JP4037359B2 - ディスク回転装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスク回転装置に係り、更に詳しくは、ディスクを回転駆動するディスク回転装置に関する。

近年、デジタル技術の進歩及びデータ圧縮技術の向上に伴い、音楽、動画、写真、イラスト及びコンピュータソフトなどのデータを記録するための媒体として、ＣＤ（compact disc）や、ＣＤの約７倍相当のデータをＣＤと同じ直径のディスクに記録可能としたＤＶＤ（digital versatile disc）などの光ディスクが注目されるようになり、その低価格化とともに、光ディスクをデータの記録及び再生の対象媒体とする光ディスクドライブ装置が、パーナルコンピュータ（以下「パソコン」と略述する）の周辺機器の一つとして普及するようになった。

また、最近においては、パソコンの小型軽量化、薄型化が進み、屋外でも使用できるノート型パソコンが主流となってきている。ノート型パソコンに内蔵される光ディスクドライブ装置は、厚さに制限があるため、ユーザ自身が光ディスクをスピンドルモータに直結されたターンテーブルに保持させるようになっている。そのため、スピンドルモータは、光ディスクが載置されるトレイとともにディスク着脱位置まで引き出されることとなる。

光ディスクドライブ装置では、光ディスクの排出要求があると、制御部によってスピンドルモータの回転が電気的に制動され、光ディスクの回転がほぼ停止した状態でトレイが排出される。近年、光ディスクの回転速度は高速化の一途をたどり、２４倍速(５０００ｒｐｍ程度)といった高速度での再生が一般的に行われている。このような高速回転を電気的に停止させるためには数秒を要するため、光ディスクを早く交換したいユーザにとっては不満であった。

また、光ディスクドライブ装置には、突然の停電や故障などで通常の排出動作ができなくなったときのために、光ディスクを強制的に取り出すための緊急排出機構が設けられている。この緊急排出機構では電気的制動が行なわれないため、光ディスクが高速回転したままで排出され、光ディスクの回転が停止するまでに数十秒以上の時間を要することとなる。

そこで、光ディスクを排出する際に、光ディスクの回転が停止するまでの時間を短縮する種々の装置が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

しかしながら、特許文献１に開示されているディスク再生装置では、径の異なる光ディスク、たとえば１２ｃｍＣＤと８ｃｍＣＤの両方に対応することができないという不都合があった。また、このディスク再生装置では、光ディスクが移動中の所定領域内にあるときのみ、筐体に設けられた弾性体が光ディスクに当接するため、今後光ディスクの回転が更に高速化すると、光ディスクの回転速度を十分に減速できないおそれがある。

また、一般にノート型パソコンに内蔵される光ディスクドライブ装置では、電気信号の劣化防止及び厚さ制限により、パソコンとのインターフェースなどが実装された回路基板はディスク排出方向とは逆の背面側に配置され、光ピックアップや光ピックアップ送り機構などを含むヘッド機構は、スピンドルモータよりも排出方向側（ディスク脱着位置側）に配置されている。特許文献２に開示されているディスク再生装置では、スピンドルモータに当接する弾性体を、再生位置におけるスピンドルモータの位置よりも脱着位置側に配置する必要があり、かつヘッド機構と弾性体との干渉を避けなければならないため、設計上の制約が多く、更なる装置の薄型化が困難であった。また、このディスク再生装置では、光ディスクが移動中の所定領域内にあるときのみ、筐体に設けられた弾性体がスピンドルモータに当接するため、今後光ディスクの回転が更に高速化すると、光ディスクの回転速度を十分に減速できないおそれがある。

特許第３２５８８８８号公報 特開２０００−７６７８０号公報

本発明は、上述した事情の下になされたもので、その目的は、ディスクを取り出す際に、短時間でディスクの回転を停止させることが可能なディスク回転装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、ディスクを回転駆動するディスク回転装置であって、筐体と；前記ディスクを回転駆動する前記筐体内部の第１位置と前記ディスクを着脱する前記筐体外部の第２位置との間で移動可能に前記筐体に装着された搬送体と；前記搬送体に設けられ、前記ディスクをセット可能でモータにより回転駆動される回転部を有する回転駆動機構と；前記搬送体が、前記第１位置と前記第２位置との間の所定の基準位置よりも前記第２位置側にあるときに前記回転部に当接する第１の端部と、該第１の端部とは異なる第２の端部とを有し、前記第１の端部と前記第２の端部の間にある回動支軸を中心に前記搬送体に回動自在に支持される制動部材と；前記制動部材の前記第１の端部を前記回転部に対して付勢して、前記回転部に摩擦力を付与する付勢手段と；前記筐体に固定され、前記搬送体が前記基準位置よりも前記第１位置側にあるときに、前記制動部材の前記第２の端部に当接して、前記付勢手段による付勢力に抗して前記制動部材の前記第１の端部が前記回転部に当接するのを阻止するストッパと；前記回転駆動機構を固定するとともに、前記制動部材の前記回動支軸を兼ねるボスと；を備えるディスク回転装置である。

本明細書において、単に「ディスク」と記述するときは、「ディスク」は、光ディスク等の情報記録媒体のみを意味するものではなく、通常と同様、「円盤」又は「円板状の物体」を意味する。

これによれば、搬送体が基準位置よりも第１位置側にあるときには、ストッパにより制動部材の第１の端部が回転駆動機構の回転部に当接するのが阻止され、回転部に対する摩擦力の付与が解除される。このため、ディスクが回転駆動機構にセットされている状態で、搬送体が筐体内部の第１位置（ディスクを回転駆動する位置）にあるときには、回転が抑制されることがなく、回転駆動機構によりディスクを回転駆動することが可能である。一方、搬送体が基準位置よりも第２位置（筐体外部のディスクを着脱する位置）側にあるときには、付勢手段によって制動部材の第１の端部が回転駆動機構の回転部に圧接され、回転部に対して摩擦力が付与される。このため、ディスクが回転している場合であっても、ディスクの取り出しのために搬送体が第１位置から第２位置に向かって移動され、基準位置に達した時点で、回転部に対する摩擦力の付与が開始されることにより、ディスクの回転速度が低下し始める。この後、搬送体が基準位置よりも第２位置側にある限り、回転部に対する摩擦力の付与は続行される。従って、ディスクの径に関係なく確実に短時間でディスクの回転を停止させることが可能となる。

