(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内にディスク駆動部が弾性部材を介して支持されているディスク装置において、
前記筐体の設置姿勢が変えられたことを検知する姿勢検知手段と、前記姿勢検知手段の検知出力に基づいて移動する調整手段と、前記調整手段と前記ディスク駆動部との間に設けられて、前記ディスク駆動部の重力方向に対する弾性支持力を可変する補正ばね部材とを有しており、
前記調整手段は、ディスクが前記ディスク駆動部へ導入されるときに前記筐体内で前記ディスク駆動部をロックし、前記ディスク駆動部でディスクが駆動されるときに前記ディスク駆動部のロックを解除するロック部材を有しており、前記ロックが解除された後の前記ロック部材の移動量により前記補正ばね部材の弾性支持力が可変されることを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
前記ディスク駆動部には、ディスクに記録された情報を再生する光ヘッドが設けられ、この光ヘッド内にはディスクに対向する対物レンズと、この対物レンズを補正動作させる補正駆動手段とが設けられており、前記筐体の設置姿勢が変えられ前記対物レンズの支持位置が変わったときに前記補正駆動手段で検出されるオフセット電圧により前記姿勢検知が行なわれる請求項１記載のディスク装置。
【請求項３】
前記筐体の傾斜姿勢に応じて前記補正ばね部材の弾性支持力が段階的に変化させられる請求項１記載のディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載用のＣＤプレーヤなどのディスク装置に係り、特にディスク装置を水平姿勢のみならず傾斜姿勢又は垂直姿勢として設置することのできるディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来のディスク装置の一例として車載用のＣＤプレーヤの概略を示す側面図である。
図５に示すディスク装置では、筐体１内にディスク駆動部Ａが設けられている。このディスク駆動部Ａは、ドライブシャーシ２およびクランプアーム３によって主に構成されている。ドライブシャーシ２には、スピンドルモータＭが固設されており、その回転軸にターンテーブルＴが軸支されている。またクランプアーム３は、ドライブシャーシ２上に回動自在に設けられ、その先端にクランパ４が回転自在に軸支されている。ディスクＤは、図示左側から、図示しない搬送装置により搬入され、ターンテーブルＴ上に載置される。そして、クランプアーム３が下降することにより、ターンテーブルＴとクランパ４との間にディスクが挟持され、スピンドルモータＭによって回転力が与えられる。
【０００３】
またドライブシャーシ２の下面には、ガイド軸５が設けられ、このガイド軸５に沿って光ヘッドＨが図示Ｘ方向に移動可能となっている。光ヘッドＨが、ディスクＤの内径側から外径側へと移動することにより、ディスクＤに記録されているデータの読み出しが行われる。
また、ＣＤプレーヤの筐体１内では、ディスク駆動部ＡがスプリングＳ１，Ｓ２等のばね部材Ｓを介して吊設され、さらにドライブシャーシ２が筐体１の底部１ａ，１ａに設けられた複数の弾性支持部材６によって弾性的に浮上支持されている。弾性支持部材６は、例えばダンパーであり、薄い合成ゴム製の袋体６ａの中にシリコンオイルなどが封入されており、基部６ｂ上に設けられた袋体６ａの中心にシャフト７が浮上状態で支持され、このシャフト７がドライブシャーシ２に取り付けられている。よって、このディスク駆動部Ａは、ばね部材Ｓおよび弾性支持部材６によって筐体１内に浮上状態で支持されることにより、防振機能が発揮されるため走行中の車の振動の影響を受けにくくなる。ばね部材Ｓは比較的周波数が低く大きな振動を緩衝し、逆に弾性支持部材６は周波数の高い微細な振動を吸収できるものとなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記ディスク駆動部Ａは、一般的に筐体１内に収納されて車内のコンソールパネル内に水平姿勢で設置される。
