JP3870377B2 - ディスクチェンジャーのディスクイジェクト選択装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＣＤやＤＶＤ等の光ディスク記録媒体を複数枚収納し、選択された１枚の記録媒体を自動的に記録又は再生を行なうディスクチェンジャー装置であり、所定の記録媒体をサブトレイに載せて搬出・交換するディスク選択装置及び選択方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディスクチェンジャー装置とは、ＣＤ等の光ディスク記録媒体を複数枚収納することが出来、収納されている複数枚の光ディスク記録媒体の１枚を選択して記録及び再生を行なうことが出来、この種のディスクチェンジャー装置は広く使用され、その形態も色々ある。ところが、ディスクチェンジャー装置は複数のディスクを収容し、これを選択して記録・再生を行なう為に、又選択されたディスクを交換しなくてはならない為に、数多くの動作が必要となり、必然的にモータの個数が多くなる。一方、該モータの個数を限定した構造とするならば、各動作を選択して行なう為に各種センサー及び動力の切り換え機構が必要に成る。
【０００３】
例えば、特開２００２−２４３０１５号に係る「回転伝達切換機構」は、キャリッジ(サブトレイ)のイジェクト動作(ディスク交換位置へ搬送する動作)とプレイ動作(ディスク再生位置へ搬送する動作)を単一モータで行い、駆動経路の切換にプランジャを用いて構成したものであり、「回転ギアを回転軸方向へ移動させるレバーを備えたプランジャと、選択された場合にイジェクト動作あるいはプレイ動作が可能となるように重ねて設置されたキャリッジと、イジェクト動作及びプレイ動作の駆動手段と、イジェクト動作とプレイ動作の何れか選択された側に動作伝達を切り換える動作切換手段と、イジェクト動作又はプレイ動作を行なう動作伝達手段を備え、第１のギア及び第２のギアの何れか一方を動作切換系統に接続し、もう一方を動作伝達系統に接続する。そして、回転ギアの回転位置を切換第１のギア或いは第２のギアの何れかに噛み合うように係脱させる。」
【０００４】
しかし、上記プランジャを使用することで切り換える度に騒音が発生し、プランジャの部品コストが高くなり、消費電力は増加し、発熱及び火災の要因となる。又電気配線及び回路基板が増加し、装置は必然的に大型化し、該プランジャから発生する磁界の他の部品への影響が懸念される。
【０００５】
ところで、トレイ方式のディスクチェンジャーは収納している複数枚のディスク記録媒体を選択して記録・再生するために、一般に次のようなメイン動作が行なわれる。
(１)ディスク交換位置(ディスク取出し位置)にあるトレイをディスク待機位置へ搬送する動作。
(２)トラバースユニットを、選択したディスクが載置するトレイの位置まで垂直移動する動作。
(３)選択したディスクが載置されるトレイをディスク再生位置まで搬送する動作。
(４)ディスクをクランプして記録・再生する動作。
(５)ディスク再生位置にあるトレイをディスク待機位置へ搬送する動作。
(６)ディスク待機位置にあるトレイを選択してディスク交換位置(ディスク取出し位置)へ搬出する動作。
【０００６】
ディスクチェンジャーにおいて、選択された所定のディスクが如何なる動作にあるかを把握して次の動作に移る必要があり、上記(１)〜(６)の動作が何かの影響で支障を来たした場合や、途中で動作が停止することもある。又、再生動作中にディスクを取出す必要がある場合など、色々な操作が行なわれる。さらに、色々なトラブルが発生する為に、現時点での動作を正確に確認する必要があり、そうしなくてはその後の動作を持続することが不可能である。又、ディスク再生中であっても、待機位置にあるディスクをイジェクトして交換する動作を行なう必要がある。
【０００７】