この場合において、請求項２に記載のディスク回転装置の如く、前記制動部材の前記第１の端部は、弾性体により構成されていることとすることができる。

請求項１及び２に記載の各ディスク回転装置において、請求項３に記載のディスク回転装置の如く、前記回転部は、外形が円形状を有し、前記制動部材の前記第１の端部は、前記回転部の外形に沿った円弧形状を有することとすることができる。

請求項１〜３のいずれか一項に記載のディスク回転装置において、請求項４に記載のディスク回転装置の如く、前記ディスクは情報記録媒体であり、前記搬送体に設けられ、前記情報記録媒体に対する情報の記録、再生及び消去のうち、少なくとも再生を行うヘッド機構を更に備え、前記搬送体の移動方向に関し、前記ヘッド機構は、前記回転駆動機構の前記第２位置側に配置され、前記ストッパは、前記搬送体が前記第１位置と前記第２位置との間を移動する際の前記ヘッド機構の移動軌跡と重ならない位置に配置されていることとすることができる。

この場合において、請求項５に記載のディスク回転装置の如く、前記ストッパは、前記搬送体が前記第１位置にあるときに、前記回転駆動機構の前記第１位置側となる位置に配置されていることとすることができる。

請求項４及び５に記載の各ディスク回転装置において、請求項６に記載のディスク回転装置の如く、前記ディスクは光ディスクであり、前記ヘッド機構は光ピックアップを含むこととすることができる。

請求項１〜６に記載の各ディスク回転装置において、請求項７に記載のディスク回転装置の如く、前記搬送体が前記第１位置にあることを検知する検知手段を更に備え、前記搬送体が前記第２位置から前記第１位置に移動する際に、前記検知手段が検知する前に、前記回転部への摩擦力の付与が解除されることとすることができる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図８を用いて説明する。図１には、本発明のディスク回転装置の一実施形態に係る光ディスクドライブ装置（以下「ドライブ装置」と略述する）１００の概略斜視図が示されている。

この図１に示されるドライブ装置１００は、＋Ｘ側が開口した筐体９１と、前記開口を介して図１中の矢印Ａ、Ａ’方向（±Ｘ方向）に往復移動可能に前記筐体９１に装着され、ディスク（及び情報記録媒体）としての光ディスク１０を筐体９１内へ搬入し、かつ筐体９１外へ搬出（排出）する搬送体としてのトレイ８０と、該トレイ８０に設けられた回転駆動機構３２及びヘッド機構４０（図３参照）等と、を備えている。ここでは、一例として、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ−recordable）、ＣＤ−ＲＷ（ＣＤ−rewritable）などのＣＤ系の規格に準拠した情報記録媒体が光ディスク１０として用いられるものとする。

前記筐体９１は、ドライブ装置１００の分解斜視図である図２に示されるように、下カバー２１と上カバー２０とから構成されている。下カバー２１は、平面視（上から見て）長方形の１隅が切り欠かれた形状を有し、その＋Ｙ側端部近傍が他の部分よりも一段高くされた底壁と、該底壁とともに一体成形され、その底壁の＋Ｘ側部分を除く残りの部分に設けられた側壁とを有している。上カバー２０は、前記下カバー２１の上面を覆う状態で取り付けられる。下カバー２１及び上カバー２０は、外部からの衝撃に耐えられるように、それぞれ例えば板金加工などにより成形された金属部品であり、下カバー２１と上カバー２０とは、ねじ２３により４隅近傍にてねじ止めされている。

前記下カバー２１上の−Ｘ側端部近傍には、図２に示されるように、ホスト（例えば、パソコン）との間でケーブル接続するためのコネクタＣＮ、ホストとのインターフェース（図示省略）、ドライブ装置全体を制御する制御部（図示省略）、各種電気信号を処理及び生成する電気回路を内蔵したＬＳＩ（図示省略）、などが実装された回路基板３５が収容されている。また、この回路基板３５には、前記トレイ８０が筐体９１内に収納されたことを検知する検知手段としての検知スイッチ（リミットスイッチ）ＳＷが設けられている。この検知スイッチＳＷは、トレイ８０の一部が接触することにより、トレイ８０が筐体９１内に収納されたことを検知するものである。

また、回路基板３５の＋Ｙ側には、圧縮ばねから成るトレイ排出スプリング４１が設けられている。トレイ８０は、筐体９１内に収納された状態では、トレイ排出スプリング４１の弾性力（付勢力）によって常時＋Ｘ方向に付勢されるようになっている。

また、前記回路基板３５から＋Ｘ方向に僅かに離れた位置には、後述する制動機構の解除手段を構成するストッパとしての係合ピン１２６が固定されている。

すなわち、前記下カバー２１上には、回路基板３５、トレイ排出スプリング４１及び係合ピン１２６がそれぞれ配置されている。

前記トレイ８０は、例えば射出成形などにより成形されたプラスチック部品であり、トレイ８０の上面（＋Ｚ側面）には段つきのほぼ円形の凹部８０ａが形成されている。また、凹部８０ａの一部には開口８０ｂが形成され、該開口８０ｂの一部は、トレイ８０と同一部材から成る蓋８２により閉塞されている。また、トレイ８０の前面（＋Ｘ側面）には、フロントパネル８９が設けられている。このフロントパネル８９には、イジェクトボタン２７が設けられ、該イジェクトボタン２７の近傍には、緊急排出用の貫通孔８９ａが形成されている。

