JP3627802B2 - ディスクチェンジャー装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクや光磁気ディスクのような情報記録媒体としてのディスクを、ディスク再生装置にローディングするディスクローディング装置において、複数枚収納されたディスクのうち一枚を選択的に該ディスク再生装置に対して受け渡しするディスクチェンジャー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光ディスクや光磁気ディスクのような情報記録媒体としてのディスクの普及に伴い、複数のディスクをまとめて容易に取り扱うために、これら複数のディスクを一度に収納し、これらのディスクの中から選択的に再生を行うディスクローディング装置が提案されており、またこのようなディスクローディング装置において、複数枚収納されたディスクのうち一枚を選択的に該ディスク再生装置に対して受け渡しするディスクチェンジャー装置が提案されている。
【０００３】
このようなディスクチェンジャー装置の一例として、例えば特開平７−２８２５２０号公報に記載されている如く、マガジンケースを必要とせず、しかも再生中にその他のディスクを交換可能なディスク再生装置が提案されている。
【０００４】
具体的には、ディスクを載置するためのサブトレイと、サブトレイを一定距離移動可能に保持するメイントレイと、段積み配置された少なくとも３枚のメイントレイを一定距離移動可能に保持する再生装置筐体と、サブトレイとメイントレイを選択的に移動するトレイ移動機構と、再生位置に置かれたディスクを再生する再生機構とから成る構成としている。
【０００５】
また、トレイ移動機構は、サブトレイに付設されたラックとメイントレイに付設されたラックとの何れかに噛合する一個のピニオンと、このピニオンを回動するピニオン回動モーターと、ピニオンをピニオンの回転軸に沿って移動させるピニオン移動手段とから成る構成としている。
【０００６】
また、ピニオン移動手段はピニオンを回転軸に沿って移動させるピニオン昇降カムを含み、また、再生機構は再生部昇降カムで所定の位置に移動され、これらピニオン昇降カムと再生部昇降カムが一個のカム回動モーターで選択的に回動されるようにした構成としている。
【０００７】
より具体的には、このディスク再生装置は、一組のサブトレイ及びメイントレイを備えている。サブトレイは、ディスクを筐体外部のディスク交換位置から再生位置までの間で移動させる。メイントレイは、サブトレイをディスク交換位置から筐体内部の待機位置までの間において移動可能に保持する。
【０００８】
また、サブトレイ及びメイントレイの双方にはラックが設けられており、１個のピニオンが何れか一方のラックに噛み合うようになっている。つまり、ピニオン昇降カムを含むピニオン移動手段により、ピニオンがそれ自身の回転軸に沿って昇降することで、何れか一方のラックに噛み合う位置に移動する。ピニオン昇降カムは円筒カムであり、ピニオンの位置に応じた複数のカム面を有している。
【０００９】
また、このディスク再生装置は、揺動ギヤ及び再生装置を移動させる再生部昇降カムを備えている。再生部昇降カムは、ターンテーブルや光ピックアップユニットを含む再生部を昇降移動させるための円筒カムであり、再生部の位置に応じた複数のカム面を有している。揺動ギヤは、モーターの回転方向に応じて揺動することにより、ピニオン昇降カム又は再生部昇降カムの何れか一方のカムを回転させる。これにより、１つのモーターで２種類のカムを駆動させることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平７−２８２５２０号公報に記載されているような構成では、ピニオンの昇降動作に伴って、ピニオンの歯側面とラック側面とがぶつかり合うことによる動作停止等が発生する恐れがある。これを回避するために、上記構成における実施例では、トレイ移動機構を、サブトレイに付設されたラック或いはメイントレイに付設されたラックの何れかに噛合する一個のピニオンと、このピニオンを回動するピニオン回動モーターと、ピニオンをピニオンの回転軸に沿って移動させるピニオン移動手段とから構成し、ピニオンの昇降動作の際に、ピニオンをごく短い周期で微動回転させるようにしている。
【００１１】
ところが、このような構成では、ピニオンを微動回転させるための複雑な回転制御機構が必要となるので、コストの上昇や消費電力の増大を招く。また、ピニオンを微動回転させるのみでは、ピニオンとラックとの衝突を確実に防止することはできないので、歯の破損やそれによる部品の短命化は避けられない。