JP4316423B2 - ディスク搬送装置と光ディスク記録再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転可能なフィードローラによりディスクを搬送するディスク搬送装置と、このディスク搬送装置を備えた光ディスク記録再生装置に関する。

従来、光ディスク記録再生装置、特に車載用の光ディスク記録再生装置は、市場から小型化、薄型化の要求が強く、これを実現するための技術開発が盛んに行われている。光ディスク記録再生装置の小型化、薄型化を達成するためには、光ディスクの装置内へ挿入および装置外への排出を、光ディスクをトレイに載せて行う方式ではなく、光ディスクをフィードローラとディスクガイドとで直接挟持して搬送する方式が取られている（例えば、特許文献１参照）。

図３（ａ）はこの種の車載用光ディスク記録再生装置１００におけるロアシャーシの概略平面図であり、動作説明のために各部材の同一平面上に描いてある。図３（ｂ）はその概略側面図である。図３において、装置のメインシャーシであるロアシャーシ１０の側部の一方には、ディスク搬送装置１１が配置されている。ディスク搬送装置１１は、ロアシャーシ１０の前部において幅方向に延びる板金製のフィード板１２を備え、フィード板１２の両側部中央に外側に突出して設けられた回転支軸１３が、ロアシャーシ１０に回動可能に軸支されている。フィード板１２の後端部には、中心部から両端部に向けてテーパ状に拡径したゴム製のフィードローラ１４が回転可能に設けられている。フィードローラ１４は、ローラ軸１５に隙間ばめにより挿入され、ローラ軸１５に対してスリップするようになっている。なお、ローラ軸１５は、細くて長いので、補強のために中心部にスリーブ１６が圧入されて、このスリーブ１６をフィード板１２の中央部で支持する構造になっている。フィード板１２は、その両側部においてロアシャーシ１０との間に設けられた引っ張りコイルばね１７、１８により、フィードローラ１４側が上方に向くように回動付勢されている。これにより、前方からＡ方向へ挿入されたディスクを、フィードローラ１４とアッパシャーシに設けられたディスクガイドとにより挟んで、フィードローラ１４の回転によりディスクを搬送することができる。ディスクガイドは、アッパシャーシに一体または別体に設けられている。

ディスク搬送装置１１において、ロアシャーシ１０の前方端部の一方には、ディスク搬送モータ２１が配置されている。ディスク搬送モータ２１のモータ軸２２には、ウォーム２３が固定され、ウォーム２３にはウォームホイール２４の１段目の歯車２４ａが噛み合い、ウォームホイール２４の２段目の歯車２４ｂには第１アイドルギヤ２５が噛み合い、第１アイドルギヤ２５には第２アイドルギヤ２６が噛み合い、第２アイドルギヤ２６にはローラギヤ２７が噛み合っている。ウォームホイール２４、第１アイドルギヤ２５および第２アイドルギヤ２６は、それぞれロアシャーシ１０に回転可能に支持され、ローラギヤ２７は、フィードローラ１４のローラ軸１５に固定され、フィード板１２の揺動に従って第２アイドルギヤ２６に対して係脱する。一方、第２アイドルギヤ２６から別のアイドルギヤ２８、２９、３０を介して別系統のギヤ列が構成されている。最終のアイドルギヤ３０はラック３１に対して係脱可能に構成されている。ラック３１は、常態において、図示されないばねにより装置後方に引っ張られて、アイドルギヤ３０とは噛み合っていない。

以上のように構成されたディスク搬送装置１１の動作について説明する。図３において、ディスクが前方からＡ方向へ挿入されると、挿入を検知したフォトセンサからの信号によりディスク搬送モータ２１が回転し、ウォーム２３、ウォームホイール２４、第１アイドルギヤ２５、第２アイドルギヤ２６、ローラギヤ２７を介してフィードローラ１４を回転させ、挿入されたディスクをフィードローラ１４とアッパシャーシに設けられたガイド板との間で挟持してディスクを装置奥側へ搬送する。挿入されたディスクが装置の奥まで搬送されると、ディスクは図示されないストッパにより移動を阻止されるとともに、ディスクの外周によって切換レバー３３が押されて回動し、押し突片３４がカム板３２を前方向に押圧する。これにより、カム板３２と一体のラック３１が前方に移動して、回転しているアイドルギヤ３０と噛み合うので、カム板３２が前方向に移動し、カム板３２の前部３２ａによりフィードローラ１４のローラ軸１５が押し下げられて、フィードローラ１４がディスクから離れるとともに、ディスククランパ３５がディスクの挿着穴をターンテーブル３６に押し付けて、ディスクをターンテーブル３６上に固定する。その後、スピンドルモータ３７が回転し、光ピックアップが作動してディスクに対する記録再生動作が行われる。
特開平８−１３８２９８号公報

