盘装置的制作方法

专利名称：盘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种盘(disk)装置，其使用光学检测构件，能够判断正规的盘是否被 装填到正常位置，并能够降低在等待盘插入时的电量消耗。
背景技术：
从在箱体上开口的狭缝状插入口插入盘的吸入式盘装置通常是在插入口的内侧 设置检测单元，当该检测单元检测到有盘插入时，具有搬运辊的搬运机构就开始动作，将盘 向装置内部搬运。另外，必须对从插入口插入且正被搬运的盘是否是正规的盘加以识别。例 如，在正规盘直径是12cm的情况下，如果插入的是直径8cm的盘、或者外形非圆形的盘、甚 至是四方形的卡片等，就必须将其判定为非正规盘，迅速地从插入口搬出。以下专利文献1中记载的盘装置在其插入口的内侧设置有被所插入的盘的外周 边缘滑过的一对检测构件。这一对检测构件通过弹簧的弹力而施加了彼此向互相靠近的位 置移动的作用力，若检测到检测构件被盘的外周边缘推动而发生了规定大小的移动，则判 断为有盘从插入口插入，搬运机构开始动作。然后，在搬运机构搬入盘的期间，盘的外周边 缘在一对检测构件之间滑过，一对检测构件的相对距离会发生变化。通过检测该相对距离 的变化，判断是否正常地搬入了正规的盘。另外，以下专利文献2中记载的盘装置使用了光学检测构件作为检测单元。在该 盘装置中，当光学检测构件的光路被盘遮挡时，就判断为有盘从插入口插入，搬运机构即开 始动作，将盘向装置内部搬运。在将盘向装置内部搬运的期间内，通过监视与盘相对的多个 光学检测构件的检测输出的组合，判断是否正常地搬入了正规的盘。专利文献1 日本特开2006-99833号公报专利文献2 日本特开2005-251329号公报专利文献1中记载的盘装置在搬入盘的期间内盘的外周边缘持续滑过检测构件， 其存在的问题是，盘向装置内部搬运时的阻力大，而且在插入的盘的外周边缘非圆形的情 况下，或者误插入了卡片等物体时，它们会卡在检测构件上，然后无法从插入口取出。另外，如专利文献2中所记载的那样，利用光学检测构件检测盘的盘装置在等待 盘插入的期间内，光学检测构件中必须持续通电，才能够在从插入口插入盘后检测到盘。因 此其缺点是，在等待盘插入的期间内电量消耗增大，例如，就车载使用的盘装置而言，当车 辆引擎停止工作时，会过多地消耗电池电量。

发明内容
本发明解决了上述的现有技术的问题，目的是提供一种盘装置，该盘装置基于光 学检测构件的检测动作控制搬运机构等的动作，从而能够减少与盘滑动接触的检测机构， 而且能够降低在等待盘插入时的电量消耗量。本发明的特征在于，具备箱体，具有用于插入盘的插入口 ；以及搬运机构，设置 在所述插入口的内侧，用于搬运盘，该盘装置中设置有触点开关式检测开关和光学检测构件，其中，所述触点开关式检测开关利用从所述插入口插入的盘向插入方向的移动力而切 换为检测状态，所述光学检测构件在光路被从所述插入口插入的盘遮挡时变为检测状态， 当所述检测开关切换为检测状态时，开始向所述光学检测构件通电。本发明的盘装置中设置有光学检测构件，作为在装置内部检测盘的检测单元。以 该光学检测构件检测到盘的时刻作为基准进行各种动作控制，由此能够减少以与盘直接接 触的方式进行检测动作的检测机构的数量。由此，不容易在从插入口插入了外周非圆形的 异物时发生异物卡在检测机构上等问题。另外，在等待盘插入时，光学检测构件中不通电， 只有当所插入的盘导致检测开关变成检测状态时，光学检测构件中才开始通电，因此能够 降低在等待盘插入的期间内的电量消耗量。本发明中，在所述光学检测构件切换为检测状态之后所述搬运机构才开始动作， 从而能够进行盘搬运。另外，所述检测开关和所述光学检测构件都配置在所述插入口与所 述搬运机构之间。利用光学检测构件构成用于使搬运机构开始动作的检测单元，从而在搬运机构开 始搬运盘之后，用于使搬运机构开始动作的检测单元不会成为盘搬运的负载，另外，不容易 发生从插入口插入的异物卡在用于使搬运机构开始动作的检测单元上等问题。本发明优选当所述检测开关和所述光学检测构件双方均变为检测状态时，所述搬 运机构开始动作。采用这种结构，虽然能够使检测开关发生动作，但当从插入口插入了其形状无法 遮挡所述光学检测构件的光路的异物时，搬运机构并不发生动作，因此能够预先防止异物 被搬运到装置内部。另外，本发明构成为，通过监视所述光学检测构件的检测输出来判断被所述搬运 机构搬入的物体是否是正规尺寸的盘。利用光学检测构件对所插入的物体形状进行检测，就不容易发生因用于该形状检 测的检测机构与盘滑动接触而增加该盘的搬运负载、或异物卡在检测机构上等问题。例如，本发明中，所述光学检测构件被配置在如下位置，S卩，当从所述插入口插入 的盘是正规尺寸的盘时，在从所述光学检测构件变为所述通电状态开始、直到盘到达所述 箱体内的正常装填位置为止，光路被该盘遮挡，所述光学检测构件保持检测状态的位置。进而，本发明中，所述光学检测构件被配置在下述位置，S卩，位于经过被搬入装置 内部的盘的中心的中心线的一侧且离开该中心线，并且在正规尺寸的盘到达所述正常装填 位置时，与该盘在所述插入口一侧的外周边缘的内侧相对的位置。按照上述方式配置光学检测构件，在搬入正规的盘时，在该盘到达正常装填位置 之前能够持续进行搬入动作；而在异物等被搬入时，能够迅速地检测到其非正规盘，转而执 行搬出动作等处理。另外，本发明可以构成为，在经过被搬入装置内部的盘的中心的中心线的一侧设 置有2个所述光学检测构件，所述2个光学检测构件与到达所述正常装填位置的盘的中心 之间的距离相等，所述2个光学检测构件从变为所述通电状态开始、直到正规尺寸的盘到 达所述正常装填位置为止，都保持所述检测状态。对2个光学检测构件的检测输出一起进行监视，判断正规的盘是否被搬运到达了 正常的装填位置，这样能够提高判断所搬入的物体是否是正规的盘的判断精度。
