JP2002367348A

JP2002367348A - 自動開閉装置

Info

Publication number: JP2002367348A
Application number: JP2001170393A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Doi; 義伸土井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-06-06
Filing date: 2001-06-06
Publication date: 2002-12-20

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】手動により開始される蓋等の開閉動作をスムー
ズに行える自動開閉装置を提供する。【解決手段】開閉部材５をモータ８の回転駆動力により
開閉する自動開閉装置において、モータ８に生じる逆起
電力の検出出力を用いて、そのモータ８を駆動或いは停
止する構成とする。また、モータ８が停止している状態
において、開閉部材５を開く或いは閉じる外力が加わっ
たときにそれぞれモータ８に生じる逆起電力の検出出力
を用いて、その開閉部材５がそれぞれ開く或いは閉じる
方向にそのモータ８を駆動する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓋や扉などの開閉
を行う自動開閉装置に関するものであり、具体例として
は、ＣＤプレーヤー等のディスク再生装置における、デ
ィスク状記録媒体の収納部のトレー又は蓋或いは扉を開
閉する、自動開閉装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＣＤプレーヤー等のディスク
再生装置においては、例えばディスク収納部の蓋を開閉
する自動開閉装置が用いられているものがある。図４
は、このような従来の自動開閉装置の一例を示すブロッ
ク図である。同図において、１はディスク再生装置のベ
ース、２はディスク収納部、３はディスク収納部内部の
ターンテーブル、４はターンテーブルに装着されたディ
スク、５はディスク収納部に対する蓋である。

【０００３】蓋５の根元には支点１３が設けられてお
り、ここを中心に蓋５が開閉する。支点１３付近には半
円状の歯車６が設けられており、蓋５に固定されてい
る。また、７は蓋５に固定され支点１３付近より延びる
開閉検出用レバーである。同図では蓋５が開いたときの
状態を実線で示し、蓋５が閉じたときの状態を点線で示
している。

【０００４】一方、ベース１内部には蓋５を駆動するＤ
Ｃモータ８、及びＤＣモータ８の回転を歯車６に伝達す
るギア群９が設けられている。また、蓋５が開いたとき
開閉検出用レバー７により押圧される開検出スイッチ１
０、蓋５が閉じたとき開閉検出用レバー７により押圧さ
れる閉検出スイッチ１１、及び開閉検出用レバー７が当
接することにより蓋５の開く角度を決定するストッパー
１２が設けられている。

【０００５】さらに、蓋５を開閉操作する蓋開閉スイッ
チ１４、また１０，１１，及び１４の状態を判断してモ
ータ駆動命令を出す蓋開閉制御装置１５、及びこの蓋開
閉制御装置１５の命令に従ってＤＣモータ８を駆動する
モータ駆動回路１６が設けられている。蓋開閉制御装置
１５は、開検出スイッチ１０，閉検出スイッチ１１，及
び蓋開閉スイッチ１４の状態を常に監視して様々な状況
に対応するようにプログラムされている。

【０００６】蓋開閉スイッチ１４からの蓋開閉スイッチ
信号は、同図の矢印ａで示すように、蓋開閉制御装置１
５に入力される。また、開検出スイッチ１０からの開信
号及び閉検出スイッチ１１からの閉信号は、それぞれ矢
印ｃ及びｂで示すように、同じく蓋開閉制御装置１５に
入力される。そして、蓋開閉制御装置１５からのモータ
駆動命令は、矢印ｄ及びｅで示すように、モータ駆動回
路１６に入力される。さらに、モータ駆動回路１６から
のモータ駆動出力は、矢印ｆで示すように、ＤＣモータ
８に入力される。

【０００７】蓋５の開閉動作には、蓋開閉スイッチ１４
による開閉動作と、手動により開始される開閉動作とが
ある。以下、それぞれの動作について説明する。なお、
以下に示す各図における各段の符号は、図４における各
矢印の符号と一致しており、それぞれ同じ信号や命令、
或いは出力を意味している。

