JP5404091B2

JP5404091B2 - ローラ搬送式のディスク装置

Info

Publication number: JP5404091B2
Application number: JP2009039546A
Authority: JP
Inventors: 一成加藤
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2009-02-23
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2029-02-23
Also published as: JP2010198658A

Description

本発明は、非導電性のローラでディスクを装置内に搬入するディスク装置に係り、特にローラに帯電する電荷を簡単な構造で確実に接地することができるローラ搬送式のディスク装置に関する。

筐体の前方に開口するスリット状の挿入口からディスクが挿入されるいわゆるスロットイン方式のディスク装置は、挿入口の内側にローラを有する搬送機構が設けられている。

特許文献１に記載されているように、前記搬送機構には、ディスクに対する摩擦係数の大きい非導電性のゴムローラが設けられている。このゴムローラは金属製のローラ軸の外周に設けられ、ローラ軸がローラアームに回転自在に支持されている。ローラアームは、ばね部材の付勢力でディスクガイドに向けて付勢されており、ディスクは付勢力が与えられているゴムローラとディスクガイドとに挟持されて搬送される。

ゴムローラでディスクに適度な搬送力を与えるためには、ゴムローラをディスクに対して比較的大きな力で圧接させることが必要である。そのために、ばね部材からローラアームに大きな付勢力が与えられて、ゴムローラがディスクに接触しているときに、ローラアームがローラ軸を大きな力で加圧する。この状態で、ローラ軸を低負荷で回転させるために、ローラ軸とローラアームとの間に、低摩擦係数を実現するために合成樹脂などの非導電性の軸受を介在させることが必要である。

特開平１１−８６３９９号公報

ゴムローラの回転力でディスクを搬送する際に、ゴムローラとディスクとのスリップによってゴムローラに電荷が帯電するが、軸受の介在により電荷をローラ軸からローラアームに逃がすことができないため、ゴムローラに多くの電荷が蓄積される。

ディスクが所定の位置まで搬送されると、ゴムローラの回転が停止し、ローラアームが回動させられて、ゴムローラがディスクから離れる。このとき、ゴムローラが、筐体内の金属部の直近を通過しまたは金属部に触れると、ゴムローラに帯電した大きな電荷が金属部に瞬時に放電される。このとき、衝撃的なノイズが発生し、ディスクに記録された信号を再生して送出するためのインターフェースやその他の通信部にノイズが重畳し、ディスク装置が誤動作したりまたは停止するなどの問題が生じるおそれがある。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、金属製のローラ軸から他の金属部へ電荷を常に逃がすことができ、ローラに帯電した電荷の放電によるノイズの発生などを防止できるローラ搬送式の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、金属製のローラ軸およびこのローラ軸の表面に設けられた非導電性のローラと、前記ローラに向かうディスクの導入経路を開放する開放姿勢と前記導入経路を閉鎖する閉鎖姿勢との間で移動する開閉部材とが設けられたディスク装置において、
前記開閉部材は金属製であり、前記開閉部材が金属線で形成されたばね部材によって前記開放姿勢と前記閉鎖姿勢の一方に向けて付勢され、前記ばね部材の付勢力に対抗して前記開閉部材を前記開放姿勢と前記閉鎖姿勢の他方に向けて移動させる駆動部材が設けられており、
前記ばね部材を構成する金属線の一部が前記ローラ軸に弾圧されて接触し、前記ローラ軸が前記ばね部材を介して前記開閉部材に導通されており、
前記ローラ軸は、ローラ支持部材に固定された非導電性の軸受を介して前記ローラ支持部材に回転自在に支持されており、
前記ローラ支持部材は金属製で、前記ローラ支持部材が金属製のベースに回動自在に支持されて、前記ローラがディスクを搬送する位置とディスクから離れる位置とへ移動可能とされており、
前記ばね部材はコイルばねであり、その両端に前記金属線が曲げられたフック部が形成されており、一方の前記フック部が前記開閉部材に掛止され、他方の前記フック部が前記ローラ軸の近傍で、前記軸受に一体に設けられた掛止部に掛止されているとともに、他方の前記フック部から延びる前記金属線が、前記ローラ軸に弾圧されていることを特徴とするものである。

