JP3928410B2 - ディスク装置用スライドカム及びこれを使用するディスク装置 - Google Patents

ディスク装置用スライドカム及びこれを使用するディスク装置 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク記録媒体の再生や記録を行うためのディスク装置に係り、より詳細には、ディスクトレイの移動に伴いターンテーブル等の機構を昇降させるためのディスク装置用スライドカムに関する。
【0002】
【従来の技術】
CDプレーヤ、CD−ROMドライブ、CD−Rドライブ、又はDVDドライブ等のディスク装置は、例えばコンパクトディスクやCD−ROM等のディスク状の記録媒体(ディスク)を記録又は再生するための装置である。
【0003】
ディスクはディスクトレイに載置され、ディスクトレイはディスク再生位置までディスクを搬送する。この搬送中、ターンテーブルや光ピックアップ等を搭載する機構ユニットは、ディスクトレイのディスク再生位置までの移動を妨害しないように、ディスクトレイの移動軌跡より下方の位置に保持される。そして、ディスクトレイがディスク再生位置に位置したとき、機構ユニットが上昇し、ディスクをディスククランパとターンテーブルとの間に挟持する。
【0004】
この機構ユニットの昇降は、一般的には、機構ユニットを従動部材とするカム機構によって実現されている。例えば、図10に示すようなスライドカム51’において、機構ユニットの昇降は、機構ユニットのガイドピン430’がスライドカム51’のカム溝51a’を移動することによって、実現されている。
【0005】
一般的に、カム溝51a’のガイド軌跡は、部品精度のばらつきを考慮して、ガイドピン430’の実際の移動軌跡に対して上方向にずらして、即ち、ガイドピン430’が移動中にスライドカム51’のガイドピン受け部59’から上方向に押圧力を受けるように設計されている。このため、スライドカム51’には、部品精度のばらつきを吸収し且つガイドピン430’の円滑な移動を確保するため、空洞部56’がガイドピン受け部59’の下方に形成され、ガイドピン受け部59’がガイドピン430’により弾性変形するような構成となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、機構ユニットは、比較的に大きい質量(例えば一般的なCD−RWドライブにおいては約150g)を有するので、上述のようなスライドカム51’の構成ではガイドピン受け部59’の支持端部において高応力が発生するという問題点があった。
【0007】
また、この状態で高温保持される場合にはガイドピン受け部59’の歪みが時間と共に増加していき(以下、この現象をクリープという)、最終的にはガイドピン受け部59’が大きく変形しスライドカム51’の機能が確保されなくなるという問題点があった。
【0008】
一方、上記問題点を回避すべく、ガイドピン受け部59’の強度を増加するため、従来的には、ガイドピン受け部59’の応力集中部に肉盛りすることや、ガイドピン受け部59’の厚みを増加することが行われてきた。
【0009】
しかし、前者の場合、ガイドピン430’の円滑な移動のためのガイドピン受け部59’の充分な可撓性を確保することに反することとなる。また、後者の場合であっても、厚みの増加に従ってスライドカム51’の高さを増加する必要となるため(高さを維持する場合であってもスライド幅を増加させる必要性が生じる)、スライドカム51’のサイズに関する要件が、ディスク装置のコンパクト化を達成するための障害となるという問題点があった。
【0010】
そこで、本発明は、ディスク装置のコンパクト化を実現すると共に、耐久性の優れたディスク装置用スライドカムの提供を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を鑑み、請求項1記載のディスク装置用スライドカムは、ディスク装置のシャーシに、従動部材を昇降させるためスライド可能に搭載され、上記従動部材のガイドピンを支持する受け部と、上記受け部と対向する位置に形成されることにより、上記受け部を弾性変形可能とする空洞部と、上記空洞部に突出形成され、上記受け部の変形を規制するストッパ突起部とを含む。
【0012】