しかしながら、上記従来のディスク搬送装置では、フィードローラ１４によるディスクの搬送力が、挿入時には強いためモータ負荷が相対的に大きくなり、排出時には弱いためディスクの搬送が円滑に行われないという問題があった。この問題について図４を用いて説明する。図４に示すように、第２アイドルギヤ２６は、第１アイドルギヤ２５およびローラギヤ２７よりも下方に配置されている。図４（ａ）に示すディスク挿入時には、ディスク搬送モータ２１のウォーム２３によりウォームホイール２４を介して第１アイドルギヤ２５が左回転し、第２アイドルギヤ２６が右回転し、ローラギヤ２７が左回転して、フィードローラ１４がその上のディスクをディスクガイドに押し付けて、ディスクを装置奥側に搬送する。この時、第２アイドルギヤ２６が右回転して、ローラギヤ２７を上方に押し付けるので、ディスクに対する押圧力が確保され、ディスクの搬送が円滑に行われる。しかしながら、ディスクを奥側に搬送完了した時点では、ディスクの移動はストッパにより停止されるものの、ディスク搬送モータ２１はまだ回転しているので、フィードローラ１４がスリップ動作し、この動作時にもフィードローラ１４がディスクを押圧し続けているため、ディスク搬送モータ２１に大きな負荷が掛かることになり、他系統のアイドルギヤ２８以降に対する動作余裕が小さくなる。これに対して、図４（ｂ）に示すディスク排出時には、ディスク搬送モータ２１のウォーム２３によりウォームホイール２４を介して第１アイドルギヤ２５が右回転し、第２アイドルギヤ２６が左回転し、ローラギヤ２７が右回転して、フィードローラ１４がその上のディスクをディスクガイドに押し付けて、ディスクを装置手前側に搬送する。この時、第２アイドルギヤ２６が左回転して、ローラギヤ２７を下方に押し付けるので、フィードローラ１４に下向きの力が働いて、ディスクに対する押圧力が弱まり、ディスクの反りやディスク表面の摩擦係数等によっては、フィードローラ１４がローラ軸１５に対してスリップして、ディスクの搬送が円滑に行われない場合がある。

本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、モータに対する負荷を軽減してディスクを円滑に搬送することのできるディスク搬送装置およびこれを備えた光ディスク記録再生装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のディスク搬送装置は、ディスクに対する記録再生動作を行うために前記ディスクを光ディスク記録再生装置の奥側へ搬送し、搬送された前記ディスクを前記光ディスク記録再生装置の奥側から前方へ排出するディスク搬送装置であって、フィードローラを回転可能に支持するフィード板と、前記フィード板を回動可能に支持するロアシャーシと、前記ロアシャーシに固定されて前記フィードローラをギヤ列を介して回転させるディスク搬送モータと、アッパシャーシに設けられて前記フィードローラとの間にディスクを挟持するディスクガイドと、前記フィードローラが前記ディスクガイドに当接するように回動付勢するばねとを備えたディスク搬送装置であって、前記ギヤ列が、前記ディスク搬送モータの回転力を伝達するウォームギヤと、前記ロアシャーシに回転可能に支持されて前記ウォームギヤからの回転力を伝える第１アイドルギヤと、前記フィード板に回転可能に支持されて前記第１アイドルギヤと係脱可能な第２アイドルギヤと、前記フィードローラのローラ軸に固定されて前記第２アイドルギヤと噛み合うローラギヤとを有し、前記第２アイドルギアが前記第１アイドルギアよりも前記光ディスク記録再生装置の奥側に設けられている構成を備えている。

