JP4608808B2 - 媒体装着装置及びディスク装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＭＯ、ＰＤ、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等のディスク等を用いた光学式再生及び記録関連情報ディスク装置において、ディスク等をその回動装置であるスピンドルモータに取り付けられたターンテーブル上にクランプ（保持）する機構に関するものである。これ以降、ディスクを再生及び記録させる装置としてＣＤ−ＲＯＭドライブ装置、ＰＤドライブ装置等のタイプが存在するが、本発明書においてはこれら全体を包括する表現としてディスク装置と表記する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディスク装置は装置の小型化、薄型化が進み携帯型のパーソナルコンピュータに内蔵される場合が増加している。それに伴い、そのキーデバイスの１つである光ピックアップに更なる小型化及び薄型化が要求されている。さらに近年ではノートブック型の持ち運びが簡便でありまた小型、薄型のコンピュータに内蔵されることが多くなっている。また、これはコンピュータで使用するソフトウェアの大容量化、また雑誌媒体等から配布されるメディアとして安価であるＣＤ−ＲＯＭが多く採用されていることも要因の１つとなっている。それに伴い、ディスク装置のコンピュータへの搭載は必然となっているのが現状である。
【０００３】
ここで、最初に従来のディスク装置のクランプ機構について説明する。従来から採用されている方式として主に３つの方法が挙げられる。１つめとしてはユーザが自らディスクをもち、光ピックアップの構成部品であるターンテーブルに直接ディスクを取り付けるディスク自己脱着（クランプ方式）が挙げられる。
【０００４】
この形態も細かく分類するとディスク保持の手段としてターンテーブル内部に金属製の硬球を有し、その硬球によりディスクをターンテーブル表面に押し付けるボールチャック方式と、硬球を樹脂等の部材に置き換えたもの２種類が挙げられる。
【０００５】
２つめとしてディスク装置からトレイ等のテーブルが排出され、そのテーブルにディスクを乗せ、その後スイッチ等を押すことによりディスク装置が自動的にトレイを内部に引き込みそれに伴いディスクがターンテーブルのセンターハブ上へ下降する、もしくはピックアップ全体が上昇することによりディスクをターンテーブル上に乗せる。その後ディスクの上方向からクランパと呼ばれる板金等の磁性体を取り付けられたもしくは磁石を取り付けられた円筒状の部材がその磁気力によりディスクをターンテーブルに固定するトレイ方式がある。
【０００６】
３つめとしてはディスクを予めキャディと呼ばれるディスクケースに入れた状態でディスク装置内部に挿入し、そのキャディ上部に設けられたクランプ部材がターンテーブル内部に設けられた磁石との磁気回路によりディスクをターンテーブルに固定する方法が挙げられる。
【０００７】
また、異なるディスク搬送方式として、ディスクを装置内部に搬送する手段としてディスクを装置の前面まで運び、そのディスクを装置の前面に設けられたフロントベゼルと呼ばれるカバーに設けられたスリットに挿入しある程度の位置まで装置内部に挿入すると、装置内部に設けられたローラー等の機構によりディスクを装置の内部すなわちターンテーブルに位置決め出来る位置まで自動的に吸い込んでいくスロットローディングと呼ばれる方式がある。
【０００８】
この方式は、車載用のＣＤプレーヤ及びＭＤプレーヤや、ポータブルタイプのＭＤ等に採用されている方式である。しかしこれら以外の用途すなわち家庭用のオーディオまたはＣＤ−ＲＯＭドライブ装置等においては普及していないのが現状である。この方式の特徴として、トレイ方式と比較すると、（１）スロットローディング方式はディスクを手に持った状態でベゼル付近に持っていき、スリットからディスクを挿入するだけでディスクが装置内部に引き込まれるため操作性が良い、（２）ノートブック型パーソナルコンピュータにおいてはディスクが出てくる部分が小さいため、防塵性に優れる、（３）ピックアップが本体内部から出てこないので人体の静電気等により半導体レーザがダメージを受ける可能性が小さい、という特徴等が挙げられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
