JP3902299B2 - ディスク・クランプ機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク・クランパを用いてディスクを略垂直な姿勢でターンテーブルに確実にチャッキングできるディスク・クランプ機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ディスクを略垂直な姿勢で使用できるディスク装置は各種の形態構造があり、例えば、多数枚のコンパクトディスク(CD)を回転自在なロータリーテーブル上に放射状に略直立して載置し、このうち選択した一つのコンパクトディスクをディスク駆動部のターンテーブルに略垂直な姿勢で装着するものとか、あるいは、略垂直なトレーに搭載したコンピュータ用コンパクトディスク(CD−ROM)をターンテーブルに略垂直な姿勢で装着するものなどがある。
【0003】
この種のディスク装置に適用される従来のディスク・クランプ機構を図20及び図21を用いて説明する。
図20(A)〜(C)は従来のディスク・クランプ機構を適用したディスク装置を示した上面図,正面図,側面図、
図21は従来のディスク・クランプ機構を拡大して示した側面図であり、(A)はディスクをターンテーブルにチャッキングする前の状態を示し、(B)はディスクをターンテーブルにチャッキングした状態を示した図である。
【0004】
図20(A)〜(C)に示した如く、従来のディスク・クランプ機構を適用したディスク装置100において、基台となるシャーシ101は設置面に対して略垂直に設けられており、このシャーシ101の略中央にターンテーブル102を固着したモータ103がシャーシ101に対して直角に取り付けられている。従って、ディスクDは、略垂直な姿勢でターンテーブル102に回転自在に支持されることになる。
【0005】
また、シャーシ101の右側面側には、クランパ保持アーム104がスプリング105によってターンテーブル102側に付勢されながら回動軸106を中心に回動自在に設けられている。ここで、クランパ保持アーム104の一端はターンテーブル102側まで延出されており、このクランパ保持アーム104の一端側に穿設した丸孔104aにディスク・クランパ107が遊嵌状態で懸架されている。そして、ディスク・クランパ107はターンテーブル102と対向しながらクランパ保持アーム104の時計方向又は反時計方向の回動によりターンテーブル102に対して接離自在に設けられている。
【0006】
また、ターンテーブル102の側方には光ピックアップ108がディスクDの径方向に移動自在に設けられている。
【0007】
そして、ディスクDをターンテーブル102に略垂直な姿勢でチャッキングする時には、図21(A)に示したように、ターンテーブル102とディスク・クランパ107との間にディスクDを挿入して、ディスクDの中心孔Hをターンテーブル102のチャッキング用ボス102aに嵌合させた後、ディスク・クランパ107をディスクDを介してターンテーブル102に吸着することにより、図21(B)に示したように、ディスクDがターンテーブル102にチャッキングされる。このチャッキング状態では、ターンテーブル102のチャッキング用ボス102aの中央凹部内に固着したマグネット102bと、ディスク・クランパ107の中央凸部に固着した磁性板107aとが互いに吸引し合うので、クランパ保持アーム104の丸孔104a内に遊嵌したディスク・クランパ107がディスクDを介してターンテーブル102と一体に回転することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記構成による従来のディスク・クランプ機構100では、ディスクDをターンテーブル102に略垂直な姿勢でチャッキングする時に、図21 (A)に示したように、クランパ保持アーム104の一端側に遊嵌状態で懸架したディスク・クランパ107がターンテーブル102と対向しながらこのターンテーブル102から離間しているものの、ディスク・クランパ107は自重によりクランパ保持アーム104の一端側に穿設した丸孔104a内を重力方向に移動してしまう。これによって、ターンテーブル102の中心及びディスクDの中心孔Hに対して、ディスク・クランパ107の中心は寸法Aだけ下方にズレてしまい、ディスク・クランパ107をディスクDを介してターンテーブル102に吸着した時に、ディスクDがターンテーブル102に確実にチャッキングされない場合が起こる。このような場合、高速回転するディスクDが回転中にターンテーブル102から飛び出したり、あるいは、ディスクDがターンテーブル102から飛び出さないまでもターンテーブル102に偏心して吸着したディスク・クランパ107の偏荷重により振動が発生するなどの問題が起きてしまう。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、手段として次の構成を有する。