另外，本发明中，若所述光学检测构件变为检测状态后即使经过了规定时间也没 有检测到盘到达所述箱体内的装填完成位置，则判断为盘未到达正常装填位置，并转而执 行盘排出动作。另外，本发明优选还设置可动构件，通过从所述插入口插入的盘而使该可动构件 向盘的厚度方向移动，该可动构件使所述检测开关动作，从而切换为检测状态。在向盘的厚度方向移动的可动构件使检测开关发生动作的结构中，用于使检测开 关发生动作的机构与盘的外周边缘不会滑动接触，因此当插入了外周形状非圆形的不正规 形状盘或卡片等时，它们不会卡在装置内部，可以顺畅地被搬出。不过，本发明的所述检测开关也可以是通过与所插入的盘的外周边缘滑动接触地 发生移动的机构来开始动作的结构。另外，也可以是盘直接使检测开关的促动器开始动作 的结构。另外，本发明的所述光学检测构件不仅可以用作使所述搬运机构开始动作的检测 单元或者用作检测处于搬运途中的物体是否是正规的盘的检测单元，也可以用作检测正规 的盘是否被搬运到装填位置的检测单元或者用作检测正规的盘或其他物体是否被排出到 箱体之外的检测单元。发明效果本发明的盘装置采用光学检测构件构成了用于检测盘从插入口插入的检测开关 以外的检测单元，因此能够以不与搬运过程中的盘发生接触的方式构成用于使搬运机构开 始动作的检测单元和用于判断所搬运的物体的形状的检测单元，能够防止盘搬运过程中的 负载增加，另外也能够降低异物等在装置内部卡在检测单元上的概率。另外，在等待盘插入时不需要为光学检测构件通电，因此能够降低电量消耗。


图1是表示本发明的实施方式中的盘装置的整体结构的立体图。图2是图1的右视图。图3是表示盘刚从插入口插入之后的状态的盘装置的俯视图。图4是表示盘被搬运辊搬入时的动作的盘装置的俯视图。图5是表示被搬运辊搬入的盘到达了搬运完成位置后的状态的盘装置的俯视图。图6是盘被夹钳到转盘上之后的盘装置的俯视图。图7是表示从盘被插入开始直到完成搬入为止的动作的流程图。附图标记说明1......箱体2......前面板10......构造单元14……触发构件16a、16b......定位构件20……旋转驱动部23……转盘27......夹钳(clamper)
30a……左侧方滑块30b……右侧方滑块40……搬运机构41……搬运辊43……固定导引部50……可动导引部(可动构件)71A、71B……光学检测构件Sl……检测开关S2……限位开关D……正规的盘
具体实施例方式图1是表示本发明的实施方式中的盘装置的整体结构的立体图，图2是图1的右 视图。图2中省略了右侧方滑块30a的图示。图3至图6是依次示出盘装置的动作状态的 俯视图。在各图中，Xl侧为右方、X2侧为左方、Yl侧为前方、Y2侧为后方、Zl侧为上方、Z2 侧为下方。本实施方式的盘装置可以将DVD (数字多功能盘)或⑶(Compact Disc)等直径为 12cm的正圆形盘片D作为正规的盘而加以装填，而当插入正规的盘以外的物体，例如直径 为8cm的盘片或外周形状为椭圆形及其他形状的特殊形状盘片、四方形的卡片C等时，即将 其作为异物而排出。如图3至图6所示，盘装置具有由金属板形成的箱体1。就车载使用的盘装置而 言，箱体1的大小为例如IDIN或1/2DIN尺寸，箱体1以嵌入在汽车内的仪表盘中的方式而设置。如图3至图6所示，箱体1具有朝向Yl侧的前面板2、朝向Y2侧的后面板3、朝向 Xl侧和X2侧的侧面板4、5。另外，箱体1具有顶板和底板。前面板2上有一个朝向左右方 向(X1-X2方向)的细长状插入口(未图示)。在箱体1的前面板2的前方安装着由合成树 脂形成的装饰面板，在该装饰面板的前面设置着各种操作构件和显示装置。装饰面板上有 一个与插入口连通的面板部插入口，盘D经由该面板部插入口和形成在前面板2上的插入 口，朝着箱体1的内部插入。在箱体1的内部存放着图1所示的构造单元10。构造单元10在底部具有驱动底 座11，在上部具有夹钳底座12。驱动底座11和夹钳底座12都是由金属板弯折而成的。驱 动底座11上在Y2侧设置着向Xl方向和X2方向延伸的连接轴13，夹钳底座12在Y2侧的 端部被连接轴13以可自由转动的方式支承着。如图1、图2以及图3至图6所示，箱体1的内部设置有多个弹性支承着驱动底座 11的减振器15a、15b、15c。这些减振器15a、15b、15c是通过在弹性体材料的袋子内部封入 油液而构成的。减振器15a、15b、15c固定在箱体1的内表面上，固定在驱动底座11上的支 承轴分别被减振器15a、15b、15c支承。盘D被装填到构造单元10中之后，驱动底座11就 在被减振器15a、15b、15c弹性支承的状态下，驱动盘D旋转。如图2所示，驱动底座11的Yl侧设置有旋转驱动部20。旋转驱动部20具有固定在驱动底座11上的主轴马达和固定在主轴马达的旋转轴上的由合成树脂材料制成的转盘 23。如图1所示，驱动底座11上搭载着光头(光 7 K) 25。光头25被设置在驱动底 座11上的导引机构以可自由移动的方式支承着，而且还设置有使光头25沿着所述导引机 构往返移动的螺纹机构。