JP3889666B2 - ディスク駆動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ、ＤＶＤ等のディスクを駆動するためのディスク駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスク駆動装置は、磁気による相互吸引によってディスクトレイ上のディスクを挟むターンテーブルとクランパとを備える。ターンテーブルとクランパはディスクの着脱に際しカム機構によって接離させるようになっている。すなわち、ディスクをターンテーブルに対し装着する際には、カムが一方向に動作してカムフォロアを介しターンテーブルとクランパとを引き離す。そこで、ターンテーブルとクランパとの間から空のディスクトレイを離脱させる。空のディスクトレイ上にディスクを載せた後、ディスクが再びターンテーブルとクランパとの間に侵入しようとすると、カムが反対方向に動作してカムフォロアを介しターンテーブルとクランパとを接近させる。ディスクトレイ上のディスクがターンテーブルとクランパとの間に入るとディスクトレイが停止し、同時にターンテーブルとクランパとが吸着し合ってディスクを挟み込む。その後、ターンテーブルがディスクを保持して回転し、ピックアップがディスクの情報を読み取り、或いはディスクに情報を記録する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ディスク駆動装置のカム機構のカムとしては一般に溝カムが用いられ、溝カムの案内溝内にカムフォロアが嵌り込み、カムフォロアにクランパ又はターンテーブルが連結される。ディスクを着脱する際に溝カムが往復移動し、これに伴いカムフォロアが案内溝内を相対的にスライドし、ターンテーブルをクランパに接近させ又はクランパから引き離す。
【０００４】
ところが、従来のカムの案内溝はカムフォロアがガタツクことがないように一定幅のスロットとして形成され、また、ディスクのクランプを速やかに行うべく案内溝の勾配は急傾斜に形成されることから、クランパとターンテーブルとを引き離す際にモータに大きな負荷がかかるという問題が生じる。ことに近年の読み取り書き込みの高速化からディスクのクランプ力を高める必要が生じ、それゆえクランパとターンテーブルとを引き離す際のモータにかかる負荷は増加する傾向にある。モータを大型化すれば大きな負荷にも対処可能であるが、それではディスク駆動装置自体の小型軽量化の要請に反する。
【０００５】
従って、本発明は、このような従来の問題点を解決することができるディスク駆動装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、磁気により吸着し合ってディスク（２）を挟むターンテーブル（１７）とクランパ（３）とを備え、ターンテーブル（１７）とクランパ（３）をカム機構によって接離させるようにしたディスク駆動装置において、カム（２８）の移動量に対するカムフォロア（２９）の変位量の変化率がターンテーブル（１７）とクランパ（３）との離反時において接近時における変化率よりも低減するように、カム（２８）の輪郭が形成されたディスク駆動装置を採用する。
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、カム（２８）の移動量に対するカムフォロア（２９）の変位量の変化率がターンテーブル（１７）とクランパ（３）との離反時において接近時における変化率よりも低減するように、カム（２８）の輪郭が形成されたことから、ターンテーブル（１７）とクランパ（３）とをカム（２８）に対する入力に比し大きな力で引き離すことができ、カム（２８）を駆動するモータ（３２）等の動力源の負荷を低減し、動力源の大型化重量化を防止することができると共に、ディスク（２）のクランプを迅速に行いディスク（２）の再生、記録等に速やかに移行することができる。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載のディスク駆動装置において、カム（２８）がカムフォロア（２９）の案内溝（３０）を有し、ターンテーブル（１７）とクランパ（３）との離反に与る溝縁（３１ａ）がターンテーブル（１７）とクランパ（３）との接近に与る溝縁（３１ｂ）よりも勾配が緩やかになるように形成されたディスク駆動装置を採用する。
【０００９】
この請求項２に係る発明によれば、ターンテーブル（１７）とクランパ（３）との離反に与るカム（２８）の案内溝（３０）の溝縁（３１ａ）がターンテーブル（１７）とクランパ（３）との接近に与る溝縁（３１ｂ）よりも勾配が緩やかになるように形成されたことから、ターンテーブル（１７）とクランパ（３）とをカム（２８）に対する入力に比し大きな力で引き離すことができると共にディスク（２）のクランプを迅速に行うことができるのは勿論のこと、カム（２８）の案内溝（３０）に複数種類の溝縁（３１ａ，３１ｂ）を設けることで足りるので、カム機構の複雑化を回避することができる。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のディスク駆動装置において、クランパ（３）の下方にターンテーブル（１７）が配置され、ターンテーブル（１７）にカムフォロア（２９）が連結され、ターンテーブル（１７）とクランパ（３）との離反に与る案内溝（３０）の溝縁（３１ａ）がターンテーブル（１７）の自然落下を生じる程度の長さに形成されたディスク駆動装置を採用する。
【００１１】
この請求項３に係る発明によれば、カムフォロア（２９）がターンテーブル（１７）とクランパ（３）との離反に与る案内溝（３０）の溝縁（３１ａ）から外れると、ターンテーブル（１７）等は自重で自然落下するので、クランパ（３）からターンテーブル（１７）が速やかに離反し、ディスクトレイ（５）やディスク（２）をターンテーブル（１７）とクランパ（３）との間からそれだけ速やかに取り出すことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るディスク駆動装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１乃至図６に示すように、このディスク駆動装置は、カバー１ａで覆われた筺体１を有する。筺体１はこの実施の形態では水平方向に平たく延びるものとして説明するが、垂直方向に平たく延びる状態としても使用可能である。筺体１を垂直方向に平たく延びる状態として使用する場合は、以下に述べるクランパ、ターンテーブル等は縦向きに配置される。
【００１４】
筺体１内の上部には、ディスク２のクランパ３を保持する保持穴が形成された天板４が水平に固定される。この天板４の保持穴にクランパ３が嵌り込み、筺体１内で水平に保持される。クランパ３は磁石により吸着される材料で形成され、又はクランパ３内に同材料できた被吸着体が埋設される。クランパ３自体を磁石で形成するか又はクランパ３内に磁石を埋設してもよい。
【００１５】
