(57)【要約】【課題】駆動装置において、第一の部材と第二の部材の位置合わせを行う際に、高速かつ高精度に位置合わせが行えるようにする。【解決手段】第一の部材である収納ラック１０の目標位置へ第二の部材である搬送部２３を移動させ位置合わせを行う際に、搬送部２３を目標位置より一の方向へ移動させ位置合わせを行うには、搬送部２３を目標位置を越えた位置へ移動させた後、その移動した位置において、搬送部２３駆動手段２の機械的誤差分を一度に一の方向とは逆向きの方向に移動させてから目標位置へ間欠的に一の方向とは逆向きの方向に移動させる。【選択図】図１０【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の部材と、
前記第一の部材に対して一の方向と一の方向とは逆向きの他の方向との双方向に移動自在となる第二の部材と、
前記第二の部材を移動させる駆動手段と、
前記第二の部材を一の方向に移動して前記第一の部材における所定の目標位置に位置合わせするときには、前記駆動手段に、前記目標位置を越えた位置へ移動させた後、前記第二の部材を前記他の方向に移動して前記目標位置に位置合わせするとともに、前記第二の部材を他の方向に移動して前記第一の部材における所定の目標位置に位置合わせするときには、前記駆動手段に、前記目標位置を越えることなく前記第二の部材を前記目標位置に位置合わせする制御手段と、を備えた駆動装置において、
前記制御手段は、前記目標位置を越えた位置へ移動させた後、前記第二の部材を前記他の方向に移動する際に、前記第二の部材の機械的誤差分を一度に移動させてから、前記第二の部材を前記目標位置に向かって間欠的に移動して位置合わせすることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記第二の部材の前記第一の部材に対する位置を検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記第二の部材の位置を示す情報に基づいて前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記目標位置を越えた位置へ移動させた後、前記検出手段が検出した前記第二の部材の位置を示す情報が一定値以上変化するまで、前記駆動手段を連続的に動作させて、前記機械的誤差分前記第二の部材を一度に移動させることを特徴とする請求項２記載の駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１項記載の駆動装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は駆動装置に関し、例えば、収納手段と搬送手段との位置合わせを行って、記録媒体等の被搬送物を搬送手段から収納手段へ収納し、又は収納されている記録媒体等の被搬送物を収納手段から搬送手段へ取り出す駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動装置において高精度に位置合わせを行う方法としては、特許文献１に記載された方法がある。特許文献１では、図１に模式的に示すように記憶媒体５０を収納可能とするラック５１と、制御部５２によって回転を制御される駆動モータ５３と、駆動モータ５３により昇降移動される搬送部５４と、駆動モータ５３の駆動力を搬送部５４へ伝達させて、搬送部５４を移動させるカム機構５５ａ，５５ｂ等を備えたアクチュエータ５５と、搬送部５４の高さ位置を検出するためのポテンショメータ５６と、搬送部５４やアクチュエータ５５を所定方向に付勢しているバネ５７を備えて構成されている。ポテンショメータ５６の両端には、電源電圧端子Ｖｃｃとグランド端子ＧＮＤが接続され、ポテンショメータ５６の摺動端子５６ａには、搬送部５４の一端が連結されている。【０００３】
搬送部５４の現在位置がラック５１の目標位置より下にある際には、搬送部５４を、上方向に移動して一旦目標位置を越えた位置へ移動させた後、その移動した位置から目標位置に向かって搬送部５４を下方向に移動させるように、制御部５２が駆動モータ５３を制御する。搬送部５４の現在位置がラック５１の目標位置より上にある際には、搬送部５４を、目標位置を越えないように目標位置に向かって下方向に移動させるように、制御部５２が駆動モータ５３を制御する。これにより、搬送部５４を上昇させる場合と降下させる場合の何れの場合でも、最終的には搬送部５４は降下しながら目標位置に到達する。そして、搬送部５４を駆動するためのアクチュエータ５５は必ず所定の方向に駆動モータ５３からの駆動を受けて片方に寄りついた状態で目標位置に移動し、結果、搬送部５４は、ラック５１に対する機械的誤差であるガタや遊び等があっても目標位置に高精度で位置合わせされる。
【特許文献１】特開２０００−２１５５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、制御手段としての制御部５２が、ポテンショメータ５６の摺動端子５６ａに発生する分割電圧ＶRに基づいて、一の方向から一旦目標位置を越えた位置へ移動させた後、目標位置へ一の方向とは逆方向に移動させている。この場合目標位置を越えて移動した後の逆方向への移動は、微調整として制御部５２が細かい矩形波をモータ５３に出力し、モータ５３を短時間逆回転させて目標位置かどうかの判断を行った後、目標位置でなければまたモータ５３を短時間逆回転させるといった動作を繰り返すような制御を行っていた。【０００５】
この方法では、アクチュエータ５５の機械的誤差分である機械部分のガタや遊びが大きいと、一の方向から逆方向に移動方向が変わる際に、モータ５３により駆動されてアクチュエータ５５の機械部分のガタや遊び分を移動するまでは、搬送部５４が移動しないため、搬送部５４に連結された摺動端子５６ａもアクチュエータ５５によって移動しない。そのために、位置合わせに時間がかかることがあった。【０００６】
