JP2007012227A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
耐衝撃性の優れた光ディスク装置を提供する。
【解決手段】
ケース内面側に、突出方向に対しテーパ状とされたロックピンを設け、トレイ側には、該ロックピンの傾斜表面に係合するフック部を有しかつ弾性部材で付勢された構成のロックアームを設け、トレイがケース内の所定位置に移動した状態において、ロックアームをロックピンに係合させてトレイを該所定位置に保持し、所定値以上の衝撃力が装置に加わったとき、ロックアームのフック部を、ロックピンの傾斜表面に沿って突出方向に変位させ係合を解除する構成とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、光ディスク装置に係り、特に、光ディスクを搬入・搬出するトレイをケース内の所定位置で保持する構成に関する。

従来の光ディスク装置では、トレイを保持する係合用のロックピンに略一定太さのものが用いられ、表面に略直角にロックアームのフック部が押し当てられる構成とされている。このため、装置に衝撃力が加わった場合には、該フック部から該ロックピンに大きな力が加わり、該フック部や該ロックピンが破損する場合が多い。装置の耐衝撃性を改善する技術として本発明に関連し、特許文献に記載されたものとしては例えば、特開２０００−７６７６６号公報（特許文献１）や、特開平１０−８３６５１号公報（特許文献２）や、特開２００４−２２７７０２号公報（特許文献３）に記載された技術がある。特開２０００−７６７６６号公報には、ディスクドライブ装置などにおけるトレイロック機構として、トレイがシャーシに固定された状態において衝撃が加わってもロックが外れないようにするために、ロックレバーの摺動部を、該ロックレバーの回動支点を中心とした円弧形状にするとした構成が記載され、特開平１０−８３６５１号公報には、ディスクカートリッジのシャッタロック機構として、衝撃が加わった際、シャッタロック部材の係合部からシャッタ部材を解除可能にしてディスクを保護するとした構成が記載され、また、特開２００４−２２７７０２号公報には、トレイが本体部から排出される方向の衝撃力が加わったとき、弾性部材の付勢力によってロックアームとリブに加わる力を軽減したり、ロックアームを回動させてフック部のリブとの係合を解除したりするとした構成が記載されている。

特開２０００−７６７６６号公報 特開平１０−８３６５１号公報 特開２００４−２２７７０２号公報

上記従来技術はいずれも、光ディスク装置に衝撃力が加わった場合、ロックアームやロックレバーの係合状態を解除するとき、該ロックアームや該ロックレバーの回動平面内での変位によって該解除を行うものであり、該解除動作用の部品を新たに設ける必要があったり、該当部の構成が複雑化したりするおそれがある。
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、光ディスク装置において、部品数の少ない簡易な装置構成下で、衝撃印加時も部品破損を生じないようにすることである。
本発明の目的は、かかる課題点を解決し、耐衝撃性の優れた光ディスク装置を提供することにある。

上記課題点を解決するために、本発明では、光ディスク装置において、ケースの内面側に、突出方向に対しテーパ状とされたロックピンを設け、トレイ側には、該ロックピンの傾斜表面に係合するフック部を有しかつ弾性部材で付勢されたロックアームを設け、トレイがケース内の所定位置に移動した状態において、ロックアームをロックピンに係合させてトレイを該所定位置に保持し、所定値以上の衝撃力が装置に加わったときに、ロックアームのフック部を、ロックピンの傾斜表面に沿って突出方向に変位させ該ロックピンからはずし、係合を解除する構成とする。

本発明によれば、光ディスク装置において、衝撃が加わった場合にも部品破損が発生しないようにすることができ、耐衝撃性の優れた光ディスク装置技術の提供が可能となる。

以下、本発明の実施例につき、図面を用いて説明する。
図１〜図４は本発明の第１の実施例の説明図である。図１は、第１の実施例としての光ディスク装置の構成例図であって、トレイが引き出されたときの状態を示す図、図２は、図１の光ディスク装置の内部拡大図、図３は、図２の構成においてロックアームのフック部に発生する力の説明図、図４は、フック部に発生した力によるロックアームの変位の説明図である。それぞれの図面において、同じ構成要素には同じ符号を付すとする。

