JP3653191B2 - 搬送機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は搬送機構に関し、特に、収納手段と搬送手段との位置合わせを行って、例えば記録媒体等の被搬送物を搬送手段から収納手段へ収納し、又は収納されている記録媒体等の被搬送物を収納手段から搬送手段へ取り出す搬送機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の搬送機構として、特開平７−６１５２３号公報と特開平１０−９１２４１号公報に開示されたものが知られている。これら従来の搬送機構は、記録媒体から記録情報を再生するための再生装置に設けられ、図１６（ａ）に模式的に示すように、複数の記録媒体１を収納可能とする収納ラック２と、モータ３によって昇降駆動される搬送部４と、モータ３の回転量を制御する制御部５と、搬送部４の高さ位置を検出するためのポテンショメータ６を備えて構成されている。ポテンショメータ６の両端には、電源電圧端子Ｖccとグランド端子ＧＮＤが接続され、ポテンショメータ６の摺動端子７には、搬送部４の一端が連結されている。
【０００３】
搬送部４を昇降させて、ある目標位置に収納されている記録媒体１を収納ラック２から取り出す場合、又はある目標位置に記録媒体を新たに収納する場合には、制御部５が摺動端子７に生じる分割電圧ＶRに基づいて搬送部４の現在位置を判定し、上記目標位置と現在位置との差分を算出する。そして、制御部５からモータ３へパルス幅変調された矩形波の駆動電圧ＶPWMを供給し、上記目標位置と現在位置との差分を詰めるように、搬送部４を高さ方向へ移動させる。
【０００４】
より具体的には、図１６（ｂ）の波形図に示すように、初期動時には、プラスの直流駆動電圧ＶPWMをモータ３に供給することにより搬送部４を加速させつつ移動させ、加速後の期間ｔ1〜ｔ2には、矩形波の駆動電圧ＶPWMを供給することにより定速移動させ、その後の所定期間ｔ2〜ｔ3ではマイナスの直流駆動電圧ＶPWMを供給することで減速させ、最後に矩形波の駆動電圧ＶPWMを供給することにより、搬送部４を目標位置に移動させて停止させることとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の搬送機構では、複数のギヤ等で構成されたアクチュエータを介して、モータ３の駆動力を搬送部４に伝えることにより、搬送部４を昇降させている。
【０００６】
しかしながら、ギヤ等で構成されたアクチュエータは可動機構であるため、僅かであっても遊びやガタ等が存在する。このため、上記のパルス幅変調された駆動電圧ＶPWMによってモータ３を電気的に駆動制御しても、機械的な位置ズレが発生してしまい、搬送部４を所望の目標位置に停止させることができなくなる場合があった。
【０００７】
特に、コンパクトディスク（ＣＤ；Conpact Disc）等の記録媒体１を収納可能とする収納ラック２を備えた再生装置では、装置の小型化と相俟って、多数の記録媒体１を高さ方向に詰めて収納する必要があることから、極めて高精度の搬送機構が必要となっている。
【０００８】
すなわち、このような場合には、上記の遊びやガタ等に起因して搬送部４と目標位置との間に、高さ方向における僅かな位置ズレが生じただけでも、収納されている記録媒体１を収納ラック２から円滑に取り出したり、記録媒体１を収納ラック２へ円滑に収納することができなくなり、ひいては故障の原因ともなりかねないため、目標位置に対して搬送部４を高精度で位置合わせすることが可能な搬送機構が必要となっていた。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、目標位置に対し搬送手段を高精度で位置合わせすることが可能な搬送機構を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、収納手段と搬送手段との位置合わせを行い、被搬送物を上記搬送手段から上記収納手段へ収納し、又は上記収納手段に収納されている被搬送物を上記収納手段から搬送手段へ取り出す搬送機構において、上記搬送手段を移動させる駆動手段と、上記搬送手段を一の方向の目標位置へ移動させるときには、上記駆動手段に、上記搬送手段を上記目標位置を越えた位置へ移動させた後、上記搬送手段を上記目標位置へ移動させ、上記搬送手段を上記一の方向とは逆方向の目標位置へ移動させるときには、前記駆動手段に、前記目標位置を越えることなく前記搬送手段を前記目標位置へ移動させる制御手段とを備える構成とした。
【００１１】
かかる構成によると、一の方向（例えば、現在位置よりも上方向）の目標位置へ搬送手段を搬送するときには、一旦その目標位置を越えた位置まで移動させてから、逆の方向（越えた位置に対して下方向）へ搬送手段を移動させることによって、搬送手段を目標位置へ移動させる。また、一の方向とは逆の方向（例えば、現在位置よりも下方向）の目標位置へ搬送手段を搬送するときには、その方向（下方向）へ移動させて、目標位置まで移動させる。
【００１２】
したがって、現在位置から一の方向に在る目標位置へ搬送機構を移動させる第１の場合も、それとは逆の方向に在る目標位置へ搬送機構を移動させる第２の場合にも、常に搬送手段は、最終的に一の方向とは逆の方向から目標位置へ移動されて位置合わせが行われる。
【００１３】
よって、駆動手段の駆動力を搬送手段へ伝達させて搬送を行うために設けられるギヤ等のアクチュエータは、上記第１の場合と第２の場合のいずれの場合でも、搬送手段が目標位置に到達するときには、必ず所定の方向に駆動手段からの駆動力を受けて片方に寄り付いた状態のまま保持される。
【００１４】
そして、この片方に寄り付くことで、目標位置に対する搬送手段の位置合わ誤差がギヤ等のアクチュエータに存在している機械的誤差よりも小さくなる（例えば、約半分）ため、目標位置に対する搬送手段の位置合せ精度が従来技術に較べて向上（例えば、約２倍）する。
【００１５】
また、収納手段と搬送手段との位置合わせを行い、被搬送物を前記搬送手段から前記収納手段へ収納し、又は前記収納手段に収納されている被搬送物を前記収納手段から搬送手段へ取り出す搬送機構において、前記搬送手段を上下方向へ移動させる駆動手段と、前記搬送手段が移動される方向のうち上方向へ前記搬送手段を付勢する付勢手段と、前記付勢手段で付勢される上方向における目標位置へ前記搬送手段を移動させるときには、前記駆動手段を駆動することによって前記搬送手段を前記目標位置を越えた位置へ移動させた後、前記付勢手段の付勢力に抗して前記搬送手段を前記目標位置へ移動させる制御手段とを具備する構成とした。
【００１６】
また、前記制御手段は、前記付勢手段で付勢される上方向とは逆の下方向の目標位置へ前記搬送手段を移動させるときには、前記付勢手段の付勢力に抗して前記搬送手段を、前記目標位置を越えることなく前記目標位置へ移動させる構成とした。
【００１７】
これらの構成によれば、付勢手段で付勢される方向の目標位置へ搬送手段を移動させる場合には、搬送手段は、目標位置を越えた位置まで移動し、その後、付勢手段の付勢力に抗して目標位置まで移動する。この付勢手段の付勢力に抗して搬送手段を目標位置へ移動させると、付勢力が、搬送手段を移動させるための駆動手段に対する負荷となって寄与する。この結果、搬送手段は、付勢手段による付勢力を受けつつ駆動手段による駆動力で移動されることとなり、機械的ガタや遊び等の影響が抑制されて、高い精度で目標位置へ移動される。
【００１８】
また、付勢手段で付勢される方向とは逆方向の目標位置へ搬送手段を移動させる場合には、搬送手段は、常に付勢手段の付勢力に抗して目標位置まで移動される。すなわち、付勢力が、常に搬送手段を移動させるための駆動手段に対する負荷となって寄与することとなる。この結果、搬送手段は、付勢手段による付勢力を受けつつ駆動手段による駆動力で移動されることとなり、機械的ガタや遊び等の影響が抑制されて、高い精度で目標位置へ移動される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として、コンパクトディスク（ＣＤ；Conpact Disc）やデジタルビデオディスク（ＤＶＤ；Digital Versertile Disc又はDigital Video Disc）等の記録媒体を用いる車載用再生装置に備えられた搬送機構について説明する。
【００２０】
尚、図１及び図２は、車載用再生装置の要部構造を分解して示す斜視図、図３は、車載用再生装置に設けられるカートリッジ式収納ラックの構造を示す斜視図である。また、図１は車載用再生装置を操作面側から見た場合、図２は車載用再生装置を背面側から見た場合の斜視図であり、直交座標ＸＹＺによって水平面方向と高さ方向を示している。
【００２１】
図１及び図２において、車載用再生装置８のシャーシを構成している箱形状の基体部９の操作面側には、Ｘ軸方向に沿って、直方体形状の収納ラック１０を着脱自在に嵌挿するための嵌挿穴１１が形成されている。
【００２２】
基体部９の操作面側の側壁１２には、略Ｌ字形状の第１のカム部材１３が設けられ、基体部９の背面側の側壁１４には、略矩形状の第２のカム部材１５が設けられている。
【００２３】
第１のカム部材１３には、Ｙ軸方向に延びる細長いガイド穴Ｇ１と、所定角度で傾斜した細長いカム穴Ｃ１が穿設されている。そして、第１のカム部材１３は、側壁１２の一側に突設された嵌合突起Ｐ１がガイド穴Ｇ１内に摺動自在に嵌合され、側壁１２の下部に形成されているガイドレールＬ４にて摺動自在に支承されることにより、Ｙ軸方向に往復移動可能となっている。
【００２４】
更に、側壁１２には、上記カム部材１３に形成されているカム穴Ｃ１に対して交差すると共に、Ｚ軸方向に延びる細長いカム穴Ｃ２が穿設されている。
【００２５】
第２のカム部材１５には、図２に示すように、Ｙ軸方向に延びる細長いガイド穴Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４と、所定角度で傾斜した細長いカム穴Ｃ３，Ｃ４が穿設されている。そして、第２のカム部材１５は、側壁１４の一側に突設された嵌合突起Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４がガイド穴Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４内にそれぞれ摺動自在に嵌合され、側壁１４の下部に形成されているガイドレールＬ２，Ｌ３にて摺動自在に支承されることにより、Ｙ軸方向に往復移動可能となっている。
