(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材と移動体とが併設される平面に対して直交方向に移動する前記移動体を支持する移動体支持機構であって、
前記固定部材及び前記移動体に回動可能に連結されるレバーと、前記移動体の固定部材側に設けられた移動体歯車と、この移動体歯車に噛合すると共に前記レバーと連動して動作するピニオンとを備えることを特徴とする移動体支持機構。
【請求項２】
前記固定部材の移動体側には前記ピニオンに噛合する固定部材歯車が設けられ、前記レバーには前記ピニオンの回転軸が設けられることを特徴とする請求項１記載の移動体支持機構。
【請求項３】
前記レバーは前記固定部材及び前記移動体に連結手段を介して連結され、この連結手段によって、前記レバーが前記固定部材及び前記移動体に対して回動可能にされると共にスライド可能にされることを特徴とする請求項２記載の移動体支持機構。
【請求項４】
前記固定部材側の前記連結手段から前記ピニオンの回転軸までの距離の、前記固定部材側の前記連結手段から前記移動体側の前記連結手段までの距離に対するレバー比を１：２にすることを特徴とする請求項３記載の移動体支持機構。
【請求項５】
前記固定部材側の前記連結手段から前記ピニオンの回転軸までの距離の、前記固定部材側の前記連結手段から前記移動体側の前記連結手段までの距離に対するレバー比を所定の値に選定して、回転運動する前記移動体を支持することを特徴とする請求項３記載の移動体支持機構。
【請求項６】
前記レバーが前記固定部材に支点を有し、前記レバーが前記移動体に連結手段を介して前記移動体に連結され、前記ピニオンの回転軸が前記固定部材に設けられ、前記ピニオンの回転と前記レバーの回動とが減速手段によって連動されることを特徴とする請求項１記載の移動体支持機構。
【請求項７】
前記移動体歯車の前記ピニオンに対する移動が、前記減速手段によって所定比率で減じられて前記減速手段位置での前記レバーの移動に伝達され、前記レバーの前記減速手段位置での前記移動が前記所定比率倍拡大されて前記移動体の前記連結手段位置での移動に伝達されることを特徴とする請求項６記載の移動体支持機構。
【請求項８】
固定部材と移動体とが併設される平面に対して直交方向に移動する前記移動体を支持する移動体支持機構であって、
前記固定部材及び前記移動体に連結手段を介して回動可能に連結される第１のレバーと、前記固定部材及び前記移動体に連結手段を介して回動可能に連結される第２のレバーと、前記第１のレバー及び前記第２のレバーそれぞれに設けられた前記一対の連結手段の間に設けられ、前記第１のレバー及び前記第２のレバーを連動させる連動部とを備え、前記第１のレバーと前記第２のレバーが不等長であることを特徴とする移動体支持機構。
【請求項９】
前記第１のレバーの前記固定部材側の前記連結手段から前記連動部までの距離の、前記第１のレバーの前記固定部材側の前記連結手段から前記第１のレバーの前記移動体側の前記連結手段までの距離に対するレバー比と、前記第２のレバーの前記固定部材側の前記連結手段から前記連動部までの距離の、前記第２のレバーの前記固定部材側の前記連結手段から前記第２のレバーの前記移動体側の前記連結手段までの距離に対するレバー比とを等しくとることを特徴とする請求項８記載の移動体支持機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定部材と移動体とが併設される平面に対して直交方向に移動する移動体を支持する移動体支持機構に関し、特にディスクプレーヤのディスククランプ機構やチェンジャのディスク選択機構に適用すると有効な移動体支持機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、チェンジャにおいては、複数枚のディスクが収納されたマガジン等の固定部材とディスク搬送を行う移動体とを併設する。そして、固定部材と移動体とが併設される平面に対して直交方向に移動体を移動させ、特定のディスクに対応する位置まで上下動させる。一般に、ディスクは平行に収納されている場合が多いので、移動体は各々のディスクに対する相対位置が同一となるようディスクに対して平行姿勢を維持したまま移動させるのが望ましい。この移動体の支持機構として、図１８に示すように、固定部材１から移動体２の下方に向って基台部３を張り出し、この基台部３から３本のねじ軸４ａ，４ｂ，４ｃを立設し、移動体２にねじ軸４ａ，４ｂ，４ｃと螺合するナットを設けたものが知られている。３本のねじ軸４ａ，４ｂ，４ｃを同期駆動することで、移動体２が座標軸上でＺ軸方向に移動される。このとき、移動体２のＸ軸、Ｙ軸方向への移動や各軸まわりの回転は制限されている。
【０００３】
