(57)【要約】【課題】スピンドルモータの下降動作に連動したクランパの下降時にクランパホルダの保持面に対してクランパの脱落防止用フランジ部を片当たりさせて、片当り部から強制剥離させることにより、格別大きな負荷をかけることなく剥離を実現し、その結果ローディングモータへの負荷を軽減し、緊急イジェクトも容易に行えるようにした。【解決手段】ターンテーブル３ａを備え且つローディング位置とアンローディング位置との間を上下回動自在に構成されたスピンドルモータ３と、ローディング位置においてターンテーブル上面と磁着するクランパ４０と、クランパを遊嵌させる保持穴３２及びフランジ部４２と接することによりクランパを吊下げ保持する保持面３３を備えたクランパホルダ３１と、を備えた光ディスクドライブ装置において、クランパホルダの保持面を、ローディング位置にある光ディスク面に対して傾斜させた。【選択図】　　　図３
2004118897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク中心部を支持して回転させるターンテーブルを備え且つローディング位置とアンローディング位置との間を上下回動自在に構成されたスピンドルモータと、前記ターンテーブルの上方において上下動可能に支持され且つローディング位置においてターンテーブル上面と磁着するクランパと、該クランパを上下動可能に嵌合させる保持穴及びクランパの脱落防止用フランジ部の下面と接することによりクランパを吊下げ保持する保持面を備えたクランパホルダと、を備え、前記スピンドルモータがローディング位置に上昇したときに前記ターンテーブル上の光ディスクを前記ターンテーブルと前記クランパとの間の磁石吸引力により挟持する光ディスククランプ機構、
を有した光ディスクドライブ装置において、
前記クランパホルダの保持面を、ローディング位置にある光ディスク面に対して傾斜させたことを特徴とする光ディスクドライブ装置。
【請求項２】
光ディスク中心部を支持して回転させるターンテーブルを備え且つローディング位置とアンローディング位置との間を上下回動自在に構成されたスピンドルモータと、前記ターンテーブルの上方に上下動可能に支持され且つローディング位置においてターンテーブル上面と磁着するクランパと、該クランパを上下動可能に嵌合させる保持穴及びクランパの脱落防止用フランジ部の下面と接することによりクランパを吊下げ保持する保持面を備えたクランパホルダと、を備え、前記スピンドルモータがローディング位置に上昇したときに前記ターンテーブル上の光ディスクを前記ターンテーブルと前記クランパとの間の磁石吸引力により挟持する光ディスククランプ機構、
を有した光ディスクドライブ装置において、
前記クランパホルダの保持面の一部に段差部を設けたことを特徴とする光ディスクドライブ装置。
【請求項３】
アンローディングのために前記スピンドルモータが下降した際に、前記クランパと真っ先に接する前記クランパホルダの保持面が、ローディング及びアンローディング時における前記スピンドルモータの昇降動作の回動中心から離れた箇所に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項４】
前記クランパホルダの保持面に代えて、該保持面と接するクランパの脱落防止用フランジ部の下面に前記傾斜面、或いは前記突部を形成したことを特徴とする請求項１、２又は３の何れか一項に記載の光ディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ等の光ディスドライブ装置に関し、特にターンテーブルとクランパとの間で光ディスクをクランプする光ディスククランプ装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＤやＤＶＤといった光ディスクに対する記録、再生を行う光ディスクドライブ装置においては、光ディスクの回転速度の高速化が進み、回転速度が１０，０００ｒｐｍを越すものも製品化されている。一般的な光ディスクドライブ装置は、ターンテーブルによって光ディスク中心部を支持して回転させる為のスピンドルモータと、ターンテーブル上面に対して磁力にて吸着するクランパと、を備え、ターンテーブルとクランパによって光ディスクを狭持した状態で回転させる。