(57)【要約】【課題】  クランプ部材によってディスクを確実にクランプでき、ディスクを回転駆動するときなどに、ディスクとターンテーブルとの間にスリップなどが発生することを抑制できる「ディスク装置」を提供することを目的とする。【解決手段】  回転部材８２に設けられたクランプ部材２０１はトーションばねによってα方向へ付勢されて、ディスクＤの中心穴Ｄａの周縁部に圧接されている。回転部材８２を始動するときに、通常の回転方向（β１方向）と逆向きのβ２方向へスピンドルモータを駆動し、その後に通常の回転方向へ切換える。回転部材８２のβ２方向への回転により、クランプ部材２０１に対してクランプ力を向上させるα方向への回転力が与えられる。よって、その後のβ１方向への通常の回転の際に、クランプ部材２０１によるディスククランプが緩みにくい。【選択図】図１２
2010113770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータで回転駆動される回転部材と、前記回転部材にクランプされたディスクに対向するヘッドとを有するディスク装置において、
前記回転部材に、ディスクが載置されるテーブル部と、前記テーブル部に載置されたディスクの中心穴の内側で回動自在に支持されたクランプ部材と、それぞれのクランプ部材をディスクの中心穴の周縁部に圧接する方向へ回動付勢するばね部材とが設けられ、
ディスクが前記回転部材に設置されるときおよびディスクが前記回転部材から離脱させられるときに、前記クランプ部材を前記中心穴の周縁部から離れる向きに回動させるクランプ切換え部材が設けられており、
ディスクが前記回転部材に設置され、前記クランプ部材が前記中心穴の周縁部に圧接された後に、前記ばね部材から前記クランプ部材に与えられる回動付勢方向と逆回りの回動力を前記回転部材に与え、その後に回転方向を逆転させて通常の回転動作に移行するように、前記モータの回転方向が制御されることを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
前記クランプ部材は、前記テーブル部に対向する部分に傾斜部を有し、ディスクの内周縁が、前記テーブル部と前記傾斜部とで挟持される請求項１記載のディスク装置。
【請求項３】
ディスクの回転を停止させるときに、通常の回転動作を行っている前記回転部材を減速させて、前記回転部材に対し、前記ばね部材から前記クランプ部材に与えられる回動付勢方向と逆回りの加速度が与えられる請求項１または２記載のディスク装置。
【請求項４】
ディスクを前記回転部材に向けて搬送する搬送部材が設けられており、ディスクが前記回転部材に設置され、前記クランプ部材が前記中心穴の周縁部に圧接された後に、前記搬送部材でディスクを挟持したまま、前記回動付勢方向と逆回りの回動力を前記回転部材に与え、その後に、前記搬送部材をディスクから離して通常の回転動作に移行する請求項１ないし３のいずれかに記載のディスク装置。
【請求項５】
前記回動付勢方向と逆回りの回動力を前記回転部材に与えたときに、前記回転部材が回転しなかったら、前記クランプ部材によってディスクの中心穴が正常に保持されていると判断する請求項４記載のディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転部材にいわゆるセルフクランプ機構が搭載されたディスク装置に係り、特に、ディスクが回転部材に設置された後にクランプ部材によってディスクの中心穴を強く保持できるディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１および特許文献２には、いわゆるセルフクランプ機構を有するディスク装置が開示されている。
【０００３】
セルフクランプ機構では、スピンドルモータで回転する回転部材の中心部に、ディスクの中心穴に挿入される凸部が設けられ、この凸部内に、外周方向へ突出する複数の爪状のクランプ部材が設けられている。ディスクの中心穴が前記凸部に嵌合すると、ばね部材の付勢力によってクランプ部材が外周方向へ突出し、ディスクの中心穴の周縁部に圧接されて、回転部材にディスクがクランプされる。
【特許文献１】特開２００１−３５０６５号公報
【特許文献２】特開２００６−２９４１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
セルフクランプ機構を有するディスク装置では、ディスクが回転部材の上に搬入されて、クランプ部材でディスクの中心穴が保持された後に、モータが始動して回転部材が回転駆動される。よって、ディスクが回転部材からやや浮いた状態でクランプ部材で保持されるなどして、ディスクの中心穴がクランプ部材で確実に保持されていない場合であっても、そのまま、回転部材と共にディスクの回転が継続してしまう。
【０００５】
この場合、ディスクの駆動中に回転部材が加速されまたは減速されるなどして回転部材に加速度が与えられると、この加速度とディスクの慣性力との関係で、クランプ部材が中心穴の周縁部を摺動しやすくなり、中心穴に対するクランプ力が緩みやすくなる。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、回転部材上でクランプ部材によってディスクを確実にクランプでき、ディスクを回転駆動するときに回転部材に加速度が発生したときなどに、ディスクとクランプ部材との間でスリップが発生することを抑制できるディスク装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、モータで回転駆動される回転部材と、前記回転部材にクランプされたディスクに対向するヘッドとを有するディスク装置において、