本発明は、以上のような問題点に鑑み、ピニオンの昇降動作に伴って発生する、ピニオンとトレイに設けられたラックとの衝突による動作不具合を、ピニオンの微動回転機構を新たに設けることなく回避し、歯の破損を起こしにくく信頼性の高いギヤ昇降機構を持つディスクチェンジャー装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、ディスクがそれぞれ載置可能な複数のトレイと、その複数のトレイを重畳して収納するトレイ収納部と、前記複数のトレイのうち選択されたトレイを前記トレイ収納部からディスクの着脱を行う位置へと移動し、或いはそのトレイ収納部からディスク再生位置へと移動するトレイ移動手段と、そのディスク再生位置にあるトレイに載置されたディスクを再生するディスク再生手段とを備え、重畳して収納された前記複数のトレイに対して、そのトレイに設けられたラックと噛み合うピニオンを前記トレイ移動手段に設け、前記重畳された方向にそのピニオンを昇降移動させる構成において、前記ピニオンの歯の上下両側に第１の斜面を設けるとともに、前記ラックの前記ピニオンに相対する歯の上下両側に第２の斜面を設け、その第１及び第２の斜面が互いに当接案内されることにより、前記ラックと前記ピニオンとの噛み合い位置調整を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、前記第１及び第２の斜面は、それぞれテーパ形状を有することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るディスクチェンジャー装置を含むディスクローディング装置の外観を示す斜視図であり、図２はその内部構造を示す斜視図である。これらの図に示すように、本実施形態では、略箱状の筐体１を備えている。筐体１の前部には、複数枚のトレイ４が重畳されて収納されるトレイ収納部３が設けられている。トレイ収納部３は、筐体１前部右側面に枠状のトレイ収納部３Ｒが、また筐体１前部左側面に枠状のトレイ収納部３Ｌが、それぞれ取り付けられて構成されている。
【００１５】
また筐体１の後部には、再生されるディスクが載置されたトレイ４が引き込まれるトレイホルダー１２や、その中央前寄りに設けられた略円板状のディスク押さえ１３等が組み込まれている。そして、筐体１の前部上方から上部カバー２が螺着され、また筐体１の後部上方から前後にそれぞれ上部カバー２Ｆ，２Ｒが螺着されて構成されている。
【００１６】
図３は、本実施形態における筐体及びトレイ収納部の外観を示す正面図である。同図に示すように、トレイ収納部３には、装置内に収納可能なディスクの枚数、即ち重畳されるトレイ４の枚数（ここでは６枚）に応じたトレイガイド部３ａが両端に配置されている。つまり、トレイ収納部３Ｒ及び３Ｌの各内壁より内側へと、断面が略Ｌ字状をした長板状のトレイガイド部３ａが各段に突設している。また各トレイガイド部最上段の上方には、長板状のトレイガイド部３ｂがトレイ収納部３Ｒ及び３Ｌの各内壁より内側へと突設している。なお、筐体１下面より下方に向かって、脚１００が延びている。
【００１７】
図４は、本実施形態におけるトレイ収納部及びギヤカバーに関連する部分の構成を示す前部左側面図である。同図に示すように、トレイ収納部３Ｌには、側面部外側より内側に向かって、即ち装置左右方向にガイド溝３ｃが各段に形成されている。そして、各段に収納される上記トレイ４にそれぞれ対応したトレイロック部材２５が、その下部に設けられた凸部２５ｃと各ガイド溝３ｃとが係合することにより、装置左右方向に摺動自在に取り付けられている。
【００１８】
このトレイロック部材２５は、上述したように、トレイ収納部３Ｌに設けられたガイド溝３ｃによって動作を案内される。そして、トレイ収納部３Ｌの側面部外側より、ここに螺着されたロック部材押さえバネ２６より各段に延びる板バネ状の作用部２６ａによって、後部面２５ｂを押圧され、それぞれ内側へと付勢されている。なお、２５ａはトレイロック部材２５の装置内側への挿入量を規制するロック解除部である。詳しくは後述する。
【００１９】
図５は、本装置に装着される２種類のディスクを示す平面図である。同図（ａ）及び（ｂ）には、それぞれ情報記録媒体としてのディスク１５及び１６を示している。ディスク１５は、外径Ｄで示される大径のディスクであり、その中央に、後述する再生機構ユニットのターンテーブルと嵌合する穴１５ａを有している。また、ディスク１６は、外径ｄで示される小径のディスクであり、その中央に、再生機構ユニットのターンテーブルと嵌合する穴１６ａを有している。
【００２０】
図６は、その再生機構ユニットの外観を示す斜視図である。同図に示すように、再生機構ユニット１４は、略長方形状のベース板１４ａ上に、ターンテーブル６１やピックアップ６２等が取り付けられた構成である。ターンテーブル６１は、ベース板１４ａの前部にてその下面に取り付けられたスピンドルモーター６３から上方へ延びる回転軸６３ａに嵌合して設けられている。
【００２１】
また、ピックアップ６２は、その左右よりそれぞれスライド板１４ｂ及びスライド軸１４ｃにて摺動自在に支えられており、ベース板１４ａ中央付近から後部の間で、ターンテーブル６１上に載置される上記ディスクの径方向に直動する。なお、ベース板１４ａ右部に設けられた１４ｄは、ピックアップ６２を駆動する駆動機構である。また、ベース板１４ａの四隅には、取付穴１４ｅが設けられており、これにより、再生機構ユニット１４を例えば防振ゴム等を介して筐体１に取り付ける。この再生機構ユニット１４は、上記筐体１後部のトレイホルダー１２下方に配置される。
【００２２】
ところで、図１に示したように、トレイ４はトレイ収納部３において略平行に複数枚重畳しており、同図の矢印Ａ方向即ち装置の前後方向に摺動自在に取り付けられている。そして、このトレイ４に載置される上記ディスク１５或いはディスク１６を、筐体１の外部前方から筐体１の後部に配置される上記再生機構ユニット１４との間で搬送する。
【００２３】