光头25借助于螺纹机构的作用而沿着被转盘23夹钳住的盘D的 记录面向盘D的半径方向移动。如图1所示，由合成树脂材料制成的夹钳27被以可自由转动的方式支承在夹钳底 座12的位于Yl侧的端部，并且在该端部上设置有将夹钳27的旋转轴向下方(Z2方向)按 压的板簧26。如图1和图2所示，在驱动底座11的位于Y2侧的端部，整体式形成了向Xl方向 突出的突出片12a，该突出片1 上安装着扭力螺旋弹簧(torsion coil spring) 17。扭力 螺旋弹簧17的一端搭在驱动底座11上，另一端搭在夹钳底座12上，以连接轴13为支点为 夹钳底座12施加了持续的向逆时针方向的作用力。S卩，夹钳底座12被持续地施加了转动 作用力，从而夹钳27被按压到转盘23上。如图2所示，在夹钳底座12的位于Yl侧的端部上固定着向Xl方向突出的提升轴 18。如果对该提升轴18施加朝向上方(Zl方向)的力，夹钳底座12就会克服扭力螺旋弹 簧17的作用力而沿顺时针方向转动，使夹钳27离开转盘23。如图1或图3等所示，在夹钳底座12的左右侧部位形成有向下方突出的一对止动 构件16a、16b。止动构件是金属制成的销(pin)，当被搬运到箱体1内部的盘D的外周边缘 接触到止动构件16a、16b时，盘D就被定位于其中心与转盘23的中心吻合的位置。如图1和图3等所示，在驱动底座11上的Xl侧设置着右侧方滑块30a、在X2侧设 置着左侧方滑块30b。如图1所示，右侧方滑块30a上有一个在前后方向(Y1-Y2方向)延 伸的导引长孔31，导引轴19被固定在驱动底座11上。在一个右侧方滑块30a上设置着多 个导引长孔31和导引轴19，但图1中只图示出1组。通过导引长孔31在导引轴19上滑 动，就可以使右侧方滑块30a在Y1-Y2方向往返移动。同样地，左侧方滑块lib也被以可在 前后方向往返移动的方式支承在驱动底座11的X2侧的侧部。驱动底座11的左后方设置有马达M，利用该马达M的动力驱动左侧方滑块30b在 前后方向移动。如图4所示，在构造单元10的底面一侧，连接滑块46以可在X1-X2方向上 自由移动的方式设置在Yl侧。如图4和图6所示，连接滑块46与右侧方滑块30a之间设 置有反转控制杆47。反转控制杆47被以支承轴47a为中心地支承着，并且可以自由转动。 设置在反转控制杆47的一端的连接轴47b与连接滑块46相连接，而设置在另一端的传动 轴47c则与右侧方滑块30a相连接。当左侧方滑块30b借助于马达M的动力而在Y1-Y2方向上移动时，其移动力通过 包含连接滑块46和反转控制杆47在内的连接机构传递到右侧方滑块30a，右侧方滑块30a 与左侧方滑块30b同步地在Y1-Y2方向上发生移动。在图1和图2所示的待机状态下，右 侧方滑块30a和左侧方滑块30b都向后方(Y2方向)移动。如图3至图6所示，在构造单元10的Y2侧设置有触发构件14。触发构件14具有 被以可自由转动的方式支承在驱动底座11上的臂部14B和固定在该臂部14B上且与被搬 入的盘D的外周边缘相对的检测销14A。
当被搬入的直径为12cm的正规的盘D移动到图5所示的位置时，该盘D的外周边 缘就会按压检测销14A，臂部14B就会沿逆时针方向转动。这时，利用臂部14B的转动力使 齿轮咬合起来，形成传动机构的传递通道。通过这种传动机构的传递通道的形成，马达M的 动力就被传递到左侧方滑块30b上成为向Yl方向的直线移动力，右侧方滑块30a与左侧方 滑块30b就会同步地向Yl方向移动。下面主要说明右侧方滑块30a。右侧方滑块30a和左侧方滑块30b发挥相同功能， 左侧方滑块30b的形状和构造与右侧方滑块30a相同。如图1所示，右侧方滑块30a上设置有夹钳控制凸轮部32。夹钳控制凸轮部32具 有越趋近于前方(Yl方向)越朝上(Zl方向)的凸轮长孔3 和与该凸轮长孔3 在Y2 侧连接起来的大直径退出孔(逃(f穴)部32b。设置在夹钳底座12上的提升轴18插在凸 轮长孔3 和退出孔部32b中，可在其内部移动。在图1所示的待机状态下，右侧方滑块30a向后方(Y2方向)移动，因此，提升轴 18借助于凸轮长孔3 的作用而沿Zl方向提升。这时，夹钳底座12沿顺时针方向转动，夹 钳27离开转盘23向上方移动，成为夹钳解除状态。正常盘D的中心孔移动到转盘23的上 方，马达M开始动作，右侧方滑块30a向前方(Yl方向)移动，提升轴18则移动到退出孔部 32b内。这时，夹钳底座12利用扭力螺旋弹簧17的弹力而沿逆时针方向转动，盘D的中心 部位被夹钳27按压到转盘23上，盘D就被夹到转盘23上。如图1所示，右侧方滑块30a上设置有锁定凸轮部33。该锁定凸轮部33具有沿前 后方向延伸的锁定长孔33a和与锁定长孔33a的Y2侧连接的大直径退出孔部33b。在图1所示的待机状态下，当右侧方滑块30a向Y2方向移动时，固定在箱体1的 左右侧面板4、5的内表面上的限定轴(未图示)就被保持在锁定长孔33a内。这时，构造 单元10就被保持在箱体1的内侧不能移动，从插入口搬入的盘D就可以很容易地在转盘23 和离开转盘23的夹钳27之间的缝隙内移动。当右侧方滑块30a向Yl方向移动时，夹钳27 下降，盘D的中心部位就会被夹住，与此同时，锁定长孔33a脱离所述限定轴，限定轴就会移 动到退出孔部33b。这时，构造单元10不受箱体1的限制，而是由减振器15a、15b、15c弹性 支承。