前記回転部材に、ディスクが載置されるテーブル部と、前記テーブル部に載置されたディスクの中心穴の内側で回動自在に支持されたクランプ部材と、それぞれのクランプ部材をディスクの中心穴の周縁部に圧接する方向へ回動付勢するばね部材とが設けられ、
ディスクが前記回転部材に設置されるときおよびディスクが前記回転部材から離脱させられるときに、前記クランプ部材を前記中心穴の周縁部から離れる向きに回動させるクランプ切換え部材が設けられており、
ディスクが前記回転部材に設置され、前記クランプ部材が前記中心穴の周縁部に圧接された後に、前記ばね部材から前記クランプ部材に与えられる回動付勢方向と逆回りの回動力を前記回転部材に与え、その後に回転方向を逆転させて通常の回転動作に移行するように、前記モータの回転方向が制御されることを特徴とするものである。
【０００８】
好ましくは、本発明は、前記クランプ部材は、前記テーブル部に対向する部分に傾斜部を有し、ディスクの内周縁が、前記テーブル部と前記傾斜部とで挟持されるものである。
【０００９】
また、本発明は、ディスクの回転を停止させるときに、通常の回転動作を行っている前記回転部材を減速させて、前記回転部材に対し、前記ばね部材から前記クランプ部材に与えられる回動付勢方向と逆回りの加速度が与えられるものである。
【００１０】
本発明は、回転部材に回動自在なクランプ部材が搭載されており、クランプ部材がばね部材で回動付勢されてディスクの中心穴の周縁部に圧接させられ、ディスクがクランプされる。この場合に、回転を開始するときに、回転部材に対してクランプ部材の回動付勢方向と同じ方向への回転力が与えられると、慣性力で停止しようとするディスクによって、クランプ部材にクランプ力を緩める方向への回動力が与えられる。一方、ディスクの回転を開始するときに、回転部材に対してクランプ部材の回動付勢方向と逆回りの回動力が与えられると、慣性力で停止しようとするディスクに圧接させられているクランプ部材に対して、圧接力を強める向きの回動力が与えられる。よって、クランプ部材でディスクの中心穴の周縁部が確実に保持されていないことがあっても、始動時に、回転部材をクランプ部材の回動付勢方向と逆回りに回転させてから通常の回転動作へ移行することによって、クランプ部材のクランプ力を強めることができる。
【００１１】
始動後の通常回転での回転部材の回転方向は、クランプ部材に作用する回動付勢力の向きと同じである。ただし、ディスクの回転を停止しようとするとき又は回転速度を低下させるときは、慣性力で回転を継続しようとするディスクに対し、クランプ部材に与えられる回動付勢方向と逆回りの加速度が回転部材に作用する。よって、このときもクランプ部材に対してクランプ力を増強する向きの回動力が与えられる。
【００１２】
すなわち、本発明は、ディスクの回転を開始するときに、または停止後に回転を再開するときに、必ず、ばね部材からクランプ部材に与えられる回動付勢方向と逆回りの回動力を回転部材に与え、その後に回転方向を逆転させて通常の回転動作に移行することで、始動時や回転再開時にクランプ部材によるクランプ力が増強させられる。そして、さらに、ディスクの回転を終了させるとき、またはディスクの回転を一時的に停止させるときにおいても、クランプ部材にクランプ力を強くする向きの回動力が与えられる。よって、回転部材に装填されたディスクが常にクランプ部材によって強固に保持されるようになる。
【００１３】
本発明は、ディスクを前記回転部材に向けて搬送する搬送部材が設けられており、ディスクが前記回転部材に設置され、前記クランプ部材が前記中心穴の周縁部に圧接された後に、前記搬送部材でディスクを挟持したまま、前記回動付勢方向と逆回りの回動力を前記回転部材に与え、その後に、前記搬送部材をディスクから離して通常の回転動作に移行することが好ましい。
【００１４】
ディスクが搬送部材で挟持されている状態で、クランプ部材に与えられる回動付勢方向と逆回りの回動力を回転部材に与えることで、さらにディスクのクランプを確実にできるようになる。
【００１５】
なお、前述のように、ディスクの回転を始動するときに、ディスクを挟持していない状態で、クランプ部材に対して回動付勢方向と逆回りの回動力を与えることによっても、ディスクは慣性力で停止しようとするため、クランプ部材によるクランプ力を向上させることが可能である。
【００１６】
なお、ディスクを搬送部材で挟持した状態で、前記回動付勢方向と逆回りの回動力を前記回転部材に与えたときに、前記回転部材が回転しなかったら、前記クランプ部材によってディスクの中心穴が正常に保持されていると判断することも可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のディスク装置は、ディスクの回転を開始するときに、回転部材に対して通常の回転方向と逆向きの回転力を一定時間与え、その後に通常の回転動作に移行することで、クランプ部材によるディスクへのクランプ力を増強できる。また、通常の回転方向での回転駆動からディスクの回転を停止するとき又は減速させるときも、クランプ部材によるディスクへのクランプ力を増強できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明の実施の形態のディスク装置の全体構造を示す分解斜視図、図２は、図１のディスク装置の主に下部筐体部分を示す平面図、図３と図４は回転部材とスピンドルモータおよびクランプ切換え手段の側面図であり、図３はディスク非クランプ状態を示し、図４はディスククランプ状態を示す。図５と図６はクランプ切換え手段の構造を動作別に示す平面図であり、図７はクランプ切換え手段の一部拡大図である。図８と図９は、第２の動力伝達部の構造を動作別に示す平面図、図１０は第３の動力伝達部を示すものであり、移送ユニットの回動支点の構造を示す分解斜視図である。
