ディスク装置の駆動機構

【課題】ギヤが回転しているところにトレイのラックが進入してきて噛み合う際に、ギヤとラックとの山どうしの衝突を回避して、騒音の発生を低減する。
【解決手段】ディスクを載置するトレイ（１０）を装置本体（２０）に対して搬入・搬出するため、トレイ（１０）の搬出端から搬入端手前までの往復経路間は、装置本体（２０）に設けたモータ（５１）で駆動されるギヤ（５５）が、トレイ（１０）に形成したラック（１１）に噛合してトレイ（１０）を駆動し、トレイ（１０）の前記搬入端手前から搬入端までの往復経路間は、ラック（１１）がギヤ（５５）から離脱して、トレイ（１０）の駆動が別の機構に切り換えられる。前記ギヤ（５５）を、モータ（５１）に連結される駆動側ギヤ（６０）と、ラック（１１）に噛合する従動側ギヤ（６５）との２部品で構成し、駆動側ギヤ（６０）に対して、従動側ギヤ（６５）を、同軸に、かつ、所要角度回動可能に取り付けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク記録再生装置等のディスク装置において、光ディスク等のディスクを載置するトレイを装置本体に対して搬入・搬出する駆動機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のディスク装置の駆動機構には、装置本体に設けたモータで駆動されるギヤが、トレイの搬出端から搬入端手前までの往復経路間、トレイに形成したラックに噛合してトレイを駆動するようにしたものがある。
【０００３】
この駆動機構の場合、トレイの前記搬入端手前から搬入端までの往復経路間については、前記ラックが前記ギヤから離脱して、トレイの駆動が別の機構に切り換えられるようになっている。
【０００４】
つまり、トレイの前記搬入端手前の経路地点、言い換えれば、トレイの搬出開始から所定量だけトレイが移動した経路地点で、トレイの駆動が切り換えられるものである。
【０００５】
従来のこのような駆動機構の一例の要部を図１９〜図２２に示す。図１９はトレイ１１０およびギヤ１５５を示す下方から見た斜視図、図２０はギヤ１５５を上方から見た斜視図、図２１、図２２はトレイ１１０の搬出時における搬出開始直後の動作説明図である。
【０００６】
図１９に示すように、ディスクを載置するトレイ１１０は、図示しない装置本体のシャーシに搬入・搬出自在に保持されていて、シャーシに設けた図示しないモータで駆動されるギヤ（ピニオンギヤ）１５５が、トレイ１１０のラック１１１に噛合してラック１１１を駆動することで、トレイ１１０はシャーシに対して搬入・搬出駆動される。
【特許文献１】特開平９−２８２７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のような従来のものには、次のような課題があった。
【０００８】
すなわち、搬入端からトレイ１１０の搬出動作を開始して駆動が切り換えられる際には、図２１、図２２に示すように、ピニオンギヤ１５５が矢印Ｇ方向へ回転しているところにトレイ１１０のラック１１１が矢印Ｅ方向に進入してきて噛み合うことになる。
【０００９】
この場合、図２０に示すように、トレイ１１０のラック１１１を駆動するピニオンギヤ１５５は１部品から構成されているため、ピニオンギヤ１５５の歯の位相は、ピニオンギヤ１５５を駆動するモータの位相に対して相対的に角度変位できない状態にある。
【００１０】
このような構造であると、精度のバラツキ等の原因により、ピニオンギヤ１５５の位相とトレイ１１０のラック１１１の位相とが合わない場合、図２２に示すように、噛み合い時にピニオンギヤ１５５とラック１１１とが山どうしで衝突することがあり、大きな騒音が発生することが避けられない。