JP4966038B2 - チェンジャ型ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＣＤやＤＶＤ等のディスクに対して情報の再生および／または記録が可能で、かつ装置内に複数のストッカを備えて複数枚のディスクを収納可能なチェンジャ型ディスク装置に関するものである。

車載用のチェンジャ型ディスク装置においては、装置内に挿入されたディスクをディスク搬送機構によって所定位置へ自動搬送するスロットイン方式が多用されており、このようなチェンジャ型ディスク装置には、ディスクを回転駆動して光ピックアップ等により情報の再生および／または記録を行う駆動ユニットと、複数枚のディスクを厚み方向（上下方向）に並べて収納可能なディスク収納部とが備えられている。駆動ユニットはドライブ駆動機構によって駆動位置と退避位置との間を前後進するようになっており、この駆動位置でディスク収納部に保持されている複数のディスクのいずれか１つが選択的に引き出され、その選択ディスクが駆動ユニットによって回転駆動されるようになっている。

従来より、この種のチェンジャ型ディスク装置に備えられるディスク収納部として、ディスクの外周縁部を約半周に亘って保持可能なストッカを同軸状に複数配置すると共に、各ストッカに不等ピッチの螺旋状溝を有する複数本の送りねじ部材を挿通して螺合させ、これら送りねじ部材を同期回転することによって各ストッカを軸線方向へ移送するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図７はかかる従来のチェンジャ型ディスク装置に備えられるディスク収納部の主要部を下面側から見た説明図、図８は図７のＶIII−ＶIII線に沿う断面図、図９は該ディスク収納部に備えられる送りねじ部材の側面図、図１０は該送りねじ部材によるストッカの移送動作を示す説明図である。

図７に示すように、ストッカ１は平面視弓形状をしており、その前端側と後端側に左右２つずつ、合計で４つの挿通孔１ａが形成されている。ストッカ１は上下方向に沿って複数（例えば６つ）積層配置されており、各ストッカ１のそれぞれの挿通孔１ａに４本の送りねじ部材２が挿通されている。各ストッカ１の内周面には中心方向へ突出する複数の上部支持片１ｂと下部支持片１ｃが形成されており、図示の例では、ストッカ１の左右両側にそれぞれ２つの下部支持片１ｃと２つの上部支持片１ｂが円周方向に沿って交互に配列されている。図８に示すように、上部支持片１ｂと下部支持片１ｃとは所定間隔を空けた状態で対向する構成であり、これら上部支持片１ｂと下部支持片１ｃとの間にディスクＤの外周縁部が厚み方向に挟まれて保持されるようになっている。

図９と図１０に示すように、送りねじ部材２の外周面には不等ピッチの螺旋状溝２ａが形成されており、各ストッカ１の４つの挿通孔１ａは対応する送りねじ部材２の螺旋状溝２ａに螺合している。この螺旋状溝２ａは、上下両端部（長手方向両端部）は等ピッチでピッチ幅が狭く設定されているが、中間部ではピッチ幅が広く設定されている。各送りねじ部材２は螺旋状溝２ａのピッチ幅を含めて全て同一構造であり、これら送りねじ部材２はシャーシ３に立設された４本の軸４に回転自在に支持されている。また、各送りねじ部材２の下端に歯車２ｂが固設されており、これら４個の歯車２ｂに噛合させた大きな歯車をモータ（いずれも図示せず）で回転駆動することにより、４本の送りねじ部材２が同期して回転するようになっている。これにより、各送りねじ部材２の同期回転に伴って螺旋状溝２ａ内におけるストッカ１の螺合位置が変動するため、ディスクＤを保持する各ストッカ１を送りねじ部材２の軸線方向へ上下動させることができる。

このようなディスク収納部を備えたチェンジャ型ディスク装置において、挿入口から挿入されたディスクＤは図示せぬディスク搬送機構によって装置の内部に自動搬送され、そのディスクＤの搬送経路と同一高さに各ストッカ１の１つを対向させることにより、このストッカ１の上部支持片１ｂと下部支持片１ｃとの間にディスクＤの外周縁部が嵌入されて保持される。したがって、かかる動作を繰り返すことにより、例えば６枚のディスクＤを各ストッカ１に同軸状に保持することができる。そして、各ディスクＤのうちの１枚を駆動位置（プレイ位置）に引き出したり装置外へ取り出したりするときには、各送りねじ部材２を同期回転してストッカ１を軸線方向へ上下動することにより、図１０に示すように、そのディスクＤを保持しているストッカ１を螺旋状溝２ａの中間の選択位置へ移送するようになっている。
特開２００１−１９５８００号公報