また、図１９に示すように、固定部材１から張り出した基台部３と移動体２とを、周知のＸリンク４を介して連結させた移動体支持機構も知られている。この移動体支持機構によっても、移動体２は座標軸上でＺ軸方向のみに移動可能に支持される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の移動体支持機構にあっては、支持機構を構成する部品点数が多く、組み立てに困難が伴う。また、移動体２を支持するのに、固定部材１から移動体２の下方に張り出した基台部３を張り出す必要がある。一般に、この基台部３の剛性、精度を確保するのは困難であるので、小型化、高精度化に適する移動体支持機構が得られなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、移動体と固定部材とが併設される平面に対して直交する方向に移動する移動体を、簡単な構成からなる機構で支持でき、且つ、固定部材から基台部を張り出すことなく支持することができる移動体支持機構を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものでない。
【０００７】
請求項１の発明は、固定部材（１１，４１）と移動体（１２，４２）とが併設される平面に対して直交方向に移動する前記移動体（１２，４２）を支持する移動体支持機構（１０，４０）であって、前記固定部材（１１，４１）及び前記移動体（１２，４２）に回動可能に連結されるレバー（１３ａ，１３ｂ，４６ａ，４６ｂ）と、前記移動体（１２，４２）の固定部材（１１，４１）側に設けられた移動体歯車（１８ａ，１８ｂ，５２）と、この移動体歯車（１８ａ，１８ｂ，５２）に噛合すると共に前記レバー（１３ａ，１３ｂ，４６ａ，４６ｂ）と連動して動作するピニオン（１４ａ，１４ｂ，４４ａ，４４ｂ）とを備えることを特徴とする移動体支持機構（１０，４０）により、上述した課題を解決する。ここで、移動体歯車（１８ａ，１８ｂ，５２）には、ラックあるいは部分歯車を用いることができる。
【０００８】
この発明によれば、レバー（１３ａ，１３ｂ，４６ａ，４６ｂ）、ピニオン（１４ａ，１４ｂ，４４ａ，４４ｂ）等の簡単な構成からなる機構で、固定部材（１１，４１）と移動体（１２，４２）とが併設される平面に対して直交方向に移動する移動体（１２，４２）を支持することができる。また、移動体（１２，４２）の一端は、移動体歯車（１８ａ，１８ｂ，５２）がピニオン（１４ａ，１４ｂ，４４ａ，４４ｂ）と噛合することで支持され、移動体（１２，４２）の他端は、移動体（１２，４２）と固定部材（１１，４１）との間に連結されたレバー（１３ａ，１３ｂ，４６ａ，４６ｂ）によって支持される。このため、固定部材（１１，４１）から移動体（１２，４２）に向って基台部を張り出さなくても移動体（１２，４２）を支持することができる。移動体（１２，４２）の周囲に基台部を設けることがないので、小型化、軽量化に適した移動体支持機構（１０，４０）が得られる。さらに、基台部が不要なのでレバー（１３ａ，１３ｂ，４６ａ，４６ｂ）の剛性、精度を得るだけで容易に高精度の移動体支持機構（１０，４０）が得られる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記固定部材（１１）の移動体（１２）側には前記ピニオン（１４ａ，１４ｂ）に噛合する固定部材歯車（１６ａ，１６ｂ）が設けられ、前記レバー（１３ａ，１３ｂ）には前記ピニオン（１４ａ，１４ｂ）の回転軸（３１）が設けられることを特徴とする。ここで、固定部材歯車（１６ａ，１６ｂ）には、ラックあるいは部分歯車を用いることができる。
【００１０】
この発明によれば、レバー（１３ａ，１３ｂ）の回動とピニオン（１４ａ，１４ｂ）の回転運動、上下運動の動作とを連動させることができる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記レバー（１３ａ，１３ｂ）は前記固定部材（１１）及び前記移動体（１２）に連結手段（２０，１５ａ，１５ｂ，１７ａ，１７ｂ）を介して連結され、この連結手段（２０，１５ａ，１５ｂ，１７ａ，１７ｂ）によって、前記固定部材（１１）及び前記移動体（１２）に対して前記レバー（１３ａ，１３ｂ）が回動可能にされると共にスライド可能にされることを特徴とする。ここで連結手段（２０，１５ａ，１５ｂ，１７ａ，１７ｂ）には、例えば前記レバー（１３ａ，１３ｂ）に設けられたピン（２０）と、前記ピン（２０）が遊嵌するように、前記固定部材（１１）及び前記移動体（１２）それぞれに前記移動体（１２）の移動方向と直交する方向に開けられた細長い長孔（１５ａ，１５ｂ，１７ａ，１７ｂ）とを用いることができる。
【００１２】
この発明によれば、レバー（１３ａ，１３ｂ）が固定部材（１１）及び移動体（１２）に対してスライドすることで、レバー（１３ａ，１３ｂ）と固定部材（１１）との連結位置からレバー（１３ａ，１３ｂ）と移動体（１２）との連結位置までの移動体（１２）の移動に伴う距離の変化を吸収することができる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記固定部材（１１）側の前記連結手段（２０，１５ａ，１５ｂ）から前記ピニオン（１４ａ，１４ｂ）の回転軸（３１）までの距離の、前記固定部材（１１）側の前記連結手段（２０，１５ａ，１５ｂ）から前記移動体（１２）側の前記連結手段（２０，１７ａ，１７ｂ）までの距離に対するレバー比を１：２にすることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、レバー比を１：２に選定することによって、移動体（１２）の移動体歯車（１８ａ，１８ｂ）位置の移動量と、移動体（１２）の連結手段（２０，１７ａ，１７ｂ）位置の移動量とを等しくすることができる。