JP3300237B2 - ピン歯車外れ防止構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＣＤやＣＤ
−ＲＯＭ等のディスクを複数枚収納し自動交換するディ
スクチェンジャーにおいて、歯部に噛合させたピン歯車
を回転させてトレイ等の摺動体を駆動させるピン歯車構
造に関する。更に詳述すると本発明は、互いに噛合する
摺動体の歯部とピン歯車との外れを防止するための構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】３枚ないし４枚程度のＣＤ等のディスク
をストックして自動交換を行うディスクチェンジャーの
一つとして、図３及び図４に示す構造のものが提案され
ている。これは、例えばディスクを載置するキャリッジ
を３枚有するとともにこのキャリッジをそれぞれ鉛直方
向あるいは水平方向に移動させることにより当該キャリ
ッジを入れ替え、選択されたディスクを演奏位置にセッ
トするものである。

【０００３】このディスクチェンジャーのように鉛直、
水平方向にキャリッジ等の摺動体を駆動させるための機
構の一つとして、ピン歯車構造が用いられている。これ
は図５に示すように、摺動体１０１の側面１０２に設け
られた連続する凸状の歯１０４，…，１０４から成る歯
部１０３とこの歯部１０３に係合するピン１０６を備え
るピン歯車１０５とから成り、ピン歯車１０５が回転す
ることによって摺動体１０１が図５の矢印の方向へ駆動
され、逆回転すると摺動体１０１も逆方向に駆動され
る。このピン歯車構造においては、ピン歯車１０５はそ
の回転軸が側面１０２に垂直となるように設けられてい
る。

【０００４】上述のピン歯車１０５においては、例えば
回転中心から等距離の位置に４つのピン１０６，…，１
０６が等間隔に、その軸が回転軸に平行となるように設
けられている。そしてこのピン１０６，…，１０６が画
く円の接線よりやや回転中心よりに歯部１０３が位置す
るようにピン歯車１０５は設けられる。したがってこの
４つのピン１０６，…，１０６のうちの１つないし２つ
が常に摺動体１０１の歯部１０３に係合されており、ピ
ン歯車１０５が回転することによって摺動体１０１が往
復動を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このキ
ャリッジ等の摺動体１０１に対して外力が直接加わって
しまうような場合、例えばディスクをディスクチェンジ
ャーのキャリッジに置こうとして余計な力を加えてしま
ったり、ディスク取り替え可能時に開いているキャリッ
ジの側部へ誤って物をぶつけてしまったりしたときに、
そのキャリッジが水平方向にずれてしまい摺動体（当該
キャリッジ）１０１の歯部１０３とピン歯車１０５のピ
ン１０６，…，１０６との噛み合いがずれ、あるいは外
れてしまう場合がある。

【０００６】そこで、本発明は外力がはたらいても外れ
たりすることなく摺動体を駆動させることのできるピン
歯車外れ防止構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め請求項１記載の発明は、摺動体の側面に設けられた連
続する凸状の歯から成る歯部にピン歯車のピンを側面に
垂直に噛合させるとともに歯車を回転させて摺動体を駆
動させるピン歯車構造において、歯部の歯の先端に鍔部
を設けるとともに該鍔部と互いに規制して歯とピンとが
外れるのを防止するようにピン歯車のピンの先端に鍔部
を設けている。したがって、摺動体がその側面に垂直に
あるいはピン歯車がピンの軸方向に動かされる等の水平
方向への外力が加えられた場合にも、互いの鍔部が当接
し合うことによって動きを一定範囲に限定する。

【０００８】請求項２記載の発明においては、歯部の鍔
部とピン歯車の鍔部とが当接する当接面の少なくとも一
方が傾斜面を有するようにしている。したがって、摺動
体の歯部とピン歯車のピンとが噛み合うときに鍔部同士
の噛み合いが浅いときでも、傾斜面を設けていることに
よって当該傾斜面が互いの鍔部を適度な噛み合い位置へ
と案内して確実に噛み合う。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。