現在、携帯性を重視するノートブック型コンピュータにおいて採用されているＣＤ−ＲＯＭドライブ装置は、その全高が１２．７ｍｍのものが多く採用されているが、今後より一層の薄型化及び耐候性、また取り扱いの簡便化が要求されると思われる。
【００１０】
また、現在のノートブック型コンピュータにおいて採用されているディスク搬送方式は従来技術中に記載のトレイ方式である。ここで、ディスクの搬送方式をユーザにとって取り扱いの簡便なスロットローディングタイプに変更する場合、ディスクをほぼ一直線に装置内部に引き込む部分が必要となるために、従来の方法と比較するとセンターハブの上面に４ｍｍ程度の隙間が必要となると考えられる（ディスクの厚み＋クリアランス）。
【００１１】
つまり、スロットローディング方式において従来と同じディスクの固定方法を用いると装置全体の厚みは１７ｍｍ程度となり、現在の主流から外れてしまうことになる。そこで、本発明では従来の技術と比較して非常に薄い全高でディスクを保持することが可能となり、１２．７ｍｍ以下で、スロットローディング方式のディスク装置を実現出来るディスク保持機構すなわち媒体装着装置及びディスク装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の媒体装着装置は、円盤状のディスクを載置する回転台手段と、回転台手段の中心部に配置され回転台手段に対して垂直方向に往復移動可能な中心出し手段と、ディスクを固定する固定位置と回転台手段に格納される格納位置との２つの位置間を回動可能に配置された固定手段とを有し、固定手段がディスクを開放するとき、固定手段が固定位置から格納位置へと回動するとともに中心出し手段と係合し中心出し手段が下方に移動し、固定手段がディスクを固定するとき、固定手段が格納位置から固定位置へと回動するとともに中心出し手段と離間し中心出し手段が上方に移動することを特徴とする媒体装着装置であり、その媒体装着装置を用いたディスク装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１から２に記載の発明は、円盤状のディスクを載置する回転台手段と、回転台手段の中心部に配置され回転台手段に対して垂直方向に往復移動可能な中心出し手段と、ディスクを固定する固定位置と回転台手段に格納される格納位置との２つの位置間を回動可能に配置された固定手段とを有し、固定手段がディスクを開放するとき、固定手段が固定位置から格納位置へと回動するとともに中心出し手段と係合し中心出し手段が下方に移動し、固定手段がディスクを固定するとき、固定手段が格納位置から固定位置へと回動するとともに中心出し手段と離間し中心出し手段が上方に移動することを特徴とする媒体装着装置であり、その媒体装着装置を用いたディスク装置である。
【００１４】
本発明によれば、引き出し移動機構や上下移動機構を不要にして装置全体を薄型に構成するとともに、ディスクの回転台手段への自動中心出し、自動装着、自動固定及び自動開放を可能にし、しかも装置全体の厚みを１２．７ｍｍ以下に構成した媒体装着方法及びディスク装置を提供することが出来る。
【００１５】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。図１は本発明の媒体装着装置の要部拡大斜視図である。図２は図１を裏面より見た要部拡大斜視図である。図３は本発明のターンテーブルの平面図である。図４は図３のＸ−Ｘ線断面図である。図５は図４の要部拡大図である。図１から図５において、回転台手段１０はディスク１を載置するターンテーブル１１とディスク１の中心孔２に嵌合するセンターハブ１２とを有する。ターンテーブル１１は快削鋼（表面にはメッキ処理を行う）をＮＣ旋盤等により真円度約１０ミクロンの精度で加工され、回転手段２０によって回転される。
【００１６】
ターンテーブル１１の中央にはセンターハブ１２がターンテーブル１１に対して垂直方向に往復移動可能な状態で取り付けられ、センターハブ１２のディスク１に対する嵌合面はテーパーを付けた斜面に形成されており、また、ターンテーブル１１に対する嵌合面はターンテーブル１１の内部側面に対し平行に形成されている。センターハブ１２は、ディスク１が装置内部に引き込まれた後に、ターンテーブル１１の内部から突出し、ディスク１の中央に形成された中心孔２に嵌合し、ディスク１をシャフト２２の中心軸に合わせ、回転中心に対して中心出しすることが出来る。すなわちセンターハブは中心出し手段である。
【００１７】
