(57)【要約】      （修正有）【課題】チャッキング装置のチャッキング性能を安定化する。【解決手段】チャッキング装置４０は、中心軸Ｊ１を中心として配置され、中心孔を有するディスクが載置される載置部４４と、樹脂の射出成形により形成され載置部の内側にて径方向外方に向けて中心軸を中心に放射状に配置された複数の爪部材４２と、複数の爪部材を径方向外方へと付勢する付勢部４３と、複数の爪部材をその先端が突出した状態で収容するセンタケース４１と、を備え、複数の爪部材のそれぞれがディスクの載置時に先端が上下動するように回動するとともに径方向に移動し、複数の爪部材のそれぞれがディスクの載置時にセンタケースの案内部と摺接する摺接面と、少なくとも一部が、摺接面が存在する径方向の範囲内に位置する孔部または切欠部であるヌスミ部７と、を有する。【選択図】図３
2010231877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸を中心として配置され、中心孔を有するディスクが載置される載置部と、
樹脂の射出成形により形成され、前記載置部の内側にて径方向外方に向けて前記中心軸を中心に放射状に配置された複数の爪部材と、
前記複数の爪部材を前記径方向外方へと付勢する付勢部と、
前記複数の爪部材をその先端が突出した状態で収容するセンタケースと、
を備え、
前記複数の爪部材のそれぞれが、前記ディスクの載置時に、先端が上下動するように回動するとともに径方向に移動し、
前記複数の爪部材のそれぞれが、
前記ディスクの載置時に前記センタケースの案内部と摺接する摺接面と、
少なくとも一部が、前記摺接面が存在する径方向の範囲内に位置する孔部または切欠部であるヌスミ部と、
を有するチャッキング装置。
【請求項２】
前記複数の爪部材のそれぞれが、
前記摺接面よりも上側に位置し、上方に向かうに従って前記中心軸に近づく先端面と、
前記先端面の上端の上側に位置し、径方向内方に向かって伸びる上面と、
前記先端面の下端の下側に位置し、下方に向かうに従って前記中心軸に近づき、前記載置部に載置されたディスクと当接する傾斜下面と、
をさらに備える、請求項１に記載のチャッキング装置。
【請求項３】
前記傾斜下面の少なくとも一部が、前記摺接面が存在する径方向の範囲内に位置する、請求項２に記載のチャッキング装置。
【請求項４】
前記ヌスミ部が、前記複数の爪部材のそれぞれの上部において、径方向内側の端部から径方向外方に伸びる切欠部である、請求項１ないし３のいずれかに記載のチャッキング装置。
【請求項５】
前記ヌスミ部が、径方向内側に向けて開口する孔部である、請求項１ないし３のいずれかに記載のチャッキング装置。
【請求項６】
前記複数の爪部材のそれぞれにおいて、前記付勢部と当接する当接部と、前記ヌスミ部とが連続する、請求項４または５に記載のチャッキング装置。
【請求項７】
前記付勢部が、コイルばねであり、
前記当接部の前記コイルばねの外径に対応する領域内に前記ヌスミ部の少なくとも一部が位置する、請求項６に記載のチャッキング装置。
【請求項８】
前記ディスクの載置前の状態にて、前記ヌスミ部と前記摺接面とが平面視において重なる、請求項１ないし７のいずれかに記載のチャッキング装置。
【請求項９】
前記ディスクの載置前の状態にて、前記ヌスミ部の径方向外側の端部が、前記摺接面と前記案内部との当接位置よりも平面視において径方向外方に位置する、請求項１ないし７のいずれかに記載のチャッキング装置。
【請求項１０】
前記摺接面が、前記中心軸から離れるに従って上方へと向かい、前記ヌスミ部の内面の下部も、前記中心軸から離れるに従って上方へと向かう、請求項８または９に記載のチャッキング装置。
【請求項１１】
前記複数の爪部材のそれぞれが、射出成形時に２つの金型を径方向におよそ対応する方向に分離することができる形状であり、パーティングラインが、前記摺接面を避けて形成される、請求項１ないし１０のいずれかに記載のチャッキング装置。
【請求項１２】
ロータ部と、
前記ロータ部を回転自在に支持するステータ部と、
前記ロータ部の上端に設けられた請求項１ないし１１のいずれかに記載のチャッキング装置と、
を備えるモータユニット。
【請求項１３】
ディスクを回転させる請求項１２に記載のモータユニットと、
前記ディスクに対して情報の読み出しおよび／または書き込みを行うアクセス部と、
前記モータユニットおよび前記アクセス部を保持する筐体と、
を備えるディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中心孔を有するディスクを固定するチャッキング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディスク駆動装置においてＤＶＤ（digital versatile disc）やＣＤ（compact disc）等のディスクを着脱可能に保持するチャッキング装置が用いられている。チャッキング装置はモータのロータ部に取り付けられ、ロータ部と共にディスクが回転する。
【０００３】
一般的なチャッキング装置は、モータの中心軸を中心に放射状に配置されるとともにばねにより外側へと付勢される複数の爪部材を有する。爪部材がディスクの中心孔のエッジに当接してエッジを外側および下方に向かって押圧することによりディスクが載置面上に固定される。ディスクをチャッキング装置に装着する際には、ディスクが載置面に押圧されることにより複数の爪部材がディスクの下面および中心孔の内側面に押されてディスクの中心孔の内側に一旦移動する。ディスクが爪部材の先端を通過して載置面上に載置されると、爪部材の先端がディスクの上面にて突出する。
【０００４】
