專利名稱：帶有可旋轉(zhuǎn)支承盤的換盤器和包括該換盤器的盤放送機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使盤形信息載體就位和離位用的換盤器，它包括支承體和被支承體支承的支承盤。支承盤安裝成可相對于所述支承體移動且圍繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，支承盤有所述信息載體用的支承面，還包括環(huán)繞所述旋轉(zhuǎn)軸延伸并且相對支承盤不能轉(zhuǎn)動的第1齒環(huán)，第1齒環(huán)隨環(huán)繞所述支承體軸延伸的第2齒環(huán)一起動作，支承體軸平行于轉(zhuǎn)軸并離旋轉(zhuǎn)軸一定距離，使支承體轉(zhuǎn)動和導向用的裝置。
本發(fā)明還涉及盤放送機，它包括掃描裝置和換盤器。掃描裝置有讀和/或?qū)懕P形信息載體用的裝置和能繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤，以支承在掃描位置中的信息載體。換盤器移動所述信息載體相對于掃描位置就位和離位。
與換盤器為一體的盤放送機已由日本特許公開JP-A-5-182337公開。現(xiàn)有的放送機有外殼和抽屜式移動裝置，它能從外殼中拉出和推進，并被框架支撐，抽屜式移動裝置構(gòu)成為換盤器。外殼內(nèi)裝有帶光學單元的掃描裝置和轉(zhuǎn)盤。掃描裝置用于掃描CD盤，轉(zhuǎn)盤用于支承和轉(zhuǎn)動CD盤。抽屜式移動裝置有支承體，支承CD盤用的帶3個支承面的盤形支承盤。支承盤的周邊不是圓形，它有3個從一個支承面伸向另一支承面的扁平邊緣部分。這樣構(gòu)成的換盤器能相對于支承體轉(zhuǎn)動。為此，抽屜式移動裝置有與支承盤的齒環(huán)嚙合的驅(qū)動齒輪和帶偏心導向軸和固定導向壁的可轉(zhuǎn)動導向盤。驅(qū)動齒輪和定向盤能相對于齒輪自由旋轉(zhuǎn)，并能繞相對于支承體固定的公共軸旋轉(zhuǎn)。偏心定向軸伸過支承盤中心孔，定向壁隨支承盤的外緣同時動作?，F(xiàn)有換盤器的缺點是，為使支承盤進行規(guī)定的移動需要大量零件。而且，較大的驅(qū)動齒輪占據(jù)大量空間，這在現(xiàn)代化的小型設備中是不適合的?，F(xiàn)有換盤器中需用的定向壁可使換盤器在轉(zhuǎn)動時保持在規(guī)定的路徑中和在靜止狀態(tài)下保持在規(guī)定的末端位置中。用驅(qū)動齒輪和能自由轉(zhuǎn)動的定向盤結(jié)構(gòu)的缺點是，由于齒輪與定向盤可能會相互轉(zhuǎn)動，因而固定的定向壁不能精確地確定終點位置，并在支承盤的邊緣和固定的定向壁之間出現(xiàn)晃動。在一種公知的盤放送機中，由日本特許公開JP-A-5-182339公開了用檢測裝置檢測終端位置。用在現(xiàn)有換盤器中的定向結(jié)構(gòu)的另一缺點是，支承盤轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生較大的噪聲，換盤器在終端位置中的晃動大到超過支承盤規(guī)定移動的相當大的范圍。
本發(fā)明的目的是提供一種小型換盤器，它限定在開始段內(nèi)，有使支承盤的移動受充分限定和在充分限定的位置中保持支承盤的簡單裝置。
按本發(fā)明的換盤器的特征是，第2齒環(huán)是不能相對于支承盤轉(zhuǎn)動和與支承盤第1齒環(huán)嚙合的齒環(huán)，所述使支承盤轉(zhuǎn)動和定向用的裝置包括能繞支承體軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動件，驅(qū)動件在轉(zhuǎn)動軸位置處可轉(zhuǎn)動地與支承盤連接，從而構(gòu)成至少基本上無晃動的結(jié)構(gòu)。按本發(fā)明的換盤器的另一優(yōu)點是驅(qū)動件確定的任何位置均能容納支承盤，因而，支承盤僅能執(zhí)行任何充分限定的移動并占據(jù)充分限定的位置。另一個優(yōu)點是，支承盤轉(zhuǎn)動和定向并確保其位置穩(wěn)定所需的零件少。
