JP2014044765A - 光ディスク装置 - Google Patents

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剛志 栗田
Yukihiro Ando
征洋 安藤
Kazuo Ichinohe
一男 一戸
Rikiya Uejima
力哉 上島
Hiroshi Imai
啓 今井
Yoshiyuki Nakagawa
喜由希 中川
Yasuhide Mizuta
康秀 水田
Koji Morizono
孝次 森園
Seiji Teraoka
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Abstract

【課題】チャッキングが解除された状態でどのような方向の振動や衝撃等の外力が作用しても、光ピックアップのロックが解除されない光ディスク装置を提供することである。
【解決手段】光ディスク装置は、ローダーシャーシ側挿嵌部21aを有するローダーシャーシ21と、第1ラック29とそれに設けられた光ピックアップ側挿嵌部29aとを有するOPU4と、第2ラックを有するトレイと、OPU4を搭載し、ローダーシャーシ21に取り付けられるトラバースシャーシ26と、第3ラック23aを有し、トレイの動作に連動してトラバースシャーシ26をチャッキング位置とアンチャッキング位置との間で揺動させるカムスライダー23と、駆動モーターの駆動力を第1〜第3ラックに伝達する駆動力伝達歯車機構24と、を備え、光ディスクのアンチャッキング状態でローダーシャーシ側挿嵌部21aと光ピックアップ側挿嵌部29aが挿嵌される構成とする。
【選択図】図3A

Description

本発明は、BD(Blu-ray Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクに対して記録/再生を行う光ディスク装置に関する。
従来から、光ディスクを再生したり、光ディスクに記録したりする光ディスク装置において、様々な形態が提案されている。その形態の一つとして、メインシャーシと、光ディスクが載置されるトレイと、光ピックアップ及びターンテーブルが搭載されたトラバースシャーシと、トラバースシャーシを上下に揺動させるカムスライダーと、駆動モーターと、駆動モーターの駆動力を光ピックアップのラック、トレイのラック、カムスライダーのラックに伝達するギアとを有する光ディスク装置がある。
この光ディスク装置におけるトレイを閉鎖する際の動作について以下説明する。トレイが排出位置にあるときに、駆動モーターからの駆動力がギアを介してトレイのラックに伝達されると、トレイは収納位置に向かって移動する。その後駆動モーターの駆動力はカムスライダーのラックにも伝達され、トラバースシャーシを上昇させる。
なお、トレイが排出位置にあるとき及びトレイが移動中であるときは、光ピックアップのラックの係合部とメインシャーシの係合部が係合して光ピックアップのラックとギアが噛合しない。これによってトレイが収納位置に到達する前に駆動モーターの駆動力が光ピックアップのラックに伝達されることはなく、光ピックアップの移動が制限されている。
一方、トレイが収納位置に到達し、トラバースシャーシが最も高い位置に到達すると、ターンテーブルに光ディスクがチャッキングされる。また、同時に光ピックアップのラックの係合部とメインシャーシの係合部の係合が外れ(光ピックアップのロックが解除され)、光ピックアップのラックと光ピックアップのラックに駆動モータの駆動力を伝達するギアが噛合する。
これによって駆動モーターの駆動力が光ピックアップのラックに伝達される。トレイには光ディスクの情報記録面を露出させるための開口が形成されており、光ピックアップはトレイの開口内を光ディスクの径方向に移動することでトレイに干渉することなく所定の位置まで移動可能である。すなわち、通常状態において光ピックアップはトレイが収納位置に至った後(より詳細には、トレイが収納位置に至り、トラバースシャーシが上昇した後)に、光ディスクの径方向に移動するものである。
しかしながら、トレイが排出位置にあるときや移動中であるとき(すなわち光ディスクのチャッキングが解除されているとき)であっても、振動、衝撃等の外力に起因して光ピックアップのラックの係合部とメインシャーシの係合部の係合が外れてしまうことがある。この場合、トレイが収納位置に到達していないにも関わらず、駆動モーターの駆動力が光ピックアップに伝達され、トレイの移動とともに、光ピックアップが移動することになる。
