JP2008269663A - ディスク駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】昇降可能なディスクトレイにしてその構造を複雑にせず、そのガタツキも抑制できる簡易構造のディスク駆動装置を提供する。
【解決手段】ターンテーブル５１を有するドライブユニット５、該ユニット５を収容するベースシャーシ１、該シャーシ１によりターンテーブル５１の軸線方向に昇降可能に支持されるディスクローダ４、及び該ローダ４によりターンテーブル５１の軸線に直交する方向に移動可能に支持されるディスクトレイ５を備える。ローダ４は、ディスクトレイ６をターンテーブル５１の軸線に直交する方向に移動させるトレイ駆動部４５を備える。シャーシ１には、ローダ４を昇降させるローダ昇降機構が設けられると共に、ローダ４がドライブユニット５に向けて降下するときディスクトレイ６を貫通するガイドピン３ｂが固設され、ディスクトレイ６には、ガイドピン３ｂを嵌入するための位置決め孔６６が穿設される。
【選択図】図８

Description

本発明は、光ディスクや光磁気ディスクといった円盤状記録媒体（ディスク）をディスクトレイに載せて搬送する方式のディスク駆動装置に係わり、特にピックアップによる情報の読み書きに悪影響を及ぼすディスクトレイの振動を抑制できるようにしたディスク駆動装置に関する。

一般に、オーディオ情報やビジュアル情報の記録／再生に用いられるディスク駆動装置は、情報記録媒体としてのディスクをターンテーブルに載せて回転させながら、その半径方向にピックアップを移動させて情報の読み出しや書き込みを行う構成とされている。

特に、係るディスク駆動装置として、ディスクをディスクトレイに載せて装置内に搬入したり装置外に搬出したりするトレイ搬送方式が知られる。

ここに、トレイ搬送方式のディスク駆動装置として、ディスクトレイがディスクを載せて装置内に搬入されたとき、ターンテーブルやピックアップなどを備えるドライブユニット（俗にトラバースメカと称する）が上昇することにより、ディスクトレイ上のディスクがディスクトレイから浮上した状態でターンテーブルに支持される構成としたものが知られるが、ドライブユニットが昇降する構成では、これを昇降させるための駆動系の振動がドライブユニットに伝播するため、ドライブユニットが振動しやすく、そのためピックアップによる読取信号にノイズが混入して再生音質を悪化させる可能性がある。

そこで、ドライブユニットを昇降せず、これをベースシャーシの定位置に制振装置を介して保持する一方、そのドライブユニットに対してディスクトレイが昇降する構成の装置が提案され、実用に供されている（例えば、特許文献１）。

尚、特許文献１では、ラックを形成するスライド部材をシャーシに摺動可能にして取り付け、そのスライド部材とディスクトレイとの間にギアを介在せしめてトレイ水平駆動機構を構成する一方、上記シャーシにディスクトレイの昇降案内をするガイドリブを設けると共に、上記スライド部材に第１、第２のカム片を設け、ディスクトレイには上記ガイドリブに対応する浅溝部と深穴部、ならびに上記スライド部材のカム片に対応する第１、第２の凹部を設けてトレイ垂直駆動機構を構成している。

特公平７−２１９１１号公報

しかしながら、直交する２方向（水平方向及び上下方向）にディスクトレイが単独で移動する構成では、ディスクトレイ自体の構造が複雑となるばかりでなく、その形状に大きな制約を受けるという欠点がある。例えば、特許文献１では、ディスクトレイを昇降させるべく、その左右両側に突設されるフランジに深穴部や第１、第２の凹部を形成しなければならないし、それらを形成する関係上、ディスクトレイの厚さが大きくなるという欠点がある。

又、直交する２方向に移動するディスクトレイでは定位置に拘束することが難しく、その移動や方向変換が円滑に行われるよう該ディスクトレイを支持する部材との間に一定の遊びを設けなければならないので、情報の読み書きに際してディスクトレイがガタツキにより振動し、ピックアップによる読取信号に再生音質の悪化要因となるノイズが含まれる虞がある。

