ディスククランパ及びディスクドライブ装置

【課題】ディスクに対するクランプ力を強化するディスククランパ及び当該ディスククランパを備えるディスクドライブ装置を提供する。
【解決手段】ディスククランパ１１は、中央に穴を有するディスク状の記録媒体を支持する支持部材との間で該記録媒体を挟んで固定するディスククランパ１１において、記録媒体の穴の周縁に当接可能な挟持部１１ａと、挟持部１１ａの下面に形成された凹部１１ｋとを備える。挟持部１１ａは、凹部１１ｋ及び挟持部１１ａの外縁の間を貫通する空気排出路１６を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクを回転させて情報の再生及び／又は記録を行うディスクドライブ装置が有するディスククランパ及びディスクドライブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクを回転駆動するディスクドライブ装置には、スピンドルモータによって回転駆動されるターンテーブルにディスクをクランプする機構を有する。ディスククランプ機構に対しては、クランプを用いてディスクをターンテーブルにクランプし、ディスクの加減速回転又は高速回転時にターンテーブル及びディスクの間のずれが生じさせない必要がある。
【０００３】
近年、ディスクに記録されたデータの読取り速度を高速にするため、ディスクは高回転化の傾向にある。ディスクの回転が高速化すると、回転中にディスクが振動するが、この振動が原因でディスククランパが外れてディスクの脱落が起きる可能性がある。また、ディスクの高速回転時にはディスクの上面の気圧が下がるため、ディスクが浮き上がり、そのためディスククランパが外れてディスクの脱落が起きる可能性もある。したがって、このようなディスクの脱落を防止するにはターンテーブル及びディスクの間のクランプ力を強化しなければならない。
【０００４】
特許文献１には、ディスククランプ機構のクランプ力を強化するために空気圧を利用したディスクドライブ装置が開示されている。このディスクドライブ装置では、ディスクと一体となって回転するディスククランパに等間隔で複数のブレードを設けることによってディスククランパを羽根車の形状にする。特許文献１記載のディスククランプ機構は、ディスククランパが回転することによってディスク側に向かって推力、すなわち、ディスクに対して押圧力が加えられる構造にし、この押圧力がターンテーブル及びディスクの間のクランプ力を強化する機構である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−２９８７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１ではディスククランパの周面には等間隔にブレードが形成されているためディスククランパの回転軸方向に沿って上側へ風圧が発生する。そのため、ディスクドライブ装置の薄型化によりディスククランパの上部近傍に壁があると、空気の流れが阻害され、ディスクに対する押圧力が弱まる。また、ブレードの回転による風切り音が発生しやすい。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ディスクに対するクランプ力を強化するディスククランパ及びディスクドライブ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るディスククランパは、ディスク状の記録媒体を支持する支持部材との間で該記録媒体を挟持する挟持部と、前記挟持部に形成された凹部とを備え、前記挟持部は、前記凹部及び前記挟持部を連通する通路を備えることを特徴とする。
本発明にあっては、ディスクの回転時にディスクとディスククランパの間に負圧が発生するためディスククランパが外れにくくなる。
【０００９】
本発明のディスククランパにおいて、前記通路は、前記挟持部の表面に形成された溝であることを特徴とする。
本発明にあっては、ディスクの回転時にディスクとディスククランパの間に負圧が発生するためディスククランパが外れにくくなる。また、本発明にあっては、溝はディスククランパと一体成形できるため、ディスククランパの製造工程が少なくてすむ。
【００１０】
本発明のディスククランパにおいて、前記通路は、前記挟持部の内部に形成された孔であることを特徴とする。
本発明にあっては、ディスクの回転時にディスクとディスククランパの間に負圧が発生するためディスククランパが外れにくくなる。