トレイ８０は、図２に示されるように、±Ｙ側面に設けられたガイド機構３４Ａ，３４Ｂにより、筐体９１に対してＸ軸に沿ったスライド移動が自在とされている。図１、図２に示される位置にトレイ８０があると、凹部８０ａが筐体９１の外部に完全に露出しているため、ユーザはトレイ８０（より具体的には後述するターンテーブル７７）へ光ディスク１０をセットし、あるいはトレイ８０（より具体的にはターンテーブル７７）から光ディスク１０を取り外したりすることができる。従って、以下では、トレイ８０の図１、図２に示される位置を「ディスク着脱位置」（第２位置）と呼ぶものとする。

光ディスク１０がセットされたトレイ８０がユーザにより矢印Ａ’方向（−Ｘ方向）に押し込まれ、筐体９１内に完全に収納されると、光ディスク１０の回転駆動が可能な状態となる。以下においては、トレイ８０のこの状態での位置を「回転位置」（第１位置）と呼ぶものとする。なお、トレイ８０が回転位置にある場合に、トレイ８０と回路基板３５とが上下に（Ｚ軸方向に関して）重なるようになっており（図８参照）、これによりドライブ装置１００全体の小型化が図られている。また、トレイ８０が筐体９１内に収納されると、フロントパネル８９によって筐体９１の開口部が閉塞されるようになっている。

前記回転駆動機構３２は、図１及び図２に示されるように、トレイ８０のほぼ中央部に設けられている。この回転駆動機構３２は、回転駆動機構３２近傍を＋Ｙ方向から見た状態を概略的に示す図３（Ｂ）から分かるように、ベース７１の上面（＋Ｚ側の面）に固定されたドーナツ状のステータ７３及び該ステータ７３の中空部の中心にＺ軸方向の軸（スピンドル）を有し、該軸を中心としてベース７１に回転可能に支持されたロータ７５から成るスピンドルモータ７４と、該スピンドルモータ７４のロータ７５の上面に固定されたテーブル７７とを含んで構成されている。

前記ベース７１は、実際には、トレイ８０から蓋８２を取り外した状態を示す図３（Ａ）に示されるように、トレイ８０の開口８０ｂとほぼ同一形状を有する底壁と該底壁の周囲に設けられた側壁とを備えている。このベース７１は、開口８０ｂに嵌合した状態で、図３（Ａ）に仮想線（二点差線）で示される３つのボス３６ａ〜３６ｃに対してねじ止めされている。これら３つのボス３６ａ〜３６ｃは、実際には、蓋８２の裏面側の３箇所に設けられている。すなわち、このベース７１は、蓋８２の裏面側に設けられた３つのボス３６ａ〜３６ｃを介して蓋８２にねじ止めされている。

前記スピンドルモータ７４を構成するステータ７３は、巻線コイル等を含んで構成され、前記ロータ７５の軸に固定され、ステータ７３の上半部を覆う状態で設けられた可動部の内周面側には、永久磁石が設けられている。スピンドルモータ７４では、ロータ７５に設けられた永久磁石と、ステータ７３に設けられた巻線コイルを流れる電流との間の電磁相互作用により、ロータ７５（及びテーブル７７）が、前述の軸を中心として所定方向（＋Ｚ方向から見て時計回り又は反時計回り）に回転駆動される。このように、テーブル７７は、ロータ７５と一体で回転するので、以下においては、テーブル７７をターンテーブル７７と呼ぶものとする。

上記ターンテーブル７７は、その上面側の中心部に平面視（上方から見て）円形の突部７９ａが設けられており、該突部７９ａの外周面には、ほぼ等間隔（中心角ほぼ９０°の間隔）で４つの孔（不図示）が形成されている。該４つの孔それぞれには、その内部に爪部７９ｂが出没自在に取り付けられている。各爪部７９ｂは、孔の内部に配置されたばね等の弾性部材の付勢力（弾性力）により半径方向の外側に向かって常時付勢されている。但し、爪部７９ｂのそれぞれは、突部７９ａから離脱しない構造となっている。

各爪部７９ｂは、通常の状態では、前記付勢力によりその先端部が突部７９ａの外周面の外部に露出（突出）した状態となっている。この各爪部７９ｂの露出した部分の形状は、側面視山形の形状を有している。従って、ユーザにより、光ディスク１０の中央の円形開口を突部７９ａ部分に一致させた状態で、光ディスク１０がターンテーブル７７に押し付けられると、光ディスク１０の中央の円形開口の下面（裏面）側の縁の部分が、各爪部７９ｂの上側の斜面に当接し、その当接点に加えられる力の水平分力により、各爪部７９ｂが孔の内部に押し込まれ、これによって、光ディスク１０をターンテーブル７７にセットできるようになっている。このセットが完了した状態では、各爪部７９ｂは、前述の弾性部材の付勢力によって先端部の一部が、光ディスク１０の中央部の円形開口の外側に突出した状態となり、この突出部が一種のストッパとして機能することで光ディスク１０のターンテーブル７７からの脱落が防止されるようになっている。

これをさらに詳述すると、光ディスク１０がターンテーブル７７から離脱するためには、光ディスク１０の中央の円形開口の上面（表面）側の縁の部分が、各爪部７９ｂの下側の斜面に当接し、その当接点に加えられる力の水平分力により、各爪部７９ｂが孔の内部に押し込まれる必要がある。しかし、光ディスク１０がターンテーブル７７にセットされて、ターンテーブル７７が回転する際には、各爪部７９ｂには、回転に伴う遠心力と前述の付勢力との合力である半径方向外向きの力が作用するので、上記のような各爪部７９ｂが孔の内部に押し込まれるような事態は生じない。また、ターンテーブル７７が停止している状態では、光ディスク１０を離脱させるような力が作用することは考え難い。

また、ターンテーブル７７が回転する際には、上記の回転に伴う遠心力と前述の付勢力との合力である半径方向外向きの力により、各爪部７９ｂが光ディスク１０の中央の円形開口近傍部分に押し付けられるので、両者間の摩擦力により、光ディスク１０のターンテーブル７７に対する空回りが防止されるようなっている。

