(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクトレイと、
該ディスクトレイにディスクを保持するディスクホルダーとを備えるディスク装置であり、
進退可能に前記ディスクトレイに設けられ、且つ、付勢手段により求心方向へ付勢された保持体により、前記ディスクトレイのディスク装填部の中央で前記ディスクホルダーの外周を保持するようにしたホルダークランプ機構と、
前記ディスクトレイがローディングされて所定位置に定まったとき、前記保持体を遠心方向へ後退させ、前記ホルダークランプ機構によるディスクホルダーの保持を解除する手段と、
を有することを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
前記ディスクホルダーは、ディスクの保持片が形成された内輪を揺動可能に外輪で支持する二重環状構造であり、
前記解除する手段によって前記ホルダークランプ機構による前記ディスクホルダーの保持が解除されたときに、ターンテーブルとディスククランパーとにより、前記ディスクホルダーに保持されたディスクの内周部を、該ディスクホルダーの前記外輪に接する位置で挟持することを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
【請求項３】
ディスクトレイと、
該ディスクトレイにディスクを保持するディスクホルダーと、
前記ディスクトレイのディスク装填部中央に前記ディスクホルダーを保持するホルダークランプ機構と、
前記ディスクトレイがローディングされて所定位置に定まったときに、前記ホルダークランプ機構による前記ディスクホルダーの保持を解除する手段と、を備え、
前記ディスクホルダーは、ディスクの保持片が形成された内輪を揺動可能に外輪で支持する二重環状構造であり、
前記解除する手段によって前記ホルダークランプ機構による前記ディスクホルダーの保持が解除されたときに、ターンテーブルとディスククランパーとにより、前記ディスクホルダーに保持されたディスクの内周部を、該ディスクホルダーの前記外輪に接する位置で挟持することを特徴とするディスク装置。
【請求項４】
前記ディスクホルダーの内輪の保持片の基端部に外周方向へ向かう下り勾配の傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載のディスク装置。
【請求項５】
前記ターンテーブルは、外周にテーパ面が形成された調芯リングを備え、
前記ホルダークランプ機構による前記ディスクホルダーの保持が解除されるにあたり、前記調芯リングのテーパ面が前記ディスクホルダーの開口の内周エッジに当接する一方、前記ディスクの中心孔の開口エッジが前記保持片の傾斜面に当接するようにしたことを特徴とする請求項４記載のディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種のオーディオシステムやコンピュータシステムにおいてＣＤ（コンパクト・ディスク）あるいはＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）と略称される光ディスクをドライブするディスク装置に係り、非円形ディスクも確実にローディングできるようにしたディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に図１２に示すようなディスクトップ型のパーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）において使用する光ディスクの記録の読み取り、あるいは書き込みを行うためのディスク装置Ａは、ディスクトレイにより光ディスクをパソコン本体Ｂ内へ搬送する方式が主流となっている。
【０００３】
図１３は、いわゆる横置型のディスク装置の一般的な構成を示すもので、筐体１内にディスクトレイ２のローディング（Ｘ１方向）およびアンローディング（Ｘ２方向）を行う搬送機構が内蔵されているとともに、ディスクトレイ２をローディングしたとき作動するピックアップベース３の駆動機構が内蔵されている。
【０００４】
前記ピックアップベース３にはスピンドルモータ４が固定されており、該スピンドルモータの駆動軸にはターンテーブル５が固定され、その中心に永久磁石６ａを内蔵したガイドリング６が固定されている。そして、前記ターンテーブルの直上にはクランパホルダー８が配置され、該クランパホルダーの開口８ａにディスククランパー９が遊嵌状態で載置されており、これにより、ターンテーブル５がローディングされたとき、ピックアップベース３が上昇して光ディスクの中心孔部分がターンテーブル５と永久磁石６ａで磁気吸引されるディスククランパー９で挟持されるディスクチャック機構が構成され、スピンドルモータ４の駆動力が有効に伝達されて光ディスクを回転させることができる。
