図1において、ディスク装置1は、シールド状態に構成された本体ケース(シャーシケース)2を備えている。この本体ケース2の前面に、ベゼル3が取り付けられている。このベゼル3には、ディスクDIを挿入するスロット3aと、ディスクDIのイジェクトを指示するための押しボタン4と、ディスク装置1の動作状態を表示するためのインジケータ5とが設けられている。
本体ケース2には、天板6が取り付けられている。この天板6のほぼ中央には、ディスクDIのチャッキング時にチャッキングヘッド16(図2参照)が僅か入り込むための開口6aが形成されている。また、開口6aの周囲には、本体ケース2の内壁に突出部を形成するための凹部6bが設けられている。この本体ケース2の突出部は、チャッキングヘッド16がディスクDIの中心孔DIaに挿入するときに、ディスクDIを受け止める。
天板6を取り外した図2及び図3において、本体ケース2を上下に仕切るように、ベースパネル10が本体ケース2に固定されている。このベースパネル10には、中央から斜め方向に延びた開口10aが形成されている。この開口10a内には、昇降フレーム11が配置されている。この昇降フレーム11には、中央から斜め方向に延びた開口11aが形成されている。
前記昇降フレーム11は、ディスクDIを本体ケース2に搬入または搬出するときに、フロントベゼル3側を支点にして、本体ケース2の略中央に位置する先端側が上下方向に揺動する。この昇降中の衝撃を緩和するために、昇降フレーム11は、緩衝支持構造12により複数箇所でベースパネル10に取り付けられている。この緩衝支持構造12は、図9(A)に示すように、ベースパネル10と本体ケース2の底板2aとの間に設けた軸12aと、これに嵌合するゴムリング12bとから構成されている。このゴムリング12bは、昇降フレーム11から突出した突起11bに固定されている。
昇降フレーム11の先端部には、ターンテーブルユニット13が取り付けられている。このターンテーブルユニット13は、スピンドルモータ14、ターンテーブル15、チャッキングヘッド16を備えている。スピンドルモータ14は、昇降フレーム11の内面に固定され、その駆動軸にターンテーブル15が固定されている。このターンテーブル15に、チャッキングヘッド16が一体に形成されている。このチャッキングヘッド16は、昇降フレーム11が上昇したときに、チャッキング位置にセットされたディスクDIをチャッキングする。更に、チャッキングヘッド16には、バネで付勢された複数のチャッキング爪16aが設けられている。このチャッキング爪16aはディスクDIを着脱可能に係止する。
また、昇降フレーム11には、ピックアップユニット18が取り付けられている。図4に示すように、このピックアップユニット18は、昇降フレーム11の開口11aの下方に配置されたキャリッジ19と、これに保持された光ピックアップ20とから構成されている。情報の再生/記録時には、キャリッジ19が開口11aに沿って、ディスクDIの半径方向に移動する。
図2及び図3に示すように、昇降フレーム11には、ディスクDIの外周縁をガイドするためのディスクガイド片21が取り付けられている。このディスクガイド片21は、ディスクDIの搬入方向に沿って、先端部がターンテーブル15の脇まで延びている。また、ディスクガイド片21には、先端部に向けて徐々に高くなったスロープが形成されており、ディスクDIを上に持ち上げることで、チャッキングヘッド16に衝突することなく、本体ケース2内に搬入されるようにしている。
ディスクガイド片21の先端部の下方に、図9(A)に示すように、チャッキング解除ピン22が配置されている。昇降フレーム11が下降するときに、ディスクガイド片21がチャッキング解除ピン22に当たって停止されるから、ディスクガイド片21によって、ディスクDIがチャッキングヘッド16から抜き出される。また、ディスクガイド片21の先端部には、下方に延びた折り曲げ部21aが形成されている。この折り曲げ部21aは、昇降フレーム11が下降位置に移動するときに、昇降フレーム11の折り曲げ縁部11cで押し下げられ、ディスクガイド片21のスロープを湾曲させる。
