(57)【要約】【課題】ディスクの高速回転時に生じるディスク浮上力を抑制することができる、低コストのディスク装置を提供する。【解決手段】ディスク装置は、ディスク２を載置して装置本体の内部と外部との間を搬送するトレイ５と、トレイ５により装置本体内に収納されたディスク２を保持して回転させるターンテーブル３と、ターンテーブル３との間でディスクを挟持するクランパ７とを備える。また、トレイ５を覆うように、板金で構成されたクランパ保持部材６が備えられ、このクランパ保持部材６は、クランパ７が収容される円形の開口部であるクランパ収容部６ａを有している。クランパ保持部材６のディスク２と対向する側には、クランパ収容部６ａと同心の円を均等分割するように、クランパ収容部６ａの近傍から、ディスク２の外周部と対向する部分に向けて直線状に延在する複数の突起部６ｂが絞り加工により形成されている。【選択図】図１
2011100521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクを載置して、装置本体の内部と外部との間を搬送するトレイと、
前記トレイにより装置本体内に収納された前記ディスクを保持して回転させるターンテーブルと、
前記ターンテーブルとの間で前記ディスクを保持するクランパと、
前記クランパが収容される円形の開口部であるクランパ収容部を有し、前記トレイを覆うように配置され、板金で構成されたクランパ保持部材と
を備え、
前記クランパ保持部材の前記ディスクと対向する側には、前記クランパ収容部と同心の円を均等分割するように、前記クランパ収容部の近傍から、前記ディスクの外周部と対向する部分に向けて直線状に延在する複数の突起部が絞り加工により形成されていることを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
前記クランパ保持部材の前記突起部は、前記クランパ収容部の中心に対して放射状に延在していることを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。
【請求項３】
前記クランパ保持部材には、５個以上の前記突起部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のディスク装置。
【請求項４】
前記クランパ保持部材の前記突起部の高さは、１．５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載のディスク装置。
【請求項５】
前記突起部は、その延在方向に直交する断面形状が、略三角形であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のディスク装置。
【請求項６】
前記クランパ保持部材の平板部に対する前記突起部の絞り勾配は、３０°〜６０°の範囲であることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載のディスク装置。
【請求項７】
前記クランパ保持部材の前記クランパ収容部の中心から、前記突起部の外端部までの半径は、５５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載のディスク装置。
【請求項８】
前記クランパ保持部材の突起部は、前記クランパ収容部の中心を通る直線に対して、前記ディスクの回転進行方向にオフセットした位置に、当該直線に対して平行に配置されていることを特徴する請求項１に記載のディスク装置。
【請求項９】
前記クランパ保持部材の前記突起部のオフセット量は、１５ｍｍであることを特徴とする請求項８に記載のディスク装置。
【請求項１０】
前記開口部の外周と前記突起部の内側端部とは、離間していることを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に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、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等のディスクに対して情報の記録または再生を行うディスク装置に関し、特に、ディスクが高速で回転する際に生じるディスクの浮上力を抑制することが可能なディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＣＤやＤＶＤ等のディスクを装着して回転させ、光ピックアップにより情報を記録または再生するディスク装置が知られている。ディスク装置は、ディスクを回転させるため、スピンドルモータにより回転するターンテーブルと、ターンテーブル上でディスクを保持するクランプ機構（クランパ）とを備えている。
【０００３】
このようなディスク装置では、ディスクの回転に伴って、ディスク表面の近傍の空気が、ディスクの内周から外周に向けてスパイラル状に流れる。その結果、ディスクの記録再生面（以下、ディスク下面と称する）とは反対のラベル面（以下、ディスク上面と称する）側の内周部分において圧力低下が生じる。一方、ディスク下面側の内周部分では、ディスク上面側の内周部分ほど圧力が低下しないため、この圧力差によって、ディスク下面側からディスク上面側に向かう浮上力が生じる。この浮上力はディスクの回転数と共に増大し、ディスクを９０００ｒｐｍで高速回転させた場合には、浮上力によってクランプ機構のクランプ力が減少し、ディスクが振動して安定した記録再生ができなくなり、また、外部からの振動によってディスクがターンテーブルから外れることがあった。
【０００４】