【００１９】
図１に示すディスク装置１は箱型の筐体２を有している。図１において、筐体２の基準方向は、図示Ｚ１側が下側、Ｚ２側が上側、Ｘ１側が左側、Ｘ２側が右側、Ｙ１側が手前側、Ｙ２側が奥側である。また、図示Ｘ１−Ｘ２方向が横方向、Ｙ１−Ｙ２方向が奥行き方向である。
【００２０】
筐体２は下側から上側に向けて下部筐体３、中間筐体４および上部筐体５が順に重ねられて組み立てられている。下部筐体３は筐体２の底面６を有し、中間筐体４は筐体２の前面７と右側面８を有している。上部筐体５は筐体２の左側面９と後面１０および天井面１１を有している。
【００２１】
下部筐体３の底面６の上面には第１の動力伝達部１２が設けられている。第１の動力伝達部１２の上にはユニット支持ベース１３が支持され、ユニット支持ベース１３の上に駆動ユニット１４が搭載されている。中間筐体４の上部には、底面６と平行な機構ベース１５が設けられ、機構ベース１５の上に第２の動力伝達部１６が設けられている。中間筐体４では、機構ベース１５の下側で且つ前面７の内側に移送ユニット１７が設けられている。移送ユニット１７の図示Ｘ１側の端部と、下部筐体３の底面６との間に、第３の動力伝達部１９が設けられている。
【００２２】
上部筐体５では、左側面９と後面１０および天井面１１で囲まれた領域がディスク収納領域２０となっており、ディスク収納領域２０には、それぞれがディスクＤを支持可能な複数の支持体２１が厚み方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）に重ねられて配置されている。
【００２３】
上部筐体５には支持体選択手段２２が設けられており、支持体選択手段２２の動作により、６枚の支持体２１のいずれかが選択されて選択位置に移動させられるとともに、選択された支持体２１とその下に隣接する支持体２１との間隔が広げられる。
【００２４】
ディスクＤは、直径が１２ｃｍであり、例えばＣＤ（コンパクト・ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ（ディジタル・バーサタイル・ディスク）などである。
【００２５】
図１に示すように、筐体２の前面７には挿入口２３が開口している。挿入口２３はスリット状であり、上下方向の幅寸法がディスクＤの厚み寸法よりもわずかに大きく、横方向の開口幅寸法ＷがディスクＤの直径よりもわずかに広い。
【００２６】
移送ユニット１７は挿入口２３と同じ高さ位置にあり、挿入口２３から挿入されたディスクＤが、移送ユニット１７によってディスク収納領域２０に向けて移送される。複数枚の支持体２１のうちの、選択位置に至った支持体２１は、挿入口２３と同じ高さ位置となり、挿入口２３から挿入されたディスクＤは、移送ユニット１７で移送されて、選択位置にある支持体２１の下面に供給されて保持される。
【００２７】
下部筐体３の底面６上の３箇所には，弾性支持部材であるダンパー７１，７２，７３が固定されている。ダンパー７１，７２，７３は、ゴムなどの可撓性の袋体の内部に、オイルなどの液体または気体が封入されているものである。あるいは前記袋体と共に圧縮コイルスプリングが組み合わされているものである。
【００２８】
ユニット支持ベース１３の底面の３箇所には支持軸が下方に向けて垂直に固定されており、各支持軸はダンパー７１，７２，７３に支持されている。ユニット支持ベース１３は、各ダンパー７１，７２，７３によって、筐体２の底面６上で弾性支持可能となっている。
【００２９】
ユニット支持ベース１３の後方折曲げ片１３ｂには図示Ｙ２方向へ突出する１本の拘束軸７７が設けられており、拘束軸７７が、図１に示したロック部材５４のロック制御穴５６内に挿入されている。ユニット支持ベース１３の前方折曲げ片１３ａには図示Ｙ１方向へ突出する一対の拘束軸７８，７８が設けられており、それぞれの拘束軸７８は、図２に示す、Ｙ１側に設けられたロック部材６１のロック制御穴内に挿入されている。
【００３０】
ロック制御穴５６は、Ｘ１側に延びて且つ底面６に近づく拘束部５６ａと、この拘束部５６ａよりもＸ２側に連続して、底面６から離れた位置にある持ち上げ部５６ｂと、この持ち上げ部５６ｂのＸ２側に連続して、拘束軸７７よりも十分に大きい面積で開口した逃げ部５６ｃとが形成されている。同様に、Ｙ１側に設けられたロック制御穴は、Ｘ１側に延び且つ底面６に近づく拘束部と、それよりもＸ２側に連続して底面６から離れた位置にある持ち上げ部と、さらにＸ２側に連続する逃げ部とが形成されている。
【００３１】
ロック部材５４とロック部材６１がＸ２側に移動しているときには、拘束軸７７が拘束部５６ａに保持され、拘束軸７８，７８がＹ１側の拘束部に保持されて、ユニット支持ベース１３が筐体２の底面６に接近する位置に下降させられている。このときダンパー７１，７２，７３が底面６に向けて押しつぶされた状態となる。ロック部材５４とロック部材６１がＸ１側に移動すると、持ち上げ部５６ｂによって拘束軸７７が持ち上げられ、Ｙ１側の持ち上げ部によって拘束軸７８，７８が持ち上げられて、ユニット支持ベース１３が上昇させられる。ロック部材５４とロック部材６１がさらにＸ１側に移動すると、拘束軸７７が逃げ部５６ｃ内に移動し、拘束軸７８，７８がＹ１側の逃げ部内に移動して、ユニット支持ベース１３の拘束が解除され、ユニット支持ベース１３は、ダンパー７１，７２，７３によって弾性支持される。
