JP2008181603A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスクトレイの排出動作終了時に、ディスクトレイのラックと噛み合うピニオンに作用する衝撃力を吸収、緩和し、ピニオンの機械的劣化や歯折損等を防止できる光ディスク装置を提供する。
【解決手段】ディスクトレイ１３のラック１３ａの挿入方向Ｘ側の端部に、挿入・排出方向に摺動可能なサブラック１４を、ディスクトレイ１３の排出停止と同時にピニオン１２がサブラック１４のみと噛み合うように設けると共に、サブラック１４を挿入方向Ｘに付勢する付勢手段（コイルばね１５）を設ける。ピニオン１２はディスクトレイ１３の排出停止と同時に停止せず、サブラック１４と噛み合ってサブラック１４を付勢力に抗して排出方向Ｙに摺動させながら、駆動モータが停止するまで回転して、ピニオン１２に作用する衝撃力を吸収、緩和する。
【選択図】図４

Description

本発明はＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤなどの光ディスク装置に関し、特に、ディスクトレイの排出動作終了時に、ディスクトレイのラックと噛み合うピニオンに作用する衝撃力を吸収、緩和できるように改良した光ディスク装置に関する。

従来より、光ピックアップやターンテーブルを搭載したトラバースシャーシを、その後端部でローダーシャーシに上下揺動可能に取付け、このトラバースシャーシの上側にディスクトレイを配置してローダーシャーシの内側に挿入・排出可能に取付けると共に、ディスクトレイが所定の位置まで排出されたときにディスクトレイを停止させるストッパーをローダーシャーシに設け、ディスクトレイの裏面に挿入・排出方向に形成したラックとローダーシャーシに設けたピニオンを噛み合わせた構成の光ディスク装置が知られている。

また、ディスク状記録媒体にデータを記録・再生する手段が搭載されたスレッドと、このスレッドをガイド部材で案内してディスク状記録媒体の内外周間で移動するスレッド移動機構を備え、このスレッド移動機構をスレッド駆動モータと、該モータで駆動されるギアトレインの出力端に配置されたピニオンと、スレッドに固定されてピニオンと噛合するラックとで構成したディスク装置のスレッド移動機構において、上記ラックを、２枚のラック間にスライド付勢手段を介在させていずれか一方のラックをスレッドに固定したバックラッシュ・キャンセル機能付のダブルラックに構成すると共に、上記ピニオンを、上記ダブルラックの各ラックにそれぞれ噛合するバックラッシュ・キャンセル機能を持たない２枚の重ねピニオンで構成し、この２枚の重ねピニオンの入力側に１枚のギアを共通に噛合させて配置したスレッド移動機構も知られている（特許文献１）。
特開２０００−３０６３４５号公報

上記のようにディスクトレイを停止させるストッパーを設けたトレイアウトスイッチのない従来の光ディスク装置は、ディスクトレイが所定の位置まで排出されてストッパーにより停止されると、このディスクトレイのラックと噛み合うピニオンの回転も同時に停止されることになるが、このようにディスクトレイの停止に伴ってピニオンが停止したときには、駆動モータの回転力がまだピニオンに作用しているため、ピニオンに大きい衝撃力が加わり、ピニオンの機械的劣化や歯折損等の原因になるという問題があった。

一方、上記特許文献１に開示されたディスク装置のスレッド移動機構は、最小のバックラッシュ・キャンセル機能でスレッド移動機構のギアトレイン中のバックラッシュによるギアのガタを取り除くようにしたものであって、このスレッド移動機構のダブルラックや重ねピニオンを、従来の光ディスク装置におけるディスクトレイのラックやピニオンに転用しても、ストッパーによりディスクトレイが停止したときにピニオンに加わる大きい衝撃力を吸収、緩和することはできない。