【００１０】図１から図４に、本発明のピン歯車外れ防
止構造の一実施形態を示す。このピン歯車外れ防止構造
１は、側面３に歯部４が設けられたキャリッジ２と、ピ
ン１２，…，１２を備えた回転するピン歯車８と、この
ピン歯車８を回転させるための図示されていない回転機
構とから成る。

【００１１】ピン歯車外れ防止構造１は、ＣＤ等のディ
スク１７を複数枚収納し自動交換するディスクチェンジ
ャー内に設けられている。このディスクチェンジャー
は、図３及び図４に示すように、ディスク１７を載置す
るキャリッジ２を複数枚収容してディスク取り出し位置
１８と収納位置１９とを往復動するトレイ２１と、ディ
スク１７の記録・再生を行うディスクドライブ２２と、
何れか１枚のキャリッジ２上のディスク１７を上下動さ
せてディスクドライブ装填位置２３又はディスク収納位
置１９の最下段のキャリッジ２と同レベルのディスク非
装填位置２４に移動させるディスクセット機構と、ディ
スク収納位置１９及びディスクドライブ２２が配置され
たドライブ位置２０にあるキャリッジ２をディスクセッ
ト機構のディスク非装填位置２４よりもさらに上方へ昇
降させるキャリッジ昇降機構と、このキャリッジ昇降機
構の動作により収納位置１９あるいはドライブ位置２０
のいずれかに形成されたスペースにキャリッジ２を移動
させるキャリッジ移動機構とを備えるように形成されて
いる。なお、符号２５はクランパー、２６はクランパー
アーム、２７は装置フレームである。

【００１２】上述のキャリッジ２はその摺動方向に対す
る側面３に大きさの等しい歯５，…，５を等間隔に備え
た略正方形状であって数ｍｍの厚さを有するプラスチッ
ク製板状物であり、ディスク１７を載置しながら駆動さ
れる。このキャリッジ２の側面３に複数の歯５，…，５
から成る歯部４を設ける際のその個数や位置はキャリッ
ジ２の可動範囲や摺動の態様により様々であるが、本実
施形態ではキャリッジ２の一つの側面３の全てにわたっ
て計２１個の歯５，…，５が設けられている。この歯
５，…，５は一方の側面３に対して垂直に設けられた略
柱状突起物である。本実施形態における歯５，…，５は
直方体の底面側の両辺が削られた略６角形の断面を有す
る柱状とされている。ただし、形状はそれに限らず他の
形状でも構わない。

【００１３】また、図１及び図２に示すように歯５，
…，５の先端にはそれぞれ側面３に対して水平な鍔部
６，…，６が設けられる。この鍔部６，…，６は側面３
から水平方向に突出するように設けられた歯５，…，５
の上方及び下方には突出してなく、キャリッジ２の摺動
方向にのみすなわち１つの歯５に対して２つの鍔が隣合
う歯５，５の方向に突出するように設けられている。し
かしながら、歯５，…，５とピン１２，…，１２とが係
合する限りにおいて歯５，…，５の先端部に一周して連
なるように鍔部６，…，６を設けるようにしても構わな
い。

【００１４】また、鍔部６，…，６においてキャリッジ
２の側面３と対向する内向面１５は傾斜面７とされてい
る。この傾斜面７は、本実施形態では鍔部６，…，６の
外側ほど鍔の厚みが薄くなるような傾斜が設けられてい
る。ただし、傾斜面７は当接したピン１２，…，１２を
引っ張り込む作用を有するものであるため、鍔の厚みが
一定であってもロート状に傾斜面７が設けられていても
よい。さらに、キャリッジ２を駆動させる際に歯５，
…，５の鍔部６，…，６とピン１２，…，１２の鍔部１
３，…，１３とがけり合って回転の妨げとなるのを防止
するために、該傾斜面を側面３と対向しない外向面に設
けて鍔部６，…，６の外側ほど鍔部６，…，６が薄くな
るようにしてもよく、あるいは両面に傾斜面を設けるこ
ともできる。

