JP2004152346A - ディスク装置におけるディスク搬入及びクランプ動作の動力伝動機構 - Google Patents

ディスク装置におけるディスク搬入及びクランプ動作の動力伝動機構 Download PDF

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Abstract

【課題】開口から挿入されたディスクが装置内部に備えた引き込み装置によって搬入され、所定の位置に位置決めされてターンテーブルに装着・クランプされるディスク装置であって、1個のモーターを共用することでディスクの搬入からクランプまでの動作を行なう得るようにしたディスク搬入及びクランプ動作の動力伝動機構の提供。
【解決手段】装置の後方には軸21を中心に回動するレバー19を有すと共に該レバー19にはディスク外周が当る先端20を設けている。そしてスライダー23をスライド可能に取付けると共にレバー19の回動と連動させ、又ディスク2を搬入する引き込み装置をスライダー23に連動して構成し、引き込み装置の駆動モーター30とスライダー23に形成したラック25に噛み合うピニオン26を駆動するモーター30をギヤ機構を介して互いに共用している。
【選択図】 図10

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は開口から挿入されたディスクが装置内に搬入され、そしてターンテーブルに装着・クランプされる動作を1つのモーターを共用して行なうようにした動力伝動機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ディスク装置ではディスクをターンテーブルに装着して回転することで、記録・再生が行われるが、上記ターンテーブルへの装着手段には色々ある。最も代表的な装着手段は、トレイを用いる方法であり、装置の正面に設けた開口から出入りするトレイにディスクを載せて装置内へ搬入して上記ターンテーブルに装着される。すなわち、トレイに載ったディスクは装置内に搬入され、ターンテーブルとクランパーとの間に挟まれて回転し、回転と共にピックアップが移動して信号の再生が行われる。
【0003】
又、装置正面に設けた開口からディスクを直接挿入することで、装置内に設けている引き込み装置により引き込まれてターンテーブルに装着することも出来る。この引き込み装置にも色々あり、開口奥の両側にベルトを取付けてディスクを挟み、該ベルトの走行と共にディスクを引き込み・搬入することが出来る。一方、回転ローラーを装着してディスクを挟み、該ローラーの回転と共に装置内へ引き込むように構成したディスク装置も知られている。
【0004】
ところで、上記トレイに載せて搬入されたディスクは該トレイが後退して所定の位置にて停止し、この状態でターンテーブルに装着されるが、トレイを用いないで装置内部の引き込み装置にて搬入される場合には、ターンテーブルへの装着が正しく行なわれるように、ディスクの搬入から装着に至る各行程が電気的に制御されている。そして、ディスクの搬入からターンテーブルへの装着・クランプ動作を複数のモーターで行なっている。特開2002−117609に係る「ディスク装置」はこの従来技術の1つである。
【0005】
この「ディスク装置」は80mmディスク及び120mmディスクをクランプ位置へ搬入し、クランプ動作を確実に行なうことが出来るように構成し、その特徴は、
(1)ディスクの縁部(外周)を両側より保持し、ディスク装置内へディスクを搬入する保持部を設けている。
(2)片側の保持部は、ディスクの挿入方向に対して移動モーターの動力で左右に移動出来るように成っている。
(3)2つの検知スイッチによりディスクの大きさを判別し、移動モーターと位置センサーによりディスクを保持出来る位置まで保持部を移動出来るようにしている。
(4)ディスクの保持位置にて移動モーターが停止し、ディスクをクランプ位置まで搬入する為に別の搬入モーターを備えている。
(5)ディスクがクランプ位置に到達したことを検知するスイッチを有し、ターンテーブルに装着・クランプする。
(6)搬入モーターが停止する。
【0006】
このように構成しているディスク装置は、80mm及び120mmディスクを保持部の幅を制御することで、該ディスクの搬入及びクランプ動作を確実に行なうことができる。