本発明は上記事情の下になされたもので、その解決しようとする課題は、ディスクトレイの排出動作終了時、即ち、ストッパーでディスクトレイが停止したときに、ディスクトレイのラックと噛み合うピニオンに作用する衝撃力を吸収、緩和し、ピニオンの機械的劣化や歯折損等を防止することができる光ディスク装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る光ディスク装置は、光ピックアップやターンテーブルを搭載したトラバースシャーシを、その後端部でローダーシャーシに上下揺動可能に取付け、ディスクトレイをトラバースシャーシの上側に配置してローダーシャーシの内側に挿入・排出可能に取付けると共に、ディスクトレイが所定の位置まで排出されたときにディスクトレイを停止させるストッパーをローダーシャーシに設け、ディスクトレイの裏面に挿入・排出方向に形成したラックとローダーシャーシに設けたピニオンを噛み合わせた光ディスク装置において、上記ラックの挿入方向側の端部に、挿入・排出方向に摺動可能なサブラックを、ディスクトレイの排出停止と同時に上記ピニオンがサブラックのみと噛み合うように設けると共に、サブラックを挿入方向に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とするものである。

本発明の光ディスク装置にあっては、上記付勢手段として、サブラックに形成したばね支持部と、ディスクトレイに形成したばね支持部との間に、自由長のコイルばねをサブラックと平行に架け渡し、コイルばねの両端を双方のばね支持部に固定することが好ましい。

そして、本発明の更に具体的な好ましい光ディスク装置は、光ピックアップやターンテーブルを搭載したトラバースシャーシを、その後端部でローダーシャーシに上下揺動可能に取付け、ディスクトレイをトラバースシャーシの上側に配置してローダーシャーシの内側に挿入・排出可能に取付けると共に、ディスクトレイが所定の位置まで排出されたときにディスクトレイを停止させるストッパーをローダーシャーシに設け、ディスクトレイの裏面に挿入・排出方向に形成したラックとローダーシャーシに設けたピニオンを噛み合わせた光ディスク装置において、上記ラックの挿入方向側の端部に歯の下半部を切り欠いた切欠部を形成し、サブラックを、その挿入方向側の端部が上記ラックの挿入方向側の末端歯よりも挿入方向側に突き出すように、上記ラックの切欠部に重ねて挿入・排出方向に摺動可能に設けると共に、サブラックに形成したばね支持部と、ディスクトレイに形成したばね支持部との間に、自由長のコイルばねをサブラックと平行に架け渡し、コイルばねの両端を双方のばね支持部に固定したことを特徴とするものである。

本発明の光ディスク装置は、ディスクトレイのラックと噛み合うピニオンの回転によってディスクトレイが所定の位置まで排出されると、ストッパーによってディスクトレイは停止するが、このディスクトレイの排出停止と同時にピニオンが上記ラックから外れてサブラックのみと噛み合い、一定の負荷がかかって駆動モータが停止するまでピニオンが回転して、サブラックを挿入方向の付勢力に抗して排出方向に摺動させる。このようにピニオンはディスクトレイの排出停止と同時に停止せず、サブラックと噛み合ってサブラックを付勢力に抗して排出方向に摺動させながら、一定の負荷がかかって駆動モータが停止するまで回転するため、この回転によって、ピニオンに作用する衝撃力を充分に吸収、緩和することができる。従って、衝撃力によるピニオンの機械的劣化や歯折損等を防止することができ、衝撃音の発生なども防止することができる。また、付勢手段によるサブラックの付勢力を増減調節すると、ピニオンに作用する衝撃力の減衰性能をコントロールすることもできる。

付勢手段として、サブラックに形成したばね支持部と、ディスクトレイに形成したばね支持部との間に、自由長のコイルばねをサブラックと平行に架け渡し、コイルばねの両端を双方のばね支持部に固定した光ディスク装置は、ピニオンによってサブラックが排出方向へ摺動すると、自由長のコイルばねが引張りばね又は圧縮ばねの働きをして、サブラックを挿入方向に付勢することができる。即ち、ディスクトレイのばね支持部がサブラックのばね支持部よりも挿入方向側に位置して形成されている場合は、サブラックが排出方向へ摺動すると、自由長のコイルばねが伸長して引張りばねとしてサブラックを挿入方向に付勢し、一方、ディスクトレイのばね支持部がサブラックのばね支持部よりも排出方向側に位置して形成されている場合は、サブラックが排出方向へ摺動すると、自由長のコイルばねが短縮して圧縮ばねとしてサブラックを挿入方向に付勢する。しかも、このようなコイルばねは、バネ定数を変えることで、ピニオンに作用する衝撃力の減衰性能を容易にコントロールすることができる。尚、上記の付勢手段はサブラックが排出方向へ摺動したときにサブラックを挿入方向に付勢する手段であるが、後述するように、付勢手段としてサブラックを常時、挿入方向に付勢する手段を設けてもよい。