図７は、トレイの構造を示す平面図である。同図に示すように、略長方形状のトレイ４は、その中央付近前方寄りに、図６に示した再生機構ユニット１４のターンテーブル６１を導入する穴部４ｅが開けられており、これと同心で内径の異なる円形の凹部４ａ及び４ｂを上面に有している。凹部４ａは、大径のディスク１５が嵌合してこれを収納し得るように形成されており、また凹部４ｂは、小径のディスク１６が嵌合してこれを収納し得るように形成されている。
【００２４】
また、穴部４ｅから後方へ延びるように、上記再生機構ユニット１４のピックアップ６２を導入する穴部４ｆが開けられている。さらに、トレイ４は、前後方向に沿った両側縁部の下面側に、ガイド溝４ｄを有している。ガイド溝４ｄは、図３に示したトレイ収納部３Ｒ，３Ｌに一体的に設けられるトレイガイド部３ａと係合してトレイ４の動作を案内する。
【００２５】
トレイ４の左側面には、前後の移動方向のほぼ全長に渡って、ラック４ｃが形成されている。ラック４ｃは、装置前部において後述する昇降移動可能な第１トレイ駆動ギヤ８と噛み合い、トレイ４を装置前方の着脱位置Ｔ１，装置前部の収納位置Ｔ２，及びこれより奥側の駆動切替位置Ｔ２’の間で移動させる。さらに、駆動切替位置Ｔ２’と装置後部の引き込み位置Ｔ３との間において、ラック４ｃは後述する第２トレイ駆動ギヤ１０と噛み合って、トレイ４を移動させる。詳しくは後述する。なお、これより以降の説明においては、便宜上ディスク１５のみを用いる。
【００２６】
図８は、トレイのラック部及びトレイロック部材の構成を示す図である。同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は左側面図を示している。また、同図（ｃ）は同図（ａ）において破線の円で囲まれたＢ部、即ちトレイロック部材２５周辺の詳細図である。同図に示すように、ラック４ｃ前寄りには、凹部であるロック部４ｍが設けられている。
【００２７】
一方、トレイロック部材２５の装置内側先端部には、凸部であるロック部２５ｄが設けられている。このロック部２５ｄがロック部４ｍと係合することにより、トレイ４の装置前後方向の動きがロックされ、トレイ４がトレイ収納部３に保持される。このロック部４ｍは、ラック４ｃの上部に設けられており、第１トレイ駆動ギヤ８及び第２トレイ駆動ギヤ１０との噛み合いに支障がないように構成されている。
【００２８】
図９は、トレイホルダーの構成を示す斜視図である。同図に示すように、トレイホルダー１２の左側前部には、断面が略コの字状のギヤ保持部１２ａが一体的に設けられており、後述する第２トレイ駆動ギヤ１０を、装置上下方向に動作を規制しながら保持している。また、トレイホルダー１２の左右両側面及び後面には、昇降動作ガイド用ボス１２ｂがそれぞれ上下２箇所ずつ設けられており、これらは図２に示した筐体１の後部左右内側両面及び内側後面に上下に渡って設けられた、断面が略コの字状のガイド溝１ａにそれぞれ嵌入されている。これにより、トレイホルダー１２は装置上下方向に対して摺動自在に配置されている。
【００２９】
トレイホルダー１２には、その中央前寄りに略円板状のディスク押さえ１３が、上面より下方に向けて取り付けられている。そして、トレイホルダー１２とディスク押さえ１３のみの場合と、これにディスク１５が載置されたトレイ４が組み合わされた場合の双方において、これらの重心位置付近から意図的にオフセットした位置に、上記ボス１２ｂが設けられている。これにより、ボス１２ｂとガイド溝１ａとの隙間によるトレイホルダー１２の傾きを常に一定の方向に保ち、ガタツキのない安定した動作を可能としている。
【００３０】
また、トレイホルダー１２の左右両側面には、トレイホルダー１２の昇降動作を行うためのラック１２ｃが上下に渡って設けられている。これは、後述する第１トレイ昇降ギヤ１１と組み合わされた第２トレイ昇降ギヤ１８と噛み合っており、これにより駆動力が伝達される。そして、トレイホルダー１２前部には、左右方向に橋渡しされているトレイ押さえ部１２ｊ上に、ディスク脱落防止部材と係合してこの動作を案内するための、左右方向にスリット状に開けられたガイド穴１２ｄが左右２箇所に設けられている。
【００３１】
さらに、トレイホルダー１２の底面左右には、図３で示したトレイ収納部３に設けられたトレイガイド部３ａと対応するように、トレイガイド部１２ｅが前後に渡って数箇所ずつ設けられている。トレイホルダー１２がトレイ収納部３における選択されたトレイ位置へと昇降移動して、そのトレイ４の対向位置へと達したとき、トレイガイド部１２ｅはそのトレイ４が収納されている段におけるトレイガイド部３ａと略直線上の位置関係となり、そのトレイ４の収納位置Ｔ２から引き込み位置Ｔ３への移動、即ちトレイ収納部３からトレイホルダー１２への移動を案内する。
【００３２】
また、トレイホルダー１２の前面左側には、トレイホルダー昇降動作規制のために、正面から見て略Ｌ字状のリブ１２ｆが設けられている。そして、トレイホルダー１２の後部左右には、上面より前方へ向かって斜め下方に延びるディスクずれ防止部１２ｇが一体的に設けられている。このディスクずれ防止部１２ｇは、トレイ４が引き込み位置Ｔ３に達したときに、図７で示したトレイ４の後部上面左右に前後方向に設けられた溝４ｇへと導入される。
【００３３】
また、筐体１の正面から見て左側後方には、中間伝達部材である中間ギヤ５０が、筐体１に回転自在に取り付けられている。これは、図９で示したように、トレイホルダー１２の前方に位置し、上下に延びる略円柱状の軸形状をしている。そして、上部にはトレイ選択手段駆動カム２０のギヤ部と噛み合うギヤ部５０ａを有しており、下部には他の中間ギヤと噛み合うギヤ部５０ｂを有している。また、中央部には舌片状のロック部材５０ｃが一体的に側方へ突設している。
