JP4704269B2 - ディスク収納型ディスク装置 - Google Patents

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Description

本発明は、筐体内部に複数枚のディスクが収納され、このディスクが選択されて駆動されるディスク収納型ディスク装置に関する。
車載用などのディスク収納型ディスク装置として、1つの筐体内に、回転駆動部(ターンテーブル)を有する駆動ユニットが設けられ、且つ筐体内に複数の支持体が重ねられて設けられ、それぞれの支持体にディスクが保持されるものがある。
この種のディスク収納型ディスク装置は、駆動ユニットが、それぞれの支持体に支持されたディスクの外周縁の外側に退避した状態で、支持体がその重なり方向へ移動させられて、いずれかの支持体が選択位置へ移動させられる。そして、支持体が選択された後に、駆動ユニットが、選択された支持体と重なる対向位置へ移動させられる。
ディスクが筐体の挿入口から挿入されると、このディスクは搬送手段によって前記対向位置にある駆動ユニットの回転駆動部に供給されて回転駆動部にクランプされ回転駆動される。または、選択位置へ移動した支持体に支持されているディスクが駆動ユニットの回転駆動部に受け渡されてクランプされ、ディスクが回転駆動される。
駆動ユニットでの回転駆動が完了したディスクは、搬送手段によって、筐体の挿入口に戻される。あるいは、回転駆動が完了したディスクが、選択位置にある支持体に受け渡されて筐体内において、複数のディスクが支持体と共に収納されて保持される。
特開2003−208743号公報
この種のディスク収納型ディスク装置では、回転駆動部で回転駆動が完了したディスクを選択位置の支持体に受け渡すときに、まず、回転駆動部でのディスクのクランプを解除し、搬送手段でディスクを搬送して選択位置にある支持体に受け渡す。あるいは、ディスクの駆動が完了したときに、回転駆動部から選択位置にある支持体に直接にディスクが受け渡される。ディスクが支持体に受け渡された後に、駆動ユニットが、前記対向位置から前記退避位置へ向けて移動する。
このとき、駆動ユニットの回転駆動部は、支持体に受け渡されたディスクと重なる位置から、ディスクの外周縁から離れる位置まで移動する。そのため、支持体に保持されているディスクが揺れるなどして、移動中の回転駆動部が、支持体に保持されているディスクと当たり、支持体でのディスクの保持状態が不完全となることがあり得る。あるいは、外部振動や機構の動作振動などにより、支持体でのディスクの保持が不完全な状態になることがあり得る。この場合、駆動ユニットが退避位置へ移動した後に、支持体をその厚み方向へ移動させて、選択位置にあった支持体を筐体内の収納位置へ移動させる動作に支障をきたす。
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、選択位置にある支持体に受け渡されたディスクの保持が不完全な状態となったときに、その状態を把握して、支持体におけるディスクの保持状態を矯正できるディスク収納型ディスク装置を提供することを目的としている。
本発明は、筐体内に、ディスクを支持可能でディスクの厚み方向に配置された複数の支持体と、いずれかの前記支持体を選択位置に移動させる支持体選択手段と、ディスクをクランプする回転駆動部が搭載された駆動ユニットとを有するディスク装置において、
前記駆動ユニットを、前記回転駆動部が前記支持体に対向する対向位置と、前記回転駆動部にクランプされているディスクを前記支持体に受け渡す受け渡し位置と、前記支持体に支持されたディスクの外周縁から外れる退避位置とへ移動させる切換え機構と、選択位置にある前記支持体に受け渡されたディスクを検知する装填検知部と、
選択位置以外の位置の支持体に保持されたディスクの中心穴の内部に位置する規制部と、前記駆動ユニットが退避位置へ戻るときに、選択位置の支持体に支持されているディスクの中心穴の内部に入って立ち上がり姿勢となる連結部と、前記連結部が立ち上がり姿勢となったことを検知する検知スイッチとを有し、
前記回転駆動部にディスクがクランプされている前記駆動ユニットが前記受け渡し位置へ移動したときに、前記装填検知部の出力の監視を開始し、前記連結部が立ち上がり姿勢となったことが前記検知スイッチで検知されるまで、前記装填検知部の出力を監視し続け、
前記装填検知部の出力を監視している期間内のいずれかの時点で、前記装填検知部がディスクを検知できない状態が生じたときに、前記切換え機構を動作させて、前記駆動ユニットを前記受け渡し位置に設定して、選択位置の支持体に支持されているディスクの中心穴を前記回転駆動部で保持させる復帰処理を行う制御部が設けられていることを特徴とするものである。
または、本発明は、前記監視の間のいずれかの時点で、前記装填検知部がディスクを検知できない状態が生じたときに、前記切換え機構を動作させて、前記駆動ユニット前記受け渡し位置に設定して、選択位置の支持体に支持されているディスク前記回転駆動部クランプさせる復帰処理を行うものである。
あるいは、本発明は、前記監視の間のいずれかの時点で、前記装填検知部がディスクを検知できない状態が生じたときに、前記切換え機構を動作させて、前記駆動ユニットを前記受け渡し位置に設定し、選択位置の支持体に支持されているディスクを前記回転駆動部にクランプさせ、前記回転駆動部でディスクをクランプした状態の前記駆動ユニットを前記対向位置に設定する復帰処理を行うものである。
本発明では、駆動後のディスクを選択位置にある支持体に受け渡して保持させた後に、駆動ユニットが退避位置へ移動する間、受け渡されたディスクが支持体に正常に保持されているかを監視している。そのため、退避位置へ向けて移動する回転駆動部がディスクに当たるなどして、支持体でのディスク保持が不完全になったとき、あるいは外部振動や機構の動作振動で、支持体でのディスクの保持が不完全になったときに、その状態を制御部で認識することができる。支持体でのディスクの保持が不完全になったときには、駆動ユニットが再度ディスクと重なる位置に復帰し、支持体に保持されているディスクが駆動ユニットの回転駆動部で保持され、その後に支持体でのディスクの保持動作をやり直すことができる。そのため、支持体に保持されているディスクを正常な保持状態に矯正することができる。
