(57)【要約】【課題】一定の軸間距離を保って歯車が移動できる歯車移動機構を得る。【解決手段】ベースプレート１０１には、第１歯車１０２の支軸を中心とする円弧に沿って円弧穴１０１ｂが形成されている。レバー１０４には、長穴１０４ａが形成されている。第２歯車１０３の支軸は、円弧穴１０１ｂ及び長穴１０４ａに挿入されている。第２歯車１０３の支軸が第１歯車１０２の支軸を中心とする円弧を描きながら第２歯車１０３が円弧穴１０１ｂに沿って移動する際に、第２歯車の支軸は長穴１０４ａをスライドする。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１歯車と、
前記第１歯車の支軸を中心とする円弧に沿って形成された円弧穴と、
前記円弧穴に支軸が挿入されており、前記第１歯車に対して移動する第２歯車と、
前記第１歯車に対して移動する移動部材に形成されて前記第２歯車の支軸が挿入されており、当該支軸が前記第１歯車の支軸を中心とする円弧を描きながら前記第２歯車が前記円弧穴に沿って移動する際に、前記第２歯車の支軸がスライドする長穴とを備えることを特徴とする歯車移動機構。
【請求項２】
前記円弧穴は、前記第１歯車が固定されている部材に形成されていることを特徴とする請求項１記載の歯車移動機構。
【請求項３】
前記長穴は、回動する移動部材に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の歯車移動機構。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の歯車移動機構を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、歯車を移動させる機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１のローラ駆動装置は、ユーザが操作板の位置を移動させることで、連結ギアが移動するように構成されている。その際、連結ギアの移動が円滑に行われるようにするために、連結ギアの位置をガイドするガイド軸が挿入されるガイドホールは、円弧形状に形成され、操作板の回転中心である中心軸が挿入される中心軸挿入ホールは、楕円形状に形成される。
このように、歯車を移動させる機構が従来知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５２４５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、２つの歯車が噛み合う際、両者の軸間距離が不適切なものであると、異音の発生及び歯車の寿命低下等の原因となる。特に、歯車移動機構のように歯車が移動するものである場合、移動の前後で軸間距離が変化してしまうことがあった。例えば上記特許文献１では、連結ギアが、モータギア及び上部ローラギアに噛み合う第１の状態、及びモータギア及び下部ローラギアに噛み合う第２の状態に加え、モータギア、上部ローラギア及び下部ローラギアのどこにも噛み合わない第３の状態をとる旨記載されている。ガイドホールをガイド軸が移動して連結ギアが移動する際、ガイドホールは円弧形状に形成されてはいるものの、第３の状態では連結ギアがモータギアを含めどこにも噛み合わないことから、連結ギアとモータギアとの軸間距離は、第１及び第２の状態よりも第３の状態の方が広くなっていることが分かる。
このように、特許文献１の円弧形状のガイドホールは、歯車を他の歯車と一定の軸間距離を保って移動させるものではない。