【００１１】
本発明に係るディスククランパは、ディスク状の記録媒体を支持する支持部材との間で該記録媒体を挟持する円皿状の挟持部と、前記挟持部の中央に形成された円錐台状の凹部とを備え、前記挟持部は、前記凹部及び前記挟持部を連通する通路を備えることを特徴とする。
本発明にあっては、ディスクの回転時にディスクとディスククランパの間に負圧が発生するためディスククランパが外れにくくなる。
【００１２】
本発明に係るディスクドライブ装置は、上述のディスククランパを備えることを特徴とする。
本発明にあっては、ディスクの回転時にディスクとディスククランパの間に負圧が発生するためディスククランパが外れにくくなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ディスク状の記録媒体を支持する支持部材との間で該記録媒体を挟持する挟持部と、挟持部に形成された凹部とを備え、挟持部は、凹部及び挟持部を連通する通路を備えることにより、ディスク回転時にディスクとディスククランパの間に負圧が発生し、ディスクに対するクランプ力を強化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ディスクドライブ装置の外観を模式的に示す斜視図である。
【図２】ディスク載置面の反対側のトレイの構造を示す平面図である。
【図３】トレイが引き出し位置にあるディスクドライブ装置の構造を示す平面図である。
【図４】トレイが収納位置にあるディスクドライブ装置の構造を示す平面図である。
【図５】シフタの拡大正面図である。
【図６】シフタ、シフタスイッチ及びリフタが取り付けられたローディングベースの構造を示す平面側斜視図である。
【図７】天板、クランパホルダ、ディスククランパ及びトレイを取り外した状態のディスクドライブ装置の構造を示す平面図である。
【図８】天板、クランパホルダ、ディスククランパ及びトレイを取り外した状態のディスクドライブ装置の構造を示す平面側斜視図である。
【図９】案内機構、リフタ及びシフタを分解した斜視図である。
【図１０】筐体、ターンテーブル、クランパホルダ及びディスククランパの側断面図である。
【図１１】ターンテーブル及びディスククランパの側断面図である。
【図１２】ディスククランパを用いてディスクをターンテーブルにクランプする構成を示す斜視図である。
【図１３】本実施形態に係るディスククランパの外観を模式的に示す斜視図である。
【図１４】本実施形態に係るディスククランパの外観を模式的に示す平面図である。
【図１５】従来のディスククランパの外観を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本実施の形態に係るディスククランパを有するディスクドライブ装置は、例えば、トレイ式の横置き型ディスクドライブ装置である。横置き型ディスクドライブ装置では、トレイは略水平であり、ディスクは略水平状態でトレイに載置される。トレイは、ディスクドライブ装置の筐体よりも小さい略矩形の板であり、ディスクを載置するディスク載置面とその反対側のディスクを載置しない面を有する。トレイのディスク載置面側が上方向であり、その反対側が下方向である。
【００１６】
まず、ディスクが挿入及び排出される場合について、ディスクドライブ装置の構成及び動作を説明する。ディスクドライブ装置は、トレイ、シフタ、案内機構、クランパホルダ及び本実施形態に係るディスククランパを備える。これらの構成部材は、ディスクドライブ装置の筐体内に設置されている。
【００１７】
図１は、ディスクドライブ装置の外観を模式的に示す斜視図である。
ディスクドライブ装置の筐体７は、板状の略直方体であり、ローディングベース７１及び天板７２を備える。ローディングベース７１は、略直方体である。天板７２は、略矩形の天板面７２ａ及び２つの天板側面７２ｂ、７２ｂを備える。天板面７２ａは２つの長辺及び２つの短辺を有する略矩形であり、天板側面７２ｂ、７２ｂは共に天板面７２ａよりも細長い略矩形であり、それぞれが天板面７２ａの長辺から鉛直下方へ突設されている。図１は、トレイ６が筐体外部の引き出し位置にある状態、すなわちディスク８がローディングされる前の状態を示す。ディスク８がディスクドライブ装置にローディングされると、トレイ６は筐体内部に引き込まれ、筐体内の収納位置に納まる。トレイ６は、引き出し位置及び収納位置を往復するが、その方向は天板面７２ａの長辺と略同一である。ここで、トレイ６が引き出し位置から収納位置に向かう方向を収納方向と呼び、トレイ６が収納位置から引き出し位置に向かう方向を引き出し方向と呼ぶ。尚、トレイ６がディスクドライブ装置内部に収納されると、ローディングベース７１及び天板面７２ａの間にトレイ６が設置され、天板７２はローディングベース７１に嵌合する。