按本發(fā)明的換盤器的實施例的特征是，支承盤的第1齒環(huán)有外齒，第2齒環(huán)有內(nèi)齒。本實施例的主要優(yōu)點是換盤器的總高度小。
按本發(fā)明的換盤器的實施例的特征是，外齒數(shù)與內(nèi)齒數(shù)之比為3∶4，支承盤的轉(zhuǎn)動軸與支承體的所說軸之間的距離是兩個齒環(huán)節(jié)徑差的一半。本實施例中，驅(qū)動件轉(zhuǎn)一圈使支承盤按相反方向轉(zhuǎn)1/3圈。本例中，支承盤最好有3處連接，或基本上連接的支承面，支承盤的橫向尺寸至少是被支承的信息盤直徑的兩倍。
按本發(fā)明的換盤器實施例的特征是，第1齒環(huán)有內(nèi)齒，第2齒環(huán)有外齒，內(nèi)齒數(shù)與外齒數(shù)之比為3∶2，支承盤的轉(zhuǎn)動軸與支承體的所述軸之間的距離等于兩個齒環(huán)節(jié)徑差的一半。本例的優(yōu)點是，與前述實施例不同，驅(qū)動件轉(zhuǎn)一圈使支承盤按相反方向轉(zhuǎn)1/3圈。本例還能在最小尺寸的支承盤上支承3個盤形信息載體。
本發(fā)明的另一個目的是提供能準確運行且結(jié)構(gòu)簡單的無噪聲換盤器。
按本發(fā)明的盤放送機包括掃描裝置，掃描裝置有讀和/或?qū)懕P形信息載體用的裝置，還有能繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動并支承掃描位置中的信息載體的轉(zhuǎn)盤。按本發(fā)明的換盤器，用于移動所述信息載體使其相對于掃描位置就位和離位。按本發(fā)明的盤放送機的優(yōu)點是，支承盤在運作中無噪聲并以充分限定的方式移動，使位于支承面上的信息盤相對于掃描裝置進入限定的位置，因而使放送盤有效運作，只需短時間將信息盤移到轉(zhuǎn)盤，或更換待掃描的信息盤。換盤器可以與盤放送機構(gòu)成為一個整體。掃描裝置例如伸到支承盤下，并支承在支承體中或相對于支承體設置。掃描裝置和支承盤可沿轉(zhuǎn)動軸相互移近或移開。信息盤能簡單地下降到支承盤的支承面上。
按本發(fā)明的盤放送機的特征是，換盤器的支承體構(gòu)成能在外殼移出移進的抽屜式移動裝置的一部分，當抽屜式移動裝置抽出時，可將兩張或3張信息盤放到抽屜式移動裝置的抽出位置處，和/或從支承盤中取出，根據(jù)抽屜式移動裝置已被抽出的情況而定。抽屜式移動裝置也可容納掃描裝置。
以下將結(jié)合實施例參照


本發(fā)明。
圖1是按本發(fā)明的盤放送機的實施例分解圖；包括與其構(gòu)成一體的按本發(fā)明的換盤器的第1實施例；圖2是圖1所示盤放送機的局部透視平面圖；圖3是構(gòu)成圖1所示盤放送機的換盤器一部分的支承盤的底部透視圖；圖4是構(gòu)成圖1所示盤放送機的換盤器一部分的驅(qū)動件底視圖；圖5是構(gòu)成圖1所示盤放送機的一部分的滑動件的透視平面圖；圖6是能與圖1所示放送機的滑動件一起運作的控制盤的底視圖；圖7是構(gòu)成按本發(fā)明的換盤器第2實施例一部分的支承盤的底部透視圖；圖8是構(gòu)成第2實施例一部分的支承體透視平面圖；圖9是按本發(fā)明換盤器的第3實施例的透視平面圖；圖10是第3實施例局部剖視圖。
