(57)【要約】【課題】調芯機構を備えた場合の構成を簡素化することができるディスクのクランプ機構を提供すること。【解決手段】このディスクのクランパ機構は、ターンテーブル１３の回転中心に設けられた調芯用の凹部１３ｂと、クランパ３の回転中心においてクランパ３の回転軸方向に可動自在に配置された調芯部材３４と、クランパ３をターンテーブル１３の方向へ付勢する弾性部材（ここでは、圧縮コイルバネ３６）とを有し、弾性部材が、クランパ保持部材３１によりクランパ３が移動しディスク２に当接した後、さらにクランパ保持部材３１がターンテーブル１３の方向へ移動することにより圧縮され、調芯部材３４が、クランパ保持部材３１とともにターンテーブル１３の方向へ移動し、弾性部材の圧縮によりクランパ３からターンテーブル１３の方向へ突出して調芯用の凹部１３ｂに係合する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク駆動モータのロータに備えられたターンテーブルと、上記ターンテーブルに対向して配置されたクランパと、上記クランパを回動自在な状態で保持するクランパ保持部材とを備え、上記クランパ保持部材により上記クランパを上記ターンテーブルの方向へ移動させて、ローディングされてきたディスクを上記クランパと上記ターンテーブルとで挟むディスクのクランプ機構において、
上記ターンテーブルの回転中心に設けられた調芯用凹部と、上記クランパの回転中心において上記クランパの回転軸方向に移動可能に配置された調芯部材と、上記クランパを上記ターンテーブルの方向へ付勢する弾性部材とを有し、
上記弾性部材は、上記クランパ保持部材により上記クランパが移動し上記ディスクに当接した後、さらに上記クランパ保持部材が上記ターンテーブルの方向へ移動することにより圧縮され、
上記調芯部材は、上記クランパ保持部材とともに上記ターンテーブルの方向へ移動し、上記弾性部材の圧縮により上記クランパから上記ターンテーブルの方向へ突出して上記調芯用凹部に係合すること、
を特徴とするディスクのクランプ機構。
【請求項２】
前記調芯部材の先端は、前記クランパが前記ディスクに当接していない状態では、前記クランパの当接部と同一平面上、もしくは、前記ターンテーブルから見て前記クランパの当接部より遠方に位置することを特徴とする請求項１記載のディスクのクランプ機構。
【請求項３】
前記ターンテーブルは、前記ディスク駆動モータのロータの一部として形成されることを特徴とする請求項１記載のディスクのクランプ機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクのクランプ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ターンテーブル上に載置されるディスクを回転駆動する際に、ターンテーブル上のディスクをクランパによって押さえ込むクランプ機構が種々開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２９８９０４公報（図１１、図１２）
【０００４】
特許文献１における従来のクランプ機構では、調芯機構を備えたターンテーブルがモータの回転軸に固定され、ディスクがローディングされてくると、操作レバーがディスクに接触し、操作レバーの回動に伴って調芯凸部がターンテーブルから上昇し、クランパに形成された係合部に係合する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の調芯機構を有する従来のクランプ機構では、調芯機構の動作が複雑なために、構造が複雑になり部品点数も多くなってしまうという問題がある。
【０００６】
また、ディスク装置などの薄型化の為に、ディスク駆動モータとして、ロータにカップ状の回転ヨークを設けその回転ヨークでターンテーブルを兼ねる構成とする場合、上述の従来のクランプ機構のように複雑な構成を有する調芯機構を、装置の薄型形態を保ちつつ、クランプ機構に組み込むことは困難である。すなわち、回転ヨークがターンテーブルを兼ねる構成の場合、従来のクランプ機構における調芯機構を採用すると、モータ内部に調芯機構を設ける必要が生じ、モータの構成が複雑化する。このため、モータの組み立て精度を向上させることが難しくなる。
【０００７】