【００１８】
図２は、ディスク載置面の反対側のトレイ６の構造を示す平面図である。
トレイ６のディスク載置面の反対面には、収納方向に向かって延びるラック歯６ａ及びガイド溝６ｂが設けられている。
【００１９】
図３は、トレイ６が引き出し位置にあるディスクドライブ装置の構造を示す平面図であり、図４は、トレイ６が収納位置にあるディスクドライブ装置の構造を示す平面図である。
両図は、ディスクドライブ装置から天板７２、クランパホルダ１２（図１０参照）及びディスククランパ１１（図１０参照）を取り外した状態を示す。トレイ６は、トレイ駆動モータ（図示せず）の駆動により引き出し位置と収納位置の間を往復移動する。ラック歯６ａは、ローディングベース７１の引き出し方向側に備えられたトレイ駆動ギヤ６２に噛合するように設けられる。トレイ駆動モータがトレイ駆動ギヤ６２を正回転又は逆回転させることにより、トレイ６は、ラック歯６ａを介して収納方向又は引き出し方向へ移動する。また、ローディングベース７１の引き出し方向側にはシフタ５が設けられる。シフタ５は、２つのカム溝５ａ，５ａ，ラック歯５ｂ及び係合凸部５ｃを備える（図５参照）。係合凸部５ｃは、トレイ６のディスク載置面の反対面に設けられたガイド溝６ｂと嵌合することができる。また、シフタ５と対向するローディングベース７１の両側面には、シフタ５の移動を検出する２つのシフタスイッチ７３ａ，７３ｂが、シフタ５を間にして向かい合うように係止されている。
【００２０】
図５は、シフタ５の拡大正面図である。
シフタ５は、トレイ６の移動に伴い、収納方向、引き出し方向及び上下方向と略直角に交わる方向に所定距離だけ移動する。ここで、トレイ６が収納方向へ移動する時のシフタ５の移動方向をα方向と呼ぶ。一方、α方向と反対方向であり、トレイ６が引き出し方向へ移動する時のシフタ５の移動方向をβ方向と呼ぶ。２つのカム溝５ａ，５ａは、共にα方向へ段違いに延びる上下２段の水平溝を斜めの溝で連結するように穿設されている。ラック歯５ｂは、トレイ６が引き出し位置にある場合には、トレイ駆動ギヤ６２と非噛合となる構造である。一方、ラック歯５ｂは、トレイ６が引き出し位置から収納位置へ到達する直前にトレイ駆動ギヤ６２と噛合する構造である。
【００２１】
図６は、シフタ５、シフタスイッチ７３ａ、７３ｂ及びリフタ４が取り付けられたローディングベース７１の構造を示す平面側斜視図である。リフタ４は、略Ｕ字形に形成されており、両側面部の上端部分に枢軸４ａ，４ａが突設されており、底面部に離隔する２つの軸体４ｂ，４ｂ及び係合凸部４ｃ，４ｃ（図９参照）が突設されている。
【００２２】
図７は、天板７２、クランパホルダ１２、ディスククランパ１１及びトレイ６を取り外した状態のディスクドライブ装置の構造を示す平面図であり、図８は、天板７２、クランパホルダ１２、ディスククランパ１１及びトレイ６を取り外した状態のディスクドライブ装置の構造を示す平面側斜視図である。
【００２３】
案内機構３は、ターンテーブル３１、スピンドルモータ３２、支持板３３、光ピックアップ３４、案内軸３５及びスレッドモータ３６を備える。ディスク８は、ターンテーブル３１により回転され、ターンテーブル３１は、スピンドルモータ３２により駆動される。光ピックアップ３４は、スレッドモータ３６により案内軸３５，３５に沿ってトラバース移動する。ターンテーブル３１、スピンドルモータ３２、光ピックアップ３４及びスレッドモータ３６は、矩形の支持板３３により支持される。
【００２４】
図９は、案内機構３、リフタ４及びシフタ５を分解した斜視図である。
支持板３３の四角部には、弾性筒体３３ａ，３３ａ及び３３ｂ，３３ｂが係止されている。支持板３３の収納方向側角部に配置された２つの弾性筒体３３ａ，３３ａに挿入されるローディングベース７１の軸体７１ａ，７１ａ（図６参照）及び該軸体に螺着される雄ねじにより、支持板３３はローディングベース７１の底面に取着されている。支持板３３の引き出し方向側角部には、２つの弾性筒体３３ｂ，３３ｂが配置されている。弾性筒体３３ｂ，３３ｂに挿入されるリフタ４の軸体４ｂ，４ｂ及び該軸体４ｂ，４ｂに螺着される雄ねじにより、リフタ４は支持板３３に連結されている。ローディングベース７１の側面に穿設された孔にリフタ４の枢軸４ａ，４ａが内嵌され、支持板３３の弾性筒体３３ｂ，３３ｂにリフタ４の軸体４ｂ，４ｂが内嵌されることにより、リフタ４は揺動自在となり、このリフタ４の揺動に連動して支持板３３、ひいては案内機構３の引き出し方向側部分を昇降可能にしてある。