このようにディスクに作用する浮上力（以下、ディスク浮上力と称する）を抑制するため、例えば、特許文献１では、クランパを保持するクランパ保持部材のディスクと対向する側に２つの突起部を設けることにより、ディスク回転時の空気の流れを変え、ディスク上面側の圧力低下を抑える技術が開示されている。また、特許文献２では、クランパ保持部材のディスク側の面に、円弧状曲線に沿って延在する複数の突起部を形成することにより、ディスク回転時の空気の流れを変え、ディスク上面側の圧力低下を抑制する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２８５５５５号公報（段落００２３、図１）
【特許文献２】特開２００６−３４４３４６号公報（段落００１０、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、クランパ保持部材のディスク側に矩形状の微小な２つの突起を設けた構成であるため、ディスクの高速回転時に空気の流れを変えるには不十分であり、ディスク浮上力を十分に抑制することは難しい。また、特許文献２に開示された技術では、突起部が円弧状曲線に沿って延在するという複雑形状のため、クランパ保持部材を、板金ではなく、樹脂で製造する必要がある。クランパ保持部材を樹脂で製造すると、板金で製造した場合と比較して材料費や金型費用が高い上に、単位時間当たりに製造できる数量は、板金で製造した場合の１００分の１程度となる。従って、特許文献２に開示されている技術では、クランパ保持部材の部品コストが増加し、その結果、ディスク装置全体の製造コストが増加することとなる。
【０００７】
本発明は、以上のような結果を鑑み、板金製のクランパ保持部材を用いて、ディスクの高速回転時に発生するディスク浮上力を抑制することができる低コストのディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るディスク装置は、ディスクを載置して装置本体の内部と外部との間を搬送するトレイと、トレイにより装置本体内に収納されたディスクを保持して回転させるターンテーブルと、ターンテーブルとの間でディスクを挟持するクランパと、クランパを収容する円形の開口部であるクランパ収容部を有し、トレイを覆うように配置され、板金で構成されたクランパ保持部材とを備える。クランパ保持部材のディスクと対向する側には、クランパ収容部と同心の円を均等分割するように、クランパ収容部の近傍から、ディスクの外周部と対向する部分に向けて直線状に延在する複数の突起部が絞り加工により形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、板金製のクランパ保持部材の裏面側（ディスクと対向する側）に設けた複数の直線状の突起部により、ディスクの高速回転時にディスクに作用する浮上力を効果的に抑制することができる。また、クランパ保持部材の突起部が板金の絞り加工によって形成されるため、クランパ保持部材の部品コストを低減することができ、その結果、ディスク装置の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるディスク装置の分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるクランパ保持部材をディスク側から見た斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１におけるクランパ保持部材の突起部の断面形状を示す図である。
【図４】ディスク装置におけるディスク上面近傍の空気の流れを示す斜視図である。
【図５】ディスク装置における一般的なクランパ保持部材の裏面近傍での空気の流れを示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態１におけるクランパ保持部材の裏面近傍での空気の流れを示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態１におけるクランパ保持部材の裏面近傍での空気の流れの解析結果を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１におけるクランパ保持部材の突起部によるディスク浮上力の抑制効果を示すグラフである。
【図９】本発明の実施の形態１におけるクランパ保持部材の突起部の個数とディスク浮上力との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態１におけるクランパ保持部材の突起部の高さとディスク浮上力との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施の形態１におけるクランパ保持部材の突起部の絞り勾配とディスク浮上力との関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の実施の形態１におけるクランパ保持部材の突起部の外端部までの半径とディスク浮上力との関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施の形態１におけるクランパ保持部材の突起部の内端部までの半径とディスク浮上力との関係を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態１において、クランパ保持部材が突起部を有さない場合（ａ）と突起部を有する場合（ｂ）の振動モードの解析結果を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態２におけるクランパ保持部材をディスク側から見た斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態２における突起部のオフセット量を説明するための図である。