天板４下にはディスクトレイ５が水平に収納される。図７乃至図９に示すように、ディスクトレイ５は水平な板状体であり、その中央部にはディスク２を載せるための円形凹陥部６と、後述するピックアップ等の通路溝７とが形成される。ディスクトレイ５の左右両側からは側壁８ａ，８ｂが垂下し、両側壁８ａ，８ｂの外側面にはディスクトレイ５の前後方向に伸びるスライドレール９ａ，９ｂが形成され、両側壁８ａ，８ｂの外側面の後端には突起からなるストッパ１０が形成される。また、ディスクトレイ５の下面からは左側壁８ａに平行にスライド壁１１が垂下し、このスライド壁１１に対向する左側壁８ａの内側面にはラック１２が形成される。ディスクトレイ５の下面には右側壁８ｂに沿うように凹溝１３が形成される。凹溝１３はカムとして機能するもので、ディスクトレイ５の前壁８ｃよりやや奥まった箇所にて横溝１３ａとして左から右へと伸びた後、右側壁８ｂの方へと屈曲溝１３ｂとなって湾曲し、さらに右側壁８ｂに平行に縦溝１３ｃとなってディスクトレイ５の後端へと伸びる。
【００１６】
一方、筺体１側には、図１及び図４に示すように、ディスクトレイ５を左右両側にて下から支えるように起立する起立突起１４と、スライドレール９ａ，９ｂを上側から抑える抑え片１５と、スライド壁１１を起立突起１４と共にスライド可能に挟持する挟持突起１６とが設けられる。ディスクトレイ５はそのスライドレール９ａ，９ｂ、スライド壁１１が筺体１側の起立突起１４、抑え片１５、挟持突起１６により案内されることにより、筺体１の前後方向にスライドし、図３のごとく筺体１外に突出し又は図２に示すごとく筺体１内に収まる。
【００１７】
図２乃至図６に示すように、筺体１内のディスクトレイ５下にはターンテーブル１７が後述する昇降機構により昇降可能に配置される。ターンテーブル１７はそのテーブル内部に磁石が埋設され、昇降機構により上昇した時に上記クランパ３と磁気により吸着し合ってディスクトレイ５上のディスク２を挟み込みディスク２を筺体１内の定位置にセットする。ターンテーブル１７の直下にはターンテーブル１７を回転させるためのモータ１８が設置される。このモータ１８はターンテーブル１７と一体で昇降する。
【００１８】
昇降機構は、図１乃至図６に示すように、傾動板１９を備え、この傾動板１９上にターンテーブル１７を支えるモータ１８が固定される。傾動板１９はその後端が筺体１の後部に垂直に固定される起立ピン２０にクッション材２１を介して保持される。クッション材２１は軟質ゴム等の弾性材により形成されたリングである。傾動板１９はこのクッション材２１の弾性変形により起立ピン２０を支点にして図２及び図３に示すごとく上下に傾動可能であり、これによりターンテーブル１７は上昇してクランパ３と合体し又はクランパ３から離反する。
【００１９】
この傾動板１９には、上記ターンテーブル１７が取り付けられるほか、図１及び図２に示すように、ピックアップ２２のキャリッジ２３が往復動機構を介して取り付けられる。往復動機構は、図示しないが傾動板１９に前後方向に伸びるように取り付けられるガイド棒、送りねじ棒等を具備し、これらでキャリッジ２３を保持する。キャリッジ２３上にはディスク２から情報を読み取り又はディスク２に情報を書き込むピックアップ２２が乗せられる。送りねじ棒をモータにより正転又は逆転させると、キャリッジ２３がディスク２下においてディスク２の半径方向に往復移動し、これによりピックアップ２２から射出される光がディスク２を走査する。
【００２０】
傾動板１９の上下方向への傾動は、図１乃至図６に示すカム機構により行われるようになっており、この傾動板１９の傾動によりターンテーブル１７はクランパ３に対し接近し又は離反する。傾動板１９はカム機構により直に昇降させてもよいが、この実施の形態ではターンテーブル１７等の昇降動作を円滑化するため、傾動板１９とカム機構との間にレバー部材２４が設けられる。
【００２１】
レバー部材２４は、図１乃至図４に示すように、傾動板１９の前部分の左右両側に配置される腕部２４ａ，２４ｂと、傾動板１９の前端側に配置される両腕部２４ａ，２４ｂ間を連結する連結部２４ｃとを具備する。両腕部２４ａ，２４ｂの後端は筺体１の左右に支持ピン２５を介して上下に回動可能に支持される。連結部２４ｃには起立ピン２６が固定され、この起立ピン２６にクッション材２７を介して傾動板１９の前部が保持される。クッション材２７は軟質ゴム等の弾性材により形成されたリングである。レバー部材２４が支持ピン２５を支点にして上下に回動すると、図２及び図３に示すごとく傾動板１９は起立ピン２０を支点にしてレバー部材２４よりも緩やかに上下に回動する。また、レバー部材２４の上下運動に伴う振動は、クッション材２１，２７の弾性変形により吸収される。これによりターンテーブル１７は滑らかにクランパ３と合体し又はクランパ３から離反する。
【００２２】
カム機構のカム２８は筺体１内の前部において左右方向に往復移動可能であり、このカム２８に追従するカムフォロア２９がレバー部材２４を介し傾動板１９に連結される。
【００２３】
カム２８の輪郭は、カム２８の移動量に対するカムフォロア２９の変位量の変化率がターンテーブル１７とクランパ３との離反時において接近時におけるよりも低減するように形成される。すなわち、カムフォロア２９を介してターンテーブル１７とクランパ３とを比較的小さな力で引き離すことができるようにカム２８が形成される。
【００２４】
この実施の形態では、カム２８は直動カムであり、図１、図４乃至図６に示すように、筺体１内の傾動板１９の前方にて左右方向に直線往復運動可能に支持される。直動カムは、ディスクの輪郭に沿うように湾曲形成し、ディスクの外周で円弧に沿った往復運動をさせるようにしてもよい。また、回転カムを用いるなど、他の形態のカムを用いることも可能である。
【００２５】
また、このカム２８は溝カムであり、図１０乃至図１２に示すように、カムフォロア２９の案内溝３０を有する。カムフォロア２９は上記レバー部材２４の連結部２４ｃから前方に突出する複数本のピン片として形成される。
【００２６】
カム２８は筺体１内を左右方向に延びる板片として形成され、その中央部に各カムフォロア２９ごとに案内溝３０が形成される。図１０に示すように、各案内溝３０は水平方向に伸びる上下部と上下部間をつなぐ傾斜部とを備える。また、案内溝３０は上下部においてカムフォロア２９の太さと略同程度の幅に形成されるが、傾斜部においては下側の溝縁３１ｂが比較的急勾配となり上側の溝縁３１ａがそれよりも緩やかな勾配になるように形成される。すなわち、上側の溝縁３１ａはターンテーブル１７とクランパ３との離反に与るカム面であり、下側の溝縁３１ｂはターンテーブル１７とクランパ３との接近に与るカム面であって、案内溝３０の傾斜部は、従来のカムフォロア２９をがたつかないように案内する二点鎖線で示す均一幅の溝ではなく、上から下に向かうに連れて拡幅する溝として形成される。上下の溝縁３１ａ，３１ｂはこの実施の形態ではそれぞれ直線状に形成されるが、湾曲させることも可能である。
【００２７】
図４に示すように、このカム２８が筺体１内を左端へとスライドするとカムフォロア２９は案内溝３０の上部へと案内され、その結果図２に示すようにレバー部材２４を介して傾動板１９が上昇し、ターンテーブル１７、キャリッジ２３をそれぞれクランパ３、ディスク２に接近させる。ターンテーブル１７はクランパ３と磁力により吸着し合いディスク２を間に挟み込む。図５に示すように、カム２８が筺体１内を右方にスライドし始めると、案内溝３０の上側の溝縁３１ａがカムフォロア２９を比較的大きな力で下方に押し下げ、その結果レバー部材２４を介して傾動板１９が下方に傾斜し始め、ターンテーブル１７、キャリッジ２３はそれぞれクランパ３、ディスク２から離反しようとする。ターンテーブル１７はクランパ３と磁力により吸着し合っているが、カム２８の上側の溝縁３１ａとカムフォロア２９との摺接作用によりターンテーブル１７はカム２８に対する入力に比し拡大された引き剥がし力によりクランパ３から引き離される。図６に示すように、カム２８が筺体１内を右端へとスライドするとカムフォロア２９は案内溝３０の下部へと案内され、その結果図３に示すようにレバー部材２４を介して傾動板１９は下降位置に保持され、ターンテーブル１７、キャリッジ２３はそれぞれクランパ３、ディスク２から離反した状態に保持される。カム２８が図６の位置から図４の位置へと左方向にスライドすると、カムフォロア２９は案内溝３０の下側の溝縁３１ｂにより押し上げられる。この下側の溝縁３１ｂは比較的勾配が急であるから、ターンテーブル１７、キャリッジ２３はそれぞれクランパ３、ディスク２へと速やかに接近する。
