(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される駆動軸と、前記駆動軸と一体に回転してディスクの下面を支持するテーブルと、前記テーブルに回動自在に支持されて前記テーブルとでディスクを保持する保持部材と、前記駆動軸に対して回動可能に設けられた駆動体および前記駆動軸に対して回動可能に設けられた制動部材と、前記制動部材と前記駆動体とを圧接させるばね部材と、前記制動部材に拘束力を与える拘束部材とを有し、
前記駆動体と前記保持部材との間には、前記拘束部材が前記制動部材を拘束して前記制動部材から前記駆動体に制動力が与えられている状態で、前記駆動軸および前記テーブルが回転したときに、前記保持部材を、ディスクを保持する保持位置からディスクの中心穴内に位置する退行位置へ回動させる連結手段が設けられていることを特徴とするディスク回転駆動装置。
【請求項２】
前記制動部材から前記駆動体に制動力が与えられている状態で、前記テーブルが回転し前記保持部材が前記退行位置へ回動させられた後に、さらに前記テーブルが回転したときに、前記駆動体と前記制動部材との間で滑りが生じる請求項１記載のディスク回転駆動装置。
【請求項３】
前記拘束部材は、読み取りと書込みの少なくとも一方を行うヘッドを搭載してディスクに沿って移動する移動ベースであり、この移動ベースがディスクの内周側に移動したときに、この移動ベースによって前記制動部材が拘束される請求項１または２記載のディスク回転駆動装置。
【請求項４】
前記連結手段は、前記駆動体に設けられたピンであり、前記制動部材から前記駆動体に制動力が与えられている状態で前記テーブルが回転したときに、前記テーブル上の前記保持部材が前記ピンによって前記退行位置へ回動させられる請求項１ないし３のいずれかに記載のディスク回転駆動装置。
【請求項５】
前記保持部材は、ばねによって前記保持位置へ向けて付勢されている請求項１ないし４のいずれかに記載のディスク回転駆動装置。
【請求項６】
前記制動部材から前記駆動体に制動力が与えられている状態で、前記テーブルが回転し、前記保持部材が前記退行位置へ回動したときに、前記テーブルにブレーキ力を与えるブレーキ手段が設けられている請求項５記載のディスク回転駆動装置。
【請求項７】
前記ブレーキ手段は、前記駆動軸を駆動するモータにブレーキ力を発生させる制御部である請求項６記載のディスク回転駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ、ＤＶＤ、光磁気ディスクなどの各種ディスクを回転させるディスク回転駆動装置に係り、特にクランパを設けずにディスクをセルフチャッキングできるディスク回転駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤなどのディスクをクランプするディスク回転駆動装置には、ターンテーブルと、ディスクを前記ターンテーブルに押し付けるクランパとを備えたものがある。ただし、このディスク回転駆動装置は、ターンテーブルとクランパとでディスクを挟持した状態でディスクが回転駆動されるものであるため、全体の厚さ寸法が大きくなり、しかもディスクの導入・排出時にはクランパをターンテーブルから離すための空間が必要であるため、機器の薄型化に対応するのに限界がある。
【０００３】
そこで、ターンテーブルにディスク保持手段が設けられたいわゆるセルフチャッキング方式のものがある。このセルフチャッキング方式のターンテーブルは、中央の突出部に球状や爪状などの加圧体が設けられており、この加圧体がディスクの中心穴に弾性的に加圧されることで、ディスクがターンテーブルに保持される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記セルフチャッキング方式のターンテーブルを有するディスク回転駆動装置では、ディスクをターンテーブルに設置するときに、ディスクをターンテーブルに強制的に押し付けることが必要であり、またディスクをターンテーブルから離脱させるときには、ディスクを前記ディスク保持手段から強制的に離脱させることが必要である。