図2及び図3に示すように、ベースパネル10上には、ディスクDIの搬入および搬出を行うためのディスク支持アーム24と、スロット3aから挿入されたディスクDIを本体ケース2内へ搬入するための誘引アーム25とが揺動可能に配置されている。ディスク支持アーム24は、ホルダー24aでディスクDIの前端縁を保持し、軸23を中心にして揺動する。誘引アーム25は、フランジ付ローラ25aでディスクDIの後端縁を保持し、軸26を中心にして揺動する。この誘引アーム25を揺動させるために、リンクレバー27が連結されている。リンクレバー27は一端が誘引アーム25にピン結合されており、他端にカムピン27aを備えている。カムピン27aは、ガイドスリット28に沿って移動する。
なお、図3には、ディスクDIがイジェクト位置にある場合、自動搬入の開始位置にある場合、チャッキング完了後の再生/記録位置にある場合がそれぞれ示されている。符号29a,29bは、昇降フレーム11を昇降させるための昇降ピンである。
図4において、光ピックアップ20を保持したキャリッジ19は、ガイドシャフト32,33に支持されている。これらのガイドシャフト32,33は、その両端が昇降フレーム11の背面に固定されている。スレッドモータ34の回転は、ギヤトレイン35を介して、スクリューシャフト36に伝達される。このスクリューシャフト36の回転により、キャリッジ19が前進/後退する。
ベースパネル10の背面には、ローディングモータ38が配置され、このローディングモータ38の回転が、ギヤトレイン39を介してディスクローディング機構40に伝達され、ディスクDIの搬入又は搬出が行われる。このディスクローディング機構40の主要部は、ローディングスライダ41、ディスク支持アーム24、誘引アーム25である。
前記ローディングスライダ41は、端部に形成したラックギヤ42がギヤトレイン39の最終段のギヤに噛合しており、ローディングモータ38の回転により、本体ケース2の側壁に沿って前進/後退する。ローディングスライダ41がベゼル3から離れる方向に移動(前進)するときに、ディスクDIが本体ケース2内に搬入され、後退するときに本体ケース2から搬出される。
また、ローディングスライダ41には、カム溝43,44が形成されている。このカム溝43は、ガイドスリット28と重なっており、これらにリンクレバー27のカムピン27aが嵌合している(図5参照)。ローディングスライダ41の前進/後退により、カム溝43とガイドスリット28とが共働して、リンクレバー27を移動させる。また、カム溝44には、リンクレバー45のカムピン45aと、リンクレバー46のカムピン46aとが嵌合しており、ローディングスライダ41が前進/後退するときに、リンクレバー45,46は、軸47,48を中心にして回転する。
前記リンクレバー45には、ピン45bが形成されている。このピン45bは、従動スライダ52の長孔52aに嵌合している。この従動スライダ52は、その前後がベースパネル10の折り曲げ部10bとガイド板53とでガイドされている。従動スライダ52は、ガイド穴52bにピン54が嵌合しており、またベースパネル10に固定したガイド板53が背面をガイドしている。
前記リンクレバー46は、ピン56を介してリンクアーム57に連結されている。このリンクアーム57は、ピン58を介してベース部24bに連結されている。このベース部24bは、ベースパネル10の表面に配置されたディスク支持アーム24と軸23で一体的に連結されている。ベース部24bの周囲に、スイッチ59が配置されており、ディスクDIの押し込みでディスク支持アーム24が所定量揺動されたときにONする。このスイッチ59からの信号で、制御回路(図示せず)はローディングモータ38を回転させ、ディスクローディング機構40によるディスクDIの自動搬入を開始する。
前記リンクアーム57は、第1アーム57aと、この第1アーム57aに対してスライド可能に連結された第2アーム57bと、リンクアーム57を最短状態に保つためのバネ57cとから構成されている。この伸縮可能なリンクアーム57により、ディスクDIがユーザーによって本体ケース2内に押し込まれている間、すなわちディスクローディング機構40による自動搬入が開始されるまで、リンクレバー46を作動させることなく、ディスク支持アーム24の揺動を可能にする。
図5に示すように、ローディングスライダ41は柱状をしており、ガイドプレート62と本体ケース2の底板2aとの間で摺動する。このガイドプレート62はガイドスリット28を備え、ベースパネル10に固定されている。ローディングスライダ41は、前述したように、ラックギヤ42、カム溝43,44が形成されている。