【００２６】
更に、側壁１４には、上記カム部材１５に形成されているカム穴Ｃ３に対して交差すると共にＺ軸方向に延びる細長いガイド穴Ｃ５と、カム穴Ｃ４に対して交差すると共にＺ軸方向に延びる細長いガイド穴Ｃ６が穿設されている。
【００２７】
ここで、カム穴Ｃ１とガイド穴Ｃ２との交差角度と、カム穴Ｃ３とガイド穴Ｃ５との成す交差角度と、カム穴Ｃ４とガイド穴Ｃ６との成す交差角度とが共に等しくなっている。また、カム穴Ｃ１とカム穴Ｃ４，Ｃ３は互いに逆向きに傾斜している。
【００２８】
基体部９内には、嵌挿穴１１の上方に位置する天板１６が設けられ、天板１６上には、カム部材１３，１５をＹ軸方向に沿って往復移動させるための駆動機構が設けられている。この駆動機構は、回動自在に支持されたレバー部材１７と、駆動モータ１８と、レバー部材１７を常に時計回り方向に所定の弾性力をもって牽引するスプリング１９と、駆動モータ１８の駆動力をレバー部材１７に伝達するためのギヤ機構２０を備えて構成され、更に、ギヤ機構２０は、駆動モータ１８の駆動軸に連結されたスクリューギヤ１８ａと、レバー部材１７の一端に形成されているギヤ部１７ａと、これらのギヤ１８ａ，１７ａに噛合する複数のギヤ（符号省略）とを備えて構成されている。
【００２９】
第１，第２のカム部材１３，１５のそれぞれには、カム穴Ｃ７，Ｃ８を有する舌片部１３ａ，１５ａが形成され、レバー部材１７の両端に突設されている嵌合突起Ｐ５，Ｐ６がカム穴Ｃ７，Ｃ８内に嵌合されている。
【００３０】
レバー部材１７が駆動モータ１８の駆動力を受けて時計回り方向（スプリング１９によって牽引される方向）θRに回転すると、その回転量に比例して、第１のカム部材１３がスプリング１９で牽引される方向（矢印▲１▼で示される方向）へ移動し、第２のカム部材１５はそれとは逆の方向（矢印▲２▼で示される方向）へ移動する。
【００３１】
また、レバー部材１７が駆動モータ１８の駆動力を受けて反時計回り方向θLに回転すると、その回転量に比例して、第１のカム部材１３が矢印▲１▼とは逆の方向▲１▼’へ移動し、第２のカム部材１５は矢印▲２▼とは逆の方向▲２▼’へ移動する。
【００３２】
基体部９内の嵌挿穴１１に隣接する室部ＲＭ内に、ＣＤやＤＶＤ等の記録媒体に記録されている記録情報を光学的に読み取るためのピックアップ２１と、これらの記録媒体をクランプするためのクランプ機構２２とを搭載した搬送部２３が配設されている。
【００３３】
搬送部２３の両端にはガイド突起Ｐ12，Ｐ35，Ｐ46が突設され、ガイド突起Ｐ12がカム穴Ｃ１とガイド穴Ｃ２との交差部分に嵌入され、ガイド突起Ｐ35がカム穴Ｃ３とガイド穴Ｃ５との交差部分に嵌入され、ガイド突起Ｐ46がカム穴Ｃ４とガイド穴Ｃ６との交差部分に嵌入されている。
【００３４】
また、基体部９内には、所定電圧によって直流バイアスされたポテンショメータ２４が配設されており、ポテンショメータ２４の摺動端子（図４参照）２４ａが搬送部２２の一端に連結されている。
【００３５】
図３において、収納ラック１０には複数段の収納スロット２４が形成され、各収納スロット２４に、トレイ２５を１枚ずつ着脱自在に収納するようになっている。各トレイ２５には、ＣＤやＤＶＤ等の記録媒体を載置する円形状の凹部２５ａと切欠部２５ｂが形成されている。そして、複数枚のトレイ２５を収納スロット２４内に収納し、収納ラック１０の開口部側を搬送部２３側に向けるようにして、収納ラック１０を嵌挿穴１１内に挿入するようになっている。
【００３６】
このように収納ラック１０が嵌挿穴１１内に挿入されると、各トレイ２５が搬送部２３側に向けられることとなり、搬送部２３が高さ方向（Ｚ方向）のある目標位置に移動して、搬送部２３に搭載されているアクチュエータ（図示省略）によって作動する係合レバー２６が、目標位置に在るトレイ２５の切欠部２５ｂに係合して収納ラック１０から離れる方向に移動すると、そのトレイ２５を上記クランプ機構側へ引き出して記憶媒体をクランプさせる。そして、クランプ機構が記憶媒体を回転させ、ピックアップ２１が記録媒体に記憶されている記録情報を読み取ることにより、情報再生が行われる。
【００３７】
また、係合レバー２６が、クランプ位置に在るトレイ２５の切欠部２５ｂに係合して、目標位置の収納スロット２４側へ移動すると、そのトレイ２５を目標位置の収納スロット２４内に収納する。
【００３８】
次に、図４〜図７に基づいて、搬送部２３を高さ方向へ昇降させるための搬送機構の基本動作を説明する。尚、図４は搬送機構を模式的に示した概念図である。同図において、上述したように搬送部２３は、その両端に設けられているガイド突起Ｐ12，Ｐ35，Ｐ46がカム穴Ｃ１，Ｃ３，Ｃ４とガイド穴Ｃ２，Ｃ５，Ｃ６との交差部分に嵌入されることにより、カム部材１３，１５に支持されている。これらのカム部材１３，１５は、駆動モータ１８の駆動力を受けて進退移動し、それに伴って、ガイド穴Ｃ２，Ｃ５，Ｃ６とカム穴Ｃ１，Ｃ３，Ｃ４との交差部分の位置が相対的に変移することにより、搬送部２３の高さＨが変化し、更に、収納ラック１０に設けられた収納スロット２５と搬送部２３との対向位置が変化する。
【００３９】
すなわち、図５〜図７の側面図に示すように、カム部材１５が収納ラック１０の方向（矢印▲２▼’の方向）に変移すると、ガイド穴Ｃ５，Ｃ６とカム穴Ｃ３，Ｃ４との交差部分の位置が下がり、これに伴ってガイド突起Ｐ35，Ｐ46も下がるため、搬送部２３が降下する。また、カム部材１５が収納ラック１０の方向（矢印▲２▼の方向）に変移すると、ガイド穴Ｃ５，Ｃ６とカム穴Ｃ３，Ｃ４との交差部分の位置が上がり、これに伴ってガイド突起Ｐ35，Ｐ46も上がるため、搬送部２３が上昇する。尚、図示していないが、ガイド穴Ｃ２とカム穴Ｃ１との交差部分もカム部材１３の移動に伴って上下に変移するため、搬送部２３は、互いに逆方向に移動するカム部材１３，１５よって上下に移動することとなる。
【００４０】
再び図４において、駆動モータ１８の回転方向と回転量を制御するための制御部２７と、使用者等が制御部２７に対して所望の指示を行うための操作部２８が設けられている。制御部２７には、予め設定されているシステムプログラムを実行することにより駆動モータ１８を制御するマイクロプロセッサが備えられている。
【００４１】
上記マイクロプロセッサは、搬送部２３の一端に連結されているポテンショメータ２４の摺動端子２４ａに発生する分割電圧ＶRを、Ａ／Ｄ変換器（図示省略）を通じて入力し、その電圧値に基づいて搬送部２３の現在位置の高さＨを検出する。また、搬送部２３を目標位置へ移動させる際に、上記マイクロプロセッサから駆動モータ１８に、パルス幅変調を施した駆動電圧（電力）ＶPWMが供給されることにより、駆動モータ１８の回転方向と回転量の制御が行われるようになっている。尚、ポテンショメータ２４の両端に所定電圧の電源端子Ｖccとグランド端子ＧＮＤが接続されることで直流バイアスがなされている。
【００４２】
更に、図１及び図２に示したように、スプリング１９がレバー部材１７を所定方向に牽引している。このため、図４中に概念的に示しているように、駆動モータ１８から搬送部２３までの間に配設されている上記カム部材１３，１５とギヤ機構２０は、スプリング１９の弾性力を受ける方向に常に付勢されており、本実施形態では搬送部２３が上昇する方向Ｚupに常に付勢されている。
【００４３】
次に、かかる構成を有する搬送機構のより具体的な動作例について、図８〜図１４を参照して説明する。
【００４４】
図８において、使用者等により所望の記録媒体の再生指示が行われると、搬送処理が開始される。まず、指定された記録媒体を収納している収納トレイ２５の収納位置ＯＢを、マイクロプロセッサに付設されている管理メモリ（図示省略）から検索した後（ステップ１００）、搬送部２３の現在位置ＲＢを上記分割電圧ＶＲに基づいて検出する（ステップ１０２）。
【００４５】
次に、上記収納位置（以下、目標位置という）ＯＢと現在位置ＲＢとの差分ΔＨを求め、この差分ΔＨを移動させるべき距離とする（ステップ１０４）。次に、差分ΔＨがプラスの値か否かを、判断手段としての処理（ステップ１０６）において判断し、差分ΔＨがプラスの場合（「ＹＥＳ」の場合）には、搬送部２３を現在位置ＲＢよりも上方へ移動させるための第１の搬送処理（ステップ１０８）を行い、差分ΔＨがマイナスの場合（「ＮＯ」の場合）には、搬送部２３を現在位置ＲＢよりも下方へ移動させるための第２の搬送処理（ステップ１１０）を行う。そして、第１，第２の搬送処理が完了すると、上述したように目標位置ＯＢに収納されている収納トレイ２５を収納ラック１０から引き出し、その収納トレイ２５に載置されている記録媒体を、搬送部２３のクランプ機構２２にクランプしてピックアップ２１による情報再生が行われる。
【００４６】
また、再生中の記録媒体を目標位置ＯＢの収納スロット２４に収納する場合にも上記同様の搬送処理が行われる。
【００４７】
ここで、第１の搬送処理（ステップ１０８）は、図９に示すフローチャートに基づいて行われる。まず、ステップ２００において、上記差分の絶対値｜ΔＨ｜に基づいて、駆動モータ１８に供給すべき駆動電圧ＶPWMの制御パターンを決定する。
【００４８】
すなわち、本実施形態では、搬送部２３を初期動時からある期間τ１までは加速させて移動させ（第１の制御モード）、次の期間τ２では減速させて目標位置ＯＢに近い位置へ移動させ（第２の制御モード）、更に微調整を行う（第３の制御モード）ことで、搬送部２３を極めて高い精度で目標位置ＯＢに位置合わせして停止させるようにしている。そして、上記第１，第２の制御モードを実施するための各期間τ１，τ２を、現在位置ＲＢと目標位置ＯＢとの距離｜ΔＨ｜に応じて調整することで、迅速且つ高精度の搬送を行うようにしている。
【００４９】
尚、距離｜ΔＨ｜に対する期間τ１，τ２のデータを所謂ルックアップテーブルに予め記憶しておき、このルックアップテーブルを検索することにより、期間τ１，τ２を決定したり、予め距離｜ΔＨ｜と期間τ１，τ２との相関関係を表す所定の関数を設定しておき、この関数に実測した距離｜ΔＨ｜を代入することにより、期間τ１，τ２を演算する等の方法が採られている。
【００５０】
次に、ステップ２０２において、駆動電圧ＶPWMを駆動モータ１８に供給することにより回転させ、搬送部１８を目標位置ＯＢ側へ移動させる。
