JPWO2002041313A1 - ディスクトレイの移動装置及びディスク記録及び/又は再生装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、ディスクトレイの移動装置であり、少なくとも一つのディスク載置部を有するディスクトレイと、ディスクトレイに設けられた円弧部と少なくとも一つの直線部とからなるラック部と、太陽歯車と、太陽歯車と噛み合う大歯車部と大歯車部とラック部と噛み合う小歯車部とを有する遊星歯車とを備えるとともに、ディスクトレイをディスク載置部が装置外部に突出される位置と装置内部に収納された位置との間を移動させる移動機構とを備え、太陽歯車、遊星歯車及びラック部のうちの少なくとも一つの歯が転位されている。
Description
技術分野
本発明は、太陽歯車と遊星歯車とを有する歯車機構を用いたディスクトレイの移動装置及びこの移動装置を備えたディスク記録及び/又は再生装置に関する。
背景技術
従来、再生専用型の光ディスクや情報の記録再生を可能とした記録型の光ディスク等の光ディスクを記録媒体に用いるディスクプレーヤ用いられている。この種のディスクプレーヤは、光ディスクが載置されるディスクトレイと、このディスクトレイを装置本体の内外方に対して搬送するトレイ移動機構とを備えている。
ディスクトレイは、主面上に、光ディスクが載置されるディスク載置凹部が設けられている。ディスクトレイは、ディスク載置凹部に対して光ディスクを着脱可能とする着脱位置と、ディスク載置凹部に載置された光ディスクから情報を読み出し再生する再生位置との間をそれぞれ移動可能に設けられている。
トレイ移動機構は、ディスクトレイを搬送する遊星歯車機構と、この遊星歯車機構を駆動する駆動機構とを有している。
トレイ移動機構に設けた遊星歯車機構200は、図1示すように、駆動機構によって回転駆動される太陽歯車201と、この太陽歯車201に噛合された遊星歯車202と、この遊星歯車202に噛合された内歯ラック203とを有している。
太陽歯車201は、中心に回動軸205が設けられており、駆動機構が有する図示しないモータによって、回動軸205に駆動力が伝達されることにより、回動軸205と共に回転駆動される。
遊星歯車202は、中心に回動軸206が設けられており、太陽歯車201の噛合される大歯部207と、この大歯部207よりピッチ円が小とされて内歯ラック203に噛合される小歯部208とを有している。
内歯ラック203は、ディスクトレイの後端側に位置して、略U字状をなして一体に形成されており、遊星歯車202の小歯部208が噛合されている。
ディスクトレイには、遊星歯車202の回動軸206が移動可能に係合されて、遊星歯車202の小歯部208が内歯ラック203に噛合された状態で公転動作を案内するためのガイド溝211が、内歯ラック203に沿って形成されている。
以上のように構成される遊星歯車機構200は、駆動機構(図示せず)により太陽歯車201が回転駆動されることによって、遊星歯車202の大歯部が回転駆動される。遊星歯車機構200は、遊星歯車202の大歯部207が回転駆動されることに伴って、遊星歯車202の小歯部208が内歯ラック203に沿って回転されるとともに、遊星歯車202が太陽歯車201の回動軸205を中心として公転される。
したがって、遊星歯車機構200は、遊星歯車202の小歯部208が回転駆動されることによって内歯ラック203を移動させて、この内歯ラック203が設けられたディスクトレイを着脱位置と再生位置とに搬送する。
上述したトレイ移動機構等が備える従来の遊星歯車機構200は、樹脂材料により成形された歯車を用いる場合、一般に、互いに噛合される一組の歯車の中心間距離を、各歯車のピッチ円半径の和よりやや大きく設定する。これは、成形された各歯車の中心間距離にマイナス方向の誤差が生じることや、歯車の熱膨張による各歯車間の歯詰まり等の干渉を防止するための対策である。
しかしながら、従来の遊星歯車機構200は、図1に示すように、内歯ラック203の円弧状部分の中心と太陽歯車201の回転中心が一致するとともに、各歯車の噛合箇所が直線1上に直列に並んでしまう。このため、遊星歯車機構200は、図2に示すように、太陽歯車201のピッチ円半径r3と、遊星歯車202のピッチ円半径r4との和に、所定の隙間λを加えることにより、ピッチ円間距離が(r3+r4+λ)とされて、各歯車間が適度に空いているモジュール、歯数を設定することが困難である。
遊星歯車機構200は、モジュール、歯数を設定する都合上、中心間距離を各歯車のピッチ円半径の和に一致させてしまうことが最も容易である。
しかし、遊星歯車機構200は、中心間距離に所定の隙間λを確保しない場合には、各歯車間の歯詰まり等の干渉が僅かな条件変化によっても発生してしまうという問題がある。
また、遊星歯車機構としては、ディスクプレーヤ等の装置本体内の限られたスペース内にモジュールが充分に大きな歯車を設定することが要求されている。
発明の開示
本発明は、上述したような実情に鑑みて提案されたものであり、互いに噛み合わせられる各歯車間の干渉を防止し、動作信頼性を向上し、小型化を図ることができる歯車機構及びこの歯車機構を用いたディスクトレイの移動装置を提供することを目的とするものであり、更には、この移動装置を備えたディスクの記録及び/又は再生装置を提供することを目的とする。
上述のような目的を達成するために提案される本発明は、ディスクトレイの移動装置であり、少なくとも一つのディスク載置部を有するディスクトレイと、
上記ディスクトレイに設けられた円弧部と少なくとも一つの直線部とからなるラック部と、太陽歯車と、太陽歯車と噛み合う大歯車部と大歯車部とラック部と噛み合う小歯車部とを有する遊星歯車とを備えるとともに、ディスクトレイをディスク載置部が装置外部に突出される位置と上記装置内部に収納された位置との間を移動させる移動機構とを備え、太陽歯車、遊星歯車及びラック部のうちの少なくとも一つの歯を転位させたものである。
本発明は、ディスクトレイの移動装置に用いられて有用な歯車機構であり、太陽歯車と、小歯車部と太陽歯車と噛み合う大歯車部とを有し、小歯車部と大歯車部とが一体に回転する少なくとも一つの遊星歯車と、小歯車部と噛み合って、太陽歯車が回転することによって遊星歯車が太陽歯車の周りを公転するように配されたラック部とを備え、太陽歯車、遊星歯車及びラック部のうちの少なくとも一つの歯を転位させたものである。
更に、本発明は、ディスクの記録及び/又は再生装置であり、少なくとも一つのディスク載置部を有するディスクトレイと、ディスク載置部に載置されたディスクの記録及び/又は再生を行う記録及び/又は再生部と、ディスクトレイに設けられた円弧部と少なくとも一つの直線部とからなるラック部と、太陽歯車と、太陽歯車と噛み合う大歯車部と大歯車部とラック部と噛み合う小歯車部とを有する遊星歯車とを備えるとともに、ディスクトレイをディスク載置部に載置されたディスクの交換が可能な位置と載置部に載置されたディスクの記録又は再生を行う記録又は再生装置との間を移動させる移動機構とを備え、太陽歯車、遊星歯車及びラック部のうちの少なくとも一つの歯を転位させたものである。
ここで、太陽歯車と大歯車部との中心間距離を、太陽歯車のピッチ円半径r1と大歯車部のピッチ円半径r2との和に設定するとともに、太陽歯車と大歯車部との中心間距離に所定の間隙λを設けるようにしたものである。
更に、太陽歯車のピッチ円半径を(r1−xλ)とし、遊星歯車にピッチ円半径{(r2−(1−x)}(但し、xは係数)としたものである。
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施例の説明から一層明らかにされるであろう。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を適用したディスクプレーヤを図面を参照して説明する。