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、一定の軸間距離を保って歯車が移動できる歯車移動機構を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る歯車移動機構は、第１歯車と、第１歯車の支軸を中心とする円弧に沿って形成された円弧穴と、円弧穴に支軸が挿入されており、第１歯車に対して移動する第２歯車と、第１歯車に対して移動する移動部材に形成されて第２歯車の支軸が挿入されており、当該支軸が第１歯車の支軸を中心とする円弧を描きながら第２歯車が円弧穴に沿って移動する際に、第２歯車の支軸がスライドする長穴とを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、第１歯車の支軸を中心とする円弧に沿って形成された円弧穴と、第２歯車が円弧穴に沿って移動する際に第２歯車の支軸がスライドする長穴とを備えたので、第１歯車と一定の軸間距離を保って第２歯車が移動できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る歯車移動機構を備えたディスク装置の外観斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る歯車移動機構をディスク搬送機構として実現した場合の斜視図である。
【図３】図２中のＡ方向から見たレバーの平面図である。
【図４】図２中のＡ方向から見たベースプレートの平面図である。
【図５】参考例であるディスク搬送機構の斜視図である。
【図６】図５中のＢ方向から見た、参考例であるディスク搬送機構の、ディスク搬送時の状態を示す側面図である。
【図７】参考例であるディスク搬送機構の、ディスク再生時の状態を示す側面図である。
【図８】参考例であるディスク搬送機構のレバーが回動することによる第１歯車と第２歯車との軸間距離の変化を示す図である。
【図９】図２中のＡ方向から見た、この発明の実施の形態１に係る歯車移動機構であるディスク搬送機構の、ディスク搬送時の状態を示す側面図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る歯車移動機構であるディスク搬送機構の、ディスク再生時の状態を示す側面図である。
【図１１】この発明の実施の形態１の第１変形例を示す斜視図である。
【図１２】図１２Ａは、この発明の実施の形態１の第２変形例を示す斜視図である。図１２Ｂは、図１２Ａ中のＤ方向から見たときの平面図である。
【図１３】図１３Ａは、この発明の実施の形態１の第３変形例を示す斜視図である。図１３Ｂは、図１３Ａ中のＥ方向から見たときの平面図である。
【図１４】図１４Ａは、この発明の実施の形態１の第４変形例を示す斜視図である。図１４Ｂは、図１４Ａ中のＦ方向から見たときの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１． 
図１は、この発明の実施の形態１に係る歯車移動機構を備えたディスク装置１の外観斜視図である。図１に示すディスク装置１は、例えば車両のダッシュボードに取り付けられて使用されるものであり、装置内部の部材の一部、例えばクランパー３等は、筐体２から露出している。図２は、この発明の実施の形態１に係る歯車移動機構を、ディスク装置１が備えるディスク搬送機構１００として実現した場合の斜視図である。ディスク搬送機構１００は、ディスク装置１のディスク搬送口４付近に設けられている。
【００１０】
ディスク搬送機構１００は、ディスク装置１の内部から外部へ、又は、ディスク装置１の外部から内部へとディスクＤを搬送するものである。ディスク搬送機構１００は、ベースプレート１０１、第１歯車１０２、第２歯車１０３、レバー１０４、シャフト１０５及びローラ１０６等を有する。
ベースプレート１０１は、ディスク装置１の筐体２に固定されている。
第１歯車１０２は、ベースプレート１０１に回転可能に固定されている。
【００１１】
第２歯車１０３には、第２歯車１０３と一体的に回転するシャフト１０５が固定されている。シャフト１０５は、ベースプレート１０１及びレバー１０４を貫通している。シャフト１０５の外周には、円筒状のローラ１０６が設けられている。
【００１２】
例えばディスクＤがディスク搬送口４から挿入されると、ディスク装置１が有する不図示のモータに電圧が印加されて当該モータが回転し、不図示の動力伝達機構により第１歯車１０２に当該モータからの動力が伝わって第１歯車１０２が回転する。第１歯車１０２の回転に伴い、第１歯車１０２に噛み合った第２歯車１０３も回転する。第２歯車１０３の回転によって、シャフト１０５ひいてはローラ１０６も回転し、ディスクＤがディスク装置１内部に搬送される。
