JPS5977684A - デイスククランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、円板状記録媒体（ディスク）をターンテーブ
ルＬにその回転中心を一致せしめて固定するディスクク
ランプ装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 ビデオディスク等の情報記録再生装置では記録再生時に
おけるディスクの芯振れが大きい場合、記録再生・＼ノ
ドのトラフキング追従が不能となり良好な記録再生が行
なわれない場合がある１、このようシ：問題の解決のた
めに高精度の芯出ｌ〜を実現する一ｉ”　（スククシ／
プ装置が必ツ：と、＼ＩＩ−（い／：’ｌ。

以下に従来のディスククランプ装置６について、説明す
る。６第１図は従来のディスククランプ装置の構成を示
すものであり、１は回転軸（以Ｆシャフ］・と吋ぶ）、
２はディスク載置台（以上ターンテーブルと呼ぶ）であ
る。このターンテーブル２はシャフト１に圧入等の方法
で固定されている。、センタリング・・ブ３はシャフト
１に係合し、／ヤフト軸方向に摺動可能でテーパ状の外
周ａを有しており、押し上げバネ４により上方への押圧
力が付与されている。シャフト１にはマグネット受は板
５が固定され、クランプ７に固定されているマグネット
６を磁気吸引するとともに、前記センタリングハブ３の
抜けを防止する。

以上のように構成された従来のディスククランプ装置に
ついて、以下その動作について説明する。

第２図は上記従来例のクランプ時における説明図である
。クランプ時においてマグネット６とマグネット受は板
５間の磁気吸引力により、クランプ７はシャフト１に固
定される。この時ディスク８はその中心穴すがセンタリ
ングハブ３のテーパ部ａと接触しながらクランプ７によ
り下方に押し下げられ、ターンテーブル２とクランプ７
にはさまれて固定される。まだ上記動作過程においてデ
ィスク８はセンタリングハブ３のテーパ部ａにより芯出
しが行なわれる。しかしながら上記のような構成では以
下の問題点を有する。

第１図に示すようにクランプ前にディスク８がセンタリ
ングツ・プ３に傾斜した状態で掛けられた場合、センタ
リングハブテーパ面ａとディスク中心穴すは２点Ａ、Ｂ
で接触し正常に芯出しされるためには接触点Ａ部におい
てはディスク８が上方へ、接触点Ｂ部においてはディス
ク８が下方へ滑る必要があるが、ディスク８の自重のた
めＡ部が上方へ滑ることは期待し難い。こＯような状態
でクランプ７によりディス−り８に下方への押圧力を付
与すると、Ａ部が上方に滑らない一！、−１Ｂ部を下方
に押しつけることになり、テーパ面ａと中心穴すはかみ
込みを生じ、ディスク８の傾斜が解消しない！、まクラ
ンプされることになり、良好な芯出しはもちろんディス
ク８の固定も不完全なものとなるという基本的欠点を有
す。

まだ、ディスク８の芯出しが押し上げ・くネ４により上
方への押圧力を付与されたセンタリングハブ３のテーパ
部ａによって行なわれる一方、ディスク８の固定がマグ
ネットらとマグネット受板６との磁気吸引力により下方
への押圧力（クランプ力）を付与されたクランプ７によ
って行なわれるため、第３図に示すようにディスク８の
クランプ力（すなわち、前記磁気吸引力）が強くバネ４
のバネ力が弱い場合は、前記クランプ力により生ずるタ
ーンテーブル２とディスク８間の摩擦力がバネ４による
芯出し方向の押圧力よりも大きくなり、芯出しがなされ
ない。逆にクランプ力が弱い場合は前述のような問題に
よりディスク８の傾斜が解消されないままクランプされ
やすい。従って従来の構成ではクランプ力とクランプに
より生ずるターンテーブル２とディスク８間の摩擦力と
センタリングハブ３を押し上げる押し上げバネ４のバネ
力をいかように設計しても確実な芯出しを望むことは困
難であった。

発明の目的 本発明は上記従来例の問題点を解消するもので、良好な
ディスク芯出し、固定を行なうディスククランプ装置を
提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は、シャフトに一体的に設けられたターンテーブ
ルに中心穴を有するディスクを、シャフトの軸心と前記
中心穴の軸心を合わせて載置周定するディスククランプ
装置において、シャフトにその軸方向に挿脱自在であっ
て、シャフトに遊嵌する孔とその孔と同軸的に形成され
ディスクの中心穴に当接してターンテーブルにディスク
を抑圧可能なテーパ部とを有するセンタリングハブと、
ディスクをターンテーブルにセンタリングハブのテーパ
部を介して押圧する手段とによりディスククランプ装置
を構成し、良好なディスクの芯出し・固定を可能にする
ものである。

