(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクの面を受けるディスク受け部および前記ディスク受け部とでディスクを保持する保持位置とディスクの中心穴内へ退行してディスクの保持を解除する退行位置との間で移動する保持部材を有する回転テーブルと、前記回転テーブルを回転させる回転駆動手段とが設けられたディスク回転駆動装置において、
前記回転テーブルと相対的に回転する回転部材と、前記回転テーブルの回転中心線に沿って移動し前記保持部材を前記保持位置と前記退行位置との間で移動させる駆動部材とを有し、
前記回転部材と前記駆動部材との少なくとも一方に前記回転中心線回りの螺旋部が設けられて、前記回転部材と前記駆動部材とが前記螺旋部で係合しており、
前記回転駆動手段を停止させて、前記回転テーブルにディスクを保持するとき、および前記回転テーブルからディスクを離脱させるときに、前記回転テーブルに対して前記回転部材を相対的に回転させる切換え手段が前記回転駆動手段とは別に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】
前記回転部材に前記螺旋部としての雄ねじが形成され、前記駆動部材に、前記雄ねじに係合する雌ねじが形成されている請求項１記載のディスク回転駆動装置。
【請求項３】
前記保持部材は、前記回転テーブルに回動自在に支持されて、前記駆動部材の移動力により、ディスクの中心穴内からディスクの半径方向へ突出するものである請求項１または２記載のディスク回転駆動装置。
【請求項４】
前記切換え手段は、前記回転テーブルと前記回転部材の一方を拘束しながら他方を相対的に回転させるものである請求項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】
前記回転テーブルと前記回転部材には歯車が設けられ、前記切換え手段は、前記両歯車にそれぞれ噛み合う２つの歯車を有し、前記歯車が噛み合っている状態で前記切換え手段を回転させたときに、前記回転テーブルと前記回転部材との間に回転数の差が生じるように前記各歯車の歯数が設定されている請求項４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駆動可能にクランプして回転させるディスク回転駆動装置に係り、特にセルフチャッキング方式の回転テーブルを備えた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回転テーブルを使用し、この回転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、ディスクの面を受けるディスク受け部および前記ディスク受け部とでディスクを保持する保持位置とディスクの中心穴内へ退行してディスクの保持を解除する退行位置との間で移動する保持部材を有する回転テーブルと、前記回転テーブルを回転させる回転駆動手段とが設けられたディスク回転駆動装置において、
前記回転テーブルと相対的に回転する回転部材と、前記回転テーブルの回転中心線に沿って移動し前記保持部材を前記保持位置と前記退行位置との間で移動させる駆動部材とを有し、
前記回転部材と前記駆動部材との少なくとも一方に前記回転中心線回りの螺旋部が設けられて、前記回転部材と前記駆動部材とが前記螺旋部で係合しており、
前記回転駆動手段を停止させて、前記回転テーブルにディスクを保持するとき、および前記回転テーブルからディスクを離脱させるときに、前記回転テーブルに対して前記回転部材を相対的に回転させる切換え手段が前記回転駆動手段とは別に設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
例えば、前記回転部材に前記螺旋部としての雄ねじが形成され、前記駆動部材に、前記雄ねじに係合する雌ねじが形成されているものが好ましい。ただし、前記回転部材に雄ねじが、前記駆動部材に前記雄ねじを摺動する凹部が設けられたもの、または前記回転部材に雌ねじが設けられ、前記駆動部材に、前記雌ねじ部を摺動する凸部が設けられたものであってもよい。
【００１０】
また、前記保持部材は、前記回転テーブルに回動自在に支持されて、前記駆動部材の移動力により、ディスクの中心穴内からディスクの半径方向へ突出するものである。
