JP2005322359A - ディスク装置のカートリッジ位置決め機構 - Google Patents

Abstract

【課題】実質的に負荷を掛けないでカートリッジを位置決めする。
【解決手段】ディスク内包カートリッジ（１）を載置する載置部材（２０）が、駆動手段により装置本体（４０）に対して搬入・搬出される。装置本体に設けたトラバースベース（７０）に保持されたディスク回転手段（７１）と、装置本体に昇降可能に支持されて載置部材（２０）を水平移動可能に保持するホルダ部材（６０）と、ホルダ部材に揺動可能に取り付けられたアーム部材（６２）に保持されたクランプ部材（６１）と、装置本体に駆動手段により載置部材（２０）の搬入・搬出方向に沿って移動可能に設けられ、ホルダ部材（６０）およびアーム部材（６２）を係合して作動させるカム部材（５０，５１）とを備える。ホルダ部材（６０）が下降して載置部材上のディスクをディスク回転手段（７１）に装着させたとき、アーム部材（６２）がカートリッジ（１）を載置部材（２０）に押圧して固定する。
【選択図】図１７

Description

本発明は、ディスク装置においてディスクの装填位置にカートリッジを位置決めするディスク装置のカートリッジ位置決め機構に関するものである。

一般に、ディスク装置では、ディスクを内包したカートリッジをトレイに載置し、このトレイを装置本体に搬入してディスクの装填位置にカートリッジを位置決めする必要がある。

図３４〜図３５に示す従来のディスク装置（光ディスク記録再生装置）を用いて、トレイへのカートリッジ載置とカートリッジ保持機構およびトレイのローディングおよびイジェクト動作について説明する。

図３４において、２０１は光ディスク記録再生装置の本体、２０４はカートリッジおよび単体の光ディスクを載置するトレイ、１００は光ディスクが収納されているカートリッジである。

トレイ２０４のカートリッジ載置面２３３の中央には、同心円に設けられた大小２つの凹部が設けられている。大径の凹部が大径ディスク載置部２３１、小径の凹部は小径ディスク載置部２３２であり、光ディスク記録再生装置２０１に装着するディスク外径に応じて使い分けるように準備されている。

またトレイ２０４には、カートリッジ１００の外寸より少しだけ大きく、カートリッジ載置面２３３に垂直に形成される前壁面２３４、左壁面２３５、右壁面２３６が形成されている。

図３５に示すように、トレイ２０４の奥側には、カートリッジ予圧部材２３７が前後方向に移動自在に設けられ、トレイ２０４の前側に予圧された状態で保持される構造となっている。

また、トレイ２０４の裏面には、メカシャーシ２０１ａの前側に設けられたローディングモータ２８０によって駆動されるローディングギア系２８１の最終段の駆動ギアと係合するラックギア２８８が設けられている。

そのため、トレイ２０４は、ローディングモータ２８０の回転方向を切り替えることで、ローディングとイジェクトが可能な構成となっている。

トラバースベース２６６は、ディスクを保持し回転させるスピンドルモータ２８２、ディスクの情報の読出しまたはディスクに情報の書込みを行う光ピックアップ２８３、光ピックアップ２８３をディスクの半径方向に移動させるトラバースモータ２８４、およびリードスクリュー２９７を保持している。

トラバースベース２６６の後端はメカシャーシ２０１ａにトーションバネで回動自在に保持され、前端が下方に軽負荷で予圧されている。

トラバースベース２６６の前端の左右には、２つのスリット穴が設けられており、メカシャーシ２０１ａの底面に設けられた回動軸２９２を回転中心として挿入されたカムレバー２８５と係合している。トラバースベース２６６はカムレバー２８５の回転によって上下に駆動される。

トラバースベース２６６には、カートリッジ１００の位置決め穴と係合する２本のアライメントピン２１４が設けられており、スピンドルモータ２８２に保持されたディスクとカートリッジ１００のクリアランスを維持し、カートリッジ１００がディスクと接触しない位置に位置決めする。

アライメントピン２１４の近傍には、ディスク状態検出スイッチ２１５が設けられている。カートリッジ１００の検出穴との係合状態を判別することで、カートリッジ１００に収納されるディスクの書込みの可否状態、ディスクの裏表、ディスクの記録容量を検出するため、プリント基板に実装された複数の検出スイッチがトラバースベース２６６と一体的に設けられている。

メカシャーシ２０１ａにはアッパーベース２２８が上蓋として設けられている。アッパーベース２２８には、ディスクをスピンドルモータ２８２に固定するクランパ２１０と、クランパ２１０をスピンドルモータ２８２に対して上下方向に着脱自在に保持するクランプアーム２１２と、ローディング時のカートリッジ１００の振動を規制するカートリッジ押さえバネ２２９とが設けられている。

カートリッジ押さえバネ２２９の下方への付勢力により、カートリッジ１００をトレイ２０４に固定する。カートリッジ押さえバネ２２９の付勢力は、ローディング開始直後からローディング完了後まで、カートリッジ１００をトレイ２０４に、トレイ２０４をメカシャーシ２０１ａに付勢し、カートリッジ１００、トレイ２０４、メカシャーシ２０１ａ間に発生するガタを解消し、ローディング時およびディスクの回転時に発生する振動と騒音を低減する機能を有している。

