JP2005293687A

JP2005293687A - 車載用メディア記録再生装置

Info

Publication number: JP2005293687A
Application number: JP2004105292A
Authority: JP
Inventors: Takahito Handa; 敬人半田
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP4230951B2

Abstract

【課題】簡単な構成で被防振部を所定の位置にロック可能であり、且つ振動特性をきめ細かく制御できる、コンパクト化及び防振性能に優れた車載用メディア記録再生装置に提供する。
【解決手段】被防振部１をフローティング状態で本体ケース４に支持する部材として、ＥＲ流体１１が封入されたＥＲダンパー１２と、形状記憶合金からなる形状記憶スプリング１３とが重ねて配置されている。ＥＲダンパー１２は、ＥＲ流体１１の粘性を最大とした場合に被防振部１の姿勢を維持するように設定されている。形状記憶スプリング１３は、所定の温度にまで加熱されると、フローティング状態の被防振部１を、開口部６,７同士が向い合う位置、つまりローディング・イジェクト時のロック位置にまで下降させるように設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、防振機構を備えた車載用メディア記録再生装置に係り、特に、メディアのローディング・イジェクト時に被防振部を所定の位置でロックさせる車載用メディア記録再生装置に関するものである。

メディア記録再生装置は、高速回転するメディアに対して信号読み取り部がアクセスするという構成上、振動による読み書きエラーが発生し易い。このため、走行中の振動が加わる車載用のメディア記録再生装置では、防振機構が記録再生性能を左右する重要な役割を担っている。防振機構としては、図７及び図８に示すように、信号読み取り部が含まれる被防振部１をフローティング状態にして本体ケース４内に支持するものが一般的である。具体的には、被防振部１の下面にダンパー２及びスプリング３を取り付け、これらダンパー２及びスプリング３によって外部からの振動を吸収するようになっている。

ダンパー２は急激に変化する速度に対して抑止的に働き、振動加速度を低減する役割を果たしている。従来ではブチルゴムやエラストマー樹脂などの中にシリコンオイルを封入したオイルダンパーが多く使われている。また、スプリング３は被防振部１の姿勢や外力に対する変位を対応するもので、被防振部１を所定の位置に導くようになっている。

このような防振機構を備えた記録再生装置によれば、被防振部１をフローティング状態におくことで振動から隔絶することができ、車両走行中であってもミクロン単位の微小ピットを安定して記録再生することが可能である。例えば特許文献１では、ＥＲ流体を備えたダンパーが設けられており、ここに電流を流してＥＲ流体の粘性を調整することで固有振動を効率良く抑制して優れた防振性能を確保している。
特開平１１−３０５２２号公報

ところで、被防振部１にメディア５をローディングあるいはイジェクトする場合、メディア５は本体ケース４側の開口部６から入り、被防振部１側の開口部７を通って所定のポジションにセットされる(図８参照)。この時、メディア５がスムーズに通過するように本体ケース４側の開口部６と被防振部１側の開口部７とは向い合っていなくてはならない。これに対して、被防振部１をフローティング状態とした場合は２つの開口部６,７は上下方向にずれている(図７参照)。すなわち、メディア５のローディングあるいはイジェクトを行うときには、フローティング状態にある被防振部１を、ダンパー２及びスプリング３を押えつつ、開口部６,７が向い合う位置にまで下降させて、ここでロックする必要がある。

そこで従来では、メディア搬送用モータの駆動力を利用して、被防振部１の下降及びロックを実施している。しかし、この場合、モータ駆動力を被振動部１に伝えるための部材や、被振動部１をロックする部材が不可欠となる。したがって、構成が複雑化しやすく、部材の設置スペースも大きくなって装置の大形化を招いていた。

また、前述したように、車載用メディア記録再生装置において防振機構は記録再生性能を左右する重要な技術的な要素である。このため、防振性能の向上は常に求められており、幅広い振動に対応可能であることが期待されている。

本発明は以上の課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、簡単な構成で被防振部を所定の位置にロック可能であり、且つ振動特性をきめ細かく制御できる、コンパクト化及び防振性能に優れた車載用メディア記録再生装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、被防振部をフローティング状態で本体ケース内に支持するダンパー及びスプリングが設けられ、メディアのローディング・イジェクト時には前記被防振部を所定の位置でロックするように構成された車載用メディア記録再生装置において、前記ダンパーには電流を流すことで粘性が変化するＥＲ流体が封入され、前記スプリングは形状記憶合金から構成され、前記ダンパーに電流を流して前記ＥＲ流体の粘性を制御する粘性制御手段と、前記スプリングの温度を制御する温度制御手段とが設置され、前記スプリングは、前記温度制御手段の温度調節によって前記被防振部をロックする位置にまで移動させるように設定され、前記ダンパーは、前記粘性制御手段の粘性制御によって前記被防振部の姿勢を維持可能な粘性となるように設定されたことを特徴としている。