在被夹在转盘23上的盘D受到旋转驱动的期间内，外部振动就很容易被作为减振器 15a、15b、15c的振动而消除，防止了外部振动对构造单元10造成直接影响。如图1和图2所示，插入口与旋转驱动部之间设置有搬运机构40。搬运机构40具有搬运辊41和与搬运辊41的Zl侧相对的固定导引部43。固定导引部43由摩擦系数小的合成树脂材料形成，其固定在箱体1的顶板下面不 能移动。如图2所示，固定导引部43的下表面43a构成了沿Y1-Y2方向水平延伸的导引面。此外，在本实施方式中，利用1个搬运辊41和固定导引部43构成了搬运机构40， 但搬运机构40并不限于这种结构，例如也可以采用与搬运辊41相对的从动辊，取代固定导 引部43。搬运辊41由合成橡胶等摩擦系数大的材料形成为圆筒状，安装在金属材料制成 的辊轴42的外周。辊轴42的右端部和左端部支承在辊支架44上。辊支架44是由金属板形成的。如图1和图2所示，辊支架44具有形成在Xl侧 的右侧支承部4 和从该右侧支承部44a的位于Yl侧的端部向上方延伸的右侧端部44b， 以及，形成在X2侧的左侧支承部Mc和从该左侧支承部44c的位于Yl侧的端部向上方延伸的左侧端部44d。右侧端部44b上有一个支承孔44e，左侧端部44d上有一个支承孔44f。支承孔 44e和支承孔44f位于与X1-X2轴平行的轴线上。箱体1的左右侧面板4、5各自的内表面 上固定着一对短支承轴45、45，支承孔Me、44f分别支承在支承轴45、45上，辊支架44被支 承为能够以支承轴45、45作为转动支点而自由转动。辊支架44与箱体的底板之间挂着拉 伸螺旋弹簧(未图示)，辊支架44被持续地施加了图2中的逆时针方向的作用力。如图2所示，在辊支架44的右侧支承部44a的Y2侧的端部形成有保持孔44g，在 左侧支承部44c的Y2侧的端部也同样地开口形成了保持孔44g。辊轴42的左右两个端部 分别插入到保持孔44g、44g内。在图1所示的待机状态下，利用拉伸螺旋弹簧的弹力对辊 支架44施加逆时针方向的作用力，利用该作用力将辊轴42按压在固定导引部43上。如图3至图6所示，在辊轴42的X2侧的端部上固定着小齿(pinion)齿轮48，在 箱体1的左侧(X2侧)侧面板5的内侧设置有驱动齿轮49，由未图示的搬运马达为该驱动 齿轮49提供旋转动力。在从图1和图2所示的等待盘D插入的待机状态开始、直到如图5 所示的盘D被搬运到规定的装填完成位置为止的期间内，辊支架44在沿逆时针方向转动， 因此小齿轮48 —直与驱动齿轮49咬合。在此期间，所述搬运马达的旋转力从驱动齿轮49 传递到小齿轮48，辊轴42就在搬入盘D的方向上连续旋转。如图2所示，在辊支架44上设置有相对导引部44h，将右侧支承部4 的上边缘和 左侧支承部44c的上边缘连结起来。即，右侧支承部4 是在相对导引部44h的Xl侧向下 呈直角折弯而形成的，左侧支承部Mc是在相对导引部44h的X2侧向下呈直角折弯而形成 的。相对导引部44h的上表面的导引面44i是平坦面。在图2所示的待机状态下，导 引面44i处于越趋近于后方(Y2方向)越向上方(Zl方向)抬升的倾斜状态。搬运机构40与具有插入口的前面板2之间设置有可动构件即可动导引部50。可 动导引部50由与固定导引部43相同的低摩擦系数合成树脂材料形成，其下表面是平滑的 导引面51。导引面51位于设置在辊支架44上的相对导引部44h的导引面44i的上方，并 与该导引面44i相对。在可动导引部50的端部(Yl侧)整体式形成了向Xl方向和X2方向突出的短支 承轴52、52。各个支承轴52、52以可自由转动的方式被支承在设置于箱体的两侧面板上的 支座部上。利用可动导引部50的自身重量和未图示的弹簧构件的作用力，对可动导引部50 施加了以支承轴52、52为中心的顺时针方向的转动作用力。在可动导引部50的上表面形 成有比支承轴52、52更靠近Yl侧的止动部53。当止动部53抵到箱体1的顶板的下表面 时，可动导引部50就达到了不能继续沿顺时针方向转动的转动极限。当可动导引部50处 于图2所示的倾斜状态时，从插入口插入的盘D很容易抵接导引面51。在图2所示的待机状态下，可动导引部50的下表面的导引面51与相对导引部44h 的导引面44i之间的相对间隔处于在插入口一侧较宽、朝向搬运辊41逐渐变窄的状态。如图1所示，在固定导引部43的前端(Yl侧的端部)，在X1-X2方向的大致中心部 位固定着内部具有机械式开闭接点的检测开关Si，检测开关Sl的促动器(actuatoiO&i向 Yl方向突出。另外，在可动导引部50的位于Y2侧的端部的上表面形成有凹部M。当可动 导引部50在弹簧构件的作用下沿逆时针方向转动时，促动器Μ被凹部M的底面按压，检测开关S 1的输出就从OFF切换为ON。在可动导引部50的后端部(位于Y2侧的端部)整体式形成了向Xl方向和X2方 向突出的抬升突起部阳、55。如图1所示，在右侧方滑块30a的Yl侧设置有辊控制凸轮部34。辊控制凸轮部34 具有形成在上侧的上侧导引部34a、形成在下侧并且比上侧导引部3 更靠近Y2侧的下侧 限制部34b、与上侧导引部3 和下侧限制部34b连在一起的倾斜导引孔34c。辊轴42的 位于Xl侧的端部以可自由滑动的方式插入到辊控制凸轮部34中。在右侧方滑块30a的位于Yl侧的端部形成有导引控制凸轮部35。导引控制凸轮 部35具有位于Yl侧的抬升导引部3 和向Y2侧延伸的保持导引部35b。