ターンテーブルとクランパには、どちらか一方に磁石を備えており、その磁石の吸引力により光ディスクを狭持している。光ディスクの回転数の高速化に伴ない、光ディスクの偏重心や衝撃、振動といった外乱により、ターンテーブルとクランパは安定して光ディスクを保持することが難しくなる。光ディスクが脱落すれば、再生エラーや光ディスクが他部品と接触し損傷する恐れがある。ターンテーブルとクランパとの磁力を強化することで、このようなトラブルを予防することができるが、光ディスクのアンローディング時にターンテーブルとクランパを引き離す負荷が大きくなり、ローディングモータへの負担が大きくなったり、緊急イジェクトがしづらくなるといった不具合が起きる。
例えば特開平７−１８２７５５号に記載された光ディスククランプ装置は、ローディング及びアンローディングの際に光ディスクを所定の位置まで運搬するためのトレイの後方にクサビを設けている。アンローディングによるトレイ排出の際に、互いに吸着したチャッキングプーリ（クランパ）とディスクテーブル（ターンテーブル）との間にトレイ上のクサビを差込み強制的に両者を引き離す構造となっている。従って、これによれば、クランパとターンテーブル間の磁力を強力にしたとしても、円滑にアンローディングすることができる。このような構造のドライブ装置では、スピンドルモータが下降してクランパからターンテーブルを引き離そうとする前にトレイが排出される必要がある。しかしながら、一般的な光ディスクドライブ装置におけるアンローディング動作は、スピンドルモータが下降し終ってからトレイが排出される順序となっているため、トレイ排出時の移動力を助力としてクランパとターンテーブルを引き離すことは構造上困難である。つまり、上記公報記載のクランプ解除構造は、一般的な光ディスクドライブ装置には適用することができない。
【特許文献１】特開平７−１８２７５５号
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、クランパホルダによって上下動可能に吊り下げられたクランパと、スピンドルモータの出力軸上に設けられたターンテーブルとを吸着させることにより、光ディスク中心部をクランプする構造の光ディスククランプ機構において、ディスクを保持するトレイの排出動作に連動させてクランパとターンテーブルとの吸着を強制解除することなく、スピンドルモータの下降動作に連動したクランパの下降時にクランパホルダの保持面がクランパの脱落防止用フランジ部を一端側から強制剥離させることにより、格別大きな負荷をかけることなく剥離を実現し、その結果ローディングモータへの負荷を軽減し、緊急イジェクトも容易に行える光ディスクドライブ装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、光ディスク中心部を支持して回転させるターンテーブルを備え且つローディング位置とアンローディング位置との間を上下回動自在に構成されたスピンドルモータと、前記ターンテーブルの上方において上下動可能に支持され且つローディング位置においてターンテーブル上面と磁着するクランパと、該クランパを上下動可能に嵌合させる保持穴及びクランパの脱落防止用フランジ部の下面と接することによりクランパを吊下げ保持する保持面を備えたクランパホルダと、を備え、前記スピンドルモータがローディング位置に上昇したときに前記ターンテーブル上の光ディスクを前記ターンテーブルと前記クランパとの間の磁石吸引力により挟持する光ディスククランプ機構、を有した光ディスクドライブ装置において、前記クランパホルダの保持面を、ローディング位置にある光ディスク面に対して傾斜させたことを特徴とする。通常、クランパホルダは、クランパを上下動可能に遊嵌させる保持穴と、クランパに設けた脱落防止用のフランジ部を保持する保持面と、を備えている。通常、この保持面は略水平（ローディング位置にある光ディスク面と平行）であるが、保持面を傾斜させることにより、アンローディング時にスピンドルモータが下降した初期の間、クランパとクランパホルダが一点で当接する。このことにより、ターンテーブルとクランパを引き離す際に要する力を、テコの原理により、水平である場合と比較して小さくすることができる。このため、ローディングモータへの負担を軽減しながら、尚且つディスク回転の高速化に合わせて、ターンテーブルとクランプ間の磁石吸引力を強力にすることができる。
