JP4281873B2 - ディスク再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスク再生装置に関し、特に前面に開口したスロットから挿入されたディスクを自動的に再生位置へ向けて搬送する搬送手段を備えた再生装置に関するものである。

従来、カーオーディオ等に使用されるコンパクトディスクの再生装置においては、１ＤＩＮサイズと称される限られた容積内に収納可能とするため、ディスクの両面を挟持したローラを回転させて搬送するディスク搬送装置が一般に採用されている。この従来のディスク搬送装置は、ディスクの両面にローラが接触するため、ローラ表面に塵埃などが付着すると、それがディスクの記録面あるいはレーベル面に転移する恐れがある。

このような不都合に対処するために、軟弾性の合成樹脂材を被覆したディスク搬送ローラを、その軸線方向中央部より端末側の外径をより大きくした逆クラウン形状に構成し、ディスクの外周縁部のみをローラ面に接触させるようにした技術が、特許文献１に開示されている。またこの他にも、ディスクの両面の外周縁部をローラとガイド板とで径方向から挟持し、外周縁部のみに駆動力を付与して搬送するようにした技術が特許文献２に開示されている。
実開昭６４−８４６号公報 特開平８−３３９５９９号公報

しかるに、特許文献１に記載の技術によると、ローラ表面に被覆してある軟弾性の合成樹脂材がディスクに圧接されて変形する結果、ディスクに対するローラの接触面が過度に広くなるという欠点がある。

また特許文献２に記載の技術によると、外周縁部のみに搬送手段が接触してディスクを搬送するものの、ディスクの排出時に、機器外の所定の位置で使用者がディスクの外周縁部と中心孔とに指を掛けて取り出すことを可能とするために金属等の硬度の高い部材のローラで構成し、強大な圧力でローラとガイド板との間にディスクを挟持しなければならない。このため、ローラ面とガイド面とによってディスクの外周縁部が削られるなどの不具合が生ずる。また、ディスクの外周縁を径方向から挟持するため、ローラとガイド板とをディスクの径方向外側に配置しなければならず、機器の幅寸法が大きくなりがちであり、１ＤＩＮサイズの容積に収容することは極めて困難である。

つまり従来の技術では、ディスクの両面を汚損せずに確実に保持し得る搬送手段を、装置の収納容積の増大を招かずに構成することは困難であった。

このような課題を解決し、装置の収納容積を増大させることなく、ディスクの両面を汚損せずに確実に保持することのできる搬送手段を備えたディスク再生装置を提供するため、本発明の請求項１は、挿入されたディスク（１）の再生位置への搬送手段（搬送機構２）を有するディスク再生装置を、挿入されたディスクの一方の平面と対向する位置に支点を置いて当該一方の平面に対する傾斜角度を変更可能であり且つディスクの一方の平面の外周縁部に当接可能なローラ部材（搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒ）と、ローラ部材を回転駆動してディスクを搬送する第１駆動手段（駆動モータ９）と、搬送されるディスクの外周縁部の位置変化に応じてローラ部材の傾斜角度を変化させる第２駆動手段（引っ張りコイルばね３２）と、ディスクの他方の平面の外周縁部を当接させるガイド部材（ガイド板３４）とを有し、ローラ部材とガイド部材とによってディスクの外周縁部を挟持して搬送することを特徴とするものとした。また請求項２は、前記第２駆動手段を、ディスクの外周縁部に弾発的な圧接力を作用させるばね手段からなるものとし、請求項３は、前記ローラ部材の外径寸法を、支点側に比して遊端側の方を小さくする（ｄ１＞ｄ２）こととした。