さらに、本発明は、前記復帰処理の後に、選択位置にある支持体にディスクを受け渡し、前記駆動ユニットを前記対向位置を経て前記退避位置へ至らせるリトライ動作を所定回数行い、前記リトライ動作を所定回数行っても、前記装填検知部がディスクを検知できない場合には、前記復帰処理と同じ状態に戻して停止させることが好ましい。
動作を停止させたときに、ディスクが回転駆動部で保持された状態で停止している確率を高くできるため、その後の修復までの間、ディスクを保護できるようになる。
例えば、本発明は、筐体の挿入口から挿入されたディスクが、前記回転駆動部にクランプされて回転駆動され、前記ディスクの回転駆動が終了した後に、前記駆動ユニットが前記受け渡し位置へ移動し、前記ディスクが選択位置の前記支持体に受け渡されるものである。
さらに、本発明は、選択位置に移動した前記支持体に支持されていたディスクが、前記回転駆動部にクランプされて回転駆動され、前記ディスクの回転駆動が終了した後に、前記駆動ユニットが前記受け渡し位置へ移動し、前記ディスクが選択位置の前記支持体に受け渡されるものである。
本発明は、例えば、各支持体の下面にディスクが支持され、前記下面に設けられた複数の保持部材と前記下面との間で、ディスクが保持されるものである。
本発明のディスク収納型ディスク装置では、駆動後のディスクが、選択位置の支持体に受け渡された後、支持体でのディスクの保持状態が不安定になったときに、その状態を確実に検出して、支持体でディスクを確実に保持させる動作に移行することができる。
図1は本発明の実施の形態のディスク収納型ディスク装置の全体構造を示す分解斜視図、図2は、駆動ユニットが対向位置に設置された状態を示す平面図、図3は、回転駆動が完了したディスクが支持体に受け渡された状態を示す平面図である。図4(A)(B)は、支持体でのディスクの保持動作を示す側面図である。
図1に示すディスク収納型ディスク装置1は箱型の筐体2を有している。図1において、筐体2の基準方向は、図示Z1側が下側、Z2側が上側、X1側が左側、X2側が右側、Y1側が手前側、Y2側が奥側である。また、X1−X2方向が横方向、Y1−Y2方向が奥行き方向である。
筐体2は、下側から上側に向けて、下部筐体3、中間筐体4および上部筐体5が順に重ねられて組み立てられている。下部筐体3は筐体2の底面6を有し、中間筐体4は、筐体2の前面7と右側面8を有している。上部筐体5は、筐体2の左側面9と後側面10および天井面11を有している。図1に示すように、前面7には、ディスクDを筐体2内に挿入するための、スリット状の挿入口23が形成されている。
図1に示すように、下部筐体3の底面6の上面には第1の切換え機構12が設けられている。第1の切換え機構12には、図示しない切換えモータの動力によって図示Y1−Y2方向へ駆動されるラック部材32が設けられている。
下部筐体3では、第1の切換え機構12の上にユニット支持ベース13が設けられ、ユニット支持ベース13は、下部筐体3の底面6に設けられた複数のダンパー71,72,73によって弾性支持されている。ユニット支持ベース13には図示Y2方向へ突出する規制軸77と図示Y1方向へ突出する規制軸78,78が設けられている。
下部筐体3では、Y2側の側板の内側にロック部材54が設けられ、このロック部材54に制御穴56が形成されている。ユニット支持ベース13に設けられた規制軸77は制御穴56内に挿入されている。下部筐体3のY1側の側板の内側にもロック部材(図示せず)が設けられ、このロック部材に2つの制御穴が形成されて、ユニット支持ベース13に設けられた規制軸78,78が、Y1側のロック部材に形成された前記2つの制御穴のそれぞれに挿入されている。
第1の切換え機構12では、ラック部材32の移動力が回動アーム44を介してロック切換えスライダ42に与えられる。このロック切換えスライダ42によって、ロック部材54および、Y1側の側板の内側に設けられた他のロック部材がX1方向またはX2方向へ移動させられる。
ロック部材54に形成された制御穴56では、X1側に対向規制部56aが、それよりもX2側に受け渡し規制部56bが形成され、対向規制部56aと受け渡し規制部56bで、規制軸77が規制されるようになっている。制御穴56では、受け渡し規制部56bよりもさらにX2側に、規制軸77よりも十分に広い開口面積の駆動逃げ部56cが形成されており、規制軸77がこの駆動逃げ部56c内に位置するときに、ユニット支持ベース13がダンパー71,72,73で弾性支持される。対向規制部、受け渡し規制部および駆動逃げ部は、Y1側に設けられた他のロック部材の制御穴にも同様に設けられている。
ユニット支持ベース13上には駆動ユニット14が設置されている。駆動ユニット14には、回転駆動部であるターンテーブル82とターンテーブル82を駆動するスピンドルモータが設けられている。また、駆動ユニット14は光ヘッド83を有しており、光ヘッド83は、駆動ユニット14に搭載されたスレッド機構によって、ターンテーブル82に接近する方向、及びターンテーブル82から離れる方向へ向けて移動する。このとき、光ヘッド83に設けられた対物レンズ83aが、ターンテーブル82にクランプされたディスクDの記録面に沿って移動する。
ユニット支持ベース13には、図示Y2側の端部に垂直に立ち上がる支持軸84が設けられ、駆動ユニット14は支持軸84によって水平方向へ回動できるように支持されている。図1では、駆動ユニット14が退避位置にあるが、この退避位置から矢印(a)方向へ回動すると、図2に一点鎖線で示すように、ターンテーブル82が下部筐体3のほぼ中心部へ移動して、駆動ユニット14は、選択されたディスクDを回転駆動可能な対向位置(駆動位置)に設定される。
