JP4302734B2 - ディスク搬送機構およびディスクプレーヤ - Google Patents

Description

本発明は、ディスク搬送機構およびディスクプレーヤに関する。

従来、コンピュータシステムや映像音響の記録再生機器（ディスクプレーヤ）などには、可搬性情報記録媒体としてＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等のディスク型記録媒体が多用されている。
このようなディスク型記録媒体では、一部ケースまたはキャディ等と呼ばれるケースに収められた状態のまま記録再生用機器に装填されるものもあるが、ディスク本体を露出した状態で装填されるものが多用されている。
ディスク自体を露出状態で装填する記録再生機器（ディスクプレーヤ）としては、いわゆるトレイ型とスロットイン型が多用されている。

トレイ型では、ディスクに対して記録再生を行うディスクプレーヤに、搬送モータ等で進出および後退可能なトレイを設ける。ディスクの装填時には、ディスクプレーヤからトレイを進出させ、このトレイにディスクを載置し、この状態でトレイをディスクプレーヤ内へと後退させる、この動作により、ディスクがトレイとともにディスクプレーヤ内の所定位置まで搬送され、回転機構のハブ等にクランプされ、ディスクへの記録再生が行われる。

スロットイン型では、トレイを用いずにディスクを直接搬送するために、ディスクが通過可能なスロット、このスロットに挿入されたディスクに接触するローラ、このローラを回転させる搬送モータなどからなる搬送機構を用いる。装填時には、スロットにディスクの周縁を挿入すると、ディスクの裏面にローラが接触し、搬送モータによりローラが回転され、これによりディスクを所定位置まで搬送する。

何れの方式においても、相違はトレイあるいはローラ等の搬送機構のみであり、回転機構のハブや駆動モータ等からなる回転駆動機構や、この回転駆動機構で回転されるディスクに対して情報の記録再生を行うピックアップ等を含む記録再生機構については、それぞれ略同じものが用いられる。

前述したスロットイン型ディスクプレーヤでは、ディスクの一部がスロットから挿入された際に搬送モータによりローラを駆動しディスクをスロット内に吸い込み、引き続き所定の搬送経路に沿って移動させ、ディスクプレーヤ内の所定位置へと送り込む、という動作を確実に行う必要がある。

従来のスロットイン型ディスクプレーヤの搬送機構のローラは、スロットに沿って配置された棒状に形成され、スロットに挿入されたディスクの裏面（記録面）側からディスクに当接されるものが一般的である。
ローラの表面は、全体に接触抵抗の大きなゴム系素材で被覆され、かつ中央部が細く両端部に至るに従って太くなったテーパ形状とされている。これによりディスクの周縁のごく狭い領域のみと接触し、かつ接触したディスクを確実に転動させられるようになっている。このようなローラにより、ディスクの記録面側から接触するが、記録面に直接接触することがなく、記録面への影響を最小限にできるようになっている。

従来のスロットイン型ディスクプレーヤでは、搬送機構のローラとは反対側に、ディスクを搬送経路に維持するためのガイド部材が形成される。
詳細には、ディスクプレーヤのフレームあるいはスロット開口を含む前面パネル用部材に、ディスク搬送経路に向かって膨出する突起部分を設け、ローラで押圧されるディスクを反対側から接触して支えるようにしており、この接触により、前述したローラによるディスクの搬送が確実に行われる。

ガイド部材は、ディスクの挿入深さに応じた間口幅あるいは前述したディスクサイズの相違に対応するべく、単なる突起部分ではなく、前述したガイドレールと同じ方向（ディスクの搬送方向と交差方向）に延びるリブ状に形成される。
このようなリブ状のガイド部材では、ディスク表面（ラベル面）への摩耗等の影響を避けるため、なるべくディスクの周縁部分に接触するように形成される。
このために、例えば、リブ状のガイド部材は、スロットの両端部側において背が高く（突出量が大きく）、スロットの中央部分では背が低くなるように、両側端部に向かって高くなる所定の傾斜で形成される（例えば特許文献１および特許文献２参照）。

