ディスク装置
【課題】ディスク装置のローディングモータによるクランプヘッドの複数回の上下動によりディスクをクランプするにあたり、ローディングモータの損傷を防止し、耐久性を向上する。
【解決手段】フレーム部材を上下動させることによりクランプヘッドによりディスクの中心孔のクランプまたはクランプの解除が可能となるようにし、且つ、ディスクを本体内外へローディングまたはアンローディングさせるため、該ディスクを前記フレーム部材上で支持しつつ水平方向に前進後退させる複数のアームと前記フレーム部材を上下動させる駆動機構を備え、該フレーム部材を複数回上下動させてディスクの中心孔をクランプするようにしたディスク装置において、前記フレーム部材の駆動機構の駆動源となるローディングモータに供給される電圧の方向が反転する遷移時に、電圧の供給が停止される微少期間が介在するようにする。
【解決手段】フレーム部材を上下動させることによりクランプヘッドによりディスクの中心孔のクランプまたはクランプの解除が可能となるようにし、且つ、ディスクを本体内外へローディングまたはアンローディングさせるため、該ディスクを前記フレーム部材上で支持しつつ水平方向に前進後退させる複数のアームと前記フレーム部材を上下動させる駆動機構を備え、該フレーム部材を複数回上下動させてディスクの中心孔をクランプするようにしたディスク装置において、前記フレーム部材の駆動機構の駆動源となるローディングモータに供給される電圧の方向が反転する遷移時に、電圧の供給が停止される微少期間が介在するようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種コンピュータシステムなどの情報機器において、大量の情報を記録する記録媒体としての光学的に記録再生されるディスク（例えば、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ／−Ｒ／ＲＷ／ＲＡＭ／＋Ｒなど）をドライブするディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にパーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）などに内蔵されているディスク装置は、通常、ディスクを装填するディスクトレイを備えており、このディスクトレイが前進後退するように構成されている。そして、ディスクトレイに装填されたディスクは、ディスク装置の本体内でドライブされ、情報の記録または再生が行われる。
【０００３】
一方、ディスクトレイを用いない方式として、いわゆるスロットイン方式のディスク装置も多く採用される傾向にあり、パソコンの薄型化、小型化に好適なものとなっている。このスロットイン方式のディスク装置は、装置本体へのディスクのロード（搬入）／アンロード（搬出）にディスクトレイを用いないため、操作者が装置前面のベゼルのスロットからディスクの過半をスロットに差し込むと、以後、装置本体のローディング機構が作動して自動的にロードされるようにしている。
【０００４】
図４１ならびに図４２は、従来のスロットイン方式のディスク装置におけるローディング機構における構成および動作態様を示すものである。同図に示す構成においては、ディスクＤを操作者が挿入すると、ディスクＤは第１の揺動体１００の先端のピン１００ａおよび左右のガイド体１０１・１０２、そして途中から第２の揺動体１０３の先端のピン１０３ａにより高さ方向と左右位置を規制されながら図４１に示す位置まで到達する。
【０００５】
このとき、第１の揺動体１００はディスクＤにより先端のピン１００ａが押されて矢印１００Ａ方向に回転し、また、第２の揺動体１０３もディスクＤにより先端のピン１０３ａが押されて矢印１０３Ａ方向に回転する。そして、スイッチレバー１０４が第２の揺動体１０３の端部に押されて矢印１０４Ａ方向に回転し、検出スイッチ５を作動する。
【０００６】
前記検出スイッチ１０５が作動すると駆動手段１０６が始動し、第１のスライド部材１０７の矢印１０７Ａ方向への移動が開始される。この第１のスライド部材１０７と第２のスライド部材１０８は、各先端がスライド連結部材１０９で連結され、このスライド連結部材１０９がピン１１０で揺動可能に枢支されているので、第１のスライド部材１０７の後退に同期して第２のスライド部材１０８が矢印１０８Ａ方向に前進する。
【０００７】
このようにして、第１のスライド部材１０７が後退を開始すると、第１の揺動体１００は矢印１００Ｂ方向に回転し、これにより第１の揺動体１００の先端のピン１００ａがディスクＤをディスク位置決め部材１１１のピン１１１ａ・１１１ｂに当接するまで矢印１０７Ａ方向へ搬送する。
【０００８】
このとき、第２の揺動体１０３のピン１０３ａは矢印１０３Ａ方向に回転するので、第２の揺動体１０３のピン１０３ａは、第１の揺動体１００の先端のピン１００ａと同期してディスクＤを支持したまま矢印１０３Ａ方向に移動し、ディスクＤがディスク位置決め部材１１１のピン１１１ａ・１１１ｂに当接した後は、ディスクＤから僅かに離れた位置まで回転する。
【０００９】
以上は装置内部へディスクＤを搬入する場合のローディング機構の動作態様であるが、ディスクＤを装置外部へ搬出する場合のローディング機構は、前述と逆の動作態様となる。即ち、ディスクＤが装置内部で定位置にあるとき、アンロードの指示にもとづき、駆動手段１０６が逆転方向に始動されると、第１のスライド部材１０７が矢印１０７Ｂ方向に前進を開始し、スライド連結部材１０９に連結されている第２のスライド部材１０８が同期して矢印１０８Ｂ方向に後退を開始する。これにより、第１の揺動体１００は矢印１００Ａ方向に、そして第２の揺動体１０３は矢印１０３Ｂ方向に回転するので、各々の先端のピン１００ａ・１０３ａによりディスクＤが支持されて装置外部に搬出されることになる。
【００１０】
なお、装置内部へ搬入されたディスクＤは、定位置で上下動するクランプヘッド１１２にクランプされるようにしてある。このクランプヘッド１１２は、スピンドルモータ１１４の駆動軸に固定されたターンテーブル１１３と一体化されており、さらに前記スピンドルモータ１１４は、フレーム部材１１５に配設され、このフレーム部材１１５を昇降機構により上下動するようにしている（例えば、特許文献１）。
【００１１】
このようにクランプヘッド１１２を上下動してディスクＤの中心孔Ｄａをクランプする方式において、そのクランプが確実に実行されず、ディスクをドライブできなくなる不具合が発生する場合がある。かかる不具合は、ディスクＤの中心孔Ｄａに図４３（Ａ）に示すような段部ｄ１、図４３（Ｂ）に示すような溝ｄ２が形成されたディスク、あるいは記録層が多層である場合、図４３（Ｃ）に示すように、その中間層による溝ｄ３が形成されたディスクに多く発生する。そこで、このようなディスクであっても、そのクランプの成功率を向上するため、クランプヘッドを複数回上下動することが既に実施されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−１１７６０４号公報
【特許文献２】特開２００５−８５４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述したように、クランプヘッドの上下動を複数回にした場合、クランプの不成功の確率を大きく低下することができる。かかる動作は、クランプヘッドを上下動する駆動機構を、ディスクのクランプ位置の僅かな範囲で繰り返し動作を行うのであるが、これは、駆動機構の動力源となるモータの正転と逆転を繰り返すことにより行われている。
【００１３】
図４４は、このように駆動機構を動作制御するため、モータに供給される電圧の状態を示すものである。同図に示すように、スロットから挿入されたディスクＤを検知するとローディングモータに自動ローディングのための正電圧（＋Ｖ）の供給が開始され（ｔ１）、ローディングモータが駆動される。これに伴ってディスクＤが本体内へローディングされ、このディスクＤがクランプヘッド上に達すると、該クランプヘッドが上下動して中心孔Ｄａに対する第１回のクランプ動作が行われる（ｔ２〜ｔ４）。
【００１４】
この第１回のクランプ動作が終了すると、ディスクＤがクランプされたか否かに拘わらず、第１回のクランプ動作の直後、ローディングモータに負電圧（−Ｖ）がクランプヘッドの上下動に必要な期間だけ供給される（ｔ４〜ｔ６）。これにより、駆動機構が逆転するため、クランプヘッドが再度上下動し、第２回のクランプ動作が行われる。そして、負電圧（−Ｖ）の供給が停止された時点（ｔ６）に達すると同時に再度正電圧（＋Ｖ）がクランプヘッドの上下動に必要な期間だけローディングモータに供給される（ｔ６〜ｔ８）。これにより、駆動機構が再度正転するので、クランプヘッドが第３回のクランプ動作を行い、ディスクＤをクランプしたクランプヘッドが最終の定位置で静止する。
【００１５】
このようにクランプ動作が数度に亘り実行されるようにするには、ローディングの最終段階で駆動機構の正転〜逆転〜正転が繰り返されるようにするため、ローディングモータに正電圧と負電圧を交互に供給するようにしている。そして、従来、このような方法においては、正電圧（＋Ｖ）の供給の終了（ｔ４）と同時に負電圧（−Ｖ）を供給するようにしており、また、この負電圧（−Ｖ）の供給の終了（ｔ６）と同時に正電圧（＋Ｖ）を供給することになる。これは、ローディングモータが慣性による正転方向または逆転方向への動作が終了していない状態において負電圧（−Ｖ）または正電圧（＋Ｖ）が供給されることになるのであり、かかる状態が以下に述べるような不具合の要因となることが確認された。
【００１６】
即ち、正電圧（＋Ｖ）または負電圧（−Ｖ）の供給が停止された直後のローディングモータは慣性によりロータの回転が継続されるため、これに捲かれたコイルに逆起電流が発生する。そして、これと同時に負電圧（−Ｖ）または正電圧（＋Ｖ）の供給が開始されるため、これにより起動電流に前記逆起電流が重畳してローディングモータに許容される範囲を超えて増大した電流が流れることになる。図４５は、かかる状態における電流の発生状態を示したもので、許容電流値が６００ｍＡ程度であるローディングモータにおいて、起動電流に逆起電流が重畳して８００ｍＡという大きな電流が流れることを確認できた。
【００１７】
周知のように、本発明が対象とするディスク装置は、小型化、薄型化が重要な課題であり、大きな電流に対する耐久性を向上するため、ローディングモータを不必要に大型化することはできず、通常の動作態様で流れる電流を許容する範囲で設計され、小型化されたローディングモータが採用されている。したがって、このようなローディングモータに前述したような過大な電流が流れると、整流子などを破損し、耐久性を大きく低下してしまうことになる。なお、本願出願人による前記状態、即ち、許容範囲を超える電流が流れる状態における耐久試験においては、ローディングモータの繰り返し動作において、平均１２，０００回の試行で障害が発生することを確認できた。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