前述した従来のチェンジャ型ディスク装置において、ディスク搬送機構によってディスクＤをストッカ１に挿入する際に、これらディスクＤとストッカ１の平行度が正しく維持されて両者が同一平面内で対向していれば、ディスクＤの外周縁部は全ての上部支持片１ｂと下部支持片１ｃ間に嵌入されるため、ディスクＤをストッカ１の最奥まで挿入して収納位置に保持させることができる。しかしながら、ディスクＤまたはストッカ１のガタつきやディスクＤ自体の反り等に起因して両者の平行度がずれると、ディスクＤの外周縁部がストッカ１の最後端位置に設けられた支持片、図示の例では挿入方向奥側の上部支持片１ｂの端面に突き当たってしまい、ディスクＤをストッカ１の収納位置まで挿入できなくなるという問題があった。特に、上述したディスク搬送機構として、ディスクＤの外周縁部に駆動力を付与する複数の駆動プーリを列状に配置した第１ガイド体と、ディスクＤの外周縁部を搬送方向に案内するガイド溝を設けた第２のガイド体とを、近接離反方向に移動可能に対向配置させた構成のものを用いた場合、ディスクＤをストッカ１の奥側へ挿入する押し込み力がストッカ１の近傍に配置された１つの駆動プーリから付与され、挿入途中のディスクＤが駆動プーリとの接触点を支点に上下方向へガタつきやすくなるため、ディスクＤをストッカ１の収納位置まで正しく挿入できなくなるという問題が顕著なものとなる。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、ディスクをストッカに確実に保持させることができるチェンジャ型ディスク装置を提供することにある。

本発明は、ストッカに設けられた複数の第１支持片と第２支持片のうち、ディスク挿入方向の手前側に位置する手前側の第１支持片にその下流側に位置する奥側の第２支持片に向かって延びる弾性爪を形成し、この弾性爪を挿入途中のディスクに弾接させて該ディスクの上下いずれか一方面を手前側の第２支持片と奥側の第２支持片とに圧接することにより、ディスク挿入方向の奥側に位置する第１支持片の端面にディスクの外周縁部が衝突しないようにした。

本発明のチェンジャ型ディスク装置は、ストッカに設けられてディスクの外周縁部を挟持する複数の第１支持片と第２支持片のうち、ディスク挿入方向の手前側に位置する手前側の第１支持片に弾性爪を形成し、この弾性爪の弾発力によってディスクの上下いずれか一方面を手前側の第２支持片と奥側の第２支持片とに圧接するようにしたため、ディスクが手前側と奥側の両方の第２支持片を繋ぐ仮想平面に沿って挿入されていくので、挿入途中のディスクの外周縁部が奥側の第１支持片の端面に衝突して挿入不良となることはなく、ディスクの外周縁部を全ての第１支持片と第２支持片との間に嵌入してストッカに確実に保持させることができる。

本発明は、ディスクの外周縁部を円周方向に沿って保持可能な複数のストッカと、これらストッカをディスクの厚み方向へ昇降可能に上下動する移送手段と、所定の選択位置に移送された前記ストッカに対してディスクを挿入／排出可能なディスク搬送手段とを備え、前記ストッカに複数の第１支持片と第２支持片とが、ディスクの挿入方向手前側から、手前側の第２支持片、手前側の第１支持片、奥側の第２支持片、奥側の第１支持片の順に交互に設けられており、ディスクの外周縁部がこれら第１支持片と第２支持片との間に厚み方向に挟持されるようになっているチェンジャ型ディスク装置において、ディスク挿入方向の手前側と奥側に位置する２つの前記第１支持片のうち、手前側の第１支持片にその下流側に位置する前記奥側の第２支持片に向かって延びる弾性爪を形成し、この弾性爪の弾発力によってディスクの上下いずれか一方面を前記手前側の第２支持片と前記奥側の第２支持片とに圧接するように構成した。

