(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクをセンタリングして載置すると共に、上部に傾斜面を有する軸を形成したターンテーブルと、
前記ターンテーブルを回転駆動するスピンドルモータと、
前記ターンテーブルとの間でディスクを挟んで拘束するクランプ部材と、
前記クランプ部材を前記ターンテーブルに引き付ける吸着手段と、
前記クランプ部材に取り付けられ、前記スピンドルモータの回転による遠心力で駆動されてその端部が前記傾斜面に当接して付勢力を及ぼし、その反力により前記クランプ部材に対し押圧される複数個のアームと、を有するディスククランプ装置において、
前記スピンドルモータの回転により前記アームと前記傾斜面が当接した状態では、前記アームと前記傾斜面の当接点を1点、前記アームと前記クランプ部材とが上下方向に接触する押圧点を３点以上備え、前記ディスクと平行な平面に投影した場合、前記１点の当接点が前記押圧点を結んだ多角形の内側となるよう配置したことを特徴とするディスククランプ装置。
【請求項２】
ディスクをセンタリングして載置すると共に、上部に傾斜面を有する軸を形成したターンテーブルと、
前記ターンテーブルを回転駆動するスピンドルモータと、
前記ターンテーブルとの間でディスクを挟んで拘束するクランプ部材と、
前記クランプ部材を前記ターンテーブルに引き付ける吸着手段と、
前記クランプ部材に取り付けられ、前記スピンドルモータの回転による遠心力で駆動されてその端部が前記傾斜面に当接して付勢力を及ぼし、その反力により前記クランプ部材に押圧される複数個のアームと、を有するディスククランプ装置において、
前記スピンドルモータの回転により前記アームと前記傾斜面が当接した状態では、前記アームと前記傾斜面の当接点を前記ディスクと平行な平面上に２点、前記アームと前記クランプ部材とが上下方向に接触する押圧点を３点以上備え、前記ディスクと平行な平面に投影した場合、前記２点の当接点を結ぶ直線に対し前記押圧点を両側に分散して配置したことを特徴とするディスククランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディスク状記録媒体の情報記録再生装置におけるディスククランプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のディスククランプ装置は図５に示される構成ものがあった。以下その構成について説明する。
【０００３】
図５に示されるようにディスククランプ装置は、スピンドルモータ１、スピンドルモータの回転軸２、上面を磁性材料で構成し回転軸２に固定されたターンテーブル３、クランプ手段４、クランプ手段４に固定された永久磁石５とより構成される。
【０００４】
上記の構成では、ターンテーブル３と永久磁石５の間に生じる磁力により、クランプ手段４がターンテーブル３に引き付けられ、クランプ手段４はディスク６をターンテーブル３に付勢して拘束することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記のディスククランプ装置では、ディスクが回転している時に外部から振動や衝撃などによる大きな加速度が加えられたりスピンドルモータを揺動させたりした場合に、ディスクの拘束力を上回る力が発生し、ディスクがターンテーブルから一時的に浮き上がってしまったり、外れてしまうという欠点を有していた。
【０００６】
ここで、クランプ手段による拘束力を大きくするには磁力を強くする方法が考えられるが、クランプ装置の大きさの制約や、ディスク交換時に容易に拘束を解除する必要があることで磁力の上限が制約されるため、本質的な解決策とはならない。
【０００７】
そこで、本発明は上記従来の課題を解決するもので、ディスクが回転している時には外部振動や衝撃等に耐えうるディスク拘束力を発生させ、ディスク交換時には容易にディスクの拘束を解除できるディスククランプ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ディスクをセンタリングして載置すると共に上部に傾斜面を有する
軸を形成したターンテーブルと、ターンテーブルを回転駆動するスピンドルモー