そこで本発明は、以下に述べる手段により上記課題を解決するようにした。即ち、請求項１記載の発明では、クランプヘッドを備えたターンテーブルおよびスピンドルモータからなるディスクドライブ機構を設けたフレーム部材を上下動させることにより前記クランプヘッドによりディスクの中心孔のクランプまたはクランプの解除が可能となるようにし、且つ、ディスクを本体内へローディングまたは本体外へアンローディングさせるため、該ディスクを前記フレーム部材上で支持しつつ水平方向に前進後退させる複数のアームと前記フレーム部材を上下動させる駆動機構を備え、該フレーム部材を複数回上下動させてディスクの中心孔をクランプするようにしたディスク装置において、前記フレーム部材の駆動機構の駆動源となるローディングモータに供給される電圧の方向が反転する遷移時に、電圧の供給が停止される微少期間が介在するようにする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、フレーム部材の駆動機構を反転駆動するにあたり、ローディングモータに供給される電圧の方向が反転する遷移時に、電圧の供給が停止される微少期間が介在するようにしたので、この微少期間にローディングモータのロータの慣性により発生する逆起電流の影響を回避することができ、これによりローディングモータの損傷を防止し、耐久性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図にもとづいて詳細に説明する。なお、本発明の理解を容易とするため、全体の構成の概要を含め説明する。
【００２１】
図１は、本発明を実施したスロットイン方式のディスク装置１の外観を示す図であり、シールド状態に構成されたシャーシケース２の天板の中央に開口２ａが形成されており、さらにこの開口２ａの開口周縁部に内部へ突出する凸部２ｂが形成されている。前記凸部２ｂにはこれに連続する前端へ向かう上り勾配（背面では下り勾配）の第１の傾斜面２ｃが形成されており、また、後述するディスク支持アームの上下動を案内する第２の傾斜面２ｄが形成されている。
【００２２】
そして、シャーシケース２の前端にはベゼル３が固定されており、このベゼル３には、ディスクＤを挿入するスロット３ａとエマージェンシー解除のための通孔３ｂ・３ｃが形成されている。また、ベゼル３には、収容されているディスクＤの装置外部への搬出を指示するための押釦４およびディスク装置１の動作状態を表示するためのインジケータ５を備える。
【００２３】
図２は、このディスク装置１のシャーシケース２の天板部分を除去した状態の平面図であり、その斜視図を図３に示す。同図において、シャーシケース２内にはベースパネル６が配設されており、その中央から斜め下方への配置状態でディスクＤを回転駆動するディスクドライブ機構Ａが設けられている。このディスクドライブ機構Ａは、ディスクＤの中心孔Ｄａをクランプまたはクランプされている状態を解除するため、水平状態で上下動可能となるようにしたフレーム部材８が既知の緩衝支持構造９により複数箇所（本実施例では３箇所）でベースパネル６に連結されている（図４・吹出図参照）。なお、フレーム部材８の駆動構造は、一端を軸支した片持ち状態とし、先端部を揺動させてクランプヘッドを上下動させるようにした方式、フレーム部材８を水平状態のまま上下動する方式がある。
【００２４】
前記フレーム部材８の先端には、搬入して停止したディスクＤの中心に対応する位置にクランプヘッド７が配置される。このクランプヘッド７はターンテーブルと一体に構成され、直下に配したスピンドルモータ１１の駆動軸に固定されており、このスピンドルモータ１１によりクランプヘッド７にクランプされたディスクＤを回転駆動してドライブし、情報の記録／再生が行われる。
【００２５】
つぎに、符号Ｂはフレーム部材８に支持されたヘッドユニットであり、光ピックアップ１２をディスクＤの直径方向に往復動させるためのキャリアブロック１３が、その両端をフレーム部材に固定されたガイドシャフト１４・１５に支持され、スレッドモータ１６およびギヤユニット（図示省略）により往復動される。符号１７はディスクＤを装置内部へ案内するとともに装置外部へ押し出す動作を司るディスク支持アームであり、その先端にはディスクＤの端部を支持するホルダー１８が固定されている。
【００２６】
つぎに、前記ディスク支持アーム１７を揺動させる駆動機構Ｃについて説明する。ディスク支持アーム１７の揺動支点となる端部は、ベースパネル６裏面で図４に示すように支持板１９と一体となっており、この支持板１９が枢支ピン２０により旋回可能となるようにしているため、この支持板１９の旋回に伴ってベースパネル６上のディスク支持アーム１７がスリット６ａの範囲内で揺動する。
【００２７】
図６は、ディスク支持アーム１７の駆動機構Ｃが構成されている平面状態をベースパネル６を除去して示したもので、ディスク支持アーム１７を直接駆動する第１のリンクアーム２１は支持板１９の枢支ピン１７ｂにより連結されており、引張コイルバネ２２により常時付勢されている。一方、第２のリンクアーム２３には図７に示すようにスリット２３ａ・２３ｂが形成されており、このスリット２３ａ・２３ｂからリベットピン２４が挿通され、その先端が第１のリンクアーム２１の通孔２１ａ・２１ｂに固定され、第１のリンクアーム２１と第２のリンクアーム２３はスリット２３ａ・２３ｂの範囲内で伸縮可能に一体化されている。なお、第１のリンクアーム２１と第２のリンクアーム２３には、後述するロック機構が作用する切欠部２１ｃ・２３ｃが形成されている。
【００２８】
符号２５は第２のリンクアーム２３に駆動力を伝達するためのレバーアームであり、支点となる通孔２５ａが枢支ピン２５ｄで支持され、揺動可能となるようにしている。レバーアーム２５の作用端には枢支ピン２５ｂが固定されており、この枢支ピン２５ｂは第２のリンクアーム２３の通孔２３ｄおよびロックレバー２６の通孔２６ａに挿通される。そして、前記第２のリンクアーム２３とロックレバー２６の間には捻りコイルバネ２７が配置され、その一端２７ａが第２のリンクアーム２３の凹欠部２３ｅに係止され、他端２７ｂはロックレバー２６の凹欠部２６ｂに係止される。これによりロックレバー２６の係止端２６ｃは第１のリンクアーム２１の切欠部２１ｃと第２のリンクアーム２３の切欠部２３ｃと係合する方向に付勢される。なお、ベースパネル６の裏面には第１のリンクアーム２１が所定の角度となったとき、その後端部で作動されるリミットスイッチ２８、そして第２のリンクアームが所定の位置に達したとき、ロックレバー２６の後端部２６ｄを押圧するための起動ピン２９が配設されている。
【００２９】
つぎに、ディスク支持アーム１７の駆動機構Ｃへの動力伝達要素となるスライダー機構および搬送機構Ｅの構成について説明する。まず、搬送機構Ｅは、大別してローディングギヤユニットＧ１とラックギヤユニットＧ２の組み合わせにより構成されている。図８および図９は、ローディングギヤユニットＧ１の構成および動作態様を説明するための図である。同図において符号３０は動力源となるローディングモータであり、このローディングモータ３０の出力軸にはウォームギヤ３１が同軸で回転するように固定され、このウォームギヤ３１の回転力がギヤベース３５に軸支されたダブルギヤ３２・３３・３４へ順次、小径ギヤから大径ギヤへ減速されながら伝達される。
【００３０】
前記ギヤ構成において、ダブルギヤ３２はウォームギヤ３１との噛合状態を解除するリリース機構を備える。これは、ダブルギヤ３２を保持しつつ上下方向にスライド可能のホルダー３６の端部３６ａが枢支ピン３７に挿通され、圧縮コイルバネ３８により下方へ付勢されて軸支されていることにより、定常の状態においては、図８（Ｃ）に示すようにウォームギヤ３１とダブルギヤ３２は正常な噛合状態となる。なお、ホルダー３６のローディングモータ３０側の端部には、ドグヘッド３６ｂが形成されており、ギヤベース３５に固定されたリミットスイッチ３９のノブ３９ａを作動可能となるようにしている。
【００３１】
前記ホルダー３６の端部３６ａの下面には枢支ピン３７と同軸で軸支されたスライダー部材４０が設けられている。このスライダー部材４０の枢支ピン３７に軸支される部分には長溝４０ａが形成されており、ホルダー３６の端部３６ａと直角方向にスライド可能となるようにしている。また、このスライダー部材４０は、前端と後端との間に傾斜面４０ｂが形成されており、スライダー部材４０を前進させたときは、この傾斜面４０ｂがホルダー３６の端部３６ａを底面から押し上げ、ホルダー３６全体が上昇する。
【００３２】
スライダー部材４０の後端には枢支ピン４１に軸支される係止段部４０ｃを備えた長溝４０ｄが形成されており、さらに後端部に突起４０ｅを備えた作用片４０ｆが形成されている。一方、スライダー部材４０の前端部にはラックギヤユニットＧ２の動きに応じて起動されるリセット片４０ｇが形成されている。
【００３３】
このように一体に構成されたスライダー部材４０は、そのフック片４０ｈとギヤベース３５のフック片３５ａとの間にトグル作用を与えるための引張コイルバネ４２が傾斜角を具えて張設されており、スライダー部材４０が常時後退しつつ反時計廻り方向に転回するように付勢されている。
【００３４】
以上のようにスライダー部材４０が構成されていることにより、図８に示す定常状態においては、スライダー部材４０は枢支ピン３７を支点としている。この状態において、スライダー部材４０を後端部から押圧して前進させ、枢支ピン４１の長溝４０ｄの係止段部４０ｃに至ると、前記引張コイルバネ４２の張力によりスライダー部材４０が枢支ピン３７を支点にして転回し、図９に示すように係止段部４０ｃと枢支ピン４１が係合してロック状態となり、その姿勢が維持されることになる。
【００３５】
つぎに、ラックギヤユニットＧ２は図１０に示すようにローディングスライダー４３にギヤ列４３ａ・４３ｂが一体に形成されており、前記ギヤ列４３ａはローディングギヤユニットＧ１のダブルギヤ３４の小径ギヤと噛合する。したがって、ローディングモータ３０を駆動することにより、ローディングスライダー４３はシャーシケース２内で前進または後退することになる。このようにローディングスライダー４３を前進または後退させることにより、このローディングスライダー４３の先端に連結されている駆動機構Ｃが駆動してディスク支持アーム１７が揺動するとともに、図２に示すベースパネル６面でローディングスライダーに連結されているレバーアーム４４により誘引アーム５０が揺動されることになる。
【００３６】
このように構成されたローディングスライダー４３上には、このローディングスライダー４３の先端部で前進後退するギヤ部材４５が遊動状態で配置され、このギヤ部材４５を押圧して前進させるため、前後にブロック４６ａ・４６ｂを備えた押圧ピン４６が配置されている。そして、前記ギヤ列４３ｂとギヤ部材４５を、ギヤフレーム４８に自由回転するように取り付けられているダブルギヤ４７に噛合させて連結されている。この場合、ダブルギヤ４７の大径ギヤ４７ａはギヤ列４３ｂの後端部に噛合し、小径ギヤ４７ｂは前記ブロック４６ｂと一体に成形されたギヤ部材４５の先端部に噛合するようにする。
【００３７】
したがって、押圧ピン４６を介した外力によりギヤ部材４５が押し込まれると、ダブルギヤ４７は定位置で回転するため、ギヤ列４３ｂに大径ギヤ４７ａの回転力が伝達し、ローディングスライダー４３が移動する。なお、符号４９は上述したローディングギヤユニットＧ１のスライダー部材４０の前端部に形成されているリセット片４０ｇを押圧する作用片であり、ローディングギヤユニットＧ１が図９に示す状態において、この作用片４９がスライダー部材４０のリセット片４０ｇを押圧すると、枢支ピン４１と係止段部４０ｃとの係合が解除されることから、図８に示す状態に復帰する。
【００３８】
つきに、フレーム部材８の昇降機構の構成ならびに動作態様について説明する。この昇降機構は、ローディングスライダー４３およびこのローディングスライダー４３に同期して前進後退するスライド部材５１・５２、そして、前記ローディングスライダー４３、スライド部材５１・５２に形成されたカム溝に案内される従動ピン５３により構成される。前記スライド部材５１はリンク部材５５ａによりローディングスライダー４３と連結され、また、スライド部材５１はリンク部材５５ｂによりスライド部材５２に連結されている。これによりローディングスライダー４３、スライド部材５１・５２が同期して前進後退するようにしている。図４はローディングスライダー４３が最も前進した状態であり、図５は最も後退している状態を示す。
【００３９】
