JP2003051149A - ディスクチェンジャ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】非円形ディスク１を使用するという構造上の特
徴を生かして非円形ディスクを複数収納した場合におけ
る取り扱い性、使い勝手性を容易にした光ディスクチェ
ンジャを提供する。 【解決手段】複数のディスク１を収納するストッカ２１
と、所望のディスクを回転駆動するドライブ機構と、デ
ィスクの記録領域に情報の書き込み、該記録領域から情
報を読み出す情報読み書き装置と、および所望のディス
クを把持してローディングおよびアンローディングする
ディスク搬送機構とを備えたディスクチェンジャであっ
て、前記ディスクの外形を略四角形状に形成し、該略四
角形状の外形の少なくとも二つを検出してディスクの向
きを検出するセンサ機構を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクの媒体
を自動交換可能な光ディスクチェンジャに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平６−２９０５２９号公報
「ディスクチェンジャ装置」に記載されているように、
所望のディスクをストッカからプッシュアームで押し出
し、把持するためにディスク両面を把持アームで把持す
る構成が知られている。

【０００３】また、特開平６−２０３４５５号公報「記
録ディスク演奏装置」に記載されているように、所望の
ディスクをストッカからプッシュアームで押し出し、デ
ィスクの両面を回転ローラーで挟み込み、回転ローラー
の推力でディスクをローディングするチェンジャが知ら
れている。

【０００４】また、特開平９−７２８２号公報「ディス
クチェンジャ付きディスクプレーヤ」のように、移送用
フック部の付いたトレイに各ディスクをセットしてスト
ッカに収納し、ディスク移送時にディスク移送機構が移
送用フック部に係合してトレイごとローディングするチ
ェンジャが知られている。

【０００５】また、特開２０００−２２８０３５号公報
「ＣＤドライブで使用するカード」あるいは特開２００
１−５６９６６号公報「光情報カード」には、非円形デ
ィスクが記述されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ローディングのために
ディスク把持およびローラー送りする工程に加え、ディ
スクを押し出す工程が必要な円形状ディスクを使用する
ディスクチェンジャの場合には、機構が複雑で大型化
し、加えてディスク交換に多くの時間を要していた。

【０００７】また、ディスク毎にトレイに載置するもの
であっては、ディスクを押し出すという工程が省けるた
めに機構が簡素になるというメリットがあるが、トレイ
が必要となるために部品点数が増加してコストが上昇す
ることになる。加えて、ディスクのトレイ上への載置と
いうセット手間を要して使い勝手性を悪くし、トレイの
厚さがディスクの数倍になるため、装置全体の大きさが
大きくならざるを得ない。

【０００８】これらの問題は円形のディスクの使用から
派生するものであった。このため、ユーザーにとって利
便性のよい形状として非円形ディスクが採用され携帯性
をよくしている。

【０００９】しかしながら、非円形ディスクを複数収納
した場合における取り扱い性、使い勝手性を容易にする
ことについては提案されるに至っていない。

【００１０】本発明は、かかる点に鑑み、非円形ディス
クを使用するという構造上の特徴を生かして非円形ディ
スクを複数収納した場合における取り扱い性、使い勝手
性を容易にした光ディスクチェンジャ（ディスクチェン
ジャという）を提供することを目的とする。

【００１１】本発明は、更に、簡素な構造で、小型、低
コスト、かつ高速動作可能なディスクチェンジャを提供
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、ディスクの外
形を略四角状の非円形に形成し、該略四角形状の外形の
少なくとも二つ、望ましくは対向する二つの外形を利用
して取り扱い性、使い勝手性を向上させる。

【００１３】その１例として、該略四角形状の外形の少
なくとも二つを検出してディスクの向きを検出する。こ
れによって、ディスクのアンローディングを安全に行い
得る。

【００１４】他の例として、当該外形を形成する側部に
それぞれ切り欠き部などの係合部を形成し、該係合部を
ディスクの搬送方向への搬送に利用する。

【００１５】本発明は、具体的には、次に掲げる装置を
提供する。

【００１６】本発明は、複数のディスクを収納するスト
ッカと、所望のディスクを回転駆動するドライブ機構
と、ディスクの記録領域に情報の書き込み、該記録領域
から情報を読み出す情報読み書き装置と、および所望の
ディスクを把持してローディングおよびアンローディン
グするディスク搬送機構とを備えたディスクチェンジャ
において、前記ディスクの外形を略四角形状に形成し、
該略四角形状の外形の少なくとも二つを検出してディス
クの向きを検出するセンサ機構を設けたディスクチェン
ジャを提供する。