特開２００３−５９１４４号公報では、ディスククランプ機構を備えるモータが開示されている。段落００３６において「ディスク保持リング組立１０はディスク保持リング７、ディスククランプ爪８ａ、８ｂ、８ｃとバネ９ａ、９ｂ、９ｃの３点の構成部品から成り、ディスククランプ機構としてのディスク５の保持および径方向に位置決めする機能を果たしている。」と記載されている。
【特許文献１】特開２００３−５９１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、チャッキング装置の爪部材は樹脂により３次元的に複雑な形状に形成されている場合がある。樹脂の厚さの差により部分的に冷却速度に差が生じ、射出成形時に収縮や窪み等であるヒケが発生することがある。爪部材のディスクに当接する部位やチャッキングの動作のために摺動する部位にヒケが生じた場合、ディスク着脱の動作やディスクの保持力に影響を及ぼしてチャッキング性能が低下する恐れがある。特に、１組の金型を用いて一度に複数の爪部材を製造する場合には、型内での樹脂流動や、型温分布の不均一性によりヒケの度合いが顕著となるものが生じる。
【０００６】
本発明は、チャッキング装置のチャッキング性能を安定化することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る例示的なチャッキング装置は、中心軸を中心として配置され、中心孔を有するディスクが載置される載置部と、樹脂の射出成形により形成され、前記載置部の内側にて径方向外方に向けて前記中心軸を中心に放射状に配置された複数の爪部材と、前記複数の爪部材を前記径方向外方へと付勢する付勢部と、前記複数の爪部材をその先端が突出した状態で収容するセンタケースと、を備え、前記複数の爪部材のそれぞれが、前記ディスクの載置時に、先端が上下動するように回動するとともに径方向に移動し、前記複数の爪部材のそれぞれが、前記ディスクの載置時に前記センタケースの案内部と摺接する摺接面と、少なくとも一部が、前記摺接面が存在する径方向の範囲内に位置する孔部または切欠部であるヌスミ部と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、爪部材のヒケを防止することにより、チャッキング性能を安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、ディスク駆動装置の縦断面図である。
【図２】図２は、モータユニットの縦断面図である。
【図３】図３は、チャッキング装置の拡大図である。
【図４】図４は、チャッキング装置の平面図である。
【図５】図５は、爪部材の平面図である。
【図６】図６は、爪部材の縦断面図である。
【図７】図７は、爪部材の背面図である。
【図８】図８は、爪部材の先端の拡大図である。
【図９】図９は、チャッキング装置の縦断面図である。
【図１０】図１０は、爪部材の動作を示す図である。
【図１１】図１１は、爪部材の動作を示す図である。
【図１２】図１２は、爪部材の動作を示す図である。
【図１３】図１３は、爪部材の縦断面図である。
【図１４】図１４は、爪部材の製造の様子を示す図である。
【図１５】図１５は、他の例に係る爪部材の平面図である。
【図１６】図１６は、爪部材の縦断面図である。
【図１７】図１７は、さらに他の例に係る爪部材の縦断面図である。
【図１８】図１８は、さらに他の例に係る爪部材の平面図である。
【図１９】図１９は、爪部材の正面図である。
【図２０】図２０は、爪部材の側面図である。
【図２１】図２１は、爪部材の縦断面図である。
【図２２】図２２は、爪部材の動作を示す図である。
【図２３】図２３は、さらに他の例に係る爪部材の動作を示す図である。
【図２４】図２４は、さらに他の例に係る爪部材の動作を示す図である。
【図２５】図２５は、爪部材の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書では、中心軸Ｊ１方向において、図中の上側を単に「上側」と呼び、図中の下側を単に「下側」と呼ぶ。「上側」および「下側」という表現は、必ずしも重力方向と一致する必要はない。
【００１１】
図１は、本発明の一の実施の形態に係るディスク駆動装置５０の縦断面図である。ディスク駆動装置５０は、モータユニット１、アクセス部５１およびこれらの構成を内部に保持する箱状の筐体５２を備える。モータユニット１は、情報を記録するディスク９を回転する。アクセス部５１は、ヘッド５１１とヘッド移動機構５１２とを備える。ヘッド５１１は、ディスク９に対する情報の読み出しおよび／または書き込みを行う光ピックアップ機構である。ヘッド移動機構５１２は、ヘッド５１１をモータユニット１およびディスク９に対して移動する。ヘッド５１１は、ディスク９の下面に向けてレーザ光を出射する光出射部と、ディスク９からの反射光を受光する受光部とを有する。筐体５２は、ディスク駆動装置５０内へのディスク９の取り付けおよび取り出し時に開閉する蓋部５２１を上部に有する。
【００１２】
ディスク駆動装置５０では、モータユニット１の上側に取り付けられたチャッキング装置４０にディスク９の中心孔９１を嵌入させて、ディスク９が固定される。モータユニット１の駆動に伴い、ディスク９が回転しつつ、ヘッド移動機構５１２がヘッド５１１を径方向の所要の位置へと移動することにより、ディスク９に対する情報の読み出しおよび／または書き込みがヘッド５１１にて行われる。
【００１３】
図２はモータユニット１の縦断面図である。ディスク回転用のモータユニット１は、電動式のモータ１０と、ディスク９を着脱可能に固定するチャッキング装置４０とを備える。モータ１０は、ロータ部２０およびステータ部３０を有する。ロータ部２０は、中心軸Ｊ１を中心に回転する回転部である。ステータ部３０は、ロータ部２０を回転自在に支持する。チャッキング装置４０は、ロータ部２０の上端、すなわち、ステータ部３０とは反対側に取り付けられる。以下の説明では、中心軸Ｊ１を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊ１を中心とする周方向を単に「周方向」と呼び、中心軸Ｊ１に平行な方向を単に「軸方向」と呼ぶ。