このため、移動体（１２）が固定部材（１１）に平行を保って移動、すなわち厳正平行運動する。したがって、例えば、マガジンに平行にディスクが収納された場合のディスクチェンジャに適する移動体支持機構（１０）が得られる。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項３の発明において、前記固定部材（１１）側の前記連結手段（２０，１５ａ，１５ｂ）から前記ピニオン（１４ａ，１４ｂ）の回転軸（３１）までの距離の、前記固定部材（１１）側の前記連結手段（２０，１５ａ，１５ｂ）から前記移動体（１２）側の前記連結手段（２０，１７ａ，１７ｂ）までの距離に対するレバー比を所定の値に選定して、回転運動する前記移動体（１２）を支持することを特徴とする。ここで、所定の値とは、１：１〜２（１より大きく２未満）の範囲内の値をいう。
【００１６】
この発明によれば、このようにレバー比を設定すると、移動体（１２）の移動体歯車（１８ａ，１８ｂ）位置の降下量が移動体（１２）の連結手段（２０，１７ａ，１７ｂ）位置の降下量よりも大きくなる。このため、移動体（１２）の下降に回転運動が伴い、移動体（１２）は移動体（１２）外の架空支点を中心として回転する。このため、回転運動する移動体（１２）を支持するのに適した移動体支持機構（１０）が得られる。したがって、例えば、マガジンに架空支点を中心として放射状に配置されたディスクとの平行姿勢を保つよう、架空支点を中心として回転運動する移動体を支持するのに適した移動体支持機構（１０）が得られる。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、前記レバー（４６ａ，４６ｂ）が前記固定部材（４１）に支点（４３）を有し、前記レバー（４６ａ，４６ｂ）が前記移動体（４２）に連結手段（４８，５１）を介して前記移動体（４２）に連結され、前記ピニオン（４４ａ，４４ｂ）の回転軸（５０）が前記固定部材（４１）に設けられ、前記ピニオン（４４ａ，４４ｂ）の回転と前記レバー（４６ａ，４６ｂ）の回動とが減速手段（４５ａ，４５ｂ，４９）によって連動されることを特徴とする。ここで、減速手段（４５ａ，４５ｂ，４９）には、前記ピニオン（４４ａ，４４ｂ）の回転軸（５０）に固定された内歯車（４５ａ，４５ｂ）と、この内歯車（４５ａ，４５ｂ）と噛合するように前記レバー（４６ａ，４６ｂ）に形成された大歯車（４９）等を用いることができる。また、連結手段（４８，５１）には、前記レバー（４６ａ，４６ｂ）が前記移動体（４２）に対して回動可能にされると共にスライド可能にされるよう、前記レバー（４６ａ，４６ｂ）に設けられたピン（４８）と、このピン（４８）が遊嵌するよう、前記移動体（４２）に前記移動体（４２）の移動方向と直交する方向に開けられた細長い長孔（５１）とを用いることができる。
【００１８】
この発明によれば、レバー（４６ａ，４６ｂ）が固定部材（４１）に支点（４３）を有するので、レバー（４６ａ，４６ｂ）が回動時にがたつくのを防止できる。また、減速手段（４５ａ，４５ｂ，４９）を設けることで、レバー（４６ａ，４６ｂ）が固定部材（４１）に支点（４３）を有しても、レバー（４６ａ，４６ｂ）の回動とピニオン（４４ａ，４４ｂ）の回転とを連動することができる。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記移動体歯車（５２）の前記ピニオン（４４ａ，４４ｂ）に対する移動が、前記減速手段（４５ａ，４５ｂ，４９）によって所定比率で減じられて前記減速手段（４５ａ，４５ｂ，４９）位置での前記レバー（４６ａ，４６ｂ）の移動に伝達され、前記レバー（４６ａ，４６ｂ）の前記減速手段（４５ａ，４５ｂ，４９）位置での前記移動が前記所定比率倍拡大されて前記移動体（４２）の前記連結手段（４８，５１）位置での移動に伝達されることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、移動体（４２）の移動体歯車（５２）位置の移動量と移動体（４２）の連結手段（４８，５１）位置の移動量とを略等しくすることができる。このため、移動体（４２）が固定部材（４１）に略平行を保って移動する。したがって、例えば、マガジンに平行にディスクが収納された場合のディスクチェンジャに適する移動体支持機構（４０）が得られる。
【００２１】
