JP4097956B2 - ディスク装置のカートリッジ保持機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク等のディスクに記録、再生または記録再生を行うプレーヤまたはレコーダ等に適用されるディスク装置に関する。
【０００２】
特に、カートリッジに収納されたディスクおよび単体のディスクを載置し、ディスク装置内部に搬入（ローディング）または外部に搬出（イジェクト）するトレイによるカートリッジの保持と、カートリッジに収納されたディスクを保持するカートリッジ保持機構に関する。
【０００３】
【従来の技術】
従来の単体の光ディスクだけを駆動する光ディスク装置においてはディスクを回転駆動するスピンドルモータとディスクへの記録再生を行う光ヘッドを保持するトラバースベースだけをダンパによって弾力支持する機構となっている。
【０００４】
しかしながら、カートリッジに入った光ディスクを駆動する光ディスク装置においては、トラバースベースとカートリッジのローディング機構が一体的に構成され、前記の構成全体をダンパで弾力支持する構成であった。
【０００５】
以下、カートリッジに入った光ディスクの記録再生を行う光ディスク装置の構成および動作について説明を行う。
【０００６】
図１０から図１２に示す従来の光ディスク記録再生装置を用いて、トレイへのカートリッジ載置とカートリッジ保持機構およびトレイのローディングおよびイジェクト動作について説明する。
【０００７】
図１０および図１１において、１は光ディスク１０が収納されているカートリッジ、１４４はイジェクトスイッチ、２０１は光ディスク記録再生装置のメカシャーシ２０１ａとベースフレーム２０１ｂからなる本体、２０４はカートリッジおよび単体の光ディスク１０を載置するトレイである。
（トレイ構造）
トレイ２０４のカートリッジ載置面２３３の中央には、同心円に設けられた大小２つの凹部が設けられている。大径の凹部が大径ディスク載置部２３１、小径の凹部は小径ディスク載置部２３２で光ディスク記録再生装置２０１に装着するディスク外径に応じて使い分けるように準備されている。
【０００８】
またトレイ２０４には、カートリッジ１の外寸より少しだけ大きく、カートリッジ載置面２３３に垂直に形成される前壁面２３４、左壁面２３５、右壁面２３６が形成されている。トレイ２０４の奥側にはカートリッジ予圧部材２３７が前後方向に移動自在に設けらればね２３７ａによってトレイ２０４の前側に予圧された状態で保持部２５０に保持される構造となっている。
（ラックギヤ構造）
トレイ２０４の裏面には、ローディングギヤ系２８１の最終段の駆動ギヤ２１９と係合するラックギヤ２８８が設けられている。
【０００９】
トレイ２０４はメカシャーシ２０１ａの前側に設けられたローディングモータ２８０の回転方向を切り替えることで、ローディングとイジェクトが可能な構成となっている。
(トラバースベース構造)
ディスク１０を保持し回転させるスピンドルモータ２８２、ディスク１０の情報の読出しまたはディスク１０に情報を書込みを行う光ピックアップ２８３、光ピックアップ２８３をディスク１０の半径方向に移動させるトラバースモータ２８４とリードスクリュー２９７を保持するトラバースベース２６６はメカシャーシ２０１ａに保持される。
(トラバースベース保持構造)
トラバースベース２６６の後端はメカシャーシ２０１ａにトーションばね２６６ａで回動自由に保持され、前端が下方に軽負荷で予圧されている。
【００１０】
トラバースベース２６６の前端２６６ｂの左右には、２つのスリット穴２９１が設けられており、メカシャーシ２０１ａの底面に設けられた回動軸２９２を回転中心として挿入されたカムレバー２８５と係合している。トラバースベース２６６はカムレバー２８５の回転によって上下に駆動される。
(アライメントピン構造)
トラバースベース２６６には、スピンドルモータ２８２、光ピックアップ２８３、トラバースモータ２８４の他に、カートリッジ１の位置決め穴３と係合する２本のアライメントピン２１４が設けられており、スピンドルモータ２８２に保持されたディスク１０とカートリッジ１のクリアランスを維持し、カートリッジ１がディスク１０と接触しない位置に位置決めする。
(カートリッジ状態検出スイッチ構造)
アライメントピン２１４の近傍にはディスク状態検出スイッチ２１５が設けられている。カートリッジ１の検出穴（図示せず）と係合状態を判別することで、カートリッジ１に収納されるディスク１０の書込みの可否状態、ディスク１０の裏表、ディスク１０の記録容量を検出するため、プリント基板に実装された複数の検出スイッチ２１５がトラバースベース２６６と一体的に設けられている。
(アッパーベース構造)
メカシャーシ２０１ａにはアッパーベース２２８が上蓋として設けられている。アッパーベース２２８にはディスク１０をスピンドルモータ２８２に固定するクランパ２１０と、クランパ２１０をスピンドルモータ２８２に対して上下方向に着脱自由に保持するクランプアーム２１２、ローディング時のカートリッジ１の振動を規制するカートリッジ押さえばね２２９とそのカートリッジ押さえ部２３０に任意にカートリッジ押さえローラが設けられている。カートリッジ押さえ部２３０を介して、カートリッジ押さえばね２２９の下方への付勢力により、カートリッジ１をトレイ２０４に固定する。
(カートリッジ押さえばね構造)
カートリッジ押さえばね２２９の付勢力は、ローディング開始直後からローディング完了後まで、カートリッジ１をトレイ２０４に、トレイ２０４をメカシャーシ２０９に付勢し、カートリッジ１、トレイ２０４、メカシャーシ２０１ａ間に発生するガタを解消し、ローディング時およびディスク１０の回転時に発生する振動と騒音を低減する機能を有している。
(シャッターオープナ構造)
また、アッパーべース２２８には、カートリッジ１のシャッター２の開閉を行うシャッターオープナ（図示せず）が設けられており、シャッター２の先端の突起にシャッターオープナを引掛けてカートリッジ１のローディング動作に応じて右側に開きながらローディングを行う。
【００１１】
カートリッジ１に収納されたディスク１０は、シャッター２が解放状態となると、スピンドルモータ２８２による回転と、光ピックアップ２８３による記録再生が可能となる。
(クランパ構造)
ディスク１０をスピンドルモータ２８２に装着するに際しては、クランパ２１０でスピンドルモータ２８２上のターンテーブル（図示せず）にディスク１０を固定する構成となっている。
【００１２】
クランパ２１０は上下２つに分割可能な部材で構成され、内部には磁石（図示せず）を内蔵している。また、ディスク１０をターンテーブルに対してセンタリングを行うため、中央に構成されたセンターコーンの頂上部には磁性体（図示せず）が埋め込まれている。クランパ２１０に内蔵された磁石と磁性体との磁気吸引力で、クランパ２１０はディスク１０をターンテーブルに固定する。
(トラバース駆動構造)
光ピックアップ２８３は、トラバースベース２６６に設けられた主軸、副軸と名付けられた２本の金属シャフトで、ディスク１０の半径方向に移動自在に保持されている。
【００１３】
主軸の近傍には、トラバースモータ２８４に直結されたリードスクリュー２９７が設けられている。光ピックアップ２８３にはリードスクリュー２９７に係合するナットピースが設けられ、トラバースモータ２８４が回転すると、リードスクリュー２９７に係合したナットピースを介して光ピックアップ２８３にディスク１０の半径方向の駆動力が発生し、ディスク１０の目標の半径位置に高速の移動が可能となる。
(光ピックアップ構造)
光ピックアップ２８３には、半導体レーザ、レンズ、受光素子（図示しない）などが高密度に集積されている。光ピックアップ２８３の上面の開口部には、対物レンズがワイヤーばね（図示しない）で上下、前後に移動自在に支持されている。
【００１４】
ディスク１０の裏面に記録されたデータの記録再生を行うために、ディスク１０の裏面にレーザー光の焦点を合わせ、微小スポットを形成する。
【００１５】
ディスク１０の半径方向の振動、回転軸方向の面振れにレーザー光の焦点を合わせ続けるため、対物レンズは半径方向、回転軸方向に駆動力を発生する電磁アクチュエータ（図示しない）が設けられている。
(ゴムダンパ支持)
このようなトレイ２０４、メカシャーシ２０１ａ、トラバースベース２６６、アッパーベース２２８とこれらに保持もしくは固定された光ディスク記録再生装置の本体２０１の機構部分は、トレイ２０４のローディング完了時には１個の剛体状態を構成している。
【００１６】
以上の構成の光ディスク記録再生装置の本体２０１の機構部分は、ゴムダンパ２９０で４隅をベースフレーム２０１ｂに対して支持されている。ゴムダンパ２９０で弾力的に支持されていることで、ベースフレーム２０１ｂに外部からの振動または衝撃が与えられた場合の、ディスク１０の記録再生動作に対する影響を低減する効果を有している。
【００１７】
以上のように構成された光ディスク記録再生装置の動作を、カートリッジ１に収納されたディスク１０の再生を行う場合を例に挙げ説明を行う。
（カートリッジ載置）
前壁面２３４、左壁面２３５、右壁面２３６に囲まれたトレイ２０４に、カートリッジ１を載置する場合には、カートリッジ１の後端でカートリッジ予圧部材２３７をトレイ２０４に対して奥側へ押し込みながら、トレイ２０４の前方上側から斜め下方にカートリッジ１を滑らせ、最後にカートリッジ１の前端が前壁面２３４の内側の壁に接するように、カートリッジ載置面２３３に載置してトレイ２０４へのカートリッジ１の載置が完了する。
【００１８】
この時、カートリッジ予圧部材２３７によってカートリッジ１の前端は前壁面２３４の内側に押しつけられて、カートリッジ１はトレイ２０４に対して、前後左右のガタなく位置決めされる。
（ローディング）
カートリッジ１を載置されたトレイ２０４は、ローディングモータ２８０の駆動力で、光ディスク記録再生装置の内部に自動的にローディングされる。
【００１９】
トレイ２０４とメカシャーシ２０１ａは樹脂成型品であり、メカシャーシ２０１ａのローディング時の摺動面は、平滑に成形されている。トレイ２０４の下面の摺動面は凸断面を有するレール形状となっており、メカシャーシ２０９の摺動面の近傍に、数個のガイド部材が設けられ、トレイ２０４のローディング時の蛇行を防止する構造を有している。
【００２０】
トレイ２０４のローディング時、アッパーベース２２８に左右に設けられたカートリッジ押さえばね２２９とカートリッジ押さえばね２２９の前後両端に設けられた合計４個のカートリッジ押さえ部２３０が、カートリッジ１の左右両端のリブを下方に付勢する。カートリッジ押さえ部２３０によって下方に付勢されたカートリッジ１を介して、トレイ２０４はメカシャーシ２０９に付勢され、上下方向のガタによる振動および騒音を発生することなくローディング動作を行う。
