JP2013171609A - Disk device including optical detection unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ケースに形成された挿入口からディスクが挿入されるディスク装置に係り、特にケースの内部に、ディスクを検知する光学検知部が設けられたディスク装置に関する。 The present invention relates to a disk device in which a disk is inserted from an insertion opening formed in a case, and more particularly to a disk device in which an optical detection unit for detecting a disk is provided inside the case.
ケースに形成された挿入口からディスクがディスク面に沿う向きに挿入されるいわゆるスロットイン方式のディスク装置は、ケースの内部に光学検知部が設けられているものが多い。光学検知部によって挿入口からディスクが挿入されたことが検知されると、ケース内の搬送部が始動してディスクのケース内への搬入が開始される。あるいは、複数の光学検知部の検知出力の組み合わせによって、挿入口から挿入されたのが受け入れるべき正規のディスクであるか否かが判断される。 Many so-called slot-in type disk devices in which a disk is inserted from an insertion opening formed in the case in a direction along the disk surface are provided with an optical detection unit inside the case. When the optical detection unit detects that the disc has been inserted from the insertion slot, the transport unit in the case is started and the loading of the disc into the case is started. Alternatively, it is determined whether the disc inserted from the insertion slot is a regular disc to be accepted, based on a combination of detection outputs of a plurality of optical detection units.
特許文献1に記載されているように、光学検知部は、挿入口に挿入されたディスクの移動領域を挟んで、一方に発光ダイオード(LED)で構成された発光素子が配置され、他方にフォトトランジスタで構成された受光素子が配置されている。 As described in Patent Document 1, the optical detection unit has a light emitting element composed of a light emitting diode (LED) on one side and a photo on the other side of the moving area of the disk inserted in the insertion slot. A light receiving element formed of a transistor is disposed.
ディスクが挿入されていないときは、発光素子から発せられる光が受光素子で受光され、ディスクが、発光素子と受光素子との間を通過していると、受光素子の受光が遮断される。 When the disc is not inserted, the light emitted from the light emitting element is received by the light receiving element. When the disk passes between the light emitting element and the light receiving element, the light receiving element receives light.
前記光学検知部に設けられた制御部では、受光素子が所定のしきい値以上の光量を検知しているときは、ディスクを検知していない状態であると判断し、受光素子の受光光量がしきい値未満になると、ディスクを検知したと判断する。 The control unit provided in the optical detection unit determines that the disc is not detected when the light receiving element detects a light amount that is equal to or greater than a predetermined threshold value, and the received light amount of the light receiving element is When the value falls below the threshold, it is determined that a disk has been detected.
ディスク装置の挿入口には、薄いゴムやフェルト材などで形成された遮蔽膜が設けられ、挿入口からディスクが挿入されると、ディスクが前記遮蔽膜を変形させながらケースの内部に送り込まれるようになっている。 The insertion slot of the disc device is provided with a shielding film made of thin rubber or felt material. When the disc is inserted from the insertion slot, the disc is fed into the case while deforming the shielding membrane. It has become.
挿入口は、前記遮蔽膜で塞がれているが、挿入口に強い光が直接に照射されると、光が遮蔽膜からケースの内部に洩れ入って、前記受光素子に強い光が与えられることがある。例えば、車室内においてディスク装置が挿入口を斜め上に向けて設置されており、直射日光が車室内に入り挿入口に直接に照射されると、上記現象が発生しやすい。 The insertion port is blocked by the shielding film. However, when strong light is directly applied to the insertion port, light leaks from the shielding film into the case, and strong light is given to the light receiving element. Sometimes. For example, if the disk device is installed in the vehicle interior with the insertion port facing upward, and the direct sunlight enters the vehicle interior and is directly irradiated to the insertion port, the above phenomenon is likely to occur.