すなわち、ディスク駆動部と、中心孔を有し第1の外径を有する第1のディスクまたは中心孔を有し該第1の径より大なる第2の外径を有する第2のディスクを略直立した姿勢で複数枚収納したディスク収納部と、前記ディスク収納部に収納された前記第1または第2のディスクから選択された一のディスクを前記ディスク駆動部に移動させるディスク搬送手段と、を備えるディスク自動選択装置に設けられたディスク・クランプ機構であって、
前記一のディスクを略垂直な姿勢で回転自在に支持するターンテーブルと、前記一のディスクを前記ターンテーブルとの間でクランプするディスク・クランパと、該ディスク・クランパを遊嵌状態で懸架する孔を有し、懸架した前記ディスク・クランパを前記ターンテーブルに対して対向させつつ接離させるクランパ保持材と、前記ディスク・クランパに対して接離自在に設けられ前記ディスク・クランパの重力方向への移動を規制して該ディスク・クランパの中心と前記ターンテーブルの中心とを略一致させる規制部材と、を有し、前記搬送手段は、前記一のディスクの移動の際に、前記一のディスクの外周部に当接しつつ回動して前記一のディスクの中心孔と前記ターンテーブルとが対向するクランプ位置まで移動させるアーム部材を含んで成り、該アーム部材は、前記一のディスクが前記第1のディスクの場合、第1の回動位置まで回動し、前記第2のディスクの場合、前記第1の回動位置よりも前記ターンテーブルから離れた第2の回動位置まで回動し、前記アーム部材の前記第1または第2の回動位置までの回動の後、前記ディスク・クランパにより前記一のディスクをクランプすると共に、前記アーム部材は、前記第2の回動位置よりも更に前記ターンテーブルから離れた第3の回動位置まで回動して前記ディスク・クランパに対する前記規制部材の規制を解除する構成にして成ることを特徴とするディスク・クランプ機構である。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係るディスク・クランプ機構の一実施例を図1乃至図19を参照して詳細に説明する。
【0012】
図1は本発明に係るディスク・クランプ機構を採用したディスク自動選択装置を説明するための斜視図、
図2は図1に示したロータリーテーブルに形成した第1,第2光検出板と、第1〜第3光センサを拡大して示した平面図、
図3は図2に示した第1〜第3光センサの出力波形を示した図、
図4は図1に示したロータリーテーブルの取出位置近傍を拡大して示した正面図、
図5(A),(B)は本発明に係るディスク・クランプ機構を説明するための上面図,正面図である。
【0013】
まず、本発明に係るディスク・クランプ機構を説明する前に、このディスク・クランプ機構を適用したディスク自動選択装置について図1を用いて説明する。
【0014】
図1に示したディスク自動選択装置1では、基台となるシャーシベース2上に中心軸3が固定設置され、この中心軸3にディスク収納部となる大径のロータリーテーブル4の中心孔4aを嵌合させて、中心軸3を中心にロータリーテーブル4が時計方向,反時計方向に回転自在に設けられている。この際、ロータリーテーブル4の直径は、約340mmである。
【0015】
また、ロータリーテーブル4は、上面4b側から下面4c側を一部貫通して複数のディスク載置用スリット4dが円周に沿って略等間隔に且つ外周部4eに向かって放射状に形成されている。この際、複数のディスク載置用スリット4dは、ロータリーテーブル4の外径をそれ程大きくすることなく、隣り合うディスク載置用スリット4dの間隔(ピッチ)を狭めて多数枚(約200枚)のディスクDを載置できるように放射状に形成されている。また、複数のディスク載置用スリット4dには、図4に拡大して示したように、12cm径のCD(コンパクトディスク)又は8cm径のCD(コンパクトディスク)が混在して載置できる。更に、複数のディスク載置用スリット4dは、後述する第2アーム13が進入する中央開口の両端を円弧状に閉鎖して、この円弧状部位で12cmCD又は8cmCDの外周部を確実に位置決めしながらディスクDを円周に沿って略等間隔に且つロータリーテーブルの外周部4eに向かって放射状に略直立した状態に載置している。
【0016】
また、ロータリーテーブル4の外周部4eに沿ってディスク番号が表示され、且つ、外周部4eの下方には歯車部4fが円周に沿って形成されており、この歯車部4fに平歯車5の小歯部5aが常時噛合し、且つ、この小歯部5aと一体の大歯部5bは図示しない歯車列からなる減速機構部6を介してモータ7と連結している。
【0017】
また、ロータリーテーブル4の下面4c側でディスク載置用スリット4dより内周側には、第1,第2光検出板4g,4hが中心軸3と同軸的にリング状に下方に向かって一体形成されている。