【図１７】本発明の実施の形態２におけるクランパ保持部材の突起部のオフセット量とディスク浮上力との関係を示すグラフである。
【図１８】本発明の実施の形態２におけるクランパ保持部材の裏面近傍での空気の流れの解析結果を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態２におけるクランパ保持部材の突起部のオフセット配置による効果を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態２におけるクランパ保持部材の振動モードの解析結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係るディスク装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるディスク装置の分解斜視図である。ディスク装置は、その基体をなすローダシャーシ１を有している。ローダシャーシ１は、略直方体形状の筺体であって、図中上側が開放されている。ここでは、説明の便宜上、ローダシャーシ１の高さ方向をＺ方向とする。また、Ｚ方向に直交するＸＹ面（水平面）において、ローダシャーシ１の幅方向をＸ方向とし、奥行き方向をＹ方向とする。
【００１３】
ローダシャーシ１の上側を塞ぐように、板金で構成されたクランパ保持部材６が取り付けられている。クランパ保持部材６は、略平板状の部材であり、その四隅においてネジ１０１によりローダシャーシ１に固定されており、ローダシャーシ１の内部に埃などが侵入しないように密閉性が確保されている。
【００１４】
クランパ保持部材６は、その略中心部に、クランパ７を収容する段付きの開口部（すなわち内周に段差部を有する開口部）であるクランパ収容部６ａを有している。クランパ７は、後述するターンテーブル３に圧着される略円板形状の部材であり、クランパ７の中心部にはターンテーブル３のマグネット３ａとの間でディスク２を挟持するための板金ヨーク７ａが組み込まれている。クランパ収容部６ａの内周には、半径方向内側に所定量突出する段差部が形成されており、クランパ７は、その外周部分がクランパ収容部６ａの段差部に載置されている。この状態で、クランパ収容部６ａの上側は円形の樹脂性カバーシート８により塞がれており、外部からクランパ収容部６ａを経てローダシャーシ１内への埃の侵入が完全に防止される。
【００１５】
ローダシャーシ１の内部には、ディスク２に対して信号を記録、または再生する光ピックアップ４およびターンテーブル３を搭載したトラバースユニット９が配設されている。このトラバースユニット９は、その基体をなすトラバースシャーシ（図示せず）に、スピンドルモータ１１と、スピンドルモータ１１の回転軸に取り付けられたターンテーブル３とを搭載したものである。トラバースシャーシには、また、ディスク２に信号を記録し、あるいはディスク２に記録された信号を再生する光ピックアップ４が、ディスク２の半径方向に移動可能に取り付けられている。トラバースシャーシは、ターンテーブル３をクランパ７の方向へ上昇させ、または下降させるように揺動可能に配設されている。上昇した位置にあるときのターンテーブル３の回転軸方向は、上記のＺ方向となる。なお、ターンテーブル３の中心部には、上述したマグネット３ａが組み込まれている。
【００１６】
ローダシャーシ１には、ディスク２を、当該ローダシャーシ１の内部に収容し、または当該ローダシャーシ１から外部に排出するトレイ５が設けられている。トレイ５は、ローダシャーシ１に設けられたガイド（図示せず）により、Ｙ方向に往復動可能に構成されている。トレイ５は、ディスク２を載置する載置部（載置面）５ｂを有している。トレイ５は、また、トラバースユニット９に設けられたターンテーブル３や光ピックアップ４に対応する部分に、開口部５ａを有している。ローダシャーシ１のＹ方向の一方の側（図１では手前側）には、トレイ５及びディスク２を通過させるための挿入口１ｂが形成されており、この挿入口１ｂを開閉するため、揺動可能なシャッタ１ａが設けられている。
【００１７】
以上のように構成されたディスク装置において、ディスク２を収納する際には、まず、図示しないボタンの操作等により、トレイ５がローダシャーシ１から図中−Ｙ方向（排出方向）に移動し、これによりトレイ５が挿入口１ｂよりも外部に突出する。このとき、トラバースユニット９は、トレイ５と干渉しないよう、下方位置に退避している。ユーザがトレイ５の載置部５ｂにディスク２を載置したのち、トレイ５は図中＋Ｙ方向（収納方向）に移動し、ディスク２をローダシャーシ１内に収納する。トレイ５がローダシャーシ１内の所定の収納位置に達すると、トラバースユニット９が上昇し、トラバースユニット９に搭載されたターンテーブル３が、ディスク２をトレイ５の載置部５ｂから持ち上げ、クランパ７との間でディスク２を挟み込む。ターンテーブル３に組み込まれたマグネット３ａと、クランパ７に組み込まれた板金ヨーク７ａとの磁気吸引力により、ディスク２はターンテーブル３に圧着固定される。このとき、クランパ７は、クランパ収容部６ａの内周の段差部から上方に離間し、ディスク２と一体となって回転する。この状態で、光ピックアップ４がディスク２の半径方向に移動し、ディスク２の任意に位置に信号を記録し、または、ディスク２の任意の位置に記録された信号を再生する。