【００３４】
待機状態では上記中間ギヤ５０のロック部材５０ｃとトレイホルダー１２のリブ１２ｆが係合する位置関係となっている。また、通常の動作においてトレイホルダー１２が昇降する場合には、中間ギヤ５０は駆動力を伝達するために回転しており、リブ１２ｆとロック部材５０ｃが当接しないように設定されている。
【００３５】
次に、駆動力伝達機構の構成を示す。本装置前部の前記トレイ収納部３下方には、駆動源となるモーターより上記トレイ４或いはトレイホルダー１２へと駆動力を伝達する、駆動力伝達機構各部が筐体１に配設されている。まず、筐体１つまり本装置の正面から見て右端には、本装置の駆動源である、それぞれ略円柱状をしたモーター３１及びモーター３０が前後に位置して取り付けられている（不図示）。
【００３６】
モーター３０は、トレイホルダー１２並びに第１トレイ駆動ギヤ８及び第２トレイ駆動ギヤ１０の昇降動作を行い、またモーター３１は、第１トレイ駆動ギヤ８及び第２トレイ駆動ギヤ１０を駆動して、トレイ４を着脱位置Ｔ１と引き込み位置Ｔ３との間で移動させる。モーター３０の回転駆動力は、図示しない中間ギヤを介して筐体１前部中央付近に回転自在に取り付けられた、トレイ選択手段駆動カム２０（不図示）に伝達される。
【００３７】
トレイ選択手段駆動カム２０の側面にはギヤ部が設けてあり、第２トレイ駆動ギヤ１０及びトレイホルダー１２を昇降移動させるための中間ギヤと噛み合っており、また、第１トレイ駆動ギヤ８及び後述するギヤカバー７を昇降移動させる昇降カム５へと駆動力を伝達する中間ギヤと噛み合っている。
【００３８】
一方、モーター３１の回転駆動力は、筐体１に回転自在に取り付けられた中間伝達部材である図示しない中間ギヤを介して、筐体１前部中央のトレイ選択手段駆動カム２０下部で同軸上に回転自在に取り付けられた、トレイ駆動カム２１（不図示）に伝達される。トレイ駆動カム２１の側面には、第１トレイ駆動ギヤ８を駆動する中間ギヤ６へと駆動力を伝達するギヤ部、及び第２トレイ駆動ギヤ１０を駆動する中間ギヤ９へと駆動力を伝達するギヤ部が設けられている。
【００３９】
図１０は、昇降カム及びその周辺部分の構成を示す斜視図である。同図に示すように、上記昇降カム５は、略円柱状をして縦方向に設けられており、その下端には図示しない中間ギヤと噛み合うギヤ部５ａが設けられている。また、側面周囲には螺旋状にカム溝５ｂが形成されている。これは、数段に水平に設けられた平行部分５ｂ１が斜面５ｂ２によって連続的に繋がれた円筒カムとして構成されている。平行部分５ｂ１は、第１トレイ駆動ギヤ８の昇降動作における所定の各位置、即ち収納された各トレイ４及び再生（待機）位置に対応するように設けられている。
【００４０】
カム溝５ｂには、下記ギヤカバー７より突設する凸部７ａが嵌入され、昇降カム５がその中心軸５ｃ周りに回転することによって、ギヤカバー７及びこれにより保持された第１トレイ駆動ギヤ８を昇降させ、所定の各段まで移動させる。なお、以上の構成の筐体１に対する取り付け位置関係は、図１，図２，及び図４に示している。但し、図４では昇降カム５の図示は省略している。
【００４１】
ギヤカバー７は、第１トレイ駆動ギヤ８を保持する略半円柱状のギヤ保持部７ｅを有している。ギヤ保持部７ｅの上面及び下面には、後述する第１トレイ駆動ギヤ８の回転軸となる中間ギヤ６の長軸６ａとの径方向の接触を避けるため、Ｕ字状切り欠き部７ｆが設けてある。また、ギヤ保持部７ｅに隣接して、ガイド軸２７が嵌入される略円筒状のガイド７ｂが縦方向に設けられており、これによりギヤカバー７はガイド軸２７に案内され、装置上下方向に摺動自在に保持された状態で、ガイド軸２７と共にトレイ収納部３Ｌに取り付けられる。
【００４２】
また、ギヤカバー７において、ガイド７ｂに隣接して上記凸部７ａが側方に突設している。さらに、凸部７ａに隣接して、上下略対称で山形にカットされた斜面７ｃが設けられており、ギヤカバー７の昇降動作に伴って、上述のトレイロック部材２５におけるロック解除部２５ａと係合し、トレイ４のロック解除動作を行う。なお、斜面７ｃは頂部７ｄを持つ。また、図１０では上述したトレイロック部材２５とロック部材押さえバネ２６との配置関係を示している。
【００４３】
トレイ選択手段駆動カム２０の駆動力は、装置側面の図示しない中間ギヤを介して第１トレイ昇降ギヤ１１へと伝達される。第１トレイ昇降ギヤ１１と連結された、第２トレイ昇降ギヤ１８の外周ギヤ部は、トレイホルダー１２の左側面に設けられたラック１２ｃと噛み合っており、トレイホルダー１２の昇降動作を行う。
【００４４】
また、別の中間ギヤが軸部材で前記中間ギヤと連結されている（不図示）。この、前記中間ギヤと同期した別の中間ギヤの駆動力を、最終的にトレイホルダー１２の右側面に設けられたラック１２ｃへと伝達するため、トレイ昇降ギヤ機構が装置右側面即ち筐体１後部の右側面にも設けられている。これは、上記第１トレイ昇降ギヤ１１，第２トレイ昇降ギヤ１８及びその関連部分と同様の構成であり、且つ左右対称としたものであるので、説明は省略する。
【００４５】
