カム機構およびこのカム機構を備えたディスク装置
【課題】係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過して第１の溝部から第２の溝部へ移動するときのタイミングを高精度に設定することができる「カム機構およびこのカム機構を備えたディスク装置」を提供する。
【解決手段】ディスク装置のカム機構６は、部分歯６１ａ，６１ｂを有して同軸で回動可能な一対の回動部材６１，６２と、搬送中のディスクに駆動されて回動部材６２を始動させるトリガー部材６０と、略円柱状の係合ピン６４を有するリンク部材６３と、係合ピン６４の移動を案内するカム溝７１とを備えており、係合ピン６４には肉盛り部６４ａが設けてある。ディスク搬送時に、回動部材６２に駆動された係合ピン６４がカム溝７１内を折れ曲がり部７１ｄに向かって移動し、肉盛り部６４ａが摺動壁面７１ａの屈曲部７１ｅを乗り越えた後、係合ピン６４が回動部材６１を駆動して回転させる。
【解決手段】ディスク装置のカム機構６は、部分歯６１ａ，６１ｂを有して同軸で回動可能な一対の回動部材６１，６２と、搬送中のディスクに駆動されて回動部材６２を始動させるトリガー部材６０と、略円柱状の係合ピン６４を有するリンク部材６３と、係合ピン６４の移動を案内するカム溝７１とを備えており、係合ピン６４には肉盛り部６４ａが設けてある。ディスク搬送時に、回動部材６２に駆動された係合ピン６４がカム溝７１内を折れ曲がり部７１ｄに向かって移動し、肉盛り部６４ａが摺動壁面７１ａの屈曲部７１ｅを乗り越えた後、係合ピン６４が回動部材６１を駆動して回転させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の溝部と第２の溝部とが折れ曲がり部を介して連続する屈曲形状とされたカム溝内を略円柱状の係合ピンが摺動するカム機構と、このカム機構を備えたディスク装置に係り、特に、係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過して第１の溝部から第２の溝部へ移動するときのタイミングを高精度に設定することができるカム機構と、このようなカム機構を備えたディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車載用のディスク装置等において、装置前面に設けられたスロットにディスクを挿入すると、モータの駆動力が搬送機構に伝達されることでディスクを装置内部へ搬送していき、このディスクが所定位置まで搬送されると、該モータの駆動力が動力切換え機構に伝達されることでスライダを移動させ、これによりディスクの搬送動作が中止されると共に、ターンテーブルとクランパとがディスクのチャッキング動作を行うように構成されたものがある。
【０００３】
このように１つのモータの駆動力でディスクの搬送動作とチャッキング動作とが行えるようになっているディスク装置の一例として、前記動力切換え機構の構成部品として反転ばねを使用し、この反転ばねのばね力によって動力の結合や切り離しを行うように設計されたものが知られている。しかしながら、反転ばねのばね力にはばらつきが避け難いため、反転ばねを使用した動力切換え機構は、動力の結合や切り離しのタイミングがばらつきやすいという難点があった。
【０００４】
そこで従来より、上記反転ばねに代えてカム機構を使用して動力切換え機構を構成することにより、動力の結合や切り離しのタイミングを安定化させるようにしたディスク装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このカム機構は、部分歯を有して同軸で回動可能な２つの回動部材と、一方の回動部材を始動させるためのトリガー部材と、両方の回動部材の動作をリンクさせるリンク部材とを備えている。
【０００５】
以下、かかる従来例のカム機構について簡単に説明すると、トリガー部材は、所定位置まで搬送されたディスクによって直接または間接に駆動されて回転し、一方の回動部材を所定量回転させる。この回転動作はリンク部材を押し込むことなく行われ、一方の回動部材の部分歯をモータの駆動力で回転し続けているギアに噛合させる。この後、一方の回動部材はモータの駆動力で回転するようになり、該回動部材に押し込まれるリンク部材の円柱状の係合ピンが、シャーシ等の固定部材に設けられたカム溝に案内されながら該カム溝の折れ曲がり部に向かって移動する。そして、この係合ピンがカム溝の記折れ曲がり部に到達すると、係合ピンは進行方向を大きく変化させて他方の回動部材を押し込みながらカム溝に沿って移動する。こうして他方の回動部材が所定角度回転すると前記ギアに噛合するため、該回動部材がモータの駆動力で回転するようになり、その回転動作によってディスク装置の左右のスライダが前進すると共に、両スライダを連結しているスライダリンクがドライブベースを持ち上げていく。そして、前記スライダの前進動作に伴って搬送ローラが押し下げられてディスクの下面から離れ、かつ、クランプベースが押圧付勢部材の付勢力で下降していくため、ディスクの中心孔の周縁部がクランパとターンテーブルとで上下方向から挟持されてチャッキングが完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１３０１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に開示されているようなカム機構を備えたディスク装置においては、装填されたディスクが所定位置まで搬送された時点で、図３４〜図３７に示すように、リンク部材１００に設けられた円柱状の係合ピン１０１が、シャーシ等の固定部材１１０に設けられたカム溝１１１の折れ曲がり部１１１ａに到達して進行方向を大きく変化させる。その際、係合ピン１０１の中心がカム溝１１１の摺動壁面１１１ｂと平行な理想軌跡に沿って移動すれば問題はないが、本発明者が詳しく調べたところ、一方の回動部材（符号１２０で示す）に駆動されて移動する係合ピン１０１が折れ曲がり部１１１ａを通過するときに、この係合ピン１０１の中心が摺動壁面１１１ｂと平行な理想軌跡からずれてしまうことが判明した。すなわち、図３８に示す説明図において、摺動壁面１１１ｂと平行な理想軌跡を一点鎖線Ｑで表すと、係合ピン１０１が折れ曲がり部１１１ａを通過するときに、係合ピン１０１の中心が理想軌跡Ｑよりも短い経路（破線で図示）で移動してしまうため、この係合ピン１０１が他方の回動部材（符号１２１で示す）を早めに始動させてしまい、よって該回動部材１２１が前記ギア（符号１１３で示す）に噛合するタイミングが早まってしまう。特に、このようなカム機構をディスク装置の動力切換え手段として用いた場合、図３７に示すように、回動部材１２１の部分歯１１２ａが、回動部材１２０の部分歯１２０ａに対してずれたままギア１１３の歯溝１１３ａ内へ無理に飛び込むことになるため、かかる係合ピン１０１の駆動タイミングのずれに起因して耳障りな異音を生じるという問題が発生する。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過して第１の溝部から第２の溝部へ移動するときのタイミングを高精度に設定することができるカム機構を提供することにあり、第２の目的は、このようなカム機構を備えたディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記第１の目的を達成するために、本発明は、略円柱状の係合ピンを有する第１の部材と、前記係合ピンを摺動させるカム溝を有し前記第１の部材に対して相対的に移動する第２の部材とを備え、前記カム溝は第１の溝部と第２の溝部とが折れ曲がり部を介して連続する屈曲形状とされ、前記係合ピンが前記カム溝の摺動壁面に摺接しつつ前記第１の溝部と前記第２の溝部との間を相対的に往復移動し、該係合ピンが前記折れ曲がり部の摺動壁面である屈曲部を通過するときに、前記第２の部材に対する前記第１の部材の相対移動方向が切換えられるカム機構において、前記係合ピンの外周面の一部に肉盛り部が設けられており、この肉盛り部は、前記係合ピンが前記屈曲部を通過するときに、該肉盛り部の頂部が前記屈曲部に摺接する位置に形成されていると共に、前記肉盛り部の頂部が前記屈曲部に接したときに、該肉盛り部を除いた前記係合ピンの中心が、前記第１の溝部の摺動壁面から前記肉盛り部を除いた前記係合ピンの半径分離れた平行線と前記第２の溝部の摺動壁面から前記肉盛り部を除いた前記係合ピンの半径分離れた平行線との各延長線の交点上に位置するように、前記係合ピンの中心と前記肉盛り部の頂部との間の距離が設定されている構成にした。
【００１０】
このように構成されたカム機構では、第１の部材と第２の部材の相対移動に伴って係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過するとき、係合ピンの中心の移動軌跡が肉盛り部の突出量に基づいて補正され、摺動壁面と平行な理想軌跡上を係合ピンの中心が移動するようになるため、係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過して第１の溝部から第２の溝部へ移動するときのタイミングを高精度に設定することができる。
【００１１】
上記した構成のカム機構において、前記肉盛り部の形状は特に限定されないが、この肉盛り部の頂部の両側から係合ピンの外周面に繋がる一対の面がいずれも平面とされており、これら各平面がそれぞれ係合ピンの外周縁の接線上に位置している形状であると、係合ピンがカム溝内を移動する際に、肉盛り部を摺動壁面に対して安定的に摺動させやすくなって好ましい。
【００１２】
この場合において、肉盛り部の頂部の両側から係合ピンの外周面に繋がる一対の面で形成される角の内角が、カム溝の屈曲部の内角と一致していると、係合ピンの中心の移動軌跡を理想軌跡に限りなく近付けることができて好ましい。
【００１３】
上記第２の目的を達成するために、本発明は、単一のモータの駆動力の伝達経路を切り換えることによってディスクの搬送動作とチャッキング動作とが選択的に行われるディスク装置であって、前記モータの駆動力が常時伝達されるギアに噛合可能な第１の部分歯を有する第１の回動部材と、前記ギアに噛合可能な第２の部分歯を有して前記第１の回動部材と同軸で回動可能な第２の回動部材と、搬送中のディスクに駆動されて前記第２の回動部材を始動させるトリガー部材と、前記第２の回動部材によって駆動可能であると共に前記第１の回動部材を駆動可能な略円柱状の係合ピンを有するリンク部材と、前記係合ピンを摺動させるカム溝を有する固定部材とを備え、前記カム溝は第１の溝部と第２の溝部とが折れ曲がり部を介して連続する屈曲形状とされ、前記係合ピンが前記カム溝の摺動壁面に摺接しつつ前記第１の溝部と前記第２の溝部との間を往復移動し、該係合ピンが前記折れ曲がり部の摺動壁面である屈曲部を通過するときに、前記固定部材に対する前記第１の部材の移動方向が切換えられるディスク装置において、前記係合ピンの外周面の一部に肉盛り部が設けられており、この肉盛り部は、前記係合ピンが前記屈曲部を通過するときに、該肉盛り部の頂部が前記屈曲部に摺接する位置に形成されていると共に、前記肉盛り部の頂部が前記屈曲部に接したときに、該肉盛り部を除いた前記係合ピンの中心が、前記第１の溝部の摺動壁面から前記肉盛り部を除いた前記係合ピンの半径分離れた平行線と前記第２の溝部の摺動壁面から前記肉盛り部を除いた前記係合ピンの半径分離れた平行線との各延長線の交点上に位置するように、前記係合ピンの中心と前記肉盛り部の頂部との間の距離が設定されており、ディスク搬送完了時に、前記第２の部分歯を前記ギアに噛合させた状態で前記第２の回動部材が前記係合ピンを駆動することにより、この係合ピンが前記第１の溝部の摺動壁面に摺接しながら前記折れ曲がり部に向かって移動するようになし、前記肉盛り部の頂部が前記屈曲部を通過した後に前記係合ピンによって前記第１の回動部材を駆動し、この第１の回動部材が所定角度回転した時点で、前記第１の部分歯を前記ギアに噛合させて前記モータの駆動力の伝達経路が切り換えられ前記チャッキング動作が開始されるように構成した。