上記発明によれば、スライドカムの受け部の一定量以上の変形がスライドカムと一体形成されたストッパ突起部により防止されるので、ガイドピンの動きを緩衝するのに充分な可撓性を付与すべく受け部の厚みが小さく設計された場合であっても、スライドカムは充分な耐久性を保証しつつカム機能を維持することができる。
【0013】
特に、上記受け部が従動部材のガイドピンを長時間保持する(ディスクトレイ格納時に対応する)部位である場合、この受け部は、長時間負荷を受けた状態でディスク再生等によるモーター類の発熱や外部環境からの熱にさらされるので、クリープを起こす危険性が高い。上記発明によれば、このような受け部のスライドカム機能を損なうような変形を規制することができる。
【0014】
また、スライドカムを小型化することができるので、ディスク装置のコンパクト化を実現することも可能となる。
【0015】
また、請求項2記載のディスク装置では、シャーシと、上記シャーシに、従動部材を昇降させるためスライド可能に搭載され、上記従動部材のガイドピンを支持する受け部を備えたスライドカムとを含むディスク装置であって、上記シャーシに、上記受け部の変形を規制するストッパ部を設けたことを特徴とする。
【0016】
上記発明によれば、受け部の変形がシャーシ側に形成されたストッパ部によって規制されるので、スライドカムの耐久性をより一層増加することができる。これにより、受け部の厚みを小さく設計することができ、ディスク装置をより一層コンパクト化することが可能となる。
【0017】
また、請求項1記載のディスク装置用スライドカムは、ディスク装置において適切に使用されることができる。このようなディスク装置は、熱に対する耐性が増加されたスライドカムにより、長期にわたり安定した機能を発揮することができる。
【0018】
本発明の他の目的、構成及び効果は、図面を参照して行う以下の実施形態の説明から、より明らかになるだろう。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のディスクトレイ、及びこれを使用するディスク装置の好ましい実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0020】
図1は、本発明による、ディスクトレイがディスク再生位置にあるディスク装置の平面図であり、図2は、ディスクトレイがディスク着脱位置にあるディスク装置の平面図である。図1及び図2に示すように、ディスク装置1は、光ディスクを少なくとも再生又は記録・再生するCD−ROMドライブやCD−R/RWドライブ等の装置であって、装置本体2と、装置本体2に光ディスク(図示せず)を搬送するディスクトレイ70とから構成される。
【0021】
この装置本体2は、硬質樹脂等で形成され、ディスクトレイ70を出し入れし、且つ機構ユニット42を上下方向に移動させるローディング機構50を有するシャーシ40と、シャーシ40に設けられ、制御手段(CPU)が設置された回路基板(図示せず)と、シャーシ40に搭載される機構ユニット42とを含む。また、この装置本体2は、構成要素を覆うケーシング(図示せず)を含んでよく、ケーシングの前面には、ディスクトレイ70の出し入れ(光ディスクのローディング及びアンローディング)のための開口部(図示せず)が設けられる。
【0022】
図3及び図4は、それぞれシャーシ40の平面図及び前面図である。このシャーシ40は略長方形の外形を有し、シャーシ40の底面を画成する金属製のプレートが取り付けられる。この底面の左右及び後方のエッジに沿って、壁部がコの字状に立設されている。このシャーシ40の前面には、壁部は形成されておらず、開放された状態になっている。
【0023】
また、シャーシ40は、概略、前部にローディング機構50を収容するためのローディング機構格納部位41と、ディスクトレイ70を移動可能に支持するための、左右の壁部から突設された左右のディスクトレイ支持面44と、ローディング機構格納部位41の後方で機構ユニット42を搭載するための機構ユニット搭載部位45と、機構ユニット搭載部位45の上方で左右の壁部間に架設されたディスククランパ80を搭載するためのディスククランパ格納部位48とを有する。
【0024】