図１において、１０は、光ディスク（図示なし）を搭載して移動することにより、該光ディスクを装置本体のケース内に搬入したり、ケース内からケース外に搬出したりするためのトレイ、１１は、光ディスクを回転させるためのターンテーブル、１２は、光ディスクに対し信号を記録したり再生したりする光ピックアップ、２１は、トレイ１０の側端部の外側に摺動可能に係合し、該トレイ１０とともにディスク搬入方向またはディスク搬出方向に移動するレール部材、２２は、レール摺動面２５でレール部材２１に係合し該レール部材２１の移動を案内するガイドレール部材、３２は、装置の下面側（図１において下面側）を覆うケースとしてのボトムケース、４０は、ボトムケース３２の内面側に突出して配され、該突出方向に対しテーパ状とされたロックピンである。ロックピン４０は、その突出方向に対して傾斜した表面（以下、傾斜表面という）に、トレイ１０側に設けられたロックアーム（図示なし）のフック部が当接されて係合されることにより、トレイ１０をケース内の所定位置に保持する。すなわち、トレイ１０がケース内に移動され、所定位置に達するまでの過程において、トレイ１０側に設けられたロックアーム（図示なし）が支点周りに回動変位し、トレイ１０がケース内の所定位置に達したとき、該位置でロックアームのフック部がロックピン４０の傾斜表面に当接されて係合され、トレイ１０がケース内の所定位置に保持される。装置の上面側（図１において上面側）を覆うケースとしてのトップケース（図示なし）は、図１において、ボトムケース３２の上方に設けられる。

図２は、図１の光ディスク装置の内部構成の拡大図である。
図２において、３２ａは、ボトムケース３２のトレイ面対向部、３２ｂは、ボトムケース３２のウイング部、４０ａは、ロックピン４０の傾斜表面、５０は、ロックピン４０の傾斜表面に係合するロックアーム、５０ａは、ロックピン４０の傾斜表面に係合するロックアーム５０のフック部、５０ｂは、フック部５０ａに連続して形成されたロックアーム５０のアーム部、５０ｃは、ロックアーム５０の回動支点、５０ｄは、アーム部５０ｂを回動支点５０ｃ周りに回動可能に支持するロックアーム５０の支持部、５０ｅは、他の回動部材（第２の回動部材７０）に当接する当接部、５０ｆは、弾性部材としての引張りコイルばね（引張りコイルばね１０１）を接続するばね接続部、６０は第１の回動部材、６０ａは、該第１の回動部材６０の第１のアーム部、６０ｂは、該第１の回動部材６０の第２のアーム部、６０ｃは、該第１の回動部材６０の回動支点、７０は第２の回動部材、７０ａは、該第２の回動部材７０の第１のアーム部、７０ｂは、該第２の回動部材７０の第２のアーム部、７０ｃは、該第２の回動部材７０の回動支点、８０はソレノイド部材、１０１は、ロックアーム５０のばね接続部５０ｆに接続される弾性部材としての引張りコイルばね、１０１ｆは、引張りコイルばね１０１のトレイ１０（図示なし）側への接続部、１０２は、第２の回動部材７０に接続される引張りコイルばね、１０２ｆは、引張りコイルばね１０２のトレイ１０（図示なし）側への接続部、１０３は、第１の回動部材６０に接続される弾性部材としてのねじりコイルばねである。ロックアーム５０の回動支点５０ｃ、第１の回動部材６０の回動支点６０ｃ、第２の回動部材７０の回動支点７０ｃ、引張りコイルばね１０１のトレイ１０（図示なし）側への接続部１０１ｆ、引張りコイルばね１０２のトレイ１０（図示なし）側への接続部１０２ｆ及びソレノイド部材８０は全て、トレイ１０上に設けられる。