本発明に係るディスクプレーヤ1は、図3及び図4に示すように、複数の光ディスク5が載置されるディスクトレイ11と、このディスクトレイ11を回転可能に支持するスライドトレイ12と、スライドトレイ12を矢印A1方向及び矢印A2方向にスライドさせるトレイ移動機構13と、ディスクトレイ11を回転させるトレイ回転駆動機構14とを備えている。
本発明に係るディスクプレーヤ1は、図4及び図5に示すように、光ディスク5を回転駆動するディスク回転駆動機構15と、光ディスク5から情報を再生する再生機構16と、光ディスク5を保持するクランプ機構17と、ディスク回転駆動機構15及び再生機構16を支持する支持台18と、クランプ機構17及び支持台18を支持する支持基盤19と、支持台18をクランプ機構17に近接離間させるように回動する回動機構20とを備えている。
ディスクトレイ11は、図4に示すように、略円盤状に形成されており、中央が回転軸24を介してスライドトレイ12上に回転可能に支持されている。ディスクトレイ11の主面上には、光ディスク5が載置される複数のディスク載置凹部21が、ディスクトレイ11の外周部に沿ってそれぞれ形成されている。
各ディスク載置凹部26には、中央に、ディスク回転駆動機構13を光ディスク5の中心穴に臨ませるための駆動用の開口部27が設けられている。また、この駆動用の開口部27には、ディスク回転駆動機構15に対してディスク載置凹部26を位置決めするための位置決め溝28が設けられている。ディスク載置凹部26には、再生機構14を光ディスク5に臨ませるため再生用の開口部29が、ディスクトレイ11の外周部から駆動用の開口部27に連続して設けられている。
スライドトレイ12は、図4に示すように、樹脂材料によって略矩形状に形成されており、主面上に、ディスクトレイ11が回転可能に載置されるトレイ載置凹部31がそれぞれ設けられている。スライドトレイ12は、矢印A1方向及び矢印A2方向に平行な一側面部にガイド部32がそれぞれ設けられており、このガイド部32が、支持基盤19に設けられたガイドレール(図示せず)に移動可能に係合されている。
トレイ移動機構13は、図3、図4及び図5に示すように、スライドトレイ12を図中矢印A1方向又は矢印A2方向にそれぞれ搬送する遊星歯車機構35と、この遊星歯車機構35を回転駆動する駆動機構36とを有している。
遊星歯車機構35は、図5及び図6に示すように、駆動機構36によって回転駆動される太陽歯車41と、この太陽歯車41に噛合された回転駆動される遊星歯車42と、この遊星歯車42が噛合された内歯ラック43とを有している。
太陽歯車41は、樹脂材料によって形成されており、図6に示すように、支持基盤19上に立設された回動軸45に回動可能に設けられている。この太陽歯車41は、駆動機構36によって回転駆動される。
遊星歯車42は、樹脂材料によって形成されており、図6に示すように、中心に回動軸46が一体に形成されている。遊星歯車42は、太陽歯車41に噛合される大歯部47と、この大歯部47よりピッチ円が小とされて内歯ラック43に噛合された小歯部とを有している。
内歯ラック43は、図5及び図6に示すように、スライドトレイ12の底面側に、全体略U字状に一体に形成されており、互いに平行な直線状軌道部51,52と、これら各直線状軌道部51,52を繋ぐ円弧状軌道部53とを連続して有している。内歯ラック43は、直線状軌道部51,52がスライドトレイ12の移動方向と平行に形成されており、図5中左側に位置する直線状軌道部51より右側に位置する直線状軌道部52が、スライドトレイ12の後方側にやや長く延長されて形成されている。
スライドトレイ12には、内歯ラック43の内周側に、遊星歯車42の回動軸46が移動可能に係合されて、遊星歯車42の小歯部48が内歯ラック43に噛合された状態で遊星歯車42の公転動作を案内するガイド溝55が、内歯ラック43に沿って形成されている。
トレイ移動機構13の遊星歯車機構35は、太陽歯車41及び遊星歯車42を介して、ディスクトレイ11に対して光ディスク5を着脱可能とする着脱位置と、ディスクトレイ11に載置された光ディスク5から情報を再生する再生位置とにスライドトレイ12をそれぞれ移動させる。
トレイ移動機構13が備える駆動機構36は、図5に示すように、遊星歯車機構35の太陽歯車41を回転駆動する大径プーリ76と、この大径プーリ76を回転駆動する小径プーリ77と、これら大径プーリ76と小径プーリ77とに張架されて駆動力を伝達するベルト78と、小径プーリ77を回転駆動するモータ79とを有している。
大径プーリ76は、太陽歯車41の回動軸45に固定されて設けられている。モータ79は、支持基盤19上に配設されており、回転軸80に小径プーリ77が固定されている。したがって、駆動機構36は、モータ79が回転駆動することにより、小径プーリ77、大径プーリ76を介して、遊星歯車機構35の太陽歯車41を回転駆動する。
トレイ回転駆動機構14は、図4に示すように、スライドトレイ12の底面部に配設されており、ディスクトレイ11を回転可能に支持する回転軸24と、この回転軸24に設けられた歯車(図示せず)と、この歯車を回転駆動するモータ25とを有している。トレイ回転駆動機構14は、スライドトレイ12上のディスクトレイ11をトレイ載置凹部31内で回転駆動することにより、所望のディスク載置凹部26をスライドトレイ12の前端側に移動させて、ディスク載置凹部26に対する光ディスク5の着脱操作を容易に行うことを可能とするとともに、所望のディスク載置凹部26内に載置された光ディスク5をディスク回転駆動機構15及び再生機構16に対向する位置に移動させる。
ディスク回転駆動機構15は、図5に示すように、光ディスク5が載置されるディスクテーブル81と、このディスクテーブル81を回転駆動するスピンドルモータ82とを有している。ディスクテーブル81は、磁性を有する金属材料によって略円筒状に形成されており、一端側の外周部に、光ディスク5が載置されるフランジ状のディスク載置面が形成されている。ディスクテーブル81の内周部には、光ディスク5の中心穴に係合される略円筒状の係合部材84が配設されている。スピンドルモータ82は、ディスクテーブル81が取り付けられるスピンドル軸85を有しており、このスピンドル軸85の先端がディスクテーブル81の係合部材84の内周部に挿通されている。
再生機構16は、図5に示すように、光ディスク5から情報を再生する光ピックアップ88と、この光ピックアップ88を光ディスク5の径方向に移動する送り機構89とを有している。光ピックアップ35は、光ディスク5の記録面にレーザ光を合焦させる対物レンズを有する光学系と、対物レンズの光軸に平行な方向及び対物レンズの光軸に直交する方向に対物レンズを駆動変位させるレンズ駆動機構とを有している。送り機構89は、光ピックアップ35を支持する支持ベースと、この支持ベースを光ディスク5の径方向に平行な方向に移動可能に支持するガイド軸と、支持ベースを送り動作させるスレッドモータ(図示せず)とを有している。
クランプ機構17は、図5に示すように、光ディスク5を回転可能に保持するクランプ部材91と、光ディスク5に当接される円板状のクランププレート92と、クランプ部材91をディスクテーブル81に対して近接離間させる方向に移動操作する操作アーム93とを有している。クランプ部材91は、略円筒状に形成されており、ディスクテーブル81に対向する一端の外周部に、クランププレート92が設けられている。操作アーム93には、先端に、クランプ部材91が支持されており、長手方向の中途部に、支持基盤19に回動可能に支持される回動軸(図示せず)が設けられている。
支持台18は、図5に示すように、略矩形をなすブロック状に形成されており、クランプ機構17に対向する主面上に、ディスク回転駆動機構15及び再生機構16がそれぞれ配設されている。支持台18には、一端側に、支持基盤19に回動可能に支持される回動支軸97,97が設けられるとともにクランプ機構17の操作アーム93を回動操作するための操作部(図示せず)が操作アーム93の基端側近傍まで延長されて形成されている。