図３（Ａ）に戻り、前記制動機構１２０は、回転駆動機構３２を構成するターンテーブル７７の−Ｘ側に設けられている。すなわち、回転駆動機構３２、ヘッド機構４０、制動機構１２０、及びイジェクト・ロック機構４０は、それぞれトレイ８０とともに移動する。

制動機構１２０は、図６に拡大して示されるように、その中央部近傍に形成された貫通孔内に前述のボス３６ａが挿入される状態で、ボス３６ａが設けられた蓋８２に、そのボス３６ａを中心として回動自在に取り付けられた制動部材としての制動レバー１２２と、該制動レバー１２２をターンテーブル７７（及びロータ７５）に当接する方向（図６中の矢印Ｄ方向）に所定の付勢力で付勢する付勢手段としてのトーションばね１２４とを備えている。

前記制動レバー１２２は、図６からもわかるように、平面視で略「くの字状」の形状を有し、その折り曲げ部の中心にボス部３６ａが挿入された前述の貫通孔が形成されている。この貫通孔が形成された部分から図６における右斜め下に延びる部分の先端部（第１端部）のターンテーブル７７（及びロータ７５）に対向する側の面には、ゴム又はフェルト等から成る弾性体１２８が設けられている。この弾性体１２８及び該弾性体１２８が設けられた制動レバー１２２の、ターンテーブル７７に対向する面は、ターンテーブル７７の外形に沿った円弧形状を有している。

制動レバー１２２の他側の端部（第２端部）は前述の折り曲げ部の中心から図６における左側（−Ｙ側）に伸び、その先端部のターンテーブル７７に対向する面と反対側の部分には、前述のストッパ１２６に向かって突出する突出部が形成されている。

前記トーションばね１２４は、ボス３６ａの外周にその中央部が巻回され、一端が前記ベース７１の側壁の一部に形成された切り欠き７１ａに係止され、他端が制動レバー１２２の第１端部近傍に設けられた突起部１２２ａのターンテーブル７７と反対側に係合されている。従って、このトーションばね１２４の弾性力により、制動レバー１２２には、その中央の貫通孔の回りに、図６における時計回りの回転モーメントが常に付与され、この回転モーメントにより、制動レバー１２２の第１端部が図６の矢印Ｄ方向に付勢されている。

これまでの説明から明らかなように、本実施形態では、トレイ８０が、前述の回転位置とディスク着脱位置との間の図７に示される位置にあるとき、制動レバー１２２の第１端部に設けられた弾性体１２８の表面がターンテーブル７７（及びロータ）に当接すると同時に、第２端部の突出部の端面がストッパ１２６に当接する。このとき、制動レバー１２２に作用する反時計回りのモーメントと、時計回りのモーメントとがほぼ釣り合っている。このような条件を満足する、トレイ８０の位置を、以下においては基準位置と呼ぶ。

トレイ８０が前記基準位置よりも回転位置側にあるときには、制動レバー１２２の第２端部の突出部の端面が係合ピン１２６に押し付けられ（圧接され）、この押し付け力によって、トーションばね１２４の弾性力に抗する力が制動レバー１２２に作用し、制動レバー１２２に作用する反時計回りのモーメントの方が時計回りのモーメントより大きくなる。これにより、図６（又は図３（Ａ））に示されるように、弾性体１２８はターンテーブル７７から離間する。

一方、トレイ８０が前記基準位置よりもディスク着脱位置側にあるときには、図８に示されるように、制動レバー１２２の第２端部と係合ピン１２６とが非接触となるので、制動レバー１２２には時計回りのモーメントに起因する矢印Ｄ方向の付勢力が作用し、制動レバー１２２に設けられた弾性体１２８がターンテーブル７７に圧接する。この圧接により、ターンテーブル７７と弾性体１２８との間に生じる摩擦力により、ターンテーブル７７が回転している場合には、その摩擦力によりターンテーブル７７が制動される。

本実施形態では、トレイ８０が前記基準位置よりもディスク着脱位置側にあるときには、制動レバー１２２の第２端部と係合ピン１２６とが常に非接触となるので、制動レバー１２２に設けられた弾性体１２８がターンテーブル７７に圧接又は当接し続け、ターンテーブル７７は、ターンテーブル７７と弾性体１２８との間の摩擦力によって確実に停止される。

前記ヘッド機構４０は、図３（Ａ）に示されるように、前記回路基板３５との機械的な干渉を避けるため、前述した回転駆動機構３２の＋Ｘ側かつ−Ｙ側位置に設けられている。このヘッド機構４０は、光ピックアップＰＵと、該光ピックアップＰＵをＸ軸及びＹ軸に対して斜めに交差する矢印Ｂ，Ｂ’方向（以下、「駆動方向」とも呼ぶ）に駆動する駆動機構４２と、光ピックアップＰＵを前記駆動方向に案内するガイドシャフト４４ａ，４４ｂとを備えている。この場合、前記矢印Ｂ，Ｂ’方向（駆動方向）と、ターンテーブル７７に保持される光ディスク１０の半径方向とが一致するように設定されている。

前記光ピックアップＰＵは、光ディスク１０の記録面にレーザ光を照射するとともに、記録面からの反射光を電気信号に変換する。また光ピックアップＰＵは、光ピックアップＰＵを構成する対物レンズＬＳを光ディスク１０に対して前記駆動方向及びＺ軸方向に駆動するためのアクチュエータ（図示省略）を備えている。

前記駆動機構４２は、駆動モータ４２ａと、該駆動モータ４２ａの主軸に固定されたリードスクリュー４２ｂとを備えている。前記駆動モータ４２ａは、回転モータから成り、リードスクリュー４２ｂをその軸回りに回転駆動する。リードスクリュー４２ｂに形成された螺旋状の溝には、光ピックアップＰＵに設けられた歯部４６が噛み合っており、駆動モータ４２ａによりリードスクリュー４２ｂが回転駆動されることで、光ピックアップＰＵに前記駆動方向への駆動力が作用するようになっている。