【００５１】
ここで、図１０の波形図に示すように、第１の制御モードの期間τ１では、駆動電圧ＶPWMを所定振幅の直流電圧に設定することで搬送部２３を加速させる。更に、ポテンショメータ２４に生じる分割電圧ＶRに基づいて、搬送部２３の移動位置を逐一検出し、搬送部２３が目標位置ＯＢを中心とする許容誤差範囲＋ΔＷよりも通り越した位置に到達した時点で、第２の制御モードに切り替わる。第２の制御モードにおける期間τ２では、駆動電圧ＶPWMを０ボルトに設定することにより駆動モータ１８にプレーキを掛け、搬送部２３を減速させる。このように、第１，第２の制御モードの処理を行うと、図１１の動作特性図に示すように、搬送部２３は目標位置ＯＢよりも若干上方の位置Ｈ１まで移動することとなる。
【００５２】
次に、ステップ２０４において、第３のモードに切り替わり微調整が行われる。この第３のモードの期間τ３では、図１０に示すように、駆動電圧ＶPWMを極性反転させ、更にパルス状の矩形波に設定する。これにより、駆動モータ１８が逆回転し、それに伴って、搬送部２３が高さＨ１の位置から目標位置ＯＢに向けて、極めて小さな分解能で降下する。そして、ポテンショメータ２４に生じる分割電圧ＶRに基づいて、搬送部２３の移動位置を逐一検出し、図１１に示すように、搬送部２３が目標位置ＯＢを中心とする許容誤差範囲±ΔＷ内に到達すると、駆動電圧ＶPWMの供給を停止して、搬送部２３を静止させ、搬送処理を完了する。
【００５３】
このように、第１の搬送処理（ステップ１０８）では、搬送部２３を、目標位置ＯＢを越える位置まで上昇移動させた後、上記微調整によって目標位置ＯＢまで降下させるので、この微調整の際には、搬送部２３をスプリング１９の付勢力に抗して降下させるようになっている。
【００５４】
この結果、微調整の際には、搬送部２３の搬送駆動に寄与しているカム部材１３，１５やギヤ機構２０等の構成要素の全てがスプリング１９からの付勢力を受けて、その付勢力の方向に整列された状態（寄りついた状態）で、搬送部２３が降下することになる。このため、カム部材１３，１５やギヤ機構２０等に機械的な遊びやガタ等の機械的誤差が存在していても、スプリング１９の付勢力と駆動モータ１８の駆動力とのバランスによって、これらの機械的誤差が実質的に抑えられるため、高い精度で、搬送部２３を目標位置に位置合わせすることができる。
【００５５】
次に、図８中に示した第２の搬送処理（ステップ１１０）は、図１２に示すフローチャートに基づいて行われる。まず、ステップ３００において、上記差分の絶対値｜ΔＨ｜に基づいて、駆動モータ１８に供給すべき駆動電圧ＶPWMの制御パターンを決定する。
【００５６】
すなわち、搬送部２３を目標位置ＯＢ側へ降下させる場合も、上記同様の第１〜第３の制御モードを設定し、各モードにおいて駆動電圧ＶPWMの波形を調節するようになっている。そして、予め設けられているルックアップテーブルを検索したり、所定の関数に現在位置ＲＢと目標位置ＯＢとの距離｜ΔＨ｜を代入して演算することにより、第１，第２の制御モードを実施するための各期間τ１，τ２を設定する。
【００５７】
次に、ステップ３０２において、駆動電圧ＶPWMを駆動モータ１８に供給することにより逆回転させ、搬送部１８をそれより下方に位置する目標位置ＯＢに向けて移動させる。
【００５８】
ここで、図１３の波形図に示すように、第１の制御モードの期間τ１では、駆動電圧ＶPWMを所定振幅のマイナスの直流電圧に設定することで搬送部２３を加速させる。更に、ポテンショメータ２４に生じる分割電圧ＶRに基づいて、搬送部２３の移動位置を逐一検出し、搬送部２３が目標位置ＯＢの近傍手前に到達した時点で、第２の制御モードに切り替わる。第２の制御モードにおける期間τ２では、駆動電圧ＶPWMを０ボルトに設定することにより駆動モータ１８にプレーキを掛け、搬送部２３を減速させる。このように、第１，第２の制御モードの処理を行うと、図１４の動作特性図に示すように、搬送部２３は目標位置ＯＢよりも若干手前の位置Ｈ２まで移動することとなる。
【００５９】
次に、ステップ３０４において、第３のモードに切り替わり微調整が行われる。この第３のモードの期間τ３では、図１３に示すように、駆動電圧ＶPWMの極性をマイナスにしたまま、パルス状の矩形波に設定する。これにより、駆動モータ１８が引き続き逆回転し、それに伴って、搬送部２３が高さＨ２の位置から目標位置ＯＢに向けて、極めて小さな分解能で降下する。
【００６０】
そして、ポテンショメータ２４に生じる分割電圧ＶRに基づいて、搬送部２３の移動位置を逐一検出し、図１４に示すように、搬送部２３が目標位置ＯＢを中心とする許容誤差範囲±ΔＷ内に到達すると、駆動電圧ＶPWMの供給を停止して、搬送部２３を静止させ、搬送処理を完了する。
【００６１】
このように、第２の搬送処理（ステップ１１０）では、搬送部２３を目標位置ＯＢに到達するまで継続的に降下移動させることにより、高い精度で搬送部２３を目標位置ＯＢへ移動させている。
【００６２】
すなわち、搬送部２３を降下させる際には、搬送部２３の搬送駆動に寄与しているカム部材１３，１５やギヤ機構２０等の構成要素の全てがスプリング１９からの付勢力を受けて、その付勢力の方向に整列された状態（寄りついた状態）で、搬送部２３が降下することになる。このため、カム部材１３，１５やギヤ機構２０等に機械的な遊びやガタ等の機械的誤差が存在していても、スプリング１９の付勢力と駆動モータ１８の駆動力とのバランスによって、これらの機械的誤差が実質的に抑えられるため、高い精度で、搬送部２３を目標位置に位置合わせすることができるようになっている。
【００６３】
以上に説明したように、本実施形態によれば、搬送部２３を搬送駆動するのに寄与している各構成要素をスプリング１９によって所定方向へ付勢させ、その状態で、スプリング１９の付勢力に抗して搬送部２３を目標位置ＯＢへ移動させるようにしたので、機械的誤差等を抑制することが可能となる。
【００６４】
この結果、収納ラック１０中に収納されている収納トレイ２５と搬送部２３とを高い精度で位置合わせすることができるため、収納トレイ２５と記録媒体を収納ラック１０から円滑に取り出したり、記録媒体と収納トレイ２５を収納ラック１０へ円滑に収納することが可能となる。
【００６５】
尚、上記微調整の際には、図１５に示すフローチャートに基づいて、より精密な微調整を行ってもよい。図１５のフローチャートは、搬送部２３を現在位置ＲＢより上方に在る目標位置ＯＢへ移動させる場合と、搬送部２３を現在位置ＲＢより下方に在る目標位置ＯＢへ移動させる場合との両方の場合を示している。
【００６６】
図９又は図１２中のステップ２０４又は３０４の処理が開始されると、図１５中のステップ４００において、搬送部２３が既に目標位置ＯＢの誤差許容範囲±ΔＷ内に到達しているか否かの判断を行う。搬送部２３が既に目標位置ＯＢの誤差許容範囲±ΔＷ内に到達していれば、その時点で微調整を終了する。
【００６７】
一方、搬送部２３が目標位置ＯＢの誤差許容範囲±ΔＷ外に位置していれば、ステップ４０２において、目標位置ＯＢから実際の移動位置までの差分（距離）Δｈを算出し、その差分Δｈが予め決められた設定範囲Δｗより小さいか否か判定する。尚、設定範囲Δｗの絶対値｜Δｗ｜と許容誤差範囲ΔＷの絶対値｜ΔＷ｜との関係は、｜ΔＷ｜＜｜Δｗ｜に設定されている。
【００６８】
上記の差分｜Δｈ｜が設定範囲｜Δｗ｜より小さい場合には、ステップ４０４〜４０６の処理を行う。ここでは、極めて短時間の間で、駆動モータ１８に高分解能で逆回転とブレーキングを行わせる（ステップ４０４）、更に、ポテンショメータ２４の分割電圧ＶRを逐一検出することによって、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達したか否かの判定を行う（ステップ４０５）。そして、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達するまで、最大１０回の処理を繰り返させ（ステップ４０６）、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達したと判断すると（ステップ４０５）、微調整を終了する。
【００６９】
一方、最大１０回の処理を繰り返しても、未だ搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達しないと判断すると（ステップ４０６）、ステップ４０７へ処理が移行する。また、上記ステップ４０２において、上記の差分Δｈが設定範囲Δｗよりも大きい場合にも、ステップ４０７へ処理が移行する。
【００７０】
ステップ４０７では、極めて短時間の間で、上記ステップ４０４〜４０６のときよりも若干低分解能で、駆動モータ１８に逆回転とブレーキングを行わせ、次に、ポテンショメータ２４の分割電圧ＶRを逐一検出することによって、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達したか否かの判定を行う（ステップ４０８）。そして、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達した場合には、微調整を終了する。
【００７１】
一方、ステップ４０８において、搬送部２３が未だ目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達していない場合にはステップ４０９に移行する。ステップ４０９では、ステップ４０７の処理によって搬送部２３が移動した距離（移動量）ΔＭを、分割電圧ＶRの変化に基づいて検出する。更に、現時点での搬送部２３の現在位置と目標位置ＯＢとの間の残りの距離ΔＨを、分割電圧ＶRに基づいて検出する。
【００７２】
次に、ステップ４１０において、上記の移動量ΔＭと距離ΔＨの大小関係を調べ、ΔＨ≦ΔＭでないときは、ステップ４１１で繰り返し回数を判断しつつ、ステップ４０７〜４１０の処理を繰り返す。尚、ステップ４１１では、最大１０回までの処理を繰り返えさせるように設定されている。
【００７３】
そして、ステップ４０７〜４１０の処理を１０回以上繰り返しても、ΔＨ＞ΔＭの関係が続く場合には、ステップ４１１からステップ４１５へ処理が移行し、何らかの異常が発生したと判断して搬送処理を停止し、図示していない警報ランプ等を点灯させることにより、使用者等に異常を知らせる。
【００７４】
