JP5393211B2 - 車載用ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転駆動部を搭載したドライブベースが、筐体内においてダンパーで弾性支持された車載用ディスク装置に係り、特に、挿入口を有する前部が上向きに設置されたときに、ドライブベースを適正な姿勢で支持することができる車載用ディスク装置に関する。

以下の特許文献１に記載のように、車載用のディスク装置は、筐体の前方に挿入口が設けられている。挿入口から挿入されたディスクは、筐体内に設けられたドライブユニットに搬入され、ドライブユニットに搭載された回転駆動部に設けられたターンテーブルにディスクの中心部がクランプされる。

車載用のディスク装置は、ターンテーブルにディスクをクランプして回転し、光ヘッドでデータの再生や記録を行う再生動作や記録動作の際に、ドライブユニットをダンパーで弾性支持することが必要である。

しかし、車載用のディスク装置は自動車の室内において、挿入口を有する前部が上を向く斜めの姿勢で設置されることが多く、そのため、再生動作や記録動作の際にダンパーで弾性支持されているドライブユニットが、重力の作用によって筐体の後方へ移動した姿勢となりやすい。ドライブユニットが筐体の内部で後方へ移動した姿勢で弾性支持されていると、車体振動がドライブユニットに作用したときに、ドライブユニットが筐体の後端部などに当たるおそれがある。そのため、筐体の前後方向の寸法を小さくできず、ディスク装置の小型化に支障をきたすことになる。

前記問題を解決するために、筐体内においてドライブユニットを前方へ向けて引き上げるばね部材を設けることが好ましい。ただし、ドライブユニットを前方へ引っ張る目的のみでばね部材を新たに設けると、部品点数の増加につながる。

特開２００１−３５１４２号公報

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、筐体の前部が上向きとなるように車体の内部に設置されたときに、ダンパーで支持されているドライブユニットの姿勢を適切な状態に保つことができ、しかも部品点数の増加を抑制できる車載用ディスク装置を提供することを目的としている。

本発明は、筐体内に、ドライブベースがダンパーを介して支持されており、前記ドライブベースに、ターンテーブルと前記ターンテーブルを回転させるスピンドルモータが搭載され、前記筐体の前方に形成された挿入口から挿入されたディスクが、前記ターンテーブル上に搬送されてクランプされる車載用ディスク装置において、
前記筐体に、前記ドライブベースを拘束する拘束モードと、前記拘束モードを解除して前記ドライブベースを前記ダンパーで支持する弾性支持モードとに切換える切換え機構が設けられており、
前記切換え機構を構成する移動部材と前記ドライブベースとの間にばね部材が設けられ、
前記ドライブベースと前記ばね部材との連結部と、前記移動部材と前記ばね部材との連結部を結ぶ線を作用線とし、ディスクの挿入方向に延びる線を中心線としたときに、前記移動部材は前記中心線と交差する方向に移動可能で、前記作用線と前記中心線との成す角度は、前記拘束モードのときよりも前記弾性支持モードのときの方が小さく、前記ばね部材の付勢力のうち前記移動部材の移動方向に向かう分力が前記弾性支持モードよりも前記拘束モードの方が大きく、
前記弾性支持モードでは、前記ばね部材によって前記ドライブベースに対して前方への引っ張り力が与えられるとともに前記移動部材の移動のがたつきが防止されることを特徴とするものである。

本発明の車載用ディスク装置では、ダンパーで支持されているドライブベースを前方へ付勢するばね部材が設けられているため、車体の内部で、筐体が、挿入口が上に向く斜めの姿勢で設置されたとしても、ドライブベースが重力によって後方へ移動した姿勢となることを防止できる。また、ばね部材は、ドライブベースを前方へ引っ張る機能だけでなく、切換え機構のがたつきを防止する機能も発揮できるため、筐体内に設けられる部品数の削減も実現できる。

例えば、本発明は、前記切換え機構は、筐体の左右両側部に、前記ドライブベースを拘束する切換え部材が設けられ、前記ドライブベースの前方に両側の切換え部材を同期して移動させる連結部材が設けられており、この連結部材が前記移動部材である。

