JP4087231B2 - ディスク装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機構ユニットが弾性支持部材によってシャーシに対して可動状態に支持されているディスク装置に係わり、特に機構ユニットがシャーシに対して所定範囲を越えて動くのを規制できるディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車載用のディスク装置では、ディスク装置の正面に設けられた挿入口にディスクが挿入されると、このディスクが送りローラなどを備えた搬送部材によって装置内部に引き込まれて装置内部に設けられた機構ユニットに装填される。そして、この機構ユニット内に設けられた回転駆動部によりディスクが回転駆動され、同じく機構ユニット内に設けられたヘッドによりデータの再生、あるいはデータの記録動作が行われる。
【０００３】
また、前記機構ユニットは、前記シャーシに対してゴムダンパー、エアーダンパー、オイルダンパー、あるいはスプリングなどの弾性支持部材により弾性的に動けるように支持されている。ディスクを回転駆動して前記再生や記録を行うときに、前記機構ユニットが弾性的に動くことにより、車体振動などが再生や記録動作に直接に影響を与えるのを防止できるようになる。
【０００４】
また、ディスクを駆動していないときで、ディスクを装填するとき、およびディスクを挿入口から排出するときには、前記機構ユニットをシャーシ内で固定支持状態にロックするロック機構が設けられているのが一般的である。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１８８５４８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように機構ユニットがシャーシに対して弾性的に自由に動けると、車体振動などのような大きな外力が与えられたときに、前記機構ユニットが必要以上に大きい範囲で揺れるように動き、その結果、ディスクがシャーシ内の他の部材に当たって損傷するという問題がある。
【０００７】
従来のディスク装置では、機構ユニットの装置後方部分に、ディスクを回転駆動部にクランプするクランプ機構などが設けられているため、機構ユニットがシャーシに対して上方へ大きく動こうとしたときに、前記クランプ機構をシャーシ内の天井面に当てて機構ユニットの動きを規制することが可能である。しかし、前記機構ユニットの前記挿入口に向く前方領域には、挿入口から挿入されたディスクの搬送経路を確保しなければならないために機構部品を配設できず機構ユニットが上方へ向けて動いたときに、この前方部分が上方に向けて大きく動きやすく、機構ユニットの前方領域に露出しているディスクがシャーシ内の他の機構などに当たりやすい。
【０００８】
また、上記の如く、機構ユニットが上方へ大きく動いたときに、前記クランプ機構がシャーシ内の天井部などに当たって機構ユニットの後方部分の動きは規制されるが、機構ユニットの挿入口側の前方部分は上方へ大きく動けるため、車体振動などにより、機構ユニットは、前方部分が上向きに大きく移動する傾斜姿勢となることがある。この瞬間に、ディスクの排出操作により、前記ロック機構によって機構ユニットをシャーシに対してロックさせる動作が行われると、機構ユニットが前記のように前方が大きく上に向く傾斜姿勢となっているため、、前記ロック機構により機構ユニットをロックできないこともある。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、簡単な機構で、シャーシに対する機構ユニットの移動範囲を規制できるディスク装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ディスクを回転駆動する回転駆動部およびディスクに対向するヘッドを搭載した機構ユニットが、弾性支持部材を介して、シャーシに対して少なくとも第１軸に沿って動けるように支持されているディスク装置において、
前記シャーシと前記機構ユニットとの間に規制部材が設けられ、この規制部材が前記シャーシと前記機構ユニットの双方に対して、前記第１軸と交叉する第２軸に向けて倒れることができるように連結されているとともに、少なくとも一方の連結部で、前記規制部材が、前記シャーシと前記機構ユニットの少なくとも一方に対して第２軸に向けて移動自在とされており、
