JP2001344864A - ロック機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、モータを利用して確実にロック解
除動作を行わせるようにしたロック機構を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 本発明によるロック機構１は、軸支され
ると共に、ポスト部４側の先端にフック部９を有するロ
ックレバー８と、進退方向Ｘにおいて、ロック時に、バ
ネ１４の付勢力に抗してポスト部４によって押し込ま
れ、ロック解除時にバネ１４の付勢力によって飛び出す
スライドレバー１２と、ロックレバー８の基端から側方
に延びる揺動片５と、スライドレバー１２の側方に位置
すると共に、揺動片５に当接するように回動するカム部
２１をもった回転部材２０と、回転部材２０を一方向に
回転させるモータ２３と、回転部材２０に一体に設けら
れてカム部２１に追従して回転する被係止部２４と、ス
ライドレバー１２に一体に設けられて進退すると共に、
ロック解除時において回転部材２０の被係止部２４と当
接状態になるよう位置し、ロック時において回転部材２
０の被係止部２４と非当接状態となるよう位置する係止
部１６とを備えた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に、ノート型パ
ソコン、デスクトップ型パソコン又はオーディオ等の機
器において、光ディスク用トレー等の出し入れの際に利
用されるロック機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術として、特
開平１１−３９７６０号公報がある。この公報に記載さ
れたロック機構は、トレーの裏面側の前方に配置されて
いる。そこで、トレーを装置本体内に押し込んだ場合、
トレー側で軸支されたロックレバーの先端が、装置本体
側に立設させたピン（ポスト部）に引っ掛かることで、
トレーがロックされる。一方、トレーを装置本体から引
き出す場合、イジェクトボタンを押すことによってソレ
ノイドが通電され、これに伴って、ロックレバーがピン
から強制的に外され、ばね力によって、トレーが本体か
ら押し出されることになる。このように構成すると、光
ディスクの高速回転中にイジェクトボタンが不用意に押
されたとしても、ソレノイドが作動しないように制御さ
せることが可能となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のロック機構には、次のような課題が存在してい
る。すなわち、ソレノイドでロックレバーのロック解除
を行う場合、低消費電流（特に電池駆動のノート型パソ
コン等）を求められるという制約と効率の悪さとから発
生荷重が小さくなる。そして、結果的に、外部からの衝
撃によりソレノイドのプランジャが伸縮してしまう虞れ
があり、不意にトレーが飛び出してくる虞れがあるとい
う不都合な点があった。

【０００４】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたもので、特に、モータを利用して確実にロック解
除動作を行わせるようにしたロック機構を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るロック機構
は、直線的に相対的な進退を行うポスト部とロックレバ
ーとを備え、前進によって、ポスト部にロックレバーの
フック部が係合することによりロックされ、後退によっ
て、ポスト部からロックレバーのフック部が外れること
によりロック解除が行われるロック機構において、軸支
されると共に、ポスト部側の先端にフック部を有するロ
ックレバーと、進退方向において、ロック時に、バネの
付勢力に抗してポスト部によって押し込まれ、ロック解
除時にバネの付勢力によって飛び出すスライドレバー
と、ロックレバーの基端から側方に延びる揺動片と、ス
ライドレバーの側方に位置すると共に、揺動片に当接す
るように回動するカム部をもった回転部材と、回転部材
を一方向に回転させるモータと、回転部材に一体に設け
られてカム部に追従して回転する被係止部と、スライド
レバーに一体に設けられて進退すると共に、ロック解除
時において回転部材の被係止部と当接状態になるよう位
置し、ロック時において回転部材の被係止部と非当接状
態となるよう位置する係止部とを備えたことを特徴とす
る。

