JP3929720B2 - ディスク装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク選択機能を有するディスク装置に係り、特にディスクを保持する保持部材が複数重ねられた状態で支持されているディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車載用として使用されるディスク選択式のディスク装置として、ディスクを保持する保持部材が複数個ディスクの厚み方向へ重ねられた状態で支持され、ディスク選択手段により前記保持部材がディスクの厚み方向へ移動させられて選択されるものがある。そして、選択された保持部材とその下に位置する保持部材との間に、ディスク駆動ユニットが介入して前記選択された保持部材に保持されたディスクが駆動される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記ディスク装置では、前記ディスク選択手段において、前記保持部材がディスクの厚み方向へ移動できるように支持されているが、前記ディスク選択手段での前記保持部材の支持部にがたつき（バックラッシュ）が形成されることが多くなる。その結果、車体振動などにより、前記ディスク選択手段内で前記保持部材ががたつき音を発生しやすい。
【０００４】
また、前記保持部材にはディスクの周縁部が導入・排出可能な状態で保持されているために、前記ディスクの周縁部と前記保持部材との間にも隙間が形成されている。その結果、前記車体振動などで、前記保持部材内で前記ディスクが動き、これによってもがたつき音が発生しやすい。
【０００５】
また、前記ディスク装置は小型に構成されるものであるため、自動車のトランクルームなどではなく、自動車内の居住空間内に配置されることが可能である。しかし、前記居住空間内に設置された場合には、前記がたつき音はきわめて耳障りとなる。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するものであり、走行時の振動などにより保持部材の支持部でのがたつきや、保持部材内でのディスクのがたつきを防止できるようにしたディスク装置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】
本発明のディスク装置は、導入・排出されるディスクの中心の軌跡を移動中心線としたときに、少なくとも前記ディスクの導入方向先方で且つ前記移動中心線を挟む両側でディスクを支持する保持部材と、前記保持部材が前記ディスクの厚さ方向へ並べられた状態で前記保持部材をディスクの厚さ方向へ移送していずれかの保持部材を選択するディスク選択手段と、前記ディスク選択手段で選択されたディスクを回転させてディスクに対する記録処理および／または再生処理を行う駆動ユニットと、が設けられ、
前記保持部材は、前記移動中心線を挟む一方の側と他方の側とがディスクの厚み方向へ互いに逆向きに付勢されており、前記付勢力を受けた前記保持部材が前記ディスク選択手段に支持されていることを特徴とするものである。
【０００８】
そして、前記付勢力を受けた前記保持部材から、前記ディスクの前記移動中心線を挟む一方の側と他方の側に対して、ディスクの厚み方向へ互いに逆向きの保持力が与えられているものである。
【０００９】
その結果、保持部材内でのディスクのがたつきを防止できる。
また、前記付勢力を受けた前記保持部材の前記移動中心線を挟む一方の側と他方の側が、前記ディスク選択手段に対して、ディスクの厚み方向へ互いに逆向きに加圧されて、前記ディスク選択手段における前記保持部材の支持部でのがたつきが防止されているものである。
【００１０】
これにより、ディスク選択手段における保持部材の支持部のがたつきを防止できる。
【００１１】
例えば、前記ディスク選択手段は、前記保持部材の並び方向に延びるスクリュー軸を有し、前記保持部材は前記スクリュー軸の螺旋溝に対して加圧されて支持されているものである。
【００１２】
この構造では、前記螺旋溝内での前記保持部材のがたつきを防止できるものとなる。
【００１３】
また、前記保持部材は、前記移動中心線を挟む一方の側と他方の側に設けられた一対の保持アームと、ディスクの導入方向の前方で前記保持アームを連結する連結ばね部材とを有し、前記連結ばね部材によって前記一対の保持アームのそれぞれが逆向きに付勢されているものとして構成できる。
【００１４】