支持台18は、図5に示すように、他端に、回動機構20に係合される係合子98が設けられており、この係合子98を介して回動機構20によって回動操作される。支持台18の主面には、ディスクトレイ11の各ディスク載置凹部26の位置決め溝28に係合されることにより、各ディスク載置凹部26に載置された光ディスク5をディスクテーブル81に対して位置決めするための位置決め軸99が立設されている。したがって、トレイ回転駆動機構14により回転されたディスクトレイ11の各ディスク載置凹部26内に載置された光ディスク5は、ディスクテーブル81に対応する位置に各々位置決めされる。
支持基盤19は、図4及び図5に示すように、スライドトレイ12を矢印a1方向及びa2方向に移動可能に支持する主面部101と、支持台18を回動軸97,97を介して回動可能に支持する背面部102と、操作アーム93を回動支軸を介して回動可能に支持する天板部103とを有している。図示しないが、支持台18の主面部101には、支持台18が回動可能に配設される開口部(図示せず)が設けられている。
回動機構20は、図5に示すように、支持台18を回動させるカム110と、このカム110を回転駆動するアイドラーホイール111と、遊星歯車機構35の太陽歯車41の回動軸45に設けられた連動軸112とを有しており、トレイ移動機構13に連動して作動される。回動機構20は、太陽歯車41の回動軸45に設けられて、遊星歯車42の公転角度を検出するロータリーエンコーダ117を有している。ロータリーエンコーダ117は、遊星歯車42の公転と共に回転されることにより、スライドトレイ12の搬送動作の過程が検出される。
カム110は、支持基盤19上に立設された回動軸113に回動可能に支持されており、支持台18の係合子98を移動するカム溝(図示せず)が外周に亘って形成されている。カム110は、回転駆動されることによって、カム溝内に係合された係合子98を介して支持台18をクランプ機構17のクランプ部材91に対して近接離間させる方向に回動させる。即ち、支持台18を上昇させてディスクテープ81とクランプ部材91のクランププレート92とによりディスクテーブル81上の光ディスク5をクランプし、支持台81を降下させることによりディスクテーブル81とクランププレート92とによる光ディスク5のクランプを解除する。
アイドラーホイール111は、支持基盤19上に立設された回動軸114に回動可能に支持されており、外周部がカム110の外周部に摺接されている。
以上のように構成されたディスクプレーヤ1が備えるトレイ移動機構13について、スライドトレイ12を矢印A1方向及び矢印A2方向に搬送する動作を図面を参照して説明する。
トレイ移動機構13は、図5に示すように、スライドトレイ12が矢印A1方向に移動されており、装置本体内にスライドトレイ12が収納された再生位置に搬送されている。この状態で、遊星歯車機構35は、図5に示すように、遊星歯車42がスライドトレイ12の内歯ラック43の円弧状軌道部53の中央に対して図5中左側寄りに位置されて噛合された状態にある。この状態で、支持台18上のディスク回転駆動機構15及び再生機構16は、スライドトレイ12から離間された位置にある。
トレイ移動機構13は、図5に示す状態から、駆動機構36のモータ79によって小径プーリ77が右回りに回転駆動されて、ベルト78、太陽歯車41を介して、遊星歯車42が内歯ラック43の円弧状軌道部53に沿って左回りに公転されて、やがて図中左側の直線状軌道部51に噛合された状態に移行する。このように遊星歯車42が内歯ラック43の直線状軌道部51に噛合された状態となると、遊星歯車42の公転位置が変化せずに、遊星歯車42の回転力が内歯ラック43の直線状軌道部51に伝達される状態となるため、スライドトレイ12が矢印a2方向に搬送される。
トレイ移動機構13は、図7に示すように、スライドトレイ12が着脱位置に移動されて、遊星歯車42が内歯ラック43の直線状軌道部51の終端に噛合された状態となり、スライドトレイ12が着脱位置に搬送される。このようにスライドトレイ12が着脱位置に搬送された状態で、図3に示すように、ディスクトレイ11の複数のディスク載置凹部26のうちの一部が装置外方に露呈されて、この状態でディスクトレイ11が回転されることにより、各ディスク載置凹部26に対する光ディスク5の着脱操作が行われる。
ディスクプレーヤ1は、スライドトレイ12が着脱位置に搬送された状態で、ディスク回転駆動機構15及び再生機構16がディスクテーブル11から離間された位置に移動されている。
次に、トレイ移動機構13は、駆動機構36のモータ79によって小径プーリ77が左回りに回転駆動されることにより、スライドトレイ12が矢印A1方向に搬送されて装置本体内に収納される。このようにスライドトレイ12が再生位置に移動された状態となると、図5に示すように、トレイ移動機構13は、遊星歯車42が内歯ラック43の直線状軌道部51から円弧状軌道部53に移動され、円弧状軌道部53に沿って右回りに公転される。
遊星歯車42が右回りに公転されることに伴って、トレイ移動機構13は、回動機構20の連動歯車112が遊星歯車42の公転と一体に回転されて、連動歯車112の回転力が、アイドラーホイール111を介してカム110に伝達されて、カム110が回転される。
回動機構20は、カム110が回転されることにより、支持台18の係合子98がカム110のカム溝に沿って移動されて、図8に示すように、遊星歯車42が内歯ラック43の中央に対して図中右寄りに位置されたときに、支持台18が回動軸97,97を回動中心として回動されて、ディスク回転駆動機構15のディスクテーブル81上に光ディスク5が載置されるとともにクランプ機構17のクランプ部材91により光ディスク5が回転可能に保持されて、再生機構16による光ディスク5の再生動作が可能とされる状態になる。
上述した動作の際に、遊星歯車42の公転と共に回転するロータリーエンコーダ117によって、スライドトレイ12の搬送動作及び回動機構20による光ディスク5のクランプ動作の過程が検出されて、遊星歯車42が図8に示す位置に移動されたときに、回動機構20のモータ79の回転駆動が停止される。
ディスクプレーヤ1は、再生機構16の光ピックアップ88が光ディスク5の径方向に移動されて、光ディスク5から情報が再生される。
さらに、ディスクプレーヤ1は、光ディスク5の再生動作中に、スライドトレイ12を着脱位置まで移動させて、ディスクトレイ11上に載置された光ディスク5の交換を行うことが可能とされている。
トレイ移動機構13は、光ディスク5の再生動作中に、駆動機構36のモータ79によって小径プーリ77が左回りに回転駆動されることにより、遊星歯車42が図8に示す状態から内歯ラック43の円弧状軌道部53に沿って右回りに公転されて、直線状軌道部52に噛合された状態となる。
このように、トレイ移動機構13は、遊星歯車42が内歯ラック43の直線状軌道部52に噛合されることにより、遊星歯車42の回転力が内歯ラック43の直線状軌道部52に伝達されるため、スライドトレイ12が矢印A2方向に移動される。
トレイ移動機構13は、図9に示すように、スライドトレイ12が着脱位置まで移動されて、遊星歯車42が内歯ラック43の直線状軌道部52の終端に噛合された状態となる。トレイ移動機構13は、内歯ラック43の直線状軌道部52が直線状軌道部51に比して延長されて形成されることにより、光ディスク5の再生時に移動されるスライドトレイ12が、非再生時に図7に示したスライドトレイ12の着脱位置に比して更に矢印A2方向に移動されることになる。
これは、光ディスク5の交換時に、トレイ回転駆動機構14によりスライドトレイ12上のディスクテーブル11が回転される際に、ディスクトレイ11によって光ディスク5の再生動作を妨げないように、ディスクトレイ11を矢印A2方向に退避させるためである。