【００１４】
ロータ部２０は、シャフト２１およびロータホルダ２２を備える。シャフト２１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状である。ロータホルダ２２は、シャフト２１の上部に固定される。ロータホルダ２２は、シャフト固定部２２１、環状部２２２および円筒部２２３を有する。シャフト固定部２２１は円筒状であり、シャフト２１が嵌め込まれる。環状部２２２は、シャフト固定部２２１の下部から径方向外側に広がる。円筒部２２３は円筒状であり、環状部２２２の外周縁から下側に延びる。円環状の界磁用磁石２３は、円筒部２２３の内周面に接着にて固定される。
【００１５】
環状部２２２は、円筒部２２３が接続される外側環状部２２２２と、外側環状部２２２２よりも上側に位置する内側環状部２２２１とを有する。外側環状部２２２２の下面には抜止部材２４が固定される。抜止部材２４は、径方向内方に向かって延びる複数の突起部２４１を有する。突起部２４１の個数は、例えば３個である。ロータホルダ２２は、例えば磁性体にて形成される薄板をプレス加工することにより形成される。
【００１６】
ステータ部３０は、略円筒状のスリーブ３１、ベアリングブッシュ３２、プレート３３およびスラストプレート３４を有する。スリーブ３１は、シャフト２１を回転自在に支持する。ベアリングブッシュ３２は、スリーブ３１が挿入される中空孔を有する。プレート３３は、ベアリングブッシュ３２の中空孔の下側を閉塞する。スラストプレート３４は、プレート３３の内底面に配置され、シャフト２１の下端と当接することによりシャフト２１を軸方向に支持する。ステータ部３０は、ステータ３５、回路基板３６および取付板３７をさらに備える。ステータ３５は、ベアリングブッシュ３２の周囲に配置される。回路基板３６は、ステータ３５の下側に配置される。取付板３７は、ベアリングブッシュ３２に固定される。
【００１７】
スリーブ３１は、含油焼結金属にて形成される。スリーブ３１の内周面は、潤滑油を介してシャフト２１の外周面を支持する軸受面となる。ベアリングブッシュ３２は、円筒部３２１およびステータ固定部３２２を有する。円筒部３２１は、スリーブ３１を固定する。ステータ固定部３２２は、円筒部３２１の下部から径方向外側に広がる。ステータ３５は、ステータ固定部３２２に接着にて固定される。ベアリングブッシュ３２の下面には、内側突起部３２３および外側突起部３２４が形成される。内側突起部３２３は、プレート３３を固定する。外側突起部３２４は、内側突起部３２３より径方向外側に配置され、取付板３７を固定する。
【００１８】
円筒部３２１の上端部には、径方向外側に突出するフランジ部３２１１が形成される。抜止部材２４の突起部２４１は、フランジ部３２１１の下方に位置する。突起部２４１の中心軸Ｊ１側のエッジは、フランジ部３２１１の外周縁よりも径方向内側に位置する。これにより、ロータ部２０が上側に移動しても、突起部２４１の上面がフランジ部３２１１の下面と接触することにより、その移動が制限される。ベアリングブッシュ３２の上面には、円環状の予圧マグネット２５が設けられる。予圧マグネット２５は、抜止部材２４と軸方向に対向して、抜止部材２４との間にて磁気的吸引力を発生する。
【００１９】
ステータ３５は、コア３５１を備える。コア３５１は、複数の薄板の磁性鋼板を上下方向に積層して形成される。コア３５１は、円環状のコアバック部３５１１および複数のティース部３５１２にて構成される。ティース部３５１２は、コアバック部３５１１から径方向外方へと放射状に延びる。コイル３５２は、導線が各ティース部３５１２に多層に巻回されることにより形成される。モータ１０では、図示省略の外部電源からコイル３５２に電流を流すことにより、コイル３５２と界磁用磁石２３との間にトルクが発生し、ロータ部２０が中心軸Ｊ１を中心として回転する。もちろん、モータ１０は、界磁用磁石がステータの内側に配置されるインナロータ型であってもよい。
【００２０】
図３は、モータユニット１に取り付けられたチャッキング装置４０の拡大図であり、中心軸Ｊ１から右側のみを示している。図４は、チャッキング装置４０の平面図である。
【００２１】
薄型のチャッキング装置４０は、センタケース４１、複数の爪部材４２、弾性部材４３および環状の載置部４４を備える。センタケース４１は、中心軸Ｊ１を中心とする中空かつ厚い円板状である。複数の爪部材４２は、センタケース４１から外側へ突出する。弾性部材４３は、センタケース４１内に収容されて各爪部材４２を径方向外方へと付勢する付勢部である。載置部４４は中心軸Ｊ１を中心としてセンタケース４１の周囲に位置し、載置部４４にはディスク９（図１参照）が載置される。爪部材４２の個数は、本実施の形態では３個である。後述するように、ディスク９の載置時には、載置部４４の上面であり中心軸Ｊ１を中心とする環状の載置面４４１に、ディスク９の下面が当接する。なお、本実施の形態では、弾性部材４３にはコイルばねが用いられるが、弾性を有し、爪部材４２を付勢することができるのであれば、他の部材が用いられてもよい。
【００２２】
図３に示すように、センタケース４１は厚肉の略円筒状の基部４１１および円環状の蓋部４１２を備える。基部４１１にはシャフト固定部２２１が挿入される。蓋部４１２は基部４１１から径方向外方に広がる。図４に示すように、センタケース４１は周壁部４１４をさらに備える。周壁部４１４は、蓋部４１２の外周縁から下側に伸びて載置面４４１の内側において中心軸Ｊ１を囲む壁状となっている。
【００２３】
