(57)【要約】【目的】ギア同士の不確実な噛合を防止し、送りローラとリードスクリュウへの動力伝達の切り替えが円滑に行われるようにする。【構成】２つの歯車列１１，１２を備える。それらは駆動源１０、この駆動源で正逆に回転されるメインギア６、これに噛み合う欠歯ギア７及び遊星ギア８とを共有する。又、歯車列１１は遊星ギア８の駆動力を送りローラ１に伝達する伝動ギア１１Ａをもち、歯車列１２は遊星ギア８の駆動力をリードスクリュウ３に伝達する伝動ギア１２Ａをもつ。遊星ギア８は伝動ギア１１Ａ，１２Ａに交互に噛み合うよう旋回アーム９にてメインギア６と連結され、欠歯ギア７には遊星ギア８と伝動ギア１１Ａ，１２Ａとの確実な噛み合わせを行うために遊星ギア８の自転軸８Ａを係合せしめて該遊星ギアの旋回速度を制御するカム溝７Ｃが形成される。【選択図】  図１
2005004914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクを移送するための送りローラと、この送りローラで引き込んだディスクの半径方向に沿って光ピックアップを移動させるためのリードスクリュウとを備えたディスクドライブ装置において、
前記送りローラを回転駆動させる第１歯車列と、前記リードスクリュウを回転駆動させる第２歯車列とを備え、それら歯車列は同一の駆動源と、この駆動源により正逆に回転されるメインギアと、このメインギアに噛み合う欠歯ギア及び遊星ギアとを共有し、第１歯車列は前記遊星ギアの回転駆動力を送りローラに伝達する第１伝動ギアを有すると共に、第２歯車列は前記遊星ギアの回転駆動力をリードスクリュウに伝達する第２伝動ギアを有し、前記遊星ギアは第１伝動ギア及び第２伝動ギアに交互に噛み合うよう旋回アームによりメインギアと連結されて第１伝動ギアと第２伝動ギアの間で前記メインギアの回りに旋回可能に設けられ、前記欠歯ギアには遊星ギアと第１伝動ギア及び第２伝動ギアとの確実な噛み合わせを行うために遊星ギアの自転軸を係合せしめて該遊星ギアの旋回速度を制御するカム溝が形成され、前記遊星ギアと第１伝動ギア及び第２伝動ギアとの噛合後には前記欠歯ギアのギア部がメインギアから外れて該欠歯ギアが静止された状態のまま前記駆動源により遊星ギアが回転されることを特徴とするディスクドライブ装置の伝動経路切換機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＣＤプレーヤなどのディスクドライブ装置に係わり、特に単一のモータを用いてディスクを移送する送りローラと光ピックアップを移動させるリードスクリュウとを回転駆動させ得るようにしたディスクドライブ装置の伝動経路切換機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
円盤状をした情報記録媒体（ディスク）の記録／再生を行うＣＤプレーヤやＤＶＤレシーバといったディスクドライブ装置では、ディスクの記録情報を読み取る光ピックアップをはじめ種々の電子部品を備えるが、車載用などでは送りローラによりディスクの引き込みや排出動作を自動的に行えるようにしたものが一般的である。ここに、ディスクを移送する送りローラと、光ピックアップを移動させるリードスクリュウとを別々のモータで回転駆動させるような例もあるが、これでは装置の大型化や高コスト化を招く。
【０００３】
このため、近年では送りローラとリードスクリュウの回転駆動に同一のモータを用い、その動力を遊星ギア（首振りギア）を介して送りローラに繋がるギアとリードスクリュウに繋がるギアとに交互に伝達するようにしている。然し、その種の装置では遊星ギアの旋回速度をその回転負荷に依存しているので、部材の摩耗や気温などの外部要因により遊星ギアの旋回速度がその都度変化し、これによるタイミングの変調により遊星ギアと相手側のギアとの歯先が衝突して両者が噛み合わなくなることがある。そして、この場合に大きな衝撃音を発生したり、過負荷でモータが停止するなどの不具合を生ずることがあった。
【０００４】
そこで、ギア同士の噛み合いが適正に行われなかった場合でも、上記のような不具合の発生を防止することのできる動力伝達装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
