(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容部内にカートリッジを引き込むと共に、この収容部からカートリッジを送り出すカートリッジの搬送装置において、
前記収容部に設けられた主動軸と、
前記収容部の両側に対称的に設けられ、前記主動軸の回転に連動して互いに逆方向に駆動される一対の従動軸と、
前記各従動軸に対応して設けられ、この従動軸の正逆回転に連動して揺動駆動され、カートリッジの引き込み及び送り出しを行う一対のアーム部とを備え、
前記各アーム部は、
前記従動軸に対して同軸的に設けられた主歯車と、
前記主歯車と歯合する遊星歯車と、
前記遊星歯車と連動する搬送ローラと、
前記主歯車と遊星歯車とを含む遊星ギア列に設けられ、前記カートリッジの引き込み方向に主歯車が回転する際、この回転に連動する遊星ギア列の回転を許容し、かつ、前記カートリッジの送り出し方向に主歯車が回転する際、この回転に連動する遊星ギア列の回転を阻止する一方向クラッチと、
これら遊星歯車、搬送ローラ及び一方向クラッチを支持すると共に、基端部が前記従動軸の回りに回動自在に支持され、他端部が自由端となる支持部材と
を備えるカートリッジの搬送装置。
【請求項２】
前記支持部材は、
一端側が前記従動軸の回りに回動自在に支持された第１アームと、
前記第１アームの他端側に連設され、この連設部位に設けた支軸を中心として前記第１アームに対して相対的に回転可能な第２アームとを備えており、
前記各アーム部は、この支軸を中心として前記第２アームが前記第１アームに対して相対的に回転した際に復元力を発生して、この第１アームと第２アームとを相対的に逆方向に回転させる弾性部材をさらに備える請求項１記載のカートリッジの搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平板状の記録媒体としてのカートリッジを搬送する装置に関し、より詳細には、情報の書き込み・読み出しを行うドライブや収納ラックにカートリッジを押し込み、或いはドライブや収納ラックからカートリッジを引き出す機能を有するカートリッジの搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多数のディスクを収納すると共に、任意のディスクに対する情報の書き込み・読み出しを行うディスクライブラリ装置が知られている（特開平３−２０９６６５など）。このディスクライブラリ装置は、図９に概略的に示すように、多数のカートリッジ１を収納した収納ラック１０１、カートリッジ１に対する情報の書き込み・読み出しを行うドライブ１０２、ドライブ１０２或いは収納ラック１０１から引き出されたディスク１をホルダ１０３内に収容して所定の位置まで昇降させる昇降装置１０４などで構成している。
【０００３】
また、図１０に示すように、この昇降装置１０４には、ドライブ１０２や収納ラック１０１にカートリッジ１を押し込み、或いはドライブ１０２や収納ラック１０１からカートリッジ１を引き出すための搬送装置が設けられている。この搬送装置は、ドラム１０５によってワイヤ１０６を巻き取ることで、両側のアーム１０７が傾動して、先端部の搬送ローラ１０８が互いに接近する構造となっている。この動作によってカートリッジ１を両側から挟み込み、２つの搬送ローラ１０８を別の駆動機構によって回転させ、収納ラック１０１やドライブ１０２に対する、カートリッジ１の押し込みや引き出しを行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、搬送装置をこのように構成した場合、カートリッジ１を引き出し或いは押し込むには、アーム１０７を傾動させる駆動部の他に、搬送ローラ１０８を回転駆動する駆動部を別に設ける必要があった。また、上記のような搬送装置では、カートリッジ１の後端面が搬送ローラ１０８を通過した後は、もはや搬送ローラ１０８によるカートリッジ１の搬送はできなくなる。このため、カートリッジ１をドライブ内に完全に装填するには、搬送ローラ１０８による搬送終了後、引き続きドライブ側へカートリッジを搬送できるように、ドライブ内にカートリッジを引き込むための機構を備えるか、或いは、上記搬送装置に上記ローラ１０８による搬送機構とは別にカートリッジ１のドライブ側への押し込み機構を設ける必要があった。
