JP2005100571A - 情報記録媒体搬送装置および情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 動作環境温度の高低にかかわらず、媒体挿入口と所定の媒体収容位置との間で情報記録媒体を正常に搬送する。
【解決手段】 ＤＶＤドライブ装置１のケース２内に、ＤＶＤ４をその上面と下面から挟み込むように一対の搬送ローラ９ａ、９ｂを設ける。搬送ローラ９ａは、ステッピングモータ１１の駆動に応じて回転する。搬送ローラ９ｂは、Ｌ字形のアーム１２の短辺１２ａの先端部に取り付けられており、形状記憶合金製のばね１４が搬送ローラ９ｂをＤＶＤ４の方向に付勢する。温度が低下すると、ばね１４が伸長し、搬送ローラ９ａ、９ｂとＤＶＤ４との間の摩擦係数の低下を補償して適正な摩擦力を発生させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、媒体挿入口と所定の媒体収容位置との間で情報記録媒体を搬送する情報記録媒体搬送装置およびこれを用いた情報記録再生装置に関する。

利用者により情報記録媒体であるカードが挿入されると、そのカードに書き込まれている利用者の口座データに基づいて取引を行う取引装置がある。このような取引装置にあっては、カードに書き込まれている口座データを誤りなく読み出しまたは書き込むことが必要となる。取引装置にはレシートが排出されるレシート排出口を備えたものがあり、特許文献１には、カードがカード挿入口に正しく挿入されるようにした媒体挿入排出機構が開示されている。
特開平７−３０２３６５号公報

一般に、ＤＶＤ、ＣＤ、カードなどの情報記録媒体を用いた情報記録再生装置には、挿入された情報記録媒体を所定の媒体収容位置に搬送するとともに、所定の媒体収容位置にある情報記録媒体を挿入口まで搬送して排出する搬送装置を備えている。この搬送装置は、情報記録媒体をその両面から搬送ローラで挟み込み、この搬送ローラを回転駆動するように構成されている。

しかしながら、情報記録再生装置が車載電子機器に搭載されているような場合には温度環境が非常に厳しく、例えば−２０℃以下の低温になると、ゴム製の搬送ローラに硬化が生じて搬送ローラと情報記録媒体との間の摩擦係数が低下する。その結果、搬送ローラに滑りが生じ、情報記録媒体の挿排出が正常にできなくなる問題が発生する。
これに対しては、低温環境下でも滑りが生じない程度の押圧力を搬送ローラに与えておくことが考えられる。しかし、このような手段では、常温または高温において逆に搬送ローラに過大な荷重がかかることになり、特に高温における搬送ローラの軟化に伴って搬送ローラに変形が生じてしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、動作環境温度の高低にかかわらず、媒体挿入口と所定の媒体収容位置との間で情報記録媒体を正常に搬送することができる情報記録媒体搬送装置およびこれを用いた情報記録再生装置を提供することにある。

請求項１に記載した手段によれば、情報記録媒体をその両面から搬送ローラによって挟み込み、その搬送ローラを駆動手段により回転駆動することにより、媒体挿入口と所定の媒体収容位置との間で情報記録媒体を搬送することができる。この場合、搬送ローラを情報記録媒体に対し押し付ける力（押圧力）は、形状記憶合金製のばねが有する付勢力によって作り出される。

この形状記憶合金製のばねは、温度変化に対して伸縮する特性を有しており、その伸縮に伴ってばねの付勢力すなわち搬送ローラの情報記録媒体への押圧力も温度により変化する。従って、この伸縮特性を、搬送ローラの温度変化による特性変化（硬化・軟化、膨張・収縮、摩擦係数の変化など）を補償するように設定することにより、動作環境温度の高低にかかわらず媒体挿入口と所定の媒体収容位置との間で情報記録媒体を正常に搬送することができる。

請求項２に記載した手段によれば、形状記憶合金製のばねは、温度変化にかかわらず情報記録媒体に対する搬送ローラの押圧力が一定となるような伸縮特性を有しているので、高温環境下または低温環境下においても搬送ローラに滑りや変形が生じることがなく、情報記録媒体を正常に搬送することができる。