【００１４】
このように構成されたディスク装置では、ディスク搬送中に第２の回動部材に駆動されるリンク部材の係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過するとき、係合ピンの中心の移動軌跡が肉盛り部の突出量に基づいて補正され、摺動壁面と平行な理想軌跡上を係合ピンの中心が移動するようになるため、係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過して第１の溝部から第２の溝部へ移動するときのタイミングを高精度に設定することができる。これにより、係合ピンに駆動される第１の回動部材の始動が早まる虞がなくなるため、モータに駆動されるギアに対して第１の回動部材の部分歯を規定のタイミングで噛合させることができる。
【００１５】
上記した構成のディスク装置において、前記肉盛り部の形状は特に限定されないが、この肉盛り部の頂部の両側から係合ピンの外周面に繋がる一対の面がいずれも平面とされており、これら各平面がそれぞれ係合ピンの外周縁の接線上に位置している形状であると、第２の回動部材に駆動されて係合ピンがカム溝内を移動する際に、肉盛り部を摺動壁面に対して安定的に摺動させやすくなって好ましい。
【００１６】
この場合において、肉盛り部の頂部の両側から係合ピンの外周面に繋がる一対の面で形成される角の内角が、カム溝の屈曲部の内角と一致していると、係合ピンの中心の移動軌跡を理想軌跡に限りなく近付けることができて好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によるカム機構は、第１の部材と第２の部材の相対移動に伴って係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過するとき、係合ピンの中心の移動軌跡が肉盛り部の突出量に基づいて補正され、摺動壁面と平行な理想軌跡上を係合ピンの中心が移動するようになるため、係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過して第１の溝部から第２の溝部へ移動するときのタイミングを高精度に設定することができる。
【００１８】
本発明によるディスク装置は、ディスク搬送中に第２の回動部材に駆動されるリンク部材の係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過するとき、係合ピンの中心の移動軌跡が肉盛り部の突出量に基づいて補正され、摺動壁面と平行な理想軌跡上を係合ピンの中心が移動するようになるため、係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過して第１の溝部から第２の溝部へ移動するときのタイミングを高精度に設定することができる。これにより、係合ピンに駆動される第１の回動部材の始動が早まる虞がなくなるため、モータに駆動されるギアに対して第１の回動部材の部分歯を規定のタイミングで噛合させることができ、それゆえ、ディスク搬送時にモータの駆動力の伝達経路を常に規定のタイミングで切り換えることができて異音を生じる虞がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態例に係るディスク装置のカム機構を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すトリガー部材が第２の回動部材を始動させる直前の状態を示す説明図である。
【図３】図２に示すトリガー部材に駆動された第２の回動部材がモータ側のギアに噛合する直前の状態を示す説明図である。
【図４】図３に示す第２の回動部材がモータ側のギアに噛合した直後の状態を示す説明図である。
【図５】図４に示す第２の回動部材がモータの駆動力で若干回転した状態を示す説明図である。
【図６】図５に示す第２の回動部材が回転終了位置付近まで回転した状態を示す説明図である。
【図７】図１に示す第２の回動部材の表裏両面を示す斜視図である。
【図８】図１に示す第１の回動部材の表裏両面を示す斜視図である。
【図９】図１に示すリンク部材の表裏両面を示す斜視図である。
【図１０】第２の回動部材が図２に示す状態にあるときの第１の回動部材およびリンク部材を示す説明図である。
【図１１】第２の回動部材が図３に示す状態にあるときの第１の回動部材およびリンク部材を示す説明図である。
【図１２】図１１に示すリンク部材が第２の回動部材に駆動されて始動する直前の状態を示す説明図である。
【図１３】図１２に示す第１の回動部材がリンク部材に駆動されて始動する直前の状態を示す説明図である。
【図１４】図１３に示す第１の回動部材が回転終了位置まで回転した状態を示す説明図である。
【図１５】図１に示すカム溝内の初期位置にリンク部材の係合ピンが係合している状態を示す説明図である。
【図１６】図１５に示すカム溝内の折れ曲がり部に係合ピンが移動した状態を示す説明図である。
【図１７】図１６に示すカム溝内の終端まで係合ピンが移動した状態を示す説明図である。
【図１８】本実施形態例に係るディスク装置の動力伝達ユニットを示す平面図である。
【図１９】図１８に示すモータ保持用ブラケットの斜視図である。
【図２０】図１８からモータ保持用ブラケットを外して内部構造を示す動力伝達ユニットの平面図である。
【図２１】図２０に示す歯車群のうちディスクの搬送動作に使用される各種ギアを示す説明図である。
【図２２】図２０に示す歯車群のうちディスクのチャッキング動作に使用される各種ギアを示す説明図である。
【図２３】図１５の要部拡大図である。
【図２４】図２３に示す係合ピンの肉盛り部がカム溝の摺動壁面の屈曲部近傍で位置規制されている状態を示す説明図である。
【図２５】図２４に示す係合ピンの肉盛り部がカム溝の摺動壁面の屈曲部を乗り越える直前の状態を示す説明図である。
【図２６】図２５に示す係合ピンの肉盛り部がカム溝の摺動壁面の屈曲部を乗り越えた直後の状態を示す説明図である。
【図２７】図１０の要部拡大図である。
【図２８】図１１の要部拡大図である。
【図２９】図１２の要部拡大図である。
【図３０】図１３の要部拡大図である。
【図３１】本実施形態例における係合ピンの移動軌跡を示す説明図である。
【図３２】本発明の他の実施形態例に係るカム機構の要部説明図である。
【図３３】図３２に示す係合ピンの肉盛り部の説明図である。
【図３４】係合ピンがカム溝内の初期位置に係合している状態を示す従来例の動作説明図である。
【図３５】図３４に示す係合ピンがカム溝内の折れ曲がり部に到達する直前の状態を示す動作説明図である。
【図３６】図３５に示す係合ピンがカム溝内の折れ曲がり部に到達した状態を示す動作説明図である。
【図３７】図３６に示す係合ピンが不所望に転動した状態を示す動作説明図である。
【図３８】従来例における係合ピンの移動軌跡を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態例に係るディスク装置のカム機構（動力切換え機構）について図面を参照しながら説明する。まず、図１８〜図２２を用いて、このカム機構を含む動力伝達ユニットについて説明する。なお、この動力伝達ユニットの内部構造は図２０に示してあり、図１８からモータ保持用ブラケット（図１９参照）を外した状態がこの図２０に相当する。また、図２０に示す歯車群のうち、ディスクの搬送動作に使用される各種ギアが図２１に示してあり、ディスクのチャッキング動作に使用される各種ギアが図２２に示してある。
【００２１】
本実施形態例に係るディスク装置は、ＣＤやＤＶＤ等のディスクを装填可能な車載用である。このディスク装置の枠状の外部シャーシ１は固定部材であるベース部材２に一体化されており、外部シャーシ１の内部に、動力伝達ユニット３や切換えモータ４、搬送ローラ５、図示せぬドライブユニット、クランプユニットおよび光ピックアップユニット等からなる機構ユニットが収納されている。また、このディスク装置の前面側には、液晶表示部やスイッチ類を配設した図示せぬノーズ部が設けられており、このノーズ部にディスクを挿脱させるためのスロット（ディスク挿入口）が開設されている。
【００２２】
本実施形態例に係るディスク装置は、単一の切換えモータ４の駆動力によって、ディスクを装置内へ搬送する動作と搬送後のディスクをチャッキングする動作とが行えるようになっている。切換えモータ４の駆動力の伝達経路は、動力伝達ユニット３に含まれるカム機構６によって切り換えられる。
【００２３】
すなわち、前記スロットにディスクが挿入されたことが検知されると、その検知信号に基づいて切換えモータ４が一方向に回転始動する。図２１に示すように、この切換えモータ４の駆動力は、ウォームギア３０から主ギア３１を介してギア３２，３３，３４へ伝達され、さらにモータ保持用ブラケット７に取着されているギア３５（図１８参照）を介して、搬送ローラ５のローラ軸に取着されているギア５０に伝達される。その結果、搬送ローラ５が図示せぬ滑り部材との間にディスクを挟み込んで回転し、この回転力によって前記スロットに挿入されたディスクが装置内の奥へと搬送されていく。
【００２４】
そして、このディスクが装置内の所定位置まで搬送されると、カム機構６のトリガー部材６０がディスクに押圧されて回転するため、トリガー部材６０が後述する第２の回動部材６２を回転駆動し、この第２の回動部材６２が主ギア３１に噛合してリンク部材６３の係合ピン６４を駆動することによって第１の回動部材６１が回転し始める。第１の回動部材６１は所定角度回転すると主ギア３１に噛合して切換えモータ４の駆動力で回転するようになるため、図２２に示すように、この切換えモータ４の駆動力が、第１の回動部材６１からギア３６，３７を介して左ロック部材３８に伝達されると共に、ギア３７からレバー３９、スライダリンク４０、レバー４１を介して右ロック部材４２に伝達される。これにより、左右のロック部材３８，４２が左スライダ４３と右スライダ４４を前進させ、かつ両スライダ４３，４４を連結しているスライダリンク４０が図示せぬドライブユニットのドライブベースを持ち上げていく。その結果、左右のスライダ４３，４４の前進動作に伴って搬送ローラ５が押し下げられてディスクの下面から離れ、かつ、図示せぬクランプユニットのクランプベースが押圧付勢部材の付勢力で下降していくため、ディスクの中心孔の周縁部がクランパとターンテーブルとで上下方向から挟持されてチャッキングが完了する。