その概略を図８に示して説明すれば、Ｍはモータであり、その出力軸にはギアＧ１が取り付けられ、ギアＧ１にはギアＧ２、ギアＧ２にはＧ３がそれぞれ噛み合わされる。ギアＧ２，Ｇ３はギアＧ２の中心を旋回支点とするアームＡ１で連結され、ギアＧ２の正逆回転によりギアＧ３がギアＧ４，Ｇ５の間でギアＧ２の回りを旋回するようになっている。尚、ギアＧ４はギアＧ６に噛み合わされ、ギアＧ５にはギアＧ７が噛み合わされており、そのギアＧ５，Ｇ７はギアＧ５の中心を旋回支点とするアームＡ２で連結され、アームＡ２の他端は作用点ＰとしてギアＧ６に形成されるカム溝に位置付けられている。
【０００６】
そして、以上のような従来装置によれば、モータＭの正逆回転によってギアＧ４，Ｇ５の何れか一方にギアＧ３が噛み合うのであり、モータＭの出力軸を図８の反時計方向に回転させた場合にはギアＧ３，Ｇ５が噛み合い、次いでギアＧ７が旋回して目的のギアＧ８と噛み合うようになっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２４１７５６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、以上のような従来装置は、ギアＧ３，Ｇ７の旋回速度はその回転負荷によりその都度変化するで、ギアＧ３，Ｇ５、ギアＧ３，Ｇ６、及びギアＧ７，Ｇ８の噛み合いが良好に行われるとは限らない。このため、特許文献１ではギアＧ７，Ｇ８（動力伝達経路切替ギア及び相手ギア）の歯先が衝突した場合でも衝撃音などが発生せぬよう、アームＡ２（動力伝達経路切替アーム）の作用点Ｐをフリーな状態にしてギアＧ７（動力伝達経路切替ギア）が逃げられるようにしたものである。つまり、ギアＧ６（切替用カム）はギアＧ７，Ｇ８の歯先が衝突した場合にギアＧ７を逃がし、動力伝達を遮断する場合にギアＧ７，Ｇ８が噛み合わぬよう作用点Ｐを固定するものである。
【０００９】
よって、特許文献１ではギアＧ７，Ｇ８の歯先同士が衝突することによる騒音の発生を防止することはできても、歯先同士の衝突それ自体を防止することはできないので、ギア同士の噛み合いが完了するまでの時間だけ伝動系全体の動作が遅れるという問題を解決することはできない。
【００１０】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的はギア同士の不確実な噛み合いを防止し、ディスクを移送する送りローラと光ピックアップを移動させるリードスクリュウへの動力伝達の切り替えが円滑に行われるようにすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、ディスクを移送するための送りローラ１と、この送りローラで引き込んだディスクの半径方向に沿って光ピックアップ２を移動させるためのリードスクリュウ３とを備えたディスクドライブ装置において、前記送りローラ１を回転駆動させる第１歯車列１１と、前記リードスクリュウ３を回転駆動させる第２歯車列１２とを備え、それら歯車列１１，１２は同一の駆動源１０と、この駆動源により正逆に回転されるメインギア６と、このメインギアに噛み合う欠歯ギア７及び遊星ギア８とを共有し、第１歯車列１１は前記遊星ギア８の回転駆動力を送りローラ１に伝達する第１伝動ギア１１Ａを有すると共に、第２歯車列１２は前記遊星ギア８の回転駆動力をリードスクリュウ３に伝達する第２伝動ギア１２Ａを有し、前記遊星ギア８は第１伝動ギア１１Ａ及び第２伝動ギア１２Ａに交互に噛み合うよう旋回アーム９によりメインギア６と連結されて第１伝動ギア１１Ａと第２伝動ギア１２Ａの間で前記メインギア６の回りに旋回可能に設けられ、前記欠歯ギア７には遊星ギア８と第１伝動ギア１１Ａ及び第２伝動ギア１２Ａとの確実な噛み合わせを行うために遊星ギア８の自転軸８Ａを係合せしめて該遊星ギアの旋回速度を制御するカム溝７Ｃが形成され、前記遊星ギア８と第１伝動ギア１１Ａ及び第２伝動ギア１２Ａとの噛合後には前記欠歯ギア７のギア部７Ａがメインギア６から外れて該欠歯ギア７が静止された状態のまま前記駆動源１０により遊星ギア８が回転されることを特徴とするディスクドライブ装置の伝動経路切換機構を提供するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の適用例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は係るディスクドライブ装置の底面部を示した要部拡大図である。図１において、１はディスクを移送するための送りローラ、２は送りローラよりも装置奥側に配される光ピックアップ、３は光ピックアップの片側を支持するリードスクリュウであり、このリードスクリュウ３には光ピックアップ２に固定した図示せぬラックが噛み合わされる。そして、リードスクリュウ３を回転駆動させることにより、光ピックアップ２がリードスクリュウ３に沿って送りローラ１で引き込まれたディスクの半径方向に移動しながらディスクの記録情報を読み取るようになっている。