ディスクが挿入口から挿入され始めた瞬間に、強い光が挿入口に照射され、この光が直接に受光素子に与えられ、またはディスクの下面で反射されて受光素子に与えられると、ディスクが受光素子の真上を通過しているにもかかわらず、受光素子の受光検知量がしきい値を超えてしまう。この場合、ディスクが挿入口から挿入されているのにもかかわらず、制御部でその判断ができず、搬送機構が始動せずに、ディスクがケース内に向けて搬送されない誤動作状態となる。 When the disk starts to be inserted from the insertion slot, intense light is irradiated to the insertion slot, and this light is directly applied to the light receiving element, or is reflected by the lower surface of the disk and applied to the light receiving element. Despite passing right above the element, the amount of light received by the light receiving element exceeds the threshold value. In this case, although the disk is inserted from the insertion slot, the control unit cannot make the determination, the transport mechanism is not started, and a malfunction occurs in which the disk is not transported into the case.
また、搬送機構によってディスクがケースの内部に向けて搬入されている途中で、複数の光学検知部のいずれかに強い外光が与えられて受光検知量がしきい値を超えると、その受光素子の真上に正規のディスクが通過しているのにもかかわらず、複数の光学検知部からの検知信号の組み合わせが予め決められた順ではなくなり、正規のディスクが正常に搬送されていないと判断されることになる。この場合は、正規のディスクの搬入が停止されたり、ディスクが強制的に搬出されることになる。 In addition, when a strong external light is applied to any of the plurality of optical detection units and the amount of received light exceeds the threshold value while the disk is being carried into the case by the transport mechanism, the light receiving element Despite the fact that a regular disk has passed right above, the combination of detection signals from a plurality of optical detection units is not in a predetermined order, and it is determined that the regular disk is not being transported normally. Will be. In this case, the carrying-in of the regular disk is stopped or the disk is forcibly carried out.
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、ケースの内部に入り込んだ光が、光学検知部の受光素子へ直接に影響を与える確率を低減させることができる光学検知部を有するディスク装置を提供することを目的としている。 The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a disk device having an optical detection unit that can reduce the probability that light entering the case directly affects the light receiving element of the optical detection unit. It is intended to provide.
本発明は、挿入口を有するケースと、ケースの内部に位置してディスクを保持するディスク保持部と、前記挿入口と前記ディスク保持部との間に位置してディスクを搬送する搬送部と、前記挿入口と前記ディスク保持部との間に設けられた光学検知部とが設けられたディスク装置において、
前記光学検知部には、ディスクの移動領域を挟んで一方に発光素子が他方に受光素子が互いに対向して配置され、前記移動領域と前記受光素子との間に遮蔽カバーが配置されており、
前記遮蔽カバーは、前記受光素子に対向する先部遮蔽部と、前記先部遮蔽部に形成されて前記先部遮蔽部の面積よりも小さい光通過穴と、前記光通過穴から側方へ離れた位置で前記先部遮蔽部から連続して前記受光素子に向けて延びる側部遮蔽部とが設けられており、前記側部遮蔽部は前記受光素子に向けて徐々に広がって形成されていることを特徴とするものである。
The present invention includes a case having an insertion port, a disk holding unit that is positioned inside the case and holds a disc, a transport unit that is positioned between the insertion port and the disk holding unit, and that transports the disc. In the disc device provided with the optical detection unit provided between the insertion port and the disc holding unit,
The optical detection unit has a light emitting element on one side and a light receiving element on the other side of the moving area of the disc, and a shielding cover is arranged between the moving area and the light receiving element.
The shielding cover includes a tip shielding portion that faces the light receiving element, a light passage hole that is formed in the tip shielding portion and is smaller than an area of the tip shielding portion, and is laterally separated from the light passage hole. And a side shielding portion that extends continuously from the tip shielding portion toward the light receiving element, and the side shielding portion is formed to gradually spread toward the light receiving element. It is characterized by this.
本発明は、前記先部遮蔽部と前記光通過穴は円形で、前記側部遮蔽部がテーパ形状である。 In the present invention, the tip shielding part and the light passage hole are circular, and the side shielding part is tapered.