タと、ターンテーブルとの間でディスクを挟んで拘束するクランプ部材と、クランプ部材をターンテーブルに引き付ける吸着手段と、クランプ部材に取り付けられ、スピンドルモータの回転による遠心力で駆動されてその端部が傾斜面に当接して付勢力を及ぼし、その反力によりクランプ部材に対し押圧される複数個のアームと、を有するディスククランプ装置において、スピンドルモータの回転によりアームと傾斜面が当接した状態では、アームと傾斜面の当接点を1点、アームとクランプ部材とが上下方向に接触する押圧点を３点以上備え、ディスクと平行な平面に投影した場合、１点の当接点が押圧点を結んだ多角形の内側となるよう配置したことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、ディスクドライブを搭載した機器が厳しい振動や衝撃等の加わる条件下で使用される場合にも、ディスクが回転している時にはクランプ部材の浮きや外れを生じないディスク拘束力を確保しながら、ディスク交換時においては容易に拘束を解除できるディスククランプ装置を実現できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、ディスクをセンタリングして載置すると共に上部に傾斜面を有する軸を形成したターンテーブルと、ターンテーブルを回転駆動するスピンドルモータと、ターンテーブルとの間でディスクを挟んで拘束するクランプ部材と、クランプ部材をターンテーブルに引き付ける吸着手段と、クランプ部材に取り付けられ、スピンドルモータの回転による遠心力で駆動されてその端部が傾斜面に当接して付勢力を及ぼし、その反力によりクランプ部材に対し押圧される複数個のアームと、を有するディスククランプ装置において、スピンドルモータの回転によりアームと傾斜面が当接した状態では、アームと傾斜面の当接点を1点、アームとクランプ部材とが上下方向に接触する押圧点を３点以上備え、ディスクと平行な平面に投影した場合、１点の当接点が押圧点を結んだ多角形の内側となるよう配置したことを特徴とするものであり、スピンドルモータの回転している状態では、アームが回動してターンテーブル上部の傾斜面と当接することによって、クランプ部材にはディスクをターンテーブルに押しつける力が働き、ディスクをターンテーブルに拘束する力は吸着手段による吸着力に加えてさらに強化され、またアームは傾斜面とクランプ部材との間でがたつきの発生しないように固定されるため、外乱振動や衝撃が加わっても安定したディスク拘束力を確保でき、さらにスピンドルモータの停止した状態では、吸着手段による吸着力のみに抗する少ない力で容易にディスクの拘束を解除できるディスククランプ装置を得ることができる。
【００１３】
本発明の請求項２に記載の発明は、ディスクをセンタリングして載置すると共に、上部に傾斜面を有する軸を形成したターンテーブルと、ターンテーブルを回転駆動するスピンドルモータと、ターンテーブルとの間でディスクを挟んで拘束するクランプ部材と、クランプ部材をターンテーブルに引き付ける吸着手段と、クランプ部材に取り付けられ、スピンドルモータの回転による遠心力で駆動されてその端部が傾斜面に当接して付勢力を及ぼし、その反力によりクランプ部材に押圧される複数個のアームと、を有するディスククランプ装置において、スピンドルモータの回転によりアームと傾斜面が当接した状態では、アームと傾斜面の当接点をディスクと平行な平面上に２点、アームとクランプ部材とが上下方向に接触する押圧点を３点以上備え、ディスクと平行な平面に投影した場合、２点の当接点を結ぶ直線に対し押圧点を両側に分散して配置したことを特徴としたものであり、スピンドルモータの回転している状態では、アームが回動してターンテーブル上部の傾斜面と当接することによって、クランプ部材にはディスクをターンテーブルに押しつける力が働き、ディスクをターンテーブルに拘束する力は吸着手段による吸着力に加えてさらに強化され、またアームは傾斜面とクランプ部材との間でがたつきの発生しないように固定されるため、外乱振動や衝撃が加わっても安定したディスク拘束力を確保でき、さらにスピンドルモータの停止した状態では、吸着手段による吸着力のみに抗する少ない力で容易にディスクの拘束を解除できるディスククランプ装置を得ることができる。
【００１４】
まずその構成を図２により説明する。スピンドルモータ１にはターンテーブル２が一体に固定され、ターンテーブル２の上面にはディスク３が中心に設けられた孔によりセンタリングされて置かれている。またターンテーブル２の上部には傾斜面２２を設けた軸２１が設置されている。クランパ本体４はクランプ部材４１とクランプケース４２の２ピースで構成され、ターンテーブル２に対するセンタリングをクランプケース４２の内側天面に設けられた位置決めボス４３とターンテーブル２の軸２１上面に設けた位置決め孔２３と係合により行っている。またクランパ本体４の内側下部に吸着手段としての磁石５及びバックヨーク６が格納されている。