前記カム溝44は、横溝部44a、縦溝部44b、傾斜部44c、縦溝部44d、横溝部44eが連続して形成されている。ディスクDIの装填前には、リンクレバー46のカムピン46aが横溝部44aに入っており、リンクレバー45のカムピン45aが縦溝部44dに入っている。
また、ローディングスライダ41は、昇降フレーム11に対面する側部に、昇降フレーム11の昇降ピン29bを昇降させるためのカム溝63が形成されている。このカム溝63は、昇降フレーム11を下降位置に保つための低位部63a、昇降フレーム11を上昇または降下させるための傾斜部63b、昇降フレーム11を再生/記録位置に保つための高位部63cが連続して形成されている。
図6に示すように、従動スライダ52には、昇降フレーム11(図2,図4参照)の昇降ピン29aが嵌合するカム溝65が形成されている。このカム溝65は、ローディングスライダ41のカム溝63と同様に、昇降フレーム11を下降位置に保つための低位部65a、昇降フレーム11を上昇または降下させるための傾斜部65b、昇降フレーム11を再生/記録位置に保つための高位部65cが連続して形成されている。
図7に示すように、スピンドルモータ14は、モータプレート75、スペーサ76,77及びネジ78により昇降フレーム11に固定されている。第1及び第2スペーサ76,77は、スピンドルモータ14の高さを位置決めする。
モータプレート75の表面には、フレキシブル配線板79の一端部79aが配置されており、この一端部79aがスピンドルモータ14に接続されている。フレキシブル配線板79はスピンドルモータ14と制御基板(図示せず)とを接続する。制御基板はベースパネル10の背面に取り付けられている。
図4及び図7に示すように、光ピックアップ20の移動域を確保するために、モータプレート75は、昇降フレーム11の先端部側に片持ち構造で3個のネジ78により固定されている。このため、後に説明するように、再生/記録位置(図9(D)参照)に昇降フレーム11が位置した状態で、例えば落下による衝撃がスピンドルモータ14の駆動軸方向にかかった場合に、昇降フレーム11の自由端部側に片持ち構造でモータプレート75により固定されているスピンドルモータ14の衝撃時加速度によって、モータプレート75やモータプレート75が取り付けられている昇降フレーム11の先端部が変形してしまうことがある。特に、ブルーレイディスク用のピックアップユニットや読取方式が異なる2種類の併用ピックアップユニットなどは広幅化しているため、これに対応すべく、昇降フレーム11の開口11aの幅を大きくすると、昇降フレーム11の両側の幅が狭くなり、強度が不足しがちとなる。また、強度を確保すべく、肉盛りやリブ、折り曲げ片などの補強部材により補強することも考えられるが、限られたスペース内で、新たに補強部材を設けることは困難である。
そこで、本発明では、補強部材による衝撃耐性の向上に代えて、全く新たな視点にたち、片持ち構造で昇降フレーム11に取り付けられているスピンドルモータ14と底板2aとの間に、図4、図6〜8に示すように、衝撃緩衝用ストッパ81を設けることにより、落下衝撃時のスピンドルモータ14の移動域が無くなるように(図8参照)、又は短くなるように(図10〜12参照)規制している。これにより、落下衝撃時には、スピンドルモータ14が直ぐに衝撃緩衝用ストッパ81に当たりにその移動が停止されるため、昇降フレーム11の自由端側でのモータ固定部分での変形量やモータプレート75の変形量が抑えられる。これにより、落下衝撃によっても変形することなく、衝撃耐性に優れたディスク装置1を提供することができる。
図4及び図6に示すように、衝撃緩衝用ストッパ81は、従動スライダ52にブラケット82を延設し、このブラケット82の先端部上面に設けられている。ブラケット82は、従動スライダ52の往復動時に、他の構成部材にぶつかることが無い位置に配置されており、例えば金属製の薄板から構成されている。なお、金属製の薄板に代えて、他のプラスチック部材からブラケット82を構成してもよい。また、ブラケット82は、固着や一体成形により従動スライダ52に取り付けられる。なお、従動スライダ52、ブラケット82、衝撃緩衝用ストッパ81をプラスチック部材で一体成形してもよい。