更に、シャーシ40は、シャーシ40の左右の壁部から突出し、ディスクトレイ70の上方向(図4における、Z1方向)の変位を規制するための突出部43L,43Rを有する。前記左右のディスクトレイ支持面44は、略水平な同一平面を含み、ディスクトレイ70の移動を案内し左右方向(図3のX1及びX2方向)の位置規制するためのガイド部材としてガイド突起44a及びガイドリブ44b,44cがそれぞれ形成される。
【0025】
図5は、ディスクトレイ70の底面図である。ディスクトレイ70は、樹脂等で形成され、図5及び図2に示すように、光ディスクを載置するために適合された凹状のディスク載置部71を有する。光ディスクは、このディスクトレイ70のディスク載置部71に載置され、所定位置に位置規制された状態で、ディスク着脱位置からディスク再生位置まで搬送される。
【0026】
また、ディスクトレイ70は、ディスク載置部71の略中央部から後方部に向かって(図5においてY1方向)形成された略長方形の開口部711を有する。ディスクトレイ70が再生位置にあるとき、開口部711の下側にターンテーブル49及び光ピックアップ47が位置するように設定される。光ピックアップ47は、この開口部711により、光ディスクの半径方向に移動することができるようになる。
【0027】
このディスクトレイ70は、図2に示すように、左右のディスクトレイ支持面44によって支持される左右の側部72L,72Rを備える。この左右の側部72L,72Rの底面は、ディスクトレイ支持面44と平行な面をそれぞれ有し、ディスクトレイ支持面44のガイド突起44a及びガイドリブ44b,44cにより案内される主ガイド溝72a及び副ガイド溝72b,72cがそれぞれ形成される。この構成によって、ディスクトレイ70は、所定経路に従って案内されることができ、また、ディスクトレイ70の左右方向のガタツキが防止されている。
【0028】
また、ディスクトレイ70は、図5に示すように、ディスクトレイ70の裏面にディスクトレイ70の移動方向に沿って形成され、スライドカム51の突起部51cと係合し、スライドカム51を左右方向(図5のX1及びX2方向)にスライドさせるための傾斜部を備えた規制溝78a,78bと、ディスクトレイ70の裏面にディスクトレイ70の移動方向に沿って形成され、ディスクトレイ70がディスク再生位置とディスク着脱位置との間で駆動されるためのラック74とを更に有する。
【0029】
図6は、機構ユニット42を概略的に示す斜視図である。機構ユニット42は、シャーシ40の後方の機構ユニット搭載部位45に回動可能に装着される(図7A及び図7B参照)。機構ユニット42は、図6に示すように、好ましくは硬質樹脂で形成されたベースフレーム421と、ベースフレーム421に対して弾性部材441を介して支持されたベースプレート422とを有する。
【0030】
このベースフレーム421の前方(ローディング機構50側)には、ローディング機構のスライドカム51のカム溝51aに挿入されるガイドピン430が形成され、ベースフレーム421の後方には、回動軸431が形成される。この回動軸431は、シャーシ40側に形成された軸受け部432に回動可能に挿入される。この構成により、機構ユニット42は、後述するように、スライドカム51のスライド移動により、上昇位置(図7A)と下降位置(図7B)との間で回動軸431まわりに回動される。
【0031】
ベースプレート422には、概略、光ディスクをディスククランパ80との間に挟持して回転させるターンテーブル49と、光ディスクを再生又は記録・再生するための光ピックアップ47と、光ピックアップ47を光ディスクの半径方向にガイドするガイド機構471と、ターンテーブル49を回転させるスピンドルモータ491と、光ピックアップ47の移動をギア機構(図示せず)を介して駆動するスレッドモータ472とが搭載される。
【0032】
光ピックアップ47は、レーザーダイオードのようなレーザー光源から出たレーザー光をコリメーションレンズ等により平行光線に揃え、対物レンズにより合焦してディスク面に当て、記録情報の読み取りのため、その反射されたレーザー光をプリズム等により分離してフォットダイオードのような受光素子へ導く役割をする。
【0033】
スピンドルモータ491は、図6に示すように、ベースプレート422の前方の裏側に螺子によって結合される。また、スピンドルモータ491は、高速回転可能であり、例えば光ディスクを180〜3000rpm程度で回転することができるものである。
【0034】