【０００８】図５は、蓋開閉スイッチによる蓋開動作の
タイムチャートである。まず、蓋５が閉じた状態におい
て、蓋開閉スイッチ１４が押されると、同図（ａ）に示
すように、蓋開閉スイッチ信号がＯＮとなり、蓋開閉制
御装置１５に入力される。ここでは、閉検出スイッチ１
１は開閉検出用レバー７により予め押圧されているの
で、同図（ｂ）に示すように、閉信号はＯＮの状態であ
る。一方、開検出スイッチ１０は押圧されていないの
で、同図（ｃ）に示すように、開信号はＯＦＦの状態で
ある。

【０００９】このとき、蓋開閉制御装置１５は、モータ
駆動命令として、同図（ｄ）に示すようにＨ側を維持し
たものと、同図（ｅ）に示すようにＨ側からＬ側へと切
り換えたものとを、モータ駆動回路１６へと出力する。
これによりモータ駆動回路１６は、同図（ｆ）に示すよ
うに、モータ駆動出力を＋側としてＤＣモータ８へ出力
し、蓋５が開く方向に駆動する。蓋５が開き始めると、
閉検出スイッチ１１の開閉検出用レバー７による押圧が
解除されるので、同図（ｂ）に示すように、閉信号はＯ
ＦＦの状態となる。

【００１０】引き続き蓋５が開動作をしばらくの間行う
と、その動作中に開検出スイッチ１０は開閉検出用レバ
ー７により押圧され、同図（ｃ）に示すように、開信号
はＯＮの状態となる。このとき、蓋開閉制御装置１５
は、予め定められた時間ｔ後に、モータ駆動命令とし
て、同図（ｄ）に示すようにＨ側を維持したものと、同
図（ｅ）に示すようにＬ側からＨ側へと切り換えたもの
とを、モータ駆動回路１６へと出力する。これによりモ
ータ駆動回路１６は、同図（ｆ）に示すように、モータ
駆動出力を０として、ＤＣモータ８ひいては蓋５を停止
させる。

【００１１】図６は、蓋開閉スイッチによる蓋閉動作の
タイムチャートである。まず、蓋５が開いた状態におい
て、蓋開閉スイッチ１４が押されると、同図（ａ）に示
すように、蓋開閉スイッチ信号がＯＮとなり、蓋開閉制
御装置１５に入力される。ここでは、閉検出スイッチ１
１は押圧されていないので、同図（ｂ）に示すように、
閉信号はＯＦＦの状態である。一方、開検出スイッチ１
０は開閉検出用レバー７により予め押圧されているの
で、同図（ｃ）に示すように、開信号はＯＮの状態であ
る。

【００１２】このとき、蓋開閉制御装置１５は、モータ
駆動命令として、同図（ｄ）に示すようにＨ側からＬ側
へと切り換えたものと、同図（ｅ）に示すようにＨ側を
維持したものとを、モータ駆動回路１６へと出力する。
これによりモータ駆動回路１６は、同図（ｆ）に示すよ
うに、モータ駆動出力を−側としてＤＣモータ８へ出力
し、蓋５が閉じる方向に駆動する。蓋５が閉じ始める
と、開検出スイッチ１０の開閉検出用レバー７による押
圧が解除されるので、同図（ｃ）に示すように、開信号
はＯＦＦの状態となる。

【００１３】引き続き蓋５が閉動作をしばらくの間行う
と、その動作中に閉検出スイッチ１１は開閉検出用レバ
ー７により押圧され、同図（ｂ）に示すように、閉信号
はＯＮの状態となる。このとき、蓋開閉制御装置１５
は、予め定められた時間ｔ後に、モータ駆動命令とし
て、同図（ｄ）に示すようにＬ側からＨ側へと切り換え
たものと、同図（ｅ）に示すようにＨ側を維持したもの
とを、モータ駆動回路１６へと出力する。これによりモ
ータ駆動回路１６は、同図（ｆ）に示すように、モータ
駆動出力を０として、ＤＣモータ８ひいては蓋５を停止
させる。

