(57)【要約】本発明は、不動ヨーク及び摺動カムを有する可動ヨークを有する嵌合部材を有する光学記憶ドライブに対するターンテーブルに係る。複数の内側に方向付けられて同等に間隔を開けられた弾性的可変形フィンガは、ターンテーブルの周縁から半径方向内側の位置において、ディスク設置面から延在する。残りの位置においては、摺動カムとフィンガとの間の接触はない。しかしながら、ディスクがターンテーブル上に位置付けられた後、可動ヨークは持ち上げられ、摺動カムは、フィンガ上にロッキング効果を与え、従ってそのセンタリング力は向上する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターンテーブル上で情報媒体をセンタリングする装置であって：
・  実質的に中央の開口を介して前記情報媒体を受ける嵌合部材と；
・  情報媒体が前記ターンテーブル上に取り込まれる際、前記実質的中央開口の内側周縁と隣接して位置決めされる１つ又はそれ以上の弾性的可変形部材と；
・  前記１つ又はそれ以上の弾性的可変形部材に対して協働的に配置された可動ロッキング部材と；
を有し、
前記可動ロッキング部材は、使用の際、前記１つ又はそれ以上の弾性的可変形部材上に圧力を僅かに与える又は全く与えない第１の位置と、前記１つ又はそれ以上の弾性的可変形部材上に一般的に半径方向力が与えられる第２の位置との間で動くよう配置及び構成され、前記１つ又はそれ以上の弾性的変形部材が前記情報媒体の前記実質的中央開口の前記内側周縁上に対応するセンタリング力を与えるようにする、
装置。
【請求項２】
前記嵌合部材は、不動部分を有し、少なくとも前記浮動部分の一部分は、第一鉄金属を有して形成される、
請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記可動ロッキング部材は、前記可動ロッキング部材上に又は前記ロッキング部材と一体的に形成された摺動カムを有し、前記摺動カムは、前記１つ又はそれ以上の弾性的可変形部材に対して協働的に配置される、
請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記可動ロッキング部材は、使用の際、情報媒体の平面に対して一般的に垂直方向において動くよう配置される、
請求項１記載の装置。
【請求項５】
データ記憶ドライブに対するターンテーブルであって、
請求項１記載の情報媒体センタリング装置を有し、前記嵌合部材と連絡可能に結合されるスピンドルを有するモータを更に有する、
ターンテーブル。
【請求項６】
情報媒体を受けるディスク設置面を有する、
請求項５記載のターンテーブル。
【請求項７】
前記ディスク設置面は、その上に周辺摩擦シートを有する、
請求項６記載のターンテーブル。
【請求項８】
前記１つ又はそれ以上の弾性的可変形部材は、前記ディスク設置面の周縁から半径方向内側に位置決めされた縁部から上方向に延在する、
請求項６記載のターンテーブル。
【請求項９】
使用時に情報媒体を押し付ける手段を更に有する、
請求項５記載のターンテーブル。
【請求項１０】
前記クランピング部材は、前記可動ロッキング部材の対応する第一鉄部分を引きつけるよう少なくとも１つの磁石手段を有し、使用時にその動きを起こすようにする、
請求項９記載のターンテーブル。
【請求項１１】
前記嵌合部材は、前記クランピング部材を引きつけ、従って使用時に前記情報媒体上に与えられる圧力を増大する磁気手段を有する、
請求項９記載のターンテーブル。
【請求項１２】
請求項１記載のターンテーブルを有する、データ記憶ドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターンテーブル上で情報媒体をセンタリングする装置に係り、より特には、ターンテーブル上で高速光学記憶媒体をセンタリングする装置に係る。本発明はまた、かかるディスクセンタリング装置を有するターンテーブルに係る。かかる情報媒体の例は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、携帯型ブルーである。これらの例において情報媒体は、光学記憶媒体であり、ディスクの形状を有する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクドライブ装置は、従来は、光ディスクを受ける及び所定の回転速度において光ディスクを回転させるターンテーブルを有する。問題は、高速光学データ記憶システムに関して存在し、光ディスクの回転中に発生する不均衡な効果によって第一にもたらされる。これらの不均衡な効果は、多種の要因によってもたらされ、センタリング要素を与えることによって先行技術のシステムにおいて是正され得る。