抬升导引部3 是越趋近于后方(Y2方向)越逐渐趋向上方的倾斜面，保持导引部3 是在Y1-Y2方向上 延伸的水平平面。设置在可动导引部50上的抬升突起部55的姿势由导引控制凸轮部35 控制。在图1所示的待机状态下，右侧方滑块30a正在向Y2方向移动，因此，辊轴42的 右端部位于辊控制凸轮部；34的上侧导引部34a内。上侧导引部34a的上下开口宽度比辊 轴42的直径大，如图2所示，借助于拉伸螺旋弹簧对辊支架44施加的向逆时针方向转动的 作用力，辊轴42被朝着固定导引部43方向按压。另外，在图1所示的待机状态下，设置在右侧方滑块30a的位于Yl侧的端部上的 抬升导引部3 沿Y2方向离开抬升突起部55，可动导引部50沿顺时针方向转动。当直径为12cm的正圆形正规盘D被搬入、盘D到达正常的可夹钳位置后，马达M 开始动作，右侧方滑块30a与左侧方滑块30b就会同步地向Yl方向移动。如上所述，当右 侧方滑块30a向Yl方向移动后，就会执行夹钳动作，并且构造单元10的限制被解除。进而，当右侧方滑块30a和左侧方滑块30b向Yl方向移动后，辊轴42的右端部就 被辊控制凸轮部34的倾斜导引孔34c向下方导引，被下侧限制部34b保持住。由此，辊支 架44向顺时针方向转动，搬运辊41向离开固定导引部43和盘D的位置移动，同时，相对导 引部44h也离开可动导引部50向下侧移动。进而，设置在可动导引部50上的抬升突起部 55被右侧方滑块30a的抬升导引部3 抬升，滑动接触保持导引部35b。这时，可动导引部 50处于大致水平的导引姿势。如图3所示，箱体1的顶板的下表面上设置有电路基板70，电路基板70的下面设 置有光学检测构件71A、71B。光学检测构件71A、71B都是接收检测光的受光元件。另一方 面，在箱体1的底板一侧也设置有未图示的第2电路基板，在沿Z方向与光学检测构件71A、 71B相对的位置设置有光学检测构件，该光学检测构件由分别发出检测光的发光元件构成。在可动导引部50上与各个光学检测构件71A、71B相对的位置形成了检测孔，上述 发光元件发出的检测光穿过检测孔射向上方，被上述受光元件接收。当盘D未遮挡发光元 件和受光元件之间的检测光时，从光学检测构件71A、71B输出非检测输出即H电平的输出 信号。当盘D遮挡住检测光时，受光元件接收不到光，从光学检测构件71A、71B输出检测输 出即L电平的输出信号。此外，上述发光元件和受光元件也可以上下对调而配置。即，也可以是，设置在电 路基板70上的光学检测构件71A、71B由发光元件构成，设置在第2电路基板上的光学检测 构件由受光元件构成。
另外也可以是，设置在电路基板70上的光学检测构件71A、71B都是由整体式包含 发光元件和受光元件的反射型光学检测构件构成，发光元件发出的检测光经盘D的表面反 射后被引导到受光元件上，通过这种方式来检测盘D的存在。在这种情况下，不再需要上述 第2电路基板。如图3所示，光学检测构件71A、71B都配置在搬运辊41和具有插入口的前面板2 之间，作为第1光学检测构件的光学检测构件71B配置在比作为第2光学检测构件的光学 检测构件71A更靠近前面板2 —侧的位置。如图3所示，在以穿过转盘23的旋转中心沿Y1-Y2方向延伸的线作为搬运中心线 Oa-Oa时，光学检测构件71A、71B都偏离搬运中心线Oa-Oa而配置在其左侧(X2侧)。此外， 在直径为12cm的正规的盘D向Y2方向搬入的过程中，盘D的中心孔Da及在其周围形成的 环状透明部位不与光学检测构件71A、71B相对。如图3所示，光学检测构件71A、71B都配置在与转盘23的旋转中心距离为r0的 位置。而且，如图6所示，当正规的盘D被夹钳在转盘23上时，光学检测构件71A、71B都位 于紧靠盘D的插入口一侧的外周边缘的内侧，并且紧靠在通常形成在盘D的外周边缘的环 状透明部位的内侧而配置。因此，当正规的盘D从插入口插入、光学检测构件71A、71B两者都达到检测状态即 L电平后，该盘D就被正常地搬入，如图6所示，在盘D的中心定位于与转盘23的旋转中心 吻合的正常装填完成位置之前，光学检测构件71A、71B的输出都一直保持L电平。如图6所示，在箱体1的底板的上表面进一步设置有电路基板，在该电路基板的Xl 侧设置有限位开关S2。限位开关S2的促动器Sb向Xl方向突出出来。在用于将左侧方滑块30b的移动力传递到右侧方滑块30a的反转控制杆47的下 表面上设置有接触部(未图示)。当反转控制杆47以支承轴47a为中心顺时针方向转动、 右侧方滑块30a移动到Yl方向的尽头时，所述接触部就接触到限位开关S2的促动器Sb， 限位开关S2的输出就从OFF切换为ON。这时，就检测到右侧方滑块30a和左侧方滑块30b 已经移动到Yl方向的尽头，然后利用未图示的控制电路判断为盘D的一系列装填动作已经 完成，停止马达M的动作。接着说明在盘装置的内部搬入盘D的动作和从插入口搬出盘D的动作。图7是表示盘从插入口插入后直到被搬入可夹钳位置为止的动作的流程图。在图 7的流程图中，以符号“ST”表示各步骤。(等待盘插入时的待机状态)如图1和图2所示，在尚未插入盘D的盘插入待机状态下，右侧方滑块30a和左侧 方滑块30b两者都移动到Y2方向。通过设置在右侧方滑块30a上的夹钳控制凸轮部32的 凸轮长孔32a使提升轴18抬升起来，夹钳底座12顺时针方向转动，夹钳27离开转盘23向 上方移动。