請求項８の発明は、固定部材（６１）と移動体（６２）とが併設される平面に対して直交方向に移動する前記移動体（６２）を支持する移動体支持機構（６０）であって、前記固定部材（６１）及び前記移動体（６２）に連結手段（６５，６７，６８）を介して回動可能に連結される第１のレバー（６３）と、前記固定部材（６１）及び前記移動体（６２）に連結手段（６６，６９，７０）を介して回動可能に連結される第２のレバー（６４）と、前記第１のレバー（６３）及び前記第２のレバー（６４）それぞれに設けられた前記一対の連結手段（６６，７０等）の間に設けられ、前記第１のレバー（６３）及び前記第２のレバー（６４）を連動させる連動部（７１）とを備え、前記第１のレバー（６３）と前記第２のレバー（６４）が不等長であることを特徴とする。ここで、連結手段（６６，６６，６７，６８，６９，７０）は、前記固定部材（６１）及び前記移動体（６２）それぞれに対して前記第１及び第２のレバー（６３，６４）を回動可能にすると共に、前記固定部材（６１）または前記移動体（６２）のすくなくとも一方に対して前記第１及び第２のレバー（６３，６４）をスライド可能にする。
【００２２】
この発明によれば、第１のレバー（６３）、第２のレバー（６４）等簡単な構成からなる機構で、固定部材（６１）及び移動体（６２）が併設される平面に対して直交方向に移動する移動体（６２）を支持することができる。また、移動体（６２）の一端は、移動体（６２）と固定部材（６１）との間に掛け渡された第１のレバー（６３）で支持され、移動体（６２）の他端は、移動体（６２）と固定部材（６１）との間に掛け渡された第２のレバー（６４）によって支持される。このため、固定部材（６１）から移動体（６２）へ向って基台部を張り出さなくても移動体（６２）を支持することができる。移動体（６２）の周囲に基台部を設けることがないので、小型化、軽量化に適した移動体支持機構（６０）が得られる。
【００２３】
請求項９の発明は、請求項８の発明において、前記第１のレバー（６３）の前記固定部材（６１）側の前記連結手段（６５）から前記連動部（７１）までの距離の、前記第１のレバー（６３）の前記固定部材（６１）側の前記連結手段（６５）から前記第１のレバー（６３）の前記移動体（６２）側の前記連結手段（６８）までの距離に対するレバー比と、前記第２のレバー（６４）の前記固定部材（６１）側の前記連結手段（６６）から前記連動部（７１）までの距離の、前記第２のレバー（６４）の前記固定部材（６１）側の前記連結手段（６６）から前記第２のレバー（６４）の前記移動体（６２）側の前記連結手段（７０）までの距離に対するレバー比とを等しくとることを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、第１のレバー（６３）の支持位置の移動量と第２のレバー（６４）の支持位置の移動量とを略等しくすることができる。このため、移動体（６２）が固定部材（６１）に略平行を保って移動する。したがって、例えば、マガジンに平行にディスクが収納された場合のディスクチェンジャに適する移動体支持機構（６０）が得られる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３に、本発明の第１の実施形態における移動体支持機構１０を示す。この移動体支持機構１０において、移動体１２は、固定部材１１及び移動体１２が併設される平面（ＸＹ平面）に対して直交方向（Ｚ軸方向）に移動する。移動体支持機構１０は、例えばディスクプレーヤのディスククランプ機構やチェンジャのディスク選択機構に適用される。ディスククランパ機構に適用される場合、移動体１２にはターンテーブル、ピックアップ等の演奏手段が載せられる。移動体を図中Ｚ軸方向に移動させることによって、移動体１２の上方に位置するクランパとターンテーブルの間でディスクをクランプする。
【００２６】
また、チェンジャのディスク選択機構に適用される場合、固定部材１１は複数枚のディスクが所定ピッチで配列収納されるマガジンとして用いられる。移動体１２にはターンテーブル及びピックアップを含む演奏手段と、マガジンからディスクを演奏位置まで搬送する搬送手段とが設けられる。移動体は、マガジン内に収納されているディスク位置に合わせて平行姿勢を維持したまま図中Ｚ軸方向に移動する。
【００２７】
この図に示すように、移動体支持機構１０は、固定部材１１と、固定部材１１の水平面内に併設された移動体１２と、固定部材１１と移動体１２との間に回動可能に連結された一対のレバー１３ａ，１３ｂと、固定部材１１と移動体１２との間に設けられたピニオン１４ａ，１４ｂとを備える。
【００２８】
固定部材１１は略矩形状をなし、そのＸ方向両側面１１ｂには図中Ｙ方向に延びる一対の細長い長孔１５ａ，１５ｂが開けられる。固定部材１１の移動体１２側の側面１１ａには、その両脇にＺ軸方向に延びる一対の固定部材ラック１６ａ，１６ｂが設けられる。
【００２９】
移動体１２は平面長方形の板状部材からなり、そのＸ軸方向の長さは固定部材１１のＸ軸方向の長さと略等しい。移動体１２のＸ軸方向両端には壁部１２ａ，１２ｂが垂設される。固定部材１１の反対側の壁部１２ａ，１２ｂには、Ｙ軸方向に細長く延びる一対の長孔１７ａ，１７ｂが開けられる。また、壁部１２ａ，１２ｂの固定部材１１側には固定部材ラック１６ａ，１６ｂと対向するようにＺ軸方向に延びる移動体ラック１８ａ，１８ｂが設けられる。
【００３０】