このセンターハブ１２の突出量はディスク１の内周部分の形状により変化するが、突出した状態での最大高さはディスク１の最大厚みである１．５ｍｍ以上となり、装置全体を縦型に設置した状態でかつ後述のクランプ部材４１がディスク１をターンテーブル１１に対して完全に固定していない状態に於いてもディスク１がターンテーブル１１から落下することを防ぐことが出来る。
【００１８】
ターンテーブル１１の内部にはハブベース１３がターンテーブル１１に対して垂直方向に往復移動可能な状態で組み込まれており、後述するクランプ部材４１を取り付けることが出来る回動軸支持支柱１６が放射状に設けられており、クランプ部材４１は回動軸１５を介して回動可能な状態で、ハブベース１３に放射状に取り付けられている。また、ハブベーススプリング１７はターンテーブル１１とハブベース１３の裏面の間に掛け渡されており、ハブベース１３は常に上方へ押し上げられている状態となっている。
【００１９】
１４はスリップシートでディスク１がターンテーブル１１の加減速に追従するように滑り摩擦を増加させるために設けられている。回転台手段１０は回転手段２０のシャフト２２に嵌着される。図中Ｘ−Ｘ線は内部構造を詳述するために設けた仮想の回転断面線である。
【００２０】
２０は回転手段たるスピンドルモータである。２２はシャフトであって、高速回転するために高硬度で、かつ高い面精度を実現出来る素材（ステンレス鋼：ＳＵＳ４２０Ｊ２等）が用いられる。シャフト２２の外周には軸受けが配置されている。シャフト２２は軸受けに数ミクロンのクリアランスで回動可能に軸支される。この軸受けには一般的には焼結メタル等がコストを考慮して使われており、特に性能が求められる特殊な場合にはベアリングが用いられることもある。
【００２１】
スラスト軸受け２３にはシャフト２２のスラスト荷重を受ける。スラスト軸受け２３には高強度の樹脂ＰＰＳ等高強度でかつ摺動性の良い金属や樹脂が用いられる。軸受けの外周には軸受けハウジング２４が配置される。軸受けはこの軸受けハウジング２４に圧入し、スラスト軸受け２３は軸受けハウジング２４に取り付けられる。軸受けハウジング２４は一般にはＢｓＢＭ（しんちゅう）が用いられている。
【００２２】
更に軸受けハウジング２４はベース１９に固定される。ベース１９は例えばＳＥＣＣ等の磁性材料を用いる。２５はインナースリーブである。インナースリーブは軸受けハウジング２４の外周部に圧入等により取り付けられる。インナースリーブには摺動性に優れるＰＯＭ等の樹脂材料が用いられる。
【００２３】
スピンドルモータ２０は、面対向ＤＣブラシレスモータの構造を有する。ターンテーブル１１の外周部にはロータマグネット２６が取り付けられている。このロータマグネット２６は、約０．５〜２．０ｍｍ程度の厚さで複数（８もしくは１２等）のＮ／Ｓ極に分割されている。また、ロータマグネット２６と所定の間隔を隔てて基板２７が配置される。エッチングにより積層されたプリントコイルが基板２７に複数個形成され、ステータコイルとして機能する。
【００２４】
この基板２７は薄型モータを実現するために約１ｍｍ程度の厚さとなっている。更に基板２７と所定の間隔をあけて下ロータ２８が配置されている。下ロータ２８は強磁性体で形成され、ロータヨークを形成するとともに基板２７のステータコイルを挟んで、スピンドルモータ２０に電磁駆動力を発生させる。このようにターンテーブル１１がモータの磁気回路を構成するロータマグネット２６と一体化されており、装置の薄型化及び部品点数の削減が図られている。
【００２５】
次に、後述するクランプ部材４１を回動動作させるための駆動機構である往復動手段３０について説明する。本実施の形態１はその往復移動手段として、スピンドルモータ外部にＤＣモータ等の駆動源を設置しておき、その駆動力をギヤ列を通じてスピンドルモータ内部に設けられた往復動手段３０に伝えるものである。図４において、３１はスライダであって、軸受けハウジング２４の外周に取り付けられたインナースリーブ２５の外周面をターンテーブル１１に対して垂直方向に摺動移動する。
【００２６】
その材質はアルミ等の軽量かつ剛性を持つものであり、対してインナースリーブ２５はスライダ３１の内周面とスムーズに摺動するために摺動性に優れるＰＯＭ等の樹脂材料を用いる。更にスライダ３１のターンテーブル１１側の端面にフランジ３２を配置する。なお、加工組立に支障がなければスライダ３１と一体に形成しても良い。フランジ３２の外周部分はハブベース１３のリブに当接し、ハブベース１３のターンテーブル１１に対する垂直方向への移動を制御する。
【００２７】