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、ギヤが回転しているところにトレイのラックが進入してきて噛み合う際に、ギヤとラックとの山どうしの衝突を回避して、騒音の発生を低減することのできるディスク装置の駆動機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の請求項１に係るディスク装置の駆動機構は、駆動源と、その駆動源に連結した駆動ギヤと、ラックを有しディスクを載置するトレイと、を備えたディスク装置の前記トレイに挿入及び排出の移動をさせるトレイ駆動機構であって、前記ラックと前記駆動ギヤとを歯合し前記駆動ギヤの回動により前記トレイを移動させる第１の駆動機構と、前記ラックを前記トレイの一移動方向に前記ギヤから離脱した状態で前記トレイを移動させる第２の駆動機構とを備え、前記トレイの移動を、該移動の途中で前記第１及び第２の駆動機構を切り換えて行う構成にする一方、前記駆動ギヤを、前記駆動源に連結する駆動側ギヤと前記ラックに歯合する従動側ギヤとにより構成すると共に、前記従動側ギヤを前記駆動側ギヤに対して所定角度回動可能にして成ることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項２に係るディスク装置の駆動機構は、請求項１記載のディスク装置の駆動機構において、前記従動側ギヤを前記駆動側ギヤに対して、前記従動側ギヤと前記ラックとが歯合した際に前記ラックを前記一移動方向に移動させる回転方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は以上のように、駆動源と、その駆動源に連結した駆動ギヤと、ラックを有しディスクを載置するトレイと、を備えたディスク装置の前記トレイに挿入及び排出の移動をさせるトレイ駆動機構であって、前記ラックと前記駆動ギヤとを歯合し前記駆動ギヤの回動により前記トレイを移動させる第１の駆動機構と、前記ラックを前記トレイの一移動方向に前記ギヤから離脱した状態で前記トレイを移動させる第２の駆動機構とを備え、前記トレイの移動を、該移動の途中で前記第１及び第２の駆動機構を切り換えて行う構成にする一方、前記駆動ギヤを、前記駆動源に連結する駆動側ギヤと前記ラックに歯合する従動側ギヤとにより構成すると共に、前記従動側ギヤを前記駆動側ギヤに対して所定角度回動可能にして成る構成としたので、前記ギヤ（駆動側ギヤおよび従動側ギヤ）が回転しているところにトレイのラックが進入してきて噛み合う際に、従動側ギヤとラックとの山どうしが衝突する場合でも、従動側ギヤが駆動側ギヤに対して回動することでラックの山から逃げることができ、これにより、従動側ギヤとラックとの山どうしの衝突を回避して、騒音の発生を低減することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図１８を参照して説明する。
図１は、本発明による駆動機構が適用されるディスク装置の一実施形態についての概要を示す概略的平面図、図２は概略的正面図、図３は概略的側面図である。
【００１６】
このディスク装置１は、ディスクを載置するトレイ１０と、トレイ１０が搬入・搬出される装置本体２０とを備えている。
【００１７】
トレイ１０は、断面が略「Ｃ」字状の形状をしているトレイホルダ３０内に抱え込まれ、トレイホルダ３０の長手方向に移動自在に配置されている。
【００１８】
また、トレイホルダ３０の左右には、一対のスライドカム４０（４０Ｒ，４０Ｌ）が設けられ、スライドカム４０の移動により、トレイホルダ３０は、スライドカム４０に形成された傾斜カム溝４１の作用によって、上下に昇降するように構成されている。
【００１９】
スライドカム４０は、ローディングモータにより駆動されるギア５９とスライドカム４０Ｒのラック４２により移動する。
【００２０】
スライドカム４０Ｌは、コネクトアーム４３によってスライドカム４０Ｒと接続されている。そのため、スライドカム４０Ｒとスライドカム４０Ｌは、互いに逆方向に移動する。
【００２１】
トレイ１０は、その裏側に形成されたラック１１と、ピニオンギア５５とにより、トレイホルダ３０から出入りするように移動する。
【００２２】
トレイ１０の奧にはカム１２が形成されていて、トレイホルダ３０上面に回転自在に設けられたロックアーム３１とバネ３２の作用によりトレイ１０の位置を保持し、また、トレイ１０の移動がロックアーム３１とカム１２の作用によりアシストされる。
【００２３】
図４は、上記のディスク装置１において、トレイイジェクト（搬出）完了時の状態を示す概略的平面図、図５は概略的側面図である。図１〜図５を参照して、トレイイジェクト（搬出）動作について説明する。