周壁部４１４には、中心軸Ｊ１を中心とする周方向に等角度間隔にて、複数の開口部４１３が形成される。開口部４１３は、本実施の形態では１２０度間隔にて３個設けられる。各開口部４１３内には、先端を径方向外方に向けた状態にて爪部材４２が配置される。これにより、載置面４４１の内側にて中心軸Ｊ１を中心に放射状に配置された、複数の爪部材４２の先端が、周壁部４１４の複数の開口部４１３からそれぞれ突出する。
【００２４】
周壁部４１４には、互いに隣接する２つの開口部４１３の間に調芯爪４１５が設けられる。チャッキング装置４０にてディスク９が固定される際には、調芯爪４１５の先端がディスクの中心孔９１と当接することにより、チャッキング装置４０の中心軸Ｊ１とディスク９の中心軸とが一致し、調芯される。
【００２５】
図３に示すように、基部４１１の下部には、径方向外側に向かって突出する略円柱状の突起部４１１１が形成される。弾性部材４３の一方の端部は、突起部４１１１に嵌めこまれる。爪部材４２の下部には、径方向内側に向かって突出する略円柱状の爪側突起部４２４が形成される。弾性部材４３の他方の端部は、爪側突起部４２４に嵌めこまれる。開口部４１３の爪部材４２の下側には、支持部４１６が設けられる。支持部４１６は、爪部材４２を下方から支持する。
【００２６】
図５は、爪部材４２の平面図である。図５における爪部材４２の右側が先端部である。また図６は、図５中に矢印Ａにて示す位置における爪部材４２の縦断面図であり、断面より奥の形状も示している。図６は、ディスク９の載置時の中心孔９１と爪部材４２の先端部との当接位置、および中心軸Ｊ１を含む面における断面を示す。図５および図６に示すように、爪部材４２は、爪部本体４２１および２つの羽根部４２２を備える。爪部本体４２１は、チャッキング装置４０にディスク９が固定される際にディスク９と当接する。２つの羽根部４２２は、爪部本体４２１の周方向の両端から径方向内方に向かって、それぞれ伸びる。爪部材４２は、図５および図６において、爪部本体４２１の上面の径方向内側にある端部４２１４を中心として回動可能とされる。爪部材４２の回動する様子は、後述する図９から図１２を参照のこと。
【００２７】
先端部４２３は、爪部本体４２１の中心軸Ｊ１から最も離れた部位である。先端部４２３は、平面視した場合にディスク９の中心孔９１に向かって突出する、円弧状に湾曲した形状を有する。平面視における先端部４２３の曲率半径は、中心孔９１よりも小さい。先端部４２３は、中央にてディスク９の中心孔９１のエッジまたは内側面と当接する。爪部本体４２１の上面４２３４は、中心軸Ｊ１に略垂直である。上面４２３４の周方向両側の部位である面４２３４ａは、中央の部位よりも僅かに下側に位置している。換言すれば、上面４２３４の中央の部位は、僅かに上方に凸となっている。
【００２８】
爪部材４２は、図５中の矢印Ａにて示す位置における断面を対称面として対称な形状となっている。図６に示すように、爪部本体４２１の下側には、径方向に沿って伸びる溝部４２１１が形成される。溝部４２１１の底面４２１２は、その法線が中心軸Ｊ１に対して傾斜する傾斜面となっている。底面４２１２は、上方に向かうに従って中心軸Ｊ１から離れる。
【００２９】
図５および図６に示すように、爪部本体４２１の径方向内側の側面４２６は、図３の弾性部材４３が当接する当接部として機能する。以下、側面４２６を「当接部４２６」と呼ぶ。なお、通常、爪側突起部４２４の外周面４２４１の一部も弾性部材４３に当接する。爪部本体４２１は、爪側突起部４２４の上側に位置するヌスミ部７をさらに有する。ヌスミ部７は、爪部本体４２１の当接部４２６から径方向外方へと向かって窪む穴部であり、ヌスミ部７の内面７１は当接部４２６から連続している。また、図３に示すように、ヌスミ部７は、弾性部材４３および支持部４１６よりも径方向外方に伸びる。
【００３０】
図６に示すように、ヌスミ部７の内面７１の下部は、中心軸Ｊ１から離れるに従って上方へと向かい、ヌスミ部７は、径方向外方に向かって軸方向の幅が漸次小さくなるテーパ状となっている。溝部４２１１の底面４２１２も、中心軸Ｊ１から離れるに従って上方へと向かう。
【００３１】
図７は、爪部材４２の背面図である。周方向におけるヌスミ部７の幅は当接部４２６の幅よりも小さく、ヌスミ部７は周方向において当接部４２６の内側に位置する。さらに、当接部４２６では、二点鎖線にて示すように、弾性部材４３の外径に対応する領域８１、すなわち、径方向内方から見た場合において弾性部材４３の外径に囲まれる領域内に、ヌスミ部７の内面７１の下部が位置する。これにより、ヌスミ部７が爪側突起部４２４から離れて設けられる場合に比べて、爪部材４２上の領域を有効に利用することができ、爪部材４２の高さを低くすることができる。図６に示すように、爪部材４２では、ヌスミ部７が設けられることにより、上面４２３４近傍の部位、先端部４２３、および、底面４２１２近傍の部位の薄肉化が実現される。
【００３２】
図８は、爪部材４２の先端部４２３近傍の断面を拡大して示す図である。先端部４２３は、径方向外方である図８の右側を向く先端面４２３１を有する。先端面４２３１は図６に示す溝部４２１１の底面４２１２よりも上側に位置する。図８に示すように、先端面４２３１の断面は、直線状となっている。先端面４２３１の下側には、傾斜下面４２３２が位置する。傾斜下面４２３２は、下方に向かうに従って中心軸Ｊ１に近づく、換言すれば、中心軸Ｊ１から離れるに従って図３に示す載置面４４１から離れる。先端面４２３１と傾斜下面４２３２との間には、断面において径方向外方に向かって凸となる曲線状である下側面取形状面４２３３が位置する。符号Ｒ１を付して示す下側面取形状面４２３３の曲率半径は、０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。先端面４２３１の上側では、断面が中心軸Ｊ１に垂直な直線状の上面４２３４が径方向内方に向かって伸びる。上面４２３４と先端面４２３１との間には、断面において略上方に向かって凸となる上側面取形状面４２３５が位置する。符号Ｒ２を付して示す上側面取形状面４２３５の曲率半径は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。