図６はスライダ駆動カムの駆動機構の一部分解斜視図である。図６に於いて、３４はスライダ駆動カムである。スライダ駆動カム３４は、螺旋状のカム溝３９を持つ円筒部と平歯車状の駆動部とを有する回転移動手段である。円筒部はスライダ３１の外周部に装着される（図５参照）。円筒部からフランジ状に延出し、ベース１９に沿うように駆動部が配置される。スライダ３１の外周部に取り付けられたピン３３を駆動カムの円筒面に螺旋状に設けられたカム溝３９に係合させて挿入しておくことにより、スライダ駆動カム３４を回転するとスライダ３１をシャフト２２と同軸上に上下移動させる。
【００２８】
３５はＤＣモータであり、スライダ駆動カム３４を駆動するための動力源である。３６はウォームギヤであり、ＤＣモータ３５の動力をウォームホイール３７に伝える。３８ａ〜３８ｄはギヤであり、ＤＣモータ３５からスライダ駆動カム３４に伝える際の回転数を適度に減速し、かつ動力を向上させる役割を持つ。以上の構成により、ＤＣモータ３５に通電すると各ギヤ列が回転し、その動力がスライダ駆動カム３４に伝わることにより、スライダ３１がインナースリーブ２５の外周部をシャフト２２と同軸方向に上下動し、フランジ３２がハブベース１３の移動を制御する。
【００２９】
次にクランプ部材４１を含む固定手段４０について説明する。再び、図４と図５において、クランプ部材４１は、ハブベース１３に放射状に設けられたクランプ部材４１を取り付けることが出来る回動軸支持支柱１６に回動軸１５を介して回動可能な状態でハブベース１３に取り付けられている。クランプ部材４１は、ディスク１を固定する機能を有し、ディスク内周部の中心孔２の縁部に係止する固定部４３が形成されている。
【００３０】
更に、クランプ部材４１に設けられた回動用の突起４４ａ及び４４ｂは、ターンテーブル１１に取り付けられたクランプ部材回動用のカム４５に当接し、ハブベース１３の上昇／下降に伴い回動動作を行う。また、回動動作が起動された後はスライダ３１の推力に依らず回動動作が継続されるようにカム面４７が形成され、カム面４７に当接し押圧付勢力によるカム面４７との当接角度により回動トルクを生じるように押圧板４８が取り付けられている。
【００３１】
押圧板４８はハブベース１３の側面をターンテーブル１１に対して垂直方向に往復移動可能な状態で支持されている。この押圧板４８は圧縮コイルバネであるクランプスプリング４９により矢印Ａの方向に押圧付勢される。クランプスプリング４９は押圧板４８とハブベース１３の裏面の間に掛け渡される。
【００３２】
また、センターハブ１２はその外周部をターンテーブル１１に対して垂直方向に摺動可能な状態で組み込まれており、更に後述の押圧板４８に対してセンターハブスプリング５０により上方に押し上げられている。センターハブ１２は、ハブベース１３がターンテーブル１１内部に収納されている状態ではクランプ部材４１のディスク固定部４３の反対側の当接面４６により下方に押し下げられる状態となっている。前述の図１に例示したように、クランプ部材４１はハブベース１３上にシャフト２２と同中心円状に均等に間隔に３個配置する。もちろん３個に限定するわけでなく、４個、６個等中心孔２の径と押圧固定力により適宣設計されるものである。
【００３３】
次に上述の回動動作の起動と継続について詳述する。図７は固定方向への回動動作を説明する図であって、図７（ａ）は固定方向の回動死点を通過する瞬間を、図７（ｂ）は回動動作が継続し固定位置へ向かう状態をそれぞれ示す。図８は開放方向への回動動作を説明する図であって、図８（ａ）は起動を開始して回動死点を通過する瞬間を、図８（ｂ）は回動動作が継続し開放及び収納位置へ向かう状態をそれぞれ示す。
【００３４】
まず、固定方向の起動の様子を図７（ａ）に基づき説明する。前述の図６のＤＣモータ３５を起動して、スライダ３１が矢印Ａ方向に移動を開始する。それに伴い、スライダ３１のフランジ３２により下方に押し下げられていたハブベース１３がハブベーススプリング１７により上昇を始める。ハブベース１３の上昇に伴い、クランプ部材４１も上方に移動し、クランプ部材４１に設けられたクランプ部材回動用の突起４４ｂが、ターンテーブル１１に取り付けられたクランプ部材回動用のカム４５に当接し、クランプ部材４１は矢印Ｂ方向に回動を開始する。
【００３５】