【００１４】図７は、手動により開始される蓋開動作の
タイムチャートである。この場合、蓋開閉スイッチ１４
が押されることはないので、同図（ａ）に示すように、
蓋開閉スイッチ信号は終始ＯＦＦの状態である。まず、
蓋５が閉じた状態においては、閉検出スイッチ１１は開
閉検出用レバー７により予め押圧されているので、同図
（ｂ）に示すように、閉信号はＯＮの状態である。一
方、開検出スイッチ１０は押圧されていないので、同図
（ｃ）に示すように、開信号はＯＦＦの状態である。そ
して、手動により蓋５が開き始めると、閉検出スイッチ
１１の開閉検出用レバー７による押圧が解除されるの
で、同図（ｂ）に示すように、閉信号はＯＦＦの状態と
なる。

【００１５】このとき、蓋開閉制御装置１５は、モータ
駆動命令として、同図（ｄ）に示すようにＨ側を維持し
たものと、同図（ｅ）に示すようにＨ側からＬ側へと切
り換えたものとを、モータ駆動回路１６へと出力する。
これによりモータ駆動回路１６は、同図（ｆ）に示すよ
うに、モータ駆動出力を＋側としてＤＣモータ８へ出力
し、蓋５が開く方向に駆動する。

【００１６】引き続き蓋５が開動作をしばらくの間行う
と、その動作中に開検出スイッチ１０は開閉検出用レバ
ー７により押圧され、同図（ｃ）に示すように、開信号
はＯＮの状態となる。このとき、蓋開閉制御装置１５
は、予め定められた時間ｔ後に、モータ駆動命令とし
て、同図（ｄ）に示すようにＨ側を維持したものと、同
図（ｅ）に示すようにＬ側からＨ側へと切り換えたもの
とを、モータ駆動回路１６へと出力する。これによりモ
ータ駆動回路１６は、同図（ｆ）に示すように、モータ
駆動出力を０として、ＤＣモータ８ひいては蓋５を停止
させる。

【００１７】図８は、手動により開始される蓋閉動作の
タイムチャートである。この場合も、蓋開閉スイッチ１
４が押されることはないので、同図（ａ）に示すよう
に、蓋開閉スイッチ信号は終始ＯＦＦの状態である。ま
ず、蓋５が開いた状態においては、閉検出スイッチ１１
は押圧されていないので、同図（ｂ）に示すように、閉
信号はＯＦＦの状態である。一方、開検出スイッチ１０
は開閉検出用レバー７により予め押圧されているので、
同図（ｃ）に示すように、開信号はＯＮの状態である。
そして、手動により蓋５が閉じ始めると、開検出スイッ
チ１０の開閉検出用レバー７による押圧が解除されるの
で、同図（ｃ）に示すように、開信号はＯＦＦの状態と
なる。

【００１８】このとき、蓋開閉制御装置１５は、モータ
駆動命令として、同図（ｄ）に示すようにＨ側からＬ側
へと切り換えたものと、同図（ｅ）に示すようにＨ側を
維持したものとを、モータ駆動回路１６へと出力する。
これによりモータ駆動回路１６は、同図（ｆ）に示すよ
うに、モータ駆動出力を−側としてＤＣモータ８へ出力
し、蓋５が閉じる方向に駆動する。

【００１９】引き続き蓋５が閉動作をしばらくの間行う
と、その動作中に閉検出スイッチ１１は開閉検出用レバ
ー７により押圧され、同図（ｂ）に示すように、閉信号
はＯＮの状態となる。このとき、蓋開閉制御装置１５
は、予め定められた時間ｔ後に、モータ駆動命令とし
て、同図（ｄ）に示すようにＬ側からＨ側へと切り換え
たものと、同図（ｅ）に示すようにＨ側を維持したもの
とを、モータ駆動回路１６へと出力する。これによりモ
ータ駆動回路１６は、同図（ｆ）に示すように、モータ
駆動出力を０として、ＤＣモータ８ひいては蓋５を停止
させる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の自動開閉装置の構成では、開検出スイッ
チ１０及び閉検出スイッチ１１の位置を精度良く設定す
るのが難しい。故に、蓋５が完全に開く前に開検出スイ
ッチ１０が入るように設置し、また蓋５が完全に閉じる
前に閉検出スイッチ１１が入るように設置して、各スイ
ッチが入った後も所定の時間ＤＣモータ８を駆動させる
必要がある。