請求項３に記載した手段によれば、形状記憶合金製のばねは、温度変化にかかわらず搬送ローラと情報記録媒体との間の摩擦力が一定となるような伸縮特性を有しているので、高温環境下または低温環境下においても適正な搬送力が生じて情報記録媒体を正常に搬送することができる。

請求項４に記載した手段によれば、搬送ローラがゴム（例えばシリコンゴム）により構成されている場合、温度の低下に伴って伸長するような特性を持った形状記憶合金製のばねを採用することにより、上記押圧力や摩擦力の適正化が図られ、情報記録媒体を正常に搬送することができる。

請求項５に記載した手段によれば、情報記録媒体が所定の媒体収容位置にあることを条件として、搬送ローラを情報記録媒体から非接触の状態に離脱させる離脱手段（例えばクランプ・アンクランプ機構）を備えているので、情報記録媒体を回転させた状態でデータの読み出しや書き込みを行うことができる。

請求項６に記載した手段によれば、筐体の挿入口に情報記録媒体を挿入すると、上述した搬送装置によって情報記録媒体が所定の媒体収容位置にまで自動搬送されるとともに、その媒体収容位置にある情報記録媒体が自動搬送されて挿入口から排出される。この挿排出動作は動作環境温度によらず正常に行われるため、特に動作環境温度範囲の広い車載電子機器に搭載する情報記録再生装置に対して好適となる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１を参照しながら説明する。
図１は、カーナビゲーション装置に内蔵されているＤＶＤドライブ装置の構成を概略的に示す縦断面図である。この図１において、ＤＶＤドライブ装置１の筐体をなすケース２の正面パネルにはＤＶＤ４（情報記録媒体に相当）を挿入するための挿入口３（媒体挿入口に相当）が設けられており、ケース２の内部には、挿入口３に連続した図示しない搬送路が形成されている。この搬送路は、ＤＶＤ４の端部を支持するレールからなり、そのレールに両側が支持された状態でＤＶＤ４が案内されるようになっている。

図１は、ＤＶＤ４が所定の収容位置（媒体収容位置に相当）に搬送された状態を示しており、このときＤＶＤ４の奥端部は、ケース２の内部に設けられた支持部５により支持されるようになっている。ケース２内には、挿入口３に対応してセンサ６が設置されており、挿入口３に挿入されたＤＶＤ４の端部位置を検出するようになっている。また、搬送路の終端位置に対応してセンサ７が設置されており、搬送路に沿って搬送されたＤＶＤ４の端部位置を検出することにより、ＤＶＤ４が所定の収容位置にあることを検出するようになっている。所定の収容位置にあるＤＶＤ４に近接して設けられている読出装置８は、ＤＶＤ４に記録されているデータ（情報）を読み出すものである。

ケース２の内部には、ＤＶＤ４をその上面と下面から挟み込むように、シリコンゴム製の一対の搬送ローラ９ａ、９ｂが設けられている。このうち駆動ローラである搬送ローラ９ａは、ケース２内に設けられた支持部材１０の先端部に取り付けられており、ステッピングモータ１１（駆動手段に相当）の駆動に応じて回転するようになっている。このステッピングモータ１１の駆動は、センサ６、７からの検出信号が入力される制御部（図示せず）によって行われる。

一方、従動ローラである搬送ローラ９ｂは、Ｌ字形のアーム１２の短辺１２ａの先端部に取り付けられている。このアーム１２の長辺１２ｂの先端部は、ケース２の底面に設けられた支持部材１３に回動可能に支持されており、長辺１２ｂの反対側端部とケース２の底面との間には、搬送ローラ９ｂをＤＶＤ４の方向（上方）に付勢する形状記憶合金製のばね１４が設けられている。このばね１４は、後述するように温度の低下とともに伸長する伸縮特性を有している。この状態で、アーム１２の長辺１２ｂは、底面とほぼ平行になっている。本発明でいう搬送装置は、上述した制御部、センサ６、７、搬送ローラ９ａ、９ｂ、支持部材１０、１３、ステッピングモータ１１、アーム１２およびばね１４により構成されている。