本発明の車載用ディスク装置では、挿入口を有する前部が上に向くように斜めの姿勢で設置されたとしても、ドライブユニットの姿勢を適正に維持できる。また、ばね部材で切換え機構のがたつきを吸収でき、切換え機構のがたつき音の発生を防止できる。さらに、ばね部材を、ドライブユニットを前方へ引っ張る機能と切換え機構のがたつきを防止する機能の２つの機能に使用しているため、部品点数を削減することができる。

ディスクの挿入を待機している拘束モードでの車載用ディスク装置を示す平面図、 拘束モードの車載用ディスク装置のドライブユニットを示す部分側面図、 ディスクを回転駆動している弾性支持モードでの車載用ディスク装置を示す平面図、 弾性支持モードの車載用ディスク装置のドライブユニットを示す部分側面図、

図１ないし図４において、Ｘ１側が右方向、Ｘ２側が左方向、Ｙ１側が前方、Ｙ２側が後方、Ｚ１側が上方、Ｚ２側が下方である。

図１ないし図４に示すディスク装置は車載用であり、自動車の室内において、前方（Ｙ１側）が上向きとなるように斜めの姿勢で設置されるものであり、ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）やＣＤ（コンパクトディスク）などの直径が１２ｃｍのディスクＤが挿入口から挿入されて装填され、回転駆動されるものである。

図１と図３に示すように、ディスク装置は筐体１を有している。筐体１は、金属板で形成されている。車載用のディスク装置は、筐体１の大きさが、例えば１ＤＩＮサイズであり、筐体１は自動車の車室内のインストルメントパネルに埋設して設置される。

筐体１は、そのＹ１側に前面板１ａを有しており、前面板１ａに挿入口が開口している。図示を省略するが、前面板１ａの前方に、合成樹脂で形成された化粧ノーズが取り付けられており、この化粧ノーズの前面に各種操作部材や表示装置が設けられているとともに、ノーズ部挿入口が開口している。ディスクＤは、ノーズ部挿入口と筐体１に開口する挿入口を経て、ディスクＤが筐体１の内部に向けて挿入される。

筐体１の内部に、図１と図３に示すドライブユニット１０が収納されている。図２と図４に示すように、ドライブユニット１０は底部側にドライブベース１１を有し、上部側にクランプベース１２を有している。ドライブベース１１とクランプベース１２は共に金属板を折り曲げて形成されている。ドライブベース１１には、Ｙ２側においてＸ１方向とＸ２方向へ延びる連結軸１３，１３が設けられ、クランプベース１２のＹ２側の端部が連結軸１３，１３に回動自在に支持されている。

図１と図３に示すように、筐体１の右側板１ｂの内側にはダンパー１５ａが固定され、筐体１の左側板１ｃの内側にはダンパー１５ｂが固定され、筐体１の底板１ｄにはダンパー１５ｃが設けられている。これらダンパー１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、弾性体の袋の内部にオイルが封入されている。ドライブベース１１に固定された支持軸がそれぞれのダンパー１５ａ，１５ｂ，１５ｃに支持されている。図１と図２に示すように、ディスクＤの挿入を待機しているときは、ドライブユニット１０が拘束された拘束モードである。ディスクＤがドライブユニット１０に装填されると、図３と図４に示すように、拘束モードが解除されて弾性支持モードとなり、ドライブベース１１はダンパー１５ａ，１５ｂ，１５ｃで弾性支持された状態となる。弾性支持状態のドライブベース１１でディスクＤが回転駆動される。

ドライブベース１１には回転駆動部２０が設けられている。回転駆動部２０は、ドライブベース１１の上に固定されたスピンドルモータと、スピンドルモータの回転軸に固定された合成樹脂製のターンテーブル２３を有している。

クランプベース１２には、合成樹脂製のクランパ２７が回動自在に支持されているとともに、クランパ２７の回転軸を下方（Ｚ２方向）へ押圧する板ばね２６が設けられている。

ドライブベース１１のＹ２側の端部にはＸ１方向へ突出する突出片１１ａが一体に形成され、この突出片１１ａに、トーションコイルばね１７が取り付けられている。トーションコイルばね１７の一方の腕部は、ドライブベース１１に掛けられ、他方の腕部がクランプベース１２に掛けられて、クランプベース１２は、連結軸１３，１３を支点として、反時計方向へ常に付勢されている。すなわち、クランプベース１２は、クランパ２７がターンテーブル２３に押圧されるように常に回動付勢されている。