【０００５】
したがって、手の操作でディスクの装着と離脱を行なうディスク装置では、ディスクをターンテーブルに押し付け、且つ離脱させるために強い力が必要であり装着・離脱操作が煩雑である。
【０００６】
また、ディスクが筐体内のローラなどの手段で送り込まれるオートローディングタイプのディスク装置に、前記セルフチャッキング方式のターンテーブルが用いられたものでは、筐体内にディスクをターンテーブルに押し付ける押圧機構や、ディスクをターンテーブルから離脱させる離脱機構を設けることが必要になり、筐体内部の構造がきわめて複雑になる。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、クランパを有しないセルフチャッキング方式のテーブルを使用し、このテーブルへのディスクの装着と離脱を容易にできるようにしたディスク回転駆動装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転駆動される駆動軸と、前記駆動軸と一体に回転してディスクの下面を支持するテーブルと、前記テーブルに回動自在に支持されて前記テーブルとでディスクを保持する保持部材と、前記駆動軸に対して回動可能に設けられた駆動体および前記駆動軸に対して回動可能に設けられた制動部材と、前記制動部材と前記駆動体とを圧接させるばね部材と、前記制動部材に拘束力を与える拘束部材とを有し、
前記駆動体と前記保持部材との間には、前記拘束部材が前記制動部材を拘束して前記制動部材から前記駆動体に制動力が与えられている状態で、前記駆動軸および前記テーブルが回転したときに、前記保持部材を、ディスクを保持する保持位置からディスクの中心穴内に位置する退行位置へ回動させる連結手段が設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のディスク回転駆動装置では、前記駆動体に制動力を与えながら、テーブルをいずれかの方向へ回転させると、テーブルと保持部材とでディスクを保持でき、またテーブルを逆の方向へ回転させると、保持部材によるディスクの保持を解除できる。
【００１１】
例えば、前記拘束部材は、読み取りと書込みの少なくとも一方を行うヘッドを搭載してディスクに沿って移動する移動ベースであり、この移動ベースがディスクの内周側に移動したときに、この移動ベースによって前記制動部材が拘束されるものとなる。
【００１２】
ただし、前記制動手段が、前記移動ベースまたは他の拘束部材を前記駆動体（第１のプレート）に直接に圧接させることで、前記駆動体に制動力が与えられるものであってもよい。
【００１３】
また、前記連結手段は、前記駆動体に設けられたピンであり、前記制動部材から前記駆動体に制動力が与えられている状態で前記テーブルが回転したときに、前記テーブル上の前記保持部材が前記ピンによって前記退行位置へ回動させられるものである。あるいは駆動体と保持部材との間にリンク機構やカム機構を設けて、駆動体により保持部材を回動させる構造とすることも可能である。
【００１４】
また、前記保持部材は、ばねによって前記保持位置へ向けて回動するように付勢されていることが好ましい。
【００１５】
保持部材が保持位置へ付勢されていると、駆動体への制動力を解除してテーブルを回転させたときに、保持部材が常に保持位置に位置し、ディスクの保持が安定する。
【００１６】
この場合、前記制動部材から前記駆動体に制動力が与えられている状態で、前記テーブルが回転し、前記保持部材が前記退行位置へ回動したときに、前記テーブルにブレーキ力を与えるブレーキ手段が設けられていることが好ましい。
【００１７】
例えば、前記ブレーキ手段は、前記駆動軸を駆動するモータにブレーキ力を発生させる制御部である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明たるディスク回転駆動装置を示す外観斜視図、図２はディスク回転駆動装置の分解斜視図、図３はディスク回転駆動装置の平面図であり、（Ａ）はディスク保持状態、（Ｂ）はディスク保持解除状態を示している。また図４はディスク回転駆動装置とヘッド機構を示す側面図である。