【０００６】このロック機構においては、ポスト部とロ
ックレバーとの相対的な直線運動の結果、ロック時では
ポスト部にロックレバーのフック部が係合し、ロック解
除時ではポスト部がロックレバーのフック部から外れる
ことになる。ここで、ロック状態において、スライドレ
バーは、バネの付勢力に抗してポスト部によって押し込
まれている。このとき、スライドレバーに一体に設けら
れた係止部が、回転部材の被係止部に当接しない位置ま
で移動しているので、回転部材を回転可能状態にするこ
とができる。そこで、ロック解除が必要になった場合、
モータを起動させ、回転部材を一方向に回転させる。す
ると、回転部材の回転に追従するカム部によってロック
レバーの揺動片が揺動し、これに伴って、ロックレバー
が揺動しながら、フック部がポスト部から外れ、ロック
解除されることになる。このロック解除と同時期に、バ
ネの付勢力によってスライドレバーが飛び出すので、ス
ライドレバーの係止部は、回転部材の被係止部に当接す
る位置まで戻ることになり、これに伴って、被係止部が
係止部に当るまで回動部材が回り続けることになる。す
なわち、モータが回転し続けている場合でも、被係止部
は、係止部の位置で常に強制的に停止させられ、回転部
材の停止位置を、カム部の始動位置にすることができ
る。従って、ロック解除時において、カム部と揺動片と
の位置関係を常に一定しておくことができ、ロック解除
が常に安定したものとなる。しかも、スライドレバーの
採用により、回転部材の駆動源にステップモータ等の特
殊なモータを利用しなくても、回転部材の原点位置制御
を、機械的な構造をもって簡単に達成させることができ
る。更に、スライドレバーの側方に回転部材を配置させ
る結果、ロック機構の薄型化が図られ、薄型化が求めら
れている製品への適用が可能となる。

【０００７】また、係止部は、回転部材に向けて突出す
るストッパ片であり、被係止部は、カム部の外方位置に
設けられたピン部であると好適である。このような構成
を採用すると、簡単な構造をもって回転部材を強制的に
停止させることができる。

【０００８】また、ロックレバーとスライドレバーとを
重ねるようにして、同一の軸部によって支持し、スライ
ドレバーには、進退方向に延在して軸部を挿入させる長
穴を有すると好適である。このような構成を採用した場
合、一軸を共有することによって、構造の簡素化とロッ
ク機構の薄型化を促進させることになる。

【０００９】また、回転部材はスリップ機構を有し、こ
のスリップ機構は、モータに連動して一方向に回転する
本体部と、カム部及び被係止部を設けた作動部と、本体
部と作動部との間に配置させて、摩擦力によって本体部
と作動部とを連結させるバネ部材とを備えると好適であ
る。このような構成を採用した場合、モータの回転中で
は本体部と作動部とがバネの摩擦力によって一緒に連れ
回ることになる。そして、モータが回転し続け、被係止
部が、係止部の位置で常に強制的に停止させられた場合
には、本体部がバネの摩擦力に抗して空転し続けること
になるので、モータに不必要な負荷をかけることがなく
なる。従って、機械的な制動部分を採用することで、モ
ータの駆動制御が簡単になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明によるロ
ック機構の好適な実施形態について詳細に説明する。

【００１１】図１〜図４に示すロック機構１は、ノート
型パソコン、デスクトップ型パソコン又はオーディオ等
の機器類において、光ディスク装填用のトレーを出し入
れする際に利用されるものである。ロック機構１が利用
される装置において、装置本体２に対し、トレー３は、
光ディスクの出し入れのため水平に進退する。そして、
トレー３には引掛けピンを構成するポスト部４が立設さ
れ、装置本体２側にはロック機構１の大部分の部品が設
けられている。なお、場合によっては、装置本体２側に
ポスト部４が立設され、トレー３側にロック機構１の大
部分の部品が設けられる場合もある。

【００１２】ロック機構１は、装置本体２にビス等によ
り取付けるための金属製のベース板６（図４参照）を有
し、このベース板６上に軸部７を立設させ、この軸部７
にロックレバー８の基端部を回動自在に軸支させる。ま
た、軸部７の周囲に巻回させるように巻きバネ１０を配
置させ、この巻きバネ１０の一端をベース板６に固定さ
せ、他端をロックレバー８に固定させる。なお、ロック
レバー８は、巻きバネ１０によって図１における右旋回
方向に付勢力が与えられており、ベース板６から立ち上
げられた規制部１１（図４参照）に突当てられた状態で
保持されることになる。

【００１３】また、ロックレバー８の先端にはフック部
９が形成され、このフック部９の先端面はヤジリ状に形
成され、この一面は、ポスト部４に対峙すると共に、斜
めに切り落とされたガイド面９ａとして形成されている
（図２参照）。従って、ロック時にポスト部４が前進す
る際、ガイド面９ａに沿ってポスト部４が前進するの
で、ロックレバー８は、バネ１０の付勢力に抗して逃げ
るように回動し、最終的に、ポスト部４は、フック部９
のを引掛け口９ｂまで確実に導かれることになる（図８
参照）。さらに、ロックレバー８には、ロック解除時に
利用される揺動片５が設けられ、この揺動片５はロック
レバー８の基端から側方に向けて（後述する回転部材２
０に向けて）、ベース板６に沿うように延在する。