特開平１０−１３４４７４号に係る「ディスクチェンジャ付きディスク再生装置」はディスク交換の為のディスクトレイ移送動作とディスクローディングの為のディスクトレイ移送動作を１つのモータを駆動源として行い、動力伝達切替機構を簡素化したものである。しかし、該ディスク再生装置は各動作を識別する為に８個のマイクロスイッチを備えている。接触型のマイクロスイッチを使用することで、接触部位における形状及び寸法のバラツキにより、検出精度は低下する。該ディスクチェンジャ付きディスク再生装置ではサブトレイが３枚で８個のレバースイッチを使用している。そこで、サブトレイの枚数が増えるならば、検出する動作が多くなり、マイクロスイッチの個数をさらに増やす必要がある。
【０００８】
ディスクチェンジャー装置の組立て時に、スイッチのレバー部分が他の部品と接触して形状を変化させる虞があり、このような事態となればスイッチは全く機能しないこともある。そして、スイッチの個数が増加すれば、マイコンへの負担が大きくなり、又それに対応する為には使用するマイコンも高価になる。さらに、スイッチの個数が増加することで、線材や基板も増えて装置が複雑化し、ディスクチェンジャー全体が複雑、高価になってしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のディスクチェンジャー装置には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこれら問題点であり、スイッチの個数を少なくして誤動作することなく、そして、ディスク再生中であっても待機位置にある他のディスクをイジェクトして交換することが出来、しかも簡単な構造で製作コストが安くなるディスクチェンジャーにおけるディスクイジェクト選択装置及び選択方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決する為の手段】
本発明のディスクチェンジャーでは、上記各動作を確認する為に非接触型の受発光素子を使用している。そして、モータの動力を伝達するギアカムには遮光部などの識別手段を設け、ギアカムの回転に伴う識別手段の回転移動を受発光素子にて検出する。例えば、遮光部は受光素子と発光素子の間を通過して動作信号を検出することが出来る。そして受発光素子が検出する同一信号をマイコンでカウントし、動作を確認すると共に、制御することが出来る。
【００１１】
モータからの動力を伝達するギアカムには該ギアカムと同心上にリブを設け、該リブを挟み込むように発光素子と受光素子が対を成して構成しているセンサーを組み合わせ、そしてリブの所々は切欠かれて、ギアカムが回転するならば発光素子から発する光はリブにて遮られると共に、切欠き部では受光素子へ届くことが出来る。ここで、切欠き部にセンサーが位置して発光素子の光が受光素子へ届く領域をＯＦＦとし、逆にリブにて光が遮られる領域をＯＮとして制御する。
【００１２】
ここで、ギアカムの基準位置からの回転に伴ってＯＮ，ＯＦＦの回数をカウントして所定の制御が行なわれる。本発明はディスクチェンジャーの具体的な動作は特に限定しないことにする。すなわち、ディスクチェンジャーの型式、構造によって具体的な制御動作は異なるが、カウント数を前以て定めておき、あるカウント数に成ったところで所定の動作が行なわれるが、ディスク交換の為に搬出するイジェクト動作制御を基準位置から離れた最後に設けている。すなわち、ディスク再生中であっても待機位置にある別のディスクの交換が出来るように、又収容されるディスク枚数が増減しても他の動作に影響することなく対処可能なように成っている。
【００１３】
制御手段として回転する上記ギアカムを用いると便利であるが、該ギアカムに識別手段を設けてセンサーにて識別する場合に限定するものではなく、往復移動するカムに識別手段を設け、該識別手段をセンサーによって識別することも可能である。例えば、カムの所々に穴を貫通し、該カムの移動に伴ってＯＮ、ＯＦＦの回数をカウントすることが出来る。そして、識別手段を備えたギアカムはメイントレイを搬入・搬出の為のラックと噛み合い、ディスク再生用の駆動源とは切り離されている。以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