【００１５】
図２（ｂ）で磁石５と近接した位置にあるターンテーブル２の上面は磁性材料で構成されており、磁石５との間で作用する磁力によってクランパ本体４はターンテーブル２に吸着され、ディスク３をターンテーブル２に拘束する力を発生している。さらにクランパ本体４の内部には２つのアーム７がクランプケース４２に設けた回動軸４４に取り付けられ、クランプ部材４１に接しながら回動可能に構成されている。アーム７は、クランプケース４２との間に架張されたばね８により、アーム７の直線形状に形成された当接部７１がクランパ本体４の中心から遠ざかる方向に回転する力を常時加えられている。
【００１６】
図２に示すスピンドルモータ１が停止した状態では、２つのアーム７にはばね８による力以外加わらないため、当接部７１とターンテーブル２に設けられた傾斜面２２を設けた軸２１とは十分に間隔をもった状態で保持されている。この時ディスクをターンテーブル２に拘束するための力は磁石５とターンテーブル２の間に作用する磁力のみである。よってディスク３を交換するためにクランパ本体４をターンテーブル２から取り外すには、この磁力より若干大きな力でクランパ本体４を引き上げてやればよい。
【００１７】
次にスピンドルモータ１が回転した状態でのクランプ動作を図１により説明する。ここで本実施例における２つのアーム７は全く同じ動作を行うため、以降片側のアームについてのみ説明を行う。スピンドルモータ１が回転すると、アーム７には回転による遠心力が作用し、当接部７１がクランパ本体４の中心に向かう方向にアーム７を回動させようとする力が発生する。スピンドルモータ１の回転がある回転数以上に達すると、遠心力により発生する力がばね８による力に打ち勝ち、アーム７は当接部７１がターンテーブル２の傾斜面２２に当接点Ａで接するまで回動する。
【００１８】
スピンドルモータ１が一定回転数以上の回転数を維持している間はこの状態を保ち、アーム７は当接点Ａで傾斜面２２に対し遠心力による強い付勢力を及ぼし、その反力として傾斜面２２から図１（ｂ）での下方向への力を受ける。その結果、クランプ部材４１は下方に押圧されるため、ディスク３をターンテーブル２に拘束する力を得ることができ、磁石５による磁力に加えてより大きな拘束力を確保できる。ここでアーム７とクランプ部材４１はアーム7下面に設けた押圧点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の３点で接触する。
【００１９】
ここで、傾斜面２２とアーム７の当接部７１間には当接面に垂直な方向の抗力および当接面に平行な方向の摩擦力が加わるが、これらの合力が、図１（ｂ）の下方向を向くように軸２１及び当接部７１の材質及び傾斜面２２の角度を調節してあることはいうまでもない。
【００２０】
押圧点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３は図1（ａ）からわかるように、これら３点を結ぶ三角形Ｂ１Ｂ２Ｂ３の内部に当接点Ａが位置するように配置されている。この構成により、どの方向に対しても傾斜面２２から受ける下向きの力が加わる当接点Ａの両側にクランプ部材４１に対する作用点である押圧点が位置するため、アーム７は傾斜面２２とクランプ部材４１の間でがたつきが生じることなく固定することができ、外乱振動や衝撃が加わることでディスク３をターンテーブル２から浮き上がらせようとする力やトルクが発生しても、不要ながたつきのためクランパ本体４の微少な浮きが発生するのを防止することができる。
【００２１】
本実施の形態ではアーム７とクランプ部材４１の接触部である押圧点を独立した点で形成したが、両者を面接触として、その外周形状の中に当接点Ａを配置しても同じ効果が得られる。
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について説明する。
【００２２】
まずその構成を図４により説明する。本実施の形態の構成は、実施の形態１の構成と基本的に同じであり、アーム７の当接部７１がＶ字型に形成されることのみ異なっている。
【００２３】
