JPH0644669A - カートリッジハンドリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】カートリッジ係合手段２２、縦方向変位手段２
６、反転手段２８、垂直方向変位手段５０、横方向変位
手段１００、第１回転駆動手段３２、第２回転駆動手段
７０、第３回転駆動手段１１０を有する。 【効果】カートリッジを関連する保持ユニットから取り
出し、それを必要に応じて横方向および／または縦方向
に移動し、このカートリッジを保持ユニットアレー内に
位置する光学ディスク読み出し／書き込み装置（ディス
ク駆動装置）に挿入し、後にこのカートリッジをその割
り当てられた保持ユニットに戻すことができる。本装置
はまたカートリッジを駆動装置に挿入する前に必要に応
じて光学ディスクの選択された面をディスク駆動装置に
対して適切な向きにするようにカートリッジを反転させ
ることができる。特にこの装置は垂直方向の変位あるい
は縦方向の反転変位から独立して、あるいは必要であれ
ばそれらと同時に横方向の変位を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は広義には光学ディスクカ
ートリッジを取扱い格納する装置に関し、より詳細には
カートリッジに係合しそれを解放し、カートリッジを
縦、横および垂直方向に変位させ、カートリッジを三つ
のクラッチなしの駆動ユニットを用いて縦方向の回転軸
の回りに迅速に角変位させることのできる装置に関す
る。

【０００２】

【従来技術とその問題点】光学ディスクはレーザー型読
み出し装置によって読み出すことのできるデータ記憶媒
体である。“コンパクトディスク”あるいは“CD”とし
て知られる光学ディスクは音楽やオーディオ・ビデオ作
品の記録用にこの数年の間にますます広く普及してき
た。光学ディスクは従来の磁気記憶媒体に比べて記憶容
量が非常に大きいため、“ROM ディスク”として知られ
る光学ディスクはコンピュータによって読み取ることの
できる情報の記録用にますます広く用いられるようにな
った。しかし、ごく最近まで光学ディスクは“消去”し
新しい情報を“書き込む”ことができない、すなわちRO
M ディスクは“読み出し専用”記憶装置であるため、コ
ンピュータ業界においてはその使用には限度があった。
しかし、最新の技術によってコンピュータによる読み出
しと書き込みの両方が可能な光学ディスクが生み出され
た。したがって、光学ディスクは将来にはコンピュータ
業界においてますます重要なものとなることが予想さ
れ、また最終的には“フロッピーディスク”や“ハード
ディスク”といった磁気読み出し・書き込み装置に取っ
て代わることが考えられる。もう一つの最近の技術的進
歩である光学ディスクの両面でのデータ記録を行う能力
によって光学ディの記憶容量は倍増した。

【０００３】コンピュータアプリケーションに用いられ
る種類の光学ディスクは一般には平行六面体の形状のカ
ートリッジに内蔵されている。光学ディスク読み出し装
置は一般に読み出すべきディスクを装置の前面に設けた
細いスロットを介して受ける。現在では、ほとんどの光
学ディスクはディスク読み出し装置に手で挿入される。
しかし、多数の光学ディスクからなる大型のデータベー
スに対しては、既知の場所にディスクを格納するための
光学ディスク格納装置と、所望のディスクをこの格納場
所から検索しそのディスクを光学ディスク読み出し装置
に挿入することのできる光学ディスクハンドリング装置
とを提供することが好適あるいは必須である。