上述したトレイ移動機構13を構成する本発明に係る遊星歯車機構35は、図10に示すように、太陽歯車41と遊星歯車42の大歯部47の中心間距離を各ピッチ円半径の和である(r1+r2)に設定する。遊星歯車機構35は、太陽歯車41及び遊星歯車42の大歯部47をそれぞれ所定の転位量だけ歯が負転位させて形成する。
中心間距離が(r1+r2)に設定された遊星歯車機構35は、太陽歯車41と遊星歯車42との中心間距離に所定の隙間λを確保するために、太陽歯車41がピッチ円半径を(r1−xλ)とされるとともに、遊星歯車42がピッチ円半径を{r2−(1−x)λ}とされる。但し、xは係数とする。
遊星歯車機構35について、遊星歯車42の小歯部48及び内歯ラック43の少なくとも一方を負転位若しくは正転位させることによる遊星歯車42の小歯部48及び内歯ラック43の噛合状態の変化を図面を参照して説明する。
まず、図11Aに示すように、遊星歯車機構35の遊星歯車42の小歯部48及び内歯ラック43は、互いに干渉しているため、歯詰まりが生じ易く、噛合状態が悪い。即ち、内歯ラック43に対し小歯部48の歯数が少ないため、遊星歯車42の小歯部48と内歯ラック43とが互いに干渉してしまう。
遊星歯車42の小歯部48及び内歯ラック43を所定の転位量だけ負転位させることによって、図11Bに示すように、遊星歯車機構35は、内歯車の干渉、すなわち、インボシュート干渉を防ぐことができるため、各歯の干渉が防止される。なお、遊星歯車42の小歯部48及び内歯ラック43の転位の方向は、本例においては、遊星歯車42の小歯部48においては負転位であるが、内歯ラック43においては正転位となる。
したがって、遊星歯車機構35は、例えば、太陽歯車41及び遊星歯車42の大歯部47が転位されることにより、太陽歯車41と遊星歯車42の大歯部47との噛合状態が良好に設定されるため、中心間距離の誤差や熱膨張による各歯の歯詰まりを防止することが可能とされて、動作信頼性を充分に確保することが可能とされる。
なお、上述したトレイ移動機構13が有する遊星歯車機構35は、太陽歯車41及び遊星歯車42の大歯部47がそれぞれ負転位される構成とされたが、例えば、更に遊星歯車42の小歯部48が負転位されるとともに内歯ラック43が正転位された構成とされてもよいことは勿論である。
上述した遊星歯車機構35は、一対の太陽歯車41と遊星歯車42が負転位されたが、太陽歯車と複数の遊星歯車を備える他の歯車機構が転位されてもよい。
例えば図12に示すように、他の歯車機構60は、太陽歯車61と、この太陽歯車61に各々噛合された第1及び第2の遊星歯車62,63と、これら第1及び第2の遊星歯車62,63に各々噛合された内歯車64とを有している。
太陽歯車61は、回動軸66に回動可能に設けられている。第1及び第2の遊星歯車62,63は、図12に示すように、中心に回動軸67,68が設けられており、大歯部71,73及びこの大歯部71,73よりピッチ円が小とされた小歯部72,74とを有している。内歯車64は、太陽歯車61と回転中心を一致させて配設されている。
太陽歯車61と、第1及び第2の遊星歯車62,63の各大歯部71,73は、負転位されることにより、太陽歯車61と第1の遊星歯車62の大歯部71の中心間距離、太陽歯車61と第2の遊星歯車62の大歯部73の中心間距離に所定の間隙が確保されるように設定されている。なお、この歯車機構60は、第1及び第2の遊星歯車62,63の各小歯部72,74が負転位されるとともに内歯車64が正転位されることにより、第1の遊星歯車62の小歯部72と内歯車64との中心間距離、第2の遊星歯車63の小歯部74と内歯車64との中心間距離に所定の間隙が確保されてもよい。
以上のように構成される歯車機構60は、図示しないモータ等によって太陽歯車61が回転駆動されることに伴って、第1及び第2の遊星歯車62,63の大歯部71,73が各々回転駆動される。第1及び第2の遊星歯車62,63は、大歯部71,73が回転駆動されることにより、小歯部72,74が回転駆動されるとともに太陽歯車61の回動軸66を回動中心として公転されて、内歯車64が回転駆動される。
上述したように、本発明に係るディスクプレーヤ1は、トレイ移動機構13が有する遊星歯車機構35が、太陽歯車41及び遊星歯車42の大歯部47が負転位されることによって、太陽歯車41と遊星歯車42のピッチ間距離を充分に確保することが可能とされるため、太陽歯車41と遊星歯車42の歯詰まり等の干渉が防止されて、遊星歯車機構35の動作信頼性を向上することができる。
上述したトレイ移動機構13を用いたディスクトレイ移動装置によれば、遊星歯車機構35の各歯車が転位されることによって、各歯車のピッチ円半径を一定として、装置本体内の限られたスペース内に、モジュールが大きな歯車を設定することが可能とされるため、動作信頼性を向上することができる。
なお、本発明は、上述したディスクプレーヤに特定されるものではなく、情報記録媒体として光ディスク等のディスクを用いる記録及び/又は再生装置に適用して上述したと同様の利点を得ることができる。
産業上の利用可能性
上述したように、本発明に歯車機構は、各歯車の干渉を防止して、動作信頼性を向上することができ、この歯車機構を用いることにより、ディスクトレイ移動装置及びディスクの記録及び/又は再生装置全体の小型化を図ることが可能となる。
上述したディスクトレイ移動機構を用いたディスクトレイの移動装置によれば、各歯車の干渉を防止し、ディスクトレイの移動動作の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
図1は、従来の遊星歯車機構を示す平面図である。
図2は、図1に示す遊星歯車機構の中心間距離を説明するために供する平面図である。
図3は、本発明に係るディスクプレーヤを示す斜視図である。
図4は、上記ディスクプレーヤに用いられるディスクトレイを示す斜視図である。
図5は、ディスクトレイを移動操作するトレイ移動機構を示す平面図である。
図6は、トレイ移動機構に設けられる太陽歯車、遊星歯車及び内歯ラックを説明するために示す平面図である。
図7は、トレイ移動機構において、スライドトレイが矢印A2方向に移動された状態の遊星歯車の位置を示す平面図である。
図8は、トレイ移動機構において、光ディスクの再生時の遊星歯車の位置を示す平面図である。
図9は、トレイ移動機構において、光ディスクの再生時にスライドトレイが矢印A2方向に移動された状態の遊星歯車の位置を示す平面図である。
図10は、太陽歯車及び遊星歯車の大歯部の中心間距離を示す平面図である。
図11A及び図11Bは、太陽歯車及び遊星歯車の大歯部を負転位させることによる噛合状態の変化を示す平面図である。
図12は、遊星歯車機構の他の例を示す平面図である。
本発明は、太陽歯車と遊星歯車とを有する歯車機構を用いたディスクトレイの移動装置及びこの移動装置を備えたディスク記録及び/又は再生装置に関する。
背景技術
従来、再生専用型の光ディスクや情報の記録再生を可能とした記録型の光ディスク等の光ディスクを記録媒体に用いるディスクプレーヤ用いられている。この種のディスクプレーヤは、光ディスクが載置されるディスクトレイと、このディスクトレイを装置本体の内外方に対して搬送するトレイ移動機構とを備えている。
ディスクトレイは、主面上に、光ディスクが載置されるディスク載置凹部が設けられている。ディスクトレイは、ディスク載置凹部に対して光ディスクを着脱可能とする着脱位置と、ディスク載置凹部に載置された光ディスクから情報を読み出し再生する再生位置との間をそれぞれ移動可能に設けられている。
トレイ移動機構は、ディスクトレイを搬送する遊星歯車機構と、この遊星歯車機構を駆動する駆動機構とを有している。
トレイ移動機構に設けた遊星歯車機構200は、図1示すように、駆動機構によって回転駆動される太陽歯車201と、この太陽歯車201に噛合された遊星歯車202と、この遊星歯車202に噛合された内歯ラック203とを有している。