【００２５】
なお、図１９に示すモータ保持用ブラケット７は固定部材であるベース部材２に一体化されており、このモータ保持用ブラケット７には、切換えモータ４を位置決めするモータ保持部７０と、前記リンク部材６３の係合ピン６４の移動経路となるカム溝７１とが設けられている。
【００２６】
次に、本実施形態例に係るカム機構６について詳しく説明する。図１に示すように、このカム機構６は、部分歯６１ａを有する第１の回動部材６１と、部分歯６２ａを有する第２の回動部材６２と、この第２の回動部材６２を始動させるトリガー部材６０と、略円柱状の係合ピン６４を有するリンク部材６３と、係合ピン６４の移動を案内する平面視略Ｇ字状のカム溝７１とを備えており、カム溝７１はモータ保持用ブラケット７に設けられている。後述するように、第１および第２の回動部材６１，６２は支軸４５を回動軸として回動可能である。また、第２の回動部材６２は係合ピン６４を駆動可能であり、係合ピン６４は第１の回動部材６１を駆動可能である。なお、図７（ａ），（ｂ）は第２の回動部材６２の表裏両面を示しており、図８（ａ），（ｂ）は第１の回動部材６１の表裏両面を示しており、図９（ａ），（ｂ）はリンク部材６３の表裏両面を示している。
【００２７】
リンク部材６３の裏面に突設された軸部６３ａは第１の回動部材６１に設けられた丸孔６１ｂに軸支されており、この軸部６３ａを中心にリンク部材６３は第１の回動部材６１に対して回動可能である。係合ピン６４はリンク部材６３の表裏両面から逆向きに突出しており、この係合ピン６４のうち表面側から突出する部分がカム溝７１内に挿入されると共に、裏面側から突出する部分が第１の回動部材６１の長孔６１ｃと第２の回動部材６２のカム孔６２ｃとに挿入されている。そして、図９（ａ）から明らかなように、リンク部材６３の表面側において係合ピン６４の外周面の一側部には肉盛り部６４ａが形成されており、この肉盛り部６４ａがカム溝７１の摺動壁面７１ａに摺接している。なお、図１および図２３〜図２６に示すように、モータ保持用ブラケット７に設けられたカム溝７１は、短寸な第１の溝部７１ｂと長寸な第２の溝部７１ｃとを折れ曲がり部７１ｄで連続させた屈曲形状に形成されており、この折れ曲がり部７１ｄで摺動壁面７１ａを略９０度屈曲させている。
【００２８】
第１および第２の回動部材６１，６２は同軸で回動可能となっており、その回動軸である支軸４５はベース部材２に立設されている（図１参照）。なお、両回動部材６１，６２の回転中心は前記カム溝７１の第２の溝部７１ｃに沿う円の中心と一致している。また、図７（ｂ）に示すように、第２の回動部材６２の裏面には、トリガー部材６０の駆動ピン６０ｂの移動経路となる略Ｊ字状のカム溝６２ｂが設けられている。図２〜図６に示すように、トリガー部材６０は軸部６０ａを中心に回動可能である。このトリガー部材６０は、装填中のディスクに被駆動部６０ｃが押し込まれて図２の反時計回りに回転し、それに伴って駆動ピン６０ｂが第２の回動部材６２を駆動して回転させるようになっている。
【００２９】
第１および第２の回動部材６１，６２の各部分歯６１ａ，６２ａは、切換えモータ４の駆動力が常時伝達される主ギア３１と噛合可能である。ただし、第２の回動部材６２はトリガー部材６０に駆動されて所定量回転した後に主ギア３１と噛合し、第１の回動部材６１は係合ピン６４に駆動されて所定量回転した後に主ギア３１と噛合する。前述したように、ディスク搬送時に第１の回動部材６１の部分歯６１ａを主ギア３１と噛合させることによって、切換えモータ４の駆動力が搬送ローラ５に伝達されなくなると共に、切換えモータ４の駆動力でディスクのチャッキング動作が行われるようになっている。
【００３０】
リンク部材６３の係合ピン６４に設けた肉盛り部６４ａは、係合ピン６４がカム溝７１の折れ曲がり部７１ｄを通過して第１の溝部７１ｂから第２の溝部７１ｃへ移動するときのタイミングを高精度に設定するものであり、この肉盛り部６４ａによって係合ピン６４の中心が摺動壁面７１ａと平行な理想軌跡Ｑ上を移動するようになっている。すなわち、図３１の説明図から明らかなように、同図に黒塗りで表した肉盛り部６４ａは、係合ピン６４がカム溝７１の折れ曲がり部７１ｄの摺動壁面である屈曲部７１ｅを通過するときに、該肉盛り部６４ａの頂部が屈曲部７１ｅに摺接する位置に形成されている。さらに、肉盛り部６４ａの頂部が屈曲部７１ｅに接したときに、肉盛り部６４ａを除いた係合ピン６４の中心が、第１の溝部７１ｂの摺動壁面７１ａから肉盛り部６４ａを除いた係合ピン６４の半径分離れた平行線ｑ１と第２の溝部７１ｃの摺動壁面７１ａから肉盛り部６４ａを除いた係合ピン６４の半径分離れた平行線ｑ２との各延長線の交点Ｏ上に位置するように、係合ピン６４の中心と肉盛り部６４ａの頂部との間の距離が設定されている。なお、これら平行線ｑ１と平行線ｑ２を繋いだ一点鎖線Ｑで示す線が、前述した摺動壁面７１ａと平行な理想軌跡Ｑを表している。
【００３１】
具体的には、図２５に示すように、肉盛り部６４ａを除いた係合ピン６４の半径をｒとし、かつ、半径ｒで中心角が９０度の四分円の円中心と、この四分円の円弧の両端を通る２本の接線が交わる点Ｐとを結ぶ線分の長さをＬとするとき、本実施形態例では、係合ピン６４の肉盛り部６４ａの突出量が（Ｌ−ｒ）となるように設定している。ただし、肉盛り部６４ａの形状や突出量は、係合ピン６４が摺動するカム溝７１に形成された屈曲部７１ｅの形状等によって適宜設定されることが好ましい。また、図２４に示すように、この肉盛り部６４ａの頂部から係合ピン６４の外周面に繋がる面はいずれも平面部６４ｂとされ、これら平面部６４ｂがそれぞれ係合ピン６４の外周縁の接線上に位置するようになっている。これにより、係合ピン６４が第１の溝部７１ｂ内を移動するときに、その摺動壁面７１ａに一方の平面部６４ｂを面接触状態で摺接させ、係合ピン６４が第２の溝部７１ｃ内を移動するときに、その摺動壁面７１ａに他方の平面部６４ｂを面接触状態で摺接させることができ、肉盛り部６４ａを摺動壁面７１ａに対して安定的に摺動させやすくなっている。
【００３２】
次に、図２〜図６と図１０〜図３０および図３１を用いて、本実施形態例に係るカム機構６の動作についてさらに詳しく説明する。
【００３３】
ディスクが挿入されていない待機状態のとき、トリガー部材６０と第２の回動部材６２は図２に示すような相対位置関係にあり、かつ、第１の回動部材６１とリンク部材６３は図１０と図２７に示すような相対位置関係にあって、両回動部材６１，６２の部分歯６１ａ，６２ａはギア３１と噛合していない。また、このとき、リンク部材６３の係合ピン６４は、図１５と図２３に示すように、カム溝７１内の第１の溝部７１ｂ側の端部に位置している。
【００３４】
前記スロットにディスクが挿入されたことが図示せぬセンサによって検知されると、その検知信号に基づいて切換えモータ４が一方向へ回転始動する。そして、ディスクが所定位置まで搬送されると、このディスクがトリガー部材６０の被駆動部６０ｃを装置の奥側へ押し込むため、トリガー部材６０が図２の反時計回りに回転していく。このトリガー部材６０の回転に伴って、カム機構６２ｂに係合している駆動ピン６０ｂが第２の回動部材６２を図２の時計回りに回転させていく。こうして第２の回動部材６２が所定量回転すると、図３と図４に示すように、第２の回動部材６２の部分歯６２ａが主ギア３１の歯溝３１ａ内へ飛び込んで噛合するようになる。なお、所定位置まで搬送されたディスクがトリガー部材６０を直接押し込まずに、別部材を介して間接的にトリガー部材６０を押し込む構成であってもよい。
【００３５】
第２の回動部材６２が図２の状態から図３の状態まで回転しても、その間に第２の回動部材６２のカム孔６２ｃは係合ピン６４を付勢しないため、リンク部材６３は停止したままで回転しない。つまり、ディスクが挿入されていない待機状態のとき、図２７に示すように、係合ピン６４は略ハート形のカム孔６２ｃ（図２参照）の内周側の一端部に挿入されており、第２の回動部材６２が図２８の状態になるまで回転しても、カム孔６２ｃの内周側部分が回転方向に沿って延びているため係合ピン６４は駆動されず、カム孔６２ｃ内における係合ピン６４の位置が変化するだけである。そして、第２の回動部材６２が図４の状態まで回転して主ギア３１に噛合すると、図２９に示すように、係合ピン６４はカム孔６２ｃのうち略径方向に沿って延びる部分へ移行するため、第２の回動部材６２の回転に伴って係合ピン６４が図２９の時計回りに回転駆動されるようになる。以後、係合ピン６４はカム孔６２ｃ内で径方向外側へ案内されながら、第１の回動部材６１の長孔６１ｃ内を径方向外側へ移動していくため、リンク部材６３が軸部６３ａを中心に第１の回動部材６１に対して回転し始める。それゆえ、第１の回動部材６１はまだ回転を始めていない。
【００３６】
なお、図３の動作状態は図１１と図２８の動作状態に対応しており、図４の動作状態は図１２と図２９の動作状態に対応している。
【００３７】
この後、主ギア３１に噛合した第２の回動部材６２は切換えモータ４の駆動力で図４の時計回りに回転し続けていき、それに伴ってカム孔６２ｃ内の係合ピン６４は第２の回動部材６２に駆動されて第１の回動部材６１の長孔６１ｃ内を径方向外側へ移動していく。また、この過程で、リンク部材６３の表面側に突出している係合ピン６４は、図１２と図２９に示す状態から図１３と図３０に示す状態へ移行する。つまり、図２３〜図２５から明らかなように、係合ピン６４はモータ保持用ブラケット７のカム溝７１内で第１の溝部７１ｂから折れ曲がり部７１ｄへ向かって移動していき、係合ピン６４の肉盛り部６４ａが一方の平面部６４ｂを第１の溝部７１ｂの摺動壁面７１ａに摺接させながら屈曲部７１ｅに向かって移動していく。
【００３８】
そして、係合ピン６４が折れ曲がり部７１ｄまで移動すると、肉盛り部６４ａの頂部が摺動壁面７１ａの屈曲部７１ｅに到達し、この肉盛り部６４ａの頂部が屈曲部７１ｅを乗り越えると、係合ピン６４は第１の溝部７１ｂから第２の溝部７１ｃへ、カム溝７１に対する相対的な進行方向を大きく変化させる。その後、係合ピン６４は他方の平面部６４ｂを第２の溝部７１ｃの摺動壁面７１ａに摺接させながら進行していくと共に、第１の回動部材６１が係合ピン６４を介して第２の回動部材６２と連結される。したがって、主ギア３１に噛合して回転する第２の回動部材６２が、係合ピン６４を介して第１の回動部材６１を回転駆動するようになる。
【００３９】
