(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動体と常時噛み合い駆動する第１の歯車と、これと同軸上で軸方向に相対移動可能であり、且つ回転方向は係合し一体回転する第２の歯車とを備え、前記第２の歯車の軸方向の位置によってその回転の制止と回転とを行い前記被駆動体の制止と移動との制御を行うことを特徴とする移動体係止機構。
【請求項２】
前記第２の歯車が制止の位置と回転の位置と噛み合い異常時の位置を取ることができることを特徴とする請求項１記載の移動体係止機構。
【請求項３】
前記第１の歯車と前記第２の歯車によって前記被駆動体の移動と制止とを行い、又切換時の歯車の歯の軸方向の乗り上げの逃げ空間を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の移動体係止機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体係止機構に関する。更に詳述すると、本発明は、例えばＣＤプレイヤやＤＶＤプレイヤ等のディスクチェンジャ等に適した移動体係止機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤやＤＶＤ等のプレイヤとして、複数のディスクをストックしておき、その中から１枚のディスクを選択して再生（プレイ）するものがある。かかるタイプのプレイヤは複数枚のディスクを同時にストックできるディスクチェンジャを有している。ディスクチェンジャはディスクを載せるキャリッジを複数有しており、ディスクを再生する場合には、再生したいディスクが載っているキャリッジを選択してストック位置からプレイヤの再生装置が設けられているプレイ位置に搬送する。一方、ディスクを交換する場合には、キャリッジをプレイヤの前方にイジェクトさせるように、即ちストック位置からイジェクト位置に搬送する。キャリッジは、ストック位置とイジェクト位置との間を往復動するドロワー内に上下方向に複数重ねて収容されている。ストックしているディスクを交換等する場合には、ドロワーをキャリッジごとイジェクト位置まで移動させ、キャリッジに載っているディスクを露出させるようにしている。
【０００３】
即ち、ディスクをイジェクトする場合には、ドロワーごとキャリッジをストック位置からイジェクト位置に搬送する（イジェクト動作）。一方、ディスクをプレイする場合には、ストック位置に在るドロワーからキャリッジを引き抜いてプレイ位置に搬送する（プレイ動作）。このようにイジェクト動作とプレイ動作は別のものであり、従来のディスクチェンジャでは、イジェクト動作用のモータとプレイ動作用のモータを別々に備え、これらの動作を別々に行うようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、モータは高価であり、イジェクト動作用のモータとプレイ動作用のモータを別々に設けると生産コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
一方、イジェクト動作とプレイ動作は競合する動作であり、これらの動作を同時に行うことはない。したがって、共通のモータを１つ設けてこのモータの駆動力をイジェクト動作用駆動経路とプレイ動作用駆動経路に選択的に伝えることが考えられるが、この場合には、駆動力の切り換えにより非動作となった駆動経路がフリーの状態となるため、外部からの入力がフリー状態の駆動経路を逆方向に伝わり、停止しているドロワーをその停止位置からずらしてしまう虞がある。
【０００６】
また、駆動経路の切り換えを行う機構として、図７に示すように、駆動歯車１０１を回転軸方向に移動させて従動歯車１０２から切り離したり（図７の実線）、従動歯車１０２に噛合させる（図７の二点鎖線）ものが考えられるが、この構造では、図８に示すように駆動歯車１０１を従動歯車１０２に噛合させる場合に歯が噛み合わない所謂歯の乗り上げ現象が発生することがある。このため、従動歯車１０２を逃がす大きな逃げ空間１０３が必要となって機構の小型化を困難にしていた。なお、図７及び図８中、符号１０４はリターンスプリング、符号１０５は従動歯車１０２によって移動される被移動体としてのドロワーである。
【０００７】
本発明は、異なる動作を１つの駆動源によって行う場合に、駆動力を伝えていない駆動経路への外部入力を防止するとともに、小型化を図ることができる移動体係止機構を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために請求項１記載の移動体係止機構は、被駆動体と常時噛み合い駆動する第１の歯車と、これと同軸上で軸方向に相対移動可能であり、且つ回転方向は係合し一体回転する第２の歯車とを備え、第２の歯車の軸方向の位置によってその回転の制止と回転とを行い被駆動体の制止と移動との制御を行うものである。
