CN1143965C - 柔性支撑装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种设置在第一元件和第二元件之间的柔性支撑装置,包括第一、第二柔性支撑部分,第一、第二配合部分,运动限定部分等,所述第二配合部分覆盖在所述第二元件的所述圆柱形支承部分末端,所述运动限定部分与所述第二元件的所述圆柱形支承部分的末端相连并限制第二配合部分在所述末端的方向上的运动,本发明提供了一种便于安装,结构简单、紧凑、甚至当温度升高时亦可获得稳定的减震作用,实现良好平滑的圆围运动的柔性支撑装置。
Description
本发明涉及安装在两个可彼此相互移动的元件之间的一种柔性支撑装置。
如图44所示,现有技术中柔性支撑装置129被安装在彼此可相互移动的两个元件110和120之间。图中,第一元件120包括一个平整的环形支撑部分121,第二元件110有一个与第一元件120的支撑部分基本垂直的圆柱形支承部分111,第二元件110可在圆柱形支承部分111的轴线方向上与第一元件120相互移动。
设置在第一元件120和第二元件110之间的柔性支撑装置129包括中空的第一和第二柔性支撑部分129a和129b及一个整体地安装在柔性支撑部分129a和129b之间的中间配合部分129c。柔性支撑部分129a和129b基本上同轴设置,并且,至少这一轴线方向上可以灵活互动。中间配合部分129c与上述第一元件120的支撑部分121相配合。
柔性支撑装置129由诸如橡胶等具有特定的弹性性能的材料下制成,其形状设置为在柔性支撑装置129a和129b之间是一限定的颈缩部分一中间配合部分,柔性支撑装置129设置为中间配合部分129c的外周与第一元件120的平整支承部分121上的孔121h相固定。
当第一元件120和第二元件110与穿过第一元件120的支撑部分121上的孔121h的第二元件110的支撑部分111相配合时,且该支撑部分121又按如前所述与中间配合部分129c固定,柔性支撑装置129就安装在第一和第二元件120和110之间,同时第二元件110的支撑部分111穿过柔性支撑装置129的柔性支撑部分129a和129b的中空的内部。第二柔性支撑部分129b即设置在中间配合部分129c和第二元件110的基面110f之间。此时第一柔性支撑部分129a在一侧(如图44所示的上表面)可自由活动,不受限制。
平端盘112固定在支撑部分111的端部。同时,柔性支撑装置129的第一柔性支撑部分129a设置在端盘112和中间配合部分129c之间。这样柔性支撑装置129就设置在第二元件110的基面110f和端盘112之间,且可在轴线方向上控制柔性支撑装置129的总长度(高度)。
当一个负载施压于第一柔性支撑部分129a时,端盘112作为一个负载承受盘(止动),当施加一个巨大错动力使第一元件120的支撑部件121与第二元件110的基面110f相分离时,端盘112可以防止柔性支撑装置129的移动。因此,端盘112通常固定在带有锁定销,螺纹元件或类似的东西(图中未示)的圆柱形支承部分111的下面。
当可导致第一元件120和第二元件110相对移动的一振动力或冲击负荷施加在前面所述的部件上时,伴随着第二柔性支撑部分129b弹性限度内的压力变形的制动作用能够在第一元件120的支撑部分121向第二元件110的基面110f靠近的方向上,在图44中为向下吸收振动部分或冲击负荷。在第一元件120的支撑部分121向第二元件110支撑部分111的端部上的端盘112相靠近的方向上(图44中的向上)振动或冲击负荷同样可以被伴随着柔性支撑部分129a的弹性限度内的压力变形的减震作用吸收。
很明显,柔性支撑部分129a和129b可产生仅决取于施加的负荷的方向的独立的减震作用。
如上所述,我们可以知道,在柔性支撑装置129通过中间配合部分129与平整支承部分121的配合,安装在第一和第二元件120和110之间之后,一个独立的端盘112一定要固定在支撑部分111的底部,与此常规柔性支撑装置129连接。
这种结构的一个问题是:象这样安装该柔性支撑装置比较复杂,需要大量的部件及安装步骤。因而这种传统设计无法降低产品的成本。
另外,在最后安装过程中,常规的橡胶柔性支撑装置129被设置在端盘112和普通的塑料或金属制的第二元件110的基面110f之间。其轴向整体长度(高度)被端盘112和第二元件110限定了。
这种结构还有一问题,当温度升高一定量时,由于第二元件110的平整支承部分111、端盘112及柔性支撑元件129等所用的材料的热膨胀系数的不同,柔性支撑装置129减震作用会发生变化。
另外,如前面所描述的那样,柔性支撑部分129a和129b独立运转以减震施加在一常规柔性支撑装置129上的负荷。当预计将一个相当大的负荷施加在一个方向上时,承受此负荷或振动的一侧上的柔性支撑装置必须得制得很大,或用一个弹簧或其它辅助工具来辅助该柔性支撑部分。
此处所提及的两个案例都存在着柔性支撑装置规格增大和/或结构复杂化的问题。
在常规的柔性支撑装置129中,当第一元件120和第二元件110彼此相对地呈圆周运动时,因为端盘112被固定在支撑部分111的端部,柔性支撑装置129安装在端盘112和第二元件110的基面110f之间,所以很难实现一个平滑的圆周运动。
为了解决现有技术存在的这些问题,本发明提供一种便于安装,结构简单、紧凑、甚至当温度升高时亦可获得稳定的减震作用,实现良好平滑的圆围运动的柔性支撑装置。
为了达到此目的,本发明第一个方面提供一种设置在具有一个平整支承装置部分的第一元件和具有与第一元件的平整支承部分基本垂直的一个圆柱形的支撑,且可以在圆柱形支承部分的轴线方向上与第一元件相互运动的第二元件之间的柔性支撑装置。该柔性支撑装置具有基本同轴设置并且至少可以在此轴线方向上产生地柔性地柔性运动的中空的第一、第二柔性支撑部分;在第一和第二柔性支撑部分之间,是与第一元件的平整支承部分成为一体的第一配合部分;第二配合部分与柔性支撑部分的任何一端侧成为一体以安装在第二元件的圆柱形支承部分上;运动限定部分与一个柔性支撑部分和/或第二配合部分一体用于限定第二配合部分的运动;圆柱形支承部分通过第一和第二柔性支撑部分的中空内部,第二配合部分覆盖在第二元件的圆柱形支承部分末端;当第二配合部分如此安装时,运动限定部分与第二元件的圆柱形支承部分的末端相连并限制第二配合部分在所述末端的方向上的运动。
只要安装了该柔性支撑装置,该运动限定部分即能够防止柔性支撑装置从其所安装的轴或螺栓的末端上滑落,因此没有必要为了此目的单独提供一个固定在圆柱形支承部分末端的端盘。
在竖直剖面上,第二元件的圆柱形支承部分的末端最好具有一个局部为圆周的轮廓,在第二配合部分的内侧也有一个局部为圆周的轮廓,这使得第一和第二元件在圆周形轨迹上彼此相对移动成为可能。
更可取的是,多个凸起形成于第二配合部分的里面,凸头直接向着圆周轮廓的中心。