【実施例】
図１はディスクチェンジャーの一部外観図を示し、メイントレイが引き出されている場合を示している。同図の１は本体フレーム、２はメイントレイ、３はサブトレイを各々示し、３枚のサブトレイ３ａ，３ｂ，３ｃはメイントレイ２に積み重ねられて収容されている。そして、サブトレイ３ａ，３ｂ，３ｃには大小２種類のディスクが載置出来るように、同心を成した外周縁４ａ，４ｂが段差をもって形成されている。
【００１５】
そして、各サブトレイ３ａ，３ｂ，３ｃにディスクを載置する場合、又ディスクを取外す場合には、上側に位置するサブトレイはロックされて本体フレーム１に止まり、下側に位置するサブトレイと共にメイントレイ２がディスク交換位置へ搬送される。このように、サブトレイ３ａ，３ｂ，３ｃはメイントレイ２に収容されて、該メイントレイ２と共に本体フレーム１からの出し入れが行なわれる。
【００１６】
同図はメイントレイ２が突出してディスク交換位置(ディスク取出し位置)とディスク待機位置の間に位置し、該メイントレイ２には２枚のサブトレイ３ｂ，３ｃが収容され、中段に位置するサブトレイ３ｂにディスクを載置することが出来る。そして、ディスク交換位置からメイントレイ２が後退して本体フレーム１に収容され、ディスク待機位置へ搬送される。
【００１７】
下段サブトレイ３ｃに載置されているディスクを交換する際には、上段サブトレイ３ａと中段サブトレイ３ｂは本体フレーム１にロックされ、又上段サブトレイ３ａに載置されているディスク交換を行なう場合には、中段サブトレイ３ｂ又は下段サブトレイ３ｃの何れかがロックされてメイントレイ２によってディスク交換位置へ搬送されない。
【００１８】
図２はディスクチェンジャーの内部構造図を示している。同図はメイントレイ２が本体フレーム１から引き出された状態であり、ディスクの位置に応じて３つの領域に区分することが出来る。すなわち、同図の手前側からディスク交換位置、ディスク待機位置、及びディスク再生位置に区分され、サブトレイ３ａ，３ｂ，３ｃに各ディスクをセットした状態で、メイントレイ２が後退して本体フレーム１に収容されるならば、ディスク待機位置となる。
【００１９】
ディスク待機位置にある各ディスクは、サブトレイと共に後方のディスク再生位置へ搬送されて、トラバースユニット１３のターンテーブル１４に装着される。そして、ディスクの記録・再生が行なわれる。その為に、ターンテーブル１４を備えているトラバースユニット１３が搬送されてサブトレイの位置に合うように上下方向に移動し、選択して後退した所定のサブトレイのディスクを装着することが出来る。
【００２０】
ところで、本発明のディスクチェンジャーは２個のギアカムＡ，Ｂを備え、該ギアカムＡ，Ｂの底には同心を成してリブが下方へ延びている。しかも、該リブは所々が切欠かれていて、センサーの発光素子から出る光が受光素子へ届いて動作信号を検出したり光を遮蔽することが出来る。受発光素子が検出する同一信号をマイコンでカウントし、ある動作を確認すると共に制御することが出来るように成っている。
【００２１】
上記ギアカムＡ及びギアカムＢはモータ５ａ，５ｂによって回転駆動し、ギアカムＡはメイントレイ２の駆動制御、イジェクト時のディスク選択、トラバースユニットの上下動とサブトレイの再生位置への移動を行なわしめるレバークラッチによる動力の切り換えが正しく行なうように制御することが出来る。他方のギアカムＢはサブトレイの駆動及び再生ディスクの選択を正確に行なうことが出来るように制御する。本発明はサブトレイの駆動及び再生ディスクの選択を行なうモータ５ｂとメイントレイの駆動及びイジェクト時のディスクを選択するモータ５ａとは異なっている。
