JPH01237952A - ディスク自動交換方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば多数のディスクを格納庫内に格納し、
選択されたディスクを搬送機構によって必要に応じて自
動的に格納庫から取り出してから、ドライブ機構に搬入
して装着すると共に、装着されたディスクを再び搬出し
て格納庫内に格納するディスク自動交換装置の交換方法
及び装置に関するものである。

［従来の技術］ 第５図は従来方法で使用する装置の構成説明図で、従来
公知のディスク自動交換装置として、ここでは特開昭６
０−２４３８６５号公報所載の「ディスク自動交換装置
」を例示する。

第５図において、（１）は角板状のカセット内に入れら
れたディスク、（２）は２段の本箱状のラックよりなる
格納庫、（３）はドライブ機構であり、格納庫（２）の
中には、ディスク（１）が立てて格納されている。また
、ドライブ機構（３）は格納庫（２）の下方に設けられ
、ディスク（１）をドライブして記録・再生をするため
のものである。（１０）は格納庫（２）の裏側に配置さ
れた搬送機ＪＲ１（１１）は搬送機構（１０）における
搬送枠で、この搬送枠（１１）には、図示されていない
がディスク（１）を移送するための移送手段が内蔵され
ている。

上述のような装置において、格納庫（２）内の選択され
た特定のディスク（１）をドライブ機構（３）に装着す
るには、搬送機構（１０）を駆動して搬送枠（１１）を
上下及び左右に変位させ、選択されたディスク（１）が
格納されている位置に移動させる。搬送枠（１１）が所
定の位置に到達したら、前後方向の移送手段でディスク
（１）を格納庫（２）から搬送枠（１１）に移し変える
。

続いて、搬送枠（１１）を９０度回転してから下に移動
して、ドライブ機構（３）の位置まで搬送する。そして
、移送手段を逆方向に駆動して、ディスク（１）が出入
口（３２）からドライブ機構（３）の内部に搬入さる。

ドライブ機構（３）にディスク（１）が搬入装着される
と、記録・再生動作が開始される。

ドライブ機構（３）によるディスク（１）の記録・再生
が終了したときは、ディスク（１）が上記と逆の動作で
搬出されて元の格納庫（２）の中に戻され、再び格納さ
れる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のこの種の方法では、上述のようにディスクを本箱
状ラックの格納庫に立てて格納し、その下方に水平な出
入口を形成したドライブ機構を配置した構成の装置が利
用されるようになっている。

このため、次の〔１〕〜〔４〕に記載されたような種々
の問題点がある。

〔１〕格納庫のディスクを取り出してから、ドライブ機
構に装着するまでの時間が長くか・る。

ディスクの擾送が普通で３〜４秒か）るのに加えて角度
転換に約１秒要するので、ディスクの全アクセス時間が
４〜５秒になる。ディスクがドライブ機構から遠い位置
に格納されていると、遠い分たけ余分な時間か加算され
る。

〔２〕移送手段を含めた搬送機構が３次元運動する構成
である上に、ディスクの角度を転換するための回転運動
が付加されるので、構造が複雑で当然ながら故障が発生
し易い。

〔３〕搬送枠は回転軸で片持ち梁状に１か所で保持され
、しかも移送手段を内蔵していて重い構造に作られてい
る。したがって、図示されたような２個のスプリング等
の重さの平衡手段が必要になるばかりか、駆動源にトル
クの大きい大形モータを使用する必要に迫られることに
なる。

したがって、上記〔２〕に加えて構造が一層複雑で故障
率が高くなり、製作費も高価になる。

〔４〕表と裏の両面を使用する形式のディスクを利用す
る構成に作られていないので、この種のディスクを使用
することが不可能である。

本発明は、この様な従来方法及び装置の種々の問題点を
解決するために成されたもので、アクセス時間か短く、
且つ簡単な構成で信頼性が高く、しかも両面使用形のデ
ィスクの装着が可能なディスク交換方法及び装置を実現
することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の代表的な実施例のディスク交換方法及び装置は
、ディスクの格納庫を回転する中空ドラム状に構成して
複数のディスクを放射状に格納し、搬送機構を備えたド
ライブ機構をこの格納庫の中空部１斤配置し、格納庫を
回転して搬送機構により内部から選択されたディスクを
放射面に沿って取出し、ドライブ機構に搬入して装着す
るような方法及び装置を採用したものである。