実施例の説明 第４図は本発明の実施例におけるディスククランプ装置
の要部断面図であり、第４図において１はシャフト、２
はターンテーブルであり、ターンテーブル２はシャフト
に圧入等の方法で固定されている。３はセンタリングハ
ブであり、シャフト１の軸方向に挿脱自在であシ、径ｄ
なるシャフトに遊嵌する軸孔３ａ（孔径Ｄ）と、その軸
孔３ａと同軸的に形成されディスククランプ時にディス
ク８の中心穴すに当接してターンテーブル２にディスク
８を押圧するテーバ部ｄを外周に有している。シャフト
１の先端部にはシャフト１の軸径ｄとほぼ等径の径ｄ１
　　なる軸部１ａかｃｌ）ｃｌ２゜ｄｌ〉ｄ２なる径ｄ
２　の小径軸部１ｂを介して形成されている。ターンテ
ーブル２にはディスククランプ時にセンタリングハブ３
と磁気吸引する磁石９を固定している。１１は初期位置
決めハブであり、シャフト１と同軸を保った捷１軸方向
の摺動が可能であり、押し上げバネ１ｏにより上方への
押圧力が付与されている。初期位置決めハブ１１の上端
はディスク８の中心穴すとゆるく嵌合するシャフト１の
軸心と同軸の外周ｆを有している。

１２はターンデープルに固定されたストッパーてあり、
初期位置決めハブ１１の摺動の上限を決めている。

以−Ｊ二のように構成された本実施例のディスククラッ
プ装置について、以下その動作を説明する。ディスク８
の載置は第４図に示すようにディスク８のセンター穴に
初期位置決めハブ１１の上端外周ｆを挿入する形で行な
われる。初期位置決めノ・ブ１１はストッパー１２によ
り上方への摺動か妨げられており、押し上げバネ１０に
よる抑圧カーティスフ８に加わらずディスク８は自重で
ターンテーブル２に一様に接している。第５図は１１、
［４″μ施例のクランプ時における説明図である。クラ
ップ。

時において七ンタリングノーブ３かマグネノ１−９によ
り磁気吸引されることにより、第６図に示−４′、Ｌう
にデ、イスク８はターンテープ／Ｌ＝２に−に／り１ｊ
）′グハブ３のテーパ部δわ介して押圧さね、−１イス
ク８の芯出し・固定が実現される４、なおこの時初期位
１６決めノ・ブ１１の−１一端はセンタリングツ＼−７
゛３下端と接触し下方に押し下げられる。

第６図はセンタリングツ）ブ３挿入時における）Ｊ関係
を示す説明図である。１はシャフト、３はセンタリング
ツ・ブをモデル化し／こものである・第６図ではセンタ
リングツ１ブ３の穴径を基準単ｆヘシと１２、他の長さ
はすべてこの嘔位で測られ、いずれも無次元数である。

／ヤフト軸径は（１−Ｃ）であり、ここでＣは対をなす
部品間の、無次元化さり、　ｒｉ　１ｒ−ｊ径のクリア
ランスである。挿入中に生じる力はＰで示されている。

Ｐの作用線はＸ軸を（ε、ｏ）で切る。もし次式が満足
されるなら、センタリングハブ３はシャフト１を自由に
滑り降る。

Ｐ　ｃｏｓθ〉μ（Ｎ１＋Ｎ２）　　・・・・・・・・
・・・・・・・・・・（１）水平方向の力の成分を求め
ることによりＰ　ｓｉｎθ＋Ｎ２−Ｎ、＝ｏ　　・・・
・・・・・・・・・・・・・・（２）棟だ（０，０）の
まわりのモーメントを求めることにより、 （（１＋１２−（１−ｃ　）２　：、％＋μ（１−Ｃ）
）Ｎ２−εＰｃｏｓθ＝Ｃ・・・・・・・・・・・・・
・・・−・・（３）ｌｉミニ−ｃＣＩ　＝＝（１＋ｄ２
−（１−Ｃ）２）”’−１−、ｃｃ（１−Ｃ）（４）式
を満すことが、かみ込みを生じず、センタリングハブ３
がシャフト１に挿入される条件と考えられる。ｏｏ〈θ
〈９ＣＰと考えれば、無次元長しが大きい程ｑは大きく
なり、（４）式左辺は小さくなる。

すなわち無次元長ｌが適当に大きいことがかみ込みを生
じさせないだめの必要条件といえる。

第７図は本実施例によるセンタリングハブ３がシャフト
１の径ｄ１　　の軸部１ａｌ／Ｃｉ＄入される場合の説
明図である。軸部１ａの軸方向幅を４１、センタリング
ハブ３の穴径をＤとすれば↓耶−１，２＜　Ｄの関係式
をみたす限り、センタリングツ蔦フ゛３が・ンヤフト１
の軸心に対しかなりの傾きをもって挿入されたとしても
、軸部１ａでかみ込みを生ずることはない、・ 第８図は本実施例によるセンタリングツ・フ゛３か・・
：　ヤフト１の径ｄの軸部１Ｃに挿入される場合の説明
図である。第６図で説明したように、無次元長１＝Ｌ／
Ｄ）が十分大きければ、すなわち軸部１ａ上端と軸部１
Ｃ上端の距離りがセンタリングツ・フ′穴径りに比へ十
分大きければセンタリングツ・ソ゛３とンヤフト１はか
み込みを生ぜず、軸部１ＣでＬＤ挿入が容易に実現され
る。