しかし、ディスクの保持と搬入を行なうに際して、別々のモーターを必要とし、これら2つのモーターを制御する為の制御手段が必要である。そして、ディスクを搬入してからクランプするまでの所要時間が長くなる。又ディスク判別用のスイッチや制御用の基板、配線用の線材など、部品点数が多くなり、ディスク装置は重たく大型化する。勿論、電気制御手段を用いることで、ディスク装置の構造は複雑化し、しかも故障が多くなるなどの問題が残されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このように、移動モーターと搬入モーターを備えて電気的な制御手段を用いたディスク装置では上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、1個のモーターを共用することでディスクの搬入からクランプまでの動作を行ない得るディスク搬入及びクランプ動作の動力伝動機構を提供する。
【0008】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係るディスク搬入及びクランプ動作の動力伝動機構は、モーターの数を1個にして制御手段も必要最小限にすることで安価なディスク装置を構成する。
本発明のディスク装置は120mmディスクを対象とし、搬入用のローラーを開口の両側に設けている。上記搬入ローラーは、第1駆動ローラーと第1駆動ローラーの軸を中心として揺動するアーム先端に取付けた第2駆動ローラー、そして外側方向へ移動するスライダーには第1ローラーと第2ローラーが備わって構成している。上記第1駆動ローラーはモーターからの動力を得て回転駆動し、第2駆動ローラーはアームに取付けている中間ギヤなどを介して回転駆動する。第1ローラーと第2ローラーはスライダーに回転自在に軸支されている。ただし、上記第1、第2駆動ローラー、及び第1、第2ローラーはディスク引き込み装置の1例であり、これに限定はしないことにする。
【0009】
ディスク装置の奥側(後方側)にはレバーを回動可能に軸支し、上記第1駆動ローラー、第2駆動ローラー、及び第1ローラー、第2ローラー(すなわち、引き込み装置)に挟まれて搬入されるディスクはレバー先端に当って該レバーを回動する。そして第2駆動ローラーと第2ローラー、及びレバー先端の3点にて搬入されたディスクが保持され、所定の位置に位置決めされる。該レバーはディスクに押されて回動するが、レバーの回動を規制する為のカム溝を形成したスライダーが備わっている。
【0010】
所定の位置にてレバーが拘束されることでディスクは位置決めされ、この状態でターンテーブルに装着・クランプされる。そして、スライダーを後方へスライドすることでレバーをさらに回動させてディスクから先端を隔離し、同時に第2駆動ローラー及び第2ローラー(すなわち引き込み装置)をディスクから隔離する。
スライダーをスライドさせる為にラックが設けられ、該ラックに噛み合うピニオンを有し、ピニオンはモーターで回転駆動されるが、このモーターは上記駆動ローラーを回転する為のモーターと共用されている。
ディスク装置の後方部には停止スイッチが設けられ、上記スライダーの後退スライドによって停止スイッチに当ってモーターが停止すると共にスライダー及びレバーの動きが停止する。
【0011】
このように、本発明のディスク装置は始動スイッチをONすることでモーターを起動し、第1駆動ローラー、第2駆動ローラー(すなわち引き込み装置)を駆動し、そしてディスクを押し当てることでレバーを回動すると共にスライダーをスライドさせてディスクを所定の位置でクランプし、その後、ディスクを開放して後方側に設けている停止スイッチをONすることで該モーターが停止する動作を連続して行うように構成している。以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0012】
【実施例】
図1は開口から挿入されたディスクがターンテーブルに装着・クランプされるまでの主な動作を表しているフローチャートである。ディスク装置の正面1にはディスク2が挿入される開口3が設けられ、該ディスク2は開口3からある程度は手で押されて挿入されるが、その後はディスク装置内に設けている引き込み装置によって搬入される。図2は開口3からディスク2が挿入される状態である。
【0013】
開口3からディスク2が挿入されるならば、開口付近に設けているローラーがディスク2に当って押され、該ローラーは外側方向へ移動し、始動スイッチがONされる。そして駆動モーターがギヤ群を介して駆動ローラーを回転してディスクを装置内へ引き込み・搬入することが出来る。装置内の奥側にはレバーが揺動可能に取付けられ、このレバー先端には搬入されたディスクが当り、該レバーを後方へ揺動させる。