【００１１】
さらに、前記切換え手段は、前記回転テーブルと前記回転部材の一方を拘束しながら他方を相対的に回転させるものである。
【００１２】
ここで、前記切換え部材は、回転テーブルと回転部材の一方にブレーキ力を与える部材と、他方に回転力を与える部材との複合機構であってもよい。
【００１３】
ただし、前記回転テーブルと前記回転部材には歯車が設けられ、前記切換え手段は、前記両歯車にそれぞれ噛み合う２つの歯車を有し、前記歯車が噛み合っている状態で前記切換え手段を回転させたときに、前記回転テーブルと前記回転部材との間に回転数の差が生じるように前記各歯車の歯数が設定されているものが好ましい。
【００１４】
本発明では、回転テーブルに対して相対的に回動する回転部材を設け、回転テーブルに対して回転部材を相対的に回動させるだけで、回転テーブル上でのディスクの保持と、ディスクの保持解除ができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のディスク回転駆動装置の平面図、図２は保持部材が退行位置へ移動した状態を示すディスク回転駆動装置の断面斜視図、図３は保持部材が突出した保持状態を示すディスク回転駆動装置の断面斜視図、図４は前記保持部材で前記ディスクが保持された状態を示すディスク回転駆動装置の断面図である。
【００１６】
このディスク回転駆動装置１は、ターンテーブル（回転テーブル）２とこのターンテーブル２を回転させるスピンドルモータからなる回転駆動手段Ｍとから構成されている。
【００１７】
前記ターンテーブル２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４が設けられ、前記突部４の基端周囲にはフランジ部５が一体に形成されており、このフランジ部５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６が形成されている。また前記ディスク受け部６の下面には歯車６ａが周設されている。すなわちこの実施の形態では、前記歯車６ａとターンテーブル２とが一体化された構造である。ただし、前記歯車６ａと前記ターンテーブル２とが別部材で形成されており、前記歯車６ａとターンテーブル２とが一緒に回転できるように係合されているものであってもよい。
【００１８】
前記突部４の中央には突部４の内部方向に伸びる軸４ｃが形成されており、この軸４ｃの中心には軸穴８が設けられている。この軸穴８に回転駆動手段Ｍの回転軸Ｍ１が圧入などの手段で挿入されて固定されている。
【００１９】
前記ターンテーブル２の突部４の周囲には、円周方向に均等割りした角度ごとに開口部４ａが形成されている。前記開口部４ａには、開口部４ａから突出自在な保持部材１５が設けられている。前記保持部材１５の幅寸法Ｗは前記開口部４ａの開口幅寸法よりもわずかに小さく形成されて、保持部材１５が開口部４ａの隙間内で回動自在に案内されている。
【００２０】
前記保持部材１５は、前記開口部４ａから突出する先端部に保持爪（保持部）１５ａが形成されている。保持部材１５はほぼＬ字形状に形成されており、その基端部は、前記開口部４ａの基端側の両側面に設けられた支持軸１５ｂに回動自在に支持されている。また、保持部材１５の高さ方向の中腹部分には駆動突起１５ｃが一体に形成されている。
【００２１】
前記ターンテーブル２での突部４の内部および突部４の下方部分には、前記保持部材１５を動作させる駆動手段２０が設けられている。この駆動手段２０は、回転部材２１と、この回転部材２１により動作させられる駆動部材２２とを有している。
【００２２】
前記回転部材２１の周囲には螺旋状の係合部となる雄ねじ部２１ａが形成されている。前記回転部材２１には軸穴２１ｂが形成されており、この軸穴２１ｂには前記軸４ｃが挿入されて、前記回転部材２１と前記ターンテーブル２は、前記回転軸Ｍ１の軸芯を共通の回転中心線として、相対的に回転できるようになっている。
【００２３】
前記回転部材２１の下端にはフランジ部２１ｃが一体に形成されており、このフランジ部２１ｃの外周側面には歯車２１ｅが周設されている。なお、雄ねじ部２１ａを有する回転部材２１と歯車２１ｅを有するフランジ部２１ｃとが別体に形成されて、回転部材２１とフランジ部２１ｃとが固定され、または一緒に回転できるように係合されている構造であってもよい。