しかし、最近、ユーザー側や自動車メーカーなどから車内スペースの有効利用を図るため、水平姿勢のみならず傾斜姿勢又は垂直姿勢で設置することのできるディスク装置、あるいは設置姿勢を任意に選択することのできるディスク装置の開発が望まれている。しかしながら、上記従来のディスク装置をそのまま傾斜又は水平姿勢とした場合には、以下に示すような問題が生じる。
【０００５】
上記図５に示すディスク装置では、ディスク駆動部Ａが水平姿勢で弾性支持されるように、各ばね部材Ｓ（スプリングＳ１，Ｓ２）がバランス調整されて張架されている。すなわち、ディスク駆動部Ａの重量が図示下方へ作用しているときに、各ばね部材Ｓおよび弾性支持部材６によりディスク駆動部Ａが最適な浮上姿勢となり、防振効果を発揮するようにバランス調整されている。よって、例えば筐体１の図示左端（Ｘ１）側を持ち上げ、筐体１を傾斜姿勢とした場合、または図示左端（Ｘ１）側を上向きにして垂直姿勢としたときに、ディスク駆動部Ａの重力が筐体の奥部（Ｘ２）方向へ向き、バランス調整された各ばね部材Ｓの張架のつり合いが崩れる。
【０００６】
また、ディスク駆動部Ａの全重量がＸ２方向へかかるため、弾性支持部材６では、シャフト７により袋体６ａがＸ２方向へ押し潰される。よって、ディスク駆動部Ａの浮上状態が維持されなくなり、防振機能が低下しディスク駆動部Ａが筐体１の内壁面に衝突し易くなる。
この点を解決するためには、筐体の設置姿勢に応じて、ディスク駆動部Ａを支持する各ばね部材Ｓを掛け変えるようにすればよいが、ディスク装置に設置の向きに応じてユーザがばね部材を掛け変える作業はきわめて繁雑である。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、筐体を傾斜姿勢とし、または垂直姿勢としたときに、その姿勢に応じてディスク駆動部を常に最適な弾性浮上姿勢で支持できるようにしたディスク装置を提供することを目的としている。
【０００８】
また本発明は、筐体の設置姿勢を変えたときに、ばねの掛け変えなどを行う必要がなく、ディスク駆動部を自動的に最適な弾性支持状態に設置できるディスク装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、筐体内にディスク駆動部が弾性部材を介して支持されているディスク装置において、
前記筐体の設置姿勢が変えられたことを検知する姿勢検知手段と、前記姿勢検知手段の検知出力に基づいて移動する調整手段と、前記調整手段と前記ディスク駆動部との間に設けられて、前記ディスク駆動部の重力方向に対する弾性支持力を可変する補正ばね部材とを有しており、
前記調整手段は、ディスクが前記ディスク駆動部へ導入されるときに前記筐体内で前記ディスク駆動部をロックし、前記ディスク駆動部でディスクが駆動されるときに前記ディスク駆動部のロックを解除するロック部材を有しており、前記ロックが解除された後の前記ロック部材の移動量により前記補正ばね部材の弾性支持力が可変されることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明では、筐体の設置姿勢を変え、例えば傾斜姿勢あるいは垂直姿勢で設置すると、その設置状態が姿勢検知手段で検知され、調整手段が移動する。この調整手段の移動量に応じて補正ばね部材の弾性支持力が変化して、例えば姿勢を変えた後のディスク駆動部を重力方向と反対方向へ強く引き上げる。またこのとき、ディスク駆動部を重力方向以外の方向へ支持する弾性部材の弾性支持力を低下させてもよい。
【００１１】