更にスライダ３１は矢印Ａ方向に移動を続け、それに伴いハブベース１３は上昇を続け、初期状態に於いてクランプ部材４１の背面がセンターハブ１２の１２ｃ部を押さえ込むことによりセンターハブ１２の上昇を制限している。しかし、クランプ部材４１のＢ方向回動によってその制限が解除された段階で、センターハブ１２のテーパー面がディスク１の内周部分まで上昇し、ディスクのセンタリングを行う。この状態に於いてはクランプ部材４１の突起４４ｂが、カム４５に接触しており、クランプ部材４１のＢ方向への回動は制限されている。そしてディスクのセンタリングが完了後、スライダ３１が最上部まで上昇し、ハブベース１３も最終位置まで上昇する。そして回動死点が押圧板４８の平面を回転しつつ通過する。
【００３６】
ここでクランプ部材４１のカム面４７はその回動角度と押圧板４８の当接面に応じた回動死点（カム面４７と押圧板４８との接触点から押圧板４８の付勢方向に延長した作用線が回動中心孔４２を通る接触点を意味する。クランプ部材４１に回動モーメントが生じない中立点。以下同様）を持ち、回動死点を越えて押圧板４８で押されると、矢印Ｂ方向に回動する。次の瞬間に図７（ｂ）の状態に移り、カム面４７が押圧板４８によってさらにＡ方向に押される。
【００３７】
このとき押圧板４８との接点は回動死点を通過してクランプ部材４１をＢ方向に回動させるトルクを生じる。その結果クランプ部材４１はもはやハブベース１３の推力を借りずに押圧板４８の付勢力によって矢印Ｂ方向に回動を続け、固定部４３はディスク１の中心孔２をＣ方向（固定位置方向）へ誘引する。こうして固定されたディスク１は、光学部品によって光学的に記録・再生される。さらに、光学部品は光学部品往復移動手段によってディスク１の半径方向に移動可能である。
【００３８】
次に、記録・再生を終了した円盤状媒体はディスク装置から排出される。まず、開放方向の起動の様子を図８（ａ）に基づき説明する。前述の図６のＤＣモータ３５を逆に起動して、スライダ３１が矢印Ｄ方向に移動を開始する。すると、スライダ３１のフランジ３２がハブベース１３のリブ部を下方へ押し下げる。ハブベース１３の移動に伴い、クランプ部材４１も下降し、ついにはクランプ部材の突起４４ａがターンテーブル１１に取り付けられたクランプ部材回動用のカム４５に当接し、クランプ部材４１は矢印Ｅ方向に回動を開始する。
【００３９】
更にハブベース１３は下降を続けるとともにクランプ部材４１はＥ方向へ回転し、ついにクランプ部材４１の固定部４３の反対側の当接面４６が、センターハブ１２の１２ｃ部をＤ方向へ押し下げ始める。そして更にスライダ３１は矢印Ｄ方向に移動を続け、ついに回動死点が押圧板４８の平面を回転しつつ通過する。このときの回動死点の働きは前述の固定方向と回動する向きが異なるだけで、同様の動作を行う。
【００４０】
そして、スライダ３１が、最終位置まで下降した状態では、センターハブ１２及びハブベース１３、クランプ部材４１は回転台手段１０のディスク載置面以下に完全に格納される。このため、ディスク１を呼び込んだり排出機構がディスク１を持ち上げる等の動作を行うことなく、ディスク１をディスク装置から排出することが可能である。
【００４１】
以上の固定動作では、ハブベース１３が最高位置まで上昇した際に、カム面４７と押圧板４８との接点が回動中心孔４２よりも内周側にあるために、押圧板４８とクランプスプリング４９とからなる付勢手段により常に固定方向（Ｂ方向）へ回動付勢される。また、開放動作では、ハブベース１３が最低位置まで下降した際には、クランプ部材４１の突起４４ａがターンテーブル１１に取り付けられたクランプ部材回動用のカム４５に当接し続けるために、クランプ部材４１は回転台手段１０の内部に収納された状態となり、センターハブ１２はクランプ部材４１の固定部４３の反対側の当接面４６が、センターハブ１２の１２ｃ部を下方へ押し下げ続けるために回転台手段内部から飛び出すことはなく、格納された状態を保ち続ける。
【００４２】
なお、実施の形態１ではスライダ３１の往復動手段の動力にＤＣモータを用いて往復動手段をスピンドルモータに組み込んだ例を使って説明した。しかしながら固定開放手段を回動させるには例示した往復動手段に限定するものではない。例えば、ＤＣモータの代わりに円筒型ソレノイドをセンターハブ内部に組み込んでも良く、あるいは超小型リニアモータをセンターハブに組み込んでも良い。本発明は固定手段を回動動作させるための一実施の形態１として往復動手段を例示したのであって、この往復動手段と上述の代替手段を総称して回動手段と呼んでも良いものである。なお、これらの代替手段は本発明の主題とするところではないので、説明を割愛する。
【００４３】
（実施の形態２）