前記ガイドシャフト４４ａ，４４ｂは、前記駆動方向に平行に配置され、光ピックアップＰＵがスライド自在に保持されている。このガイドシャフト４４ａ，４４ｂにより光ピックアップＰＵが前記駆動方向（矢印Ｂ，Ｂ’方向）に案内されるようになっている。

なお、前記係合ピン１２６は、常時、回転駆動機構３２の−Ｘ側に位置するため、トレイ８０が前記回転位置と前記ディスク着脱位置との間を移動するときに、回転駆動機構３２及びヘッド機構４０と機械的に干渉することはない。

さらに、本実施形態のドライブ装置１００では、図４に示されるように、トレイ８０の裏面側に、トレイ８０を前記回転位置で維持するためのイジェクト・ロック機構１１０が設けられている。なお、図４は、筐体９１内にトレイ８０が完全に収納された状態、すなわちトレイ８０が回転位置にあるときの状態を、筐体９１の上カバー２０を取り外し、かつトレイ８０の一部を破断して示す図である。

このイジェクト・ロック機構１１０は、図４に示されるように、ラッチレバー１１２と、該ラッチレバー１１２の一部に係合状態とされた自己吸着型ソレノイド（以下、単に「ソレノイド」と呼ぶ）１１４とを備えている。

前記ラッチレバー１１２は、鉤状の第１突出部１１２ａと、ソレノイド１１４が係合された第２突出部１１２ｂと、最も突出量が少なく設定された第３突出部１１２ｃとを有しており、トレイ８０の裏面側に突設された軸８０ｃまわりに回動自在に支持されている。ここでは、前記緊急排出用の孔８９ａは、第３突出部１１２ｃに対向する位置に形成されている。

前記ソレノイド１１４は、ソレノイド本体１１４ｃと、該ソレノイド本体１１４ｃにより図４に示される矢印Ｃ方向及び矢印Ｃ’方向に移動可能に保持された駆動軸１１４ａとを有しており、該駆動軸１１４ａには、圧縮コイルスプリング（以下、「スプリング」と略述する）１１４ｂが設けられている。ソレノイド本体１１４ｃに電流が供給されると、駆動軸１１４ａは、矢印Ｃ方向に駆動されるようになっており、ソレノイド本体１１４ｃへの電流の供給が停止されると、スプリング１１４ｂの復元力（原位置復帰力）により、駆動軸１１４ａが矢印Ｃ’方向に駆動されるようになっている。

このようにして構成されたイジェクト・ロック機構１１０によると、例えばトレイ８０が回転位置にある場合には、図５（Ａ）に示されるように、ラッチレバー１１２の鉤状の第１突出部１１２ａが、筐体９１の下カバー２１の上面に突設されたロックピン１１６に係合状態となる。このとき、トレイ８０には、前記トレイ排出スプリング４１（図２参照）の付勢力が作用し、トレイ８０が矢印Ａ方向に押し出されようとするが、ラッチレバー１１２がロックピン１１６に係合しているため、トレイ８０が前記回転位置に維持される。

トレイ８０が回転位置にあるときに、ユーザによって前記イジェクトボタン２７が押されると、その情報が前記制御部（図示省略）に送られ、該制御部がソレノイド本体１１４ｃへの電流供給を指示する。ソレノイド本体１１４ｃに電流が供給されると、図５（Ｂ）に示されるように、ソレノイド１１４の駆動軸１１４ａがスプリング１１４ｂの弾性力に抗して矢印Ｃ方向に駆動され、ラッチレバー１１２が軸８０ｃを中心として反時計回りに回転駆動される。これにより、ラッチレバー１１２の鉤状の第１突出部１１２ａとロックピン１１６との係合が解除される。このとき、トレイ８０には前記トレイ排出スプリング４１による矢印Ａ方向の付勢力が作用しているので、ラッチレバー１１２とロックピン１１６との係合が解除されると同時に、トレイ８０が矢印Ａ方向に押し出される。その後、電流の供給が停止されると、スプリング１１４ｂの復元力により、ソレノイド１１４が元の状態に戻るが、ラッチレバー１１２とロックピン１１６との係合は解除されたままである。

トレイ８０が回転位置にあるときに、図５（Ｃ）に示されるように、前記緊急排出用の孔８９ａに、棒状部材１１８がユーザによって挿入されると、ラッチレバー１１２の第３突出部１１２ｃが−Ｘ方向に押されることにより、ラッチレバー１１２が軸８０ｃを中心として反時計回りに回転駆動される。これにより、図５（Ｂ）の場合と同様に、ラッチレバー１１２の鉤状の第１突出部１１２ａとロックピン１１６との係合が解除されることになる。この場合においても、トレイ８０にはトレイ排出スプリング４１による矢印Ａ方向の付勢力が作用しているので、ラッチレバー１１２とロックピン１１６との係合が解除されると同時に、トレイ８０が矢印Ａ方向に押し出される。

次に、上述のようにして構成されたドライブ装置１００の動作について簡単に説明する。なお、この動作の前提として、トレイ８０は、図１に示されるように、筐体９１から引き出され、前記ディスク着脱位置にあるものとする。

まず、ユーザにより、光ディスク１０がトレイ８０のターンテーブル７７にセットされ（あるいは、既にターンテーブル７７に光ディスクがセットされている場合には、新たな光ディスク１０との交換がなされ）、その後、ユーザによりトレイ８０が図１における矢印Ａ’方向に押し込まれ、ディスク着脱位置から回転位置に向かって移動する。この移動の途中で、トレイ８０が前記基準位置に到達すると、前述の制動レバー１２２の第１端部に設けられた弾性体１２８の表面がターンテーブル７７（及びロータ）に当接すると同時に、第２端部の突出部の端面がストッパ１２６に当接する。そして、トレイ８０が矢印Ａ’方向に移動すると、制動レバー１２２に設けられた弾性体１２８がターンテーブル７７から離間する。