その場合、光ピックアップが先に所定の位置に到達するので、トレイが収納位置に到達する前にトレイの移動が終了されてしまうという問題があった。
ところで特許文献1の光ディスク装置は、ターンテーブルに対して光ピックアップが離反しないように光ピックアップを当止するストッパー(ロック解除防止手段)を備えている。これによって光ディスクのチャッキングが解除された状態で、振動や衝撃等の外力によって光ピックアップのロックが外れるのを防いでいる。
特開2007−242109号公報
具体的に特許文献1では、光ディスクのチャッキングが解除された状態において、ロック解除防止手段が光ピックアップのラックの後端部を当止することで、振動や衝撃によって光ピックアップが後方に移動することを防止している。この構造によれば、前後方向の振動や衝撃によってロックが外れることはない。しかし、左右方向の振動や衝撃は考慮されていない。また、光ピックアップのラック側の構造は特には工夫されていない。
本発明は、光ディスクのチャッキングが解除された状態でどのような方向の振動や衝撃等の外力が作用しても、光ピックアップのロックが解除されない光ディスク装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明の光ディスク装置は、ローダーシャーシ側挿嵌部を有するローダーシャーシと、光ピックアップと、第1ラックと、該第1ラックに設けられた光ピックアップ側挿嵌部と、を有する光ピックアップユニットと、第2ラックを有し、排出位置と収納位置の間を移動するトレイと、前記光ピックアップユニットを搭載し、前記ローダーシャーシに取り付けられるトラバースシャーシと、第3ラックを有し、前記トレイの動作に連動して前記トラバースシャーシをチャッキング位置とアンチャッキング位置との間で揺動させるカムスライダーと、駆動モーターの駆動力を前記第1〜第3ラックに伝達する駆動力伝達歯車機構と、を備え、光ディスクのアンチャッキング状態では、前記ローダーシャーシ側挿嵌部と前記光ピックアップ側挿嵌部とが挿嵌されており、光ディスクのチャッキング状態では、前記ローダーシャーシ側挿嵌部と前記光ピックアップ側挿嵌部とが離脱していることを特徴とする。
この構成によると、光ディスクのアンチャッキング状態では、ローダーシャーシ側挿嵌部と光ピックアップ側挿嵌部とが挿嵌されて光ピックアップユニットがロックされているので、どのような方向の振動や衝撃等の外力が作用しても、光ピックアップユニットのロックは解除されない。
上記の光ディスク装置において、簡易で低コストな具体例として、例えば、前記ローダーシャーシ側挿嵌部が突起部、前記光ピックアップ側挿嵌部が貫通孔であればよい。
上記の光ディスク装置において、外力によって挿嵌部分が外れにくくするために、前記ローダーシャーシ側挿嵌部と前記光ピックアップ側挿嵌部とが挿嵌された状態では、前記貫通孔から突出している前記突起部の先端側の突出部を有することが望ましい。
上記の光ディスク装置において、光ディスクのアンチャッキング状態では、前記第1ラックの一部が前記カムスライダーの一部に対向し、その離間距離が前記突出部の長さより短いことが望ましい。これにより、上下方向の外力に対して、よりロックが解除されにくくなる。
上記の光ディスク装置において、例えば、前記カムスライダーの一部は前記第3ラックであってもよい。
本発明の一実施形態の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 光ディスク装置におけるアンチャッキング状態のドライブ装置の要部構成の平面図である。 光ディスク装置におけるチャッキング状態のドライブ装置の要部構成の平面図である。 光ディスク装置におけるチャッキング状態で光ピックアップユニットが移動中のドライブ装置の要部構成の平面図である。 図2Aの斜視図である。 図2Bの斜視図である。 図2Cの斜視図である。 図3Aからローダーシャーシ及び光ピックアップユニットのラックを抜粋した図である。 図3Bからローダーシャーシ及び光ピックアップユニットのラックを抜粋した図である。 図3Cからローダーシャーシ及び光ピックアップユニットのラックを抜粋した図である。