次に、スライダ駆動カム３４の駆動動力源として、ディスクから情報を読み出すための光学部品移動手段の一部を用いた場合について説明する。図９は光学部品移動手段を用いたスライダ駆動カムの平面図であり、図１０は図９の複合ギヤが歯合した状態を示す図である。６０は光学部品移動手段の駆動動力源であるＤＣモータである。６１はＤＣモータ６０の出力を各ギヤ列に伝達するための複合ギヤである。この複合ギヤ６１はＤＣモータ６０を基準として根本側は通常のギヤ、先端側はウォームで構成されている。６２は光学部品を搬送するためのスクリューギヤ、６３ａ、６３ｂはＤＣモータ６０からの出力をスクリューギヤ６２に伝達するためのギヤである。
【００４４】
６５は複合ギヤ６１の先端側であるウォームの出力を伝達するためのウォームホイールである。このギヤは上下二段で構成されている。その下段側が複合ギヤ６１の出力を伝達するウォームホイールであり、上段側は通常の平歯車により構成されている。６６はウォームホイール６５への複合ギヤ６１への接触／非接触を切り替えるための自己保持型の電磁アクチュエータ、６７はウォームホイール６５を支持するウォームホイールベースである。
【００４５】
本実施の形態２においては、以上の構成により、通常時は自己保持型の電磁アクチュエータ６６がウォームホイールベース６７をばね６９に対して引っ張っているためにウォームホイール６５が複合ギヤ６１に対してギヤの歯が互いに噛合しない状態（図９）となっている。自己保持型の電磁アクチュエータ６６に通電することにより、電磁アクチュエータ６６のプランジャ６８が、ばね６９により引っ張られて、その結果としてウォームホイールベース６７が図１０中のＧ方向に移動する。こうして、ウォームホイール６５が複合ギヤ６１の先端部分のウォームと噛み合い（図１０）、ＤＣモータ６０の動力がウォームホイール６５に伝達され、更に各ギヤ列６４ａ〜６４ｄを伝達し、最終的に、その動力がスライダ駆動カム３４に伝わる。
【００４６】
そして、スライダ３１がインナースリーブ２５の外周部をシャフト２２と同軸方向に上下動し、フランジ３２がハブベース１３を駆動し、その結果として、クランプ部材４１に回動トルクを与える。以上の複合ギヤ６１、電磁アクチュエータ６６、ギヤ列６４ａ〜６４ｄ、及びウォームホイール６５を断続駆動手段と総称する。以降の実際のクランプ動作については実施の形態１と同様である。
【００４７】
（実施の形態３）
次に、スライダ駆動カム３４の駆動動力源として、スピンドルモータ２０を用いた場合について説明する。図１１はスライダ駆動カム３４の他の駆動機構を説明する図である。図１２は図１１のローラーギヤがリングから離れた状態を表す図である。図１３は図１１のローラーギヤがリングに接触した状態を表す図である。
【００４８】
図１１から図１３において、７０は下ロータ２８の外周部に取り付けられたリングである。このリング７０はゴム等の摩擦係数の高いもので構成される。７１はローラーギヤであって、上段はローラー、下段はギヤとなっている。スピンドルモータ２０の回転により、リング７０の動力がローラーギヤ７１の上段のローラーに伝わり、下段のギヤが連結ギヤ７２に動力を伝える仕組みになっている。そして連結ギヤ７２に伝えられた動力はスライダ駆動カム３４に伝えられることにより、結果としてスライダ３１を駆動することとなる。
【００４９】
７３はローラーギヤを支持するローラーギヤプレートである。７４はローラーギヤ７１と連結ギヤ７２との接触の入／切を切り替えるためのプッシュ／プルソレノイドと呼ばれる電磁アクチュエータである。ローラーギヤプレート７３に取り付けられたシャフト７５はこの電磁アクチュエータ７４のプランジャ６８に取り付けられている。この電磁アクチュエータ７４を駆動することにより、ローラーギヤ７１と連結ギヤ７２との接触／非接触を切り替える。
【００５０】
本実施の形態においては、以上の構成により、通常時は電磁アクチュエータ７４のプランジャ６８が吸引されて、ローラーギヤプレート７３は回動し、ローラーギヤ７１はリング７０から分離している（図１２）。電磁アクチュエータ７４が解除されてローラーギヤプレート７３が図１２（ａ）中のＨ方向に回動すると、ローラーギヤプレート７３が図１２中のＩを中心に回転し、ローラーギヤ７１のローラー部分がリング７０に接触し（図１３の状態）、ローラーギヤ７１下段のギヤ部分が連結ギヤ７２に噛み合う。
【００５１】