［作　　用］ この発明の上記方法においては、ドラム状の格納庫が回
転されて選択されたディスクの格納部がドライブ機構の
出入口の位置に到達すると、格納庫の回転が停止する。

そして、搬送機構が駆動されディスクが格納庫内から求
心方向に移動してドライブ機構に搬入されて装着される
。ドライブ機構に移されたディスクは、ここでデータの
記録や＋ｉｊ生などが行われる。ディスクの記録・再生
の１・に作か終了すると、再び搬送機構が駆動されて、
搬入時と逆の動作でディスクかドライブ機構から遠心方
向に搬出され、格納庫内に戻されて格納される。

［発明の実施例コ 第１図は本発明実施例方法に使用するディスク自動交換
装置の構成説明図、第２図は第１図の要部の上面図、第
３図は第２図の前面図である。

第１図乃至第３図において、第４図と同じ記号の素子は
同じ機能を合するが、構成と作用において若干相違する
。

（１）は前述と同様なディスク、（２）は回転可能な中
空ドラム状の格納庫である。ディスク（］）は、内周面
側に１部を露出して格納庫（２）にロックされて放射状
に格納される。ディスク（１）のロック手段は係脱可能
で、例えばカセット側の孔とドラム側の板バネとを組合
わせたような機構が利用される。（２１）は格納庫（２
）を回転するための駆動モータ、（２２）、（２３）は
プーリ、（２４）はベルトで、ベルト（２４）は、プー
リ（２２）と（２３）に懸張されている。

（２５）は駆動歯車、（２６）は駆動歯車（２５）に噛
み合いドラムの外周に固定された環状歯車、（２７）は
格納庫（２）を回転自在に保持する複数の遊びローラで
ある。また、（２８）は格納庫（２）の外周に設けられ
た交換窓で、内部のディスク（１）を外部の別のディス
ク（１）と交換するような時などに利用される。この交
換窓（２８）には外部から格納されるディスク（１）の
方向性を判別する判別手段や、判別結果が不適なとき９
拒否手段等を内蔵することができる。

（３）はドライブ機＄１（３１）はその取付板、（′う
２）は出入口である。ドライブ機構（３）は格納庫（２
）の中空部の中心に配置され、出入口（３２）が中空ド
ラムの中心（０）から（Ｙ）軸方向にのびる放射面（０
−Ｙ）にほぼ一致する位置に選ばれている。

（４）は搬送機構で、この搬送機構（４）はディスク（
１）を格納庫（２）とドライブ機構（３）間に搬入また
は搬出して、ディスク（１）の装着或いは交換等を行う
ために利用される。（４０）は搬送機構（４）における
切換部、（５０）は移送部である。また、切換部（４０
）はドライブ機構（３）の下部に配置され、移送部（５
０）はドライブ機構（３）の上面付近に設けられている
。

切換部（４０）はドライブ機構（３）の出入口（３２）
を、（Ｙ）方向と（Ｙ′）方向に切換える。

切換部（４０）と移送部（５０）より成る搬送機構（４
）の付近の構成が、第２図と第３図に示されている。（
４１）はドライブモータ、（４２）はドライブモータ（
４１）のモータ軸に固定された駆動プーリ、（４３）は
従動ブー９、（４４）は両プーリに掛けられたＶベルト
、（４５）は回転テーブルである。回転テーブル（４５
）上には、ドライブ機構（３）が取り付けられている。

また、（５１）は把持用モータ、（５２）と（５３）は
ウオームとウオーム歯車、（５４）はラックであり、ウ
オーム歯車（５３）とう・ツク（５４）は、２対設けら
れている。（５５）はドライブ機構（３）の両側に延長
された２個の可動枠、（５６）は可動枠（５５）の先端
に固定された保持桿である。