【００２１】
トレイ２０４がローディング完了するまで、トラバースベース２６６上に保持されるスピンドルモータ２８２、トラバースモータ２８４、光ピックアップ２８３が、トレイ２０４、カートリッジ１、ディスク１０との干渉を回避するため、トレイ２０４のローディング経路より下側に待避している。
（クランパ下降）
トレイ２０４がローディングが完了する直前に、トレイ２０４上に設けられた、クランプアーム駆動突起２４１が、アッパーベース２２８にヒンジで回動自在に設けられたクランプアーム２１２の一方を押し上げ、クランパ２１０が保持されたもう一方を下降させる。その結果、ディスク１０をクランプ可能な位置までクランパ２１０を下降させる。
（トラバースベース上昇）
クランパ２１０が下降した後、トレイ２０４に載置されたカートリッジ１のローディングが完了すると、トレイ２０４とラックギヤ２８８の係合が解除され、駆動ギヤ２１９による駆動力はトレイ２０４から切り離され、ラックギヤ２８８だけがトレイ２０４に対して、後方に駆動される。ラックギヤ１１７の後方への駆動力は、カムレバー２８５の回転力としてカムレバー２８５に伝達され、これによりカムレバー２８５にスリット穴２９１で係合するトラバースベース２６６はカムレバー２８５の斜面に沿って上昇する。
(アライメントピン挿入)
トラバースベース２６６の上昇に伴い、トラバースベース２６６と一体的に設けられた２本のアライメントピン２１４は、カートリッジ１の前側に２個設けられた位置決め穴３に挿入される。
【００２２】
ローディング時には、トレイ２０４のメカシャーシ２０１ａに対するガタや、カートリッジ１のトレイ２０４に対するガタによって、カートリッジ１はスピンドルモータ２８２に対して位置ズレが発生する。カートリッジ１がスピンドルモータ２８２に対してズレた状態でディスク１０を回転させた場合、ディスク１０の外周部とカートリッジ１の内壁が接触し騒音が発生する。位置ずれが大きい場合には接触が抵抗となり、ディスク１０のクランプ状態が解除され、カートリッジ１の内部でディスク１０が破損する可能性がある。
【００２３】
アライメントピン２１４が、カートリッジ１の位置決め穴３に挿入されることで、カートリッジ１のスピンドルモータ２０５に対する位置ズレは改善され、カートリッジ１とディスク１０の間に十分なクリアランスが確保される。
(検出スイッチ挿入)
アライメントピン２１４のカートリッジの位置決め穴３への挿入と前後して、状態検出スイッチ２１５もカートリッジ１の状態検出穴（図示せず）に挿入される。
【００２４】
アライメントピン２１４とは異なり、状態検出穴と状態検出スイッチ２１５との間には大きなクリアランスが確保されているために、カートリッジ１に位置ズレが生じていても、カートリッジ１の状態検出に関しては、余裕をもって挿入動作が保証されている。
(ディスククランプ)
カートリッジ１へのアライメントピン２１４、状態検出スイッチ２１５の挿入と並行して、トラバースベース２６６の上昇の過程で、カートリッジ１に収納されたディスク１０のセンター穴に、センターコーンが挿入され、ディスク１０はカートリッジ１内の空間内で浮上する。
【００２５】
ディスク１０の浮上に伴い、クランプ位置で待機していたクランパ２１０が、センターコーン２２２と係合し、ディスク１０のクランプは完了する。
(ディスク回転)
ディスク１０のクランプが完了すると、スピンドルモータ２８２が回転し、光ピックアップ２８３からレーザー光によるスポットがディスク１０の裏面に照射される。
【００２６】
この後、ホストのＰＣからの命令に従って、ディスク１０に記録済みのデータの再生を行う。
(ディスクリリース)
ディスク１に対する所定の記録再生動作の終了後、再びＰＣからの命令または光ディスク記録再生装置の本体２０１のイジェクトスイッチ１４４からの入力信号に従って、カートリッジ１およびカートリッジ１に収納されたディスク１０のイジェクト動作が開始される。
【００２７】
トレイ２０４のイジェクト動作については、ローディング動作のほぼ逆の過程となるため省略する。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の光ディスク記録再生装置は、ディスクを回転するスピンドルモータ２８２や光ピックアップ２８３等を保持するトラバースベース２６６、カートリッジ１を載置し保持するトレイ２０４、トレイ２０４をローディングするローディングモータ２８０などをメカシャーシ２０１ａに保持し、メカシャーシ２０１ａをダンパを介してベースフレーム２０１ｂに支持した構成である。
【００２９】
しかしながら、従来の光ディスク記録再生装置では、装置が複雑で大型化し、かつ外部振動を遮断するダンパの負荷が大きいという課題があった。
【００３０】
また、カートリッジと光ディスクを一体的に保持する構造を実現するうえで、カートリッジのシャッターの解放、トラバースベースの上下駆動及び、カートリッジの位置決めを同時に実施する必要があるため駆動負荷が大きく、またカートリッジと光ディスクを一体的に保持するためローディング機構についても特殊な駆動構造が必要であり、装置の小型化の障害になるだけではなく、以下の課題により小型化を実現することができなかった。
【００３１】
すなわち、カートリッジと内包されるディスクとのクリアランスは少なく、自励振動やダンパによって弾力保持されることにより、カートリッジと内包するディスクの相対位置ずれを抑える必要があった。
【００３２】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、小型化できかつダンパ負荷を軽減できるディスク装置のカートリッジ保持機構を提供することである。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のディスク装置のカートリッジ保持機構は、ディスクを装着して回転させるディスク回転手段と、前記ディスク回転手段を保持するトラバースベースと、前記トラバースベースをダンパ部材を介して弾力的に保持するトラバースベース保持部材を上下に移動可能に設けたシャーシと、ディスクを内包するカートリッジを載置するカートリッジ載置部材と、前記カートリッジ載置部材を搬入または搬出して前記カートリッジの前記ディスクを前記ディスク回転手段に接近または離間させる駆動手段とを備え、
前記カートリッジは前記カートリッジ載置部材を介して前記シャーシに支持され、
前記トラバースベース保持部材は前記カートリッジ載置部材の搬入または搬出時に前記駆動手段により前記シャーシに対して上下に移動し、
前記ダンパ部材は筒状であって中央にくびれ部分を有するダルマ形状のゴムダンパであり、前記トラバースベース保持部材に設置されたボスに挿通され、前記ボスの上端に取付けられた固定ねじで前記ダンパ部材の上端を押さえて脱落防止しており、
前記トラバースベースは前記ダンパ部材の前記くびれ部分に嵌合する穴を有し、かつ、前記ボスの中心に対して前記穴の中心をずらすか、または前記穴の内径よりも前記ダンパ部材のくびれ部分の外径を大きくすることにより前記トラバースベースの表面に平行な方向に予圧が付与されているものである。
【００３４】
このため、カートリッジと内包されるディスクはディスク装置内部でダンパ部材を介して別体としてシャーシに保持され、例えばカートリッジはカートリッジ載置部材を介してシャーシと一体的に固定され、トラバースベースはダンパ部材に支持される構成となるので、ダンパ部材の負荷を軽減できるとともに従来のベースフレームが不要になるなど、簡素な装置構造と装置の小型化および軽量化を実現でき、合わせてカートリッジを装置内に搬入する場合の駆動負荷の低減も可能となる。またダンパ部材がゴム材料で成形されていると、弾力的にトラバースベースを保持しつつ外部からの振動を遮断する機能を簡素な構成で実現することが可能となる。
またカートリッジ載置部材の搬入または搬出時に、駆動手段によりシャーシに対して上下に移動するトラバースベース保持部材を有し、トラバースベースがダンパ部材を介してトラバースベース保持部材に弾力的に保持されるため、装置内にカートリッジを搬入する機構を簡素化でき、装置の小型化を可能とする。
さらにダンパ部材がトラバースベースの表面に平行な方向に予圧を付与するため、トラバースベース保持部材が上下駆動される際の、トラバースベースの繰り返し位置決め精度の向上を可能とする。
【００３９】
請求項２記載のディスク装置のカートリッジ保持機構は、請求項１において、搬入状態のディスクの径方向および回転軸方向におけるダンパ部材の共振周波数はディスクの最高回転周波数より高く設定されているものである。
【００４０】
このため、偏重心を有する光ディスクを高速に回転させる場合に発生する振れ回り振動によるトラバースベースの振動を最小限に抑制することで、カートリッジと光ディスクが接触することを回避することを可能とする。
【００４１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態を図１から図７により説明する。図１は本発明の光ディスク記録再生装置の第１の実施の形態を示し、図１において、１４０は光ディスク記録再生装置の本体、２０はカートリッジおよび単体の光ディスクを載置するカートリッジ載置部材であるトレイ、１はカートリッジ、１０はカートリッジに収納されるディスクである。
（トレイ構造）
トレイ２０のカートリッジ載置面２１の中央には、同心円に設けられた大小２つの凹部が設けられている。大径の凹部が大径ディスク載置部２２、小径の凹部は小径ディスク載置部２３で光ディスク記録再生装置の本体１４０に装着する単体のディスクの外径に応じて使い分けるように準備されている。
【００４２】
またトレイ２０の左右両端には、カートリッジ１の外寸より少しだけ大きく、カートリッジ載置面２１に対して垂直に左壁面２５、右壁面２６が形成されており、カートリッジ１のトレイ２０への載置時のガイドの機能を有している。
（カートリッジホルダ構造）
左壁面２５、右壁面２６の一部に開口部３０が設けられ、カートリッジ１の奥側左右端面の凹部形状の被係合部６と係合するカートリッジホルダ２７が設けられている。
【００４３】
カートリッジホルダ２７は、カートリッジ載置面２１に設けられたピン２８を中心に回動自在に保持されており、中間に設けた孔２７ａがピン２８に嵌合し、一方がカートリッジ１の被係合部６と係合する例えば凸状の係合部２７ｂを有しており、他方はトレイ２０との間で、カートリッジ１の被係合部６を保持する方向にコイルばね４９で付勢されている。したがって、カートリッジ１は左右壁面２５、２６により左右が規制支持され、カートリッジホルダ２７により前後が規制支持される。
（シャッターオープナ構造）
