JP4376092B2 - カセットライブラリー装置 - Google Patents

Description

本発明はカセットライブラリー装置に関し、特にガレージに収容されたテープカセットなどのカセットをターンテーブル構造のピッカーにより引き出したうえで、このカセットを、このカセット内の媒体に記録再生を行うためのドライバへ向けて搬送するようにした、カセットライブラリー装置に関する。

この種のカセットライブラリー装置として、図１１に示すように、ターンテーブル２の上に複数のガレージ４を環状に配置するとともに、各ガレージ４にそれぞれテープカセット１を収容したものが知られている。そして、ターンテーブル２を駆動機構３により回転させて、目的とするカセット１が収容されたガレージ４をエレベータ機構５に向かい合わせ、このエレベータ機構５が、目的とするテープカセット１をガレージ４から取出してテープドライブ６に出し入れすることで、情報の読み出しや書き込みを実行するように構成されている（非特許文献１）。

この構成では、ターンテーブル２に収納されたデータライブラリーの範囲内で、テープドライブ６へのテープカセットの出し入れを自動化できる。しかし、限られたスペースにテープライブラリーとして収納するテープカセット１を多く必要とする場合には、このようなターンテーブル方式よりも図１２に示すマガジン方式が適していると言われている。

このマガジン方式のカセットライブラリー装置は、図１２に示すように、ケーシング７の内部にテープドライブ６と一対のマガジン方式のガレージ８ａ、８ｂとを配置したものである。各ガレージ８ａ、８ｂには、複数のテープカセット１が、列状に並んだ状態で収容されている。そして、一対のガレージ８ａ、８ｂどうしの間に配置されたピッカー９が、これらガレージ８ａ、８ｂとテープドライブ６との間でテープカセット１を受け渡しするように構成されている。

図１３は、テープカセット１の一例についての構成を示す。このテープカセット１は図示のような薄型の直方体状に形成され、その底側の両側部には、凹部１０ａ、１０ｂがそれぞれ形成されている。１１はテープカセット１の底面、１２ａ、１２ｂはその側面である。図１２〜図１４に示すように、テープカセット１は、その凹部１０ａ、１０ｂがガレージ８ａ、８ｂの開口側すなわちピッカー９に近い方に位置するように、これらガレージ８ａ、８ｂに収容される。各凹部１０ａ、１０ｂは、ガレージ８ａ、８ｂの開口側すなわちピッカー９に近い位置に形成された側壁面１３と、底面１４とを有する。

図１２および図１５に示すように、ピッカー９は、水平方向に移動可能な移動体１５を備えている。さらに、この移動体１５は、図１２〜図１５に示すように一対の揺動アーム１６ａ、１６ｂを有し、これら揺動アーム１６ａ、１６ｂは、上下方向に揺動可能である。各揺動アーム１６ａ、１６ｂは、水平方向の本体部１７と、本体部１７の先端から上向きに立ち上がる係合部としての先端立上り部１８とを有する。

ガレージ８ａ、８ｂに収容されたテープカセット１に対して図１５に示すようにピッカー９の移動体１５が接近した状態で、揺動アーム１６ａ、１６ｂが上向きに揺動することで、図示のように本体部１７がテープカセット１の底面１１に接するとともに先端立上り部１８が凹部１０ａ、１０ｂに入り込む。また、このとき、一対の揺動アーム１６ａ、１６ｂの先端立上り部１８どうしによって凹部１０ａ、１０ｂの底面１４が位置規制される。以上により、揺動アーム１６ａ、１６ｂによってテープカセット１がチャックされる。そして、この状態で、移動体１５がガレージ８ａ、８ｂから遠ざかる方向に移動することで、揺動アーム１６ａ、１６ｂの先端立上り部１８が凹部１０ａ、１０ｂの側壁面１３に当たって、テープカセット１をガレージ８ａ、８ｂから引き出すことができる。