この構成により、第２アイドルギヤはローラギヤとともにフィード板に支持されてフィード板の揺動に追従して第２アイドルギヤが第１アイドルギヤに対して接離するので、ディスク挿入時には、ディスク搬送モータからの駆動力が、ウォームギヤから第１アイドルギヤへ伝えられ、第１アイドルギヤから第２アイドルギヤへ伝えられる時に、第１アイドルギヤによって第２アイドルギヤに対して下向きの力が加えられるので、ローラギヤを介してフィードローラには下向きの力が働き、ディスクを奥側に搬送完了してフィードローラがスリップする時にフィードローラのディスクに対する押圧力が弱まり、ディスク搬送モータの負荷が軽減され、低出力モータの採用が可能となる。これにより、電力消費が少なくなるとともにモータからの発熱も抑えられ、耐温度特性が向上し、ギヤに掛かる力も小さくなるので、比較的柔らかい樹脂材料でギヤを作ることができ、ギヤの噛み合い音によるギヤ騒音を低減することができる。また、ディスクの排出時には、第１アイドルギヤから第２アイドルギヤに対して上向きの力が加えられ、ローラギヤを介してフィードローラには上向きの力が働くので、フィードローラのディスクに対する押圧力が強まり、ディスクの排出力を高めることができる。これにより、ディスクの反りやディスク表面の摩擦係数如何に拘らず、ディスクを円滑に搬送することができる。

また、本発明のディスク搬送装置は、前記ウォームギヤが、前記ディスク搬送モータのモータ軸に固定されたウォームと、前記ロアシャーシに垂直方向に回転可能の支持されて前記ウォームに噛み合うウォームホイールと、前記ウォームホイールの上部に同軸に形成されて前記第１アイドルギヤに噛み合うウォームとを備えたことを特徴とする構成を有している。

この構成により、ロアシャーシの下部に配置されたディスク搬送モータに対して第１アイドルギヤを上部に配置することができ、これにより、フィード板の揺動に追従して第２アイドルギヤを第１アイドルギヤに対して下方から接離させることができる。

また、本発明のディスク搬送装置は、前記フィードローラのローラ部分が前記ローラ軸に固定されていることを特徴とする構成を有している。

この構成により、ローラ部分がローラ軸に対してスリップしないので、ディスクに対する搬送力が増すとともに、ディスクを奥側に搬送完了して時点でディスク搬送モータがまだ回転している状態では、フィードローラによるディスクに対する押し付け力が弱い上に、ゴムローラがディスクに対してスリップする際の負荷により、第１アイドルギヤによる第２アイドルギヤに対する下向きの力がさらに強まるので、ゴムローラがローラ軸に固定されていても、ディスクを傷付けることなく、ディスク搬送モータに大きな負荷が掛かることもない。

また、本発明は、上記したディスク搬送装置を備えたことを特徴とする光ディスク記録再生装置であり、これにより、小型でディスク排出力が高く、モータ負荷が小さく、ギヤ騒音の少ない、高性能で薄型の光ディスク記録再生装置を実現することができる。

本発明は、ディスク搬送モータの駆動力をフィードローラに伝えるためのギヤ列が、ディスク搬送モータの回転力を伝達するウォームギヤと、ロアシャーシに回転可能に支持されてウォームギヤからの回転力を伝える第１アイドルギヤと、フィード板に回転可能に支持されて第１アイドルギヤと係脱可能な第２アイドルギヤと、フィードローラのローラ軸に固定されて第２アイドルギヤと噛み合うローラギヤとを備えたものであり、ディスクの挿入時には、第１アイドルギヤから第２アイドルギヤに対して下向きの力が加えられ、ローラギヤを介してフィードローラには下向きの力が働くので、フィードローラのディスクに対する押圧力が弱まり、ディスク搬送モータの負荷が軽減され、低出力モータの採用が可能となる。また、ディスクの排出時には、第１アイドルギヤから第２アイドルギヤに対して上向きの力が加えられ、ローラギヤを介してフィードローラには上向きの力が働くので、フィードローラのディスクに対する押圧力が強まり、ディスクの排出力を高めることができるという効果を有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態における車載用の光ディスク記録再生装置のディスク搬送装置を備えたロアシャーシの概略平面図であり、図２は同ディスク搬送装置における概略側面図である。本実施の形態における光ディスク記録再生装置の全体的な構成および動作は、図３および図４に示した従来例と同様であり、ディスク搬送装置の構成のみが従来例と異なる。したがって、説明の便宜上、図３および図４に示した従来例の説明に用いた符号が同様な構成要素に対して用いてある。

図１および図２において、光ディスク記録再生装置１００の内部のロアシャーシ１０の前部には、ディスク搬送装置１１が配置されている。ディスク搬送装置１１は、板金製のフィード板１２を備え、フィード板１２の両側部中央には、回転支軸１３が外側に突出して設けられ、この回転支軸１３がロアシャーシ１０に回動可能に軸支されている。フィード板１２の両側部後端には、中心部から両端部に向けて拡径したテーパ状のゴム製のフィードローラ１４が回転可能に設けられている。フィードローラ１４は、ローラ軸１５に隙間ばめにより挿入され、ローラ軸１５に対してスリップするようになっている。なお、ローラ軸１５は、細くて長いので、補強のために中心部にスリーブ１６が圧入されて、このスリーブ１６をフィード板１２の中央部で支持する構造になっている。フィード板１２は、その両側部においてロアシャーシ１０との間に設けられた引っ張りコイルばね１７、１８により、フィードローラ１４側が上方に向くように回動付勢されている。これにより、前方からＡ方向へ挿入されたディスクを、フィードローラ１４とアッパシャーシに設けられたディスクガイドとにより挟んで、フィードローラ１４の回転によりディスクを搬送することができる。ディスクガイドは、アッパシャーシに一体または別体に設けられている。