以上のように構成された光ディスク記録再生装置２０１の動作を、カートリッジ１００に収納されたディスクの再生を行う場合を例に挙げて説明する。

前壁面２３４、左壁面２３５、右壁面２３６に囲まれたトレイ２０４に、カートリッジ１００を載置する場合は、カートリッジ１００の後端でカートリッジ予圧部材２３７をトレイ２０４に対して奥側へ押し込みながら、トレイ２０４の前方上側から斜め下方にカートリッジ１００を滑らせ、最後にカートリッジ１００の前端が前壁面２３４の内側面に接するように、カートリッジ載置面２３３に載置してトレイ２０４へのカートリッジ１００の載置が完了する。

このとき、カートリッジ予圧部材２３７によって、カートリッジ１００の前端は前壁面２３４の内側に押し付けられて、カートリッジ１００はトレイ２０４に対して前後左右にがたつくことなく位置決めされる。

カートリッジ１００を載置されたトレイ２０４は、ローディングモータ２８０の駆動力で、光ディスク記録再生装置２０１の内部に自動的にローディングされる。

トレイ２０４がローディング完了するまで、トラバースベース２６６上に保持されるスピンドルモータ２８２、トラバースモータ２８４、光ピックアップ２８３が、トレイ２０４、カートリッジ１００、ディスクとの干渉を回避するため、トレイ２０４のローディング経路より下側に待避している。

トレイ２０４のローディングが完了する直前に、トレイ２０４上に設けられたクランプアーム駆動突起が、アッパーベース２２８にヒンジで回動自在に設けられたクランプアーム２１２の一方を押し上げ、クランパ２１０が保持されたもう一方を下降させる。その結果、ディスクをクランプ可能な位置までクランパ２１０を下降させる。

クランパ２１０が下降した後、トレイ２０４に載置されたカートリッジ１００のローディングが完了すると、トレイ２０４とラックギア２８８の係合が解除され、駆動ギアによる駆動力はトレイ２０４から切り離され、ラックギア２８８だけがトレイ２０４に対して後方に駆動される。ラックギア２８８の後方への駆動力は、カムレバー２８５の回転力として伝達され、カムレバー２８５の斜面に沿ってトラバースベース２６６は上昇する。

トラバースベース２６６の上昇に伴い、トラバースベース２６６と一体的に設けられた２本のアライメントピン２１４は、カートリッジ１００の前側に２個設けられた位置決め穴に挿入される。

ローディング時には、トレイ２０４のメカシャーシ２０１ａに対するガタや、カートリッジ１００のトレイ２０４に対するガタによって、カートリッジ１００はスピンドルモータ２８２に対して位置ズレが発生する。カートリッジ１００がスピンドルモータ２８２に対してズレた状態でディスクを回転させた場合、ディスクの外周部とカートリッジ１００の内壁が接触し騒音が発生する。位置ズレが大きい場合には接触が抵抗となり、ディスクのクランプ状態が解除され、カートリッジ１００の内部でディスクが破損する可能性がある。

アライメントピン２１４が、カートリッジ１００の位置決め穴に挿入されることで、カートリッジ１００のスピンドルモータ２８２に対する位置ズレは改善され、カートリッジ１００とディスクの間に十分なクリアランスが確保される。

アライメントピン２１４のカートリッジ１００の位置決め穴への挿入と前後して、ディスク状態検出スイッチ２１５もカートリッジ１００の状態検出穴に挿入される。

アライメントピン２１４とは異なり、状態検出穴とディスク状態検出スイッチ２１５との間には大きなクリアランスが確保されているために、カートリッジ１００に位置ズレが生じていても、カートリッジ１００の状態検出に関しては、余裕をもって挿入動作が保証されている。

カートリッジ１００へのアライメントピン２１４、ディスク状態検出スイッチ２１５の挿入と並行して、トラバースベース２６６の上昇の過程で、カートリッジ１００に収納されたディスクのセンター穴に、センターコーンが挿入され、ディスクはカートリッジ１００の空間内で浮上する。

ディスクの浮上に伴い、クランプ位置で待機していたクランパ２１０が、センターコーンと係合し、ディスクのクランプは完了する。
特開２００３−２６３８２０号公報

しかしながら、上述したような従来のディスク装置（光ディスク記録再生装置）には、次のような問題があった。

カートリッジ１００を載置する場合に、カートリッジ予圧部材２３７によってカートリッジ１００の前端は前壁面２３４の内側に押しつけられて、位置決めされる。

また、アッパーベース２２８に左右に設けたカートリッジ押さえバネ２２９の前後両端に設けられたカートリッジ押さえローラによって下方に押圧されたカートリッジ１００を介して、トレイ２０４はメカシャーシ２０１ａに押圧され、ローディング動作を行う。