【００１３】
１０は送りローラとリードスクリュウを回転駆動させる共通の駆動源（可逆モータ）、１１は送りローラを回転駆動させるべく駆動源の動力伝達を行う第１歯車列、１２はリードスクリュウを回転駆動させるべく駆動源の動力伝達を行う第２歯車列である。
【００１４】
本例において、歯車列１１は駆動源の出力軸に固定したウォーム４、そのウォームに噛み合うアイドルギア５、そのアイドルギアに噛み合うメインギア６、そのメインギアに噛み合う欠歯ギア７及び遊星ギア８ほか、その遊星ギアが噛み合わされる第１伝動ギア１１Ａ、その伝動ギアに噛み合うギア１１Ｂ、そのギアに噛み合うギア１１Ｃ、そのギアに噛み合うギア１１Ｄ、そのギアに噛み合うギア１１Ｅ、そのギアに噛み合うギア１１Ｆ、そのギアに噛み合うギア１１Ｇ、そのギアに噛み合うギア１１Ｈから構成される。
【００１５】
尚、このような歯車列１１において、遊星ギア８とギア１１Ｄ，１１Ｈを除き他は何れも定位置で回転運動のみを行い、遊星ギア８とギア１１Ｄ，１１Ｈではその各回転中心が移動支点とされて回転運動と旋回運動を行うような構成とされている。
【００１６】
このうち、遊星ギア８はその中心（自転軸８Ａ）がメインギア６の中心を旋回支点とする旋回アーム９（キャリヤ）によりメインギア６と連結されており、メインギア６の回転駆動によって遊星ギア８がメインギア６の回りを旋回（公転）しながら回転（自転）するようになっている。又、ギア１１Ｄは、送りローラ１によるディスクの引き込みが完了すると、図示せぬ機構によりギア１１Ｃに噛み合ったままギア１１Ｅから離間する方向に旋回するようになっている。更に、最終のギア１１Ｈは、送りローラ１の一端に固定され、ディスクの引き込みが完了した時点で送りローラ１と共にディスクの記録面から離間する方向に移動するようになっている。
【００１７】
一方、歯車列１２は上記のウォーム４、アイドルギア５、メインギア６、欠歯ギア７、及び遊星ギア８ほか、その遊星ギア８が噛み合わされることにより定位置で回転する第２伝動ギア１２Ａと、リードスクリュウ３の一端部に固定されて伝動ギア１２Ａに噛み合うウォーム１２Ｂから構成される。
【００１８】
このように、２つの歯車列１１，１２は駆動源１０、ウォーム４、アイドルギア５、メインギア６、欠歯ギア７、及び遊星ギア８を共有し、遊星ギア８の旋回動作でその回転駆動力が伝動ギア１１Ａ，１２Ａに交互に切り換えられて伝達されるようになっている。つまり、駆動源１０の駆動によりアイドルギア５を介して図１の反時計方向にメインギア６を回転させると、これに噛み合う遊星ギア８がそれと逆方向に回転しながら反時計方向に旋回して伝動ギア１１Ａに噛み合い、これにより各ギア１１Ａ〜１１Ｈが図示矢印方向に回転して送りローラ１がディスクを排出する方向に回転される。又、遊星ギア８が伝動ギア１１Ａに噛み合ったまま駆動源１０を上記と逆方向に駆動させると、ウォーム４、アイドルギア５、メインギア６、及び遊星ギア８を介してギア１１Ａ〜１１Ｈも上記と逆向きに回転して送りローラ１がディスクを引き込む方向に回転される。
【００１９】
一方、駆動源１０の駆動によりアイドルギア５を介して図１の時計方向にメインギア６を回転させると、これに噛み合う遊星ギア８がそれと逆方向に回転しながら時計方向に旋回して伝動ギア１２Ａに噛み合い、これにより伝動ギア１２Ａとウォーム１２Ｂを介してリードスクリュウ３の回転が行われ、これに噛み合うラックをもつ光ピックアップ２が図示せぬターンテーブル上で中心部をクランプされたディスクの外周方向に移動するようになる。又、遊星ギア８が伝動ギア１２Ａに噛み合ったまま駆動源１０を上記と逆方向に駆動させると、ウォーム４、アイドルギア５、メインギア６、及び遊星ギア８を介して伝動ギア１２Ａ、ウォーム１２Ｂ、及びリードスクリュウ３も上記と逆向きに回転し、これにより光ピックアップ２がディスクの中心部に向かって移動するようになる。