【００３２】
図２に示すように、駆動ユニット１４は細長い駆動ベース８１を有している。ユニット支持ベース１３の奥側には支持軸８４が上向きに垂直に突出しており、駆動ベース８１が支持軸８４に支持されて、駆動ユニット１４がＸ−Ｙ平面に沿って回動自在となっている。
【００３３】
駆動ユニット１４は、図１に示す第１の動力伝達部１２の機構によって回動させられる。駆動ユニット１４の回動範囲は、図２において実線で示す退避位置から、破線で示す介入位置までである。駆動ユニット１４は、退避位置にあるとき、支持体２１に保持されているディスクＤの外周縁からわずかに離れている。駆動ユニット１４が介入位置へ回動すると、駆動ユニット１４の回動自由端側に設けられた回転部材８２が、ディスク収納領域２０の内部へ移行し、回転部材８２の回転中心が、選択位置に移動している支持体２１に保持されたディスクＤの中心穴Ｄａと上下方向において一致する。
【００３４】
図３と図４に示すように、駆動ベース８１の上面にスピンドルモータＭｓが固定されて設けられており、スピンドルモータＭｓには、中心において上方へ延びる回転軸８２ａが回転駆動可能に設けられている。回転軸８２ａに回転部材８２が固定されている。回転部材８２は合成樹脂製であり、ディスクＤの下面が設置されるテーブル部８２ｂと、テーブル部８２ｂの中心部において上方（Ｚ２方向）へ突出する凸部８２ｃとが一体に形成されている。
【００３５】
凸部８２ｃの周面には、下方（Ｚ１方向）に向かうにしたがって直径が徐々に大きくなるテーパ面８２ｄが形成されている。凸部８２ｃの下端部の直径は、ディスクＤの中心穴Ｄａの内径とほぼ一致し、あるいは中心穴Ｄａの内径よりもわずかに小さく設定されている。凸部８２ｃの内部は空洞部であり、この凸部８２ｃの周囲には、前記空洞部に通じる切欠き部８２ｅが形成されている。この切欠き部８２ｅは、回転軸８２ａを中心とする１２０度の角度間隔で３箇所に形成されている。
【００３６】
回転部材８２には、ディスクＤをテーブル部８２ｂの上面にクランプするためのクランプ機構２００が搭載されている。このクランプ機構２００は、いわゆるセルフクランプ機構である。以下、クランプ機構２００の構造を説明する。
【００３７】
図５と図６には、回転部材８２の凸部８２ｃの内部に設けられている３個のクランプ部材２０１と、回転部材８２とその下のスピンドルモータＭｓとの間に設けられた切換え回転部２０３とが、テーブル部８２ｂと凸部８２ｃを透視した状態で図示されている。
【００３８】
回転部材８２の凸部８２ｃの空洞部内には、凸部８２ｃの内壁の上端部から下方へ垂直に延びる３本の支持軸８２ｆが一体に設けられている。この支持軸８２ｆは、回転軸８２ａを中心とする１２０度の角度間隔で３箇所に配置されている。３個のクランプ部材２０１は合成樹脂材料で形成されており、クランプ部材２０１の基部は、それぞれ支持軸８２ｆに回動自在に支持されている。
【００３９】
クランプ部材２０１の先部には、保持爪２０１ａが一体に形成されている。図３と図５に示すように、クランプ部材２０１が支持軸８２ｆを支点として反時計方向へ回動すると、切欠き部８２ｅ内において、保持爪２０１ａは凸部８２ｃのテーパ面８２ｄよりも内側に退行する。この状態が、凸部８２ｃをディスクＤの中心穴Ｄａ内に挿入できる非クランプ姿勢である。図４と図６に示すように、クランプ部材２０１が支持軸８２ｆを支点として時計方向へ回動すると、保持爪２０１ａがテーパ面８２ｄよりも外側に突出し、ディスクＤの中心穴Ｄａの周縁部が、テーブル部８２ｂと保持爪２０１ａとの間で挟持可能なクランプ姿勢となる。
【００４０】
図５と図６に示すように、回転部材８２の凸部８２ｃの内部には、支持軸８２ｇと平行に下向きに延びるばね支持突起８２ｇが一体に形成されている。ばね支持突起８２ｇは３箇所に設けられており、それぞれのばね支持突起８２ｇに、クランプ部材を付勢するばね部材であるトーションばね２０２が支持されている。それぞれのクランプ部材２０１はトーションばね２０２によって常に時計方向（クランプ姿勢となる方向）へ付勢されている。
【００４１】
図４に示すように、保持爪２０１ａの下面には、回転軸８２ａから遠ざかるにしたがってテーブル部８２ｂから離れる傾斜部２０１ｃが形成されている。保持爪２０１ａがクランプ姿勢に回動すると、トーションばね２０２の付勢力を受けている保持爪２０１ａの傾斜部２０１ｃと、テーブル部８２ｂとの間で、ディスクＤの中心穴の周縁部が挟持される。
【００４２】
それぞれのクランプ部材２０１の時計方向への回動範囲は、クランプ部材２０１が切欠き部８２ｅの時計方向側の内壁部に当たって制限される。ディスクＤの中心穴の周縁部を挟持するクランプ姿勢のときのクランプ部材２０１は、前記内壁部に当たった限界位置よりもやや反時計方向へ回動した姿勢である。図６および図１２には、クランプ姿勢のクランプ部材２０１とディスクとの当接点と、クランプ部材２０１の回動中心（支持軸８２ｆの中心）とを結んだクランプ姿勢の基準線をＯｃで示している。回転軸８２ａの中心と支持軸８２ｆの中心とを結ぶ半径基準線Ｏｒに対して、基準線Ｏｃは、反時計方向へ回動した向きに延びている。
【００４３】