【0018】
上記第1光検出板4gは、内周側に形成した第2光検出板4hより外周側に形成されており、且つ、図2に示した如く、第1光検出板4gは、上記ディスク載置用スリット4dの個数と対応して複数の凹凸部4g1,4g2がリング状の円周に沿って等間隔に順次繰り返して形成されている。
一方、第2光検出板4hは、図2に示した如く、リング状の円周に沿って所定の角度(30゜)に分割した角度範囲内に一対の凹凸部4h1,4h2が夫々形成されており、各一対の凹凸部4h1,4h2は分割した順に長さを順次違えて図示のように形成されている。
【0019】
また、ロータリーテーブル4上に載置した多数枚のディスクDのうちからディスク番号を入力して選択した一つのディスクD(以下、所望のディスクDと記す)を後述のディスク駆動部20側に取り出す取出位置近傍には、ロータリーテーブル4に形成した第1光検出板4gと対向して第1,第2光センサ8,9が位置を僅かにずらしてシャーシベース2上に設置され、且つ、ロータリーテーブル4に形成した第2光検出板4hと対向して第3光センサ10が設置されている。
【0020】
そして、図3(A)〜(C)に示したように、ロータリーテーブル4を回転させた時に、第1光センサ8の出力は、ディスク載置用スリット4dの個数と対応して等間隔に出力されて、所望のディスクDが待機する待機位置と所望のディスクDを取り出す取出位置間の相対位置関係を算出する機能を備えている。また、第2光センサ9の出力は、第1光センサ8の出力と略90゜位相をずらして出力されて、所望のディスクDを取出位置に確実に停止するように引き込む機能を備えている。更に、第3光センサ10の出力は、上述した第1光センサ8の出力と組み合わせて多数枚のディスクDの絶対番地を示す機能を備えている。
【0021】
次に、ロータリーテーブル4の上方で所望のディスクDの取出位置には、ディスクガイド11がディスク駆動部20側に向かって設けられており、このディスクガイド11の下端をシャーシベース2上に固定した中心軸3に取り付け、且つ、上端をローディグベース15に取り付けている。そして、ディスクガイド11はロータリーテーブル4上で取出位置に至ったディスクDを案内している。
【0022】
また、所望のディスクDの取出位置近傍には、所望のディスクDを後述するディスク駆動部20に取り出すためのディスク搬送手段となる第1〜第3アーム12〜14がシャーシベース2上に垂設したローディグベース15に回動自在に設けられている。この際、第1,第3アーム12,14は、ローディグベース15に固定した回動軸16,18に夫々支持されている。一方、第2アーム13は、ローディグベース15上でロータリーテーブル4の径方向にスライド可能に設けたスライド板19上の回動軸17に支持されている。
また、第1,第2アーム12,13は、図示しないカム機構とリンクを介して連結されており、一方、第3アーム14は、後述するディスク駆動部20を回動する回動ベース台25(図5)とロッドを用いたクラッチ機構(図示せず)を介して連結されている。
【0023】
即ち、図4に拡大して示した如く、第1アーム12は、ロータリーテーブル4上で取出位置に至った所望のディスクDの右側方に回動軸16を介して回動可能に設けられて、取出位置に至った所望のディスクDの外周右側方部を支持するようになっている。
【0024】
また、第2アーム13は、ロータリーテーブル4上で取出位置に至った所望のディスクDを載置したディスク載置用スリット4d内に下方から進入できるようにスライド板19上の回動軸17を介して回動可能に設けられて、所望のディスクDの外周下部を持ち上げるようになっている。
【0025】
また、第3アーム14は、ロータリーテーブル4上で取出位置に至った所望のディスクDの上方に回動軸18を介して回動可能に設けられて、所望のディスクDの外周上部を支持するようになっている。上記第3アーム14は、図示しないクラッチ機構により、クラッチ・オン時に所望のディスクDの外周上部から退避しており、一方、クラッチ・オフ時に重力落下するようになっている。
【0026】
ここで、後述するように、第2アーム13で所望のディスクDをロータリーテーブル4からディスク駆動部20にローディングする際中に、第2アーム13の回動軸17をスライド板19によりロータリーテーブル4の内周方向にスライドさせ、一方、第2アーム13で所望のディスクDをディスク駆動部20からロータリーテーブル4にアンローディングする際中に、第2アーム13の回動軸17をスライド板19によりロータリーテーブル4の外周方向にスライドさせることで、第2アーム13の長さを短く設定できる。
【0027】