そのため、カートリッジ１００の最終的な位置決めは、上記のような前後、上下の負荷に抗してアライメントピン２１４をカートリッジ１００に挿入しながら行うことになり、駆動負荷全体が大きくなっていた。このように駆動負荷が大きいと、それに伴ってローディングモータ２８０のトルクおよびギヤの負荷も大きくなり、消費電力および騒音が大きくなってしまう。

本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、実質的に負荷を掛けないでカートリッジを位置決めすることのできるディスク装置のカートリッジ位置決め機構を提供することを目的とする。

本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するものであって、請求項１に係る発明は、ディスクを内包したカートリッジを載置する載置部材が、駆動手段により装置本体に対して搬入・搬出されるディスク装置において、前記装置本体に設けられたトラバースベースに保持されたディスク回転手段と、前記装置本体に昇降可能に支持されて前記載置部材を水平移動可能に保持するホルダ部材と、前記ホルダ部材に揺動可能に取り付けられたアーム部材に保持されたクランプ部材と、前記装置本体に駆動手段により前記載置部材の搬入・搬出方向に沿って移動可能に設けられ、前記ホルダ部材および前記アーム部材を係合して作動させるカム部材とを備え、前記ホルダ部材が下降して前記載置部材上のディスクを前記ディスク回転手段に装着させたとき、前記アーム部材がカートリッジを前記載置部材に押圧して固定するディスク装置のカートリッジ位置決め機構である。

請求項２に係る発明は、ディスクを内包したカートリッジを載置する載置部材が、駆動手段により装置本体に対して搬入・搬出されるディスク装置において、前記装置本体に昇降可能に設けられたトラバースベースに保持されたディスク回転手段と、前記装置本体に揺動可能に取り付けられたアーム部材に保持されたクランプ部材と、前記装置本体に駆動手段により前記載置部材の搬入・搬出方向に沿って移動可能に設けられ、前記トラバースベースおよび前記アーム部材を係合して作動させるカム部材とを備え、前記トラバースベースが上昇して前記載置部材上のディスクに前記ディスク回転手段を装着させたとき、前記アーム部材がカートリッジを前記載置部材に押圧して固定するディスク装置のカートリッジ位置決め機構である。

本発明は以上のように、ディスクを内包したカートリッジを載置する載置部材が、駆動手段により装置本体に対して搬入・搬出されるディスク装置において、前記装置本体に設けられたトラバースベースに保持されたディスク回転手段と、前記装置本体に昇降可能に支持されて前記載置部材を水平移動可能に保持するホルダ部材と、前記ホルダ部材に揺動可能に取り付けられたアーム部材に保持されたクランプ部材と、前記装置本体に駆動手段により前記載置部材の搬入・搬出方向に沿って移動可能に設けられ、前記ホルダ部材および前記アーム部材を係合して作動させるカム部材とを備え、前記ホルダ部材が下降して前記載置部材上のディスクを前記ディスク回転手段に装着させたとき、前記アーム部材がカートリッジを前記載置部材に押圧して固定するように構成したので、載置部材上のディスクをディスク回転手段に装着させるまでの間、実質的に負荷を掛けないでカートリッジを位置決めすることができる効果がある。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明によるカートリッジ位置決め機構を備えたディスク装置の第１の実施形態を示す斜視図であり、このディスク装置１０は、メディア（カートリッジに内包したディスクまたは単体のディスクを含む）が載置されるトレイ（載置部材）２０と、トレイ２０が図示しない駆動モータにより搬入・搬出される装置本体４０とを備えている。

また、このディスク装置１０は、所定高さに保持されたメディアに対して、スピンドルモータを備えたトラバースベースが上下動してディスクにスピンドルモータを装填するのではなく、トレイ２０に載置されたメディアを搬入終了端付近で上下動させることでディスクをスピンドルモータに装填するものである。

装置本体４０は、メカシャーシ４１をトップカバー４２で覆った構造のものである。図２はトップカバー４２を外した状態を示し、装置本体４０内には、トレイ２０を水平方向に沿って前後に移動可能に支持するトレイホルダ６０が配置されている。

トレイホルダ６０には、ディスクをスピンドルモータ７１（図７参照）に固定するクランパ６１が、クランプアーム６２によって、スピンドルモータ７１に対して上下方向に着脱自在に保持されている。

装置本体４０の左右両側壁には、スライドカム５０，５１が水平方向に沿って前後に移動可能に設けられている。また、左右のスライドカム５０，５１は、メカシャーシ４１の底部中央において支軸のまわりに揺動可能に設けられる図示しないコネクトアームの両端に取り付けられている。

図９は、右側のスライドカム５１を装置本体４０の内部から見た側面図であり、このスライドカム５１の下部にはラックギア５２が設けられ、このラックギア５２は、装置本体４０の右手前下部に設けられる図示しないローディングモータにより駆動されるピニオンギアと噛合するようになっている。

そのため、ピニオンギアの駆動により、右側のスライドカム５１が水平方向後方へ移動するときは、コネクトアームによって連結された左側のスライドカム５０は水平方向前方へ移動する。また、ローディングモータの回転方向を切り換えることで、左右のスライドカム５０，５１の移動方向が逆転するようになっている。