【００２０】
図１および図２に示すように、このディスク回転駆動装置１は、回転テーブル１０、ディスク保持機構２０、制動手段３０および駆動軸Ｍ１を備えた駆動モータＭとから構成されている。
【００２１】
前記回転テーブル１０は合成樹脂材料や非磁性の金属材料などで形成されたものであり、中央部には、ディスクＤの中心穴Ｄ１に挿入される突部１１が設けられ、前記突部１１の基端周囲にはフランジ部１２が一体に形成されており、このフランジ部１２の外周部の上面に、ディスクＤの面を受けるディスク受け部１３が形成されている。
【００２２】
前記突部１１の中央には軸穴１４が形成されている。前記軸穴１４は、駆動モータＭの駆動軸Ｍ１の先端部に圧入などの手段により挿入され且つ固定されている。したがって、駆動軸Ｍ１に回転が与えられると、前記回転テーブル１０が一緒に回転する。
【００２３】
前記突部１１の周形状の側面には、円周方向に均等割りした角度ごと（本実施の形態では１２０度ごと）に開口部１５，１５，１５が形成されている。また前記突部１１の内部には、同じく円周方向に均等割りした角度ごとに前記回転テーブル１０のフランジ部１２から延びる凸形状の支持軸１６，１６，１６と、前記フランジ部１２を板厚方向に貫通する長孔１７，１７，１７が設けられている（図３参照）。
【００２４】
前記ディスク保持機構２０は、保持部材２１と付勢部材２２とから構成されている。前記保持部材２１は合成樹脂材料などから形成され、保持爪２１ａ、回転支点となる孔２１ｂおよび係止部２１ｃとを備えている。保持部材２１は、前記孔２１ｂが前記支持軸１６に外挿され、保持爪２１ａが前記開口部１５から突出できるように回動自在に支持されている。前記保持爪２１ａの幅寸法Ｗは前記開口部１５の開口幅寸法よりも十分に小さく形成されて、前記開口部１５の隙間内で突出および退行できるようになっている。そして、前記保持爪２１ａが開口部１５から突出している状態がディスクＤの保持が可能な保持位置であり、保持爪２１ａが突部１１の内部に退行したときに、ディスクＤの中心穴Ｄ１の内側に位置する退行位置である。
【００２５】
前記付勢部材２２は、例えばねじりコイルばね等からなり、コイル状に捲かれた巻部２２ｃと、その両端から延びる掛止腕２２ａ、２２ｂを有している。前記付勢部材２２の巻部２２ｃが前記支持軸１６に外挿され、前記保持部材２１の下部に位置している。付勢部材２２の一方の掛止腕２２ａは突部１１の内周壁面に掛止され、他方の掛止腕２２ｂは前記保持部材２１の一部に掛止されており、前記保持爪２１ａが開口部１５の外部に突出する方向に前記保持部材２１が常に付勢されている。
【００２６】
前記制動手段３０は、ディスク保持機構２０の下部側に設けられており、第１のプレート３１（駆動体）と、前記第１のプレート３１との間で摩擦抵抗力を介して互いに圧接される第２のプレート（制動部材）３２とを有している。
【００２７】
前記第１のプレート３１はリング形状をしており、その中心穴３１ａには、駆動軸Ｍ１が挿通されており、前記第１のプレート３１は駆動軸Ｍ１に対し自在に回転できる関係にある。第１のプレート３１の上面には、円周方向に均等割りした角度ごと（本実施の形態では１２０度ごと）に連結部材となる切換えピン３１ｂ，３１ｂ，３１ｂが一体に固定されている。そして、前記切換えピン３１ｂの図示Ｚ１方向の先端は、前記回転テーブル１０の突部１１の領域内に形成されている前記長孔１７にそれぞれ挿通されており、回転テーブル１０と第１のプレート３１とが相対的に回転する際に、前記切換えピン３１ｂが前記長孔１７の内部を周方向（図示α１およびα２方向）に移動可能とされている。
【００２８】
前記第２のプレート３２は凹型形状をしており、その底面の中央部には貫通孔３２ａが形成されている。前記駆動モータＭの駆動軸Ｍ１は、この前記貫通孔３２ａに挿通されており、第２のプレート３２は前記駆動軸Ｍ１に対し自由に回動できるようになっている。
【００２９】