駆動ユニット14は、第1の切換え機構12によって退避位置から対向位置へ回動させられる。図1に示すように、第1の切換え機構12には、ラック部材32が設けられており、このラック部材32が、下部筐体3の底面6に回転自在に設けられたピニオン歯車45と噛み合っている。下部筐体3内には、図3においてブロック図で示す切換えモータMaが設けられており、この切換えモータMaの駆動力によってピニオン歯車45が回転駆動され、その動力がラック部材32に伝達されて、ラック部材32が図示Y1−Y2方向へ移動させられる。
第1の切換え機構12には、ラック部材32と共に移動する切換えスライダ38が設けられ、この切換えスライダ38に駆動ピン41が固定されている。図1に示すように、ラック部材32が図示Y2方向へ移動していると、切換えスライダ38が図示Y2方向へ移動し、駆動ピン41によって、駆動ユニット14が、図3において破線で示す退避位置へ回動した状態で保持される。ラック部材32が図示Y1方向へ移動し、これと共に切換えスライダ38が図示Y1方向へ移動すると、駆動ピン41によって駆動ユニット14が矢印(a)方向へ回動させられて、図2に示す対向位置へ移動する。
ターンテーブル82には、ディスクDの下面が設置される設置面82cとディスクDの中心穴Da内に入り込む凸部82bが設けられている。また、ターンテーブル82内に、ディスクDの中心穴Daをクランプするクランプ機構(クランプ手段)が搭載されている。このクランプ機構は、いわゆるセルフクランプ機構である。凸部82b内には、3つのクランプ爪が設けられており、このクランプ爪が凸部82bの外周から半径方向へ突出し、また凸部82b内に後退する。このクランプ爪は、ターンテーブル82の回転中心に対して120度の角度配置で設けられている。
駆動ユニット14内には、クランプ動力を伝達する伝達機構が設けられ、支持軸84には前記伝達機構に連結された伝達リンクが回動自在に支持されている。前述のように、駆動ユニット14が図1に示す退避位置にある状態から、切換えスライダ38がY1方向へ移動すると、駆動ピン41によって、駆動ユニット14が(a)方向へ回動させられて、図2に示す対向位置へ回動して停止する。さらに、ラック部材32の駆動力でロック切換えスライダ42がY1方向へ移動させられると、ロック部材54がX1方向へ移動し、制御穴56の受け渡し規制部56bによって、さらにY1側に設けられた他のロック部材の受け渡し規制部によってユニット支持ベース13が持ち上げられて駆動ユニット14が受け渡し位置に至る。その後、さらにラック部材32と共に切換えスライダ38がY1方向へ移動すると、駆動ユニット14が図2に示す受け渡し位置に停止した状態で、駆動ピン41によって前記伝達リンクが回動させられる。この伝達リンクの回動力が前記伝達機構によりターンテーブル82の内部に伝達され、前記クランプ爪が凸部82bの外周から突出してクランプ動作完了状態となる。
ディスクDの中心穴Daが凸部82bに嵌合している状態で、前記クランプ爪がクランプ動作完了状態になると、ディスクDの中心穴Daにクランプ爪が圧接し、ディスクDがターンテーブル82に一緒に回転できる状態にクランプされる。
下部筐体3内には、ラック部材32のY1方向への移動位置を検知する複数の検知スイッチが設けられている。いずれかの検知スイッチにより、ラック部材32が図1に示す位置へ移動して、駆動ユニット14が退避位置にあることを検知でき、他の検知スイッチにより、ラック部材32がY1方向の所定位置へ移動し、駆動ユニット14の対向位置への回動が完了したことを検知できる。さらに他の検知スイッチにより、ラック部材32がY1方向へ移動し、前記クランプ手段によるクランプ動作が完了したことを検知できる。
なお、前記クランプ手段として、駆動ユニット14内に小型のモータを搭載し、このモータの動力で前記クランプ爪を動作させるとともに、クランプ爪がクランプ動作完了状態に至ったことを検知する検知スイッチを設けてもよい。
さらに、本発明は、クランプ手段が前記クランプ爪を有するセルフクランプ機構に限定されるものではなく、例えばターンテーブル82に対向するクランパが回転自在に支持されており、ターンテーブル82の凸部82bがディスクDの中心穴D1に嵌合した状態で、前記クランパがターンテーブル82に加圧されて、ディスクDがターンテーブル82とクランパとで挟持されるものであってもよい。
中間筐体4の上部には、底面6と平行な機構ベース15が設けられ、機構ベース15の上に第2の切換え機構16が設けられている。中間筐体4では、機構ベース15の下側で且つ前面7の内側に移送ユニット17が設けられている。移送ユニット17には、図2に示すように、ディスクDを挟持できる移送ローラ112,113および挟持部材とが対向して設けられている。移送ユニット17の図示X1側の端部は、下部筐体3の底面に設けられた支持軸131によって回動自在に支持されている。図1ないし図3では、移送ユニット17が前面7の内側の待機位置にある。この待機位置において、前面7に形成された挿入口23からディスクDが挿入されると、このディスクDが、移送ローラ112,113と挟持部材とで挟持され、移送ローラ112,113の回転力によりディスクDが筐体2内へ移送される。これと同時に、第2の切換え機構16の動作により、移送ユニット17が矢印(d)方向へ回動させられ、移送ローラ112,113の回転と、移送ユニット17の図示(d)方向への回動動作によって、ディスクDが筐体2内へ搬入される。
上部筐体5では、左側面9と後側面10および天井面11で囲まれた領域がディスク収納領域20となっており、ディスク収納領域20には、それぞれがディスクDを支持可能な複数の支持体21が設けられている。この実施の形態では、支持体21が6枚設けられており、支持体21は厚み方向に重ねられて配置されている。図4(A)(B)に示すように、支持体21は薄い金属板である。