圖1至圖6所示按本發(fā)明的盤放送機實施例包括，裝在外殼1a內(nèi)的機架1和相對于機架可移動支承的抽屜式移動裝置3。機架1包括齒條5，它與齒輪7一起運作，使抽屜式移動裝置3相對于外殼1a移進移出。機架還包括兩個定向槽9，它與抽屜式移動裝置3的兩個導向軌11一起運作。抽屜式移動裝置3用作繞轉(zhuǎn)動軸13a轉(zhuǎn)動的支承盤13的支承體。本例中，支承盤13有盤形信息載體如CD盤用的3個支承面15。驅(qū)動系統(tǒng)17，固定在抽屜式移動裝置3的邊上，它與支承盤13遠離，即底邊，驅(qū)動系統(tǒng)包括馬達19、控制盤21和滑動件23?；瑒蛹?3有4個斜槽25，它用底座29的4個定向銷27固定。底座29通過4個懸浮件31裝載掃描裝置33。掃描裝置33包括馬達35驅(qū)動而繞轉(zhuǎn)動軸37a轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤37和光學掃描單元39，光學掃描單元39相對于轉(zhuǎn)盤37徑向移動。光學掃描單元39包括物鏡41，用于在信息盤的掃描面上會聚掃描光束。掃描裝置33還包括附圖中未畫出的零件，如輻射源和輻射靈敏度檢測器。
面對抽屜式移動裝置3的支承盤13的邊43有齒環(huán)45，也叫做第1齒環(huán)45，它與旋轉(zhuǎn)軸13a同心并有外齒45a。抽屜式移動裝置3有一個基本上在中心的開口47和齒環(huán)51，它與穿過開口47的軸49同心。齒環(huán)51、也叫做第2齒環(huán)，有內(nèi)齒51a。繞軸49轉(zhuǎn)動的驅(qū)動件53位于開口47中。支承在驅(qū)動系統(tǒng)17的安裝板55上的驅(qū)動件53包括驅(qū)動銷53a。驅(qū)動銷53a伸進或穿過支承盤13的中心開口57，支承盤將相對于驅(qū)動軸53a轉(zhuǎn)動。驅(qū)動軸53a有與旋轉(zhuǎn)軸13a相同的中心軸。在裝配了的狀態(tài)中，這是全部描述所基于的狀態(tài)，第1齒環(huán)45的外齒45a與第2齒環(huán)51的內(nèi)齒51a嚙合。外齒數(shù)與內(nèi)齒數(shù)之比是3∶4。支承盤13的旋轉(zhuǎn)軸13a與抽屜式移動裝置3的軸49隔開一定距離d，該間隔距離d等于兩個齒環(huán)45和51的節(jié)徑之差的1/2。本例中兩個齒環(huán)45和51的齒是直齒。兩個嚙合的齒環(huán)的節(jié)圓是公知的，或者，通常說齒輪是相互接觸的虛圓，沿著這種節(jié)圓或虛圓兩個齒環(huán)或齒輪相互嚙合。本例中外齒45a的數(shù)是72，內(nèi)齒51a的數(shù)是96。
按本發(fā)明的換盤器包括馬達59，用安裝板61將其固定在抽屜式移動裝置3的下邊。馬達59通過傳送帶/齒輪傳送裝置63連到驅(qū)動輪7，驅(qū)動樞軸與機架1的齒條5嚙合。當馬達59通電時，使抽屜式移動裝置3按雙箭頭x所指方向相對于機架1移動，使支承盤13相對于外殼1a移進、移出。
傳送帶/齒輪傳送裝置65將馬達19加到控制盤21的齒輪21a?？刂票P21沿其圓周部分有與驅(qū)動件53的齒69一起運作的齒67。在一邊71，即下邊，控制盤21裝有三角形驅(qū)動型齒73，它與滑動件23中的矩形開口75接合。驅(qū)動型齒73有3個外壁73a、73b和73c，用于與滑動件23中確定開口75的內(nèi)壁23a一起運作。這些零件的配置方式和尺寸是，當信息盤位于掃描位置中時，即位于轉(zhuǎn)盤37上時，馬達19的能量使滑動件3按x1所示方向相對于安裝板17移動，以便按與之垂直的y1方向移動掃描裝置33。該移動后，原來位于轉(zhuǎn)盤37上的信息盤將位于支承盤13的一個支承面15上。當馬達19的能量使控制盤21的齒67繼續(xù)與驅(qū)動件53的齒69嚙合和驅(qū)動件53繞軸49旋轉(zhuǎn)時，嚙合期間驅(qū)動件53恰好轉(zhuǎn)一圈。該轉(zhuǎn)動中支承盤13移動并繞旋轉(zhuǎn)軸13a轉(zhuǎn)120°。于是在然后到達的支承盤13位置，另一支承面15再次與轉(zhuǎn)盤37對準。當馬達19使滑動件23繼續(xù)按x2方向移動時，使掃描裝置33按y2方向移動。后面所述的移動中，留在與轉(zhuǎn)盤27對準的支承盤13的支承面15上的信息盤被轉(zhuǎn)盤37升高，將信息盤送入掃描位置。當馬達19繼續(xù)供電時，重復上述循環(huán)。驅(qū)動件53和掃描裝置33是周期性地被驅(qū)動和移動。