本発明は、ディスクの導入を許容しまたは阻止する開閉部材が設けられており、この開閉部材を移動させるために設けられたばね部材を使用して、ローラに帯電した電荷をローラ軸からばね部材を介して開閉部材に逃がしている。そのため、ローラから金属部への急激な放電の発生を防止できる。また、ローラ軸を金属部に導通させるための導電経路を特別に設ける必要がないため、ベース上の機構の構造を簡単にできる。

また、ローラ軸およびローラは、ディスクに接触する搬送姿勢と、ディスクから離れる姿勢とに回動するが、ローラ軸に、ばね部材を構成する弾性変形可能な金属線を接触させているため、金属線がローラ軸およびローラの動きに追従できるようになり、電荷を逃がす導電経路が機構の動作の妨げにならない。

また、コイルばねの端部で金属線を曲げて形成したフック部から金属線を延ばし、この金属線をローラ軸に接触させているので、コイルばねと金属線を一体に構成でき、開閉部材を付勢するばね機構と、ローラ軸に接触させた電荷の通電機構の双方の機能を同じ部品で実現できるようになる。

さらに、非導電性の軸受でローラ軸を支持しているので、ローラ支持部材によってローラ軸をディスクに向けて大きな弾性力で付勢しても、ローラ軸の回転負荷を低減できる。

本発明は、前記開閉部材は、前記金属製のベースに直接にまたは他の部材を介して導通されている。

例えば、本発明は、前記開閉部材が前記ローラ支持部材に移動自在に支持されて、前記開閉部材が前記ローラ支持部材を介して前記ベースに導通されているものである。

なお、ばね部材として、金属線の巻回部から金属線の２本の腕部が延出したトーションばねを使用し、一方の腕部を開閉部材に掛止させて開閉部材を付勢し、他方の腕部をローラ軸に圧接する構造であってもよい。

本発明のディスク装置は、ローラに帯電した電荷をローラ軸から開閉部材へ常に逃がすことができ、ローラから金属部への急激な放電を防止できる。よって、前記放電により、インターフェース又は通信回路へのノイズの重畳を防止できるようになる。

本発明の実施の形態のディスク装置の全体構造を示す斜視図、図１のディスク装置の断面拡大図であり、開閉部材が開放姿勢に設定されている状態を示す図、図１のディスク装置の断面拡大図であり、開閉部材が閉鎖姿勢に設定されている状態を示す図、ばね部材とローラ軸とが接触している状態を示す断面拡大図、ばね部材の掛止部を示すディスク装置の部分底面図、

以下に説明するディスク装置は、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が装填可能である。

図２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は導電性材料である金属板で形成されている。車載用のディスク装置の場合、筐体１の大きさは、例えば１ＤＩＮサイズまたは１／２ＤＩＮ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、底板２と天井板３と前面板４とを有し、Ｙ２側に後面板を有しており、Ｘ１側とＸ２側には側面板が設けられている。筐体１の前面板４には挿入口５が開口している。筐体１の前面板４の前方には、合成樹脂で形成された化粧ノーズ（図示せず）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。化粧ノーズには、挿入口５に連通するノーズ部挿入口が開口しており、このノーズ部挿入口と挿入口５を経て、ディスクＤが筐体１の内部に向けて挿入される。挿入口は、左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に向けて細長く形成されている。

筐体１の内部に、図１に示す機構ユニット１０が収納されている。機構ユニット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は導電性材料である金属板で形成されている。