太陽歯車201は、中心に回動軸205が設けられており、駆動機構が有する図示しないモータによって、回動軸205に駆動力が伝達されることにより、回動軸205と共に回転駆動される。
遊星歯車202は、中心に回動軸206が設けられており、太陽歯車201の噛合される大歯部207と、この大歯部207よりピッチ円が小とされて内歯ラック203に噛合される小歯部208とを有している。
内歯ラック203は、ディスクトレイの後端側に位置して、略U字状をなして一体に形成されており、遊星歯車202の小歯部208が噛合されている。
ディスクトレイには、遊星歯車202の回動軸206が移動可能に係合されて、遊星歯車202の小歯部208が内歯ラック203に噛合された状態で公転動作を案内するためのガイド溝211が、内歯ラック203に沿って形成されている。
以上のように構成される遊星歯車機構200は、駆動機構(図示せず)により太陽歯車201が回転駆動されることによって、遊星歯車202の大歯部が回転駆動される。遊星歯車機構200は、遊星歯車202の大歯部207が回転駆動されることに伴って、遊星歯車202の小歯部208が内歯ラック203に沿って回転されるとともに、遊星歯車202が太陽歯車201の回動軸205を中心として公転される。
したがって、遊星歯車機構200は、遊星歯車202の小歯部208が回転駆動されることによって内歯ラック203を移動させて、この内歯ラック203が設けられたディスクトレイを着脱位置と再生位置とに搬送する。
上述したトレイ移動機構等が備える従来の遊星歯車機構200は、樹脂材料により成形された歯車を用いる場合、一般に、互いに噛合される一組の歯車の中心間距離を、各歯車のピッチ円半径の和よりやや大きく設定する。これは、成形された各歯車の中心間距離にマイナス方向の誤差が生じることや、歯車の熱膨張による各歯車間の歯詰まり等の干渉を防止するための対策である。
しかしながら、従来の遊星歯車機構200は、図1に示すように、内歯ラック203の円弧状部分の中心と太陽歯車201の回転中心が一致するとともに、各歯車の噛合箇所が直線1上に直列に並んでしまう。このため、遊星歯車機構200は、図2に示すように、太陽歯車201のピッチ円半径r3と、遊星歯車202のピッチ円半径r4との和に、所定の隙間λを加えることにより、ピッチ円間距離が(r3+r4+λ)とされて、各歯車間が適度に空いているモジュール、歯数を設定することが困難である。
遊星歯車機構200は、モジュール、歯数を設定する都合上、中心間距離を各歯車のピッチ円半径の和に一致させてしまうことが最も容易である。
しかし、遊星歯車機構200は、中心間距離に所定の隙間λを確保しない場合には、各歯車間の歯詰まり等の干渉が僅かな条件変化によっても発生してしまうという問題がある。
また、遊星歯車機構としては、ディスクプレーヤ等の装置本体内の限られたスペース内にモジュールが充分に大きな歯車を設定することが要求されている。
発明の開示
本発明は、上述したような実情に鑑みて提案されたものであり、互いに噛み合わせられる各歯車間の干渉を防止し、動作信頼性を向上し、小型化を図ることができる歯車機構及びこの歯車機構を用いたディスクトレイの移動装置を提供することを目的とするものであり、更には、この移動装置を備えたディスクの記録及び/又は再生装置を提供することを目的とする。
上述のような目的を達成するために提案される本発明は、ディスクトレイの移動装置であり、少なくとも一つのディスク載置部を有するディスクトレイと、
上記ディスクトレイに設けられた円弧部と少なくとも一つの直線部とからなるラック部と、太陽歯車と、太陽歯車と噛み合う大歯車部と大歯車部とラック部と噛み合う小歯車部とを有する遊星歯車とを備えるとともに、ディスクトレイをディスク載置部が装置外部に突出される位置と上記装置内部に収納された位置との間を移動させる移動機構とを備え、太陽歯車、遊星歯車及びラック部のうちの少なくとも一つの歯を転位させたものである。
本発明は、ディスクトレイの移動装置に用いられて有用な歯車機構であり、太陽歯車と、小歯車部と太陽歯車と噛み合う大歯車部とを有し、小歯車部と大歯車部とが一体に回転する少なくとも一つの遊星歯車と、小歯車部と噛み合って、太陽歯車が回転することによって遊星歯車が太陽歯車の周りを公転するように配されたラック部とを備え、太陽歯車、遊星歯車及びラック部のうちの少なくとも一つの歯を転位させたものである。
更に、本発明は、ディスクの記録及び/又は再生装置であり、少なくとも一つのディスク載置部を有するディスクトレイと、ディスク載置部に載置されたディスクの記録及び/又は再生を行う記録及び/又は再生部と、ディスクトレイに設けられた円弧部と少なくとも一つの直線部とからなるラック部と、太陽歯車と、太陽歯車と噛み合う大歯車部と大歯車部とラック部と噛み合う小歯車部とを有する遊星歯車とを備えるとともに、ディスクトレイをディスク載置部に載置されたディスクの交換が可能な位置と載置部に載置されたディスクの記録又は再生を行う記録又は再生装置との間を移動させる移動機構とを備え、太陽歯車、遊星歯車及びラック部のうちの少なくとも一つの歯を転位させたものである。
ここで、太陽歯車と大歯車部との中心間距離を、太陽歯車のピッチ円半径r1と大歯車部のピッチ円半径r2との和に設定するとともに、太陽歯車と大歯車部との中心間距離に所定の間隙λを設けるようにしたものである。
更に、太陽歯車のピッチ円半径を(r1−xλ)とし、遊星歯車にピッチ円半径{(r2−(1−x)}(但し、xは係数)としたものである。
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施例の説明から一層明らかにされるであろう。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を適用したディスクプレーヤを図面を参照して説明する。
本発明に係るディスクプレーヤ1は、図3及び図4に示すように、複数の光ディスク5が載置されるディスクトレイ11と、このディスクトレイ11を回転可能に支持するスライドトレイ12と、スライドトレイ12を矢印A1方向及び矢印A2方向にスライドさせるトレイ移動機構13と、ディスクトレイ11を回転させるトレイ回転駆動機構14とを備えている。
本発明に係るディスクプレーヤ1は、図4及び図5に示すように、光ディスク5を回転駆動するディスク回転駆動機構15と、光ディスク5から情報を再生する再生機構16と、光ディスク5を保持するクランプ機構17と、ディスク回転駆動機構15及び再生機構16を支持する支持台18と、クランプ機構17及び支持台18を支持する支持基盤19と、支持台18をクランプ機構17に近接離間させるように回動する回動機構20とを備えている。
ディスクトレイ11は、図4に示すように、略円盤状に形成されており、中央が回転軸24を介してスライドトレイ12上に回転可能に支持されている。ディスクトレイ11の主面上には、光ディスク5が載置される複数のディスク載置凹部21が、ディスクトレイ11の外周部に沿ってそれぞれ形成されている。
各ディスク載置凹部26には、中央に、ディスク回転駆動機構13を光ディスク5の中心穴に臨ませるための駆動用の開口部27が設けられている。また、この駆動用の開口部27には、ディスク回転駆動機構15に対してディスク載置凹部26を位置決めするための位置決め溝28が設けられている。ディスク載置凹部26には、再生機構14を光ディスク5に臨ませるため再生用の開口部29が、ディスクトレイ11の外周部から駆動用の開口部27に連続して設けられている。
スライドトレイ12は、図4に示すように、樹脂材料によって略矩形状に形成されており、主面上に、ディスクトレイ11が回転可能に載置されるトレイ載置凹部31がそれぞれ設けられている。スライドトレイ12は、矢印A1方向及び矢印A2方向に平行な一側面部にガイド部32がそれぞれ設けられており、このガイド部32が、支持基盤19に設けられたガイドレール(図示せず)に移動可能に係合されている。