図２と図４に示すように、ドライブベース１１のＹ１側とＹ２側には右方向（Ｘ１側）に突出する拘束片１１ｂと拘束片１１ｃが一体に設けられている。また、ドライブベース１１の前端には、前方（Ｙ１）側に突出するばね掛け部１１ｄが一体に形成されている。

図１と図３に示すように、筐体１の右側板１ｂの内側に右側切換え部材３０ａが設けられ、筐体１の左側板１ｃの内側に左側切換え部材３０ｂが設けられている。図２と図４に示すように、右側切換え部材３０ａには、前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に延びる案内長穴３１が２箇所に形成されている（図では片方の案内長穴３１のみが示されている）。筐体１の右側板１ｂの内側に案内軸（図示せず）が固定され、案内長穴３１が案内軸を摺動することで、右側切換え部材３０ａが右側板１ｂの内側でＹ１−Ｙ２方向へ往復移動可能である。同様に、左側切換え部材３０ｂも、筐体１の左側板１ｃの内側でＹ１−Ｙ２方向へ往復移動可能に支持されている。

図１と図３に示すように、筐体１の後方の左側板１ｃの内側にモータＭが固定されている。このモータＭの動力は、その出力軸に固定されたウォーム歯車Ｍ１から動力伝達部Ｈに伝達される。

図１と図３に示すように、筐体１の後側板１ｅの内側には、検知レバー１４が回転自在に設けられている。検知レバー１４は、筐体１の天井板の内側に回転自在に支持されている。挿入口から挿入されたディスクＤが搬送ローラ４１の回転力でＹ２方向へ回転搬送されて、ディスクＤの中心部がターンテーブル２３の回転中心に一致すると、ディスクＤの外周縁で検知レバー１４がＹ２方向へ押される。このとき、モータＭの出力軸に設けられたウォーム歯車Ｍ１の回転力を切換える切換え機構が動作し、ウォーム歯車Ｍ１の動力が動力伝達部Ｈに与えられる。

動力伝達部Ｈを構成する歯車群などは、筐体１の底板１ｄ上に回転自在に支持されている。ウォーム歯車Ｍ１の動力は中間歯車４３から扇形歯車４４に伝達され、扇形歯車４４がａ１方向へ回転し、扇形歯車４４に固定された駆動ピン４４ａの回転力が、左側切換え部材３０ｂに形成された伝達穴３７ａに与えられて、左側切換え部材３０ｂがＹ１方向へ移動させられる。

また、扇形歯車４４のａ１方向の回転力は、連結駆動ピン４４ｂから連結部材４６に設けられた連結穴４６ａに与えられる。連結部材４６は、ドライブユニット１０よりも前方において、筐体１の底板１ｄに左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）へ移動自在に支持されている。扇形歯車４４の回転力で連結部材４６がＸ１方向へ移動させられると、連結部材４６の右側の駆動穴４６ｂによって反転ピン４７ａがＸ１方向へ押される。反転ピン４７ａは、底板１ｄに回転自在に支持された反転部材４７に固定されており、連結部材４６のＸ１方向への移動力によって反転部材４７がｂ１方向へ回転させられる。反転部材４７には連結ピン４７ｂが固定され、この連結ピン４７ｂが、右側切換え部材３０ａに形成された連結駆動穴３７ｂに伝達されて、右側切換え部材３０ａがＹ１方向へ移動させられる。

すなわち、図１と図２に示す待機状態からディスクＤが搬入され、ディスクＤの中心穴がターンテーブル２３の中心部に一致すると、検知レバー１４が回動させられて、ディスクＤの装填完了が検知される。そして、モータＭの動力によって、左側切換え部材３０ｂと右側切換え部材３０ａが同期して一緒にＹ１方向へ移動させられる。