前記規制部材の動きにより、前記機構ユニットが前記シャーシに対して第１軸に沿って動けるとともに、前記機構ユニットが前記シャーシから所定距離以上離れないように前記規制部材で移動規制されることを特徴とするものである。
【００１１】
このディスク装置では、前記規制部材が倒れる動作を行うことができ、且つ規制部材が、シャーシと機構ユニットの少なくとも一方に対して移動自在であることにより、前記規制部材を配置するだけで、弾性支持されている機構ユニットの移動範囲を規制することができる。
【００１２】
さらに本発明は、前記機構ユニットが前記シャーシに対して前記第１軸と前記第２軸の双方へ動けるように弾性支持されており、
前記規制部材の動きにより、前記機構ユニットが前記シャーシに対して前記第２軸に沿って動くことができるものである。
【００１３】
さらに本発明は、前記機構ユニットが前記シャーシに対して前記第１軸と第２軸および前記両軸の双方に交叉する第３軸のそれぞれに沿って動けるように弾性支持されており、
前記規制部材が、前記シャーシおよび機構ユニットの双方に対して前記第３軸に向けて倒れることができるように連結されて、前記機構ユニットが前記シャーシに対して前記第３軸に沿って動くことができるものである。
【００１４】
また、本発明は、例えば前記規制部材は所定長の棒状体または線状体であり、シャーシと機構ユニットのいずれか一方に対して、前記規制部材の一方の端部が前記第１軸と第２軸および第３軸のそれぞれの方向へ倒れることができるように連結されており、他方に対して前記規制部材の他方の端部が、第２軸に向けて摺動自在で且つ第２軸と第３軸のそれぞれに向けて倒れることができるように連結されているものである。
【００１５】
例えば、前記第１軸の向きは、装填されるディスクの面と直交する方向である。なお、前記第１軸の向きがディスクの面に沿う方向であってもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態としてフローティング機構を搭載した車載用のディスク装置を示す分解斜視図、図２はディスク装置を図１のＩＩ方向から見た場合の側面図、図３は本発明の主要部を示す斜視図、図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は本発明の主要部の動作を説明する図３のＩＶ−ＩＶ線の断面図である。
【００１７】
各図では、空間内での三次元座標において互いに直交しあう軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸で示しているが、以下の実施の形態では、Ｚ軸が第１軸、Ｘ軸が第２軸そしてＹ軸が第３軸である。
【００１８】
図１および図２に示すように、このディスク装置１にはシャーシ２が設けられている。このシャーシ２は、それ自体が装置の外面となる筐体である。あるいは前記シャーシ２が別途に設けられた筐体の内部に固定されたものであってもよい。
【００１９】
前記シャーシ２の内部には、機構ユニットＡが設けられている。この機構ユニットＡは、主に機構ベース３とクランプアーム４とで構成されている。
【００２０】
図２に示すように、前記機構ベース３にはスピンドルモータＭと前記スピンドルモータＭの回転軸Ｍ１に固定されたターンテーブルＴ、およびディスクＤに記録されている情報を読み取りあるいはディスクＤに情報を記録するためのヘッド機構Ｈが搭載されている。このヘッド機構Ｈは、前記機構ベース３にＸ軸方向に平行に設けられた複数のガイド部材６ａ，６ａ（図２では、一方のガイド部材６ａのみを図示）と、このガイド部材６ａ，６ａに沿って移動する光学式あるいは磁気式または光磁気方式のヘッドユニット６と、前記ヘッドユニット６を前記ガイド部材６ａ，６ａに沿って移動させるスレット機構とで構成されている。
【００２１】
クランプアーム４は、機構ユニットＡの装置奥側の端部において、機構ベース３に設けられた軸４ａを支点として回動自在に支持されている。クランプアーム４の先部にはクランパ８が回転自在に支持されている。クランプアーム４は図示しないばねの力により機構ベース３に向けて付勢されており、ディスクＤの中心穴が前記ターンテーブルＴに嵌着された状態で、前記クランパ８が前記ばねの力でディスク上面に押し付けられ、ディスクＤはターンテーブルＴとクランパ８とで挟持されてクランプされる。
【００２２】
また、前記機構ユニットＡには、前記クランプアーム４を強制的に持上げて、クランパ８をディスクＤから離し、クランプを解除するクランプ解除機構（図示せず）が設けられている。