例えば、前記ディスク駆動部には、ディスクに記録された情報を再生する光ヘッドが設けられ、この光ヘッド内にはディスクに対向する対物レンズと、この対物レンズを補正動作させる補正駆動手段とが設けられており、前記筐体の設置姿勢が変えられ前記対物レンズの支持位置が変わったときに前記補正駆動手段で検出されるオフセット電圧により前記姿勢検知が行なわれるものとすることができる。
【００１２】
すなわち、上記の補正駆動手段を姿勢検知手段として兼用することができる。この補正駆動手段としては、フォーカスエラー検出部のオフセット電圧またはトラッキングエラー検出部のオフセット電圧を使用できる。または、姿勢検知手段として、他の例えば傾斜センサーなどを用いてもよい。
【００１４】
ロック部材を調整手段として用いることにより、補正ばね部材の弾性支持力を変化させるための駆動力と前記ロック部材を駆動する駆動源とを共通に使用できる。また、ディスク駆動部を弾性支持状態に切換えるタイミングと、ばね部材の支持力を変化させるタイミングとを正確に合わせることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して説明する。
図１は、本発明における実施の形態を示すディスク装置の概略斜視図、図２は図１のＩＩ矢視方向の側面図である。なお図中のＡ１（挿入側）方向，Ａ２（奥部側）方向は、ディスク駆動部（ディスク駆動部に挿排されるディスク面）と常に平行する方向を示し、且つ筐体を傾斜させたときにＡ１方向が上手方向となり、Ａ２方向が下手方向となる。また、Ｘ軸方向は、車体などのディスク装置が設置される設置面に対し平行な方向、Ｚ軸方向は設置面に垂直な方向を示している。
図１および図２に示されるディスク装置は、車載用のＣＤプレーヤであり、図１にディスク駆動部Ａが示され、図２では筐体１１の内部に図１のディスク駆動部Ａが設置されている状態を示している。なお、図１ではディスク駆動部Ａの一部（ドライブシャーシ１２の詳細部）が省略されている。
【００１７】
図１および図２に示されるディスク駆動部Ａは、上記従来のディスク装置同様に、ドライブシャーシ１２およびクランプアーム１３からなる機構シャーシで主に構成されている。ドライブシャーシ１２にはスピンドルモータＭが設けられており、この回転軸にターンテーブルＴが軸支されている。またドライブシャーシ１２の下面には、図示Ｘ軸方向に延びて設けられたガイド軸１５上に光ヘッドＨが摺動自在に配置されている。一方、クランプアーム１３の先端には、ターンテーブルＴと対向するクランパ１４が回転自在に設けられている。このディスク装置では、図１に示すようにＸ１（Ａ１）方向から一対のローラで構成された搬送装置Ｒによって搬入されるディスクＤを、前記ターンテーブルＴとクランパ１４との間に挟持することにより、前記スピンドルモータＭで回転駆動できるようになっている。
【００１８】
また図２に示すように、ドライブシャーシ１２は、筐体１１内に設けられた複数の弾性支持部材１６で浮上支持されている。ドライブシャーシ１２を浮上支持する弾性支持部材１６は、基部１６ｂ上に設けられた薄い合成ゴム製の袋体１６ａの中にシリコンオイルなどが封入されたオイルダンパーであり、この袋体１６ａの中心に浮上状態で支持されるシャフト１７がドライブシャーシ１２に取り付けられている。そして、ドライブシャーシ１２およびクランプアーム１３からなるディスク駆動部Ａは、筐体１１が水平姿勢のときには複数のスプリングなどから構成されたばね部材Ｓ（スプリングＳ１，Ｓ２）によって筐体１１内に吊設されている。ばね部材Ｓは、比較的周波数が低く大きな振動を緩衝することができ、弾性支持部材１６は周波数の高い微細な振動を吸収できるものとなっている。
また、筐体１１の内部には、ロック部材２１、および回転レバー２３が設けられており、このロック部材２１と回転レバー２３とで、補正ばねＳ３の弾性支持力を可変する調整手段Ｂが構成されている。
【００１９】