【００２１】このような構成においては、手動により蓋
５の開閉を開始させるときは、開検出スイッチ１０或い
は閉検出スイッチ１１が切れるまで蓋５を動かせてやる
必要があり、スムーズな開閉動作ができないという問題
がある。本発明は、このような問題点に鑑み、手動によ
り開始される蓋等の開閉動作をスムーズに行える自動開
閉装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、開閉部材をモータの回転駆動力により
開閉する自動開閉装置において、前記モータに生じる逆
起電力の検出出力を用いて、そのモータを駆動或いは停
止することを特徴とする。

【００２３】また、前記モータが停止している状態にお
いて、前記開閉部材を開く或いは閉じる外力が加わった
ときにそれぞれ前記モータに生じる逆起電力の検出出力
を用いて、その開閉部材がそれぞれ開く或いは閉じる方
向にそのモータを駆動することを特徴とする。

【００２４】また、前記モータが駆動している状態にお
いて、前記開閉部材に外力が加わったときに前記モータ
に生じる逆起電力の検出出力を用いて、そのモータを停
止することを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の自
動開閉装置の一実施形態を示すブロック図である。同図
において、符号１〜１６及び矢印ａ〜ｆについては、上
記図４で示した従来の構成と同じである。そして、１７
はＤＣモータ８からの逆起電力を、蓋開閉制御装置１５
が読みとれる信号に変換する逆起電力変換回路である。

【００２６】ＤＣモータ８が停止している状態におい
て、蓋５を手動にて動かすと、その回転力が蓋５に設け
られた歯車６からギア群９を介して、ＤＣモータ８に伝
達される。このとき、ＤＣモータ８に逆起電力が発生
し、その逆起電力信号が矢印ｇで示すように、逆起電力
変換回路１７に入力される。この逆起電力は逆起電力変
換回路１７で変換され、逆起電力変換信号として、矢印
ｈで示すように蓋開閉制御装置１５に入力される。

【００２７】蓋開閉制御装置１５は、ＤＣモータ８が停
止中に入力されたこの逆起電力変換信号が、予め定めら
れた起動検出閾値を超えた場合に、手動により開閉動作
が開始されたものと判断して、逆起電力の極性に沿った
方向にＤＣモータ８を回転駆動させ、蓋５を開閉させ
る。なお、蓋開閉制御装置１５は、開検出スイッチ１
０，閉検出スイッチ１１，蓋開閉スイッチ１４，及び逆
起電力変換回路１７の状態を常に監視して様々な状況に
対応するようにプログラムされている。

【００２８】蓋５の開閉動作には、上記従来の構成と同
様にして、蓋開閉スイッチ１４による開閉動作と、手動
により開始される開閉動作とがある。蓋開閉スイッチ１
４による開閉動作は、上記従来の構成で述べたものと同
じである。以下、手動により開始される開閉動作につい
て説明する。なお、以下に示す各図における各段の符号
は、図１における各矢印の符号と一致しており、それぞ
れ同じ信号や命令、或いは出力を意味している。

【００２９】図２は、手動により開始される蓋開動作の
タイムチャートである。この場合、蓋開閉スイッチ１４
が押されることはないので、同図（ａ）に示すように、
蓋開閉スイッチ信号は終始ＯＦＦの状態である。まず、
蓋５が閉じた状態においては、閉検出スイッチ１１は開
閉検出用レバー７により予め押圧されているので、同図
（ｂ）に示すように、閉信号はＯＮの状態である。一
方、開検出スイッチ１０は押圧されていないので、同図
（ｃ）に示すように、開信号はＯＦＦの状態である。