フレーム部材８に固定された従動ピン５３は、その開放端がローディングスライダー４３およびスライド部材５１・５２に形成されたカム溝に各々係合するように配置されている。この従動ピン５３と各々のカム溝との係合関係は共通するので、以下においては、ローディングスライダー４３のカム溝と従動ピン５３との係合関係を代表例として説明する。
【００４０】
まず、図１１乃至図１７に示す実施例においては、フレーム部材８に固定された従動ピン５３に柔軟性を具備した弾性リング５４を装着するようにしている。一方、ローディングスライダー４３に形成したカム溝は、従動ピン５３が摺接して案内されるカム溝４３ｃと、この従動ピン５３がカム溝４３ｃにより案内されている過程で、前記弾性リング５４が接触しない程度の遊嵌状態とするカム溝４３ｄとの二重カム構造となるように形成されている。
【００４１】
前記カム溝４３ｃ・４３ｄの高位部Ｐ２では、弾性リング５４を保持すべくカム溝４３ｄは弾性リング５４の直径とほぼ同等となるように形成されており、また、カム溝４３ｃは高位部Ｐ２の入り口付近でその溝形成が終了し、高位部Ｐ２に開口する状態となつている。したがって、カム溝４３ｃが形成されている範囲においては、このカム溝４３ｃで従動ピン５３が規制支持され、高位部Ｐ２に至ると弾性リング５４を介して従動ピン５３が支持されることになる。
【００４２】
つぎに、以上のように構成されたフレーム部材８の昇降機構の動作態様を図１１乃至図１７にもとづいて説明する。図１１はディスクＤがディスク装置１内に搬入され、ディスクＤの中心孔Ｄａがクランプヘッドに正対する位置で停止した最も初期の状態を示す。この状態において従動ピン５３はカム溝４３ｃの低位部Ｐ１にあるため、フレーム部材８は最も降下しており、クランプヘッド７は上昇を待機している状態にある。この状態からローディングスライダ４３が後退を開始すると、図１２に示すように従動ピン５３がカム溝４３ｃの傾斜部Ｐ３に案内されて次第に上昇し、これに伴いフレーム部材８およびクランプヘッド７も上昇を開始する。
【００４３】
そして、カム溝４３ｃに案内されている従動ピン５３が図１３に示すごとくさらに傾斜部Ｐ３を上昇すると、クランプヘッド７のチャック爪７ａがディスクＤの中心孔Ｄａの開口端部に当接する。この状態から図１４に示すごとくクランプヘッド７が上昇すると、そのチャック爪７ａがディスクＤを押し上げ、その中心孔Ｄａの開口端部をシャーシケース２の開口２ａの凸部２ｂに押し付ける。さらに、従動ピン５３が案内されて図１５に示すようにカム溝４３ｃの頂部に至ると、クランプヘッド７がディスクＤの中心孔Ｄａに嵌入し、そのチャック爪７ａがディスクＤの開口端部で係止してターンテーブル１０上にディスクＤを固定し、クランプを完了する。
【００４４】
図１５の状態からさらにローディングスライダ４３が後退するフレーム部材８は僅かに降下し、図１６に示すごとく弾性リング５４が高位部Ｐ２に収まる。このようにして従動ピン５３がカム溝４３ｃから離脱してこのカム溝４３ｃによる規制支持が解除されるとともに、弾性リング５４により従動ピン５３が弾性支持されることになり、フレーム部材８に対する緩衝作用が発生することになる。
【００４５】
図１７は、ディスクＤを搬出する工程を示す図であり、ローディングスライダー４３を前進させることにより従動ピン５３が前述とは逆の工程を辿り、低位部Ｐ１に至る過程でクランプ解除ピン５６によりディスクＤはクランプヘッドから離脱し、装置外部への搬出が可能となる。なお、以上で説明した動作態様の理解を容易とするため、図１８にディスクＤをクランプする工程を示し、図１９にディスクＤのクランプを解除する工程を連続的に示す。
【００４６】
つぎに、ローディングスライダー４３により駆動される誘引アーム５０の構成ならびに動作態様を以下に説明する。図２０は、誘引アーム５０を駆動する構成を示すもので、ローディングスライダー４３に形成された誘導溝４３ｅに重合する位置のベースパネル６にガイドスリット６ｂが形成され、前記誘導溝４３ｅとガイドスリット６ｂにレバーアーム４４の先端に固定した従動ピン５７を差し込んだ状態としてあり、前進後退する誘導溝４３ｅに対する定位置にあるガイドスリット６ｂとが相互に作用して前記従動ピン５７を動作制御するようにしている。
【００４７】
前記誘引アーム５０は、図２１に示すように枢支ピン５８で回転可能に支持された基端部にレバーアーム４４が枢支ピン５９で軸支されている。誘引アーム５０の先端にはディスクＤの保持溝が形成されており、この保持溝内部にローラ６０が配設されている。誘引アーム５０はこのように構成されていることから、レバーアーム４４の動作に伴いシャーシケース２内で揺動し、ディスクＤを装置内部へ搬入可能となるようにしている。
【００４８】
図２１乃至図２５は、前記誘引アーム５０の動作態様を示すもので、ローディングスライダー４３のカム溝４３ｃで導かれる従動ピン５３の動作態様に対応させて説明する。図２１は、ディスクＤがディスク装置１内へ操作者により挿入された状態であり、このディスクＤの搬入方向の前端側で押し戻されてディスク支持アーム１７が後方へ揺動し、第１のリンクアーム２１がリミットスイッチ２８を作動して駆動機構Ｃが動作を開始する初期状態にある。したがって、ローディングスライダー４３は同図（Ａ）に示すように最前端に位置し、レバーアーム４４の従動ピン５７は同図（Ｂ）に示すように誘導溝４３ｅの後端位置にある。
【００４９】
かかる状態において、駆動機構Ｃが動作を開始すると、図２２に示すようにローディングスライダー４３が後退を開始する。このとき、従動ピン５７は誘導溝４３ｅの後端の傾斜面とガイドスリット６ｂの側壁で挟持される状態にあるため、ローディングスライダー４３の後退に伴って従動ピン５７も後退し、レバーアーム４４が牽引されることにより誘引アーム５０が揺動してディスク支持アーム１７とによりディスクＤをチャッキングした状態となり、ディスクＤの搬入が開始される。このとき、従動ピン５３は図２２（Ｂ）に示すようにカム溝４３ｃの低位部Ｐ１の水平部分を移動しており、高さは変化しない。
【００５０】
図２３は、ローディングスライダー４３がさらに後退し、従動ピン５７がガイドスリット６ｂの頂部に至った状態を示すもので、誘引アーム５０の揺動によりディスクＤの搬入が継続され、ディスクＤの中心孔Ｄａがクランプヘッド７と一致する位置に達した状態であり、このとき、従動ピン５３は図２３（Ｂ）に示すようにカム溝４３ｃの傾斜部Ｐ３の上り勾配を上昇し始める。
【００５１】
図２４は、ローディングスライダー４３が図２３の位置から僅かに後退した状態を示し、従動ピン５７が誘導溝４３ｅによりガイドスリット６ｂの頂部の横溝に押し込まれる状態にある。このとき、従動ピン５３は図２４（Ｂ）に示すようにカム溝４３ｃの傾斜部Ｐ３の頂部に達し、クランプヘッド７がディスクＤの中心孔Ｄａのクランプを完了する。
【００５２】
図２５は、ローディングスライダー４３が最終位置まで後退した状態であり、図２４から図２５に至る過程において従動ピン５７が誘導溝４３ｅ前端の長溝によりガイドスリット６ｂの頂部の横溝へさらに押し込まれる。これにより、誘引アーム５０は同図の仮想線で示す位置から僅かに後退し、ディスクＤのチャッキングを解除する。このとき、従動ピン５３は図２５（Ｂ）に示すようにカム溝４３ｃの頂部から高位部Ｐ２へ降下し、ディスクＤの回転駆動が可能な状態となる。
【００５３】
図２６乃至図３０は、ディスク支持アーム１７と誘引アーム５０が同期して駆動する状態を示すもので、図２１乃至図２５の工程の説明に対応するものである。
【００５４】
つぎに、ディスク支持アーム１７の動作態様について説明する。ディスク支持アーム１７を駆動するための駆動機構Ｃは、図７に示す機構要素が組み立てられて構成されるのであるが、その動作はローディングスライダー４３の前進後退に伴いなされる。即ち、図３１において、ローディングスライダー４３に形成されたガイド溝４３ｆにレバーアーム２５の端部に固定された従動ピン２５ｃが装着され、前記ガイド溝４３ｆに案内されるようにしている。同図に示した状態は、操作者がディスクＤをスロット３ａから挿入し、その前端がディスク支持アーム１７の先端のホルダー１８の受端部１８ａに収まった状態の初期状態を示す。この時点では、ロックレバー２６の後端部２６ｄが起動ピン２９で押圧されていることから、その係止端２６ｃが第１、第２のリンクアーム２１・２３の切欠部２１ｃ・２３ｃに介在していない状態となる。
【００５５】
図３２は、操作者がディスクＤを装置内部へさらに押し込んだ状態を示すもので、ディスク支持アーム１７が後方へ揺動し、このディスク支持アーム１７の基端部に枢支ピン１７ｂで連結されている第１のリンクアーム２１が牽引され、リミットスイッチ２８が作動された状態を示す。このとき、レバーアーム２５は静止しているローディングスライダー４３に連結されているので、これに連結されている第２のリンクアーム２３は定位置に保たれた状態となっている。したがって、第１のリンクアーム２１は第２のリンクアームに対してアンロックの状態であり、同図に示すように第１のリンクアーム２１が第２のリンクアーム２３上でスライドして伸びている状態となる。
【００５６】
図３３は、前記により作動したリミットスイッチ２８からの信号にもとづいて搬送機構Ｅが駆動を開始し、ローディングスライダー４３が後退した状態である。この状態は、ローディングスライダー４３の後退に伴い、そのガイド溝４３ｆによりレバーアーム２５が揺動され、第２のリンクアーム２３が第１のリンクアーム２１に追従するようにスライドして前進するため、起動ピン２９による押圧から開放されたロックレバー２６の係止端２６ｃは、第１、第２のリンクアーム２１・２３の切欠部２１ｃ・２３ｃに介在することになり、第１、第２のリンクアーム２１・２３の一体化がロックされた状態となる。即ち、ディスクＤの搬入時には、第１、第２のリンクアーム２１・２３は、一旦は伸びる方向に変位（図３１の状態から図３２の状態へ）してから、縮む方向に変位（図３２の状態から図３３の状態へ）して第１、第２のリンクアーム２１・２３がロック状態となる。
【００５７】
図３４は、さらにローディングスライダー４３の後退に伴い、ディスク支持アーム１７が後方へ揺動してディスクＤを搬入し、ディスクＤの中心孔Ｄａがクランプヘッド７上に一致した状態を示す。なお、この時点までは、ホルダー１８と誘引アーム５０でディスクＤをチャッキングして保持しており、ディスク支持アーム１７と誘引アーム５０は同期して揺動してくる。そして、この時点までは、リンク部材５５ａの従動ピン５５ｃはローディングスライダー４３のガイド溝４３ｇ内をスライドしているのみでローディングスライダー４３の後退に伴う作用を受けることはない。
【００５８】
図３４から図３５の過程においては、レバーアーム２５の従動ピン２５ｃ、ローディングスライダー４３のガイド溝４３ｆの縦溝部分をスライドするのみであるので、ディスク支持アーム１７は定位置に保たれる。一方、リンク部材５５ａの従動ピン５５ｃはローディングスライダー４３のガイド溝４３ｇの横溝部分で押し上げられるので、図３４から図３５へ至る過程でローディングスライダー４３とともにスライド部材５１・５２がスライドし、フレーム部材８の昇降機能が動作して図３５に示す時点でクランプヘッド７がディスクＤの中心孔Ｄａをクランプする。
【００５９】
図３６は、クランプヘッド７がディスクＤの中心孔Ｄａをクランプした後、ローディングスライダー４３が僅かに後退した状態を示すもので、これにより、ローディングスライダー４３のガイド溝４３ｆの縦溝の終端部でレバーアーム２５が僅かに揺動し、同図に示すようにディスク支持アーム１７も僅かに揺動するため、ホルダー１８によるディスクＤのチャッキングが解除される。この時点に至ると、誘引アーム５０も同期して僅かに揺動し、ディスクＤのチャッキングを解除する（図２５参照）。また、フレーム部材８の昇降機構では、従動ピン５３がカム溝４３ｃ内で僅かに降下し、ディスクＤの回転駆動が可能な状態となる（図１６参照）。
