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ディスク駆動装置 - 松下電器産業株式会社
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発明の名称 ディスク駆動装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−65471
公開日 平成7年(1995)3月10日
出願番号 特願平5−230911
出願日 平成5年(1993)8月23日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 宜喜
発明者 猿渡 清成
要約 目的
ディスクの芯出し及びクランプ機構を薄型かつ簡素化した構造のものにすること。

構成
ターンテーブル2に磁石5を固着し、球面部3aと鍔部3bを形成した芯出リング3をターンテーブル2と摺動自在に設ける。ディスク6の中心孔6bと芯出リング3とが接触した状態で、鍔部3bと磁石5との間に磁気吸引力を発生させ、この吸引力をディスク6のハブ6aと磁石5との磁気吸引力より小さく設定する。ディスク6を載置部2bに載せると、球面部3aが芯出しを行い、磁石5はハブ6aを下方に強く吸引することにより、ディスク6をクランプする。こうするとディスク駆動装置に振動衝撃が加わっても、ディスクを強く保持することができる。
特許請求の範囲
【請求項1】 中心に磁性部材から成るハブ及び中心孔を有する環状部が形成されたディスクを駆動するディスク駆動装置であって、回転軸となるスピンドルが設けられたモータと、前記スピンドルに軸支され、前記ディスクの環状部を載置する環状の載置部を含み、該載置部の内部に円筒状の摺動案内面が形成されたターンテーブルと、前記ディスクの中心孔と係合するようテーパ面が形成された球面部、前記球面部の中心に取り付けられ、円環状の磁性体で構成される鍔部を夫々有し、前記ディスクの中心孔と挿脱自在となるよう前記ターンテーブルの摺動案内面に前記モータのスピンドルに沿って保持された芯出リングと、前記ターンテーブルの載置部の内側に固定された磁石と、を具備することを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項2】 前記ディスクの中心孔が前記芯出リングの球面部と接触した状態で、前記ディスクのハブと前記磁石との間に発生する磁気吸引力が、前記芯出リングの鍔部と前記磁石との間に発生する磁気吸引力より大きくなるようにしたことを特徴とする請求項1記載のディスク駆動装置。
【請求項3】 前記磁石と前記芯出リングの鍔部との間に緩衝部材を有することを特徴とする請求項1記載のディスク駆動装置。
【請求項4】 前記芯出リングは、前記鍔部と前記球面部とが一体的に形成されたものであることを特徴とする請求項1記載のディスク駆動装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はディスク状媒体(以下ディスクという)の記録再生装置に係わり、特にディスクのクランプ及び芯出しを行うディスク駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、市販されている音楽を記録したコンパクトディスク(以下ハブ無しディスクという。)を再生する場合、ディスクの中心孔に芯出部材を弾性的に圧着係合させ、スピンドルの中心に対して芯出しを行い、クランパによってディスクをターンテーブルに押圧狭持するディスク駆動装置がある。
【0003】これとは別に、情報の高密度磁気記録を行うためフロッピーディスクが市販されており、さらに記録容量を向上させた光記録又は光磁気記録ディスクの開発も進められている。このような記録型のディスクは、中心に磁性体のハブを設けたディスク(以下ハブ付きディスクという。)である場合が多い。このようなハブ付きディスクに記録再生を行うドライブ装置の一例として、ハブとターンテーブルの中心に磁石を設け、磁石との間に発生する磁気吸引力により、ディスクをターンテーブルに圧着させてディスクのクランプを行い、ターンテーブルとの摩擦力によりディスクを回転駆動する機構のものがある。又、ハブ無しディスクとハブ付きディスクの両方を載置する記録再生装置の一例として、特開平2−158952号公報に開示されたディスククランプ機構がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特願平2−158952号のディスククランプ機構においては、ハブ付きディスクが装着された場合は、ハブの中心穴に回転軸を嵌合させてディスクの芯出しを行っている。このためハブと磁石との磁気吸引力を越える振動が外部から加わると、ハブの中心穴と回転軸と嵌合隙間が変化し、芯出精度が悪化する恐れがあった。このため耐振性を向上するには芯出部材を新たに設けねばならないという欠点があった。