このような本発明の請求項１の構成によれば、ローラ部材を傾斜させるので、ディスクの外周縁部のみがローラ表面に接触するため、ディスクの記録面並びにレーベル面を汚損することが無く、しかもローラ部材とガイド部材とによってディスクを低い圧力で保持することができるので、排出時には排出位置で静止しているディスクを使用者が簡単に回収することができ、使い勝手を向上する上に大きな効果を奏することができる。特に請求項２の構成とすれば、ローラ部材の外端を上向きに弾発付勢するばね手段の作用により、挿入されたディスクの外周縁部への当接力が所定範囲に保たれるので、ディスクの上下振動やディスクの反りにも追従してディスクを安定搬送する上に効果的である。また請求項２の構成とすれば、傾斜角度を増大させた時のローラ部材の外端の高さ寸法を低減できるので、筐体の小型化に寄与し得る。

以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。

本発明は、１DＩＮサイズの筐体のフロントパネルにディスク挿入スロットが開口し、ディスクをスロットに挿入すると自動的に再生位置へ引き込み、エジェクト指令を入力するとディスクを自動的に排出し、中心孔と外周縁とに指先を掛けて使用者が取り出せる位置にディスクを保持するようにされたディスク再生装置を対象にしている。このディスク再生装置は、図１に示すように、スロット（図示せず）から挿入されたディスク１を搬送する搬送装置２、ディスク１を再生時に載置するターンテーブル３、ターンテーブル３上にディスク１を固定するクランパ４、及びディスク１からデータを読み出す光学式ピックアップ５から構成されている。また、ディスク１の挿入を検出する挿入センサ６、標準ディスク（直径１２ｃｍ)と小径ディスク（直径８ｃｍ）とのいずれが挿入されたかを検出するディスクサイズセンサ７、及びディスク１が再生位置まで搬送されたことを検出する搬送完了センサ８などの光電変換スイッチを備えている。さらに、搬送装置２、ターンテーブル３、及びピックアップ５のそれぞれには、駆動源として電動モータ９・１０・１１が付設されている。これらの各センサ４・５・６並びに各モータ９・１０・１１は、制御装置１２に接続されている。

制御装置１２は、ＣＰＵ、メモリー、ＤＡ変換器、および各種インターフェイス回路等を備えると共に、ディスク１の再生、停止、及び排出の指令を入力するための操作部１３と、ディスク１の情報を表示する液晶やＬＥＤなどで構成される表示部１４と、ディスク１から読み取った記録信号から変換された低周波信号を増幅する低周波増幅器１５とが接続されている。そして低周波増幅器１５には、音源としてのスピーカ１６が接続されている。

ディスク搬送装置２は、図２〜４に示すように、筐体１７の最前部に設置されており、駆動モータ９の駆動力を伝達するための複数のギアからなる動力伝達機構１８と、中央のギアボックス１９に支持されたドリブンギア２０と、ドリブンギア２０の左右各端に接続された一対の搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒとを備えている。

両搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒは、その中心軸２２Ｌ・２２Ｒの各端末が、後記するボールジョイントを介してドリブンギア２０の左右各端に連結されている。また両搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒは、両搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒの傾動中心と同軸をなすピン軸２３Ｌ・２３Ｒをもってギアボックス１９の左右各端にその各内端が連結されたローラホルダ２４Ｌ・２４Ｒによって支持されている。これにより、搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒとローラホルダ２４Ｌ・２４Ｒとは、共に垂直面上のみで傾動可能なようになっている。なお、搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒの外面は、ディスクの外周縁部のバリを削り取ることのないように、シリコンゴム或いはフッ素ゴムなどの軟弾'性の合成樹脂材で被覆されている。

筐体１７におけるローラホルダ２４Ｌ・２４Ｒの前側に隣接する位置には、左右一対の昇降ガイドブロック２５Ｌ・２５Ｒが、筐体１７の底壁に固設された係止ピン２６Ｌ・２６Ｒに係合するスリット２７Ｌ・２７Ｒに規制されて左右方向にのみスライド可能に設けられている。これら一対の昇降ガイドブロック２５Ｌ・２５Ｒの互いの対向端部には、中央部に配設されたピニオン２８に噛合するラック２９Ｌ・２９Ｒが形成されており、これによって一対の昇降ガイドブロック２５Ｌ・２５Ｒが、左右方向へ同期して摺動するようになっている。