【０００５】
また、両面の書き込み・読み出しが可能なカートリッジ１に対応して、線１０９を中心としてホルダ１０３を反転させる機構が採用される場合もあるが、この場合には、アーム１０７の先端側が突出しているため、上下に位置する他のカートリッジ１に搬送ローラ１０８等が接触してしまい、このような反転機構を採用することができないという欠点があった。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決すべく成されたものであり、その目的は、搬送ローラを支持するアーム部と、実際にカートリッジを搬送する搬送ローラとを、１つの駆動部で駆動させ、また、ドライブへの引き込み機構や押し込み機構を別に備えることなくカートリッジのドライブ内への装填を完了できるようにすると共に、カートリッジを反転させる際の支障となることを防止し得るカートリッジの搬送装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１にかかるカートリッジの搬送装置は、収容部内にカートリッジを引き込むと共に、この収容部からカートリッジを送り出すカートリッジの搬送装置において、収容部に設けられた主動軸と、収容部の両側に対称的に設けられ、主動軸の回転に連動して互いに逆方向に駆動される一対の従動軸と、各従動軸に対応して設けられ、この従動軸の正逆回転に連動して揺動駆動され、カートリッジの引き込み及び送り出しを行う一対のアーム部とを備える。そして、各アーム部は、従動軸に対して同軸的に設けられた主歯車と、主歯車と歯合する遊星歯車と、遊星歯車と連動する搬送ローラと、主歯車と遊星歯車とを含む遊星ギア列に設けられ、カートリッジの引き込み方向に主歯車が回転する際、この回転に連動する遊星ギア列の回転を許容し、かつ、カートリッジの送り出し方向に主歯車が回転する際、この回転に連動する遊星ギア列の回転を阻止する一方向クラッチと、これら遊星歯車、搬送ローラ及び一方向クラッチを支持すると共に、基端部が従動軸の回りに回動自在に支持され、他端部が自由端となる支持部材とを備えて構成する。
【０００８】
また、請求項２にかかるカートリッジの搬送装置は以下のように構成する。請求項１の支持部材を、一端側が従動軸の回りに回動自在に支持された第１アームと、第１アームの他端側に連設され、この連設部位に設けた支軸を中心として第１アームに対して相対的に回転可能な第２アームとを備えて構成すると共に、請求項１記載の各アーム部は、この支軸を中心として第２アームが第１アームに対して相対的に回転した際に復元力を発生して、この第１アームと第２アームとを相対的に逆方向に回転させる弾性部材をさらに備えて構成する。
【０００９】
＜作用＞
このカートリッジの搬送装置は、収容部内にカートリッジを引き込む場合には以下のように動作する。主動軸を駆動モータなどによってカートリッジの引き込み方向に回転させると、この回転が各従動軸を介して主歯車に与えられる。支持部材の他端部が自由端となっているため、主歯車が回転すると、この主歯車を中心として、主歯車に歯合する遊星歯車、搬送ローラ及び一方向クラッチが、支持部材と一体となって回転し、主歯車を中心として円弧を描くように変位する。一対のアーム部は、このような駆動機構によってカートリッジを両側から挟み込むように変位する。
【００１０】
アーム部の回転はカートリッジに当接して停止するが、主歯車は主動軸に連動して回転を続ける。この主歯車の回転方向は、一方向クラッチの作用を受ける遊星ギア列が、その回転を許容される方向であるため、カートリッジに当接してアーム部の回転が阻止された時点で、主歯車の回転が遊星歯車側に伝達され、この回転が搬送ローラに伝えられる。このようにして搬送ローラが駆動され、カートリッジが収容部内に引き込まれる。
【００１１】