【0005】又、ハブ無しディスクが装着された場合は、ディスクの中心穴に対してテーパーコーンをコイルバネにより弾性的に圧着係合させて、ディスクの芯出しを行っている。そしてこれと反対側からクランパをターンテーブルに対して押圧し、ディスクのクランプを行う。このため、ディスククランプ機構の部品点数が多くなり、高価なものとなる。更に芯出しの付勢力をコイルバネを用いて発生させているため、ディスク下側の厚みが増加し、ドライブ装置の薄型化に不向きな構造になるという問題があった。
【0006】本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ディスククランプ機構の部品点数を少なくして構造を簡素化すると共に、ディスクの芯出しとクランプを同時に行うことができる安価で薄型化の可能なディスク駆動装置を実現することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は中心に磁性部材から成るハブ及び中心孔を有する環状部が形成されたディスクを駆動するディスク駆動装置であって、回転軸となるスピンドルが設けられたモータと、スピンドルに軸支され、ディスクの環状部を載置する環状の載置部を含み、該載置部の内部に円筒状の摺動案内面が形成されたターンテーブルと、ディスクの中心孔と係合するようテーパ面が形成された球面部、球面部の中心に取り付けられ、円環状の磁性体で構成される鍔部を夫々有し、ディスクの中心孔と挿脱自在となるようターンテーブルの摺動案内面にモータのスピンドルに沿って保持された芯出リングと、ターンテーブルの載置部の内側に固定された磁石と、を具備することを特徴とするものである。
【0008】
【作用】このような特徴を有する本発明によれば、ハブ付きディスクをターンテーブルに載置するとき、先ずディスクの中心孔は芯出リングの球面部に保持されて芯出しがされる。次にハブと磁石との磁気吸引力が大きくなり、ディスクの基準面は載置部に載置された状態で更に下方に移動する。こうするとディスクとターンテーブルとのクランプ力は強くなり、外部から振動衝撃が加わってもディスクは容易に外れない。
【0009】
【実施例】以下、本発明のディスク駆動装置について図面を参照しながら説明する。図1は本実施例のディスク駆動装置の主要部の構成を示す断面図であり、図2はディスク駆動装置の主要部品の構造を示す分解斜視図である。図1に示すようにディスク駆動装置にはモータ1が回転駆動手段として取付けられている。モータ1は図2の斜視図に示すようにスピンドル1aを有し、スピンドル1aにターンテーブル2が圧入されている。ターンテーブル2は、外形が段付円筒状の軸受部2a、円環状の載置部2b、及び軸受部2aと載置部2bとを連結する円板部2cが夫々一体に形成されたものである。載置部2bの上面は後述するディスクの環状部を載置するため平坦面が形成され、スピンドル1aに対して略垂直になっている。又円板部2cにはその外周に沿って複数箇所に切欠き2dが設けられている。又載置部2bの内面は芯出リング3を上下方向に案内するための極めて滑らかな摺動案内面が形成されている。
【0010】図1に示すようにターンテーブル2の上側に芯出リング3が上下方向に移動自在となるよう設けられている。図2の斜視図に示すように芯出リング3は、外周面がテーパ状又は球面状となるように形成された球面部3a,球面部3aの下部エッジと連結された円環状の鍔部3b,及び球面部3aの下部エッジの一部が下方に突出した突起部3cが夫々一体に形成されたものである。芯出リング3の球面部3aはその表面が滑らかに形成され、ディスクをターンテーブル2に載置するときのディスク芯出手段となる。突起部3cはクシ歯形状を有し、球面部3aの下部エッジの3箇所に設けられる。芯出リング3はターンテーブル2の摺動案内面と摺動して、突起部3cが切欠き2dに挿入される構造となっている。尚、鍔部3bは磁性体で構成される。