（６１）は送り用モータ、（６２）はウオーム、（６３
）はウオーム歯車、（６４）〜（６７）はプーリ、（６
８）は丸ベルト、（６９）は保持程（５６）に取り付け
られ１つの遊びローラを含む４個のローラである。把持
用モータ（５１）を正逆回転すると２つの可動枠（５５
）の間隔が伸縮し、送り用モータ（６１）を回転すると
３つのローラ（６９）が回転する。

再び第１図において、（７）は既に説明した格納庫（２
）等からなる機械的な構成部分を制御する機械制御用の
ＣＰＵ、（８）はその上位計算機である。点線で示され
た（Ｐ「）と（Ｐ４！　）は放射面（０−Ｙ）、（０−
Ｙ＝）上に設けられた左右の移送位置で、ディスク（１
）がこの位置で格納庫（２）とドライブ機構（３）に搬
入または搬出される。

上述のような構成の装置を用いた本発明方法と装置の動
作を、ＣＡ）〜ＥＣ）に別けて次に説明する。

（Ａ）片面使用形ディスクの交換動作 説明の都合で、例えば第３図の右方に示されたディスク
（１）の上側を表とし、この表側の片面を使用面と仮定
する。また、予めドライブ機構（３）の出入口（３２）
が、第１図の右方の（Ｙ）側に位置しているものとする
。

ここで、格納庫（２）内に格納されたディスク（１）が
選択されると、機械制御用のＣＰＵ　（７）の制御信号
によって駆動モータ（２］）か駆動される。駆動モータ
（２１）が駆動されると、プーリ（２２）やベルト（２
４）等を介して格納庫（２）がドラムの軸心（Ｘ　−−
Ｘ）を中心に正又は逆回転する。そして、選択されたデ
ィスク（１）の格納部が右側の移送位置（Ｐ「）に到達
して、格納庫（２）の回転が停止する。この場合の位置
の検出手段には、例えば格納庫（２）側とドライブ機構
（３）側に対向して設けた光スィッチが利用される。続
いて、第２図の破線で示す待機位置にあった移送部（５
０）が、（Ｙ）方向に移動して実線の位置で停止する。

この時、把持用モータ（５１）が駆動されて両側の可動
枠（５５）の間隔が縮められ、上下（第２図）に対向す
る４個のローラ（６９）がディスク（１）の露出部に圧
接してこれを把持する。同時に、送り用モータ（６１）
が回転し、この回転力か３個のローラ（６つ）に伝達さ
れる。この結果、３個のローラ（６９）のうち上の１個
が時計方向に回転し、下の２個が反時計方向に回転して
、格納庫（２）内から選択されたディスク（１）を引出
し、出入口（３２）を通してドライブ機構（３）に送り
込まれて装着される。ディスク（１）が装着されると、
送り用モータ（６１）の電源が切れてローラ（６つ）の
回転か停止し、同時に把持用モータ（５１）が可動枠（
５５）の間隔を広げてから回転を停止する。

その後、ドライブ機構（３）に送り込まれたディスク（
１）について、データの記録または再生が実施される。

記録または再生されたデータは、上位計算機（８）に伝
送される。

ドライブ機構（３）によるディスク（１）の記録・再生
が終了すると、再び移送部（５０）が駆動されて上記と
逆の動作で格納庫（２）の元の格納部にディスク（１）
が戻されて格納される。同時に、移送部（５０）が、破
線で示された元の待機位置に戻される。

ＣＢ）両面使用形ディスクの交換動作 両面使用形ディスク（１）において、表側については、
上述の（Ａ）の動作でディスク（１）の搬送等がなされ
るが、裏側か使用面のときは、次のようになる。

先ず、切換部（４０）のドライブモータ（４１）が駆動
され、ドライブ機構（３）が回転テーブル（４５）によ
って回転される。ドライブ機構（３）がほぼ１８０度回
転して、出入口（３２）が左側の（Ｙ′）方向に切り換
えられたときに回転が止められる。一方、駆動モータ（
２１）によって格納庫（２）が回転し、選択されたディ
スク（１）が第１図の左側の移送位置（Ｐｌ）に到達し
たときに回転が停止する。そして、これに続く移送部（
５０）による移送動作→ドライブ機構（３）の記録・再
生動作−記録・再生後の格納庫（２）の格納動作等は、
前述と同様である。