另外，辊轴42的右端部受到右侧方滑块30a上形成的辊控制凸轮部34的上侧导 引部34a的引导，利用拉伸螺旋弹簧对辊支架44施加的弹性作用力，对搬运辊41施加朝向 固定导引部43的作用力。另外，右侧方滑块30a的位于Yl侧的端部的抬升导引部35a离 开抬升突起部55，可动导引部50顺时针方向转动，倾斜着形成接触姿势。在图1和图2所示的待机状态下，搬运马达未通电。另外，检测开关Sl上施加了检测电压，检测开关Sl的触点打开为非接触状态，因此检测开关Sl中没有电流。另外，与 光学检测构件71A、71B相对的发光元件即光学检测构件中未通电，在该时刻，发光元件尚 未发出检测光。(搬入动作)在图1和图2所示的待机状态下，如果从插入口向Y2方向插入盘D (STl)，盘D朝 向Y2侧的边缘部位就被引导到可动导引部50的导引面51和与其下方相对的相对导引部 44h的导引面44i之间。在待机状态下，可动导引部50的导引面51与相对导引部44h的导 引面44i之间的间隔随着趋近于Y2侧而逐渐变窄。因此，盘D—旦插入到图3的(i)所示 的位置或(ii)所示的位置，盘D的上表面就将可动导引部50抬升起来，可动导引部50的 凹部54的底部就会将促动器Sa抬升起来，检测开关Sl的输出从OFF切换为ON。在步骤ST2中，利用配置在箱体1内的未图示的控制电路(控制部)，在识别为检 测开关Sl的输出保持为OFF的情况下，移至ST3，持续图1和图2所示的待机状态。未图 示的控制电路(控制部)既可以是具有多个电子元件的电路基板，也可以由1个电子元件 (微控制器)构成。在ST2中，当检测开关Sl的输出从OFF切换为ON之后，控制电路就开始为与光学 检测构件71A、71B相对的发光元件即光学检测构件通电。此后，连续地向该发光元件通电， 或者为其提供间歇脉冲状电流，以数ms 数十ms的规定时间间隔发出检测光。在检测开关Sl的输出切换为ON之前，光学检测构件71A、71B以及与这些光学检 测构件71A、71B相对的发光元件即光学检测构件中不通电，只有当盘D等从插入口插入、检 测开关Sl的输出切换为ON之后，各光学检测构件才开始通电，因此，能够降低在等待盘插 入时的电量消耗。在ST4中，光学检测构件71A的输出信号保持H电平，并判断光学检测构件71B的 输出信号是否已从H电平变为L电平。当所插入的不是外周边缘非圆形的特殊形状盘片或卡片等物体而是外周边缘为 圆形的正规盘D、并且该正规盘D从图3(i)所示的位置插入到(ii)所示的位置后，利用光 学检测构件71B的检测光最先被盘D的位于Y2侧的端部遮挡住，在该时刻，光学检测构件 71A的检测光尚未被遮挡。由此，光学检测构件71B的输出信号从H电平变为L电平，光学 检测构件71A的输出信号保持H电平。这时，控制电路就判断为所插入的是运行搬入的盘 D，接着迁移至ST5，搬运马达开始动作，使辊轴42向盘搬入方向开始动作。此外，当插入了直径为12cm的正规的盘D时，既可以是在ST2中检测开关Sl切换 为ON之后，再如后面的ST4所示，仅光学检测构件71B变为检测状态即L电平；或者也可以 是在ST2中检测开关Sl切换为ON时，光学检测构件71B已经被盘D遮挡，在ST2中YES条 件成立的同时ST4的YES条件成立，在该时刻判断为所插入的是正规的盘。这里，当检测开关Sl变为0N，光学检测构件71A、71B和与这些光学检测构件71A、 71B相对的发光元件即光学检测构件中被通电之后，光学检测构件71B的输出信号尚未变 为检测状态即L电平时，搬运马达不开始动作、辊轴42不旋转，原样持续向光学检测构件 71A、71B和发光元件通电。继而，一旦检测开关Sl变为OFF，就判断为从插入口插入的物体 已经不存在，并停止对光学检测构件71A、71B的通电。另外，在ST4中，当光学检测构件71B的输出信号保持非检测状态的H电平、仅内侧的光学检测构件71A的输出信号变为检测状态的L电平时，控制电路判断为从插入口插 入的物体不是圆形的盘，这时不移向ST5，辊轴42不发生动作。这时，等待检测开关Sl变为 OFF状态，停止对光学检测构件71A、71B和发光元件的通电。S卩，在正规的盘D从插入口正常地插入、并且该盘D位于Y2侧的外周边缘接触到 搬运辊41的时刻，如图3所示的(ii)那样，光学检测构件71B的输出信号变为检测状态的 L电平，而搬运辊41和光学检测构件71A、71B位置关系被确定为不会使光学检测构件71A 的输出信号变为检测状态。由此，在正常地插入了正规的盘D时，能够使辊轴42开始动作， 而在插入了除此之外的特殊形状的盘片或卡片等时，辊轴42不发生动作，提高了能够阻止 这些特殊形状的盘片等被搬入到装置内部的概率。另外，光学检测构件71A、71B仅设置在偏离搬运中心线Oa-Oa的左侧(单侧)位 置，在插入口一侧的光学检测构件71B的右侧存在着未设置光学检测构件的广阔区域。例 如，即使是信用卡或与其同等尺寸的卡片状异物在靠近右侧(XI侧)的位置插入到插入口、 导致检测开关Sl变为0N，光学检测构件71B变为检测状态的概率降低，当这些异物被插入 时，辊轴42不会发生动作，因而不会移至搬入动作。图4中示出的是直径为8cm的小直径盘Dl，当这种小直径盘Dl从插入口靠右方插 入之后，光学检测构件71B不会变为检测状态，能够避免搬运马达发生动作。在ST5中，搬运马达开始动作，辊轴42向搬入方向旋转后，盘D的位于Y2侧的边 缘部位就被搬运辊41的旋转力引导到搬运辊41与固定导引部43之间。