【００２２】
図３は本発明に係るモード検出装置を示す実施例である。同図に示すようにギアカムＡ，Ｂの下側にはリブ６，７が同心をなして形成され、該リブ６，７にはセンサー８，９が組み合わされている。このセンサーは発光素子と受光素子が対を成して構成され、発光素子から発せられる光は受光素子にて受けることが出来る。しかし、上記リブ６，７は発光素子からの光を遮って受光素子へは届かない。
【００２３】
その為に、上記リブ６，７には切欠き部を形成して、発光素子からの光が受光素子へ届く部分を所々に設けている。センサー８，９はプリント基板に取着されていて、ギアカムＡ，Ｂが軸を中心として回転するならば、各リブ６，７に形成している切欠き部が通過することで発光素子からの光が受光素子へ届き、この信号がマイコンへ入ることでカウントされて上記レバークラッチ、メイントレイ、及びサブトレイのイジェクト動作を行なうように制御することが出来る。
【００２４】
図４はギアカムＡのモード表を示しており、該ギアカムＡの回転角度をＡ〜Ｈの区分に分けている。Ａは基準角度が０°までの領域、Ｂは０°〜１９°の領域、Ｃは１９°〜２０２°、Ｄは２０２°〜２１７°の領域、Ｅは２１７°〜２３２°の領域、Ｆは２３２°〜２６２°の領域、Ｇは２６２°〜２９２°の領域、Ｈは２９２°以上の領域を各々示している。
【００２５】
そして、モードセンサー８はＡ領域、Ｄ領域において発光素子からの光はリブ６にて遮断されてＯＮ状態となり、その他の領域では光が通過して受光素子へ届く。又、モードセンサー９はＡ，Ｂ領域、Ｆ領域、及びＨ領域において、発光素子からの光がリブ７にて遮られてＯＮ状態となり、その他の領域では光が通過してＯＦＦ状態となる。そして、２つのモードセンサーからの光信号が電気信号に変換されてマイコンへ入り、上記レバークラッチ、及びイジェクトセレクトを作動する。
【００２６】
(Ｂ→Ａ)メイントレイのイジェクト完了
センサー８がＯＦＦからＯＮに変わったところで、メイントレイ２のイジェクトが完了する。
(Ｂ→Ｃ)モータ駆動
メイントレイ２の先端を指で押す場合、該メイントレイ２は後方へスライドし、センサー９がＯＮからＯＦＦに切り換ったところでモータ５ａが回転駆動してメイントレイ２を待機位置へ搬送する。
(Ｃ→Ｄ)メイントレイの待機
センサー８がＯＦＦからＯＮに変わったところで、メイントレイ２は待機位置に停止する。
【００２７】
(Ｄ→Ｅ)レバークラッチ動作開始
センサー８がＯＮからＯＦＦに切り換ることで、図２においてギアクラッチ１１を切り換える為にレバークラッチ１０の揺動を開始する。
(Ｅ→Ｆ)レバークラッチダウン完了
センサー９がＯＦＦからＯＮに切り換ることで、レバークラッチ１０のダウンが完了してギアクラッチ１１は切り換る。
(Ｆ→Ｇ)イジェクトセレクト１
センサー９がＯＮからＯＦＦに切り換ることで、上段のサブトレイ３ａをロックしてメイントレイ２と共にディスク取出し位置へ搬送されないようにする。
(Ｇ→Ｈ)イジェクトセレクト２
センサー９がＯＦＦからＯＮに切り換ることで、上段及び中段のサブトレイ３ａ，３ｂをロックしてメイントレイ２と共にディスク取出し位置へ搬送されないようにする。
【００２８】
図５はギアカムＡの回転に伴う各モードを示している。
(ａ)はイジェクト完了ポジションを示している。
イジェクトボタンを押すことで、モータ５ａが回転してギアカムＡが廻り、同時にギア１２も回転する。そして、(ａ)の位置に来たところでモータ５ａの回転が停止してメイントレイのイジェクトが完了する。
【００２９】
(ｂ)は起動ポジション
メイントレイ２の先端を指で押圧することで該メイントレイ２はスライド後退し、ギアカムＡが反時計方向へ回転してこの位置に来たところで、モータ５ａが稼動してメイントレイ２は自動的に引き込まれる。
(ｃ)はスタンバイポジション
モータ５ａが稼動することでギア１２が回転し、メイントレイ２は待機位置に収納され、録画・再生動作に入る為のスタンバイのポジションとなる。