トレイ移動機構13は、図3、図4及び図5に示すように、スライドトレイ12を図中矢印A1方向又は矢印A2方向にそれぞれ搬送する遊星歯車機構35と、この遊星歯車機構35を回転駆動する駆動機構36とを有している。
遊星歯車機構35は、図5及び図6に示すように、駆動機構36によって回転駆動される太陽歯車41と、この太陽歯車41に噛合された回転駆動される遊星歯車42と、この遊星歯車42が噛合された内歯ラック43とを有している。
太陽歯車41は、樹脂材料によって形成されており、図6に示すように、支持基盤19上に立設された回動軸45に回動可能に設けられている。この太陽歯車41は、駆動機構36によって回転駆動される。
遊星歯車42は、樹脂材料によって形成されており、図6に示すように、中心に回動軸46が一体に形成されている。遊星歯車42は、太陽歯車41に噛合される大歯部47と、この大歯部47よりピッチ円が小とされて内歯ラック43に噛合された小歯部とを有している。
内歯ラック43は、図5及び図6に示すように、スライドトレイ12の底面側に、全体略U字状に一体に形成されており、互いに平行な直線状軌道部51,52と、これら各直線状軌道部51,52を繋ぐ円弧状軌道部53とを連続して有している。内歯ラック43は、直線状軌道部51,52がスライドトレイ12の移動方向と平行に形成されており、図5中左側に位置する直線状軌道部51より右側に位置する直線状軌道部52が、スライドトレイ12の後方側にやや長く延長されて形成されている。
スライドトレイ12には、内歯ラック43の内周側に、遊星歯車42の回動軸46が移動可能に係合されて、遊星歯車42の小歯部48が内歯ラック43に噛合された状態で遊星歯車42の公転動作を案内するガイド溝55が、内歯ラック43に沿って形成されている。
トレイ移動機構13の遊星歯車機構35は、太陽歯車41及び遊星歯車42を介して、ディスクトレイ11に対して光ディスク5を着脱可能とする着脱位置と、ディスクトレイ11に載置された光ディスク5から情報を再生する再生位置とにスライドトレイ12をそれぞれ移動させる。
トレイ移動機構13が備える駆動機構36は、図5に示すように、遊星歯車機構35の太陽歯車41を回転駆動する大径プーリ76と、この大径プーリ76を回転駆動する小径プーリ77と、これら大径プーリ76と小径プーリ77とに張架されて駆動力を伝達するベルト78と、小径プーリ77を回転駆動するモータ79とを有している。
大径プーリ76は、太陽歯車41の回動軸45に固定されて設けられている。モータ79は、支持基盤19上に配設されており、回転軸80に小径プーリ77が固定されている。したがって、駆動機構36は、モータ79が回転駆動することにより、小径プーリ77、大径プーリ76を介して、遊星歯車機構35の太陽歯車41を回転駆動する。
トレイ回転駆動機構14は、図4に示すように、スライドトレイ12の底面部に配設されており、ディスクトレイ11を回転可能に支持する回転軸24と、この回転軸24に設けられた歯車(図示せず)と、この歯車を回転駆動するモータ25とを有している。トレイ回転駆動機構14は、スライドトレイ12上のディスクトレイ11をトレイ載置凹部31内で回転駆動することにより、所望のディスク載置凹部26をスライドトレイ12の前端側に移動させて、ディスク載置凹部26に対する光ディスク5の着脱操作を容易に行うことを可能とするとともに、所望のディスク載置凹部26内に載置された光ディスク5をディスク回転駆動機構15及び再生機構16に対向する位置に移動させる。
ディスク回転駆動機構15は、図5に示すように、光ディスク5が載置されるディスクテーブル81と、このディスクテーブル81を回転駆動するスピンドルモータ82とを有している。ディスクテーブル81は、磁性を有する金属材料によって略円筒状に形成されており、一端側の外周部に、光ディスク5が載置されるフランジ状のディスク載置面が形成されている。ディスクテーブル81の内周部には、光ディスク5の中心穴に係合される略円筒状の係合部材84が配設されている。スピンドルモータ82は、ディスクテーブル81が取り付けられるスピンドル軸85を有しており、このスピンドル軸85の先端がディスクテーブル81の係合部材84の内周部に挿通されている。
再生機構16は、図5に示すように、光ディスク5から情報を再生する光ピックアップ88と、この光ピックアップ88を光ディスク5の径方向に移動する送り機構89とを有している。光ピックアップ35は、光ディスク5の記録面にレーザ光を合焦させる対物レンズを有する光学系と、対物レンズの光軸に平行な方向及び対物レンズの光軸に直交する方向に対物レンズを駆動変位させるレンズ駆動機構とを有している。送り機構89は、光ピックアップ35を支持する支持ベースと、この支持ベースを光ディスク5の径方向に平行な方向に移動可能に支持するガイド軸と、支持ベースを送り動作させるスレッドモータ(図示せず)とを有している。
クランプ機構17は、図5に示すように、光ディスク5を回転可能に保持するクランプ部材91と、光ディスク5に当接される円板状のクランププレート92と、クランプ部材91をディスクテーブル81に対して近接離間させる方向に移動操作する操作アーム93とを有している。クランプ部材91は、略円筒状に形成されており、ディスクテーブル81に対向する一端の外周部に、クランププレート92が設けられている。操作アーム93には、先端に、クランプ部材91が支持されており、長手方向の中途部に、支持基盤19に回動可能に支持される回動軸(図示せず)が設けられている。
支持台18は、図5に示すように、略矩形をなすブロック状に形成されており、クランプ機構17に対向する主面上に、ディスク回転駆動機構15及び再生機構16がそれぞれ配設されている。支持台18には、一端側に、支持基盤19に回動可能に支持される回動支軸97,97が設けられるとともにクランプ機構17の操作アーム93を回動操作するための操作部(図示せず)が操作アーム93の基端側近傍まで延長されて形成されている。
支持台18は、図5に示すように、他端に、回動機構20に係合される係合子98が設けられており、この係合子98を介して回動機構20によって回動操作される。支持台18の主面には、ディスクトレイ11の各ディスク載置凹部26の位置決め溝28に係合されることにより、各ディスク載置凹部26に載置された光ディスク5をディスクテーブル81に対して位置決めするための位置決め軸99が立設されている。したがって、トレイ回転駆動機構14により回転されたディスクトレイ11の各ディスク載置凹部26内に載置された光ディスク5は、ディスクテーブル81に対応する位置に各々位置決めされる。
支持基盤19は、図4及び図5に示すように、スライドトレイ12を矢印a1方向及びa2方向に移動可能に支持する主面部101と、支持台18を回動軸97,97を介して回動可能に支持する背面部102と、操作アーム93を回動支軸を介して回動可能に支持する天板部103とを有している。図示しないが、支持台18の主面部101には、支持台18が回動可能に配設される開口部(図示せず)が設けられている。
回動機構20は、図5に示すように、支持台18を回動させるカム110と、このカム110を回転駆動するアイドラーホイール111と、遊星歯車機構35の太陽歯車41の回動軸45に設けられた連動軸112とを有しており、トレイ移動機構13に連動して作動される。回動機構20は、太陽歯車41の回動軸45に設けられて、遊星歯車42の公転角度を検出するロータリーエンコーダ117を有している。ロータリーエンコーダ117は、遊星歯車42の公転と共に回転されることにより、スライドトレイ12の搬送動作の過程が検出される。
カム110は、支持基盤19上に立設された回動軸113に回動可能に支持されており、支持台18の係合子98を移動するカム溝(図示せず)が外周に亘って形成されている。カム110は、回転駆動されることによって、カム溝内に係合された係合子98を介して支持台18をクランプ機構17のクランプ部材91に対して近接離間させる方向に回動させる。即ち、支持台18を上昇させてディスクテープ81とクランプ部材91のクランププレート92とによりディスクテーブル81上の光ディスク5をクランプし、支持台81を降下させることによりディスクテーブル81とクランププレート92とによる光ディスク5のクランプを解除する。
