(57)【要約】【課題】  長期に亘ってクランパの摩耗を抑制でき回転負荷の変動も少ない「ディスククランプ機構」を提供すること。【解決手段】  スピンドルモータ１を駆動源として回転駆動されるターンテーブル２と、このターンテーブル２に対向して配置された回転自在なクランパ４とによって、ディスクＤの内周部を挟持するようにしたディスククランプ機構において、クランパ４の中央部でターンテーブル２と対向する側とは逆側の面に筒状突起４ｅを突設し、この筒状突起４ｅの先端面を板ばね５に弾接させると共に、筒状突起４ｅの内壁面に包囲された凹所４ｆをグリース溜りとなし、この凹所４ｆにグリース６を充填した。【選択図】  図１
2006048790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータにより回転駆動されるターンテーブルと、このターンテーブルに対向して配置された回転自在なクランパと、このクランパを支持して前記ターンテーブルに近接離反可能なクランパ支持体と、前記クランパを前記ターンテーブルに向けて弾性付勢するばね部材とを備え、ディスクの内周部を前記ターンテーブルと前記クランパとで挟持するようにしたディスククランプ機構において、
前記クランパにその回転中心線を包囲する筒状突起を突設し、この筒状突起の先端面を前記ばね部材に弾接させると共に、該筒状突起の内壁面に包囲された凹所に潤滑剤を充填したことを特徴とするディスククランプ機構。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記筒状突起が前記回転中心線に軸線を合致させた円筒状に形成されていることを特徴とするディスククランプ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）等のディスクをターンテーブルに圧接させるディスククランプ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤプレーヤやＤＶＤプレーヤ等のディスクプレーヤにおいては、装置内に装填されたディスクをターンテーブル上に載置し、このディスクの中心孔近傍の内周部をターンテーブルとクランパとで挟持（クランプ）するというディスククランプ機構が採用されている。
【０００３】
図３はこの種のディスククランプ機構の従来例を示す断面図であり（例えば、特許文献１参照）、同図に示すように、スピンドルモータ１の回転軸１ａは合成樹脂製のターンテーブル２の中心部に圧入・固定されている。このスピンドルモータ１は図示せぬドライブシャーシに搭載されており、ドライブシャーシの上方にクランパ支持体３が昇降可能に配置されている。ターンテーブル２には、回転軸１ａが嵌入する中空部を有する中央凸部２ａと、中央凸部２ａの周囲に環状に形成されてディスクＤの中心孔に入り込む突堤部２ｂと、外周部に形成されてディスクＤが搭載される受け部２ｃとが設けられており、突堤部２ｂの外周面は上端側が小径となるアール形状に形成されている。ターンテーブル２の上方には合成樹脂製のクランパ４が回転自在に配置されており、このクランパ４はクランパ支持体３に形成された円形の開口部３ａに上方から挿入されているが、クランパ４の外周部には開口部３ａよりも大径のフランジ部４ａが形成されている。これにより、クランパ支持体３の昇降動作に伴ってクランパ４がターンテーブル２に対して近接離反するようになっている。また、クランパ４には、下向きに突出してターンテーブル２の中央凸部２ａに外嵌可能な中空状の軸部４ｂと、同じく下向きに突出してターンテーブル２の受け部２ｃに対向する押圧部４ｃと、上面側の中央部を球面状に突出させてなる膨出部４ｄとが設けられている。さらに、クランパ支持体３に板ばね５を片持ち梁状に固定し、この板ばね５の自由端側の下面をクランパ４の膨出部４ｄの頂部に弾接させることにより、クランパ４はターンテーブル２に向けて常時弾性付勢されている。なお、膨出部４ｄと板ばね５との間には潤滑剤であるグリース６が塗着されており、このグリース６によって回転負荷となる摩擦力が低減されている。
【０００４】