【００２４】
スライドカム４０（４０Ｒ，４０Ｌ）はＡ方向（図１参照）に移動しトレイホルダ３０はトレイ１０とともに、傾斜カム溝４１の作用によりＢ方向（図３参照）に上昇する。上昇が完了するまでトレイ１０はその場に保持されている。なお、保持されているのは、ロックアーム３１とバネ３２、トレイ１０奧のカム１２の作用による。
【００２５】
トレイホルダ３０の上昇が完了してもスライドカム４０はＡ方向に移動を続ける。スライドカム４０Ｒの押し出し部４４とトレイ１０の接触部１３が当接し、トレイ１０はイジェクト方向へ移動を開始する。
【００２６】
トレイ１０はやがてその裏側のラック１１とピニオンギヤ５５が接触するに至り、ピニオンギヤ５５の回転により、イジェクト方向に移動を続ける。このとき、スライドカム４０Ｒの押し出し部４４とトレイ１０の接触部１３の接触は完了し、トレイ１０はピニオンギヤ５５のみで移動をすることとなる。
【００２７】
トレイ１０がイジェクト完了位置まで移動したところで、一連のイジェクト動作は完了する。
【００２８】
図６は、上記のディスク装置１において、トレイローディング（搬入）完了直前の状態を示す概略的平面図、図７は概略的側面図である。図１〜図７を参照して、トレイローディング（搬入）動作について説明する。
【００２９】
トレイ１０はピニオンギヤ５５の回転により奧へと引き込まれる。そしてトレイ１０のラック１１とピニオンギヤ５５のかみ合いが外れる直前に、ロックアーム３１と、ロックアーム３１をＣ方向（図６参照）に引っ張っているバネ３２と、トレイ１０奧のカム１２との作用により、トレイ１０はさらにＤ方向（図６参照）へと引き込まれ、トレイ１０の引き込み動作は完了する。
【００３０】
この状態までトレイ１０とトレイホルダ３０は上昇した状態を保っているが、この後、トレイホルダ３０はスライドカム４０の傾斜カム溝４１に沿って下降し、ローディングは完了する。
【００３１】
図８〜図１４は、上記のディスク装置１が備える駆動機構の一実施形態についての図である。
【００３２】
すなわち、図８、図９は、下方から見た斜視図である。光ディスク等のディスクを載置するトレイ１０はシャーシ（図示せず）に搬入・搬出自在に保持されている。
【００３３】
図８は、トレイ１０が光ディスク記録再生装置等のディスク装置から矢印Ｅの方向に搬出され、光ディスク等のディスクを載置する位置である。
【００３４】
一方、図９は、トレイ１０が光ディスク記録再生装置等のディスク装置内へ矢印Ｆの方向に搬入され、光ディスク等のディスクがスピンドルモータ（図示せず）に装着される位置である。
【００３５】
トレイ１０は、シャーシに備えられた駆動機構５０（図１０参照）のピニオンギヤ５５により、トレイ１０のラック１１が駆動されることで、搬入・搬出駆動される。
【００３６】
図１０に示すように、駆動機構５０は、モータ５１の駆動力が、プーリーギヤ５２、減速ギヤ５３を介して、ピニオンギヤ５５に伝えられるものである。
【００３７】
駆動機構５０は、トレイ１０の搬入後、ピニオンギヤ５５がトレイ１０のラック１１から外れ、別のギヤ５６，５７による別の駆動を行う。そのため、トレイ１０の駆動は、駆動機構５０から、図示しない別の駆動機構に切り換えられる。
【００３８】
図１１に示すように、ピニオンギヤ５５は、駆動側ピニオンギヤ６０と従動側ピニオンギヤ６５の２部品で構成される。
【００３９】
すなわち、駆動側ピニオンギヤ６０は、比較的大径のギヤ６１の一側に比較的小径のギヤ６２が一体に形成されたものである。そして、ギヤ６２側から中心軸６３が延び、また、ギヤ６２の側面から２本のピン６４が突出して形成されている。
【００４０】
一方、従動側ピニオンギヤ６５は、駆動側ピニオンギヤ６０のギヤ６２と同径のものである。従動側ピニオンギヤ６５には、中心軸６３が回転可能に挿通される中心孔６６の両側に、ピン６４に対して従動側ピニオンギヤ６５が所要角度回動することを許容する穴６７が形成されている。
【００４１】
図１２〜図１４は、上記のような、駆動側ピニオンギヤ６０と従動側ピニオンギヤ６５の２部品で構成されたピニオンギヤ５５と、トレイ１０のラック１１との噛み合い動作を示す平面図である。