以上のような本発明では、粘性制御手段がダンパーに電流を流すことでＥＲ流体の粘性を制御することができ、ダンピング量を調整可能である。また、温度制御手段が形状記憶合金製のスプリングの温度を制御することで、ばねの固有振動を支配するばね定数を変更可能である。従来の防振機構ではダンパー及びスプリングの振動特性は装置の組立後は固定であったため、ある程度想定した周波数と加速度には対応できるものの、複雑な振動での耐振性には限界があり、振動加速度を被防振部まで伝達するおそれがあった。これに対して本発明では、たとえダンパーやスプリングを装置に組み込んだ後であっても、ダンピング量の調整とばね定数の変更とを実施でき、振動特性を総合的にコントロールして幅広い振動に対応可能である。

しかも、スプリングの温度制御を電流により行えば、ダンパー及びスプリングの両方を電子制御することが可能である。このため、応答性を高速化することができ、複雑な振動変化にもリアルタイムに対応することができる。なお、被防振部が傾斜状態になった場合でも、この傾斜方向と平行な方向に変位する形状記憶合金製のスプリングを設置することにより、重力などの外力を制御することができる。すなわち、被防振部の取り付け角度に関係なく、振動特性を自在にコントロール可能である。

さらに、本発明では、メディアのローディング・イジェクトを行う場合に、スプリングの形状記憶特性を利用して被防振部をロックする位置まで移動させることができる。このため、十分な変位量を容易に確保することができる。また、ダンパーの粘性を最大限に高めることで被防振部の姿勢を維持することが可能である。したがって、被防振部の移動だけではなく、そのロックに際してもモータ駆動力を利用する必要がなくなり、駆動力の伝達部材及びロック部材が不要になる。これにより構成の簡略化を進めて装置のコンパクト化に寄与することができる。

以上述べたように、本発明によれば、振動特性をきめ細かく、しかも装置に組み込んだ後であっても制御でき、さらにダンパーとスプリングだけという極めて簡単な構成により被防振部を所定のロック位置にまで移動させ、且つその位置にロック可能である、コンパクト化及び防振性能に優れた車載用メディア記録再生装置に提供することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態(以下「実施形態」と呼ぶ)について図面を参照して具体的に説明する。

〔構成〕
図１及び図２に示すように、被防振部１をフローティング状態で本体ケース４に支持する部材として、ダンパーホルダ１４に収納されたＥＲダンパー１２と、形状記憶合金からなる形状記憶スプリング１３とが重ねて配置されている。ＥＲダンパー１２の内部にはＥＲ流体１１(図３に図示)が封入されている。ＥＲ流体１１は、電流を流すことで粘性が瞬間的に変化し、且つその変化が可逆的な流体である。また、ＥＲダンパー１２は図３及び図４に示すように、エラストマー樹脂１５、導電ゴム(＋極)１６ａ及び導電ゴム(−極)１６ｂから構成されている。

さらに、図１に示すように、ＥＲダンパー１２は粘性制御部８に接続されている。粘性制御部８はＥＲダンパー１２の導電ゴム(＋極)１６ａ及び導電ゴム(−極)１６ｂに電流を流して２極間に電圧をかけることで、ＥＲ流体１１の粘性を制御する手段である。また、粘性制御部８は後述するローディング・イジェクトセンサ１０からの検出信号を入力すると、ＥＲ流体１１の粘性を最大とするように構成されている。ＥＲ流体１１の粘性を最大とした場合、ＥＲダンパー１２は被防振部１の姿勢を維持するように設定されている。

一方、形状記憶スプリング１３は温度制御部９に接続されている。温度制御部９は電流を流し電圧をかけることでスプリング１３の温度を制御する手段である。形状記憶スプリング１３は所定の温度にまで加熱されると、フローティング状態の被防振部１を、開口部６,７同士が向い合う位置、つまりローディング・イジェクト時のロック位置にまで下降させるように設定されている。

また、本体ケース４側の開口部６付近にはスイッチやホール素子などからなるローディング・イジェクトセンサ１０が設置されている。ローディング・イジェクトセンサ１０は被防振部１の高さ方向の位置を検出するためのものであり、被防振部１が前記ロック位置にまで下降したことを検出すると、検出信号を粘性制御部８に出力するようになっている。

ここでＥＲ流体１１のメカニズムについて説明する。ＥＲ流体１１の種類としては、絶縁油に誘電性の微粒子を混ぜた分散系のものと、単一の流体からなる均一系のものとに大別できる。このうち、分散系ＥＲ流体は図５に示すようにベースオイルに分散する微粒子が電極間に鎖状のクラスタを形成し、これが流動抵抗となる。このような分散系ＥＲ流体はビンガム流体のように降伏応力をもっており、その範囲で流れを完全に止めることができる。一方、均一系ＥＲ流体は図６に示すごとく、分子配向を変化させることで流動抵抗を変えており、ニュートン流体と同じ性質を持つので制御面で使い易いといった長所を持つ。