図２の構成は、トレイ１０が、装置本体のケース内の所定位置すなわち光ディスクに対して記録または再生動作が可能な位置で、ロックアーム５０のフック部５０ａがロックピン４０の傾斜表面に係合し保持（ロック）されている状態を示す。
トレイ１０が装置本体のケース内に向けて移動する場合は、トレイ１０（図示なし）が図２のＸ_１方向に移動することにより、ロックピン４０が第１の回動部材６０の第２のアーム部６０ｂに当接して該第２のアーム部６０ｂを押し、該第１の回動部材６０を、ねじりコイルばね１０３の弾性復元力に抗して時計回り方向に回動させる。該第１の回動部材６０の時計回り方向の回動により、該第１の回動部材６０の第１のアーム部６０ａが第２の回動部材７０の第２のアーム部７０ｂに当接して該第２のアーム部７０ｂを押し、該第２の回動部材７０を、引張りコイルばね１０２の弾性復元力に抗して反時計回り方向に回動させる。該第２の回動部材７０がさらに反時計回り方向に回動変位し、該第２の回動部材７０の該当部がソレノイド部材８０の磁極に対し所定距離以内にまで接近すると、ソレノイド部材８０のマグネットの吸引力で吸引され磁極上に吸着されて該第２の回動部材７０はラッチ状態となる。該ラッチ状態となる前の該第２の回動部材７０の反時計回り方向の回動変位により、該第２の回動部材７０の第１のアーム部７０ａは、ロックアーム５０の当接部５０ｅから逃げる方向に変位する。これによって、ロックアーム５０は、引張りコイルばね１０１の弾性復元力により、アーム部５０ｂが回動支点５０ｃの周りに時計回り方向に回動し、トレイ１０がケース内の所定位置に達したときに、フック部５０ａがロックピン４０に係合し、トレイ１０が該所定位置に保持（ロック）される。引張りコイルばね１０１の弾性復元力は、ロックピン４０の突出方向に略直角な平面内でロックアーム５０に作用し、これに基づきフック部５０ａに発生する力の、ロックピン４０の傾斜表面４０ａに沿う方向の成分が、フック部５０ａ表面と傾斜表面４０ａとの間の摩擦力よりも小さくなるようにされている。

図２の状態において、装置に対し、落下等による衝撃力が加わった場合には、ロックアーム５０のフック部５０ａに発生する力の、ロックピン４０の傾斜表面４０ａに沿う方向の成分は、引張りコイルばね１０１の弾性復元力に基づくものと、加わった衝撃力に基づくものとの和となる。本第１の実施例の光ディスク装置では、衝撃力が２００Ｇ、２×１０^−３ｓ未満の場合は、該和の力によるフック部５０ａのロックピン４０の傾斜表面４０ａに沿う方向の変位が、該フック部５０ａが傾斜表面４０ａからはずれない範囲の変位値であり、衝撃力が２００Ｇ、２×１０^−３ｓ以上の場合には、該和の力によるフック部５０ａのロックピン４０の傾斜表面４０ａに沿う方向の変位が、該フック部５０ａが傾斜表面４０ａからはずれる大きな変位値となるようにされている。フック部５０ａが傾斜表面４０ａからはずれた場合すなわちロックアーム５０とロックピン４０との間の係合が解かれた場合には、トレイ１０はＸ_２方向に移動して装置本体のケース内から外部に排出される。

図３は、図２の構成においてロックアーム５０のフック部５０ａに発生する力の説明図である。（ａ）は装置に衝撃力が働かない場合、（ｂ）は衝撃力が働いた場合である。
図３（ａ）において、４１は、ロックピン４０のボトムケース３２に対するかしめ部、θは、ロックピン４０の傾斜表面４０ａの傾斜角、Ｆ_１は、引張りコイルばね１０１の弾性復元力に基づきロックアーム５０のフック部５０ａに発生する力、Ｆ_２は、力Ｆ_１の、ロックピン４０の傾斜表面４０ａに沿う方向の成分（Ｆ_２＝Ｆ_１ｓｉｎθ）、Ｆ_３は、力Ｆ_１の、ロックピン４０の傾斜表面４０ａに略直角な方向の成分（Ｆ_３＝Ｆ_１ｃｏｓθ）、Ｆ_ｆは、フック部５０ａ表面と傾斜表面４０ａとの間の摩擦力である。力Ｆ_２は、力Ｆ_１や角θにより、力Ｆ_ｆよりも小さい値になるようにされている。また、図３（ｂ）において、Ｆ_ｉは、衝撃力に基づきロックアーム５０のフック部５０ａに発生する力である。
図３（ａ）においては、装置に衝撃力が働かないため、ロックアーム５０のフック部５０ａには、ロックピン４０の傾斜表面４０ａに沿う方向（Ｚ'方向）に力Ｆ_２だけが作用する。このため、該フック部５０ａは、ロックピン４０の傾斜表面４０ａに沿う方向（Ｚ'方向）の変位を発生しない。