【０００３】
取外し可能なディスク光学記憶ドライブに対するディスクセンタリング機構の第１のタイプは、「摺動コーン」型として既知であり、ディスクをセンタリングするよう所謂「摺動コーン」を使用する。かかる機構において、センタリング部材又は摺動コーンは、そこに固定された磁石を有して与えられる。他の磁石は、クランピング部材上に与えられる。使用の際、ディスクが取り込まれた後、摺動コーンは、クランピング部材上に与えられた磁石を引きつけることによって上方向に動かされ、コーンは、ディスクの内側周縁と嵌合部材との間のギャップにおいて挟まれるようになる。この型のディスクセンタリング機構は、例えば特開０７０６５４７１Ａ号広報（特許文献１）、特開０８０１７１１６Ａ号広報（特許文献２）、及び特開１０２７５４１４Ａ号広報（特許文献３）において説明される。
【０００４】
しかしながら、特には最近のＤＶＤ応用におけるこの種類の機構の１つの主要な不利点は、所謂「フライング・ディスク（ｆｌｙｉｎｇ  ｄｉｓｃ）」問題である。摺動コーンの不適切な設計は、特には高速加速中に、ディスクがターンテーブルから「飛ぶ（ｆｌｙ）」こと、動作上の衝撃、及び不均衡なディスク動作を引き起こし得る。これは、ディスクの転位がディスク及びドライブに恒久的に損傷を与えるため、非常に深刻な問題である。外的な動作要因に加えて、上述された「フライング・ディスク」の一因となり得る他の要因は、コーンの形状設計、材料（摩擦）、ディスクの種類、及び結果として生じるクランピング力を有する。
【０００５】
図１を参照すると、摺動コーン４０の形状設計は、ディスク１０１の種類及び形式、クランピング範囲の厚さ、及びクランピング部材１５の内径の許容差によって制限される。図示された例において、両面ＤＶＤディスク１０１が示され、該ディスクはディスクの両面の間にオフセットを有する。従って、コーン４０の傾斜は、適宜に設計されなければならない。これは、コーン又はディスク（Ａ）の僅かな軸方向変位の場合には「フライング・ディスク」のリスクを更に増大させる。
【０００６】
コーン４０の摩擦係数は、寿命（ディスクの取込み／取外し）及びディスククランピング範囲からの汚れを受けるため、制御することが困難である。通常は、よりよい特性の安定性を達成するよう、ステンレススチール又はＰＰＳ（ポリフェニレン・サルファイド）が使用される。これにはまた、非常にコストがかかり得る。
【０００７】
補助磁石によって作られたコーン持上げ力は、結果もたらされるクランピング力（初期クランピング力からコーン持上げ力を引いたものと同等）を低減させ、続いて「フライング・ディスク」に繋がり得る。結果もたらされるクランピング力を増加させるよう、クランパ磁石の空隙は、低減され得る。しかしながら、クランピング力が大きすぎる場合、他の問題が発生し得、ターンテーブルからのクランピング部材５の離脱は、ドライブにおいてディスクが取り込まれていない際に、困難になり得る。これは、取込みモータ上の応力を増大する。他方では、コーン持上げ力の低減は、ディスクが非常に不均衡である場合においてセンタリング動作の損失を引き起こし得る。
【０００８】
ディスクセンタリング機構の他の種類は、米国特許第５，７９９，００６号明細書（特許文献４）において開示される。図２を参照すると、特許文献４は、光ディスク１０１を受けるよう中央嵌合部材４を有するターンテーブル２を記載する。嵌合部材４は、電気モータ５のスピンドル１に適合し、センタリングリング１１を備えられる。センタリングリング１１は、複数の外向きに方向付けられた弾性的に変形可能であるようスプリング板の形状におけるフィンガ１２を有する。使用の際、光学データ記憶ディスク１０１は、中央開口１０２によってセンタリングリング１１に適合され、該リングがセンタリングフィンガ１２上に置かれるようにされ、該フィンガは、弾性的に変形され、光学データ記憶ディスク１０１の中央開口１０２の内側周縁上で半径方向において圧力が与えられる。光学データ記憶ディスク１０１は、磁気板１０４を備えられ、ディスクが取り込まれる際、該板は嵌合部材４において取り付けられた磁石９によって引きつけられ、ディスク設置面３に対してディスク１０１を押すようにする。