【０００５】
請求項２の発明は、光ディスク中心部を支持して回転させるターンテーブルを備え且つローディング位置とアンローディング位置との間を上下回動自在に構成されたスピンドルモータと、前記ターンテーブルの上方に上下動可能に支持され且つローディング位置においてターンテーブル上面と磁着するクランパと、該クランパを上下動可能に嵌合させる保持穴及びクランパの脱落防止用フランジ部の下面と接することによりクランパを吊下げ保持する保持面を備えたクランパホルダと、を備え、前記スピンドルモータがローディング位置に上昇したときに前記ターンテーブル上の光ディスクを前記ターンテーブルと前記クランパとの間の磁石吸引力により挟持する光ディスククランプ機構を有した光ディスクドライブ装置において、前記クランパホルダの保持面の一部に段差部を設けたことを特徴とする。
請求項１の発明では、クランパホルダのクランパを支持する面を傾斜させていたが、必ずしも全面を傾斜させる必要は無い。上記と同様の引き離し作用を得るためには、アンローディングによるクランパの下降時に真っ先に保持面の一点とクランパのフランジ部とが当接するように構成すればよい。従って、保持面の一部に突部を設けることにより、同様の引き離し効果を得ることができる。従って、請求項１の場合と同様に、アンローディング時に要する力を軽減させることができる。
【０００６】
請求項３の発明は、アンローディングのために前記スピンドルモータが下降した際に、前記クランパと真っ先に接する前記クランパホルダの保持面が、ローディング及びアンローディング時における前記スピンドルモータの昇降動作の回動中心から離れた箇所に位置することを特徴とする。
請求項１及び２の発明では、アンローディング時における、クランパホルダとクランパの当接点の方向について言及していないが、クランパホルダの傾斜角又は突部の段差量を小さくして、クランパホルダの厚さを大きくしない方が、スペース的に望ましい。一方、後端縁を上下動可能に軸支されたシャーシにより支持されたスピンドルモータは、ローディング及びアンローディングの際、シャーシの回転中心を中心として上下回動する。つまり、アンローディング時には、ターンテーブルは水平位置から徐々に傾斜して下降する。ターンテーブルからクランパを効率良く引き離すには、ターンテーブルとクランパとの角度をより大きくする必要がある。そのためには、アンローディング時におけるターンテーブルの傾斜方向と、クランパホルダとクランパの傾斜方向が反対である方が、クランパホルダの傾斜角又は突部の段差量を小さくする上で有利である。従って、クランパホルダの厚みを不用意に厚くすることを避けることができる。
請求項４の発明は、請求項１、２又は３において、前記クランパホルダの保持面に代えて、該保持面と接するクランパの脱落防止用フランジ部の下面に前記傾斜面、或いは前記突部を形成したことを特徴とする。
ローディング位置においてターンテーブルによって押し上げられたクランパがターンテーブルと磁石により吸着した状態を、小さな引き離し力によってアンローディング時に解消させるためには、上記各請求項の如くクランパホルダ側の保持面を全面的に傾斜させてもよいし、一方の突起を設けることによってもよい。これは、クランパホルダの保持穴内をクランパが下降する際に真っ先に片当たりする現象さえ発生させることができれば小さな引き離し力によるアンローディングが可能となることを意味する。とすれば、保持面を従来と同様の平坦な水平面とする一方で、保持面と接するクランパ側のフランジ部の下面を傾斜させたり、或いは突部を設けても、同様な片当りによる引き離し力軽減効果を得られることになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１及び図２は本発明に係る光ディスククランプ機構を備えた光ディスクドライブ装置を示す図であり、図１は概略要部分解斜視図であり、図２（ａ）及び（ｂ）は組立状態の概略断面図である。
この光ディスクドライブ装置は、ドライブ機構部Ａと、ディスクＤを保持するトレイＢと、筐体Ｃと、クランプ機構Ｅと、を備えている。