あるいは、前記保持部材が合成樹脂や金属材料で一体に形成され、この形成された状態で、移動中心線を挟む一方の側と他方の側に対して互いに逆向きの付勢力が与えられていてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のディスク装置の内部構造を示す部分斜視図、図２は保持部材を示す底面図、図３は図２に示す保持部材のＩＩＩ矢視の背面図、図４（Ａ）は図３に示す保持部材に取付けられた連結ばね部材を前記保持部材から取り外した状態で示す背面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の右側面図である。
【００１６】
図１に示すディスク装置１０は、ディスク導入方向先方である図示Ｙ１側のディスク奥部方向に、ディスク設置領域（ディスク保管手段）Ｓｐが設けられている。
【００１７】
前記ディスク保管領域Ｓｐには、例えば直径が１２ｃｍのＣＤ（コンパクトディスク）やＣＤ−ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、あるいはＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）などのディスクＤを保持する保持部材１１が設けられている。保持部材１１は略弓形形状をしており、図１では６枚の保持部材１１が高さ方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に並べられている。
【００１８】
図２に示すように、保持部材１１は一対の保持アーム２０および３０を有し、ディスク導入方向先方であるＹ１側の端部において、前記保持アーム２０と３０が連結ばね部材１７によって連結されている。
【００１９】
図２では前記保持部材１１内に導入され排出されるディスクＤの中心が通る移動中心線をＯ−Ｏで示している。ディスクＤは、導入方向前方のほぼ半分の周縁部が、前記移動中心線Ｏ−Ｏを挟む両側において前記保持アーム２０と３０に保持されるようになっている。
【００２０】
前記保持アーム２０および３０の内側のディスク対向面２０Ａ，３０Ａは円形の凹形状に形成されており、このディスク対向面２０Ａ，３０Ａよりも内側がディスクＤを保持するディスク保持領域Ｓｍとなっている。なお、ディスク保持領域Ｓｍの中心を符号Ｓｏで示している。
【００２１】
保持アーム２０および３０には、ディスク対向面２０Ａ，３０Ａからディスク保持領域Ｓｍの中心Ｓｏ方向に突出する複数の支持片が周方向に並んで形成されている。保持アーム２０には上部支持片２１，２３と、下部支持片２２，２４が形成されている。上部支持片２１と２３はディスク対向面２０Ａの上部側（Ｚ１側）から、ディスク保持領域Ｓｍの中心Ｓｏ方向に突出形成され、下部支持片２２と２４はディスク対向面２０Ａの下部側（Ｚ２側）からディスク保持領域Ｓｍの中心Ｓｏ方向に突出形成されている。
【００２２】
保持アーム３０では、上部支持片３１と３３が、ディスク対向面３０Ａの上部側（Ｚ１側）から、下部支持片３２，３４および３６が、ディスク対向面３０Ａの下部側（Ｚ２側）から、それぞれディスク保持領域Ｓｍの中心Ｓｏ方向に突出形成されている。
【００２３】
前記ディスク保持領域Ｓｍに位置するディスクＤの外周縁部は、各上部支持片２１，２３，３１，３３と、各下部支持片２２，２４，３２，３４，３６との間に入る。
【００２４】
図２に示すように、保持部材１１を構成する保持アーム２０，３０には、４つの孔１２（個別に１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃおよび１２Ｄで示す）が形成され、前記保持アーム２０の前方と後方には孔１２Ａと孔１２Ｂが、前記保持アーム３０の前方と後方には孔１２Ｄと１２Ｃが、それぞれＺ方向に形成されている。そして各孔１２の内面には、係合部として凸部１２ａが形成されている。
【００２５】
図３に示すように、前記保持アーム２０，３０の背面には溝部２５，３５が形成されている。図２に示すように、前記溝部２５，３５は、両保持アーム２０，３０の対向側の端面から両保持アーム２０，３０の内部に向かって延びる細長形状の溝２５ａ，３５ａと、左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に幅広で導入されるディスクの中心方向（Ｙ２方向）へ向って形成された保持空間２５ｂ，３５ｂと、前記保持空間２５ｂ，３５ｂの奥側で外側方（Ｘ１方向，Ｘ２方向）に延びる細穴２５ｃ，３５ｃとが連続して形成されている。
【００２６】
図４に示すように、前記連結ばね部材１７は、ばね性を有する金属製の線材で形成されている。前記連結ばね部材１７は、直線部１７ａと、その両端部でほぼ直角に曲げられた付勢部１７ｄ，１７ｅと、前記付勢部１７ｄ，１７ｅの先部から両外側に向けてほぼ直角に曲げられた折曲部１７ｂ，１７ｃを有し、左右両側においてクランク形状となっている。