なお、ディスクＤの挿入は、ディスク搬送口４付近に発光素子と受光素子とから成る光センサを設けるなどして検知することができる。当該光センサは、ディスクＤがディスク搬送口４に挿入されると、発光素子が出力した光を受光素子で受光できなくなることを利用して、ディスクＤの挿入を検知する。
【００１３】
図３はレバー１０４の平面図、図４はベースプレート１０１の平面図である。図３及び図４の平面図は、図２中のＡ方向から見たときの図である。
レバー１０４には、図３における左右方向を長手方向とする長穴１０４ａが形成されている。また、レバー１０４は、第１突起１０４ｂと第２突起１０４ｃとを有する。第１突起１０４ｂは筐体２の不図示の凹部にて回転可能に支持されており、第２突起１０４ｃが不図示のピン等によって押されることで、レバー１０４は、第１突起１０４ｂを中心として回動する。このように、レバー１０４は移動部材である。
【００１４】
ベースプレート１０１には、第１歯車１０２の支軸、または第１歯車１０２の支軸用の穴、が形成されており、ここでは、第１歯車１０２の支軸としてのピン１０１ａが形成されているとして説明する。ピン１０１ａを第１歯車１０２の中心穴に挿入することで、第１歯車１０２は、ベースプレート１０１に取り付けられる。ピン１０１ａの周りには、円弧穴１０１ｂが形成されている。円弧穴１０１ｂは、第１歯車１０２の支軸を中心とする円弧に沿って形成されている。円弧穴１０１ｂの一端、図４における下端には、退避穴１０１ｃが連続して形成されている。退避穴１０１ｃは、後述の図１０で示すように、ディスクＤの再生時にディスクＤからローラ１０６を退避させるための穴である。
なお、ベースプレート１０１に、第１歯車１０２の支軸としてのピン１０１ａに替えて、第１歯車１０２の支軸用の穴が形成される場合、第１歯車１０２は、当該穴に挿入されるボスを有する。
【００１５】
ここで、図５、図６及び図７に、図１〜図４で示したディスク搬送機構１００の理解を助けるための参考例を示す。図５は、参考例であるディスク搬送機構２００の斜視図である。図６は、ディスクＤの搬送時のディスク搬送機構２００の状態を示す側面図である。この側面図は、図５中のＢ方向からディスク搬送機構２００を見たときの図である。図７は、ディスクＤの再生時のディスク搬送機構２００の状態を示す側面図である。なお、図５、図６及び図７において、図１〜図４と同一又は相当する部分については、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略化する。
【００１６】
参考例であるディスク搬送機構２００のベースプレート２０１は、図４で示したベースプレート１０１と異なり、円弧穴１０１ｂを有しない。また、参考例であるディスク搬送機構２００のレバー２０４は、図３で示したレバー１０４と異なり、長穴１０４ａを有しない。参考例であるディスク搬送機構２００では、第２歯車１０３は、レバー２０４に回転可能に固定されている。
図６に示すディスクＤの搬送時は、第１歯車１０２と第２歯車１０３とが噛み合っており、第１歯車１０２の回転に伴い第２歯車１０３も回転する。第２歯車１０３の回転によって、シャフト１０５ひいてはローラ１０６も回転し、ディスクＤがディスク装置１内部に搬送される。
【００１７】
ローラ１０６によりディスクＤがディスク装置１内部の再生位置へ搬送された後は、ディスクＤを回転可能な状態とするため、ディスクＤからローラ１０６を退避させる必要がある。
ディスク搬送機構２００のレバー２０４は、第２突起１０４ｃが不図示のピン等によって押されることで、第１突起１０４ｂを中心として回動する。この回動は、図６において反時計回りの回動である。これにより、ディスクＤからローラ１０６が離れて、ディスク搬送機構２００は、図７に示すようにディスクＤの再生時の状態となる。
【００１８】