この点、特許文献１では、ターンテーブルでディスクを回転させるとき、ディスクトレイの深穴部に対してシャーシに突設したガイドリブが係合するのでディスクトレイの横揺れは防止され、しかもディスクトレイはクランプ機構の部位（上鍔）にて上方から押圧されるのでディスクトレイの縦揺れも防止されるものと推認されるが、その種の構成では装置構造が複雑になる。

本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は昇降可能なディスクトレイにしてその構造を複雑にせず、そのガタツキも抑制できる簡易構造のディスク駆動装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るディスク駆動装置は
ディスクを回転自在に支持するターンテーブル５１と該ターンテーブル５１で支持されたディスクの盤面に沿って移動するピックアップ５２とを座板５４に組み付けて成るドライブユニット５と、
そのドライブユニット５を収容するベースシャーシ１と、
そのベースシャーシ１によりドライブユニット５の上方でターンテーブル５１の軸線方向に昇降可能に支持されるディスクローダ４と、
そのディスクローダ４によりターンテーブル５１の軸線に直交する方向に移動可能に支持されるディスクトレイ５と、を備え、
ベースシャーシ１には、ディスクローダ４を昇降させるローダ昇降機構が設けられ、
ディスクローダ４は、ディスクトレイ６をターンテーブル５１の軸線に直交する方向に移動させるトレイ駆動部４５と、ターンテーブル５１に対向する回転自在なクランプ盤７とを備えていることを特徴とする。

加えて、ベースシャーシ１には、ディスクローダ４がドライブユニット５に向けて降下するときディスクトレイ６を貫通するガイドピン３ｂが固設されると共に、
ディスクトレイ６には、ガイドピン３ｂを嵌入するための位置決め孔６６が穿設されることを特徴とする。

又、ベースシャーシ１には、ディスクローダ４の昇降案内をする少なくとも２つのガイドピン３ａ，３ｂが固設されると共に、
ディスクトレイ６には、ディスクローダ４がドライブユニット５に向けて降下するときガイドピン３ａ，３ｂの少なくとも一つを嵌入せしめるための位置決め孔６６が穿設されることを特徴とする。

本発明に係るディスク駆動装置によれば、ディスクローダがターンテーブルの軸線方向に沿ってベースシャーシで昇降可能に支持され、そのディスクローダによりディスクトレイがターンテーブルの軸線に直交する方向に移動可能にして支持されることから、ベースシャーシに対してディスクローダをガタツキなく高精度に組み付け、そのディスクローダに対してディスクトレイをガタツキなく高精度に組み付けることができる。

このため、ディスクローダやディスクトレイが振動し難く、それらの振動によるドライブユニットの共振が抑制されるため、ピックアップによる読取ノイズを低減して再生音質の悪化を防止することが可能になる。

又、ディスクトレイを移動可能に支持するディスクローダが昇降する構成とされていることから、ディスクトレイを複雑な構成とせずして該ディスクトレイをディスクローダと一体として昇降させることができる。

加えて、ディスクローダがドライブユニットに向けて降下するとき、ベースシャーシに固設したガイドピンがディスクトレイを貫通する構成としたことから、ディスク回転時におけるディスクトレイのガタツキを完全に防止でき、しかもディスクトレイがユーザにより無理矢理引き出されたり、ディスクトレイが過大な衝撃を受けて外部に飛び出したりすることも防止できる。

又、ベースシャーシにディスクローダの昇降案内をする少なくとも２つのガイドピンが固設され、その少なくとも一つがディスクローダの降下時にディスクトレイを貫通するようにしたことから、ディスクトレイやディスクローダのガタツキを防止しながら、それらを円滑に昇降させることができる。

以下、本発明に係るディスク駆動装置の具体的な構成例を図面に基づいて詳しく説明する。先ず、図１および図２によりベースシャーシの構成を説明すれば、図１はベースシャーシの斜視図であり、図２には同シャーシの平面図を示す。

図１から明らかなように、係るベースシャーシ１は底面部１１とその左右両側を直角に曲げ起こした左右一対の側面部１２とを有する断面凹字形の形態であり、その両側面部１２，１２にはそれぞれ上下方向に延びるスリット１２ａ（図１では左方の側面部１２のスリット１２ａは示されない）が２つずつ形成されている。