【００２７】
図４（Ｂ）に示すように、前記付勢部１７ｄと付勢部１７ｅは、上下（Ｚ１−Ｚ２方向）へ互いに逆向き方向に捩じり変形させられている。前記付勢部１７ｄは上向き（Ｚ１方向）へ、前記付勢部１７ｅは下向き（Ｚ２方向）へ曲げられており、両付勢部１７ｄと１７ｅとの間には角度θが形成されている。
【００２８】
前記連結ばね部材１７が前記のように形成された状態で、前記保持アーム２０，３０の溝部２５，３５に装着されている。図２に示すように、前記保持アーム２０では、前記折曲部１７ｂの先端が前記細穴２５ｃに挿入され、前記付勢部１７ｄが保持空間２５ｂ内に保持されている。また前記保持アーム３０では、前記折曲部１７ｃの先端が前記細穴３５ｃに挿入され、前記付勢部１７ｅが前記保持空間３５ｂ内に保持されている。
【００２９】
したがって、図３に示すように、前記保持部材１１は、自由状態において、前記連結ばね部材１７の捩り変形により、前記保持アーム２０の孔１２Ａが形成されている解放端側が上向き（Ｚ１向き）で、前記保持アーム３０の孔１２Ｄが形成されている開放端側が下向き（Ｚ２向き）となるように、捩れ変形している。
【００３０】
図１に示すように、前記保持部材１１内のディスク設置領域Ｓｐには、ディスク選択手段を構成する４本の選択軸１３（個別に１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃおよび１３Ｄで示す）が配設されている。この選択軸１３は、外周に不等ピッチの螺旋溝１３ａが形成されたスクリュー軸である。各選択軸１３では、前記螺旋溝１３ａが、軸方向両端部で溝ピッチが狭く、且つ中央部で溝ピッチが広くなるように形成されている。
【００３１】
前記保持部材１１は、各孔１２が前記各選択軸１３に外挿された状態でディスク設置領域Ｓｐにおいて、複数個が縦方向に並ぶように設置されている。そして、前記螺旋溝１３ａに各孔１２に形成された凸部１２ａが介入している。
【００３２】
図３に示すように、全体が捩れた状態の保持部材１１は、前記捩れと逆方向へ戻した状態で、各選択軸１３に組み付けられている。その結果、前記連結ばね部材１７の付勢力によって、保持アーム２０に形成された孔１２Ａと孔１２Ｂ内の凸部１２ａが、選択軸１３Ｃと選択軸１３Ｄの螺旋溝１３ａの内面に対し上方向（Ｚ１方向）へ押し付けられ、保持アーム３０の孔１２Ｃと孔１２Ｄ内に形成された凸部１２ａは、前記選択軸１３Ａと選択軸１３Ｂの螺旋溝１３ａの内面に対して下方向（Ｚ２方向）へ押し付けられている。
【００３３】
その結果、全ての保持部材１１が、前記選択軸１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄの螺旋溝１３ａに対してがたつき（バックラッシュ）を生じることなく嵌合している。前記保持アーム２０と保持アーム３０が合成樹脂で形成されている場合に、自動車内の極端な温度変化により前記凸部１２ａが収縮しまたは膨張する。したがって前記凸部１２ａの厚さは、螺旋溝１３ａの溝幅に対して予め十分に薄くしておくことが必要である。このような場合であっても、前記のように各凸部１２ａが螺旋溝１３ａ内において上下に付勢されているため、前記凸部１２ａと前記螺旋溝１３ａとの間にがたつき（バックラッシュ）が発生するのを防止できる。
【００３４】
また、前記保持部材１１では、一方の保持アーム２０に上向きの付勢力が作用しているため、この保持アーム２０の孔１２Ａ，１２Ｂの凸部１２ａが嵌合している選択軸１３Ｃと１３Ｄが上向きに付勢されている。他方の保持アーム３０に下向きの付勢力が作用しているため、この保持アーム３０の孔１２Ｃ，１２Ｄの凸部１２ａが嵌合している選択軸１３Ａと１３Ｂは下向きに付勢されている。したがって、各選択軸１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄのシャーシなどに対する回動支持部においてもスラスト方向へのがたつきを防止することが可能である。
【００３５】