このように構成されたディスククランプ機構において、ディスクＤが装置内に装填されていない待機状態にあるとき、クランパ４はターンテーブル２から離間した上方位置に保持されており、クランパ４のフランジ部４ａは板ばね５の付勢力によってクランパ支持体３上に圧接している。それゆえ、クランパ４とターンテーブル２との間にはディスクＤが挿入可能な所定の空間が確保されている。
【０００５】
かかる待機状態でディスクＤを装置内に装填すると、まずディスクＤが図示せぬガイド部材とローラ間に挟持されてターンテーブル２の真上まで自動搬送され、当該位置でローラを下降させることによりディスクＤの中心孔に突堤部２ｂが入り込んでいく。このとき、ディスクＤの中心孔が突堤部２ｂのアール形状の外周面に案内されるため、ディスクＤはセンタリングされた状態で受け部２ｃ上に搭載される。そして、クランパ支持体３の下降動作に伴ってクランパ４がターンテーブル２に接近し、軸部４ｂが中央凸部２ａに外挿されると共に、押圧部４ｃがディスクＤの上面に当接する。その後、クランパ支持体３はさらに下降してフランジ部４ａから離れるが、クランパ４は板ばね５に弾性付勢されているため、図３に示すように、軸部４ｂが中央凸部２ａに外嵌されたセンタリング状態で押圧部４ｃがディスクＤの内周部に圧接し、ディスクＤの内周部はターンテーブル２の受け部２ｃとクランパ４の押圧部４ｃとの間に挟持される。したがって、この状態でスピンドルモータ１を回転駆動すると、ターンテーブル２とディスクＤおよびクランパ４が一体的に回転するため、図示せぬピックアップをディスクＤの径方向へ移動することにより、ディスクＤに対して情報の記録および／または再生を行うことができる。
【特許文献１】特開２００１−２９７５０８（第４−６頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した従来のディスククランプ機構では、回転負荷となる摩擦力を低減するために、板ばね５をクランパ４の膨出部４ｄの頂部に略点接触させて接触面積を極力少なくすると共に、膨出部４ｄと板ばね５との間に潤滑剤であるグリース６を介在させているが、ＤＶＤプレーヤのようにディスクＤが高速回転される場合、軸受部材の摩耗の評価値であるＰＶ値が高まるため、膨出部４ｄの頂部の摩耗が進行して製品寿命が短くなるという問題があった。ここで、ＰＶ値は、軸受部材の摺動面に作用する単位面積当りの圧力Ｐとすべり速度Ｖとの積で表され、ＰＶ値が許容値よりも大きいと軸受部材の摩耗は急速に進行する。また、軸受部材の材料が同じであっても、摺動面にグリースの塗膜が形成されていれば、ＰＶ値の許容値が大幅に増加して摩耗を抑制する効果が高まる。例えば、クランパ４の材料として広く採用されているポリアセタール樹脂では、グリースを塗着させるとＰＶ値の許容値が約３．３倍に増加する。
【０００７】
そして、図３に示す従来のディスククランプ機構の場合、板ばね５がクランパ４の膨出部４ｄに略点接触しており圧力Ｐが非常に大きいため、高速回転によってすべり速度Ｖが大きくなると、ＰＶ値が許容値を上回って膨出部４ｄの摩耗が急速に進行し、その過程で摺動面からグリース６も失われていくため摩耗がさらに進行することとなる。その結果、クランパ４の膨出部４ｄに対する板ばね５の接触面積が次第に大きくなって回転負荷が徐々に増大していき、かつ、膨出部４ｄの摩耗が過度に進行すると板ばね５が他の部品と干渉しやすくなるため、動作不良を引き起こす危険性が高まって製品寿命が短くなる。
【０００８】
なお、板ばね５の付勢力を弱めればＰＶ値が下がるため、ディスクＤが高速回転されても摩耗を抑制することはできるが、こうするとクランプ圧が不足して振動環境中の音飛びが発生しやすくなる等の性能面での不具合が顕著となるため、好ましくはない。