JPH04121304A - 物品受け渡し機構 - 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】 〔概　要〕 光ディスクや磁気テープのような記憶媒体を内蔵したカ
ートリッジ式記憶媒体等の平板状の略矩形の物品を向き
を変えながら受は渡しする機構に関し、 １個の駆動源で直進移動と回転移動を行なわしめ、装置
の簡素化、部品点数や経費の減少、制御の簡便さ等の要
件を満たすようにすることを目的とし、 回転駆動源と、該回転駆動源により回転される回転台と
、該回転台に摺動可能に支持された物品保持台と、該物
品保持台に取付けられたカムフォロアと、該カムフォロ
アの動きを規制する固定カムとからなり、物品保持台は
回転台により回転されると共に回転台に対して摺動する
ように構成したことを特徴とする物品受は渡し機構を構
成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は物品の受は渡し機構に関する。特に、本発明は
、光ディスクや磁気テープのような記憶媒体を内蔵した
カートリッジ式記憶媒体等の平板状の略矩形の物品を向
きを変えながら受は渡しする機構に関する。、 例えば、本発明は、カートリッジ式記憶媒体（以下、単
にカー）ＩＩッジという）を多数収納できる収納部を有
し、必要に応じてこの収納部から所定のカートリッジを
取り出して自動搬送機構により記録／再生部へ搬送しカ
ートリッジの掛は替えを行うカートリッジ式記憶媒体自
動倉庫（ライブラリ装置）において、カートリッジ投入
部から投入したカートリッジを受は取って所定の収納部
へ収納するべくアクセッサと呼ばれる自動搬送機構（以
下、単にアクセッサという）へ受は渡し、逆に所定の収
納部からアクセッサを介して取り出したカートリッジを
受取る機構として使用するのに好適である。

このようなライブラリ　（装置）において、カートリッ
ジを受は渡す機構は、低価格で部品点数が少なく構造が
簡単であることが望まれる。

〔従来の技術〕

ライブラリ装置において、投入部から投入されたカート
リッジをアクセッサに受は渡す際、アクセッサがカート
リッジを保持可能なようにするため、投入されたカート
リッジを１８０°回転して向きを変えた後所定の位置ま
で直線移動させなければならない。また、逆にカートリ
ッジを取り出す際も同様に、アクセッサからカートリッ
ジを受は取って１８０°回転して向きを変えた後取り出
し口まで直線移動させなければならない。

この種の従来のカートリッジ（物品）受は渡し機構を第
１７図に示す。ライブラリ装置のカートリッジ投入部の
受は渡し機構は、略矩形のカートリッジ１を保持する保
持台２がある。この保持台２をスライド可能に支持する
回転台３は、スライドガイド部３ａと、保持台２をスラ
イドさせるモータ４を搭載する部分３ｂとを有する。回
転台３自体はモータ５により回転される。

まず最初、保持台２はカートリッジ投入位置にある。カ
ートリッジ１を矢印り方向に図示しない挿入機構により
保持台２に挿入し、挿入が完了すると、モータ４が矢印
Ｂ方向に回転する。これによりカートリッジ１を保持し
ている保持台２が回転台３上を摺動して矢印六方向に直
進移動する。

次に、モータ５が矢印Ｃ方向に回転し、保持台２を回転
台３ごと１８０°回転しカートリッジｌの向きを変える
。ついで、モータ４が矢印Ｂ′方向に回転し、保持台２
を（矢印Ａと同方向に）前進させる。そしてカートリッ
ジ１を図示しないアクセッサに渡す。カートリッジ１を
アクセッサに渡した後は上記の逆の動作をして保持台２
が元の投入位置に戻る。カートリッジ取り出し部も基本
的に同様の構造を有し、カートリッジ保持台２の初期位
置がアクセッサ側である点を除き、上呂己と対応する動
作を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように、従来のカートリッジ（物品）受は渡し機
構によると、直進移動を行なわせるモータ４と回転移動
を行なわせるモータ５のそれぞれ２個のモータを必要と
した。このように従来の機構では、駆動源を２つ必要と
したため、装置が複雑化し、それに伴って部品点数の増
加、経費の増加、制御の複雑さ等が問題となっていた。

そこで、本発明は１個の駆動源で直進移動と回転移動を
行なわしめ、装置の簡素イヒ、部品点数や経費の減少、
制御の簡便さ等の要件を満たす物品受は渡し機構を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために、本発明では、第１図
に示すように、回転駆動源（１１）と、該回転駆動源に
より回転される回転台（１６）と、該回転台に摺動可能
に支持された物品保持台（１７）と、該物品保持台に取
付けられたカムフォロア（１８）と、該カムフォロアの
動きを規制する固定カム（２１）とからなり、物品保持
台は回転台により回転されると共に回転台に対して摺動
するように構成したことを特徴とする物品受は渡し機構
が提供される。