【０００４】格納されたディスクとそれに関連するディ
スク読み出し装置とが、垂直方向に伸長するカラムと横
方向に伸長する列からなる縦方向に伸長する二次元のア
レーに構成されたディスク格納システムにおいては、デ
ィスクハンドリングシステムは、ディスクを格納部から
取り出し、移動させてディスク読み出し装置と整列さ
せ、そしてディスク読み出し装置に挿入するために、デ
ィスクに係合し、それを垂直方向、横方向、および縦方
向に移動させ、次に格納装置からそれを取り出すために
解放することができなければならない。さらに、ディス
クハンドリングシステムはディスクをすばやく動かして
その面を反転させなければならないことがある。この面
は読み出し装置によって読み出し可能に位置決めされ
る。また、ディスクがオペレータによって始めにシステ
ムに挿入されるときにディスクの向きを変える必要があ
る場合がある。光学ディスクカートリッジハンドリング
装置のさまざまな特徴および構成要素が例えば以下の米
国特許に開示されている。すなわち1991年３月５日付け
4、998、232 号、Methlie その他のOPTI- CAL DISK HANDL
ING APPARATUS WITH FLIP LATCH 、1991年４月23日付け
5、010、536 号、Wangerその他のCARTRIDGE HANDLING SYS
TEM 、1991年５月７日付け5、014、255 号、Wangerその他
のOPTICAL DISK CARTRIDGE HANDLING APPARATUS WITH P
ASSIVE CARTRIDGEENGAGE-MENT ASSEMBLY 、および1991
年８月27日付け5、043、962 号、Wangerその他のCARTRIDG
E HANDLING SYSTEM である。

【０００５】米国特許5,010、536 号および5、043、962 号
には横および垂直方向に伸長するアレーに構成された複
数の縦方向に伸長する後方に開口したカートリッジ保持
ユニットと連動させて用いるカートリッジハンドリング
システムが開示されている。このシステムは位置合わせ
された保持ユニット内に位置するカートリッジの露出端
部に係合するためのカートリッジ係合アッセンブリー
と、その係合アッセンブリーによって係合したカートリ
ッジを縦方向に変位するための縦方向変位アッセンブリ
ーとからなる。また、このカートリッジハンドリングシ
ステムは係合アッセンブリーに係合したカートリッジを
縦方向に伸長する反転軸のまわりに反転させるための反
転アッセンブリーと、係合アッセンブリーに係合したカ
ートリッジを横方向に変位するための横方向変位アッセ
ンブリーとを含む。第１の回転駆動アッセンブリーが縦
方向変位アッセンブリー、反転アッセンブリーおよび横
方向変位アッセンブリーを駆動するように連結されてお
り、それに駆動力を与えている。このシステムはさらに
係合アッセンブリーに係合したカートリッジを垂直方向
に変位するための垂直方向変位アッセンブリーを含む。
第２の回転駆動アッセンブリーが垂直方向変位アッセン
ブリーを駆動するように連結されており、それに駆動力
を与えている。

【０００６】本発明者は米国特許5、010、536 号および5、
043、962 号に説明するカートリッジ取扱いシステムに
は、比較的大きな垂直カラムを有する格納装置とともに
用いた場合に経時的な性能上の問題が発生することを発
見した。この性能上の問題はカートリッジ係合アッセン
ブリーが、カートリッジの横方向の移動が始まる前に最
も高いあるいは最も低い垂直位置に移動しなければなら
ないことに起因する。関連する格納ユニットの垂直方向
の高さが比較的大きいとき、たとえば６フィートである
とき、この変位範囲の上限あるいは下限への垂直移動の
ためにカートリッジ交換動作（すなわち、一つの格納ラ
ック位置から他の格納ラック位置へのカートリッジの移
動）にかなりの時間がかかる。

【０００７】

【発明の目的】本発明の目的は横方向および垂直方向に
伸長する保持ユニットアレーとともに用いる光学ディス
ク取扱い装置を提供することである。

【０００８】

【発明の概要】この装置はカートリッジを関連する保持
ユニットから取り出し、それを必要に応じて横方向およ
び／または縦方向に移動し、このカートリッジを保持ユ
ニットアレー内に位置する光学ディスク読み出し／書き
込み装置（ディスク駆動装置）に挿入し、後にこのカー
トリッジをその割り当てられた保持ユニットに戻すよう
になっている。この装置はまたカートリッジを駆動装置
に挿入する前に必要に応じて光学ディスクの選択された
面をディスク駆動装置に対して適切な向きにするように
カートリッジを反転させるようになっている。特にこの
装置は垂直方向の変位あるいは縦方向の反転変位から独
立して、あるいは必要であればそれらと同時に横方向の
変位を行うようになっている。