【００３０】
(ｄ)はレバークラッチダウンポジション
レバークラッチ１０をダウンさせることで該レバークラッチ先端に取付けているギアクラッチ１１がギアカムＢと噛み合い、トラバースユニットを上下動することが出来、所定の位置で停止する。レバークラッチ１０の動作は録画・再生するディスクを選択する為に、ディスクチェンジャーのフロントパネルの操作ボタンを押して行なわれる。
【００３１】
(ｅ)はイジェクトセレクト１
ディスクを交換する場合、上段のサブトレイ３ａがメイントレイ２と共にイジェクトしないようにロックされる。フロントパネルの操作ボタンを押すことでギアカムＡが回転し、この位置に達したところで所定のサブトレイ３ａが選択される。センサー９がＯＮからＯＦＦに切り換ることで、選択装置が作動して上段のサブトレイ３ａをロックし、メイントレイ２と共にディスク取出し位置へ搬送されないようにする。ここで、上記選択装置の具体的な構造は限定せず、該ギアカムＡに形成しているカムによってレバーセレクターを揺動し、サブトレイの側部に形成している穴に該レバーセレクターと連動するセレクターサブトレイの先端を嵌入してロックすることが出来る。この状態で、ギアカムＡを逆転させるならば互いに噛み合っているギア１２が回転し、サブトレイ３ａを待機位置に残したまま他のサブトレイ３ｂ，３ｃを載せたメイントレイ２が搬出される。
【００３２】
(ｆ)はイジェクトセレクト２
ディスクを交換する場合、上段及び中段のサブトレイ３ａ，３ｂがメイントレイ２と共にイジェクトしないようにロックされる。ギアカムＡがさらに回転してこの位置に達したところで、上記サブトレイ３ａ，３ｂが選択される。そして、メイントレイ２がイジェクトされるならば、下段に位置して表面化したサブトレイ３ｃに載置されているディスクの交換が行なわれる。
センサー９がＯＦＦからＯＮに切り換ることで、上段及び中段のサブトレイ３ａ，３ｂをロックしてメイントレイ２と共にディスク交換位置へ搬送されないようにする。該ギアカムＡに形成しているカムによってレバーセレクターをさらに揺動し、該レバーセレクターと連動するセレクターサブトレイの先端をサブトレイ３ａ，３ｂの穴に嵌入してロックすることが出来る。この状態で、ギアカムＡを逆転させるならば互いに噛み合っているギア１２が回転し、サブトレイ３ａ，３ｂを待機位置に残したまま他のサブトレイ３ｃを載せたメイントレイ２が搬出される。
【００３３】
図１に示すディスクチェンジャーには３枚のサブトレイを収容しているが、４枚、５枚のサブトレイの場合にも同じように、ギアカムＡの最後に上記リブに引き続いて別のリブ６，７・・を設けることが出来、該リブ６，７・・を検出することでイジェクトを阻止する為にロックされるサブトレイの選択がなされる。
【００３４】
ところで、該ギアカムＡはサブトレイ３ａ，３ｂ・・を選択してイジェクトする為の制御手段であるが、該ギアカムＡに限定するものではない。往復スライドするカムに穴を貫通して設け、該穴を通過する際の回数をカウントすることでイジェクトされるサブトレイを選択することも可能である。そして、該カムに噛み合うギアをメイントレイのラックと噛み合わせた構造とすることが出来る。
【００３５】
以上述べたように、本発明に係るディスクイジェクト選択装置及び選択方法は、カムに識別手段を形成し、該識別手段をセンサーにて検出する構造とし、カムが回転又はスライドすることで該識別手段をセンサーが検出して通過する回数をカウントし、所定のサブトレイを選択してイジェクトするように制御するもので、次のような効果を得ることが出来る。
【００３６】
【発明の効果】