移動体１２及び固定部材１１のＸ軸方向側面に細長く延びる一対のレバー１３ａ，１３ｂは、その両端にピン２０を有する。このピン２０は、固定部材１１に設けた長孔１５ａ，１５ｂ及び移動体１２に設けた長孔１７ａ，１７ｂに嵌め込まれる。このピン２０と長孔１５ａ，１５ｂ，１７ａ，１７ｂとによって、レバー１３ａ，１３ｂは固定部材１１及び移動体１２に連結される。また、レバー１３ａ，１３ｂは固定部材１１及び移動体１２に対して回動可能にされ、レバー１３ａ，１３ｂは固定部材１１及び移動体１２に対してスライド可能にされる。レバー１３ａ，１３ｂが固定部材１１及び移動体１２に対してスライドすることで、移動体１２の移動に伴う固定部材１１と移動体１２間の距離の変化を吸収することができる。
【００３１】
一対のピニオン１４ａ，１４ｂは、固定部材１１に設けた固定部材ラック１６ａ，１６ｂ及び移動体に設けた移動体ラック１８ａ，１８ｂそれぞれと噛合するよう配置される。また、一対のピニオン１４ａ，１４ｂは、相互に回転しないよう回転軸３１に固定される。この回転軸３１は、一対のレバー１３ａ，１３ｂの中央に回転可能に支持される。
【００３２】
図２に示すように、回転軸３１は、固定部材１１から張り出したリブに開けられた長穴３４、並びに移動体１２から張り出したリブに開けられた長穴３５内に挿通される。このため、回転軸３１のＺ軸方向への移動は、長孔３４及び長孔３５にガイドされる。
【００３３】
なお、移動体１２のＸ方向及びＹ方向への移動を制限するガイドは、軸と穴など周知のものを使用すればよい。また、移動体１２若しくはレバー１３ａ，１３ｂの一点を周知のカム、ネジ、ギヤ等の手段で駆動させることで、移動体１２は駆動される。
【００３４】
図３は、移動体支持機構１０の動きを示したものである。図中（Ａ）は移動体１２が上昇位置にある状態を示し、図中（Ｂ）は移動体１２が下降位置にある場合を示す。この移動体支持機構１０において、固定部材１１側のピン２０からピニオン１４ａの回転軸３１までの距離ｌの、固定部材１１側のピン２０から移動体１２側のピン２０までの距離Ｌに対する比ｌ：Ｌをレバー比と呼ぶ。この移動体支持機構１０では固定部材１１側のピン２０と移動体１２側のピン２０の中央に回転軸３１を設けたので、レバー比は１：２に設定される。
【００３５】
図中（Ａ）に示すように、移動体１２は、移動体ラック１８ａがピニオン１４ａに噛み合うことでその一端が支持され、その他端がピン２０で支持される。ここで下降させるため、レバー１３ａの一点を公知手段で時計回りに回転させる。ピニオン１４ａは、固定部材ラック１６ａと噛合し、かつその軸がレバー１３ａに設けられているため、時計回りに回転しながら下降する。このピニオン１４ａは移動体ラック１８ａとも噛合するので、ピニオン１４ａの時計回りの回転によって移動体ラック１８ａが降下する。このため、移動体ラック１８ａは回転軸３１の降下量の２倍降下する。一方、レバー１３ａはレバー比１：２で固定部材１１の長孔１５ａ及び移動体１２の長穴１７ａに係合しているので、移動体１２側のピン２０はレバー１３ａの回転軸３１位置での降下量の２倍降下させられる。したがって、移動体ラック１８ａ及び移動体１２側のピン２０が等しい量降下するので、移動体１２は、図３（Ｂ）に示すように、固定部材１１に平行を保って降下する。
【００３６】
図４は、上記移動体支持機構１０の原理を示したものである。レバー１３ａを回動させ、移動体ラック１８ａをδｈ上昇させると、ピニオン１４ａの回転軸３１はδｈ／２上方に移動する。レバー比が１：２に設定されるので、回転軸３１がδｈ／２上方に移動させると移動体１２側のピン２０はδｈ上昇する。このため、移動体１２を、平行を保ったまま上昇させることができる。
【００３７】
固定部材１１及び移動体１２のＸ軸方向の両側面には一対のレバー１３ａ，１３ｂ及び一対のピニオン１４ａ，１４ｂが設けられ、一対のピニオン１４ａ，１４ｂは互いに回転しないよう結合されて同一の動きをする。このため、移動体１２の略４隅が同一量降下させられる。したがって、立体的に移動体１２が固定部材１１に対して平行姿勢を維持したままＺ軸方向に降下する。この移動体１２の平行を保った状態でのＺ軸方向への運動を厳正平行運動という。
【００３８】
このように、本発明の移動体支持機構１０によれば、ピニオン１４ａ，１４ｂ、レバー１３ａ，１３ｂ等、簡単な構成からなる機構で、Ｚ軸方向に移動する移動体１２を支持することができる。また、移動体１２の一端は、移動体ラック１８ａがピニオン１４ａと噛合することで支持され、移動体１２の他端は、移動体１２と固定部材１１との間に連結されたレバー１３ａによって支持される。このため、固定部材１１から移動体１２の下方に向って基台部を張り出さなくても移動体１２を支持することができる。移動体１２の下方に基台部を設けることがないので、小型化、軽量化に適した移動体支持機構１０が得られる。さらに、剛性の得にくい基台部が不要なので、レバー１３ａ，１３ｂの剛性、精度を得るだけで容易に高精度の移動体支持機構１０が得られる。
【００３９】