また、本発明の更に具体的な好ましい光ディスク装置のように、ディスクトレイのラックの挿入方向側の端部に歯の下半部を切り欠いた切欠部を形成し、サブラックを、その挿入方向側の端部が上記ラックの挿入方向側の末端歯よりも挿入方向側に突き出すように、上記ラックの切欠部に重ねて挿入・排出方向に摺動可能に設けると、ディスクトレイの排出停止と同時にピニオンが上記ラックの末端歯から外れて、サブラックの挿入方向に突き出した端部の歯と噛み合うため、前述したように駆動モータが停止するまでサブラックを排出方向に摺動させながらピニオンが回転して、衝撃力を吸収、緩和することができる。

以下、図面に基づいて本発明の代表的な実施形態を詳述する。

図１は本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の概略平面図、図２はディスクトレイを省略した同光ディスク装置の概略平面図、図３は同光ディスク装置のディスクトレイの挿入方向側の端部を斜め右下方から見た部分斜視図、図４は同ディスクトレイの挿入方向側の端部を斜め左下方から見た部分斜視図、図５は同ディスクトレイの挿入方向側の端部を分解して斜め左下方から見た分解部分斜視図、図６の（ａ）（ｂ）（ｃ）は同ディスクトレイの排出動作が停止するときのサブラックの作用を段階的に説明する説明図、図７はサブラックを設けた同ディスクトレイのラックの挿入方向側の端部の拡大断面図である。

この光ディスク装置は、図２に示すように、合成樹脂製のローダーシャーシ１の内側に、合成樹脂製のトラバースシャーシ２が、その後端両側部において取付ネジ３とゴムダンパー４を用いて上下揺動可能に取付けられており、このトラバースシャーシ２には、光ピックアップ５とターンテーブル６が搭載されている。

この光ピックアップ５は、そのラック５ａと噛み合うピニオン７の回転により、ガイド軸８ａ，８ｂに沿ってターンテーブル６に対し接近、離反自在となっており、ターンテーブル６に接近しながらレーザービームを対物レンズから光ディスクに照射して、記録・再生を行うようになっている。

また、ターンテーブル６は、トラバースシャーシ２に搭載されたスピンドルモータ（不図示）の出力軸に固定され、トラバースシャーシ２が上方に回動したときに、このターンテーブル６とその真上のクランパー９との間に光ディスクの中央開口縁を挟んで光ディスクを回転させるようになっている。このクランパー９は、ローダーシャーシ１に一体成形されたブリッジ部１ａの中央のクランパー保持部１ｂに回転自在に保持されている。

トラバースシャーシ２の前端部には、合成樹脂製のレバーシフト１０が取付固定されており、このレバーシフト１０には前方へ突き出す二つの凸部１０ａ，１０ｂが形成されている。そして、これらの凸部１０ａ，１０ｂが挿入されるカム溝１１ａ，１１ｂを形成した合成樹脂製のカムスライダー１１が、ローダーシャーシ１の前枠部１ｃにスライド可能に取付けられており、このカムスライダー１１の右端のラックギヤ１１ｃがピニオンギヤ１２と噛合するようになっている。従って、ピニオンギヤ１２がラックギヤ１１ｃと噛合して回転すると、カムスライダー１１が左右にスライドし、そのカム溝１１ａ，１１ｂに沿ってレバーシフト１０の凸部１０ａ，１０ｂが摺動しながら上下動するため、トラバースシャーシ２は後端両側部の取付部分を支点として上下に揺動するようになっている。

