterized by comprising a centering spring (collet), a spring control ring, and a disk pressure plate integrally processed on the disk rotation shaft. （３）　　円錐面を有する軸と芯出し用リング状バネと
ディスク加圧板から成る事を特徴とするディスク・クラ
ンプ機構。(3) A disk clamp mechanism comprising a shaft having a conical surface, a centering ring spring, and a disk pressure plate.