また、第1〜第3アーム12〜14には、所望のディスクDの外周部を把持するための凹状溝部12a〜14aが夫々形成されている。また、第1アーム12の凹状溝部12a内に所望のディスクDの外周部に添接するローラ12a1が2か所取り付けられており、且つ、第2アーム13には後述する動作における退避時に図示しないカム機構に当接する突起13bが形成されている。
この際、前述したように、多数枚(200枚)のディスクDをディスク載置用スリット4dに載置するためにロータリーテーブル4上で隣り合うディスク載置用スリット4dの間隔を狭めている。これに伴って、第1,第2アーム12,13の凹状溝部12a,13aの幅B1,B2を、ロータリーテーブル4上で所望のディスクDと隣り合うディスクDに干渉しないように幅狭く形成している。これに対して、ロータリーテーブル4上で所望のディスクDと隣り合うディスクDに干渉しない部位に形成した第3アーム14の凹状溝部14aの幅B3を幅広く形成している。
この際、第1〜第3アーム12〜14の凹状溝部12a〜14aの幅B1〜B3はB3>B1≧B2の関係に設定されていると共に、凹状溝部12a〜14aの溝幅b1〜b3もディスクDの厚みに対してb3>b1≧b2の関係に設定されている。尚、B1>B2,b1>b2の場合は、第1,第2アーム12,13が放射状に載置したディスクDに当接する時に、ロータリーテーブル4の外周側で当接するか、ロータリーテーブル4の内周側で当接するかの径の違いによるものである。
【0028】
そして、後述するように、所望のディスクDをロータリーテーブル4からディスク駆動部20のターンテーブル22にローディングする時には第1,第2アーム12,13を回動させ、一方、ディスクDをターンテーブル22からロータリーテーブル4にアンローディングする時には第1〜第3アーム12〜14を回動させている。
この際、ローディング時に第1アーム12がディスクDの外周右側方部に当接するまでの回動角でディスクDの径が12cmであるかまたは8cmであるかを検出して、この検出結果により図示しないカム機構に基づいて第1アーム12の動作を決めて、第1〜第3アーム12〜14がディスクDの径に応じて夫々所定のタイミングで所定の角度回動するようになっている。
【0029】
次に、所望のディスクDの取出位置の右方には、図4にも拡大して示した如く、ディスク駆動部20が設けられている。ここでは、ディスク駆動部20の基台となるトラバースベース21がシャ−シベース2に対して直立し、且つ、ロータリーテーブル4上に載置した所望のディスクDと略平行に設けられている。このトラバースベース21には、ターンテーブル22を固着したモータ23がトラバースベース21に対して直角に取り付けられている。従って、ディスクDは、略垂直な姿勢でターンテーブル22に回転自在に支持されることになる。また、ターンテーブル22の側方には、光ピックアップ24がディスクDの径方向に往復動自在に設けられている。
この際、ディスク駆動部20は、紙面に対して垂直な方向、言い換えると、ターンテーブル22の軸方向に回動ベース台25(図5)により回動可能になっており、ディスクDの中心孔がターンテーブル22と対向した時にターンテーブル22のチャッキング用ボス22aがディスクDの中心孔Hに対して進退する構造になっている。
【0030】
次に、図5(A),(B)に示した如く、ディスク駆動部20のターンテーブル22と対向してディスク・クランプ機構部30がローディグベース15に取り付けられている。
【0031】
上記ディスク・クランプ機構部30は、クランパ保持材(以下、クランパ保持アーム31と記す)と、クランパ保持アーム31に遊嵌状態で懸架したディスク・クランパ34と、ディスク・クランパ34の重力方向への移動を規制する規制部材35とで概略構成されている。
【0032】
即ち、ローディグベース15の右側面側には、クランパ保持アーム31が捩りバネ32によってターンテーブル22側に付勢されながら回動軸33を中心に回動自在に設けられている。ここで、クランパ保持アーム31の一端はターンテーブル22側まで延出されており、このクランパ保持アーム31の一端側に穿設した丸孔31aにディスク・クランパ34が遊嵌状態で懸架されている。
【0033】
上記ディスク・クランパ34は、ターンテーブル22側に丸孔31aの径より大径に設けた第1フランジ部34aと、丸孔31a内を遊嵌できるように丸孔31aの径より小径に設けた小径ボス部34bと、丸孔31a内からの抜けを防止するように丸孔31aの径より大径に形成して後付けした第2フランジ部34cとで構成されている。そして、ディスク・クランパ34はターンテーブル22と対向しながらクランパ保持アーム31の時計方向又は反時計方向の回動によりターンテーブル22に対して接離自在に設けられている。
【0034】