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、長期に亘ってクランパの摩耗を抑制でき回転負荷の変動も少ないディスククランプ機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、クランパの一面にその回転中心線を包囲する筒状突起を突設し、この筒状突起の先端面をクランプ圧を付与する板ばね等のばね部材に弾接させると共に、該筒状突起の内壁面に包囲された凹所を潤滑剤溜りとなし、該凹所にグリース等の潤滑剤を充填することとした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によるディスククランプ機構は、クランパの中央部に突設した筒状突起の先端面をばね部材に弾接させているので、この筒状突起が摩耗してもばね部材との接触面積はほぼ一定に保たれて、回転負荷を変化させる虞がなくなる。また、筒状突起の内壁面に包囲された凹所にグリース等の潤滑剤が充填してあるので、筒状突起の先端面（摺動面）とばね部材との間には常に潤滑剤の塗膜が形成されることになり、高速回転時にも筒状突起が摩耗しにくくなっている。それゆえ、高速回転で使用されても長期に亘ってクランパの摩耗を抑制できて回転負荷も安定し、長寿命化が図りやすいディスククランプ機構を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明では、モータにより回転駆動されるターンテーブルと、このターンテーブルに対向して配置された回転自在なクランパと、このクランパを支持して前記ターンテーブルに近接離反可能なクランパ支持体と、前記クランパを前記ターンテーブルに向けて弾性付勢するばね部材とを備え、ディスクの内周部を前記ターンテーブルと前記クランパとで挟持するようにしたディスククランプ機構において、前記クランパにその回転中心線を包囲する筒状突起を突設し、この筒状突起の先端面を前記ばね部材に弾接させると共に、該筒状突起の内壁面に包囲された凹所に潤滑剤を充填する構成とした。
【００１３】
このように構成されたディスククランプ機構によれば、クランパの中央部に突設した筒状突起の先端面をばね部材に弾接させてクランプ圧を受けているので、この筒状突起が摩耗してもばね部材との接触面積はほぼ一定に保たれて、回転負荷を変化させる虞がなくなる。また、筒状突起の内壁面に包囲された凹所、つまり筒状突起の内部空間にグリース等の潤滑剤が充填してあるので、筒状突起の先端面（摺動面）とばね部材との間に常に潤滑剤の塗膜が形成されることになって、高速回転時にも筒状突起が摩耗しにくくなっている。
【００１４】
上記の構成において、前記筒状突起の形状は特に限定されないが、筒状突起が前記回転中心線に軸線を合致させた円筒状に形成されていれば、クランパを安定した姿勢で回転させやすくなるため好ましい。
【実施例】
【００１５】
実施例について図面を参照して説明すると、図１は本実施例に係るディスククランプ機構を示す断面図、図２は図１のＡ部拡大図であり、図３に対応する部分には同一符号を付してある。
【００１６】
本実施例に係るディスククランプ機構が前述した従来例と相違する点は、クランパ４の中央部の上面側に突出して板ばね５と弾接する部分を、グリース溜りを有する筒状に形成したことにあり、それ以外の構成は基本的に同等である。
【００１７】
すなわち、図１と図２において、ドライブシャーシ（図示せず）に搭載されたスピンドルモータ１の回転軸１ａはターンテーブル２の中心部に圧入・固定されており、このドライブシャーシの上方にクランパ支持体３が昇降可能に配置されている。ターンテーブル２には、回転軸１ａが嵌入する中空部を有する中央凸部２ａと、中央凸部２ａの周囲に環状に形成されてディスクＤの中心孔に入り込む突堤部２ｂと、外周部に形成されてディスクＤが搭載される受け部２ｃとが設けられており、突堤部２ｂの外周面は上端側が小径となるアール形状に形成されている。ターンテーブル２の上方にはポリアセタール樹脂等からなるクランパ４が回転自在に配置されている。このクランパ４は、クランパ支持体３の開口部３ａに上方から挿入されており、外周部に相当するフランジ部４ａをクランパ支持体３の上面に対向させることにより、クランパ支持体３の昇降動作に伴ってクランパ４がターンテーブル２に対して近接離反するようになっている。また、クランパ４には、下向きに突出してターンテーブル２の中央凸部２ａに外嵌可能な中空状の軸部４ｂと、同じく下向きに突出してターンテーブル２の受け部２ｃと対向する押圧部４ｃと、上面側の中央部を一定の肉厚で円筒状に突出させてなる筒状突起４ｅとが設けられおり、この筒状突起４ｅの内壁面に包囲された凹所４ｆを、潤滑剤であるグリース６を充填したグリース溜りとなしている。なお、筒状突起４ｅの軸線はクランパ４の回転中心線と合致させてある。また、筒状突起４ｅの先端面（上端面）に板ばね５が弾接させてあり、この板ばね５によってクランパ４はターンテーブル２に向けて常時弾性付勢されている。