【００２８】
なお、ターンテーブル１７とクランパ３との離反に与る案内溝３０の溝縁３１ａは、ターンテーブル１７等の自然落下を生じる程度の長さに形成されることで足りる。カム２８が図５に示すごとく右方にスライドし始めて暫くすると、カムフォロア２９がこの溝縁３１ａから外れ、ターンテーブル１７等は自重で自然落下する。従って、ターンテーブル１７はカム２８による拘束を受けることなくクランパ３から速やかに離反し、ディスク２はターンテーブル１７とクランパ３との間から速やかに取り出される。
【００２９】
上記カム２８及びディスクトレイ５は同じモータを動力源として作動し、また相互に連動するようになっている。
【００３０】
すなわち、図１に示すように、筺体１の前部におけるディスクトレイ５の下方にモータ３２と、モータ３２からカム２８とディスクトレイ５にそれぞれ動力を伝達する伝動機構とが配置される。また、カム２８には、図１０乃至図１２に示すように、後述する伝動機構の歯車と噛み合うラック３３が形成され、ディスクトレイ５の上述した凹溝１３に嵌まり込む凸部３４が形成される。
【００３１】
伝動機構はベルト伝動機構３５と歯車伝動機構３６との組み合わせで構成され、モータ３２からベルト及びプールにより歯車列の最初の歯車に回転が伝達され、歯車列の中間歯車３６ａ及び最終歯車３６ｂがそれぞれ減速された回転数で回転するようになっている。最終歯車３６ｂはディスクトレイ５の上記ラック１２に対し噛み合ったり離反したりし、中間歯車３６ａはカム２８のラック３３に対し噛み合ったり離反したりする。
【００３２】
ここで、カムとディスクトレイ５との連動関係について説明する。
【００３３】
ディスクトレイ５が筺体１内に収まった状態では、ディスクトレイ５側のラック１２は最終歯車３６ｂから分離し、カム２８は図１及び図４中左端へと移動しそのラック３３が中間歯車３６ａと噛み合う。また、カム２８の案内溝３０がカムフォロア２９を介しレバー部材２４及び傾動板１９を上方に傾斜させることにより、図２に示すように、ターンテーブル１７とクランパ３とが合体しディスク２を挟み込む。また、図１に示すように、カム２８の凸部３４がディスクトレイ５の凹溝１３の横溝１３ａ内に入り込みディスクトレイ５の前後方向への動きを阻止する。
【００３４】
この状態において、ディスクトレイ５を筺体１外に排出する向きにモータ３２を回転させると、カム２８のラック３３と中間歯車３６ａとの噛み合いにより、カム２８が図５に示すように右方向にスライドし案内溝３０の上側の溝縁３１ａでカムフォロア２９を下方に付勢する。この溝縁３１ａは傾斜が緩やかであることから、モータ３２からカム２８への入力が拡大されてカムフォロア２８に伝達される。これにより、ターンテーブル１７とクランパ３との大きな吸着力に抗してターンテーブル１７がクランパ３から引き剥がされる。ターンテーブル１７がクランパ３から引き剥がされると、ターンテーブル１７、傾動板１９、レバー部材２４等は自重で落下し、カムフォロア２９が案内溝３０の下側の溝縁３１ｂに当たって停止する。
【００３５】
上記のようにカム２８が左端から右方向にスライドし始めると、カム２８の凸部３４がディスクトレイ５の凹溝１３の屈曲溝１３ｂに嵌まり込むことから、ディスクトレイ５が排出側へと少しばかり押し出される。これにより、ディスクトレイ５のラック１２が回転する最終歯車３６ｂと噛み合い、ディスクトレイ５は筺体１外へと連続的に押し出される。また、ディスクトレイ５がこのように排出側へと駆動されると、カム２８のラック３３が中間歯車３６ａから分離し、凸部３４とディスクトレイ５の屈曲溝１３ｂとの摺接作用により、カム２８は図６のごとく筺体１内を右端へとスライドして停止し、その凸部３４がディスクトレイ５の縦溝１３ｃに入り込む。そして、ディスクトレイ５が筺体１外へと移動する間、カム２８の凸部３４が縦溝１３ｃ内をスライドする。ディスクトレイ５が筺体１外へと排出されると、ディスクトレイ５のストッパ１０が筺体１の突起３７に引っ掛かり停止する。また、図示しないリミットスイッチによりモータ３２が停止する。
【００３６】
ディスクトレイ５上にディスク２を置き又はディスク２を交換した後、ディスクトレイ５を筺体１内に収納する向きにモータ３２を回転させると、ディスクトレイ５のラック１２と最終歯車３６ｂとの噛み合いによりディスクトレイ５が筺体１内へと引き込まれる。ディスクトレイ５が筺体１内へと移動する間、カム２８の凸部３４がディスクトレイ５の縦溝１３ｃ内を相対的にスライドし屈曲溝１３ｂへと向かう。カム２８の凸部３４が屈曲溝１３ｂに嵌まり込むと、カム２８は筺体１内を左方向にスライドし、そのラック３３が回転する中間歯車３６ａと噛み合い、同時にディスクトレイ５側のラック１２が回転する最終歯車３６ｂから離れる。
【００３７】
カム２８は中間歯車３６ａの回転により更に左方向にスライドし、案内溝３０の下側の溝縁３１ｂでカムフォロア２９を押し上げる。この溝縁３１ｂは傾斜が比較的急であることから、ターンテーブル１７等は速やかに上昇し、ターンテーブル１７はクランパ３と吸着し合ってディスク２を挟み込む。また、同時にディスクトレイ５の後端が筺体１の後端に当たって停止し、図示しないリミットスイッチによりモータ３２が停止し、カム２８のスライドも停止する。
【００３８】
次に、上記構成のディスク駆動装置の作用について説明する。
【００３９】
図１、図２及び図４に示すように、ディスクトレイ５が筺体１内に収まった状態では、カム２８は左端へと移動しそのラック３３が中間歯車３６ａと噛み合っている。一方、ディスクトレイ５側のラック１２は最終歯車３６ｂから離れている。
【００４０】
また、カム２８の案内溝３０がカムフォロア２９を介しレバー部材２４及び傾動板１９を上方に押し上げている。これにより、ターンテーブル１７とクランパ３とは磁力により吸着し合いディスク２を間に挟み込む。
【００４１】
また、この状態において、カム２８の凸部３４がディスクトレイ５の凹溝１３の横溝１３ａ内に入り込みディスクトレイ５の前後方向への動きを阻止する。
【００４２】
ディスク２の装填又は交換に当たり、ディスクトレイ５を筺体１外に排出する向きにモータ３２を回転させると、歯車列が回転し中間歯車３６ａとカム２８のラック３３との噛み合いによってカム２８が右方へとスライドを開始する。
【００４３】
カム２８が図４の位置から図５の位置へと右方向へスライドすると、カムフォロア２９が案内溝３０の上部から外れて傾斜部内に入り、傾斜部の上側の溝縁３１ａによって下方に押し下げられる。この溝縁３１ａは傾斜が緩やかであることから、モータ３２からカム２８への入力が拡大されてカムフォロア２９に伝達される。
【００４４】
これにより、レバー部材２４が支持ピン２５を支点にして下方に傾斜し、傾動板１９がその前後端の起立ピン２６，２０及びクッション材２７，２１を支点にして下方に傾斜し、さらにターンテーブル１７がクランパ３から引き剥がされる。