筐体１１の側面内側にはＡ１−Ａ２方向へ摺動自在に前記ロック部材２１が取り付けられている。このロック部材２１は、駆動モータ等（図示しない）で図１および図２に示すようにディスク駆動部Ａの側面に沿って直線的に駆動される。このロック部材２１には、切欠部２１ａと押上ピン２１ｂが設けられており、切欠部２１ａは図示Ａ１側にロック溝２１ａ１が、Ａ２側に逃げ穴２１ａ２が連続的に形成されている。そして、この切欠部２１ａ内にはディスク駆動部Ａに固設され、Ｙ軸方向に延びるロックピン１８が挿通されている。クランプアーム１３の側部には、図示Ｚ２方向に延びる掛止レバー１３ａが設けられており、この掛止レバー１３ａの先端に形成された傾斜部１３ｂの近傍に前記押上ピン２１ｂが位置するものとなっている。
【００２０】
また、ロック部材２１の図示Ｘ１方向の先端部の下面（Ｚ２側）には、ラック部２１ｃが形成されている。さらに、ロック部材２１よりもＸ１側には、先端にピニオンギヤ２３ａを固設した略Ｌ字状の回転レバー２３が設けられており、この回転レバー２３はピニオンギヤ２３ａの中心軸部分で筐体１１に形成された支持部１１ｂに回転自在に軸支されている。また、回転レバー２３の他端２３ｂと前記ドライブシャーシ１２から一体に延びる係止部１２ａとの間には補正ばねＳ３が張架されている。一方、回転レバー２３のピニオンギヤ２３ａの近傍には図示Ｚ２方向に掛止突起２３ｃが形成され、筐体１１に形成された掛止部１１ｃとの間に復帰ばね２４が張架されている。この復帰ばね２４により、回転レバー２３は図２における時計方向へ常に付勢されている。
上述したばね部材Ｓにより、ディスク駆動部Ａは、筐体１１内に弾性浮上状態で支持されており、しかも弾性支持部材１６による防振効果が最も機能するようにばね部材Ｓ１，Ｓ２のばね定数等が設定されている。
【００２１】
上記ロック部材２１が図示しない駆動モータの動力によりＡ２方向に駆動されると、ロック部材２１に設けられた押上ピン２１ｂが掛止レバー１３ａの傾斜部１３ｂに当接し且つ摺動する。このとき押上ピン２１ｂが掛止レバー１３ａを図示Ｚ１方向へ押上げることにより、クランプアーム１３にはモーメントが生じてこのクランプアームが上方へ回動され非クランプ状態となる。同時に、ロック部材２１に形成されたロック溝２１ａ１が前記ロックピン１８に嵌合し、筺体１１内でばね部材Ｓおよび弾性支持部材１６により支持されているディスク駆動部Ａの動きが規制されてロックされる。この際、クランパ１４がターンテーブルＴから離れることからディスクＤが挿排可能な状態となり、搬送装置Ｒによって、ディスクＤがＡ２方向に搬送され、ターンテーブルＴ上に載置される。
【００２２】
また、ターンテーブルＴ上にディスクＤが載置されると、上記とは反対方向への駆動モータの動力を受けロック部材２１がＡ１方向に駆動される。ただし、ロック部材２１のＡ１方向への駆動は図２に示す位置、すなわちピニオンギヤ２３ａにラック部２１ｃが達する手前で停止される。このとき押上ピン２１ｂによる押上げが解除されるため、クランプアーム１３が図示しないスプリングの力で下方へ回動されて閉状態となり、ディスクＤがクランパ１４とターンテーブルＴとの間に挟持されてクランプされる。同時に、ロック部材２１のロック溝２１ａ１に嵌合していた前記ロックピン１８が逃げ穴２１ａ２へ相対的に移動し、ディスク駆動部Ａの動きの規制が解除される。よって、ディスク駆動部Ａは自由状態となり、上述したように筐体１１内に浮上状態で支持される。この浮上状態にあるときに、スピンドルモータＭの回転によりターンテーブルＴ上のディスクＤが回転され、さらに光ヘッドＨがガイド軸１５上を摺動してディスクＤの再生が行なわれる。尚、ロック部材２１をＡ１−Ａ２方向へ駆動する駆動機構は、例えば特開平８−１８０５３８号公報に記載されているような周知技術を用いることによって達成されるため、詳細な説明は省くこととする。
【００２３】