従来のスロットイン型ディスクプレーヤでは、ディスクの一部がスロットから挿入された際に前述した搬送機構を起動する必要があり、このためにディスクプレーヤにはスロットの内側に接触式の検知機構が設けられる。また、ＣＤ等では直径約12cmのものと8cmのものがあり、そのサイズの相違も同じ検知機構で検査することがなされている。

検知機構は、例えば、スロットの内側に沿って設置されたガイドレール、このガイドレールに沿って移動自在に設置された移動部材、この移動部材に形成されてディスクの周縁と接触する突起等の接触部材、ガイドレールに沿った所定部位に設置されて移動部材の通過を検出する複数のスイッチを有する。

通常これらの接触部材付きの移動部材およびガイドレールはスロットの両側に一対となるように配置される。この一対の配置により、ディスクのセンターが少々ずれても、挿入されたディスクの間口幅が両側の接触部材の距離として正確に検出できるようになっている。
このような接触スイッチにおいては、ディスクがスロット内に所定深さまで挿入された際に、接触部材がディスクの周縁で押し広げられ、搬送モータを起動すべき所定の間口幅に達する。
スイッチの一部は、搬送モータを起動すべき所定の間口幅を超えた際に断続される位置に設置されており、このスイッチの断続でディスク挿入に伴う搬送モータの起動が行われる。

ガイドレールはスロットの端部まで十分に広く設置され、接触部材が移動部材とともにガイドレールに沿って移動し、搬送されるディスクの直径より大きく開くようにされており、これによりディスクの通過を妨げることはない。
スイッチの一部は、通過するディスクの最大幅（直径）が約12cmの場合および8cmの場合にそれぞれ断続するように設定され、これにより挿入されたディスクのサイズも検出できるようになっている。

特開２００２−３２９３５９号公報（段落０００３〜０００４、図５〜７） 特開２００３−７７１９８号公報（段落００１４〜００１５、図５〜６）

前述した傾斜したリブ状のガイド部材においては、ディスクプレーヤの薄型化という観点からも高さが高いものであってはならない。両端部の最大高さは例えば約1.5mm以下という程度に制約される。この制約のもとで、ガイド部材がディスクの直径の半分に及ぶとすると、長さ60mmに対して高さ1.5mmの傾斜ということで、殆ど平坦に近くなり、十分な傾斜が得られないという問題がある。

このように、リブ状のガイド部材において十分な傾斜が得られないと、ディスクプレーヤの筐体の変形などがあった際に容易に所期の傾斜を維持できず、ディスクの周縁保持が困難となってディスクの表面に摩擦等の影響を生じる等の問題があった。

本発明の目的は、リブ状のガイド部材に十分な傾斜が確保できるディスク搬送機構およびディスクプレーヤを提供することである。

本発明のディスク搬送機構は、外部から挿入されるディスクの表面または裏面の何れかに接触して前記ディスクを前記搬送経路に沿って搬送するローラと、前記搬送経路と交差する方向に移動自在に設置されたディスクガイドブロックと、を備えたディスク搬送機構であって、前記ディスクガイドブロックは、前記搬送経路を挟んで前記ローラと対向して配置されるとともに前記搬送経路を搬送される前記ディスクに接触してこのディスクを前記搬送経路に維持するガイド部材を有し、前記ガイド部材は、前記搬送経路と交差方向に延びる突条とされ、かつこの突条は前記搬送経路の中央側から側方側に向かって隆起が大きくなるように傾斜されていることを特徴とする。

本発明のディスクプレーヤは、前述した本発明のディスク搬送機構を備えていることを特徴とする。

本発明の一実施形態のディスクプレーヤの部分省略側面図。 前記実施形態のディスクプレーヤの部分省略平面図。 前記実施形態の要部拡大側面図。 前記実施形態の要部拡大平面図。 前記実施形態のディスクプレーヤのディスク挿入状態を示す部分省略平面図。 前記実施形態のディスクプレーヤのディスク搬送状態を示す部分省略平面図。 前記実施形態のディスクプレーヤのディスク搬送状態を示す部分省略平面図。 前記実施形態のディスクプレーヤのディスク装填状態を示す部分省略平面図。