【００４５】
ターンテーブル１７がクランパ３から引き剥がされると、ターンテーブル１７、傾動板１９及びレバー部材２４は自重で落下し、カムフォロア２９が案内溝３０の下側の溝縁３１ｂに当ったところで停止する。
【００４６】
カム２９が図６のごとく更に右方向にスライドすると、カムフォロア２９が案内溝３０の下部に入り込み、これにより、図３のようにターンテーブル１７、傾動板１９及びレバー部材２４は降下位置に保持される。
【００４７】
また、カム２８が図４の位置から図５の位置へと右方向へスライドし、ターンテーブル１７等が落下すると、カム２８の凸部３４がディスクトレイ５の凹溝１３の屈曲溝１３ｂに嵌まり込み、ディスクトレイ５が排出側へと少しばかり押し出される。また、図３及び図６に示すように、カムフォロア２９は案内溝３０の下部に入り込み、レバー部材２４、ターンテーブル１７等は当該位置に保持される。
【００４８】
ディスクトレイ５が筺体１外に少しばかり突出すると、ディスクトレイ５のラック１２が回転する最終歯車３６ｂと噛み合い、ディスクトレイ５は筺体１外へと連続的に押し出される。
【００４９】
ディスクトレイがこのように排出側へと駆動されると、カム２８の凸部３４と屈曲溝１３ｂとの摺接により、カム２８のラック３３が中間歯車３６ａから離れ、カム２８は図６のごとく筺体１内を右端へとスライドして停止する。この位置においてカム２８の凸部３４はディスクトレイ５の縦溝１３ｃに入り込み、ディスクトレイ５が筺体１外へと移動する間縦溝１３ｃ内をスライドする。
【００５０】
筺体１外へと移動するディスクトレイ５は、そのストッパ１０が筺体１の突起３７に引っ掛かることにより移動を停止する。また、図示しないリミットスイッチによりモータ３２が停止する。
【００５１】
筺体１外に出たディスクトレイ５上にディスク２を置き又はディスク２を交換した後、ディスクトレイ５を筺体１内に収納する向きにモータ３２を回転させると、ディスクトレイ５のラック１２と最終歯車３６ｂとの噛み合いによりディスクトレイ５が筺体１内へと引き込まれる。
【００５２】
ディスクトレイ５が筺体１内へと移動する間、カム２８の凸部３４がディスクトレイ５の縦溝１３ｃ内を相対的にスライドし屈曲溝１３ｂへと向かう。カム２８の凸部３４が屈曲溝１３ｂに嵌まり込むと、カム２８は筺体１内を左方向にスライドし、そのラック３３が回転する中間歯車３６ａと噛み合い、同時にディスクトレイ５側のラック１２が回転する最終歯車３６ｂから離れる。
【００５３】
カム２８は中間歯車３６ａの回転により更に左方向にスライドし、案内溝３０の下側の溝縁３１ｂでカムフォロア２９を押し上げる。この溝縁３１ｂは傾斜が急であることから、ターンテーブル１７等は速やかに上昇し、ターンテーブル１７はクランパ３を吸着してディスク２を挟み込む。また、同時にディスクトレイ５の後端が筺体１の後端に当って停止し、図示しないリミットスイッチによりモータ３２が停止し、カム２８のスライドも停止する。
【００５４】
ディスク２がターンテーブル１７とクランパ３とにより挟持されて所定位置に停止すると、モータ１８の起動によりディスク２がターンテーブル１７と一体で回転する。
【００５５】
また、往復動機構の図示しないモータの起動によりキャリッジ２４が回転するディスク２下においてディスク２の半径方向に往復移動し、ピックアップ２２から射出される光がディスク２を走査する。これにより、ディスク２の情報が読み取られ、又はディスク２に情報が書き込まれる。
【００５６】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、磁気により吸着し合ってディスクトレイ上のディスクを挟むターンテーブルとクランパとを備え、ターンテーブルとクランパをカム機構によって接離させるようにしたディスク駆動装置において、カムの移動量に対するカムフォロアの変位量の変化率がターンテーブルとクランパとの離反時において接近時における変化率よりも低減するように、カムの輪郭が形成されたディスク駆動装置であるから、ターンテーブルとクランパとをカムに対する入力に比し大きな力で引き離すことができ、カムを駆動するモータ等の動力源の負荷を低減し、動力源の大型化重量化を防止することができると共に、ディスクのクランプを迅速に行いディスクの再生、記録等に速やかに移行することができる。
【００５７】
請求項２に係る発明によれば、請求項２に係る発明は、請求項１に記載のディスク駆動装置において、カムがカムフォロアの案内溝を有し、ターンテーブルとクランパとの離反に与る溝縁がターンテーブルとクランパとの接近に与る溝縁よりも勾配が緩やかになるように形成されたディスク駆動装置であるから、ターンテーブルとクランパとをカムに対する入力に比し大きな力で引き離すことができると共にディスクのクランプを迅速に行うことができるのは勿論のこと、カムの案内溝に複数種類の溝縁を設けることで足りるので、カム機構の複雑化を回避することができる。
【００５８】
請求項３に係る発明によれば、請求項１又は請求項２に記載のディスク駆動装置において、クランパの下方にターンテーブルが配置され、ターンテーブルにカムフォロアが連結され、ターンテーブルとクランパとの離反に与る案内溝の溝縁がターンテーブルの自然落下を生じる程度の長さに形成されたディスク駆動装置であるから、クランパからターンテーブルを速やかに離反させ、ディスクトレイやディスクをターンテーブルとクランパとの間からそれだけ速やかに取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るディスク駆動装置を示す平面図である。
【図２】図１に示すディスク駆動装置の右側面図であり、ディスク挿入時の状態を示す。
【図３】図１に示すディスク駆動装置の右側面図であり、ディスク排出時の状態を示す。
【図４】図１に示すディスク駆動装置の正面図であり、ディスク挿入時の状態を示す。
【図５】図１に示すディスク駆動装置の正面図であり、ディスク排出に際しターンテーブルをクランパから離反させようとする時の状態を示す。
【図６】図１に示すディスク駆動装置の正面図であり、ディスク排出時の状態を示す。
【図７】ディスクトレイの平面図である。
【図８】図７中、ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。
【図９】図７に示すディスクトレイの正面図である。
【図１０】カムの正面図である。
【図１１】カムの平面図である。
【図１２】（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ図１１中Ａ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線矢視断面図である。
【符号の説明】
２…ディスク
３…クランパ
５…ディスクトレイ
１７…ターンテーブル
２８…カム
２９…カムフォロア
３０…案内溝
３１ａ，３１ｂ…溝縁