このように構成されたチェンジャ型ディスク装置では、任意のディスクがディスク搬送手段からの駆動力を受けてストッカに挿入される際に、ディスクの外周縁部が挿入方向手前側の第１支持片を通過して下流側、奥側の第２支持片に到達した時点で、手前側の第１支持片に形成した弾性爪の弾発力によってディスクの上下いずれか一方面が手前側の第２支持片と奥側の第２支持片とに圧接されるため、ディスクが手前側と奥側の両方の第２支持片を繋ぐ仮想平面に沿って挿入されていくので、挿入途中のディスクの外周縁部が奥側の第１支持片の端面に衝突して挿入不良となることはなく、ディスクの外周縁部を全ての第１支持片と第２支持片との間に嵌入してストッカに確実に保持させることができる。

ここで、弾性爪が形成される第１支持片としては上部支持片と下部支持片のいずれか一方を用いることが可能であり、例えば、第１支持片が上部支持片で第２支持片が下部支持片である場合は、ディスク挿入方向の手前側の上部支持片にディスクを下方へ付勢する弾性爪を形成すれば良い。その反対に、第１支持片が下部支持片で第２支持片が上部支持片である場合は、ディスク挿入方向の手前側の下部支持片にディスクを上方へ付勢する弾性爪を形成すれば良い。

上記の構成において、前記弾性爪の形状は特に限定されないが、弾性爪がその底辺を第１支持片の後端部に連続させた三角形状に形成されていると、ディスクの外周縁部が弾性爪の斜辺に接触しながら挿入方向へ移動していくため、弾性爪が無理なく変形してディスクの損傷を防止することができる。

実施例について図面を参照して説明すると、図１はチェンジャ型ディスク装置の内部機構を省略して示す断面図、図２はチェンジャ型ディスク装置の内部機構を下面側から見て示す説明図、図３はストッカの要部を示す斜視図、図４はディスクをストッカの収納位置に保持する直前の状態を示す説明図、図５は図４の要部を拡大して示す説明図、図６はストッカの各支持片とディスクの関係を示す説明図である。

本実施例に係るチェンジャ型ディスク装置は、外径寸法が８ｃｍのディスクＤ（小径ディスク）と１２ｃｍのディスクＤ（大径ディスク）をそれぞれ再生可能で、かつ、複数枚の大径ディスクＤを収納してそのうちの１枚のディスクＤを選択的に再生可能なスロットイン方式のディスク再生装置である。

図１に示すように、このチェンジャ型ディスク装置は、箱形形状の筐体１０と該筐体１０の前面に配設されたノーズ部材１１とを備えており、ノーズ部材１１には挿入口１１ａが開設されている。挿入口１１ａは図示せぬドア部材によって開閉可能となっており、この挿入口１１ａを介してディスクＤの挿入および排出が行われる。筐体１０は上部シャーシ１２と下部シャーシ１３とで構成されており、これら両シャーシ１２，１３は図示せぬ複数本のねじを用いて一体化されている。図２と図４は上部シャーシ１２を下面側から見た状態を示しているが、上部シャーシ１２側にはディスク搬送機構１４や筐体１０内の奥部を占有するディスク収納部１５が設けられており、このディスク搬送機構１４によって挿入口１１ａとプレイ位置間ならびにプレイ位置とディスク収納部１５間でディスクＤの搬送が行われる。一方、下部シャーシ１３側には駆動ユニット１６やドライブ駆動機構１７が設けられており、駆動ユニット１６には図示せぬ光ピックアップやターンテーブル、クランパ等が配設されている。この駆動ユニット１６はドライブ駆動機構１７によって筐体１０内の退避位置と駆動位置との間で往復移動可能であり、駆動ユニット１６が駆動位置にあるとき、プレイ位置に配置されたディスクＤをターンテーブルで回転駆動しながら、その情報を光ピックアップで読み取れるようになっている。この駆動ユニット１６は通常駆動位置に位置しており、ディスク収納部１５内に収納されているディスクの選択動作が行われるときだけ退避位置へ移動する。

ディスク収納部１５には、図示せぬモータを駆動源として回転駆動される大径歯車１８と、不等ピッチの螺旋状溝を有して大径歯車１８により回転駆動される４本の送りねじ部材１９と、ディスクＤの外周縁部を約半周に亘って保持可能な弓形形状のストッカ２０とが配設されており、積層状態に並べられた複数（例えば６つ）のストッカ２０に各送りねじ部材１９を挿通して螺合させ、これら送りねじ部材１９を同期して回転させることにより、ディスクＤを保持する各ストッカ２０が送りねじ部材１９の軸線方向に昇降可能となっている。