以下、光ディスク装置を横置き(水平姿勢)に設置した状態、すなわち光ディスクのレーベル面が上向きで水平に収納、排出される状態を基準に説明する。光ディスクが排出される側を前側、前側に向かって右手を右側、前側に向かって左手を左側と定義する。また、光ディスクが排出・収納される方向を前後方向、光ディスクのレーベル面と平行で前後方向に直交する方向を左右方向、前後方向及び左右方向に直交する方向を上下方向と定義する。
図1は、本発明の一実施形態の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。光ディスク装置1は、光ディスク15の情報の再生、及び光ディスク15への情報の記録を行うことができる。2は、スピンドルモーターであり、光ディスク15は、このスピンドルモーター2の上部に設けられるチャック部(ターンテーブル及びクランパー)に着脱可能に保持される。そして、光ディスク15の情報の記録再生を行う際に、スピンドルモーター2は光ディスク15を連続回転する。スピンドルモーター2の回転制御は、スピンドルモーター制御部3によって行われる。
4は、光ピックアップユニット(OPU)であり、光源から出射される光ビームを光ディスク15に照射し、光ディスク15への情報の書き込みと、光ディスク15に記録されている情報の読み取りを可能とする。
信号処理部8は、少なくともRF信号処理部9とトラックエラー信号処理部10とフォーカスエラー信号処理部11とを含んでいる。そして、この信号処理部8において、光検出器(不図示)で変換された電気信号に基づいて、RF信号、トラックエラー信号(TE信号)、フォーカスエラー信号(FE信号)を生成する。RF信号はデータ復調部12でデータに復調される。
TE信号及びFE信号は、アクチュエータ制御部7に出力される。アクチュエータ制御部7は、これらの信号に基づいて、対物レンズを移動可能とする図示しないアクチュエータに駆動信号を供給する。駆動信号が供給されたアクチュエータは、信号に基づいて各部を作動させて、対物レンズを光軸と平行な方向に移動して、光ディスク15の記録面にフォーカスを追従させるフォーカス制御や対物レンズを光ディスク15の半径方向と平行な方向に移動して光ビームのスポット位置を光ディスク15に形成されるトラック位置に追従させるトラッキング制御を行う。
その他、レーザ制御手段5は、OPU4に備えられる半導体レーザから成る光源(不図示)のレーザ出力を制御する。また、全体制御部13は、スピンドルモーター制御部3、レーザ制御部5、ビームエキスパンダ制御部6、アクチュエータ制御部7、信号処理部8、及びデータ復調部12等を制御して、装置全体のコントロールを行う。
図2Aは光ディスク装置1におけるアンチャッキング状態のドライブ装置の要部構成の平面図、図2Bは光ディスク装置1におけるチャッキング状態のドライブ装置の要部構成の平面図、図2Cは光ディスク装置1におけるチャッキング状態で光ピックアップユニットが移動中のドライブ装置の要部構成の平面図である。
図3Aは図2Aの斜視図、図3Bは図2Bの斜視図、図3Cは図2Cの斜視図である。図4Aは図3Aからローダーシャーシ及び光ピックアップユニットのラックを抜粋した図、図4Bは図3Bからローダーシャーシ及び光ピックアップユニットのラックを抜粋した図、図4Cは図3Cからローダーシャーシ及び光ピックアップユニットのラックを抜粋した図である。
光ディスク装置1は外観を形成する装置本体の筐体内にドライブ装置20を収容している。ドライブ装置20は、ドライブ装置20の各部材を収容するローダーシャーシ21と、光ディスクを載置して搬送するトレイ(不図示)と、光ディスクの搬送方向(前後方向)に略垂直な方向(上下方向)に揺動(旋回)して昇降可能なトラバースアッシー22と、左右方向に移動してトラバースアッシー22を昇降(上下動)させるカムスライダー23と、駆動モーター(不図示)と、駆動モーターの駆動力をトレイ、OPU4、カムスライダー23にそれぞれ伝達する駆動力伝達歯車機構24と、光ディスク15をレーベル面側からチャッキングするクランパー(不図示)と、を備えている。