また、クランパ保持アーム31には、ディスク・クランパ34の重力方向への移動を規制する規制部材35がスプリング36に付勢されながら回動軸37を中心に回動自在に支持されている。そして、ディスクDを略垂直な姿勢でターンテーブル22にチャッキングする前に、規制部材35はスプリング36の付勢により回動軸37を中心に時計方向に回動して、ディスク・クランパ34の中心とターンテーブル22の中心とが略一致するようクランパ保持アーム31の位置決め片31bによって位置決めされた状態で、規制部材35の一端側に設けた段状支持部35aがディスク・クランパ34の第2フランジ部34cに下方から当接することにより、クランパ保持アーム31の丸孔31aに遊嵌状態で懸架したディスク・クランパ34が自重により丸孔31a内を重力方向に移動することを規制している。
【0035】
一方、後述するように、ディスクDを略垂直な姿勢でターンテーブル22にチャッキングした時には、第1アーム12に形成した凸部12bをスプリング36の付勢力に抗して規制部材35に形成した突片35bに当接することで、規制部材35をディスク・クランパ34から退避させている。
【0036】
次に、上記構成によるディスク自動選択装置1の全体動作について図6乃至図19を用いて説明する。
【0037】
図6乃至図11はディスクをロータリーテーブルからターンテーブルにローディングする動作を示した図であり、(A)は12cmCDの場合を示し、(B)は8cmCDの場合を示した図、
図12(A),(B)は本発明に係るディスク・クランプ機構において、ディスクをターンテーブルにチャッキングする前の状態を示した正面図,側面図、
図13(A),(B)は本発明に係るディスク・クランプ機構において、ディスクをターンテーブルにチャッキングした状態を示した正面図,側面図、
図14乃至図19はディスクをターンテーブルからロータリーテーブルにアンローディングする動作を示した図であり、(A)は12cmCDの場合を示し、 (B)は8cmCDの場合を示した図である。
【0038】
尚、上記した図6乃至図11,図14乃至図19には、12cmCDの場合と8cmCDの場合とを夫々示しているが、第1〜第3アーム12〜14の基本的な動作はディスク径にかかわらず略同じであり、ディスク径によって第1〜第3アーム12〜14の動作タイミグ及び回動角度が多少異なるが、以下の説明では12cmCD,8cmCDの場合を合わせて述べる。
【0039】
まず、図6(A),(B)に示した如く、ロータリーテーブル4を回転して、ロータリーテーブル4上に載置した多数枚のディスクDのうちから選択した所望のディスクDを待機位置から取出位置まで移動する。この状態では、所望のディスクDはロータリーテーブル4のディスク載置用スリット4d内に略直立した状態で載置されていると共に、第1〜第3アーム12〜14は所望のディスクDの外周部から退避している。また、第2アーム13の回動軸17は、スライド板19(図4)の右方向への移動により第1アーム12の回動軸16に接近した位置に至っている。この後、ディスクDをロータリーテーブル4側からターンテーブル22側にローディングする動作は、主として第1,第2アーム12,13を用いている。
【0040】
即ち、図7(A),(B)に示した如く、第1アーム12を回動軸16を中心に反時計方向に回動させ、且つ、第2アーム13を回動軸17を中心に時計方向に回動させる。ここでは、第1アーム12を第2アーム13によりも僅かに先に所望のディスクDに向かわせて第1アーム12をこのディスクDの外周右側方部に当接させている。また、第2アーム13の回動軸17は、スライド板19(図4)を介してロータリーテーブル4の内周側に向かうように左方に移動を開始する。
【0041】
次に、図8(A),(B)に示した如く、第2アーム13がロータリーテーブル4のディスク載置用スリット4d内に下方から進入して、所望のディスクDの外周下部を持ち上げて、このディスクDをディスク載置用スリット4dから離脱させ、この第2アーム13とディスクDの外周右側方部に当接した第1アーム12とでディスクDを挟み込む。
ここで、ディスクDの径が12cmの場合には、第2アーム13によって持ち上げられたディスクDの外周上部が上方で退避している第3アーム14にガイドされるが、ディスクDの径が8cmの場合には第3アーム14にガイドされるまでディスクDが待ち上げられないものの何等の支障はない。
そして、第1,第2アーム12,13で所望のディスクDを挟み込んだ状態を維持しながら、第1アーム12の回動方向を逆転させて回動軸16を中心に時計方向に回動させ、且つ、第2アーム13の回動軸17をスライド板19(図4)を介して左方に移動しながら第2アーム13を継続して時計方向に回動させて、ディスクDをディスク駆動部20のターンテーブル22側に移動させる。
【0042】