また、ステップ４１０において、ΔＨ≦ΔＭになったと判断すると、ステップ４１２〜４１４の処理を行う。このステップ４１２〜４１４では、上記ステップ４０４〜４０６と同様に、極めて短時間の間で、駆動モータ１８に高分解能で逆回転とブレーキングを行わせ（ステップ４１２）、更にポテンショメータ２４の分割電圧ＶRを逐一検出することによって、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達したか否かの判定を行う（ステップ４１３）。そして、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達するまで、最大１０の処理を繰り返えさせ（ステップ４１４）、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達したと判断すると（ステップ４１３）、微調整を終了する。また、ステップ４１４において、最大１０回の処理を繰り返しても、未だ搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達しないと判断すると、ステップ４１５へ移行して、搬送処理を停止し、上記警報ランプ等を点灯させることにより、異常の発生を使用者等に警報する。
【００７５】
このように、図１５に示したフローチャートに基づいて微調整を行うと、上記第１，第２の制御モードを行い、それによって実際に搬送部２３が移動した位置の状況に応じて、個別具体的に微調整を行うことが可能となる。
【００７６】
つまり、ステップ４０４〜４０６では、上記第１，第２の制御モードを行った結果、搬送部２３が目標位置ＯＢに対して比較的近い位置に達した場合に、高分解能での微調整が行われることとなる。
【００７７】
また、ステップ４０７〜４１１では、上記第１，第２の制御モードを行った結果、搬送部２３が目標位置ＯＢ対して比較的遠い位置に達した場合に、低い分解能での微調整が行われることとなる。
【００７８】
更に、ステップ４０７〜４１１における低分解能での搬送処理が行われた結果、搬送部２３が目標位置ＯＢに対して比較的近い位置に達した場合には、ステップ４１２〜４１４において、再び高分解能での微調整が行われて、搬送部２３を目標位置ＯＢに移動させることとなる。
【００７９】
また、ステップ４０９及び４１０の処理を行うと、環境温度の変化に伴って駆動モータ１８等の動作特性が変動して、搬送部２３の移動量が変動するような場合が生じても、この変動を補償しつつ、搬送部２３を高精度で目標位置ＯＢに移動させることができる。特に、車載用再生装置は、その性質上、温度変化の大きな環境下で使用されるものであるため、ステップ４０９及び４１０の処理を行うことによって得られる効果は極めて大きいと言える。
【００８０】
また、これらの微調整を行っても、搬送部２３が目標位置ＯＢを中心とする所定の許容誤差範囲±Ｗ内に到達しなかった場合には、何らかの異常が発生して搬送部２３が移動不能となっていると判断して、その判断結果を使用者等に警報するので、本車載用再生装置の決定的な破損等を未然に防止することができる。
【００８１】
尚、本実施形態では、付勢手段としてのスプリング１９によって搬送部２３を駆動するための所謂アクチュエータを所定方向に付勢しつつ、搬送部２３を搬送する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、付勢手段としてのスプリング１９を設けなくともよい。
【００８２】
このようにスプリング１９を設けないで上記の搬送を行う構成とした場合には、現在位置よりも上方向の目標位置ＯＢへ搬送手段を搬送するとき（図１１に示した場合）には、一旦その目標位置ＯＢを越えた位置まで移動させてから、下方向（越えた位置Ｈ１に対して下方向）へ搬送手段を移動させることによって、搬送手段を目標位置ＯＢへ移動させることになる。また、下方向（現在位置よりも下方向）の目標位置ＯＢへ搬送手段を搬送するときには（図１４に示した場合）、その方向（下方向）へ移動させて、目標位置ＯＢまで移動させることになる。
【００８３】
したがって、現在位置から上方向の目標位置ＯＢへ移動させる場合（第１の場合という）も、現在位置から下方向の目標位置ＯＢへ移動させる場合（第２の場合という）も、常に搬送部２３は、最終的に下方向へ移動されて目標位置ＯＢへの位置合わせが行われる。
【００８４】
よって、駆動手段の駆動力を搬送手段へ伝達させて搬送を行うために設けられるギヤ機構２０等のアクチュエータは、上記第１の場合と第２の場合のいずれの場合でも、搬送部２３が目標位置ＯＢに到達するときには、必ず所定の方向に駆動手段からの駆動力を受けて片方に寄り付いた状態のまま保持される。
【００８５】
そして、この片方に寄り付くことで、目標位置ＯＢに対する搬送手段の位置合わ誤差がギヤ機構２０等のアクチュエータに存在している機械的誤差よりも小さくなる（例えば、約半分）ため、目標位置ＯＢに対する搬送手段の位置合せ精度が従来技術に較べて向上（例えば、約２倍）する。よって、スプリング１９を設けた場合と同様に、高精度の位置合わせを実現することができる。
【００８６】
尚、本実施形態では、着脱自在な収納ラック１０を備える所謂オートチェンジャ機能を有する車載用再生装置について説明したが、収納ラックを基体部９内に固定して取り付けてもよい。
【００８７】
また、本実施形態は、車載用再生装置に適用される搬送機構に関するものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な用途に適用できるものである。
【００８８】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、搬送手段を一の方向の目標位置へ移動させるときには、搬送手段を目標位置を越えた位置へ移動させた後、目標位置へ移動させ、搬送手段を上記一の方向とは逆方向の目標位置へ移動させるときには、搬送手段を目標位置へ移動させるようにしたので、搬送手段を移動させるための所謂アクチエータに存在する機械的誤差よりも小さな誤差内で、搬送手段を目標位置へ位置合わせすることができる。よって、所謂アクチエータに存在する機械的誤差の影響が軽減され、高精度で搬送手段を目標位置へ搬送することが可能となる。
【００８９】
また、搬送手段を所定の方向へ付勢する付勢手段を備え、付勢手段で付勢される方向の目標位置へ搬送手段を移動させるときには、搬送手段を一旦、目標位置を越えた位置へ移動させた後、付勢手段の付勢力に抗して目標位置へ移動させるようにしたので、搬送機構を構成している機械的構成要素によって生じる機械的ガタや遊び等の影響を抑制することが可能となり、結果、搬送手段を高い精度で目標位置へ移動させることができる。
【００９０】
また、付勢手段で付勢される方向とは逆方向の目標位置へ搬送手段を移動させるときには、搬送手段を常に付勢手段の付勢力に抗して目標位置まで移動させることとしたので、機械的構成要素に生じる機械的ガタや遊び等の影響を抑制することが可能となり、搬送手段を高い精度で目標位置へ移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る搬送機構の構成を示す分解斜視図である。
【図２】本実施形態に係る搬送機構の構成を更に示す分解斜視図である。
【図３】収納ラックの構成を示す斜視図である。
【図４】搬送機構を模式的に示した概念図である。
【図５】搬送機構における搬送原理を説明するための側面図である。
【図６】搬送機構における搬送原理を更に説明するための側面図である。
【図７】搬送機構における搬送原理を更に説明するための側面図である。
【図８】搬送機構の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】第１の搬送処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】第１の搬送処理の際に駆動モータに供給される駆動信号の波形図である。
【図１１】第１の搬送処理の際の搬送部の動作特性を示す動作特性図である。
【図１２】第２の搬送処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】第２の搬送処理の際に駆動モータに供給される駆動信号の波形図である。
【図１４】第２の搬送処理の際の搬送部の動作特性を示す動作特性図である。
【図１５】第１，第２の搬送処理における微調整の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１６】従来の搬送機構の構成と動作を模式的に示した説明図である。
【符号の説明】
８…車載用再生装置
９…基体
１０…本収納ラック
１２，１４…側壁
１３…第１のカム部材
１５…第２のカム部材
１７…レバー部材
１８…駆動モータ
１９…スプリング
２０…ギヤ機構
２１…ピックアップ
２２…クランプ機構
２３…搬送部
２４…ポテンショメータ
２４ａ…摺動端子
２７…制御部
Ｃ１，Ｃ３，Ｃ４…カム穴
Ｃ２，Ｃ５，Ｃ６…ガイド穴
Ｐ12，Ｐ35，Ｐ46…ガイド突起
【発明の属する技術分野】
本発明は搬送機構に関し、特に、収納手段と搬送手段との位置合わせを行って、例えば記録媒体等の被搬送物を搬送手段から収納手段へ収納し、又は収納されている記録媒体等の被搬送物を収納手段から搬送手段へ取り出す搬送機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の搬送機構として、特開平７−６１５２３号公報と特開平１０−９１２４１号公報に開示されたものが知られている。これら従来の搬送機構は、記録媒体から記録情報を再生するための再生装置に設けられ、図１６（ａ）に模式的に示すように、複数の記録媒体１を収納可能とする収納ラック２と、モータ３によって昇降駆動される搬送部４と、モータ３の回転量を制御する制御部５と、搬送部４の高さ位置を検出するためのポテンショメータ６を備えて構成されている。ポテンショメータ６の両端には、電源電圧端子Ｖccとグランド端子ＧＮＤが接続され、ポテンショメータ６の摺動端子７には、搬送部４の一端が連結されている。
【０００３】
搬送部４を昇降させて、ある目標位置に収納されている記録媒体１を収納ラック２から取り出す場合、又はある目標位置に記録媒体を新たに収納する場合には、制御部５が摺動端子７に生じる分割電圧ＶRに基づいて搬送部４の現在位置を判定し、上記目標位置と現在位置との差分を算出する。そして、制御部５からモータ３へパルス幅変調された矩形波の駆動電圧ＶPWMを供給し、上記目標位置と現在位置との差分を詰めるように、搬送部４を高さ方向へ移動させる。