各ストッカ２０の内周面には中心方向へ突出する複数の上部支持片２１と下部支持片２２が形成されており、本実施例の場合、ストッカ２０の左右両側にそれぞれ２つの下部支持片２２と２つの上部支持片２１が円周方向に沿って交互に配列されている。上部支持片２１と下部支持片２２とは所定間隔を空けた状態で対向する構成であり、これら上部支持片２１と下部支持片２２との間にディスクＤの外周縁部が厚み方向に挟まれて保持されるようになっている。なお、図２〜図５はストッカ２０を下面側から見た状態を示しているため、上部支持片２１と下部支持片２２の位置関係が上下逆に示されているが、実際は図６に示すような位置関係となっている。そして、各ストッカ２０の図示右側に配列された上部支持片２１のうち、ディスク挿入方向の手前側に位置する上部支持片２１には、その下流側の下部支持片２２に向かって斜め後方へ延びる弾性爪２１ａが形成されており、図３に示すように、この弾性爪２１ａは上部支持片２１の後端部を底辺とする三角形状に形成されている。

ディスク搬送機構１４はディスクＤの搬送方向に対して直交する向きにスライド可能な第１および第２のガイド体２３，２４を備えており、両ガイド体２３，２４の間隔は図示せぬモータや第１および第２のスライド板２５，２６等からなるガイド体間隔変更手段によって変更可能となっている。第１のガイド体２３は、ディスクＤの外周縁部が挿入される溝部を有する複数の駆動プーリ２７と、各駆動プーリ２７に駆動力を付与する複数の駆動歯車２８とを備えており、駆動歯車２８は図示せぬモータを駆動源として回転動作される。これら駆動プーリ２７と駆動歯車２８は列状に配設されて第１のスライド板２５に軸支されているが、ディスクＤの挿入方向に対して最奥に位置する最終段の駆動プーリ２７は、これに噛合する駆動歯車２８の回転軸を中心に第１のスライド板２５に対して回転可能となっている。図２の２点鎖線で示すように、第２のガイド体２４は第２のスライド板２６に固定された長尺状の搬送ガイド体２９を有し、この搬送ガイド体２９にはディスクＤの搬送方向に沿って直線状に延びるガイド溝（図示せず）が形成されている。

このように構成されたチェンジャ型ディスク装置において、任意のディスクＤ（例えば大径ディスク）をノーズ部材１１の挿入口１１ａから筐体１０内へ挿入すると、ディスクＤは各駆動プーリ２７からの回転駆動力を受けて搬送ガイド体２９のガイド溝に沿って筐体１０の奥部へと自動的に搬送され、そのディスクＤの搬送経路と同一高さに各ストッカ２０の１つを対向させることにより、このストッカ２０の上部支持片２１と下部支持片２２との間にディスクＤの外周縁部が嵌入されて保持される。図６に示すように、このときディスクＤの外周縁部は、手前側の下部支持片２２から手前側の上部支持片２１を通過した後、奥側の下部支持片２２から奥側の上部支持片２１へと順次挿入されていくが、手前側の上部支持片２１を通過したディスクＤの外周縁部が弾性爪２１ａの斜辺に接触してこれを上方に弾性変形するため、該弾性爪２１ａの弾発力によってディスクＤの下面が手前側と奥側の下部支持片２２に圧接される。その結果、ディスクＤが両下部支持片２２を繋ぐ仮想平面に沿って挿入されていくため、ディスクＤの外周縁部が奥側の下部支持片２２に到達した時点でディスクＤに上下方向のガタは発生しなくなる。したがって、ディスクＤの外周縁部が奥側の下部支持片２２を通過して図４と図５に示す位置に至り、この位置からディスクＤがさらに挿入方向へ押し込まれると、ディスクＤの外周縁部が全ての上部支持片２１と下部支持片２２との間に嵌入され、ディスクＤをストッカ２０の最奥の収納位置に保持させることができる。