なお、１個のディスク（１）について両面を使用する場
合は、上記の（Ａ）と（Ｂ）の動作が連続して行われる
。

［Ｃ）ディスクの交換動作 例えば、格納庫（２）内の古いディスクを、外部の新し
いディスクと交換する場合は、次の通りである。

格納庫（２）内の交換される古いディスク（１）は、［
Ａ）のときの動作によって一旦ドライブ機構（３）に移
送される。一方、交換窓（２８）が空になっていて第１
図の位置にある時は、格納庫（２）が時計方向に回転し
て、この空の交換窓（２８）が移送位置（Ｐ「）に移さ
れる。続いて、前述の移送部（５０）によるドライブ機
番１Ｍ（３）からの移送動作が行われて、交換窓（２８
）を通して古いディスク（１）が外に取り出される。

次に、新しいディスク（１）を交換窓（２８）に差し込
んでおくと、移送部（５０）の移送（搬入・搬出）動作
と格納庫（２）の回転動作によって、この新しいディス
ク（１）がドライブ機構（３）を中継して格納庫（２）
の古いディスク（１）が格納されていた格納部に新規に
格納されて交換される。

第４図は本発明の別の実施例方法に使用する装置の（Ｒ
成説明図である。

この実施例の場合は、格納庫（２）をやや大形にして格
納容量を大きくしたもので、中空部に２個のドライブ機
構（３）を配置した。この外、破線で示すようにドライ
ブ機構の数を４個に増し、かつ格納庫（２）の外周に近
接して放射状に配置することもできる。この実施例でも
、格納庫（２）とドライブ機構（３）との間のディスク
（１）の移送が、格納庫（２）のドラムの放射面に沿っ
て行われることには変わりがない。第４図の実施例によ
れば、多数のディスク（１）の記録・再生を、同時に実
施することが可能になる。また、格納庫（２）の回転角
が小さくなるので、アクセス時間を短縮できる。

本発明実施例方法を使用した装置の仕様と、その仕様に
基づく試作品の実ａｌ結果の一例を挙げれば、次のよう
になる。

格納庫の外径６００關、内径３００ｗ５幅２００　ａｍ
の寸法構造で、５．２５インチサイズのディスクを６０
枚程度格納できた。

また、機械制御ＣＰＵは８ｂ１【のマイクロプロセツサ
で構成され、格納庫の回転用の駆動モータにはＩＫＷサ
ーボモータが使用されている。そして、ディスクの平均
アクセス時間を２　ｓｅｃ程度に短縮することができた
。

なお、上述の実施例では回転ドラム形の格納庫の軸心が
水平方向の場合を例示して説明したが、垂直方向にして
平面的にした場合にも本発明を適用することができる。

この様にすれば、格納庫内のディスクに加わる重力が少
ないので、ディスクのロック機構を簡略化できる特長が
ある。また、第３図、第４図では格納庫に仕切りや棚の
ない図面を示したが、仕切りのある格納部を作って扉を
設けることもできる。また、交換窓が１つのものを示し
たが、別の交換窓を軸心の対称的な位置等に設けてもよ
く、ディスクの移送手段を内蔵することもできる。この
外、切換部や移送部の機構要素についても実施例で示し
た構造に限定されるものではなく、公知の機械運動機構
を利用することは可能である。

なお、本発明で適用対象とするディスクは、磁気ハード
ディスク、磁気フロッピーディスクの外に、コンパクト
ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、讐０１？Ｍ型ディスクおよび
消去型ディスク等の光ディスクにも適用することができ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、格納庫を軸心を中心に
回転するドラム形又は中空ドラム形に構成して複数のデ
ィスクを放射状に格納すると共に、この格納されたディ
スクに平行した放射面にドライブ機構の出入口を配置し
、そして、格納庫を回転して格納されたディスクを放射
面に沿って取り出してドライブ機構に装着するようにし
たので、ディスクを搬送するための機構部分が移送のた
めの直線運動と格納庫の回転運動だけになって、構成が
簡単で安価な上に故障の発生が少なくなる。