上部筐体5には支持体選択手段22が設けられている。支持体選択手段22には、3本のスクリュー軸25A,25B,25Cが設けられており、それぞれのスクリュー軸25A,25B,25Cが天井面11に回動自在に支持されている。複数の支持体21のそれぞれには、3箇所に軸受部26A,27A,28Aが固定されている。これら軸受部は、樹脂製であり支持体21よりもわずかに厚く形成されている。軸受部26Aはスクリュー軸25Aに摺動自在に挿通され、軸受部27Aはスクリュー軸25Bに、軸受部28Aはスクリュー軸25Cに、それぞれ摺動自在に挿通されている。また、スクリュー軸25A,25B,25Cのそれぞれには螺旋溝24が形成されており、軸受部26A,27A,28Aに形成された凸部がこの螺旋溝24に摺動自在に嵌合している。
図4(A)(B)に示すように、それぞれのスクリュー軸25A,25B,25Cでは、軸の上端部分と下端部分において、螺旋溝24が密なピッチで形成され、軸の中間部分で螺旋溝24が疎のピッチで形成されている。
図示しない選択モータによって支持体選択手段22のスクリュー軸25A,25B,25Cが同期して回転駆動されると、螺旋溝24によって、それぞれの支持体21が図示Z1−Z2方向へ移動して支持体21の選択動作が行われる。図4(A)(B)に示すように、支持体21が螺旋溝24の疎のピッチの部分に位置しているとき、その支持体21は、ほぼ挿入口23と同じ高さの選択位置となり、この選択位置の支持体21と、その下の支持体21との間に、駆動ユニット14が入り込める大きな隙間が形成される。
ディスクDは、直径が12cmであって、例えばCD(コンパクト・ディスク)、CD−ROM、DVD(ディジタル・バーサタイル・ディスク)などであり、中心穴Daを有している。
図2および図3に示すように、それぞれの支持体21には3個の保持部材26,27,28が設けられている。保持部材26は軸受部26Aの外周部に回動自在に支持され、保持部材27と保持部材28は、それぞれ軸受部27Aと28Aに回動自在に支持されている。保持部材26,27,28は、それぞれ支持体21の下面(図示Z1側の面)に設けられているが、図2および図3では、図示の都合上、支持体21を透視して保持部材26,27,28を実線で示している。
保持部材26と支持体21との間には引っ張りコイルばね29aが掛けられており、保持部材26が反時計方向(γ2方向)へ回動付勢されている。支持体21にはストッパ(図示せず)が設けられ、保持部材26がγ2方向へ大きく回動しすぎないように規制されている。保持部材27は引っ張りコイルばね29bによって時計方向(γ4方向)へ付勢されており、支持体21に設けられたストッパ(図示せず)によって、γ4方向へ大きく回動しすぎないように規制されている。同様に、保持部材28は、引っ張りコイルばね29cによってγ4方向へ付勢されており、支持体21に設けられたストッパ(図示せず)によって、γ4方向へ大きく回動しすぎないように規制されている。
それぞれの保持部材26,27,28には、保持爪26b,27b,28bが一体に形成されている。保持爪26b,27b,28bは、支持体21の下面に間隔を空けて対向しており、支持体21の下面に供給されたディスクDは、支持体21の下面と、各保持爪26b,27b,28bとの間に保持される。保持部材26は引っ張りコイルばね29aの付勢力で、ディスクDの外周縁に圧接させられ、保持部材27と保持部材28も引っ張りコイルばね29b,29cの付勢力でディスクDの外周縁に圧接されており、ディスクDは、保持部材26,27,28の付勢力により3箇所で保持されている。
筐体2の左側面9の内側には保持解除部材403が設けられ、筐体2の後側面10の内側には保持解除部材404が設けられている。いずれかの支持体21が、図4(A)(B)に示す選択位置へ移動すると、保持部材26が、保持解除部材403の駆動爪403aに対向する。同時に、保持部材27が、保持解除部材404の駆動爪404aに対向し、保持部材28が、保持解除部材404の駆動爪404bに対向する。
図3では、保持解除部材403がY1方向に移動し、保持解除部材404がX2方向へ移動しているため、保持解除部材403と404から保持部材26,27,28に力が作用しておらず、引っ張りコイルばね29a,29b,29cの付勢力で、保持部材26,27,28がディスクDを保持している。支持体21が選択位置に位置しているときに、保持解除部材403がY2方向へ移動すると、保持解除部材403の駆動爪403aによって保持部材26がγ1方向へ回動させられる。また、保持解除部材404がX1方向へ移動すると、保持解除部材404の駆動爪404a,404bによって、保持部材27,28がγ3方向へ回動する。そして、保持部材26,27,28がディスクDの外周縁から離れ、ディスクDの保持が解除される。
図2および図3に示すように、筐体2の左側面9と後側面10との角部には、選択位置にある支持体21にディスクDが装填されたことを検知する装填検知部180が設けられている。装填検知部180には光学検知素子181が設けられており、光学検知素子181は発光素子と受光素子とが対向して構成されている。光学検知素子181は、筐体2内に1つだけ設けられ、図4(A)(B)に示すように選択位置に移動した支持体21と同じ高さ位置に設けられている。各支持体21に設けられているそれぞれの保持部材28には検知部28hが一体に突出形成されている。
支持体21が選択位置に移動すると、検知部28hが光学検知素子181に対向する。このとき、図2に示すように、選択位置に移動した支持体21にディスクDが保持されていない場合には、保持部材28が引っ張りコイルばね29cによってγ4方向へ大きく回動させられているため、検知部28hが光学検知素子181の発光素子と受光素子との間に介入し、検知出力がOFFとなる。また、図3に示すように、選択位置にある支持体21にディスクDが装填されている場合には、ディスクDの外周縁で保持部材28が押され、保持部材28がγ3方向へ少し回動させられる。そのため、検知部28hが光学検知素子181から抜け出て、光学検知素子181の検知出力がONとなる。