这些凸起在第二配合部分的里面和末端之间有一特定的间隙,使第一和第二元件相互之间光滑的圆周运动成为可能。
另外第二元件是一个驱动基座,作为光驱的驱动端盘;第一元件是一个零件基座,以实现垂直于驱动基座线性或圆周运动并与之分离。
在这种类型的光驱中,本发明提供的柔性支撑装置支持在驱动基座上浮动的零件基座,并防止它受到施加于驱动基座的振动和冲撞的影响。
下面根据结合附图的详细说明,本发明的目的及功能将会更加清晰。
图1是根据本发明的最佳实施例得到的包括有柔性支撑装置悬动套筒的已装配好的光驱的整体的立体图。
图2是如图1所示的盘驱的装配图。
图3和图4是图2局部的放大图。
图5是已装配好的光驱的横动基座和驱动基座的平面图。
图6是整体显示将横动基座固定在驱动基座上的支撑结构的局部侧剖视图。
图7是整体显示横动基座向驱动基座倾斜时的局部侧剖视图。
图8是与横动基座配合的柔性支撑装置(浮动套筒)放大的纵剖视图。
图9到图13是显示在光驱中的驱动机构操作的序列平面图。
图14到图18是显示驱动力转换路径切换图1所示的光驱的驱动机构运转的序列放大平面图。
图19是显示托盘和托盘驱动齿轮啮合的放大平面图。
图20是内部装设有托盘的光驱的平面图。
图21是带有从其中移动出的光驱的托盘的平面图。
图22是光驱的盘夹紧机构的放大平面图。
图23是图22中Y23-Y23方向的纵剖视图。
图24是驱动机构的凸轮轴齿轮的平面图。
图25是沿图24中Y25-Y25方向的凸轮轴齿轮的侧视图。
图26是沿图24中Y26-26方向的凸轮轴齿轮的侧视图。
图27是沿图24中Y27-Y27方向的凸轮轴齿轮的侧视图。
图28是沿图24中Y28-Y28方向的凸轮轴齿轮的侧视图。
图29是显示凸轮轴齿轮的轮齿轮廓的局部纵剖视图。
图30是驱动机构的进给齿条的平面图。
图31是图30所示的进给齿条的侧视图。
图32是为进给齿条的后视图。
图33为沿图30中Y33-Y33方向的进给齿条的侧视图。
图34为沿图30中Y34-Y34方向的进给齿条的侧视图。
图35为沿图36中Y35-Y35方向的制动杆的侧视图。
图36为驱动机构的制动杆的平面图。
图37为沿图36中Y37-Y37方向的制动杆的纵剖视图。
图38为驱动机构的摇杆的平面图。
图39为沿图38中Y39-Y39方向的摇杆的侧视图。
图40为沿图38中Y40-Y40方向的摇杆的侧视图。
图41为沿图42中Y42-Y42方向的摇杆的侧视图。
图42为驱动装置摇杆的平面图。
图43为沿图42中Y43-Y43方向的摇杆的侧视图。
图44为根据现有技术中柔性支撑装置的放大的纵剖视图。
下面结合附图对本发明的最佳实施例进行详细说明,首先从描述带有根据本发明得到的柔性支撑装置的光驱的结构开始。
图1是一个内带根据本发明所得到的柔性支撑装置的光驱(下文简称为盘驱或驱动器)的整体视图。
图2是图1所示的光驱的部件装配图,图3和图4是图2的局部放大图。
由这些图我们可以知道,根据本发明的实施例得到的光驱1包括一个作为光驱1的主要部件的安装基座的驱动基座10,可用来当作支持驱动机构主要部分的支撑基座的横动基座20。俯视时,驱动基座10的整体轮廓基本上是一个正方形。如图5所示,横动基座20安装在驱动基座10的内部空间10H中。
作为数据存储工具的盘,例如压缩盘(CD),放置在沿着驱动基座10的框架双向移动的托盘55上的盘驱动器1中。如图1和图2所示托盘55的路径是往复的,且在图2中已用箭头标出。因此,当想把盘从盘驱1中取出时,也就是弹出时托盘55沿图1和图2中向左下斜移动,当想将盘从外面放入即***盘驱1时,托盘55沿图1和图2中向右上斜移动。
应当注明的是,盘,也就是托盘55从盘驱1里移动出来的那一侧(图1和图2中下斜左侧),沿被定义为驱动器1的前侧,盘进入驱动器1的那一侧(图1和图2中右侧上斜方向),被定义为驱动器1的后侧,图1和图2所示驱动器1的顶部和底部仍然被定义为顶部和底部。
一对左、右横动基座支撑螺栓11垂直地安装在驱动基座10的后侧面,也就是图1和图2的右上侧。在横动基座20的每个后角都形成一个凹口21,在每个凹口21处都有一柔韧的,特定的橡胶套筒29(浮动套筒)与之相匹配。
横动基座20的后侧面通过前面提到的横动基座支撑螺栓11与这些套筒19相配合而得到支撑,以便其可以在左右横动基座支撑螺栓11顶端中心周围地垂直地绕图5中的水平线移动到驱动基座10。
横动基座20的后侧面也可由左、右套筒29来支撑,这样横动基座20可在驱动基座10上在特殊的活动范围内移动,这一活动范围通过套筒29的柔韧性得以实现。此处应当注明的是,图5中并没有显示出左右套筒29,这样就可以很清楚地看见横动基座支撑螺栓11和凹口21。
下面结合附图8对套筒29进行详细描述,套筒29是一个单体中空的一端封闭的,另一端开口的模制件,每个套筒都有大直径的第一和第二减震部分29a和29b在套筒29的纵向轴线上顺序排列,还有一个直径相对小的配合部分29c(第一配合部分),位于两个减震部分之间。
此第一配合部分29C在减震部分29a及29b之间形成了一个狭颈,也是在浮动套筒29支撑第一元件处于一种悬动状态时与横动基座20配合的部分。更具体地说,一个特定厚度的套筒安装法兰21b设置在位于横动基座20的后角的凹口21处。套筒安装法兰21b上有一个孔洞21h,浮动套筒29通过将第一配合部分29c的外侧***套筒安装法兰21b上的孔21h中,安装在横动基座20后角的凹口21处。
用来关闭浮动套筒29的内部空腔的第二配合部分29d整体性地形成于第一减震部分29a的末端,此第二配合部分29d用来配合驱动基座10,也就是前面所说的由套筒29来浮动性支撑的第二元件,更具体地说,横动基座支撑螺栓11安插在第一和第二减震部分29a及29b的中间空心处,直到第二配合部分29d与横动基座支撑螺栓11的末端相连接。
当横动基座20安装在驱动基座10上时,驱动基座10的横动基座支撑螺栓11基本上与横动基座20的套筒安装法兰21b相垂直,横动基座20至少可在横动基座支撑螺栓11的轴线方向与驱动基座10彼此是柔性运动的,更好的是,在所述轴线垂直方向也可产生柔性运动。
纵剖视中,横动基座支撑螺栓11的末端11d的外用边的形状是圆周的一部分,且该圆的直径比轴部分11j的宽度大。纵剖视中浮动套筒29的第二配合部分29d的内周边的形状也是圆周的一部分。
在第二配合部分29d的底部,或是第一减震部分29a的顶部,或在第二配合部分29d和第一减震部分29a的中间还设置一活动限定部分29f。如图8所示,在本实施例中该活动限定部分29f设置在第一减震部分29a和第二配合部分29d接合处。该活动限定部分29f连接横动基座支撑螺栓11的末端11d,更具体的是,连接此末端11d的基座,以限制第二限定部分29d在朝向横动基座支撑螺栓11末端方向上的活动。
该活动限定部分29f最好设置为在第二配合部分29d和第一减震部分29a接合部分内圆周的向内凸起。该活动限定部分29f的内直径比横动基座支撑螺栓11宽度要大,比末端11d的外直径要小。