前記各選択軸１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄの基部には、同ピッチ円の小歯車１４（個別に１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃおよび１４Ｄで示す）が固定されており、各選択軸１３は小歯車１４とともに回転可能となっている。またディスク設置領域Ｓｐの底面には前記全ての小歯車１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃおよび１４Ｄに噛み合う大歯車１５が回転自在に設けられている。そして、この大歯車１５には図示しないギヤ群を介してモータ（駆動手段）に連結されており、このモータにより図示時計回り方向又は反時計回り方向の回転が与えられ、前記４つの小歯車１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃおよび１４Ｄが全て同じ方向に同期回転させられる。よって、前記各選択軸１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃおよび１３Ｄは、同じ回転角度で回転させることが可能となっている。このとき、各孔１２の凸部１２ａが前記選択軸１３の螺旋溝１３ａに沿って垂直方向（Ｚ方向）に送り移動させられるため、保持部材１１を上昇又は下降させることができる。
【００３６】
また、前記のように選択軸１３Ｃと１３Ｄの螺旋溝１３ａに対し、凸部１２ａによって上向きの力が与えられ、選択軸１３Ａと１３Ｂの螺旋溝１３ａに対し、凸部１２ａによって下向きの力が与えられているため、各選択軸１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄには回転方向の付勢力が作用している。したがって、各小歯車１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄと大歯車１５との噛み合いのバックラッシュが生じなくなる。
【００３７】
この実施の形態では、前記選択軸１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ、小歯車１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄおよび前記大歯車１５によって、いずれかの保持部材１１を選択するディスク選択手段が構成されている。
【００３８】
上記の選択軸１３の螺旋溝１３ａの不等ピッチ構造により、前記各選択軸１３が回転すると、各保持部材１１はディスク装置内の底部側または天井側に密着して積み重ねられた状態から順次Ｚ１方向またはＺ２方向へ送られる。この送り動作の際、選択軸１３の軸方向中央部分の溝ピッチの広がりにより、上昇しまたは下降する保持部材１１が前記中央部分で他の保持部材１１から離れる。
【００３９】
また、ディスク設置領域Ｓｐよりも手前の位置（Ｙ２側の位置）には、図示しないディスク搬送手段が設けられている。図１のＸ２側には、ディスクＤを水平に搬送するためのガイド部材１６が設けられている。前記ガイド部材１６は、ディスクＤの厚み寸法よりもわずかに広い対向間隔を有する案内板１６Ａと１６Ｂとから構成されている。ディスクＤは、前記ディスク搬送手段によって図示Ｙ１方向−図示Ｙ２方向に搬送させられるが、このとき、ディスクＤは、図示Ｘ２方向の縁部がガイド部材１６に支持されて案内されるため、ディスクＤを水平に搬送することが可能となっている。
【００４０】
前記選択軸１３が回転すると、各保持部材１１は底部側から天井側へ、あるいは天井側から底部側へ順に移動するが、この途中でいずれかの保持部材１１が前記ガイド部材１６と一致する高さに至ったときに、前記選択軸１３を停止させる。この状態で、筐体の外部から挿入されたディスクＤが前記ガイド部材１６に案内されて前記保持部材１１に供給される。そしてディスクＤの導入方向先方のほぼ半分の外周部が、前記移動中心線Ｏ−Ｏを挟んだ両側において、保持部材１１の前記各上部支持片２１，２３，３１，３３と、各下部支持片２２，２４，３２，３４，３６との間に保持される。また前記保持部材１１に保持されているディスクＤが前記ガイド部材１６に案内されて筐体の外部へ排出される。
【００４１】
このとき、前記のように保持アーム２０は上向きに、保持アーム３０は下向きに付勢され、保持アーム２０と保持アーム３０が若干捩じれた状態で各選択軸１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄに支持されている。よって、保持部材１１内に保持されたディスクＤに対しては、移動中心線Ｏ−Ｏを挟む一方の側において保持アーム２０によって上向きの保持力が与えられ、他方の側において保持アーム３０によって下向きの保持力が与えられている。よって、保持部材１１内においてディスクＤががたつきを生じにくくなっている。
【００４２】
図１に示すように、筐体内には駆動ユニット４０が設けられている。この駆動ユニット４０は、駆動ベース４３上に、ディスクＤの中心部をクランプしてディスクＤを回転駆動するクランプテーブル４１と、ディスクＤに対して再生および／または記録を行うヘッド４２が搭載されている。前記駆動ベース４３は図示しない退避手段により直線軌跡または円弧軌跡の退避経路４４を通過して、前記ディスク設置領域Ｓｐの内外へ移動可能である。
