JP4123223B2

JP4123223B2 - ディスク装置

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Publication number: JP4123223B2
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Inventors: ▲琢▼ 佐藤
Original assignee: Teac Corp
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Priority date: 2004-11-17
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Description

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ディスク（例えば、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ／−ＲＷ／ＲＡＭ／＋Ｒ／＋ＲＷなど）をドライブするディスク装置に関する。

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。

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、操作者がディスクの過半をスロットに挿入すると、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。

図４９ならびに図５０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の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４９に示す位置まで到達する。

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１０５を作動する。

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。

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、このスライド部材１０７に片持ち状態で支持されている第１の揺動体１００は第１のスライド部材１０７のカム溝１０７ａで従動ピン１００ｂが案内されることから、支点１００ｃを中心に矢印１００Ｂ方向へ揺動体１００が回転し、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。

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。

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、図５０に示すようにディスク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へ搬出されることになる。

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）。
特開２００２−１１７６０４号公報

このように構成されたディスク装置において、ディスクの搬入を待機している状態では、前記第２の揺動体１０３がターンテーブル１１３の横位置まで前進し、操作者により挿入されて進入してくるディスクＤの前端側をピン１０３ａにより受け止めるようにしている。そして、前述したようにこのディスクＤの進入により検出スイッチ１０５が作動され、ディスクＤが自動的にローディングされることになる。

ところが、このようなディスクＤをローディングするための初期の操作において、操作者がディスクＤを水平に装置内へ挿入した場合は、ディスクＤの前端側が正確にピン１０３ａに当接し、揺動体１０３を作動できるが、ディスクＤが傾斜した状態、即ち、前端側が上方または下方に向かって傾斜していると、ディスクＤの前端部がピン１０３ａを乗り越え、あるいは揺動体１０３の下部へ入り込むことがある。

このような状態に至ると、ディスクＤの前端側でピン１０３ａを押圧することができず、これにより揺動体１０３を作動することができないので、ディスクＤのローディングが不能となる。この状態で更にディスクＤが強引に挿入されると、ディスクＤの記録面を損傷することがあり、危険性を伴うものであった。

そこで本発明は、以下に述べる各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、ディスク搬入時には、ディスク搬入方向におけるディスクの前端側を支持して装置内部へディスクを案内し、ディスク搬出時は、ディスク搬出方向におけるディスクの後端部を支持して装置外部へディスクを押し出すようにしたディスク支持アームであり、常時上方へ付勢された支持部を前記ディスク支持アームの先端に備え、該支持部によりディスクを支持するようにしたディスク装置において、前記ディスク支持アームの揺動に伴い、該ディスク支持アームの先端が上下動するようにする。

本発明を実施したスロットイン方式のディスク装置によれば、ディスクが傾斜した状態で挿入されても、その前端部を確実に捕捉してローディング機構を作動するとともに、機構上の不具合によるディスクの記録面の損傷を防止することができ、ディスク装置の操作性、信頼性を格段に向上することができる。

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。

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。

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に対する駆動系ユニットＡが設けられている。この駆動系ユニット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のものもあるが、本発明の実施例においては、フレーム部材８を水平状態のまま上下動させる方式を採用している。

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１０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、情報の記録または再生が行われる。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８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。

つぎに、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（イジェクト）を司る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。なお、このディスク支持アーム１７およびこのディスク支持アーム１７の先端に構成されるディスク支持部１８の本発明の要旨に係る説明は後述する。

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の裏面で図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。

図５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６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。

符号２５は第２のリンクアーム２３へ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が所定の位置に達したとき、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。

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７乃至図８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ギヤトレインを構成している。

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７（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。

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、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。

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、さらに後端部には封止突起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。

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が傾斜角を備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回り方向に回転するように付勢されている。

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７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の位置に長溝４０ｄの係止段部４０ｃが至ると、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を支点にして回転し、図８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。

つぎに、ラックギヤユニットＧ２は図９に示すように、ラック主体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、ラック主体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。このようにラック主体４３を前進または後退させることにより、このラック主体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面でラック主体４３に連結されているレバーアーム４４によりディスクＤをローディングするための誘引アーム５０が揺動されることになる。

このように構成されたラック主体４３上には、このラック主体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の先端に噛合するようにする。

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、ラック主体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８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７に示す状態に復帰する。

つぎに、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、ラック主体４３およびこのラック主体４３に同期して前進後退するスライド部材５１・５２、そして、前記ラック主体４３、スライド部材５１・５２に形成さけ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によりラック主体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。これによりラック主体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。