トレイホルダ６０は、メカシャーシ４１に対して垂直方向に移動可能に支持されている。すなわち、トレイホルダ６０は、左右両側壁に設けた突起６３（図１０参照）が、左右のスライドカム５０，５１に形成した溝状の作動カム５３（図９参照）に係合している。

また、クランプアーム６２の左右両側壁に設けた突起６４（図１０参照）も、左右のスライドカム５０，５１に形成した溝状の作動カム５４（図９参照）に係合している。

さらに、作動カム５４には、ローディングエンドでクランプアーム６２の突起６４を下方へ付勢するトーションスプリング５６（図１８，図２３参照）が設けられ、同様に、作動カム５３にも、ローディングエンドでトレイホルダ６０の突起６３を下方へ付勢する図示しないトーションスプリングが設けられている。

また、図９に示すように、右側のスライドカム５１の作動カム５３，５４は、左から右へ延びる水平部に続いて下向きの傾斜部が形成されている。一方、左側のスライドカム５０の作動カムは、図示してないが、右から左へ延びる水平部に続いて下向きの傾斜部が形成されている。

そのため、ピニオンギアの駆動により、右側のスライドカム５１が水平方向後方へ移動するとともに、左側のスライドカム５０が水平方向前方へ移動するとき、この移動経路の途中過ぎまではトレイホルダ６０は高い位置に保持される。そして移動経路の終端付近でトレイホルダ６０は下降し、低い位置に切り換えて保持される。

また、ローディングモータの回転方向を切り換えて、右側のスライドカム５１が水平方向前方へ移動するとともに、左側のスライドカム５０が水平方向後方へ移動するときは、その移動経路の始端付近でトレイホルダ６０は低い位置から高い位置まで上昇し、その後は高い位置に保持される。

このトレイホルダ６０の高い位置が、メディアのローディング（搬入）とイジェクト（搬出）を行う高さであり、一方、トレイホルダ６０の低い位置が、メディアを図示しないスピンドルモータに装填する高さである。

図３はトレイ２０の斜視図、図４はトレイ２０の裏面から見た斜視図であり、トレイ２０にはメディアとして、ディスクを内包するカートリッジ１（図５，図６参照）、および、大小２サイズの単体のディスク３（図１９参照）が載置可能に構成されている。

図５はカートリッジ１の斜視図、図６はカートリッジ１の裏面から見た斜視図であり、カートリッジ１の裏面には、位置決め穴２，２が、実質的に左右対称位置に形成されている。

図３に示すように、トレイ２０は、カートリッジ１を載置するためのカートリッジ載置面２１、大径（例えば１２ｃｍ）ディスク３ａを載置するための大径ディスク載置面２２、および、小径（例えば８ｃｍ）ディスク３ｂを載置するための小径ディスク載置面２３を、ディスクの中心位置を上下に重ねて備えている。

すなわち、トレイ２０のカートリッジ載置面２１は、その前後の高さに比べてカートリッジ１が収まる大きさの凹所として形成され、また、トレイ２０の左右両側に形成された左壁部２４および右壁部２５が、トレイ２０にカートリッジ１を載置するときの左右の位置決めガイドとして機能するようになっている。

また、大径ディスク載置面２２および小径ディスク載置面２３は、カートリッジ載置面２１上のカートリッジ１に収容されたディスクの中心位置を中心とする同心円状に配置されたものであり、カートリッジ載置面２１に対して大径ディスク載置面２２がやや凹み、大径ディスク載置面２２に対して小径ディスク載置面２３がやや凹んで形成されている。

そして、トレイ２０のカートリッジ載置面２１、大径ディスク載置面２２および小径ディスク載置面２３には、それらの中心部を通りトレイ２０の移動方向である前後方向に沿って、装置本体４０内に設けられる光ピックアップ７２（図７参照）を回避するための所要幅の開口部２６が形成されている。

さらに、トレイ２０のカートリッジ載置面２１には、カートリッジ載置面２１の手前側において、カートリッジ載置面２１に載置されたカートリッジ１の位置決め穴２，２に対応する位置に、トレイ２０の位置決め孔２８，２８が形成されている。

図４に示すように、トレイ２０の裏面には、装置本体４０の右手前下部に設けられる図示しないローディングモータにより駆動される駆動ギアと噛合するラックギア２７が設けられている。トレイ２０は、ローディングモータの回転方向を切り換えることで、ローディング（搬入）とイジェクト（搬出）を選択可能に構成されている。

このように、右側のスライドカム５１を駆動するピニオンギアと、トレイ２０を駆動する駆動ギアとが、同一のローディングモータにより駆動されるようになっている。また、トレイ２０の裏面には、トレイ２０の後端付近に係合部２９，２９が、実質的に左右対称位置に形成されている。

図７はメカシャーシ４１の底部に設置されるトラバースベース７０の斜視図である。トラバースベース７０には、カートリッジ１に内包されたディスクまたは単体のディスクを保持して回転させるスピンドルモータ７１、ディスクに情報の書込み／読出しを行う光ピックアップ７２、光ピックアップ７２をディスクの半径方向に移動させるトラバースモータ７３およびリードスクリュー７４が取り付けられている。