【００１７】本発明は、更に複数のディスクを収納する
ストッカと、所望のディスクを回転駆動するドライブ機
構と、ディスクの記録領域に情報の書き込み、該記録領
域から情報を読み出す情報読み書き装置と、および所望
のディスクを把持してローディングおよびアンローディ
ングするディスク搬送機構とを備えたディスクチェンジ
ャにおいて、前記ディスクの外形が略四角形状に形成さ
れ、前記ストッカに収納するディスクの搬送方向に平行
な二つの外形を形成する側部にそれぞれ切り欠き部など
の係合部を形成してあり、前記ディスク搬送機構は、該
係合部に係合して把持するディスク搬送アームおよびデ
ィスクの搬送方向に移動可能で前記搬送アームを連結し
たローディングメカを有するディスクチェンジャを提供
する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。

【００１９】図１は、本発明の実施例の概略構成を示す
外観図であり、図２は、図１に示す構成の一部であるデ
ィスクの外観を示し、図３は、図１に示す構成の一部で
あるディスク搬送機構を示し、図４は、図１に示す構成
の一部であるストッカの構成を示し、そして図５は、セ
ンサ機構の設置状況を示す。

【００２０】図１は、複数枚のディスク１を収納したデ
ィスクチェンジャ１００を示し、当該ディスクチェンジ
ャ１００は所望のディスクを自動交換して情報の記録再
生を行う。使用するディスクの記録エリア（記録領域）
の断面構造、材質、記録再生方式などは市販されている
ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）と同等であり、詳述
するを要しない。

【００２１】一点鎖線で示した装置本体８内には、スト
ッカ２１およびトランスポートメカ６が対向関係で設け
られる。

【００２２】ストッカ２１には複数のディスク１が収納
される。

【００２３】ディスク１の詳細を図２に示す。図２に示
すように、ディスク１は外形が略四角形状をなし、外形
部にそれぞれ側部５１，５２，５３，５４を有し、側部
５１と５３，５２と５４とはそれぞれ対向する。側部５
１と５３とはストッカ２１の収納方向、すなわちディス
ク１の搬送方向を向いて平行をなす。従って、側部５２
と５４とは側部５１，５３に対して直角方向を向いて平
行をなす。

【００２４】ディスク１は、正四角形でもよいが、図に
示すように４隅は丸められて略四角形状をなす。

【００２５】ディスク１は、中央部にターンテーブル
（図１）２に位置決めするための丸孔３を有する。ま
た、丸孔３の中心が重心の位置になるようにして外周
部、図の場合、側部５１，５３にそれぞれ二つの切り欠
き部４を有する。これらの切り欠き部４は係合部とな
る。

【００２６】丸孔３を中心に同心状に位置して記録領域
５が設けられる。

【００２７】図１において、ストッカ２１は装置本体８
に固定され、複数のディスク１を収納可能である。

【００２８】図４において、ストッカ２１はディスク１
を一定間隔に積み重ねた状態で収納する左右対称のガイ
ド溝が形成された仕切り板２２、左右対称のディスクス
トッパ２３を挿入する開口部２４、ディスク１を出し入
れする開口部２５を有する。ディスクストッパ２３は板
ばね部材（図示せず）によってストッカ２１に支持さ
れ、矢印Ｍ方向に付勢される。また、ディスク１の切り
欠き部４に係合する爪部２６が設けられている。図１に
おいて、トランスポートメカ６は、四角形状体をなし、
その側部は二つの昇降メカ７によって昇降可能とされ
る。昇降メカ７は、ネジ構造をなしてトランスポート６
のネジ部１９と係合しており、下端が装置本体８に固着
される。昇降メカ７は駆動モータ９によって駆動され、
回転運動をなす。

【００２９】トランスポートメカ６の内部に設けた溝部
６２にはローディングメカ１０がスライド可能にして設
けられる。ローディングメカ１０は、駆動機構（図示せ
ず）によってディスク搬送方向にスライド移動をなす。

【００３０】図３において、ローディングメカ１０は、
中央部と両側の両側部とよりなる板状形状とされ、両側
部に設けた穴部６１にディスク搬送アーム（ローディン
グ搬送アーム）１１の一部が挿入されて設けられ、ディ
スク搬送アーム１１は、ローディングメカ１０の軸１２
に、それを中心にして回転可能にて支持される。ディス
ク搬送アーム１１は、駆動機構（図示せず）によって回
動される。また、ディスク搬送アーム１１の断面形状は
「コ」の字型をなす。すなわち、ディスク搬送アーム１
１は、段差を有した形状とされ、上側部は切り欠けら
れ、その一部に内方に向かって爪部１３が形成される。
ディスク搬送アーム１１が軸１２を中心として回動した
ときに、爪部１３は切り欠き部４と係合する。