次に上記構成の作用について説明する。
挿入口３からＤＶＤ４が挿入されると、センサ６は媒体の挿入を示す検出信号を出力し、図示しない制御部は、この検出信号に応じてステッピングモータ１１を正転駆動する。ＤＶＤ４は、搬送ローラ９ａと９ｂの間に挟まれた状態で、搬送ローラ９ａ、９ｂの回転とともにケース内部の搬送路に沿ってケース２の奥へと進入する。そして、センサ７がＤＶＤ４の奥端部を検出すると、制御部は、その検出信号に応じてステッピングモータ１１の駆動を停止する。これにより、ＤＶＤ４は、挿入口３から所定の収容位置にまで搬送され、その位置で保持される。

また、制御部は、ＤＶＤ４の排出信号を入力するとステッピングモータ１１を反転駆動し、ＤＶＤ４をケース２の挿入口３へと搬送する。このときには、ＤＶＤ４の手前側の端部が挿入口３から外に排出された時点でステッピングモータ１１を停止させる。この一連の挿排動作において、搬送ローラ９ｂはばね１４の付勢力によってＤＶＤ４に押し付けられ、ＤＶＤ４と搬送ローラ９ａ、９ｂとの間には上記付勢力に応じた押圧力ひいては摩擦力が生じる。

ところで、カーナビゲーション装置は、車両のインストルメントパネルなどに配置され、その環境温度は通常の家電製品等などに比べて非常に広範囲となる。シリコンゴムから構成されている搬送ローラ９ａ、９ｂは、温度が低下すると硬化の影響により同じ押圧力に対して摩擦係数が低下する特性を示し、それは−２０℃よりも低下すると顕著に現れるようになる。

そこで、温度の低下とともに伸長する特性を有する形状記憶合金製のばね１４を用いて付勢力を与えている。このばね１４の伸長特性は、温度の低下による上記搬送ローラ９ａ、９ｂとＤＶＤ４との間の摩擦係数（特には動摩擦係数）の低下を補償するだけの押圧力の増加をもたらすような特性に設定されている。すなわち、−２０℃より高い温度領域では、温度の低下による伸長率が比較的低く設定され、−２０℃以下の温度領域では、温度の低下による伸長率が比較的高く設定されている。ただし、これは一例であって、要は搬送ローラ９ａ、９ｂの材質による温度−摩擦係数特性に応じて、適正な補償作用が得られるように伸長特性を設定することが必要である。

このような特性を持つばね１４を具備した本実施形態によれば、動作環境温度が低下しても搬送ローラ９ａ、９ｂとＤＶＤ４との間の摩擦係数が低下する（滑りが生じる）ことがなく、搬送ローラ９ａ、９ｂの回転によって生じるＤＶＤ４との摩擦力（つまり搬送力）を動作環境温度によらずほぼ一定に保持することができるので、挿入口３と所定の収容位置との間でＤＶＤ４を正常に搬送することができる。

また、形状記憶合金製のばね１４を具備した本実施形態によれば、低温での摩擦係数を高めるために常温や高温での押圧力を必要以上に高める必要がないため、常温や高温においてステッピングモータ１１の駆動力の低下に伴う挿排障害やゴムの軟化に伴う搬送ローラ９ａ、９ｂの変形が生じることもない。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図２を参照しながら説明する。
図２は、ＤＶＤドライブ装置の構成を概略的に示す縦断面図であり、図１と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。この第２の実施形態は、第１の実施形態に対し搬送ローラ９ｂの支持の構造が異なっている。すなわち、図２に示すＤＶＤドライブ装置１５において、搬送ローラ９ｂの支持部材１６とケース２の底面との間には、シリンダ１７に収められた形状記憶合金製のばね１４が設けられており、ばね１４の伸縮に伴って支持部材１６がシリンダ１７内を上下に移動するようになっている。本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の作用、効果が得られ、さらに一層の小型化が図られる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について図３を参照しながら説明する。
図３は、ＣＤドライブ装置の構成を概略的に示す縦断面図であり、図１と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。この図３において、ＣＤドライブ装置１８（情報記録再生装置に相当）のケース２の内部には、ＣＤ１９をその上面と下面から挟み込むように一対の搬送ローラ９ａ、９ｂが設けられている。このうち駆動ローラである搬送ローラ９ａは、ケース２内に設けられた支持部材２０の先端部に取り付けられており、ステッピングモータ１１の駆動に応じて回転するようになっている。