【００１８】
次に、クランパ保持部材６の構成について、図２及び図３を用いて詳しく説明する。図２は、本発明の実施の形態１におけるクランパ保持部材６を下方（すなわちディスク２側）から見た斜視図である。図３は本発明の実施の形態１におけるクランパ保持部材６の突起部６ｂの形状を説明するための断面図である。
【００１９】
クランパ保持部材６は、厚さが０．６ｍｍの板金により構成されている。なお、板金とは、板状の金属であり、好ましくは鉄が用いられ、より好ましくは圧延鋼板が用いられる。クランパ保持部材６は、そのディスク２上面と対向する側（以下、裏面とする。）からディスク２上面までの距離Ｌ２、つまりクランパ保持部材６とディスク２の隙間Ｌ２が、３．９ｍｍとなる位置に配置されている。なお、この隙間Ｌ２は、特殊用途のディスク装置を除き、一般的なディスク装置ではほぼ同様な値である。また、クランパ保持部材６には、半径が約２０ｍｍの円形の開口部である上記のクランパ収容部６ａが、絞り加工により形成されている。クランパ収容部６ａの中心は、ディスク２を保持しているときのターンテーブル３の中心と一致し、従ってターンテーブル３に保持されているディスク２の中心とも一致する。
【００２０】
クランパ保持部材６の裏面側には、クランパ収容部６ａと同心の円を均等分割するように、このクランパ収容部６ａの近傍から放射状に、直線状の複数（ここでは８個）の突起部６ｂが形成されている。この突起部６ｂは、ディスク２側に突出した略三角形状の断面を有しており、板金の絞り加工により押し出されて形成されている。絞りの勾配α（クランパ保持部材６の平板部６ｃに対する突起部６ｂの傾斜面の角度）は４５°であり、高さＬ１（クランパ保持部材６の平板部６ｃから突起部６ｂの頂点までの距離）は最大で２ｍｍである。突起部６ｂは、クランパ収容部６ａの中心から約２５ｍｍの位置に内端部６１を有し、上記中心から約６０ｍｍの位置に外端部６２を有し、上記中心に対して半径方向に直線的に（すなわち放射状に）延在している。突起部６ｂの高さＬ１の上限（２ｍｍ）は、回転中のディスク２との接触を回避する必要から、ディスク２の面振れやターンテーブル３の上昇位置のばらつきなどを考慮して定められた値である。
【００２１】
近年のディスク装置では、高速記録を行うためにディスク２を高速で回転させており、最高回転数は９０００ｒｐｍに達する。ここで、クランパ収容部６ａ（開口部）からの埃の侵入を防止するために、クランパ保持収容部６ａは図１に示した樹脂性のカバーシート８によって完全に塞がれており、また、クランパ保持部材６とディスク２との隙間Ｌ２は３．９ｍｍと比較的狭いため、ディスク２の上面側の内周部分において、以下に説明する圧力低下が生じる。
【００２２】
この圧力低下について、図４〜図６を用いて説明する。図４は、ディスク装置におけるディスク２の上面近傍の空気の流れを示す斜視図である。図５は、一般的なディスク装置における突起部６ｂを有さないクランパ保持部材６の裏面近傍での空気の流れを示す斜視図である。図６は、実施の形態１における突起部６ｂを設けたクランパ保持部材６の裏面近傍での空気の流れを示す斜視図である。図４に示すように、ディスク２の上面近傍では、クランパ保持部材６の突起部６ｂの有無に係わらず、ディスク２の内周から外周に向けてスパイラル状に空気が流れる。
【００２３】
ここで、突起部６ｂを有さないクランパ保持部材６の裏面近傍での空気の流れは、クランパ保持部材６とディスク２との隙間Ｌ２に依存し、隙間Ｌ２が極端に狭い場合には、ディスク２の上面近傍での空気の流れと同様に、ディスク２の内周から外周に向けてスパイラル状に空気が流れる。一方、隙間Ｌ２が、比較的狭い範囲にある場合には、ほぼ同心円状に比較的高速で空気が流れ、隙間Ｌ２が十分に大きい場合には、ディスク２の外周から内周に向けてスパイラル状に空気が流れる。ディスク装置の設計に際しては、高さ制約があるため上記の隙間Ｌ２がほぼ３．９ｍｍとなるように設計される。この隙間Ｌ２は、比較的狭い領域に属するため、クランパ保持部材６の裏面近傍では、図５に示すようにほぼ同心円状で比較的高速に空気が流れる。
【００２４】
そのため、クランパ保持部材６とディスク２との間（隙間Ｌ２の空間内）では、空気がディスク２の内周から外周に流れるだけで、外周から内周に流れる流路が存在しない。また、クランパ収容部６ｂも樹脂製のカバーシート８により完全に遮蔽されているため、このクランパ収容部６ｂから空気が流入することもなく、ディスク２の内周部分で圧力が低下して負圧となる。この状態では、ディスク２の外周より内周の圧力が低いため、空気の流れを外周から内周に向かわせようとする力は作用していることになるが、上述したように、クランパ保持部材６の裏面近傍での空気の流れは、ディスク２の回転に伴うほぼ同心円状の流れが支配的であり、また高速であるため、外周から内周へ向きを変えることができない。
【００２５】
一方、ディスク２の下面側では、その近傍の空気が内周から外周に向けてスパイラル状に流れることはディスク２の上面側と同様だが、トレイ５の開口部５ａからディスク２の内周部分に空気が供給されるため、ディスク２の下面側の内周部分では圧力低下は生じない。従って、ディスク２を高速で回転させると、ディスク２の上面側と下面側との圧力差により、ディスク２には、クランパ７側に引き寄せられるような浮上力（以下、ディスク浮上力と称する）が作用する。このディスク浮上力のため、ディスク２が振動して安定した記録再生ができなくなり、あるいは、外部からの振動によりディスク２がターンテーブル３から外れる可能性がある。
【００２６】