そして、トラバースベース７０は、メカシャーシ４１に対して、６箇所のゴムダンパ７５によって弾性的に保持されている。ゴムダンパ７５により弾性支持されていることで、ディスク装置１０に対して外部からの振動または衝撃が与えられた場合の、ディスクの記録再生動作に対する影響を低減する効果を有している。

また、メカシャーシ４１の底部には、手前側にアライメントピン８０，８０が、また、奥側に突起８５，８５が、それぞれ実質的に左右対称位置に設置され、トラバースベース７０を貫通してその上方まで突出している。

図８に示すように、アライメントピン８０は上下２段に構成されている。すなわち、アライメントピン８０の先端には、カートリッジ１の位置決め穴２，２に係合するカートリッジ位置決め部８１が形成される。また、その下方には、トレイ２０の位置決め孔２８，２８に係合するトレイ位置決め部８２が形成される。

アライメントピン８０，８０は、トレイホルダ６０の下降にともなってトレイ２０が下降するとき、トレイ２０のカートリッジ載置面２１に載置されたカートリッジ１を位置決めするとともに、トレイ２０も位置決めするものである。

図１０に示すように、クランプアーム６２は、トレイホルダ６０の上面に揺動可能に取り付けられ、クランパ６１が回動したときに負荷を与えないようにクランパ６１との間にがたを持って保持されている。

また、図１１，図１２に示すように、クランプアーム６２には、左右両側壁の突起６４に隣接した位置に、下方へ突き出た突部６８が形成され、カートリッジ１の位置決め終了時に、この突部６８がカートリッジ１の上面を下方へ押圧してトレイ２０のカートリッジ載置面２１に固定するように構成されている（図１７参照）。

次に、上記のように構成されたディスク装置１０の作用について説明する。
トレイ２０をイジェクトさせて装置本体４０から引き出した状態で、カートリッジ１、大径（１２ｃｍ）ディスク３ａまたは小径（８ｃｍ）ディスク３ｂのいずれかを載置してトレイ２０に挿入力を与えると、トレイ２０は手動により装置本体４０に対してローディング動作を開始する。

この手動によるローディング動作の途中で、トレイ２０の図示しないイジェクトエンドスイッチがトレイ通過を検出し、その信号によりローディングモータの電源がオンする。これにより、駆動ギアが回転を始めてトレイ２０をローディング（搬入）方向へ移動させ始めるとともに、ピニオンギアが回転を始めてスライドカム５０，５１を移動させ始める。

このとき、トレイ２０はトレイホルダ６０との嵌合によりがた詰めが行われており、余計な負荷はかかっていないため、ローディング（搬入）動作中、トレイ２０はトレイホルダ６０に沿ってスムーズに移動する。

そして、トレイ２０がローディング（搬入）経路の水平方向終端に達する直前に、ラックギア２７の前端から駆動ギアが外れてローディングモータによるトレイ２０の駆動が切り離されるが、スライドカム５０，５１は引き続きピニオンギアを介してローディングモータにより水平方向に移動される。

このスライドカム５０，５１の移動によりトレイ２０がローディング（搬入）経路の水平方向終端に達すると、トレイホルダ６０の突起６３がスライドカム５０，５１の作動カム５３の下向き傾斜部に沿って移動することで、垂直に下降する。また、クランプアーム６２の突起６４も、作動カム５４の下向き傾斜部に沿って移動することで垂直に下降する。

このとき、クランプアーム６２は回動中心がトレイホルダ６０に固定され、トレイホルダ６０とともに下降していくが、詳細な動作をクランプアーム６２とスライドカム５０，５１の動きに注目して以下に説明する。

＜ディスク内包カートリッジ１の場合＞
［第１行程：図１４参照］
クランプアーム６２の突起６４はスライドカム５０，５１の作動カム５４の水平部分に係合し、クランパ６１の下方をトレイ２０に載置されたカートリッジ１が水平方向に移動している。

このとき、クランパ６１とディスクとの間には十分なクリアランスが確保され、また、クランパ６１は自重によりクランプアーム６２に乗っている。

［第２行程：図１５参照］
トレイ２０の水平移動が完了し、カートリッジ１はトレイ２０およびトレイホルダ６０とともに下降する。クランプアーム６２も作動カム５４に沿って下降することで、クランパ６１とディスクとの間のクリアランスは徐々に減少していく。

［第３行程：図１６参照］
さらに下降すると、ディスクがスピンドルモータ７１のターンテーブルの上に乗り、ディスクのセンターの穴がスピンドルモータ７１のセンターコーンと係合することでセンタリングが行われる。

この後、クランパ６１がディスクを挟んでスピンドルモータ７１に磁力により吸引されることで、ディスクの装着・固定が完了する。

［第４行程：図１７参照］
クランプアーム６２の突部６８（図１１，図１２参照）は、クランプアーム６２とクランパ６１の間に十分なクリアランスが発生するところまで下降して、カートリッジ１上面に当接する。

このとき、クランプアーム６２の突起６４はスライドカム５０，５１に取り付けられたトーションスプリング５６（図１８参照）により圧着されることで、カートリッジ押さえ力をカートリッジ１に伝達して位置決めが完了し、クランプ動作が完了する。