フレーム部材８に固定された各従動ピン５３は、その解放端がラック主体４３およびスライド部材５１・５２に形成されたカム溝に各々が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ほぼ共通するので、以下においては、ラック主体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。

まず、図１０乃至図１６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、ラック主体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なるカム溝４３ｄとの二重カム構造となるように形成されている。

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っている。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。

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１０乃至図１６に示す工程図にもとづいて説明する。図１０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７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。この状態からさらにラック主体４３が後退を開始すると、図１１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。

そして、カム溝４３ｃに案内されている従動ピン５３が図１２に示すように、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１３に示すようにクランプヘッド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１４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、チャック爪７ａがディスクＤの中心孔Ｄａの端部を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。

図１４の状態からさらにラック主体４３が後退するとフレーム部材８は僅かに降下し、図１５に示すように弾性リング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。

図１６は、ディスクＤを搬出する工程を示す図であり、ラック主体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７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１７にディスクＤをクランプする工程を、そして図１８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。

つぎに、ディスク支持アーム１７およびディスク支持部１８の具体的構成ならびにディスク支持アームの動作態様を説明する。ディスク支持アーム１７は、図１９に示すようにその先端にホルダー８０を支持するための起立片１７ａが形成され、このホルダー８０を固定するための穿孔１７ｂ・１７ｃ・１７ｄ・１７ｅが形成されている。また、ディスク支持アーム１７の最先端には支持ローラー７０を軸支するためのピン７１の基端部が固定されている。

そして、前記支持ローラー７０は、図２０に示すようにその通孔７０ａの底部開口を前記ピン７１の頭部に圧入してスナップ止めし、支持ローラー７０の内周面に形成した段部７０ｂとピン７１の頂部に形成したフランジ７１ａとにより支持ローラー７０の脱落が阻止されるように装着されている。このとき、圧縮コイルバネ７２を同図に示すように介在させるため、支持ローラー７０は常時上方へ付勢された状態となる。

一方、ディスク支持アーム１７の先端に装着するホルダー８０は、図１９に示すように裏面に突出する係止突起８１が形成され、後端に形成したビーム８３には表面に突出する係止突起８２が形成されている。また、ディスク支持アーム１７の起立片１７ａに対応する側部には、係止突起８４・８５が形成された起立壁８６が形成されている。そして、ホルダー８０の先端には、前記支持ローラー７０の底部の沈降を許容するための開口８７が形成され、この開口８７の先端から側部に亘って上り勾配の掬い面８８が形成されている。

このように構成されたホルダー８０のビーム８３側からディスク支持アーム１７の先端を差し込むと、ホルダー８０の係止突起８１・８２とディスク支持アーム１７の穿孔１７ｄ・１７ｅが係合し、ディスク支持部１８の起立壁８６の係止突起８４・８５とディスク支持アーム１７の起立片１７ａの穿孔１７ｂ・１７ｃが係合し、図２１に示すようにディスク支持アーム１７とホルダー８０が一体化される。

ディスク支持アーム１７の後端部には、図２２（Ａ）に示すように穿孔１７ｆ・１７ｇが形成されており、この穿孔１７ｆ・１７ｇにスロープ７３ｃが形成されたスライダー７３の支脚７３ａ・７３ｂが係止され、図２２（Ｂ）に示すようにディスク支持アーム１７の裏面にこのスライダー７３が固定された状態となる。

つぎに、前記のように構成された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６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、その動作はラック主体４３の前進後退に伴いなされる。即ち、図２３において、ラック主体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の先端のディスク支持部１８の支持ローラー７０に当接した初期状態を示す。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。

図２４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の基端部に枢止ピン１７ｃ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は静止しているラック主体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２３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。

図２５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、ラック主体４３が後退した状態である。この状態は、ラック主体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２３の状態から図２４の状態へ）してから、縮む方向へ変位（図２４の状態から図２５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。

図２６は、さらにラック主体４３が後退するため、ディスク支持アーム１７が後方へ揺動したディスク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、ディスク支持部１８と誘引アーム５０でディスクＤを保持しており、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はラック主体４３のガイド溝４３ｇ内をスライドしているのみで、ラック主体４３の後退に伴う作用を受けることはない。

図２６から図２７の過程においては、レバーアーム２５の従動ピン２５ｃはラック主体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はラック主体４３のガイド溝４３ｇの横溝部分で押し上げられるので、図２６から図２７へ至る過程でラック主体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の昇降機構が動作して図２７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。

