JP2010192064A - ピックアップレンズの防塵機構 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動源を別途設けることなく、ピックアップレンズを覆うレンズカバーを確実に駆動する。
【解決手段】防塵機構１０は、遊端側の下面にレンズカバーが取り付けられた防塵アーム１１を備える。防塵アーム１１は、捩りコイルばね１３によって下方へ付勢されてピックアップレンズを覆い、アーム駆動部１４によって上方へ駆動される。アーム駆動部１４は、左右の両ガイド板１５，１６を回動可能に設け、その回動端にＣＤの外周縁に当接するガイドローラ１７，１８を設けるとともに、ガイドローラ１７，１８が互いに近接する向きに付勢されるように、引張コイルばねを設ける。左側ガイド板１５に駆動リンクを連結することにより、ＣＤのスロット３への挿入動作に応じてガイド板１５が回動し、駆動リンクが防塵アーム１１を上方へ駆動するように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＤやＤＶＤなどの光ディスクの読取りまたは書込みに供されるピックアップレンズの防塵機構に関する。

ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの光ディスクを対象として、情報の読み込み（再生）または情報の書き込み（録音・録画）を行う光ディスクドライブ装置では、ピックアップレンズの表面に煙草のヤニ等の汚れや埃などが付着すると、光ビームの透過性が劣化して情報の読み込みまたは書き込みを正確に行えなくなることがある。そのため、ピックアップレンズの表面を適時クリーニングする様々なクリーニング装置が提案されている（例えば、特許文献１〜３等）。

また、ピックアップレンズの表面に汚れや埃などが付着すること自体を防止すべく、ピックアップレンズを覆うためのレンズカバーを設けた防塵装置として、レンズカバーを回動可能に設け、ピックアップレンズの上方を開放する開放位置とピックアップレンズの上方を閉塞する閉塞位置との間を移動できるようにし、光ディスクを回転駆動するスピンドルモータの回転軸にレンズカバーを直接的または間接的に接触させることにより、スピンドルモータの回転方向に応じてレンズカバーを開放位置および閉塞位置へ回動させ、ストッパでレンズカバーの回動を規定するようにした技術が提案されている（特許文献４参照）。この技術によれば、レンズカバーの回動駆動はスピンドルモータによって行われるため、駆動源を別途設ける必要がなく、比較的簡単な機構でレンズカバーの開閉駆動が実現される。

特開２００５−１２９１６９号公報 特開２００４−３４８９３１号公報 特開平８−３１５３９６号公報 特開平７−２３５０７４号公報

しかしながら、特許文献１〜３のように、クリーニング装置でピックアップレンズの表面をクリーニングする構成とすると、ブラシなどのクリーニング手段がピックアップレンズの表面を傷つけたり、付着した汚れを完全に除去できずにピックアップレンズの表面上で汚れを伸ばしたりする虞がある。

一方、特許文献４に記載の防塵機構では、レンズカバーを所定の摩擦力をもって直接的または間接的にスピンドルモータの回転軸に接触させるため、スピンドルモータに常時負荷がかかり、消費電力効率を悪化させるだけでなく、不要な摩擦熱を発生させるため好ましくない。また、レンズカバーとスピンドルモータの回転軸との摩擦力が変化した場合には、スピンドルモータの回転速度に影響を与えてしまう。また、長期の使用などによって摩擦力が低下した場合、レンズカバーが開放位置または閉塞位置へ回動しなくなる虞もある。

本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、駆動源を別途設けることなく、ピックアップレンズを覆うレンズカバーを確実に駆動することができるピックアップレンズの防塵機構を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、第１の発明は、ディスクドライブ装置（１）に設けられ、スロット（３）から挿入された光ディスク（９）に対する情報の読取りまたは書込みに供されるピックアップレンズ（７）の防塵機構（１０）であって、遊端がピックアップレンズ（７）に近接する第１位置（被覆位置）と、遊端がピックアップレンズ（７）から離間した第２位置（退避位置）との間を回動自在に設けられたアーム（１１）と、アーム（１１）の遊端側に設けられ、アーム（１１）が第１位置にあるときにピックアップレンズ（７）を覆うレンズカバー（１２）と、アーム（１１）を第１位置側へ付勢するアーム付勢手段（１３）と、光ディスク（９）のスロット（３）への挿入動作に応じてアーム（１１）を第２位置へ駆動するアーム駆動手段（１４）とを備えるように構成する。