【００２４】
前記駆動部材２２は、ターンテーブル２での前記突部４の内部に設けられている。前記駆動部材２２は合成樹脂材料などにより短筒状に形成され、その内側面には前記回転部材２１の雄ねじ部２１ａに噛み合う係合部となる雌ねじ部２２ａが形成され、且つその外側面には外周方向に突出する押上部２２ｂと案内突起２２ｃが突出形成されている。
【００２５】
前記押上部２２ｂは、前記保持部材１５の駆動突起１５ｃの下側に対向している。駆動部材２２がＺ１方向へ上昇すると、前記押上部２２ｂによって保持部材１５が回動させられて、保持爪１５ａが突部４から突出してディスクを保持できるようになる。なお、保持部材１５を突部４内へ退行させる手段としては、前記保持部材１５を突部４内へ退行するようにばねで常に付勢してもよいし、あるいは図３に示すように、駆動部材２２の外周に、前記駆動突起１５ｃの上側に対向する押下部２２ｄを設けておき、駆動部材２２がＺ２方向へ下降する際に、前記押下部２２ｄで前記駆動突起１５ｃを押し下げて、前記保持爪１５ａを退行位置まで回動させるようにしてもよい。
【００２６】
また前記案内突起２２ｃは、突部４の内壁に高さ方向（図示Ｚ方向）に伸びて形成された案内溝４ｂの内部に挿入されている。なお、前記案内突起２２ｃは、駆動部材２２の周囲に、円周方向に均等割りした角度ごとに形成されているのが好ましい。この場合には、案内溝４ｂも前記案内突起２２ｃに対応して前記突部４の内面に円周方向に均等割りした角度ごとに形成される。前記駆動部材２２はターンテーブル２と一緒に回転でき、且つターンテーブル２内で軸方向（上下方向）へ移動可能である。
【００２７】
また前記突部４の軸４ｃの下端周囲には切欠き２ｈが周設され、この切欠き２ｈ内にはｅ型座金などからなる抜け止め部材１３が嵌め込まれている。前記抜け止め部材１３によって、回転部材２１が前記軸４ｃから下方へ抜けることがなく、且つ回転部材２１は軸４ｃの周囲を回転できるように支持されている。
【００２８】
この実施の形態では、ターンテーブル２に対して回転部材２１を相対的に回転させることにより、前記保持部材１５がディスク保持位置と、退行位置との間で移動させることができるようになっている。
【００２９】
ターンテーブル２と回転部材２１とを相対的に回転させる切換え手段としては、ディスクＤをターンテーブル２に保持するとき、および前記保持部材１５を解除するときに、前記ターンテーブル２と回転部材２１のいずれか一方を拘束して回転させない拘束部材と、他方を回転させる回転付与部材を備えればよい。例えば、ターンテーブル２の歯車６ａまたはターンテーブル２に形成された切欠部などに係合してターンテーブル２にブレーキ力または拘束力を与える拘束部材と、回転部材２１と一体のフランジ部２１ｃの歯車２１ｅに正転方向および逆転方向の回転を付与する歯車またはラックギヤなどを設け、ターンテーブル２でディスクＤを保持するときと保持を解除するときのみ、前記拘束部材と歯車又はラックギヤとを前記ターンテーブル２とフランジ部２１ｃに係合させればよい。
【００３０】
また図４に示す切換え手段４０のように、ターンテーブル２とフランジ部２１ｃの双方を回転させて、両部材に回転数の差を設けてもよい。前記切換え手段４０には、支持部材４１と、この支持部材４１に回転自在に保持された回転軸４２と、前記回転軸４２の軸中心に圧入されたアイドラギヤ４３と、前記支持部材４１に設けられて前記回転軸４２に回転を与える切換えモータ４４とが設けられている。
【００３１】
前記アイドラギヤ４３は、大ギヤ（歯車）４３ｂとその上部の小ギヤ（歯車）４３ａとが一体に形成された２段構成のギヤ歯車である。前記切換え手段４０は、小ギヤ４３ａとターンテーブル２の歯車６ａ、および大ギヤ４３ｂとフランジ部２１ｃの歯車２１ｅとが、一緒に噛み合う噛み合い位置と、前記両噛み合いが一緒に解除される退避位置（図４参照）との間を移動するように切換えられる。
【００３２】
前記小ギヤ４３ａとターンテーブル２の歯車６ａとの噛み合いギヤ比と、大ギヤ４３ｂとフランジ部２１ｃの歯車２１ｅとの噛み合いギヤ比とは相違しており、切換え手段４０が噛み合い位置に移動して前記切換えモータ４４が回転すると、ターンテーブル２と、回転部材２１とが、角速度に差を有して回転駆動される。その結果ターンテーブル２と回転部材２１とが相対的に回動するようになる。