図５は、移動体１２を、架空支点３２を中心として回転させた状態を示したものである。図中（Ａ）は、移動体１２の回転前の状態を示し、図中（Ｂ）は、移動体１２の回動後の状態を示す。ここでは、レバー１３ａの固定部材１１側のピン２０から回転軸３１までの距離はＬ１に設定され、回転軸３１からレバー１３ａの移動体側のピン２０までの距離はＬ２に設定される。Ｌ１はＬ２よりも大きく設定され、レバー比は１：１〜２（１より大きく２未満）に設定される。このようにレバー比を設定すると、移動体１２の固定部材１１側の降下量が移動体１２のピン２０位置での降下量よりも大きくなる。このため、移動体１２の下降に回転運動が伴い、移動体１２は図中（Ｂ）に示すように、移動体１２は移動体１２外の架空支点３２を中心として回転することになる。
【００４０】
このように、架空支点３２を中心として移動体１２を回転可能に支持することで、例えば、固定部材１１にディスクが放射状に配置された場合でも、各ディスクと移動体１２との平行を保つことができる。また、移動体１２を架空支点３２まで延ばし、架空支点３２で移動体１２を回転可能に支持する必要がないので、移動体１２の奥行きを著しく減少させることができる。
【００４１】
図６は、ピニオン２５の他の例を示したものである。この例では、ピニオン２５に２段の歯車を用いられ、ピッチ円半径ｒの小径の歯車が移動体ラック１８ａと噛み合い、ピッチ円半径Ｒの大径の歯車が固定部材ラック１６ａと噛み合う。このように、ピニオン２５は、単一歯数の歯車に限られず、２段の歯車を組み合わせたものであってもよい。
【００４２】
次に、ピニオン２５に２段の歯車を組み合わせた場合の原理について説明する。移動体ラック１８ａをδｈ上昇させると、ピニオン２５の回転軸３１はＲ・δｈ／（Ｒ＋ｒ）上昇する。レバー１３ａのレバー比は、Ｌ：ｌ＋Ｌであるので、ｌ／Ｌ＝ｒ／Ｒに設定すると、移動体１２側のピン２０はδｈ上昇することになる。したがって、ピニオン２５に２段の歯車を使用した場合でもレバー比を所定の値に設定することで移動体１２に厳正平行運動させることができる。なお、この場合、大小各々の歯車をその歯数比が同一かもしくは整数倍になるように選べば、組み立て時に位相を気にしなくてよく、組み立て易い。
【００４３】
図７は、レバー２６ａ，２６ｂの他の例を示したものである。この図に示すように、一対のレバー２６ａ，２６ｂは、ねじり剛性の高い連結板２７に接続されてもよい。一対のレバー２６ａ，２６ｂを連結板２７に連結することで、ピニオン１４ａ，１４ｂを回転軸３１に固定する必要がなく、ピニオン１４ａ，１４ｂそれぞれを自由に回転できる構造とすることができる。さらに、移動体１２の剛性が充分に得られる場合は、ピニオン１４ａ，１４ｂはいずれか一方に設けられてもよい。また、上記移動体支持機構１０においても、全体の剛性が得られれば、レバー１３ａ，１３ｂのいずれか一方を省略してもよい。
【００４４】
図８は、レバー１３ａと固定部材１１及び移動体１２の他の接続例を示したものである。この図に示すように、レバー１３ａの長手方向の両端に長穴２８を設け、この長穴２８に嵌まり込むピン２０を固定部材１１及び移動体１２側に設けてもよい。レバー１３ａ，１３ｂは固定部材１１及び移動体１２に対して、回動すると共にスライドするので、上記第１の実施の形態における移動体支持機構１０と同様に、移動体１２の移動に伴う固定部材１１と移動体１２との間の距離変化を吸収することができる。
【００４５】
図９は、ピニオン２９の他の例を示したものである。移動体１２の移動量が小さい場合、ピニオン２９は全周歯車である必要はなく、円型断面のピン２９ａを例えば２〜４個有するピン歯車からなるピニオン２９で代用してもよい。
【００４６】
図１０は、移動体１２のＹ軸方向への若干の移動が許容される場合の移動体支持機構５８を示したものである。この移動体支持機構５８において、レバー１３ａは固定部材１１の固定支点１９の廻りを回動する。固定部材１１には、大径歯車３３が形成され、ピニオン１４ａはこの大径歯車３３に噛合する。他の構成は、上記移動体支持機構１０と同様にされる。この図の移動体支持機構５８においても、若干のＹ軸方向への移動が伴うが、平行を保った状態で移動体１２をＺ軸方向へ移動させることができる。なお、固定支点１９は移動体１２側に設けられても良い。
【００４７】
図１１乃至図１３は、本発明の第２の実施の形態における移動体支持機構４０を示したものである。図１１に示すように、この移動体支持機構４０にあっては、固定部材４１のＸ軸方向の側面４１ａには固定部材ピン４３が固定される。固定部材４１と移動体４２との間に架け渡される一対のレバー４６ａ，４６ｂは、固定部材４１側の一端にピン係合穴４７を有し、このピン係合穴４７に固定部材ピン４３が嵌め込まれる。また、レバー４６ａ，４６ｂの移動体４２側の他端には、レバーピン４８が固定される。このレバーピン４８は、移動体４２の側面に細長く形成された長孔５１に嵌め込まれる。レバー４６ａ，４６ｂの中央付近には、大歯車４９が形成される。
【００４８】
固定部材４１の移動体４２側の側面４１ｂには、ピニオン４４ａ，４４ｂの回転軸５０を支持する軸受け４１ｃが設けられる。上記移動体支持機構１０と異なり、ピニオン４４ａ，４４ｂはＺ軸方向に移動することなく、回転軸５０の廻りを回転することになる。また、ピニオン４４ａ，４４ｂのＸ軸方向端面には、回転中心を同じくする内歯車４５ａ，４５ｂがそれぞれ固定される。この内歯車４５ａ，４５ｂは、レバー４６ａ，４６ｂに形成された大歯車４９と噛合し、同方向に回転する。