図１１は、上述した第１トレイ駆動ギヤに関連する部分の構成を示す図である。同図（ａ）は第１トレイ駆動ギヤ８の平面図、同図（ｂ）は中間ギヤ６の平面図を示している。また、同図（ｃ）はこれらの分解斜視図である。同図に示した部分の装置上の配置関係は、主として図１，図２，図４，及び図１０に示してある。
【００４６】
中間ギヤ６は、トレイ収納部３Ｌに回転自在に取り付けられる中間伝達部材であって、図１１に示すように、長軸部６ａと、その外周に長手方向に設けられた溝部６ｂ，６ｃ、及び長軸部６ａの下端に設けられたギヤ部６ｄを有している。溝部６ｂ及び６ｃは、断面形状が略Ｕ字状或いは略Ｖ字状をなし、長軸部６ａの略対角上に位置している。また、溝部６ｂ及び６ｃの断面形状は異なっている。
【００４７】
一方、第１トレイ駆動ギヤ８は、中央に穴部８ａを有しており、穴部８ａ内周の略対角位置には、上記溝部６ｂ及び６ｃにそれぞれ嵌入する、略Ｕ字状或いは略Ｖ字状の凸部８ｂ及び８ｃが内側へ突設している。また、第１トレイ駆動ギヤ８外周には、歯巾の広い歯を持つギヤ部８ｄと、歯巾の狭い歯を持つギヤ部８ｅとが交互に配置されている。そして、第１トレイ駆動ギヤ８は、その凸部８ｂ及び８ｃが中間ギヤ６の溝部６ｂ及び６ｃと係合することにより、回転方向に規制を受けつつ中間ギヤ６の長軸部６ａの長手方向に摺動自在に取り付けられている。
【００４８】
そして、中間ギヤ６のギヤ部６ｄは、図示しない中間ギヤと噛み合っており、トレイ駆動カム２１からの駆動力は、このような中間ギヤを介して中間ギヤ６へと回転伝達される。さらに、上述した回転規制の作用によって、中間ギヤ６の回転は第１トレイ駆動ギヤ８へと伝達される。
【００４９】
第１トレイ駆動ギヤ８は、上記ギヤカバー７の略半円柱状のギヤ保持部７ｅに覆われるように保持されて、トレイ収納部３Ｌに取り付けられており、昇降カム５の回転に伴うギヤカバー７の昇降動作に従って、中間ギヤ６の長軸部６ａに案内され、所定のトレイ位置へと昇降移動する。第１トレイ駆動ギヤ８の上記ギヤ部は、上述したトレイ４の左側面に形成されたラック４ｃと噛み合い、トレイ４を装置前方の着脱位置Ｔ１，装置前部の収納位置Ｔ２，及びこれより奥側の駆動切替位置Ｔ２’の間で移動させる。
【００５０】
図１２は、上述した第２トレイ駆動ギヤに関連する部分の構成を示す図である。同図（ａ）は第２トレイ駆動ギヤ１０の平面図、同図（ｂ）は中間ギヤ９の平面図を示している。また、同図（ｃ）はこれらの分解斜視図である。同図に示した部分の装置上の配置関係は、主として図１及び図２に示してある。
【００５１】
中間ギヤ９は、筐体１に回転自在に取り付けられる中間伝達部材であって、図１２に示すように、長軸部９ａと、その外周に長手方向に設けられた溝部９ｂ，９ｃ、及び長軸部９ａの下端に設けられたギヤ部９ｄを有している。溝部９ｂ及び９ｃは、断面形状が略Ｕ字状或いは略Ｖ字状をなし、長軸部９ａの略対角上に位置している。また、溝部９ｂ及び９ｃの断面形状は異なっている。
【００５２】
一方、第２トレイ駆動ギヤ１０は、中央に穴部１０ａを有しており、穴部１０ａ内周の略対角位置には、上記溝部９ｂ及び９ｃにそれぞれ嵌入する、略Ｕ字状或いは略Ｖ字状の凸部１０ｂ及び１０ｃが内側へ突設している。また、第２トレイ駆動ギヤ１０外周には、歯巾の広い歯を持つギヤ部１０ｄと、歯巾の狭い歯を持つギヤ部１０ｅとが交互に配置されている。そして、第２トレイ駆動ギヤ１０は、その凸部１０ｂ及び１０ｃが中間ギヤ９の溝部９ｂ及び９ｃと係合することにより、回転方向に規制を受けつつ中間ギヤ９の長軸部９ａの長手方向に摺動自在に取り付けられている。
【００５３】
そして、中間ギヤ９のギヤ部９ｄは、図示しない中間ギヤと噛み合っており、トレイ駆動カム２１からの駆動力は、このような中間ギヤを介して中間ギヤ９へと回転伝達される。さらに、上述した回転規制の作用によって、中間ギヤ９の回転は第２トレイ駆動ギヤ１０へと伝達される。
【００５４】
第２トレイ駆動ギヤ１０は、上記トレイホルダー１２に一体的に設けられたギヤ保持部１２ａに挟持されており、トレイホルダー１２の昇降動作に従って、中間ギヤ９の長軸部９ａに案内され、所定のトレイ位置へと昇降移動する。第２トレイ駆動ギヤ１０の上記ギヤ部は、上述したトレイ４の左側面に形成されたラック４ｃと噛み合い、トレイ４を駆動切替位置Ｔ２’と装置後部の引き込み位置Ｔ３との間で移動させる。
【００５５】
ところで、第２トレイ駆動ギヤ１０は、同図に示したように、歯巾の異なる歯が１歯ずつ交互に配置されるように構成されており、また図８に示したラック４ｃ後端部の歯４ｎは、第２トレイ駆動ギヤ１０の、歯巾の広い歯と噛み合うように構成されている。このような構成とすることによって、これらの歯の噛み合い開始時に、歯同士が接触して破損する等の不具合を回避することができる。また、歯４ｎはラック４ｃ前端部にも設けられており、第１トレイ駆動ギヤ８との噛み合い開始時においても、これらの歯同士の接触，破損を回避することができる。
【００５６】
図１３は、本装置におけるトレイの移動を模式的に示す基本動作図である。同図では、装置の左側面を示している。本実施形態では、装置内に収納可能なディスク枚数を６枚として、６枚のトレイ４を備えた装置について説明する。各トレイ４は、以降の説明における便宜上、収納位置が最下段となるものをＮｏ．１とし、最上段のＮｏ．６まで順に番号を与えておく。
【００５７】