應當注意，本盤放送機包括將信息盤夾到掃描位置中的轉(zhuǎn)盤37上去的帶壓盤件79的壓盤裝置77。
圖7和8所示的按本發(fā)明的換盤器實施例最多能裝3個光掃描盤形信息載體。為此，換盤器有設置于支承盤213上的3個支承面215。支承盤213用同一個虛軸249c安裝在支承體203上，并繞旋轉(zhuǎn)軸213a相對于支承體203轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)軸213a與軸249平行延伸并能繞軸249轉(zhuǎn)動。
與圖1至圖6所示盤放送機中所用換盤器相類似，本換盤器包括可繞支承體203的軸249轉(zhuǎn)動的驅(qū)動件，它可轉(zhuǎn)動地在旋轉(zhuǎn)軸213a處連接到支承盤13。支承盤213本身有第一齒環(huán)245，它與旋轉(zhuǎn)軸213a同心并有內(nèi)齒245a，內(nèi)齒245a與第2齒環(huán)251的外齒251a嚙合，它構(gòu)成支承體203的一部分并與軸249同心。內(nèi)齒245a的齒數(shù)與外齒251a的齒數(shù)之比為3∶2。旋轉(zhuǎn)軸213a與軸249之間相隔一定距離d，該間隔距離等于齒環(huán)245與251的節(jié)半徑之差。該換盤器按上述換盤器的相同方式運行，在所述傳動比的情況下，驅(qū)動件轉(zhuǎn)一圈時圖7和8所示換盤器的支承盤實際繞旋轉(zhuǎn)軸213a轉(zhuǎn)1/3圈，結(jié)果，支承盤進入精確計算出的預限定位置，位置間移動只需在限定區(qū)內(nèi)進行。
圖9和10所示的按本發(fā)明的換盤器實施例使諸如CD或CD-ROM的盤形信息載體相對于掃描位置就位和離位。換盤器包括支承體303，例如可安裝在外殼內(nèi)的盤形機架，和由支承體303支承的支承盤313，支承盤313有3個支承面315，每個支承面都用于支承信息盤并相互之間安裝成使支承盤有最小的徑向尺寸。支承盤313繞旋轉(zhuǎn)軸313a相對于支承體303轉(zhuǎn)動，并能在橫切旋轉(zhuǎn)軸313a的平面中移動。換盤器還包括驅(qū)動件353，它在旋轉(zhuǎn)軸313a處可轉(zhuǎn)動地接到支承盤313。驅(qū)動件353用于轉(zhuǎn)動支承盤313并對其導向，支承在支承體303中，并能繞支承體的軸349相對于該支承體轉(zhuǎn)動。換盤器有兩個齒環(huán)，第1齒環(huán)345牢固地固定于支承盤313上，第2齒環(huán)351牢固地固定于支承體303上。第1齒環(huán)345有外齒，位于第2齒環(huán)351中并與其嚙合，第2齒環(huán)有內(nèi)齒。第1齒環(huán)345有節(jié)圓p1，第2齒環(huán)351有節(jié)圓p2。當驅(qū)動件353按r方向繞軸349轉(zhuǎn)動時，兩個節(jié)圓p1和p2滾動接觸，支承盤313按R方向繞旋轉(zhuǎn)軸313a移動并轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)軸313a與支承盤一起移動。
為了有3個支承面315的支承盤313在最小的空間內(nèi)按上述方式轉(zhuǎn)動，本例中，第1齒環(huán)345有57個齒，第2齒環(huán)351有76齒。旋轉(zhuǎn)軸313a與軸349之間的間距d等于節(jié)圓直徑p2和p1之差的1/2。驅(qū)動件353轉(zhuǎn)完一整圈時，支承盤313精確地轉(zhuǎn)1/3圈。當然，可在外齒數(shù)與內(nèi)齒數(shù)之比為3∶4的限定范圍內(nèi)選擇不同的齒數(shù)。