【００２０】
尚、遊星ギア８が伝動ギア１１Ａ，１２Ａに噛み合った状態では、欠歯ギア７により遊星ギア８の旋回が抑止されるのであり、このため遊星ギア８が伝動ギア１１Ａ，１２Ａに噛み合った状態では、その状態を保ったまま遊星ギア８の回転駆動力を伝動ギア１１Ａ，１２Ａに伝達して送りローラ１やリードスクリュウ３を正逆に回転させることができる。特に、遊星ギア８の旋回動作によってこれが伝動ギア１１Ａ，１２Ａと噛み合われる際には、両者の噛み合いが歯先同士を衝突させることなく確実に行われるよう欠歯ギア７によって遊星ギア８の旋回速度と回転速度が制御されるようにしてある。
【００２１】
図２は係る欠歯ギアを示す。この図で明らかなように、欠歯ギア７の外周にはギア部７Ａが形成されると共に、その外周約１／４はギア部のない欠歯部７Ｂとされる。又、図２（Ａ）のように、欠歯ギア７の底面にはその中心部を囲む略Ｃ字形のカム溝７Ｃが形成される。一方、図２（Ｂ）のように、欠歯ギア７の上面中央部には３つの段部７１，７２，７３をもつ環状のカム輪郭部７０が突設されるほか、外周寄りには２つの凸部７４，７５が形成される。
【００２２】
上記のような欠歯ギア７は、そのギア部７Ａが図１に示したメインギア６と噛み合う位置に配置されると共に、その底面上には遊星ギア８が重なった状態で配置されて該遊星ギアの中心自転軸８Ａがカム溝７Ｃに係合するようにしてある。これにより、メインギア６が回転すると、欠歯ギア７と遊星ギア８がメインギア６と逆向きに回転し、遊星ギア８はその自転軸８Ａを欠歯ギアのカム溝７Ｃで案内されつつメインギア６の回りを旋回するようになる。よって、遊星ギア８はカム溝７Ｃにより旋回速度のみならず自転速度も制御されつつ、確定した旋回運動を行って伝動ギア１１Ａ，１２Ａと確実に噛み合うことができる。
【００２３】
而して、図３〜図４のように遊星ギア８と伝動ギア１１Ａ，１２Ａの噛み合いが完了すると、その直後に欠歯ギアのギア部７Ａがメインギア６から外れ（欠歯部７Ｂがメインギア６に対面し）、これにより欠歯ギア７が静止され、その状態のまま駆動源によりメインギア６を介して遊星ギア８の回転が行われ、これに噛み合った伝動ギア１１Ａ，１２Ａへの動力伝達が行われる。このとき、遊星ギア８はその自転軸８Ａが欠歯ギアのカム溝７Ｃに嵌まったまま上記の如く旋回運動を抑止されるが、遊星ギア８と伝動ギア１１Ａ，１２Ａとの噛合後には欠歯ギア７もそのギア部７Ａがメインギア６に噛み合わぬよう後述するロック手段により回転を抑止される。
【００２４】
図５は上記のロック手段を構成する掛爪を示す。図５のように、掛爪１３は中心に孔を形成するハブ１４と、このハブより延びる２つのアーム部１５，１６をもち、一方のアーム部１５には二股状のノッチ１５Ａと後述するバネの一端を係止するフック１５Ｂが形成される。
【００２５】
そして、係る掛爪１３は、図６〜図７に示すよう欠歯ギア７の近傍に立てられる支軸１７に回転自在にして取り付けられる。又、支軸１７には上記のバネ１８（捩りコイルバネ）が取り付けられ、その一端部が掛爪のフック１５Ｂに係止されると共に、バネ１８の他の一端部は欠歯ギア７の上面上に延びてカム輪郭部７０に圧接される。
【００２６】
ここで、図６は遊星ギア８と伝動ギア１１Ａが噛み合った状態であり、このときバネ１８の作用により掛爪のアーム部１６の先端がカム輪郭部の段部７１に圧着されると共に、バネ１８の一端部がカム輪郭部の段部７２上に圧着して段部７１をアーム部１６の先端に食い込ませる方向に付勢するようになっている。これにより、欠歯ギア７は回転を抑止され、そのギア部７Ａがメインギア６と噛み合わない状態に保たれる。
【００２７】
一方、図７は遊星ギア８と伝動ギア１２Ａが噛み合った状態であり、このときバネ１８の作用により掛爪のアーム部１６の先端がカム輪郭部の段部７２に圧着されると共に、バネ１８の一端部が段部７３上に圧着して段部７２をアーム部１６の先端に食い込ませる方向に付勢するようになっている。これにより、欠歯ギア７は回転を抑止され、そのギア部７Ａがメインギア６と噛み合わない状態に保たれる。
【００２８】