また、この機械部分のガタや遊び分を移動させるために、予め定めた幅の矩形波を出力するように制御しても、製造時のバラツキや動作環境などにより機械部分のガタや遊び分が変動することがあるため、機械部分のガタや遊び分を移動しきれなかったり、移動し過ぎてしまい目標位置を越えてしまうことがあった。【０００７】
そこで、本発明の課題は、第一の部材と第二の部材の位置合わせを行う際に、例えば機械的誤差が大きく、さらにその誤差が製造時のバラツキや動作環境によって変動しても、高速かつ高精度に位置合わせが行えることを可能とする駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、第一の部材と、前記第一の部材に対して一の方向と一の方向とは逆向きの他の方向との双方向に移動自在となる第二の部材と、前記第二の部材を移動させる駆動手段と、前記第二の部材を一の方向に移動して前記第一の部材における所定の目標位置に位置合わせするときには、前記駆動手段に、前記目標位置を越えた位置へ移動させた後、前記第二の部材を前記他の方向に移動して前記目標位置に位置合わせするとともに、前記第二の部材を他の方向に移動して前記第一の部材における所定の目標位置に位置合わせするときには、前記駆動手段に、前記目標位置を越えることなく前記第二の部材を前記目標位置に位置合わせする制御手段と、を備えた駆動装置において、前記制御手段は、前記目標位置を越えた位置へ移動させた後、前記第二の部材を前記他の方向に移動する際に、前記第二の部材の機械的誤差分を一度に移動させてから、前記第二の部材を前記目標位置に向かって間欠的に移動して位置合わせすることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来技術の駆動装置を模式的に示した概念図である。
【図２】本実施形態に係る駆動装置を備えた車載用再生装置の構成を示す分解斜視図である。
【図３】図２に示された駆動装置の構成を示す他の分解斜視図である。
【図４】図２に示された駆動装置の収納ラックの構成を示す斜視図である。
【図５】図２に示された駆動装置を模式的に示した概念図である。
【図６】図２に示された駆動装置における搬送原理を説明するための側面図である。
【図７】図２に示された駆動装置における搬送原理を更に説明するための側面図である。
【図８】図２に示された駆動装置における搬送原理を更に説明するための側面図である。
【図９】図２に示された駆動装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図２に示された駆動装置の第１の搬送処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図２に示された駆動装置の第１の搬送処理の際に駆動モータに供給される駆動信号の波形図である。
【図１２】図２に示された駆動装置の第１の搬送処理の際の搬送部の動作特性を示す動作特性図である。
【図１３】図２に示された駆動装置の第１の搬送処理の際の機械的誤差移動の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図２に示された駆動装置の第２の搬送処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図２に示された駆動装置の第２の搬送処理の際に駆動モータに供給される駆動信号の波形図である。
【図１６】図２に示された駆動装置の第２の搬送処理の際の搬送部の動作特性を示す動作特性図である。
【図１７】図２に示された駆動装置の第１，第２の搬送処理における微調整の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００１０】
１               駆動装置
２               駆動手段
３               駆動機構
８               車載用再生装置（電子機器）
９               基体部
１０             収納ラック（第一の部材）
１３             第１のカム部材
１５             第２のカム部材
１７             レバー部材
１８             駆動モータ
１９             スプリング
２０             ギヤ機構
２３             搬送部（第二の部材）
２４             ポテンショメータ（検出手段）
２４ａ           摺動端子
２７             制御部（制御手段）
ＶR                     分割電圧
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を説明する。本発明の一実施形態にかかる駆動装置は、第一の部材と、第二の部材の位置合わせを行う際に、第二の部材の第一の部材に対する機械的誤差分だけ第二の部材を一度に移動する。こうすることで、機械的誤差が大きく、さらに製造時のバラツキや動作環境によって変動しても、高速かつ高精度に位置合わせが行える。【００１２】
また、前記第二の部材の前記第一の部材に対する位置を検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記第二の部材の位置を示す情報に基づいて前記駆動手段を制御してもよい。【００１３】
また、前記制御手段は、前記第二の部材を前記目標位置を越えた位置へ移動させた後、前記検出手段が検出した前記第二の部材の位置を示す情報が一定値以上変化するまで、前記駆動手段を連続的に動作させて、前記機械的誤差分前記第二の部材を一度に移動させてもよい。【００１４】
また、本発明の駆動装置を備えた電子機器を構成してもよい。
【実施例１】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態として、コンパクトディスク（ＣＤ；Compact Disc）やデジタルビデオディスク（ＤＶＤ；Digital Versatile Disc又はDigital Video Disc）等の記録媒体を用いる電子機器としての車載用再生装置に備えられた駆動装置について説明する。【００１６】