【００６０】
以上は、ディスクＤの搬入時の駆動機構Ｃの動作態様であるが、ディスクＤの搬出時は、これと逆の経路を辿り各部の機構要素は逆の動作を行う。即ち、搬送機構Ｅが逆に駆動され、ローディングスライダー３を前進させてディスク支持アーム１７が図３６の状態から図３３の状態まで前方へ揺動し、図３７（Ａ）に示す状態でロックレバー２６の後端部２６ｄが起動ピン２９に当接する。そして、さらにローディングスライダー４３が前進すると、前記後端部２６ｄが起動ピン２９で押圧される状態となり、これにより図３７（Ｂ）に示すようにロックレバー２６の係止端２６ｃが第１のリンクアーム２１と第２のリンクアーム２３の切欠部２１ｃ・２３ｃから揺動して離脱し、第１のリンクアーム２１と第２のリンクアーム２３が一体化されたロック状態が解除され、これと同時に引張コイルバネ２２の付勢力が作用してディスク支持アーム１７が図３７（Ｃ）に示すごとく揺動し、搬出の最終過程の最後の一瞬でディスクＤをスロット３ａからポップアウトして搬出を完了する。
【００６１】
つぎに、本発明の課題として前述したように、クランプヘッド７によるディスクＤのクランプ動作の繰り返しにおいて、ローディングモータ３０に発生する不具合を回避するための動作態様について図３９を参照して以下に説明する。ローディングスライダー４３が最も前進している図４に示す状態では、従動ピン５３はカム溝４３ｃに支持されてその低位部Ｐ１の始端に位置している（図２６参照）。
【００６２】
かかる状態において、自動ローディングの開始によりローディングモータ３０に正電圧（＋Ｖ）の供給が開始（ｔ１）されると、ローディングスライダー４３が後退を始め、ディスクＤのローディングが開始される。従動ピン５３がカム溝４３ｃの低位部Ｐ１を進行すると傾斜部Ｐ３に達し（ｔ２／図１１参照）、該傾斜部Ｐ３の作用を受けて従動ピン５３、即ち、フレーム部材８の上昇が始まり（図１２参照）、クランプヘッド７のチャック爪７ａがディスクＤの中心孔Ｄａに接触する位置に達する（ｔ３／図１３参照）。そして、従動ピン５３が傾斜部Ｐ３の頂部に達すとクランプヘッド７によるディスクＤの第１回のクランプ動作が完了し（ｔ４／図１５参照）、従動ピン５３が降下して高位部Ｐ２の最終位置に達する（ｔ５／図１６参照）。
【００６３】
上記状態に至り、電圧を供給しない微少期間（ｔ５〜ｔ６）を経過すると、負電圧（−Ｖ）の供給が開始される（ｔ６）。前記微少期間（ｔ５〜ｔ６）は、ローディングモータ３０への電圧が遮断されてロータの回転が停止して逆起電流が消滅するまでの時間であり、本発明の構成ではローディングモータ３０がローディングギヤユニットＧ１により大きな制動を受けるため、約６０ミリ秒が過不足ない値であることを確認できた。
【００６４】
このようにして、負電圧（−Ｖ）が供給されると（ｔ６〜ｔ８）、ローディングモータ３０は逆転を開始し、ローディングスライダー４３が前進するため、クランプヘッド７が上下動し、第２回のクランプ動作を行う（ｔ７）。したがって、この負電圧（−Ｖ）が供給される期間（ｔ６〜ｔ８）は、クランプヘッド７がクランプ動作を行うための上下動に必要な範囲に設定される。
【００６５】
このようにして、第２回のクランプ動作が終了すると、従動ピン５３がｔ８の位置まで戻ることになるので、これを再び高位部Ｐ２の最終位置まで戻す必要がある。このため、負電圧（−Ｖ）が遮断されると（ｔ８）、電圧を供給しない微少期間（ｔ８〜ｔ９）を経過して正電圧（＋Ｖ）が供給される（ｔ９）。この場合も、ローディングモータ３０のロータの回転が停止し、この微少期間（ｔ８〜ｔ９）で逆起電流が消滅することになる。そして、正電圧（＋Ｖ）が再度供給（ｔ９〜ｔ１１）されることにより、第３回のクランプ動作（ｔ１０）を経て、従動ピン５３が高位部Ｐ２の最終位置に戻る（ｔ１１）。
【００６６】
このように、本発明では、ローディングモータ３０に供給される電圧の方向が反転する遷移時に、電圧の供給が停止される微少期間を介在するようにしたので、ローディングモータ３０を駆動する電流に逆起電流が重畳するのを回避することができる。図４０は、かかる本発明の動作状態においてローディングモータ３０に流れる電流の値の測定結果を示すもので、ｔ５（ｔ８）において電圧の供給が停止されると、逆起電流Ｐｈ１が発生する。そして微少期間ｔ５〜ｔ６（ｔ８〜ｔ９）が経過し、ｔ６（ｔ９）で供給された電圧により起動電流Ｐｈ２が流れる。
【００６７】
図４０（Ａ）は、前記微少期間を６０ミリ秒に設定したとき発生する電流の状態を示したもので、起動電流Ｐｈ２は６０ミリ秒の微少期間が経過して逆起電流Ｐｈ１が消滅してから発生するため、この逆起電流Ｐｈ１と重畳することがなく、その最大の電流値が６００ｍＡであり、従来の装置において逆起電流が重畳した場合と比較して２００ｍＡ少なく電流が流れることを確認できた。なお、微少期間を３０ミリ秒に設定した同測定実験では、図４０（Ｂ）に示すように逆起電流が重畳して起動電流が６００ｍＡ以上となる。また、微少期間を８０ミリ秒に設定した同測定実験では、図４０（Ｃ）に示すように、逆起電流が消滅した後に経過する不要な時間が長くなる。したがって、実験対象とした装置では微少期間を６０ミリ秒に設定することが適当であることを確認できたが、この値は、ローディングモータにかかる負荷により異なるため、機種毎の測定実験で適正値を定めることが望ましい。
【００６８】
このように、本発明のディスク装置によれば、実質３回のクランプ動作によりディスクを確実にクランプすることができることになるが、この間、クランプヘッドを急激に動作するためのローディングモータに逆起電流が重畳した必要以上の電流が流れないようにしたので、このローディングモータの耐久性を向上することができ、平均５０，０００回以上の繰り返し動作でも障害の発生は確認されなかった。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明を実施したディスク装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１のディスク装置の内部構造を示す平面図である。
【図３】図１のディスク装置の内部構造を示す斜視図である。
【図４】図１のディスク装置の底面における内部構造を示す図である。
【図５】図１のディスク装置の動作状態を説明する図である。
【図６】図１のディスク装置の動作状態を説明する図である。
【図７】駆動機構Ｃの構成を説明するための分解斜視図である。
【図８】ローディングギヤユニットを説明する図である。
【図９】ローディングギヤユニットの動作状態を説明する図である。
【図１０】ラックギヤユニットの構成を示す斜視図である。
【図１１】昇降機構の動作の第１工程を示す図である。
【図１２】昇降機構の動作の第２工程を示す図である。
【図１３】昇降機構の動作の第３工程を示す図である。
【図１４】昇降機構の動作の第４後退を示す図である。
【図１５】昇降機構の動作の第５工程を示す図である。
【図１６】昇降機構の動作の第６工程を示す図だある。
【図１７】昇降機構の動作の第７工程を示す図である。
【図１８】クランプヘッドの昇降動作における往路過程を示す図である。
【図１９】クランプヘッドの昇降動作における復路過程を示す図である。
【図２０】誘引アームの作動機構の構成を示す分解斜視図である。
【図２１】誘引アームの動作の第１工程を示す図である。
【図２２】誘引アームの動作の第２工程を示す図である。
【図２３】誘引アームの動作の第３工程を示す図である。
【図２４】誘引アームの動作の第４工程を示す図である。
【図２５】誘引アームの動作の第５工程を示す図である。
【図２６】ディスクの搬入状態の第１工程を示す図である。
【図２７】ディスクの搬入状態の第２工程を示す図である。
【図２８】ディスクの搬入状態の第３工程を示す図である。
【図２９】ディスクの搬入状態の第４工程を示す図である。
【図３０】ディスクの搬入状態の第５工程を示す図である。
【図３１】ディスク支持アームの動作状態の第１工程を示す図である。
【図３２】ディスク支持アームの動作状態の第２工程を示す図である。
【図３３】ディスク支持アームの動作状態の第３工程を示す図である。
【図３４】ディスク支持アームの動作状態の第４工程を示す図である。
【図３５】ディスク支持アームの動作状態の第５工程を示す図である。
【図３６】ディスク支持アームの動作状態の第６工程を示す図である。
【図３７】ディスク支持アームの搬出時の動作状態を説明する図である。
【図３８】ディスク支持アームの機能を説明する図である。
【図３９】本発明の動作態様を説明する図である。
【図４０】ローディングモータに流れる電流の態様を説明する図である。
【図４１】従来のディスク装置の機能を説明する図である。
【図４２】従来のディスク装置の機能を説明する図である。
【図４３】ディスクの中心孔の形態を説明する図である。
【図４４】従来のディスク装置の動作態様を説明する図である。
【図４５】従来のディスク装置における不具合を説明する図である。
【符号の説明】
【００７０】
１・・・・・・ディスク装置
２・・・・・・シャーシケース
３・・・・・・ベゼル
４・・・・・・押釦
５・・・・・・インジケータ
６・・・・・・ベースパネル
７・・・・・・クランプヘッド
８・・・・・・フレーム部材
９・・・・・・緩衝支持構造
１０・・・・・ターンテーブル
１１・・・・・スピンドルモータ
１２・・・・・光ピックアップ
１３・・・・・キャリアブロック
１４・・・・・ガイドシャフト
１５・・・・・ガイドシャフト
１６・・・・・スレッドモータ
１７・・・・・ディスク支持アーム
１８・・・・・ホルダー
１９・・・・・支持板
２０・・・・・枢支ピン
２１・・・・・第１のリンクアーム
２２・・・・・引張コイルバネ
２３・・・・・第２のリンクアーム
２４・・・・・リベットピン
２５・・・・・枢支ピン
２６・・・・・ロックレバー
２７・・・・・捻りコイルバネ
２８・・・・・リミットスイッチ
２９・・・・・起動ピン
３０・・・・・ローディングモータ
３１・・・・・ウオームギヤ
３２・・・・・ダブルギヤ
３３・・・・・ダブルギヤ
３４・・・・・ダブルギヤ
３５・・・・・ギヤベース
３６・・・・・ホルダー
３７・・・・・枢支ピン
３８・・・・・圧縮コイルバネ
３９・・・・・リミットスイッチ
４０・・・・・スライダー部材
４１・・・・・枢支ピン
４２・・・・・引張コイルバネ
４３・・・・・ローディングスライダー
４４・・・・・レバーアーム
４５・・・・・ギヤ部材
４６・・・・・押圧ピン
４７・・・・・ダブルギヤ
４８・・・・・ギヤフレーム
４９・・・・・作用片
５０・・・・・誘引アーム
５１・・・・・スライド部材
５２・・・・・スライド部材
５３・・・・・従動ピン
５４・・・・・弾性リング
５５ａ・・・・リンク部材
５５ｂ・・・・リンク部材
５５ｃ・・・・従動ピン
５６・・・・・クランプ解除ピン
５７・・・・・従動ピン
５８・・・・・枢支ピン
５９・・・・・枢支ピン
６０・・・・・ローラ
Ａ・・・・・・ディスクドライブ機構
Ｂ・・・・・・ヘッドユニット
Ｃ・・・・・・駆動機構
Ｄ・・・・・・ディスク
Ｄａ・・・・・中心孔
Ｅ・・・・・・搬送機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種コンピュータシステムなどの情報機器において、大量の情報を記録する記録媒体としての光学的に記録再生されるディスク（例えば、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ／−Ｒ／ＲＷ／ＲＡＭ／＋Ｒなど）をドライブするディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にパーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）などに内蔵されているディスク装置は、通常、ディスクを装填するディスクトレイを備えており、このディスクトレイが前進後退するように構成されている。そして、ディスクトレイに装填されたディスクは、ディスク装置の本体内でドライブされ、情報の記録または再生が行われる。