【００３３】
先端面４２３１、下側面取形状面４２３３および傾斜下面４２３２は、滑らかに接続される。断面において下側面取形状面４２３３の法線が先端面４２３１の法線に対して平行となる点を、先端面４２３１と下側面取形状面４２３３との境界とみなし、以下、この境界を先端面４２３１の「下端４２３１ａ」と呼ぶ。同様に、下側面取形状面４２３３の法線と傾斜下面４２３２の法線とが平行となる点を、下側面取形状面４２３３と傾斜下面４２３２との境界と定める。先端面４２３１、上側面取形状面４２３５および上面４２３４も、滑らかに接続されている。断面において先端面４２３１の法線と上側面取形状面４２３５の法線とが平行となる点を先端面４２３１と上側面取形状面４２３５との境界とみなして、以下、この境界を先端面４２３１の「上端４２３１ｂ」と呼ぶ。上側面取形状面４２３５の法線と上面４２３４の法線とが平行となる点も、上側面取形状面４２３５と上面４２３４との境界と定める。
【００３４】
先端部４２３では、先端面４２３１は中心軸Ｊ１に沿って上方に向かうに従って中心軸Ｊ１に近づくように傾斜している。先端面４２３１の下端４２３１ａは、先端面４２３１の上端４２３１ｂよりも中心軸Ｊ１から離れている。
【００３５】
図９は、ディスク９が装着されていない状態におけるチャッキング装置４０の縦断面図である。図９では、弾性部材４３の図示を省略している。以下の同様の図においても同様である。爪部材４２の各羽根部４２２の下面は、略球面状または中心軸が径方向に垂直かつ水平な円筒面状となっている。チャッキング装置４０内における各爪部材４２は、２つの羽根部４２２の下面にてロータホルダ２２の環状部２２２の上面と当接する。爪部材４２は、弾性部材４３により径方向外方へと付勢されている。ディスク９が載置面４４１上に載置されていない状態において、支持部４１６の当接面４１６１が、爪部材４２の径方向外側下部の係止面４２１３に当接することにより、爪部材４２の径方向外方への移動が係止される。
【００３６】
次に、チャッキング装置４０の動作を説明する。図１０ないし図１２は、チャッキング装置４０にディスク９が装着される際の爪部材４２の動作を説明するための図である。ディスク９が載置面４４１上に載置される際には、まず、図１０に示すように、ディスク９の中心孔９１の下側のエッジが爪部材４２の上面４２３４と当接する。爪部材４２におけるディスク９の当接位置は一定ではなく、図１０では、他の２つの爪部材の先端に中心孔９１の内側面が軽く接している場合のディスク９の位置を二点鎖線にて示している。すなわち、二点鎖線にて示すディスク９と上面４２３４との当接位置は、上面４２３４とディスク９との当接する可能性のある領域の最も径方向内側の位置である。
【００３７】
ディスク９が上面４２３４に当接すると、爪部本体４２１に下側へと向かう力が作用し、図５に示す面４２３４ａのうち径方向における内縁部が蓋部４１２の下面と接触する。この接点を中心として羽根部４２２の下面が環状部２２２に摺接しつつ、先端部４２３が図１０中にて時計回りに僅かに回動し、載置面４４１に近づく。支持部４１６は、上方に突出する突出部となっている。溝部４２１１の底面４２１２が、案内部である支持部４１６の上端と摺接しつつ、爪部材４２が径方向内方へ移動する。以下、底面４２１２を「摺接面４２１２」と呼ぶ。すなわち、チャッキング装置４０では、載置面４４１上にディスク９が載置される際に、支持部４１６である突出部が爪部材４２の径方向内方への移動をガイドするガイド部として機能する。
【００３８】
既述のように、羽根部４２２の下面は略球面状または円筒面状であるため、羽根部４２２と環状部２２２との接触面積は小さく、ディスク９が載置される際の爪部材４２と環状部２２２との間の摩擦力が低減される。また、溝部４２１１と支持部４１６との間の摩擦力も、低減される。これにより、爪部材４２の径方向内方への移動を円滑に行うことができ、ディスク９を軸方向下側へと押し込む力を低減することができる。
【００３９】
図１１に示すように、爪部材４２の先端部４２３がディスク９の中心孔９１の内側まで移動すると、先端部４２３が中心孔９１の内周面に接触しつつ、ディスク９が載置部４４の載置面４４１近傍まで到達する。その後、図４に示す調芯爪４１５により中心軸Ｊ１に中心を合わせつつ、ディスク９が載置面４４１上に載置されると、図１２に示すように、先端部４２３がディスク９の上側に脱出する。爪部材４２は、弾性部材４３に押されて径方向外方へと戻され、爪部材４２の傾斜下面４２３２が、ディスク９の中心孔９１の上側のエッジ９１１に当接する。これにより、エッジ９１１が爪部材４２により外側へと押圧されるとともに、傾斜下面４２３２によりディスク９に載置面４４１へと向かう力も作用して、ディスク９が載置面４４１上に固定される。図８に示すように、先端部４２３に下側面取形状面４２３３および上側面取形状面４２３５が形成されることにより、図１０から図１２に至る際に、載置面４４１に一時的に近づく爪部材４２の先端部４２３が、ディスク９の中心孔９１を滑らかに通過することができる。
【００４０】
以上に説明したように、チャッキング装置４０では、ディスク９の載置面４４１上への載置時に、爪部材４２の先端部４２３が上下動するように回動するとともに径方向に移動することにより、ディスク９がチャッキング装置４０に精度よく固定される。
【００４１】
次に、ヌスミ部７の大きさについて説明する。爪部材４２の形状は複雑であり、ヌスミ部７が設けられない場合、爪部材４２の肉厚は部位に応じて様々なものとなる。なお、爪部材４２の肉厚は厳密に定義することは困難であるが、例えば、ある部位の肉厚は、その部位に含まれる最大の球体の直径として定義することができる。
【００４２】