図３と図４に示すように、クランプ機構２００では、テーブル部８２ｂの下に切換え回転部２０３が設けられている。この切換え回転部２０３は、回転軸８２ａを中心として、この回転軸８２ａおよびテーブル部８２ｂとは独立して回転できるように支持されている。図５ないし図７にも示されるように、切換え回転部２０３の外周には周方向に連続して一定ピッチで突出形成された歯部２０３ａが形成されている。
【００４４】
図７は、３個のクランプ部材２０１のうちの１個を取り外した状態を示している。切換え回転部２０３の上面には、クランプカム２０３ｂが３箇所に形成されている。このクランプカム２０３ｂはカム溝であり、カム溝の軌跡は時計方向に向かうにしたがって回転軸８２ａに接近する形状である。それぞれのクランプ部材２０１の下面には摺動突起（図示せず）が突出形成されており、この摺動突起がクランプカム２０３ｂ内に摺動自在に挿入されている。
【００４５】
このクランプ機構２００は、テーブル部８２ｂに外力を作用させず、且つ切換え回転部２０３に外力を作用させない自由状態において、各クランプ部材２０１がトーションばね２０２の付勢力によって時計方向へ回動し、その回動力がクランプカム２０３ｂに作用して切換え回転部２０３がテーブル部８２ｂに対して時計方向へ回動した状態となる。そして、各保持爪２０１ａが凸部８２ｃのテーパ面８２ｄから外方へ突出したクランプ姿勢となる。逆に、回転部材８２を拘束して、切換え回転部２０３を反時計方向へ強制的に回動させると、クランプカム２０３ｂによってクランプ部材２０１が反時計方向へ回動させられ、保持爪２０１ａがテーパ面８２ｄよりも内側に退行して非クランプ姿勢に切換えられる。
【００４６】
図２，図５，図６，図７に示すように、駆動ユニット１４の駆動ベース８１上にはクランプ切換え手段２１０が設けられている。クランプ切換え手段２１０は、駆動ベース８１上に設けられたクランプ切換え部材２１１と、切換え回転部２０３、および図３、図４に示すロック部材２１５とで構成されている。
【００４７】
図２に示すように、クランプ切換え部材２１１は、板金材料で断面がＬ字型に折り曲げ成形されたものであり、駆動ベース８１の側面８１ａに沿って往復移動自在に支持されている。図２に破線で示すように、駆動ベース８１が介入位置のときに、図１に示す第１の動力伝達部１２の駆動力によって、クランプ切換え部材２１１が側面８１ａに沿って移動させられる。
【００４８】
クランプ切換え部材２１１には、回転部材８２側に切換え部２１３が設けられている。この切換え部２１３は平板材料で形成されている。切換え部２１３には、複数の歯が等ピッチで突出した拘束歯部２１３ａが形成されており、図５に示すように、この拘束歯部２１３ａが、切換え回転部２０３に形成された歯部２０３ａと噛み合うことが可能となっている。
【００４９】
図３と図４に示すように、回転部材８２の一部であるテーブル部８２ｂの下面には、ロック歯部８２ｈが一体に形成されている。このロック歯部８２ｈには、円周方向に一定のピッチで配列する歯が突出形成されている。駆動ベース８１の上面に前記ロック部材２１５が設けられている。ロック部材２１５は板ばね材料で形成されており、ロック部材２１５の先端にロック片２１５ａが折り曲げ形成されている。図３に示すように、ロック部材２１５のロック片２１５ａは、ロック歯部８２ｈと噛み合うことが可能である。
【００５０】
図６に示すように、クランプ切換え部材２１１が駆動ベース８１の先端面８１ｂ側（図６の図示右側）へ移動しているときは、クランプ切換え部材２１１の拘束歯部２１３ａが、切換え回転部２０３の歯部２０３ａから外れている。また、図４に示すように、切換え部２１３の先端部がロック部材２１５の上に乗り上がり、切換え部２１３によってロック部材２１５が押し下げられ、ロック片２１５ａがロック歯部８２ｈから離れて、テーブル部８２ｂのロックが解除された状態である。このとき、回転部材８２と切換え回転部２０３が共に自由状態となり、クランプ部材２０１の保持爪２０１ａが、トーションばね２０２の力で凸部８２ｃの周囲に突出してクランプ姿勢となる。
【００５１】
図６のクランプ状態から、クランプ切換え部材２１１が駆動ベース８１の回動支点側（図６の図示左側）へ移動すると、最初の行程で、切換え部２１３の先端部がロック部材２１５から外れ、ロック部材２１５の弾性力によりロック片２１５ａがロック歯部８２ｈと嵌合して、回転部材８２が回転しないようロックされる。さらにクランプ切換え部材２１１が図５の位置まで左方向へ移動すると、クランプ切換え部材２１１の拘束歯部２１３ａが、切換え回転部２０３の歯部２０３ａに嵌合し、拘束歯部２１３ａの図示左方向への移動力によって切換え回転部２０３が反時計方向へ回転させられる。この切換え回転部２０３の回転力によってクランプ部材２０１が反時計方向へ回動させられ、保持爪２０１ａが凸部８２ｃ内に退行して非クランプ姿勢となる。
【００５２】
図１と図２に示すように、駆動ベース８１には光ヘッド８３が設けられており、光ヘッド８３は互いに平行に配置された一対の案内部材（図示せず）によって案内されている。光ヘッド８３の上面には対物レンズ８３ａが設けられている。駆動ベース８１にはスレッド機構が設けられ、このスレッド機構がスレッドモータで駆動されて、光ヘッド８３が、回転部材８２に接近する位置（ディスクＤの内周側に対向する位置）から、回転部材８２から離れる方向（ディスクＤの外周方向）へ向けて移動させられる。このとき、対物レンズ８３ａは、回転部材８２にクランプされたディスクＤの記録面に対向しながら半径方向に移動し、光ヘッド８３内に設けられた光学装置によって、ディスクＤに記録されたデータが読み取られ、またはディスクＤにデータが記録される。