第二减震部分29b的端侧是打开的。横动基座支撑螺栓11从这个开口处插到浮动的套筒29中,第二减震部分29b的末端连接驱动基座10的套筒支撑面10f。
最好,横动基座20的后侧面经由套筒29安装在驱动基座10上,这样在正常状态下,第二减震部分29b的末端与套筒支撑面10f以一定的柔韧性相连。此处所说的正常状态是指横动基座20和安装在其上的部件正常的重量作用在套筒29上。
当盘驱动器1在制造和使用过程中承受足够的振动或冲撞时,振动力和冲撞负荷可引起驱动基座10和横动基座20相对运动。如果这个力或负荷作用在导致第一减震部分29a压缩的方向上(也就是横动基座20的后侧面被朝上推动,套筒安装法兰21b沿靠近横动基座支撑螺栓11末端11d的方向移动的方向)负荷经由活动限定部分29f作用在横动基座支撑螺栓11的末端11d上。这是因为浮动套筒29的活动限定部分29f与横动基座支撑螺栓11的末端11d基座相连。
当横动基座20的后侧面被朝上较大地推动,横动基座20的套筒安装法兰21b在朝横动基座支撑螺栓11末端移动方向上被较大地推动时,活动限定部分29f与横动基座支撑螺栓11的末端11d的基座的啮合也限制了第二配合部分29d朝所述末端的运动,从而防止浮动套筒29从横动基座支撑螺栓11上滑落。
因此,没有必要像前述现有技术中那样单独提供一个作为负荷承受盘的端盘112,并防止柔性支撑装置移动(见图44)。
也就是,在横动基座20和驱动基座10之间安装浮动套筒29之后,没有必要再在横动基座支撑螺杆11末端上固定一个单独的端盘112。与在先技术进行简单的相比,将这个浮动套筒29,也就是,本发明的柔性支撑装置安装到另一个产品上就很简单,浮动套筒29也就是本发明柔性支撑装置还具有降低产品成本的优点。
浮动套筒29的一侧(也就是第二配合部分29d形成的那侧),因为装配了覆盖横向支座支撑螺栓11端部11d的第二配合部部29d而不受限制。
比较常规的设置在端盘112和第二元件110的基面10f之间的(这样,在轴线方向上的整体长度(高度)可以通过端盘112和第二元件110来限制)柔性支撑装置,当温度升高时,由于浮动套筒29(比如柔性支撑装置)或其它部分(例如树脂套筒安装法兰21b和横动基座支撑螺栓11)的热膨胀系数的不同所引起的轴线方向上长度变化是可以被减少的,当温度升高时甚至可以得到一个稳定的减震特性。
当一个负载施压于其末端是第二配合部分29d的第一减震部分29a时(也就是施加引起横动基座20的后侧面的朝上移动,引起套筒安装法兰21b靠近横动基座支撑螺栓11的负荷时),在同一方向上的振动分力和冲击荷载可以通过伴随在第一减震部分29a的弹性限度内第一减震部分29a的弹性变形而产生的减震效果而被有效地吸收。换句话说,此情况下只会产生一个伴随在第一减震部分29a的弹性限度内的压缩变形的减震作用。
当一个负荷施压其末端在没有形成第二配合部分29d的第二减震部分29b时,也就是横动基座20的后侧面被朝下推动,套筒安装法兰21b被移离横动基座支撑螺栓11末端11d时,第二配合部分29d的顶部悬在横动基座支撑螺栓末端11d之上,第一减震部分29a在其弹性限定内拉长。
因此,振动和负荷可以通过第一减震部分29a的拉长时的减震作用及第二减震部分29b的受压变形的减震作用来吸收,因此可以在对应的相同方向上非常有效地实现压力的吸收。
作为典型的橡胶浮动套筒29的一部分,第二配合部分29d特别有柔性,因此,当施加导致驱动基座10和横动基座20相对运动的振动力时,更有可能使用第二配合部分29d的柔性来增强对振动的吸收和噪音的消除。
还要注明的是,在不全部关闭浮动套筒29的中间空腔的下部(顶部)时也可形成浮动套筒29的第二配合部分29d。更特别的是,只要当朝开口施加提升横动基座支撑螺栓11的力时,横动基座支撑螺栓的末端11d不能全部通过所说的开口,第二配合部分29d可以有一个开口。
如前所述,第二减震部分29b的受压方向上较第一减震部分29a的受压方向上可吸收更大的负荷。下面将进一步详述,不论盘是装在盘驱1中还是没有装在盘驱1中,横动基座20一定是离开常规位置向下绕横动基座的后侧面作圆周运动。因此,低的第二减震部分29b比第一减震部分29a所受的挤压要频繁些,所承受的负荷也相对较大。
因此,当浮动套筒29应用在一个预期将有大负荷作用在浮动套筒的一个方向上的情况时,如当它作为在光驱1的横动基座20和驱动基座10之间的柔性支撑装置时,通过安装浮动套筒29可得到一个简单的、紧凑的结构,这样,负荷施加在压向第二减震部分29b的方向上,也就是说,不必设置第二配合部分29d的减震部件。
因而,与常规的基于施力方向产生减震作用的柔性支撑装置129a和129b的结构(见图44)相比较,在不需要增加柔性支撑装置尺寸或结构复杂性的情况下,即使可能有一个特别高的负荷作用在一个方向上时,也可以很容易地控制所施加的力和负荷。
应当注明的是,第二减震部分29b的终端和套筒支撑面10f之间的连接,在正常状态下不是从第二减震部分29b获得振动减震效果的一个必要的先决条件。在这个终端和套筒支持面10f之间的间隙,仅仅减少与间隙相当的振动,当在驱动基座10和横动基座20之间的相对运动超过这个间隙时,振动减震效果等同于这一相对运动超出间隙的部分。
横向的振动,例如,在前一后方向的或横动基座20的侧一侧方向上的振动与基面平行,通过浮动套筒29在其弹性限度内的横向变形来吸收。
如上所述,横动基座支撑螺栓11的末端11d的外周边轮廓纵剖视方向看是圆周的一部分,与末端11d相配合的浮动套筒29的第二配合部分29d的内周边的轮廓,从纵剖视方向看也是圆周的一部分。
这样,第二配合部分29d,也就是,整个浮动套筒29,可以围绕横动基座支撑螺栓末端11d的中心C11圆周移动。当横动基座20相对于驱动基座10上下枢轴旋转时,圆周移动,当横动基座20相对于驱动基座10上下枢轴旋转时,圆周运动的轴线Lh(见图5)是一条连接左右横动基座支撑螺栓11末端11d中心C11的直线。
更可取的是,在横动基座支撑螺栓11末端11d的外周边和第二配合部分29d的内周边之间有一特定的间隙,第二配合部分29d内形成有多个凸起29e。这些凸起29e直接朝向第二配合部分29d的内周边的中心,因而,当横动基座支撑螺栓11与浮动套筒29配合时,凸起29e就朝向支撑螺栓末端11d的中心C11。
也就是,浮动套筒29的第二配合部分29d通过***凸起29e与横动基座支撑螺栓11末端11d相配合,因而在第二配合部分29d和开端11d之间保留了一个特定间隙,因此,第二配合部分29d可以沿非常光滑的圆周轨迹移动到横动基座支撑螺栓11末端11d。
因而,浮动套筒29包括第一和第二减震部分29a和29b,第一和第二配合部分29c和29d,活动限定部分29f。因此可提供一个结构简单的,节省空间的,低成本的浮动机构,以支撑横动基座20的全部重量,防止横动基座20垂直滑落,并有效吸收振动分力及冲击荷载。