以」−のように本実施例によればシャ月・１の先端に軸
部１ａ、軸部１ｂを設け、センタリングツ１フ３をシャ
フト１に挿入し、ターンテーブル２上に載置されたディ
スク８を、ディスク８の中心穴すでセンタリングノヘブ
３のテープく部２にて押圧する機構により次の効果を得
る。ディスク８をターンテーブル２上に載置した時点で
ディスク８は傾斜することなくターンテーブル２上に一
様に載置されており、ディスク中心穴すがセンタリング
ハブ３のテーパ部ａに当接してディスク８の芯出し・固
定が行なわれる過程で、第９図に示すようにディスク中
心穴すとテーパ部ａとの接触点は０点１ケ所であり、そ
の接触点で中心穴すとテーパ部は容易に滑り、接触点で
のかみ込みを生ずることがなく、傾斜した状態でクラン
プされることも起こり得ない。すなわちディスク８の確
実な芯出し・固定が実現される。

−また、ディスク８の芯出し・固定がセンタリングハブ
８のテーパ部ａを介して同時に行なわれるためディスク
８の芯出しは確実なものであり、さらにディスク８に加
わる力の関係式は平易なもので、センタリングハブ８の
テーパ角及びクランプ力に留意するだけで適切な設計を
することができる０ さらにシャフト１の先端に軸部１ａ、１ｂを設けること
によりセンタリングハブ３の軸孔３ａとシャフト１との
クリアランスが極めて小さい場合であっても、軸孔３ａ
とシャフト１間でかみ込みを生じることなく、センタリ
ングハブ３を容易にシャフト１に挿入することができる
。

なお上記実施例にもとづきディスクをクランプした場合
、第１０図に示すように、テーパ部ａでのクランプ力に
よりディスク８にたわみを生ずる恐れがある場合は第１
１図に示すように、センタリングハブ３との間に押し下
げバネ１４を介し下方への押圧力を付与された押しつけ
リング１３を設けることにより、ディスク８のたわみを
防ぐことがｉｒＪ能であるＵ寸だ第１２図で小ず」、・
）に、ゾイスク中心穴すの径Ｄ２　とターンテーブル中
空径Ｄ１　　との間にＤｌ〉Ｄ２の関係が成り立つよう
設計すれば、ディスク８にたわみは生じない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、センタリングハブをシャ
フトに挿入し、センタリングハブのテーパ部をターンテ
ーブル上に載置されたディスクの中心穴に当接させて、
ディスクをターンテーブルに押圧することにより、ディ
スクは傾きを生ずることなく確実に芯出し・固定され、
しかもシャフトの先端にシャフトの軸径ｄとほぼ同等の
径ｄ１なる軸部をｄ＞ｄ２．ｄｌ〉ｄ２なる径ｄ２の小
径軸部を介して構成することにより容易にセンタリング
ハブをシャフトに挿入することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のディスククランプ装置の要部を示す断面
図、第２図は同装置のクランプ時における要部断面図、
第３図は同装置においてクランプ力が大きくディスクの
芯出しが十分でない場合の要部断面図、第４図は本発明
の１実施例のディスククランプ装置の要部断面図、第６
図は同装置のクランプ時における要部断面図、第６図は
同装置におけるセンタリングハブ挿入時における力関係
を示す構成図、第７図および第８図は同装置におけるセ
ンタリングハブが軸部に挿入される状態を示す断面図、
第９図および第１０図は同装置におけるディスクがクラ
ンプされる過程を示す断面図第１１図は本発明の他の実
施例の要部断面図、第１２図は同要部断面図である。 １・・・・・・回転軸、２・・・・・・ディスク載置台
（ターンテーブル）３・・・・・・センタリングハブ、
３ａ・・・・・軸孔、４，１０・・・・・・押上げバネ
、５・・・・・・マグネット受は板、６，９・・・・・
・マグネット、７・・・・・・クランプ、８・・・・・
ディスク、１１・・・・・・初期位置決めノ凡ブ、１２
・・・・・・ストッパー、１３・・・・・・押し利はリ
ング、１４・・・・・・押し下げバネ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第４
図 あ 第５図 ４５６図 第８図 第１０図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスク載置台が固定された回転軸に、その軸方
   向に挿脱自在であって中心部に前記同転軸に遊嵌する孔
   を有し、この孔と同軸的に形成され前記ディスクの中心
   穴に当接して前記載置台にディスクを抑圧可能なテーパ
   部を外周部に有するセンタリングハブと、前記ディスク
   を前記載置台に前記センタリングハブのテーパ部を介し
   て押圧する手段により構成してなるディスククランプ装
   置。
2. （２）回転軸の前記センタリングハノ゛挿脱（１１１の
   ψ；１．；部に前記軸径ｄとほぼ等径の径ｄ１　　なる
   軸部をｄ）ｔ−＋２゜ｄｌ〉ｄ２なる径ｄ２の小径軸部
   を介して形成してなる構成としたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のディスククランプ装置。 満足することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   のディスククランプ装置。