図２４〜図２６と図３１は、肉盛り部６４ａが屈曲部７１ｅを乗り越える際のカム溝７１内における係合ピン６４の位置変化を示している。図３１に示すように、係合ピン６４の肉盛り部６４ａの頂部が屈曲部７１ｅに接したときに、肉盛り部６４ａを除いた係合ピン６４の中心が、第１の溝部７１ｂの摺動壁面７１ａから肉盛り部６４ａを除いた係合ピン６４の半径分離れた平行線ｑ１と第２の溝部７１ｃの摺動壁面７１ａから肉盛り部６４ａを除いた係合ピン６４の半径分離れた平行線ｑ２との各延長線の交点Ｏ上に位置するように、肉盛り部６４ａの突出量（係合ピン６４の中心と肉盛り部６４ａの頂部との間の距離Ｌ）が設定されているため、係合ピン６４が屈曲部７１ｅを通過すとき、係合ピン６４の中心の移動軌跡が肉盛り部６４ａの突出量に基づいて補正される。これにより、図２６と図３１の一点鎖線で示すように、カム溝７１内における係合ピン６４の中心の移動軌跡は摺動壁面７１ａと平行な理想軌跡Ｑに沿ったものとなるため、係合ピン６４がカム溝７１の折れ曲がり部７１ｄを通過して第１の溝部７１ｂから第２の溝部７１ｃへ移動するときのタイミングを高精度に設定することができる。
【００４０】
こうして係合ピン６４がカム溝７１の第２の溝部７１ｃ内へ移動して、第１および第２の回動部材６１，６２が一体的に回転していく際に、両回動部材６１，６２の部分歯６１ａ，６２ａは重なり合っている。そして、第１の回動部材６１が所定角度回転すると、その部分歯６１ａが主ギア３１の歯溝３１ａ内へ飛び込んで噛合する。つまり、切換えモータ４の駆動力が第１の回動部材６１に伝達されるようになるため、この後、第１の回動部材６１の回転動作に伴って左右のロック部材３８，４２が左スライダ４３と右スライダ４４を前進させると共に、スライダリンク４０が図示せぬドライブユニットのドライブベースを持ち上げていく。その結果、ローラ軸が押し下げられて搬送ローラ５がディスクの下面から離れ、かつ、図示せぬクランプユニットのクランプベースが下降していくため、ディスクの中心孔の周縁部がクランパとターンテーブルとで上下方向から挟持されてチャッキングが完了する。
【００４１】
なお、図６は第２の回動部材６２が回転終了位置付近まで回転した状態を示しており、図１４は第１の回動部材６１が回転終了位置まで回転した状態を示している。
【００４２】
また、ディスク装置に装填されているディスクを排出させる際には、排出指令操作によって切換えモータ４がディスク装填時と逆向き回転で始動することにより、第１および第２の回動部材６１，６２が図１４に示す状態から反時計回りに回転していく。この後、まず第１の回動部材６１と主ギア３１との噛合が解除されるが、第２の回動部材６２が主ギア３１と噛合している間は、両回動部材６１，６２が係合ピン６４を介して連結されているため、第１の回動部材６１は主ギア３１との噛合が解除された後も、図１３に示す状態に戻るまで反時計回りに回転していく。そして、第２の回動部材６２が所定量回転した時点で、第１の回動部材６１が図１３に示す状態に戻って回転しなくなり、以後、第２の回動部材６２と主ギア３１との噛合が解除されるまで、係合ピン６４が第２の回動部材６２に駆動されて長孔６１ｃ内を径方向内側へ移動していく。しかる後、第２の回動部材６２と主ギア３１との噛合が解除されると、第１および第２の回動部材６１，６２間に介設されて両者を周方向に沿って逆向きに弾性付勢している図示せぬ弾性部材が、第２の回動部材６２を図３に示す状態から反時計回りに回転駆動する。その結果、第２の回動部材６２は、係合ピン６４を駆動することなく図２に示す状態まで押し戻され、それに伴ってトリガー部材６０も図２に示す状態まで押し戻される。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態例に係るディスク装置に備えられるカム機構６は、ディスク搬送中に第２の回動部材６２に駆動されるリンク部材６３の係合ピン６４がカム溝７１の折れ曲がり部７１ｄを通過すとき、この係合ピン６４の外周面に設けた肉盛り部６４ａの突出量に基づいて係合ピン６４の中心の移動軌跡が補正されるため、摺動壁面７１ａと平行な理想軌跡Ｑ上を係合ピン６４の中心が移動するようになる。これにより、係合ピン６４がカム溝７１の折れ曲がり部７１ｄを通過して第１の溝部７１ｂから第２の溝部７１ｃへ移動するときのタイミングを高精度に設定することができるため、切換えモータ４に駆動される主ギア３１に対して第１の回動部材６１の部分歯６１ａを規定のタイミングで噛合させることができる。それゆえ、かかるカム機構６を採用することにより、ディスク搬送時に切換えモータ４の駆動力の伝達経路を常に規定のタイミングで切り換えることができ、異音を生じる虞がなくなる。
【００４４】
また、肉盛り部６４ａの頂部の両側から係合ピン６４の外周面に繋がる一対の面がいずれも平面部６４ｂとされ、これら各平面部６４ｂがそれぞれ係合ピン６４の外周縁の接線上に位置するようになっていため、第２の回動部材６２に駆動されて係合ピン６４が第１の溝部７１ｂ内を移動する際に、その摺動壁面７１ａに肉盛り部６４ａの一方の平面部６４ｂを面接触状態で摺接させると共に、係合ピン６４が屈曲部７１ｅを通過して第２の溝部７１ｃ内を移動するときに、その摺動壁面７１ａに肉盛り部６４ａの他方の平面部６４ｂを面接触状態で摺接させることができ、第１および第２の溝部７１ｂ，７１ｃの各摺動壁面７１ａに対して肉盛り部６４ａを安定的に摺動させることができる。
【００４５】
図３２は本発明の他の実施形態例に係るカム機構６の要部説明図であり、このカム機構６に設けられたカム溝７１においては、カム溝７１の第１の溝部７１ｂと第２の溝部７１ｃが折れ曲がり部７１ｄで互いの摺動壁面７１ａを、鈍角（内角θ）を持って屈曲させたへの字状に形成されている。また、このカム機構６においても、カム溝７１内を移動する係合ピン６４の外周面に肉盛り部６４ａが設けられているが、図３３に示すように、この肉盛り部６４ａの頂部から係合ピン６４の外周面に繋がる一対の平面部６４ｂで形成される内角と、折れ曲がり部７１ｄの各摺動壁面７１ａで形成される屈曲部７１ｅの内角θとが同じになるように設定されている。
【００４６】
このように構成すると、肉盛り部６４ａの一方の平面部６４ｂが第１の溝部７１ｂの摺動壁面７１ａ上を摺動して屈曲部７１ｅを通り過ぎたとき、肉盛り部６４ａの他方の平面部６４ｂが第２の溝部７１ｃの摺動壁面７１ａ上にスムーズに摺接するため、係合ピン６４がカム溝７１の屈曲部７１ｅを通過する際に、肉盛り部６４ａを第１および第２の溝部７１ｂ，７１ｃの各摺動壁面７１ａに対して安定的に摺動させることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ 外部シャーシ
２ ベース部材（固定部材）
３ 動力伝達ユニット
４ 切換えモータ
５ 搬送ローラ
６ カム機構
７ モータ保持用ブラケット
３１ 主ギア（ギア）
３８，４２ ロック部材
４０ スライダリンク
４３，４４ スライダ
４５ 支軸
６０ トリガー部材
６０ｂ 駆動ピン
６０ｃ 被駆動部
６１ 第１の回動部材
６１ａ 部分歯
６１ｃ 長孔
６２ 第２の回動部材
６２ａ 部分歯
６２ｂ カム溝
６２ｃ カム孔
６３ リンク部材
６３ａ 軸部
６４ 係合ピン
６４ａ 肉盛り部
６４ｂ 平面部
７１ カム溝
７１ａ 摺動壁面
７１ｂ 第１の溝部
７１ｃ 第２の溝部
７１ｄ 折れ曲がり部
７１ｅ 屈曲部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の溝部と第２の溝部とが折れ曲がり部を介して連続する屈曲形状とされたカム溝内を略円柱状の係合ピンが摺動するカム機構と、このカム機構を備えたディスク装置に係り、特に、係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過して第１の溝部から第２の溝部へ移動するときのタイミングを高精度に設定することができるカム機構と、このようなカム機構を備えたディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車載用のディスク装置等において、装置前面に設けられたスロットにディスクを挿入すると、モータの駆動力が搬送機構に伝達されることでディスクを装置内部へ搬送していき、このディスクが所定位置まで搬送されると、該モータの駆動力が動力切換え機構に伝達されることでスライダを移動させ、これによりディスクの搬送動作が中止されると共に、ターンテーブルとクランパとがディスクのチャッキング動作を行うように構成されたものがある。
【０００３】
このように１つのモータの駆動力でディスクの搬送動作とチャッキング動作とが行えるようになっているディスク装置の一例として、前記動力切換え機構の構成部品として反転ばねを使用し、この反転ばねのばね力によって動力の結合や切り離しを行うように設計されたものが知られている。しかしながら、反転ばねのばね力にはばらつきが避け難いため、反転ばねを使用した動力切換え機構は、動力の結合や切り離しのタイミングがばらつきやすいという難点があった。
【０００４】
そこで従来より、上記反転ばねに代えてカム機構を使用して動力切換え機構を構成することにより、動力の結合や切り離しのタイミングを安定化させるようにしたディスク装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このカム機構は、部分歯を有して同軸で回動可能な２つの回動部材と、一方の回動部材を始動させるためのトリガー部材と、両方の回動部材の動作をリンクさせるリンク部材とを備えている。
【０００５】
以下、かかる従来例のカム機構について簡単に説明すると、トリガー部材は、所定位置まで搬送されたディスクによって直接または間接に駆動されて回転し、一方の回動部材を所定量回転させる。この回転動作はリンク部材を押し込むことなく行われ、一方の回動部材の部分歯をモータの駆動力で回転し続けているギアに噛合させる。この後、一方の回動部材はモータの駆動力で回転するようになり、該回動部材に押し込まれるリンク部材の円柱状の係合ピンが、シャーシ等の固定部材に設けられたカム溝に案内されながら該カム溝の折れ曲がり部に向かって移動する。そして、この係合ピンがカム溝の記折れ曲がり部に到達すると、係合ピンは進行方向を大きく変化させて他方の回動部材を押し込みながらカム溝に沿って移動する。こうして他方の回動部材が所定角度回転すると前記ギアに噛合するため、該回動部材がモータの駆動力で回転するようになり、その回転動作によってディスク装置の左右のスライダが前進すると共に、両スライダを連結しているスライダリンクがドライブベースを持ち上げていく。そして、前記スライダの前進動作に伴って搬送ローラが押し下げられてディスクの下面から離れ、かつ、クランプベースが押圧付勢部材の付勢力で下降していくため、ディスクの中心孔の周縁部がクランパとターンテーブルとで上下方向から挟持されてチャッキングが完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１３０１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に開示されているようなカム機構を備えたディスク装置においては、装填されたディスクが所定位置まで搬送された時点で、図３４〜図３７に示すように、リンク部材１００に設けられた円柱状の係合ピン１０１が、シャーシ等の固定部材１１０に設けられたカム溝１１１の折れ曲がり部１１１ａに到達して進行方向を大きく変化させる。