また、図１に示すように、光ディスクを載置して挿入、排出させるディスクトレイ１３は、トラバースシャーシ２とブリッジ部１ａとの間に配置されてローダーシャーシ１の内側に挿入・排出可能に取付けられており、このディスクトレイ１３の裏面の右側縁部にはラック１３ａ（以下、メインラックという）が挿入・排出方向（Ｘ−Ｙ方向）に形成されている。このメインラック１３ａには前記のピニオン１２が噛み合うようになっており、ピニオン１２が回転すると、ディスクトレイ１３が挿入・排出されるようになっている。尚、このピニオン１２と、光ピックアップ５のラック５ａに噛み合う前記ピニオン７は、駆動力伝達歯車機構（不図示）を介して、駆動モータ（不図示）から駆動力が伝達されるようになっている。

このディスクトレイ１３の挿入方向Ｘ側の端部の左右両側には係止爪片１３ｂ，１３ｂが形成されており、このディスクトレイ１３が所定の位置まで排出されると、ローダーシャーシ１の左右側壁部の内面に形成されたストッパー１ｄ，１ｄに上記の係止爪片１３ｂ，１３ｂが係止して、ディスクトレイ１３が停止するようになっている。また、このディスクトレイ１３には、大径の光ディスクを載置する大円形載置部１３ｃ、小径の光ディスクを載置する小円形載置部１３ｄ、光ピックアップ５からのレーザービームの照射やターンテーブル６の上昇を妨げないように開口する中央開口部１３ｅ、ディスクトレイ裏面の２つのガイド溝１３ｆ，１３ｆなどが形成されており、このガイド溝１３ｆ，１３ｆには、図２に示すカムスライダー１１の２つのボス１１ｄ，１１ｄが嵌まり込むようになっている。

この光ディスク装置の大きい特徴は、ディスクトレイ１３の挿入方向Ｘ側の端部裏面のラック形成部分にある。即ち、図５に示すように、ディスクトレイ１３のメインラック１３ａの挿入方向Ｘ側の端部には、複数の歯（この実施形態では１０個程度）の下半部を切り欠いた切欠部１３ｇが形成されており、この切欠部１３ｇには凸条１３ｈが挿入・排出方向（Ｘ−Ｙ方向）に形成されている。そして、裏面に凹溝１４ａを形成した短いサブラック１４が、その凹溝１４ａを上記の凸条１３ｈに嵌合させることによって、挿入・排出方向（Ｘ−Ｙ方向）に摺動可能に取付けられている。

図４、図６の（ａ）に示すように、上記サブラック１４は、挿入方向Ｘ側の端部の数個の歯がメインラック１３ａの挿入方向Ｘ側の末端歯１３０ａよりも挿入方向Ｘ側へ突き出すように取付けられており、サブラック１４の排出方向Ｙ側の端部と、メインラック１３ａの下半部が切り欠かれていない最後の歯１３１ａとの間には、数個の歯に相当する逃げ空間１３ｉが確保されている。そして、ディスクトレイ１３の前記係止爪片１３ｂ，１３ｂがローダーシャーシ１の前記ストッパー１ｄ，１ｄに係止してディスクトレイ１３が停止すると、停止と同時に前記ピニオン１２がメインラック１３ａの末端歯１３０ａから外れて、サブラック１４の次の歯１４０ａと噛み合うようになっている。

このサブラック１４の中央部裏面側には、図３、図７に示すように、メインラック１３ａの裏面側に当接してサブラック１４の脱落を防止する凸部１４ｂが、ばね支持部を兼ねて一体に形成されており、この凸部（ばね支持部）１４ｂと、この凸部１４ｂよりも挿入方向Ｘ側に位置してディスクトレイ１３の裏面にばね支持部として突設されたボス部１３ｊとの間に、自由長のコイルばね１５がサブラック１４と平行に架け渡されて、コイルばね１５の両端が双方のばね支持部１４ｂ，１３ｊに固定されている。このコイルばね１５は、サブラック１４が排出方向Ｙ側に摺動したときに引張りばねの働きをして、サブラック１４を挿入方向Ｘ側に付勢するものである。