另外,通过设置一个确定旋转中心的零件,就无须为圆周运动提供另外一个中心即可确定圆周运动的准确的中心。
从图4和图5我们还可以知道,一个在驱动基座1的内部空间10H的前周边部分形成的外周边轮廓为圆周一部分的凹口12。一个轴12S垂直设置在凹口12的底部中心。凸轮轴齿轮30的轴心凸台31可套在轴12s上自由旋转。线圈弹簧39(浮动弹簧)设置在凸轮轴齿轮30的下底和驱动基座10内的凹口12的下底之间。凸轮轴齿轮30的轴心凸台31穿过轴12S,一个螺钉37螺旋穿过典型的橡胶柔性垫片38(浮动垫片)进入轴12S的端部。
因此,凸轮轴齿轮30被放置在驱动基座10的凹口12内,其顶部和底部保持在柔性元件38和39之间,也就是,凸轮轴齿轮30的底部由线圈弹簧支撑,其顶部通过垫片38支持。所以,凸轮轴齿轮30被支撑在驱动基座10上使凸轮轴齿轮30在特定范围内也就是,在移动套环38和浮动弹簧39的弹性限度内浮动(呈浮动状态)。
应当注明的是,浮动套筒29和移动套环38并不局限于用橡胶材料制成。比如说,用一种软树脂或其它具有所需要的柔韧性的合适的材料都是可以选择使用的。
下面结合附图24到29对凸轮轴齿轮30进行详细描述,凸轮轴齿轮30包括:其外表面上的多个垂直的,也就是与凸轮轴齿轮30的长轴线Lg平行的定向齿30g(外齿),一个带有顶部和底部为水平槽33a和33c,中间为斜槽33b凸轮槽33。
在凸轮30的外表面还有一个没有齿30g的光滑部分34,在横动基座20的前侧面还提供了一个用来滑动连接凸轮槽33的突起20p(见图2和图3),该突起20p连接凸轮槽33,以利用凸轮轴齿轮30支撑位于驱动基座10之上的横动基座20。
如图6至图7所示,横动基座20的后侧面通过套筒29支撑,其前侧面通过支撑在移动套环38和浮动弹簧39之上的凸轮轴齿轮30来支撑,因此横动基座20在驱动基座10上的,在特定范围内浮动。应当注明的是,此范围是由浮动套筒29,移动套环38和浮动弹簧39的柔韧性来确定的。
横动基座20并不像在先技术中那样,硬性固定地被支撑在驱动基座10上,而是可在支撑减震元件浮动套筒29,移动套环38和浮动弹簧39的柔性范围内浮动地被支撑于驱动基座10上,减震部件29、38和39可以吸收施加在盘驱动器1上的振动,震动或冲击,因此防止撞击或振动力从驱动基座10上直接传递给在横动基座上的部件。因而,可以得到一个对冲击和振动的承受力和抵抗力都提高了的盘驱1。
另外,通过支撑横动基座20,使它可在减震元件29、38和39的柔韧范围内,在驱动基座10之上浮动,使得在横动基座20的浮动范围内调整在驱动基座10和横动基座20上的零部件间的相对位置成为可能,与零件被硬性支撑的常规的盘驱动器相比较,其零件的生产和安装的精密性要求降低了,因此提高了生产过程的生产率。
如图2和图3所示,第一和第二电子马达3和4,及带有用来控制驱动马达3和4的控制回路的电路板2,都固定在驱动基座10的底部。
顶部放置盘9(见图5到7)的转子5也设置在驱动基座10上方。转子5与第一马达3(轴马达)的输出轴3s(见图3)相连。用来从盘9上读出数据信号和向盘上写数据信号的光读出装置6,和操作盘驱1的其它驱动零件也都设置在驱动基座10的顶部。
下面描述这些驱动机构。
从图3和图5我们可以知道,横动基座20具有一个从前到后(图5中的从上到下)的开口20H,一对用来引导光读出装置6从前到后运动的读出导向槽22和23设在开口20H的侧面。转子5最好设置在读出导向槽22和23和开口20H的前端的附近或是再向前移动。
光读出装置6通过滑动地连接读出导向槽22和23的左、右管脚6f被支撑在横动基座20上,并可从前到后移动,因当注明的是,用来电连接光读出装置b和电路板2的柔性连接工具,例如,柔性带电缆,从开口20H中穿过。
平行于导向槽延伸的轨道元件24(导轨)设置在读出导向槽22和23中一个的旁边,使读出装置能够纵向移动到导轨24的齿条件40(进给齿条)与导轨24啮合。在图3导轨24设置在导向槽23的右侧边。
光读出装置6的一端(图3和图5中为右端)通过螺栓49连到进给齿条40(见图3)上。因此,光读出装置6可以由通过沿导轨24滑动进给齿条40沿读出引导槽22和23前后双向移动。
如附图30到34所示,齿41(驱动齿部分)基本上沿着进给齿条40的一侧(图3和图5的右侧)的全长形成。(转移路径转换齿条)也可以进给齿条40前方的其它侧面沿一定长度形成齿42(见图30)。
应注明的是,手柄40f从进给齿条40的后侧面伸出,与读出引导槽23相连,并且当进给齿条40向后(图5是向上)移动时,手柄40f通过在读出引导槽23的后侧壁冲击或制动来限制进给齿条后的活动。
齿轮组51(齿条驱动齿轮组)包括一组齿轮的设置在横动基座20上用来前后双向驱动进给齿条40并移动光读出装置6。
由附图9到13我们可以知道,该齿轮组51包括:
一个固定在第二马达4的输出轴4f上的马达齿轮4G;具有一个大直径输入齿轮52A(第一横向输入齿轮)以与马达齿轮4G啮合的一个第一横向齿轮52,一个在输入齿轮52A的顶部一体形成的小直径输出齿轮52B(第一横向输出齿轮);具有一个大直径输入齿轮53a(第二横向输入齿轮)以与第一横向输出齿轮52B啮合的一个第二横向齿轮53,一个在第二横向输入齿轮53a的底部一体形成的小直径输出齿轮53B(第二横向输出齿轮)。第二横向输出齿轮B与进给齿条40的驱动齿轮部分41相啮合。
当第二马达4被驱动,马达齿轮4G以一个特定的速度呈图9至13中所示逆时针方向转动,马达旋转运动以一个特有的减率减速,并通过齿轮组51传递到输侧,这样,最后输出齿轮53B(第二横向输出齿轮)逆时针减速旋转。
这就使进给齿条40以一个预定的速度沿导轨24向前(即图9到图13所示的底部)运动,当在前述相反的方向上驱动第二马达4时,进给齿条也在相反的方向运转。
因此,有可能通过转换第二马达运动的前后方向来改变进给齿条运动的进而是光读出装置6运转的方向,因而,可以向前和向后两个与方向驱动进给齿条40和光读取装置6。
进给齿条40和齿轮组51组成基本的光读出驱动机构,其中光读出装置6在盘9的内圆周和外圆周之间双向移动,读出异向槽22和23及导向轨道24也有助于驱动光读出装置6。
一个用来在盘驱1前面不承载位置(这样,可以放入或从托盘55中取出)与盘驱1内载位置(在此位置,盘对转盘5施加负载或卸去负载)之间移动托盘55的托盘驱动齿轮56设置在驱动基座10的前面。
应当注明的是,载位置和卸载位置在下面分别指第一位置和第二位置。
这个托盘驱动齿轮56包括一个用来啮合设置在托盘55后侧面的托盘齿条齿55g的大直径输出齿轮56B(见图19至图21),和一个在输出齿轮56B下面的小直径输入齿轮56A。托盘驱动齿轮56定位在凸轮轴齿轮30旁边,这样输入齿轮56A即可与凸轮轴齿轮30的外齿相啮合。
托盘55,托盘齿条齿55g和托盘驱动齿轮56构成了一个在盘驱1外转盘5的承载位置(第一位置)和卸载位置(第二位置)之间双向运送盘9的盘承载机构。