一方、図３（ｂ）においては、装置に衝撃力が働く結果、ロックアーム５０のフック部５０ａには、ロックピン４０の傾斜表面４０ａに沿う方向（Ｚ'方向）に、力Ｆ_２に加えて力Ｆ_ｉが作用し、力Ｆ_２と力Ｆ_ｉとの和の力Ｆ_２＋Ｆ_ｉは力Ｆ_ｆよりも大きくなる。このため、該フック部５０ａは、ロックピン４０の傾斜表面４０ａに沿う方向（Ｚ'方向）の変位を発生する。本第１の実施例の光ディスク装置では、衝撃力が２００Ｇ、２×１０^−３ｓ未満の場合は、上記和の力Ｆ_２＋Ｆ_ｉによるフック部５０ａのロックピン４０の傾斜表面４０ａに沿う方向（Ｚ'方向）の変位が、該フック部５０ａが傾斜表面４０ａからはずれない範囲の値であり、衝撃力が２００Ｇ、２×１０^−３ｓ以上の場合には、該和の力Ｆ_２＋Ｆ_ｉによるフック部５０ａのロックピン４０の傾斜表面４０ａに沿う方向（Ｚ'方向）の変位が、該フック部５０ａが傾斜表面４０ａからはずれる大きな値となるようにされている。該フック部５０ａの変位は、ロックアーム５０のアーム部５０ｂ（図２）やロックアーム５０の支持部５０ｄ（図２）等が変位することによって生ずる。

図４は、フック部に発生した力によるロックアーム５０の変位の説明図である。（ａ）は、装置に衝撃力が働いていない場合、（ｂ）は衝撃力が働いた場合である。衝撃力が働かない場合は、ロックアーム５０は、フック部５０ａがロックピン４０の傾斜表面４０ａに沿う方向（Ｚ'方向）に変位せず、アーム部５０ｂがトレイ１０の平面に略平行になっている（（ａ））。一方、衝撃力が働いた場合には、引張りコイルばね１０１（図２）の弾性復元力に基づく力Ｆ_２と衝撃力に基づく力Ｆ_ｉとの和の力Ｆ_２＋Ｆ_ｉにより、ロックアーム５０のアーム部５０ｂやロックアーム５０の支持部５０ｄ等が変位し、フック部５０ａがロックピン４０の傾斜表面４０ａに沿う方向（Ｚ'方向）に変位する。衝撃力が２００Ｇ、２×１０^−３ｓ以上の場合には、該変位により、フック部５０ａが傾斜表面４０ａからはずれ、トレイ１０の保持状態（ロック状態）が解除される（（ｂ））。このとき、ロックアーム５０のアーム部５０ｂの変位量は、該アーム部５０ｂの剛性と上記和の力Ｆ_２＋Ｆ_ｉとによって決まり、ロックアーム５０の支持部５０ｄの変位量は、該支持部５０ｄ自体の剛性や該支持部が固定されているトレイ材の剛性によって決まる。アーム部５０ｂの剛性は、該アーム部５０ｂの材質、断面の形状・寸法及び長さ寸法によって規定される。本第１の実施例では、これらアーム部５０ｂの剛性や、支持部５０ｄ自体の剛性や、トレイ材の剛性を、衝撃力が２００Ｇ、２×１０^−３ｓ未満の場合は、フック部５０ａが傾斜表面４０ａからはずれない範囲の変位を生じ、衝撃力が２００Ｇ、２×１０^−３ｓ以上の場合は、フック部５０ａが傾斜表面４０ａからはずれる変位を生じる値としてある。なお、衝撃力によりボトムケース３２が振動等を発生してその平面に直角な方向に変位した場合において、該変位の方向が上記フック部５０ａの変位の方向と反対となるタイミングでは、該フック部５０ａがロックピン４０の傾斜表面４０ａからはずれ易く、逆に、該変位の方向が上記フック部５０ａの変位の方向と同じになるタイミングでは、該フック部５０ａがロックピン４０の傾斜表面４０ａからはずれにくくなる。このため、ロックピン４０や、ロックアーム５０や、ボトムケース３２などの設計に当たっては、上記点も考慮した仕様とする。