なお、かかる動作を繰り返すことによって例えば６枚のディスクＤを各ストッカ２０に同軸状に保持することができるが、このようにして各ストッカ２０に保持された複数のディスクＤの中から所望の選択ディスクＤをプレイ動作する場合は、まず、ドライブ駆動機構１７によって駆動ユニット１６を挿入口２ａに近接する退避位置まで移動させ、この状態で送りねじ部材１９を所定の向きに適宜回転させることにより、所望の選択ディスクＤを保持したストッカ２０をディスクＤの搬送経路と同一高さ位置まで上昇または下降させる。次いで、駆動ユニット１６を退避位置から駆動位置へ移動させた後、第１および第２のガイド体２３，２４を互いに近接する方向へ移動させる。そして、最奥の駆動プーリ２７と搬送ガイド体２９のガイド溝との間で選択された所望のディスクＤを挟持し、この状態で駆動プーリ２７をディスクＤの挿入時と逆方向に回転することにより、選択されたディスクＤがストッカ２０からプレイ位置に引き出される。このとき駆動ユニット１６は駆動位置で待機しているので、駆動ユニット１６に搭載されたターンテーブルがプレイ位置に引き出されたディスクＤの中心孔に入り込み、さらにクランパがターンテーブルに近接する方向へ移動することにより、ディスクＤがターンテーブルとクランパとの間にチャッキングされる。しかる後、図２に示すように、第１および第２のガイド体２３，２４を互いに最も離反する方向へ移動させ、各駆動プーリ２７と搬送ガイド体２９をディスクＤの外側へ退避させる。この状態でディスクＤがターンテーブルによって回転駆動され、ディスクＤの情報が光ピックアップで読み込まれるプレイ動作が行われる。

なお、上記実施例では、駆動プーリ２７の回転駆動力を受けてディスクＤが搬送ガイド体２９のガイド溝に沿って自動搬送されるというディスク搬送機構１４を用いており、搬送ガイド体２９のガイド溝に案内される側のディスクＤの外周縁部については上下方向のガタつきが抑制されているため、搬送ガイド体２９に対応するストッカ２０の図示左側の上部支持片２１には弾性爪２１ａを形成していないが、必要に応じてストッカ２０の左右両側の上部支持片２１に弾性爪２１ａを形成しても良い。

また、上記実施例では、第１支持片である手前側の上部支持片２１に弾性爪２１ａを形成した場合について説明したが、例えばディスク挿入方向に沿って手前側から奥側に上部支持片２１、下部支持片２２、上部支持片２１、下部支持片２２の順に配列し、手前側の下部支持片２２にその下流側の上部支持片２１に向かって延びる弾性爪を形成することも可能である。

実施例に係るチェンジャ型ディスク装置の内部機構を省略して示す断面図である。 チェンジャ型ディスク装置の内部機構を下面側から見て示す説明図である。 ストッカの要部を示す斜視図である。 ディスクをストッカの収納位置に保持する直前の状態を示す説明図である。 図４の要部を拡大して示す説明図である。 ストッカの各支持片とディスクの関係を示す説明図である。 従来のチェンジャ型ディスク装置に備えられるディスク収納部の主要部を下面側から見た説明図である。 図７のＶIII−ＶIII線に沿う断面図である。 該ディスク収納部に備えられる送りねじ部材の側面図である。 該送りねじ部材によるストッカの移送動作を示す説明図である。

符号の説明

１０ 筐体
１４ ディスク搬送機構
１５ ディスク収納部
１６ 駆動ユニット
１７ ドライブ駆動機構
１９ 送りねじ部材（移送手段）
２０ ストッカ
２１ 上部支持片
２１ａ 弾性爪
２２ 下部支持片
２７ 駆動プーリ
２８ 駆動歯車
２９ 搬送ガイド体

Claims (2)

1. ディスクの外周縁部を円周方向に沿って保持可能な複数のストッカと、これらストッカをディスクの厚み方向へ昇降可能に上下動する移送手段と、所定の選択位置に移送された前記ストッカに対してディスクを挿入／排出可能なディスク搬送手段とを備え、前記ストッカに複数の第１支持片と第２支持片とが、ディスクの挿入方向手前側から、手前側の第２支持片、手前側の第１支持片、奥側の第２支持片、奥側の第１支持片の順に交互に設けられており、ディスクの外周縁部がこれら第１支持片と第２支持片との間に厚み方向に挟持されるようになっているチェンジャ型ディスク装置において、
   ディスク挿入方向の手前側と奥側に位置する２つの前記第１支持片のうち、手前側の第１支持片にその下流側に位置する前記奥側の第２支持片に向かって延びる弾性爪を形成し、この弾性爪の弾発力によってディスクの上下いずれか一方面を前記手前側の第２支持片と前記奥側の第２支持片とに圧接するようにしたことを特徴とするチェンジャ型ディスク装置。
2. 請求項１の記載において、前記弾性爪がその底辺を前記第１支持片の後端部に連続させた三角形状に形成されていることを特徴とするチェンジャ型ディスク装置。

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