前記第１のプレート３１は、前記駆動軸Ｍ１に嵌着されたリングなどにより軸方向へ動くことなく、且つ駆動軸Ｍ１に対して回転自在である。また駆動軸Ｍ１の下端にリング（図示せず）が嵌め込まれ、前記リングと前記第２のプレート３２との間に圧縮コイルばねが設けられて、前記第２のプレート３２が常に上方へ付勢され、第２のプレートの凹部底面が前記第１のプレート３１に常に圧接させられている。
【００３０】
前記第１のプレート３１の底面と第２のプレート３２の上面との間には、回転方向（図示α１およびα２方向）に摩擦抵抗力が生じる滑り手段が設けられている。よって第２のプレート３２に外力が与えられていないときには、第１のプレート３１と第２のプレート３２とが一体となって回転し、第２のプレートに拘束力を与えて、回転テーブル１０を回転させると、回転テーブル１０と一緒に回転する第１のプレート３１と、拘束力を受けている第２のプレート３２との間に滑りが生じるようになっている。
【００３１】
なお、前記第１のプレート３１の中心穴３１ａおよび第２のプレート３２の貫通孔３２ａに軸受部材を設け、軸受部材によって第１のプレート３１および第２のプレート３２が駆動軸Ｍ１のまわりを自在に回転できるようにしてもよい。
【００３２】
前記第２のプレート３２に拘束力を与える拘束部材は、前記第２のプレート３２と嵌合しまたは第２のプレート３２を加圧するレバーやスライダなどで構成できるが、前記拘束部材としてヘッド機構を使用することが可能である。
【００３３】
図４に示す例では、前記ディスク回転駆動装置１の近傍に、ヘッド機構５０が設けられている。前記ヘッド機構５０は、平行に設けられた一対の案内軸５２間に支持された移動ベース５１が、スクリュー軸（図示せず）などの移送力を受けてディスクＤの半径方向へ移動可能とされている。前記移動ベース５１上には、対物レンズ５３を有する光ヘッドまたは光磁気ヘッドなどが設けられ、回転テーブル１０に載置されたディスクＤにデータを記録したり、ディスクＤに記録されているデータの読み出しが可能とされている。そして、このヘッド機構５０では、拘束部材となる前記移動ベース５１を最内周位置（駆動軸Ｍ１に最も接近した位置）に移動させることにより、移動ベース５１の一部を前記第２のプレート３２の外周面に当接させ、または凹凸嵌合させることにより、第２のプレート３２を拘束することが可能となっている。
【００３４】
なお、制動手段３０は、前記第１のプレート３１に制動力を与えるものであればどのようなものであってもよく、例えば前記第２のプレート３２を設けず、移動ベース５１などの拘束部材に取付けられた板ばねやフェルトなどの摺動摩擦部材を、第１のプレート３１の外周側面に直接に弾圧させ、これにより第１のプレート３１に制動力が与えられるものであってもよい。
【００３５】
また、図２に示すように、このディスク回転駆動装置１を搭載したディスク装置には、制御部６１および装着検知手段６２が設けられている。前記制御部６１は、モータの回転数、回転方向の制御、さらにはモータのロータへブレーキ力を与えるブレーキ電流の制御や、ヘッド機構５０の制御を行ない、装着検知手段６２は、回転テーブル１０へのディスクＤの装着及び離脱の有無の検知を行なっている。
【００３６】
上記ディスク回転駆動装置の動作について説明する。
（ディスクの装着前の動作）
図３（Ａ）に示すように、ディスクＤを回転テーブル１０に載せる前の状態、すなわちディスク回転駆動装置１が非駆動状態にある場合には、付勢部材２２の他方の掛止腕２２ｂが保持部材２１を図示β１（反時計回り）方向に付勢している。このため、切換えピン３１ｂは保持部材２１の係止部２１cにより図示β１（反時計回り）方向に押圧され長孔１７の一方の回転方向（図示α１方向：時計回り方向）の終端部に位置する。よって、保持部材２１は、前記保持爪２１ａが前記突部１１の開口部１５から突出する保持位置に設定されている。すなわち、ディスク回転駆動装置１が非駆動状態にある場合には、ディスクＤを回転テーブル１０に装填できない状態である。
【００３７】
（ディスク装填時の動作）