支持部材２０の途中部には、クランプ・アンクランプ機構２１（離脱手段に相当）が設けられている。このクランプ・アンクランプ機構２１は、クランプ状態にあっては搬送ローラ９ａをＣＤ１９に接触した状態に保持し、アンクランプ状態にあっては搬送ローラ９ａをＣＤ１９と非接触の状態に保持するものである。

一方、従動ローラである搬送ローラ９ｂは、支持部材２２の先端部に取り付けられている。Ｌ字形のアーム２３の短辺２３ａにはシリンダ部２３ｃが形成されており、このシリンダ部２３ｃには支持部材２２を介して搬送ローラ９ｂをＣＤ１９の方向（下方）に付勢する形状記憶合金製のばね１４が収容されている。支持部材２２は、ばね１４の伸縮に伴ってシリンダ部２３ｃ内を上下に移動するようになっている。アーム２３の長辺２３ｂの先端部は、ケース２内に設けられた支持部材２４に回動可能に支持されており、この状態でアーム２３の長辺２３ｂはケース上面とほぼ平行になっている。

アーム２３の長辺２３ｂとケース天井面との間には、クランプ・アンクランプ機構２５（離脱手段に相当）が設けられている。このクランプ・アンクランプ機構２５は、クランプ状態にあってはケース２に対してアーム２３を固定し、アンクランプ状態にあっては搬送ローラ９ｂがＣＤ１９と非接触の状態となるようにアーム２３を上方に押し上げるようになっている。なお、シリンダ部２３ｃには、支持部材２２の抜脱を防止する機構が設けられている。本発明でいう搬送装置は、制御部、センサ６、７、搬送ローラ９ａ、９ｂ、支持部材２０、２４、ステッピングモータ１１、アーム２３、ばね１４およびクランプ・アンクランプ機構２１、２５により構成されている。

次に上記構成の作用について説明する。
挿入口３からＣＤ１９が挿入されると、センサ６は媒体の挿入を示す検出信号を出力し、図示しない制御部は、この検出信号に応じてクランプ・アンクランプ機構２１、２５をクランプ状態にするとともにステッピングモータ１１を正転駆動する。ＣＤ１９は、搬送ローラ９ａと９ｂの間に挟まれた状態で、搬送ローラ９ａ、９ｂの回転とともにケース内部の搬送路に沿ってケース２の奥へと進入する。そして、センサ７がＣＤ１９の奥端部を検出すると、制御部は、その検出信号に応じてステッピングモータ１１の駆動を停止し、クランプ・アンクランプ機構２１、２５をアンクランプ状態にする。これにより、ＣＤ１９は挿入口３から所定の収容位置まで搬送され、読出装置８はＣＤ１９を回転させてデータの読み出しを開始する。

また、制御部は、ＣＤ１９の排出信号を入力するとクランプ・アンクランプ機構２１、２５をクランプ状態にした後ステッピングモータ１１を反転駆動し、ＣＤ１９をケース２の挿入口３へと搬送する。このときには、ＣＤ１９の手前側の端部が挿入口３から外へ排出された時点でステッピングモータ１１を停止させる。