この実施の形態では、モータＭと動力伝達部Ｈ、左側切換え部材３０ｂ、右側切換え部材３０ａ、連結部材４６および反転部材４７によって、切換え機構が構成されている。また、これら切換え機構を構成している前記各部材は、筐体１の内側に支持されており、ドライブユニット１０に搭載されていない。また、搬送ローラ４１は、動力伝達部Ｈとは別の経路に設けられた動力伝達機構を介してモータＭの駆動力によって駆動される。

連結部材４６は移動部材として機能するが、この連結部材４６には上方（Ｚ１側）に折り曲げられたばね掛け部４６ｃが一体に形成されており、このばね掛け部４６ｃとドライブベース１１に形成されているばね掛け部１１ｄとの間に、ばね部材として引張りコイルばね１００が掛けられている。

図２と図４には、右側切換え部材３０ａが示されているが、右側切換え部材３０ａと左側切換え部材３０ｂは同じ機能を発揮するものであり、左側切換え部材３０ｂの形状および構造は右側切換え部材３０ａと同じである。

図２と図４に示すように、右側切換え部材３０ａに拘束カム部３３が設けられている。この拘束カム部３３は、前後方向に延びる拘束長穴３３ａと、拘束長穴３３ａのＹ２側に連続する大きな直径の逃げ穴部３３ｂとを有している。拘束カム部３３よりも後方には、前後方向に延びる拘束溝３４ａが形成されている。拘束溝３４ａの後方は開放部３４ｂとなっている。

図１と図２に示すように、ディスクＤの挿入を待機しているときは、右側切換え部材３０ａがＹ２方向へ移動し、ドライブベース１１の拘束片１１ｂが拘束長穴３３ａに保持され、拘束片１１ｃが拘束溝３４ａに保持される。このとき、ドライブベース１１は、筐体１の内側において動くことなく保持された拘束モードに設定されている。拘束モードでは、挿入口から搬入されたディスクＤが、ターンテーブル２３と、ターンテーブル２３から離れているクランパ２７との間の隙間内に移動しやすくなる。図１と図２では、同様にして左側切換え部材３０ｂによってもドライブベース１１が拘束されている。

図２に示すように、拘束モードでは、右側切換え部材３０ａの上部に形成されているクランプ制御部３５によって、クランプベース１２と一体の押し上げ部１６が持ち上げられ、クランパ２７がターンテーブル２３から上方へ離れており、ターンテーブル２３とクランパ２７との間に、ディスクＤを搬入することが可能となっている。

搬送ローラ４１で搬送されたディスクＤの中心部がターンテーブル２３の中心部に一致し、ディスクＤの外周縁で検知レバー１４が押され、動力伝達部Ｈを伝達した動力によって、右側切換え部材３０ａがＹ１方向へ移動させられると、クランプ制御部３５が押し上げ部１６から外れ、クランプベース１２がトーションコイルばね１７の弾性力で反時計方向へ回動させられ、ターンテーブル２３とクランパ２７とでディスクＤの中心部がクランプされる。

また、右側切換え部材３０ａに設けられた拘束長穴３３ａがドライブベース１１の拘束片１１ｂから外れ、拘束片１１ｂが逃げ穴部３３ｂに移動する。また、右側切換え部材３０ａに設けられた拘束溝３４ａがドライブベース１１の拘束片１１ｃから外れ、拘束片１１ｃが開放部３４ｂに移動する。よって、ドライブベース１１は、右側切換え部材３０ａの拘束から外れ、同様に、左側切換え部材３０ｂの拘束からも外れて、ドライブベース１１は筐体１の内部でダンパー１５ａ，１５ｂ，１５ｃによって弾性支持された弾性支持モードに設定される。

ターンテーブル２３にクランプされたディスクＤが回転駆動される間に、外部振動がダンパー１５ａ，１５ｂ，１５ｃの振動として吸収されやすくなり、ドライブユニット１０に直接に影響を及ぼすことが防止される。

図１と図３に示すように、ドライブベース１１の前端のばね掛け部１１ｄと、切換え機構を構成する連結部材４６に設けられたばね掛け部４６ｃとの間には、引張りコイルばね１００が掛けられているが、この引張りコイルばね１００は、図１に示す拘束モードと、図３に示す弾性支持モードの両方のモードにおいて、ばね自由長よりも長く設定されて、ドライブベース１１に対して引張り付勢力が与えられている。そのため、図１に示す拘束モードと、図３に示す弾性支持モードの双方において、連結部材４６に弾性力が作用しており、連結部材４６にがたつきを生じることを防止できる。