【００２３】
図１に示すように、シャーシ２の底面２Ａには、装置のＸ１側の前方部分の１箇所と、図示Ｘ２側の装置奥側の２箇所に、弾性支持部材として機能するダンパ部材９，９，９が設けられている。前記各ダンパ部材９は、台座９ｂの上に合成ゴム製の袋体９ａが設けられ、前記袋体９ａの中にシリコンオイルなど比較的粘性の高い流動体が封入されている。そして、前記袋体９ａの上部に凹形状の挿入支持部９ｃが設けられている。
【００２４】
前記機構ベース３の下面には図示下方に延びる支持シャフト５，５，５が設けられており、この支持シャフト５，５，５の先端部が前記袋体９ａ，９ａ，９ａの挿入支持部９ｃ，９ｃ，９ｃ内に挿入されて保持されている。前記機構ユニットＡは、前記ダンパ部材９，９，９の袋体９ａ，９ａ，９ａの弾性変形により、Ｘ軸とＹ軸およびＺ軸の各方向へ所定範囲において変位できるように支持されている。また前記シャーシ２と機構ユニットＡとの間にはロック機構が設けられており、ディスクＤが装置内に搬入されるとき、および排出されるときに、前記機構ユニットＡがシャーシ２内で動かないようにロックされる。
【００２５】
シャーシ２の装置奥部側（Ｘ２側）の上方には、係止部２ａ，２ａが設けられ、機構ベース３の奥部側には係止部３ａ，３ａが形成されている。そして、前記シャーシ２の係止部２ａ，２ａと前記機構ベース３側の係止部３ａ，３ａとの間に弾性支持部材となるコイルスプリングＳ，Ｓが掛けられている。このコイルスプリングＳ，Ｓによっても、前記機構ユニットＡは、シャーシ２内でＸ軸とＹ軸およびＺ軸の各方向へ向けて動くことが出来るように支持されている。
【００２６】
前記ダンパ部材９，９，９の機構ユニットＡを支える力、および前記コイルスプリングＳ，Ｓの機構ユニットＡを吊り上げる力により、機構ユニットＡが重力と釣り合った状態が図２および図４（Ａ）の状態である。この釣り合い状態を起点として、機構ユニットＡがＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各軸の方向へ所定の範囲にて前記各弾性支持部材の弾性力を受けながら動くことができるようになっている。
【００２７】
シャーシ２の後方（Ｘ２方向）では、天井板２Ｂが固定されている。図２に示すように、釣り合い状態にある前記機構ユニットＡのクランプアーム４と前記天井板２Ｂとの間には隙間が形成されており、機構ユニットＡの後方部分（Ｘ２側部分）は、前記隙間の範囲内において上方へ動くことができる。すなわち、前記天井板２Ｂが、機構ユニットＡの後方部分が上方（Ｚ１方向）へ動く範囲を規制できるようになっている。
【００２８】
シャーシ２の底面２Ａの前方（Ｘ１側）には穴２ｂが形成され、この穴２ｂのＸ２側の縁部からＸ１方向に延びる細長い板状の係止片２ｃが形成されている。一方、機構ユニットＡの前方部分では、前記機構ベース３の下端に連結部３ｂが一体に形成されており、この連結部３ｂに連結穴３ｂ１が形成されている。前記連結部３ｂは、前記係止片２ｃの上方に対向している。
【００２９】
前記シャーシ２側の係止片２ｃと機構ユニットＡ側の連結部３ｂとの間に規制部材１１が掛け渡されている。
【００３０】
この実施の形態での前記規制部材１１は、鋼線や銅線などで形成されたある程度の剛性と弾性を有する所定長の線材で形成されている。規制部材１１の一方の端部には、その端部をリング状に巻き形成した輪状係止部１１ａが形成され、他方の端部には、その巻き軸が前記輪状係止部１１ａと直交する向きとされた輪状係止部１１ｂが一体に形成されている。
【００３１】
前記規制部材１１の一方の端部に形成された輪状係止部１１ａは、機構ユニットＡの前記連結部３ｂにおいて前記連結穴３ｂ１内に挿通されるように連結されている。この連結部においては、前記規制部材１１が、機構ベース３に対してＸ軸とＹ軸およびＺ軸のそれぞれの方向へ向けて倒れることができるようになっている。
【００３２】
前記規制部材１１の他方の端部に形成された輪状係止部１１ｂは、前記係止片２ｃの外周に挿通されている。規制部材１１とシャーシ２との連結部では、規制部材１１の端部が、前記係止片２ｃに沿ってＸ軸方向へ自由に摺動でき、さらに、規制部材１１は、シャーシ２に対してＸ軸方向とＹ軸方向の双方に向けて自由に倒れることができるようになっている。
【００３３】