【００２５】
図１０は、筐体７、ターンテーブル３１、クランパホルダ１２及びディスククランパ１１の側断面図である。
クランパホルダ１２は、ローディングベース７１の両側面上部に取り付け部（図示せず）を介して配設される。ディスククランパ１１は、記録／再生位置のディスククランパ１１がターンテーブル３１と対向するように、クランパホルダ１２の中央部に穿設された孔１２ａに遊嵌されている。クランパホルダ１２の孔１２ａの周縁下側には、側断面略Ｌ字形の係止部１２ｂが突設されている。係止部１２ｂは、Ｌ字の横向きの脚が孔１２ａの内側に延びるように形成されている。
【００２６】
図１１は、ターンテーブル３１及びディスククランパ１１の側断面図である。
トレイ６のディスク載置面側からその反対方向へ向かって、すなわち上から下へ向かって、ディスククランパ１１、ターンテーブル３１の順に配置する。ターンテーブル３１は、上部に円柱状の基台３１ａを上向きに有し、基台３１ａの下端にスピンドルモータ３２（図９参照）のスピンドルモータ回転軸３２ａが連結されている。基台３１ａの中央部に形成されたターンテーブル回転軸３１ｇと同心に、基台３１ａよりも大径の円盤３１ｃが形成されている。ディスク８の中央に穿設された中央孔８ａに嵌入する円柱台３１ｆが、円盤３１ｃの中央部に形成されており、円柱台３１ｆの高さは、ディスク８の厚さと同寸法である。ディスク８の中央孔８ａに嵌入し易いように、小径側を上面にした円錐台３１ｂが、大径側を円柱台３１ｆと同径にして形成されている。円錐台３１ｂの高さは、ディスク８の厚さ程度にしている。円錐台３１ｂの上面の中央部には、円穴状の嵌合穴３１ｄが形成されている。嵌合穴３１ｄには、ディスククランパ１１の位置決め軸１１ｊが嵌合可能である。位置決め軸１１ｊが円錐台３１ｂの嵌合穴３１ｄに嵌合したとき、ターンテーブル３１の円錐台３１ｂが、ディスククランパ１１の凹部１１ｋに嵌合し、円錐台３１ｂの上面が、凹部１１ｋの天井面１１ｎと当接するようになっている。ターンテーブル３１は、合成樹脂製であり、円錐台３１ｂの小径側に同心に円盤状の磁石３１ｅが埋設されている。
【００２７】
ディスククランパ１１は、円皿状の挟持部１１ａの上面の中央部に円柱状の基軸１１ｂが上向きに突設されてなるものである。挟持部１１ａの上面に、基軸１１ｂに嵌合した輪状の軟鉄製のヨーク１１ｃが貼着されている。なお、ヨーク１１ｃは軟鉄製に限らず、例えば磁石３１ｅに吸着する磁性体であればよい。
【００２８】
挟持部１１ａの下面には、円錐台状の凹部１１ｋが、大径側を開口部にして同心に形成されている。凹部１１ｋの上奥部には、ターンテーブル３１の位置決めをするため及びディスククランパ１１とターンテーブル３１との回転軸を一致させるための円錐台状の位置決め軸１１ｊが、基軸１１ｂと同心に小径側を下向きにして突設されている。位置決め軸１１ｊの直径と基軸１１ｂの直径とは、同寸法になっている。
【００２９】
挟持部１１ａの下面周縁には、ディスククランパ１１がターンテーブル３１との間にディスク８を挟持したとき、ディスク８に穿設された中央孔８ａの周縁に当接可能になっており、凹部１１ｋの奥行きはディスク８の厚さ程度になっている。挟持部１１ａの外周縁に同心に突起輪１１ｄが、外向きに突設されている。クランパホルダ１２の孔１２ａの周縁下側には、側断面略Ｌ字形の係止部１２ｂが突設されている。係止部１２ｂは、Ｌ字の横向きの脚が孔１２ａの内側に延びるように形成されている。ディスククランパ１１の突起輪１１ｄがクランパホルダ１２の係止部１２ｂの縁部に当接することにより、ディスククランパ１１はクランパホルダ１２に係止されている。
【００３０】
ターンテーブル３１がディスククランパ１１に接近したとき、ディスククランパ１１のヨーク１１ｃがターンテーブル３１の磁石３１ｅに吸引されることにより、ディスククランパ１１とターンテーブル３１は、ディスク８を挟持するようになっている。
【００３１】