【０００９】したがって、本発明は横方向および垂直方
向に伸長するアレーに構成された複数の縦方向に伸長す
る後方に開口したカートリッジ保持ユニットと連動させ
て用いるカートリッジ取扱いシステムからなる。このシ
ステムは位置合わせされた保持ユニット内に位置するカ
ートリッジの露出端部に係合するためのカートリッジ係
合アッセンブリー、その係合アッセンブリーによって係
合したカートリッジを縦方向に変位するためにその係合
アッセンブリーと連動する縦方向変位アッセンブリー、
およびその係合アッセンブリーによって係合したカート
リッジを縦方向に伸長する反転軸のまわりに反転させる
ため係合アッセンブリーと連動する反転アッセンブリー
を含む。係合アッセンブリーに係合したカートリッジを
垂直方向に変位するためにその係合アッセンブリーと連
動する垂直方向変位アッセンブリーと、係合アッセンブ
リーに係合したカートリッジを横方向に変位するための
その係合アッセンブリーと連動する横方向変位アッセン
ブリーが設けられている。第１の回転駆動アッセンブリ
ーが縦方向変位アッセンブリーと反転アッセンブリーを
駆動するように連結されている。第２の回転駆動アッセ
ンブリーが垂直方向変位アッセンブリーを駆動するよう
に連結されている。第３の回転駆動アッセンブリーが横
方向変位アッセンブリーを駆動するように連結されてい
る。

【００１０】本発明はまた横方向および垂直方向に伸長
するアレーに構成された複数の縦方向に伸長する後方に
開口したカートリッジ保持ユニット間でカートリッジを
移動する方法からなり、この方法はa)位置合わせされた
保持ユニット内に位置するカートリッジの露出端部をカ
ートリッジ係合装置で係合するステップ、b)係合装置に
係合したカートリッジを第１の駆動モーターによって駆
動される縦方向変位装置で縦方向に変位するステップ、
c)係合装置に係合したカートリッジを第１の駆動モータ
ーによって駆動される反転装置で縦方向に伸長する反転
軸のまわりに反転させるステップ、d)係合アッセンブリ
ーに係合したカートリッジを第２の駆動モーターによっ
て駆動される垂直方向変位装置で垂直方向に変位するス
テップ、およびe)係合アッセンブリーに係合したカート
リッジを第３の駆動モーターによって駆動される横方向
変位装置で横方向に変位するステップからなる。

【００１１】

【実施例】図１から図３には、横方向および垂直方向に
伸長する保持ユニットアレー20に構成された複数の縦方
向に伸長する後方に開口したカートリッジ保持ユニット
12、14、16その他と関連させて用いる光学ディスクカー
トリッジ取扱いシステム10を示す。ハンドリングシステ
ム10と保持ユニットアレー20は前壁23、後壁25、頂壁2
7、底壁29、左側壁31および右側壁33を有する閉じたハ
ウジング18に収容されている。中間ハウジング壁35を前
壁と後壁の間に配置して電子部品およびモーター部品を
装置の他の部品から分離することもできる。

【００１２】ハンドリングシステム10はカートリッジ24
を受ける図１の挿入アッセンブリー21を有し、カートリ
ッジはその第１の端部を前にした状態でオペレータによ
って手挿入される。挿入アッセンブリーはカートリッジ
をその第１の端部をハウジングの後部に向けた状態でカ
ートリッジ係合アッセンブリーに差し出すようにカート
リッジを縦方向に回転変位させる。挿入アッセンブリー
21は上述した米国特許5、010、536 号および5、043、962 号
に説明するものと同一とすることができる。