この発明によれば、レンズカバーを支持するアームが、光ディスクの挿入動作に応じて第２位置へ駆動されるため、アーム駆動用の駆動源を設けなくても、光ディスクの挿入動作によってアームを確実に第２位置へ駆動することができる。なお、スロットに挿入された光ディスクを搬送する搬送手段が設けられている場合には、搬送手段の駆動力でアームを第２位置へ駆動させることもできる。

また、第２の発明は、第１の発明に係るピックアップレンズ（７）の防塵機構（１０）
において、アーム駆動手段（１４）が、スロット（３）に近接して揺動自在に設けられ、光ディスク（９）の外周縁に当接することにより、光ディスク（９）の挿入動作に応じて揺動する揺動体（１７，１８）と、揺動体（１７，１８）をスロット（３）の中央寄りへ付勢する揺動体付勢手段（２３）と、揺動体（１７，１８）の揺動により、アーム（１１）を第２位置へ駆動するアーム駆動リンク（１５，１６，２４）とを備えるように構成する。

この発明によれば、スロットに光ディスクが挿入されると、揺動体付勢手段によってスロットの中央寄りへ付勢された揺動体が、この付勢力に抗して揺動し、アーム駆動リンクを介してアームを第２位置へ駆動することとなり、アーム駆動手段を簡単な構成で実現することができる。

また、第３の発明は、第２の発明に係るピックアップレンズ（７）の防塵機構（１０）において、アーム駆動リンクが、回転軸（１５ａ，１６ａ）を中心にして揺動体（１７，１８）を揺動させる回動体（１５，１６）と、回動体（１５，１６）に連結されるとともに、光ディスク（９）の挿入時における回動体（１５，１６）の回動に応じて摺動自在に設けられ、アーム（１１）を第２位置へ駆動すべく、摺動方向に対して傾斜した傾斜面（２４ｄ）を有する摺動体（２４）とを備えるように構成する。

この発明によれば、スロットに光ディスクが挿入されると、回動体が回動して摺動体を摺動させ、摺動体の傾斜面がカム面となってアームを第２位置へ駆動することとなり、アーム駆動リンクを簡単な構成で実現することができ、ディスクドライブ装置のコンパクト化も可能となる。

また、第４の発明は、第２または第３の発明に係るピックアップレンズ（７）の防塵機構（１０）において、アーム駆動手段が、揺動体（１７，１８）の揺動を揺動体付勢手段（２３）の付勢力に抗して規制する揺動規制手段（２８）をさらに備えるように構成する。

この発明によれば、光ディスクの挿入動作後においても、アームが第２位置に保持され、アームが光ディスクの挿入および回転を妨げとなることを防止できる。

本発明によれば、駆動源を別途設けることなく、ピックアップレンズを覆うレンズカバーを確実に駆動することのできるピックアップレンズの防塵機構が提供される。

上面パネルを透視して上方から示すＣＤドライブ装置の斜視図 筐体を透視して上方から示すＣＤドライブ装置の斜視図 防塵機構を上方から示す斜視図 防塵機構を下方から示す斜視図 ＣＤ未挿入状態における防塵機構の平面模式図 ＣＤ未挿入状態における防塵機構の側面模式図 ＣＤ挿入中の防塵機構の平面模式図 ＣＤ挿入中の防塵機構の側面模式図 ＣＤ挿入状態における防塵機構の平面模式図

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、説明にあたっては、スロット３が設けられた面および方向を前面および前方とし、左右の方向は前面側から見て定めるものとする。また、図１に示す設置状態において上下方向を定め、図５に示す面を上面と記すが、ＣＤドライブ装置１の設置方向はこれに限定されるものではない。

図１、図２に示すように、本発明に係る防塵機構１０が適用されたＣＤドライブ装置１は車載用であり、図示外の外装筐体が１ＤＩＮサイズに収まるように筐体２が形成されている。筐体２の前面パネル２ａには、直径１２０mmのＣＤ９（図９など参照）の挿入に対応可能なスロット３が開口し、筐体２内の中央部には、ＣＤ９を保持するディスククランパ４、載置されたＣＤ９をモータの駆動力によって回転させるターンテーブル５、回転するＣＤ９に対してデータの読取りを行うピックアップヘッド６が設けられている。