【0014】
上記レバーの揺動に伴ってスライダーが僅かに移動し、該スライダーに設けているラックがモーターにて回転するピニオンに噛み合い、該スライダーは後方へスライドする。そして、レバー先端と両ローラーにて位置決めされたディスクはターンテーブルに装着・クランプされ、その後、上記スライダーが引き続きスライドすることで上記レバーをさらに揺動させてレバー先端はディスクから離れる。同時に、ディスクを搬入した両ローラーもディスクから離れる。すなわち、ディスクは開放される。
【0015】
さらに、スライダーのスライドによって奥側に設けている停止スイッチが動作してモーターが停止し、スライダーも停止する。ここで、本発明ではディスクを搬入する為の駆動ローラーを回転駆動するモーター、及びスライダーをスライドする為にラックと噛み合うピニオンを回転するモーターは共用されている。
【0016】
これらの各行程を具体的に説明するに、図3に示すように開口3の左側には第1駆動ローラー4がシャーシの定位置に取付けられ、該第1駆動ローラー4の軸を中心として揺動するアーム5を設けると共に、該アーム5の先端には第2駆動ローラー6を取付けている。又、第1駆動ローラー4には第1ギヤ7が同心を成して取着され、第2駆動ローラー6にも第2ギヤ8が同心を成して取付けられている。
【0017】
そして、アーム5には中間ギヤ9が上記第1ギヤ7と第2ギヤ8との間に介在して互いに噛み合い、第1駆動ローラー4が所定のモーターによって回転駆動するならば、上記第1ギヤ7、中間ギヤ9、及び第2ギヤ8を介して第2駆動ローラー6は回転する。又、第2駆動ローラー6は揺動するアーム5の先端に取付けられている為に、該アーム5の揺動によってその位置は変化する。すなわち、開口3から挿入されるディスク2の位置に応じて、ディスク外周に当接することが出来るようにアーム5は揺動することが出来る。
【0018】
一方、開口3の右側には第1ローラー10がスライダー11に回転自在に軸支され、同じく第2ローラー12もスライダー11に回転自在に軸支されている。そして、該スライダー11はガイド溝(図示なし)に沿って外方向へ移動することが出来る。すなわち、開口3から挿入されるディスク2の位置に応じて、第1ローラー10及び第2ローラー12がディスク外周に当接することが出来るようにスライダーは外方向へ移動する。図4に示すように、装置の側方にはレバー39が軸40を中心として揺動可能に軸支され、装置側方の後方部には始動スイッチ33が配置されている。第1ローラー10がディスク2に押されて外方向へ移動するならば、スライダー11が移動し、該スライダー11から突出している突片41がレバー39の先端に当って該レバー39を揺動し、その結果、レバー39の後方端が上記始動スイッチ33に当ってONする。
【0019】
又、スライダー11には右リンク13が取着されて挿入口側(中央側)へ延び、上記アーム5には別の左リンク14が連結し、そして軸15を中心として回動自在に成っている中リンク16の両先端には、上記右リンク13の先端及び左リンク14の先端が夫々連結している。右リンク13はスライダー11から延びていて揺動はしない為に、先端に形成された長穴17に中リンク16の連結ピン18が遊嵌している。
【0020】
ところで、開口3からディスク2が挿入されるならば、該ディスク2の外周は第1駆動ローラー4と第1ローラー10に当接する。開口3からディスク2が挿入されたことを上記始動スイッチ33が感知して上記第1駆動ローラー4がモーターによって回転する。回転方向はディスク2が内部へ引き込まれる方向であり、該ディスク2をさらに先端から押圧するならば、内部へ引き込まれる。
【0021】
図5は本発明の動力伝動機構を示したものであり、モーター30からの動力はギヤ機構を介して第1駆動ローラー4とピニオン26を回転する構造と成っている。図6はモーターによって第1駆動ローラー4を回転させるギヤ機構を示す詳細図であり、モーター30の主軸にはウォームギヤ34が取着され、このウォームギヤ34はハス歯ギヤ35と噛み合い、ハス歯ギヤ35と同心を成している小ギヤ36は駆動ギヤ37と噛み合っている。そして、この駆動ギヤ37は第1駆動ローラー4と同心を成して取着されている第1ギヤ7と噛み合い、第1駆動ローラー4はモーター30によって回転駆動される。
【0022】