トレイ２０の奥側にはカートリッジ１のシャッター２を開閉するオープナ２９が左右方向に移動自在に設けられている。シャッター２の先端の突起にシャッターオープナ２４を引掛けて左側に開きながらローディングを行う。シャッターオープナ２４は例えばアッパーベース８３の下面に設けたカムにガイドされてカートリッジ１のローディング動作とともにオープナ２９が移動するようにしている。
【００４４】
カートリッジ１に収納されたディスク１０は、シャッター２が解放状態となると、ディスク回転手段であるスピンドルモータ９０による回転と、光ピックアップ９９による記録再生が可能となる。
（ラックギヤ構造）
トレイ２０の裏面の一側には、駆動手段であるローディングモータ６１の減速ローディングギヤ系６６の駆動ギヤ６６ａと係合する、トレイ２０のローディング方向に延長したラックギヤ４０が設けらている。
【００４５】
トレイ２０はローディングモータ６１の回転方向を切り替えることで、ローディングとイジェクトが可能な構成となっている。この場合、トレイ裏面のラックギヤ４０の近傍には、金属製のガイドシャフト４１がトレイ２０の前端と後端で保持されており、シャフトホルダ４２を介してメカシャーシ６０に保持されている。トレイ２０の他側はメカシャーシ６０のガイド段部６３に摺動自在に支持され、メカシャーシ６０の側壁に設けた弾力の浮上り防止部２０９によりトレイ２０がガイド段部６３から浮き上がるのを規制している。またローディングモータ６１およびローディングギヤ系６６はメカシャーシ６０の前端部に設けられている。
(トラバースベース構成／ゴムダンパ支持)
ディスク１０を保持し回転させるスピンドルモータ９０、ディスク１０の情報の読出しまたはディスク１０に情報を書込みを行う光ピックアップ９９、光ピックアップ９９をディスク１０の半径方向に移動させるトラバースモータ９４とリードスクリュー９５を保持するトラバースベース８２は、４隅をダンパ部材である例えばゴム材料で成形されたゴムダンパ７１で弾力的にトラバース保持部材であるトラバースホルダ７０に対して保持されている。８５はゴムダンパを７１を固定するための止め具例えばねじである。ゴムダンパ７１で弾力的に支持されていることで、光ディスク記録再生装置の本体１４０に対して外部からの振動または衝撃が与えられた場合の、ディスク１０の記録再生動作に対する影響を低減する効果を有している。
（トラバースホルダ支持構造）
トラバースホルダ８２の後側は、軸８４によりメカシャーシ６０の軸受け６７に対して回動自在に軸支持されており、トラバースホルダ８２の前側は、後述のスライドカム１００と係合するカムフォロアである例えば突起１８３を有しており、突起１８３がスライドカム１００の傾斜したカム溝１０９と係合し、スライドカム１００の左右移動によって、トラバースホルダ８２は上下に駆動される構造となっている。
(アライメントピン／カートリッジ状態検出スイッチ構造)
トレイ２０に載置されたカートリッジ１のローディング完了後にトレイ２０の穴２０ａを通して位置決め穴３と係合するアライメントピン１０２と、カートリッジの状態検出穴４と係合する状態の検出レバー１０６が、メカシャーシ６０の前側のローディングモータ６１の近傍に設けられている。
【００４６】
アライメントピン１０２はボディ１０２Ａにカム従動部例えば突起を有するとともにメカシャーシ６０に立設された支柱（図示せず）に摺動自在に嵌合して上下動作可能に支持される筒体１０２ａを有する。トラバースホルダ７０と同様にスライドカム１００のカム溝１０９に突起１８３とは離れた位置でカム従動部が係合しており、スライドカム１００の左右移動によってアライメントピン１０２は上下に駆動され、また検出レバー１０６は、メカシャーシ６０に軸支されてスライドカム１００の左右移動によって回動するアシストシーム１０４により、上下に駆動されるようになっている。
【００４７】
アライメントピン１０２はローディング完了後のカートリッジ１の位置決め穴３と係合することで、スピンドルモータ９０に保持されたディスク１０とカートリッジ１のクリアランスを維持し、カートリッジ１がディスク１０と接触しない位置に位置決めする機能を有している。
【００４８】
検出スイッチ１０５はメカシャーシ６０の下面に取付けられた制御回路の回路基板８５に設けられ、検出レバー１０６を介して、カートリッジ１の検出穴４と係合状態を判別することで、カートリッジ１に収納されるディスク１０の書込みの可否状態、ディスク１０の裏表、ディスク１０の記録容量を検出する機能を有している。
(アッパーベース構造)
メカシャーシ６０にはアッパーベース８３が上蓋として設けられている。アッパーベース８３にはディスク１０をスピンドルモータ９０に固定するクランパ８４と、クランパ８４をスピンドルモータ９０に対して上下方向に着脱自由に保持するクランプアーム７３、カートリッジ１のシャッター２を開閉するオープナ２９の移動を規制するカム溝が設けられている。クランプアーム７３は先端部にクランパ８４を設け、中間部７６をアッパーベース８３に取付けるとともにばね弾力によりクランパ８４をスピンドルモータ９０から離れる方向に付勢し、後端部に受け部７３ａを設けている。トレイ２０のローディング完了時にトレイ２０の後端部に設けた押圧部例えば突起１３０で受け部７３を押し、これによりクランパ８４をスピンドルモータ９０に接近させるようにしている。
(サイドアーム構造)
またメカシャーシ６０の左右の両側面にはローディング完了後のカートリッジ１の振動を規制するサイドアーム１４３とサイドアーム１４３をカートリッジ１に付勢するサイドアームばね１４３ａが設けられている。サイドアーム１４３は中間部が軸７８に軸支され、サイドアームばね１４３ａにより後端がトラバースホルダ７０の下面側に係合し、前端がローディングするカートリッジ１の上方に位置する。トレイ２０のローディングに伴ってトラバースホルダ７０が上昇するときサイドアームばね１４３ａによりサイドアーム１４３がカートリッジ１をトレイ２０に付勢し、トレイ２０をメカシャーシ６０に付勢し、カートリッジ１、トレイ２０、メカシャーシ６０間に発生するガタを解消し、ディスク１０の回転時に発生する振動と騒音を低減する機能を有している。またトレイ２０のローディング完了後にサイドアーム１４３でトレイ２０をメカシャーシ６０に固定することにより、トレイ２０のローディング時のローディングモータ６１の負荷を軽減している。
(クランパ構造)
ディスク１０をスピンドルモータ９０に装着するに際して、クランパ７４でターンテーブル９１にデイスク１０を固定する構成となっている。
【００４９】
クランパ８４は上下２つに分割可能な部材で構成され、内部には磁石（図示せず）を内蔵している。また、ディスク１０をターンテーブル９１に対してセンタリングを行うため、中央に構成されたセンターコーンの頂上部には磁性体（図示せず）が埋め込まれている。クランパ８４に内蔵された磁石と磁性体との磁気吸引力で、クランパ８４はディスク１０をターンテーブル９１に固定する。
(トラバース駆動構造)
光ピックアップ９９は、トラバースベース８０に設けられた主軸９７、副軸９８と名付けられた２本の金属シャフトで、ディスク１０の半径方向に移動自在に保持されている。
【００５０】
主軸９７の近傍には、トラバースモータ９４に直結されたリードスクリュー９５が設けられている。光ピックアップ９９にはリードスクリュー９５に係合するナットピース９６が設けられ、トラバースモータ９４が回転すると、リードスクリュー９５に係合したナットピース９６を介して光ピックアップ９９にディスク１０の半径方向の駆動力が発生し、ディスク１０の目標の半径位置に高速の移動が可能となる。
（スライドカム構造）
トラバースホルダ８２の前側とローディングモータ６１等とを仕切る仕切り壁１７８がメカシャーシ６０に設けられ、仕切り壁１７８にスライドカム１００が左右方向に移動自在に設けられている。
【００５１】
スライドカム１００の前側にはラックギヤ１０１を有しており、ローディングギヤ系６６の中間歯車６５で左右に駆動される。スライドカム１００の端部に設けたカム従動部例えば突起１００ａはトレイ２０の裏面に設けたロードカム２４９に案内される。ロードカム２４９はトレイ２０の前後方向すなわちラックギヤ４０と平行に延出し、トレイ２０の前端側で約４５度傾斜した傾斜部２４９ａが延びさらにトレイ２０の前後方向に垂直に延出部２４９ｂが延びている。したがって、ローディングモータ６１およびローディングギヤ系６６の動作により駆動ギヤ６６ａがラック４０を駆動してトレイ２０がローディングされ、ローディング完了付近で突起１００ａが傾斜部２４９ａに移るとスライドカム１００が移動を始め、ローディングギヤ系６６の中間歯車６５とラックギヤ１０１が噛合し、その後ラック４０と駆動ギヤ６６ａとの噛合が外れ、こうしてギヤの切り換わりが行われる。スライドカム１００の突起１００ａが延出部２４９ｂに移動するとトレイ２０のローディングは停止し、スライドカム１００のみ中間歯車６５によって移動することとなる。なおトレイ２０のイジェクト動作はこれと反対の動作となる。
【００５２】
スライドカム１００が左右に移動することで、上記したようにトラバースホルダ８２、アライメントピン１０２および検出レバー１０６が上下方向に駆動される。
【００５３】
以上のように構成された光ディスク記録再生装置の本体１４０の動作を、カートリッジ１に収納されたディスク１０の再生を行う場合を例に挙げ説明を行う。（カートリッジ載置）
トレイ２０に、カーリッジ１を載置する場合には、カートリッジ１をトレイ２０の前方からカートリッジ載置面２１の上を光ディスク記録再生装置に押し込む方向にカートリッジ１を滑らせる。
【００５４】
カートリッジ１の左右端面が左壁面２５、右壁面２６をガイドとしてトレイ２０に押し込まれて行く途中で、カートリッジホルダ２７の係合部２７ｂの先端形状に傾斜面を有しているため、カートリッジ１の挿入力で容易に解放状態となる。カートリッジ１をさらに挿入すると、カートリッジホルダ２７の係合部２７ｂは、コイルばね４９の付勢力でカートリッジ１の被係合部６と係合する。
【００５５】
オペレータは挿入力の変化およびカートリッジホルダ２７の係合時に発生する音で係合が完了したことを認識することができる。
【００５６】
カートリッジ載置面２１の奥側には、カートリッジ１の挿入限界を規制するためのストッパ２８ａが設けられており、カートリッジ１とカートリッジホルダ４７の係合位置と、ストッパ２８ａによる挿入限界は略一致する。
【００５７】
これでカートリッジ１のトレイ２０への載置が完了する。
【００５８】
この時、カートリッジ１はカートリッジホルダ２７によって前後方向、左壁面２５、右壁面２６によって左右方向への移動は規制される。
（ローディング動作）