爪部材４２において様々な肉厚が存在する場合、樹脂の射出成形にて爪部材を形成する際に均一な冷却が生じず、厚肉部分にて肉厚が減少するヒケが生じてしまう。これに対し、図５および図６に示す爪部材４２では、爪部本体４２１の内部をえぐるようにして深い凹部が形成されるため、上面４２３４近傍の上部、先端部４２３および溝部４２１１近傍の下部の肉厚が低減され、かつ、肉厚差も低減される。その結果、肉厚の均一化が図られ、爪部本体４２１全体において射出成型時のヒケが防止される。「ヒケの防止」という効果には、ヒケの抑制が含まれる。
【００４３】
ここで、チャッキング装置４０のチャッキング性能を安定化するには、図１０ないし図１２にて説明した動作において、爪部材４２が他の部材と摺接する位置でのヒケを低減または防止することが重要となる。図１０および図１１では、上面４２３４および先端部４２３がディスク９に当接し、溝部４２１１の摺接面４２１２が支持部４１６に当接する。図１２では、溝部４２１１の両側の傾斜下面４２３２がディスク９に当接する。以上のことから、ヌスミ部７は、これらの当接位置よりも径方向外側まで深く形成されることが好ましい。
【００４４】
具体的には、上面４２３４においてディスク９と当接する可能性のある領域の最も径方向内側の位置、すなわち、図１０において二点鎖線にて示すディスク９と上面４２３４との当接位置よりも径方向外側まで、ヌスミ部７が形成されることが好ましい。また、溝部４２１１の摺接面４２１２に注目した場合、ディスク９の載置前の状態において、図１３中に二点鎖線にて示すように、中心軸Ｊ１を中心として摺接面４２１２の径方向内側の端部および径方向外側の端部を通る仮想的な２つの円筒面９９１，９９２の間の範囲にヌスミ部７の一部が平面視において重なる。すなわち、摺接面４２１２が存在する径方向における範囲Ｈ１にヌスミ部７の一部が平面視において重なる。これにより、摺接面４２１２に樹脂のヒケによる窪みの発生が防止され、図１０の支持部４１６が当該窪みに嵌り合うことが防止される。その結果、チャッキング性能の低下が防止される。
【００４５】
より好ましくは、摺接面４２１２おいて支持部４１６と当接する可能性のある領域の最も径方向内側の位置よりも径方向外側まで、ヌスミ部７が形成される。すなわち、図９に示すように、ディスク９の載置前の状態にて、ヌスミ部７の径方向外側の端部が、摺接面４２１２と支持部４１６との当接位置８９よりも平面視において径方向外方に位置する。これにより、チャッキング性能の低下がより確実に防止される。
【００４６】
このように、ヌスミ部７は深く形成されることが好ましく、少なくとも径方向において爪部本体４２１の長さの半分以上の長さを有することが好ましい。また、ヌスミ部７が形成されない場合の厚肉の部位の肉厚を半減するように設けられることが好ましい。爪部材４２では、既述のように、図６に示す摺接面４２１２とヌスミ部７の内面７１の下部とが、中心軸Ｊ１から離れるに従って上方へと向かうことから、摺接面４２１２とヌスミ部７との間の部位の肉厚がほぼ均等になる。その結果、摺接面４２１２におけるヒケの発生をより低減することができる。
【００４７】
また、図１３に示すように、傾斜下面４２３２の一部が、摺接面４２１２の周方向の両側において、摺接面４２１２が存在する径方向の範囲Ｈ１内に位置する。傾斜下面４２３２の全体が、範囲Ｈ１内に位置してもよい。傾斜下面および摺接面が近接して設けられる爪部材では、肉厚が厚くなってしまうが、爪部材４２では、ヌスミ部７が設けられることにより、肉厚を薄くすることができ、ヒケの発生を低減することができる。
【００４８】
図１４は、爪部材４２の製造の様子を示す図であり、図６と同様の位置における縦断面を示している。爪部材４２は、ポリアセタール等の樹脂材料の射出成形により１つの部材として形成される。爪部材４２の製造の際には、第１金型６１および第２金型６２が用いられる。図１４では１つの爪部材４２のみを示すが、実際には第１金型６１および第２金型６２により複数の爪部材４２の空間が形成され、一度の射出成形により複数の爪部材４２が製造される。第１金型６１は、爪部材４２の上面４２３４の大部分および径方向外側の面に対応する面を有する。第２金型６２は、爪部材４２の上面４２３４の一部および径方向内側の面に対応する面を有する。パーティングライン６３である型合わせ面は、爪部本体４２１と羽根部４２２との接続部近傍に位置する。
【００４９】
爪部材４２の製造の際には、図１４に示すように、第１金型６１と第２金型６２とが組み合わされた状態にて、図示省略のゲートから樹脂が射出されて型内に充填される。充填された樹脂が固化すると、第１金型６１および第２金型６２は径方向に対応する互いに離れる方向へと相対的に移動して、爪部材４２が取り出される。このように、爪部材４２は、第１および第２金型６１，６２を径方向におよそ対応する方向に分離することができる形状であることから、爪部材４２の製造が容易に行われる。また、第１金型６１および第２金型６２の構造も簡素化される。
【００５０】
ヌスミ部７がテーパ形状となっていることにより、第１金型６１から爪部材４２を取り出すことがより容易となる。ヌスミ部７による形状の安定化により、一度に複数の爪部材４２を形成する多数個取りによる製造を行うことが容易とされ、製造コストを低減することができる。後述する以下の爪部材においても同様である。また、パーティングライン６３が、上面４２３４の径方向内側の部位、傾斜下面４２３２および溝部４２１１の摺接面４２１２を避けて形成されるため、上面４２３４、傾斜下面４２３２および摺接面４２１２が高精度に成形される。ヌスミ部７は径方向内側に向けて開口する穴部であることから、爪部材４２の先端部４２３にヌスミ部が設けられる場合に比べて、先端部４２３の成形精度に影響を及ぼすことが防止される。
【００５１】