【００１４】ここで、ベース板６上においては、ロック
レバー８と重ねるようにしてスライドレバー１２が配置
されている。従って、スライドレバー１２の先端部を、
ロックレバー８同様にポスト部４に対峙させることがで
き、軸部７を共有することができる。そして、スライド
レバー１２の基端には進退方向Ｘに延在する長穴１３が
形成され、この長穴１３内にロックレバー８の軸部７を
挿入させる。

【００１５】また、コイルバネ１４の一端をスライドレ
バー１２に引掛け、その他端をベース板６に引掛けるこ
とで、スライドレバー１２は、ポスト部４側に向けて飛
び出す方向に付勢される。更に、スライドレバー１２
は、ベース板６から立ち上げられた規制部１１に突当て
られ、その飛び出し量を規制している。従って、ロック
時にポスト部４が前進することに伴って、スライドレバ
ー１２は、バネ１４の付勢力に抗してポスト部４により
所定量だけ押し込まれることになる。

【００１６】更に、スライドレバー１２には、後述する
回転部材２０に向けて突出するストッパ片（係止部）１
６が一体に設けられている。従って、スライドレバー１
２が進退するのに追従してストッパ片１６も進退させる
ことができる。このようなストッパ片１６の進退は、ロ
ック時／ロック解除時に利用されるものである。

【００１７】また、ベース板６には、スライドレバー１
２の側方に位置する回転部材２０が回転自在に軸支さ
れ、この回動部材２０は一方向（矢印Ａ方向）に回転す
る。更に、この回転部材２０において、その表面中央に
は、ロックレバー８から延びている揺動片５に当接させ
るカム部２１が一体に設けられている（図３参照）。従
って、回転部材２０と一緒に連れ回るカム部２１によっ
て、揺動片５が押され続け、揺動片５の動きによって、
ロックレバー８のフック部９がポスト部４から外れるこ
とになる。

【００１８】更に、回動部材２０の周縁部には歯部２２
が形成され、ベース板６には駆動源としてのＤＣモータ
２３が固定され、このモータ２３に設けられたウォーム
ギア２５とこの歯部２２と噛合によって、回動部材２０
を一方向（矢印Ａ方向）に回転させ、これに追従するカ
ム部２１の回転によって揺動片５を作動させることにな
る。また、回動部材２０の裏面において、カム部２１の
外方に位置するようにピン部（被係止部）２４が立設さ
れ、このピン部２４は、回動部材２０の回転の伴ってカ
ム部２１と一緒に連れ回ることになる。

【００１９】ここで、スライドレバー１２に設けられた
ストッパ片（係止部）１６と回動部材２０に設けられた
ピン部（被係止部）２４との位置関係について説明す
る。ストッパ片１６は、進退運動によって以下のような
位置になるようにスライドレバー１２に一体的に形成さ
れている。このストッパ片１６は、スライドレバー１２
が飛び出した状態のロック解除時において、ピン部２４
と当接する位置、すなわちピン部２４の回転軌跡上に位
置する。更に、ストッパ片１６は、スライドレバー１２
が後退した状態のロック時において、ピン部２４と当接
しない位置、すなわちピン部２４の回転軌跡から外れる
ように位置する。

【００２０】よって、直線的に進退運動するストッパ片
（係止部）１６と、回転運動するピン部（被係止部）２
４とが、このような位置関係を有すると、ロック時の状
態で、ピン部２４はストッパ片１６に当たらない位置ま
で退避する。これによって、回動部材２０の自由な回転
が可能となり、カム部２１によって、揺動片５が押され
続けることに伴って、ロックレバー８のフック部９がポ
スト部４から外れ、ロックが解除されることになる。こ
れに対し、ロック解除時の状態では、回動し続けている
ピン２４がストッパ片１６に当たることにより、回動部
材２０のカム部２１を強制的に停止させることになる。
これにより、カム部２１の停止位置を、常に一定した始
動位置にすることができる。

【００２１】従って、ロック解除時において、カム部２
１と揺動片５との位置関係を常に一定しておき、カム部
２１を常に一定の位置から始動させることができるの
で、ロック解除動作が常に安定したものとなる。しか
も、スライドレバー１２の採用により、回転部材２０の
駆動源にステップモータ等の特殊なモータを利用しなく
ても、回転部材２０の原点位置制御を、機械的な構造を
もって簡単に達成させることができる。