一方、カートリッジを収容部から送り出す場合には、収容部内の所定位置までカートリッジが送られた後、駆動モータなどによって主動軸を前述とは反対方向に回転させると、この回転が従動軸を介して主歯車に与えられる。支持部材の他端部が自由端となっているため、主歯車が回転すると、この主歯車に歯合する遊星歯車、搬送ローラ及び一方向クラッチが、支持部材と一体となって回転し、主歯車を中心として円弧を描くように変位する。
【００１２】
回転が続くと、一対のアーム部は、カートリッジの後端に当接する。この場合、主歯車の回転方向は、一方向クラッチの作用を受ける遊星ギア列が、その回転を阻止される方向であるため、主歯車と遊星歯車とは、相対的な回転運動を行うことができない。このため、遊星歯車は主歯車に対して回転することなく、主歯車と一体となって、主歯車を中心に円弧を描くように変位を続ける。このため、アーム部は回転を続けることができ、この回転するアーム部によって後端を押される状態となって、ドライブ内への装填が完了するまで、収容部から送り出される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態につき、添付図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に本実施形態にかかるカートリッジの搬送装置を備えたディスクライブラリ装置の一部を拡大してを示す。このディスクライブラリ装置は、平板状の記憶媒体としてのカートリッジ１を各ラック２ａ内に収納する収納ラック部２を備え、その上部にはカートリッジ１に対する情報の書き込み・読み出しを行うドライブ３を配している。また、これら収納ラック部２及びドライブ３に対向する位置に、カートリッジ１を所定の位置まで昇降させる昇降装置４を配している。昇降装置４は、カートリッジ１を収容するハウジング部８、ハウジング部８を支持する支持台５、支持台５を摺動自在に支持する２本のシャフト６、及び上下動によって支持台５を昇降させる駆動ベルト７を備えて構成している。また、この昇降装置４には、ラック２ａやドライブ３に収容されたカートリッジ１をハウジング部８内へ引き込み、或いはハウジング部８内に収容されたカートリッジ１をラック２ａやドライブ３へ送り出す機能を有する搬送装置１０を設けている。
【００１５】
図２に搬送装置１０の上部平面図、図３に下部平面図、図４に側面図を示す。搬送装置１０は、前述したハウジング部８の両側にアーム部２０を対称的に設けており、この一対のアーム部２０によってカートリッジ１の引き込み及び送り出しを行う。各アーム部２０は、その基端部に位置する従動軸２１の正・逆回転に連動して揺動駆動され、その駆動力は、ハウジング部８に設けられ、所定のパルス数に対応して駆動される駆動モータ４０（図４参照）によって与えられる。この駆動力の伝達機構は、駆動モータ４０に連結した主動軸４１が回転し、この回転が駆動用ギヤ列４２を介して伝達される。駆動用ギヤ列４２は、互いに逆方向に回転する２つのギヤ列を備えており、各ギア列の回転がそれぞれ従動軸２１に与えられる機構となっている。
【００１６】
図５（ａ），（ｂ）にアーム部２０の縦断面を拡大して示す。前述した従動軸２１に対して主歯車２２及び一方向クラッチ２３を同軸的に設けている。主歯車２２は従動軸２１と一体的に回転するが、一方向クラッチ２３は、図５（ａ）に矢印イとして示す方向には、主歯車２２に対して相対的に滑動し得るが、この反対方向には滑動できない機構となっており、いわゆるワンウェイクラッチを構成している。また、このような主歯車２２及び一方向クラッチ２３には、径の異なる２つの歯車を同軸的に一体化した遊星歯車２４が歯合しており、このため、遊星歯車２４は、図５（ａ）に矢印ロとして示す方向にのみ回転可能な構造となっている。このように構成する主歯車２２、一方向クラッチ２３及び遊星歯車２４によって遊星ギア列を構成している。さらに、遊星歯車２４には、カートリッジ１を搬送する搬送ローラ２５が歯合しているため、この搬送ローラ２５は遊星歯車２４と連動して回転する。
【００１７】