【０００９】
第２の歯車の回転は、第１の歯車から被駆動体へと伝達される。したがって、第２の歯車が回転すると被駆動体が移動し、第２の歯車の回転を制止すると被駆動体も制止する。即ち、第２の歯車をその回転が制止される位置に移動させることで被駆動体を制止させることができ、被駆動体が駆動力に対してフリーになっている場合に外部入力によって動かされるのを防止することができる。また、第１の歯車と第２の歯車を同軸上に配置し、第２の歯車のみを移動させるので、歯の乗り上げ現象を考慮した逃げ空間が小さなもので足りる。
【００１０】
また、請求項２記載の移動体係止機構は、第２の歯車が制止の位置と回転の位置と噛み合い異常時の位置を取ることができるものである。
【００１１】
したがって、第２の歯車を制止の位置に移動させると、被駆動体を制止させることができる。また、第２の歯車を回転の位置に移動させると、被駆動体を移動させることができる。さらに、歯の乗り上げ現象が発生すると第２の歯車は噛み合い異常時の位置に移動する。
【００１２】
さらに、請求項３記載の移動体係止機構は、第１の歯車と第２の歯車によって被駆動体の移動と制止とを行い、又切換時の歯車の歯の軸方向の乗り上げの逃げ空間を設けている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１〜図６に、本発明を適用した移動体係止機構の実施形態の一例を示す。この移動体係止機構は、例えばディスクチェンジャ５に設けられており、被駆動体６と常時噛み合い駆動する第１の歯車２５と、これと同軸上で軸方向に相対移動可能であり、且つ回転方向は係合し一体回転する第２の歯車３０とを備え、第２の歯車３０の軸方向の位置によってその回転の制止と回転とを行い被駆動体６の制止と移動との制御を行うものである。第２の歯車３０は、図１に示す制止の位置３１と、図２に示す回転の位置３２と、図３に示す噛み合い異常時の位置３３を取ることができる。また、移動体係止機構は、第１の歯車２５と第２の歯車３０によって被駆動体６の移動と制止とを行い、又、切換時の歯車２５，３０の歯の軸方向の乗り上げの逃げ空間４５を設けている。
【００１５】
第１の歯車２５の軸部２５ａはスプライン軸となっていおり、ディスクチェンジャ５のシャーシ４２の軸孔４２ｂに嵌め込まれているスリーブ４３の端面に取り付けられている。第１の歯車２５の歯部２５ｂはドロワー６のラック６ａに常時噛み合っている。
【００１６】
第２の歯車３０は円筒形状を成し、スリーブ４３の外周面に回転自在且つ軸方向に摺動自在に嵌め込まれている。第２の歯車３０の内周面には、第１の歯車２５のスプライン軸２５ａに常時噛み合う内歯部３０ａが形成れており、第１の歯車２５と第２の歯車３０は常に一体回転する。第１の歯車２５と第２の歯車３０の間にはコイルスプリング４４が設けられており、第２の歯車３０を第１の歯車２５から離す方向に付勢している。また、第２の歯車３０の外歯部３０ｂには駆動歯車２６が噛合可能になっている。第２の歯車３０はプレートカム３７によって第１の歯車２５に近づく方向に摺動される。第２の歯車３０と第１の歯車２５の間は、乗り上げ現象発生時に第２の歯車３０を逃がす逃げ空間４５となっている。
【００１７】
シャーシ４２には、第２の歯車３０の外歯部３０ｂに噛合可能な凸部４２ａが形成されている。第２の歯車３０が制止の位置３１に移動すると、外歯部３０ｂが凸部４２ａに噛合する。
【００１８】
ディスクチェンジャ５は、ドロワー６内に複数のキャリッジ２を収容しており、各キャリッジ２にディスク１５を１枚ずつ載せておくことで複数枚のディスク１５をストックしておくことができる。ディスク１５を載せたキャリッジ２は、ストック位置３にストックされている。そして、ディスク１５をプレイ（再生）する場合には、プレイするディスク１５を載せたキャリッジ２をストック位置３からプレイ位置４に搬送する（プレイ動作）。また、ディスク１５をイジェクトする場合には、ドロワー６ごとキャリッジ２をイジェクト位置７に搬送する（イジェクト動作）。なお、キャリッジ２は、例えば３枚設けられている。ただし、キャリッジ２の枚数は３枚に限るものではないことは勿論である。
【００１９】
プレイ動作では、ドロワー６のラック６ａに駆動力を伝達する第２の歯車３０は制止の位置３１に移動しており、駆動歯車２６から切り離されている。また、キャリッジ２のラック２９に駆動力を伝達する歯車２７は駆動歯車２６に噛み合っている。さらに、詳しくは後述する伝達経路切換機構３９は摺動側歯車３５を固定側歯車３６に接続している。したがって、モータ２４の駆動軸２１の回転は、プーリ２２→ベルト２３→歯車２０→歯車３４→摺動側歯車３５→固定側歯車３６→駆動歯車２６→歯車２７→歯車２８→キャリッジ２のラック２９へと伝達される。