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ、ＤＶＤ等のディスクを駆動するためのディスク駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスク駆動装置は、磁気による相互吸引によってディスクトレイ上のディスクを挟むターンテーブルとクランパとを備える。ターンテーブルとクランパはディスクの着脱に際しカム機構によって接離させるようになっている。すなわち、ディスクをターンテーブルに対し装着する際には、カムが一方向に動作してカムフォロアを介しターンテーブルとクランパとを引き離す。そこで、ターンテーブルとクランパとの間から空のディスクトレイを離脱させる。空のディスクトレイ上にディスクを載せた後、ディスクが再びターンテーブルとクランパとの間に侵入しようとすると、カムが反対方向に動作してカムフォロアを介しターンテーブルとクランパとを接近させる。ディスクトレイ上のディスクがターンテーブルとクランパとの間に入るとディスクトレイが停止し、同時にターンテーブルとクランパとが吸着し合ってディスクを挟み込む。その後、ターンテーブルがディスクを保持して回転し、ピックアップがディスクの情報を読み取り、或いはディスクに情報を記録する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ディスク駆動装置のカム機構のカムとしては一般に溝カムが用いられ、溝カムの案内溝内にカムフォロアが嵌り込み、カムフォロアにクランパ又はターンテーブルが連結される。ディスクを着脱する際に溝カムが往復移動し、これに伴いカムフォロアが案内溝内を相対的にスライドし、ターンテーブルをクランパに接近させ又はクランパから引き離す。
【０００４】
ところが、従来のカムの案内溝はカムフォロアがガタツクことがないように一定幅のスロットとして形成され、また、ディスクのクランプを速やかに行うべく案内溝の勾配は急傾斜に形成されることから、クランパとターンテーブルとを引き離す際にモータに大きな負荷がかかるという問題が生じる。ことに近年の読み取り書き込みの高速化からディスクのクランプ力を高める必要が生じ、それゆえクランパとターンテーブルとを引き離す際のモータにかかる負荷は増加する傾向にある。モータを大型化すれば大きな負荷にも対処可能であるが、それではディスク駆動装置自体の小型軽量化の要請に反する。
【０００５】
従って、本発明は、このような従来の問題点を解決することができるディスク駆動装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、磁気により吸着し合ってディスク（２）を挟むターンテーブル（１７）とクランパ（３）とを備え、ターンテーブル（１７）とクランパ（３）をカム機構によって接離させるようにしたディスク駆動装置において、カム（２８）の移動量に対するカムフォロア（２９）の変位量の変化率がターンテーブル（１７）とクランパ（３）との離反時において接近時における変化率よりも低減するように、カム（２８）の輪郭が形成されたディスク駆動装置を採用する。
【０００７】
請求項１に係る発明によれば、カム（２８）の移動量に対するカムフォロア（２９）の変位量の変化率がターンテーブル（１７）とクランパ（３）との離反時において接近時における変化率よりも低減するように、カム（２８）の輪郭が形成されたことから、ターンテーブル（１７）とクランパ（３）とをカム（２８）に対する入力に比し大きな力で引き離すことができ、カム（２８）を駆動するモータ（３２）等の動力源の負荷を低減し、動力源の大型化重量化を防止することができると共に、ディスク（２）のクランプを迅速に行いディスク（２）の再生、記録等に速やかに移行することができる。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載のディスク駆動装置において、カム（２８）がカムフォロア（２９）の案内溝（３０）を有し、ターンテーブル（１７）とクランパ（３）との離反に与る溝縁（３１ａ）がターンテーブル（１７）とクランパ（３）との接近に与る溝縁（３１ｂ）よりも勾配が緩やかになるように形成されたディスク駆動装置を採用する。
【０００９】
この請求項２に係る発明によれば、ターンテーブル（１７）とクランパ（３）との離反に与るカム（２８）の案内溝（３０）の溝縁（３１ａ）がターンテーブル（１７）とクランパ（３）との接近に与る溝縁（３１ｂ）よりも勾配が緩やかになるように形成されたことから、ターンテーブル（１７）とクランパ（３）とをカム（２８）に対する入力に比し大きな力で引き離すことができると共にディスク（２）のクランプを迅速に行うことができるのは勿論のこと、カム（２８）の案内溝（３０）に複数種類の溝縁（３１ａ，３１ｂ）を設けることで足りるので、カム機構の複雑化を回避することができる。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のディスク駆動装置において、クランパ（３）の下方にターンテーブル（１７）が配置され、ターンテーブル（１７）にカムフォロア（２９）が連結され、ターンテーブル（１７）とクランパ（３）との離反に与る案内溝（３０）の溝縁（３１ａ）がターンテーブル（１７）の自然落下を生じる程度の長さに形成されたディスク駆動装置を採用する。
【００１１】
この請求項３に係る発明によれば、カムフォロア（２９）がターンテーブル（１７）とクランパ（３）との離反に与る案内溝（３０）の溝縁（３１ａ）から外れると、ターンテーブル（１７）等は自重で自然落下するので、クランパ（３）からターンテーブル（１７）が速やかに離反し、ディスクトレイ（５）やディスク（２）をターンテーブル（１７）とクランパ（３）との間からそれだけ速やかに取り出すことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るディスク駆動装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１乃至図６に示すように、このディスク駆動装置は、カバー１ａで覆われた筺体１を有する。筺体１はこの実施の形態では水平方向に平たく延びるものとして説明するが、垂直方向に平たく延びる状態としても使用可能である。筺体１を垂直方向に平たく延びる状態として使用する場合は、以下に述べるクランパ、ターンテーブル等は縦向きに配置される。
【００１４】
筺体１内の上部には、ディスク２のクランパ３を保持する保持穴が形成された天板４が水平に固定される。この天板４の保持穴にクランパ３が嵌り込み、筺体１内で水平に保持される。クランパ３は磁石により吸着される材料で形成され、又はクランパ３内に同材料できた被吸着体が埋設される。クランパ３自体を磁石で形成するか又はクランパ３内に磁石を埋設してもよい。
【００１５】
天板４下にはディスクトレイ５が水平に収納される。図７乃至図９に示すように、ディスクトレイ５は水平な板状体であり、その中央部にはディスク２を載せるための円形凹陥部６と、後述するピックアップ等の通路溝７とが形成される。ディスクトレイ５の左右両側からは側壁８ａ，８ｂが垂下し、両側壁８ａ，８ｂの外側面にはディスクトレイ５の前後方向に伸びるスライドレール９ａ，９ｂが形成され、両側壁８ａ，８ｂの外側面の後端には突起からなるストッパ１０が形成される。また、ディスクトレイ５の下面からは左側壁８ａに平行にスライド壁１１が垂下し、このスライド壁１１に対向する左側壁８ａの内側面にはラック１２が形成される。ディスクトレイ５の下面には右側壁８ｂに沿うように凹溝１３が形成される。凹溝１３はカムとして機能するもので、ディスクトレイ５の前壁８ｃよりやや奥まった箇所にて横溝１３ａとして左から右へと伸びた後、右側壁８ｂの方へと屈曲溝１３ｂとなって湾曲し、さらに右側壁８ｂに平行に縦溝１３ｃとなってディスクトレイ５の後端へと伸びる。
【００１６】