本発明の目的は、上述の問題点に鑑みて、調芯機構を備えた場合の構成を簡素化することができるディスクのクランプ機構を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明は、ディスク駆動モータのロータに備えられたターンテーブルと、ターンテーブルに対向して配置されたクランパと、クランパを回動自在な状態で保持するクランパ保持部材とを備え、クランパ保持部材によりクランパをターンテーブルの方向へ移動させて、ローディングされてきたディスクをクランパとターンテーブルとで挟むディスクのクランプ機構において、ターンテーブルの回転中心に設けられた調芯用凹部と、クランパの回転中心においてクランパの回転軸方向に移動可能に配置された調芯部材と、クランパをターンテーブルの方向へ付勢する弾性部材とを有し、弾性部材が、クランパ保持部材によりクランパが移動しディスクに当接した後、さらにクランパ保持部材がターンテーブルの方向へ移動することにより圧縮され、調芯部材が、クランパ保持部材とともにターンテーブルの方向へ移動し、弾性部材の圧縮によりクランパからターンテーブルの方向へ突出して調芯用凹部に係合するようにしたものである。
【０００９】
また、他の発明は、上述のディスクのクランプ機構において、調芯部材の先端が、クランパがディスクに当接していない状態では、クランパの当接部と同一平面上、もしくは、ターンテーブルから見てクランパの当接部より遠方に位置するようにしたものである。
【００１０】
また、他の発明は、上述のディスクのクランプ機構のいずれかにおいて、ターンテーブルが、ディスク駆動モータのロータの一部として形成されたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るディスクのクランプ機構を、図１及び図２に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１および図２は、本発明の実施の形態に係るディスクのクランプ機構の構成を示す断面図である。図１は、ディスクのローディング前及び排出後（搬入前及び搬出後）の状態を示す断面図であり、図２は、ディスクをローディングした後（搬入後）であってチャッキングされている状態を示す断面図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係るディスクのクランプ機構は、ディスク駆動モータ１のロータ２１の一部として形成されたターンテーブル１３と、ターンテーブル１３に対向して配置されるクランパ３とを有し、ターンテーブル１３とクランパ３とで、図示しないディスクローディング機構により図１の矢印Ｘ方向にローディングされてきたディスク２を挟む。
【００１４】
ディスク駆動モータ１は、ステータ１１及びロータ２１と、ロータ２１に一体的に備えられたターンテーブル１３から構成されている。ステータ１１は、ステータ基板１４と、ステータ基板１４に嵌合固定されたコイル取り付け部１５と、コイル取り付け部１５の外周に取り付けられたコイル巻線部１６と、このコイル巻線部１６に巻回されたコイル１７と、ラジアル軸受け１８を備えている。
【００１５】
ステータ基板１４は、平板状部材で構成されており、所定の位置に挿通孔１４ａを有している。この挿通孔１４ａには、有底の円筒形状のコイル取り付け部１５の有底側の端部が嵌め込まれて固定されている。
【００１６】
コイル取り付け部１５の外周面には、段部１５ａが形成され、この段部１５ａにはコイル巻線部１６の内周端部分が載置され固定されている。このコイル巻線部１６には、コイル１７が巻回されている。また、コイル取り付け部１５の内側の底部には、ロータ２１の回転軸２２を軸方向において受けるスラスト軸受け２３が配置されている。コイル取り付け部１５の内周には、回転軸２２の回転をラジアル方向で受けるラジアル軸受け１８が配置されている。
【００１７】
ロータ２１は、ステータ１１のコイル取り付け部１５の内側に回転自在に配置された回転軸２２と、回転軸２２の一端近傍に挿通固定されたカップ状のロータヨーク２４と、ロータヨーク２４の外周壁の内周面に取り付けられた駆動用マグネット２５とを有している。ロータヨーク２４の上面の外周縁部分には、ディスク２がチャッキングされた際にディスク２の下面が当接するディスクパッド２６が設けられている。
【００１８】