図3に示す制御部203では、光学検知素子181の検知出力がOFFからONに切り換わることを監視することで、選択位置の支持体21にディスクDが位置決めされて保持されているディスク装填状態であるか、または選択位置の支持体21にディスクDが保持されていないかを認識できる。
図4(A)(B)に示すように、筐体2内には、ディスク収納領域20内に位置するそれぞれのディスクDの位置ずれを防止する中心穴規制機構100が設けられている。この中心穴規制機構100は、筐体2の底面6上に固定された下方規制部101と、筐体2の天井面11に固定された上方規制部111とを有している。下方規制部101と上方規制部111は同軸上に位置し、且つ上下に間隔を開けて配置されている。
支持体選択手段22によって支持体21が選択位置へ移動させられると、この支持体21に保持されているディスクDが、下方規制部101と上方規制部111との間に位置する。選択位置よりも下に位置する支持体21に保持されているディスクDの中心穴Da内には、下方規制部101が入り込んでおり、支持体21に保持されているディスクDが水平方向に動かず、ディスクDが保持部材26,27,28で保持された状態を維持している。選択位置よりも上に位置する支持体21に保持されているディスクDの中心穴Da内には、上方規制部111が入り込んでおり、支持体21に保持されているディスクDが支持体21から位置ずれしないように保持されている。
そして、選択位置に移動した支持体21に保持されているディスクDは、下方規制部101と上方規制部111との間に位置する。
下方規制部101の上部には、連結部105が回動自在に支持されている。図4(A)に示すように、連結部105が水平姿勢に倒れているときには、下方規制部101と上方規制部111との間に位置するディスクDは、中心穴規制機構100により規制されていない。また、この状態で、駆動ユニット14が、ディスクDの下側で且つ、下方規制部101と上方規制部111との間に入り込むことができる。駆動ユニット14が、図3において破線で示すように、ディスクDの外周縁から外れる退避位置へ移動したときに、図1に示す第1の切換え機構12の動力により、連結部105が立ち上がるように回動させられ、図4(B)に示すように、下方規制部101と上方規制部111との隙間が連結部105で連結される。
図4(B)に示す状態で、全ての支持体21に保持されているディスクDの中心穴Daが中心穴規制機構100で規制される。よって、それぞれのスクリュー軸25A,25B,25Cが回転し、支持体21が上下に移動する間、全ての支持体21に保持されているディスクDが、保持部材26,27,28で保持されている状態を維持できる。
このディスク装置では、図3に示すように、切換えモータMaが駆動部201で駆動される。また、装填検知部180の検知出力は検出部202で検出される。そして駆動部201と検出部202はCPUを主体とする制御部203で制御される。また、駆動ユニット14が退避位置へ移動したことを検出する検出スイッチと、図4(B)に示すように連結部105が立ち上がり姿勢となった状態を検出する検出スイッチが設けられ、これら検出スイッチの動作状態も検出部202で検出される。
次に、前記ディスク収納型ディスク装置1の動作を説明する。
(支持体選択動作)
図3において破線で示すように、駆動ユニット14が退避位置にあり、さらに移送ユニット17が待機位置にあるとき、支持体選択手段22のスクリュー軸25A,25B,25Cを回転させることで、各支持体21が図示Z1−Z2方向へ移動して、支持体21の選択動作が行われる。このとき、図4(B)に示すように、中心穴規制機構100の連結部105が立ち上がって、下方規制部101と上方規制部111とが連結部105で連結されている。
このとき、図1に示すロック部材54がX2方向へ移動しており、ロック部材54に形成された制御穴56の対向規制部56aで規制軸77が拘束され、Y1側に設けられた他方のロック部材に形成された制御穴の対向規制部により規制軸78,78が規制されて、ユニット支持ベース13が筐体2の底面6に向けて押し下げられている。ユニット支持ベース13によりダンパー71,72,73が押しつぶされるようにしてユニット支持ベース13が下降しているため、ユニット支持ベース13上の駆動ユニット14に設けられたターンテーブル82の上端は、選択位置の支持体21の下面よりも下側(Z1側)に位置している。
支持体21が選択位置に移動して、支持体選択手段22が停止すると、制御部203から駆動部201に指令が与えられ、下部筐体3に設けられた切換えモータMaが始動して第1の切換え機構12が動作し、ラック部材32と切換えスライダ38がY1方向へ移動して、駆動ユニット14が(a)方向へ回動する。この回動動作に連動して、図4(A)に示すように、連結部105が下方規制部101の上に倒れた姿勢となり、駆動ユニット14が、下方規制部101と、上方規制部111との間に入り込んで、図2に示す対向位置に至る。
駆動ユニット14が対向位置へ移動するとき、ユニット支持ベース13の規制軸77は、ロック部材54の対向規制部56aに規制され続けているため、図2に示す対向位置に停止したターンテーブル82は、下方規制部101よりも上方において、選択位置の支持体21に支持されるべきディスクDの中心穴Daと重なる位置で、且つ支持体21の下面よりも下側(Z1側)に十分に離れた位置にある。
(ディスク搬入動作)
前記のように、駆動ユニット14が対向位置にあるときに、挿入口23からディスクDが挿入されたことが、挿入口23の内側に位置する検知手段で検知されると、移送ユニット17に設けられた移送ローラ112,113がディスク搬入方向へ自転する。図2に示すように、移送ローラ112,113でディスクDが、筐体2内にある程度まで移送されると、図1に示す中間筐体4内の第2の切換え機構16が動作し、移送ユニット17が支持軸131を支点として反時計方向((d)方向)へ回動し、この回動動作と、移送ローラ112,113の自転とで、ディスクDが、選択位置にある支持体21の下面に供給される。