【００１５】ピン歯車８は、それぞれ同形状であって大
きさの等しいピン１２，…，１２が回転軸に平行となる
ようにに設けられた回転板９とピニオン１０とが直接あ
るいは支軸１１を介して一体化されて成る。本実施形態
では中心に支軸１１が取り付けられた略正方形の回転板
９の角にそれぞれ、計４つの円柱状のピン１２，…，１
２が回転板９の面に垂直に設けられている。ただし、回
転板の形状やピンの個数等はこれらに限られることはな
く、キャリッジ２の歯部４と噛合して摺動させる範囲に
あれば限定を受けない。

【００１６】また、各ピン１２，…，１２の先端部には
鍔部１３，…，１３が設けられており、この鍔部１３，
…，１３は歯５，…，５の場合と同様に傾斜面１４，
…，１４を有している。各ピン１２，…，１２の先端部
であって支軸１１側すなわち回転中心の方向を向くおよ
そ半周には鍔部１３，…，１３が設けられていないが、
該先端部の全周に鍔部を設けるようにしてもよいことは
歯５，…，５の場合と同様であり、さらには傾斜面１
４，…，１４を外向面にあるいは両面に設けることがで
きることもまた同様である。

【００１７】ピン１２，…，１２を備えたピン歯車８は
その回転軸と歯５，…，５の突出方向が平行とされた状
態でキャリッジ２の歯部４に係合するように設置され
る。このとき、ピン歯車８の回転力がキャリッジ２を摺
動させる向きへ有効に変換されるようにするため、キャ
リッジ２の摺動面が回転板９の中心と接線との間に位置
するように設けられる。

【００１８】以上のように構成されたピン歯車外れ防止
構造１によると、以下のようにキャリッジ２の摺動が行
われる。

【００１９】まず、このように形成されたディスクチェ
ンジャーにおいては、キャリッジ１枚分のスペースを利
用してキャリッジ２を昇降及び水平移動させて選択され
たディスク１７をディスクドライブ２２に装填させてい
る。また、ストックされたディスク１７，…，１７のう
ちの選択された１枚が載置されているキャリッジ２より
も上あるいは下の位置に、ディスクドライブ装填位置２
３にあったディスク１７をディスクドライブ２２から取
り出して移動させている。このとき、ディスク交換のた
めのスペースが最も小さくされるとともに、キャリッジ
２を重ねて収納できかつキャリッジ２の平面度や反りを
なくすための複雑な支持構造や厚みなどを必要としてし
ない。

【００２０】キャリッジ２の側面３において係合してい
るピン歯車８を回転させると、少なくとも１つのピン１
２がキャリッジ２の歯部４に係合しているためにピン歯
車８の回転力のうちの平行成分がピン１２，…，１２と
歯５，…，５とを介してキャリッジ２を何れかの方向へ
摺動させるための付勢力となってはたらく。

【００２１】このとき、ピン１２，…，１２の鍔部１
３，…，１３はそれぞれの歯５，…，５の間隙に位置し
ておりピン歯車８の回転に対する影響を何等与えていな
い一方、キャリッジ２を水平方向にずらす外力が加えら
れた場合に歯部４の鍔部６，…，６に設けられた傾斜面
７，…，７とピン歯車８の鍔部１３，…，１３に設けら
れた傾斜面１４，…，１４とが当接するため歯部３から
ピン歯車８が抜けてしまうことがない。

【００２２】さらに、鍔部６，…，６と鍔部１３，…，
１３との互いに当接するそれぞれの内向面１５，…，１
５及び１６，…，１６には傾斜面７，…，７と傾斜面１
４，…，１４とが設けられており、歯５，…，５とピン
１２，…，１２とが離れる方向へ外力が加わったときに
も互いを引っ張り合う。したがって、傾斜面が付されて
いない場合に比べて互いの鍔部の案内を容易にするため
キャリッジ２を滑らかに摺動させることができる。

【００２３】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。例えば、本実施形態では係合する両方の鍔部に傾
斜面を設けたが、どちらか一方を傾斜していない平坦な
当接面としても大きな変化が起こることはない。ただ
し、少なくとも一方の鍔部には傾斜部が設けられている
ことが好ましい。