本発明は、前記先部遮蔽部と前記側部遮蔽部は、表面処理された金属板をプレス加工したものであり、表面処理された面が側部遮蔽部の内面に現れていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the tip shielding part and the side shielding part are obtained by pressing a surface-treated metal plate, and the surface-treated surface appears on the inner surface of the side shielding part. .
本発明は、光学検知部の受光素子に遮蔽カバーが対向している。遮蔽カバーの先部対向部に光通過穴が開口しており、光通過穴の上にディスクが存在しないときは、発光素子から発せられる光が光通過穴を通過して受光素子で受光される。 In the present invention, the shielding cover faces the light receiving element of the optical detection unit. When a light passage hole is opened at the front-facing portion of the shielding cover and no disk is present on the light passage hole, light emitted from the light emitting element passes through the light passage hole and is received by the light receiving element. .
遮蔽カバーは、先部遮蔽部の面積に対して光通過穴の開口径が小さく、側部遮蔽部の内面が光通過穴から離れた位置にある。挿入口からケースに入った光が光通過穴から斜めに入り込むことがあっても、側部遮蔽部の内面が光通過穴から離れた位置にあるため、側部遮蔽部の内面で反射された光が受光素子に入りにくい。また、側部遮蔽部が受光素子に向けて広がるテーパ形状であるため、光通過穴から入り込んだ光が側部遮蔽部の内面で反射されたときに受光素子に向かいにくくなっている。 In the shielding cover, the opening diameter of the light passage hole is smaller than the area of the front shielding portion, and the inner surface of the side shielding portion is located away from the light passage hole. Even if the light entering the case from the insertion port may enter obliquely from the light passage hole, the inner surface of the side shielding part is located away from the light passage hole, and therefore reflected by the inner surface of the side shielding part. Light hardly enters the light receiving element. Further, since the side shielding portion has a tapered shape that spreads toward the light receiving element, it is difficult for the light that has entered from the light passage hole to face the light receiving element when reflected by the inner surface of the side shielding portion.
さらに、側部遮蔽部の内面は金属板の表面処理面であるため、この内面による光の反射率が低くなる。 Furthermore, since the inner surface of the side shielding portion is a surface-treated surface of the metal plate, the light reflectance by this inner surface is lowered.
以上から、挿入口から入り込んだ光、さらにはディスクに反射された光が遮蔽カバーに与えられても、受光素子で直接に受光されにくくなる。 From the above, even if light entering from the insertion port and further light reflected from the disk is applied to the shielding cover, it is difficult for the light receiving element to receive light directly.
図1と図2に示すディスク装置1は、金属製の筐体2と、筐体2の前方に設置された合成樹脂製のパネル3とを有し、パネル3の前面にスリット形状の挿入口4が形成されている。筐体2とパネル3とで、ディスク装置1のケースが構成されている。