上記のディスク装置は、図２に示すように、ディスク搬送方向（Ａ１−Ａ２方向）が、水平方向（Ｘ１−Ｘ２方向）と平行に設置されたときに、スプリングＳ１とＳ２とで、ディスク駆動部Ａが重力方向（Ｚ２方向）へバランスよく支持され、前記スプリングＳ１とＳ２および弾性支持部材１６、１６によりディスク駆動部Ａが中立状態にバランスよく支持されるように設定されている。また前記ディスク装置が水平姿勢のときには、補正ばねＳ３の弾性力はＸ１方向へほとんど作用せず、ディスク駆動部Ａが補正ばねＳ３によりＸ１方向へ引かれないようになっている。
【００２４】
図２に示すディスク装置が、筐体の挿入側（Ａ１側）がＺ１方向に持ち上げられた傾斜姿勢、またはＡ１側に上に向けられた垂直姿勢となると、後述する姿勢検知手段からの指令を受け、駆動モータの動力を受けたロック部材２１が図２の状態よりもさらにＸ１方向へ移動する。すなわち、前記のように、筐体１１が水平姿勢のときには、ロック部材２１がＸ１方向へ移動して図２に示す位置に至った時点で、クランプアーム１３が下降させられ且つディスク駆動部Ａのロックが解除され、この位置でロック部材２１が停止するが、前記姿勢検知手段により、Ａ１側が持ち上げられていることが検知されると、ロック部材２１が図２に示す位置よりもさらにＸ１方向へ移動する。
【００２５】
その結果、ロック部材２１の先端のラック部２１ｃがピニオンギヤ２３ａと噛合し、ピニオンギヤ２３ａが図２における反時計方向へ回転させられる。よって、回転レバー２３も反時計方向へ回動されるため、回転レバー２３の先端２３ｂが補正ばねＳ３の一端をＡ１方向へ強制的に引く。その結果、この補正ばねＳ３のＸ１方向への引っ張り弾性力が増強され、姿勢が変えられた筐体１１内でディスク駆動部Ａが重力の方向（Ｘ２方向）と逆方向へ引かれる。よって、ディスク駆動部Ａは、ディスク駆動中に筐体１１内で中立位置に弾性浮上支持されることとなり、シャフト１７が、弾性支持部材１６に対してＸ２方向へ極端に位置ずれすることもなく、確実な防振効果を期待できる。また、ディスク駆動部Ａと筐体１１の内壁面との間に充分な防振クリアランスが確保されるので、ディスク駆動部Ａが振動により筐体１１に衝突し、ディスク再生時に音飛びが発生するという問題が生じるおそれもない。
【００２６】
上記において、筐体の姿勢検知手段は以下に示すものが使用できる。
図３は、光ヘッドＨの対物レンズの支持状態を示す斜視図である。
図３に示すように上記ディスク装置Ａでは、光ヘッドＨの内部に対物レンズ１９が設けられている。通常、対物レンズ１９はレンズホルダ２０に保持され、このレンズホルダ２０が極細のワイヤーＷなどで弾性的に支持されている。光ヘッドＨが水平姿勢のときには、図示破線で示すように、レンズホルダ２０は自重で重力方向（Ｚ２方向）へやや下がるようにワイヤーＷが撓んでいる。ディスクが駆動されると、光ヘッドＨによりディスクＤの記録面に対して最初のフォーカス合わせが行なわれ、フォーカスサーボ系にマイナス方向へのオフセット電圧が発生する。
【００２７】
一方、筐体１１のＡ１側を上に向け、光ヘッドＨが斜めの向きまたは垂直な向きになると、上記ワイヤーＷの初期撓み量が傾斜角度によって変化する。傾斜角度が大きくなるほどワイヤーＷの初期撓み量が小さくなるため、オフセット電圧も小さくなる。すなわち、オフセット電圧が傾斜角度の違いに追従して変化することとなる。よって、例えば水平状態にある場合のオフセット電圧を基準値として記憶しておき、この基準値と実際のオフセット電圧値との差ががある一定の値を超えた場合に筐体１１が傾斜したものと判断することができる。あるいはこのオフセット電圧値から筐体の傾斜角度そのものを検出することも可能である。
【００２８】