換盤器還包括驅(qū)動驅(qū)動件353用的馬達319，傳送機構(gòu)365，本例中為傳送帶/齒輪傳送裝置，由馬達319電氣連接到固定至驅(qū)動件353的齒輪379。
權(quán)利要求
1.換盤器，用來使盤形信息載體就位和離位，該換盤器包括支承體和支承盤，支承盤由支承體支承，安裝成能相對于所述支承體運動，并能繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，支承盤有用于所述信息載體的支承面，還包括繞所述旋轉(zhuǎn)軸延伸的第1齒環(huán)，但第1齒環(huán)不能相對于支承盤轉(zhuǎn)動，第1齒環(huán)與繞支承體的軸延伸的第2齒環(huán)同時運作，支承體的軸與旋轉(zhuǎn)軸平行并間隔一定距離，使支承盤轉(zhuǎn)動并對其導向的裝置，其特征是，第2齒環(huán)不相對于支承盤轉(zhuǎn)動，與支承盤的第1齒環(huán)嚙合，所述的使支承盤轉(zhuǎn)動并對其導向的裝置包括繞支承體的所述軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動件，驅(qū)動件在旋轉(zhuǎn)軸處可轉(zhuǎn)動的與支承盤連接。
2.按權(quán)利要求1的換盤器，其特征是，支承盤的第1齒環(huán)有外齒，支承盤的第2齒環(huán)有內(nèi)齒。
3.按權(quán)利要求2的換盤器，其特征是，外齒數(shù)與內(nèi)齒數(shù)之比為3∶4，支承盤的旋轉(zhuǎn)軸與支承體的所說軸之間的間距等于兩個齒環(huán)的節(jié)圓直徑之差的1/2。
4.按權(quán)利要求1的換盤器，其特征是，第1齒環(huán)有內(nèi)齒，第2齒環(huán)有外齒，內(nèi)齒數(shù)與外齒數(shù)之比為3∶2，支承盤的旋轉(zhuǎn)軸與支承體的所述軸之間的間距等于兩個齒環(huán)的節(jié)圓直徑之差的1/2。
5.盤放送機，包括掃描裝置，有寫和/或讀盤形信息載體的裝置，還有能繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤，用于支承在掃描位置中的信息載體，和前述任何一項權(quán)利要求所述的換盤器，用于使所述信息載體相對于掃描位置就位和離位。
6.按權(quán)利要求5的盤放送機，其特征是，換盤器的支承體構(gòu)成能對外殼移進、移出的抽屜式移動裝置的一部分。
7.按權(quán)利要求5或6的盤放送機，其特征是，換盤器的支承盤有3個支承面。
全文摘要
換盤器，用于使盤形信息載體就位和離位。它包括支承體(303)和被其支承的支承盤(313)，支承盤能相對于所述支承體移動并繞旋轉(zhuǎn)軸(313a)轉(zhuǎn)動。支承盤有用于所述信息載體的支承面(315)，還包括繞所述旋轉(zhuǎn)軸延伸而不相對于支承盤轉(zhuǎn)動的第1齒環(huán)(345)，第1齒環(huán)與不能相對于支承體轉(zhuǎn)動的第2齒環(huán)(351)共同運作。第二齒環(huán)繞支承體軸(349)延伸，支承體軸與旋轉(zhuǎn)軸(349)平行延伸并相距(d)。換盤器還包括繞支承體軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動件(353)，支承盤在旋轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動件可轉(zhuǎn)動連接，驅(qū)動件轉(zhuǎn)動支承盤并對其導向。
文檔編號G11B17/22GK1152370SQ96190435
公開日1997年6月18日 申請日期1996年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月28日
發(fā)明者J·C·M·韋斯利格爾斯 申請人:菲利浦電子有限公司