A disk device 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes a
ディスク装置1は車載用であり、筐体2が自動車の車室内のインストルメントパネルまたはダッシュボードに埋設され、パネル3がその表面に現れる。図2に示すディスク装置の設置例では、車室内において筐体2が水平方向Hに対して斜めに傾いて設置されており、パネル3の前面ならびに挿入口4が、車室内の天井方向へ向けて斜めに上向きとなっている。
The disk device 1 is for in-vehicle use, and the
図1に示すように、筐体2の内部の中央部にディスク保持部5が設けられている。ディスク保持部5は、回転軸6と、この回転軸6に固定されたターンテーブル7と、前記回転軸6を回転させるスピンドルモータと、ディスクDの中心穴Daを、ターンテーブル7に保持させるクランプ部材とを有している。
As shown in FIG. 1, a disk holding unit 5 is provided at the center inside the
図1と図2に示すように、パネル3の挿入口4とディスク保持部5との間に搬送部10が設けられている。搬送部10は、ローラ軸11とこのローラ軸11の外周に設けられた搬送ローラ12,12とを有している。筐体2の天井板2aの下には合成樹脂製の摺動部材13が固定されており、摺動部材13の下面が摺動案内面13aとなっている。ディスク装置1がディスクDの受け入れを待機しているときは、図2に示すように、搬送ローラ12,12がばねの力で摺動部材13に向けて弾圧されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
図1に示すように、筐体2の内部では、挿入口4と搬送部10との間の複数箇所(3箇所)に、光学検知部15A,15B,15Cが設けられている。図2と図4に光学検知部15Aの構造が示されている。他の光学検知部15B,15Cの構造は、光学検知部15Aと実質的に同じである。
As shown in FIG. 1, optical detection units 15 </ b> A, 15 </ b> B, and 15 </ b> C are provided in a plurality of locations (three locations) between the insertion port 4 and the
図2に示すように、筐体2の天井板2aの下に上部センサ基板16が固定されており、上部センサ基板16に光学検知部15Aを構成する発光素子17ならびに他の2箇所の光学検知部15B,15Cを構成する発光素子17,17が実装されている。前記摺動部材13には、3箇所のぞれぞれの発光素子17から発せられる光を透過させる透過穴13bが開口している。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、筐体2の底板2bの上に下部センサ基板18が固定されており、下部センサ基板18上に光学検知部15Aを構成する受光素子19ならびに他の2箇所の光学検知部15B,15Cを構成する発光素子19,19が実装されている。
As shown in FIG. 2, the
光学検知部15A,15B,15Cのそれぞれでは、発光素子17と受光素子19が、筐体2の天井板2aならびに底板2bと直交する向きで一対一で対向している。発光素子17は発光ダイオードなどで構成されており、受光素子19はフォトトランジスタまたはフォトダイオードなどで構成されている。
In each of the
図2に示すように、筐体2の内部には、底板2bの上方に距離を空けて遮蔽金属板20が配置されている。遮蔽金属板20には、3箇所の光学検知部15A,15B,15Cのそれぞれに対応する位置に、遮蔽カバー21が一体に形成されている。図2と図4に示すように、それぞれの遮蔽カバー21は、受光素子19の上方に位置して天井板2aに向けて突出した形状に成型されている。
As shown in FIG. 2, a shielding
遮蔽金属板20は表面処理された圧延鋼板をプレス加工して形成される。遮蔽カバー21は、プレス加工の際に上方に向けて絞り成型されたものであり、遮蔽カバー21の内面に表面処理された面が現れている。遮蔽金属板20の表面処理は、メッキ加工または有機材料や無機材料をコーティングしたものであり、圧延鋼板の表面よりも反射率が小さくなるように、例えば黒色や灰色または緑色などの色相を呈している。または、前記表面処理が、サンドブラスト法などにより、圧延鋼板の表面を細かな凹凸に加工したものであってもよい。
The shielding
図4に示すように、遮蔽カバー21は、受光素子19の上方に対向する先部遮蔽部22を有している。先部遮蔽部22は、下部センサ基板18と垂直で且つ受光素子19の中心を通る中心線Oに対して垂直な平面部を有しており、この平面部に光通過穴23が開口している。先部遮蔽部22の面積A0に対して光通過穴23の開口面積A1が十分に小さく、好ましくは、先部遮蔽部22の直径に対して光通過穴23の直径が1/2未満である。
As shown in FIG. 4, the shielding
先部遮蔽部22の周縁部22aは、光通過穴23の周縁部よりも半径方向に離れた位置にある。遮蔽カバー21には、前記周縁部22aを起点として遮蔽金属板20に向けて延びるテーパ面形状の側部遮蔽部24が一体に形成されている。側部遮蔽部24は、前記周縁部22aから裾部24aに向けて半径が徐々に大きくなるように形成されている。