なお、図２及び図３は、車載用再生装置の要部構造を分解して示す斜視図、図４は、第一の部材としての車載用再生装置に設けられるカートリッジ式収納ラックの構造を示す斜視図である。また、図２は車載用再生装置を操作面側から見た場合、図３は車載用再生装置を背面側から見た場合の斜視図であり、直交座標ＸＹＺによって水平面方向と高さ方向を示している。【００１７】
電子機器としての車載用再生装置８のシャーシを構成している箱形状の基体部９の操作面側には、図２に示すようにＸ軸方向（奥行き方向ともいう）に沿って、第一の部材としての直方体形状の収納ラック１０を着脱自在に嵌挿するための嵌挿穴１１が形成されている。【００１８】
基体部９の操作面側の側壁１２には、略Ｌ字形状の第１のカム部材１３が設けられ、基体部９の背面側の側壁１４には、略矩形状の第２のカム部材１５が設けられている。【００１９】
第１のカム部材１３には、Ｙ軸方向に延びる細長いガイド穴Ｇ１と、所定角度で傾斜した細長いカム穴Ｃ１が穿設されている。そして、第１のカム部材１３は、側壁１２の一側に突設された嵌合突起Ｐ１がガイド穴Ｇ１内に摺動自在に嵌合され、側壁１２の下部に形成されているガイドレールＬ１にて摺動自在に支承されることにより、Ｙ軸方向（幅方向ともいう）に往復移動可能となっている。【００２０】
更に、側壁１２には、上記カム部材１３に形成されているカム穴Ｃ１に対して交差すると共に、Ｚ軸方向（厚み方向ともいう）に延びる細長いカム穴Ｃ２が穿設されている。【００２１】
第２のカム部材１５には、図３に示すように、Ｙ軸方向に延びる細長いガイド穴Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４と、所定角度で傾斜した細長いカム穴Ｃ３，Ｃ４が穿設されている。そして、第２のカム部材１５は、側壁１４の一側に突設された嵌合突起Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４がガイド穴Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４内にそれぞれ摺動自在に嵌合され、側壁１４の下部に形成されているガイドレールＬ２，Ｌ３にて摺動自在に支承されることにより、Ｙ軸方向に往復移動可能となっている。【００２２】
更に、側壁１４には、上記カム部材１５に形成されているカム穴Ｃ３に対して交差すると共にＺ軸方向に延びる細長いカム穴Ｃ５と、カム穴Ｃ４に対して交差すると共にＺ軸方向に延びる細長いカム穴Ｃ６が穿設されている。【００２３】
ここで、カム穴Ｃ１とカム穴Ｃ２との交差角度と、カム穴Ｃ３とカム穴Ｃ５との成す交差角度と、カム穴Ｃ４とカム穴Ｃ６との成す交差角度とが共に等しくなっている。また、カム穴Ｃ１とカム穴Ｃ３，Ｃ４は互いに逆向きに傾斜している。【００２４】
基体部９内には、嵌挿穴１１の上方に位置する天板１６が設けられ、天板１６上には、カム部材１３，１５をＹ軸方向に沿って往復移動させるための、駆動機構３が設けられている。この駆動機構３は、回動自在に支持されたレバー部材１７と、駆動モータ１８と、レバー部材１７を常に時計回り方向に所定の弾性力をもって牽引するスプリング１９と、駆動モータ１８の駆動力をレバー部材１７に伝達するためのギヤ機構２０を備えて構成され、更に、ギヤ機構２０は、駆動モータ１８の駆動軸に連結されたスクリューギヤ１８ａと、レバー部材１７の一端に形成されているギヤ部１７ａと、これらのギヤ１８ａ，１７ａに噛合する複数のギヤ（符号省略）とを備えて構成されている。【００２５】
これら第１，第２のカム部材１３，１５と駆動機構３とは第二の部材としての搬送部２３を駆動するための駆動手段２を構成している。【００２６】
第１，第２のカム部材１３，１５のそれぞれには、カム穴Ｃ７，Ｃ８を有する舌片部１３ａ，１５ａが形成され、レバー部材１７の両端に突設されている嵌合突起Ｐ５，Ｐ６がカム穴Ｃ７，Ｃ８内に嵌合されている。【００２７】
レバー部材１７が駆動モータ１８の駆動力を受けて時計回り方向（スプリング１９によって牽引される方向）θRに回転すると、その回転量に比例して、第１のカム部材１３がスプリング１９で牽引される方向（矢印Ｃで示される方向）へ移動し、第２のカム部材１５はそれとは逆の方向（矢印Ｄで示される方向）へ移動する。【００２８】
また、レバー部材１７が駆動モータ１８の駆動力を受けて反時計回り方向θLに回転すると、その回転量に比例して、第１のカム部材１３が矢印Ｃとは逆の方向Ｃ’へ移動し、第２のカム部材１５は矢印Ｄとは逆の方向Ｄ’へ移動する。【００２９】
基体部９内の嵌挿穴１１に隣接する室部ＲＭ内に、ＣＤやＤＶＤ等の記録媒体に記録されている記録情報を光学的に読み取るためのピックアップ２１と、これらの記録媒体をクランプするためのクランプ機構２２とを搭載した第二の部材である搬送部２３が配設されている。【００３０】
第二の部材である搬送部２３の両端にはガイド突起Ｐ１２，Ｐ３５，Ｐ４６が突設され、ガイド突起Ｐ１２がカム穴Ｃ１とガイド穴Ｃ２との交差部分に嵌入され、ガイド突起Ｐ３５がカム穴Ｃ３とガイド穴Ｃ５との交差部分に嵌入され、ガイド突起Ｐ４６がカム穴Ｃ４とガイド穴Ｃ６との交差部分に嵌入されている。【００３１】
また、基体部９内には、所定電圧によって直流バイアスされた検出手段としてのポテンショメータ２４が配設されており、ポテンショメータ２４の摺動端子（図５参照）２４ａが搬送部２３の一端に連結されている。ポテンショメータ２４は、摺動端子２４ａに発生する分割電圧ＶRから搬送部２３の収納ラック１０に対する位置を検出して、搬送部２３の収納ラック１０に対する位置を示す情報を制御部２７に対して出力する。【００３２】
図４において、第一の部材である収納ラック１０には複数段の収納スロット２９が形成され、各収納スロット２９に、トレイ２５を１枚ずつ着脱自在に収納するようになっている。各トレイ２５には、ＣＤやＤＶＤ等の記録媒体を載置する円形状の凹部２５ａと切欠部２５ｂが形成されている。そして、複数枚のトレイ２５を収納スロット２９内に収納し、収納ラック１０の開口部側を搬送部２３側に向けるようにして、収納ラック１０を嵌挿穴１１内に挿入するようになっている。【００３３】