図3に示すように、支持体21の下面に供給されたディスクDは、この下面と、3個の保持部材26,27,28の保持爪26b,27b,28bとの間に挟まれ、引っ張りコイルばね29a,29bの弾性力が作用している、保持部材26と保持部材27とで、ディスクDが保持される。
また、選択位置の支持体21の下面にディスクDが装填されると、図3に示す保持部材28がγ3方向へ回動させられ、保持部材28に形成された検知部28hが光学検知素子181から抜け出て、装填検知部180の光学検知素子181の検知出力がONとなる。この検知出力は検出部202から制御部203に与えられて、制御部203では、選択位置の支持体21にディスクDが装填されたことを認識できる。
(ディスククランプおよび駆動動作)
選択位置の支持体21にディスクDが保持された後に、図3に示す切換えモータMaが動作して第1の切換え機構12が始動する。これにより、ロック部材54がX1方向へ移動して、規制軸77が、ロック部材54に形成された制御穴56の受け渡し規制部56bによってZ2方向へ持ち上げられて保持され、Y1方向に設けられた他方のロック部材の受け渡し規制部によって、規制軸78,78が持ち上げられて保持される。
その結果、駆動ユニット14は、図2に示す対向位置からZ2方向へ持ち上げられて受け渡し位置に至る。駆動ユニット14が受け渡し位置に上昇すると、ターンテーブル82の凸部82bが、選択位置の支持体21に保持されたディスクDの中心穴Da内に入り込み、ターンテーブル82の設置面82cがディスクDの下面に密着させられる。その状態で、さらに第1の切換え機構12が始動し、ラック部材32と切換えスライダ38がY1方向へ移動すると、駆動ユニット14内のクランプ機構が動作し、ターンテーブル82の凸部82bの外周からクランプ爪が突出して、支持体21に保持されたディスクDの中心穴Daにクランプ爪が圧接して、ディスクDがクランプされる。
ディスクDがターンテーブル82にクランプされると、図3に示す保持解除部材403がY2方向へ移動して、保持部材26がγ1方向へ回動し、保持解除部材404がX1方向へ移動して、保持部材27と保持部材28がγ3方向へ回動する。保持部材26,27,28の保持爪26b,27b,28bが、ディスクDの外周縁の外側へ外れて、支持体21でのディスクDの保持が解除される。
次に、第1の切換え機構12が動作して、ロック部材54がX1方向へ移動し、規制軸77が、制御穴56の駆動逃げ部56c内に位置し、規制軸78,78が、Y1側に設けられた他のロック部材の逃げ部内に位置し、ユニット支持ベース13はダンパー71,72,73で弾性支持された駆動姿勢となる。この駆動姿勢では、ターンテーブル82にクランプされたディスクDが、選択位置の支持体21の下面から下方へやや離れる。この位置で、ターンテーブル82と共にディスクDが回転駆動され、光ヘッド83で情報の再生や記録動作が行われる。
なお、筐体2内に収納されているいずれかのディスクを駆動するときには、駆動ユニット14が退避位置にあり、移送ユニット17が待機位置にある状態で、支持体選択手段22が動作して、支持体21が選択位置へ移動し停止する。その後に、駆動ユニット14が回動して対向位置へ移動し、さらにロック部材54が動作して、駆動ユニット14が受け渡し位置に上昇し、支持体21に保持されているディスクがターンテーブル82にクランプされる。その後に、ロック部材54が動作し、ユニット支持ベース13がダンパー71,72,73で弾性支持される駆動姿勢となって、ディスクDが回転駆動される。
(駆動完了後のディスクを収納する動作)
図5は、駆動姿勢の駆動ユニット14で回転駆動が完了したディスクDを支持体21に保持させて筐体2内への収納を完了させる動作を示すフローチャートである。図5では、各フローのステップが「ST」で表示されている。
駆動ユニット14でディスクDの駆動を完了した後に、制御部203からディスクを収納する指令が出されると、駆動ユニット14での駆動が完了したディスクDを、選択位置にある支持体21に戻す動作に移行する。この動作では、駆動部201が制御され、切換えモータMaが始動し、第1の切換え機構12が動作して、ラック部材32がY2方向へ移動させられ、回動アーム44が時計方向へ回動させられて、ロック切換えスライダ42がY2方向(図示(b)方向)へ移動させられる。
このとき、ロック部材54がX2方向へその全移動範囲のほぼ半分の距離だけ移動させられ、その時点で前記モータが停止する。よって、規制軸77が、ロック部材54に形成された制御穴56の受け渡し規制部56bに保持されて、またY1側に位置する他のロック部材の受け渡し規制部で規制軸78,78が保持されて、ユニット支持ベース13と駆動ユニット14が持ち上げられて受け渡し位置へ移動し、ターンテーブル82にクランプされているディスクDが、選択位置にある支持体21の下面に押し付けられる(ST1)。
その後、図3に示す保持解除部材403がY1方向へ移動し、保持解除部材404がX2方向へ移動して、保持部材26,27,28の拘束が解除され、引っ張りコイルばね29a,29bの弾性力により、保持部材26,27でディスクDが保持される。保持部材28は、ディスクDの外周面に当たるために、γ3方向に回動させられた状態となる。このとき保持部材28の検知部28hが光学検知素子181から抜け出て、光学検知素子181の検知出力はONとなる。制御部203は、装填検知部180の光学検知素子181の検知出力がONであるときに、選択位置の支持体21の下面にディスクDが装填されていると認識する(ST2)。
さらに、ラック部材32がY2方向へ移動させられ、切換えスライダ38がY2方向へ移動させられて、クランプ機構が解除状態に動作し、クランプ爪がターンテーブル82の凸部82b内に退行して、ディスクDのクランプが解除される(ST3)。
