JPH0792970B2 - オート・チェンジャにおける位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は，回転する記録媒体（磁気ディスク，光磁気
ディスク，光学的ディスク等）の半径方向に記録／再生
ヘッドを移動させて任意のトラックへの信号の記録，任
意のトラックからの信号の再生，または記録と再生の両
方を行なう記録／再生装置において，多数の記録媒体を
保持しこれらを自動的に記録／再生位置に移動させ，記
録／再生される記録媒体を交換することが可能なオート
・チェンジャに設けられ，所定の記録媒体を記録／再生
位置に位置決めするための装置に関する。

複数の記録媒体を自動的にかつ迅速に交換することの可
能なオート・チェンジャを出願人は既に提案した（特願
昭62-110484）。このオート・チェンジャは，記録媒体
を着脱自在に保持する複数の機構を等角度間隔で円周上
に備えた回転体を含んでいる。この回転体は所定の記録
媒体を記録／再生位置または記録媒体の着脱位置に迅速
に移動させるために高速で回転する。回転体に保持され
た記録媒体は正確に記録／再生位置に位置決めされる必
要がある。

発明の概要 この発明は，回転体に保持された記録媒体を記録／再生
位置に正確に位置決めする装置を提供することを目的と
する。

この発明によるオート・チェンジャにおける位置決め装
置は，記録媒体を着脱自在に保持する機構が円周上に等
角度間隔で配置されるとともにこの保持機構に対応する
位置に位置決め孔が形成され，第１の所定角度位置に設
けられた記録媒体の着脱位置と第２の所定角度位置に設
けられた記録媒体の記録／再生位置との間を回転する回
転体，記録媒体に対する記録／再生のための作用手段を
備え，上記記録／再生位置において，上記回転体に保持
されている記録媒体への記録／再生のための接近，記録
媒体の記録／再生解除のための離間を行なうように配置
されかつ運動させられる駆動ユニット，上記回転体の回
転角度位置を検出する角度センサ，上記角度センサの出
力に基づき記録／再生すべき所定の記録媒体を記録／再
生位置に停止させるように上記回転体を回転駆動する駆
動モータ，および上記回転体が駆動モータによって所定
角度位置に停止させられかつ上記駆動ユニットが記録／
再生のために記録媒体に接近するように動いたときに，
上記回転体の対応する位置決め孔に入って上記回転体を
最終的に位置決めするための上記駆動ユニットに設けら
れた位置決めピンを備えていることを特徴とする。

この発明によると，上記角度センサの出力信号に基づい
て制御される上記駆動モータによって上記回転体上の所
定の記録媒体が記録／再生位置にくるように上記回転体
の回転と停止が行なわれる。さらに記録／再生位置にお
いて記録／再生のために上記駆動ユニットが記録媒体に
接近したときに上記位置決めピンが上記回転体の位置決
め孔内に入るので，上記駆動モータによる上記回転体の
角度位置決めに多少の誤差があっても，上記回転体の角
度位置が修正され，上記回転体は最終的にきわめて正確
に角度位置決めされる。しかも，記録／再生のための上
記駆動ユニットの不可欠な動きを利用して上記回転体の
最終的位置決めを行なっているので，構成も比較的簡素
となる。

記録媒体とはフロッピィ・ディスク等の磁気記録媒体，
光ディスク等の光学的記録媒体，光磁気ディスク等を含
む概念である。光学的記録媒体には光を透過および遮光
（または反射）する部分の組合せによって情報を表わす
ものも含む。

実施例の説明 以下，図面を参照してこの発明を磁気記録／再生装置に
適用した実施例について説明する。

第１図および第２図は磁気記録／再生装置におけるオー
ト・チェンジャの機構的構成の全体を示す概略図であ
り，第１図はその平面を，第２図は第１図のII-II線に
そう断面をそれぞれ示している。また第１図において，
矢印Ａで示すバケット22はその内部に収められたビデオ
・フロッピィＦを示すために鎖線で示され，矢印Ｂで示
す場所においては，バケットはその場所の円板20の構成
を示すために除去され，ビデオ・フロッピィＦのみが鎖
線で示されている。

これらの図面を参照して，磁気記録／再生装置に装着さ
れるビデオ・フロッピィＦ（磁気記録媒体）において，
そのジャケット11内に磁気ディスク18が回転自在に収納
されている。磁気ディスク18の中心部にあるディスク・
ハブ（コア）19は，ジャケット11の中心孔12にのぞんで
いる。ジャケット11の両面の一部には磁気ディスク18の
記録／再生領域を外部に露呈させる窓14があけられてい
る。この窓14は通常はシャッタ15によって閉じられてい
るが，後述するバケット22内に挿入されるときにバケッ
ト22内に設けられた開閉機構（図示略）によってシャッ
タ15が自動的に開かれる。また，ジャケット11の数箇所
にはビデオ・フロッピィＦをバケット22内で位置決め固
定するための後述する位置決めピン74が入る孔13があけ
られている。