例えば、このディスク回転駆動装置１が搭載されているディスク装置が、オートローディングタイプである場合には、ディスクＤがディスク装置の出入口に挿入されると、前記制御部６１がディスク搬送手段（図５参照）を駆動し、ディスクＤが回転テーブル１０の上方の位置に搬送される。
【００３８】
ディスクが搬送されている間に、制御部６１の制御動作により、前記ヘッド機構５０の移動ベース５１が最内周位置に移動させられ、移動ベース５１が第２のプレート３２に当接して、前記第２のプレート３２が拘束される。第２のプレート３２は第１のプレート３１にばねで圧接されているため、この時点で第１のプレート３１も拘束される。
【００３９】
そして、図３（Ｂ）に示すように、制御部６１により前記駆動モータＭに駆動電流が与えられ、前記駆動軸Ｍ１が図示α１方向（時計回り方向）へ回転させられる。回転の初期には前記第１のプレート３１に制動力が付与されて第１のプレート３１が留まっているため、前記回転テーブル１０が時計方向へ回転するときに、切換えピン３１ｂが停止している状態で保持部材２１が図示α１方向に移動することになる。よって、前記切換えピン３１ｂにより前記保持部材２１がβ２方向へ回動させられて、前記保持爪２１ａが突部１１の内部に移動し退行位置に設定される。その後は、回転テーブル１０と共に第１のプレート３１が一緒に回転し、移動ベース５１によって拘束されている第２のプレート３２と第１のプレート３１との間に滑りが発生する。従って、第１のプレート３１を直接拘束させた場合に比べて駆動モータＭに印可される過電圧を極めて少ないものとすることができる。
【００４０】
回転テーブル１０がわずかな角度、すなわち前記保持爪２１ａが退行するのに十分な角度だけ回転したときに、前記駆動モータＭにブレーキ電流が与えられ、駆動軸Ｍ１と回転テーブル１０にブレーキが与えられて、駆動軸Ｍ１の回転が停止し、駆動軸Ｍ１がモータのブレーキ力により回転しないように保持される。一方、前記第２のプレート３２は前記移動ベース５１により拘束され続けているため、付勢部材２２から保持部材２１に付勢力が与えられていても、前記付勢力により、第１のプレート３１に対して回転テーブル１０がα１方向へ不用意に空転することがなく、図３（Ｂ）に示す保持部材２１の退行姿勢が維持される。
【００４１】
そして前記図３（Ｂ）の状態で、ディスクＤの中心穴Ｄ１が前記突起１１に外挿されてディスク受け部１３上に載置される。回転テーブル１０にディスクＤが載置されたことは前記装着検知手段６２より検知される。
【００４２】
前記装着検知手段６２の検知により制御部６１がディスク装着状態を認識すると、制御部６１の制御により、前記移動ベース５１が第２のプレート３２を拘束している状態で、駆動モータＭが始動し、駆動軸Ｍ１と回転テーブル１０がα２方向へ逆転させられる。このときも、第２のプレート３２と第１のプレート３１との間に滑りが発生し、長孔１７が切換えピン３１ｂに対してα２方向へ回動する。その結果、切換えピン３１ｂによって保持部材２１が強制的に反時計方向（β１方向）へ回動させられ、ディスクＤの中心穴Ｄ１の周囲が、突部１１の開口部１５から外部に突出した保持爪２１ａと回転テーブル１０との間で挟持される。
【００４３】
その後に、移動ベース５１がディスクの外周方向へ移動して、第２のプレート３２に対する拘束力が解除される。そして駆動モータＭがα１方向へ駆動され、回転テーブル１０が時計方向（α１方向）へ回転させられる。このとき、保持部材２１は付勢部材２２により保持位置に安定させられているため、ディスクＤの保持が維持される。そして回転テーブル１０と共にディスクＤがα１方向へ回転させられるが、このとき自由状態となった第１のプレート３１と第２のプレート３２が一緒にα１方向へ回転する。
【００４４】
そして、制御部６１により、前記移動ベース５１がディスクＤの半径方向へ移動させられて、ディスクＤのデータ情報の読み出しやディスクＤへのデータの書込みが行なわれる。
【００４５】
（ディスク離脱時の動作）