図１２および図１５に示すようにピッカー９はガイドレール１９を有し、引き出されたテープカセット１はこのガイドレール１９に乗せられる。これによって、ガレージ８ａ、８ｂからピッカー９へのテープカセット１の受け渡しが完了する。

揺動アーム１６ａ、１６ｂの揺動機構は、図１６または図１７に示すように構成されている。
図１６は揺動機構の一例を示すものである。ここでは揺動アーム１６ａ、１６ｂは支点２０のまわりに旋回して上下方向に揺動するように構成されているが、この揺動運動は、図外の駆動モータからギヤ機構２１を介して行われる。

図１７は揺動機構の他の例を示すものである。ここでは、図外のモータによって駆動されるリンク機構２２によって、支点２０のまわりの揺動アーム１６ａ、１６ｂの揺動が行われる。
"２００２松下電器の新技術"２００３／０５ 第１５５〜１５９頁 「ＤＤＳ搭載バックアップライブラリー」 松下電器産業Ｒ＆Ｄ企画室 発行

しかしながら、図１６〜図１７示すように揺動アームの揺動機構としてギヤ機構２１やリンク機構２２を用いたものでは、機構が複雑になり、そのため部品点数が多くなるとともに組立工数が増えるという課題がある。

そこで本発明は、このような課題を解決して、カセットライブラリー装置のピッカーにおけるカセットチャック用の揺動アームの駆動機構を簡略に構成できるようにすることを目的とする。

この目的を達成するため本発明のカセットライブラリー装置は、ガレージに収容されるとともに底部に凹部を有するカセットを、前記ガレージから引き出し、また前記ガレージへ押し込むためのピッカーと、前記ピッカーに上下に揺動可能に設けられた板状の揺動フレームと、この揺動フレームに設けられて、この揺動フレームと一体に揺動可能な揺動アームと、この揺動アームの先端に設けられて、この揺動アームの上向きの揺動運動に連動して前記カセットの凹部に下方から入り込み可能な係合部と、前記ピッカーに上下方向に設けられた送りねじと、この送りねじにねじ合わされるとともに前記揺動フレームに取り付けられて、前記送りねじの作動により前記揺動フレームを揺動させるナット状体と、を備えたカセットライブラリー装置において、前記ナット状体は、前記板状の揺動フレームの板面に対して垂直方向の遊びと、前記板状の揺動フレームの板面の方向の遊びとを同時に有した状態で、前記揺動フレームに取り付けられているようにしたものである。

このようなものであると、揺動アームの駆動機構を、送りねじと、揺動フレームに取り付けられて、前記送りねじの作動により前記揺動フレームを揺動させるナット状体とを設けただけの簡略な構成とすることができる。また、揺動フレームとナット状体とが相対的に傾斜変位可能となるため、揺動運動すなわち直線状ではない曲線状の運動を行う揺動フレームを、直線状の送り機構であるねじ送り機構によって支障なく揺動させることができる。しかも、送りねじと揺動フレームとを高精度に位置決めしなくても、あるいは送りねじ自体の配置が正確なものでなくても、この送りねじによって揺動フレームを支障なく揺動させることができる。

また本発明は、上記において、ナット状体の回り止めが施されているようにしたものである。
このような構成であると、ナット状体と揺動フレームとの間に遊びがあっても、ナット状体に回り止めが施されているために、ねじ送り機構を支障なく構成することができる。

また本発明は、上記において、前記揺動フレームに、第１の貫通孔部と長孔形状の第２の貫通孔部とが形成され、ナット状体は、前記第１の貫通孔部に遊びを有した状態で挿入される第１の突起部と、前記第２の貫通孔部に前記長孔形状の長さ方向に遊びを有した状態で挿入される第２の突起部とを有するようにしたものである。