一个用来移动托盘55和在承载位置和卸载位置之间运送盘9的负载驱动齿轮组61设置在横动基座20的顶部(见图9到13)。
这一负载驱动齿轮组61包括:连接在第二马达4的输出轴4S上的马达齿轮4G;一个具有大直径第一负载输入齿轮62A以与马达齿轮4G啮合的第一负载齿轮62;一个小直径的第一负载输出齿轮62B整体性地设置在第一负载输入齿轮62A的顶部;一个具有大直径的第二负载输入齿轮63A以与第一负载输出齿轮62B啮合的第二负载齿轮63,一个整体性设置在第二负载输入齿轮63A的顶部的小直径的第二负载输出齿轮63B,一个与第二负载输出齿轮63B啮合的大直径的第三负载齿轮64,该第三负载齿轮64与凸轮轴齿轮30的齿30g啮合。
从纵视方向看时,凸轮轴齿轮30的齿30g的外形最好如图29所示为曲线的,当横动基座20和凸轮轴齿轮30安装在驱动基座10内,横动基座20铰接在基座的后侧面以可以相对驱动基座10上下圆周的移动时(见图6和7),齿轮部的曲线是第三负载齿轮64的前侧面圆周路径Cg的弧Cg’的一部分。
由此,位于横动基座20之上的第三负载齿轮64甚至当横动基座20摆动到与驱动基座10呈一定角度的位置时(图29和图7中虚线所示的位置)也还可以稳定地和平滑地与凸轮轴齿轮30的齿30g啮合。应当注明的是,在纵剖视图中的齿30g的轮廓可以是倾斜于凸轮轴齿轮30长轴线Lg的,接近曲线Cg’的一条直线。
还要注明的是,第二负载齿轮63并未在图6和7中展示,这样可以较清晰地看见与凸轮轴齿轮30的齿30g相啮合的第三负载齿轮64。
如上所述,当齿轮64随横动基座20的圆周运动一起圆周地上下移动时,凸轮轴齿轮30的齿30g的纵剖向的轮廓是顺着第三负载齿轮64,也就是,负载驱动齿轮装置61的最后输出齿轮的圆周路径的一段圆弧,或是接近于弧形的一条直线。因此,即使当负载驱动齿轮组61跟随横动基座垂直地在一个圆周路径上一起运动时,末端输出齿轮64仍可稳定平滑地与凸轮轴齿轮30的齿30g相啮合。
应当注明的是,用来驱动盘负载机构的负载驱动机构基本上包含有负载驱动齿轮装置61和凸轮轴齿轮30,或更具体地说还包含它的齿30g。
前面提到的光读出装置6可以移动到位于盘9的数据信号记录区域的内圆周的一特定位置。然后当光读出装置6依靠第二马达4的驱动动力经由齿轮组51从盘9的外圆周侧移动到内圆周侧,到达所说的数据信号记录区域的外部的特殊位置时,第二马达4驱动动力的传输路径即被切换至负载齿轮组61。
给合附图14到18对传送路径切换操作进行详细地描述。一个垂直螺栓20S设置在横动基座20的前面,一个用来切换动力传送路径的制动杆71可旋转地连接在螺栓20S上,限制制动杆71定位的摇杆73设置在其旁边。
如图35到图37所示,制动杆71包括:在旋转配合螺栓20S上的基座71b,构成基座71b的外侧的一部分的局部齿轮71g,和与凸轮轴齿轮30啮合的一对啮合手柄71a。在制动杆基座71b的外侧设置用来啮合摇杆73的爪73d的挡块71S。
局部齿轮71g啮合进给齿条40的动力传送路径切换齿条42部分。另外还设置了啮合手柄71a,以与从凸轮轴齿轮30的外侧伸出的钩32啮合。
如图38到40所示,摇杆73包括:配合固定在横动基座20的前面的基座73b,从基座73b处以基本上是L的形状延伸出的杆部分73a,从基座73b处基本上以弧形延伸出来的弹簧部分73c。与制动杆71的挡块71S啮合的一个爪73d,和一个向上伸出的销73p与杆部分73a整体模制出来。在基座73b内还形成了一个定位杆75的调节杆75S可自由滑动地穿过的导向槽73S。
从图30和32可知,俯视具有曲线外形的凸轮槽43设置在进给齿条40的后侧面,凸轮槽的前端是朝进给齿条的前面打开的。因而摇杆73的销73p可以自由滑动地穿过该凸轮槽43。
一个使设置在驱动基座10和横动基座20处的各种零件可以精确地保持配合的定位机构也设置在驱动基座10和横动基座20上。
更具体的是,一个用来与将横动基座20驱动基座10左右侧定位的定位元件75(定位杆)设置在横动基座20的前面,如图41到图43所示,定位杆75包括:用来与形成于横动基座20的顶部的前后导向槽26配合并在其中前后自由滑动的配合基座75b,从配合基座75b中向前伸出的延伸75c,以从一个向右偏移的位置配合基座75b和延伸75沿前后方向延伸的调整杆75S(图14到图18为上下方向)。
如上所注明的,这个调整杆75S可以插进并可前后自由滑过形成于摇杆73的基座73b内的导向槽73。正如下面详细描述的,安装之后,延伸75c的前部与摇杆72的弹簧部分73c接触,并被推到后面,延伸75c的后侧面也可与进给齿条40的前面接触,因此,当进给齿条40移动到前方时,整个定位杆75也移动到前方。
如图14至图18所示,一个定位杆75的调整杆75S可进入并配合的定位槽13设置在驱动基座10内部空间10H的前端壁内。当进给齿条40向前移动超过一个特定距离时,进给齿条40的前方接触并推动定位杆75的延伸75c的后部,致使整个定位杆75沿导向槽26随啮合基座75b向前运动。这就使得调整杆75S与驱动基座的定位槽13相配合,因此准确地将横动基座20与驱动基座10进行左右侧定位定位。
俯视时轮廓像一段弧的一个凸轮槽27(弧形槽)也设置在横动基座20的前部的上顶内,在凸轮轴齿轮30上的钩32的后部还设置了一个配合凸起32P,该配合凸起32P与弧形槽27相配合,因此限定了横动基座20相对于驱动基座的前后方向的位置。
在横动基座20的前部和驱动基座10之间的垂直定位也可通过设置于与凸轮轴齿轮30的凸轮槽33相配合的横动基座20的前部的凸起20P来准确控制。
因此,横动基座20前部相对于驱动基座10的位置在三个垂直方位即前后、左右和垂直方向上被精确地确定,安装在驱动基座10和横动基座20上的零件可精确地、确定地与相应部分啮合。当转换第二马达4驱动动力的传送路径时,可精确地保持驱动基座10上的负载机构与横动基座20上负载驱动机构之间的连接关系。
盘驱1还有一个带有将盘9夹在转盘5上的夹持器96的夹板95(见图1、2、4、22和23)。夹持器96的中心有一块磁铁,和固定在夹持器96的底部的盘接触表面的毡垫圈98。
多个安装手柄95f设置在夹板95的左侧和右侧(本实施例中在前后分别设置了二个)。每一个安装手柄95f上都有夹爪95d,夹板95通过将这些夹爪95d与驱动基座10的两侧配合而安装在基座上。因此,夹持器96的中心可以与转盘5的旋转中心对准。
夹板95包括在相同的左右侧支撑安装手柄95f的左右水平基座95b,和用来支撑夹持器96的一个环状中心夹具95a,和用来连接夹具95a和水平基座95b的水平连接器95c。
槽95e形成于夹具95a的基座和相应的水平基座95b之间的每一侧,每个水平连接器95c的宽度都比水平基座95c的宽度要窄一个方槽95e相应的数量,这使得水平连接器95c的刚性比水平基座95b要小,从而水平连接器易于垂直弯曲。