【００３１】トランスポートメカ６の内部には、ドライ
ブメカ１４がトランスポートメカ６に上下動可能に支持
されて設けられる。ドライブメカ１４は、駆動機構（図
示せず）によってトランスポートメカ６上を上下動す
る。

【００３２】ターンテーブル２は、ドライブメカ１４に
スピンドルモータ１５によって回転可能に支持され、デ
ィスク下面に当接してディスク１を回転駆動することが
できる。このターンテーブル２は、所望のディスクを回
転駆動するドライブ機構を構成する。１５は、スピンド
ルモータを示す。

【００３３】ピックアップ１６は、ドライブメカ１４に
スライド可能に支持され、駆動機構（図示せず）によっ
てドライブメカ１４上をスライドする。ピックアップ１
６は、このスライドに伴ってディスク１の記録領域５に
情報の書き込み、記録領域５から情報の読み出しを行う
情報読み書き装置を構成する。

【００３４】クランプアーム１７がトランスポートメカ
６に、軸１７ａを中心に上下回動可能にして支持され
る。クランプアーム１７は、トランスポートメカ６の内
部に設けた駆動機構（図示せず）によって上下回動す
る。また、クランプアーム１７の先端部にはディスク上
面からディスク１を押圧するクランパ１８を回転自在に
して設けてある。

【００３５】このように、トランスポートメカ６、ロー
ディングメカ１０、ディスク搬送アーム１１、ドライブ
メカ１４、クランプアーム１７、クランパ１８等によっ
て所望のディスクを把持してディスクのローディングお
よびアンローディングを行うディスク搬送機構が構成さ
れる。

【００３６】ドライブメカ１４上には、側部５１と５３
との幅よりもやや大きくしてディスク位置検出センサ２
０が設けられる。センサ２０は、ＬＥＤの光源とフォト
トランジスタの光検出素子とから構成される反射型フォ
トインタラプタが採用可能で、ドライブメカ１４上に２
個固定される。側を検出するものであれば、他のセンサ
を使用してもよい。

【００３７】図５において、ドライブメカ１４の上面
に、側部５１，５３の幅よりもわずかに大きくして、二
つのセンサ２０ａ、２０ｂが設けてある。すなわち、セ
ンサ２０ａ、２０ｂは、ＬＥＤ光を上方へ照射し、ＬＥ
Ｄ光がディスク１に反射して光検出素子がこれを検出す
ると出力ＯＮとなり、ディスク１が図５に示すようにア
ンローディング可能な向きになる時にのみ共に出力ＯＦ
Ｆとなる位置に配置されている。ディスク１が少しでも
回転状態にあるときにはセンサ２０ａ、２０ｂのいずれ
かは出力ＯＮとなり、アンローディングが不可であるこ
との信号を出力する。このようにして、ディスクの向き
を検出するセンサ機構が構成され、双方の出力ＯＦＦ信
号によってディスク１の向きが外形、すなわち側部の形
状に依存して検知され、アンローディングＯＫの信号が
出され、アンローディングされる。アンローディング状
態であるにもかかわらず双方の出力ＯＦＦ信号が出力さ
れないような場合には矯正される。

【００３８】センサ２０ａ、２０ｂは他の側部５２，５
４においても信号検知が出来るが、切り欠き４が設けら
れている側部５１，５３が最も望ましい。

【００３９】以上のように、非円形ディスクの形状を利
用することによって、複数のディスク１を収納するスト
ッカ２１と、所望のディスクを回転駆動するドライブ機
構と、ディスクの記録領域に情報の書き込み、該記録領
域から情報を読み出す情報読み書き装置と、および所望
のディスクを把持してローディングおよびアンローディ
ングするディスク搬送機構とを備えたディスクチェンジ
ャであって、前記ディスク１の外形を略四角形状に形成
し、前記ストッカ２１に収納するディスク１の搬送方向
に平行な二つの外形を形成する側部５１，５３にそれぞ
れ切り欠き部４を形成してあり、前記ディスク搬送機構
は、該切り欠き部４に係合して把持するディスク搬送ア
ーム１１およびディスクの搬送方向に移動可能で前記搬
送アームを連結したローディングメカ６を有し、かつ前
記平行な二つの外形を検出してディスク１の向きを検出
するセンサ機構を設けたディスクチェンジャが提供され
る。