すなわち、このようにして、図８の状態から、図７の状態を経て、図６の状態に遷移する。

そして、さらにトレイ８０が押し込められ、トレイ８０が筐体９１内に完全に収容され、前述の回転位置まで移動すると、イジェクト・ロック機構１１０を構成するラッチレバー１１２の第１突出部１１２ａとロックピン１１６とが係合状態となる（すなわち、ロック状態となる）。また、検知スイッチＳＷによりトレイ８０が前記回転位置に位置決めされたことが検知され、その検知信号が不図示の制御部に伝達され、制御部により回転駆動機構３２（ターンテーブル７７）が回転されると同時に光ピックアップＰＵからレーザ光が照射され、光ディスク１０で反射された光の電気信号への変換などの処理を経て、光ディスク１０の所定領域に記録されているディスク情報及びファイル管理情報などが前記ＬＳＩを介して読み出された後、制御部により回転駆動機構３２の回転駆動が停止される。

その後、ユーザによる動作開始指示に応じて、光ディスク１０が回転駆動されるとともに、光ピックアップＰＵからレーザ光が照射され、光ディスク１０に対するユーザデータの記録及び再生などが実行される。

その後、光ディスク１０の使用（記録、再生等）が終了し、ユーザにより、フロントパネル８９に設けられたイジェクトボタン２７が押されると、前述の如くして、不図示の制御部によりイジェクト・ロック機構１１０を構成するソレノイド１１４に電流が供給され、イジェクト・ロック機構１１０が解除される。これにより、トレイ排出スプリング４１の弾性力により筐体９１内に収納されていたトレイ８０が僅かに図１、図２に示される矢印Ａ方向に押し出され、トレイ８０は基準位置よりもディスク着脱位置側に位置する。このときには、図８に示されるように、弾性体１２８がターンテーブル７７に当接し、ターンテーブル７７に摩擦力が付与されるので、ターンテーブル７７の回転が抑制される。

すなわち、本実施形態のドライブ装置１００では、トレイ８０を筐体９１外に引き出す際に、制動機構１２０により、ターンテーブル７７の回転が抑制され、短時間で光ディスク１０の回転が停止される。

そして、ユーザによりディスク着脱位置までトレイ８０が引き出され、使用済みの光ディスク１０の回収、および新たな光ディスクへの交換等がなされる。

なお、停電や、装置の故障などにより、上記イジェクトボタン２７を使用した光ディスクの排出動作ができない場合がある。このような場合には、前述した緊急排出用の孔８９ａにユーザにより棒状の部材が挿入されることで、図５（Ｃ）に示されるようにイジェクト・ロック機構１１０の解除を行うことが可能であり、このような場合にも、前述と同様に、トレイ８０を筐体９１外に引き出す際に、図８に示されるように、制動機構１２０により、ターンテーブル７７の回転が抑制され、短時間で光ディスク１０の回転が停止される。

これまでの説明から明らかなように、本実施形態では、制動機構１２０と係合ピン１２６とにより、ブレーキ装置が構成されている。

以上説明したように、本実施形態のドライブ装置１００によると、筐体９１内部の回転位置（第１位置）と筐体外部のディスク着脱位置（第２位置）との間で移動可能に筐体９１に装着されたトレイ８０には、光ディスク１０を保持して回転駆動する回転駆動機構３２と、トレイ８０が基準位置よりもディスク着脱位置側にあるときに、回転駆動機構３２の回転部（ターンテーブル７７）にその一部が当接することにより摩擦力を付与し、ターンテーブル７７の回転を抑制させる制動機構１２０と、ヘッド機構４０とが設けられている。そして、トレイ８０が基準位置よりも回転位置側にあるときには、筐体９１に設けられた係合ピン１２６により、制動機構１２０のターンテーブル７７に対する当接（摩擦力の付与）が解除されるようになっている。従って、回転位置にてディスクを回転駆動する際には、制動機構１２０のターンテーブル７７に対する当接が解除されているので、回転駆動機構３２は回転が抑制されることなく回転駆動可能である。そして、ディスク交換のために回転位置からディスク着脱位置へのトレイ８０の移動が開始されると、基準位置よりディスク着脱位置側では、制動機構１２０の弾性体１２８がターンテーブル７７に当接され続けることにより、ターンテーブルに摩擦力が付与され続け、ターンテーブル７７の回転が抑制される。このため、トレイ８０がディスク着脱位置に位置決めされたときには、光ディスクの回転はほぼ停止状態となる。従って、ディスクを取り出す際に、短時間でディスクの回転を停止させることが可能となる。また、制動機構１２０はターンテーブル７７に当接して摩擦力を付与し、その回転を抑制しているため、光ディスクの径に関係なく、取り出し時には短時間で光ディスクの回転を停止させることが可能である。

また、本実施形態では、付勢手段として、トーションばね（付勢ばね）を採用していることから、簡易な構成で制動レバー１２２をターンテーブル７７に当接する方向に所定の付勢力で付勢することが可能である。

また、解除手段として、筐体９１の下カバー２１に突設された係合ピン１２６を採用していることから、簡易な構成でトレイ８０が回転位置近傍にあるときに、付勢手段による付勢力に抗する力を制動レバー１２２に作用させることが可能である。

また、付勢手段及び解除手段が上記のような構成であることから、トレイ８０の筐体９１内への移動及び筐体９１外への移動の動きを利用してターンテーブル７７への制動機構１２０の当接、離間動作を行うことが可能となる。

また、本実施形態では、回転駆動機構３２をトレイ８０に固定するために設けられたボス３２ａが制動レバー１２２の回動支軸を兼ねているので、新たな支軸を設けることなく、簡単な構造で制動レバーを所望の位置に取り付けることが可能である。