又、側面部１２，１２の内側には可動側板２１，２１が設けられ、その可動側板２１，２１にはそれぞれ上記スリット１２ａに交差する傾斜状のカム孔２１ａ（図１では右方の可動側板２１のカム孔２１ａは示されない）が２つずつ形成されている。尚、可動側板２１，２１はベースシャーシ１の底面部１１に係合して側面部１２，１２の内側面に沿って図１のＡ方向（以下、Ａ方向を前後方向とする）に摺動可能とされており、その両可動側板２１，２１に形成されるカム孔２１ａは、左右の可動側板２１，２１で傾斜方向が逆向きとされている。

図２において、２２は左右一対の可動側板２１，２１を連結する揺動リンクであり、その各一端は可動側板２１，２１の端部に結節され、その中央部はベースシャーシ１の底面部１１にピン接合されている。従って、一方の可動側板２１が一方向に移動すると、揺動リンク２２を介して他方の可動側板２１が逆方向に移動する。

２３は可動側板２１，２１を逆向きに移動させるための駆動モータであり、この駆動モータ２３はベースシャーシ１の底面部１１に固定され、そのロータ軸にはプーリ２３ａが取り付けられている。２４は駆動モータ２３の動力を一方の可動側板２１（図１の左側）に伝達すべくベースシャーシ１の底面部１１に取り付けた伝動部（歯車列）であり、この伝動部２４は、駆動モータのプーリ２３ａとの間にベルト２５が巻き掛けられるプーリ２６と、該プーリ２６に一体として形成されるプーリギア２６ａと噛み合う大径ギア部２７ａを有するギア２７と、該ギア２７の小径ギア部２７ｂと噛み合う大径ギア部２８ａを有してプーリ２６と同軸上に回転自在に設けられるギア２８と、該ギア２８の小径ギア部２８ｂと噛み合う大径ギア部２９ａを有するギア２９とから成り、そのギア２９の小径ギア部２９ｂが可動側板２１に形成されるラック部２１ｂ（図２参照）と噛み合わされている。

そして、本例によれば、駆動モータ２３の駆動で左右一対の可動側板２１，２１を前後方向に移動させることにより、後述するディスクローダがベースシャーシ１の側面部１２に形成したスリット１２ａに沿って昇降するようになっている。

つまり、駆動モータ２３、伝動部２４、左右一対の可動側板２１，２１、ならびに揺動リンク２２はディスクローダを昇降させるローダ昇降機構を構成する。

尚、図１および図２において、３ａ，３ｂはディスクローダの昇降案内をする前後一対のガイドピンであり、それらはベースシャーシ１の底面部１１に直角に固設され、その一方３ａは揺動リンク２２の揺動中心を成す支点を兼ね、他方３ｂは後述するディスクトレイの位置決めに兼用される。

次に、図３はベースシャーシ１にディスクローダ４を組み付けた状態を示す。尚、図３において、５は俗にトラバースメカと呼ばれるドライブユニットであり、これは可動側板２１，２１の間でベースシャーシ１内に収容され、その上方でディスクローダ４がベースシャーシ１に昇降可能に支持される構成となっている。

ここに、先ずドライブユニット５の構成を説明すれば、係るドライブユニット５は、図示せぬディスクを回転自在に支持するターンテーブル５１、及びターンテーブル５１で支持されたディスクの盤面に沿ってその半径方向に移動するピックアップ５２などを一体として備えたモジュールであり、このうちターンテーブル５１はモータ５３のロータ軸に直結されてディスクを回転駆動させ、ピックアップ５２は回転駆動されるディスクの半径方向に移動しながらディスクに情報を記録したり、その記録情報を読み取ったりする。

そして、そのターンテーブル５１やピックアップ５２は、図４のように座板５４に組み付けられてドライブユニット５を構成し、その座板５４はダンパ５５（制振装置）を介してベースシャーシの底面部１１上に弾性支持される。

一方、図３において、４１はディスクローダ４を構成する昇降台であり、この昇降台４１はベースシャーシ１に適合する略凹字形の断面を有する板材から成り、その両側面には水平方向に張り出す支軸４２（図３では左側の支軸４２は示されない）が２つずつ固設されている。尚、図５のように、それら支軸４２は、ベースシャーシ１の側面部１２に形成したスリット１２ａと可動側板２１に形成したカム孔２１ａとの交差部分に貫通され、その各々が同一高さで支持される構成となっている。