アイドラーホイール111は、支持基盤19上に立設された回動軸114に回動可能に支持されており、外周部がカム110の外周部に摺接されている。
以上のように構成されたディスクプレーヤ1が備えるトレイ移動機構13について、スライドトレイ12を矢印A1方向及び矢印A2方向に搬送する動作を図面を参照して説明する。
トレイ移動機構13は、図5に示すように、スライドトレイ12が矢印A1方向に移動されており、装置本体内にスライドトレイ12が収納された再生位置に搬送されている。この状態で、遊星歯車機構35は、図5に示すように、遊星歯車42がスライドトレイ12の内歯ラック43の円弧状軌道部53の中央に対して図5中左側寄りに位置されて噛合された状態にある。この状態で、支持台18上のディスク回転駆動機構15及び再生機構16は、スライドトレイ12から離間された位置にある。
トレイ移動機構13は、図5に示す状態から、駆動機構36のモータ79によって小径プーリ77が右回りに回転駆動されて、ベルト78、太陽歯車41を介して、遊星歯車42が内歯ラック43の円弧状軌道部53に沿って左回りに公転されて、やがて図中左側の直線状軌道部51に噛合された状態に移行する。このように遊星歯車42が内歯ラック43の直線状軌道部51に噛合された状態となると、遊星歯車42の公転位置が変化せずに、遊星歯車42の回転力が内歯ラック43の直線状軌道部51に伝達される状態となるため、スライドトレイ12が矢印a2方向に搬送される。
トレイ移動機構13は、図7に示すように、スライドトレイ12が着脱位置に移動されて、遊星歯車42が内歯ラック43の直線状軌道部51の終端に噛合された状態となり、スライドトレイ12が着脱位置に搬送される。このようにスライドトレイ12が着脱位置に搬送された状態で、図3に示すように、ディスクトレイ11の複数のディスク載置凹部26のうちの一部が装置外方に露呈されて、この状態でディスクトレイ11が回転されることにより、各ディスク載置凹部26に対する光ディスク5の着脱操作が行われる。
ディスクプレーヤ1は、スライドトレイ12が着脱位置に搬送された状態で、ディスク回転駆動機構15及び再生機構16がディスクテーブル11から離間された位置に移動されている。
次に、トレイ移動機構13は、駆動機構36のモータ79によって小径プーリ77が左回りに回転駆動されることにより、スライドトレイ12が矢印A1方向に搬送されて装置本体内に収納される。このようにスライドトレイ12が再生位置に移動された状態となると、図5に示すように、トレイ移動機構13は、遊星歯車42が内歯ラック43の直線状軌道部51から円弧状軌道部53に移動され、円弧状軌道部53に沿って右回りに公転される。
遊星歯車42が右回りに公転されることに伴って、トレイ移動機構13は、回動機構20の連動歯車112が遊星歯車42の公転と一体に回転されて、連動歯車112の回転力が、アイドラーホイール111を介してカム110に伝達されて、カム110が回転される。
回動機構20は、カム110が回転されることにより、支持台18の係合子98がカム110のカム溝に沿って移動されて、図8に示すように、遊星歯車42が内歯ラック43の中央に対して図中右寄りに位置されたときに、支持台18が回動軸97,97を回動中心として回動されて、ディスク回転駆動機構15のディスクテーブル81上に光ディスク5が載置されるとともにクランプ機構17のクランプ部材91により光ディスク5が回転可能に保持されて、再生機構16による光ディスク5の再生動作が可能とされる状態になる。
上述した動作の際に、遊星歯車42の公転と共に回転するロータリーエンコーダ117によって、スライドトレイ12の搬送動作及び回動機構20による光ディスク5のクランプ動作の過程が検出されて、遊星歯車42が図8に示す位置に移動されたときに、回動機構20のモータ79の回転駆動が停止される。
ディスクプレーヤ1は、再生機構16の光ピックアップ88が光ディスク5の径方向に移動されて、光ディスク5から情報が再生される。
さらに、ディスクプレーヤ1は、光ディスク5の再生動作中に、スライドトレイ12を着脱位置まで移動させて、ディスクトレイ11上に載置された光ディスク5の交換を行うことが可能とされている。
トレイ移動機構13は、光ディスク5の再生動作中に、駆動機構36のモータ79によって小径プーリ77が左回りに回転駆動されることにより、遊星歯車42が図8に示す状態から内歯ラック43の円弧状軌道部53に沿って右回りに公転されて、直線状軌道部52に噛合された状態となる。
このように、トレイ移動機構13は、遊星歯車42が内歯ラック43の直線状軌道部52に噛合されることにより、遊星歯車42の回転力が内歯ラック43の直線状軌道部52に伝達されるため、スライドトレイ12が矢印A2方向に移動される。
トレイ移動機構13は、図9に示すように、スライドトレイ12が着脱位置まで移動されて、遊星歯車42が内歯ラック43の直線状軌道部52の終端に噛合された状態となる。トレイ移動機構13は、内歯ラック43の直線状軌道部52が直線状軌道部51に比して延長されて形成されることにより、光ディスク5の再生時に移動されるスライドトレイ12が、非再生時に図7に示したスライドトレイ12の着脱位置に比して更に矢印A2方向に移動されることになる。
これは、光ディスク5の交換時に、トレイ回転駆動機構14によりスライドトレイ12上のディスクテーブル11が回転される際に、ディスクトレイ11によって光ディスク5の再生動作を妨げないように、ディスクトレイ11を矢印A2方向に退避させるためである。
上述したトレイ移動機構13を構成する本発明に係る遊星歯車機構35は、図10に示すように、太陽歯車41と遊星歯車42の大歯部47の中心間距離を各ピッチ円半径の和である(r1+r2)に設定する。遊星歯車機構35は、太陽歯車41及び遊星歯車42の大歯部47をそれぞれ所定の転位量だけ歯が負転位させて形成する。
中心間距離が(r1+r2)に設定された遊星歯車機構35は、太陽歯車41と遊星歯車42との中心間距離に所定の隙間λを確保するために、太陽歯車41がピッチ円半径を(r1−xλ)とされるとともに、遊星歯車42がピッチ円半径を{r2−(1−x)λ}とされる。但し、xは係数とする。
遊星歯車機構35について、遊星歯車42の小歯部48及び内歯ラック43の少なくとも一方を負転位若しくは正転位させることによる遊星歯車42の小歯部48及び内歯ラック43の噛合状態の変化を図面を参照して説明する。
まず、図11Aに示すように、遊星歯車機構35の遊星歯車42の小歯部48及び内歯ラック43は、互いに干渉しているため、歯詰まりが生じ易く、噛合状態が悪い。即ち、内歯ラック43に対し小歯部48の歯数が少ないため、遊星歯車42の小歯部48と内歯ラック43とが互いに干渉してしまう。
遊星歯車42の小歯部48及び内歯ラック43を所定の転位量だけ負転位させることによって、図11Bに示すように、遊星歯車機構35は、内歯車の干渉、すなわち、インボシュート干渉を防ぐことができるため、各歯の干渉が防止される。なお、遊星歯車42の小歯部48及び内歯ラック43の転位の方向は、本例においては、遊星歯車42の小歯部48においては負転位であるが、内歯ラック43においては正転位となる。
したがって、遊星歯車機構35は、例えば、太陽歯車41及び遊星歯車42の大歯部47が転位されることにより、太陽歯車41と遊星歯車42の大歯部47との噛合状態が良好に設定されるため、中心間距離の誤差や熱膨張による各歯の歯詰まりを防止することが可能とされて、動作信頼性を充分に確保することが可能とされる。
なお、上述したトレイ移動機構13が有する遊星歯車機構35は、太陽歯車41及び遊星歯車42の大歯部47がそれぞれ負転位される構成とされたが、例えば、更に遊星歯車42の小歯部48が負転位されるとともに内歯ラック43が正転位された構成とされてもよいことは勿論である。