図４に示すスピンドルモータ１が停止した状態では、２つのアーム７にはばね８による力以外加わらないため、当接部７１とターンテーブル２に設けられた傾斜面２２を設けた軸２１とは十分に間隔をもった状態で保持されている。この時ディスクをターンテーブル２に拘束するための力は磁石５とターンテーブル２の間に作用する磁力のみである。よってディスク３を交換するためにクランパ本体４をターンテーブル２から取り外すには、この磁力より若干大きな力でクランパ本体４を引き上げてやればよい。
【００２４】
次にスピンドルモータ１が回転した状態でのクランプ動作を図３により説明する。ここで本実施例における２つのアーム７は全く同じ動作を行うため、以降片側のアームについてのみ説明を行う。
【００２５】
スピンドルモータ１が回転すると、アーム７には回転による遠心力が作用し、当接部７１がクランパ本体４の中心に向かう方向にアーム７を回動させようとする力が発生する。スピンドルモータ１の回転がある回転数以上に達すると、遠心力により発生する力がばね８による力に打ち勝ち、アーム７は当接部７１がターンテーブル２の傾斜面２２に当接点Ａ1及びＡ2の２点で接するまで回動する。
【００２６】
スピンドルモータ１が一定回転数以上の回転数を維持している間はこの状態を保ち、アーム７は当接点Ａ１及びＡ２で傾斜面２２に対し遠心力による強い付勢力を及ぼし、その反力として傾斜面２２から図３（ｂ）での下方への力を受ける。
【００２７】
このためクランプ部材４１は下方に押圧され、ディスク３をターンテーブル２に拘束する力を得ることができ、磁石５による磁力に加えてより大きな拘束力を確保できる。
【００２８】
ここでアーム７とクランプ部材４１はアーム7下面に設けた押圧点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の３点で接触する。図３（ａ）からわかるように、これら押圧点Ｂ１、Ｂ２
、Ｂ３は当接点Ａ１、Ａ２を結ぶ直線に対してその両側に分かれて配置されている。
【００２９】
この構成により、図３（ａ）に示したクランプ部材４１に加わる矢印Ｘのトルク対しては傾斜面２２から受ける下向きの力が加わる当接点Ａ1及びＡ2の両側にクランプ部材４１に対する作用点である押圧点が位置するため、また矢印Ｙのトルクに対しては傾斜面２２とアーム７が略同一平面上２点接触でこの方向のアーム７の傾きは発生しないため、アーム７は傾斜面２２とクランプ部材４１の間でがたつきが生じることなく固定され、外乱振動や衝撃が加わることでディスク３をターンテーブル２から浮き上がらせようとする力やトルクが発生しても、不要ながたつきのためクランパ本体４の微少な浮きが発生するのを防止することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によればクランプ部材に回動自在に取り付けられたアームがスピンドルモータの回転による遠心力で回動し、その端部がターンテーブル上部の傾斜面に付勢されることで傾斜面からアームに作用する反力によりディスクの拘束力を高めるディスククランプ装置において、アームが傾斜面とクランプ部材との間でがたつきの発生しないように固定されるようアームと傾斜面の当接点及びアームとクランプ部材の接触部である押圧点を配置することで、外乱振動や衝撃が加わってもクランプの浮きや外れが発生しない大きなディスク拘束力を安定して確保できると共に、スピンドルモータ停止時は少ない力で容易にディスクの拘束を解除できるディスククランプ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるディスククランプ装置のスピンドルモータ回転時の状態を示す図
【図２】同スピンドルモータ停止時の状態を示す図
【図３】本発明の実施の形態２におけるディスククランプ装置のスピンドルモータ回転時の状態を示す図
【図４】同スピンドルモータ停止時の状態を示す図
【図５】従来のディスククランプ装置の構成を示す図
【符号の説明】
１      スピンドルモータ
２      ターンテーブル
２２    傾斜面
３      ディスク
４１    クランパ部材
５      磁石
７      アーム
７１    当接部
Ａ      当接点
Ｂ１〜３  押圧点
【図１】
0003675227.tif 000002
【図２】
0003675227.tif 000003
【図３】
0003675227.tif 000004
【図４】
0003675227.tif 000005
【図５】
0003675227.tif 000006