ターンテーブル１３は、ロータヨーク２４の上面２９及びこの上面２９の中央部に取り付けられたセンター部材３０から構成されている。センター部材３０は、その外周面にローディングされてきたディスク２の中心部に形成された孔２ａに入り込む部材である。センター部材３０の直径は、ディスク２の孔２ａの直径より若干小さく構成されている。センター部材３０の上面側の外周縁部分には、ディスク２が挿入されやすいようにテーパ面１３ｃが形成されている。
【００１９】
センター部材３０は、ロータヨーク２４の上面２９に載置され固定されている。このセンター部材３０の下面には、凹部１３ａが形成されており、この凹部１３ａ内にロータヨーク２４の上面２９に形成された凸部２４ａが係合されている。また、センター部材３０の回転中心には、挿通孔が設けられ、この挿通孔内には、例えば圧入により、回転軸２２の一端側が、挿通固定されている。
【００２０】
回転軸２２の一端は、挿通孔内に挿通され、さらにセンター部材３０の上面に形成された凹部１３ｂ内に突出している。このセンター部材３０の上面の回転中心に形成された凹部１３ｂは、後述する調芯機構３３の調芯部材３４が入り込む調芯用凹部となっている。この凹部１３ｂの上部（入り口部）には、調芯部材３４を誘導するための案内部となるテーパ面１３ｄが設けられている。
【００２１】
このように構成されたディスク駆動モータ１は、電力を供給されると動作し、ターンテーブル１３を一体的に備えたロータ２１が、回転軸２２を回転中心として回転する。
【００２２】
クランパ３は、矢印Ｘ方向にローディングされてきたディスク２をターンテーブル１３に対してチャッキングするための部材である。このクランパ３は、クランパ保持部材３１の下方で、このクランパ保持部材３１に回転自在に保持されており、クランパ保持部材３１に規制されない所定の範囲で図１及び図２の上下方向に移動可能となっている。
【００２３】
クランパ３の中心部は、対向して配置されるセンター部材３０の形状に対応して上方に湾曲した形状となっている。このクランパ３の湾曲形状となっている部分の下面には、クランパ３の下降（チャッキング）時に、センター部材３０の上面に当接する環状の中心押さえ部４が形成されている。
【００２４】
また、クランパ３の外周端近傍の下面には、環状のディスク押さえ部材５が配置されている。このディスク押さえ部５は、チャッキングされたディスク２の上面に当接する。
【００２５】
クランパ３の回転中心には、調芯部材３４の筒部３５が挿通されている。この調芯部材３４の上端は、クランパ保持部材３１の下面に、回転自在な状態で係止されている。この調芯部材３４は、クランパ保持部材３１に対して上下方向においては抜け止めされており、クランパ保持部材３１と一体的に上下動するが、回転方向に対してはクランパ保持部材３１に対して回転可能となっている。また、クランパ３は、調芯部材３４及びクランパ保持部材３１に対して、相対的に上下方向に移動可能である。さらに、クランパ３の外周端近傍には、非チャッキング時に、クランパ保持部材３１に当接し支持される当接部３７が形成されている。
【００２６】
調芯機構３３の調芯部材３４は、チャッキング時には、ターンテーブル１３の凹部１３ｂに係合する。これにより、クランパ３は、その回転中心がロータ２１の回転中心と一致するように、ターンテーブル１３に対して位置決めされる。そして、クランパ３は、調芯部材３４、ターンテーブル１３及びディスク２と一体的に回転する。
【００２７】
クランパ保持部材３１は、図示しないクランパ駆動機構に固定されており、図示しない支点部を回動中心として、図１及び図２の上下方向において回動する。
【００２８】
そのクランパ駆動機構は、ディスク２が矢印Ｘ方向に所定位置までローディングされてくると、クランパ保持部材３１を下降させるように動作する。また、ローディング解除（すなわち、搬出）の指示信号が入力されると、クランパ保持部材３１を上昇させるように動作する。
【００２９】
次に、調芯機構３３の詳細な構成について説明する。
【００３０】
調芯機構３３は、上端部がクランパ保持部材３１の下面に接続された調芯部材３４と、ターンテーブル１３の回転中心に設けられた凹部１３ｂと、調芯部材３４の筒部３５の内側の空洞に配置された弾性部材である圧縮コイルバネ３６とを有する。
【００３１】
調芯部材３４の筒部３５は、円筒状であり、調芯部材３４の下端部は、下方に向かってその半径が狭まっていくテーパ形状に形成されている。この調芯部材３４は、クランパ３が下降することによりターンテーブル１３の調芯用凹部となる凹部１３ｂ内に係合する。