図２に示すように、シャーシ２の前面には、ディスクを挿入する挿入口２Ｃが開口している。また、前記挿入口２Ｃのすぐ装置内方には、送りローラを備えた搬送部材７が設けられている。前記挿入口２Ｃから挿入されたディスクＤは、前記搬送部材７の送りローラから搬送力を受けて装置内方に向けて搬送され、ディスクの中心が前記ターンテーブルＴの回転中心と一致した時点で、ディスクＤがクランパ８によりクランプされる。
【００３４】
以下、上記ディスク装置について説明する。
このディスク装置では、ディスクＤの挿入および排出動作のときに、前記ロック機構により機構ユニットＡがロックされる。このとき、機構ユニットＡは、図２および図４（Ａ）に示す釣り合い状態とほぼ同じ位置でシャーシ２内で固定される。このとき、搬送部材７と機構ユニットＡとの相対位置が決められるため、挿入口２Ｃから挿入されたディスクＤは搬送部材７により、ターンテーブルＴとクランパ８との間に確実に搬送されて、ディスクＤの中心部がターンテーブルＴとクランパ８とで挟持されてクランプされる。また、ディスクＤを排出するときには、クランパ８によるクランプが解除されてディスクＤが搬送部材７で搬送されて挿入口２Ｃから排出される。このときも機構ユニットＡが動かないため、ディスクＤを前記挿入口２Ｃから確実に排出させることができる。
【００３５】
ディスクＤがターンテーブルＴとクランパ８とでクランプされた状態で回転駆動され、ヘッドユニット６により再生動作や記録動作が行われるが、このとき、前記ロック機構によるロックが解除されて、シャーシ２内で機構ユニットＡが、前記ダンパ部材９およびコイルスプリングＳで支持された状態で、所定の範囲内で動くことができる。よって、ヘッドユニット６による読取り動作や記録動作に、外部振動が悪影響を及ぼすのを防止できるようになる。
【００３６】
ここで、図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、機構ユニットＡがＺ方向へ動こうとするとき、規制部材１１の一方の輪状係止部１１ｂが、係止片２ｃをＸ軸方向へ摺動するとともに、規制部材１１が係止片２ｃに対してＸ軸に向けて自由に傾くことができる。また規制部材１１の他方の輪状係止部１１ａも機構ユニットＡの連結部３ｂに対してＸ軸に向けて自由に傾くことができる。よって機構ユニットＡのＺ方向への動きは、規制部材１１により妨げられることがない。
【００３７】
ただし、図４（Ｃ）に示すように、機構ユニットＡが、シャーシ２からＺ１方向へ大きな距離上昇しようとすると、規制部材１１がＺ軸に沿って立ち上がり、機構ユニットＡがそれ以上上向きに動くのを規制できる。この実施の形態では、機構ユニットＡが上向きに大きく動こうとしたとき、機構ユニットＡの後方部分では、クランプアーム４が天井板２Ｂに当たってそれ以上の移動が規制され、機構ユニットＡの前方部分では、前記規制部材１１が立ち上がって機構ユニットＡとシャーシ２との間で突っ張った状態となり、これにより前記前方部分のそれ以上の移動が規制されるため、機構ユニットＡが異常に傾いた状態で移動規制されるのを防止できる。
【００３８】
よって、例えば、機構ユニットＡの前方部分が大きく上方へ傾いてロック機構のロック片等の移動領域外へ機構ユニットＡが移動し、ロック不能状態に陥るなどの不具合が生じない。
【００３９】
このように、長手方向には弾性変形しない線材で形成した１本の規制部材１１により、機構ユニットＡの移動範囲を制限できるので、機構ユニットＡとシャーシ２との間にディスクＤの搬送経路を確保しつつ、所定範囲を越える機構ユニットＡの移動を規制してクランプ状態のディスクＤがシャーシ２内の他の部材に衝突して損傷するのを確実に防止できる。
【００４０】
なお、ロックが解除されている機構ユニットＡが、シャーシ２の底面２Ａに向けて動こうとしたときには、図４（Ｂ）に示すように、規制部材１１の輪状係止部１１ｂが係止片２ｃをＸ１方向へ摺動することにより、機構ユニットＡが底面２Ａに向けての動くのを許容できる。
【００４１】
また規制部材の輪状係止部１１ｂが係止片２ｃに沿ってＸ方向へ動けるため、機構ユニットＡがシャーシ２内でＸ軸方向へ自由に動くことができる。さらに、規制部材１１は、機構ベース３に対してＹ方向へ倒れることができ、且つ規制部材１１はシャーシ２に対してもＹ方向へ倒れることができるため、この規制部材１１の倒れ動作により、シャーシ２に対して機構ユニットＡがＹ方向へも動くことができる。
【００４２】
このように、前記規制部材１１は、図４（Ｃ）の状態のときのみ、機構ユニットＡの上方への動きを規制し、それ以外では、機構ユニットＡはＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各方向へ自由に動くことができ、ダンパ部材９およびコイルスプリングＳのＸ，Ｙ，Ｚ軸の各方向への弾性支持機能を充分に発揮させることができる。