【０００４】
より具体的には、図１６（ｂ）の波形図に示すように、初期動時には、プラスの直流駆動電圧ＶPWMをモータ３に供給することにより搬送部４を加速させつつ移動させ、加速後の期間ｔ1〜ｔ2には、矩形波の駆動電圧ＶPWMを供給することにより定速移動させ、その後の所定期間ｔ2〜ｔ3ではマイナスの直流駆動電圧ＶPWMを供給することで減速させ、最後に矩形波の駆動電圧ＶPWMを供給することにより、搬送部４を目標位置に移動させて停止させることとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の搬送機構では、複数のギヤ等で構成されたアクチュエータを介して、モータ３の駆動力を搬送部４に伝えることにより、搬送部４を昇降させている。
【０００６】
しかしながら、ギヤ等で構成されたアクチュエータは可動機構であるため、僅かであっても遊びやガタ等が存在する。このため、上記のパルス幅変調された駆動電圧ＶPWMによってモータ３を電気的に駆動制御しても、機械的な位置ズレが発生してしまい、搬送部４を所望の目標位置に停止させることができなくなる場合があった。
【０００７】
特に、コンパクトディスク（ＣＤ；Conpact Disc）等の記録媒体１を収納可能とする収納ラック２を備えた再生装置では、装置の小型化と相俟って、多数の記録媒体１を高さ方向に詰めて収納する必要があることから、極めて高精度の搬送機構が必要となっている。
【０００８】
すなわち、このような場合には、上記の遊びやガタ等に起因して搬送部４と目標位置との間に、高さ方向における僅かな位置ズレが生じただけでも、収納されている記録媒体１を収納ラック２から円滑に取り出したり、記録媒体１を収納ラック２へ円滑に収納することができなくなり、ひいては故障の原因ともなりかねないため、目標位置に対して搬送部４を高精度で位置合わせすることが可能な搬送機構が必要となっていた。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、目標位置に対し搬送手段を高精度で位置合わせすることが可能な搬送機構を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、収納手段と搬送手段との位置合わせを行い、被搬送物を上記搬送手段から上記収納手段へ収納し、又は上記収納手段に収納されている被搬送物を上記収納手段から搬送手段へ取り出す搬送機構において、上記搬送手段を移動させる駆動手段と、上記搬送手段を一の方向の目標位置へ移動させるときには、上記駆動手段に、上記搬送手段を上記目標位置を越えた位置へ移動させた後、上記搬送手段を上記目標位置へ移動させ、上記搬送手段を上記一の方向とは逆方向の目標位置へ移動させるときには、前記駆動手段に、前記目標位置を越えることなく前記搬送手段を前記目標位置へ移動させる制御手段とを備える構成とした。
【００１１】
かかる構成によると、一の方向（例えば、現在位置よりも上方向）の目標位置へ搬送手段を搬送するときには、一旦その目標位置を越えた位置まで移動させてから、逆の方向（越えた位置に対して下方向）へ搬送手段を移動させることによって、搬送手段を目標位置へ移動させる。また、一の方向とは逆の方向（例えば、現在位置よりも下方向）の目標位置へ搬送手段を搬送するときには、その方向（下方向）へ移動させて、目標位置まで移動させる。
【００１２】
したがって、現在位置から一の方向に在る目標位置へ搬送機構を移動させる第１の場合も、それとは逆の方向に在る目標位置へ搬送機構を移動させる第２の場合にも、常に搬送手段は、最終的に一の方向とは逆の方向から目標位置へ移動されて位置合わせが行われる。
【００１３】
よって、駆動手段の駆動力を搬送手段へ伝達させて搬送を行うために設けられるギヤ等のアクチュエータは、上記第１の場合と第２の場合のいずれの場合でも、搬送手段が目標位置に到達するときには、必ず所定の方向に駆動手段からの駆動力を受けて片方に寄り付いた状態のまま保持される。
【００１４】
そして、この片方に寄り付くことで、目標位置に対する搬送手段の位置合わ誤差がギヤ等のアクチュエータに存在している機械的誤差よりも小さくなる（例えば、約半分）ため、目標位置に対する搬送手段の位置合せ精度が従来技術に較べて向上（例えば、約２倍）する。
【００１５】
また、収納手段と搬送手段との位置合わせを行い、被搬送物を前記搬送手段から前記収納手段へ収納し、又は前記収納手段に収納されている被搬送物を前記収納手段から搬送手段へ取り出す搬送機構において、前記搬送手段を上下方向へ移動させる駆動手段と、前記搬送手段が移動される方向のうち上方向へ前記搬送手段を付勢する付勢手段と、前記付勢手段で付勢される上方向における目標位置へ前記搬送手段を移動させるときには、前記駆動手段を駆動することによって前記搬送手段を前記目標位置を越えた位置へ移動させた後、前記付勢手段の付勢力に抗して前記搬送手段を前記目標位置へ移動させる制御手段とを具備する構成とした。
【００１６】
また、前記制御手段は、前記付勢手段で付勢される上方向とは逆の下方向の目標位置へ前記搬送手段を移動させるときには、前記付勢手段の付勢力に抗して前記搬送手段を、前記目標位置を越えることなく前記目標位置へ移動させる構成とした。
【００１７】
これらの構成によれば、付勢手段で付勢される方向の目標位置へ搬送手段を移動させる場合には、搬送手段は、目標位置を越えた位置まで移動し、その後、付勢手段の付勢力に抗して目標位置まで移動する。この付勢手段の付勢力に抗して搬送手段を目標位置へ移動させると、付勢力が、搬送手段を移動させるための駆動手段に対する負荷となって寄与する。この結果、搬送手段は、付勢手段による付勢力を受けつつ駆動手段による駆動力で移動されることとなり、機械的ガタや遊び等の影響が抑制されて、高い精度で目標位置へ移動される。
【００１８】
また、付勢手段で付勢される方向とは逆方向の目標位置へ搬送手段を移動させる場合には、搬送手段は、常に付勢手段の付勢力に抗して目標位置まで移動される。すなわち、付勢力が、常に搬送手段を移動させるための駆動手段に対する負荷となって寄与することとなる。この結果、搬送手段は、付勢手段による付勢力を受けつつ駆動手段による駆動力で移動されることとなり、機械的ガタや遊び等の影響が抑制されて、高い精度で目標位置へ移動される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として、コンパクトディスク（ＣＤ；Conpact Disc）やデジタルビデオディスク（ＤＶＤ；Digital Versertile Disc又はDigital Video Disc）等の記録媒体を用いる車載用再生装置に備えられた搬送機構について説明する。
【００２０】
尚、図１及び図２は、車載用再生装置の要部構造を分解して示す斜視図、図３は、車載用再生装置に設けられるカートリッジ式収納ラックの構造を示す斜視図である。また、図１は車載用再生装置を操作面側から見た場合、図２は車載用再生装置を背面側から見た場合の斜視図であり、直交座標ＸＹＺによって水平面方向と高さ方向を示している。
【００２１】
図１及び図２において、車載用再生装置８のシャーシを構成している箱形状の基体部９の操作面側には、Ｘ軸方向に沿って、直方体形状の収納ラック１０を着脱自在に嵌挿するための嵌挿穴１１が形成されている。
【００２２】
基体部９の操作面側の側壁１２には、略Ｌ字形状の第１のカム部材１３が設けられ、基体部９の背面側の側壁１４には、略矩形状の第２のカム部材１５が設けられている。
【００２３】
第１のカム部材１３には、Ｙ軸方向に延びる細長いガイド穴Ｇ１と、所定角度で傾斜した細長いカム穴Ｃ１が穿設されている。そして、第１のカム部材１３は、側壁１２の一側に突設された嵌合突起Ｐ１がガイド穴Ｇ１内に摺動自在に嵌合され、側壁１２の下部に形成されているガイドレールＬ４にて摺動自在に支承されることにより、Ｙ軸方向に往復移動可能となっている。
【００２４】
更に、側壁１２には、上記カム部材１３に形成されているカム穴Ｃ１に対して交差すると共に、Ｚ軸方向に延びる細長いカム穴Ｃ２が穿設されている。
【００２５】
第２のカム部材１５には、図２に示すように、Ｙ軸方向に延びる細長いガイド穴Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４と、所定角度で傾斜した細長いカム穴Ｃ３，Ｃ４が穿設されている。そして、第２のカム部材１５は、側壁１４の一側に突設された嵌合突起Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４がガイド穴Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４内にそれぞれ摺動自在に嵌合され、側壁１４の下部に形成されているガイドレールＬ２，Ｌ３にて摺動自在に支承されることにより、Ｙ軸方向に往復移動可能となっている。
【００２６】
更に、側壁１４には、上記カム部材１５に形成されているカム穴Ｃ３に対して交差すると共にＺ軸方向に延びる細長いガイド穴Ｃ５と、カム穴Ｃ４に対して交差すると共にＺ軸方向に延びる細長いガイド穴Ｃ６が穿設されている。
【００２７】
ここで、カム穴Ｃ１とガイド穴Ｃ２との交差角度と、カム穴Ｃ３とガイド穴Ｃ５との成す交差角度と、カム穴Ｃ４とガイド穴Ｃ６との成す交差角度とが共に等しくなっている。また、カム穴Ｃ１とカム穴Ｃ４，Ｃ３は互いに逆向きに傾斜している。
【００２８】
基体部９内には、嵌挿穴１１の上方に位置する天板１６が設けられ、天板１６上には、カム部材１３，１５をＹ軸方向に沿って往復移動させるための駆動機構が設けられている。この駆動機構は、回動自在に支持されたレバー部材１７と、駆動モータ１８と、レバー部材１７を常に時計回り方向に所定の弾性力をもって牽引するスプリング１９と、駆動モータ１８の駆動力をレバー部材１７に伝達するためのギヤ機構２０を備えて構成され、更に、ギヤ機構２０は、駆動モータ１８の駆動軸に連結されたスクリューギヤ１８ａと、レバー部材１７の一端に形成されているギヤ部１７ａと、これらのギヤ１８ａ，１７ａに噛合する複数のギヤ（符号省略）とを備えて構成されている。
【００２９】