【００３３】
例えば、前記噛み合いギヤ比は、ターンテーブル２が１０回転する間に回転部材２１が１１回転するように設定されている。または回転部材２１が１１回転する間にターンテーブル２が１１回転するように設定されてもよい。
【００３４】
以下、ディスク回転駆動装置１の動作を説明する。
図２では、駆動部材２２が回転部材２１の基端側に接近する位置に移動しており、駆動部材２２の押上部２２ｂが下部方向に位置するため保持部材１５が図示α１方向に回動している。よって、保持爪１５ａが突部４の開口部４ａの内部に入り込んだ退行位置にある。
【００３５】
図２の状態で、図示しない搬送手段によりディスクＤが搬送され、ディスクＤの中心穴Ｄ１をターンテーブル２の突部４に外挿させることにより、ディスクＤをターンテーブル２のディスク受け部６上に載置することができる。
【００３６】
次に、切換え手段４０を前記噛み合い位置まで移動させ、アイドラギヤ４３の小ギヤ４３ａと大ギヤ４３ｂとを、ターンテーブル２の歯車６ａとフランジ部２１ｃの歯車２１ｅに噛み合わせ、前記切換えモータ４４を駆動してターンテーブル２と回転部材２１に回転数差を有する回転を与えると、ターンテーブル２に対して回転部材２１が相対的に回転し、駆動部材２２の雌ねじ部の２２ａと回転部材２１の雄ねじ部２１ａ間のねじ送り作用により、駆動部材２２が上方（図示Ｚ１方向）に移動させられる。このとき駆動部材２２の案内突起２２ｃが、突部４の案内溝４ｂを案内されて、駆動部材２２が図示Ｚ１方向に直線的に移動する。
【００３７】
そして、図３および図４に示すように、駆動部材２２が上方に移動させられると、駆動部材２２の押上部２２ｂが保持部材１５の駆動突起１５ｃを持ち上げ、保持部材１５が支持軸１５ｂを中心に図示α２方向に回動させられ、保持爪１５ａが突部４の周囲に形成された開口部４ａから外へ突出して保持位置に至る。
【００３８】
そして、ディスクＤの中心穴Ｄ１の縁部が前記保持部材１５の保持爪１５ａとターンテーブル２のディスク受け部６との間で保持される。このとき、保持爪１５ａの保持力はディスクＤを下方（図示Ｚ２方向）に加圧するため、この保持力でディスクＤがディスク受け部６に押し付けられて、ターンテーブル２にディスクＤが保持される。
【００３９】
図４に示すように、ターンテーブル２でのディスクＤの保持が完了したときに、切換え手段４０を退避位置へ移動させ、小ギヤ４３ａと大ギヤ４３ｂを、各歯車６ａと歯車２１ｅから離脱させる。前記ギヤの噛み合いが解除されると、ターンテーブル２および回転部材２１は共に自由状態になるが、前記駆動部材２２と回転部材２１は、雄ねじと雌ねじとの係合であるため、ねじ係合部の摩擦力により駆動部材２２が下降するのを留めることができ、ディスク駆動時に保持部材１５によるディスクに対する保持力が極端に低下することがない。また保持部材１５によるディスクの保持力の緩みを防止するために、駆動部材２２をばねで常に上方へ付勢してもよいし、または右ねじの場合には、図１の平面図において、前記駆動部材２２をばねで常に反時計方向へ付勢してもよい。
【００４０】
そして前記回転駆動手段Ｍが通電されると、ターンテーブル２および駆動部材２２が回転駆動されディスクＤが回転駆動される。そして図示しない光ヘッドにより、回転するディスクＤからの情報の再生、またはディスクＤへの情報の記録動作が行なわれる。
【００４１】
またディスクＤをターンテーブル２から離脱させるときは、回転駆動手段Ｍを停止させて、その後に再び前記切換え手段４０を退避位置から噛み合い位置に移動させ、前記小ギヤ４３ａと大ギヤ４３ｂを、それぞれ歯車６ａと２１ｅに噛み合わせる。そして切換えモータ４４をディスクを保持するときと逆方向へ回転させ、ターンテーブル２に対して回転部材２１を逆方向へ相対的に回転させる。
【００４２】
よって、雌ねじ部２２ａと雄ねじ部２１ａとの逆方向のねじ送り作用によって駆動部材２２が下方（図示Ｚ２方向）へ移動し、保持部材１５は支持軸１５ｂを支点として図示α１方向へ回動して退行位置に至る。その時点で切換えモータ４４を停止させる。これにより、保持爪１５ａの先端は、突部４の外周面よりも内部へすなわちディスクＤの中心穴Ｄ１の内側へ退避する。これにより、ディスクＤをターンテーブル２から確実に離脱させることが可能となる。
【００４３】