又、図７のように、遊星ギア８と伝動ギア１２Ａの噛合時には、掛爪のアーム部に形成したノッチ１５Ａが伝動ギア１１Ａの小径ギア部に噛み合って伝動ギア１１Ａをもロックするようになっている。つまり、伝動ギア１２Ａは上記の如くウォーム１２Ｂと噛み合わされるので遊星ギア８が離間してもがたつかないが、本例において伝動ギア１１Ａとこれに連なるギア１１Ｂ，１１Ｃなどは平歯車とされるので、伝動ギア１１Ａから遊星ギア８が離間した場合、その伝動ギア１１Ａが外力を受けてがたつき、これにより伝動ギア１１Ａの歯先の位置がずれて上記のようなカム溝７Ｃによる遊星ギア８の良好な噛み合いを損なう虞れがある。このため、本例では欠歯ギア７をロックする掛爪１３を利用して、遊星ギア８が伝動ギア１１Ａに噛み合わされる直前まで伝動ギア１１Ａの回転規制をし、カム溝７Ｃによる遊星ギア８と伝動ギア１１Ａの確実な噛み合いを補完するようにしている。
【００２９】
尚、図６において、１９は送りローラによるディスクの引き込みが完了した時点で作動するレバーであり、このレバー１９は送りローラがディスクから離間する動作に連動して欠歯ギア７の凸部７４を押し込み、バネ１８の弾力に抗して欠歯ギア７を図６の反時計方向に回転させる働きをする。そして、レバー１９による凸部７４の押圧作用により欠歯ギアのギア部７Ａがメインギア６に噛み合い、遊星ギア８の伝動ギア１２Ａ側への旋回が開始されるようになっている。
【００３０】
又、図７において、２０は光ピックアップにより操作されるレバーであり、このレバー２０は、光ピックアップ２をディスクの中心側である初期位置まで移動させることにより該光ピックアップで一端部を押されて揺動し、これにより当該レバー２０の先端が欠歯ギアの凸部７５を押し込んで欠歯ギア７をバネ１８の弾力に抗して図７の時計方向に回転させるようになっている。そして、このとき欠歯ギアのギア部７Ａがメインギア６に噛み合い、そのメインギア６によって欠歯ギア７が図７の時計方向に回転されつつ遊星ギア８の伝動ギア１１Ａ側への旋回が開始される。
【００３１】
以上、本発明の好適な一例を説明したが、係るディスクドライブ装置はＣＤプレーヤやＤＶＤレシーバに限らず、送りローラと光ピックアップを備えた種々のディスクドライブ装置に適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によればカム溝により遊星ギアの旋回速度を制御して遊星ギアと第１伝動ギア及び第２伝動ギアとの噛み合いが確実に行われるようにしていることから、歯先同士の衝突による騒音、過負荷による駆動源の停止、及び動力の伝達遅れなどが発生せず、装置の信頼性や品質を大幅に向上させることができる。
【００３３】
又、遊星ギアの自転軸がカム溝に係合されることから、カム溝を形成する欠歯ギアに遊星ギアを重ねて両者の配置スペースを削減し、装置の小型化、低コスト化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るディスクドライブ装置の要部拡大図
【図２】欠歯ギアの底面及び上面図
【図３】遊星ギアと第１伝動ギアの噛合状態を示した説明図
【図４】遊星ギアと第２伝動ギアの噛合状態を示した説明図
【図５】欠歯ギアをロックする掛爪を示した拡大図
【図６】遊星ギアと第１伝動ギアの噛合時における欠歯ギアの固定状態を示す説明図
【図７】遊星ギアと第２伝動ギアの噛合時における欠歯ギアの固定状態を示す説明図
【図８】従来例を示す概略図
【符号の説明】
１  送りローラ
２  光ピックアップ
３  リードスクリュウ
６  メインギア
７  欠歯ギア
７Ａ  ギア部
７Ｂ  欠歯部
７Ｃ  カム溝
８  遊星ギア
８Ａ  自転軸
９  旋回アーム
１０  駆動源
１１  第１歯車列
１１Ａ  第１伝動ギア
１２  第２歯車列
１２Ａ  第２伝動ギア
【図１】
2005004914.tif 000003
【図２】
2005004914.tif 000004
【図３】
2005004914.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005004914.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005004914.tif 000009
【図８】
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