次に、図9(A),(B)に示した如く、第1,第2アーム12,13で所望のディスクDを挟み込んだ状態を維持しながら、第1,第2アーム12,13を更に時計方向に回動させると、ディスクDがターンテーブル22側に接近する。また、第2アーム13の回動軸17はスライド板19(図4)を介して更に左方に移動する。
【0043】
次に、図10(A),(B)に示した如く、第1,第2アーム12,13で所望のディスクDを挟み込んだ状態を維持しながら、第1,第2アーム12,13をより更に時計方向に回動させ、且つ、第2アーム13の回動軸17をスライド板19(図4)を介してより更に左方に移動して、ディスクDの中心孔Hがターンテーブル22と対向した時に、ディスク駆動部20を紙面垂直な前方に回動させて、ターンテーブル22のチャッキング用ボス22aをディスクDの中心孔Hに進入させると、所望のディスクDがターンテーブル22に略垂直な姿勢で支持される。
【0044】
この後、後述するディスク・クランプ機構部30(図5)が動作するが、この際、図11(A),(B)に示したように、所望のディスクDをターンテーブル22にチャッキングした時に、第1,第2アーム12,13はディスクDの外周部から退避する。即ち、第1アーム12は更に時計方向に回動してディスクDの外周から退避すると共に、この第1アーム12の回動でディスク・クランプ機構部30の規制部材35(図5)を連動させている。一方、第2アーム13の回動軸17の左方への移動を停止させ、且つ、第2アーム13は回動方向を逆転させてロータリーテーブル4のディスク載置用スリット4d内に退避せている。この際、第2アーム13の退避は、図示しないカム機構で突起13bを押すことで逆転して退避させている。
【0045】
次に、図12(A),(B)に示した如く、所望のディスクDを略垂直な姿勢でターンテーブル22にチャッキングする前の状態では、クランパ保持アーム31の一端側に形成した丸孔31aに遊嵌状態で懸架したディスク・クランパ34がターンテーブル22と対向しながらこのターンテーブル22から離間している。
【0046】
また、クランパ保持アーム31に回動自在に支持した規制部材35は、スプリング36の付勢により回動軸37を中心に時計方向に回動して、ディスク・クランパ34の中心とターンテーブル22の中心とが略一致するようクランパ保持アーム31の位置決め片31bによって位置決めされた状態で、規制部材35の一端側に設けた段状支持部35aがディスク・クランパ34の第2フランジ部34cに下方から当接することにより、ディスク・クランパ34が自重により丸孔31a内を重力方向に移動することを規制している。これによって、ディスクDのチャッキング前に、ディスク・クランパ34の中心と、ターンテーブル22側にローディングされたディスクDの中心孔Hと、ターンテーブル22の中心とが略一致している。この時、第1アーム12に形成した凸部12bは、規制部材35に形成した突片35bに当接することなく離間している。
【0047】
そして、ディスク駆動部20を回動ベース台25(図5)により回動させてターンテーブル22のチャッキング用ボス22aをディスクDの中心孔H内に進入させると共に、クランパ保持アーム31をターンテーブル22側に回動して、ディスク・クランパ34をターンテーブル22に接近させる。
【0048】
次に、図13(A),(B)に示した如く、所望のディスクDの中心孔Hをターンテーブル22のチャッキング用ボス22aに嵌合させた後、ディスク・クランパ34をディスクDを介してターンテーブル22に吸着することにより、所望のディスクDが略垂直な姿勢でターンテーブル22に確実にチャッキングされる。この後、第1アーム12がディスクDの外周部から退避する時の回動で、第1アーム12に形成した凸部12bが規制部材35に形成した突片35bに当接するので、規制部材35はスプリング36に抗して回動軸37を中心に反時計方向に回動し、規制部材35の一端側に設けた段状支持部35aがディスク・クランパ34の第2フランジ部34cの下方に退避する。そして、所望のディスクDをディスク・クランパ34によりターンテーブル22にチャッキングした状態では、ターンテーブル22のチャッキング用ボス22aの中央凹部内に固着したマグネット22bと、ディスク・クランパ34の中央凸部に固着した磁性板34daとが互いに吸引し合うので、クランパ保持アーム31の丸孔34a内に遊嵌したディスク・クランパ34が略垂直な姿勢で支持したディスクDを介してターンテーブル22と一体に回転することができる。
【0049】
尚、本発明に係るディスク・クランプ機構部30は、ディスクDをターンテーブル22に略垂直な姿勢で回転自在に支持する構造形態であれば適用でき、実施例以外で例えば略垂直なトレーに搭載したコンピュータ用コンパクトディスク (CD−ROM)をターンテーブルに略垂直な姿勢でチャッキングするものなどに適用できる。この際、ディスク・クランパ34をターンテーブル22に接近させる動作は、ディスク・クランパ34,ターンテーブル22の少なくとも一方が他方に接近する場合と、実施例のように両者が互いに接近する場合とがある。