[作用効果]
以上の構成を有する本実施形態の作用効果は次の通りである。図１は被防振部１のフローティング状態を示している。この時、ＥＲダンパー１２及及び形状記憶スプリング１３には電流は流れていない。ここで、ユーザからローディングキーあるいはイジェクトキーの入力があると、温度制御部９が動作して形状記憶スプリング１３に電流を流して電圧をかけ、形状記憶スプリング１３を所定の温度にまで加熱する。この時、形状記憶スプリング１３は、フローティング状態の被防振部１を、開口部６,７同士が向い合うローディング・イジェクト時のロック位置にまで下げる。

被防振部１がロック位置にまで下降したことをローディング・イジェクトセンサ１０が検出すると、検出信号を粘性制御部８に出力する。前記検出信号を受けた粘性制御部８は、ＥＲダンパー１２の導電ゴム(＋極)１６ａ及び導電ゴム(−極)１６ｂに電流を流して２極間に電圧をかけ、ＥＲ流体１１の粘性を最大に上げる。これにより、ＥＲダンパー１２は被防振部１の姿勢をロック位置で維持する。この状態でメディア５を水平にローディングあるいはイジェクトする。

メディア５のローディング後はメディア５のチャッキングを行う。チャッキング動作が完了すると、粘性制御部８はＥＲダンパー１２への電流を切断し、ＥＲ流体１１の粘性を下げて被防振部1をフローティング状態に戻す。また、メディア５のイジェクト後、メディア５の待機状態をとる場合、粘性制御部８はＥＲダンパー１２に電流を流し続けることで被防振部１の姿勢をロック位置で維持させたままでも良いし、一定時間経過後、ＥＲダンパー１２への電流を切断してＥＲ流体１１の粘性を下げ、被防振部1をフローティング状態に戻しても良い。

以上のような本実施形態によれば、ローディング・イジェクト時のロック位置まで被防振部１を移動させる力として形状記憶スプリング１３の復元力を利用し、この位置での被防振部１の姿勢維持は、粘性を高めたＥＲダンパー１２自体が担っている。したがって、被防振部１の移動及びロックを行う場合にモータ駆動力を利用しないで済み、駆動力の伝達部材やロック部材を省くことができる。これにより構成を大幅に簡略化することができ、装置のコンパクト化が図れる。しかも、形状記憶スプリング１３の形状記憶特性を利用しているので、変位量の設定が容易であり、被防振部１を確実に移動させることができる。

さらに、本実施形態では、粘性制御部８がＥＲダンパー１２に電流を流すことでＥＲ流体１１の粘性を制御し、ダンピング量を調整可能である。また、温度制御部９が形状記憶スプリング１３に電流を流すことで、そのばね定数を変更可能である。このようなダンピング量の調整とばね定数の変更とを組み合わせることにより、装置の組立後でも振動特性を総合的にコントロールできる。しかも、ダンパー１２及びスプリング１３の両方を電子制御化しているため、高速応答性を実現することができ、リアルタイムの複雑な振動変化にも即座に対応可能である。

[他の実施形態]
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、各構成部材の設置数や配置箇所などは適宜変更可能である。また、ＥＲ流体やメディアの種類なども適宜選択自由である。

本発明の実施形態の構成を示す断面図。本実施形態の構成を示す断面図。本発明の実施形態の要部説明図。本発明の実施形態の要部斜視図。分散系ＥＲ流体のメカニズムの説明図。均一系ＥＲ流体のメカニズムの説明図。従来の車載用メディア記録再生装置においてフローティング状態を示す断面図。従来の車載用メディア記録再生装置においてローディング・イジェクト時の状態を示す断面図。

符号の説明

１…被防振部
２…ダンパー
３…スプリング
４…本体ケース
５…メディア
６…本体ケース４側の開口部
７…被防振部１側の開口部
８…粘性制御部
９…温度制御部
１０…ローディング・イジェクトセンサ
１１…ＥＲ流体
１２…ＥＲダンパー
１３…形状記憶スプリング
１４…ダンパーホルダ
１５…エラストマー樹脂
１６ａ…導電ゴム(＋極)
１６ｂ…導電ゴム(−極)

Claims

被防振部をフローティング状態で本体ケース内に支持するダンパー及びスプリングが設けられ、メディアのローディング・イジェクト時には前記被防振部を所定の位置でロックするように構成された車載用メディア記録再生装置において、
前記ダンパーには電流を流すことで粘性が変化するＥＲ流体が封入され、
前記スプリングは形状記憶合金から構成され、
前記ダンパーに電流を流して前記ＥＲ流体の粘性を制御する粘性制御手段と、
前記スプリングの温度を制御する温度制御手段とが設置され、
前記スプリングは、前記温度制御手段の温度調節によって前記被防振部をロックする位置にまで移動させるように設定され、
前記ダンパーは、前記粘性制御手段の粘性制御によって、前記被防振部の姿勢を維持可能な粘性となるように設定されたことを特徴とする車載用メディア記録再生装置。