その際、係合ピン１０１の中心がカム溝１１１の摺動壁面１１１ｂと平行な理想軌跡に沿って移動すれば問題はないが、本発明者が詳しく調べたところ、一方の回動部材（符号１２０で示す）に駆動されて移動する係合ピン１０１が折れ曲がり部１１１ａを通過するときに、この係合ピン１０１の中心が摺動壁面１１１ｂと平行な理想軌跡からずれてしまうことが判明した。すなわち、図３８に示す説明図において、摺動壁面１１１ｂと平行な理想軌跡を一点鎖線Ｑで表すと、係合ピン１０１が折れ曲がり部１１１ａを通過するときに、係合ピン１０１の中心が理想軌跡Ｑよりも短い経路（破線で図示）で移動してしまうため、この係合ピン１０１が他方の回動部材（符号１２１で示す）を早めに始動させてしまい、よって該回動部材１２１が前記ギア（符号１１３で示す）に噛合するタイミングが早まってしまう。特に、このようなカム機構をディスク装置の動力切換え手段として用いた場合、図３７に示すように、回動部材１２１の部分歯１１２ａが、回動部材１２０の部分歯１２０ａに対してずれたままギア１１３の歯溝１１３ａ内へ無理に飛び込むことになるため、かかる係合ピン１０１の駆動タイミングのずれに起因して耳障りな異音を生じるという問題が発生する。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過して第１の溝部から第２の溝部へ移動するときのタイミングを高精度に設定することができるカム機構を提供することにあり、第２の目的は、このようなカム機構を備えたディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記第１の目的を達成するために、本発明は、略円柱状の係合ピンを有する第１の部材と、前記係合ピンを摺動させるカム溝を有し前記第１の部材に対して相対的に移動する第２の部材とを備え、前記カム溝は第１の溝部と第２の溝部とが折れ曲がり部を介して連続する屈曲形状とされ、前記係合ピンが前記カム溝の摺動壁面に摺接しつつ前記第１の溝部と前記第２の溝部との間を相対的に往復移動し、該係合ピンが前記折れ曲がり部の摺動壁面である屈曲部を通過するときに、前記第２の部材に対する前記第１の部材の相対移動方向が切換えられるカム機構において、前記係合ピンの外周面の一部に肉盛り部が設けられており、この肉盛り部は、前記係合ピンが前記屈曲部を通過するときに、該肉盛り部の頂部が前記屈曲部に摺接する位置に形成されていると共に、前記肉盛り部の頂部が前記屈曲部に接したときに、該肉盛り部を除いた前記係合ピンの中心が、前記第１の溝部の摺動壁面から前記肉盛り部を除いた前記係合ピンの半径分離れた平行線と前記第２の溝部の摺動壁面から前記肉盛り部を除いた前記係合ピンの半径分離れた平行線との各延長線の交点上に位置するように、前記係合ピンの中心と前記肉盛り部の頂部との間の距離が設定されている構成にした。
【００１０】
このように構成されたカム機構では、第１の部材と第２の部材の相対移動に伴って係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過するとき、係合ピンの中心の移動軌跡が肉盛り部の突出量に基づいて補正され、摺動壁面と平行な理想軌跡上を係合ピンの中心が移動するようになるため、係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過して第１の溝部から第２の溝部へ移動するときのタイミングを高精度に設定することができる。
【００１１】
上記した構成のカム機構において、前記肉盛り部の形状は特に限定されないが、この肉盛り部の頂部の両側から係合ピンの外周面に繋がる一対の面がいずれも平面とされており、これら各平面がそれぞれ係合ピンの外周縁の接線上に位置している形状であると、係合ピンがカム溝内を移動する際に、肉盛り部を摺動壁面に対して安定的に摺動させやすくなって好ましい。
【００１２】
この場合において、肉盛り部の頂部の両側から係合ピンの外周面に繋がる一対の面で形成される角の内角が、カム溝の屈曲部の内角と一致していると、係合ピンの中心の移動軌跡を理想軌跡に限りなく近付けることができて好ましい。
【００１３】
上記第２の目的を達成するために、本発明は、単一のモータの駆動力の伝達経路を切り換えることによってディスクの搬送動作とチャッキング動作とが選択的に行われるディスク装置であって、前記モータの駆動力が常時伝達されるギアに噛合可能な第１の部分歯を有する第１の回動部材と、前記ギアに噛合可能な第２の部分歯を有して前記第１の回動部材と同軸で回動可能な第２の回動部材と、搬送中のディスクに駆動されて前記第２の回動部材を始動させるトリガー部材と、前記第２の回動部材によって駆動可能であると共に前記第１の回動部材を駆動可能な略円柱状の係合ピンを有するリンク部材と、前記係合ピンを摺動させるカム溝を有する固定部材とを備え、前記カム溝は第１の溝部と第２の溝部とが折れ曲がり部を介して連続する屈曲形状とされ、前記係合ピンが前記カム溝の摺動壁面に摺接しつつ前記第１の溝部と前記第２の溝部との間を往復移動し、該係合ピンが前記折れ曲がり部の摺動壁面である屈曲部を通過するときに、前記固定部材に対する前記第１の部材の移動方向が切換えられるディスク装置において、前記係合ピンの外周面の一部に肉盛り部が設けられており、この肉盛り部は、前記係合ピンが前記屈曲部を通過するときに、該肉盛り部の頂部が前記屈曲部に摺接する位置に形成されていると共に、前記肉盛り部の頂部が前記屈曲部に接したときに、該肉盛り部を除いた前記係合ピンの中心が、前記第１の溝部の摺動壁面から前記肉盛り部を除いた前記係合ピンの半径分離れた平行線と前記第２の溝部の摺動壁面から前記肉盛り部を除いた前記係合ピンの半径分離れた平行線との各延長線の交点上に位置するように、前記係合ピンの中心と前記肉盛り部の頂部との間の距離が設定されており、ディスク搬送完了時に、前記第２の部分歯を前記ギアに噛合させた状態で前記第２の回動部材が前記係合ピンを駆動することにより、この係合ピンが前記第１の溝部の摺動壁面に摺接しながら前記折れ曲がり部に向かって移動するようになし、前記肉盛り部の頂部が前記屈曲部を通過した後に前記係合ピンによって前記第１の回動部材を駆動し、この第１の回動部材が所定角度回転した時点で、前記第１の部分歯を前記ギアに噛合させて前記モータの駆動力の伝達経路が切り換えられ前記チャッキング動作が開始されるように構成した。
【００１４】
このように構成されたディスク装置では、ディスク搬送中に第２の回動部材に駆動されるリンク部材の係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過するとき、係合ピンの中心の移動軌跡が肉盛り部の突出量に基づいて補正され、摺動壁面と平行な理想軌跡上を係合ピンの中心が移動するようになるため、係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過して第１の溝部から第２の溝部へ移動するときのタイミングを高精度に設定することができる。これにより、係合ピンに駆動される第１の回動部材の始動が早まる虞がなくなるため、モータに駆動されるギアに対して第１の回動部材の部分歯を規定のタイミングで噛合させることができる。
【００１５】
上記した構成のディスク装置において、前記肉盛り部の形状は特に限定されないが、この肉盛り部の頂部の両側から係合ピンの外周面に繋がる一対の面がいずれも平面とされており、これら各平面がそれぞれ係合ピンの外周縁の接線上に位置している形状であると、第２の回動部材に駆動されて係合ピンがカム溝内を移動する際に、肉盛り部を摺動壁面に対して安定的に摺動させやすくなって好ましい。
【００１６】
この場合において、肉盛り部の頂部の両側から係合ピンの外周面に繋がる一対の面で形成される角の内角が、カム溝の屈曲部の内角と一致していると、係合ピンの中心の移動軌跡を理想軌跡に限りなく近付けることができて好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によるカム機構は、第１の部材と第２の部材の相対移動に伴って係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過するとき、係合ピンの中心の移動軌跡が肉盛り部の突出量に基づいて補正され、摺動壁面と平行な理想軌跡上を係合ピンの中心が移動するようになるため、係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過して第１の溝部から第２の溝部へ移動するときのタイミングを高精度に設定することができる。
【００１８】
本発明によるディスク装置は、ディスク搬送中に第２の回動部材に駆動されるリンク部材の係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過するとき、係合ピンの中心の移動軌跡が肉盛り部の突出量に基づいて補正され、摺動壁面と平行な理想軌跡上を係合ピンの中心が移動するようになるため、係合ピンがカム溝の折れ曲がり部を通過して第１の溝部から第２の溝部へ移動するときのタイミングを高精度に設定することができる。これにより、係合ピンに駆動される第１の回動部材の始動が早まる虞がなくなるため、モータに駆動されるギアに対して第１の回動部材の部分歯を規定のタイミングで噛合させることができ、それゆえ、ディスク搬送時にモータの駆動力の伝達経路を常に規定のタイミングで切り換えることができて異音を生じる虞がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態例に係るディスク装置のカム機構を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すトリガー部材が第２の回動部材を始動させる直前の状態を示す説明図である。
【図３】図２に示すトリガー部材に駆動された第２の回動部材がモータ側のギアに噛合する直前の状態を示す説明図である。
【図４】図３に示す第２の回動部材がモータ側のギアに噛合した直後の状態を示す説明図である。
【図５】図４に示す第２の回動部材がモータの駆動力で若干回転した状態を示す説明図である。
【図６】図５に示す第２の回動部材が回転終了位置付近まで回転した状態を示す説明図である。
【図７】図１に示す第２の回動部材の表裏両面を示す斜視図である。
【図８】図１に示す第１の回動部材の表裏両面を示す斜視図である。
【図９】図１に示すリンク部材の表裏両面を示す斜視図である。
【図１０】第２の回動部材が図２に示す状態にあるときの第１の回動部材およびリンク部材を示す説明図である。
【図１１】第２の回動部材が図３に示す状態にあるときの第１の回動部材およびリンク部材を示す説明図である。
【図１２】図１１に示すリンク部材が第２の回動部材に駆動されて始動する直前の状態を示す説明図である。
【図１３】図１２に示す第１の回動部材がリンク部材に駆動されて始動する直前の状態を示す説明図である。