【００２０】
また、イジェクト動作では、ドロワー６のラック６ａに駆動力を伝達する第２の歯車３０は回転の位置３２に移動しており、駆動歯車２６に噛合している。また、キャリッジ２のラック２９に駆動力を伝達する歯車２７は駆動歯車２６から切り離されている。さらに、伝達経路切換機構３９は摺動側歯車３５を固定側歯車３６に接続している。したがって、モータ２４の駆動軸２１の回転は、プーリ２２→ベルト２３→歯車２０→歯車３４→摺動側歯車３５→固定側歯車３６→駆動歯車２６→第２の歯車３０→第１の歯車２５→ドロワー６のラック６ａへと伝達される。
【００２１】
なお、駆動歯車２６は、この駆動歯車２６の同軸上に配置されたプレートカム３７によって回転軸方向に動かされ、歯車２７と第２の歯車３０に選択的に噛合する。プレートカム３７の外周縁には歯車３７ａが形成されており、摺動側歯車３５の回転を歯車３７ａに伝えることでプレートカム３７を回転させて駆動歯車２６を回転軸方向に移動させることができる。また、プレートカム３７は駆動歯車２６とともに第２の歯車３０も回転軸方向に動かす。即ち、第２の歯車３０はプレートカム３７によって制止の位置３１と回転の位置３２に動かされる。
【００２２】
摺動側歯車３５の回転伝達をプレートカム３７に切り換える伝達経路切換機構３９を図６に示す。変位手段９のソレノイド１３がオン操作されると、レバー１２がリターンスプリング１１の付勢力に抗して摺動側歯車３５を移動させて小径歯部３５ａを歯車３７ａに噛合させる。この状態でモータ２４が回転すると、モータ２４から伝達された歯車３４の回転は、歯車３４→摺動側歯車３５→歯車３７ａ→プレートカム３７へと伝えられ、駆動歯車２６及び第２の歯車３０を回転軸方向に移動させる。
【００２３】
一方、変位手段９のソレノイド１３がオフ操作されると、リターンスプリング１１によって摺動側歯車３５が持ち上げられて摺動側歯車３５がプレートカム３７から切り離され、クラッチ爪４０，４１が噛合する。この状態でモータ２４が回転すると、モータ２４から伝達された歯車３４の回転は、歯車３４→摺動側歯車３５→クラッチ爪４０，４１→固定側歯車３６→駆動歯車２６へと伝えられ、駆動歯車２６の位置に応じてプレイ動作時には歯車２７に、イジェクト動作時には第２の歯車３０に伝えられる。
【００２４】
次に、移動体係止機構の作動について説明する。
【００２５】
プレートカム３７が第２の歯車３０を操作していない場合には、第２の歯車３０はコイルスプリング４４の付勢力によって制止の位置３１に移動している（図１）。制止の位置３１では、第２の歯車３０の外歯部３０ｂがシャーシ４２の凸部４２ａに噛合しており、第２の歯車３０の回転は制止されている。即ち、第２の歯車３０はシャーシ４２の凸部４２ａに係止され、回転することができない状態になっている。第２の歯車３０は第１の歯車２５に噛合しており、第１の歯車２５はドロワー６のラック６ａに噛合しているので、第２の歯車３０を係止することでドロワー６を制止させること、即ちドロワー６をロックすることができる。
【００２６】
キャリッジ２を動かし、ドロワー６を動かさないプレイ動作時には、第２の歯車３０を制止の位置３１に移動させておく。これにより、プレイ動作時にはドロワー６をロックしておくことができ、外部入力や振動等によってドロワー６が動いてしまうのを防止することができる。
【００２７】
この状態から、伝達経路切換機構３９のクラッチ爪４０，４１を切り離し、摺動側歯車３５を歯車３７ａに噛合させると、プレートカム３７が回転し、第２の歯車３０を回転の位置３２に移動させる（図２）。これにより、第２の歯車３０がシャーシ４２の凸部４２ａから切り離され、係止状態が解除されて回転可能になる。同時に、プレートカム３７は駆動歯車２６を移動させて第２の歯車３０の外歯部３０ｂに噛合させる。したがって、駆動歯車２６の回転は第２の歯車３０→第１の歯車２５→ドロワー６のラック６ａへと伝達され、ドロワー６を動かすことができる。即ち、イジェクト動作時には、プレートカム３７を操作して第２の歯車３０を回転の位置３２に移動させることで、ドロワー６を移動させることができる。
【００２８】
ところで、第２の歯車３０の外歯部３０ｂに駆動歯車２６を噛合させる際、その噛み合い位置が一致しない場合には、所謂乗り上げ現象が発生し、駆動歯車２６が第２の歯車３０を回転の位置３２よりも更に第１の歯車２５側に移動させてしまう。このため、第１の歯車２５との間に逃げ空間４５を設け、この逃げ空間４５に第２の歯車３０を退避させるようにして第２の歯車３０や駆動歯車２６の破損を防止している。即ち、回転の位置３２よりも第１の歯車２５側に噛み合い異常時の位置３３を設け、乗り上げ現象が発生した場合に第２の歯車３０を退避させるようにしている。なお、乗り上げ現象が発生しても駆動歯車２６が回転すると第２の歯車３０の外歯部３０ｂと駆動歯車２６の噛み合い位置が一致するので、第２の歯車３０はコイルスプリング４４の付勢力によって噛み合い異常時の位置３３から回転の位置３２に戻され、駆動歯車２６に噛合する。