【００２４】また、本発明のピン歯車構造はキャリッジ
の一方の側面のみに設けてもよいしあるいは両方の側面
に設けるようにしても構わない。ただし、一方の側面に
のみ設けたピン歯車構造をもう一方の側面にも設けると
ともに動きを同調させるようにすれば、両側から駆動さ
れるキャリッジの摺動がより確実になるばかりでなく水
平方向の外力に対してキャリッジがさらに強い抗力を有
することになるのは勿論である。

【００２５】さらには、上述のようにＣＤ等のディスク
を載置するキャリッジを本発明の摺動体の一例として説
明を行ったが、ＣＤを載置するキャリッジ以外の摺動体
に用いることができるのに加えて、水平面以外の方向例
えば鉛直に摺動するものにも実施することが可能であ
る。

【００２６】

【発明の効果】上述したように請求項１記載の発明は、
摺動体の側面に設けられた連続する凸状の歯から成る歯
部にピン歯車のピンを側面に垂直に噛合させるとともに
歯車を回転させて摺動体を駆動させるピン歯車構造にお
いて、歯部の歯の先端に鍔部を設けるとともに該鍔部と
互いに規制して歯とピンとが外れるのを防止するように
ピン歯車のピンの先端に鍔部を設けているので、摺動体
がその側面に垂直にあるいはピン歯車がピンの軸方向に
動かされる等の水平方向への外力が加えられた場合にも
互いの鍔部が当接し合うことによって動きを一定範囲に
限定する。したがって、外力がはたらいたときにもピン
歯車のピンが摺動体の歯部からずれたり、係合が解かれ
たりするおそれが大きく減少される。

【００２７】請求項２記載の発明のピン歯車外れ防止構
造においては、歯部の鍔部とピン歯車の鍔部とが当接す
る当接面の少なくとも一方が傾斜面を有するようにして
いるので、摺動体の歯部とピン歯車のピンとが噛み合う
ときに鍔部同士の噛み合いが浅いときでも、傾斜面を設
けていることによって当該傾斜面が互いの鍔部を適度な
噛み合い位置へと案内して確実に噛み合う。したがっ
て、歯部を構成する歯や歯車のピンに設けられた鍔部は
回転や摺動を行う際の互いの係合に関してけり合いを行
うことがなく、従来と変わることなく摺動体を駆動させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明のピン歯車外れ防止構造の一実
施形態を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の一部を拡大し
た図である。

【図２】本発明のピン歯車外れ防止構造の一実施形態を
示す側面図である。

【図３】本発明のピン歯車外れ防止構造の一実施形態を
示すディスクチェンジャーの平面図である。

【図４】ディスクチェンジャーの一実施形態を示す側面
図である。

【図５】従来のピン歯車構造を示す平面図である。

【符号の説明】

１ ピン歯車外れ防止構造 ２ キャリッジ（摺動体） ３ 側面 ４ 歯部 ５ 歯 ６ 鍔部 ７ 傾斜面 ８ ピン歯車 １２ ピン １３ 鍔部 １４ 傾斜面 １５ （歯に設けられた鍔部の）内向面 １６ （ピンに設けられた鍔部の）内向面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 55/10 G11B 17/26

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 摺動体の側面に設けられた連続する凸状
   の歯から成る歯部にピン歯車のピンを前記側面に垂直に
   噛合させるとともに前記歯車を回転させて前記摺動体を
   駆動させるピン歯車構造において、前記歯部の歯の先端
   に鍔部を設けるとともに該鍔部と互いに規制して前記歯
   と前記ピンとが外れるのを防止するように前記ピン歯車
   のピンの先端に鍔部を設けることを特徴とするピン歯車
   外れ防止構造。
2. 【請求項２】 前記歯部の鍔部と前記ピン歯車の鍔部と
   が当接する当接面の少なくとも一方が鍔部の外側が傾斜
   面を有することを特徴とする請求項１記載のピン歯車外
   れ防止構造。