【００２２】このように、回動部材２０の強制的な停止
によって、モータ２３に不必要な負荷が加わる虞れがあ
る。そこで、図５及び図６に示すように、回動部材２０
にスリップ機構３０を採用する。このスリップ機構３０
は、モータ２３に連動して一方向に回転する本体部３１
を有している。この本体部３１の外周部には全周に亙っ
て歯部２２が形成され、本体部３１内には、螺旋状の圧
縮バネ３２が収容されている。更に、スリップ機構３０
は、カム部２１及びピン部（被係止部）２４を設けた作
動部３３を有し、この作動部３３と本体部３１とで圧縮
バネ３２を挟み込む。これによって、本体部３１と作動
部３３とを所定の摩擦力により連結させることができ
る。

【００２３】ここで、作動部３３は、カム部２１をもっ
た第１の回転板３４とピン部２４をもった第２の回転板
３５とからなる。そして、本体部３１を、第１の回転板
３４と第２の回転板３５とで挟み込み、第１の回転板３
４の爪部３４ａを第２の回転板３５の切欠き溝３５ａ内
に差込むことによって、第１の回転板３４と第２の回転
板３５との一体化を図る。また、第１の回動板３４と本
体部３１とで圧縮バネ３２を挟み込むように構成させ、
第２の回転板３５と本体部３１との間にスペーサ３６を
介在させる。このようにして、スリップ機構３０をもっ
た回動部材２０では、その表面側にカム部２１を配置さ
せ、その裏面側にピン部２４を配置させている。

【００２４】そこで、ロック解除のためにモータ２３を
駆動させた場合には、本体部３１と作動部３３とをバネ
３２の摩擦力によって一緒に連れ回すことが可能とな
る。これに対し、回動部材２０の作動部３３が強制的に
停止させられる場合、モータ２３は駆動し続けている
が、本体部３１がバネ３２の摩擦力に抗して空転し続け
ることになる。これによって、モータ２３に不必要な負
荷をかける虞れがなくなる。

【００２５】次に、前述したロック機構１の構成に基づ
いて、その動作を簡単に説明する。

【００２６】図１に示すように、トレー３に光ディスク
等を装填した後、矢印Ｂ方向にトレー３を押し込むよう
に移動させ続ける。このときのポスト部４の前進に伴
い、図７に示すように、ポスト部４は、フック部９のガ
イド面９ａに当接し、ロックレバー８をバネ１０の付勢
力に抗して矢印Ｃ方向に回動させる。このとき、ポスト
部４が更に前進し続けるので、スライドレバー１２はバ
ネ１４の付勢力に抗して所定量だけ押し込まれることに
なる。

【００２７】その後、図８に示すように、フック部９の
引掛け口９ｂ内にポスト部４が入り込むと同時に、ロッ
クレバー８はバネ１０の付勢力によって矢印Ｄ方向に戻
り、ロック動作が完了する。また、スライドレバー１２
の頂部を、バネ１４の付勢力によってポスト部４に押し
付け続けるので、確実なロックを維持し続けることがで
きる。なお、スライドレバー１２の後退に伴って、スト
ッパ片１６は、ピン部２４に当接しない位置まで退避し
ている。

【００２８】その後、ロック解除の必要がある場合、例
えば、トレー３から光ディスク等を取出したい場合、イ
ジェクトボタン等の操作により、図９に示すように、モ
ータ２３を駆動させ、回動部材２０を矢印Ｅ方向に回転
させる。すると、回転部材２０と一緒に連れ回るカム部
２１によって揺動片５が押され続け、ロックレバー８の
フック部９がポスト部４から外れる。これにより、バネ
力等を利用して、トレー３が外方に押し出されることに
なる。なお、ポスト部４によって押し込まれていたスラ
イドレバー１２は、バネ１４によって飛び出すことにな
り、ストッパ片１６は、ピン部２４に当接する位置まで
復帰する。

【００２９】この状態で、回動部材２０が回転し続ける
と、ストッパ片１６にピン部２４が当たる。これによっ
て、回動部材２０の作動部３３（図５参照）が強制的に
停止させられ、回動部材２０のカム部２１は、原点位置
すなわち始動位置に復帰することになる（図１参照）。
このとき、モータ２３は所定時間だけ回転し続けてるよ
うに制御されているが、スリップ機構３０（図５，図６
参照）によって、本体部３１のみがバネ３２の摩擦力に
抗して空転し続けることになるので、モータ２３自体に
不必要な負荷をかける虞れがなく、モータ２３の複雑な
制動機構も不要となる。