又、図３から明らかなように、昇降台４１には、ターンテーブル５１に対応する位置とピックアップ５２の移動経路に対応する位置とを連続的に切り欠いた開口部４３が形成される。

そして、係るディスクローダ４は、後述するディスクトレイをターンテーブル５１の軸線に直交する前後方向に移動可能に支持する支持部４４、ならびに同トレイを前後方向に移動させるためのトレイ駆動部４５などを昇降台４１上に組み付けて構成される。

尚、上記ローダ昇降機構を駆動（可動側板２１を前後動）すると、上記スリット１２ａとカム孔２１ａとの交差部分が上下に移動するため、その交差部分に貫通される支軸４２をもつディスクロータ３が後述のディスクトレイを載せて２つのガイドピン３ａ，３ｂで案内されつつ昇降するようになるが、ディスクローダ４が下限端に達したときには開口部４３より上方にターンテーブル５１が突出するようになっている。

図６は、ディスクローダ４によるディスクトレイ６の支持態様を示す。この図で明らかなように、ディスクトレイ６は昇降台４１の内側に収め得る幅を有した薄板であり、その底部には昇降台４１に設けた上記支持部４４（ブラケット）により前後方向に摺動自在に支持される左右一対のスライド軸６１が設けられている。又、ディスクトレイ６の底部には一方のスライド軸６１に沿ってラック部６２が形成され、そのラック部６２にトレイ駆動部４５から動力伝達が行われることにより、ディスクトレイ６がスライド軸６１の軸方向（上記ターンテーブル５１の軸線に直交する前後方向）に移動するようになっている。

ここに、トレイ駆動部４５は、ディスクローダ４に搭載されるトレイ駆動モータ４６、そのロータ軸に固着されるプーリ４６ａ、そのプーリ４６ａとの間にベルトが巻き掛けられるプーリ４７、該プーリ４７に一体として形成されるプーリギア４７ａと噛み合う大径ギア部４８ａを有するギア４８、及び該ギア４８の小径ギア部４８ｂと噛み合うギア４９から成り、そのギア４９がディスクトレイ６のラック部６２と噛み合わされている。尚、図３ではプーリ４７を省略している。

又、図６において、７は上記ターンテーブル５１と協同してディスクの中心部を挟み込むクランプ盤であり、このクランプ盤７はディスクトレイ６の稍上方にあってターンテーブル５１に対向する位置でディスクローダ４に取り付けられている。図６および図７において、７１はクランプ盤７を回転自在に支持するクランプベースであり、これはディスクトレイ６に平行して昇降台４１の上部に固定されている。

図８は、ディスクローダ４にディスクトレイ６を組み付けた状態を示す斜視図である。この図で明らかなように、ディスクトレイ６の上面には大小２つの円形凹部６３，６４が段差を有して同心状に形成されている。

内側の円形凹部６３は小径（例えば直径８ｃｍ）のディスクを嵌合配置するための窪み、外側の円形凹部６４は大径（例えば直径１２ｃｍ）のディスクを配置嵌合するための窪みであり、それらの中心部から外側の円形凹部６４の外周にかけては昇降台４１の開口部４３に対応する開口部６５が形成される。

そして、ディスクローダ４の降下時には、これに搭載されたディスクトレイ６の開口部６５をターンテーブル５１が貫通し、円形凹部６３，６４に配置されたディスクがディスクトレイ６から浮上した状態でその中心部をターンテーブル５１とクランプ盤７とで挟み込まれるようになっている。

ここに、ディスクローダ４は、上記スリット１２ａとカム孔２１ａの交差部分に支軸４２が貫通されるのでベースシャーシ１に対してガタツキなく組み付けられ、しかもそのディスクローダ４に対し、ディスクトレイ６が支持部４４でスライド軸６１を支持されて当該スライド軸６１の軸方向にのみ移動を許容された状態でガタツキなく組み付けられるので、ターンテーブル５１によるディスクの回転時にディスクローダ４やディスクトレイ６ががたつかず、このためドライブユニット５がディスクトレイ６などに共振することが抑制され、これによるノイズをピックアップ５２が拾ってしまうことを防止できる。