【００１３】図１のカートリッジ係合アッセンブリー22
は挿入アッセンブリー21あるいは他の位置合わせされた
保持ユニット（たとえば12、14、16）内に位置するカー
トリッジの露出端部に係合するために設けられいる。カ
ートリッジ係合アッセンブリー22は米国特許5、010、536
号および5、043、962 号に説明するものと同一とすること
ができる。

【００１４】図１の縦方向変位アッセンブリー26は係合
アッセンブリー22に係合したカートリッジ24を縦方向に
変位するために係合アッセンブリーと連動する。縦方向
変位アッセンブリー26は米国特許5、010、536 号および5、
043、962 号に説明するものと同一とすることができる。

【００１５】図１の反転アッセンブリー28は係合アッセ
ンブリー22と連動し、係合アッセンブリーに係合したカ
ートリッジを縦方向に伸長する反転軸DDのまわりに反転
させるのに用いられる。縦方向変位アッセンブリー22は
米国特許5、010、536 号および5、043、962 号に説明するも
のと同一とすることができる。

【００１６】ハウジングの底壁29に固定された図１の第
１の駆動アッセンブリー32は次に詳細に説明するように
駆動力を提供するために縦方向変位アッセンブリー26と
反転アッセンブリー28を駆動するように連結されてい
る。

【００１７】図１に示す停止アッセンブリー34を設ける
ことができ、これは縦方向変位アッセンブリー26の移動
を制限する。停止アッセンブリー34は米国特許5、010、53
6 号および5、043、962 号に説明するものと同一とするこ
とができる。

【００１８】図２の反転ラッチアッセンブリー36が設け
られており、これはラッチ状態と非ラッチ状態を有し、
縦方向変位アッセンブリー26と反転アッセンブリー28と
連動している。反転ラッチアッセンブリーはラッチ状態
にあるとき反転アッセンブリー28の回転を防止し、駆動
アッセンブリー32から縦方向変位アッセンブリー26への
駆動トルクの提供を可能にする。反転ラッチアッセンブ
リー36は米国特許5、010、536 号および5、043、962 号に説
明するものと同一とすることができる。

【００１９】光学ディスクカートリッジハンドリングシ
ステム10は、カートリッジ係合アッセンブリー22に係合
したカートリッジ24を垂直方向に変位するための垂直方
向変位アッセンブリー50を有する。第２の駆動アッセン
ブリー70が垂直方向変位アッセンブリー70と連動してそ
れに駆動力を提供する。垂直方向変位アッセンブリー50
は米国特許5、010、536 号および5、043、962 号に説明する
ものと同一とすることができる。垂直方向変位アッセン
ブリーは二つの垂直レール部材54、56に垂直方向に変位
可能に取り付けられた垂直キャリッジアッセンブリー52
から構成することができる。垂直キャリッジアッセンブ
リー52は垂直スライド部材62、64にその対向する端部が
固定された一対の横方向に伸長するレール部材58、60か
らなる。キャリッジアッセンブリー52はまたそれに固定
されたねじフォロアあるいはナット部材66を含み、これ
は垂直ねじ部材68の回転によって上あるいは下に変位す
るようになっている。垂直ねじ部材68はブラケット等に
よってハウジング18に固定された図１の第２の回転駆動
モーター70にベルト69によって駆動的関係に接続されて
いる。

【００２０】横方向変位アッセンブリー100 は係合アッ
センブリーに係合するカートリッジを横方向に変位する
ために係合アッセンブリー22と連動する。横方向変位ア
ッセンブリーは第３の回転駆動モーターアッセンブリー
110 に駆動的関係に連結されている。横方向変位アッセ
ンブリーは垂直方向に変位可能なキャリッジ52の横方向
に伸長するレール58、60に横方向に変位可能に取り付け
られた横方向変位可能キャリッジ102 から構成すること
ができる。レール58、60上のキャリッジ102 の取り付け
の構造は米国特許5、010、536 号および5、043、962 号に説
明するものと同一とすることができる。