また、筐体１１の傾斜角度に応じて、補正ばねＳ３の弾性支持力を段階的に変化させることが可能である。例えば、図４に示すようにロック部材２１がＡ１方向へ移動してディスク駆動部Ａのロックが解除された後、ロック部材２１がさらにＡ１方向へ移動するときに、このロック部材２１に設けた突出部２１ｄにより複数のスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が順にＯＮさせられるようにし、筐体１１の傾斜姿勢の角度に応じて、いずれかのスイッチがＯＮとなった時点で、ロック部材２１を停止させる。この場合、ロック部材２１の停止位置に応じて、回転レバー２３の回動角度が変化するため、補正ばねＳ３の弾性支持力が段階的に変化する。
このように構成すると、筐体１１が例えば４５度の傾斜姿勢のときと、Ａ１側が上に向けられた垂直姿勢になったときとで、補正ばねＳ３によるＡ１方向への弾性支持力が変化し、筐体１１の姿勢に応じた最適な支持状態を実現できる。
【００２９】
また、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を複数設ける代わりに例えばリニアセンサーなどを使用することもできる。スイッチを利用したものでは、補正ばねＳ３の弾性支持力は段階的なものとなるが、リニアセンサーを用いたものではリニアセンサーからの出力を筐体１１の傾斜角度として検出することにより、ロック部材２１を無段階で移動させることができ、即ち補正ばねＳ３の弾性支持力を連続的に変化させることが可能となる。よって、ディスク装置の傾斜姿勢を連続的に選択することが可能となる。
また、例えばドライブシャーシ１２の下部に押圧片を設け、筐体１１の底面１１ａにスイッチをそれぞれ設け、これにより姿勢検知手段を構成してもよい。
【００３０】
この場合、筐体１１が水平状態にあるときに、常に押圧片がスイッチを押圧しＯＮ状態となるように設定しておく。筐体１１が傾斜姿勢になると、ディスク駆動部Ａが重力方向であるＡ２方向へ弾性支持範囲で移動し、押圧片による押圧が解除されスイッチがＯＦＦ状態となる。これにより、筐体１１が傾斜姿勢になったことを検知できる。このとき、ロック部材２１などで補正ばねＳ３の弾性力が増強されると、ディスク駆動部ＡがＡ１方向へ持ち上げられ、前記スイッチが再びＯＮになる。すなわち前記スイッチが常にＯＮになるように、補正ばねＳ３の弾性力が自動的に設定されるものであってもよい。
【００３１】
なお、姿勢検知手段は、光ヘッドのフォーカスエラー信号のオフセット電圧の変化を検知するものに限られず、トラッキングエラー信号のオフセット電圧の変化を利用して、筐体の傾斜姿勢を検知できるようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、ばねの掛け変えなどを行うことなく、筐体の姿勢の変化に対応して、ディスク駆動部を常に最適な弾性支持状態にできる。
【００３３】
特に、光ヘッドの補正駆動手段の出力により筐体の傾斜姿勢を検知すると、姿勢検知手段を別個に設ける必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すディスク装置の概略斜視図、
【図２】図１のＩＩ矢視方向の側面図、
【図３】光ヘッドの対物レンズの支持状態を示す斜視図、
【図４】調整手段の停止機構を示す図、
【図５】従来のディスク装置の一例としてＣＤプレーヤの概略を示す側面図、
【符号の説明】
１１  筐体
１２  ドライブシャーシ
１３  クランプアーム
１４  クランパ
１６  弾性支持部材（ダンパー）
１６ａ  袋体
１６ｂ  基部
１７  シャフト
１９  対物レンズ
２１  ロック部材
２１ｃ  ラック部
２３  回転レバー
２３ａ  ピニオンギヤ
Ａ  ディスク駆動部
Ｂ  調整手段
Ｄ  ディスク
Ｓ  ばね部材（スプリングＳ１，Ｓ２）
Ｓ３  補正ばね
Ｈ  光ヘッド
Ｔ  ターンテーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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