ロアシャーシ１０の前方端部の一方には、ディスク搬送モータ２１が配置されている。ディスク搬送モータ２１のモータ軸２２には、ウォーム２３が固定され、ウォーム２３にはウォームホイール２４の１段目の歯車２４ａ（ウォームホイール）が噛み合い、ウォームホイール２４の２段目の歯車２４ｂ（ウォーム）には第１アイドルギヤ２５（ウォームホイール）が噛み合い、第１アイドルギヤ２５には第２アイドルギヤ２６が噛み合い、第２アイドルギヤ２６には、フィードローラ１４のローラ軸１５に固定されたローラギヤ２７が噛み合っている。ウォームホイール２４および第１アイドルギヤ２５は、ロアシャーシ１０に回転可能に支持され、第２アイドルギヤ２６およびローラギヤ２７は、フィード板１２に回転可能に支持されている。第２アイドルギヤ２６は、第１アイドルギヤ２５の下方に位置しており、フィード板１２の揺動に従って第１アイドルギヤ２５に対して下方から接離する。

次に、本実施の形態におけるディスク搬送装置の動作について図２を用いて説明する。図２（ａ）に示すディスク挿入時においては、ディスク搬送モータ２１からの駆動力が、ウォーム２３からウォームホイール２４の１段目の歯車２４ａへ伝えられ、２段目の歯車２４ｂから第１アイドルギヤ２５、第２アイドルギヤ２６、ローラギヤ２７へ伝えられ、フィードローラ１４が回転して、その上のアッパシャーシ１に設けられたディスクガイド２との間にディスクＤを挟んで、ディスクＤを奥側のＡ方向へ搬送する。このとき、第１アイドルギヤ２５によって第２アイドルギヤ２６に対して下向きの力Ｆ１が加えられるので、ローラギヤ２７を介してフィードローラ１４には下向きの力が働き、ディスクＤを奥側Ａ方向に搬送完了して、フィードローラ１４がスリップする時にフィードローラ１４のディスクＤに対する押圧力が弱まり、ディスク搬送モータ２１の負荷が軽減され、低出力モータの採用が可能となる。これにより、電力消費が少なくなるとともにモータからの発熱も抑えられ、耐温度特性が向上し、ギヤに掛かる力も小さくなるので、比較的柔らかい樹脂材料でギヤを作ることができ、ギヤの噛み合い音によるギヤ騒音を低減することができる。

一方、図２（ｂ）に示すように、ディスクＤを装置奥部から前方へのＢ方向へ排出する時には、第１アイドルギヤ２５から第２アイドルギヤ２６に対して上向きの力Ｆ２が加えられ、ローラギヤ２７を介してフィードローラ１４には上向きの力が働くので、フィードローラ１４のディスクＤに対する押圧力が強まり、ディスクＤの排出力を高めることができる。これにより、ディスクの反りやディスク表面の摩擦係数如何に拘らず、ディスクを円滑に搬送することができる。

このように、本実施の形態によれば、第２アイドルギヤ２６とこれに噛み合うローラギヤ２７とをフィード板１２に回転可能に支持するとともに、第２アイドルギヤ２６をロアシャーシ１０に回転可能に支持された第１アイドルギヤ２５に対し下方から接離するようにしたので、ディスク挿入時には、第２アイドルギヤ２５に下向きの力Ｆ１が働いて、フィードローラ１４のディスクＤに対する押圧力が弱まるので、ディスク挿入終了時点におけるディスク搬送モータ２１の回転負荷を軽減することができ、ディスク排出時には、第２アイドルギヤ２５に上向きの力Ｆ２が働いて、フィードローラ１４のディスクＤに対する押圧力が強まるので、ディスクＤに反り等があっても排出を円滑に行うことができる。