同図に示すように、トレイ４はここに載置された上記ディスク１５を着脱位置Ｔ１，収納位置Ｔ２，引き込み位置Ｔ３，及び再生位置Ｔ４に搬送するように構成されている。まず、着脱位置Ｔ１は、筐体１の前方外部でディスク１５のトレイ４への着脱を行う位置である。次に、収納位置Ｔ２は、トレイ４が装置前部に位置する上記トレイ収納部３に収納される位置であり、上記トレイロック部材２５に保持される位置である。なお、このトレイ収納部の下部に配置されたＰは上述した駆動力伝達機構である。
【００５８】
そして、引き込み位置Ｔ３は、筐体１内の収納位置Ｔ２よりも更に奥側で、トレイ４がトレイホルダー１２に引き込まれ、昇降可能となる位置である。最後に、再生位置Ｔ４は、筐体１奥側の引き込み位置Ｔ３の下部に位置する上記再生機構ユニット１４に、ディスク１５を再生可能な状態に搬送完了させた位置である。
【００５９】
さて、図１３（ａ）には待機状態が示されている。待機状態は、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６の全トレイ４が収納位置Ｔ２にあり、第１トレイ駆動ギヤ８は、収納されている各トレイ４のラック４ｃと噛み合わないトレイ収納部３下部に位置し、また第２トレイ駆動ギヤ１０とトレイホルダー１２は、下限位置となる待機位置にある状態である。
【００６０】
待機状態より、例えばＮｏ．４のトレイ４に対してディスク１５の着脱を行う場合、まず、同図（ｂ）に示すように、第１トレイ駆動ギヤ８，第２トレイ駆動ギヤ１０，及びトレイホルダー１２が、選択されたＮｏ．４のトレイ４の位置へと上昇する。次に、同図（ｃ）に示すように、第１トレイ駆動ギヤ８によってＮｏ．４のトレイ４を駆動し、着脱位置Ｔ１へと移動させる。
【００６１】
続いて、Ｎｏ．４のトレイ４を再生する場合には、まず、同図（ｄ）に示すように、第１トレイ駆動ギヤ８によってＮｏ．４のトレイ４を駆動し、収納位置Ｔ２を経て装置内奥側の駆動切替位置Ｔ２’へと移動させる。このＴ２’は、トレイ４の駆動源が第１トレイ駆動ギヤ８から第２トレイ駆動ギヤ１０へと切り換えられる位置である。
【００６２】
次に、同図（ｅ）に示すように、第２トレイ駆動ギヤ１０によってＮｏ．４のトレイ４を駆動し、トレイホルダー１２内の引き込み位置Ｔ３へと移動させる。さらに、同図（ｆ）に示すように、Ｔ３へと引き込まれたＮｏ．４のトレイ４は、第１トレイ駆動ギヤ８，第２トレイ駆動ギヤ１０，及びトレイホルダー１２と共に、再生位置Ｔ４へと下降する。以上が本装置における基本動作の概要であり、動作するトレイ４はＮｏ．１からＮｏ．６まで任意に選択することができる。
【００６３】
また、図１４〜図１６は、トレイ選択手段駆動カムに関連する部分の模式的な状態遷移図である。それぞれ（ａ）は左側面、（ｂ）は正面を示している。さて、図示しないトレイ選択決定手段によって再生するディスクが決定されたとき、選択されたトレイ４を収納位置Ｔ２からトレイホルダー内の引き込み位置Ｔ３へと移動させるため、上述の第１トレイ駆動ギヤ８，第２トレイ駆動ギヤ１０，及びトレイホルダー１２を、選択されたトレイ位置まで上昇移動する。
【００６４】
このとき、トレイ選択決定手段によるディスク選択に従って、トレイ選択手段駆動用のモーター３０が駆動され、モーター３０の駆動力は中間ギヤ各段を介することで、減速されながら筐体１に配置されたトレイ選択手段駆動カム２０のギヤ部２０ａと噛み合って、当該カム２０を回転駆動する。
【００６５】
ここで、図１４に示すように、本ディスクローディング装置は、通常、全てのトレイ４が収納位置Ｔ２に収納され、第１トレイ駆動ギヤ８，第２トレイ駆動ギヤ１０，及びトレイホルダー１２が最下位置となる待機状態で待機している。上述したように、ギヤカバー７と、それに伴う第１トレイ駆動ギヤ８の昇降移動は、トレイ選択手段駆動カム２０側面のギヤ部と中間ギヤとが噛み合い、中間ギヤを介して昇降カム５が回転駆動されることによって行われる。
【００６６】
また、トレイホルダー１２と、それに伴う第２トレイ駆動ギヤ１０の昇降移動は、トレイ選択手段駆動カム２０側面のギヤ部と中間ギヤとの噛み合いにより、第２トレイ昇降ギヤ１８が駆動されることによって行われる。上記の昇降動作は、トレイ選択手段駆動カム２０が回転することで、同時に行われる。
【００６７】
なお、図１４及び図１５に示したように、第１トレイ駆動ギヤ８に伴いギヤカバー７（ここでは不図示）が上昇移動することによって、ギヤカバー７に設けられた斜面７ｃの上側が、Ｎｏ．１のトレイ４に対応するトレイロック部材２５のロック解除部２５ａと当接する。ギヤカバー７が更に上昇して行くと、トレイロック部材２５は斜面７ｃの上側に沿って、ロック部材押さえバネ２６の付勢力に抗しながら、トレイ収納部３Ｌのガイド溝３ｃに案内されて、装置側面外側へと移動し始める。
【００６８】
また、ギヤカバー７によって保持されている第１トレイ駆動ギヤ８は、Ｎｏ．１のトレイ４側面に設けられたラック４ｃと噛み合う。即ち、第１トレイ駆動ギヤ８とＮｏ．１のトレイ４のラック４ｃが噛み合い始める時点において、Ｎｏ．１のトレイ４はトレイロック部材２５によって保持されており、噛み合わせを円滑に行えるようにしている。さらに、図１５に示したＮｏ．１のトレイ４の位置において、ロック解除部２５ａは斜面７ｃの頂部７ｄへと達し、図８に示したように、トレイロック部材２５はラック４ｃのロック部４ｍより離れ、Ｎｏ．１のトレイ４のロック解除が行われる。
【００６９】