The
前記側部遮蔽部24の上端部である周縁部22aの直径は、受光素子19の上向きの受光可能領域の幅寸法Bよりも大きくなっており、周縁部22aの直径は、幅寸法Bの2倍以上である。
The diameter of the
ただし、前記先部遮蔽部22が平面部を有しない曲面形状であり、あるいは変形部と曲面部とを有するものであって、周縁部22aにおいて、先部遮蔽部22から側部遮蔽部24が曲面として連続していてもよい。
また、光通過穴23が透明な合成樹脂材料などで形成されていてもよい。
However, the
Further, the
ディスク装置1には、制御部が設けられ、受光素子19からの検知信号が制御部に与えられる。それぞれの発光素子17は、連続発光しており、または間欠的に発光している。
The disk device 1 is provided with a control unit, and a detection signal from the
光学検知部15A,15B,15Cでは、発光素子17と受光素子19が、ディスクDの移動領域を挟んで対向しているため、ディスクDが光通過穴23の上に至っていないときは、発光素子17から発せられる検知光が、光通過穴23を通過して受光素子19に与えられ、受光素子17による光の受光光量が所定値を超え、受光素子19から得られる検知信号がしきい値を超えている。
In the
制御部では、受光素子19の検知信号がしきい値を超えていると、その光学検知部がディスクを検知していないと判断し、検知信号がしきい値未満になると、ディスクを検知していると判断する。
When the detection signal of the
制御部では、挿入口4に最も近い位置にある光学検知部15Aでディスクが検知されたと判定したときに、搬送モータを始動する指令が出され、搬送部10のローラ軸11が搬送方向へ始動し、ディスクDが筐体2の内部に向けて搬入され始める。その後、制御部が光学検知部15A,15B,15Cの検知信号を監視し、光学検知部15A,15B,15Cが予め決められた順番でディスクを検知したら、直径が12cmの正規のディスクDが筐体2の内部に正常に搬送されていると判断する。
When the control unit determines that the
ディスクDの中心穴Daがターンテーブル7に保持された装填状態では、ディスクDが全ての光学検知部15A,15B,15Cの上に位置し、全ての光学検知部15A,15B,15Cがディスクを検知した状態となる。
In the loaded state where the center hole Da of the disk D is held by the turntable 7, the disk D is positioned on all the
搬送部10によってディスクDが挿入口4から外部へ搬出されるときは、光学検知部15Bがディスクを検知しない状態に切り換わったら、搬送モータを停止し、ローラ軸11の回転を止めてディスクの搬出動作を完了する。このとき、ディスクDはその多くの部分が挿入口4から外部へ突出し、端部が搬送ローラ12と摺動部材13とで挟持された状態となる。
When the disk D is carried out from the insertion port 4 by the
図1と図2は、ディスクDが挿入口4から筐体2の内部に挿入され始めた瞬間を示している。車室内に西日などの直射日光が入り込むと、直射日光の強い外光L0がディスク装置1の挿入口4とディスクDの下面との間から筐体2の内部に入り込み、ディスクDの下面で反射されて、遮蔽カバー21に直接に与えられやすい。特に、図2に示すように、ディスク装置1の設置姿勢として、挿入口4が斜め上方向に向けられていると、直射日光による強い外光L0が挿入口4に与えられやすくなる。
1 and 2 show the moment when the disk D starts to be inserted into the
図4には、挿入口4の方向から遮蔽カバー21に向けて照射されて、光通過穴23の内部に斜めに入り込む外光のうちの任意の光軸L1が示されている。遮蔽カバー21は、側部遮蔽部24の内面24bが光通過穴23の縁部から奥側へ離れた位置にあり、前記内面24bが底板2bに向けて徐々に広がるテーパ面となっている。そのため、図4に示す光軸L1は、内面24bに当たることがなく、光軸L1は内面24bで反射されず、受光素子19に向かうことがない。
In FIG. 4, an arbitrary optical axis L <b> 1 of the external light that is irradiated from the direction of the insertion port 4 toward the shielding
図4には、底板2bに対して最も浅い角度(中心線Oに対して最も大きい角度)で光通過穴23を通過する光軸L2も示されている。側部遮蔽部24の内面24bの上端である周縁部22aが、光通過穴23の縁部および受光素子19の受光可能領域から離れた位置にあり、内面24bがテーパ面であるため、前記光軸L2が入射角θで内面24bに入射して反射角θで反射されたとしても、光軸L2は受光素子19に届かない。
FIG. 4 also shows an optical axis L2 that passes through the