以上のような構成のディスク装置は、図１，図２に示す状態、即ち、光ディスクをディスクトレイ１３に載せて装置内へ挿入し、トラバースシャーシ２を上昇させてターンテーブル６とクランパー９とで光ディスクをチャックして回転状態にすると、光ピックアップ５のラック５ａに噛み合うピニオン７の回転により、光ピックアップ５がガイド軸８ａ，８ｂに沿ってターンテーブル６の方へ移動しながら、レーザービームを光ディスクに照射して記録・再生を行う。そして、記録・再生が終わると、レバートリガー（不図示）によってカムスライダー１１が左方向に少し移動し、カムスライダー１１のラック１１ｃとピニオン１２が噛み合ってカムスライダー１１が左方向へ移動する。すると、トラバースシャーシ２の前端部に取付固定されたレバーシフト１０から前方へ突き出す凸部１０ａ，１０ｂが、カムスライダー１１のカム溝１１ａ，１１ｂを下降して、トラバースシャーシ２が下方に回動し、ターンテーブル６とクランパー９による光ディスクのチャックが外れて、光ディスクがディスクトレイ１３に載置されると共に、カムスライダー１１の左方向への移動によって、カムスライダー１１のボス１１ｄ，１１ｄがディスクトレイ１３のガイド溝１３ｆ，１３ｆ内を移動して、ディスクトレイ１３を排出方向Ｙに少し摺動させ、これによりディスクトレイ１３のメインラック１３ａとピニオン１２が噛み合って、ディスクトレイ１３が排出方向Ｙに移動する。そして、所定の位置までディスクトレイ１３が排出されると、ディスクトレイ１３の係止爪片１３ｂ，１３ｂがローダーシャーシ１のストッパー１ｄ，１ｄに係止して、ディスクトレイ１３が停止し、一定の負荷が駆動モータにかかると、駆動モータが停止する。

ディスクトレイ１３が停止する前は、図６の（ａ）に示すように、ピニオン１２がメインラック１３ａと噛み合い、停止する直前には、ピニオン１２がメインラック１３ａとサブラック１４の双方と噛み合っている。そして、ディスクトレイ１３が停止すると、図６の（ｂ）に示すように、停止と同時にピニオン１２がメインラック１３ａの末端歯１３０ａから外れて、サブラック１４の次の歯１４０ａと噛み合うようになる。この時点では、駆動モータの駆動力がまだピニオン１２に作用しているため、図６の（ｃ）に示すように、ピニオン１２は回転しながらサブラック１４をコイルばね１５の引張力に抗して排出方向Ｙ側へ摺動させ、コイルばね１５の引張力によって一定の負荷が駆動モータにかかると、駆動モータが停止する。

上記のように、この光ディスク装置は、ディスクトレイ１３の停止と同時にピニオン１２が強制停止されることがなく、駆動モータが停止するまでサブラック１４を排出方向Ｙ側に摺動させながらピニオン１２が回転するため、衝撃力を吸収、緩和することができる。従って、衝撃力によるピニオン１２の機械的劣化や歯折損等を防止することができ、衝撃音の発生なども防止することができる。また、付勢手段であるコイルばね１５のバネ定数を変えると、ピニオン１２に作用する衝撃力の減衰性能を容易にコントロールすることもできる。

上記実施形態の光ディスク装置では、一方のばね支持部としてのボス部１３ｊを、他方のばね支持部を兼ねたサブラック１４の凸部１４ｂよりも挿入方向Ｘ側に位置させてディスクトレイ１３の裏面に形成しているが、これとは逆に、ボス部１３ｊを凸部１４ｂよりも排出方向Ｙ側に位置させてディスクトレイ１３の裏面に形成し、自由長のコイルばね１５を架設して、ばね両端をボス部１３ｊと凸部１４ｂに固定してもよい。この場合は、サブラック１４が排出方向Ｙ側へ摺動すると、コイルバネ１５が圧縮ばねの働きをして、サブラック１４を挿入方向Ｘ側へ付勢することができる。

また、自由長のコイルばね１５に代えて、引張りコイルばねや圧縮コイルばねを取付け、常時、サブラック１４を挿入方向Ｘ側に付勢すると共に、サブラック１４の挿入方向Ｘ側の端部を当止させるストッパーをメインラック１３ａに設けるようにしてもよい。この場合は、ピニオン１２がサブラック１４の歯１４０ａに噛み合ったときから衝撃力が大きく減衰されるので、サブラック１４の排出方向Ｙ側への摺動距離を短縮することができる。