符号の説明

１０ ディスクプレーヤ
１１ ディスク
１２ スロット
１３ 回転位置
２０ 回転駆動機構
２１ ハブ
２２ モータ
３０ 搬送機構（ディスク搬送機構）
３１ ローラ
３２ ガイド部材
４０ 検出機構
４１ ディスクガイドブロック
４２ 支持部
４３ 前側当接部材
４４ 後側当接部材
５１ ガイドレール
５２ ベース部材
５３〜５５ スイッチ

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１および図２において、本実施形態はＣＤやＤＶＤの記録再生を行うスロットイン型ディスクディスクプレーヤ１０に関する。
ディスクプレーヤ１０は一般的な直方体状の筐体を有し、その前面側には外部からディスク１１を挿入するためのスロット１２が形成されている。

ディスクプレーヤ１０の内部には、ディスク１１を回転駆動する回転駆動機構２０、ディスク１１を搬送する搬送機構３０、ディスク１１の挿入を検知する検出機構４０、ディスク１１に対するデータの記録再生を行う記録再生機構（図示省略）が設置されている。

搬送機構３０は、スロット１２に挿入されたディスク１１を所定の搬送経路に沿って搬送するものである。ここで、搬送経路は、スロット１２から図中二点鎖線で表示された所定の回転位置１３まで至る仮想的な経路である。
搬送機構３０は、スロット１２に沿って配置された細長い円筒状のローラ３１と、このローラ３１を駆動して回転させるモータ（図示省略）を備えている。また、ローラ３１は付勢手段（図示省略）により、挿入されたディスク１１を押圧し、さらに前述のモータにより回転駆動される。

ローラ３１の周面は合成ゴム等の粘弾性を有する材料で形成され、ディスク１１の裏面の一部に転動してこれを搬送可能である。
ローラ３１はスロット１２の略全幅にわたる長さに形成されている。ローラ３１の周面形状は、その両端が比較的太く、中央部分が比較的細く形成され、中央から両側に太くなるテーパ型円錐形状とされている（図３参照）。

従って、ローラ３１はスロット１２に挿入されたディスク１１の裏面側に転動し、搬送経路に沿って搬送可能である。この際、ローラ３１は、前述した周面形状によりディスク１１の裏面のうち周縁より内側の部分（記録面）ではなく、周縁にのみ転動することが可能である。

搬送機構３０は、スロット１２に挿入されたディスク１１とローラ３１との転動を確実にするために、搬送経路（つまりディスク１１）を挟んでローラ３１とは反対側にガイド部材３２を備えている。
このガイド部材３２は、ディスク１１の表面側に摺接してディスク１１に対するローラ３１の押圧に対して反対側から支持するものであり、従来のガイド部材を兼ねるものである。本実施形態では、ガイド部材３２は後述する検出機構４０の一部を兼ねるディスクガイドブロック４１に形成されており、詳細については後述する。

回転駆動機構２０は、回転位置１３へと搬送されたディスク１１を支持して回転駆動するものであり、ディスク１１の中心孔部分をクランプするハブ２１と、このハブ２１を回転駆動するモータ２２とを備えている。
ハブ２１はディスク１１の中心孔に挿入可能なテーパ円錐形状を有し、搬送機構３０で搬送されてきたディスク１１が回転位置１３から少々ずれていても自動的に軸芯位置を割り出すことが可能である。

検出機構４０は、ディスク１１の挿入の有無の検知を行うとともに、ディスク１１のサイズ（12cm径か8cm径か等）の区別を行うものである。これらの検出結果は、前述した回転駆動機構２０、搬送機構３０のモータ制御や図示しない記録再生機構のピックアップ制御などに利用される。

検出機構４０は、前述したローラ３１の上方に、搬送方向に対して左右一対のガイドレール５１を備えるとともに、各ガイドレール５１に沿って移動可能な一対のディスクガイドブロック４１を備えている。なお、ディスクガイドブロック４１は本発明のスロットイン型ディスクプレーヤ用ディスクガイドブロックである。

ガイドレール５１は、金属製板材から形成されるベース部材５２に切り込みを入れて形成されたものであり（図２参照）、ローラ３１とともにスロット１２に略並行（搬送経路の幅方向）に配置されている。
ベース部材５２は、スロット１２の近傍から搬送経路の上面側に沿ってローラ３１よりも奥側まで延長して設置されている（図１参照）。