以上のように、第１トレイ駆動ギヤ８，第２トレイ駆動ギヤ１０，及びトレイホルダー１２は、Ｎｏ．１のトレイ４の位置へと上昇し、Ｎｏ．１のトレイ４がトレイホルダー１２へと引き込み可能な状態となる。選択されたトレイ４がＮｏ．１のトレイ４以外であった場合、第１トレイ駆動ギヤ８，第２トレイ駆動ギヤ１０，及びトレイホルダー１２は、引き続きＮｏ．２のトレイ４の位置へと上昇移動することとなる。
【００７０】
また、図１５及び図１６に示したように、第１トレイ駆動ギヤ８に伴いギヤカバー７（ここでは不図示）が上昇移動することによって、Ｎｏ．１のトレイ４に対応するトレイロック部材２５のロック解除部２５ａは、ギヤカバー７の斜面７ｃの頂部７ｄより下側に沿うように、ロック部材押さえバネ２６の付勢力に従って装置側面内側へと移動し、Ｎｏ．１のトレイ４を収納位置Ｔ２にて保持する。
【００７１】
また、ギヤカバー７に設けられた斜面７ｃの上側が、Ｎｏ．２のトレイ４に対応するトレイロック部材２５のロック解除部２５ａと当接する。ギヤカバー７が更に上昇して行くと、トレイロック部材２５は斜面７ｃの上側に沿って、ロック部材押さえバネ２６の付勢力に抗しながら、トレイ収納部３Ｌのガイド溝３ｃに案内されて、装置側面外側へと移動し始める。
【００７２】
また、ギヤカバー７によって保持されている第１トレイ駆動ギヤ８は、Ｎｏ．２のトレイ４側面に設けられたラック４ｃと噛み合う。即ち、第１トレイ駆動ギヤ８とＮｏ．２のトレイ４のラック４ｃが噛み合い始める時点において、Ｎｏ．２のトレイ４はトレイロック部材２５によって保持されており、噛み合わせの切り換えを円滑に行えるようにしている。さらに、図１６に示したＮｏ．２のトレイ４の位置において、ロック解除部２５ａは斜面７ｃの頂部７ｄへと達し、図８に示したように、トレイロック部材２５はラック４ｃのロック部４ｍより離れ、Ｎｏ．２のトレイ４のロック解除が行われる。
【００７３】
以上のように、第１トレイ駆動ギヤ８，第２トレイ駆動ギヤ１０，及びトレイホルダー１２は、Ｎｏ．２のトレイ４の位置へと上昇し、Ｎｏ．２のトレイ４がトレイホルダー１２へと引き込み可能な状態となる。これらの動作を繰り返し、選択されたトレイ位置へと第１トレイギヤ８，第２トレイ駆動ギヤ１０，及びトレイホルダー１２を上昇させる。また、選択されたトレイ位置よりディスク再生位置への下降動作は、上述した動作とは逆の手順を行うこと、即ちトレイ選択手段駆動カム２０を逆回転駆動することによって実現することができる。
【００７４】
ところで、重畳して収納されたトレイ４に設けられたラック４ｃに対し、ラック４ｃと噛み合う第１トレイ駆動ギヤ８が垂直方向に昇降移動するとき、トレイ４と第１トレイ駆動ギヤ８は、双方のガタツキによる微少移動のために噛み合うことができず、第１トレイ駆動ギヤ８歯部の上面と、ラック４ｃ歯部の下面とがぶつかり合って、動作に支障を来すことが考えられる。以下、このような問題について、ギヤ上昇時を例に挙げて説明する。なお、ギヤ下降時については、同様のため説明を省略する。
【００７５】
従来、このような問題を回避するために、例えばギヤに対して上方向に、バネによる付勢力を与えながら、ギヤを回転させるように構成していた。そして、ギヤとラックが噛み合い可能な位置、即ち歯の上下面同士が接触しない位置までギヤが回転した時点で、ギヤが付勢力によって上昇し、ラックに対して所定の高さにて噛み合う構成としていた。
【００７６】
しかし、このような構成では、ギヤに対する付勢力を発生させるために、バネ部品の追加が必要となり、部品点数の増大やギヤの回転制御の複雑化を招く。また、ギヤを確実に所定の位置で噛み合わせることができず、ズレが生じる恐れがある。そこで、本実施形態では、ラック４ｃの一部とトレイ駆動ギヤ８の歯形状を、特別の形状に構成している。
【００７７】
図１７は、このようなラック及びトレイ駆動ギヤの構成を示す図である。同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）はラックの側面図を示している。ラック４ｃのギヤとの噛み合い部分には、歯形状の異なる歯４ｉと歯４ｊが隣り合って配置されており、同図（ｂ）に示すように、上下方向に沿った中心線ｃに関して左右対称となるように、２歯ずつが設けられている。そして、歯４ｉには上下対称に斜面４ｋが設けられ、歯４ｊには上下対称に斜面４ｌが設けられている。また、各斜面は中心線ｃに関して対称なテーパ形状となっている。
【００７８】
一方、ラックに対してピニオンの働きをするトレイ駆動ギヤ８は、同図（ａ）に示すように、歯巾の広い歯８ｄと歯巾の狭い歯８ｅとが交互に配されている。歯８ｄ及び８ｅには、それぞれ上下対称に斜面８ｄ１及び８ｅ１が形成されており、これらの斜面はそれぞれ歯の厚み中心に関して対称な山形のテーパ形状を成す。また、ラック４ｃとトレイ駆動ギヤ８は、基本的に歯４ｉと歯４ｉの間に歯８ｅが噛み合うように予め設定されている。
【００７９】
今、トレイ駆動ギヤ８が、ラック４ｃに対して上昇移動するとき、まず、歯巾の広い歯８ｄの上部がラック４ｃに達する。このとき、ラック４ｃの位置がトレイ駆動ギヤ８に対して、図中の矢印方向即ちトレイ４の動作方向に、そのガタツキ範囲内で相対的にずれていたとすると、歯８ｄ上部の斜面８ｄ１は、歯４ｉ下部の斜面４ｋ或いは歯４ｊ下部の斜面４ｌに当接する。
【００８０】