【0050】
次に、所望のディスクDの駆動が終了した時点では、図14(A),(B)に示したように、第1〜第3アーム12〜14がターンテーブル22にチャッキングしたディスクDの外周部から退避している。この後、所望のディスクDをターンテーブル22側からロータリーテーブル4側にアンローディングする動作は、上記したローディング動作の逆動作ではなく、ここでは、第1〜第3アーム12〜14を用いている。
【0051】
即ち、図15(A),(B)に示した如く、所望のディスクDがディスク・クランパ34によりターンテーブル22に略垂直な姿勢でチャッキングされている状態で、第1アーム12を回動軸16を中心に反時計方向に回動して第1アーム12をディスクDの外周右側方部に当接させ、且つ、第3アーム14のクラッチ機構(図示せず)をオフして重力落下により第3アーム14を回動軸18を中心に反時計方向に回動して第3アーム14をディスクDの外周左上部に当接させ、第1アーム12と第3アーム14とでディスクDを挟み込んだ後、ターンテーブル22及びディスク・クランパ34を元の初期状態まで戻している。尚、第1アーム12の反時計方向への回動で,図12で説明したように規制部材35がディスク・クランパ34に再び当接する。
この際、第3アーム14に形成した凹状溝部14aの幅は幅広く形成されているので、第3アーム14がディスクDを向かえにいった時に凹状溝部14a内にディスクDの外周左上部を確実に進入させることができる。更に、ここでは第2アーム13がロータリーテーブル4のディスク載置用スリット4d内に退避していれば良いものの、図示しないカム機構によって往路と復路を一部共用しているため、回動軸17がスライド板19(図4)を介してロータリーテーブル4の外周側に向かうように右方に移動しながら回動軸17を中心に時計方向に回動してディスクDの外周左下方に接近してディスクDに当接しない。
【0052】
次に、図16(A),(B)に示した如く、第1アーム12をディスクDの外周右側方部に当接させたまま更に反時計方向に回動して第1アーム12でディスクDを上方に少し持ち上げると共に、第3アーム14をディスクDの外周左上部に当接させたまま回動方向を時計方向に逆転させ、第1アーム12と第3アーム14とでディスクDを挟み込んだ状態でディスクDをロータリーテーブル4側に移動させる。更に、第2アーム13は回動軸17がスライド板19(図4)を介して更に右方に移動しながら回動方向を反時計方向に逆転させて、ロータリーテーブル4のディスク載置用スリット4d内に移動させているものの、ここでもディスクDに当接しない。
【0053】
次に、図17(A),(B)に示した如く、第1アーム12をディスクDの外周右側方部に当接させたまま更に反時計方向に回動することにより、ディスクDの外周右下方がディスク載置用スリット4d内に移動した第2アーム13に当接する。ここで、第3アーム14の回動を停止して、12cmCDの場合に第3アーム14でディスクDの外周上部をガイドする一方、8cmCDの場合には第3アーム14にディスクDの外周上部が当接しない。
【0054】
次に、図18(A),(B)に示した如く、第1アーム12をディスクDの外周右側方部に当接させたまま更に反時計方向に回動し、且つ、ディスクDの外周右下方を支持した第2アーム13を更に反時計方向に回動してディスク載置用スリット4dの下方に移動させると、所望のディスクDがディスク載置用スリット4d内に再び載置される。ここでは、所望のディスクDが下方に下がるため、ディスクDの外周上部は第3アーム14から離間している。また、第2アーム13の回動軸17の右方への移動が停止する。
【0055】
次に、図19(A),(B)に示した如く、所望のディスクDがディスク載置用スリット4d内に完全に載置されたら、第1,第2アーム12,13を所望のディスクDの外周部から退避させると、ディスク自動選択装置1が元の初期状態に戻る。
【0056】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、ディスクを略垂直な姿勢でターンテーブルに回転自在に支持した時に、ディスク・クランパによりディスクをターンテーブルに確実にチャッキングできる。これにより、高速回転するディスクがターンテーブルから飛び出すこともなく、更に、ディスク・クランパがターンテーブルに偏って吸着されないので、ディスク・クランパの偏荷重による振動も発生しないなどの利点がある。
【0057】