【０００９】
「フライング・ディスク」の問題は、２つの理由により特許文献４において述べられたフィンガセンタリグ型機構の場合においては、発生する傾向はない。第一に、図３を参照すると、ディスクフィンガ接触点Ｂにおけるフィンガ１２の角度又は傾斜は、フィンガ１２が半径方向Ｃにおいて可撓性であることに留意して、図１中に示される摺動コーン機構と比較してより傾斜をきつくされ得る。これは、ディスク１０１がターンテーブルから滑り落ちることを防ぐ役割を果たす。加えて、ディスク１０１の半径方向における移動の場合、ディスク１０１の内径１０２は、まずターンテーブルの垂直壁５０上で停止され、「飛ぶ」ことが防がれる。
【００１０】
しかしながら、特許文献４中に記載されるようなディスクセンタリング配置を使用すると、回転速度が上昇する際に引き起こされた遠心力における上昇するため、特に非常に不均衡なディスクの場合において、センタリング動作は低下する傾向がある。増大した遠心力は、所望されない高いディスク偏心率をもたらすセンタリングフィンガ力に勝つ。この問題を解決するよう、（フィンガを強化することによって）光学データ記憶ディスクの中央開口の内側周縁上に与えられる力を増大させることが提案されている。しかしながらこれは、ターンテーブル上に位置付けられる適切なディスクを達成するよう、非常に高いクランピング力がディスク取込み中により高いフィンガ力を克服するよう求められる、という問題をディスク取込み操作中に引き起こす。しかしながら、従来の取込み機構及びクランピング設計を使用してこの要求を満たすことは、困難である。
【特許文献１】特開０７０６５４７１Ａ号広報
【特許文献２】特開０８０１７１１６Ａ号広報
【特許文献３】特開１０２７５４１４Ａ号広報
【特許文献４】米国特許第５，７９９，００６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって本発明は、ターンテーブルに対してディスクセンタリング装置を与える、ことを目的とする。該装置において、高速でのセンタリング動作は、既知の解決策に関連付けられる上述された不利点なく改善される。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
故に、本発明によれば、ターンテーブル上で情報媒体をセンタリングする装置が与えられる。該装置は、実質的に中央の開口を介して情報媒体を受ける嵌合部材、情報媒体がターンテーブル上に取り込まれる際に実質的中央開口の内側周縁と隣接して位置決めされる１つ又はそれ以上の弾性的可変形部材、及び、１つ又はそれ以上の弾性的可変形部材に対して協働的に配置された可動ロッキング部材、を有する。該可動ロッキング部材は、使用の際、１つ又はそれ以上の弾性的可変形部材上に圧力を僅かに与える又は全く与えない第１の位置と、１つ又はそれ以上の弾性的可変形部材上に一般的に半径方向力が与えられる第２の位置との間で動くよう、配置及び構成され、該１つ又はそれ以上の弾性的変形部材が情報媒体の実質的中央開口の内側周縁上に対応するセンタリング力を与えるようにする。
【００１３】
本発明はまた、データ記憶ドライブに対するターンテーブルに係る。該ターンテーブルは、かかる情報媒体センタリング装置を有し、上述された装置の嵌合部材と連絡可能に結合されるスピンドルを有するモータを有する。本発明は更に、かかるターンテーブルを有するデータ記憶ドライブに係る。
【００１４】