また、本実施形態では、制動レバー１２２のターンテーブル７７に当接する部分に弾性体１２８が設けられているので、ターンテーブル７７を傷めることなく、確実な制動力を得ることができる。また、弾性体１２８が、ターンテーブル７７の外形に沿った円弧形状を有しているので、確実な制動力を得ることができるとともに、偏磨耗を防止して耐久性を向上することが可能となる。

更に、トレイ８０が回転位置にあることを検知する検知手段としての検知スイッチを備え、トレイ８０がディスク着脱位置から回転位置に移動する際に、検知スイッチが検知するより前のタイミングで、制動レバー１２２（弾性体１２８）のターンテーブル７７に対する当接を解除するので、制動状態のままで光ディスクが回転駆動されるのを防止することができる。

また、本実施形態では、光ピックアップＰＵを含むヘッド機構４０は、回転駆動機構３２のディスク着脱位置側に配置され、係合ピン１２６は、トレイ８０が回転位置とディスク着脱位置との間を移動する際のヘッド機構４０の移動軌跡と重ならない位置に配置されているので、筐体９１に設けられた係合ピン１２６とヘッド機構４０との機械的干渉を避けることができ、設計の自由度が増し、従来のドライブ装置よりも薄型化を図ることが可能となる。

なお、上記実施形態では、制動レバーを３つのボス３２ａ〜３２ｃのうちの１つであるボス３２ａに回動自在に取り付ける場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、図９（Ａ），図９（Ｂ）に示されるように、制動レバーをボス３２ｂに取り付けることも可能である。

この場合、制動レバーとして略Ｖ字状の制動レバー１２２’を採用した制動機構１２０’を用いることで、係合ピン１２６’をベース７１の＋Ｙ側、すなわち、トレイ８０が前記回転位置とディスク着脱位置との間で移動する際の回転駆動機構３２の移動軌跡と重ならない位置に設けることができる。

制動機構１２０’では、トレイ８０が基準位置よりも回転位置側にあるときには、図９（Ａ）に示されるように、制動レバー１２２’の＋Ｙ側端部は、係合ピン１２６’に押し付けられ、トーションばね１２４の弾性力に抗する力が制動レバー１２２’に作用するようになっている。これにより、図９（Ａ）に示されるように、制動レバー１２２’の−Ｙ側端部に設けられた弾性体１２８はターンテーブル７７から離間する。

一方、トレイ８０が基準位置よりもディスク着脱位置側にあるときには、図９（Ｂ）に示されるように、係合ピン１２６’と制動レバー１２２’の＋Ｙ側端部とが非接触となるので、制動レバー１２２に矢印Ｅ方向の付勢力が作用し、制動レバー１２２’に設けられた弾性体１２８はターンテーブル７７に当接する。

すなわち、このような制動機構１２０’を採用した場合であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。

なお、上記実施形態では、制動手段として、ターンテーブル７７に当接することにより機械的にターンテーブル７７の回転速度を減速させる機構のみを備える場合について説明したが、本発明がこれに限られるものではなく、たとえば、スピンドルモータ７４を記録・再生等を行う場合とは逆方向に回転することによりターンテーブル７７を制動する手段と併せて本発明の制動機構を採用することとしても良い。この場合、より短時間でターンテーブル７７の回転を停止させることが可能となる。

なお、制動部材としては、上記実施形態及び上記変形例の制動レバーに限らず、種々の構成を採用することができる。また、解除手段としては、上記実施形態及び上記変形例の如き係合ピンに限られるものではなく、トレイ８０が基準位置よりも回転位置側にあるときに、付勢手段（トーションばね１２４）の付勢力に抗する力を制動レバーに作用させることができる構成であれば、いかなる構成を採用しても良い。勿論、係合ピンのような単体物に限らず、機械的な構成を有する解除手段を採用することとしても良い。また、付勢手段としてはトーションばね１２４に限らず圧縮コイルばね、ゴム、その他の弾性部材を採用することとしても良い。

また、制動手段としては、ターンテーブル７７に対して当接可能であり、かつ当接を解除可能であればいかなる構成を採用しても良く、トーションばね１２４などの付勢手段を用いなくても良い。また、この場合には、解除手段としては、制動手段のターンテーブル７７に対する当接を解除可能であればいかなる構成をも採用することができる。要は、制動手段が、トレイ８０に設けられ、トレイ８０が基準位置よりもディスク着脱位置側にあるときに、ターンテーブル７７にその一部が当接するとともに、ターンテーブルの回転を抑制することができるものであり、解除手段が、筐体９１に設けられ、トレイ８０が基準位置よりも回転位置側にあるときに、ターンテーブル７７に対する前記制動手段の当接を解除することができるものであれば、いかなる構成であっても採用することができる。

また、上記実施形態では、制動レバー１２２のターンテーブル７７と当接する部分に弾性体１２８を設ける場合について説明したが、本発明がこれに限られるものではなく、弾性体を設けなくても良い。この場合、制動レバー１２２のターンテーブル７７に当接する部分を円弧状に加工することとしても良い。

また、上記実施形態では、制動レバー１２２に設けられた弾性体１２８のターンテーブル７７に当接する部分を円弧形状とすることとしたが、これに限らず、平面形状や、凹凸形状など、必要な制動力に合わせて種々の形状を採用することができる。

なお、上記実施形態では、トレイ８０を排出する方法として、トレイ排出スプリング４１を用いて、トレイ８０を筐体９１から僅かに押し出し、その後はユーザが手動によりトレイ８０を引き出す場合について説明したが、本発明がこれに限られるものではなく、トレイ８０を駆動する手段としてモータを駆動源とするトレイ駆動機構を用いることとしても良い。また、モータ以外のアクチュエータを用いた駆動機構によってトレイを駆動しても良い。

また、上記実施形態では、ユーザによりイジェクトボタン２７が押されたときに、イジェクト・ロック機構１１０が解除される場合について説明したが、これに限らず、例えばホストからの指示（例えばディスクロード要求やディスク排出要求）によりイジェクト・ロック機構１１０が解除されることとしても良い。