図２８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、ラック主体４３が僅かに後退した状態を示すもので、これにより、ラック主体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、ディスク支持部１８によるディスクＤの保持が解除される。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の保持を解除する。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。

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、ラック主体４３を前進させてディスク支持アーム１７が図２８の状態から図２５の状態まで前方へ揺動し、図２９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、さらにラック主体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２３に示す位置まで揺動し、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。

つぎに、ラック主体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３０は、誘引アーム５０を駆動する構成を示すもので、ラック主体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に対して定位置にあるガイドスリット６ｂとが相互に作用し、前記従動ピン５７を動作制御するようにしてある。

前記誘導アーム５０は図３３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ー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。

一方、誘引アーム５０へ駆動力を伝達するためのレバーアーム４４は、図３１に示すように前記誘引アーム５０の枢支ピン５９へ回動可能に枢支するための通孔４４ａが形成され、係止爪４４ｂおよび下面へ膨出した係止凸部４４ｃが形成されたスライド片４４Ａと、従動ピン５７が固定される通孔４４ｄが形成され、側部にスリット４４ｅが形成されたガイド溝４４ｆを備える支持片４４Ｂとからなる。そして、前記支持片４４Ｂのガイド溝４４ｆの底板部には通孔４４ｇが形成されており、ガイド溝４４ｆに臨ませて切欠部４４ｈが形成されている。

このように形成されたスライド片４４Ａの係止爪４４ｂを支持片４４Ｂの切欠部４４ｈから差し込み、スライド片４４Ａを前方へ僅かにスライドさせると、前記系止爪４４ｂはスリット４４ｅで係止され、係止凸部４４ｃが支持片４４Ｂの通孔４４ｇに係合し、図３２に示すように一体化される。これにより、スライド片４４Ａと支持片４４Ｂは相互に伸縮可能となるが、係止凸部４４ｃと通孔４４ｇの係合している状態においてレバーアームの基準長がロックされている状態となる。かかる構成により、搬入されているディスクＤが搬出方向に引き戻されるようなことがあり、誘引アーム５０に所定以上の負荷が加わると、前記ロック状態が解除され、レバーアーム４４およびこれを駆動するための駆動機構の破損を防止することができる。

図３３乃至図３７は、前記誘引アーム５０の動作態様を示すもので、ラック主体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３３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、ラック主体４３は同図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は誘導溝４３ｅの後端位置にある。

かかる状態において、駆動機構Ｃが動作を開始すると、図３４に示すようにラック主体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、ラック主体４３の前進に伴って従動ピン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を保持した状態となり、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。

図３５は、ラック主体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はカム溝４３ｃの傾斜部Ｐ３の上り勾配を上昇し始める。

図３６は、ラック主体４３が図３５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はカム溝４３ｃの傾斜部Ｐ３の頂部に達し、クランプヘッド７によるディスクＤの中心孔Ｄａのクランプを完了する。

図３７は、ラック主体４３が最終位置まで後退した状態であり、図３６から図３７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の保持を解除する。このとき、従動ピン５３はカム溝４３ｃの頂部から高位部Ｐ２へ降下し、ディスクＤの回転駆動が可能となる。

図３８乃至図４２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３３乃至図３７の工程の説明に対応するものである。

本発明のディスク装置は以上のように構成されており、かかる構成においてディスクＤを装置内部へローディングする待機状態では、図４３に示すようにディスク支持アーム１７が最も前方に揺動して停止しており、フレーム部材８がベースパネル６より僅かに降下している。この状態は、スライダー７３のスロープ７３ｃがベースパネル６から外れているため、図４４に示すように支持ローラー７０を付勢している圧縮コイルバネ７２が、この支持ローラー７０をシャーシケース２の天板の裏面に押し付けるとともに、圧縮コイルバネ７２の反作用によりディスク支持アーム１７の先端が押し下げられる。

したがって、ディスク支持アーム１７の先端のディスク支持部１８のホルダー８０の掬い面８８の先端がベースパネル６の開口６ｃ内へ沈み込んだ状態となる。これにより、図４６（Ａ）に示すように前端部が下向きに進入してきたディスクＤは、その前端部がディスク支持アーム１７の先端裏面へ入り込むのを阻止される。そして、前記掬い面８８に当接したディスクＤの先端は、その上り勾配の傾斜に案内されて進入し、図４６（Ｂ）に示すように支持ローラー７０で受け止められ、ディスク支持部１８先端で安定に保持される。また、図４７に示すように前端部が上向きに進入してきたディスクＤは、その前端部がシャーシケース２の天板の裏面に付勢されて接触している支持ローラー７０の頭部に当接して受け止められる。