【００１８】
このように構成されたディスククランプ機構において、ディスクＤが装置内に装填されていない待機状態にあるとき、クランパ４はターンテーブル２から離間した上方位置に保持されており、クランパ４のフランジ部４ａは板ばね５の付勢力によってクランパ支持体３上に圧接している。それゆえ、クランパ４とターンテーブル２との間にはディスクＤが挿入可能な所定の空間が確保されている。
【００１９】
かかる待機状態でディスクＤを装置内に装填すると、まずディスクＤが図示せぬガイド部材とローラ間に挟持されてターンテーブル２の真上まで自動搬送され、当該位置でローラを下降させることによりディスクＤの中心孔に突堤部２ｂが入り込んでいく。このとき、ディスクＤの中心孔が突堤部２ｂのアール形状の外周面に案内されるため、ディスクＤはセンタリングされた状態で受け部２ｃ上に搭載される。そして、クランパ支持体３の下降動作に伴ってクランパ４がターンテーブル２に接近し、軸部４ｂが中央凸部２ａに外挿されると共に、押圧部４ｃがディスクＤの上面に当接する。その後、クランパ支持体３はさらに下降してフランジ部４ａから離れるが、クランパ４は板ばね５に弾性付勢されているため、図１に示すように、軸部４ｂが中央凸部２ａに外嵌されたセンタリング状態で押圧部４ｃがディスクＤの内周部に圧接する。その結果、ディスクＤの内周部はターンテーブル２の受け部２ｃとクランパ４の押圧部４ｃとの間に挟持されることとなり、この状態でスピンドルモータ１を回転駆動すると、ターンテーブル２とディスクＤおよびクランパ４が一体的に回転し、図示せぬピックアップをディスクＤの径方向へ移動することにより、ディスクＤに対して情報の記録および／または再生を行うことができる。
【００２０】
そして、本実施例の場合は、クランパ４の中央部の上面側に筒状突起４ｅを突設して板ばね５に弾接させており、回転時のクランパ４の摺動面が筒状突起４ｅの先端面となるため、長時間の使用によって筒状突起４ｅの先端面が摩耗しても、筒状突起４ｅと板ばね５との接触面積はほぼ一定に保たれる。したがって、クランパ４が摩耗しても回転負荷はほとんど変化せず、長期に亘って安定した回転負荷で使用できるようになっている。また、本実施例の場合、筒状突起４ｅの内壁面に包囲された凹所４ｆがグリース溜りとなっており、この凹所４ｆにグリース６が充填されているので、筒状突起４ｅの先端面（摺動面）と板ばね５との間には常にグリース６の塗膜が形成されることになり、グリース切れが防止されるようになっている。したがって、前述したＰＶ値の許容値が長期に亘り大きな値に保たれることになり、高速回転で使用されても筒状突起４ｅが摩耗しにくくなっている。つまり、本実施例に係るディスククランプ機構は、経時的な回転負荷の変化や摩耗の進行を抑制する効果が高いため、ディスクＤが高速回転されてクランプ圧も高いディスクプレーヤに適用した場合でも、長期に亘って安定した動作が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例に係るディスククランプ機構を示す断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】従来例に係るディスククランプ機構を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  スピンドルモータ
１ａ  回転軸
２  ターンテーブル
３  クランパ支持体
４  クランパ
４ａ  フランジ部
４ｂ  軸部
４ｃ  押圧部
４ｅ  筒状突起
４ｆ  凹所
５  板ばね（ばね部材）
６  グリース（潤滑剤）
【図１】
2006048790.tif 000003
【図２】
2006048790.tif 000004
【図３】
2006048790.tif 000005