これに対し、図６に示すように、本発明の実施の形態１では、クランパ保持部材６の裏面近傍の空気の流れが突起部６ｂによって遮られるため、突起部６ｂの根元から先端までの範囲で、ディスク２の回転に伴う空気の流れの速度が急激に低下する。この速度低下により、クランパ保持部材６の裏面近傍での空気の流れの方向が変化し易くなり、ディスク２の外周部と内周部の圧力差によって、突起部６ｂの間で外周から内周に向かう流れが形成される。つまり、ディスク２の上面近傍では、空気が内周から外周に向けてスパイラル状に流れるが、クランパ保持部材６の裏面近傍では、空気が外周から内周に向けてスパイラル状に流れるため、循環した空気の流れを確保することができ、ディスク２の上面側の内周部分での圧力低下を大きく軽減することができる。これにより、ディスク２の上面側と下面側との圧力差を大きく軽減して、ディスク浮上力を抑制することができる。その結果、ディスク２の振動を抑制して安定した記録再生を実現することができ、また、外部からの振動によりディスク２がターンテーブル３から外れることを防止することができる。
【００２７】
ここで、突起部６ｂが流れを遮り、突起部６ｂの高さ内で流れの速度を低下させる作用について詳しく説明する。一様な流れの中に壁のような障害物を配置すると、壁の根元には上流側と下流側の両方に乱流が発生する。この乱流は渦であり、乱流が発生している箇所では流れが澱み流速が極端に低下する。例えば、日常生活において、強風時に人は壁の後ろに隠れて風を避けるが、このとき人は風をほとんど感じない。この現象をクランパ保持部材６の裏面で再現することにより、突起部６ｂの根元ではディスク２の回転に伴う流れの速度を効果的に低下させることができる。そして、この突起部６ｂを複数設けることにより、突起部６ｂの高さ内において空気の平均流速を大きく低下させることができる。
【００２８】
図７は、本発明の実施の形態１におけるクランパ保持部材６の裏面近傍での空気の流れの解析結果を示す図である。ここでは、流体解析用ソフトウェア「ＣＦｄｅｓｉｇｎ」（米国Ｂｌｕｅ  Ｒｉｄｇｅ  Ｎｕｍｅｒｉｃｓ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製）を用い、ディスク２が９０００ｒｐｍで回転するときの流速ベクトルを解析した。図７に示された流速ベクトルは、クランパ保持部材６の裏面近傍を下方（ディスク２側）から見たものであり、図の中央部はディスク２の中心（すなわちクランパ収容部６ａの中心）にほぼ対応している。図７に示した解析結果から、クランパ保持部材６の隣接する突起部６ｂ（図７では示されていない）の間を、空気が外周から内周に向けて流れていることが理解され、このことから、突起部６ｂが有効に機能していることが分かる。
【００２９】
次に、突起部６ｂが、ディスク浮上力を抑制する効果について、図８を参照して説明する。図８は、クランパ保持部材６に突起部６ｂを設けた場合と設けない場合とで、ディスク浮上力がどのように異なるかを調べた実験結果を示す。図８において、横軸は、クランパ保持部材６とディスク２との隙間Ｌ２であり、縦軸はディスク浮上力である。図８より、クランパ保持部材６に突起部６ｂを設けない場合には、隙間Ｌ２の変化によってディスク浮上力が大きく変化するのに対して、クランパ保持部材６に突起部６ｂを設けた場合には、隙間Ｌ２の変化に対してディスク浮上力の変化が小さく、隙間Ｌ２の影響が大きく緩和されていることが理解されるであろう。
【００３０】
また、一般的なディスク装置では、ディスク２とクランパ保持部材６との隙間Ｌ２が３．９ｍｍ程度に設計されることは上述した通りであるが、ディスク２の厚さのばらつきや部品の寸法ばらつきに起因して、隙間Ｌ２が２．９ｍｍ程度まで減少することがある。このように隙間Ｌ２が２．９ｍｍに減少した場合において、突起部６ｂを設けた場合のディスク浮上力は、突起部６ｂを設けない場合と比較して、１．４０Ｎから０．６５Ｎにまで軽減される。本発明者の研究では、特許文献２に開示された構成でも同条件下で０．８５Ｎまでしか抑制できなかったことから、クランパ保持部材６に突起部６ｂを設けることで、特許文献２を上回るディスク浮上力の抑制効果が得られたことが分かる。
【００３１】
次に、クランパ保持部材６の突起部６ｂの形状の最適化について検討した結果を説明する。突起部６ｂを設計する上では、（１）突起部６ｂの個数、（２）突起部６ｂの高さ、（３）突起部６ｂの絞りの勾配、（４）突起部６ｂの外端部６２までの半径、及び（５）突起部６ｂの内端部６１までの半径の５つを決定しなければならない。これらについて、順次説明する。
【００３２】
まず、突起部６ｂの個数についての検討結果を説明する。図９は、クランパ保持部材６の突起部６ｂの個数とディスク浮上力との関係を示すグラフである。ここでは、以下の条件のもとで、突起部６ｂの個数を０個〜１６個の範囲で変化させ、ディスク浮上力を測定した。
突起部６ｂの高さ              ：２ｍｍ
突起部６ｂの絞りの勾配        ：４５°
突起部６ｂ外端部６２までの半径：６０ｍｍ
突起部６ｂ内端部６１までの半径：３０ｍｍ
【００３３】
図９に示した結果から、突起部６ｂが８個のときにディスク浮上力が最も抑制されることが分かる。但し、突起部６が５個以上の範囲では、ディスク浮上力に対する抑制効果は極めて緩やかになっている。このことから、突起部６ｂが５個以上であれば、ディスク２の回転に伴うクランパ保持部材６の裏面近傍での空気の速度を効果的に低下させ、外周に向かう流れを内周に向かう流れに変化させることができることが分かる。
【００３４】