一方、筺体１側には、図１及び図４に示すように、ディスクトレイ５を左右両側にて下から支えるように起立する起立突起１４と、スライドレール９ａ，９ｂを上側から抑える抑え片１５と、スライド壁１１を起立突起１４と共にスライド可能に挟持する挟持突起１６とが設けられる。ディスクトレイ５はそのスライドレール９ａ，９ｂ、スライド壁１１が筺体１側の起立突起１４、抑え片１５、挟持突起１６により案内されることにより、筺体１の前後方向にスライドし、図３のごとく筺体１外に突出し又は図２に示すごとく筺体１内に収まる。
【００１７】
図２乃至図６に示すように、筺体１内のディスクトレイ５下にはターンテーブル１７が後述する昇降機構により昇降可能に配置される。ターンテーブル１７はそのテーブル内部に磁石が埋設され、昇降機構により上昇した時に上記クランパ３と磁気により吸着し合ってディスクトレイ５上のディスク２を挟み込みディスク２を筺体１内の定位置にセットする。ターンテーブル１７の直下にはターンテーブル１７を回転させるためのモータ１８が設置される。このモータ１８はターンテーブル１７と一体で昇降する。
【００１８】
昇降機構は、図１乃至図６に示すように、傾動板１９を備え、この傾動板１９上にターンテーブル１７を支えるモータ１８が固定される。傾動板１９はその後端が筺体１の後部に垂直に固定される起立ピン２０にクッション材２１を介して保持される。クッション材２１は軟質ゴム等の弾性材により形成されたリングである。傾動板１９はこのクッション材２１の弾性変形により起立ピン２０を支点にして図２及び図３に示すごとく上下に傾動可能であり、これによりターンテーブル１７は上昇してクランパ３と合体し又はクランパ３から離反する。
【００１９】
この傾動板１９には、上記ターンテーブル１７が取り付けられるほか、図１及び図２に示すように、ピックアップ２２のキャリッジ２３が往復動機構を介して取り付けられる。往復動機構は、図示しないが傾動板１９に前後方向に伸びるように取り付けられるガイド棒、送りねじ棒等を具備し、これらでキャリッジ２３を保持する。キャリッジ２３上にはディスク２から情報を読み取り又はディスク２に情報を書き込むピックアップ２２が乗せられる。送りねじ棒をモータにより正転又は逆転させると、キャリッジ２３がディスク２下においてディスク２の半径方向に往復移動し、これによりピックアップ２２から射出される光がディスク２を走査する。
【００２０】
傾動板１９の上下方向への傾動は、図１乃至図６に示すカム機構により行われるようになっており、この傾動板１９の傾動によりターンテーブル１７はクランパ３に対し接近し又は離反する。傾動板１９はカム機構により直に昇降させてもよいが、この実施の形態ではターンテーブル１７等の昇降動作を円滑化するため、傾動板１９とカム機構との間にレバー部材２４が設けられる。
【００２１】
レバー部材２４は、図１乃至図４に示すように、傾動板１９の前部分の左右両側に配置される腕部２４ａ，２４ｂと、傾動板１９の前端側に配置される両腕部２４ａ，２４ｂ間を連結する連結部２４ｃとを具備する。両腕部２４ａ，２４ｂの後端は筺体１の左右に支持ピン２５を介して上下に回動可能に支持される。連結部２４ｃには起立ピン２６が固定され、この起立ピン２６にクッション材２７を介して傾動板１９の前部が保持される。クッション材２７は軟質ゴム等の弾性材により形成されたリングである。レバー部材２４が支持ピン２５を支点にして上下に回動すると、図２及び図３に示すごとく傾動板１９は起立ピン２０を支点にしてレバー部材２４よりも緩やかに上下に回動する。また、レバー部材２４の上下運動に伴う振動は、クッション材２１，２７の弾性変形により吸収される。これによりターンテーブル１７は滑らかにクランパ３と合体し又はクランパ３から離反する。
【００２２】
カム機構のカム２８は筺体１内の前部において左右方向に往復移動可能であり、このカム２８に追従するカムフォロア２９がレバー部材２４を介し傾動板１９に連結される。
【００２３】
カム２８の輪郭は、カム２８の移動量に対するカムフォロア２９の変位量の変化率がターンテーブル１７とクランパ３との離反時において接近時におけるよりも低減するように形成される。すなわち、カムフォロア２９を介してターンテーブル１７とクランパ３とを比較的小さな力で引き離すことができるようにカム２８が形成される。
【００２４】
この実施の形態では、カム２８は直動カムであり、図１、図４乃至図６に示すように、筺体１内の傾動板１９の前方にて左右方向に直線往復運動可能に支持される。直動カムは、ディスクの輪郭に沿うように湾曲形成し、ディスクの外周で円弧に沿った往復運動をさせるようにしてもよい。また、回転カムを用いるなど、他の形態のカムを用いることも可能である。
【００２５】
また、このカム２８は溝カムであり、図１０乃至図１２に示すように、カムフォロア２９の案内溝３０を有する。カムフォロア２９は上記レバー部材２４の連結部２４ｃから前方に突出する複数本のピン片として形成される。
【００２６】
カム２８は筺体１内を左右方向に延びる板片として形成され、その中央部に各カムフォロア２９ごとに案内溝３０が形成される。図１０に示すように、各案内溝３０は水平方向に伸びる上下部と上下部間をつなぐ傾斜部とを備える。また、案内溝３０は上下部においてカムフォロア２９の太さと略同程度の幅に形成されるが、傾斜部においては下側の溝縁３１ｂが比較的急勾配となり上側の溝縁３１ａがそれよりも緩やかな勾配になるように形成される。すなわち、上側の溝縁３１ａはターンテーブル１７とクランパ３との離反に与るカム面であり、下側の溝縁３１ｂはターンテーブル１７とクランパ３との接近に与るカム面であって、案内溝３０の傾斜部は、従来のカムフォロア２９をがたつかないように案内する二点鎖線で示す均一幅の溝ではなく、上から下に向かうに連れて拡幅する溝として形成される。上下の溝縁３１ａ，３１ｂはこの実施の形態ではそれぞれ直線状に形成されるが、湾曲させることも可能である。
【００２７】
図４に示すように、このカム２８が筺体１内を左端へとスライドするとカムフォロア２９は案内溝３０の上部へと案内され、その結果図２に示すようにレバー部材２４を介して傾動板１９が上昇し、ターンテーブル１７、キャリッジ２３をそれぞれクランパ３、ディスク２に接近させる。ターンテーブル１７はクランパ３と磁力により吸着し合いディスク２を間に挟み込む。図５に示すように、カム２８が筺体１内を右方にスライドし始めると、案内溝３０の上側の溝縁３１ａがカムフォロア２９を比較的大きな力で下方に押し下げ、その結果レバー部材２４を介して傾動板１９が下方に傾斜し始め、ターンテーブル１７、キャリッジ２３はそれぞれクランパ３、ディスク２から離反しようとする。ターンテーブル１７はクランパ３と磁力により吸着し合っているが、カム２８の上側の溝縁３１ａとカムフォロア２９との摺接作用によりターンテーブル１７はカム２８に対する入力に比し拡大された引き剥がし力によりクランパ３から引き離される。図６に示すように、カム２８が筺体１内を右端へとスライドするとカムフォロア２９は案内溝３０の下部へと案内され、その結果図３に示すようにレバー部材２４を介して傾動板１９は下降位置に保持され、ターンテーブル１７、キャリッジ２３はそれぞれクランパ３、ディスク２から離反した状態に保持される。カム２８が図６の位置から図４の位置へと左方向にスライドすると、カムフォロア２９は案内溝３０の下側の溝縁３１ｂにより押し上げられる。この下側の溝縁３１ｂは比較的勾配が急であるから、ターンテーブル１７、キャリッジ２３はそれぞれクランパ３、ディスク２へと速やかに接近する。