【図１４】図１３に示す第１の回動部材が回転終了位置まで回転した状態を示す説明図である。
【図１５】図１に示すカム溝内の初期位置にリンク部材の係合ピンが係合している状態を示す説明図である。
【図１６】図１５に示すカム溝内の折れ曲がり部に係合ピンが移動した状態を示す説明図である。
【図１７】図１６に示すカム溝内の終端まで係合ピンが移動した状態を示す説明図である。
【図１８】本実施形態例に係るディスク装置の動力伝達ユニットを示す平面図である。
【図１９】図１８に示すモータ保持用ブラケットの斜視図である。
【図２０】図１８からモータ保持用ブラケットを外して内部構造を示す動力伝達ユニットの平面図である。
【図２１】図２０に示す歯車群のうちディスクの搬送動作に使用される各種ギアを示す説明図である。
【図２２】図２０に示す歯車群のうちディスクのチャッキング動作に使用される各種ギアを示す説明図である。
【図２３】図１５の要部拡大図である。
【図２４】図２３に示す係合ピンの肉盛り部がカム溝の摺動壁面の屈曲部近傍で位置規制されている状態を示す説明図である。
【図２５】図２４に示す係合ピンの肉盛り部がカム溝の摺動壁面の屈曲部を乗り越える直前の状態を示す説明図である。
【図２６】図２５に示す係合ピンの肉盛り部がカム溝の摺動壁面の屈曲部を乗り越えた直後の状態を示す説明図である。
【図２７】図１０の要部拡大図である。
【図２８】図１１の要部拡大図である。
【図２９】図１２の要部拡大図である。
【図３０】図１３の要部拡大図である。
【図３１】本実施形態例における係合ピンの移動軌跡を示す説明図である。
【図３２】本発明の他の実施形態例に係るカム機構の要部説明図である。
【図３３】図３２に示す係合ピンの肉盛り部の説明図である。
【図３４】係合ピンがカム溝内の初期位置に係合している状態を示す従来例の動作説明図である。
【図３５】図３４に示す係合ピンがカム溝内の折れ曲がり部に到達する直前の状態を示す動作説明図である。
【図３６】図３５に示す係合ピンがカム溝内の折れ曲がり部に到達した状態を示す動作説明図である。
【図３７】図３６に示す係合ピンが不所望に転動した状態を示す動作説明図である。
【図３８】従来例における係合ピンの移動軌跡を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態例に係るディスク装置のカム機構（動力切換え機構）について図面を参照しながら説明する。まず、図１８〜図２２を用いて、このカム機構を含む動力伝達ユニットについて説明する。なお、この動力伝達ユニットの内部構造は図２０に示してあり、図１８からモータ保持用ブラケット（図１９参照）を外した状態がこの図２０に相当する。また、図２０に示す歯車群のうち、ディスクの搬送動作に使用される各種ギアが図２１に示してあり、ディスクのチャッキング動作に使用される各種ギアが図２２に示してある。
【００２１】
本実施形態例に係るディスク装置は、ＣＤやＤＶＤ等のディスクを装填可能な車載用である。このディスク装置の枠状の外部シャーシ１は固定部材であるベース部材２に一体化されており、外部シャーシ１の内部に、動力伝達ユニット３や切換えモータ４、搬送ローラ５、図示せぬドライブユニット、クランプユニットおよび光ピックアップユニット等からなる機構ユニットが収納されている。また、このディスク装置の前面側には、液晶表示部やスイッチ類を配設した図示せぬノーズ部が設けられており、このノーズ部にディスクを挿脱させるためのスロット（ディスク挿入口）が開設されている。
【００２２】
本実施形態例に係るディスク装置は、単一の切換えモータ４の駆動力によって、ディスクを装置内へ搬送する動作と搬送後のディスクをチャッキングする動作とが行えるようになっている。切換えモータ４の駆動力の伝達経路は、動力伝達ユニット３に含まれるカム機構６によって切り換えられる。
【００２３】
すなわち、前記スロットにディスクが挿入されたことが検知されると、その検知信号に基づいて切換えモータ４が一方向に回転始動する。図２１に示すように、この切換えモータ４の駆動力は、ウォームギア３０から主ギア３１を介してギア３２，３３，３４へ伝達され、さらにモータ保持用ブラケット７に取着されているギア３５（図１８参照）を介して、搬送ローラ５のローラ軸に取着されているギア５０に伝達される。その結果、搬送ローラ５が図示せぬ滑り部材との間にディスクを挟み込んで回転し、この回転力によって前記スロットに挿入されたディスクが装置内の奥へと搬送されていく。
【００２４】
そして、このディスクが装置内の所定位置まで搬送されると、カム機構６のトリガー部材６０がディスクに押圧されて回転するため、トリガー部材６０が後述する第２の回動部材６２を回転駆動し、この第２の回動部材６２が主ギア３１に噛合してリンク部材６３の係合ピン６４を駆動することによって第１の回動部材６１が回転し始める。第１の回動部材６１は所定角度回転すると主ギア３１に噛合して切換えモータ４の駆動力で回転するようになるため、図２２に示すように、この切換えモータ４の駆動力が、第１の回動部材６１からギア３６，３７を介して左ロック部材３８に伝達されると共に、ギア３７からレバー３９、スライダリンク４０、レバー４１を介して右ロック部材４２に伝達される。これにより、左右のロック部材３８，４２が左スライダ４３と右スライダ４４を前進させ、かつ両スライダ４３，４４を連結しているスライダリンク４０が図示せぬドライブユニットのドライブベースを持ち上げていく。その結果、左右のスライダ４３，４４の前進動作に伴って搬送ローラ５が押し下げられてディスクの下面から離れ、かつ、図示せぬクランプユニットのクランプベースが押圧付勢部材の付勢力で下降していくため、ディスクの中心孔の周縁部がクランパとターンテーブルとで上下方向から挟持されてチャッキングが完了する。
【００２５】
なお、図１９に示すモータ保持用ブラケット７は固定部材であるベース部材２に一体化されており、このモータ保持用ブラケット７には、切換えモータ４を位置決めするモータ保持部７０と、前記リンク部材６３の係合ピン６４の移動経路となるカム溝７１とが設けられている。
【００２６】
次に、本実施形態例に係るカム機構６について詳しく説明する。図１に示すように、このカム機構６は、部分歯６１ａを有する第１の回動部材６１と、部分歯６２ａを有する第２の回動部材６２と、この第２の回動部材６２を始動させるトリガー部材６０と、略円柱状の係合ピン６４を有するリンク部材６３と、係合ピン６４の移動を案内する平面視略Ｇ字状のカム溝７１とを備えており、カム溝７１はモータ保持用ブラケット７に設けられている。後述するように、第１および第２の回動部材６１，６２は支軸４５を回動軸として回動可能である。また、第２の回動部材６２は係合ピン６４を駆動可能であり、係合ピン６４は第１の回動部材６１を駆動可能である。なお、図７（ａ），（ｂ）は第２の回動部材６２の表裏両面を示しており、図８（ａ），（ｂ）は第１の回動部材６１の表裏両面を示しており、図９（ａ），（ｂ）はリンク部材６３の表裏両面を示している。
【００２７】
リンク部材６３の裏面に突設された軸部６３ａは第１の回動部材６１に設けられた丸孔６１ｂに軸支されており、この軸部６３ａを中心にリンク部材６３は第１の回動部材６１に対して回動可能である。係合ピン６４はリンク部材６３の表裏両面から逆向きに突出しており、この係合ピン６４のうち表面側から突出する部分がカム溝７１内に挿入されると共に、裏面側から突出する部分が第１の回動部材６１の長孔６１ｃと第２の回動部材６２のカム孔６２ｃとに挿入されている。そして、図９（ａ）から明らかなように、リンク部材６３の表面側において係合ピン６４の外周面の一側部には肉盛り部６４ａが形成されており、この肉盛り部６４ａがカム溝７１の摺動壁面７１ａに摺接している。なお、図１および図２３〜図２６に示すように、モータ保持用ブラケット７に設けられたカム溝７１は、短寸な第１の溝部７１ｂと長寸な第２の溝部７１ｃとを折れ曲がり部７１ｄで連続させた屈曲形状に形成されており、この折れ曲がり部７１ｄで摺動壁面７１ａを略９０度屈曲させている。
【００２８】
第１および第２の回動部材６１，６２は同軸で回動可能となっており、その回動軸である支軸４５はベース部材２に立設されている（図１参照）。なお、両回動部材６１，６２の回転中心は前記カム溝７１の第２の溝部７１ｃに沿う円の中心と一致している。また、図７（ｂ）に示すように、第２の回動部材６２の裏面には、トリガー部材６０の駆動ピン６０ｂの移動経路となる略Ｊ字状のカム溝６２ｂが設けられている。図２〜図６に示すように、トリガー部材６０は軸部６０ａを中心に回動可能である。このトリガー部材６０は、装填中のディスクに被駆動部６０ｃが押し込まれて図２の反時計回りに回転し、それに伴って駆動ピン６０ｂが第２の回動部材６２を駆動して回転させるようになっている。
【００２９】
第１および第２の回動部材６１，６２の各部分歯６１ａ，６２ａは、切換えモータ４の駆動力が常時伝達される主ギア３１と噛合可能である。ただし、第２の回動部材６２はトリガー部材６０に駆動されて所定量回転した後に主ギア３１と噛合し、第１の回動部材６１は係合ピン６４に駆動されて所定量回転した後に主ギア３１と噛合する。前述したように、ディスク搬送時に第１の回動部材６１の部分歯６１ａを主ギア３１と噛合させることによって、切換えモータ４の駆動力が搬送ローラ５に伝達されなくなると共に、切換えモータ４の駆動力でディスクのチャッキング動作が行われるようになっている。
【００３０】
リンク部材６３の係合ピン６４に設けた肉盛り部６４ａは、係合ピン６４がカム溝７１の折れ曲がり部７１ｄを通過して第１の溝部７１ｂから第２の溝部７１ｃへ移動するときのタイミングを高精度に設定するものであり、この肉盛り部６４ａによって係合ピン６４の中心が摺動壁面７１ａと平行な理想軌跡Ｑ上を移動するようになっている。すなわち、図３１の説明図から明らかなように、同図に黒塗りで表した肉盛り部６４ａは、係合ピン６４がカム溝７１の折れ曲がり部７１ｄの摺動壁面である屈曲部７１ｅを通過するときに、該肉盛り部６４ａの頂部が屈曲部７１ｅに摺接する位置に形成されている。さらに、肉盛り部６４ａの頂部が屈曲部７１ｅに接したときに、肉盛り部６４ａを除いた係合ピン６４の中心が、第１の溝部７１ｂの摺動壁面７１ａから肉盛り部６４ａを除いた係合ピン６４の半径分離れた平行線ｑ１と第２の溝部７１ｃの摺動壁面７１ａから肉盛り部６４ａを除いた係合ピン６４の半径分離れた平行線ｑ２との各延長線の交点Ｏ上に位置するように、係合ピン６４の中心と肉盛り部６４ａの頂部との間の距離が設定されている。なお、これら平行線ｑ１と平行線ｑ２を繋いだ一点鎖線Ｑで示す線が、前述した摺動壁面７１ａと平行な理想軌跡Ｑを表している。
【００３１】