このようなビデオ・フロッピィＦを保持するための円板
20は，回転軸30に固定されたベルト車31に固定されてい
る。回転軸30は底板１上に載置固定された軸受台35によ
って回転自在に支持されている。

一方，回転軸30から少し離れた位置に円板20を回転駆動
するためのステップ・モータ40が配置されている。ステ
ップ・モータ40の固定位置は円板20の下方のスペースを
できるだけ有効に使うために円板20の外周縁よりも内側
であることが好ましい。

底板１に固定された支持部材42と上記の軸受台35との間
に横架部材41が渡されかつ固定されている。ステップ・
モータ40は横架部材41に取付部材43を介してネジによっ
て取付けられている。横架部材41には上記ネジを通すた
めの複数のオーバル孔49と，ステップ・モータ40の出力
軸40aを上側に突出させるための大きなオーバル孔48と
が形成されている。上記オーバル孔49が形成されている
ことによって，ステップ・モータ40の取付位置の調整が
可能である。

ステップ・モータ40の出力軸40aには歯が形成されたベ
ルト車44が固定されている。また，円板20が固定された
ベルト車31にも歯が形成されている。これらのベルト車
44,31間にタイミング・ベルト45が掛けられ，これによ
り円板20はステップ・モータ40によって回転駆動され
る。このように，ステップ・モータ40の回転動力を円板
20に伝達する手段としてタイミング・ベルト45が用いら
れているので，このタイミング・ベルト45が緩衝材とし
て働き，騒音や振動を抑えることができる。

円板20上には，ビデオ・フロッピィＦを収容する複数
（実施例では10個）のバケット22がネジによって固定さ
れている。これらのバケット22は，同一円周上に等角度
（36°）間隔で放射状に配列されている。バケット22の
外側の端面はビデオ・フロッピイＦを挿入するために全
面開口されかつ円弧状に切欠かれている（開口位置およ
び切欠きを23で示す）。またバケット22の上面部は大き
く切欠かれ，開口24が形成されている。開口24からは装
着されたビデオ・フロッピィＦの窓14と中心孔12とが露
出する。

バケット22の開口24に対応する位置において円板20にも
開口25があけられている。開口25はバケット22の開口24
よりも長くあけられている。バケット22が後述する記録
／再生部50に至りかつ記録／再生動作が開始されるとき
に，上方から開口24および窓14を通して規制板63が進入
して磁気ディスク18の上面に接触する。下方からは開口
25および窓14を通して磁気ヘッドが進入して磁気ディス
ク18の下面（記録／再生面）に接触する。さらにこの円
板20の開口25に磁気ディスク18を回転駆動する後述する
モータ76のスピンドル75も進出する。

円板20の外周縁において，バケット22が設けられている
位置にはバケット22の円弧状切欠き23に対応して同じよ
うな円弧状切欠き21が形成されている。これらの切欠き
21,23はビデオ・フロッピィＦの着脱位置（任意の位
置，たとえば第１図にビデオ・フロッピィＦが円板20か
ら離れて示されている位置，または記録／再生部50と回
転軸30を中心として点対称の位置）において，ビデオ・
フロッピィＦのバケット22への着脱を容易にするための
ものである。バケット22に装着されたビデオ・フロッピ
ィＦの一部がこれらの切欠き21,23から外部に露出して
いるので，ビデオ・フロッピィＦを手でもって，または
着脱機構により着脱することができる。

円板20にはさらに位置決めピン74が通る孔26,および位
置決めピン73が通る位置決め孔27があけられている。位
置決め孔27はバケット22が設けられた位置に対応して等
角度間隔で設けられており，これは所定のバケット22を
記録／再生部50に正しく位置決めするためのものであ
る。

ベルト車31の下側の周縁部は鍔状に外方にのび（32で示
す），ここにバケット22が設けられている角度位置ごと
に等角度間隔（θ＝36°）で放射状スリット33が形成さ
れている。スリット33が形成された場所をセット・ポジ
ションSPという。いずれか１つのスリット33の両側には
これに近接して鍔32に２つの放射状補助スリット34が形
成されている。この補助スリット34に挟まれたスリット
33の位置をホーム・ポジション（基準角度位置）HPとい
う。ホーム・ポジションはセット・ポジションでもあ
る。これらのスリット33,34は後述する記録／再生部50
に設けられた角度位置センサ（光電スイッチ）36によっ
て検出され，ステップ・モータ40の制御および円板20の
位置決めのために用いられる。