ドライブ機構部Ａは、筐体Ｃによって一端（右端部）を上下動可能に支持されたシャーシ１と、シャーシ１上に搭載された光ピックアップ２、ディスクＤを回転させるためのスピンドルモータ３、光ピックアップ２をディスクＤの半径方向に摺動させるためのシークレール４、及び光ピックアップ２をシークレール４上で移動させる為のシークモータ５、を備えている。
トレイＢは、光ディスクＤを上面に載置した状態で、筐体Ｃの前面の入り口から内部へ水平に出入れ可能に支持される。トレイＢには、スピンドルモータ（ターンテーブル）を光ディスクＤの中心孔２１に嵌合させるための開口２５が形成されている。
筐体Ｃは、前記ドライブ機構部Ａ、トレイＢ、及びクランプ機構Ｅを収容するフレーム１０と、フレーム１０の内奥底部に配置されてシャーシ１の奥端部を上下動可能に支持するための台座１１と、フレーム１０の前部に上下動可能に配置されたエレベータ１２と、フレーム１０の上部開口を含む外面を覆う図示しないカバー等、を備えている。
台座１１に設けた複数の突起１１ａには、夫々防振ゴム８ｂの中心孔が嵌合固定される一方で、この防振ゴム８ｂの外周に設けた溝部にはシャーシ１の後端縁に設けた嵌合凹所１ｂが嵌合することにより、防振ゴム８ｂを中心としてシャーシ１を上下動可能に支持している。エレベータ１２に設けた複数の突起１２ａには他の防振ゴム８ａの中心孔が嵌合固定される一方で、防振ゴム８ａの外周溝部がシャーシ１の前端縁に設けた嵌合凹所１ａに嵌合して固定されている。従って、エレベータ１２の上下動作により、シャーシ１は後端縁を中心として上下動することができる。
クランプ機構Ｅは、フレーム１０に固定されるクランパホルダ３１と、クランパホルダ３１の保持穴３２内に嵌合されて上下動可能に保持されるクランパ４０と、スピンドルモータ３によって回転駆動されるターンテーブル３ａと、クランパ４０とターンテーブル３ａの何れか一方（この例ではクランパ４０側）に配置した永久磁石４１と、を備えている。更に、クランパ４０は、その上部に、保持穴３２から脱落することを防止するためフランジ部４２を備え、下部には光ディスク中心部上面と接する当接部分４３を備えている。クランパホルダ３１の保持穴３２の周縁部（上面）はクランプ保持面（クランプ保持部）３３となっており、図２（ｂ）に示したアンローディング時にはクランパのフランジ部４２の下面を保持面３３にて保持する。クランパ４０は、図２（ａ）のローディング位置ではターンテーブル３ａによって上方に押し上げられており、（ｂ）のアンローディング位置では自重により保持面３３上に落下し着座した状態となっている。
【０００８】
以上の構成において、図２（ａ）（ｂ）のように、光ディスクＤをフレーム１０内外に運搬するトレイＢの水平移動に伴ない、後方の防振ゴム８ｂを回転中心としてドライブ機構部Ａは上下動する。ローディング時には、図２（ｂ）のように、トレイＢは図示しないローディングモータの働きによりフレーム１０内に引き込まれ、トレイＢの引き込みが終了したと同時に、フレーム１０に備えた図示しないローディングモータに連動した図示しないローディング機構の働きによりエレベータ１２は上昇する。図２（ａ）のように、シャーシ１が上昇し切れば、スピンドルモータ３上の光ディスク載置用のターンテーブル３ａとクランパ４０の下面の凹所とが係合する。クランパ４０内部（底部）には磁石４１が内蔵されており、ターンテーブル３ａとクランパ４０下面が接触することで、両者間にて光ディスクＤの中心部を狭持する。このとき、クランパ４０は、ターンテーブルにより押し上げられて、クランパホルダ３１の保持穴３２内を上方に変位した状態となる。
アンローディング時には、図示しないローディング機構の働きによりエレベータ１２は下降し、クランパ４０とターンテーブル３ａは引き離され、シャーシ１は後方の防振ゴム８ｂを中心に下降する。シャーシ１の下降運動の終了と同時に、トレイＢは図示しないローディングモータによりフレーム１０外に引出される（図２（ｂ））。なお、クランパ４０は、アンローディング時にはフレーム１０に固定されたクランパホルダ３１により吊下げられ、ローディングによって上昇したターンテーブル３ａにより、クランパホルダ３１に対して浮き上がり、スピンドルモータ３が回転してもクランパ４０とクランパホルダ３１（保持穴３３の内周縁）とが接触することがないように隙間ができるように設計されている。