【０００３】
一方、ディスクトレイを用いない方式として、いわゆるスロットイン方式のディスク装置も多く採用される傾向にあり、パソコンの薄型化、小型化に好適なものとなっている。このスロットイン方式のディスク装置は、装置本体へのディスクのロード（搬入）／アンロード（搬出）にディスクトレイを用いないため、操作者が装置前面のベゼルのスロットからディスクの過半をスロットに差し込むと、以後、装置本体のローディング機構が作動して自動的にロードされるようにしている。
【０００４】
図４１ならびに図４２は、従来のスロットイン方式のディスク装置におけるローディング機構における構成および動作態様を示すものである。同図に示す構成においては、ディスクＤを操作者が挿入すると、ディスクＤは第１の揺動体１００の先端のピン１００ａおよび左右のガイド体１０１・１０２、そして途中から第２の揺動体１０３の先端のピン１０３ａにより高さ方向と左右位置を規制されながら図４１に示す位置まで到達する。
【０００５】
このとき、第１の揺動体１００はディスクＤにより先端のピン１００ａが押されて矢印１００Ａ方向に回転し、また、第２の揺動体１０３もディスクＤにより先端のピン１０３ａが押されて矢印１０３Ａ方向に回転する。そして、スイッチレバー１０４が第２の揺動体１０３の端部に押されて矢印１０４Ａ方向に回転し、検出スイッチ５を作動する。
【０００６】
前記検出スイッチ１０５が作動すると駆動手段１０６が始動し、第１のスライド部材１０７の矢印１０７Ａ方向への移動が開始される。この第１のスライド部材１０７と第２のスライド部材１０８は、各先端がスライド連結部材１０９で連結され、このスライド連結部材１０９がピン１１０で揺動可能に枢支されているので、第１のスライド部材１０７の後退に同期して第２のスライド部材１０８が矢印１０８Ａ方向に前進する。
【０００７】
このようにして、第１のスライド部材１０７が後退を開始すると、第１の揺動体１００は矢印１００Ｂ方向に回転し、これにより第１の揺動体１００の先端のピン１００ａがディスクＤをディスク位置決め部材１１１のピン１１１ａ・１１１ｂに当接するまで矢印１０７Ａ方向へ搬送する。
【０００８】
このとき、第２の揺動体１０３のピン１０３ａは矢印１０３Ａ方向に回転するので、第２の揺動体１０３のピン１０３ａは、第１の揺動体１００の先端のピン１００ａと同期してディスクＤを支持したまま矢印１０３Ａ方向に移動し、ディスクＤがディスク位置決め部材１１１のピン１１１ａ・１１１ｂに当接した後は、ディスクＤから僅かに離れた位置まで回転する。
【０００９】
以上は装置内部へディスクＤを搬入する場合のローディング機構の動作態様であるが、ディスクＤを装置外部へ搬出する場合のローディング機構は、前述と逆の動作態様となる。即ち、ディスクＤが装置内部で定位置にあるとき、アンロードの指示にもとづき、駆動手段１０６が逆転方向に始動されると、第１のスライド部材１０７が矢印１０７Ｂ方向に前進を開始し、スライド連結部材１０９に連結されている第２のスライド部材１０８が同期して矢印１０８Ｂ方向に後退を開始する。これにより、第１の揺動体１００は矢印１００Ａ方向に、そして第２の揺動体１０３は矢印１０３Ｂ方向に回転するので、各々の先端のピン１００ａ・１０３ａによりディスクＤが支持されて装置外部に搬出されることになる。
【００１０】
なお、装置内部へ搬入されたディスクＤは、定位置で上下動するクランプヘッド１１２にクランプされるようにしてある。このクランプヘッド１１２は、スピンドルモータ１１４の駆動軸に固定されたターンテーブル１１３と一体化されており、さらに前記スピンドルモータ１１４は、フレーム部材１１５に配設され、このフレーム部材１１５を昇降機構により上下動するようにしている（例えば、特許文献１）。
【００１１】
このようにクランプヘッド１１２を上下動してディスクＤの中心孔Ｄａをクランプする方式において、そのクランプが確実に実行されず、ディスクをドライブできなくなる不具合が発生する場合がある。かかる不具合は、ディスクＤの中心孔Ｄａに図４３（Ａ）に示すような段部ｄ１、図４３（Ｂ）に示すような溝ｄ２が形成されたディスク、あるいは記録層が多層である場合、図４３（Ｃ）に示すように、その中間層による溝ｄ３が形成されたディスクに多く発生する。そこで、このようなディスクであっても、そのクランプの成功率を向上するため、クランプヘッドを複数回上下動することが既に実施されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−１１７６０４号公報
【特許文献２】特開２００５−８５４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述したように、クランプヘッドの上下動を複数回にした場合、クランプの不成功の確率を大きく低下することができる。かかる動作は、クランプヘッドを上下動する駆動機構を、ディスクのクランプ位置の僅かな範囲で繰り返し動作を行うのであるが、これは、駆動機構の動力源となるモータの正転と逆転を繰り返すことにより行われている。
【００１３】
図４４は、このように駆動機構を動作制御するため、モータに供給される電圧の状態を示すものである。同図に示すように、スロットから挿入されたディスクＤを検知するとローディングモータに自動ローディングのための正電圧（＋Ｖ）の供給が開始され（ｔ１）、ローディングモータが駆動される。これに伴ってディスクＤが本体内へローディングされ、このディスクＤがクランプヘッド上に達すると、該クランプヘッドが上下動して中心孔Ｄａに対する第１回のクランプ動作が行われる（ｔ２〜ｔ４）。
【００１４】
この第１回のクランプ動作が終了すると、ディスクＤがクランプされたか否かに拘わらず、第１回のクランプ動作の直後、ローディングモータに負電圧（−Ｖ）がクランプヘッドの上下動に必要な期間だけ供給される（ｔ４〜ｔ６）。これにより、駆動機構が逆転するため、クランプヘッドが再度上下動し、第２回のクランプ動作が行われる。そして、負電圧（−Ｖ）の供給が停止された時点（ｔ６）に達すると同時に再度正電圧（＋Ｖ）がクランプヘッドの上下動に必要な期間だけローディングモータに供給される（ｔ６〜ｔ８）。これにより、駆動機構が再度正転するので、クランプヘッドが第３回のクランプ動作を行い、ディスクＤをクランプしたクランプヘッドが最終の定位置で静止する。
【００１５】
このようにクランプ動作が数度に亘り実行されるようにするには、ローディングの最終段階で駆動機構の正転〜逆転〜正転が繰り返されるようにするため、ローディングモータに正電圧と負電圧を交互に供給するようにしている。そして、従来、このような方法においては、正電圧（＋Ｖ）の供給の終了（ｔ４）と同時に負電圧（−Ｖ）を供給するようにしており、また、この負電圧（−Ｖ）の供給の終了（ｔ６）と同時に正電圧（＋Ｖ）を供給することになる。これは、ローディングモータが慣性による正転方向または逆転方向への動作が終了していない状態において負電圧（−Ｖ）または正電圧（＋Ｖ）が供給されることになるのであり、かかる状態が以下に述べるような不具合の要因となることが確認された。
【００１６】
即ち、正電圧（＋Ｖ）または負電圧（−Ｖ）の供給が停止された直後のローディングモータは慣性によりロータの回転が継続されるため、これに捲かれたコイルに逆起電流が発生する。そして、これと同時に負電圧（−Ｖ）または正電圧（＋Ｖ）の供給が開始されるため、これにより起動電流に前記逆起電流が重畳してローディングモータに許容される範囲を超えて増大した電流が流れることになる。図４５は、かかる状態における電流の発生状態を示したもので、許容電流値が６００ｍＡ程度であるローディングモータにおいて、起動電流に逆起電流が重畳して８００ｍＡという大きな電流が流れることを確認できた。
【００１７】
周知のように、本発明が対象とするディスク装置は、小型化、薄型化が重要な課題であり、大きな電流に対する耐久性を向上するため、ローディングモータを不必要に大型化することはできず、通常の動作態様で流れる電流を許容する範囲で設計され、小型化されたローディングモータが採用されている。したがって、このようなローディングモータに前述したような過大な電流が流れると、整流子などを破損し、耐久性を大きく低下してしまうことになる。なお、本願出願人による前記状態、即ち、許容範囲を超える電流が流れる状態における耐久試験においては、ローディングモータの繰り返し動作において、平均１２，０００回の試行で障害が発生することを確認できた。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
そこで本発明は、以下に述べる手段により上記課題を解決するようにした。即ち、請求項１記載の発明では、クランプヘッドを備えたターンテーブルおよびスピンドルモータからなるディスクドライブ機構を設けたフレーム部材を上下動させることにより前記クランプヘッドによりディスクの中心孔のクランプまたはクランプの解除が可能となるようにし、且つ、ディスクを本体内へローディングまたは本体外へアンローディングさせるため、該ディスクを前記フレーム部材上で支持しつつ水平方向に前進後退させる複数のアームと前記フレーム部材を上下動させる駆動機構を備え、該フレーム部材を複数回上下動させてディスクの中心孔をクランプするようにしたディスク装置において、前記フレーム部材の駆動機構の駆動源となるローディングモータに供給される電圧の方向が反転する遷移時に、電圧の供給が停止される微少期間が介在するようにする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、フレーム部材の駆動機構を反転駆動するにあたり、ローディングモータに供給される電圧の方向が反転する遷移時に、電圧の供給が停止される微少期間が介在するようにしたので、この微少期間にローディングモータのロータの慣性により発生する逆起電流の影響を回避することができ、これによりローディングモータの損傷を防止し、耐久性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図にもとづいて詳細に説明する。なお、本発明の理解を容易とするため、全体の構成の概要を含め説明する。
【００２１】
図１は、本発明を実施したスロットイン方式のディスク装置１の外観を示す図であり、シールド状態に構成されたシャーシケース２の天板の中央に開口２ａが形成されており、さらにこの開口２ａの開口周縁部に内部へ突出する凸部２ｂが形成されている。前記凸部２ｂにはこれに連続する前端へ向かう上り勾配（背面では下り勾配）の第１の傾斜面２ｃが形成されており、また、後述するディスク支持アームの上下動を案内する第２の傾斜面２ｄが形成されている。
【００２２】
そして、シャーシケース２の前端にはベゼル３が固定されており、このベゼル３には、ディスクＤを挿入するスロット３ａとエマージェンシー解除のための通孔３ｂ・３ｃが形成されている。また、ベゼル３には、収容されているディスクＤの装置外部への搬出を指示するための押釦４およびディスク装置１の動作状態を表示するためのインジケータ５を備える。
【００２３】
図２は、このディスク装置１のシャーシケース２の天板部分を除去した状態の平面図であり、その斜視図を図３に示す。同図において、シャーシケース２内にはベースパネル６が配設されており、その中央から斜め下方への配置状態でディスクＤを回転駆動するディスクドライブ機構Ａが設けられている。このディスクドライブ機構Ａは、ディスクＤの中心孔Ｄａをクランプまたはクランプされている状態を解除するため、水平状態で上下動可能となるようにしたフレーム部材８が既知の緩衝支持構造９により複数箇所（本実施例では３箇所）でベースパネル６に連結されている（図４・吹出図参照）。なお、フレーム部材８の駆動構造は、一端を軸支した片持ち状態とし、先端部を揺動させてクランプヘッドを上下動させるようにした方式、フレーム部材８を水平状態のまま上下動する方式がある。