【００４３】
前記選択軸１３の回転力により、保持部材１１が底部側から天井側へ、または天井側から底部側へ順に移送されているときには、前記駆動ベース４３がディスク設置領域Ｓｐの外部に退避している。選択すべきディスクＤを搭載した保持部材１１が、選択軸１３の軸方向の中央部へ移送され上下に重ねられている他の保持部材１１から離れたときに前記選択軸１３を停止させる。そして前記駆動ベース４３が前記退避経路４４に沿ってディスク設置領域Ｓｐ内へ移送され、保持部材１１に保持されているディスクＤの中心がクランプテーブル４１にクランプされる。
【００４４】
ディスクＤがクランプされた状態で、駆動ベース４３が保持部材１１から離れる方向へ少し移動し、ディスクＤの外周縁が、保持部材１１の前記各上部支持片２１，２３，３１，３３と、各下部支持片２２，２４，３２，３４，３６との間から抜き出される。そして、ディスクＤが回転駆動される。
【００４５】
なお、本実施の形態では、保持部材１１に設けられた連結ばね部材１７が、捩じり曲げられた線材により形成されているが、前記連結ばね部材１７が、捩り変形した金属板ばねであってもよいし、または保持部材１１全体が合成樹脂または金属材料で形成されて、保持部材１１全体が捩り変形しているものであってもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、保持部材の両側部に互いに逆向きの付勢力が作用しているため、ディスク選択手段内での保持部材のがたつきを防止できる。また保持部材内でのディスクのがたつきを防止できるようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディスク装置の内部構造を示す部分斜視図、
【図２】保持部材を示す底面図、
【図３】保持部材を示す図２のＩＩＩ矢視の背面図、
【図４】（Ａ）は図３の保持部材から取出された連結ばね部材を示す背面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図、
【符号の説明】
１０ ディスク装置
１１ 保持部材
１２ 孔
１３ 選択軸
１４ 小歯車
１５ 大歯車
１６ ガイド部材
１７ 連結ばね部材
１７ａ 直線部
１７ｂ，１７ｃ 折曲部
１７ｄ，１７ｅ 付勢部
２０，３０ 保持アーム
２５，３５ 溝部
２５ａ，３５ａ 溝
２５ｂ，３５ｂ 保持空間
２５ｃ，３５ｃ 細穴
４０ 駆動ユニット

Claims (5)

1. 導入・排出されるディスクの中心の軌跡を移動中心線としたときに、少なくとも前記ディスクの導入方向先方で且つ前記移動中心線を挟む両側でディスクを支持する保持部材と、前記保持部材が前記ディスクの厚さ方向へ並べられた状態で前記保持部材をディスクの厚さ方向へ移送していずれかの保持部材を選択するディスク選択手段と、前記ディスク選択手段で選択されたディスクを回転させてディスクに対する記録処理および／または再生処理を行う駆動ユニットと、が設けられ、
   前記保持部材は、前記移動中心線を挟む一方の側と他方の側とがディスクの厚み方向へ互いに逆向きに付勢されており、前記付勢力を受けた前記保持部材が前記ディスク選択手段に支持されていることを特徴とするディスク装置。
2. 前記付勢力を受けた前記保持部材から、前記ディスクの前記移動中心線を挟む一方の側と他方の側に対して、ディスクの厚み方向へ互いに逆向きの保持力が与えられている請求項１記載のディスク装置。
3. 前記付勢力を受けた前記保持部材の前記移動中心線を挟む一方の側と他方の側が、前記ディスク選択手段に対して、ディスクの厚み方向へ互いに逆向きに加圧されて、前記ディスク選択手段における前記保持部材の支持部でのがたつきが防止されている請求項１または２記載のディスク装置。
4. 前記ディスク選択手段は、前記保持部材の並び方向に延びるスクリュー軸を有し、前記保持部材は前記スクリュー軸の螺旋溝に対して加圧されて支持されている請求項３記載のディスク装置。
5. 前記保持部材は、前記移動中心線を挟む一方の側と他方の側に設けられた一対の保持アームと、ディスクの導入方向の前方で前記保持アームを連結する連結ばね部材とを有し、前記連結ばね部材によって前記一対の保持アームのそれぞれが逆向きに付勢されている請求項１ないし４のいずれかに記載のディスク装置。

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