ターンテーブル49は、スピンドルモータ491の回転軸に固定される。このターンテーブル49は、円盤状の部材であって、その中心部には、リング状突部よりなるセンターハブ492が突出形成される。このセンターハブ492は、光ディスクの中心孔に嵌合するものである。
【0035】
また、このセンターハブ492の内側であってスピンドルモータ491の回転軸の周囲には、ディスククランパ80を吸着するためのリング状の永久磁石が設けられる。また、ターンテーブル49の上側(光ディスクを挟持する側)のセンターハブ492の周囲の部分には、リング状のパッド493が接着されている。このパッド493は、各種ゴム、軟質樹脂、多孔質材料のような、弾性を有し、摩擦係数の比較的大きな材料で構成される。これにより、光ディスクを挟持して回転させる際の光ディスクの滑りが防止されている。
【0036】
この構成により、ディスクトレイ70に載置された光ディスクは、ディスクトレイ70により再生位置まで搬送され、ターンテーブル49とディスククランパ80との間に挟持され、スピンドルモータ491の回転によりターンテーブル49と共に回転される。
【0037】
尚、スピンドルモータ491及びスレッドモータ472は、後述するローディングモータ61と合わせて、回路基板に設けられた制御手段によって制御される。
【0038】
図7A及び図7Bは、機構ユニット42が上下に回動する態様を示す側面図である。シャーシ40のローディング機構格納部位41には、機構ユニット42を上昇位置(図7A)と下降位置(図7B)との間で回動軸431のまわりで回動させると共に、ディスクトレイ70をディスク再生位置とディスク着脱位置との間で移動させるためのローディング機構50が設けられている。このローディング機構50は、機構ユニット42を上下移動させるスライドカム51と、ディスクトレイ70及びスライドカム51を駆動するための駆動機構60とを有する。
【0039】
このスライドカム51は、樹脂等で形成され、シャーシ40のローディング機構格納部位41の上面に対向する第1面52と、シャーシ40のローディング機構格納部位41の後方の縦壁に対向する第2面53とからなる逆L字型断面を有し、シャーシ40のローディング機構格納部位41の後方にスライド可能に装着される。
【0040】
図8A及び図8Bは、それぞれスライドカム51の上面図及び前面図である。スライドカム51は、図8A及び図8Bに示すように、第1面52には、ローディング機構50の駆動機構60と係合するラック51bと、ディスクトレイ70の規制溝78a,78bに係合する突起部51cとを有し、第2面53には、ベースフレーム421のガイドピン430が挿入されるカム溝51aを有する。
【0041】
このカム溝51aは、左右方向(図8BのX1及びX2方向)に延在する直線受け部58と、直線受け部58から連続して上方向(図8BのZ1方向)に傾斜された傾斜受け部59とを有する。
【0042】
スライドカム51が左右方向(図8BのX1及びX2方向)にスライドするとき、カム溝51aに挿入されたガイドピン430は、ガイドピン430が直線受け部58及び傾斜受け部59によって支持されて移動する。
【0043】
ガイドピン430が直線受け部58を移動する場合、ベースフレーム421に搭載された機構ユニット42が下降状態で保持され、ガイドピン430が傾斜受け部59を移動する場合、機構ユニット42の前部が上下に昇降され、ガイドピン430が傾斜受け部59の終点に位置する場合、機構ユニット42が上昇状態で保持される。
【0044】
カム溝51aの傾斜受け部59の下方には、ガイドピン430の安定した摺動性を保証すべく、図8Bに示すように、空洞部56が形成され、傾斜受け部59が下方向(図8Bにおいて、Z2方向)に弾性変形できるようにされる。これにより、ガイドピン430が傾斜受け部59を移動する際、ガイドピン430の上下方向の動きが緩衝されることになる。
【0045】
また、スライドカム51の空洞部56には、傾斜受け部59の下方向の変位を規制するため、ストッパ突起部57が形成される。このストッパ突起部57は、ガイドピン430が傾斜受け部59の終点に位置する場合に対応して、傾斜受け部59の上端の下に形成される。このストッパ突起部57により、傾斜受け部59の弾性変形及びクリープによる変形が規制され、熱に起因したスライドカム51の機能の障害が回避される。
【0046】