【００２９】
このように、本発明の移動体係止機構では、回転伝達を行う第２の歯車３０の移動によってドロワー６をロックすることができるので、ドロワー６をロックするための専用のロック機構が不要になり、製造コストを削減することができる。
【００３０】
また、モータ２４の回転をキャリッジ２に伝達し、ドロワー６をモータ２４から切り離すプレイ動作時にドロワー６をロックすることができるので、キャリッジ２を移動させている最中にドロワー６が外部入力や振動等によって動かされてしまうのを防止することができる。
【００３１】
さらに、第１の歯車２５と第２の歯車３０を同軸上に配置し、第２の歯車３０のみを移動させるので、逃げ空間４５が小さなもので足り、装置を小型化することができる。
【００３２】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の説明では、移動体係止機構をディスクチェンジャに適用していたが、ディスクチェンジャ以外の装置・機構類に移動体係止機構を適用しても良いことは勿論である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の移動体係止機構では、被駆動体と常時噛み合い駆動する第１の歯車と、これと同軸上で軸方向に相対移動可能であり、且つ回転方向は係合し一体回転する第２の歯車とを備え、第２の歯車の軸方向の位置によってその回転の制止と回転とを行い被駆動体の制止と移動との制御を行うので、第２の歯車の移動によって被駆動体をロックすることができる。即ち、回転伝達を行う機構を利用して被駆動体をロックすることができるので、専用のロック機構をわざわざ設ける必要がなくなり、装置の製造コストを削減することができる。また、第２の歯車の移動によって被駆動体をロックすることができるので、被駆動体に駆動力が伝達されていない場合に被駆動体が外部入力によって動かされるのを防止することができる。さらに、第１の歯車と第２の歯車を同軸上に配置し、第２の歯車のみを移動させるので、歯の乗り上げ現象を考慮した逃げ空間が小さなもので足り、装置・機構の小型化を図ることができる。
【００３４】
また、請求項２記載の移動体係止機構では、第２の歯車が制止の位置と回転の位置と噛み合い異常時の位置を取ることができるようにしている。即ち、第２の歯車を制止の位置に移動させると被駆動体を制止させることができ、第２の歯車を回転の位置に移動させると被駆動体を移動させることができる。また、歯の乗り上げ現象が発生すると第２の歯車を噛み合い異常時の位置に退避させることができる。
【００３５】
さらに、請求項３記載の移動体係止機構では、第１の歯車と第２の歯車によって被駆動体の移動と制止とを行い、又切換時の歯車の歯の軸方向の乗り上げの逃げを設けている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した移動体係止機構の実施形態の一例を示し、第２の歯車が制止の位置に移動している状態を示す断面図である。
【図２】同移動体係止機構の第２の歯車が回転の位置に移動している状態を示す断面図である。
【図３】同移動体係止機構の第２の歯車が噛み合い異常時の位置に移動している状態を示す断面図である。
【図４】同移動体係止機構を備えるディスクチェンジャの概略構成図である。
【図５】同ディスクチェンジャの駆動力を伝達する機構を示す概略構成図である。
【図６】同ディスクチェンジャの伝達経路切換機構を示す断面図である。
【図７】従来の駆動力伝達経路の切換を行う機構を示す断面図である。
【図８】従来の駆動力伝達経路の切換を行う機構を示し、乗り上げ現象が発生した状態の断面図である。
【符号の説明】
６  ドロワー（被駆動体）
２５  第１の歯車
３０  第２の歯車
３１  第２の歯車の制止の位置
３２  第２の歯車の回転の位置
３３  第２の歯車の噛み合い異常時の位置
４５  逃げ空間（切換時の歯車の歯の軸方向の乗り上げの逃げ）
【図１】
0003810700.tif 000002
【図２】
0003810700.tif 000003
【図３】
0003810700.tif 000004
【図４】
0003810700.tif 000005
【図５】
0003810700.tif 000006
【図６】
0003810700.tif 000007
【図７】
0003810700.tif 000008
【図８】
0003810700.tif 000009