このように構成する遊星ギヤ列は、扁平な第１アーム３１及び第２アーム３２によって支持されている。第１アーム３１の基端部が従動軸２１の回りに回動自在に支持されており、第１アーム３１の他端部には第２アーム３２の端部が重なるようにして配設している。この連設部位には支軸３３を設けており、この支軸３３に対して遊星歯車２４が回転可能に支持されており、また、この支軸３３を中心として、第２アーム３２は第１アーム３１に対して回転可能な機構となっている。また、この第２アーム３２は、図５ｃに示すように、下支持腕３２ｃとこれに平行な上支持腕３２ｄと、これら両支持腕を連結する連結部とを一体にして構成されている。この連結部は、遊星歯車３４の半径方向に湾曲して遊星歯車３４との干渉をさけるようにして形成されている。さらに、この連設部位には、支軸３３の外周部にスプリング３４を設けており、このスプリング３４は、遊星歯車２４の内面と下支持腕３２ｃとの間に反力をとって、遊星歯車２４を上支持腕３２ｄに押圧している。これにより、遊星歯車２４と第２アーム３２とは、このスプリング３４の押圧力によって、この間に所定の摩擦力を得ている。すなわち、この摩擦力の範囲内で遊星歯車２４の第２アーム３２に対する相対回転は阻止される。なお、本実施形態では、遊星歯車２４と上支持腕３２ｄとの間に、フェルトを貼り所定の摩擦力を発生せしめている。
【００１８】
また、第１アーム３１の腕部３１ａと第２アーム３２の腕部３２ａとの間には、スプリング３５を張設している。このスプリング３５によって、第２アーム３２は第１アーム３１に対して相対的に、図５（ａ）に矢印ニで示す方向に常に回転力が与えられている。このため、第１アーム３１には、その表面から突出するストッパー３１ｂを設けており、定常状態では、このストッパー３１ｂに対して第２アーム３２の端部３２ｂが当接して、第１アーム３１に対する第２アーム３２の相対回転が抑止され、スプリング３５の張力の範囲で第１アーム３１と第２アーム３２とは一体的になっている。
【００１９】
なお、第２アーム３２の端部には、カートリッジ１の送り出し時に、カートリッジ１の後端と当接する押し込みローラ３６を設けている。
【００２０】
さらに、図４に示すように、カートリッジ１が搬送される搬送経路４６の途中には、回転駆動されるプリフィードローラ４３とピンチローラ４７とを設けており、搬送装置１０によって、プリフィードローラ４３とピンチローラ４７との間の間隙内にカートリッジ１が搬送されると、回転するプリフィードローラ４３によってハウジング部８内に送られる。なお、このプリフィードローラ４３には、ギア列４５を介して駆動モータ４４の駆動力が与えられる。
【００２１】
ここで、このように構成する搬送装置１０の動作として、先ず、ラック２ａ或いはドライブ３に収納されたカートリッジ１を、ハウジング部８内に引き込む動作について説明する（主に図２、図３参照）。
【００２２】
引き込み動作の際には、駆動モータ４０によって主動軸４１を矢印ホ（図３）で示す方向に駆動させ、この回転が駆動用ギヤ列４２を介して各従動軸２１に与えられる。従動軸２１と一体的に主歯車２２が回転し、この回転は遊星歯車２４に伝達される。ところが、遊星歯車２４はスプリング３４の反力で第２アーム３２の上支持腕３２ｄに押圧される摩擦力で第２アーム３２に対する相対回転が阻止されていると共に、第１アーム３１と第２アーム３２とはスプリング３５とストッパ３１ｂにより一体的となっているため、主歯車２２の回転は、第１アーム３１および第２アーム３２を従動軸２１の周りに回転させる回転力として作用し、主歯車２２に歯合した遊星歯車２４等が主歯車２２を中心として円弧を描くように変位する。すなわち、アーム待機位置にあったアーム部２０は、全体として、従動軸２１を中心に矢印ヘ（図２）で示す方向に回転を始める。このようにして一対のアーム部２０は、カートリッジを両側から挟み込むように変位する。
【００２３】