衝撃緩衝用ストッパ81は、従動スライダ52がローディングスライダ41の往復動に従動して、昇降フレーム11を上昇させ、昇降フレーム11が再生/記録位置に位置したときに、図8に示すように、スピンドルモータ14と底板2aとの隙間内に進入した状態となる。これにより、落下衝撃時のスピンドルモータ14の移動域を小さくすることができ、再生/記録位置での衝撃荷重を緩衝することができる。
次に、図5、図6及び図9を参照して上記実施形態の作用について説明する。なお、図9はチャッキングを説明するためのものであり、衝撃緩衝用ストッパ81の図示は省略している。ディスクDIの挿入前には、図9(A)に示すように、昇降フレーム11が下降位置にセットされている。このときには、図6に示すように、昇降フレーム11の昇降ピン29aは、従動スライダ52のカム溝65の低位部65aに位置している。また、図5に示すように、昇降ピン29bはローディングスライダ41のカム溝63の低位部63aに位置している。また、図9(A)に示すように、ディスクガイド片21は、チャッキング解除ピン22に当たった状態で、昇降フレーム11の折り曲げ縁部11cで押し下げられているため、上方に突出した形状に湾曲している。
図3及び図4に示すように、ディスクDIがベゼル3のスロット3aから本体ケース2内に挿入されると、ディスクDIの先端縁がディスク支持アーム24のホルダー24aに支持される。このディスクDIの押込みに応じて、リンクアーム57を伸長しながら、ディスク支持アーム24がベース部24bとともに、軸23を中心にして図3において反時計方向に回転する。この際に、ディスクDIの先端縁は、ディスクガイド片21で持ち上げられ、チャッキングヘッド16に衝突することなく、その上を乗り越える。
ディスク支持アーム24のホルダー24aが昇降フレーム11を通過する位置までディスクDIが押し込まれると、ベース部24bがスイッチ59をONにする。このスイッチ59の信号に基づいてローディングモータ38が回転するから、ディスクローディング機構40が作動してディスクDIの自動搬入が開始される。
前記ローディングモータ38の回転は、ギヤトレイン39を介してローディングスライダ41に伝達される。ローディングスライダ41は、ベゼル3から離れる方向(前進方向)に移動する。ローディングスライダ41が前進すると、カム溝43によってリンクレバー27のカムピン27aが押されるため、このカムピン27aが固定のガイドスリット28に沿って移動する。これにより、リンクレバー27が移動するため、誘引アーム25が軸26を支点にして図3において時計方向に揺動する。この誘引アーム25は、その先端に取り付けたローラ25aがディスクDIの後端縁を押す。
また、ローディングスライダ41は、カム溝44の横溝部44aによってリンクレバー46を図4において時計方向に回転する。このリンクレバー46の回転は、リンクアーム57を介してベース部24bに伝達され、ディスク支持アーム24を図3において反時計方向に回転させる。これにより、ディスクDIは、ディスク支持アーム24と誘引アーム25とで保持されて、本体ケース2内に搬入される。
図3に示すように、ディスクDIがチャッキング位置に搬入されると、ディスクDIの中心孔DIaがチャッキングヘッド16と一致する。このチャッキング位置に到達すると、リンクレバー27のカムピン27aが、カム溝43及びガイドスリット28の縦溝部に位置しているため、ローディングスライダ41が前進しても、誘引アーム25は停止している。同様に、リンクレバー46のカムピン46aも縦溝部44bに位置しているため、ディスク支持アーム24も停止している。
他方、リンクレバー45のカムピン45aは横溝部44eに位置しているため、ローディングスライダ41が前進すると、カムピン45bと長孔52aとにより、従動スライダ52が図4において、左方向に向かって摺動を開始する。この従動スライダ52は、ベースパネル10の折り曲げ部10bとガイド板53とで前後がガイドされ、そして上面の突起72a,72bがベースパネル10の下面に接触した状態で、底板2a上を摺動する。