このように第一の部材である収納ラック１０が嵌挿穴１１内に挿入されると、各トレイ２５が第二の部材である搬送部２３側に向けられることとなり、搬送部２３がＺ軸方向のある目標位置に移動して、搬送部２３に搭載されているアクチュエータ（図示省略）によって作動する係合レバー２６が、目標位置に在るトレイ２５の切欠部２５ｂに係合して収納ラック１０から離れる方向に移動し位置合わせを行った後、そのトレイ２５を上記クランプ機構側へ引き出して記憶媒体をクランプさせる。そして、クランプ機構が記憶媒体を回転させ、ピックアップ２１が記録媒体に記憶されている記録情報を読み取ることにより、情報再生が行われる。【００３４】
このように搬送部２３は収納ラック１０に対してＺ軸方向と平行な一の方向とこの一の方向とは逆向きの他の方向との双方向に移動自在に設けられている。【００３５】
また、前記駆動手段２は種々の部材内にガタや遊びが設けられている。このため、搬送部２３には、収納ラック１０に対して機械的誤差分が設けられている。駆動手段２の機械的誤差分により駆動モータ１８が回転しても搬送部２３が移動しない領域が存在する。すなわち機械的誤差分とは駆動モータ１８が駆動しても搬送部２３が移動しない領域を示す。【００３６】
また、係合レバー２６が、クランプ位置に在るトレイ２５の切欠部２５ｂに係合して、目標位置の収納スロット２９側へ移動すると、そのトレイ２５を目標位置の収納スロット２９内に収納する。【００３７】
駆動装置１は、第一の部材としての収納ラック１０と、第二の部材としての搬送部２３と、駆動手段２と、検出手段であるポテンショメータ２４と、制御手段としての制御部２７とを備えている。【００３８】
次に、図５〜図８に基づいて、搬送部２３を図２および図３におけるＺ軸方向へ移動させるための駆動装置の基本動作を説明する。図２〜図８における矢印Ａ、ＢはＺ軸方向と平行であり、矢印Ａが一の方向、矢印Ｂが一の方向とは逆向きの他の方向を示す。なお、図５は駆動装置を模式的に示した概念図である。同図において、上述したように搬送部２３は、その両端に設けられているガイド突起Ｐ１２，Ｐ３５，Ｐ４６がカム穴Ｃ１，Ｃ３，Ｃ４とカム穴Ｃ２，Ｃ５，Ｃ６との交差部分に嵌入されることにより、カム部材１３，１５に支持されている。これらのカム部材１３，１５は、駆動モータ１８の駆動力を受けて進退移動し、それに伴って、カム穴Ｃ２，Ｃ５，Ｃ６とカム穴Ｃ１，Ｃ３，Ｃ４との交差部分の位置が相対的に変移することにより、搬送部２３の高さＨが変化し、更に、収納ラック１０に設けられた収納スロット２９と搬送部２３との対向位置が変化する。【００３９】
すなわち、図６〜図８の側面図に示すように、カム部材１５が収納ラック１０の方向（矢印Ｄ’の方向）に変移すると、カム穴Ｃ５，Ｃ６とカム穴Ｃ３，Ｃ４との交差部分の位置が矢印Ｂの方向に移動し、これに伴ってガイド突起Ｐ３５，Ｐ４６も矢印Ｂの方向に移動するため、搬送部２３が矢印Ｂに沿って移動する。また、カム部材１５が収納ラック１０の方向（矢印Ｄの方向）に変移すると、カム穴Ｃ５，Ｃ６とカム穴Ｃ３，Ｃ４との交差部分の位置が矢印Ａの方向に移動し、これに伴ってガイド突起Ｐ３５，Ｐ４６も矢印Ａの方向に移動するため、搬送部２３が矢印Ａに沿って移動する。なお、図示していないが、カム穴Ｃ２とカム穴Ｃ１との交差部分もカム部材１３の移動に伴って矢印Ａ、Ｂに沿った方向に変移するため、搬送部２３は、互いに逆方向に移動するカム部材１３，１５よって矢印Ａ、Ｂに沿った方向に移動することとなる。【００４０】
再び図５において、駆動モータ１８の回転方向と回転量を制御するための制御手段である制御部２７と、使用者等が制御部２７に対して所望の指示を行うための操作部２８が設けられている。制御部２７には、予め設定されているシステムプログラムを実行することにより駆動モータ１８を制御するマイクロプロセッサが備えられている。【００４１】
上記マイクロプロセッサは、搬送部２３の一端に連結されているポテンショメータ２４の摺動端子２４ａに発生する分割電圧ＶRを、Ａ／Ｄ変換器（図示省略）を通じて入力し、その電圧値に基づいて搬送部２３の現在位置の高さＨを検出する。また、搬送部２３を目標位置へ移動させる際に、上記マイクロプロセッサから駆動モータ１８に、パルス幅変調を施した駆動電圧（電力）ＶPWMが供給されることにより、駆動モータ１８の回転方向と回転量の制御が行われるようになっている。なお、ポテンショメータ２４の両端に所定電圧の電源端子Ｖｃｃとグランド端子ＧＮＤが接続されることで直流バイアスがなされている。【００４２】
更に、図２及び図３に示したように、スプリング１９がレバー部材１７を所定方向に牽引している。このため、図５中に概念的に示しているように、駆動モータ１８から搬送部２３までの間に配設されている上記カム部材１３，１５とギヤ機構２０は、スプリング１９の弾性力を受ける方向に常に付勢されており、本実施形態では搬送部２３が矢印Ａの方向Ｚｕｐに常に付勢されている。【００４３】
次に、かかる構成を有する駆動装置のより具体的な動作例について、図９〜図１６を参照して説明する。【００４４】
図９において、使用者等により所望の記録媒体の再生指示が行われると、搬送処理が開始される。まず、指定された記録媒体を収納している収納トレイ２５の収納位置ＯＢを、マイクロプロセッサに付設されている管理メモリ（図示省略）から検索した後（ステップ１００）、搬送部２３の現在位置ＲＢを上記分割電圧ＶRに基づいて検出する（ステップ１０２）。【００４５】
次に、上記収納位置（以下、目標位置という）ＯＢと現在位置ＲＢとの差分ΔＨを求め、この差分ΔＨを移動させるべき距離とする（ステップ１０４）。次に、差分ΔＨがプラスの値か否かを、判断手段としての処理（ステップ１０６）において判断し、差分ΔＨがプラスの場合（「ＹＥＳ」の場合）には、搬送部２３を現在位置ＲＢよりも矢印Ａの方向へ移動させるための第１の搬送処理（ステップ１０８）を行い、差分ΔＨがマイナスの場合（「ＮＯ」の場合）には、搬送部２３を現在位置ＲＢよりも矢印Ｂの方向へ移動させるための第２の搬送処理（ステップ１１０）を行う。そして、第１，第２の搬送処理が完了すると、上述したように目標位置ＯＢに収納されている収納トレイ２５を収納ラック１０から引き出し、その収納トレイ２５に載置されている記録媒体を、搬送部２３のクランプ機構２２にクランプしてピックアップ２１による情報再生が行われる。【００４６】