なお、上記実施の形態においては、フィードローラ１４におけるゴムローラ部分がローラ軸１５に隙間ばめにより挿入され、ローラ軸１５に対してスリップするように構成されているが、ゴムローラ部分をローラ軸１５に圧入や接着等により固定するようにしてもよい。こうすることにより、ゴムローラ部分がローラ軸１５に対してスリップしないので、ディスクに対する搬送力を向上させることができる。本発明では、ディスク挿入時には、フィードローラ１４によるディスクに対する押し付け力が弱まるので、ゴムローラ部分をローラ軸１５に固定することにより、押し付け力が弱まったことによる搬送力の低下を補うことができる。これに対し、ディスク搬送終了時点でディスク搬送モータ２１がまだ回転している状態では、フィードローラ１４がディスクに対してスリップする際の負荷により、第１アイドルギヤ２５による第２アイドルギヤ２６に対する下向きの力Ｆ１が一層強まるので、フィードローラ１４がディスクＤから離れる方向に移動してディスクＤに対してスリップする。これにより、ディスクＤを傷付けることもなく、ディスク搬送モータ２１に大きな負荷が掛かることもない。

以上のように、本発明に係るディスク搬送装置は、ディスク挿入時には、ディスク搬送モータの負荷が軽減され、低出力モータの採用が可能となり、ディスク排出時には、ディスクの排出力を高めることができるという効果を有し、回転可能なフィードローラによりディスクを搬送するディスク搬送装置およびこれを利用した光ディスク記録再生装置等として有用である。

本発明の実施の形態における車載用の光ディスク記録再生装置のディスク搬送装置を備えたロアシャーシの概略平面図 （ａ）同ディスク搬送装置におけるディスク挿入時の概略側面図 （ｂ）同ディスク搬送装置におけるディスク排出時の概略側面図 （ａ）従来例におけるディスク搬送装置の概略平面図 （ｂ）同ディスク搬送装置の概略側面図 （ａ）従来例におけるディスク挿入時の概略側面図 （ｂ）従来例におけるディスク排出時の概略側面図

符号の説明

１ アッパシャーシ
２ ディスクガイド
１０ ロアシャーシ
１１ ディスク搬送装置
１２ フィード板
１３ 回転支軸
１４ フィードローラ
１５ ローラ軸
１６ スリーブ
１７、１８ 引っ張りコイルばね
２１ ディスク搬送装置
２２ モータ軸
２３ ウォーム
２４ ウォームホイール
２５ 第１アイドルギヤ
２６ 第２アイドルギヤ
２７ ローラギヤ
２８、２９、３０ アイドルギヤ
３１ ラック
３２ カム板
３３ 切換レバー
３４ 押し突片３４
３５ ディスククランパ
３６ ターンテーブル
３７ スピンドルモータ
１００ 光ディスク記録再生装置

Claims (4)

1. ディスクに対する記録再生動作を行うために前記ディスクを光ディスク記録再生装置の奥側へ搬送し、搬送された前記ディスクを前記光ディスク記録再生装置の奥側から前方へ排出するディスク搬送装置であって、
   フィードローラを回転可能に支持するフィード板と、前記フィード板を回動可能に支持するロアシャーシと、前記ロアシャーシに固定されて前記フィードローラをギヤ列を介して回転させるディスク搬送モータと、アッパシャーシに設けられて前記フィードローラとの間にディスクを挟持するディスクガイドと、前記フィードローラが前記ディスクガイドに当接するように回動付勢するばねとを備えたディスク搬送装置であって、前記ギヤ列が、前記ディスク搬送モータの回転力を伝達するウォームギヤと、前記ロアシャーシに回転可能に支持されて前記ウォームギヤからの回転力を伝える第１アイドルギヤと、前記フィード板に回転可能に支持されて前記第１アイドルギヤと係脱可能な第２アイドルギヤと、前記フィードローラのローラ軸に固定されて前記第２アイドルギヤと噛み合うローラギヤとを有し、前記第２アイドルギアが前記第１アイドルギアよりも前記光ディスク記録再生装置の奥側に設けられていることを特徴とするディスク搬送装置。
2. 前記ウォームギヤは、前記ディスク搬送モータのモータ軸に固定されたウォームと、前記ロアシャーシに垂直方向に回転可能の支持されて前記ウォームに噛み合うウォームホイールと、前記ウォームホイールの上部に同軸に形成されて前記第１アイドルギヤに噛み合うウォームとを備えたことを特徴とする請求項１記載のディスク搬送装置。
3. 前記フィードローラのローラ部分が前記ローラ軸に固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディスク搬送装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のディスク搬送装置を備えたことを特徴とする光ディスク記録再生装置。

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