【0011】図1に示すように芯出リングの鍔部3bの上面には緩衝部材4が貼付されている。図2の斜視図に示すように緩衝部材4は円環状の弾性部材で構成され、その形状は芯出リング3の鍔部3bと略同一である。緩衝部材4は芯出リング3が磁石5に引きつけられたとき、その衝撃を緩和して磁石5の破損を防止するものである。磁石5は図1に示すようにターンテーブル2の軸受部2aの外周に固定された磁界発生手段であり、その形状は図2に示すように中空円盤状である。
【0012】次に本実施例のディスク駆動装置に載置されるディスクの構造を図3に示す。図3においてディスク6はMDディスクと呼ばれる小径のディスクで、ハブ6aが中心孔6bに取付けられている。ハブ6aはクランピングプレートとも呼ばれ、中央が開口された皿状の磁性体で構成される。ディスク6の中心孔6bの周辺部分は下方に突出した環状部6cが形成され、その下面が載置基準面となっている。載置基準面は図示しないピックアップと一定の間隔を保持するための基準となる面で、図1のターンテーブル2の載置部2bに載置される。ディスク6の上面は情報記録面6dとなっている。情報記録面6dの基板部はポリカーボネイト樹脂で構成される。
【0013】以上のように構成されたディスク駆動装置における、ディスクのクランプ動作について説明する。図4はディスク6の芯出し及びクランプ動作を開始したディスク駆動装置の状態を示す説明図であり、図5はディスク6の芯出し及びクランプ動作を終了したディスク駆動装置の状態を示す説明図である。
【0014】図1に示すようにディスク6が装着されていない状態では、芯出リング3は軸受部2a上の磁石5に鍔部3bを介して磁気吸引力Fa1で引きつけられる。このため芯出リング3がターンテーブル2の摺動案内面に案内されて上昇する。このとき鍔部3bが急に磁石5に近づいても、不慮に衝撃が加わないよう緩衝部材4が衝撃を緩和する。このため磁石5が損傷しない。
【0015】この状態から図4に示すようにディスク6を装着し始めると、ディスク6の中心孔6bが芯出リング3の球面部3aに接触する。又芯出リング3は磁気吸引力Fa1で磁石5に吸着されている。この状態で芯出リング3は球面部3aを介してターンテーブル2の摺動案内面によって案内され、スピンドル1aに対して正確に同心位置となる。こうして最初の段階でディスク6の芯出しが行われる。
【0016】又これと平行してディスク6のハブ6aにはターンテーブル2に固定された磁石5との間に図4に示すような下向きの磁気吸引力Fb1が発生する。ここで、磁気吸引力Fa1<磁気吸引力Fb1の関係が成立するよう、磁石5の形状や着磁力が設定されている。このためディスク6は磁気吸引力Fa1に逆らって磁気吸引力Fb1の方向に引っ張られる。そうするとディスク6の環状部6cがターンテーブル2の載置部2bの上面に当たり、ここにディスク6が載置される。
【0017】ここで、磁石5を挟み込む形でハブ6aと芯出リング3の鍔部3bが位置しているため、ディスク6の芯出し及びクランプ動作中において両者の間隔は変わらない。又図5に示すように磁性体であるハブ6aと磁石5との間隙も図4の場合より小さくなっているので、この状態におけるハブ6aと磁石5との磁気吸引力Fb2は、図4の磁気吸引力Fb1より強くなる。これに対して芯出リング3の鍔部3bと磁石5とに間隙が生じたので、鍔部3bと磁石5との磁気吸引力Fa2は図3の磁気吸引力Fa1より少なくなる。即ち図5の状態では、常に磁気吸引力Fa2<磁気吸引力Fb2の関係が成立する。このため外部から多少の振動衝撃が加わっても、ディスク6がターンテーブル2から外れず、ディスク6の芯出し及びクランプ動作が常時安定に作用する。
【0018】以上のように、ディスク6の芯出し及びクランプ動作が終了すると、モータ1に駆動電圧が与えられ、ターンテーブル2が回転する。そしてディスク6の情報記録面6dに信号が記録又は再生される。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、磁石とディスクのハブとの間に発生する磁気吸着力により、ディスクをターンテーブルに対して圧着させるようにしている。又ハブと磁石との磁気吸引力を、芯出リングの鍔部と磁石との磁気吸引力より大きくしているので、ディスクがターテーブルに載置されるとクランプ力は大きなものとなる。こうすると少ない部品点数でディスクの芯出し及びクランプを行うことができる。このためターンテーブルにコイルばね等を弾性付勢部材を配置する必要がなくなり、ディスク駆動装置の薄型化を実現できる。




 

 


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