前記ディスク装置に設けられた停止釦が押されたときには、駆動モータＭが停止し、回転テーブル１０にディスクＤが保持されたまま停止することになる。さらに、ディスク排出用のイジェクト釦（図示せず）が押されると、前記制御部６１により移動ベース５１が最内周位置に移動させられて前記第２のプレート３２に当接し、第２のプレート３２に拘束力が与えられる。そして、駆動モータＭにより回転テーブル１０がα１方向へ回動させられ、第１のプレート３１と第２のプレート３２との間に滑りが発生し、切換えピン３１ｂに対して保持部材２１がα１方向へ移動することにより、保持部材２１がβ２方向へ回動し、図３（Ｂ）に示すような退行位置に設定される。このときも駆動モータＭにブレーキ電流が与えられることで、図３（Ｂ）の状態が保持される。
【００４６】
前記保持部材２１の保持爪２１ａがディスクＤの中心穴Ｄ１内に退避することで、ディスクＤの保持が解除されるため、その後、ディスク搬送手段により、ディスクＤが回転テーブル１０から持ち上げられて排出される。
【００４７】
図５は、前記ディスク回転駆動装置を備えたディスク装置の構成例を示している。
【００４８】
図５に示すディスク装置はオートローディングタイプ（スロットインタイプ）であり、筐体７０の前面に挿入・排出口７０ａが開口している。筐体７０の内部に前記ディスク回転駆動装置１が設置されている。前記挿入・排出口７０ａの内部には、移送ローラ７１，７２が設けられ、移送ローラ７１，７２の上方には樹脂製の案内パッド７３が固定されている。
【００４９】
移送ローラ７１，７２が上方に移動している状態で、挿入・排出口７０ａからディスクＤが挿入されると、ディスクＤは移送ローラ７１，７２と案内パッド７３とで挟持され、一方の移送ローラ７１の回転力により筐体７０の奥側へ移送される。すなわち、移送ローラ７１，７２と案内パッド７３により、ディスク搬送手段は構成されている。
【００５０】
移送されたディスクＤは、中心穴Ｄ１がディスク回転駆動装置１の突部１１の上に対向した位置に移動したときに図示しない位置決め部材により位置決めされる。このときに移送ローラ７１，７２が下降させられ、ディスクＤの中心穴Ｄ１が突部１１に挿通され、ディスクＤがディスク受け部１３上に設置される。
【００５１】
そしてディスクＤがディスク受け部１３の上に設置されたことが前記装着検知手段６２で検知されたときに、前記駆動軸Ｍ１が始動し、ディスクＤが保持部材２１で回転テーブル１０に保持される。
【００５２】
また、本発明のディスク回転駆動装置１は、複数枚のディスクからいずれかが選択されて移送されて回転テーブル１０上に移送されるものであってもよい。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、駆動体（第１のプレート）に制動力を与えてテーブルを回転させるだけで、テーブル上でディスクを保持でき、また保持の解除を行うことができる。よってクランパを有しなくても、テーブルに対するディスクの保持と保持解除を簡単で且つ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディスク回転駆動装置の実施の形態を示す外観斜視図、
【図２】ディスク回転駆動装置の分解斜視図、
【図３】ディスク回転駆動装置の平面図であり、（Ａ）はディスク保持状態、（Ｂ）はディスクの保持解除状態を示す、
【図４】ディスク回転駆動装置とヘッド機構を示す側面図、
【図５】ディスク回転駆動装置を備えたディスク装置の構成例を示す図、
【符号の説明】
１  ディスク回転駆動装置
１０  回転テーブル
１１  突部
１５  開口部
１６  支持軸
１７  長孔
２０  ディスク保持機構
２１  保持部材
２１ａ  保持爪
２２  付勢部材
３０  制動手段
３１  第１のプレート（駆動体）
３１ｂ  切換えピン
３２  第２のプレート（制動部材）
５０  ヘッド機構
５１  移動ベース（拘束部材）
６１  制御部
Ｄ  ディスク
Ｍ  駆動モータ
Ｍ１  駆動軸
【図１】
0003963645.tif 000002
【図２】
0003963645.tif 000003
【図３】
0003963645.tif 000004
【図４】
0003963645.tif 000005
【図５】
0003963645.tif 000006