〔作　用〕

本発明によれば、物品保持台に取付けられたカムフォロ
アが常時カムに接触しているので、回転台の回転と同時
にカムフォロアがカムの軌跡に応じて物品保持台を回転
台に対して摺動させる。従って、回転移動と平行移動（
摺動移動）とを同時に行うことができる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図において、回転駆動源であるモータ１１の出力軸
に取付けられたプーリー１２はベルト１３を介して垂直
主軸１４のプーリー１５に連結され、主軸１４を回転す
る。主軸１４の上端は水平回転台１６に固定され、この
回転台１６はカートリッジ保持台１７を水平方向に摺動
できるように支承している。カートリッジ保持台１７は
、受は渡しの対象となる物品、即ち略矩形の平板状カー
トリッジ１を平面状態で保持できるスペースを有すると
共に、摺動方向の一端にシャフト１８が固定され垂直下
方へ延びている。このシャフト１８の下端にはローラ又
ベアリング、即ちカムフォロア１９が自由に回転できる
ように支承され、このカムフォロア１９の外周に接触す
るように固定カム２１が設置されている。固定カム２１
は水平な板形状で中心部に主軸１４が貫通する円形穴２
１ａを有すると共に、外周のカム領域は後述するように
カートリッジ１０投入方向（矢印Ａ）に関し前後に窪ん
だ部分２１ｂ、２１Ｃを有し、それらの両側が膨らんで
いる。カム２１の外周の形状は、主軸１４を中心として
カートリッジ１の投入方向く矢印Ａ）に関し前後及び左
右に対称である。カムフォロア１９が固定カム２１に常
時接触するようにシャフト１９と主軸１４との間に引張
バネ２０が掛けである。

第１図では、主軸１４を回転可能に支持する構成や固定
カム２１を固定的に取付けるための構成等は省略しであ
る。また、第１図の実施例では、カムフォロア１９を固
定カム２１に接触させるために引張バネ２０を使用して
いるが、カムがカムフォロア１９の動きを規制できるレ
ールや溝等をもつものであれば、このようなバネ２０を
必要としないことはいうまでもない。

第１図はカートリッジ保持台１７がカートリッジ１投入
位置にある状態を示している。この状態でカートリッジ
１を図示しない挿入機構により矢印り方向にカートリッ
ジ保持台１７に挿入する。

カートリッジ１の保持台１７への挿入が完了すると、モ
ータ１１が回転を開始する。モータ１１の回転はプーリ
ー１２、ベルト１３、プーリー１５により主軸１４に伝
わり、主軸１４を中心に回転台１６を回転させる。これ
により、回転台１６に搭載されているカートリッジ保持
台１７も回転を開始する。この時、カムフォロア１９は
カム２１外周の窪んだ部分′２１ｂより離脱しようとす
る。

これにより、カートリッジ保持台１７は引張バネ２０に
抗してシャフト１８のある側に回転台１６上を摺動し、
図示しない投入口に関しやや奥方（図の左方）に移動す
る。１８０°近く回転されると、カムフォロア１９はカ
ム２１外周の反対側にある窪んだ部分２１ｃに入り、カ
ートリッジ保持台１７は引張バネ２０により回転台１６
上を摺動して回転台１６に関して元の位置へ戻る。この
時、カートリッジ保持台１７の物品挿入端側はライブラ
リ装置のアクセッサ（図示せず）に接近した位置となる
。モータ１１は停止し、カートリッジ１がアクセッサ側
に受は取られる。その後、モータ１１が同方向又は逆方
向に再度回転し、上記と反対の動作をして第１図に示す
状態に戻る。

第２図は本発明の物品受は渡し機構を採用するのに適し
たライブラリ装置の部分斜視図、第３図はライブラリ装
置におけるカートリッジの投入、取出を行うＣＡＳの斜
視図、第４図はライブラリ装置の内部のカー）　ＩＪッ
ジ収納部を示す部分破断斜視図である。ライブラリ装置
３０は、物品受は渡しの対象となるカートリッジを外部
から投入し、又は外部へ取出すＣＡＳ３１を有し、この
ＣＡＳ３１の上部がカートリッジ投入部３２、下部がカ
ートリッジ取出部３３である。このような投入部３２及
び取出部３３に本発明の物品受は渡し機構が採用される
。カートリッジ収納部４０の内部には、カートリッジ１
を収納する多数の棚４１がある。棚４１の前部には車輪
４３を有するカー）　ＩＪッジ搬送用台車４２があり、
レール４４上を走行できるようになっている。台車４２
上には垂直な支柱４５が設けられ、この支柱４５に沿っ
てカートリッジ保持機構を備えたりフト４６が上下移動
可能に取付けられている。