【００４３】
なお、前記規制部材１１は、例えば合成樹脂で形成されていてもよい。この場合、前記規制部材１１の一端部が機構ユニットＡに固定され、この固定部の近傍で規制部材１１に薄肉のヒンジが形成されて、このヒンジを介して規制部材１１が各方向に倒れるようにしてもよい。また、シャーシに棒状の軸が設けられ、前記規制部材の他端部がこの軸を摺動できるようにし、この摺動部の近傍において、前記規制部材１１に、各方向へ倒れることのできるヒンジを形成してもよい。
【００４４】
また、規制部材１１と機構ユニットＡとの連結部で、規制部材１１が一方向へ移動できるようにしてもよいし、規制部材１１と機構ユニットＡとの連結部、および規制部材とシャーシ２との連結部の双方で、規制部材１１が一方向へ動けるように構成してもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように本発明では、シャーシ内に弾性支持された機構ユニットの移動範囲を簡単な機構により規制できるようになる。また機構ユニットは一方向への移動のみ規制され、その他の方向へは自由に動けるため、機構ユニットの弾性支持状態を妨げることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態としてフローティング機構を搭載したディスク装置を示す分解斜視図、
【図２】ディスク装置を図１のＩＩ方向から見た側面図、
【図３】本発明の主要部を示す斜視図、
【図４】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、本発明の主要部の動作を説明する図３のＩＶ−ＩＶ線の断面図、
【符号の説明】
１ ディスク装置
２ シャーシ
２Ａ 底面
２Ｂ 天井板
２ｃ 係止片
３ 機構ベース
３ｂ 連結部
４ クランプアーム
７ 搬送部材
８ クランパ
９ ダンパ部材
１１ 規制部材
１１ａ，１１ｂ 輪状係止部
Ａ 機構ユニット

Claims (5)

1. ディスクを回転駆動する回転駆動部およびディスクに対向するヘッドを搭載した機構ユニットが、弾性支持部材を介して、シャーシに対して少なくとも第１軸に沿って動けるように支持されているディスク装置において、
   前記シャーシと前記機構ユニットとの間に規制部材が設けられ、この規制部材が前記シャーシと前記機構ユニットの双方に対して、前記第１軸と交叉する第２軸に向けて倒れることができるように連結されているとともに、少なくとも一方の連結部で、前記規制部材が、前記シャーシと前記機構ユニットの少なくとも一方に対して第２軸に向けて移動自在とされており、
   前記規制部材の動きにより、前記機構ユニットが前記シャーシに対して第１軸に沿って動けるとともに、前記機構ユニットが前記シャーシから所定距離以上離れないように前記規制部材で移動規制されることを特徴とするディスク装置。
2. 前記機構ユニットが前記シャーシに対して前記第１軸と前記第２軸の双方へ動けるように弾性支持されており、
   前記規制部材の動きにより、前記機構ユニットが前記シャーシに対して前記第２軸に沿って動くことができる請求項１記載のディスク装置。
3. 前記機構ユニットが前記シャーシに対して前記第１軸と第２軸および前記両軸の双方に交叉する第３軸のそれぞれに沿って動けるように弾性支持されており、
   前記規制部材が、前記シャーシおよび機構ユニットの双方に対して前記第３軸に向けて倒れることができるように連結されて、前記機構ユニットが前記シャーシに対して前記第３軸に沿って動くことができる請求項１または２記載のディスク装置。
4. 前記規制部材は所定長の棒状体または線状体であり、シャーシと機構ユニットのいずれか一方に対して、前記規制部材の一方の端部が前記第１軸と第２軸および第３軸のそれぞれの方向へ倒れることができるように連結されており、他方に対して前記規制部材の他方の端部が、第２軸に向けて摺動自在で且つ第２軸と第３軸のそれぞれに向けて倒れることができるように連結されている請求項３記載のディスク装置。
5. 前記第１軸の向きは、装填されるディスクの面と直交する方向である請求項１ないし４のいずれかに記載のディスク装置。

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