【００２８】
なお、ターンテーブル１７とクランパ３との離反に与る案内溝３０の溝縁３１ａは、ターンテーブル１７等の自然落下を生じる程度の長さに形成されることで足りる。カム２８が図５に示すごとく右方にスライドし始めて暫くすると、カムフォロア２９がこの溝縁３１ａから外れ、ターンテーブル１７等は自重で自然落下する。従って、ターンテーブル１７はカム２８による拘束を受けることなくクランパ３から速やかに離反し、ディスク２はターンテーブル１７とクランパ３との間から速やかに取り出される。
【００２９】
上記カム２８及びディスクトレイ５は同じモータを動力源として作動し、また相互に連動するようになっている。
【００３０】
すなわち、図１に示すように、筺体１の前部におけるディスクトレイ５の下方にモータ３２と、モータ３２からカム２８とディスクトレイ５にそれぞれ動力を伝達する伝動機構とが配置される。また、カム２８には、図１０乃至図１２に示すように、後述する伝動機構の歯車と噛み合うラック３３が形成され、ディスクトレイ５の上述した凹溝１３に嵌まり込む凸部３４が形成される。
【００３１】
伝動機構はベルト伝動機構３５と歯車伝動機構３６との組み合わせで構成され、モータ３２からベルト及びプールにより歯車列の最初の歯車に回転が伝達され、歯車列の中間歯車３６ａ及び最終歯車３６ｂがそれぞれ減速された回転数で回転するようになっている。最終歯車３６ｂはディスクトレイ５の上記ラック１２に対し噛み合ったり離反したりし、中間歯車３６ａはカム２８のラック３３に対し噛み合ったり離反したりする。
【００３２】
ここで、カムとディスクトレイ５との連動関係について説明する。
【００３３】
ディスクトレイ５が筺体１内に収まった状態では、ディスクトレイ５側のラック１２は最終歯車３６ｂから分離し、カム２８は図１及び図４中左端へと移動しそのラック３３が中間歯車３６ａと噛み合う。また、カム２８の案内溝３０がカムフォロア２９を介しレバー部材２４及び傾動板１９を上方に傾斜させることにより、図２に示すように、ターンテーブル１７とクランパ３とが合体しディスク２を挟み込む。また、図１に示すように、カム２８の凸部３４がディスクトレイ５の凹溝１３の横溝１３ａ内に入り込みディスクトレイ５の前後方向への動きを阻止する。
【００３４】
この状態において、ディスクトレイ５を筺体１外に排出する向きにモータ３２を回転させると、カム２８のラック３３と中間歯車３６ａとの噛み合いにより、カム２８が図５に示すように右方向にスライドし案内溝３０の上側の溝縁３１ａでカムフォロア２９を下方に付勢する。この溝縁３１ａは傾斜が緩やかであることから、モータ３２からカム２８への入力が拡大されてカムフォロア２８に伝達される。これにより、ターンテーブル１７とクランパ３との大きな吸着力に抗してターンテーブル１７がクランパ３から引き剥がされる。ターンテーブル１７がクランパ３から引き剥がされると、ターンテーブル１７、傾動板１９、レバー部材２４等は自重で落下し、カムフォロア２９が案内溝３０の下側の溝縁３１ｂに当たって停止する。
【００３５】
上記のようにカム２８が左端から右方向にスライドし始めると、カム２８の凸部３４がディスクトレイ５の凹溝１３の屈曲溝１３ｂに嵌まり込むことから、ディスクトレイ５が排出側へと少しばかり押し出される。これにより、ディスクトレイ５のラック１２が回転する最終歯車３６ｂと噛み合い、ディスクトレイ５は筺体１外へと連続的に押し出される。また、ディスクトレイ５がこのように排出側へと駆動されると、カム２８のラック３３が中間歯車３６ａから分離し、凸部３４とディスクトレイ５の屈曲溝１３ｂとの摺接作用により、カム２８は図６のごとく筺体１内を右端へとスライドして停止し、その凸部３４がディスクトレイ５の縦溝１３ｃに入り込む。そして、ディスクトレイ５が筺体１外へと移動する間、カム２８の凸部３４が縦溝１３ｃ内をスライドする。ディスクトレイ５が筺体１外へと排出されると、ディスクトレイ５のストッパ１０が筺体１の突起３７に引っ掛かり停止する。また、図示しないリミットスイッチによりモータ３２が停止する。
【００３６】
ディスクトレイ５上にディスク２を置き又はディスク２を交換した後、ディスクトレイ５を筺体１内に収納する向きにモータ３２を回転させると、ディスクトレイ５のラック１２と最終歯車３６ｂとの噛み合いによりディスクトレイ５が筺体１内へと引き込まれる。ディスクトレイ５が筺体１内へと移動する間、カム２８の凸部３４がディスクトレイ５の縦溝１３ｃ内を相対的にスライドし屈曲溝１３ｂへと向かう。カム２８の凸部３４が屈曲溝１３ｂに嵌まり込むと、カム２８は筺体１内を左方向にスライドし、そのラック３３が回転する中間歯車３６ａと噛み合い、同時にディスクトレイ５側のラック１２が回転する最終歯車３６ｂから離れる。
【００３７】
カム２８は中間歯車３６ａの回転により更に左方向にスライドし、案内溝３０の下側の溝縁３１ｂでカムフォロア２９を押し上げる。この溝縁３１ｂは傾斜が比較的急であることから、ターンテーブル１７等は速やかに上昇し、ターンテーブル１７はクランパ３と吸着し合ってディスク２を挟み込む。また、同時にディスクトレイ５の後端が筺体１の後端に当たって停止し、図示しないリミットスイッチによりモータ３２が停止し、カム２８のスライドも停止する。
【００３８】
次に、上記構成のディスク駆動装置の作用について説明する。
【００３９】
図１、図２及び図４に示すように、ディスクトレイ５が筺体１内に収まった状態では、カム２８は左端へと移動しそのラック３３が中間歯車３６ａと噛み合っている。一方、ディスクトレイ５側のラック１２は最終歯車３６ｂから離れている。
【００４０】
また、カム２８の案内溝３０がカムフォロア２９を介しレバー部材２４及び傾動板１９を上方に押し上げている。これにより、ターンテーブル１７とクランパ３とは磁力により吸着し合いディスク２を間に挟み込む。
【００４１】
また、この状態において、カム２８の凸部３４がディスクトレイ５の凹溝１３の横溝１３ａ内に入り込みディスクトレイ５の前後方向への動きを阻止する。
【００４２】
ディスク２の装填又は交換に当たり、ディスクトレイ５を筺体１外に排出する向きにモータ３２を回転させると、歯車列が回転し中間歯車３６ａとカム２８のラック３３との噛み合いによってカム２８が右方へとスライドを開始する。
【００４３】
カム２８が図４の位置から図５の位置へと右方向へスライドすると、カムフォロア２９が案内溝３０の上部から外れて傾斜部内に入り、傾斜部の上側の溝縁３１ａによって下方に押し下げられる。この溝縁３１ａは傾斜が緩やかであることから、モータ３２からカム２８への入力が拡大されてカムフォロア２９に伝達される。
【００４４】
これにより、レバー部材２４が支持ピン２５を支点にして下方に傾斜し、傾動板１９がその前後端の起立ピン２６，２０及びクッション材２７，２１を支点にして下方に傾斜し、さらにターンテーブル１７がクランパ３から引き剥がされる。
【００４５】
ターンテーブル１７がクランパ３から引き剥がされると、ターンテーブル１７、傾動板１９及びレバー部材２４は自重で落下し、カムフォロア２９が案内溝３０の下側の溝縁３１ｂに当ったところで停止する。
【００４６】
カム２９が図６のごとく更に右方向にスライドすると、カムフォロア２９が案内溝３０の下部に入り込み、これにより、図３のようにターンテーブル１７、傾動板１９及びレバー部材２４は降下位置に保持される。
【００４７】