トレイ２０へのカートリッジ１の載置が完了した時点で、光ディスク記録再生装置の本体１４０のローディングスイッチ（図示せず）をＯＮにすることで、ローディングモータ６１に駆動電圧が与えられ、ローディングモータ６１の回転に従動する駆動ギヤ６６の回転によってトレイ２０は自動のローディング動作が始まる。
【００５９】
トレイ２０のローディング動作時、シャッターオープナ２９の働きでカートリッジ１のシャッタ２が解放され、カートリッジ１に内包される光ディスク１０の記録面の記録再生が可能な状態となる。
（トラバースホルダ駆動）
トレイ２０のローディング動作完了直前に、トレイ裏面に設けられたロードカム２４９によって、スライドカム１００が左方向に駆動される。スライドカム１００の移動によって、スライドカム１００のカム溝１０９と係合するトラバースホルダ７０は最下位置から、徐々に最上位置に移動する。
【００６０】
トラバースホルダ７０にゴムダンパ７１によって弾力的に支持されたトラバースベース８２も同時にローディング完了後の光ディスクをクランパ８４とでクランプする最上位置に移動する。
【００６１】
スライドカム１００の移動完了時には、光ディスクのクランプも完了しており、スピンドルモータ９０による光ディスクの回転が始まる。
【００６２】
この実施の形態によれば、光ディスク回転時に光ディスク記録再生装置の外部から振動や衝撃が加えられた場合、装置自体および装置側に一体的に保持されたカートリッジは振動するが、ゴムダンパ７１で支持されたトラバースベース８２、及びトラバースベース８２上に構成された光ヘッド９９、スピンドルモータ９０のターンテーブル９１に固定された光ディスクに振動や衝撃は抑制され、記録再生動作に対する影響は大幅に低減する。
【００６３】
また光ディスク記録再生装置内でゴムダンパ７１に支持される機構がトラバースベース８２だけに限定されるため、装置の構成が簡素化され、装置の小型、軽量化が可能となる。
【００６４】
さらに、カートリッジ１を装置内に搬入した後サイドアーム１４３によりカートリッジ１をトレイ２０に押さえ固定することにより、カートリッジ１を装置内に搬入する場合の駆動負荷の低減が可能となる。またトラバースベース８２の小型化による軽量化や、アライメントピン、検出スイッチおよび検出アームなどを上記のようにトラバースベースと別体にすることによるトラバースベースの軽量化によっても駆動負荷を低減することができる。
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態を図８により説明する。これは、第１の実施の形態におけるゴムダンパの取付けに関する。トラバースベース８２の４隅には略円形の穴３００が設けられ、その中に筒状であって中央のくびれたダルマ形状のゴムダンパ７１がくびれ部分７１ａで装着されている。
【００６５】
ゴムダンパ７１の上下方向には貫通穴７１ｂが設けられ、貫通穴７１ｂにトラバースホルダ７０に立設した例えば円柱状のボス７０ａが貫入されて、ボス上端に設けられたねじ穴７０ｂに固定ねじ８５で、ゴムダンパ７１の脱落を防止する固定方法が採られている。
【００６６】
この時、ゴムダンパ７１には、トラバースベース８２の表面に平行な方向に予圧が付勢されるように、トラバースベース８２の各穴３００の穴間距離と、トラバースホルダ７０のボス７０ａのボス間距離に所定の位置ずれＨを設けている。
【００６７】
この位置ずれＨによって、ゴムダンパ７１には、トラバースベース８２の自重による鉛直方向の荷重負荷の他に、水平方向の負荷が与えられ、カートリッジ１のローディングまたはイジェクト動作によるトラバースベース８２およびトラバースホルダ７０の上下駆動による姿勢変化によって、トラバースベース８２の位置決め再現性のばらつきの低減を可能としている。
【００６８】
また、トラバースベース８２の各穴３００の穴間距離と、トラバースホルダ７０のボス７０ａのボス間距離が同一の場合でも、トラバースベース８２のゴムダンパ取付け穴３００の穴径に対してゴムダンパ７１のくびれ部分７１ａの外径を大きく設け、合わせてゴムダンパ７１の貫通穴７１ｂの穴径に対してトラバースホルダ７０のボス７０ａの外径を大きく設けることで、ゴムダンパ７１には水平方向の負荷が発生し、トラバースベース８２の位置決め再現性のばらつきの低減を可能とする。
【００６９】
このように、トレイ２０のディスク装置への搬入完了時に、ディスクの径方向の与圧がダンパ部材に与えられ、シャーシ６０に対してトラバースベース８２が弾力的に保持される。
（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態を図９により説明する。第１の実施の形態におけるゴムダンパの共振周波数の設定に関する。ゴムダンパは、ばね性と振動吸収性を合わせ持つ材質であり、必ず１次共振周波数を有する。振動吸収性能の高い柔らかいゴム材料を採用するほど１次共振周波数は低下し、光ディスクの回転周波数に近い周波数に設定することになる。
【００７０】
しかし、光ディスクは樹脂で薄い円盤を成形し貼り合わせる工程を有し、必ず円盤の厚さむら、貼り合わせで発生する中心ずれが生じ、光ディスクの回転中心と重心とが一致しない。このズレが光ディスクの偏重心と称される。光ディスクは高速で回転させるため、偏重心は規格によって規定されるが、偏重心を０に管理することは不可能であり、偏重心を有する光ディスクを回転させた場合振れ回り振動が発生し、その反動でトラバースベース８２にも振動が発生する。
【００７１】
光ディスク記録再生装置のスピンアップ時、光ディスクの回転周波数の上昇によって、振れ回り振動の振幅も増加するが、トラバースベース８２を支持するゴムダンパ７１の１次共振周波数でその振幅は最大となる。
【００７２】
カートリッジに対応しない光ディスクの記録再生装置においては、偏重心の大きい単体の光ディスクを回転させた場合、目標回転数において振れ回り振動が発生し記録再生が悪化することを回避するため、一般的にはゴムダンパの１次共振周波数を光ディスクの回転周波数より低い値に設定する。
【００７３】
また、従来のカートリッジに内包された光ディスクの記録再生を行う光ディスク記録再生装置においては、光ディスクの偏重心が大きくて振れ回り振動が発生しても、光ディスクとカートリッジは一体的に振動するため、光ディスクとカートリッジの接触は発生することはなかった。
【００７４】
しかし本発明の光ディスク記録再生装置においては、カートリッジに内包された光ディスクの偏重心が大きい場合、スピンアップ動作の途中で振れ回り振動の振幅が最大となったとき、光ディスクとカートリッジ１の接触が発生する可能性があるため、図９に示すようにゴムダンパ１の１次共振周波数Ｂを少なくとも光ディスクの最高回転周波数Ａよりも高く設定し、スピンアップの途中で光ディスクとカートリッジが接触することを回避する構成とした。
【００７５】
なお、この発明において、トラバースベース８２の回動を可能にするようにダンパ部材を構成し、トラバースベース８２の後端部をダンパ部材を介してメカシャーシ６０に直接取付け、トラバースベース８２の前端側を上下駆動するようにしてもよい。
【００７６】
【発明の効果】
請求項１記載のディスク装置のカートリッジ保持機構によれば、カートリッジと内包されるディスクはディスク装置内部でダンパ部材を介して別体としてシャーシに保持され、例えばカートリッジはカートリッジ載置部材を介してシャーシと一体的に固定され、トラバースベースはダンパ部材に支持される構成となるので、ダンパ部材の負荷を軽減できるとともに従来のベースフレームが不要になるなど、簡素な装置構造と装置の小型化および軽量化を実現でき、合わせてカートリッジを装置内に搬入する場合の駆動負荷の低減も可能となる。またダンパ部材がゴム材料で成形されていると、弾力的にトラバースベースを保持しつつ外部からの振動を遮断する機能を簡素な構成で実現することが可能となる。
またカートリッジ載置部材の搬入または搬出時に、駆動手段によりシャーシに対して上下に移動するトラバースベース保持部材を有し、トラバースベースがダンパ部材を介してトラバースベース保持部材に弾力的に保持されるため、装置内にカートリッジを搬入する機構を簡素化でき、装置の小型化を可能とする。
さらにダンパ部材がトラバースベースの表面に平行な方向に予圧を付与するため、トラバースベース保持部材が上下駆動される際の、トラバースベースの繰り返し位置決め精度の向上を可能とする。
【００７９】
請求項２記載のディスク装置のカートリッジ保持機構によれば、請求項１と同様な効果のほか、偏重心を有する光ディスクを高速に回転させる場合に発生する振れ回り振動によるトラバースベースの振動を最小限に抑制することで、カートリッジと光ディスクが接触することを回避することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のカートリッジ保持機構を有する光ディスク装置の分解斜視図である。
【図２】（ａ）はトレイの斜視図、（ｂ）はカートリッジホルダの斜視図である。
【図３】トレイにカートリッジを載置する前の斜視図である。
【図４】トレイの裏面側からみた斜視図である。
【図５】（ａ）はトレイとクランパを示す斜視図、（ｂ）はトレイのローディング完了状態の斜視図である。
【図６】シャッタを開いたカートリッジとスライドカムを裏面からみた斜視図である。
【図７】（ａ）はトラバースベースの平面図、（ｂ）はその側面図である。
【図８】（ａ）は本発明の第２の実施の形態におけるゴムダンパの断面図、（ｂ）はその装着状態の断面図である。
【図９】第３の実施の形態におけるディスクの回転周波数およびダンパの１次共振周波数に対するトラバースベースの振動の特性図である。
【図１０】従来例のトレイのイジェクト状態の斜視図である。
【図１１】分解斜視図である。
【図１２】概略断面図である。
【符号の説明】
１ カートリッジ
２０ トレイ
６０ メカシャーシ
６１ ローディングモータ
７０ トラバースホルダ
７１ ゴムダンパ
８２ トラバースベース
９０ スピンドルモータ
９１ ターンテーブル
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク等のディスクに記録、再生または記録再生を行うプレーヤまたはレコーダ等に適用されるディスク装置に関する。
【０００２】
特に、カートリッジに収納されたディスクおよび単体のディスクを載置し、ディスク装置内部に搬入（ローディング）または外部に搬出（イジェクト）するトレイによるカートリッジの保持と、カートリッジに収納されたディスクを保持するカートリッジ保持機構に関する。
【０００３】
【従来の技術】
従来の単体の光ディスクだけを駆動する光ディスク装置においてはディスクを回転駆動するスピンドルモータとディスクへの記録再生を行う光ヘッドを保持するトラバースベースだけをダンパによって弾力支持する機構となっている。