ディスクガイドブロック４１は、図３および図４にも示すように、上面に突出した複数の支持部４２を有し、これらの支持部４２がガイドレール５１のスリット内に挿入係合され、これによりガイドレール５１に沿って滑らかに摺動可能である。

ディスクガイドブロック４１には、搬送経路の外側にあたる端部に複数の当接部材４３，４４が形成されている。
スロット１２に近い側の前側当接部材４３は、ディスク１１の周縁に対して径方向に接触可能であり（図５および図６参照）、ディスク１１の挿入を検知するために用いられる。
スロット１２から遠い側の後側当接部材４４は、同様にディスク１１の周縁に対して径方向に接触可能であり、ディスク１１が搬送経路に沿って搬送されていくにつれて前側当接部材４３に替わってディスク１１に摺接し（図７参照）、ディスクガイドブロック４１をディスク１１の周縁近傍に維持することが可能である（図８参照）。

ディスクガイドブロック４１には、その下面に前述した搬送機構３０のガイド部材を兼ねるガイド部材３２が形成されている。
ガイド部材３２は、ディスクガイドブロック４１の下面から下方へ膨出する突条であり、各ディスクガイドブロック４１に二本ずつ設けられている。二本のガイド部材３２は、ローラ３１を挟んで配置され、一本がスロット１２寄りで一本がハブ２１寄りに配置され、これによりローラ３１によるディスク１１の駆動が確実に行われるようになっている。

ガイド部材３２は、幅方向（ディスク１１の搬送方向）の断面が略三角形の山形とされているとともに、長手方向には搬送経路の外側の高さが内側の高さより大きく、つまり外側から内側に向けて傾斜した形状とされている（図４参照）。
このため、ディスク１１にローラ３１が押圧される際に、ガイド部材３２はディスク１１の周縁近傍のみに接触するようになっている（図３参照）。
これらの支持部４２ないしガイド部材３２までの各部はディスクガイドブロック４１の本体部分とともに合成樹脂により一体成型されている。

前述したディスクガイドブロック４１は、各ガイドレール５１に沿って移動可能な一対として配置され、各々はコイルばね４５によって互いに近接方向に付勢されている。
これにより、一対のディスクガイドブロック４１は通常は互いに近接した状態にあり（図５参照）、ディスク１１の挿入に伴って前側当接部材４３を押し広げられるようにしてディスクガイドブロック４１が互いに離れていく（図６参照）。この離隔の状態によりディスク１１の挿入の検出あるいはディスク１１のサイズが検出可能である。

前述したディスクガイドブロック４１の離隔状態の検出を行うために、ベース部材５２上に複数のスイッチ５３〜５５が設置され、各スイッチの状態は図示しない制御回路などで判定されてディスク１１の挿入の有無および挿入されたディスク１１のサイズが検出されるように構成されている。

スイッチ５３は搬送経路あるいはスロット１２の中央近傍に一対設置されている。
スイッチ５３は、ディスクガイドブロック４１が搬送経路の中央部分で最接近している状態で、ディスクガイドブロック４１の一部で押されてＯＮ状態であり、ディスク１１を挿入し、ディスクガイドブロック４１がディスク１１で押されて互いに離隔され、最接近状態から外れた際にＯＦＦ状態となる。
一対のディスクガイドブロック４１が最接近状態のまま左右何れかにずれた場合、一対のスイッチ５３のうち何れか一方はＯＦＦになるが他方はＯＮのままであり、両方がＯＮにならない限りディスク１１の挿入として検出することはない。これによりディスク１１の挿入を確実に検出できる。

スイッチ５４は前述したスイッチ５３よりも搬送経路の外側に一対配置されている。
スイッチ５４は、前述した最接近状態ではディスクガイドブロック４１の一部で押されてＯＮ状態であり、ディスク１１として8cm径のものを挿入した際にディスクガイドブロック４１が最も離れる距離（つまり前側当接部材４３が8cm径ディスクの直径分開いた状態）ではＯＦＦ状態となる。
スイッチ５５は一方のスイッチ５４の更に外側に一つ配置されている。
スイッチ５５は、前述した最接近状態ではディスクガイドブロック４１の一部で押されてＯＮ状態であり、ディスク１１として12cm径のものを挿入した際にディスクガイドブロック４１が移動することでＯＦＦ状態となる。