本実施例では、このストッパ突起部57は、図8Bに示すように、傾斜受け部59に向かって突出形成されているが、傾斜受け部59にストッパ突起部57が突出形成されてもよい。
【0047】
更に、シャーシ40は、ローディング機構格納部位41の後方の縦壁の下部からスライドカム51方向に突設された突設ストッパ46を有する。この突設ストッパ46は、直線受け部58の下に形成される。スライドカム51は、この突設ストッパ46の上をスライドする。この突設ストッパ46により、直線受け部58の弾性変形及びクリープによる変形が規制され、熱に起因したスライドカム51の機能の不具合が回避される。
【0048】
図9は、ガイドピン430の位置とスライドカム51のストッパ突起部57の位置及びシャーシ40の突設ストッパ46の位置との関係を示すための概略的な前面図である。図中の実線で示すスライドカム51は、機構ユニット42が上昇位置にあるときのスライドカム51を示す。図中の破線で示すスライドカム51は、機構ユニット42が下降位置にあるときのスライドカム51を示す。図9から明らかなように、スライドカム51の直線受け部58及び傾斜受け部59の変形の進行は、スライドカム51のスライド位置に対応した各ストッパ部材46,57によって規制されている。
【0049】
ローディング機構50の駆動機構60は、図3に示すように、シャーシ40の前部裏側に設けられた正転/逆転可能なDCモータからなるローディングモータ61と、ローディングモータ61の回転を伝動するための伝動機構65とから構成される。
【0050】
この伝動機構65は、ローディングモータ61の回転軸に固定された第1プーリー621、第2プーリー622、第2プーリーの下部に一体形成された同軸のギアA(図示せず)及びベルト624からなるプーリー機構62と、ギアAと噛合するギアB631の上部に一体形成され、ギアB631に対して同軸且つより小径である第2ギア63と、ギアC632と噛合する第3ギア64と、から構成される。
【0051】
この伝動機構65は、ディスクトレイ70のラック74と係合している場合は、ディスクトレイ70をディスク着脱位置とディスク再生位置との間で移動させる動作を行う。また、伝動機構65は、スライドカム51のラック51bと係合している場合は、スライドカム51をスライドさせる動作を行い、この結果、機構ユニット42のガイドピン430が傾斜受け部59を移動する。
【0052】
次に上記実施例に係るディスク装置1の動作について説明する。操作者が、ディスク装置1の開口部から引き出されたディスクトレイ70のディスク載置部71に光ディスクを載置し、所定のローディング操作を行うと、ローディングモータ32が回転する。
【0053】
このとき、ディスクトレイ70は、伝動機構65の第3ギア64に係合されているディスクトレイ70のラック74によって、ディスク再生位置に向かって移動されていく。この動作中、スライドカム51の突起部51cはディスクトレイ70の第1の規制溝78aに係合されており、機構ユニット42が下降位置に保持されているので、ディスクトレイ70が機構ユニット42に干渉してしまうことはない。
【0054】
更にディスクトレイが移動しスライドカム51の突起部51cが第1の規制溝78aから第2の規制溝78bに移行すると、スライドカム51のスライド移動が開始される。このスライド移動によって、機構ユニット42のガイドピン430の位置は、直線受け部58から直線受け部58と傾斜受け部59との分岐部まで移行し、スライドカム51のラック51bが伝動機構65の第2ギア63と係合直前の位置となる。
【0055】
更にディスクトレイが移動すると、伝動機構65の第3ギア64はディスクトレイ70のラック74との係合から解除され、スライドカム51のラック51bが伝動機構65の第2ギア63と係合する。その後、スライドカム51は、伝動機構65の第2ギア63の回転により、更なるスライド移動を行い、機構ユニット42のガイドピン430が傾斜受け部59に沿って移動される。これにより、機構ユニット42が上昇され、ディスククランパ80に埋設された鉄製の被吸着部材がターンテーブル49に埋設された永久磁石に吸着されることによって、光ディスクは、ディスククランパ80とターンテーブル49の間に、確実に保持され、ディスク再生又は記録のためのローディング動作が完了する。
【0056】