具体的には、図２５に示すように、肉盛り部６４ａを除いた係合ピン６４の半径をｒとし、かつ、半径ｒで中心角が９０度の四分円の円中心と、この四分円の円弧の両端を通る２本の接線が交わる点Ｐとを結ぶ線分の長さをＬとするとき、本実施形態例では、係合ピン６４の肉盛り部６４ａの突出量が（Ｌ−ｒ）となるように設定している。ただし、肉盛り部６４ａの形状や突出量は、係合ピン６４が摺動するカム溝７１に形成された屈曲部７１ｅの形状等によって適宜設定されることが好ましい。また、図２４に示すように、この肉盛り部６４ａの頂部から係合ピン６４の外周面に繋がる面はいずれも平面部６４ｂとされ、これら平面部６４ｂがそれぞれ係合ピン６４の外周縁の接線上に位置するようになっている。これにより、係合ピン６４が第１の溝部７１ｂ内を移動するときに、その摺動壁面７１ａに一方の平面部６４ｂを面接触状態で摺接させ、係合ピン６４が第２の溝部７１ｃ内を移動するときに、その摺動壁面７１ａに他方の平面部６４ｂを面接触状態で摺接させることができ、肉盛り部６４ａを摺動壁面７１ａに対して安定的に摺動させやすくなっている。
【００３２】
次に、図２〜図６と図１０〜図３０および図３１を用いて、本実施形態例に係るカム機構６の動作についてさらに詳しく説明する。
【００３３】
ディスクが挿入されていない待機状態のとき、トリガー部材６０と第２の回動部材６２は図２に示すような相対位置関係にあり、かつ、第１の回動部材６１とリンク部材６３は図１０と図２７に示すような相対位置関係にあって、両回動部材６１，６２の部分歯６１ａ，６２ａはギア３１と噛合していない。また、このとき、リンク部材６３の係合ピン６４は、図１５と図２３に示すように、カム溝７１内の第１の溝部７１ｂ側の端部に位置している。
【００３４】
前記スロットにディスクが挿入されたことが図示せぬセンサによって検知されると、その検知信号に基づいて切換えモータ４が一方向へ回転始動する。そして、ディスクが所定位置まで搬送されると、このディスクがトリガー部材６０の被駆動部６０ｃを装置の奥側へ押し込むため、トリガー部材６０が図２の反時計回りに回転していく。このトリガー部材６０の回転に伴って、カム機構６２ｂに係合している駆動ピン６０ｂが第２の回動部材６２を図２の時計回りに回転させていく。こうして第２の回動部材６２が所定量回転すると、図３と図４に示すように、第２の回動部材６２の部分歯６２ａが主ギア３１の歯溝３１ａ内へ飛び込んで噛合するようになる。なお、所定位置まで搬送されたディスクがトリガー部材６０を直接押し込まずに、別部材を介して間接的にトリガー部材６０を押し込む構成であってもよい。
【００３５】
第２の回動部材６２が図２の状態から図３の状態まで回転しても、その間に第２の回動部材６２のカム孔６２ｃは係合ピン６４を付勢しないため、リンク部材６３は停止したままで回転しない。つまり、ディスクが挿入されていない待機状態のとき、図２７に示すように、係合ピン６４は略ハート形のカム孔６２ｃ（図２参照）の内周側の一端部に挿入されており、第２の回動部材６２が図２８の状態になるまで回転しても、カム孔６２ｃの内周側部分が回転方向に沿って延びているため係合ピン６４は駆動されず、カム孔６２ｃ内における係合ピン６４の位置が変化するだけである。そして、第２の回動部材６２が図４の状態まで回転して主ギア３１に噛合すると、図２９に示すように、係合ピン６４はカム孔６２ｃのうち略径方向に沿って延びる部分へ移行するため、第２の回動部材６２の回転に伴って係合ピン６４が図２９の時計回りに回転駆動されるようになる。以後、係合ピン６４はカム孔６２ｃ内で径方向外側へ案内されながら、第１の回動部材６１の長孔６１ｃ内を径方向外側へ移動していくため、リンク部材６３が軸部６３ａを中心に第１の回動部材６１に対して回転し始める。それゆえ、第１の回動部材６１はまだ回転を始めていない。
【００３６】
なお、図３の動作状態は図１１と図２８の動作状態に対応しており、図４の動作状態は図１２と図２９の動作状態に対応している。
【００３７】
この後、主ギア３１に噛合した第２の回動部材６２は切換えモータ４の駆動力で図４の時計回りに回転し続けていき、それに伴ってカム孔６２ｃ内の係合ピン６４は第２の回動部材６２に駆動されて第１の回動部材６１の長孔６１ｃ内を径方向外側へ移動していく。また、この過程で、リンク部材６３の表面側に突出している係合ピン６４は、図１２と図２９に示す状態から図１３と図３０に示す状態へ移行する。つまり、図２３〜図２５から明らかなように、係合ピン６４はモータ保持用ブラケット７のカム溝７１内で第１の溝部７１ｂから折れ曲がり部７１ｄへ向かって移動していき、係合ピン６４の肉盛り部６４ａが一方の平面部６４ｂを第１の溝部７１ｂの摺動壁面７１ａに摺接させながら屈曲部７１ｅに向かって移動していく。
【００３８】
そして、係合ピン６４が折れ曲がり部７１ｄまで移動すると、肉盛り部６４ａの頂部が摺動壁面７１ａの屈曲部７１ｅに到達し、この肉盛り部６４ａの頂部が屈曲部７１ｅを乗り越えると、係合ピン６４は第１の溝部７１ｂから第２の溝部７１ｃへ、カム溝７１に対する相対的な進行方向を大きく変化させる。その後、係合ピン６４は他方の平面部６４ｂを第２の溝部７１ｃの摺動壁面７１ａに摺接させながら進行していくと共に、第１の回動部材６１が係合ピン６４を介して第２の回動部材６２と連結される。したがって、主ギア３１に噛合して回転する第２の回動部材６２が、係合ピン６４を介して第１の回動部材６１を回転駆動するようになる。
【００３９】
図２４〜図２６と図３１は、肉盛り部６４ａが屈曲部７１ｅを乗り越える際のカム溝７１内における係合ピン６４の位置変化を示している。図３１に示すように、係合ピン６４の肉盛り部６４ａの頂部が屈曲部７１ｅに接したときに、肉盛り部６４ａを除いた係合ピン６４の中心が、第１の溝部７１ｂの摺動壁面７１ａから肉盛り部６４ａを除いた係合ピン６４の半径分離れた平行線ｑ１と第２の溝部７１ｃの摺動壁面７１ａから肉盛り部６４ａを除いた係合ピン６４の半径分離れた平行線ｑ２との各延長線の交点Ｏ上に位置するように、肉盛り部６４ａの突出量（係合ピン６４の中心と肉盛り部６４ａの頂部との間の距離Ｌ）が設定されているため、係合ピン６４が屈曲部７１ｅを通過すとき、係合ピン６４の中心の移動軌跡が肉盛り部６４ａの突出量に基づいて補正される。これにより、図２６と図３１の一点鎖線で示すように、カム溝７１内における係合ピン６４の中心の移動軌跡は摺動壁面７１ａと平行な理想軌跡Ｑに沿ったものとなるため、係合ピン６４がカム溝７１の折れ曲がり部７１ｄを通過して第１の溝部７１ｂから第２の溝部７１ｃへ移動するときのタイミングを高精度に設定することができる。
【００４０】
こうして係合ピン６４がカム溝７１の第２の溝部７１ｃ内へ移動して、第１および第２の回動部材６１，６２が一体的に回転していく際に、両回動部材６１，６２の部分歯６１ａ，６２ａは重なり合っている。そして、第１の回動部材６１が所定角度回転すると、その部分歯６１ａが主ギア３１の歯溝３１ａ内へ飛び込んで噛合する。つまり、切換えモータ４の駆動力が第１の回動部材６１に伝達されるようになるため、この後、第１の回動部材６１の回転動作に伴って左右のロック部材３８，４２が左スライダ４３と右スライダ４４を前進させると共に、スライダリンク４０が図示せぬドライブユニットのドライブベースを持ち上げていく。その結果、ローラ軸が押し下げられて搬送ローラ５がディスクの下面から離れ、かつ、図示せぬクランプユニットのクランプベースが下降していくため、ディスクの中心孔の周縁部がクランパとターンテーブルとで上下方向から挟持されてチャッキングが完了する。
【００４１】
なお、図６は第２の回動部材６２が回転終了位置付近まで回転した状態を示しており、図１４は第１の回動部材６１が回転終了位置まで回転した状態を示している。
【００４２】
また、ディスク装置に装填されているディスクを排出させる際には、排出指令操作によって切換えモータ４がディスク装填時と逆向き回転で始動することにより、第１および第２の回動部材６１，６２が図１４に示す状態から反時計回りに回転していく。この後、まず第１の回動部材６１と主ギア３１との噛合が解除されるが、第２の回動部材６２が主ギア３１と噛合している間は、両回動部材６１，６２が係合ピン６４を介して連結されているため、第１の回動部材６１は主ギア３１との噛合が解除された後も、図１３に示す状態に戻るまで反時計回りに回転していく。そして、第２の回動部材６２が所定量回転した時点で、第１の回動部材６１が図１３に示す状態に戻って回転しなくなり、以後、第２の回動部材６２と主ギア３１との噛合が解除されるまで、係合ピン６４が第２の回動部材６２に駆動されて長孔６１ｃ内を径方向内側へ移動していく。しかる後、第２の回動部材６２と主ギア３１との噛合が解除されると、第１および第２の回動部材６１，６２間に介設されて両者を周方向に沿って逆向きに弾性付勢している図示せぬ弾性部材が、第２の回動部材６２を図３に示す状態から反時計回りに回転駆動する。その結果、第２の回動部材６２は、係合ピン６４を駆動することなく図２に示す状態まで押し戻され、それに伴ってトリガー部材６０も図２に示す状態まで押し戻される。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態例に係るディスク装置に備えられるカム機構６は、ディスク搬送中に第２の回動部材６２に駆動されるリンク部材６３の係合ピン６４がカム溝７１の折れ曲がり部７１ｄを通過すとき、この係合ピン６４の外周面に設けた肉盛り部６４ａの突出量に基づいて係合ピン６４の中心の移動軌跡が補正されるため、摺動壁面７１ａと平行な理想軌跡Ｑ上を係合ピン６４の中心が移動するようになる。これにより、係合ピン６４がカム溝７１の折れ曲がり部７１ｄを通過して第１の溝部７１ｂから第２の溝部７１ｃへ移動するときのタイミングを高精度に設定することができるため、切換えモータ４に駆動される主ギア３１に対して第１の回動部材６１の部分歯６１ａを規定のタイミングで噛合させることができる。それゆえ、かかるカム機構６を採用することにより、ディスク搬送時に切換えモータ４の駆動力の伝達経路を常に規定のタイミングで切り換えることができ、異音を生じる虞がなくなる。
【００４４】
また、肉盛り部６４ａの頂部の両側から係合ピン６４の外周面に繋がる一対の面がいずれも平面部６４ｂとされ、これら各平面部６４ｂがそれぞれ係合ピン６４の外周縁の接線上に位置するようになっていため、第２の回動部材６２に駆動されて係合ピン６４が第１の溝部７１ｂ内を移動する際に、その摺動壁面７１ａに肉盛り部６４ａの一方の平面部６４ｂを面接触状態で摺接させると共に、係合ピン６４が屈曲部７１ｅを通過して第２の溝部７１ｃ内を移動するときに、その摺動壁面７１ａに肉盛り部６４ａの他方の平面部６４ｂを面接触状態で摺接させることができ、第１および第２の溝部７１ｂ，７１ｃの各摺動壁面７１ａに対して肉盛り部６４ａを安定的に摺動させることができる。
【００４５】
図３２は本発明の他の実施形態例に係るカム機構６の要部説明図であり、このカム機構６に設けられたカム溝７１においては、カム溝７１の第１の溝部７１ｂと第２の溝部７１ｃが折れ曲がり部７１ｄで互いの摺動壁面７１ａを、鈍角（内角θ）を持って屈曲させたへの字状に形成されている。また、このカム機構６においても、カム溝７１内を移動する係合ピン６４の外周面に肉盛り部６４ａが設けられているが、図３３に示すように、この肉盛り部６４ａの頂部から係合ピン６４の外周面に繋がる一対の平面部６４ｂで形成される内角と、折れ曲がり部７１ｄの各摺動壁面７１ａで形成される屈曲部７１ｅの内角θとが同じになるように設定されている。