また、再生中の記録媒体を目標位置ＯＢの収納スロット２９に収納する場合にも上記同様の搬送処理が行われる。【００４７】
ここで、第１の搬送処理（ステップ１０８）は、図１０に示すフローチャートに基づいて行われる。まず、ステップ２００において、上記差分の絶対値｜ΔＨ｜に基づいて、駆動モータ１８に供給すべき駆動電圧ＶPWMの制御パターンを決定する。【００４８】
すなわち、本実施形態では、搬送部２３を初期動時からある期間τ１までは加速させて移動させ（第１の制御モード）、次の期間τ２では減速させて目標位置ＯＢに近い位置へ移動させ（第２の制御モード）、更に微調整を行う（第３の制御モード）ことで、搬送部２３を間欠的に移動させ極めて高い精度で目標位置ＯＢに位置合わせして停止させるようにしている。そして、上記第１，第２の制御モードを実施するための各期間τ１，τ２を、現在位置ＲＢと目標位置ＯＢとの距離｜ΔＨ｜に応じて調整することで、高速且つ高精度の搬送を行うように駆動している。 また、第１の搬送処理の場合は、上記第２の制御モードと第３の制御モードの間に、機械的誤差分の移動を一度に行う（第４の制御モード）ため、従来よりさらに高速な搬送が行えるように駆動できる。【００４９】
なお、期間τ１、τ２は、距離｜ΔＨ｜に対する期間τ１，τ２のデータを所謂ルックアップテーブルに予め記憶しておき、このルックアップテーブルを検索することにより決定したり、予め距離｜ΔＨ｜と期間τ１，τ２との相関関係を表す所定の関数を設定しておき、この関数に実測した距離｜ΔＨ｜を代入することにより演算し決定する等の方法が採られている。【００５０】
次に、ステップ２０２において、駆動電圧ＶPWMを駆動モータ１８に供給することにより回転させ、搬送部２３を目標位置ＯＢ側へ移動させる。【００５１】
ここで、図１１の波形図に示すように、第１の制御モードの期間τ１では、駆動電圧ＶPWMを所定振幅の直流電圧に設定することで搬送部２３を加速させる。更に、ポテンショメータ２４に生じる分割電圧ＶRに基づいて、搬送部２３の移動位置を逐一検出し、搬送部２３が目標位置ＯＢを中心とする許容誤差範囲＋ΔＷよりも通り越した位置に到達した時点で、第２の制御モードに切り替わる。第２の制御モードにおける期間τ２では、駆動電圧ＶPWMを０ボルトに設定することにより駆動モータ１８にブレーキを掛け、搬送部２３を減速させる。このように、第１，第２の制御モードの処理を行うと、図１２の動作特性図に示すように、搬送部２３は目標位置ＯＢよりも若干上方の位置Ｈ１まで移動することとなる。【００５２】
次に、ステップ２０３において、第４のモードに切り替わり搬送部２３を移動させるカム部材やレバー部材等の機械的誤差であるガタや遊びなどの分の移動を行う。この第４のモードの期間τ４から、図１１に示すように、駆動電圧ＶPWMを極性反転させる。これにより、駆動モータ１８が逆回転し、それに伴って、搬送部２３が高さＨ１の位置から目標位置ＯＢに向けて矢印Ｂの方向に移動しようとするが、搬送部２３の搬送駆動に寄与しているカム部材１３，１５やギヤ機構２０等の構成要素のガタや遊び分の移動が終わるまでは、搬送部２３は高さＨ１より移動しない。【００５３】
ここで、ステップ２０３の機械的誤差分移動は図１３に示すフローチャートに基づいて行われる。まず、ステップ５００において、搬送部２３が停止している高さＨ１の位置におけるポテンショメータ２４の摺動端子２４ａに発生する分割電圧ＶRの値を記憶する。【００５４】
次に、ステップ５０１において、駆動電圧ＶPWMの極性をマイナスにして駆動モータ１８に供給することにより逆回転させる。このとき、搬送部２３の搬送駆動に寄与しているカム部材１３，１５やギヤ機構２０等の構成要素の機械的誤差であるガタや遊び分があるため、搬送部２３は矢印Ｂに沿って移動しない。そのため分割電圧ＶRの値も変化しない。【００５５】
次に、ステップ５０２において、ポテンショメータ２４の摺動端子２４ａに発生する分割電圧ＶRの値を取得する。この際、駆動電圧ＶPWMは供給し続けているため、駆動モータ１８も回転し続けている。【００５６】
次に、ステップ５０３において、ステップ５００で記憶したＶRの値とステップ５０２で取得したＶRの値の比較し、予め定めた一定値以上変化したか否かの判断を行う。駆動モータ１８が回転し、搬送部２３の搬送駆動に寄与しているカム部材１３，１５やギヤ機構２０等の構成要素のガタや遊び分を移動すると、搬送部２３が移動し始め、それに連動してポテンショメータ２４の摺動端子２４ａも移動し始めるため、ステップ５０２で取得したＶRの値はステップ５００で記憶したＶRの値から変化し始める。ＶRの値に一定値以上の変化が無い場合（「ＮＯの場合」）は、まだガタや遊び分の移動が終了していないと判断し、ステップ５０２に戻りＶRの値を再取得する。【００５７】
次に、ステップ５０４において、ステップ５０３でＶRの値（ポテンショメータ２４が検出して搬送部２３の収納ラック１０に対する位置を示す情報）に一定値以上の変化があった場合（「ＹＥＳ」の場合）は、ガタや遊び分の移動が終了したと判断し、駆動電圧ＶPWMの供給を停止し駆動モータ１８にブレーキをかける。【００５８】
このように、機械的誤差分移動（ステップ２０３）では、搬送部２３が目標位置ＯＢを越えて停止した位置Ｈ１から目標位置ＯＢに向けて逆向きに移動する際に、搬送部２３の位置を示す情報であるポテンショメータ２４の摺動端子２４ａに発生する分割電圧ＶRが予め定めた一定値以上の変化を検出するまで、駆動モータを連続的に回転させることで、搬送部２３の搬送駆動に寄与しているカム部材１３，１５やギヤ機構２０等の構成要素のガタや遊び分を一度の矩形波で移動させるようになっている。【００５９】