また、筐体２内には、ＣＤ９がスロット３に挿入されたことを検知して、スロット３から挿入されたＣＤ９を搬送ローラ３１（図４参照）によってターンテーブル５へ向けた挿入方向（後方）へ搬送するとともに、エジェクト信号の入力により、再生位置にあるＣＤ９をスロット３へ向けた排出方向（前方）へ搬送する搬送機構３２が設けられている。

ピックアップヘッド６は、ＣＤ９の径方向（本実施形態では左後方および右前方）へ摺動可能に設けられており、ＣＤ９の挿入や再生操作が行われると、その上面に露出するピックアップレンズ７（図６など参照）を介してレーザを照射してＣＤ９に書き込まれた情報を読み込みながら径方向外側へ移動する一方、エジェクト信号が入力されると、径方向内側へ移動して図２に示す初期位置に戻るようになっている。そして、ＣＤドライブ装置１は、ＣＤ９が挿入されていない状態において、ピックアップレンズ７に埃や汚れが付着することを防止する防塵機構１０を備えている。

筐体２の上面パネル２ｂには、ヒンジ軸を中心にして上下方向へ回動自在に設けられた防塵アーム１１が取り付けられている。防塵アーム１１の遊端側の下面には、ピックアップレンズ７を覆うためのゴムまたは樹脂等からなるレンズカバー１２（図４参照）が取り付けられている。防塵アーム１１と上面パネル２ｂとの間には、捩りコイルばね１３（アーム付勢手段）が介装されており、防塵アーム１１はこの捩りコイルばね１３によって常時下方へ付勢されている。

詳細な作動については後述するが、防塵アーム１１は、筐体２内にＣＤ９が挿入されていないとき（以下、ＣＤ未挿入状態と称する）には、レンズカバー１２がピックアップヘッド６に当接してピックアップレンズ７を被覆する図２や図６に示す被覆位置（第１位置）に配置され、筐体２内にＣＤ９が挿入されているとき（以下、ＣＤ挿入状態と称する）には、後述するアーム駆動部１４（アーム駆動手段）により、ＣＤ９の挿入動作および回転動作に干渉しないように、レンズカバー１２がピックアップヘッド６から上方へ離間した図８に示す退避位置（第２位置）に駆動される。そして、これらアーム駆動部１４、防塵アーム１１、レンズカバー１２および捩りコイルばね１３によって防塵機構１０が構成される。

次に図３、図４を参照してアーム駆動部１４について説明する。上面パネル２ｂにおけるスロット３の近傍には、左側ガイド板１５および右側ガイド板１６（回動体）が取り付けられており、これら両ガイド板１５，１６は、その下方に配置された取付板８と上面パネル２ｂとによって挟持されるかたちで、回動軸１５ａ，１６ａを中心にして水平方向へ回動自在とされている。両ガイド板１５，１６のスロット３側の回動端には、下方へ垂下され、スロット３に挿入されたＣＤ９の外周縁に転接してＣＤ９を筐体２内に案内するためのガイドローラ１７，１８（揺動体）がそれぞれ回転自在に取り付けられている。これらガイドローラ１７，１８は、ガイド板１５，１６の回動により、取付板８の湾曲する前縁に沿って揺動する。

また、両ガイド板１５，１６の回動軸１５ａ，１６ａよりも前側（スロット３側）の位置にはそれぞれフック１５ｈ，１６ｈが形成されており、両フック１５ｈ，１６ｈに引張コイルばね２３（揺動体付勢手段）が張設されている。これにより、両ガイド板１５，１６は、両ガイドローラ１７，１８がスロット３の中央へ寄る方向、すなわち両ガイドローラ１７，１８が互いに近接する方向へ常時付勢されている。そして、取付板８の前縁にはストッパ８ａ，８ｂが形成されており、両ストッパ８ａ，８ｂが両ガイドローラ１７，１８の揺動を規制することにより、引張コイルばね２３による所定の付勢力が両ガイド板１５，１６に常時与えられている。