第１，第２のカム部材１３，１５のそれぞれには、カム穴Ｃ７，Ｃ８を有する舌片部１３ａ，１５ａが形成され、レバー部材１７の両端に突設されている嵌合突起Ｐ５，Ｐ６がカム穴Ｃ７，Ｃ８内に嵌合されている。
【００３０】
レバー部材１７が駆動モータ１８の駆動力を受けて時計回り方向（スプリング１９によって牽引される方向）θRに回転すると、その回転量に比例して、第１のカム部材１３がスプリング１９で牽引される方向（矢印▲１▼で示される方向）へ移動し、第２のカム部材１５はそれとは逆の方向（矢印▲２▼で示される方向）へ移動する。
【００３１】
また、レバー部材１７が駆動モータ１８の駆動力を受けて反時計回り方向θLに回転すると、その回転量に比例して、第１のカム部材１３が矢印▲１▼とは逆の方向▲１▼’へ移動し、第２のカム部材１５は矢印▲２▼とは逆の方向▲２▼’へ移動する。
【００３２】
基体部９内の嵌挿穴１１に隣接する室部ＲＭ内に、ＣＤやＤＶＤ等の記録媒体に記録されている記録情報を光学的に読み取るためのピックアップ２１と、これらの記録媒体をクランプするためのクランプ機構２２とを搭載した搬送部２３が配設されている。
【００３３】
搬送部２３の両端にはガイド突起Ｐ12，Ｐ35，Ｐ46が突設され、ガイド突起Ｐ12がカム穴Ｃ１とガイド穴Ｃ２との交差部分に嵌入され、ガイド突起Ｐ35がカム穴Ｃ３とガイド穴Ｃ５との交差部分に嵌入され、ガイド突起Ｐ46がカム穴Ｃ４とガイド穴Ｃ６との交差部分に嵌入されている。
【００３４】
また、基体部９内には、所定電圧によって直流バイアスされたポテンショメータ２４が配設されており、ポテンショメータ２４の摺動端子（図４参照）２４ａが搬送部２２の一端に連結されている。
【００３５】
図３において、収納ラック１０には複数段の収納スロット２４が形成され、各収納スロット２４に、トレイ２５を１枚ずつ着脱自在に収納するようになっている。各トレイ２５には、ＣＤやＤＶＤ等の記録媒体を載置する円形状の凹部２５ａと切欠部２５ｂが形成されている。そして、複数枚のトレイ２５を収納スロット２４内に収納し、収納ラック１０の開口部側を搬送部２３側に向けるようにして、収納ラック１０を嵌挿穴１１内に挿入するようになっている。
【００３６】
このように収納ラック１０が嵌挿穴１１内に挿入されると、各トレイ２５が搬送部２３側に向けられることとなり、搬送部２３が高さ方向（Ｚ方向）のある目標位置に移動して、搬送部２３に搭載されているアクチュエータ（図示省略）によって作動する係合レバー２６が、目標位置に在るトレイ２５の切欠部２５ｂに係合して収納ラック１０から離れる方向に移動すると、そのトレイ２５を上記クランプ機構側へ引き出して記憶媒体をクランプさせる。そして、クランプ機構が記憶媒体を回転させ、ピックアップ２１が記録媒体に記憶されている記録情報を読み取ることにより、情報再生が行われる。
【００３７】
また、係合レバー２６が、クランプ位置に在るトレイ２５の切欠部２５ｂに係合して、目標位置の収納スロット２４側へ移動すると、そのトレイ２５を目標位置の収納スロット２４内に収納する。
【００３８】
次に、図４〜図７に基づいて、搬送部２３を高さ方向へ昇降させるための搬送機構の基本動作を説明する。尚、図４は搬送機構を模式的に示した概念図である。同図において、上述したように搬送部２３は、その両端に設けられているガイド突起Ｐ12，Ｐ35，Ｐ46がカム穴Ｃ１，Ｃ３，Ｃ４とガイド穴Ｃ２，Ｃ５，Ｃ６との交差部分に嵌入されることにより、カム部材１３，１５に支持されている。これらのカム部材１３，１５は、駆動モータ１８の駆動力を受けて進退移動し、それに伴って、ガイド穴Ｃ２，Ｃ５，Ｃ６とカム穴Ｃ１，Ｃ３，Ｃ４との交差部分の位置が相対的に変移することにより、搬送部２３の高さＨが変化し、更に、収納ラック１０に設けられた収納スロット２５と搬送部２３との対向位置が変化する。
【００３９】
すなわち、図５〜図７の側面図に示すように、カム部材１５が収納ラック１０の方向（矢印▲２▼’の方向）に変移すると、ガイド穴Ｃ５，Ｃ６とカム穴Ｃ３，Ｃ４との交差部分の位置が下がり、これに伴ってガイド突起Ｐ35，Ｐ46も下がるため、搬送部２３が降下する。また、カム部材１５が収納ラック１０の方向（矢印▲２▼の方向）に変移すると、ガイド穴Ｃ５，Ｃ６とカム穴Ｃ３，Ｃ４との交差部分の位置が上がり、これに伴ってガイド突起Ｐ35，Ｐ46も上がるため、搬送部２３が上昇する。尚、図示していないが、ガイド穴Ｃ２とカム穴Ｃ１との交差部分もカム部材１３の移動に伴って上下に変移するため、搬送部２３は、互いに逆方向に移動するカム部材１３，１５よって上下に移動することとなる。
【００４０】
再び図４において、駆動モータ１８の回転方向と回転量を制御するための制御部２７と、使用者等が制御部２７に対して所望の指示を行うための操作部２８が設けられている。制御部２７には、予め設定されているシステムプログラムを実行することにより駆動モータ１８を制御するマイクロプロセッサが備えられている。
【００４１】
上記マイクロプロセッサは、搬送部２３の一端に連結されているポテンショメータ２４の摺動端子２４ａに発生する分割電圧ＶRを、Ａ／Ｄ変換器（図示省略）を通じて入力し、その電圧値に基づいて搬送部２３の現在位置の高さＨを検出する。また、搬送部２３を目標位置へ移動させる際に、上記マイクロプロセッサから駆動モータ１８に、パルス幅変調を施した駆動電圧（電力）ＶPWMが供給されることにより、駆動モータ１８の回転方向と回転量の制御が行われるようになっている。尚、ポテンショメータ２４の両端に所定電圧の電源端子Ｖccとグランド端子ＧＮＤが接続されることで直流バイアスがなされている。
【００４２】
更に、図１及び図２に示したように、スプリング１９がレバー部材１７を所定方向に牽引している。このため、図４中に概念的に示しているように、駆動モータ１８から搬送部２３までの間に配設されている上記カム部材１３，１５とギヤ機構２０は、スプリング１９の弾性力を受ける方向に常に付勢されており、本実施形態では搬送部２３が上昇する方向Ｚupに常に付勢されている。
【００４３】
次に、かかる構成を有する搬送機構のより具体的な動作例について、図８〜図１４を参照して説明する。
【００４４】
図８において、使用者等により所望の記録媒体の再生指示が行われると、搬送処理が開始される。まず、指定された記録媒体を収納している収納トレイ２５の収納位置ＯＢを、マイクロプロセッサに付設されている管理メモリ（図示省略）から検索した後（ステップ１００）、搬送部２３の現在位置ＲＢを上記分割電圧ＶＲに基づいて検出する（ステップ１０２）。
【００４５】
次に、上記収納位置（以下、目標位置という）ＯＢと現在位置ＲＢとの差分ΔＨを求め、この差分ΔＨを移動させるべき距離とする（ステップ１０４）。次に、差分ΔＨがプラスの値か否かを、判断手段としての処理（ステップ１０６）において判断し、差分ΔＨがプラスの場合（「ＹＥＳ」の場合）には、搬送部２３を現在位置ＲＢよりも上方へ移動させるための第１の搬送処理（ステップ１０８）を行い、差分ΔＨがマイナスの場合（「ＮＯ」の場合）には、搬送部２３を現在位置ＲＢよりも下方へ移動させるための第２の搬送処理（ステップ１１０）を行う。そして、第１，第２の搬送処理が完了すると、上述したように目標位置ＯＢに収納されている収納トレイ２５を収納ラック１０から引き出し、その収納トレイ２５に載置されている記録媒体を、搬送部２３のクランプ機構２２にクランプしてピックアップ２１による情報再生が行われる。
【００４６】
また、再生中の記録媒体を目標位置ＯＢの収納スロット２４に収納する場合にも上記同様の搬送処理が行われる。
【００４７】
ここで、第１の搬送処理（ステップ１０８）は、図９に示すフローチャートに基づいて行われる。まず、ステップ２００において、上記差分の絶対値｜ΔＨ｜に基づいて、駆動モータ１８に供給すべき駆動電圧ＶPWMの制御パターンを決定する。
【００４８】
すなわち、本実施形態では、搬送部２３を初期動時からある期間τ１までは加速させて移動させ（第１の制御モード）、次の期間τ２では減速させて目標位置ＯＢに近い位置へ移動させ（第２の制御モード）、更に微調整を行う（第３の制御モード）ことで、搬送部２３を極めて高い精度で目標位置ＯＢに位置合わせして停止させるようにしている。そして、上記第１，第２の制御モードを実施するための各期間τ１，τ２を、現在位置ＲＢと目標位置ＯＢとの距離｜ΔＨ｜に応じて調整することで、迅速且つ高精度の搬送を行うようにしている。
【００４９】
尚、距離｜ΔＨ｜に対する期間τ１，τ２のデータを所謂ルックアップテーブルに予め記憶しておき、このルックアップテーブルを検索することにより、期間τ１，τ２を決定したり、予め距離｜ΔＨ｜と期間τ１，τ２との相関関係を表す所定の関数を設定しておき、この関数に実測した距離｜ΔＨ｜を代入することにより、期間τ１，τ２を演算する等の方法が採られている。
【００５０】
次に、ステップ２０２において、駆動電圧ＶPWMを駆動モータ１８に供給することにより回転させ、搬送部１８を目標位置ＯＢ側へ移動させる。
【００５１】
ここで、図１０の波形図に示すように、第１の制御モードの期間τ１では、駆動電圧ＶPWMを所定振幅の直流電圧に設定することで搬送部２３を加速させる。更に、ポテンショメータ２４に生じる分割電圧ＶRに基づいて、搬送部２３の移動位置を逐一検出し、搬送部２３が目標位置ＯＢを中心とする許容誤差範囲＋ΔＷよりも通り越した位置に到達した時点で、第２の制御モードに切り替わる。第２の制御モードにおける期間τ２では、駆動電圧ＶPWMを０ボルトに設定することにより駆動モータ１８にプレーキを掛け、搬送部２３を減速させる。このように、第１，第２の制御モードの処理を行うと、図１１の動作特性図に示すように、搬送部２３は目標位置ＯＢよりも若干上方の位置Ｈ１まで移動することとなる。
【００５２】
次に、ステップ２０４において、第３のモードに切り替わり微調整が行われる。この第３のモードの期間τ３では、図１０に示すように、駆動電圧ＶPWMを極性反転させ、更にパルス状の矩形波に設定する。これにより、駆動モータ１８が逆回転し、それに伴って、搬送部２３が高さＨ１の位置から目標位置ＯＢに向けて、極めて小さな分解能で降下する。そして、ポテンショメータ２４に生じる分割電圧ＶRに基づいて、搬送部２３の移動位置を逐一検出し、図１１に示すように、搬送部２３が目標位置ＯＢを中心とする許容誤差範囲±ΔＷ内に到達すると、駆動電圧ＶPWMの供給を停止して、搬送部２３を静止させ、搬送処理を完了する。
【００５３】