上記のように、ディスクDIがチャッキング位置に到達した時点では、昇降フレーム11の昇降ピン29aが従動スライダ52のカム溝65の傾斜部65bに、そして昇降ピン29bがローディングスライダ41のカム溝63の傾斜部63bにそれぞれ到達する。その後は、ディスク支持アーム24と誘引アーム25とが停止した状態で、ローディングスライダ41に連動して従動スライダ52の摺動が開始する。これにより、昇降ピン29aが傾斜部65bに沿って移動し、また昇降ピン29bが傾斜部63bに沿って移動するから、昇降フレーム11が下降位置から再生/記録位置に向かって上昇を開始する。
昇降フレーム11が上昇を開始すると、図9(B)に示すように、チャッキングヘッド16がディスクDIの中心孔DIaに入り込み、チャッキング爪16aに引っかかった状態となる。昇降フレーム11が更に上昇すると、図9(C)に示すように、ディスクDIが天板6の凹部6bによって形成された凸部で受け止められる。この状態で昇降フレーム11が少し上昇すると、ディスクDIの中心孔DIaにチャッキングヘッド16が嵌まり、チャッキング爪16aで係止される。このチャッキングが完了した時点では、昇降ピン29a,29bが、カム溝65、カム溝63の最上部にそれぞれ位置しており、昇降フレーム11は最上昇位置にある。
チャッキングの完了後に、ローディングスライダ41と従動スライダ52とが移動すると、昇降ピン29aがカム溝65の最上部から傾斜部65bを経て水平な高位部65cに入り、または昇降ピン29bもカム溝63の最上部から傾斜部63bを経て水平な高位部63cに入る。これにより、図9(D)に示すように、昇降フレーム11が最上昇位置から僅か下がった再生/記録位置に位置決めされる。
昇降フレーム11が最上昇位置から再生/記録位置に移動する間に、カムピン27aがカム溝43で押されて、ガイドスリット28の横溝部28a内を移動する。これにより、誘引アーム25は、図3において、軸26を中心にして反時計方向に少し回転するから、フランジ付ローラ25aがディスクDIの後端縁から離れる。また、リンクレバー46のカムピン46aは、カム溝44の傾斜部44cで押されるから、リンクレバー46が図4において時計方向に少し回転する。これにより、ディスク支持アーム24は、図3において、反時計方向に少し回転し、ホルダー24aがディスクDIの前端縁から離れる。
昇降フレーム11が再生/記録位置にセットされているときには、図9(D)に示すように、ディスクガイド片21が折り曲げ縁部11cによる押し下げから解放され、またチャッキング解除ピン22から離れている。このため、ディスクガイド片21がターンテーブル15よりも下方に位置し、ディスクDIの下面から離れている。
昇降フレーム11が再生/記録位置にセットされているときには、図4に示すように、従動スライダ52の左方向移動により、衝撃緩衝用ストッパ81が実線表示の退避位置から、二点鎖線表示のストッパ位置に移動する。
昇降フレーム11が再生/記録位置にセットされた後に、ローディングモータ38が停止する。その後、スピンドルモータ14が回転して、ディスクDIを高速回転する。この状態で、スレッドモータ34が回転してキャリッジ19をガイドシャフト32,33に沿って移動する。キャリッジ19上の光ピックアップ20は、ディスクDIの半径方向に移動して、ディスクDIの再生/記録を行う。
図8に示すように、昇降フレーム11が再生/記録位置では、衝撃緩衝用ストッパ81がストッパ位置にセットされているため、ストッパ81とモータプレート75との隙間は、可能な限り小さくなっている。このため、誤ってノートパソコンなどを落下させ、本実施形態のディクス装置1にモータ駆動軸方向で落下衝撃を与えてしまった場合でも、ストッパ81によりスピンドルモータ14を保持するモータプレート75と底板2aとの隙間が可能な限り小さくされているので、モータ14の移動域が小さく制限され、変位が抑えられる。これにより、昇降フレーム11やモータプレート75自体の変形が抑えられるため、衝撃耐性に優れたものとなる。
ディスクの再生/記録を終了する場合には、押しボタン4を押す。この押しボタン4が押されると、スピンドルモータ14が停止し、またスレッドモータ34が逆転して、キャリッジ19を初期位置に復帰させる。次に、ローディングモータ38が逆転を開始する。このローディングモータ38により、ディスクローディング機構40が作動し、前述したディスクDIの搬入と逆の動作が行われる。これにより、ディスクDIが図4に示すイジェクト位置に搬出される。