円板20の所定角度位置には記録／再生部50がある。また
他の所定角度位置，たとえば上述のように記録／再生部
50とほぼ反対側の位置はビデオ・フロッピィＦの脱着位
置となっている。ビデオ・フロッピィＦは円板20の回転
によってこの脱着位置に至ったバケット22に開口23から
挿入される。挿入後，ビデオ・フロッピィＦはバケット
22に設けられたロック機構（図示略）によってロックさ
れる。

記録／再生部50において，底板１に固定されたフレーム
を構成する左右の両側板51の後部には，軸52,53が互い
に平行にかつそれぞれ回転自在に横架されている。軸52
には２つの歯車54が，軸53には２つの歯車55がそれぞれ
一定間隔をおいて固定されている。これらの歯車54と55
とは互いにかみ合っている。

上側の駆動ユニットを保持する支持板60の両側部は下側
に折り曲げられ側板を形成している。この側板は後方に
のびアーム61となって上記の歯車54の外側面に固定され
ている。この支持板60に保持される規制板機構は規制板
63とそのホルダ64とを備えている。規制板63はホルダ64
に固定され，ホルダ64はコイルばね65によって支持板60
に保持されている。

下側の駆動ユニットを保持する支持板70は取付部材71に
よって歯車55に固定されている。この取付部材71のアー
ム部にはオーバル孔72があけられており，このオーバル
孔72内を軸52が通っている。後述するように取付部材71
は揺動駆動されるがこのオーバル孔72によって軸52との
干渉が防止される。

支持板70には磁気ディスク18を回転駆動するための回転
駆動ユニット，および磁気ヘッド（第２図ではスピンド
ル75に隠れて見えない）を磁気ディスク18の径方向に移
送するためのヘッド移送ユニット（図示略）が設けられ
ている。回転駆動ユニットはスピンドル75をもつモータ
76,モータ76の回転数を表わす周波数の信号を出力する
周波数発生器，モータの制御回路が組立てられた基板等
を含む。モータ75のスピンドル76および磁気ヘッドは，
支持板70の上側に突出している。ヘッド移送ユニット
は，ステップ・モータ，磁気ヘッドを移動自在に保持す
る機構，上記ステップ・モータの回転を磁気ヘッドの直
線運動に変換する機構等を含む。

支持板70の先端部には位置決めピン73が，その他適所に
は位置決めピン74が立設されている。位置決めピン73
は，このピン73が円板20の上述した位置決め孔27を通る
ことによって，ステップ・モータ40による円板20の回転
駆動ののち円板20の角度位置を支持板70の位置に正確に
合わせるためのものである。位置決めピン74はビデオ・
フロッピィＦの位置決めを行なうものである。いずれの
ピン73,74も上部が先細に形成されている。

このような上側の支持板60は円板20の上方に，下側の支
持板70は円板20の下方にそれぞれ位置している。図示し
ない揺動駆動機構によって支持板60,70のいずれか一
方，たとえば下側の支持板70が揺動駆動される。歯車54
と55がかみ合っているので，一方の支持板が揺動される
とこれに連動して他方の支持板も揺動し，これらの支持
板60と70は互いに接近または離間する。

さらに記録／再生部50のフレームには上述した角度位置
センサ36が固定されている。円板20を回転駆動するため
のステップ・モータ40に与えられるシフト・パルスと，
スリット33,34を検出したときに角度位置センサ36から
出力されるパルス信号とが第３図に示されている。ステ
ップ・モータ40にこの実施例では120個のシフト・パル
スが与えられると円板20はθ＝36°回転する。また，ホ
ーム・ポジションHPにおけるスリット33と補助スリット
34との間隔はシフト・パルス12個分に相当する。

円板20の回転制御は次のようにして行なわれる。あるセ
ット・ポジションSPが記録／再生部50にあるものとす
る。すなわち，あるスリット33が位置センサ36によって
検出されているものとする。この状態から制御装置（図
示略）によってステップ・モータ40に120個のシフト・
パルスが与えられるとモータ40が所定方向に（正，逆い
ずれでもよい）所定角度回転し，円板20はθ＝36°回転
し，次のセット・ポジションSPが記録／再生部50に至
り，スリット33がセンサ36によって検出される。上記制
御装置はセンサ36から検出パルスが出力されたことを確
認することによって次のセット・ポジションSPが記録／
再生部50に位置決めされたことを認識する。この後，上
記制御装置の指令に基づき上下に開いていた上記の支持
板60と70が円板20の上下から円板20に近づき，下側支持
板70に設けられた位置決めピン73が円板20の位置決め孔
27に入ることによってセット・ポジションSPのより正確
な位置決めおよび円板20の停止位置へのロックが行なわ
れる。このときステップ・モータ40は弱励磁状態または
無励磁状態におかれている。すなわち，ステップ・モー
タ40に120個のシフト・パルスが与えられることによっ
て円板20は36°回転され，スリット33がセンサ36に検出
されることによって所定のバケット22が記録／再生部50
に正しく位置決めされたことが確認されるが，タイミン
グ・ベルト45の伸縮その他回転動力伝達系における誤
差，スリット33の幅により分解能の大きさに基づく誤差
等によって円板20の停止位置がわずかにずれる場合が生
じる。このような場合に，先細の位置決めピン73が位置
決め孔27に入ることによって上記のわずかなずれが補正
され，円板20のきわめて正確な位置決めが達成される。