特に、図８から明らかなように、ディスクトレイ６には円形凹部６４から外れた端縁側でガイドピン３ｂに対応する位置決め孔６６が穿設されており、ディスクローダ４がドライブユニット５に向けて降下するとき、その位置決め孔６６を通じてガイドピン３ｂがディスクトレイ６を貫通するようにしてある。従って、ディスク回転時におけるディスクトレイ６のガタツキ（スライド軸に平行な横揺れ）を完全に防止することができ、しかもターンテーブル５１によるディスクの回転時において、ディスクトレイ６がユーザにより無理矢理引き出されたり、ディスクトレイ６が衝撃荷重を受けて前方に飛び出したりすることを防止し、ディスクローダ４が上昇されるまでディスクトレイ６を定位置に維持し、ディスクの取り出しに際してターンテーブル５１上のディスクを円形凹部６３，６４内に収めることができる。

加えて、ベースシャーシの底面部１１には、ガイドピン３ａ，３ｂの固定端周辺に図示せぬクッション部材が設けられており、そのクッション部材により降下時のディスクローダ４が支持されてディスクローダ４の振動防止効果の向上が図られている。

尚、ターンテーブル５１によるディスクの回転中にディスクトレイ６が前後方向に移動すると、これがターンテーブル５１に干渉してターンテーブル５１の回転バランスを損ね、最悪の場合にはターンテーブル５１を破損してしまうことになる。

一方、ディスクを取り出すときには、ディスクローダ４がディスクトレイ６を下方から支持したまま上昇することにより、ディスクトレイ６の位置決め孔６６からガイドピン３ｂが抜けるため、ディスクトレイ６をターンテーブル５１の軸線に直交する前後方向に移動させることが可能となる。

次に、以上のように構成されるディスク駆動装置の作用を説明する。尚、ベースシャーシ１は図示せぬ筐体に内蔵され、その筐体の前面にはディスクトレイ６が出入りするスリット状のトレイ挿入口が形成される。

図９(ａ)および図１０(ａ)は、上記トレイ挿入口からディスクトレイ６が筐体外に張り出された状態であり、この状態では当該ディスクトレイ６上の定位置（円形凹部６３または円形凹部６４）にディスクを配置可能とされる。ここに、ディスクの配置後、ディスクトレイ６がユーザにより押し込まれると、これを図示せぬセンサが検知することにより、トレイ駆動モータ４６を駆動源とするトレイ駆動部４５（図６参照）が駆動し、これよってディスクトレイ６がスライド軸６１をディスクローダ４の支持部４４で支持されたまま筐体内に引き込まれて行く。

そして、ディスクトレイ６上のディスクの中心部がターンテーブル５１に対向する位置（図９(ｂ)および図１０(ｂ)に示す位置）まで達すると、トレイ駆動部４５が停止される一方、駆動モータ２３を駆動源とするローダ昇降機構（図１参照）が駆動し、これによってディスクローダ４がドライブユニット５に向けて降下される。

ディスクローダ４の降下が始まると、これに結合するディスクトレイ６もディスクローダ４に重なった状態で降下するが、このときディスクトレイ６の位置決め孔６６にガイドピン３ｂが嵌入（図８参照）してディスクトレイ６の前後移動を規制する。

尚、ローダ昇降機構は、ディスクローダ４が下限位置（図９(ｃ)および図１０(ｃ)に示す位置）まで降下すると停止するが、この段階ではディスクトレイ６上のディスクがターンテーブル５１による支持にてディスクトレイ６から浮上され、これと同時にクランプ盤７がディスクの中心部に対して上方から接するようになる。

このため、ディスクはその中心部をターンテーブル５１とクランプ盤７とで挟み込まれる。そして、ターンテーブル５１の駆動によりディスクの回転が行われ、これに同調してピックアップ５２がディスクの半径方向に移動しながら情報の書き込みや読み出しを行うが、このときディスクローダ４やディスクトレイ６はガイドピン３ａ，３ｂによって定位置に完全に拘束されているので、それらが振動してドライブユニット５を共振させてしまうことはなく、このためピックアップ５２による情報の読み書きを良好に行うことができる。