【００３２】
この係合の際、調芯部材３４の下端部のテーパ面３４ｃが上述したターンテーブル１３の凹部１３ｂの上部に形成されたテーパ面１３ｄに当接して、調芯部材３４が凹部１３ｂ内に入り込む。
【００３３】
この２つのテーパ面３４ｃ，１３ｄは、調芯部材３４の中心を凹部１３ｂの中心に誘導する案内部となっている。
【００３４】
圧縮コイルバネ３６は、クランパ３とクランパ保持部材３１との間に配置されている。なお、調芯部材３４の筒部３５の上端部を塞いだ構成とし、この筒部３５の塞いだ上端の内面に圧縮コイルバネ３６の上端を固定するようにしても良い。圧縮コイルバネ３６は、クランパ３を下方へ付勢しており、図２に示したローディング後の状態では、ローディング前の状態（図１）に比べて大きく圧縮され、より大きな力でクランパ３を下方へ付勢している。
【００３５】
次に、本発明の実施の形態に係るディスクのクランプ機構のクランプ動作（チャッキング動作）及びアンクランプ動作（チャッキング解除動作）について説明する。
【００３６】
まず、ディスク２がローディングされる前の状態では、本実施の形態のクランプ機構の各部は、図１に示すような位置にある。この状態では、調芯部材３４の下端がクランパ３の下端（中心押さえ部４及びディスク押さえ部５の下端）と同一平面上、もしくはクランパ３の下端より上方に配置されており、調芯部材３４とターンテーブル１３との間隙Ｗ１が、クランパ３とターンテーブル１３との間隙と同一か、それより大きくなっている。この間隙Ｗ１は、ディスク２の板厚より大きく、ディスク２が進行するのに十分な距離を有している。
【００３７】
そして、例えば所定のスイッチ（図示省略）が操作されることにより、ディスクローディング機構が起動し、ディスク２が、図１における矢印Ｘ方向に搬送（ローディング）される。そして、ローディングされてきたディスク２は、クランパ３とターンテーブル１３との間を進行していく。その際、ローディングされてきたディスク２は、調芯部材３４とターンテーブル１３のセンター部材３０との隙間Ｗ１を通る。
【００３８】
図示せぬディスクローディング機構により、ディスク２は、矢印Ｘ方向へ所定位置まで移動すると下降し、ターンテーブル１３に載置される。その際、ディスク２の孔２ａにターンテーブル１３のセンター部材３０が挿入される。その一方で、クランパ駆動機構により、クランパ保持部材３１が下降し、それに伴って調芯部材３４およびクランパ３も下降してくる。
【００３９】
このクランパ駆動機構の動作によって、まず、クランパ３の中心押さえ部４がターンテーブル１３の上面に当接すると共に、ディスク押さえ部５がディスク２の上面に当接し、当接後、クランパ保持部材３１は、さらに下降する。当接後においてもクランパ保持部材３１は下降するが、クランパ３は、ターンテーブル１３およびディスク２に当接しているため、それらに規制されそれ以上下降しない。これにより、圧縮コイルバネ３６は、圧縮されていき、調芯部材３４は、クランパ３の下端から突出していく。その際、調芯部材３４は、圧縮コイルバネ３６が圧縮寸法分だけクランパ３の下方に突出する。
【００４０】
このため、調芯機構３３の調芯部材３４が、ターンテーブル１３の凹部１３ｂ内に入り込む。これによって、クランパ３の回転中心が、ターンテーブル１３の回転中心に対して位置決めされる。クランパ３は、圧縮コイルバネ３６の復元力を受けてディスク２側に付勢され、ディスク２を好適な状態でターンテーブル１３に対してチャッキングする。
【００４１】
この後、例えば「プレイ」の指示信号が入力されると、ディスク駆動モータ１は、電力の供給を受けて動作を開始し、ロータ２１が、ターンテーブル１３と共に回転する。これによって、ディスク２、クランパ３、及び調芯機構３３も、ロータ２１と一体的に回転する。また、ディスク２の再生を停止した場合には、ディスク２が回転せずにクランプされた状態となる。
【００４２】
このようにして、本実施の形態に係るクランプ機構によりディスク２がクランプされる。
【００４３】
次に、ディスク２がクランプされている状態で、例えば「イジェクト」の指令信号が入力されると、図示せぬクランパ駆動機構部は、クランパ保持部材３１を上昇させる。クランパ保持部材３１が上昇すると、それに伴って調芯部材３４も上昇していく。このクランパ保持部材３１の上昇に伴って、圧縮されていた圧縮コイルバネ３６は、徐々に伸びていき、調芯部材３４の突出量が減少していく。