次に、突起部６ｂの高さＬ１（図３）についての検討結果を説明する。図１０は、クランパ保持部材６の突起部６ｂの高さとディスク浮上力との関係を示すグラフである。ここでは、以下の条件のもとで、突起部６ｂの高さを０ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲で変化させ、ディスク浮上力を測定した。
突起部６ｂの個数              ：８個
突起部６ｂの絞りの勾配        ：４５°
突起部６ｂ外端部６２までの半径：６０ｍｍ
突起部６ｂ内端部６１までの半径：３０ｍｍ
【００３５】
図１０に示した結果から、突起部６ｂの高さＬ１が１．５ｍｍ以上の範囲では、ディスク浮上力の抑制効果が極めて緩やかになることが分かる。このことから、突起部６ｂの高さＬ１は、１．５ｍｍ以上が望ましい。
【００３６】
次に、突起部６ｂの絞り勾配αについての検討結果を説明する。図１１は、クランパ保持部材６の突起部６ｂの絞り勾配αとディスク浮上力との関係を示すグラフである。ここでは、以下の条件のもとで、突起部６ｂの絞り勾配を１５°〜６０°の範囲で変化させ、ディスク浮上力を測定した。
突起部６ｂの個数              ：８個
突起部６ｂの高さ              ：２ｍｍ
突起部６ｂ外端部６２までの半径：６０ｍｍ
突起部６ｂ内端部６１までの半径：３０ｍｍ
【００３７】
図１１に示した結果から、突起部６ｂの絞り勾配αが３０°を下回ると、ディスク浮上力が急激に増加することが分かる。一方、突起部６ｂの絞り勾配αが６０°を超えると、絞り加工時に破れが生じ、あるいはひずみが増大して平板部６ｃの平面度が悪化するため、実際上、絞り勾配は６０°が限界である。従って、突起部６ｂの絞り勾配は、３０°〜６０°の範囲が最適である。
【００３８】
次に、突起部６ｂの外端部６２までの半径についての検討結果を説明する。図１２は、クランパ保持部材６の突起部６ｂの外端部６２までの半径（クランパ収容部６ａの中心からの半径）とディスク浮上力との関係を示すグラフである。ここでは、以下の条件のもとで、突起部６ｂの外端部６２までの半径を５０ｍｍ〜６０ｍｍの範囲で変化させ、ディスク浮上力を測定した。
突起部６ｂの個数              ：８個
突起部６ｂの高さ              ：２ｍｍ
突起部６ｂ絞り勾配            ：４５°
突起部６ｂ内端部６１までの半径：３０ｍｍ
【００３９】
図１２に示した結果から、突起部６ｂの外端部６２までの半径が５５ｍｍを下回るとディスク浮上力が急激に増加することが分かる。このことから、突起部６ｂの外端部６２までの半径は、５５ｍｍ以上であることが望ましい。
【００４０】
次に、突起部６ｂの内端部６１までの半径についての検討結果を説明する。図１３は、クランパ保持部材６の突起部６ｂの内端部６１までの半径（クランパ収容部６ａの中心からの半径）とディスク浮上力との関係を示すグラフである。ここでは、以下の条件のもとで、突起部６ｂの内端部６１までの半径を２５ｍｍ〜３５ｍｍの範囲で変化させ、ディスク浮上力を測定した。
突起部６ｂの個数              ：８個
突起部６ｂの高さ              ：２ｍｍ
突起部６ｂ絞り勾配            ：４５°
突起部６ｂ外端部６２までの半径：６０ｍｍ
【００４１】
図１３に示した結果から、突起部６ｂの内端部６１までの半径は、小さければ小さいほどディスク浮上力が抑制できることが分かる。しかしながら、突起部６ｂの内端部６１は、クランパ保持部材６のクランパ収容部６ａより内側には設定できないため、約２５ｍｍが実質的な限界となる。
【００４２】
以上をまとめると、ディスク浮上力を抑制する上で、クランパ保持部材６に設ける突起部６ｂの個数は５個以上、高さＬ１は１．５ｍｍ以上、絞り勾配αは３０°〜６０°、外端部６２までの半径は５５ｍｍ以上、内端部６１までの半径はできる限り小さい（実質的には約２５ｍｍ）ことが望ましいことが分かる。
【００４３】
次に、クランパ保持部材６の加工精度について説明する。突起部６ｂの形状や配置によっては、絞り加工に伴うクランパ保持部材６の平板部６ｃの変形量が異なる。この変形量が極端に大きい場合、突起部６ｂの高さが位置によって異なることとなるため、上述したようなディスク浮上力を抑制する効果が生じにくくなる。一般に、絞り加工時によるクランパ保持部材６の変形を抑制するには、突起部６ｂの形状が単純であり、突起部６ｂの周囲から一様に肉（素材）を寄せて突起部６ｂを形成することが望ましく、さらに、突起部６ｂを形成した後の形状が、クランパ収容部６ａの中心を通るＹＺ面（ディスク２の回転平面と直交してトレイ５の搬送方向と平行な平面）とＸＺ面（ディスク２の回転平面と直交してトレイ５の搬送方向とも直交する平面）の両方に対して対称であることが望ましい。
【００４４】
仮に、板金製のクランパ保持部材６に、特許文献２に開示されているように、円弧状曲線に沿って延在する突起部を絞り加工で形成しようとすると、突起部の周囲から寄せられる肉（素材）が円弧の内側と外側とで不均一になる上、突起部を形成した後の形状が、クランパ収容部６ａの中心を通るＹＺ面およびＸＺ面に対して非対称になる。そのため、絞り加工に伴うクランパ保持部材６の平板部６ｃの変形が大きく、平坦性が低下するため、それぞれの突起部の高さがばらつく原因となる。
【００４５】
これに対し、本発明の実施の形態１における突起部６ｂは、直線状に延在しているため形状が単純であり、突起部６ｂの周囲から一様に肉を寄せて形成することができ、また、突起部６ｂを形成した後の形状が、クランパ収容部６ａの中心を通過するＹＺ面とＸＺ面の両方に対して対称である。そのため、クランパ保持部材６の平板部６ｃが高い平坦性を保つことができ、これにより各突起部６ｂの高さが安定し、所望のディスク浮上力の抑制効果を得ることができる。