ところで、図６に示すディスクＤの搬送時には、ディスクＤの厚みによりレバー２０４の回動量が変化する。例えばディスクＤが厚ければ、レバー２０４はその分、図６における反時計回りに更に回動した位置にセットされる。また、ディスクＤの厚みが同じであっても、ディスク装置１の各部品の寸法誤差及び組立て誤差等の積み重ねによって、ディスク搬送時、レバー２０４が想定していた位置から反時計回り又は時計回りにずれてセットされることがある。
【００１９】
図８は、参考例であるディスク搬送機構２００のレバー２０４が回動することによる第１歯車１０２と第２歯車１０３との軸間距離の変化を示す図である。軸間距離は、第１歯車１０２の支軸と第２歯車１０３の支軸との間の距離を指す。支軸は、歯車の中心を通る中心軸に一致する。第１突起１０４ｂを中心とするレバー２０４の回動により、第２歯車１０３の支軸は、図８中のＣ方向に沿って回動する。
図８に示すように、軸間距離が距離ａのとき、第１歯車１０２と第２歯車１０３とは適切な軸間距離にて配置されていることとなるが、例えばディスクＤの厚み、又は、ディスク装置１の各部品の寸法誤差及び組立て誤差等の積み重ね等に起因して、ディスクＤの搬送時にレバー２０４が図８における時計回りに更に回動すると、軸間距離は距離ｂとなる。図８に示されるように、距離ｂは、適切な軸間距離である距離ａよりも大きい。このように、参考例であるディスク搬送機構２００では、第２歯車１０３が第１歯車１０２と一定の軸間距離を保って移動することはできない。
【００２０】
図５〜図８で示したこのようなディスク搬送機構２００に対し、この発明の実施の形態１に係る歯車移動機構であるディスク搬送機構１００は、図３及び図４で示したように円弧穴１０１ｂ及び長穴１０４ａを有する。
図９は、ディスクＤの搬送時のディスク搬送機構１００の状態を示す側面図である。この側面図は、図２中のＡ方向からディスク搬送機構１００を見たときの図である。図１０は、ディスクＤの再生時のディスク搬送機構１００の状態を示す側面図である。
【００２１】
第２歯車１０３の支軸は、円弧穴１０１ｂ及び長穴１０４ａに挿入されている。
第２突起１０４ｃが不図示のピン等によって押されると、レバー１０４及び第２歯車１０３は、第１歯車１０２に対して移動を始める。
このとき、レバー１０４は第１突起１０４ｂを中心として回動する。しかしながら、第２歯車１０３は、長穴１０４ａをその長手方向に支軸がスライドしながら円弧穴１０１ｂに沿って移動する。このように、円弧穴１０１ｂ及び長穴１０４ａの働きにより、第２歯車１０３の支軸は、レバー１０４と共に第１突起１０４ｂを中心として回動するのではなく、第１歯車１０２の支軸を中心とする円弧を描きながら移動する。当該円弧は、第１歯車１０２と第２歯車１０３との適切な軸間距離を半径とするものである。これにより、第２歯車１０３は、第１歯車１０２と一定の軸間距離を保って移動することができる。
したがって、ディスクＤの厚み、又は、ディスク装置１の各部品の寸法誤差及び組立て誤差等の積み重ね等に起因して、ディスク搬送時に第２歯車１０３が想定していた位置からずれてセットされたとしても、適切な軸間距離が保たれるので、第１歯車１０２と第２歯車１０３とが適切に噛み合う。そして、異音の発生及び歯車の寿命低下等が抑えられる。
【００２２】
なお、上記では、第１歯車１０２が固定されたベースプレート１０１に、円弧穴１０１ｂが形成された場合を示した。しかしながら、図１１に示すように、第１歯車１０２及び第２歯車１０３から見てレバー１０４とは反対側にプレート１０７が設けられ、プレート１０７に第１歯車１０２の支軸を中心とする円弧に沿った円弧穴１０１ｂが形成され、シャフト１０５を延長して当該円弧穴１０１ｂに第２歯車１０３の支軸が挿入されるようにしてもよい。プレート１０７は、図１１では二点鎖線で示されている。プレート１０７は、筐体２に固定される。なお、第１歯車１０２が固定されたベースプレート１０１に円弧穴１０１ｂが形成される方が、部品の寸法誤差及び組立て誤差の積み重ねを少なくできるので、第１歯車１０２に対する円弧穴１０１ｂの位置精度が高まる。また、第１歯車１０２が固定されたベースプレート１０１に円弧穴１０１ｂが形成される方が、プレート１０７をわざわざ設ける必要が無いので、コスト低減につながる。