【００２４】
前記フレーム部材８の先端には、搬入して停止したディスクＤの中心に対応する位置にクランプヘッド７が配置される。このクランプヘッド７はターンテーブルと一体に構成され、直下に配したスピンドルモータ１１の駆動軸に固定されており、このスピンドルモータ１１によりクランプヘッド７にクランプされたディスクＤを回転駆動してドライブし、情報の記録／再生が行われる。
【００２５】
つぎに、符号Ｂはフレーム部材８に支持されたヘッドユニットであり、光ピックアップ１２をディスクＤの直径方向に往復動させるためのキャリアブロック１３が、その両端をフレーム部材に固定されたガイドシャフト１４・１５に支持され、スレッドモータ１６およびギヤユニット（図示省略）により往復動される。符号１７はディスクＤを装置内部へ案内するとともに装置外部へ押し出す動作を司るディスク支持アームであり、その先端にはディスクＤの端部を支持するホルダー１８が固定されている。
【００２６】
つぎに、前記ディスク支持アーム１７を揺動させる駆動機構Ｃについて説明する。ディスク支持アーム１７の揺動支点となる端部は、ベースパネル６裏面で図４に示すように支持板１９と一体となっており、この支持板１９が枢支ピン２０により旋回可能となるようにしているため、この支持板１９の旋回に伴ってベースパネル６上のディスク支持アーム１７がスリット６ａの範囲内で揺動する。
【００２７】
図６は、ディスク支持アーム１７の駆動機構Ｃが構成されている平面状態をベースパネル６を除去して示したもので、ディスク支持アーム１７を直接駆動する第１のリンクアーム２１は支持板１９の枢支ピン１７ｂにより連結されており、引張コイルバネ２２により常時付勢されている。一方、第２のリンクアーム２３には図７に示すようにスリット２３ａ・２３ｂが形成されており、このスリット２３ａ・２３ｂからリベットピン２４が挿通され、その先端が第１のリンクアーム２１の通孔２１ａ・２１ｂに固定され、第１のリンクアーム２１と第２のリンクアーム２３はスリット２３ａ・２３ｂの範囲内で伸縮可能に一体化されている。なお、第１のリンクアーム２１と第２のリンクアーム２３には、後述するロック機構が作用する切欠部２１ｃ・２３ｃが形成されている。
【００２８】
符号２５は第２のリンクアーム２３に駆動力を伝達するためのレバーアームであり、支点となる通孔２５ａが枢支ピン２５ｄで支持され、揺動可能となるようにしている。レバーアーム２５の作用端には枢支ピン２５ｂが固定されており、この枢支ピン２５ｂは第２のリンクアーム２３の通孔２３ｄおよびロックレバー２６の通孔２６ａに挿通される。そして、前記第２のリンクアーム２３とロックレバー２６の間には捻りコイルバネ２７が配置され、その一端２７ａが第２のリンクアーム２３の凹欠部２３ｅに係止され、他端２７ｂはロックレバー２６の凹欠部２６ｂに係止される。これによりロックレバー２６の係止端２６ｃは第１のリンクアーム２１の切欠部２１ｃと第２のリンクアーム２３の切欠部２３ｃと係合する方向に付勢される。なお、ベースパネル６の裏面には第１のリンクアーム２１が所定の角度となったとき、その後端部で作動されるリミットスイッチ２８、そして第２のリンクアームが所定の位置に達したとき、ロックレバー２６の後端部２６ｄを押圧するための起動ピン２９が配設されている。
【００２９】
つぎに、ディスク支持アーム１７の駆動機構Ｃへの動力伝達要素となるスライダー機構および搬送機構Ｅの構成について説明する。まず、搬送機構Ｅは、大別してローディングギヤユニットＧ１とラックギヤユニットＧ２の組み合わせにより構成されている。図８および図９は、ローディングギヤユニットＧ１の構成および動作態様を説明するための図である。同図において符号３０は動力源となるローディングモータであり、このローディングモータ３０の出力軸にはウォームギヤ３１が同軸で回転するように固定され、このウォームギヤ３１の回転力がギヤベース３５に軸支されたダブルギヤ３２・３３・３４へ順次、小径ギヤから大径ギヤへ減速されながら伝達される。
【００３０】
前記ギヤ構成において、ダブルギヤ３２はウォームギヤ３１との噛合状態を解除するリリース機構を備える。これは、ダブルギヤ３２を保持しつつ上下方向にスライド可能のホルダー３６の端部３６ａが枢支ピン３７に挿通され、圧縮コイルバネ３８により下方へ付勢されて軸支されていることにより、定常の状態においては、図８（Ｃ）に示すようにウォームギヤ３１とダブルギヤ３２は正常な噛合状態となる。なお、ホルダー３６のローディングモータ３０側の端部には、ドグヘッド３６ｂが形成されており、ギヤベース３５に固定されたリミットスイッチ３９のノブ３９ａを作動可能となるようにしている。
【００３１】
前記ホルダー３６の端部３６ａの下面には枢支ピン３７と同軸で軸支されたスライダー部材４０が設けられている。このスライダー部材４０の枢支ピン３７に軸支される部分には長溝４０ａが形成されており、ホルダー３６の端部３６ａと直角方向にスライド可能となるようにしている。また、このスライダー部材４０は、前端と後端との間に傾斜面４０ｂが形成されており、スライダー部材４０を前進させたときは、この傾斜面４０ｂがホルダー３６の端部３６ａを底面から押し上げ、ホルダー３６全体が上昇する。
【００３２】
スライダー部材４０の後端には枢支ピン４１に軸支される係止段部４０ｃを備えた長溝４０ｄが形成されており、さらに後端部に突起４０ｅを備えた作用片４０ｆが形成されている。一方、スライダー部材４０の前端部にはラックギヤユニットＧ２の動きに応じて起動されるリセット片４０ｇが形成されている。
【００３３】
このように一体に構成されたスライダー部材４０は、そのフック片４０ｈとギヤベース３５のフック片３５ａとの間にトグル作用を与えるための引張コイルバネ４２が傾斜角を具えて張設されており、スライダー部材４０が常時後退しつつ反時計廻り方向に転回するように付勢されている。
【００３４】
以上のようにスライダー部材４０が構成されていることにより、図８に示す定常状態においては、スライダー部材４０は枢支ピン３７を支点としている。この状態において、スライダー部材４０を後端部から押圧して前進させ、枢支ピン４１の長溝４０ｄの係止段部４０ｃに至ると、前記引張コイルバネ４２の張力によりスライダー部材４０が枢支ピン３７を支点にして転回し、図９に示すように係止段部４０ｃと枢支ピン４１が係合してロック状態となり、その姿勢が維持されることになる。
【００３５】
つぎに、ラックギヤユニットＧ２は図１０に示すようにローディングスライダー４３にギヤ列４３ａ・４３ｂが一体に形成されており、前記ギヤ列４３ａはローディングギヤユニットＧ１のダブルギヤ３４の小径ギヤと噛合する。したがって、ローディングモータ３０を駆動することにより、ローディングスライダー４３はシャーシケース２内で前進または後退することになる。このようにローディングスライダー４３を前進または後退させることにより、このローディングスライダー４３の先端に連結されている駆動機構Ｃが駆動してディスク支持アーム１７が揺動するとともに、図２に示すベースパネル６面でローディングスライダーに連結されているレバーアーム４４により誘引アーム５０が揺動されることになる。
【００３６】
このように構成されたローディングスライダー４３上には、このローディングスライダー４３の先端部で前進後退するギヤ部材４５が遊動状態で配置され、このギヤ部材４５を押圧して前進させるため、前後にブロック４６ａ・４６ｂを備えた押圧ピン４６が配置されている。そして、前記ギヤ列４３ｂとギヤ部材４５を、ギヤフレーム４８に自由回転するように取り付けられているダブルギヤ４７に噛合させて連結されている。この場合、ダブルギヤ４７の大径ギヤ４７ａはギヤ列４３ｂの後端部に噛合し、小径ギヤ４７ｂは前記ブロック４６ｂと一体に成形されたギヤ部材４５の先端部に噛合するようにする。
【００３７】
したがって、押圧ピン４６を介した外力によりギヤ部材４５が押し込まれると、ダブルギヤ４７は定位置で回転するため、ギヤ列４３ｂに大径ギヤ４７ａの回転力が伝達し、ローディングスライダー４３が移動する。なお、符号４９は上述したローディングギヤユニットＧ１のスライダー部材４０の前端部に形成されているリセット片４０ｇを押圧する作用片であり、ローディングギヤユニットＧ１が図９に示す状態において、この作用片４９がスライダー部材４０のリセット片４０ｇを押圧すると、枢支ピン４１と係止段部４０ｃとの係合が解除されることから、図８に示す状態に復帰する。
【００３８】
つきに、フレーム部材８の昇降機構の構成ならびに動作態様について説明する。この昇降機構は、ローディングスライダー４３およびこのローディングスライダー４３に同期して前進後退するスライド部材５１・５２、そして、前記ローディングスライダー４３、スライド部材５１・５２に形成されたカム溝に案内される従動ピン５３により構成される。前記スライド部材５１はリンク部材５５ａによりローディングスライダー４３と連結され、また、スライド部材５１はリンク部材５５ｂによりスライド部材５２に連結されている。これによりローディングスライダー４３、スライド部材５１・５２が同期して前進後退するようにしている。図４はローディングスライダー４３が最も前進した状態であり、図５は最も後退している状態を示す。
【００３９】
フレーム部材８に固定された従動ピン５３は、その開放端がローディングスライダー４３およびスライド部材５１・５２に形成されたカム溝に各々係合するように配置されている。この従動ピン５３と各々のカム溝との係合関係は共通するので、以下においては、ローディングスライダー４３のカム溝と従動ピン５３との係合関係を代表例として説明する。
【００４０】
まず、図１１乃至図１７に示す実施例においては、フレーム部材８に固定された従動ピン５３に柔軟性を具備した弾性リング５４を装着するようにしている。一方、ローディングスライダー４３に形成したカム溝は、従動ピン５３が摺接して案内されるカム溝４３ｃと、この従動ピン５３がカム溝４３ｃにより案内されている過程で、前記弾性リング５４が接触しない程度の遊嵌状態とするカム溝４３ｄとの二重カム構造となるように形成されている。
【００４１】
前記カム溝４３ｃ・４３ｄの高位部Ｐ２では、弾性リング５４を保持すべくカム溝４３ｄは弾性リング５４の直径とほぼ同等となるように形成されており、また、カム溝４３ｃは高位部Ｐ２の入り口付近でその溝形成が終了し、高位部Ｐ２に開口する状態となつている。したがって、カム溝４３ｃが形成されている範囲においては、このカム溝４３ｃで従動ピン５３が規制支持され、高位部Ｐ２に至ると弾性リング５４を介して従動ピン５３が支持されることになる。
【００４２】
つぎに、以上のように構成されたフレーム部材８の昇降機構の動作態様を図１１乃至図１７にもとづいて説明する。図１１はディスクＤがディスク装置１内に搬入され、ディスクＤの中心孔Ｄａがクランプヘッドに正対する位置で停止した最も初期の状態を示す。この状態において従動ピン５３はカム溝４３ｃの低位部Ｐ１にあるため、フレーム部材８は最も降下しており、クランプヘッド７は上昇を待機している状態にある。この状態からローディングスライダ４３が後退を開始すると、図１２に示すように従動ピン５３がカム溝４３ｃの傾斜部Ｐ３に案内されて次第に上昇し、これに伴いフレーム部材８およびクランプヘッド７も上昇を開始する。
【００４３】