上記効果の他に、規制部材を退避させる手段を新たに用意する必要もなく、部品点数の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るディスク・クランプ機構を採用したディスク自動選択装置を説明するための斜視図である。
【図2】図1に示したロータリーテーブルに形成した第1,第2光検出板と、第1〜第3光センサを拡大して示した平面図である。
【図3】図2に示した第1〜第3光センサの出力波形を示した図である。
【図4】図1に示したロータリーテーブルの取出位置近傍を拡大して示した正面図である。
【図5】本発明に係るディスク・クランプ機構を説明するための図である。
【図6】ディスクをロータリーテーブルからターンテーブルにローディングする動作を示した図である。
【図7】ディスクをロータリーテーブルからターンテーブルにローディングする動作を示した図である。
【図8】ディスクをロータリーテーブルからターンテーブルにローディングする動作を示した図である。
【図9】ディスクをロータリーテーブルからターンテーブルにローディングする動作を示した図である。
【図10】ディスクをロータリーテーブルからターンテーブルにローディングする動作を示した図である。
【図11】ディスクをロータリーテーブルからターンテーブルにローディングする動作を示した図である。
【図12】本発明に係るディスク・クランプ機構において、ディスクをターンテーブルにチャッキングする前の状態を示した図である。
【図13】本発明に係るディスク・クランプ機構において、ディスクをターンテーブルにチャッキングした状態を示した図である。
【図14】ディスクをターンテーブルからロータリーテーブルにアンローディングする動作を示した図である。
【図15】ディスクをターンテーブルからロータリーテーブルにアンローディングする動作を示した図である。
【図16】ディスクをターンテーブルからロータリーテーブルにアンローディングする動作を示した図である。
【図17】ディスクをターンテーブルからロータリーテーブルにアンローディングする動作を示した図である。
【図18】ディスクをターンテーブルからロータリーテーブルにアンローディングする動作を示した図である。
【図19】ディスクをターンテーブルからロータリーテーブルにアンローディングする動作を示した図である。
【図20】従来のディスク・クランプ機構を適用したディスク装置を示した図である。
【図21】従来のディスク・クランプ機構を拡大して示した側面図である。
【符号の説明】
1…ディスク自動選択装置、
4…ディスク収納部(ロータリーテーブル)、
12〜14…ディスク搬送手段(第1〜第3アーム)、
20…ディスク駆動部、
22…ターンテーブル、22b…マグネット、
30…ディスク・クランプ機構部、
31…クランパ保持材(クランパ保持アーム)、
34…ディスク・クランパ、34d…磁性板、
35…規制部材、
D…ディスク。
Claims (1)
- ディスク駆動部と、
中心孔を有し第1の外径を有する第1のディスクまたは中心孔を有し該第1の径より大なる第2の外径を有する第2のディスクを略直立した姿勢で複数枚収納したディスク収納部と、
前記ディスク収納部に収納された前記第1または第2のディスクから選択された一のディスクを前記ディスク駆動部に移動させるディスク搬送手段と、を備えるディスク自動選択装置に設けられたディスク・クランプ機構であって、
前記一のディスクを略垂直な姿勢で回転自在に支持するターンテーブルと、
前記一のディスクを前記ターンテーブルとの間でクランプするディスク・クランパと、
該ディスク・クランパを遊嵌状態で懸架する孔を有し、懸架した前記ディスク・クランパを前記ターンテーブルに対して対向させつつ接離させるクランパ保持材と、
前記ディスク・クランパに対して接離自在に設けられ前記ディスク・クランパの重力方向への移動を規制して該ディスク・クランパの中心と前記ターンテーブルの中心とを略一致させる規制部材と、を有し、
前記搬送手段は、前記一のディスクの移動の際に、前記一のディスクの外周部に当接しつつ回動して前記一のディスクの中心孔と前記ターンテーブルとが対向するクランプ位置まで移動させるアーム部材を含んで成り、
該アーム部材は、前記一のディスクが前記第1のディスクの場合、第1の回動位置まで回動し、前記第2のディスクの場合、前記第1の回動位置よりも前記ターンテーブルから離れた第2の回動位置まで回動し、
前記アーム部材の前記第1または第2の回動位置までの回動の後、前記ディスク・クランパにより前記一のディスクをクランプすると共に、前記アーム部材は、前記第2の回動位置よりも更に前記ターンテーブルから離れた第3の回動位置まで回動して前記ディスク・クランパに対する前記規制部材の規制を解除する構成にして成ることを特徴とするディスク・クランプ機構。
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