両昇降ガイドブロック２５Ｌ・２５Ｒの垂直壁の外端側には、外側が上向きに傾斜したスリット３０Ｌ・３０Ｒが形成されており（図３）、このスリット３０Ｌ・３０Ｒに係合したピン３１Ｌ・３１Ｒを介してローラホルダ２４Ｌ・２４Ｒの外端側が昇降ガイドブロック２５Ｌ・２５Ｒに連結されている。これにより、昇降ガイドブロック２５Ｌ・２５Ｒの左右方向移動に伴って、搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒの傾斜角度が無段階に変化するようになっている。

左右の昇降ガイドブロック２５Ｌ・２５Ｒ同士間には、引っ張りコイルばね３２が張設されており（図２を参照のこと、他図では省略した）、通常はこのばね３２の弾発力によって左右の昇降ガイドブロック２５Ｌ・２５Ｒが互いに引き寄せられ、その結果、ローラホルダ２４Ｌ・２４Ｒと共に搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒの各外端が上昇し、両搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒが、その外端を上向きに傾斜させた初期位置（図３の状態）に待機させられる。また、このばね３２の弾性力によって左右の搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒがディスク１の外周縁部に独立して当接するため、搬送中のディスク１の変位やディスク１の反りに搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒが追従して良好に搬送することができる。

搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒの上方には、ディスク１の外周縁部のみが摺接するように、左右を合わせてへの字状をなすテーパ面３３Ｌ・３３Ｒがその下面に形成されたガイド板３４が設けられており、搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒの外周面とテーパ面３３Ｌ・３３Ｒとの間にディスク１の外周縁部を挟持するように構成されている。このガイド板３４のテーパ面３３Ｌ・３３Ｒの左右各端部には、最大傾斜した初期位置にある搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒの各外端を受容可能な凹部３５Ｌ・３５Ｒが形成されており、搬送装置２の高さ寸法を抑えている。なお、ガイド板３４のディスク１との摺接面は、ディスク１の外周縁部のみが摺接し得るものでありさえすれば、本実施例に示したテーパ面３３Ｌ・３３Ｒに限らず、例えば曲面あるいはその他の形状でも良い。

一対の昇降ガイドブロック２５Ｌ・２５Ｒを左右同期させるピニオン２８と駆動モータ９との間は、図示省略した切り換え装置付きの動力伝達機構で連結されており、駆動モータ９でピニオン２８を強制駆動することにより、引っ張りコイルバネ３２の付勢力に抗して左右の昇降ガイドブロック２５Ｌ・２５Ｒを互いに離間する方向へ移動させることができるようになっている。これにより、搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒの傾斜角度を強制的に減少させることができるようになっている。

左右の搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒのドリブンギア２０との連結部には、図５・６に示すように、中心軸２２Ｌ・２２Ｒの対向端同士に設けられたボール３６Ｌ・３６Ｒと、ドリブンギア２０の左右端に一体的に形成されたボールホルダ３７Ｌ・３７Ｒとからなるボールジョイント３８Ｌ・３８Ｒが設けられている。ボールホルダ３７Ｌ・３７Ｒには、軸方向に沿うスリット３９Ｌ・３９Ｒが形成され、ボール３６Ｌ・３６Ｒを貫通したピン４０Ｌ・４０Ｒの突端が、スリット３９Ｌ・３９Ｒに係合している。これらスリット３９Ｌ・３９Ｒとピン４０Ｌ・４０Ｒとの相互係合により、駆動モータ９からドリブンギア２０に加えられた回転力が搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒへ伝達され、スリット３９Ｌ・３９Ｒ内をピン４０Ｌ・４０Ｒが摺動することで搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒの傾動運動が許容されるようになっている。