図２と図３に示すように、ドライブベース１１に回転駆動部２０が設けられている。回転駆動部２０は、ドライブベース１１に固定されたスピンドルモータ２１と、スピンドルモータ２１の回転軸２２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。図１に示すように、クランプベース１２に、板ばね材料で形成された支持ばね２６が固定されており、支持ばね２６に、合成樹脂製のクランパ２７が回動自在に支持されている。

図２に示すように、挿入口５と回転駆動部２０との間に搬送機構４０が設けられている。

搬送機構４０は、搬送ローラ４１と、搬送ローラ４１のＺ１側に対向する固定案内部４３とを有している。固定案内部４３は、摩擦係数の小さい合成樹脂材料で形成されて、筐体１の天井板の下面に動かないように固定されている。前面板４と固定案内部４３との間には、摩擦係数の小さい合成樹脂材料で形成された可動式の案内部５０が設けられている。搬送ローラ４１は、固定案内部４３の下に対向している。

搬送ローラ４１は、合成ゴムなどの摩擦係数の大きな材料で円筒状に形成されており、金属製のローラ軸４２の外周に装着されている。搬送ローラ４１は非導電性であり、ローラ軸４２が導電性である。搬送ローラ４１とローラ軸４２は固定されておらず、搬送ローラ４１に大きな加圧力が作用すると、搬送ローラ４１との摩擦力により、搬送ローラ４１がローラ軸４２と共に回転する。

ローラブラケット４４は導電性材料である金属板で形成されている。図１に示すように、ローラブラケット４４は、Ｘ１側に、右側支持部４４ａと、この右側支持部４４ａのＹ１側の先部から上方へ延びる右側先部４４ｂとが一体に形成されており、図２と図３に示すように、Ｘ２側に、左側支持部４４ｃと、この左側支持部４４ｃのＹ１側の先部から上方へ延びる左側先部４４ｄとが一体に形成されている。

図１に示すように、ローラブラケット４４のＸ１側の右側先部４４ｂに支持穴４４ｅが開口し、Ｘ２側の左側先部４４ｄに支持穴４４ｆが開口している。支持穴４４ｅと支持穴４４ｆは、Ｘ１−Ｘ２軸と平行な軸線上に位置している。筐体１の左右の両側面板の内側には短い一対の支持軸４５，４５（図２参照）が固定されており、支持穴４４ｅ，４４ｆがそれぞれの支持軸４５，４５に支持され、ローラブラケット４４は、支持軸４５，４５を回動支点として回動自在に支持されている。

図２と図３に示すように、ローラブラケット４４と筐体１の底板２との間には引っ張りコイルばね４６が掛けられており、その付勢力によって、ローラブラケット４４が常に反時計方向へ付勢され、搬送ローラ４１が固定案内部４３に押し付けられている。

図５には、ローラブラケット４４のＸ２側に設けられた左側支持部４４ｃが図示されている。図５に示すように、左側支持部４４ｃの内側には、非導電性の合成樹脂材料で形成された樹脂ブラケット４７が固定されている。樹脂ブラケット４７には軸受４８が一体に形成されている。左側支持部４４ｃのＹ２側の端部に保持穴４４ｇが開口しており、軸受４８が保持穴４４ｇに保持されている。図示省略するが、ローラブラケット４４のＸ１側に形成された右側支持部４４ａのＹ２側の端部にも保持穴が開口しており、合成樹脂材料で形成された軸受が保持穴内で保持されている。

図５に示すように、ローラ軸４２のＸ２側の端部は、軸受４８に回動自在に支持されており、ローラ軸４２のＸ１側の端部も、ローラブラケット４４の右側支持部４４ａに保持された前記軸受に回動自在に支持されている。軸受４８は合成樹脂材料で形成されているため、ローラブラケット４４とローラ軸４２とは電気的に絶縁されている。

図５に示すように、ローラ軸４２には軸受４８からさらにＸ２側へ突出する嵌合部４２ｂが一体に形成されており、合成樹脂製のピニオン歯車４９が嵌合部４２ｂに拘束されて装着されており、ピニオン歯車４９はローラ軸４２と一体に回転できるように固定されている。