【００２３】
また、上記では、レバー１０４が回動するものとしたが、レバー１０４は回動以外の動作によってその位置が変化するものであってもよい。例えば、レバー１０４は、図９及び図１０における上下方向に沿って平行移動して、第２歯車１０３ひいてはローラ１０６の位置を移動させるものであってもよい。この場合でも、円弧穴１０１ｂ及び長穴１０４ａの働きにより、第２歯車１０３は、円弧穴１０１ｂに沿って第１歯車１０２と一定の軸間距離を保ちながら移動することができる。
【００２４】
また、上記では、長穴１０４ａの長手方向を図３における左右方向とした。しかしながら、長穴１０４ａの長手方向はこれに限らない。長穴１０４ａの長手方向が図３における左右方向から多少ずれていても、第２歯車１０３の支軸は、第１歯車１０２の支軸を中心とする円弧を描きながら移動することができる。要は、長穴１０４ａは、第２歯車１０３の支軸が第１歯車１０２の支軸を中心とする円弧を描きながら移動できるように、第２歯車１０３の支軸がスライドできるものであればよい。
【００２５】
また、上記では、この発明の実施の形態１に係る歯車移動機構を、ディスク装置１が備えるディスク搬送機構１００として実現した場合を示した。しかしながら、この発明の実施の形態１に係る歯車移動機構は、歯車の軸間距離を一定に保つことが要求されるあらゆる機構に適用することができ、噛み合う２つの歯車を有する各種の電子機器に備えることができる。
また、上記では、この発明の実施の形態１に係る歯車移動機構がディスク搬送機構１００であったので、円弧穴１０１ｂの中心となる支軸を有する第１歯車１０２が主動側歯車、円弧穴１０１ｂに沿って移動する第２歯車１０３が従動側歯車となった。しかしながら、この発明の実施の形態１に係る歯車移動機構をディスク搬送機構以外の機構に適用する際は、円弧穴１０１ｂの中心となる支軸を有する歯車が従動側歯車、円弧穴１０１ｂに沿って移動する歯車が主動側歯車となってもよい。
【００２６】
また、上記では、円弧穴１０１ｂ及び長穴１０４ａがどちらも貫通穴である場合を示した。しかしながら、円弧穴１０１ｂ及び長穴１０４ａは、貫通穴ではなく、有底の穴であってもよい。図１２Ａ〜図１４Ｂは、この発明の実施の形態１に係る歯車移動機構の変形例を示す図であり、第１歯車１０２及び第２歯車１０３付近を拡大して示す図である。
図１２Ａは、この発明の実施の形態１に係る歯車移動機構の変形例として、円弧穴１０１ｂを有底の穴とした場合の斜視図を示す。図１２Ａでは、ベースプレート１０１を二点鎖線で示している。図１２Ｂは、図１２Ａに示す変形例を図１２Ａ中のＤ方向から見たときの平面図である。なお、図１２Ｂは平面図であるが、円弧穴１０１ｂ及び退避穴１０１ｃが有底であることを示すため、円弧穴１０１ｂ及び退避穴１０１ｃも図示している。
このように、円弧穴１０１ｂが有底の穴であっても、第２歯車１０３は第１歯車１０２と一定の軸間距離を保ちながら移動することができる。
【００２７】
図１３Ａは、この発明の実施の形態１に係る歯車移動機構の変形例として、長穴１０４ａを有底の穴とした場合の斜視図を示す。図１３Ａでは、ベースプレート１０１を二点鎖線で示している。図１３Ｂは、図１３Ａに示す変形例を図１３Ａ中のＥ方向から見たときの平面図である。なお、図１３Ｂは平面図であるが、長穴１０４ａが有底であることを示すため、長穴１０４ａも図示している。
図１３Ａ及び図１３Ｂに示す変形例では、ローラ１０６は、第２歯車１０３から見てレバー１０４がある方向に伸びるのではなく、その逆となる第２歯車１０３から見てベースプレート１０１がる方向に伸びる。
このように、長穴１０４ａが有底の穴であっても、第２歯車１０３は第１歯車１０２と一定の軸間距離を保ちながら移動することができる。
【００２８】
図１４Ａは、この発明の実施の形態１に係る歯車移動機構の変形例として、円弧穴１０１ｂ及び長穴１０４ａの両者を有底の穴とした場合の斜視図を示す。図１４Ａでは、ベースプレート１０１を二点鎖線で示している。図１４Ｂは、図１４Ａに示す変形例を図１４Ａ中のＦ方向から見たときの平面図である。なお、図１４Ｂは平面図であるが、円弧穴１０１ｂ及び長穴１０４ａが有底であることを示すため、円弧穴１０１ｂ及び長穴１０４ａも図示している。