【００２１】前述したように、第１の駆動アッセンブリ
ー32は駆動力を提供すべく縦方向変位アッセンブリー26
と反転アッセンブリー28に駆動的関係に連結されてい
る。第１の駆動アッセンブリーは、垂直レール54に回転
可能に支持された図２の上アイドラプーリおよび下駆動
プーリ72、74、スライド部材62上に回転可能に支持され
た上アイドラプーリおよび下アイドラプーリ76、78、ス
ライド部材64上に回転可能に支持されたアイドラプーリ
80、およびプーリ72、74、76、78、80に滑りのない状態
で係合した連続ベルト82からなる第１のＴベルトアッセ
ンブリー71によって反転アッセンブリーと縦方向変位ア
ッセンブリーに駆動的関係に連結されている。プーリ74
はシャフト84によってモーター32に駆動的に取り付けら
れている。ギヤ90がシャフト92に固定されている。シャ
フト92はその前面が横方向に変位可能なキャリッジ102
に回転可能に取り付けられており、縦方向に伸長する軸
DDのまわりに回転可能である。ギヤ90がベルト82に滑り
のない状態で係合し、それによって駆動シャフト84の回
転に応じて回転する。ギヤ90とベルト82にはその間の滑
りのない係合を強化するために歯を付けることができ
る。

【００２２】第２のギヤ94がシャフト92に固定されてお
り、その結果ギヤ90とともに回転する。ギヤ94が縦方向
変位手段26と反転手段28に駆動的関係に連結されてお
り、上に参考として掲げた米国特許5、010、536 号および
5、043、962 号に詳細に説明する構造等によって交互に駆
動力を提供する。

【００２３】横方向変位手段100 が図１の第３の回転駆
動モーターアッセンブリー110 に駆動的関係に連結され
ている。第３の駆動アッセンブリー110 は第１のＴベル
トアッセンブリー71と同一構造とすることのできる第２
のＴベルトアッセンブリー111 によって横方向変位アッ
センブリー100 に駆動的関係に連結されている。第２の
Ｔベルトアッセンブリーは、垂直レール56上に支持され
た上アイドラプーリおよび下駆動プーリ112 、114 、ス
ライド部材64上に回転可能に支持された上アイドラプー
リおよび下アイドラプーリ116 、118 、スライド部材62
上に回転可能に支持されたアイドラプーリ120 、および
プーリ112 、114 、116 、118 、120 に滑りのない状態
で係合した連続ベルト122 からなる。プーリ114 はシャ
フト124 によってモーター110 に駆動的に取り付けられ
ている。図３に示すように、締め付け部材126 が横方向
に変位可能なキャリッジの後側に固定されており、ベル
ト122 にも締め付けて取り付けられている。したがっ
て、キャリッジ102 は駆動シャフト124 の第１の回転方
向127 への回転に応じて第１の横方向130 に変位され、
駆動シャフト124 の第２の回転方向129 への回転に応じ
て第２の横方向132 に変位される。モーターアッセンブ
リー110 の動作を制御する図１のコントローラユニット
140 が設けられており、必要なキャリッジ102 の横方向
の変位を発生させる。駆動モーターアッセンブリー110
は従来のエンコーダユニットで構成することができ、こ
れはコントローラユニット140 にシャフト124 の角変位
を表す信号を与え、キャリッジ102 の相対的な変位の判
定を可能にする。コントローラユニット140 はまた第１
および第２の駆動モーターアッセンブリーの動作を制御
して、縦方向の変位、反転変位および垂直方向の変位を
上に参考として掲げた米国特許5、010、536 号および5、04
3、962 号に詳細に説明するような態様で制御する。

【００２４】カートリッジハンドリングシステム10は停
止アッセンブリー34が縦方向変位アッセンブリー26と係
合しておらず、反転ラッチアッセンブリー36がラッチさ
れた状態にあり、また第１の駆動モーターアッセンブリ
ーが動作中である縦方向変位動作状態を有する。カート
リッジはシステム10によってこの縦方向動作状態におい
て縦方向に変位される。