上記第１の実施例によれば、光ディスク装置において、簡単な構成下で、衝撃力に対するロックアーム５０とロックピン４０との間の係合の維持・解除を自動的に選択することができ、この結果、衝撃力値に対応したトレイ１０の保持・解除を行うことが可能となり、部品破損の発生を防止して、装置の信頼性を向上させることができる。

図５は、本発明の第２の実施例としての光ディスク装置の構成例図である。本第２の実施例は、トレイ１０上に設けた押圧部で、ロックアーム５０をロックピン４０の軸方向に付勢する構成とした場合である。
図５において、１８は、ユニットメカ部を覆うカバー部材、１９は、トレイ１０の裏面側に配されたロックアーム５０をロックピン４０の軸方向に付勢する押圧部である。該押圧部１９は、例えば、トレイ１０の一部を切欠状にすることで形成する。本第２の実施例構成においては、該押圧部１９の剛性が、ロックアーム５０のフック部５０ａの、ロックピン４０の傾斜表面４０ａに沿う方向（Ｚ'方向）の変位量の増大を抑えるように作用する。押圧部１９は、トレイ１０と一体化せずにトレイ１０とは別個のもの該トレイ１０上に取り付ける構成としてもよい。

上記第２の実施例によっても、光ディスク装置において、簡単な構成下で、衝撃力値に対応したトレイ１０の装置本体部に対する保持・解除を行うことが可能となり、部品破損の発生を防止して、装置の信頼性を向上させることができる。

本発明の第１の実施例の光ディスク装置の構成例図である。 図１の光ディスク装置の内部構成の説明図である。 図２の構成においてロックアームのフック部に発生する力の説明図である。 フック部に発生した力によるロックアームの変位の説明図である。 本発明の第２の実施例の光ディスク装置の構成例図である。

符号の説明

１０…トレイ、
１１…ターンテーブル、
１２…光ピックアップ、
１８…カバー部材、
１９…押圧部、
２１…レール部材、
２２…ガイドレール部材、
３２…ボトムケース、
４０…ロックピン、
４０ａ…傾斜表面、
５０…ロックアーム、
５０ａ…フック部、
５０ｂ…アーム部、
５０ｃ、６０ｃ、７０ｃ…回動支点、
５０ｄ…支持部、
６０…第１の回動部材、
７０…第２の回動部材、
８０…ソレノイド部材、
１０１、１０２…引張りコイルばね、
１０３…ねじりコイルばね。

Claims (4)

1. 光ディスクを搬入または搬出するトレイをケース内の所定位置で保持する構成を備えた光ディスク装置であって、
   上記ケースの内面側に突出して配され、該突出方向に対しテーパ状とされたロックピンと、
   上記トレイ上に配され、上記ロックピンの傾斜表面に係合するフック部と、該フック部に連続したアーム部と、該アーム部を支点周りに回動可能に支持する支持部とを有し、該トレイが上記ケース内の所定位置に移動した状態において上記ロックピンと係合し該トレイを該所定位置に保持するロックアームと、
   上記ロックアームに接続され、弾性復元力により該ロックアームのフック部の、上記ロックピンの傾斜表面への当接力を規制する弾性部材と、
   を備え、衝撃力が装置に加わったとき、上記ロックアームのフック部が、上記ロックピンの傾斜表面に沿い突出方向に変位する構成としたことを特徴とする光ディスク装置。
2. 上記ロックアームは、所定値以上の衝撃力が装置に加わったとき、フック部が、上記ロックピンの傾斜表面に沿い突出方向に変位し、該傾斜表面からはずれて上記係合が解除される構成である請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 上記ロックアームと上記ロックピン面との係合は、上記衝撃力が２００Ｇ、２×１０^−３ｓ未満の場合は保持され、２００Ｇ、２×１０^−３ｓ以上の場合は解除される構成である請求項１に記載の光ディスク装置。
4. 上記ロックアームは、衝撃力が加わったとき、上記アーム部、上記支持部のいずれか一方または両方が変位することで、上記フック部が上記ロックピンの突出方向に変位する構成である請求項１、２または３に記載の光ディスク装置。
   

Images