【０００５】
前記ピックアップベース３には、ガイド軸１０が固定され、さらにこのガイド軸にピックアップユニット１１が摺動可能に取り付けられており、該ピックアップユニットがサーボ制御により光ディスクのトラッキング方向にガイド軸１０に案内されて摺動する。なお、ピックアップベース３は片持ち状態で支点となる端部が板バネ１２に固定されており、他端部を上昇および下降させる図１４に例示する昇降機構を備える。
【０００６】
同図の昇降機構の構成は、ピックアップベース３にカム従動ピン１３を備え、このカム従動ピン１３がラック１４のガイド溝１４ａに案内されるようにしたもので、ラックギヤ１４ｂと歯合するピニオンギヤ１５の回転力によりラック１４が横移動することによりカム従動ピン１３が上下動し、ピックアップベース３を上昇および下降させる。
【０００７】
このように構成された従来の一般的なディスク装置では、そのディスクトレイ２に１２ｃｍ規格の光ディスクを装填するための段部２ａと８ｃｍ規格の光ディスクを装填するため段部２ｂが形成されており、この段部に各々の規格の光ディスクを位置させて装填することにより、ローディングされたとき光ディスクの中心孔が正確にターンテーブル５の中心と一致することになる。
【０００８】
一方、図１５に示すいわゆる縦置型のディスク装置の場合は、ディスクトレイ２の１２ｃｍ規格の光ディスクを装填するための段部２ａに係止爪１６を設け、この係止爪に光ディスクの外周縁を係止させて装填する。したがって、この方式のディスク装置の場合は、８ｃｍ規格の光ディスクは直接装填できないため、この８ｃｍ規格の光ディスクは１２ｃｍ規格の外周形状のホルダーを装着してディスクトレイに装填するようにしている。
【０００９】
また、図１６に示す縦置型のディスク装置の場合は、ボールクランプ機構１７により光ディスクの中心孔を直接保持するようにしている。したがって、この方式のディスク装置の場合は、前記のごとくホルダーを用いることなく、光ディスクの中心孔を直接保持することにより８ｃｍ規格の光ディスクの装填が可能となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の従来の光ディスク装置は、主流となっている１２ｃｍ規格および８ｃｍ規格の光ディスクを対象としているが、非円形ディスクをも装填できるように構成されたものではない。この非円形ディスクとは、例えば、図１７に示すごとき長方形（名刺形）の光ディスクＤに記録領域Ｄ１を形成したものや、図１８に示すごとき星形の光ディスクＤに記録領域Ｄ１を形成したものである。
【００１１】
このような非円形ディスクはその外形が１２ｃｍ規格または８ｃｍ規格の光ディスクの外形とは異なるため、例えば、図１７の形状の光ディスクをディスクトレイに配置する場合、１２ｃｍ規格の段部２ａまたは８ｃｍ規格の段部２ｂを位置決めの基準として用いることができないので、ディスクトレイの中心と光ディスクの中心を一致させることが困難となり、図１３の仮想線で示したような位置ズレした状態の装填となる。このような状態でディスクトレイをローディングすると、ガイドリング６が光ディスクの中心孔Ｄ２に嵌合しないばかりか、内部機構を破損する虞があり、甚だ危険性を伴うものである。
【００１２】
このような問題を回避するための簡単な方法として、図１６に示すごときボールクランプ機構を備えたディスクトレイを用いれば、一応の解決は可能となる。しかしながら、光ディスクの中心孔を局部的に強力に押圧するクランプ機構であるため、中心から外周に向けて反り上がる変形を避けることができず、光ディスクの平面性に悪影響を及ぼすことになる。このような現象が発生するとディスク面に対する光ピックアップのサーボ制御が追随できなくなるなどの不具合が発生し、装置全体の信頼性を低下させることとなる。
【００１３】
特に、近年の光ディスクは記録の高密度化ならびに読出速度、書込速度の高速化に伴い、装置の高い精度、信頼性が要求されるため、光ディスクの僅かな変形でも看過することができない。したがって、非円形ディスクの装填を可能とするための機構として、ディスク装填時の精度、信頼性を阻害するボールクランプ機構を安易に採用することができなかった。
【００１４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、１２ｃｍ規格および８ｃｍ規格の円形の光ディスクはもとより、非円形ディスクも正確にディスクトレイの中心へ装填できるようにしたもので、しかも、光ディスクへ外力による影響を与えず、精度、信頼性を阻害することがないようにする。そして、横置型はもとより、縦置型とすることもできるディスク装置を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【問題を解決するための手段】