図２に示すように、ローラブラケット４４が反時計方向へ回動して、搬送ローラ４１と固定案内部４３とでディスクＤを挟持して搬送できる状態になると、ピニオン歯車４９が、図示しない大径歯車と嵌合し、搬送モータからの動力が大径歯車を経てピニオン歯車４９に伝達されて、ローラ軸４２の回転駆動が可能になる。

図２と図３に示すように、筐体１の前面板４の内側には、開閉部材として機能するシャッタ部材６０が設けられている。シャッタ部材６０は導電性材料である金属板で形成されている。

シャッタ部材６０は、挿入口を内側から閉鎖することができる開閉板部６１を有している。図４などに示すように、開閉板部６１は、挿入口５に凸側が向けられたほぼ円筒面の湾曲形状である。図１に示すように、シャッタ部材６０には、開閉板部６１のＸ１側からほぼ直角に折り曲げられた右側支持部６２ａが設けられ、図２、図４、図５に示すように、開閉板部６１のＸ２側からほぼ直角に折り曲げられた左側支持部６２ｂが設けられている。

ローラブラケット４４の右側先部４４ｂの内面および左側先部４４ｄの内面には短い連結軸６３，６３が固定されており、シャッタ部材６０の右側支持部６２ａと左側支持部６２ｂが、連結軸６３，６３を連結支点として、ローラブラケット４４の内側に回動自在に支持されている。ローラブラケット４４とシャッタ部材６０を連結している連結軸６３，６３と、ローラブラケット４４の回動支点である支持軸４５，４５は互いに異なる位置に配置されている。

図２では、シャッタ部材６０が反時計方向へ回動して開閉板部６１が開口部５よりも下方へ移動し、シャッタ部材６０が、挿入口５から搬送ローラ４１へのディスクＤの搬送経路を開放する開放姿勢である。図３では、シャッタ部材６０が時計方向へ回動して、開閉板部６１で挿入口５が閉じられており、シャッタ部材６０が、挿入口５から搬送ローラ４１へのディスクＤの搬送経路を閉鎖する閉鎖姿勢である。図３に示す閉鎖姿勢では、ローラブラケット４４が支持軸４５を支点として時計方向へ回動しているため、連結軸６３の位置は、図２よりも図３の方が時計方向へ移動している。そのため、閉鎖姿勢のシャッタ部材６０の開閉板部６１で挿入口５を完全に閉鎖することができる。

図４と図５に示すように、シャッタ部材６０には、開閉板部６１のＹ２側の端部からさらにＹ２側に延長する掛止片６５が一体に形成されている。また、ローラブラケット４４の左側支持部４４ｃに固定された樹脂ブラケット４７には、下向きの掛止部４７ａが一体に形成されている。掛止片６５と掛止部４７ａとの間に、ばね部材７０が掛けられている。ばね部材７０は引っ張りコイルばねであり、ばね部材７０の引っ張り弾性力によって、図２に示すように、シャッタ部材６０が常に反時計方向、すなわち開放姿勢に向けて付勢されている。

ばね部材７０は、ステンレス線やピアノ線などのばね性を有し且つ導電性の金属線で形成されている。図４と図５に示すように、ばね部材７０は、伸縮部となるコイル巻き部（巻回部）７１を有している。コイル巻き部７１の一方の端部には金属線がループ状にまかれた第１のフック部７２が形成され、他方の端部には金属線がループ状にまかれた第２のフック部７３が一体に形成されている。第１のフック部７２では、金属線が少なくとも３６０度以上、すなわち１回転以上リング状に巻かれており、さらに金属線端部７４が第１のフック部７２からＹ２方向へ延び出ている。