8cm径ディスクが挿入された場合、ディスク１１の挿入により一対のディスクガイドブロック４１が離隔され、一対のスイッチ５４の少なくとも一方が一時ＯＦＦになる。このスイッチ５４はディスク１１が通過することで再度ＯＮに戻る。その間、ディスクガイドブロック４１は8cm径ディスクの径以上には離隔しないから、スイッチ５５はずっとＯＮのままである。このようなスイッチの状態については、ディスク１１は8cm径ディスクであると検知する。

12cm径ディスクが挿入された場合、ディスク１１の挿入により一対のディスクガイドブロック４１が離隔され、一対のスイッチ５４の両方がＯＦＦになる。さらに、スイッチ５５はＯＦＦに切り替わる。すなわち、スイッチ５３，５４，５５の全てがＯＦＦとなる。このようなスイッチの状態については、ディスク１１は12cm径ディスクであると検知する。

以上により、検出機構４０ではディスク１１の挿入およびそのサイズを検出可能である。
なお、ディスク１１が回転位置１３まで搬送され、回転駆動機構２０にクランプされた状態では、後側当接部材４４がディスク１１から逃げるように検出機構４０の一対のディスクガイドブロック４１は図示しない機構により互いに最も離れた位置に維持される。
このために、適宜ソレノイド等を用いたロック機構などを設ける等の対応を行うことが望ましい。

このような本実施形態においては、次のような動作が行われる。
ディスクプレーヤ１０にディスク１１が挿入されていない状態では、ディスクガイドブロック４１は互いに最も近接した状態にある（図５参照）。
ディスク１１をスロット１２に挿入すると、ディスク１１の周縁により一対の前側当接部材４３が押し広げられ、一対のディスクガイドブロック４１がそれぞれガイドレール５１に沿って搬送経路の両側に移動する（図６参照）。

この状態で、ディスク１１の先端（搬送方向の前方；図６上方）はローラ３１まで達しており、かつスイッチ５３により搬送機構３０が起動状態とされ、これによりローラ３１による搬送が実行される。
搬送に伴って、ディスク１１は周縁が前側当接部材４３に当接していた状態から、後側当接部材４４に当接する状態に遷移する（図７、図８参照）。この状態では、ディスクガイドブロック４１は後側当接部材４４がディスク１１の周縁に当接することで当該周縁近傍に維持される。

以上に述べた本実施形態によれば、次のような効果がある。ディスク１１の搬送機構３０として、ローラ３１およびディスク１１に接触し搬送経路に維持するガイド部材３２を設けたので、ディスク１１の裏面側からローラ３１を転動させ、このローラ３１でディスク１１を搬送することができる。
特にガイド部材３２はディスク１１の周縁に沿って搬送経路の幅方向に移動するディスクガイドブロック４１に形成したため、ディスク１１の周縁に従って移動し、この周縁部分での接触を確実に行うことができる。
この際、ガイド部材３２は、搬送経路と交差する方向に延びる突条とされ、かつこの突条は搬送経路の中央側から側方側に向かって隆起が大きくなるように傾斜され、ディスク１１の周縁近傍のみに接触するためディスク１１の表面に磨耗等の影響を回避できる。

更に、ガイド部材３２は、左右一対に設置され搬送経路の幅方向に移動自在となっているため、従来の固定的なものに比べ、より長さが短いものでありながら同じ高さを確保することができ、結果としてディスク１１に接触する稜線部分の傾斜を従来のものよりも急角度にすることができる。このため、ディスク１１の周縁部近傍のみ接触することになり、ディスク１１の表面の損傷等を確実に回避できる。また、挿入されるディスクが左右に振れる等しても、このディスク１１を適宜ガイドして所定の搬送経路へと確実に搬送することができる。