そこで本発明は、以下に述べる各手段により上記課題を解決するようにした。即ち、請求項１記載の発明では、ディスクトレイと、該ディスクトレイにディスクを保持するディスクホルダーとを備えるディスク装置であり、進退可能に前記ディスクトレイに設けられ、且つ、付勢手段により求心方向へ付勢された保持体により、前記ディスクトレイのディスク装填部の中央で前記ディスクホルダーの外周を保持するようにしたホルダークランプ機構と、前記ディスクトレイがローディングされて所定位置に定まったとき、前記保持体を遠心方向へ後退させ、前記ホルダークランプ機構によるディスクホルダーの保持を解除する手段と、を有するようにした。
【００１６】
請求項２記載の発明では、上記請求項１記載のディスク装置において、前記ディスクホルダーは、ディスクの保持片が形成された内輪を揺動可能に外輪で支持する二重環状構造であり、前記解除する手段によって前記ホルダークランプ機構による前記ディスクホルダーの保持が解除されたときに、ターンテーブルとディスククランパーとにより、前記ディスクホルダーに保持されたディスクの内周部を、該ディスクホルダーの前記外輪に接する位置で挟持するようにした。
【００１７】
請求項３記載の発明では、ディスクトレイと、該ディスクトレイにディスクわ保持するディスクホルダーと、前記ディスクトレイのディスク装填部中央に前記ディスクホルダーを保持するホルダークランプ機構と、前記ディスクトレイがローディングされて所定位置に定まったとき、前記ホルダークランプ機構による前記ディスクホルダーの保持を解除する手段と、を備え、前記ディスクホルダーは、ディスクの保持片が形成された内輪を揺動可能に外輪で支持する二重環状構造であり、前記解除する手段によって前記ホルダークランプ機構による前記ディスクホルダーの保持が解除されたときに、ターンテーブルとディスクランパーとにより、前記ディスクホルダーに保持されたディスクの内周部を、該デスクホルダーの前記外輪に接する位置で挟持するようにした。
【００１８】
請求項４記載の発明では、請求項２又は請求項３記載のディスク装置において、前記ディスクホルダーの内輪の保持片の基端部に外周方向へ向かう下り勾配の傾斜面を形成した。
【００１９】
請求項５記載の発明では、請求項４記載のディスク装置において、前記ターンテーブルは、外周にテーパ面が形成された調芯リングを備え、前記ホルダークランプ機構による前記ディスクホルダーの保持が解除されるにあたり、前記調芯リングのテーパ面が前記ディスクホルダーの開口の内周エッジに当接する一方、前記ディスクの中心孔の開口エッジが前記保持片の傾斜面に当接するようにした。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用したディスク装置の実施の形態を図にもとづいて詳細に説明する。なお、図に示す本発明の実施例において従来の構成と共通する部分には同一の符号を付して説明の重複を省く。
【００２１】
図１は本発明のディスク装置の完成状態を示す斜視図であり、ディスクトレイ２にディスクホルダーＥおよびこのディスクホルダーを保持するホルダークランプ機構Ｆを備える。前記ディスクホルダーＥは、図２に示すごとく外周を尖頭形状に形成した外輪１９を主体とし、この外輪１９に内輪１８が肉薄のステム２０により連結された状態で支持されており、したがって、内輪１８は上下方向に揺動可能となる。前記内輪１８には光ディスクの中心孔と係合する複数の保持片２１が起立状態で形成されており、さらにこの保持片には光ディスクの自然脱落を防止するためのアンダーカット２１ａ、および光ディスクの中心孔の開口エッジを受け止めるための傾斜面２１ｂが形成されている。なお、この傾斜面２１ｂは、外周へ向かう下り勾配となるように形成されているが、その傾斜面を曲面形状とすることにより、光ディスクの中心孔との密着性を向上することができる。また、外輪１９の表裏面には滑り止め用のパッド２２が接着剤などにより貼着され一体化される。
【００２２】
ところで、前記外輪１９と内輪１８は、本実施例においては３箇所のステム２０により支持するようにしてあるが、外輪１９の内周と内輪１８の外周の全てをフィルム状の素材を用いて支持するようにしてもよく、あるいはワイヤー状の素材で複数箇所を支持するようにしてもよい。要するに内輪１８が適度の張力を持って外輪１９に支持され、揺動可能であればよく、その構成は限定されるものではない。
【００２３】
つぎに、ホルダークランプ機構Ｆは、図３ならびに図４に示すごとくディスクホルダーＥの外輪１９の外周を保持するように構成されたもので、保持体２３の内側が前記外輪１９の外周に倣う形状となっており、外輪１９の尖頭形状に嵌合する凹溝２３ａが形成されている。この保持体２３の底面にはコイルバネ２４の一端をボス２３ｃで支持するバネ受部２３ｂが形成されており、該バネ受部の両側に傾斜爪片２３ｄが形成されている。