また、ステップ２０３の処理を行うと、環境温度の変化や製造時のバラツキによって機械的誤差であるガタや遊び分が変動するような場合が生じても、常に実際のガタや遊び分を検出しながら移動させているため、変動を補償しつつ、機械的誤差分を高速に寄りつかせることができるので、搬送部２３を従来よりも高速に目標位置ＯＢに移動させることができる。特に、車載用再生装置は、その性質上、温度変化の大きな環境下で使用されるものであるため、ステップ２０３の処理を行うことによって得られる効果は極めて大きいと言える。【００６０】
再び図１０において、ステップ２０４では、第３のモードに切り替わり微調整が行われる。この第３のモードの期間τ３では、図１１に示すように、駆動電圧ＶPWMをパルス状の矩形波に設定する。これにより、搬送部２３が高さＨ１の位置から目標位置ＯＢに向けて、極めて小さな分解能で間欠的に矢印Ｂに沿って移動する。そして、ポテンショメータ２４に生じる分割電圧ＶRに基づいて、搬送部２３の移動位置を逐一検出し、図１２に示すように、搬送部２３が目標位置ＯＢを中心とする許容誤差範囲±ΔＷ内に到達すると、駆動電圧ＶPWMの供給を停止して、搬送部２３を静止させ、搬送処理を完了する。【００６１】
このように、第１の搬送処理（ステップ１０８）では、搬送部２３を、目標位置ＯＢを越える位置まで矢印Ａに沿って移動させた後、上記機械的誤差分の移動を行い、上記微調整によって目標位置ＯＢまで矢印Ｂに沿って移動させている。【００６２】
次に、図９中に示した第２の搬送処理（ステップ１１０）は、図１４に示すフローチャートに基づいて行われる。まず、ステップ３００において、上記差分の絶対値｜ΔＨ｜に基づいて、駆動モータ１８に供給すべき駆動電圧ＶPWMの制御パターンを決定する。【００６３】
すなわち、搬送部２３を目標位置ＯＢ側へ矢印Ｂに沿って移動させる場合も、上記同様の第１〜第３の制御モードを設定し、各モードにおいて駆動電圧ＶPWMの波形を調節するようになっている。そして、予め設けられているルックアップテーブルを検索したり、所定の関数に現在位置ＲＢと目標位置ＯＢとの距離｜ΔＨ｜を代入して演算することにより、第１，第２の制御モードを実施するための各期間τ１，τ２を設定する。【００６４】
次に、ステップ３０２において、駆動電圧ＶPWMを駆動モータ１８に供給することにより逆回転させ、搬送部２３をそれより下方に位置する目標位置ＯＢに向けて移動させる。【００６５】
ここで、図１５の波形図に示すように、第１の制御モードの期間τ１では、駆動電圧ＶPWMを所定振幅のマイナスの直流電圧に設定することで搬送部２３を加速させる。更に、ポテンショメータ２４に生じる分割電圧ＶRに基づいて、搬送部２３の移動位置を逐一検出し、搬送部２３が目標位置ＯＢの近傍手前に到達した時点で、第２の制御モードに切り替わる。第２の制御モードにおける期間τ２では、駆動電圧ＶPWMを０ボルトに設定することにより駆動モータ１８にブレーキを掛け、搬送部２３を減速させる。このように、第１，第２の制御モードの処理を行うと、図１６の動作特性図に示すように、搬送部２３は目標位置ＯＢよりも若干手前の位置Ｈ２まで移動することとなる。【００６６】
次に、ステップ３０４において、第３のモードに切り替わり微調整が行われる。この第３のモードの期間τ３では、図１５に示すように、駆動電圧ＶPWMの極性をマイナスにしたまま、パルス状の矩形波に設定する。これにより、駆動モータ１８が引き続き逆回転し、それに伴って、搬送部２３が高さＨ２の位置から目標位置ＯＢに向けて、極めて小さな分解能で間欠的に矢印Ｂに沿って移動する。【００６７】
そして、ポテンショメータ２４に生じる分割電圧ＶRに基づいて、搬送部２３の移動位置を逐一検出し、図１６に示すように、搬送部２３が目標位置ＯＢを中心とする許容誤差範囲±ΔＷ内に到達すると、駆動電圧ＶPWMの供給を停止して、搬送部２３を静止させ、搬送処理を完了する。【００６８】
このように、第２の搬送処理（ステップ１１０）では、搬送部２３を目標位置ＯＢに到達するまで継続的に矢印Ｂに沿って移動させることにより、高い精度で搬送部２３を目標位置ＯＢへ移動させている。【００６９】
以上に説明したように、本実施形態によれば、制御部２７が、搬送部２３を目標位置ＯＢを越えて停止した位置Ｈ１へ移動させた後、目標位置ＯＢに向けて矢印Ｂに沿って移動させる際に、搬送部２３を搬送駆動するのに寄与している各構成要素の機械的誤差であるガタや遊び分を、搬送部２３の位置を示す情報であるポテンショメータ２４の摺動端子２４ａに発生する分割電圧ＶRが予め定めた一定値以上の変化を検出するまで、駆動モータ１８の駆動電圧ＶPWMを供給して一度の矩形波により駆動モータ１８を連続的に動作させて、搬送部２３を移動させることで、従来よりも高速に位置合わせを行ような駆動が可能となる。【００７０】
この結果、収納ラック１０中に収納されている収納トレイ２５と搬送部２３とを従来よりも高速に位置合わせすることができるため、収納トレイ２５と記録媒体を収納ラック１０から円滑に取り出したり、記録媒体と収納トレイ２５を収納ラック１０へ円滑に収納することが可能となる。【００７１】
なお、上記微調整の際には、図１７に示すフローチャートに基づいて、より精密な微調整を行ってもよい。図１７のフローチャートは、搬送部２３を現在位置ＲＢより上方に在る目標位置ＯＢへ移動させるステップ２０４と、搬送部２３を現在位置ＲＢより下方に在る目標位置ＯＢへ移動させるステップ３０４の両方に共通である。【００７２】
図１０又は図１４中のステップ２０４又は３０４の処理が開始されると、図１７中のステップ４００において、搬送部２３が既に目標位置ＯＢの誤差許容範囲±ΔＷ内に到達しているか否かの判断を行う。搬送部２３が既に目標位置ＯＢの誤差許容範囲±ΔＷ内に到達していれば、その時点で微調整を終了する。【００７３】
一方、搬送部２３が目標位置ＯＢの誤差許容範囲±ΔＷ外に位置していれば、ステップ４０２において、目標位置ＯＢから実際の移動位置までの差分（距離）Δｈを算出し、その差分Δｈが予め決められた設定範囲Δｗより小さいか否か判定する。なお、設定範囲Δｗの絶対値｜Δｗ｜と許容誤差範囲ΔＷの絶対値｜ΔＷ｜との関係は、｜ΔＷ｜＜｜Δｗ｜に設定されている。【００７４】