【００４２】
図１２〜図１４に示すように、このピニオンギヤ５５は、駆動側ピニオンギヤ６０と従動側ピニオンギヤ６５とが相対的に所要角度回動できるようにしてあるため、トレイ１０の搬出時に従動側ピニオンギヤ６５が矢印Ｇ方向へ回転しているところにトレイ１０のラック１１が矢印Ｅ方向に進入してきて山どうしが衝突した場合でも、従動側ピニオンギヤ６５が図１４に示すように矢印Ｇ方向へ逃げることができ、大きな騒音の発生を低減することが可能である。
【００４３】
なお、駆動側ピニオンギヤ６０にピン６４を設け、かつ、従動側ピニオンギヤ６５に穴６７を設ける代わりに、駆動側ピニオンギヤ６０に穴６７を設け、かつ、従動側ピニオンギヤ６５にピン６４を設けてもよい。また、ピン６４の本数は２本に限らず、１本または３本以上でもよい。
【００４４】
図１５〜図１８は、上記のディスク装置１が備える駆動機構の他の実施形態についての図である。
【００４５】
図１５に示すように、この場合のピニオンギヤ５５は、駆動側ピニオンギヤ７０と従動側ピニオンギヤ７５の２部品で構成される。
【００４６】
すなわち、駆動側ピニオンギヤ７０は、比較的大径のギヤ７１の一側に比較的小径のギヤの歯を除く部分（すなわち円筒部）が一体に形成されたものである。そして、この小径ギヤの円筒部側から中心軸７３が延び、また、小径ギヤの円筒部の側面から２本のピン７４が突出して形成されている。
【００４７】
さらに、駆動側ピニオンギヤ７０には、一端がギヤ７１に係止されて小径ギヤの円筒部の周囲に巻き付けられ、他端が従動側ピニオンギヤ７５の歯と歯の間に配置される捩りコイルバネ７２が取り付けられている。
【００４８】
この捩りコイルバネ７２の巻き付け方向は、従動側ピニオンギヤ７５を、駆動側ピニオンギヤ７０に対してトレイ１０の搬入方向（矢印Ｈ方向）に回転させるトルクを発生するように設定されている。
【００４９】
一方、従動側ピニオンギヤ７５は、駆動側ピニオンギヤ７０の小径ギヤと同径のものである。従動側ピニオンギヤ７５には、中心軸７３が回転可能に挿通される中心孔７６の両側に、ピン７４に対して従動側ピニオンギヤ７５が所要角度回動することを許容する穴７７が形成されている。
【００５０】
図１６〜図１８は、上記のような、駆動側ピニオンギヤ７０と従動側ピニオンギヤ７５の２部品で構成されたピニオンギヤ５５と、トレイ１０のラック１１との噛み合い動作を示す平面図である。
【００５１】
図１６〜図１８に示すように、このピニオンギヤ５５は、駆動側ピニオンギヤ７０と従動側ピニオンギヤ７５とが相対的に所要角度回動可能で、そのうえ、捩りコイルバネ７２により、従動側ピニオンギヤ７５を、駆動側ピニオンギヤ７０に対してトレイ１０の搬入方向（矢印Ｈ方向）に回転させるトルクが作用する。
【００５２】
そのため、捩りコイルバネ７２により駆動側ピニオンギヤ７０のピン７４は従動側ピニオンギヤ７５の穴７７の片側に押し付けられ、２つのピニオンギヤ７０，７５の位相は定まった状態にある。
【００５３】
図１１に示すピニオンギヤ５５の場合は、捩りコイルバネ７２がないため、２つのピニオンギヤ６０，６５の位相は定まらず、山どうしが衝突することを予め防止することはできない。
【００５４】
これに対し、図１５に示すピニオンギヤ５５の場合は、捩りコイルバネ７２があるため、トレイ１０の搬出時に予めトレイ１０のラック１１と従動側ピニオンギヤ７５の位相を合わせておくことで、図１１に示すピニオンギヤ５５の場合に比べて、山どうしが衝突する可能性を低くすることができる。
【００５５】
しかし、それでもなお山どうしが衝突する場合も考えられる。その場合は、図１６〜図１８に示すように、従動側ピニオンギヤ７５は捩りコイルバネ７２により矢印Ｈ方向に付勢されているので、トレイ１０の搬出方向（矢印Ｇ方向）に逃げることができ、大きな騒音の発生を低減することが可能である。
【００５６】
また、上記の実施形態においては、トレイ１０がピニオンギヤ５５に衝突する際のエネルギの一部を、その従動側ピニオンギヤ６５の回動に費やすことで分散させている。これにより、発生する音のエネルギが分散され、発生する音を小さくすることができる。