【０００９】
次に、図３（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態の特徴的な構成を示すクランプ機構の拡大断面図である。クランパホルダ３１が、アンローディング時（図３（ｂ）の如くクランパホルダによりクランパが吊り下げられている状態）にクランパ４０のフランジ部４２を吊下げ支持する保持面３３は、水平ではなく、水平面よりも上下方向へ所定角度θだけ傾斜している。この傾斜角度θは、クランパ４０とターンテーブル３ａとの傾斜角が５°程度になるように設定すればよい。ローディング時においては、ターンテーブル３ａ上面とクランパ４０下面は密接しているので、アンローディング開始直後では、ターンテーブル３ａの下降運動に伴ないクランパ４０も下降する。クランパ４０の下降により、クランパ４０は、まず最初に保持面３３上の接触点Ｐ１に接触する。接触点Ｐ１に接触することで、その後のアンローディング動作においてクランパ４０とターンテーブル３ａを引き離すのに要する力Ｆ’は、テコの原理によりＦ’＝（ｘ２／ｘ１）＊Ｆとなる。ただし、Ｆはクランパ４０とターンテーブル３ａ間に作用するクランプ力（＝クランプ状態を解消するのに要する力）、ｘ１は支持点Ｐ２と接触点Ｐ１との距離、ｘ２は支持点Ｐ２とクランパ４０の中心との距離とする。通常、ｘ１＞ｘ２の関係にあるため、Ｆ’＞Ｆとなる。つまり、引き離し力Ｆを作用させた場合に、局部の接触点Ｐ１に発生する力Ｆ’がＦよりも大きく作用するため、剥離が容易となる。なお、従来の一般的なディスククランプ機構においては保持面３３は傾斜していないためＦ’＝Ｆである。
従来は、ディスク回転の高速化に対応して、ディスクの偏重心や衝撃や振動といった外乱を考慮してクランプ力を強化しているが、クランプ力の強化に伴ない、アンローディング時のクランパ４０とターンテーブル３ａとを引き離すのに要する力も大きくなる。このことは、図示しないローディングモータに対し負担を与え、仮に、よりトルクのあるローディングモータに変更すればコストアップに繋がるという問題を惹起する。また、緊急イジェクト時において手動でアンローディングさせるのに多大な力を要し、操作性が悪くなる。
本発明のクランパホルダを備えたディスククランプ機構によれば、クランパ４０とターンテーブル３ａを引き離すのに必要な力が軽減でき、上述の不具合を回避できる。（請求項１）
【００１０】
図４は本発明に係る実施例を示す図であり、本発明のクランパホルダを備えたディスククランプ装置の概略要部断面図である。この実施形態に係るクランパホルダ３１の特徴的な構成は、クランパホルダ３１の保持面３３の適所に突部（段差部）３４を設けた点である。アンローディングにより、保持穴３２内をクランパ４０が下降する際に、まず最初にクランパ４０のフランジ部４２がクランパホルダ３１に接触する箇所は突部３４である。これにより、請求項１の発明と同様に、テコの原理によりクランパ４０とターンテーブル３ａを引き離す力は軽減され、ローディングモータへの負荷を減らすことができる。（請求項２）
なお、突部３４に代えて凹所（段差部）を設けることにより、保持部３３にて保持したクランパが傾斜するようにしてもよい。
なお、アンローディング時にクランパ４０がクランパホルダ３１に吊下げ支持された状態において、クランパ４０とターンテーブル３ａとの傾斜角度が大きい方が、容易にクランパ４０とターンテーブル３ａを引き離すことができる。磁力の強さは、距離の２乗に反比例するので、アンローディング動作の初期時においては、この角度の影響が大きい。図２（ｂ）に示すようにアンローディング動作によりシャーシ１は後方の防振ゴム８ｂを中心に回転し下降するので、接触点Ｐ１をシャーシ１の回転中心である後方の防振ゴム８ｂから離れた側、すなわち光ディスクドライブ装置前方側に位置するように、傾斜した保持面３３又は突部３４を設けた方が、アンローディング動作の初期段階で素早くクランパ４０とターンテーブル３ａを引き離すことができる。従って、ローディングモータへの負担を減らし、緊急イジェクトの操作性を向上させることができる。（請求項３）