なお、パーティングライン６３が爪部本体４２１と羽根部４２２との接続部近傍に位置することにより、パーティングライン６３にてバリが発生した場合であっても、バリがチャッキング性能に影響を与えることが回避される。
【００５２】
図１５は爪部材の他の例を示す平面図である。図１６は図１５中に矢印Ｂにて示す位置における爪部材４２ａの縦断面図である。爪部材４２ａは図５および図６の爪部材４２と比較してヌスミ部の形状が異なり、他は同様である。爪部材４２ａのヌスミ部７ａは爪側突起部４２４の上側に位置し、爪部本体４２１の上部において、径方向内側の端部から径方向外方に伸びる切欠部となっている。図５および図６の場合と同様に、周方向におけるヌスミ部７ａの幅は当接部４２６の幅よりも小さい。
【００５３】
図５および図６のヌスミ部７と同様に、ヌスミ部７ａも、上面４２３４において、ディスク９との当接する可能性のある領域の最も径方向内側の位置よりも径方向外側まで形成されることが好ましい。また、爪部材４２ａでは、図１３と同様に、ディスク９の載置前状態において、図１６に示すヌスミ部７ａが、中心軸Ｊ１を中心とする２つの円筒面９９１，９９２にて囲まれた摺接面４２１２の径方向における範囲Ｈ１と平面視において重なる。より好ましくは、摺接面４２１２において、図９の支持部４１６と当接する可能性のある領域の最も径方向内側の位置よりも径方向外側まで、ヌスミ部７ａが形成される。
【００５４】
ヌスミ部７ａは、少なくとも径方向において爪部本体４２１の長さの半分以上の長さを有することが好ましい。ヌスミ部７が形成されない場合に比べて、厚肉の部位の肉厚を半減するように、ヌスミ部７ａが設けられることが好ましい。
【００５５】
これらの条件のいずれかが満たされることにより、ヌスミ部７ａの周囲の薄肉化が実現され、上面４２３４、先端部４２３、摺接面４２１２および傾斜下面４２３２におけるヒケを防止することができる。これにより、チャッキング性能を安定化することができる。特に、ヌスミ部７ａが、摺接面４２１２の径方向における範囲Ｈ１と平面視において重なることにより、摺接面４２１２にヒケによる窪みの発生が防止され、支持部４１６が当該窪みに嵌り合うことが防止される。
【００５６】
図１７は、爪部材のさらに他の例を示す図である。爪部材４２ｂでは、爪部本体４２１の上部を径方向に縦断する溝状の切欠部であるヌスミ部７ｂが設けられる。ヌスミ部７ｂは、図１３と同様に、溝部４２１１の摺接面４２１２の径方向における範囲と平面視において重なる。これにより、ヌスミ部７ｂと摺接面４２１２との間の部位の厚さが薄くなり、摺接面４２１２における樹脂のヒケが防止される。
【００５７】
図１８は、爪部材のさらに他の例を示す平面図である。図１９は爪部材４２ｃの正面図であり、図２０は、爪部材４２ｃの側面図である。図１８ないし図２０に示すように、爪部材４２ｃは、図５および図６の爪部材４２とは異なる形状の爪部本体４２１および羽根部４２２を備える。爪部本体４２１は、中央部４２７と、中央部４２７の両側に位置する２つの側部４２８とを備える。
【００５８】
図２１は図１８の爪部本体４２１を矢印Ｃの位置にて切断した断面図である。中央部４２７は、傾斜下面４２３２と、ヌスミ部７ｃと、略円柱状の爪側突起部４２４とを備える。傾斜下面４２３２は、中心軸Ｊ１から離れるに従って上方に傾斜する。爪側突起部４２４には、図３に示す弾性部材４３の径方向外側の端部が嵌められる。ヌスミ部７ｃは中央部４２７の上部にて、径方向内側の端部から径方向外方に伸びる切欠部である。
【００５９】
図１９および図２０に示すように、２つの側部４２８には、中心軸Ｊ１から離れるに従って上方に向かう２つの摺接面４２８ａが設けられる。後述するように、ディスク９の固定時には、側部４２８において、摺接面４２８ａが図３の支持部４１６に相当する支持部に当接することにより、爪部材４２ｃの移動が案内される。このように、爪部材４２ｃは、いわゆる、側部摺動タイプの爪部材である。図１８中に二点鎖線にて示すように、ヌスミ部７ｃは、２つの円筒面９９１，９９２にて囲まれた範囲である摺接面４２８ａの径方向の範囲Ｈ１と重なる。ここでの「重なる」とは、ヌスミ部７ｃの一部が範囲Ｈ１と重なる場合を含む。
【００６０】
図２１に示すように、中央部４２７では、ヌスミ部７ｃが設けられることにより、ヌスミ部７ｃと傾斜下面４２３２との間の部位が薄くなる。ヌスミ部が設けられない爪部材では、傾斜下面に樹脂のヒケが発生すると、樹脂が側部から中央部へと偏り、その結果、側部の摺接面が精度よく成形されない。爪部材４２ｃでは、ヌスミ部７ｃを設けて傾斜下面４２３２における樹脂のヒケの発生が防止されることにより、図１９および図２０に示す摺接面４２８ａが精度よく成形される。
【００６１】
図２２は、チャッキング装置４０の爪部材４２ｃ近傍を示す断面図である。図２２では、図１８の矢印Ｄの位置における爪部材４２ｃの断面を示し、チャッキング装置４０の他の部位の断面は、爪部材４２ｃの断面に対応する位置における断面である。爪部材４２ｃの羽根部４２２は、径方向内側の端部にて下方に突出する突起部４２９を備える。突起部４２９は、ディスク９が取り付けられてない状態において、環状部２２２との間に微小な間隙を設けて対向する。センタケース４１では、２つの側部４２８と上下方向に対向する２つの支持部４１６が設けられる。
【００６２】
ディスク９がチャッキング装置４０に固定される際には、ディスク９が中央部４２７の先端に当接することにより、側部４２８の摺接面４２８ａが支持部４１６の上端と摺接しつつ爪部材４２ｃが図２２中における時計回りに回動する。ディスク９が載置面４４１上に載置されると、爪部材４２ｃは、図示省略の弾性部材に押されて径方向外方へと戻され、中央部４２７の傾斜下面４２３２が、ディスク９の中心孔９１の上側のエッジ９１１に当接する。羽根部４２２では、突起部４２９が環状部２２２に当接することにより、爪部材４２ｃがディスク９に押されて反時計回りに回転することが防止される。