このように構成されたディスク搬送機構２にディスク１を挿入すると、図７に想像線で示すように、傾斜角度最大の搬送ローラ２１Ｌ（２１Ｒ）の外周面とガイド板３４のテーパ面３３Ｌ・３３Ｒとの間に、ディスク１の進行方向前方の円弧部分の外周縁部が挟持される。この状態で搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒを正転駆動すると、その回転によってガイド板３４のテーパ面３３Ｌ・３３Ｒに誘導されてデイスク１が引き込まれる（図８参照）。この時、搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒは、図７に想像線で示す初期位置から実線で示すディスク１の最大直径部分が通過するまでの間で、θ１からθ２の間を傾動する。この搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒの傾動運動時にデイスク１の外周縁に作用する圧接力は、引っ張りコイルばね３２の収縮力で与えられる。

そしてディスク１が再生位置（ターンテーブル３の位置）に到達したならば、昇降ガイドブロック２５Ｌ・２５Ｒを強制駆動して互いに離間させることにより、搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒの傾斜角度を減少させてターンテーブル３にディスク１を載置し、更に、図９に示すように、搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒを水平位置に保持する。これにより、ディスク１と搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒとが十分な距離をおいて離間するため、再生中にディスク１が上下に振動してもに搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒとの干渉を避けられる。

搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒは、図１０に誇張して示すように、ディスク１の外周縁部が摺接する部分が、その内端側が比較的大径（ｄｌ）をなし、その外端側が比較的小径（ｄ２）をなすテーパ状に形成されている。ディスク１を搬送する機能上は、このようなテーパを付けなくても成立するが、テーパを付すことにより、テーパを付けない場合に比して、筐体２の高さ寸法を低減することができる（ｈ２＞ｈｌ）。

次に、本発明が適用されたディスク再生装置の制御について図１１を参照して説明する。

ディスク１が挿入されたか否かを挿入センサー６によって判別し（ステップ1）、ディスク１の挿入が検出されたならば、駆動モータ９を起動してディスク１の再生位置への搬送を開始する（ステップ２）。ここで搬送されるディスク１が１２ｃｍサイズであるか或いは８ｃｍサイズであるかをディスクサイズセンサ７で確認し（ステップ３）、２ｃｍサイズが検出された場合は、ディスク１がターンテーブル３上に、つまり再生位置に到達したかどうかを搬送完了センサー８によって判別し（ステップ４）、再生位置へのディスク１の到達が検出されるまで搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒの駆動を継続する。

再生位置にディスク１が到達したことが検知されたならば、駆動モータ９の動力伝達経路を切り換えて昇降ガイドブロック２５Ｌ・２５Ｒを左右へ相互離間移動させ、搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒをディスク１と干渉しない位置へ退避させる（ステップ５）。そして搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒの退避が完了したならば、駆動モータ９の動力伝達経路を切り換えてクランパ４を作動させ、ディスク１をターンテーブル３上に固定する（ステップ６）。

この後、再生指令に基づいてディスクの再生が開始される。

ディスク１のエジェクト指令が発せられたか否かを判別し（ステップ７）、エジェクト指令が発せられたならば、駆動モータ９を起動してクランパ４をターンテーブル３から離間させる（ステップ８）。

次に駆動モータ９の動力伝達経路を切り換えて搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒを傾動させ、ディスク１の外周縁部に当接させる（ステップ９）。そしてさらに駆動モータ９の動力伝達経路を切り換えて搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒを逆転駆動し、ディスク１の排出を開始する（ステップ１０）。

ディスク１が挿入位置に到達したかどうかを挿入センサ６で判別し（ステップ１１）、ディスク１が挿入位置に到達したことが検知されたならば、搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒの駆動を停止し、搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒとガイド板３４とでディスク１を挟持したまま待機させる（ステップ１２）。この状態で、使用者は排出されたディスク１を回収することができる。

ディスク１が挿入口に保持されてから所定時間経過したか否かを判別し（ステップ１３）、所定時間経過していない時には、挿入センサ６でディスク１の存否を確認する（ステップ１４）。

この一連の処理により、使用者がディスク１を回収したことを検出した場合は、一連の制御フローを終了し、使用者がディスク１を回収していないと判断された場合は、ステップ２へ移行して再びディスク１を再生位置へ搬送してディスク１の落下による記録面の傷付きを防止する。