なお、上記実施形態では、ブレーキ装置が、制動手段としての制動機構１２０と、解除手段としての係合ピン１２６とを備える場合について説明したが、トレイ８０がディスク着脱位置と回転位置との間の基準位置よりディスク着脱位置側にあるときに、ターンテーブル７７に摩擦力を付与して制動するとともに、トレイ８０が基準位置より回転位置側にあるときに、前記摩擦力の付与を解除することができる装置であればその構成は、上記実施形態に限定されるものではない。

なお、上記実施形態では、ドライブ装置１００がＣＤ系の規格に準拠した光ディスクに対応する場合について説明したが、これに限らず、例えばＤＶＤ系の規格に準拠した光ディスクや、波長が約４０５ｎｍのレーザ光を用いるいわゆる次世代ＤＶＤの規格に準拠した光ディスク、及びレーザディスクＬＤの規格に準拠した光ディスクに対応するものであっても良い。さらに、規格の異なる複数種類の光ディスクに対応するドライブ装置であっても良い。また、情報記録媒体は、光ディスク以外の媒体であっても良い。要するに、情報の記録、再生及び消去のうちの少なくとも再生に際して、情報記録媒体の回転を伴うものであれば、その他の如何なる種類の情報記録媒体であっても良い。

また、上記実施形態では、光ディスクの搭載面が水平面と一致するようないわゆる横置きタイプのドライブ装置の場合について説明したが、光ディスクの搭載面が水平面に垂直となる、いわゆる縦置きタイプのドライブ装置であっても良い。

また、上記実施形態では、ディスク回転装置としてドライブ装置の場合について説明したが、これに限らず、平板状のディスク（円板）を回転する装置であれば良い。この場合に、平板状のディスクとしては、情報記録媒体に限らず、回転して使用される平板状の物体であれば、種々の物体を採用することができる。

本発明の一実施形態に係るドライブ装置を概略的に示す斜視図である。 図１の分解斜視図である。 図３（Ａ）は、トレイ８０の蓋８２を取り外した状態を示す平面図であり、図３（Ｂ）は、トレイの一部を＋Ｙ側から見た状態を示す図である。 筐体内にトレイが完全に収納された状態を、筐体の上カバーを取り外し、かつトレイの一部を破断して示す図である。 図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、イジェクト・ロック機構の作用を説明するための図である。 図３の制動機構近傍を拡大して示す図である。 トレイが基準位置にある場合における制動機構の状態を説明するための図である。 トレイが筐体から押し出された状態における制動機構の状態を説明するための図である。 図９（Ａ）、図９（Ｂ）は、制動機構の変形例を説明するための図である。

符号の説明

１０…光ディスク（ディスク）、３２…回転駆動機構、３６ａ…ボス、４０…ヘッド機構、７７…ターンテーブル（回転部）、８０…トレイ（搬送体）、９１…筐体、１００…ドライブ装置（ディスク回転装置）、１２０…制動機構（制動手段、ブレーキ装置の一部）、１２２…制動レバー（当接部材）、１２４…トーションばね（付勢手段、付勢ばね）、１２６…係合ピン（解除手段、係合部材、ブレーキ装置の一部）、１２８…弾性体、ＳＷ…検知スイッチ（検知手段）。

Claims (7)

1. ディスクを回転駆動するディスク回転装置であって、
   筐体と；
   前記ディスクを回転駆動する前記筐体内部の第１位置と前記ディスクを着脱する前記筐体外部の第２位置との間で移動可能に前記筐体に装着された搬送体と；
   前記搬送体に設けられ、前記ディスクをセット可能でモータにより回転駆動される回転部を有する回転駆動機構と；
   前記搬送体が、前記第１位置と前記第２位置との間の所定の基準位置よりも前記第２位置側にあるときに前記回転部に当接する第１の端部と、該第１の端部とは異なる第２の端部とを有し、前記第１の端部と前記第２の端部の間にある回動支軸を中心に前記搬送体に回動自在に支持される制動部材と；
   前記制動部材の前記第１の端部を前記回転部に対して付勢して、前記回転部に摩擦力を付与する付勢手段と；
   前記筐体に固定され、前記搬送体が前記基準位置よりも前記第１位置側にあるときに、前記制動部材の前記第２の端部に当接して、前記付勢手段による付勢力に抗して前記制動部材の前記第１の端部が前記回転部に当接するのを阻止するストッパと；
   前記回転駆動機構を固定するとともに、前記制動部材の前記回動支軸を兼ねるボスと；を備えるディスク回転装置。
2. 前記制動部材の前記第１の端部は、弾性体により構成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスク回転装置。
3. 前記回転部は、外形が円形状を有し、
   前記制動部材の前記第１の端部は、前記回転部の外形に沿った円弧形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のディスク回転装置。
4. 前記ディスクは情報記録媒体であり、
   前記搬送体に設けられ、前記情報記録媒体に対する情報の記録、再生及び消去のうち、少なくとも再生を行うヘッド機構を更に備え、
   前記搬送体の移動方向に関し、前記ヘッド機構は、前記回転駆動機構の前記第２位置側に配置され、前記ストッパは、前記搬送体が前記第１位置と前記第２位置との間を移動する際の前記ヘッド機構の移動軌跡と重ならない位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のディスク回転装置。
5. 前記ストッパは、前記搬送体が前記第１位置にあるときに、前記回転駆動機構の前記第１位置側となる位置に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のディスク回転装置。
6. 前記ディスクは光ディスクであり、
   前記ヘッド機構は光ピックアップを含むことを特徴とする請求項４又は５に記載のディスク回転装置。
7. 前記搬送体が前記第１位置にあることを検知する検知手段を更に備え、
   前記搬送体が前記第２位置から前記第１位置に移動する際に、
   前記検知手段が検知する前に、前記回転部への摩擦力の付与が解除されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のディスク回転装置。

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