図１２は、ディスククランパ１１を用いてディスク８をターンテーブル３１にクランプする機構を示す斜視図である。図に示すように、スピンドルモータ３２により駆動されるターンテーブル３１の磁石３１ａ及びディスククランパ１１の内部に収納されているヨーク１１ｃの磁気吸引力により、ディスク８は、ディスククランパ１１及びターンテーブル３１の間にクランプされる。これによって、ターンテーブル３１、ディスク８及びディスククランパ１１は一体的に回転できるようになり、ディスク８は、スピンドルモータ３２によって回転駆動される。
【００３２】
図１３は、本実施形態に係るディスククランパ１１の外観を模式的に示す斜視図であり、図１４は、本実施形態に係るディスククランパ１１の外観を模式的に示す平面図である。また、図１５は、従来のディスククランパ１１０の外観を模式的に示す斜視図である。いずれの図も、ターンテーブル３１の磁石３１ａと接触する方向からみたディスククランパ１１の外観、すなわち、ディスククランパ１１の裏側の外観を模式的に示す。尚、図１５において、１１０ｋは凹部を示し、１１０ａは把持部を示す。
【００３３】
図１３及び図１４に示したように、本実施形態に係るディスククランパ１１においては、図１５に示す従来のディスククランパとは異なり、ディスク８との当接面であるディスククランパ１１の挟持部１１ａには、その外縁方向に向かって延びる溝１６が複数本（本例では６本）形成され、ディスク８とディスククランパ１１との間に隙間ができている。これらの溝１６は空気排出路の役割を有する。したがって、太字の矢印ａの方向にディスククランパ１１が回転すると、それらの溝により形成された隙間を通って、細字の矢印ｂの方向、すなわち、ディスク８の外縁方向に向かって空気が流れ出し、そのため、ディスク８及びディスククランパ１１の間が減圧され、負圧が発生する。その結果、ディスククランパ１１のディスク８に対するクランプ力が強化され、ディスククランパ１１がディスク８から外れにくくなる。
【００３４】
上述したように、本実施形態では、ディスク回転時にディスク及びディスククランパの間に負圧を発生させることによってディスククランパ１１のディスクに対するクランプ力を強化することができる。また、ディスクの回転が停止するとクランプ力が低下するため、ディスクの取り出し時にはディスククランパ１１を低出力で外すことができる。さらには、上記の溝はディスククランパ１１と一体成形できるため、ディスククランパ１１の製造工程が少なくてすむ。尚、溝の形状又は本数については、ディスク８とディスククランパ１１の間に負圧を発生させることができればよいため、本実施形態で示した溝の本数及び形状に限定されないことはいうまでもない。また、上記例では、挟持部１１ａの表面に形成された溝１６に空気排出路としての機能をもたせたが、挟持部１１ａの内部に孔を形成し、それに空気排出路としての機能をもたせてもよい。
【００３５】
本実施の形態においては、ディスクドライブ装置を、録画機器、パーソナルコンピュータ及び音楽再生機器等に内蔵されるトレイ式の横置き型ディスクドライブ装置を例に挙げて説明した。しかし、本実施の形態が横置き型ディスクドライブ装置に限らず、縦置き型ディスクドライブ装置についても適用できることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３６】
８ディスク
１１ディスククランパ
３１ターンテーブル
３２スピンドルモータ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状の記録媒体を支持する支持部材との間で該記録媒体を挟持する挟持部と、
前記挟持部に形成された凹部と
を備え、
前記挟持部は、前記凹部及び前記挟持部を連通する通路を備えることを特徴とするディスククランパ。
【請求項２】
前記通路は、前記挟持部の表面に形成された溝であることを特徴とする請求項１に記載のディスククランパ。
【請求項３】
前記通路は、前記挟持部の内部に形成された孔であることを特徴とする請求項１に記載のディスククランパ。
【請求項４】
ディスク状の記録媒体を支持する支持部材との間で該記録媒体を挟持する円皿状の挟持部と、
前記挟持部の中央に形成された円錐台状の凹部と
を備え、
前記挟持部は、前記凹部及び前記挟持部を連通する通路を備えることを特徴とするディスククランパ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のディスククランパを備えることを特徴とするディスクドライブ装置。

【図１】