次に、第1の切換え機構12のラック部材32がY2方向へ移動させられ、ロック切換えスライダ42がY2方向へ移動させられ、ロック部材54がX2方向へ動作させられ、規制軸77がロック部材54の対向規制部56aで下降させられて保持され、他のロック部材の対向規制部で規制軸78,78が下降させられて保持される。よって、駆動ユニット14は支持体21に保持されたディスクDの下面から下方へ離れた対向位置となる(ST8)。
さらに、ラック部材32がY2方向へ移動させられ、切換えスライダ38がY2方向へ移動させられて、駆動ユニット14が反時計方向((a)方向と逆方向)へ回動させられ、図3において破線で示す退避位置へ移動する。これと同期して、第1の切換え機構12の駆動力で、中心穴規制機構100の連結部105が図4(B)に示すように立ち上がり姿勢となり、選択位置の支持体21に保持されているディスクDの中心穴Da内に連結部105が入り、支持体21からディスクDが外れるのが規制される(ST10)。
(動作エラーリカバリー制御)
図5に示す制御動作では、駆動ユニット14が受け渡し位置に上昇した動作が完了したときを起点として、制御部203が光学検知素子181の出力の監視を開始する。あるいは、ディスクDが支持体21に受け渡され、保持部材26,27でディスクDが保持され、装填検知部180の光学検知素子181がONになったときを起点とし、制御部203が光学検知素子181の出力の監視を開始する(ST2)。この監視期間は、駆動ユニット14の退避位置への回動が完了したことが検出スイッチで検出されるまでである。あるいは、この監視期間は、図4(B)に示すように、連結部105が立ち上がり姿勢への動作を完了したことが検出スイッチで検出されるまでである(ST10)。駆動ユニット14が退避位置へ回動し、連結部105が、選択位置にある支持体21に保持されたディスクDの中心穴Da内に入ることにより、その後は、支持体21からディスクDが外れたり落下する現象が生じにくくなる。
前記監視期間中に、装填検知部180の光学検知素子181が、ONからOFFに切換わることが無ければ、動作フローは、ST2−ST3(クランプ解除)−ST8(駆動ユニット14の対向位置への移動)−ST10(駆動ユニット14の退避位置への移動完了または連結部105の立ち上り動作完了)までの、一連の動作が行われる。その後に、光学検知素子181の監視を終了し、支持体選択動作などに移行する。
駆動ユニット14が受け渡し位置へ移動し、光学検知素子181の出力の監視を開始(ST2)した後で、ディスクDのクランプの解除動作が始まるまでの間に、光学検知素子181がONにならなければ、保持部材26,27,28によるディスクDの保持を解除し、駆動ユニット14を対向位置まで下降した復帰位置に復帰させる(ST4)。
また、駆動ユニット14が受け渡し位置へ移動した後に、クランプ機構によるディスクDのクランプの解除が完了する(ST3)までの間に、光学検知素子181がOFFになったときには、再度、クランプ機構を動作させ、ディスクDをクランプし(ST9)、保持部材26,27,28によるディスクDの保持を解除し、駆動ユニット14を対向位置まで下降した復帰位置に復帰させる(ST4)。
さらに、駆動ユニット14が受け渡し位置へ移動した後に、クランプ機構によるディスクDのクランプの解除が完了し(ST3)、駆動ユニット14が対向位置へ下降するまでの間に、光学検知素子181がOFFになったときには、再度、駆動ユニット14を受け渡し位置へ上昇させ、クランプ機構を動作させて、ディスクDをクランプし(ST9)、さらに保持部材26,27,28によるディスクDの保持を解除し、駆動ユニット14を対向位置まで下降した復帰位置に復帰させる(ST4)。
駆動ユニット14が対向位置へ下降し、さらに回動して退避位置への移動が完了するまでの間に、あるいは連結部105が立ち上がり姿勢への回動を完了するまでの間に、光学検知素子181がOFFになったときには、再度、駆動ユニット14を対向位置へ回動させ(ST11)、さらに受け渡し位置へ上昇させ、クランプ機構を動作させて、ディスクDをクランプし(ST9)、さらに保持部材26,27,28によるディスクDの保持を解除して、駆動ユニット14を対向位置まで下降した復帰位置に復帰させる(ST4)。
ST4において、ターンテーブル82にディスクDがクランプされた駆動ユニット14が対向位置へ下降した後に、ST5に移行してリトライ動作を行う。このリトライ動作では、さらに、駆動ユニット14を受け渡し位置へ上昇させ、ディスクDを支持体21に受け渡し、保持部材26,27,28でディスクDを保持させ、ディスクDのクランプを解除し、駆動ユニット14を対向位置から退避動作に移行させる。この間も光学検知素子181の出力を監視し、その出力がOFFになったら、前記と同様のリカバリー動作を行う(ST6)。
前記リトライ動作を所定回数行っても、ディスクDが支持体21に保持されないとき、すなわち、ST1からST10までの間に、光学検知素子181のON状態が継続しないときには、ST4に移行する。すなわち、ターンテーブル82がクランプ動作状態となった駆動ユニット14が対向位置となった状態で、装置の動作を停止させ、筐体2に設けられた表示部などのエラーメッセージを表示する(ST7)。
なお、図5の動作フローでは、ST4において、ターンテーブル82がクランプ動作状態となった駆動ユニット14を対向位置まで復帰させているが、このST4において、ユニット支持ベース13がダンパー71,72,72で支持された駆動姿勢まで動作を復帰させてからリトライ動作に移行してもよい。
また、監視期間中に、ST4において、駆動ユニット14を対向位置まで戻してから、リトライ動作を行うのではなく、監視期間中に光学検知素子181がOFFになったときに、駆動ユニット14を受け渡し位置へ復帰させ、ターンテーブル82の凸部82bが、支持体21の下に位置するディスクDの中心穴Da内に入り込む状態まで動作を復帰させる。この動作で、光学検知素子181がONになったら、その後に、駆動ユニット14を対向位置から退避位置へ回動させてもよい。