由于辊轴42上被 施加有拉伸螺旋弹簧的弹力作用，因此盘D就被搬运辊41和固定导引部43的下表面43a 夹持住，借助于搬运辊41的旋转力被搬入箱体1的内部。就控制电路而言，在ST4中，当光学检测构件71B的输出信号从H电平变为L电平、 该状况被所述控制电路(控制部)识别出来之后，计测计时器开始动作，以ST4的YES条件 成立的时刻为基准开始计测时间。在ST6中，当光学检测构件7IB变为检测状态之后，光学检测构件7IB保持检测状 态，并监视光学检测构件7IA的输出信号是否切换为检测状态即L电平。如果从所述时间 计测开始经过了预定的规定时间，光学检测构件71B仍然没有变为L电平，则判断为所搬入 的不是正规的盘D，就移至ST7，使搬运马达和辊轴42逆向旋转，从而移至搬出动作。另一方面，在ST6中，如果从所述时间计测开始在规定时间内光学检测构件71A的 输出信号变为L电平，就利用搬运辊41的旋转继续执行搬入动作，移至ST8。在其后的搬入动作中，当直径为12cm的正规的盘被搬运辊41的旋转力正常地搬 入时，正规的盘D的中心孔或其外周的环状透明部位不会穿过与光学检测构件71A、71B相 对的位置，盘D的外周边缘的环状透明部位也不会穿过与光学检测构件71A、71B相对的位 置。另外，如图5所示，当正规的盘D的中心被定位于与转盘23的中心相吻合的正常装填 位置时，光学检测构件71A、71B就相对定位于比正规的盘D的外周边缘的环状透明部位更 紧靠内侧的位置。因此，在搬入正规的盘D的过程中，如图5所示，在盘D的定位完成之前，光学检测 构件71A、71B都持续输出L电平。利用上述控制电路(控制部)，在执行搬入动作的期间， 当光学检测构件71A、71B中的至少一方变为非检测状态即H电平后，就判断为所搬入的物 体不是正规的盘D，继而使搬运辊41逆向旋转，将正在搬入的物体从插入口排出。
S卩，在ST8中监视光学检测构件71B是否保持检测状态即L电平，而在ST9中则监 视光学检测构件7IA是否保持检测状态即L电平。此外，在ST8和ST9两者中，在YES条件 持续成立的期间，判断为正在持续地正常搬入正规的盘D ；—旦ST8和ST9中的至少一方的 YES条件不再成立，在该时刻就立即移至ST7，转而执行搬出动作。另外，图3所示的从转盘23的旋转中心到光学检测构件71A、71B为止的距离rO设 定为大于等于4cm。如图4所示，在插入直径为8cm的小直径盘Dl时，光学检测构件71A和 71B两者都不成为检测状态，在ST6中YES条件不成立的概率很高；即使假定在ST6中YES 条件成立了，当小直径盘Dl的中心接近了转盘23时，光学检测构件71A和71B中的至少一 方就会变为非检测状态。因此，立即移至ST7，将小直径盘Dl搬出。另外，当搬入了小直径盘Dl之外的、外形非圆形的特殊形状盘片或卡片等物体 时，同样地移至ST7的搬出动作的概率增大。正规的盘D从图4所示的状态进一步向Y2方向搬入，一旦到达图5所示的位置， 盘D位于Y2侧的外周边缘就会朝Y2方向按压构成触发构件14的检测销14A，使臂部14B 沿逆时针方向转动。同时，正规的盘D的外周边缘接触到一对止动构件16a、16b，盘D就定 位于可被夹钳的正常搬入完成位置。触发构件14的臂部14B沿逆时针方向转动后，马达M就开始动作，与此同时，传动 机构的齿轮咬合起来，马达M的动力驱动左侧方滑块30b向Yl方向移动。此外，也可以将 马达M兼用作为搬运马达，在ST5中使马达M开始动作驱动辊轴42旋转，然后，当达到图5 的状态时，利用臂部14B的转动力形成上述传动机构，由传动机构将马达M的动力传递给左 侧方滑块30b。然后，右侧方滑块30a和左侧方滑块30b同步地从图5所示的位置向Yl方向移 动。在此过程中，利用设置在图1所示的右侧方滑块30a上的夹钳控制凸轮部32的凸轮长 孔32a将提升轴18向下方导引，移动到退出孔部32b。由此，夹钳底座12就利用扭力螺旋 弹簧17的作用力而以连接轴13、13为支点逆时针方向转动，夹钳27朝着转盘23下降。与上述夹钳底座12的逆时针方向转动动作几乎同时地，辊轴42的右端部被从设 置在右侧方滑块30a上的辊控制凸轮部34的上侧导引部34a向倾斜导引孔34c导引，并进 而被下侧限制部34b限制住。由此，就使辊支架44沿顺时针方向转动，使辊轴42和搬运辊 41下降。放置在搬运辊41上方的正规的盘D随着搬运辊41 一起下降，盘D的中心孔Da被 转盘23和夹钳27夹持，从而使盘D被夹钳起来。在搬运辊41被辊控制凸轮部34的下侧限制部34b限制在离开盘D、位于盘D下侧 的位置之后，一旦右侧方滑块30a进一步向Yl方向移动，抬升突起部55就被设置在右侧方 滑块30a的位于Yl侧的端部上的导引控制凸轮部35的抬升导引部35a抬升起来，并进而 被保持导引部35b保持住。其结果是使可动导引部50沿逆时针方向转动，可动导引部50 的下表面的导引面51变为水平姿势，离开被夹钳的盘D而向上方移动。当右侧方滑块30a移动到Yl方向的尽头、上述正规的盘D的夹钳动作完成后，如 图6所示，驱动右侧方滑块30a的反转控制杆47的接触部就会接触到限位开关S2的促动 器Sb，限位开关S2的输出就从OFF切换为ON(图7的ST10)。限位开关S2起到盘的装填 完成检测开关的作用，当盘D被转盘23夹钳住之后就会被限位开关S2检测到。