【００４９】
図１２は、移動体支持機構４０の動きを示したものである。図１２中（Ａ）は、移動体４２が上昇位置にある状態を示し、図中（Ｂ）は、移動体４２が下降位置にある状態を示す。移動体４２は、移動体ラック５２がピニオン４４ａに噛み合うことで固定部材４１側が支持され、レバー４６ａに設けたレバーピン４８によって固定部材４１の反対側が支持される。ここで下降させるため、レバー４６ａの一点を公知手段で固定部材ピン４３を中心にして時計回りに回転させる。レバー４６ａは固定部材４１に支点を有するので、レバー４６ａが回動時にがたつくのを防止できる。レバー４６ａに設けられた大歯車４９は、ピニオン４４ａに固定した内歯車４５ａと噛合するので、レバー４６ａの回動によってピニオン４４ａが時計回りに回転する。このピニオン４４ａは移動体ラック５２とも噛合しているので、ピニオン４４ａの回転によって移動体ラック５２が降下する。また、レバー４６ａの時計回りの回転に伴って移動体４２の長孔５１も降下させられる。
【００５０】
図１３に上記移動体支持機構４０の原理を示す。レバー４６ａを回動させ、移動体ラック５２をδｈ降下させると、内歯車４５ａと噛合するレバー４６ａは、内歯車４５ａと噛合する位置でｒ・δｈ／Ｒだけ降下する。ここで、内歯車４５ａのピッチ円半径をｒとし、ピニオン４４ａのピッチ円半径をＲとする。レバー４６ａの内歯車４５ａと噛合する位置でのｒ・δｈ／Ｒ量の降下に伴い、移動体４２は長孔５１位置でδｈ・（ｒ／Ｒ）／（ｌ／Ｌ）降下する。ここで、ｌはレバー４６ａの固定部材ピン４３位置からレバー４６ａの内歯車４５ａと噛合する位置までのＹ軸方向長さであり、Ｌはレバー４６ａの固定部材ピン４３の位置からレバーピン４１の位置までのＹ軸方向長さである。この実施の形態では、レバー４６ａは固定部材ピン４３の回りをスライドすることなく回動するので、ｌ：Ｌの比はレバー４６ａの回動に伴い変化する。このため、ｌ：Ｌの比を常に一定に保つことができない。したがって、移動体４２の厳正平行運動は得られず、固定部材４１に対して僅かに回転を伴う。しかし、固定部材ピン４３位置からレバー４６ａの内歯車４５ａと噛合する位置までの長さの、固定部材ピン４３の位置からレバーピン４１の位置までの長さに対する比、すなわちレバー比をｒ：Ｒに設定することによって、ｌ／Ｌをｒ／Ｒに近くすることができ、移動体１２を厳正平行運動に近い近似平行運動をさせることができる。
【００５１】
なお、図１４に示すように、内歯車４５ａに噛合するアイドリングラック５５を設け、このアイドリングラック５５に設けたラックピン５４をレバーに開けた長孔５３に挿通させることで、レバー４６ａが回転してもｌ：Ｌの比を常に一定に保つことができる。したがって、固定部材ピン４３からラックピン５４までの長さの、固定部材ピン４３からレバーピン４１までのレバー比をｒ：Ｒに設定することによって、移動体１２を厳正平行運動させることができる。
【００５２】
また、一対のピニオン４４ａ，４４ｂは回転軸５０によって同期させたものに限られず、一対のレバー４６ａ，４６ｂを一体にして、ねじれ剛性をもたせれば、ピニオン４４ａ，４４ｂはそれぞれ独立して設けてもよい。さらに、ピニオン４４ａ，４４ｂは１個だけでもよい。また、図１５に示すようにピニオン４４ａ，４４ｂと噛合する同期ギヤ５６を別途設けてもよい。この場合は、ピニオン４４ａとピニオン４４ｂとの間に回転軸５０を設けなくてよいので、回転軸５０のスペースが空き、例えばディスクをピニオン４４ａとピニオン４４ｂとの間を通過させることができる。
【００５３】
図１６は、本発明の第３の実施の形態における移動体支持機構６０を示したものである。併設される固定部材６１と移動体６２との間には、第１のレバー６３及び第２のレバー６４とが回動可能に連結される。第１のレバー６３は、固定部材６１上の一端に回動支点６５を有し、他端に移動体６２に設けられた長孔６７に嵌め込まれるピン６８を有する。第１のレバー６３の中央付近には、長手方向に延びる連動部用長孔７２が開けられる。第２のレバー６４も、固定部材６１上の一端に回動支点６６を有し、他端に移動体６２に設けられた長孔６９に嵌め込まれるピン７０を有する。第２のレバー６４は、第１のレバー６３よりも長さが短くされる。第２のレバー６４には、回動支点６６とピン７０との間の中央付近に、連動ピン７１が設けられる。この連動ピン７１は、第１のレバー６３に開けられた連動部用長孔７２に嵌め込まれる。
【００５４】
この移動体支持機構６０によれば、簡単な第１のレバー６３、第２のレバー６４等の簡単な機構でＺ軸方向に移動する移動体６２を支持することができる。また、移動体６２の一端は、第１のレバー６３で支持され、移動体６２の他端は、第２のレバー６４によって支持される。このため、固定部材６１から移動体６２へ向って基台部を張り出さなくても移動体６２を支持することができる。なお、従来のＸリンクでは、基本的に各リンクは等長で構成されるので、固定部材６１から張り出した基台部で支持する以外はなく、固定部材６１から直接支持することはできなかった。