【０００４】
しかしながら、カートリッジに入った光ディスクを駆動する光ディスク装置においては、トラバースベースとカートリッジのローディング機構が一体的に構成され、前記の構成全体をダンパで弾力支持する構成であった。
【０００５】
以下、カートリッジに入った光ディスクの記録再生を行う光ディスク装置の構成および動作について説明を行う。
【０００６】
図１０から図１２に示す従来の光ディスク記録再生装置を用いて、トレイへのカートリッジ載置とカートリッジ保持機構およびトレイのローディングおよびイジェクト動作について説明する。
【０００７】
図１０および図１１において、１は光ディスク１０が収納されているカートリッジ、１４４はイジェクトスイッチ、２０１は光ディスク記録再生装置のメカシャーシ２０１ａとベースフレーム２０１ｂからなる本体、２０４はカートリッジおよび単体の光ディスク１０を載置するトレイである。
（トレイ構造）
トレイ２０４のカートリッジ載置面２３３の中央には、同心円に設けられた大小２つの凹部が設けられている。大径の凹部が大径ディスク載置部２３１、小径の凹部は小径ディスク載置部２３２で光ディスク記録再生装置２０１に装着するディスク外径に応じて使い分けるように準備されている。
【０００８】
またトレイ２０４には、カートリッジ１の外寸より少しだけ大きく、カートリッジ載置面２３３に垂直に形成される前壁面２３４、左壁面２３５、右壁面２３６が形成されている。トレイ２０４の奥側にはカートリッジ予圧部材２３７が前後方向に移動自在に設けらればね２３７ａによってトレイ２０４の前側に予圧された状態で保持部２５０に保持される構造となっている。
（ラックギヤ構造）
トレイ２０４の裏面には、ローディングギヤ系２８１の最終段の駆動ギヤ２１９と係合するラックギヤ２８８が設けられている。
【０００９】
トレイ２０４はメカシャーシ２０１ａの前側に設けられたローディングモータ２８０の回転方向を切り替えることで、ローディングとイジェクトが可能な構成となっている。
(トラバースベース構造)
ディスク１０を保持し回転させるスピンドルモータ２８２、ディスク１０の情報の読出しまたはディスク１０に情報を書込みを行う光ピックアップ２８３、光ピックアップ２８３をディスク１０の半径方向に移動させるトラバースモータ２８４とリードスクリュー２９７を保持するトラバースベース２６６はメカシャーシ２０１ａに保持される。
(トラバースベース保持構造)
トラバースベース２６６の後端はメカシャーシ２０１ａにトーションばね２６６ａで回動自由に保持され、前端が下方に軽負荷で予圧されている。
【００１０】
トラバースベース２６６の前端２６６ｂの左右には、２つのスリット穴２９１が設けられており、メカシャーシ２０１ａの底面に設けられた回動軸２９２を回転中心として挿入されたカムレバー２８５と係合している。トラバースベース２６６はカムレバー２８５の回転によって上下に駆動される。
(アライメントピン構造)
トラバースベース２６６には、スピンドルモータ２８２、光ピックアップ２８３、トラバースモータ２８４の他に、カートリッジ１の位置決め穴３と係合する２本のアライメントピン２１４が設けられており、スピンドルモータ２８２に保持されたディスク１０とカートリッジ１のクリアランスを維持し、カートリッジ１がディスク１０と接触しない位置に位置決めする。
(カートリッジ状態検出スイッチ構造)
アライメントピン２１４の近傍にはディスク状態検出スイッチ２１５が設けられている。カートリッジ１の検出穴（図示せず）と係合状態を判別することで、カートリッジ１に収納されるディスク１０の書込みの可否状態、ディスク１０の裏表、ディスク１０の記録容量を検出するため、プリント基板に実装された複数の検出スイッチ２１５がトラバースベース２６６と一体的に設けられている。
(アッパーベース構造)
メカシャーシ２０１ａにはアッパーベース２２８が上蓋として設けられている。アッパーベース２２８にはディスク１０をスピンドルモータ２８２に固定するクランパ２１０と、クランパ２１０をスピンドルモータ２８２に対して上下方向に着脱自由に保持するクランプアーム２１２、ローディング時のカートリッジ１の振動を規制するカートリッジ押さえばね２２９とそのカートリッジ押さえ部２３０に任意にカートリッジ押さえローラが設けられている。カートリッジ押さえ部２３０を介して、カートリッジ押さえばね２２９の下方への付勢力により、カートリッジ１をトレイ２０４に固定する。
(カートリッジ押さえばね構造)
カートリッジ押さえばね２２９の付勢力は、ローディング開始直後からローディング完了後まで、カートリッジ１をトレイ２０４に、トレイ２０４をメカシャーシ２０９に付勢し、カートリッジ１、トレイ２０４、メカシャーシ２０１ａ間に発生するガタを解消し、ローディング時およびディスク１０の回転時に発生する振動と騒音を低減する機能を有している。
(シャッターオープナ構造)
また、アッパーべース２２８には、カートリッジ１のシャッター２の開閉を行うシャッターオープナ（図示せず）が設けられており、シャッター２の先端の突起にシャッターオープナを引掛けてカートリッジ１のローディング動作に応じて右側に開きながらローディングを行う。
【００１１】
カートリッジ１に収納されたディスク１０は、シャッター２が解放状態となると、スピンドルモータ２８２による回転と、光ピックアップ２８３による記録再生が可能となる。
(クランパ構造)
ディスク１０をスピンドルモータ２８２に装着するに際しては、クランパ２１０でスピンドルモータ２８２上のターンテーブル（図示せず）にディスク１０を固定する構成となっている。
【００１２】
クランパ２１０は上下２つに分割可能な部材で構成され、内部には磁石（図示せず）を内蔵している。また、ディスク１０をターンテーブルに対してセンタリングを行うため、中央に構成されたセンターコーンの頂上部には磁性体（図示せず）が埋め込まれている。クランパ２１０に内蔵された磁石と磁性体との磁気吸引力で、クランパ２１０はディスク１０をターンテーブルに固定する。
(トラバース駆動構造)
光ピックアップ２８３は、トラバースベース２６６に設けられた主軸、副軸と名付けられた２本の金属シャフトで、ディスク１０の半径方向に移動自在に保持されている。
【００１３】
主軸の近傍には、トラバースモータ２８４に直結されたリードスクリュー２９７が設けられている。光ピックアップ２８３にはリードスクリュー２９７に係合するナットピースが設けられ、トラバースモータ２８４が回転すると、リードスクリュー２９７に係合したナットピースを介して光ピックアップ２８３にディスク１０の半径方向の駆動力が発生し、ディスク１０の目標の半径位置に高速の移動が可能となる。
(光ピックアップ構造)
光ピックアップ２８３には、半導体レーザ、レンズ、受光素子（図示しない）などが高密度に集積されている。光ピックアップ２８３の上面の開口部には、対物レンズがワイヤーばね（図示しない）で上下、前後に移動自在に支持されている。
【００１４】
ディスク１０の裏面に記録されたデータの記録再生を行うために、ディスク１０の裏面にレーザー光の焦点を合わせ、微小スポットを形成する。
【００１５】
ディスク１０の半径方向の振動、回転軸方向の面振れにレーザー光の焦点を合わせ続けるため、対物レンズは半径方向、回転軸方向に駆動力を発生する電磁アクチュエータ（図示しない）が設けられている。
(ゴムダンパ支持)
このようなトレイ２０４、メカシャーシ２０１ａ、トラバースベース２６６、アッパーベース２２８とこれらに保持もしくは固定された光ディスク記録再生装置の本体２０１の機構部分は、トレイ２０４のローディング完了時には１個の剛体状態を構成している。
【００１６】
以上の構成の光ディスク記録再生装置の本体２０１の機構部分は、ゴムダンパ２９０で４隅をベースフレーム２０１ｂに対して支持されている。ゴムダンパ２９０で弾力的に支持されていることで、ベースフレーム２０１ｂに外部からの振動または衝撃が与えられた場合の、ディスク１０の記録再生動作に対する影響を低減する効果を有している。
【００１７】
以上のように構成された光ディスク記録再生装置の動作を、カートリッジ１に収納されたディスク１０の再生を行う場合を例に挙げ説明を行う。
（カートリッジ載置）
前壁面２３４、左壁面２３５、右壁面２３６に囲まれたトレイ２０４に、カートリッジ１を載置する場合には、カートリッジ１の後端でカートリッジ予圧部材２３７をトレイ２０４に対して奥側へ押し込みながら、トレイ２０４の前方上側から斜め下方にカートリッジ１を滑らせ、最後にカートリッジ１の前端が前壁面２３４の内側の壁に接するように、カートリッジ載置面２３３に載置してトレイ２０４へのカートリッジ１の載置が完了する。
【００１８】
この時、カートリッジ予圧部材２３７によってカートリッジ１の前端は前壁面２３４の内側に押しつけられて、カートリッジ１はトレイ２０４に対して、前後左右のガタなく位置決めされる。
（ローディング）
カートリッジ１を載置されたトレイ２０４は、ローディングモータ２８０の駆動力で、光ディスク記録再生装置の内部に自動的にローディングされる。
【００１９】
トレイ２０４とメカシャーシ２０１ａは樹脂成型品であり、メカシャーシ２０１ａのローディング時の摺動面は、平滑に成形されている。トレイ２０４の下面の摺動面は凸断面を有するレール形状となっており、メカシャーシ２０９の摺動面の近傍に、数個のガイド部材が設けられ、トレイ２０４のローディング時の蛇行を防止する構造を有している。
【００２０】
トレイ２０４のローディング時、アッパーベース２２８に左右に設けられたカートリッジ押さえばね２２９とカートリッジ押さえばね２２９の前後両端に設けられた合計４個のカートリッジ押さえ部２３０が、カートリッジ１の左右両端のリブを下方に付勢する。カートリッジ押さえ部２３０によって下方に付勢されたカートリッジ１を介して、トレイ２０４はメカシャーシ２０９に付勢され、上下方向のガタによる振動および騒音を発生することなくローディング動作を行う。
【００２１】
トレイ２０４がローディング完了するまで、トラバースベース２６６上に保持されるスピンドルモータ２８２、トラバースモータ２８４、光ピックアップ２８３が、トレイ２０４、カートリッジ１、ディスク１０との干渉を回避するため、トレイ２０４のローディング経路より下側に待避している。
（クランパ下降）
トレイ２０４がローディングが完了する直前に、トレイ２０４上に設けられた、クランプアーム駆動突起２４１が、アッパーベース２２８にヒンジで回動自在に設けられたクランプアーム２１２の一方を押し上げ、クランパ２１０が保持されたもう一方を下降させる。その結果、ディスク１０をクランプ可能な位置までクランパ２１０を下降させる。
（トラバースベース上昇）