また、両ガイド板１５，１６は、回動軸１５ａ，１６ａから左右方向内側へ向かって延びるとともに、互いに上下に重なるアーム部１５ｂ，１６ｂを有している。左側ガイド板１５のアーム部１５ｂの揺動端にはガイドボス１９が設けられ、右側ガイド板１６のアーム部１６ｂにはガイド溝２０が設けられており、ガイドボス１９とガイド溝２０とが互いに係合することにより、両ガイド板１５，１６が同期して反対方向へ回動するようになっている。

左側ガイド板１５はさらに、回動軸１５ａから左右方向外側へ向かって延びる揺動部を有しており、この揺動部の揺動端には、後述する摺動板２４に係合する係合ボス２１が一体形成されている。一方、右側ガイド板１６も、回動軸１６ａから左右方向外側へ向かって延びる揺動部を有しており、この揺動部の揺動端には、後述するロック機構２８（揺動規制手段）によって係止される係止ボス２２が一体形成されている。

上面パネル２ｂの左側下方には、前後方向に延在する摺動板２４が設けられている。摺動板２４は、それぞれ前後方向に延在する前部長孔２５および後部長孔２６を有しており、上面パネル２ｂの下面に設けられた２つの支持ピンがこれら長孔２５，２６に係合することにより、前後方向へ摺動可能になっている。また、摺動板２４の前部長孔２５よりもさらに前方には、略左右方向に延在する長孔２７が形成されており、この長孔２７には前述した左側ガイド板１５の係合ボス２１が係合している。これにより、摺動板２４は、ＣＤ９の挿入に伴って左側ガイド板１５が時計回りに回動すると後方へ摺動し、左側ガイド板１５が反時計回りに回動すると前方へ摺動する。

摺動板２４の中央部、より具体的には前部長孔２５が形成された前側板状部２４ａと後部長孔２６が形成された後側板状部２４ｂとの間には、下方へ突出する凹部２４ｃが形成されている。摺動板２４は、左側ガイド板１５のガイドローラ１７がストッパ８ａに当接した状態（ＣＤ未挿入状態）において、凹部２４ｃが防塵アーム１１の下方に配置された状態で防塵アーム１１と略直交するように配置されている。そして、凹部２４ｃの前部には、摺動方向（前後方向）に対して傾斜した傾斜面２４ｄが形成されている。傾斜面２４ｄは、ＣＤ未挿入状態、すなわち、防塵アーム１１が被覆位置にあるときに、防塵アーム１１の前方に配置されている。

そして、ＣＤ９の挿入動作に応じて左側ガイド板１５が時計回りに回動すると、係合ボス２１と長孔２７との係合により、摺動板２４が後方へ摺動し、傾斜面２４ｄが捩りコイルばね１３の付勢力に抗して防塵アーム１１を押し上げるカムとして機能する。一方、ＣＤ９がターンテーブル５上に載置された再生可能状態（ＣＤ挿入状態）では、摺動板２４は、前側板状部２４ａが防塵アーム１１の下面に当接し、捩りコイルばね１３による付勢力に抗して防塵アーム１１を退避位置に保持する。

他方、上面パネル２ｂの右側における取付板８との間には、右側ガイド板１６の回動を引張コイルばね２３の付勢力に抗して規制するためのロック機構２８が設けられている。ロック機構２８は、左右方向に摺動可能に設けられ、右側ガイド板１６の係止ボス２２を係止するロック部材２９と、ロック部材２９を左方向へ常時付勢する捩りコイルばね３０とを有している。