また、カム２８が図４の位置から図５の位置へと右方向へスライドし、ターンテーブル１７等が落下すると、カム２８の凸部３４がディスクトレイ５の凹溝１３の屈曲溝１３ｂに嵌まり込み、ディスクトレイ５が排出側へと少しばかり押し出される。また、図３及び図６に示すように、カムフォロア２９は案内溝３０の下部に入り込み、レバー部材２４、ターンテーブル１７等は当該位置に保持される。
【００４８】
ディスクトレイ５が筺体１外に少しばかり突出すると、ディスクトレイ５のラック１２が回転する最終歯車３６ｂと噛み合い、ディスクトレイ５は筺体１外へと連続的に押し出される。
【００４９】
ディスクトレイがこのように排出側へと駆動されると、カム２８の凸部３４と屈曲溝１３ｂとの摺接により、カム２８のラック３３が中間歯車３６ａから離れ、カム２８は図６のごとく筺体１内を右端へとスライドして停止する。この位置においてカム２８の凸部３４はディスクトレイ５の縦溝１３ｃに入り込み、ディスクトレイ５が筺体１外へと移動する間縦溝１３ｃ内をスライドする。
【００５０】
筺体１外へと移動するディスクトレイ５は、そのストッパ１０が筺体１の突起３７に引っ掛かることにより移動を停止する。また、図示しないリミットスイッチによりモータ３２が停止する。
【００５１】
筺体１外に出たディスクトレイ５上にディスク２を置き又はディスク２を交換した後、ディスクトレイ５を筺体１内に収納する向きにモータ３２を回転させると、ディスクトレイ５のラック１２と最終歯車３６ｂとの噛み合いによりディスクトレイ５が筺体１内へと引き込まれる。
【００５２】
ディスクトレイ５が筺体１内へと移動する間、カム２８の凸部３４がディスクトレイ５の縦溝１３ｃ内を相対的にスライドし屈曲溝１３ｂへと向かう。カム２８の凸部３４が屈曲溝１３ｂに嵌まり込むと、カム２８は筺体１内を左方向にスライドし、そのラック３３が回転する中間歯車３６ａと噛み合い、同時にディスクトレイ５側のラック１２が回転する最終歯車３６ｂから離れる。
【００５３】
カム２８は中間歯車３６ａの回転により更に左方向にスライドし、案内溝３０の下側の溝縁３１ｂでカムフォロア２９を押し上げる。この溝縁３１ｂは傾斜が急であることから、ターンテーブル１７等は速やかに上昇し、ターンテーブル１７はクランパ３を吸着してディスク２を挟み込む。また、同時にディスクトレイ５の後端が筺体１の後端に当って停止し、図示しないリミットスイッチによりモータ３２が停止し、カム２８のスライドも停止する。
【００５４】
ディスク２がターンテーブル１７とクランパ３とにより挟持されて所定位置に停止すると、モータ１８の起動によりディスク２がターンテーブル１７と一体で回転する。
【００５５】
また、往復動機構の図示しないモータの起動によりキャリッジ２４が回転するディスク２下においてディスク２の半径方向に往復移動し、ピックアップ２２から射出される光がディスク２を走査する。これにより、ディスク２の情報が読み取られ、又はディスク２に情報が書き込まれる。
【００５６】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、磁気により吸着し合ってディスクトレイ上のディスクを挟むターンテーブルとクランパとを備え、ターンテーブルとクランパをカム機構によって接離させるようにしたディスク駆動装置において、カムの移動量に対するカムフォロアの変位量の変化率がターンテーブルとクランパとの離反時において接近時における変化率よりも低減するように、カムの輪郭が形成されたディスク駆動装置であるから、ターンテーブルとクランパとをカムに対する入力に比し大きな力で引き離すことができ、カムを駆動するモータ等の動力源の負荷を低減し、動力源の大型化重量化を防止することができると共に、ディスクのクランプを迅速に行いディスクの再生、記録等に速やかに移行することができる。
【００５７】
請求項２に係る発明によれば、請求項２に係る発明は、請求項１に記載のディスク駆動装置において、カムがカムフォロアの案内溝を有し、ターンテーブルとクランパとの離反に与る溝縁がターンテーブルとクランパとの接近に与る溝縁よりも勾配が緩やかになるように形成されたディスク駆動装置であるから、ターンテーブルとクランパとをカムに対する入力に比し大きな力で引き離すことができると共にディスクのクランプを迅速に行うことができるのは勿論のこと、カムの案内溝に複数種類の溝縁を設けることで足りるので、カム機構の複雑化を回避することができる。
【００５８】
請求項３に係る発明によれば、請求項１又は請求項２に記載のディスク駆動装置において、クランパの下方にターンテーブルが配置され、ターンテーブルにカムフォロアが連結され、ターンテーブルとクランパとの離反に与る案内溝の溝縁がターンテーブルの自然落下を生じる程度の長さに形成されたディスク駆動装置であるから、クランパからターンテーブルを速やかに離反させ、ディスクトレイやディスクをターンテーブルとクランパとの間からそれだけ速やかに取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るディスク駆動装置を示す平面図である。
【図２】図１に示すディスク駆動装置の右側面図であり、ディスク挿入時の状態を示す。
【図３】図１に示すディスク駆動装置の右側面図であり、ディスク排出時の状態を示す。
【図４】図１に示すディスク駆動装置の正面図であり、ディスク挿入時の状態を示す。
【図５】図１に示すディスク駆動装置の正面図であり、ディスク排出に際しターンテーブルをクランパから離反させようとする時の状態を示す。
【図６】図１に示すディスク駆動装置の正面図であり、ディスク排出時の状態を示す。
【図７】ディスクトレイの平面図である。
【図８】図７中、ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。
【図９】図７に示すディスクトレイの正面図である。
【図１０】カムの正面図である。
【図１１】カムの平面図である。
【図１２】（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ図１１中Ａ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線矢視断面図である。
【符号の説明】
２…ディスク
３…クランパ
５…ディスクトレイ
１７…ターンテーブル
２８…カム
２９…カムフォロア
３０…案内溝
３１ａ，３１ｂ…溝縁
Claims (3)
- 磁気により吸着し合ってディスクを挟むターンテーブルとクランパとを備え、ターンテーブルとクランパをカム機構によって接離させるようにしたディスク駆動装置において、カムの移動量に対するカムフォロアの変位量の変化率がターンテーブルとクランパとの離反時において接近時における変化率よりも低減するように、カムの輪郭が形成されたことを特徴とするディスク駆動装置。
- 請求項１に記載のディスク駆動装置において、カムがカムフォロアの案内溝を有し、ターンテーブルとクランパとの離反に与る溝縁がターンテーブルとクランパとの接近に与る溝縁よりも勾配が緩やかになるように形成されたことを特徴とするディスク駆動装置。
- 請求項１又は請求項２に記載のディスク駆動装置において、クランパの下方にターンテーブルが配置され、ターンテーブルにカムフォロアが連結され、ターンテーブルとクランパとの離反に与る案内溝の溝縁がターンテーブルの自然落下を生じる程度の長さに形成されたことを特徴とするディスク駆動装置。
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