つまり、ターンテーブル３ａからクランパ４０を効率良く引き離すには、ターンテーブルとクランパとの間の上記傾斜角度をより大きくする必要がある。そのためには、アンローディング時におけるターンテーブルの傾斜方向と、クランパホルダとクランパの傾斜方向が反対である方が、クランパホルダの傾斜角又は突部の段差量を小さくすることができる。従って、クランパホルダの厚みを不用意に厚くすることを避けることができる。
なお、上記各実施形態では、クランパホルダ３１の保持面３３に傾斜面や突部（段差部）を設けた例を示したが、保持面３３を従来例通りに平坦面として構成する一方で、保持面と接するクランパ４０のフランジ部４２を傾斜させたり、或いはフランジ部４２の下面の一部に突部を設けることにより、アンローディング時に図３に示した如き効率的な引き離し力を作用させるように構成してもよい。
【００１１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、光ディスクを保持するトレイの排出動作に連動させてクランパとターンテーブルとの吸着を強制解除することなく、スピンドルモータの下降動作に連動したクランパの下降時にクランパホルダの保持面に対してクランパの脱落防止用フランジ部を片当たりさせて、片当り部から強制剥離させることにより、格別大きな負荷をかけることなく剥離を実現し、その結果ローディングモータへの負荷を軽減し、緊急イジェクトも容易に行える光ディスクドライブ装置を提供することができる。
即ち、請求項１の発明は、保持面を全体的に一方へ傾斜させることにより、アンローディング時にスピンドルモータが下降した初期の間、クランパとクランパホルダが一点で当接する。このことにより、ターンテーブルとクランパを引き離す際に要する力を、テコの原理により、水平である場合と比較して小さくすることができる。このため、ローディングモータへの負担を軽減しながら、尚且つディスク回転の高速化に合わせて、ターンテーブルとクランプ間の磁石吸引力を強力にすることができる。
請求項２の発明は、クランパホルダの保持面の一部に段差部を設けた。
請求項１の発明と同様の引き離し作用を得るためには、保持面の一部に突部を設けることにより、同様の引き離し効果を得ることができる。
請求項３の発明は、アンローディングのために前記スピンドルモータが下降した際に、前記クランパと真っ先に接する前記クランパホルダの保持面が、ローディング及びアンローディング時における前記スピンドルモータの昇降動作の回動中心から離れた箇所に位置することを特徴とする。
請求項１及び２の発明では、ターンテーブルからクランパを効率良く引き離すために、アンローディング時におけるターンテーブルの傾斜方向と、クランパホルダとクランパの傾斜方向を反対とした。
請求項４の発明は、保持面と接するクランパの脱落防止用フランジ部の下面に前記傾斜面、或いは前記突部を形成した。保持面を従来と同様の平坦な水平面とする一方で、保持面と接するクランパ側のフランジ部の下面を傾斜させたり、或いは突部を設けることにより、同様な片当りによる引き離し力軽減効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ディスククランプ機構を備えた光ディスクドライブ装置を示す分解斜視図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は上記光ディスクドライブ装置の動作を説明するための断面図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は本発明の特徴的な構成を有する部分の構成及び動作を説明する要部拡大断面図。
【図４】他の実施形態の要部拡大断面図。
【符号の説明】
Ａ　ドライブ機構部、Ｂ　トレイ、トレイ、Ｃ　筐体、Ｄ　光ディスク、Ｅ　クランプ機構、１　シャーシ、２　光ピックアップ、３　スピンドルモータ、３ａ　ターンテーブル、４　シークレール、５　シークモータ、８　防振ゴム、１０　フレーム、１１　台座、１２　エレベータ、３１　クランパホルダ、３２　保持穴、３３　保持面、４０　クランパ、４１　永久磁石、４２　フランジ部、４３　当接部分。
【図１】
2004118897.tif 000003
【図２】
2004118897.tif 000004
【図３】
2004118897.tif 000005
【図４】
2004118897.tif 000006