図10に示すように、第2実施形態の衝撃緩衝用ストッパ85は、底板2aをプレス加工して底板2aの一部を矩形状に突出させて形成している。なお、図1〜図9に示す第1実施形態と同じ部材には同じ符号を付してある。第2実施形態では、ストッパ85の高さH1は、昇降フレーム11が昇降可能なスペースを確保するために、昇降フレーム11が下降位置にセットされているときに、ストッパ85とモータプレート75との間に隙間がなく、または僅かな隙間がある程度の高さに形成されている。このため、第1実施形態のストッパ81の高さH2に比べて、ストッパ高さが低くなり、この低くなった分だけ、第1実施形態のものに比べてスピンドルモータ14の移動域G1が長くなる。しかし、それでもなお、ストッパ85が無い場合に比べて、スピンドルモータ14の移動域がG1となって、従来の隙間G2よりもストッパ高さH1分だけ短くすることができる。これにより、ストッパ85でスピンドルモータ14の移動を規制することができ、衝撃耐性を向上させることができる。
図11に示すように、第3実施形態における衝撃緩衝用ストッパ87は、接着層88により底板2aに固定している。なお、ストッパ87の固定手段は接着の他にネジ止めなどの他の固定手段で行ってもよい。
図12に示すように、第4実施形態では、衝撃緩衝用ストッパ89をスピンドルモータ14側に一体に形成したものである。この第4実施形態では、モータプレート75の底面に接着層90により厚板状の金属製または硬質プラスチック製のストッパ89を貼り付けている。なお、ストッパ89は他の周知の固定手段でモータプレート75に一体化してよい。また、固定手段で固定する代わりに、モータプレート75の底面にプレス加工などにより突出させてストッパを形成してもよい。また、モータプレート75にストッパ89を形成する代わりに、スピンドルモータ14のフレーム底面にストッパを設けてもよい。この場合には、モータプレートの開口からストッパを突出させる。
上記各実施形態における衝撃緩衝用ストッパ81,85,87,89の全体形状は、帯板状、ブロック状、円柱状、楕円柱状、多角柱状の他に、モータプレート75の外形状に合わせた半円形状や、半円弧形状、円弧形状であってもよい。衝撃を受けたときの当接面を広くすることで、衝撃時に昇降フレーム11の幅方向での曲がりも抑えることができ、昇降フレーム11の曲げ変形の他に、捩じり変形も抑えることができる。なお、ストッパ85,87,89の当接面を、昇降フレーム11が下降位置にセットされたときのモータプレート75の傾斜角度に合わせて、斜めに形成しているが、これに限らず、底板2aの上面に平行な当接面としてもよい。
上記実施形態では、従動スライダ52にブラケット82を設けて、衝撃緩衝用ストッパ81をストッパ位置と退避位置とに変位させたが、これに代えて、キャリッジなどの移動の障害となることが無い位置で、ローディングスライダ41にブラケット及び衝撃緩衝用ストッパを設けてもよい。
衝撃緩衝用ストッパ81の従動スライダ52やローディングスライダ41との連動に際し、例えば従動スライダ52から延設したブラケット82を介して衝撃緩衝用ストッパ81をストッパ位置と退避位置との間で移動させたが、この他に、図示は省略したが、リンク機構、トグル機構、ギヤトレインなどの各種連動機構を用いて、衝撃緩衝用ストッパ81を昇降フレーム11の昇降に連動させて、ストッパ位置と退避位置との間で移動させてもよい。
上記第1実施形態では、昇降フレーム11の上昇に伴い、昇降フレーム11が再生/記録位置の高さを超える最上昇位置付近まで上昇したときに、ストッパ81が入り込むようなブラケット形状及びストッパ形状としているが、ストッパの衝撃受け面を広く取りたい場合には、ストッパの高さを第1実施形態のものよりも少し低くしておき、この低くなった分だけ、ストッパをモータプレート75と底板との隙間領域に早く入れることができる。したがって、早く入れることができる分だけ、衝撃受け面を広くとることができる。このように、再生/記録位置に昇降フレーム11がセットされているときのストッパとモータプレート75の隙間が、第1実施形態のものに比べて、少し広くなりその分だけ衝撃緩衝特性が低下するものの、底板との間にストッパが介在することのない従来タイプに比べて、衝撃耐性に優れたものとなる。
本発明は、スロットインタイプの他に、昇降フレーム11が昇降するトレイタイプに対しても、上記各実施形態と同様にして、衝撃緩衝用ストッパを設けることにより、落下衝撃を緩衝することができる。