【００５３】
図８と図９に示すように、機構ベース１５の下には移送ユニット１７が設けられている。図１０に示すように、移送ユニット１７は、図示Ｘ１−Ｘ２方向へ向けて細長く延びる金属製のユニット枠１００を有している。ユニット枠１００は、上面１０１と下面１０２およびＸ１側の側面１０３とＸ２側の側面を有し、ユニット枠１００の内部は図示Ｙ１−Ｙ２方向に貫通している。ユニット枠１００の内部には、低摩擦係数の合成樹脂で形成された摺動部材１０５が設けられている。摺動部材１０５は、ユニット枠１００の上面１０１の内面に沿って延びる挟持部１０６と、Ｘ１側の側面１０３の内側に位置する側部案内部１０７と、Ｘ２側の側面の内側に位置する側部案内部とを有している。
【００５４】
移送ユニット１７では、ユニット枠１００内にローラ軸１１１が設けられている。ローラ軸１１１は、ユニット枠１００の上面１０１と平行に延び、その両端はＸ１側の側面１０３とＸ２端側の側面に回転自在に支持されている。ローラ軸１１１の外周には、合成ゴムや天然ゴムなどの摩擦係数の高い材料で形成された第１の移送ローラ１１２と第２の移送ローラ１１３（図示せず）が設けられている。移送ローラ１１２と１１３は、軸方向に間隔を空けて配置されている。
【００５５】
ローラ軸１１１が挟持部１０６に向けてばねで付勢されて、移送ローラ１１２，１１３と挟持部１０６とが弾性的に圧接されている。移送ローラ１１２と挟持部１０６、および移送ローラ１１３と挟持部１０６とでディスクＤが弾性的に挟持可能である。
【００５６】
図１と図１０に示すように、移送ユニット１７の回動支点となる支点軸１３１は、下部筐体３の底面６において、上方へ垂直に延びるように固定されている。移送ユニット１７には、図示Ｘ１側の端部にローラ軸１１１と直交する方向に延びる軸受部１２５が設けられており、軸受部１２５が支点軸１３１に回動自在に支持されている。
【００５７】
図８と図９に示すように、第２の動力伝達部１６では、モータの動力によって切換え部材９１が（ｄ）−（ｅ）方向へ移動させられる。図８では切換え部材９１が（ｄ）方向へ移動しており、移動ユニット１７は筐体の前面７の内側に接近する待機位置にある。図９に示すように、切換え部材９１が（ｅ）方向へ移動させられると、この切換え部材９１に移動力によって、移送ユニット１７が支点軸１３１を支点として反時計方向へ回動させられ、図９に示す移送動作位置に至る。
【００５８】
図２と図１０に示すように、筐体の底面６から垂直に延びる支点軸１３１にはウオームギヤ１４１が回転自在に支持され、移送ユニット１７のユニット枠１００の下には一体ギヤ１４７が回転自在に支持されている。一体ギヤ１４７は平歯車１４７ａとウオームホイール１４７ｂとが一体化されたものであり、ウオームギヤ１４１がウオームホイール１４７ｂに噛み合っており、筐体の底面６に設けられた移送モータの回転力が、ウオームギヤ１４１から一体ギヤ１４７に伝達される。
【００５９】
図１０に示すように、ユニット枠１０１の側面１０３には歯車１４６が支持され、ローラ軸１１１にはピニオン歯車１４４が固定されている。歯車１４６は、ピニオン歯車１４４と平歯車１４７ａの双方に噛み合っている。この動力伝達機構により、筐体の底面６に設けられた移送モータでローラ軸１１１を回転させることができる。
【００６０】
移送ユニット１７が、支持軸１３１を支点として図８に示す待機位置から反時計方向へ回動して図９に示す移送動作位置に至る間に、移送ローラ１１２，１１３が回転を継続し、挿入口２３から挿入されたディスクＤが、移送ローラ１１２，１１３の自転力と、移送ユニット１７の回動力とによって、選択位置にある支持体２１に向けて搬送される。
【００６１】
次に、ディスク装置１のディスク搬入動作とディスククランプ動作について説明する。
図１１はディスククランプ動作を示すフローチャート、図１２は、クランプ部材がクランプ姿勢へ回動してディスクＤの中心穴Ｄａが保持されている状態を示す拡大平面図である。図１１のフローチャートでは、各制御動作の処理ステップを符号「Ｓ」で示している。
【００６２】
操作部によって、ディスクＤを装填すべき支持体２１を指定する操作を行うと、図２において実線で示すように駆動ユニット１４が退避位置へ移動し、図８に示すように移送ユニット１７が待機位置へ移動した状態で、支持体選択手段２２が始動する。支持体選択手段２２の動作によって、複数の支持体２１がディスク収納領域内で上下動し、指定された支持体２１が選択位置に移動させられて停止する。指定された支持体２１は挿入口２３と同じ高さに位置する。
【００６３】
指定された支持体２１が選択位置で停止すると、第１の動力伝達部１２が駆動され、駆動ユニット１４が図２において破線で示す介入位置へ回動して停止する。
【００６４】
このとき、図３に示すように、ロック部材２１５のロック片２１５ａがテーブル部８２ｂの下面のロック歯部８２ｈと嵌合して、回転部材８２が回転しないようロックされ、さらにクランプ切換え部材２１１の拘束歯部２１３ａによって切換え回転部２０３が反時計方向へ回転させられている。切換え回転部２０３の回転力によりクランプ部材２０１が反時計方向へ回動させられて、保持爪２０１ａが凸部８２ｃ内に退行して非クランプ姿勢となっている。
【００６５】