他方、ステップ３で８ｃｍディスクが検出された場合は、駆動モータ９を逆転させて搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒを逆転し、ディスクを挿入口側へ排出する（ステップ１５）。そして挿入センサー６によって８ｃｍサイズディスクが挿入口まで排出されたか否かを判別し（ステップ１６）、排出完了と判断された場合は、搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒを停止して８ｃｍサイズディスクを使用者が回収できるように挿入口付近に保持させる（ステップ１７）。

なお、この制御フローは、図１１に示したルーチンに限定されるものではなく、各ステップを適宜に入れ替えても良い。また、所定時間経過してもディスク１が回収されない場合は再びディスク１を再生位置へ搬送せずに、使用者が回収するまで挿入口付近に保持させておいても良い。さらに８ｃｍディスクを再生しない仕様に限らず、機器の容積に余裕がある場合は、搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒの傾動範囲を拡大すれば、８ｃｍディスクにも対応可能に構成することもできる。

図１２は、本発明に係わるディスク搬送装置の別実施例を示している。この実施形態は、右側の搬送ローラ２１Ｒ及びテーパ面３３Ｒに代えて鼓形をなす支持ローラ４１を右側方に配置し、ディスク１の搬送位置変化に同期して支持ローラ４１を上下左右に移動させることにより、ディスク１の右側の外周縁を保持するようにしたものである。

図１３は、本発明に係わるディスク搬送装置のさらに別の実施例を示している。この実施形態は、ガイド板３４に代えて傾斜した一対の従動ローラ４２Ｌ・４２Ｒを配置し、両従動ローラ４２Ｌ・４２Ｒと搬送ローラ２１Ｌ・２１Ｒとの間にディスク１の外周縁を侠持するようにしたものである。

本発明装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明による搬送装置の上面図である（実施例１）。 本発明による搬送装置の初期状態を示す正面図である。 本発明による搬送装置の斜視図である。 本発明による搬送装置のセンタジョイントの断面図である。 本発明による搬送装置のセンタジョイントの断面図である。 作動要領の説明図である。 搬送途中のディスクの最大直径部が通過する時の様子を示す正面図である。 再生時の搬送ローラの様子を示す正面図である。 ローラをテーパとする理由を示す説明図である。 制御のフロー図である。 別実施例の要部正面図である（実施例２）。 さらに別の実施例の要部正面図である（実施例３）。

符号の説明

１ ディスク
２ 搬送装置
９ 駆動モータ
１７ 筐体
２０ ドリブンギア
２１Ｌ・２１Ｒ 搬送ローラ
２５Ｌ・２５Ｒ 昇降ガイドブロック
３０Ｌ・３０Ｒ 傾斜スリット
３２ 引っ張りコイルばね
３３Ｌ・３３Ｒ テーパ面
３４ ガイド板
３５Ｌ・３５Ｒ 凹所
４１ 支持ローラ
４２ 従動ローラ

Claims (3)

1. 挿入されたディスクの再生位置への搬送手段を有するディスク再生装置であって、
   挿入された前記ディスクの一方の平面と対向する位置に支点を置いて当該一方の平面に対する傾斜角度を変更可能であり且つ前記ディスクの一方の平面の外周縁部に当接可能なローラ部材と、
   前記ローラ部材を回転駆動して前記ディスクを搬送する第１駆動手段と、
   搬送される前記ディスクの外周縁部の位置変化に応じて前記ローラ部材の傾斜角度を変化させる第２駆動手段と、
   前記ディスクの他方の平面の外周縁部を当接させるガイド部材とを有し、
   前記ローラ部材と前記ガイド部材とによって前記ディスクの外周縁部を挟持して搬送することを特徴とするディスク再生装置。
2. 前記第２駆動手段は、前記ディスクの外周縁部に弾発的な圧接力を作用させるばね手段からなるものであることを特徴とする請求項１に記載のディスク再生装置。
3. 前記ローラ部材は、その外径寸法が、前記支点側に比して遊端側の方が小さくされていることを特徴とする請求項１若しくは２に記載のディスク再生装置。

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