上記の差分｜Δｈ｜が設定範囲｜Δｗ｜より小さい場合には、ステップ４０４〜４０６の処理を行う。ここでは、極めて短時間の間で、駆動モータ１８に高分解能で逆回転とブレーキングを行わせる（ステップ４０４）、更に、ポテンショメータ２４の分割電圧ＶRを逐一検出することによって、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達したか否かの判定を行う（ステップ４０５）。そして、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達するまで、最大１０回の処理を繰り返させ（ステップ４０６）、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達したと判断すると（ステップ４０５）、微調整を終了する。【００７５】
一方、最大１０回の処理を繰り返しても、未だ搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達しないと判断すると（ステップ４０６）、ステップ４０７へ処理が移行する。また、上記ステップ４０２において、上記の差分Δｈが設定範囲Δｗよりも大きい場合にも、ステップ４０７へ処理が移行する。【００７６】
ステップ４０７では、極めて短時間の間で、上記ステップ４０４〜４０６のときよりも若干低分解能で、駆動モータ１８に逆回転とブレーキングを行わせ、次に、ポテンショメータ２４の分割電圧ＶRを逐一検出することによって、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達したか否かの判定を行う（ステップ４０８）。そして、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達した場合には、微調整を終了する。【００７７】
一方、ステップ４０８において、搬送部２３が未だ目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達していない場合にはステップ４０９に移行する。ステップ４０９では、ステップ４０７の処理によって搬送部２３が移動した距離（移動量）ΔＭを、分割電圧ＶRの変化に基づいて検出する。更に、現時点での搬送部２３の現在位置と目標位置ＯＢとの間の残りの距離ΔＨを、分割電圧ＶRに基づいて検出する。【００７８】
次に、ステップ４１０において、上記の移動量ΔＭと距離ΔＨの大小関係を調べ、ΔＨ≦ΔＭでないときは、ステップ４１１で繰り返し回数を判断しつつ、ステップ４０７〜４１０の処理を繰り返す。なお、ステップ４１１では、最大１０回までの処理を繰り返えさせるように設定されている。【００７９】
そして、ステップ４０７〜４１０の処理を１０回以上繰り返しても、ΔＨ＞ΔＭの関係が続く場合には、ステップ４１１からステップ４１５へ処理が移行し、何らかの異常が発生したと判断して搬送処理を停止し、図示していない警報ランプ等を点灯させることにより、使用者等に異常を知らせる。【００８０】
また、ステップ４１０において、ΔＨ≦ΔＭになったと判断すると、ステップ４１２〜４１４の処理を行う。このステップ４１２〜４１４では、上記ステップ４０４〜４０６と同様に、極めて短時間の間で、駆動モータ１８に高分解能で逆回転とブレーキングを行わせ（ステップ４１２）、更にポテンショメータ２４の分割電圧ＶRを逐一検出することによって、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達したか否かの判定を行う（ステップ４１３）。そして、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達するまで、最大１０の処理を繰り返えさせ（ステップ４１４）、搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達したと判断すると（ステップ４１３）、微調整を終了する。また、ステップ４１４において、最大１０回の処理を繰り返しても、未だ搬送部２３が目標位置ＯＢの許容誤差範囲±ΔＷ内に達しないと判断すると、ステップ４１５へ移行して、搬送処理を停止し、上記警報ランプ等を点灯させることにより、異常の発生を使用者等に警報する。【００８１】
このように、図１７に示したフローチャートに基づいて微調整を行うと、上記第１，第２，第４の制御モードを行い、それによって実際に搬送部２３が移動した位置の状況に応じて、個別具体的に間欠的な移動をさせて微調整を行うことが可能となる。【００８２】
つまり、ステップ４０４〜４０６では、上記第１，第２，第４の制御モードを行った結果、搬送部２３が目標位置ＯＢに対して比較的近い位置に達した場合に、高分解能での微調整が行われることとなる。【００８３】
また、ステップ４０７〜４１１では、上記第１，第２，第４の制御モードを行った結果、搬送部２３が目標位置ＯＢ対して比較的遠い位置に達した場合に、低い分解能での微調整が行われることとなる。【００８４】
更に、ステップ４０７〜４１１における低分解能での搬送処理が行われた結果、搬送部２３が目標位置ＯＢに対して比較的近い位置に達した場合には、ステップ４１２〜４１４において、再び高分解能での微調整が行われて、搬送部２３を目標位置ＯＢに移動させることとなる。【００８５】
なお、これらの微調整を行っても、搬送部２３が目標位置ＯＢを中心とする所定の許容誤差範囲±Ｗ内に到達しなかった場合には、何らかの異常が発生して搬送部２３が移動不能となっていると判断して、その判断結果を使用者等に警報するので、本車載用再生装置の決定的な破損等を未然に防止することができる。また、微調整の繰り返し回数は本実施形態で採用した１０回に限定されるものではなく、本発明を適用する機器等の特性に合わせて変更しても良い。【００８６】