そして、カム溝４３ｃに案内されている従動ピン５３が図１３に示すごとくさらに傾斜部Ｐ３を上昇すると、クランプヘッド７のチャック爪７ａがディスクＤの中心孔Ｄａの開口端部に当接する。この状態から図１４に示すごとくクランプヘッド７が上昇すると、そのチャック爪７ａがディスクＤを押し上げ、その中心孔Ｄａの開口端部をシャーシケース２の開口２ａの凸部２ｂに押し付ける。さらに、従動ピン５３が案内されて図１５に示すようにカム溝４３ｃの頂部に至ると、クランプヘッド７がディスクＤの中心孔Ｄａに嵌入し、そのチャック爪７ａがディスクＤの開口端部で係止してターンテーブル１０上にディスクＤを固定し、クランプを完了する。
【００４４】
図１５の状態からさらにローディングスライダ４３が後退するフレーム部材８は僅かに降下し、図１６に示すごとく弾性リング５４が高位部Ｐ２に収まる。このようにして従動ピン５３がカム溝４３ｃから離脱してこのカム溝４３ｃによる規制支持が解除されるとともに、弾性リング５４により従動ピン５３が弾性支持されることになり、フレーム部材８に対する緩衝作用が発生することになる。
【００４５】
図１７は、ディスクＤを搬出する工程を示す図であり、ローディングスライダー４３を前進させることにより従動ピン５３が前述とは逆の工程を辿り、低位部Ｐ１に至る過程でクランプ解除ピン５６によりディスクＤはクランプヘッドから離脱し、装置外部への搬出が可能となる。なお、以上で説明した動作態様の理解を容易とするため、図１８にディスクＤをクランプする工程を示し、図１９にディスクＤのクランプを解除する工程を連続的に示す。
【００４６】
つぎに、ローディングスライダー４３により駆動される誘引アーム５０の構成ならびに動作態様を以下に説明する。図２０は、誘引アーム５０を駆動する構成を示すもので、ローディングスライダー４３に形成された誘導溝４３ｅに重合する位置のベースパネル６にガイドスリット６ｂが形成され、前記誘導溝４３ｅとガイドスリット６ｂにレバーアーム４４の先端に固定した従動ピン５７を差し込んだ状態としてあり、前進後退する誘導溝４３ｅに対する定位置にあるガイドスリット６ｂとが相互に作用して前記従動ピン５７を動作制御するようにしている。
【００４７】
前記誘引アーム５０は、図２１に示すように枢支ピン５８で回転可能に支持された基端部にレバーアーム４４が枢支ピン５９で軸支されている。誘引アーム５０の先端にはディスクＤの保持溝が形成されており、この保持溝内部にローラ６０が配設されている。誘引アーム５０はこのように構成されていることから、レバーアーム４４の動作に伴いシャーシケース２内で揺動し、ディスクＤを装置内部へ搬入可能となるようにしている。
【００４８】
図２１乃至図２５は、前記誘引アーム５０の動作態様を示すもので、ローディングスライダー４３のカム溝４３ｃで導かれる従動ピン５３の動作態様に対応させて説明する。図２１は、ディスクＤがディスク装置１内へ操作者により挿入された状態であり、このディスクＤの搬入方向の前端側で押し戻されてディスク支持アーム１７が後方へ揺動し、第１のリンクアーム２１がリミットスイッチ２８を作動して駆動機構Ｃが動作を開始する初期状態にある。したがって、ローディングスライダー４３は同図（Ａ）に示すように最前端に位置し、レバーアーム４４の従動ピン５７は同図（Ｂ）に示すように誘導溝４３ｅの後端位置にある。
【００４９】
かかる状態において、駆動機構Ｃが動作を開始すると、図２２に示すようにローディングスライダー４３が後退を開始する。このとき、従動ピン５７は誘導溝４３ｅの後端の傾斜面とガイドスリット６ｂの側壁で挟持される状態にあるため、ローディングスライダー４３の後退に伴って従動ピン５７も後退し、レバーアーム４４が牽引されることにより誘引アーム５０が揺動してディスク支持アーム１７とによりディスクＤをチャッキングした状態となり、ディスクＤの搬入が開始される。このとき、従動ピン５３は図２２（Ｂ）に示すようにカム溝４３ｃの低位部Ｐ１の水平部分を移動しており、高さは変化しない。
【００５０】
図２３は、ローディングスライダー４３がさらに後退し、従動ピン５７がガイドスリット６ｂの頂部に至った状態を示すもので、誘引アーム５０の揺動によりディスクＤの搬入が継続され、ディスクＤの中心孔Ｄａがクランプヘッド７と一致する位置に達した状態であり、このとき、従動ピン５３は図２３（Ｂ）に示すようにカム溝４３ｃの傾斜部Ｐ３の上り勾配を上昇し始める。
【００５１】
図２４は、ローディングスライダー４３が図２３の位置から僅かに後退した状態を示し、従動ピン５７が誘導溝４３ｅによりガイドスリット６ｂの頂部の横溝に押し込まれる状態にある。このとき、従動ピン５３は図２４（Ｂ）に示すようにカム溝４３ｃの傾斜部Ｐ３の頂部に達し、クランプヘッド７がディスクＤの中心孔Ｄａのクランプを完了する。
【００５２】
図２５は、ローディングスライダー４３が最終位置まで後退した状態であり、図２４から図２５に至る過程において従動ピン５７が誘導溝４３ｅ前端の長溝によりガイドスリット６ｂの頂部の横溝へさらに押し込まれる。これにより、誘引アーム５０は同図の仮想線で示す位置から僅かに後退し、ディスクＤのチャッキングを解除する。このとき、従動ピン５３は図２５（Ｂ）に示すようにカム溝４３ｃの頂部から高位部Ｐ２へ降下し、ディスクＤの回転駆動が可能な状態となる。
【００５３】
図２６乃至図３０は、ディスク支持アーム１７と誘引アーム５０が同期して駆動する状態を示すもので、図２１乃至図２５の工程の説明に対応するものである。
【００５４】
つぎに、ディスク支持アーム１７の動作態様について説明する。ディスク支持アーム１７を駆動するための駆動機構Ｃは、図７に示す機構要素が組み立てられて構成されるのであるが、その動作はローディングスライダー４３の前進後退に伴いなされる。即ち、図３１において、ローディングスライダー４３に形成されたガイド溝４３ｆにレバーアーム２５の端部に固定された従動ピン２５ｃが装着され、前記ガイド溝４３ｆに案内されるようにしている。同図に示した状態は、操作者がディスクＤをスロット３ａから挿入し、その前端がディスク支持アーム１７の先端のホルダー１８の受端部１８ａに収まった状態の初期状態を示す。この時点では、ロックレバー２６の後端部２６ｄが起動ピン２９で押圧されていることから、その係止端２６ｃが第１、第２のリンクアーム２１・２３の切欠部２１ｃ・２３ｃに介在していない状態となる。
【００５５】
図３２は、操作者がディスクＤを装置内部へさらに押し込んだ状態を示すもので、ディスク支持アーム１７が後方へ揺動し、このディスク支持アーム１７の基端部に枢支ピン１７ｂで連結されている第１のリンクアーム２１が牽引され、リミットスイッチ２８が作動された状態を示す。このとき、レバーアーム２５は静止しているローディングスライダー４３に連結されているので、これに連結されている第２のリンクアーム２３は定位置に保たれた状態となっている。したがって、第１のリンクアーム２１は第２のリンクアームに対してアンロックの状態であり、同図に示すように第１のリンクアーム２１が第２のリンクアーム２３上でスライドして伸びている状態となる。
【００５６】
図３３は、前記により作動したリミットスイッチ２８からの信号にもとづいて搬送機構Ｅが駆動を開始し、ローディングスライダー４３が後退した状態である。この状態は、ローディングスライダー４３の後退に伴い、そのガイド溝４３ｆによりレバーアーム２５が揺動され、第２のリンクアーム２３が第１のリンクアーム２１に追従するようにスライドして前進するため、起動ピン２９による押圧から開放されたロックレバー２６の係止端２６ｃは、第１、第２のリンクアーム２１・２３の切欠部２１ｃ・２３ｃに介在することになり、第１、第２のリンクアーム２１・２３の一体化がロックされた状態となる。即ち、ディスクＤの搬入時には、第１、第２のリンクアーム２１・２３は、一旦は伸びる方向に変位（図３１の状態から図３２の状態へ）してから、縮む方向に変位（図３２の状態から図３３の状態へ）して第１、第２のリンクアーム２１・２３がロック状態となる。
【００５７】
図３４は、さらにローディングスライダー４３の後退に伴い、ディスク支持アーム１７が後方へ揺動してディスクＤを搬入し、ディスクＤの中心孔Ｄａがクランプヘッド７上に一致した状態を示す。なお、この時点までは、ホルダー１８と誘引アーム５０でディスクＤをチャッキングして保持しており、ディスク支持アーム１７と誘引アーム５０は同期して揺動してくる。そして、この時点までは、リンク部材５５ａの従動ピン５５ｃはローディングスライダー４３のガイド溝４３ｇ内をスライドしているのみでローディングスライダー４３の後退に伴う作用を受けることはない。
【００５８】
図３４から図３５の過程においては、レバーアーム２５の従動ピン２５ｃ、ローディングスライダー４３のガイド溝４３ｆの縦溝部分をスライドするのみであるので、ディスク支持アーム１７は定位置に保たれる。一方、リンク部材５５ａの従動ピン５５ｃはローディングスライダー４３のガイド溝４３ｇの横溝部分で押し上げられるので、図３４から図３５へ至る過程でローディングスライダー４３とともにスライド部材５１・５２がスライドし、フレーム部材８の昇降機能が動作して図３５に示す時点でクランプヘッド７がディスクＤの中心孔Ｄａをクランプする。
【００５９】
図３６は、クランプヘッド７がディスクＤの中心孔Ｄａをクランプした後、ローディングスライダー４３が僅かに後退した状態を示すもので、これにより、ローディングスライダー４３のガイド溝４３ｆの縦溝の終端部でレバーアーム２５が僅かに揺動し、同図に示すようにディスク支持アーム１７も僅かに揺動するため、ホルダー１８によるディスクＤのチャッキングが解除される。この時点に至ると、誘引アーム５０も同期して僅かに揺動し、ディスクＤのチャッキングを解除する（図２５参照）。また、フレーム部材８の昇降機構では、従動ピン５３がカム溝４３ｃ内で僅かに降下し、ディスクＤの回転駆動が可能な状態となる（図１６参照）。
【００６０】
以上は、ディスクＤの搬入時の駆動機構Ｃの動作態様であるが、ディスクＤの搬出時は、これと逆の経路を辿り各部の機構要素は逆の動作を行う。即ち、搬送機構Ｅが逆に駆動され、ローディングスライダー３を前進させてディスク支持アーム１７が図３６の状態から図３３の状態まで前方へ揺動し、図３７（Ａ）に示す状態でロックレバー２６の後端部２６ｄが起動ピン２９に当接する。そして、さらにローディングスライダー４３が前進すると、前記後端部２６ｄが起動ピン２９で押圧される状態となり、これにより図３７（Ｂ）に示すようにロックレバー２６の係止端２６ｃが第１のリンクアーム２１と第２のリンクアーム２３の切欠部２１ｃ・２３ｃから揺動して離脱し、第１のリンクアーム２１と第２のリンクアーム２３が一体化されたロック状態が解除され、これと同時に引張コイルバネ２２の付勢力が作用してディスク支持アーム１７が図３７（Ｃ）に示すごとく揺動し、搬出の最終過程の最後の一瞬でディスクＤをスロット３ａからポップアウトして搬出を完了する。
【００６１】
つぎに、本発明の課題として前述したように、クランプヘッド７によるディスクＤのクランプ動作の繰り返しにおいて、ローディングモータ３０に発生する不具合を回避するための動作態様について図３９を参照して以下に説明する。ローディングスライダー４３が最も前進している図４に示す状態では、従動ピン５３はカム溝４３ｃに支持されてその低位部Ｐ１の始端に位置している（図２６参照）。
【００６２】
かかる状態において、自動ローディングの開始によりローディングモータ３０に正電圧（＋Ｖ）の供給が開始（ｔ１）されると、ローディングスライダー４３が後退を始め、ディスクＤのローディングが開始される。従動ピン５３がカム溝４３ｃの低位部Ｐ１を進行すると傾斜部Ｐ３に達し（ｔ２／図１１参照）、該傾斜部Ｐ３の作用を受けて従動ピン５３、即ち、フレーム部材８の上昇が始まり（図１２参照）、クランプヘッド７のチャック爪７ａがディスクＤの中心孔Ｄａに接触する位置に達する（ｔ３／図１３参照）。そして、従動ピン５３が傾斜部Ｐ３の頂部に達すとクランプヘッド７によるディスクＤの第１回のクランプ動作が完了し（ｔ４／図１５参照）、従動ピン５３が降下して高位部Ｐ２の最終位置に達する（ｔ５／図１６参照）。