以上の第１行程から第４行程において、スライドカム５０，５１の作動カム５４に対するクランプアーム６２の突起６４の位置関係を図１８に示す。

＜単体ディスク３の場合＞
［第１行程：図１９参照］
クランプアーム６２の突起６４はスライドカム５０，５１の作動カム５４の水平部分に係合し、クランパ６１の下方をトレイ２０に載置された単体のディスク３が水平方向に移動している。

このとき、クランパ６１とディスク３との間には十分なクリアランスが確保され、また、クランパ６１は自重によりクランプアーム６２に乗っている。

［第２行程：図２０参照］
トレイ２０の水平移動が完了し、ディスク３はトレイ２０およびトレイホルダ６０とともに下降する。クランプアーム６２も作動カム５４に沿って下降することで、クランパ６１とディスク３との間のクリアランスは徐々に減少していく。

［第３行程：図２１参照］
さらに下降すると、ディスク３がスピンドルモータ７１のターンテーブルの上に乗り、ディスク３のセンターの穴がスピンドルモータ７１のセンターコーンと係合することでセンタリングが行われる。

この後、クランパ６１がディスク３を挟んでスピンドルモータ７１に磁力により吸引されることで、ディスク３の装着・固定が完了する。

［第４行程：図２２参照］
クランプアーム６２の突部６８（図１１，図１２参照）は、クランプアーム６２とクランパ６１の間に十分なクリアランスが発生するところまで下降して、ディスク３と十分な隙間を持った位置でクランプアーム６２の突起６４が作動カム５４下面に到達することにより止まる。

このとき、クランプアーム６２の突起６４はスライドカム５０，５１に取り付けられたトーションスプリング５６（図２３参照）に圧着されることで、クランプアーム６２のガタを押さえて位置決めが完了し、クランプ動作が完了する。

この単体ディスク３の場合は、ディスク内包カートリッジ１の場合に比べて、クランプアーム６２の突起６４の位置はやや下がるが、クランプアーム６２とクランパ６１の隙間を十分に確保しておくことにより、クランパ６１とクランプアーム６２のこすれを回避できる。

以上の第１行程から第４行程において、スライドカム５０，５１の作動カム５４に対するクランプアーム６２の突起６４の位置関係を図２３に示す。

一方、クランプアーム６２以外の部分の下降動作について以下に説明する。

トレイ２０の下降にともなって、アライメントピン８０，８０は、まず、カートリッジ位置決め部８１がトレイ２０の位置決め孔２８，２８を心出しすることで、トラバースベース７０とトレイ２０に載置されているカートリッジ１との概略的な位置決めを行う。

トレイ２０の下降にともない、続いてアライメントピン８０，８０は、カートリッジ位置決め部８１がカートリッジ１の位置決め穴２，２に係合し、カートリッジ１は所定位置に固定される。

トレイ２０の下降にともない、さらにアライメントピン８０，８０は、トレイ位置決め部８２がトレイ２０の位置決め孔２８，２８に係合し、また、トレイ２０の係合部２９，２９が突起８５，８５に係合して支持され、トレイ２０は所定位置に固定される。

これによって、カートリッジ１およびトレイ２０の位置決めが完了する。さらに、トレイホルダ６０の突起６３とクランプアーム６２の突起６４をスライドカム５０，５１に設けられた図示しないトーションスプリングによりメカシャーシ４１に付勢することで、トレイ２０およびカートリッジ１に生じる振動を規制する。

以上で、トレイ２０に載置されたカートリッジ１のディスク装置１０へのローディング動作が完了することとなる。

イジェクト動作はローディング動作の逆となる。

なお、上記の実施形態では、クランプアーム６２の突部６８を直接カートリッジ１に当接し、スライドカム５０，５１のトーションスプリング５６によって押圧しているが、クランプアーム６２をスライドカム５０，５１の作動カム５４により固定し、クランプアーム６２に適宜のばねを設けてこのばねによってカートリッジ１を押圧する構成にしてもよい。

図２４〜図３３は、本発明によるカートリッジ位置決め機構を備えたディスク装置の第２の実施形態を示し、このディスク装置１０は、所定高さに保持されたメディアに対して、スピンドルモータ７１を備えたトラバースベース７０が上下動してディスクにスピンドルモータ７１を装填するものである。

すなわち、このディスク装置１０の場合は、トラバースベース７０が、メカシャーシ４１に対して垂直方向に移動可能に支持され、左右両側壁に備えた突起７６がスライドカム５０，５１の作動カム５３に係合することで、トラバースベース７０はディスク装填位置まで上昇する。

また、トレイ２０は、メカシャーシ４１に水平移動可能に保持されて水平動作のみを行う。

さらに、クランプアーム６２はトップカバー４２に揺動可能に保持され、左右両側壁の突起６４がスライドカム５０，５１の作動カム５４に係合することによりクランプ動作を行うものである。