あるいは、監視期間中に光学検知素子181がOFFになったときに、駆動ユニット14を受け渡し位置へ復帰させ、ターンテーブル82の凸部82bが、支持体21の下に位置するディスクDの中心穴Da内に入り込んだ後に、保持部材26,27,28の保持解除を行い、さらに保持部材26,27,28の保持動作を行わせる。この動作で、光学検知素子181がONになったら、その後に、駆動ユニット14を対向位置から退避位置へ回動させてもよい。
または、監視期間中に光学検知素子181がOFFになったときに、駆動ユニット14を受け渡し位置へ復帰させて、ターンテーブル82の凸部82bを、支持体21の下に位置するディスクDの中心穴Da内に入り込ませ、さらにクランプ動作が完了する復帰位置まで動作を復帰させ、この動作で、光学検知素子181がONになったら、その後に、駆動ユニット14を対向位置から退避位置へ回動させてもよい。
以上の制御動作により、ディスクが支持体21に受け渡された後に、駆動ユニット14がディスクDの下を通過して退避位置へ戻るまでの間、移動中のターンテーブル82がディスクDに当たるなどしてディスクDが支持体21から外れたり、あるいは外部振動などでディスクDが支持体21から外れるような現象が生じたときに、ディスクDが支持体21に保持された状態に復帰させることができる。
本発明の実施の形態のディスク収納型ディスク装置の全体構造を示す分解斜視図、 駆動ユニットが退避位置から対向位置へ回動した状態を示す平面図、 駆動ユニットが受け渡し位置に上昇し、支持体にディスクが受け渡された状態を示す平面図、 (A)(B)は中心穴規制機構の動作を示す部分側面図、 駆動ユニットで回転駆動が完了したディスクを支持体に保持させて筐体内への収納を完了させる動作を示すフローチャート
符号の説明
1 ディスク収納型ディスク装置
14 駆動ユニット
21 支持体
22 支持体選択手段
28h 検知部
82 ターンテーブル
100 中心穴規制機構
101 下方規制部
105 連結部
111 上方規制部
180 装填検知部
181 光学検知素子

Claims (7)

  1. 筐体内に、ディスクを支持可能でディスクの厚み方向に配置された複数の支持体と、いずれかの前記支持体を選択位置に移動させる支持体選択手段と、ディスクをクランプする回転駆動部が搭載された駆動ユニットとを有するディスク装置において、
    前記駆動ユニットを、前記回転駆動部が前記支持体に対向する対向位置と、前記回転駆動部にクランプされているディスクを前記支持体に受け渡す受け渡し位置と、前記支持体に支持されたディスクの外周縁から外れる退避位置とへ移動させる切換え機構と、選択位置にある前記支持体に受け渡されたディスクを検知する装填検知部と、
    選択位置以外の位置の支持体に保持されたディスクの中心穴の内部に位置する規制部と、前記駆動ユニットが退避位置へ戻るときに、選択位置の支持体に支持されているディスクの中心穴の内部に入って立ち上がり姿勢となる連結部と、前記連結部が立ち上がり姿勢となったことを検知する検知スイッチとを有し、
    前記回転駆動部にディスクがクランプされている前記駆動ユニットが前記受け渡し位置へ移動したときに、前記装填検知部の出力の監視を開始し、前記連結部が立ち上がり姿勢となったことが前記検知スイッチで検知されるまで、前記装填検知部の出力を監視し続け、
    前記装填検知部の出力を監視している期間内のいずれかの時点で、前記装填検知部がディスクを検知できない状態が生じたときに、
    (a)前記切換え機構を動作させて、前記駆動ユニットを前記受け渡し位置に設定して、選択位置の支持体に支持されているディスクの中心穴を前記回転駆動部で保持させる復帰処理を行う制御部が設けられていることを特徴とするディスク収納型ディスク装置。
  2. 前記(a)の復帰処理に代えて、
    (b)前記切換え機構を動作させて、前記駆動ユニット前記受け渡し位置に設定して、選択位置の支持体に支持されているディスク前記回転駆動部クランプさせる復帰処理を行う請求項1記載のディスク収納型ディスク装置。
  3. 前記(a)の復帰処理に代えて、
    (c)前記切換え機構を動作させて、前記駆動ユニットを前記受け渡し位置に設定し、選択位置の支持体に支持されているディスクを前記回転駆動部にクランプさせ、前記回転駆動部でディスクをクランプした状態の前記駆動ユニットを前記対向位置に設定する復帰処理を行う請求項1記載のディスク収納型ディスク装置。
  4. 前記復帰処理の後に、選択位置にある支持体にディスクを受け渡し、前記駆動ユニットを前記対向位置を経て前記退避位置へ至らせるリトライ動作を所定回数行い、前記リトライ動作を所定回数行っても、前記装填検知部がディスクを検知できない場合には、前記復帰処理と同じ状態に戻して停止させる請求項1ないし3のいずれかに記載のディスク収納型ディスク装置。
  5. 筐体の挿入口から挿入されたディスクが、前記回転駆動部にクランプされて回転駆動され、前記ディスクの回転駆動が終了した後に、前記駆動ユニットが前記受け渡し位置へ移動し、前記ディスクが選択位置の前記支持体に受け渡される請求項1ないしのいずれかに記載のディスク収納型ディスク装置。
  6. 選択位置に移動した前記支持体に支持されていたディスクが、前記回転駆動部にクランプされて回転駆動され、前記ディスクの回転駆動が終了した後に、前記駆動ユニットが前記受け渡し位置へ移動し、前記ディスクが選択位置の前記支持体に受け渡される請求項1ないしのいずれかに記載のディスク収納型ディスク装置。
  7. 各支持体の下面にディスクが支持され、前記下面に設けられた複数の保持部材と前記下面との間でディスクが保持される請求項1ないしのいずれかに記載のディスク収納型ディスク装置。
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