この状態でスピンドルモータ２０を回転させると、リング７０が回転し、その動力はローラーギヤ７１に伝達される。更にローラーギヤ７１下段のギヤから連結ギヤ７２に伝達され、最終的に、その動力がスライダ駆動カム３４に伝わる。こうして、スライダ３１がインナースリーブ２５の外周部をシャフト２２と同軸方向に上下動し、フランジ３２がハブベース１３の動作を制御することにより、クランプ部材４１に回動トルクを与える。以上のローラーギヤ７１、連結ギヤ７２、ローラーギヤプレート７３、プランジャ６８及び電磁アクチュエータ７４を断続接触手段と総称する。以降の実際のクランプ動作については実施の形態１と同様である。
【００５２】
（実施の形態４）
次に以上のように構成された固定手段４０を用いたディスク装置の動作を説明する。図１４はディスク駆動装置の待機状態を表す図である。まず、ディスク１が搬送手段（図示省略）に依って回転台手段１０上へと搬送される。このとき固定手段４０は待機状態にあって、クランプ部材４１及びセンターハブ１２は回転台手段１０の内部に収納されている。なお、センターハブ１２及びクランプ部材４１が回転台手段のディスク載置面以下に構成されているために、ディスク１の進入に対して、全く抵抗が無い。また、ディスク１の搬送に伴うセンターハブ部分でのディスク１に対する傷は殆ど発生しないものとなる。また、この特徴により、ディスク装置内部のディスクの搬送領域を大幅に拡大することが出来、他の部分での傷の発生を防止することが出来、総じてディスク装置の設計が容易になる。
【００５３】
搬送手段（図示省略）はディスク１を操作者の取り扱い位置から回転台手段１０へ搬送するものであって、例えば、ベルト、ローラー、ガイド上をキャリアで搬送するもの等が用いられる。本発明の特徴を活用するために、従来の技術に例示したようなディスク面と垂直方向に搬送することは不要であって、ディスク面と同一方向に搬送するものであれば十分に機能を満足する。
【００５４】
搬送動作を終了すると、後述する図１５または図１７に示す位置へディスク１が搬送される。図１７において、ディスク１の中心孔２はほぼセンターハブ１２と中心が一致している。この後、固定動作は前述の図７（ａ）と図７（ｂ）とに示す状態を経て、固定を完了し固定位置に至る。
【００５５】
図１５はディスク１の中心合わせがずれていた場合の固定動作を示す図である。図１５において、一点鎖線で表す中心の一致したディスク１に対し、実線のディスク１は中心がずれていて、しかも傾斜してターンテーブル１１に載置されている。ところが、本発明の実施の形態１における固定手段４０においては、ディスク１が回転台手段１０の上部へ搬送された状態で、まずセンターハブ１２が、回転台手段１０の内部から突出し、ディスク１を回転台手段の中心に対し中心出しする（図１７）。
【００５６】
しかも、本発明の固定手段４０において、固定部４３の回動軌跡は回動中心孔４２を中心とする円弧の点線Ｊを描く。従って、図中左右の中心孔２のいずれかが回動軌跡Ｊの内周部に存在する、もしくはセンターハブ１２のテーパー部分に中心孔２が一部でも係合する限り、センターハブ１２が中心出しを行い、固定部４３が中心孔２を捕捉して回動するために、ディスク１は確実に中心出しされた状態でターンテーブル１１上に固定される。
【００５７】
図１６はクランプ部材４１によるディスク１の固定が完了した状態を示す図である。図７（ｂ）で説明したように、押圧板４８とクランプスプリング４９とからなる付勢手段は、クランプ部材４１が固定位置を保つ機能を補助する。従って、クランプ部材４１は多少の振動等の外乱が生じても固定位置を保持することが出来る。
【００５８】
次に開放動作を説明する。開放動作は図１６に示す状態から開始し、前述の図８（ａ）、図８（ｂ）とに示す状態を経て、開放動作を終了し開放位置に至る。図１７は開放動作を完了した状態を示す図である。クランプ部材４１の位置は前述の図１４と異なることはない。単に、ディスク１は固定手段４０から開放されて搬送位置すなわち本発明に於いてはターンテーブル１１上のディスク載置面で待機する。すなわち前述の搬送手段によって運び去られるのを待機する。
【００５９】
また、図８（ｂ）で説明したように、センターハブ１２及びクランプ部材４１は完全に回転台手段１０の内部に収納されるため、搬送手段がディスク１をディスク装置内部から排出する際の搬送動作を妨げることはない。
【００６０】
図１５において、回転台手段１０、回転手段２０、往復動手段３０、及び固定手段４０を同中心円上に一体化しその厚みｔをｔ＝８．６ｍｍ以下（図１６参照、ベース１９外形からクランプ部材４１の先端部までの厚み）に構成したため、ディスク１の搬送空間を含めたディスク装置全体の厚みを１２．７ｍｍ以下に構成することが出来る。その結果、小型、薄型を要求されるノートブック型のコンピュータにディスク自動引き込み型のディスク装置を搭載することが可能となり、操作者に利便性の高いディスク装置を提供することが出来る。