この一連の挿排動作では、クランプ・アンクランプ機構２１、２５がクランプ状態にされるため、アーム２３のシリンダ部２３ｃがケース２に固定され、その作用はシリンダ方式を採用する第２の実施形態と同様となる。従って、本実施形態によっても第１の実施形態と同様の作用、効果が得られる。また、クランプ・アンクランプ機構２１、２５を設けたため、情報記録媒体自体を回転させてデータの読み出しまたは書き込みを行う情報記録再生装置にも適用できる。

（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に示す各実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変形または拡張が可能である。
各実施形態について、駆動ローラと従動ローラの関係を入れ替えてもよい。例えば第１、第２の実施形態において、搬送ローラ９ａとステッピングモータ１１をＤＶＤ４の下側に配置し、搬送ローラ９ｂとばね１４をＤＶＤ４の上側に配置してもよい。

搬送ローラ９ａ、９ｂをともに駆動する構成としてもよい。
搬送ローラ９ａ、９ｂに対し、それぞれを情報記録媒体の方向へ付勢する形状記憶合金製のばね１４を備えた構成としてもよい。
搬送ローラ９ａ、９ｂが温度変化に伴って膨張・収縮するような材質からなる場合には、ＤＶＤ４やＣＤ１９に対する搬送ローラ９ａ、９ｂの押圧力が温度変化にかかわらず一定となるような伸縮特性を持つばね１４を用いるとよい。

ＤＶＤドライブ装置１、１５、ＣＤドライブ装置１８などの情報記録再生装置は、情報の読み出しのみならず書き込みも可能な構成であってもよい。
情報記録媒体は、ＤＶＤやＣＤに限らず磁気カードやＩＣカードなどであってもよい。

本発明の第１の実施形態を示すＤＶＤドライブ装置の縦断面図 本発明の第２の実施形態を示す図１相当図 本発明の第３の実施形態を示すＣＤドライブ装置の縦断面図

符号の説明

図面中、１、１５はＤＶＤドライブ装置（情報記録再生装置）、２はケース（筐体）、３は挿入口（媒体挿入口）、４はＤＶＤ（情報記録媒体）、８は読出装置（記録再生手段）、９ａ、９ｂは搬送ローラ、１１はステッピングモータ（駆動手段）、１４は形状記憶合金製のばね、１８はＣＤドライブ装置（情報記録再生装置）、１９はＣＤ（情報記録媒体）、２１、２５はクランプ・アンクランプ機構（離脱手段）である。

Claims (6)

1. 媒体挿入口と所定の媒体収容位置との間で情報記録媒体を搬送する情報記録媒体搬送装置において、
   前記情報記録媒体をその両面から挟み込むように設けられた一対の搬送ローラと、
   この搬送ローラに駆動力を与える駆動手段と、
   前記一対の搬送ローラのうち少なくとも一方を前記情報記録媒体の方向へ付勢する形状記憶合金製のばねとを備えて構成されていることを特徴とする情報記録媒体搬送装置。
2. 前記形状記憶合金製のばねは、温度変化にかかわらず前記情報記録媒体に対する前記搬送ローラの押圧力が一定となるような伸縮特性を有していることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体搬送装置。
3. 前記形状記憶合金製のばねは、温度変化にかかわらず前記搬送ローラと前記情報記録媒体との間の摩擦力が一定となるような伸縮特性を有していることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体搬送装置。
4. 前記搬送ローラはゴムにより構成されており、
   前記形状記憶合金製のばねは、温度の低下に伴って伸長するような伸縮特性を有していることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の情報記録媒体搬送装置。
5. 前記情報記録媒体が前記所定の媒体収容位置にあることを条件として、前記搬送ローラを前記情報記録媒体に対し非接触の状態とする離脱手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の情報記録媒体搬送装置。
6. 情報記録媒体の挿入口を備えた筐体と、
   この筐体内に設けられた請求項１ないし５の何れかに記載の情報記録媒体搬送装置と、
   所定の媒体収容位置に搬送された情報記録媒体に対し情報の読み出しまたは書き込みを実行する記録再生手段とを備えて構成されていることを特徴とする情報記録再生装置。
   
   

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