このようにしてディスクＤが進入してディスク支持アーム１７の先端が後方へ揺動されると、スライダー７３のスロープ７３ｃが図４５に示すようにベースパネル６上に乗り上げる。そして、前記スロープ７３ｃの作用によりディスク支持アーム１７の先端は図４８に示すように上昇するので、ディスクＤがクランプヘッド７と接触しない位置に保ちつつ装置内部への案内することが可能となる。

以上説明したように本発明によれば、操作者によりベゼルのスロットから挿入されたディスクの前端部が上方または下方に傾いた場合でも、その前端部を確実に捕捉することができ、装置の誤動作およびディスクの損傷の原因を払拭することができ、操作性ならびに信頼性の向上したディスク装置とすることができる。

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１のディスク装置の内部構造を示す平面図である。図１のディスク装置の内部構造を示す斜視図である。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１のディスク装置の内部の機構要素を示す平面図である。駆動機構Ｃの構成を説明するための分解斜視図である。ローディングギヤユニットを説明するための図である。ローディングギヤユニットの動作状態を説明するための図である。ラックギヤの構成を示すシャシ図である。昇降機構の動作の第１工程を示す図である。昇降機構の動作の第２工程を示す図である。昇降機構の動作の第３工程を示す図である。昇降機構の動作の第４工程を示す図である。昇降機構の動作の第５工程を示す図である。昇降機構の動作の第６工程を示す図である。昇降機構の動作の第７工程を示す図である。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。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。本発明のディスク支持アームの構成を示す分解斜視図である。本発明のディスク支持アームの要部断面図である。本発明のディスク支持アームの組立斜視図である。本発明のディスク支持アームの基部の構成を示す斜視図である。ディスク支持アームの動作の第１工程を示す図である。ディスク支持アームの動作の第２工程を示す図である。ディスク支持アームの動作の第３工程を示す図である。ディスク支持アームの動作の第４工程を示す図である。ディスク支持アームの動作の第５工程を示す図である。ディスク支持アームの動作の第６工程を示す図である。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。誘因アームの作動機構の構成を示す分解斜視図である。レバーアームの分解斜視図である。レバーアームの組立斜視図である。誘引アームの動作の第１工程を示す図である。誘引アームの動作の第２工程を示す図である。誘引アームの動作の第３工程を示す図である。誘引アームの動作の第４工程を示す図である。誘引アームの動作の第５工程を示す図である。ディスク搬入の第１工程を示す図である。ディスク搬入の第２工程を示す図である。ディスク搬入の第３工程を示す図である。ディスク搬入の第４工程を示す図である。ディスク搬入の第５工程を示す図である。本発明のディスク支持アームの組立状態を示す図である。本発明のディスク支持アームの機能構成を説明するための図である。本発明のディスク支持アームの機能構成を説明するための図である。本発明のディスク支持アームの作用状態を説明するための図である。本発明のディスク支持アームの作用状態を説明するための図である。本発明のディスク支持アームの作用状態を説明するための図である。従来のディスク装置の構成を説明するための図である。従来のディスク装置の構成を説明するための図である。

符号の説明

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・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
７０・・・・・支持ローラー
７１・・・・・ピン
７２・・・・・圧縮コイルバネ
１８・・・・・ディスク支持部
８０・・・・・ホルダー
８８・・・・・掬い面
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・・・・・ウォームギヤ
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・・・・・ラック主体
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・・・・・ローラー
Ａ・・・・・・駆動系ユニット
Ｂ・・・・・・ヘッドユニット
Ｃ・・・・・・駆動機構
Ｄ・・・・・・ディスク
Ｅ・・・・・・搬送機構

Claims

ディスク搬送時には、ディスク搬入方向におけるディスクの前端側を支持して装置内部へディスクを案内し、ディスク搬出時は、ディスク搬出方向におけるディスクの後端部を支持して装置外部へディスクを押し出すようにしたディスク支持アームであり、常時上方へ付勢された支持部を前記ディスク支持アームの先端に備え、該支持部によりディスクを支持するようにしたディスク装置において、
前記ディスク支持アームの揺動に伴い、該ディスク支持アームの先端が上下動するようにしたことを特徴とするディスク装置。