ばね部材７０の第２のフック部７３は、シャッタ部材６０に形成された掛止片６５に掛けられ、第１のフック部７２は、樹脂ブラケット４７に形成された掛止部４７ａに掛けられている。そして、金属線端部７４が、搬送ローラ４１のＸ２側の端面と軸受４８との隙間に入り込んでおり、ローラ軸４２の表面に当接している。金属線端部７４は、掛止部４７ａの位置から曲げ変形させられてローラ軸４２の表面に当接し、ローラ軸４２の表面に弾性力を有して圧接されている。そのため、金属線端部７４とローラ軸４２との接触状態を常に保つことができる。

また、金属線端部７４は、曲げ変形状態でローラ軸４２の表面に弾圧されているため、金属線端部７４がローラ軸４２に当接していても、ローラ軸４２の回転負荷が大きく増加することはない。

ローラ軸４２は、ばね部材７０を介してシャッタ部材６０に導通している。ばね部材７０とローラブラケット４４を連結している連結軸６３は金属製であるため、シャッタ部材６０はローラブラケット４４と導通している。ローラブラケット４４と筐体１とを連結している支持軸４５も金属製であるため、ローラブラケット４４は筐体１と導通している。よって、搬送ローラ４１とディスクＤとの摩擦で帯電した電荷は、常時、ローラ軸４２からばね部材７０を介し、さらにシャッタ部材６０とローラブラケット４４を介して筐体１に逃がすことが可能である。

図１に示すように、シャッタ部材６０の右側支持部６２ａにはＸ１方向へ突出する突部６４が設けられ、図３に示すように、シャッタ部材６０の左側支持部６２ｂにもＸ２方向へ突出する突部６４が設けられている。

図１に示すように、ドライブベース１１のＸ１側の側部には右側駆動部材３０ａが設けられ、Ｘ２側の側部には左側駆動部材３０ｂが設けられている。モータＭの動力によって、右側駆動部材３０ａと左側駆動部材３０ｂは、同期して一緒にＹ１方向へ移動し、一緒にＹ２方向に移動させられる。

図１に示すように、右側駆動部材３０ａには、クランプ制御カム３２とローラ制御カム３４が設けられている。クランプベース１２に設けられた制御ピン１８はクランプ制御カム３２に挿入され、ローラ軸４２のＸ１側の端部４２ａがローラ制御カム３２内に挿入されている。右側駆動部材３０ａのＹ１側の端部には、突部６４に対向する押圧部３７が設けられ、図３に示すように、左側駆動部材３０ｂのＹ１側の端部にも突部６４に対向する押圧部３７が一体に形成されている。

右側駆動部材３０ａと左側駆動部材３０ｂが共にＹ２方向へ移動していると、図１と図２に示すように、クランプ制御カム３２によって制御ピン１８が持ち上げられて、クランプベース１２が時計方向へ回動し、クランパ２７がターンテーブル２３から離れている。また、ローラ制御カム３４によってローラ軸４２がＺ１方向へ持ち上げられており、ローラ軸４２は引っ張りコイルばね４６の弾性力によって固定案内部４３に圧接されている。また、シャッタ部材６０は、図４と図５に示すばね部材７０によって反時計方向へ回動させられて挿入口５が開放されている。

図２に示す状態で、挿入口５からディスクＤが挿入されると、搬送モータが始動し、ローラ軸４２が時計方向へ駆動され、ディスクＤは固定案内部４３と搬送ローラ４１とに挟まれてＹ２方向へ搬送される。ディスクＤの中心穴がターンテーブル２３に一致すると、これが図示しない検知部材で検知され、モータＭが始動して、右側駆動部材３０ａと左側駆動部材３０ｂとが共にＹ１方向へ移動させられる。

右側駆動部材３０ａがＹ１方向へ移動すると、クランプ制御カム３２による制御ピン１８のＺ１方向への持ち上げ力が解除されるため、クランプベース１２がクランプばね１７の付勢力で反時計方向へ回動させられ、図３に示すように、ターンテーブル２３とクランパ２７とでディスクＤが挟持されてクランプされる。また、ローラ制御カム３４によって、ローラ軸４２がＺ２方向へ下降させられ、図３に示すように、搬送ローラ４１がディスクＤの下面から離れてＺ２方向へ移動させられる。