各アーム部２０の回転は、図６に示すように、搬送ローラ２５がカートリッジ１の側面に当接してその回転が阻止されるが、主歯車２２は主動軸４１に連動して回転を続ける。この主歯車２２の回転方向は、一方向クラッチ２３の作用を受ける遊星ギア列が、その回転を許容される方向であるため、カートリッジ１に当接してアーム部２０の回転が阻止された時点で、主歯車２２の回転が遊星歯車２４に伝達され、遊星歯車２４は上支持腕３２ｄとの間の摩擦力に抗して回転され、この回転が搬送ローラ２５に伝えられる。これにより、カートリッジ１は、その両側部に当接した搬送ローラ２５によって搬送されて、ハウジング部８内に引き込まれる。なお、引き込まれたカートリッジ１は、引き込まれるカートリッジ１の搬送速度と同じ速度で回転するプリフィードローラ４３によってハウジング部８内の所定位置まで送られる。また、駆動モータ４０と駆動モータ４４の回転は次のように制御されている。両駆動モータは引き込み動作の開始と共に回転を開始し、一方の駆動モータ４０はカートリッジ１をプリフィードローラ４３に確実に受け渡すまでの所定のステップ数に基づいた回転数だけ回転して停止する。他方の駆動モータ４４は、引き続き回転を続け、カートリッジ１が所定の位置まで搬送されたときに信号を出力するようにハウジング８内に設けられた不図示のセンサからの検出信号に基づき、回転を停止して引き込み動作を終了する。
【００２４】
このようにしてアーム部２０によるカートリッジ１の引き込み動作が終了した後、駆動モータ４０を所定のパルス数だけ反転し、これによって主動軸４１の回転方向を反転させ、アーム部２０を図６の矢印ヘと反対方向に回転させ、元のアーム待機位置まで変位させる。
【００２５】
一方、ハウジング部８内に収容されたカートリッジ１を、所定のラック２ａ或いはドライブ３へ送り出す際には、先ず、プリフィードローラ４３によってカートリッジ１を図７に示す位置まで送り出す。同時に、駆動モータ４０によって主動軸４１を矢印ホ（図３）と反対方向に駆動させて、各従動軸２１を前述とは反対方向へ回転させる。従動軸２１の回転に伴って、前述と同様に、主歯車２２に歯合した遊星歯車２４等が主歯車２２を中心として円弧を描くように変位する。このため、アーム待機位置にあったアーム部２０は、全体として、従動軸２１を中心に矢印ト（図２）で示す方向に回転を始める。
【００２６】
回転が続くと、図７に示すように、両アーム部２０先端の押し込みローラ３６がカートリッジ１の後端に当接する。押し込みローラ３６がカートリッジ１と当接することで、アーム部２０にその回転を阻止する力が加わり、遊星歯車２４が上支持腕３２ｂと間の摩擦力に抗して、第２アーム３２および主歯車２２に対して相対回転しようとするため、主歯車２２がアーム部２０に対して相対的に回転を始めようとする。しかし、この場合、主歯車２２の回転方向は、一方向クラッチ２４の作用を受ける遊星ギア列が、その回転を阻止される方向であるため、主歯車２２と遊星歯車２４とは、相対的な回転動作を行うことができない。このため、遊星歯車２４は主歯車２２に対して回転することなく、主歯車２２と一体となって、主歯車２２を中心に円弧を描くように変位を続ける。このため、アーム部２０は全体として回転を続け、カートリッジ１は当接した押し込みローラ３６によって後端を押される状態となって、ハウジング部８から送り出される。
【００２７】
さらにこの押し出し動作の際、カートリッジ１を介してドライブ８側から受ける押し出しの反力によって、第２アーム部３２が第１アーム３１に対して相対的に回転し、スプリング３５が伸長する状態となる（図７）。この伸長したスプリング３５の復元力によって、第２アーム部３２には、支軸３３を中心として、図７に矢印チとして示す方向に回転しカートリッジ１をドライブ３に装填するのに必要な押し出し力が与えられることとなる。
【００２８】
駆動モータ４０は、このように駆動される第２アーム部３２（第２アーム部３２に設けた押し込みローラ３６）によってカートリッジ１がドライブ３の所定位置に装填されるまでの所定のステップ数を回転した後停止する。
【００２９】