このようなものであると、ナット状体と揺動フレームとの間に所定の遊びを有し、かつナット状体に回り止めを施した、具体的な機構を構築することができる。

本発明によると、ガレージに収容されるとともに底部に凹部を有するカセットを、前記ガレージから引き出し、また前記ガレージへ押し込むためのピッカーを備えたカセットライブラリー装置が、前記ピッカーに上下に揺動可能に設けられた揺動フレームと、この揺動フレームに設けられて、この揺動フレームと一体に揺動可能な揺動アームと、この揺動アームの先端に設けられて、この揺動アームの上向きの揺動運動に連動して前記カセットの凹部に下方から入り込み可能な係合部と、前記ピッカーに上下方向に設けられた送りねじと、この送りねじにねじ合わされるとともに前記揺動フレームに取り付けられて、前記送りねじの作動により前記揺動フレームを揺動させるナット状体とを具備するようにしたため、揺動アームの駆動機構を、送りねじと、揺動フレームに取り付けられて、前記送りねじの作動により前記揺動フレームを揺動させるナット状体とを設けただけの簡略な構成とすることができる。

図５は、本発明の実施の形態のカセットライブラリー装置の平面図を示す。この装置は、図１２に示した従来のカセットライブラリー装置と同様のマガジン方式のものであって、７はケーシング、８ａ、８ｂはガレージ、１はテープカセット、９はピッカー、６はテープドライブである。テープカセット１は、ガレージ８ａ、８ｂの開口側すなわちピッカー９に近い位置に凹部１０ａ、１０ｂが位置する姿勢で、ガレージ８ａ、８ｂに収容されている。

ピッカー９には、水平方向に移動してガレージ８ａ、８ｂやテープドライブ６に対して近づいたり遠ざかったりすることが可能な移動体１５と、この移動体１５の移動を案内するためのガイドレール３１と、ガイドレール３１よりも高い位置に設けられることで、ピッカー９の上に引き出されたテープカセット１を乗せて案内するガイドレール１９とを有した構成とされている。ガイドレール３１と、ガイドレール１９と、移動体１５とは、ピッカー９の内部で水平方向に回転できるように構成され、それによってテープカセット１の姿勢すなわち水平方向の向きを変更できるように構成されている。

図１〜図４は、移動体１５の詳細構造を示す。この移動体１５は、板状の下側固定フレーム３２と、板状の上側固定フレーム３３と、これら固定フレーム３２、３３どうしの間に設けられた板状の揺動フレーム３４とを有する。詳細には、固定フレーム３２、３３どうしが締結要素３５によって互いに固定され一体化されることで枠状の構造体３６を構成し、この構造体３６が移動体１５の枠組みを形成している。移動体１５の移動方向に直交する方向に沿った下側固定フレーム３２の両端部には、上向きのＵ字溝３７を有する軸受３８がそれぞれ形成されている。また、移動体１５の移動方向に直交する方向に沿った上側固定フレーム３３の両端部には、下向きのＵ字溝３９を有する軸受４０がそれぞれ形成されている。揺動フレーム３４は両端部に水平方向の軸４１をそれぞれ有し、これらの軸４１が軸受３８、４０に支持されることで、揺動フレーム３４は、移動体１５の移動方向に直交する方向の水平軸心のまわりに揺動自在とされている。移動体１５の移動方向に沿った揺動フレーム３４の両端部は、それぞれ下向きに折り曲げ形成されることで、下側固定フレーム３２に当たることが可能なストッパ４２を形成している。このストッパ４２によって、揺動フレーム３４の揺動範囲が規制される。

移動体１５の移動方向に直交する方向に沿った揺動フレーム３４の両端部には、一対の揺動アーム１６ａ、１６ｂが一体に形成されている。これらの揺動アーム１６ａ、１６ｂは、構造体３６から移動体１５の移動方向に水平に突出する本体部１７と、この本体部１７の先端において一体に形成された係合部としての先端立上り部１８とを有する。