ディスクＤが挿入口２３から挿入されると、移送モータによってローラ軸１１１が回転させられ、第１の移送ローラ１１２と第２の移送ローラ１１３がディスク搬入方向へ自転する。挿入口２３から挿入されたディスクＤは移送ローラ１１２，１１３と挟持部１０６とで挟持されて、筐体２の内部に向けて搬入される。ディスクＤが移送ローラ１１２，１１３で所定の距離だけ搬入されると、移送ユニット１７が図８に示す待機位置から図９に示す移送動作位置に回動させられ、ディスクＤが、選択位置に停止している支持体２１の下面に供給される。
【００６６】
搬入したディスクＤを選択位置の支持体２１に保持させて、そのまま筐体２の内部のディスク収納領域２０に収納させることも可能であるが、支持体２１の下に搬入したディスクＤを、搬入直後に回転部材８２にクランプさせることも可能である。
【００６７】
そのときのクランプ動作は、図１１に示す動作フローに基づいて行われる。
Ｓ１のディスククランプ動作では、移送ユニット１７が図９に示す移送動作位置で停止し、ローラ軸１１１の回転も停止して、ディスクＤが移送ローラ１１２，１１３と挟持部１０６とで挟持されて停止している。
【００６８】
ディスクＤが、選択位置にある支持体２１の下面に供給され、移送ローラ１１２，１１３と挟持部１０６とで挟持されて停止している状態で、図１に示すロック部材５４がＸ１方向へ移動させられ、Ｙ１側に設けられたロック部材６１もＸ１方向へ移動させられる。ロック部材５４に設けられたロック制御穴５６の持ち上げ部５６ｂによって拘束軸７７が持ち上げられ、ロック部材６１に設けられたロック制御穴の持ち上げ部によって拘束軸７８，７８が持ち上げられて、ユニット支持ベース１３が持ち上げられる。このとき、図２で破線で示す介入位置にある駆動ユニット１４がユニット支持ベース１３と一緒に持ち上げられて、回転部材８２の凸部８２ｃが、選択位置の支持体２１の下面に位置するディスクＤの中心穴Ｄａ内に入り込む。
【００６９】
さらに、第１の動力伝達部１２の動力によって、クランプ切換え部材２１１が図６に示すように図示右側へ移動させられて、拘束歯部２１３ａが、切換え回転部２０３の歯部２０３ａから外れ、図４に示すように、切換え部２１３の先端部がロック部材２１５の上に乗り上がって、ロック片２１５ａがロック歯部８２ｈから離れて、テーブル部８２ｂのロックが解除される。その結果、回転部材８２と切換え回転部２０３が共に自由状態となり、クランプ部材２０１の保持爪２０１ａが、トーションばね２０２の力で凸部８２ｃの周囲に突出してクランプ姿勢となる。
【００７０】
図１１のＳ２において、クランプ切換え部材２１１が図６に示す位置へ移動したことが、図示しないクランプ動作終了スイッチＳＷａで検知されると、制御部はディスクＤのクランプ動作が完了したと判断する。
【００７１】
正常なクランプ完了状態では、図１２に示すように、トーションばね２０２の弾性力によってクランプ部材２０１が支持軸８２ｆを支点として時計方向（α方向）へ回動付勢され、クランプ部材２０１の下面の傾斜部２０１ｃとテーブル部８２ｂとの間で、ディスクＤの中心穴Ｄａの周縁部が挟持されている。
【００７２】
再生動作やデータ記録領域のサーチ動作での通常のディスクＤの回転方向は図１２に示す時計方向（β１方向）である。ただし、図１１に示す処理動作では、Ｓ２においてディスクＤのクランプが完了したと判断したら、Ｓ３に移行し、スピンドルモータＭｓが通常の回転方向と逆回転方向である反時計方向（β２方向）へ駆動される。このとき、回転部材８２に設けられた支持軸８２ｆがβ２方向へ移動しようとするが、クランプ部材２０１の傾斜部２０１ｃと移送ユニット１７で保持されているディスクＤとの間に摩擦抵抗力が作用しているために、クランプ部材２０１には、支持軸８２ｆを支点とする時計方向（α方向）の回動力が作用する。この回動力により、クランプ部材２０１の傾斜部２０１ｃがディスクＤの中心穴Ｄａの周縁部にさらに強く圧接されて、ディスクＤのクランプ力が増強される。
【００７３】
したがって、ディスクＤがテーブル部８２ｂから少し浮いている状態で、クランプ動作が完了していたり、または摩擦などでクランプ部材２０１がα方向へ完全に回動していない状態でクランプ動作が完了していたとしても、Ｓ３の逆転駆動によって、クランプ部材２０１の傾斜部２０１ｃとテーブル部８２ｂとでディスクＤを確実に挟持できる。
【００７４】
ディスクＤは移送ローラ１１２，１１３と挟持部１０６とで挟持されて停止しているため、ディスクＤが回転部材８２上に正常に装填されていれば、Ｓ３においてスピンドルモータＭｓをβ２方向へ回動させたときに、クランプ力が増強されて、回転部材８２は回転できないはずである。そこで、図１１のＳ４では、回転部材８２が回転するか否かを判断する。この判断は、スピンドルモータＭｓに設けられた回転検出部から得られる回転検出パルスを監視し、またはスピンドルモータＭｓに通電される電流値の増加状態を監視することなどで行われる。
【００７５】
Ｓ４において、スピンドルモータＭｓをβ２方向へ駆動したときに、回転部材８２が回転したと判断したら、クランプ状態が不完全であると判断し、Ｓ５に移行してクランプ動作をやり直す。すなわち、クランプ部材２０１を図５に示す非クランプ姿勢に戻し、その後に図６に示すようにクランプ部材２０１をクランプ姿勢に戻し、さらにＳ３へ移行する。所定回数のクランプ動作をやり直しても、Ｓ４において回転部材８２が回転したら、不良ディスクであると判断し、ディスクを挿入口２３へ排出する。
【００７６】
Ｓ４において、スピンドルモータＭｓをβ２方向へ駆動したときに、回転部材８２が回転しなかった状態が、Ｓ６において所定時間継続したと判断できたら、Ｓ７においてクランプ状態が正常であると判断する。