その後、操作者が再生操作等を実行すると、光ディスクがターンテーブル49上で回転し、指定された動作がディスク装置1によって実行される。尚、操作者が所定のアンローディング(イジェクト)操作を行った場合には、以上の動作の逆が実行される。
【0057】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようなものであるから、以下に記載されるような効果を奏する。スライドカムの傾斜受け部は、スライドカムに一体形成されたストッパ突起部により、ある一定量以上のクリープによる変形の進行が防止され、スライドカムの機能を長期間にわたり保証することができる。
【0058】
また、シャーシに突設ストッパを形成することによって、直線受け部の変形も同様に規制されるので、スライドカムの耐久性をより一層増加することができる。また、スライドカムの傾斜受け部及び直線受け部の厚みを小さく設計することができ、ディスク装置をより一層コンパクトにすることができる。
【0059】
更に、本発明によるディスク装置用スライドカムを使用するディスク装置は、熱に対する耐性が強化されたスライドカムにより、長期にわたり安定した機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ディスクトレイがディスク再生位置にある、本発明によるディスク装置の平面図である。
【図2】ディスクトレイがディスク着脱位置にある、本発明によるディスク装置の平面図である。
【図3】図1のシャーシの平面図である。
【図4】図1のシャーシの前面図である。
【図5】ディスクトレイの底面図である。
【図6】機構ユニットの概略的な斜視図である。
【図7】図7A及び図7Bは、機構ユニット42が上下に回動する態様を示す側面図である。
【図8】図8A及び図8Bは、本発明によるスライドカムのそれぞれ上面図及び前面図である。
【図9】ガイドピンの位置とスライドカムのストッパ突起部の位置及びシャーシの突設ストッパの位置との関係を示すための概略的な前面図である。
【図10】従来のスライドカムの前面図である。
【符号の説明】
1 ディスク装置
2 装置本体
40 シャーシ
41 ローディング機構格納部位
42 機構ユニット
421 ベースフレーム
422 ベースプレート
43L 突出部
43R 突出部
430 ガイドピン
431 回動軸
432 軸受け部
44 ディスクトレイ支持面
44a ガイド突起
44b ガイドリブ
44c ガイドリブ
441 弾性部材
45 機構ユニット搭載部位
46 突設ストッパ
47 光ピックアップ
471 ガイド機構
472 スレッドモータ
48 ディスククランパ格納部位
49 ターンテーブル
491 スピンドルモータ
50 ローディング機構
51 スライドカム
51a カム溝
51b ラック
51c 突起部
52 第1面
53 第2面
56 空洞部
57 ストッパ突起部
58 直線受け部
59 傾斜受け部
60 駆動機構
61 ローディングモータ
62 プーリー機構
621 第1プーリー
622 第2プーリー
624 ベルト
63 第2ギア
631 ギアB
632 ギアC
64 第3ギア
65 伝動機構
70 ディスクトレイ
71 ディスク載置部
711 開口部
72L 左の側部
72R 右の側部
72a 主ガイド溝
72b 副ガイド溝
72c 副ガイド溝
74 ラック
78a,78b 規制溝
80 ディスククランパ

Claims (3)

  1. ディスク装置のシャーシに、従動部材を昇降させるためスライド可能に搭載され、
    上記従動部材のガイドピンを支持する受け部と、
    上記受け部と対向する位置に形成されることにより、上記受け部を弾性変形可能とする空洞部と、
    上記空洞部に突出形成され、上記受け部の変形を規制するストッパ突起部とを含む、ディスク装置用スライドカム。
  2. シャーシと、
    上記シャーシに、従動部材を昇降させるためスライド可能に搭載され、上記従動部材のガイドピンを支持する受け部を備えたスライドカムとを含むディスク装置であって、
    上記シャーシに、上記受け部の変形を規制するストッパ部を設けたことを特徴とする、ディスク装置。
  3. 請求項1に記載のディスク装置用スライドカムを有した、ディスク装置。
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