以上、代表的な実施形態を例に挙げて本発明の光ディスク装置を説明したが、
本発明の光ディスク装置はこの実施形態に限定されるものではなく、例えば、メインラック１３ａの切欠部１３ｇに形成する凸条１３ｈとサブラック１４の裏面に形成する凹溝１４ａをアリとアリ溝にして、サブラック１４の脱落を確実に防止したり、サブラック１４の裏面側の凸部１４ｂを複数形成して、サブラック１４の脱落を確実に防止するなど、設計的な変更を許容し得るものである。

本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の概略平面図である。 ディスクトレイを省略した同光ディスク装置の概略平面図である。 同光ディスク装置のディスクトレイの挿入方向側の端部を斜め右下方から見た部分斜視図である。 同ディスクトレイの挿入方向側の端部を斜め左下方から見た部分斜視図である。 同ディスクトレイの挿入方向側の端部を分解して斜め左下方から見た分解部分斜視図である。 同ディスクトレイの排出動作が停止するときのサブラックの作用を段階的に説明する説明図であって、（ａ）は停止前の状態を、（ｂ）は停止したときの状態を、（ｃ）は停止した直後の状態を示す。 サブラックを設けた同ディスクトレイのラックの挿入方向側の端部の拡大断面図である。

符号の説明

１ ローダーシャーシ
１ｄ ストッパー
２ トラバースシャーシ
５ 光ピックアップ
６ ターンテーブル
７，１２ ピニオン
９ クランパー
１１ カムスライダー
１３ ディスクトレイ
１３ａ ディスクトレイのラック（メインラック）
１３ｂ 係止爪片
１３ｇ メインラックの切欠部
１３ｈ 凸条
１３ｉ 逃げ空間
１３ｊ ばね支持部となるボス部
１３０ａ メインラックの末端歯
１４ サブラック
１４ａ ばね支持部を兼ねた凸部
１５ コイルばね
Ｘ 挿入方向
Ｙ 排出方向

Claims (3)

1. 光ピックアップやターンテーブルを搭載したトラバースシャーシを、その後端部でローダーシャーシに上下揺動可能に取付け、ディスクトレイをトラバースシャーシの上側に配置してローダーシャーシの内側に挿入・排出可能に取付けると共に、ディスクトレイが所定の位置まで排出されたときにディスクトレイを停止させるストッパーをローダーシャーシに設け、ディスクトレイの裏面に挿入・排出方向に形成したラックとローダーシャーシに設けたピニオンを噛み合わせた光ディスク装置において、
   上記ラックの挿入方向側の端部に歯の下半部を切り欠いた切欠部を形成し、サブラックを、その挿入方向側の端部が上記ラックの挿入方向側の末端歯よりも挿入方向側に突き出すように、上記ラックの切欠部に重ねて挿入・排出方向に摺動可能に設けると共に、サブラックに形成したばね支持部と、ディスクトレイに形成したばね支持部との間に、自由長のコイルばねをサブラックと平行に架け渡し、コイルばねの両端を双方のばね支持部に固定したことを特徴とする光ディスク装置。
2. 光ピックアップやターンテーブルを搭載したトラバースシャーシを、その後端部でローダーシャーシに上下揺動可能に取付け、ディスクトレイをトラバースシャーシの上側に配置してローダーシャーシの内側に挿入・排出可能に取付けると共に、ディスクトレイが所定の位置まで排出されたときにディスクトレイを停止させるストッパーをローダーシャーシに設け、ディスクトレイの裏面に挿入・排出方向に形成したラックとローダーシャーシに設けたピニオンを噛み合わせた光ディスク装置において、
   上記ラックの挿入方向側の端部に、挿入・排出方向に摺動可能なサブラックを、ディスクトレイの排出停止と同時に上記ピニオンがサブラックのみと噛み合うように設けると共に、サブラックを挿入方向に付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする光ディスク装置。
3. 上記付勢手段として、サブラックに形成したばね支持部と、ディスクトレイに形成したばね支持部との間に、自由長のコイルばねをサブラックと平行に架け渡し、コイルばねの両端を双方のばね支持部に固定したことを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。

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