特に、図１に示すように、装置が停止し、ディスクＤの挿入を待機しているときは、ばね掛け部１１ｄとばね掛け部４６ｃを結ぶ作用線Ｆが、ディスクＤの挿入方向に向く中心線Ｏに対して斜めの向きとなるため、引張りコイルばね１００の引張り付勢力のうち、連結部材４６をＸ１方向へ付勢する分力が大きくなる。連結部材４６に作用するＸ１方向への付勢力の分力が大きくなると、連結部材４６の扇形歯車４４との連結部のがたつきや、連結部材４６と反転部材４７との連結部のがたつきが吸収され、ディスク装置が停止しているときに、車体振動が作用しても機構のがたつき音を低減できる。

図３に示すように、ドライブユニット１０にディスクＤが装填され、弾性支持モードになると、作用線Ｆと中心線Ｏとの成す角度が小さくなり、作用線と中心線Ｏとがほぼ平行になる。このとき、ドライブベース１１はダンパー１５ａ，１５ｂ，１５ｃによる弾性支持状態にあるが、ドライブベース１１には、引張りコイルばね１００によって、Ｙ１方向へ向く引張り力が作用している。そのため、筐体１の前面板１ａが上に向く斜めの姿勢で設置されていても、引張りコイルばね１００が重力の作用方向と対抗する向きに作用するようになり、斜め姿勢で弾性支持されたドライブユニット１０が後方（Ｙ方向）へずれることを防止できるようになる。

そのため、外部振動によってドライブユニット１０が筐体１の内部で動いたとしても、ディスクＤやドライブユニット１０が、筐体１の後側板１ｅに当たりにくくなる。

１１ ドライブベース
１１ｂ，１１ｃ 拘束片
１１ｄ ばね掛け部
１２ クランプベース
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ ダンパー
２０ 回転駆動部
２３ ターンテーブル
２７ クランパ
３０ａ 右側切換え部材
３０ｂ 左側切換え部材
３３ａ 拘束長穴
３４ａ 拘束溝
４１ 搬送ローラ
４６ 連結部材
４６ｃ ばね掛け部
１００ 引張りコイルばね（ばね部材）
Ｍ モータ

Claims (2)

1. 筐体内に、ドライブベースがダンパーを介して支持されており、前記ドライブベースに、ターンテーブルと前記ターンテーブルを回転させるスピンドルモータが搭載され、前記筐体の前方に形成された挿入口から挿入されたディスクが、前記ターンテーブル上に搬送されてクランプされる車載用ディスク装置において、
   前記筐体に、前記ドライブベースを拘束する拘束モードと、前記拘束モードを解除して前記ドライブベースを前記ダンパーで支持する弾性支持モードとに切換える切換え機構が設けられており、
   前記切換え機構を構成する移動部材と前記ドライブベースとの間にばね部材が設けられ、
   前記ドライブベースと前記ばね部材との連結部と、前記移動部材と前記ばね部材との連結部を結ぶ線を作用線とし、ディスクの挿入方向に延びる線を中心線としたときに、前記移動部材は前記中心線と交差する方向に移動可能で、前記作用線と前記中心線との成す角度は、前記拘束モードのときよりも前記弾性支持モードのときの方が小さく、前記ばね部材の付勢力のうち前記移動部材の移動方向に向かう分力が前記弾性支持モードよりも前記拘束モードの方が大きく、
   前記弾性支持モードでは、前記ばね部材によって前記ドライブベースに対して前方への引っ張り力が与えられるとともに前記移動部材の移動のがたつきが防止されることを特徴とする車載用ディスク装置。
2. 前記切換え機構は、筐体の左右両側部に、前記ドライブベースを拘束する切換え部材が設けられ、前記ドライブベースの前方に両側の切換え部材を同期して移動させる連結部材が設けられており、この連結部材が前記移動部材である請求項１記載の車載用ディスク装置。

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