本発明のディスクイジェクト選択装置及び選択方法は、カムに設けた識別手段をセンサーにて検出し、該カムの動きに伴う識別手段の通過回数をカウントすることで構成され、選択したディスクが載置されているサブトレイをイジェクトすることが出来る。そして、カム形態としてギアカムを用い、該ギアカムに同心円をなして設けた切欠きリブにセンサーを組合わせ、そして該ギアカムが回転することで発光素子から発する光がリブにて遮られたり、通過して受光素子へ届いたりする回数をカウントして簡単に制御することが出来る。従って、制御に必要とするセンサーの個数は少なくなり、コストはその分だけ低下する。例えば、３枚のディスクを収納しているディスクチェンジャーの場合、４個のセンサーで制御できる。しかも、ディスク枚数が増えてもセンサーの数を増加する必要もない。
【００３７】
そして、センサーは発光素子から発する光を受光素子が受けることでＯＮ，ＯＦＦを行なう非接触型であり、検出精度は向上すると共に耐久性に優れる。一方、センサーの個数が少なく成ることで、マイコンのコードを減らすことが出来、そのために該マイコンへの負担は軽減される。又、該カムによってイジェクトするサブトレイを選択・制御する場合、他の動作を制御する領域の後に設けられている為に、ディスク再生中であっても、待機中の別のディスクをイジェクトして交換することが可能である。
【００３８】
そして、カムの最後の領域が利用されることで、ディスクが載置されるサブトレイの枚数が増減する場合であっても、他の動作が制御される部分を変更しないで簡単に対処することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスクチェンジャーの外観図の一部。
【図２】ディスクチェンジャーの内部構造図。
【図３】ギアカムに設けたリブとセンサーの組合わせ形態。
【図４】ギアカムＡのモード表。
【図５】ギアカムＡの回転に伴うモード変化。
【符号の説明】
１ 本体フレーム
２ メイントレイ
３ サブトレイ
４ 外周縁
５ モータ
６ リブ
７ リブ
８ センサー
９ センサー
10 レバークラッチ
11 ギアクラッチ
12 ギア
13 トラバースユニット
14 ターンテーブル

Claims (4)

1. 複数枚のサブトレイを装置内に収容し、任意のサブトレイにセットしているディスクを選択して記録・再生を行なうことが出来るディスクチェンジャーにおけるディスクイジェクト選択装置において、メイントレイの出し入れを行うモータの動力にて動作するカムに識別手段を設け、発光素子と受光素子が対を成して構成するセンサーによって上記カムの動作に伴って動く識別手段を検出し、そしてイジェクトされるサブトレイを選択する為の識別手段をカムの基準位置から最後の領域に設け、さらに該カムを駆動するギアはサブトレイを載せて搬出するメイントレイのラックと噛み合うギアと連動していることを特徴とするディスクチェンジャーのディスクイジェクト選択装置。
2. 複数枚のサブトレイを装置内に収容し、任意のサブトレイにセットしているディスクを選択して記録・再生を行なうことが出来るディスクチェンジャーにおけるディスクイジェクト選択装置において、メイントレイの出し入れを行うモータの動力にて回転するギアカムに識別手段を設け、発光素子と受光素子が対を成して構成するセンサーによって上記ギアカムの回転に伴って回る識別手段を検出し、そしてイジェクトされるサブトレイを選択する為の識別手段をギアカムの基準位置から最後の領域に設け、さらに該ギアカムはサブトレイを載せて搬出するメイントレイのラックと噛み合うギアと連動していることを特徴とするディスクチェンジャーのディスクイジェクト選択装置。
3. 上記識別手段としてカム及びギアカムに遮光部位を形成し、カム及びギアカムが動作することで発光素子と受光素子間を通過して動作信号の検出を可能にした請求項１、又は請求項２記載のディスクチェンジャーのディスクイジェクト選択装置。
4. 上記遮光部位としてギアカムと同心を成した切欠きリブを形成した請求項２記載のディスクチェンジャーのディスクイジェクト選択装置。

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