【００３０】今、手動により蓋５が開き始めると、ＤＣ
モータ８は同図（ｇ）に示すような逆起電力信号を、逆
起電力変換回路１７へと出力する。逆起電力変換回路１
７はこれを同図（ｈ）に示すような逆起電力変換信号に
変換し、蓋開閉制御装置１５へと出力する。そして、逆
起電力変換信号が矢印Ａで示すような起動検出閾値を超
えたとき、蓋開閉制御装置１５は、モータ駆動命令とし
て、同図（ｄ）に示すようにＨ側を維持したものと、同
図（ｅ）に示すようにＨ側からＬ側へと切り換えたもの
とを、モータ駆動回路１６へと出力する。

【００３１】これによりモータ駆動回路１６は、同図
（ｆ）に示すように、モータ駆動出力を＋側としてＤＣ
モータ８へ出力し、蓋５が開く方向に駆動する。蓋５が
開いて行くと、閉検出スイッチ１１の開閉検出用レバー
７による押圧が解除されるので、同図（ｂ）に示すよう
に、閉信号は途中でＯＦＦの状態となる。

【００３２】引き続き蓋５が開動作をしばらくの間行う
と、その動作中に開検出スイッチ１０は開閉検出用レバ
ー７により押圧され、同図（ｃ）に示すように、開信号
はＯＮの状態となる。このとき、蓋開閉制御装置１５
は、予め定められた時間ｔ後に、モータ駆動命令とし
て、同図（ｄ）に示すようにＨ側を維持したものと、同
図（ｅ）に示すようにＬ側からＨ側へと切り換えたもの
とを、モータ駆動回路１６へと出力する。これによりモ
ータ駆動回路１６は、同図（ｆ）に示すように、モータ
駆動出力を０として、ＤＣモータ８ひいては蓋５を停止
させる。

【００３３】図３は、手動により開始される蓋閉動作の
タイムチャートである。この場合も、蓋開閉スイッチ１
４が押されることはないので、同図（ａ）に示すよう
に、蓋開閉スイッチ信号は終始ＯＦＦの状態である。ま
ず、蓋５が開いた状態においては、閉検出スイッチ１１
は押圧されていないので、同図（ｂ）に示すように、閉
信号はＯＦＦの状態である。一方、開検出スイッチ１０
は開閉検出用レバー７により予め押圧されているので、
同図（ｃ）に示すように、開信号はＯＮの状態である。

【００３４】今、手動により蓋５が閉じ始めると、ＤＣ
モータ８は同図（ｇ）に示すような逆起電力信号を、逆
起電力変換回路１７へと出力する。逆起電力変換回路１
７はこれを同図（ｈ）に示すような逆起電力変換信号に
変換し、蓋開閉制御装置１５へと出力する。そして、逆
起電力変換信号が矢印Ｂで示すような起動検出閾値を超
えたとき、蓋開閉制御装置１５は、モータ駆動命令とし
て、同図（ｄ）に示すようにＨ側からＬ側へと切り換え
たものと、同図（ｅ）に示すようにＨ側を維持したもの
とを、モータ駆動回路１６へと出力する。

【００３５】これによりモータ駆動回路１６は、同図
（ｆ）に示すように、モータ駆動出力を−側としてＤＣ
モータ８へ出力し、蓋５が閉じる方向に駆動する。蓋５
が閉じて行くと、開検出スイッチ１０の開閉検出用レバ
ー７による押圧が解除されるので、同図（ｃ）に示すよ
うに、開信号は途中でＯＦＦの状態となる。

【００３６】引き続き蓋５が閉動作をしばらくの間行う
と、その動作中に閉検出スイッチ１１は開閉検出用レバ
ー７により押圧され、同図（ｂ）に示すように、閉信号
はＯＮの状態となる。このとき、蓋開閉制御装置１５
は、予め定められた時間ｔ後に、モータ駆動命令とし
て、同図（ｄ）に示すようにＬ側からＨ側へと切り換え
たものと、同図（ｅ）に示すようにＨ側を維持したもの
とを、モータ駆動回路１６へと出力する。これによりモ
ータ駆動回路１６は、同図（ｆ）に示すように、モータ
駆動出力を０として、ＤＣモータ８ひいては蓋５を停止
させる。