すなわち、先部遮蔽部22の周縁部22aの位置、および内面24bのテーパ面の角度、さらに受光素子19と光通過穴23との距離などは、光通過穴23を最も浅い角度で通過した光軸L2の反射光が受光素子19の受光可能領域に至らないように決められている。
That is, the position of the
遮蔽カバー21の形状が上記のように決められているため、下部センサ基板18から垂直に延びる中心線Oと平行な光、あるいは中心線Oに対してわずかに傾いた光以外は、受光素子19に届きづらくなる。
Since the shape of the shielding
また、遮蔽カバー21の側部遮蔽部24の内面24bは、遮蔽金属板20の表面処理された面が現れているため、内面24bの反射率そのものが低くなっている。これによっても、内面24bによって外光が受光素子19に向けて反射される確率を低くできる。
Further, since the
以上から、光学検知部15A,15B,15Cでは、発光素子17から発せられる光が受光素子19で受光されるが、挿入口4の方向から斜めに入り込んできた外光は、受光素子19に直接に与えられる確率が低くなる。
From the above, in the
よって、挿入口4から挿入されたディスクDが光学検知部15Aに至ったときに、外光が受光素子19で受光されて、ディスクDの挿入開始を検出できないという不都合を防止できる。また、ディスクDが筐体2の内部に向けて搬送されているときに、光学検知部15A,15B,15Cのいずれかで受光素子19が外光を検知して受光状態となり、正規のディスクDが正常に搬入されているのにもかかわらず、異常な搬入状態であると判断されるのを防止できるようになる。
Therefore, when the disc D inserted from the insertion port 4 reaches the
1 ディスク装置
2 筐体
3 パネル
4 挿入口
5 ディスク保持部
7 ターンテーブル
10 搬送部
12 搬送ローラ
13 摺動部材
15A,15B,15C 光学検知部
17 発光素子
19 受光素子
20 遮蔽金属板
21 遮蔽カバー
22 先部遮蔽部
22a 周縁部
23 光通過穴
24 側部遮蔽部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記光学検知部には、ディスクの移動領域を挟んで一方に発光素子が他方に受光素子が互いに対向して配置され、前記移動領域と前記受光素子との間に遮蔽カバーが配置されており、
前記遮蔽カバーは、前記受光素子に対向する先部遮蔽部と、前記先部遮蔽部に形成されて前記先部遮蔽部の面積よりも小さい光通過穴と、前記光通過穴から側方へ離れた位置で前記先部遮蔽部から連続して前記受光素子に向けて延びる側部遮蔽部とが設けられており、前記側部遮蔽部は前記受光素子に向けて徐々に広がって形成されていることを特徴とする光学検知部を有するディスク装置。 A case having an insertion port; a disk holding unit that is positioned inside the case and holds a disc; a transport unit that is positioned between the insertion port and the disk holding unit; In the disc device provided with the optical detection unit provided between the disc holding unit,
The optical detection unit has a light emitting element on one side and a light receiving element on the other side of the moving area of the disc, and a shielding cover is arranged between the moving area and the light receiving element.
The shielding cover includes a tip shielding portion that faces the light receiving element, a light passage hole that is formed in the tip shielding portion and is smaller than an area of the tip shielding portion, and is laterally separated from the light passage hole. And a side shielding portion that extends continuously from the tip shielding portion toward the light receiving element, and the side shielding portion is formed to gradually spread toward the light receiving element. A disk device having an optical detection unit.
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