図7は第1駆動ローラー4と第2駆動ローラー6の動力伝動ギヤ機構の詳細図であり、第1駆動ローラー4と同心の第1ギヤ7はアーム5に軸支されている中間ギヤ9と噛み合い、この中間ギヤ9は第2駆動ローラー6と同心の第2ギヤ8と噛み合っている。従って、第1駆動ローラー4がモーター30によって回転するならば、第2駆動ローラー6も回転することが出来る。第1駆動ローラー4はシャーシに軸支されているが、第2駆動ローラー6は第1駆動ローラー4の軸を中心に揺動するアーム先端に取付けられている為にその位置は変化し、挿入されるディスク外周に常に接することが出来る。
【0023】
ところで、ディスク2が開口3から進入するにつれて、第1駆動ローラー4と第1ローラー10間距離は拡大し、その為に第1ローラー10はスライダー11と共に外方向へ移動する。ただし、第1ローラー10がディスク外周に常に接するようにバネ力が付勢されている。このバネ力を付勢する手段は限定されず、スライダー11に直接付勢する場合、中リンク16の軸15にコイルバネを取付けて、該中リンク16が時計方向に回動するように付勢することも出来る。
【0024】
そして、ディスク2がさらに進入するならば後方側へ移動し、左側の第2駆動ローラー6と右側の第2ローラー12に当接する。すなわち、ディスク2は第1駆動ローラー4と第2駆動ローラー6、及び第1ローラー10と第2ローラー12の4個のローラーによって挟まれ、第1駆動ローラー4と第2駆動ローラー6が共に回転駆動することにより、ディスク2は後方側へ搬入される。この位置まで達するならば、手でディスクを押圧しなくても独りで搬入される。
【0025】
図8はディスク2が上記第1駆動ローラー4と第1ローラー10から離れ、第2駆動ローラー6と第2ローラー12にディスク2の外周が接し、該第2駆動ローラー6の回転によって搬入され、ディスク2の後方側外周はレバー19の先端20に当接し、該レバー先端20を押圧する。図9は第2駆動ローラー6が回転してさらに搬入された状態であり、該ディスク2は第2駆動ローラー6、第2ローラー12、及びレバー先端20にて保持されている。
【0026】
該レバー19は軸21を中心として反時計方向に回動し、レバー他端に設けているボス22はスライダー23のカム溝24に沿って移動する。ここで、ボス22はスライダー23に形成しているカム溝24に遊嵌している。先端20はディスク2に押されてレバー19を回動し、ボス22はカム溝24の端部に達して係合し、さらにレバー19が回動することでスライダー23を後方へ移動させることが出来る。図10はボス22がカム溝24の端部に達してスライダー23を移動させた状態にある。
【0027】
スライダー23がボス22によって後方へ移動するならば、スライダー23に設けているラック25がピニオン26と噛み合い、該ピニオン26はモーターによって回転している為に、ラック25を後方へ移動すると共にスライダー23がスライド移動する。図11はラック25と噛み合ったピニオン26が回転してスライダー23が後方へ移動した場合である。
【0028】
スライダーが後方へ移動する際にはレバー19の動きは停止し、ディスク2は第2駆動ローラー6と第2ローラー12、及びレバー先端20の3点にて支持され、ディスク2は定位置にて保持される。すなわち、カム溝24はレバー19のボス22が動かない形状となっている。この状態でトラバースが揺動してディスクはターンテーブルに装着・クランプされる。そして、スライダー23がさらに後方へ移動するならば、カム溝24の終点がボス22に係合し、該ボス22が僅かに移動すると共にレバー19を反時計方向へ回動させる。
【0029】
その結果、レバー先端20はディスク2から離れる。同時に、第2駆動ローラー6を取付けているアーム5が揺動して、該第2駆動ローラー6はディスク2から離れ、しかもアーム5が揺動することで、左リンク14、中リンク16、及び右リンク13を介して第2ローラー12もディスク2から離れることになる。そして、スライダー23は後方端に取付けている停止スイッチ27を押してモーターが停止し、スライダー23の移動は停止する。このように、第2駆動ローラー6、第2ローラー12、及びレバー先端20が離れてフリーに成ったところで、ターンテーブルに装着されたディスク2は回転する。
【0030】