【００２４】
前記保持体２３は前進後退が可能となるように、その側部に形成された凹溝２３ｅがディスクトレイ２に形成された凸条２ｃに嵌合して配置される。また、保持体２３は、ディスクトレイ２に形成した保持穴２ｄに他端を収容したコイルバネ２４の反発力により、常時求心方向へ付勢され、ディスクホルダーＥの保持力が付与されている。
【００２５】
図５はディスククランパー９、ターンテーブル５に対するディスクホルダーＥの上下方向の相対的な位置関係を示す図であり、アンローディング状態でディスクホルダーＥがホルダークランプ機構Ｆに保持されている状態を示す。なお、本発明のディスク装置のトレイ２には、同図に示すごとく光ディスク装填部の外周から内周へ向かう連続した下り勾配θが形成されており、光ディスクの情報の記録領域がディスクトレイ２の表面に接触しないようにしている。
【００２６】
つぎに、本発明におけるピックアップベース３には、図６に示すごとく前記ホルダークランプ機構Ｆの保持体２３の傾斜爪片２３ｄと係合して摺接する傾斜爪片２５を備え、ディスクトレイ２がローディングされたとき、この傾斜爪片２５の作用により保持体２３が遠心方向へ後退するように構成されている。
【００２７】
また、ターンテーブル５に備えたガイドリング６には、その下部に図７に示すごとく外周にテーパー面７ａが形成された調芯リング７を備え、該調芯リングは内蔵バネ５ｂにより上方へ常時付勢されている。
【００２８】
つぎに、以上のごとく構成された本発明のディスク装置の動作態様について説明する。図８はディスククランパー９、ターンテーブル５に対するディスクホルダーＥの相対的な位置関係を動作過程にしたがって示したもので、図８（Ａ）は図１に示すアンローディングの状態で光ディスクＤをディスクトレイ２に装填した状態であり、ターンテーブル５は図９（Ａ）に示すごとく下死点に位置し、ディスクホルダーＥはホルダークランプ機構Ｆの保持体２３に図１０（Ａ）に示すごとく保持されている。このとき、装填された光ディスクＤの中心孔の開口エッジは、図８（Ａ）に示すごとくディスクホルダーＥの保持片２１の傾斜面２１ｂに当接して係止した状態となっいている。
【００２９】
前記状態からローディングが開始されると、ディスクトレイ２がローディングされた後、図６に示すピックアップベース３の昇降機構が作動し、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）に示すごとくターンテーブル５が次第に上昇し、ディスクホルダーＥの中心孔の開口エッジが図８（Ｂ）に示すごとく調芯リング７のテーパー面７ａに当接する。なお、ディスクホルダーＥはホルダークランプ機構Ｆの保持体２３に図１０（Ｂ）に示すごとく保持されたままとなっている。
【００３０】
上記過程を経てターンテーブル５が上昇するにしたがって、まず、ディスククランパー９の底辺９ａが光ディスクＤに当接する。この状態からさらにターンテーブル５が上昇すると光ディスクＤの中心孔の開口エッジが保持片２１の傾斜面２１ｂを押圧することにより、図１１（Ａ）に示すごとくディスクホルダーＥの内輪１８の開口の内周エッジが調芯リング７を押し下げ調芯がなされる。
【００３１】
そして、図９（Ｃ）に示すごとくピックアップベース３が上死点に達し、ローディングが完了するまでの過程で、その傾斜爪片２５とホルダークランプ機構Ｆの保持体２３の傾斜爪片２３ｃが図８（Ｃ）に示すごとく摺接し、これにより前記保持体２３が後退して図１０（Ｃ）に示すごとくディスクホルダーＥの保持が解除される。
【００３２】
こにようにしてローディングが完了した時点では、図８（Ｃ）、図９（Ｃ）に示すごとくガイドリング６がその内蔵した永久磁石６ａによりディスククランパー９を磁気吸引しつつ該ディスククランパーが遊嵌していたクランパホルダー８から押し上げる。この状態に至ると、ディスククランパー９が磁気吸引されていることによりその底辺９ａとターンテーブル５の外周縁５ａとにより光ディスクＤのクランプエリア（中心孔の周辺部分）ならびにディスクホルダーＥのパッド２２を図１１（Ｂ）に示すごとく挟持し、光ディスクのチャッキングを完了する。
【００３３】
これと同時に、光ディスクＤの開口エッジがディスクホルダーＥの保持片２１の傾斜面２１Ｂを押圧し、これによりディスクホルダーＥの内輪１８の開口の内周エッジが内蔵バネ５ｂにより付勢された調芯リング７を押下する。このように、光ディスクＤおよびディスクホルダーＥは開口部分のエッジが各々の当接対象となる傾斜面に線接触するので、正確な位置決めが可能となる。
【００３４】