【００４６】
次に、突起部６ｂの補強効果について説明する。図１４は、クランパ保持部材６が突起部６ｂを有さない場合（ａ）と突起部６ｂを有する場合（ｂ）とで、矩形の対角線を節とするねじれの振動モードの解析結果をそれぞれ示している。クランパ保持部材６に突起部６ｂを設けない場合の振動モードの周波数が７３．７Ｈｚであるのに対し、突起部６ｂを設けた場合の振動モードの周波数は８２．６Ｈｚである。一般に、振動モードの周波数は剛性の二乗に比例することが知られている。すなわち、クランパ保持部材６に突起部６ｂを設けることで、突起部６ｂを設けない場合と比較して、ねじれ変形に対する剛性（変形しにくさ）を１．２５倍に高めることができる。ディスク装置の組み立て前にクランパ保持部材６を移動（輸送等）する際、あるいはディスク装置を組み立てる際には、クランパ保持部材６にねじれ変形が発生し易いことが知られている。ここでは、クランパ保持部材６に突起部６ｂを設けてねじれ変形に対する剛性を高めることで、ディスク装置の組み立て前又は組み立て時におけるクランパ保持部材６の変形を抑制することができる。
【００４７】
以上説明したように、本発明の実施の形態１によれば、クランパ保持部材６のディスク２と対向する側に、クランパ収容部６ａと同心の円を均等分割するように、クランパ収容部６ａの近傍から外周部分に向けて直線状に延在する複数の突起部６ｂを設けたため、ディスク浮上力を抑制し、安定した情報の記録再生を実現することができる。
【００４８】
また、突起部６ｂが板金の絞り加工によって形成されるため、クランパ保持部材６を板金で構成することができ、クランパ保持部材を樹脂で構成した場合と比較して、製造コストを大幅に低減することができる。
【００４９】
さらに、クランパ保持部材６に設ける突起部６ｂの個数を５個以上、高さＬ１を１．５ｍｍ以上、絞り勾配αを３０°〜６０°、外端部６２までの半径を５５ｍｍ以上とすることで、より効果的にディスク浮上力を抑制し、安定した情報の記録再生を実現することができる。
【００５０】
また、突起部６ｂが、クランパ収容部６ａの中心に対して放射状に延在しているため、クランパ収容部６ａの中心を通るＹＺ面及びＸＺ面の両方に対して対称な形状となり、絞り加工に伴うクランパ保持部材６の平板部６ｃの変形を抑制し、平坦性を維持することができる。これにより各突起部６ｂの高さのばらつきをなくし、所望のディスク浮上力の抑制効果を得ることができる。
【００５１】
また、突起部６ｂの断面形状を略三角形とすることにより、ディスク浮上力を抑制する効果を奏すると共に、絞り加工時の破損等を防止することができる。
【００５２】
なお、図１、図２等では、クランパ収容部６ａの外周部と突起部６ｂとが離間しているが、クランパ収容部６ａと突起部６ｂとが繋がっていてもよく、この場合もディスク浮上力の抑制効果は得られる。但し、クランパ収容部６ａと突起部６ｂとが離間している方が、クランパ収容部６ａの絞り加工と、突起部６ｂの絞り加工とを別々に行うことができる点で有利である。また、クランパ収容部６ａと突起部６ｂとが離間していれば、急激な形状変化を伴う部分がないため、絞り加工に伴うクランパ保持部材６の平板部６ｃの変形を抑制して高い平坦性を保つことができ、また素材の破断も生じにくい。
【００５３】
実施の形態２．
実施の形態１では、クランパ保持部材６のクランパ収容部６ａの中心に対して突起部６ｂが放射状に形成されていたが、実施の形態２では、クランパ収容部６ａの中心を通る直線からディスク２の回転進行方向にオフセットした位置に、当該直線に対して平行に、突起部６ｂが形成されている。実施の形態２におけるクランパ保持部材６の突起部６ｂは、その配置において実施の形態１の突起部６ｂと異なるが、それ以外（例えば断面形状）は同一である。
【００５４】
図１５は、実施の形態２におけるクランパ保持部材６を下方（ディスク２側）から見た斜視図である。図１５に示す突起部６ｂは、絞りの勾配αが４５°、高さＬ１が２ｍｍで、ほぼ三角形状の断面を有し、クランパ収容部６ａの中心から約２５ｍｍの内端部６１から、当該中心から約６０ｍｍの外端部６２まで直線的に延在している。突起部６ｂは、板金の絞り加工により押し出されて形成されている。実施の形態２の突起部６ｂは、図１６に破線で示す実施の形態１の突起部６ｂに対して平行に、なお且つディスク２の回転進行方向に１５ｍｍオフセットした位置に形成されている。突起部６ｂは、クランパ収容部６ａと同心の円を均等分割するように複数個（ここでは８個）形成されている。
【００５５】
実施の形態２では、突起部６ｂがオフセット位置に配置されているため、絞り加工時にクランパ保持部材６の変形を抑制する効果は実施の形態１よりも低い。しかしながら、以下で説明する理由により、ディスク浮上力を抑制する効果は、実施の形態１よりも更に向上する。
【００５６】
図１７は、突起部６ｂのオフセット量Ｄとディスク浮上力の関係を示すグラフである。図１７から、オフセット量Ｄの増加に伴ってディスク浮上力は低下するが、オフセット量Ｄが１５ｍｍ以上の範囲では、ディスク浮上力がほぼ一定になることが分かる。このことから、突起部６ｂのオフセット量Ｄは、１５ｍｍ以上であることが望ましい。但し、突起部６ｂの絞り加工時のクランパ保持部材６の変形を抑制する上で、突起部６ｂが形成された後のクランパ保持部材６の形状は、クランパ収容部６ａの中心を通過するＹＺ面及びＸＺ面の両方に対して対称な形状にできるだけ近いことが望ましく、そのためにはオフセット量Ｄは小さい方が良い。従って、最も望ましいオフセット量Ｄは、１５ｍｍとなる。