一対の揺動アーム１６ａ、１６ｂは、図面において実線で記載されているように、移動体１５から、この移動体１５の移動方向に沿った片側に形成されるのが基本である。しかし、図２において実線および仮想線で示すように、この移動体１５の移動方向に沿った両側に、それぞれ一対の揺動アーム１６ａ、１６ｂを形成することもできる。

次に、揺動フレーム３４の揺動機構について説明する。構造体３６の内部において、上側固定フレーム３３にはステッピングモータ４５が取り付けられており、このモータ４５の駆動軸に連動するギヤ機構４６が上側固定フレーム３３の上面の位置に設けられている。そして、ギヤ機構４６には、構造体３６の内部に設けられるとともにこのギヤ機構４６を介してモータ４５により回転駆動される送りねじとしての上下方向のねじ軸４７が連動連結されている。ねじ軸４７は、その上部において、構造体３６の内部に配置されかつ上側固定フレーム３３に取り付けられた軸受４９によって支持されている。揺動フレーム３４には、ナット状体４８が、遊びを有したルーズな状態で取り付けられている。そして、ねじ軸４７とナット状体４８とが互いにねじ合わされている。

揺動機構がこのような構成であるために、モータ４５によりギヤ機構４６を介してねじ軸４７を回転させることにより、ねじ軸４７にねじ合わされたナット状体４８が昇降し、それによって揺動フレーム３４がストッパ４２で規制される範囲内で揺動されることになる。また、この揺動フレーム３４の揺動に伴って、揺動アーム１６ａ、１６ｂが同様に揺動されることになる。

次に、ナット状体４８が揺動フレーム３４に対し遊びを有した状態でルーズに取り付けられている箇所の詳細を、図６〜図１０にもとづいて説明する。
図７〜図９に示すように、揺動フレーム３４には、円形の第１の貫通孔部５０と長孔状の小判形の第２の貫通孔部５１とが、移動体１５の移動方向に直交する方向に互いに所定の距離をおいて形成されている。小判形の第２の貫通孔部５１は、移動体１５の移動方向に直交する方向に長孔となるように形成されている。

図６〜図９に示すように、ナット状体４８は、雫形の板部５２と、この板部５２の突端部分において板部５２から突出するように一体に形成された円柱状の小突起部５３と、雫形の板部５２の丸形部分において板部５２から突出するように一体に形成された円柱状の大突起部５４とを有する。板部５２は、大突起部５４の周囲においてこの大突起部５４の直径よりも大きく形成されており、それによってフランジ部５５を構成している。フランジ部５５は、第１の貫通孔部５０よりも大きな寸法で形成されている。またフランジ部５５から突出方向に距離をおいた部分における大突起部５４の外周には、横断面矩形状の環状溝５６が形成されている。大突起部５４の中央には、この大突起部５４と板部５２とを貫通して、内ねじ部５７が形成されている。

小突起部５３は小判形の第２の貫通孔部５１にはまり込み可能とされている。そして小突起部５３は、第２の貫通孔部５１の狭い方の幅よりも僅かに小径に形成されることで、この第２の貫通穴５１における狭い方の幅の方向すなわち移動体１５の移動方向には実質的に移動せず、また小判形の第２の貫通孔部５１の広い方の幅方向すなわち移動体１５の移動方向に直交する方向には所定の範囲内で自在に移動できるように構成されている。

ナット状体４８の大突起部５４は、円形の第１の貫通孔部５０よりも所定寸法だけ小径に形成されて、この第１の貫通孔部５０にはまり込み可能に構成されている。このため、大突起部５４は、上述のように小突起部５３が第２の貫通孔部５１に沿って移動可能であることに対応して、移動体１５の移動方向に直交する方向に所定の範囲内で自在に移動可能とされている。また、大突起部５４が第１の貫通孔部５０よりも小径に形成されていることにより、この大突起部５４は、移動体１５の移動方向に所定の範囲内で移動自在である。すなわち、大突起部５４は、揺動フレーム３４の揺動方向に直交する平面の方向に遊びを有して移動自在とされている。なお、上記のように小突起部５３が第２の貫通孔部５１によって移動体１５の移動方向への移動を規制されているため、大突起部５４すなわちナット状体４８は、移動体１５の移動方向について、小突起部５３を中心とした円弧状の経路に沿って移動可能である。