ロック部材２９は、係止ボス２２を係止して引張コイルばね２３による右側ガイド板１６の回動を規制するロック爪２９ａと、その右端から下方へ延出するシャフト２９ｂとを備えている。そして、ロック部材２９は、ＣＤ９が挿入されると、係止ボス２２の揺動を許容しつつ、ＣＤ９の通過に伴ってシャフト２９ｂがＣＤ９の外周縁に摺接することにより、捩じりコイルばね３０の付勢力に抗して右方向へ移動してロック爪２９ａで係止ボス２２を係止する。この際、ロック部材２９は捩じりコイルばね３０によって左方向へ付勢されているが、ロック爪２９ａの先端が係止ボス２２によって係止されるため、左端の初期位置に戻らない位置で停止する（図９参照）。一方、ＣＤ９の排出時には、これと逆の動作で右側ガイド板１６の回動規制を解除する。すなわち、ロック機構２８は、ＣＤ９の挿入動作に応じて右側ガイド板１６の回動規制を行い、ＣＤ９の排出動作に応じて右側ガイド板１６に対する回動規制の解除を行う。これにより、右側ガイド板１６は、ＣＤ挿入状態では、引張コイルばね２３の付勢力に抗して反時計回りに回動した状態で保持されるとともに、エジェクト信号に応じたＣＤ排出時には、ロック機構２８による回動規制が解除されて時計回りに回動可能となる。

次に、図５〜図９を参照してＣＤドライブ装置１の作用について説明する。図５に示すように、ＣＤ未挿入状態では、両ガイド板１５，１６が引張コイルばね２３によって付勢され、両ガイドローラ１７，１８はストッパ８ａ，８ｂに当接している。図６に併せて示すように、係合ボス２１を介して左側ガイド板１５に係合する摺動板２４は前方へ摺動した位置にあり、傾斜面２４ｄが防塵アーム１１の前方に位置している。したがって、防塵アーム１１は捩りコイルばね１３によって下方へ付勢されて被覆位置にあり、レンズカバー１２がピックアップレンズ７を被覆している。

次に、ＣＤ９がスロット３に挿入されると、搬送機構３２によってＣＤ９が後方へ搬送され、図７に示すように、両ガイドローラ１７，１８がＣＤ９の外周縁の左右両側に転接しつつ引張コイルばね２３の付勢力に抗して左右に開くように揺動し、ＣＤ９が搬送経路の中心を通るようにＣＤ９をガイドする。このとき両ガイド板１５，１６は互いに異なる方向、具体的には、左側ガイド板１５は時計回りに、右側ガイド板１６は反時計回りに同期的に回動する。すると、図８に併せて示すように、係合ボス２１が摺動板２４を後方へ摺動させ、摺動板２４の傾斜面２４ｄが捩りコイルばね１３の付勢力に抗して防塵アーム１１を上方へ回動させる。

そして、ＣＤ９が再生位置にあるＣＤ挿入状態では、図９に示すように、右側ガイド板１６の係止ボス２２がロック部材２９によって係止されたことにより、両ガイド板１５，１６は、両ガイドローラ１７，１８が離間する方向に回動した状態で保持されている。防塵アーム１１は、摺動板２４の前側板状部２４ａによってその回動を規制され、退避位置に保持される。

このように、本実施形態のＣＤドライブ装置１では、ＣＤ未挿入状態では防塵機構１０がピックアップレンズ７を常時レンズカバー１２で被覆するため、ピックアップレンズ７に埃や汚れが付着することが防止される。そして、スロット３に対するＣＤ９の挿入動作によって両ガイドローラ１７，１８が揺動し、両ガイド板１５，１６および摺動板２４を介して防塵アーム１１を退避位置へ駆動するため、防塵アーム１１を駆動するために別途駆動源を設けなくても、防塵機構１０は防塵アーム１１を確実に退避位置へ回動させることができる。また、ＣＤドライブ装置１は、ＣＤ９を搬送する搬送機構３２を備えているため、防塵アーム１１を駆動する力が手動で与えられなくても、搬送機構３２の駆動力を利用して防塵アーム１１を駆動できるようになっている。

また、アーム駆動部１４が、両ガイド板１５，１６を介して両ガイドローラ１７，１８の揺動を規制するロック機構２８を備えているため、ＣＤ９の挿入動作によって防塵アーム１１が退避位置へ駆動された状態で、両両ガイドローラ１７，１８の揺動がロック機構２８によって規制され、防塵アーム１１がＣＤ９の挿入および回転を妨げることもない。

また、摺動板２４が、防塵アーム１１の下方で交差するように摺動自在に設けられ且つ傾斜面２４ｄを備えるという簡単な構成で防塵アーム１１を駆動できるため、ＣＤドライブ装置１のコンパクト化が可能となる。