クランパ２１０が下降した後、トレイ２０４に載置されたカートリッジ１のローディングが完了すると、トレイ２０４とラックギヤ２８８の係合が解除され、駆動ギヤ２１９による駆動力はトレイ２０４から切り離され、ラックギヤ２８８だけがトレイ２０４に対して、後方に駆動される。ラックギヤ１１７の後方への駆動力は、カムレバー２８５の回転力としてカムレバー２８５に伝達され、これによりカムレバー２８５にスリット穴２９１で係合するトラバースベース２６６はカムレバー２８５の斜面に沿って上昇する。
(アライメントピン挿入)
トラバースベース２６６の上昇に伴い、トラバースベース２６６と一体的に設けられた２本のアライメントピン２１４は、カートリッジ１の前側に２個設けられた位置決め穴３に挿入される。
【００２２】
ローディング時には、トレイ２０４のメカシャーシ２０１ａに対するガタや、カートリッジ１のトレイ２０４に対するガタによって、カートリッジ１はスピンドルモータ２８２に対して位置ズレが発生する。カートリッジ１がスピンドルモータ２８２に対してズレた状態でディスク１０を回転させた場合、ディスク１０の外周部とカートリッジ１の内壁が接触し騒音が発生する。位置ずれが大きい場合には接触が抵抗となり、ディスク１０のクランプ状態が解除され、カートリッジ１の内部でディスク１０が破損する可能性がある。
【００２３】
アライメントピン２１４が、カートリッジ１の位置決め穴３に挿入されることで、カートリッジ１のスピンドルモータ２０５に対する位置ズレは改善され、カートリッジ１とディスク１０の間に十分なクリアランスが確保される。
(検出スイッチ挿入)
アライメントピン２１４のカートリッジの位置決め穴３への挿入と前後して、状態検出スイッチ２１５もカートリッジ１の状態検出穴（図示せず）に挿入される。
【００２４】
アライメントピン２１４とは異なり、状態検出穴と状態検出スイッチ２１５との間には大きなクリアランスが確保されているために、カートリッジ１に位置ズレが生じていても、カートリッジ１の状態検出に関しては、余裕をもって挿入動作が保証されている。
(ディスククランプ)
カートリッジ１へのアライメントピン２１４、状態検出スイッチ２１５の挿入と並行して、トラバースベース２６６の上昇の過程で、カートリッジ１に収納されたディスク１０のセンター穴に、センターコーンが挿入され、ディスク１０はカートリッジ１内の空間内で浮上する。
【００２５】
ディスク１０の浮上に伴い、クランプ位置で待機していたクランパ２１０が、センターコーン２２２と係合し、ディスク１０のクランプは完了する。
(ディスク回転)
ディスク１０のクランプが完了すると、スピンドルモータ２８２が回転し、光ピックアップ２８３からレーザー光によるスポットがディスク１０の裏面に照射される。
【００２６】
この後、ホストのＰＣからの命令に従って、ディスク１０に記録済みのデータの再生を行う。
(ディスクリリース)
ディスク１に対する所定の記録再生動作の終了後、再びＰＣからの命令または光ディスク記録再生装置の本体２０１のイジェクトスイッチ１４４からの入力信号に従って、カートリッジ１およびカートリッジ１に収納されたディスク１０のイジェクト動作が開始される。
【００２７】
トレイ２０４のイジェクト動作については、ローディング動作のほぼ逆の過程となるため省略する。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の光ディスク記録再生装置は、ディスクを回転するスピンドルモータ２８２や光ピックアップ２８３等を保持するトラバースベース２６６、カートリッジ１を載置し保持するトレイ２０４、トレイ２０４をローディングするローディングモータ２８０などをメカシャーシ２０１ａに保持し、メカシャーシ２０１ａをダンパを介してベースフレーム２０１ｂに支持した構成である。
【００２９】
しかしながら、従来の光ディスク記録再生装置では、装置が複雑で大型化し、かつ外部振動を遮断するダンパの負荷が大きいという課題があった。
【００３０】
また、カートリッジと光ディスクを一体的に保持する構造を実現するうえで、カートリッジのシャッターの解放、トラバースベースの上下駆動及び、カートリッジの位置決めを同時に実施する必要があるため駆動負荷が大きく、またカートリッジと光ディスクを一体的に保持するためローディング機構についても特殊な駆動構造が必要であり、装置の小型化の障害になるだけではなく、以下の課題により小型化を実現することができなかった。
【００３１】
すなわち、カートリッジと内包されるディスクとのクリアランスは少なく、自励振動やダンパによって弾力保持されることにより、カートリッジと内包するディスクの相対位置ずれを抑える必要があった。
【００３２】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、小型化できかつダンパ負荷を軽減できるディスク装置のカートリッジ保持機構を提供することである。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のディスク装置のカートリッジ保持機構は、ディスクを装着して回転させるディスク回転手段と、前記ディスク回転手段を保持するトラバースベースと、前記トラバースベースをダンパ部材を介して弾力的に保持するトラバースベース保持部材を上下に移動可能に設けたシャーシと、ディスクを内包するカートリッジを載置するカートリッジ載置部材と、前記カートリッジ載置部材を搬入または搬出して前記カートリッジの前記ディスクを前記ディスク回転手段に接近または離間させる駆動手段とを備え、
前記カートリッジは前記カートリッジ載置部材を介して前記シャーシに支持され、
前記トラバースベース保持部材は前記カートリッジ載置部材の搬入または搬出時に前記駆動手段により前記シャーシに対して上下に移動し、
前記ダンパ部材は筒状であって中央にくびれ部分を有するダルマ形状のゴムダンパであり、前記トラバースベース保持部材に設置されたボスに挿通され、前記ボスの上端に取付けられた固定ねじで前記ダンパ部材の上端を押さえて脱落防止しており、
前記トラバースベースは前記ダンパ部材の前記くびれ部分に嵌合する穴を有し、かつ、前記ボスの中心に対して前記穴の中心をずらすか、または前記穴の内径よりも前記ダンパ部材のくびれ部分の外径を大きくすることにより前記トラバースベースの表面に平行な方向に予圧が付与されているものである。
【００３４】
このため、カートリッジと内包されるディスクはディスク装置内部でダンパ部材を介して別体としてシャーシに保持され、例えばカートリッジはカートリッジ載置部材を介してシャーシと一体的に固定され、トラバースベースはダンパ部材に支持される構成となるので、ダンパ部材の負荷を軽減できるとともに従来のベースフレームが不要になるなど、簡素な装置構造と装置の小型化および軽量化を実現でき、合わせてカートリッジを装置内に搬入する場合の駆動負荷の低減も可能となる。またダンパ部材がゴム材料で成形されていると、弾力的にトラバースベースを保持しつつ外部からの振動を遮断する機能を簡素な構成で実現することが可能となる。
またカートリッジ載置部材の搬入または搬出時に、駆動手段によりシャーシに対して上下に移動するトラバースベース保持部材を有し、トラバースベースがダンパ部材を介してトラバースベース保持部材に弾力的に保持されるため、装置内にカートリッジを搬入する機構を簡素化でき、装置の小型化を可能とする。
さらにダンパ部材がトラバースベースの表面に平行な方向に予圧を付与するため、トラバースベース保持部材が上下駆動される際の、トラバースベースの繰り返し位置決め精度の向上を可能とする。
【００３９】
請求項２記載のディスク装置のカートリッジ保持機構は、請求項１において、搬入状態のディスクの径方向および回転軸方向におけるダンパ部材の共振周波数はディスクの最高回転周波数より高く設定されているものである。
【００４０】
このため、偏重心を有する光ディスクを高速に回転させる場合に発生する振れ回り振動によるトラバースベースの振動を最小限に抑制することで、カートリッジと光ディスクが接触することを回避することを可能とする。
【００４１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態を図１から図７により説明する。図１は本発明の光ディスク記録再生装置の第１の実施の形態を示し、図１において、１４０は光ディスク記録再生装置の本体、２０はカートリッジおよび単体の光ディスクを載置するカートリッジ載置部材であるトレイ、１はカートリッジ、１０はカートリッジに収納されるディスクである。
（トレイ構造）
トレイ２０のカートリッジ載置面２１の中央には、同心円に設けられた大小２つの凹部が設けられている。大径の凹部が大径ディスク載置部２２、小径の凹部は小径ディスク載置部２３で光ディスク記録再生装置の本体１４０に装着する単体のディスクの外径に応じて使い分けるように準備されている。
【００４２】
またトレイ２０の左右両端には、カートリッジ１の外寸より少しだけ大きく、カートリッジ載置面２１に対して垂直に左壁面２５、右壁面２６が形成されており、カートリッジ１のトレイ２０への載置時のガイドの機能を有している。
（カートリッジホルダ構造）
左壁面２５、右壁面２６の一部に開口部３０が設けられ、カートリッジ１の奥側左右端面の凹部形状の被係合部６と係合するカートリッジホルダ２７が設けられている。
【００４３】
カートリッジホルダ２７は、カートリッジ載置面２１に設けられたピン２８を中心に回動自在に保持されており、中間に設けた孔２７ａがピン２８に嵌合し、一方がカートリッジ１の被係合部６と係合する例えば凸状の係合部２７ｂを有しており、他方はトレイ２０との間で、カートリッジ１の被係合部６を保持する方向にコイルばね４９で付勢されている。したがって、カートリッジ１は左右壁面２５、２６により左右が規制支持され、カートリッジホルダ２７により前後が規制支持される。
（シャッターオープナ構造）
トレイ２０の奥側にはカートリッジ１のシャッター２を開閉するオープナ２９が左右方向に移動自在に設けられている。シャッター２の先端の突起にシャッターオープナ２４を引掛けて左側に開きながらローディングを行う。シャッターオープナ２４は例えばアッパーベース８３の下面に設けたカムにガイドされてカートリッジ１のローディング動作とともにオープナ２９が移動するようにしている。
【００４４】
カートリッジ１に収納されたディスク１０は、シャッター２が解放状態となると、ディスク回転手段であるスピンドルモータ９０による回転と、光ピックアップ９９による記録再生が可能となる。
（ラックギヤ構造）
トレイ２０の裏面の一側には、駆動手段であるローディングモータ６１の減速ローディングギヤ系６６の駆動ギヤ６６ａと係合する、トレイ２０のローディング方向に延長したラックギヤ４０が設けらている。
【００４５】