【００５５】
第１のレバー６３の回動支点６５と、第２のレバー６４の回動支点６６とのＺ方向の高さは等しくされる。また、第１のレバー６３のレバー比と第２のレバー６４のレバー比は等しく設定される。ここで、第１のレバー６３のレバー比とは、回動支点６５から連動ピン７１までの距離ｌの、回動支点６５からピン６８までの距離Ｌに対する比、ｌ：Ｌをいう。また、第２のレバー６４のレバー比とは、回動支点６６から連動ピン７１までの距離ｒの、回動支点６６からピン７０までの距離Ｒに対する比、ｒ：Ｒをいう。
【００５６】
第１のレバー６３のレバー比と第２のレバー６４のレバー比を等しくすることで、第１のレバー６３に設けたピン７０の移動量と第２のレバー６４に設けたピン６８の移動量とを略等しくすることができる。このため、移動体６２を固定部材に対して略平行を保って移動させることができる。なお、この移動体支持機構６０の原理はｒ，Ｒ，ｌ，Ｌの各記号を、上述の移動体支持機構４０の原理にあてはめて考えればよい。この移動体支持機構６０は、特に移動体６２を小ストローク移動させる場合に適する。
【００５７】
図１７は、連動ピン７１の他の例を示したものである。連動ピン７１は、第１のレバー６３と第２のレバー６４の交差位置に設けられるのに限られない。この図に示すように、第１のレバー６３と第２のレバー６４を並列させ、それぞれの中央付近に連動部用長孔７２及び連動部用長孔８４が形成されてもよい。連動部用長孔７２及び連動部用長孔８４に嵌め込まれる連動ピン８１及び連動ピン８２は、Ｚ軸方向に移動可能なスライド軸８０に固定される。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、移動体支持機構が、固定部材及び移動体に回動可能に連結されるレバーと、移動体の固定部材側に設けられた移動体ラックと、この移動体ラックに噛合すると共にレバーと連動して動作するピニオンとを備えるので、簡単な機構で、固定部材と移動体とが併設される平面に対して直交方向に移動する移動体を支持することができる。また、移動体の一端は、移動体ラックがピニオンと噛合することで支持され、移動体の他端は、移動体と固定部材との間に連結されたレバーによって支持されので、固定部材から移動体に向って基台部を張り出さなくても移動体を支持することができる。移動体の周囲に基台部を設けることがないので、小型化、軽量化に適した移動体支持機構が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における移動体支持機構を示す斜視図。
【図２】上記移動体支持機構の回転軸のガイドを示す斜視図。
【図３】上記移動体支持機構の動作を示す側面図（図中（Ａ）は移動体が上昇位置にある状態を示し、（Ｂ）は移動体が下降位置にある状態を示す）。
【図４】上記移動体支持機構の原理図。
【図５】上記移動体支持機構の移動体が回転運動する例を示す側面図（図中（Ａ）は移動体が上昇位置にある状態を示し、（Ｂ）は移動体が下降位置にある状態を示す）。
【図６】上記移動体支持機構のピニオンの他の例を示す側面図。
【図７】上記移動体支持機構のレバーの他の例を示す斜視図。
【図８】上記移動体支持機構のレバーに長孔を設けた例を示す側面図。
【図９】上記移動体支持機構にピン歯車を用いた例を示す側面図。
【図１０】上記移動体支持機構のＹ方向に若干の移動が許容できる例を示す側面図。
【図１１】本発明の第２の実施形態における移動体支持機構を示す斜視図。
【図１２】上記移動体支持機構の動作を示す側面図（図中（Ａ）は移動体が上昇位置にある状態を示し、（Ｂ）は移動体が下降位置にある状態を示す）。
【図１３】上記移動体支持機構の原理図。
【図１４】上記移動体支持機構の厳正平行運動させる例を示す側面図。
【図１５】上記移動体支持機構に動機ギアを用いた例を示す斜視図。
【図１６】本発明の第３の実施形態における移動体支持機構を示す斜視図。
【図１７】上記移動体支持機構の連動部の他の例を示す側面図。
【図１８】従来の移動体支持機構を示す側面図。
【図１９】従来の移動体支持機構の他の例を示す側面図。
【符号の説明】
１０，４０，６０  移動体支持機構
１１，４１，６１  固定部材
１２，４２，６２  移動体
１３ａ，１３ｂ，４６ａ，４６ｂ  レバー
１４ａ，１４ｂ，４４ａ，４４ｂ  ピニオン
１６ａ，１６ｂ  固定部材ラック（固定部材歯車）
１８ａ，１８ｂ，５２  移動体ラック（移動体歯車）
３１，５０  回転軸
１５ａ，１５ｂ，１７ａ，１７ｂ，２０，４８，５１，６６，６９，７０  連結手段
４３  支点
４５ａ，４５ｂ，４９  減速手段
６３  第１のレバー
６４  第２のレバー
７１  連動部
【図１】
0003579594.tif 000002
【図２】
0003579594.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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