大突起部５４が第１の貫通孔部５０にはめ込まれるとともに、この大突起部５４から距離をおいた位置に形成された小突起部５３が第２の貫通孔部５１にはめ込まれた構成であるため、ナット状体４８とねじ軸４７とがねじ合わされるときに、ナット状体４８に回り止めが施されることになる。

ナット状体４８は、小突起部５３が第２の貫通孔部５１にはまり込むとともに、大突起部５４が第１の貫通孔部５０にはまり込み、かつ図９に示すように板部５２すなわちフランジ部５５が揺動フレーム３４の下面５８に接したときに、図示のように環状溝５６が揺動フレーム３４の上面５９から距離をおいて位置するように構成されている。そして、この状態で環状溝５６に止め輪６０がはめ込まれる。止め輪６０はフランジ部５５と同様に第１の貫通孔部５１よりも大きな寸法で形成されており、これにより揺動フレーム３４における第１の貫通孔部５０の周縁がフランジ部５５と止め輪６０とによって挟み込まれることで、揺動フレーム３４からのナット状体４８の抜け止めが施されることになる。

上述のように、板部５２すなわちフランジ部５５が揺動フレーム３４の下面５８に接したときに、環状溝５６すなわち止め輪６０が揺動フレーム３４の上面５９から距離をおいて位置するように構成されているため、これらフランジ部５５および止め輪６０と揺動フレーム３４との間には、図８および図９に示すように所定の隙間６１が形成されることになる。この隙間６１が存在することにより、ナット状体４８は、揺動フレーム３４の揺動方向に遊びを有することになる。

以上より、ナット状体４８と揺動フレーム３４との間に、揺動フレーム３４の揺動方向の遊びと、この揺動方向に直交する平面の方向の遊びとが形成されるために、図９に示すように、ナット状体４８およびねじ軸４７と、揺動フレーム３４とは、相対的に傾斜変位可能である。これにより、図１０に示すように、ねじ軸４７の回転によりナット状体４８が昇降したときに、揺動フレーム３４が無理なく揺動することが可能である。

このようにナット状体４８と揺動フレーム３４との間に遊びが設けられているため、ナット状体４８はねじ軸４７の位置や姿勢に追従することができ、したがってねじ軸４７と揺動フレーム３４との位置決めに高精度を必要としないという利点がある。たとえば、ねじ軸４７は上述のように軸受４９によって上端のみが片持ち状態で支持されただけのものであるが、そのような構成であっても支障なく揺動フレーム３４を揺動させることができる。あるいは、たとえば、ねじ軸４７が正確な鉛直方向に配置されず、多少の振れなどがあったような場合においても、まったく問題なく良好に揺動フレーム３４を揺動させることができる。

このような構成において、たとえば図５におけるガレージ８ａ、８ｂからテープカセット１を引き出してテープドライブ６へ送り込む際には、揺動フレーム３４を下向きに揺動させて揺動アーム１６ａ、１６ｂを下げた状態で移動体１５をテープカセット１に接近させる。移動体１５がテープカセット１に近接したなら、ねじ軸４７の回転によりナット状体４８を上昇させ、それによりこのナット状体４８がルーズに取り付けられている揺動フレーム３４を上向きに揺動させることで、揺動アーム１６ａ、１６ｂを上昇させて、その先端立上り部１８をテープカセット１の凹部１０ａ、１０ｂに入り込ませる。図１はこのときの状態を示し、テープカセット１は揺動アーム１６ａ、１６ｂによってチャックされている。