【００５７】
図１８は、本発明の実施の形態２におけるクランパ保持部材６の裏面近傍での空気の流れの解析結果を示す図である。ここでは、流体解析用ソフトウェア「ＣＦｄｅｓｉｇｎ」（米国Ｂｌｕｅ  Ｒｉｄｇｅ  Ｎｕｍｅｒｉｃｓ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製）を用い、ディスク２が９０００ｒｐｍで回転する際の流速ベクトルを解析した。図１８に示された流速ベクトルは、クランパ保持部材６の裏面近傍を下方（ディスク２側）から見たものであり、図の中央部はディスク２の中心（すなわちクランパ収容部６ａの中心）にほぼ対応している。この解析結果と、図７に示した実施の形態１における解析結果を比較すると、実施の形態１より実施の形態２の方がスムースに流れの向きが変化していることが分かる。これは、実施の形態１では同心円状に流れている空気がほぼ垂直に突起部６ｂに衝突して向きを変えていたのに対し（図７参照）、実施の形態２では突起部６ｂをオフセット位置に配置したことにより、同心円状に流れていた空気が突起部６ｂに斜めに進入し向きを変えやすくなったことによる。
【００５８】
次に、オフセット位置に配置された突起部６ｂの効果について、さらに説明する。図１９は、突起部６ｂのオフセット量Ｄを０ｍｍとした場合と１５ｍｍとした場合とでディスク浮上力を比較したグラフである。図１９において、横軸は、クランパ保持部材６とディスク２との隙間Ｌ２であり、縦軸はディスク浮上力である。また、隙間Ｌ２は、２．９ｍｍ〜４．９ｍｍの範囲で変化させている。図１９の結果から、突起部６ｂのオフセット量を１５ｍｍとすることにより（実線）、オフセット量を０ｍｍとした場合（破線）と比較して、ディスク浮上力を７５％程度に抑制できることが分かる。
【００５９】
次に、オフセット位置に配置された突起部６ｂによる補強効果について説明する。図２０は、オフセット位置に突起部６ｂが形成されたクランパ保持部材６の、矩形の対角線を節とするねじれの振動モードの解析結果を示す。この振動モードの周波数は８４．９Ｈｚで、図１４（ａ）に示した突起部６ｂを設けない場合の周波数７３．７Ｈｚよりも大きい。上述したように、振動モードの周波数は剛性の二乗に比例することが知られているため、クランパ保持部材６に突起部６ｂを設けることにより、突起部６ｂを設けない場合（図１４（ａ））と比較して、ねじれ変形に対する剛性を１．３３倍に高めることができることが分かる。ディスク装置の組み立て前にクランパ保持部材６を移動（輸送等）する際、あるいはディスク装置を組み立てる際には、クランパ保持部材６にねじれ変形が発生し易いことが知られているが、クランパ保持部材６に突起部６ｂを設けてねじれ変形に対する剛性を高めることで、ディスク装置の組み立て前又は組み立て時におけるクランパ保持部材６の変形を抑制することができる。
【００６０】
以上説明したように、本発明の実施の形態２によれば、クランパ保持部材６の突起部６ｂを、クランパ収容部６ａの中心を通る直線に対してオフセットした位置に配置することにより、ディスク浮上力をさらに抑制し、より安定した情報の記録再生を実現することができる。
【００６１】
また、クランパ保持部材６のオフセット位置に突起部６ｂを設けることで、ねじれ変形に対する剛性をさらに高め、組み立て時等のクランパ保持部材の変形をより確実に抑制することができる。
【００６２】
なお、ここでは、実施の形態２が実施の形態１よりも優れている点について説明したが、実施の形態１の方が優れている点は、突起部６ｂが、クランパ収容部６ａの中心を通るＹＺ面及びＸＺ面に対してより対称にバランス良く配置されているため、実施の形態２と比較して絞り加工に伴うクランパ保持部材６の変形が少ないことである。クランパ保持部材６の変形が少ないほど、例えば突起部６ｂの高さ変化などに起因する性能のばらつきを抑制することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  ローダシャーシ、  ２  ディスク、  ３  ターンテーブル、  ３ａ  マグネット、  ４  光ピックアップ、  ５  トレイ、  ６  クランパ保持部材、  ６ａ  クランパ収容部（開口部）、  ６ｂ  突起部、  ６ｃ  平板部、  ６１  内端部、  ６２  外端部、  ７  クランパ、  ７ａ  板金ヨーク、  ８  カバーシート、  １１  スピンドルモータ。
【図１】
2011100521.tif 000003
【図２】
2011100521.tif 000004
【図３】
2011100521.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2011100521.tif 000008
【図７】
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【図８】
2011100521.tif 000010
【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】
2011100521.tif 000018
【図１７】
2011100521.tif 000019
【図１８】
2011100521.tif 000020
【図１９】
2011100521.tif 000021
【図２０】
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