トレイ２０はローディングモータ６１の回転方向を切り替えることで、ローディングとイジェクトが可能な構成となっている。この場合、トレイ裏面のラックギヤ４０の近傍には、金属製のガイドシャフト４１がトレイ２０の前端と後端で保持されており、シャフトホルダ４２を介してメカシャーシ６０に保持されている。トレイ２０の他側はメカシャーシ６０のガイド段部６３に摺動自在に支持され、メカシャーシ６０の側壁に設けた弾力の浮上り防止部２０９によりトレイ２０がガイド段部６３から浮き上がるのを規制している。またローディングモータ６１およびローディングギヤ系６６はメカシャーシ６０の前端部に設けられている。
(トラバースベース構成／ゴムダンパ支持)
ディスク１０を保持し回転させるスピンドルモータ９０、ディスク１０の情報の読出しまたはディスク１０に情報を書込みを行う光ピックアップ９９、光ピックアップ９９をディスク１０の半径方向に移動させるトラバースモータ９４とリードスクリュー９５を保持するトラバースベース８２は、４隅をダンパ部材である例えばゴム材料で成形されたゴムダンパ７１で弾力的にトラバース保持部材であるトラバースホルダ７０に対して保持されている。８５はゴムダンパを７１を固定するための止め具例えばねじである。ゴムダンパ７１で弾力的に支持されていることで、光ディスク記録再生装置の本体１４０に対して外部からの振動または衝撃が与えられた場合の、ディスク１０の記録再生動作に対する影響を低減する効果を有している。
（トラバースホルダ支持構造）
トラバースホルダ８２の後側は、軸８４によりメカシャーシ６０の軸受け６７に対して回動自在に軸支持されており、トラバースホルダ８２の前側は、後述のスライドカム１００と係合するカムフォロアである例えば突起１８３を有しており、突起１８３がスライドカム１００の傾斜したカム溝１０９と係合し、スライドカム１００の左右移動によって、トラバースホルダ８２は上下に駆動される構造となっている。
(アライメントピン／カートリッジ状態検出スイッチ構造)
トレイ２０に載置されたカートリッジ１のローディング完了後にトレイ２０の穴２０ａを通して位置決め穴３と係合するアライメントピン１０２と、カートリッジの状態検出穴４と係合する状態の検出レバー１０６が、メカシャーシ６０の前側のローディングモータ６１の近傍に設けられている。
【００４６】
アライメントピン１０２はボディ１０２Ａにカム従動部例えば突起を有するとともにメカシャーシ６０に立設された支柱（図示せず）に摺動自在に嵌合して上下動作可能に支持される筒体１０２ａを有する。トラバースホルダ７０と同様にスライドカム１００のカム溝１０９に突起１８３とは離れた位置でカム従動部が係合しており、スライドカム１００の左右移動によってアライメントピン１０２は上下に駆動され、また検出レバー１０６は、メカシャーシ６０に軸支されてスライドカム１００の左右移動によって回動するアシストシーム１０４により、上下に駆動されるようになっている。
【００４７】
アライメントピン１０２はローディング完了後のカートリッジ１の位置決め穴３と係合することで、スピンドルモータ９０に保持されたディスク１０とカートリッジ１のクリアランスを維持し、カートリッジ１がディスク１０と接触しない位置に位置決めする機能を有している。
【００４８】
検出スイッチ１０５はメカシャーシ６０の下面に取付けられた制御回路の回路基板８５に設けられ、検出レバー１０６を介して、カートリッジ１の検出穴４と係合状態を判別することで、カートリッジ１に収納されるディスク１０の書込みの可否状態、ディスク１０の裏表、ディスク１０の記録容量を検出する機能を有している。
(アッパーベース構造)
メカシャーシ６０にはアッパーベース８３が上蓋として設けられている。アッパーベース８３にはディスク１０をスピンドルモータ９０に固定するクランパ８４と、クランパ８４をスピンドルモータ９０に対して上下方向に着脱自由に保持するクランプアーム７３、カートリッジ１のシャッター２を開閉するオープナ２９の移動を規制するカム溝が設けられている。クランプアーム７３は先端部にクランパ８４を設け、中間部７６をアッパーベース８３に取付けるとともにばね弾力によりクランパ８４をスピンドルモータ９０から離れる方向に付勢し、後端部に受け部７３ａを設けている。トレイ２０のローディング完了時にトレイ２０の後端部に設けた押圧部例えば突起１３０で受け部７３を押し、これによりクランパ８４をスピンドルモータ９０に接近させるようにしている。
(サイドアーム構造)
またメカシャーシ６０の左右の両側面にはローディング完了後のカートリッジ１の振動を規制するサイドアーム１４３とサイドアーム１４３をカートリッジ１に付勢するサイドアームばね１４３ａが設けられている。サイドアーム１４３は中間部が軸７８に軸支され、サイドアームばね１４３ａにより後端がトラバースホルダ７０の下面側に係合し、前端がローディングするカートリッジ１の上方に位置する。トレイ２０のローディングに伴ってトラバースホルダ７０が上昇するときサイドアームばね１４３ａによりサイドアーム１４３がカートリッジ１をトレイ２０に付勢し、トレイ２０をメカシャーシ６０に付勢し、カートリッジ１、トレイ２０、メカシャーシ６０間に発生するガタを解消し、ディスク１０の回転時に発生する振動と騒音を低減する機能を有している。またトレイ２０のローディング完了後にサイドアーム１４３でトレイ２０をメカシャーシ６０に固定することにより、トレイ２０のローディング時のローディングモータ６１の負荷を軽減している。
(クランパ構造)
ディスク１０をスピンドルモータ９０に装着するに際して、クランパ７４でターンテーブル９１にデイスク１０を固定する構成となっている。
【００４９】
クランパ８４は上下２つに分割可能な部材で構成され、内部には磁石（図示せず）を内蔵している。また、ディスク１０をターンテーブル９１に対してセンタリングを行うため、中央に構成されたセンターコーンの頂上部には磁性体（図示せず）が埋め込まれている。クランパ８４に内蔵された磁石と磁性体との磁気吸引力で、クランパ８４はディスク１０をターンテーブル９１に固定する。
(トラバース駆動構造)
光ピックアップ９９は、トラバースベース８０に設けられた主軸９７、副軸９８と名付けられた２本の金属シャフトで、ディスク１０の半径方向に移動自在に保持されている。
【００５０】
主軸９７の近傍には、トラバースモータ９４に直結されたリードスクリュー９５が設けられている。光ピックアップ９９にはリードスクリュー９５に係合するナットピース９６が設けられ、トラバースモータ９４が回転すると、リードスクリュー９５に係合したナットピース９６を介して光ピックアップ９９にディスク１０の半径方向の駆動力が発生し、ディスク１０の目標の半径位置に高速の移動が可能となる。
（スライドカム構造）
トラバースホルダ８２の前側とローディングモータ６１等とを仕切る仕切り壁１７８がメカシャーシ６０に設けられ、仕切り壁１７８にスライドカム１００が左右方向に移動自在に設けられている。
【００５１】
スライドカム１００の前側にはラックギヤ１０１を有しており、ローディングギヤ系６６の中間歯車６５で左右に駆動される。スライドカム１００の端部に設けたカム従動部例えば突起１００ａはトレイ２０の裏面に設けたロードカム２４９に案内される。ロードカム２４９はトレイ２０の前後方向すなわちラックギヤ４０と平行に延出し、トレイ２０の前端側で約４５度傾斜した傾斜部２４９ａが延びさらにトレイ２０の前後方向に垂直に延出部２４９ｂが延びている。したがって、ローディングモータ６１およびローディングギヤ系６６の動作により駆動ギヤ６６ａがラック４０を駆動してトレイ２０がローディングされ、ローディング完了付近で突起１００ａが傾斜部２４９ａに移るとスライドカム１００が移動を始め、ローディングギヤ系６６の中間歯車６５とラックギヤ１０１が噛合し、その後ラック４０と駆動ギヤ６６ａとの噛合が外れ、こうしてギヤの切り換わりが行われる。スライドカム１００の突起１００ａが延出部２４９ｂに移動するとトレイ２０のローディングは停止し、スライドカム１００のみ中間歯車６５によって移動することとなる。なおトレイ２０のイジェクト動作はこれと反対の動作となる。
【００５２】
スライドカム１００が左右に移動することで、上記したようにトラバースホルダ８２、アライメントピン１０２および検出レバー１０６が上下方向に駆動される。
【００５３】
以上のように構成された光ディスク記録再生装置の本体１４０の動作を、カートリッジ１に収納されたディスク１０の再生を行う場合を例に挙げ説明を行う。（カートリッジ載置）
トレイ２０に、カーリッジ１を載置する場合には、カートリッジ１をトレイ２０の前方からカートリッジ載置面２１の上を光ディスク記録再生装置に押し込む方向にカートリッジ１を滑らせる。
【００５４】
カートリッジ１の左右端面が左壁面２５、右壁面２６をガイドとしてトレイ２０に押し込まれて行く途中で、カートリッジホルダ２７の係合部２７ｂの先端形状に傾斜面を有しているため、カートリッジ１の挿入力で容易に解放状態となる。カートリッジ１をさらに挿入すると、カートリッジホルダ２７の係合部２７ｂは、コイルばね４９の付勢力でカートリッジ１の被係合部６と係合する。
【００５５】
オペレータは挿入力の変化およびカートリッジホルダ２７の係合時に発生する音で係合が完了したことを認識することができる。
【００５６】
カートリッジ載置面２１の奥側には、カートリッジ１の挿入限界を規制するためのストッパ２８ａが設けられており、カートリッジ１とカートリッジホルダ４７の係合位置と、ストッパ２８ａによる挿入限界は略一致する。
【００５７】
これでカートリッジ１のトレイ２０への載置が完了する。
【００５８】
この時、カートリッジ１はカートリッジホルダ２７によって前後方向、左壁面２５、右壁面２６によって左右方向への移動は規制される。
（ローディング動作）
トレイ２０へのカートリッジ１の載置が完了した時点で、光ディスク記録再生装置の本体１４０のローディングスイッチ（図示せず）をＯＮにすることで、ローディングモータ６１に駆動電圧が与えられ、ローディングモータ６１の回転に従動する駆動ギヤ６６の回転によってトレイ２０は自動のローディング動作が始まる。
【００５９】
トレイ２０のローディング動作時、シャッターオープナ２９の働きでカートリッジ１のシャッタ２が解放され、カートリッジ１に内包される光ディスク１０の記録面の記録再生が可能な状態となる。
（トラバースホルダ駆動）
トレイ２０のローディング動作完了直前に、トレイ裏面に設けられたロードカム２４９によって、スライドカム１００が左方向に駆動される。スライドカム１００の移動によって、スライドカム１００のカム溝１０９と係合するトラバースホルダ７０は最下位置から、徐々に最上位置に移動する。
【００６０】