上記のごとくして光ディスクＤがローディングされ、ディスククランパー９およびターンテーブル５によりチャッキングされると、ディスクホルダーＥはホルダークランプ機構Ｆの保持から完全に解除されて回転可能な状態となり、光ディスクＤへ通常の読取または書込操作を行うことができる。そして、アンローディングを行う場合は、上死点にあるピックアップベース３を降下させることにより、ローディングとは逆の過程、即ち、図８（Ｃ）から（Ａ）への過程により再びディスクホルダーＥをホルダークランプ機構Ｆで保持し、ディスクトレイ２とともに光ディスクＤの外部への排出が可能となる。
【００３５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したごとく、本発明のディスク装置によれば、ディスクトレイにディスククランパーを備えたので、標準ディスクはもとより、非円形ディスクをもディスクトレイの正確な位置に装填することが可能となる。しかも、従来のボールクランプ機構のようにディスク中心孔を局部的に強く挟持するようなことがないのでディスクを変形することがなく、平面性を保つことができる。したがって、記録の高密度化ならびに読出速度、書込速度の高速化に対応することができる。さらに、本発明はディスク装填時にディスク中心孔を保持片で自然脱落をしないように保持する構成としたので、横置型はもとより、縦置型のディスク装置とすることも可能となるなど、多大の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディスク装置の完成状態を示す斜視図である。
【図２】本発明に用いるディスクホルダーの構成を示す斜視図である。
【図３】本発明のディスクホルダーとホルダークランプ機構の構成を説明するための斜視図である。
【図４】本発明に用いるホルダークランプ機構の底面斜視図である。
【図５】本発明の要部の構成の相対的な位置関係を説明すめための一部断面図である。
【図６】本発明のピックアップベースの構成を示す斜視図である。
【図７】本発明のターンテーブルならびにガイドリングの構成を示す拡大断面図である。
【図８】本発明の動作過程を説明するための一部断面図である。
【図９】本発明の動作過程を説明するための要部側面図である。
【図１０】本発明の動作過程を説明するための要部平面図である。
【図１１】本発明の動作態様を説明するための要部拡大断面図である。
【図１２】従来の一般的なディスクトップ型パソコンの斜視図である。
【図１３】従来のディスク装置の斜視図である。
【図１４】従来のディスク装置のピックアップベースを示す斜視図である。
【図１５】従来の縦置型ディスク装置のディスクトレイ部分の斜視図である。
【図１６】従来の縦置型ディスク装置のディスクトレイ部分の他の例を示す斜視図である。
【図１７】非円形ディスクの例を示す平面図である。
【図１８】非円形ディスクの他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ａ・・・・・ディスク装置
Ｂ・・・・・パソコン本体
Ｄ・・・・・光ディスク
Ｅ・・・・・ディスクホルダー
Ｆ・・・・・ホルダークランプ機構
１・・・・・筐体
２・・・・・ディスクトレイ
３・・・・・ピックアップベース
４・・・・・スピンドルモータ
５・・・・・ターンテーブル
６・・・・・ガイドリング
７・・・・・調芯リング
８・・・・・クランパホルダー
９・・・・・ディスククランパー
１０・・・・ガイド軸
１１・・・・ピックアップユニット
１２・・・・板バネ
１３・・・・カム従動ピン
１４・・・・ラック
１５・・・・ピニオンギヤ
１８・・・・内輪
１９・・・・外輪
２０・・・・ステム
２１・・・・保持片
２２・・・・パッド
２３・・・・保持体
２４・・・・コイルバネ
２５・・・・傾斜爪片
【図１】
0003858704.tif 000002
【図２】
0003858704.tif 000003
【図３】
0003858704.tif 000004
【図４】
0003858704.tif 000005
【図５】
0003858704.tif 000006
【図６】
0003858704.tif 000007
【図７】
0003858704.tif 000008
【図８】
0003858704.tif 000009
【図９】
0003858704.tif 000010
【図１０】
0003858704.tif 000011
【図１１】
0003858704.tif 000012
【図１２】
0003858704.tif 000013
【図１３】
0003858704.tif 000014
【図１４】
0003858704.tif 000015
【図１５】
0003858704.tif 000016
【図１６】
0003858704.tif 000017
【図１７】
0003858704.tif 000018
【図１８】
0003858704.tif 000019