【００４０】以下、上記構成の動作を図６〜図１４に基
づいて説明する。

【００４１】先ず、所望のディスク１ａを搬送して記録
再生する動作について説明する。

【００４２】図６において、ディスク１ａの切り欠き部
４にディスクストッパの爪部２６が係合し、ディスク１
ａは、ストッカ２１内に係止されて収納されている。

【００４３】所望のディスク１ａを選択すると、トラン
スポートメカ６が昇降メカ７により昇降し、所望のディ
スク１ａの横に移動する。

【００４４】図７において、ディスク搬送アーム１１が
矢印Ａ方向に回動して爪部１３が所望のディスク１ａの
切り欠き部４と係合し、これを把持する。

【００４５】図８において、ローディングメカ１０が矢
印Ｃ方向にスライドすると、ディスクストッパ２３がデ
ィスク１ａの推力によって解除される。

【００４６】更に、ディスク１ａの搬送が進むと図９お
よび図１０に示すようになる。図９および図１０におい
て、ディスク１ａをトランスポートメカ６の内部にロー
ディングし、ディスク１ａの丸孔３がターンテーブル２
上の位置で停止させる。

【００４７】図１１において、ドライブメカ１４が上昇
し、クランプアーム１７が下降する。クランプアーム１
７が下降することによりディスク１ａがターンテーブル
２とクランパ１８によって挟持される。

【００４８】更に、図１２において、ディスク搬送アー
ム１１を矢印Ｂ方向に回動してディスク１ａを開放す
る。

【００４９】この時の外観を図１３に示す。

【００５０】図１４において、スピンドルモータ１５で
ディスク１ａを回転してピックアップ１６でディスク１
ａの記録再生を行う。図において、実線Ａは、ディスク
１ａが回転したときの最外周となる軌跡の位置を示して
いる。

【００５１】次にディスク１ａをドライブメカ１４から
ストッカ２１に返却する搬送動作について説明する。

【００５２】図１２において、ディスク１ａは、図示し
ない制御部の制御により、光センサ２０ａ、２０ｂから
照射されるＬＥＤ光を反射しない回転角度、すなわち図
１２に示す回転角度で停止させる。

【００５３】図１１において、ディスク搬送アーム１１
が矢印Ａ方向に回動して爪部２６がディスク１ａの切り
欠き部４と係合し、これを把持する。

【００５４】図１０において、ドライブメカ１４を下方
に移動し、クランプアーム１７を上方に回動してディス
ク１ａをドライブメカ１４とクランパ１８から開放す
る。

【００５５】図９、図８において、ローディングメカ１
０が矢印Ｄ方向にスライドしてディスク１ａをストッカ
２１に収納する。このとき図８に示すように、ディスク
ストッパ２３はディスク１ａの推力によって解除され
る。

【００５６】図７に示すように、ディスク１ａがストッ
カ２１の所定の位置まで収納されると、ディスク１ａの
切り欠き部４にディスクストッパ２３の爪部２６が係合
し、ディスク１ａを係止する。

【００５７】図６において、ディスク搬送アーム１１を
矢印Ｂ方向に回動してディスク１ａを開放し、トランス
ポートメカ６は昇降移動可能になる。

【００５８】なお、本実施例ではディスク切り欠き部４
を４箇所に設けたが、上記実施例の動作が可能で重心が
回転中心にあれば４箇所以外でも良い。また、切り欠き
形状も、例えば図１５のように、ストッカ２１に収納し
やすい形状にしても良い。

【００５９】また、使用するディスクの記録エリアの断
面構造や材質、記録再生方式などは市販されているＤＶ
Ｄと同等としたが、ピックアップが対応可能ならばＣＤ
やＣＤ−Ｒなどでも良い。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、ローディング時にディ
スク把持のためにディスクを押し出す工程がないため機
構が簡素化し、かつ短時間にディスク移送が可能であ
る。

【００６１】更に、ディスクをローラーによりローディ
ングするローラー送り機構のような機構がないためディ
スク記録面の汚れの付着がなく、記録再生エラーを起こ
しにくい。

【００６２】また、複数のトレイやカートリッジ等を使
わないことにより、コストを抑えることが可能で、各デ
ィスクをトレイやカートリッジにセットする手間がかか
らないため使い勝手も良く、また、積み重ねても厚みを
抑えることができるため装置本体の大きさを小型化する
ことが可能で、設置の利便性に優れるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のチェンジャの全体構成を説明
する外観図。