図１４Ａ及び図１４Ｂに示す変形例では、第２歯車１０３は動力伝達用のシャフト１０５を有さず、第２歯車１０３が不図示の第３歯車と噛み合うことで当該第３歯車へ動力を伝える。当該第３歯車は、第２歯車１０３に対する相対的な位置が固定されたものであり、第２歯車１０３と常に噛み合った状態で第２歯車１０３と共に移動するように設けられている。第２歯車１０３が第１歯車１０２に噛み合うと、第１歯車１０２から第２歯車１０３、そして不図示の第３歯車へと動力が伝わる。この動力は、最終的には第３歯車に固定された動力伝達用のシャフトによって出力されることになる。
つまり、図１４Ａ及び図１４Ｂに示す変形例では、第２歯車１０３から動力を伝えられる部材はシャフト１０５ではなく、第２歯車１０３に噛み合う不図示の第３歯車となる。
このように、円弧穴１０１ｂ及び長穴１０４ａが有底の穴であっても、第２歯車１０３は第１歯車１０２と一定の軸間距離を保ちながら移動することができる。
【００２９】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、第１歯車１０２の支軸を中心とする円弧に沿って形成された円弧穴１０１ｂを備えるとともに、第２歯車１０３が円弧穴１０１ｂに沿って移動する際に第２歯車１０３の支軸がスライドできるように、レバー１０４で第２歯車１０３の支軸が挿入される穴を長穴１０４ａとした。したがって、第２歯車１０３の支軸は、レバー１０４と共に第１突起１０４ｂを中心として回動するのではなく、第１歯車１０２の支軸を中心とする円弧を描きながら移動する。このように、第２歯車１０３は、第１歯車１０２と一定の軸間距離を保って移動することができる。
【００３０】
また、レバー１０４で第２歯車１０３の支軸が挿入される穴を長穴１０４ａとしたので、レバー１０４が第１突起１０４ｂを中心として回動する際、レバー１０４の回動範囲は参考例であるレバー２０４の回動範囲と変わらない。これに対して、第１突起１０４ｂが挿入される筐体２の不図示の凹部を仮に長穴とした場合、第１突起１０４ｂがスライドすることで第２歯車１０３を円弧穴１０１ｂに沿って移動させることはできるが、レバー１０４の回動の支軸となる第１突起１０４ｂがスライドするので、レバー１０４の回動範囲が大きくなり、ディスク装置１の大型化につながる。また、レバー１０４の回動の支軸となる第１突起１０４ｂがスライドすると、レバー１０４の挙動が安定しない。
【００３１】
また、円弧穴１０１ｂは、第１歯車１０２が固定されている部材であるベースプレート１０１に形成されていることとした。これにより、第１歯車１０２に対する円弧穴１０１ｂの位置精度が高まる。また、円弧穴１０１ｂを形成するための新たな部材をわざわざ設ける必要が無いので、コスト低減につながる。
【００３２】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ディスク装置、２  筐体、３  クランパー、４  ディスク搬送口、１００  ディスク搬送機構、１０１  ベースプレート、１０１ａ  ピン、１０１ｂ  円弧穴、１０１ｃ  退避穴、１０２  第１歯車、１０３  第２歯車、１０４  レバー、１０４ａ  長穴、１０４ｂ  第１突起、１０４ｃ  第２突起、１０５  シャフト、１０６  ローラ、１０７  プレート、２００  ディスク搬送機構、２０１  ベースプレート、２０４  レバー。
【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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【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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