このように、第１の搬送処理（ステップ１０８）では、搬送部２３を、目標位置ＯＢを越える位置まで上昇移動させた後、上記微調整によって目標位置ＯＢまで降下させるので、この微調整の際には、搬送部２３をスプリング１９の付勢力に抗して降下させるようになっている。
【００５４】
この結果、微調整の際には、搬送部２３の搬送駆動に寄与しているカム部材１３，１５やギヤ機構２０等の構成要素の全てがスプリング１９からの付勢力を受けて、その付勢力の方向に整列された状態（寄りついた状態）で、搬送部２３が降下することになる。このため、カム部材１３，１５やギヤ機構２０等に機械的な遊びやガタ等の機械的誤差が存在していても、スプリング１９の付勢力と駆動モータ１８の駆動力とのバランスによって、これらの機械的誤差が実質的に抑えられるため、高い精度で、搬送部２３を目標位置に位置合わせすることができる。
【００５５】
次に、図８中に示した第２の搬送処理（ステップ１１０）は、図１２に示すフローチャートに基づいて行われる。まず、ステップ３００において、上記差分の絶対値｜ΔＨ｜に基づいて、駆動モータ１８に供給すべき駆動電圧ＶPWMの制御パターンを決定する。
【００５６】
すなわち、搬送部２３を目標位置ＯＢ側へ降下させる場合も、上記同様の第１〜第３の制御モードを設定し、各モードにおいて駆動電圧ＶPWMの波形を調節するようになっている。そして、予め設けられているルックアップテーブルを検索したり、所定の関数に現在位置ＲＢと目標位置ＯＢとの距離｜ΔＨ｜を代入して演算することにより、第１，第２の制御モードを実施するための各期間τ１，τ２を設定する。
【００５７】
次に、ステップ３０２において、駆動電圧ＶPWMを駆動モータ１８に供給することにより逆回転させ、搬送部１８をそれより下方に位置する目標位置ＯＢに向けて移動させる。
【００５８】
ここで、図１３の波形図に示すように、第１の制御モードの期間τ１では、駆動電圧ＶPWMを所定振幅のマイナスの直流電圧に設定することで搬送部２３を加速させる。更に、ポテンショメータ２４に生じる分割電圧ＶRに基づいて、搬送部２３の移動位置を逐一検出し、搬送部２３が目標位置ＯＢの近傍手前に到達した時点で、第２の制御モードに切り替わる。第２の制御モードにおける期間τ２では、駆動電圧ＶPWMを０ボルトに設定することにより駆動モータ１８にプレーキを掛け、搬送部２３を減速させる。このように、第１，第２の制御モードの処理を行うと、図１４の動作特性図に示すように、搬送部２３は目標位置ＯＢよりも若干手前の位置Ｈ２まで移動することとなる。
【００５９】
次に、ステップ３０４において、第３のモードに切り替わり微調整が行われる。この第３のモードの期間τ３では、図１３に示すように、駆動電圧ＶPWMの極性をマイナスにしたまま、パルス状の矩形波に設定する。これにより、駆動モータ１８が引き続き逆回転し、それに伴って、搬送部２３が高さＨ２の位置から目標位置ＯＢに向けて、極めて小さな分解能で降下する。
【００６０】
そして、ポテンショメータ２４に生じる分割電圧ＶRに基づいて、搬送部２３の移動位置を逐一検出し、図１４に示すように、搬送部２３が目標位置ＯＢを中心とする許容誤差範囲±ΔＷ内に到達すると、駆動電圧ＶPWMの供給を停止して、搬送部２３を静止させ、搬送処理を完了する。
【００６１】
このように、第２の搬送処理（ステップ１１０）では、搬送部２３を目標位置ＯＢに到達するまで継続的に降下移動させることにより、高い精度で搬送部２３を目標位置ＯＢへ移動させている。
【００６２】
すなわち、搬送部２３を降下させる際には、搬送部２３の搬送駆動に寄与しているカム部材１３，１５やギヤ機構２０等の構成要素の全てがスプリング１９からの付勢力を受けて、その付勢力の方向に整列された状態（寄りついた状態）で、搬送部２３が降下することになる。このため、カム部材１３，１５やギヤ機構２０等に機械的な遊びやガタ等の機械的誤差が存在していても、スプリング１９の付勢力と駆動モータ１８の駆動力とのバランスによって、これらの機械的誤差が実質的に抑えられるため、高い精度で、搬送部２３を目標位置に位置合わせすることができるようになっている。
【００６３】
以上に説明したように、本実施形態によれば、搬送部２３を搬送駆動するのに寄与している各構成要素をスプリング１９によって所定方向へ付勢させ、その状態で、スプリング１９の付勢力に抗して搬送部２３を目標位置ＯＢへ移動させるようにしたので、機械的誤差等を抑制することが可能となる。
【００６４】
この結果、収納ラック１０中に収納されている収納トレイ２５と搬送部２３とを高い精度で位置合わせすることができるため、収納トレイ２５と記録媒体を収納ラック１０から円滑に取り出したり、記録媒体と収納トレイ２５を収納ラック１０へ円滑に収納することが可能となる。
【００６５】
尚、上記微調整の際には、図１５に示すフローチャートに基づいて、より精密な微調整を行ってもよい。図１５のフローチャートは、搬送部２３を現在位置ＲＢより上方に在る目標位置ＯＢへ移動させる場合と、搬送部２３を現在位置ＲＢより下方に在る目標位置ＯＢへ移動させる場合との両方の場合を示している。
【００６６】
図９又は図１２中のステップ２０４又は３０４の処理が開始されると、図１５中のステップ４００において、搬送部２３が既に目標位置ＯＢの誤差許容範囲±ΔＷ内に到達しているか否かの判断を行う。搬送部２３が既に目標位置ＯＢの誤差許容範囲±ΔＷ内に到達していれば、その時点で微調整を終了する。
【００６７】
一方、搬送部２３が目標位置ＯＢの誤差許容範囲±ΔＷ外に位置していれば、ステップ４０２において、目標位置ＯＢから実際の移動位置までの差分（距離）Δｈを算出し、その差分Δｈが予め決められた設定範囲Δｗより小さいか否か判定する。尚、設定範囲Δｗの絶対値｜Δｗ｜と許容誤差範囲ΔＷの絶対値｜ΔＷ｜との関係は、｜ΔＷ｜＜｜Δｗ｜に設定されている。
【００６８】
上記の差分｜Δｈ｜が設定範囲｜Δｗ｜より小さい場合には、ステップ４０４〜４０６の処理を行う。ここでは、極めて短時間の間で、駆動モータ１８に高分解能で逆回転とブレーキングを行わせる（ステップ４０４）、更に、ポテンショメータ２４の分割電圧ＶRを逐一検出することによって、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達したか否かの判定を行う（ステップ４０５）。そして、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達するまで、最大１０回の処理を繰り返させ（ステップ４０６）、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達したと判断すると（ステップ４０５）、微調整を終了する。
【００６９】
一方、最大１０回の処理を繰り返しても、未だ搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達しないと判断すると（ステップ４０６）、ステップ４０７へ処理が移行する。また、上記ステップ４０２において、上記の差分Δｈが設定範囲Δｗよりも大きい場合にも、ステップ４０７へ処理が移行する。
【００７０】
ステップ４０７では、極めて短時間の間で、上記ステップ４０４〜４０６のときよりも若干低分解能で、駆動モータ１８に逆回転とブレーキングを行わせ、次に、ポテンショメータ２４の分割電圧ＶRを逐一検出することによって、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達したか否かの判定を行う（ステップ４０８）。そして、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達した場合には、微調整を終了する。
【００７１】
一方、ステップ４０８において、搬送部２３が未だ目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達していない場合にはステップ４０９に移行する。ステップ４０９では、ステップ４０７の処理によって搬送部２３が移動した距離（移動量）ΔＭを、分割電圧ＶRの変化に基づいて検出する。更に、現時点での搬送部２３の現在位置と目標位置ＯＢとの間の残りの距離ΔＨを、分割電圧ＶRに基づいて検出する。
【００７２】
次に、ステップ４１０において、上記の移動量ΔＭと距離ΔＨの大小関係を調べ、ΔＨ≦ΔＭでないときは、ステップ４１１で繰り返し回数を判断しつつ、ステップ４０７〜４１０の処理を繰り返す。尚、ステップ４１１では、最大１０回までの処理を繰り返えさせるように設定されている。
【００７３】
そして、ステップ４０７〜４１０の処理を１０回以上繰り返しても、ΔＨ＞ΔＭの関係が続く場合には、ステップ４１１からステップ４１５へ処理が移行し、何らかの異常が発生したと判断して搬送処理を停止し、図示していない警報ランプ等を点灯させることにより、使用者等に異常を知らせる。
【００７４】
また、ステップ４１０において、ΔＨ≦ΔＭになったと判断すると、ステップ４１２〜４１４の処理を行う。このステップ４１２〜４１４では、上記ステップ４０４〜４０６と同様に、極めて短時間の間で、駆動モータ１８に高分解能で逆回転とブレーキングを行わせ（ステップ４１２）、更にポテンショメータ２４の分割電圧ＶRを逐一検出することによって、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達したか否かの判定を行う（ステップ４１３）。そして、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達するまで、最大１０の処理を繰り返えさせ（ステップ４１４）、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達したと判断すると（ステップ４１３）、微調整を終了する。また、ステップ４１４において、最大１０回の処理を繰り返しても、未だ搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達しないと判断すると、ステップ４１５へ移行して、搬送処理を停止し、上記警報ランプ等を点灯させることにより、異常の発生を使用者等に警報する。
【００７５】
このように、図１５に示したフローチャートに基づいて微調整を行うと、上記第１，第２の制御モードを行い、それによって実際に搬送部２３が移動した位置の状況に応じて、個別具体的に微調整を行うことが可能となる。