本発明の一実施例によれば、嵌合部材は、略環状のヨーク等である不動部分を有し得、その少なくとも一部分は、第一鉄金属で有益に形成される。可動ロッキング部材は、望ましくは可動ヨーク上に与えられ、その少なくとも一部分は、第一鉄で形成され、摺動カムは、その上方に又は一体的に形成され、１つ又はそれ以上の弾性的可変形部材に対して協働的に配置される。可動ロッキング部材は望ましくは、使用時に、情報媒体の平面に対して一般的に垂直方向において動くよう配置される。
【００１５】
ターンテーブルは、情報媒体を受けるディスク設置面を有益には有する。該ディスク設置面は、望ましくは周縁摩擦シートをその情報に有する。１つ又はそれ以上の弾性的可変形部材は有益には、ディスク設置面の周辺から半径方向に内側に位置決めされたリップ部から上方向に延在する。ターンテーブルは有益には、環状の周縁端部等の少なくとも一部分を有するクランピング部材を有する。該部材は、使用時に情報媒体を押さえ、ディスク設置面上で摩擦シートに接するようにされる。クランピング部材は有益には、前出の可動ロッキング部材の対応する第一鉄部を引きつけるよう、少なくとも１つの磁石手段を有し、使用時にその動きをもたらす。嵌合部材はまた、クランピング部材を引きつけ、使用時に情報媒体上に与えられる圧力を増大させるよう磁石手段を有し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明のこれらの及び他の態様は、以下に説明される実施例を参照して明らかに且つ説明される。
【００１７】
本発明の実施例は、添付の図面を参照し、単なる例として説明される。
【００１８】
上述された通り、先行技術の配置では、ターンテーブルセンタリングフィンガは、取込み中又は通常動作中の光ディスクのセンタリング位置を向上させるよう使用される。先行技術の特定的な一実施例においては、略同等の距離を置かれた５つのフィンガが、設計において使用される。優れたディスクセンタリング位置は、より低い偏心率を与え、続いて電力損及びモータ回転数における半径方向アクチュエータのエラーを改善する。ディスクが非常に不均衡である場合、高速回転動作中、ディスクによって作られる増大された遠心力は、センタリングフィンガ力に勝り、所望されない高いディスク偏心率をもたらす。
【００１９】
従って、本発明の目的は、改善されたディスクセンタリング機構を与えることであり、フィンガセンタリング及び摺動コーン型ディスクセンタリング機構と関連付けられる上述された全ての問題を克服する。
【００２０】
図４を参照すると、本発明の一実施例に従ったターンテーブルは、略管状のディスク設置面３を有し、該面上には周辺摩擦マット又はシート１９が与えられる。電気モータのスピンドル（図示せず）は、一般的に中央の穴４２において受けられる。ターンテーブルは更に、不動金属ヨークの形状において不動嵌合部材４を有し、内部に可動金属ヨーク４０を与えられた環状溝４４を有する。
【００２１】
内向きに方向付けられ同等に空間を置かれた複数（例えば５つ）の弾性的可変形フィンガ１２は、ターンテーブルの周辺から半径方向内側の位置においてディスク設置面３から延在する。図４中の配置のフィンガ１２が、図２中の配置におけるセンタリングリングからの外方向及び下方の延在に対向して、ディスク設置面３から半径方向内側に延在してリップ１２ａから上方向に延在する、ことは理解される。そのため光ディスク１０１が嵌合部材４にわたって最初に置かれる際、ディスク１０１の内側周縁１０２上に圧力はほとんど与えられない。不動ヨーク４の上方面は、リング磁石４６が備えられる。可動ヨーク４０から半径方向外側に延在して、摺動カム４０ａは与えられる。
【００２２】
追加的に、図５を参照すると、ターンテーブルは更に、クランピング部材１５を有する。該部材は、ディスク設置面３上の摩擦マット１９に接するよう、また、ターンテーブル上の所望のディスク位置を達成するよう、ディスク１０１上を押す管状周縁端部２３を有する。クランピング部材１５は、ディスク１０１がターンテーブル上に取り込まれる際に嵌合部材４を受けるよう内側凹部を定義付ける。該凹部の上方壁は、ネオジム鉄ボロンＮｄＦｅＢ磁石又は同等のもの等のリング磁石４８を備えられる。
【００２３】