トラバースホルダ７０にゴムダンパ７１によって弾力的に支持されたトラバースベース８２も同時にローディング完了後の光ディスクをクランパ８４とでクランプする最上位置に移動する。
【００６１】
スライドカム１００の移動完了時には、光ディスクのクランプも完了しており、スピンドルモータ９０による光ディスクの回転が始まる。
【００６２】
この実施の形態によれば、光ディスク回転時に光ディスク記録再生装置の外部から振動や衝撃が加えられた場合、装置自体および装置側に一体的に保持されたカートリッジは振動するが、ゴムダンパ７１で支持されたトラバースベース８２、及びトラバースベース８２上に構成された光ヘッド９９、スピンドルモータ９０のターンテーブル９１に固定された光ディスクに振動や衝撃は抑制され、記録再生動作に対する影響は大幅に低減する。
【００６３】
また光ディスク記録再生装置内でゴムダンパ７１に支持される機構がトラバースベース８２だけに限定されるため、装置の構成が簡素化され、装置の小型、軽量化が可能となる。
【００６４】
さらに、カートリッジ１を装置内に搬入した後サイドアーム１４３によりカートリッジ１をトレイ２０に押さえ固定することにより、カートリッジ１を装置内に搬入する場合の駆動負荷の低減が可能となる。またトラバースベース８２の小型化による軽量化や、アライメントピン、検出スイッチおよび検出アームなどを上記のようにトラバースベースと別体にすることによるトラバースベースの軽量化によっても駆動負荷を低減することができる。
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態を図８により説明する。これは、第１の実施の形態におけるゴムダンパの取付けに関する。トラバースベース８２の４隅には略円形の穴３００が設けられ、その中に筒状であって中央のくびれたダルマ形状のゴムダンパ７１がくびれ部分７１ａで装着されている。
【００６５】
ゴムダンパ７１の上下方向には貫通穴７１ｂが設けられ、貫通穴７１ｂにトラバースホルダ７０に立設した例えば円柱状のボス７０ａが貫入されて、ボス上端に設けられたねじ穴７０ｂに固定ねじ８５で、ゴムダンパ７１の脱落を防止する固定方法が採られている。
【００６６】
この時、ゴムダンパ７１には、トラバースベース８２の表面に平行な方向に予圧が付勢されるように、トラバースベース８２の各穴３００の穴間距離と、トラバースホルダ７０のボス７０ａのボス間距離に所定の位置ずれＨを設けている。
【００６７】
この位置ずれＨによって、ゴムダンパ７１には、トラバースベース８２の自重による鉛直方向の荷重負荷の他に、水平方向の負荷が与えられ、カートリッジ１のローディングまたはイジェクト動作によるトラバースベース８２およびトラバースホルダ７０の上下駆動による姿勢変化によって、トラバースベース８２の位置決め再現性のばらつきの低減を可能としている。
【００６８】
また、トラバースベース８２の各穴３００の穴間距離と、トラバースホルダ７０のボス７０ａのボス間距離が同一の場合でも、トラバースベース８２のゴムダンパ取付け穴３００の穴径に対してゴムダンパ７１のくびれ部分７１ａの外径を大きく設け、合わせてゴムダンパ７１の貫通穴７１ｂの穴径に対してトラバースホルダ７０のボス７０ａの外径を大きく設けることで、ゴムダンパ７１には水平方向の負荷が発生し、トラバースベース８２の位置決め再現性のばらつきの低減を可能とする。
【００６９】
このように、トレイ２０のディスク装置への搬入完了時に、ディスクの径方向の与圧がダンパ部材に与えられ、シャーシ６０に対してトラバースベース８２が弾力的に保持される。
（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態を図９により説明する。第１の実施の形態におけるゴムダンパの共振周波数の設定に関する。ゴムダンパは、ばね性と振動吸収性を合わせ持つ材質であり、必ず１次共振周波数を有する。振動吸収性能の高い柔らかいゴム材料を採用するほど１次共振周波数は低下し、光ディスクの回転周波数に近い周波数に設定することになる。
【００７０】
しかし、光ディスクは樹脂で薄い円盤を成形し貼り合わせる工程を有し、必ず円盤の厚さむら、貼り合わせで発生する中心ずれが生じ、光ディスクの回転中心と重心とが一致しない。このズレが光ディスクの偏重心と称される。光ディスクは高速で回転させるため、偏重心は規格によって規定されるが、偏重心を０に管理することは不可能であり、偏重心を有する光ディスクを回転させた場合振れ回り振動が発生し、その反動でトラバースベース８２にも振動が発生する。
【００７１】
光ディスク記録再生装置のスピンアップ時、光ディスクの回転周波数の上昇によって、振れ回り振動の振幅も増加するが、トラバースベース８２を支持するゴムダンパ７１の１次共振周波数でその振幅は最大となる。
【００７２】
カートリッジに対応しない光ディスクの記録再生装置においては、偏重心の大きい単体の光ディスクを回転させた場合、目標回転数において振れ回り振動が発生し記録再生が悪化することを回避するため、一般的にはゴムダンパの１次共振周波数を光ディスクの回転周波数より低い値に設定する。
【００７３】
また、従来のカートリッジに内包された光ディスクの記録再生を行う光ディスク記録再生装置においては、光ディスクの偏重心が大きくて振れ回り振動が発生しても、光ディスクとカートリッジは一体的に振動するため、光ディスクとカートリッジの接触は発生することはなかった。
【００７４】
しかし本発明の光ディスク記録再生装置においては、カートリッジに内包された光ディスクの偏重心が大きい場合、スピンアップ動作の途中で振れ回り振動の振幅が最大となったとき、光ディスクとカートリッジ１の接触が発生する可能性があるため、図９に示すようにゴムダンパ１の１次共振周波数Ｂを少なくとも光ディスクの最高回転周波数Ａよりも高く設定し、スピンアップの途中で光ディスクとカートリッジが接触することを回避する構成とした。
【００７５】
なお、この発明において、トラバースベース８２の回動を可能にするようにダンパ部材を構成し、トラバースベース８２の後端部をダンパ部材を介してメカシャーシ６０に直接取付け、トラバースベース８２の前端側を上下駆動するようにしてもよい。
【００７６】
【発明の効果】
請求項１記載のディスク装置のカートリッジ保持機構によれば、カートリッジと内包されるディスクはディスク装置内部でダンパ部材を介して別体としてシャーシに保持され、例えばカートリッジはカートリッジ載置部材を介してシャーシと一体的に固定され、トラバースベースはダンパ部材に支持される構成となるので、ダンパ部材の負荷を軽減できるとともに従来のベースフレームが不要になるなど、簡素な装置構造と装置の小型化および軽量化を実現でき、合わせてカートリッジを装置内に搬入する場合の駆動負荷の低減も可能となる。またダンパ部材がゴム材料で成形されていると、弾力的にトラバースベースを保持しつつ外部からの振動を遮断する機能を簡素な構成で実現することが可能となる。
またカートリッジ載置部材の搬入または搬出時に、駆動手段によりシャーシに対して上下に移動するトラバースベース保持部材を有し、トラバースベースがダンパ部材を介してトラバースベース保持部材に弾力的に保持されるため、装置内にカートリッジを搬入する機構を簡素化でき、装置の小型化を可能とする。
さらにダンパ部材がトラバースベースの表面に平行な方向に予圧を付与するため、トラバースベース保持部材が上下駆動される際の、トラバースベースの繰り返し位置決め精度の向上を可能とする。
【００７９】
請求項２記載のディスク装置のカートリッジ保持機構によれば、請求項１と同様な効果のほか、偏重心を有する光ディスクを高速に回転させる場合に発生する振れ回り振動によるトラバースベースの振動を最小限に抑制することで、カートリッジと光ディスクが接触することを回避することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のカートリッジ保持機構を有する光ディスク装置の分解斜視図である。
【図２】（ａ）はトレイの斜視図、（ｂ）はカートリッジホルダの斜視図である。
【図３】トレイにカートリッジを載置する前の斜視図である。
【図４】トレイの裏面側からみた斜視図である。
【図５】（ａ）はトレイとクランパを示す斜視図、（ｂ）はトレイのローディング完了状態の斜視図である。
【図６】シャッタを開いたカートリッジとスライドカムを裏面からみた斜視図である。
【図７】（ａ）はトラバースベースの平面図、（ｂ）はその側面図である。
【図８】（ａ）は本発明の第２の実施の形態におけるゴムダンパの断面図、（ｂ）はその装着状態の断面図である。
【図９】第３の実施の形態におけるディスクの回転周波数およびダンパの１次共振周波数に対するトラバースベースの振動の特性図である。
【図１０】従来例のトレイのイジェクト状態の斜視図である。
【図１１】分解斜視図である。
【図１２】概略断面図である。
【符号の説明】
１ カートリッジ
２０ トレイ
６０ メカシャーシ
６１ ローディングモータ
７０ トラバースホルダ
７１ ゴムダンパ
８２ トラバースベース
９０ スピンドルモータ
９１ ターンテーブル
Claims (2)
- ディスクを装着して回転させるディスク回転手段と、前記ディスク回転手段を保持するトラバースベースと、前記トラバースベースをダンパ部材を介して弾力的に保持するトラバースベース保持部材を上下に移動可能に設けたシャーシと、ディスクを内包するカートリッジを載置するカートリッジ載置部材と、前記カートリッジ載置部材を搬入または搬出して前記カートリッジの前記ディスクを前記ディスク回転手段に接近または離間させる駆動手段とを備え、
前記カートリッジは前記カートリッジ載置部材を介して前記シャーシに支持され、
前記トラバースベース保持部材は前記カートリッジ載置部材の搬入または搬出時に前記駆動手段により前記シャーシに対して上下に移動し、
前記ダンパ部材は筒状であって中央にくびれ部分を有するダルマ形状のゴムダンパであり、前記トラバースベース保持部材に設置されたボスに挿通され、前記ボスの上端に取付けられた固定ねじで前記ダンパ部材の上端を押さえて脱落防止しており、
前記トラバースベースは前記ダンパ部材の前記くびれ部分に嵌合する穴を有し、かつ、前記ボスの中心に対して前記穴の中心をずらすか、または前記穴の内径よりも前記ダンパ部材のくびれ部分の外径を大きくすることにより前記トラバースベースの表面に平行な方向に予圧が付与されているディスク装置のカートリッジ保持機構。 - 搬入状態のディスクの径方向および回転軸方向におけるダンパ部材の共振周波数はディスクの最高回転周波数より高く設定されている請求項１記載のディスク装置のカートリッジ保持機構。
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