このディスク装置１０では、クランプアーム６２は回動中心がトップカバー４２に固定され、ローディング動作中にトラバースベース７０が上昇してくるが、詳細な動作をクランプアーム６２とスライドカム５１の動きに注目して以下に説明する。

＜ディスク内包カートリッジ１の場合＞
［第１行程：図２４参照］
クランプアーム６２の突起６４はスライドカム５０，５１の作動カム５４の水平部分に係合し、クランパ６１の下方をトレイ２０に載置されたカートリッジ１が水平方向に移動している。

このとき、クランパ６１とディスクとの間には十分なクリアランスが確保され、また、クランパ６１は自重によりクランプアーム６２に乗っている。

［第２行程：図２５参照］
トレイ２０の挿入が完了し、スライドカム５０，５１の作動カム５３と係合している突起７６が、作動カム５３の水平部から上向きの傾斜部に沿って移動することで、トラバースベース７０が垂直に上昇する。

クランプアーム６２の支軸はトップカバー４２に保持されているため下降しない。クランプアーム６２の突起６４が、作動カム５４の水平部から下向きの傾斜部に沿って下降することで、クランパ６１とディスクとの間のクリアランスは徐々に減少していく。

［第３行程：図２６参照］
トラバースベース７０がさらに上昇するとともに、クランプアーム６２の突起６４がさらに下降すると、ディスクがスピンドルモータ７１のターンテーブルの上に乗り、ディスクのセンターの穴がスピンドルモータ７１のセンターコーンと係合することでセンタリングが行われる。

この後、クランパ６１がディスクを挟んでスピンドルモータ７１に磁力により吸引されることで、ディスクの装着・固定が完了する。

［第４行程：図２７参照］
クランプアーム６２の突部６８（図１１，図１２参照）は、クランプアーム６２とクランパ６１との間に十分なクリアランスが発生するところまで下降して、カートリッジ１上面に当接する。

このとき、クランプアーム６２の突起６４はスライドカム５０，５１に取り付けられた図示しないトーションスプリングに圧着されることで、カートリッジ押さえ力をカートリッジ１に伝達して位置決めが完了し、クランプ動作が完了する。

以上の第１行程から第４行程において、スライドカム５０，５１の作動カム５４に対するクランプアーム６２の突起６４の位置関係を図２８に示す。

＜単体ディスク３の場合＞
［第１行程：図２９参照］
クランプアーム６２の突起６４はスライドカム５０，５１の作動カム５４の水平部分に係合し、クランパ６１の下方をトレイ２０に載置された単体ディスクが水平方向に移動している。

このとき、クランパ６１とディスク３との間には十分なクリアランスが確保され、また、クランパ６１は自重によりクランプアーム６２に乗っている。

［第２行程：図３０参照］
トレイ２０の挿入が完了し、スライドカム５０，５１の作動カム５３と係合している突起７６が、作動カム５３の水平部から上向きの傾斜部に沿って移動することで、トラバースベース７０が垂直に上昇する。

クランプアーム６２の支軸はトップカバー４２に保持されているため下降しない。クランプアーム６２の突起６４が、作動カム５４の水平部から下向きの傾斜部に沿って下降することで、クランパ６１とディスクとの間のクリアランスは徐々に減少していく。

［第３行程：図３１参照］
トラバースベース７０がさらに上昇するとともに、クランプアーム６２の突起６４がさらに下降すると、ディスク３がスピンドルモータ７１のターンテーブルの上に乗り、ディスク３のセンターの穴がスピンドルモータ７１のセンターコーンと係合することでセンタリングが行われる。

この後、クランパ６１がディスク３を挟んでスピンドルモータ７１に磁力により吸引されることで、ディスク３の装着・固定が完了する。

［第４行程：図３２参照］
クランプアーム６２の突部６８（図１１，図１２参照）は、クランプアーム６２とクランパ６１との間に十分なクリアランスが発生するところまで下降し、ディスク３面と十分な隙間を持った位置でクランプアーム６２の突起６４が作動カム５４下面に到達することにより止まる。

このとき、クランプアーム６２の突起６４はスライドカム５０，５１に取り付けられた図示しないトーションスプリングに圧着されることで、クランプアーム６２のガタを押さえて位置決めが完了し、クランプ動作が完了する。

この単体ディスク３の場合は、ディスク内包カートリッジ１の場合に比べて、クランプアーム６２の突起６４の位置はやや下がるが、クランプアーム６２とクランパ６１の隙間を十分に確保しておくことにより、クランパ６１とクランプアーム６２のこすれを回避できる。

以上の第１行程から第４行程において、スライドカム５０，５１の作動カム５４に対するクランプアーム６２の突起６４の位置関係を図３３に示す。

イジェクト動作はローディング動作の逆となる。

なお、上記の実施形態では、クランプアーム６２の突部６８を直接カートリッジ１に当接し、スライドカム５０，５１の図示しないトーションスプリングによって押圧しているが、クランプアーム６２をスライドカム５０，５１の作動カム５４により固定し、クランプアーム６２に適宜のばねを設けてこのばねによってカートリッジ１を押圧する構成にしてもよい。