次に移動体１５をガレージ８ａ、８ｂから遠ざかる方向に移動させると、テープカセット１は、ガレージ８ａ、８ｂから引き出されてピッカー９に収容される。そこで、ピッカー９によりテープカセット１を運搬して、テープドライブ６に送り込む。

なお、ガレージ８ａ、８ｂへのテープカセット１の押し込み時にも同様に機能するとともに、テープドライブ６へのテープカセット１の押し込みや、テープドライブ６からのテープカセット１の引き出しの際においても同様に機能する。

本発明のカセットライブラリー装置は、ガレージに収容されるとともに底部に凹部を有するカセットを、前記ガレージから引き出し、また前記ガレージへ押し込むためのピッカーにおいて、揺動アームの駆動機構を、送りねじと、揺動フレームに取り付けられて、前記送りねじの作動により前記揺動フレームを揺動させるナット状体とを設けただけの簡略な構成とすることができ、このため、ガレージに収容されたテープカセットなどのカセットをターンテーブル構造のピッカーにより引き出したうえで、このカセットを、このカセット内の媒体に記録再生を行うためのドライバへ向けて搬送するようにした、カセットライブラリー装置などとして有用である。

本発明の実施の形態のカセットライブラリー装置の要部の断面図 図１に示した部分の全体斜視図 図２に示した部分についての、下側固定フレームを省略して示す別の方向からの斜視図 図２に示した部分の平面図 図１のカセットライブラリー装置の全体の平面図 図１〜図５のカセットライブラリー装置におけるナット状体の斜視図 図６のナット状体の取り付け状態を示す平面図 図６のナット状体の取り付け状態を示す断面図 図６のナット状体の取り付け状態を示す他の断面図 同ナット状体の取り付け部の構造を示す断面図 従来のカセットライブラリー装置の概略図 従来の他のカセットライブラリー装置の概略図 図１２の装置におけるテープカセットの概略図 図１３のテープカセットの要部の斜視図 図１３および図１４のテープカセットをピッカーによって引き出す様子を示す図 図１５のピッカーにおける揺動アームの駆動機構の一例を示す図 図１５のピッカーにおける揺動アームの駆動機構の他の例を示す図

符号の説明

１ テープカセット
１０ａ、１０ｂ 凹部
１６ａ、１６ｂ 揺動アーム
３４ 揺動フレーム
４７ ねじ軸
４８ ナット状体
６０ 止め輪

Claims (3)

1. ガレージに収容されるとともに底部に凹部を有するカセットを、前記ガレージから引き出し、また前記ガレージへ押し込むためのピッカーと、
   前記ピッカーに上下に揺動可能に設けられた板状の揺動フレームと、
   この揺動フレームに設けられて、この揺動フレームと一体に揺動可能な揺動アームと、
   この揺動アームの先端に設けられて、この揺動アームの上向きの揺動運動に連動して前記カセットの凹部に下方から入り込み可能な係合部と、
   前記ピッカーに上下方向に設けられた送りねじと、
   この送りねじにねじ合わされるとともに前記揺動フレームに取り付けられて、前記送りねじの作動により前記揺動フレームを揺動させるナット状体と、を備えたカセットライブラリー装置であって、
   前記ナット状体は、前記板状の揺動フレームの板面に対して垂直方向の遊びと、前記板状の揺動フレームの板面の方向の遊びとを同時に有した状態で、前記揺動フレームに取り付けられていることを特徴とするカセットライブラリー装置。
2. 前記ナット状体の回り止めが施されていることを特徴とする請求項１記載のカセットライブラリー装置。
3. 前記揺動フレームに、第１の貫通孔部と長孔形状の第２の貫通孔部とが形成され、
   前記ナット状体は、前記第１の貫通孔部に遊びを有した状態で挿入される第１の突起部と、前記第２の貫通孔部に前記長孔形状の長さ方向に遊びを有した状態で挿入される第２の突起部とを有することを特徴とする請求項１または２記載のカセットライブラリー装置。

Images