ＣＡＳ３１の投入口３２ヘカートリツジを投入する時は
、カートリッジを所定の向きにして投入する。投入され
たカートリッジは第１図で述べたような本発明の物品受
は渡し機構により１８０゜方向変換される。この時、台
車４２はＣＡＳ３１の後方に来ていて、更にリフト４６
も所要の高さ位置に来ている。詳細には図示していない
が、リフト４６のカートリッジ保持機構が投入後１８０
゜方向変換されたカートリッジを受取り、台車４２が所
定の収納位置まで移動し、更にリフト４６が収納位置ま
で上昇又は下降し、特定の棚４１にカートリッジを収納
する。どのカートリッジがどの棚に収納されているかは
あらかじめコンピュータの記憶装置に記憶されていて、
必要に応じて所要のカートリッジをその棚４１から取り
出し、上記の搬送機構により記録／再生部（図示せず）
へ搬送しカートリッジの掛は替えを行う。カートリッジ
をライブラリ装置の外部へ取り出す時は、上記の逆の動
作でカートリッジを棚４１より取出し、ＣＡＳ３１の取
出口３３へもって来る。ここで、第１図と同様の物品受
は渡し機構によりカートリッジを１８０°方向変換し、
外部よりカートリッジを取り出せるようにする。

第５図は本発明の物品受は渡し機構の実施例の平面図で
あり、第１図と同じ部品を同じ符号で示す。即ち、１は
カートリッジ、１４は主軸、１６は回転台、１７はカー
トリッジ保持台、１９はカムフォロア、２１はカムであ
る。また、Ｎは主軸１６の中心、即ち回転台１６０回転
中心、Ｅはカムフォロア１９の中心である。カートリッ
ジ保持台１７の幅をＷ１奥行きをｄ１中心位置をＧとす
る。線１、線２、及び線３については後述する。

第６図（ａ）〜（ｅ）は第５図に示した実施例における
動作説明図であり、回転台１６の回転角度位置が０’、
４５°、９０°、１３５°、１８０°の時のカートリッ
ジ保持台１７　（及びカートリッジ１）の姿勢を示して
いる。このような、動作は次に説明するような原理に基
づいて行われる。

第７図〜第１６図はカートリッジの投入及び受は渡し動
作、並びにカム２１の形状を説明する図である。第７図
はカートリッジ（厳密には、カートリッジ１及びこれを
保持しているカートリッジ保持台１７の平面上の輪郭形
状として規定すべきであるが、両者はほぼ同じ形状の矩
形であるので、以下、簡単の為に「カートリッジ」とし
て説明する）の平面形状、第８図は（ａ）及び（５）は
カー）　ＩＪッジをＣＡＳへの投入時及びアクセッサに
把持される時のカートリッジの姿勢を概略示すものであ
る。

作業者がカートリッジをライブラリ装置３０（第２図）
のＣＡＳ３１に投入する際は、第８図（ａ）のように、
カートリッジの線分ＣＤ側を持って投入する。また、ラ
イブラリ装置においてカートリッジの搬送を行うアクセ
ッサがＣＡＳからカートリッジを受けとる時も同じ線分
ＣＤ側をつ・かむようになっている。従って、カートリ
ッジｌを平面上に１８０°回転させる必要がある。第７
図において、カートリッジのような矩形物品を、平面上
で回転移動させる場合、少なくとも対角線の線分ＡＣ又
はＢＤを直径とする円形の空間が必要となる。作業者が
カートリッジを投入する時は、第８図（ａ）のように投
入口は出来るだけ外側にあるほうが作業がし易いし、ま
たアクセッサがカートリッジをつかむ動作をする時は、
第８図ら）のようにカートリッジをできるだけ線１　（
アクセッサの移動でハンドが先端が通る線）に近い位置
にあった方が設計上都合が良い。そこで、上述の所要空
間を考慮し、投入時にはカートリッジの線分ＣＤが線３
と一致するように、また１８０°回転移動した後は、線
分ＣＤが線１と一致するようにすればよい。（実際には
機構部品が入るため線１と線３の間の距離は対角線ＡＣ
又はＢＤ以上の距離が必要になる。） しかし、単に点Ｎを中心として回転移動を行っていたの
では、例えば第８図（ａ）においてカートリッジが反時
計まわりに回転移動を行うと、点Ｄ（カートリッジの角
の部分）が線３（装置の外板）に当たる。なお、点Ｎは
、線１及び線３の二等分線とカートリッジの中心線との
交点で回転軸（主軸１４）の中心位置である。

前述した従来の方法では、まずカートリッジの中心点Ｇ
を点Ｎの位置に一致するように平行移動させ、その後点
Ｎを中心に１８０°回転させ再び線分ＣＤが線１と一致
するように平行移動させていた。そのため前述のように
平行移動用のモータと回転移動用のモータの２つのモー
タが必要であった。