さらに、右側駆動部材３０ａに設けられた押圧部３７と左側駆動部材３０ｂに設けられた押圧部３７によって、シャッタ部材６０に設けられた突部６４がＹ１方向へ押圧される。よって、図３に示すように、シャッタ部材６０はばね部材７０の引っ張り力に対抗して時計方向へ回動して閉鎖姿勢となり、開閉板部６１で挿入口５が閉鎖される。

図２に示すように、搬送ローラ４１でディスクＤを搬送しているとき、および図３に示すようにディスクＤの搬送が完了しているときに、図４と図５に示すように、ローラ軸４２は、ばね部材７０によって、常にシャッタ部材６０に導通され、さらには筐体１に導通されている。よって、ローラ軸４２を合成樹脂製の軸受４８で回転自在に支持して回転負荷を低減させた構造であっても、ローラ軸４２を常に接地電位またはこれに近い電位に設定できる。そのため、搬送ローラ４１とディスクＤとの摩擦によって搬送ローラ４１が帯電しても、その電荷が筐体１の内部の金属部に瞬時に放電されて大電流が流れる現象を防止できる。

なお、図４と図５では、ばね部材７０から延びる金属線端部７４が直線状に延びてローラ軸４２に接触しているが、この金属線端部７４が鋭角に折り曲げられ、または湾曲形状とされて、ローラ軸４２を囲むようにまたはローラ軸４２に巻きつくように接触していてもよい。

１筐体
５挿入口
１０機構ユニット
２０回転駆動部
２３ターンテーブル
２７クランパ
３０ａ右側駆動部材
３０ｂ左側駆動部材
３７押圧部
４１搬送ローラ
４２ローラ軸
４４ローラブラケット
４５支持軸
６０シャッタ部材（開閉部材）
６１開閉板部
６３連結軸
６４突部
７０ばね部材
７１コイル巻き部
７２第１のフック部
７３第２のフック部
７４金属線端部

Claims

金属製のローラ軸およびこのローラ軸の表面に設けられた非導電性のローラと、前記ローラに向かうディスクの導入経路を開放する開放姿勢と前記導入経路を閉鎖する閉鎖姿勢との間で移動する開閉部材とが設けられたディスク装置において、
前記開閉部材は金属製であり、前記開閉部材が金属線で形成されたばね部材によって前記開放姿勢と前記閉鎖姿勢の一方に向けて付勢され、前記ばね部材の付勢力に対抗して前記開閉部材を前記開放姿勢と前記閉鎖姿勢の他方に向けて移動させる駆動部材が設けられており、
前記ばね部材を構成する金属線の一部が前記ローラ軸に弾圧されて接触し、前記ローラ軸が前記ばね部材を介して前記開閉部材に導通されており、
前記ローラ軸は、ローラ支持部材に固定された非導電性の軸受を介して前記ローラ支持部材に回転自在に支持されており、
前記ローラ支持部材は金属製で、前記ローラ支持部材が金属製のベースに回動自在に支持されて、前記ローラがディスクを搬送する位置とディスクから離れる位置とへ移動可能とされており、
前記ばね部材はコイルばねであり、その両端に前記金属線が曲げられたフック部が形成されており、一方の前記フック部が前記開閉部材に掛止され、他方の前記フック部が前記ローラ軸の近傍で、前記軸受に一体に設けられた掛止部に掛止されているとともに、他方の前記フック部から延びる前記金属線が、前記ローラ軸に弾圧されていることを特徴とするディスク装置。
前記開閉部材は、前記金属製のベースに直接にまたは他の部材を介して導通されている請求項１に記載のディスク装置。
前記開閉部材が前記ローラ支持部材に移動自在に支持されて、前記開閉部材が前記ローラ支持部材を介して前記ベースに導通されている請求項２記載のディスク装置。