このようにしてアーム部２０によるカートリッジ１の送り出し動作が終了した後、駆動モータ４０によって主動軸４１の回転方向を反転させ、主歯車２２を反転させる。このとき、遊星歯車２４はスプリング３４の押圧力により第２アーム３２に対する相対回転が規制されているため、アーム部２０も、主歯車２２の回転に伴って図７の矢印トとは、反対方向に回転を始める。この際、反転を開始した初期の段階では、第２アーム３２は、押し込みローラ３６をカートリッジ１の後端面に支持された状態で、スプリング３４により第１アーム３１に対して時計方向に回転されるため、恰も第１アーム３１のみが従動軸２１の回りに回転するように見えるが、第２アーム３２が第１アーム３１のストッパ３１ｂに当接し両アームが一体的となった後は、第１アーム３１と第２アーム３２は一体的となって回転する。そして、元のアーム待機位置に変位するまでの駆動モータ４０を所定のステップ数回転させて駆動を停止する。
【００３０】
搬送装置１０は、このようにしてカートリッジ１の引き出し動作及び送り出し動作を行う。搬送装置１０をこのように構成したので、両アーム部２０を前述した待機位置まで退避させることで、アーム部２０が収納ラック２やドライブ３に接触せずに、ハウジング部８全体を軸ｌ（図１、図４参照）に沿って反転させることも可能である。
【００３１】
以上説明した実施形態では、一方向クラッチ２３を主歯車２２に対して同軸的に設けた例を示したが、図８（ａ），（ｂ）に示すような構成を採用することもできる。この実施形態では、支軸３３に対して回転自在に支持された遊星歯車２３’に、一方向クラッチ機構を内蔵させた構造となっており、その他、前述した実施形態と同一の構成要素には、同一の参照番号を付して示す。アーム部２０’をこのように構成した場合にも、前述したアーム部２０と同じ動作を行うことができ、同様な搬送装置を構成することができる。
【００３２】
また、本実施形態では、コイル状のスプリング３５によって、第１アーム３１と第２アーム３２との間に回転力を与える例を示したが、このようなスプリング３５に代えて、第１アーム３１と第２アーム３２との間に復元力を発生する弾性部材を採用しても良い。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、各請求項にかかるカートリッジの搬送装置によれば、アーム部に一方向クラッチを備えた遊星ギア列を設けて構成し、主動軸に連動する各従動軸の回転を利用して、搬送ローラの回転と、アーム部の揺動を駆動する構成を採用したので、アーム部と、カートリッジを搬送する搬送ローラとを、１つの主動軸の回転によって駆動させることが可能となる。また、カートリッジの引き込み動作や、送り出し動作を行わない場合には、アーム部を揺動させて所定の位置に退避させることもできるため、カートリッジの反転機構に適用した場合にも、カートリッジの反転の支障となることを防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態にかかるカートリッジの搬送装置を備えたすディスクライブラリ装置の一部を拡大して示す斜視図である。
【図２】カートリッジの搬送装置を示す上部平面図である。
【図３】カートリッジの搬送装置を示す下部平面図である。
【図４】カートリッジの搬送装置を示す側部断面図である。
【図５】（ａ）はアーム部の平面図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は第２アームのみを取り出して示す斜視図である。
【図６】アーム部の引き込み動作を示す平面図である。
【図７】アーム部の送り出し動作を示す平面図である。
【図８】図８は、アーム部の他の実施形態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図９】ディスクライブラリ装置の構成を概略的に示す構成図である。
【図１０】従来のカートリッジの搬送機構を示す平面図である。
【符号の説明】
１…カートリッジ、８…ハウジング部（収容部）、１０…搬送装置、２０…アーム部、２１…従動軸、２２…主歯車、２３…一方向クラッチ、２４…遊星歯車、２５…搬送ローラ、３１…第１アーム（支持部材）、３２…第２アーム（支持部材）、３５…スプリング（弾性部材）、４１…主動軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003607415.tif 000010
【図１０】
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