図12は第2駆動ローラー6、第2ローラー12、及びレバー先端20の3点によってディスク2が支持されている状態を示し、図13は第2駆動ローラー6、第2ローラー12、及びレバー先端20がディスク外周から離れた場合を示している。図12に示すように、第2駆動ローラー6、第2ローラー12、及びレバー先端20の3点によってディスク2が所定の位置で支持されている状態でターンテーブルに装着・クランプされる。そしてクランプされた後で、図13に示すように、第2駆動ローラー6、第2ローラー12、及びレバー先端20がディスク外周から離れる。
【0031】
図14は第2駆動ローラー6を取付けているアーム5が、スライダー23の移動によってディスク2から離れるようにした機構を示している。アーム5にはリブ28を突出し、該アーム5はスライダー23に設けているカム29に係合していて、スライダー23が後方へ移動することにより、カム29に係合したリブ28は左方向へ押されてアーム5は揺動することが出来、該アーム5に取付けられている第2駆動ローラー6はディスク外周から離れる。
【0032】
図15はスライダー23とレバー19の関係を示している。スライダー23にはカム溝24が形成されていて、ディスク2に押されてレバー19が反時計方向に回動するならば、該レバー19のボス22はカム溝24の端部に当ってスライダー23を移動する。ここで、カム溝24の端部形状はボス22が回動することでスライダー23が後退移動できるようになっている。スライダー23がある程度移動すれば、ラック25がモーターにて回転駆動されているピニオン26に噛み合って、ラック25及びスライダー23は後方側へ移動する。そしてカム溝24の終点がボス22に当ってレバー19を回動し、レバー先端20がディスク2から離れるようになる。この終点付近のカム溝24の形状は、スライダー23が後退動することでレバー19が回動出来るように成っている。
【0033】
ここで、上記ピニオン26がラックに噛み合うと同時にスライダー23は後方へスライドするが、第1駆動ローラー4、第2駆動ローラー6の回転は持続されている。しかし、ボス22はカム溝24に拘束されて動くことが出来ない為に、レバー19は回動することが出来ず、ディスク2は所定の位置で第2駆動ローラー6、第2ローラー12、及びレバー先端20の3点で支持され、この状態でターンテーブルに装着されると共にクランプされる。スライダー23が後方側へスライドしている間にディスク2はターンテーブルに装着・クランプされるが、カム溝24の終点がボス22に当ることでレバー19は再び回動し、その結果、レバー先端20がディスク2から離れるようになる。
【0034】
ところで、図15に示しているように、ピニオン26はラック駆動ギヤ38に取着され、該ラック駆動ギヤ38は図6に示している小ギア36と噛み合っている。従って、モーター30が起動するならば、ディスク2を搬入する為の第1駆動ローラー4、第2駆動ローラー6が回転すると共に、ラック25をスライドさせるピニオン26も同時に回転を開始する。ただし、ラック25はピニオン26と噛み合うことでスライドすることになる。
【0035】
逆に、ターンテーブルがディスク2から外れて開口3から排出する場合には、モーター30の逆回転によってスライダー23は逆方向(開口側)へ移動し、レバー19のアーム31に連結しているコイルスプリング32のバネ力により、レバー19はスライダー23の移動と共に時計方向に回動して元の位置に戻され、レバー先端20によってディスク2が押されると共に第2駆動ローラー6に係合し、第2駆動ローラー6は逆方向に回転する。
【0036】
レバー先端20からディスク2が離れた後は、第2駆動ローラー6、第2ローラー12、第1駆動ローラー4、及び第1ローラー10によって開口3から排出される。以上述べたように、本発明のディスク搬入及びクランプ動作の動力伝動機構は、ディスクを搬入する為の駆動モーターとクランプ動作を行う為の駆動モーターを共用したものであり、次のような効果を得ることが出来る。
【0037】
【発明の効果】
本発明のディスク装置はディスクを開口から挿入して装置内へ搬入し、所定の位置でターンテーブルに装着・クランプした後、開放動作を行うように構成している。そして1個のモーターを使用してディスクの搬入動作とディスクをクランプする為の位置決め動作を行うことが出来、従来のディスク装置に比較して1個分のモーター削減となる。
【0038】