ローダーシャーシ21は、平面視略四角形の筐体であり、例えば樹脂の一体成形品である。ローダーシャーシ21は、その中央付近から後端にかけてトラバースアッシー22を収容している。そして、ローダーシャーシ21の中央付近にターンテーブル28が配置され、ターンテーブルの後側にOPU4の光ピックアップ部分が配置されている。また、ローダーシャーシ21は、前部(トラバースアッシー22の前側)にカムスライダー23を収容し、右部(トラバースアッシー22の右側)に駆動力伝達歯車機構24を収容している。
また、ローダーシャーシ21は、前右部(カムスライダー23と駆動力伝達歯車機構24との間)にローダーシャーシ側挿嵌部21aを有している。このローダーシャーシ側挿嵌部21aは、後述する光ピックアップ側挿嵌部29aに挿嵌するものであり、本実施形態ではローダーシャーシ21の底部から上方へ向かって突出した突起部である。そして、突起部は例えば角が面取りされた直方体からなる。
トレイは、第2ラック(不図示)を有し、排出位置と収納位置の間を移動するものである。第2ラックは、例えば、ラック部がトレイの下面右側部に沿って内向きに形成され、駆動力伝達歯車機構24の1つのギアに噛合している。これにより、駆動モーターの駆動によってトレイが前後方向に移動する。
トラバースアッシー22は、トラバースシャーシ26と、OPU4と、トラバースシャーシ26に固定され、OPU4を光ディスク15の径方向(前後方向)に移動可能に支持するガイドシャフト27と、トラバースシャーシ26に固定された光ディスク15回転用のスピンドルモーター2と、スピンドルモーター2の回転軸に挿嵌されたターンテーブル28と、を備えている。また、OPU4は、光ピックアップと、第1ラック29とを有する。そして、第1ラック29は光ピックアップ側挿嵌部29aを有する。
カムスライダー23は、カム溝(不図示)と、第3ラック23aとを有し、左右方向に移動可能にローダーシャーシ21に取り付けられている。カム溝は、正面視で水平に延びた高さの異なる2本の溝とそれらを繋ぐ斜めの溝とで構成され、トラバースシャーシ26のボスに係合している。第3ラック23aはカムスライダーの上面右部にあり、後面に沿って左右方向にラック部が形成され、ラック部が駆動力伝達歯車機構24の1つのギアに噛合可能となっている。
これにより、ラック部が駆動力伝達歯車機構24に噛合すると、駆動モーターの駆動によってカムスライダー23が左右方向に移動し、カム溝に沿ってボスが移動する。ボスは上下に移動することになるので、つまりトラバースアッシー22が上下動することになる。カムスライダー23は、トレイを駆動するのと同じ駆動モーターによって駆動されるので、トレイの動作に連動してトラバースアッシー22をチャッキング位置とアンチャッキング位置との間で揺動させる。
また、第3ラック23aには凹部(不図示)が設けられている。この凹部は、後述する凸部29bに係合するものであり、本実施形態では第3ラック23aの下面側に形成された湾曲した溝である。
駆動力伝達歯車機構24は、複数のギア241〜244が順に噛合して構成される。そして、ギア241が駆動モーターの軸に固定されたウォームギアに噛合して駆動される。また、ギア241は第1ラック29に、ギア243は第2ラックに、ギア244は第3ラック23aにそれぞれ噛合する。よって、1つの駆動モーターでトレイ、トラバースアッシー22、OPU4を駆動することができ、すなわち、光ディスクの搬送、チャッキング、アンチャッキング、光ピックアップの移動を行うことができる。
トラバースシャーシ26は、例えば板金部材であり、その後端がローダーシャーシ21に枢支され、その前端から突出したボスがカムスライダー23のカム溝に係合している。これにより、トラバースシャーシ26はカムスライダー23の移動によってチャッキング位置とアンチャッキング位置との間で昇降される。
ガイドシャフト27は、例えば金属棒であり、その前端付近と後端付近とがトラバースシャーシ26に固定され、OPU4を挿通して摺動可能に保持している。
ターンテーブル28は、光ディスク15を載置した状態で上昇することで、クランパーとによって光ディスク15を挟持する部材であり、スピンドルモーター2の回転軸に固定されている。