【００３７】ところで、特開昭６２−５７１５６号公報
に記載されている如く、オートローディング制御装置と
して、モータ駆動電流を検出することにより、ディスク
トレーに機械的制限や異常な力が加わったときに、モー
タを停止する技術が開示されている。しかし、本発明で
は、このようなモータ駆動電流の検出に限定されること
なく、モータの逆起電力を利用することにより、別の効
果が得られている。

【００３８】また、上記実施形態で示したような、手動
により蓋の開閉を開始する構成以外に、以下のような構
成としても良い。即ち、例えばＤＣモータ駆動中に、蓋
の開閉が完了するといった機械的制限或いは異常な力が
加わったときに生じるＤＣモータの逆起電力を、逆起電
力変換回路により変換して蓋開閉制御装置に入力し、Ｄ
Ｃモータを停止させるような構成としても良い。

【００３９】なお、上記実施形態では、ＣＤプレーヤー
等のディスク再生装置における自動開閉装置について述
べたが、その他の例として、オートローディング等のデ
ィスク収納部のトレーや扉の自動開閉等についても、本
発明を適用することができる。また、特許請求の範囲で
言う開閉部材は、実施形態における蓋や前記トレー及び
扉に対応している。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
手動により開始される蓋等の開閉動作をスムーズに行え
る自動開閉装置を提供することができる。

【００４１】具体的には、モータの停止状態において、
蓋等を外部から動かそうとしたときにモータに発生する
逆起電力の検出出力を用いて、モータを駆動し、蓋等を
開閉することができる。

【００４２】また、蓋等が閉じた状態で停止している場
合に逆起電力が検出されると、これを開く方向にモータ
を駆動し、蓋等が開いた状態で停止している場合に逆起
電力が検出されると、これを閉じる方向にモータを駆動
することができる。

【００４３】また、以上のような構成により、蓋等を開
閉するスイッチが不必要となる。

【００４４】さらには、モータの駆動状態において、蓋
等に外力が加わったときにモータに発生する逆起電力の
検出出力を用いて、モータを停止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動開閉装置の一実施形態を示すブロ
ック図。

【図２】手動により開始される蓋開動作のタイムチャー
ト（本発明）。

【図３】手動により開始される蓋閉動作のタイムチャー
ト（本発明）。

【図４】従来の自動開閉装置の一例を示すブロック図。

【図５】蓋開閉スイッチによる蓋開動作のタイムチャー
ト（従来）。

【図６】蓋開閉スイッチによる蓋閉動作のタイムチャー
ト（従来）。

【図７】手動により開始される蓋開動作のタイムチャー
ト（従来）。

【図８】手動により開始される蓋閉動作のタイムチャー
ト（従来）。

【符号の説明】

１ベース２ディスク収納部３ターンテーブル４ディスク５蓋６歯車７開閉検出用レバー８ＤＣモータ９ギア群１０開検出スイッチ１１閉検出スイッチ１２ストッパー１３支点１４蓋開閉スイッチ１５蓋開閉制御装置１６モータ駆動回路１７逆起電力変換回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開閉部材をモータの回転駆動力により開
閉する自動開閉装置において、前記モータに生じる逆起
電力の検出出力を用いて、該モータを駆動或いは停止す
ることを特徴とする自動開閉装置。
【請求項２】前記モータが停止している状態におい
て、前記開閉部材を開く或いは閉じる外力が加わったと
きにそれぞれ前記モータに生じる逆起電力の検出出力を
用いて、該開閉部材がそれぞれ開く或いは閉じる方向に
該モータを駆動することを特徴とする請求項１に記載の
自動開閉装置。
【請求項３】前記モータが駆動している状態におい
て、前記開閉部材に外力が加わったときに前記モータに
生じる逆起電力の検出出力を用いて、該モータを停止す
ることを特徴とする請求項１に記載の自動開閉装置。