ホーム・ポジションHPが記録／再生部50に至ったときに
はその前後の補助スリット34の検出に基づくパルス信号
がセンサ36から出力されるので，上記制御装置はそのこ
とを確認することができる。このホーム・ポジションHP
はバケット22に識別番号を割当てる場合の基準位置等と
して利用される。

最後にこのオート・チェンジャの全体的な動作について
説明する。

記録／再生部50が記録または再生処理を行なっていると
きは，第２図に実線で示すように支持板60,70が閉じた
状態にある。

ビデオ・フロッピィＦを交換するときには，上記の揺動
機構によって支持板70が第２図に鎖線で示す方向に揺動
駆動される。支持板70の揺動にともない軸53の歯車55は
反時計廻りに回転する。歯車54は歯車55と噛み合ってい
るので時計廻りに回転し，これによって支持板60は鎖線
の位置まで揺動して上昇する。このようにして，両支持
板60と70とが開く，すなわち互いに離れる方向に動く。

この状態で，記録／再生部50におけるビデオ・フロッピ
ィＦの交換が行なわれる。すなわち，ステップ・モータ
40に120個またはこの整数倍のシフト・パルスが与えら
れ，所定の（たとえば120個の場合には次の）ビデオ・
フロッピィＦが記録／再生部50の位置に至る。また，セ
ンサ36の検出信号によってセット・ポジションが記録／
再生部50に至ったことが確認される。円板20が所定の角
度位置で止まると，上記揺動機構が支持板70を上方に揺
動させる。支持板60,70は円板20の表裏から互いに接近
する。支持板70に固定されたスピンドル75は，円板20の
開口25から進入してビデオ・フロッピィＦの磁気ディス
ク18をチャッキングする。また，磁気ヘッドがビデオ・
フロッピィＦ内の磁気ディスク18に静かに接触する。支
持板70に立てられた位置決めピン74は，円板20の孔26を
通ってバケット22内のビデオ・フロッピィＦの孔13に入
り，ビデオ・フロッピィＦを位置決めする。さらに支持
板70の位置決めピン73が円板20の孔27を通って表側に突
出することにより上述のように円板20のより正確な角度
位置決めが行なわれる。支持板60の規制板63は，バケッ
ト22の開口24を通り，ビデオ・フロッピィＦの窓14から
その内部に進入し，磁気ディスク18に接触する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は磁気記録／再生装置におけるオー
ト・チェンジャの機構的構成の全体の概略を示してお
り，第１図はその平面図，第２図は第１図のII-II線に
そう断面図である。第３図はステップ・モータに与えら
れるシフト・パルスおよび角度位置センサの出力信号を
示すものである。 18……磁気ディスク,20……円板,22……バケット,27…
…位置決め孔,30……回転軸,32……鍔,33,34……スリッ
ト,36……角度位置センサ,40……円板駆動用ステップ・
モータ,60,70……駆動ユニット支持板,73……位置決め
ピン,F……ビデオ・フロッピィ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体を着脱自在に保持する機構が円周
   上に等角度間隔で配置されるとともにこの保持機構に対
   応する位置に位置決め孔が形成され，第１の所定角度位
   置に設けられた記録媒体の着脱位置と第２の所定角度位
   置に設けられた記録媒体の記録／再生位置との間を回転
   する回転体， 記録媒体に対する記録／再生のための作用手段を備え，
   上記記録／再生位置において，上記回転体に保持されて
   いる記録媒体への記録／再生のための接近，記録媒体の
   記録／再生解除のための離間を行なうように配置されか
   つ運動させられる駆動ユニット， 上記回転体の回転角度位置を検出する角度センサ， 上記角度センサの出力に基づき記録／再生すべき所定の
   記録媒体を記録／再生位置に停止させるように上記回転
   体を回転駆動する駆動モータ，および 上記回転体が駆動モータによって所定角度位置に停止さ
   せられかつ上記駆動ユニットが記録／再生のために記録
   媒体に接近するように動いたときに，上記回転体の対応
   する位置決め孔に入って上記回転体を最終的に位置決め
   するための上記駆動ユニットに設けられた位置決めピ
   ン， を備えたオート・チェンジャにおける位置決め装置。