第1ラック29は、光ピックアップの右側に配置してOPU4の筐体に取り付けられている。第1ラック29の右側面にはギア241に噛合可能なラック部がガイドシャフト27と平行に形成されている。これにより、ラック部がギア241に噛合すると、駆動モーターの駆動によって第1ラック29が前後方向に移動する。つまり、OPU4が前後方向に移動する。第1ラック29は、トレイを駆動するのと同じ駆動モーターによって駆動されるので、トレイの動作に連動して光ピックアップを移動させる。
光ピックアップ側挿嵌部29aは、ローダーシャーシ側挿嵌部21aに挿嵌するものであり、本実施形態では第1ラック29を上下方向に貫通する貫通孔である。そして、貫通孔は平面視で例えばローダーシャーシ側挿嵌部21aの平面視形状にほぼ合致した矩形からなる。ローダーシャーシ側挿嵌部21aと光ピックアップ側挿嵌部29aとは光ディスクのアンチャッキング状態で挿嵌される。
ローダーシャーシ側挿嵌部21aと光ピックアップ側挿嵌部29aとが挿嵌された状態では、突起部の先端側が貫通孔から突出した突出部を有している。この突出部が十分な長さを有することで、挿嵌状態において上下方向の外力が加わった場合に挿嵌部分が外れることを防止できる。ここで十分な長さとは、第1ラック29が振動したり撓んだりして上下動する長さより長ければよい。一方、長すぎると第1ラック29の通常の動作を阻害してしまうので、第1ラックの前後方向の動作時に衝突しない長さでなければならない。
なお、ローダーシャーシ側挿嵌部21aと光ピックアップ側挿嵌部29aとは互いに挿嵌する形状であればその形状には特に限定はなく、例えば、上記の突起部と貫通孔とはそれぞれ逆の部材に形成されてもよい。そして、突起部と貫通孔は挿嵌できれば、その形状には限定はない。また、ローダーシャーシ側挿嵌部21aと光ピックアップ側挿嵌部29aとは、挿嵌した状態で挿嵌部分に隙間があることが望ましい。これにより、部材の寸法誤差や動作位置の誤差が生じても挿嵌可能となる。
また、第1ラック29には凸部29bが設けられている。この凸部29bはカムスライダー23の凹部に係合するものであり、本実施形態では第1ラック29の上面の前端付近に形成された円柱型の突起である。凹部と凸部29bとはトラバースアッシー22がチャッキング位置に上昇してきたときに係合し、凸部29bが凹部に沿って移動することで第1ラック29が後方に少し移動し、第1ラック29のラック部がギアに噛合するきっかけとなる。
また、光ディスクのアンチャッキング状態で第1ラック29の一部(例えば、先端付近の上面又は凸部29b)がカムスライダー23の一部(例えば、第3ラック23aの下面)に対向し、その離間距離が上記の突出部の長さより短くなっている。この構成により、上下方向の外力によって第1ラック29が上下動した場合に、ローダーシャーシ側挿嵌部21aと光ピックアップ側挿嵌部29aとの挿嵌部分が外れる前にこの対向部分が衝突するので、挿嵌部分が外れることがない。
次に、上記の構成の光ディスク装置1の動作について説明する。トレイが排出位置にあるとき(図2A、図3A、図4Aの状態)、駆動力伝達歯車機構24においては、トレイの第2ラックとギア243が噛合しており、カムスライダー23の第3ラック23aとギア244、及びOPU4の第1ラック29とギア241は噛合していない。また、カムスライダー23は左側で停止しており、トラバースアッシー22は下がった状態(アンチャッキング位置)にある。また、OPU4は最前側で停止しており、ローダーシャーシ側挿嵌部21aと光ピックアップ側挿嵌部29aとが挿嵌されている。
この状態でユーザーによりトレイに光ディスクが載置され、トレイ開閉釦(不図示)が押下されると、駆動モーターが駆動し、駆動力伝達歯車機構24と繋がった状態にあるトレイが収納方向に移動する。
そして、トレイが収納位置に達する直前に、トレイの一部によってカムスライダー23が右方向へ押され、第3ラック23aがギア244に噛合し、カムスライダー23が右方向へ移動し始め、それに連動してトラバースアッシー22が上昇し始め、光ピックアップ側挿嵌部29aがローダーシャーシ側挿嵌部21aから徐々に外れる。
トレイが収納位置に達すると、トレイの第2ラックとギア243との噛合が外れる。その後、トラバースアッシー22がチャッキング位置に達すると、光ピックアップ側挿嵌部29aがローダーシャーシ側挿嵌部21aから完全に外れる。つまり、ロックが解除される。そして、同時に凸部29bが凹部に係合する。