在图7所示的流程图中，在STlO中监视限位开关S2是否在从ST4的计时器开始计测之后的预定时间内变为ON。如果STlO的条件在规定时间内成立了，就移至ST11，判断 为盘搬入完成，可以在图6所示的状态下对被转盘23夹钳住的盘D进行旋转驱动。另一方面，如果在从ST4开始的规定时间内没能移至ST10，就判断为盘未能被正 常地夹钳住，然后移至ST7，转而执行搬出动作。(搬出动作)在搬出已经完成了驱动的正规的盘D时，利用马达M使左侧方滑块30b和右侧方 滑块30a向Y2方向移动，解除盘D的夹钳。另外，搬运辊41和固定导引部43夹持着盘D， 将盘D从插入口搬出。这时，对光学检测构件71A、71B的输出信号进行监视，当从搬出动作开始之后的 规定时间内光学检测构件71A变为非检测状态即H电平时，停止搬运马达。这时，正规的盘 D从图4中实线所示的位置开始仅向Yl侧移动少许距离就停下来，盘D位于Y2侧的端部被 停止不动的搬运辊41和固定导引部43夹持住。然后，若取出盘D，则光学检测构件71A、71B的输出就变为非检测状态即H电平， 控制电路在光学检测构件71A、71B的输出变为非检测状态并且可动导引部50沿顺时针方 向转动、检测开关Sl切换为OFF时，判断盘D已经从插入口被取出。继而，当检测开关Sl 变为OFF时，停止向光学检测构件71A、71B和上述发光元件通电，或者在检测开关S 1变为 OFF并经过了规定时间之后停止向光学检测构件71A、71B和上述发光元件通电。接着，如图7的ST7所示，在搬入动作过程中，当判断为未正常地搬入正规的盘并 转而执行搬出动作时，无论光学检测构件71A、71B的输出信号如何变化，都将试图搬出的 物体从搬运辊41上卸下来，可动导引部50沿顺时针方向转动，当检测开关Sl切换为OFF 时，即判断为搬出完成。继而，停止向光学检测构件71A、71B和发光元件通电。此外，在上述实施方式中设置有以支承轴52、52为中心、在盘的厚度方向上可以 转动的可动导引部50，利用可动导引部50的转动动作，使检测开关Sl切换为0N。但是，也 可以是在插入盘D时利用盘D的外周边缘使插入检测销或检测滑块发生移动，从而使检测 开关产生动作。
权利要求
1.一种盘装置，其特征在于，具备箱体，具有用于插入盘的插入口 ；以及搬运机构，设 置在所述插入口的内侧，用于搬运盘，该盘装置中设置有触点开关式检测开关和光学检测构件，其中，所述触点开关式检测 开关利用从所述插入口插入的盘向插入方向的移动力而切换为检测状态，所述光学检测构 件通过光路被从所述插入口插入的盘遮挡而变为检测状态，当所述检测开关切换为检测状态时，开始向所述光学检测构件通电。
2.根据权利要求1所述的盘装置，其特征在于，若所述光学检测构件切换为检测状态，则所述搬运机构开始动作。
3.根据权利要求2所述的盘装置，其特征在于，所述检测开关和所述光学检测构件都配置在所述插入口与所述搬运机构之间。
4.根据权利要求2所述的盘装置，其特征在于，当所述检测开关和所述光学检测构件双方均变为检测状态时，所述搬运机构开始动作。
5.根据权利要求1所述的盘装置，其特征在于，通过监视所述光学检测构件的检测输出，判断被所述搬运机构搬入的物体是否是正规 尺寸的盘。
6.根据权利要求5所述的盘装置，其特征在于，所述光学检测构件被配置在下述位置，即，在从所述插入口插入的盘是正规尺寸的盘 的情况下，在从所述光学检测构件变为所述通电状态开始、直到盘到达所述箱体内的正常 装填位置为止的期间，光路被该盘遮挡，所述光学检测构件保持检测状态的位置。
7.根据权利要求6所述的盘装置，其特征在于，所述光学检测构件被配置在下述位置，即，位于经过被搬入装置内部的盘的中心的中 心线的一侧且离开该中心线，并且在正规尺寸的盘到达所述正常装填位置时，与该盘的所 述插入口一侧的外周边缘的内侧相对的位置。
8.根据权利要求7所述的盘装置，其特征在于，所述光学检测构件在经过被搬入装置内部的盘的中心的中心线的一侧设置有2个，所 述2个光学检测构件与到达了所述正常装填位置的盘的中心之间的距离相等，所述2个光学检测构件从变为所述通电状态开始、直到正规尺寸的盘到达所述正常装 填位置为止，都保持所述检测状态。
9.根据权利要求1所述的盘装置，其特征在于，若所述光学检测构件变为检测状态之后即使经过了规定时间也没有检测到盘到达所 述箱体内的装填完成位置，则判断为盘未到达正常装填位置，并转而执行盘排出动作。
10.根据权利要求1所述的盘装置，其特征在于，还设置有可动构件，通过从所述插入口插入的盘而使该可动构件向盘的厚度方向移 动，该可动构件使所述检测开关动作，从而切换为检测状态。
全文摘要
本发明的目的是提供一种在等待盘插入时能够防止无谓的电量消耗，从而能够降低电量消耗的“盘装置”。本发明的盘装置具有箱体，具有用于插入盘的插入口；以及搬运机构，设置在插入口的内侧，用于搬运盘，该盘装置中设置有触点开关式检测开关和光学检测构件，其中，所述触点开关式检测开关利用从插入口插入的盘向插入方向的移动力而切换为检测状态，所述光学检测构件在光路被从插入口插入的盘遮挡时变为检测状态，当检测开关切换为检测状态时，开始向光学检测构件通电。
文档编号G01N21/13GK102072881SQ200910225918
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者加藤一成 申请人:阿尔派株式会社