【００７７】
このとき、移送ユニット１７内のローラ軸１１１をディスク搬入方向へ回転させながら、移送ユニット１７を図８に示す待機位置へ戻し、移送ローラ１１２，１１３によるディスクＤの拘束を解除する。さらに、図１に示すロック部材５４と、図２に示すロック部材６１をＸ１方向へ移動させて、ロック制御穴５６の逃げ部５６ｃに拘束軸７７および７８，７８を導いて、ユニット支持ベース１３をダンパー７１，７２，７３による弾性支持状態とする。
【００７８】
そして、Ｓ８に移行し、スピンドルモータＭｓの駆動方向を逆転させ、回転部材８２をβ１方向へ回転させ、通常の回転動作を行う。この通常の回転動作において、光ヘッド８３による読み取り動作や記録動作が行われる。
【００７９】
Ｓ３において、回転部材８２にβ２方向への駆動力を与えることで、クランプ部材２０１の傾斜部２０１ｃとテーブル部８２ｂとでディスクＤの中心穴Ｄａの周縁部がしっかり保持されるため、その後の通常の回転動作において、ディスククランプの緩みが生じにくい。また、通常の回転動作でデータの読み取りや記録を行うとき、またはディスクを再生時などよりも高速でβ１方向へ回転させてサーチ動作などを行っているときは、回転部材８２は主に等速回転であり回転部材８２にβ１方向への加速度はあまり作用しない。よって、クランプ部材２０１にα方向と逆方向への大きな回転力が作用することがなく、ディスククランプの緩みは生じにくい。
【００８０】
一方、再生動作を停止させたり、または目標のデータのサーチを完了してサーチ動作を停止させまたは減速するときは、スピンドルモータＭｓにブレーキが掛けられるため、回転部材８２にβ２方向の加速度が生じる。このとき、所定の質量のディスクＤが慣性力でβ１方向へ回転し続けようとするため、クランプ部材２０１に対して相対的にα方向への回動力が与えられる。この回転方向はクランプ力を増強する向きであるため、回転を停止させたり減速させるときに、ディスクのクランプ力が緩むことがなく、むしろクランプ力が増強される。
【００８１】
すなわち、通常の回転方向（β１方向）を、トーションばね２０２からクランプ部材２０１に与えられる回動付勢方向（α方向）と同じ向きとし、ディスクを始動するときに、図１１に示すＳ３において移送ユニット１７でディスクを挟持したまま、回転部材８２を通常の回転方向と逆向きのβ２方向へ回動させてクランプ力を増強させ、その後に回転部材８２をβ１方向への通常の回転に移行することにより、ディスクを始動してからその後の減速や停止のときまで、常にクランプ部材２０１のクランプ力を強い状態に維持できる。
【００８２】
また、ディスクＤが回転部材８２上にクランプされて通常の回転動作を行ってから回転を停止させて、その後に通常の回転動作を再開するときにも、回転部材８２をβ２方向へ短時間だけ回転させてからβ１方向への通常の回転に移行させることが好ましい。この場合、ディスクＤが移送ユニット１７で保持されていなくても、回転部材８２をβ２方向へ短時間だけ回転させるときに、ディスクＤが慣性力で停止しようとしているために、クランプ部材２０１にα方向への回転力を与えて、クランプ力を増強させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態のディスク装置の全体構造を示す分解斜視図、
【図２】図１のディスク装置の、主に下部筐体部分を示す平面図、
【図３】回転部材とスピンドルモータおよびクランプ切換え手段の側面図であり、ディスク非クランプ状態を示す図、
【図４】回転部材とスピンドルモータおよびクランプ切換え手段の側面図であり、ディスククランプ状態を示す図、
【図５】クランプ切換え手段の構造を動作別に示す平面図、
【図６】クランプ切換え手段の構造を動作別に示す平面図、
【図７】クランプ切換え手段の構造の一部拡大図、
【図８】第２の動力伝達部の構造を動作別に示す平面図、
【図９】第２の動力伝達部の構造を動作別に示す平面図、
【図１０】第３の動力伝達部を示すものであり、移送ユニットの回動支点の構造を示す分解斜視図、
【図１１】ディスククランプ動作を示すフローチャート、
【図１２】クランプ部材をクランプ姿勢へ回動させてディスクをクランプした状態を示す拡大平面図、
【符号の説明】
【００８４】
１  ディスク装置
２０  ディスク収納領域
２１  支持体
２３  挿入口
１４  駆動ユニット
１７  移送ユニット
８１  駆動ベース
８２  回転部材
８２ａ  回転軸
８２ｂ  テーブル部
８２ｃ  凸部
８２ｆ  支持軸
１１２  第１の移送ローラ
１１３  第２の移送ローラ
２００  クランプ機構
２０１  クランプ部材
２０１ｃ  傾斜部
２０２  トーションばね
Ｍｓ  スピンドルモータ
【図１】
2010113770.tif 000003
【図２】
2010113770.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2010113770.tif 000007
【図６】
2010113770.tif 000008
【図７】
2010113770.tif 000009
【図８】
2010113770.tif 000010
【図９】
2010113770.tif 000011
【図１０】
2010113770.tif 000012
【図１１】
2010113770.tif 000013
【図１２】
2010113770.tif 000014