また、交換動作におけるディスクの移動距離が短いので
、アクセス時間を短縮することができる。

更に、搬送機構にドライブ機構の方向を切換える切換部
を設けたので、両面使用形のディスクを格納庫から搬送
してドライブ機構に装置することもできる。

よって、本発明によれば、機構が簡素化されると共に動
作時間が短縮される等の効果を備えたディスクの交換方
法および装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例方法に使用する装置の（１■成説
明図、第２図は第１図の要部の上面図、第３図は第２図
の前面図、第４図は本発明の別の実施例方法に使用する
装置の構成説明図、第５図は従来方法に使用する装置の
構成説明図である。 図において、（１）はディスク、（２）は格納庫、（３
）はドライブ機構、（４）と（１０）は搬送機構、（３
２）は出入口、（７）は機械制御用のＣＰＵ、（８）は
上位計算機である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）格納庫に複数のディスクを格納し、該ディスクの
   うちの任意の一つを選択して搬送機構によりドライブ機
   構に搬送して装着するディスク自動交換方法において、 前記格納庫を放射状の複数の格納部を有する回転可能な
   ドラム状又は中空ドラム状に構成し、該格納庫を中心軸
   を中心に回転させて選択されたディスクの格納部を前記
   ドライブ機構の出入口と同一の放射面上で臨ませ、前記
   搬送機構により選択されたディスクを前記放射面に沿っ
   て格納庫からドライブ機構に搬送して装着することを特
   徴とするディスク自動交換方法。
2. （２）格納庫に複数のディスクを格納し、該ディスクの
   うちの任意の一つを選択し、搬送機構によりドライブ機
   構に搬送して装着するディスク自動交換方法において、 前記格納庫を放射状の複数の格納部を有する回転可能な
   中空ドラム状に構成し、該格納庫の格納部に両面使用形
   のディスクを格納し、前記搬送機構に切換部と移送部と
   を設けて切換部により前記ドライブ機構の出入口を格納
   庫の直径方向の左右に切換可能にし、前記格納部に格納
   され選択されたディスクの使用面に対応して前記出入口
   を右又は左に切換えると共に前記格納庫を回転させて選
   択されたディスクが格納されている格納部を前記切換え
   られた出入口と同一の放射面上で臨ませ、前記移送部に
   より選択されたディスクを前記放射面に沿って格納庫か
   らドライブ機構に搬入して該ディスクの使用面に対応し
   た方向に装着することを特徴とするディスク自動交換方
   法。
3. （３）ディスクを格納するための放射状の複数の格納部
   を有する回転可能なドラム状の格納庫と、搬送機構を備
   え前記格納庫の外周面付近に出入口が前記格納部と同一
   の放射面上に位置するように配置されたドライブ機構と
   、前記格納庫を中心軸の回りに回転させて選択されたデ
   ィスクが格納された格納部を前記放射面に位置決めをす
   る格納部の位置決め手段とを有することを特徴とするデ
   ィスク自動交換装置。
4. （４）ディスクを格納するための放射状の複数の格納部
   を有する回転可能な中空ドラム状の格納庫と、搬送機構
   を備え前記格納庫の外周又は内周付近に出入口が前記格
   納部と同一の放射面上に位置するように配置されたドラ
   イブ機構と、前記格納庫を中心軸の回りに回転させて選
   択されたディスクが格納された格納部を前記放射面に位
   置決めをする格納部の位置決め手段とを有することを特
   徴とするディスク自動交換装置。
5. （５）両面使用形のディスクと、ディスクを格納するた
   めの放射状の複数の格納部を有する回転可能な中空ドラ
   ム状の格納庫と、搬送されるディスクの出入口が前記格
   納部と同一の放射面上に位置するように前記格納庫の中
   空部に配置されたドライブ機構と、切換部および移送部
   とを具備し前記切換部により選択されたディスクの使用
   面に応じて前記出入口を格納庫の直径方向の左又は右に
   切換えると共に前記移送部により選択されたディスクを
   前記放射面に沿って移送する搬送機構と、前記格納庫を
   中心軸の回りに回転させて選択されたディスクが格納さ
   れた格納部を前記切換えられた出入口側の放射面に位置
   決めをする格納部の位置決め手段とを有することを特徴
   とするディスク自動交換装置。