モーターを共用することで、ディスクの搬入からクランプ動作までの時間の短縮が行なわれ、又1個のモーターを共用することで制御用基板、配線用線材などの部品を削減でき、ディスク装置の小型化をもたらす。そして、モーターを含めて部品点数の削減はディスク装置の軽量化と成る。ディスクの搬入からクランプまでを1個のモーターで行なうことが出来るようにしたことで、トレイ方式のディスク装置と制御方法が共用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ディスク搬入からクランプまでの動作を示すフローチャート。
【図2】ディスク装置の開口にディスクが挿入される状態。
【図3】ディスクが開口から挿入される段階の引き込み装置。
【図4】開口付近に設けてディスクの搬入用モーターを始動するスイッチ。
【図5】1個のモーターでディスク搬入とクランプ動作を行なうギヤ機構。
【図6】第1駆動ローラーを回転駆動するギヤ機構。
【図7】第1駆動ギヤと第2駆動ギヤを連動するギヤ機構。
【図8】ディスクが装置内に引き込まれて、後方外周がレバー先端に当った状態。
【図9】ディスクの後退に伴ってレバーが回動する状態。
【図10】レバーに設けたボスがスライダーのカム溝端に当接した状態。
【図11】スライダーに設けたラックがピニオンと噛み合って後方へ移動した場合。
【図12】第2駆動ローラーと第2ローラー、及びレバー先端の3点でディスクが保持されている場合。
【図13】第2駆動ローラーと第2ローラー、及びレバー先端がディスクから離れた場合。
【図14】第2駆動ローラーがディスクから離れる機構。
【図15】位置決め機構を構成するレバーとスライダー。
【符号の説明】
1 正面
2 ディスク
3 開口
4 第1駆動ローラー
5 アーム
6 第2駆動ローラー
7 第1ギア
8 第2ギア
9 中間ギア
10 第1ローラー
11 スライダー
12 第2ローラー
13 右リンク
14 左リンク
15 軸
16 中リンク
17 穴
18 連結ピン
19 レバー
20 先端
21 軸
22 ボス
23 スライダー
24 カム溝
25 ラック
26 ピニオン
27 停止スイッチ
28 リブ
29 カム
30 モーター
31 アーム
32 コイルスプリング
33 始動スイッチ
34 ウォームギヤ
35 ハス歯ギヤ
36 小ギヤ
37 駆動ギヤ
38 ラック駆動ギヤ
39 レバー
40 軸
41 突片

Claims (3)

  1. 開口から挿入されたディスクが装置内部に備えた引き込み装置によって搬入され、所定の位置に位置決めされてターンテーブルに装着・クランプされるディスク装置において、装置の後方には軸を中心に回動するレバーを有すと共に該レバーにはディスク外周が当る先端を設け、そしてスライダーをスライド可能に取付けると共に該スライダーを上記レバーと連動させ、さらにディスクを搬入する引き込み装置とスライダーを連動させて構成し、上記引き込み装置の駆動モーターとスライダーに形成したラックに噛み合うピニオンを駆動するモーターをギヤ機構を介して互いに共用したことを特徴とするディスク装置におけるディスク搬入及びクランプ動作の動力伝動機構。
  2. 開口から挿入されたディスクが装置内部に備えた引き込み装置によって搬入され、所定の位置に位置決めされてターンテーブルに装着・クランプされるディスク装置において、装置の後方には軸を中心に回動するレバーを有すと共に該レバーにはディスク外周が当る先端を設け、又、レバーに設けたボスが係合するカム溝を形成したスライダーを移動可能に備え、該スライダーにはピニオンが噛み合うラックを設け、そして開口側に設けている引き込み装置をディスク外周に係合・離脱させる手段を備えて構成し、上記引き込み装置の駆動モーターとスライダーに形成したラックに噛み合うピニオンを駆動するモーターをギヤ機構を介して互いに共用したことを特徴とするディスク装置におけるディスク搬入及びクランプ動作の動力伝動機構。
  3. 上記引き込み装置として、開口の一方側には第1駆動ローラーと該第1駆動ローラーの軸を中心に揺動するアームに第2駆動ローラーを設け、反対側には外方向へ移動するスライダーに第1ローラーと第2ローラーを取付けた請求項1、又は請求項2記載のディスク装置におけるディスク搬入及びクランプ動作の動力伝動機構。
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WO2007043375A1 (ja) * 2005-10-12 2007-04-19 Pioneer Corporation 搬送装置、および記録媒体駆動装置

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