【００４４】
そして、クランパ保持部材３１が所定位置まで上昇すると、クランパ３の当接部３７が、クランパ保持部材３１の当接を受ける。クランパ保持部材３１がクランパ３の当接部３７に当接した状態で、調芯部材３４の先端は、クランパ３の下端と同一高さか、それより上方に位置する。
【００４５】
クランパ保持部材３１は、クランパ３の当接部３７に当接した後、さらに上昇を続け、クランパ３および調芯部材３４を上方へ引き上げる。これによって、ディスク２は、クランパ３によるチャッキングから解放され、クランパ３とターンテーブル１３との間に十分なクリアランスが得られる。その後、ディスクローディング機構が、装填時と反対方向にディスク２を搬送するように動作することで、ディスク２が、図１の矢印Ｘ方向と反対方向に搬送される。
【００４６】
以上のように、上記実施の形態のクランプ機構は、ターンテーブル１３の回転中心に設けられた凹部１３ｂと、クランパ３の回転中心においてクランパ３の回転軸方向に移動可能に配置された調芯部材３４と、クランパ３をターンテーブル１３の方向へ付勢する圧縮コイルバネ３６とを有する。そして、クランパ保持部材３１によりクランパ３が移動しディスク２に当接した後、さらにクランパ保持部材３１がターンテーブル１３の方向へ移動することにより、圧縮コイルバネ３６が圧縮される。その一方で、調芯部材３４が、クランパ保持部材３１とともにターンテーブル１３の方向へ移動し、圧縮コイルバネ３６の圧縮によりクランパ３からターンテーブル１３の方向へ突出して凹部１３ｂに係合する。
【００４７】
これにより、クランパ保持部材３１と調芯部材３４の移動方向が一致するため、調芯機構３３の動作が簡単になり、調芯機構３３を備えた場合のクランプ機構の構成を簡素化することができる。また、クランパ３側に、調芯機構３３のうちの可動部材である調芯部材３４が設けられているため、ターンテーブル１３側の構造が簡単になり、ディスク駆動モータ１の設計や組み立てが精度上簡単になる。また、調芯部材３４の上下方向への動作量に比べ、クランパ３の上下方向の動作量は少なくなる。このため、基板やスイッチ等を配設する等、クランパ３の上方のスペースを有効活用することも可能である。さらに、本実施の形態では、調芯機構３３の可動部材である調芯部材３４がクランパ３側に設けられているため、ターンテーブル１３はクランパ３側から大きな負荷を受けることなく、効率よく回転することができる。
【００４８】
また、上記実施の形態のクランプ機構では、調芯部材３４の先端が、クランパ３がディスク２に当接していない状態では、クランパ３の当接部と同一平面上、もしくは、ターンテーブル２から見てクランパ３の当接部より遠方に位置するので、調芯機構３３を設けても、装置を薄型に保ちつつ、クランパ３とターンテーブル１３との間のクリアランスを十分確保できる。
【００４９】
なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の実施の形態では、弾性部材を圧縮コイルバネ３６としているが、ゴムや他の形状のバネ等、他の方式の圧縮可能な弾性部材を用いても良い。
【００５０】
また、上述の実施の形態では、センター部材３０をロータ２１の上面２９に固定した構成としたが、ディスク装填用のセンター部材３０はロータヨーク２４に一体成形されていても良い。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、調芯機構を備えた場合のクランプ機構の構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るディスクのクランプ機構におけるディスクのローディング前（搬出後）の状態を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るディスクのクランプ機構におけるディスクのローディング後（チャッキング中）の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  ディスク駆動モータ
２  ディスク
３  クランパ
１３  ターンテーブル
１３ｂ  凹部（調芯用凹部）
２４  ロータ
３１  クランパ保持部材
３４  調芯部材
３６  圧縮コイルバネ（弾性部材）
【図１】
2004171651.tif 000003
【図２】
2004171651.tif 000004