【００７６】
つまり、ステップ４０４〜４０６では、上記第１，第２の制御モードを行った結果、搬送部２３が目標位置ＯＢに対して比較的近い位置に達した場合に、高分解能での微調整が行われることとなる。
【００７７】
また、ステップ４０７〜４１１では、上記第１，第２の制御モードを行った結果、搬送部２３が目標位置ＯＢ対して比較的遠い位置に達した場合に、低い分解能での微調整が行われることとなる。
【００７８】
更に、ステップ４０７〜４１１における低分解能での搬送処理が行われた結果、搬送部２３が目標位置ＯＢに対して比較的近い位置に達した場合には、ステップ４１２〜４１４において、再び高分解能での微調整が行われて、搬送部２３を目標位置ＯＢに移動させることとなる。
【００７９】
また、ステップ４０９及び４１０の処理を行うと、環境温度の変化に伴って駆動モータ１８等の動作特性が変動して、搬送部２３の移動量が変動するような場合が生じても、この変動を補償しつつ、搬送部２３を高精度で目標位置ＯＢに移動させることができる。特に、車載用再生装置は、その性質上、温度変化の大きな環境下で使用されるものであるため、ステップ４０９及び４１０の処理を行うことによって得られる効果は極めて大きいと言える。
【００８０】
また、これらの微調整を行っても、搬送部２３が目標位置ＯＢを中心とする所定の許容誤差範囲±Ｗ内に到達しなかった場合には、何らかの異常が発生して搬送部２３が移動不能となっていると判断して、その判断結果を使用者等に警報するので、本車載用再生装置の決定的な破損等を未然に防止することができる。
【００８１】
尚、本実施形態では、付勢手段としてのスプリング１９によって搬送部２３を駆動するための所謂アクチュエータを所定方向に付勢しつつ、搬送部２３を搬送する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、付勢手段としてのスプリング１９を設けなくともよい。
【００８２】
このようにスプリング１９を設けないで上記の搬送を行う構成とした場合には、現在位置よりも上方向の目標位置ＯＢへ搬送手段を搬送するとき（図１１に示した場合）には、一旦その目標位置ＯＢを越えた位置まで移動させてから、下方向（越えた位置Ｈ１に対して下方向）へ搬送手段を移動させることによって、搬送手段を目標位置ＯＢへ移動させることになる。また、下方向（現在位置よりも下方向）の目標位置ＯＢへ搬送手段を搬送するときには（図１４に示した場合）、その方向（下方向）へ移動させて、目標位置ＯＢまで移動させることになる。
【００８３】
したがって、現在位置から上方向の目標位置ＯＢへ移動させる場合（第１の場合という）も、現在位置から下方向の目標位置ＯＢへ移動させる場合（第２の場合という）も、常に搬送部２３は、最終的に下方向へ移動されて目標位置ＯＢへの位置合わせが行われる。
【００８４】
よって、駆動手段の駆動力を搬送手段へ伝達させて搬送を行うために設けられるギヤ機構２０等のアクチュエータは、上記第１の場合と第２の場合のいずれの場合でも、搬送部２３が目標位置ＯＢに到達するときには、必ず所定の方向に駆動手段からの駆動力を受けて片方に寄り付いた状態のまま保持される。
【００８５】
そして、この片方に寄り付くことで、目標位置ＯＢに対する搬送手段の位置合わ誤差がギヤ機構２０等のアクチュエータに存在している機械的誤差よりも小さくなる（例えば、約半分）ため、目標位置ＯＢに対する搬送手段の位置合せ精度が従来技術に較べて向上（例えば、約２倍）する。よって、スプリング１９を設けた場合と同様に、高精度の位置合わせを実現することができる。
【００８６】
尚、本実施形態では、着脱自在な収納ラック１０を備える所謂オートチェンジャ機能を有する車載用再生装置について説明したが、収納ラックを基体部９内に固定して取り付けてもよい。
【００８７】
また、本実施形態は、車載用再生装置に適用される搬送機構に関するものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な用途に適用できるものである。
【００８８】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、搬送手段を一の方向の目標位置へ移動させるときには、搬送手段を目標位置を越えた位置へ移動させた後、目標位置へ移動させ、搬送手段を上記一の方向とは逆方向の目標位置へ移動させるときには、搬送手段を目標位置へ移動させるようにしたので、搬送手段を移動させるための所謂アクチエータに存在する機械的誤差よりも小さな誤差内で、搬送手段を目標位置へ位置合わせすることができる。よって、所謂アクチエータに存在する機械的誤差の影響が軽減され、高精度で搬送手段を目標位置へ搬送することが可能となる。
【００８９】
また、搬送手段を所定の方向へ付勢する付勢手段を備え、付勢手段で付勢される方向の目標位置へ搬送手段を移動させるときには、搬送手段を一旦、目標位置を越えた位置へ移動させた後、付勢手段の付勢力に抗して目標位置へ移動させるようにしたので、搬送機構を構成している機械的構成要素によって生じる機械的ガタや遊び等の影響を抑制することが可能となり、結果、搬送手段を高い精度で目標位置へ移動させることができる。
【００９０】
また、付勢手段で付勢される方向とは逆方向の目標位置へ搬送手段を移動させるときには、搬送手段を常に付勢手段の付勢力に抗して目標位置まで移動させることとしたので、機械的構成要素に生じる機械的ガタや遊び等の影響を抑制することが可能となり、搬送手段を高い精度で目標位置へ移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る搬送機構の構成を示す分解斜視図である。
【図２】本実施形態に係る搬送機構の構成を更に示す分解斜視図である。
【図３】収納ラックの構成を示す斜視図である。
【図４】搬送機構を模式的に示した概念図である。
【図５】搬送機構における搬送原理を説明するための側面図である。
【図６】搬送機構における搬送原理を更に説明するための側面図である。
【図７】搬送機構における搬送原理を更に説明するための側面図である。
【図８】搬送機構の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】第１の搬送処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】第１の搬送処理の際に駆動モータに供給される駆動信号の波形図である。
【図１１】第１の搬送処理の際の搬送部の動作特性を示す動作特性図である。
【図１２】第２の搬送処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】第２の搬送処理の際に駆動モータに供給される駆動信号の波形図である。
【図１４】第２の搬送処理の際の搬送部の動作特性を示す動作特性図である。
【図１５】第１，第２の搬送処理における微調整の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１６】従来の搬送機構の構成と動作を模式的に示した説明図である。
【符号の説明】
８…車載用再生装置
９…基体
１０…本収納ラック
１２，１４…側壁
１３…第１のカム部材
１５…第２のカム部材
１７…レバー部材
１８…駆動モータ
１９…スプリング
２０…ギヤ機構
２１…ピックアップ
２２…クランプ機構
２３…搬送部
２４…ポテンショメータ
２４ａ…摺動端子
２７…制御部
Ｃ１，Ｃ３，Ｃ４…カム穴
Ｃ２，Ｃ５，Ｃ６…ガイド穴
Ｐ12，Ｐ35，Ｐ46…ガイド突起
Claims (9)
- 収納手段と搬送手段との位置合わせを行い、被搬送物を前記搬送手段から前記収納手段へ収納し、又は前記収納手段に収納されている被搬送物を前記収納手段から搬送手段へ取り出す搬送機構において、
前記搬送手段を上下方向へ移動させる駆動手段と、
前記搬送手段が移動される方向のうち上方向へ前記搬送手段を付勢する付勢手段と、
前記付勢手段で付勢される上方向における目標位置へ前記搬送手段を移動させるときには、前記駆動手段を駆動することによって前記搬送手段を前記目標位置を越えた位置へ移動させた後、前記付勢手段の付勢力に抗して前記搬送手段を前記目標位置へ移動させる制御手段と、
を具備することを特徴とする搬送機構。 - 前記制御手段は、前記付勢手段で付勢される上方向とは逆の下方向の目標位置へ前記搬送手段を移動させるときには、前記付勢手段の付勢力に抗して前記搬送手段を、前記目標位置を越えることなく前記目標位置へ移動させることを特徴とする請求項１に記載の搬送機構。
- 前記制御手段は、前記搬送手段を移動させる前の現在位置と、前記目標位置とに基づいて、前記搬送手段を移動させる方向を判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送機構。
- 前記制御手段は、前記搬送手段を移動させる方向を判断した判断結果に基づいて、前記駆動手段による前記搬送手段の移動制御パターンを設定することを特徴とする請求項３に記載の搬送機構。
- 前記制御手段は、前記駆動手段に対して、初期動時に前記搬送手段を加速駆動させ、前記加速後に制動駆動させ、前記制動駆動後に微調整をさせることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の搬送機構。
- 前記制御手段は、前記微調整によって移動された前記搬送手段の移動量と、現時点での移動位置から前記目標位置までの距離とに基づいて、前記駆動手段による前記搬送手段の微調整の量を調整することを特徴する請求項５に記載の搬送機構。
- 前記収納手段は、記録媒体を着脱自在に収納する収納ラックであり、前記搬送手段は、前記記録媒体に記録されている記録情報を再生するピックアップとクランプ機構を搭載することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の搬送機構。
- 前記収納ラックは、前記搬送手段に対して着脱自在に設けられることを特徴とする請求項７に記載の搬送機構。
- 前記収納ラックは、前記搬送手段に対して常時付設されていることを特徴とする請求項７に記載の搬送機構。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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