上記のような本発明によるディスク装置のカートリッジ位置決め機構によれば、ローディング終了直前にカートリッジ１をクランプアーム６２の一部で押さえる構造にしたことにより、ローディング途中でカートリッジ１に対する余計な負荷がかからず、メカノイズや駆動電力の低減が可能となる。

また、押さえ部品をクランプアーム６２に置き換えたことにより、部品点数の削減が可能となる。

本発明によるカートリッジ位置決め機構を備えたディスク装置の第１の実施形態を示す斜視図である。 トップカバーを外した状態を示す斜視図である。 トレイの斜視図である。 トレイの裏面から見た斜視図である。 カートリッジの斜視図である。 カートリッジの裏面から見た斜視図である。 トラバースベースの斜視図である。 アライメントピンの拡大斜視図である。 スライドカムの側面図である。 トレイホルダの斜視図である。 クランプアームの底面図である。 クランプアームの側面図である。 ローディング完了時のトレイの斜視図である。 カートリッジローディング時のクランプアームの動作を示す説明図（１／４）である。 クランプアームの動作を示す説明図（２／４）である。 クランプアームの動作を示す説明図（３／４）である。 クランプアームの動作を示す説明図（４／４）である。 図１４〜図１７におけるクランプアームの突起とスライドカムの関係を示す説明図である。 ディスクローディング時のクランプアームの動作を示す説明図（１／４）である。 クランプアームの動作を示す説明図（２／４）である。 クランプアームの動作を示す説明図（３／４）である。 クランプアームの動作を示す説明図（４／４）である。 図１９〜図２２におけるクランプアームの突起とスライドカムの関係を示す説明図である。 本発明によるカートリッジ位置決め機構を備えたディスク装置の第２の実施形態におけるカートリッジローディング時のクランプアームの動作を示す説明図（１／４）である。 クランプアームの動作を示す説明図（２／４）である。 クランプアームの動作を示す説明図（３／４）である。 クランプアームの動作を示す説明図（４／４）である。 図２４〜図２７におけるクランプアームの突起とスライドカムの関係を示す説明図である。 ディスクローディング時のクランプアームの動作を示す説明図（１／４）である。 クランプアームの動作を示す説明図（２／４）である。 クランプアームの動作を示す説明図（３／４）である。 クランプアームの動作を示す説明図（４／４）である。 図２９〜図３２におけるクランプアームの突起とスライドカムの関係を示す説明図である。 従来例の全体を示す斜視図である。 従来例の全体を展開して示す斜視図である。

符号の説明

１ カートリッジ
２ 位置決め穴
３ ディスク
１０ ディスク装置
２０ トレイ（載置部材）
２１ カートリッジ載置面
２２ 大径ディスク載置面
２３ 小径ディスク載置面
２４ 左壁部
２５ 右壁部
２６ 開口部
２７ ラックギア
２８ 位置決め孔
２９ 係合部
４０ 装置本体
４１ メカシャーシ
４２ トップカバー
５０，５１ スライドカム
５２ ラックギア
５３，５４ 作動カム
５６ トーションスプリング
６０ トレイホルダ
６１ クランパ
６２ クランプアーム
６３，６４ 突起
６８ 突部
７０ トラバースベース
７１ スピンドルモータ（ディスク回転手段）
７２ 光ピックアップ
７３ トラバースモータ
７４ リードスクリュー
７５ ゴムダンパ
７６ 突起
８０ アライメントピン
８１ カートリッジ位置決め部
８２ トレイ位置決め部
８５ 突起

Claims (2)

1. ディスクを内包したカートリッジを載置する載置部材が、駆動手段により装置本体に対して搬入・搬出されるディスク装置において、
   前記装置本体に設けられたトラバースベースに保持されたディスク回転手段と、
   前記装置本体に昇降可能に支持されて前記載置部材を水平移動可能に保持するホルダ部材と、
   前記ホルダ部材に揺動可能に取り付けられたアーム部材に保持されたクランプ部材と、
   前記装置本体に駆動手段により前記載置部材の搬入・搬出方向に沿って移動可能に設けられ、前記ホルダ部材および前記アーム部材を係合して作動させるカム部材とを備え、
   前記ホルダ部材が下降して前記載置部材上のディスクを前記ディスク回転手段に装着させたとき、前記アーム部材がカートリッジを前記載置部材に押圧して固定することを特徴とするディスク装置のカートリッジ位置決め機構。
2. ディスクを内包したカートリッジを載置する載置部材が、駆動手段により装置本体に対して搬入・搬出されるディスク装置において、
   前記装置本体に昇降可能に設けられたトラバースベースに保持されたディスク回転手段と、
   前記装置本体に揺動可能に取り付けられたアーム部材に保持されたクランプ部材と、
   前記装置本体に駆動手段により前記載置部材の搬入・搬出方向に沿って移動可能に設けられ、前記トラバースベースおよび前記アーム部材を係合して作動させるカム部材とを備え、
   前記トラバースベースが上昇して前記載置部材上のディスクに前記ディスク回転手段を装着させたとき、前記アーム部材がカートリッジを前記載置部材に押圧して固定することを特徴とするディスク装置のカートリッジ位置決め機構。

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