【００５７】
また、従動側ピニオンギヤ７５を付勢する付勢手段（捩りコイルバネ７２が相当）を備えた場合は、衝突する際のエネルギがこの付勢手段（捩りコイルバネ７２）を変形させるエネルギにも費やされるので、発生する音をより小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明による駆動機構が適用されるディスク装置の一実施形態についての概要を示す概略的平面図である。
【図２】図１のディスク装置の概略的正面図である。
【図３】図１のディスク装置の概略的側面図である。
【図４】トレイイジェクト完了時の状態を示す概略的平面図である。
【図５】図４の状態の概略的側面図である。
【図６】トレイローディング完了直前の状態を示す概略的平面図である。
【図７】図６の状態の概略的側面図である。
【図８】ディスク装置が備える駆動機構の一実施形態を示す下方から見た斜視図である。
【図９】図８と同様に下方から見た斜視図である。
【図１０】駆動機構の上方から見た斜視図である。
【図１１】２部品から構成したピニオンギヤの一実施形態を示す斜視説明図である。
【図１２】図１１のピニオンギヤとトレイのラックとの噛み合い動作（その１）を示す平面図である。
【図１３】図１１のピニオンギヤとトレイのラックとの噛み合い動作（その２）を示す平面図である。
【図１４】図１１のピニオンギヤとトレイのラックとの噛み合い動作（その３）を示す平面図である。
【図１５】２部品から構成したピニオンギヤの他の実施形態を示す斜視説明図である。
【図１６】図１５のピニオンギヤとトレイのラックとの噛み合い動作（その１）を示す平面図である。
【図１７】図１５のピニオンギヤとトレイのラックとの噛み合い動作（その２）を示す平面図である。
【図１８】図１５のピニオンギヤとトレイのラックとの噛み合い動作（その３）を示す平面図である。
【図１９】従来のディスク装置が備える駆動機構の一例を示す下方から見た斜視図である。
【図２０】従来の駆動機構におけるピニオンギヤを示す斜視図である。
【図２１】図２０のピニオンギヤとトレイのラックとの噛み合い動作（その１）を示す平面図である。
【図２２】図２０のピニオンギヤとトレイのラックとの噛み合い動作（その２）を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ディスク装置
１０トレイ
１１ラック
１２カム
１３接触部
２０装置本体
３０トレイホルダ
３１ロックアーム
３２バネ
４０（４０Ｒ，４０Ｌ）スライドカム
４１傾斜カム溝
４２ラック
４３コネクトアーム
４４押し出し部
５０駆動機構
５１モータ
５２プーリーギヤ
５３減速ギヤ
５５ピニオンギヤ
５６，５７，５９ギヤ
６０，７０駆動側ピニオンギヤ
６１，７１比較的大径のギヤ
６２比較的小径のギヤ
６３，７３中心軸
６４，７４ピン
６５，７５従動側ピニオンギヤ
６６，７６中心孔
６７，７７穴
７２捩りコイルバネ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と、その駆動源に連結した駆動ギヤと、ラックを有しディスクを載置するトレイと、を備えたディスク装置の前記トレイに挿入及び排出の移動をさせるトレイ駆動機構であって、
前記ラックと前記駆動ギヤとを歯合し前記駆動ギヤの回動により前記トレイを移動させる第１の駆動機構と、前記ラックを前記トレイの一移動方向に前記ギヤから離脱した状態で前記トレイを移動させる第２の駆動機構とを備え、
前記トレイの移動を、該移動の途中で前記第１及び第２の駆動機構を切り換えて行う構成にする一方、前記駆動ギヤを、前記駆動源に連結する駆動側ギヤと前記ラックに歯合する従動側ギヤとにより構成すると共に、前記従動側ギヤを前記駆動側ギヤに対して所定角度回動可能にして成ることを特徴とするディスク装置の駆動機構。
【請求項２】
前記従動側ギヤを前記駆動側ギヤに対して、前記従動側ギヤと前記ラックとが歯合した際に前記ラックを前記一移動方向に移動させる回転方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項１記載のディスク装置の駆動機構。

【図１】