その後、凹部に沿って凸部29bが移動することで、第1ラック29が後方へ押され、第1ラック29とギア241とが噛合し、OPU4が後方へ移動し始める。まもなくカムスライダー23の第3ラック23aとギア244との噛合が外れ、カムスライダー23は右側で停止する。そして、OPU4が所定位置に達すると、駆動モーターが停止し、記録・再生動作に移行する。また、光ディスクを取り出す際には上記と逆の動作が行われる。
このように、光ディスクのアンチャッキング状態では、ローダーシャーシ側挿嵌部21aと光ピックアップ側挿嵌部29aとが挿嵌されている(図2A、図3A、図4A参照)。一方、光ディスクのチャッキング状態では、ローダーシャーシ側挿嵌部21aと光ピックアップ側挿嵌部29aとが離脱している(図2B、図2C、図3B、図3C、図4B、図4C参照)。
したがって、光ディスクのチャッキングが解除された状態(光ディスクのアンチャッキング状態)では、ローダーシャーシ側挿嵌部21aと光ピックアップ側挿嵌部29aとが挿嵌されてOPU4がロックされているので、どのような方向の振動や衝撃等の外力が作用しても、OPU4のロックは解除されない。また、第1ラック29の一部がカムスライダー23の一部に対向しているので、上下方向の外力に対して、よりロックが解除されにくくなっている。また、カムスライダー23のカム溝とトラバースアッシー22のボスとの係合によっても上下方向にロックされているので、よりロックが解除されにくくなっている。
なお、上記の実施形態では、光ディスク装置を横置き(水平姿勢)に設置した状態について説明したが、本発明の光ディスク装置は縦置きに設置することもできる。
本発明は、BD、DVD、CD(Compact Disc)等の光ディスクを再生する再生装置や光ディスクに記録することもできる記録再生装置をはじめとする光ディスク装置に利用することができる。例えば、BD・DVDプレーヤー、BD・DVDレコーダー、テレビ一体型BD・DVDレコーダー、BD・DVD記録再生装置搭載のパーソナルコンピューターなどが挙げられる。
1 光ディスク装置
4 光ピックアップユニット
15 光ディスク
21 ローダーシャーシ
21a ローダーシャーシ側挿嵌部
23 カムスライダー
23a 第3ラック
24 駆動力伝達歯車機構
26 トラバースシャーシ
29 第1ラック
29a 光ピックアップ側挿嵌部

Claims (5)

  1. ローダーシャーシ側挿嵌部を有するローダーシャーシと、
    光ピックアップと、第1ラックと、該第1ラックに設けられた光ピックアップ側挿嵌部と、を有する光ピックアップユニットと、
    第2ラックを有し、排出位置と収納位置の間を移動するトレイと、
    前記光ピックアップユニットを搭載し、前記ローダーシャーシに取り付けられるトラバースシャーシと、
    第3ラックを有し、前記トレイの動作に連動して前記トラバースシャーシをチャッキング位置とアンチャッキング位置との間で揺動させるカムスライダーと、
    駆動モーターの駆動力を前記第1〜第3ラックに伝達する駆動力伝達歯車機構と、を備え、
    光ディスクのアンチャッキング状態では、前記ローダーシャーシ側挿嵌部と前記光ピックアップ側挿嵌部とが挿嵌されており、
    光ディスクのチャッキング状態では、前記ローダーシャーシ側挿嵌部と前記光ピックアップ側挿嵌部とが離脱していることを特徴とする光ディスク装置。
  2. 前記ローダーシャーシ側挿嵌部が突起部、前記光ピックアップ側挿嵌部が貫通孔であることを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。
  3. 前記ローダーシャーシ側挿嵌部と前記光ピックアップ側挿嵌部とが挿嵌された状態では、前記貫通孔から突出している前記突起部の先端側の突出部を有することを特徴とする請求項2記載の光ディスク装置。
  4. 光ディスクのアンチャッキング状態では、前記第1ラックの一部が前記カムスライダーの一部に対向し、その離間距離が前記突出部の長さより短いことを特徴とする請求項3記載の光ディスク装置。
  5. 前記カムスライダーの一部が前記第3ラックであることを特徴とする請求項4記載の光ディスク装置。
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