尚、ディスクトレイ６は、ディスクローダ４に対して前後方向のみの移動を許容され、しかも当該ディスクトレイ６のラック部６２にはトレイ駆動部４５を構成するギア４９（図３および図６参照）が常時噛み合っているので、ガイドピン３ｂがなくても外部から過大な衝撃力が作用しない限りディスクトレイ６がディスクの回転中に前後にがたついてしまうことはないが、ガイドピン３ｂがディスクトレイ６を貫通する構成では、再生音質の悪化要因となるディスクトレイ６のガタツキ、振動を完全に抑えることができる上、上記のようにディスクの回転中にディスクトレイ６がユーザにより無理矢理引き出されることなども防止できる。

以上、本発明に係るディスク駆動装置の構成例を説明したが、本発明は上記例に限定されるものでない。例えば、上記例ではガイドピン３ｂがディスクトレイ６を貫通する構成としたが、ガイドピン３ａ，３ｂの双方がディスクトレイ６を貫通する構成にしてもよい。

要するに、ディスクローダ４がドライブユニット５に向けて降下するとき、ディスクトレイ６を貫通するガイドピンが少なくとも一つあればよく、その本数に制限はない。但し、ディスクトレイ６を貫通するガイドピンは、ディスクローダ４の降下に際してディスクトレイ６上のディスクと干渉せぬ位置に設けられること勿論である。

本発明に係るディスク駆動装置を構成するベースシャーシの斜視図 同ベースシャーシの平面図 ベースシャーシにディスクローダを組み付けた状態を示す斜視図 ドライブユニットの配置状態を示す説明図 ベースシャーシの側面図 ディスクローダによるディスクトレイの支持態様を示す概略断面図 本発明に係るディスク駆動装置の平面図 ディスクローダにディスクトレイを組み付けた状態を示す斜視図 本発明に係るディスク駆動装置の動作態様を示す説明図 ドライブユニットに対するディスクトレイの変移状態を示す説明図

符号の説明

１ ベースシャーシ
１１ 底面部
１２ 側面部
１２ａ スリット
２１ 可動側板
２１ａ カム孔
２２ 揺動リンク
２３ 駆動モータ
２４ 伝動部
３ａ，３ｂ ガイドピン
４ ディスクローダ
４１ 昇降台
４２ 支軸
４４ トレイ支持部
４５ トレイ駆動部
５ ドライブユニット
５１ ターンテーブル
５２ ピックアップ
６ ディスクトレイ
６１ スライド軸
６２ ラック部
６６ 位置決め孔
７ クランプ盤

Claims (3)

1. ディスクを回転自在に支持するターンテーブルと該ターンテーブルで支持されたディスクの盤面に沿って移動するピックアップとを座板に組み付けて成るドライブユニットと、
   そのドライブユニットを収容するベースシャーシと、
   そのベースシャーシにより前記ドライブユニットの上方で前記ターンテーブルの軸線方向に昇降可能に支持されるディスクローダと、
   そのディスクローダにより前記ターンテーブルの軸線に直交する方向に移動可能に支持されるディスクトレイと、を備え、
   前記ベースシャーシには、前記ディスクローダを昇降させるローダ昇降機構が設けられ、
   前記ディスクローダは、前記ディスクトレイを前記ターンテーブルの軸線に直交する方向に移動させるトレイ駆動部と、前記ターンテーブルに対向する回転自在なクランプ盤とを備えていることを特徴とするディスク駆動装置。
2. 前記ベースシャーシには、前記ディスクローダが前記ドライブユニットに向けて降下するとき前記ディスクトレイを貫通するガイドピンが固設されると共に、
   前記ディスクトレイには、前記ガイドピンを嵌入するための位置決め孔が穿設されることを特徴とする請求項１記載のディスク駆動装置。
3. 前記ベースシャーシには、前記ディスクローダの昇降案内をする少なくとも２つのガイドピンが固設されると共に、
   前記ディスクトレイには、前記ディスクローダが前記ドライブユニットに向けて降下するとき前記ガイドピンの少なくとも一つを嵌入せしめるための位置決め孔が穿設されることを特徴とする請求項１記載のディスク駆動装置。

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