当盘驱1落下时,例如,当盘驱1受到一个大的振动,从而,转盘5接触夹板95时,夹板95可以很容易地在垂直方向弯曲,从而吸收了冲击力,有效地防止了转盘5(及与转盘5相连的轴马达)遭受更大的破坏。
下面描述盘驱1的操作。
当盘9装在盘驱1中,记录在9中的信号被光读出装置6复制(见图9)时,通过与位于凸轮轴齿轮30内的凸轮槽33的顶部水平槽33a相配合的横动基座20的前边的凸起20P支撑横动基座20平行于驱动基座10,如图6所示。
在图14所示的状态,制动杆71的挡块71S与摇杆73的爪73d啮合,啮合手柄71a与凸轮轴齿轮30的钩32啮合。这样啮合时,在图9和图14中,制动杆71一直绕顺时针方向转动。
为了在此状态从盘9中读出一个信号,驱动轴马达3带动盘9以特有的速度放于其上的转盘5旋转,光读出装置6被移动到复制信号轨迹下方的位置,光读出装置6的光学元件(也就是包括一个激光器和透镜的光学***)被启动,从盘9中读取所述信号。
如果要被复制的信号轨迹不在目前光读出装置6的位置上方或要从其它多个信号轨迹中读取信号,光读出装置6要面向盘9的内圆周方向也就是朝向盘驱1的前方适当地移动,或向盘9的外圆周,也就是,朝向盘驱1的后方移动。
光读出装置6利用光读出驱动机构移动,如上所述,即驱动第二马达4,马达4G即产生转动,马达齿轮4以一个特定的减速率减速旋转,并通过齿条驱动齿轮组5传送到输出侧,因此致使末端输出齿轮52B(第二横向输出齿轮)减速旋转,并使进给齿条40和与之相连的光读出装置6前后移动。在图9至图13中如果马达齿轮4G逆时针旋转,光读出装置6即对着盘9的内圆周向前移动(图9到图13中向下)。如果马达齿轮4G向相反方向转动,则光读出装置6对着盘9的外圆周向后移动(图9到图13中向上)。
应当注明的,负载驱动齿轮组61在这个信号复制模式中连同第二马达4一起转动,但第三负载齿轮64即齿轮组61的末端输出齿轮的齿,设置在凸轮轴齿轮30的平整光滑部分34处,因此不能与凸轮轴齿轮齿30g啮合。因此在这个信号复制模式中来自于第二马达4的驱动力,就不能传送到凸轮轴齿轮30并进而致托盘驱动齿轮5b。
图10和图15显示为读取记录信号而定位在盘9的记录位置范围(数据信号记录区域)的最内圆周部分的驱动齿轮系,当被设置为从这个盘区域读取信号的时候,光读出装置6通过光读出驱动机构向前移动到盘9的数据信号读取区域的内圆周边Sr。进给齿条40的驱动齿条部分41的后端与齿条驱动齿轮组51的末端输出齿轮53B(第二横向输出齿轮)相啮合。动力传送路径切换齿条42也特别接近制动杆71的局部齿轮71g。
光盘9的数据信号记录区域一般基于盘规格标准由至盘中心的距离决定。常规的光驱还有一个光读出装置检测器,设置在对应于数据信号记录区域最内圆周位置的一处,用以检测光读出装置是否在此最内侧位置或是否已向那位置移动,这样,可以防止光移动装置超过该点向盘内圆周更远的方向移动。
与常规设计相反,根据这个最佳实施例得到的盘驱1有一个设置在盘9数据信号读取区域的内圆周边Sr处的内圆周检测开关7,并用这个内圆周边Sr做为一个内圆周边切换位置。当其关闭时,该内圆周检测开关7像位于一个常规的光驱中一样启动,检测光读出装置是否在最内圆周位置或是否已向那儿移动。区别于常规光驱的是当内圆周检测开关7打开时,当光读出装置6脱离内圆周检测开关7时,在内圆周边Sr之上的光读出装置6的运动,不受限制。因而,光读出装置6可以更远地移向盘9的内圆周。
内圆周检测开关7用与普通的常规检器相同的机械方式启动,并且设置为垂直于横动基座20的顶部伸出和收回,当光读出装置6达到内圆周检测开关之上的一位置时,光读出装置6的底部与开关7互相妨碍,导致内圆周检测开关7被推进横动基座20来抵抗开关弹簧(图中未示)的压力,应当标明的是内圆周检测开关7并不仅局限于前面描述的机械装置,也可以在无触点检测器或任何其它公知的设计中选择一个。
图11和图16显示的是已经移至内圆周边Sr,启动内圆周检测开关17,然后再越过这个位置移动到盘9的内圆周更远的地方的光读出装置6。
图10和图15显示的状态与图11和图16中显示的状态的区别及这些状态的活动将在下面描述。
光读出装置6在光读出装置6调整内圆周检测7到工作状态之后,从图10和15所示状态通过在同一方向上继续驱动第二马达4(本例中为逆时针方向)移动到图11到图16所示的状态。
通过这样向内圆周更远地移动光读出装置6,前后推动光读出装置6的进给齿条40的动力传送路径切换齿条与制动杆71的局部齿轮71g啮合,并顺时针旋转制动杆71,连带着制动杆71的啮合手柄71a逆时针转动凸轮轴齿轮30的钩32。
于是凸轮轴齿轮30逆时针旋转,凸轮轴齿轮齿30g开始与负载驱动齿轮组61的末端输出齿轮64(第三负载齿轮)啮合。进给齿条40的驱动齿条部分41在此时仍然与齿条驱动齿轮组51的末端输出齿轮53B(第二横向输出齿轮)啮合。
与制动杆71的挡块70S啮合,以定位和保持制动杆71的摇杆73也因为摇杆销73P沿随进给齿条40的凸轮槽43的运动而转动,因此,爪73d即释放了制动杆71。
图12和图17显示的是来源于第三负载齿轮64的驱动力使凸轮轴齿轮30从负载驱动齿轮组61的末端输出齿轮64(第三负载齿轮)啮合的状态开始逆时针旋转。
这个操作也可以通过逆时针转动的第二马达4的马达齿轮4G来实现,也就是在马达齿轮4G转动的同一方向移动光读出装置6到内圆周侧。
凸轮轴齿轮30转动的可顺时针地转动制动杆71到由一凸轮轴齿轮30限定的位置,因此牵动光读出装置6到更远的内圆周位置(向前的位置)直到进给齿条40的驱动齿条部分41不再和第二横向输出齿轮53B啮合为止。因此,马达齿轮4G进一步作逆时针旋转,从而来自第二马达4的驱动动力都没传送到进给齿条40上,也即传送到光读出装置6上的运动中。
此时,摇杆73的销73P被引导沿着进给齿条40的凸轮槽43进入凹轮槽43的倾斜部分,然后在摇动杆73的弹簧压缩逆时针旋转,制动杆71继续顺时针旋转,直到与凸轮轴齿轮30完全分离。
应注意,基本上,由制动杆71,摇杆73,凸轮轴齿轮30(或更具体地说是凸轮轴齿轮30的钩32和光滑部分34),及进给齿条40的动力传送路径切换齿条42和凸轮槽43组合构成一动力传送路径切换机构,以切换第二马达4驱动力的传送路径。
如上所述,进给齿条40可将光读出装置6移动到位于盘9的数据信号记录区域的内圆周范围内的内圆周边Sr处,然后还可以继续移动光读出装置6越过该位置更接近盘9的内圆周。另外,第二马达4驱动动力传送路径通过进给齿条40转换,移动到盘的内圆周的这一特殊位置,或从这一特殊位置向盘的外圆周移动而进行切换。因此,从一单个马达(第二马达4)得到的驱动动力可以给光读出装置6的信号读出操作提供动力,并用来切换第二马达4的驱动动力传送路径。
另外,在用于信号复制的光读出装置6移动到盘9的数字信号记录区域的内圆周边Sr之后,在不改变轴旋转方向的情况下,继续驱动相同的马达4,盘9从转盘5处被自动地松开,而从盘驱中弹出。因此,可无需常规光驱中的为盘承载和卸载而设置的专用的负载马达。而且通过减少在盘驱中使用马达的数量而提供了较为便宜的光驱。