本実施形態において、スプリング１９は、微調整の際に、搬送部２３の搬送駆動に寄与しているカム部材１３，１５やギヤ機構２０等の構成要素の全てに付勢力を与えている。その結果、これら構成要素は、その付勢力の方向に整列された状態（寄りついた状態）で、搬送部２３が矢印Ｂに沿って移動することになる。このため、カム部材１３，１５やギヤ機構２０等に機械的なガタや遊び等の機械的誤差が存在していても、スプリング１９の付勢力と駆動モータ１８の駆動力とのバランスによって、これらの機械的誤差が実質的に抑えられるため、高い精度で、搬送部２３を目標位置に位置合わせすることができる。【００８７】
ただし、上記スプリング１９を設けないでも、必ず一方向から微調整を行うことで、搬送部２３の搬送駆動に寄与しているカム部材１３，１５やギヤ機構２０等の構成要素が必ず所定の方向に寄りつくので、機械的誤差を実質的に抑えることができるため、スプリング１９は設けなくても良い。【００８８】
本実施例の記憶媒体を再生する電子機器である所謂オートチェンジャ機能を持った車載用再生装置８は、本発明を用いずに搬送部２３の現在位置が目標位置より上にある場合は矢印Ｂに沿って移動して位置合わせを行い、搬送部２３の現在位置が目標位置より下にある場合は矢印Ａに沿って移動して位置合わせを行うというような制御を行うと、同じ目標位置に位置合わせを行っても、ポテンショメータ２４の出力する分割電圧ＶRが異なる。つまり、上から移動して位置合わせを行った場合と、下から移動して位置合わせを行った場合とで搬送部２３の実際の位置がずれることがある。そうすると、このずれにより収納ラック１０からトレイ２５がうまく引き出せなくなることがあり、本実施形態は、このようなずれが起りにくいほど高精度に位置合わせを行うための駆動装置１を持つ車載用再生装置８である。要するに、本発明の駆動装置１は、搬送部２３の機械的誤差が、搬送部２３の位置決め精度より充分に大きく一の方向と他の方向とで搬送部２３を位置決めした際に、ポテンショメータ２４の検出する値が異なる車載用再生装置８に用いられる。また、本発明は車載用再生装置８に限らずこのような高い精度が求められる機器に適用すると特に有効である。【００８９】
なお、本実施形態では、着脱自在な収納ラック１０を備える所謂オートチェンジャ機能を有する車載用再生装置８について説明したが、収納ラックを基体部９内に固定して取り付けてもよい。また、収納ラック１０から記憶媒体を引き出して搬送する車載用再生装置８について説明したが、これに限ることなく、例えば、収納ラックにおけるトレイを分離可能として、その収納ラック内にクランプ機構等を備えた再生機構が侵入して記憶媒体を再生する車載用再生装置にも適用することが可能である。その場合では、上記実施形態における第二の部材としての搬送部２３が再生機構に相当することとなり、その再生機構が駆動手段により駆動されて収納ラックにおけるトレイとの位置合わせが行われることとなる。【００９０】
また、本実施形態では、第二の部材である搬送部２３が上下移動していたが、本発明はこれに限定されるものではなく前後や左右、あるいは回転など双方向に移動可能な部材を、一度目標位置を越えてから目標位置に移動させて位置合わせを行うような駆動装置１に適用可能である。【００９１】
また、本実施形態では移動位置や移動量の検出にポテンショメータを使用したが、これに限らず、フォトダイオード等の光学センサや、回転移動の場合には回転センサなどを用いても良い。【００９２】
また、本実施形態は、車載用再生装置に適用されるＣＤやＤＶＤの搬送手段を駆動し収納手段との位置決めを行う駆動装置に関するものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な用途に適用できるものである。【００９３】
さらに，本発明は、機械的誤差或いはその変動が大きい駆動装置に適用すると特に有効である。【００９４】
前述した実施例によれば、以下の駆動装置１および車載用再生装置８が得られる。【００９５】
（付記１）収納ラック１０と、前記収納ラック１０に対して矢印Ａと矢印Ａとは逆向きの矢印Ｂの方向に移動自在となる搬送部２３と、前記搬送部２３を移動させる駆動手段２と、前記搬送部２３を矢印Ａに沿って移動して前記収納ラック１０における所定の目標位置に位置合わせするときには、前記駆動手段２に、前記目標位置を越えた位置へ移動させた後、前記搬送部２３を矢印Ｂに沿って移動して前記目標位置に位置合わせするとともに、前記搬送部２３を矢印Ｂに沿って移動して前記収納ラック１０における所定の目標位置に位置合わせするときには、前記駆動手段２に、前記目標位置を越えることなく前記搬送部２３を前記目標位置に位置合わせする制御部２７と、を備えた駆動装置１において、
前記制御部２７は、前記目標位置を越えた位置へ移動させた後、前記搬送部２３を矢印Ｂに沿って移動する際に、前記搬送部２３の機械的誤差分を一度に移動させてから、前記搬送部２３を前記目標位置に向かって間欠的に移動して位置合わせすることを特徴とする駆動装置１。【００９６】
（付記２）前記搬送部２３の前記収納ラック１０に対する位置を検出するポテンショメータ２４を備え、前記制御部２７は、前記ポテンショメータ２４が検出した前記搬送部２３の位置を示すポテンショメータ２４の摺動端子２４ａに発生する分割電圧ＶRに基づいて前記駆動手段２を制御することを特徴とする付記１記載の駆動装置１。【００９７】
（付記３）前記制御部２７は、前記搬送部２３を前記目標位置を越えた位置へ移動させた後、前記ポテンショメータ２４が検出した前記搬送部２３の位置を示すポテンショメータ２４の摺動端子２４ａに発生する分割電圧ＶRが一定値以上変化するまで、前記駆動手段２を連続的に動作させて、前記機械的誤差分前記搬送部２３を一度に移動させることを特徴とする付記２記載の駆動装置１。【００９８】
（付記４）付記１〜３のうちいずれか１項記載の駆動装置１を備えたことを特徴とする車載用再生装置８。
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
2006103890.tif 000019
2006103890.tif 000020