８ｄ１と４ｋ及び４ｌは、それぞれ斜面となっていることにより互いに案内され、トレイ駆動ギヤ８の上昇移動に対する抵抗を小さくすることができ、トレイ駆動ギヤ８の上昇が停止して動作に支障を来すようなことを回避できる。また、トレイ駆動ギヤ８が斜面である４ｋ及び４ｌに沿って上昇するため、ラック４ｃの相対位置ズレは、トレイ駆動ギヤ８の上昇に伴って、トレイ４がそのガタツキ範囲内で移動することによって解消される。これにより、トレイ駆動ギヤ８の歯８ｅを、ラック４ｃ上の歯４ｉと歯４ｉの間に導入することができる。
【００８１】
以上のような構成とすることで、本実施形態では、バネ付勢等の機構追加を行うことなく、ラックとトレイ駆動ギヤの噛み合いを確実にするようなトレイ駆動ギヤの昇降移動を実現し、安定したトレイの駆動を行うことが可能となる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ピニオンの昇降動作に伴って発生する、ピニオンとトレイに設けられたラックとの衝突による動作不具合を回避し、歯の破損を起こしにくく信頼性の高いギヤ昇降機構を持つディスクチェンジャー装置を提供することができる。
【００８３】
具体的には、ディスクがそれぞれ載置可能な複数のトレイと、その複数のトレイを重畳して収納するトレイ収納部と、前記複数のトレイのうち選択されたトレイを前記トレイ収納部からディスクの着脱を行う位置へと移動し、或いはそのトレイ収納部からディスク再生位置へと移動するトレイ移動手段と、そのディスク再生位置にあるトレイに載置されたディスクを再生するディスク再生手段とを備え、重畳して収納された前記複数のトレイに対して、そのトレイに設けられたラックと噛み合うピニオンを前記トレイ移動手段に設け、前記重畳された方向にそのピニオンを昇降移動させる構成において、前記ピニオンの歯の上下両側に第１の斜面を設けるとともに、前記ラックの前記ピニオンに相対する歯の上下両側に第２の斜面を設け、その第１及び第２の斜面が互いに当接案内されることにより、前記ラックと前記ピニオンとの噛み合い位置調整を行う構成とする。
【００８４】
これにより、前記ラック及び前記ピニオン間のガタツキによる噛み合い位置ズレを調整しながら、前記ピニオンを昇降移動させることができる。従って、前記トレイ移動手段の昇降動作時において、特別の機構を追加することなく、ギヤ破損等動作上の不具合を回避するとともに、前記トレイ移動手段によるトレイ駆動を安定させ、確実なものとすることができる。
【００８５】
また、前記第１及び第２の斜面は、それぞれテーパ形状を有する構成とする。これにより、第１及び第２の斜面同士の当接案内がよりスムーズとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るディスクチェンジャー装置を含むディスクローディング装置の外観を示す斜視図。
【図２】ディスクローディング装置の内部構造を示す斜視図。
【図３】本実施形態における筐体及びトレイ収納部の外観を示す正面図。
【図４】本実施形態におけるトレイ収納部及びギヤカバーに関連する部分の構成を示す前部左側面図。
【図５】本装置に装着される２種類のディスクを示す平面図。
【図６】再生機構ユニットの外観を示す斜視図。
【図７】トレイの構造を示す平面図。
【図８】トレイのラック部及びトレイロック部材の構成を示す図。
【図９】トレイホルダーの構成を示す斜視図。
【図１０】昇降カム及びその周辺部分の構成を示す斜視図。
【図１１】第１トレイ駆動ギヤに関連する部分の構成を示す図。
【図１２】第２トレイ駆動ギヤに関連する部分の構成を示す図。
【図１３】本装置におけるトレイの移動を模式的に示す基本動作図。
【図１４】トレイ選択手段駆動カムに関連する部分の模式的な状態遷移図。
【図１５】トレイ選択手段駆動カムに関連する部分の模式的な状態遷移図。
【図１６】トレイ選択手段駆動カムに関連する部分の模式的な状態遷移図。
【図１７】ラック及びトレイ駆動ギヤの構成を示す図。
【符号の説明】
１ 筐体
２ 上部カバー
３ トレイ収納部
４ トレイ
５ 昇降カム
６ 中間ギヤ
７ ギヤカバー
８ 第１トレイ駆動ギヤ
９ 中間ギヤ
１０ 第２トレイ駆動ギヤ
１１ 第１トレイ昇降ギヤ
１２ トレイホルダー
１３ ディスク押さえ
１４ 再生機構ユニット
１５，１６ ディスク
１８ 第２トレイ昇降ギヤ

Claims (2)

1. ディスクがそれぞれ載置可能な複数のトレイと、該複数のトレイを重畳して収納するトレイ収納部と、前記複数のトレイのうち選択されたトレイを前記トレイ収納部からディスクの着脱を行う位置へと移動し、或いは該トレイ収納部からディスク再生位置へと移動するトレイ移動手段と、該ディスク再生位置にあるトレイに載置されたディスクを再生するディスク再生手段とを備え、
   重畳して収納された前記複数のトレイに対して、該トレイに設けられたラックと噛み合うピニオンを前記トレイ移動手段に設け、前記重畳された方向に該ピニオンを昇降移動させるディスクチェンジャー装置において、
   前記ピニオンの歯の上下両側に第１の斜面を設けるとともに、前記ラックの前記ピニオンに相対する歯の上下両側に第２の斜面を設け、該第１及び第２の斜面が互いに当接案内されることにより、前記ラックと前記ピニオンとの噛み合い位置調整を行うことを特徴とするディスクチェンジャー装置。
2. 前記第１及び第２の斜面は、それぞれテーパ形状を有することを特徴とする請求項１に記載のディスクチェンジャー装置。

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