【００６１】
以上詳細に説明したように、本発明は、回転中心孔を有し回動中心孔を挟んで、固定部と固定手段を回動させるための突起を形成し、この複数の固定手段を回転台手段に放射状に設け、回動自在に軸着したものである。そして、この固定手段を回動させることによって、ディスクを回転台手段に固定することが出来、また固定手段は全て完全に回転台手段のディスク載置面以下に格納される。
【００６２】
従って、ディスク駆動装置に本発明の固定手段を活用すれば、ディスクを所定位置に搬送するだけで中心出し、装着、固定、及び開放動作を行うことが出来る。よって、ディスクをディスク面に垂直方向に移動させたり、ディスクを表裏両面から挟み込んだりする必要が無くなり、薄型で、部品点数が少なく、操作者にとって取り扱いの容易なディスク装置を提供することが出来る。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、引き出し移動機構や上下移動機構を不要にして装置全体を薄型に構成するとともに、ディスクの自動装着、自動固定及び自動開放を可能にした媒体装着装置及びディスク装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の媒体装着装置の要部拡大斜視図
【図２】図１を裏面より見た要部拡大斜視図
【図３】本発明のターンテーブルの平面図
【図４】図３のＸ−Ｘ線断面図
【図５】図４の要部拡大図
【図６】スライダ駆動カムの駆動機構の一部分解斜視図
【図７】固定方向への回動動作を説明する図
【図８】開放方向への回動動作を説明する図
【図９】光学部品移動手段を用いたスライダ駆動カムの平面図
【図１０】図９の複合ギヤが歯合した状態を示す図
【図１１】スライダ駆動カムの他の駆動機構を説明する図
【図１２】図１１のローラーギヤがリングから離れた状態を表わす図
【図１３】図１１のローラーギヤがリングに接触した状態を表わす図
【図１４】ディスク駆動装置の待機状態を表す図
【図１５】ディスクの中心合わせがずれていた場合の固定動作を示す図
【図１６】クランプ部材によるディスクの固定が完了した状態を示す図
【図１７】開放動作を完了した状態を示す図
【符号の説明】
１ ディスク
２ 中心孔
１０ 回転台手段
１１ ターンテーブル
１２ センターハブ
１３ ハブベース
１４ スリップシート
１５ 回動軸
１６ 回動軸支持支柱
１７ ハブベーススプリング
１９ ベース
２０ 回転手段（スピンドルモータ）
２２ シャフト
２３ スラスト軸受け
２４ 軸受けハウジング
２５ インナースリーブ
２６ ロータマグネット
２７ 基板
２８ 下ロータ
３０ 往復動手段
３１ スライダ
３２ フランジ
３３ ピン
３４ スライダ駆動カム
３５、６０ ＤＣモータ
３６ ウォームギヤ
３７、６５ ウォームホイール
３８ａ〜３８ｄ、６３、６４ ギヤ
３９ カム溝
４０ 固定手段
４１ クランプ部材
４２ 回動中心孔
４３ 固定部
４４ａ、４４ｂ 突起
４５ カム
４６ 当接面
４７ カム面
４８ 押圧板
４９ クランプスプリング
５０ センターハブスプリング
６１ 複合ギヤ
６２ スクリューギヤ
６６、７４ 電磁アクチュエータ
６７ ウォームホイールベース
６８ プランジャ
６９ ばね
７０ リング
７１ ローラーギヤ
７２ 連結ギヤ
７３ ローラーギヤプレート
７５ シャフト

Claims (2)

1. 円盤状のディスクを載置する回転台手段と、
   前記回転台手段の中心部に配置され前記回転台手段に対して垂直方向に往復移動可能な中心出し手段と、前記ディスクを固定する固定位置と前記回転台手段に格納される格納位置との２つの位置間を回動可能に配置された固定手段とを有し、
   前記固定手段が前記ディスクを開放するとき、前記固定手段が前記固定位置から前記格納位置へと回動するとともに前記中心出し手段と係合し前記中心出し手段が下方に移動し、前記固定手段が前記ディスクを固定するとき、前記固定手段が前記格納位置から前記固定位置へと回動するとともに前記中心出し手段と離間し前記中心出し手段が上方に移動することを特徴とする媒体装着装置。
2. 請求項１記載の媒体装着装置を使用したことを特徴とするディスク装置。

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