本発明では、１つのモータで平行移動と回転移動を同時
に行うものであり、このような移動を行う場合には、カ
ートリッジに適当な軌道を与えればよい。例えば第８図
（ａ）において、点Ｅに軌道を与える場合には以下のよ
うになる。

第９図において、カー）　ＩＪッジが点Ｎを中心として
回転運動を行うと同時にカートリッジ上の線分ＥＦが同
じ線ＥＮ上を適当な量だけ移動すればよく、その移動量
りは以下のようにして求められる。まず、カートリッジ
がＬ＝０としてθだけ回転した場合を考えると第１０図
のようになる。第１１図は第１０図の○で囲まれた部分
の拡大図である。第１１図において、点Ｄ゛から線３に
垂線を引きその交点をＪとする。また線分Ｄ’　Ａ’　
　と線３との交点をＫとする。ここで、線分Ｄ’　　Ｊ
と線分Ｄ’　Ｋのなす角は、回転角θと同じであること
は明らかである。この線分Ｄ’　Ｋの長さが前述の移動
量りとなる。Ｌは以下のようにして求ｔられる。

Ｌ＝Ｓ／ｃｏｓθ　（０≦θ〈π／２）・・・・・・■
但し、 ５＝Ｒｓｉｎ（β十θ）−（π／２＋ｅ）ｔａｎβ＝　
　（π／２＋ｅ）／　（ｗ／２）β＝ｔａｎ−’　　（
π／２＋ｅ）／　（ｗ／２）これを図にあられすと第１
２図のようになる。

また、回転中心Ｎから点Ｅまでの距離（π／２−ｅ）を
加えると第１３図のようになる。

Ｌ＝Ｏの時、θ＝０．θ１　とすると ０≦θ≦θ１ の時 （π／２）−ｅ＋Ｌ、＜Ｔ （Ｔ：点Ｎからカム外周までの長さ） （ｅ：θ＝０の時の点Ｎから点Ｇまでの距離） の範囲にあれば角りは線１にぶつからなくてすむ。

例えば、カートリッジが９０°　（π／２）回転した時
にカートリッジの中心点Ｇが回転中心点Ｎに一致するよ
うにしたいときには、９０°　（π／２）のときに移動
量がπ／２であればよく　（π／２、π／２）を通り、
上記０式で求めた曲線に接するような円弧を描く。θが
９０°　（π／２）以降のときも同様になり、第１４図
のような軌跡が得られる。これを３６０°　（２π）に
わたって極座標で描くと第１５図のような軌跡が得られ
る。

点Ｅにカムフォロア１９のベアリングなど設置しカムフ
ォロア１９の外周がカム２１の外周に接触しながら移動
するようにした時のカム２１の形状は第１６図のように
なる。

〔発明の効果〕

以上に説明したような、本発明によれば、物品保持台１
７に取付けられたカムフォロア１９がカム２１の軌跡の
応じて移動される。従って、回転台１６の回転と同時に
物品保持台１７が回転台１６に対して摺動する。よって
、回転移動と平行移動（摺動移動）とを同じ回転駆動源
で行うことができる。このように、本発明では１個の駆
動源で直進移動と回転移動を行なえるため、装置の簡素
化、部品点数や経費の減少、制御の簡素化に寄与するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の物品受は渡し機構の原理図、第２図は
本発明の物品受は渡し機構を採用するのに好適なライブ
ラリ装置の部分斜視図、第３図・はライブラリ装置にお
けるカートリッジの投入、取出を行うＣＡＳの斜視図、
第４図はライブラリ装置の内部のカートリッジ収納部を
示す部分破断斜視図、第５図は本発明の物品受は渡し機
構の一実施例の平面図、第６図は同実施例の動作を説明
する図、第７図〜第１６図は本発明の基本動作及びカム
形状を説明するための図、第１７図は従来の物品受は渡
し機構を説明する図である。 １・・・カートリッジ（物品）、 １１・・・モータ（回転駆動源）、 １４・・・主軸、　　　　　　１６・・・回転体、１７
・・・カートリッジ保持台、 １８・・・シャフト、　　　　１９・・・カムフォロア
、２０・・・引っ張りばね、　２１・・・カム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、回転駆動源（１１）と、該回転駆動源により回転さ
   れる回転台（１６）と、該回転台に摺動可能に支持され
   た物品保持台（１７）と、該物品保持台に固定されたシ
   ャフト（１８）に取付けられたカムフォロア（１９）と
   、該カムフォロアの動きを規制する固定カム（２１）と
   からなり、物品保持台は回転台により回転されると共に
   回転台に対して摺動するように構成したことを特徴とす
   る物品受け渡し機構。