【００６３】
上記状態に至り、電圧を供給しない微少期間（ｔ５〜ｔ６）を経過すると、負電圧（−Ｖ）の供給が開始される（ｔ６）。前記微少期間（ｔ５〜ｔ６）は、ローディングモータ３０への電圧が遮断されてロータの回転が停止して逆起電流が消滅するまでの時間であり、本発明の構成ではローディングモータ３０がローディングギヤユニットＧ１により大きな制動を受けるため、約６０ミリ秒が過不足ない値であることを確認できた。
【００６４】
このようにして、負電圧（−Ｖ）が供給されると（ｔ６〜ｔ８）、ローディングモータ３０は逆転を開始し、ローディングスライダー４３が前進するため、クランプヘッド７が上下動し、第２回のクランプ動作を行う（ｔ７）。したがって、この負電圧（−Ｖ）が供給される期間（ｔ６〜ｔ８）は、クランプヘッド７がクランプ動作を行うための上下動に必要な範囲に設定される。
【００６５】
このようにして、第２回のクランプ動作が終了すると、従動ピン５３がｔ８の位置まで戻ることになるので、これを再び高位部Ｐ２の最終位置まで戻す必要がある。このため、負電圧（−Ｖ）が遮断されると（ｔ８）、電圧を供給しない微少期間（ｔ８〜ｔ９）を経過して正電圧（＋Ｖ）が供給される（ｔ９）。この場合も、ローディングモータ３０のロータの回転が停止し、この微少期間（ｔ８〜ｔ９）で逆起電流が消滅することになる。そして、正電圧（＋Ｖ）が再度供給（ｔ９〜ｔ１１）されることにより、第３回のクランプ動作（ｔ１０）を経て、従動ピン５３が高位部Ｐ２の最終位置に戻る（ｔ１１）。
【００６６】
このように、本発明では、ローディングモータ３０に供給される電圧の方向が反転する遷移時に、電圧の供給が停止される微少期間を介在するようにしたので、ローディングモータ３０を駆動する電流に逆起電流が重畳するのを回避することができる。図４０は、かかる本発明の動作状態においてローディングモータ３０に流れる電流の値の測定結果を示すもので、ｔ５（ｔ８）において電圧の供給が停止されると、逆起電流Ｐｈ１が発生する。そして微少期間ｔ５〜ｔ６（ｔ８〜ｔ９）が経過し、ｔ６（ｔ９）で供給された電圧により起動電流Ｐｈ２が流れる。
【００６７】
図４０（Ａ）は、前記微少期間を６０ミリ秒に設定したとき発生する電流の状態を示したもので、起動電流Ｐｈ２は６０ミリ秒の微少期間が経過して逆起電流Ｐｈ１が消滅してから発生するため、この逆起電流Ｐｈ１と重畳することがなく、その最大の電流値が６００ｍＡであり、従来の装置において逆起電流が重畳した場合と比較して２００ｍＡ少なく電流が流れることを確認できた。なお、微少期間を３０ミリ秒に設定した同測定実験では、図４０（Ｂ）に示すように逆起電流が重畳して起動電流が６００ｍＡ以上となる。また、微少期間を８０ミリ秒に設定した同測定実験では、図４０（Ｃ）に示すように、逆起電流が消滅した後に経過する不要な時間が長くなる。したがって、実験対象とした装置では微少期間を６０ミリ秒に設定することが適当であることを確認できたが、この値は、ローディングモータにかかる負荷により異なるため、機種毎の測定実験で適正値を定めることが望ましい。
【００６８】
このように、本発明のディスク装置によれば、実質３回のクランプ動作によりディスクを確実にクランプすることができることになるが、この間、クランプヘッドを急激に動作するためのローディングモータに逆起電流が重畳した必要以上の電流が流れないようにしたので、このローディングモータの耐久性を向上することができ、平均５０，０００回以上の繰り返し動作でも障害の発生は確認されなかった。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明を実施したディスク装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１のディスク装置の内部構造を示す平面図である。
【図３】図１のディスク装置の内部構造を示す斜視図である。
【図４】図１のディスク装置の底面における内部構造を示す図である。
【図５】図１のディスク装置の動作状態を説明する図である。
【図６】図１のディスク装置の動作状態を説明する図である。
【図７】駆動機構Ｃの構成を説明するための分解斜視図である。
【図８】ローディングギヤユニットを説明する図である。
【図９】ローディングギヤユニットの動作状態を説明する図である。
【図１０】ラックギヤユニットの構成を示す斜視図である。
【図１１】昇降機構の動作の第１工程を示す図である。
【図１２】昇降機構の動作の第２工程を示す図である。
【図１３】昇降機構の動作の第３工程を示す図である。
【図１４】昇降機構の動作の第４後退を示す図である。
【図１５】昇降機構の動作の第５工程を示す図である。
【図１６】昇降機構の動作の第６工程を示す図だある。
【図１７】昇降機構の動作の第７工程を示す図である。
【図１８】クランプヘッドの昇降動作における往路過程を示す図である。
【図１９】クランプヘッドの昇降動作における復路過程を示す図である。
【図２０】誘引アームの作動機構の構成を示す分解斜視図である。
【図２１】誘引アームの動作の第１工程を示す図である。
【図２２】誘引アームの動作の第２工程を示す図である。
【図２３】誘引アームの動作の第３工程を示す図である。
【図２４】誘引アームの動作の第４工程を示す図である。
【図２５】誘引アームの動作の第５工程を示す図である。
【図２６】ディスクの搬入状態の第１工程を示す図である。
【図２７】ディスクの搬入状態の第２工程を示す図である。
【図２８】ディスクの搬入状態の第３工程を示す図である。
【図２９】ディスクの搬入状態の第４工程を示す図である。
【図３０】ディスクの搬入状態の第５工程を示す図である。
【図３１】ディスク支持アームの動作状態の第１工程を示す図である。
【図３２】ディスク支持アームの動作状態の第２工程を示す図である。
【図３３】ディスク支持アームの動作状態の第３工程を示す図である。
【図３４】ディスク支持アームの動作状態の第４工程を示す図である。
【図３５】ディスク支持アームの動作状態の第５工程を示す図である。
【図３６】ディスク支持アームの動作状態の第６工程を示す図である。
【図３７】ディスク支持アームの搬出時の動作状態を説明する図である。
【図３８】ディスク支持アームの機能を説明する図である。
【図３９】本発明の動作態様を説明する図である。
【図４０】ローディングモータに流れる電流の態様を説明する図である。
【図４１】従来のディスク装置の機能を説明する図である。
【図４２】従来のディスク装置の機能を説明する図である。
【図４３】ディスクの中心孔の形態を説明する図である。
【図４４】従来のディスク装置の動作態様を説明する図である。
【図４５】従来のディスク装置における不具合を説明する図である。
【符号の説明】
【００７０】
１・・・・・・ディスク装置
２・・・・・・シャーシケース
３・・・・・・ベゼル
４・・・・・・押釦
５・・・・・・インジケータ
６・・・・・・ベースパネル
７・・・・・・クランプヘッド
８・・・・・・フレーム部材
９・・・・・・緩衝支持構造
１０・・・・・ターンテーブル
１１・・・・・スピンドルモータ
１２・・・・・光ピックアップ
１３・・・・・キャリアブロック
１４・・・・・ガイドシャフト
１５・・・・・ガイドシャフト
１６・・・・・スレッドモータ
１７・・・・・ディスク支持アーム
１８・・・・・ホルダー
１９・・・・・支持板
２０・・・・・枢支ピン
２１・・・・・第１のリンクアーム
２２・・・・・引張コイルバネ
２３・・・・・第２のリンクアーム
２４・・・・・リベットピン
２５・・・・・枢支ピン
２６・・・・・ロックレバー
２７・・・・・捻りコイルバネ
２８・・・・・リミットスイッチ
２９・・・・・起動ピン
３０・・・・・ローディングモータ
３１・・・・・ウオームギヤ
３２・・・・・ダブルギヤ
３３・・・・・ダブルギヤ
３４・・・・・ダブルギヤ
３５・・・・・ギヤベース
３６・・・・・ホルダー
３７・・・・・枢支ピン
３８・・・・・圧縮コイルバネ
３９・・・・・リミットスイッチ
４０・・・・・スライダー部材
４１・・・・・枢支ピン
４２・・・・・引張コイルバネ
４３・・・・・ローディングスライダー
４４・・・・・レバーアーム
４５・・・・・ギヤ部材
４６・・・・・押圧ピン
４７・・・・・ダブルギヤ
４８・・・・・ギヤフレーム
４９・・・・・作用片
５０・・・・・誘引アーム
５１・・・・・スライド部材
５２・・・・・スライド部材
５３・・・・・従動ピン
５４・・・・・弾性リング
５５ａ・・・・リンク部材
５５ｂ・・・・リンク部材
５５ｃ・・・・従動ピン
５６・・・・・クランプ解除ピン
５７・・・・・従動ピン
５８・・・・・枢支ピン
５９・・・・・枢支ピン
６０・・・・・ローラ
Ａ・・・・・・ディスクドライブ機構
Ｂ・・・・・・ヘッドユニット
Ｃ・・・・・・駆動機構
Ｄ・・・・・・ディスク
Ｄａ・・・・・中心孔
Ｅ・・・・・・搬送機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランプヘッドを備えたターンテーブルおよびスピンドルモータからなるディスクドライブ機構を設けたフレーム部材を上下動させることにより前記クランプヘッドによりディスクの中心孔のクランプまたはクランプの解除が可能となるようにし、且つ、ディスクを本体内へローディングまたは本体外へアンローディングさせるため、該ディスクを前記フレーム部材上で支持しつつ水平方向に前進後退させる複数のアームと前記フレーム部材を上下動させる駆動機構を備え、該フレーム部材を複数回上下動させてディスクの中心孔をクランプするようにしたディスク装置において、
前記フレーム部材の駆動機構の駆動源となるローディングモータに供給される電圧の方向が反転する遷移時に、電圧の供給が停止される微少期間が介在するようにしたことを特徴とするディスク装置。
【請求項１】
クランプヘッドを備えたターンテーブルおよびスピンドルモータからなるディスクドライブ機構を設けたフレーム部材を上下動させることにより前記クランプヘッドによりディスクの中心孔のクランプまたはクランプの解除が可能となるようにし、且つ、ディスクを本体内へローディングまたは本体外へアンローディングさせるため、該ディスクを前記フレーム部材上で支持しつつ水平方向に前進後退させる複数のアームと前記フレーム部材を上下動させる駆動機構を備え、該フレーム部材を複数回上下動させてディスクの中心孔をクランプするようにしたディスク装置において、
前記フレーム部材の駆動機構の駆動源となるローディングモータに供給される電圧の方向が反転する遷移時に、電圧の供給が停止される微少期間が介在するようにした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３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【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３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【公開番号】特開２００７−１１５３７７（Ｐ２００７−１１５３７７Ａ）
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０８６０３（Ｐ２００５−３０８６０３）
【出願日】平成１７年１０月２４日（２００５．１０．２４）
【出願人】（０００００３６７６）ティアック株式会社 (339)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２４日（２００５．１０．２４）
【出願人】（０００００３６７６）ティアック株式会社 (339)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]