另外,通过改变第二马达4操作的方向或仅仅在光读出装置6已经被移盘9的数据信号记录区域的内圆周边Sr处且光读出装置6的位置已通过内圆周检测开关7被检测之后停止第二马达4,就可在不将盘9从盘驱中弹出的情况下可以继续对于同一盘进行数据的读或写。
在盘驱动器中使用的检测器或检测开关的数量也可以减少,因此可以提供一个低成本的光驱,因为内圆周检测开关7可以用来检测盘是否已放在盘驱中和盘是否被夹住,因此,在常规盘驱中作为这些检测目的的专用检测器也可以除去。
根据本最佳实施例得到的盘驱中的横动基座20设计为当一个在前端凸起20P与凸轮轴齿轮30的凸轮槽33配合时,在基座的后端可上下摆动,如上所述,该凸轮槽33包括顶部、底部水平槽33a和33c和一个与这些水平槽相连的斜槽(见图24至图29)。基座20的前方的垂直位置由凸起21P与槽33a到33c的哪些部分配合来确定的,也就是,由凸轮轴齿轮30旋转的方向和距离确定。因此,横动基座20根据凸轮轴齿轮30旋转的方向和距离围绕基座的后侧边上下摆动。
因此,很明显,横动基座20被支撑而相对驱动基座10的一边垂直地摆动。更具体的是,通过由负载驱动齿轮组61传送来的动力使凸轮轴齿轮30转动,致使横动基座20的其它端上下移动,这样横动基座20的前部相对于驱动基座10上下摆动,来源于一个马达的即第二马达4的驱动动力,,用来上下摆动横动基座20,因而使转盘5上升或下降,以旋转连带着的盘9。
当凸轮轴齿轮30如图13和图18所示逆时针移动更远时,横动基座20的凸起20P与凸轮槽33配合的位置从水平槽33a的顶部经过斜槽33b移动到水平槽33e的底部。
当横动基座20位于如图9和图14所示的位置时,凸起20P与水平槽33a相配合,横动基座20如图6所示保持与驱动基座10平行,同时,横动基座20的顶部基本上与驱动基座10等高,因此,盘9可以在转盘5和夹持器96之间被夹住并水平固定。
当进给齿条40向前移动一个特定距离时(如图10到13和图15到18所示),凸轮轴齿轮30开始转动,横动基座20的前凸起20P穿过斜槽33b与凸轮槽33的末端水平槽33c相配合。
这导致横动基座20在后侧端向下摆动,这样它向驱动基座10倾斜(如图7所示),横动基座20的这一运动也使转盘5降到相同的下倾斜面。因此,盘9可以从盘驱的外面被拉到转盘5上面的位置,或者在盘9不干扰转盘5的情况下,从转盘5的上面被弹到盘驱1的外面。
当横动基座20从驱动基座10倾斜到一个特定的位置(横动基座20的前凸起20P经过斜槽33b与凸轮槽33的水平槽33c的底部配合的位置)凸轮轴齿轮30的齿30g与盘负载机构的托盘驱动齿轮56啮合,托盘55于是随同摆动到向下的位置的横动基座20而被驱动。
因此,当托盘被驱动时(也就是,当盘被安装或卸下)可以确实地避免托盘55(上面载有盘9)和转盘55之间的干扰。
当横动基座20倾斜后(见图13、18和17),第三负载齿轮64也被倾斜并与凸轮轴齿轮30的齿30g相啮合。
如前面所提到的和图29所示,这些齿30g在纵剖视中的外形是曲线的或向凸轮轴齿轮30的轴线Lg倾斜的,所以齿轮64和齿30g可以稳定平滑地配合。
另外,当进给齿条40(也就是光读取装置6)移动到前方,横动基座20正在倾斜的时候,进给齿条40的前侧边连接并推动定位杆75的延伸75c的后侧与进给齿条40的向前运动相联系如图14到18所示,这使得定位杆75的调整杆75S由摇杆73的基座73b的摇杆73的基座73b内的导向槽73S引导向前移动。然后,如前面注明的,调整杆75S与驱动基座10内定位槽13相配合,因而将横动基座20与驱动基座10左右定位。
当进给齿条40向相反的方向朝后移动时,弹簧部分73c的力将定位杆75移动到后侧,这是因为定位杆75的延伸75c的前侧与摇杆73的弹簧部分73c相连,因而弹簧部分73c稳定的推动定位杆75向后。
当横动基座20被固定在基本平行于驱动基座10且两者基本等高时,横动基座20与驱动基座10通过与凸轮轴齿轮30上的钩32的凸起32P与横动基座20前部内的凸轮槽啮合,彼此前后定位。
图19和图20显示的是马达齿轮4G通过第二马达4在相同的方向(逆时针)被不断驱动,凸轮轴齿轮30经由负载驱动齿轮组61逆时针方向不断转动的状态。在图9到图13显示的状态,托盘驱动齿轮56的输入齿轮56A不能与横动基座20的齿30g啮合,且设置在平滑部分34上。凸轮轴齿轮30的旋转因此没有传送到托盘驱动齿轮56,且托盘驱动齿轮56没有转动。
但是,当凸轮轴齿轮30转向图19和图20所示的位置时,凸轮轴齿轮30的齿30g开始与托盘驱动齿轮56的输入齿轮56A啮合,且托盘驱动齿轮56在凸轮轴齿轮30的旋转带动下作相应的转动。然后托盘55经托盘驱动齿轮56的输出齿轮56B被如图21所示的拖到前方,托盘齿条齿55g随后啮合。
应当注明的是,上面已描述了的将托盘55从盘驱1的内部拖到外部,也就是,松开盘9,将盘9从信号复制状态退出的情况,为了将托盘55从盘驱1的外部拖动到内部,第二马达4被电路板2的马达控制电路向相反的方向驱动,因此马达齿轮4G开始顺时针转动。因此,将光盘9放在盘驱1中,夹住盘,信号复制的准备可顺序完成。
如上所述,根据本发明的一最佳实施例得到的盘驱包括:一个驱动基座10和其上安装有转盘5的独立的横动基座20。
横动基座20可在驱动基座10上上下摆动。通过在向前方向(第一旋转方向)或相反方向持续驱动一个信号马达(第二马达4),移动光读出装置6,提升和降低转盘5,传送盘9,可按此顺序持续完成,或按相反的次序持续完成,因此,当安装或卸下盘9时可在不上下移动盘9的情况下,避免其与转盘5的互相干扰,没有必要象常规盘驱中为提升盘而设置一个盘支持装置。
另外,依靠能在驱动基座10上垂直摆动的,其上带有转盘5的横动基座20的操作可将盘9在转盘5上固定(夹住)和从转盘5上释放(松开),因而,不象常规的盘驱,它不需要驱动夹紧机构(夹盘)上下运动。
另外,因为一个独立马达(第二马达4)用来移动光读出装置6,上下移动转盘5,并传送盘9,盘驱1可以用一共两个马达来操作,也就是,所说的第二马达4和轴马达(第一马达)3用来旋转地驱动转盘5,通过这样减少使用马达的数量,简化了盘驱1的结构,从而可以更稳定地维持各部分零件的运作。
如上所述,根据本发明的一最佳实施例得到浮动套筒29有第一和第二减震部分29a和29b,第一和第二配合部分29c和29d,及活动限定部分29f,因此提供一个位于横动基座20和光驱的驱动基座10之间的,用来支撑整个横动基座20的重量,防止横动基座20垂直滑离该位置,有效吸收施加于盘驱上的振动分力和冲击荷载的结构简单,节省空间,低成本的柔性支撑装置。
另外,通过提供一个确定旋转中心的零件,在不给圆周运动提供另外一个中心的情况下,即可确定一个圆周运动的中心。