なお、ディスクＤがターンテーブル２から離脱させられているときには、切換え手段４０を噛み合い位置に移動させたままとし、小ギヤ４３ａと大ギヤ４３ｂをそれぞれの歯車６ａと２１ｅに常に噛み合わせたままの状態にしておいてもよい。このようにしておくと、ディスクＤが再度ターンテーブル２上に設置されたときに、切換えモータ４４を移動して直ちにディスクを保持できる。すなわちディスクを回転駆動するときのみ、切換え手段４０を退避位置へ移動させればよい。
【００４４】
図５は、前記ディスク回転駆動装置１を備えたディスク装置の構成例を示している。
【００４５】
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５０の前面に挿入・排出口５０ａが開口している。筐体５０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５０ａの内部には、移送ローラ５１，５２が設けられ、移送ローラ５１，５２の上方には樹脂製の案内パッド５３が固定されている。
【００４６】
移送ローラ５１，５２が上方に移動している状態で、挿入・排出口５０ａ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５１，５２と案内パッド５３とで挟持され、一方の移送ローラ５１の回転力により筐体５０の奥側へ移送される。
【００４７】
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４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５１，５２が下降させられ、ディスクＤの中心穴Ｄ１が突部４に挿通され、ディスクＤがディスク受け部６上に設置される。
【００４８】
そしてディスクＤがディスク受け部６の上に設置されたことが図示しない検知手段で検知されたときに、前記切換え手段４０の切換えモータ４４が始動され、図３および図４に示すようにディスクＤが保持部材１５でターンテーブル２に保持される。
【００４９】
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ターンテーブル２上に移送されるものであってもよい。
【００５０】
なお、本発明では、回転部材２１に雄ねじ部が形成され、駆動部材２２に前記雄ねじ部に係合する突起が設けられているものでもよいし、または駆動部材２２に雌ねじ部が設けられて、回転部材に前記雌ねじ部に係合する突起が設けられているものでもよい。または、前記保持部材１５の駆動突起１５ｃが駆動部材として機能し、この駆動突起１５ｃが、回転部材２１の雄ねじ部に直接に係合しているものであってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、ターンテーブルに対して回転部材を相対的に回転させるだけで、ターンテーブル上にディスクをセルフチャッキングすることができ、ターン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平面図、
【図２】保持部材が退行位置に移動した状態を示すディスク回転駆動装置の断面斜視図、
【図３】保持部材が突出した保持位置へ移動した状態を示すディスク回転駆動装置の断面斜視図、
【図４】ディスクが保持された状態を示すディスク回転駆動装置の断面図、
【図５】本発明のディスク回転駆動装置が搭載されたディスク装置の一例を示す側面図、
【符号の説明】
１  ディスク回転駆動装置
２  ターンテーブル（回転テーブル）
４  突部
４ａ  開口部
５  フランジ部
６  ディスク受け部
６ａ  歯車
１５  保持部材
１５ａ  保持爪
１５ｂ  支持軸
１５ｃ  駆動突起
２０  駆動手段
２１  回転部材
２１ａ  雄ねじ部（係合部）
２１ｅ  歯車
２２  駆動部材
２２ａ  雌ねじ部（係合部）
２２ｂ  押上部
４０  切換え手段
４３  アイドラギヤ
４３ａ  小ギヤ（歯車）
４３ｂ  大ギヤ（歯車）
４４  切換えモータ
Ｍ  回転駆動手段（スピンドルモータ）
【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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