ディスクガイドブロック４１には、ディスク１１に接触して周縁に追従するための前側当接部材４３および後側当接部材４４を設けたため、搬送に伴ってディスク１１に対するディスクガイドブロック４１の相対位置が変化しても、ディスク１１の周縁が前側当接部材４３に当接する状態から後側当接部材４４に当接する状態へと順次遷移するので、ディスクガイドブロック４１は常にディスク１１の周縁近傍に維持され、ガイド部材３２によるディスク１１のガイド効果を確実に得ることができる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態ではスイッチ５３〜５５によりディスク１１の挿入およびディスク１１のサイズ検出を行っていたが、スイッチ５３〜５５の配置あるいは検出方式は適宜変更してもよく、あるいは接触式のスイッチではなく光学式センサ等、他の手段で代替してもよい。また、一種類のサイズにしか対応しない場合、サイズ検出は不要である。

前記実施形態において、ディスクガイドブロック４１は支持部４２ないしガイド部材３２までの各部を本体部分とともに合成樹脂により一体成型されているとしたが、各部は別途形成しておき接着、溶着あるいは他の手段で固定するとしてもよい。ディスクガイドブロック４１は樹脂成型品に限らず金属製板材をプレス加工等で形成してもよい。

ディスクガイドブロック４１には前側当接部材４３および後側当接部材４４という二種類の突起を設け、ディスク１１の周縁近傍に対する追従性を確保したが、３つ以上の突起が順次ディスク１１に当接するようにしてもよい。ディスクガイドブロック４１のディスク搬送方向の寸法が小さくできる場合など、突起は一つでもよい。

ディスクガイドブロック４１に設けたガイド部材３２は二列に限らず三列以上あるいは一列でもよい。二列設ける場合もローラ３１をまたぐような配置とすることは必須ではない。しかし、前記実施形態のように配置することで、ローラ３１のディスク１１に対する押圧を適性に維持して搬送のための駆動を最適なものとすることができる。

前記実施形態ではローラ３１をディスク１１の裏面側でガイド部材３２をディスク１１の表面側としたが、これは逆であってもよい。
そのほか、回転駆動機構２０、搬送機構３０、検出機構４０の具体的な機構や細部構成は既存の構成を適宜利用すればよく、実施に当たって適宜変更しうるものである。

［実施形態の作用効果］
前述の通り、本実施形態では、リブ状のガイド部材としてガイド部材３２を用い、このガイド部材３２の長さを短くすることで傾斜を急にすることができ、ディスクの周縁保持が確実にできるためディスクの表面の損傷等の問題が回避できる。

本発明は、ディスク状記録媒体を搬入および搬出するディスク搬送機構およびディスクプレーヤとして利用でき、ディスク状記録媒体を用いるコンピュータシステムや映像音響の記録再生機器に利用できる。

Claims (5)

1. 外部から挿入されるディスクの表面または裏面の何れかに接触して前記ディスクを搬送経路に沿って搬送するローラと、前記搬送経路と交差する方向に移動自在に設置されたディスクガイドブロックと、を備えたディスク搬送機構であって、
   前記ディスクガイドブロックは、前記搬送経路を挟んで前記ローラと対向して配置されるとともに前記搬送経路を搬送される前記ディスクに接触してこのディスクを前記搬送経路に維持するガイド部材を有し、
   前記ガイド部材は、前記搬送経路と交差する方向に延びる突条とされ、かつこの突条は前記搬送経路の中央側から側方側に向かって隆起が大きくなるように傾斜されていることを特徴とするディスク搬送機構。
2. 請求項１に記載したディスク搬送機構において、
   前記ディスクガイドブロックは前記搬送方向に対して左右一対が配置され、各ディスクガイドブロックの前記ガイド部材の傾斜は互いに逆向きで略対称に配置されていることを特徴とするディスク搬送機構。
3. 請求項１または請求項２に記載したディスク搬送機構において、
   前記ディスクガイドブロックは、外部から挿入されたディスクの周縁に対して当該ディスクの径方向から当接する当接部材を有することを特徴とするディスク搬送機構。
4. 請求項３に記載したディスク搬送機構において、
   前記当接部材は複数配列されそのうち２つは前記ローラを挟んで互いに反対側に配置されていることを特徴とするディスク搬送機構。
5. 請求項1から請求項４の何れかに記載したディスク搬送機構を備えたことを特徴とするディスクプレーヤ。

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