【００２５】カートリッジハンドリングシステム10は停
止アッセンブリー34が縦方向変位アッセンブリー26と係
合しており、反転ラッチアッセンブリー36がラッチされ
ない状態にあり、また第１の駆動モーターアッセンブリ
ーが動作中である回転可能反転動作状態を有する。カー
トリッジはシステム10によってこの反転動作状態におい
て縦方向の軸DDのまわりを反転される。

【００２６】カートリッジハンドリングシステム10は第
２の駆動モーターアッセンブリーが動作中でねじ68を回
転させる垂直方向変位動作状態を有する。カートリッジ
はシステム10によってこの垂直方向変位動作状態におい
て垂直方向に変位される。カートリッジハンドリングシ
ステム10は第３の駆動モーターアッセンブリーが動作中
である横方向変位動作状態を有する。カートリッジはこ
の横方向変位動作状態において横方向に変位される。

【００２７】それぞれの駆動モーターアッセンブリーは
他の駆動モーターアッセンブリーから独立して動作し、
したがってカートリッジの横方向の変位はカートリッジ
の垂直方向の変位中あるいは反転変位中を含む任意の時
間に開始することができる。通常、カートリッジの横方
向の変位はカートリッジとそのカートリッジの取り出し
先あるいは挿入先の保持ユニットとの間の横方向の係合
を損なわないために縦方向の変位中には行われない。第
２のＴベルトアッセンブリー111 の変位によって発生す
るキャリッジ102 の横方向の変位中には、駆動モーター
32が適切な方向に適当に回転することによって、第１の
Ｔベルトアッセンブリー71の補償的な変位が発生する。

【００２８】本発明の現在の好適な実施例を詳細に説明
したが、この発明の原理は他のさまざまな態様で実施・
採用することができ、また別添のクレームは従来技術に
よって制限されるものを除いてかかる変更態様を含むも
のである。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明のように、この装置はカート
リッジを関連する保持ユニットから取り出し、それを必
要に応じて横方向および／または縦方向に移動し、この
カートリッジを保持ユニットアレー内に位置する光学デ
ィスク読み出し／書き込み装置（ディスク駆動装置）に
挿入し、後にこのカートリッジをその割り当てられた保
持ユニットに戻すことができる。この装置はまたカート
リッジを駆動装置に挿入する前に必要に応じて光学ディ
スクの選択された面をディスク駆動装置に対して適切な
向きにするようにカートリッジを反転させることができ
る。特にこの装置は垂直方向の変位あるいは縦方向の反
転変位から独立して、あるいは必要であればそれらと同
時に横方向の変位を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカートリッジハンドリング装置の
側断面図である。

【図２】図１の線２─２による断面図である。

【図３】図２とは反対側から見た断面図である。

【符号の説明】

１０：光学ディスクカートリッジ取扱装置、１２、１
４、１６：カートリッジ保持ユニット、２０：保持ユニ
ットアレー、２４：カートリッジ、３２、７０、１１
０：駆動装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】整列された保持ユニット内に位置するカー
   トリッジの露出端部に係合するためのカートリッジ係合
   手段（２２）と、前記係合手段によって係合したカート
   リッジを縦方向に変位するために前記係合手段と連動す
   る縦方向変位手段（２６）と、前記係合手段によって係
   合したカートリッジを縦方向に伸長する反転軸のまわり
   に反転させるため前記係合手段と連動する反転手段（２
   ８）と、前記係合手段に係合したカートリッジを垂直方
   向に変位するために前記係合手段と連動する垂直方向変
   位手段（５０）と、前記係合手段に係合したカートリッ
   ジを横方向に変位するための前記係合手段と連動する横
   方向変位手段（１００）と、前記縦方向変位手段前記と
   反転手段とを駆動する第１回転駆動手段（３２）と、。
   前記垂直方向変位手段を駆動する第２回転駆動手段（７
   ０）と、前記横方向変位手段を駆動する第３回転駆動手
   段（１１０）とを含むカートリッジハンドリング装置。