図４に示される残りの位置において、摺動カム４０ａとフィンガ１２との間に接触はなく、したがって光学データ記憶ディスクは、フィンガ力が最低限である間、他ぶれ摩擦リング１０上に位置付けられ得る。ディスク媒体をターンテーブル上に取り込む間、ディスク１０１がターンテーブル摩擦リング１９上に位置付けられた後、クランピング部材１５は、下げられ、嵌合部材４の外側周縁において不動ヨーク４によってターンテーブルに向かって引きつけられる。その後モータターンテーブル及びディスク１０１は、クランピング部材１５に対して持ち上げられ、ディスク１０１が望ましい中心位置に置かれる。クランピング部材１５上の磁石４８と可動ヨーク４０との間の空隙が低減される際、可動ヨークは、参照符号Ｄで示される方向において持ち上げられる。即ち、摺動カム４０ａは、クランパ磁石４８に向かって引きつけられる。摺動カム４０ａは、フィンガ１２上にロッキング効果を与え、したがってセンタリング力は向上する。
【００２４】
ターンテーブルからのディスク１０１の取外し中、クランピング空隙は、再度増大され、クランピング磁石４８と可動ヨーク４０との間の引力が低減し、摺動カム４０ａが停止位置へと後退する。もたらされるフィンガセンタリング力の低減により、ディスク１０１は、摺動カム４０ａが係合されていない際にセンタリングフィンガ１２から比較的容易に取り外され得る。
【００２５】
故に、本発明の配置において、ディスクセンタリングは、上述された事例においては下方リップから上方向に延びる弾性的可変形フィンガを使用して実行される。結果として、フィンガとディスクの接触点における傾斜角度により、「フライング・ディスク」は発生しない（図３を参照して説明された概念に類似する）。しかしながら、優れたディスクセンタリング位置は、本発明の配置を使用すると、（「摺動コーン」から派生する）摺動カムを与えること及びその操作により例え高速でも保持され得る。更には、ディスクと摺動カム４０ａとの間に直接接触がないため、摺動カムの形状に関する設計の制約は、非常に低減される。カム上の非常に急な傾斜は、所望に応じて、より高いロッキング力を達成するよう考えられ得る。言い換えれば、本発明は従って動コーン及びフィンガセンタリング設計の両方の原則的利点を組み合わせる。加えて、先行技術の摺動コーンターンテーブルセンタリング設計とは異なり、本発明の配置は、コーンの下方にスプリングを必要としないため、コスト節減になり得る。
【００２６】
当業者は、本発明がディスクセンタリング機能を必要とするいかなる高速光学データ記憶アプリケーション（ＣＤ／ＤＶＤ／ブルーレイ等）にも適用可能である、ことを理解するであろう。
【００２７】
本発明の実施例は、単なる一例として記載されており、当業者は、添付の請求項によって定義付けられた本発明の範囲から逸脱することなく、修正及び変形が説明された実施例に対してなされ得る、ことを理解する。更には、請求項中、括弧内の参照符号は、請求項を制限するものとして解釈されるべきではない。「有する」という語は、請求項に挙げられていない要素又は段階の存在を除外しない。単数形の記載は、複数の存在を除外しない。本発明は、複数の異なる要素を有するハードウェアを用いて実行され得る。複数の手段を列挙する装置請求項において、これらの手段のうち複数は、ハードウェアの１つ又は同一のアイテムによって実現され得る。方策が互いに異なる独立請求項において挙げられるという単なる事実は、これらの方策の組合せが有利に使用され得ないということを示すものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】摺動コーンセンタリングの概念を示す、先行技術に従ったターンテーブルの部分的断面図である。
【図２】フィンガを使用するディスクセンタリングの概念を示す、先行技術に従ったターンテーブルの拡大斜視図である。
【図３】フィンガを使用するディスクセンタリングの概念を示す、先行技術に従ったターンテーブルの部分的断面図である。
【図４】本発明に従った一実施例に従ったターンテーブルの停止時の概略的断面図である。
【図５】本発明に従った一実施例に従ったターンテーブルのディスク取込み状態における概略的断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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