【００４６】
このように構成すると、肉盛り部６４ａの一方の平面部６４ｂが第１の溝部７１ｂの摺動壁面７１ａ上を摺動して屈曲部７１ｅを通り過ぎたとき、肉盛り部６４ａの他方の平面部６４ｂが第２の溝部７１ｃの摺動壁面７１ａ上にスムーズに摺接するため、係合ピン６４がカム溝７１の屈曲部７１ｅを通過する際に、肉盛り部６４ａを第１および第２の溝部７１ｂ，７１ｃの各摺動壁面７１ａに対して安定的に摺動させることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ 外部シャーシ
２ ベース部材（固定部材）
３ 動力伝達ユニット
４ 切換えモータ
５ 搬送ローラ
６ カム機構
７ モータ保持用ブラケット
３１ 主ギア（ギア）
３８，４２ ロック部材
４０ スライダリンク
４３，４４ スライダ
４５ 支軸
６０ トリガー部材
６０ｂ 駆動ピン
６０ｃ 被駆動部
６１ 第１の回動部材
６１ａ 部分歯
６１ｃ 長孔
６２ 第２の回動部材
６２ａ 部分歯
６２ｂ カム溝
６２ｃ カム孔
６３ リンク部材
６３ａ 軸部
６４ 係合ピン
６４ａ 肉盛り部
６４ｂ 平面部
７１ カム溝
７１ａ 摺動壁面
７１ｂ 第１の溝部
７１ｃ 第２の溝部
７１ｄ 折れ曲がり部
７１ｅ 屈曲部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円柱状の係合ピンを有する第１の部材と、前記係合ピンを摺動させるカム溝を有し前記第１の部材に対して相対的に移動する第２の部材とを備え、前記カム溝は第１の溝部と第２の溝部とが折れ曲がり部を介して連続する屈曲形状とされ、前記係合ピンが前記カム溝の摺動壁面に摺接しつつ前記第１の溝部と前記第２の溝部との間を相対的に往復移動し、該係合ピンが前記折れ曲がり部の摺動壁面である屈曲部を通過するときに、前記第２の部材に対する前記第１の部材の相対移動方向が切換えられるカム機構において、
前記係合ピンの外周面の一部に肉盛り部が設けられており、この肉盛り部は、前記係合ピンが前記屈曲部を通過するときに、該肉盛り部の頂部が前記屈曲部に摺接する位置に形成されていると共に、
前記肉盛り部の頂部が前記屈曲部に接したときに、該肉盛り部を除いた前記係合ピンの中心が、前記第１の溝部の摺動壁面から前記肉盛り部を除いた前記係合ピンの半径分離れた平行線と前記第２の溝部の摺動壁面から前記肉盛り部を除いた前記係合ピンの半径分離れた平行線との各延長線の交点上に位置するように、前記係合ピンの中心と前記肉盛り部の頂部との間の距離が設定されていることを特徴とするカム機構。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記肉盛り部の頂部の両側から前記係合ピンの外周面に繋がる一対の面がいずれも平面とされており、これら各平面はそれぞれ前記係合ピンの外周縁の接線上に位置していることを特徴とするカム機構。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記一対の面で形成される角の内角は、前記カム溝の前記屈曲部の内角と一致していることを特徴とするカム機構。
【請求項４】
単一のモータの駆動力の伝達経路を切り換えることによってディスクの搬送動作とチャッキング動作とが選択的に行われるディスク装置であって、前記モータの駆動力が常時伝達されるギアに噛合可能な第１の部分歯を有する第１の回動部材と、前記ギアに噛合可能な第２の部分歯を有して前記第１の回動部材と同軸で回動可能な第２の回動部材と、搬送中のディスクに駆動されて前記第２の回動部材を始動させるトリガー部材と、前記第２の回動部材によって駆動可能であると共に前記第１の回動部材を駆動可能な略円柱状の係合ピンを有するリンク部材と、前記係合ピンを摺動させるカム溝を有する固定部材とを備え、前記カム溝は第１の溝部と第２の溝部とが折れ曲がり部を介して連続する屈曲形状とされ、前記係合ピンが前記カム溝の摺動壁面に摺接しつつ前記第１の溝部と前記第２の溝部との間を往復移動し、該係合ピンが前記折れ曲がり部の摺動壁面である屈曲部を通過するときに、前記固定部材に対する前記第１の部材の移動方向が切換えられるディスク装置において、
前記係合ピンの外周面の一部に肉盛り部が設けられており、この肉盛り部は、前記係合ピンが前記屈曲部を通過するときに、該肉盛り部の頂部が前記屈曲部に摺接する位置に形成されていると共に、
前記肉盛り部の頂部が前記屈曲部に接したときに、該肉盛り部を除いた前記係合ピンの中心が、前記第１の溝部の摺動壁面から前記肉盛り部を除いた前記係合ピンの半径分離れた平行線と前記第２の溝部の摺動壁面から前記肉盛り部を除いた前記係合ピンの半径分離れた平行線との各延長線の交点上に位置するように、前記係合ピンの中心と前記肉盛り部の頂部との間の距離が設定されており、
ディスク搬送完了時に、前記第２の部分歯を前記ギアに噛合させた状態で前記第２の回動部材が前記係合ピンを駆動することにより、この係合ピンが前記第１の溝部の摺動壁面に摺接しながら前記折れ曲がり部に向かって移動するようになし、前記肉盛り部の頂部が前記屈曲部を通過した後に前記係合ピンによって前記第１の回動部材を駆動し、この第１の回動部材が所定角度回転した時点で、前記第１の部分歯を前記ギアに噛合させて前記モータの駆動力の伝達経路が切り換えられ前記チャッキング動作が開始されるように構成したことを特徴とするディスク装置。
【請求項５】
請求項４の記載において、前記肉盛り部の頂部の両側から前記係合ピンの外周面に繋がる一対の面がいずれも平面とされており、これら各平面はそれぞれ前記係合ピンの外周縁の接線上に位置していることを特徴とするディスク装置。
【請求項６】
請求項５の記載において、前記一対の面で形成される角の内角は、前記カム溝の前記屈曲部の内角と一致していることを特徴とするディスク装置。
【請求項１】
略円柱状の係合ピンを有する第１の部材と、前記係合ピンを摺動させるカム溝を有し前記第１の部材に対して相対的に移動する第２の部材とを備え、前記カム溝は第１の溝部と第２の溝部とが折れ曲がり部を介して連続する屈曲形状とされ、前記係合ピンが前記カム溝の摺動壁面に摺接しつつ前記第１の溝部と前記第２の溝部との間を相対的に往復移動し、該係合ピンが前記折れ曲がり部の摺動壁面である屈曲部を通過するときに、前記第２の部材に対する前記第１の部材の相対移動方向が切換えられるカム機構において、
前記係合ピンの外周面の一部に肉盛り部が設けられており、この肉盛り部は、前記係合ピンが前記屈曲部を通過するときに、該肉盛り部の頂部が前記屈曲部に摺接する位置に形成されていると共に、
前記肉盛り部の頂部が前記屈曲部に接したときに、該肉盛り部を除いた前記係合ピンの中心が、前記第１の溝部の摺動壁面から前記肉盛り部を除いた前記係合ピンの半径分離れた平行線と前記第２の溝部の摺動壁面から前記肉盛り部を除いた前記係合ピンの半径分離れた平行線との各延長線の交点上に位置するように、前記係合ピンの中心と前記肉盛り部の頂部との間の距離が設定されていることを特徴とするカム機構。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記肉盛り部の頂部の両側から前記係合ピンの外周面に繋がる一対の面がいずれも平面とされており、これら各平面はそれぞれ前記係合ピンの外周縁の接線上に位置していることを特徴とするカム機構。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記一対の面で形成される角の内角は、前記カム溝の前記屈曲部の内角と一致していることを特徴とするカム機構。
【請求項４】
単一のモータの駆動力の伝達経路を切り換えることによってディスクの搬送動作とチャッキング動作とが選択的に行われるディスク装置であって、前記モータの駆動力が常時伝達されるギアに噛合可能な第１の部分歯を有する第１の回動部材と、前記ギアに噛合可能な第２の部分歯を有して前記第１の回動部材と同軸で回動可能な第２の回動部材と、搬送中のディスクに駆動されて前記第２の回動部材を始動させるトリガー部材と、前記第２の回動部材によって駆動可能であると共に前記第１の回動部材を駆動可能な略円柱状の係合ピンを有するリンク部材と、前記係合ピンを摺動させるカム溝を有する固定部材とを備え、前記カム溝は第１の溝部と第２の溝部とが折れ曲がり部を介して連続する屈曲形状とされ、前記係合ピンが前記カム溝の摺動壁面に摺接しつつ前記第１の溝部と前記第２の溝部との間を往復移動し、該係合ピンが前記折れ曲がり部の摺動壁面である屈曲部を通過するときに、前記固定部材に対する前記第１の部材の移動方向が切換えられるディスク装置において、
前記係合ピンの外周面の一部に肉盛り部が設けられており、この肉盛り部は、前記係合ピンが前記屈曲部を通過するときに、該肉盛り部の頂部が前記屈曲部に摺接する位置に形成されていると共に、
前記肉盛り部の頂部が前記屈曲部に接したときに、該肉盛り部を除いた前記係合ピンの中心が、前記第１の溝部の摺動壁面から前記肉盛り部を除いた前記係合ピンの半径分離れた平行線と前記第２の溝部の摺動壁面から前記肉盛り部を除いた前記係合ピンの半径分離れた平行線との各延長線の交点上に位置するように、前記係合ピンの中心と前記肉盛り部の頂部との間の距離が設定されており、
ディスク搬送完了時に、前記第２の部分歯を前記ギアに噛合させた状態で前記第２の回動部材が前記係合ピンを駆動することにより、この係合ピンが前記第１の溝部の摺動壁面に摺接しながら前記折れ曲がり部に向かって移動するようになし、前記肉盛り部の頂部が前記屈曲部を通過した後に前記係合ピンによって前記第１の回動部材を駆動し、この第１の回動部材が所定角度回転した時点で、前記第１の部分歯を前記ギアに噛合させて前記モータの駆動力の伝達経路が切り換えられ前記チャッキング動作が開始されるように構成したことを特徴とするディスク装置。
【請求項５】
請求項４の記載において、前記肉盛り部の頂部の両側から前記係合ピンの外周面に繋がる一対の面がいずれも平面とされており、これら各平面はそれぞれ前記係合ピンの外周縁の接線上に位置していることを特徴とするディスク装置。
【請求項６】
請求項５の記載において、前記一対の面で形成される角の内角は、前記カム溝の前記屈曲部の内角と一致していることを特徴とするディスク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【公開番号】特開２０１２−１５５８０４（Ｐ２０１２−１５５８０４Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５３８７（Ｐ２０１１−１５３８７）
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（０００１０１７３２）アルパイン株式会社 (2,424)
【Ｆターム（参考）】
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