【図２】本発明の実施例のチェンジャのディスク形状を
説明する外観図。

【図３】本発明の実施例のチェンジャのディスク搬送ア
ーム構造を説明する斜視図とアーム部分断面図。

【図４】本発明の実施例のチェンジャのストッカ構造を
説明する外観図。

【図５】本発明の実施例のチェンジャのディスク搬送動
作を説明する上面連動図。

【図６】本発明の実施例のチェンジャのディスク搬送動
作を説明する上面連動図。

【図７】本発明の実施例のチェンジャのディスク搬送動
作を説明する上面連動図。

【図８】本発明の実施例のチェンジャのディスク搬送動
作を説明する上面連動図。

【図９】本発明の実施例のチェンジャのディスク搬送動
作を説明する上面連動図。

【図１０】本発明の実施例のチェンジャのディスク搬送
動作を説明する上面連動図。

【図１１】本発明の実施例のチェンジャのディスク搬送
動作を説明する上面連動図。

【図１２】本発明の実施例のチェンジャのディスク搬送
動作を説明する上面連動図。

【図１３】本発明の実施例のチェンジャのディスククラ
ンプ状態を説明する外観図。

【図１４】本発明の実施例のチェンジャのディスク搬送
動作を説明する上面連動図。

【図１５】本発明の別のディスク形状を説明する外観
図。

【符号の説明】

１…ディスク、２…ターンテーブル、３…丸孔、４…デ
ィスク切り欠き部、５…記録領域、６…トランスポート
メカ、７…昇降メカ、８…装置本体、９…駆動モータ、
１０…ローディングメカ、１１…ディスク搬送アーム、
１２…軸、１３，２６…爪部、１４…ドライブメカ、１
５…スピンドルモータ、１６…ピックアップ、１７…ク
ランプアーム、１８…クランパ、２０ａ、２０ｂ…光セ
ンサ、２１…ストッカ、２２…仕切り板、２３…ディス
クストッパ、２４，２５…開口部、１００…ディスクチ
ェンジャ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のディスクを収納するストッカと、所
   望のディスクを回転駆動するドライブ機構と、ディスク
   の記録領域に情報の書き込み、該記録領域から情報を読
   み出す情報読み書き装置と、および所望のディスクを把
   持してローディングおよびアンローディングするディス
   ク搬送機構とを備えたディスクチェンジャにおいて、 前記ディスクの外形を略四角形状に形成し、該略四角形
   状の外形の少なくとも二つを検出してディスクの向きを
   検出するセンサ機構を設けたことを特徴とするディスク
   チェンジャ。
2. 【請求項２】請求項１において、外形の少なくとも二つ
   とは、前記ストッカに収納するディスクの搬送方向に平
   行な二つの外形であることを特徴とするディスクチェン
   ジャ。
3. 【請求項３】請求項１において、外形の少なくとも二つ
   の検出値が共に、同一状態を示したときに、前記ディス
   ク搬送機構によって当該ディスクのアンローディングを
   行うことを特徴とするディスクチェンジャ。
4. 【請求項４】複数のディスクを収納するストッカと、所
   望のディスクを回転駆動するドライブ機構と、ディスク
   の記録領域に情報の書き込み、該記録領域から情報を読
   み出す情報読み書き装置と、および所望のディスクを把
   持してローディングおよびアンローディングするディス
   ク搬送機構とを備えたディスクチェンジャにおいて、 前記ディスクの外形が略四角形状に形成され、前記スト
   ッカに収納するディスクの搬送方向に平行な二つの外形
   を形成する側部にそれぞれ切り欠き部などの係合部を形
   成してあり、前記ディスク搬送機構は、該係合部に係合
   して把持するディスク搬送アームおよびディスクの搬送
   方向に移動可能で前記搬送アームを連結したローディン
   グメカを有することを特徴とするディスクチェンジャ。
5. 【請求項５】複数のディスクを収納するストッカと、所
   望のディスクを回転駆動するドライブ機構と、ディスク
   の記録部に情報の書き込み、該記録領域から情報を読み
   出す情報読み書き装置と、および所望のディスクを把持
   してローディングおよびアンローディングするディスク
   搬送機構とを備えたディスクチェンジャにおいて、 前記ディスクの外形が略四角形状に形成され、前記スト
   ッカに収納するディスクの搬送方向に平行な二つの外形
   を形成する側部にそれぞれ切り欠き部を形成してあり、
   前記ディスク搬送機構は、該切り欠き部に係合して把持
   するディスク搬送アームおよびディスクの搬送方向に移
   動可能で前記搬送アームを連結したローディングメカを
   有し、かつ前記平行な二つの外形を検出してディスクの
   向きを検出するセンサ機構を設けたことを特徴とするデ
   ィスクチェンジャ。
6. 【請求項６】請求項５において、前記センサ機構は、光
   センサであり、照射されるＬＥＤ光をディスクが反射し
   ない回転角度を検出することを特徴とするディスクチェ
   ンジャ。