上述した遊星歯車機構35は、一対の太陽歯車41と遊星歯車42が負転位されたが、太陽歯車と複数の遊星歯車を備える他の歯車機構が転位されてもよい。
例えば図12に示すように、他の歯車機構60は、太陽歯車61と、この太陽歯車61に各々噛合された第1及び第2の遊星歯車62,63と、これら第1及び第2の遊星歯車62,63に各々噛合された内歯車64とを有している。
太陽歯車61は、回動軸66に回動可能に設けられている。第1及び第2の遊星歯車62,63は、図12に示すように、中心に回動軸67,68が設けられており、大歯部71,73及びこの大歯部71,73よりピッチ円が小とされた小歯部72,74とを有している。内歯車64は、太陽歯車61と回転中心を一致させて配設されている。
太陽歯車61と、第1及び第2の遊星歯車62,63の各大歯部71,73は、負転位されることにより、太陽歯車61と第1の遊星歯車62の大歯部71の中心間距離、太陽歯車61と第2の遊星歯車62の大歯部73の中心間距離に所定の間隙が確保されるように設定されている。なお、この歯車機構60は、第1及び第2の遊星歯車62,63の各小歯部72,74が負転位されるとともに内歯車64が正転位されることにより、第1の遊星歯車62の小歯部72と内歯車64との中心間距離、第2の遊星歯車63の小歯部74と内歯車64との中心間距離に所定の間隙が確保されてもよい。
以上のように構成される歯車機構60は、図示しないモータ等によって太陽歯車61が回転駆動されることに伴って、第1及び第2の遊星歯車62,63の大歯部71,73が各々回転駆動される。第1及び第2の遊星歯車62,63は、大歯部71,73が回転駆動されることにより、小歯部72,74が回転駆動されるとともに太陽歯車61の回動軸66を回動中心として公転されて、内歯車64が回転駆動される。
上述したように、本発明に係るディスクプレーヤ1は、トレイ移動機構13が有する遊星歯車機構35が、太陽歯車41及び遊星歯車42の大歯部47が負転位されることによって、太陽歯車41と遊星歯車42のピッチ間距離を充分に確保することが可能とされるため、太陽歯車41と遊星歯車42の歯詰まり等の干渉が防止されて、遊星歯車機構35の動作信頼性を向上することができる。
上述したトレイ移動機構13を用いたディスクトレイ移動装置によれば、遊星歯車機構35の各歯車が転位されることによって、各歯車のピッチ円半径を一定として、装置本体内の限られたスペース内に、モジュールが大きな歯車を設定することが可能とされるため、動作信頼性を向上することができる。
なお、本発明は、上述したディスクプレーヤに特定されるものではなく、情報記録媒体として光ディスク等のディスクを用いる記録及び/又は再生装置に適用して上述したと同様の利点を得ることができる。
産業上の利用可能性
上述したように、本発明に歯車機構は、各歯車の干渉を防止して、動作信頼性を向上することができ、この歯車機構を用いることにより、ディスクトレイ移動装置及びディスクの記録及び/又は再生装置全体の小型化を図ることが可能となる。
上述したディスクトレイ移動機構を用いたディスクトレイの移動装置によれば、各歯車の干渉を防止し、ディスクトレイの移動動作の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
図1は、従来の遊星歯車機構を示す平面図である。
図2は、図1に示す遊星歯車機構の中心間距離を説明するために供する平面図である。
図3は、本発明に係るディスクプレーヤを示す斜視図である。
図4は、上記ディスクプレーヤに用いられるディスクトレイを示す斜視図である。
図5は、ディスクトレイを移動操作するトレイ移動機構を示す平面図である。
図6は、トレイ移動機構に設けられる太陽歯車、遊星歯車及び内歯ラックを説明するために示す平面図である。
図7は、トレイ移動機構において、スライドトレイが矢印A2方向に移動された状態の遊星歯車の位置を示す平面図である。
図8は、トレイ移動機構において、光ディスクの再生時の遊星歯車の位置を示す平面図である。
図9は、トレイ移動機構において、光ディスクの再生時にスライドトレイが矢印A2方向に移動された状態の遊星歯車の位置を示す平面図である。
図10は、太陽歯車及び遊星歯車の大歯部の中心間距離を示す平面図である。
図11A及び図11Bは、太陽歯車及び遊星歯車の大歯部を負転位させることによる噛合状態の変化を示す平面図である。
図12は、遊星歯車機構の他の例を示す平面図である。
Claims (11)
- 少なくとも一つのディスク載置部を有するディスクトレイと、
上記ディスクトレイに設けられた円弧部と少なくとも一つの直線部とからなるラック部と、
太陽歯車と、上記太陽歯車と噛み合う大歯車部と上記大歯車部と上記ラック部と噛み合う小歯車部とを有する遊星歯車とを備えるとともに、上記ディスクトレイを上記ディスク載置部が装置外部に突出される位置と上記装置内部に収納された位置との間を移動させる移動機構とを備え、
上記太陽歯車、上記遊星歯車及び上記ラック部のうちの少なくとも一つの歯が転位されているディスクトレイの移動装置。 - 上記装置は、上記太陽歯車と上記大歯車部を所定量だけ歯が負転位されている請求の範囲第1項記載のディスクトレイの移動装置。
- 上記装置は、上記小歯車部の歯が負転位されて形成されているとともに、上記ラック部の歯が正転位されている請求の範囲第1項記載のディスクトレイの移動装置。
- 太陽歯車と、
小歯車部と上記太陽歯車と噛み合う大歯車部とを有し、上記小歯車部と大歯車部とが一体に回転する少なくとも一つの遊星歯車と、
上記小歯車部と噛み合って、上記太陽歯車が回転することによって上記遊星歯車が上記太陽歯車の周りを公転するように配されたラック部とを備え、
上記太陽歯車、上記遊星歯車及び上記ラック部のうちの少なくとも一つの歯が転位されている歯車機構。 - 上記機構は、上記太陽歯車と上記大歯車部を所定量だけ歯が負転位されている請求の範囲第4項記載の歯車機構。
- 上記機構は、上記小歯車部の歯が負転位されて形成されているとともに、上記ラック部の歯が正転位されている請求の範囲第5項記載の歯車機構。
- 少なくとも一つのディスク載置部を有するディスクトレイと、
上記ディスク載置部に載置されたディスクの記録及び/又は再生を行う記録及び/又は再生部と、
上記ディスクトレイに設けられた円弧部と少なくとも一つの直線部とからなるラック部と、
太陽歯車と、上記太陽歯車と噛み合う大歯車部と上記大歯車部と上記ラック部と噛み合う小歯車部とを有する遊星歯車とを備えるとともに、上記ディスクトレイを上記ディスク載置部に載置されたディスクの交換が可能な位置と上記載置部に載置されたディスクの記録又は再生を行う記録又は再生装置との間を移動させる移動機構とを備え、
上記太陽歯車、上記遊星歯車及び上記ラック部のうちの少なくとも一つの歯が転位されているディスクの記録及び/又は再生装置。 - 上記装置は、上記太陽歯車と上記大歯車部を所定量だけ歯が負転位されている請求の範囲第7項記載のディスクの記録及び/又は再生装置。
- 上記装置は、上記小歯車部の歯が負転位されて形成されているとともに、上記ラック部の歯が正転位されている請求の範囲第7項記載のディスクの記録及び/又は再生装置。
- 上記太陽歯車と上記大歯車部との中心間距離を上記太陽歯車のピッチ円半径r1と上記大歯車部のピッチ円半径r2との和に設定するとともに、上記太陽歯車と上記大歯車部との中心間距離に所定の間隙λが設けられている請求の範囲第7項記載のディスクの記録及び/又は再生装置。
- 上記太陽歯車のピッチ円半径を(r1−xλ)とし、上記遊星歯車にピッチ円半径{(r2−(1−x)}(但し、xは係数)とする請求の範囲第10項記載のディスクの記録及び/又は再生装置。
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