また、両ガイド板１５，１６が左右一対に設けられて、両ガイドローラ１７，１８がスロット３の左右両側に配置されるため、ＣＤ９が挿入方向に対して左右両側から付勢力を受け、ＣＤ９の円滑なガイドが実現される。

また、両ガイド板１５，１６が、ガイドボス１９およびガイド溝２０によって互いに連結され、同期的に回動するため、防塵機構１０は、ロック機構２８を１つ備えるだけで両ガイドローラ１７，１８の揺動を規制することができる。これにより、防塵機構１０の部品点数の削減、構造の簡素化が図られる。また、これにより、摺動板２４を左側ガイド板１５に連結し、ロック機構２８を右側ガイド板１６に設けることが可能となり、各部材の配置自由度が向上する。加えて、例えば、ＣＤ９が搬送経路中心よりも右寄りの位置からスロット３に挿入されたとしても、両ガイドローラ１７，１８が独立して揺動する場合に比べて摺動板２４が早期に摺動することで、ＣＤ９と防塵アーム１１との干渉が確実に防止されるとともに、右側のガイドローラ１８がＣＤ９を挿入経路中心へ導く力が大きくなり、より円滑なＣＤ９のガイドが可能となる。

さらに、引張コイルばね２３が両ガイド板１５，１６を連結する態様で１つだけ設けられるため、両ガイドローラ１７，１８に必要な付勢力を与えつつ、防塵機構１０の部品点数および組立工数の削減が実現される。

以上で具体的実施形態についての説明を終えるが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、ディスクドライブ装置としてＣＤドライブ装置１を示しているが、ＤＶＤなど、他の光ディスクを対象とするものであってもよい。また、各部材の形状や配置など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。

１ ＣＤドライブ装置
３ スロット
７ ピックアップレンズ
９ ＣＤ（光ディスク）
１０ 防塵機構
１１ 防塵アーム
１２ レンズカバー
１３ 捩りコイルばね（アーム付勢手段）
１４ アーム駆動部（アーム駆動手段）
１５ 左側ガイド板（回動体）
１６ 右側ガイド板（回動体）
１７，１８ ガイドローラ（揺動体）
２３ 引張コイルばね（揺動体付勢手段）
２４ 摺動板
２４ｄ 傾斜面
２８ ロック機構（揺動規制手段）

Claims (4)

1. ディスクドライブ装置に設けられ、スロットから挿入された光ディスクに対する情報の読取りまたは書込みに供されるピックアップレンズの防塵機構であって、
   遊端が前記ピックアップレンズに近接する第１位置と、前記遊端が前記ピックアップレンズから離間した第２位置との間を回動自在に設けられたアームと、
   前記アームの遊端側に設けられ、前記アームが前記第１位置にあるときに前記ピックアップレンズを覆うレンズカバーと、
   前記アームを前記第１位置側へ付勢するアーム付勢手段と、
   前記光ディスクの前記スロットへの挿入動作に応じて前記アームを前記第２位置へ駆動するアーム駆動手段とを備えたことを特徴とするピックアップレンズの防塵機構。
2. 前記アーム駆動手段は、
   前記スロットに近接して揺動自在に設けられ、前記光ディスクの外周縁に当接することにより、前記光ディスクの挿入動作に応じて揺動する揺動体と、
   前記揺動体を前記スロットの中央寄りへ付勢する揺動体付勢手段と、
   前記揺動体の揺動により、前記アームを前記第２位置へ駆動するアーム駆動リンクと
   を備えることを特徴とする、請求項１に記載のピックアップレンズの防塵機構。
3. 前記アーム駆動リンクは、
   回転軸を中心にして前記揺動体を揺動させる回動体と、
   前記回動体に連結されるとともに、前記光ディスクの挿入時における当該回動体の回動に応じて摺動自在に設けられ、前記アームを前記第２位置へ駆動すべく、摺動方向に対して傾斜した傾斜面を有する摺動体と
   を備えたことを特徴とする、請求項２に記載のピックアップレンズの防塵機構。
4. 前記アーム駆動手段は、前記揺動体の揺動を前記揺動体付勢手段の付勢力に抗して規制する揺動規制手段をさらに備えたことを特徴とする、請求項２または請求項３に記載のピックアップレンズの防塵機構。

Images