【００６３】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００６４】
例えば、図２３に示すように、爪部材４２では、溝部４２１１の両側の傾斜下面４２３２と載置済みのディスク９との当接位置よりも径方向外側まで、ヌスミ部７が形成されることが好ましい。なお、「径方向外側」という表現は、爪部材４２の先端に向かう方向と捉えられてもよい。図１６に示す爪部材４２ａにおいても、図２３と同様に、溝部４２１１の両側の傾斜下面４２３２と載置済みのディスク９との当接位置よりも径方向外側まで、ヌスミ部７ａが形成されてよい。
【００６５】
ヌスミ部の形状は、上記実施の形態にて示したもの以外の形状であってもよく、上面４２３４、先端部４２３、傾斜下面４２３２および／または摺接面４２１２の近傍の部位を実質的に薄肉化するものであればよい。これにより、上面４２３４、先端部４２３、傾斜下面４２３２および／または摺接面４２１２におけるヒケを防止することができる。
【００６６】
例えば、先端部４２３を上下に縦断する溝や、先端部４２３から径方向内方へと窪む孔部や溝が設けられてもよい。またヌスミ部は、径方向に垂直な方向に伸びるものであってもよい。いずれの場合であっても、ヌスミ部の少なくとも一部が、摺接面が存在する径方向における範囲内に位置することにより、摺接面４２１２における樹脂のヒケの発生が抑制され、チャッキング性能が安定化する。
【００６７】
上記実施形態では、爪部材４２の射出成形時において、パーティングライン６３が、摺接面４２１２を避けて設けられるのであれば、図１４に示す位置以外に設けられてよい。例えば、パーティングライン６３の上部は、爪部本体４２１の先端部４２３側に設けられてよい。パーティングライン６３の下部は、当接部４２６と係止面４２１３との間に位置してもよい。
【００６８】
上記実施形態では、図７に示す爪部材４２のヌスミ部７が当接部４２６の弾性部材４３の外径に対応する領域８１の内側に設けられてもよい。爪部材４２では、ヌスミ部７の少なくとも一部が領域８１内に位置することにより、爪部材４２上の領域を有効に活用することができる。図１６ないし図２５に示す爪部材４２ａ〜４２ｃにおいても同様である。
【００６９】
弾性部材４３を保持する爪側突起部４２４に代えて、弾性部材４３の端部が挿入される凹部が設けられてもよい。この場合、ヌスミ部は凹部内に設けられることが好ましい。また、当接部４２６とヌスミ部とは重ならなくてもよい。
【００７０】
上記実施形態の爪部材４２では、上側面取形状面４２３５を介して先端面４２３１の上端４２３１ｂと上面４２３４とが滑らかに接続されるが、上側面取形状面４２３５が省略され、先端面４２３１と上面４２３４とが直接接続されてもよい。同様に、下側面取形状面４２３３が省略され、先端面４２３１と傾斜下面４２３２とが直接接続されてもよい。図１６ないし図２５に示す爪部材４２ａ〜４２ｃにおいても同様である。
【００７１】
図６に示す爪部材４２では、爪部材４２が上下に揺動する際の摺接面として、溝部４２１１が省略された傾斜下面が利用されてもよい。ディスク９がチャッキング装置４０に固定される際には、図２４に示すように、ディスク９が爪部材４２の上面４２３４に当接し、先端部４２３が時計回りに僅かに回動する。傾斜下面４２３２は、支持部４１６の上端と摺接しつつ、爪部材４２が径方向内方へと移動する。図２５に示すように、ディスク９が載置面４４１上に載置されると、爪部材４２の傾斜下面４２３２が、ディスク９の中心孔９１の上側のエッジ９１１に当接する。
【００７２】
図３のチャッキング装置４０では、爪部材４２の数は３より多くてもよい。また、環状の載置面４４１は完全に環状である必要はなく、中心軸Ｊ１を中心としておよそ環状に存在するのであれば、不連続に存在する面であってもよい。
【００７３】
上記実施の形態におけるチャッキング装置４０は、光ディスク以外の様々な種類のディスクを駆動する装置に採用されてよい。さらに、ディスク駆動装置５０は、ディスク９に対する情報の読み出しおよび書き込みの一方または両方、すなわち、読み出しおよび／または書き込みを行うものであればよい。ディスク駆動装置５０は蓋が開閉するタイプ以外のものであってもよく、例えば、ディスクが載置されるトレイが筐体から出し入れ可能とされる、いわゆるトレイタイプであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明に係るチャッキング装置は、ディスクに対する情報の読み出しおよび／または書き込みを行う様々な記録ディスク駆動装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１    モータユニット
７，７ａ〜７ｃ    ヌスミ部
９    ディスク
２０    ロータ部
３０    ステータ部
４０    チャッキング装置
４１    センタケース
４２，４２ａ〜４２ｃ    爪部材
４３    弾性部材
４４    載置部
５０    ディスク駆動装置
５１    アクセス部
５２    筐体
６１    第１金型
６２    第２金型
６３    パーティングライン
７１    （ヌスミ部の）内面
８１    （当接部の）領域
８９    当接位置
９１    中心孔
４１６    支持部
４２３    先端部
４２６    当接部
４２１２，４２８ａ    摺接面
４２３１    先端面
４２３１ａ    （先端面の）下端
４２３１ｂ    （先端面の）上端
４２３２    傾斜下面
４２３４    上面
Ｊ１    中心軸
【図１】
2010231877.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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