【００３０】本発明のロック機構は前述した実施形態に
限定されるものではなく、例えば、ポスト部４を装置本
体２側に設け、他の構成部品をトレー３側に設けた場合
でもよいことは言うまでもない。また、ギアを利用する
ことなく、モータ２３によって回動部材２０をダイレク
トに駆動させてもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明によるロック機構は、以上のよう
に構成されているため、次のような効果を得る。すなわ
ち、直線的に相対的な進退を行うポスト部とロックレバ
ーとを備え、前進によって、ポスト部にロックレバーの
フック部が係合することによりロックされ、後退によっ
て、ポスト部からロックレバーのフック部が外れること
によりロック解除が行われるロック機構において、軸支
されると共に、ポスト部側の先端にフック部を有するロ
ックレバーと、進退方向において、ロック時に、バネの
付勢力に抗してポスト部によって押し込まれ、ロック解
除時にバネの付勢力によって飛び出すスライドレバー
と、ロックレバーの基端から側方に延びる揺動片と、ス
ライドレバーの側方に位置すると共に、揺動片に当接す
るように回動するカム部をもった回転部材と、回転部材
を一方向に回転させるモータと、回転部材に一体に設け
られてカム部に追従して回転する被係止部と、スライド
レバーに一体に設けられて進退すると共に、ロック解除
時において回転部材の被係止部と当接状態になるよう位
置し、ロック時において回転部材の被係止部と非当接状
態となるよう位置する係止部とを備えたことにより、モ
ータを利用して確実にロック解除動作させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るロック機構の一実施形態を示す平
面図である。

【図２】図１に示したロック機構の斜視図である。

【図３】図１に示したロック機構の斜視図である。

【図４】ロック機構を裏面側から見た斜視図である。

【図５】組立て後のスリップ機構を示す斜視図である。

【図６】スリップ機構の分解斜視図である。

【図７】ロック動作の途中の状態を示す平面図である。

【図８】ロック後の状態を示す平面図である。

【図９】ロック解除時の状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１…ロック機構、４…ポスト部、５…揺動片、７…軸
部、８…ロックレバー、９…フック部、１０，１４…バ
ネ、１２…スライドレバー、１３…長穴、１６…ストッ
パ片（係止部）、２０…回転部材、２１…カム部、２３
…モータ、２４…ピン部（被係止部）、３０…スリップ
機構、３１…本体部、３２…圧縮バネ（バネ部材）、３
３…作動部、Ｘ…進退方向。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直線的に相対的な進退を行うポスト部と
   ロックレバーとを備え、前進によって、前記ポスト部に
   前記ロックレバーのフック部が係合することによりロッ
   クされ、後退によって、前記ポスト部から前記ロックレ
   バーのフック部が外れることによりロック解除が行われ
   るロック機構において、 軸支されると共に、前記ポスト部側の先端に前記フック
   部を有する前記ロックレバーと、 進退方向において、前記ロック時に、バネの付勢力に抗
   して前記ポスト部によって押し込まれ、前記ロック解除
   時に前記バネの付勢力によって飛び出すスライドレバー
   と、 前記ロックレバーの基端から側方に延びる揺動片と、 前記スライドレバーの側方に位置すると共に、前記揺動
   片に当接するように回動するカム部をもった回転部材
   と、 前記回転部材を一方向に回転させるモータと、 前記回転部材に一体に設けられて前記カム部に追従して
   回転する被係止部と、 前記スライドレバーに一体に設けられて進退すると共
   に、前記ロック解除時において前記回転部材の前記被係
   止部と当接状態になるよう位置し、前記ロック時におい
   て前記回転部材の前記被係止部と非当接状態となるよう
   位置する係止部とを備えたことを特徴とするロック機
   構。
2. 【請求項２】 前記係止部は、前記回転部材に向けて突
   出するストッパ片であり、前記被係止部は、前記カム部
   の外方位置に設けられたピン部であることを特徴とする
   請求項１記載のロック機構。
3. 【請求項３】 前記ロックレバーと前記スライドレバー
   とを重ねるようにして、同一の軸部によって支持し、前
   記スライドレバーには、前記進退方向に延在して前記軸
   部を挿入させる長穴を有することを特徴とする請求項１
   又は２記載のロック機構。
4. 【請求項４】 前記回転部材はスリップ機構を有し、こ
   のスリップ機構は、前記モータに連動して一方向に回転
   する本体部と、前記カム部及び前記被係止部を設けた作
   動部と、前記本体部と前記作動部との間に配置させて、
   摩擦力によって前記本体部と前記作動部とを連結させる
   バネ部材とを備えたことを特徴とする請求項１〜３のい
   ずれか一項記載のロック機構。