此外,本发明可以有效吸收从驱动基座10传送到横动基座20的振动和冲击荷载,从而防止了冲击和振动力直接从驱动基座10传送到横动基座侧面,使在横动基座20的移动范围内调整驱动基座10和横动基座20及该处的元件之间的相对位置成为可能。
根据本发明得到的柔性支撑装置是紧凑的,结构简单的,并易于安装的,而且该柔性支撑装置甚至温度升高时也可获得一个稳定的减震特性,并提供良好的旋转运动。
尽管结合附图连同最佳实施例,对本发明进行了详细地描述,但很明显,可以在不脱离权利要求的范围内可以对本发明进行修改。
根据本发明的第一方面,柔性支撑装置有一个在第一或第二柔性支撑部分末端侧面上与之一体形成的第二配合部分。这个第二配合部分用来与第二元件的圆柱形支撑元件配合,这个圆柱形支承部分穿过柔性支撑装置的中空部分,同时其末端由第二配合部分覆盖,还作为柔性支撑部分和/或第二配合部分还可进一步一体形成运动限定部分。当柔性支撑装置装配了与配合圆柱形支承部分的末端相配合第二配合部分时,这个运动限定部分与所说支撑部分的末端相啮合,因而限定了第二配合部分向支撑部分的末端的运动。
当引起第一和第二元件的相对替换的振动力或冲击荷载施加于引起设置有第二配合部分的柔性支持部分压缩的方向时,这一负荷由圆柱形支撑装置的末端传导通过***活动限定部分。当第一元件的平整支承部分朝第二元件的圆柱支撑部分的末端有较大位移时,运动限定部分通过与圆柱形支承部分的末端限定第二配合部分配合面向所说的末端的运动。因而,防止了柔性支撑装置在从圆柱形支撑装置上滑落。
因而,没有必要提供一个做为负载承重盘和在先的技术中带有的防止柔性支撑装置移开的的单独的端盘。更具体的说,在第一和第二元件之间安装了柔性支撑装置后,没有必要在圆柱支撑部分末端固定一个独立的端盘。与在先技术相比,安装本发明的柔性支撑元件很简单,且安装附件的数目及安装的步骤也减少了,本发明的柔性支撑装置在降低成本生产方面也有可取之处。
另外,因为为了覆盖圆柱形支撑装置的末端而装配了第二配合部分的一侧,柔性支撑装置的一侧,也就是,构成第二配合部分的一侧,是自由和不受限制的。
与设置在端盘和第一元件基面之间的轴线方向上总长度(高度)被此两者限定的常规的柔性支撑装置相比较,因当温度升高时柔性支撑装置和其它零件的热膨胀系数的不同,在柔性支撑装置的轴线方向减少长度变化是可能的。因此当温度升高时可以得到稳定的减震特性。
当一个负载施加在压缩其末端是第二配合部分的柔性支撑部分的方向上时,能够得到一个带有在柔性支撑部分的弹性限度内的压力变形的减震作用。当施加的负载压缩其它柔性支撑部分时,也就是,没有设置第二配合部分的柔性支撑部分,可以得到两个减震作用:伴随在柔性支撑部分的弹性限度内的压力变形的减震作用,和伴随在柔性支撑部分弹性限度内弯曲变形的减震作用,同时第二配合部分悬在圆柱形支承部分向上***的末端。
因此,承受取决于压缩其它柔性支撑部分的方向形成的更大的负载是可能的,也就是,当预料到一个大负载将作用在一个方向上时,这个大负载可以通过将此预计负载的方向设定为与前面提到的其它柔性支撑部分被压缩的方向相同而用具有简单、紧凑结构的柔性支承装置来处理。
所以,与其柔性支撑部分的独立减震作用,减震作用取决于所施加的方向构成的常规结构相比,即使预料一个特别大的负载加在一个方向上时,在不增加柔性支撑装置的尺寸或结构的复杂性的情况下可以轻松地处理施加的力和负载。
根据本发明的第二方面得到的柔性支撑装置获得了与前面提到的第一方面本质上相同的益处。另外,圆柱形支承部分的末端的外边的形状在纵剖视图中看是圆周的一部分,与所说末端部分配合的第二配合部分的内边的外形在纵剖视图中也是圆周的一部分。因此,当第一和第二元件彼此相对圆周运动时,对比带有固定在圆柱形支承部分末端的平整的端盘的常规柔性支撑装置,在端盘和第一元件基面之间的柔性支撑装置,可获得较平滑的运动。
在此案例中,也不用提供一个圆周运动的独立的中心,可以通过仅将第二配合部分配合到圆柱形支承部分的末端得到圆周运动的精确的中心。
根据本发明的第三个方面得到的柔性支撑装置在基本上具有同前面提到的两方面相同的益处。另外,多个对着第二配合部分的内圆周的中心的凸起形成于第二配合部分的内表面,在第二配合部分的内圆周表面和圆柱形支承部分的末端的外表面之间构成一个间隙,这些凸起实现了第二配合部分到圆柱形支承部分的光滑的圆周运动。
根据本发明的第四个方面得到的柔性支撑装置在基本上获得了同前面提到的方面相同的益处。另外,前面提到的第二元件是用做光驱的端盘的驱动基座,前面提到的第一元件是从相同的光驱中分离的零件基座,这个零件基座经由一个本发明的柔性支撑部分旋转地支撑于驱动基座,这样,该零件基座可以相对于驱动基座垂直地圆周地运动,更具体的是,该零件基座经由柔性支撑装置悬浮于驱动基座上,因此,这个柔性支撑装置吸收从驱动基座传送到零件基座的任何振动和颤动,并且防止直接传送这些振动力和冲击荷载到光驱旁的零件基座上。
这样设置的柔性支撑装置也使驱动基座,零件基座和任何零件的相对位置在柔性支撑装置的弹性限定内调整成为可能。因而生产和安装稍微不太精密的部件也是允许的,从而提高了生产率。
尽管以上结合附图连同最佳实施例,对本发明进行了详细地描述,但很明显,可以在不脱离权利要求的范围内可以对本发明进行修改。
Claims (4)
1.一种设置在具有一个平整支承部分的第一元件和具有与第一元件的平整支承部分基本垂直的一个圆柱形的支承部分,且可以在圆柱形支承部分的轴线方向上与第一元件产生相互运动的第二元件之间的柔性支撑装置,包括:
基本同轴设置并且至少可以在此轴线方向上各自产生柔性运动的中空的第一、第二柔性支撑部分;
在第一和第二柔性支撑部分之间一体性形成的连接第一元件的平整支承部分的第一配合部分;
与柔性支撑部分的任何一端侧成为一体以安装在所述第二元件的圆柱形支承部分上的第二配合部分;
通过第一和第二柔性支撑部分的中空内部的所述圆柱形支承部分;
与一个柔性支撑部分和/或第二配合部分一体形成的,用于限定第二配合部分的运动的一个运动限定部分;
其特征在于,
所述第二配合部分覆盖在所述第二元件的所述圆柱形支承部分末端;
当所述第二配合部分如此安装时,所述运动限定部分与所述第二元件的所述圆柱形支承部分的末端相连并限制第二配合部分在所述末端的方向上的运动。
2.如权利要求1所述的柔性支撑装置,其特征在于:所述第二元件的所述圆柱形支承部分的所述末端在竖直剖面上具有一个局部为圆周的轮廓,
所述第二配合部分的内侧在竖直剖面上也有一个局部为圆周的轮廓。
3.如权利要求2所述的柔性支撑装置,其特征在于:所述第二配合部分的内侧表面上形成有多个凸起,所述凸起直接指向着所述圆周轮廓的中心。
4.如权利要求1至3中任何一项所述的柔性支撑装置,其特征在于:所述第二元件是一个作为光驱的驱动端盘的驱动基座;且
所述第一元件是一个垂直于驱动基座线性或圆周运动并与之分离的零件基座。
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